KR20060105599A - 포장물 포장장치 - Google Patents

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KR20060105599A
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Abstract

포장물이 투입된 포장팩을 낱개로 포장시 포장공정이 하나의 장치에서 순차적으로 이루어도록 구조를 단순화시키기 위한 포장물 포장장치가 개시된다. 포장물 포장장치는 컨베이어벨트를 갖는 본체를 구비한다. 본체의 우측에는 내부에 진공 및 가스주입을 위한 진공 및 가스주입부를 구비한 케이스가 구비된다. 케이스의 전면에는 포장팩에 진공 및 가스를 주입하도록 본체 방향으로 이송시키기 위한 제 1이송수단이 설치된다. 본체의 전면에는 진공 및 가스주입이 완료된 포장팩을 본체 방향으로 이송시키도록 제 1이송수단과 연결되는 제 2이송수단이 설치된다. 본체의 이송경로상에는 포장팩의 개방부를 열융착시켜 봉합하기 위한 히터부재를 갖는 실링부가 구비된다. 본체의 하부에는 진공 및 가스주입부 및 제 2이송수단과 연결되어 이들을 구동시키기 위한 제 1,2구동모터가 구비된다. 이와 같이 구성된 포장물 포장장치는 포장팩의 개방부에 실링하기 위한 실링장치와 진공 및 가스를 주입하기 위한 진공 및 가스주입장치를 일체화하여 구조를 단순화시킴으로써, 포장속도의 증속을 통한 포장능율을 향상시켜 제품원가를 저감시키고, 구조의 단순화를 통한 소형화 및 경량화를 구현하여 제작비를 저감시킬 수 있다.
포장물, 포장장치, 포장팩

Description

포장물 포장장치{APPARATUS FOR PACKING OF A PACKAGE}
도 1은 본 발명의 바람직한 제1실시 예에 따른 포장물 포장장치를 개략적으로 나타낸 평면도,
도 2는 도 1에 도시된 포장물 포장장치의 정면도,
도 3은 도 1에 도시된 진공 및 가스주입부의 요부 확대사시도,
도 4는 도 1의 A-A선 단면도,
도 5는 도 1의 B-B선 단면도,
도 6은 본 발명에 따른 포장물 포장장치를 이용하여 포장팩의 진공에 따른 흡입상태를 나타낸 도면,
도 7은 도 6의 C-C선 단면도,
도 8은 본 발명에 따른 포장물 포장장치를 이용하여 포장팩에 가스를 주입하는 상태를 나타낸 도면,
도 9는 도 8의 D-D선 단면도,
도 10은 본 발명에 따른 포장물 포장장치를 이용하여 포장팩의 개방부를 융착하는 상태를 나타낸 도면,
도 11은 본 발명의 바람직한 제2실시 예에 따른 진공 및 가스주입부의 노즐부재를 나타낸 사시도,
도 12는 도 11에 도시된 노즐부재의 측단면도, 그리고
도 13a 내지 도 13c는 본 발명에 따른 진공 및 가스주입부의 노즐부재를 통해 포장팩에 대한 흡입 및 가스를 주입하는 상태를 나타낸 도면이다.
< 도면의 주요부분에 대한 부호 설명 >
10 : 본체 20 : 진공 및 가스주입부
30 : 공급부재 40a,40b : 노즐부재
50 : 장력조절부재 60 : 제 1이송수단
70 : 제 2이송수단 80 : 실링부
92,94 : 제 1,2구동모터 100 : 포장팩
본 발명은 포장물 포장장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 포장팩의 개방부를 실링하기 위한 실링장치와 진공 및 가스를 주입하기 위한 진공 및 가스주입장치를 일체화시켜 가공된 포장물이 투입된 포장팩을 낱개로 포장시 포장팩의 진공, 가스주입, 봉합공정 등이 하나의 포장장치에서 순차적으로 이루어지도록 하여 포장속도를 향상시키고, 구조의 단순화를 통해 장치를 소형화할 수 있는 포장물 포장장치에 관한 것이다.
일반적으로, 가공된 포장물, 예를 들면 스낵, 채소, 육류 등의 식품과 PCB기판, 꽃 등의 비식품을 포함하는 다양한 포장물을 낱개로 포장할 경우에는 일측에 개방부가 형성되도록 정형화된 포장팩에 포장물을 투입시킨 후, 포장팩에 투입된 포장물이 공기와 접촉되어 변질되는 것이 방지되도록 공기흡착제를 수동 투입하거나 별도의 장치를 이용하여 자동투입한 다음, 포장팩의 개방부를 열융착시켜 봉합하는 공정으로 이루어진다.
그러나 전술한 바와 같이 포장물이 투입된 포장팩에 공기흡착제를 투입하여 제품의 변질을 방지하는 것은 공기흡착제의 특성상 제품의 유통기한이 짧아진다는 단점이 있었고, 공기흡착제의 수동투입에 따른 노동력의 증가로 인한 제품의 생산비가 상승되어 사용이 기피되어 왔다.
근래에는 이를 보완하기 위하여 포장팩에 포장물을 투입시킨 후, 포장팩에 투입된 포장물이 공기와의 접촉에 따른 변질이 방지되도록 진공펌프를 이용하여 포장팩 내의 공기를 빼내어 진공시킨 다음, 포장물의 변색 및 변질이 방지되고 포장물의 신선도가 장기간 유지되어 제품의 유통기한이 길어질 수 있도록 공기흡착제의 대체물, 예컨대 질소가스, 탄산가스, 수소가스, 질소와 탄산의 혼합가스, 질소와 수소의 혼합가스 및 탄산과 수소의 혼합가스를 포장팩의 내부에 주입시키고, 포장팩의 개방부를 열융착시켜 봉합하는 공정이 제시되기도 하였다.
그러나 전술한 바와 같이 포장물이 투입된 포장팩을 진공시키고, 포장물에 따라 상기한 가스를 주입한 다음, 포장팩의 개방부에 대한 열융착에 따른 봉합 공정은 각각 별개의 장치들의 자동화에 의해 독립적으로 이루어져 노동력의 감소로 인한 제품의 생산비가 저감될 수 있는 문제점은 해소되었으나, 이러한 장치들은 설치공간의 확보로 인하여 비교적 규모가 큰 사업장에서 사용되었고, 주변 장치들의 가격이 고가인 관계로 영세한 소규모 사업장에서나 소량의 LOT생산시는 사용할 수 없는 문제점이 있었다.
또한, 별개의 장치들로 인하여 포장장치의 전체적인 구조가 대형화되고, 복잡해지므로 그에 따른 제작비가 상승되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로, 본 발명의 기술적 과제는 실링장치와 진공 및 가스주입장치를 일체화시켜 포장공정이 하나의 포장장치에서 순차적으로 이루어지도록 함으로써, 포장속도를 증속시켜 제품원가를 줄이고, 구조의 단순화를 통해 제작비를 줄일 수 있는 수단을 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 다른 기술적 과제는 포장팩에 대한 흡입과 가스주입을 동시에 실시하여 특히 포장팩에 포장되는 포장물의 형태가 변형되거나 산화되는 것을 방지하고, 포장팩의 진공 및 가스주입에 따른 완성도를 향상시킬 수 있는 수단을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 기술적 과제를 해소하기 위한 본 발명은,
포장물이 투입된 포장팩을 낱개로 포장하기 위한 포장장치에 있어서, 상기 포장팩을 포장 방향으로 이송시키기 위한 컨베이어벨트가 구비된 본체; 상기 본체의 우측으로 전면의 중앙영역에 내부와 관통되는 개구부가 길이 방향으로 형성되는 케이스를 구비하되, 상기 케이스의 내부에 구비되도록 일측에 설치된 회전축에 결 합되는 제 1체인기어 및 상기 제 1체인기어와 한쌍의 상,하부체인으로 각각 연결되도록 타측에 설치되는 제 2체인기어, 상기 제 1,2체인기어의 사이에 위치되고 일측에 흡입공과 가스공급공이 각각 구비되는 요홈이 형성되어 상기 포장팩에 진공과 가스를 공급하기 위한 공급부재, 상기 상,하부체인 사이에 다수개가 설치되고 상기 제 1,2체인기어의 회전에 따라 상기 공급부재의 요홈으로 끼워져 통과되도록 상기 케이스의 내부에서 순환되면서 상기 개구부로 노출되어 상기 포장팩에 대해 공기흡입과 가스를 주입하기 위한 노즐부재로 이루어진 진공 및 가스주입부; 상기 케이스의 전면에 설치되어 포장물이 투입된 포장팩을 상기 본체 방향으로 이송시키기 위한 제 1이송수단; 상기 제 1이송수단과 연결되도록 상기 본체의 전면에 설치되어 진공 및 가스주입이 완료된 상기 포장팩을 상기 본체 방향으로 이송시키기 위한 제 2이송수단; 상기 본체의 이송경로상에 구비되어 상기 제 2이송수단에 의해 이송되는 상기 포장팩의 개방부를 열융착시켜 봉합하기 위한 히터부재가 구비되는 실링부; 상기 회전축과 연결되도록 상기 본체에 설치되는 제 1구동모터, 상기 제 2이송수단과 연결되도록 구동기어가 형성된 모터축이 구비되어 상기 본체에 설치되는 제 2구동모터로 이루어진 구동수단; 및 상기 본체에 구비되어 상기 제 1,2구동모터의 회전속도를 동일하게 제어하기 위한 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 포장물 포장장치를 제공한다.
이와 같은 특징을 갖는 본 발명에 의한 포장물 포장장치는 포장물이 투입된 포장팩을 낱개로 포장할 수 있도록 컨베이어가 구비되는 본체의 좌측에 케이스가 구비되고, 케이스의 내부에는 포장팩에 대한 진공 및 가스주입을 위한 진공 및 가 스주입부가 구비되며, 본체의 이송경로상에는 봉합을 위한 실링부가 구비되고, 케이스와 본체의 전면에는 제 1,2이송수단이 각각 설치되어 포장팩을 본체 방향으로 이송시키면서 포장팩에 대한 진공, 가스주입, 열융착에 따른 봉합공정 등이 순차적으로 이루어지도록 함으로써, 포장속도를 증속시키고, 구조를 단순화시킬 수 있는 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 각 실시 예에 따른 포장물 포장장치에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1에는 본 발명의 바람직한 제1실시 예에 따른 포장물 포장장치를 개략적으로 나타낸 평면도가 도시되어 있고, 도 2에는 도 1에 도시된 포장물 포장장치의 정면도가 도시되어 있으며, 도 3에는 도 1에 도시된 진공 및 가스주입부의 요부 확대사시도가 도시되어 있고, 도 4에는 도 1의 A-A선 단면도가 도시되어 있으며, 도 5에는 도 1의 B-B선 단면도가 도시되어 있다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 바람직한 제1실시 예에 따른 포장물 포장장치는 본체(10), 진공 및 가스주입부(20), 제 1이송수단(60), 제 2이송수단(70), 실링부(80), 구동수단(90), 그리고 본체(10)에 구비되는 컨트롤러(98)를 포함한다.
상기와 같이 구성된 포장물 포장장치를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본체(10)는 포장장치의 외관을 이루는 것으로, 전면에는 포장팩(100)이 놓여진 상태에서 포장 방향으로 이송될 수 있도록 컨베이어벨트(12)가 구비된다. 이러 한 컨베이어벨트(12)는 후술할 케이스(14)의 전면까지 연장되도록 본체(10)에 구비되며, 후술할 제 2이송수단(70)의 제 2구동기어(72)와 벨트(11)로 연결되어 회전되는 구동롤러(10a)가 본체(10)의 좌측에 회전가능하게 설치되고, 구동롤러(10a)와 컨베이어벨트(12)로 연결되어 회전되는 피동롤러(10b)가 본체(10)의 우측에 회전가능하게 설치된다.
본체(10)의 우측에는 후술할 진공 및 가수주입부(20)가 설치되기 위한 케이스(14)가 구비된다. 케이스(14)는 내부가 중공되도록 형성되고, 전면의 중앙영역에는 길이 방향으로 내부와 관통되는 개구부(15)가 형성된다. 개구부(15)의 일측영역 상,하단에는 케이스(14)의 일측에서 타측으로 일정한 길이를 갖는 안내편(16)이 서로 대응되도록 돌출되어 형성된다. 이러한 안내편(16)은 케이스(14)의 일측에서 중앙부까지만 형성되는 것이 바람직하다.
케이스(14)의 타측 하부에는 포장팩(100)의 열융착 위치를 조절하기 위한 조절부재(18)가 길이조절이 가능하도록 설치된다. 조절부재(18)는 직각되게 절곡되도록 형성되어 일측은 케이스(14)의 전면에 위치되고, 타측은 서로 평행한 장공형상의 길이조절공(19)이 각각 형성되어 길이조절공(19)을 관통하는 나사를 통해 케이스(14)의 하부에 설치된다.
이러한 조절부재(18)를 이용하여 포장팩(100)의 열융착 위치를 조절할 경우, 포장팩(100)의 개방부(102)를 조절부재(18)의 일측에 밀착시켜 가지런히 정렬한 다음, 케이스(14)의 하부에 결합된 나사를 풀고 조이는 과정을 통해 조절부재(18)를 길이조절공(19)의 길이 방향으로 이동시켜 포장팩(100)의 개방부(102)에 대한 열융 착 위치를 조절한다.
한편, 진공 및 가스주입부(20)는 케이스(14)의 내부에 구비되어 포장팩(100)에 대해 진공 및 가스를 주입하기 위한 것으로, 케이스(14)의 내부 일측에 회전가능하게 설치되는 회전축(22)에 결합되는 제 1체인기어(24) 및 제 1체인기어(24)와 상,하부체인(25a,25b)으로 연결되어 회전되는 제 2체인기어(26), 제 1,2체인기어(24,26)의 사이에 위치되는 공급부재(30), 상,하부체인(25a,25b)에 설치되고 공급부재(30)에 끼워져 통과되도록 케이스(14)의 내부에서 순환되는 노즐부재(40a), 케이스(14)의 내부에서 순환되는 상부체인(25a)의 장력을 조절하기 위한 장력조절부재(50)를 포함한다.
이때, 회전축(22)은 케이스(14)의 하부로 돌출되도록 설치된다.
제 1체인기어(24)는 케이스(14)의 내부에 위치하도록 회전축(22)에 고정 결합되고, 제 2체인기어(26)는 제 1체인기어(24)와 일정간격으로 이격되도록 케이스(14)의 타측 내부에 설치되어 제 1체인기어(24)의 상,하부에 각각 연결되는 상,하부체인(25a,25b)으로 연결되어 회전된다.
공급부재(30)는 포장팩(100)에 대해 진공에 따른 흡입과 가스를 공급하기 위한 것으로, 제 1,2체인기어(24,26)의 사이에 위치하도록 케이스(14)에 설치된다. 공급부재(30)의 일측에는 상,하부체인(25a,25b)쪽으로 개방되는 요홈(32)이 형성된다. 요홈(32)의 전면에는 진공을 위한 흡입공(33)과 가스공급을 위한 가스공급공(34)이 형성된다. 여기서 흡입공(33)은 요홈(32)의 전면에서 공급부재(30)의 타측으로 관통하여 형성되고, 가스공급공(34)은 요홈(32)에서 공급부재(30)의 하부쪽 으로 관통되도록 형성된다. 이러한 요홈(32)의 입구측에는 노즐부재(40a)가 원활하게 삽입되어 통과될 수 있도록 입구측으로 갈수록 확장되게 벌어지는 확장부(35)가 형성된다. 또한, 요홈(32)에는 가스공급공(34)의 하부에 위치되어 노즐부재(40a)를 감지하기 위한 감지센서(36)가 구비된다.
공급부재(30)의 상,하부에는 상호 일정간격으로 이격되도록 설치부(37)가 각각 형성된다. 설치부(37)는 막힘구멍 형태의 설치공(37a) 및 설치공(37a)에서 공급부재(30)의 일측으로 연장되게 형성되는 설치홈(37b)으로 이루어진다. 설치부(37)에는 다중절곡되어 요홈(32)의 전면으로 연장되는 와이어스프링(38)이 설치되는데, 이러한 와이어스프링(38)은 양 끝단이 설치공(37a)에 삽입되어 고정되고, 양 측단이 설치홈(37b)에 안착되어 유동이 방지된다.
이러한 와이어스프링(38)이 설치부(37)에 설치된 상태에서 노즐부재(40a)가 공급부재(30)에 요홈(32)으로 삽입되어 통과될 경우, 공급부재(30)의 요홈(32)으로 삽입되어 통과되는 노즐부재(40a)는 와이어스프링(38)에 의해 요홈(32)에 밀착되도록 탄성지지되어 포장팩(100)의 진공에 따른 흡입과 가스주입시 누출이 방지된다.
공급부재(30)의 타측으로 흡입공(33)에는 흡입관(33a)이 연결되도록 설치되고, 흡입관(33a)의 끝단에는 진공펌프(미도시)가 구비된다. 이러한 진공펌프는 제 1,2구동모터(92,94)와 동시에 작동되어 항상 공기를 흡입할 수 있는 상태로 유지된다. 또한, 가스공급공(34)에는 포장팩(100)의 내부에 가스를 주입할 경우, 가스공급공(34)을 개폐하기 위한 개폐밸브(34a)가 지지브라켓(34b)에 지지되도록 설치된다.
공급부재(30)의 하부쪽에는 가스공급공(34)과 연결되는 가스통(미도시)이 교환가능하도록 설치된다. 여기에서, 가스통에는 포장팩(100)에 포장되는 육류, 채소, 과자류 등의 식품과 PCB기판, 꽃 등의 비식품을 포함하는 다양한 포장물에 따라 다양한 종류의 가스, 예컨대 질소가스, 탄산가스, 수소가스, 질소와 탄산의 혼합가스, 질소와 수소의 혼합가스 및 탄산과 수소의 혼합가스 등이 채워지게 된다.
예를 들면, 포장물이 육포일 경우에는 질소가스가 주입되는 것이 바람직하고, 생육일 경우에는 질소와 탄산의 혼합가스가 주입되는 것이 바람직하며, 채소일 경우에는 탄산가스가 주입되는 것이 바람직하다.
상기한 개폐밸브(34a)는 공급부재(30)의 요홈(32)에 구비되는 감지센서(36)와 전기적으로 연결되고, 감지센서(36)의 신호에 따라 가스통 내의 가스가 포장팩(100)으로 공급되도록 가스공급공(34)을 개폐시킨다.
즉, 공급부재(30)의 요홈(32)으로 삽입되어 통과되는 노즐부재(40a)가 가스공급공(34)과 일치되어 감지센서(36)에 의해 감지되면, 이를 감지한 감지센서(36)의 신호에 따라 개폐밸브(34b)가 가스공급공(34)을 열어 가스가 공급되고, 감지센서(36)에 의한 노즐부재(40a)의 감지가 해제되면 감지센서(36)의 신호에 따라 개폐밸브(34b)가 가스공급공(34)을 닫아 가스의 공급이 중지된다.
또한, 노즐부재(40a)는 포장팩(10)에 대한 진공에 따른 흡입과 가스를 주입하기 위한 것으로, 제 1,2체인기어(24,26)에 연결된 상,하부체인(25a,25b)들 사이에 설치되는 지지부재(42), 지지부재(42)에 설치되는 하우징(44), 하우징(44)에 설치되어 포장팩(100)의 내부로 삽입되는 노즐관(46)을 포함한다.
지지부재(42)는 제 1,2체인기어(24,26)에 각각 연결된 상,하부체인(25a,25b) 사이에 고정되도록 상,하부에 직각되게 절곡되는 고정브라켓(43)이 구비된다. 이러한 고정브라켓(43)의 끝단이 상,하부체인(25a,25b)에 각각 고정되어 지지부재(42)가 상,하부체인(25a,25b) 사이에 설치된다.
하우징(44)은 전면에 관통공(44a)이 관통되게 형성되어 지지부재(42)의 중앙영역에 고정되도록 설치되고, 지지부재(42)를 관통하여 돌출되는 배면에는 공급부재(30)의 요홈(32)으로 삽입되어 통과되도록 요홈(32)에 부합되는 끼움부(44b)가 형성된다. 이러한 하우징(44)은 금속 또는 합성수지로 형성될 수 있으며, 본 실시 예에서는 끼움부(44b)에 의한 요홈(32)의 마모와 소음이 방지되도록 합성수지로 형성되는 것이 바람직하다.
노즐관(46)은 내부에 하우징(44)의 관통공(44a)과 연통되는 노즐공(47)이 형성되고, 일측이 하우징(44)의 전면으로 돌출되고, 타측이 관통공(44b)에 삽입되도록 하우징(44)에 설치된다. 노즐관(46)의 일측에는 포장팩(100)의 개방부(102)를 통해 내부로 삽입되도록 납작하게 확장되는 확장삽입부(48)가 형성된다.
상기와 같이 구성된 노즐부재(40a)는 제 1,2체인기어(24,26)에 각각 연결된 상,하부체인(25a,25b) 사이에 다수개가 등간격을 이루도록 설치되고, 제 1,2체인기어(24,26,)의 회전에 따라 공급부재(30)의 요홈(32)으로 삽입되어 통과되도록 상,하부체인(24,26)과 케이스(14)의 내부에서 순환되며, 케이스(14)의 개구부(15)를 통해 노출되는 노즐관(46)의 확장삽입부(48)가 포장팩(100)의 내부로 삽입되어 진공에 따른 흡입과 가스를 주입시킨다.
그리고, 장력조절부재(50)는 제 1,2체인기어(24,26)에 연결된 상부체인(25a)의 장력을 조절하기 위한 것으로, 장력조절부재(50)는 일측이 상부체인(25a)과 밀착되도록 케이스(14)의 상부에 볼트(54)로 결합된다. 상부체인(25a)과 밀착되는 장력조절부재(50)의 일측에는 장력조절을 통한 상부체인(25a)의 원활한 순환이 이루어지도록 만곡부(52)가 형성된다. 이러한 장력조절부재(50)는 볼트(54)를 이용하여 만곡부(52)와 상부체인(25a)과의 밀착력에 대한 강약을 조절하여 상부체인(25a)의 장력이 조절되며, 만곡부(52)와의 밀착에 따른 상부체인(25a)의 마모와 소음이 방지되도록 합성수지로 형성된다.
한편, 제 1이송수단(60)은 포장물이 투입된 포장팩(100)을 본체(10) 방향으로 이송시키기 위한 것으로, 케이스(14)의 전면으로 개구부(15)의 상부에 위치하도록 설치되는 제 1,2상부풀리(62,64) 및 상기 제 1,2상부풀리(62,64)와 동일하게 구성되어 개구부(15)의 하부에 위치하도록 설치되는 제 1,2하부풀리(66,68)를 포함한다.
제 1상부풀리(62)는 두개의 벨트를 동시에 연결할 수 있도록 형성되고, 개구부(15)의 상부에 위치하도록 케이스(14)의 전면 일측에 회전가능하게 설치되며, 제 2상부풀리(64)는 제 1상부풀리(62)와 평행하게 케이스(14)의 타측으로 일정간격 이격되어 케이스(14)에 회전가능하게 설치된다. 제 1,2상부풀리(62,64)는 벨트(65)에 의해 상호 연결된다. 여기서 제 2상부풀리(64)는 케이스(14)의 중앙부에 설치되는 것이 바람직하다.
또한, 제 1,2하부풀리(66,68)는 제 1,2상부풀리(62,64)와 동일하게 구성되어 개구부(15)를 중심으로 제 1,2상부풀리(62,64)의 하부에 위치하도록 케이스(14)에 회전가능하게 설치되고, 제 1,2상부풀리(62,64)에 연결된 벨트(65)와 개구부(15)의 전방에서 면접촉되도록 벨트(69)에 의해 상호 연결된다. 여기서 제 1하부풀리(66)는 제 1상부풀리(62)와 마찬가지로 두개의 벨트를 동시에 연결할 수 있도록 형성된다.
이렇게 제 1,2상부풀리(62,64)와 제 1,2하부풀리(66,68)에 각각 연결되어 개구부(15)의 전방에서 면접촉되는 벨트(65,69)들 사이에 포장팩(100)의 개방부(102)가 끼워져 본체(10) 방향으로 이송된다. 이때, 제 1,2상부풀리(62,64)에 연결된 벨트(65)와 제 1,2하부풀리(66,68)에 연결된 벨트(69)는 개구부(15)의 전면으로 돌출형성된 안내편(16)의 사이를 통해 회전되면서 안내편(16)에 의해 상호 밀착된다. 이러한 안내편(16)에 의해 벨트(65,69)들이 상호 밀착되어 포장팩(100)의 개방부(102)가 가압되므로 포장팩(100)의 진공이 유지되고, 가스의 누출이 방지된다.
한편 제 2이송수단(70)은 진공 및 가스주입이 완료된 포장팩(100)을 본체(10) 방향으로 이송시키기 위한 것으로, 제 1상부풀리(62)와 일정간격 이격되도록 본체(10)에 설치되는 제 1구동풀리(72), 제 1구동풀리(72)와 동일하게 구성되어 제 1구동풀리(72)의 하부에 위치하도록 본체(10)에 설치되는 제 2구동풀리(74)를 포함한다.
제 1구동풀리(72)는 제 1상부풀리(62)와 평행하게 일정간격 이격되도록 본체(10)의 전면에 회전가능하게 설치되고, 본체(10)의 내부로 연장되는 제 1풀리축(72a)이 구비되며, 제 1풀리축(72a)의 끝단에는 제 1피동기어(72b)가 형성된다. 이러한 제 1구동풀리(72)는 제 1상부풀리(62)와 벨트(73)로 연결된다.
제 2구동풀리(74)는 두개의 벨트를 동시에 연결할 수 있도록 형성되어 제 1구동풀리(72)의 하부에 위치하도록 본체(10)의 전면에 회전가능하게 설치되고, 본체(10)의 내부로 연장되는 제 2풀리축(74a)이 구비되며, 제 2풀리축(74a)의 끝단에는 제 1피동기어(72b)와 맞물려 회전되는 제 2피동기어(74b)가 형성된다. 이러한 제 2구동풀리(74)는 제 1하부풀리(66)와 벨트(75)로 연결된다. 여기서, 제 2구동풀리(74)는 본체(10)에 회전가능하게 설치되는 구동롤러(10a)와 벨트(11)로 연결된다.
상기와 같이 구성된 제 2이송수단(70)은 제 1이송수단(60)과 마찬가지로 제 1구동풀리(72)와 제 1상부풀리(62)에 연결된 벨트(73)와, 제 2구동풀리(74)와 제 1하부풀리(66)에 연결된 벨트(75)가 본체(10)의 전방에서 각각 면접촉되고, 제 1이송수단(60)과 제 2이송수단(70)이 각각 연결되는 관계로 제 1이송수단(60)의 벨트(65,69)들 사이에 개방부(102)가 가압되어 이송되는 포장팩(100)은 제 2이송수단(70)에 의해 본체(10) 방향으로 이송된다.
이때, 제 1이송수단(60)에서는 포장팩(100)의 개방부(102)를 가압한 상태로 본체(10) 방향으로 이송되지만 제 2이송수단(70)에서는 포장팩(100)의 개방부(102)에 대한 열융착에 따른 봉합이 이루어지므로 개방부(102)의 하부쪽이 가압된다.
한편 실링부(80)는 제 2이송수단(70)에 의해 본체(10) 방향으로 이송되는 포장팩(100)의 개방부(102)를 열융착시켜 봉합하기 위한 것으로, 이를 위해서 본체(10)에는 열융착을 하기 위한 공지된 히터부재(82)가 구비된다. 이러한 히터부 재(82)를 이용하여 포장팩(100)의 개방부(102)에 실링하는 것은, 시간제어에 의하거나, 별도의 감지센서나 리미트스위치에 의해 포장팩(100)을 감지한 히터부재(82)가 개방부(102)를 열융착하는 것으로 공지된 기술적 사상이라 본 실시 예에서는 생략하기로 한다.
한편 구동수단(90)는 회전축(22)을 구동시키기 위한 제 1구동모터(92), 제 2이송수단(70)을 구동시키기 위한 제 2구동모터(94)를 포함한다.
제 1구동모터(92)는 회전축(22)의 하부에 위치하도록 회전축(22)과 연결되어 본체(10)에 고정 설치된다.
제 2구동모터(94)는 모터축(95)이 구비되어 본체(10)의 하부에 고정 설치된다. 모터축(95)의 상부 끝단에는 본체(10)의 내부에 위치되어 제 2구동풀리(74)의 제 2피동기어(74b)와 맞물리도록 구동기어(96)가 형성된다.
상기와 같이 구성된 제 1,2구동모터(92,94)는 전원의 인가에 따라 구동된다.
먼저, 제 1구동모터(92)의 구동에 따라 회전축(22)이 회전되고, 회전축(22)에 의해 제 1체인기어(24)가 회전되며, 이에 따라 제 1체인기어(24)와 상,하부체인(25a,25b)으로 연결된 제 2체인기어(26)가 회전된다.
또한, 제 2구동모터(94)의 구동에 따라 모터축(95)에 의해 동력이 전달되어 제 2이송수단(70)이 구동되고, 제 2이송수단(70)의 제 2구동풀리(74)와 벨트(11)로 연결된 구동롤러(10a)가 회전되어 컨베이어벨트(12)가 회전된다.
즉, 모터축(95)의 끝단에 형성된 구동기어(96b)가 회전되고, 구동기어(96b)와 맞물린 제 2피동기어(74b)가 회전되면서 제 2피동기어(74b)와 맞물린 제 1피동 기어(72b)가 회전되어 제 1,2구동풀리(72,74)로 이루어진 제 2이송수단(70)이 구동된다. 이러한 제 2이송수단(70)의 구동에 의해 제 2이송수단(70)과 연결된 제 1이송수단(60)이 구동되는 것이다.
또한, 제 2구동풀리(74)의 회전과 동시에 제 2구동풀리(74)와 벨트(11)로 연결된 구동롤러(10a)가 회전되고, 구동롤러(10a)와 컨베이어벨트(12)로 연결된 피동롤러(10b)가 회전되어 본체(10)와 케이스(14)의 전면에 구비된 컨베이어벨트(12)는 포장팩(100)이 본체(10) 방향으로 이송되도록 회전되는 것이다.
한편, 컨트롤러(98)는 제 1,2구동모터(92,94)의 회전속도를 동일하게 제어하기 위한 것으로, 컨트롤러(98)는 본체(10)에 구비된다. 이러한 컨트롤러(98)는 공지된 것으로 입력된 정보에 따라 제 1,2구동모터(92,94)의 회전속도를 동일하게 제어한다.
전술한 바와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 제1실시 예에 따른 포장물 포장장치의 포장과정을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명의 바람직한 제1실시 예에 따른 포장물 포장장치의 구동과정을 살펴보면, 제 1구동모터(92)에 전원이 인가되면 회전축(22)이 시계 방향으로 회전되고, 회전축(22)에 결합된 제 1체인기어(24)가 회전되면서 제 1체인기어(24)와 상,하부체인(25a,25b)으로 연결된 제 2체인기어(26)가 회전되어 상,하부체인(25a,25b)이 케이스(14)의 내부에서 순환된다. 이때, 상,하부체인(25a,25b) 사이에 설치되는 노즐부재(40a)는 케이스(14)의 내부에서 순환되면서 노즐관(46)이 케이스(14)의 개구부(15)로 노출된다.
그리고 제 1구동모터(92)에 전원이 인가됨과 동시에 제 2구동모터(94)에 전원이 인가되어 모터축(95)의 상부 끝단에 형성된 구동기어(96)가 시계 방향으로 회전된다. 그러면, 본체(10)에 설치된 제 2구동풀리(74)의 제 2풀리축(74a)에 형성된 제 2피동기어(74b)가 모터축(95)의 구동기어(96)와 맞물리게 설치되어 제 2피동기어(74b)가 반시계 방향으로 회전되면서 제 2구동풀리(74)가 반시계 방향으로 회전되고, 제 2구동풀리(74)의 회전에 따라 본체(10)에 설치된 제 1구동풀리(72)의 제 1풀리축(72a)에 형성된 제 1피동기어(72b)가 제 2피동기어(74b)와 맞물리게 설치되므로 제 2피동기어(74b)에 의해 제 1피동기어(72b)가 시계 방향으로 회전되면서 제 1구동풀리(72)가 시계 방향으로 회전된다.
또한, 제 2구동풀리(74)의 회전과 동시에 제 2구동풀리(74)와 벨트(11)로 연결된 구동롤러(10a)가 반시계 방향으로 회전되고, 구동롤러(10a)와 컨베이어벨트(12)로 연결된 피동롤러(10b)가 회전되어 본체(10)와 케이스(14)의 전면에 구비된 컨베이어벨트(12)는 포장팩(100)이 본체(10) 방향으로 이송되도록 회전된다.
상기와 같이 제 1,2구동풀리(72,74)가 회전되면, 제 1구동풀리(72)와 벨트(73)로 연결된 제 1상부풀리(62)가 제 1구동풀리(72)의 회전방향으로 회전되고, 제 2구동풀리(74)와 벨트(75)로 연결된 제 1하부풀리(66)가 제 2구동풀리(74)의 회전방향으로 회전된다. 이때, 제 1구동풀리(72)와 제 1상부풀리(62) 및 제 2구동풀리(74)와 제 1하부풀리(66)에 각각 연결된 벨트(73,75)들은 포장팩(100)을 이송하도록 제 1구동풀리(72) 및 제 1상부풀리(62)와, 제 2구동풀리(74) 및 제 1하부풀리(66)의 사이에서 상호 면접촉된다.
그리고 이와 동시에 제 1상부풀리(62)와 벨트(65,69)로 연결된 제 2상부풀리(64)가 제 1상부풀리(62)의 회전방향으로 회전되고, 제 1하부풀리(66)와 벨트(69)로 연결된 제 2하부풀리(68)가 제 1하부풀리(66)의 회전방향으로 회전된다. 이때, 제 1,2상부풀리(62,64)와 제 1,2하부풀리(66,68)에 각각 연결된 벨트(65,69)들은 포장팩(100)을 이송하도록 케이스(14)의 개구부(15) 전방에서 상호 면접촉된다.
이와 같이 제 1,2구동모터(92,94)는 전원이 인가되어 구동되면 본체(10)에 구비되는 컨트롤러(98)의 입력된 정보에 따라 제어되어 동일한 회전속도로 회전된다.
상기와 같이 구동되는 상태에서 포장물이 투입된 포장팩에 대해 진공을 하려는 경우, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 케이스(14)의 타측 하부에 길이조절이 가능하게 설치된 조절부재(18)를 길이조절공(19)의 길이 방향으로 이동시켜 포장팩(100)의 개방부(102)에 대한 열융착 위치에 따라 길이조절한 다음, 나사를 통해 케이스(14)의 하부에 고정시킨다.
그리고, 상기와 같이 포장팩(100)의 열융착 위치에 따라 조절부재(18)의 길이가 조절된 상태에서 케이스(14)의 상,하부체인(25a,25b) 사이에 고정되어 순환되는 노즐부재(40a)의 노즐관(46)이 개구부(15)의 타측으로 노출될 경우, 포장팩(100)의 개방부(102) 끝단을 조절부재(18)의 일측에 밀착시켜 정렬시키고, 이와 동시에 노즐관(46)의 확장삽입부(48)가 포장팩(100)의 내부에 위치되도록 개방부(102)를 통해 삽입시켜 본체(10)에 구비된 켄베이어벨트(12)에 올려 놓는다. 그 러면, 포장팩(100)은 노즐관(46)의 확장삽입부(48)가 삽입된 상태로 컨베이어벨트(12)에 의해 본체 방향으로 이송되고, 노즐관(46)이 설치된 노즐부재(40a)는 상,하부체인(25a,25b)에 의해 포장팩(100)과 평행되게 이송된다.
계속해서, 컨베이어벨트(12)에 의해 이송되는 포장팩(100)은 케이스(14)의 전면에서 제 1,2상부풀리(62,64)와 제 1,2하부풀리(66,68)에 각각 연결된 벨트(65,69)들 사이로 개방부(102)가 끼워진 상태로 본체(10) 방향으로 이송된다. 이때, 벨트(65,69)들은 개구부(15)의 상,하단에 돌출되어 형성된 안내편(16) 사이를 통해 회전되므로 벨트(65,69)들이 안내편(16)에 의해 상호 밀착되어 포장팩(100)의 개방부(102)가 가압된다.
계속해서, 상기와 같이 포장팩(100)의 개방부(102)가 제 1이송수단(60)에 의해 가압된 상태로 이송되면서 노즐부재(40a)의 하우징(44)에 형성된 끼움부(44b)가 공급부재(30)의 요홈(32)으로 삽입되어 통과되도록 순환되는데, 이때, 요홈(32)의 입구측에 형성된 확장부(35)에 의해 하우징(44)의 끼움부(44b)가 요홈(32)으로 원활하게 삽입된다.
그리고, 하우징(44)의 끼움부(44b)가 공급부재(30)의 요홈(32)으로 삽입되어 통과되면서 하우징(44)의 관통공(44a)이 공급부재(30)의 흡입공(33)과 일치되면, 공급부재(30)의 타측에 흡입공(33)과 흡입관(33a)으로 연결된 진공펌프가 제 1,2구동모터(92,94)와 동시에 작동되어 항상 공기를 흡입할 수 있는 상태로 유지되므로 포장팩(100)의 내부로 삽입된 노즐관(46)의 확장삽입부(48)에 의해 포장팩(100) 내부의 공기를 흡입하는 흡입과정을 통해 포장팩(100)을 진공시킨다. 그러면, 포장 팩(100) 내부의 공기는 확장삽입부(48)에 의해 노즐공(47)과 관통공(44a)을 거쳐 공급부재(30)의 흡입공(33)과 흡입관(33a)을 통해 진공펌프로 흡입되어 외부로 배출된다. 이때, 안내편(16)들 사이를 통해 회전되는 벨트(65,69)들이 상호 밀착되어 포장팩(100)의 개방부(102)가 가압되므로 포장팩(100)의 진공이 유지되는 것이다.
한편, 상기와 같이 포장팩이 진공된 상태에서 포장팩에 가스를 주입하려는 경우, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이 포장팩(100)에 대한 진공이 완료되고, 노즐부재(40a)의 하우징(44)에 형성된 끼움부(44b)가 공급부재(30)의 요홈(32)으로 통과되면서 하우징(44)의 관통공(44a)이 공급부재(30)의 가스공급공(34)과 일치되면, 요홈(32)의 하부에 구비된 감지센서(36)가 노즐부재(40a)를 감지하고, 이러한 감지신호를 개폐밸브(34a)로 보낸다. 그러면, 개폐밸브(34a)에 의해 가스공급공(34)이 열리고, 가스통에서 가스가 공급되어 가스공급공(34)과 하우징(44)의 관통공(44a) 및 노즐관(46)의 노즐공(47)을 거쳐 확장지지부(48)를 통해 포장팩(100)의 내부로 주입된다.
그리고, 노즐부재(40a)의 하우징(44)이 공급부재(30)의 요홈(32)으로 통과되어 감지센서(36)에 의한 노즐부재(40a)의 감지가 해제되면 감지센서(36)의 신호에 따라 개폐밸브(34a)가 가스공급공(34)을 닫아 가스통에서 공급되는 가스의 공급이 중지되어 가스의 누출이 방지된다. 또한, 내부에 가스가 주입된 포장팩(100)은 안내편(16) 사이를 통해 회전되는 벨트(65,69)들이 안내편(16)에 의해 상호 밀착되어 개방부(102)가 가압된 상태로 유지되므로, 가스의 누출이 방지되는 것이다.
한편, 노즐부재(40a)의 하우징(44)에 형성된 끼움부(44b)가 공급부재(30)의 요홈(32)으로 삽입되어 통과되면서 포장팩(100)의 대한 진공 및 가스주입시 공급부재(30)의 상,하부에 요홈(32)의 전면으로 연장되도록 각각 설치된 와이어스프링(38)에 의해 노즐부재(40a)의 하우징(44)이 요홈(32)에 밀착되도록 탄성지지되므로 포장팩(100)의 진공시 공기의 누출이 방지되어 포장팩(100)의 진공이 원활하게 이루어지고, 가스 주입시에는 가스의 누출이 방지되는 것이다.
한편, 회전축(22)에 결합된 제 1체인기어(24)와 케이스(14)에 설치된 제 2체인기어(26)에 각각 연결된 상,하부체인(25a,25b)은 장기간의 사용에 따라 느슨해져 제 1체인기어(24)의 회전에도 불구하고 상,하부체인(25a,25b)의 원활한 순환이 이루어지지 않는데, 이때에는 일측에 형성된 만곡부(52)가 상부체인(25a)과 밀착되도록 케이스(14)의 내부에 설치되는 장력조절부재(50)를 케이스(14)에 고정시키는 볼트(54)를 풀거나 조이는 과정을 통해 만곡부(52)와 상부체인(25a)과의 밀착력에 따른 상부체인(25a)의 장력을 조절하여 상부체인(25a)의 원활한 순환이 이루어질 수 있는 것이다. 이러한 간격조절부재(50)는 합성수지로 형성되기 때문에 상부체인(25a)의 순환시 만곡부(52)와의 마찰에 따른 상부체인(25a)의 마모와 소음이 방지되는 것이다.
한편, 상기와 같이 포장팩에 가스가 주입된 상태에서 포장팩의 개방부를 봉합하려는 경우, 도 10에 도시된 바와 같이 포장팩(100)의 진공 및 가스주입이 완료되고, 노즐부재(40a)가 공급부재(30)의 요홈(32)을 완전히 통과하면 포장팩(100)의 내부에 삽입된 노즐관(46)의 확장삽입부(48)는 케이스(14)의 내부에서 순환되는 상,하부체인(25a,25b)에 의해 포장팩(100)과 분리되어 개구부(15)를 통해 케이 스(14)의 내부로 수용되도록 순환되고, 이와 동시에 포장팩(100)은 제 1이송수단(60)과 연결되도록 본체(10)의 전면에 설치된 제 2이송수단(70)으로 이송된다.
즉, 컨베이어벨트(12)에 올려진 상태에서 제 1이송수단(60)에 의해 이송되는 포장팩(100)은 제 1이송수단(60)에서와 마찬가지로 본체(10)의 전면에서 제 1구동풀리(72) 및 제 1상부풀리(62)와, 제 2구동풀리(74) 및 제 1하부풀리(66)에 각각 연결된 벨트(73,75)들의 사이에 끼워진 상태로 이송되는데, 이때, 벨트(73,75)들은 포장팩(100)의 개방부(102)에 대한 열융착에 따른 봉합이 이루어질 수 있도록 개방부(102)의 하부가 가압된 상태로 본체(10) 방향으로 이송된다,
계속해서, 본체(10) 방향으로 이송되는 포장팩(100)은 본체(10)의 이송경로상에 구비된 실링부(80)의 히터부재(82)에 의해 개방부(102)에 대한 열융착에 따른 봉합이 이루어지고, 봉합이 완료된 포장팩(100)은 최종적으로 컨베이어벨트(12)에 의해 다른 공정을 수행하도록 이송된다.
이렇게 히터부재(82)에 의해 포장팩(100)의 개방부(102)에 실링하는 것은, 시간제어에 의하거나, 별도의 감지센서나 리미트스위치에 의해 포장팩(100)을 감지한 히터부재(82)가 포장팩(100)의 개방부(102)를 열융착하는 것이다.
이와 같이 본 발명에 따른 포장물 포장장치는 식품이 투입된 포장팩(100)을 낱개로 포장시 상기와 같은 일련의 과정이 반복되면서 포장팩(100)에 대한 진공, 가스주입, 열융착에 따른 봉합공정 등이 하나의 장치에서 순차적으로 이루어지도록 함으로써, 포장속도의 증속은 물론, 포장장치의 전체적인 구조를 단순화시킬 수 있는 것이다.
한편, 도면에 도시하진 않았지만, 진공 및 가스주입부(20)에 가스주입만을 위한 적어도 하나 이상의 공급부재(30)를 구비하여 장치의 성능향상을 통해 포장속도를 더욱더 향상시킬 수도 있다.
한편, 도 11에는 본 발명의 바람직한 제2실시 예에 따른 진공 및 가스주입부의 노즐부재를 나타낸 사시도가 도시되어 있고, 도 12에는 도 11에 도시된 노즐부재의 측단면도가 도시되어 있다.
도 11 및 도 12를 참조하면, 본 발명의 바람직한 제2실시 예에 따른 포장물 포장장치는 본체(10), 진공 및 가스주입부(20), 제 1이송수단(60), 제 2이송수단(70), 실링부(80), 구동수단(90), 그리고 본체(10)에 구비되는 컨트롤러(98)를 포함한다.
다만, 본 발명의 바람직한 제2실시 예에 따른 포장물 포장장치는 제1실시 예에 따른 포장물 포장장치의 구조에 있어서 다음과 같은 차이점을 가진다.
즉, 본 실시 예에서의 진공 및 가스주입부(20)에 구비되는 노즐부재(40b)는 전면 양측에 관통공(44a)이 각각 형성되고 배면에는 공급부재(30)의 요홈(32)으로 끼워져 통과되도록 끼움부(44b)가 형성되는 하우징(44), 관통공(44a)과 연통되는 노즐공(47)이 내부에 형성되어 일측이 하우징(44)의 전면으로 돌출되고 타측이 관통공(44a)의 입구와 연결되도록 각각 배치되는 한쌍의 노즐관(46), 노즐관(46)의 내부에 설치되어 포장팩(100)에 대한 진공 및 가스주입시 포장팩(100)의 내부를 벌리기 위한 틈새벌림 스프링(45) 및 각각의 노즐관(46)을 고정시키도록 하우징(44)의 전면에 결합되고 상,하부체인(25a,25b) 사이에 고정브라켓(43)을 통해 결합되는 고정부재(49)를 포함한다.
이때, 관통공(44a)은 하우징(44)의 내부 소정의 위치에서 하우징(44)의 배면으로 갈수록 확장되게 형성된다.
노즐관(46)의 타측 끝단은 외향으로 직각되게 절곡되어 관통공(44a)의 입구에 수용되고, 하우징(44)의 전면에 결합되는 고정부재(49)에 타측 끝단이 걸림되어 노즐관(46)이 하우징(44)에 고정된다.
틈새벌림 스프링(45)은 일단이 노즐관(46)의 출구로 노출되고, 타단이 노즐관(46)의 타측에 걸림되도록 노즐관(46)의 내부에 각각 설치된다. 여기에서, 노즐관(46)의 출구로 노출되는 틈새벌림 스프링(45)의 일단은 포장팩(100)에 대한 진공 및 가스주입시 포장팩(100)의 내부를 벌릴 수 있게 서로 대칭되도록 절곡되어 형성된다.
고정부재(49)는 전면 상,하부에 직각되게 절곡되는 고정브라켓(43)이 형성되고, 고정브라켓(43)은 상,하부체인(25a,25b)과 볼트를 통해 각각 결합되어 하우징(44)이 고정부재(49)를 통해 상,하부체인(25a,25b) 사이에 설치된다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 제2실시 예에 따른 포장물 포장장치의 구조 이외의 구성은 본 발명의 바람직한 제1실시 예에 따른 포장물 포장장치와 동일하므로 생략하기로 한다.
이와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 제2실시 예에 따른 포장물 포장장치를 이용하여 포장팩에 채소류, 꽃 등의 포장물을 포장하려는 경우 도 13a에 도시된 바와 같이, 채소류, 꽃 등의 비식품과 같은 포장물이 수용된 포장팩(100)의 개방 부(102)가 제 1이송수단(60)에 의해 가압된 상태로 이송되면서 노즐부재(40b)의 하우징(44)에 형성된 끼움부(44b)가 공급부재(30)의 요홈(32)으로 통과되도록 순환되어 하우징(44)의 관통공(44a)이 공급부재(30)의 흡입공(33)과 연통되면, 공급부재(30)의 타측에 흡입공(33)과 흡입관(33a)으로 연결된 진공펌프가 제 1,2구동모터(92,94)와 동시에 작동되어 항상 공기를 흡입할 수 있는 상태로 유지되므로 일측이 포장팩(100)의 내부로 삽입된 노즐관(46)의 확장삽입부(48)에 의해 포장팩(100) 내부의 공기를 흡입하는 과정을 통해 포장팩(100)에 대한 진공을 수행하게 된다.
계속해서, 도 13b에 도시된 바와 같이, 하우징(44)이 상,하부체인(25a,25b)을 통해 이동되어 관통공(44a)이 공급부재(30)의 가스공급공(34)과 연통되면, 요홈(32)의 하부에 구비된 감지센서(36)가 노즐부재(40b)를 감지하여 감지신호를 개폐밸브(34a)로 송신하고, 개폐밸브(34a)에 의해 가스공급공(34)이 열리면서 가스통에서 공급되는 가스가 가스공급공(34), 하우징(44)의 관통공(44a) 및 노즐관(46)의 노즐공(47)을 통해 포장팩(100)의 내부로 주입되어 포장팩(100)의 진공에 따른 흡입과 동시에 가스주입을 수행하게 된다.
상기와 같은 과정은 노즐부재(40b)가 공급부재(30)를 통과시 하우징(44)에 설치된 한쌍의 노즐관(46)에 의해 연속 반복적으로 이루어지면서 포장팩(100)에 대한 흡입과 가스주입이 동시에 이루어진다.
그리고 도 13c에 도시된 바와 같이, 노즐부재(40b)가 공급부재(30)를 벗어날 즘에는 포장팩(100)에 대한 진공이 완료되어 하우징(44)의 관통공(44a)이 가스주입공(34) 하고만 연통되므로 진공된 포장팩(100) 내에 가스주입만이 이루어져 포장 팩(100)에 대한 진공 및 가스주입이 완료된다.
상기한 포장팩(100)에 대한 흡입과 가스주입이 동시에 이루어질 수 있는 것은 관통공(44a)이 하우징(44)의 배면으로 갈수록 확장되게 형성되기 때문에 가능한 것이고, 이에 의해 포장팩(100) 내의 포장물, 예컨대 채소류, 꽃 등은 그 형태의 변형이 방지되면서 진공 포장이 이루어지는 것이다.
그리고 노즐관(46)의 내부에 설치된 틈새벌림 스프링(45)의 일단이 노즐관(46)의 일측으로 서로 대칭되도록 절곡되게 노출되어 포장팩(100)의 내부면을 강제로 벌리게 되므로 포장팩(100) 내에 잔재하는 산소를 줄이고, 포장팩(100) 내에 많은 양의 가스를 주입할 수 있는 것이다.
이와 같이 본 발명의 바람직한 제2실시 예에 따른 포장물 포장장치는 포장물이 포장되는 포장팩(100)에 대한 진공과 가스주입을 동시에 수행하여 포장팩(100) 내의 잔존산소량을 줄임과 동시에 산화 방지를 위해 더욱 많은 양의 가스를 포장팩(100) 내에 골고루 주입함으로써, 포장물의 변형과 산화를 방지하고, 포장팩(100)에 대한 진공 및 가스주입에 따른 완성도를 보다 향상시킬 수 있는 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 포장물 포장장치는 포장팩의 개방부를 실링하기 위한 실링장치와 진공 및 가스를 주입하기 위한 진공 및 가스주입장치를 일체화하여 구조를 단순화시킴으로써, 포장속도의 증속을 통해 포장능률을 향상시켜 제품원가를 줄이고, 구조의 단순화를 통한 소형화 및 경량화를 구현하여 제작비를 줄일 수 있다.
또한, 포장팩에 대한 흡입과 가스주입을 동시에 실시하여 포장팩에 포장되는 포장물의 변형과 산화를 방지할 뿐만 아니라 포장팩 내의 잔존산소량을 최소화하여 포장팩의 진공 및 가스주입에 따른 완성도를 보다 향상시킴으로써 포장물을 장기간 보관할 수 있다.
이상에서는 본 발명을 각 실시 예로써 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형이 가능할 것이다.

Claims (16)

  1. 포장물이 투입된 포장팩을 낱개로 포장하기 위한 포장장치에 있어서,
    상기 포장팩을 포장방향으로 이송시키기 위한 컨베이어벨트가 구비된 본체;
    상기 본체의 우측으로 전면의 중앙영역에 내부와 관통되는 개구부가 길이 방향으로 형성되는 케이스를 구비하되, 상기 케이스의 내부 일측에 설치되는 회전축에 결합되는 제 1체인기어 및 상기 제 1체인기어와 한쌍의 상,하부체인으로 각각 연결되도록 상기 케이스의 내부 타측에 설치되는 제 2체인기어, 상기 제 1,2체인기어의 사이에 위치되고 일측에 흡입공과 가스공급공이 각각 구비되는 요홈이 형성되어 상기 포장팩에 진공과 가스를 공급하기 위한 공급부재, 상기 상,하부체인 사이에 다수개가 설치되고 상기 제 1,2체인기어의 회전에 따라 상기 요홈으로 끼워져 통과되도록 상기 케이스의 내부에서 순환되고 상기 개구부로 노출되어 상기 포장팩에 대해 공기흡입과 가스를 주입하기 위한 노즐부재로 이루어진 진공 및 가스주입부;
    상기 케이스의 전면에 설치되어 포장물이 투입된 포장팩을 상기 본체 방향으로 이송시키기 위한 제 1이송수단;
    상기 제 1이송수단과 연결되도록 상기 본체의 전면에 설치되어 진공 및 가스주입이 완료된 상기 포장팩을 상기 본체 방향으로 이송시키기 위한 제 2이송수단;
    상기 본체의 이송경로상에 구비되어 상기 제 2이송수단에 의해 이송되는 상기 포장팩의 개방부를 열융착시켜 봉합하기 위한 히터부재가 구비되는 실링부;
    상기 회전축과 연결되도록 상기 본체에 설치되는 제 1구동모터, 상기 제 2이송수단과 연결되도록 구동기어가 형성된 모터축이 구비되어 상기 본체에 설치되는 제 2구동모터로 이루어진 구동수단; 및
    상기 본체에 구비되어 상기 제 1,2구동모터의 회전속도를 동일하게 제어하기 위한 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 포장물 포장장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 요홈의 입구측에는 상기 노즐부재가 원활하게 끼워져 통과되도록 확장되게 벌어지는 확장부가 형성되는 것을 특징으로 하는 포장물 포장장치.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 공급부재의 상,하부에는 상호 일정간격으로 이격되는 설치부가 각각 형성되고, 상기 설치부에는 상기 요홈으로 연장되도록 다중절곡되는 와이어스프링의 양 측단이 각각 설치되어 상기 노즐부재가 상기 공급부재의 요홈으로 끼워져 통과되는 경우, 상기 포장팩에 대한 진공과 가스주입시 누출이 방지되도록 상기 노즐부재가 상기 와이어스프링에 탄성지지되어 상기 요홈에 밀착되는 것을 특징으로 하는 포장물 포장장치.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 가스공급공에는 개폐밸브가 설치되고, 상기 요홈에는 상기 노즐부재의 감지여부에 따라 상기 가스공급공을 개폐시키도록 상기 개폐밸브를 제어하기 위한 감지센서가 구비되는 것을 특징으로 하는 포장물 포장장치.
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 노즐부재는,
    상기 상,하부체인 사이에 설치되도록 상,하부에 고정브라켓이 구비되는 지지부재;
    상기 지지부재의 중앙영역에 설치되고, 전면에는 관통공이 형성되며, 배면에는 상기 요홈으로 끼워져 통과되도록 끼움부가 형성되는 하우징; 및
    일측이 상기 하우징의 전면으로 돌출되도록 타측이 상기 관통공에 삽입되어 설치되고, 내부에는 진공 및 가스주입을 위해 상기 관통공과 연통되는 노즐공이 형성되는 노즐관;을 포함하는 것을 특징으로 하는 포장물 포장장치.
  6. 청구항 4에 있어서, 상기 노즐부재는,
    전면 양측에 관통공이 각각 형성되고, 배면에는 상기 요홈으로 끼워져 통과되도록 끼움부가 형성되는 하우징;
    일측이 상기 하우징의 전면으로 돌출되고, 타측이 상기 관통공의 입구와 연결되도록 각각 배치되는 한쌍의 노즐관; 및
    각각의 상기 노즐관을 고정시키도록 상기 하우징의 전면에 고정되고, 상기 상,하부체인 사이에 설치되도록 상,하부에 고정브라켓이 구비되는 고정부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 포장물 포장장치.
  7. 청구항 6에 있어서, 상기 관통공은 상기 하우징의 내부 소정의 위치에서 배 면으로 갈수록 확장되게 형성되는 것을 특징으로 하는 포장물 포장장치.
  8. 청구항 7에 있어서, 상기 노즐관의 내부에는 일단이 상기 노즐관의 출구로 노출되어 서로 대칭되도록 절곡되고, 타단이 상기 노즐관의 타측에 걸림되어 상기 포장팩에 대한 진공 및 가스주입시 상기 포장팩의 내부를 벌리기 위한 틈새벌림 스프링이 구비되는 것을 특징으로 하는 포장물 포장장치.
  9. 청구항 5 또는 청구항 8에 있어서, 상기 하우징은 상기 공급부재에 끼워져 통과시 발생되는 상기 요홈의 마모와 소음이 방지되도록 합성수지로 형성되는 것을 특징으로 하는 포장물 포장장치.
  10. 청구항 8에 있어서, 상기 노즐관의 일측에는 상기 포장팩의 내부로 삽입되도록 납작하게 확장되는 확장삽입부가 형성되는 것을 특징으로 하는 포장물 포장장치.
  11. 청구항 10에 있어서, 상기 케이스의 내부에는 상기 상부체인의 장력을 조절하기 위한 장력조절부재를 설치하되, 상기 장력조절부재의 일측에는 상기 상부체인에 밀착되어 장력조절을 통한 원활한 순환이 이루어지도록 만곡부가 형성되는 것을 특징으로 하는 포장물 포장장치.
  12. 청구항 11에 있어서, 상기 장력조절부재는 만곡부와의 밀착에 따른 상기 상부체인의 마모와 소음이 방지되도록 합성수지로 형성되는 것을 특징으로 하는 포장물 포장장치.
  13. 청구항 12에 있어서, 상기 케이스의 타측 하부에는 상기 포장팩의 개방부 끝단을 밀착시켜 포장팩의 열융착 위치를 조절하기 위한 조절부재를 설치하되, 상기 조절부재에는 장공형상을 갖는 한쌍의 길이조절공이 서로 평행하게 형성되어 상기 케이스의 하부에 나사를 통해 길이조절이 가능하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 포장물 포장장치.
  14. 청구항 13에 있어서, 상기 제 1이송수단은, 상기 개구부의 상부에 위치하도록 상기 케이스의 전면 일측에 회전가능하게 설치되는 제 1상부풀리 및 상기 제 1상부풀리와 평행하게 일정간격으로 이격되어 상호 벨트로 연결되도록 상기 케이스의 중간부에 회전가능하게 설치되는 제 2상부풀리; 및
    상기 제 1,2상부풀리와 동일하게 구성되고, 상기 개구부를 중심으로 상기 제 1,2상부풀리의 하부에 위치하도록 상기 케이스에 회전가능하게 설치되며, 상기 포장팩의 개방부가 끼워져 이송되도록 상기 제 1,2상부풀리의 벨트와 상기 개구부의 전방에서 면접촉되는 벨트에 의해 상호 연결되는 제 1,2하부풀리를 포함하는 것을 특징으로 하는 포장물 포장장치.
  15. 청구항 14에 있어서, 상기 개구부의 일측영역 상,하단에는 안내편이 각각 돌출되어 형성되고, 상기 제 1,2상부풀리와 상기 제 1,2하부풀리에 각각 연결된 상기 벨트들 사이에 상기 포장팩이 끼워진 상태로 상기 본체 방향으로 이송될 경우, 상기 포장팩의 개방부가 가압되도록 상기 안내편들 사이에서 상기 벨트들이 상호 밀착되어 상기 포장팩의 진공이 유지되고, 가스의 누출이 방지되는 것을 특징으로 하는 포장물 포장장치.
  16. 청구항 15에 있어서, 상기 제 2이송수단은, 상기 제 1상부풀리와 평행하게 일정간격으로 이격되어 상호 벨트로 연결되고, 제 1피동기어가 형성된 제 1풀리축이 상기 본체의 내부에 위치하도록 구비되어 본체에 회전가능하게 설치되는 제 1구동풀리; 및
    상기 제 1구동풀리와 동일하게 구성되고, 상기 제 1구동풀리의 하부로 제 1피동기어와 맞물리는 제 2피동기어가 형성된 제 2풀리축이 상기 본체의 내부에 위치하도록 본체에 회전가능하게 설치되며, 상기 제 1구동풀리의 벨트와 면접촉되는 벨트에 의해 상기 제 1하부풀리와 상호 연결되어 상기 제 2피동기어가 상기 제 2구동모터의 모터축에 형성된 구동기어와 맞물려 회전되는 제 2구동풀리를 포함하는 것을 특징으로 하는 포장물 포장장치.
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