KR20210142233A - 과자 포장지용 열융착장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 과자 포장지용 열융착장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 연속적으로 공급되는 과자 포장지를 열융착하여 밀봉된 형태로 형성하되, 열융착을 위해 가열된 히팅블록이 포장지를 이송하는 공급컨베이어와 배출컨베이어 사이에서 승강 가능하도록 배치되되 편심롤을 통해 구동수단과 결합되어 상승 또는 하강 중 상기 공급컨베이어와 배출컨베이어 사이에 형성된 간격으로 통과하는 궤도 형태로 이동하면서 과자 포장지를 열융착함과 동시에 컷팅하여 연속적인 열융착 및 컷팅이 가능하여 생산성을 극대화할 수 있는 과자 포장지용 열융착장치에 관한 것으로, 이를 위해 본 발명은 권취롤로부터 풀리면서 제공되며 과장가 투입된 포장지를 상방에서 가압하는 한 쌍의 가압롤러와, 상기 가압롤러와 이웃하게 배치되어 포장지를 가압하는 브러쉬롤러를 포함한 장력유지부; 상기 포장지를 일정 속도로 이송하는 공급벨트를 포함한 공급컨베이어; 상기 공급컨베이어와 이격된 위치에 배치되며 열융착 및 컷팅이 완료된 과자 포장지를 일정 속도로 배출하는 배출벨트를 포함한 배출컨베이어; 상기 공급컨베이어와 상기 배출컨베이어를 각각 수평 방향으로 이동시키는 이송모듈; 및 상기 공급컨베이어와 상기 배출컨베이어 사이에 배치되어 상기 포장지를 열융착함과 동시에 컷팅하는 열융착모듈;을 포함한 것을 특징으로 한다.

Description

과자 포장지용 열융착장치{Heat sealing device for confectionery wrapping paper}

본 발명은 과자 포장지용 열융착장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 연속적으로 공급되는 과자 포장지를 열융착하여 밀봉된 형태로 형성하되, 열융착을 위해 가열된 히팅블록이 포장지를 이송하는 공급컨베이어와 배출컨베이어 사이에서 승강 가능하도록 배치되되 편심롤을 통해 구동수단과 결합되어 상승 또는 하강 중 상기 공급컨베이어와 배출컨베이어 사이에 형성된 간격으로 통과하는 궤도 형태로 이동하면서 과자 포장지를 열융착함과 동시에 컷팅하여 연속적인 열융착 및 컷팅이 가능하여 생산성을 극대화할 수 있는 과자 포장지용 열융착장치에 관한 것이다.

일반적으로 쿠키, 크래커, 비스켓 종류의 과자는 주로 종이상자, 비닐 또는 플라스틱 케이스를 사용하는 방법을 통해 포장되어 소비자에게 제공된다.

이러한 과자는 포장 시 종이상자나 플라스틱 케이스를 사용하면 내용물의 파손을 방지할 수 있고, 보관이나 진열 등의 취급이 용이한 장점은 물론 취식 중 과자의 부스러기가 외부로 비산되는 것을 최소화하여 주변 환경을 오염시키지 않는 장점이 있으나, 생산 공장에서는 비용적 부담이 높고 폐기 처리가 곤란한 단점이 있다.

따라서, 동일한 형태를 가지면서도 크기가 작은 과자의 경우 대부분 비닐에 수용되어 제공되는데, 이때 과자를 습기로부터 보호함과 동시에 고급화 및 차별화를 위해 낱개별 또는 단위별로 내지를 사용하여 포장한 이후 외지에 포장하는 형태로 이루어진다.

이러한 비닐포장지로 포장되는 과자의 경우 외지를 찢은 이후 내지를 찢어서 과자를 취식하는데, 특히 과자와 직접 맞닿아 포장된 내지를 찢는 과정에서 과자의 부스러기가 외부로 비산되어 주변으로 흩어지는 문제점이 있었다.

또한, 내지와 외지의 이중 구조로 이루어지기 때문에 과자를 포장하는 공정 라인의 길이 및 구조도 복잡해지는 문제점이 있고, 생산 비용도 증가하는 문제점이 있었다.

한편, 종래의 과자를 비닐 포장지에 포장할 때 열융착을 통해 비닐 포장지를 밀봉하는 방법이 주로 사용되는데, 열융착을 위한 융착수단이 상하로 이동하게 배치되어 일정 주기로 상승 또는 하강하면서 비닐 포장지를 융착하고 있다.

그러나, 종래의 열융착 공정은 이송라인을 따라 일정한 속도로 이동하는 이송 공정을 일시 정지한 상태에서 융착수단이 상승 또는 하강하면서 비닐 포장지를 융착하기 때문에 이송 공정의 정지 및 이동이 반복적으로 이루어지기 때문에 이로 인해 생산성이 저하되는 문제점이 있었다.

한편, 대한민국 등록특허 제10-1349704호(2014.01.03., 등록)에서는 포장봉지의 열융착장치를 제공하고 있는데, 포장필름의 고속주행시 열융착면에서의 융착불량을 방지하기 위한 것이다.

상기 종래기술을 좀 더 상세히 살펴보면, 동력원에 의해서 회전구동되며 열융착부를 압착하여 이송시키는 한 쌍의 이송롤러와, 이송롤러에 의해 이송되는 포장봉지의 열융착부를 열풍으로 예열시키는 한 쌍의 예열블럭과, 동력원에 의해서 회전구동되며 서로 마주하여서 예열된 열융착부를 압착하여 열융착시키면서 이송시키는 한 쌍의 히터롤러를 포함한다.

상기와 같이 이루어진 종래기술은 열풍을 통해 열융착부위를 예열한 이후 예열된 부위를 압착하면서 열융착시키는 한 쌍의 히터롤러를 통해 포장봉지를 열융착시키는 것이다.

그러나, 상기 종래기술은 고속으로 이동하는 포장필름의 일부를 한 쌍의 히터롤러가 가압하면서 열융착하는 과정에서 포장필름의 이동 방향의 시작점을 한 쌍의 히터롤러가 가압하며 포장필름의 후방 즉 대기 중인 부위가 점진적으로 말려 들어가는 형태가 되면서 열융착되기 때문에 포장필름의 열융착 시작점으로부터 후방으로 진행될수록 말리는 부피가 증가하는 문제점이 있다.

또한, 고속으로 이동 중인 포장필름의 수직도가 변경되는 경우 한 쌍의 히터롤러에 의해 열융착되는 부위가 변위되기 때문에 불량이 발생할 확률이 높고, 이를 방지하기 위하여 포장필름의 이동 속도를 변경하는 경우 생산성이 낮아지는 문제점이 있었다.

대한민국 등록특허 제10-1349704호(2014.01.03., 등록)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 연속적으로 공급되는 과자 포장지를 열융착하여 밀봉된 형태로 형성하되, 열융착을 위해 가열된 히팅블록이 포장지를 이송하는 공급컨베이어와 배출컨베이어 사이에서 승강 가능하도록 배치되되 편심롤을 통해 구동수단과 결합되어 상승 또는 하강 중 상기 공급컨베이어와 배출컨베이어 사이에 형성된 간격으로 통과하는 궤도 형태로 이동하면서 과자 포장지를 열융착함과 동시에 컷팅하여 연속적인 열융착 및 컷팅이 가능하여 생산성을 극대화할 수 있는 과자 포장지용 열융착장치를 제공하는데 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,

권취롤로부터 풀리면서 제공되며 과장가 투입된 포장지를 상방에서 가압하는 한 쌍의 가압롤러와, 상기 가압롤러와 이웃하게 배치되어 포장지를 가압하는 브러쉬롤러를 포함한 장력유지부;

상기 포장지를 일정 속도로 이송하는 공급벨트를 포함한 공급컨베이어;

상기 공급컨베이어와 이격된 위치에 배치되며 열융착 및 컷팅이 완료된 과자 포장지를 일정 속도로 배출하는 배출벨트를 포함한 배출컨베이어;

상기 공급컨베이어와 상기 배출컨베이어를 각각 수평 방향으로 이동시키는 이송모듈; 및

상기 공급컨베이어와 상기 배출컨베이어 사이에 배치되어 상기 포장지를 열융착함과 동시에 컷팅하는 열융착모듈;을 포함한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 열융착모듈은, 인가된 전원 및 신호에 의해 동작하는 구동수단과, 상기 구동수단의 동력을 전달 받아 회전하는 편심롤을 통해 결합되어 상호 근접하거나 멀어지도록 배치된 상부승강블록과 하부승강블록과, 상기 상부승강블록과 하부승강블록에서 상호 대칭되게 배치되며 인가된 전원 및 신호에 의해 가열되면서 인입된 포장지를 가열하여 열융착하는 히팅블록과, 상기 상부승강블록과 하부승강블록에 관통 결합하여 승강 경로를 안내하는 한 쌍의 가이드봉 및 상기 상부승강블록에 배치되되 하단부가 상기 하부승강블록에 배치된 상기 히팅블록을 통과하도록 배치되어 열융착된 포장지를 컷팅하는 커터를 포함한 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 히팅블록은, 상호 이격된 위치에 배치되어 인가된 전원 및 신호에 의해 동작하면서 인입된 포장지를 가열하는 한 쌍의 히팅라인과, 상기 히팅라인 사이에 배치되어 상기 커터가 삽입되는 슬릿을 포함하여, 연속적으로 공급되는 포장지를 상기 슬릿을 기준으로 양측에 배치된 한 쌍의 히팅라인을 통해 동시에 한 쌍의 열융착부를 형성하며 동시에 상기 커터를 통해 한 쌍의 열융착부 사이를 컷팅하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 이송모듈은, 상기 공급벨트 또는 배출벨트가 배치되며 폭 방향 양측에 길이 방향으로 연장된 안내공이 각각 형성된 한 쌍의 이동플레이트와, 상기 한 쌍의 이동플레이트에 나란히 배치되되 상기 안내공에 이동 가능하게 삽입되는 안내돌기가 구비된 복수 개의 측판과, 상기 한 쌍의 이동플레이트를 수평 방향으로 이동시키는 수평구동수단를 포함하여, 상기 공급컨베이어와 배출컨베이어의 간격을 동일하게 유지하면서 수평 방향으로 이동하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 커터를 승강시키는 커터가동모듈이 구비되되, 상기 커터가동모듈은, 상기 상부승강블록의 상방에 이격 배치되고 상기 가이드봉이 관통 삽입되는 관통공이 형성되고, 상기 커터의 상단부가 결합되는 지지편과, 상기 지지편의 상측에 배치되어 상기 가이드봉의 상단부가 고정 결합되는 고정편과, 상기 지지편과 상부승강블록 사이에서 상기 가이드봉을 감싸며 배치되는 제1스프링과, 상기 지지편과 상기 고정편 사이에서 상기 가이드봉을 감싸며 배치되는 제2스프링 및 상기 지지편과 상기 고정편 사이에 배치되는 보조가이드봉을 포함한 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 이루어진 본 발명은 연속적으로 이송되는 과자가 투입된 포장지를 열융착함과 동시에 컷팅하여 배출할 수 있어 포장라인의 정지 공정이 생략됨으로써 생산성이 극대화한 효과가 있다.

특히 내지가 없이 외지만을 이용하여 과자를 포장하는 포장지를 열융착하는 과정에서 인접한 한 쌍의 과자가 투입된 공간과 인접한 부위를 열융착하여 포장된 과자가 유동될 수 있는 공간을 최소화하여 운반 및 진열시 파손되는 것을 최소화할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 과자 포장지용 열융착장치를 개략 도시한 개략도.
도 2는 본 발명에 따른 열융착모듈을 도시한 예시도.
도 3은 본 발명에 따른 열융착모듈을 분해 도시한 분해도.
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 열융착모듈의 동작 상태를 도시한 상태도.
도 6은 본 발명에 따른 열융착모듈의 동작 상태를 개략 도시한 개략도.
도 7은 본 발명에 따른 이송모듈을 도시한 예시도.

이하, 상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부 도면을 참조한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백히 드러나게 될 것이다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 과자 포장지용 열융착장치의 바람직한 구현예를 설명하도록 한다.

먼저, 본 발명에 따른 과자 포장지용 열융착장치(1)는, 권취롤로부터 풀리면서 제공되는 포장지를 상방에서 가압하는 한 쌍의 가압롤러(11)와, 상기 가압롤러(11)와 이웃하게 배치되어 포장지를 가압하는 브러쉬롤러(12)를 포함한 장력유지부(10)와, 과자가 투입된 상태의 포장지를 일정 속도로 이송하는 공급벨트(21)를 포함한 공급컨베이어(20)와, 상기 공급컨베이어(20)와 이격된 위치에 배치되며 열융착 및 컷팅이 완료된 과자 포장지를 일정 속도로 배출하는 배출벨트(31)를 포함한 배출컨베이어(30)와, 상기 공급컨베이어(20)와 상기 배출컨베이어(30)를 각각 수평 방향으로 이동시키는 이송모듈(40) 및 상기 공급컨베이어(20)와 상기 배출컨베이어(30) 사이에 배치되어 상기 포장지를 열융착함과 동시에 컷팅하는 열융착모듈(50)을 포함한 것으로, 상기와 같이 이루어진 본 발명은 공급컨베이어(20)와 배출컨베이어(30) 사이의 공간에 배치된 열융착모듈(50)을 통해 연속으로 이송되는 포장지를 열융착함과 동시에 컷팅함으로써 포장 효율을 높일 수 있고, 높아진 포장 효율은 생산성을 향상시킬 수 있는 것이다.

상기 장력유지부(10)는, 상호 이격된 위치에 배치된 한 쌍의 가압롤러(11)와, 상기 한 쌍의 가압롤러(11) 중 어느 하나와 이웃하게 배치되어 이송 중인 포장지를 가압함으로써 위치 이동을 제한함과 동시에 포장지 내부의 공기를 외부로 배출하도록 하는 브러쉬롤러(12)를 포함한다.

여기서 상기 한 쌍의 가압롤러(11)는 후술하는 공급컨베이어(20)와 배출컨베이어(30)에 각각 배치되어 이송된 포장지의 길이 방향 양측을 가압하여 포장지의 장력을 유지할 수 있도록 한다.

상기 브러쉬롤러(12)는 상기 한 쌍의 가압롤러(11) 중 어느 하나의 가압롤러(11)에 이웃하게 배치되어 이송 중인 포장지를 가압하여 포장지의 위치 이동을 제한함과 동시에 과자가 투입된 포장지에서 공기를 외부로 배출하는 것이다.

이를 위해 상기 브러쉬롤러(12)는 구동용모터(도면 중 미도시됨)로부터 동력을 전달 받아 회전하되 다수 개의 브러쉬가 방사상으로 배치되고 상기 브러쉬가 포장지를 가압하면서 내부의 공기가 외부로 배출되도록 한다.

여기서 상기 브러쉬롤러(12)를 다수 개의 브러쉬가 방사상으로 배치된 형태로 구성하는 것은 드럼 형태로 이루어진 롤러의 경우 포장지를 가압하는 과정에서 내부에 투입된 과자가 파손되는 문제가 발생할 수 있고, 방사상으로 배치된 브러쉬가 포장지를 연속적으로 타격하는 형태로 맞닿으면서 내부 공기를 외부로 배출함으로써 공기 배출 효율을 높일 수 있는 것이다.

또한, 상기 브러쉬롤러(12)는 도시된 바와 같이 열융착전 상태의 포장지가 공급되는 측에 배치되어 포장지의 밀봉 전 내부 공기를 외부로 배출하도록 한다.

상기 공급컨베이어(20)는 구동모터(도면 중 미도시됨)로부터 공급된 동력을 통해 일정 속도로 이동하는 공급벨트(21)를 포함한 것으로, 과자가 투입된 포장지가 열융착전 연속적으로 공급된다.

이러한 공급컨베이어(20)는 후술하는 이송모듈(40)을 통해 수평 방향 즉, 포장지가 이동하는 방향으로 이동 후 원위치로 복귀하도록 배치된다.

이러한 공급컨베이어(20)의 이동은 후술하는 이송모듈(40)의 동작 설명시 상세히 살펴보도록 한다.

또한, 상기 공급컨베이어(20)와 간격을 두고 배치된 배출컨베이어(30)는 구동모터(도면 중 미도시됨)로부터 공급된 동력을 통해 일정 속도로 이동하는 배출벨트(31)를 포함한 것으로, 열융착이 완료된 과자 포장지를 배출하기 위한 것이다.

이러한 배출컨베이어(30)는 상기 공급컨베이어(20)와 동일한 간격을 유지하면서 공급컨베이어(20)와 동일한 방향으로 이동하도록 배치되며, 이러한 배출컨베이어(30)의 이동은 후술하는 이송모듈(40)의 동작 설명시 상세히 살펴보도록 한다.

상기 이송모듈(40)은 상기 공급컨베이어(20)와 배출컨베이어(30)를 수평 방향으로 왕복 이동시키기 위한 것으로, 여기서 이송모듈(40)은 공급컨베이어(20)와 배출컨베이어(30)가 상호간의 간격을 동일하게 유지하면서 이동될 수 있도록 한다.

상기 공급컨베이어(20)와 배출컨베이어(30) 사이의 간격은 후술하는 열융착모듈(50)이 상승 또는 하강하면서 포장지를 열융착하는 공간으로서 공급컨베이어(20)와 배출컨베이어(30)가 수평 방향으로 이동하는 과정에서 둘 사이의 간격이 항상 동일하게 유지되어야 한다.

이를 위해 상기 이송모듈(40)은, 상기 공급벨트(21) 또는 배출벨트(31)가 배치되며 폭 방향 양측에 길이 방향으로 연장된 안내공(411)이 각각 형성된 한 쌍의 이동플레이트(41)와, 상기 한 쌍의 이동플레이트(41)에 나란히 배치되되 상기 안내공(411)에 이동 가능하게 삽입되는 안내돌기(421)가 구비된 복수 개의 측판(42)과, 상기 한 쌍의 이동플레이트(41)를 수평 방향으로 이동시키는 수평구동수단(43)을 포함한다.

상기 이동플레이트(41)는 상기 공급벨트(21) 또는 배출벨트(31)가 배치되는 것으로, 상면은 편평한 플레이트 형태로 이루어지고 상면의 폭 방향 양측의 테두리는 상방 또는 하방 중 어느 일방향으로 절곡 형성되되 상면에 대해 수직하게 절곡 형성된다.

그리고, 절곡된 폭 방향 양측에는 길이 방향으로 연장된 안내공(411)이 각각 형성되며 여기서 길이 방향은 이동플레이트(41)가 이동하는 방향을 지칭한다.

상기 측판(42)은 상기 이동플레이트(41)에 나란히 배치되되 상호 간이 소정 거리 이격되어 마찰이 발생하지 않는 위치에 배치되고, 상기 안내공(411)에 이동 가능하게 삽입되는 안내돌기(421)가 구비된다.

여기서 상기 측판(42)은 한 쌍의 이동플레이트(41)의 폭 방향 양측에 각각 배치되는 것으로, 이를 통해 이동플레이트(41)가 수평 방향으로 이동시 수평도를 유지하면서 이동하여 이동 안정성을 보장할 수 있는 것이다.

상기 수평구동수단(43)은 상기 한 쌍의 이동플레이트(41)를 수평 방향으로 이동시키기 위한 것으로, 인가된 전원 및 신호에 의해 동작하는 실린더로 이루어지되 한 쌍의 이동플레이트(41)를 각각 수평 방향으로 이동시키도록 한 쌍이 배치되며, 상호 대칭되게 배치되어 상기 실린더의 로드가 상기 이동플레이트(41)의 일단부에 결합되어 이를 밀거나 당김으로써 이동플레이트(41)를 수평 방향으로 이동시킨다.

상기와 같이 이루어진 이송모듈(40)은 상기 수평구동수단(43)의 구동에 의해 한 쌍의 이동플레이트(41)가 수평 방향으로 이동하되 각각의 이동플레이트(41)에 배치된 공급벨트(21)와 배출벨트(31) 사이의 간격이 동일한 간격을 유지한 상태에서 이동하도록 한다.

상기 열융착모듈(50)은 과자가 투입된 포장지를 열융착을 통해 밀봉하며 동시에 컷팅하여 포장을 완료하는 것으로, 이를 위해 인가된 전원 및 신호에 의해 동작하는 구동수단(51)과, 상기 구동수단(51)의 동력을 전달 받아 회전하는 편심롤(52)을 통해 결합되어 상호 근접하거나 멀어지도록 배치된 상부승강블록(53)과 하부승강블록(54)과, 상기 상부승강블록(53)과 하부승강블록(54)에서 상호 대칭되게 배치되며 인가된 전원 및 신호에 의해 가열되면서 인입된 포장지를 가열하여 열융착하는 히팅블록(55)과, 상기 상부승강블록(53)과 하부승강블록(54)에 관통 결합하여 승강 경로를 안내하는 한 쌍의 가이드봉(56) 및 상기 상부승강블록(53)에 배치되되 하단부가 상기 하부승강블록(54)에 배치된 상기 히팅블록(55)을 통과하도록 배치되어 열융착된 포장지를 컷팅하는 커터(57)를 포함한다.

상기 구동수단(51)은 인가된 전원 및 신호에 의해 동작하는 구동모터로 이루어지고 동작에 의해 형성된 동력을 구동축으로 통해 외부로 전달한다.

상기 편심롤(52)은 상기 구동수단(51)의 구동축에 결합되어 구동수단(51)의 구동에 의해 회전하고, 상기 구동수단(51)의 구동축과 결합된 회전중심축에 대해 일측으로 편심된 위치에 후술하는 상부승강블록(53) 또는 하부승강블록(54)과 결합하는 편심축(521)이 구비된다.

또한 상기 편심롤(52)은 한 쌍이 상부승강블록(53)과 하부승강블록(54)에 대칭되게 배치되어 이들을 상호 근접시키거나 멀어지도록 상승 또는 하강시키는 것으로, 바람직하게는 상부승강블록(53) 및 하부승강블록(54)의 길이 방향 양측에 각각 한 쌍씩 배치되어 상승 및 하강시 수직도를 유지하는 것이 바람직하다.

상기 상부승강블록(53)과 하부승강블록(54)은 상하 방향에서 상호 대칭되게 배치되며 각각에 상기 편심롤(52)이 결합되어 편심롤(52)의 회전에 의해 상호 근접하거나 멀어지도록 배치된다.

이때 상부승강블록(53)과 하부승강블록(54)에는 각각 상승 및 하강 경로를 안내하기 위한 가이드봉(56)이 삽입되는 가이드공(h)이 상호 이격된 위치에서 각각 상하 방향으로 관통 형성된다.

상기 히팅블록(55)은 상기 상부승강블록(53)과 하부승강블록(54)에서 상호 대칭되게 배치되어 상부승강블록(53)과 하부승강블록(54)의 상승 또는 하강에 의해 서로 접하거나 이격되도록 배치된다.

즉, 한 쌍의 히팅블록(55)이 상하로 상호 마주보록 배치되어 그 사이로 이동하는 포장지를 상부와 하부에서 압착함과 동시에 열을 가하여 이를 열융착시켜 밀봉하는 것이다.

이때 상기 히팅블록(55)에는 인가된 전원 및 신호에 의해 가열되는 한 쌍의 히팅라인(551)이 상호 간격을 두고 형성되며, 상기 한 쌍의 히팅라인(551) 사이에 커터(57)가 삽입되는 슬릿(552)이 형성된다.

상기 히팅라인(551)은 도 3의 확대 원안에 도시된 바와 같이, 히팅블록(55)의 상면 또는 하면에 한 쌍이 상호 이격된 위치에 형성되어 맞닿은 포장지를 압착함과 동시에 열을 가하여 열융착하는 것이다.

여기서 상기 히팅라인(551)이 상호 이격된 위치에 한 쌍이 형성되고 그 사이에 커터(57)가 삽입되는 슬릿(552)이 형성됨으로써 연속적으로 공급되는 포장지에서 상기 슬릿(552)을 기준으로 양측을 동시에 열융착하여 밀봉하는데, 이를 통해 인접한 한 쌍의 과자가 투입된 공간의 일측을 동시에 열융착한다.

이를 통해 한 번의 열융착을 통해 이웃하게 배치된 한 쌍의 포장부위의 일측을 동시에 열융착할 수 있고, 양측이 모두 열융착된 선행 포장부위는 커터(57)를 통해 절단되어 배출컨베이어(30)로 전달됨으로써 포장 공정이 완료되는 것이다.

상기 가이드봉(56)은 상기 상부승강블록(53)과 하부승강블록(54)이 상승 또는 하강하는 경로를 안내하기 위한 것으로, 한 쌍이 상부승강블록(53)과 하부승강블록(54)의 양측에 상호 대칭되게 배치된다.

그리고, 상기 커터(57)는 상기 상부승강블록(53)에 배치되어 상부승강블록(53)이 하강시 포장지를 커팅하는 것으로, 상부승강블록(53)이 하강시 하부승강블록(54)에 배치된 히팅블록(55)의 슬릿(552)에 삽입되도록 배치된다.

상기와 같이 이루어진 열융착모듈(50)은 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이 상부승강블록(53)과 하부승강블록(54)이 편심롤(52)의 구동시 상승 또는 하강하되 각각의 블록에 관통 삽입된 가이드봉(56)에 의해 안내되면서 상승 또는 하강하고, 각각의 블록에 대칭되게 배치된 한 쌍의 히팅블록(55)이 포장지의 상면과 하면을 압착하면서 열을 가하여 열융착하고, 상부승강블록(53)측에 배치된 커터가 포장지를 컷팅하여 포장 작업이 완료되는 것이다.

이때, 도 6에 도시된 바와 같이 편심롤(52)의 궤도(軌道)를 따라 회전함과 동시에 가이드봉(56)에 의해 안내되면서 상호 근접하거나 멀어지도록 상승 또는 하강하는 한 쌍의 상부승강블록(53)과 하부승강블록(54) 및 이들에 각각 배치되되 상호 대칭되게 배치된 히팅블록(55)이 포장지의 상면과 하면을 동시에 압착하면서 열을 가하여 열융착하는 동작을 반복하도록 이루어진다.

이를 통해 연속적으로 공급되는 포장지는 한 쌍의 히팅블록(55)이 상호 멀어진 상태에서 수평 방향으로 이동하면서 다음 융착부위가 상기 공급컨베이어(20)와 배출컨베이어(30) 사이에 배치되고, 상기 상부승강블록(53)과 하부승강블록(54)은 상기 공급컨베이어(20)와 배출컨베이어(30) 사이의 공간을 통과하면서 배치된 포장지의 상면과 하면을 동시에 압착하여 열융착한다.

따라서, 열융착시 포장지를 공급하는 공급라인인 공급컨베이어를 정지시키지 않은 상태에서도 연속적인 열융착이 가능하여 포장 공정에 소요되는 시간을 단축할 수 있다.

또한, 한 번의 열융착을 통해 선행포장부위와 후행포장부위의 양측을 열융착할 수 있고, 종래 상부와 하부에서 수직하게 이동하던 히팅수단을 통해 열융착이 진행되던 것에 비해 상대적으로 과자가 투입된 공간을 최소화하면서 열융착을 진행할 수 있는 것이다.

즉, 상부와 하부에서 히팅수단이 수직하게 상승 또는 하강하던 종래의 히팅수단은 상하로 이동하는 히팅수단이 포장지에 투입된 과자와 맞닿아 이를 파손하는 것을 방지하기 위하여 과자가 투입된 포장공간과 열융착 부위 사이의 간격을 이격시켜야 했다.

이에 반해 편심롤의 궤도를 따라 회전하면서 상부와 하부에서 근접하도록 배치된 히팅블록은 포장지에 투입된 과자와 맞닿을 때 발생하는 충격이 최소화되기 때문에 포장지의 포장공간과 열융착 부위의 간격을 최소화할 수 있다.

이를 통해 내지가 제외한 상태에서도 포장된 과자의 파손을 방지할 수 있어 내지를 생략하여 과자를 포장할 수 있어 전체 포장 공정의 길이 및 포장에 소요되는 시간과 비용을 절감할 수 있는 효과가 있는 것이다.

한편, 상기 열융착모듈(50)에는 도 1에 도시된 바와 같이 상기 히팅블록(55)와 맞닿아 히팅블록(55)에 흡착된 이물질을 털어내는 클린롤러(58)가 더 구비될 수 있다.

상기 클린롤러(58)는 상기 배출컨베이어측에 배치된 가압롤러(11)와 와이어, 벨트, 체인 등과 같은 동력전달체를 통해 연결되어 전달된 동력을 통해 회전하면서 히팅블록에 흡착된 이물질을 털어내는 것으로, 이물질을 털어내는 효율을 높이기 위하여 다수 개의 브러쉬를 방사상으로 배치한 형태로 이루어지는 것이 바람직하나 이에 한정되지 않음은 물론이다.

상기 커터가동모듈(60)은, 상기 상부승강블록(53)의 하강에 의해 하강된 커터(57)를 원위치로 복귀시키기 위한 것으로, 이를 위해 상기 상부승강블록(53)의 상방에 이격 배치되고 상기 가이드봉(56)이 관통 삽입되는 관통공(611)이 형성되고, 상기 커터(57)의 상단부가 결합되는 지지편(61)과, 상기 지지편(61)의 상측에 배치되어 상기 가이드봉(56)의 상단부가 고정 결합되는 고정편(62)과, 상기 지지편(61)과 상부승강블록(53) 사이에서 상기 가이드봉(56)을 감싸며 배치되는 제1스프링(63)과, 상기 지지편(61)과 상기 고정편(62) 사이에서 상기 가이드봉(56)을 감싸며 배치되는 제2스프링(64) 및 상기 지지편(61)과 상기 고정편(62) 사이에 배치되는 보조가이드봉(65)을 포함한다.

상기 지지편(61)은 상기 상부승강블록(53)에 상응하는 길이 및 폭을 가지도록 형성되어 상부승강블록(53)의 상방에 배치되며, 상기 지지편(61)에는 상기 가이드봉(56)이 관통 삽입되는 구멍이 형성되고 상기 커터(57)의 상단이 고정볼트를 통해 일체로 고정된다.

상기 고정편(62)은 상기 지지편(61)의 상방에 배치되며 상기 가이드봉(56)의 상단이 고정 결합된다.

그리고, 상기 제1스프링(63)은 상기 지지편(61)과 상부승강블록(53) 사이에서 상기 가이드봉(56)을 감싸며 배치되고, 상기 제2스프링(64)은 상기 지지편(61)과 고정편(62) 사이에서 상기 가이드봉(56)을 감싸며 배치된 것으로, 제1스프링(63)은 상기 지지편(61)을 상방으로 탄성지지하고, 제2스프링(64)은 상기 고정편(62)을 하방으로 탄성 지지한다.

또한, 상기 보조가이드봉(65)은 상기 지지편(61)과 고정편(62) 사이에 배치되어 지지편(61)의 위치 이동을 제한하도록 배치된다.

상기와 같이 이루어진 커터가동모듈(60)은 상부승강블록(53)이 하강하면서 하부승강블록(54)과 맞닿은 이후 상부승강블록(53)이 더 하강하도록 편심롤(52)이 회전할 때 하부승강블록(54)과 맞닿은 상부승강블록(53)은 하강하지 못하고 하부승강블록(54)이 상승하도록 상기 편심롤(52)의 편심 위치를 설정하여 상부승강블록(53)은 하부승강블록(54)과 맞닿은 상태에서 상승하고, 이로 인해 커터(57)가 상부승강블록(53)의 하단부로 노출되면서 포장지를 컷팅한다.

이후, 편심롤(52)의 회전에 의해 상부승강블록(53)이 하부승강블록(54)에서 이격될 때 상기 제1스프링(63)의 탄성복원력을 통해 커터(57)의 상단부가 일체로 결합된 지지편(61)을 상승시키켜 포장지로부터 커터를 신속하게 분리함으로써 이송 중인 포장지의 이송을 방해하지 않는 것이다.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

1 : 과자 포장지용 열융착장치
10 : 장력유지부
11 : 가압롤러 12 : 브러쉬롤러
20 : 공급컨베이어
30 : 배출컨베이어
40 : 이송모듈
41 : 이동플레이트 42 : 측판
43 : 수평구동수단
50 : 열융착모듈
51 : 구동수단 52 : 편심롤
53 : 상부승강블록
54 : 하부승강블록
55 : 히팅블록 56 : 가이드봉
57 : 커터 58 : 클린롤러
60 : 커터가동모듈
61 : 지지편 62 : 고정편
63 : 제1스프링 64 : 제2스프링
65 : 보조가이드봉

Claims (5)

1. 권취롤로부터 풀리면서 제공되며 과자가 투입된 포장지를 상방에서 가압하는 한 쌍의 가압롤러(11)와, 상기 가압롤러(11)와 이웃하게 배치되어 포장지를 가압하는 브러쉬롤러(12)를 포함한 장력유지부(10);
   상기 포장지를 일정 속도로 이송하는 공급벨트(21)를 포함한 공급컨베이어(20);
   상기 공급컨베이어(20)와 이격된 위치에 배치되며 열융착 및 컷팅이 완료된 과자 포장지를 일정 속도로 배출하는 배출벨트(31)를 포함한 배출컨베이어(30);
   상기 공급컨베이어(20)와 상기 배출컨베이어(30)를 각각 수평 방향으로 이동시키는 이송모듈(40); 및
   상기 공급컨베이어(20)와 상기 배출컨베이어(30) 사이에 배치되어 상기 포장지를 열융착함과 동시에 컷팅하는 열융착모듈(50);을 포함한 것을 특징으로 하는 과자 포장지용 열융착장치.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 열융착모듈(50)은,
   인가된 전원 및 신호에 의해 동작하는 구동수단(51)과,
   상기 구동수단(51)의 동력을 전달 받아 회전하는 편심롤(52)을 통해 결합되어 상호 근접하거나 멀어지도록 배치된 상부승강블록(53)과 하부승강블록(54)과,
   상기 상부승강블록(53)과 하부승강블록(54)에서 상호 대칭되게 배치되며 인가된 전원 및 신호에 의해 가열되면서 인입된 포장지를 가열하여 열융착하는 히팅블록(55)과,
   상기 상부승강블록(53)과 하부승강블록(54)에 관통 결합하여 승강 경로를 안내하는 한 쌍의 가이드봉(56) 및
   상기 상부승강블록(53)에 배치되되 하단부가 상기 하부승강블록(54)에 배치된 상기 히팅블록(55)을 통과하도록 배치되어 열융착된 포장지를 컷팅하는 커터(57)를 포함한 것을 특징으로 하는 과자 포장지용 열융착장치.
3. 청구항 2에 있어서, 상기 히팅블록(55)은,
   상호 이격된 위치에 배치되어 인가된 전원 및 신호에 의해 동작하면서 인입된 포장지를 가열하는 한 쌍의 히팅라인(551)과,
   상기 히팅라인(551) 사이에 배치되어 상기 커터(57)가 삽입되는 슬릿(552)을 포함하여,
   연속적으로 공급되는 포장지를 상기 슬릿(552)을 기준으로 양측에 배치된 한 쌍의 히팅라인(551)을 통해 동시에 한 쌍의 열융착부를 형성하며 동시에 상기 커터(57)를 통해 한 쌍의 열융착부 사이를 컷팅하는 것을 특징으로 하는 과자 포장지용 열융착장치.
4. 청구항 1에 있어서, 상기 이송모듈(40)은,
   상기 공급벨트(21) 또는 배출벨트(31)가 배치되며 폭 방향 양측에 길이 방향으로 연장된 안내공(411)이 각각 형성된 한 쌍의 이동플레이트(41)와,
   상기 한 쌍의 이동플레이트(41)에 나란히 배치되되 상기 안내공(411)에 이동 가능하게 삽입되는 안내돌기(421)가 구비된 복수 개의 측판(42)과,
   상기 한 쌍의 이동플레이트(41)를 수평 방향으로 이동시키는 수평구동수단(43)을 포함하여,
   상기 공급컨베이어(20)와 배출컨베이어(30)의 간격을 동일하게 유지하면서 수평 방향으로 이동하는 것을 특징으로 하는 과자 포장지용 열융착장치.
5. 청구항 1 또는 2 또는 4 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 커터(57)를 승강시키는 커터가동모듈(60)이 구비되되,
   상기 커터가동모듈(60)은,
   상기 상부승강블록(53)의 상방에 이격 배치되고 상기 가이드봉(56)이 관통 삽입되는 관통공(611)이 형성되고, 상기 커터(57)의 상단부가 결합되는 지지편(61)과,
   상기 지지편(61)의 상측에 배치되어 상기 가이드봉(56)의 상단부가 고정 결합되는 고정편(62)과,
   상기 지지편(61)과 상부승강블록(53) 사이에서 상기 가이드봉(56)을 감싸며 배치되는 제1스프링(63)과,
   상기 지지편(61)과 상기 고정편(62) 사이에서 상기 가이드봉(56)을 감싸며 배치되는 제2스프링(64) 및
   상기 지지편(61)과 상기 고정편(62) 사이에 배치되는 보조가이드봉(65)을 포함한 것을 특징으로 하는 과자 포장지용 열융착장치.

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