KR20220115156A - 로터리 방식의 마스크 포장시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 마스크의 파우치로의 투입 및 포장의 효율성을 비약적으로 향상할 수 있도록 하는 로터리 방식의 마스크 포장장치에 관한 것으로, 마스크들이 이송되는 마스크이송부, 파우치들이 적재된 매거진부, 상기 마스크이송부로부터 마스크를 마스크 진입위치로부터 전달받는 복수의 안착부들이 원주방향으로 배열되는 상판부와 상기 매거진부로부터 인출위치에서 각각의 파우치를 인출하여 그립하는 복수의 그립부들이 원주방향으로 배열되는 회전플레이트와 절첩 및 투입위치에서 파우치에 마스크를 절첩하여 삽입하는 절첩및푸시부로 구성되는 포장장치를 포함하는 로터리방식의 마스크 포장시스템을 제공한다.

Description

로터리 방식의 마스크 포장시스템{MASK PACKAGING SYSTEM OF ROTARY TYPR}

본 발명은 마스크 포장과 관련된 것으로, 보다 구체적으로는 마스크의 파우치로의 투입 및 포장의 효율성을 비약적으로 향상할 수 있도록 하는 로터리 방식의 마스크 포장 시스템에 관한 것이다.

파우치(Pouch)는 작은 주머니를 의미하는 것으로 정의되어 있으나, 산업적으로는 식품 등을 저장할 때 용기처럼 쓸 수 있고 밀봉할 수 있는 유연성의 작은 백을 의미한다. 통상 이러한 파우치는 플라스틱이나 포일로 만들며 전통적으로는 식품을 저장하는 데 많이 사용되어 왔으나 근래에는 가볍고 생산 단가가 낮기 때문에비교적 얇고 부피와 무게가 작은 물품을 포장하는 데 다양하게 활용되고 있다.

그 일례로서, 마스크팩을 포장하는 데 사용되고 있으며, 마스크팩이란 여성들이 아름답게 보이기 위한 방법으로 피부가 거칠어지거나 햇볕에 타서 피부가 거칠어지거나 피로할 때 얼굴 등 피부에 영양을 공급하여 피부를 탄력 있게 가꾸기 위하여 세안 후 얼굴에 부착하여 사용하는 것을 말한다. 이러한 마스크 팩은 부직포, 미용 필름 등을 일정한 형태로 압축시켜서 마사지할 얼굴 부위에 덮어씌울 수 있도록 원형이나 얼굴 모양의 여러 가지 종류의 마스크 팩이 출시되고 있고 파우치에 낱장으로 포장되어 간편하게 사용할 수 있게 한다. 이러한 마스크 팩용 파우치에는 피부미용에 도움을 주는 천연오일, 로션 등을 혼합한 미용액을 충전하여 다양한 성분이 마스크 팩에 함침되도록 하고 마스크 팩을 담은 파우치 주입구를 밀봉하여 포장되고 있다. 그리고 사용시에는 파우치를 절단한 후 마스크 팩을 꺼내어 얼굴에 부착하여 사용한다.

한국등록특허공보 제10-0720046호는 이러한 마스크팩을 포장하는 종래기술의 장치를 공개하고 있으며, 도 1은 이에 대한 개략도이다.

이를 구체적으로 살펴보면, 순면원단을 공급하는 순면원단 공급수단(1)과, 상기 순면원단을 이송시켜주는 이송수단(2a,2b,2c,2d)과, 제1코팅용액을 상기 순면원단의 상부면에 공급하는 제1코팅용액 공급수단(3)과, 상기 제1코팅용액 공급장치의 수직하방에 구비되어 순면원단을 진동시키는 진동수단(4)과, 상기 제1코팅용액이 포함된 순면원단의 하부면에 접촉되어 열을 가하는 열판 및 상기 순면원단의 좌우측에서 열풍을 공급하는 송풍기를 포함하여 구성되는 제1건조수단(5)과, 원통형 로울러의 외주면에 다수개의 돌기가 구비되어, 상기 코팅층을 다수의 점 형태로 눌러주는 압입수단(6)과, 상기 압입처리가 완료된 원단을 재단하는 재단수단(7)을 포함하여 구성되어 있다.

그러나, 이러한 재래식의 방식에 의한 마스크팩 제조장치는 마스크 제조 후에 별도의 포장장치에 의하여 포장이 이루어져야 하고, 시계열적인 순서로 작업이 이루어져야 하기 때문에 제조 및 포장까지 소요시간이 길었다. 근래에는 이를 개선하기 위하여 이송 및 포장을 자동화하기 위한 장비들이 개발되어 오고 있다.

한편, 근래에는 미세먼지와 바이러스의 방지를 위하여 호흡용 마스크의 요구가 급증함에 일회용 마스크의 포장에 사용이 증가되고 있는 추세이다.

이러한 위생마스크의 제조공정은 자동화 되어 있으나, 이송 및 포장의 대부분 공정이 수작업에 의하여 이루어지고 있었다.

그러나, 이러한 위생마스크의 경우는 단일의 시트로 구성되는 마스크팩과는 달리 복잡한 구성과 입체적인 형태를 가지고 있어, 종래기술의 마스크팩 포장장치에 단순하게 적용하는 것은 사실상 불가능하다.

최근에는 특히 일회용마스크 수요가 급증하고 있어서 종래기술의 위생마스크 제조 및 포장공정이 수요를 따라가지 못하고 있다. 따라서, 위생마스크의 인출, 투입, 실링, 배출, 적재가 하나의 장비에서 자동화하여 이루어질 수 있으면서 신속하게 포장 완료가 가능한 마스크의 포장장치가 요청된다.

본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 로터리 방식의 재료 투입 및 실링과 배출 공정을 위생마스크에 최적화하여 적용 가능하고, 불량률이 낮고 신속한 공정 수행이 가능한 로터리 방식의 마스크 포장시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은, 마스크(200)들이 이송되는 마스크이송부(3200), 파우치(100)들이 적재된 매거진부, 상기 마스크이송부로부터 마스크를 마스크 마스크 진입위치(e)로부터 전달받는 복수의 안착부(2200)가 원주방향으로 배열되는 상판부(2020)와, 상기 매거진부로부터 인출위치(a)에서 각각의 파우치를 인출하여 그립하는 복수의 그립부(1000)들이 원주방향으로 배열되는 회전플레이트(2310)와, 절첩 및 투입위치(b)에서 파우치에 마스크를 절첩하여 삽입하는 절첩및푸시부(2100)로 이루어지는 포장장치(2000)를 포함하는 로터리방식의 마스크 포장시스템을 제공한다.

상기 상판부는, 회전플레이트보다 상측에 배치되어 마스크를 수평 상태로 안착하는 것이 바람직하다.

상기 절첩 및 투입위치에서는, 안착부에 위치한 마스크가 반으로 절첩되면서 그립부가 파우치를 수평한 상태로 배치시킨 상태에서 개방된 파우치의 입구에 절첩마스크가 절첩및푸시부에 의하여 투입될 수 있다.

또한, 상기 절첩 및 투입위치 이후에, 상판부의 회전 방향으로 절첩마스크의 투입이 완료된 파우치의 입구가 실링되는 실링위치(d)와 실링이 완료된 파우치가 외부로 배출되는 배출위치(c)가 배치된다.

한편, 상기 절첩 및 투입위치에서는, 회전플레이트에 상대적으로 고정 배치되는 캠부(2010)의 외면 형상에 의하여 절첩 및 투입위치에서 그립부의 추종부가 외주방향으로 이동되면서 간격조절암부의 간격이 좁혀지면서 흡착부(4000)에 의하여 파우치의 입구가 개방되는 동시에 캠부의 작동에 연동하여 파우치의 각도가 절첩마스크의 투입되는 각도에 대응되도록 변경될 수 있다.

상기된 본 발명의 구성에 따라, 마스크의 이송과 파우치의 이송을 동시에 수행하면서 포장, 실링, 배출 공정을 하나의 장비에서 이루어지도록 할 수 있기 때문에 종래의 마스크포장공정의 경제성을 비약적으로 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 종래의 마스크팩 제조장치의 변용이 가능하기 때문에 장비의 적응성이 높고, 마스크와 파우치의 배치를 최적화하고 동시적으로 그립, 절첩, 투입, 실링 등의 공정이 각 회전위치에서 복수의 마스크 및 파우치에 대해 동시적으로 수행될 수 있어 신속성과 작동 신뢰성이 보장되는 효과가 있다.

도 1은 종래기술의 마스크팩 제조에 대한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 개념에 따른 로터리방식의 마스크 포장시스템에 대한 평면도이다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따라 로터리방식의 마스크 포장시스템이 작동하는 것을 나타내는 측면도이다.
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 로터리방식의 마스크 포장시스템의 측면도이다.
도 5는 본 발명의 로터리방식의 마스크 포장시스템에 적용될 수 있는 그립부의 실시예를 설명하기 위한 평면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따라 회전플레이트 및 그립부의 배치관계를 설명하기 위한 평면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 로터리방식의 마스크 포장시스템을 상세히 설명한다.

이하 설명에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자나 장치를 사이에 두고 연결되어 있는 경우를 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 '포함'한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

본 발명은 기본적으로, 마스크들이 이송되는 마스크이송부, 파우치들이 적재된 매거진부, 상기 마스크이송부로부터 마스크를 마스크 진입위치로부터 전달받는 복수의 안착부들이 원주방향으로 배열되는 상판부와 상기 매거진부로부터 인출위치에서 각각의 파우치를 인출하여 그립하는 복수의 그립부들이 원주방향으로 배열되는 회전플레이트와 절첩 및 투입위치에서 파우치에 마스크를 절첩하여 삽입하는 절첩및푸시부로 구성되는 포장장치를 포함하는 로터리방식의 마스크 포장시스템을 제공한다.

본 발명에서 적용되는 파우치란 폭과 높이보다 두께가 작고 어느 정도 변형성을 가지는 다양한 주머니 형태가 적용될 수 있으며, 크기나 재질 등은 제약되지 않는다. 또한, 파우치에 의하여 포장되는 마스크란 기본적으로 일회용 호흡마스크를 대상으로 하나, 이러한 마스크는 인체의 호흡 부위에 배치될 수 있는 것이라면 용도, 재질, 크기 및 형상에 제한이 있는 것은 아니다.

도 2는 본 발명의 개념에 따른 로터리방식의 마스크 포장시스템에 대한 평면도이다.

포장장치(2000)는 전체적으로 원반 형태로 이루어져 있으며, 상판부(2020)와 회전플레이트(도 3의 2310)는 회전 가능한 중심의 회전축에 연결되어 있다. 이러한 회전구동 및 제어를 위하여서는 공지의 다양한 회전구성요소들이 적용될 수 있으므로 이에 대해 중복되는 설명은 생략하도록 한다.

상기 상판부(2020)의 상측으로는 안착부(2200)가 원주방향으로, 등간격으로 배열되어 있으며 상부에 마스크이송부(3200)로부터 이송된 마스크(200)들을 개별 단위로 안착시킨다. 또한, 회전플레이트도 원주방향으로 그립부(1000)들을 배열하며 상기 그립부(1000)는 각각 파우치(100)들을 그립 및 변형 가능하도록 그립한다.

본 발명의 실시예에서는 상기 안착부(2200)들과 그립부(1000)들이 원주방향으로 8개가 등간격으로 배열되는 예가 도시되어 있으나 이러한 형태와 개수는 선택적이다.

본 발명의 설명에서 상판부(2020)의 중심축을 기준으로 외주방향을 외측으로, 이에 반대되는 방향으로 내측으로 정의하도록 한다.

본 발명의 로터리방식의 마스크 포장시스템에서는 포장장치(2000)의 원주방향으로 소정의 공정을 수행하게 되며, 이러한 공정의 방향 및 순서는 선택적인 것임에 유의한다. 일측의 9시 방향으로는 마스크 진입위치(e)가 구성되고 마스크이송부(3200)가 배치되어 포장장치(2000)로 각각의 단위별 마스크(200)들을 순차적으로 공급하게 된다.

본 발명의 개념에서는 마스크(200)들은 상측으로 진입 및 안착되어 소정의 위치에서 파우치(100)에 투입되고 파우치(100)들은 그 하부측으로 진입 및 배열되는 개념을 제시하는데, 이를 위하여 마스크(200)들은 도시된 바와 같이 수평한 상태로 시계열적으로 진입되는 것이 바람직하다. 따라서, 상기 마스크이송부(3200)는 컨베이어 벨트를 포함하여 구성되는 것이 바람직할 것이나, 경우에 따라서는 매거진부(3100)와 같이 소정의 전후 내지 상하로 적재된 상태로 투입되는 경우도 고려될 수 있다.

마스크(200)들이 마스크이송부(3200)의 일측에서 타측으로 이송되면서 마스크 진입위치(e)에 배치되는 안착부(2200)의 상측에 안착된다. 이때, 마스크(200)의 진입 및 위치결정의 확실성을 고려하여 푸시바나 그립장치 등의 공지의 전송장치들이 적용될 수 있을 것이다.

상기 매거진부(3100)는 대략 6시 방향에 배치되는 인출위치(a)에 배치되어 적재된 파우치(100)들을 그립부(1000)의 위치로 배치시킨다. 일실시예로서, 상기 매거진부(3100)는 전후로 긴 형태로 이루어질 수 있으며 내부에는 복수의 파우치(100)들이 상호 전후면을 바라보도록 직립하여 적재될 수 있다. 이러한 매거진부(3100)는 투입 및 적재와 정렬의 편의성을 고려하여 상측이 개방된 형태로 이루어질 수 있으며, 길이 전체에 대해 파우치들은 인출측으로 치우쳐 배치된다. 상기 파우치들의 밀착 및 정렬상태의 유지를 위하여 소정의 밀착수단이 매거진부(3100)에 구성될 수 있으며, 이는 전방으로 밀어내는 힘을 가할 수 있다. 이와 관련되어서는 공지의 밀착 및 정렬수단들이 적용될 수 있을 것이다.

상기 인출위치(a)에는 그립부(1000)의 그립상태가 해지되어 파우치(100)의 진입을 대기한 다음 끌어당기는 동작을 통하여 인출하여 그립상태를 유지할 수 있다. 상기 그립부(1000)의 구체적인 실시예와 관련하여서는 후술하도록 한다. 또한, 상기 인출의 정확성을 고려하여 인출위치(a)에 흡착부(4000)가 배치되어 매거진부(3100)로부터 가장 말단에 위치한 파우치 낱장을 그립부(1000)의 위치까지 끌어당기는 기능을 수행한다. 이를 위하여 흡착부(4000)는 말단에 배치되는 파우치의 전면에 흡착력을 제공하는 복수의 흡착컵을 포함하할 수 있다. 상기 흡착컵은 선택된 개수, 바람직하게는 4개로 구성될 수 있다. 이러한 흡착컵에는 소정의 흡착제어라인으로부터 음압 내지는 진공압을 제공받아 부착력이 발생한다. 이러한 흡착제어라인에는 진공펌프나 유압펌프와 같은 압력발생수단이 연결될 수 있으며 이에 대해서 공지의 다양한 음압 발생을 위한 디바이스들이 적용될 수 있으므로 구체적인 설명은 생략하도록 한다. 이러한 흡착부(4000)에는 회전플레이트(2310)의 내주방향으로 이송동력을 제공하는 소정의 인출구동부(미도시)가 추가될 수 있을 것이다. 본 발명의 설명에서 그립상태란 그립부(1000)의 말단에 배치되어 파우치(100)의 상측 전후면을 잡는 소정의 접촉부들이 밀착 내지 인접된 상태로 배치되어 있는 것을 말하며, 그립상태의 해제란 접촉부들이 전후로 이격되어 파우치(100)를 이탈시키거나 진입 준비하는 상태를 이루는 것을 의미한다.

한편, 절첩 및 투입위치(b)에서는 안착부(2200)에 배치되는 마스크(200)를 절첩하여 절첩마스크(201)로 변형하면서 파우치(100)의 내부로 투입시키는 기능을 수행한다. 이때, 파우치(100)는 그립상태를 유지하면서 소정의 간격제어수단에 의하여 간격이 제어되어 포장 대상물이 투입될 수 있을 것이며, 이러한 간격제어수단의 실시예에 대해서는 후술하도록 한다. 이 경우에는 파우치(100)의 전후면으로 대향되어 흡착부(4000)가 구성될 수 있을 것이다.

기본적으로는 파우치(100)들은 수직한 상태로 그립부(1000)에 의하여 그립된 상태로 회전되어 소정의 공정 위치로 배치되고, 마스크(200)들은 그 상측에서 안착부(2200)에 안착된 수평 상태로 회전되어 소정의 공정 위치로 배치된다. 다만, 상기 수평과 수직 상태는 선택적일 수 있다. 본 발명의 실시예들에서는 상기 포장장치(2000)가 마스크(200)의 절첩과 함께 소정의 투입각도를 매칭시키기 위한 공정을 추가할 수 있는데, 이에 대한 구체적인 설명은 후술한다.

상기 절첩 및 투입위치(b)에서 절첩과 투입 동작을 위하여 절첩및푸시부(2400)가 구성될 수 있다. 상기 절첩및푸시부(2400)는 예를 들어 유압 또는 공압에 의하여 인입출 동작을 수행하는 실린더와 푸시로드를 포함하며, 상기 푸시로드의 말단에는 푸시프레임이 구성되어 절첩 및 외주방향으로 향하는 힘을 제공할 수 있을 것이다.

또한, 배출위치(c)에서는 최종 단계로서 그립부(1000)의 그립상태를 해제하고 마스크(200)의 투입이 완료된 파우치(100)들을 외부로 배출 및/또는 적재하도록 할 수 있다. 이러한 배출위치(c)에서는 마스크의 투입이 완료된 파우치를 낙하시키거나 소정의 흡착 및 이송공정을 추가할 수도 있을 것이다. 이때, 배출위치(c)에는 배출가이드(3300)가 구성되어 소정의 적재위치로 슬라이딩 이동하는 안내를 수행할 수 있다.

한편, 절첩 및 투입위치(b)와 배출위치(c)의 사이에는 파우치(100)의 입구에 대한 밀봉을 수행하는 실링위치(d)가 더 구성되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 상기 실링위치(d)에는 파우치의 입구측에 닫히는 방향으로 압력 및/또는 열을 가하는 프레스장치(미도시)를 포함하고, 상기 프레스장치는 절첩및푸시부(2400)와 마찬가지로 인입출동작을 수행하는 구성에 의하여 반경방향으로 이동될 수 있으므로 중복되는 설명은 생략한다. 예를 들어, 상기 프레스부는 내용물의 투입이 완료된 파우치의 입구에 실링을 제공할 수 있으며, 이 경우 프레스부는 파우치를 마주보고 내외측에 대향되어 배치될 수 있을 것이다.

도 3은 본 발명의 제1실시예에 따라 로터리방식의 마스크 포장시스템이 작동하는 것을 나타내는 측면도이다.

본 실시예들에서는 안착부(2200)가 소정의 절첩될 수 있는 회동 구조 및/또는 틸팅이 가능한 틸팅힌지를 가지고 있으며, 본 발명의 개념을 따른다면 상기 틸팅 및 회동을 위한 구조는 다양한 절첩 내지는 회동 구성으로 대체될 수 있을 것이다.

일측에 나타난 마스크이송부(3200)는 상기 마스크 진입위치(e)를 나타내고 있으며, 상측의 마스크(200)들을 컨베이어 방식으로 외측에서 상판부(2020) 측으로 이송시키고 있다.

상기 안착부(2200)들은 상판부(2020)의 상측에 원주방향으로 배열되어 있으며, 도시된 전방측인 인출위치(a) 및 우측인 절첩 및 투입위치(b)로 회전된다.

그립부(1000)는 인출위치(a)에 배치되어 매거진부(3100)로부터 파우치를 직립상태에서 인출하는 동작을 수행할 수 있으며, 경우에 따라서는 상기 매거진부(3100)는 수평 상태로 배치되는 파우치(100)를 상하로 적층되어 예를 들어, 하측에 배치되는 파우치(100)를 낱장으로 인출하여 그립부(1000)에서 수평한 상태(입구가 안착부(2200)를 바라보는 상태)로 배치시키는 것도 고려해볼 수 있다.

인출위치(a)에서 그립부(1000)는 그립상태를 해제 및 다시 유지하여 인출된 파우치(100)를 그립하게 되며, 이때 상기 인출위치(a)의 그립부(1000) 내측에서는 소정의 푸시장치가 소정 인입출동작에 의하여 그립상태를 해제하고 유지시킬 수 있다. 이와 관련하여 바람직한 실시예는 후술한다.

상기 그립부(1000)로의 파우치(100) 인출을 위하여 흡착부(4000)가 동작하여 내주방향으로 끌어당기는 동작을 수행할 수 있다.

절첩 및 투입위치(b)에서는 안착부(2200)에서 마스크(200)가 절첩마스크(201)를 이루도록 절첩하면서, 파우치(100)의 입구 개방 및 투입이 함께 이루어진다. 이 과정에서 상기 안착부(2200)와 파우치(100) 사이에 투입이 용이한 방향을 결정하도록 각도의 동기화가 필요할 수 있다.

경우에 따라 상기의 경우와 같이 파우치(100)가 수평한 상태로 진입되어 원주방향으로 이동되고 마스크(200)의 외주측에서 입구가 내주를 바라보도록 배치된다면 상기 각도의 동기화가 생략될 수도 있을 것이다.

절첩 과정을 위하여, 상기 안착부(2200)는 내외측 중심방향을 가로질러 반으로 절첩이 가능하도록 힌지 연결된 구조로 이루어질 수 있으며, 절첩및푸시부(2400)는 푸시로드(2420)의 말단에 배치되는 푸시프레임(2410)이 상기 힌지 부위에 대응되도록 배치시킨 다음 안착부(2200)를 절첩시킴으로써 마스크(200)의 절첩이 완료될 수 있다. 예를 들어, 상기 안착부(2200)의 힌지 부위는 폭방향으로 개방된 부위를 가지고 이 부위로 절첩마스크(201) 및 푸시프레임(2410)이 관통되어 외주방향으로 이동될 수 있을 것이다.

이때, 파우치(100)가 개방되어 소정의 각도를 형성하거나 제1실시예와 같이 수평방향으로 배치되면 절첩및푸시부(2400)는 신장동작을 계속하여 파우치(100) 내부로 절첩마스크(201)를 투입하고 다시 수축동작하여 절첩마스크(201)가 파우치 내부에 잔류하도록 할 수 있다.

이 경우, 파우치(100)의 입구 개방을 위하여 간격제어수단을 통하여 그립부(1000)의 간격을 좁히고 흡착부(4000)가 입구를 개방할 수 있다. 예를 들어, 파우치의 위치를 기준으로 내외측에 대향되어 흡착부(4000)가 구성될 수 있다 즉, 소정의 간격제어수단인 캠부에 의하여 그립부(1000)를 구성하는 암의 오므려지는 동작에 연동하여 절첩 및 투입위치(b)에서 흡착부(4000)는 외측의 파우치 포장대를 외주방향으로 당기고, 내측의 파우치 포장대를 내주방향으로 당겨서 입구를 넓게 한다. 본 실시예에서는 상기 개방된 상태에서 그립부(1000) 및/또는 흡착부(4000)의 각도가 파우치(100)를 수평하게 이루도록 각도가 가변될 수 있다. 상기 간격제어수단은 그립부(1000) 및/또는 흡착부(4000)의 각도를 조정하는 기능을 함께 수행할 수 있을 것이다.

이러한 과정에 완료되면 실링위치(d)와 배출위치(c)를 거쳐서 포장 공정이 완료된다.

도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 로터리방식의 마스크 포장시스템의 측면도이다.

상기의 예와 중복되는 설명은 생략하도록 한다. 본 실시예에서는 안착부가 파우치(100)의 각도와 동기화를 위하여 힌지회동될 수 있도록 경첩 구조를 가지는 회동안착부(2300)로 구성될 수 있다.

절첩 및 투입위치(b)에서 회동안착부(2300)는 소정의 각도(θ)를 이루며, 그립부(1000) 및/또는 흡착부(4000)도 이에 대응되도록 수평면에 대한 각을 형성할 수 있다. 다만, 상기 각도(θ)가 직각인 경우는 파우치(100)의 각도에 대한 재조정은 불필요하다.

도 5는 본 발명의 로터리방식의 마스크 포장시스템에 적용될 수 있는 그립부의 실시예를 설명하기 위한 평면도이다.

그립부(1000)는 전체적으로 양측에서 간격을 조절하는 한 쌍의 간격조절암부(1100)와, 상기 간격조절암부(1100)와 연동하여 그립상태를 유지 및 해제할 수 있도록 각각의 간격조절암부(1100)에 연결되는 그립암부(1200)와, 상기 간격조절암부(1100)의 내측 말단에 접촉부위가 가변되어 간격조절암부(1100) 사이의 간격을 조절할 수 있는 추종부(1300)를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 그립부(1000)는 회전플레이트(2310)에서 간격조절암부(1100)가 회전 가능하도록 원주방향으로 배열될 수 있음은 상기와 같다. 하나의 그립부(1000)는 한 쌍의 간격조절암부(1100)와 상기 간격조절암부(1100)의 내측 단부측에 접촉되는 추종부(1300)를 포함할 수 있으며, 상기 추종부(1300)는 회전플레이트(2310)에서 반경방향으로 선형 이동할 수 있도록 결합된다. 이러한 추종부(1300)는 내측에 배치되는 간격제어수단의 홈 내지는 외면 형상을 따라 반경방향 위치가 가변되면서 간격조절암부(1100)의 간격을 조절하게 될 수 있다. 상기 간격제어수단은 상기 제1실시예를 적용하는 경우 최소한 절첩 및 투입위치(b)에서는 그립부(1000)의 각도를 변경할 수 있도록 기능할 수 있을 것이다.

상기 추종부(1300)의 내측 말단은 간격제어수단의 외면과 접촉 및 슬라이딩 될 수 있도록 캠접속부(1310)를 포함한다. 상기 추종부(1300)의 외측은 양면으로 대칭적으로 배치되는 간격조절암부(1100)의 내측 말단과 접촉되면서 상대적인 위치 변화에 따라 간격이 가변될 수 있도록 경사면인 가이드면(1320)을 포함할 수 있다. 양측에 배치되는 가이드면(1320)은 이등변삼각형의 양변의 일부를 이룰 수 있는데, 경우에 따라서는 다각형 내지는 곡면으로 구성되는 것도 고려될 수 있을 것이다. 상기 간격조절암부(1100)는 내측 말단이 추종부(1300)에 접촉하여 가이드면(1320)면을 따라 이동하는 암팔로잉부(1120)를 구성하고, 외측 말단이 파우치, 정확하게는 파우치의 내측 상면에 접촉되어 그립이 가능하도록 하는 암접촉부(1130)를 구성할 수 있다.

상기 암팔로잉부(1120)와 암접촉부(1130)는 암축부(1110)를 중심으로 상호 연동되어 회전하는데, 그 사이를 연결하도록 암프레임(1101)이 연결된다. 이러한 암프레임(1101)은 전체적으로 단일의 부재로 이루어져 있으며, 암축부(1110)는 회전플레이트(2310)에 구성될 수 있다. 상기 간격조절암부(1100)의 외측 말단인 암접촉부(1130)는 파우치를 그립하되 양측에서 간격조절을 수행함으로써 입구를 벌려 내용물의 투입이 가능할 것이다. 이를 위하여 상기 암축부(1110)로부터 암접촉부(1130)까지의 거리가 암축부(1110)로부터 암팔로잉부(1120)까지의 거리보다 더 길게 형성되는 것이 바람직할 것이다.

상기 암접촉부(1130)의 부위도 외측면에서 파우치의 그립을 수행하여야 하기 때문에 말단에서 상호 마주보는 방향으로 절곡되어 있는 것이 바람직하며, 마찰력의 향상을 고려하여 상기 암접촉부(1130)에는 파우치와 그립능력을 향상하기 위한 고무, 플라스틱, 요철형상 등의 공지의 마찰수단이 구비되는 것이 바람직할 것이다. 이와 같이 암접촉부(1130)가 마주보는 측으로 절곡되는 경우 암축부(1110) 보다 외측의 암프레임(1101)은 암축부(1110) 내측보다는 더 먼 쪽으로 배치되어 있는 것이 바람직할 것이다.

이러한 간격조절암부(1100)는 추종부(1300)와의 상대적 이동에 따라 간격을 조절하는 기능을 수행하며, 상기 암접촉부(1130) 측에서 그립 상태의 유지 및 해제를 위하여 그립암부(1200)가 간격조절암부(1100)에 대해 회전 가능하도록 결합될 수 있다. 이에, 암프레임(1101)의 외측에는 상하를 관통하여 그립축부(1210)가 형성되며 그립암부(1200)는 이를 중심으로 회동 가능하다. 상기 그립암부(1200)의 외츠측 말단은 회동에 따라 암접촉부(1130)와 밀착 및 이격되는 그립접촉부(1230)를 구비하며, 이러한 그립접촉부(1230)는 내측에서 파우치 상측 외면에 밀착되어 암접촉부(1130)와 함께 그립을 수행하게 된다. 이러한 그립암부(1200)의 내측 말단은 소정의 푸시부에 푸시동작에 의하여 그립상태를 해제하도록, 즉 암접촉부(1130)와 멀어지도록 그립팔로잉부(1220)를 포함할 수 있다. 상기 그립팔로잉부(1220)는 암팔로잉부(1120)와 마찬가지로 내마모성 및 추종성을 고려하여 롤러가 더 형성되는 것이 바람직할 것이다. 추종부(1300)가 암팔로잉부(1120)의 사이에서 전후 이송하면서 양측으로 간격조절암부(1100)의 간격을 벌리거나 좁히는 운동을 하는 것과는 달리, 그립팔로잉부(1220)는 소정의 푸시프레임의 외주방향 이동에 따라 외주방향의 힘을 받도록 배치되는바, 이러한 운동을 고려하면, 그립축부(1210)에서 그립팔로잉부(1220)로 이어지는 그립프레임은 내측으로 갈수록 상호 가까워지는 경사진 형태로 이루어지는 것이 바람직하다. 더욱 정확하게는 그립축부(1210)에서 그립팔로잉부(1220)를 연결하는 가상선이 반경방향에 대해 경사진 형태로 이루어진다. 따라서, 소정의 밀림 동작에 따라 그립팔로잉부(1220)들이 외측으로 이동되면서 상호 간격이 더 가까워지고 그립접촉부(1230)는 전방으로 더 이동하여 암접촉부(1130)와 이격되는 것이다.

한편, 상기 간격조절암부(1100)의 간격조절기능에서 추종부(1300)에 대한 밀착상태의 유지를 위하여 간격조절탄성부(1410)가 더 배치된다. 상기 간격조절탄성부(1410)는 암팔로잉부(1120)를 오므리는 방향으로 복원력을 제공하는 선택된 위치에 배치될 수 있을 것이며, 도시된 예에서는 암축부(1110)와 암팔로잉부(1120) 사이의 암프레임(1101)의 부위의 양측으로 연결하게 된다. 이에 따라, 상기 추종부(1300)가 내측 방향으로 후진하면 간격조절탄성부(1410)의 탄성 복원력에 의하여 다시 그립측이 벌어지는 방향으로 이격되는 것이다.

또한, 후술될 바와 같이 소정의 푸시장치 동작에 의하여 접촉부들이 전후로 이격되어 그립이 해제된 상태에서 다시 푸시장치가 후진하게 되면 그립탄성부(1420)가 그립을 유지하는 방향으로 탄성복원력을 제공하여 그립 상태를 유지할 수 있도록 한다. 이를 위하여 그립탄성부(1420)는 길이방향으로 양측에서 간격조절암부(1100)와 그립암부(1200)를 연결하여 내측 방향으로 힘을 가하게 된다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따라 회전플레이트 및 그립부의 배치관계를 설명하기 위한 평면도이다.

회전플레이트(2310)는 상판부(2020)와 마찬가지로 전체적으로 원반 형상으로 이루어지고, 암축부(1110)가 형성될 수 있는 축부홀(미도시)와, 추종부(1300)가 전후이송할 수 있는 슬릿(미도시)들이 미리 배치될 수 있다. 회전플레이트(2310)의 대략 중심축에 대해 동축으로는 간격제어수단의 실시예로서 캠부(2010)가 배치되어 추종부(1300)의 캠접속부(1310)가 그 외면을 따라 이동할 수 있도록 한다. 상기 캠부(2010)는 전체적인 구조물인 메인프레임에 고정되어 있으며, 회전플레이트(2310) 및 그립부(1000)가 함께 회전하면서 캠부(2010)와의 접촉부위가 가변되는 것이다.

이에, 캠부(2010)의 형상은 원주방향의 위치에서의 공정에 대응되는 형상으로 이루어질 수 있다. 상기의 실시예에 따를때 캠부(2010)는 절첩 및 투입위치(b)에서 간격을 좁히도록 추종부(1300)가 외주측으로 이동될 수 있는 형상을 가진다. 즉, 절첩 및 투입위치(b)에서 캠부(2010)는 다른 부위보다 외주방향으로 더 돌출된 형상으로 이루어진다. 이에 따라 포장위치(b)에서는 도시된 바와 같이 추종부(1300)의 외주 방향 이동에 의하여 암팔로잉부(1120) 사이의 간격이 멀어지고, 양측의 암접촉부(1130) 및 그립접촉부(1230)의 부위가 상호 인접되는 방향으로 이동되는 것이다. 이렇게 인접되면 파우치의 입구측에 대해 내외측으로 변형 가능한 공간이 마련되며, 파우치의 외측과 내측에 배치되는 흡착수단에 의하여 입구가 완전하게 벌어질 수 있다. 본 발명의 제1실시예처럼 그립부(1000)의 각도가 변화될 필요성이 있는 경우 캠부(2010)의 추종부에 대한 밀어내는 동작에 연동하여 상하로 각도가 가변될 수 있는 회동결합구조를 더 구비하는 것이 바람직할 것이다.

더욱 바람직하게는 도시된 상태에서 인출위치(a)에서 절첩 및 투입위치(b)로 회전로 회전될 때 캠부(2010)의 절첩 및 투입위치(b)로 진입되는 구간과 절첩 및 투입위치(b)로부터 진출되는 구간의 경사도를 다르게 설정하는 것이 바람직하다. 즉, 절첩 및 투입위치(b)로 진입하는 영역(돌출된 좌측)에서는 경사의 변화가 크고, 절첩 및 투입위치(b)로부터 진출하는 영역(돌출된 우측)에서는 경사의 변화가 완만하도록 이루어져 입구를 개방시킬 때는 신속하게 하도록 하고, 다시 간격조절암부(1100)의 간격이 벌어져 입구를 폐쇄할 때는 장력이 급격하게 작용하지 않도록 속도를 늦추는 것이다.

한편, 인출위치(a)에서는 간격은 벌어진 상태를 유지하도록 하되, 그립상태를 해제하는 방향으로 그립암부(1200)의 회동이 필요하다. 이를 위하여 인출위치(a)에는 푸시부(2100)가 배치되어 그립팔로잉부(1220)를 밀어내는 동작을 수행하며, 이에 따라 그립접촉부(1230)가 암접촉부(1130)로부터 외주방향 및 상호 먼 방향으로 이동되어 매거진부(3100)로부터 인출시 그립이 가능한 준비를 할 수 있다. 이러한 인출위치(a)에서도 흡착수단이 적용되어 소정의 위치로부터 그립 가능한 위치로 이송하고 그립이 이루어지도록 할 수 있음은 상기와 같다.

상술된 본 발명의 로터리방식의 마스크 포장시스템은, 마스크의 이송과 파우치의 이송을 동시에 수행하면서 포장, 실링, 배출 공정을 하나의 장비에서 이루어지도록 할 수 있기 때문에 종래의 마스크포장공정의 경제성을 비약적으로 향상시킬 수 있다.

또한, 종래의 마스크팩 제조장치의 변용이 가능하기 때문에 장비의 적응성이 높고, 마스크와 파우치의 배치를 최적화하고 동시적으로 그립, 절첩, 투입, 실링 등의 공정이 각 회전위치에서 복수의 마스크 및 파우치에 대해 동시적으로 수행될 수 있어 신속성과 작동 신뢰성이 보장된다.

이상에서, 본 발명은 실시예 및 첨부도면에 기초하여 상세히 설명되었다. 그러나, 이상의 실시예들 및 도면에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않으며, 본 발명의 범위는 후술한 특허청구범위에 기재된 내용에 의해서만 제한될 것이다.

100...파우치 200...마스크
201...절첩마스크 1000...그립부
2000...포장장치 2020...상판부
2100...푸시부 2200...안착부
2300...회동안착부 2400...절첩및푸시부
2410...푸시프레임 2420...푸시로드
3100...매거진부 3200...마스크이송부
3300...배출가이드 4000...흡착부

Claims (5)

1. 마스크(200)들이 이송되는 마스크이송부(3200);
   파우치(100)들이 적재된 매거진부;
   상기 마스크이송부로부터 마스크를 마스크 마스크 진입위치(e)로부터 전달받는 복수의 안착부(2200)가 원주방향으로 배열되는 상판부(2020)와, 상기 매거진부로부터 인출위치(a)에서 각각의 파우치를 인출하여 그립하는 복수의 그립부(1000)들이 원주방향으로 배열되는 회전플레이트(2310)와, 절첩 및 투입위치(b)에서 파우치에 마스크를 절첩하여 삽입하는 절첩및푸시부(2100)로 이루어지는 포장장치(2000);를 포함하여 이루어지는 로터리방식의 마스크 포장시스템.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 상판부는,
   회전플레이트보다 상측에 배치되어 마스크를 수평 상태로 안착하는 로터리방식의 마스크 포장시스템.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 절첩 및 투입위치에서는,
   안착부에 위치한 마스크가 반으로 절첩되면서 그립부가 파우치를 수평한 상태로 배치시킨 상태에서 개방된 파우치의 입구에 절첩마스크가 절첩및푸시부에 의하여 투입되는 로터리방식의 마스크 포장시스템.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 절첩 및 투입위치 이후에,
   상판부의 회전 방향으로 절첩마스크의 투입이 완료된 파우치의 입구가 실링되는 실링위치(d)와 실링이 완료된 파우치가 외부로 배출되는 배출위치(c)가 배치되는 로터리방식의 마스크 포장시스템.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 절첩 및 투입위치에서는,
   회전플레이트에 상대적으로 고정 배치되는 캠부(2010)의 외면 형상에 의하여 절첩 및 투입위치에서 그립부의 추종부가 외주방향으로 이동되면서 간격조절암부의 간격이 좁혀지면서 흡착부(4000)에 의하여 파우치의 입구가 개방되는 동시에 캠부의 작동에 연동하여 파우치의 각도가 절첩마스크의 투입되는 각도에 대응되도록 변경되는 로터리방식의 마스크 포장시스템.
   
   

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