KR960000339B1 - 가요성 포장용 수직형 성형, 충전 및 밀폐기계 - Google Patents

가요성 포장용 수직형 성형, 충전 및 밀폐기계 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

가요성 포장용 수직형 성형, 충전 및 밀페기계
제1도는 가요성 포장에 사용하기 위한 종래의 수직형 성형, 충전 및 밀폐기계를 도시한 측면도.
제2a도는 가요성 포장에 사용하기 위한 종래의 수직형 성형, 충전 및 밀폐기계를 상세하게 도시한 확대 정면도이고, 제2b도는 제2a도의 선 A-A를 따라 취한 단면도.
제3도는 본 발명의 제1실시예에 따른 가요성 포장용 수직형 성형, 충전 및 밀폐기계의 충전 섹션을 부분적으로는 단면으로 도시한 정면도.
제4도는 제3도의 가요성 포장용 수직형 성형, 충전 및 밀폐기계의 스트리핑 섹션을 도시한 정면도.
제5도는 본 발명의 제2실시예에 따른 가요성 포장용 수직형 성형, 충전 및 밀폐기계의 일부를 부분적으로 단면으로 도시한 측면도.
제6도는 본 발명의 제3실시예에 따른 가요성 포장용 수직형 성형, 충전 및 밀폐기계의 일부를 부분적으로 단면으로 도시한 측면도.
제7도는 제6도의 가요성 포장용 수직형 성형, 충전 및 밀폐기계를 도시한 정면도.
제8a도 및 제8b도는 제6도의 가요성 포장용 수직형 성형, 충전 및 밀폐기계의 성형관 및 셔터판용 가동기구를 도시한 정면도 및 측면도.
제9a도 내지 제9j도는 제6도의 가요성 포장용 수직형 성형, 충전 및 밀폐기계의 충전 작동의 상이한 여러 단계로 도시한 개략도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
101 : 튜브형 필름 102 : 투입 노즐
103 : 배출 개구 111 : 투입 파이프
113 : 백성형 안내부 115 : 실린더 스탠드
120 : 밀봉부 2011,2012: 필름 공급 롤러
2031,2032: 수평 밀봉날 2041,2042: 스트리핑 롤러
3041,3042: 셔터판 3061,3062: 형상판
3071,3072: 실린더 4271,4272: 활주 부재
본 발명은 액체 또는 페이스트(paste) 형태의 대상 물질을 백(bag)안에 충전시켜 대상 물질을 포장하도록 상기 백을 밀봉하는 수직형 성형, 충전 및 밀폐기계에 관한 것이다.
다양한 형태의 가요성 포장용 수직형 성형, 충전 및 밀폐기계가 이미 공지되어 있다. 종래의 가요성 포장용 수직형 성형, 충전 및 밀폐기계의 충전 섹션이 제1도,제2a도 및 제2b도에 도시되어 있는데, 제1도는 충전 섹션의 측면도이고 제2a도는 충전 섹션의 정면도이며 제2b도는 제2a도의 선 A-A를 따라 취한 단면도이다.
제1도,제2a도 및 제2b도에서, 가요성 포장용 수직형 성형, 충전 및 밀폐기계의 충전 섹션은 투입 노즐(902)에서부터 배출된 대상 물질(A)를 가요성 백안에 충전시키고 상기 가요성 백을 밀폐하도록 구성되어 있다.
대상 물질(A)를 투입하기 위한 투입 노즐(902)는 투입 파이프(911)에 끼워지며, 시트 필름(925)를 튜브 형상으로 성형하기 위한 백성형 안내부(925)는 투입 파이프(911)의 중간부에서 외주연상에 설치된다. 백성형 안내부(913)에 의한 튜브형상으로 성형된 튜브형 필름(901)은 백성형 안내부(913) 아래에 마련된 수직 밀봉 섹션(922)에 의해서 자체의 대향 모서리를 따라 접촉 표면 가열 밀봉된다.
튜브형 필름(901)이 4개의 롤러들 사이에 유지되도록 배열된 2개의 디스크형 롤러로 각기 구성된 한쌍의 필름 공급 롤러(9231,9232)와 튜브형 필름(901)안에 투입된 대상 물길(A)를 스트리핑하기 위한 한쌍의 원통형 스트리핑 롤러(9241,9242)와 스트리핑 롤러(9241,9242)에 의해 얻어진 튜브형 필름(901)의 비워진 충전부분을 밀봉하기 위한 한쌍의 밀봉날(9201,9202)가 투입 파이프(911) 아래의 튜브형 필름(901)의 대향 측면들 상에 서로 개별적으로 대향되게 마련된다. 스트리핑 롤러(9241,9242)는 대상 물질(A)가 투입된 튜브형필름(901)을 하방 이동시키기 위해 튜브형 필름(901)의 이동 방향애 대해 수직한 방향 즉 제1도의 좌측 및 우측 방향으로 개별 이동하도록 구성된다.
튜브형 필름(901)의 비워진 충전 부분을 절단하기 위한 절단날(921)은 수평날(9201)의 중간부에 마련된다. 외향 방향으로 연장되는 2개의 핀을 갖는 안내부 신장 부재(926)은 투입 파이프(911)의 하단부에 마련된다.
상술한 구조를 취하는 종래의 가요성 포장용 수직형 성형, 충전 및 밀폐기계에서, 시트 필름(925)는 백성형 안내부(913) 및 수직 밀봉 섹션(922)체 의해 튜브형 필름(901)로 성형되며, 필름 공급 롤러(9231,9232)를 구동시키기 위해(도시되지 않은) 모터가 회전함으로써 튜브형 필름(901)은 개방된 상태를 유지하면서 안내부 신장 부재(926)에 의해 하방으로 배출된다. 대상 물질(A)는 스트리핑 롤러(9241,9242) 및 수평 밀봉날(9201,9202)가 필름 공급 롤러(9231,9232)의 회전이 정진한 후에 서로 멀리 이격되게 유지될 때에 투입된다. 투입이 완료된 후에, 스트리핑 롤러(9241,9242)는 그 사이에 튜브형 필름(901)을 유지하도록 서로를 향해 이동하며 그 뒤에 제1도의 화살표로 도시된 방향으로 필름 공급 롤러(9231,9232)와 함께 회전한다. 스트리핑 롤러(9241,9242)의 회전 결과로 튜브형 필름(902)가 하방으로 당겨지며 튜브형 필름(901)의 비워진 충전부분이 스트리핑 롤러(9241,9242)에 의해 성형된다. 튜브의 필름(901)이 롤러(9231,9232,9241,9242)에 의해 제1도 및 제2a도에 도시된 위치로 하방으로 당겨질때 수평 밀봉날(9201,9202)는 그 사이에 튜브형 필름(901)을 유지하고 튜브형 필름(902)을 밀봉하는 위치로 서로를 향해 전진하며 그 뒤에 절단날(921)에 의해 튜브형 필름(902)가 절단된다.
그 뒤에 스트리핑 롤러(9241,9242) 및 수평 밀봉날(9201,9202)는 상술한 작동이 연속해서 반복될 수 있도록 서로로부터 멀리 이격된다. 대개, 대상 물질은 백의 바닥부로부터 소정의 높이까지 투입됨으로써 일정량으로 백안에 투입된다.
상술한 종래의 수직형 성형, 충전 및 밀폐기계에서, 대상 물질이 백의 바닥부로부터 소정의 높이에 마련된 대상 물질 투입 노즐을 통해서 백안에 투입되기 때문에 때때로 공기가 백안에 포함된다. 따라서 백의 바닥부로부터 소정의 높이까지 백안에 투입된 대상 물질의 양은 일정하지 않게 된다. 그결과로 포장량의 오차가 생기는 문제가 일어난다.
또한, 종래의 가요성 포장용 수직형 성형, 충전 및 밀폐기계에서는 대상 물질의 투입을 소정의 높이까지 제한함으로써 튜브형 필름 안에 일정량의 대상 물질이 투입되는 반면에 튜브형 필름안에 투입된 대상 물질은 튜브형 필름의 내측벽을 따라 확산되며 이렇게 확산된 대상 물질의 무게로 인해서 튜브형 필름의 변형을 일으키게 된다. 튜브형 필름에서 상기와 같은 변형이 일어나는 경우에는 튜브형 필름안에 포장될 대상 물질의 높이가 소정 높이까지로 제한되더라도 포장량이 일정하지 않게 된다. 따라서, 포장될 대상 물질의 양이 일정하지 않고 포장량의 오차가 생긴다.
상술한 문제점을 해결하기 위해서 매회의 투입 작동시에 대상 물질을 소정량으로 투입하는 것이 가능한 해결책처럼 보이지만, 상기의 구조를 사용하면 백안에 공기가 포함되는 경우에는 백의 체적이 증가하여 백의 변형을 일으키게 되며 따라서 백이 표준 형상으로 만들어지지 않는 문제점이 여전히 남게된다.
본 발명의 목적은 포장량 오차를 최소화하고 동일한 포장 형상을 유지하도록 대상 물질을 일정량으로 포장할 수 있는 가요성 포장용 수직형 성형, 충전 및 밀폐기계를 마련하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해서 본 발명의 일면에 따라 투입 노즐로부터 배출된 유체 물질을 소정의 높이로 백안에 충전시켜 상기 백을 포장하는 가요성 포장용 수직형 성형, 충전 및 밀폐기계가 마련되는데, 상기 기계는 백에 충전된 유체물질의 상부 표면의 높이를 검출하는 상부 표면 높이 검출 수단과, 투입 노즐을 상방 및 하방으로 이동시키기 위해 투입 노즐에 연결된 실린더와, 투입 노즐을 상방 및 하방으로 이동시키기 위해 상부 표면 높이 검출 수단의 검출 결과에 응답하여 투입 노즐의 배출 개구가 충전중에는 백안에 충전된 유체 물질의 상부 표면으로부터 항상 소정의 높이에 침지되도록 실린더를 제어하는 제어 장치를 포함한다.
본 발명의 다른 일면에 따라 백안에 충전된 유체 물질의 양이 일정하게 되도록 유체 물질이 소정 높이까지 충전되는 가요성 포장용 수직형 성헝, 충전 및 밀폐기계가 마련되는데, 상기 기계는 백안에 유체 물질이 충전되는 동안에 백의 변형 방지하도록 백의 본체부를 유지하는 형상판을 포함한다.
이 경우에, 유체 물질이 백안에 충전되는 동안에 백의 변형을 방지하도록 백의 바닥부를 유지하는 셔터판이 추가로 마련될 수도 있다.
형상판 및/또는 셔터판은 백이 성형되는 방향으로의 이동을 위해 개별적으로 구성되기도 한다.
또한, 형상판 및/또는 셔터판은 조합된 구조를 취할 수도 있는데, 여기에서 투입 노즐의 배출 개구는 충전중에 백안에 충전된 유체 물질의 상부 표면으로부터 소정의 높이에 항상 침지된다.
투입 노즐의 배출 개구가 충전중에 백안에 충전된 유체 물질의 상부 표면으로부터 소정 높이에 항상 침지되기 때문에 백안에는 공기가 전혀 포함되지 않게 된다.
또한, 가요성 포장용 수직형 성형, 충전 및 밀폐기계가 형상판 및/또는 셔터판을 포함하는 경우에는 백이 형상판 및/또는 셔터판에 의해 유지되어 백의 변형이 방지되므로 백이 소정의 높이까지 액체 물질로 충전될때까지 포장량의 오차가 최소로 된다.
상기한 본 발명의 목적 및 다른 목적 그리고 특징 및 장점은 유사한 부분에는 유사한 부호를 사용한 첨부도면을 참조한 하기의 설명부로부터 명확하게 이해할 수 있다.
제3도 및 제4도에는 본 발명의 제1실시예에 따른 가요성 포장용 수직형 성형, 충전 및 밀폐기폐가 도시되어 있다.
제1실시예의 가요성 포장용 수직형 성형, 충전 및 밀폐기계는 투입 노즐(102)의 배출 개구(103)으로부터 투입된 포장될 대상 물질(A)가 백성형 안내부(113)에 의해 튜브 형상으로 성형된 튜브형 필름(101)안에 충전되도록 구성되어 있다.
실린더 스탠드(115)는 투입 파이프(111)이 기부(114)의 하부 표면상에 마련되는 반면에 기우(114)의 상부표면에 마련된다. 투입 파이프(111)은 백성형 안내부(113)에 끼워지고 또한 백성형 안내부(113)에 의해 튜브 형상으로 성형된 튜브형 필름(101)의 내측에 끼워지며, 투입 노즐(102)는 투입 파이프(111)의 상단부 및 하단부에 마련된 상부 안내부(110) 및 하부 안내부(112)에 의해 상방 및 하방 활주 이동을 위해 지지된다.
로드(106) 및 T형 연결부(107)은 기부(114)상에 마련된 실린더 스탠드(115)의 내측에 배열된다. T형 연결부(107)의 한 단부는 실린더 스탠드(115)상에 마련된 실린더 기부(116)에 마련된 실린더(105)에 로드(106)에 통해 연결되며, 로드(106)의 길이를 따른 선상에 위치한 T형 연결부(107)의 다른쪽 개방 단부는 투입 노즐(102)에 연결된다. 결과적으로, 투입 노즐(102)는 실린더(105)에 의해 상방 및 하방으로 이동한다. T형 연결부(107)의 양 단부 사이에서 외주연 벽에 형성된 개방 단부는 투입 개구(104)로써 사용되며, 포장될 대상 물질(A)가 배출 개구(103)으로부터 배출되도록 포장될 대상 물질(A)를 압력식으로 공급하기 위해 마련된(도시되지 않은) 펌프에(도시되지 않은) 호스를 통해서 연결된다.
한쌍의 필름 공급 롤러(2011,2012) 및 한쌍의 스트리핑 롤러(2041,2042)는 제4도에 도시된 것처럼 투입노즐(102)의 배출 개구(103)의 아래 위로 이격되게 배열된다. 각각의 필름 공급 롤러(2011,2012)는 튜브형 필름(101)이 그 사이에 유지되도록 배열된 2개의 롤러로 구성된다. 한쌍의 수평 밀봉날(2031,2032)는 유사한 배열 상태로 스트리핑 롤러(2041,2042) 아래에 배열된다.
스트리핑 롤러(2041,2042) 및 수평 밀봉날(2031,2032)는 튜브형 필름(101)의 종방향에 대해서 서로 대칭인 관계로 즉 포장될 대상 물질(A)의 투입 방향으로 각기 배열되며, 종방향에 대해 수직한 방향으로의 측방이동을 위해 설치된다.
필름 공급 롤러(2011,2022) 및 스트리핑 롤러(2041,2042)는 필름 공급 롤러가 조합된 2개의 디스크형 롤러로 각기 구성되고 스트리핑 롤러가 제1도,제2a도 및 제2b도에 도시한 종래와 가요성 포장용 수직형 성형, 충전 및 밀폐기계에서와 유사한 원통형 롤러로 각기 구성되는 구성을 취한다.
대상 물질 투입 노즐(102)는 배출 개구(103)이 필름 공급 롤러(2011,2012)사이로부터의 튜브형 필름(101)안에 삽입되도록 마련된다. 또한, 종래의 가요성 포장용 수직형 성형, 충전 및 밀폐기계에서와 유사한(도시되지 않은) 절단날이 수평 밀봉날(203)에 마련된다.
더욱이, 광전기 검출 센서 또는 근접 센서와 같은 검출 센서열(117)이 포장 대상 물질(A)가 투입 상태를 조정하기 위해 그 높이를 검출하는 상부 표면 높이 검출 수단으로써 마련된다.
상술한 부재들의 작동은 제어 장치(118)에 의해 제어된다. 제어 장치(118)은 기계와 제어부의 충전부에 마련된 검출 센서열(117)에 의해 튜브형 필름(101)의 공급량과 대상 물질의 충전량 및 다른 정보/데이타를 검출하여 이 검출량으로부터 실린더(105)에 의한 투입 노즐(102)의 상방 또는 하방 이동과 같은 기계의 여러 작동 상태 및 수평 밀봉날(2031,2032)의 밀봉 작동 상태를 제어한다. 상기 실시예의 가요성 포장용 수직형 성형, 충전 및 밀폐기계의 충전 공정을 이후에 설명한다.
(1) 튜브형 필름(101)은 백성형 안내부(113)의 출구 위치에 마련된(도시되지 않은) 수지 밀봉 섹션에서 중량이 밀봉되고 충전 작동이 수행되는 위치로 필름 공급 롤러(2011,2022)에 의해 하방으로 공급된다. 제어장치(118)는 튜브형 필름(101)이 소정 위치에 도달할때 수평 밀봉날(2031,2032)에 의해 튜브형 필름(101)의 측방 밀봉 작동 및 절단 작용이 수행되게 한다.
튜브형 필름(101)의 수평 밀봉에 의해서 백의 바닥부를 만드는 밀봉부(120)이 성형된다.
(2) 수평 밀봉이 완료된 후에 투입 노즐(102)는 배출 개구(103)이 튜브형 필름(101)의 바닥부인 밀봉부(120)에 접촉되게 위치하도록 실린더(105)에 의해 하방 이동하며, 상기 하방 이동이 완료된 후에 포장될 대상 물질(A)의 투입이 투입 노즐(102)에 의해 시작된다. 포장될 대상 물질(A)가 투입됨에 따라 제어장치(118)은 튜브형 필름(101)만에 투입된 대상 물질(A)의 상부 표면의 높이를 모니터하고 대상 물질(A)의 투입이 진행됨으로써 투입 노즐(102)를 실린더(105)에 의해 상방으로 이동시켜 투입 노즐(102)의 배출 개구(103)이 제3도에 도시된 것처럼 포장될 대상 물질(A)의 투입된 상부 표면으로부터 소정 높이에 항상 침지된다.
(3) 그 다음에, 포장될 대상 물질(A)의 투입된 상부 표면의 위치차 대상 물질(A)가 소정량으로 튜브형 필름(101)안에 투입된 것을 나타내는 소정의 대상 물질 높이에 도달하면 스트리핑 롤러(2041,2042)가 비워진 충전부를 형성하는 위치에서 튜브형 필름(101)에 충전된 포장될 대상 물질(A)를 분리하도록 튜브형 필름(101)의 중심쪽으로 이동된다.
(4) 튜브형 필름(101)은 수평 밀봉날(2031,2032)가 위치하는 위치까지 필름 공급 롤러(2011,2012)에 의해 공급되며, 튜브형 필름(101)의 수평 밀봉 및 절단작용이 대상 물질(A)가 분리되는 튜브형 필름(101)의 비워진 충전부에서 수행된다.
계속해서, 상술한 단계들은 포장될 대상 물질(A)를 소정량으로 포장하기 위해 반복된다.
상기 실시예의 가요성 포장용 수직형 성형, 충전 및 밀폐기계에서는 배출 개구(103)이 포장될 대상 물질(A)의 투입된 상부 표면으로부터의 소정 높이에 항상 침지되도록 투입 노즐(102)가 포장될 대상 물질(A)의 충전 작동 상태로 이동되기 때문에 포장될 대상 물질(A)는 튜브형 필름(101)에 공기가 포함되지 않게 하면서 튜브형 필름(101)안에 균일하게 충전될 수 있다.
따라서, 상기 실시예에 따라 제조된 가요성 포장용 수직형 성형, 충전 및 밀폐기계에서 포장될 대상 물질의 포장량 오차는 설정값인 1%내에 있다.
상기 실시예의 가요성 포장용 수직형 성형, 충전 및 밀폐기계에서는 검출 센서가 투입된 대상 물질(A)의 상부 표면의 높이를 거출하기 위한 상부 표면의 높이 검출 수단으로써 마련되어서 투입 노즐(102)의 배출개구(103)이 포장될 대상 물질(A)의 투입된 상부 표면으로부터 소정의 높이에 항상 침지되도록 구성되어 있지만, 이와 달리 투입 노즐(102)는 배출 개구(103)으로부터 배출된 포장될 대상 물질(A)의 배출 속도로부터 계산된 대상 물질(A)의 충전 상태 및 튜브형 필름(101)의 용량에 따라 이동될 수도 있다.
제5도에는 본 발명의 제2실시예에 따른 가요성 포장용 수직형 성형, 충전 및 밀폐기계의 측면도가 도시되어 있다. 상기 실시예의 가요성 포장용 수직형 성형, 충전 및 밀폐기계는 투입 노즐(302)로부터 투입된 포장될 대상 물질(A)가 백성형 안내부(313)에 의해 튜브 형상으로 성형된 튜브형 필름(301)안에 포장되도록 구성되어 있다.
튜브형 필름(301)이 4개의 롤러들 사이에 유지되도록 이격된 관계로 배열된 2개의 롤러를 각각 포함하는 한쌍의 필름 공급 롤러(3181,3182) 및 원통형 롤러를 각각 포함하는 다른 한쌍의 스트리핑 롤러(3171,3172)는 제1실시예의 가요성 포장용 수직형 성형, 충전 및 밀폐기계에서와 유사하게 백성형 안내부(313) 아래에 마련된다. 스트리핑 롤러(3171,3172) 아래에는 그에 연결된 한쌍의 실린더(3071,3072)에 의해 구동되는 한쌍의 형상판(3061,3062)와, 상기 형상판(3061,3062)에 나란하게 마련된 한쌍의 셔터판(3041,3042)와, 셔터판(3041,3042)를 그 위에 유지하는 한쌍의 셔터판 수납부(3051,3052)와, 한쌍의 수평 밀봉날(3191,3192)가 배열된다. 스트리핑 롤러(3171,3172)와, 실린더(3071,3072), [형상판(3061,3062), 셔터판(3041,3042), 셔터판 수납부(3051,3052)]와, 수평 밀봉날(3191,3192)는 튜브형 필름(301)의 종방향에 대해서 즉, 대상 물질의 투입 방향에 대해서 각기 대칭 관계로 배열되며, 튜브형 필름(301)이 각 쌍의 부재들 사이에 유지되는 종방향에 대해서 수직 방향으로 이동되도록 설치된다.
대상 물질 투입 노즐(302)는 노즐의 단부가 필름 공급 를러(3181,3182)사이로부터의 튜브형 필름(301)안에 삽입되도록 마련된다. 또한, 제1실시예의 가요성 포장용 수직형 성형, 충전 및 밀폐기계에서 처럼(도시되지 않은) 절단날이 수평 밀봉날(3191)에 마련된다. 각각의 형상판(3061,3062)는 편평부를 가지며, 평판부의 평면이 튜브형 필름(301)의 종방향에 대해서 그리고 수평 밀봉날(3191,3192)에 의해 형성될 수평 밀봉부의 종방향에 대해서 거의 평행하게 연장되도록 배열된다. 또한, 셔터판(3041,3042)는 각기 평판 형태를 취하며, 평판부가 튜브형 필름(301)의 종방향에 대해 수직하게 연장되도록 배열된다.
또한, 대상 물질의 투입 상태를 검출하기 위해서 광전기 센서 또는 근접센서와 같은(도시되지 않은) 검출센서가 소정 높이의 대상 물질 높이(ㄴ)에 마련된다.
상술한 부재들의 작동은(도시되지 않은) 제어 장치에 의해 제어된다.
제어 장치는 튜브형 필름(301)의 공급량, 대상 물질의 충전량 및 다른 정보/데이타를 여러 위치에 마련된 복수개의 센서에 의개 검출하여 이렇게 검출된 양으로부터 기계의 여러 상태를 제어한다. 상기 실시예의 가요성 포장용 수직형 성형, 충전 및 밀폐기계의 충전 작동에 대해서 하기에 설명한다.
(1) 튜브형 필름(301)은 백성형 안내부(313)의 배출 위치에 마련된(도시되지 않은) 수직 밀봉 섹션에서 중앙이 밀봉되며 대상 물질(A)가 충전되는 하부 충전 위치까지 필름 공급 롤러(3181,3182)에 의해 하방으로 공급된다.
이러한 초기 단계에서, 형상판(3061,3062), 셔터판(3041,3042) 및 수평 밀봉날(3191,3192)는 좌측 및 우측방향으로 서로 개별적으로 이격되게 유지된다.
제어 장치는 튜브형 괼름(301)의 소정의 위치에 도달할때 수평 밀봉날(2031,2032)에 의해 튜브형 필름(301)의 수평 밀봉 및 절단 작용이 일어나게 한다.
튜브형 필름(301)이 수평 밀봉됨으로써 백의 바닥부가 성형된다.
(2) 상기 수평 밀봉이 완료된 후에 형상판(3061,3062)와 셔터판(3041,3042)가 실린더(3071,3072)에 의해 튜브형 필름(301)의 중심쪽으로 이동되어서 형상판(3061,3062)가 충전중에 튜브형 필름(301)의 본체부를 그 사이에 유지하는 위치로 이동되며 셔터판(3041,3042)가 튜브형 필름(301)의 바닥부를 유지하게 된다. 그 다음에, 대상 물질 투입 노즐(302)에 의해 대상 물질(A)가 투입되기 시작한다. 투입중에 튜브형 필름(301) 형상관(3061,3062)에 의해 수평 방향으로 제한되고 셔터판(3041,3042)에 의해 그 바닥부에서 제한되기 때문에 튜브형 필름(301)이 투입된 대상 물질(A)의 무게에 의해 변형되지 않게 된다.
(3) 그 다음에, 투입된 대상 물질(A)의 상부 표면 위치가 대상 물질(A)가 튜브형 필름(301)안에 소정량으로 투입된 것을 지시하는 소정의 대상 물질 높이(ㄴ)에 도달하면 스트리핑 롤러(3171,3172)가 튜브형 필름(301)의 중심쪽으로 이동하며 비워진 충전 공간을 형성하는 위치에서 튜브형 필름(101)에 충전된 대상 물질(A)를 분리하게 된다.
(4) 그 다음에, 실린더(3071,3072)가 형상판(3061,3062)와 형상판(3041,3042)가 그들의 원래의 위치로 서로 이격되도록 이동시키기 위해 구동되며 튜브형 필름(301)은 수평 밀봉날(3191,3192)가 위치하는 위치까지 필름 공급 롤러(3181,3182)에 의해 공급된다. 계속해서, 튜브형 필름(301)의 수평 밀봉 및 절단 작동이 대상 물질(A')가 분리되는 튜브형 필름(301)의 비워진 충전부에서 수행된다.
그 다음에, 포장될 대상 물질(A˝)를 소정량으로 포장하도록 상기 단계들이 연속적으로 반복된다.
상기 실시예의 가요성 포장용 수직형 성형, 충전 및 밀폐기제에서는 포장될 대상 물질의 양이 상술한 제 (3)단계에서 스트리핑 롤러(3171,3172)에 의한 분리 작동으로 결정되는 반면에 튜브형 필름(301)의 변형은 형상판(3061,3062) 및 셔터판(3041,3042)에 의해 방지되기 때문에 상기 실시예에 따라 제조된 가요성 포장용 수직형 성형, 충전 및 밀폐기계에 의해 충전된 튜브형 필름에서 실제적으로 발견되는 포장될 대상 물질(A˝)의 포장량의 오차는 설정값이 1% 이내이다.
제6도 및 제7도에는 본 발명의 제3실시예에 따른 가요성 포장용 수직형 성형, 충전 및 밀폐기계가 도시되어 있다. 상기 실시예의 가요성 포장용 수직형 성형, 충전 및 밀폐기계는 선행 실시예의 가요성 포장용 수직형 성형, 충전 및 밀폐기계의 변형으로써 형상판 및 셔터관이 튜브형 필름의 종방향으로 이동하도록 구성되어 있어서 대상 물질을 소형으로 포장할 수 있다.
형상판이 제5도에 도시된 제2실시예의 가요성 포장용 수직형 성형, 충전 및 밀폐기계에서 처럼 투입 노즐과 수평 밀봉날 사이에 배열되면 백을 성형하도록 이동하는 수평 밀봉날은 반드시 헝상판을 방해하지 않도록 설계되어야 한다. 이렇게 설계로 인해서 기계가 복잡해진다. 또한, 백의 바닥부 및 형상판이 가능한 밀착되게 위치되는 반면에 이러한 배열은 셔터판이 고정되어야 하는 구조로 제한된다. 따라서, 상기 실시예의 가요성 포장용 수직형 성형, 충전 및 밀폐기계는 형상판 및 셔터판이 수평 밀봉 작동 수행시에 수직으로 하방 이동하도록 구성된다.
상기 실시예의 가요성 포장용 수직형 성형, 충전 및 밀폐기계의 투입 노즐(402), 투입 파이프(411), 백성형 안내부(413), 한쌍의 밀봉날(4201,4202), 절단날(421), 수직 밀봉 섹션(422), 한쌍의 필름 공급 롤러(4231,4232), 한쌍의 스트리핑 롤러(4241,4242) 및 안내부 신장 부재(428)은 제1도에 도시된 종래의 가요성 포장용 수직형 성형, 충전 및 밀폐기계의 투입 노즐(902), 투입 파이프(911), 백성형 안내부(913), 밀봉날(9201,9202), 절단날(921), 수직 밀봉 섹선(922), 필름 공급 롤러(9231,9232), 스트리핑 롤러(9241,9242) 안내부 신장 부재(928)과 각기 유사하다. 상기 부재들의 작동도 해당 부재들 작동과 유사하다 또한, 튜브형 필름(401) 및 시트 필름(425)도 튜브형 필름(901) 및 시트 필름(925)와 각각 유사하다. 따라서, 중복되는 부분에 대해서는 설명은 생략하기로 한다.
한쌍의 형상관(4261,4262) 및 한쌍의 셔터판(4311,4312)는 스트리핑 롤러(4241,4242) 아래에서 이동을 위해 배열된다. 형상판(4261,4262) 및 셔터판(4311,4312)는 한쌍의 실린더(4261,4262) 및 또 다른 한쌍의 셔터판(4291,4292)에 의해서 튜브형 필름(401)이 각 쌍에서 판들 사이제 유지되는 방향으로 이동된다. 실린더(4281,4282) 및 실린더(4291,4292)는 한쌍의 지지 바아(4261,4262)를 따라 튜브형 필름(401)읜 종방향으로 각기 이동하는 한쌍의 활주 부재(4271,4272)에 각기 연결된다.
형상판(4261,4262), 셔터판(4311,4312) 및 실린더(4281,4282,4291,4292)는 튜브형 필름(401)의 종방향에 대해서 대칭인 관계로 각기 배열된다.
제8a도 및 제8b도에서 지지 바아(4261,4262)를 따라 각기 이동하는 활주 부재(4271,4272)는 연결봉(604)에 의해 서로 연결된다.
연결봉(604)는 수직하게 이동하는 실린더(603)에 의해 튜브형 필름(401)의 종방향으로 상방 또는 하방으로 이동되며, 활주 부재(4271,4272)와 활주 부재(4271,4272)에 나란하게 마련된 형상판(4261,4262) 및 셔터판(4311,4312)는 연결봉(604)가 상방 또는 하방으로 이동될때 상방 또는 하방으로 이동된다.
형상판(4261,4262) 및 셔터판(4311,4312)를 각자의 이동 방향으로 지지하기 위한 한쌍의 형상판 안내부(6011,6012) 및 한쌍의 셔터판 안내부(6021,6022)는 활주 부재(4271,4272)에 각기 마련된다.
상술한 구조를 갖는 상기 실시예의 가요성 포장용 수직형 성형, 충전 및 밀폐기계의 충전 작동은(도시되지 않은) 제어 장치에 의해 제어된다.
충전 작동의 여러 단계는 제9a도 내지 제9j도에 개략적으로 도시되어 있다.
제9a도에 도시된 대상 물질 투입 단계에서 필름 공급 롤러(4231,4232) 및 스트리핑 롤러(4241,4242)의 회전이 정지되려 스트리핑 롤러(4241,4242) 수평 밀봉날(4201,4202) 형상판(4261,4262) 및 셔터판(4311,4312)는 좌측 및 우측 방향으로 서로로부터 각기 이격된다. 또한, 현상판(4261,4262) 및 셔터판(4311,4312)는 수평 밀봉날(4201,4202) 아래에 위치한다.
대상 물질의 투입이 완료된 후에, 형상판(4261,4262) 및 셔터판(4311,4312)는 제9b도에 도시된 것처럼 스트리핑 롤러(4241,4242)와 수평 밀봉날(4201,4202)사이에 위치할 때까지 형상판을 수직 이동시키는 실린더(603)에 의해 상방 이동된다(제8도 참조).
그러면, 셔터판(4311,4312)가 백의 바닥부를 만드는 튜브형 필름(401)의 부분을 지지할 때까지 튜브형 필름(401)이 그 사이에 유지되는 방향으로 각기 이동된다(제8도 참조).
계속해서, 형상판(4261,4262)는 백의 본체부를 만드는 튜브형 필름(401)의 다른 부분을 지지할 때까지 제9도에 도시된 것처럼 튜브형 필름(401)이 그 사이에 유지되는 방향으로 실린더(4281,4282)에 의해 각기 이동된다(제8도 참조).
백을 만드는 튜브형 필를(401)을 유지하도록 형상판(4261,4262) 및 셔터판(4311,4312)의 작동이 완료된 후에 스트리핑 롤러(4241,4242)는 튜브형 필름(401)에 의해 형성된 백의 상부가 제9d도에 도시된 것처럼 밀착되는 위치까지 튜브형 필름(401)의 중앙쪽으로 이동된다. 그에 따라 백은 형상판(4261,4262), 셔터판(4311,4312) 및 스트리핑 롤러(4241,4242)의 위치에 따라 소정형상을 취하게 되며 포장할 대상 물질을 일정한 양으로 백안에 포함하게 된다.
스트리핑 롤러(4241,4242)의 이동이 완료된 후에, 형상판(4261,4262)는 게9e도에 도시된 것처럼 튜브형 필름(401)로부터 멀리 이격된 방향을 이동되고, 셔터판(4311,4312)는 제9f도에 도시된 것처럼 튜브형 필름(401)로부터 멀리 이격된 방향으로 이동되며 그 뒤에 형상판(4261,4262) 및 셔터판(4311,4312)는 수평 밀봉날(4201,4202) 아래로 하방 이동한다.
계속해서, 필름 공급 롤러(4181,4182) 및 스트리핑 롤러(4241,4242)는 튜브형 필름(401)에 충전된 대상 물질이 제9g도에 도시된 것처럼 분리되는 비워진 충전 공간을 튜브형 필름(401)이 형성하도록 회전된다.
상기 작동에 의해 형성된 비워진 충전부가 수평 밀봉날(4201,4202)의 위치에 도달하면, 수편 밀봉날(4201,4202)는 제9i도에 도시된 것처럼 튜브형 필름(401)의 수평 밀봉 및 절단 작동을 수행하도록 제9h도에 도시된 것처럼 튜브형 필름(401)쪽으로 이동된다.
그러면, 포장될 대상 물질의 투입은 제9j도에 도시된 것처럼 투입 파이프(402)에 의해 수행된다.
그 다음에, 포장될 대상 물질을 소정량으로 포장하도록 상기 단계들이 연속해서 반복된다.
상기 실시예의 가요성 포장용 수직형 성형, 충전 및 밀폐기계에서는 형상판(4261,4262) 및 셔터판(4311,4312)가 백을 형성하도록 튜브형 필름(401)이 이동하는 방향으로 이동하기 때문에 백이 셔터판(4311,4312)에 의해 유지되는 백의 위치는 백의 바닥부로써 형성되며 이로써 포장량의 오차를 더 감소시키게 된다. 또한, 스트리핑 롤러(4241,4242) 및 수평 밀봉날(4201,4202)의 설계 자유도를 증진시키게 된다.
상기 실시예의 가요성 포장용 수직형 성형, 충전 및 밀폐기계에서는 형상판 및 셔터판을 포함하는 제2 및 제3실시예의 가요성 포장용 수직형 성형, 충전 및 밀폐기계에서의 투입 노즐에 대한 특별한 설명이 없었지만 형상판 및 셔터판을 갖춤으로써 생기는 장점은 제1실시예의 가요성 포장용 수직형 성형, 충전 및 밀폐기계에서 처럼 투입 노즐의 구성으로부터 생기는 어떠한 장점과도 별개의 것이다. 그 결과, 2개의 구조가 2가지의 장점을 얻도록 조합되어 사용될 수 있다.
투입 노즐이 이동되도록 구성된 본 발명에 따라 제조된 가요성 포장용 수직형 성형, 충전 및 밀폐기계에서는 투입 노즐의 배출 개구가 포장될 대상 물질의 투입된 상부 표면으로부터의 소정의 높이로 항상 침지되기 때문에 튜브형 필름에 포장된 대상 물질의 양이 일정해지며 포장량의 오차도 항상 작게된다.
충전 작동중에 백의 변형을 방지하기 위해 형상판 및 셔터판이 마련된 다른 형태의 수직형 성형, 충전 및 밀폐기계에서는 형성된 백이 동일한 형상을 취하고 튜브형 필름에 포장된 대상 물질의 양이 일정해지고 포장량의 오차도 작게된다.
백이 성형되는 방향으로 이동하도록 구성된 형상판이 있는 수직형 성형, 충전 및 밀폐기계에서는 상술한 장점 이외에도 설계 자유도가 증진된다.
백이 성형되는 방향으로 이동하도록 구성된 셔터판이 있는 수직형 성형, 충전 및 밀폐기계에서는 셔터판이 백의 바닥부를 최적 위치에서 유지하도록 구동되기 때문에 포장량의 오차가 더욱 감소된다.
또한, 가동 투입 노즐과 형상판 및 셔터판이 조합되어 마련되면 상기 장들의 증가에 기인하여 포장량의 오차가 더욱 감소된다.

Claims (8)

  1. 투입 노즐로부터 배출된 유체 물질을 백안에 소정의 높이로 충전하여 포장하기 위한 가요성 포장용 수직형 성형, 충전 및 밀폐기계에 있어서, 유체 물질로 백을 충전하기 위한 배출 개구를 갖는 투입 노즐과, 백안에 충전된 유체 물질의 상부 표면의 높이를 검출하는 상부 표면 높이 검출 수단과, 투입 노즐을 상하로 이동시키기 위하여 상기 투입 노즐에 연결된 실린더와, 충전중에 투입 노즐에 상하로 이동시키도록 상기 상부 표면 높이 검출 수단의 검출 결과에 응답하여 실린더를 제어하는 제어 장치를 포함하며, 상기 제어 장치는 충전중에 투입 노즐의 배출 개구가 백안에 충전된 유체 물질의 상부 표면으로부터 소정의 높이에 항상 침지되어 있도록 상기 실린더를 제어하는 것을 특징으로 하는 수직형 성형, 충전 및 밀폐기계.
  2. 가요성 포장 재료로 가요성 포장체를 형성하는 수직형 성형, 충전 및 밀폐기계에 있어서, 가요성 포장체에 내용물을 충전하기 위한 노즐과, 충전 작동중에 충전 노즐에 의해 공급된 내용물의 높이를 검출하여 충전 작동을 제어하는 높이 검출기와, 가요성 포장체의 변형을 방지하기 위한 것으로 충전 및 높이 검출중에 가요성 포장체의 바닥부 및 측방부를 유지하여 가요성 포장체의 변형을 방지하고 높이 검출기에 의해 수행된 검출 높이의 정확도를 증가시키는 변형 방지 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 수직형 성헝, 충전 및 밀폐기계.
  3. 제2항에 있어서, 변형 방지 수단이 가요성 포장체의 상부 수직 높이를 제한하지 않는 것을 특징으로 하는 수직형 성형, 충전 및 밀폐기계.
  4. 제2항에 있어서, 변형 방지 수단을 수직으로 이동시키는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수직형 성형, 충전 및 밀폐기계.
  5. 수직형 성형, 충전 및 밀폐기계에 있어서, 내용물을 백안에 도입하는 노즐과, 충전중에 백의 대응 본체부들의 이동을 제한하는 형상판 및 셔터판중 적어도 하나와, 충전후에 백에 시일을 형성하는 시일 블레이드와, 헝상판 및 셔터판중 적어도 하나를 상기 시일 블레이드 위에 위치시키고 시일판에 의한 밀봉중에는 형상판 및 셔터판중 적어도 하나를 시일 블레이드 아래에 위치시키도록 이를 수직 이동시키는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 수직형 성형, 충전 및 밀폐기계.
  6. 제5항에 있어서, 상기 기계가 각각의 형상판 및 셔터판을 포함하고, 상기 수직으로 이동시키는 수단이 각각의 형상판 및 셔터판을 이동시키고, 상기 기계가 가요성 포장체내의 내용물의 높이를 검출하기 위한 상부 표면 높이 검출기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수직형 성형, 충전 및 밀폐기계.
  7. 제2항에 있어서, 상기 기계가 노즐을 상하로 이동시키기 위해 노즐에 연결된 실린더와, 내용물의 검출된 높이에 대응하는 높이 검출기로부터의 출력에 응답하여 실린더를 검출된 상하 방향중 적어도 한 방향으로 이동시키고 충전중에 상기 노즐이 내용물의 상부 표면으로부터 소정 높이에 유지되도록 실린더를 제어하는 제어 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수직형 성형, 충전 및 밀폐기계.
  8. 제6항에 있어서, 상기 기계가 노즐을 상하로 이동시키기 위해 노즐에 연결된 실린더와, 내용물의 검출된 높이에 대응하는 높이 검출기로부터의 출력에 응답하여 실린더를 검출된 상하 방향중 적어도 한 방향으로 이동시키고 충전중에 상기 노즐이 내용물의 상부 표면으로부터 소정 높이에 유지되도록 실린더를 제어하는 제어 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수직형 성형, 충전 및 밀폐기계.
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