블리스터 포장기 2

[원텍지기]

2) 로터리식 연속 자동 블리스터 포장기

그림10-3에 로터리식 연속 자동 블리스터 포장기의 구조를 나타내었습니다. 전에 언급한

단판식 블리스터 접착기가 여러 개의 피포장물을 1 쇼트씩 포장하는 소위, 배치식인데 반해,

로터리식 연속 자동 블리스터 포장기의 경우에는, 피포장물을 하나씩 내지는 두 개씩 투입하는

연속 방식으로 후공정과의 연동이 쉽고, 생산 공정 전체의 합리화가 쉽습니다.

① 구조

그림 10-3 을 보면, 이 로터리식 연속 자동 블리스터 포장기는 12스테이션의

로터리 인덱스 기구로 되어 있음을 알 수 있습니다.

즉, 12개의 접착 하판이 원주를 등분해서 배치된 로터리 테이블이 시계 반대방향으로

간헐 회전하고, 접착 하판이 각 스테이션에 정해진 위치에서 정지하고, 각각의 작업을

하는 것에 의해서 블리스터 포장품을 완성시킵니다.

이 각 스테이션의 기능을 <표10-1>에 나타내었습니다. 접착 하판은 장방형의 엔지

니어링 플라스틱제 본체와 금속제 취부판으로 구성되며, 본체 중앙부에 블리스터 용기가

앉혀지는 홀이 설치되고, 주위에는 완충 고무가 붙어있습니다. 본체의 외형은 로터리

테이블 원주 상에 등분된 위치에 있는 잔공이 있고, 취부판의 외경은 잔공보다 약간 크게

되어 있으므로, 로터리 테이블에서 위쪽으로 쉽게 빼낼 수 있습니다.

취부판에는 대지를 위치시키는 가이드가 붙어 있습니다. 로터리 테이블의 12인덱스의

간헐 회전에는 롤 캠 방식의 인덱스 기구가 부착되어 있고, 입력 축이 1회전 할 때,

로터리 테이블이 360°/12=30°회전하고, 접착 하판이 1 스테이션 이동합니다.

이 간헐 이송 속도는 인버터에 의한 모터의 회전수를 제어함으로서 변화시킬 수 있습니다.

그 값은 1분당 택트(takt)로 해서, 인디케이터에 숫자로 표시합니다.

<표 10-1> 각 스테이션의 기능

스테이션 번호	봉지의 형태
1	피포장물이 들어있는 블리스터 용기를 접착 하판에 공급 ​
2
3
4	피포장물의 투입 여부 검출
5	대지 자동 공급
6	빈 스테이션
7	열 접착
8	열 접착
9	열 접착
10	옵션 기능 부착
11	완성품 자동 취출
12	완성품 취출 여부 검출

각 스테이션은 접착 하판이 정지한 사이에, 소정의 작업이 행해집니다. 그러므로 정지 시간은 가능한 길게

하므로, 인덱스 기구의 입력 축 1회전 360° 내에서 출력축의 인덱스 동작을 종료시켜, 남은 260°는 정지하고,

인덱스 기구의 롤 캠 곡선을 설정합니다.

뚜껑 (덮개, 대지) 자동 공급장치 및 완성품 취출장치는 인덱스 기구의 입력 축과는 기계적으로 직결시키는

것이 가능하며, 캠.링크 기구와 진공 흡착에 의해서 입력 축 1회전으로 대지의 공급, 완성품의 취출을 할 수

있습니다. 그림 10-4

열 접착부를 그림 10-5 에 나타내었습니다. 좌측은, 로터리 테이블이 인덱스 회전 중 또는 열 접착을 종료한

상태를 나타내고 있습니다. 히터는 에어 실린더로 링크구조가 접어 구부려서 상승된 위치에 있고,

압착용 압착판은 하강 위치에 있게 됩니다. 좌측은 열접착 중의 상태를 나타냅니다. 접착 하판이 위치로 오면,

먼저 에어실린더에서 링크 기구를 일직선으로 하는 것에 의해 히터를 하강하게 해 완전히 고정하고,

다음에 압착용 접착 하판을 상승시켜 히터로 대지를 압착시켜 열 접착을 합니다.

이 때, 접착 하판과 로터리 테이블의 잔공과는 간격이 있으므로, 접착 하판이 상승해 로터리 테이블에는

전혀 영향을 주지 않습니다.

이상과 같은 진공 흡착이나 에어 실린더 작동, 그것에 센서 검출 타이밍은 인덱스 기구의 입력 축에 취부된

1회전 720점의 신호가 나오는 로터리 엔코더에 의해서 제어됩니다.

충분한 열접착을 위해서는 적절한 접착 온도, 압착 압력, 열 접착 시간이 필요합니다. 접착 온도를 높이면

어느 정도 열접착 시간을 단축해도 접착이 가능하지만, 온도를 지나치게 높이면, 대지나 블리스터 용기의

변형을 일으킬 수 있습니다. 압착 압력은 일정치 이상 올려도 열 접착 시간의 단축에는 그다지 효과가 없습니다.

일정한 값 이상의 열접착 시간이 필요하지만 열 접착 시간을 길게 하면 포장 능력이 떨어집니다.

여기에서 그림 10-5 에 나타난 것과 같이 열접착 부를 스테이션 3 설계해, 같은 대지와 블리스터 용기를

연속해서 3회 열 접착하는 것에 의해서 1회 열접착 시간을 단축해 포장능력을 높이는 수단도 있습니다.

② 조작 방법과 동작

조작판의 온도조절에 의해서 3군데의 히터 온도를 설정하고, 차례로 로터리 테이블의

택트를 설정하고, 시동용 스위치를 누르면 로터리 테이블이 설정에 따라서 간헐 운동을

개시하고, 대지 자동 공급장치와 완성품 취출장치의 링크 기구의 반복 동작이 개시됩니다.

그러나 이때에는 아직 흡착 패드는 흡인 동작을 하지 않습니다. 또한, 열 접착 기구도

동작하지 않습니다.

이 상태에서 피 포장물이 들어있는 블리스터 용기를 스테이션 1~3 사이의 접착 하판에

공급합니다.

그러면 스테이션 4에서 피포장물이 들어있는 블리스터 용기의 유무를 검출하고, 「들어있는」

경우에만, 스테이션 5에서 흡착 패드가 대지를 흡착해 블리스터 용기 위에 올려 놓습니다.

연속해서 열 접착 기구가 동작을 하고, 스테이션 7, 8, 9에서 3회전 연속으로 열 접착을

합니다. 이것으로 블리스터 포장이 완성되고, 스테이션 11에서 자동으로 취출됩니다.

또한, 이와 같은 작업자에 의한 피포장물 등의 공급 작업 영역과 기계의 운동 영역과가

교차하는 기계의 경우, 작업자의 안전을 확보하기 위해, 광 에어리어 센서의 광축이

설치되기도 하고, 또는 운동 부에 설치된 안전 커버가 열린 경우에, 경보가 울려 기계를

비상 정지시키는 것이 긴요합니다.

③ 특징과 포장 능력

이러한 기계가 받아들이는 조건은, 피포장물의 공급 (이 경우, 피포장물이 들어 있는

블리스터 용기의 공급)이 작업자 한사람이 담당하고, 형의 교체 (이 경우, 접착판의 교환)

가 용이한 점입니다. 이러한 것이 구비되면, 매우 유효하게 인원을 줄일 수 있으며,

다품종 생산에 적합한 특징을 발휘할 수 있습니다.

포장 능력은 1회 열접착 시간을 얼마나 단축할 수 있는가에 의해서 결정됩니다.

열접착 시간은 블리스터 용기의 재질과 두께, 대지의 두께, 접착제의 성능에 좌우되지만,

가장 일반적인 조합인 PET의 블리스터 용기의 두께 0.2~0.4mm, 대지의 두께

0.4~0.5mm, 대지에는 PET용 접착제가 도포되어 있고, 접착 온도 180~200℃ 인

경우, 최단 열 접착 시간은 0.7초가 됩니다. 이것에 로터리 테이블의 인덱스 운동 시간,

접착 기구 동작시간을 고려하면 로터리 테이블 회전 택트는 1.2초가 필요합니다.

이렇게 하면 생산 능력은 60초÷1.2초/개=50개/분이 됩니다.

또한, 대지의 크기에 따라서 하판 1개당 블리스터 용기가 2개 들어가면, 2개가 동시에

처리되므로 포장 능력이 2배가 되어 분당 100개가 됩니다. 이것만의 개수를 직접 접착

하판을 공급하는 데는 사람이 따라갈 수 없으므로, 공급 컨베이어와 투입 장치를 접속해

대응하는 경우도 많습니다. 이 경우, 공급 컨베이어 양쪽에서 공급 작업을 할 수 있으며,

피포장물을 넣은 블리스터 용기를 컨베이어의 파렛트에 일단 공급하면, 컨베이어의

말단의 투입 장치가 로터리 테이블의 접착 하판으로 옮깁니다.

공급 컨베이어에는 블리스터 용기 자동 공급장치나 피포장물의 생산라인과 직접 연결한

피포장물 자동 공급장치를 설치하면 생산 라인에서 완전 자동화도 가능합니다.