KR20200106238A - 아이스팩 자동 포장장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 아이스 팩 자동 포장장치에 관한 것으로써, 더 상세하게는 냉매 흡수체 및 냉매를 패키지에 자동으로 투입하여 포장할 수 있도록 하고 특히, 흡수체가 투입된 패키지에 냉매를 공급한 후 패키지 내부에 잔여 공기가 최소화되도록 하여 밀봉할 수 있도록 한 아이스 팩 자동 포장장치에 관한 것이다.

Description

아이스팩 자동 포장장치{AUTOMATIC PACKING APPARATUS FOR ICE PACK}
본 발명은 아이스 팩 자동 포장장치에 관한 것으로써, 더 상세하게는 냉매 흡수체 및 냉매를 패키지에 자동으로 투입하여 포장할 수 있도록 하고 특히, 흡수체가 투입된 패키지에 냉매를 공급한 후 패키지 내부에 잔여 공기가 최소화되도록 하여 밀봉할 수 있도록 한 아이스 팩 자동 포장장치에 관한 것이다.
일반적으로 아이스 팩은 한국실용신안등록출원번호 1991-13766호에 개시된 바와 같이, 친수성을 가진 발포수지를 소재로 한 해면체를 물과 함께 포장대에 밀봉하고 이를 얼려서 사용하는 것으로써, 냉동하여 얼음 대용으로 각종 음식물이나 수산물 보관 및 운반 시, 또는 미용이나 운전 중 졸음방지 등 다양한 목적으로 사용하게 되는데, 이러한 아이스 팩은 보냉시간이 길어 그 효과가 우수하므로 널리 사용되고 있는 추세이다.
이러한 아이스 팩을 자동으로 생산하기 위한 장치가 한국공개특허 2018-0096048호에 개시되어 있으나, 이 장치는 아이스 팩 내부에 정수기로부터 걸러진 음용물을 투입하여 자동으로 아이스 팩을 제조하는 장치로 상기한 해면체를 자동으로 투입하기 위한 공정에 관하여는 설명하고 있지 않다.
상기 해면체를 수용하지 않고 물만을 수용한 아이스 팩은 완전히 해동된 상태 또는 일부 해동된 상태에서 자중에 의하여 한쪽으로 쏠리는 현상이 발생하는 문제점이 있다.
특히 아이스 팩의 재사용을 위하여 아이스 팩을 냉각할 때, 적재 상태 등에 따라서 일부만 불룩하게 되어, 아이스 박스 등에 사용되는 경우 아이스 팩의 불완전한 모양으로 인하여 공간을 효율적으로 사용하는데 많은 제약을 주고 있다.
따라서 해면체(흡수체) 및 물(냉매)을 함께 수용할 수 있도록 한 아이스 팩을 자동으로 제조할 수 있도록 한 아이스 팩 자동 포장장치가 요구된다.
한국실용신안등록출원번호 1991-13766호 한국공개특허 2018-0096048호
본 발명은 흡수체 및 냉매를 패키지에 자동 투입하여 연속 포장이 가능하도록 한 아이스 팩 자동 포장장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 패키지 내부의 잔여 공기를 배출한 상태에서 밀봉하여 부피를 줄이고, 패키지 내부에서 흡수체 및 냉매의 유동성을 줄이고 냉동시 형체를 유지할 수 있도록 한 아이스 팩 자동 포장장치를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하는 본 발명은 파우치 내부에 냉매와 흡수체를 투입하여 밀봉 포장하는 아이스 팩 자동 포장장치에 있어서,
일정스텝으로 회전되는 턴테이블과,
상기 턴테이블의 동일원주상에 일정간격으로 복수 마련되며 파우치 입구의 양단부를 파지하도록 각 일단부가 회동가능하게 마련되는 복수의 그립퍼들과,
상기 턴테이블의 일측에 배치되어 상기 그립퍼에 파우치를 공급하는 파우치 공급부와,
상기 턴테이블의 다른 일측에 배치되어 상기 흡수체를 공급하는 흡수체 공급부와,
상기 흡수체 공급부로부터 상기 파우치에 흡수체를 투입하는 제1투입부와,
상기 제1투입부의 일측에 배치되어 상기 흡수체가 투입된 파우치에 상기 냉매를 정량 투입하는 제2투입부와,
상기 흡수체가 투입된 파우치의 상단부를 실링하는 실링부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명 포장장치에 있어서, 상기 제1투입부는 상기 턴테이블과 상기 흡수체 공급부 사이에 배치되는 지지대와, 상기 지지대에 고정되며 출몰되는 로드를 가지는 승강실린더와, 상기 로드의 단부에 로드와 직각방향으로 회전가능하게 지지되는 샤프트와, 상기 샤프트의 일단에 결합되는 파지블럭과, 상기 파지블럭에 상호 근접 또는 이격되도록 결합되며 상기 흡수체 공급부로부터 상기 흡수체가 공급되는 한쌍의 파지레버와, 상기 파지블럭에 결합되어 한쌍의 파지레버를 상호 근접 또는 이격되도록 작동시키는 액튜에이터와, 상기 로드의 단부에 고정되고 상기 샤프트의 타단에 연결되어서 상기 파지레버가 수평상태와 수직상태로 왕복 회동되도록 상기 샤프트를 회전시키는 회전모터와, 상기 한쌍의 파지레버에 상기 흡수체가 공급되었음을 감지하는 센서를 구비하여서,
상기 센서의 감지에 따라 상기 액튜에이터, 회전모터 및 승강실린더가 순차적으로 작동되어서, 상기 파지레버가 흡수체를 파지한 상태에서 상기 파우치에 진입되어 흡수체를 투입하도록 된 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명 포장장치에 있어서, 상기 실링부의 하부측에 배치되고 상기 흡수체 및 냉매가 투입된 파우치의 일측면에 배치되어 고정되는 고정판과,
상기 파우치의 타측면에 배치되며 상기 파우치의 타측면을 가압하는 가압봉을 가지는 가압실린더를 구비하여서,
상기 가압봉이 상기 파우치의 타측면을 가압하여 상기 파우치 내부의 공기가 배기되도록 한 상태에서 상기 파우치의 상단부가 실링되도록 된 것을 특징으로 한다.
첫째, 흡수체(10) 및 냉매(20)를 파우치(350)에 연속적으로 자동 포장하여 생산성을 향상시킨다.
둘째, 패키지 내부의 잔여 공기를 배출한 상태에서 밀봉하여 부피를 줄이고, 파우치 내부에서 흡수체 및 냉매의 유동성을 줄여 보관 및 운반을 편리하게 하고 냉동시 흡수체로 인하여 형체를 유지할 수 있도록 한다.
도 1은 본 발명 장치에 적용되는 아이스 팩의 투입공정을 설명하는 개략도,
도 2는 본 발명 실시예의 포장장치를 나타낸 평면도,
도 3은 도 2의 측면도,
도 4는 본 발명 포장장치의 제1투입부를 나타낸 개략도,
도 5a 내지 도 5f는 흡수체를 파우치 내부에 투입하는 동작 상태도이다.
본 발명 실시예의 아이스 팩 자동 포장장치는 흡수체 및 냉매를 패키지에 원할하게 투입하여 포장할 수 있도록 하고 특히, 패키지 내부의 잔여 공기를 배출한 상태에서 밀봉하여 부피를 줄이고, 패키지 내부에서 흡수체 및 냉매의 유동성을 줄여 보관 및 운반을 편리하게 하고 냉동시 형체를 유지할 수 있도록 한다.
본 발명 실시예에 적용되는 아이스 팩은 도 1에 도시된 바와 같이, 패키지(350) 내부에 스폰지와 같은 흡수체(10)와 냉매(20)을 수용시키고 상단부를 열실링(350a)하여 밀봉된 구조를 가진다.
본 발명 실시예의 아이스 팩 자동 포장장치를 나타낸 도 2 내지 도 4를 참조하면, 이는 8쌍의 그립퍼(211)(212)들이 마련되는 턴테이블(200)과, 상기 턴테이블(200)의 일측에 마련되며 파우치(350)를 연속적으로 공급하는 파우치 공급부(220)와, 상기 공급부(220)로부터 낱장의 파우치(350)를 상기 그립퍼(211)(212)에 파지시키는 전달부(225)와, 상기 턴테이블(200)의 다른 일측에 배치되어 상기 흡수체(10)를 공급하는 흡수체 공급부(230)와, 상기 흡수체 공급부(230)로부터 상기 그립퍼(211)(212)에 파지된 파우치(350)에 흡수체(10)를 투입시키는 제1투입부(240)와, 상기 제1투입부(240)의 일측에 배치되어 상기 흡수체(10)가 투입된 파우치(350)에 상기 냉매를 정량 투입하는 제2투입부(250)와, 상기 흡수체(10)가 투입된 파우치(350)의 상단부를 실링하는 실링부(260)와, 상기 실링된 파우치(350)를 배출시키는 배출부(270)를 구비한다.
도 2, 도 3 및 도 5a를 참조하면, 상기 흡수체 공급부(230)는 상기 흡수체(10)를 이송시키는 컨베이어벨트(231)와, 상기 컨베이어벨트(231)의 상부에 회전가능하게 배치되어 상기 컨베이어벨트(231) 상면과 이격된 공급롤러(232)를 구비한다.
도 3, 도 4 및 도 5a를 참조하면, 상기 제1투입부(240)는 상기 턴테이블(200)과 상기 흡수체 공급부(230) 사이에 고정 배치되는 지지대(241)와, 상기 지지대(241)에 고정되며 출몰되는 로드(242a)를 가지는 승강실린더(242)와, 상기 로드(242a)의 단부에 로드(242a)와 직각방향으로 회전가능하게 지지되는 샤프트(243)와, 상기 샤프트(243)의 일단에 결합되는 파지블럭(245)과, 상기 파지블럭(245)에 상호 근접 또는 이격되도록 결합되며 상기 컨베이어벨트(231)로부터 상기 흡수체(10)가 공급되는 한쌍의 파지레버(247)와, 상기 파지블럭(245)에 결합되어 한쌍의 파지레버(247)를 상호 근접 또는 이격되도록 작동시키는 액튜에이터(246)와, 상기 로드(242a)의 단부에 고정되고 상기 샤프트(243)의 타단에 연결되어서 상기 파지레버(247)가 수평상태와 수직상태로 왕복 회동되도록 상기 샤프트(243)를 회전시키는 회전모터(244)와, 상기 한쌍의 파지레버(247)에 상기 흡수체(10)가 공급되었음을 감지하는 센서(248)를 구비한다.
상기 파지레버(247)에는 관통공(247a)이 형성되어서, 상기 흡수체(10)가 파지레버(247)에 진입되었음을 상기 센서(248)로 감지할 수 있게 된다.
상기와 같은 구성의 제1투입부(240)는 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 상기 컨베이어벨트(232)로부터 흡수체(10)가 파지레버(247)로 진입되어 상기 센서(248)가 감지하면, 상기 액튜에이터(246)가 작동되어 한쌍의 파지레버(247)가 흡수체(10)를 파지하도록 하고, 이어서 도 5c에 도시된 바와 같이 상기 회전모터(244)가 작동되어 상기 파지레버(247)를 90도 하방향으로 회전시킨다.
이어서 도 5d에 도시된 바와 같이, 상기 승강실린더(242)의 로드(242a)가 하강 작동되어서 상기 파지레버(247)가 흡수체(10)를 파지한 상태에서 상기 파우치(350)내에 진입된다.
이어서 도 5e에 도시된 바와 같이, 상기 액튜에이터(246)가 작동되어서 한쌍의 파지레버(247)의 파지력이 해제되면서 흡수체(10)가 파지레버(247)로부터 낙하되어 파우치(350)내에 수용되게 된다.
이어서 도 2, 도 3 및 도 5f를 참조하면, 텐테이블(200)이 회전되어 흡수체(10)가 수용된 파우치(350)가 상기 제2투입부(250)에 위치하게 되면, 실린더(251)에 의해 승강되는 노즐(252)을 통하여 냉매(20)가 파우치(350)내에 정량 공급되게 되고, 상기 턴테이블(200)이 스텝 회전되어 흡수체(10) 및 냉매(20)가 공급된 파우치(350)가 실링부(260)로 이동되게 된다.
상기 실링부(260) 위치에서는 도 5f에 도시된 바와 같이, 가압실린더(500)가 작동되어 가압봉(510)이 파우치(350)의 일측면을 상기 고정판(400)측으로 가압함으로써 냉매(20)의 수위가 상승되어 파우치(350)내의 공기를 배출시키게 되며, 이러한 상태에서 파우치(350)의 상단부는 열실링되게 되고, 턴테이블(200)이 스텝 회전되어 배출부(270)를 통하여 배출된다.
상술한 바와 같은 본 발명은 흡수체(10) 및 냉매(20)를 파우치(350)에 연속적으로 자동 포장하여 생산성을 향상시키며, 특히 패키지(350) 내부의 잔여 공기를 배출한 상태에서 밀봉함으로써 파우치(350)의 부피를 줄이고, 파우치 내부에서 흡수체(10) 및 냉매(20)의 유동성을 줄여 보관 및 운반을 편리하게 하고 냉동시 흡수체(10)로 인하여 형체를 유지할 수 있도록 한다.
10...흡수체 20...냉매
200...턴 테이블 220...파우치공급부
230...흡수체 공급부 240...제1투입부
247...파지레버 250...제2투입부
260...실링부 270...배출부

Claims (3)

  1. 파우치 내부에 냉매와 흡수체를 투입하여 밀봉 포장하는 아이스 팩 자동 포장장치에 있어서,
    일정스텝으로 회전되는 턴테이블(200)과,
    상기 턴테이블(200)의 동일 원주상에 일정간격으로 복수 마련되며 파우치(350) 입구의 양단부를 파지하도록 각 일단부가 회동가능하게 마련되는 복수의 그립퍼(211)(212)들과,
    상기 턴테이블(200)의 일측에 배치되어 상기 그립퍼(211)(212)에 파우치(350)를 공급하는 파우치 공급부(220)와,
    상기 턴테이블(200)의 다른 일측에 배치되어 상기 흡수체(10)를 공급하는 흡수체 공급부(230)와,
    상기 흡수체 공급부(230)로부터 상기 파우치(350)에 흡수체(10)를 투입하는 제1투입부(240)와,
    상기 제1투입부(240)의 일측에 배치되어 상기 흡수체(10)가 투입된 파우치에 상기 냉매를 정량 투입하는 제2투입부(250)와,
    상기 흡수체(10) 및 냉매가 투입된 파우치(350)의 상단부를 실링하는 실링부(260)를 구비하는 것을 특징으로 하는 아이스 팩 자동 포장장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 제1투입부(240)는 상기 턴테이블(200)과 상기 흡수체 공급부(230) 사이에 배치되는 지지대(241)와,
    상기 지지대(241)에 고정되며 출몰되는 로드(242a)를 가지는 승강실린더(242)와,
    상기 로드(242a)의 단부에 로드(242a)와 직각방향으로 회전가능하게 지지되는 샤프트(243)와,
    상기 샤프트(243)의 일단에 결합되는 파지블럭(245)과,
    상기 파지블럭(245)에 상호 근접 또는 이격되도록 결합되며 상기 흡수체 공급부(230)로부터 상기 흡수체(10)가 공급되는 한쌍의 파지레버(247)와,
    상기 파지블럭(245)에 결합되어 한쌍의 파지레버(247)를 상호 근접 또는 이격되도록 작동시키는 액튜에이터(246)와,
    상기 로드(242a)의 단부에 고정되고 상기 샤프트(243)의 타단에 연결되어서 상기 파지레버(247)가 수평상태와 수직상태로 왕복 회동되도록 상기 샤프트(243)를 회전시키는 회전모터(244)와,
    상기 한쌍의 파지레버(247)에 상기 흡수체(10)가 공급되었음을 감지하는 센서(248)를 구비하여서,
    상기 센서(248)의 감지에 따라 상기 액튜에이터(246), 회전모터(244) 및 승강실린더(242)가 순차적으로 작동되어서, 상기 파지레버(247)가 흡수체(10)를 파지한 상태에서 상기 파우치(350)에 진입되어 흡수체(10)를 투입하도록 된 것을 특징으로 하는 아이스 팩 자동 포장장치.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 실링부의 하부측에 배치되고 상기 흡수체(10) 및 냉매가 투입된 파우치(350)의 일측면에 배치되어 고정되는 고정판(400)과,
    상기 파우치(350)의 타측면에 배치되며 상기 파우치의 타측면을 가압하는 가압봉(510)을 가지는 가압실린더(500)를 구비하여서,
    상기 가압봉(510)이 상기 파우치(350)의 타측면을 가압하여 상기 파우치(350) 내부의 공기가 배기되도록 한 상태에서 상기 파우치(350)의 상단부가 실링되도록 된 것을 특징으로 하는 아이스 팩 자동 포장장치.
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