KR102097364B1

KR102097364B1 - 포장용 봉투 자동 패킹장치

Info

Publication number: KR102097364B1
Application number: KR1020190161826A
Authority: KR
Inventors: 최용암; 손한영; 윤경한
Original assignee: 디에이치 주식회사
Priority date: 2019-12-06
Filing date: 2019-12-06
Publication date: 2020-04-06
Anticipated expiration: 2039-12-06

Abstract

본 발명은, 다양한 크기의 봉투를 연속적으로 공급할 수 있어서 포장할 제품의 크기와 길이가 달라지더라도 장치를 정지시키지 않고 연속적인 패킹작업이 가능하고, 자동 이송되어 오는 봉투를 설정한 길이에 맞춰 컷팅하게 하여 제품의 크기 및 길이에 상관없이 패킹이 가능하며, 하부에 있는 제품이 수납된 봉투의 상단부와 컷팅된 부분의 상부에 위치하는 봉투의 하단부를 동시에 실링하게 하여 패킹 속도가 현저하게 빠른 포장용 봉투 자동 패킹장치를 제공하기 위한 것이다.

Description

포장용 봉투 자동 패킹장치{Packing bag automatic packing device}

본 발명은 자동 패킹장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 다양한 크기와 길이를 갖는 물품을 자동 공급되는 포장 봉투에 수납한 후 밀봉하고 컷팅하여 공급해주는 포장용 봉투 자동 패킹장치에 관한 것이다.

통상적으로 제품 패킹은 LDPE(low-density polyethylene)와 같은 비닐 종류에 의해 파우치(pouch) 형태로 형성되는 봉투의 하부가 실링(sealing) 처리된 상태에서 봉투의 상부를 개방시킨 다음, 제품을 봉투에 수납한 후에 상부를 실링 처리한 후에 상부 실링부의 상부를 컷팅하여 제품 패킹이 완료된다. 최근 들어, 인터넷을 통한 상품 구매가 활성화 되었고, 이와 같이 주문한 제품 중에서 특히 박스에 포장되지 않은 제품들에 대하여는 필름 내부에 제품을 수납하고 포장하여 배송하는 것이 일반적이다.

이와 같은 제품의 패킹을 위한 패킹장치에 관한 기술은, 예를 들면, 공개특허 제2006-24762호 "제품 패킹장치 및 방법"은 자동화 라인에서 제품을 효과적으로 진공 패키징하기 위한 기술인데, 상기 특허는 진공포장을 하는 제품에만 사용될 수 있다.

공개특허 제2018-1011526호 "밀봉 플랫트너" 는 상호 연결된 백(bag, 포장지)을 이동시키는 인덱싱기구, 이송된 백을 개방시키는 개구(開口)장치, 백의 개구부를 폐쇄하는 한 쌍의 체결장치 및 백의 개구부를 밀봉하는 밀봉장치를 구비하여 구성되고, 각 체결장치는 베이스부재에서 선회 가능한 제1링크, 제1링크에서 선회 가능한 제2링크, 베이스부재에 대하여 선회 가능한 슬라이딩 피봇부재, 제2링크에 연결된 핑거를 구비하여 구성되어 있다.

그런데 상기 특허는 다음과 같은 문제가 있다. 첫째, 미리 하프컷팅(half cutting)된 백(포장지)이 절첩되어 있다가 공급되는 구조이므로, 표준길이 또는 개별 제품의 크기에 맞는 적절한 길이로 미리 제조된 제품만을 패킹하게 되기 때문에 포장될 제품의 크기가 작을 경우에는 포장지의 손실이 많고, 크기가 다른 포장지로 교체하기 위해서는 패킹장치 전체를 정지시키고 교체한 후에 다시 작동시켜야 하므로 패킹작업에 소요되는 시간이 길어질 수밖에 없다는 문제가 있다.

둘째, 포장지의 겉면에 라벨을 부착하거나 인쇄할 경우에는, 패킹장치에서 라벨을 인쇄하여 부착하는 작업이 불가능하기 때문에 포장지를 패킹장치에 공급하기 전에 별도로 라벨을 인쇄하고 부착한 후에, 라벨이 부착된 포장지를 패킹장치에 공급해야 한다는 문제가 있다.

세째, 패킹을 할 때마다 제1링크와 제2링크 및 핑거가 각각 선회하면서 포장지를 개방시킨 후에 다시 반대방향으로 선회하여 원위치로 되돌아가는 동작을 반복해야 하므로, 개구(開口)장치의 구성 및 과정이 복잡하기 때문에 하나의 포장지를 패킹하는데 소요되는 시간이 너무 길어서 패킹 속도가 매우 느리다는 문제가 있다.

또한, 상기 특허를 포함한 지금까지 출현했던 모든 자동 패킹장치는 패킹이 완료된 팩(제품이 포장된 봉투)을 받아주는 팩받침대가 컨베이어벨트로부터 일정 높이에 위치하기 때문에 제품 패킹이 완료된 팩을 컨베이어벨트 상부의 일정 높이에서 툭 떨어뜨리는 구조이므로, 포장된 제품이 파손될 수 있다는 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 다양한 크기의 봉투를 연속적으로 공급할 수 있어서 포장할 제품의 크기와 길이가 달라지더라도 장치를 정지시키지 않고 연속적인 패킹작업이 가능하고, 자동 이송되어 오는 봉투를 설정한 길이에 맞춰 컷팅하게 하여 제품의 크기 및 길이에 상관없이 패킹이 가능하며, 하부에 있는 제품이 수납된 봉투의 상단부와 컷팅된 부분의 상부에 위치하는 봉투의 하단부를 동시에 실링하게 하여 패킹 속도가 현저하게 빠른, 포장용 봉투 자동 패킹장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 봉투가 자동 공급되는 과정에서 봉투 겉면에 라벨을 인쇄하여 부착하게 하여 봉투에 라벨을 부착시키는 별도의 공정이 필요없고, 패킹이 완료된 팩(제품 포장이 완료된 봉투)을 받아주는 팩받침대가 승강(乘降) 및 틸팅(tilting)이 가능하도록 하여 제품 패킹이 완료된 팩을 컨베이어벨트 위에 안전하게 내려놓을 수 있어서 포장된 제품이 파손되지 않게 할 수 있는, 포장용 봉투 자동 패킹장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명에 따른 포장용 봉투 자동 패킹장치는, 측면이 폐쇄된 비닐 재질의 봉투가 롤러에 권취된 상태로 재치(載置)되어 있다가 자동 이송되게 하는 필름공급부; 라벨인쇄기를 구비하여, 상기 필름공급부로부터 이송되어 오는 봉투의 겉면에 라벨을 인쇄하여 부착하는 라벨부착부; 상기 라벨부착부로부터 이송되어 오는 봉투를 컷팅하여 분리하고, 하부에 위치한 봉투 내부에 제품을 수납한 후에, 제품이 수납된 봉투의 상단부와 컷팅된 부분의 상부에 위치한 봉투의 하단부를 각각 동시에 실링하는 컷팅 및 실링부; 상기 컷팅 및 실링부에서 제품이 수납되고 실링된 팩을 받아서 컨베이어벨트에 내려놓는 팩받침부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 필름공급부는. 봉투가 각각 권취되어 상부와 하부에 분리된 상태로 설치된 제1 및 제2공급롤러; 상기 제1 및 제2공급롤러의 하부에서 제1 및 제2공급롤러를 각각 지지하고 있는 한 쌍씩의 제1 및 제2서포트롤러; 상기 제1 및 제2공급롤러의 각 축에 연결되어 제1 및 제2공급롤러를 각각 구동시키는 한 쌍의 기어모터; 상기 제1 또는 제2공급롤러로부터 이송되어 봉투의 겉면에 라벨인쇄기에서 부착시킨 라벨을 안정적으로 부착시키기 위한 부착롤러를 구동시키는 서보모터를 포함하여 구성되고, 제1 및 제2공급롤러는 어느 하나의 공급롤러가 작동하면 다른 공급롤러는 작동을 멈춘 상태로 대기하도록 구성된다.

바람직하게는, 부착롤러는 일정 간격 이격되어 설치되어, 서보모터에 의해 구동되게 되는 제1부착롤러와 제2부착롤러로 구성되고, 제1부착롤러와 제2부착롤러는 상하로 배치된 한 쌍씩의 롤러를 각각 구비하며, 상부에 위치한 롤러는 위치가 고정되어 있으면서 회전하는 고정롤러이고, 하부에 위치한 롤러는 상하방향으로 이동 가능하면서 회전하는 가동롤러이며, 필름공급부로부터 이송되어 오는 봉투는 고정롤러와 가동롤러 사이를 통과하면서 봉투의 겉면에 부착된 라벨이 더욱 밀착되어 안정적으로 부착되게 된다.

바람직하게는, 컷팅 및 실링부는. 폭방향으로 설치된 커터이송축을 따라 이동하면서 이송되어 오는 봉투를 컷팅하는 커터; 컷팅된 부분의 하부에 위치한 봉투를 진공 흡착하여 잡아주는 석션부; 컷팅된 부분의 하부에 위치한 봉투의 양측을 각각 잡아주고, 상하좌우로 이동 가능하도록 설치된 한 쌍의 그리퍼; 상기 그리퍼가 잡고 있는 봉투 쪽으로 송풍(送風)하여 봉투의 상부를 개구(開口)시키는 블로워; 상부가 개구된 봉투에 제품을 수납한 다음, 상기 그리퍼가 이동하여 제품이 수납된 봉투의 상단부와 컷팅된 부분의 상부에 위치한 봉투의 하단부를 동시에 실링하는 실링부를 포함하여 구성된다.

바람직하게는, 그리퍼 각각은, 이송되어 오는 봉투의 양단(兩端) 부분 후면을 받쳐주는 고정플레이트; 이송되어 오는 봉투의 양단 부분 겉면을 고정플레이트 쪽으로 밀어서 고정플레이트와 함께 봉투를 잡아주는 핑거; 상기 고정플레이트와 핑거가 좌우이송축 및 상하이송축을 따라 상하좌우로 이동하도록 구동력을 발생시키는 작동실린더를 포함하여 구성된다.

바람직하게는, 실링부는, 위치가 고정되어 있으면서 히터가 내장되어 있는 히터베이스; 상기 히터베이스의 전방에 위치하면서, 전후방향으로 이동하여 봉투를 히터베이스에 밀착시키는 프레스베이스; 상기 프레스베이스가 전후방향으로 이동할 수 있도록 구동력을 발생시키는 구동실린더를 구비하여 구성되고, 상기 구동실린더는 히터베이스와 프레스베이스의 양단 후방에 각각 설치되며, 상기 히터베이스에는 중간부분을 따라 일정 길이만큼 슬롯(slot)이 형성되어 있어서 슬롯을 따라 커터가 이동하게 되고, 슬롯의 상부와 하부에 각각 히터가 내장되어 있으며, 프레스베이스가 히터베이스 쪽으로 잡아당겨지면서 히터베이스와 프레스베이스 사이에 위치한 봉투가 밀착되어 실링되게 된다.

바람직하게는, 팩받침부는, 판상(板狀)으로 형성되어, 제품이 수납되어 실링된 봉투를 받아주는 받침판; 상기 받침판의 후단 부분 하부에 설치되어 받침판을 회동시키는 회전축; 상기 회전축의 일단(一端)측에 설치되어, 회전축이 회동할 수 있도록 구동력을 발생시키는 회전실린더를 포함하여 구성되어, 상기 받침판에 얹혀진 봉투를 받침판이 회전축을 중심으로 회전하면서 컨베이어벨트에 내려놓게 되며, 팩받침부를 상하방향으로 수직축을 따라 일정 거리를 승강시키는 승강실린더를 더 설치할 수도 있다.

본 발명에 따른 포장용 봉투 자동 패킹장치는, 패킹 필름 공급장치가 두군데로 분리되어 설치되어 있기 때문에 패킹장치가 작동하고 있는 동안에 언제든지 필름 교체가 가능하므로 포장할 제품의 크기와 길이가 달라지더라도 패킹장치를 정지시킨 후 필름을 교체할 필요없이 연속적인 패킹작업이 가능하다. 또, 미리 하프 컷팅된 봉투를 사용하지 않고 자동으로 이송되어 오는 봉투를 설정한 길이에 맞춰 컷팅하기 때문에 제품의 길이에 상관없이 패킹이 가능하며, 하부에 있는 제품이 수납된 봉투의 상단부와 컷팅된 부분의 상부에 위치하는 봉투의 하단부를 동시에 실링하는 구조이고, 제품이 수납되고 상단부 실링이 끝나서 패킹이 완료된 봉투는 팩받침대로 이송되어 배출되고 동시에 상부에 있던 봉투는 하단부가 실링된 상태에서 이송되므로 곧바로 제품을 수납할 수 있어서 패킹 속도가 현저하게 빠르다.

또한, 봉투 겉면에 부착될 라벨을 별도의 작업과정을 거치지 않고, 봉투가 이송되고 있는 동안에 라벨을 인쇄하여 부착하도록 구성되어 있어서 패킹하는데 소요되는 시간이 현저하게 단축되면서 공정도 간편하다. 또, 제품이 포장되어 패킹이 완료된 봉투를 받아주는 팩받침대가 승강(乘降) 및 틸팅(tilting)이 가능하도록 구성되어 있으므로 패킹이 완료된 팩을 일정 높이에서 컨베이어벨트 위에 툭 떨어뜨리지 않고 컨베이어벨트에 안전하게 내려놓을 수 있어서 포장된 제품이 파손되지 않게 되는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 패킹장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 패킹장치에서 필름공급부 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 패킹장치에서 라벨부착부 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 패킹장치에서 봉투를 개방하는 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 패킹장치에서 봉투를 컷팅하는 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 패킹장치에서 팩받침부 구성을 설명하기 위한 도면이다.

본 방명에 따른 포장용 봉투 자동 패킹장치의 가장 큰 기술적 특징은, 포장할 물품의 크기와 길이가 달라지더라도 장치를 정지시키지 않고 연속적인 패킹이 가능하고, 자동 공급되어 이송되는 봉투를 설정된 길이로 컷팅하므로 제품의 크기와 길이가 달라져도 패킹이 가능하며, 제품이 수납된 봉투의 상단부와 이송되어 오는 봉투의 하단부를 동시에 실링하므로 패킹작업 속도가 현저하게 빠르며, 별도의 라벨 부착공정을 거치지 않고 봉투가 이송되는 과정에서 라벨을 인쇄하여 봉투에 부착하므로 별도의 라벨 부착공정이 필요없고, 팩받침대의 승강 및 틸팅이 가능하여 패킹이 완료된 팩을 일정 높이에서 컨베이어벨트 위에 툭 떨어뜨리지 않고 안전하게 내려놓을 수 있어서 포장된 제품이 파손되지 않도록 했다는 점이다.

본 발명의 명세서에서 '봉투'라고 하는 용어는 제품을 포장하게 될 비닐 재질의 패킹 필름(packing film)을 의미하고, '팩(pack)'이란 봉투에 제품을 수납하고 패킹이 완료된 상태의 포장 봉투를 의미한다는 점을 미리 밝혀둔다.

본 발명의 패킹장치는 비닐 재질의 포장용 봉투에 제품을 수납한 후에 실링하는 자동 패킹장치인데, 봉투를 자동으로 이송시켜 공급하는 필름공급부(10)와, 이송되어 오는 봉투에 라벨을 부착시키는 라벨부착부(20)와, 미리 설정한 길이에 맞춰 봉투를 컷팅하고 실링하는 컷팅 및 실링부(30)와, 제품이 수납되고 실링된 팩을 받아주는 팩받침부(40)를 구비하게 되며, 팩받침부(40) 하부에는 팩을 적절한 개소로 운반하기 위한 컨베이어벨트(50)가 설치된다.

필름공급부(10)는 측면이 폐쇄된 비닐 재질의 봉투가 롤러에 권취된 상태로 재치(載置)되어 있다가 자동 이송되게 하는 구성 부분이다. 제1 및 제2공급롤러(11, 12)는 봉투가 각각 권취되어 상부와 하부에 분리된 상태로 설치되며, 제1 및 제2공급롤러(11, 12)의 하부에서 각각 한 쌍씩의 제1 및 제2서포트롤러(111, 121)가 설치되어 제1 및 제2공급롤러(11, 12)를 지지하면서 롤러에서 풀려서 이송되는 봉투에 적절한 장력을 갖도록 해준다. 제1 및 제2공급롤러(11, 12)는 어느 하나의 공급롤러가 작동하면 다른 공급롤러는 작동을 멈춘 상태로 대기하게 되며, 봉투의 크기(폭방향의 길이를 말함)가 바뀌더라도 공급롤러가 대기하고 있는 상태에서 권취된 봉투를 교체하면 되므로, 봉투의 크기가 바뀔 때 패킹장치 전체를 멈출 필요가 없게 되어 생산성이 증가하게 된다.

제1 및 제2공급롤러(11, 12)를 각각 구동시키기 위해서는 기어모터(13)가 설치되는데, 기어모터(13)는 제1 및 제2공급롤러(11, 12)의 각 축의 일단(一端)에 연결되어 설치된다. 한편, 서보모터(14)는 제1 또는 제2공급롤러(11, 12)로부터 이송되어 오는 봉투의 겉면에 라벨인쇄기(21)에서 부착시킨 라벨을 봉투에 안정적으로 부착시키기 위한 부착롤러를 구동시키기 위한 구성인데, 제1 및 제2서포트롤러(111, 121)와 라벨인쇄기(21) 사이에는 복수의 롤러가 설치되어 봉투가 비툴어지지 않도록 하면서, 서보모터(14)에 의해 회전하는 부착롤러가 이송되어 오는 봉투를 잡아당겨 주면서 이송되는 봉투가 적절한 장력을 유지할 수 있도록 해준다.

부착롤러는 하나만 설치할 수도 있으나, 라벨의 확실하고 안정적인 부착을 위해서는 일정 간격 이격시켜 제1부착롤러(22)와 제2부착롤러(23)를 설치하는 것이 바람직하며, 제1부착롤러(22)와 제2부착롤러(23)는 동일한 속도로 회전해야 하므로 하나의 서보모터(14)에 의해 구동되게 연결하는 것이 바람직하다. 제1부착롤러(22)와 제2부착롤러(23)는 각각 상하로 배치된 한 쌍씩의 롤러를 구비하는데, 상부에 위치한 롤러는 위치가 고정되어 있으면서 회전하는 고정롤러이고, 하부에 위치한 롤러는 상하방향으로 이동 가능하면서 회전하는 가동롤러이다. 물론 고정롤러와 가동롤러의 위치를 바꾸어도 상관없다. 필름공급부(10)로부터 이송되어 오는 봉투(F)는 라벨인쇄기(21) 하부를 지나면서 겉면에 라벨(R)이 부착된 후 고정롤러와 가동롤러 사이를 통과하면서 라벨이 봉투 겉면에 더욱 밀착되어 안정적으로 부착되게 된다.

라벨부착부(20)는 라벨인쇄기(21)를 구비하여, 필름공급부(10)에 구비된 공급롤러로부터 이송되어 오는 봉투의 겉면에 라벨을 인쇄하여 부착하는 구성 부분인데, 라벨을 인쇄하고 밑면에 부착된 이형지를 박리(剝離)시키면서 라벨을 부착시키는 라벨인쇄기(21)는 본 발명만의 특징적인 구성이 아니고, 다양한 분야에서 널리 사용되고 있는 장치이므로 더 이상의 구체적인 구성에 대한 설명은 생략한다.

컷팅 및 실링부(30)는 라벨부착부(20)로부터 이송되어 오는 봉투를 분리하고, 하부에 위치한 봉투의 상부를 개구(開口)하여 봉투 내부에 제품을 수납한 후에, 제품이 수납된 봉투의 상단부와 컷팅된 부분의 상부에 위치한 봉투의 하단부를 각각 동시에 실링하는 구성 부분이다. 컷팅 및 실링부(30)는 봉투를 컷팅하여 분리하는 커터(31)와, 분리된 봉투의 양측을 잡아주는 한 쌍의 그리퍼(34)와, 그리퍼(34)가 잡고 있는 분리된 봉투를 진공흡착하는 석션부(33)와, 그리퍼(34)와 석션부(35)가 잡고 있는 봉투에 송풍(送風)하여 봉투의 겉면과 후면을 완전히 분리시키는 블로워(35)와, 봉투를 실링하는 실링부를 기본적으로 구비하게 된다.

커터(31)는 폭방향(봉투가 이송되어 오는 방향과 수직인 방향을 말함)으로 설치된 커터이송축(32)을 따라 이동하면서 이송되어 오는 봉투를 컷팅하여 분리하는 구성으로, 제품의 길이를 고려하여 패킹장치를 작동시키기 전에 제어부에서 봉투의 컷팅할 길이를 미리 설정하면 되므로, 제품의 길이에 유연하게 대처할 수 있기 때문에 작은 제품에 규격화된 큰 봉투를 사용할 때 발생하는 불필요한 봉투의 낭비를 줄일 수 있다.

석션(suction)부(33)는 봉투가 컷팅되어 분리되면서 그리퍼(34)가 잡고 있는 하부에 위치한 봉투에 제품을 수납할 때 낙하하지 않도록 분리된 봉투를 진공 흡착하여 잡아주는 구성 부분이다. 또한, 한 쌍의 그리퍼(34)는 컷팅된 부분의 하부에 위치한 봉투의 양측 상단 부분을 잡아주는 구성인데, 그리퍼(34)는 상하좌우로 이동 가능하도록 설치된다. 석션부(35)와 그리퍼(34)는 같은 프레임에 설치하여 석션부(35)를 그리퍼(34)가 상하로 움직일 때 함께 움직이도록 설치할 수도 있고, 석션부(35)의 위치를 고정시키고 그리퍼(34)만 상하로 움직이게 할 수도 있는데, 봉투를 보다 안정적으로 잡아주기 위해서는 석션부(35)와 그리퍼(34)가 함께 움직이도록 설치하는 것이 바람직하다.

그리퍼(gripper)(34)는 이송되어 오는 봉투의 양단(兩端) 부분 후면(겉면의 반대면을 말함)을 받쳐주는 고정플레이트(344)와, 이송되어 오는 봉투의 양단 부분 겉면을 고정플레이트(344) 쪽으로 밀어서 고정플레이트(344)와 함께 봉투를 잡아주는 핑거(345)와, 고정플레이트(344)와 핑거(345)가 좌우이송축(342) 및 상하이송축(343)을 따라 상하좌우로 이동하도록 구동력을 발생시키는 복수개의 작동실린더(341)를 구비하여 구성된다(도 4 참조).

블로워(blower)(35)는 그리퍼(34)와 석션부(33)가 잡고 있는 봉투 쪽으로 송풍(送風)하여 봉투의 상부를 개구(開口)시키고 벌려주는 구성인데, 한 쌍의 그리퍼(34)가 봉투의 상단 부분 양측을 각각 잡은 상태에서 작동실린더(341)가 작동하여 그리퍼(34)끼리 서로 가까워지도록 전진하여 좌우이송축(342)을 따라 일정 거리를 움직이면 봉투의 겉면과 후면이 분리되면서 봉투의 상단부가 개구(開口)되게 되며, 이때 블로워(35)에서 송풍(送風)하면 봉투가 하단부 실링된 부분을 제외하고 겉면과 후면이 분리되어 벌어지게 되므로 제품을 수납하기 쉬운 상태가 된다.

한 쌍의 그리퍼(34)가 좌우이송축(342)을 따라 전진(서로 가까워지는 쪽으로 이동)하면서 분리된 봉투의 상부가 개구(開口)되어 벌어지게 되고, 그리퍼(34)가 상하이송축(343)을 따라 하강한 후 석션부(35)가 봉투의 후면을 진공 흡착한 후에, 블로워(35)에서 송풍하여 봉투의 겉면과 후면 필름이 완전히 분리되게 되고, 분리된 봉투에 제품을 투입하고 한 쌍의 그리퍼(34)가 좌우이송축(342)을 따라 후진(서로 멀어지는 쪽으로 이동)하면 제품이 수납된 봉투의 상부가 닫히게 되면, 그리퍼(34)가 상하이송축(343)을 따라 원위치로 상승하여 실링을 하게 된다. 이때 그리퍼(34)가 상승하기 직전에 석션부(35)의 진공 흡착을 해제할 수도 있고, 그리퍼(34)가 상승한 다음 실링하기 직전 또는 실링한 후에 석션부(35)의 진공 흡착을 해제할 수도 있다.

실링부는 봉투에 제품을 수납한 다음, 제품이 수납된 봉투의 상단부와 컷팅된 부분의 상부에 위치한 봉투의 하단부를 동시에 실링하는 구성이다. 실링부는 위치가 고정되어 있으면서 히터가 내장되어 있는 히터베이스(36)와, 히터베이스(36)의 전방에 위치하면서 전후방향으로 이동하여 봉투를 히터베이스(36)에 밀착시키는 프레스베이스(37)와, 프레스베이스(37)가 전후방향으로 이동할 수 있도록 구동력을 발생시키는 구동실린더(38)를 구비하여 구성된다. 제품이 봉투에 수납된 후에는 봉투의 양측을 잡고 있던 한 쌍의 그리퍼(34)가 서로 가까워진 상태에서 다시 멀어지도록 원위치하면, 봉투의 겉면과 후면의 상단부가 서로 맞닿게 된 상태에서 봉투가 실링부의 히터베이스(36)와 프레스베이스(37) 사이에 위치하도록 작동한다(도 5 참조).

구동실린더(38)는 히터베이스(36)와 프레스베이스(37)의 양단 후방에 각각 설치되며, 프레스베이스(37)가 히터베이스(36) 쪽으로 잡아당겨져서 히터베이스(36)와 프레스베이스(37) 사이에 위치한 봉투의 겉면과 후면이 밀착되면서 실링되게 된다. 또한, 히터베이스(36)에는 중간부분을 따라 폭방향으로 일정 길이만큼 슬롯(slot)이 형성되어 있어서 슬롯을 따라 커터(31)가 이동하게 되고, 슬롯의 상부와 하부에 각각 히터가 내장되어 있어서, 하부에 위치한 제품이 수납된 봉투의 상단부와, 상부에 위치한 이송되어 오는 봉투의 하단부를 동시에 실링할 수 있게 된다. 이와 같이 상부에 위치한 봉투의 하단부가 실링된 상태로 이송되기 때문에 봉투의 상부를 벌려서 제품을 수납한 후에 봉투의 상단부만 실링하면 제품이 수납된 팩(pack)이 완성된다.

팩받침부(40)는 컷팅 및 실링부(30)에서 제품이 수납되고 실링된 팩을 받아서 팩이 얹혀진 받침판(41)을 틸팅(tilting)시켜 컨베이어벨트(50) 위에 내려놓는 구성 부분이다. 팩받침부(40)는 판상(板狀)으로 형성되어 제품이 수납되어 실링된 봉투를 받아주는 받침판(41)과, 받침판(41)의 후단 부분 하부에 설치되어 받침판(41)을 수평상태와 수직상태로 90°만큼씩 회동시키는 회전축(42)과, 회전축(42)의 일단(一端)측에 설치되어, 회전축이 회동할 수 있도록 구동력을 발생시키는 회전실린더(38)를 기본적으로 구비하여 구성되어, 받침판(41)에 얹혀진 팩을 받침판(41)이 회전축(42)을 중심으로 회전하면서 컨베이어벨트(50) 위에 안정적으로 내려놓게 된다.

또한, 팩받침부(40)를 상하방향으로 수직축을 따라 일정 거리를 승강시키는 승강실린더(미도시)를 더 구비할 수도 있다.

본 발명에 따른 패킹장치가 봉투에 제품을 수납하고 실링하는 과정을 간략히 설명하면, 공급롤러로부터 봉투가 이송되면 라벨부착부(20)에서 라벨을 인쇄하여 봉투 겉면에 부착하고, 그리퍼(34)가 작동하여 봉투를 그리핑하면 커터(31)가 봉투를 컷팅하고, 봉투를 그리핑한 그리퍼(34)가 하강하면 석션부(35)가 봉투의 후면을 진공 흡착하여 봉투가 고정되게 되고, 한 쌍의 그리퍼(34)가 전진(서로 가까워지는 쪽으로 이동)하면서 봉투의 상부가 벌어지게 되면 이때 블로워(35)에서 송풍하여 봉투의 겉면과 후면 필름이 완전히 분리되게 하고, 분리된 봉투에 제품을 투입하고 한 쌍의 그리퍼(34)가 후진(서로 멀어지는 쪽으로 이동)하고 석션부(35)의 진공 흡착이 해제되면서 그리퍼(34)가 원위치로 상승하면, 실링부에서 제품이 수납된 봉투의 상단부와 이송되어 오는 봉투의 하단부를 실링한 후에 제품이 수납된 봉투는 팩받침부(40)에 내려놓는 과정을 거치게 된다. 여기서 석션부(35)는 그리퍼(34)가 원위치로 상승한 후에 진공을 해제해도 된다.

이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것이고, 명세서에 게시된 실시예는 본 발명의 기술사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 그러므로 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의해 해석되고, 그와 균등한 범위 내에 있는 기술적 사항도 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10 : 필름공급부 11 : 제1공급롤러
111 : 제1서포트롤러 12 : 제2공급롤러
121 : 제2서포트롤러 13 : 기어모터
14 : 서보모터
20 : 라벨부착부 21 : 라벨인쇄기
22 : 제1부착롤러 23 : 제2부착롤러
30 : 컷팅 및 실링부 31 : 커터
32 : 커터이송축 33 : 석션(suction)부
34 : 그리퍼(griffer) 341 : 작동실린더
342 : 좌우이송축 343 : 상하이송축
344 : 고정플레이트 345 : 핑거
35 : 블로워(blower) 36 : 히터베이스
37 : 프레스베이스 38 : 구동실린더
40 : 팩받침부 41 : 받침판
42 : 회전축 43 : 회전실린더
50 : 컨베이어벨트

Claims

비닐 재질의 포장용 봉투에 제품을 수납한 후에 실링하는 자동 패킹장치에 있어서,
상기 패킹장치는,
측면이 폐쇄된 비닐 재질의 봉투가 롤러에 권취된 상태로 재치(載置)되어 있다가 자동 이송되게 하는 필름공급부;
라벨인쇄기를 구비하여, 상기 필름공급부로부터 이송되어 오는 봉투의 겉면에 라벨을 인쇄하여 부착하는 라벨부착부;
상기 라벨부착부로부터 이송되어 오는 봉투를 컷팅하여 분리하고, 하부에 위치한 봉투 내부에 제품을 수납한 후에, 제품이 수납된 봉투의 상단부와 컷팅된 부분의 상부에 위치한 봉투의 하단부를 각각 동시에 실링하는 컷팅 및 실링부;
상기 컷팅 및 실링부에서 제품이 수납되고 실링된 팩을 받아서 컨베이어벨트에 내려놓는 팩받침부;
를 포함하여 구성되고, 상기 필름공급부는.
봉투가 각각 권취되어 상부와 하부에 분리된 상태로 설치된 제1 및 제2공급롤러;
상기 제1 및 제2공급롤러의 하부에서 제1 및 제2공급롤러를 각각 지지하고 있는 한 쌍씩의 제1 및 제2서포트롤러;
상기 제1 및 제2공급롤러의 각 축에 연결되어 제1 및 제2공급롤러를 각각 구동시키는 한 쌍의 기어모터;
상기 제1 또는 제2공급롤러로부터 이송되어 봉투의 겉면에 라벨인쇄기에서 부착시킨 라벨을 안정적으로 부착시키기 위한 부착롤러를 구동시키는 서보모터;
를 포함하여 구성되고, 상기 제1 및 제2공급롤러는 어느 하나의 공급롤러가 작동하면 다른 공급롤러는 작동을 멈춘 상태로 대기하도록 구성된 것을 특징으로 하는 포장용 봉투 자동 패킹장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 부착롤러는 일정 간격 이격되어 설치되어, 상기 서보모터에 의해 구동되게 되는 제1부착롤러와 제2부착롤러로 구성되고,
상기 제1부착롤러와 제2부착롤러는 상하로 배치된 한 쌍씩의 롤러를 각각 구비하며, 상부에 위치한 롤러는 위치가 고정되어 있으면서 회전하는 고정롤러이고, 하부에 위치한 롤러는 상하방향으로 이동 가능하면서 회전하는 가동롤러이며,
상기 필름공급부로부터 이송되어 오는 봉투는 고정롤러와 가동롤러 사이를 통과하면서 봉투의 겉면에 부착된 라벨이 더욱 밀착되어 안정적으로 부착되게 되는 것을 특징으로 하는 포장용 봉투 자동 패킹장치.
제1항에 있어서, 상기 컷팅 및 실링부는.
폭방향으로 설치된 커터이송축을 따라 이동하면서 이송되어 오는 봉투를 컷팅하는 커터;
컷팅된 부분의 하부에 위치한 봉투를 진공 흡착하여 잡아주는 석션부;
컷팅된 부분의 하부에 위치한 봉투의 양측을 각각 잡아주고, 상하좌우로 이동 가능하도록 설치된 한 쌍의 그리퍼;
상기 그리퍼가 잡고 있는 봉투 쪽으로 송풍(送風)하여 봉투의 상부를 개구(開口)시키는 블로워;
상부가 개구된 봉투에 제품을 수납한 다음, 상기 그리퍼가 이동하여 제품이 수납된 봉투의 상단부와 컷팅된 부분의 상부에 위치한 봉투의 하단부를 동시에 실링하는 실링부;
를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 포장용 봉투 자동 패킹장치.
제4항에 있어서, 상기 한 쌍의 그리퍼 각각은,
이송되어 오는 봉투의 양단(兩端) 부분 후면을 받쳐주는 고정플레이트;
이송되어 오는 봉투의 양단 부분 겉면을 고정플레이트 쪽으로 밀어서 고정플레이트와 함께 봉투를 잡아주는 핑거;
상기 고정플레이트와 핑거가 좌우이송축 및 상하이송축을 따라 상하좌우로 이동하도록 구동력을 발생시키는 작동실린더;
를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 포장용 봉투 자동 패킹장치.
제4항에 있어서, 상기 실링부는,
위치가 고정되어 있으면서 히터가 내장되어 있는 히터베이스;
상기 히터베이스의 전방에 위치하면서, 전후방향으로 이동하여 봉투를 히터베이스에 밀착시키는 프레스베이스;
상기 프레스베이스가 전후방향으로 이동할 수 있도록 구동력을 발생시키는 구동실린더;
를 구비하여 구성되고, 상기 구동실린더는 히터베이스와 프레스베이스의 양단 후방에 각각 설치되며,
상기 히터베이스에는 중간부분을 따라 일정 길이만큼 슬롯(slot)이 형성되어 있어서 슬롯을 따라 커터가 이동하게 되고, 슬롯의 상부와 하부에 각각 히터가 내장되어 있으며,
상기 프레스베이스가 히터베이스 쪽으로 잡아당겨지면서 히터베이스와 프레스베이스 사이에 위치한 봉투가 밀착되어 실링되게 되는 것을 특징으로 하는 포장용 봉투 자동 패킹장치.
제1항에 있어서, 상기 팩받침부는,
판상(板狀)으로 형성되어, 제품이 수납되어 실링된 봉투를 받아주는 받침판;
상기 받침판의 후단 부분 하부에 설치되어 받침판을 회동시키는 회전축;
상기 회전축의 일단(一端)측에 설치되어, 회전축이 회동할 수 있도록 구동력을 발생시키는 회전실린더;
를 포함하여 구성되어, 상기 받침판에 얹혀진 팩을 받침판이 회전축을 중심으로 회전하면서 컨베이어벨트에 내려놓게 되는 것을 특징으로 하는 포장용 봉투 자동 패킹장치.
제7항에 있어서,
상기 팩받침부를 상하방향으로 수직축을 따라 일정 거리를 승강시키는 승강실린더를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 포장용 봉투 자동 패킹장치.