KR20130054906A

KR20130054906A - 로터리형 배깅 포장기

Info

Publication number: KR20130054906A
Application number: KR20120091010A
Authority: KR
Inventors: 야스유키 혼다
Original assignee: 도요지도키 가부시키가이샤
Priority date: 2011-11-17
Filing date: 2012-08-21
Publication date: 2013-05-27
Also published as: CN103121519A; US9096333B2; JP6032885B2; JP2013103761A; CN103121519B; US20130125508A1

Abstract

(과제)
가스분출노즐(28)이 각 그리퍼쌍(3, 3)에 대응하여 설치되고, 각 그리퍼쌍(3, 3)과 동조하여 간헐적으로 회전하는 로터리형 배깅 포장기. 가스분출노즐(28)의 승강동작 및 그리퍼쌍(3, 3)과의 상대위치관계를 포장제품의 종류에 따라 자유롭게 조정할 수 있게 한다.
(해결수단)
다수의 그리퍼쌍(3, 3)이 설치된 회전 테이블(16)의 상방위치에 동조 테이블(19)을 배치하고, 이 동조 테이블(19)에 각 그리퍼쌍(3, 3)에 대응하는 가스분출노즐(28)을 설치한다. 동조 테이블(19)은, 회전 테이블(16)의 구동원으로부터 독립된 제1서보모터(21)에 의하여 회전 테이블(16)과 동축으로 간헐적으로 회전한다. 동조 테이블(19)에, 가스분출노즐(28)을 승강시키는 제2서보모터(25)를 각 가스분출노즐(28)에 대응하여 설치한다.

Description

로터리형 배깅 포장기{ROTARY TYPE BAGGING PACKAGING MACHINE}

본 발명은, 공급된 포대의 양측 테두리부를 협지하여 포대를 매달아 지지하는 그리퍼쌍(girpper雙)을 수평면내에서 1방향으로 연속회전 또는 간헐회전 하는 회전 테이블의 주위에 여러 쌍 동일한 간격으로 구비하고, 상기 그리퍼쌍을 연속적 또는 상기 간격별로 간헐적으로 1방향으로 회전이동 시키고, 상기 그리퍼쌍에 의하여 지지한 포대에 대하여 포대 입구의 개구, 피포장물의 충전 및 포대 입구의 밀봉 등의 각종 포장처리조작을 순차적으로 실시하는 로터리형 배깅 포장기(rotary型 bagging 包裝機)의 개량에 관한 것이다.

상기 각종 포장처리조작을 하는 포장처리장치에는, 동조식 포장처리장치(同調式包裝處理裝置)로서 알려진 타입의 것이 있다. 이 동조식 포장처리장치는 복수의 포장처리부재를 포함하고, 상기 포장처리부재는 각 그리퍼쌍에 대응하여 설치되며, 각 그리퍼쌍과 동조하여 회전이동 하면서 소정의 타이밍에서 승강한다.

예를 들면 특허문헌1에 기재된 로터리형 배깅 포장기는, 복수의 충전 깔때기를 포장처리부재로서 포함하는 동조식 포장처리장치를 구비한다. 각 충전 깔때기는 각 그리퍼쌍에 대응하여 설치되고, 각 그리퍼쌍과 함께 회전이동 하면서 소정의 타이밍에서 승강한다.

특허문헌2에 기재된 로터리형 배깅 포장기는, 복수의 충전 깔때기를 포장처리부재로서 포함하는 동조식 포장처리장치와, 복수의 가스분출노즐을 포장처리부재로서 포함하는 또 하나의 동조식 포장처리장치를 구비한다. 각 충전 깔때기는 각 그리퍼쌍에 대응하여 설치되고, 각 가스충전노즐은 각 충전 깔때기에 설치되며, 어느 것이나 각 그리퍼쌍과 함께 회전이동 하면서 소정의 타이밍에서 승강한다.

특허문헌3에 기재된 로터리형 배깅 포장기는, 복수의 가스분출노즐 또는 액상물 충전노즐을 포장처리부재로서 포함하는 동조식 포장처리장치를 구비한다. 각 노즐은 각 그리퍼쌍에 대응하여 설치되어, 각 그리퍼쌍과 함께 회전이동 하면서 소정의 타이밍에서 승강한다.

특허문헌4에 기재된 로터리형 배깅 포장기는, 여러 쌍의 개구 가이드 부재(가스분출노즐 겸용)를 포장처리부재로서 포함하는 동조식 포장처리장치를 구비한다. 각 개구 가이드 부재의 쌍은 각 그리퍼쌍에 대응하여 설치되어, 각 그리퍼쌍과 함께 회전이동 하면서 소정의 타이밍에서 승강 및 개폐한다.

특허문헌5는 로터리형 배깅 포장기에 관한 것이 아니라 용기의 캡핑 장치(capping 裝置)이지만, 복수의 마개 파지기구가 용기 파지기구와 함께 회전이동 하면서 소정의 타이밍에서 승강한다.

특허문헌1 일본국 특허제2884064호 공보 특허문헌2 일본국 특허제3742042호 공보 특허문헌3 일본국 공개특허 특개2008-308204호 공보 특허문헌4 일본국 공개특허 특개2007-126208호 공보 특허문헌5 일본국 특허공보 특공평2-27235호 공보

상기 로터리형 배깅 포장기에 있어서, 항상 단일의 포장제품(포대의 크기, 포대의 형상, 피포장물이 동일한 것)을 제조하는 경우와, 필요에 따라 복수 종류의 포장제품을 제조하고 싶다고 하는 경우가 있을 수 있다. 후자인 경우에, 제조하는 포장제품을 변경하는 데에 있어서, 동시에 포장처리부재의 설치위치 및 승강동작을 당해 포장제품에 적합한 사양으로 변경하는 것이 바람직할 경우가 있다.

이 점에 대하여, 도4(a), (b)의 예(동조식 포장처리장치의 포장처리부재가 액체충전노즐의 경우)를 참조하여 설명한다.

충전의 대상으로 하는 포대는, 도4(a)에서는 통상의 사각형의 평포대(1)이고, 도4(b)에서는 상부의 모서리에 출구(2a)가 형성된 이형(異形)의 평포대(2)(이하, 이형포대(2)라고도 한다)로서, 양자의 포대폭 및 포대길이는 동일하다. 또한 도4(a), (b)에 나타나 있는 액체충전노즐(4)의 설치위치 및 승강 높이는 각 포대의 형상에 적합한 사양으로 가정한다.

도4(a)에서는, 액체충전노즐(4)의 설치위치는, 그리퍼쌍(3, 3)에 의하여 파지된 평포대(1)의 포대 입구의 포대폭방향의 중심위치(Ｍｃ)(일점쇄선으로 나타낸다)에 설정된다. 이 중심위치(Ｍｃ)는, 그리퍼쌍(3, 3)의 중심위치(Ｇｃ)(평포대(1)의 포대폭방향의 중심위치이기도 한다)와 일치한다. 또한 액체충전노즐(4)의 승강범위(H)는 상승단 위치(Ｈｕ)와 하강단 위치(Ｈｄ) 사이에 설정된다.

도4(b)에서는 액체충전노즐(4)의 설치위치는, 그리퍼쌍(3, 3)에 의하여 파지된 이형포대(2)의 포대 입구의 포대폭방향의 중심위치(Ｍｃ)에 설정되지만, 이 중심위치(Ｍｃ)는, 그리퍼쌍(3, 3)의 중심위치(Ｇｃ)(이형포대(2)의 포대폭방향의 중심위치이기도 하다)와는 거리(W)만큼 원주방향을 따라 어긋나 있다. 또한 이형포대(2)의 경우에, 그리퍼쌍(3, 3)에 의한 파지위치가 평포대(1)에 비하여 약간 밑의 위치가 되므로, 액체충전노즐(4)의 상승단 위치(Ｈｕ)는, 평포대(1)의 경우의 상승단 위치(Ｈｕ)보다 높게 설정되고, 또한 액체충전노즐(4)의 하강단 위치(Ｈｄ)는, 액체충전시의 거품이 이는 것이나 액체의 튀김을 방지하기 위해서, 이형포대(2)의 포대 바닥 부근에 설정되어, 승강범위(H)는 평포대(1)의 경우의 승강범위(H)와 다르게 된다.

이러한 로터리형 배깅 포장기에 있어서, 충전의 대상으로 하는 포대가 지금까지 평포대(1)이었던 것을 이형포대(2)로 변경하는 경우에, 동조식 포장처리장치의 포장처리부재인 각 액체충전노즐(4)의 설치위치 및 승강범위를 도4(b)에 나타나 있는 바와 같이 변경하는 것이 바람직하다.

그러나 액체충전노즐(4)은 복수 개(그리퍼쌍(3, 3)과 동일한 수) 존재하므로, 모든 액체충전노즐(4)에 대하여 원주방향을 따라 설치위치를 변경하는 작업은 극히 복잡하고 번거로워서 생산성의 저하는 피할 수 없다. 이것은, 도4에 나타내는 액체충전노즐(4) 뿐만 아니라, 예를 들면 가스분출노즐이나 충전 깔때기 등(특허문헌1∼4참조) 모든 동조식 포장처리장치의 포장처리부재에 공통되는 문제점이다.

또한 종래의 동조식 포장처리장치의 포장처리부재는 어느 것이나 캠을 구동원으로 하여 승강하는 구조이며, 이 캠은 포장기의 기체(基體)에 일체로 조립되어 있다(특허문헌1∼4참조). 이 때문에 포장처리부재의 승강동작(승강범위 이외에 승강 타이밍, 승강속도, 1회의 충전에 있어서의 승강회수 등도 포함한다)을 변경하는 것은 실질적으로 곤란하다. 가령 포장처리부재를 승강시키는 구동원을 에어 실린더로 바꾼다고 하더라도(특허문헌5 참조) 승강범위나 승강속도를 변경하는 것 등은 실질적으로 곤란하다.

본 발명은, 동조식 포장처리장치를 구비한 종래의 로터리형 배깅 포장기에 관한 상기 문제점을 감안하여 이루어진 것으로서, 상기 동조식 포장처리장치의 포장처리부재의 설치위치 및 승강동작을, 대상으로 하는 포장제품에 적합한 사양으로 변경하는 것을 용이하게 할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은, 공급된 포대의 양측 테두리부를 협지하여 포대를 매달아 지지하는 그리퍼쌍을 수평면내에서 1방향으로 연속회전 또는 간헐회전 하는 회전 테이블의 주위에 여러 쌍 동일한 간격으로 구비하고, 상기 그리퍼쌍을 연속적 또는 상기 간격별로 간헐적으로 1방향으로 회전이동 시키고, 상기 그리퍼쌍에 의하여 지지한 포대에 대하여 포대 입구의 개구, 피포장물의 충전 및 포대 입구의 밀봉 등의 각종 포장처리조작을 순차적으로 실시하는 로터리형 배깅 포장기, 특히 동조식 포장처리장치가 설치된 로터리형 배깅 포장기를 개량한 것으로서, 상기 회전 테이블의 상방위치에 배치되어 상기 회전 테이블과 같은 축선을 구비하고 상기 동조식 포장처리장치의 포장처리부재가 주위에 복수 동일한 간격으로 설치된 동조 테이블과, 상기 동조 테이블을 회전시키는 제1서보모터와, 각 포장처리부재에 대응하여 상기 동조 테이블에 설치되어 상기 포장처리부재를 승강시키는 제2서보모터와, 상기 회전 테이블의 구동원과 상기 제1, 제2서보모터의 구동을 제어하여 상기 동조 테이블을 상기 회전 테이블에 동조하여 회전시키고 또한 상기 포장처리부재를 소정의 타이밍에서 승강시키는 제어장치를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 로터리형 배깅 포장기는 예를 들면 다음과 같은 바람직한 형태를 취할 수 있다.

(1)상기 회전 테이블의 정위치와 상기 동조 테이블의 정위치의 회전방향의 상대위치관계를 검출하는 센서가 설치되고, 상기 제어장치는 상기 센서의 검출신호에 의거하여 상기 양 정위치의 회전방향의 상대위치관계를 조정한다.

(2)상기 회전 테이블의 정위치와 상기 동조 테이블의 정위치의 회전방향의 상대위치관계를 검출하는 센서가 설치되고, 포장제품의 종류와 그것에 대응하는 양 정위치의 회전방향의 상대위치관계의 데이터가 상기 제어장치에 미리 입력되어 있고, 상기 제어장치는 상기 센서의 검출신호와 상기 데이터에 의거하여 포장제품의 종류에 따라 상기 양 정위치의 회전방향의 상대위치관계를 조정한다.

(3)상기 포장처리부재가 가스분출노즐 또는 액체충전노즐이다.

(4)회전 테이블이 간헐적으로 회전한다.

본 발명에 의하면, 제어장치에 의하여 제1, 제2서보모터를 구동제어 함으로써 동조식 포장처리장치의 모든 포장처리부재를 그리퍼쌍에 동조(동기)하여 회전이동 시킬 수 있을 뿐만 아니라, 그리퍼쌍에 대한 상기 포장처리부재의 원주방향의 설치위치 및 상기 포장처리부재의 승강동작의 사양을, 포장제품의 종류(각종 포대의 크기, 포대의 형상, 피포장물 등)에 따라 자유롭게 설정할 수 있게 된다.

따라서, 동조식 포장처리장치의 포장처리부재가 예를 들면 액체충전노즐이면, 승강동작의 사양변경을 할 수 없을 경우와 비교하여, 액체충전시의 거품이 일거나 액체가 튀는 것을 방지할 수 있고, 예를 들면 가스충전노즐이면 가스 치환율(gas 置換率)이나 탈기율(脫氣率)을 개선할 수 있고, 이에 따라 완성도가 높은 포장제품을 얻을 수 있다.

또한 그리퍼쌍에 대한 동조식 포장처리장치의 모든 포장처리부재의 원주방향의 설치위치를 용이하게 변경할 수 있기 때문에, 예를 들면 도4(b)에 나타나 있는 이형포대(2)와 같이, 포대 입구의 포대폭방향의 중심위치(Ｍｃ)와 그리퍼쌍의 중심위치(Ｇｃ)가 어긋나 있는 경우에, 동조식 포장처리장치에 포함되는 모든 액체충전노즐이나 가스충전노즐 등의 설치위치를, 예를 들면 상기 중심위치(Ｍｃ)에 일치시키는 것을 생산성의 저하를 초래하지 않고 실시할 수 있다.

도1은 본 발명에 관한 로터리형 배깅 포장기의 평면도이다.
도2는 그 측면단면도이다.
도3은 본 발명에 관한 로터리형 배깅 포장기의 평면도(회전 테이블에 대한 동조 테이블의 위치를 원주방향으로 비키어 놓았을 경우)이다.
도4는 종래의 동조식 포장처리장치를 구비한 로터리형 배깅 포장기의 문제점과, 본 발명에 관한 동조식 포장처리장치를 구비한 로터리형 배깅 포장기의 작용을 평포대와 이형포대를 예로 들어 설명하는 도면이다.

이하, 도1∼도4를 참조하여 본 발명에 관한 로터리형 배깅 포장기에 대하여 구체적으로 설명한다.

도1, 2에 나타내는 로터리형 배깅 포장기는, 간헐회전식의 로터리형 포대이송장치(11)와, 동조식 포장처리장치(12)(이하, 동조식 가스치환장치(12)라고도 한다)를 포함하는 복수의 포장처리장치와 제어장치(13) 및 위치검출센서(14) 등을 구비한다.

로터리형 포대이송장치(11)는, 기대(15)상에 설치되어 도면에 나타나 있지 않은 구동원에 의하여 수평면내에서 일방향(도1에 있어서 반시계방향)에 간헐적으로 회전하는 회전 테이블(16)과, 그 주위에 동일한 간격으로 배치된 10조의 그리퍼쌍(3, 3)을 구비한다. 그리퍼쌍(3, 3)은, 회전 테이블(16)의 간헐회전에 따라 수평면내의 원형의 이동경로상을 동일한 각도간격으로 간헐이동(간헐회전) 하고, 그 간헐이동의 사이에 주지되어 있는 바와 같이 소정의 타이밍에서 그리퍼쌍(3, 3)의 협지부(3a, 3a)가 개폐하고 또한 상기 협지부(3a, 3a)의 간격이 넓어지거나 또는 좁아진다.

동조식 가스치환장치(12)는, 기대(15)상에 설치된 프레임(18), 프레임(18)에 수평회전 하도록 지지된 동조 테이블(19), 동조 테이블(19)을 회전시키는 제1서보모터(21), 동조 테이블(19)의 주위에 동일한 간격으로 설치된 10개의 가스분출유닛(22) 등으로 이루어진다. 각 가스분출유닛(22)은, 동조 테이블(19)상에 설치된 지지 스탠드(23), 지지 스탠드(23)에 연직(鉛直)이면서 또한 회전하도록 지지된 나사축(24), 동조 테이블(19)상에 설치되어 나사축(24)을 회전시키는 제2서보모터(25), 동조 테이블(19)상에 세워서 설치하여 상단이 지지 스탠드(23)에 고정된 슬라이드축(26), 슬라이드축(26)이 관통하여 슬라이드축(26)을 따라 상하로 슬라이드 가능한 슬라이드 부재(27), 슬라이드 부재(27)의 외측 돌출편(27a)에 고정된 가스분출노즐(28) 등으로 이루어진다. 슬라이드 부재(27)의 내측 돌출편(27b)이 나사축(24)에 나사결합 하고, 제2서보모터(25)가 작동함으로써 슬라이드 부재(27) 및 가스분출노즐(28)이 승강한다.

동조 테이블(19)은 회전 테이블(16)과 같은 축선(회전의 중심이 되는 선)을 구비한다. 동조 테이블(19)을 회전시키는 제1서보모터(21)는 회전 테이블(16)의 구동원과는 독립된 구동원이다. 10개의 가스분출노즐(28)은 동조 테이블(19)의 주위에 동일한 간격으로 배치되어, 동조 테이블(19)의 회전에 따라 평면에서 볼 때에 그리퍼쌍(3, 3)의 이동경로와 거의 겹치는 이동경로를 따라 회전한다. 가스분출노즐(28)은, 각각 배관(29)을 통하여 도면에 나타나 있지 않은 절환밸브(로터리 밸브) 및 가스 공급원에 접속하고 있다.

로터리형 포대이송장치(11)의 회전 테이블(16)은 1회전 하는 사이에 동일한 각도간격으로 10회 정지하고, 회전 테이블(16)의 주위의 각 그리퍼쌍(3, 3)의 정지위치(A∼J)에는 동조식 포장처리장치(12) 이외의 포장처리장치가 배치되어 있다. 도1에 나타나 있는 바와 같이 정지위치(A)에 콘베이어 매거진식 포대공급장치(31), 정지위치(B)에 인쇄장치(32), 정지위치(C)에 인쇄검사장치(33), 정지위치(D)에 포대 입구의 개구장치(흡반쌍(吸盤雙)(34, 34) 만을 나타낸다), 정지위치(E)에 피포장물 공급장치(호퍼(35) 만을 나타낸다), 정지위치(I)에 한 쌍의 열판(36a, 36a)을 구비한 밀봉장치(36), 정지위치(J)에 한 쌍의 냉각판(37a, 37a)을 구비한 밀봉부 냉각장치(37)와 포장제품 배출슈트(38)가 배치되어 있다.

또한, 호퍼(35)는 종으로 2분할된 2개의 호퍼편(35a, 35a)이 힌지를 통하여 연결된 것으로서, 실선으로 나타나 있는 바와 같이 통형으로 닫히거나 또는 2점 쇄선으로 나타나 있는 바와 같이 열린다. 또한 호퍼(35)는, 실선으로 나타내는 전진위치와 2점 쇄선으로 나타나 있는 대피위치 사이를 열린 상태에서 진퇴하고 또한 전진위치에 있어서 닫히고 승강한다. 호퍼(35)의 상기 개폐구조 및 이동형태에 의하여 호퍼(35)와 가스분출노즐(28)의 상호의 간섭이 방지된다.

위치검출센서(14)는 근접 센서(近接 sensor)로서, 동조 테이블(19)의 하면의 소정의 위치에 설치되어 회전 테이블(16)의 상면에 설치된 검출편(檢出片)(39)을 검출한다. 위치검출센서(14)는, 회전 테이블(16)과 동조 테이블(19)의 상대위치관계를 조정하기 위한 것이다.

이러한 로터리형 배깅 포장기에서는, 각 가스분출노즐(28)이 각 그리퍼쌍(3, 3)의 중심위치(Ｇｃ)(도4(a) 참조)의 바로 위에 위치했을 때에, 위치검출센서(14)가 검출편(39)을 바로 검출하도록 위치검출센서(14)와 검출편(39)의 설치위치가 정해져 있다. 또한, 각 그리퍼쌍(3, 3)의 중심위치(Ｇｃ)는 평포대(1)의 포대 입구의 포대폭방향의 중심위치(Ｍｃ)이기도 하다.

위치검출센서(14)가 검출편(39)을 검출하고, 그 검출신호가 제어장치(13)에 보내어짐으로써 제어장치(13)는 회전 테이블(16)에 있어서의 상기 중심위치(Ｇｃ)와, 동조 테이블(19)에 있어서의 가스분출노즐(28)의 설치위치의 어긋남(어긋남의 유무, 어긋남의 크기), 즉 회전 테이블(16)과 동조 테이블(19)의 상대위치관계를 알 수 있다.

회전 테이블(16)은, 제어장치(13)에 의하여 제어되고 도면에 나타나 있지 않은 구동원에 의하여 각 그리퍼쌍(3, 3)의 중심위치(Ｇｃ)가 항상 같은 위치(정지위치(A∼J))에 정지하도록 간헐적으로 회전한다. 이 정지위치는 포장제품이 변경되어도 기본적으로 변경되는 경우는 없다.

동조 테이블(19)은, 마찬가지로 제어장치(13)에 의하여 제어되는 제1서보모터(21)에 의하여 회전 테이블(16)에 동조(동기)하여 간헐적으로 회전한다. 회전 테이블(16)과 동조 테이블(19)의 상대위치관계는 같은 포장제품을 취급하는 한 기본적으로 일정하게 유지되지만, 포장제품의 종류(포대의 크기, 포대의 종류, 피포장물의 종류 등)가 변경되면 상기 상대위치관계가 변경되는 경우가 있다. 구체적으로는, 도4를 참조하여 설명한 바와 같이, 충전에 사용하는 포대가 평포대(1)인 경우에, 회전 테이블(16)과 동조 테이블(19)의 상대위치관계는 상기 중심위치(Ｇｃ)와 가스분출노즐(28)의 설치위치가 딱 겹치도록 설정된다. 이에 대하여 충전에 사용하는 포대가 이형포대(2)인 경우에, 회전 테이블(16)과 동조 테이블(19)의 상대위치관계는, 상기 중심위치(Ｇｃ)와 가스분출노즐(28)의 설치위치가 거리(W)만큼 어긋나도록 설정된다.

한편 제어장치(13)의 기억수단에는, 복수의 포장제품에 대응하는 상기 상대위치관계의 데이터(회전 테이블(16)에 있어서의 그리퍼쌍(3, 3)의 중심위치(Ｇｃ)와 동조 테이블(19)에 있어서의 가스분출노즐(28)의 설치위치의 어긋남의 거리)가 미리 입력되어 있다. 이 상대위치관계의 데이터는, 회전 테이블(16)과 동조 테이블(19)이 정지하고 또한 위치검출센서(14)가 검출편(39)을 검출한 시점을 원점위치로 하여 거기에서 제1서보모터(21) 만이 작동하여 가스분출노즐(28)이 소정의 거리만큼 이동할 때까지, 상기 제1서보모터(21)의 샤프트에 직접 연결된 인코더가 발생하는 펄스수(pulse數)로 나타낼 수 있다. 이 펄스수는, 충전에 사용하는 포대가 평포대(1)의 경우에는 영(0)이며, 이형포대(2)의 경우에는 거리(W)에 상당하는 펄스수이다. 또한 도2의 예에서는, 상기 원점위치에 있어서, 그리퍼쌍(3, 3)의 중심위치(Ｇｃ)와 가스분출노즐(28)의 설치위치가 평면에서 볼 때에 딱 겹친다.

또한 제어장치(13)의 기억수단에는, 복수의 포장제품에 대응하는 가스분출노즐(28)의 승강동작(승강범위, 승강 타이밍, 승강속도, 1회의 분출에 있어서의 승강회수 등)의 사양 및 가스 블로잉(gas blowing)의 시작 및 정지의 타이밍 등이 미리 입력되어 있다.

다음에 도1, 2에 나타내는 로터리형 배깅 포장기의, 특히 회전 테이블(16) 및 동조 테이블(19)의 작동에 대하여 설명한다.

포장처리의 시작에 앞서서, 제어장치(13)에 있어서 도면에 나타나 있지 않은 제어반을 조작하여, 포장제품의 종류에 따른 초기설정을 한다(구체적으로는 제어반으로부터 포장제품의 종류를 입력할 뿐이다). 이렇게 하면 회전 테이블(16)이 구동원의 작동에 의하여 상기 원점위치에 위치결정 되고, 동시에 동조 테이블(19)이 제1서보모터(21)의 작동에 의하여 위치검출센서(14)의 검출신호에 의거하여 상기 원점위치에 위치결정 된다. 또한 제1서보모터(21)가 계속하여 작동하고, 포장제품의 종류에 대응하는 소정의 펄스수만큼 동조 테이블(19)을 회전시킨다.

입력된 포장제품의 포대형상이 평포대(1)인 경우에, 포장제품의 종류에 대응하는 소정의 펄스수는 영(0)이고, 상기 원점위치로부터 동조 테이블(19)의 회전은 없고, 상기 원점위치가 동조 테이블(19)의 간헐회전의 기준위치가 된다. 이때에, 가스분출노즐(28)의 설치위치는 그리퍼쌍(3, 3)의 중심위치(Ｇｃ)와 평면에서 볼 때에 겹친다.

계속하여 제어장치(13)의 제어반을 조작하여 포장처리를 시작하면, 회전 테이블(16)은, 각 그리퍼쌍(3, 3)의 중심위치(Ｇｃ)가 항상 같은 위치(정지위치(A∼J))에 정지하도록 간헐적으로 회전하고, 동조 테이블(19)은 회전 테이블(16)에 동조(동기)하여 간헐적으로 회전하고, 그 사이에 회전 테이블(16)과의 상대위치관계는 일정하게 유지된다. 따라서 그리퍼쌍(3, 3)과 대응하는 가스분출노즐(28)의 상대위치관계도 일정하게 유지된다. 또한 가스분출노즐(28)은, 제2서보모터(21)의 작동에 의하여 입력한 포장제품의 종류에 대응하는 승강동작을 한다.

한편 입력된 포장제품의 포대형상이 이형포대(2)인 경우에, 동조 테이블(19)은 상기 원점위치로부터 도4(b)에 나타나 있는 거리(W)에 상당하는 펄스수만큼 회전하여 정지하고, 각 가스분출노즐(28)은 평면에서 볼 때에 거리(W)만큼 각 그리퍼쌍(3, 3)의 중심위치(Ｇｃ)로부터 떨어진 위치에 정지한다. 이 위치가 동조 테이블(19)의 간헐회전의 기준위치가 된다(도3 참조).

다음에 도1, 2에 나타내는 로터리형 배깅 포장기에 의한 포장처리공정전체에 대하여 설명한다.

우선, 정지위치(A)에서는 정지한 그리퍼쌍(3, 3)에 대하여 콘베이어 매거진식 포대공급장치(31)로부터 평포대(1)가 공급되고, 정지위치(B)에서는 평포대(1)의 포대면에 인쇄장치(32)에 의하여 인쇄가 이루어지고, 정지위치(C)에서는 인쇄검사장치(33)에 의하여 포대면의 인쇄검사가 이루어진다.

정지위치(D)에서는 평포대(1)의 포대 입구가 개구장치의 흡반쌍(34, 34)에 의하여 개구되고(이때에 그리퍼쌍(3, 3)의 간격이 좁아진다), 뒤이어서 그때까지 상승단 위치(도4(a)의 상승단 위치(Ｈｕ) 참조)에 대피하고 있었던 가스분출노즐(28)이 하강하여 평포대(1)의 내부에 삽입되어 하강단 위치(도4(a)의 하강단 위치(Ｈｄ) 참조)에 도달하고, 가스분출노즐(28)의 하단으로부터 치환 가스의 분출이 시작된다. 한편 평포대(1)의 포대 입구가 개구한 후에, 흡반쌍(34, 34)은 흡인을 정지하고, 평포대(1)의 포대면에서 후퇴한다.

정지위치(E)에 그리퍼쌍(3, 3) 및 가스분출노즐(28)이 정지하면, 열린 상태의 호퍼(35)(2점 쇄선으로 나타나 있다)가 대피위치로부터 전진위치로 이동하고, 가스분출노즐(28)의 주위에서 닫히고(실선으로 나타낸다), 뒤이어서 하강하여 그 하단부가 평포대(1)의 포대 입구에 삽입되고, 계속하여 피포장물이 호퍼(35)에 투입되어 피포장물이 포대내에 충전된다. 계속하여 호퍼(35)가 상승하여 평포대(1)의 포대 입구로부터 빠져 나가고, 열려서 대피위치로 후퇴한 직후에, 그리퍼쌍(3, 3) 및 가스분출노즐(28)이 정지위치(F)를 향하여 이동을 시작한다. 또한, 그리퍼쌍(3, 3) 및 가스분출노즐(28)이 정지위치(D)로부터 정지위치(E)까지 이동하는 사이 및 정지위치(E)에 정지하고 있는 사이에도, 포대내에 대한 가스의 분출은 계속하여 이루어져 포대내의 가스 치환이 진행되고 있다.

그리퍼쌍(3, 3)(평포대(1))이 정지위치(E)로부터 정지위치(H)까지 간헐적으로 이동하는 사이 및 정지위치(H)에 있어서, 가스분출노즐(28)로부터 계속하여 치환 가스의 분출이 이루어진다.

정지위치(H)에서는 그리퍼쌍(3, 3)의 간격이 넓어지고, 평포대(1)의 포대 입구를 좌우로 팽팽하게 하여, 열려 있었던 포대 입구를 폐쇄하고, 뒤이어서 가스분출노즐(28)이 상승하여 평포대(1)로부터 빠져 나간다. 계속하여 그리퍼쌍(3, 3)의 간격이 더 넓어져 평포대(1)의 포대 입구를 좌우로 팽팽하게 하여 평포대(1)의 포대 입구를 완전하게 닫는다. 한편 가스분출노즐(28)이 평포대(1)로부터 빠져 나간 직후에 치환 가스 블로잉이 정지되고, 가스분출노즐(28)은 원래의 상승단 위치에 정지한다.

정지위치(I)에서는 한 쌍의 열판(36a, 36a)에 의하여 포대 입구의 밀봉이 이루어지고, 정지위치(J)에서는 한 쌍의 냉각판(37a, 37a)에 의하여 밀봉된 포대 입구의 냉각이 이루어지고, 뒤이어서 그리퍼쌍(3, 3)의 협지부(3a, 3a)가 열리고, 포장제품이 포장제품 배출슈트(38)상으로 낙하하여 포장기 외부로 배출된다.

충전의 대상으로서 포대 입구의 포대폭방향의 중심위치(Ｍｃ)가 그리퍼쌍(3, 3)의 중심위치(Ｇｃ)로부터 어긋난 이형포대(도4(b)의 이형포대(2) 참조)를 사용하는 경우에서도, 상기 로터리형 배깅 포장기의 각 포장처리장치에 의하여 이루어지는 포장처리공정은 이상에서 설명한 바와 거의 같게 이루어진다. 다만 회전 테이블(16)과 동조 테이블(19)의 상대위치관계는, 도3에 나타내는 사양(각 가스분출노즐(28)이 각 그리퍼쌍(3, 3)의 중심위치(Ｇｃ)로부터 평면에서 볼 때에 거리(W)만큼 떨어져 있다)으로 설정된다. 또한 가스분출노즐(28)의 승강동작도 포장제품에 대응하는 사양으로 변경된다. 또한 도3에 나타내는 예에서는, 개구장치의 흡반쌍(34a, 34a)의 크기 및 위치를 변경하고 있다.

또한, 이상에서 설명한 로터리형 배깅 포장기에 있어서, 같은 포장제품을 계속하여 제조하고 있는 사이에, 어떠한 고장에 의하여 회전 테이블(16)과 동조 테이블(19)의 상대위치관계에 어긋남이 발생했을 경우의 대처로서, 제어장치(13)에 원점복귀 모드를 설정해 두는 것이 바람직하다. 제어장치(13)의 제어반을 조작하여 원점복귀 모드로 들어가면, 동조식 포장처리장치의 포장처리부재(이 예에서는 가스분출노즐(28))이 상승단 위치로 상승한 후에, 앞에서 설명한 초기설정의 프로세스가 자동으로 이루어지고, 회전 테이블(16)은 원점위치에 정지하고, 동조 테이블(19)은 포장제품의 종류에 대응하는 기준위치에 정지한다. 이에 따라 회전 테이블(16)과 동조 테이블(19)의 상대위치관계의 어긋남이 해소된다.

이상 설명한 로터리형 배깅 포장기에서는, 서로 다른 포장제품(평포대(1)와 이형포대(2))에 대응하여 회전 테이블(16)과 동조 테이블(19)의 상대위치관계를 변경하고 있었지만, 예를 들면 동일한 로터리형 배깅 포장기로 제조하는 포장제품의 종류가 1종류밖에 상정되어 있지 않은 경우이거나 혹은 복수 종류의 포장제품을 제조하는 것이 상정되어 있지만 어느 것이나 회전 테이블(16)과 동조 테이블(19)의 상대위치관계가 같아도 좋을 경우에, 이 상대위치관계의 변경은 이루어지지 않는다. 이러한 경우에 있어서, 가령 회전 테이블(16)과 동조 테이블(19)이 같이 원점위치에 위치결정 되었을 때에, 상기 상대위치관계가 달성되는 것이라면, 상기 초기설정의 프로세스 중에서 회전 테이블(16)과 동조 테이블(19)의 원점위치에 대한 복귀 프로세스 만이 실행되도록 되어 있으면 좋다. 상기 원점복귀 모드에서도 같다.

제어장치(13)의 기억수단에는, 복수의 포장제품에 대응하는 가스분출노즐(28)의 승강동작(승강범위, 승강 타이밍, 승강속도, 1회의 분출에 있어서의 승강회수 등)의 사양이 미리 입력되어, 초기설정에서 포장제품의 종류를 지정하는 것 만으로, 당해 포장제품에 대응하는 승강동작을 가스분출노즐(28)에 실행시킬 수 있고, 이에 따라 포장제품의 종류가 변경이 되어도 항상 완성도가 높은 포장제품을 얻을 수 있다. 가스분출노즐(28)의 승강동작의 사양의 예를 몇 개 이하에 나타낸다.

(1)상기의 예에서는, 가스분출노즐(28)의 삽입 및 가스 분출의 타이밍은 피포장물의 충전전이라고 했지만, 포장제품의 종류에 따라서는 이 타이밍을 피포장물의 충전후에 설정한다.

(2)예를 들면 특정한 피포장물의 충전에 있어서, 포대길이에 관계 없이 가스분출노즐(28)의 하강단 위치(Ｈｄ)(도4 참조)를 포대 바닥 근방에 위치시키고 싶은 경우에, 하강단 위치(Ｈｄ)를 포대길이에 따른 높이로 설정한다.

(3)포장제품의 종류에 따라, 가스분출노즐(28)의 삽입 깊이를 얕게 하여, 가스분출노즐(28)의 하강단 위치(Ｈｄ)(도4 참조)를 피포장물의 바로 위에 위치시키거나 또는 삽입 깊이를 깊게 하여 동 하강단 위치(Ｈｄ)를 포대 바닥 근방에 위치시킨다.

(4)가스분출노즐(28)을 상승시킬 때에, 하단이 포대 입구로부터 빠진 직후에 일단 상승을 정지시킨다. 가스분출노즐(28)로부터 분출되는 가스압에 의하여 포대 입구 내면의 밀봉 예정부에 부착된 피포장물을 포대내로 불어서 날릴 수 있다.

1 : 보통의 평포대
2 : 이형의 평포대(이형포대)
3, 3 : 그리퍼쌍
4 : 액체충전노즐
11 : 로터리형 포대이송장치
12 : 동조식 포장처리장치
13 : 제어장치
14 : 위치 검출 센서
16 : 회전 테이블
19 : 동조 테이블
21 : 제1서보모터
25 : 제2서보모터
28 : 가스분출노즐

Claims

공급된 포대의 양측 테두리부를 협지하여 포대를 매달아 지지하는 그리퍼쌍을 수평면내에서 1방향으로 연속회전 또는 간헐회전 하는 회전 테이블의 주위에 여러 쌍 동일한 간격으로 구비하고, 상기 그리퍼쌍을 연속적 또는 상기 간격별로 간헐적으로 1방향으로 회전이동 시키고, 상기 그리퍼쌍에 의하여 지지한 포대에 대하여, 포대 입구의 개구, 피포장물의 충전 및 포대 입구의 밀봉 등의 각종 포장처리조작을 순차적으로 실시하는 것으로서, 상기 각종 포장처리조작 중에서 특정한 포장처리조작을 하는 포장처리장치가 복수의 포장처리부재를 포함하고, 상기 포장처리부재가 각 그리퍼쌍에 대응하여 설치되고, 각 그리퍼쌍과 동조하여 회전이동 함과 아울러 소정의 타이밍에서 승강하는 로터리형 배깅 포장기(rotary型 bagging 包裝機)에 있어서, 상기 회전 테이블의 상방위치에 배치되고 상기 회전 테이블과 같은 축선을 구비하고 상기 복수의 포장처리부재가 주위에 동일한 간격으로 설치된 동조 테이블(同調 table)과, 상기 동조 테이블을 회전시키는 제1서보모터와, 각 포장처리부재에 대응하여 상기 동조 테이블에 설치되고 상기 포장처리부재를 승강시키는 제2서보모터와, 상기 회전 테이블의 구동원(驅動源)과 상기 제1, 제2서보모터의 구동을 제어하여 상기 동조 테이블을 상기 회전 테이블에 동조하여 회전시키고 또한 상기 포장처리부재를 소정의 타이밍에서 승강시키는 제어장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 로터리형 배깅 포장기.
제1항에 있어서,
상기 회전 테이블의 정위치(定位置)와 상기 동조 테이블의 정위치의 회전방향의 상대위치관계를 검출하는 센서가 설치되고, 상기 제어장치는, 상기 센서의 검출신호에 의거하여 상기 양 정위치의 회전방향의 상대위치관계를 조정하는 것을 특징으로 하는 로터리형 배깅 포장기.
제1항에 있어서,
상기 회전 테이블의 정위치와 상기 동조 테이블의 정위치의 회전방향의 상대위치관계를 검출하는 센서가 설치되고, 포장제품의 종류와 그것에 대응하는 양 정위치의 회전방향의 상대위치관계의 데이터가 상기 제어장치에 미리 입력되어 있고, 상기 제어장치는, 상기 센서의 검출신호와 상기 데이터에 의거하여 포장제품의 종류에 따라 상기 양 정위치의 회전방향의 상대위치관계를 조정하는 것을 특징으로 하는 로터리형 배깅 포장기.
제1항내지 제3항 중의 어느 하나의 항에 있어서,
상기 포장처리부재가 가스분출노즐(gas 噴出 nozzle) 또는 액체충전노즐(液體充塡nozzle)인 것을 특징으로 하는 로터리형 배깅 포장기.
제1항내지 제3항 중의 어느 하나의 항에 있어서,
회전 테이블이 간헐적으로 회전하는 것을 특징으로 하는 로터리형 배깅 포장기.
제4항에 있어서,
회전 테이블이 간헐적으로 회전하는 것을 특징으로 하는 로터리형 배깅 포장기.