KR102410333B1

KR102410333B1 - 포장장치

Info

Publication number: KR102410333B1
Application number: KR1020150096298A
Authority: KR
Inventors: 김현철; 김신
Original assignee: 오씨아이 주식회사
Priority date: 2015-07-07
Filing date: 2015-07-07
Publication date: 2022-06-20
Also published as: CN107735323A; EP3321193B1; CN107735323B; EP3321193A4; WO2017007237A1; US10676222B2; KR20170006003A; US20180201398A1; EP3321193A1

Abstract

본 발명은 포장장치에 관한 것으로, 이송수단; 세움수단; 및 가이드수단; 을 포함하여, 종래에 비해 포장공정 수를 줄여 단순화함으로써 생산효율을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 포장재의 주름 발생을 최소화하고, 포장재의 끝단위치를 조절하여 포장재가 항상 일정한 위치로 공급되도록 하여 포장제품의 불량률을 낮추며, 하나의 장치로 다양한 크기의 포장대상물을 포장할 수 있는 것을 특징으로 한다.

Description

포장장치{PACKAGING APPARATUS}

본 발명은 포장장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 종래에 비해 포장공정 수를 줄여 단순화함으로써 생산효율을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 포장재의 주름 발생을 최소화하고, 포장재의 끝단위치를 조절하여 포장재가 항상 일정한 위치로 공급되도록 하여 포장제품의 불량률을 낮추며, 하나의 장치로 다양한 크기의 포장대상물을 포장할 수 있는 포장장치에 관한 것이다.

진공단열재는 일반적인 단열재에 비해 고성능을 나타내는 단열재이다.

진공단열재는 통상 무기물로 이루어진 단열 성형체와 이를 감싸는 가스차단 필름으로 구성되며, 단열 성형체의 내부가 진공으로 만들어지는 것을 가장 큰 특징으로 한다. 이때, 진공단열재의 내부를 채우는 단열 성형체를 심재(Core)라 부르며, 유리섬유 압축물이나 실리카 분말을 포함하는 분말압축물을 이용하여 직육면체 형태로 만들어지는 경우가 대부분이다.

이러한 진공단열재를 제조하기 위한 공정은 심재 원료의 혼합공정, 심재 성형을 위한 가압 공정, 성형된 심재의 절단 공정, 포장재를 이용한 포장 공정 및 진공 포장 공정으로 이루어진다.

이때, 포장 공정에서 포장재가 가능한 한 주름없이 심재에 밀착하여 포장되게 되면 진공 포장 공정이 원활하게 수행될 수 있고, 이는 진공단열재의 품질을 높이는 결과가 된다.

그런데, 심재를 포장하기 위해 포장재로 심재를 감쌀 때 포장재를 1차로 직육면체 형태의 심재 측면에 밀착되도록 접는 구성과, 심재 측면에 밀착된 포장재를 2차로 심재의 상면측으로 접는 구성을 사용하는 등 포장공정 수가 많아 생산효율이 떨어지는 문제점이 있었다.

대한민국 특허공개 제10-2003-0072717호 대한민국 특허공개 제10-2014-0120732호

따라서, 본 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서 종래에 비해 포장공정 수를 줄여 단순화함으로써 생산효율을 향상시킬 수 있는 포장장치를 제공함에 있다.

또, 포장재의 주름 발생을 최소화하고, 포장재의 끝단위치를 조절하여 포장재가 항상 일정한 위치로 공급되도록 하여 포장제품의 불량률을 낮추는 포장장치를 제공함에 있다.

또한, 하나의 장치로 다양한 크기의 포장대상물을 포장할 수 있는 포장장치를 제공함에 있다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 포장재와, 상기 포장재 위에 포장대상물이 투입되어 이송되는 이송수단; 상기 이송수단의 양단에 마련되어 상기 이송수단에 투입되는 포장재의 양쪽이 상기 포장재의 이송방향에 대해 수직으로 교차하는 방향으로 세워져 이송되도록 하는 세움수단; 및 상기 이송수단에 의해 이송되는 상기 포장재의 양쪽끝단이 서로 모이도록 하여 상기 포장대상물의 상면측으로 상기 포장재가 접혀 포장되도록 가이드하는 가이드수단; 을 포함하는 포장장치에 의해 달성된다.

여기서, 상기 가이드수단은, 상호 떨어져 마주보는 제1 가이드체와 제2 가이드체의 한 쌍으로 이루어지고, 상기 세움수단에 의해 세워져 이송되는 포장재가 접하여 상기 포장대상물의 상면측으로 접히는 공간을 제공하도록 상기 포장대상물로부터 떨어져 상기 이송수단의 상측에 배치되며, 상기 포장대상물의 이송 방향으로 갈수록 상기 제1 가이드체와 상기 제2 가이드체 상호 간의 간격이 좁아지는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 가이드수단은, 상기 포장대상물의 크기, 재질 중 어느 하나 또는 둘에 따라 상호 떨어져 마주보는 한 쌍 사이의 간격이 조절되도록 하는 구성을 포함하는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 가이드수단을 통과하면서 서로 모이는 상기 포장재의 한쪽끝단측과 상기 포장재의 한쪽끝단측에 대향되는 다른쪽끝단측을 가압하고, 상기 포장재가 상기 이송수단에 의해 이송되는 방향으로 상기 포장재의 한쪽끝단측과 상기 포장재의 다른쪽끝단측을 통과시키는 끝단위치조절수단이 더 포함되는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 끝단위치조절수단은, 상기 포장재의 한쪽끝단측을 사이에 두고 서로 반대방향으로 회전하여 상기 포장재를 통과시키는 한 쌍의 제1 롤러; 상기 포장재의 다른쪽끝단측을 사이에 두고 서로 반대방향으로 회전하여 상기 포장재를 통과시키는 한 쌍의 제2 롤러; 및 상기 제1 롤러 또는 상기 제2 롤러가 상기 포장재의 한쪽끝단 또는 상기 포장재의 다른쪽끝단을 더 가압하거나 감압하도록 상기 제1 롤러와 상기 제2 롤러를 통과하는 상기 포장재의 한쪽끝단과 다른쪽끝단의 위치를 감지하는 감지부; 를 포함하는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 끝단위치조절수단은, 상기 이송수단에 의해 이송되는 상기 포장대상물의 이송속도에 따라 상기 제1 롤러 및 상기 제2 롤러의 회전속도가 조절되도록 하는 구성을 포함하는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 세움수단은 수직단면 형상이 삼각 형상으로 이루어지고, 상기 포장재는 상기 세움수단의 빗면측에 접하는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 세움수단의 빗면은, 수평면에 대한 경사 정도를 조절 가능한 것이 바람직하다.

여기서, 상기 이송수단에 투입되는 상기 포장재를 가압하는 장력조절수단이 더 포함되는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 장력조절수단은, 상기 이송수단에 배치되어 상기 포장재의 가압 위치를 조절할 수 있는 가압위치조절부재 또는 상기 포장재가 상기 이송수단에 투입되는 방향을 전환시키는 방향전환봉 중 어느 하나 또는 둘인 것이 바람직하다.

한편, 상기 목적은, 본 발명에 따라, 포장재와, 상기 포장재 위에 놓이는 포장대상물이 이송수단에 투입되는 투입단계; 상기 이송수단의 양단에 마련되는 세움수단을 이용하여 상기 이송수단에 의해 이송되는 상기 포장재를 이송방향에 대해 수직으로 교차하는 방향으로 세워서 이송되도록 하는 포장재세움단계; 가이드수단을 통해 상기 이송수단에 의해 이송되는 상기 포장재의 양쪽끝단이 서로 모이도록 하는 끝단모음단계; 및 상기 가이드수단을 이용하여 상기 포장재의 양쪽끝단이 상기 포장대상물의 상면측으로 접혀 포장되도록 하는 포장단계; 를 포함하는 포장방법에 의해 달성된다.

여기서, 상기 끝단모음단계와 상기 포장단계 사이에, 상기 끝단모음단계를 거쳐 서로 모이는 상기 포장재의 한쪽끝단측과 상기 포장재의 한쪽끝단측에 대향되는 다른쪽끝단측을 끝단위치조절수단을 통해 가압하고, 상기 포장재가 상기 이송수단에 의해 이송되는 방향으로 상기 포장재의 한쪽끝단측과 상기 포장재의 다른쪽끝단측을 통과시키는 끝단위치조절단계; 가 더 포함되는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 투입단계 전에, 장력조절수단을 통해 상기 이송수단에 투입되는 상기 포장재의 장력을 조절하는 장력조절단계가 더 포함되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 종래에 비해 포장공정 수를 줄여 단순화함으로써 생산효율을 향상시킬 수 있는 포장장치가 제공된다.

또, 포장재의 주름 발생을 최소화하고, 포장재의 끝단위치를 조절하여 포장재가 항상 일정한 위치로 공급되도록 하여 포장제품의 불량률을 낮출 수 있다.

또한, 하나의 장치로 다양한 크기의 포장대상물을 포장할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 포장장치의 전체적인 형태를 나타낸 사시도,
도 2는 도 1에 도시된 포장장치 중 가이드수단과 끝단위치조절수단을 나타낸 사시도,
도 3은 도 1에 도시된 포장장치 중 가이드수단과 끝단위치조절수단이 위치하는 부분을 나타낸 평면도,
도 4는 도 3의 단면도,
도 5는 도 1에 도시된 포장장치에 포장재가 공급되는 부분을 나타낸 사시도,
도 6은 본 발명에서 사용되는 세움수단의 예시도,
도 7의 (a) 내지 (c)는 도 5에 도시된 장력조절수단의 사용예를 나타낸 도,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 포장장치를 통해 포장하는 순서를 나타낸 순서도,
도 9은 본 발명의 일 실시예에 따른 포장장치를 통해 포장된 포장제품의 일 예를 나타낸 사시도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 포장장치에 대하여 상세하게 설명한다. 여기서, 본 발명에서 사용되는 포장재는 시중에서 유통되는 다양한 포장재를 사용할 수 있으나, 본 발명에서는 알루미늄 재질이 포함된 포장필름을 사용하게 된다. 또한, 이러한 포장재로 포장되는 포장대상물 또한 다양한 물건이 사용될 수 있으나 직육면체의 형상을 갖는 물건, 특히 진공단열재의 심재가 포장대상물로 사용되는 것을 예로 들어 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 포장장치의 전체적인 형태를 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 포장장치 중 가이드수단과 끝단위치조절수단을 나타낸 사시도이다. 여기서, 도 2는 도 1을 기준으로 했을 때 포장장치의 후방에서 전방측으로, 즉 도면 상 오른쪽에서 왼쪽방향으로 봤을 때의 형상을 나타낸 것이다. 그리고, 도 3은 도 1에 도시된 포장장치 중 가이드수단과 끝단위치조절수단이 위치하는 부분을 나타낸 평면도이며, 도 4는 도 3의 단면도이다. 또한, 도 5는 도 1에 도시된 포장장치에 포장재가 공급되는 부분을 나타낸 사시도이고, 도 6은 본 발명에서 사용되는 세움수단의 예시도이며, 도 7의 (a) 내지 (c)는 도 5에 도시된 장력조절수단의 사용예를 나타낸 도이다.

도 1 내지 도 7의 (a) 내지 (c)를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 포장장치(100)는 크게 이송수단(10)과 세움수단(20), 가이드수단(30), 끝단위치조절수단(40) 및 장력조절수단(50)을 포함하여 구성된다.

이송수단(10)은 별도의 위치에 롤 형태로 권취되어 배치되는 포장재(W)와, 이러한 포장재(W) 위에 포장대상물운반기(400)를 통해 운반된 포장대상물(O), 예를 들어 진공단열재의 심재(이하, "심재"라 함)가 투입되어 이송되도록 하는 구성요소이다. 도시된 도면에서는 포장재(W)가 공급되는 방향과 이송수단(10)이 이송하는 방향이 달라서 방향전환봉(54)을 통해 포장재(W)가 공급되는 방향을 전환시키게 되나, 이러한 방향전환봉(54)은 포장장치(100)가 설치되는 장소 등에 따라 생략할 수 있다. 이송수단(10)으로서 컨베이어(Conveyor)와 같이 물건을 연속적으로 이동ㆍ운반하게 되는 장치가 사용될 수 있으며, 이송수단(10)의 동작을 위한 구동부와 축의 연결구조로써 구동풀리와 종동풀리, 벨트 등의 구조나 구동스프로켓과 종동스프로켓, 체인 등과 같은 구조 등이 다양한 구조가 사용될 수 있으며, 이는 통상적으로 사용되는 구성이므로 상세한 설명은 생략한다.

세움수단(20)은 이송수단(10)의 양단에 마련되어 이송수단(10)에 투입되는 포장재(W)의 양쪽이, 포장재(W)의 이송방향에 대해 수직으로 교차하는 방향으로 세워져 이송되도록 하게 된다. 이러한 세움수단(20)은 수직단면 형상이 삼각 형상으로 이루어지는데, 포장재는 세움수단의 빗면측에 접하여 세워지게 된다. 특히, 본 발명에서 사용되는 세움수단(20)은 직각삼각형의 형상으로 형성될 수 있으며, 도 6의 (a)내지 (c)에 도시된 것과 같이 빗면의 각도, 다시 말해서 수평면에 대한 경사 정도를 조절 가능하다. 다시 말해서, 도 6의 (a)와 같이 세움수단(20)의 빗면과 직각을 이루는 선분 사이의 각도는 α, 예를 들어 약 60도의 각도를 갖도록 구성될 수 있고, 도 6의 (b)와 같이 β, 예를 들어 약 30도의 각도를 갖도록 구성될 수도 있으며, 도 6의 (c)와 같이 γ, 예를 들어 약 45도의 각도를 갖도록 형성될 수 있다. 이와 같이 세움수단은 포장재의 두께나 포장재의 크기 등에 따라 적절한 각도의 빗면 각도를 갖는 세움수단(20)을 사용할 수 있다.

가이드수단(30)은 전술한 세움수단(20)을 통해 세워져 이송수단(10)에 의해 이송되는 포장재(W)의 양쪽끝단이 서로 모이도록 하여 심재(O)의 상면측으로 포장재(W)가 접혀 포장되도록 가이드하는 구성요소이다. 이를 위해, 가이드수단(30)은 상호 떨어져 마주보는 한 쌍의 제1 가이드체(32), 제2 가이드체(34)를 포함하여 이루어지고, 이러한 제1 가이드체(32), 제2 가이드체(34)는 세움수단(20)에 의해 세워져 이송되는 포장재(W)가 접하여 심재(O)의 상면측으로 접히는 공간을 제공하도록 심재(O)로부터 떨어져 이송수단(10)의 상측에 배치된다. 그리고, 제1 가이드체(32), 제2 가이드체(34)는 심재(O)의 이송 방향으로 갈수록 상호 간의 간격(D)이 좁아지도록 구성된다. 여기에, 가이드수단(30)에는 제1 가이드체(32), 제2 가이드체(34) 사이의 간격(D)을 조절할 수 있도록 하는 구성으로 지지대(36) 및 가이드레일(38)을 포함한다. 지지대(36)는 제1 가이드체(32)와 제2 가이드체(34)가 이송수단(10)의 상측에 위치할 수 있도록 지지하고, 가이드레일(38)은 제1 가이드체(32)와 제2 가이드체(34)를 지지하는 지지대(36)가 결합되는 부분이다. 이러한 지지대(36)를 가이드레일(38)의 길이방향을 따라 슬라이드 이동시켜 제1 가이드체(32)와 제2 가이드체(34) 사이의 간격(D)을 심재(O)에 따라, 즉 심재(O)의 크기나 재질, 또는 크기와 재질에 따라 넓히거나 좁히도록 조절할 수 있다.

끝단위치조절수단(40)은 가이드수단(30)을 통과하면서 서로 모이는 포장재(W)의 한쪽끝단측과, 포장재(W)의 한쪽끝단측에 대향되는 다른쪽끝단측을 가압하고, 포장재(W)가 이송수단(10)에 의해 이송되는 방향으로 포장재(W)의 한쪽끝단측과 포장재(W)의 다른쪽끝단측을 통과시키는 구성요소이다. 끝단위치조절수단(40)은 이른바 EPC(Edge Position Control)장치로써, 제1 롤러(42)와 제2 롤러(44), 그리고 감지부(46)를 포함하여 이루어진다. 제1 롤러(42)는 한 쌍으로 구성되는 롤러가 포장재(W)의 한쪽끝단측을 사이에 두고 서로 반대방향으로 회전하여 포장재(W)를 통과, 즉 포장재(W)가 이송수단(10)에 의해 이송되는 방향으로 이송시키게 된다. 제2 롤러(44)는 제1 롤러(42)와 동일하게 구성되며, 다만 제1 롤러(42)와 떨어져 위치하여 포장재(W)의 다른쪽끝단측을 통과시키게 된다. 그리고 감지부(46)는, 제1 롤러(42)와 제2 롤러(44)를 통과하는 포장재(W)의 한쪽끝단과 다른쪽끝단의 위치를 감지함으로써 제1 롤러(42) 또는 제2 롤러(44)가 포장재(W)의 한쪽끝단 또는 포장재(W)의 다른쪽끝단을 더 죄어 가압하거나 풀어주도록 감압 동작하여 포장재(W)의 한쪽끝단과 다른쪽끝단이 동일한 위치, 즉 높이를 갖도록 조절하는데 사용된다. 한편, 끝단위치조절수단(40), 즉 제1 롤러(42)와 제2 롤러(44)는 포장재(W)의 한쪽끝단측과 다른쪽끝단측을 통과시키는 속도가 이송수단(10)에 의해 이송되는 포장재(W)와 심재(O)의 이송속도와 같은 것이 좋다. 이에, 끝단위치조절수단(40)에는 제1 롤러(42)와 제2 롤러(44)의 회전속도를 이송수단(10)에 의해 이송되는 포장재(W)와 심재(O)의 이송속도에 맞추어 조절할 수 있도록 하는 구성이 포함된다.

장력조절수단(50)은 이송수단(10)에 투입되는 포장재(W)에 장력 발생의 정도를 조절할 수 있도록 포장재(W)를 가압하여 주름이 생기지 않도록 펼쳐지게 하는 구성요소이다. 이러한 장력조절수단(50)은 가압위치조절부재(52)와 방향전환봉(54) 중 어느 하나 또는 둘 모두로 구성될 수 있으며, 본 발명에서는 둘 모두를 갖도록 구성된다. 가압위치조절부재(52)는 이송수단(10)에 배치되어 포장재(W)가 펼쳐진 상태로 이송수단(10)에 투입될 수 있게 포장재(W)와 접하는 부분이 포장재(W)를 가로지르는 봉 형상으로 이루어진다. 이러한 가압위치조절부재(52)는 도 7의 (a) 내지 (c)에서 나타나는 것과 같이 장력을 조절할 수 있게 포장재(W)를 가압하는 위치를 조절할 수 있다. 가압위치조절부재(52)가 포장재(W)를 가압하는 위치는 포장장치(100)의 사용상황, 예를 들어 심재(O), 포장재(W) 중 어느 하나 또는 둘의 크기, 재질 중 어느 하나 또는 둘에 따라 포장재(W)가 적당한 장력을 갖도록 적절히 조절된다. 방향전환봉(54)은 포장재(W)가 이송수단(10)에 투입되는 방향을 전환시키면서 포장재(W)가 평평하게 유지되면서 공급되도록 하게 된다.

지금부터는 본 발명의 일 실시예에 따른 포장장치의 동작에 대하여 설명한다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 포장장치를 통해 포장하는 순서를 나타낸 순서도이고, 도 9은 본 발명의 일 실시예에 따른 포장장치를 통해 포장된 포장제품의 일 예를 나타낸 사시도이다.

도 8에 나타나는 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 포장장치를 통해 포장하는 순서는 장력조절단계(S50)와 투입단계(S100), 포장재세움단계(S200)와 끝단모음단계(S300), 끝단위치조절단계(S350) 및 포장단계(S400)로 진행된다.

이송수단(10)이 동작하게 되면 도 5에서와 같이 롤 형태로 권취되어 있던 포장재(W)가 풀리면서 이송수단(10) 상의 포장 작업라인으로 향하게 된다. 이때, 포장장치(100)가 설치된 장소 등에 따라 방향전환봉(54)을 이용하여 포장재(W)의 방향을 전환할 수 있다. 포장재(W)는 장력조절단계(S50)에서 사용되는 장력조절수단(50), 즉 방향전환봉(54)과 가압위치조절부재(52)를 거쳐 펼쳐진 상태로 이송수단(10)에 투입되며, 장력조절수단(50)은 사용되는 포장재(W)가 적절한 장력을 갖게 되는 위치에서 가압하게 된다.

그리고, 성형된 심재(O)가 포장대상물운반기(400)를 통해 운반되어 이송수단(10)에 투입되어 있는 포장재(W)의 중심쪽 위에 공급, 투입되는 투입단계(S100)가 진행된다. 이때, 심재(O)가 포장대상물운반기(400)에서 이송수단(10)으로 전달될 때 자연스럽게 포장재(W)의 중심쪽으로 투입될 수 있게 포장대상물운반기(400)에는 포장대상물운반기(400)측으로부터 이송수단(10)측으로 갈수록 서로 간의 간격이 좁아지는 가이드턱(도시하지 않음)이 형성될 수도 있다.

한편, 포장재세움단계(S200)에서는 포장재(W)가 이송수단(10)의 양단에 마련된 세움수단(20)에 의해 양쪽이 심재(O)의 이송방향에 대해 수직으로 교차하는 방향으로 세워진다.

이렇게 세워진 포장재(W)의 양쪽은, 끝단위치조절단계(S350)에서 사용되는 끝단위치조절수단(40), 특히 제1 롤러(42)와 제2 롤러(44)에 포장재(W)의 한쪽끝단측과 다른쪽끝단측이 끼워져 가압됨으로써 포장재(W) 양쪽이 세워진 상태를 유지할 수 있게 된다. 이러한 제1 롤러(42)와 제2 롤러(44) 외에 포장재(W)의 양쪽이 세워진 상태를 유지할 수 있도록 하는 별도의 구성이 사용될 수도 있다.

끝단모음단계(S300)의 경우, 가이드수단(30)을 통해 수행된다. 심재(O)가 놓여진 상태의 포장재(W)는 이송되던 중 가이드수단(30), 즉 제1 가이드체(32) 및 제2 가이드체(34)와 만나게 된다. 제1 및 제2 가이드체(32, 34)는 심재(O)와 포장재(W)의 양쪽끝단 사이를 각각 가압하여 포장재(W) 일부가 제1 및 제2 가이드체(32, 34)와 심재(O) 사이에 마련되는 공간을 통해 제1 및 제2 가이드체(32, 34)의 하부면과 측면에 접하여 심재(O)의 상면측으로 접히게 되고, 포장재(W)의 양쪽끝단은 제1 가이드체(32)와 제2 가이드체(34) 사이를 통해 돌출된다. 이때, 제1 가이드체(32)와 제2 가이드체(34)가 상호 간의 간격(D)이 점차 좁아지게 구성되므로 포장재(W)의 양쪽끝단이 서로 모이게 된다.

다음, 끝단위치조절단계(S350)에서는, 포장재(W)의 양쪽끝단이 모이고 있는 과정 중에 포장재(W)의 한쪽끝단과 다른쪽끝단이 끝단위치조절수단(40), 즉 롤러 한 쌍이 서로 반대방향으로 회전하도록 구성되는 제1 롤러(42)와 제2 롤러(44)를 각각 통과하게 된다. 그리고 감지부(46)에서는 빛 등을 이용하여 제1 롤러(42)와 제2 롤러(44)를 통과하는 포장재(W)의 한쪽끝단과 다른쪽끝단의 위치를 감지하게 된다. 물론, 감지부(46)는 제1 롤러(42)와 제2 롤러(44)를 통과하기 전의 포장재(W)의 한쪽끝단과 다른쪽끝단을 감지할 수도 있고, 제1 롤러(42)와 제2 롤러(44)를 통과한 포장재(W)의 한쪽끝단과 다른쪽끝단을 감지할 수도 있다. 또한, 감지부(46)가 하나로 구성되어 포장재(W)의 한쪽끝단과 다른쪽끝단을 같이 감지하도록 구성될 수도 있고, 2개의 감지부(46)가 포장재(W)의 한쪽끝단과 다른쪽끝단을 각각 감지하도록 구성될 수도 있다. 감지부(46)는 본 발명의 일 실시예에 따른 포장장치(100)를 제어하는 제어장치(도시하지 않음)와 전기적으로 연결되어 있으며, 포장재(W)의 한쪽끝단의 위치와 다른쪽끝단의 위치에 대한 정보가 제어장치로 전달된다.

감지부(46)에서 전달된 포장재(W)의 한쪽끝단의 위치와 다른쪽끝단의 위치에 대한 정보는 제어장치에서 분석, 즉 포장재(W)의 한쪽끝단의 위치와 다른쪽끝단 사이에 높이차가 있는지를 파악하여 제1 롤러(42)와 제2 롤러(44)의 동작을 제어한다. 예를 들어, 감지부(46)를 통해 전달되는 정보에 따라 포장재(W)의 한쪽끝단이 다른쪽끝단보다 높게 위치하는 경우, 제어장치에서는 이러한 높이차가 없어질 수 있게 제1 롤러(42)가 포장재(W)의 한쪽끝단을 더 죄이도록 가압하거나, 덜 죄이도록 감압하여 풀어주게 된다. 이러한 제1 롤러(42)의 동작에 따라 포장재(W)의 한쪽끝단과 다른쪽끝단의 위치, 즉 높이가 동일하게 조절된다. 이처럼 포장재(W)의 한쪽끝단과 다른쪽끝단의 위치를 조절하는 것은 제1 롤러(42) 뿐만 아니라 제2 롤러(44)를 이용할 수도 있다. 즉, 포장재(W)의 한쪽끝단이 다른쪽끝단보다 높은 상태에서 제1 롤러(42)가 아니라 제2 롤러(44)가 포장재(W)의 다른쪽끝단을 더 조여 가압하거나 감압하여 위치를 조절할 수 있는 것이다. 포장재(W)의 한쪽끝단과 다른쪽끝단의 위치를 조절하기 위해 제1 롤러(42)를 사용할 것인지, 제2 롤러(44)를 사용할 것인지에 대한 결정은 제1 롤러(42)와 제2 롤러(44)를 통과하는 포장재(W)의 한쪽끝단과 다른쪽끝단의 위치(높이), 즉 포장재(W)의 한쪽끝단이나 다른쪽끝단이 제1 롤러(42)나 제2 롤러(44)로부터 이탈되지 않을 정도의 위치가 유지되는지의 여부를 고려하여 수행되는 것이 바람직하다.

포장단계(S400) 또한 끝단모음단계(S300)와 마찬가지로 가이드수단(30)을 이용하게 되는데, 제1 가이드체(32)와 제2 가이드체(34)가 상호 간의 간격(D)이 점차 좁아지게 구성되므로 포장재(W)의 양쪽끝단이 서로 모이게 되면서 자연스럽게 포장재(W)가 심재(O)의 상면측으로 접히게 된다.

이와 같이 장력조절단계(S50)와 투입단계(S100), 포장재세움단계(S200)와 끝단모음단계(S300), 끝단위치조절단계(S350) 및 포장단계(S400)를 통과한 심재(O)와 포장재(W)는 별도의 접착과정과 절단과정 등을 거쳐 도 9에 도시된 것과 같은 포장제품(P)으로 배출된다.

이처럼 본 발명의 일 실시예에 따른 포장장치(100)는 종래에 비해 포장재(W)를 포장대상물(O)에 접어주어야 하는 포장공정 수를 줄여 단순화함으로써 생산효율을 향상시킬 수 있게 된다. 게다가, 장력조절수단(50)을 통해 포장재(W)의 주름 발생을 최소화하고, 끝단위치조절수단(40)을 이용하여 포장재(W)의 양쪽끝단위치를 조절함으로써 포장재(W)가 항상 일정한 위치로 공급되도록 하여 포장제품(P)의 불량률을 낮출 수 있게 된다. 그리고, 포장대상물(O)의 크기에 따라 가이드수단(30)의 간격을 조절 가능하여 하나의 장치로 다양한 크기의 포장대상물(O)을 포장할 수 있는 유용한 발명인 것이다.

본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.

10: 이송수단 20: 세움수단
30: 가이드수단 32: 제1 가이드체
34: 제2 가이드체 36: 지지대
38: 가이드레일 40: 끝단위치조절수단
42: 제1 롤러 44: 제2 롤러
46: 감지부 50: 장력조절수단
52: 가압위치조절부재 54: 방향전환봉
100: 포장장치 400: 포장대상물운반기
W: 포장재 O: 포장대상물(심재)
P: 포장제품
S50: 장력조절단계 S100: 투입단계
S200: 포장재세움단계 S300: 끝단모음단계
S350: 끝단위치조절단계 S400: 포장단계

Claims

포장장치에 있어서,
포장재와, 상기 포장재 위에 포장대상물이 투입되어 이송되는 이송수단;
상기 이송수단의 양단에 마련되어 상기 이송수단에 투입되는 포장재의 양쪽이 상기 포장재의 이송방향에 대해 수직으로 교차하는 방향으로 세워져 이송되도록 하는 세움수단;
상기 이송수단에 의해 이송되는 상기 포장재의 양쪽끝단이 서로 모이도록 하여 상기 포장대상물의 상면측으로 상기 포장재가 접혀 포장되도록 가이드하는 가이드수단; 및
상기 가이드수단을 통과하면서 서로 모이는 상기 포장재의 한쪽끝단측과 상기 포장재의 한쪽끝단측에 대향되는 다른쪽끝단측을 가압하고, 상기 포장재가 상기 이송수단에 의해 이송되는 방향으로 상기 포장재의 한쪽끝단측과 상기 포장재의 다른쪽끝단측을 통과시키는 끝단위치조절수단;을 포함하고,
상기 끝단위치조절수단은,
상기 포장재의 한쪽끝단측을 사이에 두고 서로 반대방향으로 회전하여 상기 포장재를 통과시키는 한 쌍의 제1 롤러;
상기 포장재의 다른쪽끝단측을 사이에 두고 서로 반대방향으로 회전하여 상기 포장재를 통과시키는 한 쌍의 제2 롤러; 및
상기 제1 롤러 또는 상기 제2 롤러가 상기 포장재의 한쪽끝단 또는 상기 포장재의 다른쪽끝단을 더 가압하거나 감압하도록 상기 제1 롤러와 상기 제2 롤러를 통과하는 상기 포장재의 한쪽끝단과 다른쪽끝단의 위치를 감지하는 감지부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 포장장치.
제1항에 있어서,
상기 가이드수단은,
상호 떨어져 마주보는 제1 가이드체와 제2 가이드체의 한 쌍으로 이루어지고,
상기 세움수단에 의해 세워져 이송되는 포장재가 접하여 상기 포장대상물의 상면측으로 접히는 공간을 제공하도록 상기 포장대상물로부터 떨어져 상기 이송수단의 상측에 배치되며,
상기 포장대상물의 이송 방향으로 갈수록 상기 제1 가이드체와 상기 제2 가이드체 상호 간의 간격이 좁아지는 것을 특징으로 하는 포장장치.
제2항에 있어서,
상기 가이드수단은,
상기 포장대상물의 크기, 재질 중 어느 하나 또는 둘에 따라 상호 떨어져 마주보는 한 쌍 사이의 간격이 조절되도록 하는 구성을 포함하는 것을 특징으로 하는 포장장치.
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제1항에 있어서,
상기 끝단위치조절수단은,
상기 이송수단에 의해 이송되는 상기 포장대상물의 이송속도에 따라 상기 제1 롤러 및 상기 제2 롤러의 회전속도가 조절되도록 하는 구성을 포함하는 것을 특징으로 하는 포장장치.
제1항에 있어서,
상기 세움수단은 수직단면 형상이 삼각 형상으로 이루어지고,
상기 포장재는 상기 세움수단의 빗면측에 접하는 것을 특징으로 하는 포장장치.
제7항에 있어서,
상기 세움수단의 빗면은,
수평면에 대한 경사 정도를 조절 가능한 것을 특징으로 하는 포장장치.
제1항에 있어서,
상기 이송수단에 투입되는 상기 포장재를 가압하는 장력조절수단이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 포장장치.
제9항에 있어서,
상기 장력조절수단은,
상기 이송수단에 배치되어 상기 포장재의 가압 위치를 조절할 수 있는 가압위치조절부재 또는 상기 포장재가 상기 이송수단에 투입되는 방향을 전환시키는 방향전환봉 중 어느 하나 또는 둘인 것을 특징으로 하는 포장장치.
포장방법에 있어서,
포장재와, 상기 포장재 위에 놓이는 포장대상물이 이송수단에 투입되는 투입단계;
상기 이송수단의 양단에 마련되는 세움수단을 이용하여 상기 이송수단에 의해 이송되는 상기 포장재를 이송방향에 대해 수직으로 교차하는 방향으로 세워서 이송되도록 하는 포장재세움단계;
가이드수단을 통해 상기 이송수단에 의해 이송되는 상기 포장재의 양쪽끝단이 서로 모이도록 하는 끝단모음단계;
상기 끝단모음단계를 거쳐 서로 모이는 상기 포장재의 한쪽끝단측과 상기 포장재의 한쪽끝단측에 대향되는 다른쪽끝단측을 끝단위치조절수단을 통해 가압하고, 상기 포장재가 상기 이송수단에 의해 이송되는 방향으로 상기 포장재의 한쪽끝단측과 상기 포장재의 다른쪽끝단측을 통과시키는 끝단위치조절단계; 및
상기 가이드수단을 이용하여 상기 포장재의 양쪽끝단이 상기 포장대상물의 상면측으로 접혀 포장되도록 하는 포장단계;를 포함하고,
상기 끝단위치조절수단은,
상기 포장재의 한쪽끝단측을 사이에 두고 서로 반대방향으로 회전하여 상기 포장재를 통과시키는 한 쌍의 제1 롤러;
상기 포장재의 다른쪽끝단측을 사이에 두고 서로 반대방향으로 회전하여 상기 포장재를 통과시키는 한 쌍의 제2 롤러; 및
상기 제1 롤러 또는 상기 제2 롤러가 상기 포장재의 한쪽끝단 또는 상기 포장재의 다른쪽끝단을 더 가압하거나 감압하도록 상기 제1 롤러와 상기 제2 롤러를 통과하는 상기 포장재의 한쪽끝단과 다른쪽끝단의 위치를 감지하는 감지부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 포장방법.
제11항에 있어서,
상기 가이드수단은,
상호 떨어져 마주보는 제1 가이드체와 제2 가이드체의 한 쌍으로 이루어지고,
상기 세움수단에 의해 세워져 이송되는 포장재가 접하여 상기 포장대상물의 상면측으로 접히는 공간을 제공하도록 상기 포장대상물로부터 떨어져 상기 이송수단의 상측에 배치되며,
상기 포장대상물의 이송 방향으로 갈수록 상기 제1 가이드체와 상기 제2 가이드체 상호 간의 간격이 좁아지는 것을 특징으로 하는 포장방법.
제12항에 있어서,
상기 가이드수단은,
상기 포장대상물의 크기, 재질 중 어느 하나 또는 둘에 따라 상호 떨어져 마주보는 한 쌍 사이의 간격이 조절되도록 하는 구성을 포함하는 것을 특징으로 하는 포장방법.
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제11항에 있어서,
상기 끝단위치조절수단은,
상기 이송수단에 의해 이송되는 상기 포장대상물의 이송속도에 따라 상기 제1 롤러 및 상기 제2 롤러의 회전속도가 조절되도록 하는 구성을 포함하는 것을 특징으로 하는 포장방법.
제11항에 있어서,
상기 세움수단은 수직단면 형상이 삼각 형상으로 이루어지고,
상기 포장재는 상기 세움수단의 빗면측에 접하는 것을 특징으로 하는 포장방법.
제17항에 있어서,
상기 세움수단의 빗면은,
수평면에 대한 경사 정도를 조절 가능한 것을 특징으로 하는 포장방법.
제11항에 있어서,
상기 투입단계 전에,
장력조절수단을 통해 상기 이송수단에 투입되는 상기 포장재의 장력을 조절하는 장력조절단계가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 포장방법.
제19항에 있어서,
상기 장력조절수단은,
상기 이송수단에 배치되어 상기 포장재의 가압 위치를 조절할 수 있는 가압위치조절부재 또는 상기 포장재가 상기 이송수단에 투입되는 방향을 전환시키는 방향전환봉 중 어느 하나 또는 둘인 것을 특징으로 하는 포장방법.