KR20090003055U - 액상물 자동포장기의 주입관 개폐밸브 - Google Patents

Abstract

본 고안은 액상물 자동포장기의 저장수조에 담수된 액상물을 봉지 등 포장재에 공급 주입하는 주입관로를 용이하게 단속하여 포장재에 항상 일정한 량의 액상물이 공급되도록 하는 액상물 자동포장기의 액공급부에 관한 것으로 저장수조의 하부 배출구를 통하여 액상물이 배출하는 배출관과; 상기 배출관의 하단에 연결되고 액상물이 통과하는 관로를 형성하며 부드러운 재질로서 일정구간 절곡되어 관 내부가 밀착 차단되도록 하여 관로를 개폐하는 절곡개폐부와; 상기 절곡개폐부의 하단에 연결되며, 간헐적으로 일정구간 직선운동하는 작동관과; 상기 작동관을 일정 구간 범위로 직선운동시켜 절곡개폐부가 절곡되도록 하는 작동수단를 포함하는 액상물 자동포장기의 주입관 개폐밸브에 관한 것이다.

Description

액상물 자동포장기의 주입관 개폐밸브{Operating Valve for Automatic Liquid Packaging Machine}

본 고안은 액상물 자동포장기에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 자동포장기의 저장수조에 담수된 액상물을 봉지 등에 공급 주입하는 주입관로를 용이하게 개폐되도록 하여 포장재에 항상 일정한 량의 액상물을 공급되도록 하는 액상물 자동포장기의 주입관 개폐밸브에 관한 것이다.

일반적으로 한약재 및 녹즙액 등과 같은 액상물은 매 복용시 마다 일일이 달이거나 즙을 내어서 복용하기 보다는 한 번에 다량의 액상물을 추출하여 이를 일회 복용하기에 알맞는 분량으로 나누어 포장하여 사용하는 것이 일반적이다.

즉, 액상물 자동포장기의 액공급부에 의하여 적정량씩 분배되도록 한 다음 낱개의 포장용기에 개별 포장함으로써 항상 일정한 량으로 균일하게 복용할 수 있도록 하며, 특히 휴대하기가 편리하여 언제 어디서나 간편하게 복용할 수 있어 널리 사용되고 있다.

도 1은 종래의 액상물 자동포장기의 구성을 보인 정단면도이고, 도 2는 종래장치의 액공급부의 구성을 보인 단면도를 도시한 것으로 도시된 바와 같이 종래의 자동포장기(1)는 본체부(10)와 상기 본체부(10)의 상단부에 설치되며, 한약재나 녹즙액과 같은 액상물이 담수되어 하단의 배출구(22)를 통하여 액상물이 배출되는 저장수조(20)와 낱개 포장재(32)를 장치 내로 투입하는 투입부(30)와, 저장수조(20)에 담수된 액상물을 공급하는 액공급부(40)와, 포장재(32)를 투입, 액주입, 실링 및 배출작동으로 단계적으로 이송시키는 포장이송부(50)로 구성된다.

이러한 구성으로 된 종래의 자동 포장기의 작동상태를 살펴보면 다음과 같다.

먼저 본체부(10)의 중앙 상단에 내부로 액상물이 담수되는 저장수조(20)와, 상기 저장수조(20)의 중앙하방에는 액상물이 배출되는 배출구(22)가 형성되고, 상기 배출구(22)의 하단부로 액공급부(40)의 일단이 결합된다.

상기 저장수조(20)의 하단부에 구비된 배출구(22)통하여 담수된 액상물이 용이하게 배출되며, 배출되는 액상물은 설정된 시간 간격을 개폐동작을 반복하는 볼밸브 또는 타임밸브와 같은 밸브장치(42)에 의해 단속되면서 일정량을 공급하도록 제어하여 후술되는 포장이송부(50)의 액주입단계에 일정량을 공급하도록 한다.

아울러 투입부(30)는 투입된 다수의 포장재(32)중 하나의 포장재를 흡착하여 포장이송부(50)로 공급한다.

그리고, 포장이송부(50)에서는 투입부(30)에서 공급된 낱개 포장재(32)의 상단부를 개방하는 투입단계와, 상기 투입단계를 거쳐 공급된 포장재(32)의 개방단부에 액공급부(40)의 밸브장치(42) 개폐동작으로 공급되는 일정량의 액상물을 주입하는 주입단계와 상기 주입단계를 거쳐 액상물이 주입된 포장재(32)의 개방단부를 밀봉하는 실링단계 및 상기 실링단계를 거쳐 실링된 포장재(32)를 외부로 배출하는 배출단계로 이루어지며, 상기 각각의 작동단계를 순환식으로 반복 수행하여 저장수조(20)에 담수된 액상물을 포장재(32)에 낱개 포장하는 포장작업을 신속하게 수행하여 용이하게 액상물이 주입된 낱개포장재를 얻도록 하는 것이다.

그런데 종래의 액공급부(40)는 도 2에 도시된 바와 같이 관로상에 설치되어 관로를 개폐하여 유출되는 액상물질의 공급을 제어하도록 하는 별도의 밸브장치(42)를 구비하여야 하며, 상기 밸브장치(42)를 개폐하도록 하기 위한 비교적 복잡한 장치가 요구되어 장치가 복잡해지는 문제점이 있었다.

특히, 다양한 종류의 성분을 취급하여야 하는 한약재를 달여 포장하는 경우 관로 내부에 설치된 밸브장치(42)로 인해 이전에 사용하였던 약성분이 다음에 포장하는 다른 약성분과 서로 섞일 우려가 있어 약효를 발현하는데 문제점이 있으며, 증상에 따라 해로운 약성분이 포함되게 될 경우 역작용에 의한 인체에 해로움을 주는 등의 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 개선하기 위한 본 고안에서는 자동포장기의 저장수조에 담수된 액상물을 봉지 등에 공급 주입하는 관로의 내부에 별도의 장치를 설치하지 않고 단순화시켜 내용물이 정체됨을 근본적으로 없앰으로써 액상 성분의 혼합우려가 근본적으로 없도록 하며, 주입관로 내의 유체의 흐름을 간편하게 단속하도록 하여 포장재에 항상 일정한 량의 액상물이 공급되도록 하는 액상물 자동포장기의 주입관 개폐밸브를 제공하고자 한다.

본 고안은 외형을 이루는 본체프레임과; 상기 본체프레임의 상단부에 설치되며, 한약재나 녹즙액과 같은 액상물이 담겨져 하단의 배출구를 통하여 액상물이 자유 배출되도록 하는 저장수조와; 낱개의 포장재를 하나씩 순차적으로 장치 내로 투입하도록 하는 투입부와; 상기 저장수조에 담겨진 액상물을 일정량씩 분배하여 공급하는 액공급부와; 상기 포장재를 투입, 액주입, 실링 및 배출작동으로 단계적으로 이송시키도록 하는 포장이송부로 이루어진 액상물 자동포장기에 있어서, 상기 액공급부는 상기 저장수조의 하부 배출구를 통하여 액상물이 배출되도록 일정길이 연장된 배출관과; 상기 배출관의 하단에 연결되고 액상물이 통과하는 관로를 형성하며, 부드러운 재질로서 일정구간 절곡되어 관 내부가 밀착 차단되도록 하여 관로를 개폐하는 절곡개폐부와; 상기 절곡개폐부의 하단에 연결되며, 간헐적으로 일정구간 직선운동을 하면서 상기 절곡개폐부가 작동되도록 하는 작동관과; 상기 작동관을 일정 구간 범위로 직선운동시켜 절곡개폐부가 절곡되도록 하는 작동수단를 포함한다.

본 고안에 있어서 상기 작동수단은 일정한 구간을 직선운동하도록 하는 안내하는 가이드홈이 형성된 고정판과; 상기 가이드홈을 따라 직선운동하도록 가이드축을 구비하며, 하측부는 작동관과 고정되어 일정구간 승강작용을 하도록 하며, 수평방향으로 일정한 폭의 수평장공이 형성된 작동판과; 상기 작동판을 일정구간 상/하 방향으로 직선운동시키도록 구동부를 포함한다.

본 고안에 있어서 상기 구동부는 전원에 의해 회전동력을 얻는 구동모터와 상기 구동모터의 회전운동을 감속하는 감속기와 상기 감속기의 회전축에 의해 선회하는 크랭크와 상기 크랭크의 선단부에 돌출되고 상기 작동판의 수평장공에 끼워져 작동하는 크랭크핀을 포함한다.

본 고안에 있어서 상기 절곡개폐부는 부드러운 재질로서 탄성이 좋은 실리콘재질의 관임을 특징으로 한다.

이와 같은 본 고안은 액상물을 배출하여 공급하는 공급관을 자체적으로 형상을 변화시켜 개폐기능을 갖도록 함으로써 관 내부에 흐르는 내용물이 관로 내에 정체되는 현상을 최소화함으로써 세척이 용이하여 서로 다른 이종의 액상물을 번갈아 포장하여도 서로 섞이는 현상을 최소화시키며, 명확하게 개폐작용을 함으로써 잔류 액상물질의 낙수현상을 최소화하는 효과가 있다.

도 1은 종래의 액상물 자동포장기의 구성을 보인 정단면도.

도 2는 종래장치의 액공급부의 구성을 보인 단면도.

도 3은 본 고안의 실시예인 액공급부를 구비한 액상물 자동포장기의 측단면도로서 작동관이 상승되어 절곡개폐부에 의한 관로가 차단된 상태임.

도 4는 도 3의 정단면도로서 구동부의 작동판이 상승한 상태를 도시한 것임.

도 5는 도 4의 작동상태도로서 작동판이 하강하여 절곡개폐부가 열려있어 관로가 개방된 상태임.

도 6은 도5의 측단면도로서 작동관이 하강하여 절곡개폐부가 펼쳐져 관로가 열려진 상태를 도시한 것임.

*주요부분에 대한 부호의 설명

10: 본체프레임 20: 저장수조

22: 배출구 30: 투입부

32: 포장재 50: 포장이송부

100: 액공급부 110: 배출관

120: 절곡개폐부 130: 작동관

140: 고정판 141: 가이드홈

150: 작동판 151: 수평장공

152: 가이드축 160: 구동부

161: 구동모터 162: 감속기

163: 크랭크 164: 크랭크핀

이하 첨부된 도면에 의거하여 본 고안의 실시예를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 고안의 실시예인 액공급부(100)를 구비한 액상물 자동포장기의 정단면도로서 작동관(130)이 상승되어 절곡개폐부(120)에 의한 관로가 차단된 상태를 도시한 것이고, 도 4는 본 고안 액상물 자동포장기의 측단면도로서 구동부(160)의 작동판과 함께 작동관(130)이 상승되어 절곡개폐부(120)에 의한 관로가 차단된 상태를 도시한 것이다.

본 고안 액상물 자동포장기는 본체프레임(10)과; 상기 본체프레임(10)의 상단부에 설치되며, 한약재나 녹즙액과 같은 액상물이 담겨져 하단의 배출구(22)를 통하여 액상물이 자유 배출되도록 하는 저장수조(20)와; 낱개의 포장재(32)를 하나씩 순차적으로 장치 내로 투입하도록 하는 투입부(30)와; 상기 저장수조(20)에 담겨진 액상물을 일정량씩 분배하여 공급하는 액공급부(100)와; 상기 포장재(32)를 투입, 액주입, 실링 및 배출작동으로 단계적으로 이송시키도록 하는 포장이송부(50)로 이루어진 것이다.

상기 투입부(30)에 의해 공급된 포장재(32)의 입구가 별도의 송풍장치(40)와 고정수단에 의해 벌려진 상태를 유지하면서 액상물을 주입할 준비가 된 상태에서 본 고안 액공급부(100)가 작동하여 액상물을 상기 포장재(32)의 내부로 적정량 주입한다.

상기 액공급부(100)는 고정 설치된 배출관(110)과 상기 배출관(110)과의 상호 이격된 상태에서 일정구간을 직선 왕복운동하는 작동관(130) 및 상기 배출관(110)과 작동관(130)의 사이를 상호 연결하면서 관로를 단속하는 절곡개폐부(120)와 작동수단으로 구성된다.

상기 배출관(110)은 상기 저장수조(20)의 하부 배출구(22)를 통하여 액상물이 배출되도록 일정길이 연장된 관으로서 일정한 위치에 고정 설치되어 있다.

상기 절곡개폐부(120)는 상기 배출관(110)의 하단에 연결되고 액상물이 통과하는 관로를 형성하며, 부드러운 재질로서 일정구간 절곡되어 관 내부가 밀착 차단되도록 하여 관로를 개폐하는 것이다.

상기 작동관(130)은 상기 절곡개폐부(120)의 하단에 연결되며, 간헐적으로 일정구간 직선운동을 하면서 상기 절곡개폐부(120)가 작동되도록 하는 것으로 작동수단에 의해 일정구간 상하 작동된다.

즉, 작동수단은 상기 작동관(130)을 일정 구간 범위로 직선운동하면서 배출관(110)과의 사이 간격을 변화시키도록 하며, 이때 부드러운 소재로 이루어지고 양측 관로를 상호 연결하는 절곡개폐부(120)가 펼쳐지거나 절곡되도록 하여 관로를 개폐하도록 하는 것이다.

상기 작동수단은 일 지점에 고정 설치되며 상/하방향으로 가이드홈(141)이 형성된 고정판(140)과 상기 고정판(140)의 가이드홈(141)을 따라 일정구간을 직선이동하는 작동판(150)과 상기 작동판(150)을 구동하는 구동부(160)로 이루어져 있다.

상기 고정판(140)은 본체프레임(10)에 고정되며, 하기 구동부(160)가 이에 고정설치되어 작동되도록 하는 것으로 일정한 구간을 직선운동하도록 하는 안내하는 가이드홈(141)이 상하 방향으로 형성되어 있다.

상기 작동판(150)은 수평방향으로 일정한 폭의 수평장공(151)이 형성되어 있고, 상기 고정판(140)에 형성된 가이드홈(141)을 따라 직선운동하도록 가이드축(152)을 구비하고 있다.

상기 작동판(150)의 하측부는 작동관(130)과 고정되어 일정구간 승강작용을 하도록 한다.

또한 상기 작동판(150)을 일정구간 상/하 방향으로 직선운동시키도록 구동부(160)는 전원에 의해 회전동력을 얻는 구동모터(161)와 상기 구동모터(161)의 회전운동을 감속하는 감속기(162)와 상기 감속기(162)의 회전축에 의해 선회하는 크랭크(163)와 상기 크랭크(163)의 선단부에 돌출되고 상기 작동판(150)의 수평장공(151)에 끼워져 작동하는 크랭크핀(164)을 포함한다.

상기 크랭크핀(164)는 상기 작동판(150)의 수평장공(151)에 끼워져 결합된 상태에서 크랭크(163)의 회전운동을 작동판(150)의 직선운동으로 변환시키는 역할을 하는 것이다.

상기 절곡개폐부(120)는 실리콘재질의 관으로 구성함으로써 부드럽게 굴곡되어 관로를 용이하게 개폐되도록 함과 아울러 위생적이다.

이와 같이 구성된 본 고안의 작용 효과를 살펴본다.

도 4는 구동부(160)의 작동판(150)과 함께 작동관(130)이 상승되어 절곡개폐부(120)에 의한 관로가 차단된 상태이고, 도 5는 도 4의 작동상태도로서 작동판(150)이 하강하여 절곡개폐부(120)가 열려있어 관로가 개방된 상태를 도시한 것이다.

또한, 도 6은 도5의 측단면도로서, 작동판(150)과 함께 작동하는 작동관(130)이 하강하여 절곡개폐부(120)가 펼쳐져 관로가 열려진 상태를 도시한 것이다.

투입부(30)에 의해 포장재(32)가 투입되어 별도의 송풍장치(40)에 의해 입구측이 벌려진 상태가 됨과 동시에 이를 별도의 센서에 의해 감지하면 구동부(160)의 구동모터(161)의 구동력이 감속기(162)에 의해 저속운동으로 변환되어 회동한다.

상기 감속기(162)의 축에 고정된 크랭크(163)는 끝단부에 고정설치된 크랭크핀(164)와 함께 상기 축을 중심으로 선회운동을 하게 되는 것이다.

이때 상기 크랭크핀(164)이 수평장공(151)에 끼워져 결합된 작동판(150)은 크랭크핀(164)의 회전경로를 따라 운동하면서 일정한 작동폭으로 상하 직선운동을 하게 되는 것이다.

즉, 상기 작동판(150)의 가이드축(152)이 고정판(140)의 가이드홈(141)을 따라 상하방향으로의 운동만 허용하게 되므로 크랭크핀(164)의 수평방향의 운동은 수평장공(151)에 의해 해소되고, 상하방향으로만 작동된다.

따라서 상기 크랭크핀(164)는 상기 작동판(150)의 수평장공(151)에 끼워져 결합된 상태에서 크랭크(163)의 회전운동을 작동판(150)의 상/하방향 일정한 구간사이를 직선운동하도록 변환시키는 것이다.

이와 같이 상/하 직선운동하는 작동판(150)에 고정된 작동관(130)은 상측의 배출관(110)과의 사이를 연결하는 절곡개폐부(120)를 절곡시키거나 펼침으로서 간단하게 관로내의 유체의 흐름을 제어하는 밸브기능을 하도록 하는 것이다.

따라서 작동관(130)이 상승된 상태에서는 절곡개폐부(120)의 중간부위가 꺾이어 절곡된 부분의 관내부가 밀착되어 관로를 차단한 상태가 되어 액상물의 공급이 차단되며, 작동관(130)이 하강한 상태에서는 절곡개폐부(120)의 관로가 펼쳐져 관로가 열린 상태이므로 액상물의 공급이 이루어지도록 하는 것이다.

따라서 포장공정의 순서에 따라 설정된 시간간격으로 작동관(130)의 하측으로 공급된 포장재(32)의 내부에 작동관(130)의 끝단부가 투입된 상태에서 관로를 신속 정확하게 개폐하도록 함으로써 오작동을 유발하지 않고 적정량의 액상물을 포장재(32)에 담아 포장하도록 하는 것이다.

본 고안은 한약재나 기타 녹즙 등의 액상물을 밀봉 포장하기 위하여 포장재에 액상물의 공급을 원활히 할 수 있도록 하는 것으로 생활이 윤택해지고 건강에 대한 관심이 고조되어 많은 사람들이 한약, 건강보양식품 등 다수의 액상물을 이용하는 추세이므로 다수의 수요를 창출할 것으로 판단되며, 아울러 산업상 이용가능성이 매우 높은 기술인 것이다.

Claims (1)

1. 본체프레임(10)과; 상기 본체프레임(10)의 상단부에 설치되며, 한약재나 녹즙액과 같은 액상물이 담겨져 하단의 배출구(22)를 통하여 액상물이 자유 배출되도록 하는 저장수조(20)와; 낱개의 포장재(32)를 하나씩 순차적으로 장치 내로 투입하도록 하는 투입부(30)와; 상기 저장수조(20)에 담겨진 액상물을 일정량씩 분배하여 공급하도록 상기 저장수조(20)의 하부 배출구(22)를 통하여 액상물이 배출되도록 일정길이 연장된 배출관(110)과, 상기 배출관(110)의 하단에 연결되고 액상물이 통과하는 관로를 형성하며, 부드러운 재질로서 일정구간 절곡되어 관 내부가 밀착 차단되도록 하여 관로를 개폐하는 절곡개폐부(120)와, 상기 절곡개폐부(120)의 하단에 연결되며, 간헐적으로 일정구간 직선운동을 하면서 상기 절곡개폐부(120)가 작동되도록 하는 작동관(130)과, 상기 작동관(130)을 일정 구간 범위로 직선운동시켜 절곡개폐부(120)가 절곡되도록 하는 작동수단를 포함하는 액공급부(100)와; 상기 포장재(32)를 투입, 액주입, 실링 및 배출작동으로 단계적으로 이송시키도록 하는 포장이송부(50)로 이루어진 액상물 자동포장기에 있어서,

   상기 액공급부(100)의 작동수단은

   일정한 구간을 직선운동하도록 하는 안내하는 가이드홈(141)이 형성된 고정판(140);

   상기 가이드홈(141)을 따라 직선운동하도록 가이드축(152)을 구비하며, 하측부는 작동관(130)과 고정되어 일정구간 승강작용을 하도록 하며, 수평방향으로 일정한 폭의 수평장공(151)이 형성된 작동판(150)과;

   상기 작동판(150)을 일정구간 상/하 방향으로 직선운동시키도록 전원에 의해 회전동력을 얻는 구동모터(161)와 상기 구동모터(161)의 회전운동을 감속하는 감속기(162)와 상기 감속기(162)의 회전축에 의해 선회하는 크랭크(163)와 상기 크랭크(163)의 선단부에 돌출되고 상기 작동판(150)의 수평장공(151)에 끼워져 작동하는 크랭크핀(164)으로 이루어진 구동부(160)를 포함하는 액상물 자동포장기의 주입관 개폐밸브.