KR102451637B1

KR102451637B1 - 액상과 과립 재료의 투입이 가능한 이중 충진구조 포장스틱 제조장치 및 이의 제조방법

Info

Publication number: KR102451637B1
Application number: KR1020210025530A
Authority: KR
Inventors: 박승규
Original assignee: (주)에스피엠
Priority date: 2021-02-25
Filing date: 2021-02-25
Publication date: 2022-10-07
Anticipated expiration: 2041-02-25
Also published as: KR20220121451A

Abstract

본 발명은 필름원단을 반으로 접어서 세로방향 접착한 상태에서 액상 재료를 투입하고 액상 재료가 투입된 필름원단의 상부를 가로 방향 접착한 후에 상기 가로 방향 접착된 부위의 필름원단 내부에 고형의 재료를 투입하여 하나의 스틱형 포장제품에 액상과 고형의 과립 재료 내용물을 같이 투입할 수 있도록 함과 아울러, 서로 다른 재료가 혼합되지 않도록 격벽 형태로 열 융착하여 하나의 포장제품에 액상 및 고형의 과립 재료를 같이 투입하는 과정에서 서로 섞이지 않도록 하고, 필요에 따라 하나의 포장제품 내에서 서로 다른 재료를 혼합할 수 있도록 그 구조가 개선된 액상과 과립 재료의 투입이 가능한 이중 충진구조 포장스틱 제조장치 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

Description

액상과 과립 재료의 투입이 가능한 이중 충진구조 포장스틱 제조장치 및 이의 제조방법{METHOD AND APPARATUS FOR MANUFACTURING PACKING STICK PRODUCT WITH DOUBLE FILLING STRUCTURE}

본 발명은 액상과 과립 재료의 투입이 가능한 이중 충진구조 포장스틱 제조장치 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 필름원단을 반으로 접어서 세로방향 접착한 상태에서 액상 재료를 투입하고 액상 재료가 투입된 필름원단의 상부를 가로 방향 접착한 후에 상기 가로 방향 접착된 부위의 필름원단 내부에 고형의 재료를 투입하여 하나의 스틱형 포장제품에 액상과 고형의 과립 재료 내용물을 같이 투입할 수 있도록 함과 아울러, 서로 다른 재료가 혼합되지 않도록 격벽 형태로 열 융착하여 하나의 포장제품에 액상 및 고형의 과립 재료를 같이 투입하는 과정에서 서로 섞이지 않도록 하고, 필요에 따라 하나의 포장제품 내에서 서로 다른 재료를 혼합할 수 있도록 그 구조가 개선된 액상과 과립 재료의 투입이 가능한 이중 충진구조 포장스틱 제조장치 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 스틱형 제품 포장기는 열접착 가능한 포장지를 일정간격으로 길이방향을 따라 절단하고, 상기 절단된 포장지의 양측면을 측면 접착하여 봉지형태로 만들며, 상기 봉지 내부에 분말과립, 설탕, 커피, 액체, 점체, 각종 시럽 등의 과립 또는 액체를 일정량 충진한 후 일정길이로 단부를 접착함과 아울러 접착된 단부를 절단하도록 하는 포장기계이다.

상기와 같은 스틱형 포장기는 크게 호퍼에서 공급되는 내용물을 일정량 공급하는 기능과, 내용물을 포장하기 위해 제공되는 포장지를 봉지형태(이하 "스틱"으로 칭함)로 성형하는 기능으로 구분할 수 있다.

그중, 일측에서 공급되는 필름원단 포장지를 스틱형태로 성형하는 단계에서는 고온의 열을 발생시키는 히팅롤러를 이용하여 포장지의 측면을 세로방향으로 접착하게 되며, 이후 가로 접착롤러에 의해 일정 간격으로 가로방향 접착이 이루어진 후, 가로방향 접착부위를 커팅함으로서 스틱형 포장이 이루어지게 된다.

기존 자동 포장설비와 관련된 종래 선행기술로는 한국 공개특허공보 제10-2006--8855호 "플랩 및 벌지를 구비한 E-Z 오픈파우치를 만드는 기계"(공개일자 : 2006.01.27)에 개시된 바와 같이, 즉시 열리는 밀봉 및 분배 패키지를 만들기 위한 성형-주입-밀봉기계로서, (a) 제어할 수 있는 모터에 의해 간헐적으로 동시에 풀리는 적어도 두 개의 대향하는 연속적인 필름원단을 공급하기 위한 지지및 정지수단; (b) 상기 필름원단의 적어도 하나에 간헐적으로 표시를 하는 구멍수단생성부; (c) 가열다이세트, 압력바 및 진공성형벌지다이를 포함하며, 상기 필름원단의 적어도 하나는 상기 다이에 놓여져 필름원단에 퍼프 또는 벌지가 열성형되는 벌지성형부; (d) 왕복밀봉다이세트 및 주입기노즐을 포함하고, 왕복밀봉다이세트가 합쳐져 적어도 두 개의 상기 필름원단 사이에서 하부밀봉 및 가장자리밀봉을 생성하여 주입될 파우치를 형성하며, 주입기노즐을 통해 제품을 투입하는 것에 의해 파우치가 채워지는 가열, 밀봉 및 주입부 (e) 상기 하부밀봉 및 상기 가장자리밀봉을 냉각하기 위한 냉각다이세트 (f) 적어도 상기 필름원단의 이동경로를 따라 위치되는 종단된 크러쉬롤러들; 및 (g) 필름원단으로부터 파우치를 절단하기 위한 커팅수단, 왕복진공바, 왕복압력바, 폴더바 및 플랩폴더를 포함하며, 접혀진 플랩이 되는 부분의 바로 아래의 패키지 부분이 왕복진공바 및 왕복압력바 사이에서 눌러지고, 왕복진공바가 파우치의 일부를 접어 플랩을 형성할 폴더바를 지난 파우치를 당기고 플랩폴더가 파우치의 표면으로 플랩을 눌러 플랩을 밀봉하는 절단 및 플랩생성부를 포함하는 성형-주입-밀봉기계에 관한 것이다.

기존 포장설비와 관련된 다른 선행기술로는 한국 등록특허공보 제10-1253665호 "2열 공급식 스틱형 제품 포장기"(등록일자 : 2013.04.05)에 개시된 바와 같이, 상부로 부터 공급되는 필름원단이 안내되어 지는 상부프레임과; 상기 상부프레임 일단부에 구비되어 필름원단을 2개로 분리시키기 위한 분리용 나이프와; 상기 분리되어 진각각의 필름원단이 반으로 접혀진 상태로 이송되어 지도록 하기 위한 접힘부와; 상기 접혀진 상태에서 이송되어 지는 각 필름원단의 개방측을 수직방향으로 융착시켜 내부 공간을 형성하는 스틱형상을 이루기 위한 세로접착롤러와; 상기 형성된 필름원단의 내부 공간에 저장호퍼로부터 공급되는 재료를 충전 공급하기 위한 충전노즐과; 상기 재료 충전이 이루어진 필름원단을 수평방향 일정 간격으로 융착시키기 위한 가로접착롤러와; 상기 가로접착롤러에 의한 융착부위를 커팅시켜 내부가 밀폐된 스틱형 개별 제품으로 분리되도록 하기 위한 커팅칼날이 구비된 커팅롤러를 포함하는 구성으로 이루어진 것이다.

기존 포장기와 관련된 종래 선행기술은 재료를 필름원단의 내부에 정량으로 공급하기 위해 재료 공급호퍼의 투입량을 정밀하게 조절하고 있으나, 액상이나 과립형 재료를 하나의 공급 경로를 통해 연속적으로 투입하는 과정에서 각각 다른 용기 제품에 각각 투입된 후에 씰링되고 있으나, 소비자가 액상 재료와 고형의 과립 재료를 같이 취식할 필요가 있을 경우에는 개별로 포장된 포장제품을 각각 구비해야 하는 번거로움이 있다.

또한, 하나의 포장제품에 액상 및 고형의 과립 재료를 같이 투입할 경우에는 서로 다른 재료를 구분하도록 열 융착하는 과정에서 서로 다른 재료가 혼합될 우려가 있다.

한국 공개특허공보 제10-2006-8855호 "플랩 및 벌지를 구비한 E-Z 오픈파우치를 만드는 기계"(공개일자 : 2006.01.27) 한국 등록특허공보 제10-1253665호 "2열 공급식 스틱형 제품 포장기"(등록일자 : 2013.04.05)

본 발명은 상기한 제반문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 그 목적은 필름원단을 반으로 접어서 세로방향 접착한 상태에서 액상 재료를 투입하고 액상 재료가 투입된 필름원단의 상부를 가로 방향 접착한 후에 상기 가로 방향 접착된 부위의 필름원단 내부에 고형의 재료를 투입하여 하나의 스틱형 포장제품에 액상과 고형의 재료 내용물을 같이 투입할 수 있도록 함과 아울러, 서로 다른 재료가 혼합되지 않도록 격벽 형태로 열 융착하여 하나의 포장제품에 액상 및 고형의 과립 재료를 같이 투입하는 과정에서 서로 섞이지 않도록 하고, 필요에 따라 하나의 포장제품 내에서 서로 다른 재료를 혼합할 수 있도록 그 구조가 개선된 액상과 과립 재료의 투입이 가능한 이중 충진구조 포장스틱 제조장치 및 이의 제조방법을 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 액상 재료가 공급되는 액상공급부와 상기 액상공급부와 이격되게 배치되며 고형의 과립 재료가 공급되는 과립공급부가 상부에 배치되고, 필름원단이 수직 하방향으로 연속적으로 공급되는 필름원단 공급부를 갖는 케이싱과; 상기 케이싱의 내부에 배치되고, 상기 필름원단 공급부를 통해 공급되는 필름원단이 하방향으로 하강동작되는 중에 연속공급되는 필름원단의 상부 경계부위와 하부 경계 부위를 열 접착하도록 상,하로 승강동작되며, 상기 필름원단측으로 전,후진 이동 가능한 제1이동블록과 제1받침블록에 마련된 히터의 열을 이용하여 가로 방향으로 상기 필름원단의 상,하부 경계 부위를 열접착시키는 제1열접착수단과; 상기 제1열접착수단의 상측에 고정되도록 배치되고 상기 필름원단이 연속적으로 성형되는 포장스틱들의 이중 충진공간의 경계부위에 해당되는 격벽 부위를 씰링하도록 상기 필름원단측으로 전,후진 이동 가능한 제2이동블록과 제2받침블록에 마련된 히터의 열을 이용하여 가로방향으로 필름원단을 열접착시키는 제2열접착수단과; 상기 제1열접착수단의 제1받침블록과 제1이동블록을 상,하로 승강시키는 승강수단; 및 상기 제1열접착수단에 의해 열접착된 포장스틱의 상,하부 경계 부위를 냉각시키고 중심부위를 절단하는 냉각 및 커팅수단;을 구비하고, 상기 제1열접착수단은 상기 케이싱의 내측에서 상기 승강수단에 의해 상,하로 승강동작되고 상측에 상기 제1받침블록과 상기 제1이동블록이 지지되는 제1지지프레임과; 상기 제1지지프레임의 하측에 좌,우 양측에 배치되고 상기 제1이동블록의 이동시 연동되어 받침가압부측으로 전진동작되거나 원위치로 복귀동작되는 이동가압부와, 상기 필름원단을 기준으로 반대편인 좌측에 위치하며 상기 제1받침블록의 전진이동시 상기 이동가압부와 함께 상기 필름원단을 좌,우 양측에서 같이 가압 지지하여 상기 필름원단 내의 공기를 상측으로 밀어올리는 받침가압부로 구성된 공기빼기부재;를 구비한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 액상 재료가 공급되는 액상공급부와 상기 액상공급부와 이격되게 배치되며 고형의 과립 재료가 공급되는 과립공급부가 상부에 배치되고, 필름원단이 수직 하방향으로 연속적으로 공급되는 필름원단 공급부를 갖는 케이싱과; 상기 케이싱의 내부에 배치되고, 상기 필름원단 공급부를 통해 공급되는 필름원단이 하방향으로 하강동작되는 중에 연속공급되는 필름원단의 상부 경계부위와 하부 경계 부위를 열 접착하도록 상,하로 승강동작되며, 상기 필름원단측으로 전,후진 이동 가능한 제1이동블록과 제1받침블록에 마련된 히터의 열을 이용하여 가로 방향으로 상기 필름원단의 상,하부 경계 부위를 열접착시키는 제1열접착수단과; 상기 제1열접착수단의 상측에 고정되도록 배치되고 상기 필름원단이 연속적으로 성형되는 포장스틱들의 이중 충진공간의 경계부위에 해당되는 격벽 부위를 씰링하도록 상기 필름원단측으로 전,후진 이동 가능한 제2이동블록과 제2받침블록에 마련된 히터의 열을 이용하여 가로방향으로 필름원단을 열접착시키는 제2열접착수단과; 상기 제1열접착수단의 제1받침블록과 제1이동블록을 상,하로 승강시키는 승강수단; 및 상기 제1열접착수단에 의해 열접착된 포장스틱의 상,하부 경계 부위를 냉각시키고 중심부위를 절단하는 냉각 및 커팅수단;을 구비하고, 상기 제1이동블록은 전진동작시 상기 필름원단의 우측 부위에 가압 접촉되며 일부위가 제1받침블록을 향해 돌출된 형태를 갖는 제1실링부재가 마련되고, 상기 제1받침블록은 상기 제1실링부재와 대응되는 위치에 배치되고 상기 제1실링부재의 접촉 압력에 의해 탄성 변형이 가능한 제1탄성부재가 마련된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 액상 재료가 공급되는 액상공급부와 상기 액상공급부와 이격되게 배치되며 고형의 과립 재료가 공급되는 과립공급부가 상부에 배치되고, 필름원단이 수직 하방향으로 연속적으로 공급되는 필름원단 공급부를 갖는 케이싱과; 상기 케이싱의 내부에 배치되고, 상기 필름원단 공급부를 통해 공급되는 필름원단이 하방향으로 하강동작되는 중에 연속공급되는 필름원단의 상부 경계부위와 하부 경계 부위를 열 접착하도록 상,하로 승강동작되며, 상기 필름원단측으로 전,후진 이동 가능한 제1이동블록과 제1받침블록에 마련된 히터의 열을 이용하여 가로 방향으로 상기 필름원단의 상,하부 경계 부위를 열접착시키는 제1열접착수단과; 상기 제1열접착수단의 상측에 고정되도록 배치되고 상기 필름원단이 연속적으로 성형되는 포장스틱들의 이중 충진공간의 경계부위에 해당되는 격벽 부위를 씰링하도록 상기 필름원단측으로 전,후진 이동 가능한 제2이동블록과 제2받침블록에 마련된 히터의 열을 이용하여 가로방향으로 필름원단을 열접착시키는 제2열접착수단과; 상기 제1열접착수단의 제1받침블록과 제1이동블록을 상,하로 승강시키는 승강수단; 및 상기 제1열접착수단에 의해 열접착된 포장스틱의 상,하부 경계 부위를 냉각시키고 중심부위를 절단하는 냉각 및 커팅수단;을 구비하고, 상기 제2열접착수단은 제2지지프레임의 초기 고정시 높낮이 위치를 조절하도록 지지판에 나사 체결되고 단부가 상기 제2지지프레임의 단부에 체결되어 회전동작시 상기 제2지지프레임의 높낮이를 조절하는 높이조절봉이 구비된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 액상 재료가 공급되는 액상공급부와 상기 액상공급부와 이격되게 배치되며 고형의 과립 재료가 공급되는 과립공급부가 상부에 배치되고, 필름원단이 수직 하방향으로 연속적으로 공급되는 필름원단 공급부를 갖는 케이싱과; 상기 케이싱의 내부에 배치되고, 상기 필름원단 공급부를 통해 공급되는 필름원단이 하방향으로 하강동작되는 중에 연속공급되는 필름원단의 상부 경계부위와 하부 경계 부위를 열 접착하도록 상,하로 승강동작되며, 상기 필름원단측으로 전,후진 이동 가능한 제1이동블록과 제1받침블록에 마련된 히터의 열을 이용하여 가로 방향으로 상기 필름원단의 상,하부 경계 부위를 열접착시키는 제1열접착수단과; 상기 제1열접착수단의 상측에 고정되도록 배치되고 상기 필름원단이 연속적으로 성형되는 포장스틱들의 이중 충진공간의 경계부위에 해당되는 격벽 부위를 씰링하도록 상기 필름원단측으로 전,후진 이동 가능한 제2이동블록과 제2받침블록에 마련된 히터의 열을 이용하여 가로방향으로 필름원단을 열접착시키는 제2열접착수단과; 상기 제1열접착수단의 제1받침블록과 제1이동블록을 상,하로 승강시키는 승강수단; 및 상기 제1열접착수단에 의해 열접착된 포장스틱의 상,하부 경계 부위를 냉각시키고 중심부위를 절단하는 냉각 및 커팅수단;을 구비하고, 상기 승강수단은 승강모터가 지지되고 수평상태로 배치되는 받침판과, 제1지지프레임의 단부가 연결되어 상기 제1지지프레임의 상,하 방향 승강동작을 위해 같이 연동되는 승강판과, 하부가 상기 받침판에 수직방향으로 회전 가능하게 결합되고 상기 승강모터의 회전 구동력에 의해 회전동작되며 상기 승강판에 나사 체결되도록 결합되는 구동축과, 하부가 상기 받침판에 수직방향으로 결합되고 상기 승강판에 관통되도록 결합되어 상기 승강판의 승강동작을 가이드하는 가이드축, 및 상기 승강판의 승강동작을 감지하고 감지된 신호를 상기 승강판의 높이에 따라 상기 승강모터의 구동을 제어하는 제어부측으로 출력하는 복수의 감지센서가 상,하로 배치되는 센서브라켓을 구비한 것을 특징으로 한다.

상기 승강수단은 상기 승강판의 하측에 배치되고 상기 냉각 및 커팅수단과 연동되도록 연결되는 연동판과, 상기 승강판과 상기 연동판이 연동되도록 연결되고 상기 승강판과 연동판의 높이 간격을 조절하는 조절나사봉을 더 구비한 것이다.

상기 제2이동블록은 전진동작시 상기 필름원단의 우측 부위에 가압 접촉되며 일부위가 상기 필름원단을 향해 돌출된 형태를 갖는 제2실링부재가 마련되고, 상기 제2받침블록은 상기 제2실링부재가 대응되는 위치에 배치되고 상기 제2실링부재와의 접촉 압력에 의해 탄성 변형이 가능한 제2탄성부재가 마련되며, 상기 냉각 및 커팅수단에 의해 절단된 포장스틱은 가이드수단에 의해 컨베이어측으로 가이드되는 것이다.

본 발명의 다른 특징적인 요소로인 이중 충진구조용 포장스틱 제조방법은 필름원단 공급부로부터 공급되는 필름원단을 케이싱의 내부를 통해 수직 하방향으로 연속 공급하는 원단공급단계와; 상기 필름원단의 양측 테두리를 접어서 공급하고 접혀진 양측 테두리를 세로 방향으로 열접착시키는 제1열접착단계와; 상기 제1열접착단계를 통해 측면이 밀폐된 상,하부가 개구된 필름원단의 상,하부 경계 부위를 가로방향으로 열접착시키도록 제1열접착수단의 제1이동블록과 제1받침블록을 중간에 위치한 필름원단측으로 전진 이동시켜 필름원단의 좌,우 양측에서 히터의 열로 가열 접착하는 제2열접착단계와; 상기 제2열접착단계를 통해 형성된 내부의 하부 충진공간 내에 액상공급부를 통해 액상 재료를 충진하는 제1충진단계와; 상기 제1충진단계를 거친 후에 제2열접착수단의 제2이동블록과 제2받침블록을 중간에 위치한 필름원단으로 이동시켜 상기 필름원단의 좌,우 양측에서 하부 충진공간과 상부 충진공간의 경계부위에 해당하는 격벽 부위를 가로방향으로 열접착시키도록 히터의 열로 가열 접착하는 제3열접착단계와; 상기 제3열접착단계가 이루어진 후에 상기 제2받침블록과 제2이동블록을 다시 원래 위치로 복귀시키고 상기 제1이동블록과 제1받침블록을 이용하여 필름원단을 파지한 상태로 하측으로 이동시키는 원단이동단계와; 상기 격벽의 상측에 형성된 상부 충진공간의 내부에 과립공급부를 통해 과립 재료를 충진시키는 제2충진단계와; 상기 제1열접착수단을 승강수단으로 상측으로 이동시키고 상기 제1이동블록과 제1받침블록을 중간에 위치한 필름원단측으로 이동시켜 필름원단의 좌,우 양측에서 히터의 열로 충진이 완료된 포장스틱용 필름원단과 상측에 연결된 다른 포장스틱용 필름원단과의 경계 부위를 가열 접착하는 제4열접착단계; 및 상기 제4열접착단계를 거쳐 열접착되고 재료가 충진된 해당 포장스틱의 필름원단의 상부 경계 부위와 상측에 근접된 다른 포장스틱에 해당되는 필름원단의 하부 경계가 연결된 부위를 냉각 및 커팅수단으로 냉각시키고 중심부위를 커팅 절단하는 냉각 및 커팅단계;를 구비하고, 상기 제1이동블록은 전진동작시 상기 필름원단의 우측 부위에 가압 접촉되며 일부위가 제1받침블록을 향해 돌출된 형태를 갖는 제1실링부재가 마련되고, 상기 제1받침블록은 상기 제1실링부재와 대응되는 위치에 배치되고 상기 제1실링부재의 접촉 압력에 의해 탄성 변형이 가능한 제1탄성부재(112)가 마련된 것을 특징으로 한다.

본 발명은 승강수단에 의해 상,하 방향으로 승강동작되는 제1열접착수단을 이용하여 필름원단의 상부 경계부위와 하부 경계부위를 각각 가로방향으로 열접착시킬 수 있으며, 고정된 높이에서 제2열접착수단을 이용하여 격벽 경계부위를 형성하고, 격벽을 기준으로 구획된 상부 충진공간과 하부 충진공간 내로 액상 재료와 과립 형태의 재료를 각각 충진시킬 수 있으므로, 이중 충진구조를 갖는 포장스틱을 용이하게 제조할 수 있으며 연속적인 생산작업을 수행할 수 있는 이점을 갖는다.

본 발명은 승강수단을 이용하여 필름원단의 상부 경계부위와 하부 경계부위를 수평방향으로 열접착시키는 제1열접착수단을 상,하로 승강시킬 수 있으며, 복수의 감지센서를 이용하여 제1열접착수단의 승강동작시 정확한 높이에서 열접착작업이 이루어질 수 있는 이점을 갖는다.

또한, 본 발명의 승강수단은 승강판과 연동판의 높이 간격을 조절하는 조절나사봉을 더 구비함에 따라, 조절나사봉의 회전 방향에 의해 냉각 및 커팅수단의 높이를 용이하게 조절할 수 있는 이점을 갖는다.

본 발명의 제2열접착수단은 지지판에 나사 체결되고 단부가 상기 제2지지프레임의 단부에 체결되어 회전동작시 상기 제2지지프레임의 높낮이를 조절하는 높이조절봉을 구비함으로써, 제2지지프레임의 초기 고정시 높낮이 위치를 용이하게 조절할 수 있는 이점을 갖는다.

도 1은 본 발명에 따른 액상과 과립 재료의 투입이 가능한 이중 충진구조 포장스틱 제조장치를 나타낸 구성도.
도 2는 본 발명 제1,2열접착수단과 냉각 및 커팅수단의 중요구성을 나타낸 정면도.
도 3은 본 발명 제1열접착수단의 평면도.
도 4는 본 발명 제2열접착수단의 평면도.
도 5는 본 발명 승강수단의 구성을 나타낸 구성도.
도 6은 도 5의 정면도.
도 7a 및 도 7b는 본 발명 제1열접착수단의 전진 이동 전,후 상태를 보인 사용상태도.
도 8a 및 도 8b는 본 발명 제2열접착수단의 전진 이동 전,후 상태를 보인 사용상태도.
도 9a 및 도 9b는 본 발명 냉각 및 커팅수단의 전진 이동 전,후 상태를 보인 사용상태도.
도 10은 본 발명에 의해 제조된 포장스틱의 구조를 나타낸 단면도.
도 11은 본 발명에 따른 이중 충진구조용 포장스틱 제조방법을 순차적으로 나타낸 플로우챠트.

본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그에 대한 상세한 설명은 생략될 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 사용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 또한, 어떤 구성 요소를 '포함'한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수도 있다는 것을 의미한다.

본 발명에 따른 액상과 과립 재료의 투입이 가능한 이중 충진구조 포장스틱 제조장치는 도 1 내지 도 10을 참조하여 설명하면, 액상 재료(C1)가 공급되는 액상공급부(30)와 상기 액상공급부(30)와 이격되게 배치되며 고형의 과립 재료(C2)가 공급되는 과립공급부(50)가 상부에 배치되고, 필름원단(F)이 수직 하방향으로 연속적으로 공급되는 필름원단 공급부(20)를 갖는 케이싱(10)과; 상기 케이싱(10)의 내부에 배치되고, 상기 필름원단 공급부(20)를 통해 공급되는 필름원단(F)이 하방향으로 하강동작되는 중에 연속공급되는 필름원단(F)의 상부 경계(F1) 부위와 하부 경계(F2) 부위를 열 접착하도록 상,하로 승강동작되며, 상기 필름원단(F)측으로 전,후진 이동 가능한 제1이동블록(120)과 제1받침블록(110)에 마련된 히터(500)의 열을 이용하여 가로 방향으로 상기 필름원단(F)의 상,하부 경계(F1,F2) 부위를 열접착시키는 제1열접착수단(100)과; 상기 제1열접착수단(100)의 상측에 고정되도록 배치되고 상기 필름원단(F)이 연속적으로 성형되는 포장스틱(S)들의 이중 충진공간의 경계부위에 해당되는 격벽(F3) 부위를 씰링하도록 상기 필름원단(F)측으로 전,후진 이동 가능한 제2이동블록(220)과 제2받침블록(210)에 마련된 히터(500)의 열을 이용하여 가로방향으로 필름원단(F)을 열접착시키는 제2열접착수단(200)과; 상기 제1열접착수단(100)의 제1받침블록(110)과 제1이동블록(120)을 상,하로 승강시키는 승강수단(600); 및 상기 제1열접착수단(100)에 의해 열접착된 포장스틱(S)의 상,하부 경계(F1,F2) 부위를 냉각시키고 중심부위를 절단하는 냉각 및 커팅수단(300);을 포함하여 이루어진다.

상기 필름원단(F)은 수직 하방향으로 케이싱(10)의 내부로 연속 공급되어 이중 충진구조의 포장스틱(S)으로 연속적으로 성형되도록 해당 포장스틱(S)의 필름원단(F)의 상부 경계(F1)부위와 상측에 근접된 다른 포장스틱(S)에 해당되는 필름원단(F)의 하부 경계(F2) 부위가 연결된 상태로 공급되는 구조를 가지며, 상기 냉각 및 커팅수단(300)을 통해 개별 포장스틱(S)으로 절단되는 구조를 갖는다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 케이싱(10)은 상부에 포장용 필름원단(F)이 연속적으로 수직 하방향으로 공급되도록 필름원단 공급부(20)가 마련되고, 상기 필름원단 공급부(20)를 기준으로 좌측에 액상 재료(C1)를 공급하는 액상공급부(30)가 배치되며, 상기 필름원단 공급부(20)를 기준으로 우측에 과립 재료(C2)를 공급하는 과립공급부(50)가 배치된다.

상기 제1열접착수단(100)은 상기 하방향으로 공급되는 필름원단(F)의 좌측에 제1받침블록(110)이 배치되고, 상기 필름원단(F)의 우측에 제1이동블록(120)이 배치된다.

상기 제1열접착수단(100)은 상기 필름원단(F)이 제1받침블록(110)과 제1이동블록(120)의 사이를 수직 하방으로 통과하게 되고, 상기 필름원단(F)의 높이 방향 일정 간격마다 제1받침블록(110)과 제1이동블록(120)이 중간에 위치한 필름원단(F)을 향해 전진동작됨에 따라 제1받침블록(110)과 제1이동블록(120)의 내부에 각각 마련된 히터(500)에 의해 열 접착방식으로 포장스틱용 필름원단(F)의 하부 경계(F2)부위와 상기 하부 경계(F2)부위로부터 하측으로 연결된 근접된 포장스틱용 필름원단(F)의 상부 경계(F1)부위를 연결시키고, 승강수단(600)에 의해 상측으로 상승된 후에는 해당 포장스틱용 필름원단(F)의 하부 경계(F2)부위와 상측으로 연결된 다른 포장스틱용 필름원단(F)의 상부 경계(F1)부위를 열접착시키는 기능을 수행하며, 이를 위해 필름원단(F)의 일정 높이 간격으로 연속적으로 열 접착하는 방식을 갖는다.

상기 제1받침블록(110)과 제1이동블록(120)의 전,후진 이동은 각각의 제1실린더(150)에 연동되도록 이동되는 구조를 갖는다.

즉, 상기 제1열접착수단(100)은 앞서 설명한 바와 같이 상기 필름원단(F)의 수직 하방향 연속 공급시 포장스틱(S)을 연속적으로 제조할 수 있도록 가공되는 필름원단(F)과 상측으로 근접되도록 연결된 필름원단(F)의 상,하부 경계(F1,F2) 부위를 열접착시키고, 이를 위해 승강수단(600)에 의해 상,하로 이동 가능한 구조를 갖는다.

도 1의 미설명부호 "400"은 상기 냉각 및 커팅수단(300)에 의해 커팅 절단되어 하측으로 낙하되는 포장스틱(S)을 컨베이어(미도시)측으로 가이드하는 가이드수단(400)을 나타낸 것이다.

도 3을 참조하면, 상기 제1이동블록(120)은 전진동작시 상기 필름원단(F)의 우측 부위에 가압 접촉되며 일부위가 상기 제1받침블록(110)을 향해 돌출된 형태를 갖는 제1실링부재(112)가 마련되고, 상기 제1받침블록(110)은 상기 제1실링부재(112)와 대응되는 위치에 배치되고 상기 제1실링부재(112)와의 접촉 압력에 의해 탄성 변형이 가능한 제1탄성부재(122)가 마련된다.

상기 제1열접착수단(100)은 상기 케이싱(10)의 내측에서 상기 승강수단(600)에 의해 상,하로 승강동작되고 상측에 상기 제1받침블록(110)과 상기 제1이동블록(120)이 지지되는 제1지지프레임(105)과; 상기 제1지지프레임(105)의 하측에 좌,우 양측에 배치되고 상기 제1이동블록(120)의 이동시 연동되어 받침가압부(132)측으로 전진동작되거나 원위치로 복귀동작되는 이동가압부(134)와, 상기 필름원단(F)을 기준으로 반대편인 좌측에 위치하며 상기 제1받침블록(110)의 전진이동시 상기 이동가압부(134)와 함께 상기 필름원단(F)을 좌,우 양측에서 같이 가압 지지하여 상기 필름원단(F) 내의 공기를 상측으로 밀어올리는 받침가압부(132)로 구성된 공기빼기부재(130);를 구비한다.

상기 제1지지프레임(105)은 제1받침블록(110)과 제1이동블록(120)을 지지하고 격벽(F3)부위를 열접착하도록 상기 승강수단(600)에 의해 상,하로 승강동작되는 구조를 갖는다.

도 4를 참조하면, 상기 제2열접착수단(200)은 상기 제1열접착수단(100)의 상측에 높이방향에 대해 고정되도록 배치되고 중간에 위치한 필름원단(F)을 향해 상기 제2받침블록(210)과 제2이동블록(220)이 서로 근접되는 방향으로 전진 이동되거나 원래 위치로 복귀되도록 후진동작되는 제2받침블록(210)과 제2이동블록(220)에 의해 필름원단(F)의 상,하 이중 충진 공간의 경계가 되는 격벽(F3) 경계부위를 열접착하는 기능을 수행하게 된다.

상기 제2이동블록(220)은 전진동작시 상기 필름원단(F)의 우측 부위에 가압 접촉되며 일부위가 상기 필름원단(F)을 향해 돌출된 형태를 갖는 제2실링부재(212)가 마련되고, 상기 제2받침블록(210)은 상기 제2실링부재(212)가 대응되는 위치에 배치되고 상기 제2실링부재(212)와의 접촉 압력에 의해 탄성 변형이 가능한 제2탄성부재(222)가 마련된다.

상기 제2받침블록(210)과 제2이동블록(220)의 전,후진 이동은 각각의 제2실린더(250)에 연동되도록 이동되는 구조를 갖는다.

상기 제2열접착수단(200)은 제2지지프레임(205)의 케이싱(10) 내 초기 고정 위치를 조절하도록 지지판(650)에 나사 체결되고 단부가 상기 제2지지프레임(205)의 단부에 체결되어 높이조절봉(690)의 회전동작시 상기 제2지지프레임(205)의 높낮이를 조절하는 구조를 갖는다.

상기 냉각 및 커팅수단(300)은 도 1, 도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제1열접착수단(100)의 하측에 배치된 제3지지프레임(305)에 지지되고 제3실린더(350)에 의해 중간에 위치한 필름원단(F)측으로 전진 이동되거나 원래 위치로 복귀되도록 후진 이동되는 제3받침블록(310)과 제3이동블록(320)을 구비하고, 상기 제3받침블록(310)의 내부에 마련되어 상기 제3받침블록(310)과 제3이동블록(320)의 전진 이동시 필름원단(F)을 커팅 절단하는 절단노치(330) 및 상기 제3이동블록(320)의 내부에 상기 절단노치(330)가 진입되도록 슬롯형태로 형성된 진입홈부(335)를 구비한다.

상기 절단노치(330)는 상기 제3받침블록(310)과 제3이동블록(320)의 전진이동시 필름원단(F)을 통과하면서 상기 진입홈부(335)내에 진입되어 필름원단(F)을 커팅 절단하는 기능을 수행하게 된다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 상기 승강수단(600)은 승강모터(620)가 지지되고 수평상태로 배치되는 받침판(610)과, 제1지지프레임(105)의 단부가 연결되어 상기 제1지지프레임(105)의 상,하 방향 승강동작을 위해 같이 연동되는 승강판(630)과, 하부가 상기 받침판(610)에 수직방향으로 회전 가능하게 결합되고 상기 승강모터(620)의 회전 구동력에 의해 회전동작되며 상기 승강판(630)에 나사 체결되도록 결합되는 구동축(625)과, 하부가 상기 받침판(610)에 수직방향으로 결합되고 상기 승강판(630)에 관통되도록 결합되어 상기 승강판(630)의 승강동작을 가이드하는 가이드축(640), 및 상기 승강판(630)의 승강동작을 감지하고 감지된 신호를 상기 승강판(630)의 높이에 따라 상기 승강모터(620)의 구동을 제어하는 제어부측으로 출력하는 복수의 감지센서(661,662)가 상,하로 배치되는 센서브라켓(660)으로 구성된다.

상기 받침판(610)의 상측에는 구동축(625)의 상부가 회전 가능하게 결합되는 지지판(650)이 배치된다.

상기 센서브라켓(660)은 상단이 상기 지지판(650)에 고정되도록 결합되고, 하단이 상기 받침판(610)에 고정되도록 지지된다.

또한, 상기 센서브라켓(660)은 도 5에 도시된 바와 같이, 정해진 위치에서 필름원단(F)의 열접착이 이루어지도록 제1열접착수단(100)의 높낮이 조절을 위해 상기 제1열접착수단(100)의 상부 이동위치와 하부 이동위치를 각각 감지하는 복수의 감지센서(661,662)가 상,하측에 각각 배치된다.

상기 승강모터(620)는 상기 받침판(610)의 하측에 고정되도록 결합되고, 외부 전원이 인가됨에 따라 회전 구동되어 상기 구동축(625)에 회전 구동력을 전달하며, 일 예로 서보모터를 채택할 수 있다.

상기 승강수단(600)은 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 승강판(630)의 하측에 배치되고 상기 냉각 및 커팅수단(300)과 연동되도록 연결되는 연동판(670)과, 상기 승강판(630)과 상기 연동판(670)이 연동되도록 연결되고 상기 승강판(630)과 연동판(670)의 높이 간격을 조절하는 조절나사봉(680)을 더 구비한다.

상기 조절나사봉(680)은 상부에 회전을 위해 조절핸들(681)이 마련되고, 하단부가 상기 연동판(670)에 나사 체결되어 있으므로, 상기 조절핸들(681)을 작업자가 파지한 상태에서 회전시킬 경우 상기 조절나사봉(680)의 회전 방향에 따라 상기 승강판(630)과 연동판(670)의 높이 간격이 조절되는 구조를 갖는다.

이러한 구성을 갖는 본 발명은 필름원단(F)이 필름원단 공급부(20)를 통해 케이싱(10)의 내부에서 수직 하방향으로 연속적으로 공급되고, 상기 필름원단 공급부(20)를 통해 수직 하방향으로 공급되는 필름원단(F)이 세로 방향으로 양측 테두리가 반으로 접힘과 아울러, 접힌 양측 테두리 부위가 별도의 열접착부(미도시)를 통해 세로 방향 열접착방식으로 접착되어 내부에 재료가 수용되도록 상부와 하부가 연통되는 공간을 갖는 스틱형 포장필름원단(F) 형태로 연속 공급된다.

이후에, 도 7a에 도시된 바와 같이, 필름원단(F)이 제1열접착수단(100)의 제1받침블록(110)과 제1이동블록(120) 사이에 진입된 후에, 도 7b에 도시된 바와 같이 우측의 제1이동블록(120)과 좌측의 제1받침블록(110)을 중간에 위치한 필름원단(F)측으로 서로 근접되게 전진 이동시켜 해당 필름원단(F)의 상부와 연결되고 연속 공급되는 상측의 필름원단(F)의 상,하부 경계(F1,F2) 부위를 제1이동블록(120)과 제1받침블록(110)에 내장된 히터(500)의 열로 가로 방향으로 열접착시킨다.

이어서, 액상공급부(30)로부터 공급되는 액상 재료(C1)를 상기 제1열접착수단(100)에 의해 상,하부 경계(F1,F2) 부위가 열접착된 필름원단(F)의 하부 충진공간(S2) 내에 충진한다.

도 8a에 도시된 바와 같이 필름원단이 제2받침블록(220)과 제2이동블록(210)사이에 수직 하방향으로 진입된 후에, 도 8b에 도시된 바와 같이 상기 제2열접착수단(200)의 제2이동블록(220)과 좌측의 제2받침블록(210)을 중간에 위치한 필름원단(F)측으로 서로 근접되게 전진 이동시켜 제2이동블록(220)과 제2받침블록(210) 사이에 필름원단(F)을 가압지지함과 아울러 상기 필름원단(F)의 격벽(F3) 경계부위를 제2이동블록(220)과 제2받침블록(210)에 내장된 히터(500)의 열로 가로 방향으로 열접착시킨 후에, 다시 제2이동블록(220)을 원래 위치로 복귀시킨다.

상기한 격벽(F3)이 형성되어 필름원단(F)의 내부가 상부와 하부의 이중 충진공간을 갖도록 한 후에, 상기 상부 충진공간(S1) 내에 과립공급부(50)로부터 공급되는 과립 재료(C2)를 충진시킨다.

이후에, 상기 필름원단(F)을 파지한 상태의 제1열접착수단(100)을 하강동작시켜 필름원단(F)을 같이 당겨서 하강시킨 후에, 상기 제1받침블록(110)과 제1이동블록(120)을 원래 위치로 복귀시키고, 승강수단(600)을 이용하여 상기 제1열접착수단(100)의 제1지지프레임(105)을 상측으로 상승시킨 다음에, 상기 제1받침블록(110)과 제1이동블록(120)을 다시 필름원단(F)측에 전진 이동시켜 상기 액상 재료(C1)가 충진된 상측에 해당 가공 필름원단(F)의 상부 경계(F1) 부위와 연속적으로 공급되는 근접된 필름원단(F)과의 하부 경계(F2)부위를 가로방향으로 열접착시킨다.

이때, 상기 제1,2이동블록(120,220)과 제1,2받침블록(110,210)은 제1,2실린더(150)(250) 등의 이동수단에 의해 중간에 위치한 필름원단(F)측으로 전진 이동되거나, 원래 위치로의 복귀를 위해 후진 이동되는 방식을 채택할 수 있다.

상기한 바와 같이 상기 격벽(F3)을 기준으로 상부 충진공간(S1)에 과립의 재료(C2)가 충진되고, 하부 충진공간(S2)에 액상 재료(C1)가 충진됨에 따라 스틱형 포장필름원단(F)의 내부공간이 격벽(F3)을 중심으로 상,하로 구획되는 이중 충진공간을 가지게 된다.

이어서, 상기 필름원단(F)의 상부 경계(F1)부위가 도 9a에 도시된 바와 같이, 제3이동블록(320)과 제3받침블록(310) 사이에 진입되는 것을 감지할 경우, 도 9b에 도시된 바와 같이 상기 냉각 및 커팅수단(300)의 제3받침블록(310)과 제3이동블록(320)을 필름원단(F)측으로 전진 이동시켜 해당 포장스틱의 필름원단(F)의 상부 경계부위와 상측에 근접된 다른 포장스틱에 해당되는 필름원단(F)의 하부 경계(F2) 부위를 접촉되면서 냉각시키고, 냉각된 경계 부위의 중간 부위를 진입홈부(335) 내로 진입되는 절단노치(330)로 하여금 절단하게 된다.

상기한 절단과정을 통해 절단된 이중 충진구조 스틱형 포장필름원단(F)은 하측으로 낙하되어 컨베이어를 통해 추후의 처리공정으로 이송되며, 위에서와 같이 연속적인 공정을 통해 반복적으로 포장 필름원단(F)의 접착 작업을 수행할 수 있게 된다.

상기한 포장스틱(S)제품은 1열 뿐만 아니라, 복수의 열을 통해 상기 필름원단(F)의 포장작업이 동시에 연속적으로 수행될 수 있다.

상기한 바와 같이 제조된 포장스틱은 도 10에 도시된 바와 같이, 상부 테두리에 상부 경계(F1)부위가 형성되고, 하부 테두리에 하부 경계(F2) 부위가 형성되며, 높이방향의 중간에 서로 다른 이종 형태의 과립과 액상 재료(C1)를 충진할 수 있는 상,하부 충진공간(S1,S2)을 구획하는 격벽(F3)가 형성된 이중 충진 구조를 갖는다.

한편, 상기 포장스틱(S)은 상부 충진공간(S1)에 충진된 과립 형태의 재료(C2) 내용물과 하부 충진공간(S2)에 충진된 액상 재료(C1) 내용물을 개별적으로 사용하거나, 격벽(F3) 부위의 세로 방향 열 접착부위 면적을 줄일 경우 포장스틱(S)의 하부 부위를 말아서 격벽(F3) 부위에 압력을 가할 경우 상,하부 충진공간(S2)이 연통되면서 액상과 과립 재료(C2)가 혼합되도록 할 수 있다.

또한, 상기한 바와는 반대로, 상부 충진공간(S1) 내에 앞서 설명한 과립 형태의 재료가 아니라 액상 재료(C1)가 충진되고, 하부 충진공간(S2) 내에 과립 형태의 재료가 충진될 수도 있다.

즉, 본 발명에 따른 이중 충진구조용 포장스틱 제조방법은 도 11에 도시된 바와 같이, 필름원단 공급부(20)로부터 공급되는 필름원단(F)을 케이싱(10)의 내부를 통해 수직 하방향으로 연속 공급하는 원단공급단계(S100)와; 상기 필름원단(F)의 양측 테두리를 접어서 공급하고 접혀진 양측 테두리를 세로 방향으로 열접착시키는 제1열접착단계(S200)와; 상기 제1열접착단계(S200)를 통해 측면이 밀폐된 상,하부가 개구된 필름원단(F)의 상,하부 경계(F1,F2) 부위를 가로방향으로 열접착시키도록 제1열접착수단(100)의 제1이동블록(120)과 제1받침블록(110)을 중간에 위치한 필름원단(F)측으로 전진 이동시켜 필름원단(F)의 좌,우 양측에서 히터(500)의 열로 가열 접착하는 제2열접착단계(S300)와; 상기 제2열접착단계(S300)를 통해 형성된 내부의 하부 충진공간(S2) 내에 액상공급부(30)를 통해 액상 재료(C1)를 충진하는 제1충진단계(S400)와; 상기 제1충진단계(S400)를 거친 후에 제2열접착수단(200)의 제2이동블록(220)과 제2받침블록(210)을 중간에 위치한 필름원단(F)측으로 이동시켜 상기 필름원단(F)의 좌,우 양측에서 하부 충진공간(S2)과 상부 충진공간(S1)의 경계부위에 해당하는 격벽(F3) 부위를 가로방향으로 열접착시키도록 히터(500)의 열로 가열 접착하는 제3열접착단계(S500)와; 상기 제3열접착단계(S500)가 이루어진 후에 상기 제2받침블록(210)과 제2이동블록(220)을 다시 원래 위치로 복귀시키고 상기 제1이동블록(120)과 제1받침블록(110)을 이용하여 필름원단(F)을 파지한 상태로 하측으로 이동시키는 원단이동단계(S600)와; 상기 격벽(F3)의 상측에 형성된 상부 충진공간(S1)의 내부에 과립공급부(50)를 통해 과립 재료(C2)를 충진시키는 제2충진단계(S700)와; 상기 제1열접착수단(100)을 승강수단으로 상측으로 이동시키고 상기 제1이동블록(120)과 제1받침블록(110)을 중간에 위치한 필름원단(F)측으로 이동시켜 필름원단(F)의 좌,우 양측에서 히터의 열로 충진이 완료된 포장스틱용 필름원단(F)과 상측에 연결된 다른 포장스틱용 필름원단(F)과의 경계(F2) 부위를 가열 접착하는 제4열접착단계(S800); 및 상기 제4열접착단계(S800)를 거쳐 열접착되고 재료가 충진된 해당 포장스틱의 필름원단(F)의 상부 경계(F1)부위와 상측에 근접된 다른 포장스틱에 해당되는 필름원단(F)의 하부 경계(F2) 부위가 연결된 부위를 냉각 및 커팅수단(300)으로 냉각시키고 중심부위를 커팅 절단하는 냉각 및 커팅단계(S900);를 구비하고, 상기 제1이동블록(120)은 전진동작시 상기 필름원단(F)의 우측 부위에 가압 접촉되며 일부위가 제1받침블록(110)을 향해 돌출된 형태를 갖는 제1실링부재(122)가 마련되고, 상기 제1받침블록(110)은 상기 제1실링부재(122)와 대응되는 위치에 배치되고 상기 제1실링부재(122)의 접촉 압력에 의해 탄성 변형이 가능한 제1탄성부재(112)가 마련된 것을 특징으로 한다.

상기 제2열접착단계(S300)는 제1받침블록(110)과 제1이동블록(120)이 중간에 위치한 필름원단(F)의 좌,우 양측에서 히터(500)의 열로 열접착하여 가공되는 해당 포장스틱용 필름원단(F)의 하부 경계(F2)부위와 상기 하부 경계(F2)부위로부터 하측으로 연결된 근접된 포장스틱용 필름원단(F)의 상부 경계(F1)부위를 연결시키게 된다.

상기 제3열접착단계(S500)는 상기 필름원단(F)의 좌,우 양측에서 상부 충진공간(S1)과 하부 충진공간(S2)의 경계부위에 해당하는 격벽(F3)부위를 가로방향으로 열접착시킴으로써, 포장스틱(S)의 내부를 서로 다른 이종의 과립과 액상 형태의 재료(C1,C2) 내용물을 충진시킬 수 있도록 충진공간을 상,하로 구분시켜 이중 충진공간을 형성시키게 된다.

따라서, 본 발명은 승강수단(600)에 의해 상,하 방향으로 승강동작되는 제1열접착수단(100)을 이용하여 필름원단(F)의 상부 경계(F1)부위와 하부 경계(F2)부위를 각각 가로방향으로 열접착시킬 수 있으며, 고정된 높이에서 제2열접착수단(200)을 이용하여 격벽(F3) 경계부위를 형성하고, 격벽(F3)을 기준으로 구획된 상부 충진공간(S1)과 하부 충진공간(S2) 내로 액상 재료(C1)와 과립 형태의 재료를 각각 충진시킬 수 있으므로, 이중 충진구조를 갖는 포장스틱(S)을 용이하게 제조할 수 있으며 연속적인 생산작업을 수행할 수 있는 이점을 갖는다.

본 발명은 승강수단(600)을 이용하여 필름원단(F)의 상부 경계(F1)부위와 하부 경계(F2)부위를 수평방향으로 열접착시키는 제1열접착수단(100)을 상,하로 승강시킬 수 있으며, 복수의 감지센서(661,662)를 이용하여 제1열접착수단(100)의 승강동작시 정확한 높이에서 열접착작업이 이루어질 수 있는 이점을 갖는다.

또한, 본 발명의 승강수단(600)은 승강판(630)과 연동판(670)의 높이 간격을 조절하는 조절나사봉(680)을 더 구비함에 따라, 조절나사봉(680)의 회전 방향에 의해 냉각 및 커팅수단(300)의 높이를 용이하게 조절할 수 있는 이점을 갖는다.

본 발명의 제2열접착수단(200)은 지지판(650)에 나사 체결되고 단부가 상기 제2지지프레임(205)의 단부에 체결되어 회전동작시 상기 제2지지프레임(205)의 높낮이를 조절하는 높이조절봉(690)을 구비함으로써, 제2지지프레임(205)의 초기 고정시 높낮이 위치를 용이하게 조절할 수 있는 이점을 갖는다.

이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 대해 설명하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 앞서 설명된 실시 예에 국한되어 한정되어서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

즉, 이상에서와 같이 설명한 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

10 : 케이싱 20 : 필름원단 공급부
30 : 액상공급부 50 : 과립공급부
100 : 제1열접착수단 105 : 제1지지프레임
110 : 제1받침블록 112 : 제1실링부재
122 : 제1탄성부재 120 : 제1이동블록
130 : 공기빼기부재 132 : 받침가압부
134 : 이동가압부 150 : 제1실린더
200 : 제2열접착수단 205 : 제2지지프레임
210 : 제2받침블록 212 : 제2실링부재
220 : 제2이동블록 222 : 제2탄성부재
250 : 제2실린더 300 : 냉각 및 커팅수단
305 : 제3지지프레임 310 : 제3받침블록
320 : 제3이동블록 330 : 절단노치
350 : 제3실린더 400 : 가이드수단
500 : 히터 600 : 승강수단
610 : 받침판 620 : 승강모터
625 : 구동축 630 : 승강판
640 : 가이드축 650 : 지지판
660 : 센서브라켓 661,662 : 감지센서
670 : 연동판 680 : 조절나사봉
681 : 조절핸들 690 : 높이조절봉
C1 : 액상 재료 C2 : 과립 재료
F : 필름원단 F1 : 상부 경계
F2 : 하부 경계 F3 : 격벽
S : 포장스틱 S1 : 상부 충진공간
S2 : 하부 충진공간

Claims

액상 재료(C1)가 공급되는 액상공급부(30)와 상기 액상공급부(30)와 이격되게 배치되며 고형의 과립 재료(C2)가 공급되는 과립공급부(50)가 상부에 배치되고, 필름원단(F)이 수직 하방향으로 연속적으로 공급되는 필름원단 공급부(20)를 갖는 케이싱(10)과;
상기 케이싱(10)의 내부에 배치되고, 상기 필름원단 공급부(20)를 통해 공급되는 필름원단(F)이 하방향으로 하강동작되는 중에 연속공급되는 필름원단(F)의 상부 경계(F1) 부위와 하부 경계(F2) 부위를 열 접착하도록 상,하로 승강동작되며, 상기 필름원단(F)측으로 전,후진 이동 가능한 제1이동블록(120)과 제1받침블록(110)에 마련된 히터(500)의 열을 이용하여 가로 방향으로 상기 필름원단(F)의 상,하부 경계(F1,F2) 부위를 열접착시키는 제1열접착수단(100)과;
상기 제1열접착수단(100)의 상측에 고정되도록 배치되고 상기 필름원단(F)이 연속적으로 성형되는 포장스틱(S)들의 이중 충진공간의 경계부위에 해당되는 격벽(F3) 부위를 씰링하도록 상기 필름원단(F)측으로 전,후진 이동 가능한 제2이동블록(220)과 제2받침블록(210)에 마련된 히터(500)의 열을 이용하여 가로방향으로 필름원단(F)을 열접착시키는 제2열접착수단(200)과;
상기 제1열접착수단(100)의 제1받침블록(110)과 제1이동블록(120)을 상,하로 승강시키는 승강수단(600); 및
상기 제1열접착수단(100)에 의해 열접착된 포장스틱(S)의 상,하부 경계(F1,F2) 부위를 냉각시키고 중심부위를 절단하는 냉각 및 커팅수단(300);을 구비하고,
상기 제1열접착수단(100)은 상기 케이싱(10)의 내측에서 상기 승강수단(600)에 의해 상,하로 승강동작되고 상측에 상기 제1받침블록(110)과 상기 제1이동블록(120)이 지지되는 제1지지프레임(105)과; 상기 제1지지프레임(105)의 하측에 좌,우 양측에 배치되고 상기 제1이동블록(120)의 이동시 연동되어 받침가압부(132)측으로 전진동작되거나 원위치로 복귀동작되는 이동가압부(134)와, 상기 필름원단(F)을 기준으로 반대편인 좌측에 위치하며 상기 제1받침블록(110)의 전진이동시 상기 이동가압부(134)와 함께 상기 필름원단(F)을 좌,우 양측에서 같이 가압 지지하여 상기 필름원단(F) 내의 공기를 상측으로 밀어올리는 받침가압부(132)로 구성된 공기빼기부재(130);를 구비한 것을 특징으로 하는 액상과 과립 재료의 투입이 가능한 이중 충진구조 포장스틱 제조장치.
액상 재료(C1)가 공급되는 액상공급부(30)와 상기 액상공급부(30)와 이격되게 배치되며 고형의 과립 재료(C2)가 공급되는 과립공급부(50)가 상부에 배치되고, 필름원단(F)이 수직 하방향으로 연속적으로 공급되는 필름원단 공급부(20)를 갖는 케이싱(10)과;
상기 케이싱(10)의 내부에 배치되고, 상기 필름원단 공급부(20)를 통해 공급되는 필름원단(F)이 하방향으로 하강동작되는 중에 연속공급되는 필름원단(F)의 상부 경계(F1)부위와 하부 경계(F2)부위를 열 접착하도록 상,하로 승강동작되며, 상기 필름원단(F)측으로 전,후진 이동 가능한 제1이동블록(120)과 제1받침블록(110)에 마련된 히터(500)의 열을 이용하여 가로 방향으로 상기 필름원단(F)의 상,하부 경계(F1,F2)부위를 열접착시키는 제1열접착수단(100)과;
상기 제1열접착수단(100)의 상측에 고정되도록 배치되고 상기 필름원단(F)이 연속적으로 성형되는 포장스틱(S)들의 이중 충진공간의 경계부위에 해당되는 격벽(F3) 부위를 씰링하도록 상기 필름원단(F)측으로 전,후진 이동 가능한 제2이동블록(220)과 제2받침블록(210)에 마련된 히터(500)의 열을 이용하여 가로방향으로 필름원단(F)을 열접착시키는 제2열접착수단(200)과;
상기 제1열접착수단(100)의 제1받침블록(110)과 제1이동블록(120)을 상,하로 승강시키는 승강수단(600); 및
상기 제1열접착수단(100)에 의해 열접착된 포장스틱(S)의 상,하부 경계(F1,F2) 부위를 냉각시키고 중심부위를 절단하는 냉각 및 커팅수단(300);을 구비하고,
상기 제1이동블록(120)은 전진동작시 상기 필름원단(F)의 우측 부위에 가압 접촉되며 일부위가 제1받침블록(110)을 향해 돌출된 형태를 갖는 제1실링부재(122)가 마련되고, 상기 제1받침블록(110)은 상기 제1실링부재(122)와 대응되는 위치에 배치되고 상기 제1실링부재(122)의 접촉 압력에 의해 탄성 변형이 가능한 제1탄성부재(112)가 마련된 것을 특징으로 하는 액상과 과립 재료의 투입이 가능한 이중 충진구조 포장스틱 제조장치.
액상 재료(C1)가 공급되는 액상공급부(30)와 상기 액상공급부(30)와 이격되게 배치되며 고형의 과립 재료(C2)가 공급되는 과립공급부(50)가 상부에 배치되고, 필름원단(F)이 수직 하방향으로 연속적으로 공급되는 필름원단 공급부(20)를 갖는 케이싱(10)과;
상기 케이싱(10)의 내부에 배치되고, 상기 필름원단 공급부(20)를 통해 공급되는 필름원단(F)이 하방향으로 하강동작되는 중에 연속공급되는 필름원단(F)의 상부 경계(F1)부위와 하부 경계(F2)부위를 열 접착하도록 상,하로 승강동작되며, 상기 필름원단(F)측으로 전,후진 이동 가능한 제1이동블록(120)과 제1받침블록(110)에 마련된 히터(500)의 열을 이용하여 가로 방향으로 상기 필름원단(F)의 상,하부 경계(F1,F2)부위를 열접착시키는 제1열접착수단(100)과;
상기 제1열접착수단(100)의 상측에 고정되도록 배치되고 상기 필름원단(F)이 연속적으로 성형되는 포장스틱(S)들의 이중 충진공간의 경계부위에 해당되는 격벽(F3) 부위를 씰링하도록 상기 필름원단(F)측으로 전,후진 이동 가능한 제2이동블록(220)과 제2받침블록(210)에 마련된 히터(500)의 열을 이용하여 가로방향으로 필름원단(F)을 열접착시키는 제2열접착수단(200)과;
상기 제1열접착수단(100)의 제1받침블록(110)과 제1이동블록(120)을 상,하로 승강시키는 승강수단(600); 및
상기 제1열접착수단(100)에 의해 열접착된 포장스틱(S)의 상,하부 경계(F1,F2) 부위를 냉각시키고 중심부위를 절단하는 냉각 및 커팅수단(300);을 구비하고,
상기 제2열접착수단(200)은 제2지지프레임(205)의 초기 고정시 높낮이 위치를 조절하도록 지지판(650)에 나사 체결되고 단부가 상기 제2지지프레임(205)의 단부에 체결되어 회전동작시 상기 제2지지프레임(205)의 높낮이를 조절하는 높이조절봉(690)이 구비된 것을 특징으로 하는 액상과 과립 재료의 투입이 가능한 이중 충진구조 포장스틱 제조장치.
액상 재료(C1)가 공급되는 액상공급부(30)와 상기 액상공급부(30)와 이격되게 배치되며 고형의 과립 재료(C2)가 공급되는 과립공급부(50)가 상부에 배치되고, 필름원단(F)이 수직 하방향으로 연속적으로 공급되는 필름원단 공급부(20)를 갖는 케이싱(10)과;
상기 케이싱(10)의 내부에 배치되고, 상기 필름원단 공급부(20)를 통해 공급되는 필름원단(F)이 하방향으로 하강동작되는 중에 연속공급되는 필름원단(F)의 상부 경계(F1)부위와 하부 경계(F2)부위를 열 접착하도록 상,하로 승강동작되며, 상기 필름원단(F)측으로 전,후진 이동 가능한 제1이동블록(120)과 제1받침블록(110)에 마련된 히터(500)의 열을 이용하여 가로 방향으로 상기 필름원단(F)의 상,하부 경계(F1,F2)부위를 열접착시키는 제1열접착수단(100)과;
상기 제1열접착수단(100)의 상측에 고정되도록 배치되고 상기 필름원단(F)이 연속적으로 성형되는 포장스틱(S)들의 이중 충진공간의 경계부위에 해당되는 격벽(F3) 부위를 씰링하도록 상기 필름원단(F)측으로 전,후진 이동 가능한 제2이동블록(220)과 제2받침블록(210)에 마련된 히터(500)의 열을 이용하여 가로방향으로 필름원단(F)을 열접착시키는 제2열접착수단(200)과;
상기 제1열접착수단(100)의 제1받침블록(110)과 제1이동블록(120)을 상,하로 승강시키는 승강수단(600); 및
상기 제1열접착수단(100)에 의해 열접착된 포장스틱(S)의 상,하부 경계(F1,F2) 부위를 냉각시키고 중심부위를 절단하는 냉각 및 커팅수단(300);을 구비하고,
상기 승강수단(600)은 승강모터(620)가 지지되고 수평상태로 배치되는 받침판(610)과, 제1지지프레임(105)의 단부가 연결되어 상기 제1지지프레임(105)의 상,하 방향 승강동작을 위해 같이 연동되는 승강판(630)과, 하부가 상기 받침판(610)에 수직방향으로 회전 가능하게 결합되고 상기 승강모터(620)의 회전 구동력에 의해 회전동작되며 상기 승강판(630)에 나사 체결되도록 결합되는 구동축(625)과, 하부가 상기 받침판(610)에 수직방향으로 결합되고 상기 승강판(630)에 관통되도록 결합되어 상기 승강판(630)의 승강동작을 가이드하는 가이드축(640), 및 상기 승강판(630)의 승강동작을 감지하고 감지된 신호를 상기 승강판(630)의 높이에 따라 상기 승강모터(620)의 구동을 제어하는 제어부측으로 출력하는 복수의 감지센서(661,662)가 상,하로 배치되는 센서브라켓(660)을 구비한 것을 특징으로 하는 액상과 과립 재료의 투입이 가능한 이중 충진구조 포장스틱 제조장치.
청구항 4에 있어서,
상기 승강수단(600)은 상기 승강판(630)의 하측에 배치되고 상기 냉각 및 커팅수단(300)과 연동되도록 연결되는 연동판(670)과,
상기 승강판(630)과 상기 연동판(670)이 연동되도록 연결되고 상기 승강판(630)과 연동판(670)의 높이 간격을 조절하는 조절나사봉(680)을 더 구비한 것을 특징으로 하는 액상과 과립 재료의 투입이 가능한 이중 충진구조 포장스틱 제조장치.
청구항 1 내지 청구항 5 중에서 선택되는 어느 한 항에 있어서,
상기 제2이동블록(220)은 전진동작시 상기 필름원단(F)의 우측 부위에 가압 접촉되며 일부위가 상기 필름원단(F)을 향해 돌출된 형태를 갖는 제2실링부재(212)가 마련되고, 상기 제2받침블록(210)은 상기 제2실링부재(212)가 대응되는 위치에 배치되고 상기 제2실링부재(212)와의 접촉 압력에 의해 탄성 변형이 가능한 제2탄성부재(222)가 마련되며,
상기 냉각 및 커팅수단(300)에 의해 절단된 포장스틱(S)은 가이드수단(400)에 의해 컨베이어측으로 가이드되는 것을 특징으로 하는 액상과 과립 재료의 투입이 가능한 이중 충진구조 포장스틱 제조장치.
필름원단 공급부(20)로부터 공급되는 필름원단(F)을 케이싱(10)의 내부를 통해 수직 하방향으로 연속 공급하는 원단공급단계(S100)와;
상기 필름원단(F)의 양측 테두리를 접어서 공급하고 접혀진 양측 테두리를 세로 방향으로 열접착시키는 제1열접착단계(S200)와;
상기 제1열접착단계(S200)를 통해 측면이 밀폐된 상,하부가 개구된 필름원단(F)의 상,하부 경계(F1,F2) 부위를 가로방향으로 열접착시키도록 제1열접착수단(100)의 제1이동블록(120)과 제1받침블록(110)을 중간에 위치한 필름원단(F)측으로 전진 이동시켜 필름원단(F)의 좌,우 양측에서 히터(500)의 열로 가열 접착하는 제2열접착단계(S300)와;
상기 제2열접착단계(S300)를 통해 형성된 내부의 하부 충진공간(S2) 내에 액상공급부(30)를 통해 액상 재료(C1)를 충진하는 제1충진단계(S400)와;
상기 제1충진단계(S400)를 거친 후에 제2열접착수단(200)의 제2이동블록(220)과 제2받침블록(210)을 중간에 위치한 필름원단(F)측으로 이동시켜 상기 필름원단(F)의 좌,우 양측에서 하부 충진공간(S2)과 상부 충진공간(S1)의 경계부위에 해당하는 격벽(F3) 부위를 가로방향으로 열접착시키도록 히터(500)의 열로 가열 접착하는 제3열접착단계(S500)와;
상기 제3열접착단계(S500)가 이루어진 후에 상기 제2받침블록(210)과 제2이동블록(220)을 다시 원래 위치로 복귀시키고 상기 제1이동블록(120)과 제1받침블록(110)을 이용하여 필름원단(F)을 파지한 상태로 하측으로 이동시키는 원단이동단계(S600)와;
상기 격벽(F3)의 상측에 형성된 상부 충진공간(S1)의 내부에 과립공급부(50)를 통해 과립 재료(C2)를 충진시키는 제2충진단계(S700)와;
상기 제1열접착수단(100)을 승강수단으로 상측으로 이동시키고 상기 제1이동블록(120)과 제1받침블록(110)을 중간에 위치한 필름원단(F)측으로 이동시켜 필름원단(F)의 좌,우 양측에서 히터의 열로 충진이 완료된 포장스틱용 필름원단(F)과 상측에 연결된 다른 포장스틱용 필름원단(F)과의 경계(F2) 부위를 가열 접착하는 제4열접착단계(S800); 및
상기 제4열접착단계(S800)를 거쳐 열접착되고 재료가 충진된 해당 포장스틱의 필름원단(F)의 상부 경계(F1)부위와 상측에 근접된 다른 포장스틱에 해당되는 필름원단(F)의 하부 경계(F2) 부위가 연결된 부위를 냉각 및 커팅수단(300)으로 냉각시키고 중심부위를 커팅 절단하는 냉각 및 커팅단계(S900);를 구비하고,
상기 제1이동블록(120)은 전진동작시 상기 필름원단(F)의 우측 부위에 가압 접촉되며 일부위가 제1받침블록(110)을 향해 돌출된 형태를 갖는 제1실링부재(122)가 마련되고, 상기 제1받침블록(110)은 상기 제1실링부재(122)와 대응되는 위치에 배치되고 상기 제1실링부재(122)의 접촉 압력에 의해 탄성 변형이 가능한 제1탄성부재(112)가 마련된 것을 특징으로 하는 액상과 과립 재료의 투입이 가능한 이중 충진구조 포장스틱 제조방법.