KR101981093B1 - 자동화된 스프 포장방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 스프의 포장방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 거치대 상에 설치된 권취롤러에 권취된 포장용지를 투입부를 통과시켜 접혀진 상태로 공급받는 포장용기의 공급단계, 상기 투입부를 통과하면서 접혀진 상태의 포장용지의 일 측면 하부면을 밀봉부에 의하여 열융착 방식으로 부착시키는 투입 전 밀봉단계, 상기 하부면 및 일 측면 융착된 상태의 포장용지의 내부로 스프를 투입하는 스프 투입단계, 상기 스프가 수용된 상태의 포장용지의 상부면을 밀봉부에 의하여 열융착 방식으로 부착시키는 투입 후 밀봉단계, 상기 밀봉된 상태의 포장용지를 절단하여 개별 포장용기를 생성하여 배출하는 절단 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 스프의 포장방법에 관한 것이다.

Description

자동화된 스프 포장방법{Automatic packaging method for soup}
본 발명은 스프의 포장방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 거치대 상에 설치된 권취롤러에 권취된 포장용지를 투입부를 통과시켜 접혀진 상태로 공급받는 포장용기의 공급단계, 상기 투입부를 통과하면서 접혀진 상태의 포장용지의 일 측면과 하부면을 밀봉부에 의하여 열융착 방식으로 부착시키는 투입 전 밀봉단계, 상기 하부면 및 일 측면이 융착된 상태의 포장용지의 내부로 스프를 투입하는 스프 투입단계, 상기 스프가 수용된 상태의 포장용지의 상부면을 밀봉부에 의하여 열융착 방식으로 부착시키는 투입 후 밀봉단계, 상기 밀봉된 상태의 포장용지를 절단하여 개별 포장용기를 생성하여 배출하는 절단 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 스프의 포장방법에 관한 것이다.
일반적으로, 라면류나 국물류에 사용하기 위하여 제조되는 스프(soup)는 건조 분말 또는 액체 상태로 이루어져 있으며, 대게 합성수지 소재의 포장용기에 수용된다.
이러한 스프의 포장은 용기에 내용물을 자동적으로 투입하고 용기의 입구를 밀봉하는 방식으로 포장된다.
그러나 종래 스프 포장장치는 포장용기를 파지하는 방식이 클리퍼나 로봇암을 이용한 직접 파지 방식이기 때문에 장치가 매우 복잡하게 구성되고, 포장용기의 입구 밀봉상태가 완벽하지 못하여 약한 외부 충격에도 내용물이 유출될 우려가 있었다.
따라서 구조와 작동이 단순하면서도 용기를 보다 완벽하게 밀폐시킬 수 있는 신규한 구조의 스프의 전용 포장 방법을 개발할 필요성이 상존한다.
한편, 종래 이러한 포장장치로서, 대한민국특허공개 제 10-2017-39107 호의 용기포장장치 및 대한민국공개특허 제 10-1996-10457 호의 용기충전 및 포장자동화장치가 공지되어 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 스프용 제품의 포장을 위하여 구성이 비교적 단순하면서 작동에 신뢰성이 있으며, 용기의 밀폐를 보다 완벽하게 수행할 수 있는 스프 제품의 포장방법을 제공하는 데에 본 발명의 기술적 과제가 있다.
상술한 바와 같은 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 자동화된 스프의 포장방법은, 거치대 상에 설치된 권취롤러에 권취된 포장용지를 투입부를 통과시켜 접혀진 상태로 공급받는 포장용기의 공급단계, 상기 투입부를 통과하면서 접혀진 상태의 포장용지의 일 측면과 하부면을 밀봉부에 의하여 열융착 방식으로 부착시키는 투입 전 밀봉단계, 상기 하부면 및 일 측면이 융착된 상태의 포장용지의 내부로 스프를 투입하는 스프 투입단계, 상기 스프가 수용된 상태의 포장용지의 상부면을 밀봉부에 의하여 열융착 방식으로 부착시키는 투입 후 밀봉단계, 상기 밀봉된 상태의 포장용지를 절단하여 개별 포장용기를 생성하여 배출하는 절단 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이 구성되는 본 발명의 자동화된 스프 포장방법에 의하여 용기의 공급, 스프 내용물의 투입, 밀봉 및 배출이 하나의 사이클에서 수행되므로 종래의 포장용기를 클리퍼나 로봇암을 이용한 직접 파지 방식의 장치를 이용한 공정과 대비하여 공정의 단순화시킬 수 있게 되며, 이로 인하여 제조원가를 절감할 수 있게 된다.
도 1 은 본 발명의 스프 포장방법을 수행하는 스프 포장장치의 전체 구성을 보여주는 사진도면,
도 2 는 본 발명의 스프 포장장치의 측면 구성을 보여주는 사진도면,
도 3a 및 도 3b 는 본 발명의 스프 포장장치의 컨테이너 및 투입부의 구성 및 작동상태를 나타내는 사진도면,
도 4a 및 도 4b 는 본 발명의 스프 포장장치의 밀봉부의 구성 및 작동상태를 나타내는 사진도면,
도 5a 및 도 5b 는 본 발명의 스프 포장장치의 커팅부의 구성 및 작동상태를 나타내는 사진도면,
도 6 은 본 발명의 스프 포장방법을 수행하는 다른 실시예의 스프 포장장치의 전체 구성을 보여주는 사진도면,
도 7a 내지 도 7d 는 다른 실시예의 스프 포장장치의 투입부 및 밀봉부의 구성 및 작동상태를 나타내는 사진도면,
도 8a 및 도 8b 는 다른 실시예의 스프 포장장치의 커팅부의 구성 및 작동상태를 나타내는 사진도면이다.
이하, 첨부 도면에 의거하여 본 발명의 자동화된 스프 포장방법을 상세하게 설명하기로 한다.
단, 개시된 도면들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분하게 전달될 수 있도록 하기 위한 예로서 제공되는 것이다. 따라서 본 발명은 이하 제시되는 도면들에 한정되지 않고 다른 태양으로 구체화될 수도 있다.
또한, 본 발명 명세서에서 사용되는 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 1 은 본 발명의 스프 포장방법을 수행하는 스프 포장장치의 전체 구성을 보여주는 사진도면, 도 2 는 본 발명의 스프 포장장치의 측면 구성을 보여주는 사진도면이다.
본 발명의 스프 포장방법을 수행하는 일실시예의 스프 포장장치(이하, '포장장치'로 약칭)(1)는, 스프용 고상의 건조내용물(f)로 이루어진 스프의 포장장치이다.
상기와 같은 본 발명의 포장장치(1)는 평판 형상의 거치대(10) 상에서 사선 방향으로 설치된 한 쌍의 암(12)에 스프의 포장용지(c)를 권취하는 권취롤러(30)가 설치되고, 상기 한 쌍의 암(12)은 거치대(10)상에서 수직으로 고정된 기둥(11)에 의하여 지지되며, 상기 권취롤러(30)에서 풀려져 나오는 포장용지(c)는 기둥(11)에 회전되도록 설치된 이송롤러(31)를 거쳐서 암(12)에서 분기된 보조암(13)에 설치된 공급롤러(32)로 이송되면서 후술할 투입부(50)로 공급된다.
또한, 상기 거치대(10)의 상부에 수직으로 보조바(13)가 설치되고, 상기 보조바(13)에 의하여 지지되는 속이 비어 있는 형상의 컨테이너(40)가 고정된다.
상기 컨테이너(40)는 건조내용물(f)을 수용하는 용기로서, 상부는 건조내용물(f)을 투입할 수 있도록 개구되어 있고 하부는 컨테이너(40)의 하측에 연결되는 배출관(41)으로 건조내용물(f)을 배출할 수 있도록 개구되어 있다.
상기 배출관(41)의 하측으로 상부가 개구된 분배통(42)이 설치되며, 상기 배출관(41)의 하부 개구는 분배통(42)의 내부 공간에 위치되도록 설치된다.
상기 거치대(10)의 하측으로 상기 권취롤러(30)의 회전 및 분배통(42)의 회전을 수행하는 모터(미도시)가 내장된 박스 형상의 하우징(20)이 설치되고, 하우징(20)의 일 측으로 포장장치의 작동을 제어하는 조작반(21)이 구비된다.
그리고 상기 공급롤러(32)에 의하여 공급되는 포장용지(c)는 암(12)에 설치된 투입부(50)에 진입되고, 투입부(50)에서 컨테이너(40)로부터 분배통(42)으로 배출된 건조내용물(f)의 일정량이 포장용지(c)에 투입된다.
또한, 상기 투입부(50)의 하측에 위치하되 하우징(20)의 전면 판넬(22)에 밀봉부(60)가 설치되어 포장용지(c)를 내용물이 유출되지 않도록 밀봉시킨다.
그리고 상기 밀봉부(50)의 하측으로 밀봉된 상태의 포장용지(c)를 절단하여 개별적인 포장용기(C)를 생성하여 배출하는 커팅부(70)가 설치되며, 상기 커팅부(70)에서 생성된 개별 포장용기(C)들은 커팅부(70)의 하측으로 설치된 이송부(80)를 통하여 포장장치 외측으로 이송되며, 이송부(80)와 연결된 배출부(90)를 통하여 상자 포장 등의 다음 공정으로 이동된다. 상기 이송부(80) 및 배출부(90)는 통상의 컨베이어벨트 구조의 이송레일(81)과 배출레일(92)이 설치된다. 미설명부호 91 은 배출레일(92) 상에서 좌우로 이동되는 배출면(91)이다.
도 3a 및 도 3b 는 본 발명의 스프 포장장치의 컨테이너 및 투입부의 구성 및 작동상태를 나타내는 사진도면, 도 4a 및 도 4b 는 본 발명의 스프 포장장치의 밀봉부의 구성 및 작동상태를 나타내는 사진도면, 도 5a 및 도 5b 는 본 발명의 스프 포장장치의 커팅부의 구성 및 작동상태를 나타내는 사진도면이다.
각 도면을 참조하여 본 발명 포장장치의 컨테이너(40) 및 투입부(50), 밀봉부(60) 및 커팅부(70)의 구성을 설명한다.
먼저, 도 3a 및 도 3b를 참조하면, 컨테이너(40)의 하측에 설치된 배출관(41)의 하부 일부가 개구되어 있어 건조내용물(f)이 개구된 부분을 통하여 분배통(42)으로 유입된다. 이때, 분배통(42)은 하우징(20)에 내장된 모터(미도시)에 의하여 회전되며, 분배통(42)의 바닥면(42a)에는 바닥면을 관통하는 적어도 하나의 배출구(43)가 천공되어 있으며, 분배통(42)이 회전되면서 건조내용물(f)이 분배통(42)의 바닥면(42a) 상에서 유동되다가 배출구(43)를 통하여 투입부(50)의 투입관(52)으로 낙하된다.
이때, 상기 배출구(43)의 입구를 개폐하는 통상의 밸브 부재(미도시)가 설치되어 일정한 타이밍에 따라서 배출구(43)를 개구시키는 것이 바람직하다.
한편, 상기 분배통(42)의 바닥면(42a)으로부터 수직하게 구획벽(44)이 설치되고 상기 구획벽(44)의 외측으로 평판 형상의 구획편(45)이 다수 설치되며, 구획벽(44)과 구획편(45)으로 인하여 건조내용물(f)의 뭉침 현상이 방지되어 유동이 보다 원활하게 이루어지게 된다.
이때, 도 3a 및 도 4a를 참조하면, 상기 투입부(50)는 공급롤러(32)로부터 공급되는 포장용지(c)를 접어서 용기의 형상으로 만들 수 있도록 분배통(42)의 하측에 위치하되 원호 형상으로 이루어져 하방으로 연장된 가이드판(51)과, 상기 가이드판(51)의 내측으로 설치되어 분배통(42)으로부터 낙하되는 건조내용물(f)을 가이드판(51)에 의하여 접혀진 상태의 포장용지(c)에 투입하는 투입관(52)과, 상기 가이드판(51)과 일정 간극을 이루면서 가이드판(51)의 외측으로 원호 형상으로 설치된 상부플렌지(53a)와, 상기 상부플렌지(53a)로부터 하방으로 연장된 한 쌍의 세로바(54)와, 상기 세로바(54)의 말단에 연결된 원호 형상의 하부플렌지(53b)를 포함하여 구성된다.
상기 포장용지(c)는 공급롤러(32)를 통하여 공급될 때에는 펼쳐진 형상이지만, 상기 가이드판(51)과 상부플렌지(53a) 사이의 간극으로 투입되면서 용지의 양측이 중앙 방향으로 접혀지게 되고, 용지가 하방으로 이동되면서 세로바(54) 및 하부플렌지(53b)에 의하여 용지의 양측이 서로 접촉되도록 접혀지게 되어 상부가 개구된 포장용기(C)의 형상으로 변형된다.
이어서, 도 4a 및 도 4b를 참조하여 밀봉부(60)를 설명하면, 본 발명 포장장치의 밀봉부(60)는 상기 투입부(50)를 통과하면서 접혀진 상태의 포장용지(c)의 일 측면과 상부면 및 하부면을 상호 부착시키는 부분으로서, 본 발명 실시예의 포장장치는 순차적으로 낙하되는 포장용지(c)의 이동속도에 따라서 포장용지(c)의 일 측면, 상부면 및 하부면을 열융착 방식으로 부착시킨다.
즉, 상기 밀봉부(60)는 하우징(20)의 전면 판넬(22)을 관통하여 형성된 윈도우(23)의 일측 변 및 타측 변상에 각각 설치되어 유압에 의하여 작동하는 한 쌍의 제 1 날개편(61)과 제 2 날개편(62)을 가지고 있다.
상기 제 1 날개편(61)과 제 2 날개편(62)은 유압에 의하여 상호 벌려지는 방향으로 펼쳐졌다가 다시 유압에 의하여 상호 수렴하는 방향으로 오므라드는 운동을 반복적으로 수행한다.
상기 제 1 날개편(61)과 제 2 날개편(62)의 내측벽면에는 전력이 공급되어 고온으로 가열되는 융착판(63a,63b)이 각각 부착되어 있으며, 상기 융착판(63a,63b)은 하부의 수평바(63a-1,63b-1)와 수평바(63a-1,63b-1)의 내측 말단으로부터 수직하게 연장된 수직바(63a-2,63b-2)로 이루어진 영문대문자 L 자 형상으로 이루어져 있는데, 수평바(63a-1,63b-1)는 포장용지(c)의 상부면 및 하부면을 열융착시키는 부분이며, 수직바(63a-2,63b-2)는 포장용지(c)의 일 측면을 열융착시키는 부분이다.
한편, 밀봉부(60)는 유압을 공급하는 유압기(64)와 유압공급라인(65) 및 융착판(63a,63b)에 전력을 공급하는 전원공급라인(66)을 부설하고 있으며, 상기 제 1 날개편(61)과 제 2 날개편(62)의 하부 말단에는 각 날개편(61,62)을 관통하여 연결축(67)이 결합되고, 날개편(61,62)의 내부 방향으로 연장된 연결축(67)의 말단에 평판 형상의 압착판(68,69)이 각각 결합되며, 상기 압착판(68,69)은 상기 융착판(63a,63b)에 의하여 상부면 및 하부면과 일 측면 융합된 상태의 포장용기(C)의 좌우면을 눌러 주어 건조내용물(f)을 수용한 상태의 포장용기(C)를 유통에 유리하도록 납작하게 압착시키는 기능을 수행한다.
다음으로, 도 5a 및 도 5b를 참조하여 커팅부(70)를 설명한다.
상기 커팅부(70)는, 상부면 및 하부면과 일 측면 융합된 상태이지만 아직 개별적으로 절단되지 않은 상태의 포장용기(C)를 절단하여 개별 포장용기(C)를 생성하는 부분으로서, 하우징(20)의 전면판넬(22)에 부착된 한 쌍의 측벽(71)의 내부 공간에서 회전되며 포장용기(C)를 절단하는 블레이드(blade)(73)를 부착한 회전축(72)이 설치되고, 상기 측벽(71)의 상측에 커팅부(70)로 투입되는 포장용기(C)를 회전축(72) 방향으로 안내하는 안내판(75) 및 안내판(75)을 지지하는 고정바(77)가 부설된다. 미설명부호 74 는 측벽(71)의 외측으로 부설된 마감판(74)이고, 미설명부호 76 은 블레이드(73)에 의하여 절단된 개별 포장용기(C)가 이송부(80)의 이송레일(81)상으로 낙하되는 배출공(76)이다.
상기와 같이 구성되는 본 발명 실시예의 포장장치(1)를 이용한 포장방법을 전술한 도면들을 참조하여 각 공정별로 개조식으로 설명하기로 한다.
1) 포장용기의 공급단계
도 1 및 도 2를 참조하면, 포장용지(c)를 권취한 권취롤러(30)로부터 풀려 나와 이송롤러(31)를 거쳐서 공급롤러(32)로 이송되고, 공급롤러(32)로부터 풀려나와 펼쳐진 상태의 포장용지(c)는 투입부(50)의 가이드판(51)과 상부플렌지(53a) 사이의 간극으로 투입되면서 용지의 양측이 중앙 방향으로 접혀지게 되고, 용지가 하방으로 이동되면서 세로바(54) 및 하부플렌지(53b)에 의하여 용지의 양측이 서로 접촉되도록 접혀지게 되어 상부가 개구된 용기 형상으로 변형되게 된다.
상기와 같이 접혀진 상태의 포장용지(c)는 포장용지의 일 측면 및 상부면과 하부면이 상호 부착되지 않은 상태에 있게 된다.
2) 투입 전 밀봉 단계
도 4a 및 도 4b를 참조하면, 상기 투입부(50)를 통과하면서 접혀진 상태의 포장용지(c)의 일 측면 하부면을 열융착 방식으로 부착시키는 단계이다.
즉, 도 4a 에 도시된 바와 같이, 유압에 의하여 작동하는 한 쌍의 제 1 날개편(61)과 제 2 날개편(62) 사이로 포장용지(c)가 위치하면, 도 4b 에 도시된 바와 같이, 유압이 공급되면서 상기 제 1 날개편(61)과 제 2 날개편(62)이 상호 수렴하는 방향으로 오므라드는 작동을 수행한다.
그러면, 상기 제 1 날개편(61)과 제 2 날개편(62)의 내측벽면에는 부착되어 고온으로 가열된 상태의 융착판(63a,63b)의 수평바(63a-1,63b-1)에 의하여 포장용지(c)의 하부면이 열융착됨과 동시에 수직바(63a-2,63b-2)에 의하여 포장용지(c)의 일 측면 상호 열융착되어 부착된다.
이후, 상기 제 1 날개편(61)과 제 2 날개편(62)은 유압이 공급되면서 상호 벌려지는 방향으로 펼쳐지게 되고, 투입부(50)를 경유하여 이동된 새로운 포장용지(c)가 위치하게 된다.
3) 스프 투입단계
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 컨테이너(40)로부터 배출된 건조내용물(f)은 배출관(41)을 경유하여 분배통(42)으로 유동된다.
이때, 분배통(42)은 하우징(20)에 내장된 모터에 의하여 회전되면서 구획벽(44) 및 구획편(45)에 의하여 건조내용물(f)이 분배통(42)의 바닥면(42a) 상을 원활하게 유동하다가 조작반(21)의 제어 타이밍에 따라서 반복적으로 개폐되는 배출구(43)를 통하여 일정량의 건조내용물(f)이 투입부(50)의 투입관(52)으로 낙하된다.
그리고 투입관(52)으로 낙하된 건조내용물(f)은 상기 투입 전 밀봉단계에서 하부면 및 일 측면 융착된 상태의 포장용지(c)의 내부로 투입되어 수용되게 된다.
4) 투입 후 밀봉단계
상기 스프 투입단계에서 투입된 건조내용물(f)이 수용된 상태의 포장용지(c)의 상부가 열융착 방식으로 부착되는 단계이다.
즉, 스프 투입단계가 수행되어 건조내용물이 투입된 상태에서 상기 제 1 날개편(61)과 제 2 날개편(62)에 유압이 공급되면서 상호 벌려지는 방향으로 펼쳐지게 되고, 이들 날개편(61,62) 사이로 투입부(50)를 경유하여 이동된 새로운 포장용지(c)가 배치되면서 상기 투입 전 밀봉단계에서 하부면 및 일 측면 융착된 상태의 포장용지(c)는 하방으로 이동된다.
다음으로, 제 1 날개편(61)과 제 2 날개편(62)이 상호 수렴하는 방향으로 오므라드는 작동을 수행하게 되면 제 1 날개편(61)과 제 2 날개편(62) 사이로 배치된 새로운 포장용지(c)의 하부면 및 일 측면 열융착되어 부착되는데, 이와 동시에, 상술한 투입 전 밀봉단계에서 하부면과 일 측면 밀봉되어 스프가 투입된 포장용지(c)의 상부면도 융착판(63a,63b)의 수평바(63a-1,63b-1)에 열융착되어 상호 부착되면서 밀봉이 수행되는 것이다.
따라서 새로운 포장용지(c)의 하부에 위치한 포장용지(c)의 상부면이 동시에 열융착되게 되어 접혀져 있던 포장용지(c)는 상부면 및 하부면과 일 측면 융합된 상태의 포장용기(C)를 이루게 된다.
한편, 날개편(61,62) 하부에 부착된 압착판(68,69)에 의하여 사면이 모두 융착된 상태의 포장용기(C)의 좌우면을 유통에 유리하도록 납작하게 눌러 주게 된다.
5) 절단 단계
상기 투입 후 밀봉단계를 통하여 완전히 밀봉된 상태의 포장용기(C)의 상부를 절단하여 개별 포장용기(C)를 생성하는 단계로서, 상부면 및 하부면과 일 측면 융합된 상태이지만 아직 개별적으로 절단되지 않은 상태의 포장용기(C)가 커팅부(70)의 양 측벽(71)들 사이에 위치되면 회전축(72)이 회전되면서 블레이드(73)에 의하여 사면이 완전히 밀봉된 상태의 포장용기(C)의 상부가 절단되면서 개별 포장용기(C)가 생성되어 배출공(76)을 통하여 이송부(80)로 낙하하게 된다.
6) 배출 단계
상기 절단 단계에서 절단된 포장용기(C)가 배출공(76)을 통하여 이송부(80)의 이송레일(81)상으로 낙하되고, 낙하된 밀봉이 완료된 상태의 포장용기(C)는 배출부(90)의 배출레일(92)의 배출면(91)을 통하여 이동되어 제품 출하를 위하여 외부로 반출되게 된다.
다음으로, 도 6 내지 도 8b를 참조하여 본 발명의 스프 포장방법을 수행하는 다른 실시예의 스프 포장장치를 설명한다.
도 6 은 본 발명의 스프 포장방법을 수행하는 다른 실시예의 스프 포장장치의 전체 구성을 보여주는 사진도면, 도 7a 내지 도 7d 는 다른 실시예의 스프 포장장치의 투입부 및 밀봉부의 구성 및 작동상태를 나타내는 사진도면, 도 8a 및 도 8b 는 다른 실시예의 스프 포장장치의 커팅부의 구성 및 작동상태를 나타내는 사진도면이다.
본 발명의 스프 포장방법을 수행하는 다른 실시예의 스프 포장장치(이하, '포장장치'로 약칭)(100)는, 스프용 액상내용물(L)로 이루어진 스프의 포장장치이다.
상기와 같은 본 발명의 다른 실시예의 포장장치(100)는 평판 형상의 거치대(110)와, 상기 거치대(110) 상에서 사선 방향으로 설치된 한 쌍의 암(111)에 포장용지(c)를 권취하는 권취롤러가 부설되고, 거치대(110)에 고정되는 링크부재(130)상에 포장용지를 이송시키는 이송롤러 및 포장용지를 후술할 투입부(150)로 공급하는 공급롤러가 설치된다. 상기 권취롤러, 이송롤러 및 공급롤러들은 도 1 에 도시된 전술한 실시예와 동일한 형태로 이루어져 있다.
또한, 상기 거치대(10)의 액상내용물(L)을 수용하는 탱크(140)가 설치되고, 상기 거치대(110)의 하측으로 상기 권취롤러의 회전을 수행하는 모터(미도시)가 내장된 박스 형상의 하우징(120)이 설치되고, 하우징(120)의 일 측으로 포장장치의 작동을 제어하는 조작반(121)이 구비된다.
또한, 상기 투입부(150)의 하측에 위치하되 하우징(120)의 전면 판넬(122)에 밀봉부(160)가 설치되어 포장용지(c)를 내용물이 유출되지 않도록 밀봉시킨다.
그리고 상기 밀봉부(160)의 하측으로 밀봉된 상태의 포장용지(c)를 절단하여 개별적인 포장용기(C)를 생성하여 배출하는 커팅부(170)가 설치되며, 상기 커팅부(170)에서 생성된 개별 포장용기(C)들은 커팅부(170)의 하측으로 설치된 수거함(180)에 수집되어 추후 배출된다.
각 도면을 참조하여 본 발명 다른 실시예의 포장장치의 투입부(150), 밀봉부(160) 및 커팅부(170)의 구성을 설명한다.
먼저, 도 7a 내지 도 7d를 참조하면, 상기 투입부(150)는 공급롤러로부터 공급되는 포장용지(c)를 접어서 용기의 형상으로 만들 수 있도록 원호 형상으로 이루어져 하방으로 연장된 가이드판(151)과, 상기 가이드판(151)의 내측으로 설치되어 상기 탱크(140)로부터 이송되는 액상내용물(L)을 가이드판(151)에 의하여 접혀진 상태의 포장용지(c)에 주입하는 주입노즐(152)과, 상기 가이드판(151)과 일정 간극을 이루면서 가이드판(151)의 외측으로 원호 형상으로 설치된 상부플렌지(153a)와, 상기 상부플렌지(153a)로부터 하방으로 연장된 한 쌍의 세로바(154)와, 상기 세로바(154)의 말단에 연결된 원호 형상의 하부플렌지(153b)를 포함하여 구성된다.
그러므로 전술한 실시예와 마찬가지로, 상기 포장용지(c)는 공급롤러를 통하여 투입부(150)에 공급될 때 상기 가이드판(151)과 상부플렌지(153a) 사이의 간극으로 투입되면서 용지의 양측이 중앙 방향으로 접혀지게 되고, 용지가 하방으로 이동되면서 세로바(154) 및 하부플렌지(153b)에 의하여 용지의 양측이 서로 접촉되도록 접혀지게 되어 상부가 개구된 포장용기(C)의 형상으로 변형된다.
이어서, 밀봉부(160)를 설명하면, 본 발명 다른 실시예의 포장장치의 밀봉부(160)는 상기 투입부(150)를 통과하면서 접혀진 상태의 포장용지(c)의 일 측면 상부면 및 하부면을 상호 부착시키는 부분으로서, 본 발명 실시예의 포장장치는 순차적으로 낙하되는 포장용지(c)의 이동속도에 따라서 포장용지(c)의 일 측면, 상부면 및 하부면을 열융착 방식으로 부착시킨다.
즉, 상기 밀봉부(160)는 하우징(120)의 전면 판넬(122)을 관통하여 형성된 윈도우의 일측 변 및 타측 변상에 각각 설치되어 유압에 의하여 작동하는 한 쌍의 제 1 날개편(161)과 제 2 날개편(162)을 가지고 있다.
상기 제 1 날개편(161)과 제 2 날개편(162)은 유압에 의하여 상호 벌려지는 방향으로 펼쳐졌다가 다시 유압에 의하여 상호 수렴하는 방향으로 오므라드는 운동을 반복적으로 수행한다.
상기 제 1 날개편(161)과 제 2 날개편(162)의 내측벽면에는 전력이 공급되어 고온으로 가열되는 융착판(163a,163b)이 각각 부착되어 있으며, 상기 융착판(163a,163b)은 하부의 수평바(163a-1,163b-1)와 수평바(163a-1,163b-1)의 내측 말단으로부터 수직하게 연장된 수직바(163a-2,163b-2)로 이루어진 영문대문자 L 자 형상으로 이루어져 있는데, 수평바(163a-1,163b-1)는 포장용지(c)의 상부면 및 하부면을 열융착시키는 부분이며, 수직바(163a-2,163b-2)는 포장용지(c)의 일 측면 열융착시키는 부분이다.
한편, 밀봉부(160)는 유압을 공급하는 유압기(164)와 유압공급라인(165) 및 융착판(163a,163b)에 전력을 공급하는 전원공급라인(166)을 부설하고 있으며, 상기 제 1 날개편(161)과 제 2 날개편(162)의 하부 말단에는 각 날개편(161,162)을 관통하여 연결축(167)이 결합되고, 날개편(161,162)의 내부 방향으로 연장된 연결축(167)의 말단에 평판 형상의 압착판(168,169)이 각각 결합되며, 상기 압착판(168,169)은 상기 융착판(163a,163b)에 의하여 상부면 및 하부면과 일 측면 융합된 상태의 포장용기(C)의 좌우면을 눌러 주어 주입노즐(152)을 통한 액상내용물(L) 주입 시 포장용기(C)를 안정적으로 파지하는 기능을 수행한다.
다음으로, 도 8a 및 도 8b를 참조하여 커팅부(170)를 설명한다.
상기 커팅부(170)는, 상부면 및 하부면과 일 측면 융합된 상태이지만 아직 개별적으로 절단되지 않은 상태의 포장용기(C)를 절단하여 개별 포장용기(C)를 생성하는 부분이다.
이를 위하여, 하우징(120)의 전면판넬(122)에 부착된 한 쌍의 측벽(171)의 내부 공간에서 회전되며 포장용기(C)를 절단하는 블레이드(blade)(173)를 부착한 회전축(172)이 설치되고, 상기 측벽(171)상에 마감판(174)이 부설되고, 상기 블레이드(173)에 의하여 절단된 개별 포장용기(C)가 수거함(180)에 수집된다.
또한, 상기 제 1 날개편(161) 및 제 2 날개편(162)의 하부 말단의 내측면에 한 쌍의 파지구(175a,175b)가 설치되어 파지구(175a,175b)가 설치되어 포장용기(C)를 파지하고 있게 된다.
한편, 미설명부호 177 은 측벽(171)에 설치되어 포장용기(C)를 회전축(172) 방향으로 안내하는 고정바(177)이고, 미설명부호 176 은 블레이드(173)에 의하여 절단된 개별 포장용기(C)가 수거함(180)으로 낙하되는 배출공(176)이다.
상기와 같이 구성되는 본 발명 다른 실시예의 포장장치(100)를 이용한 포장방법을 전술한 도면들을 참조하여 각 공정별로 개조식으로 설명하기로 한다.
1) 포장용기의 공급단계
도 1 및 도 2를 참조하여 설명한 바와 같이, 포장용지(c)를 권취한 권취롤러로부터 풀려 나와 이송롤러를 거쳐서 공급롤러로 이송되고, 공급롤러로부터 풀려나와 펼쳐진 상태의 포장용지(c)는 투입부(150)의 가이드판(151)과 상부플렌지(153a) 사이의 간극으로 투입되면서 용지의 양측이 중앙 방향으로 접혀지게 되고, 용지가 하방으로 이동되면서 세로바(154) 및 하부플렌지(153b)에 의하여 용지의 양측이 서로 접촉되도록 접혀지게 되어 상부가 개구된 용기 형상으로 변형되게 된다.
상기와 같이 접혀진 상태의 포장용지(c)는 포장용지의 일 측면 및 상부면과 하부면이 상호 부착되지 않은 상태에 있게 된다.
2) 투입 전 밀봉 단계
도 7a 내지 도 7d를 참조하면, 상기 투입부(150)를 통과하면서 접혀진 상태의 포장용지(c)의 일 측면 하부면을 열융착 방식으로 부착시키는 단계이다.
즉, 도 7a 에 도시된 바와 같이, 유압에 의하여 작동하는 한 쌍의 제 1 날개편(161)과 제 2 날개편(162) 사이로 포장용지(c)가 위치하면, 도 7b 에 도시된 바와 같이, 유압이 공급되면서 상기 제 1 날개편(161)과 제 2 날개편(162)이 상호 수렴하는 방향으로 오므라드는 작동을 수행한다.
그러면, 상기 제 1 날개편(161)과 제 2 날개편(162)의 내측벽면에는 부착되어 고온으로 가열된 상태의 융착판(163a,163b)의 수평바(163a-1,163b-1)에 의하여 포장용지(c)의 하부면이 열융착됨과 동시에 수직바(163a-2,163b-2)에 의하여 포장용지(c)의 일 측면 상호 열융착되어 부착된다.
3) 스프 투입단계
그리고 포장용지(c)의 하부면 및 일 측면 부착된 상태의 포장용지(c)의 내부로 탱크(140)로부터 유입된 액상내용물(L)이 주입노즐(152)을 통하여 분사된다. 도 7b 및 도 7c 는 액상내용물(L)이 포장용지(c)의 내부로 계속적으로 분사되어 일정량을 수용하는 상태를 보여주고 있다.
4) 투입 후 밀봉단계
상기 스프 투입단계에서 투입된 액상내용물(L)이 수용된 상태의 포장용지(c)의 상부가 열융착 방식으로 부착되는 단계이다.
도 7d 에 도시된 바와 같이 상기 제 1 날개편(161)과 제 2 날개편(162)은 유압이 공급되면서 상호 벌려지는 방향으로 펼쳐지게 되고, 투입부(150)를 경유하여 이동된 새로운 포장용지(c)가 위치하게 되고, 상기 투입 전 밀봉단계에서 하부면 및 일 측면 융착된 상태의 포장용지(c)는 하방으로 이동된다.
다음으로, 제 1 날개편(161)과 제 2 날개편(162)이 상호 수렴하는 방향으로 오므라드는 작동을 수행하게 되면 제 1 날개편(161)과 제 2 날개편(162) 사이로 배치된 새로운 포장용지(c)의 하부면 및 일 측면 열융착되어 부착되는데, 이와 동시에, 상술한 투입 전 밀봉단계에서 하부면과 일 측면 밀봉되어 스프가 투입된 포장용지(c)의 상부면도 융착판(163a,163b)의 수평바(163a-1,163b-1)에 열융착되어 상호 부착되면서 밀봉이 수행되는 것이다.
따라서 새로운 포장용지(c)의 하부에 위치한 포장용지(c)의 상부면이 동시에 열융착되게 되어 접혀져 있던 포장용지(c)는 상부면 및 하부면과 일 측면 융합된 상태의 포장용기(C)를 이루게 된다.
5) 절단 단계
상기 투입 후 밀봉단계를 통하여 완전히 밀봉된 상태의 포장용기(C)의 상부를 절단하여 개별 포장용기(C)를 생성하는 단계로서, 상부면 및 하부면과 일 측면 융합된 상태이지만 아직 개별적으로 절단되지 않은 상태의 포장용기(C)가 커팅부(170)의 측벽(171)들 사이에 위치되면 회전축(172)이 회전되면서 블레이드(173)에 의하여 사면이 완전히 밀봉된 상태의 포장용기(C)의 상부가 절단되면서 개별 포장용기(C)가 생성되어 배출공(176)을 통하여 수거함(180) 내부로 낙하하게 되며, 수거함(180) 내부에 일정 개수의 포장용기(C)가 수집되면 다른 수거함(180)으로 교체한다.
1: 본 발명 실시예의 스프 포장장치
10: 거치대 11: 기둥
12: 암 13: 보조바
14: 보조암
20: 하우징 21: 조작반
22: 판넬
30: 권취롤러 31: 이송롤러
32: 공급롤러
40: 컨테이너 41: 배출관
42: 분배통 42a: 바닥면
43: 배출구 44: 구획벽
45: 구획편
f: 고상 건조 내용물
50: 투입부 51: 가이드판
52: 투입관 53a: 상부 플렌지
53b: 하부 플렌지
60: 밀봉부 61: 제 1 날개편
62: 제 2 날개편 63a, 63b: 융착봉
63a-1, 63b-1: 수평바 63a-2, 63b-2: 수직바
64: 유압기 65: 유압공급라인
66: 전원공급라인 67: 연결축
68, 69: 압착판
70: 커팅부 71: 측벽
72: 회전축 73: 블레이드
74: 마감판 75: 안내판
76: 배출공 77: 고정바
80: 이송부 81: 이송레일
90: 배출부 91: 배출면
92: 배출레일
100: 본 발명 다른 실시예의 스프 포장장치
110: 거치대
120: 하우징 121: 조작반
130: 링크부재
140: 탱크
150: 투입부 151: 가이드판
152: 주입노즐 153a: 상부 플렌지
153b: 하부 플렌지
160: 밀봉부 161: 제 1 날개편
162: 제 2 날개편 163a, 163b: 융착봉
163a-1, 163b-1: 수평바 163a-2, 163b-2: 수직바
164: 유압기 165: 유압공급라인
166: 전원공급라인 167: 연결축
168, 169: 압착판
170: 커팅부 171: 측벽
172: 회전축 173: 블레이드
174: 마감판 175a, 175b: 파지구
176: 배출공 177: 고정바
180: 수거함

Claims (4)

  1. 거치대(10) 상에 설치된 권취롤러(30)에 권취된 포장용지(c)를 투입부(50)를 통과시켜 접혀진 상태로 공급받는 포장용기의 공급단계;
    상기 투입부(50)를 통과하면서 접혀진 상태의 포장용지(c)의 일 측면 및 하부면을 밀봉부(60)에 의하여 열융착 방식으로 부착시키는 투입 전 밀봉단계;
    상기 하부면 및 일 측면 융착된 상태의 포장용지(c)의 내부로 스프를 투입하는 스프 투입단계;
    상기 스프가 수용된 상태의 포장용지(c)의 상부면을 밀봉부(60)에 의하여 열융착 방식으로 부착시키는 투입 후 밀봉단계; 및
    밀봉된 상태의 포장용기(C)를 절단하여 개별 포장용기를 생성하여 배출하는 절단 단계;
    를 포함하여 구성되고,

    상기 스프는 고상의 건조내용물(f)이고,
    고상의 건조내용물(f)을 수용한 컨테이너(40)로부터 배출된 건조내용물(f)이 배출관(41)을 경유하여 분배통(42)으로 유동되고,
    상기 분배통(42)은 하우징(20)에 내장된 모터에 의하여 회전되어 건조내용물(f)이 분배통(42)에서 유동하다가 반복적으로 개폐되는 배출구(43)를 통하여 일정량의 건조내용물(f)이 상기 투입부의 투입관(52)으로 낙하되고,
    상기 투입관(52)으로 낙하된 건조내용물(f)이 상기 투입 전 밀봉단계에서 하부면 및 일 측면 융착된 상태의 포장용지(c)의 내부로 투입되어 수용되고,

    상기 포장용기의 공급단계에서,
    상기 권취롤러(30)는 상기 거치대(10) 상에서 사선 방향으로 설치된 한 쌍의 암(12)에 설치되고,
    상기 암(12)은 상기 거치대(10) 상에서 수직으로 고정된 기둥(11)에 의하여 지지되며,
    상기 포장용지(c)는 상기 기둥(11)에 회전하도록 설치된 이송롤러(31)를 거쳐서 상기 암(12)에서 분기된 보조암(13)에 설치된 공급롤러(32)로 이송되어 상기 투입부(50)로 공급되고,
    상기 포장용지(c)는, 상기 분배통(42) 하측에 위치하되 원호 형상으로 이루어져 하방으로 연장된 가이드판(51)과 상기 가이드판(51)과 일정 간극을 이루면서 상기 가이드판(51)의 외측으로 원호 형상으로 설치된 상부플렌지(53a) 사이의 간극으로 투입되면서 용지의 양측이 중앙 방향으로 접혀지게 되고,
    하방으로 이동되면서 상기 상부플렌지(53a)로부터 하방으로 연장된 한 쌍의 세로바(54) 및 상기 세로바(54)의 말단에 연결된 원호 형상의 하부플렌지(53b)에 의하여 용지의 양측이 서로 접촉되도록 접혀지게 되어 상부가 개구된 용기 형상으로 접혀지게 되어 상부가 개구된 포장용기(C)의 형상으로 변형되고,

    상기 투입 전 밀봉단계에서,
    상기 밀봉부(60)는, 상기 하우징(20)의 전면 판넬(22)을 관통하여 형성된 윈도우(23)의 일측 변 및 타측 변 상에 각각 설치되어 유압에 의하여 작동하는 한 쌍의 제 1 날개편(61)과 제 2 날개편(62)을 갖고,
    상기 제 1 날개편(61)과 상기 제 2 날개편(62)의 내측벽면에는 전력이 공급되어 고온으로 가열되는 융착판(63a,63b)이 각각 부착되어 있으며,
    상기 융착판(63a,63b)은 하부의 수평바(63a-1,63b-1)와 수평바(63a-1,63b-1)의 내측 말단으로부터 수직하게 연장된 수직바(63a-2,63b-2)로 이루어지고,
    상기 제 1 날개편(61)과 제 2 날개편(62)의 하부 말단에는 각 날개편(61,62)을 관통하여 연결축(67)이 결합되고,
    상기 각 날개편(61,62)의 내부 방향으로 연장된 연결축(67)의 말단에 평판 형상의 압착판(68,69)이 각각 결합되어,
    유압이 공급되면서 상기 제 1 날개편(61)과 제 2 날개편(62)이 상호 수렴하는 방향으로 오므라드는 작동을 수행할 경우, 상기 융착판(63a,63b)의 수평바(63a-1,63b-1)에 의하여 포장용지(c)의 하부면이 열융착됨과 동시에 수직바(63a-2,63b-2)에 의하여 포장용지(c)의 일 측면이 열융착되어 부착되고,

    상기 스프 투입단계에서,
    상기 컨테이너(40)는 상기 거치대(10)의 상부에 수직으로 설치된 보조바(13)에 의하여 고정 지지되고,
    상기 분배통(42)에는 상기 분배통(42)의 바닥면(42a)으로부터 수직하게 구획벽(44)이 설치되고,
    상기 구획벽(44)의 외측으로는 평판 형상의 구획편(45)이 다수 설치되어,
    상기 건조내용물(f)은 상기 분배통(42)의 회전 시, 상기 구획벽(44) 및 상기 구획편(45)에 의하여 상기 바닥면(42a)에 유동되고,

    상기 투입 후 밀봉단계에서,
    상기 제 1 날개편(61)과 제 2 날개편(62)은 유압이 공급되면서 상호 벌려지는 방향으로 펼쳐지고, 펼쳐진 날개편(61,62) 사이로 새로운 포장용지(c)가 위치되면서 상기 투입 전 밀봉단계에서 하부면 및 일 측면 융착된 상태의 포장용기(C)는 하방으로 이동되고,
    상기 제 1 날개편(61)과 상기 제 2 날개편(62)이 재차 상호 수렴하는 방향으로 오므라드는 작동을 수행하게 되면 스프가 투입된 포장용기(C)의 상부면이 융착판(63a,63b)의 수평바(63a-1,63b-1)에 열융착되어 부착되면서 밀봉되고,
    상기 압착판(68,69)은 상기 포장용기(C)의 좌우면을 납작하게 눌러주고,

    상기 절단 단계에서,
    커팅부(70)는 상기 하우징(20)의 상기 전면 판넬(22)에 부착된 한 쌍의 측벽(71), 상기 측벽에 설치된 회전축(72), 상기 회전축(72)에 설치되고 상기 측벽(71)의 내부 공간에서 회전되며 상기 포장용기(C)를 절단하는 블레이드(73), 상기 측벽(71)의 상측에 상기 커팅부(70)로 투입되는 포장용기(C)를 상기 회전축(72) 방향으로 안내하는 안내판(75) 및 상기 안내판(75)을 지지하는 고정바(77)를 포함하는 것을 특징으로 하는 스프 포장방법.
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