KR200342209Y1 - 펄프용기 성형장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 펄프용기 성형장치에 관한 것이다. 본 고안의 장치는, 적어도 하나의 금형을 이용하여 펄프용액에서 펄프용기를 형성하는 펄프용기 성형부(10)와; 상기 펄프용기 성형부(10)에서 취출되는 반제품용기를 받아서 이송하는 컨베어벨트(28)와; 상기 컨베어벨트가 내부를 통과하고, 반제품용기의 코팅처리를 위한 코팅액을 분사하는 코팅액 분사부(22); 상기 코팅액분사부와 연속하여 설치되어 상기 컨베어벨트가 같이 통과하고, 코팅액이 분사된 반제품 용기를 건조하는 건조부(24); 그리고 상기 건조부와 연속하여 설치되어 상기 컨베어벨트가 같이 통과하고, 건조된 반제품을 살균하는 살균부(26)를 포함한다. 상기 코팅액 분사부, 건조부, 그리고 살균부는 하나의 케이싱에 의하여 지지되고, 상기 케이싱의 저면에는 이동을 위한 다수개의 롤러가 설치된다.

Description

펄프용기 성형장치{Apparatus for manufacturing pulp container}

본 고안은 펄프용기 성형장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 성형이 완료된 펄프용기를 연속적으로 코팅처리 및 건조, 그리고 살균을 수행할 수 있도록 구성되는 펄프용기 성형장치에 관한 것이다.

펄프용기는, 펄프를 주원료로 하여 만들어지는 재활용 가능한 것으로, 도시락 용기 또는 접시 등으로 널리 사용된다. 이러한 펄프용기는, 일정량의 펄프와용매가 혼합된 상태에서, 소정의 금형을 이용하여 열과 압력을 가하여 만들어지는 것이 일반적이다.

이와 같은 펄프용기 제조장치의 일례로서, 대한민국 실용신안등록 제283194호에 개시된 것이 있기는 하나, 전체적인 구조가 복잡하고 공정도 복잡한 단점이 제기되어 있다. 이러한 단점을 해결하기 위하여 본 출원인이 특허출원 제20-2002-0028382호로 제안한 성형장치가 도 1에 도시되어 있고, 그 동작 상태가 도 2에 도시되어 있다.

도시한 바와 같이, 종래의 펄프용기 성형장치는, 1차성형부(100)와 2차성형부(200)로 구성되고, 상기 1차성형부(100) 및 2차성형부(200)는 연속적인 성형작업이 가능하도록 연속적으로 설치되어 있다.

상기 1차성형부(100)는, 제1하부금형(110)과 제1상부금형(120)으로 구성되며, 상기 제1하부금형(110)과 제1상부금형(120)이 결합되면, 그 사이에서 소정의 펄프용기가 1차적으로 형상화된다. 그리고 상기 제1하부금형(110)은 펄프용액 저장조(101)에 설치되어 있고, 유압실린더 또는 공압실린더 등과 같은 승하강장치에 의하여 승하강될 수 있도록 구성되어 있다. 즉, 상기 펄프용액 저장조(101) 내부로 공급되는 펄프용액이 상기 제1하부금형(110)에도 충분히 공급된 상태이고, 상기 펄프용액이 저장조(101)에서 빠진 후, 상기 제1하부금형(110)은 상부로 상승하게 될 것이다.

그리고 상기 제1하부금형(110)에는 다수개의 구멍이 형성되어, 용액만을 하부로 배출할 수 있는 구조를 가지고 있으며, 이러한 구조에 대해서는 상기 출원건에 자세하게 개시되어 있다.

상기 제1하부금형(110)과 맞물리는 제1상부금형(120)은 금형설치판(121)에 설치되고, 상기 금형설치판(121)은 그 모서리 부분에 직립 설치된, 예를 들면 4개로 구성되는 가이드바(102)가 관통하고 있어서, 상기 가이드바(102)를 따라 안내된다. 상기 제1상부금형(120) 역시, 승하강장치(132)에 의하여 승하강된다.

상기 1차성형부(100)와 나란한 위치에는 2차성형부(200)가 설치된다. 상기 2차성형부(200)는, 제2하부금형(210)과 제2상부금형(220)으로 구성된다. 상기 제2하부금형(210)은 수평방향으로 좌우운동하는 슬라이더(230)의 상부에 설치되어 있다. 상기 제2상부금형(220)은 상술한 제1상부금형(120)과 동일한 구조를 가지고 있으며, 동일하게 승하강장치(232)에 의하여 승하강하도록 구성되어 있다.

그리고 상기 슬라이더(230)는 유압 또는 공압실린더 등과 같은 왕복운동수단에 의하여 좌우왕복운동을 수행하게 된다. 따라서 상기 슬라이더(230) 상에 설치되어 있는 제2하부금형(210)은 슬라이더(230)에 의하여, 제1상부금형(120)의 하부 위치와 제2상부금형(220)의 하부 위치 사이를 왕복이동하게 된다.

상기 슬라이더(230)의 전방측[슬라이더(230)의 전진동작(1차성형부 측으로 이동동작)을 기준으로]에는, 샤워기(231)와 스프레이(232)가 설치되어 있다. 상기 샤워기(231)에서는 물과 같은 액상물질이, 그리고 상기 스프레이(232)에서는 액상의 코팅제가 제1하부금형(110)을 향하여 분사된다.

상기 샤워기(231)에서의 물은, 제1하부금형(110)을 향하여 분사되어, 테두리부분에 엉겨붙은 부분을 제거함으로써, 완성되는 펄프용기의 테두리부분의 마무리처리를 수행하게 된다. 그리고 상기 스프레이(232)에서 분사되는 코팅제는, 샤워기(231)와의 소정의 시간차를 가지고 분사되고, 성형되는 펄프용기의 상면에 도포되어, 용기 상면을 코팅하는 기능을 수행하게 될 것이다.

그리고 상기 2차성형부(200)의 슬라이더(230)의 우측에는 완성된 펄프용기가 배출되는 취출판(300)이 설치되어 있다. 상기 취출판(300)은, 슬라이더(230)의 우측단부에 의하여, 완성된 펄프용기가 우측으로 밀리게 되면, 이러한 제품을 받아서 소정의 위치로 안내하는 기능을 수행하게 된다.

그리고 상술한 제1상부금형(120) 및 제2상부금형(220)은, 진공을 형성하는 펌프 등과 연결되어, 제품 또는 반제품을 흡착시킬 수 있는 구성을 구비하고 있으며, 이러한 구성자체는, 상술한 본 출원인의 출원건 및 공지된 기술에 이미 개시되어 있다.

다음에는 도 2를 참조하면서, 종래의 펄프용기 성형장치의 동작 및 주변부분의 구성에 대하여 살펴보기로 한다. 이하에서 설명하는 전체적인 동작은, 실질적으로는 연속하여 진행되는 것임은 당연하다.

도 2a에 도시한 바와 같이, 펄프용액 저장조(101)에 담겨져 있는 제1하부금형(110)의 상부에는 펄프용액이 채워지게 된다. 그리고 도 2b에 도시한 바와 같이, 슬라이더(230)가 1차성형부(100)의 하부로 전진(우측으로 이동)하게 되고, 제1상부금형(120)과 제2상부금형(220)은 일정 간격 하강하여 일시 정지된 상태에서 각 상부금형(120,220)은 흡입수단에 의하여 부착하고 있던 반제품용기를 낙하시키게 된다. 이 때 상기 제1상부금형(120)에 있던 반제품은 제2하부금형(210)의 상부로떨어지고, 제2상부금형(220)에 흡착되어 있던 반제품은 상판(235)으로 떨어진다.

또한, 제1하부금형(110)은 펄프용액조내에서 펄프를 흡착하여 수면위로 상승하여 탈수작업을 한다.

계속하여 도 2c에 도시한 바와 같이, 슬라이더(230)는 이송기구에 의하여 후진(도면상 우측)하게 되는데, 이 때 샤워기(231)와 스프레이(232)가 작동하면서, 물과 코팅제가 제1하부금형(110) 상에 분사된다. 이 때 샤워기(231)의 동작에 의하여 제1하부금형(110)의 테두리부분에 잔류하고 있는 펄프용액 잔류물을 제거시키고, 일정 시간 후 스프레이(232)가 작동하여 코팅제를 상기 제1금형(110)의 상부측에 분사하게 된다.

또한 상기 슬라이더(230)의 후진 동작(도면상의 우측 이동)시, 상기 슬라이더(230)는 이미 완성되어 상판(235) 상에 올려져 있는 제품[도 2b의 과정에서 제2상부금형(220)에서 낙하된 제품]을 우측으로 밀게 된다. 이렇게 밀리는 제품은, 취출판(300)으로 밀리게 되면서, 소정의 장소로 안내된다.

계속하여, 도 2d에 도시한 바와 같이, 제1하부금형(110)이 상승하게 되고, 제1상부금형(120) 및 제2상부금형(220)이 같이 하강하게 된다. 따라서 제1상부금형(120)은 제1하부금형(110)과, 그리고 제2상부금형(220)은 제2하부금형(210)과 결합하게 되면서, 그 사이에 있는 펄프를 용기로 성형하게 된다. 즉, 펄프에 잔류하는 용액이 제거되면서 열이 가해져서 각각의 금형 사이에서, 펄프 용기가 형성된다.

다음에는 도 2e에 도시한 바와 같이, 상부금형(120,220)은 상승하고, 제1하부금형(110)은 하강하게 된다. 이 때 상술한 바와 같이 열가압되어 성형되는 펄프용기는, 상부금형(120,220)에 장착되어 있는 흡착수단에 의하여 상부금형(120,220)에 흡착된 상태로 상부로 이동하게 된다.

다음에는 도 2f에 도시한 바와 같이 펄프용액저장조(101)로 하강된 제1하부금형(110)에는 다시 펄프용액이 공급되어 펄프가 금형에 흡착되며 여분의 펄프용액은 배출된다. 그리고 도 2g에 도시한 바와 같이 슬라이더(230)가 다시 전전하게 되고, 각각의 상부금형에 흡착되어 있던 반제품 용기가 하방으로 낙하된다. 그 후 도 2h에 도시한 바와 같이 슬라이더(230)가 후진하게 되고, 도 2c에서와 같은 동작을 수행하게 된다.

도 1에 도시한 펄프용기 성형장치는, 도 2에 도시한 상기와 같은 과정을 거쳐서, 펄프용기가 완성되고 있음을 알 수 있다.

그러나 상기와 같은 종래의 구조에 의하면, 다음과 같은 단점이 지적된다.

상기와 같은 과정을 거쳐서 제조되는 펄프용기 중에서 특히 식품용 용기를 성형하는 경우에는, 코팅후의 완벽한 건조 및 살균 과정이 필요하게 되는데, 이러한 살균 등의 과정은 별도의 작업라인에서 수작업에 의하여 진행되고 있기 때문에, 실질적인 대량 생산에 있어서 생산성 향상에 제약이 되는 것은 물론이고, 제품의 이송과정 등에서 많은 불편함이 뒤따르고 있는 실정이다.

본 고안은 상술한 바와 같은 종래의 단점을 해결하기 위한 것으로, 식품용 펄프용기를 용기의 제조, 코팅, 건조, 그리고 살균을 연속적으로 수행함으로써, 대량생산에 특히 적합한 펄프용기 성형장치를 제공하는 것을 주된 목적으로 한다.

도 1은 종래의 펄프용기 성형장치의 개략 구성도.

도 2a 내지 도 2g는 종래의 성형장치의 동작을 보인 설명도.

도 3은 본 고안에 의한 성형장치의 측면 예시도.

도 4는 본 고안에 의한 성형장치의 평면 예시도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 ..... 펄프용기 성형부 20 ..... 케이싱

22 ..... 코팅액 분사부 24 ..... 건조부

26 ..... 살균부

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안에 의한 펄프용기 성형장치는, 적어도 하나의 금형을 이용하여 펄프용액에서 펄프용기를 형성하는 펄프용기 성형부와; 상기 펄프용기 성형부에서 취출되는 반제품용기를 받아서 이송하는 컨베어벨트와; 상기 컨베어벨트가 내부를 통과하고, 반제품용기의 코팅처리를 위한 코팅액을 분사하는 코팅액 분사부; 상기 코팅액분사부와 연속하여 설치되어 상기 컨베어벨트가 같이 통과하고, 코팅액이 분사된 반제품 용기를 건조하는 건조부; 그리고 상기 건조부와 연속하여 설치되어 상기 컨베어벨트가 같이 통과하고, 건조된 반제품을 살균하는 살균부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

그리고 실시예에 의하면, 상기 코팅액 분사부, 건조부, 그리고 살균부는 하나의 케이싱에 의하여 지지되고, 상기 케이싱의 저면에는 이동을 위한 다수개의 롤러가 설치된다.

다음에는 도면에 도시한 실시예에 기초하면서, 본 고안에 대하여 더욱 상세하게 살펴보기로 한다.

도 3은 본 고안에 의한 펄프용기 성형장치의 전체적인 측면 개략도이고, 도 4는 평면 개략도이다. 도시된 바와 같이, 본 고안에 의한 펄프용기 성형장치는, 펄프용액에서 용기형상을 성형하는 펄프용기 성형부(10)와, 상기 펄프용기 성형부(10)에서 취출되는 용기를 일정구간 이송하기 위한 컨베어벨트(28)와, 상기 컨베어벨트(28) 상으로 이동되고 있는 용기반제품에 대하여 코팅제를 분무하는 코팅제분사부(22), 그리고 상기 코팅제가 분사된 용기를 건조하는 원적외선 건조부(24), 그리고 건조된 용기를 살균하는 자외선살균부(26)를 포함하여 구성되고 있다.

상기 펄프용기 성형부(10)는 펄프용액으로 부터, 소정형상을 가지는 식품용 펄프용기를 생산할 수 있는 장치로써, 이러한 성형부(10) 자체는 현재 사용중인 또는 제안되어 있는 어떠한 것을 사용하는 것도 가능하다. 예를 들면 도 1에 도시한 바와 같은 종래의 성형장치를 이용하는 것도 가능하고, 도 1에 도시한 성형장치를 이용하는 경우에는, 상기 컨베어벨트(28)는 취출판(300)의 하부에 설치되어, 취출판(300)을 통하여 배출되는 용기를 상면에 받을 수 있도록 설치되어야 할 것이다.

그리고 도 3에 도시한 실시예에 의한 펄프용기 성형부(10)는, 1차성형부(100)와 2차성형부(200)로 구성된다. 상기 1차성형부(100)와 2차성형부(200) 자체의 구성은 종래의 기술에서 언급한 것과 동일하기 때문에 이에 대한 자세한 설명은 생략하고, 간단하게 살펴보기로 한다.

상기 1차성형부(100)는, 펄프용액 저장조(101)에 잠겨서 펄프용액을 공급받고, 상부로 이동 가능한 제1하부금형(110)과, 상하부 이동 가능하게 구성되는 제1상부금형(120)을 포함한다. 상기 제1상부금형(120) 및 제1하부금형(110)은, 공압 또는 유압실린더와 같은 승하강장치(130,132)에 의하여 각각 상승하거나 하강할 수 있도록 구성된다.

그리고 2차성형부(200)는, 유압실린더 등과 같은 승하강장치(232)에 의하여 승하강할 수 있는 제2상부금형(220)과, 도면상 좌우방향으로 전후진하는슬라이더(230)의 상면에 설치되어 있는 제2하부금형(210)을 포함하여 구성된다. 그리고 제2하부금형(210)을 상면에 구비하고 있는 슬라이더(230)는, 좌우(도 4를 기준으로는 상하방향) 방향으로 일정한 간격을 가지고 설치되는 왕복운동장치(예를 들면 공압 또는 유압실린더)(도시 생략)에 의하여 전후진(도 3을 기준으로는 좌우방향)할 수 있도록 구성되고 있다.

상기와 같은 구성을 가지는 펄프용기 성형부(10)의 동작은, 상술한 종래의 기술에서 언급한 바와 동일하다. 그리고 상기 슬라이더(230)가 전진(도면상 좌측)한 상태에서 제2상부금형(210)에 흡착되어 있는 반제품은 흡착이 해제되면서 바로 하방으로 떨어져서, 본 고안의 컨베어벨트(28)의 상부로 떨어지게 된다.

상기 컨베어벨트(28)의 상부로 떨어진 용기는 컨베어벨트(28)의 구동에 의하여, 코팅제 분사부(22)의 내부로 들어가게 된다. 상기 코팅제분사부(22)는, 상기 컨베어벨트(28)가 통과할 수 있는 함체상의 형상을 가지고 있으며, 내부에는 코팅액을 분사할 수 있는 스프레이장치(22b)가 설치되어 있다. 그리고 상기 코팅제분사부(22)의 입구측에는 센서(22a)가 설치되어, 컨베어벨트(28)의 상부에서 반제품용기의 유무를 감지하는 것이 바람직하다.

즉, 물체의 유무를 감지할 수 있는 센서(22a)가 컨베어벨트(28) 상에 반제품 용기가 있다고 감지되는 경우에만, 상기 코팅제를 분사하도록 함으로써, 일정시차를 두고 각기 분사하고 일정시간 분사 후 작동을 멈추어 다음 제품이 감지되면 작동하여 코팅제를 충분히 절약할 수 있게 된다. 그리고 상기 센서는, 컨베어벨트(28) 상에 반제품용기가 있는가를 판단할 수 있는 것이면 어떠한 종류의것을 사용하는 것도 가능하다.

이와 같이 상기 코팅제 분사부(22)의 내부를 경유하면서, 반제품 용기상에는 충분한 코팅제가 분사된다. 그리고 상기 컨베어벨트(28)는 연속하여 건조부(24)의 내부로 들어간다. 상기 건조부(24)는 코팅제를 충분하게 건조시킬 수 있는 것이면 어떠한 타입의 건조로를 사용하는 것도 가능하고, 예를 들면 원적외선 건조로를 사용할 수 있다. 상기 건조부(24)는 전원의 공급에 의하여 또는 다른 에너지원에 의하여, 발열하면서 상기 반제품 용기를 건조시키게 된다. 상기 건조부(24)의 길이는, 분사되는 코팅제를 고려하여 반제품 용기를 충분 건조시킬 수 있는 범위 내에서 결정되어야 하는 것은 당연하다.

그리고 상기 건조부(24)의 후단부에는 살균부(26)가 설치되어 있다. 이러한 살균부(26)는 예를 들면 자외선 살균기를 내장하여 컨베어벨트(28)를 통하여 이송되어 오는 반제품 용기를 살균처리하게 된다. 이렇게 살균처리를 수행함으로써, 식품용 용기로 사용되는 본 고안의 펄프용기의 위생상의 문제점을 완전히 제거할 수 있게 될 것이다.

상기 컨베어벨트(28)를 따라서 상기 살균부(26)를 통과한 용기는 컨베어벨트(28)의 후단부에서 다른 부분으로 이송되어, 적재되거나 소정의 포장과정을 마친 후 출하될 수 있을 것이다.

상술한 코팅제 분사부(22), 건조부(24), 그리고 살균부(26)는 일정한 함체상을 가지고 있으며, 중간부분으로는 상기 컨베어벨트(28)가 관통할 수 있도록 구성됨으로써, 컨베어벨트(28)를 통하여 이송되는 반제품 용기를 연속적으로 처리할 수있게 될 것이다.

상기 분사부(22), 건조부(24), 그리고 살균부(26)는, 하나의 케이싱(20) 내부에 설치되는 것이 바람직하다. 또는 상기 분사부(22), 건조부(24), 그리고 살균부(26)를, 일체화시키고, 그 내부에 상기 컨베어벨트(28)가 관통한 상태로 지지될 수 있도록 구성하는 것도 가능할 것이고, 이러한 경우에는, 상기 분사부(22), 건조부(24), 그리고 살균부(26)를 형성하는 일체화된 함체가 상기 케이싱(20)이 될 수 있다.

이와 같이 상기 분사부(22), 건조부(24), 그리고 살균부(26)를 하나의 케이싱(20) 내부에 설치하는 경우에는, 그 하부에 다수개의 롤러(R)를 설치함으로써, 상기 케이싱(20)을 이동 가능하게 구현할 수 있게 된다. 이와 같이 케이싱(20)을 이동 가능하게 구성하는 것은 펄프용기 성형부(10)에서 분리하여 다른 기계장치(다른 펄프용기 성형부)에 사용할 수 있게 되어, 범용성이 더욱 높아질 수 있음은 당연하다.

그리고 상기 분사부(22), 건조부(24), 그리고 살균부(26)를 같이 이동시킬 수 있도록 구성하는 다른 실시예로서, 상기 분사부(22), 건조부(24), 그리고 살균부(26)를 하나의 지지프레임의 상부에 지지되도록 구성하고, 지지프레임의 하부에 상술한 복수개의 롤러를 설치할 수 있다. 상술한 케이싱(20)과 지지프레임은 실질적으로 동일한 기능을 수행하게 되는 것으로, 본 명세서에서 케이싱(20)은 상기 분사부(22), 건조부(24), 그리고 살균부(26)를 지지하는 지지프레임을 포함하는 것으로 한다.

이상에서 살펴본 바와 같은 본 고안에 의하면, 펄프용기 성형부에서 성형된 반제품 용기를, 일련의 연속작업으로 코팅, 건조, 그리고 살균을 수행할 수 있도록 구성되고 있음을 알 수 있다. 이와 같은 본 고안의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서, 당업계의 통상의 기술자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이고, 본 고안은 첨부한 청구의 범위에 기초하여 해석되어야 할 것이다.

이상과 같은 본 고안에 의한 장치를 적용하게 되면, 코팅, 건조, 그리고 살균이 일련의 과정으로 자동으로 수행됨을 알 수 있다. 이러한 점은, 실질적으로 펄프용기를 대량생산할 수 있음과 동시에 코스트 다운이 가능하게 된다고 볼 수 있다. 그리고 상술한 바와 같은 케이싱(20)을 이용하여 이동 가능하게 구성함으로써, 여러 대의 펄프용기 성형부(10)에 범용적으로 사용할 수 있는 장점이 기대된다.

Claims (3)

1. 적어도 하나의 금형을 이용하여 펄프용액에서 펄프용기를 형성하는 펄프용기 성형부(10)와;

   상기 펄프용기 성형부(10)에서 취출되는 반제품용기를 받아서 이송하는 컨베어벨트(28)와;

   상기 컨베어벨트가 내부를 통과하고, 반제품용기의 코팅처리를 위한 코팅액을 분사하는 코팅액 분사부(22);

   상기 코팅액분사부와 연속하여 설치되어 상기 컨베어벨트가 같이 통과하고, 코팅액이 분사된 반제품 용기를 건조하는 건조부(24); 그리고

   상기 건조부와 연속하여 설치되어 상기 컨베어벨트가 같이 통과하고, 건조된 반제품을 살균하는 살균부(26)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 펄프용기 성형장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 코팅액 분사부, 건조부, 그리고 살균부는 하나의 케이싱에 의하여 지지되고, 상기 케이싱의 저면에는 이동을 위한 다수개의 롤러가 설치되는 것을 특징으로 하는 펄프용기 성형장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 코팅액 분사부의 입구에는 펄프용기의 유입을 감지할 수 있는 센서가 장착되고, 상기 코팅액 분사부는 상기 센서의 감지신호에 기초하여코팅액을 분사하는 것을 특징으로 하는 펄프용기 성형장치.