KR20180089231A - 파우치 커팅기의 오절단 방지장치 - Google Patents

파우치 커팅기의 오절단 방지장치 Download PDF

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Abstract

파우치 커팅기의 오절단 방지장치가 개시된다. 본 발명에 따른 파우치 커팅기의 오절단 방지장치는, 본체에 구비되어 시일링부에 의해 서로 연결된 파우치를 장력이 제어되도록 안내하기 위한 다수개의 안내로울러들로 이루어진 공급 안내부와, 상기 공급 안내부로부터 공급되는 파우치에 인쇄된 마크를 감지하기 위한 마크감지센서 및 상기 파우치의 이중지 여부를 감지하기 위한 이중지 감지센서를 구비하여 상기 파우치의 길이를 감지하기 위한 감지부와, 상기 공급 안내부에 의해 안내되어 상기 감지부를 통과한 상기 파우치를 양쪽에서 가압하여 커팅부로 이송하도록 한 쌍의 피딩 로울러로 이루어진 피딩부와, 상기 피딩부에 의해 의해 이송되어 커터를 구비한 한 쌍의 커팅 로울러들 사이로 통과하는 상기 파우치의 시일링부를 절단하도록 된 커팅부와, 상기 커팅부를 통과하면서 낱개로 절단된 파우치를 제품 이송용 컨베이어로 공급하기 위한 파우치 배출부를 포함하는 파우치 커팅기에 있어서, 상기 커팅부의 하부에 해당하는 본체에는, 상기 커팅 로울러들에 의해 상기 파우치의 시일링부가 커팅되기 전에 최하단에 위치하는 파우치의 하단부가 상기 파우치의 길이에 따른 정상 절단범위에 위치하는지 여부를 감지하기 위한 하단부 감지장치가 마련되고, 상기 파우치 커팅기를 제어하기 위한 제어부는, 상기 하단부 감지장치가 감지한 상기 파우치의 하단부 위치가 정상 절단범위이면 상기 커팅부를 작동시켜 상기 커터로 시일링부를 절단하도록 하고, 상기 파우치의 하단부 위치가 정상 절단범위 내에 위치하지 않으면 상기 공급 안내부, 상기 피딩부, 상기 커팅부 및 상기 배출부의 작동을 정지시켜 상기 커팅부의 오절단 작동을 방지하도록 된 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 서로 연결된 형태로 생산된 파우치를 낱개 단위 개별 제품으로 절단하기 전에 파우치의 하단부를 감지하여 하단부가 정상 절단범위 내에 위치하는지 여부에 따라 커팅 로울러와 피딩 로울러를 정상 작동시키거나 정지시킴으로써, 커팅 로울러가 파우치의 내용물이 담겨진 부분을 절단하는 오절단 작동을 방지할 수 있고, 이로 인하여 내용물에 의한 설비 오염을 미리 방지할 수 있는 효과를 제공할 수 있게 된다.

Description

파우치 커팅기의 오절단 방지장치{INCORRECT CUTTING REVENTION DEVICE OF POUCH CUTTING DEVICE}
본 발명은 파우치 커팅기의 오절단 방지장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 롤 형태로 생산된 파우치를 낱개 단위 개별 제품으로 절단할 때 파우치의 하단부를 감지하여 정상 절단범위 내에 위치하는지 여부에 따라 커팅 로울러와 피딩 로울러를 정상 작동시키거나 정지시켜, 커팅 로울러가 파우치의 내용물이 담겨진 부분을 절단하는 오절단 작동을 방지할 수 있는 파우치 커팅기의 오절단 방지장치에 관한 것이다.
일반적으로 파우치(POUCH)는 라면을 포함하는 인스턴트 식품의 양념(또는 스프)을 포장한 것으로, 분말, 액상, 후레이크 등을 포장한 것이다.
이러한 파우치는 내용물이 포장된 상태에서 롤 형태로 생산되며, 낱개 단위 개별 제품으로 절단하는 파우치 커팅기에 의해 각각 낱개로 절단된다.
즉, 파우치는 길이가 긴 봉투에 단위별로 설정된 분량의 양념을 투입하고, 연결 부위에 열을 가하여 시일링부를 융착 형성하여 각각 하나씩의 파우치가 제조되는 것으로, 길이가 긴 상태로 연속 공급되는 파우치의 시일링부를 커팅기로 커팅하여 개별 분리된 파우치를 얻는 것이다.
이러한 파우치 커팅기에 대한 선행기술로서, 대한민국등록특허 제10-1210574호(공고일 : 2012.12.11)에는 스프 커팅이송장치가 개시되어 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 스프 커팅이송장치(A)는, 본체부(4)에 구비되고, 진입로울러(140)에 의하여 이송되는 다수 개의 시일링부(32)로 연이져 있는 다수 개의 스프(30)를 공급하도록 회동축(54)에 의해 회전하는 공급로울러(50)와, 공급로울러(50)에서 연속 공급되는 스프(30)와 시일링부(32)의 두께를 감지하여 검출하도록 두께검출부(100)와, 두께검출부(100)에서 이송되는 스프(30)를 피딩부(320)로 공급하여 스프(30)의 시일링부(32)를 커팅부(300)의 커터(340)로 커팅하며, 분리된 스프(30)를 흡착 당김부(400)로 흡착 이송하여 라면(20)에 공급하도록 구성된 것이다.
이러한 구조의 스프 커팅이송장치는, 롤 형태로 제조된 스프를 연속 공급하면서, 스프와 스프 사이의 시일링부를 커팅부의 커터로 절단하도록 구성된 것이다.
그러나, 이러한 구조의 스프 커팅이송장치는, 공급 로울러나 피딩부 등의 오작동 및 여러가지 이유로 시일링부가 정확하게 커터에 의해 절단되지 못하고 내용물이 담겨진 부분이 커터에 의해 절단됨으로써 내용물이 장치를 오염시키고 있었고, 이로 인하여 설비 세척으로 인하여 장시간 동안 설비 가동이 중단되는 문제점이 있었다.
. 대한민국등록특허 제10-1210574호(공고일 : 2012.12.11)
본 발명의 목적은, 서로 연결된 형태로 생산된 파우치를 낱개 단위 개별 제품으로 절단할 때 파우치의 하단부를 감지하여 정상 절단범위 내에 위치하는지 여부에 따라 커팅 로울러와 피딩 로울러를 정상 작동시키거나 정지시켜, 커팅 로울러가 파우치의 내용물이 담겨진 부분을 절단하는 오절단 작동을 방지할 수 있는 파우치 커팅기의 오절단 방지장치를 제공하는데 있다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 본체에 구비되어 시일링부에 의해 서로 연결된 파우치를 장력이 제어되도록 안내하기 위한 다수개의 안내로울러들로 이루어진 공급 안내부와, 상기 공급 안내부로부터 공급되는 파우치에 인쇄된 마크를 감지하기 위한 마크감지센서 및 상기 파우치의 이중지 여부를 감지하기 위한 이중지 감지센서를 구비하여 상기 파우치의 길이를 감지하기 위한 감지부와, 상기 공급 안내부에 의해 안내되어 상기 감지부를 통과한 상기 파우치를 양쪽에서 가압하여 커팅부로 이송하도록 한 쌍의 피딩 로울러로 이루어진 피딩부와, 상기 피딩부에 의해 의해 이송되어 커터를 구비한 한 쌍의 커팅 로울러들 사이로 통과하는 상기 파우치의 시일링부를 절단하도록 된 커팅부와, 상기 커팅부를 통과하면서 낱개로 절단된 파우치를 제품 이송용 컨베이어로 공급하기 위한 파우치 배출부를 포함하는 파우치 커팅기에 있어서,
상기 커팅부의 하부에 해당하는 본체에는, 상기 커팅 로울러들에 의해 상기 파우치의 시일링부가 컷팅되기 전에 최하단에 위치하는 파우치의 하단부가 상기 파우치의 길이에 따른 정상 절단범위에 위치하는지 여부를 감지하기 위한 하단부 감지장치가 마련되고,
상기 파우치 커팅기를 제어하기 위한 제어부는, 상기 하단부 감지장치가 감지한 상기 파우치의 하단부 위치가 정상 절단범위이면 상기 커팅부를 작동시켜 상기 커터로 시일링부를 절단하도록 하고, 상기 파우치의 하단부 위치가 정상 절단범위 내에 위치하지 않으면 상기 공급 안내부, 상기 피딩부, 상기 커팅부 및 상기 배출부의 작동을 정지시켜 상기 커팅부의 오절단 작동을 방지하도록 된 것을 특징으로 하는 파우치 커팅기의 오절단 방지장치에 의해 달성된다.
상기 하단부 감지장치는, 센서 설치부재에 의해 상기 본체에 설치되는 포토센서 및 상기 포토센서와 대향되는 위치에 미러 설치부재에 의해 상기 본체에 설치되는 미러를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 센서 설치부재는, 일단이 본체에 고정되고 타단에는 장공 형태의 체결공이 형성된 본체 고정단 및 일단이 상기 포토센서에 결합되고 타단에는 관통공이 형성되어 볼트와 너트에 의해 상기 체결공에 상,하 방향으로 위치 조절이 가능하게 결합되는 센서 고정단으로 이루어지고, 상기 파우치의 길이에 따라 상기 포토센서의 위치를 상,하 방향으로 위치 조절하도록 구성될 수 있다.
상기 제어부는, 상기 포토센서에서 상기 파우치의 하단부를 감지하는 감지시간을 결정하여 상기 감지시간 동안 상기 포토센서에서 하단부가 감지되지 않으면 상기 파우치 커팅기의 작동을 중지시키도록 구성될 수 있다.
상기 감지시간은, 상기 커팅 로울러의 캠프로파일에 의해서 결정되며, 상기 캠프로파일은, 상기 커터와 커터 사이의 거리와, 상기 커팅 로울러의 회전속도를 포함할 수 있다.
상기 커팅 로울러의 회전속도는, 상기 감지부에서 감지한 상기 파우치의 길이와 상기 피딩 로울러의 회전속도에 따라 제어될 수 있다.
상기 커팅 로울러는, 3개의 지지팁들이 각각 배치된 제1 커팅로울러와, 상기 지지팁들과 대응되는 3개의 커터들이 각각 배치되고 상기 제1 커팅로울러와 맞물리는 방향으로 회전하는 제2 커팅로울러와, 상기 제1 커팅로울러 또는 제2 커팅 로울러를 3 : 1로 감속하여 회전시키고, 상기 커터의 위치를 파악할 수 있도록 절대값 엔코더를 구비한 서보모터를 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명에 의하면, 서로 연결된 형태로 생산된 파우치를 낱개 단위 개별 제품으로 절단하기 전에 파우치의 하단부를 감지하여 하단부가 정상 절단범위 내에 위치하는지 여부에 따라 커팅 로울러와 피딩 로울러를 정상 작동시키거나 정지시킴으로써, 커팅 로울러가 파우치의 내용물이 담겨진 부분을 절단하는 오절단 작동을 방지할 수 있고, 이로 인하여 내용물에 의한 설비 오염을 미리 방지할 수 있는 효과를 제공할 수 있게 된다.
또한, 오절단 발생빈도를 현저하게 낮추거나 발생되지 않도록 함으로써 설비 가동 중단에 따른 손실을 최소화할 수 있는 효과를 제공할 수 있게 된다.
특히, 커팅 로울러를 구동시키는 서보모터에 절대값 엔코더가 구비됨으로써, 커터의 위치를 정확하게 파악하고 제어할 수 있고, 따라서 절대값 엔코더로 커터의 위치를 파악하여 영점동작 등 커팅기의 초기화 작업시에도 커터가 파우치의 내용물이 있는 부분을 오절단하는 작동을 미리 방지할 수 있게 된다.
도 1은 종래기술에 의한 파우치 커팅기를 도시한 개략적 정면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 파우치 커팅기의 오절단 방지장치가 적용된 파우치 커팅기를 도시한 정면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 하단부 감지장치를 도시한 개략적 확대 평면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 파우치 커팅기의 오절단 방지장치의 작동을 설명하기 위한 그래프이다.
도 5는 본 발명에 따른 파우치 커팅기의 오절단 방지장치의 작동을 설명하기 위한 블럭도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.
첨부된 도면 중에서, 도 2는 본 발명에 따른 파우치 커팅기의 오절단 방지장치가 적용된 파우치 커팅기를 도시한 정면도이고, 도 3은 도 2에 도시된 하단부 감지장치를 도시한 개략적 확대 평면도이며, 도 4는 본 발명에 따른 파우치 커팅기의 오절단 방지장치의 작동을 설명하기 위한 그래프이고, 도 5는 본 발명에 따른 파우치 커팅기의 오절단 방지장치의 작동을 설명하기 위한 블럭도이다.
도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 파우치 커팅기의 오절단 방지장치는, 본체(501)에 구비되어 시일링부(910)에 의해 서로 연결된 파우치(900)를 장력이 제어되도록 안내하기 위한 다수개의 안내 로울러(512)들로 이루어진 공급 안내부(510)와, 공급 안내부(510)로부터 공급되는 파우치(900)에 인쇄된 마크를 감지하기 위한 마크감지센서(522) 및 파우치(900)의 이중지 여부를 감지하기 위한 이중지 감지센서(524)를 구비하여 파우치(900)의 길이를 감지하기 위한 감지부(520)와, 공급 안내부(510)에 의해 안내되어 감지부(520)를 통과한 파우치(900)를 양쪽에서 가압하여 커팅부(540)로 이송하도록 한 쌍의 피딩 로울러(532)로 이루어진 피딩부(530)와, 피딩부(530)에 의해 의해 이송되어 커터(544)를 구비한 한 쌍의 커팅 로울러(542)들 사이로 통과하는 파우치(900)의 시일링부(910)를 절단하도록 된 커팅부(540)와, 커팅부(540)를 통과하면서 낱개로 절단된 파우치(900)를 제품 이송용 컨베이어(700)로 공급하기 위한 파우치 배출부(550)를 포함하는 파우치 커팅기(500)를 포함한다.
그리고, 커팅부(540)의 하부에 해당하는 본체(501)에는, 커팅 로울러(542)들에 의해 파우치(900)의 시일링부(910)가 컷팅되기 전에 최하단(시일링부의 커팅전 최하부 쪽에 위치하는)에 위치하는 파우치(950)의 하단부(952)가 파우치(900)의 길이에 따른 정상 절단범위(P1)에 위치하는지 여부를 감지하기 위한 하단부 감지장치(560)가 마련되고, 파우치 커팅기(500)에는 각 구동부 등을 제어하기 위한 제어부(570)가 마련된다. 제어부(570)는, 하단부 감지장치(560)가 감지한 파우치(950)의 하단부(952) 위치가 정상 절단범위(P1)이면 커팅부(540)를 작동시켜 커터(544)로 시일링부(910)를 절단하도록 작동 제어하고, 파우치(950)의 하단부(952) 위치가 정상 절단범위(P1) 내에 위치하지 않으면 공급 안내부(510), 피딩부(530) 및 커팅부(540)의 작동을 정지시켜 커팅부(540)의 오절단 작동을 방지하도록 구성된다.
이를 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
공급 안내부(510)는, 시일링부(910)에 의해 서로 연이어 연결된 파우치(900)들을 장력을 유지하며서 안정적으로 피딩부(530)로 안내하기 위한 것으로, 다수개의 안내로울러(512)들이 장력이 제어되도록 배치되어 서로 연결된 파우치(900)들을 안내하며, 서로 연결된 파우치(900)들의 장력을 조절하기 위한 장력 조절기도 구비된다. 장력 조절기는 지그재그로 배치된 각 안내 로울러(512)들의 위치를 조절(조절)하도록 구성될 수 있으며, 각 안내 로울러(512)는 구동모터에 의해 구동될 수도 있고, 공회전하도록 구성될 수도 있다.
그리고, 각각의 안내로울러(512)들은 파우치(900)들을 안정적을 안내하여 피딩부(530)로 공급하기 위한 장력(tension) 제어 기능을 갖는다. 즉, 장력 조절기는 각 안내로울러(512)들의 위치를 조절하여 서로 연결된 파우치(900)의 장력을 조절하는 것이다.
감지부(520)는, 공급 안내부(510)에 의해 공급되는 파우치(900)의 길이를 감지하고, 마크가 없는 파우치(900)는 내용물이 있는 부분을 감지하기 위한 것으로, 파우치(900)의 시일링부(910)에 인쇄된 마크(도시되지 않음)를 감지하기 위한 마크감지센서(522)와, 마크가 없는 파우치(900)의 내용물 존재여부를 감지하기 위한 이중지 감지센서(524)로 이루어진다. 마크감지센서(522)는 포토센서로 이루어져 시일링부(910)에 인쇄된 마크를 감지하게 되며, 이중지 감지센서(524)는 초음파 센서로 이루어진다. 마크감지센서(522)와 이중지 감지센서(524)는 설치 브라켓에 의해 공급 안내부(510)와, 피딩부(530) 사이의 본체(501)에 설치된다.
피딩부(530)는, 공급 안내부(510)에 의해 안내되어 감지부(520)를 통과한 파우치(900)를 양쪽에서 가압하여 커팅부(540)로 이송하도록 구성된 것으로, 구동모터에 의해 구동되는 한 쌍의 피딩 로울러(532)들로 이루어질 수 있다.
커팅부(540)는, 피딩부(530)에 의해 의해 이송되어 커터(544)를 구비한 한 쌍의 커팅 로울러(542)들 사이로 통과하는 파우치(900)의 시일링부(910)를 절단하도록 구성된다. 이러한 커팅 로울러(542)는, 3개의 지지팁(546)들이 120°로 각각 배치된 제1 커팅로울러(542B)와, 지지팁(546)들과 대응되는 3개의 커터(544)들이 120°로 각각 배치되고 제1 커팅로울러(542B)와 맞물리는 방향으로 회전하는 제2 커팅로울러(542A)와, 제1 커팅로울러(542B) 또는 제2 커팅 로울러(542A)를 3 : 1로 감속하여 회전(모터 축의 1회전시 커팅 로울러는 1/3회전)시키고, 커터(544)의 위치를 파악할 수 있도록 절대값 엔코더를 구비한 서보모터를 포함하여 구성된다.
이때, 제1 커팅로울러(542B)와 제2 커팅 로울러(542A) 사이에는, 제1 커팅로울러(542B)와 제2 커팅 로울러(542A)가 서로 맞물리는 방향으로 회전하여 지지팁(546)과 커터(544)가 접촉되도록 하기 위한 회전방향 전환용 아이들기어(2개 또는 그 이상의 갯수 - 도시되지 않음)가 설치된다. 또한, 제2 커팅 로울러(542A)는 서보모터와 기어 또는 벨트로 연결되어 구동력이 전달된다.
이와 같은 구조의 커팅부(540)는, 커팅 로울러(542)가 절개값 엔코더를 구비한 서보모터에 의해 구동됨으로써, 제어부(570)는 커터(544)의 위치를 파악(인식)할 수 있고, 따라서, 기계를 초기화하는 작업시에 커터(544)가 파우치(900)의 내용물이 수용된 부분을 절단하는 오절단 작동을 방지할 수 있다. 즉, 커터(544)의 위치를 파악할 수 있으므로, 커터(544)가 파우치(900)의 절단 영역에 위치하는 경우에 서보모터를 제어하여 커터(544)가 영점동작 등 커팅기(500)의 초기화 작업시에도 파우치(900)를 절단하는 것을 방지할 수 있는 것이다. 즉, 커팅기(500)의 초기화 작업시에는 커터(544)가 파우치(900)를 절단하는 반대방향으로 회전시켜서 파우치(900)의 내용물이 있는 부분이나 시일링부(910) 또는 파우치(900)의 띠를 절단하지 않도록 제어하느 것이다.
이러한 구조에 의해 커팅부(540)에 오절단 작동이 발생될 수 있는 문제를 해소할 수 있게 된다.
한편, 양쪽의 제1,2 커팅 로울러(542B,542A)가 맞물리는 방향으로 회전할 때 양쪽 돌출부의 커터(544)와 지지팁(546)이 서로 맞물림으로써 그 사이에 위치하는 파우치(900)의 시일링부(910)가 절단된다.
파우치 배출부(550)은, 커팅부(540)를 통과하면서 낱개로 절단된 파우치(900)를 제품 이송용 컨베이어(700)로 공급(배출)하기 위한 것으로, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 간격을 두고 설치되는 한 쌍의 제1 이송벨트(552)를 지지하기 위한 다수개의 제1 지지 로울러(554)들과, 낙하하는 파우치(900)를 제품 이송용 컨베이어(700) 상의 제품에 배출하도록 제1 이송벨트(552)와 근접하게 설치되는 제2 이송벨트(556)와, 제2 이송벨트(556)을 지지하기 위한 한 쌍의 제2 지지 로울러(558)와, 낙하하는 파우치(900)를 제1 이송벨트(552)에 밀착시키기 위한 한 쌍의 브러쉬 로울러(559)를 포함한다. 이때, 브러쉬 로울러(559)들은 제1 이송벨트(552)와 대응되는 위치의 본체(501)에 서로 간격을 유지하여 각각 설치된다.
이러한 한 쌍의 제1 이송벨트(552)와 한 쌍의 브러쉬 로울러(559)는 파우치(900)의 양쪽 영역을 지지한다.
이와 같은 파우치 배출부(550)의 구조는, 커팅부(540)의 하부에서 하단부 감지장치(560)가 최하단에 위치한 파우치(950)의 하단부(952)를 정확하게 감지하기 위한 구조이다.
제품 이송용 컨베이어(700)는, 파우치(900)와 같이 포장될 제품을 이송하기 위한 것이다. 전술한 피딩부(530)와 커팅부(540) 및 파우치 배출부(550)는 제품 이송용 컨베이어(700)에 동기화 되어 구동된다. 즉, 파우치 배출부(550)를 통하여 낱개로 배출되는 파우치(900)를 제품 이송용 컨베이어(700)에 정확하게 투하되도록 제어부(570)에 의해 제어된다.
하단부 감지장치(560)는, 커팅부(540)의 하부에 해당하는 본체(501)에 설치되어 커팅 로울러(542)들에 의해 파우치(900)의 시일링부(910)가 컷팅되기 전에, 최하단에 위치하는 파우치(950)의 하단부(952)가 파우치(900)의 길이에 따른 정상 절단범위(P1)에 위치하는지 여부를 감지하기 위한 것이다.
이러한 하단부 감지장치(560)는, 파우치 커팅기(500)를 제어하는 제어부(570)에 의해 제어되는 것으로, 센서 설치부재에(565) 의해 본체(501)에 설치되는 포토센서(562)와, 포토센서(562)와 대향되는 위치의 본체(501)에 미러 설치부재(568A)에 의해 설치되는 미러(568)를 포함하여 이루어진다. 즉, 미러 설치부재(568A)의 일단은 볼트 등에 의해 본체(501)에 고정되고, 타단에는 미러(568)가 고정 설치되는 것이다.
한편, 센서 설치부재(565)는, 일단이 본체(501)에 고정되고 타단에는 체결공(565A)이 형성된 본체 고정단(565)와, 일단이 포토센서(562)에 결합되고 타단에는 장공형태의 관통공(566A)이 형성되어 볼트와 너트에 의해 체결공(565A)에 상,하 방향으로 위치 조절이 가능하게 결합되는 센서 고정단(566B)으로 이루어진다. 이러한 구조에 의해, 파우치(900)의 길이에 따라 포토센서(562)의 위치를 상,하 방향으로 위치 조절할 수 있다. 예를 들면, 파우치(900)의 길이가 짧으면 포토센서(562)를 상향으로 이동시키고, 파우치(900)의 길이가 길면 포토센서(562)를 하향으로 이동시킬 수 있는 것이다. 이는 파우치(900)의 길이에 따라 정상 절단범위(P1)의 위치가 상,하부로 가변될 수 있기 때문에 이에 대응하기 위한 것이다. 즉, 파우치(900)의 길이에 따라 정상 절단범위(P1)도 가별될 수 있기 때문에, 포토센서(562)의 위치도 가변시키도록 구성된 것이다.
한편, 제어부(570)는, 파우치 커팅기(500) 전체를 제어하기 위한 것으로, 특히 하단부 감지장치(560)가 감지한 최하부 쪽에 위치한 파우치(950)의 하단부(952) 위치가 정상 절단범위(P1)이면 커팅부(540)를 작동시켜 커터(544)로 최하부 쪽에 위치한 파우치(950)와 차기 파우치(900)를 연결하는 시일링부(910)를 절단하도록 하고, 파우치(950)의 하단부(952) 위치가 정상 절단범위(P1) 내에 위치하지 않으면, 하단부(952)가 도 4를 기준으로, 정상 절단범위(P1) 보다 앞쪽에 형성되는 미진입 오절단범위(P2)를 포함하여 미진입 오절단범위(P2)의 앞쪽에 위치하거나, 정상 절단범위(P1) 보다 뒷쪽에 형성되는 초과 오절단범위(P3)에 위치하면, 공급 안내부(510), 피딩부(530) 및 커팅부(540)의 작동을 정지시켜 커팅부(540)의 오절단 작동을 방지하도록 구성되는 것이다. 즉, 오절단 범위는 정상 절단범위(P1)을 제외한 미진입 오절단범위(P2) 및 초과 오절단범위(P3)를 포함한 모든 위치를 의미합니다.
이때, 제어부(570)는, 포토센서(562)에서 파우치(950)의 하단부(952)를 감지하는 감지시간을 결정하여 감지시간 동안 포토센서(562)에서 하단부(952)가 감지되지 않으면 파우치 커팅기(500)의 작동을 중지시키도록 구성된다. 여기서 감지시간은, 커팅 로울러(542)의 캠프로파일에 의해서 결정되며, 캠프로파일은, 커터(544)와 커터(544) 사이의 거리와, 커팅 로울러(542)의 회전속도를 포함한다. 또한, 커팅 로울러(542)의 회전속도는, 감지부(520)에서 감지한 파우치(900)의 길이와 피딩 로울러(532)의 회전속도에 따라 제어된다.
즉, 제어부(570)는, 감지부(520)가 감지한 파우치(900)의 길이(상단부쪽 시일링부와 하단부쪽 시일링부 사이의 거리)와 피딩 로울러(532)의 회전속도를 토대로, 커팅부(540)의 회전속도나 회전수를 제어하되, 포토센서(562)가 파우치(950)의 하단부(952)를 감지하는 감지시간 동안 하단부(952)의 감지 여부에 따라 커팅부(540)의 커터(544)가 파우치(950)를 절단하거나 절단하지 않도록 제어하도록 구성된 것이다.
한편, 제품 이송용 컨베이어(700)와 근접한 위치의 본체(501)에는 제품 감지부(580)를 이루는 제품감지센서가 설치된다. 이 제품 감지부(580)는 제품 이송용 컨베이어(700) 상에 제품이 존재하는지 여부를 감지하고, 이 감지신호에 따라 제어부(570)가 피딩부(530)와 커팅부(540)를 정지시키는 작동 제어를 하는 것이다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 파우치 커팅기의 오절단 방지장치의 작용을 설명하기로 한다.
첨부된 도면 중에서, 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 파우치 커팅기의 오절단 방지장치는, 시일링부(910)에 의해 연이어 연결된 파우치(900)가 공급 안내부(510)의 각 안내 로울러(512)들에 의해 안내되어 감지부(520)를 거치면서 마크감지센서(522)와 이중지 감지센서(524)에 의해 마크 및 이중지 경계부분(시일링부와 내용물이 담겨진 부분)이 감지된 후 피딩부(530)로 이송한다. 즉 파우치(900)가 감지부(520)를 거치면서 마크감지센서(522)에 의해 길이가 측정되거나, 이중지 감지센서(524)에 의해 길이가 측정된 후 피딩부(530)로 공급되는 것이다.
이때, 제어부(570)는 감지부(520)에서 감지한 파우치(900)의 길이에 대한 신호를 토대로 피딩부(530)와 커팅부(540) 및 파우치 배출부(550)의 구동 및 회전수 등을 제어한다.
전술한 과정으로 피딩부(530)로 이송된 서로 연결된 파우치(900)들은, 피딩부(530)의 서로 맞물리는 방향으로 회전하는 각 피딩 로울러(532)에 의해 하향으로 당겨지면서 하부 쪽의 커팅부(540)로 파우치(900)를 이송한다.
피딩부(530)에 의해 커팅부(540)으로 이송되면, 파우치(900,950)들 중에서, 최하부 쪽에 위치한 파우치(950)는 양쪽의 커팅 로울러(542) 사이를 통과 중인 상태가 된다.
좀더 구체적으로 설명하면, 최하부 쪽에 위치한 파우치(950)와 차기 파우치(900) 사이의 시일링부(910)는 서로 맞물리는 커터(544)와 지지팁(546) 사이인 커팅위치(C)에 진입하기 전이고, 커터(544)는 커팅위치(C)에 근접한 상태이며, 최하부 쪽에 위치한 파우치(950)의 하단부(952)는 절단 감지위치(P)에 진입한 상태이다. 이 상태는 포토센서(562)가 하단부(952)를 감지하는 감지시간이며, 이러한 감지시간은 커팅 로울러(542)의 회전속도와 커터(544)와 커터(544) 사이의 거리에 의해 결정될 수 있다. 그리고 제어부(570)는 이 감지시간 동안, 포토센서(562)에서 최하부 쪽에 위치한 파우치(950)의 하단부(952)가 감지되지 않거나, 도 4에 도시된 바와 같이 정상 절단범위(P1)의 앞쪽, 즉 미진입 오절단범위(P2)를 포함하여 미진입 오절단범위(P2)의 앞쪽에 위치하거나, 정상 절단범위(P1) 보다 뒷쪽인 초과 오절단범위(P3)에 위치함이 감지되면, 커팅부(540)를 포함하는 파우치 커팅기(500)의 작동을 중지시킨다.
즉, 감지시간 동안, 포토센서(562)의 발광부에서 발생된 빛이 미러(568)에 반사되어 수광부로 수광되는 감지 작동에 의해서 하단부(952)가 감지되지 않으면 제어부(570)는 파우치 커팅기(500)의 작동을 중지시키는 것이다.
이러한 제어부(570)의 작용에 의해 최하부 쪽에 위치한 파우치(950)와 차기 파우치(900) 사이의 시일링부(910)가 커팅위치(C)에 위치하지 않고, 내용물이 담겨진 위치가 커터(544)에 의해 커팅되어 내용물이 누출되는 오절단 사고를 미연에 방지할 수 있게 된다.
즉, 다양한 이유, 예를 들면 감지부(520)가 파우치(900)의 길이를 잘못 감지했거나, 피딩부(530)에서 슬립 또는 파우치(900)의 이탈, 구겨짐 등이 발생하는 경우 등에 의해 최하부 쪽에 위치한 파우치(950)와 차기 파우치(900) 사이의 시일링부(910)가 커팅위치(C)에 위치하지 않음이 절단 감지위치(P)에서 최하부 쪽에 위치한 파우치(950)의 하단부(952)가 정상 절단위치(P1)에 위치하지 않는 것으로서 확인되면, 제어부(570)가 파우치 커팅기(500)의 작동을 정지시키는 것이다.
한편, 커팅 로울러(542)의 캠프로파일, 즉 커터(544)와 커터(544) 사이의 거리와, 커팅 로울러(542)의 회전속도를 포함하는 조건에 의해 결정된 감지시간 동안에 최하부 쪽에 위치한 파우치(950)의 하단부(952)가 정상 절단위치(P1)에 위치함이 포토센서(562)에 의해 감지되면, 제어부(570)는 공급 안내부(510)와 피딩부(530), 커팅부(540) 및 파우치 배출부(550)가 정상적으로 구동되도록 작동을 제어한다.
이 과정으로, 피딩부(530)를 통과한 최하부 쪽에 위치한 파우치(950)와 차기 파우치(900) 사이의 시일링부(910)가 커팅부(540)의 커터(544)에 의해 절단되고, 시일링부(910)가 절단되면 최하부 쪽의 파우치(950)는 차기 파우치(900)와 분리되어 낱개가 된다. 낱개의 파우치(950)는 파우치 배출부(550)에 의해 제품 이송용 컨베이어(700) 상에 배출된다.
이상에서와 같이 파우치 커팅기(500)에 구비된 오절단 방지장치의 작동에 의해 커팅부(540)가 최하부에 위치한 파우치(950)의 하단부(952)가 정상 절단범위(P)에 위치한 상태에서만 최하부 쪽의 파우치(950)과 차기 파우치(900) 사이의 시일링부(910)를 정확하게 절단하도록 하고, 커터(544)가 파우치(900,950)들의 내용물이 수용된 부분을 잘못 절단하기 전에 이를 감지하여 장치를 정지시킴으로써 커터(544)의 오절단으로 파우치(900,950)의 내용물이 장치를 오염시키는 현상을 방지할 수 있게 된다.
앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
500 : 파우치 커팅기 501 : 본체
510 : 공급 안내부 520 : 감지부
530 : 피딩부 540 : 커팅부
542 : 커팅 로울러 544 : 커터
550 : 파우치 배출부 560 : 하단부 감지장치
570 : 제어부 700 : 제품 배출용 컨베이어

Claims (7)

  1. 본체에 구비되어 시일링부에 의해 서로 연결된 파우치를 장력이 제어되도록 안내하기 위한 다수개의 안내로울러들로 이루어진 공급 안내부와, 상기 공급 안내부로부터 공급되는 파우치에 인쇄된 마크를 감지하기 위한 마크감지센서 및 상기 파우치의 이중지 여부를 감지하기 위한 이중지 감지센서를 구비하여 상기 파우치의 길이를 감지하기 위한 감지부와, 상기 공급 안내부에 의해 안내되어 상기 감지부를 통과한 상기 파우치를 양쪽에서 가압하여 커팅부로 이송하도록 한 쌍의 피딩 로울러로 이루어진 피딩부와, 상기 피딩부에 의해 의해 이송되어 커터를 구비한 한 쌍의 커팅 로울러들 사이로 통과하는 상기 파우치의 시일링부를 절단하도록 된 커팅부와, 상기 커팅부를 통과하면서 낱개로 절단된 파우치를 제품 이송용 컨베이어로 공급하기 위한 파우치 배출부를 포함하는 파우치 커팅기에 있어서,
    상기 커팅부의 하부에 해당하는 본체에는, 상기 커팅 로울러들에 의해 상기 파우치의 시일링부가 커팅되기 전에, 최하단에 위치하는 파우치의 하단부가 상기 파우치의 길이에 따른 정상 절단범위에 위치하는지 여부를 감지하기 위한 하단부 감지장치가 마련되고,
    상기 파우치 커팅기를 제어하기 위한 제어부는, 상기 하단부 감지장치가 감지한 상기 파우치의 하단부 위치가 정상 절단범위이면 상기 커팅부를 작동시켜 상기 커터로 시일링부를 절단하도록 하고, 상기 파우치의 하단부 위치가 정상 절단범위 내에 위치하지 않으면 상기 공급 안내부, 상기 피딩부 및 상기 커팅부의 작동을 정지시켜 상기 커팅부의 오절단 작동을 방지하도록 된 것을 특징으로 하는,
    파우치 커팅기의 오절단 방지장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하단부 감지장치는,
    센서 설치부재에 의해 상기 본체에 설치되는 포토센서 및 상기 포토센서와 대향되는 위치에 미러 설치부재에 의해 상기 본체에 설치되는 미러를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는,
    파우치 커팅기의 오절단 방지장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 센서 설치부재는,
    일단이 본체에 고정되고 타단에는 장공 형태의 체결공이 형성된 본체 고정단 및
    일단이 상기 포토센서에 결합되고 타단에는 관통공이 형성되어 볼트와 너트에 의해 상기 체결공에 상,하 방향으로 위치 조절이 가능하게 결합되는 센서 고정단으로 이루어지고,
    상기 파우치의 길이에 따라 상기 포토센서의 위치를 상,하 방향으로 위치 조절하도록 된 것을 특징으로 하는,
    파우치 커팅기의 오절단 방지장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 포토센서에서 상기 파우치의 상기 파우치의 하단부를 감지하는 감지시간을 결정하여 상기 감지시간 동안 상기 포토센서에서 하단부가 감지되지 않으면 상기 파우치 커팅기의 작동을 중지시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는,
    파우치 커팅기의 오절단 방지장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 감지시간은,
    상기 커팅 로울러의 캠프로파일에 의해서 결정되며, 상기 캠프로파일은, 상기 커터와 커터 사이의 거리와, 상기 커팅 로울러의 회전속도를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    파우치 커팅기의 오절단 방지장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 커팅 로울러의 회전속도는,
    상기 감지부에서 감지한 상기 파우치의 길이와 상기 피딩 로울러의 회전속도에 따라 제어되는 것을 특징으로 하는,
    파우치 커팅기의 오절단 방지장치.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 커팅 로울러는,
    3개의 지지팁들이 각각 배치된 제1 커팅로울러와, 상기 지지팁들과 대응되는 3개의 커터들이 각각 배치되고 상기 제1 커팅로울러와 맞물리는 방향으로 회전하는 제2 커팅로울러와, 상기 제1 커팅로울러 또는 제2 커팅 로울러를 3 : 1로 감속하여 회전시키고, 상기 커터의 위치를 파악할 수 있도록 절대값 엔코더를 구비한 서보모터를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는,
    파우치 커팅기의 오절단 방지장치.

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