KR20030000100A - 과일 자동 포장기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 과일 자동 포장기에 관한 것으로 선별된 과일의 개별 포장을 통하여 소비자의 욕구에 적절히 대응함은 물론 과일의 신선도 유지를 통한 품질 향상 목적을 이루기 위해 창출된 것으로,

상기 과일 자동 포장기(1)는,

선별된 과일을 포장지(p) 내방에 수납하기 위해 일측 선단은 고정 프레임(111)을 통해 구동력을 인가하는 실린더(s)와 체결되고, 타측 선단은 과일(a)을 고정하기 위해 관통 주름관 형태의 흡착관(112)이 개재된 과일 흡착 수단(110)과, 과일의 개별 포장이 가능하도록 포장지(p)를 거치하는 포장지 거치수단(120) 및, 거치된 포장지(p)를 개방함과 동시에 개방 상태 유지를 위한 포장지 고정구(130)로 구성된 과일 수납부(100)와,

상기 과일 수납부(100)와 컨베이어(2)를 통해 연결되며, 과일을 수납한 포장지(p)의 개방부를 융착 밀봉하기 위해 열선이 내장된 융착 컷트(210) 및, 밀봉 작업시 포장지(p) 개방부 양측을 인장하며 실린더(s)로서 좌,우 왕복 운동하는 융착 블레이드(220)로 구성된 포장지 융착부(200)로 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

과일 자동 포장기{Automatic packing apparatus for fruits}

본 발명은 과일 자동 포장기에 관한 것으로 더욱 상세하게는 수확된 과일을 개별 단위로 자동 포장하기 위한 과일 자동 포장기에 관한 것이다.

일반적으로 수확된 과일은 선별 공정을 비롯하여 세척등과 같은 각종 준비 공정을 거쳐 작업자를 통한 수작업로 포장 용기에 수납되어 포장되거나, 모터로서 구동하는 이송 수단과 각종 기계적 장치로 구성된 자동화 설비를 통하여 포장되었다.

하지만, 상기와 같이 수작업을 통한 과일 포장시에는 과다한 인건비와 작업자의 취급 부주의에 의한 과일의 손상등으로 인한 품질 저하를 초래하는 문제점을 안고 있었다.

그리하여 각종 기계적인 설비를 통한 과일 포장으로 인건비 절감과 포장 단계에서의 과일 손상을 최소화하여 품질 향상을 이루고자 하였으나,

이 역시 복잡 다대한 구성과 설비로 인해 초기 설비비의 과다 지출로 농가의 부담이 증가함은 물론,

복잡한 기계적 장치로 구성된 포장기의 유지 및 보수가 난이하여 실질적인 경제적 이익은 크게 작용하지 않았다.

뿐만 아니라, 지금까지의 과일 자동 포장기는 무게에 따른 분류로서 대량 포장 또는 특정 무게에 한정된 포장 상태를 나타내어,

근자 소량 구매를 요구하는 소비자의 욕구에 적절히 대처하지 못함으로서 소비 저하에 따른 시장정 저하를 초래하였으며, 대량 포장시 동일 포장 박스내에 수납된 과일 상호간의 마찰로 인해 운송 과정등에서 신선도와 품질이 저하되는 문제점을 안고 있었다.

이에 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로 선별된 과일의 개별 포장을 통하여 소비자의 욕구에 적절히 대응함은 물론 밀봉 처리된 포장 형태로서 유통시 과일의 신선도 유지를 통한 품질 향상을 그 목적으로 한다.

도 1은 본 발명이 적용된 과일 자동 포장기를 도시한 간략 평면도,

도 2는 본 발명인 과일 자동 포장기의 작용 상태를 도시한 간략 평면도,

도 3은 본 발명인 과일 자동 포장기의 과일 수납부를 도시한 간략 측단면도,

도 4는 본 발명인 과일 자동 포장기의 포장지 고정구를 도시한 일부 파절 사시도,

도 5는 본 발명인 과일 자동 포장기의 일 요부인 포장지 거치부 및 고정구의 작용 상태를 도시한 일부 파절 단면도,

도 6은 본 발명인 과일 자동 포장기의 포장지 융착 밀봉부를 도시한 간략 측면도,

도 7은 본 발명의 다른 요부인 포장지 융착 밀봉부의 사용 상태를 도시한 일부 파절 사시도.

*도면의 주요 부분에 사용된 부호의 설명*

1;과일 자동 포장기100;과일 수납부

101;과일 수납부 테이블102;관통홈

110;과일 흡착 수단112;흡착관

120;포장지 거치 수단124;상부 흡착 포트

130;포장지 고정구131;상측 고정구

133;회전 샤프트134;하측 고정구

138;하부 흡착 포트200;포장지 융착부

210;융착 컷트211;상부 컷트

212;하부 컷트220;융착 블레이드

222;융착 블레이드 요철부a;과일

p;포장지s;실린더

이하 첨부되는 도면과 관련하여 본 발명의 구성 및 작용에 대하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명이 적용된 과일 자동 포장기를 도시한 간략 평면도, 도 2는 본 발명인 과일 자동 포장기의 작용 상태를 도시한 간략 평면도, 도 3은 본 발명인과일 자동 포장기의 과일 수납부를 도시한 간략 측단면도, 도 4는 본 발명인 과일 자동 포장기의 밀봉부를 도시한 간략 측단면도, 도 5는 본 발명인 과일 자동 포장기의 일 요부인 포장지 흡착부의 작용 상태를 도시한 일부 파절 단면도, 도 6은 본 발명인 과일 자동 포장기의 다른 요부인 밀봉부의 포장지 거치 수단을 도시한 일부 파절 사시도로서 함께 설명한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명인 과일 자동 포장기(1)는 도 1 및 도 2에서와 같이,

선별된 과일을 포장지(p) 내방에 수납하기 위해 실린더(s)로서 전,후(도면상)방향으로 직선 왕복 운동하는 과일 흡착 수단(110)과, 과일의 개별 포장이 가능하도록 포장지(p)를 거치하는 포장지 거치수단(120) 및, 거치된 포장지(p)를 개방함과 동시에 개방 상태 유지를 통해 과일의 원활한 수납이 이루어지도록 하는 포장지 고정구(130)로 구성된 과일 수납부(100)와,

상기 과일 수납부(100)와 컨베이어(2)를 통해 연결되며, 과일을 수납한 포장지(p)의 개방부를 융착 밀봉하기 위해 열선이 내장된 융착 컷트(210) 및,

밀봉 작업시 포장지(p) 개방부 양측을 인장하여 융착시 주름에 의해 미밀봉 상태를 방지하기 위해 실린더(s)로서 좌,우(도면상)왕복 운동하는 융착 블레이드(220)로 구성된 포장지 융착부(200)로 크게 구성된다.

상기 과일 수납부(100)의 포장지 거치 수단(120)은 도 1 및 도 3에서와 같이, 수납된 과일의 이송을 위해 포장기 중앙부의 횡방향으로 개재된 컨베이어(2)를 중심으로 이의 후방(도면상)에 위치하는 것으로,

일정 규격의 포장지(p)를 다수 매 적층 수납하며 가이드 샤프트(121)와 스프링(122)을 통해 장착되는 포장지 수납 박스(123)와,

그 직상방으로 공기 흡입을 통해 수납된 포장지(p)를 한 장씩 거치하여 실린더(s) 작용을 통해 포장지 고정구(130)로의 이동 작용을 수행하는 포장지 상부 흡착 포트(124)가 컨베이어(2)의 진행 방향과 동일하게 다수 개 등간격으로 개재된다.

상기와 같이 포장지 수납 박스(123)를 비롯한 포장지 상부 흡착 포트(124)가 장착된 전방에는 포장지 입구 개방과 포장지(p)의 개방 상태 유지를 위한 포장지 고정구(130)가 형성되는데,

이러한 포장지 고정구(130)는 개방된 포장지(p)의 상,하 양측을 각각 고정하기 위해 상,하 분리형으로 형성된다.

상기 포장지 고정구(130)의 상측 고정구(131)는 도 3 및 도 4에서와 같이 과일 수납부(100) 전장에 걸쳐 형성되는 것으로, 그 단면이 개략 'Ｚ'형으로 상측 절곡부(132)에는 고정구(130)의 회전에 요구되는 회전 샤프프(133)가 개재되며,

하측 고정구(134)는 상측 고정구(131)와 상응하며 과일 수납부(100)를 구성하는 테이블(101) 저면에 개재되는 것으로, 테이블(101)에는 하측 고정구(134)의 작동 공간 형성을 위한 사각형의 관통홈(102)이 형성된다.

상기와 같이 테이블(101) 저면에 형성되는 하측 고정구(134)는 회전 샤프트(135)를 개재한 절곡 레일형 프레임(136)과 그 선단으로 단면이 'Ｔ'형인 고정 플레이트(137)를 더 구비한다.

또한 테이블 저면에는 하측 고정구의 고정 플레이트 일측에는 별도의 고정 수단을 통해 장착되고, 포장지 하단을 흡입 공기로서 고정하여 포장지(p) 개방에 요구되는 하부 흡착 포트(138)가 형성된다.

상기와 같이 구성된 포장기 거치 수단(120) 전방에는 선별된 과일(a)을 포장지 거치 수단(120)을 통해 개방된 포장지(p)내로 삽입하기 위한 과일 흡착 수단(110)이 형성되는데,

상기 과일 흡착 수단(110)은 도 2 및 도 3에서와 같이 포장지 거치 수단(120)을 이루는 흡착 포트(124,138) 및 고정구(131,134)와 상응하는 다수 개가 등간격으로 형성되며,

일측 선단은 고정 프레임(111)을 통해 구동력을 인가하는 실린더(s)와 체결되고,

타측 선단에는 선별된 과일(a)을 흡입 공기를 통해 흡착하기 위해 관통 주름관 형태의 흡착관(112)이 개재된다.

상기와 같이 과일 수납부(100)를 통해 개별 포장지(p)에 수납된 과일(a)은 포장기(1) 중앙부에 횡으로 구비된 컨베이어(2)를 통해 포장지 융착부(200)로 이송되며,

상기 포장지 융착부(200)는 도 6 및 도 7에서와 같이,

컨베이어(2)를 통해 과일 수납부(100)에서 과일(a)을 삽입한 포장지(p)의 선단을 양측방으로 인장시켜 포장지(p) 개방부의 평탄면을 이루기 위한 융착 블레이드(220)가 형성되는데,

상기 융착 블레이드(220)는 절곡형으로 일측 선단은 실린더(s)와 체결되어 직선 왕복 운동하는 복수 개의 융착 샤프트(221)와 각각 볼트 고정되고, 타측 선단에는 양측 가장 자리에 요철부(222)를 형성하여 포장지(p) 융착면 형성이 용이하도록 한다.

상기와 같이 구성된 융착 블레이드(220)와 컨베이어(2) 상간에는 포장지(p) 개방부를 융착 밀봉하는 융착 컷트(210)가 개재되며,

상기 융착 컷트(210)는 컨베이어(2) 일측방에 개재되어 포장지(p)의 하측면을 지지하는 하측 컷트(212)와,

그 직상방으로 열선에 의해 상승된 온도로 포장지(p)를 직접적으로 융착하여 밀봉하는 그 단면이 개략 쐐기형을 이루며 실린더(s)에 의해 상,하 운동하는 상측 컷트(211)로 구성된다.

상기와 같은 본 발명의 작용 상태를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명인 과일 자동 포장기(1)는 도 1에서와 같이 선별된 과일(a)을 작업자로 하여금 과일 수납부(100)의 흡착 수단인 흡착관(112)에 밀착 고정하고,

이와 동시에 포장지 거치 수단(120)인 상부 흡착 포트(124)가 실린더(s)의 이완 작용으로 하방으로 이동하여 흡입 공기를 통해 포장지 수납 박스(123)에 수용된 포장지(p)를 거치하여 상방으로 원복한다.

상기 원복된 상부 흡착 포트(124)는 포장지(p)를 거치한 상태에서 도 2 및 도 3에서와 같이 포장지 고정구(130)가 형성된 위치까지 진행하고, 이어 직하방으로 하강하여 테이블(101) 관통홈(102) 저면에 형성된 하부 흡착 포트(138)에 포장지(p) 이면이 흡착되도록 한다.

상기와 같이 상,하부 흡착 포트(124,138)를 통해 포장지(p)를 고정한 포장기(1)는 상부 흡착 포트(124)를 상방으로 이동하여 도 5 a)에서와 같이 포장지 (p)입구가 개방되도록 하고,

상기 입구를 개방한 포장지(p)는 현 상태에서 과일(a)을 수납할 경우 포장지 (p)입구의 형태 보존이 불가능하고, 이는 후공정인 융착 밀봉 공정에 지장을 초래하는 문제점을 초래하였다.

그리하여 도 5 b)에서와 같이 개방된 포장지(p) 입구를 상,하 고정구(131,134)를 통하여 포장지(p)가 거치된 흡착 포트(124,138) 입구와 밀착하도록 하여 포장지(p) 개방 상태의 유지가 가능하도록 한다.

상기와 같이 포장지(p)의 개방부를 고정한 포장기(1)는 도 2에서와 같이 과일(a)을 고정한 흡착관(112)을 실린더(s)를 통하여 이동시켜 포장지(p) 내방에 과일(a)이 수납되도록 한 후 원복하여 다음 작업을 준비한다.

이 처럼 과일(a)을 포장지(p) 내방에 수납 완료되면 과일 흡착 수단(110)을 비롯한 포장지 거치 수단(120), 포장지 고정구(130)의 과일 수납부(100)는 초기 상태로 원복하고,

과일(a)을 수납한 포장지(p)는 컨베이어(2)의 회전에 의해 다음 공정인 포장지 융착부(200)로 이동된다.

상기와 같이 포장지 융착부(200)로 과일(a)을 수납한 포장지(p)를 이동시킨 포장기(1)는 도 2 및 도 6에서와 같이 복수 개 장착된 융착 블레이드(220)가 상호근접한 상태로 개방된 포장지(p) 내방에 삽입하고,

이어 융착 샤프트(221)를 고정하는 실린더(s)의 수축 또는 이완 작용으로 근접한 융착 블레이드(220)를 도 7에서와 같이 일정 거리 이격시켜 양측면에 형성된 요철부(222)를 통해 포장지(p) 개방부가 측방으로 인장되어 평탄면이 형성되도록 한다.

상기와 같이 융착 밀봉되는 포장지(p) 개방부에 융착 블레이드(220)를 통해 평탄면이 형성되면,

컨베이어(2)와 융착 블레이드(220) 상간에 개재된 융착 컷트(210) 가운데 실린더(s)에 의해 작동하는 상부 컷트(211)가 열선에 의해 적의의 온도로 가열된 상태에서 하방으로 이동하여 하부 컷트(212)에 의해 지지되는 포장지(p) 선단을 융착하여 밀봉한다.

상기와 같이 포장지(p)의 융착 밀봉에 있어 융착 블레이드(220)를 통한 포장지(p) 개방부의 인장을 통한 평탄면 형성은 개방부의 균일성을 통한 밀봉 성능 향상을 도모하기 위함인데,

이러한 포장지(p) 개방부의 평탄면 형성이 없을 경우 포장지(p)의 재질이 비닐로서 통상적인 개방 상태에서 융착 컷트(210)를 통해 포장지(p)를 가압하면 넓은 면적의 포장지에 주름이 형성되며 융착되고, 이러한 주름은 융착면에 미밀봉 상태를 초래하는데,

이는 융착 컷트(210)의 온도와 가압력이 과다한 융착으로 인한 절단을 방지하기 위해 두 겹의 포장지를 기준으로 설정되기 때문에 주름으로 인한 다수 겹이형성될 경우 융착 밀봉 되지않는 현상을 유발하였다.

이상과 같은 본 발명인 과일 자동 포장기는 실린더에 의해 구동하는 각 구성품에 의해 인력이 아닌 자동화 장치로서 개별 포장되어,

과일 신선도 유지가 용이함은 물론 다량 포장시 발생되는 과일의 손상을 방지하여 품질 향상을 통한 경제적 이익 창출의 극대화와 개별 포장에 따른 소비자 수요 욕구에 적절히 대응할 수 있는 유용한 발명이다.

Claims (4)

1. 통상의 과일 자동 포장기를 구성함에 있어서;

   상기 과일 자동 포장기(1)는,

   선별된 과일을 포장지(p) 내방에 수납하기 위해 일측 선단은 고정 프레임(111)을 통해 구동력을 인가하는 실린더(s)와 체결되고, 타측 선단은 과일(a)을 고정하기 위해 관통 주름관 형태의 흡착관(112)이 개재된 과일 흡착 수단(110)과, 과일의 개별 포장이 가능하도록 포장지(p)를 거치하는 포장지 거치수단(120) 및, 거치된 포장지(p)를 개방함과 동시에 개방 상태 유지를 위한 포장지 고정구(130)로 구성된 과일 수납부(100)와,

   상기 과일 수납부(100)와 컨베이어(2)를 통해 연결되며, 과일을 수납한 포장지(p)의 개방부를 융착 밀봉하기 위해 열선이 내장된 융착 컷트(210) 및,

   밀봉 작업시 포장지(p) 개방부 양측을 인장하며 실린더(s)로서 좌,우 왕복 운동하는 융착 블레이드(220)로 구성된 포장지 융착부(200)로 구성된 것을 특징으로 하는 과일 자동 포장기.
2. 제 1 항에 있어서;

   상기 포장지 거치 수단(120)은,

   수납된 과일의 이송을 위해 포장기(1) 중앙의 횡방향으로 개재된 컨베이어(2)를 중심으로 위치하며,

   일정 규격의 포장지(p)를 다수 매 적층 수납하며 가이드 샤프트(121)와 스프링(122)을 통해 장착되는 포장지 수납 박스(123),

   그 직상방으로 공기 흡입을 통해 수납된 포장지(p)를 한 장씩 거치하여 실린더(s)로서 구동하는 다수 개 등간격으로 개재된 포장지 상부 흡착 포트(124) 및,

   상기 과일 수납부(100)를 구성하는 테이블(101)의 관통홈(102) 저면에 개재되어 포장지(p)를 거치 및 개방하도록 하는 하부 흡착 포트(138)로 구성된 것을 특징으로 하는 과일 자동 포장기.
3. 제 1 항에 있어서;

   상기 포장지 거치 수단(120) 전방에 위치하며,

   단면이 'Ｚ'형으로 상측 절곡부(132)에는 회전 샤프프(133)가 개재된 상측 고정구(131)와,

   테이블(101) 관통홈(102) 저면에 형성되며, 회전 샤프트(135)를 개재한 절곡 레일형 프레임(136)과 그 선단으로 단면이 'Ｔ'형인 고정 플레이트(137)를 더 구비한 하측 고정구(134)로 구성되어,

   과일 수납시 상,하측 고정구(131,134)와 상,하부 흡착 포트(124,138)가 상호 밀착하도록 구성한 포장지 고정구(130)를 포함하는 것을 특징으로 하는 과일 자동 포장기.
4. 제 1 항에 있어서;

   상기 포장지 융착부(200)는,

   절곡형으로 일측 선단은 실린더(s)와 체결되어 직선 왕복 운동하는 복수 개의 융착 샤프트(221)와 각각 볼트 고정되고, 타측 선단에는 양측 가장 자리에 요철부(222)를 형성한 융착 블레이드(220)와,

   컨베이어(2) 일측방에 개재되어 포장지(p)의 하측면을 지지하는 하측 컷트(211)와,

   그 직상방으로는 열선을 내장한 쐐기형 단면을 가지며 실린더(s)에 의해 상,하 왕복 운동하여 포장지(p)를 융착 밀봉하는 상측 컷트(212)로 구성된 것을 특징으로 하는 과일 자동 포장기.