KR20050017577A

KR20050017577A - 용기 포장장치

Info

Publication number: KR20050017577A
Application number: KR1020030056620A
Authority: KR
Inventors: 최윤규
Original assignee: 최윤규
Priority date: 2003-08-14
Filing date: 2003-08-14
Publication date: 2005-02-22

Abstract

본 발명은 용기의 포장품질 및 밀봉성을 향상시키기 위한 용기 포장장치에 관한 것이다.

본 발명은 용기가 거치되는 하나 이상의 개구부를 구비한 거치대와; 거치대의 후방단부 측에 회동가능하게 힌지결합된 덮개와; 덮개의 하부면 상에 탄성부재에 의해 탄성적으로 설치된 절연 재질의 가압부재와; 가압부재의 하부면 상에 부착되고, 용기의 상부 개구부 가장자리에 대응되는 형상으로 이루어진 발열부재와; 발열부재를 덮어주면서 가압부재의 하부면 상에 부착되는 이형 시트와; 거치대의 후방측에 설치되고, 거치대의 개구부 상에 거치된 용기의 상부 개구부 측으로 필름을 공급하는 필름 공급부와; 덮개 및 거치대의 후방 하부측에 구비되고, 필름 공급부로부터 공급되는 필름을 일정길이로 절단하는 절단부와; 거치대 및 덮개 중에서 상호 접촉하는 어느 일측에 설치되어 거치대 및 덮개의 밀착여부를 감지하여 발열부재 측으로 전원의 인가 여부를 전환하는 리미트 스위치를 포함한다.

Description

용기 포장장치{Packing machine for container}

본 발명은 용기 포장장치에 관한 것으로, 특히 용기의 포장품질 및 밀봉성을 향상시키기 위한 용기 포장장치에 관한 것이다.

일반적으로, 인스턴트 식품, 음료수, 약품 등과 같은 내용물을 외부로부터 안전하게 보관하기 위해, 일측에 개구부가 형성된 용기에 적정량을 수용한 후에 용기의 개구부에 합성수지 재질의 필름을 접착제 또는 가열 방식 등에 의해 접착시켜 이용하는 방식이 널리 실시되어 왔다.

이렇게 내용물을 안전하게 보관하기 위한 용기는 파우치 팩, 페이퍼 팩, 포대형 용기 등과 같이 다양한 형태가 있을 수 있으며, 이 중에서 포대형 용기는 내부의 내용물을 정상적으로 유지시키며 보관하기 적합한 강성을 갖는 원형, 장방형 또는 정방형으로 형성되고, 이 용기의 상부 개구부에는 합성수지 재질의 필름이 분리가능하게 접착된다. 여기서, 용기의 상부 개구부에 접착된 필름은 용기 내의 내용물을 인출하고자 할 경우에 용기 몸체로부터 분리가 용이하도록 접착제 또는 열에 의해 접착된다.

이와 같이, 내용물의 누출을 방지함과 동시에 사용시에 필름의 용이한 분리를 위해 필름을 용기 몸체의 개구부에 분리가능하게 접착시키는 다양한 형태의 포장장치가 널리 이용되고 있다.

이러한 종래의 포장장치는 용기가 거치되는 거치대 상에 가열판이 회동가능하게 구비되고, 이 가열판은 거치대 상에 거치된 용기의 상부 개구부 상에 소정의 필름이 덮어씌워진 상태에서 필름을 가열함으로써, 용기의 상부 개구부 상에 필름을 열융착하도록 구성된다. 여기서, 가열판은 내부에 소정의 전열코일 또는 히터 등과 같은 발열체가 내장되어, 필름을 용기의 상부 개구부 상에 열융착하기 전에 예열하도록 구성된다.

즉, 종래의 포장장치는 용기의 상부 개구부 상에 필름을 접착하기 전에 가열판을 소정시간(대략 4 내지 5분 정도) 동안 예열한 후에, 거치대에 용기를 거치시키고, 이 용기의 상부 개구부에 필름을 덮어 씌운다.

그 다음에, 덮개를 하부로 회동시켜 거치대와 밀착시키면, 가열판과 용기의 상부 개구부 사이에 개재된 필름이 가열판에 의해 소정온도의 열로 가열되어 용기의 상부 개구부 상에 열융착된다.

하지만, 종래의 포장장치는 상술한 바와 같이, 필름을 용기에 접착하기 전에 가열판을 소정 시간 동안 예열하여야 하고, 또한 그 접착 공정 중에도 계속하여 전원을 공급하여야 하는 구조로 이루어짐에 따라, 전력낭비가 심하고 과열로 인한 화상의 위험이 있었다.

그리고, 접착 공정 중에도 계속하여 전원을 공급하는 구조에 의해 가열판이 과열되어 용기의 상부 개구부 상에 접착되는 필름이 찌그러지거나 주름이 발생할 수 있으므로, 용기의 포장품질이 매우 저하되는 단점이 있었다.

또한, 종래의 포장장치는 접착 공정 전에 예열하는 구조로 인해 전체 포장시간이 많이 걸릴 뿐만 전체 작업 공수가 많아지는 문제점이 있었다.

한편, 종래의 포장장치에 이용되는 발열체(200)는 도 1에 도시된 바와 같이, 용기의 상부 개구부 가장자리에 대응되는 형상으로 이루어지고, 그 일측면에 소정간격으로 이격되어 형성된 간극(t)을 구비하고, 이 간극(t)의 양측면에 전원의 양극선 및 음극선이 각각 연결되는 양극 및 음극 단자(201, 202)를 구비한다.

이와 같이, 종래의 발열체(200)는 그 일측면에 간극(t)이 형성된 구조로 인해, 이 간극(t)과 접촉하는 필름의 일부분은 용기에 전혀 접착되지 못하는 치명적인 단점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 필름을 용기에 접착하는 동안에만 전원을 인가함으로써 전력 낭비 및 과열 발생을 방지하고, 용기의 상부 개구부 상에 필름을 균일하고 밀봉적으로 접착시킴으로써 그 포장품질을 향상시키고, 포장시간을 대폭 감소시킬 수 있는 용기 포장장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 용기의 상부 개구부에 필름을 분리가능하게 접착시켜 밀봉하는 용기 포장장치에 있어서, 용기가 거치되는 하나 이상의 개구부를 구비한 거치대와; 거치대의 후방단부 측에 회동가능하게 힌지결합되는 덮개와; 덮개의 하부면 상에 탄성부재에 의해 탄성적으로 설치된 절연 재질의 가압부재와; 가압부재의 하부면 상에 부착되고, 용기의 상부 개구부 가장자리에 대응되는 형상으로 이루어진 발열부재와; 발열부재를 덮어주면서 가압부재의 하부면 상에 부착되는 이형 시트와; 거치대의 후방측에 설치되고, 거치대의 개구부 상에 거치된 용기의 상부 개구부 측으로 필름을 공급하는 필름 공급부와; 덮개 및 거치대의 후방 하부측에 구비되고, 필름 공급부로부터 공급되는 필름을 일정길이로 절단하는 절단부와; 거치대 및 덮개 중에서 상호 접촉하는 어느 일측에 설치되어 거치대 및 덮개의 밀착여부를 감지하여 발열부재 측으로 전원의 인가 여부를 전환하는 리미트 스위치를 포함한다.

바람직하게는, 리미트 스위치는 거치대의 전방단부 및 덮개의 전방단부 중에서 상호 접촉하는 어느 일측에 설치된다.

바람직하게는, 이형시트는 테프론 재질로 이루어진다.

바람직하게는, 발열체는 폐곡선을 이루며, 그 상ㆍ하ㆍ좌ㆍ우의 대칭적인 위치에 양극 및 음극 단자가 각각 구비된다.

바람직하게는, 덮개는 그 후방단부에 완충기가 더 구비된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 용기 포장장치를 도시한다.

도시된 바와 같이, 본 발명은 하나 이상의 용기(100)가 거치되는 하나 이상의 개구부(11)가 형성된 거치대(10)와, 거치대(10)의 후방단부 측에 회동가능하게 힌지결합된 덮개(20)와, 덮개(20)의 하부면 상에 탄성부재(31)에 의해 탄성적으로 설치된 가압부재(30)와, 가압부재(30)의 하부면 상에 부착된 발열부재(40)와, 가압부재(30)의 하부면 및 발열부재(40)를 덮어주는 이형 시트(50, release sheet)와, 거치대(10)의 후방측에 설치되어 거치대(10)의 개구부(11) 상에 거치된 용기(100)의 상부 개구부(110) 측으로 필름(61)을 공급하는 필름 공급부(60)와, 덮개(20) 및 거치대(10)의 후방 하부측에 구비되어 커버 공급부(60)로부터 공급되는 필름(61)을 일정길이로 절단하는 절단부(70)와, 거치대(10) 및 덮개(20) 중에서 상호 접촉하는 어느 일측에 설치되어 거치대(10) 및 덮개(20)의 밀착여부를 감지하여 발열부재(40) 측으로 전원의 인가 여부를 결정하는 리미트 스위치(80)를 포함한다.

거치대(10)는 바닥면(12) 상에 다수의 지지간(13)에 의해 수평 상태로 지지되고, 그 상부면상에 용기(100)의 상부 개구부 가장자리(110) 부분이 안착되는 하나 이상의 개구부(11)를 구비하며, 이 개구부(11)는 용기(100)의 상부 개구부 가장자리(110) 부분과 대응되는 형상으로 이루짐이 바람직할 것이다. 여기서, 상술한 거치대(10)의 개구부(11)의 형상 및 갯수는 도 1에 도시된 형태에 한정되지 않으며, 포장되는 용기(100)의 형상 및 갯수에 대응되도록 다양한 변경이 가능할 것이다.

또한, 개구부(11)의 가장자리 부분에는 거치되는 용기(100)가 미끄러지지 않도록 마찰력을 부여하는 고무재질의 패킹제가 더 구비될 수도 있을 것이다.

덮개(20)는 거치대(10)의 후방단부 측에 회동가능하게 힌지결합되고, 그 전방단부 측에 작업자가 파지하기 용이한 손잡이부(21)를 구비한다.

또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 덮개(20)가 급격하게 회동함에 따라 발생하는 충격을 완화하기 위해, 완충기(22)가 덮개(20)의 후방단부 일측과 거치대(10)의 바닥면(12) 사이를 연결하며 설치됨이 바람직할 것이다.

가압부재(30)는 절연재질의 판형상으로 이루어지고, 덮개(20)의 하부면(즉, 거치대(10)와 인접하는 면)에 스프링과 같은 탄성부재(31)에 의해 탄성적으로 설치됨으로써, 거치대(10)의 개구부(11)에 거치된 용기(100)의 상부 개구부 위로 덮어 씌워지는 필름을 적정 압력으로 가압하도록 구성된다.

발열부재(40)는 가압부재(30)의 가장자리 부분에 고정적으로 설치되고, 철, 니켈ㆍ크롬 합금, 철ㆍ크롬ㆍ알루미늄 합금, 니켈ㆍ크롬ㆍ철 합금 등과 같이 전원이 인가되면 쉽게 발열하는 발열체 재질로 이루어진다.

바람직하게는, 발열부재(40)는 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 상술한 용기(100)의 상부 개구부 가장자리(110)와 대응되는 형상으로 이루어지고(즉, 사각형(도 4a) 또는 원형(도 4b)), 종래의 발열체(도 1 참조)와 같은 이격된 간극없이 단일의 폐곡선으로 이루어진다. 또한, 전원의 양극선 및 음극선이 연결되는 양극 및 음극 단자(41, 42)는 발열부재(40)의 상ㆍ하ㆍ좌ㆍ우 대칭적인 위치에 각각 구비된다. 또한, 발열부재(40)의 양극 및 음극 단자(41, 42)는 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 내측으로 돌출형성되었지만 외측으로 돌출형성되어도 무방할 것이다.

이와 같은 발열부재(40)는 종래의 발열체(도 1 참조)에 비교하여, 중간에 이격된 간극이 없는 폐곡선을 이루는 구조로 이루어지고, 또한 양극 및 음극 단자(41, 42)가 발열부재(40)의 상ㆍ하ㆍ좌ㆍ우 대칭적인 위치에 형성됨에 따라 그 발열량이 발열부재(40) 전체면에 균일하게 전달됨으로써, 필름과 용기(100)의 균일한 접착을 도모하는 특징이 있다.

이형 시트(50, release sheet)는 발열부재(40)를 덮어주면서 가압부재(30)의 하부면 상에 부착되고, 낮은 마찰계수ㆍ높은 내열성ㆍ전기절연성을 구비한 이형제 재질로 이루어진다.

이러한 이형 시트(50)의 높은 내열성은 발열부재(40)로부터 필름(61)으로 과도한 열이 전달됨을 방지하고, 또한 이형 시트(50)의 낮은 마찰계수는 발열부재(40)로부터 전달된 열에 의해 필름이 이형 시트(50)에 점착됨을 방지하는 특징이 있다.

바람직하게는, 이형 시트(50)는 낮은 마찰계수로 인한 비점착성(이형성), 높은 내열성, 전기절연성, 비유성 등과 같은 독특한 물리적ㆍ화학적 특성을 가진 테프론 재질로 이루어진다.

필름 공급부(60)는 합성수지 재질의 필름이 롤 형태로 감겨져 있고, 거치대(10)의 후방측에 배치되어, 거치대(10)에 거치된 용기(100)의 상부 개구부(110) 측으로 필름을 공급하도록 구성된다.

절단부(70)는 필름 공급부(60)로부터 공급되는 필름을 덮개(20) 및 거치대(10)의 후방측에서 적정 길이로 절단하도록, 덮개(20)의 후방 하부면에 구비된 절단날(71) 및 이 절단날(71)에 대응되는 위치의 거치대(10)의 후방 상부면에 구비된 안착부(72)가 쌍으로 이루어진다.

리미트 스위치(80)는 동작이 일정한 한계 위치에 달하면 접점을 전환하는 스위치의 일종으로, 거치대(10) 및 덮개(20) 중에서 상호 접촉하는 어느 일측에 설치되어 덮개(20) 및 거치대(10)가 밀착되는지 여부를 감지하도록 구성된다.

특히, 리미트 스위치(80)는 거치대(10) 및 덮개(20)의 밀착상태를 보다 확실하게 감지하기 위하여, 거치대(10)의 전방단부 및 덮개(20)의 전방단부 중에서 상호 접촉하는 어느 일측에 설치됨이 바람직할 것이다.

이러한 리미트 스위치(80)의 구성에 의해, 덮개(20)가 거치대(10)측으로 회동하여 완전히 밀착하게 되면, 리미트 스위치(80)는 그 접점을 전환하여 발열부재(40) 측으로의 전원 공급을 인가하고, 반대로 덮개(20)가 거치대(10)가 완전히 밀착되지 않으면, 리미트 스위치(80)는 그 접점을 전환하여 발열부재(40) 측으로의 전원 공급을 차단한다.

이상과 같이 구성된 본 발명의 작동관계를 아래와 같이 상세히 설명한다.

거치대(10)의 개구부(11) 상에 용기(100)의 상부 개구부(110) 가장자리 부분을 거치시킨 후에, 필름 공급부(60)로부터 필름의 자유단부 측을 잡아 당겨 용기(100)의 상부 개구부(110)를 덮어 주도록 한다.

그런 다음에, 덮개(20)를 거치대(10) 측으로 회동시켜 덮개(20) 및 거치대(10)가 완전히 밀착되도록 한다.

이에 따라, 덮개(20)의 하부면 상에 부착된 가압부재(30)는 탄성부재(31)에 의해 용기(100)의 상부 개구부에 덮어씌워진 필름(61)이 용기(100)의 상부 개구부 가장자리(110)에 밀착되도록 적정 압력으로 가압하게 된다.

이렇게 덮개(20) 및 거치대(10)가 완전히 밀착되면, 리미트 스위치(80)는 그 접점을 전환하여 발열부재(40) 측으로 고전압의 전원 공급을 인가한다.

전원 공급이 인가됨에 따라 발열부재(40)는 소정 온도의 열이 발생하게 되고, 이 열이 이형 시트(50)를 통해 필름으로 전달됨에 따라 필름은 용기(100)의 상부 개구부 가장자리(110)의 상부면에 열융착된다.

한편, 덮개(20)가 거치대(10)에 완전히 밀착되어 필름이 용기(100)의 상부 개구부(110) 상에 열융착됨과 동시에, 필름은 절단부(70)의 절단날(71) 및 안착부(72)에 의해 적정 길이로 절단된다.

다음, 필름이 용기(100)의 상부 개구부 상에 열융착된 후에, 덮개(20)를 거치대(10)로부터 상부로 회동시키면, 열융착된 필름은 이형 시트(50)의 비점착성(이형성)에 의해 이형 시트(50)에 점착됨이 없이 깔끔하게 분리된다.

이렇게 덮개(20)가 거치대(10)로부터 벌어지면, 리미트 스위치(80)에 의해 발열부재(40)로의 전원 공급은 차단된다.

이상과 같이, 본 발명은 필름이 용기(100)의 상부 개구부 상에 밀착되는 동안에만 전원이 발열부재(40)로 인가됨으로써, 전력 낭비를 방지할 수 있다.

또한, 종래와 달리 별도의 예열 시간이 필요없으므로, 그 포장시간을 대폭 감소시킬 수 있는 특징이 있다.

또한, 발열부재(40)의 하부면에 부착된 이형시트(50)의 내열성에 의해 발열부재(40)로부터 필름으로 과도한 열전달이 방지됨으로써 용기(100)의 상부 개구부 가장자리(110)에 열융착되는 필름이 찌그러지거나 주름지는 현상이 방지되고, 또한 발열부재(40)의 폐곡선 구조로 인해 필름이 용기(100)의 상부 개구부(100) 가장자리에 균일하게 밀봉됨으로써 그 포장품질이 향상되는 특징이 있다.

상기와 같은 본 발명은, 필름을 용기에 접착하는 동안에만 전원을 인가함으로써 전력 낭비 및 과열 발생을 방지하고, 용기의 상부 개구부 상에 필름을 균일하게 밀봉시킴으로써 그 포장품질을 향상시키고, 포장시간을 대폭 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

이상에서는, 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대해서 도시하고 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상술한 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경실시할 수 있을 것이다.

도 1은 종래의 포장장치에 이용되는 발열체를 도시한 평면도.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 용기 포장장치를 도시한 사시도.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 용기 포장장치를 도시한 측면도.

도 4a 및 도 4b는 본 발명의 용기 포장장치에 이용되는 발열부재의 다양한 형상을 예시적으로 도시한 평면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 거치대 20 : 덮개

30 : 가압부재 40 : 발열부재

50 : 이형 시트 60 : 필름 공급부

70 : 절단부 80 : 리미트 스위치

100 : 용기

Claims

용기의 상부 개구부에 필름을 분리가능하게 접착시켜 밀봉하는 용기 포장장치에 있어서,

용기가 거치되는 하나 이상의 개구부를 구비한 거치대와;

상기 거치대의 후방단부 측에 회동가능하게 힌지결합된 덮개와;

상기 덮개의 하부면 상에 탄성부재에 의해 탄성적으로 설치된 절연 재질의 가압부재와;

상기 가압부재의 하부면 상에 부착되고, 용기의 상부 개구부 가장자리에 대응되는 형상으로 이루어진 발열부재와;

상기 발열부재를 덮어주면서 상기 가압부재의 하부면 상에 부착되는 이형 시트와;

상기 거치대의 후방측에 설치되고, 거치대의 개구부 상에 거치된 용기의 상부 개구부 측으로 필름을 공급하는 필름 공급부와;

상기 덮개 및 거치대의 후방 하부측에 구비되고, 필름 공급부로부터 공급되는 필름을 일정길이로 절단하는 절단부와;

상기 거치대 및 덮개 중에서 상호 접촉하는 어느 일측에 설치되어 거치대 및 덮개의 밀착여부를 감지하여 발열부재 측으로 전원의 인가 여부를 전환하는 리미트 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 용기 포장장치.
제1항에 있어서,

상기 리미트 스위치는 거치대의 전방단부 및 덮개의 전방단부 중에서 상호 접촉하는 어느 일측에 설치되는 것을 특징으로 하는 용기 포장장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 이형시트는 테프론 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 용기 포장장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 발열체는 단일의 폐곡선을 이루며, 그 상ㆍ하ㆍ좌ㆍ우의 대칭적인 위치에 양극 및 음극 단자가 각각 구비되는 것을 특징으로 하는 용기 포장장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 덮개는 그 후방단부에 완충기가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 용기 포장장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 거치대의 개구부 가장자리에는 고무 재질의 패킹제가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 용기 포장장치.