KR20000006301U

KR20000006301U - 내용물 충진 확인 수단을 구비한 포장장치

Info

Publication number: KR20000006301U
Application number: KR2019980017376U
Authority: KR
Inventors: 강근희; 송원규; 유병삼; 이준환; 이승운; 이상승
Original assignee: 손경식; 제일제당 주식회사
Priority date: 1998-09-08
Filing date: 1998-09-08
Publication date: 2000-04-15
Also published as: KR200222570Y1

Abstract

본 고안은 내용물 충진부와 포장재 밀봉부 사이에 설치된 내용물 충진확인수단을 더 포함하며, 내용물 충진확인수단은 내용물 충진부와 포장재 밀봉부 사이에 설치된 실린더와 실린더의 작동로드의 이송거리를 측정하여 측정된 신호를 제어부에 전달하는 센서와, 실린더와 마주보는 위치에 고정된 지지대로 이루어져 실린더의 작동로드가 내용물이 충진된 포장재를 지지대에 가압한 상태에서의 작동로드의 이송거리를 측정하여 측정된 작동로드의 이송거리에 따라 내용물의 정상적인 충진여부를 감지한다.

Description

내용물 충진 확인 수단을 구비한 포장장치(A packing Apparatus Having a Means for Verifying a Quantity of Contents)

본 고안은 포장장치에 관한 것으로서, 특히 포장재 내에 내용물이 설정된 양 만큼 담겨져 있는지를 감지할수 있는 내용물 충진 확인 수단을 구비한 포장장치에 관한 것이다.

튜브형 필름 포장재로 내용물을 포장하는 포장공정에서는 필름을 튜브로 성형하거나 튜브형 포장재를 포장장치에 투입하고, 내용물을 튜브형 포장재 내에 충진하게 된다. 이러한 포장장치의 구성 및 포장공정을 도 1을 통하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 일반적인 포장장치의 전체적인 구성을 도시한 사시도로서, 포장장치(100)는 크게 포장재 투입부(10), 내용물 충진부(20), 포장재 밀봉부(30) 및 계량(計量)부(40)로 구분된다. 상술한 바와같이 포장재 투입(10)부를 통하여 투입된 튜브형 포장재가 이송되면 내용물 충진부(20)에서 포장재 상단의 개방부를 통하여 포장재 내에 내용물이 충진된다. 내용물이 충진된 포장재는 포장재 밀봉부(30)에서 개구부가 접합된 후 낱포장 형태로 계량부(40)를 통하여 장치 외부로 배출된다.

그러나, 포장재 내에 충진되는 내용물이 분체(粉體)인 경우 내용물 투입설비의 오차나 오동작으로 인하여 설정된 용량 이하의 내용물이 포장재 내에 충진될 수 도 있으며, 심한 경우 포장재 내에 내용물이 전혀 담겨져 있지 않은 상황도 발생된다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 작업자가 내용물이 담겨져 있는 포장재를 저울을 이용하여 계량하거나 장치에 설비된 계량부(40)를 이용하게 된다.

도 2는 도 1에 도시된 계량부의 상세 구성도로서, 계량부(40)는 계량기(41) 및 리젝터(rejector; 42)로 이루어진다. 내용물이 담겨진 후 낱포장이 완료된 포장재가 계량기(41) 상부에 위치하게 되면 계량기(41)는 포장재의 무게를 측정하게 된다. 포장재 무게에 대한 측정 자료 신호는 리젝터(42)를 구성하는 제어부에 전달되어 리젝터 아암(42A)의 동작여부를 결정한다.

즉, 측정된 무게가 설정된 무게보다 가벼울 경우 제어부는 리젝터 아암(42A)을 동작시킨다. 도 2에 도시된 바와같이 제어부의 신호에 의하여 동작되는 리젝터 아암(42A)은 축을 중심으로 회전함으로서 컨베이어 벨트(V)에 의하여 이송되어 오는 포장재를 컨베이어 벨트(V) 외측에 마련된 불량제품 수납부로 밀어내게 된다. 이와는 반대로 측정된 무게가 설정된 무게와 동일하거나 오차 범위내에 존재하는 경우 측정 자료에 대한 신호를 받은 제어부는 내용물이 정상적인 용량의 충진되었음을 판단하여 리젝터 아암(42A)을 동작시키지 않으며, 따라서 포장재는 컨베이어 벨트(V)를 통하여 계속적으로 이송되어 정상제품 수납부로 이송된다.

그러나, 만일 포장재 내에 내용물이 전혀 투입되지 않은 경우에는 빈 포장재는 컨베이어 벨트(V)와 리젝트 아암(42A) 하단 사이에 존재하는 공간을 통하여 정상제품 수납부로 이송된다. 이러한 현상은 포장재의 재료가 필름이기 때문에 포장재 자체의 두께가 얇기 때문에 충분히 발생될 수 있다.

이러한 튜브형 포장재 내의 내용물 충진 불량을 계량부 및 리젝터를 이용하여 감지, 처리하는 것은 포장재의 무게, 두께 및 포장설비의 속도 등으로 인하여 상당한 제약을 받게 된다. 또한, 포장재의 상단이 밀봉된 상태에서 내용물의 충진상태를 확인하기 때문에 만일 충진상태가 불량한 경우 포장재의 밀봉부분을 제거하여 야만 하므로 포장재의 낭비라는 부가적인 문제점도 생각할수 있다.

따라서, 본 고안은 튜브형 필름 포장재를 이용한 포장공정에서 내용물이 충진된 후 밀봉되기 전에 내용물의 충진상태를 확인하여 충진 불량을 조기에 발견, 처리할수 있는 수단을 구비한 포장장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상술한 목적을 실현하기 위한 본 고안은 내용물 충진부와 포장재 밀봉부 사이에 설치된 내용물 충진확인수단을 더 포함한다. 본 고안에 이용된 내용물 충진확인수단은 내용물 충진부와 포장재 밀봉부 사이에 설치된 실린더와 실린더의 작동로드의 이송거리를 측정하여 측정된 신호를 제어부에 전달하는 센서와, 실린더와 마주보는 위치에 고정된 지지대로 이루어져 있으며, 실린더의 작동로드가 내용물이 충진된 포장재를 지지대에 가압한 상태에서의 작동로드의 이송거리, 즉, 내용물이 충진된 포장재의 두께를 측정하여 측정된 작동로드의 이송거리에 따라 내용물의 정상적인 충진여부를 감지하게 된다.

도 1은 일반적인 포장장치의 전체적인 구성을 도시한 사시도.

도 2는 도 1에 도시된 계량부의 상세 구성도.

도 3A 및 도 3B 는 본 고안에 사용된 내용물 충진 확인수단의 동작상태를 도시한 구성도.

＊도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＊

20: 내용물 충진부 30: 포장재 밀봉부

50: 내용물 충진확인수단 51: 실린더

51A: 작동로드 52: 센서

53: 지지대 P1: 내용물이 충진된 포장재

P2: 충진상태 불량한 포장재 L1: 이송거리

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안을 상세히 설명하기로 한다. 본 고안의 전체적인 구성은 도 1에 도시된 일반적인 포장장치와 동일하다. 즉, 본 고안에 따른 포장장치도 크게 포장재 투입부, 내용물 충진부 및 포장재 밀봉부로 구분된다. 이하, 편의상 도 1을 참고하여 설명한다.

본 고안의 가장 큰 특징은 내용물 충진부(20)와 포장재 밀봉부(30) 사이의 공간(S)에 내용물 충진확인수단을 설치한 것이다. 내용물 충진확인수단을 구성하는 부재를 도 3A 및 도 3B를 통하여 설명한다.

도 3A 및 도 3B는 본 고안에 사용된 내용물 충진 확인수단의 동작상태를 도시한 구성도로서, 상술한 바와같이 내용물 충진확인수단(50)은 내용물 충진부(20)와 포장재 밀봉부(30) 사이에 설비되며, 실린더(51) 및 지지대(53)로 이루어진다.

실린더(51)에는 실린더 작동로드(51A)의 스트로크(stroke)를 측정하는 센서(52)가 부착되어 있으며, 이 센서(52)는 경보(警報)부나 장치의 제어부에 연결되어 있다. 실린더(51)와 마주보는 위치에는 지지대(53)가 고정되어 있으며, 이 지지대(53)와 실린더 작동로드(51A) 사이의 공간에 내용물이 충진된 포장재(P1 또는 P2)가 컨베이어 벨트(도시되지 않음)와 같은 이송설비에 의하여 이송된다.

이러한 내용물 충진확인 수단(50)의 기능을 설명하면 다음과 같다.

내용물 충진부(도 1의 20)에서 포장재에 내용물을 충진시킨 후 포장재는 컨베이어 벨트와 같은 이송설비에 의하여 지지대(53)와 실린더 작동로드(51A) 사이의 공간으로 이송된다. 이때 실린더(51)가 작동하여 작동로드(51A)는 지지대(53)를 향하여 이송함으로서 작동로드(51A)는 내용물이 충진된 포장재(P1)를 지지대(53) 사이에서 가압하게 되며, 이후 이송이 정지된다. 센서(52)는 이송이 정지된 작동로드(51A)의 이송거리(L1), 즉 가압된 포장재(P1)의 두께를 측정하여 측정된 이송거리가 설정된 이송거리와 일치하거나 허용오차범위 내에 존재할 경우 포장재(P1) 내에 내용물이 정상적으로 충진되었음을 감지하여 신호를 발생하지 않게 된다(도 3A 상태).

그러나, 만일 이송이 정지된 작동로드(51A)의 이송거리(L2)가 설정된 이송거리 보다 긴 경우 포장재(P2) 내에 내용물이 정상보다 적은 양이 충진되었음을 감지하여 신호를 발생하게된다(도 3B 상태). 이 신호는 경보부로 전달되어 경보음을 발생시키거나 장치의 제어부로 전달되어 제어부는 장치의 작동을 정지시킨다. 이후 작업자가 충진상태가 불량한 포장재(P2)를 제거한다.

여기서, 포장재 내에 내용물을 충진시키기 위해서는 일정시간동안 컨베이어 벨트와 같은 이송설비의 이송이 이루어지지 않아야 하며, 이를 위하여 스텝핑 모터가 이용된다. 따라서 상술한 실린더의 작동은 후속 포장재에 내용물을 충진시키는 시간에 이루어짐은 물론이다.

이상과 같은 본 고안은 내용물 충진중 발생할수 있는 빈 포장재, 즉 내용물이 충진되지 않은 포장재 및 내용물이 정상보다 덜 충진되어 있는 포장재를 포장재 밀봉전에 감지할수 있으므로 정상적인 제품의 출고가 가능하며, 또한 포장재의 낭비를 방지할 수 있다.

Claims

포장재 투입부, 내용물 충진부(20) 및 포장재 밀봉부(30)를 포함하며, 포장재 내부에 내용물을 충진시킨후 밀봉시키는 포장장치에 있어서,

상기 내용물 충진부(20)와 상기 포장재 밀봉부(30) 사이에 설치된 내용물 충진확인수단(50)을 더 포함하되, 상기 내용물 충진확인수단(50)은 상기 내용물 충진부(20)와 포장재 밀봉부(30) 사이에 설치된 실린더(51)와 상기 실린더(51)의 작동로드(51A)의 이송거리(L1)를 측정하여 측정된 신호를 제어부에 전달하는 센서(52)와, 상기 실린더(51)와 마주보는 위치에 고정된 지지대(53)로 이루어져 상기 실린더(51)의 작동로드(51A)가 내용물이 충진된 포장재(P1)를 지지대(53)에 가압한 상태에서의 작동로드(51A)의 이송거리(L1)를 측정하여 측정된 작동로드(51A)의 이송거리(L1)에 따라 내용물의 정상적인 충진여부를 감지하는 것을 특징으로하는 포장장치.