KR200326416Y1

KR200326416Y1 - 포장용 필름을 이용한 제품 포장장치

Info

Publication number: KR200326416Y1
Application number: KR20-2003-0018006U
Authority: KR
Inventors: 김평철
Original assignee: 김평철
Priority date: 2003-06-09
Filing date: 2003-06-09
Publication date: 2003-09-19

Abstract

본 고안은 포장용 필름을 이용하여 제품을 밀봉 포장하는 장치에 관한 것으로서, 필름의 길이방향 절단을 위한 제1커팅장치 및 폭방향 절단을 위한 제2커팅장치를 제품 및 필름의 진행과 연계적으로 구성하여 제품 및 필름의 진행과 커팅작업이 연속적으로 수행될 수 있도록 함으로써, 필름이 끊어지거나 하는 등의 불량을 줄이면서 연속적인 포장작업의 효율화를 도모하여 포장작업의 전반적인 작업성 및 생산성을 향상시킬 수 있도록 한 포장용 필름을 이용한 제품 포장장치를 제공한다.

본 고안은, 컨베이어의 한쪽 측면에서 폭방향으로 필름을 공급하는 필름 로딩장치(1);와 필름이 공급되는 하단부에서 제품을 공급하는 제품 공급장치(2);와필름 로딩장치의 하단부에서 필름의 반전과 그 사이로 제품을 수용하는 필름 반전장치(3);와 필름을 당겨주면서 길이방향으로 절단, 융착접합하는 피딩/제1커팅장치 (4);와 센서수단에 의한 제품의 감지와 동시에 필름을 폭방향으로 절단하는 제2커팅장치(5);와 상기 각 장치들의 작동수단을 구동하기 위한 구동/전동장치(6);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

포장용 필름을 이용한 제품 포장장치{Packing machine using packing film}

본 고안은 포장용 필름을 이용하여 제품을 밀봉 포장하는 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 제품 및 필름의 이송과 1차커팅 및 2차 커팅의 수행을 연계적으로 구성하여 전체적인 작업을 기존의 스텝식이 아닌 연속식으로 진행할 수 있도록 함으로써, 제품 포장장치의 전체적인 구조나 기능을 콤팩트하고 효율적으로 구성할 수 있으며, 무엇보다고 포장작업의 불량율을 줄이고 작업성 및 생산성 향상을 도모할 수 있도록 한 포장용 필름을 이용한 제품 포장장치에 관한 것이다.

일반적으로 포장용 필름을 이용하여 제품을 밀봉 포장하는 장치는 폭방향으로 접힌 필름을 길이방향으로 연속 공급하는 수단과, 반으로 접혀 진행되는 필름을 위아래로 반전시키면서 90°방향을 꺽어서 진행시키는 수단과, 필름 내에 제품 수용 후 필름을 융착 커팅하여 포장하는 수단과, 제품 포장 후 잔여 조각 필름을 권취하여 회수하는 수단 등을 포함하며, 부가적으로 필름의 진행과 연계적으로 배치되는 별도의 제품 이송용 컨베이어 수단을 포함한다.

한국 등록실용신안 제184861호에서는 위와 같은 포장장치의 대표적인 예를 제시하고 있다.

그러나, 위의 포장장치를 포함하는 기존 대부분의 포장설비들은 제품을 수용한 후의 필름 커팅시 제품의 진행을 잠시 멈춘 상태에서 커팅작업을 수행하는 스텝식으로 이루어져 있어서 포장작업의 전체적인 작업 사이클 타임이 길어지게 되고, 또한 필름의 진행과 제품의 진행 사이에 유기적인 동작관계가 원활히 이루어지지 않아 포장작업의 불량율이 높아지게 되는 등 포장작업의 연속적인 자동화 작업을 저해하여 포장작업의 전체적인 작업효율이나 생산성이 떨어지는 단점이 있었다.

따라서, 본 고안은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 필름의 길이방향 절단을 위한 제1커팅장치 및 폭방향 절단을 위한 제2커팅장치를 제품 및 필름의 진행과 연계적으로 구성하여 제품 및 필름의 진행과 커팅작업이 연속적으로 수행될 수 있도록 함으로써, 필름이 끊어지거나 하는 등의 불량을 줄이면서 연속적인 포장작업의 효율화를 도모하여 포장작업의 전반적인 작업성 및 생산성을 향상시킬 수 있도록 한 포장용 필름을 이용한 제품 포장장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안은 양편의 수직형 포스트 사이에 회전가능한 구조로 수평 지지되며 구동/전동장치측으로부터 동력을 전달받아 회전가능하고 일정량의 필름이 감겨져 있는 상부의 필름 롤드럼 및 이것과 나란하게 배치되면서 필름의 진행을 안내하는 다수의 가이드 드럼, 필름 롤드럼에 인접하여 나란하게 배치되면서 필름에 구멍을 뚫어주는 니들용 드럼으로 구성되어 컨베이어의 한쪽 측면에서 폭방향으로 필름을 공급하는 필름 로딩장치와; 필름이 공급되는 하단부에서 그 공급방향에 대해 90°교차 진행방향을 가지며 제1구동모터로부터 동력을 전달받아 가동되는 공급측 컨베이어로 구성되는 제품 공급장치와; 필름 로딩장치의 하단부에서 수직형 포스트상에 지지되며 필름 공급방향을 가로질러 배치되면서 2겹의 필름을 위아래 각 1겹씩 전개시켜주는 전개 가이드, 컨베이어의 진행방향을 가로질러 경사지게 배치되며 1겹씩 전개된 각 필름을 상하 일정폭으로 유지시키면서 그 진행방향을 90°반전시켜주는 한쌍의 나란한 반전 가이드 및 이것의 위치 및 간격을 가능하게 하면서 지지하는 반전 가이드용 지지블럭으로 구성되어 필름의 반전과 그 사이로 제품을 수용하는 필름 반전장치와; 상기 공급측 컨베이어에 연접 배치되면서 구동/전동장치측으로부터 동력을 전달받아 구동되는 제1보조 컨베이어, 제1보조 컨베이어의 한쪽 옆에 배치되며 필름의 길이방향 절단을 위하여 롤러 구동용 실린더에 의해 상하 조작가능한 동시에 회전가능한 아이들용 커팅롤러 및 이것과 한세트로 조합되는 구동용 커팅롤러, 상기 한쌍의 커팅롤러 전후측에 배치되면서 회전가능하고 그 사이에 압착되는 필름을 일방향으로 당겨주는 전후 2쌍의 아이들용 피딩롤러 및 구동용 피딩롤러, 상기 각 커팅롤러 및 피딩롤러를 지지하면서 상하 높이조절이 가능한 롤러용 지지블럭으로 구성되어 필름을 당겨주면서 길이방향으로 절단하는 피딩/제1커팅장치와; 상기 제1보조 컨베이어에 연접 배치되면서 구동/전동장치측으로부터 동력을 전달받아 구동되는 제2보조 컨베이어, 상기 제2보조 컨베이어의 상부를 가로질러 배치되는 프레임상에 나란하게 지지되며 상하 운동하는 가동용 커팅바 및 이것과 조합되는 고정용 커팅바, 프레임상에 지지되면서 상기 가동용 커팅바를 동작시켜주는 바 구동용 실린더로 구성되어 센서수단에 의한 제품의 감지와 동시에 필름을 폭방향으로 절단하는 제2커팅장치와; 상기 각 장치들(제1,2보조 컨베이어, 필름 로딩장치, 피딩/제1커팅장치)의 작동수단을 구동하기 위한 동력원인 제2구동모터, 제2구동모터로부터의 동력을 체인 및 기어 전동구조를 이용하여 각 장치들로 전달하는 다수의 전동축으로 구성되어 하나의 구동모터로 컨베이어수단 및 각 장치들(제1,2보조 컨베이어, 필름 로딩장치, 피딩/제1커팅장치)의 작동수단들을 함께 동작시켜주는 구동/전동장치를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 필름 반전장치의 반전 가이드용 지지블럭은 본체상에 수직 설치되면서 수평으로 연장되는 수평형 가이드바와, 상기 가이드바를 따라 슬라이드가능한 수평 지지대와, 상기 수평 지지대의 한쪽 단부에 수직 설치되면서 함께 유동가능하고 한쌍의 반전 가이드 중에서 1개를 지지하는 수직블럭과, 상기 수직블럭의 전면에 나란하게 수직 배치되는 중앙의 스크류바 및 양옆 2개의 수직형 가이드와, 한쌍의 반전 가이드 중에서 나머지 1개를 가지면서 상기 스크류바에 스크류 체결되어 핸들의 조작으로 상하 간격조절이 가능한 슬라이드 블럭으로 구성되어 제품의 크기에 따라 반전 가이드의 간격을 조절할 수 있도록 된 구조로 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기 피딩/제1커팅장치의 아이들용 커팅롤러 및 구동용 커팅롤러의 각 축은 서로 치합되는 위아래 아이들용 기어 및 구동용 기어에 의해 전동되고, 상기 구동용 기어와 그 양옆에 배치되는 각 구동용 피딩롤러의 축에 장착되는 피딩롤러용 구동 스프로킷은 구동/전동장치측의 전동기어와 체인으로 연결되어 동시에 구동되는 구조로 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기 피딩/제1커팅장치의 롤러용 지지블럭 전체는 베이스 플레이트상의 스크류형 높이 조절장치에 의해 상하 높이조절이 가능하도록 된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 아이들용 피딩롤러는 편심구조의 축에 의해 지지되어 레버의 조작으로 구동용 피딩롤러와 이격 및 밀착이 가능하도록 된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제2커팅장치의 프레임은 일측의 프레임 구동용 실린더 및 프레임 가이드에 의해 필름 및 제품 이동방향으로 왕복 이동가능하도록 되어 있는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 고안에 따른 제품 포장장치의 전체적인 구조를 보여주는 정면도

도 2는 본 고안에 따른 제품 포장장치의 구동/전동장치를 보여주는 사시도

도 3은 본 고안에 따른 제품 포장장치에서 필름 로딩장치를 보여주는 사시도

도 4는 본 고안에 따른 제품 포장장치에서 필름 반전장치를 보여주는 사시도

도 5는 본 고안에 따른 제품 포장장치에서 필름 피딩/1차커팅장치를 보여주는 사시도

도 6은 본 고안에 따른 제품 포장장치에서 필름 피딩/1차커팅장치의 전동구조를 보여주는 정면도

도 7은 본 고안에 따른 제품 포장장치에서 필름 2차커팅장치를 보여주는 사시도

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

10 : 수직형 포스트 11 : 필름 롤드럼

12 : 가이드 드럼 13 : 니들용 드럼

14 : 제1구동모터 15 : 공급측 컨베이어

16 : 전개 가이드 17 : 반전 가이드

18 : 반전 가이드용 지지블럭 19 : 제1보조 컨베이어

20 : 롤러 조작용 실린더 21 : 아이들용 커팅롤러

22 : 구동용 커팅롤러 23 : 아이들용 피딩롤러

24 : 구동용 피딩롤러 25 : 롤러용 지지블럭

26 : 제2보조 컨베이어 27 : 프레임

28 : 가동용 커팅바 29 : 고정용 커팅바

30 : 바 구동용 실린더 31 : 제2구동모터

32a∼32g : 전동축 33 : 아이들용 기어

34 : 구동용 기어 35 : 피딩롤러용 구동 스프로킷

36 : 레버 37 : 프레임 구동용 실린더

38 : 프레임 가이드 39 : 베이스 플레이트

40 : 스크류형 높이 조절장치 41 : 배출측 컨베이어

42 : 필름조각 회수드럼 44 : 보조블럭

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

도 1은 본 고안에 따른 제품 포장장치의 전체적인 구조를 보여주는 정면도이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 본체(100)에는 모터, 실린더, 컨베이어 등과 같은 각 구동장치의 가동이나 유압의 공급 등을 위한 전기배선이나 유압배선 등이 갖추어져 있으며, 전면 일측에는 기본적인 장치의 가동 및 멈춤을 위한 스위치에서부터 각종 제어를 수행하기 위한 회로를 구비한 컨트롤 패널(미도시)이 갖추어져 있다.

상기 본체(100)의 내부에는 제품이송을 위한 컨베이어의 구동과 각 장치들, 즉 필름 로딩장치, 피딩/제1커팅장치, 회수드럼의 작동요소를 구동시켜주는 2개의 모터를 포함하는 구동/전동장치가 설치되어 있다.

제품 및 필름의 공급을 위한 컨베이어 수단은 제품을 이송시켜주는 공급측 컨베이어(15), 필름과 그 내측으로 공급되는 제품을 함께 이송시켜주는 제1보조 컨베이어(19) 및 제2보조 컨베이어(26), 포장이 완료된 제품을 최종 이송시켜주는 배출측 컨베이어(41)가 차례(도면상 우측에서 좌측으로)로 연접 배치되는 구조로 이루어져 있다. 이때, 제2보조 컨베이어(26)와 배출측 컨베이어(41)는 하나의 벨트로 연결되어 있다.

필름의 공급을 위한 필름 로딩장치(1)는 제1보조 컨베이어(19)의 한쪽 옆에 배치되어 컨베이어 진행방향에 대한 90°방향에서 필름을 공급하는 역할을 수행하고, 필름 로딩장치(1)의 맞은편에 배치되는 필름 반전장치(3)는 필름을 컨베이어진행방향과 나란하게 전환시켜주는 역할을 수행하며, 제품이 들어있는 필름을 견인하고 길이방향으로 절단하는 역할을 수행하는 필름 피딩/1차커팅장치(4)는 필름 반전장치(3)의 다음에 순차적으로 배치되고, 필름의 폭방향 절단을 위한 필름 2차커팅장치(5)는 2개로 분할 구성되어 있는 제2보조 컨베이어(26)의 후단구간과 배출측 컨베이어(41) 사이에 배치된다.

이에 따라, 필름 로딩장치(1)로부터 필름이 연속 공급되고, 필름 반전장치(3)에 의해 필름은 컨베이어 진행방향으로 전환된 후 필름 피딩/1차커팅장치(4)까지 연장된 상태에서 제1구동모터(14)의 작동과 동시에 가동하는 공급측 컨베이어(15)로부터 제품이 공급되면, 제품은 제1보조 컨베이어(19)상에서 2겹의 필름 내측으로 자동 수용되면서 진행되고, 이렇게 제품이 수용되어 있는 필름의 한쪽 길이방향은 필름 피딩/1차커팅장치(4)에서 절단 및 융착되며, 계속해서 제2보조 컨베이어(26)를 따라 진행된 후, 필름 2차커팅장치(5)에서 필름의 폭방향이 절단 및 융착되고, 이와 같이 최종 포장이 완료된 제품은 배출측 컨베이어(41)를 통해 배출되어, 이후 공정인 수축포장기(미도시) 내로 진행된다.

한편, 필름 피딩/1차커팅장치(4)에서 절단되어 떨어져 나오는 필름 잔여조각은 본체(100)의 후단부 측면에 설치되면서 구동/전동장치(6)측으로부터 동력을 전달받아 회전하는 필름조각 회수드럼(42)에 감겨져 회수된다.

이와 같이 본 고안에서 제공하는 제품 포장장치는 계속적인 컨베이어의 진행과 필름의 공급에서부터 절단 및 포장에 이르기까지 각 단계적인 작업을 끊김없이 연속적으로 수행할 수 있으므로, 포장작업의 완전자동화를 구현할 수 있게 된다.

도 2는 본 고안에 따른 제품 포장장치의 구동/전동장치를 보여주는 사시도이다.

도 2에 도시한 바와 같이, 상기 구동/전동장치(6)는 제1,2구동모터(14,31)로부터 발생되는 동력을 이용하여 각 장치들(공급측 컨베이어, 제1,2보조 컨베이어, 배출측 컨베이어, 필름 로딩장치, 피딩/제1커팅장치, 필름조각 회수드럼)을 동시에 구동시켜줄 수 있도록 되어 있다.

이를 위하여, 본체(100)의 저부에 제2구동모터(31)가 설치되는 동시에 이것과 일정거리 떨어진 위치에 각각 베어링에 의해 지지되는 2개의 전동축(32a),(32b)이 나란하게 설치되고, 제2구동모터(31)의 축에 장착되어 있는 스프로킷과 인접한 전동축(32a)에 장착되어 있는 스프로킷이 서로 체인으로 연결되어 이곳으로부터 각 장치들(제1,2보조 컨베이어, 배출측 컨베이어, 필름 로딩장치, 피딩/제1커팅장치, 필름조각 회수드럼)측으로 동력이 분배되어 전달될 수 있게 된다.

상기 전동축(32a)에는 3개의 스프로킷이 장착되어 있는데, 1개는 제2구동모터(31)로부터 동력을 전달받기 위한 것이고, 다른 1개는 필름조각 회수드럼(42)을 가동시켜주기 위한 전동축(32b)에 동력을 전해주기 위한 것이며, 나머지 1개는 장치들(제1,2보조 컨베이어, 배출측 컨베이어, 필름 로딩장치, 피딩/제1커팅장치)측으로 동력을 전해주기 위한 것이다.

상기 각 장치들(제1,2보조 컨베이어, 배출측 컨베이어, 필름 로딩장치, 피딩/제1커팅장치)측으로 동력을 전달하는 전동수단은 모두 4개의 전동축(32c∼32f)과 장축으로 된 1개의 전동축(32g)으로 구성되어 있다.

상기 4개의 전동축(32c∼32f)은 제2구동모터(31)의 상부에서 컨베이어 폭방향으로 위치되면서 서로 컨베이어 길이방향으로 나란하게 배치되며, 1개의 전동축(32g)은 컨베이어 길이방향으로 길게 배치된다.

상기 하나의 전동축(32c)은 3개의 스프로킷을 이용하여 아래쪽의 전동축(32a)으로부터 체인을 통해 동력을 전달받아 체인전동을 통해 필름 2차커팅장치측 제2보조 컨베이어(26)의 가동을 위한 동력을 전해주고 또 필름 피딩/1차커팅장치(4)측의 구동요소 가동을 위해 옆의 전동축(32d)으로 동력을 전달한다.

상기 옆의 전동축(32d)은 중간 1개의 스프로킷을 이용하여 체인전동을 통해 상기 전동축(32c)로부터 동력을 전달받게 되고, 축방향 양옆에 있는 각각의 평기어 및 베벨기어를 이용하여 필름 피딩/1차커팅장치(4)측과 필름 로딩장치(1)측으로 동력을 각각 전해준다.

상기 필름 피딩/1차커팅장치(4)측으로 동력을 전해주는 역할은 기어 치합구조로 맞물려 있는 2개의 전동축(32e),(32f)이 담당하게 되고, 필름 로딩장치(1)측으로 동력을 전해주는 역할은 본체(100)의 앞쪽으로 길게 연장되어 배치되는 전동축(32g)이 담당하게 되며, 이때의 전동축(32g)은 한쪽의 베벨 기어조합과 다른 한쪽의 체인전동을 이용하여 동력을 전달할 수 있게 된다.

또 상기 전동축(32e)과 기어 치합구조로 맞물려 있는 전동축(32f)상에는 하나의 스프로킷을 더 설치하고 이에 체인전동을 통해 제1보조 컨베이어(19)에 동력을 전달할 수 있게 된다.

이에 따라, 제2구동모터(31)의 작동에 의해 각 전동축(32a∼32g)들이 발휘하는 동시 전동작용으로 필름조각 회수드럼(42)은 물론 각 장치들(제1,2보조 컨베이어, 배출측 컨베이어, 필름 로딩장치, 피딩/제1커팅장치)의 컨베이어 및 작동요소들을 구동시킬 수 있게 된다.

도 3은 본 고안에 따른 제품 포장장치에서 필름 로딩장치를 보여주는 사시도이다.

도 3에 도시한 바와 같이, 상기 필름 로딩장치(1)는 롤형태로 감겨져 있는 포장용 필름을 연속적으로 공급하는 동시에 필름에 천공작업을 수행하는 부분이다.

이러한 필름 로딩장치(1)는 본체(100)상의 폭방향 측면에 설치되는 양쪽 2개의 수직형 포스트(10)와 그 사이에 회전가능한 구조로 가로걸쳐 설치되는 다수의 드럼으로 구성되는데, 상부에는 별도의 보조드럼과 함께 롤필름을 받치고 있는 상태로 설치되는 2개의 필름 롤드럼(11)이 배치되고, 그 폭방향으로 니들용 드럼(12) 및 아래쪽으로는 다수의 가이드 드럼(13)이 배치된다.

상기 각각의 드럼들은 구동/전동장치(6)측으로부터 동력을 전해주는 전동축(32g)에 의해 동력을 전달받아 회전하게 되며, 이를 위하여 어느 하나의 가이드 드럼(13)과 전동축(32g)은 스프로킷 및 체인을 통해 전동되고, 이렇게 가이드 드럼(13)측으로 전달된 동력은 필름 롤드럼(11)과 벨트 및 풀리를 통해 전동되어 전체적으로 하나의 전동축(32g)을 통한 드럼류의 전동이 가능한 구조가 구성된다.

이에 따라, 필름 롤드럼(11)의 회전에 의해 롤필름에 감겨져 있는 필름이 풀리면서 니들용 드럼(12)에 의해 구멍이 천공되고, 계속해서 이렇게 풀려지는 필름은 다수의 가이드 드럼(13)을 일정한 장력부여를 위한 소정의 궤적, 예를 들면 지그재그 방향으로 진행되는 궤적을 따라 인출되면서 제품 공급장치(2) 및 필름 반전장치(3)측으로 공급된다.

도 4는 본 고안에 따른 제품 포장장치에서 필름 반전장치를 보여주는 사시도이다.

도 4에 도시한 바와 같이, 상기 필름 반전장치(3)는 제품을 이송하는 컨베이어 방향에 대해 90°방향에서 공급되는 필름의 진행방향을 컨베이어 진행방향과 나란하게 되도록 전환시켜주는 것으로, 본체(100)의 앞쪽방향으로 일측이 접혀 포개진 2겹의 필름을 각각으로 분할하면서 재차 접힌면의 끝단을 내측으로 접어넣어 즉, 컨베이어 진행방향으로 상하겹을 뒤집어 그 속으로 제품이 수용될 수 있도록 해주는 부분이다.

이를 위하여, 필름 로딩장치(1)로부터 공급되는 2겹의 필름을 벌려주는 전개 가이드(16)와, 필름의 진행방향을 바꿔주고 상하겹을 뒤집어주는 한쌍의 반전 가이드(17)와, 반전 가이드(17)의 지지를 위한 반전 가이드용 지지블럭(18)이 제공된다.

상기 전개 가이드(16)는 필름 로딩장치(1)의 수직형 포스트(10)의 하단부에 지지되면서 필름 진행방향을 가로질러 배치되는 일종의 바(bar)부재로 되어 있어서 필름 진행시 바부재가 필름의 접힌면 반대쪽 필름의 포개진 일측 절개면 상하겹 사이에 위치되므로서, 포개져 공급되는 2겹의 필름을 떨어뜨려 벌려줄 수 있게 된다.

상기 한쌍의 반전 가이드(17)는 전개 가이드(16)의 맞은편에 설치되는 반전 가이드용 지지블럭(18)상에 그 한쪽이 지지되면서 제1보조 컨베이어(19)의 폭방향을 경사진 자세(예를 들면, 컨베이어 폭방향에 대해 수평으로 약 45°경사진 자세)로 가로질러 위치된다.

상기 한쌍의 반전 가이드(17) 중에서 아래쪽 1개는 공급측 컨베이어(15)와 제1보조 컨베이어(19) 간의 연접부위에서 동일면 또는 그보다 낮게 위치되고, 다른 1개는 제품의 크기에 따라 설정된 간격을 유지하면서 그 윗쪽에 위치된다.

상기 전개 가이드(16)에 의해 상하겹으로 벌어진 2겹의 필름은 각각의 겹이 한쌍의 반전 가이드(17)의 윗쪽과 아래쪽으로 연장된 후 그 가이드 전면쪽을 차단하는 상태로 걸쳐지고, 이러한 상태에서 위아래 반전 가이드(17)의 사이로 필름을 90°접어넣게 되어, 필름은 상하겹이 뒤집어지는 동시에 그 진행방향도 컨베이어 진행방향쪽으로 바뀌게 된다. 따라서 공급측 컨베이어(15)로부터 공급되는 제품이 반전 가이드(17) 사이를 통과하여 지나가면서 필름 내측으로 제품을 수용할 수 있게 된다.

특히, 본 고안에서는 제품의 크기에 따라 반전 가이드(17)의 간격을 조절할 수 있는 수단을 제공한다.

이를 위하여, 본체(100)상에 수직 설치되면서 일정한 높이에서 수평으로 연장되는 수평형 가이드바(18a)와, 상기 가이드바(18a)를 따라 슬라이드가능한 수평 지지대(18b)와, 상기 수평 지지대(18b)의 한쪽 단부에 수직 설치되면서 함께 유동가능하고 전면에 나란하게 수직 배치되는 중앙의 스크류바(18d) 및 양옆 2개의 수직형 가이드(18e)를 갖는 수직블럭(18c)과, 상기 스크류바(18d)에 스크류 체결되어 상하 이동가능한 동시에 수직형 가이드(18e)에 의해 안내를 받는 슬라이드블럭(18g)으로 구성되는 반전 가이드용 지지블럭(18)이 제공된다.

이에 따라, 상기 수직블럭(18c)의 하단부에 한쌍의 반전 가이드(17) 중에서 아래쪽의 것이 고정되고, 상기 슬라이드 블럭(18g)상에 윗쪽의 것이 고정되어서, 상기 스크류바(18d)의 상단에 일체 부착되어 있는 핸들(18f)을 조작하여 하나의 반전 가이드(17)를 포함하는 슬라이드 블럭(18g)을 상하로 위치조절하면 위아래 반전 가이드(17) 간의 간격을 조절할 수 있으므로, 제품의 크기에 따라 알맞게 반전 가이드(17)의 간격을 조절하여 사용할 수 있게 된다.

도 5는 본 고안에 따른 제품 포장장치에서 필름 피딩/1차커팅장치를 보여주는 사시도이다.

도 5에 도시한 바와 같이, 상기 필름 피딩/1차커팅장치는 필름을 당겨주고 필름의 길이방향을 절단 및 융착 접합하는 부분이다.

필름의 견인을 위한 수단으로는 일정거리를 두고 전후측에 배치되는 2쌍의 피딩롤러, 즉 상부의 아이들용 피딩롤러(23)와 하부의 구동용 피딩롤러(24)로 조합되는 각 2쌍의 피딩롤러가 제공된다.

상기 피딩롤러(23,24)는 우레탄 등의 합성수지 재질로 이루어진 롤러면 사이에 필름을 압착시킨 후, 구동용 피딩롤러(24)의 구동을 이용하여 롤러 간의 압착력으로 필름을 당겨주게 된다.

상기 구동용 피딩롤러(24)의 축은 롤러용 지지블럭(25)상에 회전가능한 구조로 지지되고, 그 후단부에는 스프로킷이 장착되어 있어서 체인전동을 통해 회전될 수 있게 된다.

상기 아이들용 피딩롤러(23)는 초기에 필름을 세팅하기 위하여 구동용 피딩롤러(24)로부터 이격될 수 있게 되는데, 예를 들면 상기 아이들용 피딩롤러(23)는 지지블럭(25)과 결합된 축이 피딩롤러(23)의 후면에 연결된 축과 2단으로 편심연결되는 구조로 이루어져 있어서 피딩롤러(23)의 후면에 연결된 축의 일측에 결합된 레버(36)를 위로 젖히면 아이들용 피딩롤러(23)를 구동용 피딩롤러(24)로부터 이격시킬 수 있게 되고, 그 사이에 필름의 절개면쪽 끝단부분을 겹친상태로 삽입한 후, 원래대로 내리면 구동용 피딩롤러(24)측에 밀착되면서 필름을 압착할 수 있게 된다.

필름을 절단 및 융착 접합하는 수단으로는 한쌍의 커팅롤러가 제공된다.

즉, 롤러용 지지블럭(25)상에 회전가능한 구조로 장착되는 축에 지지되면서 각각의 커팅날을 갖는 상부의 아이들용 커팅롤러(21)와 하부의 구동용 커팅롤러(22)가 구비되고, 각 커팅롤러(21,22)에는 열원이 연결되어 있어서 커팅과 동시에 필름 커팅면에 열을 가해 필름을 융착 접합시킬 수 있게 된다.

또한, 초기에 상하 커팅롤러 사이로 필름을 세팅하기 위한 수단으로 롤러 조작용 실린더(20)가 제공된다.

상기 롤러 조작용 실린더(20)는 아이들용 커팅롤러(21)가 속해 있는 보조블럭(43) 전체를 롤러용 지지블럭(25)상의 가이드를 따라 상하로 동작시키는 역할을 하게 되며, 작업 초기에 후진시켜 커팅롤러 사이로 필름을 삽입한 상태에서 재차 전진시켜 상하 커팅롤러의 커팅날을 조합한 상태로 사용하게 된다.

또한, 상기 한쌍의 커팅롤러(21,22)와 2쌍의 피딩롤러(23,24)를 포함하는 롤러용 지지블럭(25) 전체는 도 6에 도시된 바와 같이 본체(100)상에 스크류바 회전에 의한 가이드바를 따라 폭방향 이동이 가능한 베이스 플레이트(39)에 지지되는 동시에 스크류형 높이 조절장치(40)에 의해 상하 높이조절이 가능한 구조로 설치되어서, 제품의 사양이나 규격에 따라 필름의 폭 조절 및 피딩이나 커팅 포인트 즉, 높이를 조절할 수 있게 된다.

상기 베이스 플레이트(39)는 본체(100)상에 소정높이 폭방향으로 가이드바 및 스크류바를 가진 브라켓을 설치하고 하부에 블럭을 형성하여 슬라이딩 가능토록 지지한 구조로서, 스크류바를 회전시키게 되면 가이드바를 따라 베이스 플레이트(39)가 폭방향으로 이동된다. 이에 따라 베이스 플레이트(39)상에 고정된 상기 한쌍의 커팅롤러(21,22)와 2쌍의 피딩롤러(23,24)를 포함하는 롤러용 지지블럭(25)도 같이 이동되어 절단, 융착 접합되는 필름의 폭을 조절할 수 있게 된다.

또 스크류형 높이 조절장치(40)는 스크류바와 그 양옆의 가이드바를 조합시킨 구조이며, 롤러용 지지블럭(25)이 스크류바에 스크류 결합됨에 따라 스크류바를 조작하면 그 높이를 조절할 수 있게 된다. 이에 따라, 한쌍의 커팅롤러(21,22)를 사이에 두고 그 양옆으로 2쌍의 피딩롤러(23,24)가 배치되고, 제품을 수용하고 있는 필름의 한쪽 끝부분이 피딩롤러 및 커팅롤러에 차례로 삽입 진행되면서 당겨지고 절단 및 융착 접합 되므로서, 필름의 계속적인 진행이 가능하게 되는 동시에 제품을 수용하고 있는 필름의 일측 길이방향쪽을 절단 및 융착 접합시킬 수 있게 된다.

도 6은 본 고안에 따른 제품 포장장치에서 필름 피딩/1차커팅장치의 전동구조를 보여주는 정면도이다.

도 6에 도시한 바와 같이, 여기서는 구동/전동장치측으로부터 전달되는 동력에 의해 각 피딩롤러 및 커팅롤러가 회전되는 구조를 보여준다.

이를 위하여, 상부에는 보조블럭(43)을 관통하여 그 후면으로 연장되는 아이들용 커팅롤러(21)의 축과 롤러용 지지블럭(25)을 관통하여 그 후면으로 연장되는 구동용 커팅롤러(22)의 축에는 서로 치합되어 전동가능한 각각의 아이들용 기어(33) 및 구동용 기어(34)가 장착되고, 그 양옆에는 각 구동용 피딩롤러(24)의 축에 장착되는 피딩롤러용 스프로킷(35)이 각각 배치된다.

이때의 상기 구동용 기어(34)는 지지블럭(25)과의 사이에 스프로킷(34a)을 함께 갖는 구조로 되어 있어서, 스프로킷(34a)을 통해 체인으로부터 동력을 전달받아 회전될 수 있도록 되어 있다. 그리고 이때의 체인 동력전달은 상기 스프로킷(34a)과 동일선상의 아래쪽 지지블럭(25)상에 상기 전동축(32f)에 결합된 스프로킷이 하나 위치되어 담당하게 되며, 체인으로 상기 각 피딩롤러용 스프로킷(35) 및 구동용 기어(34)의 스프로킷(34a)과 연결되어 동력을 전달하도록 되어 있다. 여기서 구동용 기어(34)에 체인 동력을 원활히 제공하기 위하여 지지블럭(25)상에는 아이들용 보조 스프로킷 및 텐션 스프로킷이 설치되는 것이 바람직하다.

이에 따라, 구동/전동장치(6)의 전동축(32f)에 장착되는 아래쪽의 스프로킷, 상기 구동용 피딩롤러(24)의 각 스프로킷, 상기 구동용 기어(34)의 내측 스프로킷(34a) 사이에는 하나의 체인이 연계적으로 연결 결합되고, 또한 구동용 피딩롤러(24)의 스프로킷과 구동용 기어(34)의 내측 스프로킷(34a) 사이에는 아이들용 보조 스프로킷이 배치되어 각 스프로킷 간의 전동이 가능하게 되므로서, 구동/전동장치(6)의 전동축(32f)이 회전되면 하나의 체인으로 연결되어 있는 각각의 스프로킷 및 기어가 회전되고, 이에 따라 각각의 구동용 커팅롤러 및 피딩롤러가 동시에 작동될 수 있게 된다.

도 7은 본 고안에 따른 제품 포장장치에서 필름 2차커팅장치를 보여주는 사시도이다.

도 7에 도시한 바와 같이, 상기 필름 2차커팅장치(5)는 길이방향 커팅 및 융착 접합을 마친 필름의 폭방향 커팅 및 융착 접합을 수행하여 제품을 최종 포장작업을 완료하는 부분이다.

이를 위하여, 제2보조 컨베이어(26)의 후단 상부를 가로질러 일정한 높이를 갖는 사각틀 구조의 프레임(27)이 설치되고, 프레임(27)의 상단부에는 바 구동용 실린더(30)가 아래를 향해 설치되는 동시에 그 로드에는 양편의 가이드 바에 의해 안내를 받는 가동용 커팅바(28)가 수평자세로 장착되며, 이때의 가동용 커팅바(28)의 아래쪽에는 상기 제2보조 컨베이어(26)와 거의 수평면에 위치되면서 프레임(27)상에 양단 지지되는 고정용 커팅바(29)가 나란하게 배치된다.

이에 따라, 가동용 커팅바(28)와 고정용 커팅바(29) 사이에 위치되는 필름은 가동용 커팅바(28)의 상하 커팅작동에 의해 폭방향이 절단 및 융착 접합될 수 있게 된다.

물론, 이때의 각 커팅바에는 전열수단이 내장 또는 연결되어 있어서, 필름절단면에 대한 융착 접합을 수행할 수 있게 된다.

본 고안에서 제공하는 2차커팅작업은 제품의 연속적인 진행과 동시에 커팅작업이 이루어진다는 데 그 특징이 있으며, 2차커팅수단 전체도 제품과 동일한 속도 및 동일한 방향으로 진행되면서 그 커팅작동을 수행하게 된다.

이를 위하여, 한쌍의 커팅바를 포함하는 프레임(27) 전체는 본체(100)상에서 컨베이어와 나란하게 배치되는 프레임 구동용 실린더(37)의 로드에 연결되는 동시에 그 하부는 본체(100)상의 프레임 가이드(38)에 의해 전후 이동가능한 구조로 설치되어서, 이때의 실린더 작동에 따라 프레임(27) 전체도 컨베이어 진행방향, 즉 제품 진행방향으로 이동될 수 있게 되고, 또 원래의 위치로 복귀될 수 있게 된다.

이에 따라, 제품을 수용하면서 길이방향의 포장을 마친 필름이 제2보조 컨베이어(26)를 따라 진행되다가 소정의 위치에서 도 1에 도시된 센서(S)에 의해 제품이 작업구간 내에 진입하게 되면, 이때부터 프레임 구동용 실린더(37)와 바 구동용 실린더(30)가 동시에 작동을 개시하면서 필름의 폭방향을 커팅 및 융착 접합할 수 있게 된다.

즉, 프레임(27)이 제품과 동일한 방향 및 속도로 진행되고 있는 상태에서 바 구동용 실린더(30)의 작동에 의한 가동용 커팅바(28)와 고정용 커팅바(29) 간의 커팅작업이 수행될 수 있게 되므로, 작업을 중단없이 연속적으로 수행할 수 있게 되는 것이다.

이렇게 2차커팅작업을 모두 마친 포장된 제품은 배출측 컨베이어(41)를 따라 이후 공정인 수축포장기(미도시)측으로 최종 배출되면, 필름의 공급에서부터 제품의 포장까지 모든 작업공정이 완료된다.

이상에서와 같이 본 고안은 필름의 길이방향 절단을 위한 제1커팅장치와 폭방향 절단을 위한 제2커팅장치 등을 포함하면서 제품 및 필름의 진행과 각 커팅작업을 연계적으로 구성하여 제품 및 필름의 진행과 커팅작업이 연속적으로 수행될 수 있도록 한 제품 포장장치를 제공함으로써, 계속적이고도 연속적인 포장작업에 따른 완전 자동화를 구현하여 포장작업의 전반적인 작업성 및 포장시간을 더욱 단축하여 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims

양편의 수직형 포스트(10) 사이에 회전가능한 구조로 수평 지지되며 구동/전동장치측으로부터 동력을 전달받아 회전가능하고 일정량의 필름이 감겨져 있는 상부의 필름 롤드럼(11) 및 이것과 나란하게 배치되면서 필름의 진행을 안내하는 다수의 가이드 드럼(12), 필름 롤드럼(11)에 인접하여 나란하게 배치되면서 필름에 구멍을 뚫어주는 니들용 드럼(13)으로 구성되어 컨베이어의 한쪽 측면에서 폭방향으로 필름을 공급하는 필름 로딩장치(1);

필름이 공급되는 하단부에서 그 공급방향에 대해 90°교차 진행방향을 가지며 제1구동모터(14)로부터 동력을 전달받아 가동되는 공급측 컨베이어(15)로 구성되는 제품 공급장치(2);

필름 로딩장치(1)의 하단부에서 수직형 포스트(10)상에 지지되며 필름 공급방향을 가로질러 배치되면서 2겹의 필름을 위아래 각 1겹씩 전개시켜주는 전개 가이드(16), 컨베이어의 진행방향을 가로질러 경사지게 배치되며 1겹씩 전개된 각 필름을 상하 일정폭으로 유지시키면서 그 진행방향을 90°반전시켜주는 한쌍의 나란한 반전 가이드(17) 및 이것의 위치 및 간격을 가능하게 하면서 지지하는 반전 가이드용 지지블럭(18)으로 구성되어 필름의 반전과 그 사이로 제품을 수용하는 필름 반전장치(3);

상기 공급측 컨베이어(15)에 연접 배치되면서 구동/전동장치측으로부터 동력을 전달받아 구동되는 제1보조 컨베이어(19), 제1보조 컨베이어(19)의 한쪽 옆에배치되며 필름의 길이방향 절단을 위하여 롤러 조작용 실린더(20)에 의해 상하 조작가능한 동시에 회전가능한 아이들용 커팅롤러(21)및 이것과 한세트로 조합되는 구동용 커팅롤러(22), 상기 한쌍의 커팅롤러 전후측에 배치되면서 회전가능하고 그 사이에 압착되는 필름을 일방향으로 당겨주는 전후 2쌍의 아이들용 피딩롤러(23) 및 구동용 피딩롤러(24), 상기 각 커팅롤러(21),(22) 및 피딩롤러(23),(24)를 지지하면서 폭방향 조절 및 상하 높이조절이 가능한 롤러용 지지블럭(25)으로 구성되어 필름을 당겨주면서 길이방향으로 절단하는 피딩/제1커팅장치(4);

상기 제1보조 컨베이어(19)에 연접 배치되면서 구동/전동장치측으로부터 동력을 전달받아 구동되는 제2보조 컨베이어(26), 상기 제2보조 컨베이어(26)의 상부를 가로질러 배치되는 프레임(27)상에 나란하게 지지되며 상하 운동하는 가동용 커팅바(28) 및 이것과 조합되는 고정용 커팅바(29), 프레임(27)상에 지지되면서 상기 가동용 커팅바(28)를 동작시켜주는 바 구동용 실린더(30)로 구성되어 센서수단에 의한 제품의 감지와 동시에 필름을 폭방향으로 절단하는 제2커팅장치(5);

상기 각 장치들(제1,2보조 컨베이어, 필름 로딩장치, 피딩/제1커팅장치)의 작동수단을 구동하기 위한 동력원인 제2구동모터(31), 제2구동모터(31)로부터의 동력을 체인 및 기어 전동구조를 이용하여 각 장치들(제1,2보조 컨베이어, 필름 로딩장치, 피딩/제1커팅장치)로 전달하는 다수의 전동축(32a∼32g)으로 구성되어 하나의 구동모터로 컨베이어수단 및 각 장치들의 작동수단들을 함께 동작시켜주는 구동/전동장치(6);

를 포함하는 것을 특징으로 하는 포장용 필름을 이용한 제품 포장장치.
제 1 항에 있어서, 상기 필름 반전장치(3)의 반전 가이드용 지지블럭(18)은 본체(100)상에 수직 설치되면서 수평으로 연장되는 수평형 가이드바(18a)와, 상기 가이드바(18a)를 따라 슬라이드가능한 수평 지지대(18b)와, 상기 수평 지지대(18b)의 한쪽 단부에 수직 설치되면서 함께 유동가능하고 한쌍의 반전 가이드(17) 중에서 1개를 지지하는 수직블럭(18c)과, 상기 수직블럭(18c)의 전면에 나란하게 수직 배치되는 중앙의 스크류바(18d) 및 양옆 2개의 수직형 가이드(18e)와, 한쌍의 반전 가이드(17) 중에서 나머지 1개를 가지면서 상기 스크류바(18d)에 스크류 체결되어 핸들(18f)의 조작으로 상하 간격조절이 가능한 슬라이드 블럭(18g)으로 구성되어 제품의 크기에 따라 반전 가이드(17)의 간격을 조절할 수 있도록 된 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 포장용 필름을 이용한 제품 포장장치.
제 1 항에 있어서, 상기 피딩/제1커팅장치(4)의 아이들용 커팅롤러(21) 및 구동용 커팅롤러(22)의 각 축은 서로 치합되는 위아래 아이들용 기어(33) 및 구동용 기어(34)에 의해 전동되고, 상기 구동용 기어(34)와 그 양옆에 배치되는 각 구동용 피딩롤러(24)의 축에 장착되는 피딩롤러용 구동 스프로킷(35)은 구동/전동장치측의 전동기어와 체인으로 연결되어 동시에 구동되는 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 포장용 필름을 이용한 제품 포장장치.
제 1 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 피딩/제1커팅장치(4)의 롤러용 지지블럭(25) 전체는 본체(100)상에 스크류바 회전에 의한 가이드바를 따라 폭방향 이동이 가능한 베이스 플레이트(39)에 지지되며 베이스 플레이트(39)상의 스크류형 높이 조절장치(40)에 의해 상하 높이조절이 가능하도록 된 것을 특징으로 하는 포장용 필름을 이용한 제품 포장장치.
제 1 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 아이들용 피딩롤러(23)는 편심구조의 축에 의해 지지되어 레버(36)의 조작으로 구동용 피딩롤러(24)와 이격 및 밀착이 가능하도록 된 것을 특징으로 하는 포장용 필름을 이용한 제품 포장장치.
제 1 항에 있어서, 상기 제2커팅장치(5)의 프레임(27)은 일측의 프레임 구동용 실린더(37) 및 프레임 가이드(38)에 의해 필름 및 제품 이동방향으로 왕복 이동가능하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 포장용 필름을 이용한 제품 포장장치.