KR102440241B1

KR102440241B1 - 페트병 포장장치

Info

Publication number: KR102440241B1
Application number: KR1020210163872A
Authority: KR
Inventors: 박재완
Original assignee: 주식회사 에이엔티시스템
Priority date: 2021-11-25
Filing date: 2021-11-25
Publication date: 2022-09-06

Abstract

본 발명은 열을 따라 연속적으로 공급되는 페트병을 비닐봉투에 규칙적으로 담아 포장하기 위한 페트병 포장장치에 관한 것이다. 그의 구성은, 페트병을 컨베이어를 통해 연속적으로 대기위치까지 공급하여 정렬시키며 정해진 개수의 페트병이 대기위치에 정렬되면 공급을 차단하는 페트병 공급부; 대기위치에 일렬로 정렬된 일단의 페트병을 정렬된 방향과 직각을 이루는 방향으로 동시에 푸시(push)하여 포장위치로 이송시키는 이송부; 상기 포장위치에 설치되는 것으로서 상기 이송부에 의해 이송 공급되는 페트병을 비닐봉투에 담기 위한 포장대;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

페트병 포장장치{Apparatus For Enveloping PET Bottles}

본 발명은 포장장치에 관한 것으로서, 좀 더 구체적으로는 열을 따라 연속적으로 공급되는 페트병을 비닐봉투에 규칙적으로 담아 포장하기 위한 페트병 포장장치에 관한 것이다.

페트병은 페트병 제조자에 의해 제조된 후 음료 제조자측에 공급된다. 페트병을 음료 제조자에 공급하는 방식은 사용자의 요구에 따라 다양하게 바뀔 수 있다.

페트병은 음료 충전 전에는 내부에 이물질이 유입되지 않도록 주의해야 한다. 이 취지로 페트병을 비닐봉투에 넣은 다음 밀봉하여 납품하는 경우가 많다. 특히 하나의 비닐봉투 내부에 수십개의 페트병(500 ~ 1,000㎖ 용량일 경우)을 넣은 채로 납품하는 경우가 많다.

종래에는 비닐봉투에 고객이 요구한 수량을 넣은 상태에서 작업자의 수작업에 의해 밀봉하는 작업이 이루어져 왔다. 그러나 블로우성형기에서 배출되어 연속적으로 공급되는 페트병을 규정된 패턴으로 정해진 수량을 비닐봉투에 포장하는 작업에 많은 인력을 필요로 하였다. 인건비는 제작원가에 반영되는 것이므로 비용절감에 제한이 따르게 마련이다.

대한민국 특허등록 제10-1911666호 대한민국 특허등록 제10-2300739호

위와 같은 문제에 대하여 본 발명의 목적은, 수십 개의 페트병을 비닐봉투에 정해진 수량으로, 나아가 정해진 방식으로 투입 및 포장하기 위한 페트병 포장장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 좀 더 구체적으로는 페트병을 비닐봉투에 밀어넣는 과정에서 페트병을 안정적으로 지지함으로써 쓰러지거나 떨어지는 등의 문제를 최소화할 수 있는 안정적 구동이 가능한 페트병 포장장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

위와 같은 목적은,

페트병을 컨베이어를 통해 연속적으로 대기위치까지 공급하여 정렬시키며 정해진 개수의 페트병이 대기위치에 정렬되면 공급을 차단하는 페트병 공급부; 대기위치에 일렬로 정렬된 일단의 페트병을 정렬된 방향과 직각을 이루는 방향으로 동시에 푸시(push)하여 포장위치로 이송시키는 이송부; 상기 포장위치에 설치되는 것으로서 상기 이송부에 의해 이송 공급되는 페트병을 비닐봉투에 담기 위한 포장대;를 포함하는 것을 특징으로 하는 페트병 포장장치에 의해 달성된다.

본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기 포장대의 후방에 위치하는 반출위치에 설치되는 것으로서, 페트병이 담긴 비닐봉투를 반출하기 위하여 대기시키기 위한 반출대;를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기 포장대는, 바닥판; 상기 바닥판의 좌우측에 설치되는 가이드측판;을 포함함으로써; 포장봉투는 상기 바닥판과 가이드측판에 씌워지며;

상기 가이드측판 사이의 간격은 포장하고자 하는 페트병의 개수 또는 크기에 따라 조정 가능하게 되어 있을 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 컨베이어를 따라 이송되는 페트병이 상기 대기위치로 진입하는 것을 차단하기 위한 진입방지기구를 더 포함하되;

상기 진입방지기구는 상기 컨베이어의 연장방향에 대하여 직각을 이루는 방향으로 직선운동하는 스토퍼바; 상기 스토퍼바를 직선운동시키기 위한 스토퍼실린더;를 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 페트병을 푸시할 때 컨베이어를 가로지르는 방향으로 가로막음으로써 푸시되는 페트병이 외측으로 밀려서 비닐봉투 밖으로 떨어지는 것을 방지하기 위한 측면가이드판; 상기 측면가이드판을 상기 직선왕복운동시키기 위한 측면가이드판실린더;를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 일단의 페트병이 대기위치에 정렬되는 과정에서 흐트러지거나 쓰러지는 것을 방지하기 위하여 대기중인 페트병을 받치기 위한 것으로서 상기 대기위치와 포장대 사이에 설치되는 전방받침대; 상기 전방받침대를 상하방향으로 기동시킴으로써 전방받침대가 상기 페트병을 가리거나 개방시키기 위한 전방받침대실린더;를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면, 수십 개의 페트병을 비닐봉투에 정해진 수량으로, 나아가 정해진 방식으로 투입 및 포장하기 위한 페트병 포장장치가 제공된다. 좀 더 구체적으로는 비닐봉투에 일단의 페트병을 차곡차곡 넣는 과정에서 페트병의 흐트러짐을 최소화할 수 있고 비닐봉투 밖으로 떨어지는 등의 기계적 오류를 최소화할 수 있는 페트병 포장장치가 제공된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 페트병 포장장치의 개략적 평면 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 페트병 포장장치의 개략 사시도이다.
도 3는 본 발명의 실시예에 의한 페트병 포장장치의 개략 후방 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 페트병 포장장치의 평면구성도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 페트병 포장장치의 측면구성도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 의한 페트병 포장장치의 작동상태를 도시하는 일부 측면도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 의한 페트병 포장장치의 정렬봉실린더의 사용상태를 도시하는 평면구성도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 내용을 상세하게 설명한다. 도 1 내지 도 5를 기본적으로 참조하되 필요한 곳에서 특정 도면을 인용하기로 한다.

페트병 공급부(100)는 페트병(1)을 컨베이어(101)를 통해 연속적으로 대기위치(P1)까지 공급한다.

정해진 개수의 페트병이 대기위치(P1)에 정렬되면 페트병의 공급이 차단된다. 페트병의 공급을 차단하는 방법은 컨베이어 자체를 정지시킬 수도 있고, 아니면 스토퍼수단(102)을 이용하여 페트병(1)의 이송을 저지함으로써 페트병(1)과 컨베이어(101) 사이에 슬립이 생기도록 할 수도 있다. 대기위치(P1)에 정렬된 페트병(1)의 개수는 상황에 따라 다르다. 스토퍼수단(102)은 지면에 수직을 이루는 판형상으로 되어 있다. 스토퍼수단(102)의 설치위치는 컨베이어(101)의 연장방향을 따라 조정될 수 있다.

이송부(200)는 대기위치(P1)에 일렬로 정렬된 일단의 페트병(1)을 정렬된 방향, 즉 컨베이어의 연장방향(K)과 직각을 이루는 방향(L)으로 동시에 푸시(push)하여 포장위치(P2)로 이송시킨다(도 6 참조).

이송부(200)는 공압실린더가 이용될 수도 있지만 스트로크의 조절이 용이한 전동실린더가 사용될 수 있다. 이송부(200)는 도 5에 도시된 바에 의하면 구동모터(201)에 의해 회전기동하는 이송스크류(210)와, 이송스크류(210)를 따라 전후 기동하는 이송판(211)과, 이송판(211)의 선단에 그에 대해 직각으로 설치되는 푸시판(212)을 포함할 수 있다. 푸시판(212)의 선단은 구름운동하는 받침롤러(213)에 지지된다.

포장대(300)는 포장위치(P2)에 설치되는 것으로서 상기 이송부(200)에 의해 이송 공급되는 일단의 페트병(1)을 비닐봉투(2)에 담기 위한 것이다. 포장대(300)에는 비닐봉투(2)가 설치된다. 비닐봉투(2)는 작업자에 의해 개구부가 대기위치(P1)를 향해 개구되어 있도록 설치된다.

포장대(300)는 바닥판(310)과, 상기 바닥판(310)의 좌우측에 설치되는 가이드측판(320,320‘)을 포함함으로써 정면에서 볼 때 “

”의 형태로 되어 있다. 비닐봉투(2)는 포장대(300)의 끝에서부터 끼워진 상태에서 포장대(300)에 고정된다. 가이드측판의 단부(321)는 도시된 것처럼 비닐봉투(2)를 쉽게 끼울 수 있도록 라운드 형태로 되어 있다.

비닐봉투(2)는 작업자에 의해 도 4에 도시된 바와 같이 포장대(300)에 끼워지며 대기위치를 향하여 개구된 상태를 유지하게 된다. 가이드측판(320,320‘)의 상단은 외측을 향해 절곡되어 있는 절곡단부(322)를 가지고 있다. 이 절곡단부(322)는 비닐봉투(2)가 쉽게 씌워지며 비닐봉투가 벌려진 상태를 유지하여 페트병이 걸리지 않고 쉽게 끼워지게끔 돕는다.

본 발명의 실시예에 의하면, 가이드측판(320,320’) 사이의 간격(W)은 포장하고자 하는 페트병의 개수 또는 크기에 따라 조정 가능하게 되어 있을 수 있다. 가이드측판(320,320‘)으로 하여금 바닥판(310) 위에서 슬라이드 가능하게 함으로써 가이드측판(320,320‘) 사이의 간격(W)을 조정할 수 있을 것이다.

포장대(300)에서 정해진 개수로 페트병이 비닐봉투(2) 안으로 투입되면 작업자는 비닐봉투(2)를 묶어 밀봉시키고 반출대(400)가 설치되어 있는 반출위치(P3)로 밀어낸다.

반출대(400)는 포장대(300)에서 페트병(1)이 담긴 비닐봉투를 밀봉하고 반출하기 위하여 대기시키기 위한 것이다. 반출대(400)는 회전받침판(410)을 포함한다. 회전받침판(410)의 좌우 양단에는 측판(420,420‘)이 설치되어 있다.

반출대의 회전받침판(410)은 포장대의 바닥판(310)과 동일하거나 약간 낮는 높이에 설치되어 있다. 반출대(400)는 컨베이어(101)의 연장방향(K)과 평행을 이루는 회전축(411)을 축중심으로 회전될 수 있게 설치된다. 반출대의 선단은 도 2에 도시된 것처럼 회전축(411)을 중심으로 회전하면서 위로 들려진다. 그러면 포장대(300)와 반출대(400) 사이에 도 5에 도시된 것처럼 공간이 생기게 되고, 작업자는 이 공간을 통해 새로운 비닐봉투(2‘)를 포장대(300)에 끼울 수 있게 된다.

포장대(300)에서 포장이 완료된 비닐봉투(2)가 반출대(400) 위로 옮겨진 다음 반출대(400)가 회전하게 되면 비닐봉투(2)가 세워짐으로써 작업가가 밖으로 반출하기 용이한 상태가 된다. 여기서 반출대의 회전받침판(410) 후단에는 막이판(430)이 설치되어 있고 막이판(430)은 비닐봉투를 받치게 된다.

본 발명의 실시예에 의하면, 컨베이어(101)를 따라 이송되는 페트병(1)이 대기위치(P1)로 진입하는 것을 차단하기 위한 진입방지기구를 더 포함한다. 진입방지기구는 컨베이어(101)의 연장방향에 대하여 직각을 이루는 방향으로 직선운동하는 스토퍼바(111)와, 상기 스토퍼바(111)를 직선운동시키기 위한 스토퍼실린더(110)를 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 페트병(1)을 푸시할 때 컨베이어(101)를 가로지르는 방향으로 가로막음으로써 푸시되는 페트병(1)이 외측으로 밀려서 비닐봉투 밖으로 떨어지는 것을 방지하기 위한 측면가이드판(121)이 더 설치된다. 측면가이드판실린더(120)는 측면가이드판(121)을 직선왕복운동시킨다.

페트병(1)이 대기위치로 진입되는 개수 또는 그 여부를 감지 또는 계수하기 위한 감지센서(140)가 대기위치(P1)로의 진입위치에 설치된다.

나아가 일단의 페트병(1)이 대기위치(P1)에 정렬되는 과정에서 흐트러지거나 쓰러지는 것을 방지하기 위하여 대기중인 페트병(1)을 받치기 위한 전방받침대(131)가 설치된다. 전방받침대(131)는 대기위치(P1)와 포장대(300) 사이에 설치됨으로써 브릿지의 역할을 수행하기도 한다. 전방받침대실린더(130)는 전방받침대(131)를 상하방향으로 기동시킴으로써 전방받침대(131)가 페트병(1)의 앞을 가림으로써 쓰러지는 것을 방지하거나 개방함으로써 페트병(1)이 포장대(300)로 투입되는 것을 허용한다.

이하, 도 7을 주로 참조하여 본 발명의 다른 실시예를 설명한다. 본 실시예에 의하면, 페트병(1)의 형태에 따라서 선택적으로 기동하는 것으로서 정렬봉(151)이 더 설치된다. 정렬봉(151)은 정렬봉실린더(150)에 의해 직선적으로 구동한다. 정렬봉(151)은 몸통이 원통형으로 되어 있는 페트병(1“)이 종횡으로 비닐봉투(2)에 투입될 때 페트병(1”)이 지그재그 형태로 배치되도록 하기 위한 것이다. 이것은 페트병(1) 사이에 공극을 줄임으로써 조밀하게 비닐봉투(2)에 장입되도록 하기 위한 수단이다. 정렬봉실린더(150)는 이송부(200)가 매 2번 작동할 때마다 한번 작동함으로써 페트병이 도 7에 도시된 것처럼 지그재그 형태로 비닐봉투(2)에 투입되도록 한다. 정렬봉(151)은 대기위치까지 진입함으로써 페트병(1)이 줄을 서는 시작지점을 변경시킨다. 푸시판(212)의 가장자리에는 정렬봉(151)이 관통할 수 있도록 정렬봉통과홈(212a)이 마련되어 있다.

미설명된 도면부호 500은 제어반을 도시한다. 이 제어반(500)의 모니터를 통해 병의 개수, 작업속도 등을 콘트롤할 수 있게 된다.

위에 도시 및 설명된 구성은 본 발명의 기술적 사상에 근거한 바람직한 실시예에 지나지 아니한다. 당업자는 통상의 기술적 상식을 바탕으로 다양한 변경실시를 할 수 있을 것이지만 이는 본 발명의 보호범위에 포함될 수 있음을 주지해야 할 것이다. 위에 개시된 실시예는 다양한 조합이 가능할 것이며, 가능한 모든 조합은 본 발명의 권리범위 내에 있는 것이 된다.

1(1‘,1“) : 페트병 2 : 비닐봉투
100 : 페트병 공급부 110 : 스토퍼바실린더
111 : 스토퍼바 120 : 측면가이드판실린더
121 : 측면가이드판 130 : 전방받침대실린더
131 : 전방받침대 140 : 감지센서
150 : 정렬봉실린더 151 : 정렬봉
200 : 이송부 201 : 구동모터
210 : 이송스크류 211 : 이송판
212 : 푸시판 213 : 받침롤러
300 : 포장대 310 : 받침판
320,320‘ : 가이드측판 321 : 가이드측판의 단부
322 : 절곡단부 400 : 반출대
410 : 회전받침판 411 : 회전축
500 : 제어반
P1 : 대기위치 P2 : 포장위치
P3 : 반출위치

Claims

페트병을 컨베이어를 통해 연속적으로 대기위치까지 공급하여 정렬시키며 정해진 개수의 페트병이 대기위치에 정렬되면 공급을 차단하는 페트병 공급부;
대기위치에 일렬로 정렬된 일단의 페트병을 정렬된 방향과 직각을 이루는 방향으로 동시에 푸시(push)하여 포장위치로 이송시키는 이송부;
상기 포장위치에 설치되는 것으로서 상기 이송부에 의해 이송 공급되는 페트병을 비닐봉투에 담기 위한 포장대를 포함하는 페트병 포장장치에 있어서,
원통형으로 되어 있는 페트병이 상기 비닐봉투에 투입될 때 지그재그 형태로 배치되도록 하기 위한 것으로서,
상기 대기위치까지 진입함으로써 상기 페트병이 줄을 서는 시작지점을 변경시키기 위한 정렬봉(151); 및
상기 정렬봉(151)을 직선적으로 구동시키기 위한 것으로서, 상기 이송부가 매 2번 작동할 때마다 한번 작동하는 정렬봉실린더(150);
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 페트병 포장장치.
제1항에 있어서,
상기 포장대의 후방에 위치하는 반출위치에 설치되는 것으로서, 페트병이 담긴 비닐봉투를 반출하기 위하여 대기시키기 위한 반출대;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 페트병 포장장치.
제1항에 있어서, 상기 포장대는;
바닥판; 및 상기 바닥판의 좌우측에 설치되는 가이드측판을 포함함으로써; 포장봉투는 상기 바닥판과 가이드측판에 씌워지며;
상기 가이드측판 사이의 간격은 포장하고자 하는 페트병의 개수 또는 크기에 따라 조정 가능하게 되어 있는 것을 특징으로 하는 페트병 포장장치.
제3항에 있어서,
상기 컨베이어를 따라 이송되는 페트병이 상기 대기위치로 진입하는 것을 차단하기 위한 진입방지기구를 더 포함하되;
상기 진입방지기구는 상기 컨베이어의 연장방향에 대하여 직각을 이루는 방향으로 직선운동하는 스토퍼바; 상기 스토퍼바를 직선운동시키기 위한 스토퍼실린더;
상기 페트병을 푸시할 때 컨베이어를 가로지르는 방향으로 가로막음으로써 푸시되는 페트병이 외측으로 밀려서 비닐봉투 밖으로 떨어지는 것을 방지하기 위한 측면가이드판; 및
상기 측면가이드판을 직선왕복운동시키기 위한 측면가이드판실린더;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 페트병 포장장치.
제1항에 있어서,
상기 페트병이 대기위치에 정렬되는 과정에서 흐트러지거나 쓰러지는 것을 방지하기 위하여 대기중인 페트병을 받치기 위한 것으로서 상기 대기위치와 포장대 사이에 설치되는 전방받침대;
상기 전방받침대를 상하방향으로 기동시킴으로써 전방받침대가 상기 페트병을 가리거나 개방시키기 위한 전방받침대실린더;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 페트병 포장장치.
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