KR20080044613A - 패키지 포장장치 및 포장방법 - Google Patents

패키지 포장장치 및 포장방법 Download PDF

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KR20080044613A KR1020060113664A KR20060113664A KR20080044613A KR 20080044613 A KR20080044613 A KR 20080044613A KR 1020060113664 A KR1020060113664 A KR 1020060113664A KR 20060113664 A KR20060113664 A KR 20060113664A KR 20080044613 A KR20080044613 A KR 20080044613A
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Abstract

본 발명은 낱개로 된 파우치(P)를 적정 수량으로 분류하고 이를 하나의 포장상자(B)에 투입하여 포장하기 위한 패키지 포장장치 및 포장방법에 관한 것으로, 2개의 컨베이어 벨트가 1조를 이루는 컨베이어 시스템에 의하여 파우치(P)를 연속적으로 공급하는 공급장치와, 파우치(P)를 패키지화하고자 하는 수량만큼 정량씩 분배할 수 있도록 다층으로 이루어지고 정량에 이르면 하부가 개방되는 버킷을 통해 파우치(P)를 분류하는 분류장치와, 분류된 파우치(P)를 버킷을 좌우로 왕복 이동시켜 베리어 사이에 안착하고 파우치(P)를 운반하는 운반장치와, 분류된 파우치(P)를 일면이 개방된 포장상자(B)와 나란하게 운반하면서 투입기로 밀어 포장상자(B)에 투입하는 패킹장치를 포함한다. 이를 위하여 상기 분류장치는 공급된 파우치(P)를 정해진 수량만큼 수용하는 제1버킷과, 제1버킷에서 자연낙하되는 1군의 파우치(P)를 일시 수용하는 제2버킷과, 좌우 왕복이동을 통해 파우치(P)를 운반장치의 베리어 사이에 정확하게 안착시키는 제3버킷으로 구성된다. 이와 같은 구성의 본 발명에 의하면, 파우치(P)를 대량으로 포장하고, 원하는 포장단위를 선택할 수 있게 된다.
파우치, 컨베이어, 버킷, 포장상자, 베리어

Description

패키지 포장장치 및 포장방법{A packaging device and a method thereof for package}
도 1은 종래 기술에 의한 패키지 포장장치의 구성을 단면도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 패키지 포장장치의 구성을 나타내는 사시도.
도 3, 도 4 및 도 5는 본 발명의 일실시예에 의한 분류장치 및 운송장치의 구성을 각각 나타내는 사시도, 정면도 및 측면도.
도 6은 본 발명에 의한 분류장치의 구성을 나타내는 배면도.
도 7 및 도 8은 본 발명에 의한 이동플레이트의 작동상태를 나타내는 투시도.
도 9는 본 발명에 의한 격벽을 구비한 패키지 포장장치의 구성을 나타내는 정면도.
도 10 및 도 11은 본 발명에 의한 패킹장치의 구성을 나타내는 평면도 및 측면도.
도 12는 본 발명에 의한 패킹장치의 작동상태를 나타내는 평면도.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 의한 패키지 포장장치의 구성을 나타내는 사시도.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 의한 패키지 포장장치의 작동상태를 나타내는 사시도.
도 15 및 도 16은 본 발명에 의한 짝수단위의 포장에서 버킷의 작동상태를 나타내는 배면도.
도 17 및 도 18은 본 발명에 의한 홀수단위의 포장에서 버킷의 작동상태를 나타내는 배면도.
**도면의 주요구성에 대한 부호의 설명**
100: 패키지 포장장치 102: 이송 컨베이어
104: 수량감지센서 110: 공급장치
120: 분류장치 122: 베리어
130: 운반장치 140: 패킹장치
142: 포장용 컨베이어 144: 포장상자 공급기
148: 투입기 150: 수집장치
152: 다이 154: 푸셔
160: 제1버킷 162: 제2버킷
164: 제3버킷 170: 고정플레이트
172: 프레임 174: 이동플레이트
180, 182: 고정판 184, 186: 힌지축
188, 190: 개폐판 192: 회동실린더
194: 투명 도어 196: 격벽
B: 포장상자 P: 파우치
본 발명은 패키지 포장장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 낱개로 된 파우치(P)를 적정 수량으로 분류하고 이를 하나의 포장상자(B)에 투입하여 포장하기 위해서 2개의 컨베이어 벨트가 1조를 이루는 컨베이어 시스템에 의하여 파우치(P)를 연속적으로 공급하고, 파우치(P)를 패키지화하고자 하는 수량만큼 정량씩 분배할 수 있도록 다층으로 이루어지고 정량에 이르면 하부가 개방되는 버킷을 통해 파우치(P)를 분류하고, 분류된 파우치(P)를 일면이 개방된 포장상자(B)에 투입하기 위하여 버킷을 좌우로 왕복 이동시켜 파우치(P)를 운반장치상에 안착하고, 분류된 파우치(P)를 포장상자(B)와 나란하게 운반하면서 포장상자(B)에 투입하는 패키지 포장장치에 관한 것이다.
통상 커피, 차(茶) 기타 인스턴트 식품이 대중화되면서 적정량의 커피, 예컨대 1회 분량의 커피를 설탕 및/또는 프림과 혼합한 내용물이 파우치(P)에 수용되어 판매되고 있다. 혹은 티백(tea bag)으로 포장되어 판매되기도 한다.
이와 같은 커피 기타 내용물이 믹스 혹은 티백으로 제조되어 일정크기의 파우치(P)에 포장되어 소비자에게 판매되며, 누구나 간편하게 휴대하여 뜨거운 물이 제공되는 곳이면 어디에서나 커피, 차 등을 음용할 수 있다.
상기 파우치(P)는 포장지로서 정사각형 형태 혹은 막대 형태 등 여러 가지 형상으로 제작된다. 즉, 파우치(P)는 비닐이나 종이로 이루어지는 상하 포장지의 가장자리 부분을 밀봉하여 내부에 소정의 공간부를 형성한 구조로 되어 있고, 일측에는 찢는 곳이 형성되어 쉽게 개봉할 수 있도록 되어 있다.
상기와 같은 목적으로 제공되는 파우치(P)는 파우치 포장기(2)에 의해 생산되는데, 생산과정을 도 1을 참고로 간략하게 설명하면 다음과 같다.
두 장의 파우치원단(10)이 양쪽에서 공급라인을 통해 공급된다. 상부에는 내용물 충전노즐(20)이 설치되고, 충전노즐(20)의 하부에는 내용물 충전노즐(20)과 나란하도록 파우치포장기(2)가 설치된다. 이때 상기와 같이 양쪽의 공급라인을 통해 공급된 파우치원단(10)은 파우치포장기(20의 상단에 설치된 세로 씰링롤러(30)를 통과하면서 등간격을 이루는 씰링부에 의해 분획되어 다수의 주머니형태를 이루게 된다.
상기와 같이 주머니형태를 이루어 형성된 공간으로 상기 내용물이 충전노즐(20)을 통해 충전된다. 상기 내용물이 충전된 상태로 이동하는 파우치원단(10)은 가로 씰링롤러(32)를 지나면서 씰링부에 의해 가로로 씰링되어 내용물이 포장된 파우치(P)로 제조된다.
상기 파우치(P)는 다수개가 연이어서 제조되는 것이어서 사용을 할 때 낱개로 쉽게 떼어내어 사용할 수 있도록 세로로 씰링된 씰링부위가 세로 절취날(34)을 지나면서 절취선이 형성되고, 가로로 씰링된 씰링부위는 가로 절단날(36)에 의해 절단된다.
상기 과정을 통해 제조된 파우치(P)는, 파우치 운반용 컨베이어를 따라 운반 되는데, 종래에는 파우치(P)를 파우치 운반용 컨베이어(40) 상에 펼쳐진 상태로 운반하여 작업자가 포장상자(B)에 일정한 개수의 포장단위로 포장 출하하게 된다.
상기와 같이 작업자가 일일이 세워가면서 포장을 할 경우 일회용 파우치(P)의 숫자를 적게 포장되거나 많이 포장하는 문제점이 야기됨은 물론 포장 작업에 많은 인력과 시간이 필요로 하게 된다.
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 파우치(P)를 원하는 수량 단위로 패키지화할 수 있는 패키지 포장장치 및 포장방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 낱개 포장된 파우치(P)를 보관 및 운반이 용이하도록 중간포장할 수 있는 패키지 포장장치 및 포장방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 포장 단위를 중간규모 단위의 포장상자 혹은 대형규모 단위의 포장상자 중에서 선택적으로 결정할 수 있는 패키지 포장장치 및 포장방법을 제공하는 것이다.
전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 다수개의 낱개 파우치(P)를 하나의 포장상자(B)에 투입하여 패키지화하기 위한 포장장치에 있어서, 이송 컨베이어에 의하여 상기 파우치(P)를 일렬로 이송하는 공 급장치와, 상기 낱개 파우치(P)를 패키지화하고자 하는 수량만큼 정량씩 분배하는 분류장치와, 상기 분류장치에서 분배된 낱개 파우치(P)가 다른 파우치(P)와 섞이지 않고 이송되도록 상측이 다수의 베리어에 의하여 구획된 운반장치와, 분배된 파우치(P)를 포장상자(B)에 수용하여 패키지화하는 패킹장치를 포함한다.
상기 파우치(P)는, 롤에 감겨 있던 두 장의 필름 기타 원단이 풀어지면서 서로 대응되고, 두 장의 원단이 포개지면서 좌우 가장자리와 상하 일측이 일정한 간격으로 씰링되면서 구획되고, 구획된 공간에 산소 기타 혼합가스가 주입됨과 동시에 커피 분말 기타 피 포장물이 원단에 투입되어 최종 씰링되며, 연속되는 상하 피 포장물을 구획하는 원단 부분이 커터기 기타 절단기를 이용하여 절단되고, 내부에는 피 포장물이 수용되고 절단된 포장지가 상기 이송 컨베이어 상으로 자연낙하되어 배출된다.
상기 이송 컨베이어는 상기 파우치(P)가 일렬로 이송되는 무한궤도이며, 다수의 라인으로 구성된다.
상기 이송 컨베이어는 대량생산을 위하여 2개의 라인이 1조를 이루어 진행된다.
상기 분류장치는, 최상층에 설치되고, 상기 이송 컨베이어로부터 공급되는 파우치(P)가 정해진 수량만큼 1차적으로 수용되고, 상기 수량에 도달될 때 하부가 개방되는 제1버킷과, 상기 제1버킷의 하부에 설치되고 상기 제1버킷에서 자연낙하되는 다수의 파우치(P)를 일시 수용하는 제2버킷과, 상기 제2버킷에서 자연낙하되는 다수의 파우치(P)가 상기 이동하는 운반장치의 베리어 사이에 안착되도록 상기 운반장치의 이동과 연동하여 좌우로 왕복이동하는 제3버킷을 포함한다.
상기 제1버킷 및 제2버킷은, 상하 수직으로 세워진 고정플레이트에 설치되고, 상기 제3버킷은, 상기 고정플레이트에 대하여 좌우로 왕복이동되는 이동플레이트에 설치된다.
상기 제1버킷, 제2버킷 및 제3버킷은, 상기 파우치(P)를 안내하기 위하여 내측으로 경사진 한 쌍의 고정판과, 상기 파우치(P)를 하부에서 지지하고, 힌지축에 의하여 좌우로 힌지회동 가능하게 설치되어 선택적으로 개폐되는 한 쌍의 개폐판을 포함한다.
상기 제1버킷, 제2버킷 및 제3버킷에는, 한 쌍의 고정판 및 개폐판 사이에 수직으로 격벽이 더 포함된다.
상기 고정플레이트 및 이동플레이트의 배면에는 각각 상기 개폐판이 힌지회동하도록 상기 힌지축을 구동하는 실린더가 설치된다.
상기 이동플레이트의 배면에는 이동플레이트가 좌우로 왕복이동하도록 모터에 의하여 구동되는 이동스크류가 더 설치된다.
상기 분류장치는, 상기 이송 컨베이어로부터 이송되는 낱개 파우치(P)를 정해진 수량만큼 수용하고 상기 수량에 도달될 때 하부가 개방되는 버킷이 길이 방향으로 다수 배열된다.
상기 버킷의 하부에는 상기 파우치(P)를 일시 수용하는 보조 버킷이 더 구비된다.
상기 운반장치는, 무한궤도상에 상기 베리어가 상기 포장상자(B)의 폭의 크 기에 대응되는 간격으로 다수개 설치된다.
상기 패킹장치는, 상기 운반장치와 나란하게 설치되고 운반장치와 동일한 속도로 이동하는 포장용 컨베이어와, 상기 포장상자를 공급하는 포장상자 공급기와, 상기 운반장치의 반대측에 설치되어 개방된 포장상자(B)의 일측면으로 운반장치의 베리어 사이에서 운송되는 파우치(P)를 밀어 넣는 투입기를 포함한다.
본 발명의 다른 특징에 의하면, 본 발명은 다수개의 낱개 파우치(P)를 하나의 포장상자(B)에 투입하여 패키지화하기 위한 포장장치에 있어서, 이송 컨베이어에 의하여 상기 파우치(P)를 일렬로 이송하는 공급장치와, 상기 낱개 파우치(P)를 패키지화하고자 하는 수량만큼 정량씩 분배하는 분류장치와, 상기 분류장치에서 분배된 파우치(P)가 다른 파우치(P)와 섞일 수 있도록 동일한 평면상에 집합되고, 집합된 다수의 파우치(P)를 포장상자(B)에 수용하는 수집장치를 포함한다.
상기 분류장치는, 최상층에 설치되고, 상기 이송 컨베이어로부터 공급되는 파우치(P)가 정해진 수량만큼 1차적으로 수용되고, 상기 수량에 도달될 때 하부가 개방되는 제1버킷과, 상기 제1버킷의 하부에 설치되고 상기 제1버킷에서 공급되는 다수의 파우치(P)를 일시 수용하는 제2버킷과, 상기 제2버킷에서 공급되는 다수의 파우치(P)가 상기 수집장치상에 집합되도록 전후로 왕복이동하는 제3버킷을 포함한다.
상기 제1버킷 및 제2버킷은, 상하 수직으로 세워진 고정플레이트에 설치되고, 상기 제3버킷은, 상기 고정플레이트에 대하여 전후로 왕복이동되는 이동플레이트에 설치된다.
상기 제1버킷, 제2버킷 및 제3버킷은, 상기 파우치(P)를 안내하기 위하여 내측으로 경사진 한 쌍의 고정판과, 상기 파우치(P)를 하부에서 지지하고, 힌지축에 의하여 좌우로 힌지회동 가능하게 설치되어 선택적으로 개폐되는 한 쌍의 개폐판을 포함한다.
상기 수집장치는, 상기 분류장치의 전방에 설치되고, 적어도 상기 버킷에 대응되도록 상기 분류장치의 길이방향으로 길게 연장되는 다이와, 상기 다이의 일단부에 설치되고, 이동벨트에 의하여 상기 다이에 집합된 파우치(P)를 상기 다이의 타단부에 위치한 포장상자(B)의 투입구로 밀어 넣는 푸셔를 포함한다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 본 발명은 다수개의 낱개 파우치(P)를 하나의 포장상자(B)에 투입하여 패키지화하기 위한 포장장치에 있어서, 이송 컨베이어에 의하여 상기 파우치(P)를 일렬로 이송하는 공급장치와, 상기 낱개 파우치(P)를 패키지화하고자 하는 수량만큼 정량씩 분배하는 분류장치와, 상기 분류장치의 하부에 설치되고, 상기 분류장치에서 분배된 낱개 파우치(P)가 다른 파우치(P)와 섞이지 않고 이송되도록 베리어에 의하여 파우치(P)를 구획하고, 구획된 다수의 파우치(P)를 포장상자(B)에 패킹하기 위해 이송하는 운반장치와, 상기 분류장치의 전방에 설치되고, 상기 분류장치에서 분배된 파우치(P)가 다른 파우치(P)와 섞일 수 있도록 동일한 평면상에 집합되고, 집합된 다수의 파우치(P)를 포장상자(B)에 수용하는 수집장치를 포함한다.
상기 분류장치는, 이송 컨베이어에 의하여 공급되는 파우치(P)를 정해진 수량만큼 일시 수용하고, 상기 파우치(P)가 상기 수량에 도달하면 하부가 개방되어 파우치(P)를 정해진 수량으로 분류하는 다수의 버킷으로 구성된다.
상기 운반장치는, 무한궤도상에 상기 베리어가 일정한 간격으로 다수개 설치된다.
상기 수집장치는, 상기 분류장치의 전방에 설치되고, 적어도 상기 버킷에 대응되도록 상기 분류장치의 길이방향으로 길게 연장되는 다이와, 상기 다이의 일단부에 설치되고, 이동벨트에 의하여 상기 다이에 집합된 파우치(P)를 상기 다이의 타단부에 위치한 포장상자(B)의 투입구로 밀어 넣는 푸셔를 포함한다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 본 발명은 다수개의 낱개 파우치(P)를 하나의 포장상자(B)에 투입하여 패키지화하는 포장방법에 있어서, 공급용 컨베이어 벨트로 이루어지는 컨베이어 이송 시스템에 의하여 상기 파우치(P)를 일렬로 공급하는 단계와, 상기 공급된 파우치(P)를 원하는 수량만큼 정량씩 분배하는 분류단계와, 상기 분배된 파우치(P)를 상측이 구획된 운반용 컨베이어 벨트로 이루어지는 컨베이어 이송 시스템에 의하여 운반하는 단계와, 상기 운반된 파우치(P)를 포장상자(B)에 패킹하는 단계를 포함한다.
상기 공급단계는, 2개의 라인을 1조로 하여 진행된다.
상기 분류단계는, 상기 공급단계에서 공급된 파우치(P)를 제1버킷을 이용하여 1차적으로 수용하고, 카운트하여 원하는 수량에 도달될 때 하부를 개방하여 자연낙하시키는 단계와, 상기 자연낙하된 파우치(P)를 제2버킷을 이용하여 2차적으로 일시 수용하는 단계와, 상기 자연낙하된 파우치(P)를 3차적으로 수용하고, 좌우 왕복이동하며, 상기 제2버컷에서 파우치(P)를 공급받고, 원위치에서 상기 운반용 컨 베이어 벨트의 이동방향과 동일한 방향으로 출발하여 상기 운반용 컨베이어 벨트와 동일한 속도가 될 때 하부를 개방하여 상기 파우치(P)를 상기 구획된 컨베이어 벨트 상에 안착하는 단계를 포함한다.
상기 패킹단계는, 상기 운반장치와 나란하게 설치되어 운반장치와 동일한 속도로 이동하고, 개방된 포장상자(B)의 일측면으로 상기 운반장치의 베리어 사이에 안착된 파우치(P)를 투입기를 이용하여 밀어 넣는 단계를 포함한다.
이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 패키지 포장장치 및 포장방법에 의하면 일정한 수량 단위로 대량생산이 가능한 이점이 있다.
이하, 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 패키지 포장장치 및 포장방법의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.
도 2, 도 3, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 다수개의 파우치(P)를 하나의 포장상자(B)에 투입하여 포장하기 위한 패키지 포장장치(100)는, 이송 컨베이어(102)로 이루어지는 컨베이어 시스템에 의하여 파우치(P)를 이송하는 공급장치(110)와, 파우치(P)를 포장하고자 하는 수량만큼 정량씩 분배하는 분류장치(120)와, 분류장치(120)에서 분배된 파우치(P)를 패키지화하기 위하여 다른 파우치(P)와 섞이지 않고 이송되도록 상측이 베리어(122)에 의하여 구획된 운반장치(130)와, 1군으로 운반되는 파우치(P)를 포장상자(B)에 수용하여 패키지화하는 패킹장치(140)를 포함하여 구성된다.
상기 파우치(P)는 정사각형 형태 혹은 막대 형태 등 여러 가지 형상으로 제작되며, 커피 기타 내용물이 분말 혹은 액상으로 수용되어 포장된 것을 말하며, 그 내용물과 포장 형태에는 특별한 제한이 없다.
상기 파우치(P)는, 도면에는 도시되어 있지 않지만 롤에 감겨 있던 두 장의 필름 기타 원단이 풀어지면서 서로 대응되고, 대응된 두 장의 원단이 포개지면서 좌우 가장자리와 상하 일측이 일정한 간격으로 씰링되면서 구획되고, 구획된 공간에 산소 기타 혼합가스가 주입됨과 동시에 커피 기타 내용물이 원단에 투입되면 최종 밀봉되며, 상하 일정한 간격으로 씰링되어 구획된 원단 부분이 커터기 기타 절단기를 이용하여 절단되고, 낱개로 되어 상기 이송 컨베이어(102) 상으로 자연낙하되어 배출된다.
상기 이송 컨베이어(102)는 파우치(P)가 일렬로 이송되는 직선 혹은 좌우로 굽은 무한궤도이다.
상기 분류장치(120)는, 다층으로 설치된 버킷으로 구성된다. 분류장치(120)는 최상층에 설치되고 이송 컨베이어(102)에서 공급되는 파우치(P)를 1차적으로 수용하며 원하는 수량에 이를 때까지 계속해서 채우고 있다가 수량감지센서(104)에 의하여 카운트되고 원하는 수량에 도달되었다고 판단될 때 하부로 개방되는 제1버킷(160)과, 상기 제1버킷(160)이 개방될 때 파우치(P)를 일시 수용하는 제2버킷(162)과, 상기 제2버킷(162)에서 자연낙하된 파우치(P)가 베리어(122)에 의하여 구획된 운반장치(130) 상에 정확히 안착되도록 상기 운반장치(130)의 이동과 연동하여 좌우로 왕복이동하는 제3버킷(164)으로 구성된다.
상기 제1버킷(160) 및 제2버킷(162)은 상하 수직으로 세워진 고정플레이트(170)에 프레임(172)을 이용하여 고정된다. 반면 제3버킷(164)은 고정플레이 트(170)에 대하여 좌우로 이동가능한 이동플레이트(174)에 프레임(172)을 이용하여 고정된다.
상기 제1, 제2 및 제3버킷(160, 162, 164)은 파우치(P)를 안내하기 위하여 직립하거나 내측으로 경사진 한 쌍의 고정판(180, 182)과, 파우치(P)를 하부에서 지지하고 힌지축(184, 186)을 중심으로 좌우로 힌지회동하여 선택적으로 개폐되는 한 쌍의 개폐판(188, 190)으로 구성된다. 상기 고정판(180, 182)은 고정플레이트(170) 혹은 이동플레이트(174)에 설치된 프레임(172)에 직접 설치되고, 개폐판(188, 190)은 도 6에 도시된 바와 같이 고정플레이트(170) 혹은 이동플레이트(174) 배면의 회동실린더(192)에 의하여 작동되는 힌지축(184, 186)에 연결되어 회동한다.
상기 제1, 제2 및 제3버킷(160, 162, 164)의 전면에는 버킷의 수리와 교환을 위하여 열고 닫을 수 있는 투명 도어(194)가 더 설치될 수 있다.
도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 이동플레이트(174)의 배면에는 이동플레이트(174)가 고정플레이트(170)의 좌우로 왕복이동가능하도록 모터(M)에 의하여 구동되는 이동스크류가 더 설치된다.
본 발명의 실시예에서 상기 이송 컨베이어(102)는 대량생산을 위하여 2개가 1조를 이루어 진행된다. 따라서 포장 단위를 짝수개로 할 때는 2개의 이송 컨베이어(102)에서 파우치(P)를 공급하여도 문제가 되지 않으나 포장 단위를 홀수개로 할 때는 2개가 1조로 된 이송 컨베이어(102)에 의하여 포장을 할 수 없는 문제가 있다. 이를 위하여 도 9에 도시된 바와 같이 제1, 제2 및 제3버킷(160, 162, 164)은 2개의 챔버로 구획될 수 있도록 중간에 격벽(196)이 더 설치된다. 이때 개폐판(188, 190)을 작동하는 힌지축(184, 186)은 도 17 및 도 18에 도시된 바와 같이 별개의 회동실린더에 의하여 독자적으로 구동되어야 할 것이다.
본 발명에 있어서, 분류장치(120)를 3층으로 형성하고, 이송 컨베이어(102)로부터 다량 공급되는 파우치(P)를 우선적으로 수용하기 위하여 제1버킷(160)이 요구되고, 제3버킷(164)에서 낙하되는 파우치(P)가 운반장치(130) 상에 정확하게 안착되도록 운반장치(130)의 이동과 연동되어 좌우로 왕복이동하거나, 후술하겠지만 수집장치에 안착되도록 제3버킷(164)이 전후로 왕복이동하는 동안 제1버킷(160)으로부터 자연낙하되는 파우치(P)가 바닥으로 떨어지지 않도록 일시 저장하는 제2버킷(162)이 요구되기는 하지만, 제1버킷(160)과 제2버킷(162)을 모두 생략하고 제3버킷(164)만으로 분류장치(120)를 구성할 수 있다. 다만, 이송 컨베이어(102)에서 고속으로 공급되는 파우치(P)를 일시 수용하는 보조 버킷을 더 구비할 수 있다.
상기 운반장치(130)는, 폭과 속도에 있어서 차이가 있지만 이송 컨베이어(102)와 같이 무한궤도를 이용하여 분류된 파우치(P)를 1군으로 이송하는 장치로서, 상기 무한궤도는 다수의 체인이 연결되거나 고무가 일체로 연결되는 등 상면에 파우치(P)를 연속적으로 이송하는 장치에 관한 것이다. 분류된 파우치(P)가 분류된 다른 파우치(P)와 혼합되지 않도록 상측에는 소정 높이의 베리어(122)가 더 설치되는 점에 통상의 이송 컨베이어와 구별된다.
도 10, 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이 상기 패킹장치(140)는 운반장치(130)와 나란하게 설치되고 운반장치(130)와 동일한 속도로 이동하는 포장용 컨 베이어(142)와 포장상자를 공급하는 포장상자 공급기(144) 그리고 운반장치(130)의 반대측에 설치되어 개방된 포장상자(B)의 일측면으로 운반장치(130)의 베리어(122) 사이에서 운송되는 파우치(P)를 밀어 넣는 투입기(148)를 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 의하면 상기 운반장치 대신에 파우치(P)를 대량으로 포장할 수 있는 수집장치(150)를 구비한다.
도 13에 도시된 바와 같이 상기 수집장치(150)는, 분류장치(120)의 전방에 설치되고, 적어도 다수의 버킷(160, 162, 164)에 대응되도록 상기 분류장치(120)의 길이방향으로 길게 연장되는 다이(152)와, 상기 다이(152)의 일단부에 설치되고 하부에 설치된 이동벨트(도면부호 없음)에 의하여 상기 다이(152)에 집합된 파우치(P)를 다이(152)의 타단부에 위치한 포장상자(B)의 투입구로 밀어 넣는 푸셔(154)를 포함한다. 푸셔(154)는 다이(152)의 하부에 설치된 이동벨트(도면부호 없음)에 의하여 구동되고, 다이(152)의 길이방향으로 형성된 홈을 따라 좌우로 슬라이드하면서 다이(152)상에 놓인 파우치(P)를 밀게 된다.
이를 위하여 제3버킷은 파우치(P)가 다이(152) 상에 집합하도록 전후로 왕복이동하여야 하기 때문에, 이동플레이트(174)는 고정플레이트(170)에 대하여 전후로 왕복이동되도록 설치된다. 도면에는 도시되어 있지 않지만 이동플레이트(174)의 배면에는 전후 왕복실린더가 더 구비된다.
이하, 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 패키지 포장방법을 첨부 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
공급용 컨베이어 벨트로 이루어지는 컨베이어 이송 시스템에 의하여 상기 파 우치(P)가 일렬로 공급된다. 2개의 이송 컨베이어(102) 라인이 1조를 이루면서 진행되며, 이송 컨베이어(102)를 통과하는 파우치(P)는 자연낙하하여 제1버킷(160)의 고정판(180, 182)의 안내를 받아 개폐판(188, 190)에 순서대로 적층된다. 이송 컨베이어(102)를 통과하면서 상단에 설치된 수량감지센서(104)에 의하여 통과된 파우치(P)의 개수가 카운트되고, 제어부의 제어에 따라 정해진 개수에 이르렀다고 판단될 때 도 15 및 도 16에 도시된 바와 같이 회동실린더(192)를 구동하여 한 쌍의 개폐판(188, 190)을 좌우로 회전시켜 제1버킷(160)을 개방한다. 제1버킷(160)에 수용되어 있던 파우치(P)는 개폐판(188, 190)이 개방되면서 자연낙하되어 제2버킷(162)의 고정판(180, 182)의 안내를 받아 개폐판(188, 190) 상에 순서대로 적층된다. 제2버킷(162)의 하부에서는 제3버킷(164)이 운반장치(130)의 이동에 따라 이동플레이트(174)가 함께 이동하면서 운반장치(130)의 이동 방향으로 출발한다. 좌우 왕복실린더에 의하여 이동플레이트(174)의 속도가 운반장치(130)의 속도와 같아지는 시점에서 제3버킷(164)의 개폐판(188, 190)은 개방되고 파우치(P)는 베리어(122) 사이에 정확히 안착된다. 이동플레이트(174)가 고정플레이트(170)의 위치로 복귀하게 되면, 제2버킷(162)의 개폐판(188, 190)은 열리고 일시 수용되던 파우치(P)는 제3버킷(164)으로 공급된다. 제1버킷(160)에서는 이송 컨베이어(102)에 의하여 다량 공급되는 파우치(P)를 수용하고, 정해진 수량에 도달되었다고 판단되면 반복하여 개폐판(188, 190)을 개방하여 파우치(P)는 원하는 수량으로 분배된다.
한편, 도 17 및 도 18에 도시된 바와 같이 포장단위가 홀수개인 경우에는 상기 개폐판(188, 190)이 별개의 회동실린더(192)에 의하여 독자적으로 구동되며, 일 측 개폐판(188)이 개방되더라도 타측 개폐판(190)이 개방되지 않을 수 있다.
도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 운반장치(130)가 진행하면서 패킹장치(140)가 운반장치(130)와 동일한 속도로 이동하게 되며, 패킹장치(140)가 일정한 속도로 이동하면서 포장상자(B)는 일면을 제외하고 조립이 완성되며, 도 12에 도시된 바와 같이 개방된 일면으로 투입기(148)를 이용하여 파우치(P)를 포장상자(B) 내부로 장입한다.
중간포장의 규모를 대량으로 늘이고자 하는 경우에는 운반장치(130)를 사용하는 대신에 수집장치(150)를 이용하여 포장을 수행한다. 제3버킷(164)에 정해진 수량대로 파우치(P)가 수용되면 전후 왕복실린더의 구동에 의하여 이동플레이트(174)가 전방으로 진행되고, 제3버킷(164)이 수집장치(150)의 다이(152) 상에 위치할 때 개폐판(188, 190)이 열리면서 파우치(P)를 다이(152) 상에 다량 공급한다. 다이(152)의 일단에는 파우치(P)를 밀어 넣는 푸셔(154)가 구비되고, 다이(152)의 타단에는 파우치(P)를 장입하는 포장상자(B) 또는 플라스틱 백이 구비되어 있기 때문에 도 14에 도시된 바와 같이 푸셔(154)가 이동벨트에 의하여 포장상자(B) 방향으로 이동하면서 다이(152) 상에 놓인 파우치(P)는 일거에 포장상자(B)에 투입된다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 원하는 포장단위로 패키지화하기 위하여 낱개로 공급되는 파우치를 다층으로 구성된 버킷에 수용하면서 포장단위로 분류하고, 분류된 1군의 파우치를 운반장치상에 안착하여 운반하면서 이와 동일한 속도로 나란하게 진행하는 패킹장치의 포장상자 내부로 투입하는 구성을 기술적 사상 으로 하고 있음을 알 수 있다. 이와 같은 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능할 것이다.
위에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 구성에 의하면 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.
첫째, 낱개 포장된 파우치를 수작업으로 포장상자에 투입하던 것을 자동 혹은 반자동으로 투입함으로써 원가절감 및 생산성 향상에 이바지하는 작용효과가 기대된다.
둘째, 분류장치에 의하여 원하는 수량만큼 분배하여 운반장치로 보내줌으로써 포장단위를 원하는 단위로 선택할 수 있고, 착오에 의하여 수량 오차를 방지하여 포장 불량을 현저하게 줄일 수 있는 작용효과가 기대된다.
셋째, 2개의 이송 컨베이어를 1조로 하여 파우치를 공급함으로써 대량 포장이 가능하고, 중간에 격벽을 설치하고 양측으로 개폐판을 독자적으로 구동함으로써 포장을 홀수 단위와 짝수 단위로 선택할 수 있어 편의성이 증진되는 작용효과가 기대된다.
넷째, 하나의 포장장치에서 운반장치와 수집장치를 동시에 가동하되 운반장치와 수집장치에서 행해지는 작업은 상호 별개의 독립적 작업이 될 수 있고 따라서 하나의 장치로 두가지의 작업을 동시에 수행하여 작업의 효율성을 향상시킬 수 있 는 작용효과가 기대된다.

Claims (31)

  1. 다수개의 낱개 파우치(P)를 하나의 포장상자(B)에 투입하여 패키지화하기 위한 포장장치에 있어서,
    이송 컨베이어에 의하여 상기 파우치(P)를 일렬로 이송하는 공급장치;
    상기 낱개 파우치(P)를 패키지화하고자 하는 수량만큼 정량씩 분배하는 분류장치; 를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 패키지 포장장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 분류장치에서 분배된 낱개 파우치(P)가 다른 파우치(P)와 섞이지 않고 이송되도록 상측이 다수의 베리어에 의하여 구획된 운반장치; 를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 패키지 포장장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    분배된 파우치(P)를 포장상자(B)에 수용하여 패키지화하는 패킹장치; 를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 패키지 포장장치.
  4. 제 1 항, 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 파우치(P)는,
    롤에 감겨 있던 두 장의 필름 기타 원단이 풀어지면서 서로 대응되고,
    두 장의 원단이 포개지면서 좌우 가장자리와 상하 일측이 일정한 간격으로 씰링되면서 구획되고,
    구획된 공간에 산소 기타 혼합가스가 주입됨과 동시에 커피 분말 기타 피 포장물이 원단에 투입되어 최종 씰링되며,
    연속되는 상하 피 포장물을 구획하는 원단 부분이 커터기 기타 절단기를 이용하여 절단되고,
    내부에는 피 포장물이 수용되고 절단된 포장지가 상기 이송 컨베이어 상으로 자연낙하되어 배출되는 것을 특징으로 하는 패키지 포장장치.
  5. 제 1 항, 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 이송 컨베이어는 상기 파우치(P)가 일렬로 이송되는 무한궤도이며, 다수의 라인으로 구성되는 것을 특징으로 하는 패키지 포장장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 이송 컨베이어는 대량생산을 위하여 2개의 라인이 1조를 이루어 진행되는 것을 특징으로 하는 패키지 포장장치.
  7. 제 1 항, 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 분류장치는,
    최상층에 설치되고, 상기 이송 컨베이어로부터 공급되는 파우치(P)가 정해진 수량만큼 1차적으로 수용되고, 상기 수량에 도달될 때 하부가 개방되는 제1버킷;
    상기 제1버킷의 하부에 설치되고 상기 제1버킷에서 자연낙하되는 다수의 파우치(P)를 일시 수용하는 제2버킷;
    상기 제2버킷에서 자연낙하되는 다수의 파우치(P)가 상기 이동하는 운반장치의 베리어 사이에 안착되도록 상기 운반장치의 이동과 연동하여 좌우로 왕복이동하는 제3버킷; 을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 패키지 포장장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제1버킷 및 제2버킷은, 상하 수직으로 세워진 고정플레이트에 설치되고,
    상기 제3버킷은, 상기 고정플레이트에 대하여 좌우로 왕복이동되는 이동플레이트에 설치되는 것을 특징으로 하는 패키지 포장장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 제1버킷, 제2버킷 및 제3버킷은,
    상기 파우치(P)를 안내하기 위하여 내측으로 경사진 한 쌍의 고정판;
    상기 파우치(P)를 하부에서 지지하고, 힌지축에 의하여 좌우로 힌지회동 가능하게 설치되어 선택적으로 개폐되는 한 쌍의 개폐판; 을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 패키지 포장장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제1버킷, 제2버킷 및 제3버킷에는, 한 쌍의 고정판 및 개폐판 사이에 수직으로 격벽이 더 포함됨을 특징으로 하는 패키지 포장장치.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 고정플레이트 및 이동플레이트의 배면에는 각각 상기 개폐판이 힌지회동하도록 상기 힌지축을 구동하는 실린더가 설치됨을 특징으로 하는 패키지 포장장치.
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 이동플레이트의 배면에는 이동플레이트가 좌우로 왕복이동하도록 모터에 의하여 구동되는 이동스크류가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 패키지 포장장치.
  13. 제 1 항, 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 분류장치는,
    상기 이송 컨베이어로부터 이송되는 낱개 파우치(P)를 정해진 수량만큼 수용하고 상기 수량에 도달될 때 하부가 개방되는 버킷이 길이 방향으로 다수 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 패키지 포장장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 버킷의 하부에는 상기 파우치(P)를 일시 수용하는 보조 버킷이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 패키지 포장장치.
  15. 제 2 항에 있어서,
    상기 운반장치는,
    무한궤도상에 상기 베리어가 상기 포장상자(B)의 폭의 크기에 대응되는 간격으로 다수개 설치되는 것을 특징으로 하는 패키지 포장장치.
  16. 제 3 항에 있어서,
    상기 패킹장치는,
    상기 운반장치와 나란하게 설치되고 운반장치와 동일한 속도로 이동하는 포장용 컨베이어;
    상기 포장상자를 공급하는 포장상자 공급기;
    상기 운반장치의 반대측에 설치되어 개방된 포장상자(B)의 일측면으로 운반장치의 베리어 사이에서 운송되는 파우치(P)를 밀어 넣는 투입기; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 패키지 포장장치.
  17. 다수개의 낱개 파우치(P)를 하나의 포장상자(B)에 투입하여 패키지화하기 위한 포장장치에 있어서,
    이송 컨베이어에 의하여 상기 파우치(P)를 일렬로 이송하는 공급장치;
    상기 낱개 파우치(P)를 패키지화하고자 하는 수량만큼 정량씩 분배하는 분류장치;
    상기 분류장치에서 분배된 파우치(P)가 다른 파우치(P)와 섞일 수 있도록 동일한 평면상에 집합되고, 집합된 다수의 파우치(P)를 포장상자(B)에 수용하는 수집장치; 를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 패키지 포장장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 분류장치는,
    최상층에 설치되고, 상기 이송 컨베이어로부터 공급되는 파우치(P)가 정해진 수량만큼 1차적으로 수용되고, 상기 수량에 도달될 때 하부가 개방되는 제1버킷;
    상기 제1버킷의 하부에 설치되고 상기 제1버킷에서 공급되는 다수의 파우치(P)를 일시 수용하는 제2버킷;
    상기 제2버킷에서 공급되는 다수의 파우치(P)가 상기 수집장치상에 집합되도록 전후로 왕복이동하는 제3버킷; 을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 패키지 포장장치.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 제1버킷 및 제2버킷은, 상하 수직으로 세워진 고정플레이트에 설치되고,
    상기 제3버킷은, 상기 고정플레이트에 대하여 전후로 왕복이동되는 이동플레이트에 설치되는 것을 특징으로 하는 패키지 포장장치.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 제1버킷, 제2버킷 및 제3버킷은,
    상기 파우치(P)를 안내하기 위하여 내측으로 경사진 한 쌍의 고정판;
    상기 파우치(P)를 하부에서 지지하고, 힌지축에 의하여 좌우로 힌지회동 가능하게 설치되어 선택적으로 개폐되는 한 쌍의 개폐판; 을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 패키지 포장장치.
  21. 제 17 항에 있어서,
    상기 수집장치는,
    상기 분류장치의 전방에 설치되고, 적어도 상기 버킷에 대응되도록 상기 분류장치의 길이방향으로 길게 연장되는 다이;
    상기 다이의 일단부에 설치되고, 이동벨트에 의하여 상기 다이에 집합된 파우치(P)를 상기 다이의 타단부에 위치한 포장상자(B)의 투입구로 밀어 넣는 푸셔; 를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 패키지 포장장치.
  22. 다수개의 낱개 파우치(P)를 하나의 포장상자(B)에 투입하여 패키지화하기 위한 포장장치에 있어서,
    이송 컨베이어에 의하여 상기 파우치(P)를 일렬로 이송하는 공급장치;
    상기 낱개 파우치(P)를 패키지화하고자 하는 수량만큼 정량씩 분배하는 분류장치;
    상기 분류장치의 하부에 설치되고, 상기 분류장치에서 분배된 낱개 파우치(P)가 다른 파우치(P)와 섞이지 않고 이송되도록 베리어에 의하여 파우치(P)를 구획하고, 구획된 다수의 파우치(P)를 포장상자(B)에 패킹하기 위해 이송하는 운반장치;
    상기 분류장치의 전방에 설치되고, 상기 분류장치에서 분배된 파우치(P)가 다른 파우치(P)와 섞일 수 있도록 동일한 평면상에 집합되고, 집합된 다수의 파우치(P)를 포장상자(B)에 수용하는 수집장치; 를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 패키지 포장장치.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 분류장치는,
    이송 컨베이어에 의하여 공급되는 파우치(P)를 정해진 수량만큼 일시 수용하고, 상기 파우치(P)가 상기 수량에 도달하면 하부가 개방되어 파우치(P)를 정해진 수량으로 분류하는 다수의 버킷으로 구성됨을 특징으로 하는 패키지 포장장치.
  24. 제 22 항에 있어서,
    상기 운반장치는,
    무한궤도상에 상기 베리어가 일정한 간격으로 다수개 설치되는 것을 특징으로 하는 패키지 포장장치.
  25. 제 22 항에 있어서,
    상기 수집장치는,
    상기 분류장치의 전방에 설치되고, 적어도 상기 버킷에 대응되도록 상기 분류장치의 길이방향으로 길게 연장되는 다이;
    상기 다이의 일단부에 설치되고, 이동벨트에 의하여 상기 다이에 집합된 파우치(P)를 상기 다이의 타단부에 위치한 포장상자(B)의 투입구로 밀어 넣는 푸셔; 를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 패키지 포장장치.
  26. 다수개의 낱개 파우치(P)를 하나의 포장상자(B)에 투입하여 패키지화하기 위한 포장장치에 있어서,
    이송 컨베이어에 의하여 공급되는 파우치(P)를 정해진 수량만큼 일시 수용하고, 상기 파우치(P)가 상기 수량에 도달하면 하부가 개방되어 파우치(P)를 정해진 수량으로 분류하는 버킷; 을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 패키지 포장장치.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 버킷은,
    상기 파우치(P)를 안내하는 한 쌍의 고정판;
    상기 파우치(P)를 하부에서 지지하고, 힌지축에 의하여 좌우로 힌지회동하며, 각각 회동실린더에 의하여 각각 구동되는 한 쌍의 개폐판;
    상기 이송컨베이어는 2개의 라인이 한쌍을 이루며 위 이송컨베이어에서 각각 공급되는 파우치를 각각 수용할 수 있도록 상기 버킷을 양측으로 구획하는 격벽; 을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 패키지 포장장치.
  28. 다수개의 낱개 파우치(P)를 하나의 포장상자(B)에 투입하여 패키지화하는 포장방법에 있어서,
    공급용 컨베이어 벨트로 이루어지는 컨베이어 이송 시스템에 의하여 상기 파우치(P)를 일렬로 공급하는 단계;
    상기 공급된 파우치(P)를 원하는 수량만큼 정량씩 분배하는 분류단계;
    상기 분배된 파우치(P)를 상측이 구획된 운반용 컨베이어 벨트로 이루어지는 컨베이어 이송 시스템에 의하여 운반하는 단계;
    상기 운반된 파우치(P)를 포장상자(B)에 패킹하는 단계; 를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 패키지 포장방법.
  29. 제 28 항에 있어서,
    상기 공급단계는, 2개의 라인을 1조로 하여 진행되는 것을 특징으로 하는 패키지 포장방법.
  30. 제 28 항에 있어서,
    상기 분류단계는,
    상기 공급단계에서 공급된 파우치(P)를 제1버킷을 이용하여 1차적으로 수용하고, 카운트하여 원하는 수량에 도달될 때 하부를 개방하여 자연낙하시키는 단계;
    상기 자연낙하된 파우치(P)를 제2버킷을 이용하여 2차적으로 일시 수용하는 단계;
    상기 자연낙하된 파우치(P)를 3차적으로 수용하고, 좌우 왕복이동하며, 상기 제2버컷에서 파우치(P)를 공급받고, 원위치에서 상기 운반용 컨베이어 벨트의 이동방향과 동일한 방향으로 출발하여 상기 운반용 컨베이어 벨트와 동일한 속도가 될 때 하부를 개방하여 상기 파우치(P)를 상기 구획된 컨베이어 벨트 상에 안착하는 단계; 를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 패키지 포장방법.
  31. 제 28 항에 있어서,
    상기 패킹단계는,
    상기 운반장치와 나란하게 설치되어 운반장치와 동일한 속도로 이동하고, 개방된 포장상자(B)의 일측면으로 상기 운반장치의 베리어 사이에 안착된 파우치(P)를 투입기를 이용하여 밀어 넣는 단계; 를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 패키지 포장방법.
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