KR200395158Y1 - 히트파이프를 이용한 포장기계용 고효율 봉합부재 - Google Patents

Abstract

본 고안은 포장기계에 관한 것으로 더욱 구체적으로는 열융착에 의하여 밀폐 포장하는 포장기계의 가열부인 봉합부재에 균일하게 열이 분포되도록 하여 포장효율을 향상시키도록 하는 히트파이프를 이용한 포장기계용 고효율 봉합부재에 관한 것이다.

종래의 포장기계에 있어서 봉합부재의 길이가 비교적 길게 구성된 경우에는 열융착부의 각부분에 균일한 열분산이 이루어지지 않아 부분적으로 온도편차가 크게 발생하게 되며, 이와같이 각 부분별 온도편차가 심할 경우 포장지의 열융착이 불량하게 이루어지는 문제가 있었다.

본 고안에서는 식품이나 약품과 같은 분말, 정제, 액상 물질의 포장시 열융착 포장지의 사이에 내용물을 투입한 다음 포장지를 고온으로 순간 열융착시켜 포장하도록 하는 가열히터가 내장된 포장기계의 봉합부재에 있어서, 상기 포장기계의 봉합부재는 열전도체로서 포장지를 직접 접촉 가열하는 열융착부와; 상기 봉합부재의 내부에 묻혀 설치되며, 열융착부를 가열하도록 전원공급에 의해 발열되는 히터와; 상기 히터에 의해 발생된 열을 순간 확산시켜 균일한 열 분산으로 상기 열융착부의 각 부분별 온도편차를 최소화하도록 하는 열 분산수단인 히트파이프(써모사이펀)가 상기 봉합부재의 내부에 히터와 인접하게 설치되어 구성됨을 특징으로 한다.

Description

히트파이프를 이용한 포장기계용 고효율 봉합부재{High efficient Sealer for Packaging Machine using Heat Pipe}

본 고안은 포장기계에 관한 것으로 더욱 구체적으로는 열융착에 의하여 밀폐 포장하는 포장기계의 가열부인 봉합부재에 균일하게 열이 분포되도록 하여 포장효율을 향상시키도록 하는 히트파이프를 이용한 포장기계용 고효율 봉합부재에 관한 것이다.

통상적으로 식품이나 약품 등 분말이나 액상의 제품을 포장하기 위해서 널리 사용하고 있는 포장방법은 포장기계에 의한 열융착 포장지의 순간 열융착 방법이 널리 사용되고 있다.

이러한 포장기계는 열융착 포장지의 사이에 내용물을 투입한 다음 포장기계의 봉합부재에 의한 순간 가열로 열융착되어 밀폐 포장되도록 하는 것이다.

도 6은 통상적인 포장기계의 일 실시예를 보인 사시도이다.

상기 포장기계(10)의 내부에는 핵심 부품으로서 열융착에 의하여 내용물이 들어있는 열융착 포장지를 순간 가열하여 융착 봉합하는 봉합부재(20)가 있다.

이러한 기계적 포장은 간편하고 신속하고 균일한 포장이 생명이라 할 수 있으므로 포장기계에 있어서 열융착기능을 수행하는 봉합부재(20)는 매우 핵심적인 부품이라 할 수 있다.

도 7은 상기와 같은 종래의 포장기계에 널리 사용되고 있는 일반적인 형태의 봉합부재(20)의 구조를 보인 사시도로서 열융착부(21)와 상기 열융착부(21)를 가열하기 위한 발열체인 히터(22)가 구비되어 있다.

상기 히터(22)는 히트카트리지(heat cartridge)나 열선 등으로 이루어진다.

이러한 봉합부재(20)는 열융착부(21)에 균일하게 열이 분산 공급되어 적정의 균일한 온도상태로 열융착이 이루어져야만 완전한 포장을 이룰 수 있다.

특히 액상의 내용물을 포장하는 경우 일부분이라도 열융착이 불량하게 이루어지게 되면 내용물이 흘러나오게 되므로 이러한 액상 내용물의 포장시에는 매우 주의를 요한다.

그런데 상기 종래의 봉합부재(20)에 있어서 길이가 비교적 길게 구성된 경우에는 열융착부(21)의 각부분에 균일한 열분산이 이루어지지 않아 부분적으로 온도편차가 크게 발생하게 되며, 이와같이 각 부분별 온도편차가 심할 경우 포장지의 열융착이 불량하게 이루어지는 문제가 있었다.

즉, 열융착부(21)의 온도가 일정하지 못하여 온도편차가 심할 경우 적정온도 이하인 열융착부에 의해 융착된 부분은 충실한 밀폐기능을 하지 못하게 되며, 또한 히터와 인접되어 적정온도 이상으로 가열된 고온부위의 열융착부에 의해 융착된 부분은 눌러 붙거나 용융 훼손되어 내용물이 누출되는 문제점이 있었다.

이와 같은 종래의 방식인 히트카트리지(heat cartridge)나 열선 등의 히터에 의한 직접 가열방식에서는 길이에 따라 열융착부의 온도편차가 심하게 나타나므로 이에 대한 대비책이 요구된다.

상기의 문제점을 개선하기 위하여 안출된 본 고안에서는 포장기계의 핵심부품인 봉합부재에 열을 골고루 균일하게 분산시켜 포장지의 열융착부위를 균일하게 융착되도록 함으로써 포장의 효율성을 높이도록 한 히트파이프를 이용한 포장기계용 고효율 봉합부재를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 고안에서는 열전달이 매우 우수한 히트파이프를 적용하여 열분산을 꾀하도록 한 것으로 식품이나 약품과 같은 분말, 정제, 액상 물질의 포장시 열융착 포장지의 사이에 내용물을 투입한 다음 포장지를 고온으로 순간 열융착시켜 포장하도록 하는 가열히터가 내장된 포장기계의 봉합부재에 있어서, 상기 포장기계의 봉합부재는 열전도체로서 포장지를 직접 접촉 가열하는 열융착부와; 상기 봉합부재의 내부에 묻혀 설치되며, 열융착부를 가열하도록 전원공급에 의해 발열되는 히터와; 상기 봉합부재의 내부에 히터와 인접하게 설치되며, 상기 히터에 의해 발생된 열을 순간 확산시켜 균일한 열 분산으로 상기 열융착부의 각 부분별 온도편차를 최소화하도록 하는 열 분산수단인 히트파이프로 구성됨을 특징으로 한다.

상기 열분산수단인 히트파이프는 히터와 열융착부의 사이에 설치된 것으로 열융착부의 형상에 대응하여 균일한 열분산을 유도하도록 원통형, 사각기둥형, 평판형 구조임을 특징으로 한다.

또한 본 고안의 특징은 상기 히트파이프는 도넛츠형으로서 내부에 코어형태로 히터가 삽입 설치되어 히터의 열을 보다 신속하고 균일하게 확산시키도록 함을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면에 의거하여 본 고안의 실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 고안의 일 실시예인 선형 봉합부재의 구조를 보인 부분 사시도로서 주요 구성은 봉합부재(100)의 몸체에 일체로 형성된 열융착부(110)와 상기 봉합부재(100)의 몸체 내부에 삽입 설치된 히터(120)와 열 분산수단인 히트파이프(130)로 이루어져 있다.

상기 열융착부(110)는 열전도체인 봉합부재(100) 몸체의 일부분으로 포장지를 직접 접촉 가열하여 열융착이 이루어지도록 하는 부분이다.

상기 히터(120)는 상기 봉합부재(100)의 열융착부(110)에 열을 발생시켜 공급하는 것으로 전원공급에 의해 발열되는 것이다.

열분산수단인 히트파이프(130)는 상기 봉합부재(100)의 몸체 내부에 히터(120)와 인접하게 설치되며, 상기 히터(120)에 의해 발생된 열을 순간 확산시켜 균일한 열 분산으로 상기 열융착부(110)의 각 부분별 온도편차를 최소화 하도록 하는 것이다.

상기 열분산수단인 히트파이프(130)는 원통형 구조로 이루어져 있으며, 히터(120)와 열융착부(110)의 사이에 설치되어 히터(120)의 열에너지를 신속하게 분산시켜 균일한 열분포를 이루도록 하는 것이 바람직하다.

미설명부호 121은 히터(120)에 전원을 공급하는 전선이다.

도 2는 상기 선형 봉합부재(100)에 의한 작업상태를 보인 사시도로서 열융착 포장지(200)의 내부에 내용물(250)을 삽입한 상태에서 상, 하로 배치되어 작동되는 본 고안 봉합부재(100)의 열융착부(110)에 의해 융착 봉합되어 포장되도록 한다.

즉, 열융착 포장지(200)가 눌려진 부분에는 상하 포장지(200)가 융착되어 밀폐부(210)를 형성하며, 절단부(220)는 별도의 커팅부재에 의하여 이루어지도록 한다.

도 3은 본 고안의 다른 실시예로서 롤러형 봉합부재의 구조 및 작업상태를 보인 부분 사시도이다.

봉합부재(100)의 중앙부에 위치한 히터(120)와 상기 히터(120)으 둘레에 다수의 열 분산수단인 히트파이프(130)가 배열되어 있어 히터의 열을 봉합부재(100)의 각부분에 골고루 분포시키도록 하는 것이다.

상기 봉합부재(100)의 열융착부(110)는 그물망 형태로 밀폐부(210)를 형성하도록 롤러의 원주방향과 길이방향으로 형성되어 있다.

도 4는 본 고안의 또 다른 실시예인 평판형 봉합부재를 보인 사시도로서, a)는 다수의 원통형 히트 파이프(130)가 삽설된 상태의 봉합부재(100)에 의한 작업상태를 도시한 것이며, b)는 상기 봉합부재(100)에 다수의 사각 기둥형 히트 파이프(131)가 삽설된 상태이며, c)는 평판형 히트 파이프(132)가 삽설된 상태를 도시한 것이다.

상기 열분산수단인 각각의 히트파이프(130,131,132)는 히터(120)의 열에너지를 신속하게 분산시켜 균일한 열분포를 이루도록 한다.

도 5는 본 고안이 적용된 코어형 봉합부재의 구조를 보인 단면도 상기 열분산수단인 히트파이프(133)는 도넛츠형으로서 내부에 코어형태로 히터(120)가 삽입 설치되어 구성된 것으로 매우 신속하고 보다 균일한 열분포가 요구되는 경우에 적용되는 것이다.

상기 열분산수단인 히트파이프는 써모사이펀, 히트브릿지 등의 기능을 포함한다.

이와 같은 본 고안은 포장기계의 봉합부재에 있어서 히터에서 발생된 열이 열융착부에 신속하고 균일하게 열에너지를 골고루 확산시켜 각 부분별 온도편차를 최소화하여 줌으로서 열융착 포장의 효율성을 극대화할 수 있는 것으로 유사 관련기술로서 사출성형기, 압출기 등에도 적용이 가능한 것이다.

이상 살펴본 바와 같이 본 고안은 포장기계에 의하여 식품이나 약품과 같은 분말, 정제, 액상 물질의 포장시 열융착 포장지의 사이에 내용물을 투입한 다음 포장지를 고온으로 순간 열융착시켜 포장하도록 하는 포장기계의 봉합부재에 히터로 부터 발생된 열에너지를 균일하게 분포시켜 융착 불량이나 과도한 용융에 의한 불량을 줄여 주도록 하므로서 포장의 효율성을 높이도록 하는 것으로 매우 유용한 기술인 것이다.

도 1은 본 고안의 일 실시예인 선형 봉합부재의 구조를 보인 부분 사시도.

도 2는 본 고안의 일 실시예에 의한 작업상태도.

도 3은 본 고안의 다른 실시예로서 롤러형 봉합부재의 구조를 보인 부분 사시도.

도 4는 본 고안의 또 다른 실시예인 평판형 봉합부재를 보인 사시도로서,

a)는 다수의 원통형 히트 파이프가 삽설된 상태의 봉합부재에 의한 작업상태를 도시한 것이며,

b)는 다수의 사각 기둥형 히트 파이프가 삽설된 상태이며,

c)는 평판형 히트 파이프가 삽설된 상태의 구조를 보인 것이다.

도 5는 본 고안이 적용된 코어형 봉합부재의 구조를 보인 것으로,

a)는 정단면도이고, b)는 측단면도이다.

도 6은 종래의 통상적인 포장기계의 사시도.

도 7은 종래 포장기계의 봉합부재 구조를 보인 부분 사시도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100: 봉합부재 110: 열융착부

120: 히터 121; 전선

130, 131, 132, 133: 히트파이프

200: 열융착 포장지 210: 밀폐부

220: 절단부 250: 내용물

Claims (6)

1. 식품이나 약품과 같은 분말, 정제, 액상 물질의 포장시 열융착 포장지의 사이에 내용물을 투입한 다음 포장지를 고온으로 순간 열융착시켜 포장하도록 하는 가열히터가 내장된 포장기계의 봉합부재에 있어서,

   상기 포장기계의 봉합부재(100)는 열전도체로서 포장지를 직접 접촉 가열하는 열융착부(110)와;

   상기 봉합부재(100)의 내부에 묻혀 설치되며, 열융착부(110)를 가열하도록 전원공급에 의해 발열되는 히터(120)와;

   상기 봉합부재(100)의 내부에 히터(120)와 인접하게 설치되며, 상기 히터(120)에 의해 발생된 열을 순간 확산시켜 균일한 열 분산으로 상기 열융착부(110)의 각 부분별 온도편차를 최소화 하도록 하는 열 분산수단인 히트파이프(130)로 구성됨을 특징으로 하는 히트파이프를 이용한 포장기계용 고효율 봉합부재.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 열 분산수단인 히트파이프(130)는 히터(120)와 열융착부(110)의 사이에 설치됨을 특징으로 하는 히트파이프를 이용한 포장기계용 고효율 봉합부재.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 열 분산수단인 히트파이프는 원통형 구조임을 특징으로 하는 히트파이프를 이용한 포장기계용 고효율 봉합부재.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 열 분산수단인 히트파이프는 사각기둥형 구조임을 특징으로 하는 히트파이프를 이용한 포장기계용 고효율 봉합부재.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 열 분산수단인 히트파이프는 열융착부(110)의 형상에 대응하는 평판형 구조임을 특징으로 하는 히트파이프를 이용한 포장기계용 고효율 봉합부재.
6. 제 1항에 있어서,

   상기 열 분산수단인 히트파이프는 도넛츠형으로서 내부에 코어형태로 히터(120)가 삽입 설치되어 구성됨을 특징으로 하는 히트파이프를 이용한 포장기계용 고효율 봉합부재.