KR20240065764A - 낱개 포장물을 필로우 포장백에 포장하기 위한 수평형 필로우 포장기 - Google Patents

Abstract

개시된 발명은 낱개 포장물을 가지런하게 정렬한 후 수평 방향으로 이동하는 자동 투입기의 밀대를 이용하여 필로우 포장백에 한 세트의 낱개 포장물을 안정적으로 투입하여 포장하는 수평형 필로우 포장기에 관한 것이다.
본 발명은 한 세트의 낱개 포장물을 투입 영역으로 이송하는 공급부, 공급부에 의해 이송되는 낱개 포장물을 감지하는 센서부, 투입 영역에서 한 세트의 낱개 포장물을 정렬하는 정렬부, 정렬부에 의해 정렬된 한 세트의 낱개 포장물을 일괄적으로 투입하는 투입부, 투입부에 대향 설치되어 투입부에 의해 투입되는 한 세트의 낱개 포장물을 성형된 필로우 포장백에 충진하며 한 세트의 낱개 포장물이 충진된 필로우 포장백의 밀봉하여 포장하는 밀봉부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

낱개 포장물을 필로우 포장백에 포장하기 위한 수평형 필로우 포장기{Horizontal Form Pillow Packaging Machine For Packing Individually Packaged Article Into Pillow Packaging Bag}

본 발명은 컨베이어에 의해 이송되는 낱개 포장물을 가지런하게 정렬한 후 수평 방향으로 이동하는 자동 투입기의 밀대를 이용하여 필로우 포장백에 한 세트의 낱개 포장물을 안정적으로 투입하고, 낱개 포장물이 충진된 필로우 포장백을 밀봉하여 이송하는 일련의 포장 프로세스를 자동화하여 포장 작업의 효율을 향상시킬 수 있는 수평형 필로우 포장기에 관한 것이다.

일반적으로 비스킷, 쿠키, 칩 형태의 과자류를 포함하여 다양한 가공식품이 포장된 다수의 낱개 포장물을 하나로 포장하는 묶음 포장이 적용되고 있다.

하나의 예로서 속 상자에 낱개 포장물을 채워 넣어 묶음 포장하고 있다. 속 상자는 낱개 포장물이 최종 포장될 때까지 묶음 포장 상태를 유지하게 하는 역할을 하는데, 속 상자가 없으면 낱개 포장물의 정렬 상태가 균일하지 않게 되어 최종 포장과정에서 포장 불량이 발생할 수 있다. 이 속 상자의 사용은 불필요하게 포장 원가가 비싸지게 되는 문제가 있고, 이러한 배경하에서 문헌1(한국등록특허 제10-1424205호)에서 속 상자를 사용하지 않고 낱개 포장물을 묶음 포장할 수 있는 묶음 포장방법이 개시되어 있다.

다른 예로서 문헌2(한국등록특허 제10-2029891호)에 수평으로 눕혀진 상태로 공급되는 다양한 가공식품이 포장된 낱개 포장용기를 수직으로 세워 단위세트로 운송박스에 적재하기 위한 자동화 설비가 개시되어 있다.

전자의 문헌1은 픽업수단이 반복 구동하여 낱개 포장물을 호퍼에 적재하는 것이 주된 구성으로 픽업수단을 이용하여 낱개 포장물을 번들포장 가능하게 일률적으로 공급할 수 있도록 한다. 그러나, 번들 포장에 적합하도록 낱개 포장물의 적재 방식을 제시하고 있을 뿐, 번들 컨베이어를 타고 이송되는 다수의 낱개 포장물은 최종적으로 상자 또는 필름을 이용한 번들 포장 작업이 필요하게 된다.

후자의 문헌2는 투입장치를 이용하여 포장된 낱개 포장용기를 운송박스에 적재한다. 그러나, 투입장치의 이송로봇이 낱개 포장용기를 흡착하여 이송하는 운반작업을 적용하고 있기 때문에, 제조 설비의 설치 비용이 비싸고 이송 로봇의 동작을 제어하기 위한 제어 난이도가 복잡하다는 문제가 있다.

필로우 포장백은 비닐 포장재를 봉지 형태로 겹치게 말고 길이 방향으로 상단과 하단을 열융착으로 납작하게 접합하여 밀봉하게 된다. 상기 문헌1 및 문헌2에서 필로우 포장백을 이용하여 다수의 낱개 포장물을 최종 포장하는 기술에 대해서 전혀 개시되어 있지 않다.

필로우 포장백 안에 속 상자를 사용하여 다수의 낱개 포장물을 최종 포장하는 경우, 낱개 포장물의 투입량 보다 과도하게 큰 필로우 포장백이 필요하여 필로우 포장백을 제조하기 위한 포장재의 소모량이 많아져 비용이 증가한다. 따라서 작은 크기의 필로우 포장백에 다수의 낱개 포장물을 가지런하게 투입한 상태로 밀봉하여 최종 포장함으로써 원가 절감할 수 있는 방안이 요구되고 있는 실정이다.

[문헌1] 한국등록특허 제10-1424205호(2014년 07월 22일 등록) [문헌2] 한국등록특허 제10-2029891호(2019년 10월 01일 등록)

없음

본 발명의 목적은 컨베이어에 의해 이송되는 낱개 포장물을 가지런하게 정렬한 후 수평 방향으로 이동하는 자동 투입기의 밀대를 이용하여 필로우 포장백에 한 세트의 낱개 포장물을 안정적으로 투입하고, 낱개 포장물이 충진된 필로우 포장백을 밀봉하여 이송하는 일련의 포장 프로세스를 자동화하여 포장 작업의 효율을 향상시킬 수 있는 수평형 필로우 포장기를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 수평형 필로우 포장기는, 한 세트의 낱개 포장물을 투입 영역으로 이송하는 공급부; 상기 공급부에 의해 이송되는 낱개 포장물을 감지하는 센서부; 상기 투입 영역에서 한 세트의 낱개 포장물을 정렬하는 정렬부; 상기 정렬부에 의해 정렬된 한 세트의 낱개 포장물을 일괄적으로 투입하는 투입부; 상기 투입부에 대향 설치되어 필로우 포장백을 성형하고, 상기 투입부에 의해 투입되는 한 세트의 낱개 포장물을 성형된 필로우 포장백에 충진하며, 한 세트의 낱개 포장물이 충진된 필로우 포장백의 밀봉하여 포장하는 밀봉부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 공급부는 낱개 포장물을 이송시키는 컨베이어로서, 받침판과 상기 받침판의 상부에서 순환 이동하는 칸막이를 포함하며, 상기 복수개 칸막이에 의해 구획되는 수납칸을 형성하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 받침판은 상부 표면이 평탄한 플레이트로 구성하고, 상기 칸막이는 양측 단부가 한 쌍의 이송체인에 결합되어 순환 이동하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 정렬부는 투입 영역의 입구에 설치된 제1 정렬부, 투입 영역의 상부에 설치된 한 쌍의 제2 정렬부를 구비하고, 상기 제1 정렬부는 제1 실린더, 상기 제1 실린더의 일단에 설치된 측판을 구비하고, 상기 측판은 수납칸을 향하여 근접 이동하여 낱개 포장물의 일측을 가지런하게 정렬시키며, 상기 제2 정렬부 제2 실린더, 상기 제2 실린더의 일단에 설치된 상판을 구비하고, 상기 제2 실린더의 작동으로 한 쌍의 상판이 투입 영역에 이송된 낱개 포장물의 상부를 덮는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 투입부는 보관실, 상기 보관실에에 수납되고 한 세트의 낱개 포장물을 필로우 포장백 안으로 밀어넣는 자동 투입기를 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 자동 투입기는 정역 회전하는 가동 풀리, 상기 가동 풀리에 결합된 체인, 상기 체인에 결합된 푸시 로드, 상기 푸시 로드의 일단에 결합된 밀대를 포함하되, 상기 가동 풀리가 정회전함에 따라 체인에 연결된 푸시 로드는 전진하고 밀대는 투입 영역으로 진입하고, 상기 가동 풀리가 역회전함에 따라 체인에 연결된 푸시 로드는 후퇴하고 투입 영역에 있던 밀대는 원래 위치로 복귀하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 자동 투입기에서 발생하는 작동 소음을 줄이기 위하여 상기 보관실의 일측에 개폐 가능하게 설치된 도어를 더 포함하고, 상기 도어는 외부에서 자동 투입기의 동작을 확인할 수 있도록 투시 가능한 폴리카보네이트로 제조하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 컨베이어의 칸막이에 의해 구획된 수납칸에 수납된 낱개 포장물을 가지런하게 정렬시킨 후 자동 투입기의 밀대를 이용하여 수납칸에 적재된 한 세트의 낱개 포장물을 포장 필름의 필로우 포장백 안으로 일괄적으로 투입하고 필로우 포장백의 일측을 열융착으로 접합하여 밀봉하는 일련의 포장 공정을 자동화하여 포장 작업의 효율을 향상시킬 수 있다.

본 발명은 자동 투입기의 밀대가 이동하여 필로우 포장백 안으로 정렬된 낱개 포장물을 투입하므로 수작업에 의존하던 종래 기술과 같이 필로우 포장백 안에 낱개 포장물이 뒤죽박죽 섞이는 포장 불량을 방지할 수 있다.

본 발명은 필요 이상 필로우 포장백의 사이즈가 커짐에 따라 제조 원가가 증가되는 문제를 해결하기 위하여 투입되는 낱개 포장물의 개수에 따라 필로우 포장백을 적절한 크기로 재단할 수 있어 포장재인 수지 필름의 소모량을 줄여 제조 원가를 감소시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 수평형 필로우 포장기의 전체 사시도,
도 2는 도 1의 주요부에 대한 분해 사시도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 공급부의 구성을 설명하기 위한 사시도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 센서부와 정렬부의 구성을 설명하기 위한 사시도,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 투입부의 구성을 설명하기 위한 사시도,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 밀봉부와 권취부 및 이송부의 구성을 설명하기 위한 사시도,
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 밀봉부의 호퍼와 지지기둥 및 가이드부를 설명하기 위한 사시도,
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 정렬부의 구성을 설명하기 위한 사시도,
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 투입부의 동작을 설명하기 위한 사시도,
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 공급부에 보조 컨베이어를 설치한 구성을 설명하기 위한 사진 이미지,
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 제1 정렬부가 낱개 포장물을 정렬시키는 동작을 설명하기 위한 사진 이미지,
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 제1 정렬부에 의해 정렬된 낱개 포장물을 호퍼 입구에 이송하는 동작을 설명하기 위한 사진 이미지,
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 제2 정렬부의 덮개가 낱개 포장물 상부에 위치된 동작을 설명하기 위한 사진 이미지,
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 투입부의 푸시로드가 낱개 포장물을 호퍼 안으로 밀어 넣는 투입 동작을 설명하기 위한 사진 이미지,
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 권취부의 권취롤러에 권취된 포장재가 이송롤러에 의해 이송되는 동작을 설명하기 위한 사진 이미지,
도 16은 본 발명의 실시예에 따른 밀봉부의 제1 접합부 동작을 설명하기 위한 사진 이미지,
도 17은 본 발명의 실시예에 따른 투입부에 의해 낱개 포장물이 필로우 포장백 안으로 투입되는 동작을 설명하기 위한 사진 이미지,
도 18은 본 발명의 실시예에 따른 밀봉부의 제2 접합부가 필로우 포장백의 단변을 접합 및 절단하는 동작을 설명하기 위한 사진 이미지,
도 19는 본 발명의 실시예에 따른 이송부가 포장 완료된 필로우 포장백을 이송시키는 동작을 설명하기 위한 사진 이미지이다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명함으로써 본 발명을 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다. 또한 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 수평형 필로우 포장기(1)는 공급부(100), 센서부(200), 정렬부(300), 투입부(400), 밀봉부(500), 권취부(600), 이송부(700)를 포함하여 구성될 수 있다. 컨베이어를 이용하여 낱개 포장물을 이송하는 공급부(100)에 교차하여 투입부(400) 및 권취부(600)가 배치될 수 있다.

도 3을 참고하여, 공급부(100)는 지면에 대해 일정 높이로 형성되어 낱개 포장물을 투입 지점으로 이송시키는 컨베이어(110)를 포함한다. 컨베이어(110)는 받침판(111) 상부에 복수개 칸막이(112)에 의해 구획되는 수납칸(113)이 형성된다. 수납칸(113)에 일정 분량으로 한 세트의 낱개 포장물이 수납된다.

받침판(111)은 상부 표면이 평탄한 플레이트를 연결하여 구성할 수 있고 낱개 포장물의 이송 라인을 따라 길이 방향으로 연장 설치되어 적재되는 낱개 포장물을 지지한다.

칸막이(112)는 양측 단부가 도시하지 않은 한 쌍의 이송체인에 결합되어 순환 이동하고, 일정 간격을 두고 복수개 칸막이(112)가 배열된 사다리 형태로 형성될 수 있다. 칸막이(112)에 의해 구획된 수납칸(113)에 미리 설정된 한 세트의 낱개 포장물이 채워지고, 이송체인에 의해 칸막이(112)가 순환 이동함에 따라 수납칸(113)에 채워진 한 세트의 낱개 포장물이 받침판(111) 상부에서 슬라이딩 이동하여 투입부(400)와 밀봉부(500)가 서로 대향하고 있는 투입 지점으로 이송된다.

한 세트의 낱개 포장물은 동일 제품 또는 이종 제품으로 구성할 수 있는데, 이종 제품의 경우 제품 사이즈의 허용 편차는 제한된 범위에서 설정된다. 여기서, 한 세트의 낱개 포장물은 후술하는 정렬부(300)에 의해 가지런하게 모아질 수 있도록 포장물 외형과 크기가 비슷한 제품으로 설정하는 것이 바람직하다.

수납칸(113)에 낱개 포장물을 적재하는 방식은 실시예에서와 같이 작업자의 수작업으로 실행할 수 있으나, 적재 방식이 제한될 필요는 없으며, 낱개 포장물을 흡착하는 흡착수단을 이용하여 수납칸(113)에 옮기는 픽업장치나 델타로봇(패러럴 로봇)을 이용하여 낱개 포장물을 적재할 수도 있다.

낱개 포장물을 수작업으로 적재하는 경우, 받침판(111)에 근접하여 보조 적재대(120)가 추가로 설치될 수 있다. 보조 적재대(120)는 길이 방향으로 연장 설치되고, 보조 적재대(120)에 피포장물을 쌓아 놓고 작업자가 한 세트의 낱장 포장물을 수납칸(113)으로 옮겨 적재할 수 있다. 보조 적재대(120)는 받침판(111)과 나란하게 평판 플레이트로 형성할 수 있다. 다른 실시예로서 도 10에서와 같이 받침판(111) 양측에 한 쌍의 이송 컨베이어(120a)를 설치할 수도 있다. 이송 컨베이어(120a)에 의해 다수의 낱개 포장물이 연속적으로 공급되고, 작업자가 이송되는 한 세트의 낱개 포장물을 수납칸(113)에 적재하게 된다.

수납칸(113)에 적재된 한 세트의 낱개 포장물은 칸막이(112)에 의해 투입 지점으로 이송되고, 이송 도중에 수납칸(113)의 낱개 포장물이 흐트러질 수 있다. 한 세트의 낱개 포장물을 필로우 포장백에 투입하는 과정에서 흐트러진 일부 낱개 포장물이 필로우 포장백 밖으로 이탈되는 등 포장 불량을 유발시킬 수 있다.

이를 고려하여 실시예에서 투입 지점에 센서부(200) 및 정렬부(300)를 마련하고, 투입 영역에 진입하는 경우 투입 직전에 낱개 포장물의 줄을 맞추도록 정렬하는 작업을 실행한다.

도 4를 참고하여, 센서부(200)는 수납칸(113)에 수납된 상태로 투입 영역으로 진입하는 한 세트의 낱개 포장물을 감지하여 수평형 필로우 포장기의 전반적인 동작을 제어하는 제어부에 감지신호를 인가한다. 이 감지 신호에 따라 제어부가 투입 영역에 낱개 포장물이 진입하였는지를 인식하여 각 구성부의 동작을 제어한다. 실시예에서 센서부(200)는 광센서를 이용하여 투입 영역으로 진입하는 낱개 포장물을 감지할 수 있으나, 광센서를 대신하여 칸막이(112)에 의해 슬라이딩 이동되어 투입 영역에 진입하는 낱개 포장물을 감지할 수 있는 무게 센서, 마그네틱 스위치 등 다양한 센서를 적용할 수 있다.

정렬부(300)는 투입 영역으로 진입한 낱개 포장물이 수납칸(113)에서 가지런하게 정렬되게 하는 것으로, 투입 영역의 입구에 설치된 제1 정렬부(310)와 투입 영역의 상부에 설치된 한 쌍의 제2 정렬부(320)를 구비한다. 제1 및 제2 정렬부(310)(320)는 유압으로 작동되는 실린더 일측에 설치된 정렬 도구를 이용하여 정렬한다.

제1 정렬부(310)는 제어부의 제어신호에 따라 왕복 운동하는 제1 실린더(311), 제1 실린더(311)의 일단에 설치된 측판(312)을 구비한다. 제1 실린더(311)의 작동으로 측판(312)이 신장되거나 수축 운동할 수 있다. 측판(312)이 신장하는 경우, 측판(312)은 수납칸(113)을 향하여 근접 이동하는데 L자형 밀대의 측판(312)이 칸막이(112)에 의해 가두어진 상태로 제한된 범위에서 움직일 수 있게 적재된 낱개 포장물의 일측을 가지런하게 정렬시킨다.

제2 정렬부(320)는 제어부의 제어신호에 따라 왕복 운동하는 제2 실린더(321), 제2 실린더(321)의 일단에 설치된 상판(322)을 구비한다. 한 쌍의 제2 실린더(321)는 서로 대향하여 설치되고, 제2 실린더(321)의 작동으로 상판(322)이 신장되거나 수축 운동할 수 있다.

도 5를 참고하여, 투입부(400)는 투입 영역의 일측에 설치되는, 보관실(401)에 수납되고 제어부의 제어에 따라 작동되는 자동 투입기(410)를 구비한다.

자동 투입기(410)는 도시하지 않은 모터에 의해 정역 회전하는 가동 풀리(411), 가동 풀리(411)에 결합된 체인(412), 체인(412)에 결합된 푸시 로드(413), 푸시 로드(413)의 일단에 결합된 밀대(414)를 포함한다. 가동 풀리(411)가 정회전함에 따라 체인(412)에 연결된 푸시 로드(413)는 안내 레일을 따라 전진하고 밀대(414)는 투입 영역으로 진입하게 된다. 가동 풀리(411)가 역회전함에 따라 체인(412)에 연결된 푸시 로드(413)는 안내 레일을 따라 후퇴하고 투입 영역에 있던 밀대(414)는 원래 위치로 복귀한다.

밀대(414)가 투입 영역으로 진입하여 수납칸(113)에 적재된 한 세트의 낱개 포장물을 필로우 포장백 안으로 밀어 넣고, 이후 밀대(414)가 후퇴 이동하여 원래 위치로 복귀한다. 이후 새로운 한 세트 낱개 포장물이 투입 영역에 진입하면 상술한 바와 같이 밀대(414)가 투입 영역으로 이동하여 낱개 포장물의 투입하고 원래 위치로 복귀하는 동작을 반복하여 실시한다.

자동 투입기(410)의 작동시 가동 풀리(411)에 결합된 체인(412), 안내 레일을 따라 왕복 이동하는 푸시 로드(413) 등에서 상당한 작동 소음이 발생할 수 있기 때문에, 보관실(401)의 일측에 개폐 가능한 도어(402)를 설치한다. 도 10에서와 같이 외부에서 자동 투입기(410)의 동작을 확인할 수 있도록 투시 가능한 도어(402)를 구현하는 것이 바람직하다. 예를 들어 도어(402)는 투명하고 단단한 폴리카보네이트로 제조할 수 있다.

필로우 포장백을 성형하고 낱개 포장물이 충진된 상태의 포장백을 이송하기 위하여 필로우 포장백 포장기(1)의 밀봉부(500), 권취부(600), 및 이송부(700)가 투입부(400)와 대향하여 마련된다.

도 6 및 도 7을 참고하여 밀봉부(500)는 속이 빈 지지 기둥(510), 지지 기둥(510)의 입구에 결합된 호퍼(511), 지지 기둥(510)의 외측에 설치된 가이드부(512)를 구비한다. 권취부(600)의 권취롤러(601)에 권취된 포장 필름(F)이 이송롤러(602)에 의해 이송되어 지지 기둥(510)의 외측을 감싸며, 가이드부(512)의 틈새로 빠져나와 외측 방향으로 일정 길이 인출된다. 제1 접합부(513)는 가이드부(512)에 의해 인출된 포장 필름의 장변 양측을 맞대서 열융착으로 접합하여 상하단이 개구된 원통형 포장 필름을 성형한다. 이어 제2 접합부(514)가 원통 형상의 단변을 열융착하여 일측이 막힌 봉투 형태로 필로우 포장백을 성형한다.

이렇게 제1 및 제2 접합부(513)(514)에 의해 일측이 막히고 타측이 뚫린 원통형 필로우 포장백이 성형되는 경우, 투입 영역에 위치한 한 세트 낱개 포장물을 투입할 수 있다. 이때 낱개 포장물의 상부를 덮기 위하여 제2 정렬부(320)의 제2 실린더(321)가 작동한다. 도 8에 도시된 바와 같이 일정 거리 이격된 한 쌍의 상판(322)이 서로 마주보고 신장되는 경우 간격이 좁혀져 맞닿게 되고 투입 영역에 진입한 한 세트의 낱개 포장물의 상부를 덮는다. 이렇게 상판(322)에 의해 낱개 포장물의 상부를 덮은 상태에서 투입부(400)의 밀대(414)가 전진하여 낱개 포장물을 지지 기둥(51) 안으로 투입시킨다. 밀대(414)는 지지 기둥(510) 안으로 진입하는데, 봉투 형태의 필로우 포장백에 한 세트의 낱개 포장물이 충진될 수 있는 일정 거리만큼 전진 이동한다. 한 세트의 낱개 포장물이 필로우 포장백에 충진되면 도 9에 도시된 바와 같이 한 쌍의 상판(322)이 후퇴하고 밀대(414)는 원래 위치로 복귀한다.

필로우 포장백에 한 세트 낱개 포장물이 투입되고 밀대(414)가 원래 위치로 복귀하면, 나머지 포장백 한 쪽의 뚫린 부분을 제2 접합부(514)가 열융착하고 동시에 제2 접합부(514) 내부의 커터에 의해 열융착 부분의 절단선을 따라 절단한다. 이에 따라 한 세트의 낱개 포장물이 충진되고 열융착으로 밀봉 처리된 필로우 포장백이 완성되고, 이송부(700)에 의해 이송된다.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 수평형 필로우 포장기의 동작을 설명한다.

한 세트의 낱개 포장물은 공급부(100)의 수납칸(113)에 적재된다. 적재된 한 세트의 낱개 포장물은 칸막이(112)에 의해 받침판(111)에서 슬라이딩 이동하면서 투입 영역으로 이동하게 된다. 낱개 포장물의 적재는 작업자의 수작업에 의존하거나 델타 로봇(패러럴 로봇)에 의해 자동 적재할 수도 있다.

도 11을 참고하여 수납칸(113)에 적재된 한 세트의 낱개 포장물(P)은 2열 종대로 배열되고, 수납칸(113)의 선두와 후미에 위치하여 순환 이동하는 한 쌍의 칸막이(112)에 의해 이송된다.

투입 영역에 진입하기 위하여 이동되는 낱개 포장물(P)이 제1 정렬부(310)의 측판(312) 전방에 위치하는 경우 센서부(200)가 감지신호를 제어부에 인가하고, 제어부의 제어에 따라 칸막이(112)의 이동이 멈추게 된다. 정지된 낱개 포장물(P)에 대향하고 있던 제1 실린더(311)가 제어부의 제어에 따라 일정 거리만큼 전진 이동하고 이에 연동하여 측판(312)은 2열 종대의 낱개 포장물을 향하여 근접하여 2열 종대 낱개 포장물(P)의 측면에 접촉하게 된다. 이에 따라 길이 방향으로 들쭉날쭉한 낱개 포장물(P)이 가지런하게 정렬될 수 있다.

제1 정렬부(310)에 의해 정렬된 낱개 포장물(P)은 칸막이(112)에 의해 투입 영역으로 이송된다. 도 12에 도시된 바와 같이 센서부(200)가 낱개 포장물(P)이 투입 영역으로 이송된 것을 감지하여 감지신호를 제어부에 인가한다. 제어부는 제2 정렬부(320)의 상판(322)을 구동시키고, 도 13에 도시된 바와 같이 제2 실린더(321)의 구동으로 상판(322)이 전진하여 호퍼(511) 전방 투입 영역에 이송된 한 세트의 낱개 포장물(P)의 상부가 상판(322)에 의해 덮혀진다.

투입 영역에 이송된 한 세트의 낱개 포장물은 칸막이(112)와 상판(322)에 의해 둘러싸여 가두어지게 된다. 이 상태에서 도 14에 도시된 바와 같이 자동 투입기(410)의 작동으로 밀대(414)가 전진하여 한 세트의 낱개 포장물을 전방으로 밀어 넣고, 밀대(414)에 의해 호퍼(511)쪽으로 밀려 들어가는 한 세트의 낱개 포장물은 속이 빈 지지 기둥(510) 안으로 이동한다.

도 15에 도시된 바와 같이 권취 롤러(601)에 권취된 포장 필름(F)이 이송롤러(602)에 의해 이송된다. 도 16에 도시된 바와 같이, 가이드부(512)의 틈새로 빠져나온 포장 필름(F1)이 외측 방향으로 일정 길이 인출되어 제1 접합부(513)로 이송된다. 제1 접합부(513)는 가이드부(512)에 의해 인출된 포장 필름의 장변 양측을 맞대서 열융착으로 접합하여 상하단이 개구된 원통형 포장 필름을 성형한다.

제2 접합부(514)는 제1 접합부(513) 후방에 위치하여 원통 형상의 단변을 열융착하여 일측이 막힌 봉투 형태로 필로우 포장백(F1)을 성형한다.

도 17에 도시된 바와 같이 필로우 포장백(F1)에 한 세트의 낱개 포장물이 투입되어 충진되면, 도 18에 도시된 바와 같이 제2 접합부(514)는 충진된 필로우 포장백(F1)을 밀봉하기 위하여 타측의 열린 부분을 열융착하고, 제2 접합부(514) 내부에 설치된 커터를 이용하여 열융착 부분의 절단선을 따라 절단한다. 도 19에 도시된 바와 같이 한 세트의 낱개 포장물이 충진되고 제2 접합부(514)에 의해 절단된 최종 필로우 포장백(F2)은 최종 포장을 위하여 이송부(700)에 의해 이송된다.

이후 상술한 동작을 반복하여 새로운 필로우 포장백 안으로 투입 영역으로 이송되고 정렬부에 의해 가지런하게 정렬된 한 세트의 낱개 포장물이 자동 투입기의 밀대에 의해 필로우 포장백 안으로 투입되고 타측의 열린 부분을 열융착하여 밀봉하는 일련의 포장 프로세스를 자동적으로 진행하게 된다.

상술한 바와 같이 실시예에서 칸막이에 의해 이송되는 낱개 포장물을 가지런하게 정렬시킨 후 자동 투입기의 밀대를 이용하여 수납칸에 적재된 한 세트의 낱개 포장물을 포장 필름의 필로우 포장백 안으로 일괄적으로 투입하고 필로우 포장백의 일측을 열융착으로 접합하여 밀봉한다.

실시예에 따르면 낱개 포장물을 필로우 포장백에 투입하고 밀봉하는 일련의 포장 공정을 자동화하여 포장 작업의 효율을 향상시킬 수 있고, 종래 기술과 같이 필로우 포장백 안에 낱개 포장물이 뒤죽박죽 섞이는 포장 불량을 방지할 수 있으며, 투입되는 낱개 포장물의 개수에 따라 필로우 포장백을 적절한 크기로 재단할 수 있어 포장재인 수지 필름의 소모량을 줄여 제조 원가를 감소시킬 수 있다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

1 : 수평형 필로우 포장기
100 : 공급부
200 : 센서부
300 : 정렬부
400 : 투입부
500 : 밀봉부
600 : 권취부
700 : 이송부

Claims (7)

1. 한 세트의 낱개 포장물을 투입 영역으로 이송하는 공급부;
   상기 공급부에 의해 이송되는 낱개 포장물을 감지하는 센서부;
   상기 투입 영역에서 한 세트의 낱개 포장물을 정렬하는 정렬부;
   상기 정렬부에 의해 정렬된 한 세트의 낱개 포장물을 일괄적으로 투입하는 투입부;
   상기 투입부에 대향 설치되어 필로우 포장백을 성형하고, 상기 투입부에 의해 투입되는 한 세트의 낱개 포장물을 성형된 필로우 포장백에 충진하며, 한 세트의 낱개 포장물이 충진된 필로우 포장백의 밀봉하여 포장하는 밀봉부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 수평형 필로우 포장기.
2. 제1항에 있어서,
   상기 공급부는 낱개 포장물을 이송시키는 컨베이어로서, 받침판과 상기 받침판의 상부에서 순환 이동하는 칸막이를 포함하며,
   상기 복수개 칸막이에 의해 구획되는 수납칸을 형성하는 것을 특징으로 하는 수평형 필로우 포장기.
3. 제2항에 있어서,
   상기 받침판은 상부 표면이 평탄한 플레이트로 구성하고,
   상기 칸막이는 양측 단부가 한 쌍의 이송체인에 결합되어 순환 이동하는 것을 특징으로 하는 수평형 필로우 포장기.
4. 제1항에 있어서,
   상기 정렬부는 투입 영역의 입구에 설치된 제1 정렬부, 투입 영역의 상부에 설치된 한 쌍의 제2 정렬부를 구비하고,
   상기 제1 정렬부는 제1 실린더, 상기 제1 실린더의 일단에 설치된 측판을 구비하고, 상기 측판은 수납칸을 향하여 근접 이동하여 낱개 포장물의 일측을 가지런하게 정렬시키며,
   상기 제2 정렬부 제2 실린더, 상기 제2 실린더의 일단에 설치된 상판을 구비하고, 상기 제2 실린더의 작동으로 한 쌍의 상판이 투입 영역에 이송된 낱개 포장물의 상부를 덮는 것을 특징으로 하는 수평형 필로우 포장기.
5. 제1항에 있어서,
   상기 투입부는 보관실, 상기 보관실에에 수납되고 한 세트의 낱개 포장물을 필로우 포장백 안으로 밀어넣는 자동 투입기를 구비하는 것을 특징으로 하는 수평형 필로우 포장기.
6. 제5항에 있어서,
   상기 자동 투입기는 정역 회전하는 가동 풀리, 상기 가동 풀리에 결합된 체인, 상기 체인에 결합된 푸시 로드, 상기 푸시 로드의 일단에 결합된 밀대를 포함하되,
   상기 가동 풀리가 정회전함에 따라 체인에 연결된 푸시 로드는 전진하고 밀대는 투입 영역으로 진입하고,
   상기 가동 풀리가 역회전함에 따라 체인에 연결된 푸시 로드는 후퇴하고 투입 영역에 있던 밀대는 원래 위치로 복귀하는 것을 특징으로 하는 수평형 필로우 포장기.
7. 제5항에 있어서,
   상기 자동 투입기에서 발생하는 작동 소음을 줄이기 위하여 상기 보관실의 일측에 개폐 가능하게 설치된 도어를 더 포함하고,
   상기 도어는 외부에서 자동 투입기의 동작을 확인할 수 있도록 투시 가능한 폴리카보네이트로 제조하는 것을 특징으로 하는 수평형 필로우 포장기.

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