KR102666341B1 - 포장 완충봉투 제조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 포장 완충봉투 제조용 봉투화 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 종이원단과 외피원단을 말아 자동적으로 봉투화시킴으로써 연속적으로 대량생산이 가능하여 택배 포장은 물론 각종 안전봉투로의 활용도를 높이고, 무엇보다도 종이로 만들어지기 때문에 쉽게 폐기할 수 있고, 폐기시에도 환경오염이 발생하지 않을 뿐만 아니라, 폐기비용도 저렴하며, 필요한 경우 재활용할 수도 있도록 개선된 포장 완충봉투 제조 장치에 관한 것이다.

Description

포장 완충봉투 제조장치{Packaging buffer bag manufacturing device}

본 발명은 포장 완충봉투 제조용 봉투화 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 종이원단과 외피원단을 말아 자동적으로 봉투화시킴으로써 연속적으로 대량생산이 가능하여 택배 포장은 물론 각종 안전봉투로의 활용도를 높이고, 무엇보다도 종이로 만들어지기 때문에 쉽게 폐기할 수 있고, 폐기시에도 환경오염이 발생하지 않을 뿐만 아니라, 폐기비용도 저렴하며, 필요한 경우 재활용할 수도 있도록 개선된 포장 완충봉투 제조 장치에 관한 것이다.

정보통신을 비롯하여 인터넷환경의 급격한 발달은 사회전반적인 구조에 있어 많은 변화를 유발하고 있다.

이를 테면, 온라인 쇼핑몰의 출현이 그러한 예중 하나이며, 특히 최근 전세계를 강타하고 있는 코로나-19 펜데믹은 온라인 상에서의 활동을 더욱 더 부추기고 있다.

이러한 온라인 쇼핑의 일반화는 택배서비스의 경쟁을 초래하고 있으며, 대부분 박스 포장으로 물품을 발송하고 있다.

그런데, 소량 포장이나 평면 포장 등의 경우에는 박스 포장시 공간이 남기 때문에 흔들림이 심하고, 에어캡을 씌운다고 하더라도 깨지기 쉬운 물건들을 효과적으로 수납 배송하기 어렵다는 한계가 있다.

더구나, 물건 대비 볼륨이 상대적으로 큰 박스 포장은 비용낭비를 초래하는 단점도 있다.

이를 개선하기 위해, 에어캡이 부착되어 외부충격으로부터 물품이 파손되지 않도록 완충 보호하는 포장 봉투가 개시된 바 있다.

이와 같은 포장 봉투는 일단에 물건을 투입, 투출을 위한 개구부를 형성하고, 타단은 밀봉하는 형태를 갖는데, 내구성을 위해 합성수지로 만들어지다 보니 제조원가가 높다는 단점은 차치(且置)하더라도 타단을 밀봉할 때 합성수지다보니 열접합을 수행해야 하는데 합지원단이 녹아 붙는 등 불량이 많고, 보통 1회 사용 후 폐기처분되는데 원단이 합성수지다보니 반드시 생활폐기물로 수거 후 안전하게 소각폐기해야만 환경오염물질을 생성하지 않는다는 한계가 있다.

때문에, 이러한 합성수지형 포장 봉투가 택배용 1회성 포장 봉투로 사용되는 이익보다 폐기처분에 따른 폐기 손실이 더 커 실익과 실용성 모두 떨어지는 단점이 있다.

국내 등록특허 제10-1928360호(2018.12.06.) 포장봉투 제조장치

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 제반 문제점들을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 종이원단과 외피원단을 말아 자동적으로 봉투화시킴으로써 연속적으로 대량생산이 가능하여 택배 포장은 물론 각종 안전봉투로의 활용도를 높이고, 무엇보다도 종이로 만들어지기 때문에 쉽게 폐기할 수 있고, 폐기시에도 환경오염이 발생하지 않을 뿐만 아니라, 폐기비용도 저렴하며, 필요한 경우 재활용할 수도 있도록 개선된 포장 완충봉투 제조장치를 제공함에 그 주된 목적이 있다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로, 고정프레임(100); 상기 고정프레임(100)의 양측 상단에 고정된 슬라이딩가이드(200); 상기 슬라이딩가이드(200)를 따라 움직일 수 있고 회전가능한 회전유동판(400); 상기 회전유동판(400)의 상단에 힌지결합되어 이를 구동시키는 회전유동실린더(300); 합지원단(30)을 흡착한 채 회전유동할 때 합지원단(30)의 일측 에지부 하면에 풀칠하는 밀봉부풀칠기(PA); 상기 밀봉부풀칠기(PA)와 대응되는 위치의 합지원단(30) 상부에 설치되는 탄성누름편(PL); 상기 회전유동판(400)과 접촉됨은 물론 회전시 상단이 항상 합지원단(30)과 동일 높이를 유지하도록 승강되는 회동판(500);을 포함하는 것을 특징으로 하는 포장 완충봉투 제조 장치를 제공한다.

이때, 상기 슬라이딩가이드(200)는 판형상의 부재에 타원형상의 긴 구멍인 장공(210)이 형성된 형태를 가지며; 상기 장공(210)에는 이를 따라 활주되는 슬라이딩바(220)가 끼워질 수 있다.

또한, 상기 회전유동판(400)의 상단은 상기 슬라이딩바(220)에 힌지고정될 수 있다.

또한, 상기 회전유동판(400)의 안쪽면에는 엔타시스 형상의 누름대(410)가 더 형성될 수 있다.

또한, 상기 회동판(500)은 중앙이 두텁고 양단으로 갈수록 얇아지는 마름모꼴 형상을 가지며; 내부는 비어 있고, 일측 상면에는 흡기공(510)이 형성되며; 일측단면 중심에는 내부와 연통되는 통형상의 회전통축(520)이 일체로 형성되고; 상기 회전통축(520)의 단부에는 로터리조인트(R)을 매개로 흡기블로어에 조립된 신축관(540)이 연결될 수 있다.

또한, 상기 회전통축(520)은 한 쌍의 베어링(530)에 의해 회전가능하게 고정되고; 상기 베어링(530)은 승강안내박스(600)의 배면에 고정된 한 쌍의 LM가이드(LM)에 끼워져 상하방향으로 승강 가능하게 구성되며; 상기 회전통축(520)의 길이 일부에는 종동스프라켓(SP1)이 일체로 형성되고; 상기 베어링(530) 상에는 회동모터(M)가 고정되며; 상기 회동모터(M)의 회전축상에는 구동스프라켓(SP2)이 고정되고; 이들 스프라켓 사이는 체인(C)이 연결될 수 있다.

또한, 상기 승강안내박스(600)의 상단에 승강모터(610)를 설치하고; 상기 승강모터(610)에는 볼스크류(620)가 연결되며; 상기 볼스크류(620)는 상기 승강안내박스(600)의 내부 상하면에 제자리회전 가능하게 고정되고; 상기 볼스크류(620)에는 승강판(630)이 치결합되며; 상기 승강판(630)은 상기 회동모터(M)에 고정될 수있다.

본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

첫째, 택배 포장은 물론 각종 안전봉투로 사용될 수 있는 종이로 된 완충 봉투를 자동적으로 연속생산할 수 있다.

둘째, 대량생산이 가능하며, 불량이 거의 없다.

셋째, 완충 봉투가 종이 원단이기 때문에 제조원가 및 제조비용이 저렴하다.

넷째, 완충 봉투가 종이로 만들어지기 때문에 쉽게 폐기할 수 있고, 폐기비용이 저렴하다.

다섯째, 사용된 완충 봉투는 폐기시 환경오염이 발생하지 않는다.

여섯째, 사용된 완충 봉투는 재활용이 가능하다.

도 1은 본 발명에 따른 제조장치로 제조될 포장 완충봉투의 예시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 제조장치로 포장 완충봉투를 제조하는 과정을 모식화시킨 예시도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 봉투화 장치를 서로 다른 방향에서 본 예시적인 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 봉투화 장치의 일부만 발췌하여 보인 예시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 봉투화 장치의 봉투화작업을 위한 구성 일부를 발췌하여 보인 예시적인 평면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 봉투화 장치의 동작예를 보인 예시도이다.

이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명 설명에 앞서, 이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.

또한, 본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로, 특정 실시예들은 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명은 도 1에 예시된 포장 완충봉투를 만들기 위한 봉투화 장치를 제공한다.

본 발명에 따른 봉투화 장치의 설명에 앞서, 포장 완충봉투에 대해 간단히 설명하기로 한다.

본 발명에서 설명하는 포장 완충봉투는 내봉투(10)와, 상기 내봉투(10)의 외표면에 부착되는 완충용 외피(20)로 이루어진다.

이때, 내봉투(10)의 일단은 합지되어 밀봉부(12)를 이루고, 타단은 개방된 상태로 물건을 넣고 뺄 수 있도록 개방부(14)를 이룬다.

여기에서, 상기 완충용 외피(20)는 도 2의 예시와 같이, 일정간격을 두고 다수의 슬릿(22)이 형성된 종이로서, 길이방향으로 당겨지면 슬릿(22)이 벌어지면서 대략 마름모꼴 입체 형상을 갖게 되어 완충성을 확보하게 된다.

이러한 포장 완충봉투는 내봉투(10)를 구성할 종이원단(10')이 수평하게 진행할 때 완충용 외피(20)를 구성할 외피원단(20')이 당겨지면서 슬릿(22)이 벌어진 상태로 종이원단(10')의 상면에 접착되게 된다.

그 상태에서 외피원단(20')이 부착되지 않은 종이원단(10')의 일단 하면에 풀칠이 이루어진 상태에서 외피원단(20')이 접착된 상태의 종이원단(10')이 감겨 봉투 형태를 이루게 되며, 그 과정에서 풀칠된 종이원단(10')의 단부가 붙게 되어 밀봉부(12)를 구성하게 된다.

이 경우, 종이원단(10')은 한바퀴 혹은 두바퀴 감겨 포장 완충봉투를 구성할 수 있는데 그렇게 되면 포장 완충봉투의 외표면에 완충용 외피(20)가 한번 더 둘러 싸이는 것이 되므로 완충성능이 그 만큼 더 향상되게 된다.

이와 같은 포장 완충봉투를 만들기 위해 도 3 내지 도 7과 같은 본 발명의 봉투화 장치가 사용된다.

다만, 본 발명에서는 종이원단(10')과 외피원단(20')이 합지된 상태인 합지원단(30, 도 6 참조)으로 공급되었을 때 이를 봉투화시키는 것에 대해서만 설명한다.

예컨대, 본 발명에 따른 포장 완충봉투 제조용 봉투화 장치는 고정프레임(100)을 포함한다.

이때, 상기 고정프레임(100)은 격자형 프레임이다.

그리고, 상기 고정프레임(100)의 인접측에는 일정높이를 갖도록 배치된 지지판(110)이 구비된다.

아울러, 상기 고정프레임(100)의 상단 양측에는 슬라이딩가이드(200)가 수직하게 고정되어 수평상으로 연장된다.

이 경우, 상기 슬라이딩가이드(200)는 판형상의 부재에 타원형상의 긴 구멍, 즉 장공(210)이 형성된 형태를 갖는다.

나아가, 상기 슬라이딩가이드(200)의 장공(210)에는 이를 따라 활주되는 슬라이딩바(220)가 끼워진다.

뿐만 아니라, 상기 슬라이딩바(220)에는 회전유동판(400)의 상단이 회전가능하게 힌지고정된다.

그리고, 상기 회전유동판(400)의 안쪽에는 누름대(410)가 일체로 고정된다.

이때, 상기 누름대(410)는 엔타시스(entasis) 형태를 갖는다. 즉, 배부름 형상을 가져 후술할 회동판(500)에 합지원단(30, 도 6 참조)이 감길 때 합지원단(30)이 들뜨지 않고 잘 눌러져서 납작한 상태를 유지함으로써 풀칠된 부분이 잘 달라붙도록 하여 준다.

또한, 상기 슬라이딩가이드(200)와 간격을 두고 하측에는 고정바(120)가 구비되는데, 상기 고정바(120)는 상기 고정프레임(100)의 양측에 걸려 고정된 형태를 갖는다.

뿐만 아니라, 상기 고정바(120)에는 판상의 고정베이스(310)가 일체로 견고하게 고정된다.

그리고, 상기 고정베이스(310)에는 회전유동실린더(300)의 하단이 힌지 고정된다.

아울러, 상기 회전유동실린더(300)에서 출몰동작하도록 조립설치된 실린더로드(320)의 단부는 상기 회전유동판(400)의 안쪽면 상단부에 힌지 고정된다.

따라서, 상기 회전유동실린더(300)가 출몰 동작하게 되면 상기 회전유동판(400)은 힌지점을 기준으로 회전유동할 뿐만 아니라, 그와 동시에 슬라이딩가이드(200)를 타고 슬라이딩되게 된다.

한편, 상기 고정베이스(310) 하측의 고정프레임(100) 내부 공간에는 회동판(500)이 설치된다.

상기 회동판(500)은 회전가능한 구조이며, 중앙이 두텁고 양단으로 갈수록 얇아지는 형상인 약간 마름모꼴 형태를 갖는다.

이때, 상기 회동판(500)의 내부는 비어 있고, 일측 상면에는 흡기공(510)이 형성된다.

아울러, 상기 회동판(500)의 일측단면 중심에는 내부와 연통되는 통형상의 회전통축(520)이 일체로 형성된다.

그리고, 상기 회전통축(520)은 한 쌍의 베어링(530)에 의해 회전가능하게 고정된다.

또한, 상기 베어링(530)은 지지판(110)상에 고정된 승강안내박스(600)의 배면에 고정된 한 쌍의 LM가이드(LM)에 끼워져 상하방향으로 승강 가능하게 구성된다.

특히, 상기 회전통축(520)의 단부에는 신축관(530)을 통해 흡입블로어(미도시)에 연결됨으로써 상기 흡기공(510)을 통해 공기를 빨아들일 수 있게 구성됨으로써 흡기공(510) 상부에 합지원단(30)이 위치되었을 때 흡착한 상태로 회전유동할 수 있도록 안내하게 된다.

뿐만 아니라, 상기 회전통축(520)의 길이 일부에는 종동스프라켓(SP1)이 일체로 형성되고, 상기 베어링(530) 상에는 회동모터(M)가 고정되며, 상기 회동모터(M)의 회전축상에는 구동스프라켓(SP2)이 고정되고, 이들 스프라켓 사이는 체인(C)이 연결되어 회동모터(M)의 구동을 통해 상기 회전통축(520)을 회전시킬 수 있고, 이는 결국 회동판(500)을 회전시킬 수 있게 되므로 이 회동판(500)에 흡착되어 있는 합지원단(30)을 감아 봉투화시킬 수 있게 된다.

이때, 상기 신축관(540)이 함께 회전하지 않으면서 흡기 가능하도록 회전통축(520)의 단부에는 로터리조인트(R)가 마련된다.

한편, 상기 회동판(500)이 회전할 때 수평상태일 때에 비해 수직상태일 때 높이가 높아져 단차가 크기 때문에 합지원단(30)을 감는 과정에서 과도한 인장력이 작용하여 합지원단(30)이 찢어지거나 파손되는 문제가 발생할 수 있다.

이를 방지하기 위해 본 발명에서는 승강안내박스(600)의 상단에 승강모터(610)를 설치하고, 상기 승강모터(610)에는 볼스크류(620)가 연결되며, 상기 볼스크류(620)는 상기 승강안내박스(600)의 내부 상하면에 제자리회전 가능하게 고정되고, 상기 볼스크류(620)에는 승강판(630)이 치결합되며, 상기 승강판(630)은 상기 회동모터(M)에 고정된다.

따라서, 상기 볼스크류(620)의 회전방향에 따라 상기 승강판(630)이 승하강하게 되고, 이에 맞춰 회동모터(M)가 승하강하게 되므로 결국 회전통축(520)이 LM가이드(LM)를 타고 승하강하게 된다.

즉, 회동판(500)은 수직방향으로 전환될 때 순차적으로 하강하면서 최종 수직상태가 되었을 때 최초 수평상태일 때와 동일 높이를 유지하도록 제어된다.

다시 말해, 상기 회동판(500)은 회전하면서 내려갔다가 다시 회전하면서 올라가기를 반복하면서 회동판(500)의 상단 높이가 항상 일정한 위치, 즉 합지원단(30)의 위치와 동일하게 유지됨으로써 합지원단(30)이 과도한 인장력을 받지 않으면서 원활하게 감겨 봉투화될 수 있게 된다.

다만, 도 6에서와 같이, 합지원단(30)의 일단을 밀봉하여 밀봉부(12, 도 2 참조)를 만들어야 하기 때문에 합지원단(30)이 회동판(500) 쪽으로 이송될 때 밀봉부상면(SE)의 반대면인 하면이 밀봉부풀칠기(PA)로 풀칠되고, 풀칠된 그 면 반대인 상면, 즉 밀봉부상면(SE)을 탄성누름편(PL)이 눌러주면 합지된 원단이 감기면서 봉투화될 때 납작하게 눌리면서 아주 쉽게 합지되어 밀봉부(12)를 형성할 수 있게 된다.

특히, 합지원단(30)이 회동판(500)으로 이송될 때 회동판(500)의 앞뒤 폭을 기준으로 한 쪽으로 치우치게 이송되어야 한다.

이것은 상기 회동판(500)이 회전하면서 봉투화를 진행할 때 회동판(500)에 걸려 있지 않아야 텐션을 받은 채 감기는 과정에서 자유단으로 유지되기 때문에 탄성누름편(PL)이 눌러주는 힘을 받아 더 원활하게 서로 붙어 밀봉부(12)를 형성할 수 있기 때문이다.

100: 고정프레임
200: 슬라이딩가이드
300: 회전유동실린더
400: 회전유동판
500: 회동판
600: 승강안내박스

Claims (7)

1. 고정프레임(100); 상기 고정프레임(100)의 양측 상단에 고정된 슬라이딩가이드(200); 상기 슬라이딩가이드(200)를 따라 움직일 수 있고 회전가능한 회전유동판(400); 상기 회전유동판(400)의 상단에 힌지결합되어 이를 구동시키는 회전유동실린더(300); 합지원단(30)을 흡착한 채 회전유동할 때 합지원단(30)의 일측 에지부 하면에 풀칠하는 밀봉부풀칠기(PA); 상기 밀봉부풀칠기(PA)와 대응되는 위치의 합지원단(30) 상부에 설치되는 탄성누름편(PL); 상기 회전유동판(400)과 접촉됨은 물론 회전시 상단이 항상 합지원단(30)과 동일 높이를 유지하도록 승강되는 회동판(500);을 포함하는 것을 특징으로 하는 포장 완충봉투 제조 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 슬라이딩가이드(200)는 판형상의 부재에 타원형상의 긴 구멍인 장공(210)이 형성된 형태를 가지며; 상기 장공(210)에는 이를 따라 활주되는 슬라이딩바(220)가 끼워진 것을 특징으로 하는 포장 완충봉투 제조 장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 회전유동판(400)의 상단은 상기 슬라이딩바(220)에 힌지고정되는 것을 특징으로 하는 포장 완충봉투 제조 장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 회전유동판(400)의 안쪽면에는 엔타시스 형상의 누름대(410)가 더 형성된 것을 특징으로 하는 포장 완충봉투 제조 장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 회동판(500)은 중앙이 두텁고 양단으로 갈수록 얇아지는 마름모꼴 형상을 가지며; 내부는 비어 있고, 일측 상면에는 흡기공(510)이 형성되며; 일측단면 중심에는 내부와 연통되는 통형상의 회전통축(520)이 일체로 형성되고; 상기 회전통축(520)의 단부에는 로터리조인트(R)을 매개로 흡기블로어에 조립된 신축관(540)이 연결된 것을 특징으로 하는 포장 완충봉투 제조 장치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 회전통축(520)은 한 쌍의 베어링(530)에 의해 회전가능하게 고정되고; 상기 베어링(530)은 승강안내박스(600)의 배면에 고정된 한 쌍의 LM가이드(LM)에 끼워져 상하방향으로 승강 가능하게 구성되며; 상기 회전통축(520)의 길이 일부에는 종동스프라켓(SP1)이 일체로 형성되고; 상기 베어링(530) 상에는 회동모터(M)가 고정되며; 상기 회동모터(M)의 회전축상에는 구동스프라켓(SP2)이 고정되고; 이들 스프라켓 사이는 체인(C)이 연결된 것을 특징으로 하는 포장 완충봉투 제조 장치.
7. 제6항에 있어서,
   상기 승강안내박스(600)의 상단에 승강모터(610)를 설치하고; 상기 승강모터(610)에는 볼스크류(620)가 연결되며; 상기 볼스크류(620)는 상기 승강안내박스(600)의 내부 상하면에 제자리회전 가능하게 고정되고; 상기 볼스크류(620)에는 승강판(630)이 치결합되며; 상기 승강판(630)은 상기 회동모터(M)에 고정된 것을 특징으로 하는 포장 완충봉투 제조 장치.

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