KR20100006214U - 티백포장장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 티백포장장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게, 본 고안은 적어도 1개 이상의 티백을 자동으로 티백을 수용하는 외피에 신속하고 정확하게 삽입하여, 이를 밀봉할 수 있는 티백포장장치에 관한 것이다.

본 고안에 따른 티백포장장치에 의하면, 티백을 외피에 신속하고 정확하게 봉입할 수 있으며, 티백이 삽입된 외피의 반출과정에서 열융착에 의한 밀봉작업이 수행되므로, 별도의 밀봉공정을 거치지 않을 수 있다. 그리고, 포장되기 위하여 티백을 이송하는 티백이송부의 경로를 따라 티백삽입부가 복수 개 위치하므로, 빠른 속도로 티백을 이송시키더라도 모두 포장할 수 있어 생산성을 향상시킬 수 있다.

티백, 포장, 외피, 자동, 센서

Description

티백포장장치{PACKAGING DEVICE OF TEA BAG}

본 고안은 티백포장장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게, 본 고안은 적어도 1개 이상의 티백을 자동으로 티백을 수용하는 외피에 신속하고 정확하게 삽입하여, 이를 밀봉할 수 있는 티백포장장치에 관한 것이다.

일반적으로 티백은 입자형상으로 된 소정량의 찻잎(녹차, 홍차 등)을 여과지 재질의 1회용 티백에 넣어 봉입한 것을 말한다.

찻잎이 봉입된 티백을 적당량의 가열된 물에 투입하여 그 찻잎을 우려내어 차를 음용할 수 있다.

이러한 티백은 하나의 유연한 외피에 하나의 티백이 봉입된 상태에서 포장상자에 복수 개가 함께 제공되는 경우, 하나의 유연한 외피에 복수 개의 티백이 봉입된 상태로 제공될 수 있다. 물론, 유연한 외피가 아닌 고체 하우징에 복수 개의 티백이 봉입된 상태로 사용자에게 제공될 수 있다.

특히, 유연한 외피는 종이 또는 비닐 등을 포개어 제작되어 포개진 외피 내부에 형성되는 수용공간에 티백이 삽입될 수 있다.

그러나, 포개진 종이 또는 비닐 등으로 제공되는 외피에 티백을 삽입하고 밀 봉하는 과정은 일반적으로 수작업으로 진행된다. 즉, 작업자가 양면의 외피를 벌려 수용공간을 형성하고, 그 내부에 적어도 1개 이상의 티백을 삽입하는 과정은 능률이 떨어지고, 다량의 제품을 신속하게 생산해야 하는 경우 효율적이지 못하다.

본 고안은 유연한 재질의 외피 내부에 형성되는 수용공간에 티백을 삽입하고 밀봉하는 일련의 과정을 신속하고 정확하게 수행할 수 있는 티백포장장치를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 고안은 티백이 미리 결정된 시간 및 거리의 간격으로 공급되는 티백공급부, 상기 티백을 수용하는 외피가 적층되어 공급되는 외피공급부; 상기 외피공급부에서 공급된 외피가 전개된 상태에서 상기 티백공급부에서 공급된 티백이 상기 외피 내부로 삽입되는 복수 개의 티백삽입부; 상기 티백공급부에서 공급된 티백이 순차적으로 이송되며, 복수 개의 공압 푸셔가 구비되어, 상기 티백이 공압에 의하여 선택적으로 티백삽입부로 공급되는 티백이송부; 상기 티백삽입부에서 티백이 삽입된 상기 외피의 투입구를 열융착하여 밀봉작업을 수행하는 복수 개의 외피밀봉부, 및, 상기 외피밀봉부에서 밀봉과정이 완료된 티백이 삽입된 외피를 반출하는 외피반출부를 포함하는 티백포장장치를 제공한다.

이 경우, 상기 티백공급부는 일정 간격으로 블레이드 형태의 공급가이드가 형성된 경사진 컨베이어벨트를 포함하며, 상기 티백공급부의 컨베이어벨트에 일정 간격으로 공급된 티백을 상기 티백공급부의 컨베이어벨트의 말단에서 상기 티백이송부의 컨베이어벨트로 낙하시킬 수 있다.

그리고, 상기 외피공급부에서 적층된 상태로 공급되는 상기 외피를 흡착하여 상기 티백삽입부 하부로 회전시키는 로테이터가 상기 외피공급부와 상기 티백삽입부 사이에 더 구비될 수 있다.

또한, 상기 티백이송부는 상기 티백이송부의 컨베이어벨트 상부에서 이송되는 티백을 감지할 수 있는 감지센서를 구비하고, 상기 감지센서에 의하여 티백이 감지되면, 상기 공압푸셔가 상기 감지센서에 의해 감지된 티백을 상기 티백삽입부로 공압에 의하여 운반할 수 있다.

또한, 상기 티백삽입부는 상기 공압푸셔에 의하여 추진된 티백이 투입되는 티백투입구가 상부에 형성되며, 상기 티백투입구와 연결하여 티백토출구에 형성된 삽입호퍼를 더 포함하며, 상기 로테이터에 의하여 흡착되어 상기 티백토출구 하부로 회전 및 이송된 외피를 흡착하여 티백을 전개하는 전개장치가 상기 티백토출구 하부에 구비될 수 있다.

그리고, 상기 로테이터에서 회전 및 이송된 외피를 상기 티백삽입부 하부로 이송하고, 티백이 삽입된 외피를 외피밀봉부로 이송하며, 상기 외피밀봉부에서 밀봉된 외피를 상기 외피반출부로 이송하는 복수 개의 지지홀더를 구비하는 스탭이송장치를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 외피의 수용공간에 티백이 삽입된 후 상기 티백을 피스톤에 의하여 가압하는 가압장치가 상기 삽입호퍼에 더 구비될 수 있다.

본 고안에 따른 티백포장장치에 의하면, 티백을 외피에 신속하고 정확하게 봉입할 수 있다.

또한, 본 고안에 따른 티백포장장치에 의하면, 티백이 삽입된 외피의 반출과정에서 열융착에 의한 밀봉작업이 수행되므로, 별도의 밀봉공정을 거치지 않을 수 있다.

또한, 본 고안에 따른 티백포장장치에 의하면, 포장되기 위하여 티백을 이송하는 티백이송부의 경로를 따라 티백삽입부가 복수 개 위치하므로, 빠른 속도로 티백을 이송시키더라도 모두 포장할 수 있어 생산성을 향상시킬 수 있다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 고안은 여기서 설명된 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록, 그리고 당업자에게 본 고안의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

도 1은 본 고안에 따른 티백포장장치의 사시도이다. 도 1에 도시된 티백포장장치는 크게 티백이 미리 결정된 시간 및 거리의 간격으로 공급되는 티백공급부(100), 상기 티백을 수용하는 외피가 적층되어 공급되는 외피공급부(200), 상기 외피공급부(200)에서 공급된 외피가 전개된 상태에서 상기 티백공급부(100)에서 공급된 티백이 상기 외피 내부로 삽입되는 복수 개의 티백삽입부(300), 상기 티백공급부(100)에서 공급된 티백이 순차적으로 이송되며, 복수 개의 공압 푸셔(430)가 구비되어, 상기 티백이 공압에 의하여 선택적으로 티백삽입부(300)로 공급되는 티 백이송부(400), 상기 티백삽입부(300)에서 티백이 삽입된 상기 외피의 투입구를 열융착하여 밀봉작업을 수행하는 복수 개의 외피밀봉부(500) 및, 상기 외피밀봉부(500)에서 밀봉과정이 완료된 티백이 삽입된 외피를 반출하는 외피반출부(600)를 포함하는 티백포장장치를 포함한다.

상기 티백공급부(100)는 일정 간격으로 블레이드 형태의 공급가이드(120)가 형성된 경사진 컨베이어벨트를 포함한다. 상기 티백공급부의 컨베이어벨트(110)는 경사진 상태로 설치될 수 있다. 경사진 상기 티백공급부의 컨베이어벨트(110)는 일정한 속도로 회전하고, 경사진 상기 티백공급부의 컨베이어벨트(110)의 하단에서 티백을 공급받는다.

티백은 별도의 티백토출장치(미도시) 등에서 일정한 시간간격으로 티백을 상기 상기 티백공급부의 컨베이어벨트(110)의 하단으로 토출한다.

도 1에서 상기 티백공급부의 컨베이어벨트(110) 외측면에 일정 간격으로 블레이드 형태의 공급가이드(120)가 형성될 수 있으므로, 상기 티백토출장치의 토출간격과 상기 티백공급부의 컨베이어벨트(110)의 회전속도를 적절하게 조화시키면, 상기 공급가이드(120)는 하나의 티백이 안착된 상태로 공급될 수 있다.

도 1에 도시된 경사진 상기 티백공급부의 컨베이어벨트(110)의 상단에서 티백은 상기 티백이송부의 컨베이어벨트(410)의 일단으로 티백을 공급하게 된다.

상기 티백이송부(400)의 컨베이어벨트(410)는 상기 티백공급부의 컨베이어벨트(110)와 달리 수평하게 구비될 수 있다.

상기 티백이송부(400)는 수평한 컨베이어 벨트를 포함하여 구성될 수 있다. 상기 티백공급부(100)에서 공급된 티백이 티백이송부(400)의 컨베이어벨트(410) 위에서 순차적으로 이송되며, 복수 개의 공압 푸셔(430)가 구비되어, 상기 티백이 공압에 의하여 선택적으로 티백삽입부(300) 로 공급된다.

상기 티백삽입부(300)는 공급된 티백을 외피의 수용공간에 삽입하는 작업으 수행되는 곳으로, 티백이송부(400)를 따라 이격되어 복수 개 제공되는 삽입호퍼(310)에 형성된 티백투입구(312)로 티백을 공급받는다. 상기 티백삽입부(300)에 대한 자세한 설명은 도 3을 참조하여 후술하기로 한다.

따라서, 상기 티백이송부(400)는 티백이송부(400)의 컨베이어벨트(410) 위에서 이송되는 상기 티백을 상기 티백투입구(312)에 투입하기 위한 방법이 필요하므로, 본 고안에 따른 티백포장장치의 티백이송부(400)는 티백이송부의 컨베이어벨트(410) 상부에서 이송되는 티백을 감지할 수 있는 감지센서(420)를 티백이송부의 컨베이어벨트(410) 근방에 구비하고, 상기 감지센서(420)에 의하여 티백이 감지되면, 상기 공압푸셔(430)가 상기 감지센서(420)에 의해 감지된 티백을 상기 티백삽입부(300)로 공압에 의하여 운반할 수 있다.

상기 공압푸셔(430)는 압축공기 등을 토출할 수 있는 노즐 형태로 제공될 수 있다. 상기 공압푸셔(430)는 상기 티백이송부의 컨베이어벨트(410)를 사이에 두고 상기 삽입호퍼(310)의 티백투입구(312)와 마주보는 위치에 배치될 수 있다.

따라서, 상기 감지센서(420)가 상기 티백이송부(400) 상부에서 이송되는 티백을 감지하면, 상기 공압푸셔(430)는 상기 티백을 향해 압축공기 등을 토출하여 상기 티백투입구(312)로 티백이 투입될 수 있도록 한다.

상기 티백이송부의 컨베이어벨트(410)의 이송속도가 빠르더라도 상기 티백삽입부(300)가 복수 개 구비된다면, 상기 삽입호퍼(310)의 티백투입구(312)에 투입되지 못하고 누락되는 티백의 양을 줄일 수 있다.

그리고, 상기 외피반출부(600)는 외피밀봉부(500)에서 밀봉과정이 완료된 티백이 삽입된 외피를 적층된 상태로 반출할 수 있다. 상기 외피반출부(600) 역시 컨베이어벨트에 의하여 구성될 수 있으며, 밀봉이 완료된 외피가 적층된 상태로 이송되므로 상대적으로 컨베이어벨트의 이송속도가 크지 않을 수 있다.

도 2는 티백을 수용하는 외피(20)가 공급되는 외피공급부(200)이다. 이하, 도 1과 도 2를 이용하여 외피공급부(200)와 외피공급부(200)에서 공급되는 외피를 회전 및 이송시키는 로테이터(450)에 대하여 살펴보기로 한다.

상기 외피공급부(200)에서 적층된 상태로 공급되는 상기 외피(20)를 흡착하여 상기 티백삽입부(300) 하부로 회전시키는 로테이터(450)가 상기 외피공급부(200)와 상기 티백삽입부(300) 사이에 더 구비될 수 있다.

상기 외피(20)는 상기 외피공급부(200)에 적층되어 공급될 수 있다. 상기 외피공급부(200)는 적층된 외피를 안내하는 가이더(220)와 푸셔(210)로 구성될 수 있다.

상기 가이더(220)는 외피(20)의 크기에 대응하는 공간을 형성하고, 상기 푸셔(210)는 적층된 외피가 후술하는 로테이터(450)에 의하여 티백삽입부(300)로 이송되어 줄어들면 적층상태를 유지할 수 있도록 외피(20)를 일측으로 가압하게 된다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 로테이터(450)는 상기 외피공급부(200)에서 적층된 상태로 대기중인 외피(20)를 한장씩 흡착하여 회전시켜 상기 티백삽입부(300)로 이송한다. 따라서, 상기 로테이터(450)는 상기 외피공급부(200)에서 외피(20)를 흡착하여 회전시켜, 상기 티백삽입부(300)에 이송한 뒤 흡착상태를 해제하는 방법으로 외피(20)를 이송하게 된다.

도 3은 본 고안에 따른 티백포장장치를 구성하는 티백삽입부(300)의 정면도이다.

상기 티백삽입부(300)는 뒤에서 기술될 공압푸셔(430)에 의하여 추진된 티백이 투입되는 티백투입구(312)가 상부에 형성되며, 상기 티백투입구(312)와 연결하여 티백토출구(314)에 형성된 삽입호퍼(310)를 더 포함한다.

티백을 외피(20)에 삽입하기 위하여 티백을 공급받아 외피(20)에 삽입하기 위하여 삽입호퍼(310)를 구비한다.

상기 삽입호퍼(310)는 그 상부에 형성된 티백투입구(312)에서 티백을 공급받아 하부에 형성된 티백토출구(314)를 통해 외피(20)에 티백을 삽입한다.

상기 외피(20)에 티백이 용이하게 삽입되도록 하기 위하여 상기 티백토출구(314)의 형상은 역원추 형태를 갖을 수 있다. 즉, 티백토출구(314) 측으로 갈수록 수평 단면적이 작아지는 구조를 갖음으로서 하부에 내벽면에 잔류하지 않고 미끄러져 토출될 수 있다.

상기 로테이터(450)에 의하여 상기 티백삽입부(300) 하부로 이송된 상기 외피(20)는 종이 또는 수지 등의 재질로 구성되므로 내부에 티백이 수용되는 수용공 간이 형성되기 위해서는 양면으로 구성된 외피(20)가 전개될 필요가 있다.

따라서, 상기 티백토출구(314) 하부로 이송된 외피(20)를 흡착하여 내부에 수용공간을 형성시키는 전개장치(330)가 구비될 수 있다.

상기 전개장치(330)도 상기 외피(20)의 양면을 흡착하여 사이를 전개하는 방법으로 티백의 수용공간을 형성할 수 있다.

도 3에 도시된 실시예에서, 좌측에 도시된 외피(20)는 전개전의 상태를 도시하며, 우측에 도시된 외피(20)는 상기 전개장치(330)에 의하여 전개된 상태를 도시한다.

또한, 상기 티백이 외피(20)에 정확한 위치로 삽입될 수 있도록 삽입된 티백을 다시 한번 가압하여 삽입상태의 신뢰도를 향상시킬 수 있도록 가압장치(340)를 더 구비할 수 있다.

상기 가압장치(340)는 피스톤 형태로 제공될 수 있으며, 상기 전개장치(330)에 의하여 상기 외피(20)가 전개되고 티백이 삽입된 뒤에 피스톤이 하강하여, 티백을 바람직한 위치까지 삽일시킬 수 있다.

상기 가압장치(340)가 구비되지 않는 경우, 티백의 삽입이 온전치 않은 경우 후술하는 밀봉과정에서 제품의 불량이 발생할 수 있다.

상기 전개장치(330)는 상기 가압장치(340)에 의하여 상기 티백이 가압된 뒤 전개상태를 해제할 수 있다.

도 4는 티백삽입부(300)와 외피밀봉부(500)의 요부만을 도시하는 사시도이다.

상기 티백삽입부(300)에서 티백이 삽입된 상기 외피(20)의 투입구를 열융착하여 밀봉작업을 수행하는 복수 개의 외피밀봉부(500)가 구비될 수 있다.

상기 외피가 수지 재질로 제공되는 경우 열융착 방법에 의하여 외피를 밀봉할 수 있다.

상기 외피밀봉부(500)에는 상기 티백공급부(100)에서 티백이 삽입된 외피가 순차적으로 공급되어 그 입구가 열융착될 수 있다.

상기 외피밀봉부(500)는 열융착을 위한 열융착 히터를 구비할 수 있다.

상기 열융착 히터는 상기 외피(20)의 입구를 진퇴이동하며 열융착하는 구조로 제공될 수 있다.

따라서, 상기 열융착 히터는 한 쌍의 히터로 구성되어 상기 티백삽입부(300)에서 후술하는 외피반출부(600)로 이동하는 티백이 삽입된 외피(20)를 밀봉하게 된다.

또한, 본 고안에 따른 외피밀봉부(500)는 별도의 쿨러를 구비할 수 있다.

상기 열융착 히터에 의하여 열융착이 종료된 외피(20)를 신속하게 냉각시켜 외피(20)의 열변형을 최소화하기 위함이다.

상기 쿨러는 상기 열융착 히터와 마찬가지로 진퇴이동하며 상기 열융착 히터에 의하여 밀봉된 외피(20)의 입구를 냉각시키는 역할을 수행한다.

별도의 냉각을 가속화할 수 있는 냉각수단을 구비할 수도 있으나, 단지 금속재질의 가압부재 형태로 구성되어도 박막으로 구성된 외피(20)는 상온에 노출된 경우보다 신속하게 냉각될 수 있다.

도 5는 본 고안에 다른 티백포장장치의 스탭이송장치를 도시한다.

상기 스탭이송장치(700)는 한 쌍의 이송암(710)과 상기 이송암(710)에 이격되도록 대향하여 구비된 복수 개의 지지홀더(720)로 구성된다. 상기 지지홀더(720)는 고무패킹 형태로 상기 이송암(710)의 대향하는 내측면에 장착될 수 있다.

상기 이송암(710)은 그 길이방향으로 왕복운동하며, 외피공급부(200)에서 공급된 외피는 외피반출부(600) 측으로 이송할 수 있다.

따라서, 상기 스탭이송장치(700)는 상기 외피(20)를 압착하여 이송하고, 압착상태를 해제한 뒤 다시 압착위치에 돌아와서 새로운 외피(20)를 압착한 뒤 압착상태를 유지하여 상기 외피반출부(600) 측으로 이동한다. 이와 같은 과정을 반복하여, 각각의 작업이 완료된 외피(20)를 각각의 다음단계를 위해 동시에 이송시킬 수 있다.

상기 스탭이송장치(700)는 상기 로테이터(450)에서 회전 및 이송된 외피(20)를 상기 티백삽입부(300) 하부로 이송하고, 티백이 삽입된 외피(20)를 외피밀봉부(500)로 이송하는 역할도 함께 수행하고 있으므로, 결국 상기 로테이터(450)에서 회전 및 이송되어 티백삽입부(300)에 진입한 외피를 상기 외피반출부(600)까지 단계적으로 스탭 이송시키는 역할을 수행한다.

본 명세서는 본 고안의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 당업자는 이하에서 서술하는 실용신안등록청구범위에 기재된 본 고안의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 고안을 다양하게 수정 및 변경 실시할 수 있을 것이다. 그러므로 변형된 실시가 기본적으로 본 고안의 실용신 안등록청구범위의 구성요소를 포함한다면 모두 본 고안의 기술적 범주에 포함된다고 보아야 한다.

도 1은 본 고안에 따른 티백포장장치의 사시도이다.

도 2는 티백을 수용하는 외피가 공급되는 외피공급부이다.

도 3은 본 고안에 따른 티백포장장치를 구성하는 티백삽입부의 정면도이다.

도 4는 티백삽입부와 외피밀봉부의 요부만을 도시하는 사시도이다.

도 5는 본 고안에 다른 티백포장장치의 스탭이동장치를 도시한다.

** 주요 도면부호에 대한 설명 **

100 : 티백공급부 120 : 공급가이드

200 : 외피공급부 300 : 티백삽입부

310 : 삽입호퍼 312 : 티백투입구

314 : 티백토출구 330 : 전개장치

340 : 가압장치 400 : 티백이송부

420 : 감지센서 430 : 공압푸셔

450 : 로테이터 500 : 외피밀봉부

510 : 열융착히터 600 : 외피반출부

700 : 스탭이송장치 710 : 이송암

720 : 지지홀더

Claims (5)

1. 티백이 공급되는 티백공급부;

   상기 티백을 수용하는 외피가 적층되어 공급되는 외피공급부;

   상기 외피공급부에서 공급된 외피가 전개된 상태에서 상기 티백공급부에서 공급된 티백이 상기 외피 내부로 삽입되는 티백삽입부;

   상기 티백공급부에서 공급된 티백이 순차적으로 이송되며, 공압 푸셔가 구비되어, 상기 티백이 공압에 의하여 선택적으로 티백삽입부로 공급되는 티백이송부;

   상기 티백삽입부에서 티백이 삽입된 상기 외피의 투입구를 열융착하여 밀봉작업을 수행하는 외피밀봉부; 및,

   상기 외피밀봉부에서 밀봉과정이 완료된 티백이 삽입된 외피를 반출하는 외피반출부를 포함하는 티백포장장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 외피공급부에서 적층된 상태로 공급되는 상기 외피를 흡착하여 상기 티백삽입부 하부로 회전시키는 로테이터가 상기 외피공급부와 상기 티백삽입부 사이에 더 구비되는 티백포장장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 티백이송부는 상기 티백이송부의 컨베이어벨트 상부에서 이송되는 티백 을 감지할 수 있는 감지센서를 구비하고, 상기 감지센서에 의하여 티백이 감지되면, 상기 공압푸셔가 상기 감지센서에 의해 감지된 티백을 상기 티백삽입부로 공압에 의하여 운반하는 것을 특징으로 하는 티백포장장치.
4. 제3항에 있어서,

   상기 티백삽입부는 상기 공압푸셔에 의하여 추진된 티백이 투입되는 티백투입구가 상부에 형성되며, 상기 티백투입구와 연결하여 티백토출구에 형성된 삽입호퍼를 더 포함하며, 상기 로테이터에 의하여 흡착되어 상기 티백토출구 하부로 회전 및 이송된 외피를 흡착하여 티백을 전개하는 전개장치가 상기 티백토출구 하부에 구비되는 것을 특징으로 하는 티백포장장치.
5. 제4항에 있어서,

   상기 외피의 수용공간에 티백이 삽입된 후 상기 티백을 피스톤에 의하여 가압하는 가압장치가 상기 삽입호퍼에 더 구비되는 것을 특징으로 하는 티백포장장치.

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