KR20190021868A - 시트를 밀봉 및 절단하여 포장하는 장치 - Google Patents

시트를 밀봉 및 절단하여 포장하는 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 출구를 통하여 낙하하는 피포장물이 상기 가이드부를 경유하여 한 쌍의 시트 사이로 들어가게 되는 상태에서 한 쌍의 롤러가 일 회전을 할 때마다 상기 한 쌍의 롤러의 둘레길이만큼의 길이를 가지고서 상기 피포장물을 포장한 포장체가 만들어지게 되어, 종래보다 현저하게 부품수가 감소되어 제조단가 및 유지보수비용이 현저하게 감소되게 할 수 있는 포장장치에 관한 것이다.

Description

시트를 밀봉 및 절단하여 포장하는 장치{packing apparatus for sealing and cutting film sheets}
본 발명은 피포장물을 사이에 두고 배치된 2개의 시트를 밀봉 및 절단하여 포장하는 장치에 관한 것이다.
상기 시트를 절단하고 밀봉하여서 포장하는 장치가 일본 실용공고 소38-23089호에 개시되어 있다.
상기 개시된 포장 장치는, 고정된 베이스 위에, 관형 시트의 진행방향에서 대하여 가로질러 뻗은 상태에서 서로 관형 시트의 길이방향으로 일정 간격 이격된 한 쌍의 열선을 노출되게 배선하고, 상기 베이스에 마주하게 배치되어 상기 베이스와 맞닿게 되는 가압부의 밑면 부위 중에서 상기 한 쌍의 열선이 이격된 중간 부위에 다른 하나의 열선을 노출되게 배선하여 상기 베이스와 상기 가압부 간의 협지동작에 의해 한 쌍의 열선으로 하여금 관형 시트를 밀봉하고 다른 하나의 열선으로 하여금 관형 시트를 절단하는 것으로 되어 있다.
하지만, 상기 개시된 포장 장치는 3개의 열선이 필요하게 되어 제조단가 및 유지보수 비용을 증대시킨다고 하는 문제를 가진다.
이러한 문제점을 극복하기 위한 포장장치가 본 발명자에 의해 특허출원된 특허출원 제10-2015-0180473호에 개시되어 있다.
상기 제시된 포장장치는 단열성과 비도전성을 가진 판상의 베이스; 상기 베이스의 위를 지나가는 관형 시트의 진행방향을 가로질러서 직선으로 뻗어 상기 베이스 위에 노출되게 배열되어 상기 베이스의 양단에 구비된 양단자와 음단자에 양단이 접속되고 원형 단면을 가진 열선; 및 상기 열선 위에 배치되어 상기 열선의 뻗은 방향에 수직한 회전축선을 가지고서 상기 열선을 따라 구름운동하는 롤러를 포함하고서, 열선과 접촉하는 관형 시트의 부위가 구름 운동하는 롤러에 의해 접촉하면서 절단되고, 상기 열선에 의해 상기 열선과 접촉하는 관형 시트의 부위에 인접한 관형 시트 용융 부분들이 상기 롤러에 의해 눌러져서 밀봉되게 된다.
하지만, 상기 제시된 포장장치는 연속적으로 투하되는 피포장물을 관형 시트튜브내로 연속적으로 받아들이면서 상기 관형 시트를 절단하여 밀봉하는 데 적용될 수 없다는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 극복하기 위한 포장장치가 한국특허공개 제10-2005-0098558에 개시되어 있다.
상기 개시된 포장장치는 두 개의 바가 서로 마주하는 방향으로 이동하여 통형상부 내에 배치된 비닐 봉투 입구를 직사각형 단면을 갖게 오므려서 열선에 의해 밀봉하면서 절단하는 것으로 되어 있다.
하지만, 두개의 바에 의해서 비닐 봉투 입구를 직사각형 단면을 갖게 오므리게 되면 오므린 입구의 단면적 폭이 넓어 오므린 입구의 두께가 폭방향에서 균일하지 않아 입구의 일부는 밀봉되고 다른 일부는 비밀봉되어 원하여지는 밀봉과 절단이 수행될 수 없다고 하는 문제가 있고, 아울러 입구가 폭방향에서 길게 되어 있어, 그만큼 열선이 상기 두 개의 바들 중 어느 하나의 바에 길게 배선되어야 하기 때문에 전기소모량도 증대된다고 하는 문제가 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위한 포장장치가 본 발명자에 의해 특허출원된 한국특허출원 제10-2016-0144867호에 제안되어 있다.
상기 제안된 포장장치는 상하좌우에 배치된 4개의 바들이 서로 마주하는 방향으로 이동하여 통형상부 내에 배치된 비닐 봉투 입구를 폭이 좁은 사각형 단면을 갖게 오므려 종래보다 작은 길이를 가진 열선에 의해 밀봉하면서 절단하는 것으로 되어 있다.
하지만, 상기 제안된 포장장치는 4개의 바들이 서로 마주하는 방향으로 이동시키기 위해 링크기구와 볼스크류가 필요하게 되어 부품수가 증대되어 제조단가 및 유지보수비용이 증대된다고 하는 문제점을 가진다.
본 발명은 상기된 문제점을 해결하는 데 과제를 가진다.
본 발명은, 회전축선방향에서의 중간부위가 움푹 들어간 홈이 형성되고 외주면에 탄성재질의 표면층이 덮여 있는 힌 한 쌍의 롤러를, 상기 홈들이 서로 마주하게 배치한 상태에서, 서로 평행하게 뻗어서 탄성적으로 접촉되게 프레임에 회전가능하게 장착하고, 상기 한 쌍의 롤러의 회전중심과 동일한 중심으로 회전하게 상기 한 쌍의 롤러의 일단에 서로 치합하는 한 쌍의 기어를 구비시키고, 상기 한 쌍의 기어 중 어느 하나에 구동체의 구동축을 고정적으로 내접시키고, 상기 한 쌍의 롤러에 형성된 홈에 등을 진 부위로서 상기 한 쌍의 롤러가 회전할 시에 서로 마주하게 되는 상기 한 쌍의 롤러의 부위들 중 하나의 부위에 절단칼이 상기 롤러의 길이방향으로 뻗어서 마주하는 롤러 쪽으로 노출되게 심고, 서로 맞닿아 압착되면 서로 결합하게 되는 성질을 가진 한 쌍의 시트를 상기 한 쌍의 롤러 사이로 진입되게 상기 한 쌍의 롤러 양측에 각각 배치시키고, 상기 한 쌍의 롤러와 피포장물이 자연낙하하는 출구 사이에 배치되어 상기 출구와 유통하게 접속된 상태에서 상기 한 쌍의 시트 사이에 개재되어 상기 한 쌍의 롤러 사이로 상기 한 쌍의 시트가 진입되게 가이드하는 가이드부를 배치시킴으로써 상기 과제를 해결할 수 있다.
본 발명은, 상기와 같은 과제해결수단에 의해, 상기 출구를 통하여 자연낙하하는 피포장물이 상기 가이드부를 경유하여 한 쌍의 시트 사이로 들어가게 되는 상태에서 한 쌍의 롤러가 일 회전을 할 때마다 상기 한 쌍의 롤러의 둘레길이만큼의 길이를 가지고서 상기 피포장물을 포장한 포장체가 만들어지게 되어, 종래보다 현저하게 부품수가 감소되어 제조단가 및 유지보수비용이 현저하게 감소되게 할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 실시예의 2개의 시트를 밀봉 및 절단하여 포장하는 장치를 개념적으로 도시한 사시도,
도 2는 도 1의 가이드부와 한 상의 롤러를 분리하여 도시한 사시도,
도 3은 도 1의 포장하는 장치에서 2개의 시트가 포장되어 나온 상태를 도시한 사시도,
도 4는 도 1의 한 쌍의 롤러에 형성된 절단수단을 도시하는 우측면도.
이하, 본 발명에 따른 실시예의 2개의 시트를 밀봉 및 절단하여 포장하는 장치가 도 1 내지 도 4를 참조하여 상세히 설명될 것이다.
도 1에는 본 실시예의 2개의 시트를 밀봉 및 절단하여 포장하는 포장장치가 부호 100으로서 지시되어 있다.
상기 포장장치(100)는, 회전축선방향에서의 중간부위가 움푹 들어간 홈(11)이 형성되어 상기 홈(11)들이 회전할 시에 서로 마주하게 배치한 상태에서, 서로에 평행하게 뻗어서 서로 탄성적으로 접촉되게 서로 반대방향으로 회전가능하게 프레임(F)에 장착되는 한 쌍의 롤러(10); 상기 한 쌍의 롤러(10)의 회전중심과 동일한 중심으로 회전하게 상기 한 쌍의 롤러(10)의 일단에 서로 치합하게 결합되어 상기 한 쌍의 롤러(10)가 서로 마주하는 방향으로 회전하게 하는 한 쌍의 기어(20); 상기 한 쌍의 기어(20) 중 어느 하나에 고정적으로 내접된 구동체(M)의 구동축(30); 상기 한 쌍의 롤러(10)에 형성된 홈(11)에 등을 진 부위로서 상기 한 쌍의 롤러(10)가 회전할 시에 서로 마주하게 되는 상기 한 쌍의 롤러(10)의 부위들 중 하나의 롤러(10)의 부위에 상기 롤러의 길이방향으로 뻗어서 마주하는 롤러 쪽으로 노출되게 심어진 절단칼 또는 예리하게 각이 진 돌출부와 같은 절단수단(40); 상기 한 쌍의 롤러(10) 사이로 진입되어 통과하게 상기 한 쌍의 롤러(10) 측에서 서로 떨어져서 배치되어 있고, 상기 한 쌍의 롤러(10)의 양단에 폭방향 양단이 접촉될 수 있는 폭을 가지며, 서로 맞닿아 압착되면 서로 접착되는 성질을 가진 공지된 한 쌍의 시트(60); 및 상기 한 쌍의 롤러(10)와 피포장물이 낙하하는 출구(90) 사이에 배치되어 상기 출구와 유통하게 접속된 상태에서 상기 한 쌍의 시트(60) 사이에 개재되어 상기 한 쌍의 롤러(10) 사이로 상기 한 쌍의 시트(60)가 수렴되어 진입되게 가이드하며 피포장물이 한 쌍의 시트(60) 사이에 위치하여 유지되도록 유도하는 가이드부(70)를 포함하고 있다.
상기 한 쌍의 롤러(10)가 탄성적으로 서로 접촉되기 위해, 상기 한 쌍의 롤러(10) 각각의 외주면에 외접되어 있는 도시되지 않은 한 쌍의 표면층이 탄성재질로 되어 있는 제1구성, 상기 한 쌍의 시트(60)가 탄성재질로 되어 있는 제2구성, 상기 한 쌍의 표면층 중에서 상기 한 쌍의 롤러(10) 중 하나의 롤러(10)에 접촉하는 하나의 표면층과 상기 한 쌍의 시트(60) 중에서 상기 한 쌍의 롤러(10) 중 다른 하나의 롤러(10)에 접촉하는 하나의 시트(60)가 탄성재질로 되어 있는 제3구성, 또는 한 쌍의 롤러(10)의 축 중 하나의 롤러(10)의 축을 회전가능하게 지지하는 도시되지 않은 축받이와 상기 축받이를 지지하고 있는 프레임 사이에 도시되지 않은 스프링을 개재하여 상기 스프링으로 하여금 상기 하나의 롤러(10)와 마주하는 다른 하나의 롤러(10)을 향하여 상기 축받이를 탄성적으로 가압하게 하는 공지된 제4구성이 적용될 수 있다.
제4구성인 경우에는, 한 쌍의 기어(20)가 배제된 상태에서, 상기 구동체(M)의 구동축(30)이 상기 한 상의 롤러(10) 중 어느 하나의 일측에 고정적으로 내접될 수도 있다.
상기 가이드부(70)는 상기 한 쌍의 롤러(10)의 폭만큼 이격된 한 쌍의 측벽부(71), 상기 한 쌍의 측벽부(71)에 돌출되게 고정되어 상기 출구(90)에 고정되는 한 쌍의 브래킷(72), 및 상기 한 쌍의 측벽부(71)의 폭방향 양단에 양단이 고정되어 있고 상기 한 쌍의 롤러(10)에 형성된 홈(11)에 들어갈 수 있는 크기와 형상을 가진 만곡부(73)를 중간에 구비하고서 상기 한 쌍의 시트(60)의 내면에 외면이 면 또는 선 접촉하게 되는 한 쌍의 가이드벽(74)을 포함하고 있다.
상기 한 쌍의 측벽부(71)의 하단은 서로 접촉하고 있는 상기 한 쌍의 롤러(10)의 양단에 형성되게 되는 부채꼴형상단면의 공간에 삽입되어 상기 한 쌍의 롤러(10)의 양단에 인접하게 배치될 수 있도록 한 쌍의 부채꼴형상부(75)를 구비하고 있다.
상기 한 쌍의 부채꼴형상부(75)의 약측벽(75a)은 상기 한 쌍의 롤러(10)와 상기 한 쌍의 부채꼴형상부(75) 사이에 상기 한 쌍의 시트(60)의 폭방향 양단이 개재된 상태에서 상기 한 쌍의 롤러(10)에 인접하도록 상기 한 쌍의 롤러(10)의 곡률을 따르는 곡면으로 되어 있다.
또한, 상기 한 쌍의 시트(60)는 한 쌍의 롤러(10)에 인접하여 프레임(F)에 회전가능하게 장착된 한 쌍의 해권롤러(80)에 감겨져 있어서, 한 쌍의 롤러(10) 사이로 일단 들어가게 되면, 한 쌍의 롤러(10)에 접촉되게 되어 한 쌍의 롤러(10)의 회전력에 의해 상기 한 쌍의 해권롤러(80)에서 해권되면서 상기 가이드부(70)의 한 쌍의 가이드벽(74)과 면접촉하면서 연속적으로 한 쌍의 롤러(10) 사이로 들어가게 된다.
상기 한 쌍의 롤러(10)의 둘레길이는 상기 출구(90) 위에 적층되어 있는 피포장물을 한 쌍의 시트(60)가 에워싸서 포장할 수 있게 하는 한 쌍의 시트(60)의 길이방향 길이로 설정되어 있다.
상기와 같이 구성된 포장장치(100)는 다음과 같이 작동된다.
먼저, 한 쌍의 해권롤러(80)에 권취되어 있는 한 쌍의 시트의 선단을 당겨서 한 쌍의 가이드벽(74)에 맞닿음시키면서 미끄럼접촉시키고 나서 더 당겨서 한 쌍의 롤러(10) 사이로 비집고 들어가게 한 다음, 상기 절단수단(40)이 마주하는 롤러(10)에 마주하게 상기 한 쌍의 롤러(10)를 구동체(M)의 구동에 의해 회전시켜서 상기 한 쌍의 롤러(10)의 홈(11)을 제외한 부분과 접촉하게 되는 한 쌍의 시트의 선단 부위가 압착되어 서로 밀봉되어서 한 쌍의 롤러(10) 밑으로 한 나오게 한다.
그 다음, 상기 출구(90)에 개재된 도시되지 않은 밸브를 개방하게 되면, 상기 밸브 위에 소정의 양으로 적층된 피포장물이 낙하하여 상기 가이드부(70)로 투입되어 상기 한 쌍의 롤러(10) 사이의 공간을 점유한 상기 한 쌍의 시트(60) 사이에 피포장물이 쌓이게 되면서 축적되게 된다.
이 상태에서 상기 한 쌍의 롤러(10)를 구동체(M)의 구동에 의해 더 1 회전시키게 되면, 상기 한 쌍의 롤러(10)에 헝성된 홈(11)과 마주하게 되는 한 쌍의 시트(60)의 부분이 한 쌍의 롤러(10)에 의해 압착되지 않아 상기 피포장물을 담을 수 있는 공간을 형성하게 되고, 상기 한 쌍의 롤러(10)에 형성된 홈(11)과 마주하지 않게 되는 한 쌍의 시트(60)의 부분이 한 쌍의 롤러(10)에 의해 압착되어 서로 밀봉되어서 상기 피포장물을 담고 있는 공간의 테두리를 봉입하게 되면서, 피포장물을 포장하고 있는 하나의 봉투로 되어 상기 한 쌍의 시트(60)로부터 분리되어 한 쌍의 롤러(10) 밑으로 빠져나오게 된다.
상기 출구(90)에 개재된 밸브가 개방될 때마다 이와 같은 방식이 반복하게 되면 용이하게 피포장물을 안정적으로 그리고 연속적으로 포장할 수 있게 되어, 종래보다 현저하게 부품수가 감소되어 제조단가 및 유지보수비용이 현저하게 감소되게 할 수 있는 포장장치를 제공할 수 있다.
상기 실시예의 포장장치(100)에서, 상기 절단수단(40)과 마주할 때 상기 절단수단(40)의 회전궤적에 장애를 주지 않고서 상기 절단수단(40)을 받아들이는 크기와 형상을 갖게 다른 하나의 롤러(10)의 부위에 형성된 슬롯홈(50)이 형성되어 있으면, 상기 절단수단(40)이 절단작업을 위해 반복적으로 마주하고 있는 롤러(10)의 탄성재질의 표면층과 마찰을 하여 표면층이나 절단수단이 마모되는 것을 방지할 수 있다는 관점에서 바람직하다.
10: 한 쌍의 롤러, 20: 한 쌍의 기어, 30: 구동축, 40: 절단수단, 50: 슬롯홈, 60: 한 쌍의 시트, 70: 가이드부, 80: 한 쌍의 해권롤러, 90: 출구

Claims (7)

  1. 회전축선방향에서의 중간부위가 움푹 들어간 홈(11)이 형성되어 상기 홈(11)들이 회전할 시에 서로 마주하게 배치한 상태에서, 서로에 평행하게 뻗어서 서로 탄성적으로 접촉되어 서로 반대방향으로 회전가능하게 프레임(F)에 장착되어 있는 한 쌍의 롤러(10);
    상기 한 쌍의 롤러(10) 중 어느 하나를 구동시키는 구동체(M);
    상기 한 쌍의 롤러(10)에 형성된 홈(11)에 등을 진 부위로서 상기 한 쌍의 롤러(10)가 회전할 시에 서로 마주하게 되는 상기 한 쌍의 롤러(10)의 부위들 중 하나의 롤러(10)의 부위에 상기 롤러의 길이방향으로 뻗어서 마주하는 롤러 쪽으로 노출되게 심어진 절단수단(40);
    상기 한 쌍의 롤러(10) 사이로 진입되어 통과하게 상기 한 쌍의 롤러(10) 측에서 서로 떨어져서 배치되어 있고, 상기 한 쌍의 롤러(10)의 양단에 폭방향 양단이 접촉될 수 있는 폭을 가지며, 서로 맞닿아 압착되면 서로 접착되는 성질을 가진 한 쌍의 시트(60); 및
    상기 한 쌍의 롤러(10)와 피포장물이 낙하하는 출구(90) 사이에 배치되어 상기 출구와 유통하게 접속된 상태에서 상기 한 쌍의 시트(60) 사이에 개재되어 상기 한 쌍의 롤러(10) 사이로 상기 한 쌍의 시트(60)가 수렴되어 진입되게 가이드하며 피포장물이 한 쌍의 시트(60) 사이에 위치하여 유지되도록 유도하는 가이드부(70)를 포함하는 것을 특징으로 하는 시트를 밀봉 및 절단하여 포장하는 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 가이드부(70)는
    상기 한 쌍의 롤러(10)의 폭만큼 이격된 한 쌍의 측벽부(71), 및
    상기 한 쌍의 측벽부(71)의 폭방향 양단에 양단이 고정되어 있고 상기 한 쌍의 롤러(10)에 형성된 홈(11)에 들어갈 수 있는 크기와 형상을 가진 만곡부(73)를 중간에 구비하고서 상기 한 쌍의 시트(60)의 내면에 외면이 접촉하게 되는 한 쌍의 가이드벽(74)을 포함하는 것을 특징으로 하는 시트를 밀봉 및 절단하여 포장하는 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 한 쌍의 측벽부(71)의 하단은 서로 접촉하고 있는 상기 한 쌍의 롤러(10)의 양단에 형성되게 되는 부채꼴형상단면의 공간에 삽입되어 상기 한 쌍의 롤러(10)의 양단에 인접하게 배치될 수 있도록 한 쌍의 부채꼴형상부(75)를 구비하고,
    상기 한 쌍의 부채꼴형상부(75)의 약측벽(75a)은 상기 한 쌍의 롤러(10)와 상기 한 쌍의 부채꼴형상부(75) 사이에 상기 한 쌍의 시트(60)의 폭방향 양단이 개재된 상태에서 상기 한 쌍의 롤러(10)에 인접하도록 상기 한 쌍의 롤러(10)의 곡률을 따르는 곡면으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 시트를 밀봉 및 절단하여 포장하는 장치.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 한 쌍의 시트(60)는 한 쌍의 롤러(10)에 인접하여 프레임(F)에 회전가능하게 장착된 한 쌍의 해권롤러(80)에 감겨져 있어서, 한 쌍의 롤러(10) 사이로 일단 들어가게 되면, 한 쌍의 롤러(10)에 접촉되게 되어 한 쌍의 롤러(10)의 회전력에 의해 상기 한 쌍의 해권롤러(80)에서 해권되면서 상기 가이드부(70)의 한 쌍의 가이드벽(74)과 면접촉하면서 연속적으로 한 쌍의 롤러(10) 사이로 들어가게 되어 있는 것을 특징으로 하는 시트를 밀봉 및 절단하여 포장하는 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 한 쌍의 롤러(10)의 둘레길이는 상기 출구(90) 위에 적층되어 있는 피포장물을 한 쌍의 시트(60)가 에워싸서 포장할 수 있게 하는 한 쌍의 시트(60)의 길이방향 길이로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 시트를 밀봉 및 절단하여 포장하는 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 절단수단(40)과 마주할 때 상기 절단수단(40)의 회전궤적에 장애를 주지 않고서 상기 절단수단(40)을 받아들이는 크기와 형상을 갖게 다른 하나의 롤러(10)의 부위에 형성된 슬롯홈(50)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시트를 밀봉 및 절단하여 포장하는 장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 한 쌍의 롤러(10)가 탄성적으로 서로 접촉되기 위해, 상기 한 쌍의 롤러(10) 각각의 외주면에 외접되어 있는 한 쌍의 표면층이 탄성재질로 되어 있거나, 상기 한 쌍의 시트(60)가 탄성재질로 되어 있거나, 상기 한 쌍의 표면층 중에서 상기 한 쌍의 롤러(10) 중 하나의 롤러(10)에 접촉하는 하나의 표면층과 상기 한 쌍의 시트(60) 중에서 상기 한 쌍의 롤러(10) 중 다른 하나의 롤러(10)에 접촉하는 하나의 시트(60)가 탄성재질로 되어 있거나, 또는 한 쌍의 롤러(10)의 축 중 하나의 롤러(10)의 축을 회전가능하게 지지하는 축받이와 상기 축받이를 지지하고 있는 프레임 사이에 스프링을 개재하여 상기 스프링으로 하여금 상기 하나의 롤러(10)와 마주하는 다른 하나의 롤러(10)을 향하여 상기 축받이를 탄성적으로 가압하게 하는 구성이 적용된 것을 특징으로 하는 시트를 밀봉 및 절단하여 포장하는 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102041797B1 (ko) * 2018-12-26 2019-11-07 주식회사 스테리원 비닐봉투 밀봉 절단 장치

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