KR102403550B1 - 포장설비의 액체 정량 주입장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 액체형 포장물을 포장체에 주입하여 포장하는 포장설비의 액체 정량 주입장치에 있어서, 정량 조절수단을 통해 피스톤의 행정 거리를 조절함으로써, 액체를 주입하는 가압로드의 전후진 거리를 변경시켜, 액체의 용량을 필요한 만큼 정량으로 조절하여 정확하게 주입할 수 있는 포장설비의 액체 정량 주입장치에 관한 것이다.상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 포장설비의 액체 정량 주입장치는, 액체 공급구와, 액체 충진부와, 액체 배출부 및 상기 액체 배출부에 구비된 체크밸브를 포함한 노즐; 상기 노즐 후단에 결합되고, 상기 액체 충진부로 삽입되는 가압헤드를 구비한 가압로드를 포함한 하우징; 상기 하우징 후단에 결합되며, 상기 가압로드의 후단에 결합되어 전후진하는 피스톤를 포함한 실린더; 및 상기 피스톤의 행정 거리를 조절하는 정량 조절수단;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

포장설비의 액체 정량 주입장치{LIQUID SUPPLY APPARATUS}

본 발명은 액체형 포장물을 포장체에 주입하여 포장하는 포장설비의 액체 정량 주입장치에 있어서, 정량 조절수단을 통해 피스톤의 행정 거리를 조절함으로써, 액체를 주입하는 가압로드의 전후진 거리를 변경시켜, 액체의 용량을 필요한 만큼 정량으로 조절하여 정확하게 주입할 수 있는 포장설비의 액체 정량 주입장치에 관한 것이다.

일반적으로 음료나 약액 등의 액체형 포장물은 정량 공급장치에 의해서 각종 파우치나 용기 등에 액체가 주입될 수 있으며, 이를 위해 포장체의 공급과 액체의 주입이 자동으로 이루어지는 장치들이 개발되고 있다.

특히 통상 파우치나 용기 등에 주입되는 액체의 양은 유량 센서 또는 타이머를 이용한 밸브의 개폐에 따라 일정량의 액체가 주입될 수 있도록 구성되며, 파우치 등의 공급과 액체의 주입은 자동으로 연속적으로 이루어지게 하는 자동화된 설비가 개발되고 있다.

대표적으로 일본 공개특허번호 특개평5-229595에는 고정밀도의 탄산음료의 충전이 가능한 액체 충전 포장 장치가 개시되어 있으며, 구체적으로 회전 테이블에 용기가 배칠된 상태로 용기가 자동 공급되고, 용기가 설정 위치에서 도달하게 되면 상하 이동되는 탄산액 충전수단의 제어수단과 밸브에 의해 정량의 탄산액이 공급될 수 있도록 하는 구조가 개시되어 있다.

하지만 상기 일본 공개특허 등 종래의 정량 공급장치는 전자식으로 개폐되는 밸브의 구조 등으로 인하여, 센서의 오작동시나 제어수단의 오류가 발생할 경우 용기에 주입되는 액체의 양이 정량이 되지 않은 문제가 있으며, 이에 실제 포장 현장에서는 액체의 정량 주입 불량이 매우 빈번하게 발생하여 생산성이 떨어지는 문제점이 있다.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로,

연속적으로 이동되는 상태의 파우치나 용기 등에 정량의 액체를 주입할 수 있으며, 기구적인 조작에 의해 주입되는 액체의 양과 액체의 주입을 위한 밸브의 개폐가 이루어지도록 하여 작동 신뢰성을 높이고, 체크밸브로 배출되는 액체의 역류를 방지할 수 있는 포장설비의 액체 정량 주입장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 포장설비의 액체 정량 주입장치는,

액체형 포장물을 포장체에 주입하여 포장하는 포장설비의 액체 정량 주입장치에 있어서,

액체 공급구와, 액체 충진부와, 액체 배출부 및 상기 액체 배출부에 구비된 체크밸브를 포함한 노즐;

상기 노즐 후단에 결합되고, 상기 액체 충진부로 삽입되는 가압헤드를 구비한 가압로드를 포함한 하우징;

상기 하우징 후단에 결합되며, 상기 가압로드의 후단에 결합되어 전후진하는 피스톤를 포함한 실린더; 및

상기 피스톤의 행정 거리를 조절하는 정량 조절수단;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고 본 발명에 따른 포장설비의 액체 정량 주입장치은,

상기 가압로드는 전단부에서 돌출된 결합돌기를 포함하여, 상기 가압헤드가 상기 결합돌기에 끼워져 전후진 가능하게 결합하되,

상기 가압헤드는 전후로 관통 형성된 하나 이상의 공급공을 포함하여, 상기 가압로드가 전진할 때 상기 가압헤드가 후진하면서 상기 공급공이 상기 가압로드의 선단부로 밀폐되어 상기 충진부의 액체를 상기 배출부로 배출하고, 상기 가압로드가 후진할 때 상기 가압헤드가 전진하면서 상기 공급공이 개방되어 상기 공급구로 주입된 액체가 상기 충진부에 채워지는 것을 특징으로 한다.

나아가 본 발명에 따른 포장설비의 액체 정량 주입장치에서,

상기 피스톤은 상기 실린더의 전후를 관통하여 결합되며,

상기 정량 조절수단은,

상기 실린더의 후단 출몰공에 결합되고, 나사홀을 구비한 가이드관,

상기 나사홀에 끼워져 나사 결합되어 전후진 가능하고, 후진하는 상기 가압로드가 접촉하는 스토핑헤드를 구비한 조절봉을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따른 포장설비의 액체 정량 주입장치에서,

상기 노즐은,

상기 하우징 전단에 결합되고 상기 액체 공급구를 구비한 바디부,

상기 바디부의 전단에 결합되고, 상기 액체 충진부를 구비한 관체부,

상기 관체부의 전단에 결합되고, 상기 액체 배출부와 체크밸브를 구비한 노즐헤드부 및

상기 노즐헤드부를 상기 관체부에 탈착 가능하게 하는 탈착부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 포장설비의 액체 정량 주입장치는,

가압로드를 전후진시키는 피스톤의 행정 거리를 기구적인 구조로 변경함으로써, 액체를 필요한 만큼 정량으로 연속하여 주입할 수 있고, 특히 노즐의 체크밸브 및 가압로드와 가압헤드의 체크밸브 구조를 통해, 액체의 역류를 방지하면서 조절된 정량의 액체를 정확한 양만큼 충진하여 주입할 수 있고,

다양한 구조의 포장 설비에 본 발명의 액체 정량 주입장치를 수평 설치 후 노즐에 쉽게 연결하여 설치할 수 있어, 범용적인 사용이 가능하고,

가압로드의 전후진 시 좌우 회전이 방지되어 작동 안정성이 뛰어남은 물론,

노즐 부품들에 대한 탈부착이 쉽고 편리하면서, 노즐 부품들 사이의 미세 간극을 기밀시켜 액체가 누설되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1, 도 2는 본 발명에 따른 액체 정량 주입장치의 작동 상태별 내부 투영도.
도 3은 본 발명의 가압로드를 도시한 분해 측면도.
도 4는 본 발명에 따른 액체 정량 주입장치의 샘플 사진도.
도 5는 본 발명에 따른 탈착부재의 샘플 사진도.
도 6은 본 발명에 따른 기밀수단을 설명하기 위한 정면도 및 요부 단면도.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

각 도면에서 동일한 참조부호, 특히 십의 자리 및 일의 자리 수, 또는 십의 자리, 일의 자리 및 알파벳이 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 기능을 갖는 부재를 나타내고, 특별한 언급이 없을 경우 도면의 각 참조부호가 지칭하는 부재는 이러한 기준에 준하는 부재로 파악하면 된다.

또 각 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께를 과장되게 크거나(또는 두껍게) 작게(또는 얇게) 표현하거나, 단순화하여 표현하고 있으나 이에 의하여 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 안 된다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

본 명세서에서 기재한 ~제1~, ~제2~ 등은 서로 다른 구성 요소들임을 구분하기 위해서 지칭할 것일 뿐, 제조된 순서에 구애받지 않는 것이며, 발명의 상세한 설명과 청구범위에서 그 명칭이 일치하지 않을 수 있다.

본 발명에 따른 포장설비의 액체 정량 주입장치를 설명함에 있어 편의를 위하여 엄밀하지 않은 대략의 방향 기준을 도 1을 참고하여 특정하면, 후단측 정량 조절수단(70)에서 정면을 바라보는 방향을 기준으로, 중력이 작용하는 방향을 하측으로 하여 보이는 방향 그대로 상하좌우를 정하고, 다른 도면과 관련된 발명의 상세한 설명 및 청구범위에서도 다른 특별한 언급이 없는 한 이 기준에 따라 방향을 특정하여 기술한다.

이하에서는 본 발명에 따른 포장설비의 액체 정량 주입장치를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

본 발명은 액체형 포장물을 포장체(파우치나 일반 용기 등)에 주입하여 포장하는 포장설비의 액체 정량 주입장치에 관한 것으로, 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이,

액체 공급구(11)와, 액체 충진부(21)와, 액체 배출부(31) 및 상기 액체 배출부(31)에 구비된 체크밸브(32)를 포함한 노즐(N);

상기 노즐(N) 후단에 결합되고, 상기 액체 충진부(21)로 삽입되는 가압헤드(52)를 구비한 가압로드(51)를 포함한 하우징(50);

상기 하우징(50) 후단에 결합되며, 상기 가압로드(51)의 후단에 결합되어 전후진하는 피스톤(61)를 포함한 실린더(60); 및

상기 피스톤(61)의 행정 거리를 조절하는 정량 조절수단(70);을 포함한다.

상기 노즐(N)은 포장설비의 액체 주입기에 연결되어 액체를 주입하는 것으로,

상기 하우징(50) 전단에 결합되고 상기 액체 공급구(11)를 구비한 바디부(10),

상기 바디부(10)의 전단에 결합되고, 상기 액체 충진부(21)를 구비한 관체부(20),

상기 관체부(20)의 전단에 결합되고, 상기 액체 배출부(31)와 체크밸브(32)를 구비한 노즐헤드부(30) 및

상기 노즐헤드부(30)를 상기 관체부(20)에 탈착 가능하게 하는 탈착부재(40)를 포함한다.

상기 바디부(10)는 블록 형상으로 상면에 상기 공급구(11)가 개구되어 있으며, 전면이 개구된 유로가 상기 관체부(20)의 액체 충진부(21)와 전후로 연결되면서, 후면 장착공으로 상기 가압로드(51)가 끼워져 상기 가압헤드(52)가 상기 충진부(21) 상에 삽입되게 결합된다.

상기 관체부(20)는 상기 바디부(10)와 노즐헤드부(30) 사이에 액체 충진부(21)를 형성하는 것으로, 도면에서는 관체부(20)의 전단과 노즐헤드부(30)의 후단 사이의 거리를 연장되게 연결하는 보조관체부(20A)를 포함한 실시예가 대표적으로 도시되어 있으며, 이러한 보조관체부(20A)의 개수, 모양 등은 본 발명이 설치되는 포장 설비의 구조에 따라 다양하게 변경되거나 생략될 수 있다.

이러한 관체부(20)의 전단 및 보조관체부(20A)는 전후 양단에는 각각 외측으로 돌출된 플랜지부(22)가 구비되어, 서로 접하는 플랜지부(22)(34)가 상기 탈착부재(40)에 의해 밀착되면서, 관체부(20)(및 보조관체부(20A))와 노즐헤드부(30)가 서로 결합된다.

상기 노즐헤드부(30)는 전단부에 상기 배출부(31)가 구비되고, 후단부에 액체 주입용 입구(31a)가 구비되어 배출부(31)와 입구(31a)가 서로 연통된 것으로, 상기 체크밸브(32)가 상기 입구(31a)를 선택적으로 개폐하여 액체의 주입 후 역류를 방지한다.

구체적으로 상기 체크밸브(32)는 상기 입구(31a)를 향해 돌출된 반구형 부재로써, 노즐헤드부(30)의 전단부 내측면에 지지되는 스프링(33)에 의해 후단 입구(31a)를 향해 전진하도록 탄성 지지된다.

이러한 체크밸브(32)는 상기 입구(31a)로 주입되는 액체의 압력에 의해 노즐헤드부(30) 내부로 밀려서 상기 입구(31a)를 개방하여 액체가 상기 배출부(31)로 배출되게 하고, 액체의 정량 주입 완료 후 액체의 배출 압력이 해소되면 상기 스프링(33)에 의해 원위치로 복귀하면서 상기 입구(31a)를 폐쇄시켜 상기 가압로드(51)의 후진에 의한 마이너스 압력에 의해 노즐헤드부(30) 상의 액체가 역류하는 것을 방지함으로써 액체의 정량 주입에 일조한다.

또한 상기 노즐헤드부(30)는 후단부에 관체부(20)의 플랜지부(22)에 대응하는 플랜지부(34)가 구비되어, 탈착부재(40)에 의해 플랜지부(22)(34)들이 밀착되면서 결합된다.

이어서 상기 하우징(50)은 상기 가압로드(51)의 전후진을 안내하는 것으로, 전후로 관통하여 형성된 슬라이드부에 상기 가압로드(51)가 장착되어 상기 피스톤(61)에 의해 가압로드(51)가 전후진한다.

상기 가압로드(51)는 전단부에서 돌출된 결합돌기(51a)를 포함하여, 상기 가압헤드(52)가 상기 결합돌기(51a)에 끼워져 전후진 가능하게 결합하되,

상기 가압헤드(52)는 전후로 관통 형성된 하나 이상의 공급공(52c)을 포함하여, 상기 가압로드(51)가 전진할 때 상기 가압헤드(52)가 후진하면서 상기 공급공(52c)이 상기 가압로드(51)의 선단부로 밀폐되어 상기 충진부(21)의 액체를 상기 배출부(31)로 배출하고, 상기 가압로드(51)가 후진할 때 상기 가압헤드(52)가 전진하면서 상기 공급공(52c)이 개방되어 상기 공급구(11)로 주입된 액체가 상기 충진부(21)에 채워진다.

상기 가압로드(51)는 선단부에 홈이 구비되어 오링(55)이 끼워지며, 상기 결합돌기(51a)의 길이방향으로 전단이 개구된 볼트결합공(51b)이 구비된다.

또한 상기 가압로드(51)는 후단부에 체결홈(51c)이 구비되어 후술하는 결합블록(51A)을 통해 피스톤(61)과 결합된다.

상기 가압헤드(52)는 중앙에 상기 결합돌기(51a)가 끼워지는 결합홀(52a)이 구비되어 상기 볼트결합공(51b)에 체결되는 고정볼트(54)로 상기 결합돌기(51a)에 결합되고, 상기 결합홀(52a)의 둘레에 복수개의 상기 공급공(52c)이 구비되어 있으며, 이때 상기 결합돌기(51a)의 전후 길이가 상기 가압헤드(52)의 전후 두께보다 더 크게 형성되어 상기 결합돌기(51a)를 축으로 가압헤드(52)의 전후진이 가능하다.

또한 상기 가압헤드(52)는 후단부에 스커트 형상으로 오목 형성된 삽입홈(52b)을 구비하여, 상기 가압로드(51)의 전단부가 상기 삽입홈(52b)에 삽입 가능하게 결합된다.

이러한 가압헤드(52)는 외주면의 홈에 오링이 끼워져 오링이 상기 충진부(21)의 내벽에 밀착되어, 가압헤드(52)의 전후 공간을 기밀시킨다.

그리고 상기 가압로드(51)가 후진하면, 오링의 마찰 저항에 의해 상기 가압헤드(52)가 전진하면서 상기 가압로드(51)와 이격되어 상기 공급공(52c)이 개방되며, 이에 따라 가압로드(51)의 후진 시 상기 바디부(10)로 유입된 액체가 개방된 상기 공급공(52c)을 통해 상기 충진부(21)에 채워진다.

반대로 상기 가압로드(51)가 전진하면, 오링의 마찰 저항에 의해 상기 가압헤드(52)가 후진하면서 상기 가압로드(51)의 전단부가 상기 삽입홈(52b)으로 삽입되어, 밀착된 가압로드(51)에 의해 상기 공급공(52c)이 폐쇄되며, 이에 따라 가압로드(51)의 전진 시 상기 충진부(21)의 액체가 가압헤드(52)에 의해 전방으로 가압되어 상기 노즐(N)로 최종 배출된다.

한편 상기 하우징(50)은 상기 슬라이드부의 일측면이 개구되어 길이방향으로 형성된 가이드홈(53)을 포함하고,

상기 가압로드(51)는 일측면에 상기 가이드홈(53)에 끼워지게 결합된 회전 방지용 스토퍼(64)를 포함한다.

상기 스토퍼(64)는 상기 가압로드(51)가 전후진할 때, 오링의 마찰 저항 등을 이유로 가압로드(51)가 좌우로 회전하는 것을 방지한다.

미설명 도면 부호 51A는 상기 가압로드(51)와 피스톤(61) 사이를 연결하는 결합블록(51A)으로써, 상기 하우징(50)의 슬라이드부 상에서 가압로드(51)의 전후 직선 운동을 안내한다.

다음으로 상기 실린더(60)는 공압에 의해 전후진하는 피스톤(61)을 구비한 공압실린더가 사용되며, 이러한 공압실린더의 구체적인 구조 내지 작동 원리는 공지된 기술로써 이해의 편의를 위해 본 명세서의 도면에서는 피스톤(61)의 전후 압력을 제공하는 구체적인 내부 상세 구조를 생략하였다.

구체적으로 상기 피스톤(61)은 상기 실린더(60)의 전후를 관통하여 결합되며,

상기 정량 조절수단(70)은,

상기 실린더(60)의 후단 출몰공에 결합되고, 나사홀을 구비한 가이드관(71),

상기 나사홀에 끼워져 나사 결합되어 전후진 가능하고, 후진하는 상기 가압로드(51)가 접촉하는 스토핑헤드(72a)를 구비한 조절봉(72)을 포함한다.

상기 가이드관(71)은 나사홀이 전후로 관통하여 형성되며, 상기 조절봉(72)의 외주면에 구비된 수나사부가 상기 나사홀에 끼워져 나사 결합된다.

또한 상기 조절봉(72)은 후단에 파지부(72b)가 구비되어, 사용자가 파지부(72b)를 잡고 좌우로 회전시켜 상기 가이드관(71) 내에서 상기 조절봉(72)의 전후 위치를 미세 조정할 수 있다.

이러한 조절봉(72)은 전단의 스토핑헤드(72a)가 상기 피스톤(61)의 후단에 접촉되며, 따라서 조절봉(72)의 전후 위치를 조절하면, 스토핑헤드(72a)와의 접촉 위치에 따라 상기 피스톤(61)의 후진 거리가 변경되고, 이에 따라 피스톤(61) 및 가압로드(51)의 전후진 행정 거리를 기구적으로 조절할 수 있다.

이렇게 피스톤(61) 및 가압로드(51)의 전후진(보다 엄밀하게는 후진) 행정 거리를 조절하면, 상기 가압헤드(52)가 후진하면서 확보되는 상기 충진부(21) 내의 용량이 조절되고, 이를 통해 가압로드(51)의 1회 전진으로 배출되는 액체의 정량을 필요에 맞게 쉽게 조절할 수 있다.

아울러 상기 정량 조절수단(70)은 상기 조절봉(72)이 끼워지면서 상기 가이드관(71)에 외삽되는 보호캡(73)을 더 포함한다.

상기 보호캡(73)은 후단부가 상기 파지부(72b)의 전면에 지지되게 연결되어, 상기 조절봉(72)의 좌우 회전 시 조절봉(72)과 함께 전후진하면서 조절봉(72)의 수나사부를 보호한다.

또한 도면에 도시되지 않았으나, 상기 가이드관(71)의 일측 외주면에는 길이방향으로 적정 용량으로 세분화된 눈금이 표시되어, 상기 조절봉(72)의 전후진 시 상기 보호캡(73)을 통해 눈금 식별을 가능하게 하여, 충진부(21)로 주입되는 액체의 용량을 더욱 정확하고 세밀하게 조절할 수 있다.

이어서 상기 관체부(20)의 전단(및 보조관체부(20A)의 양단)과 상기 노즐헤드부(30)의 후단에는, 외측으로 돌출되어 서로 접하는 플랜지부(22)(34)가 구비되고,

상기 탈착부재(40)는,

내주면에 서로 접한 플랜지부(22)(34)들이 끼워지는 끼움홈(41)을 갖되, 복수개의 몸체부(42)가 서로 힌지 결합되어 회동 개폐되며, 인접한 몸체부(42)들 중 어느 하나의 일측 끝단에 구비된 제1 체결부(42a)와, 인접한 몸체부(42)들 중 다른 하나의 타측 끝단에 구비된 제2 체결부(42b)를 포함한 체결링(40R),

일단이 상기 제1 체결부(42a)에 힌지 결합되어 회동하여 상기 제2 체결부(42b)에 끼워지는 나사봉(44),

상기 나사봉(44)의 타단으로 외삽되어 나사 결합되면서, 상기 제1, 제2 체결부(42a)(42b)를 조이는 조임너트(45)를 포함한다.

상기 체결링(40R)은 원형 형상 중 일부의 호 형상을 갖는 몸체부(42)들의 조립체로, 각 몸체부(42)는 내주면이 개구된 끼움홈(41)을 가지며, 인접한 몸체부(42)들이 회동축(43)으로 힌지 결합되어 오므려지거나 벌어지면서 회동 개폐 가능하고, 양측 최외측 몸체부(42)에 각각 상기 제1, 제2 체결부(42a)(42b)가 돌출되어 구비된다.

상기 제1, 제2 체결부(42a)(42b)는 상단부 및 측면부가 개구된 'ㄷ'자 형상으로, 제1 체결부(42a)에 상기 나사봉(44)이 힌지 결합되어 회동 개폐 가능하다.

상기 조임너트(45)는 공지된 나비너트 등이 사용될 수 있으며, 상기 체결링(40R)의 끼움홈(41)에 각 플랜지부(22)(34)가 끼워지도록 몸체부(42)들을 오므린 후 상기 조임너트(45)를 조이면, 제1, 제2 체결부(42a)(42b)가 밀착되면서 조여져, 탈착부재(40)에 의해 관체부(20)(보조관체부(20A) 포함)와 노즐헤드부(30)의 결합이 가능해지고,

상기 조임너트(45)를 풀은 후 상기 나사봉(44)을 상기 제2 체결부(42b)에서 이탈되게 회동시키면 몸체부(42)들이 벌어지면서 플랜지부(22)(34)들이 끼움홈(41)에서 빠져, 관체부(20)와 노즐헤드부(30)의 분리가 가능해진다.

한편 플랜지부(22)(34)들의 두께와 끼움홈(41)의 너비가 가공 오차 등으로 인해 일치하지 않을 경우, 플랜지부(22)(34)들이 서로 밀착되지 않아 관체부(20)와 노즐헤드부(30) 사이의 미세 간극이 발생하여 액체가 누설될 수 있다.

이에 본 발명은 상기 체결링(40R)들의 밀착을 통해 미세 간극의 발생을 방지하는 기밀수단(80)을 도입하였다.

구체적으로 도 6에 도시된 바와 같이,

상기 몸체부(42)는 상기 끼움홈(41)을 형성하면서 전후로 분리되어 회동축(43)의 길이방향으로 전후진 가능하게 결합된 한 쌍의 분체(42A)로 구성되며,

상기 한 쌍의 분체(42A)를 서로 밀착시켜 플랜지부(22)(34)들 사이를 기밀시키는 기밀수단(80)을 더 포함하되,

상기 체결링(40R)과 대응하는 형상으로 체결링(40R)의 전, 후면을 덮으면서 상기 회동축(43)이 끼워져 전후진 가능한 한 쌍의 가압링(81),

각 가압링(81)의 일단부에 연결되고, 외측면이 개구되면서 상기 제2 체결부(42b)에서 제1 체결부(42a)를 향해 바닥면(81b)이 전후 외측으로 상향 경사지게 형성된 캠부(81a)를 갖는 조임부(81A),

상기 나사봉(44)이 관통하여 결합되어 상기 조임너트(45)에 의해 나사봉(44)의 길이방향으로 전후진하고, 각 조임부(81A)로 삽입되어 상기 캠부(81a)를 가압하는 한 쌍의 가압돌기(81a)를 구비한 가압부재(82)를 더 포함하여,

상기 조임너트(45)를 조일 때, 상기 가압부재(82)가 전진하면서 상기 한 쌍의 가압링(81)이 서로 근접하게 이동하여, 상기 한 쌍의 분체(42A)가 모아져 상기 끼움홈(41)의 너비가 좁아진다.

상기 가압링(81)은 상기 체결링(40R)에 대응하는 원형 형상으로 몸체부(42)의 내외측 폭보다 큰 폭 너비를 갖는다.

상기 조임부(81A)는 상기 제1, 제2 체결부(42a)(42b)에 상응하는 모양으로 돌출되어 상기 가압링(81)에 연결되어 있으며, 조임부(81A) 각각의 외측면(전면 또는 후면)에 홈 형상의 상기 캠부(81a)가 좌우 수평방향으로 형성된다.

상기 캠부(81a)는 내측 바닥면(81b)이 길이방향을 따라 외측으로 상향 경사지게 형성된 'ㅗ'자형 홈이다.

상기 가압부재(82)는 'ㄷ'자 형상으로 상기 나사봉(44)이 끼워지는 통과공(82b)을 갖고, 양측 연결편의 각 내측면에 상기 가압돌기(81a)가 돌출되어 구비되며, 이러한 가압돌기(81a)는 'T'자 형으로 상기 캠부(81a)의 양측벽에 걸림 결합된다.

이러한 기밀수단(80)은, 먼저 상기 조임너트(45)가 풀렸을 때 상기 가압부재(82)가 상기 조임부(81A)들에서 빠져서 상기 가압돌기(81a)가 상기 캠부(81a)의 최저점에 위치함에 따라 조임부(81A)들 사이가 헐거워지며, 이 상태에서 체결링(40R)을 플랜지부(22)(34)들에 탈착할 수 있다.

그리고 상기 조임너트(45)를 조이면 상기 가압부재(82)가 상기 조임부(81A)들에 끼워져 근접되면서, 상기 가압돌기(81a)가 상기 캠부(81a)의 최고점으로 이동하여 가압돌기(81a)에 의해 조임부(81A)들 사이가 조여지면서 내측의 분체(42A)들을 가압하여, 끼움홈(41)의 플랜지부(22)(34)가 서로 밀착됨으로써, 미세 간극 발생에 의한 액체의 누설을 방지할 수 있다.

이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 포장설비의 액체 정량 주입장치를 위주로 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능하고, 이러한 수정, 변경 및 치환은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

N : 노즐
10 : 바디부 11 : 공급구
20 : 관체부 21 : 충진부
22 : 플랜지부 30 : 노즐헤드부
31 : 배출부 32 : 체크밸브
40 : 탈착부재 40R : 체결링
41 : 끼움홈 42 : 몸체부
43 : 회동축 44 : 나사봉
45 : 조임너트 50 : 하우징
51 : 가압로드 52 : 가압헤드
60 : 실린더 61 : 피스톤
70 : 정량 조절수단 71 : 가이드관
72 : 조절봉 73 : 보호캡
80 : 기밀수단

Claims (4)

1. 액체형 포장물을 포장체에 주입하여 포장하는 포장설비의 액체 정량 주입장치에 있어서,
   액체 공급구(11)와, 액체 충진부(21)와, 액체 배출부(31) 및 상기 액체 배출부(31)에 구비된 체크밸브(32)를 포함한 노즐(N);
   상기 노즐(N) 후단에 결합되고, 상기 액체 충진부(21)로 삽입되는 가압헤드(52)를 구비한 가압로드(51)를 포함한 하우징(50);
   상기 하우징(50) 후단에 결합되며, 상기 가압로드(51)의 후단에 결합되어 전후진하는 피스톤(61)를 포함한 실린더(60); 및
   상기 피스톤(61)의 행정 거리를 조절하는 정량 조절수단(70);을 포함하고,
   상기 노즐(N)은,
   상기 하우징(50) 전단에 결합되고 상기 액체 공급구(11)를 구비한 바디부(10),
   상기 바디부(10)의 전단에 결합되고, 상기 액체 충진부(21)를 구비한 관체부(20),
   상기 관체부(20)의 전단에 결합되고, 상기 액체 배출부(31)와 체크밸브(32)를 구비한 노즐헤드부(30) 및
   상기 노즐헤드부(30)를 상기 관체부(20)에 탈착 가능하게 하는 탈착부재(40)를 포함하며,
   상기 관체부(20)의 전단과 상기 노즐헤드부(30)의 후단에는, 외측으로 돌출되어 서로 접하는 플랜지부(22)(34)가 구비되고,
   상기 탈착부재(40)는,
   내주면에 서로 접한 플랜지부(22)(34)들이 끼워지는 끼움홈(41)을 갖되, 복수개의 몸체부(42)가 서로 힌지 결합되어 회동 개폐되며, 인접한 몸체부(42)들 중 어느 하나의 일측 끝단에 구비된 제1 체결부(42a)와, 인접한 몸체부(42)들 중 다른 하나의 타측 끝단에 구비된 제2 체결부(42b)를 포함한 체결링(40R),
   일단이 상기 제1 체결부(42a)에 힌지 결합되어 회동하여 상기 제2 체결부(42b)에 끼워지는 나사봉(44),
   상기 나사봉(44)의 타단으로 외삽되어 나사 결합되면서, 상기 제1, 제2 체결부(42a)(42b)를 조이는 조임너트(45)를 포함하고,
   상기 몸체부(42)는 상기 끼움홈(41)을 형성하면서 전후로 분리되어 회동축(43)의 길이방향으로 전후진 가능하게 결합된 한 쌍의 분체(42A)로 구성되며,
   상기 한 쌍의 분체(42A)를 서로 밀착시켜 플랜지부(22)(34)들 사이를 기밀시키는 기밀수단(80)을 더 포함하되,
   상기 체결링(40R)과 대응하는 형상으로 체결링(40R)의 전, 후면을 덮으면서 상기 회동축(43)이 끼워져 전후진 가능한 한 쌍의 가압링(81),
   각 가압링(81)의 일단부에 연결되고, 외측면이 개구되면서 상기 제2 체결부(42b)에서 제1 체결부(42a)를 향해 바닥면(81b)이 전후 외측으로 상향 경사지게 형성된 캠부(81a)를 갖는 조임부(81A),
   상기 나사봉(44)이 관통하여 결합되어 상기 조임너트(45)에 의해 나사봉(44)의 길이방향으로 전후진하고, 각 조임부(81A)로 삽입되어 상기 캠부(81a)를 가압하는 한 쌍의 가압돌기(81a)를 구비한 가압부재(82)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 포장설비의 액체 정량 주입장치.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 가압로드(51)는 전단부에서 돌출된 결합돌기(51a)를 포함하여, 상기 가압헤드(52)가 상기 결합돌기(51a)에 끼워져 전후진 가능하게 결합하되,
   상기 가압헤드(52)는 전후로 관통 형성된 하나 이상의 공급공(52c)을 포함하여, 상기 가압로드(51)가 전진할 때 상기 가압헤드(52)가 후진하면서 상기 공급공(52c)이 상기 가압로드(51)의 선단부로 밀폐되어 상기 충진부(21)의 액체를 상기 배출부(31)로 배출하고, 상기 가압로드(51)가 후진할 때 상기 가압헤드(52)가 전진하면서 상기 공급공(52c)이 개방되어 상기 공급구(11)로 주입된 액체가 상기 충진부(21)에 채워지는 것을 특징으로 하는 포장설비의 액체 정량 주입장치.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 피스톤(61)은 상기 실린더(60)의 전후를 관통하여 결합되며,
   상기 정량 조절수단(70)은,
   상기 실린더(60)의 후단 출몰공에 결합되고, 나사홀을 구비한 가이드관(71),
   상기 나사홀에 끼워져 나사 결합되어 전후진 가능하고, 후진하는 상기 가압로드(51)가 접촉하는 스토핑헤드(72a)를 구비한 조절봉(72)을 포함하는 것을 특징으로 하는 포장설비의 액체 정량 주입장치.
   
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 하우징(50)은 일측면이 개구되어 길이방향으로 형성된 가이드홈(53)을 포함하고,
   상기 가압로드(51)는 상기 가이드홈(53)에 끼워지게 결합된 회전 방지용 스토퍼(64)를 포함하는 것을 특징으로 하는 포장설비의 액체 정량 주입장치.
   
   

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