KR20170053188A - 지퍼 파우치용 로터리 포장장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 파우치 상단 열접합부를 찢어 개봉한 후 잔류한 내용물을 밀봉하여 보관하기 편리하도록 하는 지퍼 파우치 또는 지퍼백(zipper bag)의 포장을 위하여 지퍼파우치를 공급매거진에서 흡착 피커를 포함하는 트랜스미터를 거쳐 집게를 포함하는 그랩부재가 구비된 트랜스퍼로 낱장 이송한 상태에서 내용물 충진부 진입 전에 지퍼파우치의 개구부를 1차 흡착패드와 2차 배(bag)집게를 활용하여 신속·정확하게 최대한 개방하여 내용물 충진의 신뢰성을 보장하도록 한 지퍼 파우치용 로터리 포장장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 지퍼 파우치용 로터리 포장장치는 지퍼파우치 공급매거진에서 직선 공급되는 지퍼파우치를 전달하는 트랜스미터; 상기 트랜스미터에서 전달된 지퍼파우치를 클램핑하는 그랩부재를 각각 갖고, 테이블에 축설된 샤프트를 중심으로 방사상 배열되어 있는 복수의 로터리암 세트를 포함하는 로터리 트랜스퍼; 및 어느 한 로터리암 일측에 구비되고, 그랩부재에 클램핑된 파우치를 벌리는 개방부재를 포함하는 포장물 충진부;를 포함하여 이루어지되, 상기 포장물 충진부의 파우치 개방부재는 1차 개방용 흡착패드부와, 2차 개방용 백(bag)집게부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

지퍼 파우치용 로터리 포장장치{ROTARY PACKING MACHINE FOR ZIPPER BAG}

본 발명은 파우치용 로터리 포장장치에 관한 것으로,

보다 상세하게는 파우치 상단 열접합부를 찢어 개봉한 후 잔류한 내용물을 밀봉하여 보관하기 편리하도록 하는 지퍼 파우치 또는 지퍼백(zipper bag)의 포장을 위하여 지퍼파우치를 공급매거진에서 흡착 피커를 포함하는 트랜스미터를 거쳐 집게를 포함하는 그랩부재가 구비된 트랜스퍼로 낱장 이송한 상태에서

내용물 충진부 진입 전에 지퍼파우치의 개구부를 1차 흡착패드와 2차 배(bag)집게를 활용하여 신속·정확하게 최대한 개방하여 내용물 충진의 신뢰성을 보장하도록 한 지퍼 파우치용 로터리 포장장치에 관한 것이다.

파우치에 내용물을 충진한 후 개구를 실링하여 배출하는 다양한 로터리 포장장치가 제시되어 있다.

일례로 특허등록 제10-1067454호(등록일자 2011년09월19일) [듀얼 그립퍼형 포장장치의 봉지 개봉용 버큠장치]가 있는데,

이 등록특허는 봉지의 앞, 뒤면을 흡착하고 있는 진공 흡착부가 회동 그립퍼에 의해 봉지가 벌어지게 되면서 발생하는 위치변화에 대응하여 회전하도록 구성되어, 봉지의 개봉이 원활히 이루어져 봉지 내부로 내용물 충진이 원활히 이루어질 수 있고, 회전하는 진공 흡착부에 의해 봉지 및 진공 흡착부의 진공컵 파손을 방지할 수 있으며, 스프링을 형성하여 로드의 회전 후 최초의 자리로 복귀하도록 하여 연속적인 작업이 가능한 듀얼 그립퍼형 포장장치의 봉지 개봉용 버큠장치를 제시하고 있다.

또 특허등록 제10-1288787호(등록일자 2013년07월17일) [로터리형 자동포장기의 그립퍼 작동장치]가 있는데,

이 등록특허는 복수의 그립퍼들이 장착된 턴테이블이 대형으로 되어서 보다 많은 수의 그립퍼들을 장착한 대형의 턴테이블을 구비한 자동포장기에 있어서 그립퍼의 작동을 원할하게 할 수 있고, 또 간단한 구조로 포장백의 입구 벌림량을 조절할 수 있도록 한 로터리형 자동포장기의 그립퍼 작동장치를 제시하고 있다.

나아가 특허등록 제10-1253510호(등록일자 2013년04월05일) [로터리 포장기용 파우치 그립 장치]가 있는데,

이 특허는 로터리 포장기의 턴테이블에 구비된 주요부인 사이드 그립퍼와 단일의 센터 그립퍼에 의해 적어도 두 개 열의 파우치를 그립핑하여 파우치의 내부에 내용물을 충전하여 포장하도록 구성하되, 복수개의 열로 지지된 파우치 중에서 정상적으로 지지된 파우치만을 선택하여 내용물의 충전 및 포장 작업이 이루어지도록 구성되고, 파우치를 사이드 그립퍼와 센터 그립퍼에 의해 그립핑되도록 공급할 때에 파우치와 그립퍼가 충돌하지 않고 제대로 공급되도록 구성되며, 파우치를 두 개 열로 잡아서 지지하는 센터 그립퍼의 사이즈가 최대한 콤팩트한 사이즈로 구축되어 로터리 포장기 자체의 사이즈가 지나치게 커지는 경우를 방지하므로, 제한된 공간에서 로터리 포장기 설치시의 어려움이 해소되며 운반이나 수출 등의 취급에 있어서도 곤란함이 해소될 수 있도록 하고, 로터리 2열 포장기 또는 4열 포장기 또는 그 이상의 짝수 배열 [0002] 로터리 포장기에서 파우치 공급 트레이로부터 턴테이블로 파우치를 공급한 상태에서 파우치를 물어서 지지하는 로터리 포장기용 파우치 그립 장치를 제시하고 있다.

아울러 특허등록 제10-1256350호(등록일자 2013년04월15일) [로터리형 자동포장기]가 있는데,

이 등록특허는 생산성이 향상되고 비스듬히 겹쳐져서 연속적으로 공급되는 포장 봉지들로부터 최상부에 위치하는 포장 봉지만을 흡착하여 그립퍼에 공급할 수 있도록 한 로터리형 자동포장기에 관한 것이다.

그러나 이들 종래 로터리 포장장치들은 모두 공급매거진(magazine)과 피커(picker)를 포함하는 트랜스미터(transmitter)를 거쳐 연속 공급되는 파우치를 정확하게 클램핑하여 내용물 충진부로 이송하도록 복수의 로터리암을 포함하는 로터리 트랜스퍼(transfer)에서 로터리암 단부의 집게를 포함하는 그랩부재에 있어 집게의 고정형 제1클램퍼에 대하여 작동형 제2클램퍼의 동작을 작동부에 의하여 구현하며, 특히 작동부는 프레스바의 프레스포인트를 가압하여 프레스바의 직선운동을 일으키고, 이 프레스바의 전진이 제2클램퍼의 스윙운동을 일으키도록 구성한 기술특성이나, 지퍼파우치의 포장 또는 각 로터리암 단부의 집게의 간격을 일괄 조절하는 구조와는 무관한 기술에 해당한다.

이에 본 발명은 파우치 상단 열접합부를 찢어 개봉한 후 잔류한 내용물을 밀봉하여 보관하기 편리하도록 하는 지퍼 파우치 또는 지퍼백(zipper bag)의 포장을 위하여 지퍼파우치를 공급매거진에서 흡착 피커를 포함하는 트랜스미터를 거쳐 집게를 포함하는 그랩부재가 구비된 트랜스퍼로 낱장 이송한 상태에서 내용물 충진부 진입 전에 지퍼파우치의 개구부를 1차 흡착패드와 2차 배(bag)집게를 활용하여 신속·정확하게 최대한 개방하여 내용물 충진의 신뢰성을 보장하도록 한 지퍼 파우치용 로터리 포장장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또 본 발명은 로터리 트랜스퍼(transfer)의 파우치 집게를 포함하는 그랩부재를 각각 구비한 로터리암 및 집게의 간격을 일괄 조절하는 통합간격조절부를 구성한, 특히 더블파우치용 로터리 포장장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또 본 발명은 통합간격조절부가 각 로터리암세트의 로터리암을 연결하는 조절스프링과, 각 로터리암의 간격이 조절스프링의 힘에 의하여 조절되도록 하는 작용축을 구비한 조절바와, 이 조절바를 작용축을 중심으로 움직이는 구동수단을 포함하여 구성되어 집게의 간격이 손쉽게 일괄 조절되도록 구성한 더블파우치용 로터리 포장장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

한편, 본 발명은 로터리 트랜스퍼(transfer)의 그랩부재를 구성하는 집게의 고정형 제1클램퍼 및 작동형 제2클램퍼 중 제2클램퍼를 가압하는 직선운동 프레스바를 통하여 제2클램퍼의 스윙운동을 일으키는 작동부를 구성하여 공급매거진(magazine)과 피커(picker)를 포함하는 트랜스미터(transmitter)를 거쳐 연속 공급되는 파우치를 정확하게 클램핑하여 내용물 충진부로 이송하도록 된 로터리 포장장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또 본 발명은 작동부의 프레스바가 로터리암의 마운팅바를 관통하여 구성되어 부품수를 최소화하면서도 그랩부재를 구성하는 집게의 제2클램퍼의 스윙운동이 정확하고 신속하게 이루어지도록 한 로터리 포장장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

나아가 본 발명은 트랜스퍼(transfer)의 그랩부재를 위한 작동부가 복수의 링커로 연결되어 최종 제3링커의 단부에 구비된 프레스패널에 의하여 프레스바가 가압되도록 구성하여 구성의 단순성은 물론 작동 신뢰성까지 확보한 로터리 포장장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

아울러 본 발명은 제3링커에 연결된 요동방지패널로 구성된 요동방지부을 도입하여 트랜스미터를 구성하는 중계체의 그리퍼에서 트랜스퍼를 구성하는 그랩부재의 집게로 파우치가 전달되는 과정에서 요동방지패널에 의하여 파우치의 흔들림을 막아 안정된 파우치 전달이 가능하도록 한 로터리 포장장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 또한 본 발명에 따른 지퍼 파우치용 로터리 포장장치는

지퍼파우치 공급매거진(magazine);

상기 공급매거진에서 직선 공급되는 지퍼파우치를 전달하는 트랜스미터(transmitter);

테이블;

상기 트랜스미터에서 전달된 지퍼파우치를 클램핑하는 그랩부재를 각각 갖고, 테이블에 축설된 샤프트를 중심으로 방사상 배열되어 있는 복수의 로터리암 세트를 포함하는 로터리 트랜스퍼(transfer); 및

어느 한 로터리암 일측에 구비되고, 그랩부재에 클램핑된 파우치를 벌리는 개방부재를 포함하는 포장물 충진부;

를 포함하여 이루어지되,

상기 포장물 충진부의 파우치 개방부재는 1차 개방용 흡착패드부와,

2차 개방용 집게부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

나아가 본 발명에 따른 지퍼 파우치용 로터리 포장장치에서

상기 집게부는

파우치의 개구부 양측 시트를 각각 클램핑하는 두 쌍의 집게와,

두 쌍의 집게가 배열된 구동블록과,

상기 구동블록을 승강시키는 제1구동부와,

각 쌍의 집게의 클램핑 동작을 위한 제2구동부를 포함하여 구성되고,

상기 각 쌍의 집게는 파우치의 개구부 시트 내측과 접하는 고정피스(piece)와, 시트 외측과 접하고 고정피스에 스윙핀을 통하여 결합된 스윙피스(piece)로 구성되고,

상기 제2구동부는 상기 스윙피스를 움직이고,

각 쌍의 집게의 간격을 벌리고 좁히는 제3구동부를 더 포함하는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명에 따른 파우치용 로터리 포장장치는

더블파우치 공급매거진(magazine);

상기 공급매거진에서 직선 공급되는 더블파우치를 전달하는 트랜스미터(transmitter);

테이블;

상기 트랜스미터에서 전달된 더블파우치를 클램핑하는 그랩부재를 각각 갖고, 테이블에 축설된 샤프트를 중심으로 방사상 배열되어 있는 복수의 로터리암 세트를 포함하는 로터리 트랜스퍼(transfer); 및

어느 한 로터리암 일측에 구비되고, 그랩부재에 클램핑된 파우치를 벌리는 개방부재를 포함하는 포장물 충진부;

를 포함하여 이루어지되,

상기 로터리 트랜스퍼의 그랩부재는

로터리암의 마운팅바 단부에 구비된 내측 고정형 제1클램퍼와, 이 제1클램퍼와 스윙축을 통하여 결합된 작동형 제2클램퍼로 구성된 파우치 집게와,

상기 제2클램퍼를 가압하는 프레스바와,

이 프레스바의 프레스포인트를 가압하여 프레스바의 직선운동 및 제2클램퍼의 스윙운동을 일으키는 작동부를 포함하고,

상기 로터리 트랜스퍼의 로터리암은 싱글 파우치를 위하여 2개가 함께 세트를 이루어 작동되고,

상기 로터리암세트들은 더블 파우치를 위하여 각 로터리암 단부의 집게의 간격을 일괄 조절하는 통합간격조절부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

보다 구체적으로 본 발명에 따른 파우치용 로터리 포장장치는

상기 통합간격조절부는 각 로터리암세트의 로터리암을 연결하는 조절스프링과,

각 로터리암의 간격이 조절스프링의 힘에 의하여 조절되도록 하는 작용축을 구비한 조절바와,

이 조절바를 작용축을 중심으로 움직이는 구동수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또 한편, 본 발명에 따른 파우치용 로터리 포장장치는

파우치 공급매거진(magazine);

상기 공급매거진에서 직선 공급되는 파우치를 전달하는 트랜스미터(transmitter);

테이블;

상기 트랜스미터에서 전달된 파우치를 클램핑하는 그랩부재를 각각 갖고, 테이블에 축설된 샤프트를 중심으로 방사상 배열되어 있는 복수의 로터리암을 포함하는 로터리 트랜스퍼(transfer); 및

어느 한 로터리암 일측에 구비되고, 그랩부재에 클램핑된 파우치를 벌리는 개방부재를 포함하는 포장물 충진부;

를 포함하여 이루어지되,

상기 로터리 트랜스퍼의 그랩부재는

로터리암의 마운팅바 단부에 구비된 내측 고정형 제1클램퍼와, 이 제1클램퍼와 스윙축을 통하여 결합된 작동형 제2클램퍼로 구성된 파우치 집게와,

상기 제2클램퍼를 가압하는 프레스바와,

이 프레스바의 프레스포인트를 가압하여 프레스바의 직선운동 및 제2클램퍼의 스윙운동을 일으키는 작동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또 본 발명에 따른 파우치용 로터리 포장장치에서

상기 프레스바는 로터리암의 마운팅바를 관통하여 배열되고,

상기 프레스바의 프레스포인트는 내측단에서 하향 돌출된 돌기이고, 파우치의 양 측단을 클램핑하기 위하여 집게는 이격 배열되어 2개 구비되고,

상기 프레스바의 외측단은 스윙축과 어긋난 위치에서 제2클램퍼와 연결된 유격축을 통하여 연결되어 있는 것이 바람직하다.

나아가 발명에 따른 파우치용 로터리 포장장치에서

상기 그랩부재의 작동부는

테이블 하부에 구비된 승강수단과,

이 승강수단에 의하여 승하강하는 제1링커와,

제1링커와의 연결을 위한 하단 제1-1축핀 및 상단 제1-2축핀을 갖고, 테이블 장착부에 스윙운동을 하도록 하는 중앙 제1-3축핀을 갖는 리버스(reverse)'L'형 제2링커와,

제2링커와 제1-2축핀을 중앙 축핀으로 공유하는 형태로 제2링커와 연결되어 있고, 하단 제2축핀을 갖는'L'형 제3링커와,

상기 제3링커의 상단에 구비되어 프레스바의 프레스포인트를 가압하는 프레스패널과,

상기 제3링커의 제2축핀에 연결된 상단부와, 제1-3축핀의 후방에 배열된 제3축핀을 통하여 테이블의 장착부에 연결되어 프레스패널의 가압 동작 안내기능의 제공하는 제4링커

를 포함하여 구성된다.

아울러 본 발명에 따른 파우치용 로터리 포장장치에서

제3링커의 상부바디에 연결된 링크바와, 이 링크바 단부에 연결되고 상기 집게 하부에 배열된 파우치 요동방지패널로 구성된 요동방지부를 더 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 파우치, 특히 지퍼 파우치 내지 지퍼백용 로터리 포장장치는 파우치 상단 열접합부를 찢어 개봉한 후 잔류한 내용물을 밀봉하여 보관하기 편리하도록 하는 지퍼 파우치 또는 지퍼백(zipper bag)의 포장을 위하여 지퍼파우치를 공급매거진에서 흡착 피커를 포함하는 트랜스미터를 거쳐 집게를 포함하는 그랩부재가 구비된 트랜스퍼로 낱장 이송한 상태에서 내용물 충진부 진입 전에 지퍼파우치의 개구부를 1차 흡착패드와 2차 배(bag)집게를 활용하여 신속·정확하게 최대한 개방하여 내용물 충진의 신뢰성을 보장할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 파우치용 로터리 포장장치는 더블파우치 포장을 위하여 로터리 트랜스퍼(transfer)의 파우치 집게를 포함하는 그랩부재를 각각 구비한 로터리암 및 집게의 간격을 일괄 조절하는 통합간격조절부, 보다 구체적으로 각 로터리암세트의 로터리암을 연결하는 조절스프링과, 각 로터리암의 간격이 조절스프링의 힘에 의하여 조절되도록 하는 작용축을 구비한 조절바와, 이 조절바를 작용축을 중심으로 움직이는 구동수단을 포함하여 구성되어 집게의 간격이 손쉽게 일괄 조절될 수 있다.

또 한편, 본 발명은 또 로터리 트랜스퍼(transfer)의 그랩부재를 구성하는 집게의 고정형 제1클램퍼 및 작동형 제2클램퍼 중 제2클램퍼를 가압하는 직선운동 프레스바를 통하여 제2클램퍼의 스윙운동을 일으키는 작동부를 구성하여 공급매거진(magazine)과 피커(picker)를 포함하는 트랜스미터(transmitter)를 거쳐 연속 공급되는 파우치를 정확하게 클램핑하여 내용물 충진부로 이송는 것이 가능하고, 또 작동부의 프레스바가 로터리암의 마운팅바를 관통하여 구성되어 부품수를 최소화하면서도 그랩부재를 구성하는 집게의 제2클램퍼의 스윙운동이 정확하고 신속하게 이루어지도록 할 수 있고, 나아가 트랜스퍼(transfer)의 그랩부재를 위한 작동부가 복수의 링커로 연결되어 최종 제3링커의 단부에 구비된 프레스패널에 의하여 프레스바가 가압되도록 구성하여 구성의 단순성은 물론 작동 신뢰성까지 확보하며, 아울러 제3링커에 연결된 요동방지패널로 구성된 요동방지부을 도입하여 트랜스미터를 구성하는 중계체의 그리퍼에서 트랜스퍼를 구성하는 그랩부재의 집게로 파우치가 전달되는 과정에서 요동방지패널에 의하여 파우치의 흔들림을 막아 안정된 파우치 전달이 가능하다.

도 1은 본 발명의 요부에 대한 파우치, 특히 더블파우치용 로터리 포장장치의 도면 대용 요부 사진.
도 2는 더블파우치 공급매거진 및 트랜스미터의 도면 대용 요부 사진.
도 4 내지 도 7은 각각 다양한 방향에서 바라 본 본 발명에 따른 로터리 포장장치의 전체 도면.
도 8 및 도 9는 본 발명에 따른 로터리 포장장치에서 파우치 공급매거진(maganzine)에 대한 사시도.
도 10 및 도 11은 본 발명에 따른 로터리 포장장치에서 파우치 공급매거진(maganzine)에서 트랜스퍼(transfer)의 그랩부재의 집게로 파우치를 전달하는 트랜스미터(transmitter) 중 피커 및 승강체에 대한 도면.
도 12는 본 발명에 따른 더블파우치용 트랜스미터의 도면 대용 요부 사진.
도 13 및 도 14는 본 발명에 따른 로터리 포장장치에서 샤프트를 중심으로 회전하는 복수의 로터리암들의 각 마운팅바 단부에 구비된 그랩부재의 집게를 포함하는 트랜스퍼(transfer) 및 트랜스미터 중 피커에서 그랩부재의 집게로 파우치를 전달하는 중계체에 대한 도면.
도 15 및 도 16은 트랜스미터(transmitter)의 요부 중 하나인 작동부에 대한 도면.
도 17 및 도 18은 충진부와 관련하여 특히 지퍼 파우치(또는 지퍼백)를 위한 충진부의 개방부재(특히 백집게부)와 관련된 요부 도면.
도 19 및 도 20은 충진부와 관련하여 특히 지퍼 파우치(또는 지퍼백)를 위한 충진부의 개방부재(특히 흡착패드부)와 관련된 요부 도면 대용 사진 및 도면.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

각 도면에서 동일한 참조부호, 특히 십의 자리 및 일의 자리 수, 또는 십의 자리, 일의 자리 및 알파벳이 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 기능을 갖는 부재를 나타내고, 특별한 언급이 없을 경우 도면의 각 참조부호가 지칭하는 부재는 이러한 기준에 준하는 부재로 파악하면 된다.

또 각 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께를 과장되게 크거나(또는 두껍게) 작게(또는 얇게) 표현하거나, 단순화하여 표현하고 있으나 이에 의하여 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 안 된다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

본 명세서에서 공지기능 및 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 설명은 생략할 수 있다.

본 명세서에서 기재한 ~제1~, ~제2~ 등은 서로 다른 구성 요소들임을 구분하기 위해서 지칭할 것일 뿐, 제조된 순서에 구애받지 않는 것이며, 발명의 상세한 설명과 청구범위에서 그 명칭이 일치하지 않을 수 있다.

본 발명에 따른 로터리 포장장치(A)를 설명함에 있어 편의를 위하여 엄밀하지 않은 대략의 방향 기준을 도 1, 도 2, 도 4 및 도 8을 참고하여 특정하면,

파우치(P)의 이송방향을 기준으로 공급매거진(a)의 투입구(a15)쪽을 후방, 배출구(a17)쪽을 전방으로 정하며, 기타 방향성은 도시한 그대로의 상태에서 상하, 좌우, 전후를 나누고, 다른 도면과 관련된 발명의 상세한 설명 및 청구범위에서도 특별한 언급이 없는 한 이 기준에 따라 방향을 특정하여 기술한다.

한편, 본 발명에서 첨부된 도 1 내지 도 3 및 도 12는 더블파우치(P)를 위한 로터리 포장장치의 주요 구성을 나타낸 도면이며, 그 외의 도면은 싱글파우치(P)를 위한 로터리 포장장치의 구성을 나타낸 것으로(나아가 도 17 내지 도 20은 지퍼파우치(zipper pouch)를 위한 충진부의 개방부에 대한 도면임), 전자가 두 파우치(double pouch)를 한꺼번에 이송하여 내용물을 충진한 후 개구를 봉합하여 배출하는 것이라는 점에서 몇몇 구성(특히 집게(c30a)의 일괄 통합간격조절부(c50))에서 주요 차이를 보일 뿐 주로 공통적인 구성을 갖는다.

따라서 이하에서는 해당 싱글파우치용 로터리 포장장치에 대한 도면을 참조하여 공통된 구성을 기술하고, 더블파우치용 로터리 포장장치와 관련된 특징은 해당 도면을 참조하여 설명하도록 한다.

먼저 다양한 방향에서 관찰한 본 발명에 따른 로터리 포장장치의 전체 도면인 도 4 내지 도 7 및 도 1 내지 도 3에서 확인할 수 있는 바와 같이(도 4는 상부 관찰 사시도, 도 5는 평면도, 도 6은 정면도, 도 7은 우측면도),

본 로터리 포장장치, 특히 더블파우치(P) 로터리 포장장치(A)는 크게

파우치 공급매거진(magazine)(a),

상기 공급매거진에서 공급되는 파우치를 전달하는 트랜스미터(transmitter)(b),

프레임 내지 기초 좌대에 해당하는 테이블(T),

상기 트랜스미터에서 전달된 파우치를 클램핑하는 그랩부재를 각각 갖고, 테이블에 축설된 샤프트를 중심으로 방사상 배열되어 있는 복수의 로터리암을 포함하는 로터리 트랜스퍼(transfer)(c),

그리고 어느 한 로터리암 일측에 구비되고, 그랩부재에 클램핑된 파우치를 벌리는 개방부재를 포함하는 포장물 충진부(d)를 포함하여 이루어진다.

또 충진부에서 액체, 분말, 과립, 곡식이나 밤, 기타 가공물 등의 포장물 내지 내용물 충진 후 파우치(P)의 개구를 폐쇄하는 실링부(e), 실링된 개구의 빠른 안정화 및 경화를 위한 냉각부(f), 박스 포장 등을 위한 방출부(g)가 추가 도입되는 것이 바람직하다.

파우치 공급매거진(a)과 트랜스미터(b)는 기본적으로 샤프트(c10)를 중심으로 회전하는 복수의 로터리암(c20)이 배열된 로터리 테이블(로터리암이 설치된 테이블이라는 의미임)(T) 외측의 장착받침대(T2)에 구성되어 있고, 나머지 구성요소(c,d,e,f,g)는 로터리 테이블(T) 영역에 배열되어 있다.

공급매거진(a)의 베이스(a10)는 단면이 'ㄴ'자인 설치브라켓(ab)(도 8 [B] 참조)을 통하여 장착받침대(T2)에 고정된다.

이하에서는 본 발명에 따른 로터리 포장장치(A)를 파우치(P)의 포장 순서에 따라 설명하도록 한다.

먼저, 도 4 내지 도 7 및 도 8 내지 도 10, 그리고 도 1 내지 도 3에서 확인할 수 있는 바와 같이, 파우치(P)는 번들 형태로 개구부가 일정하게 전방 배출구(a17)를 향하도록 다량으로 공급매거진(a)에 적재된다.

이 공급매거진(a)은 로터리 포장장치(A)의 테이블(T)과 연결된 장착받침대(T)에 설치된 베이스(a10)를 갖고, 이 베이스의 후방 투입구(a15)에서 전방 배출구(a17)를 향하여 양편에 이격된 두 가이드패널(a11)이 구비된다.

두 가이드패널(a11)에 적재된 파우치(P)의 순차적 이송을 위하여 하(下)이송부(a20) 및 상(上)이송부(a30)가 구비된다.

하이송부(a20)는 하부 마찰부재(A21)를 갖는데, 특히 도 5의 하부 일점 쇄선 원 내 도면 대용 사진에서 확인할 수 있는 바와 같이, 고무, 실리콘 등 마찰특성이 높은 오링으로 구성된 복수의 밴드(초록색, 4개)(도 9에서는 서포트패널(a23)의 확실한 확인을 위하여 서포트패널 하부의 오링 밴드만을 도시하고 서포트패널 상부의 밴드는 편의상 생략하였고, 도 4, 도 5, 도 8에서도 오링 밴드는 도시하지 않고 있다)가 구비되며, 이 밴드는 모터의 동력에 의하여 무한궤도 형태로 회전하게 된다.

한편, 도 2 [A]에서는 두 파우치(더블 파우치)를 동시 공급하기 위하여 두 공급매거진(a)의 각 가이드패널(a11) 쌍 및 하이송부(a20), 하부 마찰부재(a21)가, 그리고 도 2 [B]에서는 두 상이송부(a30)가 나란히 배열되어 있음을 확인할 수 있다.

또 베이스(A10)의 투입구(a15)에는 적재된 파우치 뭉치의 후방 이탈을 방지하는 이탈방지턱(a15a)이 구비되어 있다.

상이송부(a30)는 하향 경사 배열된 프레임(a33)의 상하에 축설된 안내롤러(a35a)(a35b)와, 이 상하 안내롤러 사이를 움직이고 하부 안내롤러(a35b)에서 하부 마찰부재(a21)와 접하여 낱장의 파우치를 배출구(a17)로 이송하도록 하는 상부 마찰부재(a31)로 구성되며,

상부 마찰부재는 나일론 등의 질긴 섬유로 구성된 벨트이며, 모터 등의 동력원에 의하여 무한궤도 형태로 상하 안내롤러 사이를 움직이고, 외면에는 마찰특성을 높일 수 있는 고무 또는 실리콘 등의 연질소재가 코팅되거나 함께 직조되어 노출되어 있는 것이 바람직하다.

또 상하 안내롤러(a35a)(a35b) 사이에는 프레임(a33)에 축설되고 상하 안내롤러 보다 더 하방으로 돌출된 텐션롤러(a35c)가 더 구비되어 있어, 상부 마찰부재(a31)의 팽팽함을 유지하도록 되어 있다.

또 프레임(a33)은 상부 안내롤러(a35a)를 회전하는 모터(다양한 방식으로 상부 마찰부재의 무한궤도 움직임을 일으킬 수 있다)가 내장된 역(逆, 도 8 [A] 기준)'ㄱ'자형 하우징(a30h)(도 8 [A] 및 도 9 참조)에 연결되어 있고,

상기 상이송부는 전후 이동이 가능하게 구성되어 있어 파우치 크기에 무관하게 로터리 포장장치(A)를 활용하는데 일조하도록 되어 있는바, 특히 상이송부는 전후 이동은 역(逆)'ㄱ'자형 하우징(a30h)과 베이스(a10) 하부에 가이드레일(미도시됨)을 구성하여 소정 힘 이상으로 하우징을 가압할 경우 가이드레일 따라 하우징 및 프레임(a33)이 전후 이동되는 형태로 구성하는 것이 바람직하다.

이처럼 파우치의 크기에 무관하게 범용성을 갖고 실패 없이 연속 공급이 가능하도록 하는 구성은 상이송부(a30)의 전후 이동형 구성 외에,

가이드패널(a11)의 이격거리, 즉 폭 조절, 하이송부(a20) 측에 구비된 서포트패널(a23)의 간격 조절, 그리고 분체화된 프레임(a33)의 텔레스코픽(telescopic)타입 길이 조절 기능도 일조한다.

먼저 가이드패널(a11)의 이격거리, 즉 폭 조절은 이격거리 조절부재(a13)에 의하여 이루어지며, 이는 베이스(a10)에 배열되며 제자리 선회가 가능하고 핸들(a13h)을 갖는 볼트바(a13a)와, 각 가이드패널(a11)의 하부에 결합되어 있는 너트(a13b)로 구성된다.

이 너트에 나사결합된 볼트바(a13a)는 핸들(a13h)의 회전방향에 따라 가이드패널(a11) 사이의 거리가 가까워지거나 멀어지도록 작용하며,

이를 위하여 가이드패널의 너트(a13b)는 암나사 방향이 각각 왼나사 및 오른나사 방향으로 다르게 형성되고 볼트바(a13a)의 수나사 방향은 한 방향(예: 오른나사)으로 형성되거나,

너트(a13b)는 암나사 방향은 한 방향(예: 오른나사)이고, 볼트바(a13a)의 수나사 방향은 분반하여 좌우 양측에 왼나사 및 오른나사가 형성되도록 하는 방식을 취할 필요가 있다.

또 이송부(a20) 측에 구비된 서포트패널(a23)의 간격 조절은 도 8, 도 9, 도 5(특히 하부 일점 쇄선 원 내 도면 대용 사진 참조)에서 확인할 수 있는 바와 같이,

베이스(a10)의 상면, 특히 가이드패널(a11) 사이에 배열되고 전후 두 분체패널(a23b)(a23a)로 구성되고,

전후 두 분체패널(a23b)(a23a)의 접면 형상은 각각 '요(凹)'자 및 '철(凸)'자 형상을 갖는 형태이며, 베이스 상면에 구속된 상태에서 두 분체패널(a23b)(a23a)의 간격이 슬라이딩 이동 방식으로 조절될 수 있다.

이러한 서포트패널(a23)은 베이스에는 상하 마찰부재(a31)(a21)의 접면(하부 안내롤러(a35b) 하면 위치의 상하 마찰부재의 접면)에 구비되어 상하 마찰부재(a31)(a21)에 낀 파우치(P)가 보다 확실하게 전방으로 이송될 수 있도록 하부 마찰부재(a21) 및 낀 파우치를 지지한다.

다음으로 분체화된 프레임(a33)의 텔레스코픽(telescopic)타입 길이 조절 기능은 상이송부(a30)의 프레임을 분체화 하여 길이를 조절하고자 한 개념으로, 이는 하부 안내롤러(a35b) 부위에서 상하 마찰부재(a31)(a21)가 파우치(P)의 폭 및 길이에 따라 하부 안내롤러의 특정 부위에 의하여 상호 접하도록 프레임의 경사 각도를 조절할 수 있도록 하는 의도를 구현하기 위한 것이다.

예를 들어 파우치의 길이가 짧으면 프레임을 짧게 하여 프레임을 완만하게 경사 배열되도록 하고,

파우치의 길이가 길면 프레임을 길게 변형하여 프레임이 수평인 베이스 및 하이송부에 대하여 상대적으로 가파르게 경사 배열되도록 한다(통상적으로 파우치의 길이가 길면 폭도 넓은 것이 일반적이나, 프레임의 길이 조절은 파우치의 길이를 기준으로 조절하는 것이 바람직하다).

이를 통하여 전방 선두에 배열된 파우치부터 부분 중첩된 형태로 퇴적 적재된 파우치 다발에서 최선두의 파우치만을 선택적으로 트랜스미터(b), 특히 피커(b10) 하부로 정확하게 낱장 이송할 수 있다.

이를 위하여 도 9 및 하부 일점 쇄선 원 내 도면 대용 사진에서 확인할 수 있는 바와 같이,

프레임(a33)의 하부 분체(a33b)가 구비되고, 프레임(a33) 바디에 구비된 너트 및 이 너트를 관통하여 분체(a33b) 상부에 절곡 돌설된 브라켓에 관통 결합되어 제자리 회전이 가능하도록 구성된 볼트로 구성된 조절부재(a33d)를 도입하고 있어,

볼트의 회전에 따라 너트와의 상대적인 이동으로 하부 분체(a33b)가 프레임 바디에 대하여 위치 조절됨으로써, 전체 프레임의 길이가 조절되고,

하부 분체(a33b)에는 하부 안내롤러(a35b)가 축설되어 있으므로 이에 따라 상하 안내롤러(a35a,a35b) 사이의 거리가 조절되며, 이에 맞춰 벨트 형 상부 마찰부재(a31)의 교체 또는 길이 조절이 필요하다.

따라서 '프레임의 텔레스코픽(telescopic)타입 길이 조절'은 보다 본질적으로는 상하 안내롤러 및 상부 마찰부재의 거리 및 길이가 조절됨을 의미하는 것이다.

이러한 개념에서 파우치의 크기(특히 길이)에 따라 하부 분체(a33b)의 이동으로 프레임의 길이 및 상하 안내롤러(a35a,a35b) 사이의 거리 조절과 함께 텐션롤러(a35c)의 위치조절을 통하여 상부 마찰부재(a31)의 장력 조절, 특히 하부 마찰부재(a21)와 접하는 하부 안내롤러(a35b) 부위에서의 장력 조절이 가능하도록

프레임에 상부 분체(a33a)를 더 도입하고, 이 상부 분체의 장공과, 이 장공 부위에서 프레임(a33) 바디와 상부 분체를 관통 체결하는 볼트로 구성된 조절부재(a33c)를 통하여 위치 이동이 가능하다.

즉 상부 분체(a33a)에는 하방 돌출된 돌기에 텐션롤러(a35c)가 축설되어 있는바, 장공에 결합된 볼트를 풀고 상부 분체의 상하 위치를 조절하면 장공의 구간 내에서 볼트 및 프레임 바디와의 상대 위치가 조절되고 이에 따라 텐션롤러의 위치도 이동하여 상부 마찰부재(a31) 내측과 접하는 텐션롤러의 위치 이동으로 상부 마찰부재와 하부 마찰부재 사이에 위치한 파우치에 대한 마찰특성이 변화되고, 이를 토대로 파우치의 낱장 이송 특성의 최적화가 가능하게 된다.

이상과 같이 파우치의 크기에 따라 프레임(a33)의 위치이동(하우징(a30h)을 통한 이동), 이격거리 조절부재(a13)를 이용한 가이드패널(a11)의 이격거리 조절,

하이송부(a20) 측에 구비된 서포트패널(a23)의 위치조절, 특히 분체패널(a23a,a23b)의 간격 조절,

그리고 분체화된 프레임(a33)의 텔레스코픽(telescopic)타입 길이 조절, 특히 하부 안내롤러(a35b) 및 텐션롤러(a35c)가 각각 축설된 하부 분체(a33b) 및 상부 분체(a33a)의 위치 이동에 따른

프레임의 길이 조절, 즉 상하 안내롤러 사이의 거리 조절 및 텐션롤러의 위치 조절에 따른 상부 마찰부재(a31)의 장력 및 마찰특성 조절

을 통하여 파우치의 크기에 무관하게 최적의 이송, 특히 파우치 낱장의 트랜스미터(b)의 피커(b10) 위치로의 정확하고 신속한 이송이 가능하게 된다.

다음으로 공급매거진(magazine)(a)에서 로터리 트랜스퍼(transfer)(c)의 각 로터리암(c20) 단부에 구비된 그랩부재(c30)의 집게(c31)로 파우치(P)를 전달하도록 하는 트랜스미터(transmitter)(b)를 살펴본다.

도 4 및 도 5, 도 8 및 도 9, 도 10 및 도 11, 도 13, 그리고 더블파우치용 도 13의 트랜스미터 사진에서 확인할 수 있는 바와 같이,

상기 트랜스미터(b)는 공급매거진(a)의 배출구(a17), 특히 프레임(a33)의 하부 안내롤러(a35b) 위치에서 접하는 상하 마찰부재(a31,a21)에 의하여 낱장의 파우치(P)는 흡반 형태의 피커(picker)(b10)(도 2 [B] 및 도 13 [A]에서는 더블파우치(P)를 위하여 두 쌍의 피커(b10)가 구비된 것을 확인할 수 있다)위치로 이동한다.

트랜스미터(b)는 기본적으로 공급매거진(a) 베이스(a10)의 배출구(a17) 측에 배열되어 있고(특히 피커와 승강체), 이 피커(b10), 피커의 승하강을 위한 승강체(b20)를 포함하고, 또 승강체에 의하여 상승된 피커에 흡착된 파우치를 상기 트랜스퍼(c)의 그랩부재(c30)로 전달하는 중계체(b30)(중계체는 테이블(T)의 배출구(a17) 측에 인접한 기둥(T1)에 설치된다)를 더 포함하여 이루어진다.

상기 승강체(b20)는 'ㄷ'자형 제1승강바(b21)가 공급매거진(a)의 배출구(a17) 측 베이스(a10) 측벽에 형성된 축설부(bs)(도 9 참조)에 결합된 축핀에 해당하는 들림축(b21a)에 의하여 베이스에 장착된다.

'ㄷ'자형 제1 및 제2 승강바(b21)(b27)의 배열을 위하여 공급매거진의 가이드패널(a11)의 배출구측 단부 각각에는 두 요홈이 형성된 것을 도 9에서 확인할 수 있다.

공급매거진(a)에서 배출되는 파우치(P)를 낱장으로 분리하도록 흡착하는 피커(picker)(b10)는 승강바(b21)의 상부 패널에 형성된 장공형 설치부(b21b)에 픽서(b11)(도 10 참조)를 통하여 고정되고, 장공형 설치부(b21b)를 따라 위치 조절이 가능하도록 되어 있다(파우치의 크기에 따른 두 피커의 간격 조절에 활용됨).

또 상기 공급매거진(a)의 배출구(a17)에 구비되어 파우치(P)를 밀어 피커(b10)쪽으로 보다 확실하게 전진시키기 위하여 회전마찰체(b27a)가 더 도입되는 것이 바람직한 바,

이 회전마찰체(b27a)는 특히 고무 또는 실리콘과 같이 마찰특성 및 내구성이 우수한 소재로 구성되고 복수의 방사상 마찰날개를 구비한 형태로 구성되어 있다.

이러한 회전마찰체(b27a)는 'ㄷ'자형 제2승강바(b27)의 수평바를 구성하는 회전축(b27b)에 축설되어 있고, 이 회전축(b27b)은 회전부재(b27c)인 벨트를 통하여 모터(미도시됨, 도 10에서 작용바(b21c) 좌측의 박스 내에 모터가 내장됨)의 동력을 전달 받아 회전한다.

공급매거진의 상하 이송부(a30,a20) 및 회전마찰체(b27a)에 의하여 이송된 낱장의 파우치(P)는 베이스(a10)의 배출구(a17) 단부에 구비된 걸림턱(미지시됨)에 부딪쳐 멈추며, 이는 센서(b27b)

(이의 센싱 신호는 PLC(Programmable Logic controller) 또는 마이컴 등으로 구성된 제어부에 전달됨, 제어부는 도시되어 있지 않으며, 테이블(T) 하부의 수납부에 내장되며, 필요에 따라 테이블 상부에 노출된 디스플레이, 특히 터치 패널 타입 디스플레이를 통하여 조작될 수 있다)

에 의하여 감지되고, 이 센서의 신호에 따라 상하 이송부(a30,a20) 또는 회전마찰체(b27a), 또는 이들 모두의 동작 또는 정지가 이루어지게 된다.

'ㄷ'자형 제1 및 제2 승강바(b21)(b27)는 들림축(b21a)과 동축상에 배열된 작용바(b21c)에 함께 구속되어 있고,

작용바(b21c)의 회전에 따라 전단이 이격된 상태 그대로의 각도로 제1 및 제2 승강바(b21)(b27)는 승하강하면서 스윙 운동을 하며,

제2승강바(b27)의 하강시 회전마찰체(b27a)의 회전으로 낱장의 파우치(P)가 보다 정확하고 확실하게 피커(b10)의 하부로 이송되고,

또 이와 함께 제1승강바(b21)의 하강시 피커(b10) 흡반에 흡입력(컴프레서 및 밸브가 구비된 공압 분배블록과 배관을 통하여 연결되어 구성됨)을 제공하여 파우치(P)가 흡착되면,

제1 및 제2 승강바(b21)(b27)는 작용바(b21c)에 연결된 레버(b21d)의 움직임으로 인하여 들림축(b21a)을 중심으로 선회하여 각 승강바가 그대로 들리게 되어 도 13의 상부 좌측 일점 쇄선 원내 사진과 같은 상태가 된다. 이때 회전마찰체(b27a)의 회전은 정지될 수 있다.

제1 및 제2 승강바(b21)(b27)의 승강을 위한 작용바(b21c)의 움직임은 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 작용바(b21c)의 중앙 부위에 연결된 알파벳 'L'자형 레버(b21d)의 하단에 축핀에 의하여 이어진 연결바(b21e)와, 이 연결바 하단에 축핀으로 연결된 시소바(b23), 이 시소바를 시소축(b23a)을 중심으로 시소운동 하도록 연결도니 회전캠(b25)으로 구성되며, 회전캠의 선회를 위한 모터는 생략되어 있다.

회전캠의 회전으로 시소바가 시소축을 중심으로 시소운동을 함에 따라 연결바(b21e)가 승하강하여 레버(b21d)를 움직이고, 이에 의하여 작용바(b21c)가 소정 각도(예:50~100도)로 좌회전(제1 및 제2 승강바(b21)(b27)의 상승) 및 우회전 (제1 및 제2 승강바의 하강)을 반복하게 되고, 이에 맞춰 흡입력이 피커(b10)에 작용하여 파우치 낱장의 분리 상승 동작을 진행한다.

제1 및 제2 승강바(b21)(b27)의 하강시에는 베이스(b10) 측면과 제2승강바(b27)를 연결하는 코일 스프링에 의하여 신속한 하강 동작을 보조할 수 있고,

또 하강시 가이드패널(a11), 특히 배출구측 단부 각각에는 두 요홈에 제1 및 제2 승강바(b21)(b27)가 충돌하여 소음 및 부품 파손 상황이 발생되지 않도록 베이스(b10) 측면에는 완충체(b27d)가 구비되어 있는데, 이 완충체는 도 8 [B], 도 10 및 도 11에서 확인할 수 있는데, 도 10 및 도 11에는 이해의 편의를 위하여 실제로는 베이스에 장착되는 완충체를 제2승강바(b27)의 양측에 부착된 것처럼 도시하고 있다.

이어 도 13을 살펴보면, 본 발명에 따른 로터리 포장장치(A)는 정확하고 신속한 파우치의 전달, 특히

승강체(b20)의 상승시 피커(b10)에 흡착된 낱장의 파우치(P)를 트랜스퍼(c)의 그랩부재(c30)로 전달하도록 하는 중계체(b20)를 통한 파우치의 전달이 가능하도록 트랜스미터(b)를 추가 구성하였다.

이 중계체(b30)는 피커(b10)에 흡착된 파우치(P)를 전달 받는 그리퍼(gripper)(b31)와,

상기 그리퍼가 단부에 구비되고 호(弧)운동 제1축(b33a)을 중심으로 움직이는 제1스윙암(b33)과,

상기 테이블(T)에 구비된 기둥(T1)에 호(弧)운동 제2축(b35a)을 통하여 연결되어 움직이고, 제1스윙암(b33)과 제1축(b33a)을 통하여 연결된 제2스윙암(b35)을 포함한다.

또 기둥(T1)에 일단부가 제2축(b35a)을 통하여 축설되어 모터(미도시됨, 기둥에 내장되며 제어부에 의하여 제어됨)에 의하여 소정 각도(예: 90도 내외)로 움직이는 제2스윙암(b35)과,

제1축(b33a)을 통하여 제2스윙암(b35)의 타단부에 연결되고, 제1축을 중심으로 소정 각도(예: 90도 내외) 움직이는(제1스윙암의 하우징에 내장됨, 모터(미도시됨)에 의하여 구동됨) 제1스윙암(b33)

의 동작이 안정되게 이루어지도록 하기 위하여 일단부가 제3축(b37a)을 통하여 제1스윙암(b33)과 연결되어 구속하고, 타단부가 제4축(b37b)을 통하여 상기 기둥(T1), 특히 기둥에 장착된 서포트브라켓(T1a)에 연결된 제3스윙암(b37)을 더 포함하는 것이 바람직하다.

도 13 및 상부 좌측 일점 쇄선 원 내 사진에서 확인할 수 있는 바와 같이,

승강체(b20)의 상승시 피커(b10)에 흡착된 낱장의 파우치(P)는 제2축(b35a)을 중심으로 하강(반시계방향 회전)한 제2스윙암(b35)과, 제1축(b33a)을 중심으로 선회하여 하강(시계방향 회전)한 제1스윙암(b33)의 동작에 이어(이때 제3스윙암(b37)도 제4축(b37b)을 중심으로 시계방향으로 회전함)

제1스윙암의 단부에 구비된 그리퍼(b31)의 작동(제1스윙암 하우징에 구비된 모터 등에 의하여 동작되거나 공압에 의하여 동작되도록 구성 가능함) 연계로 그리퍼로 전달되며, 이때 피커(b10)의 흡착력은 해소된다. (도 13 [B]에서는 더블파우치(P)를 위한, 폭이 넣은 그리퍼(b31) 및 제1스윙암(b33)을 확인할 수 있다)

파우치를 전달한 피커(b10) 및 승강체(b20)는 다음 파우치의 흡착, 상승, 전달(흡입력 해소) 동작을 위하여 하강하며,

파우치(P)를 클램핑한 그리퍼(b31)는 단부에 구비한 제1스윙암(b33)은 제1축(b33a)을 중심으로 선회·상승(반시계방향 회전)하고, 제2스윙암(b35)은 제2축(b35a)을 중심으로 선회·상승(시계방향 회전)하여

(이때 제3스윙암(b37)도 제4축(b37b)을 중심으로 반시계방향으로 회전함)

도 13 및 상부 중앙 및 우측 일점 쇄선 원 내 사진에서 확인할 수 있는 바와 같이, 트랜스퍼(c)의 그랩부재(c30)로 파우치를 전달할 수 있는 상태가 된다.

다음으로 도 13 내지 도 16을 참조하여, 공급매거진(magazine)(a)과 피커(picker)(b10)를 포함하는 트랜스미터(transmitter)(b)를 거쳐 연속 공급되는 파우치(P)를 정확하게 클램핑하여 포장물 내지 내용물 충진부(d)로 이송하도록 복수의 로터리암(c20)을 포함하는 로터리 트랜스퍼(transfer)(c)를 살펴본다.

먼저, 로터리 트랜스퍼(transfer)(c)는 도 13 및 상부 중앙 및 우측 일점 쇄선 원 내 사진에서 확인할 수 있는 바와 같이,

트랜스미터(b) 중계체(b30)의 그리퍼(b31)가 클램핑한 파우치(P)를 전달받도록 파우치(P), 특히 파우치의 개구부측 좌우 양측면을 클램핑하는 그랩부재(c30), 특히 한 쌍의 그랩부재를 포함하고,

각 그랩부재는 로터리암(c20) 단부에 구비되며, 복수의 로터리암이 테이블(T)에 축설된 샤프트(c10)를 중심으로 방사상 배열되어 구성된다.

또 도 13 및 도 14에서 확인할 수 있는 바와 같이, 로터리 트랜스퍼(c)의 그랩부재(c20)는

로터리암(c20)의 마운팅바(c21) 단부에 구비된 내측 고정형 제1클램퍼(c31a)와, 이 제1클램퍼와 스윙축(c31c)을 통하여 결합된 작동형 제2클램퍼(c31b)로 구성된 파우치 집게(c30a)와,

상기 제2클램퍼를 가압하는 프레스바와, 이 프레스바의 프레스포인트를 가압하여 프레스바의 직선운동 및 제2클램퍼의 스윙운동을 일으키는 작동부(c40)를 포함하여 구성된다

(한편, 도 1 [A]에서는 더블파우치(P)를 위한 집게(c30a)를 구비한 그랩부재(c30)을 확인할 수 있다).

특히 도 14 및 상부 중앙 일점 쇄선 원 내 마운팅바의 부분 절개 사시도, 좌측 일점 쇄선 원 내 평면도, 우측 일점 쇄선 원 내 저면 관찰 사시도에서 확인할 수 있는 바와 같이,

상기 프레스바(c33)는 로터리암(c20)의 마운팅바(c21)를 관통하여 배열되고,

상기 프레스바(c33)의 프레스포인트(c33a)는 내측단에서 하향 돌출된 돌기이고, 파우치(P)의 양 측단을 클램핑하기 위하여 집게(c30a)는 이격 배열되어 2개 구비되고,

상기 프레스바(c33)의 외측단은 스윙축(c31c)과 어긋난 위치에서 제2클램퍼(c31b)와 연결된 유격축(c33b)을 통하여 연결되어 있는 것이 바람직하다.

이렇게 마운팅바(c21)를 관통하여 배열된 프레스바(c33)를 통하여 별도의 프레스바 가이드부재가 불필요하게 되어 구성이 단순해지고 프레스바의 정확한 직선운동에 의한 제2클램퍼의 클램핑 동작 확실성을 보장할 수 있게 된다.

또 마운팅바(c21)의 중공을 따라 직선운동을 하는 프레스바(c33)에 대하여 제2클램퍼(c31b)는 스윙축(c31c)을 중심으로 호(弧)운동을 하므로 프레스바의 직선운동과 제2클램퍼의 호운동에 따른 충돌문제를 해결하기 위하여 프레스바의 단부가 제2클램퍼와 연결되지 않고 단순히 가압만을 하도록 구성할 수 있으나,

동작신뢰성 확보를 위하여 프레스바와 제2클램퍼는 유격축(c33b), 즉 축핀에 비하여 축핀 삽입공을 크게 하여 프레스바의 직선운동과 제2클램퍼의 호운동의 차이를 보상할 수 있도록 구성하는 방식을 취하였다. 유격축(c33b)의 축핀 보다 큰 축공은 프레스바의 단부 또는 제2클램퍼의 상응 부위, 또는 이들 모두에 형성될 수 있다.

또 마운팅바(c21)에 삽입된 프레스바(c33)는 도 14 상부 중앙 일점 쇄선 원 내 마운팅바의 부분 절개 사시도에서 확인할 수 있는 바와 같이, 코일스프링(c33s)에 내삽되어 있어 제1 및 제2 클램퍼(c31a,c31b)의 벌림 상태에서 수축된 코일스프링이 두 클램퍼의 맞물림을 위한 프레스바의 후진시 보다 신속하게 프레스바의 후진과 두 클램퍼의 맞물림을 보조할 수 있도록 구성되어 있는 것이 바람직하다.

나아가 제1 및 제2 클램퍼(c31a,c31b)의 접면에는 고무나 실리콘 등으로 구성된 마찰패드가 개재되어 있어 파우치가 미끄러짐 없이 정확하게 클램핑되도록 되어 있는 것이 바람직하다.

나아가 도 15(측면도) 및 도 16(사시도)와 도 14 및 도 13에 도시된 바와 같이, 그랩부재(c30)의 작동부(c40)는

(도 3 [B]와 도 1 [B] 및 도 [C]에서는 더블파우치(P)를 위한 집게(c30a)를 구비한 그랩부재(c30)와, 이 그램부재의 작동을 위한 작동부가 하나의 파우치 이송을 위한 트랜스퍼(c)의 그랩부재(c30)를 구성하는 두 집게(c30a)가 한 세트로 함께 공조하는 경우, 더블파우치를 위한 두 세트의 집게(c30a) 구비시 각 집게의 제1 및 제2 클램퍼의 클램핑과 언클램핑을 위하여 프레스포인트(c33a)(도 1 [C] 참조) 각각을 가압하는 네 작동부(c40)(도 3 [B] 참조)를 확인할 수 있다)

테이블(T) 하부에 구비된 승강수단(c41)과,

이 승강수단에 의하여 승하강하는 제1링커(c42)와,

제1링커와의 연결을 위한 하단 제1-1축핀(c43a) 및 상단 제1-2축핀(c43b)을 갖고, 테이블(T) 장착부(T3), 특히 장착바(T3a)에 스윙운동을 하도록 하는 중앙 제1-3축핀(c43c)을 갖는 리버스(reverse)'L'자형(우측면 관찰 기준) 제2링커(c43)와,

제2링커와 제1-2축핀(c43b)을 중앙 축핀으로 공유하는 형태로 제2링커와 연결되어 있고, 하단 제2축핀(c44a)을 갖는'L'자형 제3링커(c44)와,

상기 제3링커의 상단에 구비되어 프레스바(c33)의 프레스포인트(c33a)를 가압하는 프레스패널(c46)과,

상기 제3링커의 제2축핀(c44a)에 연결된 상단부와, 제1-3축핀(c43c)의 후방에 배열된 제3축핀(c45a)을 통하여 테이블의 장착부(T3)에 연결되어 프레스패널(c46)의 가압 동작 안내기능의 제공하는 제4링커(c45)를 포함하여 이루어진다.

테이블(T) 하부에 구비된 승강수단(c41)은 시소링커(c41a)와, 이 시소링커의 시소운동을 일으키고 모터(미도시됨)와 연결된 캠드럼(c41b)로 구성되어 있다.

캠드럼(c41b)과 시소링커(c41a)에 의한 제1링커(c42)의 승하강운동은 제2링커(c43)의 제1-3축핀(c43c)을 중심으로 한 시소 운동과, 제3링커(c44)의 운동으로 이어지고,

제4링커(c45)가 제3축핀(c45a)에 구속되어 호(弧)운동을 하게 되므로 제3링커(c44)는 전후로 움직이는 제1-2축핀(c43b) 및 제2축핀(c44a)과 고정된 제1-3축핀(c43a) 및 제3축핀(c45a)의 상호 작용으로 인하여 호(弧)운동 보다는 전후진 직선운동에 유사한 동작을 보이고,

이에 따라 프레스패널(c46)의 전후진 운동이 발생되어 프레스바(c33)의 프레스포인트(c33a)에 대한 가압동작이 이루어지고, 프레스바의 직선 전진 동작(도 16 기준시, 좌측방향 직진운동)이 발생된다.

한편, 내측단에서 하향 돌출된 돌기형 프레스포인트(c33a)는 손상 및 소음 발생 방지를 위하여 합성수지, 고무, 실리콘 소재 등의 완충외피를 갖는 것이 바람직하다.

아울러 제3링커(c44)에는 파우치 요동방지부(c47)가 구비되어 있는 것이 바람직한데,

이 요동방지부는 제3링커(c44), 특히 그 상부바디에 연결된 링크바(c47a)와, 이 링크바 단부에 연결되고 상기 집게(c30a) 하부에 배열된 파우치 요동방지패널(c47b)로 구성된다.

도 15 및 도 16은 각 일점 쇄선 원 내 사진 및 다른 도면과 달리 링크바(c47a)가 제3링커(c44)의 좌측에 결합된 것으로 도시되어 있는데, 이는 편의상 다른 연결예를 나타낸 것이다. 링크바(c47a)에는 제3링커(c44)와 볼트로 연결되는 경우 볼트가 삽입되는 구멍이 장공 형태여서 링크바에 연결된 요동방지패널(c47b)의 돌출 정도를 파우치 크기 등의 변화에 따라 조절할 수 있도록 구성되어 있으며, 필요에 따라서는 요동방지패널(c47b)의 높이도 조절이 가능하도록 구성할 수 있다.

도 13 및 상부 중앙 및 우측 일점 쇄선 원 내 사진과 도 14에서 확인할 수 있는 바와 같이,

승강체(b20)의 피커(b10)에 흡착된 낱장의 파우치(P)를 클램핑하여 전달받은 그리퍼(b31)가 제1, 제2, 제3 스윙암(b33,b35,b37)의 연속동작에 의하여

파우치를 그랩부재(c30)의 집게(c30a) 위치로 이동하면

제1 내지 제4링커(c42,c43,c44,c45)의 연속 동작에 의하여 프레스패널(c46)이 프레스포인트(c33a)를 가압하고 프레스바(c33)가 전진하여 제2클램퍼(c31b)의 유격축(c33b)을 통하여 전달되어 스윙축(c31c)을 중심으로 선회하여 고정형 제1클램퍼(c31a)와 벌어진 상태에서

두 클램퍼(c31a,c31b) 사이에 파우치의 개구부 양 측면이 위치하면

다시 작동부(c40)의 제1링커(c42)의 하강에 이은 연속동작으로 프레스패널(c46)이 후진(도면 기준 우측 이동)하고

프레스바(c33)는 코일스프링(c33s)의 팽창·복원으로 후진하고 집게(c30a)의 제2클램퍼(c31b)는 스윙축(c31c)을 중심으로 움직여 두 클램퍼(c31a,c31b)의 교합으로 두 클램퍼 사이의 파우치를 압지하게 되고,

중계체(b30)의 그리퍼(b31)는 벌어져 파우치 클램핑 상태를 해제하며 제1, 제2, 제3 스윙암은 다시 움직여 그리퍼를 피커(b10) 쪽으로 이동하게 되는 연속동작이 반복되어

파우치가 공급매거진(a)에서 트랜스미터(b)를 거쳐 트랜스퍼(c)의 그랩부재(c30)로 연속 이송된다.

이처럼 트랜스퍼(c)의 그랩부재(c30)에서 파우치가 집게(c30a), 제1 및 제2 클램퍼(c31a,c31b) 사이로 전달되는 과정에서 파우치가 흔들리는 경우 전달 동작이 매끄럽게 두 클램퍼로 이어지지 않고 파우치가 추락하거나 클램핑 위치가 원하는 위치가 되지 않고 비뚤어지거나 한 쌍의 집게(c30a) 중 한 집게에만 클램핑이 되는 비정상 상황이 발생될 수 있는바,

이때 요동방지패널(c47b)이 그랩부재(c30)에서 집게(c30a)로 전달되는 파우치(P)의 좌측(도면 기준) 하부와 접촉·지지하여 파우치의 정확한 전달을 보조한다.

다음으로 한 쌍의 로터리암(c20)의 각 마운팅바(c21) 단부에 구비된 집게(c30a)에 클램핑된 파우치는 로터리암(c20)이 샤프트(c10)를 중심으로 회전(도 5 평면도 기준 반시계 방향)으로 충진부(d)로 이송된다.

도 5 및 도 5의 상부 우측 일점 쇄선 원 내 사진, 그리고 도 14에서 확인할 수 있는 바와 같이,

충진부(d)는 충진 내용물을 파우치의 개구부를 통하여 파우치에 채우는 호퍼형 충진노즐(d20) 이전에 파우치의 개구부를 벌리는 개방부재(d10)를 구비한다.

이 개방부재는 컴프레서 등을 이용하여 흡입력을 전달받고 파우치의 개구부 양측 시트에 달라붙는 흡착패드(d11)를 포함하며, 흡착패드는 모터의 동력이나 공압 또는 유압에 의하여 동작하는 지지암(미지시됨) 단부에 구비되어 있다.

또 개방부재는 파우치(P)의 개구부 상부에 구비되어 개구부를 벌리는 바람을 제공하는 블로어(d13)를 더 포함한다.

이후 로터리암(c20)의 회전에 따라 분상, 액상, 입상 등의 다양한 포장물 내지 내용물이 충진노즐(d20)을 통하여 공급되어 정량 충진되면 파우치는 실링부(e)로 이송하여 히터가 내장된 두 가열접합판(일종의 다리미와 같은 구성임)의 맞물림으로 개구부가 가엽 접합된다.

다시 로터리암(c20)의 회전에 따라 개구부가 접합된 파우치는 냉각부(f)로 이송되어 접합부가 굳어져 안정화되는데, 냉각부는 공랭 방식(찬 공기 바람 이용)으로 구성되거나

도시된 바와 같이, 상온 또는 저온(물 또는 냉매가 유통되도록 유로 구성 가능)의 냉각판이 움직여 파우치 개구부 양측을 눌러 냉각을 하는 접촉 냉각 방식으로 구성될 수 있다.

냉각부(f)를 거친 파우치는 방출부(g)로 이송되어 포장박스 등에 포장되는 최종 공정으로 이송되는데, 이때 다시 작동부(c40) 및 프레스바(c33)의 동작으로 집게(c30a)의 클램퍼(c31,c31b)는 벌어져 파우치의 클램핑 상태를 해제하게 된다.

방출부(g)는 컨베이어벨트 등의 추가 구성이나 미끄럼틀 방식의 자중 이송 방식을 취하는 형태로 구성될 수 있다.

다음으로 도 1을 참조하여 본 발명에 따른 파우치, 특히 더블 파우치 로터리 포장장치의 핵심 중 하나인 로터리암(c20) 내지 집게(c30a)를 통합간격조절부(c50)를 살펴본다.

먼저 이 통합간격조절부는 싱글파우치용 로터리 포장장치나 더블파우치용 로터리 포장장치, 나아가 셋 이상의 파우치를 이송 포장하는 로터리 포장장치를 위해서도 활용될 수 있다.

통합간격조절부(c50)는 로터리 트랜스퍼(c)의 로터리암(c20) 및 그 단부의 집게(c30a)는 하나의 파우치(싱글 파우치)(P)를 위하여 2개가 함께 세트를 이루어 작동됨에 있어,

로터리암세트들은 더블 파우치를 위하여 각 로터리암 단부의 집게(c30a)의 간격을 일괄 조절하는 기능을 한다.

특히 통합간격조절부(c50)는 더블파우치를 위한 두 로터리암(c20)세트 내지 두 집게(c30a)세트의 간격을 일괄 조절하거나, 셋 이상의 로터리암(c20)세트 내지 셋 이상의 집게(c30a)세트, 또는 하나의 로터리 포장장치의 모든 로터리암 및 집게의 간격을 일괄 조절하는 구성을 취할 수 있다.

도 1의 통합간격조절부는 모든 로터리암(c20), 특히 마운팅바(c21)의 일관 간격 조절 구조로 되어 있다.

구체적으로 통합간격조절부(c50)는 각 로터리암세트의 로터리암(c20)을 연결하는 조절스프링(c55)과, 각 로터리암의 간격이 조절스프링의 힘(특히 탄발력)에 의하여 조절되도록 하는 작용축을 구비한 조절바와, 이 조절바를 작용축을 중심으로 움직이는 구동수단을 포함하여 이루어진다.

트랜스퍼(c)와 관련하여 도 1 [A]의 상부 관찰 촬영 도면 대용 요부 사진과, [B] 및 [C]의 저면 관찰 촬영 도면 대용 요부 사진에서 확인할 수 있는 바와 같이,

통합간격조절부(c50)는 모터 등의 구동수단(미도시됨)과 연결된 조절출력단(c50D)의 동작이 제1조절바(51), 제2조절바(c52), 제3조절바(c53) 및 제4조절바(c54)를 거쳐 로터리암(c20) 또는 마운팅바(c21)로 전달되어 로터리암(c20)세트 내지 집게(c30a)세트의 간격이 조절되도록 되어 있다.

제1, 제2, 제4 조절바(c51,c52,c54)는 각각 작용축(c51s,c52s,c54s)를 중심으로 스윙운동을 하는 구조이며, 제3조절바(c53)는 단순히 제2 및 제4 조절바를 연결하는 기능을 하도록 되어 있다.

또 제1, 제2, 제4 조절바(c51,c52,c54)는 각각 구동수단, 특히 조절출력단(c50D)에서 전달되는 동력을 차례로 연계 전달하기 위하여 입력바(c51i,c52i,c54i) 및 출력바(c51o,c52o,c54o)(각 입력바와 출력바는 작용축을 중심으로 180도 미만, 특히 70~110도의 각도를 유지하고 있다)를 갖는다.

구동수단, 특히 조절출력단(c50D)(모터 등 구동수단의 회전운동을 제1조절바의 스윙 운동으로 전환하기 위하여 캠 구조 등의 공지 구조를 갖는다)의 제1동작에 따라

두 로터리암(c20)세트 내지 두 집게(c30a)세트의 간격이 벌어짐에 있어

조절출력단(c50D)의 힘이 제1조절바(c51)의 입력바(c51i)를 상승시키면

로터리 포장장치의 상부 노출 회전 디스크(샤프트(c10)(도 5 참조) 둘레에 배열) 하부에 고정브라켓에 축설된 작용축(c51s)을 중심으로 제1조절바가 스윙 운동을 하여 출력바(c51o)가 하강하고,

제1조절바의 출력바의 움직임은 제2조절바(c52)의 입력바(c52i)로 전달되고, 작용축(c52s)을 중심으로 제2조절바가 스윙 운동을 하여 출력바(c52o)가 샤프트(c10)쪽으로 당겨지며,

이 당김 동작은 제3조절바(c53)를 통하여 제4조절바(c54)의 입력바(c54i)로 전달되며, 작용축(c54s)을 중심으로 제4조절바가 스윙 운동을 하여 출력바(c54o)가 움직이며

(제2조절바(c52)의 출력바(c52o)에는 두 제3조절바(c53)가 연결되어 있고, 두 제3조절바는 각기 다른 인접 로터리암세트의 마운팅바(c21)와 연결되어 있어 인접한 각 로터리암세트의 마운팅바 및 집게의 벌림 또는 좁힘 동작이 동일하게 이루어지게 된다),

최종적으로 제4조절바(c54)의 출력바(c54o)와 한글 자음 'ㄴ'자 연결바(미지시됨)로 연결된 마운팅바(c21)가 움직여서 로터리암(c20)세트의 각 마운팅바 및 집게(c30a)가 상호 멀어지는 방향으로 움직이며, 이 움직임은 조절스프링(c55)의 두 마운팅바(c21) 당김 탄성에 반하여 조절스프링을 늘리는 동작이며, 조절 완료 상태는 조절스프링의 장력에 의하여 유격에 의한 진동 및 미세한 움직임이 방지될 수 있다(조절스프링은 두 마운팅바를 벌리는 방향으로 탄성을 발휘하도록 구성할 수도 있다).

제4조절바(c54)의 출력바(c54o)와 마운팅바(c21)가 'ㄴ'자 연결바로 연결되어 있어 작용축(c54s)과 어긋난 위치에 있으므로 출력바(c54o)가 작용축(c54s)을 중심으로 움직여 호(弧) 운동을 하는 변위 영향이 상대적으로 적게 미칠 수 있도록 조절할 수 있어

로터리암(c20)세트의 각 마운팅바 단부의 집게(c30a)가 직선의 파우치를 클램핑 하는 경우 최대로 벌어진 두 집게인 경우에도 직선의 파우치를 클램핑하는 동작이 실패 없이 이루어지도록 한다.

구동수단 및 각 조절출력단(c50D)의 변위는 두 로터리암세트 또는 셋 이상의 로터리암세트, 또는 모든 로터리암세트의 균일한 움직임을 위하여 제어되는 것이 바람직하다.

다음으로 구동수단, 특히 조절출력단(c50D)(모터 등 구동수단의 회전운동을 제1조절바의 스윙 운동으로 전환하기 위하여 캠 구조 등의 공지 구조를 갖는다)의 제2동작에 따라

두 로터리암(c20)세트 내지 두 집게(c30a)세트의 간격이 좁아짐 있어

조절출력단(c50D)의 힘이 제1조절바(c51)의 입력바(c51i)를 하강시키면

로터리 포장장치의 상부 노출 회전 디스크(샤프트(c10)(도 5 참조) 둘레에 배열) 하부에 고정브라켓에 축설된 작용축(c51s)을 중심으로 제1조절바가 스윙 운동을 하여 출력바(c51o)가 상승하고,

제1조절바의 출력바의 움직임은 제2조절바(c52)의 입력바(c52i)로 연결 구조에 의하여 전달되거나, 또는 두 마운팅바(c21)를 연결한 조절스프링(c55)의 당김 탄성의 힘이 제4조절바, 제3조절바, 제2조절바로 차례로 전달되어,

작용축(c52s)을 중심으로 제2조절바가 스윙 운동을 하여 출력바(c52o)가 샤프트(c10)쪽에서 멀어지는 형태로 움직이게 되어

결국 하나의 로터리암(c20)세트의 각 마운팅바 단부의 집게(c30a) 사이의 간격이 좁아지게 된다.

다음으로 도 17 및 도 18을 참조하여 충진부(d)의 개방부재로 지퍼파우치(또는 지퍼백(Pz)의 개구부(p1) 벌림 신뢰성을 제공하는 구성을 살펴본다.

지퍼 파우치 또는 지퍼백(zipper bag)은 파우치 상단 열접합부를 찢어 개봉한 후에도 지퍼가 구비되어 있어 잔류한 내용물을 밀봉하여 다시 보관하기에 편리하다.

도 19 및 도 20과 같이, 지퍼파우치(Pz)가 공급매거진(a) 및 트랜스미터(b)를 거쳐 트랜스퍼(c)의 그랩부재(c30)의 집게(c30a)에 위치한 경우, 포장장치의 테이블(T)의 기둥(Tp)에 배열된 충진부(d)의 개방부재(D10)는 내용물 충진을 위하여 지퍼파우치(Pz)의 개구부를 벌리도록 구성되어 있다.

도 5와 관련하여 기술한 개방부재(d10)가 흡착패드(d11)와 블로어(d13)로 구성된 것과 달리 도 17 및 도 18의 개방부재(D10)는 블로어 대신에 백(bag)집게부(D12)를 도입하였다. 즉, 지퍼파우치(Pz)를 위한 개방부재(D10)는 흡착패드부(D11)와, 백집게부(D12)를 포함하여 이루어진다.

본 발명에 따른 로터리 포장장치의 테이블(T)에 설치된 기둥(Tp)에 배열된 지퍼파우치 개방부재(D10)는 1차적으로 지퍼파우치(Pz)의 개구부(p1) 양측의 시트(p2)를 흡착하여 개구부를 벌리는 1차 개방용 흡착패드부(D11)가 구비되며, 이 흡착패드부는 흡착패드(d11)와 이 흡착패드를 움직이는 직선운동수단 및 공압 단속수단(미도시됨), 기타 튜브 등으로 구성된다.

도 19 [A], [B] 및 도 20 [A]의 사진과 도 20 [B]의 개략도에서 확인할 수 있는 바와 같이, 기둥(Tpdpsms 고정블록(d11B)이 설치되어 있고,

이 고정블록에는 지퍼파우치(Pz)의 개구부(p1) 양측 시트(p2)(특히 지퍼 바로 아래 부분)를 흡착하여 벌리는 각각 한 쌍의 흡착패드(d11)가 장착된 커넥트바(d11C)를 트랜스퍼(c)의 그랩부재(c30)의 집게(c30a)에 클램핑된 지퍼파우치(Pz)쪽으로 움직이고 벌리는 다수의 커넥터가 설치되어 있다.

15 및 도 16에서 트랜스퍼(c)의 작동부(c40)의 승강수단(c41)과 유사한 승강수단과 연결될 수 있는

흡착패드부(D11)의 제1커넥터(dc1)는 고정블록(d11B)에 축설된 제2커넥터(dc2)를 움직이고,

제2커넥터(dc2)의 움직임은 제3, 제4, 제5, 제6, 제7, 제8 커넥터(dc3,dc4,dc5,dc6,dc7,dc8)를 움직이도록 구성되어 흡착패드를 위한 직선운동수단이 구현된다.

제2, 제4, 제6, 제8 커넥터(dc2,dc4,dc6,dc8)는 고정블록(d11B)에 축핀을 통하여 축설되어 있고,

제1, 제3, 제5, 제7 커넥터(dc1,dc3,dc5,dc7)는 고정블록과는 무관하게 제2, 제4, 제6, 제8 커넥터에 연결핀을 통하여 연결되어 제2, 제4, 제6, 제8 커넥터의 스윙 운동에 연동하고,

제2, 제4, 제6 커넥터는 '∧' 와 같은 꺽쇠 형상을 가져 그 스윙 운동이 제3 및 제7 커넥터(dc3,dc7)에 연결되고 각각 한 쌍의 흡착패드(d11)를 구비한 커넥트바(d11C)의 수평 유사 운동으로 이어지도록 한다.

승강수단에 의한 제1커넥터(dc1)의 승하강 운동에 의한 제2, 제4, 제6, 제8 커넥터(dc2,dc4,dc6,dc8)의 스윙 운동은 제3 및 제7 커넥터(dc3,dc7), 커넥트바(d11C) 및 흡착패드(d11)의 가급적 수평 직선운동을 유도하도록 하는 배열 위치와 제2, 제4, 제6 커넥터의 절곡 각도를 갖는 것이 바람직하다.

또 커넥트바(d11C)는 도 20 [B]의 하부 일점 쇄선 원 내 도면과 같이, 각 커넥트바에 구비된 한 쌍의 흡착패드(d11)의 간격 조절을 가능하게 하는 설치장공을 가져 지퍼파우치 크기 변화에 대처하도록 구성되어 있다.

이상과 같이 1차 개방용 흡착패드부(D11)를 통하여 도 19 [A]에서 도 19 [B] 상태로 지퍼파우치(Pz)의 개구부(p1) 양측 시트(p2)가 살짝 1차 개방되면,

다음으로 상기 백(bag)집게부(D12)는 지퍼파우치(Pz)의 개구부(p1)를 2차적으로 확실하게 최대한 벌려 개방하여 충진물의 파우치 투입 용이성을 확보하도록 한다.

구체적으로 도 17 및 도 18에서, 백(bag)집게부(D12)는 지퍼파우치(Pz)의 개구부(p1) 양측 시트(p2)를 각각 클램핑하는 백(bag)집게(d12)와, 백집게가 배열된 구동블록(D13)과, 상기 구동블록을 승강시키는 제1구동부(D14)와, 각 백집게의 클램핑 동작을 위한 제2구동부(D15)를 포함하고, 또 백(bag)집게(d12)가 지퍼파우치(Pz)의 개구부(p1) 양측 시트(p2)를 클램핑한 상태에서 각 백집게의 간격을 벌리는(그리고 다음 2차 개방동작을 위하여 백집게의 간격을 좁히는) 제3구동부(D16)를 포함한다.

또 각 백집게(d12)는 지퍼파우치(Pz)의 개구부(p1) 시트(p2) 내측과 접하는 고정피스(piece)(d12a)와, 시트(d2) 외측과 접하고 고정피스에 스윙핀(d12c)을 통하여 결합된 스윙피스(piece)(d12b)로 구성되고, 상기 제2구동부(D15)는 상기 스윙피스를 움직여 백집게의 클램핑 동작이 이루어지도록 한다.

보다 구체적으로 흡착패드부(D11)의 직선운동수단에 의하여 흡착패드(d11)가 지퍼파우치(Pz)의 개구부(p1) 시트(p2)와 접촉한 상태에서 공압 단속수단 및 튜브를 통하여 흡입력이 흡착패드에 제공되어 시트(p2)가 흡착패드(d11)에 달라붙은 상태에서 직선운동수단에 의하여 1차적으로 지퍼파우치(Pz)의 개구부(p1)가 벌어지면,

포장장치의 테이블(T) 기둥(Tp)의 구비된 제1구동부(D14)의 승강동작에 의하여 백집게부(D12)가 설치된 구동블록(D13)이 하강하며,

제2구동부(D15)에 의하여 벌어진 백집게(d12)의 고정피스(d12a)가 도 17의 하부 일점 쇄선 원 내의 벌림 상태로 개방된 지퍼파우치(Pz)의 개구부(p1)로 투입된다.

이때 백집게(d12)의 고정피스(d12a) 하단부는 상호 접촉하는 형태이고 상부로 갈수록 경사 배열되어 '∨' 형태를 이루므로 지퍼파우치 개구부(p1) 투입 용이성이 확보된다.

이 상태에서 스윙핀(d12c)을 축으로 스윙피스(piece)(d12b)가 호(swing)운동을 하여 고정피스(d12b)에 맞물리도록 하기 위하여 제2구동부(D15)를 구성하고 각 백집게를 위한 설치블록(d12b)에 배열된 실린더(d15A)에 공압이 공급되어 플런저(d15B)가 돌출되어 백집게(d12)의 클램핑 동작을 수행하여

지퍼파우치(Pz)의 개구부(p1) 양 시트(p2)를 물게 된다. 이때 지퍼파우치의 지퍼를 구성하는 통상의 암수 돌출부는 두 피스(d12a,d12b) 사이에 끼어 뭉그러지지 않도록 두 피스(d12a,d12b) 비접촉 상부위치에 배열되는 것이 바람직하다.

이후 두 백집게(d12)의 간격을 벌리고 좁히는 제3구동부(D16)를 구성하고 구동블록(D13)에 배치된 실린더(d16A)에 공압이 공급되어 플런저(d16B)가 실린더 내로 들어오면서

제1연결핀(p1)을 통하여 이어진 시소로드(d16a)가 시소핀(d16p)을 축으로 반시계방향으로 움직이고

각각 제2 및 제3 연결핀(p2,p3)을 통하여 제1연결핀(p1) 상하부에 이격 연결된 제1 및 제2 가이드바(d16c,d16d)가 구동블록(D13)에 설치된 가이드블록(d16b)을 따라 안내되어 각각 좌측 및 우측으로 움직이게 되고

이에 따라 각 가이드바(d16c,d16d) 단부에 구비된 설치블록(d12B)이 멀어지는 방향으로 움직여

각 설치블록 하부에 구비된 백집게부(D12)의 가 백집게(d12)가 서로 멀어짐에 따라

지퍼파우치(Pz)의 개구부(p1)는 완벽하게 개방되어 내용물의 충진 상태가 된다.

이후 다시 제2구동부(D15)의 동작으로 지퍼파우치(Pz)의 개구부(p1)의 시트(p2)는 백집게(d12)에서 언클램핑되고,

제3구동부(D16)의 동작으로 백집게부(D120의 두 설치블록(d12B) 및 백집게(d12)는 각 고정피스(d12a)가 도 17의 상태로 하단이 접촉한 상태로 복원되며,

제1구동부(D14)에 의하여 구동블록(D13)은 상승하게 된다.

제3구동부(D16)의 시소로드(d16a)의 호운동과 제1 및 제2 가이드바(d16c,d16d)의 직선운동이 충돌되지 않도록 제2 및 제3 연결핀(p2,p3)과 각 가이드바(d16c,d16d) 사이에는 유니버설링크가 개재되어 있고, 도 18에서는 이 유니버설링크의 볼(ball)을 확인할 수 있도록 절개하여 도시하고 있다.

최종적으로 충진부(d)에서 지퍼파우치(Pz)에 내용물이 충진된 후 실링부(e)에서는 통상 지퍼파우치의 지파 상부의 개구부 둘레 양 시트를 열접합한 후 냉각부(f)를 거쳐 방출부(g)를 통해 배출된다.

이상의 설명에서 트랜스퍼의 샤프트의 회전 방식이나 공급매거진의 상하 이송부, 승강체, 중계체, 작동부의 모터 등 동력 전달 구체 구조 및 구성, 기타 포장 내용물에 따른 추가 구성요소, 피커, 개방부재의 흡착패드, 블로어 등에 흡입력이나 바람을 형성하는 에어 플로우(air flow) 발생을 위한 수단(컴프레서 및 공기압 또는 흡착력 배분을 위한 밸브 구성), 각종 밸브의 개폐 방식, 제어부를 구성하는 PLC(Programmable Logic controller) 또는 마이컴의 구성 및 각 구성요소와의 연결관계 등과 관련된 통상의 공지된 기술은 생략되어 있으나, 당업자라면 용이하게 이를 추측 및 추론하고 재현할 수 있다.

또 이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구성을 갖는 로터리 포장장치를 위주로 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능하고, 이러한 수정, 변경 및 치환은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

A: 로터리 포장장치 P: 파우치
T: 테이블 T1: 기둥
T2: 장착받침대 T3: 장착부
a: 파우치 공급매거진 b: 트랜스미터
c: 트랜스퍼 d: 충진부
e: 실링부 f: 냉각부
g: 방출부
a10: 베이스 a20:하(下)이송부
a30: 상(上)이송부
b10: 피커 b20: 승강체
b30: 중계체
c10: 샤프트 c20: 로터리암
c30: 그랩부재 c40: 작동부
c50: 통합간격조절부 c50D: 조절출력단

Claims (4)

1. 지퍼파우치 공급매거진(magazine);
   상기 공급매거진에서 직선 공급되는 지퍼파우치를 전달하는 트랜스미터(transmitter);
   테이블;
   상기 트랜스미터에서 전달된 지퍼파우치를 클램핑하는 그랩부재를 각각 갖고, 테이블에 축설된 샤프트를 중심으로 방사상 배열되어 있는 복수의 로터리암 세트를 포함하는 로터리 트랜스퍼(transfer); 및
   어느 한 로터리암 일측에 구비되고, 그랩부재에 클램핑된 파우치를 벌리는 개방부재를 포함하는 포장물 충진부;
   를 포함하여 이루어지되,
   
   상기 포장물 충진부의 파우치 개방부재는 1차 개방용 흡착패드부와,
   2차 개방용 백(bag)집게부를 포함하는 것을 특징으로 하는 로터리 포장장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 백집게부는
   파우치의 개구부 양측 시트를 각각 클램핑하는 백(bag)집게와,
   백집게가 배열된 구동블록과,
   상기 구동블록을 승강시키는 제1구동부와,
   각 백집게의 클램핑 동작을 위한 제2구동부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 로터리 포장장치.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 각 백집게는 파우치의 개구부 시트 내측과 접하는 고정피스(piece)와, 시트 외측과 접하고 고정피스에 스윙핀을 통하여 결합된 스윙피스(piece)로 구성되고,
   상기 제2구동부는 상기 스윙피스를 움직이는 것을 특징으로 하는 로터리 포장장치.
4. 제 2 항에 있어서,
   각 백집게의 간격을 벌리고 좁히는 제3구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 로터리 포장장치.

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