외장용기계_1.골판지 케이서_셋업케이서, 랩어라운드 케이서

[원텍지기]

1. 골판지 케이서

골판지 케이서는 외장용 기계의 일종으로 골판지 시트를 상자 모양으로 반 성형해 한쪽에서 소정 수의 피포장물을

소정의 형태로 집적해 반 성형된 상자에 집적한 피포장물을 넣고, 마지막으로 봉합을 하는 자동기계의 총칭입니다.

골판지 케이서의 공정을 (그림1-1)에 블록 그림으로 나타냈습니다.

골판지 케이서의 구동원에는 모터를 사용해 구동계에 캠 기구, 체인반송, 클러치, 브레이크, 인덱스 장치 등을 넣어

동력을 전달하고 있습니다. 서보모터 기술의 구사도 추진하고 있습니다. 그것에 의해서 특히 구동계의 간소화,

후렉시빌리티의 향상, 보정 조정의 자동화를 위한 기술개발이 진행되고 있습니다.

골판지 케이서는 취급하는 골판지상자의 형태에 따라서 셋업식과 랩어라운드식으로 대별됩니다.

봉함방법에는 ①풀 접착 봉함(콜드 글루, 핫멜트), ②테이프 봉함(검테이프, 점착테이프), ③스테플 봉함(U자형 금구)이 있고, 이것들은 단독으로 또는 몇 개의 조합해 셋업식에도 랩어라운드식에도 사용됩니다.

그림 1-2에 봉함형태를 나타냈습니다.

1. 셋업 케이서

셋업 케이서는 몸통 접착된 골판지상자를 사용하는 골판지 케이서를 말하고, 골판지 상자를 폴딩한 상태에서 세워

상자 모양으로 성형한 후, 내용물(피포장물)을 넣어 봉함합니다. 내용물을 넣은 방법으로 셋업 케이서를 분류하면

측면 포장식, 윗면 포장식, 밑면 포장식으로 나눌 수 있습니다.

(1) 측면 포장식 셋업 케이서

측면 포장식이란 상자의 개구부가 옆을 향하고, 측면 방향으로 내용물을 채우는 것을 말합니다.

셋업 케이서 중에서도 가장 많이 이용되고 있으며, 취급하는 상자의 크기에 따라서 소형기에서 대형기까지, 소요능력에 따라서 저.중속 기계에서 고속 기계까지 다양합니다.

포장능력은 통상 간헐 모션식의 저.중속 기계가 분당 30상자 정도, 연속 모션식의 고속 기계가 분당 100상자를

넘습니다.

(그림1-1), (사진1-1)에 측면 포장식 셋업 케이서를 나타냈습니다.

측면 포장식의 경우 내용물의 집적 패턴을 결정할 때, 측면 방향에서 내용물을 상자에 밀어 넣는 것을 고려해 진행

방향 전방에서의 누름이 없더라도 자세를 무너뜨리거나 불안정하게 되거나 하지 않도록 집적 패턴을 선택할 필요가 있습니다.

특히 측면 포장식에 적합한 것은 직방체나 원통형 등의 정형 물품입니다. 내용물은 골판지상자의 내면을 미끄러지면서 밀어 넣는 것이기 때문에 마찰력이 커지는 중량물에는 그다지 적합하지 않습니다.

(2) 윗면 포장식 셋업 케이서

윗면 포장식이란 상자의 개구부가 상하에 있고, 위에서 아래를 향해 포장하는 것을 말합니다. 예전의 수동 포장

작업이 이 방식과 비슷합니다. 1980년대 후반 경부터 콤팩트한 윗면 포장식 셋업 케이서가 보급되게 되었습니다.

(그림1-2)에 윗면 포장식 셋업 케이서의 공정을 나타냈습니다.

윗면 포장식은 식품이나 욕실 제품 분야에 많은 부정형품의 자동 상자 포장에 특히 적합합니다. 다품종에 대응해

포장 로봇과의 상성이 좋습니다. 단지 내용물을 들어 올려 이동하는데 시간이 걸리기 때문에 포장하는 능력에

어느 정도 제한을 받습니다. 그 해결책으로 1대의 윗면 포장식 셋업 케이서에 주입 장치를 복수대 연동시키고,

복수의 케이스에 병 등을 일제히 채우도록 해 능력을 올리고 있는 예가 있습니다.

(3) 밑면 포장식 셋업 케이서

밑면 포장식은 상자의 개구부가 상하에 있다는 점에서는 윗면 포장식과 다르지 않지만, 윗면 포장식과는

내용물을 밑에서 위로 향해서 포장합니다.

(그림1-3), (사진1-2)에 밑면 포장식 셋업 케이서를 나타냈습니다.

2. 랩어라운드 케이서

랩어라운드 케이서는 1매의 골판지 시트에서 내용물을 싸 넣고 봉함하는 골판지 케이서를 말합니다.

셋업 케이서와의 차이는 사용하는 골판지상자가 몸통 접착 되지 않는 것, 골판지 시트로 싸 넣기 때문에 간격이 없는

포장이 가능한 것, 골판지 시트의 치수, 재료를 절약할 수 잇는 것 등입니다.

골판지 시트를 접으면서 포장할 때 내용물에 다소의 힘이 더해지기 때문에 그런 힘으로 변형하기 어려운 물품에

적합합니다.

(1) 랩어라운드 케이서의 분류

랩어라운드 케이서의 분류는 셋업식과는 달리 포장공정의 배치에 의해 원 플로어형과 투 플로어형으로 나뉩니다.

가. 원 플로어형 랩어라운드 케이서

원 플로어형은 내용물의 공급 높이와 상자 성형공정의 높이가 동일 레벨에 있는 것을 말합니다. 매거진에서

1매씩 꺼낸 골판지 시트를 L자형 또는 U자형으로 성형해 성형높이와 동일레벨로 내용물을 싸 넣어 봉함합니다.

소형기에서 중형기에 걸쳐서가 일반적이고, 포장능력은 분당 100상자를 넘는 것도 있습니다.

원 플로어형은 골판지 시트 직진형과 내용물 직진형의 2종류로 대별할 수 있습니다.

가-①, 골판지 시트 직진형

골판지 시트 직진형은 비교적 간단한 구조로 유지.보수 관리성이 뛰어나 랩어라운드 케이서의 주류로서 자리를

차지하고 있습니다.

(그림2-1)에 골판지 시트 직진형의 공정을 나타냈습니다.

상자 송출은 저속 타입의 경우는 주로 간헐 모션 방식, 고속 타입의 경우는 연속 모션 방식이 채용됩니다.

가-②, 내용물 직진형

내용물 직진형의 중속 타입 공정을 (그림2-2)에 나타냈습니다.

포장능력은 분당 40상자 이하입니다. 내용물 직진형의 고속 타입 공정을 (그림 2-3)에 나타냈습니다.

최고 포장능력은 분당 70상자 정도로 반송속도가 크기 때문에 최고 포장능력은 골판지 시트 직진형보다도 낮게

억제할 수 있습니다.

나. 투 플로어형

투 플로어형은 내용물의 공급 높이와 상자 성형 공정의 높이가 동일 레벨에 없는 것을 말합니다.

(그림2-4)에 나타냈듯이 평평한 골판지 시트의 위에 내용물을 실은 상태로 아래로 떨어지도록 해서 골판지 시트를

성형합니다.

이 형식은 포장 공정에 무리가 없고, 주류가 원 플로어형으로 옮겨지고 있다고 할 수 있으며, 내용물에 따라서는 투

플로어형 저.중속 기계도 수많이 사용되고 있습니다.

(2) 랩어라운드 케이서의 금후 기술

랩어라운드 케이서의 앞으로의 기술을 예상합니다.

가. 고속화

지금까지는 음료 캔용이 분당 100상자가 최고였지만, 소분 포장 경향이 강하다는 니즈는 분당 150~200상자에

이를 것이라고 예상됩니다.

나. 인력절감화

고속라인의 틀 교체 단시간화 니즈가 강해질 것이라고 예상됩니다.

다. 저질 골판지, 마이크로 플루트 골판지, 판지 등에의 대응

코스트다운의 일환으로써 저질 골판지를 채용하는 경향이 강하고, 기계 대응의 넓음이 강하게 요망되고 있습니다.

마이크로 플루트나 판지 등의 이용 요구도 있고, 이것들은 골판지 상자 자체에 선명한 인쇄가 가능하기 때문에

내용물의 판매촉진 의미에서도 앞으로 점점 니즈가 높아지게 될 것이 예상됩니다.

라. 환경배려에의 대응

환경문제에의 대응은 골판지 케이서에 관해서도 중요하고, 골판지 시트의 지분 비산 방지, 전력, 에어등의 에너지

소비량 삭감 등이 계속 묻게 될 것이라고 예상됩니다. 자원절약을 목적으로 한 포장 형태의 변경, 폐기물 감소 대책의 일환으로 포장 재료의 변경이 검토되고 있습니다.

마. IT의 이용

인터넷을 이용한 유지.보수 관리 서비스나 트러블 슈팅 등 IT를 구사한 서비스가 세계적으로 각 메이커에서 그

시스템 구축이 되고 있고, 여러 가지 형태로 전개될 것이라고 생각됩니다.

(참조:월간포장타임즈)