KR102523789B1 - 카턴팩 포장용기용 밀봉장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에서는 소규모 사업장에서도 사용이 가능하도록 소형화하고 이동이 가능하여 용이하게 카턴팩 포장용기의 개방부를 밀봉할 수 있는 카턴팩 포장용기용 밀봉장치를 제공하기 위한 것으로서, 보다 상세하게는 베이스플레이트를 포함하는 케이스와, 상기 케이스의 전면과 후면 및 중간의 수직플레이트에 설치되는 부싱에 전, 후진 이동 가능하도록 설치되며, 나란히 수평 방향으로 이어지는 한 쌍의 로드와, 상기 나란한 한 쌍의 로드 사이에 마주하여 적정 거리 이격 설치되는 한 쌍의 롤러와, 상기 마주하는 롤러의 사이로 승하강 이동되면서 상기 한 쌍의 로드를 후퇴 이동시키는 구동부와, 상기 한 쌍의 로드 하측으로 상기 수직플레이트에 관통 설치되며, 상기 케이스로부터 돌출되는 단부측에 포장용기 상단을 밀봉하기 위하여 일면을 지지하는 지지단을 포함하는 지지로드 및 상기 한 쌍의 로드의 단부측에 연결 설치되어, 상기 로드의 후퇴시 상기 포장용기를 상기 지지단에 밀착시키면서 가열로 밀봉시키는 밀봉부를 포함하는 것이다.

Description

카턴팩 포장용기용 밀봉장치{SEALING DEVICE FOR CARTON PACK PACKAGING CONTAINERS}

본 발명은 주스나 우유 또는 음료 등을 담을 수 있는 카턴팩 포장용기에 관한 것으로, 주로 폴리프로필렌이나 폴리에틸렌으로 이루어진 포장용기의 사용 억제에 따라 대체 포장용기로 주목받고 있는 카턴팩을 일반 음식점이나 소규모 업체에서 용이하게 밀봉할 수 있도록 하는 카턴팩 포장용기용 밀봉장치에 관한 것이다.

일반적으로 주스나 우유 또는 청량음료 등을 담을 수 있는 카턴팩(Carton Pack)과 같은 포장용기는 빛이 투과하지 않기 때문에 햇빛에 노출되면 파괴되는 영양소를 보존하는데 유리하여 보통 종이와 같은 재질로 제조된다.

종이 패키지는 전형적인 형상으로 액체 또는 쏟을 수 있는 음식 생산품을 위한 평행 육면체-형상의 패키지인데, 이는 라미네이트된 스트립 포장 재료를 접고 밀봉함으로써 만들어진다.

포장 재료는 다층 구조를 가지며, 실질적으로 스티프니스(stiffness) 및 강도를 위해서, 섬유로 된 재료, 예를 들어 종이 또는 미네랄로 충전된 폴리프로필렌 재료의 층으로 규정될 수 있는 베이스 층과; 베이스 층의 양쪽 측면을 덮는 가열 밀봉 플라스틱 재료, 예를 들어 폴리에틸렌 필름의 다수의 층을 포함하여 구성된다.

UHT 밀크와 같은 장기 저장 생산품을 위한 무균의 패키지의 경우에 있어서, 포장 재료는 또한 가스- 및 빛-장벽 재료, 예를 들어 알루미늄 호일 또는 에틸 비닐 알콜(EVOH) 필름의 층을 포함하여 구성되는데, 이들은 가열 밀봉 플라스틱 재료의 층 상에서 중첩되고, 결국 음식 생산품과 접촉하는 패키지의 내부 페이스를 형성하는 가열 밀봉 플라스틱 재료의 다른 층으로 덮인다.

공지된 바와 같이, 종이 종류의 패키지는 완전히 자동인 포장 머신 상에서 생산되며, 밀봉부(seal)를 형성한 후, 살균된 또는 저온 살균된 음식 생산품으로 충전되며, 동일하게 이격된 단면을 따라 밀봉 및 절단하여 기계적으로 접혀서 각각의 평행 육면체-형상의 패키지를 형성한다.

한편, 일회용 포장용기의 사용규제에 따라 카턴팩의 사용이 증가하고 있지만, 주스나 우유 또는 음료 등과 같은 음식물을 판매하는 업체에서는 밀봉 문제로 카턴팩의 사용에 제한이 많은 문제점이 있었다.

KR 10-2004-0071170 A

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 소규모 사업장에서도 사용이 가능하도록 소형화하고 이동이 가능하여 용이하게 카턴팩 포장용기의 개방부를 밀봉할 수 있는 카턴팩 포장용기용 밀봉장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적으로는, 스트로크 구조를 이용한 밀봉 구조로, 그 구조가 간단하면서도 밀봉을 위한 프레스의 압을 최대치로 올릴 수 있으며, 초음파진동자를 이용한 밀봉으로 밀폐력이 우수한 카턴팩 포장용기용 밀봉장치를 제공하기 위한 것이다.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 베이스플레이트를 포함하는 케이스와, 상기 케이스의 전면과 후면 및 중간의 수직플레이트에 설치되는 부싱에 전, 후진 이동 가능하도록 설치되며, 나란히 수평 방향으로 이어지는 한 쌍의 로드와, 상기 나란한 한 쌍의 로드 사이에 마주하여 적정 거리 이격 설치되는 한 쌍의 롤러와, 상기 마주하는 롤러의 사이로 승하강 이동되면서 상기 한 쌍의 로드를 후퇴 이동시키는 구동부와, 상기 한 쌍의 로드 하측으로 상기 수직플레이트에 관통 설치되며, 상기 케이스로부터 돌출되는 단부측에 포장용기 상단을 밀봉하기 위하여 일면을 지지하는 지지단을 포함하는 지지로드 및 상기 한 쌍의 로드의 단부측에 연결 설치되어, 상기 로드의 후퇴시 상기 포장용기를 상기 지지단에 밀착시키면서 가열로 밀봉시키는 밀봉부를 포함하는 것이다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 케이스의 후면에 설치되는 상기 부싱의 내부로는 복원스프링이 내장 설치되어 상기 로드의 복귀를 도울 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 구동부는, 상기 베이스플레이트 상에 설치되는 실린더와, 상기 실린더의 실린더로드에 연결 설치되어 상기 한 쌍의 롤러 사이를 승하강 왕복 이동하는 승강단을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 승강단은, 전,후면과 상단이 개구된 “┗┛”형상으로 일면으로는 상단측을 향할수록 폭이 좁아지는 경사면이 형성되어 상기 한 쌍의 롤러 사이를 승강 이동할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 밀봉부는, 상기 한 쌍의 로드 단부에 설치되는 밀봉단과, 상기 밀봉단의 하단측에 돌출 설치되어 상기 카턴팩 포장용기 상단을 가열 융착하는 수직한 가열면과, 상기 가열면으로부터 하단으로 이어져서 상기 카턴팩 포장용기의 융착 이전에 상기 카턴팩 포장용기의 밀봉부분 및/또는 음료가 충전된 상부에 초음파 진동을 발생시키는 초음파진동면을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 초음파진동면은, 초음파 진동자이며 발생되는 진동이 상기 카턴팩 포장용기의 경사벽을 통해 상기 카턴팩 포장용기의 상단 밀봉부분에 전파할 수 있다.

본 발명에 의한 카턴팩 포장용기용 밀봉장치는, 이동이 가능하여 소규모 사업장에서도 용이하게 사용할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에서는, 스트로크 구조를 이용한 밀봉 구조로, 그 구조가 간단하면서도 밀봉을 위한 프레스의 압을 최대치로 올릴 수 있으며, 초음파를 이용한 밀봉으로 밀폐력이 우수한 효과가 있다.

또, 카턴팩 포장용기용 밀봉장치는 소규모 음식점 등에서도 사용이 가능하여 밀봉이 이루어지지 않은 상단이 개구된 포장용기 상태로 적층 운반이 가능하여 물류비는 감소시키고, 저장성은 향상시키는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 카턴팩 포장용기용 밀봉장치의 정면 방향에서의 사시도이고,
도 2는 도 1의 사시도에서 내부를 보여주는 사시도이고,
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 카턴팩 포장용기용 밀봉장치의 배면 방향에서의 사시도이고,
도 4는 도 3의 사시도에서 내부를 보여주는 사시도이고,
도 5 또는 도 6에서는 본 발명의 실시 예에 따른 카턴팩 포장용기용 밀봉장치의 작동 상태를 보여주는 측면도이고,
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 카턴팩 포장용기용 밀봉장치에서 밀봉부의 단면도이다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

실시예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.

마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

본 발명의 실시예들을 구체적으로 설명함에 있어서, 특정 시스템의 예를 주된 대상으로 할 것이지만, 본 명세서에서 청구하고자 하는 주요한 요지는 유사한 기술적 배경을 가지는 여타의 통신 시스템 및 서비스에도 본 명세서에 개시된 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 적용 가능하며, 이는 당해 기술분야에서 숙련된 기술적 지식을 가진 자의 판단으로 가능할 것이다.

여기서 도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 카턴팩 포장용기용 밀봉장치의 정면 방향에서의 사시도이고, 도 2는 도 1의 사시도에서 내부를 보여주는 사시도이고, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 카턴팩 포장용기용 밀봉장치의 배면 방향에서의 사시도이고, 도 4는 도 3의 사시도에서 내부를 보여주는 사시도이고, 도 5 또는 도 6에서는 본 발명의 실시 예에 따른 카턴팩 포장용기용 밀봉장치의 작동 상태를 보여주는 측면도이고, 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 카턴팩 포장용기용 밀봉장치에서 밀봉부의 단면도이다.

도 1 또는 도 3에 도시된 카턴팩 포장용기용 밀봉장치는, 크게 케이스(100)와, 케이스(100)의 내부에 설치되는 한 쌍의 로드(110)와, 한 쌍의 로드(110) 사이에 설치되는 한 쌍의 롤러(120)와, 한 쌍의 롤러(120) 사이를 따라 이동하면서 로드(110)를 후퇴 작동시키는 구동부(130)와, 포장용기(10) 상단을 밀봉하기 위하여 일면을 지지하는 지지로드(110) 및 한 쌍의 로드의 단부측에 설치되어, 포장용기(10)를 밀착시켜서 가열로 밀봉시키는 밀봉부(150)를 포함할 수 있다.

먼저, 케이스(100)는 금속재 또는 합성수지재로 금형 제작되며, 바닥면의 베이스플레이트(102)에서 전, 후판(103)(104)이 수직하게 설치되고, 전, 후판(103)(104)의 상단에 상판(105)이 설치되며, 전, 후판(103)(104)의 사이에 측방으로 양 측판(106)이 설치될 수 있다.

따라서 직육면체를 이루게 되며, 도시된 바에 따르면, 전, 후판(103)(104), 상판(105) 및 측판(106)에 개구부가 있으나, 막혀 있을 수도 있고, 전체면에 마감재가 설치될 수 있다.

특히, 베이스플레이트(102)는 폭방향으로 “ㄷ”자 마주하는 형상으로 일정 높이를 가지도록 하였으며, 구동에 따른 진동이 바닥에 전달되는 것을 최소화하였다.

그리고 케이스(100)의 내부로는 도 2에서와 같이 베이스플레이트(102)로부터 수직하게 수직플레이트(107)가 설치될 수 있으며, 수직플레이트(107)에는 한 쌍의 로드(110) 및 지지로드(110)를 지지하게 된다.

케이스(100)의 일부 전,후판(103)(104)과 상판(105) 및 측판(106)이 제거된 도 2 또는 도 4를 참고하여 설명하면, 케이스(100)의 내부의 상부측에 한 쌍의 로드(110)가 설치될 수 있다.

한 쌍의 로드(110)는 제1로드(110a)와 제2로드(110b)이며, 각각 일정 길이를 가지는 환봉일 수 있고, 이들 제1로드(110a)와 제2로드(110b)의 양단은 각각 후판(104)에 설치되는 후판부싱(112)에 삽입 위치되고, 수직플레이트(107)에 설치되는 부싱(114)과 전판(103)에 설치되는 부싱(114)을 관통하여 수평하게 설치되되, 제1로드(110a)와 제2로드(110b)가 수평 상태에서 적정 거리 이격되어 나란히 설치될 수 있다.

여기서 후판부싱(112)에는 내부에 미도시된 복원스프링이 내장 설치되어 제1로드(110a)와 제2로드(110b)의 단부측을 지지할 수 있다.

상기 복원스프링은 하기에서 설명하는 후퇴 작동된 제1로드(110a)와 제2로드(110b)를 탄성에 의하여 전진 방향으로 복귀시키기 위한 장치일 수 있다.

그리고 부싱(114)들은 제1로드(110a)와 제2로드(110b)가 전, 후진 이동되도록 안내 지지하는 역할을 하게 된다.

다시 도 2 또는 도 4에서와 같이 제1로드(110a)와 제2로드(110b)의 사이에 한 쌍의 롤러(120)가 마주하여 설치될 수 있다.

한 쌍의 롤러(120) 역시 제1롤러(120a)와 제2롤러(120b)일 수 있으며, 제1롤러(120a)는 제1로드(110a)와 제2로드(110b)의 사이에 양단이 축으로 연결되어 제1로드(110a)와 제2로드(110b)와 같이 이동이 이루어지게 되며, 축에는 미도시된 베어링 등이 설치되어 구름 접촉이 가능할 수 있다.

그리고 제2롤러(120b)는 양단이 수직플레이트(107)에 고정되어 있을 수 있다.

마주하는 한 쌍의 롤러(120)의 간격은 하기에서 설명하는 구동부(130)의 승강단(136)이 진입할 수 있는 간격이면 바람직할 수 있다.

그리고 구동부(130)는 마주하는 한 상의 롤러(120)의 사이로 승하강 이동되면서 한 쌍의 로드(110)를 후퇴 이동시키게 된다.

상기 구동부(130)는, 다시 크게 실린더(131)와 실린더로드(132)에 연결 설치되는 승강단(136)으로 이루어질 수 있다.

실린더(131)는 에어 또는 유체 실린더일 수 있으며, 전기적으로 연결되며, 제어부에 의하여 작동 제어될 수 있다.

그리고 실린더(131)로부터 이어지는 실린더로드(132)에는 일체로 승강단(136)이 축방향으로 설치될 수 있다.

그리고 실린더로드(132)상에는 너트 형태의 스토퍼(134)가 설치되어 승강 이동을 제한할 수 있다.

여기서 실린더는 구동모터와 리드스크류로 구성될 수도 있다.

상기 승강단(136)은 전체적인 형상이 전면에서 보았을 때 “┗┛”으로 전,후면과 상단이 개구된 형태를 가지되, 전, 후면 중 후면 방향의 일면이 즉, 후방부싱(114)을 향하는 일면이 상단측을 향할수록 폭이 좁아지는 경사면(136a)으로 이루어질 수 있다.

측면에서 보았을 때 상단폭이 점점 좁아지는 경사면(136a)이 형성됨으로써, 승강단(136)의 상승 작동시 한 쌍의 롤러(120) 사이를 파고들듯이 승강하면서 폭이 확대되는 경사면(136a)으로 하여 제1롤러(120a)와 같이 제1로드(110a)와 제2로드(110b)를 후퇴시키게 된다.

제1로드(110a)와 제2로드(110b)는 후면부싱(114)의 복귀스프링을 압축시키면서 후퇴하게 된다.

제1로드(110a)와 제2로드(110b)의 후퇴 작동은 밀봉부(150)에 밀착 작동을 발생하게 된다.

한편, 제1로드(110a)와 제2로드(110b)의 하부측으로는 지지로드(110)가 설치될 수 있다.

상기 지지로드(110) 역시 환봉 형태이며, 수직플레이트(107)에 고정 설치되고, 환봉 상에는 비교적 면적이 큰 원판이 설치되어 수직플레이트(107)에 지지될 수 있다.

그리고 지지로드(110)에는 지름이 확대되는 지지뭉치(142)가 케이스(100)의 전판(103)을 향하도록 설치되고, 지지뭉치(142)의 단부측에는 전판(103)으로 돌출되어 폭이 좁아지는 지지단(144)을 일체로 형성하게 된다.

지지단(144)은 지지뭉치(142)로부터 전판(103)으로부터 돌출 위치되며, 밀봉을 위하여 로딩되는 포장용기(10)의 상단 일면을 그 위치에서 지지하게 된다.

따라서 지지단(144)은 단부면은 수직면이 바람직하고, 포장용기(10)의 상단부보다는 보다 큰 면적을 가지고서 형성되는 것이 바람직하다.

덧붙여서 다른 실시예로 지지단(144)에는 미도시된 살균수단이 장착되어 포장용기(10)의 밀봉 전에 포장용기(10)의 내부 또는 상단 밀봉면을 살균처리 할 수 있다.

그리고 한 쌍의 로드(110)의 단부측에는 로드(110)의 후퇴시 포장용기(10)의 말봉부분을 지지단(144)에 밀착시키면서 가열로 밀봉시키는 밀봉부(150)를 포함할 수 있다.

더욱이 밀봉부(150)는, 케이스(100)의 전판(103)를 관통한 위치에 설치되는 밀봉단(152)과, 밀봉단(152)의 하단측에 돌출 설치되어 카턴팩 포장용기(10) 상단을 가열 융착하는 수직한 가열면(152a)과, 가열면(152a)으로부터 하단으로 이어져서 포장용기(10)의 융착 이전에 포장용기(10)의 밀봉부분 및/또는 음료가 충전된 상부에 초음파 진동을 발생시키는 초음파진동면(152b)을 포함할 수 있다.

밀봉단(152)은 일정 면적을 가지는 직육면체 형상이 수직하게 설치되며, 하단측 중 전판(103)을 향하는 일면으로 가열면(152a)이 밀봉단(152)으로부터 돌출 형성될 수 있다.

가열면(152a)은 도 7에서와 같이 조우(jaw) 형태이며, 포장용기(10)의 상단부인 밀봉부분을 가열하여 열가소서수지층을 연화 혹은 용융해 지지단(144)과 같이 프레스하여 밀봉하게 된다.

따라서 가열면(152a)은 가열히터와 같으며, 전기적으로 연결되어 있고, 열풍을 분출하기 위한 원형 또는 슬릿형 작은 구멍을 다수 배치한 패턴으로 구성될 수 있다.

또한, 초음파진동면(152b)은 초음파 진동자일 수 있으며 발생되는 진동이 상기 카턴팩 포장용기(10)의 경사벽을 통해 포장용기(10)의 상단 밀봉부분에 전파할 수 있다.

초음파란 음파, 즉 「소리를 내는 것이 진동함으로써, 그 주위에 전해지는 파동」으로서, 30 Hz~20 kHz 정도 이상 주파수의 음파이다.

그 기능에는 용착 용접의 기능이 있고, 초음파 진동에 의한 밀봉부분의 마찰이나 재료 자체가 받는 압축의 반복에 의해 그 내부가 발열해 온도 상승하고 또한 초음파의 충격력에 의해 재료가 연화, 용융해 용착될 수 있다.

또한, 초음파에 의해 물체의 내부 혹은 외면에 지지된 액체를 미립화해, 또한 내부 마찰에 의해 발열시켜 물체에서 액체를 제거한다.

여기서는 포장용기(10)의 밀봉부분 및/또는 음료가 충전된 용기 상부에 초음파 진동을 부여해 담겨진 내용물을 발열시키는 일 없이 액체가 부착된 기 벽내면(밀봉 예정 부분)에서 액체를 분리해, 다시 수직의 기벽으로 돌아오는 일 없이 용기 내부로 낙하시킨다. 즉, 발열시키지 않기 때문에 음료의 고형 성분을 농축이나 건조시키는 일 없이 그대로 낙하하므로, 용기 내면으로 돌아오고, 오염되는 것을 방지할 수 있다.

더욱이 포장용기(10)에 충전된 음료가 공기를 액중에 가져와 거품을 일으키지만, 진동에 의해 일어나는 압력 변화의 파동, 전파하는 탄성파가 용기 상부에 충전된 음료의 거품에 충돌하여 얇은 액체의 막에 균열을 일으키고 거품을 부술 수 있다.

한편, 케이스(100)의 전면 또는 측면으로 제어부(미도시)가 설치될 수 있으며, 여기서 제어부는 포장용기(10)의 크기와 밀봉부분의 크기 또는 포장용기(10)의 밀봉 속도 및 가열 온도와 압착력 등의 작동을 제어하게 되는 것이다.

덧붙여, 제어부에는 포장용기(10)의 정보 값이 입력되는 입력부와, 입력부에 의하여 입력된 값에 의하여 이동이나 간격조절 거리를 연산하는 연산부와, 연산부에 의하여 연산된 결과에 따라 실린더들의 작동 여부 판단 회전 속도를 제어하는 출력부를 포함할 수 있다.

더욱이 제어부는 시퀀스 제어(예: heat-up, operation mode, cool-down 등을 제어), 피드백 제어, EBOP 제어를 담당하고, 운전 중 실시간 감시를 통해 운전 변수를 변경할 수 있고, 상태 제어 및 예측 진단을 수행할 수 있다.

또, 제어부는 외부 통신망(예: 이더넷)을 통해 상위 제어시스템에 연결될 수 있다. 상위 제어시스템은 복수의 연료 전지 시스템들의 제어기들과 연결되며, 단위 모듈 별(6/24/120kW) 병렬 운전 및 단위 모듈 고장 시 부하 분담을 조정하는 통합적인 제어를 담당한다.

제어부를 통해 상위 제어시스템의 상태 감시를 기반으로 전체 시스템의 안정성 및 신뢰성이 향상될 수 있다. 스택 모듈의 수명 및 발전 출력량 중 원하는 사항에 우선순위를 부여하는 운영도 가능하다. 단위 모듈의 교체 가능으로, 시스템의 운전 지속성도 확보된다. 예를 들어, 개별 독립 운전, 통합 병렬 운전, 부하 변동 운전 등의 다양한 방식들이 지원될 수 있다.

더 나아가 제어부를 관리할 수 있는 관리서버를 포함할 수 있다. 상기 관리 서버는 본 발명의 카턴팩 포장용기용 밀봉장치를 제어하는 플랫폼에 관한 웹사이트(website) 및/또는 모바일앱(application)을 운용하는 서버일 수 있으며, ‘중앙서버’ 또는 ‘제어서버’로 호칭될 수도 있다.

이상과 같은 구성의 본 발명에 따른 카턴팩 포장용기용 밀봉장치의 작동은, 도 5 또는 도 6을 참고하여 설명한다.

포장용기(10)의 밀봉부분을 지지단(144)측으로 밀착되도록 로딩시키게 된다.

다음과 같은 상태에서 전원의 인가로 실린더(131)가 작동하면, 실린더로드(132)와 승강단(136)이 승강을 시작하게 된다.

승강단(136)의 승강은 제1롤러(120a)와 제2롤러(120b)의 사이로 이동되며, 폭이 점점 넓어지는 경사면(136a)에 의하여 제2롤러(120b)가 고정된 상태에서 제1롤러(120a)가 경사면(136a)을 따라 밀리면서 같이 연결된 제1로드(110a)와 제2로드(110b)가 후판부싱(112)의 복귀스프링을 압축하면서 후퇴 작동하게 된다.

여기서, 실린더(131)의 작동으로 실린더로드(132)가 20mm정도 올라가면, 한 쌍의 로드(110)는 대략 4mm 정도 길이로 후퇴 작동하게 된다.

예컨대, 실린더로드(132)의 스크로크가 50kg의 힘이 가해지면 250kg으로 밀봉부(150)가 압착을 가하게 된다. 즉, 스트로크에 비례해서 1:5 정도이다.

따라서 로드(110)가 후퇴하면서 지지단(144)에 지지된 포장용기(10)의 밀봉부분을 압착하게 되며, 압착과 동시에 초음파진동면(152b)에서 초음파진동자의 진동이 포장용기 경사벽을 통해 밀봉부분에 전파한다.

초음파 진동자는 포장용기(10) 외측 표면에 맞닿아, 밖에서 안으로 용기 상부에 초음파를 부여한다. 용기 벽은 비교적 강성이 있으므로, 진동이 용기벽을 통해 용기 정상부의 밀봉부분에 전파한다.

위에서 설명한 바와 같이 음료수 등이 포장용기(10)로의 충전 후에 밀봉부분을 열봉합으로 밀봉할 때, 열 봉합면에서 내용액이나 그 거품의 부착물을 제거하고 부착을 방지하여 실링성이나 밀봉성을 확보할 수 있다.

그리고 가열면(152a)에서는 원형 또는 슬릿형 작은 구멍을 다수 배치한 패턴으로 열을 분출하여 포장용기(10)의 상단부인 밀봉부분을 가열하여 열가소성수지층을 연화 혹은 용융해 지지단(144)과 같이 압착하여 밀봉하게 된다.

밀봉이 완료되면, 제어부에 의하여 실린더(131)의 작동으로 실린더로드(132)와 승강단(136)이 하강을 시작하고, 승강단(136)의 하강이 완료되면, 한 쌍의 로드(110)는 후판부싱(112)내의 복귀스프링에 의하여 전진되어 원위치된다.

상술한 바에 따르면, 카턴팩 포장용기용 밀봉장치는 이동이 가능하여 소규모 사업장에서도 용이하게 사용할 수 있다.

또한, 스트로크 구조를 이용한 밀봉 구조로, 그 구조가 간단하면서도 밀봉을 위한 프레스의 압을 최대치로 올릴 수 있으며, 가열과 초음파를 이용한 밀봉으로 밀폐력이 우수하다.

카턴팩 포장용기용 밀봉장치는 소규모 음식점 등에서도 사용이 가능하여 밀봉이 이루어지지 않은 상단이 개구된 포장용기 상태로 적층 운반이 가능하여 물류비는 감소시키고, 저장성은 향상시킬 수 있다.

본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

10 : 포장용기 100 : 케이스
110 : 로드 110a, 110b : 제1,2로드
112 : 후판부싱 120 : 롤러
130 : 구동부 131 : 실린더
132 : 실린더로드 134 : 스토퍼
136 : 승강단 136a : 경사면
140 : 지지로드 142 : 지지뭉치
144 : 지지단 150 : 밀봉부
152 : 밀봉단 152a : 가열면
152b : 초음파진동면

Claims (6)

1. 베이스플레이트를 포함하는 케이스와,
   상기 케이스의 전면과 후면 및 중간의 수직플레이트에 설치되는 부싱에 전, 후진 이동 가능하도록 설치되며, 나란히 수평 방향으로 이어지는 한 쌍의 로드와,
   상기 나란한 한 쌍의 로드 사이에 마주하여 적정 거리 이격 설치되는 한 쌍의 롤러와,
   상기 마주하는 롤러의 사이로 승하강 이동되면서 상기 한 쌍의 로드를 후퇴 이동시키는 구동부와,
   상기 한 쌍의 로드 하측으로 상기 수직플레이트에 관통 설치되며, 상기 케이스로부터 돌출되는 단부측에 포장용기 상단을 밀봉하기 위하여 일면을 지지하는 지지단을 포함하는 지지로드, 및
   상기 한 쌍의 로드의 단부측에 연결 설치되어, 상기 로드의 후퇴시 상기 포장용기를 상기 지지단에 밀착시키면서 가열로 밀봉시키는 밀봉부,
   를 포함하는 카턴팩 포장용기용 밀봉장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 케이스의 후면에 설치되는 상기 부싱의 내부로는 복원스프링이 내장 설치되어 상기 로드의 복귀를 돕는, 카턴팩 포장용기용 밀봉장치.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 구동부는,
   상기 베이스플레이트 상에 설치되는 실린더와,
   상기 실린더의 실린더로드에 연결 설치되어 상기 한 쌍의 롤러 사이를 승하강 왕복 이동하는 승강단,
   을 포함하는 카턴팩 포장용기용 밀봉장치.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 승강단은,
   전, 후면과 상단이 개구된 “┗┛”형상으로 일면으로는 상단측을 향할수록 폭이 좁아지는 경사면이 형성되어 상기 한 쌍의 롤러 사이를 승강 이동하는, 카턴팩 포장용기용 밀봉장치.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 밀봉부는,
   상기 한 쌍의 로드 단부에 설치되는 밀봉단과,
   상기 밀봉단의 하단측에 돌출 설치되어 상기 카턴팩 포장용기 상단을 가열 융착하는 수직한 가열면과,
   상기 가열면으로부터 하단으로 이어져서 상기 카턴팩 포장용기의 융착 이전에 상기 카턴팩 포장용기의 밀봉부분 및/또는 음료가 충전된 상부에 초음파 진동을 발생시키는 초음파진동면을,
   포함하는 카턴팩 포장용기용 밀봉장치.
   
6. 제5항에 있어서,
   상기 초음파진동면은,
   초음파 진동자이며 발생되는 진동이 상기 카턴팩 포장용기의 경사벽을 통해 상기 카턴팩 포장용기의 상단 밀봉부분에 전파하는, 카턴팩 포장용기용 밀봉장치.
   

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