KR102222088B1

KR102222088B1 - 포장용 비닐 실링머신

Info

Publication number: KR102222088B1
Application number: KR1020200106673A
Authority: KR
Inventors: 최용암; 송병열
Original assignee: 디에이치 주식회사
Priority date: 2020-08-25
Filing date: 2020-08-25
Publication date: 2021-03-03

Abstract

본 발명은, 포장용 비닐을 상부와 하부 따로 공급하지 않고 한장의 비닐을 공급하여 절개하면서 포장되도록 함으로써 각종 문자 등이 인쇄된 비닐 포장지로 피포장물을 자동 포장할 때, 상부와 하부에 배치되어 실링되게 되는 비닐 포장지의 얼라인먼트(alignment) 오차가 발생하지 않고, 피포장물의 크기에 따라 비닐 실링부의 위치를 조절할 수 있게 하여 하나의 실링머신을 여러 종류의 피포장물 포장에 공용으로 사용할 수 있는, 포장용 비닐 실링머신을 제공하기 위한 것이다.

Description

포장용 비닐 실링머신{Vinyl sealing machine for packaging}

본 발명은 포장용 비닐 실링머신에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 각종 문자 등이 인쇄된 비닐 포장지로 피포장물을 자동 포장할 때 실링되는 포장지의 얼라인먼트 오차가 발생하지 않고, 비닐로 포장하는 피포장물의 크기에 따라 실링부의 위치를 조절할 수 있는, 포장용 비닐 실링머신에 관한 것이다.

마스크(mask)는 병균이나 먼지 등의 호흡기 내 흡입을 막기 위해 입과 코를 가리는 보건 용품인데, 일반적으로 마스크는 보통 면(綿)이나 부직포 성상의 TPE 재질 등으로 만들어져 입과 코를 가리고 끈을 양쪽 귀에 걸쳐서 작용하는 형태이며, 공기 중의 필터링 대상을 효과적으로 제어하기 위해 직물 이외에도 다양한 재질이 사용되고 있다. 또한, 1회용 마스크, 2D 마스크, 3D 마스크, 덴탈용 마스크, 방한마스크, 작업용 방진마스크 등 그 종류도 다양하고 형상과 크기도 다양할 뿐만 아니라 같은 규격이라고 할지라도 2D냐 3D냐에 따라 비닐 포장했을 때의 크기도 다르고, 낱장은 물론 여러 장을 비닐로 포장된 하나의 포장단위로 판매되고 있으며, 현재 전세계적으로 퍼져있는 코로나바이러스 감염증으로 인해 마스크는 실생활에 없어서는 안 될 필수용품이 되었다.

비닐로 마스크를 포장하는 방식도 봉투 타입, 3면 실링 타입, 4면 실링 타입으로 구분되는데, 봉투 타입은 봉투 형식으로 3면이 막혀 있는 비닐봉투를 벌려서 마스크를 삽입한 다음 나머지 1면을 붙이는 방식으로 포장작업 자체가 기계작업이 아닌 수작업으로 진행되는 방식이다. 3면 또는 4면 실링 타입은 상하 양측에서 2장의 비닐을 각각 공급하면서 그 중간에 마스크를 공급하여 3면 또는 4면을 실링하는 방식으로, 포장작업이 대부분 기계작업으로 진행되고 있다. 그런데 마스크를 포장하는 비닐에는 포장된 제품의 사용방법이나 특징, 로고, 제조회사 등 각종 정보와 그림이 인쇄되어 있는데, 포장을 시작할 때 상부와 하부에서 각각 공급되는 비닐의 얼라인먼트(alignment)를 잘 맞춰 놓았더라도 비닐의 두께가 매우 얇기 때문에 포장작업을 계속하면서 당겨지는 비닐의 늘어나는 정도의 차이 등으로 인하여 공차가 발생할 수밖에 없고, 공차가 누적되어 상부와 하부에서 각각 공급되는 비닐의 얼라인먼트가 맞지 않게 되어, 결국 포장이 불량하게 된다는 문제가 발생하게 된다.

또한, 고가(高價)의 실링머신을 한 종류의 마스크만 포장하는 데만 사용할 수 없고, 실제 현장에서는 서로 다른 크기와 형상의 마스크를 포장해야 하므로, 동일한 실링머신으로 다양한 종류의 마스크를 포장할 수 있어야 하는데, 현재 사용중인 대부분의 실링머신은 그렇지 못하다는 것이 현실적인 문제이다. 또, 구조상 포장용 비닐을 상부와 하부에서 각각 공급하다 보니 기계장치의 구성도 복잡하고 앞에서 설명한 얼라인먼트 문제를 야기하게 된다는 문제가 있다.

비닐 포장장치에 관한 기술을 보면, 특허등록 제1206623호 "비닐 포장장치", 특허등록 제0246447호 "비닐 자동 포장장치" 등과 같은 기술이 출현하였으나, 상기 특허들은 비닐관을 형성하고 관 형상의 비닐을 벌려서 그 내부로 포장물을 삽입한 다음 선단과 후단의 양 끝부분을 실링하는 방식이기 때문에 부피가 큰 포장물을 포장하는 데는 사용할 수 있지만, 마스크 등과 같이 부피가 작고 얇은 포장물을 포장하는 데는 경제성을 맞출 수 없기 때문에 적용하기 곤란하고, 하나의 장치에서 다양한 크기와 형상의 포장물을 포장할 수 없다는 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 포장용 비닐을 상부와 하부 따로 공급하지 않고 한장의 비닐을 공급하여 절개하면서 포장되도록 함으로써 각종 문자 등이 인쇄된 비닐 포장지로 피포장물을 자동 포장할 때, 상부와 하부에 배치되어 실링되게 되는 비닐 포장지의 얼라인먼트(alignment) 오차가 발생하지 않고, 피포장물의 크기에 따라 비닐 실링부의 위치를 조절할 수 있게 하여 하나의 실링머신을 여러 종류의 피포장물 포장에 공용으로 사용할 수 있는, 포장용 비닐 실링머신을 제공하기 위한 것이다.

본 발명에 따른 포장용 비닐 실링머신은, 비닐권취롤에 권취된 비닐을 장력을 유지시키면서 공급하는 비닐공급부; 비닐에 포장될 피포장물을 공급하는 피포장물공급부; 상기 비닐공급부에서 공급되는 비닐이 컷터에 의해 폭이 양분(兩分)되어 길이방향을 따라 절개되어 피포장물의 상부와 하부에 각각 공급되고, 피포장물의 상부와 하부에 배치된 비닐을 열에 의해 서로 접착시켜 실링하면서 비닐 포장이 완료된 피포장물을 포장된 낱개 단위로 컷팅하여 배출시키는 실링 및 컷팅부를 포함하여 구성되어, 피포장물을 포장하는 사각 형상 비닐의 3면 또는 4면을 실링하여 포장하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 비닐공급부는, 비닐이 권취된 비닐권취롤; 상기 비닐권취롤로부터 공급되는 비닐의 장력을 유지하면서 공급하기 위하여 고정된 위치에 설치된 상태에서 회전하는 고정바와, 일정 지점을 중심으로 일정 각도 범위를 회동하면서 회전하는 회동바를 구비하여 구성된 텐션바; 상기 텐션바에서 수평방향으로 고정 설치된 고정바에 대하여 수직방향으로 45°경사지도록 설치되어, 텐션바로부터 공급되는 비닐의 이송방향을 바꿔주게 되는 경사가이드바; 상기 텐션바에서 수평방향으로 고정 설치된 고정바에 대하여 수직방향으로 설치되면서 경사가이드바의 높이가 높은 쪽 부분에 설치되고, 경사가이드바로부터 공급되는 비닐이 이송되는 방향을 바꿔주는 수직가이드바; 상기 수직가이드바로부터 공급되는 비닐의 폭을 양분(兩分)하여 길이방향을 따라 절개해 주는 컷터; 상기 컷터에서 길이방향을 따라 절개되면서 폭이 양분(兩分)되어 공급되어 오는 비닐을 수평방향에 대하여 상향과 하향으로 45°방향으로 이송시켜 상부와 하부로 각각 공급해 주는 상부 및 하부가이드부재; 상기 상부 및 하부가이드부재를 지나서 공급되어 오는 각 비닐의 공급되는 방향을 수평방향으로 전환해 주는 상부 및 하부방향전환롤; 한 쌍의 롤이 상하로 배치되어, 상기 피포장물공급부로부터 공급되는 피포장물이 상부 및 하부방향전환롤을 각각 지나면서 수평방향으로 공급되게 되는 상부와 하부 비닐 사이에 위치하게 하여 실링 및 컷팅부로 이송되게 하는 수평공급롤을 포함하여 구성된다.

바람직하게는, 비닐권취롤로부터 공급되는 비닐은 수평방향으로 공급되다가, 텐션바에 설치된 마지막 고정바를 지나면서 수직방향으로 이송방향이 바뀌어 경사가이드바로 공급되게 되고, 경사가이드바를 통과한 후부터는 비닐이 수평면에 대하여 수직인 자세를 유지하면서 수직가이드바를 지나 컷터에서 길이방향을 따라 절개된 후 절개된 각 비닐이 상부 및 하부가이드부재를 지날 때까지 비닐은 동일한 자세를 유지하면서 공급되게 되고, 상부 및 하부가이드부재를 지난 후 상부 및 하부방향전환롤과 수평공급롤을 지나면서 비닐이 수평방향으로 공급되게 된다.

바람직하게는, 상부 및 하부가이드부재는 각각 직각이등변삼각형 형상이며, 절개된 비닐이 직각이등변삼각형의 빗변을 지나면서 비닐의 진행방향이 45°바뀌게 된다.

바람직하게는, 텐션바의 회동바는 일정 지점을 중심으로 일정 각도 범위를 회동하면서 회전하는 로드(rod)를 구비하여 로드의 상단을 중심으로 회동하게 되고, 로드 길이의 하단부분에는 텐션조절바가 각각 설치되어 있으며, 로드의 하단부분에 설치된 텐션조절바의 외측에는 센서가 설치되어 있어서, 센서가 로드 하단부분에 설치된 텐션조절바를 감지함에 따라 회동바의 회동 작동이 제어되게 된다.

바람직하게는, 피포장물공급부는, 서보모터의 구동에 의해 회전하는 타이밍풀리(timing pulley)에 치합된 컨베이어벨트의 상부에 피포장물이 2줄로 얹혀져서 2개씩의 피포장물이 동시에 공급되게 되는 공급컨베이어이다.

바람직하게는, 피포장물의 길이에 따라 서보모터의 회전속도가 다르게 제어되게 된다.

바람직하게는, 실링 및 컷팅부는, 피포장물을 가운데 두고 그 상부와 하부에 위치한 비닐의 길이방향을 따라 실링될 부분을 히팅바(heating bar)에 의해 예열해 주는 예열부; 측방향으로 일정 간격씩 이격된 3개의 히팅롤러가 상부와 하부에 각각 배치되어 예열부에서 예열된 부분을 실링하는 사이드실링부; 상기 사이드실링부에서 피포장물의 측면이 실링된 비닐을 폭방향으로 일정 길이마다 실링하는 엔드실링부; 상기 사이드실링부에서 실링된 부분을 컷팅하는 중간컷팅부; 상기 엔드실링부에서 실링된 부분을 컷팅하는 엔드컷팅부; 낱개 포장 단위로 포장되어 상기 엔드컷팅부에서 컷팅된 피포장물을 배출시키는 배출컨베이어를 포함하여 구성된다.

바람직하게는, 엔드실링부와 중간컷팅부 사이에는 사이드실링과 엔드실링이 끝난 낱개 포장의 피포장물을 포장하고 있는 비닐의 일정 부분에 펀칭하여 구멍을 형성하는 펀칭부가 더 설치되어 구성된다.

바람직하게는, 피포장물의 폭의 크기에 따라 사이드실링부의 히팅롤러와 중간컷팅부에 설치된 컷터의 위치를 조절해 준다.

본 발명에 따른 포장용 비닐 실링머신은, 포장된 제품의 사용방법이나 특징, 로고, 제조회사 등 각종 정보와 그림이 인쇄된 포장용 비닐을 상부와 하부 따로 공급하지 않고 한장의 비닐로 공급하여 일정 지점에서 절개하여 비닐을 피포장물의 상부와 하부에 각각 공급하여 포장되도록 하는 구조이기 때문에 실링머신을 포장 작업을 장시간 하더라도 상하에 각각 위치하게 되는 비닐에 얼라인먼트 오차가 발생하지 않게 되어 포장 불량 문제가 전혀 발생하지 않게 된다.

또한, 비닐로 포장하는 피포장물의 크기와 형상에 따라 실링머신의 실링부의 위치를 조절하여 사용할 수 있기 때문에 동일한 실링머신을 여러 종류의 피포장물 포장에 공용으로 사용할 수 있기 때문에 매우 실용적이고 경제적이다.

도 1은 본 발명에 따른 비닐 실링머신의 평면도이다.
도 2는 비닐공급부를 도시한 도면이다.
도 3은 도 2에서 비닐을 절개하고 비닐의 공급방향을 변경시키기 위한 구성을 도시한 도면이다.
도 4는 도 2에서 비닐이 공급되는 방향이 바뀌고 절개되는 작동을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 절개된 비닐의 이송되는 방향이 바뀌어서 상부와 하부로 공급된 비닐 사이에 피포장물이 삽입되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 피포장물을 포장한 비닐이 실링되고, 실링된 부분이 컷팅되는 작동을 설명하기 위한 도면이다.

본 발명에 따른 포장용 비닐 실링머신의 기술적 특징은, 포장을 위한 상부와 하부에 위치한 비닐의 얼라인먼트에 오차가 발생하지 않으므로 비닐 포장의 불량을 없애고, 포장물의 크기에 따라 실링부의 위치를 조절할 수 있어서 하나의 실링머신으로 다양한 크기의 내용물을 포장할 수 있도록 했다는 점이다.

본 발명에 따른 포장용 비닐 실링머신은 비교적 두께가 얇은 피포장물을 비닐로 사각 형상으로 포장하는 기계 장치인데, 본 명세서에서 피포장물을 마스크를 예로 들어 설명했지만, 피포장물은 마스크에 한정되지 않고 두께가 비교적 얇은 피포장물이라면 크기에 상관없이 모두 적용된다는 점을 미리 밝혀둔다.

포장용 비닐 실링머신은, 비닐권취롤(11)에 권취된 비닐을 장력을 유지시키면서 공급하는 비닐공급부(10)와, 비닐에 포장될 피포장물을 공급하는 피포장물공급부(20)와, 피포장물공급부(20)에서 공급된 피포장물을 비닐공급부(10)에서 공급된 비닐로 포장하여 피포장물을 포장한 사각 형상 비닐의 3면 또는 4면을 실링하여 포장이 완료된 피포장물을 포장된 낱개 단위로 컷팅하여 배출시키는 실링 및 컷팅부(30)를 포함하여 구성된다.

비닐공급부(10)는, 비닐이 권취된 비닐권취롤(11)과, 비닐권취롤로부터 공급되는 비닐의 장력을 유지하면서 공급하기 위한 다수의 바(bar)가 설치된 텐션바와, 텐션바로부터 공급되는 비닐의 이송방향을 바꿔주는 경사가이드바(17)와 수직가이드바(171), 이송되는 비닐을 길이방향을 따라 절개해 주는 컷터(181), 절개된 비닐의 이송방향을 바꿔주는 상부 및 하부가이드부재(19, 19'), 비닐의 이송방향을 다시 수평방향으로 바꿔주기 위한 상부 및 하부방향전환롤(191, 191')과 수평공급롤(192)을 기본적인 구성으로 구비하게 된다.

비닐권취롤(11)은 비닐이 권취되어 있다가 일정한 속도로 풀리면서 공급되도록 해준다. 비닐권취롤(11)로부터 공급되는 비닐은 수평방향으로 공급되게 되는데, 비닐이 장력을 유지하면서 공급될 수 있도록 다수의 바(bar)가 설치된 텐션바가 설치되어 있다. 도 2를 참조하여 텐션바에 대하여 좀더 자세히 설명하면, 텐션바는 바(bar)가 일정한 고정된 위치에 설치된 상태에서 회전하는 복수의 고정바(16)와, 일정 지점을 중심으로 일정 각도 범위를 회동하면서 회전하는 복수의 회동바를 구비하게 된다.

고정바(16)는 동일한 높이에 수평방향으로 복수개가 이격되어 설치되고, 회동바는 회동로드(rod)의 상단 부분이 일정 지점을 중심으로 일정 각도 범위를 회동하게 되는 로드(rod)의 하단부분 또는, 중간부분과 하단부분에 텐션조절바가 각각 장착되어 설치된다. 비닐권취롤(11)에서 풀린 비닐이 제1고정바(161)를 지나 제1회동로드(13)의 하단부분에 설치된 텐션조절바를 통과하게 된다. 그 후 복수개가 등간격으로 설치된 제2고정바(162)와 제2회동로드(14)의 중간부분과 하단부분에 설치된 한 쌍의 제1텐션조절바(15)를 거친 후 마지막으로 제3고정바(163)를 거치게 되는데, 수평방향으로 공급되던 비닐이 제3고정바(163)을 지나면서 비닐의 이송방향이 수직방향으로 바뀌면서 경사가이드바(17)로 공급되게 된다(도 2 참조).

제2회동로드(14)의 하단부분에 설치된 제1텐션조절바(15)의 외측에는 센서(미도시)가 설치되어 있어서, 센서가 제1텐션조절바(15)를 감지함에 따라 제2회동로드(14)의 회동 작동이 제어되게 된다. 구체적으로는, 센서가 제2회동로드(14)의 하단부분에 설치된 제1텐션조절바(15)를 감지하면 제2회동로드(14)의 회동동작이 멈추었다가, 공급되는 비닐이 잡아당겨져서 제2회동로드(14)의 하단부분에 설치된 제1텐션조절바(15)가 센서가 설치된 위치를 벗어나면 제2회동로드(14)의 회동동작이 시작되어 제2회동로드(14)가 상향으로 회동동작을 시작하여 수평방향까지 회동했다가 다시 하향으로 회동하는 동작을 반복하게 된다. 이와 같이 비닐권취롤(11)에 권취된 비닐이 풀리면서 고정바와 회동바를 교호로 통과하면서 비닐은 일정한 장력을 유지하면서 공급되게 된다. 물론 고정바와 회동바의 개수는 설계조건에 따라 임의로 변경할 수 있다.

경사가이드바(17)는 수평방향으로 위치가 고정되어 설치된 고정바(16)의 설치방향에 대하여 수직방향으로 45°상향으로 경사지도록 설치된다. 제3고정바(163)을 지나면서 이송방향이 수평방향에서 수직방향으로 바뀐 비닐이 경사가이드바(17)에 공급되고, 경사가이드바(17)를 지나면서 비닐의 자세가 지면에 대하여 수평방향에서 수직방향으로 바뀌게 된다. 또한, 수직가이드바(171)는 수평방향으로 위치가 고정되어 설치된 고정바(16)의 설치방향에 대하여 수직방향으로 설치되면서 경사가이드바(17)의 높이가 높은 쪽 부분에 설치되고, 경사가이드바(17)로부터 공급되는 비닐이 이송되는 방향을 90°바꿔주는 구성이다.

수직가이드바(171)를 거쳐서 공급되는 비닐은, 컷터(181)가 비닐의 폭을 양분(兩分)하여 길이방향을 따라 절개해 주게 되는데, 컷터(181)는 컷터고정바(18)의 하단에 고정 설치되어 있다. 컷터(181)에 의해 비닐이 길이방향을 따라 절개되면서 비닐의 폭이 양분(兩分)되어 이송되게 되고, 이송되어 오는 비닐은 상부 및 하부가이드부재(19, 19')를 지나면서 수평방향에 대하여 45°방향으로 상향과 하향으로 이송되면서 피포장물이 이송되어 오는 상부와 하부로 각각 공급되게 된다.

이 과정에서 상부 및 하부가이드부재(19, 19')를 지나서 이송되는 각 비닐은 각각 복수개씩 설치된 상부 및 하부방향전환롤(191, 191')을 지나면서 45°방향에서 수평방향으로 자세가 전환되게 된다. 또한, 상부 및 하부방향전환롤(191, 191')을 각각 지나면서 수평방향으로 공급되게 되는 상부와 하부 비닐 사이에 피포장물공급부(20)로부터 공급되는 피포장물이 삽입되어 위치한 상태로 수평공급롤(192)을 지나서 실링 및 컷팅부(30)로 이송되게 되는데, 수평공급롤(192)은 한 쌍의 롤이 상하로 배치되어 구성된다(도 3 참조).

상부 및 하부가이드부재(19, 19')는 바(bar) 형상을 45°방향으로 경사지도록 설치해도 되지만, 상부 및 하부가이드부재(19, 19')를 각각 직각이등변삼각형 형상의 판상(板狀)의 부재로 형성하면서 빗변의 모서리 부분을 둥그스름하게 형성하여, 절개된 비닐이 직각이등변삼각형의 빗변을 지나면서 비닐의 진행방향이 45°바뀌게 하는 것이 바람직하다.

비닐권취롤(11)로부터 실링 및 컷팅부(30)까지 이송되는 비닐의 자세 및 상태에 대하여 간략하게 설명하면, 비닐권취롤(11)로부터 공급되는 비닐은 수평으로 놓인 자세로 수평방향으로 공급되다가, 텐션바에 설치된 마지막 고정바인 제3고정바(163)를 지나면서 수직방향으로 이송방향이 바뀌어 경사가이드바(17)로 공급되게 되고, 경사가이드바(17)를 통과한 후부터는 비닐이 수평면에 대하여 수직인 자세를 유지하면서 수직가이드바(171)를 지나게 되며, 수직가이드바(171)를 지나 이송된 비닐이 컷터(181)에 의해 길이방향을 따라 절개된 후, 절개된 각 비닐이 상부 및 하부가이드부재(19, 19')를 지날 때까지 비닐은 동일한 자세를 유지하면서 공급되게 되고, 상부 및 하부가이드부재(19, 19')를 지난 후, 상부 및 하부방향전환롤(191, 191')과 수평공급롤(192)을 지나면서 비닐이 수평방향으로 공급되게 된다.

피포장물공급부(20)는 컨베이어벨트 상에 놓여진 피포장물을 이송시켜주는 부분으로, 타이밍풀리(timing pulley)와 치합된 컨베이어벨트가 서보모터(22)의 구동에 의해 회전하게 되는 공급컨베이어(21)이며, 컨베이어벨트의 상부에 피포장물이 2줄로 얹혀져서 2개씩의 피포장물이 동시에 공급되게 된다. 피포장물의 길이에 따라 서보모터(22)의 회전속도가 다르게 제어되게 되는데, 피포장물의 길이가 길면 서보모터(22)가 천천히 회전하고, 피포장물의 길이가 짧으면 서보모터(22)가 빠른 속도로 회전하도록 제어된다.

실링 및 컷팅부(30)는, 실링될 부위를 예열해 주는 예열부(31), 예열된 부분을 실링하는 사이드실링부(32), 비닐을 일정 간격마다 폭방향으로 실링하는 엔드실링부(33), 사이드실링부(32)를 컷팅하는 중간컷팅부(35), 엔드실링부(33)를 컷팅하는 엔드컷팅부(36), 포장이 완료된 낱개 피포장물을 배출하는 배출컨베이어(38)를 기본적인 구성으로 구비하게 된다.

예열부(31)는 피포장물을 가운데 두고 그 상부와 하부에 위치한 비닐의 길이방향을 따라 실링될 부분을 히팅바(heating bar)에 의해 예열해 주는 구성이다. 예열부(31)는 단열판이 상부와 하부에 각각 배치되고, 두 단열판 사이에 히팅바를 길이방향을 따라 설치하여 실링될 부분을 미리 예열해 줌으로써 실링이 더 잘 될 수 있도록 해준다.

사이드실링부(32)는 샤프트 상에서 측방향(비닐의 폭방향을 말함)으로 일정 간격씩 이격된 3개의 히팅롤러(321)가 상부와 하부에 각각 배치되어 히팅롤러(321)에 열이 가해지면서 예열부(31)에서 예열된 부분을 실링하게 된다. 볼트와 같은 체결수단으로 샤프트에 고정시킨 히팅롤러(321)는 체결수단을 풀어서 히팅롤러(321)의 위치를 조절해 줄 수 있도록 구성된다. 컨베이어벨트에 피포장물이 2줄로 얹혀져서 2개씩의 피포장물이 동시에 공급되기 때문에 히팅롤러는 3개가 설치되어 피포장물의 양측과 2개의 피포장물 사이에 각각 위치하게 된다.

엔드실링부(33)는 사이드실링부(32)에서 피포장물의 측면이 길이방향을 따라 실링된 비닐을 폭방향으로 일정 길이마다 실링하여 낱개 포장으로 구분하는 구성이다. 또한, 중간컷팅부(35)는 사이드실링부(32)에서 실링된 부분을 컷터(미도시)에 의해 컷팅하는 구성이고, 엔드컷팅부(36)는 엔드실링부(33)에서 실링된 부분을 컷터(미도시)에 의해 컷팅하는 구성이다. 본 발명의 특징 중 하나가 동일한 실링머신을 크기가 다른 피포장물을 포장하는데 사용할 수 있다는 것인데, 피포장물의 폭의 크기에 따라 예열부(31)의 히팅바, 사이드실링부(32)의 히팅롤러, 중간컷팅부(35)에 설치된 컷터의 위치를 조절해 주기만 하면 폭이 다른 피포장물의 실링에 범용적으로 사용할 수 있다.

배출컨베이어(38)는 낱개 포장 단위로 포장되어 엔드컷팅부(36)에서 컷팅된 피포장물이 배출되는 구성으로, 미설명 부호 37은 엔드컷팅부(36)에서 컷팅된 낱개 포장의 피포장물을 배출컨베이어(38) 쪽으로 쓸어내는 브러쉬이다.

낱개 포장에 구멍을 형성할 경우에는 엔드실링부(32)와 중간컷팅부(35) 사이에는 사이드실링과 엔드실링이 끝난 낱개 포장의 피포장물을 포장하고 있는 비닐의 일정 부분에 펀칭하여 구멍을 형성하는 펀칭부(34)를 더 설치할 수도 있다.

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 : 비닐공급부 11 : 비닐권취롤
12 : 비닐공급용 구동모터 13 : 제1회동로드
14 : 제2회동로드 15 : 제1텐션조절바
16 : 고정바 161, 162, 163 : 제1 내지 제3고정바
17 : 경사가이드바 171 : 수직가이드바
18 : 컷터고정바 181 : 컷터
19 : 상부가이드부재 19' : 하부가이드부재
191 : 상부방향전환롤 191' : 하부방향전환롤
192 : 수평공급롤
20 : 피포장물공급부 21 : 공급컨베이어
22 : 서보모터
30 : 실링 및 컷팅부 31 : 예열부
32 : 사이드실링부 321 : 히팅롤러
33 : 엔드실링부 34 : 펀칭부
35 : 중간컷팅부 36 : 엔드컷팅부
37 : 브러쉬 38 : 배출컨베이어

Claims

비닐권취롤에 권취된 비닐을 장력을 유지시키면서 공급하는 비닐공급부;
비닐에 포장될 피포장물을 공급하는 피포장물공급부;
상기 비닐공급부에서 공급되는 비닐이 컷터에 의해 폭이 양분(兩分)되어 길이방향을 따라 절개되어 피포장물의 상부와 하부에 각각 공급되고, 피포장물의 상부와 하부에 배치된 비닐을 열에 의해 서로 접착시켜 실링하면서 비닐 포장이 완료된 피포장물을 포장된 낱개 단위로 컷팅하여 배출시키는 실링 및 컷팅부;
를 포함하여 구성되어, 피포장물을 포장하는 사각 형상 비닐의 3면 또는 4면을 실링하여 포장하며, 상기 실링 및 컷팅부는,
피포장물을 가운데 두고 그 상부와 하부에 위치한 비닐의 길이방향을 따라 실링될 부분을 히팅바(heating bar)에 의해 예열해 주는 예열부;
측방향으로 일정 간격씩 이격된 3개의 히팅롤러가 상부와 하부에 각각 배치되어 예열부에서 예열된 부분을 실링하는 사이드실링부;
상기 사이드실링부에서 피포장물의 측면이 실링된 비닐을 폭방향으로 일정 길이마다 실링하는 엔드실링부;
상기 사이드실링부에서 실링된 부분을 컷팅하는 중간컷팅부;
상기 엔드실링부에서 실링된 부분을 컷팅하는 엔드컷팅부;
낱개 포장 단위로 포장되어 상기 엔드컷팅부에서 컷팅된 피포장물을 배출시키는 배출컨베이어;
를 구비하여 구성되며, 상기 예열부는 단열판이 상부와 하부에 각각 배치되고, 두 단열판 사이에 히팅바를 길이방향을 따라 설치하여 사이드실링부에서 실링될 부분을 미리 예열해 주며,
피포장물의 폭의 크기에 따라 상기 예열부의 히팅바와, 사이드실링부의 히팅롤러, 중간컷팅부에 설치된 컷터의 위치를 조절해 주도록 구성된 것을 특징으로 하는 포장용 비닐 실링머신.
제1항에 있어서, 상기 비닐공급부는,
비닐이 권취된 비닐권취롤;
상기 비닐권취롤로부터 공급되는 비닐의 장력을 유지하면서 공급하기 위하여 고정된 위치에 설치된 상태에서 회전하는 고정바와, 일정 지점을 중심으로 일정 각도 범위를 회동하면서 회전하는 회동바를 구비하여 구성된 텐션바;
상기 텐션바에서 수평방향으로 고정 설치된 고정바에 대하여 수직방향으로 45°경사지도록 설치되어, 텐션바로부터 공급되는 비닐의 이송방향을 바꿔주게 되는 경사가이드바;
상기 텐션바에서 수평방향으로 고정 설치된 고정바에 대하여 수직방향으로 설치되면서 경사가이드바의 높이가 높은 쪽 부분에 설치되고, 경사가이드바로부터 공급되는 비닐이 이송되는 방향을 바꿔주는 수직가이드바;
상기 수직가이드바로부터 공급되는 비닐의 폭을 양분(兩分)하여 길이방향을 따라 절개해 주는 컷터;
상기 컷터에서 길이방향을 따라 절개되면서 폭이 양분(兩分)되어 공급되어 오는 비닐을 수평방향에 대하여 상향과 하향으로 45°방향으로 이송시켜 상부와 하부로 각각 공급해 주는 상부 및 하부가이드부재;
상기 상부 및 하부가이드부재를 지나서 공급되어 오는 각 비닐의 공급되는 방향을 수평방향으로 전환해 주는 상부 및 하부방향전환롤;
한 쌍의 롤이 상하로 배치되어, 상기 피포장물공급부로부터 공급되는 피포장물이 상부 및 하부방향전환롤을 각각 지나면서 수평방향으로 공급되게 되는 상부와 하부 비닐 사이에 위치하게 하여 실링 및 컷팅부로 이송되게 하는 수평공급롤;
을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 포장용 비닐 실링머신.
제2항에 있어서,
상기 비닐권취롤로부터 공급되는 비닐은 수평방향으로 공급되다가,
상기 텐션바에 설치된 마지막 고정바를 지나면서 수직방향으로 이송방향이 바뀌어 경사가이드바로 공급되게 되고,
상기 경사가이드바를 통과한 후부터는 비닐이 수평면에 대하여 수직인 자세를 유지하면서 수직가이드바를 지나 컷터에서 길이방향을 따라 절개된 후, 절개된 각 비닐이 상부 및 하부가이드부재를 지날 때까지 비닐은 동일한 자세를 유지하면서 공급되게 되고,
상기 상부 및 하부가이드부재를 지난 후, 상부 및 하부방향전환롤과 수평공급롤을 지나면서 비닐이 수평방향으로 공급되게 되는 것을 특징으로 하는 포장용 비닐 실링머신.
제2항에 있어서,
상기 상부 및 하부가이드부재는 각각 직각이등변삼각형 형상이며, 절개된 비닐이 직각이등변삼각형의 빗변을 지나면서 비닐의 진행방향이 45°바뀌게 되는 것을 특징으로 하는 포장용 비닐 실링머신.
제2항에 있어서,
상기 텐션바의 회동바는 일정 지점을 중심으로 일정 각도 범위를 회동하면서 회전하는 로드(rod)를 구비하여 로드의 상단을 중심으로 회동하게 되고, 로드의 하단부분에는 텐션조절바가 각각 설치되어 있으며,
로드의 하단부분에 설치된 텐션조절바의 외측에는 센서가 설치되어 있어서, 센서가 로드 하단부분에 설치된 텐션조절바를 감지함에 따라 회동바의 회동 작동이 제어되게 되는 것을 특징으로 하는 포장용 비닐 실링머신.
제1항에 있어서,
상기 피포장물공급부는, 서보모터의 구동에 의해 회전하는 타이밍풀리 (timing pulley)에 치합된 컨베이어벨트의 상부에 피포장물이 2줄로 얹혀져서 2개씩의 피포장물이 동시에 공급되게 되는 공급컨베이어인 것을 특징으로 하는 포장용 비닐 실링머신.
제6항에 있어서,
상기 피포장물의 길이에 따라 서보모터의 회전속도가 다르게 제어되게 되는 것을 특징으로 하는 포장용 비닐 실링머신.
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제1항에 있어서,
상기 엔드실링부와 중간컷팅부 사이에는 사이드실링과 엔드실링이 끝난 낱개 포장의 피포장물을 포장하고 있는 비닐의 일정 부분에 펀칭하여 구멍을 형성하는 펀칭부가 더 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 포장용 비닐 실링머신.
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