KR102664322B1 - 비닐봉투용 손잡이 부착장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 비닐봉투용 손잡이 부착장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 쌀 등의 내용물을 담을 수 있는 비닐봉투에 손잡이를 자동으로 부착하는 장치에 관한 것이다.
본 발명은 비닐봉투 제조라인 상의 일측에 손잡이 공급파트, 손잡이 투입파트, 손잡이 융착파트 등을 설치하고, 각 파트들을 연계적으로 작동시키면서 비닐봉투에 손잡이를 자동으로 부착하고, 특히 탄창식 카트리지를 이용하여 손잡이를 자동 공급하는 타입을 채택한 새로운 형태의 손잡이 부착장치를 구현함으로써, 공정 자동화에 따른 인건비 절감 및 생산성 향상을 도모할 수 있고, 손잡이의 돌출 부분을 제거하여 후속 충전 공정을 위한 자동화 라인의 설계 자유도를 높일 수 있는 동시에 충전 불량 문제를 말끔히 해소하여 후속 충전 공정의 효율성을 향상시킬 수 있는 비닐봉투용 손잡이 부착장치를 제공한다.

Description

비닐봉투용 손잡이 부착장치{GRIP ATTACHING APPARATUS FOR PLASTIC BAG}

본 발명은 비닐봉투용 손잡이 부착장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 쌀 등의 내용물을 담을 수 있는 비닐봉투에 손잡이를 자동으로 부착하는 장치에 관한 것이다.

일반적으로 비닐봉투는 주로 폴리에틸렌, PE 등 여러 종류의 플라스틱 필름을 이용하여 제조하는 것으로서, 공업용(예를 들면, 포장, 방수 등), 농업용(예를 들면, 작물의 보온 및 생육 촉진 등), 일상생활용(예를 들면 각종 봉투) 등으로 널리 사용된다.

이러한 비닐봉투는 소량 포장판매되는 쌀이나 분말세제 등을 담아서 판매할 때 주로 사용되고 있으며, 이렇게 소량 포장하더라도 중량이 많이 나가는 제품에는 소비자가 용이하게 비닐봉투를 들고 다닐 수 있도록 하기 위해 비닐봉투의 상단에 손잡이 구멍을 뚫거나 플라스틱 소재 등의 손잡이를 부착한다.

보통 손잡이를 가진 비닐봉투의 제조 과정을 설명하면, 압출기에서 원통형 필름 형태로 압출하여 평편하게 냉각한 비닐원단을 보빈에 권취한 후, 권취한 비닐원단을 풀어내면서 비닐원단의 길이 방향 및 폭 방향을 따라 융착부를 형성하고, 융착부의 일측을 펀칭하여 손잡이 부착을 위한 홀을 형성한 후에 이곳에 손잡이를 부착하면, 내용물을 충전하기 위해 한쪽이 개방되어 있는 비닐봉투가 완성된다.

여기서, 상기 손잡이는 비닐봉투를 사이에 두고 서로 맞체결되어 결합되는 형태로 부착된다.

예를 들면, 비닐봉투의 손잡이 홀을 사이에 두고 암끼움부와 수끼움부를 가지는 2개의 손잡이를 배치한 다음, 2개의 손잡이를 서로 마주보게 눌러서 암수끼움부를 체결하면, 비닐봉투 상에 손잡이가 부착된다.

그러나, 종래의 손잡이 부착방법은 다음과 같은 단점이 있다.

첫째, 비닐봉투 제조공정과는 별개의 수작업으로 손잡이를 부착하기 때문에 노동력 투입에 따른 인건비 지출이 불가피할 뿐만 아니라 작업시간이 많이 소요되는 등 비닐봉투 제조과 관련한 전반적인 생산성 저하를 초래하는 단점이 있다.

둘째, 비닐봉투의 표면에 손잡이가 돌출된 형태로 두껍게 부착되어 있기 때문에 비닐봉투에 내용물을 충전하는 자동화 공정에서 손잡이의 간섭 등으로 인해 자동화 라인을 설계하는데 많은 어려움이 있고, 내용물 충전 불량이 빈번하게 일어나는 단점이 있다.

공개특허공보 제10-2004-0097891호 공개특허공보 제10-2009-0111412호 공개특허공보 제10-2017-0050987호 공개특허공보 제10-2017-0127337호

따라서, 본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 비닐봉투 제조라인 상의 일측에 손잡이 공급파트, 손잡이 투입파트, 손잡이 융착파트 등을 설치하고, 각 파트들을 연계적으로 작동시키면서 비닐봉투에 손잡이를 자동으로 부착하고, 특히 탄창식 카트리지를 이용하여 손잡이를 자동 공급하는 타입을 채택한 새로운 형태의 손잡이 부착장치를 구현함으로써, 공정 자동화에 따른 인건비 절감 및 생산성 향상을 도모할 수 있고, 손잡이의 돌출 부분을 제거하여 후속 충전 공정을 위한 자동화 라인의 설계 자유도를 높일 수 있는 동시에 충전 불량 문제를 말끔히 해소하여 후속 충전 공정의 효율성을 향상시킬 수 있는 비닐봉투용 손잡이 부착장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서 제공하는 비닐봉투용 손잡이 부착장치는 다음과 같은 특징이 있다.

상기 비닐봉투용 손잡이 부착장치는 비닐봉투 제조라인 상의 일측에 설치되어 비닐봉투에 손잡이를 자동으로 부착하는 장치로서, 손잡이의 공급을 위한 수단으로서 장치 프레임측에 수직 설치됨과 더불어 다수 개의 손잡이를 일렬로 차곡차곡 적층시킨 상태로 저장하고 있다가 손잡이를 1개씩 아래쪽으로 공급하는 상하부 개방형의 사각 케이스 구조로 이루어진 손잡이 카트리지와, 손잡이의 투입을 위한 수단으로서 장치 프레임측에 지지되는 구조로 설치됨과 더불어 손잡이 카트리지의 아래쪽 배출측에 위치되어 전후진 작동하면서 손잡이를 위아래 2겹의 비닐봉투 사이로 투입하는 푸셔 및 푸셔 실린더와, 상기 장치 프레임측에 지지되는 구조로 설치되면서 2겹의 비닐봉투 사이의 손잡이 투입 위치의 상부에 위치되어 승강 작동하면서 비닐봉투 사이의 손잡이를 가압 융착하는 히팅 블록 및 히팅 블록 실린더와, 상기 장치 프레임측에 지지되는 구조로 설치되면서 손잡이 및 비닐봉투의 가압 융착 시에 히팅 블록과 비닐봉투 사이에 개재되어 비닐봉투와 히팅 블록 간의 직접적인 접촉을 차단하는 논스틱 장치를 포함하는 것이 특징이다.

특히, 상기 손잡이 카트리지의 전후면과 양측면에는 내부에 저장되어 있는 손잡이의 충전량을 확인하기 위해 위아래로 길게 절개되어 있는 형태의 카트리지 홀이 형성될 수 있다.

이러한 비닐봉투용 손잡이 부착장치는 장치 프레임측에 지지되는 구조로 설치되는 동시에 손잡이 카트리지의 양옆에 위치되어 손잡이 카트리지 내의 손잡이 유무를 감지하는 한쌍의 손잡이 센서를 더 포함할 수 있고, 손잡이 카트리지에 저장되어 있는 손잡이에 끼워지는 착탈 가능하게 끼워지는 구조로 설치되어 적층되어 있는 손잡이측에 적당한 하중을 부여함과 더불어 손잡이 충전 시 손잡이를 정렬시킨 상태로 충전할 수 있도록 해주는 손잡이 정렬바를 더 포함할 수 있으며, 장치 프레임에 지지되는 구조로 설치되어 히팅 블록의 저부에 나란하게 배치되면서 히팅 블록에 의해 눌려지는 비닐봉투와 손잡이를 받쳐주는 다이 블록 및 다이 블록 실린더를 더 포함할 수 있다.

여기서, 상기 논스틱 장치는 장치 프레임에 설치되는 지지대와, 상기 지지대의 양단부에 설치되는 시트 롤과, 상기 양쪽의 시트 롤 사이에 걸쳐지면서 히팅 블록의 저면부 아래쪽에 위치되어 비닐봉투와 접하는 테프론 시트를 포함할 수 있다.

이때, 상기 논스틱 장치의 시트 롤은 레버의 조작에 의해 회전 가능한 구조로 설치되고, 상기 테프론 시트는 한쪽의 시트 롤에서 풀리면서 다른 한쪽의 시트 롤에 감기는 구조로 설치되어, 일정 시간 사용 후 테프론 시트의 히팅 블록 접촉 부분을 교체하여 사용할 수 있다.

이와 같은 논스틱 장치는 양쪽의 시트 롤의 아래쪽에 각각 하나씩 나란하게 배치되면서 테프론 시트에 장력을 부여하는 가이드 롤을 포함할 수 있다.

그리고, 상기 비닐봉투용 손잡이 부착장치는 장치 프레임에 지지되는 구조로 설치됨과 더불어 푸셔의 앞쪽에 위치되는 동시에 손잡이 카트리지의 아래쪽에 위치되어 비닐봉투 사이로 투입되는 손잡이의 위치와 진행을 안내하는 가이드 플레이트를 더 포함할 수 있다.

한편, 본 발명은 비닐봉투용 손잡이 부착장치에 의해 제조되는 일체형의 손잡이를 갖춘 비닐봉투를 제공한다.

본 발명에서 제공하는 비닐봉투용 손잡이 부착장치는 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 손잡이 공급파트, 손잡이 투입파트, 손잡이 융착파트 등을 연계적으로 작동시켜서 비닐봉투에 손잡이를 자동으로 부착하는 새로운 형태의 손잡이 부착 장치를 적용함으로써, 공정 자동화에 따른 인건비 절감 및 생산성 향상을 도모할 수 있는 효과가 있다.

둘째, 손잡이 공급라인을 단순화할 수 있고 손잡이 공급속도를 단축할 수 있는 탄창식 카트리지 타입으로 손잡이를 공급하는 방식을 채택함으로써, 공간 점유율을 낮출 수 있고 장치의 전체적인 구조를 콤팩트하게 설계할 수 있는 등 공정 레이아웃 설계에 유리한 효과가 있다.

셋째, 2겹의 비닐봉투 내측으로 손잡이를 삽입하여 손잡이의 돌출 부분을 제거함으로써, 후속 충전 공정을 위한 자동화 라인의 설계 자유도를 높일 수 있고, 후속 충전 공정과의 공정 간 유기적인 연계성을 확보할 수 있으며, 충전 불량 문제를 말끔히 해소하여 후속 충전 공정의 효율성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

넷째, 비닐봉투의 바깥쪽으로 손잡이가 돌출되지 않고 또 적절한 강성을 발휘하면서도 손잡이의 두께가 얇기 때문에 우수한 그립감을 제공할 수 있으므로, 사용자가 간편하게 집어서 들고 다닐 수 있는 등 사용의 편의성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비닐봉투용 손잡이 부착장치를 나타내는 평면도
도 2와 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 비닐봉투용 손잡이 부착장치를 나타내는 사시도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 비닐봉투용 손잡이 부착장치의 논스틱장치를 나타내는 사시도
도 5 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 비닐봉투용 손잡이 부착장치의 사용상태를 나타내는 측면도와 정면도
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 비닐봉투용 손잡이 부착장치로 제조한 손잡이를 갖춘 비닐봉투를 나타내는 사시도와 단면도

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비닐봉투용 손잡이 부착장치를 나타내는 평면도이고, 도 2와 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 비닐봉투용 손잡이 부착장치를 나타내는 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 비닐봉투용 손잡이 부착장치의 논스틱장치를 나타내는 사시도이다.

도 1 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 비닐봉투용 손잡이 부착장치는 비닐봉투 제조라인 상의 일측에 설치되어 비닐봉투에 손잡이를 자동으로 부착하는 장치로서, 비닐봉투 제조라인을 따라 이송되는 비닐봉투의 내측으로 손잡이를 투입하고, 압력과 열을 이용하여 비닐봉투에 손잡이를 가압 융착시키는 방법으로 손잡이 일체형의 비닐봉투를 제조하는 장치이다.

이를 위하여, 상기 비닐봉투용 손잡이 부착장치는 손잡이를 공급하는 수단으로 손잡이 카트리지(10)를 포함한다.

상기 손잡이 카트리지(10)는 상하부 개방형의 사각 케이스 구조, 예를 들면 손잡이의 전후 및 좌우 4면을 감쌀 수 있는 직사각형의 길다란 케이스 구조로 이루어지게 되고, 이때의 손잡이 카트리지(10)는 장치 프레임(12)의 상부 플레이트 상에 카트리지 브라켓(11)을 이용하여 지지되는 구조로 수직 설치된다.

이렇게 설치되는 손잡이 카트리지(10)의 개방된 하단부는 베이스 플레이트의 상면, 실질적으로 베이스 플레이트 상에 설치되는 가이드 플레이트(23)의 상면에 근접 위치될 수 있게 된다.

이에 따라, 상기 손잡이 카트리지(10)는 다수 개의 손잡이를 일렬로 차곡차곡 적층시킨 상태로 저장하고 있다가 손잡이를 1개씩 아래쪽의 가이드 플레이트(23) 상에 공급할 수 있게 된다.

즉, 손잡이 카트리지(10)에 들어 있는 가장 아래쪽의 손잡이가 푸셔(13)에 의해 빠져나가게 되면, 그 바로 위에 있던 손잡이가 자중에 의해 손잡이 카트리지(10)를 빠져나와 가이드 플레이트(23) 상에 위치될 수 있게 된다.

이러한 손잡이 카트리지(10)의 전후면과 양측면에는 위아래로 길게 절개되어 있는 형태의 카트리지 홀(29)이 형성되며, 이에 따라 작업자는 카트리지 내부에 저장되어 있는 손잡이가 어느 정도 채워져 있는 지를 쉽게 확인할 수 있게 된다.

특히, 상기 장치 프레임(12)의 상부 플레이트에는 손잡이 카트리지(10)의 양옆에, 즉 손잡이 카트리지(10)의 양측면에 있는 카트리지 홀(29)의 위치에 한쌍의 손잡이 센서(26)가 센서 브라켓(27)에 의해 지지되는 구조로 설치된다.

이에 따라, 상기 손잡이 카트리지(10) 내의 손잡이가 계속 빠져나가게 되면, 손잡이 카트리지(10)의 내부에 들어 있는 손잡이의 적층 높이가 점차적으로 줄어들게 되고, 결국 손잡이의 높이가 어느 정도 줄어들게 되면(예컨대, 손잡이 총 충전량의 약 2/3 정도가 줄어들게 되면), 이를 한쌍의 손잡이 센서(26)가 감지하게 되며, 이때의 손잡이 센서(26)의 감지신호를 입력받은 컨트롤러(미도시)의 출력 제어에 의해 손잡이 보충을 위한 경고신호 등이 울릴 수 있게 된다.

여기서, 상기 손잡이 카트리지(10) 내의 손잡이 유무를 감지하는 한쌍의 손잡이 센서(26)는 한 세트의 수광 발광 센서 등을 적용할 수 있게 된다.

바람직한 실시예로서, 상기 비닐봉투용 손잡이 부착장치는 손잡이 카트리지(19) 내에 적층 상태로 채워져 있는 손잡이측에 적당한 하중을 부여하고 또 손잡이 충전 시에 손잡이를 정렬시킨 상태로 충전할 수 있도록 해주는 수단으로 손잡이 정렬바(28)를 포함한다.

상기 손잡이 정렬바(28)는 핸들 부분과 사각막대 부분의 조합형으로 이루어지게 되고, 이러한 손잡이 정렬바(28)는 사각막대 부분을 이용하여 손잡이 카트리지(19)에 저장되어 있는 손잡이의 홀 내에 착탈 가능하게 끼워지는 구조로 설치된다.

이에 따라, 상기 손잡이 카트리지(10)의 내부에 다량의 손잡이를 채울 때, 손잡이를 하나하나 낱개로 채우는 불편함없이 밖에서 손잡이 정렬바(28)의 사각막대 부분에 다량의 손잡이를 차곡차곡 끼운 다음, 손잡이 정렬바(28)에 손잡이가 끼워져 있는 채 그대로 손잡이 카트리지(10) 내에 위로부터 삽입하게 되면, 다량의 손잡이를 한꺼번에 손쉽게 채울 수 있게 된다.

그리고, 상기 손잡이 카트리지(10)의 내부에 적층 상태로 채워져 있는 손잡이의 홀에 손잡이 정렬바(28)를 끼운 상태로 손잡이 위에 얹혀놓게 되면, 이때의 손잡이 정렬바(28)가 발휘하는 무게에 의해 손잡이들은 아래쪽으로 하중을 받게 되고, 결국 손잡이 로딩 영역에 있던 가장 아래쪽의 손잡이가 1개 앞쪽으로 빠져나가면 전체 손잡이들이 하중에 의해 아래쪽으로 이동하면서 손잡이 카트리지(10) 내의 그 다음의 손잡이가 원활하게 손잡이 카트리지(10)의 하단부를 벗어나 로딩 영역에 위치될 수 있게 된다.

또한, 상기 비닐봉투용 손잡이 부착장치는 푸셔 실린더(14), 히팅 블록 실린더(16), 논스틱 장치(17) 등과 같은 각 구성부품을 지지하는 수단으로 장치 프레임(12)을 포함한다.

상기 장치 프레임(12)은 비닐봉투 제조라인측 프레임(미도시) 상에 지지되는 베이스 플레이트 및 포스트 플레이트, 그리고 포스트 플레이트의 전면에 위아래로 나란하게 수평 설치되는 상부 플레이트 및 하부 플레이트를 포함하는 플레이트 조합형의 구조물 형태로 이루어지게 된다.

이러한 장치 프레임(12)의 베이스 플레이트에는 푸셔 실린더(14)가, 상부 플레이트에는 히팅 블록 실린더(16) 및 손잡이 카트리지(10)가, 하부 플레이트에는 논스틱 장치(17)가 각각 설치될 수 있게 된다.

그리고, 상기 장치 프레임(12)의 베이스 플레이트 뒤쪽, 예를 들면 손잡이 카트리지(10)의 아래쪽으로는 가상의 손잡이 로딩영역이 조성되며, 이에 따라 손잡이 로딩영역에 위치되는 1개의 손잡이는 푸셔(13)에 의해 밀려서 비닐봉투 내측으로 진입될 수 있게 된다.

이와 더불어, 상기 장치 프레임(12)의 상부 플레이트에는 뒤쪽으로 사각의 절개부위가 형성되고, 이렇게 형성되는 절개부위를 통해 수직의 손잡이 카트리지(10)의 하단부가 진입하여 하부 플레이트측까지 위치될 수 있게 된다.

또한, 상기 비닐봉투용 손잡이 부착장치는 비닐봉투의 내측으로 손잡이를 투입하는 수단으로 푸셔(13)와 푸셔 실린더(14)를 포함한다.

상기 푸셔 실린더(14)는 장치 프레임(12)의 베이스 플레이트 상에 설치되며, 이렇게 설치되는 푸셔 실린더(14)는 비닐봉투 제조라인의 길이 방향(예컨대, 비닐봉투 진행 방향)에 대해 90°의 각도를 이루며 비닐봉투 제조라인의 폭 방향을 향해 위치된다.

상기 푸셔(13)는 사각판 형태로서, 푸셔 실린더(14)의 피스톤 로드에 결합되어 수평 자세를 취하면서 베이스 플레이트의 상면에 접하게 되며, 이러한 푸셔(13)는 장치 프레임(12)의 베이스 플레이트 뒤쪽으로 조성되어 있는 손잡이 로딩영역의 바로 뒤쪽에 위치될 수 있게 된다.

이에 따라, 상기 푸셔 실린더(14)의 전진 작동 시 푸셔(13)가 앞쪽으로 이동하면서 손잡이 로딩영역에 위치되어 있는 손잡이를 밀게 되고, 결국 손잡이는 위아래 2겹의 비닐봉투 사이에 투입될 수 있게 된다.

또한, 상기 비닐봉투용 손잡이 부착장치는 2겹의 비닐봉투 사이의 손잡이 투입 위치의 상부에 위치되어 승강 작동하면서 비닐봉투 사이의 손잡이를 가압 융착하는 수단으로 히팅 블록(15) 및 히팅 블록 실린더(16)을 포함한다.

상기 히팅 블록 실린더(16)는 장치 프레임(12)의 상부 플레이트의 상면에 수직 자세로 설치되며, 이렇게 설치되는 히팅 블록 실린더(16)의 피스톤 로드는 상부 플레이트와 하부 플레이트를 관통한 후에 하부 플레이트의 저부까지 연장 위치될 수 있게 된다.

상기 히팅 블록(15)은 사각의 블록 형태로서, 함께 겹쳐있는 비닐봉투 및 손잡이에 열과 압력을 가해서 비닐봉투와 손잡이를 실질적으로 융착시키는 역할을 하게 된다.

이러한 히팅 블록(15)은 장치 프레임(12)의 하부 플레이트의 저부에 위치되면서 히팅 블록 실린더(16)의 실린더 로드에 결합되는 구조로 설치된다.

그리고, 상기 히팅 블록(15)에는 열선(미도시)이 내장되며, 따라서 히팅 블록(15)은 열선에 의해 소정의 온도로 가열된 상태에서 비닐봉투와 손잡이를 눌러서 융착시킬 수 있게 된다.

이에 따라, 상기 히팅 블록 실린더(16)의 전진(하강) 작동 시 히팅 블록(15)이 아래쪽으로 내려가면서 비닐봉투와 그 사이에 삽입되어 있는 손잡이를 함께 눌러주게 되고, 결국 히팅 블록(15)의 열과 누르는 힘에 의해 비닐봉투과 손잡이가 일체형으로 융착될 수 있게 된다.

또한, 상기 비닐봉투용 손잡이 부착장치는 손잡이 및 비닐봉투의 가압 융착 시 히팅 블록(15)과 비닐봉투 사이에 개재되면서 비닐봉투와 히팅 블록(15)이 직접적으로 접촉되지 않도록 해주는 수단, 즉 비닐봉투가 열에 의해 녹으면서 히팅 블록(15)에 달라붙는 것을 막아주는 수단으로 논스틱 장치(17)를 포함한다.

상기 논스틱 장치(17)는 지지대(18), 시트 롤(19a,19b) 및 테프론 시트(20)를 포함한다.

상기 지지대(17)는 "ㄷ"자 모양의 바 형태로서, 장치 프레임(12)의 하부 플레이트의 선단부에 체결 구조로 설치된다.

상기 시트 롤(19a,19b)은 테프론 시트(20)를 지지하는 역할과 더불어 테프론 시트(20)를 감아주고 풀어주는 역할도 하는 것으로서, 지지대(17)의 양단부에 회전 가능한 구조로 설치된다.

상기 테프론 시트(20)는 비닐봉투와 손잡이에 대한 융착 작업을 할 때 열을 받아도 들어붙지 않는 띠 모양의 시트로서 여러 번 재사용할 수 있으며, 양쪽의 시트 롤(19a,19b) 사이에 팽팽하게 걸쳐지는 구조로 설치된다.

이렇게 설치되는 테프론 시트(20)는 히팅 블록(15)의 저면부 아래쪽에 나란하게 위치되고, 즉 비닐봉투와 히팅 블록(15) 사이에 위치되고, 히팅 블록(15)가 하강하면 히팅 블록(15)의 저면과 비닐봉투의 표면 사이에 끼여 있는 상태로 접하면서 비닐봉투가 히팅 블록(15)에 달라붙는 것을 막아줄 수 있게 된다.

특히, 상기 시트 롤(19a,19b)은 레버(21)의 조작에 의해 회전 가능한 구조로 설치된다.

즉, 상기 시트 롤(19a,19b)은 지지대(17) 상에 회전 가능한 구조로 설치되고, 이렇게 설치되는 시트 롤(19a,19b)의 축에는 레버(21)가 각각 장착된다.

이에 따라, 상기 한쪽의 레버(21)를 돌리게 되면, 한쪽의 시트 롤(19a)에 감겨있던 테프론 시트(20)가 풀리게 되고, 이와 더불어 다른 한쪽의 레버(21)를 돌리게 되면, 풀려난 테프론 시트(20)가 다른 한쪽의 시트 롤(19b)에 감기게 되므로서, 테프론 시트(20)를 일정 시간 사용한 후, 수명이 다한 테프론 시트(20)의 히팅 블록 접촉 부분을 새로운 부분으로 교체하여 사용할 수 있게 된다.

그리고, 상기 논스틱 장치(17)는 양쪽의 시트 롤(19a,19b)의 아래쪽에 각각 하나씩 나란하게 배치되면서 테프론 시트(20)에 장력을 부여하는 한쌍의 가이드 롤(22)을 포함한다.

상기 가이드 롤(22)은 테프론 시트(20)에 적절한 장력을 부여하여 항상 팽팽한 상태가 유지되도록 하는 역할을 하는 것으로서, 지지대(17)의 양단부에 회전 가능한 구조로 설치된다.

이에 따라, 상기 한쪽의 시트 롤(19a)에서 풀려나온 테프론 시트(20)는 한쪽의 가이드 롤(22)에 걸쳐진 다음, 계속해서 히팅 블록(15)의 저부를 가로지른 후에 다른 한쪽의 가이드 롤(22)을 거쳐 다른 한쪽의 시트 롤(19b)에 감겨지게 된다.

또한, 상기 비닐봉투용 손잡이 부착장치는 손잡이를 손잡이 로딩영역에 정확하게 위치시켜줌과 더불어 손잡이가 정확한 경로를 따라 투입되도록 해주는 수단으로 가이드 플레이트(23)를 포함한다.

상기 가이드 플레이트(23)는 장치 프레임(12)의 베이스 플레이트에 조성되는 손잡이 로딩영역의 바닥측에 설치되며, 푸셔(13)의 앞쪽에 위치되어 있는 손잡이가 비닐봉투 사이로 투입될 때, 이때의 손잡이의 진행을 안내하는 역할을 하게 된다.

예를 들면, 상기 손잡이 카트리지(10)를 벗어난 손잡이가 손잡이 로딩영역으로 떨어지게 되면, 가이드 플레이트(23)의 상면부 내측 영역, 즉 손잡이 로딩영역 내에 정확하게 위치될 수 있게 되고, 또 푸셔(13)의 전진 이동에 의해 손잡이가 밀려나게 되면, 이때의 손잡이는 가이드 플레이트(23)과 양쪽 벽체와 접하면서 가이드 플레이트(23)가 유도하는 경로를 따라 정확한 일직선상으로 밀려나면서 비닐봉투 내의 정해진 위치에 정확하게 투입될 수 있게 된다.

또한, 상기 비닐봉투용 손잡이 부착장치는 히팅 블록(15)과 함께 위아래에서 비닐봉투 및 손잡이를 가압 융착하는 수단으로 다이 블록(24)과 다이 블록 실린더(25)를 포함한다.

상기 다이 블록 실린더(25)는 수직 자세를 취하면서 장치 프레임(12)에 지지되는 구조로 설치되고, 이렇게 설치되는 다이 블록 실린더(25)의 실린더 로드에 다이 블록(24)이 결합되는 구조로 설치된다.

여기서, 상기 다이 블록(24)은 히팅 블록(15)의 저부에 나란하게 배치되면서 히팅 블록(15)에 의해 눌려지는 비닐봉투와 손잡이를 받쳐줄 수 있게 된다.

그리고, 상기 다이 블록(24)의 경우 초기 상태에서는 장치 프레임(12)의 베이스 플레이트의 상면보다 아래쪽에 위치될 수 있으며, 가압 및 융착 시 살짝 상승하게 되므로서, 이때의 다이 블록(24)의 상면과 장치 프레임(12)의 베이스 플레이트의 상면은 거의 동일면(예를 들면, 1겹의 비닐 두께 만큼의 미세한 단차를 이루는 동일면)을 이룰 수 있게 되고, 이에 따라 푸셔(13)에 의해 밀려나는 손잡이가 아래쪽 1겹의 비닐 위로 쉽게 진입하여 들어올 수 있게 된다.

도 5 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 비닐봉투용 손잡이 부착장치의 사용상태를 나타내는 측면도와 정면도이다.

도 5 내지 도 8에 도시한 바와 같이, 상기 비닐봉투용 손잡이 부착장치는 비닐봉투 제조라인 상의 일측, 예를 들면 손잡이 부착 부위에 홀을 가공하는 홀 천공 스텝의 다음 스텝에 설치되어 홀 천공 부위에 손잡이를 부착하게 된다.

먼저, 비닐봉투 제조라인을 따라 이송되는 비닐봉투가 손잡이 부착 스텝에 위치된다.

이때의 비닐봉투의 손잡이 부착 부위는 위아래 2겹으로 벌어져 있는 상태가 된다.

이와 더불어, 손잡이 카트리지(10)측에서 배출되는 손잡이는 손잡이 로딩 영역인 가이드 플레이트(23) 내에 안착된다.

이 상태에서, 푸셔 실린더(14)의 전진 작동에 의해 푸셔(13)가 전진하게 되면, 손잡이 로딩 영역에 있던 손잡이는 앞쪽으로 밀려나서 다이 블록(24)의 상면에 위치되어 있는 비닐봉투의 위아래 2겹의 비닐 사이로 투입된다.

계속해서, 히팅 블록 실린더(16)의 전진(하강) 작동에 의해 히팅 블록(15)이 하강하는 동시에 다이 블록 실린더(25)의 전진(상승) 작동에 의해 다이 블록(25)이 상승하게 되면, 비닐봉투와 손잡이는 논스틱 장치(17)의 테프론 시트(20)를 사이에 두고 히팅 블록(15)에 의해 눌려짐과 더불어 다이 블록(24)에 의해 받쳐지면서 열을 받아 융착되고, 따라서 손잡이는 비닐봉투의 내측(예컨대, 2겹의 비닐봉투 사이)에 융착된 상태로 일체형으로 부착된다.

그리고, 푸셔 실린더(14) 및 푸셔(13)와 히팅 블록 실린더(16) 및 히팅 블록(15)과 다이 블록 실린더(25) 및 다이 블록(24)이 초기 위치로 복귀되고, 이와 더불어 손잡이가 부착된 비닐봉투가 다음 스텝으로 진행되는 동시에 새로운 비닐봉투가 손잡이 부착 스텝에 위치되는 것으로 손잡이 부착 공정을 위한 1사이클이 완료된다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 비닐봉투용 손잡이 부착장치로 제조한 손잡이를 갖춘 비닐봉투를 나타내는 사시도와 단면도이다.

도 9에 도시한 바와 같이, 여기서는 본 발명의 비닐봉투용 손잡이 부착장치에 의해 제조된 손잡이 일체형의 비닐봉투를 보여준다.

상기 손잡이(140)는 비닐봉투(100)의 손잡이 홀(110) 둘레에 배치되면서 2겹의 비닐(120,130) 사이에 내장된 상태를 이루며 비닐봉투(100)에 일체형으로 부착되며, 이러한 손잡이(140)는 바깥쪽에서 조립되는 기존의 손잡이처럼 비닐봉투의 표면에서 돌출되지 않고, 또 2개를 결합한 형태로 되어 있는 기존의 손잡이 대비 상대적으로 얇은 두께를 가질 수 있게 된다.

따라서, 상기 손잡이 일체형의 비닐봉투는 우수한 그립감을 제공할 수 있으므로, 사용자가 간편하게 집어서 들고 다닐 수 있는 등 사용의 편의성을 높일 수 있는 한편, 손잡이의 돌출 부분이 없기 때문에 후속 충전 공정을 위한 자동화 라인에서의 간섭 문제를 완전히 배제할 수 있는 등 공정 간의 유기적인 연계성을 확보할 수 있는 동시에 공정의 효율성을 향상시킬 수 있다.

이와 같이, 본 발명에서는 손잡이 공급파트, 손잡이 투입파트, 손잡이 융착파트 등을 구비하고, 이러한 각각의 파트들을 연계적으로 작동시키면서 비닐봉투에 손잡이를 자동으로 부착하는 한편, 특히 탄창식 카트리지 타입으로 손잡이를 효과적으로 공급하는 방식을 채택한 새로운 손잡이 부착장치를 제공함으로써, 공정 자동화에 따른 인건비 절감 및 생산성 향상을 도모할 수 있음은 물론, 손잡이 공급과 관련한 구조적인 이점을 얻을 수 있고, 손잡이의 돌출 부분을 제거하여 후속 충전 공정을 위한 자동화 라인의 설계 자유도를 높일 수 있으며, 내용물 충전 불량 문제를 말끔히 해소하여 후속 충전 공정에서의 효율성을 향상시킬 수 있다.

10 : 손잡이 카트리지
11 : 카트리지 브라켓
12 : 장치 프레임
13 : 푸셔
14 : 푸셔 실린더
15 : 히팅 블록
16 : 히팅 블록 실린더
17 : 논스틱(Non-stick) 장치
18 : 지지대
19a,19b : 시트 롤
20 : 테프론 시트(Teflon sheet)
21 : 레버
22 : 가이드 롤
23 : 가이드 블록
24 : 다이 블록
25 : 다이 블록 실린더
26 : 손잡이 센서
27 : 센서 브라켓
28 : 손잡이 정렬바
29 : 카트리지 홀

Claims (10)

1. 비닐봉투 제조라인 상의 일측에 설치되어 비닐봉투에 손잡이를 자동으로 부착하는 장치에 있어서,
   손잡이의 공급을 위한 수단으로서, 장치 프레임(12)측에 수직 설치됨과 더불어 다수 개의 손잡이를 일렬로 차곡차곡 적층시킨 상태로 저장하고 있다가 손잡이를 1개씩 아래쪽으로 공급하는 상하부 개방형의 사각 케이스 구조로 이루어진 손잡이 카트리지(10);
   손잡이의 투입을 위한 수단으로서, 장치 프레임(12)측에 지지되는 구조로 설치됨과 더불어 손잡이 카트리지(10)의 아래쪽 배출측에 위치되어 전후진 작동하면서 손잡이를 위아래 2겹의 비닐봉투 사이로 투입하는 푸셔(13) 및 푸셔 실린더(14);
   상기 장치 프레임(12)측에 지지되는 구조로 설치되면서 2겹의 비닐봉투 사이의 손잡이 투입 위치의 상부에 위치되어 승강 작동하면서 비닐봉투 사이의 손잡이를 가압 융착하는 히팅 블록(15) 및 히팅 블록 실린더(16);
   상기 장치 프레임(12)측에 지지되는 구조로 설치되면서 손잡이 및 비닐봉투의 가압 융착 시에 히팅 블록(15)과 비닐봉투 사이에 개재되어 비닐봉투와 히팅 블록(15) 간의 직접적인 접촉을 차단하는 논스틱 장치(17);
   를 포함하고,
   상기 손잡이 카트리지(19)에 저장되어 있는 손잡이에 끼워지는 착탈 가능하게 끼워지는 구조로 설치되어 적층되어 있는 손잡이측에 적당한 하중을 부여함과 더불어 손잡이 충전 시 손잡이를 정렬시킨 상태로 충전할 수 있도록 해주는 손잡이 정렬바(28)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비닐봉투용 손잡이 부착장치.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 손잡이 카트리지(10)의 전후면과 양측면에는 내부에 저장되어 있는 손잡이의 충전량을 확인하기 위해 위아래로 길게 절개되어 있는 형태의 카트리지 홀(29)이 형성되는 것을 특징으로 하는 비닐봉투용 손잡이 부착장치.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 장치 프레임(12)측에 지지되는 구조로 설치되는 동시에 손잡이 카트리지(10)의 양옆에 위치되어 손잡이 카트리지(10) 내의 손잡이 유무를 감지하는 한쌍의 손잡이 센서(26)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비닐봉투용 손잡이 부착장치.
   
4. 삭제
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 장치 프레임(12)에 지지되는 구조로 설치되어 히팅 블록(15)의 저부에 나란하게 배치되면서 히팅 블록(15)에 의해 눌려지는 비닐봉투와 손잡이를 받쳐주는 다이 블록(24) 및 다이 블록 실린더(25)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비닐봉투용 손잡이 부착장치.
   
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 논스틱 장치(17)는 장치 프레임(12)에 설치되는 지지대(18)와, 상기 지지대(18)의 양단부에 설치되는 시트 롤(19a,19b)과, 상기 양쪽의 시트 롤(19a,19b) 사이에 걸쳐지면서 히팅 블록(15)의 저면부 아래쪽에 위치되어 비닐봉투와 접하는 테프론 시트(20)를 포함하는 것을 특징으로 하는 비닐봉투용 손잡이 부착장치.
   
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 논스틱 장치(17)의 시트 롤(19a,19b)은 레버(21)의 조작에 의해 회전 가능한 구조로 설치되고, 상기 테프론 시트(20)는 한쪽의 시트 롤(19a)에서 풀리면서 다른 한쪽의 시트 롤(19b)에 감기는 구조로 설치되어, 일정 시간 사용 후 테프론 시트의 히팅 블록 접촉 부분을 교체하여 사용할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 비닐봉투용 손잡이 부착장치.
   
8. 청구항 6에 있어서,
   상기 논스틱 장치(17)는 양쪽의 시트 롤(19a,19b)의 아래쪽에 각각 하나씩 나란하게 배치되면서 테프론 시트(20)에 장력을 부여하는 가이드 롤(22)을 포함하는 것을 특징으로 하는 비닐봉투용 손잡이 부착장치.
   
9. 청구항 1에 있어서,
   상기 장치 프레임(12)에 지지되는 구조로 설치됨과 더불어 푸셔(13)의 앞쪽에 위치되는 동시에 손잡이 카트리지(10)의 아래쪽에 위치되어 비닐봉투 사이로 투입되는 손잡이의 위치와 진행을 안내하는 가이드 플레이트(23)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비닐봉투용 손잡이 부착장치.
   
10. 청구항 1, 청구항 2, 청구항 3, 청구항 5, 청구항 6, 청구항 7, 청구항 8, 청구항 9 중에서 어느 한 항의 비닐봉투용 손잡이 부착장치에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는 손잡이 일체형의 비닐봉투.

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