KR20170061307A

KR20170061307A - 터널식 수축 포장기

Info

Publication number: KR20170061307A
Application number: KR1020150166148A
Authority: KR
Inventors: 고상호
Original assignee: 고상호
Priority date: 2015-11-26
Filing date: 2015-11-26
Publication date: 2017-06-05

Abstract

본 발명은 터널식 수축 포장기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 수축 필름이 감싸진 피 포장 물품이 이송되는 이송부와, 이송부의 상부에 안착 되며, 수축 필름에 열을 가해 수축 필름을 수축시켜 피 포장 물품을 포장하는 챔버 및 이송부와 챔버에 전원을 인가하고, 이송부와 챔버를 제어하는 제어부를 포함하는 터널식 수축 포장기에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 경량화 및 소형화할 수 있어 제조비용이 절감되고, 저전력으로도 챔버 내부에서 발생하는 고온의 공기를 순환대류시키면서 챔버 내부의 온도를 균일하게 유지할 수 있기 때문에 수축 필름을 이용한 포장 시간의 단축과 더불어 포장비용이 절감되고, 포장 효율이 상승하는 효과가 있다.

Description

터널식 수축 포장기{Shrink packing device of tunnel type}

본 발명은 수축 포장기에 관한 것으로, 특히 소형의 피 포장 물품이 수축 필름에 의해 포장되어 지는 챔버의 내부 온도를 균일하게 유지하면서, 챔버 내부의 고온의 열기를 순환대류할 수 있는 터널식 수축 포장기에 관한 것이다.

일반적으로 열 수축 필름을 이용한 수축 포장은 수축 필름을 피 포장 물품에 감싼다음, 직접 또는 간접방식으로 고온의 열을 공급하여 수축 필름을 수축시켜 물품을 포장하는 방식이다.

여기서, 수축 필름(Shrink film)은 플라스틱을 연화점보다 조금 낮은 온도로 단방향 또는 종횡 양방향으로 연신 냉각하여 일정 이상의 열량을 공급할 때, 잔류응력의 해소를 위해 수축하는 성질을 부여한 재질로 이루어진 필름을 일컫는다.

그리고, 수축 포장은 단수 또는 복수의 물품을 수축 필름으로 감싼 후, 수축 필름을 가열 수축시켜 물품의 외관을 강하게 유지고정하는 포장법으로서, 복잡한 형상으로 이루어진 물품의 표면보호 및 밀봉포장에 적합하다.

이러한 수축 포장 방식은 수축 필름을 제품에 씌우는 방식에 따라 크게 수축 필름을 제품의 측부에서 씌우는 방식과, 제품의 상하로 씌우는 방식 등으로 구분될 수 있다.

종래의 수축 포장은 수축 포장하고자 하는 대형의 물품을 연속적으로 이송해야 하고, 수축 필름을 수축하기 위한 고온의 열을 발생하는 대형의 히팅장치가 요구되었다.

이러한, 종래의 수축 포장장치는 매우 높은 전력을 인가해야 했고, 소형 및 소량의 물품을 단시간에 효과적으로 포장할 수 없는 문제가 있었다.

대한민국 공개특허공보 제10-2000-0069218호(2000년 11월 25일 공개) 대한민국 공개특허공보 제10-2008-0022271호(2008년 03월 11일 공개) 대한민국 공개특허공보 제10-2013-0089035호(2013년 08월 09일 공개)

상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 과제는, 저전력이 소요되고, 경량화 및 소형화할 수 있고, 챔버 내부에서 발생하는 고온의 열기를 순환대류시키면서 챔버 내부의 온도를 균일하게 유지할 수 있는 터널식 수축 포장기를 제공하는 데 있다.

상기 과제를 달성하기 위해 안출된 본 발명은, 수축 필름이 감싸진 피 포장 물품이 이송되는 이송부, 상기 이송부의 상부에 안착 되며, 상기 수축 필름에 열을 가해 상기 수축 필름을 수축시켜 상기 피 포장 물품을 포장하는 챔버 및 상기 이송부와 챔버에 전원을 인가하고, 상기 이송부와 챔버를 제어하는 제어부를 포함한다.

상기 이송부는 감속기가 구비된 구동모터에 의해 회전되는 구동 롤러, 상기 구동 롤러에 이격 되어 배치된 종동 롤러 및 상기 구동 롤러와 종동 롤러에 무한궤도로 권취 된 컨베이어 벨트를 포함한다.

상기 컨베이어 벨트는 테프론(teflon) 소재이며, 메쉬(mesh) 형태로 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기 이송부는 상기 구동 롤러와 종동 롤러 사이에 수평으로 배치되며, 적어도 하나 이상의 통공이 형성된 지지판을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 이송부는 상기 종동 롤러의 회전축 양 끝단이 각각 슬라이딩 삽입되는 한 쌍의 이동블록, 상기 이동블록이 전후방향으로 이동하는 가이드 홀 및 상기 이동블록에 결합 되어 상기 이동블록이 상기 가이드 홀을 따라 이동되는 것을 가능하게 하는 스크류 볼트를 구비하는 장력 조절수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 이송부는 상기 구동모터의 회전축에 결합 된 제1기어, 상기 구동 롤러의 회전축 일단에 결합 된 제2기어 및 상기 제1기어와 제2기어에 무한궤도로 권취 된 체인 스프로킷을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 챔버는 하면이 개방되고, 내부에 소정의 수용공간이 마련되며, 상기 피 포장 물품이 상기 내부 수용공간으로 투입되는 투입부, 상기 수용공간의 내측면에 적어도 하나 이상 설치된 히터, 상기 수용공간의 상부에 위치하고, 수용공간 내부의 공기를 순환시키는 원심 팬 임펠러, 상기 원심 팬 임펠러를 일방향으로 회전구동시키는 회전모터, 상기 수용공간의 내부 온도를 감지하는 감지센서 및 상기 수축 필름이 수축되어 포장된 포장 물품이 외부로 배출되는 배출부를 포함한다.

상기 히터는 외경에 방열핀이 구비된 시즈 히터(sheath heater)인 것을 특징으로 한다.

상기 투입부와 배출부에는 각각 차단막이 더 설치된 것을 특징으로 한다.

상기 제어부는 전원스위치, 상기 히터를 온오프하는 히터스위치, 상기 구동 롤러의 회전속도를 제어하는 속도 조절부, 상기 챔버의 내부 온도를 설정하는 온도 설정부 및 상기 히터의 오프 시간을 설정하는 타이머를 포함한다.

본 발명은 경량화 및 소형화할 수 있어 제조비용이 절감되고, 저전력으로도 챔버 내부에서 발생하는 고온의 열기를 순환대류시키면서 챔버 내부의 온도를 균일하게 유지할 수 있기 때문에 수축 필름을 이용한 포장 시간의 단축과 더불어 포장비용이 절감되고, 포장 효율이 상승하는 효과가 있다.

본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 터널식 수축 포장기를 나타낸 사시도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 터널식 수축 포장기를 나타낸 평면도,
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 터널식 수축 포장기를 나타낸 단면도,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 터널식 수축 포장기를 나타낸 분해 사시도,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 터널식 수축 포장기에서 장력 조절수단을 나타낸 단면도,
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 터널식 수축 포장기 내부 열기의 순환대류를 나타낸 예시도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 터널식 수축 포장기의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 터널식 수축 포장기를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 터널식 수축 포장기를 나타낸 평면도이고, 도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 터널식 수축 포장기를 나타낸 단면도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 터널식 수축 포장기를 나타낸 분해 사시도이다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 터널식 수축 포장기는 이송부(100), 챔버(200) 및 제어부(300)를 포함하는 구성요소로 이루어지며, 이를 상세히 설명하면 다음과 같다.

상기 이송부(100)는 수축 필름(F)이 감싸진 피 포장 물품(P)을 이송하며, 구동 롤러(110), 종동 롤러(120) 및 컨베이어 벨트(130)를 구비한다.

상기 구동 롤러(110)는 일단이 구동모터(111)의 회전축에 연결되어 일방향으로 회전한다. 이때, 상기 구동모터(111)에는 감속기(112)가 구비되는데, 이는 구동모터(111)의 빠른 회전수를 감소시키면서 대신 높은 토크를 발생시키기 위함이며, 구동 롤러(110)의 외경에 권취 된 컨베이어 벨트(130)와의 슬립을 방지할 수 있다.

상기 종동 롤러(120)는 상기 구동 롤러(110)와 서로 마주보는 상태로 소정 거리만큼 이격 되어 배치된다.

상기 컨베이어 벨트(130)는 상기 구동 롤러(110)와 종동 롤러(120)에 무한궤도로 권취된다. 상기 피 포장 물품(P)이 컨베이어 벨트(130) 상에 안착 된 상태로 이동하게 된다.

여기서, 상기 컨베이어 벨트(130)는 챔버(200) 내부의 고온으로 인해 쉽게 손상되지 않고, 피 포장 물품(P)의 무게로 인해 하방으로 쳐지지 않기 위해 내열성, 내마모도 및 인장력이 높은 테프론 재질로 이루어지고, 그물망(mesh) 형태로 이루어지는 것이 바람직하다.

즉, 상기 컨베이어 벨트(130)가 그물망 형태로 이루어지기 때문에 챔버(200) 내부에서 발생하는 고온의 열기가 컨베이어 벨트(130) 상에 안착 된 상태로 이송되는 피 포장 물품(P)의 상하 표면으로 전체적으로 균일하게 전달될 수 있다.

한편, 상기 이송부(100)는 금속의 지지판(140)을 더 구비할 수 있다. 상기 지지판(140)은 공기가 통할 수 있도록 적어도 하나 이상의 통공(141)이 형성되고, 상기 구동 롤러(110)와 종동 롤러(120) 사이에 수평으로 배치되며, 상기 컨베이어 벨트(130)의 상하면 사이에서 길이방향으로 위치한다.

상기 지지판(140)은 상기 컨베이어 벨트(130) 상에 안착 되어 이송되는 피 포장 물품(P)을 지지하는 역할을 하면서 동시에 통공(141)으로 인해 메쉬 형태의 컨베이어 벨트(130)와 마찬가지로 챔버(200) 내부에서 발생하는 고온의 열기가 컨베이어 벨트(130) 상에 안착 된 상태로 이송된 피 포장 물품(P)의 상하 표면으로 전체적으로 균일하게 전달할 수 있게 한다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 터널식 수축 포장기에서 장력 조절수단을 나타낸 단면도이다. 도 6을 참조하면, 상기 이송부(100)는 상기 컨베이어 벨트(130)의 장력(tension)을 조절할 수 있는 장력 조절수단(150)을 더 구비한다.

상기 장력 조절수단(150)은 이동블록(151), 가이드 홀(152) 및 스크류 볼트(153)를 구비한다.

상기 이동블록(151)은 상기 종동 롤러(120)의 회전축 양 끝단에 장착되는데, 이동블록(151) 내부로 상기 종동 롤러(120)의 회전축이 각각 슬라이딩 삽입된다.

상기 가이드 홀(152)은 상기 이동블록(151)이 전후방향으로 이동할 수 있도록 상기 이송부(100)의 양측면에 소정 길이만큼 수평으로 형성된다.

상기 스크류 볼트(153)는 상기 이동블록(151)에 교차한 상태로 볼트결합 되며, 스크류 볼트(153)를 정역회전하여 상기 이동블록(151)을 가이드 홀(152)을 따라 전후방향으로 이동시키면, 동시에 상기 종동 롤러(120) 또한 전후방향으로 이동되면서 컨베이어 벨트(130)의 장력을 조절되는 것이다.

한편, 상기 이송부(100)는 제1기어(160), 제2기어(170) 및 체인 스프로킷(180)을 더 구비할 수 있다.

상기 제1기어(160)는 상기 구동모터(111)의 회전축에 결합 되고, 제2기어(170)는 상기 구동 롤러(110)의 회전축 일단에 결합 된다. 그리고, 체인 스프로킷(180)은 상기 제1기어(160)와 제2기어(170)에 무한궤도로 권취된다.

즉, 상기 구동모터(111)에서 발생하는 동력이 상기 체인 스프로킷(180)을 통해 구동 롤러(110)에 전달되는 구조로 이루어지기 때문에 동력전달 손실을 최소화할 수 있다.

상기 챔버(200)는 상기 이송부(100)의 상부에 안착 되며, 하면이 개방되고, 내부에 소정의 수용공간이 마련된다.

상기 챔버(200)는 투입부(210), 히터(220), 원심 팬 임펠러(230), 회전모터(240), 감지센서(250) 및 배출부(260)를 구비한다.

상기 투입부(210)는 상기 챔버(200)의 일면에 형성되어 상기 피 포장 물품(P)이 컨베이어 벨트(130) 상에 안착 된 상태로 상기 챔버(200)의 내부 수용공간으로 투입된다.

상기 히터(220)는 상기 챔버(200)의 내부 수용공간의 내측면에 적어도 하나 이상 설치된다. 이때, 상기 히터(220)는 방열 효율을 높이기 위해 외경에 방열핀이 구비된 시즈 히터인 것이 바람직하다.

상기 원심 팬 임펠러(230)는 상기 챔버(200)의 내부 수용공간의 상부에 위치하고, 약 2,000 내지 4,000 RPM, 바람직하게는 약 3,000 RPM의 속도로 회전하면서 챔버(200)의 내부 수용공간에 형성되는 열기를 상하로 순환대류시킨다.

상기 회전모터(240)는 상기 챔버(200)의 외측 상면에 위치하며, 회전모터(240)의 회전축이 챔버(200)의 상면을 수직으로 관통한 상태로 상기 원심 팬 임펠러(230)에 연결되어 원심 팬 임펠러(230)를 일방향으로 회전구동시킨다.

상기 감지센서(250)는 상기 챔버(200)의 내부 수용공간에 마련되며, 챔버(200) 내부의 온도를 감지한다. 이때, 감지센서(250)에 의해 감지된 챔버(200)의 내부 온도는 외부에 디스플레이 된다.

상기 배출부(260)는 상기 챔버(200)의 타면에 형성되며, 상기 수축 필름(F)이 수축되어 포장된 포장 물품(P)이 컨베이어 벨트(130) 상에 안착한 상태로 이송되면서 외부로 배출된다.

이때, 상기 투입부(210)와 배출부(260)에는 챔버(200) 내부의 열이 외부로 유출되는 것을 방지하기 위해 연질의 단열 차단막(270)이 각각 더 설치될 수 있다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 터널식 수축 포장기 내부 열기의 순환대류를 나타낸 예시도이다.

도 7을 참조하면, 상기 원심 팬 임펠러(230)의 구조상 원심 팬 임펠러(230)가 일방향으로 회전하면, 원심 팬 임펠러(230)의 블레이드가 챔버(200) 내부의 측면 방향으로 공기를 내뿜고, 동시에 원심 팬 임펠러(230)의 구조상 하부를 향해 공기를 상승시키기 때문에 공기가 상하로 순환(대류)하여 챔버(200) 내부의 온도를 일정하게 유지시킴으로써 적은 전력이 소요되고, 챔버(200) 내부가 전체적으로 균일한 온도를 유지하기 때문에 수축 필름(F)의 수축 시간을 절감할 수 있고 수축 포장 효율을 높일 수 있다.

상기 제어부(300)는 전원스위치(310), 히터스위치(320), 속도 조절부(330), 온도 설정부(340), 타이머(350)를 구비한다.

상기 전원스위치(310)는 상기 이송부(100)와 챔버(200)에 각각 전원을 인가한다.

상기 히터스위치(320)는 상기 히터(220)를 온오프할 수 있다.

상기 속도 조절부(330)는 상기 구동모터(111)에 인가되는 전류를 가변시켜 상기 구동 롤러(110)의 회전수를 제어함으로써 상기 컨베이어 벨트(130) 상에 안착 되어 이송되는 피 포장 물품(P)의 이송속도를 조절할 수 있다.

상기 온도 조절부(340)는 상기 히터(220)에 인가되는 전류를 가변시켜 챔버(200) 내부의 온도를 높이거나 낮출 수 있다.

상기 타이머(350)는 상기 전원스위치(310)에 의해 전원이 차단되더라도, 상기 원심 팬 임펠러(230)의 멈추는 시간을 설정할 수 있다.

즉, 상기 이송부(100)와 챔버(200)의 전원을 차단하여 챔버(200) 내부에서 발생한 고온의 온도를 자연냉각시키는 것이 아니라, 상기 타이머(350)를 통해 원심 팬 임펠러(230)의 멈추는 시간 설정함으로써, 원심 팬 임펠러(230) 만을 강제 회전시켜 챔버(200) 내부를 강제 냉각시키기 위함이다.

이상에서는 본 발명을 바람직한 실시예에 의거하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 아니하고 청구항에 기재된 범위 내에서 변형이나 변경 실시가 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백한 것이며, 그러한 변형이나 변경은 첨부된 특허청구범위에 속한다 할 것이다.

100: 이송부
110: 구동 롤러
111: 구동모터
112: 감속기
120: 종동 롤러
130: 컨베이어 벨트
140: 지지판
141: 통공
150: 장력 조절수단
151: 이동블록
152: 가이드 홀
153: 스크류 볼트
160: 제1기어
170: 제2기어
180: 체인 스프로킷
200: 챔버
210: 투입부
220: 히터
230: 원심 팬 임펠러
240: 회전모터
250: 감지센서
260: 배출부
270: 차단막
300: 제어부
310: 전원스위치
320: 히터스위치
330: 속도 조절부
340: 온도 설정부
350: 타이머

Claims

수축 필름(F)이 감싸진 피 포장 물품(P)이 이송되는 이송부(100);
상기 이송부(100)의 상부에 안착 되며, 상기 수축 필름(F)에 열을 가해 상기 수축 필름(F)을 수축시켜 상기 피 포장 물품(P)을 포장하는 챔버(200); 및
상기 이송부(100)와 챔버(200)에 전원을 인가하고, 상기 이송부(100)와 챔버(200)를 제어하는 제어부(300)를 포함하는 터널식 수축 포장기.
제1항에 있어서, 상기 이송부(100)는,
감속기(112)가 구비된 구동모터(111)에 의해 회전되는 구동 롤러(110);
상기 구동 롤러(110)에 이격 되어 배치된 종동 롤러(120); 및
상기 구동 롤러(110)와 종동 롤러(120)에 무한궤도로 권취 된 컨베이어 벨트(130)를 포함하는 터널식 수축 포장기.
제2항에 있어서,
상기 컨베이어 벨트(130)는 테프론(teflon) 소재이며, 메쉬(mesh) 형태로 이루어진 것을 특징으로 하는 터널식 수축 포장기.
제2항에 있어서, 상기 이송부(100)는,
상기 구동 롤러(110)와 종동 롤러(120) 사이에 수평으로 배치되며, 적어도 하나 이상의 통공(141)이 형성된 지지판(140)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터널식 수축 포장기.
제2항에 있어서, 상기 이송부(100)는,
상기 종동 롤러(120)의 회전축 양 끝단이 각각 슬라이딩 삽입되는 한 쌍의 이동블록(151);
상기 이동블록(151)이 전후방향으로 이동하는 가이드 홀(152); 및
상기 이동블록(151)에 결합 되어 상기 이동블록(151)이 상기 가이드 홀(152)을 따라 이동되는 것을 가능하게 하는 스크류 볼트(153)를 구비하는 장력 조절수단(150)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터널식 수축 포장기.
제2항에 있어서, 상기 이송부(100)는,
상기 구동모터(111)의 회전축에 결합 된 제1기어(160);
상기 구동 롤러(110)의 회전축 일단에 결합 된 제2기어(170); 및
상기 제1기어(160)와 제2기어(170)에 무한궤도로 권취 된 체인 스프로킷(chain sprocket)(180)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터널식 수축 포장기.
제1항에 있어서, 상기 챔버(200)는,
하면이 개방되고, 내부에 소정의 수용공간이 마련되며, 상기 피 포장 물품(P)이 상기 내부 수용공간으로 투입되는 투입부(210);
상기 수용공간의 내측면에 적어도 하나 이상 설치된 히터(220);
상기 수용공간의 상부에 위치하고, 수용공간 내부의 공기를 순환시키는 원심 팬 임펠러(230);
상기 원심 팬 임펠러(230)를 일방향으로 회전구동시키는 회전모터(240);
상기 수용공간의 내부 온도를 감지하는 감지센서(250); 및
상기 수축 필름(F)이 수축되어 포장된 포장 물품(P)이 외부로 배출되는 배출부(260)를 포함하는 터널식 수축 포장기.
제7항에 있어서, 상기 히터(220)는,
외경에 방열핀이 구비된 시즈 히터(sheath heater)인 것을 특징으로 하는 터널식 수축 포장기.
제7항에 있어서,
상기 투입부(210)와 배출부(260)에는 각각 차단막(270)이 더 설치된 것을 특징으로 하는 터널식 수축 포장기.
제2항 또는 제7항에 있어서, 상기 제어부(300)는,
전원스위치(310);
상기 히터(220)를 온오프하는 히터스위치(320);
상기 구동 롤러(110)의 회전속도를 제어하는 속도 조절부(330);
상기 챔버(200)의 내부 온도를 설정하는 온도 설정부(340); 및
상기 히터(220)의 오프 시간을 설정하는 타이머(350)를 포함하는 터널식 수축 포장기.