KR20130131221A - 진공처리기 - Google Patents

Abstract

(과제)
본 발명은, 진공처리기의 부품교환작업에 있어서, 모든 진공챔버의 챔버뚜껑을 열린상태로 지지하여 작업자의 부담을 경감함과 아울러 진공처리기의 내구성, 안전성이 손상되지 않도록 한다.
(해결수단)
캠롤러(41)가 접촉, 전동되어 챔버뚜껑(27)을 개폐하는 개폐캠(42) 이외에 상기 캠롤러(41)가 접촉되지 않는 대피위치(상승위치)와 접촉되는 작용위치(하강위치)의 사이를 승강시킬 수 있도록 설치된 보조캠(48)을 구비한다. 진공처리기(2)를 부품교환모드로 절환하는 절환신호, 모든 진공챔버의 감압상태의 해제를 나타내는 감압해제신호 및 진공처리기(2)의 정지를 나타내는 정지신호에 의거하여 서보모터(54)가 작동되어 보조캠(48)이 하강되어 캠롤러(41)를 밀어 내린다. 이에 따라 모든 진공챔버(28)의 챔버뚜껑(27)이 열린상태가 된다.

Description

진공처리기{VACUUM PROCESSOR}

본 발명은, 진공챔버(眞空chamber) 내에서 피포장물이 충전(充塡)된 봉지(bag)에 대하여 감압처리(減壓處理)를 하는 진공처리기(眞空處理機)에 관한 것이다. 여기에서 봉지라 함은, 봉지는 물론 자루, 포대, 봉투 등을 총괄하는 포괄적인 개념이다. 이하, 본 명세서에서 동일하다.

테이블의 둘레에 동일한 간격으로 복수 조 설치되고 상기 테이블의 회전에 따라 수평면 내를 원형의 이동경로를 따라 이동하는 상자 모양의 챔버본체(chamber本體)와, 각 챔버본체에 대응하여 설치되고 닫혔을 때에 챔버본체와 함께 진공챔버를 구성하며 챔버본체가 상기 이동경로를 따라 이동할 때에 함께 이동하는 챔버뚜껑(chamber cap)과, 챔버본체가 상기 이동경로 상을 이동할 때에 소정의 타이밍에서 챔버뚜껑을 개폐하는 챔버뚜껑 개폐기구(chamber cap 開閉機構)를 구비하고, 상기 진공챔버 내에서 피포장물이 충전된 봉지에 대하여 감압처리를 하는 진공처리기가 예를 들면 특허문헌1∼5에 의하여 공지이다.

특허문헌1에는, 챔버본체 내로 빈봉지를 받아들이고(챔버본체 내에 설치된 그리퍼(gripper)에 의하여 빈봉지의 상부 테두리부를 지지), 상기 빈봉지를 개구(開口)하여 피포장물을 충전한 후에 챔버뚜껑을 닫고 진공챔버 내를 감압(減壓)하여, 충전 후의 봉지에 대하여 감압처리 및 봉지입구의 밀봉(seal)을 하는 세로형 진공처리기가 기재되어 있다.

특허문헌2, 3에는, 챔버본체 내로 피포장물을 충전한 봉지를 받아들이고(챔버본체 내에 설치된 그리퍼에 의하여 봉지의 양쪽 테두리부를 지지), 챔버뚜껑을 닫고 진공챔버 내를 감압하여 상기 봉지에 대하여 감압처리 및 봉지입구의 밀봉을 하는 세로형 진공처리기가 기재되어 있다. 이 진공처리기에 인접하여 로터리형 충전기(rotary型 充塡機)가 설치되고(2로터형 충전진공처리기(2rotor型 充塡眞空處理機)), 로터리형 충전기에 의하여 피포장물을 봉지에 충전하고, 그 봉지를 반송장치를 통하여 상기 진공처리기가 받아들인다.

특허문헌4에는, 챔버본체 내로 피포장물을 충전한 봉지를 가로로 눕힌 상태에서 받아들이고(챔버본체 내에 설치된 받침대 상에 피포장물이 충전된 봉지가 놓인다), 챔버뚜껑을 닫고 진공챔버 내를 감압하여 상기 봉지에 대하여 감압처리 및 봉지입구의 밀봉을 하는 가로형 진공처리기가 기재되어 있다.

특허문헌5에는, 챔버본체 내로 피포장물이 충전되어 봉지입구가 밀봉된 봉지를 가로로 한 상태에서 받아들이고(챔버본체 내에 설치된 받침대 상에 피포장물이 충전된 봉지가 놓인다), 챔버뚜껑을 닫고 진공챔버 내를 감압하고, 상기 봉지를 프레스 하여 정형(整形)하는 가로형 진공처리기가 기재되어 있다.

종래의 진공처리기의 챔버뚜껑 개폐기구는, 일반적으로 챔버본체의 이동경로를 따르는 모양으로 고정되어 배치된 개폐캠(開閉cam)과, 챔버본체의 회전이동에 따라 상기 개폐캠의 캠면(cam面)에 접촉되어 전동(轉動)되는 캠롤러(cam roller)와, 상기 캠롤러와 챔버뚜껑을 연결함과 아울러 상기 캠롤러의 변위를 챔버뚜껑에 전달하는 전달기구(傳達機構)(캠롤러와 전달기구는 각 진공챔버마다 설치되어 있다)로 이루어진다. 이 구조에 의하여 챔버본체가 상기 이동경로를 이동하는 사이에 소정의 개방위치에서 챔버뚜껑이 열리고, 계속되는 소정의 폐쇄위치에서 챔버뚜껑이 닫히고, 이것이 모든 진공챔버에 있어서 1회전마다 기계적으로 반복된다. 이 때문에 진공처리기의 처리 스피드(處理 speed)를 변경하더라도 챔버뚜껑의 개폐는 상기 처리 스피드에 문제없이 따라 갈 수 있다(항상 소정의 타이밍(이동경로 상의 상기 개방위치 및 폐쇄위치)에서 개폐된다)는 이점이 있다.

그러나 진공처리기를 장기간 사용함에 따라 진공챔버 내에 설치된 밀봉부재나 그리퍼 등의 부품교환이 필요하게 된다. 이 부품교환은 진공처리기의 모든 진공챔버에 있어서 동시에 할 필요가 있다. 챔버뚜껑이 열리는 것은 상기 이동경로 중에서 한정된 개방영역(상기 개방위치와 폐쇄위치의 사이)만이기 때문에, 부품교환에 대해서는 우선 진공처리기를 정지시키고, 챔버뚜껑이 열린 진공챔버(상기 개방영역에서 정지된 진공챔버)에 대하여 부품교환을 우선 하고, 다음에 진공처리기를 재기동시키고, 그 전까지 챔버뚜껑이 닫혀 있었던 진공챔버가 상기 개방영역으로 이동하여 챔버뚜껑이 열렸을 때에 다시 정지시켜서 당해 진공챔버에 대하여 부품교환을 한다. 이것을 반복함으로써 모든 진공챔버에 대하여 부품교환을 하도록 되어 있었다.

그러나 다수의 진공챔버를 구비하는 진공처리기에 있어서, 재기동과 정지를 몇 번이나 반복하여 부품교환을 하는 것은, 작업자의 부담이 크고, 안전성의 저하, 생산성 향상의 장해가 되고 있었다.

한편 특허문헌2에는, 상기 이동경로의 상기 개방위치에서 챔버뚜껑을 열고 상기 폐쇄위치에서 챔버뚜껑을 닫는 고정된 개폐캠 이외에 상면이 평탄한 고리 모양의 보조캠(補助cam)을 상기 개폐캠을 따라 설치하는 것이 기재되어 있다. 이 보조캠은, 진공처리기에 의한 처리수(處理數)가 설정값에 도달한 후에 액추에이터(actuator)의 작동에 의하여 상기 개폐캠보다 높게 상승되어 챔버뚜껑 개폐기구의 캠롤러를 밀어올려서, 상기 이동경로 상을 이동하는 모든 진공챔버의 챔버뚜껑을 연다. 또 특허문헌2에 기재된 진공처리기의 외측 근방에 세정노즐(洗淨nozzle)을 구비하는 세정장치가 설치되고, 상기 보조캠이 상승하고 있는 사이에도 진공챔버의 회전이동은 계속되어, 상기 세정노즐의 앞으로 차례차례 이동하여 오는 진공챔버 내로 상기 세정노즐로부터 세정액이 분사된다.

일본국 특허 제2967149호 공보 일본국 특허 제3483776호 공보 일본국 공개특허 특개평9-48409호 공보 일본국 공개특허 특개평11-240507호 공보 일본국 공개특허 특개평10-236429호 공보

챔버뚜껑의 개폐를 하는 고정된 개폐캠 이외에 특허문헌2에 기재된 보조캠을 설치하고 모든 진공챔버의 챔버뚜껑을 연 상태로 지지하면, 앞에서 말한 부품교환을 진공처리기의 재기동과 정지를 몇 번이나 반복하지 않고 실시할 수 있어, 작업자의 부담이 경감되는 것으로 생각된다.

그러나 특허문헌2에는, 모든 진공챔버의 챔버뚜껑을 연 상태로 하는 타이밍(또는 조건)에 대하여 명확한 기재가 없다. 진공처리기에 의한 처리수가 설정값에 도달하였을 때에, 진공 라인의 노멀 오픈(normal open)의 개폐밸브를 폐쇄하는 것 및 진공처리기에 의한 처리수가 설정값에 도달한 후에 상기 보조캠을 약간 상승시켜서 모든 진공챔버의 챔버뚜껑을 여는 것뿐이어서, 진공처리기의 내구성(耐久性), 안전성에 대하여 충분한 배려가 되어 있다고는 말하기 어렵다. 예를 들면 진공챔버 내의 감압상태가 해제되어 있지 않은 때에 상기 보조캠을 상승시키는 경우가 있다고 하면, 진공처리기의 내구성, 안전성은 크게 손상된다. 또한 특허문헌2에서는, 진공처리기를 정지시킬(진공챔버의 이동을 멈춘다) 필요가 있는 부품교환작업에 대해서는 고려되어 있지 않다.

본 발명은 이러한 종래기술의 문제점을 고려하여 이루어진 것으로서, 진공챔버의 부품교환에 있어서, 모든 진공챔버의 챔버뚜껑을 연 상태로 지지하여 작업자의 부담을 경감함과 동시에 진공처리기의 내구성, 안전성을 확보하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은, 수평의 고리 모양의 이동경로를 따라 동일한 간격으로 복수 조 설치되어 상기 이동경로를 따라 이동하는 상자 모양의 챔버본체(chamber本體)와, 각 챔버본체에 대응하여 설치되고 상기 챔버본체와 함께 진공챔버를 구성하며 상기 챔버본체가 상기 이동경로를 따라 이동할 때에 함께 이동하는 챔버뚜껑(chamber cap)과, 상기 챔버본체가 상기 이동경로 상의 소정의 개방영역을 이동할 때에 상기 챔버뚜껑을 여는 개폐기구(開閉機構)와, 적어도 상기 개폐기구가 열지 않은 챔버뚜껑을 여는 보조개폐기구(補助開閉機構)와, 상기 보조개폐기구를 제어하는 제어장치(制御裝置)를 구비하고, 상기 챔버본체가 상기 이동경로를 따라 이동하는 과정에서, 피포장물이 충전(充塡)된 포장봉지를 상기 진공챔버 내에서 감압처리(減壓處理)하는 진공처리기(眞空處理機)를 개량한 것으로서, 상기 제어장치는 통상운전모드(通常運轉mode)와 부품교환모드(部品交換mode)의 절환이 가능하고, 상기 부품교환모드로의 절환신호와, 모든 진공챔버의 감압상태의 해제를 나타내는 감압해제신호와, 상기 챔버본체의 정지를 나타내는 정지신호에 의거하여 상기 보조개폐기구를 작동시키고, 이에 따라 모든 진공챔버의 챔버뚜껑을 열린상태로 하는 것을 특징으로 한다.

상기 진공처리기에는, 예를 들면 특허문헌1과 같이 챔버본체로 빈봉지를 받아들이고, 상기 빈봉지에 피포장물을 충전한 후에 챔버뚜껑을 닫고, 진공챔버 내에서 감압처리 및 봉지입구의 밀봉을 하는 타입, 특허문헌2∼4와 같이 챔버본체로 피포장물을 충전한 봉지를 받아들이고, 챔버뚜껑을 닫고, 진공챔버 내에서 감압처리 및 봉지입구의 밀봉을 하는 타입, 특허문헌5와 같이 피포장물을 충전하고 또한 봉지입구를 밀봉한 봉지를 챔버본체로 받아들이고, 챔버뚜껑을 닫고, 진공챔버 내에서 감압처리(봉지의 정형을 포함한다)를 하는 타입이 포함된다. 또한 챔버본체의 이동형태에 대해서는, 간헐이동 타입과 연속이동 타입의 양방이 있을 수 있다.

상기 진공처리기는 예를 들면 다음과 같은 구체적 형태를 구비한다. 즉 상기 챔버본체는 회전하는 테이블의 둘레에 동일한 간격으로 설치되고, 상기 테이블의 회전에 따라 상기 이동경로를 따라 이동한다. 상기 개폐기구는, 상기 테이블의 근방에 고정되어 배치된 개폐캠(開閉cam)과, 상기 챔버본체의 이동에 따라 상기 개폐캠에 접촉되어 전동(轉動)되는 캠롤러(cam roller)와, 상기 캠롤러와 상기 챔버뚜껑을 연결함과 아울러 상기 캠롤러의 변위를 상기 챔버뚜껑에 전달하는 전달기구(傳達機構)로 이루어진다. 상기 보조개폐기구는, 상기 캠롤러가 접촉되지 않는 대피위치(待避位置)와 접촉되는 작용위치(作用位置)의 사이를 이동할 수 있도록 설치된 보조캠(補助cam)과, 상기 보조캠을 상기 대피위치와 작용위치의 사이에서 이동시키는 구동기구(驅動機構)로 이루어진다. 또한 상기 제어장치는 상기 구동기구를 작동시켜서 상기 보조캠을 상기 작용위치로 이동시키고, 이에 따라 상기 캠롤러가 변위되어 챔버뚜껑이 열리도록 되어 있다.

본 발명에 의하면, 모든 챔버본체(진공챔버)의 이동을 정지시켜서 진공처리기의 내구성, 안전성을 확보하면서 챔버뚜껑을 연 상태로 지지하여, 부품교환작업에 있어서의 작업자의 부담을 경감시킬 수 있다.

도1은, 본 발명에 관한 진공처리기의 전체 평면도(통상운전모드)이다.
도2는, 진공처리기 중에서 특히 챔버뚜껑의 개폐기구 및 보조개폐기구의 측면 단면도이다.
도3은, 본 발명에 관한 진공처리기의 전체 평면도(부품교환모드)이다.

이하, 도1∼도3을 참조하여 본 발명에 관한 진공처리기(眞空處理機)에 대하여 구체적으로 설명한다.

도1 및 도2에 나타나 있는 바와 같이 충전기(充塡機)(1)와 진공처리기(2)가 병설(倂設)되고(2로터식 진공포장장치(2rotor式 眞空包裝裝置)라고 하는 타입), 양쪽 기계의 사이에 반송장치(搬送裝置)(3)가 설치되어 있다. 이 2로터식 진공포장장치는, 충전기(1)에 의하여 봉지(bag)에 피포장물을 충전(充塡)하고, 이것을 반송장치(3)에 의하여 진공처리기(2)로 반송하고, 진공처리기(2)에 의하여 봉지의 감압처리(減壓處理) 및 봉지입구의 밀봉(seal)을 하도록 한 장치이다.

충전기(1)는, 서로 접근·이반(接近·離反)할 수 있는 복수 쌍의 그리퍼(gripper)(4)가 간헐회전(間歇回轉)(도1에 있어서 좌회전)하는 테이블(table)(5)의 둘레에 동일한 간격으로 설치되고, 각 정지위치(停止位置)(테이블 상의 숫자 1∼10은 정지위치를 나타낸다)에 각 공정(하기의 (1)∼(10))을 실행하는 장치가 설치된 것으로서, 테이블(5)이 1회전하는 사이에 봉지(6)의 공급, 피포장물의 충전, 봉지입구의 밀봉 등 각종 포장처리공정이 순차적으로 이루어진다.

(1)정지위치1에 콘베이어 매거진식 봉지공급장치(conveyor magazine式 bag供給裝置)(7)가 설치되어 있다. 콘베이어 매거진식 봉지공급장치(7)에 의하여 봉지(6)가 그리퍼(4)에 공급되어 파지(把持)된다.

(2)정지위치2에 인쇄장치(印刷裝置)(8)가 설치되어 있다. 인쇄장치(8)에 의하여 봉지(6)의 표면에 제조년월일이 인쇄된다.

(3)정지위치3에 봉지입구 개구장치(bag入口 開口裝置)(9)와 개구지지장치(開口支持裝置)(11)가 설치되어 있다. 봉지입구 개구장치(9)의 한 쌍의 흡입반(吸入盤)(12)에 의하여 봉지(6)의 입구가 개구되고, 이어서 개구된 봉지입구에 개구지지장치(11)의 한 쌍의 개구 지지폴(開口 支持pawl)(13)이 삽입된다. 이 개구지지장치(11)는 소위 추종식(追從式)이며, 테이블(5)의 간헐회전에 따라 그리퍼(4) 및 봉지(6)와 함께 정지위치3으로부터 정지위치4로 이동하고, 정지위치4에 있어서 후술하는 액체충전노즐(液體充塡nozzle)(14)이 봉지(6) 내에 삽입된 직후에 상승하여 봉지(6)로부터 빠져나가고, 정지위치3으로 복귀이동(復歸移動)한다.

(4)정지위치4에 액체충전노즐(14)이 설치되어 있다. 액체충전노즐(14)이 봉지(6)에 삽입되어 액체가 충전된다.

(5)정지위치5에 호퍼(hopper)(15)가 설치되어 있다. 호퍼(15)가 봉지(6)에 삽입되어 고형물(固形物)이 충전된다.

(6)정지위치6에 액체충전노즐(16)이 설치되어 있다. 액체충전노즐(16)이 봉지(6)에 삽입되어 액체가 충전된다.

(7)정지위치7에 에어분출노즐(air噴出nozzle)(17)이 설치되어 있다. 에어분출노즐(17)이 봉지(6)에 삽입되어 분출에어에 의하여 봉지입구의 밀봉예정부(seal豫定部)가 청소된다.

(8)정지위치8에 제1밀봉장치(第一seal裝置)(18)가 설치되어 있다. 봉지(6)의 입구가 한 쌍의 열판(熱板)(19)에 삽입되어 밀봉(제1밀봉)된다.

(9)정지위치9에 제2밀봉장치(21)가 설치되어 있다. 봉지(6)의 입구가 한 쌍의 열판(22)에 삽입되어 밀봉(제2밀봉)된다.

(10)정지위치10에 냉각장치(冷却裝置)(23)가 설치되어 있다. 봉지(6)의 밀봉부가 한 쌍의 냉각판(冷却板)(24)에 삽입되어 냉각되고, 이어서 한 쌍의 냉각판(24)이 봉지(6)를 협지(挾持)한 상태에서 소정의 거리를 후퇴(도1에 있어서 좌측방향으로 이동)하여 열려서 봉지(6)를 개방한다. 봉지(6)를 개방한 후에 한 쌍의 냉각판(24)은 열린상태에서 원래의 대기위치(도1에 나타내는 위치)로 복귀이동하고, 봉지(6)는 하방에 설치된 제품봉지 반출콘베이어(20)에 의하여 반출된다.

또 충전기(1)에 의한 이상의 포장처리공정은, 충전기(1)에 의하여 피포장물을 충전한 봉지(6)가 그대로 봉지제품이 되는(진공처리기(2)에 의한 진공처리를 하지 않는다) 경우의 것이다. 충전기(1)에 의하여 피포장물을 충전한 봉지(6)를 계속하여 진공처리기(2)로 보내어 진공처리를 하는 경우에는, 상기의 (8), (9)의 제1, 제2밀봉공정은 실시되지 않는다. (10)의 냉각공정에 대해서도 냉각판(24)의 냉각(수냉(水冷))은 할 필요가 없다.

진공처리기(2)는, 이동 및 정지를 반복하면서 간헐회전(도1에 있어서 우회전)하는 테이블(25)을 구비하고, 테이블(25)의 둘레에 챔버본체(chamber本體)(26)가 동일한 간격으로 설치되고, 각 챔버본체(26)에 대응하여 챔버뚜껑(chamber cap)(27)이 개폐되도록 설치되고, 이 챔버본체(26)와 챔버뚜껑(27)에 의하여 진공챔버(眞空chamber)(28)가 구성되어 있다. 챔버본체(26)는, 테이블(25)의 간헐회전에 따라 수평한 원형의 이동경로 상을 간헐이동하고(테이블 상의 숫자 1∼12는 정지위치를 나타낸다), 테이블(25)이 1회전하는 사이에 피포장물이 충전완료된 봉지(6)를 받아들여서, 챔버뚜껑(27)의 폐쇄, 진공챔버(28) 내에서의 감압처리 및 봉지입구의 밀봉 등 각종 진공처리행정(眞空處理行程)이 순차적으로 이루어진다.

챔버본체(26)는, 테이블(25)의 둘레에 개구를 외측방향을 향하도록 방사상(放射狀)으로 동일한 간격으로 부착되어 있다. 챔버뚜껑(27)은, 챔버본체(26)의 개구에 대하여 개폐기구(開閉機構)(29)에 의하여 개폐되고, 닫혔을 때에 챔버본체(26)와 그 개구 가장자리부분에서 밀착되어 진공챔버(28)를 구성한다. 진공챔버(28) 내에는, 봉지(6)의 밀봉예정부의 약간 하측을 파지하는 그리퍼(31)(일본국 특허 제2538473호 공보 참조)나, 에어실린더(32)에 의하여 진퇴하는 받침대(33)와 히터장치(heater裝置)(34)로 이루어지는 밀봉장치가, 각각 챔버본체(26)측과 챔버뚜껑(27)측에 설치되어 있다. 챔버본체(26)에는, 감압기구(減壓機構)로서 진공펌프(眞空pump) 및 절체밸브(切替valve)와 접속된 진공배관(眞空配管)(모두 도면에는 나타내지 않는다)이 연결되어 있고, 챔버본체(26)와 챔버뚜껑(27)의 밀착부(챔버뚜껑(27)의 개구 가장자리부분)에는 패킹(packing)(35)이 그 전체 둘레에 걸쳐서 삽입되어 있다. 챔버뚜껑(27)의 상단(上端)에는 레버(lever)(36)가 고정되어 있고, 레버(36)의 앞에 부착된 축(軸)(37)이, 챔버본체(26)의 상단에 고정된 지지부재(支持部材)(38)에 회전하도록 지지되어 있다.

개폐기구(29)는, 테이블(25)에 상하로 이동하도록 설치된 수직의 승강축(昇降軸)(39)과, 승강축(39)에 부착된 캠롤러(cam roller)(41)와, 캠롤러(41)가 접촉되어 전동(轉動)하는 개폐캠(開閉cam)(42)과, 중간부를 지지부재(38)에 축(40)을 통하여 축지(軸支)되고 선단이 링크(link)(44)를 통하여 챔버뚜껑(27)에 연결되며 기단(基端)이 링크(45)를 통하여 승강축(39)의 선단에 연결된 챔버뚜껑 개폐암(chamber cap 開閉arm)(46)으로 이루어진다. 또 개폐캠(42)은, 도1, 도2에 나타나 있는 바와 같이 테이블(25)의 근방(하방위치)에, 평면에서 볼 때에 원호 모양으로 고정되어 배치되고, 캠롤러(41)가 개폐캠(42)의 하방을 향하는 캠면(cam面)(43)에 접촉되어 있지 않을 때에 즉 원호 모양의 개폐캠(42)이 없는 영역에서는, 챔버뚜껑(27)은 자체중량에 의하여 닫혀서, 도2에 실선으로 나타나 있는 바와 같이 승강축(39) 및 캠롤러(41)는 들어 올려진 상태에 있다.

그리고 테이블(25)의 간헐회전에 따라 진공챔버(28) 및 승강축(39) 등이 회전하여, 캠롤러(41)가 개폐캠(42)에 있어서 캠면(43)의 일방(一方)의 경사부(傾斜部)(도면에는 나타내지 않는다)에 접촉, 전동할 때에 승강축(39)을 밀어 내려서, 개폐암(46)이 축(40)을 중심으로 하여 회전하고, 챔버뚜껑(27)은 축(37)을 중심으로 회전하여 열린다(도2의 2점쇄선 참조). 계속하여 캠롤러(41)가 캠면(43)의 평탄부(平坦部)(43a)에 접촉, 전동하는 사이에 승강축(39)은 상하로 이동하지 않아 챔버뚜껑(27)은 열린 상태를 유지하고, 또한 캠롤러(41)가 캠면(43)의 타방(他方)의 경사부(43b)에 접촉, 전동하는 사이에 승강축(39)은 상승되어 챔버뚜껑(27)이 닫히도록 되어 있다. 캠롤러(41)가 캠면(43)으로부터 벗어나서(도2에 나타내는 상태), 다음에 상기 일방의 경사부에 접촉되어 전동을 시작할 때까지 챔버뚜껑(27)은 닫힌 상태를 유지한다(도2의 실선 참조).

상기 진공처리기(2)에는 보조개폐기구(補助開閉機構)(47)가 설치되어 있다. 보조개폐기구(47)는, 도2에 나타나 있는 바와 같이 테이블(25)의 근방에 대피위치(待避位置)와 작용위치(作用位置)의 사이에서 이동할 수 있도록 배치된 보조캠(補助cam)(48)과, 보조캠(48)을 대피위치와 작용위치의 사이에서 이동(승강)시키는 보조캠 구동기구(補助cam 驅動機構)(49)로 이루어진다.

보조캠(48)은 평면에서 볼 때에 원호 모양을 이루는 평탄한 판 모양의 부재이며, 캠롤러(41)의 이동경로의 바로 상측 위치에 배치되고, 상기 대피위치(상승위치)에서는 도2에 실선으로 나타나 있는 바와 같이 캠롤러(41)가 접촉되지 않는 높은 위치에 있고, 상기 작용위치(하강위치)에서는 도2에 2점쇄선으로 나타나 있는 바와 같이 캠면(51)이 캠롤러(41)에 접촉되어 이것을 밀어 내리고, 이에 따라 승강축(39)을 밀어 내려서 챔버뚜껑(27)이 열린다. 개폐캠(42)과 보조캠(48)은, 도1에 나타나 있는 바와 같이 모두 평면에서 볼 때에 원호 모양이며 지름은 서로 다르지만 공통의 중심을 구비하고, 캠롤러(41)의 이동경로를 따라 일부(개폐캠(42)의 캠면(43)의 양단의 경사부와 보조캠(48)의 양단부)가 중복하여 배치되어 있다. 개폐캠(42)과 보조캠(48)의 캠롤러(41)가 접촉, 전동하는 캠면(43, 51)은, 공통의 캠롤러(41)에 접촉할 수 있도록 매우 근접하게 배치되어 있다.

보조캠 구동기구(49)는, 테이블(25)이 설치된 기대(機臺)(52)의 상면에 세워서 설치된 복수 개의 스탠드(stand)(53)와, 각 스탠드(53) 상에 설치된 서보모터(servo motor)(54)와, 각 서보모터(54)의 출력축에 고정되고 보조캠(48)의 캠면(51)을 벗어난 장소에 형성된 암나사부에 나사결합되는 나사축(55), 각 스탠드(53) 상에 세워서 설치되고 보조캠(48)의 캠면(51)을 벗어난 장소에 형성된 구멍에 슬라이딩 하도록 삽입되는 가이드축(guide軸)(56)으로 이루어진다. 상기 서보모터(54)가 작동하면 나사축(55)이 회전하여, 보조캠(48)이 도2의 실선으로 나타나 있는 위치(대피위치)와 2점쇄선으로 나타나 있는 위치(작용위치)의 사이를 승강한다. 보조캠(48)이 상기 작용위치로 하강하였을 때에 상기 개폐기구(29)가 열리는 챔버뚜껑을 포함하여 진공처리기(2)의 모든 챔버뚜껑이 열린다.

상기 보조개폐기구(47)는 도1에 나타내는 제어장치(制御裝置)(50)에 의하여 작동이 제어된다. 제어장치(50)의 스위치에 의하여 진공처리기(2)의 운전을 통상운전모드(通常運轉mode)와 부품교환모드(部品交換mode)의 사이에서 절환이 가능하며, 통상운전모드를 선택하면, 진공처리기(2)는 각 정지위치(테이블 상의 숫자 1∼12는 정지위치를 나타낸다)에 있어서 진공처리공정이 예를 들면 하기와 같이 실행된다.

(1)정지위치1에서는, 챔버뚜껑(27)이 전부열린상태(캠롤러(41)가 개폐캠(42)의 캠면(43)의 평탄부(43a)에 접촉되어 있다)이며, 피포장물을 충전한 봉지(6)가 반송장치(3)로부터 챔버본체(26) 내로 보내지고, 열려 있었던 그리퍼(31)가 닫혀서 밀봉예정부의 약간 하방위치가 파지된다. 또 도2에 있어서 57은 그리퍼(31)의 개폐기구의 일부이며(일본국 특허 제2538473호 공보 참조), 그리퍼(31)는 챔버본체(26)가 상기 이동경로를 따라 이동하는 사이에 이 개폐기구에 의하여 소정의 타이밍에서 개폐된다.

(2)챔버본체(26)가 정지위치1로부터 정지위치3으로 이동하는 사이에 캠롤러(41)가 개폐캠(42)의 캠면(43)의 평탄부(43a)∼경사부(43b)에 접촉, 전동되어, 닫힌 챔버뚜껑(27)과 챔버본체(26) 내에 설치된 도면에 나타내지 않은 정형판(整形板)과의 사이에서 봉지(6)의 정형이 이루어진다(특허문헌3 참조). 정지위치3에서는, 캠롤러(41)는 개폐캠(42)의 캠면(43)으로부터 벗어나서 챔버뚜껑(27)은 완전히 닫힌다.

(3)계속하여 진공챔버(28) 내가 순차적으로 소정의 압력까지 진공처리되고(정지위치4에서 예비진공처리, 정지위치5에서 1차진공처리, 정지위치6에서 2차진공처리), 이에 따라 봉지(6)의 감압처리가 이루어지고, 계속하여 정지위치7에서 에어실린더(32)가 작동하여 받침대(33)와 히터장치(34)에 의하여 감압 하에서 봉지(6)의 열밀봉(熱seal)이 이루어진다.

(4)정지위치8∼10에 걸쳐서 밀봉부의 냉각이 이루어진 후에 진공챔버(28) 내에 대기가 유입되어 진공챔버(28) 내의 감압상태가 해제되고, 이어서 캠롤러(41)가 개폐캠(42)에 있어서 캠면(43)의 상기 일방의 경사부(경사부(43b)와는 반대측의 단부(端部)에 형성된 경사부)에 접촉, 전동되어 챔버뚜껑(27)이 열리기 시작하고, 또한 정지위치11에서는 캠롤러(41)가 개폐캠(42)의 캠면(43)의 평탄부(43a)에 접촉되어 챔버뚜껑(27)이 완전히 열린다.

(5)정지위치12에서는, 그리퍼(31)가 열려서 진공처리된 봉지(6)가 진공처리제품봉지 반출콘베이어(58) 상으로 낙하되고, 합류슈트(合流chute)(59)에 의하여 제품봉지 반출콘베이어(20) 상으로 이동되어 반출된다.

한편 진공처리제품의 생산이 종료되어 진공처리기(2)로부터 모든 진공처리제품이 배출된 후에(이후, 진공처리기(2)는 봉지(6)가 존재하지 않는 공운전(空運轉)이 된다), 제어장치(50)에 있어서 오퍼레이터에 의한 스위치 조작에 의하여 통상운전모드로부터 부품교환모드로 절환되면, 제어장치(50)는 모든 진공챔버(28)의 감압상태를 해제하고(상기 감압기구의 진공펌프를 정지시키거나 또는 절체밸브를 닫는다), 소정의 시간이 경과한 후(예를 들면 테이블(25)이 1회전 이상 회전한 후)에 진공처리기(2)의 공운전을 정지(진공챔버(28)의 간헐회전을 정지)시킨다. 또 상기 공운전에 의하여 모든 진공챔버(28)의 감압상태가 실제로 해제된다(대기압(大氣壓)으로 되돌아간다). 계속하여 제어장치(50)는, 부품교환모드로의 절환신호, 전체 진공챔버(28)의 감압상태의 해제신호 및 진공처리기(2)의 정지신호에 의거하여 보조캠 구동기구(49)(서보모터(54))를 작동시켜서 보조캠(48)을 대피위치로부터 작용위치로 하강시킨다. 또 상기 감압상태의 해제신호로서, 해제조작을 나타내는 신호(예를 들면 상기 진공펌프의 정지신호, 상기 절체밸브의 폐쇄신호) 이외에, 실제로 모든 진공챔버(28) 내의 감압상태가 해제된 것을 나타내는 검출신호 예를 들면 상기 진공배관 등에 설치된 압력센서(도면에는 나타내지 않는다)의 검출신호(대기압 검출신호)를 사용할 수 있다.

진공처리기(2)의 공운전이 정지된 시점에서는, 개폐기구(29)의 작용에 의하여 정지위치11, 12 및 정지위치1에서는 챔버뚜껑(27)이 완전히 열리고, 정지위치2에서는 닫히기 시작하고, 정지위치3∼10에서는 닫혀 있다. 여기에서 보조캠(48)이 대피위치로부터 작용위치로 하강되면, 보조캠(48)의 캠면(51)의 높이가 개폐캠(42)의 캠면(43)의 평탄부(43a)의 높이와 일치할 때까지 하강되어, 정지위치2∼10에 있어서 진공챔버(28)의 캠롤러(41)가 보조캠(48)에 의하여 밀려 내려가서, 각 챔버뚜껑(27)이 일제히 열리게 되어 결국 개폐기구(29)에 의하여 이미 열려 있었던 진공챔버를 포함하여 12개의 모든 진공챔버(28)의 챔버뚜껑(27)이 완전히 열린상태가 된다. 이 상태를 도3에 나타낸다(충전기(1) 및 반송장치(3)에도 봉지(6)가 존재하지 않는다). 또 보조개폐기구(47)가 작동하는 시점에서 모든 진공챔버(28)의 감압상태가 해제되어 있기 때문에, 챔버뚜껑(27)을 열 때에 진공처리기(2)의 각 부 특히 보조개폐기구(47), 개폐기구(29) 및 챔버뚜껑(27) 등에 무리한 힘이 걸리지 않아 진공처리기(2)의 내구성(耐久性), 안전성(安全性)을 확보할 수 있다.

이 상태에서 각 진공챔버(28)에 대하여 필요한 부품교환을 한 후에 제어장치(50)에 있어서 부품교환모드로부터 통상운전모드로 절환하면, 제어장치(50)가 보조캠 구동기구(49)(서보모터(54))를 반대로 작동시켜서 보조캠(48)을 그 전까지의 작용위치로부터 대피위치로 복귀상승시킨다. 이에 따라 정지위치1∼12에 있어서의 챔버뚜껑(27)의 개폐는, 개폐기구(29)만에 의하여 이루어지게 되어 도2에 나타내는 통상운전 시의 형태로 되돌아간다. 또 이 예에서는, 부품교환모드로부터 통상운전모드로 절환되었을 때에 진공처리기(2)의 운전(공운전)은 이루어지지 않는다. 다음은 제어장치(50)를 포함하는 진공처리기(2)의 주전원(主電源)을 오프로 하면 작업종료가 된다.

또 상기한 예에서는, 제어장치(50)에 있어서 통상운전모드로부터 부품교환모드로 절환된 후에 진공챔버(28)의 감압상태의 해제조작과 진공처리기(2)의 공운전의 정지조작이 자동으로 제어장치(50)에 의하여 이루어지도록 설정되어 있었지만, 이들 조작을 오퍼레이터가 한 후에 통상운전모드로부터 부품교환모드로 절환하여도 좋다.

이 경우에 진공처리제품의 생산이 종료되어 진공처리기(2)로부터 모든 진공처리제품이 배출된 후(이후, 진공처리기(2)는 봉지(6)가 존재하지 않는 공운전이 된다)에, 오퍼레이터에 의한 스위치 조작에 의하여 모든 진공챔버(28)의 감압상태를 해제하고(상기 감압기구의 진공펌프를 정지하거나 또는 절체밸브를 닫는다), 소정의 시간이 경과한 후에(예를 들면 테이블(25)이 1회전 이상 회전한 후에) 마찬가지로 오퍼레이터에 의한 스위치 조작에 의하여 진공처리기(2)의 공운전을 정지한다. 이어서 오퍼레이터에 의한 스위치 조작에 의하여 통상운전모드로부터 부품교환모드로 절환하면, 제어장치(50)는 전체 진공챔버(28)의 감압상태의 해제신호, 진공처리기(2)의 정지신호 및 부품교환모드로의 절환신호에 의거하여 보조캠 구동기구(49)(서보모터(54))를 상기한 바와 같이 작동시킨다.

반송장치(3)는, 제1반송장치(61)와 도면에 나타내지 않은 제2반송장치로 이루어진다. 제1반송장치(61)는, 충전기(1)의 냉각장치(23)의 냉각판(24)으로부터 개방된 봉지(6)를 받아서, 진공처리기(2)의 정지위치1의 방향으로 반송하여 상기 제2반송장치로 인도하는 장치이다. 제1반송장치(61)는, 본질적으로 일본국 공개특허공보 특개소58-34329호 공보에 기재된 백-필링 충전장치(bag-filling 充塡裝置)와 동일한 구조를 구비하며, 간헐적으로 회전하는 한 쌍의 체인콘베이어(chain conveyor)(프레임(62) 내에 배치되어 있다)와, 상기 체인콘베이어에 동일한 간격으로 다수 설치되고 각각 고정폴(固定pawl)과 가동폴(可動pawl)로 이루어지며 상기 가동폴이 상기 고정폴에 대하여 항상 닫히도록 가압되고 상기 가동폴이 닫혔을 때에 봉지(6)의 양쪽 테두리부를 파지하는 각 한 쌍의 그리퍼(63, 63)와, 반송방향(도1에 있어서 좌측방향)의 특정한 정지위치(최초의 정지위치와 최후의 정지위치)에 배치되고 같은 위치에 정지된 그리퍼(63, 63)를 여는 도면에 나타내지 않은 푸셔(pusher)를 구비한다.

상기 그리퍼(63, 63)는, 상기 최초의 정지위치에서 같은 위치에 배치된 상기 푸셔에 의하여 상기 가동폴이 열리고, 이어서 닫혀서 냉각장치(23)의 냉각판(24)으로부터 개방된 봉지(6)의 양쪽 테두리부를 파지하여 체인콘베이어의 이동에 따라 봉지(6)의 두께방향으로 간헐적으로 반송한다. 상기 최후의 정지위치에서는, 같은 위치에 배치된 상기 푸셔에 의하여 다시 상기 가동폴이 열려서 상기 제2반송장치로 인도한다. 상기 제2반송장치(예를 들면 일본국 특허 제2538473호 공보 참조)는, 봉지(6)의 상부 테두리부를 파지하여 진공처리기(2)의 정지위치1에 정지된 진공챔버(28)의 그리퍼(31)로 인도한다.

1 : 충전기
2 : 진공처리기
3 : 반송장치
6 : 봉지
26 : 챔버본체
27 : 챔버뚜껑
28 : 진공챔버
29 : 개폐기구
41 : 캠롤러
42 : 개폐캠
47 : 보조개폐기구
48 : 보조캠
49 : 보조캠 구동기구
50 : 제어장치
54 : 서보모터

Claims (2)

1. 수평의 고리 모양의 이동경로를 따라 동일한 간격으로 복수 조 설치되어 상기 이동경로를 따라 이동하는 상자 모양의 챔버본체(chamber本體)와, 각 챔버본체에 대응하여 설치되고 상기 챔버본체와 함께 진공챔버를 구성하며 상기 챔버본체가 상기 이동경로를 따라 이동할 때에 함께 이동하는 챔버뚜껑(chamber cap)과, 상기 챔버본체가 상기 이동경로 상의 소정의 개방영역을 이동할 때에 상기 챔버뚜껑을 여는 개폐기구(開閉機構)와, 적어도 상기 개폐기구가 열지 않은 챔버뚜껑을 여는 보조개폐기구(補助開閉機構)와, 상기 보조개폐기구를 제어하는 제어장치(制御裝置)를 구비하고, 상기 챔버본체가 상기 이동경로를 따라 이동하는 과정에서, 피포장물이 충전(充塡)된 포장봉지를 상기 진공챔버 내에서 감압처리(減壓處理)하는 진공처리기(眞空處理機)에 있어서,
   상기 제어장치는 통상운전모드(通常運轉mode)와 부품교환모드(部品交換mode)의 절환이 가능하고, 상기 부품교환모드로의 절환신호와, 모든 진공챔버의 감압상태의 해제를 나타내는 감압해제신호와, 상기 챔버본체의 정지를 나타내는 정지신호에 의거하여 상기 보조개폐기구를 작동시키고, 이에 따라 모든 진공챔버의 챔버뚜껑을 열린상태로 하는 것을 특징으로 하는 진공처리기.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 챔버본체는 회전하는 테이블의 둘레에 동일한 간격으로 설치되고, 상기 테이블의 회전에 따라 상기 이동경로를 따라 이동하고,
   상기 개폐기구는, 상기 테이블의 근방에 고정되어 배치된 개폐캠(開閉cam)과, 상기 챔버본체의 이동에 따라 상기 개폐캠에 접촉되어 전동(轉動)되는 캠롤러(cam roller)와, 상기 캠롤러와 상기 챔버뚜껑을 연결함과 아울러 상기 캠롤러의 변위를 상기 챔버뚜껑에 전달하는 전달기구(傳達機構)로 이루어지고,
   상기 보조개폐기구는, 상기 캠롤러가 접촉되지 않는 대피위치(待避位置)와 접촉되는 작용위치(作用位置)의 사이를 이동할 수 있도록 설치된 보조캠(補助cam)과, 상기 보조캠을 상기 대피위치와 작용위치의 사이에서 이동시키는 구동기구(驅動機構)로 이루어지고,
   상기 제어장치는 상기 구동기구를 작동시켜서 상기 보조캠을 상기 작용위치로 이동시키고, 이에 따라 상기 캠롤러가 변위되어 챔버뚜껑이 열리는 것을 특징으로 하는 진공처리기.

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