KR20160019433A - 삼방향 실 필름 포장기 - Google Patents

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KR20160019433A
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아키라 모리야
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가부시키가이샤 스즈끼 세이샤꾸쇼
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Abstract

엔드실러 기구를 간소화함과 함께 기구 강도를 강화하고, 엔드실러 영역에 있어서 공간 절약화를 도모하여 삼방향 실 필름 포장에 부수하는 주변장치를 장착하는 것을 가능하게 한다. 해결 수단：원동 기어(21)와, 원동 기어의 상측, 하측에 각각 서로 맞물려 수직 방향 직선 형상으로 배치된 한쌍의 종동기어(23, 25)로 이루어지는 기어열(27)을 설치하고, 한쌍의 종동기어의 연결축(29a, 29b)은 제1 크랭크(31a-31b) 및 제2 크랭크(35a－35b)에 의해 동위상으로 회전 구동되는 문형 기대(37)을 통해 하부 엔드실러(30b)에 결합되고, 하측의 종동기어의 연결축(29b)은 제2 크랭크에 연결되는 제3 크랭크(43a－43b)에 의해 역위상으로 회전 구동되는 연접봉(44a－44b)을 통해 상부 엔드실러 기대(45)에 의해 상부 엔드실러(30a)에 결합되어 있다.

Description

삼방향 실 필름 포장기{THREE-SIDE SEAL FILM PACKAGING MACHINE}
본 발명은 삼방향 실 필름 포장기에 관한 것으로서, 특히, 상하 한쌍의 엔드실러에 있어서의 접근·이반(離反)의 수직 방향의 구동과 수평 방향의 왕복 이동을 하는 엔드실러 기구를 간소화함과 함께 기구 강도를 강화하고, 엔드실러 영역에서 공간 절약화를 도모하여 삼방향 실 필름 포장에 부수하는 주변 장치를 장착하는 것을 가능하게 하고, 제조나 보수를 용이하게 하고, 더욱이 제조비용을 저렴하게 하는 삼방향 실 필름 포장기에 관한 것이다.
종래부터, 포장 필름에 피포장물을 피포(被包)하여 센터실러(세로실러)의 용착 및 접근·이반하는 한쌍의 엔드실러(가로실러)의 용착·용단(용착·절단)에 의해 피포장물의 세로, 가로, 높이 방향 치수에 따른 소정 길이의 삼방향 실 포대를 형성함에 있어서, 피포장물 피포 필름의 이송 방향에서 볼 때, 프레임의 적어도 일측에 3개 내지 5개의 기어에 의해 상하 한쌍의 엔드실러를 구동하는 삼방향 실 필름 포장기가 알려져 있다(예를 들면, 특허 문헌 1－2).
이러한 기어의 하나는 원동 기어이고, 그 외는 원동 기어에 각각 맞물려 전동 수단을 통해 한쌍의 엔드실러를 접근·이반 하도록 구동하는 종동기어이다.
특허 문헌 1:일본특허공개 평 9－301325호 공보 특허 문헌 2:일본특허공개2013－86836호 공보
그러나, 이러한 삼방향 실 필름 포장기에서는, 엔드실러 영역에서 많은 기어를 사용하기 때문에, 그 기어열로부터 엔드실러에 전동장치를 구성하는 구조는 기구가 매우 복잡해지고, 그 제조가 번거로워 비용이 높고, 보수도 번잡하고, 또 그 기어열 치수와 엔드실러에의 전동 수단과의 관계로 인해 실질적으로 상당한 스페이스가 필요해지고, 삼방향 실 필름 포장에 부수하는 주변장치를 장착해야 하는 요구가 있음에도 불구하고, 그것이 불가능한 문제가 있었다.
본 발명은, 이러한 문제점을 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 엔드실러 기구를 간소화함과 함께 기구 강도를 강화하고, 엔드실러 영역에 있어서 공간 절약화를 도모하여 삼방향 실 필름 포장에 부수하는 주변장치를 장착하는 것을 가능하게 하고, 제조나 보수를 용이하게 하고, 더욱이, 제조 비용을 저렴하게 하는 삼방향 실 필름 포장기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 삼방향 실 필름 포장기는, 공급 컨베이어로부터 공급되는 피포장물을 롤 필름으로부터 풀려 나오는 포장 필름으로 포머에 의해 피포하여 피포장물 피포 필름을 형성하는 필름 공급 유닛과, 피포장물 피포 필름을 센터실러로 통 형상으로 용착하는 센터실러 유닛과, 센터실러 유닛으로 용착된 피포장물 피포 필름을 센터 컨베이어로 이송하는 센터 컨베이어 유닛과, 센터 컨베이어 유닛으로부터 보내져 온 통 형상의 피포장물 피포 필름을 한쌍의 엔드실러로 용착 절단하여 소정 포대 길이의 삼방향 실 포대를 형성하는 엔드실러 유닛과, 형성된 삼방향 실 포대를 배출 컨베이어로 배출하는 배출 컨베이어 유닛을 메인 프레임에 설치한 삼방향 실 필름 포장기에 있어서, 메인 프레임에는 서브 프레임을 수직 방향으로 슬라이드 가능하게 설치하고, 서브 프레임에는, 피포장물 피포 필름의 이송 방향에서 볼 때 일측에 원동 기어와 원동 기어의 상측, 하측에 각각 맞물려 수직 방향 직선 형상으로 배치된 한쌍의 종동기어로 이루어지는 기어열을 설치하고, 한쌍의 종동기어의 연결축은 각각 피포장물 피포 필름의 이송 방향에서 볼 때 서브 프레임의 양측의 제1, 제2 크랭크에 의해 동위상으로 회전 구동되는 문형 기대(基臺)를 통해 하부 엔드실러에 결합되고, 한쌍의 종동기어 중의 하측의 종동기어의 연결축은 각각 피포장물 피포 필름의 이송 방향에 볼 때 서브 프레임의 양측의 제2 크랭크에 연결되는 제3 크랭크에 의해 역위상으로 회전 구동되는 연접봉을 통해 상부 엔드실러 기대에 의해 상부 엔드실러에 탄발부재를 통해 결합되고, 상부 엔드실러 기대는 문형 기대에 일체로 식립(植立)된 안내축에 슬라이드 가능하게 지지되어 있다.
본 발명의 삼방향 실 필름 포장기에 있어서, 상부 엔드실러 기대에는, 통 형상의 피포장물 피포 필름이 한쌍의 상하 엔드실로 용착 절단되기 직전에, 피포장물 피포 필름의 두께측의 필름을 끼워 넣고, 안쪽에 끼워 넣어진 거싯(Gusset)을 형성하기 위한 거싯 장치를 갖추고 있다.
본 발명의 삼방향 실 필름 포장기에 있어서, 포장 필름의 이송 속도에 동기 하여 피포장물 피포 필름의 이송을 보조하는 엔드리스 브러쉬가 센터실러 및 센터 컨베이어 중의 어느 한쪽에 선택적으로 배치된다.
본 발명에 따른 삼방향 실 필름 포장기의 구조에 의하면, 상하 한쌍의 엔드실에 있어서의 접근·이반의 수직 방향의 구동과 수평 방향의 왕복 이동을 행하는 엔드실러 기구를 간소화함과 함께 기구 강도를 강화하고, 엔드실러 영역에 있어서 공간 절약화를 도모하여 삼방향 실 필름 포장에 부수하는 주변장치를 장착하는 것을 가능하게 하고, 제조나 보수를 용이하게 하고, 더욱이 제조 비용에 이바지할 수가 있다.
도 1은 본 발명에 의한 삼방향 실 필름 포장기의 전체 사시도이다.
도 2는 본 발명에 의한 삼방향 실 필름 포장기에 있어서의 센터 실러 유닛의 사시도이다.
도 3a의 (a)는 본 발명에 의한 삼방향 실 필름 포장기에 있어서의 엔드실러 유닛의 사시도이고, (b)는 엔드실러 유닛의 메인 프레임에 대한 서브 프레임의 부착 설명도이며, (c)는 하부 엔드실러부의 전개 사시도이다.
도 3b의 (a)는 본 발명에 의한 삼방향 실 필름 포장기에 있어서의 엔드실러 유닛의 사시도이고, (b)는 엔드실러 유닛의 일부가 절개된 사시도이며, (c)는 상부 엔드실러부의 사시도이다.
도 4는 본 발명에 의한 삼방향 실 필름 포장기에 있어서의 도 3a(a), 도 3b(a)의 반대측에서 본 엔드실러 유닛의 사시도이다.
도 5a는 본 발명에 의한 삼방향 실 필름 포장기에 있어서의 센터 컨베이어 유닛과 배출 컨베이어 유닛 및 컨베이어 개폐 기구의 사시도이다.
도 5b는 본 발명에 의한 삼방향 실 필름 포장기에 있어서의 컨베이어의 엔드레스 벨트를 해체한 상태로 나타내는 센터 컨베이어 유닛과 배출 컨베이어 유닛 및 컨베이어 개폐 기구의 사시도이다.
도 6은 본 발명에 의한 삼방향 실 필름 포장기에 사용되는 거싯 장치의 사시도이다.
도 7은 본 발명에 의한 삼방향 실 필름 포장기에 있어서 각 유닛의 동기 구동부 및 엔드리스 브러쉬를 나타내는 정면도이다.
도 8은 본 발명에 의한 삼방향 실 필름 포장기에 있어서의 상하 엔드실러의 모션 다이어그램이다.
도 9는 본 발명에 의한 삼방향 실 필름 포장기에서 거싯을 실시하여 삼방향 실 포대가 형성되는 상태를 나타내는 사시도이다.
도 10은 본 발명에 의한 삼방향 실 필름 포장기의 전기 제어장치를 나타내는 전기 제어 블럭도이다.
도 11은 본 발명에 의한 삼방향 실 필름 포장기에 있어서 상하 엔드실러의 박스 모션을 나타내는 정면도이다.
이하, 본 발명의 삼방향 실 필름 포장기의 바람직한 실시 형태예에 대해 도면을 참조해 설명한다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 삼방향 실 필름 포장기(100)는, 공급 컨베이어(10)로부터 공급되는 피포장물(W)을 롤 필름(12)으로부터 풀려 나오는 포장 필름(14)(도 7)으로 포머(16)에 의해 피포하여 피포장물 피포 필름(18)을 형성하는 필름 공급 유닛(20)과, 피포장물 피포 필름(18)을 센터실러(22a, 22b)로 통 형상으로 용착하는 센터실러 유닛(24)(도 2)과, 센터실러 유닛(24)으로 용착된 피포장물 피포 필름(18)(도 9)을 센터 컨베이어(26)로 이송하는 센터 컨베이어 유닛(28)과, 센터 컨베이어 유닛(28)으로부터 이송되어 온 통 형상의 피포장물 피포 필름(18)을 한쌍의, 즉 상부 엔드실러(30a) 및 하부 엔드실러(30b)(도 3a, 도 3b, 도 4)로 용착 절단하여 소정 포대 길이의 삼방향 실 포대(PW)(도 9)를 형성하는 엔드실러 유닛(32)과, 형성된 삼방향 실 포대(PW)를 배출 컨베이어(33)에서 배출하는 배출 컨베이어 유닛(34)을 메인 프레임(36)에 설치한 것이다.
메인 프레임(36)은 파이프(101)를 T자형 조인트(102)로 결합 구성되는 포장기 본체에 견고하게 체결되어 있다. 이 구성에 의해 삼방향 실 필름 포장기는 경량이면서 견고한 구조로 만들어져 있다.
필름 공급 유닛(20)에 있어서, 공급 컨베이어(10)는 피포장물(W)의 횡방향 폭에 대응하는 폭으로 형성된 이송홈(11)에 푸셔(도시하지 않음)가 설치되고, 포장 필름(14)은 롤러(12a)에 현가된 롤 필름(12)으로부터 롤러(12b, 12c, 12d, 12e)(도 7)에 차례로 걸려 돌면서 풀려 나온다. 공급 컨베이어(10)로부터 공급되는 피포장물(W)은 포장 필름(14)으로 포머(16)에 의해 피포되어 피포장물 피포 필름(18)이 형성된다.
센터실러 유닛(24)(도 2)에 있어서, 바 실러(bar sealers)인 한쌍의 센터실러(22a, 22b)와, 그 전후에 설치된 한쌍의 캐치 롤러(15a－15b), 한쌍의 실 롤러(15c－15d)가 피포장물 피포 필름(18)의 진행 방향으로 직선 형상으로 배치되어 있다. 피포장물 피포 필름(18)은 캐치 롤러(15a－15b)로 인장되고, 가열하는 센터실러(22a, 22b) 및 실 롤러(15c－15d)로 통 형상으로 용착된다. 작업 전 초기설정 또는 보수작업을 위해 한쌍의 센터실러(22a, 22b)와 한쌍의 캐치 롤러(15a－15b) 및 한쌍의 실 롤러(15c－15d)는 개폐 레버(15e-5f)에 의해 개방 가능하다. 포장 작동 중에는 이들 사이에 피포장물 피포 필름(18)의 양단 가장자리를 끼우도록 닫고 그 양단 가장자리를 이송 방향으로 인장하면서 열용착한다.
캐치 롤러(15a－15b)는 서보모터(Mb)(도 7), 캐치 롤러 구동축(24a), 캐치 롤러 구동 베벨기어(24c), 캐치 롤러 종동 베벨기어(24e), 캐치 롤러 기어(15j, 15i)에 의해 구동된다. 실 롤러(15c－15d)는 서보모터(Mb)(도 7), 실 롤러 구동축(24b), 실 롤러 구동 베벨기어, 실 롤러 종동 베벨기어(24h), 실 롤러 기어(15g, 15h)에 의해 구동된다.
센터 컨베이어 유닛(28)에 있어서, 센터실러 유닛(24)으로 용착된 피포장물 피포 필름(18)은 센터 컨베이어(26)로 이송된다.
엔드실러 유닛(32)에 있어서, 센터 컨베이어 유닛(28)으로부터 이송되어 온 통 형상의 피포장물 피포 필름(18)은 한쌍 상부 엔드실러(30a) 및 하부 엔드실러(30b)로 용착 절단하여 소정 포대 길이의 삼방향 실 포대(PW)가 형성된다.
배출 컨베이어 유닛(34)에 있어서, 형성된 삼방향 실 포대(PW)는 배출 컨베이어로 배출된다.
또한, 센터 컨베이어 유닛(28)의 센터 컨베이어(26) 및 배출 컨베이어 유닛(34)의 배출 컨베이어(33)는, 엔드실러 유닛(32)의 한쌍의 상부 엔드실러(30a) 및 하부 엔드실러(30b)가 서로 접근·이반함에 따라, 양 컨베이어 사이가 각각 개폐한다. 이 컨베이어 개폐 기구(70)(도 5a, 도 5b, 도 6)에 대해서는 나중에 상세하게 설명한다.
도 3a, 도 3b, 도 4에 나타낸 바와 같이, 메인 프레임(36)에는 서브 프레임(38)이 수직 방향으로 슬라이드 가능하게 설치되어 있다.
서브 프레임(38)은, 한쌍의 대향하는 서브 프레임 플레이트(38a, 38b)를 가지고, 메인 프레임(36)에 바닥 기판(36a), 상부 기판(36b)에서 고정된 4개의 지주(36c)를 따라 수직 방향으로 슬라이드 가능하게 되어 있다. 즉, 서브 프레임 플레이트(38a, 38b)에는 슬라이드 키(38g)가 끼워 결합하는 키홈(38c)이 상부 및 하부에 천설되고, 지주(36c)에는 키 슬라이드 장홈(36d)이 상부 및 하부에 천설되어 있다. 따라서, 서브 프레임(38)은, 서브 프레임 플레이트(38a, 38b)의 키홈(38c)에 끼워 결합하는 슬라이드 키(38g)로 키 슬라이드 장홈(36d)에서 안내되어 지주(36c)를 따라 수직 방향으로 슬라이드 가능하게 되어 있다.
서브 프레임(38)에는, 피포장물 피포 필름(18)의 이송 방향에서 볼 때 일측(A)에, 엔드실러 서보모터(Ma)에 의해 구동되는 원동 기어(21)와, 원동 기어(21)의 상측, 하측에 각각 맞물려 수직 방향 직선 형상으로 배치된 한쌍의 종동기어(23, 25)로 이루어지는 기어열(27)이 설치되어 있다.
한쌍의 종동기어(23, 25)의 연결축(29a, 29b)은 각각 피포장물 피포 필름(18)의 이송 방향에서 볼 때 서브 프레임(38)의 양측(A,B)의 제1 크랭크(31a-31b) 및 제2 크랭크(35a－35b)에 의해 동위상으로 회전 구동되는 문형 기대(37)를 통해 하부 엔드실러(30b)에 결합되고 있다.
문형 기대(37)는 지주부(37a, 37b)와 기대부(37c)가 견고하게 결합되어 있다. 즉, 지주부(37a, 37b)에는 장착부재(51c, 51d)가 장착되고, 바퀴 달린 접속허브(51a, 51b)의 하부가 기대부(37c)를 관통하여 바퀴 달린 접속허브(51a, 51b)에 끼워 결합하고, 나사(51e)로 체결하고 있다.
하부 엔드실러(30b)는 엔드실러 히터(86)(도 10)를 내장하고, 기대부(37c) 상에 고정되어 있다.
이 전동 구조에 있어서, 종동기어(23)에 고정된 연결축(29a)의 양단에 고정된 제1 크랭크(31a－31b)의 일단에 핀(39a－39b)의 일단이 고정되고, 핀(39a－39b)의 타단은 베어링(37h)을 통해 문형 기대(37)의 지주부(37a－37b)의 상부 연결부(37d, 37f)에 피봇 장착되어 있다.
종동기어(25)에 고정된 연결축(29b)의 양단에 고정된 제2 크랭크(35a－35b)의 일단에 핀(40a－40b)의 일단이 고정되고, 핀(40a－40b)의 타단은 문형 기대(37)의 지주부(37a－37b)의 하부 연결부(37e, 37g)에 베어링(37h)을 통해 피봇 장착되고, 더욱이, 돌출하여 제3 크랭크(43a－43b)의 일단에 고정되어 있다. 제3 크랭크(43a－43b)의 타단에는 핀(41a－41b)이 고정되어 있다.
이와 같이, 한쌍의 종동기어 중 하측의 종동기어(25)의 연결축(29b)에는 각각 피포장물 피포 필름(18)의 이송 방향(F)에서 볼 때, 서브 프레임의 양측(A, B)의 제2 크랭크(35a－35b)에 고정되는 핀(40a－40b)의 타단은 문형 기대(37)의 지주부(37a－37b)의 하부 연결부(37e－37g)에 설치된 베어링에 피봇 장착되고 관통 돌출하여 제3 크랭크(43a－43b)가 고정되어 있다.
또, 한쌍의 종동기어 중 하측의 종동기어(25)의 연결축(29b)은 각각 피포장물 피포 필름(18)의 이송 방향에서 볼 때 서브 프레임의 양측(A,B)의 제2 크랭크(35a－35b)에 고정되는 핀(40a－40b)이 문형 기대(37)의 지주부(37a－37b)의 하부 연결부(37e－37g)에 설치된 베어링(37h)에 피봇 장착되고 관통 돌출하여 연결되는 제3 크랭크(43a, 43b)에 의해 역위상으로 회전 구동되는 연접봉(44a－44b)을 통해 상부 엔드실러 기대(45)에 결합되어 있다.
연접봉(44a－44b)과 상부 엔드실러 기대(45)는 로드 엔드(44e－44f)에 의해 연결되어 있다. 상부 엔드실러 기대(45)에는 상부 엔드실러(30a)가 부착부재(46a－46b)에 의해 장착된 탄발부재(46c－46d)(도 11)를 통해 상하 방향으로 탄발 가능하게 고정되어 있다.
상부 엔드실러 기대(45)는 문형 기대(37)에 일체로 식립된 안내축(51)에 슬라이드 가능하게 지지되어 있다. 구체적으로는, 안내축(51)은 하단을 기대부(37c)에 고정된 부착부재(51a－51b)를 관통하여 문형 기대(37)의 지주부(37a－37b)의 상부 내측에 고정되는 장착암(51c－51d)에 의해 각각 고정되고, 상단은 고정판(52)에서 일체로 고정되어 있다.
상부 엔드실러(30a)는, 피포장물 피포 필름(18)을 절단하는 메스(도시하지 않음)와 엔드실러 히터(85)(도 10)를 내장하고, 탄발부재(46c－46d)를 통해 상부 엔드실러 기대(45)의 하방에 장착되어 있다. 따라서, 상부 엔드실러(30a)는 하부 엔드실러(30b)에 맞닿았을 때, 상부 엔드실러(30a)는 탄발부재(46c－46d)의 탄성에 저항하면서 상승 운동이 허용된다. 따라서 상부 엔드실러(30a), 피포장물 피포 필름(18)의 용착이 확실하게 이루어진다.
이러한 전동 구조에 의하면, 엔드실러 기구를 간소화할 수 있음과 함께 기구 강도를 강화할 수도 있다.
원동 기어(21)와 한쌍의 종동기어(23, 25)로 이루어지는 기어열(27)을 수직 방향 직선 형상으로 설치하고, 종동기어(23, 25)로부터 제1 크랭크(31a-31b) 및 제2 크랭크(35a－35b), 제3 크랭크(43a, 43b)로 상부 엔드실러(30a) 및 하부 엔드실러(30b)를 구동하는 구조에 의해 엔드실러 유닛(32)의 근방에는 넓은 스페이스가 형성된다.
이 넓은 스페이스를 이용하여, 도 5a, 도 6, 도 9에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 삼방향 실 필름 포장기에 있어서, 상부 엔드실러 기대(45)에는, 피포장물 피포 필름(18)의 두께측(PS)의 필름을 안쪽에 접어넣기 위한 거싯 장치(53)가 브래킷(54b)에 장착되어 있다.
거싯 장치(53)는, 통 형상의 피포장물 피포 필름(18)이 한쌍의 상부 엔드실러(30a) 및 하부 엔드실러(30b)로 용착 절단되기 직전에, 실린더(54)의 푸시바(54a)가 돌출하여 피포장물 피포 필름(18)의 두께측(PS)의 필름을 접어넣어 안쪽에 접어넣어진 거싯(55)을 형성한다. 실린더(54)는 엔코더(E)의 검출 출력에 따라 전기 제어장치(80)로 제어된다(도 10).
또, 이 넓은 스페이스를 이용하여, 도 7에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 삼방향 실 필름 포장기에 있어서, 피포장물 피포 필름(18)의 이송 속도와 동기하여 피포장물 피포 필름(18)의 이송을 보조하는 엔드리스 브러쉬(56)가 센터실러 유닛(24), 센터실러(22a, 22b) 및 센터 컨베이어(26)의 어느 한쪽에 선택적으로 배치된다. 엔드리스 브러쉬(56)는, 센터실러(22a, 22b) 및 센터 컨베이어(26)의 어느 한쪽에 선택적으로 배치되도록 메인 프레임(36)에 반전 가능하게 장착된다. 그 장착 수단에 대해서는 설명을 생략 한다.
위에서 설명한 바와 같이, 센터 컨베이어 유닛(28)의 센터 컨베이어(26) 및 배출 컨베이어 유닛(34)의 배출 컨베이어(33)는, 엔드실러 유닛(32)의 한쌍의 상부 엔드실러(30a) 및 하부 엔드실러(30b)가 서로 접근·이반함에 따라, 양 컨베이어 사이가 각각 개폐한다.
이 컨베이어 개폐 기구(70)에 있어서, 이러한 개폐 동작을 하기 위해서, 센터 컨베이어(26) 및 배출 컨베이어(33)는, 도 5a에 나타낸 바와 같이, 각각 엔드레스 벨트(57, 58)가 롤러(63a, 63b, 63c, 63d, 63e, 63f) 및 롤러(64a, 64b, 64c, 64d, 64e, 64f, 64g)를 신축 가능하게 감고 있다(도 5a, 도 5b). 이때, 롤러(63e, 63f, 64c, 64d)는 이 개폐 동작을 행하기 위해 개폐틀(59a－59b, 60a－60b)에 설치되고, 피포장물 피포 필름(18)의 이송 방향(F)과 순방향 또는 역방향으로 이동 가능하게 되어 있다. 센터 컨베이어(26) 및 배출 컨베이어 유닛(34)이 개방할 때에는 엔드레스 벨트(57)의 롤러(63f)와 엔드레스 벨트(58)의 롤러(64d)가 서로 이반 하도록 이동한다. 반대로, 센터 컨베이어(26) 및 배출 컨베이어 유닛(34)이 폐쇄할 때에는, 엔드레스 벨트(57)의 롤러(63f)와 엔드레스 벨트(58)의 롤러(64d)가 서로 접근하도록 이동한다. 이와 같이, 상부 엔드실러(30a) 및 하부 엔드실러(30b)가 서로 접근·이반함에 따라 양 컨베이어 사이가 각각 개폐한다.
센터 컨베이어(26) 및 배출 컨베이어 유닛(34)의 개폐 동작을 진행하기 위해 안내홈 캠(61, 62)을 가지는 한쌍의 개폐틀(59a－59b, 60a－60b)이 한쌍의 상부 엔드실러(30a) 및 하부 엔드실러(30b)에 걸쳐 메인 프레임(36)에 수평 방향으로 설치되어 있다.
개폐틀(59a－59b)의 안내홈 캠(61)은, 직선 형상으로 수직 방향으로 연장하는 하부 안내홈 캠부(61a) 및 이에 연속하여 피포장물 피포 필름(18)의 이송 방향과 역방향으로 시프트하고, 직선 형상으로 수직 방향으로 연장하는 상부 안내홈 캠부(61b)를 가진다. 한편, 개폐틀(60a－60b)의 안내홈 캠(62)은, 직선 형상으로 수직 방향으로 연장하는 하부 안내홈 캠부(62a) 및 이에 연속하여 피포장물 피포 필름(18)의 이송 방향으로 시프트하여 직선 형상으로 수직 방향으로 연장하는 상부 안내홈 캠부(62b)를 가진다.
롤러(72a, 72b)는 각각의 개폐틀(59a－59b, 60a－60b)의 안내홈 캠(61, 62)에 끼워 결합되어 그 캠 팔로어로 되어 있다. 상부 엔드실러(30a) 및 하부 엔드실러(30b)가 서로 접근·이반함에 따라 롤러(63a, 64a) 및 하부 안내홈 캠부(61a) 및 상부 안내홈 캠부(61b)에 의해 양 컨베이어 사이를 각각 개폐한다.
다음에, 삼방향 실 필름 포장기의 각 유닛의 동기 구동에 대해 설명한다.
도 7에 나타낸 바와 같이, 공급 컨베이어(10)는 체인(10a)이 걸려진 기어(10b)에 의해 공급 컨베이어 서보모터(Mc)에 의해 구동된다.
필름 공급 유닛(20), 센터실러 유닛(24), 배출 컨베이어 유닛(34), 엔드리스 브러쉬(56)에 있어서, 롤러축(12a), 롤러(12b)는 V벨트를 통해, 또, 체인(24c)이 걸려진 기어(24a, 24b, 26a, 33a)에 의해 센터실러 서보모터(Mb)에 의해 구동된다.
전기 제어장치(80)(도 1, 도 10)는 작성되어야 할 삼방향 실 포대에 따라 포대 길이 등 사양이나 파라미터를 설정하기 위해서 설정 패널(83) 및 삼방향 실 필름 포장기(100)를 조작하기 위한 조작 패널(84)이 설치되어 있다.
전기 제어장치(80)는 공급 컨베이어 서보모터(Mc)를 제어하고, 공급 컨베이어(10)를 구동한다. 공급 컨베이어(10)의 이송량이나 포장 필름(14) 상의 위치 마커가 엔코더(E)로 계측되어, 그 계측 신호가 전기 제어장치(80)에 피드백된다.
전기 제어장치(80)는, 엔드실러 서보모터(Ma) 및 센터실러 서보모터(Mb)를 제어한다. 센터실러 서보모터(Mb)는 센터실러 유닛(24)을 구동하고, 더욱이 센터실러 유닛(24)으로부터 센터 컨베이어 유닛(28), 배출 컨베이어 유닛(34)를 구동한다.
또, 전기 제어장치(80)는, 센터실러(22a, 22b)의 히터, 엔드실러 히터(85), 엔드실러 히터(86)를 제어한다.
또, 전기 제어장치(80)는, 거싯 장치(53) 및 엔드리스 브러쉬(56)를 구동한다.
공급 컨베이어(10)의 엔코더(E)에 의해 각 유닛은 동기하여 전기 제어장치(80)(도 10)에 의해 구동된다. 단, 반출 컨베이어(33)는 센터 컨베이어(26)보다 이송 속도를 빠르게 하는 것이 바람직하다.
또한, 엔드실러 유닛(32)의 높이 조절 기구(90)가 설치되어 있다(도 3a, 도 3b, 도 7). 높이 조절 기구(90)는 메인 프레임(36)의 바닥 기판(36a)의 하측에서 높이 조절 나사(93)에 의해 서브 프레임(38)의 하단에 고정되는 조절판(92)에 나사 결합하여, 하부에서 조절 손잡이(91)를 돌리는 것에 의해 수직 방향으로 슬라이드 가능하게 되어 있다. 높이 조절 기구(90)에 있어서, 조절 손잡이(91)를 돌리면, 상부 엔드실러(30a) 및 하부 엔드실러(30b)의 접합 위치를 피포장물(W)의 두께에 따라 피포장물(W)의 두께 센터에 일치시킬 수 있다.
이와 같이 구성된 삼방향 실 필름 포장기에 있어서, 오퍼레이터(작업자)는, 먼저, 전기 제어장치(80)의 설정 패널(83)에서, 작성되어야 할 삼방향 실 포대에 따라 포대 길이 등 사양이나 파라미터를 설정해 둔다. 다음에, 센터실러 유닛(24)에서, 작업 전 초기설정을 위해 한쌍의 센터실러(22a, 22b), 한쌍의 캐치 롤러(15a－15b), 한쌍의 실 롤러(15c－15d)를 개폐 레버(15e-5f)에 의해 개방해 둔다. 필름 공급 유닛(20)에 있어서의 포장 필름(14)을 포머(16)로부터 센터실러(22a, 22b)로 미리 안내하고, 포장 필름(14)으로 피포장물(W)을 피포하는 삼방향 실 포대를 준비한다. 삼방향 실 포대가 준비되면, 한쌍의 센터실러(22a, 22b)와 한쌍의 캐치 롤러(15a－15b), 한쌍의 실 롤러(15c－15d)를 개폐 레버(15e-5f)에 의해 개방 상태로부터 닫은 상태로 되돌린다. 또한, 포장 필름(14)을 센터실러(22a, 22b)로 용착, 상부 엔드실러(30a) 및 하부 엔드실러(30b)로 용착 절단할 수 있도록 각 실러의 전열 히터(85, 86)(도 10)는 미리 통전되고, 온도 제어된다.
오퍼레이터(작업자)가 피포장물(W)을 공급 컨베이어(10)에 안착하고, 조작 패널(84)을 조작하면, 전기 제어장치(80)에 의해 공급 컨베이어(10)는 공급 컨베이어 서보모터(Mc)에 의해 구동된다.
동시에, 전기 제어장치(80)에 의해 필름 공급 유닛(20), 센터실러 유닛(24) 및 배출 컨베이어 유닛(34)의 센터 컨베이어(26) 및 반출 컨베이어(33), 엔드리스 브러쉬(56)는 센터실러 서보모터(Mb)에 의해 구동된다.
센터실러 유닛(24)에 있어서, 캐치 롤러(15a－15b) 및 실 롤러(15c－15d)가 서보모터(Mb)에 의해 구동되고, 피포장물 피포 필름(18)은 캐치 롤러(15a－15b)로 인장되고, 가열하는 센터실러(22a, 22b) 및 실 롤러(15c－15d)로 통 형상으로 용착되어 센터 실 된다.
센터 실 되고, 피포장물(W)이 내포된 포장 필름(14)은 센터실러 유닛(24)의 센터 컨베이어(26)에서 구동되어 엔드실러 유닛(32)의 한쌍 상부 엔드실러(30a) 및 하부 엔드실러(30b)로 이송된다.
엔드실러 유닛(32)에 있어서, 전기 제어장치(80)로 엔드실러 서보모터(Ma)가 구동되고, 한쌍의 종동기어(23, 25)의 연결축(29a, 29b)은 제1 크랭크(31a-31b) 및 제2 크랭크(35a－35b)에 의해 동위상으로 회전 구동되는 문형 기대(37)를 통해 하부 엔드실러(30b)에 결합되고, 하측의 종동기어(25)의 연결축(29b)은 제2 크랭크(35a－35b)에 고정되는 핀(40a－40b)이 문형 기대(37)의 지주부(37a－37b)의 하부 연결부(37e－37g)에 설치된 베어링(37h)에 피봇 장착 관통 돌출 연결되는 제3 크랭크(43a, 43b)에 의해 역위상으로 회전 구동되는 연접봉(44a－44b)를 통해 상부 엔드실러 기대(45)에 의해 상부 엔드실러(30a)에 탄발부재(46)을 통해 결합되어 있으므로, 상부 엔드실러(30a) 및 하부 엔드실러(30b)는 원운동하고, 서로 역위상으로 접근·이반하며, 한쌍의 엔드실러(30a, 30b)는 180°위상이 어긋난 상하운동과 왕복 요동이 합성되어, 도 8, 도 11에 나타내는 것 같은 합성 궤적(UL, LL)을 그리는 운동을 하게 된다.
물론, 상부 엔드실러(30a) 및 하부 엔드실러(30b)가 서로 접근·이반함에 따라 롤러(63f, 64d) 및 하부 안내홈 캠부(61a) 및 상부 안내홈 캠부(61b)에 의해 양 컨베이어 사이를 각각 개폐한다.
이 경우, 상부 엔드실러(30a)는 탄발부재(46c, 46d)를 통해 상부 엔드실러 기대(45)의 하부에 장착되어 있으므로, 상부 엔드실러(30a)는 하부 엔드실러(30b)에 맞닿았을 때, 한쌍의 엔드실러(30a, 30b)는 피포장물(W)을 피포한 피포장물 피포 필름(18)이 통과하는 절단 라인을 사이에 두고 상하 방향으로 오버랩되므로, 그 간극을 상부 엔드실러(30a)에 설치한 탄발부재(46c, 46d)의 탄성력으로 흡수할 수 있고, 피포장물 피포 필름(18)의 용착 및 절단이 확실하게 이루어진다(도 8, 도 11). 또한, 이 탄발부재(46c, 46d)는 한쌍의 엔드실러(30a, 30b)의 피포장물 피포 필름(18)에 대한 용착 절단 압력을 적당히 규제하는 기능도 한다.
이와 같이, 엔드실러 유닛(32)은 피포장물 피포 필름(18)의 반송 속도에 동기하여 서로 접근·이반 하도록, 즉 180°위상이 어긋나 한쌍의 상부 엔드실러(30a) 및 하부 엔드실러(30b)를 상하로 구동하도록 의사(擬似) 박스 모션(변칙 원운동)을 한다. 이 경우, 한쌍의 상부 엔드실러(30a) 및 하부 엔드실러(30b)는 한쌍의 상부 엔드실러(30a) 및 하부 엔드실러(30b)가 접촉하고 있는 접촉 시점(La)으로부터 이반 시점(Lb)까지의 기간에 있어서 피포장물 피포 필름(18)의 반송 속도에 동기하는 동기 속도(일정 속도)를 유지하여 수평 방향으로 삼방향 실 포대의 배출 방향으로 함께 이동한다. 상부 엔드실러(30a) 및 하부 엔드실러(30b)는 동기 속도이면서, 상기의 탄발부재(46c, 46d)의 탄성력에 의해, 그 기간(La－Lb)에서 이동됨으로써 피포장물 피포 필름(18)의 용착이 확실하게 이루어진다. 이러한 제어는 전기 제어장치(80)에 의해 엔드실러 서보모터(Ma)가 구동 제어되어 실행된다.
이 동기 속도의 기간 외에, 한쌍의 상부 엔드실러(30a) 및 하부 엔드실러(30b)는 변속 운동으로 의사 박스 모션(변칙 원운동)을 실시한다. 즉, 한쌍의 상부 엔드실러(30a) 및 하부 엔드실러(30b)는 동기 속도의 기간(La－Lb)을 경과하면 증속되어 고속화되고, 동기 속도의 기간(La－Lb) 직전에 감속된다.
따라서, 이 삼방향 실 필름 포장기에 있어서는, 상부 엔드실러(30a) 및 하부 엔드실러(30b)의 동기 속도 유지 및 변속 동작을 하여 삼방향 실 포대의 제작의 고효율화를 도모할 수가 있다.
이와 같이 한쌍의 엔드실러(30a, 30b)는 180°위상이 어긋난 상하운동과 왕복 요동이 합성되어 도 8, 도 11에 나타내는 바와 같은 합성 궤적(UL, LL)을 그리는 운동을 하여, 한쌍의 엔드실러(30a, 30b)의 용착 절단에 의해, 공급 컨베이어(10)의 이송량이 엔코더(E)로 계측되어 전기 제어장치(80)에 의해 설정된 파라미터에 따라 소정 포대길이의 삼방향 실 포대(PW)를 형성한다(도 9). 또한 피포장물 피포 필름(18)이 한쌍의 상부 엔드실러(30a) 및 하부 엔드실러(30b)로 용착 절단되기 직전에, 거싯 장치(53)의 실린더(54)로 거싯(55)이 실시된다.
또한, 피포장물 피포 필름(18)의 이송을 보조하는 엔드리스 브러쉬(56)를 센터실러 유닛(24), 센터실러(22a, 22b) 측(P1) 및 센터 컨베이어(26) 측(P2) 중의 어느 한쪽에 선택적으로 배치하여(도 7), 피포장물(W)을 피포하는 피포장물 피포 필름(18) 내를 탈기함으로써 산화 방지된 삼방향 실 포대(PW)를 형성하는 것이 가능하다.
이렇게 형성된 삼방향 실 포대(PW)는 배출 컨베이어 유닛(34)의 반출 컨베이어(33)로 반출된다.
이상의 설명으로부터 분명해진 바와 같이, 본 발명의 삼방향 실 필름 포장기에 의하면, 상하 한쌍의 엔드실에 있어서의 접근·이반의 수직 방향의 구동과 수평 방향의 왕복 이동을 행하는 엔드실러 기구를 간소화함과 함께 기구 강도를 강화하고, 엔드실러 영역에 있어서 공간 절약화를 도모하여 삼방향 실 필름 포장에 부수하는 주변장치를 장착하는 것이 가능하여, 제조나 보수를 용이하게 하고, 더욱이 제조 비용을 저렴하게 할 수 있다.
W···피포장물
PW···삼방향 실 포대
F···피포장물 피포 필름의 이송 방향
A···일측
A,B···양측
PS···피포장물 피포 필름의 두께측
100···삼방향 실 필름 포장기
10···공급 컨베이어
12···롤 필름
14···포장 필름
16···포머
18···피포장물 피포 필름
20···필름 공급 유닛
21···원동 기어
22a, 22b···센터실러
23, 25···종동기어
(23···상측의 종동기어)
(25···하측의 종동기어)
24···센터실러 유닛
26···센터 컨베이어
27···기어열
28···센터 컨베이어 유닛
29a, 29b···연결축
30a, 30b···한쌍의 엔드실러
(30a···상부 엔드실러)
(30b···하부 엔드실러)
31a－31b···제1 크랭크
32···엔드실러 유닛
33···배출 컨베이어
34···배출 컨베이어 유닛
35a－35b···제2 크랭크
36 메인 프레임
37···문형 기대
38···서브 프레임
43a－43b···제3 크랭크
44a－44b···연접봉
45···상부 엔드실러 기대
46c－46d···탄발부재
51···안내축
53···거싯 장치
55···거싯

Claims (3)

  1. 공급 컨베이어로부터 공급되는 피포장물을 롤 필름으로부터 풀려 나오는 포장 필름으로 포머에 의해 피포하여 피포장물 피포 필름을 형성하는 필름 공급 유닛과,
    상기 피포장물 피포 필름을 센터실러로 통 형상으로 용착하는 센터실러 유닛과,
    상기 센터실러 유닛으로 용착된 상기 피포장물 피포 필름을 센터 컨베이어로 이송하는 센터 컨베이어 유닛과,
    상기 센터 컨베이어 유닛으로부터 보내져 온 통 형상의 상기 피포장물 피포 필름을 한쌍의 상하 엔드실러로 용착 절단하여 소정 포대 길이의 삼방향 실 포대를 형성하는 엔드실러 유닛과,
    형성된 삼방향 실 포대를 배출 컨베이어로 배출하는 배출 컨베이어 유닛을 메인 프레임에 설치한 삼방향 실 필름 포장기에 있어서,
    상기 메인 프레임에는 서브 프레임을 수직 방향으로 슬라이드 가능하게 설치하고,
    상기 서브 프레임에는, 상기 피포장물 피포 필름의 이송 방향에서 볼 때 일측에, 원동 기어와, 상기 원동 기어의 상측, 하측에 각각 맞물려 수직 방향 직선 형상으로 배치된 한쌍의 종동기어로 이루어진 기어열을 설치하고,
    상기 한쌍의 종동기어의 연결축은 각각 상기 피포장물 피포 필름의 이송 방향에서 볼 때 상기 서브 프레임의 양측의 제1 크랭크 및 제2 크랭크에 의해 동위상으로 회전 구동되는 문형 기대를 통해 상기 하부 엔드실러에 결합되고,
    상기 한쌍의 종동기어 중의 하측의 종동기어의 연결축은 각각 상기 피포장물 피포 필름의 이송 방향에서 볼 때 상기 서브 프레임의 양측의 상기 제2 크랭크에 연결되는 제3 크랭크에 의해 역위상으로 회전 구동되는 연접봉을 통해 상부 엔드실러 기대에 의해 상기 상부 엔드실러에 탄발부재를 통해 결합되고,
    상기 상부 엔드실러 기대는 상기 문형 기대에 일체로 식립된 안내축에 슬라이드 가능하게 지지되어 있는 것을 특징으로 하는 삼방향 실 필름 포장기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 상부 엔드실러 기대에는, 상기 통 형상의 피포장물 피포 필름이 한쌍의 상하 엔드실러로 용착 절단되기 직전에, 상기 피포장물 피포 필름의 두께측의 필름을 접어넣고, 안쪽에 접어 넣은 거싯을 형성하기 위한 거싯 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 삼방향 실 필름 포장기.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 포장 필름의 이송 속도에 동기하여 상기 피포장물 피포 필름의 이송을 보조하는 엔드리스 브러쉬를 상기 센터실러 및 상기 센터 컨베이어 중의 어느 한쪽에 선택적으로 배치하는 것을 특징으로 하는 삼방향 실 필름 포장기.
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