KR20200050669A

KR20200050669A - 스파우트 세정 구조가 구비된 스파우트 파우치용 액체 충진 장치

Info

Publication number: KR20200050669A
Application number: KR1020180133578A
Authority: KR
Inventors: 김종기
Original assignee: 한영자동포장기계 주식회사
Priority date: 2018-11-02
Filing date: 2018-11-02
Publication date: 2020-05-12
Also published as: KR102126024B1

Abstract

스파우트 세정 구조가 구비된 스파우트 파우치용 액체 충진 장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 스파우트 세정 구조가 구비된 스파우트 파우치용 액체 충진 장치는, 프레임에 결합되며, 스파우트가 구비된 파우치 용기를 공급하는 용기공급부재; 용기공급부재로부터 공급된 파우치 용기를 미리 설정된 경로를 따라 이동시키는 이동부재; 이동부재에 의해 이동되는 파우치 용기에 액체를 충진하는 충진부재; 및 충진부재에 의해 충진된 파우치 용기의 스파우트에 묻은 액체를 세정하는 세정부재를 포함한다.

Description

스파우트 세정 구조가 구비된 스파우트 파우치용 액체 충진 장치{SPOUT POUCH TYPE LIQUID FILLING APPARATUS HAVING SPOUT CLEANING STRUCTUR}

본 발명은, 스파우트 세정 구조가 구비된 스파우트 파우치용 액체 충진 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 스파우트의 세정이 가능한 스파우트 세정 구조가 구비된 스파우트 파우치용 액체 충진 장치에 관한 것이다.

일반적으로 액체를 저장할 수 있는 액체저장용기는 다양할 수 있다. 예를 들어, 액체저장용기는 스파우트가 구비된 파우치 용기로 마련될 수 있다.

스파우트가 구비된 파우치 용기는 액체가 수용되는 본체와, 액체를 유출시킬 수 있도록 본체에 결합되는 스파우트와, 스파우트에 결합되어 스파우트를 밀봉하는 캡으로 구성될 수 있다. 그리고, 음료 등의 액체는 충진 노즐 등을 통해 파우치 용기의 본체 내부에 충진될 수 있다.

이와 같은 스파우트가 구비된 파우치 용기는 액체 충진 장치에 의해 스파우트를 통해 파우치 용기의 수용 공간으로 액체가 충진되며 스파우트를 밀봉시키기 위한 캡이 결합된다.

하지만, 음료 등의 액체를 파우치 용기에 충진할 때 스파우트에 음료 등의 액체가 묻을 수 있으며, 이와 같이 스파우트에 음료 등의 액체가 잔류하면 스파우트에 곰팡이 등이 발생하는 문제점이 있다.

대한민국 공개특허 공개번호:제10-2003-0096791호(공개일자:2003년12월31일)

따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 스파우트를 세정할 수 있는 스파우트 세정 구조가 구비된 스파우트 파우치용 액체 충진 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 프레임에 결합되며, 스파우트가 구비된 파우치 용기를 공급하는 용기공급부재; 상기 용기공급부재로부터 공급된 상기 파우치 용기를 미리 설정된 경로를 따라 이동시키는 이동부재; 상기 이동부재에 의해 이동되는 상기 파우치 용기에 액체를 충진하는 충진부재; 및 상기 충진부재에 의해 충진된 상기 파우치 용기의 스파우트에 묻은 액체를 세정하는 세정부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 스파우트 세정 구조가 구비된 스파우트 파우치용 액체 충진 장치가 제공될 수 있다.

또한, 상기 세정부재는, 세정 본체; 및 상기 세정 본체에 배치되며, 세정유체 유입부 및, 이동부재에 의해 상기 파우치 용기의 이동시 상기 스파우트를 향해 세정유체를 분사하는 세정유체분사부가 형성된 유체분사대를 포함할 수 있다.

그리고, 상기 세정유체분사부는 분사구멍으로 형성되며, 상기 유체분사대는 한 쌍으로 마련되고, 한 쌍의 유체분사대는 서로 이격되며, 한 쌍의 유체분사대에 각각 형성된 분사구멍이 서로 마주보는 방향을 향하도록 배치될 수 있다.

또한, 상기 한 쌍의 유체분사대는 제1 유체분사대와 제2 유체분사대를 포함하며, 제1 유체분사대에 형성된 제1 분사구멍과, 제2 유체분사대에 형성된 제2 분사구멍은 대칭되지 않도록 서로 배치될 수 있다.

그리고, 상기 유체분사대의 배치 방향과 직교하도록 형성된 서로 평행한 복수의 가상의 수평선들에서, 상기 제1 분사구멍과, 상기 제2 분사구멍은, 서로 다른 수평선상에 위치하도록 미리 설정된 범위로 이격되어 상기 한 쌍의 유체분사대 각각에 형성될 수 있다.

또한, 상기 제1 분사구멍과 상기 제2 분사구멍은, 상기 제1 분사구멍과 상기 제2 분사구멍이 상기 스파우트의 양측 단부를 향해 각각 분사할 수 있도록 서로 다른 수평선상에서 이격되도록 마련될 수 있다.

그리고, 상기 세정유체분사부는 유체분사대의 바닥부에 근접하도록 유체분사대의 측면에 형성될 수 있다.

또한, 상기 유체분사대는 단면이 사각형인 길이방향의 부재로 형성되며, 상기 사각형 단면의 대각선 방향으로 상기 유체분사대 내부에 배치되는 분리판을 더 포함할 수 있다.

그리고, 상기 세정부재는, 상기 세정유체에 의해 세정된 상기 스파우트를 향해 건조유체를 분사하는 건조유체분사부를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 세정유체가 상기 스파우트 내측으로 유입되는 것을 방지하기 위해, 상기 한 쌍의 유체분사대 사이에 배치되어 상기 스파우트의 상부에 접촉되는 스파우트밀착부재를 더 포함할 수 있다.

그리고, 상기 스파우트밀착부재는, 상기 세정 본체에 결합되는 탄성부재; 및 상기 탄성부재에 결합되고 상기 스파우트의 상부에 접촉되는 밀착플레이트를 포함할 수 있다.

또한, 상기 밀착플레이트의 일측 단부에는 경사부가 형성될 수 있다.

그리고, 상기 탄성부재에는 상기 탄성부재의 탄성을 조절할 수 있는 탄성조절부가 결합될 수 있다.

또한, 상기 세정유체는, 물 또는 스팀일 수 있다.

따라서, 본 발명의 실시예들은, 세정부재에 의해 스파우트에 묻은 액체가 세정되어 스파우트에 곰팡이 등이 발생하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스파우트 세정 구조가 구비된 스파우트 파우치용 액체 충진 장치의 개략적인 정면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스파우트 세정 구조가 구비된 스파우트 파우치용 액체 충진 장치에서 세정부재의 개략적인 사시도이다.
도 3은 도 2에서 A-A'을 따라 바라본 단면도이다.
도 4는 도 2에서 B-B'을 따라 바라본 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스파우트 세정 구조가 구비된 스파우트 파우치용 액체 충진 장치에서 건조유체분사부를 도시한 사시도이다.
도 6은 도 3에서 스파우트가 스파우트밀착부재에 밀착된 모습을 도시한 단면도이다.
도 7은 도 2에서 C-C'을 따라 바라본 단면도이다.
도 8은 도 7에서 스파우트가 스파우트밀착부재에 밀착되어 이동하면서 유체분사대를 통해 분사되는 스팀에 의해 세정되는 모습의 단면도이다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 스파우트 세정 구조가 구비된 스파우트 파우치용 액체 충진 장치에서 이동부재의 이동 과정을 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 스파우트 세정 구조가 구비된 스파우트 파우치용 액체 충진 장치에서 용기공급부재의 개략적인 사시도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 스파우트 세정 구조가 구비된 스파우트 파우치용 액체 충진 장치에서 스파우트가 구비된 파우치 용기의 개략적인 사시도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 상세히 설명하기로 한다. 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과하고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도면에서 각 구성요소 또는 그 구성요소를 이루는 특정 부분의 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 따라서, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다. 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그러한 설명은 생략하도록 한다.

본 명세서에서 사용되는 '결합' 또는 '연결'이라는 용어는, 하나의 부재와 다른 부재가 직접 결합되거나, 직접 연결되는 경우뿐만 아니라 하나의 부재가 이음부재를 통해 다른 부재에 간접적으로 결합되거나, 간접적으로 연결되는 경우도 포함한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스파우트 세정 구조가 구비된 스파우트 파우치용 액체 충진 장치의 개략적인 정면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스파우트 세정 구조가 구비된 스파우트 파우치용 액체 충진 장치에서 세정부재의 개략적인 사시도이며, 도 3은 도 2에서 A-A'을 따라 바라본 단면도이고, 도 4는 도 2에서 B-B'을 따라 바라본 단면도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스파우트 세정 구조가 구비된 스파우트 파우치용 액체 충진 장치에서 건조유체분사부를 도시한 사시도이고, 도 6은 도 3에서 스파우트가 스파우트밀착부재에 밀착된 모습을 도시한 단면도이며, 도 7은 도 2에서 C-C'을 따라 바라본 단면도이고, 도 8은 도 7에서 스파우트가 스파우트밀착부재에 밀착되어 이동하면서 유체분사대를 통해 분사되는 스팀에 의해 세정되는 모습의 단면도이며, 도 9 및 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 스파우트 세정 구조가 구비된 스파우트 파우치용 액체 충진 장치에서 이동부재의 이동 과정을 도시한 도면이고, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 스파우트 세정 구조가 구비된 스파우트 파우치용 액체 충진 장치에서 용기공급부재의 개략적인 사시도이며, 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 스파우트 세정 구조가 구비된 스파우트 파우치용 액체 충진 장치에서 스파우트가 구비된 파우치 용기의 개략적인 사시도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 액체 충진 장치(10)는 용기에 액체를 충진하기 위한 것으로, 다양한 종류의 액체, 예를 들어 오렌지즙, 사과즙, 흑마늘즙, 초코렛 음료 등과 같은 각종 음료를 충진할 수 있다. 다만, 상기 액체가 음료에 한정되는 것은 아니며 유동성이 있는 곤약젤리 등을 포함하여 다양할 수 있다. 또한, 곤약젤리는 통상의 액체보다 점도(粘度)가 높을 수 있지만, 본 명세서에서 사용되는 액체의 용어는 점도가 높은 유체를 모두 포함하는 개념임을 밝혀 둔다.

또한, 본 발명의 일 실시예에서 음료가 충진되는 용기는 다양한 종류의 용기가 포함되지만, 설명의 편의를 위해 이하에서는, 음료 등의 액체가 수용되는 본체와, 액체를 유출시킬 수 있도록 본체에 결합되는 스파우트(710)와, 스파우트(710)에 결합되어 스파우트(710)를 밀봉하는 캡으로 구성된 스파우트(710)가 구비된 파우치 용기(700)에 한정하여 설명한다(도 12 참조). 다만, 이러한 한정 설명이 용기의 종류를 제한하는 것은 아니다.

도 1 내지 도 11을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스파우트 세정 구조가 구비된 스파우트 파우치용 액체 충진 장치(10)는, 용기공급부재(100)와, 이동부재(200)와, 충진부재(300)와, 세정부재(400)를 포함한다.

용기공급부재(100)는 프레임(500)에 결합된다. 프레임(500)은 용기공급부재(100)를 지지할 수 있도록 다양한 재질과 다양한 형상으로 구성될 수 있다. 그리고, 프레임(500)은 선반(600)으로 형성된 받침대의 상측에 설치될 수 있다.

용기공급부재(100)는 스파우트(710)가 구비된 파우치 용기(700)를 공급한다. 용기공급부재(100)는 다양하게 마련될 수 있으며, 도 1 및 도 11을 참조하여 예를 들어 설명하면, 용기공급부재(100)는 파우치 용기(700)의 스파우트(710)가 삽입되어 이동할 수 있도록 가이드레일(110)로 마련될 수 있다. 그리고, 가이드레일(110)은 제1 가이드부재(111)와, 제2 가이드부재(112)를 포함할 수 있다. 제1 가이드부재(111)는 미리 설정된 방향을 향하도록 마련될 수 있다. 여기서, 미리 설정된 방향은 다양할 수 있으며, 예를 들어, 세로방향, 가로방향 또는 이들의 조합에 의해 다양한 방향을 향하도록 구성될 수 있다. 제2 가이드부재(112)는 제1 가이드부재(111)로부터 이격되어 제1 가이드부재(111)와의 사이에 미리 설정된 범위의 공간을 형성하도록 마련될 수 있다. 도 11을 참조하면, 제1 가이드부재(111)는 세로방향부(115)와, 가로방향부(116)와, 라운드부(117)를 포함할 수 있다. 제1 가이드부재(111)의 세로방향부(115)는 스파우트(710)가 중력을 따라 이동할 수 있도록 세로방향으로 배치된다. 여기서, 세로방향부(115)는 수직으로 배치될 수도 있지만, 반드시 수직일 필요는 없으며, 설치 장소의 제약이나 다른 조건에 따라 세로방향의 각도는 다양하게 마련될 수 있다. 가로방향부(116)는 세로방향부(115)와 교차하도록 배치될 수 있다. 도 11에서는 세로방향부(115)가 수직의 세로방향으로 배치되고, 가로방향부(116)는 세로방향부(115)에 직교하도록 배치되어 있지만, 가로방향부(116)는 세로방향부(115)와 반드시 직교할 필요는 없으며, 필요에 따라 세로방향부(115)와 다양한 각도를 가지면서 교차하도록 구성될 수 있다. 그리고, 라운드부(117)는 세로방향부(115)와 가로방향부(116)에 각각 연결되며, 연결부분에 라운드가 형성되어 있다. 한편, 제2 가이드부재(112) 역시 세로방향부(115)와, 가로방향부(116)와, 라운드부(117)를 포함할 수 있다. 여기서, 제2 가이드부재(112)의 세로방향부(115)와, 가로방향부(116)와, 라운드부(117)는 제1 가이드부재(111)의 세로방향부(115)와, 가로방향부(116)와, 라운드부(117)와 공통되므로, 제2 가이드부재(112)의 세로방향부(115)와, 가로방향부(116)와, 라운드부(117)에 관한 설명은 전술한 제1 가이드부재(111)의 세로방향부(115)와, 가로방향부(116)와, 라운드부(117)에 관한 설명으로 대체한다. 그리고, 제2 가이드부재(112)는 제1 가이드부재(111)로부터 이격되어 있다. 여기서, 제1 가이드부재(111)와 제2 가이드부재(112)의 이격된 공간으로 파우치 용기(700)의 스파우트(710)가 삽입되며, 스파우트(710)는 제1 가이드부재(111)와 제2 가이드부재(112)에 각각 접촉되어 이동한다. 이와 같이, 가이드레일(110)은 세로방향부(115)와, 가로방향부(116)와, 라운드부(117)를 포함하여 구성되며, 파우치 용기(700)의 스파우트(710)가 제1 가이드부재(111)와 제2 가이드부재(112) 사이에 삽입되면 중력에 의해 파우치 용기(700)가 세로방향, 즉 하강하는 방향으로 이동 후 라운드부(117)를 따라 가로방향부(116)로 이동하여 이동속도가 감소하면서 가로방향부(116)의 단부에 설치된 용기스토퍼에 부딪혀 정지하게 된다.

이동부재(200)는 용기공급부재(100)로부터 공급된 파우치 용기(700)를 미리 설정된 경로를 따라 이동시키도록 마련될 수 있다. 이동부재(200)는 용기공급부재(100), 예를 들어, 용기공급부재(100)의 공급바(미도시)로부터 공급된 파우치 용기(700)를 미리 설정된 경로를 따라 이동시킨다. 이동부재(200)는 다양하게 구성될 수 있으며, 또한 이동부재(200)가 파우치 용기(700)를 이동시키는 방식은 다양할 수 있다. 예를 들어, 이동부재(200)는 제1 이동부(210)와, 제2 이동부(220)를 포함할 수 있다. 도 1, 도 9 및 도 10을 참조하면, 제1 이동부(210)는 프레임(500)에 결합되어 X-X' 방향인 제1 방향으로 이동하고, 제2 이동부(220)는 제1 이동부(210)에 결합되어 제1 방향과 교차하는 Y-Y' 방향인 제2 방향으로 이동할 수 있다. 그리고, 제2 이동부(220)에는 파우치 용기(700)가 안착되는 안착홈(231)이 형성된 용기이동암(230)이 결합될 수 있다. 즉, 용기공급부재(100)의 공급바(미도시)가 파우치 용기(700)에 삽입된채 파우치 용기(700)와 함께 이동하여 도 9에서와 같이 위치하고 있는 용기이동암(230)의 안착홈(231)에 파우치 용기(700)를 안착시킨다. 여기서, 용기이동암(230)의 안착홈(231)은 일측 단부가 막혀있고, 반대측 단부는 개방되도록 형성될 수 있으며, 개방된 부분을 통해 파우치 용기(700)의 스파우트(710)가 안착홈(231)에 인입되어 안착될 수 있다. 그리고, 공급바(미도시)가 원래 위치로 돌아가면, 도 10에서와 같은 위치로 용기이동암(230)이 이동하도록, 즉, 용기이동암(230)이 도 9의 위치로부터 Y'방향으로 이동하여 도 10에서와 같이 위치하도록 제2 이동부(220)가 이동한다. 그리고, 용기이동암(230)이 도 10에서와 같이 위치하면 제1 이동부(210)가 도 10의 X 방향으로 미리 설정된 길이만큼 이동하여 파우치 용기(700)를 X 방향으로 이동시킨다. 그리고, 용기이동암(230)이 도 9에서와 같이 위치하도록 제2 이동부(220)가 도 10의 Y 방향으로 이동한다. 즉, 도 9 및 도 10을 기준으로 Y 방향의 이동을 전진 이동, Y' 방향의 이동을 후진 이동, X 방향으로의 이동을 좌측 이동, X' 방향으로의 이동을 우측 이동이라고 정의하면, 공급바(미도시)가 도 9의 상태로 위치한 용기이동암(230)에 파우치 용기(700)를 공급하며, 용기이동암(230)에 스파우트(710)가 걸린 상태로 용기이동암(230)과 파우치 용기(700)가 함께 이동할 수 있다. 이와 같이, 공급바(미도시)로부터 용기이동암(230)으로 파우치 용기(700)가 전달되면 제2 이동부(220)에 의해 용기이동암(230)은 Y' 방향으로 후진 이동을 한다. 그리고, 용기이동암(230)이 도 10에서와 같이 후진된 상태에서 제1 이동부(210)가 X 방향으로 좌측 이동을 한다. 그리고, 용기이동암(230)이 좌측으로 이동한 상태에서 제2 이동부(220)가 Y 방향으로 전진 이동을 한다. 이와 같이 이동부재(200)는 파우치 용기(700)를 미리 설정된 경로, 예를 들어, 도 9 및 도 10에서는 X 방향의 경로를 따라 이동시킬 수 있다. 한편, 도 9 및 도 10에서와 같이, 용기이동암(230)은 복수로 마련될 수 있고, 이 경우, 복수의 용기이동암(230)은 미리 설정된 간격으로 배치되며, 이에 의해, 복수의 용기이동암(230)이 제1 방향, 즉, X-X' 방향과, 제2 방향, 즉 Y-Y' 방향으로 이동하면서 복수의 파우치 용기(700)를 한 번에 이동시킬 수 있다.

충진부재(300)는 도 1을 참조하면, 용기공급부재(100)로부터 공급된 파우치 용기(700)에 액체저장탱크로부터 공급되는 액체를 충진하도록 마련되며, 충진부재(300)는 다양한 종류의 충진노즐을 포함할 수 있다. 여기서, 파우치 용기(700)는 이동부재(200)에 의해 이동될 수 있다. 충진노즐은 자동화장치를 통해 작동하도록 마련될 수도 있고, 또는 작업자가 수작업으로 충진노즐을 사용하여 파우치 용기(700)에 액체를 충진할 수 있다.

세정부재(400)는 도 1을 참조하면, 충진부재(300)에 의해 충진된 파우치 용기(700)의 스파우트(710)에 묻은 액체를 세정하도록 구성된다. 즉, 세정부재(400)는 스파우트(710)에 묻은 액체를 제거하여 스파우트(710)에 곰팡이 등이 발생하는 것을 방지한다. 이를 위해, 세정부재(400)는 스파우트(710)를 향해 세정유체를 분사할 수 있다. 여기서, 세정유체는 다양하게 마련될 수 있으며, 구체적으로 세정유체는 물 또는 스팀(800)일 수 있다. 세정유체가 스팀(800)인 경우 도 8에서와 같이 다량의 스팀(800)이 확산되면서 분사되므로 스파우트(710)의 전체 세정이 용이한 효과가 있다. 세정유체가 물 또는 스팀(800)에 한정되는 것은 아니지만, 이하에서는 설명의 편의를 위해 세정유체가 스팀(800)인 경우를 중심으로 설명한다.

세정부재(400)는 도 2 및 도 5를 참조하면, 건조유체분사부(430)를 포함할 수 있다. 건조유체분사부(430)는 세정유체에 의해 세정된 스파우트(710)를 향해 건조유체를 분사할 수 있다. 여기서, 건조유체는 다양할 수 있으며 예를 들어 깨끗한 공기일 수 있다. 건조유체분사부(430)는 스파우트(710)가 구비된 파우치 용기(700)의 진행 방향을 기준으로 후술하는 유체분사대(420)의 후방에 배치될 수 있다. 여기서, 유체분사대(420)와 건조유체분사부(430)는 세정 본체(410)에 일체형으로 결합될 수 있다. 이와 같이 배치되면, 유체분사대(420)에 의해 세정된 스파우트(710)가 이동하면서 건조유체분사부(430)에 의해 건조될 수 있다. 즉, 세정부재(400)에 의해 스파우트(710)의 세정과 건조가 한번에 모두 가능해지는 효과가 있다.

세정부재(400)는 세정 본체(410)와, 유체분사대(420)를 포함할 수 있다. 도 2를 참조하면, 세정 본체(410)에는 유체분사대(420)가 배치될 수 있다. 세정 본체(410)는 강성을 충족하기 위해 금속재질로 제작될 수 있지만 세정 본체(410)의 재질이 이에 한정되는 것은 아니다. 유체분사대(420)는 세정 본체(410)에 배치되어 파우치 용기(700)의 스파우트(710)를 향해 세정유체를 분사하도록 구성될 수 있다.

유체분사대(420)에는 세정유체 유입부(421)와, 세정유체분사부(422, 도 3 참조)가 형성된다. 세정유체 유입부(421)는 세정유체가 이동하는 각종 파이프나 각종 호스에 연결되어 세정유체가 유체분사대(420) 내부로 유입되도록 구성될 수 있다. 그리고, 도 3 및 도 4를 참조하면, 세정유체분사부(422)는 분사구멍(423)으로 형성되어 이동부재(200)에 의해 파우치 용기(700)의 이동시 스파우트(710)를 향해 세정유체를 분사하도록 구성될 수 있다.

유체분사대(420)는 도 4에서와 같이 한 쌍으로 마련될 수 있다. 여기서, 한 쌍의 유체분사대(420a, 420b)는 서로 이격되며, 한 쌍의 유체분사대(420a, 420b)에 각각 형성된 분사구멍(423a, 423b)이 서로 마주보는 방향을 향하도록 한 쌍의 유체분사대(420a, 420b)가 배치될 수 있다. 한 쌍의 유체분사대(420a, 420b)에 각각 형성된 분사구멍(423a, 423b)은 대칭으로 형성되어 서로 마주보도록 형성될 수도 있지만, 한 쌍의 유체분사대(420a, 420b)에 각각 형성된 분사구멍(423a, 423b)이 서로 마주보는 방향을 향하도록 배치된다면 한 쌍의 유체분사대(420a, 420b)에 각각 형성된 분사구멍(423a, 423b)이 반드시 대칭될 필요는 없다. 도 4를 예를 들어 구체적으로 설명하면, 도 4에서 상측의 유체분사대(420), 즉, 제1 유체분사대(420a)에 형성된 제1 분사구멍(423a)은 하측을 향하도록 형성되고, 도 4에서 하측의 유체분사대(420), 즉, 제2 유체분사대(420b)에 형성된 제2 분사구멍(423b)은 상측을 향하도록 형성되어 있다. 즉, 상측에 위치한 제1 유체분사대(420a)는 하측을 향하도록 배치는 경우, 하측에 배치된 제2 유체분사대(420b)를 마주 볼 수 있으므로, 상측의 제1 유체분사대(420a)에 형성된 제1 분사구멍(423a)은 하측을 향하고, 하측의 제2 유체분사대(420b)에 형성된 제2 분사구멍(423b)은 상측을 향한다면 제1 유체분사대(420a)와 제2 유체분사대(420b)에 각각 형성된 제1 분사구멍(423a)과 제2 분사구멍(423b)이 서로 마주보는 방향을 향하도록 배치될 수 있다. 하지만, 이와 같이 배치되더라도 도 4에서와 같이 상측의 제1 유체분사대(420a)에 형성된 제1 분사구멍(423a)과 하측의 제2 유체분사대(420b)에 형성된 제2 분사구멍(423b)이 서로 대칭되지는 않는다. 여기서, 제1 유체분사대(420a) 또는 제2 유체분사대(420b)의 배치 방향과 직교하도록 형성된 서로 평행한 복수의 가상의 수평선들(Y1, Y2, Y3, Y4, Y5, Y6, Y7, Y8, Y9)을 고려할 수 있으며, 제1 분사구멍(423a)과 제2 분사구멍(423b)은 서로 다른 수평선상에 위치하도록 마련될 수 있다. 예를 들어, 제1 분사구멍(423a)은 가상의 수평선들(Y1, Y3, Y5, Y7, Y9)에 배치될 수 있고, 제2 분사구멍(423b)은 가상의 수평선들(Y2, Y4, Y6, Y8)에 배치될 수 있다. 그리고, 가상의 수평선들(Y1, Y3, Y5, Y7, Y9)과 가상의 수평선들(Y2, Y4, Y6, Y8)은 미리 설정된 범위로 이격될 수 있으며, 서로 평행한 복수의 가상의 수평선들(Y1, Y2, Y3, Y4, Y5, Y6, Y7, Y8, Y9)에 각각 배치되도록 제1 유체분사대(420a)와 제2 유체분사대(420b)에 각각 형성된 제1 분사구멍(423a)과 제2 분사구멍(423b) 역시 미리 설정된 범위로 이격될 수 있다. 여기서, 제1 분사구멍(423a)과 제2 분사구멍(423b)이 스파우트(710)의 양측 단부를 향해 각각 세정유체가 분사될 수 있도록, 제1 분사구멍(423a)과 제2 분사구멍(423b)은 서로 다른 수평선상에서 서로 이격될 수 있다. 예를 들어, 도 4를 참조하여 설명하면, 가상의 수평선들(Y1)에 배치된 제1 분사구멍(423a)은 도 4를 기준으로 스파우트(710)의 좌측 단부를 세정하고, 가상의 수평선들(Y2)에 배치된 제2 분사구멍(423b)은 도 4를 기준으로 스파우트(710)의 우측 단부를 세정한다. 이와 같이, 제1 분사구멍(423a)과 제2 분사구멍(423b)이 지그재그 형태로 교대로 배치되어 스파우트(710)의 양측 단부를 향해 각각 세정유체를 분사하여 한번에 스파우트(710)의 양측 단부를 모두 세척할 수 있다. 그리고, 이와 같이 제1 분사구멍(423a)과 제2 분사구멍(423b)이 지그재그 형태로 배치되면 제1 분사구멍(423a)에서 분사된 세정유체와 제2 분사구멍(423b)에서 분사된 세정유체가 스파우트(710)의 원둘레를 따라 순간적으로 회전하면서 스파우트(710) 전체를 세정할 수 있는 효과가 있다. 하지만, 만약, 제1 분사구멍(423a)과 제2 분사구멍(423b)이 서로 대칭되도록 제1 유체분사대(420a)와 제2 유체분사대(420b)에 각각 형성된다면, 제1 분사구멍(423a)에서 분사된 세정유체와 제2 분사구멍(423b)에서 분사된 세정유체가 서로 부딪혀 충돌하므로 저항이 증가하여 세정 효과가 감소될 수 있다. 따라서, 제1 분사구멍(423a)과 제2 분사구멍(423b)은 서로 평행한 복수의 가상의 수평선들(Y1, Y2, Y3, Y4, Y5, Y6, Y7, Y8, Y9)에 각각 배치되도록 제1 유체분사대(420a)와 제2 유체분사대(420b)에 각각 형성될 수 있다. 다만, 제1 분사구멍(423a)과 제2 분사구멍(423b)이 서로 대칭되도록 제1 유체분사대(420a)와 제2 유체분사대(420b)에 각각 형성되는 경우를 배제하거나 제외하는 것은 아니며, 필요에 따라 제1 분사구멍(423a)과 제2 분사구멍(423b)이 서로 대칭되도록 제1 유체분사대(420a)와 제2 유체분사대(420b)에 각각 형성될 수도 있다. 예를 들어, 제1 분사구멍(423a)과 제2 분사구멍(423b)이 서로 대칭되도록 제1 유체분사대(420a)와 제2 유체분사대(420b)에 각각 형성되더라도 저항이 심하지 않으면서 충분한 세정이 가능하다면, 제1 분사구멍(423a)과 제2 분사구멍(423b)은 서로 대칭되도록 제1 유체분사대(420a)와 제2 유체분사대(420b)에 각각 형성될 수 있다. 한편, 도 3을 참조하면, 세정유체분사부(422), 예를 들어 분사구멍(423)은 유체분사대(420)의 바닥부에 근접하도록 유체분사대(420)의 측면에 형성될 수 있다. 분사구멍(423)이 유체분사대(420)의 상측에 형성되면 스팀(800)이 식어서 응축수가 유체분사대(420) 내부에 잔류하게 되는 문제가 있다. 하지만, 분사구멍(423)이 유체분사대(420)의 바닥부에 근접하도록 유체분사대(420)의 측면에 형성되면 스팀(800)이 식어서 응축수가 되더라도 분사구멍(423)을 통해 유체분사대(420)의 외측으로 배출될 수 있다.

유체분사대(420)는 도 2 및 도 7을 참조하면, 단면이 사각형인 길이방향의 부재로 형성될 수 있다. 여기서, 유체분사대(420)가 단면이 사각형인 길이방향의 부재로 형성되는 경우 세정유체 유입부(421)를 통해 유체분사대(420) 내부로 유입된 세정유체가 분사구멍(423)을 통해 배출되기 위해 이동해야 하는 공간이 많아서 세정유체의 분사 속도가 느려지는 문제가 발생될 수 있다. 이를 해결하기 위해, 도 7 및 도 8에서와 같이 유체분사대(420) 내부에 분리판(424)이 배치될 수 있다. 여기서, 분리판(424)은 유체분사대(420)의 사각형 단면의 대각선 방향으로 유체분사대(420) 내부에 배치되며, 도 8을 기준으로 분리판(424)에 의해 분리판(424)의 상측 공간(S1)과 분리판(424)의 하측 공간(S2)으로 나누어진다. 그리고, 세정유체 유입부(421)를 통해 유체분사대(420) 내부로 유입된 세정유체는 도 8에서와 같이 분리판(424)의 상측 공간(S1)을 통해서만 이동하므로, 세정유체가 유체분사대(420) 내부로부터 분사구멍(423)을 통해 빨리 분사되어 보다 빠르고, 보다 강력하며, 보다 확실하게 스파우트(710)를 세정할 수 있다. 물론, 유체분사대(420)가 단면이 사각형이 아닌 삼각형인 길이방향의 부재로 제작될 수도 있지만, 이 경우 유체분사대(420)를 세정 본체(410)에 결합하는 것이 용이하지 않고, 또한 삼각형 단면의 유체분사대(420)를 가공하는 것도 용이하지 않으므로, 유체분사대(420)는 도 2에서와 같이 단면이 사각형인 길이방향의 부재로 형성되고 세정유체의 이동에 불필요한 공간인 분리판(424)의 하측 공간(S2)을 분리판(424)의 상측 공간(S1)과 분리하기 위해 유체분사대(420)의 대각선 방향으로 분리판(424)이 삽입될 수 있다. 여기서, 분리판(424)은 사각 플레이트일 수 있다. 다만, 필요에 따라 유체분사대(420)는 단면이 삼각형인 길이방향의 부재로 제작될 수도 있다.

스파우트밀착부재(440)는 세정유체가 스파우트(710) 내측으로 유입되는 것을 방지하기 위해 도 2에서와 같이 제1 유체분사대(420a)와 제2 유체분사대(420b) 사이에 배치되어 도 6에서와 같이 스파우트(710)의 상부에 접촉되도록 구성될 수 있다. 스파우트밀착부재(440)는 탄성부재(441)와, 밀착플레이트(442)를 포함할 수 있다. 탄성부재(441)는 세정 본체(410)와 밀착플레이트(442)에 결합되어 밀착플레이트(442)에 탄성력을 전달하도록 구성된다. 스파우트(710)의 크기를 다양할 수 있으므로, 탄성부재(441)가 밀착플레이트(442)에 탄성력을 전달하여 다양한 크기의 스파우트(710)에 대해서도 밀착플레이트(442)가 스파우트(710)에 접촉되도록 마련된다. 탄성부재(441)에는 탄성조절부(443)가 결합될 수 있다. 탄성조절부(443)는 탄성부재(441)에 결합되어 탄성부재(441)의 탄성을 조절할 수 있다. 밀착플레이트(442)는 탄성부재(441)에 결합되고 스파우트(710)의 상부에 접촉되어 세정유체가 스파우트(710) 내측으로 유입되는 것을 방지한다. 여기서, 밀착플레이트(442)는 사각 플레이트 형상으로 형성될 수 있으며, 스파우트(710)가 인입되는 밀착플레이트(442)의 단부에는 경사부(446)가 형성될 수 있다. 즉, 밀착플레이트(442)의 단부에 형성된 경사부(446)에 의해 스파우트(710)는 밀착플레이트(442)에 부딪히거나 간섭되지 않고 밀착플레이트(442)에 밀착될 수 있다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 스파우트 세정 구조가 구비된 스파우트 파우치용 액체 충진 장치(10)의 작용 및 효과에 대해 설명한다.

도 1을 참조하면, 충진부재(300)에 의해 파우치 용기(700)에 음료 등의 액체가 충진되면 파우치 용기(700)에 구비된 스파우트(710)에 음료 등의 액체가 묻어서 잔류할 수 있다. 이와 같이 스파우트(710)에 음료 등의 액체가 잔류하면 스파우트(710)에 곰팡이 등이 발생할 수 있으므로, 세정부재(400)가 스파우트(710)를 세정하게 된다.

세정부재(400)는 이동부재(200)에 의해 이동하는 파우치 용기(700)의 스파우트(710)를 향해 세정유체를 분사하여 스파우트(710)에 묻은 음료 등의 액체를 제거한다. 여기서, 세정부재(400)는 제1 유체분사대(420a)와 제2 유체분사대(420b)가 구비되며, 제1 유체분사대(420a)와 제2 유체분사대(420b)에 각각 형성된 제1 분사구멍(423a)과 제2 분사구멍(423b)이 서로 마주보는 방향을 향하지만 제1 유체분사대(420a)에 형성된 제1 분사구멍(423a)과 제2 유체분사대(420b)에 형성된 제2 분사구멍(423b)이 서로 대칭되지는 않도록 배치될 수 있다. 이에 의해, 스파우트(710)의 양측 단부를 향해 각각 세정유체를 분사하여 한번에 스파우트(710)의 양측 단부를 모두 세척할 수 있고, 또한, 제1 분사구멍(423a)과 제2 분사구멍(423b)이 지그재그 형태로 배치되어 제1 분사구멍(423a)에서 분사된 세정유체와 제2 분사구멍(423b)에서 분사된 세정유체가 스파우트(710)의 원둘레를 따라 순간적으로 회전하면서 스파우트(710) 전체를 세정할 수 있는 효과가 있다.

그리고, 유체분사대(420)의 사각형 단면의 대각선 방향으로 유체분사대(420) 내부에 배치된 분리판(424)에 의해 분리판(424)의 상측 공간(S1)과 분리판(424)의 하측 공간(S2)으로 나누어지므로, 세정유체는 분리판(424)의 상측 공간(S1)을 통해서만 이동하며, 이에 의해 세정유체가 유체분사대(420) 내부로부터 분사구멍(423)을 통해 빨리 분사되어 보다 빠르고, 보다 강력하며, 보다 확실하게 스파우트(710)를 세정할 수 있는 효과가 있다.

그리고, 스파우트밀착부재(440)는 제1 유체분사대(420a)와 제2 유체분사대(420b) 사이에 배치되어 스파우트(710)의 상부에 접촉하므로, 세정유체가 스파우트(710) 내측으로 유입되는 것을 방지하는 효과가 있다.

이하, 스파우트 세정 구조가 구비된 스파우트 파우치용 액체 충진 장치(10)에서 음료 등의 액체가 파우치 용기(700)에 충진되는 과정에 대해 설명한다.

스파우트(710)는 용기공급부재(100)의 제1 가이드부재(111)와 제2 가이드부재(112)에 각각 접촉되어 이동하므로 스파우트(710)가 구비된 파우치 용기(700)도 함께 이동하여 공급될 수 있다. 여기서, 스파우트(710)가 중력에 의해 가이드레일(110)을 이동 후 가이드레일(110)의 단부에 결합된 스토퍼에 의해 정지되면 스파우트(710) 상측에 위치한 공급바(미도시)가 하강하여 스파우트(710)에 삽입되며, 공급바(미도시)가 스파우트(710)에 삽입된채로 이동부재(200)로 이동하여 파우치 용기(700)를 이동부재(200)로 전달한다. 이동부재(200)는 하나 이상의 파우치 용기(700)를 이동시킬 수 있다. 여기서, 이동부재(200)에 구비된 제1 이동부(210)는 프레임(500)에 결합되어 제1 방향으로 이동하고, 제2 이동부(220)는 제1 이동부(210)에 결합되어 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 이동하며 스파우트(710)가 제2 이동부(220)에 결합된 용기이동암(230)의 안착홈(231)에 안착되어 미리 설정된 경로를 따라 이동한다. 파우치 용기(700)가 충진부재(300)측으로 이동하면 충진부재(300)의 충진 노즐이 파우치 용기(700)에 음료 등의 액체를 충진한다. 충진 노즐에 의해 파우치 용기(700)에 음료 등의 액체가 충진되면 세정부재(400)가 스파우트(710)에 묻은 음료 등의 액체를 세정한다. 이를 위해 세정부재(400)는 스파우트(710)를 향해 스팀(800) 등의 유체를 분사할 수 있다. 또한 세정부재(400)는 깨끗한 공기를 분사하여 스파우트(710)를 건조시킬 수 있다. 그리고, 스파우트(710)가 세정되면 캡장착부재가 스파우트(710)에 캡을 장착한다. 즉, 캡공급관을 통해 공급되는 캡이 대기 중이면 스파우트(710)가 이동경로를 따라 이동하면서 캡이 스파우트(710)에 장착된다. 그리고, 캡고정부재는 스파우트(710)에 장착된 캡을 회전시켜 캡을 스파우트(710)에 고정시킨다. 여기서, 서포트부재는 프레임(500)보다 후방에서 프레임(500)보다 높은 위치에 설치되며, 충진부재(300)의 배선 및 동력원은 서포트부재에 배치되므로 프레임(500)의 세척 및 프레임(500) 후방측의 세척이 용이해지는 효과가 있다.

이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

10 : 액체 충진 장치 100 : 용기공급부재
110 : 가이드레일 111 : 제1 가이드부재
112 : 제2 가이드부재 115 : 세로방향부
116 : 가로방향부 117 : 라운드부
200 : 이동부재 210 : 제1 이동부
220 : 제2 이동부 230 : 용기이동암
231 : 안착홈 300 : 충진부재
400 : 세정부재 410 : 세정 본체
420 : 유체분사대 421 : 세정유체 유입부
422 : 세정유체분사부 423 : 분사구멍
424 : 분리판 430 : 건조유체분사부
440 : 스파우트밀착부재 441 : 탄성부재
442 : 밀착플레이트 443 : 탄성조절부
446 : 경사부 500 : 프레임
600 : 선반 700 : 파우치 용기
710 : 스파우트 800 : 스팀

Claims

프레임에 결합되며, 스파우트가 구비된 파우치 용기를 공급하는 용기공급부재;
상기 용기공급부재로부터 공급된 상기 파우치 용기를 미리 설정된 경로를 따라 이동시키는 이동부재;
상기 이동부재에 의해 이동되는 상기 파우치 용기에 액체를 충진하는 충진부재; 및
상기 충진부재에 의해 충진된 상기 파우치 용기의 스파우트에 묻은 액체를 세정하는 세정부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 스파우트 세정 구조가 구비된 스파우트 파우치용 액체 충진 장치.
제1항에 있어서,
상기 세정부재는,
세정 본체; 및
상기 세정 본체에 배치되며, 세정유체 유입부 및, 이동부재에 의해 상기 파우치 용기의 이동시 상기 스파우트를 향해 세정유체를 분사하는 세정유체분사부가 형성된 유체분사대를 포함하는 것을 특징으로 하는 스파우트 세정 구조가 구비된 스파우트 파우치용 액체 충진 장치.
제2항에 있어서,
상기 세정유체분사부는 분사구멍으로 형성되며,
상기 유체분사대는 한 쌍으로 마련되고, 한 쌍의 유체분사대는 서로 이격되며, 한 쌍의 유체분사대에 각각 형성된 분사구멍이 서로 마주보는 방향을 향하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 스파우트 세정 구조가 구비된 스파우트 파우치용 액체 충진 장치.
제3항에 있어서,
상기 한 쌍의 유체분사대는 제1 유체분사대와 제2 유체분사대를 포함하며,
제1 유체분사대에 형성된 제1 분사구멍과, 제2 유체분사대에 형성된 제2 분사구멍은 대칭되지 않도록 서로 배치되는 것을 특징으로 하는 스파우트 세정 구조가 구비된 스파우트 파우치용 액체 충진 장치.
제4항에 있어서,
상기 유체분사대의 배치 방향과 직교하도록 형성된 서로 평행한 복수의 가상의 수평선들에서, 상기 제1 분사구멍과, 상기 제2 분사구멍은, 서로 다른 수평선상에 위치하도록 미리 설정된 범위로 이격되어 상기 한 쌍의 유체분사대 각각에 형성된 것을 특징으로 하는 스파우트 세정 구조가 구비된 스파우트 파우치용 액체 충진 장치.
제5항에 있어서,
상기 제1 분사구멍과 상기 제2 분사구멍은, 상기 제1 분사구멍과 상기 제2 분사구멍이 상기 스파우트의 양측 단부를 향해 각각 분사할 수 있도록 서로 다른 수평선상에서 이격되어 있는 것을 특징으로 하는 스파우트 세정 구조가 구비된 스파우트 파우치용 액체 충진 장치.
제2항에 있어서,
상기 세정유체분사부는 유체분사대의 바닥부에 근접하도록 유체분사대의 측면에 형성된 것을 특징으로 하는 스파우트 세정 구조가 구비된 스파우트 파우치용 액체 충진 장치.
제2항에 있어서,
상기 유체분사대는 단면이 사각형인 길이방향의 부재로 형성되며,
상기 사각형 단면의 대각선 방향으로 상기 유체분사대 내부에 배치되는 분리판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스파우트 세정 구조가 구비된 스파우트 파우치용 액체 충진 장치.
제2항에 있어서,
상기 세정부재는,
상기 세정유체에 의해 세정된 상기 스파우트를 향해 건조유체를 분사하는 건조유체분사부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스파우트 세정 구조가 구비된 스파우트 파우치용 액체 충진 장치.
제3항에 있어서,
상기 세정유체가 상기 스파우트 내측으로 유입되는 것을 방지하기 위해, 상기 한 쌍의 유체분사대 사이에 배치되어 상기 스파우트의 상부에 접촉되는 스파우트밀착부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스파우트 세정 구조가 구비된 스파우트 파우치용 액체 충진 장치.
제10항에 있어서,
상기 스파우트밀착부재는,
상기 세정 본체에 결합되는 탄성부재; 및
상기 탄성부재에 결합되고 상기 스파우트의 상부에 접촉되는 밀착플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 스파우트 세정 구조가 구비된 스파우트 파우치용 액체 충진 장치.
제11항에 있어서,
상기 밀착플레이트의 일측 단부에는 경사부가 형성된 것을 특징으로 하는 스파우트 세정 구조가 구비된 스파우트 파우치용 액체 충진 장치.
제11항에 있어서,
상기 탄성부재에는 상기 탄성부재의 탄성을 조절할 수 있는 탄성조절부가 결합된 것을 특징으로 하는 스파우트 세정 구조가 구비된 스파우트 파우치용 액체 충진 장치.
제2항에 있어서,
상기 세정유체는, 물 또는 스팀인 것을 특징으로 하는 스파우트 세정 구조가 구비된 스파우트 파우치용 액체 충진 장치.