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KR20120136929A - 용기밀봉장치 - Google Patents

용기밀봉장치 Download PDF

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KR20120136929A
KR20120136929A KR1020110056145A KR20110056145A KR20120136929A KR 20120136929 A KR20120136929 A KR 20120136929A KR 1020110056145 A KR1020110056145 A KR 1020110056145A KR 20110056145 A KR20110056145 A KR 20110056145A KR 20120136929 A KR20120136929 A KR 20120136929A
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KR
South Korea
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container
unit
induction
induction chamber
inlet
Prior art date
Application number
KR1020110056145A
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English (en)
Inventor
최기석
조영노
Original Assignee
(주)스마트코퍼레이션
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)스마트코퍼레이션 filed Critical (주)스마트코퍼레이션
Priority to KR1020110056145A priority Critical patent/KR20120136929A/ko
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Abstract

본 발명인 용기밀봉장치는, 인덕션실이 접착되지 않은 용기를 공급하는 용기공급유닛; 상기 용기공급유닛으로부터 공급된 용기를 정렬시키는 용기정렬유닛; 상기 용기의 입구에 접착될 인덕션실을 공급하는 인덕션실공급유닛; 상기 용기의 입구에 마개가 결합되기 전에 상기 용기의 입구에 상기 인덕션실을 전자기유도가열방식으로 접착시키는 적어도 하나의 인덕션코일유닛; 및 상기 인덕션실이 접착된 용기를 배출하는 용기배출유닛;을 포함한다. 본 발명을 사용하면, 용기에 마개를 결합하지 않고도, 용기의 입구에 인덕션실을 접착시킬 수 있다. 따라서, 용기의 입구와 인덕션실이 빈 틈 없이 접착되어 있는지 육안으로 쉽게 확인할 수 있다. 용기가 플라스틱 재질이면, 용기를 눌러 공기 누수 여부로 용기의 입구와 인덕션실이 빈 틈 없이 접착되어 있는지 확인할 수 있다.

Description

용기밀봉장치{APPARATUS FOR SEALING BOTTLE}
본 발명은 용기밀봉장치에 관한 것이다.
일반적으로, 마개로 용기를 막는다. 이를 위해, 용기의 입구 주위에는 수나사산이 구비되고, 마개의 내주면에는 암나사산이 구비된다. 용기의 입구 위에 마개를 올려놓고 돌리면, 암나사산이 수나사산에 체결되면서 마개가 용기에 결합된다.
그러나, 마개가 용기를 막더라도, 용기에 담겨진 내용물이 암나사산과 수나사산 사이의 틈을 통해 외부로 샐 수 있다. 이를 방지하기 위하여, 마개로 용기를 막기 전에, 밀봉지를 용기의 입구에 접착하여 용기를 밀봉한다.
밀봉지는 용기의 입구에 액상 접착제로 접착된다. 그러나, 액상 접착제는 인체에 유해한 휘발성 성분을 다량으로 포함하고 있고, 경화에 많은 시간이 소요되는 문제점을 가지고 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해서, 최근에는 용기의 입구에 전도체와 열가소성접착제로 구성된 인덕션실을 전자기유도가열방식(electromagnetic induction heating type)으로 접착하는 방법이 많이 사용되고 있다.
이하, 용기의 입구에 인덕션실을 전자기유도가열방식으로 접착하는 방법을 설명한다.
도 1(a) (b) (c)는, 용기의 입구에 인덕션실을 전자기유도가열방식으로 접착하는 순서를 나타낸 도면이다. 용기의 내부에는 내용물(F)이 채워져 있다. 내용물(F)은, 음식물, 화장품등 다양할 수 있다.
도 2는, 용기의 입구에 인덕션실이 접착된 상태를 나타낸 도면이다.
도 1(a)에 도시된 바와 같이, 마개(C)의 내주면에 구비된 암 나사산의 골에 인덕션실(S)을 끼워넣는다. 암 나사산의 골에 인덕션실을 끼워 넣는 이유는, 인덕션실이 마개의 내주면으로부터 쉽게 빠지지 않게 하기 위함이다. 이를 위해, 인덕션실의 직경(D1)은 용기(B)의 입구 직경(D2) 보다 커야 한다.
도 1(b)에 도시된 바와 같이, 마개를 화살표방향으로 돌리면 암나사산이 수나사산에 체결되면서 마개가 용기에 결합된다.
도 1(c)에 도시된 바와 같이, 인덕션코일유닛(IC)은 마개의 상측에서 고주파자장(M)을 형성한다. 그러면, 인덕션실의 전도체에 와전류(eddy current)가 흐르고 열이 발생한다. 인덕션실의 열가소성 접착제가 녹아서 용기의 입구에 인덕션실을 접착시킨다.
한편, 용기의 입구에 인덕션실을 전자기유도가열방식으로 접착하는 상술한 방법은 다음과 같은 문제점을 가지고 있다.
첫째, 용기의 입구에 인덕션실을 접착하는 작업을 마친 후에, 용기의 입구에 인덕션실이 빈 틈 없이 접착되어 있는지 확인하기 어렵다. 왜냐하면, 마개가 용기에 이미 결합되어 있기 때문이다. 따라서, 육안은 물론, 비젼시스템, 엑스레이시스템, 각종 센서시스템으로도 용기의 입구에 인덕션실이 빈 틈 없이 접착되어 있는지 확인하기 어렵다. 따라서, 모든 용기에 대해서 일일이 마개를 열고 검사를 할 수밖에 없다. 또한, 마개가 용기에 결합 된 상태에서 용기의 입구에 인덕션실을 접착해야하므로, 용기의 내부에 내용물의 변질을 막는 가스를 넣기도 어렵다.
둘째, 용기의 입구에 인덕션실을 접착시키기 위해, 먼저 마개의 내주면에 인덕션실을 끼워 넣어야 한다. 이로 인해, 용기의 입구에 인덕션실을 접착시키는 시간을 단축시키기 어렵다. 또한, 마개의 내주면에 인덕션실을 끼워 넣는 과정에서, 인덕션실이 오염될 수 있다.
셋째, 마개의 내주면에 인덕션실을 끼어 넣기 위해서, 인덕션실의 직경이 용기의 입구 직경보다 커야 한다. 이로 인해, 도 2에 도시된 바와 같이, 용기의 입구 외곽으로 인덕션실의 외곽이 아래로 접히게 되어, 미관을 해치게 된다.
본 발명의 목적은, 용기의 입구에 인덕션실이 빈 틈 없이 접착되어 있는지를 쉽게 확인할 수 있는 용기밀봉장치를 제공하는 데 목적이 있다. 또한, 용기의 입구에 맞는 인덕션실을 용기의 입구에 빈 틈 없이 접착시키는 데 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 용기밀봉장치는, 용기의 입구에 접착될 인덕션실을 공급하는 적어도 하나의 인덕션실공급유닛; 및 상기 용기의 입구에 마개가 결합되기 전에 상기 용기의 입구에 상기 인덕션실을 전자기유도가열방식으로 접착시키는 적어도 하나의 인덕션코일유닛;을 포함한다.
또한, 상기 목적은, 인덕션실이 접착되지 않은 용기를 공급하는 용기공급유닛; 상기 용기공급유닛으로부터 공급된 용기를 정렬시키는 용기정렬유닛; 상기 용기의 입구에 접착될 인덕션실을 공급하는 인덕션실공급유닛; 상기 용기의 입구에 마개가 결합되기 전에 상기 용기의 입구에 상기 인덕션실을 전자기유도가열방식으로 접착시키는 적어도 하나의 인덕션코일유닛; 및 상기 인덕션실이 접착된 용기를 배출하는 용기배출유닛;을 포함하는 용기밀봉장치에 의해 달성된다.
본 발명을 사용하면, 용기에 마개를 결합하지 않고도, 용기의 입구에 인덕션실을 접착시킬 수 있다. 따라서, 용기의 입구와 인덕션실이 빈 틈 없이 접착되어 있는지 육안으로 쉽게 확인할 수 있다. 용기가 플라스틱 재질이면, 용기를 눌러 공기 누수 여부로 용기의 입구와 인덕션실이 빈 틈 없이 접착되어 있는지 확인할 수 있다.
또한, 용기에 마개를 결합하지 않은 상태로, 용기의 입구에 인덕션실을 접착시킬 수 있으므로, 용기의 내부에 내용물의 변질을 막는 가스를 쉽게 넣을 수 있다.
또한, 마개의 내주면에 인덕션실을 끼워 넣을 필요가 없으므로, 용기의 입구에 인덕션실을 접착시키는 시간을 단축시킬 수 있다. 또한, 인덕션실이 오염되는 것을 막을 수 있다. 또한, 인덕션실의 직경을 용기의 입구 직경보다 크게 할 필요 없이, 용기의 입구에 맞게 인덕션실을 접착시킬 수 있어 미관을 해치지 않는다.
도 1(a) (b) (c)는, 용기의 입구에 인덕션실을 전자기유도가열방식으로 접착하는 순서를 나타낸 도면이다.
도 2는, 용기의 입구에 인덕션실이 접착된 상태를 나타낸 도면이다.
도 3은, 본 발명의 제1실시예에 따른 용기밀봉장치를 나타낸 개략도이다.
도 4는, 도 3에 도시된 단면 Ⅳ-Ⅳ를 나타낸다.
도 5는, 도 4에 도시된 탄성부재가 변형되면서, 용기의 입구와 인덕션실 사이에 빈 틈이 생기지 않게 인덕션실을 누르고 있는 상태를 나타낸 도면이다.
도 6은, 본 발명의 제2실시예에 따른 용기밀봉장치를 나타낸 도면이다.
도 7(a), (b), (c)는, 가스공급유닛으로 용기에 가스를 채우는 순서를 나타낸 도면이다.
도 8은, 도 7(b)의 화살표 A방향으로 바라본 도면이다.
도 9는, 용기의 입구 직경과 동일한 직경을 가진 인덕션실들이 적재된 카트리지를 나타낸 도면이다.
도 10은, 인덕션실이 용기의 입구에 맞게 접착된 상태를 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명의 제1실시예에 따른 용기밀봉장치를 상세히 설명한다.
도 3은, 본 발명의 제1실시예에 따른 용기밀봉장치를 나타낸 개략도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 용기밀봉장치는, 프레임(11), 컨트롤유닛(12), 인덕션실공급유닛(110), 인덕션코일유닛(120), 용기배출유닛(130), 용기정렬유닛(140), 용기공급유닛(150)으로 구성된다.
프레임(11)은, 스테인레스 재질 또는 알루미늄 재질이다. 프레임(11)의 외곽은, 안전커버(미도시)와 도어(미도시)로 감싸진다.
프레임(11)의 내부에는, 컨트롤유닛(12), 인덕션실공급유닛(110), 인덕션코일유닛(120), 용기배출유닛(130), 용기정렬유닛(140), 용기공급유닛(150)이 설치된다.
컨트롤유닛(12)은, 터치판넬(12a), 고주파조절판넬(12b)로 구성된다.
터치판넬(12a)에는 현재까지 인덕션실이 접착된 용기의 갯수, 인덕션실이 접착되어야 할 용기의 갯수, 에어실린더에 공급되는 공기압력, 용기에 공급되는 가스의 압력등이 표시된다.
터치판넬(12a)에는, 자동운전모드 또는 수동운전모드 버튼이 구비된다. 자동운전모드 또는 수동운전모드 버튼을 터치하여, 용기밀봉장치의 운전모드를, 자동운전모드 또는 수동운전모드로 전환시킬 수 있다.
고주파조절판넬(12b)로, 인덕션코일유닛(120)에 공급되는 고주파전류의 크기가 조절된다. 고주파전류의 크기가 조절되면, 용기의 입구와 인덕셕실이 접착되는 강도가 조절된다.
인덕션코일유닛(120)이 복수개의 유도코일들을 구비하고 있는 경우, 고주파조절판넬(12b)은, 유도코일들 각각의 용량에 맞는 고주파전류를 공급할 수 있도록, 유도코일들마다 복수개 구비될 수도 있다.
도 4는, 도 3에 도시된 단면 Ⅳ-Ⅳ를 나타낸다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이,
인덕션실공급유닛(110)은, 인덕션실을 공급한다.
인덕션실공급유닛(110)은, 롤러부(111), 펀치부(112)로 구성된다.
인덕션실공급유닛(110)은, 4개가 구비된다. 물론, 4개보다 많을 수도 적을 수도 있다.
롤러부(111)는, 제1롤러(111a), 제2롤러(111b), 롤러구동부(미도시)로 구성된다.
제1롤러(111a)와 제2롤러(111b)에 인덕션실이 롤 형태(이하, "인덕션실롤(SR)" 이라 함)로 감긴다. 제1롤러(111a)와 제2롤러(111b)에, 펀치(112b)에 의해 타공 된 인덕션실롤이 되감길 수도 있다.
롤러구동부(미도시)는, 제1롤러(111a) 또는 제2롤러(111b)를 회전시킨다. 롤러구동부(미도시)는, 인덕션실롤을 일정간격으로 이동시키기 위해서, 스탭핑 모터나 에어피더가 바람직하다.
펀치부(112)는, 인덕션실롤을 타공하여 인덕션실을 만든다.
펀치부(112)는, 다이(112a), 펀치(112b), 스트리퍼(112c), 펀치구동부(미도시)로 구성된다.
다이(112a)는, 제1롤러(111a)와 제2롤러(111b)에 감겨 진 인덕션실롤의 하측에 위치한다. 다이(112a)는, SKD-11재질이다.
펀치(112b)는, 인덕션실롤을 타공한다. 타공 된 자리에 용기의 입구에 접착되는 인덕션실(S)이 만들어진다.
스트리퍼(112c)은, 제1롤러(111a)와 제2롤러(111b)에 감겨 진 인덕션실롤의 상측에 위치한다. 스트리퍼(112c)은, 펀치(112b)가 인덕션실롤을 타공할 때, 인덕션실롤이 움직이지 못하게 눌러준다.
펀치구동부(미도시)는, 펀치(112)를 화살표방향으로 상 하강시킨다. 펀치구동부는, 에어실린더, 유압실린더로 구성될 수 있다. 또는, 모터와 볼스크류로 구성될 수 있다. 펀치구동부가 펀치(112)를 상승시키면, 펀치(112)는 인덕션실롤을 타공한다. 타공된 자리에, 용기의 입구 직경과 동일한 직경을 가진 인덕션실이 만들어진다. 이를 위해 펀치(112)의 직경은 용기의 입구 직경과 동일하다.
인덕션코일유닛(120)은, 인덕션실을 진공흡착한 후, 용기정렬유닛(140)의 상측으로 이동한다. 그리고, 용기의 입구에 인덕션실을 접착시킨다.
인덕션코일유닛(120)은, 몸체(121), 몸체(121)의 내부에 설치된 유도코일(122), 몸체(121)의 바닥면에 설치된 탄성부재(123), 몸체(121)를 인덕션실공급유닛(110)의 상측 또는 용기정렬유닛(140)의 상측으로 화살표방향으로 이동시키는 구동부(미도시)로 구성된다.
인덕션코일유닛(120)은 인덕션실공급유닛(110)의 갯수와 동일한 4개가 구비된다. 물론, 인덕션실공급유닛(110)의 갯수에 따라 4개보다 많거나 적을 수 있다.
몸체(121)의 바닥면 중앙부에는 진공구멍(121a)이 구비된다. 진공구멍(121a)은 진공공급펌프(미도시)와 튜브(T)로 연결된다. 진공공급펌프는, 튜브(T)를 통해 진공구멍(121a)에 진공을 공급한다. 진공이 공급되며, 몸체(121)의 바닥면에 인덕션실이 진공흡착된다.
용기의 크기가 다양해지면, 용기의 입구의 크기도 다양해지고, 용기의 입구에 맞는 인덕션실의 크기도 다양해진다. 따라서, 인덕션실의 크기에 맞는 유도코일에만 고주파전류를 흘려주어 전력소모를 줄이는 것이 바람직하다.
이를 위해, 유도코일(122)은, 인덕션실의 직경별로, 제1유도코일(122a), 제2유도코일(122b), 제3유도코일(122c)로 구성될 수 있다. 물론, 유도코일(122)은, 더 많은 유도코일들로 구성될 수도 있다.
제1유도코일(122a), 제2유도코일(122b), 제3유도코일(122c)은, 진공구멍(121a)을 둘러싸며 도넛형상이다. 제1유도코일(122a)의 직경(D1), 제2유도코일(122b)의 직경(D2), 제3유도코일(122c)의 직경(D3)은, 인덕션실의 크기에 맞게 차례대로 커진다.
몸체(121)의 내부에는 유도코일로부터 발생하는 열을 식히기 위한 냉각장치(미도시)가 구비된다. 냉각장치는, 팬과 모터로 구성될 수 있다. 또는 냉각핀으로 구성될 수도 있다.
용기배출유닛(130)은, 밀봉작업이 끝난 용기를 화살표방향으로 배출한다. 여기서, "밀봉작업이 끝난 용기"란 "인덕션실이 접착된 용기"를 일컫는다.
용기배출유닛(130)은, 용기가 놓여지는 컨베이어(131), 컨베이어(131)를 이동시키는 컨베이어구동부(미도시)로 구성된다.
컨베이어(131)는, 벨트타입이나 체인타입일 수 있다. 벨트타입이면, 컨베이어구동부는 모터와 풀리로 구성될 수 있다. 체인타입이면, 컨베이어구동부는 모터와 스프라켓으로 구성될 수 있다.
용기정렬유닛(140)은, 정렬테이블(141), 포크142), 구동부(143)로 구성된다.
정렬테이블(141)의 바닥면에는 4개의 돌출공(141a)들이 한 세트씩 일정간격 떨어져 구비된다.
포크(142)는, 한 세트에 하나씩 구비되며, 4개의 돌출공(141a)들 아래에 위치한다.
구동부(143)는, 포크(142)를 화살표방향으로 상 하강시킨다. 구동부(143)는, 에어실린더, 유압실린더로 구성될 수 있다. 또는, 모터와 볼스크류로 구성될 수 있다.
용기공급유닛(150)은, 밀봉되지 않은 용기를 화살표방향으로 공급한다. 여기서, "밀봉되지 않은 용기"란 "인덕션실이 접착되지 않은 용기"를 일컫는다.
용기공급유닛(150)은, 용기가 놓여지는 컨베이어(151), 컨베이어(151)에 놓여진 용기를 화살표방향으로 정렬테이블(141)로 밀어주는 용기푸시부(152), 컨베이어(151)를 이동시키는 컨베이어구동부(미도시)로 구성된다.
컨베이어(151)는, 벨트타입이나 체인타입일 수 있다. 벨트타입이면, 컨베이어구동부는 모터와 풀리로 구성될 수 있다. 체인타입이면, 컨베이어구동부는 모터와 스프라켓으로 구성될 수 있다.
용기푸시부(152)는, 푸시로드(152a)와, 푸시로드(152a)를 화살표방향으로 밀어주는 푸시구동부(152b)로 구성된다. 푸시구동부(152b)는, 에어실린더, 유압실린더로 구성될 수 있다. 또는, 모터와 볼스크류로 구성될 수 있다.
용기푸시부(152)는, 용기를 밀어서 정렬테이블(141) 위에 용기를 올려놓는다. 그러면, 용기는 4개의 돌출공(141a) 안쪽에 놓인다.(이하 "정렬위치"라함)
한편, 용기푸시부(152)가, 용기를 미는 힘이 약해지거나, 용기에 담겨 진 내용물의 무게가 바뀌는 경우에, 용기가 정렬위치에 놓이지 않을 수 있다.
이를 방지하기 위하여, 용기정렬유닛(140)은, 용기가 정렬테이블(141)위에 놓여지면, 포크(142)를 상승시켜, 4개의 돌출공(141a)들 위로 포크(142)를 돌출시킨다. 그러면, 포크(142)가 용기의 바닥면을 밀어서 상승시키면서, 용기를 4개의 돌기(142a)들 안쪽으로 이동시켜 정렬위치에 정렬시킨다.
포크(142)가 용기의 바닥면을 밀어서 상승시키면, 용기의 입구와 인덕션코일유닛(120)의 바닥면에 진공흡착된 인덕션실이 밀착된다. 따라서, 인덕션코일유닛(120)이 용기의 입구에 인덕션실을 접착시키는 동안, 인덕션실의 위치가 틀어지지 않는다. 물론, 인덕션코일유닛(120) 자체를 하강시켜, 용기의 입구와 인덕션코일유닛(120)의 바닥면에 진공흡착된 인덕션실을 밀착시킬 수도 있을 것이다.
한편, 포크(142)가 상승하는 높이 또는 인덕션코일유닛(120)이 하강하는 높이를 조절하여, 용기의 입구와 인덕션실의 밀착강도를 조절할 수 있다. 용기의 입구와 인덕션실의 밀착강도가 조절되면, 용기의 입구와 인덕션실의 접착강도가 조절된다.
도 5는, 도 4에 도시된 탄성부재가 변형되면서, 용기의 입구와 인덕션실 사이에 빈 틈이 생기지 않게 인덕션실을 누르고 있는 상태를 나타낸 도면이다.
용기의 입구가 고르지 않고 높이차가 있다면, 용기의 입구와 인덕션실 사이에 빈 틈이 생길 수 있다. 이를 방지하기 위하여, 도 5에 도시된 바와 같이, 탄성부재(123)가 변형되면서, 용기의 입구와 인덕션실 사이에 빈 틈이 생기지 않도록 인덕션실을 눌러준다. 따라서, 용기의 입구와 인덕션실이 빈 틈 없이 접착될 수 있다.
이하, 본 발명의 제1실시예에 따른 용기밀봉장치의 작동을 설명한다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 인덕션실공급유닛(110)들 각각은, 펀치(112b)를 화살표방향으로 상승시켜 롤러(111a,111b)에 감겨 진 인덕션실롤을 타공한다.
인덕션코일유닛(120)들 각각은, 타공된 자리에 만들어진 인덕션실을 진공흡착한다.
용기공급유닛(150)은, 밀봉되지 않은 용기들을 화살표방향으로 공급한다.
용기공급유닛(150)의 용기푸시부(152)는, 밀봉되지 않은 용기들을 4개씩 화살표방향으로 밀어서 정렬테이블(141) 위에 올려놓는다. 물론, 4개보다 많거나 적게 밀 수도 있을 것이다.
인덕션코일유닛(120)들 각각이 용기정렬유닛(140)의 상측으로 이동한다.
용기정렬유닛(140)이, 포크(142)를 화살표방향으로 상승시킨다. 포크(142)가 돌출공(141a)들 위로 돌출되면서 용기를 정렬시키고, 용기의 입구를 인덕션실에 밀착시킨다. 탄성부재(123)가 변형되면서, 용기의 입구와 인덕션실 사이에 틈이 생기지 않도록 인덕션실을 눌러준다.
인덕션코일유닛(120)이, 인덕션실의 크기에 맞는 유도코일에만 고주파전류를 흘려준다. 인덕션실의 열가소성 접착제가 녹으면서 용기의 입구에 인덕션실을 접착시킨다.
용기정렬유닛(140)이, 포크(142)를 화살표방향으로 하강시킨다. 포크(142)가 하강하면서 돌출공(141a)들 아래로 내려간다.
용기공급유닛(150)의 용기푸시부(152)가, 밀봉되지 않은 새로운 용기들을 4개씩 화살표방향으로 밀어서, 정렬테이블(141) 위로 올려놓는다. 정렬테이블(141) 위로 밀봉되지 않은 용기들이 밀려 들어오면, 밀봉된 기존 4개의 용기들은 용기배출유닛(130)의 컨베이어(131) 위로 밀리게 된다. 용기배출유닛(130)은, 밀봉된 기존 4개의 용기들을 화살표방향으로 배출한다. 상술한 과정을 반복하여, 용기밀봉작업을 계속한다.
이하, 본 발명의 제2실시예에 따른 용기밀봉장치를 상세히 설명한다.
도 6은, 본 발명의 제2실시예에 따른 용기밀봉장치를 나타낸 도면이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 용기밀봉장치는, 프레임(미도시), 컨트롤유닛(미도시), 인덕션실공급유닛(210), 인덕션코일유닛(220), 용기배출유닛(230), 용기정렬유닛(240), 용기공급유닛(250), 가스공급유닛(260)으로 구성된다.
프레임(미도시), 컨트롤유닛(미도시), 인덕션실공급유닛(210), 인덕션코일유닛(220), 용기배출유닛(230), 용기정렬유닛(240), 용기공급유닛(250)은, 본 발명의 제1실시예에 따른 용기밀봉장치의 프레임(11), 컨트롤유닛(12), 인덕션실공급유닛(110), 인덕션코일유닛(120), 용기배출유닛(130), 용기정렬유닛(140), 용기공급유닛(150)과 동일한 구성이므로 그 설명을 생략한다.
이하, 본 발명의 제2실시예에서 새롭게 추가된 가스공급유닛(260)에 대해서 자세히 설명한다.
가스공급유닛(260)은, 용기에 담겨진 내용물이 변질되는 것을 방지하기 위해 용기에 가스를 공급한다.
가스공급유닛(260)은, 몸체(261), 몸체(261)의 바닥면에 설치된 노즐(262)들과, 튜브(T)를 통해 노즐(262)로 가스를 공급하는 가스공급부(미도시), 몸체(261)를 정렬테이블(141)방향으로 밀어주는 몸체푸시부(263)로 구성된다.
노즐(262)은 5개가 한 세트씩 일정간격 떨어져 구비된다. 물론, 더 많은 노즐(262)이 구비될 수도 있다. 노즐(262)이 정렬테이블(141)의 돌출공(141a)들 안쪽에 놓여 진 용기에 가스를 공급할 수 있도록, 한 세트의 노즐(262)이 떨어진 간격과, 한 세트의 돌출공(141a)들이 떨어진 간격은 동일하다.
노즐(262)의 토출공 직경은, 1~5mm이다. 물론, 노즐(262)을 없애고, 몸체(261)의 바닥면에 노즐형상으로 구멍들을 뚫을 수도 있을 것이다.
몸체푸시부(263)는, 푸시로드(263a)와, 푸시로드(263a)를 밀어주는 푸시구동부(263b)로 구성된다. 푸시구동부(263b)는, 에어실린더, 유압실린더로 구성될 수 있다. 또는, 모터와 볼스크류로 구성될 수 있다.
이하, 본 발명의 제2실시예에 따른 용기밀봉장치의 작동을 설명한다.
도 7(a), (b), (c)는, 가스공급유닛으로 용기에 가스를 채우는 순서를 나타낸 도면이다. 도 7 (a), (b), (c)에서, 도면이 복잡해지는 것을 막기 위해, 인덕션실공급유닛, 용기배출유닛의 도시를 생략하였다.
도 7(a)에 도시된 바와 같이, 용기공급유닛(250)이 밀봉되지 않은 용기를 공급한다.
가스공급유닛(260)이 밀봉되지 않은 용기의 입구 상측에서 용기의 내부로 가스를 공급한다. 용기의 입구와 노즐(262)의 거리는 0.5~2mm이다. 용기의 입구와 노즐(262) 사이에 이와 같은 거리를 두는 이유는, 용기의 내부로 가스가 공급되면서 용기의 내부에 잔류하는 산소가 원활하게 배출되게 하기 위함이다.
가스공급유닛(260)이 공급하는 가스 압력은, 0.2~2kg/㎠이 바람직하다. 이와 같은 가스 압력으로 가스를 공급하면, 용기에 내용물이 담겨져 있더라도, 가스가 바닥면까지 원활하게 도달할 수 있다.
가스의 종류는, 용기에 담겨 진 내용물에 따라 달라진다. 예를 들어, 용기에 담겨 진 내용물이 스낵류일 경우에는 질소가스 100%를 용기에 채우고, 고기류일 경우에는 질소가스와 탄산가스를 혼합하여 용기에 채운다.
도 7(b)에 도시된 바와 같이, 몸체푸시부(263)가 몸체(261)를 정렬테이블(241) 상측으로 화살표방향으로 밀 때, 용기푸시부(252, 도 6참조)도 용기를 정렬테이블(241) 위로 화살표방향으로 민다. 이로 인해, 용기가 정렬테이블(141) 위로 밀릴 때, 가스공급유닛(260)이 용기에 계속해서 가스를 공급할 수 있다.
도 8은, 도 7(b)의 화살표 A방향으로 바라본 도면이다.
도 7(c) 및 도 8에 도시된 바와 같이, 인덕션코일유닛(220)이 정렬테이블(241)의 상측으로 화살표방향으로 이동할 때, 인덕션코일유닛(220)의 몸체(221)가, 가스공급유닛(260)의 몸체(261)를 용기공급유닛(250)의 상측으로 화살표방향으로 민다. 이로 인해, 인덕션코일유닛(220)이 정렬테이블(241)의 상측으로 이동하는 동안, 가스공급유닛(260)은 용기에 계속해서 가스를 점선화살표방향으로 공급할 수 있다.
한편, 인덕션코일유닛(220)의 몸체(221)와 가스공급유닛(260)의 몸체(261)의 접촉부분에서 가스가 새워나가는 것을 방지하기 위하여, 가스공급유닛(260)의 몸체(261)에는, 인덕션코일유닛(220)의 몸체(221)의 곡률반경과 동일한 곡률반경을 가진 홈(261a, 도 7참조)들을 구비한다.
이후, 인덕션코일유닛(220)이 인덕션실을 용기의 입구에 접착시키고, 용기배출유닛(230)이 기존 밀봉된 용기를 배출시키고, 용기공급유닛(250)이 새로운 밀봉되지 않은 용기를 공급하는 과정은, 본 발명의 제1실시예에 따른 용기밀봉장치의 작동을 설명할 때 설명하였으므로, 그 설명을 생략한다.
도 9는, 용기의 입구 직경과 동일한 직경을 가진 인덕션실들이 적재된 카트리지를 나타낸 도면이다.
본 발명의 제1 및 제2실시예에 따른 용기밀봉장치의 인덕션공급유닛은, 도 9에 도시된 카트리지 타입으로 대체될 수 있다. 카트리지 타입을 사용할 경우, 인덕션공급유닛을 보다 간단하게 구성할 수 있다. 도 9에 도시된 화살표는 인덕션코일유닛(220)의 바닥면에 인덕션실(S)을 진공흡착시키기 위해, 카트리지가 인덕션실을 밀어올리는 방향을 나타낸다.
한편, 본 발명의 제1 및 제2실시예에 따른 용기밀봉장치에, 밀봉된 용기의 입구에 마개를 체결하는 캡핑유닛을 더 포함시킬 수도 있다.
도 10은, 인덕션실이 용기의 입구에 맞게 접착된 상태를 나타낸 도면이다. 도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 및 2 실시예에 따른 용기밀봉장치를 사용하면, 용기의 입구에 인덕션실을 용기의 입구에 맞게 접착할 수 있다. 즉, 용기의 입구직경(D1)과 인덕션실의 직경(D2)을 동일하게 할 수 있다. 또한, 용기의 입구에 인덕션실을 빈 틈 없이 접착시킬 수 있다.

Claims (10)

  1. 용기의 입구에 접착될 인덕션실을 공급하는 적어도 하나의 인덕션실공급유닛; 및
    상기 용기의 입구에 마개가 결합되기 전에 상기 용기의 입구에 상기 인덕션실을 전자기유도가열방식으로 접착시키는 적어도 하나의 인덕션코일유닛;을 포함하는 용기밀봉장치.
  2. 인덕션실이 접착되지 않은 용기를 공급하는 용기공급유닛;
    상기 용기공급유닛으로부터 공급된 용기를 정렬시키는 용기정렬유닛;
    상기 용기의 입구에 접착될 인덕션실을 공급하는 인덕션실공급유닛;
    상기 용기의 입구에 마개가 결합되기 전에 상기 용기의 입구에 상기 인덕션실을 전자기유도가열방식으로 접착시키는 적어도 하나의 인덕션코일유닛; 및
    상기 인덕션실이 접착된 용기를 배출하는 용기배출유닛;을 포함하는 용기밀봉장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 인덕션실공급유닛은, 롤 형태로 인덕션실이 감겨져 있는 롤러부; 및
    상기 롤 형태의 인덕션실을 타공하여, 상기 용기의 입구 직경과 동일한 직경을 가진 인덕션실을 만드는 펀치부;를 포함하는 용기밀봉장치.
  4. 제2항에 있어서, 상기 인덕션실공급유닛은, 상기 용기의 입구 직경과 동일한 직경을 가진 인덕션실들이 적재된 카트리지인 용기밀봉장치.
  5. 제2항에 있어서, 상기 인덕션코일유닛은,
    바닥면 중심부에 진공이 공급되는 진공구멍이 구비된 몸체;
    상기 몸체의 내부에 설치된 유도코일;
    상기 몸체의 바닥면에 부착되며 상기 진공구멍의 주위에 위치하는 탄성부재; 및
    상기 몸체를 상기 인덕션실공급유닛의 상측 또는 용기정렬유닛의 상측으로 이동시키는 구동부;를 포함하는 용기밀봉장치.
  6. 제2항에 있어서, 상기 용기정렬유닛은,
    돌출공들이 한 세트씩 일정간격 떨어져 구비된 정렬테이블;
    상기 한 세트에 하나씩 구비되며, 상기 돌출공들 아래에 위치하며 상기 돌출공들 위로 돌출되는 포크; 및
    상기 포크를 상 하강시키는 구동부;를 포함하는 용기밀봉장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 용기공급유닛은,
    상기 인덕션실이 접착되지 않은 용기가 놓여 진 컨베이어;
    상기 용기를 상기 정렬테이블 위로 밀어주는 용기푸시부;
    상기 컨베이어를 이동시키는 컨베이어구동부;로 구성된 용기밀봉장치.
  8. 제2항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 인덕션실이 접착되지 않은 용기에 가스를 공급하는 가스공급유닛;를 더 포함하는 용기밀봉장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 가스공급유닛은,
    몸체;
    상기 몸체의 바닥면에 설치된 노즐들;
    상기 노즐들로 가스를 공급하는 가스공급부; 및
    상기 몸체를 상기 용기정렬유닛의 상측으로 밀어주는 몸체푸시부로 구성된 용기밀봉장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 가스공급유닛의 몸체에는, 상기 인덕션코일유닛의 몸체의 곡률반경과 동일한 곡률반경을 가진 홈이 구비된 용기밀봉장치.
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