KR20100088412A

KR20100088412A - 직진식 충진기

Info

Publication number: KR20100088412A
Application number: KR1020090007614A
Authority: KR
Inventors: 심운식
Original assignee: 심운식
Priority date: 2009-01-30
Filing date: 2009-01-30
Publication date: 2010-08-09

Abstract

본 발명은 직진식 충진기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 파우치용기의 내부로 액체를 충진시 발생하는 버블에 의해 액체가 파우치용기의 외부로 넘치는 것을 방지하여 액체의 충진 완료 후에 파우치용기의 세척과정을 생략할 수 있어 작업공정 및 작업시간의 단축과 비용을 절감시킬 수 있도록 한 직진식 충진기에 관한 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 직진식 충진기에 있어서, 파우치용기의 내부로 액체를 충진시 발생되는 버블을 제거하는 버블제거부가 구비된 것을 특징으로 한다.

직진식 충진기, 파우치용기, 스파우트, 버블(거품), 액체

Description

직진식 충진기{A rectilinear charging apparatus}

본 발명은 직진식 충진기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 파우치용기의 내부로 액체를 충진시 발생되는 버블에 의해 액체가 파우치용기의 외부로 넘치는 것을 방지하여 액체의 충진 완료 후에 파우치용기의 세척과정을 생략할 수 있어 작업공정 및 작업시간의 단축과 비용을 절감시킬 수 있도록 한 직진식 충진기에 관한 것이다.

일반적으로, 파우치형 액체저장용기는 소정의 액체가 수용 가능한 공간을 가지는 파우치용기와, 파우치용기에 수용된 액체를 선택적으로 유출시킬 수 있도록 파우치용기에 실링 되는 스파우트는 통상적인 스파우트 실링장치에 의해 파우치용기의 개봉단에 삽입되어 열융착 된다.

이와 같은 파우치용기는 액체 충진장치에 의해 파우치용기의 개봉단에 실링된 스파우트를 통하여 파우치용기의 내부로 액체를 충진시키고, 파우치용기에 충진된 액체가 스파우트를 통하여 외부로 누설되는 것을 방지할 수 있도록 스파우트를 밀봉시키는 캡이 나사 결합된다.

상기와 같은 파우치용기의 내부로 액체를 충진시키는 장치는 일반적으로 원 형의 작업 경로를 가진 로터리식 구조를 가진 것으로, 스파우트가 실링된 파우치용기의 내부 공간부를 진공 상태를 유지함과 동시에 스파우트를 통해 파우치용기 내부에 수용되도록 액체를 충진시키고 스파우트의 입구를 부분세척한 다음 캡을 이용하여 스파우트에 나사 결합시킨 후 파우치용기에 액체가 저장된 상태로 외부로 유통시키게 된다.

이와 같은 종래의 파우치용기 내부에 액체를 충진시키는 충진 장치는 다음과 같은 문제점이 있었다.

종래의 액체 충진장치는 일련의 충진 작업 유니트들이 원형의 작업 경로 상에 배치되는 구조를 가지므로, 충진 설비의 대형화와 복잡화가 초래되는 문제점이 있었다.

또한, 원형의 단일 작업 경로에 의해 진공/충진 고정, 세척공정 및 캡핑 공정이 순차적으로 이루어지게 되어 일련의 액체 충진 공정이 복잡해지고 이로 인해 설비의 제조비용이 상승되는 문제점이 있었다.

그리고, 로터리 구조의 특성상 일련의 액체 충진 공정에 대한 작업 반경이 방대하게 되어 실질적으로 작업 공정을 관리하는 다수의 인원이 필요하게 되는 등의 문제점이 있었다.

따라서, 종래의 문제점을 해결하기 위하여 본 출원인의 등록특허 제10-0860853호 “ 직진식 충진기”가 제시된바 있다.

그러나, 종래에 파우치용기에 액체를 충진시키는 과정은 먼저 파우치용기를 공급 후에 액체저장탱크에 있는 액체를 고압으로 파우치용기에 충진시키고, 이때 액체를 파우치용기에 고압으로 액체를 충진시 버블이 발생되어 파우치용기 외부로 넘침이 발생하게 되고, 이 상태에서 마개를 결속시키게 되므로 액체가 충진된 파우치용기는 마개의 결속 완료 후에 액체의 충진시 파우치용기 외부로 넘친 액체로 인해 더렵혀진 파우치용기를 세척하는 세척단계를 거쳐야 액체를 충진하는 모든 공정이 완료되게 된다.

따라서, 이는 파우치용기에 액체를 충진시에 발생되는 거품이나 액체의 주입시에 발생되는 압력 등에 의해 액체가 파우치용기의 외부로 넘치게 되어 파우치용기의 외부를 오염시키게 되어 파우치용기에 액체를 고압충진 완료 후에는 파우치용기를 세척해야 하는 단점이 있었다.

또한, 파우치용기의 내부로 액체의 고압충진 완료 후에 세척공정을 거쳐야 함으로써, 파우치용기에 액체를 충진시키는 작업공정이 복잡해지는 등의 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 주입부재를 통하여 파우치용기에 고압으로 액체를 충진하고, 액체의 충진시 발생되는 거품 등 버블(bubble)을 제거하기 위하여 파우치용기에 충진된 액체를 흡입부를 통하여 파우치용기에 충진된 액체의 소량을 배출시킴으로써, 액체가 넘쳐 파우치용기의 외부 및 주변을 오염시키는 것을 방지할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

또한, 파우치용기에 충진된 액체를 흡입부를 통하여 흡입 배출된 액체는 별도로 구비된 저장 탱크로 저장하거나 또는 파우치용기로 액체를 공급하는 액체저장탱크로 환수시킴으로써, 배출된 액체를 재사용할 수 있도록 하여 액체의 손실을 방지할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

그리고, 파우치용기에 충진된 액체를 흡입부로 흡입하여 외부로 배출시에 배출되는 액체가 약액용 에어오퍼레이션 밸브를 통하여 별도로 구비된 저장탱크 또는 액체저장탱크로 환수될 때 액체에 있는 이물질 등을 걸러주어 정화된 깨끗한 액체를 재사용할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

한편, 파우치용기에 액체를 충진후 파우치용기에 충진된 액체를 흡입하여 외부로 배출시켜 액체가 파우치용기의 외부로 넘치는 것을 방지하여 파우치용기로 액체의 충진 완료 후에 파우치용기를 세척할 필요가 없게 되어 작업공정이 줄어들게 됨으로써, 작업시간이 단축되고, 작업에 들어가는 비용을 절감할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

여기서, 상기 버블제거부는 액체 충진수단의 주입부재와 연통되게 흡입관에 의해 연결되는 펌프가 구비되고, 상기 흡입관과 펌프의 사이에는 밸브가 구비된 것을 특징으로 한다.

나아가, 상기 펌프는 직진식 충진기의 베이스 상부에 고정되고, 상기 밸브는 직진식 충진기의 액체 충진수단에 설치된 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 밸브는 액체 충진수단의 제1승하강부재에 고정판이 체결 고정되고 이 고정판의 상부에 설치된 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 밸브는 약액용 에어오퍼레이션밸브인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 펌프는 직진식 충진기의 액체저장탱크와 배출관에 의해 연결된 것을 특징으로 한다.

또는 상기 펌프는 보조탱크가 더 구비되고, 이 보조탱크와 배출관에 의해 서로 연결된 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 액체 충진수단은 베이스의 상부에 수직 방향으로 설치되는 제1지지봉이 구비되고, 상기 제1지지봉에 결합 고정되되, 하단부에 고정부재가 형성된 제1지지플레이트가 구비되며, 상기 제1지지플레이트의 고정부재에 결합되는 제1가이드봉이 구비되고, 제1가이드봉에 결합되어 승하강하는 제1승하강부재가 구비되 며, 상기 제1승하강부재에 설치되어 파우치용기 내부로 액체를 주입시키는 주입노즐이 구비된 주입부재가 구비되고, 상기 제1지지플레이트에 설치되어 제1승하강부재를 동작시키는 제1구동부재가 구비되며,

상기 액체 공급수단은 베이스의 상부에 설치되는 제2지지봉이 구비되고, 상기 제2지지봉에 결합 고정되어 액체가 저장되는 액체저장탱크가 구비되며, 상기 액체저장탱크에 연결되어 액체가 유입되는 유입관이 구비되고, 상기 유입관의 소정 위치에 연결되어 액체를 액체 충진수단으로 이동시키는 주입관이 구비되며, 상기 액체저장탱크와 주입관의 사이에 액체의 역류를 방지하는 역류방지밸브가 구비되고, 상기 유입관에 연결되어 액체를 유입 및 주입관으로 공급하되, 액체저장탱크의 액체를 유입 및 공급하기 위한 작동바가 구비되고, 작동바에 액체의 주입량을 조절하는 액체 주입량조절부가 구비되며, 주입량조절부는 작동바에 결합되는 고정링이 구비되고, 고정링에 나사 결합된 간격조절부재로 이루어진 제1실린더가 구비되고,

상기 이동수단은 베이스 상부에 고정 설치되되, 스톱퍼가 구비되고, 전면에 제1레일이 형성된 고정프레임이 구비되고, 상기 고정프레임 전면에 설치된 제1레일에 결합되는 제2레일이 구비되며, 스톱퍼에 의해 제어되되, 전면에 스파우트가 결속되는 결속홈이 형성된 고정홀더가 구비되며, 상기 고정홀더에 결합 고정되어 고정홀더를 좌우로 이동시키는 실린더로드가 구비된 제2실린더가 구비되고,

상기 마개결속수단은 베이스의 상부에 설치되는 제3지지봉이 구비되고, 상기 제3지지봉에 결합 고정되되, 상하부에 고정부재가 형성된 제2지지플레이트가 구비되며, 상기 제2지지플레이트의 상하부 고정부재 사이에 구비되고, 제2가이드봉에 결합되어 승하강하는 제2승하강부재가 구비되고, 상기 제2승하강부재에 설치되되, 마개가 끼워지는 결속공이 형성되어 스파우트에 마개를 나사 결합시키기 위한 회전체가 형성된 결속소켓이 구비되며, 상기 제2지지플레이트에 설치되어 상기 제2승하강부재를 동작시키는 제2구동부재가 구비된 것을 특징으로 한다.

이와 같이 구성된 본 발명은 주입부재를 통하여 파우치용기로 고압으로 액체를 충진하고, 액체의 충진시 발생되는 거품 등 버블(bubble)을 제거하기 위하여 파우치용기에 충진된 액체를 흡입부를 통하여 소량을 배출시킴으로써, 액체가 넘쳐 파우치용기의 외부 및 주변을 오염시키는 것을 방지할 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한, 파우치용기에 충진된 액체를 흡입부를 통하여 흡입 배출된 액체는 별도로 구비된 저장 탱크로 저장하거나 또는 파우치용기로 액체를 공급하는 액체저장탱크로 환수시킴으로써, 배출된 액체를 재사용할 수 있도록 하여 액체의 손실을 방지할 수 있도록 하는 효과가 있다.

그리고, 파우치용기에 충진된 액체를 흡입부로 흡입하여 외부로 배출시에 배출되는 액체가 약액용 에어오퍼레이션 밸브를 통하여 별도로 구비된 저장탱크 또는 액체저장탱크로 환수될 때 액체에 있는 이물질 등을 걸러주어 정화된 깨끗한 액체를 재사용할 수 있도록 하는 효과가 있다.

한편, 파우치용기에 액체를 충진후 파우치용기에 충진된 액체를 흡입하여 외 부로 배출시켜 액체가 파우치용기의 외부로 넘치는 것을 방지하여 파우치용기로 액체의 충진 완료 후 파우치용기를 세척할 필요가 없게 되어 작업공정이 줄어들게 됨으로써, 작업시간이 단축되고, 작업에 들어가는 비용을 절감할 수 있도록 하는 효과가 있다.

이하, 본 발명에 따른 직진식 충진기에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 직진식 충진기를 보인 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 직진식 충진기를 보인 정면도이고, 도 3은 본 발명의 액체충진부와 버블제거부를 보인 요부확대 사시도이고, 도 4는 본 발명의 액체충진수단 및 버블제거부를 보인 요부확대 도면이다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 직진식 충진기는 상판(102)이 구비되고, 하단부 각 모서리부에는 다수개의 바퀴(104)가 구비된 베이스(100)가 구비된다.

또한, 상기 베이스(100)의 상부에 설치되어 파우치용기(10)의 내부로 액체를 충진시키는 액체 충진수단(200)이 구비된다.

여기서, 상기 액체 충진수단(200)은 상기 베이스(100)의 상판(102) 상부에 세로 방향으로 설치되는 제1지지봉(202)이 구비되고, 상기 제1지지봉(202)의 소정 위치에 고정되되 상하부에 "ㄷ"형상이 되도록 고정부재(206)가 형성된 제1지지플레 이트(204)가 구비되며, 상기 제1지지플레이트(204)의 상하부 고정부재(206)에 결합되는 복수의 제1가이드봉(208)이 구비되고, 상기 제1가이드봉(208)에 결합되어 승하강하는 제1승하강부재(210)가 구비되며, 상기 제1승하강부재(210)에 설치되어 파우치용기(10) 내부로 액체를 주입시키는 주입노즐(214)이 구비된 주입부재(212)로 구성된다.

나아가, 상기 제1지지플레이트(204)의 상부에 설치되어 상기 제1승하강부재(210)를 상하왕복 운동할 수 있도록 동작시키는 제1구동부재(216)가 더 구비된다.

아울러, 상기 제1구동부재(216)는 공기압에 의해 동작되도록 호스(미도시)가 상하부에 각각 연결 설치된다.

그리고, 상기 베이스(100)의 상부에 설치되되, 액체 충진수단(200)에 설치되어 파우치용기(10)의 내부로 액체를 충진시에 발생되는 버블을 제거하는 버블제거부(230)가 구비된다.

여기서, 상기 버블제거부(230)는 베이스(100)의 상부에 설치되는 펌프(232)가 구비되고, 이 펌프(232)는 액체 충진수단(200)의 주입부재(212)와 서로 연통되게 연결되는 흡입관(234)이 구비된다.

나아가, 상기 흡입관(234)의 길이 소정 위치에는 흡입관(234)을 통하여 파우치용기(10)의 액체 충진시 발생되는 버블을 흡입하여 정화 및 이동시키는 밸브(236)가 구비되되, 상기 밸브(236)는 액체 충진수단(200)의 제1승하강부재(210)에 고정판(235)이 체결 고정되고, 이 고정판(235)의 상부에 설치 고정된다.

이때, 상기 밸브(236)는 약액용 에어오퍼레이트밸브를 사용하는 것이 바람직하나, 액체를 필터링 및 이동시킬 수 있는 모든 밸브가 적용 가능하다.

아울러, 상기 펌프(232)에는 파우치용기(10)의 내측에서 발생되는 버블의 액체를 흡입하여 배출되는 액체를 액체저장탱크(304)로 공급되도록 액체저장탱크(304)에 연결되는 배출관(238)이 구비된다.

이때, 상기 펌프(232)에 의해 파우치용기(10)의 내부로 충진된 액체를 흡입관(234)을 통하여 흡입된 액체는 액체저장탱크(304)로 공급하지 않고, 도 5에 도시된 바와 같이 별도의 보조탱크(240)를 구비하고 이 보조탱크(240)와 펌프(232)를 배출관(238)을 통하여 서로 연결시켜 펌프(232)에 의해 배출되는 액체를 보조탱크(240)에 모아 재사용할 수 있도록 구성할 수도 있다.

또한, 상기 베이스(100)의 상판(102) 상단부에 설치되어 액체 충진수단(200)으로 액체를 공급하는 공급수단(300)이 구비된다.

여기서, 상기 액체 공급수단(300)은 상기 베이스(100)의 상판(102) 상부에 세로 방향으로 설치되는 제2지지봉(302)이 구비되고, 상기 제2지지봉(302)에 결합 고정되어 외부의 액체가 수용되어 저장되는 액체 저장탱크(304))가 구비되며, 상기 액체 저장탱크(304)의 하부에 결합 고정되어 액체가 유입되는 유입관(306)이 구비되고, 상기 유입관(306)의 소정 위치에 결합되어 상기 액체 충진수단(200)의 주입부재(212)로 액체가 공급되는 주입관(308)이 구비되며, 상기 유입관(306)에 연결되어 상기 액체를 강제로 유입하여 상기 주입관(308)으로 공급시키는 제1실린더(310)로 구성된다.

나아가, 상기 유입관(306)과 제1실린더(310) 사이에는 상기 유입관(306)을 통해 유입된 액체가 임시로 충진되는 액체 수용부(309)가 구비된다.

아울러, 상기 유입관(306)의 소정 위치, 즉 상기 주입관(306)에 연결된 상부에는 제1실린더(310)에 의해 유입된 액체가 다시 상기 액체 저장탱크(304)로 역류되는 것을 방지하고, 상기 주입관(308)으로만 유출되도록 하여 주입부재(212)로 공급될 수 있도록 하는 역류방지밸브(307)가 더 구비된다.

그리고, 상기 제1실린더(310)에는 상기 액체 저장탱크(304)에 저장된 액체를 유입관(306)을 통하여 유입시켜 상기 액체 수용부(309)로 유입됨과 동시에 상기 액체 수용부(309)의 액체가 다시 상기 주입관(308)으로 공급될 수 있도록 하는 작동바(312)가 구비되고, 상기 작동바(312)에는 파우치용기(10)의 용량에 따라 액체의 주입량을 조절할 수 있는 액체 주입량 조절부(314)가 더 구비된다.

여기서, 상기 액체 주입량 조절부(314)는 상기 작동바(312)에 끼워지는 고정링(316)이 구비되고, 상기 고정링(316)에 나사 결합되어 풀고 조임에 따라 상기 작동바(312)의 동작 행정을 제어하는 간격조절부재(318)가 구비된다.

또한, 상기 베이스(100)의 상부에 설치되어 파우치용기(10)가 결속됨과 동시에 상기 액체 충진수단(200)의 하부에 위치되어 파우치용기(10)에 액체를 충진시키고, 충진된 파우치용기(10)를 다음 단계로 이동시키는 이동수단(400)이 구비된다

여기서, 상기 이동수단(400)은 상기 베이스(100)의 상부에 고정 설치되는 고정프레임(402)이 구비되고, 상기 고정프레임(402)의 전면에 설치되어 파우치용기(10)의 스파우트(12)가 결속되는 고정홀더(404)가 구비되며, 상기 고정홀더(404) 에 결합 고정되어 상기 고정홀더(404)를 좌우로 이동시키는 실린더로드(412)가 구비된 제2실린더(410)로 구성된다.

나아가, 상기 제2실린더(410)는 상기 고정프레임(402)에 결합 고정되되 상기 액체 충진수단(200)과 평행하게 설치되는 것이 바람직하다.

아울러, 상기 고정프레임(402)의 전면에는 상기 고정홀더(404)가 이동하는 행정을 규제하기 위하여 고정프레임(402)의 좌,우측 양단에 스톱퍼(414)가 구비되고, 상기 스톱퍼(414) 사이에는 제1레일(403)이 구비되며, 상기 고정홀더(404)는 상기 제1레일(403)에 결합되어 상기 고정홀더(404)를 슬라이드 되도록 하는 제2레일(405)이 구비되고, 상기 고정홀더(404)의 전방에는 파우치용기(10)의 스파우트(12)가 결속되는 결속홈(406)이 형성되게 된다.

그리고, 상기 베이스(100)에는 상기 액체 충진수단(200)에서 액체가 충진된 파우치용기(10)의 스파우트(12)에 마개(14)를 결속시키는 마개결속수단(500)이 구비된다.

여기서, 상기 마개결속수단(500)은 상기 베이스(100)의 상부에 세로 방향으로 설치되되, 상기 액체 충진수단(200)의 타측부에 설치되는 제3지지봉(502)이 구비되고, 상기 제3지지봉(502)의 상하부에 "ㄷ"형상이 되도록 고정부재(506)가 형성된 제2지지플레이트(504)가 구비되며, 상기 제2지지플레이트(504)의 상하부에 형성된 고정부재(506) 사이에 복수의 제2가이드봉(508)이 구비되고, 상기 제2가이드봉(508)에 결합되어 승하강하는 제2승하강부재(510)가 구비되고, 상기 제2승하강부재(510)에는 마개(14)가 수용되는 결속공(516)이 형성되어 스파우트(12)에 마 개(14)를 나사 결합시키는 회전체(514)를 가지는 결속소켓(512)이 구비되며, 상기 제2지지플레이트(504)에 설치되어 상기 제2승하강부재(510)를 상하부로 이동되도록 동작시키는 제2구동부재(517)가 구비된다.

나아가, 상기 제2승하강부재(510)에는 상기 회전체(514)를 회전시키는 제3구동부재(520)가 더 구비된다.

또한, 상기 마개결속수단(500)에서 마개(14)가 결속된 파우치용기(10)를 상기 고정홀더(404)로부터 분리시키는 파우치용기 분리수단(600)이 구비된다.

여기서, 상기 파우치용기 분리수단(600)은 상기 제3지지봉(502)에 결합 고정되는 푸쉬부재(602)가 구비되고 상기 푸쉬부재(602)의 전방에는 전후로 동작을 하면서 상기 고정홀더(404)의 결속홈(406)에 결속되어 있는 파우치용기(10)를 분리시키도록 하는 푸쉬로드(604)가 구비된다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 직진식 충진기에 대한 작용관계를 설명하면 다음과 같다.

도 6은 본 발명에 따른 직진식 충진기의 작용관계를 보인 것으로, 파우치용기에 액체가 충진되는 상태를 보인 도면이고, 도 7은 본 발명에 따른 직진식 충진기의 작용관계를 보인 것으로, 파우치용기에 액체의 충진시 발생된 버블을 제거하는 상태를 보인 도면이고, 도 8은 본 발명에 따른 직진식 충진기의 작용관계를 보인 것으로, 파우치용기에 마개가 결속되는 상태를 보인 도면이다.

이에 도시된 바와 같이 본 발명의 직진식 충진기는 먼저 상기 고정홀더(404)를 상기 액체 충진수단(200)의 하부에 위치시킨 후 파우치용기(10)의 스파우트(12) 를 상기 고정홀더(404)의 결속홈(406)에 결속시킨다.

이때, 상기 결속홈(406)에 파우치용기(10)의 스파우트(12)를 결속시키는 방법은 작업자가 수동으로 결속시킬 수도 있고, 바람직하게는 별도의 기계장치를 이용하여 자동으로 결속홈(406)에 체결시키는 것이 바람직하다.

상기와 같이 고정홀더(404)의 결속홈(406)에 파우치용기(10)의 스파우트(12)를 결속시킨 후, 상기 액체 충진수단(200)의 제1승하강부재(210)를 하강시켜 상기 노즐(214)이 스파우트(12)의 입구로 삽입되게 한다.

즉, 상기 제1구동부재(216)의 작동에 의해 상기 제1승하강부재(210)가 제1가이드봉(208)의 안내에 따라 하강하게 되어 상기 고정홀더(404)의 결속홈(406)에 결속되어 있는 스파우트(12)의 주입구로 삽입되게 된다.

이때, 상기 고정홀더(404)에 결속되어 있는 파우치용기(10)의 용량에 따라 상기 제1실린더(310)의 작동바(312)에 구비된 간격조절부재(318)를 나사풀림 또는 나사조임에 의하여 상기 작동바(312)의 행정을 조정하여 파우치용기(10)로 충진되는 액체의 주입량을 미리 조절해둔다.

이 상태에서 상기 제1실린더(310)의 작동바(312)가 후퇴하면서 상기 액체 저장탱트(304)에 저장되어 있는 액체를 유입되게 하는데, 이때 상기 제1실린더(310)를 이용하여 액체 저장탱크(304)에 저장되어 있는 액체를 유입할 때 역류방지밸부(307)가 개방되면서 액체가 유입되어 상기 액체 수용부(309)로 공급되어 지게 되다.

이렇게 상기 액체 수용부(309)에 저장된 액체는 다시 상기 제1실린더(310) 의 작동바(312)가 전진하면서 액체는 유입관(306)을 통해 역류하게 되고, 이때 액체의 역류에 의해 역류방지밸브(307)가 폐쇄되면서 액체는 상기 액체 저장탱크(304)로 역류되지 않고 상기 주입관(308)을 통해 상기 고정홀더(404)에 고정되어 있는 파우치용기(10)의 내부로 노즐(214)을 통해 충진되게 된다.

이와 같이 파우치용기(10) 내부로 액체의 충진이 완료 되고, 파우치용기(10)의 내부로 액체를 고압 충진시에 발생되는 버블(거품)은 액체를 파우치용기(10) 내부로 액체가 충진 완료됨과 동시에 주입부재(212)가 차단되고, 이 주입부재(212)의 차단과 동시에 버블제거부(230)의 펌프(232)가 작동하게 된다.

이렇게 상기 펌프(232)가 작동하게 되면 스파우트(12)에 끼워진 노즐(214)을 통하여 파우치용기(10)의 내부에 발생된 버블 또는 소량의 액체를 흡입하게 되고, 이 노즐(214)로 흡입된 버블은 흡입관(234)을 통하여 펌프(232)로 흡입되며, 이 버블은 다시 배출관(238)을 통하여 액체저장탱크(304) 또는 별도로 구비된 보조탱크(240)로 이동되게 된다.

이때, 흡입관(234)을 통하여 이동되는 버블은 밸브(236)를 통과하게 되는데 이 밸브(236)를 통과하는 과정에서 거품 형태의 액체를 정화시켜 거품기포를 제거된 액상으로 정화시킨 후 배출관(238)을 통해 액체저장탱크(304) 또는 별도로 구비된 보조탱크(240)로 이동시키게 된다.

따라서, 상기 파우치용기(10) 내부에 주입부재(212)의 노즐(214)을 통하여 고압으로 액체를 주입할 때 발생되는 버블을 버블제거부(230)에 의해 외부로 배출시킴으로써, 파우치용기(10)의 외부로 넘치는 것을 방지하게 되어 파우치용기(10) 의 외부오염을 방지함과 동시에 직진식 충진기의 주변이 오염되는 것을 방지할 수 있게 된다.

이렇게, 파우치용기(10) 내부로 액체의 충진이 완료되면 상기 제1승하강부재(210)가 상승하면서 스파우트(12)에 삽입되어 액체를 주입한 노즐(214)이 분리되어 고정홀더(404)는 자유롭게 이동 가능하게 된다.

즉, 상기 제1승하강부재(210)를 상부로 상승시킨 후에는 상기 제2실린더(410)를 동작시켜 상기 고정홀더(404)를 우측으로 이동시켜 상기 마개결속수단(300)의 하부에 위치시키게 된다.

이때, 상기 제2실린더(410)의 실린더로드(412)를 후퇴시키게 되는데, 상기 고정홀더(404)는 제1레일(403)의 안내에 따라 상기 마개결속수단(500) 방향으로 이동되고, 일방향으로 이동되는 고정홀더(404)는 스톱퍼(414)에 의해 제2실린더(410)의 작동을 멈추게 하여 상기 마개결속수단(500)의 하부에 상기 회전체(514)의 결속공(516)과 스파우트(12)의 중심이 일치하게 위치되게 한다.

이 상태에서 상기 결속소켓(512)의 회전체(514) 결속공(516)에 마개(14)를 끼운 후 제2구동부재(517)를 작동시키게 되면 상기 제2구동부재(517)에 의해 상기 제2승하강부재(510)가 제2가이드봉(508)의 안내에 의해 하부로 하강하게 되고, 이때 상기 제3구동부재(520)를 작동시켜 상기 회전체(514)가 회전을 하면서 하강하게 된다.

따라서, 상기 제2승하강부재(510)의 하강에 의해 스파우트(12)가 상기 회전체(514)의 결속공(516)에 삽입되면서 상기 결속공(516)에 구비된 마개(14)가 스파 우트(12)에 결속되게 된다.

이렇게 스파우트(12)에 마개(14)의 결속이 완료되면 상기 제2승하강부재(510)는 다시 제2구동부재(517)에 의해 제2가이드봉(508)의 안내에 따라 상부로 상승하게 된다.

또한, 상기 제2승하강부재(510)가 상승함과 동시에 파우치용기(10)를 고정홀더(404)로부터 분리시키기 위하여 분리수단(600)의 푸쉬로드(604)가 전진하면서 상기 고정홀더(404)에 결속되어 있는 파우치용기(10)의 스파우트(12)를 밀어주어 상기 고정홀더(404)로부터 분리되고 분리 완료된 후에는 상기 푸쉬로드(604)는 다시 원위치로 복귀하게 된다.

따라서, 상기 고정홀더(404)로부터 분리된 파우치용기(10)는 별도로 구비된 컨베이어(미도시) 등 이동수단(미도시)에 의해 다음 공정으로 이동되게 된다.

한편, 상기 고정홀더(404)에 결속된 파우치용기(10)를 분리시킨 후에는 상기 제2실린더(410)를 작동시켜 실린더로드(412)에 의해 상기 고정홀더(404)는 제1레일(403)을 따라 처음 상태, 즉 상기 액체 충진수단(200)의 하부에

위치되게 된다.

이때, 상기 고정홀더(404)가 이동되어 상기 액체 충진수단(200)의 하부에 도달하면 상기 스톱퍼(414)에 의해 더 이상 고정홀더(404)가 이동되지 않고 상기 액체 충진수단(200)의 노즐(214)과 중심이 일치되도록 정지하게 된다.

따라서, 상기와 같이 파우치용기(10) 내부에 액체를 충진시키는 반복적인 동작에 의해 연속적으로 파우치용기(10) 내부로 액체를 충진시키고 마개(14)를 결속 시킨 완제품이 생산되게 된다.

이와 같이 본 발명은 파우치용기(10)의 내부로 액체를 충진 하는 과정에서 발생되는 버블을 제거하기 위하여 버블제거부(230)가 더 설치되어 있어 이 버블제거부(230)에 의해 파우치용기(10)에 발생된 버블을 흡입하여 외부로 배출시킴으로써, 액체의 충진시에 액체가 넘치는 것이 방지되어 파우치용기(10)에 액체를 충진 완료 후에 별도의 세척공정을 거치지 않아도 되어 작업시간 및 작업공정을 줄일 수 있고, 이로 인한 비용을 절감할 수 있게 된다.

또한, 상기 버블제거부(230)에 의해 파우치용기(10)의 액체를 흡입 배출되는 액체는 다시 액체저장탱크(304)로 이동되거나, 별도로 구비된 보조탱크(240)로 이동됨으로써, 버블제거부(230)에 의해 배출되는 액체를 재사용할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 직진식 충진기를 보인 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 직진식 충진기를 보인 정면도.

도 3은 본 발명의 액체충진부와 버블제거부를 보인 요부확대 사시도.

도 4는 본 발명의 액체충진수단 및 버블제거부를 보인 요부확대 도면.

도 5는 본 발명의 버블제거부의 다른 실시예를 보인 도면.

도 6은 본 발명에 따른 직진식 충진기의 작용관계를 보인 것으로, 파우치용기에 액체가 충진되는 상태를 보인 도면.

도 7은 본 발명에 따른 직진식 충진기의 작용관계를 보인 것으로, 파우치용기에 액체의 충진시 발생된 버블을 제거하는 상태를 보인 도면.

도 8은 본 발명에 따른 직진식 충진기의 작용관계를 보인 것으로, 파우치용기에 마개가 결속되는 상태를 보인 도면.

[도면의 주요 부분에 대한 보호의 설명]

100 : 베이스 200 : 액체 충진수단

202, 302, 502 : 지지봉 204, 504 : 지지플레이트

208, 508 : 가이드봉 210, 510 : 승하강부재

212 : 주입부재 214 : 노즐

216, 517, 520 : 구동부재 230 : 버블제거부

232 : 펌프 234 : 흡입관

236 : 밸브 238 : 배출관

240 : 보조탱크 300 : 액체공급수단

304 : 액체저장탱크 306 : 유입관

308 : 주입관 310, 410 : 실린더

312 : 작동바 314 : 액체 주입량조절부

400 : 이동수단 402 : 고정프레임

403, 405 : 레일 404 : 고정홀더

406 : 결속홈 412 : 실린더로드

414 : 스톱퍼 500 : 회전체

512 : 결속소켓 514 : 회전체

516 : 결속공 600 : 분리수단

602 : 푸쉬부재 604 : 푸쉬로드

Claims

직진식 충진기에 있어서,

파우치용기의 내부로 액체를 충진시 발생되는 버블을 제거하는 버블제거부가 구비된 것을 특징으로 하는 직진식 충진기.
제 1 항에 있어서,

상기 버블제거부는 액체 충진수단의 주입부재와 연통되게 흡입관에 의해 연결되는 펌프가 구비되고,

상기 흡입관과 펌프의 사이에는 밸브가 구비된 것을 특징으로 하는 직진식 충진기.
제 2 항에 있어서,

상기 펌프는 직진식 충진기의 베이스 상부에 고정되고,

상기 밸브는 직진식 충진기의 액체 충진수단에 설치된 것을 특징으로 하는 직진식 충진기.
제 3 항에 있어서,

상기 밸브는 액체 충진수단의 제1승하강부재에 고정판이 체결 고정되고 이 고정판의 상부에 설치된 것을 특징으로 하는 직진식 충진기.
제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 밸브는 약액용 에어오퍼레이션밸브인 것을 특징으로 하는 직진식 충진기.
제 3 항에 있어서,

상기 펌프는 직진식 충진기의 액체저장탱크와 배출관에 의해 연결된 것을 특징으로 하는 직진식 충진기.
제 3 항에 있어서,

상기 펌프는 보조탱크가 더 구비되고, 이 보조탱크와 배출관에 의해 서로 연결된 것을 특징으로 하는 직진식 충진기.
제 1 항에 있어서,

상기 직진식 충진기는 상판이 구비된 베이스가 구비되고,

상기 베이스의 상부에 설치되어 파우치용기의 내부로 액체를 충진시키는 액체 충진수단이 구비되며,

상기 액체 충진수단으로 액체를 공급하는 공급수단이 구비되고,

상기 베이스에 설치되어 파우치용기를 결속시킴과 동시에 이동시키는 이동수단이 구비되며,

상기 액체 충진수단에서 액체가 충진된 파우치용기의 스파우트에 마개를 결속시키는 마개결속수단이 구비되고,

상기 마개결속수단의 제3지지봉에 결합되되, 전,후로 동작하는 푸쉬로드가 구비된 것을 특징으로 하는 직진식 충진기.
제 8 항에 있어서,

상기 액체 충진수단은 베이스의 상부에 수직 방향으로 설치되는 제1지지봉이 구비되고, 상기 제1지지봉에 결합 고정되되, 하단부에 고정부재가 형성된 제1지지플레이트가 구비되며, 상기 제1지지플레이트의 고정부재에 결합되는 제1가이드봉이 구비되고, 제1가이드봉에 결합되어 승하강하는 제1승하강부재가 구비되며, 상기 제1승하강부재에 설치되어 파우치용기 내부로 액체를 주입시키는 주입노즐이 구비된 주입부재가 구비되고, 상기 제1지지플레이트에 설치되어 제1승하강부재를 동작시키는 제1구동부재가 구비되며,

상기 액체 공급수단은 베이스의 상부에 설치되는 제2지지봉이 구비되고, 상기 제2지지봉에 결합 고정되어 액체가 저장되는 액체저장탱크가 구비되며, 상기 액체저장탱크에 연결되어 액체가 유입되는 유입관이 구비되고, 상기 유입관의 소정 위치에 연결되어 액체를 액체 충진수단으로 이동시키는 주입관이 구비되며, 상기 액체저장탱크와 주입관의 사이에 액체의 역류를 방지하는 역류방지밸브가 구비되고, 상기 유입관에 연결되어 액체를 유입 및 주입관으로 공급하되, 액체저장탱크의 액체를 유입 및 공급하기 위한 작동바가 구비되고, 작동바에 액체의 주입량을 조절 하는 액체 주입량조절부가 구비되며, 주입량조절부는 작동바에 결합되는 고정링이 구비되고, 고정링에 나사 결합된 간격조절부재로 이루어진 제1실린더가 구비되고,

상기 이동수단은 베이스 상부에 고정 설치되되, 스톱퍼가 구비되고, 전면에 제1레일이 형성된 고정프레임이 구비되고, 상기 고정프레임 전면에 설치된 제1레일에 결합되는 제2레일이 구비되며, 스톱퍼에 의해 제어되되, 전면에 스파우트가 결속되는 결속홈이 형성된 고정홀더가 구비되며, 상기 고정홀더에 결합 고정되어 고정홀더를 좌우로 이동시키는 실린더로드가 구비된 제2실린더가 구비되고,

상기 마개결속수단은 베이스의 상부에 설치되는 제3지지봉이 구비되고, 상기 제3지지봉에 결합 고정되되, 상하부에 고정부재가 형성된 제2지지플레이트가 구비되며, 상기 제2지지플레이트의 상하부 고정부재 사이에 구비되고, 제2가이드봉에 결합되어 승하강하는 제2승하강부재가 구비되고, 상기 제2승하강부재에 설치되되, 마개가 끼워지는 결속공이 형성되어 스파우트에 마개를 나사 결합시키기 위한 회전체가 형성된 결속소켓이 구비되며, 상기 제2지지플레이트에 설치되어 상기 제2승하강부재를 동작시키는 제2구동부재가 구비된 것을 특징으로 하는 직진식 충진기.