KR102475317B1 - 연속 포장식 스틱 포장장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스틱형 포장제품을 제조하는 스틱 포장장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 필름이 이송되는 과정에서 수직방향과 수평방향으로 실링하여서 멈춤 없이 연속으로 포장하는 연속 포장식 스틱 포장장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 연속 포장식 스틱 포장장치는 원통형으로 말린 상태로 이송되는 필름의 중첩된 부위를 수직방향으로 융착시키는 수직 융착기; 상기 수직 융착기를 통과한 필름을 이송시키면서 수평방향으로 융착시키는 상부 수평 융착기; 상기 필름을 이송시키면서 상기 상부 수평 융착기에 융착시킨 부위를 재차 융착시키는 하부 수평 융착기; 상기 하부 수평 융착기를 통과한 필름의 융착부위를 커팅하는 컷팅기;를 포함하여 이루어진다.

Description

연속 포장식 스틱 포장장치{Packaging machine for stick type container}

본 발명은 스틱형 포장제품을 제조하는 스틱 포장장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 필름이 이송되는 과정에서 수직방향과 수평방향으로 실링하여서 멈춤 없이 연속으로 포장하는 연속 포장식 스틱 포장장치에 관한 것이다.

스틱형 포장제품은 내부에 충진재를 충진하고, 막대 형상, 즉, 스틱 형상으로 포장되는 제품이다.

스틱형 포장제품은 식품이나 약품 등의 알갱이, 분말, 액체 등의 충진재를 포장한다.

스틱형 포장제품의 필름은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름, 알루미늄박, 폴리에틸렌(PE) 필름 등을 적층한 라미네이트 필름을 재료로 적용하는 것이 일반적이다.

스틱 포장장치는 필름을 양단이 중첩된 원통형으로 만들고, 중첩된 부위를 수직방향으로 융착시켜 실링하고, 이후 필름의 하부를 수평방향으로 융착시켜 실링한 후에 그 내부에 충진재를 충진시킨 후에, 필름의 상부를 수평방향으로 융착시켜 실링하는 방식으로 스틱형 포장제품을 제조한다.

스틱 포장장치는 필름을 상부에서 하부로 이송시키면서 포장을 하게 되는데, 종래기술에서는 필름을 융착하여 실링할 때에는 이송을 중단하고 멈춘 상태에서 실링하는 방식으로 포장 속도가 늦어 생산성이 떨어진다.

스틱 포장장치에 관한 종래기술로는 등록특허 제10-1643752호 "스틱형 포장장치", 공개특허 10-2020-0132094 "사이드 실링형 스틱 포장장치" 등이 개시되었다.

본 발명은 이처럼 종래기술이 갖는 문제를 해결하기 위해 안출된 발명으로서, 필름을 융착시키는 중에도 필름은 멈추지 않고 이송되어서 연속 포장이 가능한 스틱 포장장치를 제공함을 목적으로 한다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 연속 포장식 스틱 포장장치는

원통형으로 말린 상태로 이송되는 필름의 중첩된 부위를 수직방향으로 융착시키는 수직 융착기;

상기 수직 융착기를 통과한 필름을 이송시키면서 수평방향으로 융착시키는 상부 수평 융착기;

상기 필름을 이송시키면서 상기 상부 수평 융착기에 융착시킨 부위를 재차 융착시키는 하부 수평 융착기;

상기 하부 수평 융착기를 통과한 필름의 융착부위를 커팅하는 컷팅기;를 포함하여 이루어진다.

그리고 상기 수직융착기는

서로 마주보아 그 사이를 통과하는 상기 필름의 중첩된 부위를 가열하는 한 쌍의 히터블럭과,

상기 히터블럭 아래에 배치되고, 서로 밀착된 상태로 회전하여 그 사이를 통과하는 상기 필름의 중첩된 부위를 가압하여 융착시키는 제1가압롤러와 제2가압롤러,

상기 제1가압롤러와 제2가압롤러가 각각 구비되는 제1장착바와 제2장착바,

상기 제1장착바가 고정결합되고, 상기 제2장착바의 하부가 회전 가능하게 결합되는 고정판과,

상기 제2장착바의 상부가 회전 가능하게 결합되고, 상기 고정판과 나란하게 배열되면 수평방향으로 이동하여서 상기 제1가압롤러와 제2가압롤러 간의 간격을 조절하는 이동판을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 연속 포장식 스틱 포장장치는 수평 융착기는 필름을 이송시키면서 필름을 융착하여 실링시키고, 수직 융착기는 필름이 통과하는 과정에서 융착되도록 하여서, 필름의 이송이 멈춤 없이 연속식으로 포장이 행해져, 생산성이 극대화된 제품으로서, 산업발전에 매우 유용한 발명이다.

도 1 은 본 발명에 따른 포장장치로 제조되는 포장제품의 일례를 도시한 도면.
도 2 는 본 발명에 따른 연속 포장식 스틱 포장장치를 정면에서 본 도면.
도 3 은 본 발명에 따른 연속 포장식 스틱 포장장치를 측면에서 본 도면.
도 4 는 본 발명에 따른 수직 융착기를 요부로 하는 사시도.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 연속 포장식 스틱 포장장치에 대하여 보다 상세하게 설명한다.

본 발명에 따른 연속 포장식 스틱 포장장치에 관하여 보다 구체적으로 설명하기에 앞서,

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

각 도면에서 동일한 참조부호, 특히 십의 자리 및 일의 자리 수, 또는 십의 자리, 일의 자리 및 알파벳이 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 기능을 갖는 부재를 나타내고, 특별한 언급이 없을 경우 도면의 각 참조부호가 지칭하는 부재는 이러한 기준에 준하는 부재로 파악하면 된다.

또 각 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께를 과장되게 크거나(또는 두껍게) 작게(또는 얇게) 표현하거나, 단순화하여 표현하고 있으나 이에 의하여 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 안 된다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

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

먼저, 도1을 참조하면, 본 발명에 따른 스틱 포장장치로 제조되는 스틱 포장제품(S)은 길이방향으로는 사이드가 융착된 수직실링부(S1)가 형성되고, 상하의 양측 단부에는 융착된 수평실링부(S2)가 형성된다.

도2와 도3에서 보는 바와 같이 본 발명에 따른 연속 포장식 스틱 포장장치는 프레임(10), 호퍼통(20), 충진파이프(30), 수직 융착기(40), 상부 수평 융착기(50), 하부 수평 융착기(60), 컷팅기(70), 이송유닛(80)을 포함하여 이루어진다.

상기 호퍼통(20)은 상기 프레임(10)의 전방으로 상부에 배치되고, 충진재가 담긴다.

상기 충진파이프(30)는 다수개가 구비되고, 상기 호퍼통(20) 아래에 배치된다. 상기 충진파이프(30)는 원통형으로 말린 필름으로 충진재를 공급한다.

상기 호퍼통(20)과 충진파이프(30)는 공급노즐유닛(미도시)으로 연결된다. 상기 공급노즐유닛은 충진재의 공급량과 공급시기를 조절한다.

상기 수직 융착기(40)는 상기 충진파이프(30)의 중간 부위에 배치되고, 원통형으로 말린 필름의 중첩된 부위를 수직방향으로 융착시켜 실링한다.

상기 수직 융착기(40)의 융착에 의해 스틱 포장제품(S)의 수직실링부(S1)가 형성된다.

도4를 참조하면, 상기 수직 융착기(40)는 한 쌍의 히터블럭(41) 다수와, 한 쌍의 가압롤러 다수를 포함한다.

상기 한 쌍의 히터블럭(41)은 상하방향으로 긴 막대구조로 이루어지고, 마주보는 내면에는 히터가 구비되어서, 그 사이를 통과하는 상기 필름의 중첩된 부위를 가열하여 용융시킨다.

상기 한 쌍의 히터블럭(41)은 간격 조절이 가능하다.

마주보는 제1가압롤러(42)와 제2가압롤러(43)로 구성되는 상기 한 쌍의 가압롤러는 상기 한 쌍의 히터블럭(41) 아래에 배치되고, 서로 밀착된 상태로 회전하여 그 사이를 통과하는 상기 필름의 중첩된 부위로서 용융된 부위를 가압하여 융착시킨다.

상기 제1가압롤러(42)와 제2가압롤러(43)는 간격의 조절이 가능하고, 간격의 조절로 서로의 밀착력도 조절 가능하다.

상기 제1가압롤러(42)와 제2가압롤러(43)는 각각 제1장착바(44)와 제2장착바(45)의 상부에 히전 가능하게 결합되고, 상기 제1장착바(44)는 고정판(46)에 고정결합되고, 상기 제2장착바(45)는 하부가 상기 고정판(46)에 회전 가능하게 결합되고, 상기 제2장착바(45)의 상부는 이동판(47)에 회전 가능하게 결합되어서, 상기 이동판(47)의 이동하면 상기 제2장착바(45)가 하부를 기준으로 회전하여서 제1가압롤러(42)와 제2가압롤러(43)의 간격이 조절된다.

상기 고정판(46)과 상기 이동판(47)은 앞뒤에 나란하게 배열되고, 상기 이동판(47)에는 실린더의 몸체(48)가 결합되고, 상기 고정판(46)에는 실린더의 피스톤(49)이 결합되어서, 상기 피스톤(49)의 인출입에 따라 상기 이동판(47)이 이동한다.

상기 상부 수평 융착기(50)는 상기 수직 융착기(40) 아래에 배치된다.

상기 상부 수평 융착기(50)는 필름을 잡아 아래로 이송시키고, 필름을 잡은 부위에는 히터가 구비되어서 필름을 잡고 있는 부위를 수평방으로 융착시킨다.

상기 하부 수평 융착기(60)는 상기 상부 수평 융착기(50) 아래에 배치된다.

상기 하부 수평 융착기(60)도 필름을 잡아 아래로 이송시키고, 필름을 잡은 부위에는 히터가 구비되어서 필름을 잡고 있는 부위를 수평방으로 융착시킨다.

상기 하부 수평 융착기(60)는 상기 상부 수평 융착기(50)가 융착시킨 부위를 재차 융착시킨다.

상기 상하부 수평 융착기(50, 60)의 융착에 의해 스틱 포장제품(S)의 수평실링부(S2)가 형성된다.

상기 상부 수평 융착기(50)가 필름을 융착시키면서 하부로 이송한 후에 원위치로 복귀, 즉, 상부로 이송하는 중에는 상기 하부 수평 융착기(60)가 필름을 융착시키면서 하부로 이송시키고, 상기 하부 수평 융착기(60)가 상부로 이송하는 중에서는 상기 상부 수평 융착기(50)가 필름을 하부로 이송시켜서, 필름은 하부로의 이송이 중단됨이 없이 충진재를 연속하여 포장하게 된다.

참고로, 충진재는 상부 수평 융착기(50)가 필름을 잡은 이후부터 하부로 이송된 후 원위치로 복귀하기 전에 필름에 공급된다.

상기 컷팅기(70)는 상기 하부 수평 융착기(60) 아래에 배치된다.

상기 컷팅기(70)는 필름을 잡아 아래로 이송시키면서 필름의 융착부위를 컷팅한다.

상기 이송유닛(80)은 상기 상부 수평 융착기(50), 하부 수평 융착기(60) 및 컷팅기(70)를 각각 상하로 이송시킨다.

상기 이송유닛(80)은 상기 상부 수평 융착기(50), 하부 수평 융착기(60) 및 컷팅기(70) 각각의 후방에 구비되는 이송블럭(81)의 승하강을 가이드하는 가이드봉(82)과, 상기 이송블럭(81)들 각각에 구비되는 기어(83)와, 프레임(10)의 상부와 하부에 장착되는 모터(84)들과, 상기 이송블럭(81)의 기어(83)와 상기 모터(84)의 축에 구비되는 기어(85)를 연결하는 타이밍벨트(미도시)를 포함하여 이루어진다.

상기 모터(84)의 정역회전에 따라 상기 이송블럭(81)은 상기 가이드봉(82)을 따라 승하강하게 된다.

이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조를 갖는 연속 포장식 스틱 포장장치에 대해 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

10 : 프레임 20 : 호퍼통
30 : 충진파이프 40 : 수직융착기
41 : 히터블럭 42 : 제1가압롤러
43 : 제2가압롤러 44 : 제1장착바
45 : 제2장착바 46 : 고정판
47 : 이동판 48 : 실린더 몸체
49 : 실린더 피스톤 50 : 상부 수평 융착기
60 : 하부 수평 융착기 70 : 컷팅기
80 : 이송유닛

Claims (2)

1. 원통형으로 말린 상태로 이송되는 필름의 중첩된 부위를 수직방향으로 융착시키는 수직 융착기;
   상기 수직 융착기를 통과한 필름을 이송시키면서 수평방향으로 융착시키는 상부 수평 융착기;
   상기 필름을 이송시키면서 상기 상부 수평 융착기에 융착시킨 부위를 재차 융착시키는 하부 수평 융착기;
   상기 하부 수평 융착기를 통과한 필름의 융착부위를 커팅하는 컷팅기;를 포함하여 이루어지는 연속 포장식 스틱 포장장치.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 수직융착기는
   서로 마주보아 그 사이를 통과하는 상기 필름의 중첩된 부위를 가열하는 한 쌍의 히터블럭과,
   상기 히터블럭 아래에 배치되고, 서로 밀착된 상태로 회전하여 그 사이를 통과하는 상기 필름의 중첩된 부위를 가압하여 융착시키는 제1가압롤러와 제2가압롤러,
   상기 제1가압롤러와 제2가압롤러가 각각 구비되는 제1장착바와 제2장착바,
   상기 제1장착바가 고정결합되고, 상기 제2장착바의 하부가 회전 가능하게 결합되는 고정판과,
   상기 제2장착바의 상부가 회전 가능하게 결합되고, 상기 고정판과 나란하게 배열되면 수평방향으로 이동하여서 상기 제1가압롤러와 제2가압롤러 간의 간격을 조절하는 이동판을 포함하는 것을 특징으로 하는 연속 포장식 스틱 포장장치.

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