KR20220129892A

KR20220129892A - 원두커피 드립백 포장 장치

Info

Publication number: KR20220129892A
Application number: KR1020210034780A
Authority: KR
Inventors: 이정영; 이의선
Original assignee: 주식회사 커피앤두
Priority date: 2021-03-17
Filing date: 2021-03-17
Publication date: 2022-09-26
Also published as: KR102483356B1

Abstract

원두커피 드립백을 보다 효율적으로 포장 처리할 수 있도록, 드립백에 원두를 담고 커버로 포장하기 위한 드립백부, 원두를 포장한 드립백 완제품을 포장지로 포장하기 위한 포장부를 포함하는 원두커피 드립백 포장장치를 제공한다.

Description

원두커피 드립백 포장 장치{APPARATUS FOR PACKAGING COFFEE DRIP BAG}

본 개시내용은 원두 커피 드립백을 포장하기 위한 포장장치에 관한 것이다.

예를 들어, 드립 방식으로 원두 커피를 음용하기 위해서는 드립용 필터와 드립퍼를 준비하고 원두를 갈아 필터에 담은 후 고온의 물로 커피를 내리는 과정을 거쳐야 한다. 이러한 과정은 매우 번거롭고 불편하여, 보다 간편하게 원두커피를 드립하여 음용할 수 있는 다양한 원두 커피 드립용 제품의 개발이 요구되어 있다.

이에, 본 발명인은 구조가 간단하면서도 보다 간편하게 원두 커피를 드립할 수 있도록 된 원두 커피 드립 백을 개발한 바 있다. 한국 등록 특허 제10-1947530호는 본 발명인이 개발하여 특허 등록을 받은 원두 커피 드립백을 개시하고 있다.

상기 드립백은 중앙에는 원두를 담은 오목한 형태의 필터가 마련되고 필터의 외주부에는 필터를 지지하며 컵의 상부에 걸리도록 된 링 형태의 걸림부를 구비된 구조로 되어 있다.

이러한 드립백은 오목한 필터 부분에 원두를 분쇄하여 담은 상태로 하나씩 포장되어 제품으로 출하된다. 따라서, 사용자는 커피 드립을 위한 준비과정을 생략하고 바로 포장을 뜯어 원두 커피를 드립하여 간편하게 음용할 수 있다.

최근 들어 드립백에 대한 수요가 폭발적으로 증가하고 있어, 드립백을 대량으로 유통하는 환경에 맞춰 많은 양의 드립백을 신속하고 효과적으로 포장 처리하기 위한 포장장치의 개발이 절실하다. 따라서, 본 발명인이 개발한 드립백에 맞춰 이를 보다 신속하고 정확하게 포장하는 장치를 제공하는 것은 사용자에게 많은 장점을 줄 수 있다.

본 과제는 원두커피 드립백을 보다 효율적으로 포장 처리할 수 있도록 된 원두커피 드립백 포장장치를 제공하는 것이다.

본 과제는 원두커피 드립백을 자동으로 포장 처리할 수 있도록 된 원두커피 드립백 포장장치를 제공하는 것이다.

본 과제는 본 발명인이 개발한 원두커피 드립백의 포장에 적합한 원두커피 드립백 포장장치를 제공하는 것이다.

본 과제는 드립백을 하나씩 원활하게 공급할 수 있어 포장 불량을 방지할 수 있는 원두커피 드립백 포장장치를 제공하는 것이다.

본 구현예는, 중앙에는 원두를 담은 오목한 형태의 필터가 마련되고, 필터의 외주부에는 필터를 지지하며 컵의 상부에 걸리도록 된 링 형태의 걸림부를 구비하고, 걸림부의 개방된 중심홀에 커버가 설치된 구조의 원두커피 드립백을 포장하기 위한 포장 장치일 수 있다.

상기 포장 장치는 드립백에 원두를 담고 커버로 포장하기 위한 드립백부, 원두를 포장한 드립백 완제품을 포장지로 포장하기 위한 포장부를 포함할 수 있다.

상기 드립백부는, 뼈대를 이루는 프레임 구조물, 중심에 회전축이 구비되어 상기 프레임 구조물 상에 회전 가능하게 설치되고 드립백을 지지하는 복수개의 홀더가 외주부를 따라 간격을 두고 설치된 회전판, 상기 회전축에 연결되어 회전판을 간헐적으로 회전시키기 위한 회전구동부, 상기 프레임 구조물에 설치되고 회전판 외주부를 따라 설치된 각 홀더 위치에 순차적으로 배치되어, 홀더에 드립백을 공급하기 위한 드립백 공급부, 드립백의 필터 내에 원두커피를 채우기 위한 원두 공급부, 드립백의 걸림부 중앙에 커버를 공급하여 필터의 개방된 상단을 막는 커버장착부, 커버가 장착된 드립백을 상기 홀더에서 분리하여 상기 회전판 외측을 지나는 포장지에 삽입하는 드립백 삽입부를 포함할 수 있다.

상기 포장부는 상기 프레임 구조물 일측에 설치되어 상기 회전판 외측으로 포장지를 공급하는 포장지공급부, 상기 포장지 이송 라인을 따라 배치되어 드립백이 삽입된 포장지를 접합하는 포장지접합부, 드립백이 삽입되어 접합된 포장지를 낱개로 절단하는 포장지 절단부, 상기 이송라인을 따라 포장지를 이동시키기 위한 포장지구동부를 포함할 수 있다.

상기 포장지공급부는 포장지가 감겨진 코일로부터 포장지를 풀어주기 위한 언코일러, 포장지를 지지하는 복수의 지지롤, 포장지를 반으로 접어 이송라인으로 보내기 위한 접부를 포함할 수 있다.

상기 포장 장치는, 상기 회전판이 간헐적으로 회전되면서 각 홀더의 위치를 이동시키고, 상기 드립백 공급과 원두커피 공급, 커버 장착, 드립백 삽입, 및 드립백 포장이 동시에 이루어지는 구조일 수 있다.

상기 회전판은 상기 홀더가 끼워지도록 다섯 개의 홀이 일정 각도로 형성된 구조일 수 있다.

상기 홀더는 중앙이 개방된 링 구조를 이루고, 외주면에는 상기 회전판의 홀에 걸리도록 단턱이 형성되고, 내주면에는 상기 드립백의 걸림부가 걸쳐지도록 지지턱이 형성된 구조일 수 있다.

상기 드립백 공급부는 상기 프레임 구조물에 설치되어 상기 회전판 상부에 배치되는 지지프레임, 홀더와 대응되는 위치에서 상기 지지프레임에 수직으로 설치되고 복수개의 드립백을 적재하여 하단을 통해 홀더로 공급하기 위한 드립백 적재대, 상기 프레임 구조물에 설치되고 홀더를 관통하여 상하로 이동되어 상기 드립백 적재대에 적재된 드립백을 흡착하여 홀더로 이동시키는 흡착관, 상기 흡착관을 상하로 이동시키는 흡찹관실린더, 상기 흡착관에 연결되어 흡착관에 흡입압을 가하기 위한 흡입펌프, 상기 지지프레임에 설치되어 드립백 적재대에 적재된 드립백의 하단을 지지하여 드립백을 하나씩 배출시키기 위한 인출부를 포함할 수 있다.

상기 흡착관은 원통형 관 구조로 이루어지고, 상기 드립백의 걸림부에 접하는 상단에는 흡입구가 형성되어, 드립백의 걸림부를 흡착하는 구조일 수 있다.

상기 인출부는 상기 드립백 적재대에 적재된 드립백 중 최하층 드립백의 걸림부 하단으로 연장되어 최하층 드립백을 선택적으로 받쳐 지지하는 걸림바, 상기 걸림바를 걸림부 내외측으로 이동시키기 위한 걸림바실린더, 상기 걸림바 상부에 이격 배치되어 상기 최하층 드립백과 최하층 드립백 바로 위쪽에 위치한 다음 드립백 사이로 삽입되어 다음 드립백의 걸림부 하단을 선택적으로 받쳐 지지하는 삽입바, 상기 삽입바를 걸림부 내외측으로 이동시키기 위한 삽입바실린더를 포함할 수 있다.

상기 원두 공급부는 상기 회전판의 회전방향을 따라 상기 드립백 공급부 다음 홀더 위치에 배치되어, 상기 드립백 공급부에서 홀더로 공급된 드립백에 원두 커피를 담는 구조일 수 있다.

상기 원두 공급부는 상기 프레임 구조물의 지지프레임에 설치되어 상기 회전판 상부에 위치하고 커피 원두가 담겨지는 호퍼, 상기 호퍼에 연결되어 상기 호퍼에 저장된 커피 원두를 분쇄하기 위한 분쇄기, 상기 분쇄기에 연결되어 분쇄된 원두 커피를 저장하는 보관통, 상기 보관통 하단에 연결되고 상기 홀더 위로 연장되어 홀더에 놓인 드립백의 필터에 원두 커피를 공급하는 공급관, 상기 보관통 하단에 설치되어 보관통 출구를 개폐하여 원두 커피를 설정된 량으로 배출하는 개폐부를 포함할 수 있다.

상기 드립백의 커버는 플라스틱 재질의 뚜껑을 포함하고, 상기 뚜껑은 상기 중심홀에 억지끼워져 결합되는 구조일 수 있다.

상기 드립백의 커버는 상기 뚜껑 상부에 끼워지는 종이판을 더 포함할 수 있다.

상기 드립백의 커버는 종이 재질로 이루어지고 하단에는 외주부를 따라 접착제가 도포되어 상기 드립백의 걸림부 상단에 열접합되는 덮개를 포함할 수 있다.

상기 커버장착부는 상기 회전판의 회전방향을 따라 상기 원두 공급부 다음 홀더 위치에 배치되어, 상기 원두커피가 담긴 드립백에 뚜껑을 장착하는 뚜껑장착부를 포함할 수 있다.

상기 뚜껑장착부는 상기 프레임 구조물의 지지프레임에 수직으로 설치되고 복수개의 뚜껑을 적재하여 하단을 통해 공급하기 위한 뚜껑 적재대, 상기 뚜껑 적재대 하부에 위치하여 상기 뚜껑 적재대에 적재된 뚜껑의 하단을 흡착하여 뚜껑 적재대에서 분리하고 외측으로 이동시키는 뚜껑 이동부, 상기 회전판 상부에 배치되어 상기 뚜껑 이동부에 의해 이동된 뚜껑의 상단을 흡착하여 고정하고 홀더에 놓인 드립백으로 이동하여 중심홀에 장착하는 뚜껑 결합부를 포함할 수 있다.

상기 뚜껑 이동부는 상기 뚜껑 적재대에 적재된 뚜껑 중 최하층 뚜껑을 흡착하는 뚜껑하단 빨판, 상기 뚜껑하단 빨판에 흡입압을 가하기 위한 흡입펌프, 상기 뚜껑하단 빨판에 연결되어 뚜껑하단 빨판을 상하로 이동시켜 뚜껑 적재대에서 뚜껑을 인출하는 뚜껑하단 수직실린더, 상기 뚜껑하단 수직실린더에 연결되어 뚜껑하단 수직실린더를 상기 뚜껑 장착부 하부로 이동시켜 뚜껑하단 빨판에 흡착된 뚜껑을 상기 뚜껑 결합부 아래에 위치시키는 뚜껑하단 수평실린더를 포함할 수 있다.

상기 뚜껑 결합부는 상기 뚜껑 빨판에 흡착된 뚜껑의 상단을 흡착하는 뚜껑상단 빨판, 상기 뚜껑하단 빨판에 흡입압을 가하기 위한 흡입펌프, 상기 뚜껑상단 빨판에 연결되어 뚜껑상단 빨판을 상하로 이동시켜 뚜껑을 홀더에 놓인 드립백의 중심홀에 끼워주기 위한 뚜껑상단 수직실린더, 상기 뚜껑상단 수직실린더에 연결되어 뚜껑하단 수직실린더를 홀더 상부로 이동시켜 뚜껑과 드립백의 중심홀 위치를 맞추기 위한 뚜껑상단 수평실린더, 홀더 하부에 위치하여 상하로 이동되어 상기 뚜껑 장착시 드립백의 걸림부 하단을 받쳐 지지하는 지지관, 상기 지지관을 상하로 이동시키기 위한 지지관실린더를 포함할 수 있다.

상기 커버장착부는 상기 회전판의 회전방향을 따라 상기 뚜껑 장착부 다음 홀더 위치에 배치되어, 상기 뚜껑 상부에 종이판을 장착하는 종이판장착부를 더 포함할 수 있다.

상기 종이판장착부는 상기 프레임 구조물의 지지프레임에 수직으로 설치되고 복수개의 종이판을 적재하여 하단을 통해 공급하기 위한 종이판 적재대, 상기 종이판 적재대 하부에 위차하여 상기 종이판 적재대에 적재된 종이판의 하단을 흡착하여 종이판 적재대에서 분리하고 홀더 상부로 이동시키는 종이판 이동부, 상기 회전판의 홀더 상부에 배치되어 상기 종이판 이동부에 의해 이동된 종이판의 상단을 흡착하여 고정하고 하부로 이동하여 홀더에 놓인 드립백의 중심홀에 장착하는 종이판 결합부를 포함할 수 있다.

상기 종이판 이동부는 상기 종이판 적재대에 적재된 종이판 중 최하층 종이판을 흡착하는 종이판하단 빨판, 상기 종이판하단 빨판에 흡입압을 가하기 위한 흡입펌프, 상기 종이판하단 빨판에 연결되어 종이판하단 빨판을 상하로 이동시켜 종이판 적재대에서 종이판을 인출하는 종이판하단 수직실린더, 상기 종이판하단 수직실린더에 연결되어 종이판하단 수직실린더를 상기 종이판 장착부 하부로 이동시켜 종이판하단 빨판에 흡착된 종이판을 상기 종이판 결합부 아래에 위치시키는 종이판하단 수평실린더를 포함할 수 있다.

상기 종이판 결합부는 상기 종이판 빨판에 흡착된 종이판의 상단을 흡착하는 종이판상단 빨판, 상기 종이판하단 빨판에 흡입압을 가하기 위한 흡입펌프, 상기 종이판상단 빨판에 연결되어 종이판상단 빨판을 상하로 이동시켜 종이판을 홀더에 놓인 드립백의 중심홀에 끼워주기 위한 종이판상단 수직실린더, 상기 종이판상단 수직실린더에 연결되어 종이판하단 수직실린더를 홀더 상부로 이동시켜 종이판과 드립백의 중심홀 위치를 맞추기 위한 종이판상단 수평실린더, 홀더 하부에 위치하여 상하로 이동되어 상기 종이판 장착시 드립백의 걸림부 하단을 받쳐 지지하는 지지관, 상기 지지관을 상하로 이동시키기 위한 지지관실린더를 포함할 수 있다.

상기 커버장착부는 상기 회전판의 회전방향을 따라 상기 원두 공급부 다음 홀더 위치에 배치되어, 상기 원두커피가 담긴 드립백에 덮개를 장착하는 덮개장착부, 상기 회전판의 회전방향을 따라 상기 덮개장착부 다음 홀더 위치에 배치되어 덮개를 드립백의 걸림부에 열접합하는 덮개 접합부를 포함할 수 있다.

상기 덮개장착부는 상기 프레임 구조물의 지지프레임에 수직으로 설치되고 복수개의 덮개를 적재하여 하단을 통해 공급하기 위한 덮개 적재대, 상기 덮개 적재대 하부에 위치하여 상기 덮개 적재대에 적재된 덮개의 하단을 흡착하여 덮개 적재대에서 분리하고 외측으로 이동시키는 덮개 이동부, 상기 회전판 상부에 배치되어 상기 덮개 이동부에 의해 이동된 덮개의 상단을 흡착하여 고정하고 홀더에 놓인 드립백으로 이동하여 드립백 상에 놓기 위한 덮개 결합부를 포함할 수 있다.

상기 덮개 이동부는 상기 덮개 적재대에 적재된 덮개 중 최하층 덮개을 흡착하는 덮개하단 빨판, 상기 덮개하단 빨판에 흡입압을 가하기 위한 흡입펌프, 상기 덮개하단 빨판에 연결되어 덮개하단 빨판을 상하로 이동시켜 덮개 적재대에서 덮개를 인출하는 덮개하단 수직실린더, 상기 덮개하단 수직실린더에 연결되어 덮개하단 수직실린더를 상기 덮개 장착부 하부로 이동시켜 덮개하단 빨판에 흡착된 덮개를 상기 덮개 결합부 아래에 위치시키는 덮개하단 수평실린더를 포함할 수 있다.

상기 덮개 결합부는 상기 덮개 빨판에 흡착된 덮개의 상단을 흡착하는 덮개상단 빨판, 상기 덮개하단 빨판에 흡입압을 가하기 위한 흡입펌프, 상기 덮개상단 빨판에 연결되어 덮개상단 빨판을 상하로 이동시켜 덮개를 홀더에 놓인 드립백의 중심홀에 끼워주기 위한 덮개상단 수직실린더, 상기 덮개상단 수직실린더에 연결되어 덮개하단 수직실린더를 홀더 상부로 이동시켜 덮개와 드립백의 중심홀 위치를 맞추기 위한 덮개상단 수평실린더를 포함할 수 있다.

상기 덮개 접합부는 상기 프레임 구조물의 지지프레임에 수직으로 설치되고 상하로 이동되어 덮개를 가압하는 상부가압관, 상기 상부가압관을 상하로 이동시키기 위한 가압관실린더, 상기 상부가압관에 연결되어 상부가압관을 가열하기 위한 가열부, 홀더 하부에 위치하여 상하로 이동되어 상기 덮개 접합시 드립백의 걸림부 하단을 받쳐 지지하는 지지관, 상기 지지관을 상하로 이동시키기 위한 지지관실린더를 포함할 수 있다.

상기 드립백 삽입부는 상기 회전판의 회전방향을 따라 상기 커버장착부 다음 홀더 위치에 배치되어, 커버가 장착된 드립백을 회전판의 홀더에서 회전판 외측으로 배출하는 드립백 배출부와, 상기 드립백 배출부에 의해 이동된 드립백을 포장부에서 공급되는 포장지 안으로 삽입하기 위한 드립백 이동부를 포함할 수 있다.

상기 드립백 배출부는 드립백의 커버 상단을 흡착하는 커버빨판, 상기 커버빨판에 흡입압을 가하기 위한 흡입펌프, 상기 커버빨판에 연결되어 커버빨판을 상하로 이동시켜 드립백을 홀더에서 들어올리기 위한 커버빨판 수직실린더, 상기 커버빨판 수직실린더에 연결되어 커버빨판 수직실린더를 회전판 외측에 배치된 슬라이딩판 상으로 이동시켜 드립백을 슬라이딩판 상으로 이동시키기 위한 커버빨판 수평실린더를 포함할 수 있다.

상기 드립백 이동부는 상기 슬라이딩판 상에 놓인 드립백을 포장지쪽으로 밀어넣기 위한 밀대, 상기 밀대에 연결되어 밀대를 구동하기 위한 밀대실린더를 포함할 수 있다.

이와 같이 본 구현예에 의하면, 드립백을 공급하고 원두 커피를 드립백에 담아 포장하는 일련의 공정을 전자동으로 처리할 수 있어, 보다 효과적으로 신속하게 포장 작업을 수행하여 생산성을 높일 수 있다.

또한, 본 발명인이 개발한 원두커피 드립백의 구조와 특성에 맞춰 최적화된 설비를 통해 포장 작업이 이루어짐에 따라, 포장 불량을 최소화할 수 있다.

또한, 구조적으로 매우 단순하고 컴팩트하여 전체 설비의 크기를 줄일 수 있으며, 적은 공간에서도 설비를 구축할 수 있다.

또한, 단단히 맞물려 적층된 상태로 공급된 드립백을 하나씩 정확히 분리하여 공급함으로써, 드립백 공급 불량을 방지하고 생산성을 높일 수 있다.

도 1은 본 실시예에 따른 원두커피 드립백 포장 장치의 전체적인 구성을 도시한 개략적인 평면도이다.
도 2는 본 실시예에 따른 원두커피 드립백 포장 장치의 개략적인 측면도이다.
도 3은 본 실시예에 따른 원두커피 드립백 포장 장치에 의해 포장되는 드립백을 도시한 개략적인 도면이다.
도 4는 본 실시예에 따른 원두커피 드립백 포장 장치의 드립백 공급부 구조를 도시한 개략적인 도면이다.
도 5는 본 실시예에 따른 원두커피 드립백 포장 장치의 드립백 공급부 작용을 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
도 6은 본 실시예에 따른 원두커피 드립백 포장 장치의 뚜껑 공급부 구조를 도시한 개략적인 도면이다.
도 7은 본 실시예에 따른 원두커피 드립백 포장 장치의 뚜껑 접합 구조를 도시한 개략적인 도면이다.
도 8은 본 실시예에 따른 원두커피 드립백 포장 장치의 드립백 이송 구조를 도시한 개략적인 도면이다.

이하, 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 이는 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며, 본 발명은 후술할 청구범위의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 후술하는 실시예는 본 발명의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 형태로 변형될 수 있다. 가능한 한 동일하거나 유사한 부분은 도면에서 동일한 도면부호를 사용하여 나타낸다.

이하에서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 기재한다. 그러나 하기 실시예는 본 발명의 바람직한 일 실시예일 뿐 본 발명이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.

도 1과 도 2는 본 실시예에 따른 원두커피 드립백 포장 장치의 전체적인 구성을 나타내고 있다.

이하 설명에서, 도 1의 zx 평면을 수평면이라 하고, 도 2에서 y축 방향을 수직방향이라 하고 y축 방향을 따라 위쪽을 상 또는 상부라 하며, 아래쪽을 하 또는 하부라 한다.

도시된 바와 같이, 본 실시예의 포장 장치는 드립백(10)에 원두를 담고 커버(20)로 포장하기 위한 드립백부(100), 원두를 포장한 드립백(10) 완제품을 포장지(30)로 포장하기 위한 포장부(300)을 포함할 수 있다.

드립백부(100)는 드립백(10)에 원두를 담고 커버(20)를 부착하여 드립백(10) 완제품을 제조한다.

본 실시예의 드립백부(100)는 뼈대를 이루는 프레임 구조물(110)에 회전가능하게 설치되는 회전판(120), 회전판(120)에 설치되는 복수개의 홀더(130), 회전판(120)을 홀더(130) 간격에 맞춰 간헐적으로 회전시키는 구동부(124), 회전판(120)의 각 홀더(130) 위치에 배치되어 일측 홀더(130)로 드립백(10)을 공급하는 드립백공급부(140), 드립백(10)에 분쇄된 커피 원두를 공급하는 원두 공급부(150), 드립백(10)에 커버(20)를 장착하기 위한 커버장착부, 드립백(10)을 홀더(130)에서 분리하여 포장지(30)에 삽입하는 드립백삽입부(200)를 포함할 수 있다.

본 실시예의 포장 장치는 회전판(120)이 간헐적으로 회전되면서 각 홀더(130)의 위치를 각 구성부로 이동시키게 된다. 이에, 회전판(120)이 홀더(130) 간격만큼 회전되어 정지된 상태에서 드립백(10) 공급과 원두 공급, 커버(20) 장착, 드립백(10) 이송, 포장이 동시에 이루어질 수 있다.

따라서, 회전판(120)의 홀더(130)에 드립백(10)을 공급하고 드립백(10)에 분쇄된 원두를 담고 커버(20)를 장착하고 회전판(120)에서 드립백(10)을 배출하여 포장지(30)에 포장하는 일련의 공정이 순차적으로 이루어져, 원두가 담긴 드립백(10)을 자동으로 개별 포장할 수 있다.

포장부(300)은 회전판(120)에서 이웃하여 별도로 배치될 수 있다.

포장부(300)은 드립백삽입부(200)에 의해 회전판(120)에서 배출되어 포장지(30)로 삽입된 드립백(10) 즉, 원두가 수용되고 커버(20)가 장착된 최종 드립백(10) 완제품을 최종적으로 포장지(30)에 개별적으로 포장한다.

이를 위해, 본 실시예의 포장부(300)은 프레임 구조물(110) 일측에 설치되어 회전판(120) 외측으로 포장지(30)를 공급하는 포장지공급부(310), 포장지(30)를 이송하는 이송 라인(320)을 따라 배치되어 드립백(10)이 삽입된 포장지(30)를 접합하는 포장지접합부(330), 드립백(10)이 삽입되어 접합된 포장지(30)를 낱개로 절단하는 포장지절단부(340), 이송라인(320)을 따라 포장지(30)를 이송시키기 위한 포장지구동부(350)를 포함할 수 있다.

이에, 드립백삽입부(200)에 의해 회전판(120)으로부터 드립백(10)이 포장지(30)로 이동된 상태에서 포장지(30)를 접합하고 절단함으로써 각각의 드립백(10)을 하나씩 포장하여 제공할 수 있다.

포장지공급부(310)는 포장지(30)가 감겨진 코일로부터 포장지(30)를 풀어주기 위한 언코일러(312), 포장지(30)를 지지하는 복수의 지지롤(314), 포장지(30)를 반으로 접어 이송라인(320)으로 보내기 위한 접부(316)를 포함할 수 있다.

이에, 언코일러(312)에서 풀려나오는 포장지(30)는 복수개의 지지롤(314)을 지나면서 팽팽하게 장력을 유지한 상태로 이송라인(320)으로 이동된다. 지지롤(314)의 배치 구조나 설치 개수 등은 다양하게 변형될 수 있다. 본 실시예에서, 언코일러(312)는 수평으로 배치된 이송라인(320)에 대해 수직으로 세워져 설치되어 포장지(30)를 수직 상태로 공급할 수 있다. 수직으로 이동되는 포장지(30)는 접부(316)를 거치면서 수평으로 눕혀져 이송라인(320)을 따라 이동될 수 있다.

접부(316)는 이송라인(320) 입측에 배치되어 포장지(30)를 반으로 접은 상태로 이송라인(320)으로 공급한다. 이에, 접부(316)에 의해 포장지(30)는 반으로 접혀 드립백(10) 수용을 위한 내부 공간을 형성할 수 있다.

접부(316)는 예를 들어 수직으로 세워져 이동되는 포장지(30)에 대해 수평으로 배치된이송라인(320) 상부에 간격을 두고 수평 설치되는 플레이트를 포함할 수 있다. 이에, 수직으로 이동되는 포장지(30)가 이송라인(320)과 접부(316)의 플레이트 사이를 지나면서 반으로 접혀 이송라인(320)을 따라 수평 상태로 이동될 수 있다.

반으로 접힌 포장지(30)의 개방된 부분은 회전판(120)의 드립백삽입부(200)를 향할 수 있다. 이에, 드립백삽입부(200)로부터 이동되는 드립백(10)이 반으로 접힌 포장지(30) 내부로 용이하게 삽입될 수 있다.

이송라인(320)은 예를 들어, 회전가능한 복수개의 롤이 배열되어 포장지(30)를 받쳐 지지하는 구조일 수 있다. 이송라인(320) 일측에 포장지(30)를 당겨 이동시키기 위한 포장지구동부(350)가 설치될 수 있다. 포장지구동부(350)는 포장지(30)를 간헐적으로 당겨 필요한 길이만큼 이동시킬 수 있다. 본 실시예에서, 포장구동부는 회전구동부의 회전판(120) 회전 주기에 대응하여 포장지(30)를 이동시킬 수 있다. 또한, 포장지구동부(350)에 의한 포장지(30)의 이동 거리는 드립백(10)의 직경 이상으로 드립백(10)과 드립백(10) 사이를 충분히 이격하여 서로 간섭되지 않는 정도일 수 있다.

이에, 회전판(120)으로부터 연속적으로 제조되어 배출되는 드립백(10)에 맞춰 포장지(30)를 이동하여 드립백(10)을 간섭없이 연속적으로 포장지(30) 내에 삽입할 수 있다.

포장지접합부(330)는 이송라인(320)을 따라 드립백삽입부(200)를 지난 위치에 배치되어, 반으로 접혀 드립백(10)을 수용한 포장지(30)의 삼면을 접합하는 구조일 수 있다. 포장지(30)는 이송라인(320)으로 공급되면서 반으로 접혀 일면이 막힌 상태로, 포장지접합부(330)를 거치면서 나머지 삼면이 접합되어 완전히 폐쇄될 수 있다.

포장지접합부(330)는 예를 들어 포장지(30)를 열접합하는 구조일 수 있다. 포장지접합부(330)는 포장지(30)의 삼면을 접합할 수 있는 구조면 다양하게 변형될 수 있다.

포장지절단부(340)는 이송라인(320)을 따라 포장지접합부(330)를 지난 위치에 배치되어, 드립백(10)과 드립백(10) 사이의 접합 위치를 폭방향으로 절단할 수 있다. 이에, 포장지(30)는 드립백(10)을 포장한 상태로 개별적으로 분리되어 포장 완료될 수 있다. 포장지절단부(340)는 포장지(30)를 이송라인(320)에 대해 폭방향으로 절단할 수 있는 구조면 다양하게 변형될 수 있다.

이와 같이, 드립백부(100)를 통해 원두가 담긴 드립백(10)은 최종적으로 회전판(120)으로부터 분리 배출되어 포장지(30)로 삽입되고 이동되고, 포장부(300)을 거치면서 포장지(30)의 개방된 선단부와 각 드립백(10) 사이를 접합하고 개별적으로 분리하여 포장 완료된다.

한편, 도 3은 본 실시예의 포장장치에 의해 포장되는 드립백(10)을 예시하고 있다.

본 실시예의 드립백(10)은, 중앙에는 원두를 담은 오목한 형태의 필터(12)가 마련되고, 필터(12)의 외주부에는 필터(12)를 지지하며 컵의 상부에 걸리도록 된 링 형태의 걸림부(14)를 구비하고, 걸림부(14)의 개방된 중심홀(16)에 커버(20)가 설치된 구조로 되어 있다.

걸림부(14)는 종이 재질로 형성될 수 있다. 걸림부(14)는 필터(12)를 사이에 두 개 상하로 접합되어 필터(12)를 고정할 수 있다.

드립백(10)은 중앙부에 필터(12)가 용기 형태로 함몰되어 있어 서로 겹쳐진 상태에서 분리가 쉽지 않다. 또한, 걸림부(14)는 두 개의 종이 재질 링형 플레이트가 상하로 접합되어 있어 두께가 두껍다. 이러한 특성으로 인해 걸림부(14)는 평탄하지 않고 뻣뻣해서 수평도가 떨어지며 비 탄력적이다. 이에 서로 적층되어 있는 상태에서 드립백(10)을 하나씩 분리하기 쉽지 않다. 본 실시예의 드립백공급부(140)는 적층되어 있는 드립백(10)에서 정확히 드립백(10)을 하나씩 분리하여 공급할 수 있다. 이러한 드립백(10) 공급 구조에 대해서는 뒤에서 다시 상세하게 설명하도록 한다.

커버(20)는 원두가 담긴 필터(12)의 상부를 막아 원두의 유출을 차단한다.

본 실시예에서, 커버(20)는 수요가의 요구에 따라 다양한 종류로 구비되어 포장될 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 커버(20)는 드립백(10)의 중심홀(16)에 끼워지는 플라스틱 재질의 뚜껑(22)을 포함할 수 있다. 이러한 구조의 경우 뚜껑(22)은 상기 중심홀(16)에 억지끼워져 결합될 수 있다. 예를 들어, 뚜껑(22)은 투명 재질의 플라스틱으로, 드립백(10)의 중심홀(16)에 끼워지도록 원형의 용기형태를 이루며 상단에는 외측으로 플랜지가 형성되어 드립백(10)의 걸림부(14)에 걸리도록 되어 있다. 커버(20)가 플라스틱재질의 뚜껑(22)인 경우 뚜껑(22) 상부에 끼워지는 원형의 종이판(24)을 더 포함할 수 있다. 종이판(24)은 뚜껑(22)의 함몰된 용기부분 내측에 끼워져 설치될 수 있다.

이러한 구조의 경우, 본 장치의 커버장착부는 회전판(120)을 따라 각 홀더(130) 위치에 뚜껑(22)을 장착하는 뚜껑장착부(160)와, 종이판(24)을 장착하는 종이판장착부(170)가 순차적으로 배치되어 드립백(10)에 뚜껑(22)과 종이판(24)을 순서에 따라 장착할 수 있다.

상기한 구조 외에 커버(20)는 종이 재질의 덮개(26)를 포함할 수 있다. 덮개(26)는 중심홀(16)을 덮을 수 있도록 중심홀(16)보다 큰 직경으로 형성되고 하단에는 외주부를 따라 접착제가 도포된 구조일 수 있다. 이에, 덮개(26)는 드립백(10)의 걸림부(14) 상단에 열접합되어 장착될 수 있다.

이러한 구조의 경우, 본 장치의 커버장착부는 회전판(120)을 따라 각 홀더(130) 위치에 덮개(26)를 장착하는 덮개장착부와, 덮개(26)를 열접합하여 드립백(10) 걸림부(14)에 부착하는 덮개접합부가 순차적으로 배치되어 드립백(10)에 덮개(26)를 장착할 수 있다.

이와 같이, 본 실시예의 포장장치는 상기한 구조의 드립백(10)을 공급하고 오목한 필터(12) 부분에 분쇄된 커피 원두를 담은 후 커버(20)를 장착하여 중심홀(16)을 막고 포장지(30)에 삽입하여 밀봉 후 개별적으로 절단하는 일련의 포장 공정을 자동으로 수행할 수 있다.

이하, 본 포장장치의 각 구성부에 대해 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

프레임 구조물(110)은 장치의 뼈대를 이룬다. 프레임 구조물(110)의 형태나 크기는 다양하게 변형될 수 있다. 프레임 구조물(110) 상에 회전판(120)이 회전가능하게 설치된다. 프레임 구조물(110)에 지지프레임(112)이 설치된다. 지지프레임(112)은 회전판(120)에서 이격되어 회전판(120) 상부에 배치될 수 있다. 드립백공급부(140)와 원두 공급부(150), 커버장착부 및 드립백(10) 이송부를 포함한 각 구성부는 회전판(120)의 각 홀더(130) 위치에 맞춰 배치되어 지지프레임(112)에 설치될 수 있다.

이에, 회전판(120)이 회전되면, 상대적으로 지지프레임(112)에 고정되어 있는 각 구성부로, 회전판(120)의 각 홀더(130)가 순차적으로 이동되어 필요한 작업이 동시에 수행될 수 있다.

회전판(120)은 원형의 플레이트 구조물일 수 있다. 회전판(120)의 중심에 회전축(122)이 마련되어 프레임구조물에 회전가능하게 설치될 수 있다. 회전판(120)의 외주부를 따라 홀더(130)가 장착될 수 있도록 홀이 형성된다.

본 실시예에서 회전판(120)은 공정에 맞춰 다섯 개의 홀이 일정한 각도로 형성되어 다섯 개의 홀더(130)가 회전판(120)에 마련된 구조일 수 있다. 이에, 일측 홀더(130)에서는 드립백(10)이 공급되고, 다음 홀더(130)에서는 원두가 공급되고, 다음 두 개의 홀더(130)에서는 커버(20)가 장착되며, 다음 마지막 홀더(130)에서는 커버(20)가 장착된 드립백(10)이 배출될 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 홀더(130)는 외주면에 단턱(132)이 형성되어 회전판(120)에 형성된 홀에 걸려 고정될 수 있다. 홀더(130)는 회전판(120)에 설치되어 드립백(10)을 받쳐 지지하는 구조로 되어 있다.

본 실시예의 홀더(130)는 중앙이 개방된 링 구조를 이루고, 내주면에는 드립백(10)의 걸림부(14)가 걸쳐지도록 지지턱(134)이 형성된 구조일 수 있다. 이에, 드립백(10)이 홀더(130) 위에 놓이면 필터(12)는 링 형태의 홀더(130)에서 하방향으로 내려뜨려진 상태로 걸림부(14)가 지지턱(134)에 걸려 홀더(130)에 걸쳐지게 된다.

따라서, 드립백(10)은 홀더(130)에 걸쳐진 상태로 홀더(130)에서 빠지지 않고 안정적으로 회전판(120)을 따라 이동될 수 있다.

구동부(124)는 회전판(120)의 회전축(122)에 연결되어 회전판(120)을 간헐적으로 회전시킨다.

구동부(124)는 예를 들어 모터의 회전력을 전달하여 회전축(122)을 회전시키는 구조일 수 있다. 구동부(124)는 장치의 제어신호에 따라 홀더(130) 사이 각도만큼 회전판(120)을 간헐적으로 회전시켜 홀더(130) 위치를 이동시키게 된다. 이에, 구동부(124)의 구동에 따라 회전판(120)은 설정된 각도로 회전되어 각 홀더(130) 또는 드립백(10)의 위치가 공정 순서에 맞춰 순차적으로 이동될 수 있다.

도 2와 도 4는 본 실시예의 드립백공급부(140) 구조를 나타내고 있다.

도시된 바와 같이, 드립백공급부(140)는 일측 홀더(130) 위치에 배치되어 홀더(130)에 드립백(10)을 공급한다.

본 실시예의 드립백공급부(140)는, 홀더(130)와 대응되는 위치에서 지지프레임(112)에 수직으로 설치되고 복수개의 드립백(10)을 적재하여 하단을 통해 홀더(130)로 공급하기 위한 드립백적재대(141), 프레임 구조물(110)에 설치되고 홀더(130)를 관통하여 상하로 이동되어 드립백적재대(141)에 적재된 드립백(10)을 흡착하여 홀더(130)로 이동시키는 흡착관(142), 흡착관(142)을 상하로 이동시키는 흡착관실린더(143), 흡착관(142)에 연결되어 흡착관(142)에 흡입압을 가하기 위한 흡입펌프(144), 지지프레임(112)에 설치되어 드립백적재대(141)에 적재된 드립백(10)의 하단을 지지하여 드립백(10)을 하나씩 배출시키기 위한 인출부를 포함할 수 있다.

이에, 흡착관실린더(143)의 구동에 따라 흡착관(142)이 홀더(130)를 지나 상부로 이동되어, 드립백적재대(141)에 적재되어 있는 드립백(10) 중 최하층의 드립백(10)을 흡착하여 아래로 이동시켜 홀더(130) 상에 적재할 수 있다.

드립백(10)은 복수개가 서로 적층되어 드립백적재대(141)에 수직으로 적재된다. 적층된 드립백(10)은 자중에 의해 아래로 이동되어 인출부에 걸려 고정된다.

흡착관(142)은 원통형 관 구조로 이루어지고, 드립백(10)의 걸림부(14)에 접하는 상단에는 흡입구가 형성되어, 드립백(10)의 걸림부(14)를 흡착하는 구조일 수 있다. 이에, 흡입펌프(144)가 구동되면 상단의 흡입구를 통해 외기가 흡입되면서 드립백(10)의 걸림부(14)가 흡착관(142) 상단에 흡착된다.

인출부는 드립백(10) 적재부에 적층되어 있는 드립백(10) 중 흡착관(142)에 흡착된 최하층 드립백(10)만을 아래로 인출되도록 한다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 인출부는 드립백적재대(141)에 적재된 드립백(10) 중 최하층 드립백(10)의 걸림부(14) 하단으로 연장되어 최하층 드립백(10)을 선택적으로 받쳐 지지하는 걸림바(145), 걸림바(145)를 걸림부(14) 내외측으로 이동시키기 위한 걸림바실린더(146), 걸림바(145) 상부에 이격 배치되어 최하층 드립백(10)과 최하층 드립백(10) 바로 위쪽에 위치한 다음 드립백(10) 사이로 삽입되어 다음 드립백(10)의 걸림부(14) 하단을 선택적으로 받쳐 지지하는 삽입바(145), 삽입바(145)를 걸림부(14) 내외측으로 이동시키기 위한 삽입바실린더(148)를 포함할 수 있다.

걸림바(145)는 상대적으로 삽입바(145) 아래쪽에 위치하여, 걸림바실린더(146)의 신축 구동에 따라 삽입바(145)와 별도로 전후진되어 최하층 드립백(10)의 걸림부(14) 하단으로 이동된다. 걸림바(145)는 최하층 드림백의 걸림부(14) 하단을 선택적으로 지지하여 최하층 드립백(10)의 배출을 제한한다.

삽입바(145)는 걸림바(145)보다 위쪽에 위치하여, 삽입바실린더(148)의 신축 구동에 따라 걸림바(145)와 별도로 전후진되어 최하층 드립백(10)과 다음 드림백 사이 즉, 최하층 드립백(10) 바로 위쪽에 있는 다음 드림백의 하단으로 이동된다. 삽입바(145)는 다음 드림백의 걸림부(14) 하단을 선택적으로 지지하여 다음 드림백의 배출을 제한한다.

이에, 걸림바(145)와 삽입바(145)는 교대로 움직이면서 최하층 드립백(10) 배출시 바로 위쪽의 다음 드립백(10)이 최하층 드립백(10)과 같이 배출되는 것을 방지할 수 있다.

따라서, 드립백적재대(141)에 적층되어 있는 복수의 드립백(10) 중 최하층 드립백(10) 하나만을 정확히 인출하여 홀더(130)로 공급될 수 있어, 드립백(10) 공급 불량을 방지할 수 있다.

도 5는 인출부의 의해 드립백(10)이 하나씩 공급되는 작용을 예시하고 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 드립백(10)은 다수개가 수직으로 적층되어 있고, 걸림바(145)는 드립백(10)쪽으로 이동되어 최하층 드립백(10)의 걸림부(14) 하단을 받쳐 지지한다. 그리고 삽입바(145)는 반대쪽으로 이동되어 드립백(10) 외측으로 이격된다. 이에, 걸림바(145)가 최하층 드립백(10)을 막고 있어 드립백(10)은 아래로 배출되지 않는다.

이 상태에서 흡착관(142)이 상승하여 최하층 드립백(10)의 걸림부(14)를 흡착한다.

최하층 드립백(10)이 흡착관(142)에 흡착되면 삽입바실린더(148)의 구동에 따라 삽입바(145)가 전진 이동되어 최하층 드립백(10)의 걸림부(14)와 다음 드립백(10)의 걸림부(14) 사이로 삽입된다. 이에, 다음 드립백(10)은 삽입바(145)에 의해 걸려 지지된 상태가 된다.

삽입바(145)의 삽입이 완료되면 걸림바(145)실림더의 구동에 따라 걸림바(145)가 후진되어 최하층 드립백(10)의 걸림바(145)에서 외측으로 이동된다.

이에, 최하층 드립백(10)은 걸림바(145)에 의한 걸림 상태가 해제되어 자유롭게 이동가능한 상태가 된다.

걸림바(145)가 완전히 후진 이동되면 흡착관(142)은 하강하여, 흡착관(142)에 흡착되어 있는 최하층 드립백(10)을 아래로 이동시킨다. 이때, 다음 드립백(10)은 삽입바(145)에 의해 걸려 지지되어 있는 상태로, 최하층 드립백(10)과 같이 이동하지 못하고 최하층 드립백(10)만이 흡착관(142)에 흡착된 상태로 아래로 이동될 수 있다.

따라서, 적층되어 있는 드립백(10) 중 최하층 드립백(10) 하나만을 분리하여 홀더(130)로 공급할 수 있게 된다.

흡착관(142)이 하강되면 걸림바실린더(146)의 구동에 따라 걸림바(145)가 다시 전진되어 드립백(10)의 걸림부(14) 아래쪽으로 이동된다. 그리고, 삽입바(145)는 삽입바실린더(148)의 구동에 따라 후진되어 다음 드립백(10)의 걸림부(14)에서 외측으로 이동된다.

이에, 삽입바(145)에 의한 다음 드립백(10)의 걸림 상태가 해제되어 다음 드림백은 아래로 하강된다. 다음 드립백(10) 아래쪽에는 걸림바(145)가 대기하고 있어, 다음 드립백(10)의 걸림부(14)는 걸림바(145)에 걸려 고정된다. 따라서, 다음 드립백(10)은 최하층 드립백(10)으로써 걸림바(145)에 걸려 대기할 수 있게 된다.

상기한 과정이 반복되면서 드립백적재대(141)에 적층되어 있는 복수의 드립백(10)이 순차적으로 하나씩 흡착관(142)에 흡착되어 공급될 수 있다.

이와 같이, 본 실시예의 장치는 인출부를 구비하여 적재되어 있는 드립백(10)에서 하나씩 정확히 배출하여 공급할 수 있다.

언급한 바와 같이, 드립백(10)의 링형 걸림부(14)는 두 개의 종이판(24)이 필터(12) 상하로 부착된 구조로 비 탄력적이고 중앙부의 필터(12)가 이웃하는 드립백(10)의 필터(12)에 서로 끼워져 겹쳐져 있는 상태로 하나씩 분리하기 용이하지 않다. 또한, 필터(12) 부분은 흡착이 어려워 면적이 좁은 링형 걸림부(14)에서 흡착관(142)과의 흡착이 이루어져야 하므로, 흡착력을 높이기 어렵다.

이에, 본 실시예의 인출부와 같이, 삽입바(145)가 다음 드립백(10)을 걸어 지지한 상태에서 드립백(10)의 분리가 이루어지도록 하고, 걸림바(145)를 해제하여 최하층 드립백(10)을 쉽게 배출할 수 있도록 함으로써, 최하층 드립백(10)과 그 위쪽의 다음 드립백(10)이 같이 배출되는 것을 원천적으로 차단할 수 있다.

따라서, 흡착력을 높이지 않고도, 단단히 맞물려 적층된 상태로 공급된 드립백(10)을 하나씩 정확히 분리하여 공급할 수 있게 된다.

흡착관(142)에 흡착된 드립백(10)은 흡착관(142)의 하강에 따라 같이 하강되어 홀더(130)에 적재된다. 흡착관(142)은 홀더(130)를 관통하여 아래로 이동되고 드립백(10)의 걸림부(14)는 홀더(130)의 내주면에 형성된 지지턱(134)에 걸려 홀더(130) 상에 적재된다.

홀더(130)에 드립백(10)의 공급이 완료되면 회전판(120)이 회전되고, 홀더(130)의 위치가 다음 공정부로 이동되어 홀더(130)는 원두 공급부(150) 아래에 위치하게 된다.

원두 공급부(150)는 홀더(130)에 적재된 드립백(10)의 필터(12) 내에 원두커피를 채운다.

원두 공급부(150)는 회전판(120)의 회전방향을 따라 드립백공급부(140) 다음 홀더(130) 위치에 배치되어, 드립백공급부(140)에서 홀더(130)로 공급된 드립백(10)에 원두 커피를 담는 구조일 수 있다.

본 실시예에서, 원두 공급부(150)는 프레임 구조물(110)의 지지프레임(112)에 설치되어 회전판(120) 상부에 위치하고 커피 원두가 담겨지는 호퍼(151), 호퍼(151)에 연결되어 호퍼(151)에 저장된 커피 원두를 분쇄하기 위한 분쇄기(152), 분쇄기(152)에 연결되어 분쇄된 원두를 저장하는 보관통(153), 보관통(153) 하단에 연결되고 홀더(130) 위로 연장되어 홀더(130)에 놓인 드립백(10)의 필터(12)에 분쇄된 원두를 공급하는 공급관(156), 보관통(153) 하단에 설치되어 보관통(153) 출구를 개폐하여 원두를 설정된 량으로 배출하는 개폐부를 포함할 수 있다.

이에, 호퍼(151)에 담겨진 커피 원두는 분쇄기(152)를 거쳐 설정된 입도로 분쇄된 후 보관통(153)에 저장된다. 그리고 개폐부의 구동에 따라 분쇄된 원두는 공급관(156)을 통해 홀더(130)에 적재된 드립백(10)으로 배출되어 필터(12)에 채워진다.

개폐부는 예를 들어 보관통(153)의 출구를 차단하는 도어(154)와, 도어를 이동시키는 도어실린더(155)를 포함할 수 있다. 도어실린더(155)가 작동되어 도어(154)가 개방되면 보관통(153) 내에 저장되어 있는 분쇄된 원두가 배출되어 공급관(156)을 통해 드립백(10)의 필터(12)로 쏟아진다. 도어의 개시나 크기 또는 도어 개방 시간 등은 필터에 원두를 담는 량에 따라 적절히 셋팅될 수 있다.

드립백(10)의 필터(12) 내에 분쇄된 원두가 채워지면 회전판(120)이 회전되고, 홀더(130)의 위치가 다음 공정부로 이동되어 홀더(130)는 커버장착부에 위치하게 된다.

커버장착부는 드립백(10)의 걸림부(14) 중앙에 커버(20)를 공급하여 필터(12)의 개방된 상단을 폐쇄한다.

커버장착부는 회전판(120)의 회전방향을 따라 원두 공급부(150) 다음 홀더(130) 위치에 배치되어, 원두커피가 담긴 드립백(10)에 뚜껑(22)을 장착하는 뚜껑장착부(160)를 포함할 수 있다.

회전판(120)의 회전에 따라 원두가 채워진 드립백(10)은 뚜껑장착부(160)에 위치하게 된다.

도 6은 커버장착부의 일 실시예로, 뚜껑을 장착하는 뚜껑장착부의 구조를 나타내고 있다.

도 6에 도시된 바와 같이 본 실시예의 뚜껑장착부(160)는, 프레임 구조물(110)의 지지프레임(112)에 수직으로 설치되고 복수개의 뚜껑(22)을 적재하여 하단을 통해 공급하기 위한 뚜껑적재대(161), 뚜껑적재대(161) 하부에 위치하여 뚜껑적재대(161)에 적재된 뚜껑(22)의 하단을 흡착하여 뚜껑적재대(161)에서 분리하고 외측으로 이동시키는 뚜껑이동부(162), 회전판(120) 상부에 배치되어 뚜껑이동부(162)에 의해 이동된 뚜껑(22)의 상단을 흡착하여 고정하고 홀더(130)에 놓인 드립백(10)으로 이동하여 중심홀(16)에 장착하는 뚜껑결합부(166)를 포함할 수 있다.

뚜껑적재대(161) 하단에는 최하층의 뚜껑(22)의 하단이 걸리도록 리브(149)가 내측으로 돌출되어 뚜껑(22)을 받쳐 지지한다. 이에, 뚜껑(22)은 리브(149)에 걸린 상태로 외력이 없이 자중에 의해서는 뚜껑적재대(161)에서 밑으로 떨어지지 않고 적재된 상태를 유지할 수 있다.

뚜껑이동부(162)는 뚜껑적재대(161)에 적재되어 있는 뚜껑(22) 중 최하층 뚜껑(22)을 흡착하여 밑으로 빼낼 수 있다. 이 과정에서 뚜껑적재대(161)에 적재된 최하층 뚜껑(22)은 뚜껑이동부(162)에 강하게 흡착된 상태로 탄성적으로 변형되면서 리브(149)를 지나 뚜껑적재대(161)에서 분리될 수 있다. 최하층 뚜껑(22)이 뚜껑적재대(161)에서 빠지면서 그 위쪽에 배치된 뚜껑(22)이 리브(149)에 걸려 배출 대기 상태가 된다.

뚜껑이동부(162)에 의해 뚜껑적재대(161)에서 인출된 뚜껑(22)은 뚜껑결합부(166)로 인계되고, 뚜껑결합부(166)는 뚜껑(22)을 홀더(130)쪽으로 이동시켜 드립백(10)의 걸림부(14) 중심에 장착한다.

뚜껑이동부(162)는, 뚜껑적재대(161)에 적재된 뚜껑(22) 중 최하층 뚜껑(22)을 흡착하는 뚜껑하단빨판(163), 뚜껑하단빨판(163)에 흡입압을 가하기 위한 흡입펌프(144), 뚜껑하단빨판(163)에 연결되어 뚜껑하단빨판(163)을 상하로 이동시켜 뚜껑적재대(161)에서 뚜껑(22)을 인출하는 뚜껑하단 수직실린더(164), 뚜껑하단 수직실린더(164)에 연결되어 뚜껑하단 수직실린더(164)를 뚜껑장착부(160) 하부로 이동시켜 뚜껑하단빨판(163)에 흡착된 뚜껑(22)을 뚜껑결합부(166) 아래에 위치시키는 뚜껑하단 수평실린더(165)를 포함할 수 있다.

뚜껑이동부(162)는 예를 들어 지지프레임(112)에 설치되어 뚜껑적재대(161) 하부에 위치할 수 있다.

뚜껑하단 수직실린더(164)는 뚜껑하단빨판(163)을 상부로 이동시켜 뚜껑적재대(161)에 적재된 뚜껑(22)을 흡착하여 뚜껑적재대(161)에서 분리한다. 뚜껑하단 수직실린더(164)의 구동에 따라 뚜껑하단빨판(163)이 상승되어 뚜껑적재대(161)에 적재된 최하층 뚜껑(22)에 접한다. 뚜껑하단빨판(163)은 흡입펌프(144)의 구동에 의해 최하층 뚜껑(22)을 흡착할 수 있다. 뚜껑하단빨판(163)에 뚜껑(22)이 흡착된 상태에서 뚜껑하단 수직실린더(164)가 수축구동되면 뚜껑하단빨판(163)에 흡착된 뚜껑(22)이 뚜껑적재대(161)에서 분리되어 인출된다.

뚜껑하단 수평실린더(165)는 뚜껑하단빨판(163)에 흡착된 뚜껑(22)을 뚜껑결합부(166) 위치로 이동한다. 뚜껑하단 수평실린더(165)의 신축 구동에 따라 뚜껑하단 수직실린더(164)가 수평이동되어 뚜껑하단빨판(163)에 흡착되어 있는 뚜껑(22)이 이동된다.

뚜껑이동부(162)는 뚜껑하단 수직실린더(164)의 신축 구동과 뚜껑하단빨판(163)의 흡착 구동 및 뚜껑하단 수평실린더(165)의 신축 구동을 반복하여 뚜껑적재대(161)에 적재되어 있는 뚜껑(22)을 하나씩 인출하여 뚜껑결합부(166)로 공급할 수 있다.

뚜껑결합부(166)는 뚜껑(22) 빨판에 흡착된 뚜껑(22)의 상단을 흡착하는 뚜껑상단빨판(167), 뚜껑하단빨판(163)에 흡입압을 가하기 위한 흡입펌프(144), 뚜껑상단빨판(167)에 연결되어 뚜껑상단빨판(167)을 상하로 이동시켜 뚜껑(22)을 홀더(130)에 놓인 드립백(10)의 중심홀(16)에 끼워주기 위한 뚜껑상단 수직실린더(168), 뚜껑상단 수직실린더(168)에 연결되어 뚜껑상단 수직실린더(168)를 홀더(130) 상부로 이동시켜 뚜껑(22)과 드립백(10)의 중심홀(16) 위치를 맞추기 위한 뚜껑상단 수평실린더(169), 홀더(130) 하부에 위치하여 상하로 이동되어 뚜껑(22) 장착시 드립백(10)의 걸림부(14) 하단을 받쳐 지지하는 지지관(136), 지지관(136)을 상하로 이동시키기 위한 지지관실린더(138)를 포함할 수 있다.

뚜껑결합부(166)는 예를 들어 지지프레임(112)에 설치되어 홀더(130) 상부에 위치할 수 있다.

먼저, 뚜껑이동부(162)의 뚜껑하단 수평실린더(165)의 구동에 따라 뚜껑하단빨판(163)에 흡착되어 있는 뚜껑(22)은 뚜껑결합부(166)의 뚜껑상단빨판(167) 아래쪽으로 이동된다.

이에, 뚜껑이동부(162)에 흡착되어 있는 뚜껑(22)을 뚜껑결합부(166)로 인계할 수 있다.

뚜껑상단 수직실린더(168)는 뚜껑상단빨판(167)을 하부로 이동시켜 뚜껑하단빨판(163)에 흡착되어 있는 뚜껑(22)의 상단에 접한다. 뚜껑상단빨판(167)은 흡입펌프(144)의 구동에 의해 뚜껑(22)을 흡착할 수 있다. 그리고, 뚜껑하단빨판(163)의 흡착압이 제거되면 뚜껑하단 수평실린더(165)의 구동에 따라 뚜껑하단빨판(163)은 적재대 아래로 복귀된다. 이에, 뚜껑이동부(162)에 의해 인출된 뚜껑(22)은 뚜껑결합부(166)로 완전히 이동될 수 있다.

뚜껑상단빨판(167)에 뚜껑(22)이 흡착된 상태에서 뚜껑상단 수평실린더(169)가 구동되어 뚜껑(22)을 홀더(130)에 놓인 드립백(10) 상부로 이동시킨다.

뚜껑(22)이 홀더(130) 상부에 정위치하면 뚜껑상단 수직실린더(168)가 구동되어 뚜껑상단빨판(167)을 홀더(130)쪽으로 이동시켜 드립백(10)의 걸림부(14) 중심에 뚜껑(22)을 가압하여 끼운다.

이 과정에서 홀더(130) 아래에 위치한 지지관실린더(138)가 구동되어 지지관(136)을 드립백(10)의 걸림부(14) 하단으로 이동한다. 지지관(136)은 상승되어 드립백(10)의 걸림부(14)를 받쳐 지지할 수 있다.

이에, 뚜껑상단 수직실린더(168)가 구동되어 뚜껑(22)을 걸림부(14) 중심에 가압하여 끼워 넣는 과정에서 드립백(10)의 걸림부(14) 하단이 지지관(136)에 받쳐 지지되어 드립백(10)이 홀더(130)에서 빠지는 것을 방지할 수 있다.

뚜껑결합부(166)는 뚜껑상단 수직실린더(168)의 신축 구동과 뚜껑상단빨판(167)의 흡착 구동, 뚜껑상단 수평실린더(169)의 신축 구동, 및 지지관실린더(138)의 신축 구동을 반복하여 뚜껑이동부(162)로부터 전달받은 뚜껑(22)을 드립백(10)의 걸림부(14) 중심에 끼워 장착할 수 있다.

본 실시예의 커버장착부는 회전판(120)의 회전방향을 따라 뚜껑장착부(160) 다음 홀더(130) 위치에 배치되어, 뚜껑(22) 상부에 종이판(24)을 장착하는 종이판장착부(170)를 더 포함할 수 있다.

드립백(10)에 뚜껑(22)이 장착되면 회전판(120)이 회전되고, 홀더(130)의 위치가 다음 공정부로 이동되어 홀더(130)는 종이판장착부(170)에 위치하게 된다.

종이판장착부(170)는 적재대에 뚜껑(22) 대신 종이판(24)이 적재되어 종이판(24)을 이동시켜 뚜껑(22) 상부에 끼우는 것을 제외하고 위에서 언급한 뚜껑장착부(160)의 구조와 동일하다.

이에, 이하 도 6을 참조하여 종이판장착부에 대해 설명한다.

종이판장착부(170)는 프레임 구조물(110)의 지지프레임(112)에 수직으로 설치되고 복수개의 종이판(24)을 적재하여 하단을 통해 공급하기 위한 종이판적재대(171), 종이판적재대(171) 하부에 위치하여 종이판적재대(171)에 적재된 종이판(24)의 하단을 흡착하여 종이판적재대(171)에서 분리하고 홀더(130) 상부로 이동시키는 종이판이동부(172), 회전판(120)의 홀더(130) 상부에 배치되어 종이판이동부(172)에 의해 이동된 종이판(24)의 상단을 흡착하여 고정하고 하부로 이동하여 홀더(130)에 놓인 드립백(10)의 중심홀(16)에 장착하는 종이판결합부(176)를 포함할 수 있다.

종이판적재대(171) 하단에는 최하층의 종이판(24)의 하단이 걸리도록 리브(149)가 내측으로 돌출되어 종이판(24)을 받쳐 지지한다. 이에, 종이판(24)은 리브(149)에 걸린 상태로 외력이 없이 자중에 의해서는 종이판적재대(171)에서 밑으로 떨어지지 않고 적재된 상태를 유지할 수 있다.

종이판이동부(172)는 종이판적재대(171)에 적재되어 있는 종이판(24) 중 최하층 종이판(24)을 흡착하여 밑으로 빼낼 수 있다. 이 과정에서 종이판적재대(171)에 적재된 최하층 종이판(24)은 종이판이동부(172)에 강하게 흡착된 상태로 탄성적으로 변형되면서 리브(149)를 지나 종이판적재대(171)에서 분리될 수 있다. 최하층 종이판(24)이 종이판적재대(171)에서 빠지면서 그 위쪽에 배치된 종이판(24)이 리브(149)에 걸려 배출 대기 상태가 된다.

종이판이동부(172)에 의해 종이판적재대(171)에서 인출된 종이판(24)은 종이판결합부(176)로 인계되고, 종이판결합부(176)는 종이판(24)을 홀더(130)쪽으로 이동시켜 드립백(10)의 걸림부(14)에 장착된 뚜껑(22) 상에 장착한다.

종이판이동부(172)는 종이판적재대(171)에 적재된 종이판(24) 중 최하층 종이판(24)을 흡착하는 종이판하단빨판(173), 종이판하단빨판(173)에 흡입압을 가하기 위한 흡입펌프(144), 종이판하단빨판(173)에 연결되어 종이판하단빨판(173)을 상하로 이동시켜 종이판적재대(171)에서 종이판(24)을 인출하는 종이판하단 수직실린더(174), 종이판하단 수직실린더(174)에 연결되어 종이판하단 수직실린더(174)를 종이판장착부(170) 하부로 이동시켜 종이판하단빨판(173)에 흡착된 종이판(24)을 종이판결합부(176) 아래에 위치시키는 종이판하단 수평실린더(175)를 포함할 수 있다.

종이판이동부(172)는 예를 들어 지지프레임(112)에 설치되어 종이판적재대(171) 하부에 위치할 수 있다.

종이판하단 수직실린더(174)는 종이판하단빨판(173)을 상부로 이동시켜 종이판적재대(171)에 적재된 종이판(24)을 흡착하여 종이판적재대(171)에서 분리한다. 종이판하단 수직실린더(174)의 구동에 따라 종이판하단빨판(173)이 상승되어 종이판적재대(171)에 적재된 최하층 종이판(24)에 접한다. 종이판하단빨판(173)은 흡입펌프(144)의 구동에 의해 최하층 종이판(24)을 흡착할 수 있다. 종이판하단빨판(173)에 종이판(24)이 흡착된 상태에서 종이판하단 수직실린더(174)가 수축구동되면 종이판하단빨판(173)에 흡착된 종이판(24)이 종이판적재대(171)에서 분리되어 인출된다.

종이판하단 수평실린더(175)는 종이판하단빨판(173)에 흡착된 종이판(24)을 종이판결합부(176) 위치로 이동한다. 종이판하단 수평실린더(175)의 신축 구동에 따라 종이판하단 수직실린더(174)가 수평이동되어 종이판하단빨판(173)에 흡착되어 있는 종이판(24)이 이동된다.

종이판이동부(172)는 종이판하단 수직실린더(174)의 신축 구동과 종이판하단빨판(173)의 흡착 구동 및 종이판하단 수평실린더(175)의 신축 구동을 반복하여 종이판적재대(171)에 적재되어 있는 종이판(24)을 하나씩 인출하여 종이판결합부(176)로 공급할 수 있다.

종이판결합부(176)는 종이판(24) 빨판에 흡착된 종이판(24)의 상단을 흡착하는 종이판상단빨판(177), 종이판하단빨판(173)에 흡입압을 가하기 위한 흡입펌프(144), 종이판상단빨판(177)에 연결되어 종이판상단빨판(177)을 상하로 이동시켜 종이판(24)을 홀더(130)에 놓인 드립백(10)의 중심홀(16)에 끼워주기 위한 종이판상단 수직실린더(178), 종이판상단 수직실린더(178)에 연결되어 종이판하단 수직실린더(174)를 홀더(130) 상부로 이동시켜 종이판(24)과 드립백(10)의 중심홀(16) 위치를 맞추기 위한 종이판상단 수평실린더(179), 홀더(130) 하부에 위치하여 상하로 이동되어 종이판(24) 장착시 드립백(10)의 걸림부(14) 하단을 받쳐 지지하는 지지관(136), 지지관(136)을 상하로 이동시키기 위한 지지관실린더(138)를 포함할 수 있다.

종이판결합부(176)는 예를 들어 지지프레임(112)에 설치되어 홀더(130) 상부에 위치할 수 있다.

먼저, 종이판이동부(172)의 종이판하단 수평실린더(175)의 구동에 따라 종이판하단빨판(173)에 흡착되어 있는 종이판(24)은 종이판결합부(176)의 종이판상단빨판(177) 아래쪽으로 이동된다.

이에, 종이판이동부(172)에 흡착되어 있는 종이판(24)을 종이판결합부(176)로 인계할 수 있다.

종이판상단 수직실린더(178)는 종이판상단빨판(177)을 하부로 이동시켜 종이판하단빨판(173)에 흡착되어 있는 종이판(24)의 상단에 접한다. 종이판상단빨판(177)은 흡입펌프(144)의 구동에 의해 종이판(24)을 흡착할 수 있다. 그리고, 종이판하단빨판(173)의 흡착압이 제거되면 종이판하단 수평실린더(175)의 구동에 따라 종이판하단빨판(173)은 적재대 아래로 복귀된다. 이에, 종이판이동부(172)에 의해 인출된 종이판(24)은 종이판결합부(176)로 완전히 이동될 수 있다.

종이판상단빨판(177)에 종이판(24)이 흡착된 상태에서 종이판상단 수평실린더(179)가 구동되어 종이판(24)을 홀더(130)에 놓인 드립백(10) 상부로 이동시킨다.

종이판(24)이 홀더(130) 상부에 정위치하면 종이판상단 수직실린더(178)가 구동되어 종이판상단빨판(177)을 홀더(130)쪽으로 이동시켜 드립백(10)의 걸림부(14) 중심에 장착되어 있는 뚜껑(22)에 종이판(24)을 가압하여 끼운다.

이에, 종이판상단 수직실린더(178)가 구동되어 종이판(24)을 뚜껑(22) 상부에 가압하여 끼워 넣는 과정에서 드립백(10)의 걸림부(14) 하단이 지지관(136)에 받쳐 지지되어 드립백(10)이 홀더(130)에서 빠지는 것을 방지할 수 있다.

종이판결합부(176)는 종이판상단 수직실린더(178)의 신축 구동과 종이판상단빨판(177)의 흡착 구동, 종이판상단 수평실린더(179)의 신축 구동, 및 지지관실린더(138)의 신축 구동을 반복하여 종이판이동부(172)로부터 전달받은 종이판(24)을 뚜껑(22) 상부에 끼워 장착할 수 있다.

또 다른 실시예로, 본 장치는 플라스틱 재질의 뚜껑(22) 대신 커버(20)로써 종이 재질의 덮개(26)를 드립백(10)에 부착하는 구조일 수 있다.

이런 구조의 경우, 커버장착부는 회전판(120)의 회전방향을 따라 원두 공급부(150) 다음 홀더(130) 위치에 배치되어, 원두커피가 담긴 드립백(10)에 덮개(26)를 장착하는 덮개장착부(180), 회전판(120)의 회전방향을 따라 덮개장착부(180) 다음 홀더(130) 위치에 배치되어 덮개(26)를 드립백(10)의 걸림부(14)에 열접합하는 덮개접합부(190)를 포함할 수 있다.

예를 들어, 덮개장착부(180)는 도 1에서 뚜껑장착부(160) 위치에 배치되며, 덮개접합부(190)는 종이판장착부(170) 위치에 배치되어 덮개를 드립백으로 공급 및 접합할 수 있다.

회전판(120)의 회전에 따라 원두가 채워진 드립백(10)은 덮개장착부(180)에 위치하게 된다.

덮개장착부(180)는 적재대에 뚜껑(22) 대신 덮개(26)가 적재되어 덮개(26)를 이동시켜 드립백(10) 상에 공급하는 것을 제외하고 위에서 언급한 뚜껑장착부(160)의 구조와 동일하다.

이에, 이하 도 6을 참조하여 덮개장착부에 대해 설명한다.

본 실시예의 덮개장착부(180)는 프레임 구조물(110)의 지지프레임(112)에 수직으로 설치되고 복수개의 덮개(26)를 적재하여 하단을 통해 공급하기 위한 덮개적재대(181), 덮개적재대(181) 하부에 위치하여 덮개적재대(181)에 적재된 덮개(26)의 하단을 흡착하여 덮개적재대(181)에서 분리하고 외측으로 이동시키는 덮개이동부(182), 회전판(120) 상부에 배치되어 덮개이동부(182)에 의해 이동된 덮개(26)의 상단을 흡착하여 고정하고 홀더(130)에 놓인 드립백(10)으로 이동하여 드립백(10) 상에 놓기 위한 덮개결합부(186)를 포함할 수 있다.

덮개적재대(181) 하단에는 최하층의 덮개(26)의 하단이 걸리도록 리브(149)가 내측으로 돌출되어 덮개(26)를 받쳐 지지한다. 이에, 덮개(26)는 리브(149)에 걸린 상태로 외력이 없이 자중에 의해서는 덮개적재대(181)에서 밑으로 떨어지지 않고 적재된 상태를 유지할 수 있다.

덮개이동부(182)는 덮개적재대(181)에 적재되어 있는 덮개(26) 중 최하층 덮개(26)를 흡착하여 밑으로 빼낼 수 있다. 이 과정에서 덮개적재대(181)에 적재된 최하층 덮개(26)는 덮개이동부(182)에 강하게 흡착된 상태로 탄성적으로 변형되면서 리브(149)를 지나 덮개적재대(181)에서 분리될 수 있다. 최하층 덮개(26)가 덮개적재대(181)에서 빠지면서 그 위쪽에 배치된 덮개(26)가 리브(149)에 걸려 배출 대기 상태가 된다.

덮개이동부(182)에 의해 덮개적재대(181)에서 인출된 덮개(26)는 덮개결합부(186)로 인계되고, 덮개결합부(186)는 덮개(26)를 홀더(130)쪽으로 이동시켜 드립백(10)의 걸림부(14) 위에 안착한다.

도 6에 도시된 바와 같이, 덮개이동부(182)는 덮개적재대(181)에 적재된 덮개(26) 중 최하층 덮개(26)을 흡착하는 덮개하단빨판(183), 덮개하단빨판(183)에 흡입압을 가하기 위한 흡입펌프(144), 덮개하단빨판(183)에 연결되어 덮개하단빨판(183)을 상하로 이동시켜 덮개적재대(181)에서 덮개(26)를 인출하는 덮개하단 수직실린더(184), 덮개하단 수직실린더(184)에 연결되어 덮개하단 수직실린더(184)를 덮개결합부(186) 하부로 이동시켜 덮개하단빨판(183)에 흡착된 덮개(26)를 덮개결합부(186) 아래에 위치시키는 덮개하단 수평실린더(185)를 포함할 수 있다.

덮개이동부(182)는 예를 들어 지지프레임(112)에 설치되어 덮개적재대(181) 하부에 위치할 수 있다.

덮개하단 수직실린더(184)는 덮개하단빨판(183)을 상부로 이동시켜 덮개적재대(181)에 적재된 덮개(26)를 흡착하여 덮개적재대(181)에서 분리한다. 덮개하단 수직실린더(184)의 구동에 따라 덮개하단빨판(183)이 상승되어 덮개적재대(181)에 적재된 최하층 덮개(26)에 접한다. 덮개하단빨판(183)은 흡입펌프(144)의 구동에 의해 최하층 덮개(26)를 흡착할 수있다. 덮개하단빨판(183)에 덮개(26)가 흡착된 상태에서 덮개하단 수직실린더(184)가 수축구동되면 덮개하단빨판(183)에 흡착된 덮개(26)가 덮개적재대(181)에서 분리되어 인출된다.

덮개하단 수평실린더(185)는 덮개하단빨판(183)에 흡착된 덮개(26)를 덮개결합부(186) 위치로 이동한다. 덮개하단 수평실린더(185)의 신축 구동에 따라 덮개하단 수직실린더(184)가 수평이동되어 덮개하단빨판(183)에 흡착되어 있는 덮개(26)가 이동된다.

덮개이동부(182)는 덮개하단 수직실린더(184)의 신축 구동과 덮개하단빨판(183)의 흡착 구동 및 덮개하단 수평실린더(185)의 신축 구동을 반복하여 덮개적재대(181)에 적재되어 있는 덮개(26)를 하나씩 인출하여 덮개결합부(186)로 공급할 수 있다.

덮개결합부(186)는 덮개(26) 빨판에 흡착된 덮개(26)의 상단을 흡착하는 덮개상단빨판(187), 덮개하단빨판(183)에 흡입압을 가하기 위한 흡입펌프(144), 덮개상단빨판(187)에 연결되어 덮개상단빨판(187)을 상하로 이동시켜 덮개(26)를 홀더(130)에 놓인 드립백(10)의 중심홀(16)에 끼워주기 위한 덮개상단 수직실린더(188), 덮개상단 수직실린더(188)에 연결되어 덮개하단 수직실린더(184)를 홀더(130) 상부로 이동시켜 덮개(26)와 드립백(10)의 중심홀(16) 위치를 맞추기 위한 덮개상단 수평실린더(189)를 포함할 수 있다.

여기서, 덮개결합부(186)는 덮개(26)를 드립백(10) 상에 단지 올려놓으면 충분하므로, 드립백(10)에 외력을 가할 필요가 없다. 이에, 뚜껑장착부(160)와 달리 덮개(26) 장착시 드립백(10)의 걸림부(14) 하단을 받쳐 지지하지 않아도 되므로, 덮개결합부(186)에서 지지관(136) 등의 구성은 제외할 수 있다.

덮개결합부(186)는 예를 들어 지지프레임(112)에 설치되어 홀더(130) 상부에 위치할 수 있다.

먼저, 덮개이동부(182)의 덮개하단 수평실린더(185)의 구동에 따라 덮개하단빨판(183)에 흡착되어 있는 덮개(26)는 덮개결합부(186)의 덮개상단빨판(187) 아래쪽으로 이동된다.

이에, 덮개이동부(182)에 흡착되어 있는 덮개(26)를 덮개결합부(186)로 인계할 수 있다.

덮개상단 수직실린더(188)는 덮개상단빨판(187)을 하부로 이동시켜 덮개하단빨판(183)에 흡착되어 있는 덮개(26)의 상단에 접한다. 덮개상단빨판(187)은 흡입펌프(144)의 구동에 의해 덮개(26)를 흡착할 수 있다. 그리고, 덮개하단빨판(183)의 흡착압이 제거되면 덮개하단 수평실린더(185)의 구동에 따라 덮개하단빨판(183)은 적재대 아래로 복귀된다. 이에, 덮개이동부(182)에 의해 인출된 덮개(26)는 덮개결합부(186)로 완전히 이동될 수 있다.

덮개상단빨판(187)에 덮개(26)가 흡착된 상태에서 덮개상단 수평실린더(189)가 구동되어 덮개(26)를 홀더(130)에 놓인 드립백(10) 상부로 이동시킨다.

덮개(26)가 홀더(130) 상부에 정위치하면 덮개상단 수직실린더(188)가 구동되어 덮개상단빨판(187)을 홀더(130)쪽으로 이동시켜 드립백(10)의 걸림부(14) 중심에 덮개(26)를 올려놓는다. 덮개상단빨판(187)의 흡입압이 제거되면 덮개(26)는 드립백(10) 위에 놓이게 된다.

이와 같이, 덮개결합부(186)는 덮개상단 수직실린더(188)의 신축 구동과 덮개상단빨판(187)의 흡착 구동, 덮개상단 수평실린더(189)의 신축 구동을 반복하여 덮개이동부(182)로부터 전달받은 덮개(26)를 드립백(10) 상부에 놓을 수 있다.

덮개접합부(190)는 회전판(120)의 회전방향을 따라 덮개장착부(180) 다음 홀더(130) 위치에 배치되어, 드립백(10) 상부에 놓인 덮개(26)를 걸림부(14)에 가열 접합한다.

드립백(10)에 덮개(26)가 놓이고 회전판(120)이 회전되고, 홀더(130)의 위치가 다음 공정부로 이동되어 홀더(130)는 덮개접합부(190)에 위치하게 된다.

도 7은 본 실시예에 따른 덮개접합부의 구조를 나타내고 있다.

도 7에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 덮개접합부(190)는 프레임 구조물(110)의 지지프레임(112)에 수직으로 설치되고 상하로 이동되어 덮개(26)를 가압하는 상부가압관(191), 상부가압관(191)을 상하로 이동시키기 위한 가압관실린더(192), 상부가압관(191)에 연결되어 상부가압관(191)을 가열하기 위한 가열부(193), 홀더(130) 하부에 위치하여 상하로 이동되어 덮개(26) 접합시 드립백(10)의 걸림부(14) 하단을 받쳐 지지하는 지지관(136), 지지관(136)을 상하로 이동시키기 위한 지지관실린더(138)를 포함할 수 있다.

가압실린더는 예를 들어 지지프레임(112)에 설치되어 홀더(130) 상부에 위치할 수 있다. 가압실린더의 구동에 따라 상부가압관(191)이 상하로 이동되어 덮개(26)를 드립백(10)의 걸림부(14)에 가압하게 된다.

상부가압관(191)은 가열부(193)의 구동에 의해 설정 온도 이상으로 가열된다. 이에, 상부가압관(191)을 통해 덮개(26)에 열이 가해져 덮개(26)에 도포되어 있는 접착제를 매개로 덮개(26)가 드립백(10) 걸림부(14)에 접착된다.

이에, 덮개상단 수직실린더(188)가 구동되어 덮개(26)를 뚜껑(22) 상부에 가압 부착하는 과정에서 드립백(10)의 걸림부(14) 하단이 지지관(136)에 받쳐 지지되어 드립백(10)이 홀더(130)에서 빠지는 것을 방지할 수 있다. 또한, 덮개(26)와 드립백(10)의 걸림부(14)는 지지관(136)과 상부가압관(191) 사이에서 가압 밀착되어 서로 긴밀하게 접합될 수 있다.

덮개결합부(186)는 가압실린더의 신축 구동과 가열부(193)의 구동 및 지지관실린더(138)의 신축 구동을 반복하여 덮개(26)를 드립백(10)의 걸림부(14)에 접합할 수 있다.

도 8은 본 실시예에 따른 드립백삽입부의 구조를 나타내고 있다.

도 8에 도시된 바와 같이, 드립백삽입부(200)는 커버(20)가 장착된 드립백(10)을 홀더(130)에서 분리하여 회전판(120) 외측으로 배출하여 포장지(30)로 삽입한다.

드립백삽입부(200)는 회전판(120)의 회전방향을 따라 커버장착부 다음 홀더(130) 위치에 배치되어, 커버(20)가 장착된 드립백(10)을 회전판(120)의 홀더(130)에서 회전판(120) 외측으로 배출하는 드립백배출부(210)와, 드립백배출부(210)에 의해 이동된 드립백(10)을 포장부(300)에서 공급되는 포장지(30) 안으로 삽입하기 위한 드립백이동부(220)를 포함할 수 있다.

이에, 원두가 채워지고 커버(20)가 장착된 최종 드립백(10) 제품은 포장지(30)에 포장될 수 있도록 드립백배출부(210)에 의해 회전판(120)에서 분리되어 드립백이동부(220)를 통해 포장지(30)로 공급된다.

드립백배출부(210)는 드립백(10)의 커버(20) 상단을 흡착하는 커버빨판(212), 커버빨판(212)에 흡입압을 가하기 위한 흡입펌프(144), 커버빨판(212)에 연결되어 커버빨판(212)을 상하로 이동시켜 드립백(10)을 홀더(130)에서 들어올리기 위한 커버빨판 수직실린더(214), 커버빨판 수직실린더(214)에 연결되어 커버빨판 수직실린더(214)를 회전판(120) 외측에 배치된 슬라이딩판(218) 상으로 이동시켜 드립백(10)을 슬라이딩판(218) 상으로 이동시키기 위한 커버빨판 수평실린더(216)를 포함할 수 있다.

드립백배출부(210)는 예를 들어 지지프레임(112)에 설치되어 홀더(130) 상부에 위치할 수 있다. 슬라이딩판(218)은 회전판(120) 외측에서 포장지(30)가 이송되는 이송라인(320) 상부로 연장될 수 있다. 이송라인(320)을 따라 이동되는 포장지(30)는 드립백배출부(210) 위치에서 슬라이딩판(218) 상부를 지나 이동될 수 있다.

커버빨판 수직실린더(214)는 커버빨판(212)을 상하로 이동시켜 홀더(130)에 놓여 있는 드립백(10)의 상단을 흡착하여 홀더(130)에서 분리한다. 커버빨판(212)은 흡입펌프(144)의 구동에 의해 드립백(10)을 흡착할 수 있다. 커버빨판 수직실린더(214)의 구동에 따라 커버빨판(212)이 상승되면서 커버빨판(212)에 흡착된 드립백(10)이 홀더(130)에서 위로 들어올려지고, 커버빨판 수평실린더(216)의 구동에 따라 커버빨판(212)이 수평이동되어 드립백(10)을 회전판(120) 외측으로 이동할 수 있다.

그리고, 커버빨판 수직실린더(214)가 신장작동되어 커버빨판(212)에 흡착된 드립백(10)을 슬라이딩판(218) 상에 내려 놓을 수 있다.

이때, 커버빨판 수직실린더(214)는 드립백(10)을 충분히 슬라이딩판(218)에 가압할 수 있다. 이에, 드립백(10)의 필터(12)가 슬라이딩판(218)과 커버빨판(212) 사이에서 납작하게 눌려져 전체적인 드립백(10)의 높이를 포장지(30)에 삽입가능한 정도로 줄일 수 있다.

본 실시예의 드립백이동부(220)는 슬라이딩판(218) 상에 놓인 드립백(10)을 포장지(30)쪽으로 밀어넣기 위한 밀대(222), 밀대(222)에 연결되어 밀대(222)를 구동하기 위한 밀대실린더(224)를 포함할 수 있다.

이에, 밀대실린더(224)가 신축 구동되면 슬라이딩판(218)에 놓인 드립백(10)이 밀대(222)에 의해 밀려 슬라이딩판(218)을 지나는 포장지(30)의 공간 안으로 삽입된다.

여기서 포장지(30)는 언급한 바와 같이 포장부(300)을 통해 반으로 접혀 공급되는 상태로 포장지(30)의 개방된 선단은 회전판(120)쪽을 향하고 있다. 따라서, 밀대(222)에 의해 포장지(30)가 밀려 개방된 포장지(30) 선단을 통해 포장지(30) 내부로 원활하게 삽입될 수 있다.

드립백(10)이 포장지(30) 내부로 삽입되면 포장부(300)의 구동에 따라 드립백(10)의 포장이 이루어진다.

이와 같이, 드립백삽입부(200)는 커버빨판 수직실린더(214)의 신축 구동과 커버빨판 수평실린더(216)의 신축 구동 및 밀대실린더(224)의 신축구동을 반복하여 회전판(120)의 홀더(130)에서 드립백(10)을 인출하여 포장지(30)로 삽입할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명의 예시적인 실시예가 도시되어 설명되었지만, 다양한 변형과 다른 실시예가 본 분야의 숙련된 기술자들에 의해 행해질 수 있을 것이다. 이러한 변형과 다른 실시예들은 첨부된 청구범위에 모두 고려되고 포함되어 본 발명의 진정한 취지 및 범위를 벗어나지 않는다 할 것이다.

10 : 드립백 20 : 커버
30 : 포장지 100 : 드립백부
110 : 프레임구조물 112 : 지지프레임
120 : 회전판 122 : 회전축
124 : 구동부 130 : 홀더
140 : 드립백공급부 141 : 드립백적재대
142 : 흡착관 143 : 흡착관실린더
144 : 흡입펌프 145 : 걸림바
146 : 걸림바실린더 147 : 삽입바
148 : 삽입바실린더 149 : 리브
150 : 원두공급부 160 : 뚜껑공급부
162 : 뚜껑이동부 166 : 뚜껑결합부
170 : 종이판장착부 172 : 종이판이동부
176 : 종이판결합부 180 : 덮개장착부
182 : ??개이동부 186 : 덮개결합부
190 : 덮개접합부 200 : 드립백삽입부
218 : 슬라이딩판 300 : 포장부
310 : 포장지공급부 320 : 이송라인
330 : 포장지접합부 340 : 포장지절단부
350 : 포장지구동부

Claims

중앙에는 원두를 담은 오목한 형태의 필터가 마련되고, 필터의 외주부에는 필터를 지지하며 컵의 상부에 걸리도록 된 링 형태의 걸림부를 구비하고, 걸림부의 개방된 중심홀에 커버가 설치된 구조의 원두커피 드립백을 포장하기 위한 포장 장치로,
상기 포장 장치는 드립백에 원두를 담고 커버로 포장하기 위한 드립백부, 원두를 포장한 드립백 완제품을 포장지로 포장하기 위한 포장부를 포함하고,
상기 드립백부는, 뼈대를 이루는 프레임 구조물, 중심에 회전축이 구비되어 상기 프레임 구조물 상에 회전 가능하게 설치되고 드립백을 지지하는 복수개의 홀더가 외주부를 따라 간격을 두고 설치된 회전판, 상기 회전축에 연결되어 회전판을 간헐적으로 회전시키기 위한 회전구동부, 상기 프레임 구조물에 설치되고 회전판 외주부를 따라 설치된 각 홀더 위치에 순차적으로 배치되어, 홀더에 드립백을 공급하기 위한 드립백 공급부, 드립백의 필터 내에 원두커피를 채우기 위한 원두 공급부, 드립백의 걸림부 중앙에 커버를 공급하여 필터의 개방된 상단을 막는 커버장착부, 커버가 장착된 드립백을 상기 홀더에서 분리하여 상기 회전판 외측을 지나는 포장지에 삽입하는 드립백 삽입부를 포함하여,
상기 회전판이 간헐적으로 회전되면서 각 홀더의 위치를 이동시키고, 상기 드립백 공급과 원두커피 공급, 커버 장착, 드립백 삽입, 및 드립백 포장이 동시에 이루어지는 구조의 원두커피 드립백 포장 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 포장부는 상기 프레임 구조물 일측에 설치되어 상기 회전판 외측으로 포장지를 공급하는 포장지공급부, 상기 포장지 이송 라인을 따라 배치되어 드립백이 삽입된 포장지를 접합하는 포장지접합부, 드립백이 삽입되어 접합된 포장지를 낱개로 절단하는 포장지 절단부, 상기 이송라인을 따라 포장지를 이동시키기 위한 포장지구동부를 포함하는 원두커피 드립백 포장 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 드립백 삽입부는 상기 회전판의 회전방향을 따라 상기 커버장착부 다음 홀더 위치에 배치되어, 커버가 장착된 드립백을 회전판의 홀더에서 회전판 외측으로 배출하는 드립백 배출부와, 상기 드립백 배출부에 의해 이동된 드립백을 포장부에서 공급되는 포장지 안으로 삽입하기 위한 드립백 이동부를 포함하는 원두커피 드립백 포장 장치.
제 3 항에 있어서,
상기 드립백 배출부는 드립백의 커버 상단을 흡착하는 커버빨판, 상기 커버빨판에 흡입압을 가하기 위한 흡입펌프, 상기 커버빨판에 연결되어 커버빨판을 상하로 이동시켜 드립백을 홀더에서 들어올리기 위한 커버빨판 수직실린더, 상기 커버빨판 수직실린더에 연결되어 커버빨판 수직실린더를 회전판 외측에 배치된 슬라이딩판 상으로 이동시켜 드립백을 슬라이딩판 상으로 이동시키기 위한 커버빨판 수평실린더를 포함하는 원두커피 드립백 포장 장치.
제 4 항에 있어서,
상기 드립백 이동부는 상기 슬라이딩판 상에 놓인 드립백을 포장지쪽으로 밀어넣기 위한 밀대, 상기 밀대에 연결되어 밀대를 구동하기 위한 밀대실린더를 포함하는 원두커피 드립백 포장 장치.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 드립백 공급부는 상기 프레임 구조물에 설치되어 상기 회전판 상부에 배치되는 지지프레임, 홀더와 대응되는 위치에서 상기 지지프레임에 수직으로 설치되고 복수개의 드립백을 적재하여 하단을 통해 홀더로 공급하기 위한 드립백 적재대, 상기 프레임 구조물에 설치되고 홀더를 관통하여 상하로 이동되어 상기 드립백 적재대에 적재된 드립백을 흡착하여 홀더로 이동시키는 흡착관, 상기 흡착관을 상하로 이동시키는 흡찹관실린더, 상기 흡착관에 연결되어 흡착관에 흡입압을 가하기 위한 흡입펌프, 상기 지지프레임에 설치되어 드립백 적재대에 적재된 드립백의 하단을 지지하여 드립백을 하나씩 배출시키기 위한 인출부를 포함하는 원두커피 드립백 포장 장치.
제 6 항에 있어서,
상기 인출부는 상기 드립백 적재대에 적재된 드립백 중 최하층 드립백의 걸림부 하단으로 연장되어 최하층 드립백을 선택적으로 받쳐 지지하는 걸림바, 상기 걸림바를 걸림부 내외측으로 이동시키기 위한 걸림바실린더, 상기 걸림바 상부에 이격 배치되어 상기 최하층 드립백과 최하층 드립백 바로 위쪽에 위치한 다음 드립백 사이로 삽입되어 다음 드립백의 걸림부 하단을 선택적으로 받쳐 지지하는 삽입바, 상기 삽입바를 걸림부 내외측으로 이동시키기 위한 삽입바실린더를 포함하는 원두커피 드립백 포장 장치.
제 6 항에 있어서,
상기 드립백의 커버는 플라스틱 재질로 이루어지고, 상기 중심홀에 억지끼워져 결합되는 뚜껑을 포함하고,
상기 커버장착부는 상기 회전판의 회전방향을 따라 상기 원두 공급부 다음 홀더 위치에 배치되어, 상기 원두커피가 담긴 드립백에 뚜껑을 장착하는 뚜껑장착부를 포함하고,
상기 뚜껑장착부는 상기 프레임 구조물의 지지프레임에 수직으로 설치되고 복수개의 뚜껑을 적재하여 하단을 통해 공급하기 위한 뚜껑 적재대, 상기 뚜껑 적재대 하부에 위치하여 상기 뚜껑 적재대에 적재된 뚜껑의 하단을 흡착하여 뚜껑 적재대에서 분리하고 외측으로 이동시키는 뚜껑이동부, 상기 회전판 상부에 배치되어 상기 뚜껑 이동부에 의해 이동된 뚜껑의 상단을 흡착하여 고정하고 홀더에 놓인 드립백으로 이동하여 중심홀에 장착하는 뚜껑결합부를 포함하는 원두커피 드립백 포장 장치.
제 8 항에 있어서,
상기 뚜껑이동부는 상기 뚜껑 적재대에 적재된 뚜껑 중 최하층 뚜껑을 흡착하는 뚜껑하단 빨판, 상기 뚜껑하단 빨판에 흡입압을 가하기 위한 흡입펌프, 상기 뚜껑하단 빨판에 연결되어 뚜껑하단 빨판을 상하로 이동시켜 뚜껑 적재대에서 뚜껑을 인출하는 뚜껑하단 수직실린더, 상기 뚜껑하단 수직실린더에 연결되어 뚜껑하단 수직실린더를 상기 뚜껑 장착부 하부로 이동시켜 뚜껑하단 빨판에 흡착된 뚜껑을 상기 뚜껑 결합부 아래에 위치시키는 뚜껑하단 수평실린더를 포함하는 원두커피 드립백 포장 장치.
제 9 항에 있어서,
상기 뚜껑결합부는 상기 뚜껑 빨판에 흡착된 뚜껑의 상단을 흡착하는 뚜껑상단 빨판, 상기 뚜껑하단 빨판에 흡입압을 가하기 위한 흡입펌프, 상기 뚜껑상단 빨판에 연결되어 뚜껑상단 빨판을 상하로 이동시켜 뚜껑을 홀더에 놓인 드립백의 중심홀에 끼워주기 위한 뚜껑상단 수직실린더, 상기 뚜껑상단 수직실린더에 연결되어 뚜껑하단 수직실린더를 홀더 상부로 이동시켜 뚜껑과 드립백의 중심홀 위치를 맞추기 위한 뚜껑상단 수평실린더, 홀더 하부에 위치하여 상하로 이동되어 상기 뚜껑 장착시 드립백의 걸림부 하단을 받쳐 지지하는 지지관, 상기 지지관을 상하로 이동시키기 위한 지지관실린더를 포함하는 원두커피 드립백 포장 장치.
제 8 항에 있어서,
상기 드립백의 커버는 상기 뚜껑 상부에 끼워지는 종이판을 더 포함하고,
상기 커버장착부는 상기 회전판의 회전방향을 따라 상기 뚜껑 장착부 다음 홀더 위치에 배치되어, 상기 뚜껑 상부에 종이판을 장착하는 종이판장착부를 더 포함하고,
상기 종이판장착부는 상기 프레임 구조물의 지지프레임에 수직으로 설치되고 복수개의 종이판을 적재하여 하단을 통해 공급하기 위한 종이판 적재대, 상기 종이판 적재대 하부에 위차하여 상기 종이판 적재대에 적재된 종이판의 하단을 흡착하여 종이판 적재대에서 분리하고 홀더 상부로 이동시키는 종이판이동부, 상기 회전판의 홀더 상부에 배치되어 상기 종이판 이동부에 의해 이동된 종이판의 상단을 흡착하여 고정하고 하부로 이동하여 홀더에 놓인 드립백의 중심홀에 장착하는 종이판결합부를 포함하는 원두커피 드립백 포장 장치.
제 6 항에 있어서,
상기 드립백의 커버는 종이 재질로 이루어지고 하단에는 외주부를 따라 접착제가 도포되어 상기 드립백의 걸림부 상단에 열접합되는 덮개를 포함하고,
상기 커버장착부는 상기 회전판의 회전방향을 따라 상기 원두 공급부 다음 홀더 위치에 배치되어, 상기 원두커피가 담긴 드립백에 덮개를 장착하는 덮개장착부, 상기 회전판의 회전방향을 따라 상기 덮개장착부 다음 홀더 위치에 배치되어 덮개를 드립백의 걸림부에 열접합하는 덮개접합부를 포함하는 원두커피 드립백 포장 장치.
제 12 항에 있어서,
상기 덮개 접합부는 상기 프레임 구조물의 지지프레임에 수직으로 설치되고 상하로 이동되어 덮개를 가압하는 상부가압관, 상기 상부가압관을 상하로 이동시키기 위한 가압관실린더, 상기 상부가압관에 연결되어 상부가압관을 가열하기 위한 가열부, 홀더 하부에 위치하여 상하로 이동되어 상기 덮개 접합시 드립백의 걸림부 하단을 받쳐 지지하는 지지관, 상기 지지관을 상하로 이동시키기 위한 지지관실린더를 포함하는 원두커피 드립백 포장 장치.