결속기

[원텍지기]

(1)결속기의 개요

결속기는 그 용도에 따라서 여러 종류로 분류할 수 있습니다. 여기에서는 특히 제약업체에서 사용되고 있는

PTP 10시트용 결속기에 관해서 서술합니다.

포장 대상인 PTP시트 자체에 충분한 방습성이 있는 경우도 많고, 계다가 방습성이 좋은 필로우 타입 포장이라고

하는 것에서는 다소 과장됨이 있고, 코스트가 높아지는 원인이 되기 때문에 단순히 묶는 것만의 목적이라면

필름의 사용량이 적은 결속기를 이용하게 됩니다. 그래서 단일 재질 필름도 사용할 수 있는 이런 결속기가 각광을

받고 있는 것입니다.

(사진4-1)는 수동 공급 컨베이어 부착 PTP 10시트용 결속기의 예입니다.

그 포장형태를 (그림 4-1)에 나타냈습니다.

주요 사항은 두께 30~40㎛ x 폭 30~50mm의 CPP필름에 적응하는 봉투 열접착 방식으로, 폭 100mm x 높이 70mm x 길이 120mm 까지의 치수 제품을 분당 최고 60개 처리할 수 있습니다.

(2) PTP 10시트용 결속기의 메커니즘

PTP 10시트용 결속기는 앞 공정의 집적장치에 의해서 그룹화 돼 운반돼 온 PTP 10시트를 미리 소정의 길이로

인출되고 있는 필름 넘기기에 반전드럼의 구급에 밀어 넣은 후 필름을 절단함으로써 PTP 10시트의 주위 3개의

면에 필름을 두르는 제1공정과 이 상태에서 반전 드럼을 90도 회전시키고, 나머지 1면에 필름을 두르는 동시에

열접착을 하는 제2공정과, 다음으로 반전드럼을 다시 90도 회전시킨 위치에서 포장품을 취출, 다음 공정으로

보내는 제3공정으로 구성돼 있습니다.

(그림 4-2)는 PTP 10시트용 결속기의 메커니즘 예입니다.

(3) PTP 10시트용 결속기의 각 부분

가. 반송부

반송부는 사람 손에 의해 공급되든가, 혹은 집적장치에서 공급돼 오는 PTP 10시트를 연속적으로 움직이는

핑거 사이에서 받아들여 결속기 본체에 반송하는 컨베이어장치입니다.

라인 전체 길이를 짧게 하려는 등의 여러 가지 사정으로 PTP 10시트를 집적부에서 직접 결속기에 공급할때에는

본 장치는 불필요하게 됩니다.

나. 필름 공급부

필름 공급부는 세트된 원단 필름을 자동적으로 풀어 내는 장치입니다. 필름 풀어내기는 필름이 세트되어 있는

원단 필름 지지촉을 모터에 의해 회전시키고, 필요한 길이만 풀어내도록 되어 있습니다.

클러치 브레이크 부착 모터를 사용해 간헐적으로 원단 필름 지지축을 회전시키고, PTP 10시트의 결속에 필요한

길이의 필름을 풀어냅니다. 모터 회전의 ON-OFF 제어는 원단 필름 지지축과 필름 커터부의 중간에 설치돼 있는

텐션 암의 위치를 근접 스위치에 의해 검출해 텐션 암이 근접 스위치에서 떨어질 때 모터가 회전해 필름을 풀어

내고, 텐션 암이 원래의 위치로 되돌아 온 것이 근접 스위치에 의해 검지되면 모터가 정지해 필름의 풀어내기를

정지하도록 되어 있습니다.

(그림4-3)은 필름의 송출이 끝나고, 모터가 정지한 상태를 나타내고 있습니다.

원단 필름 지지축은 2개가 일반적이지만, 보다 장시간 무인 운전을 하고 싶을 때에는 3~4개로 하는 경우도

있습니다. 사용 필름 폭은 10정용 PTP시트의 경우는 50mm로 나눠서 사용하는 경우가 많습니다.

(그림4-3)은 2개의 필름 공급부와 자동 필름 스프라이서의 예입니다.

다. 자동 필름 스프라이서

자동 필름 스프라이서는 전향의 필름 공급부의 2개 원단 지지축에 필름을 장전해 두고, 사용 중인 필름이 적어

졌을 때에 기계를 멈추지 않고 미리 사람이 이 장치에 세트돼 있는 다른 쪽의 필름과 자동적으로 접합하는

장치입니다.

필름 접합 신호는 사용 중인 필름 두루마리 시작 (지관측) 약 1m의 부분에 붙어 있는 알루미늄박 테이프

(1두루마리 안에 있는 메이커 이음 테이프와 구별하기 위해)를 근접 스위치로 검출합니다. 접착부에는

필름의 좌우에 에어실린더에서 개폐하는 접착기 및 접착물 받침대가 있고, 상기의 근접 스위치 신호를

받아서 필름 풀어내기 동작이 정지해 있을 때에 접합을 하도록 되어 있습니다.

접착 방법은 열접착이고, 접착 폭은 1mm입니다. 접합의 접착 주름이 생긴 필름으로 결속된 PTP 10시트는

뒤에 서술할 h, 결속 불량품 배출부에서 자동 배출됩니다.

라. 필름 클램프부

필름 클램프부는 필름을 PTP 10시트의 둘레 길이에 맞춘 길이만 필름 클램퍼의 상하 움직임에 의해 인출하는

장치입니다.

(그림4-4)는 필름 클램퍼와 그 구동부의 예입니다.

필름 클램퍼의 맨 끝은 에어 실린더에 의해 열리고, 용수철에 의해 닫힘니다. 제품 검지의 신호를 받았을 때만 상사점에서 필름을 붙잡고, 소정의 길이로 인출한 상태, 즉 도달한 하사점에서 필름을 클램프한 채 대기하도록 되어

있습니다.

필름의 커트 치수는 자재 절감이나 접착부 외의 여분 필름이 다음 공정에서 작업 방해가 되지 않도록 하기 위해서도

아주 짧게 하는 것이 좋습니다. 짧은 필름을 PTP 10시트의 바깥 둘레에 안정되고, 동시에 일정한 자세로 감기도록

필름 클램퍼는 하사점에서 대기하고, PTP 10시트를 반전 드럼에 공급하는 움직임에 맞춰 반전 드럼에 공급된 후

필름을 풉니다.

여전히 각 사이즈의 PTP 10시트의 외주 치수에 맞춰 필름 커트 치수를 결정하기 때문에 필름 클램퍼의 상하 움직임

의 스트록은 턴 버클에 의해 조정할 수 있습니다.

마. 필름 커터부

필름 커터부는 필름 클램퍼에 의해 인출돼 PTP 10시트와 함께 반전 드럼에 공급된 필름을 커트하는 장치입니다.

(그림4-5)는 필름 커터의 예입니다.

커터는 PTP시트가 공급되었을 때 동작시킬 뿐이기 때문에 이 예에 서는 에어 실린더 구동을 채택하고 있습니다.

필름을 커트할 때에 필름이 달아나지 않도록 함과 동시에 커트된 필름이 필름 공급부의 텐션 암에 의해 되돌아

오지 않도록 커터의 윗부분에 필름 누름판(A)을 설치합니다. 또 필름을 커트할 때에 필름 클램퍼로부터 필름이

벗어나지 않도록 커터의 밑부분에 필름 누름판(B)을 설치합니다.

필름의 길이 (커트 치수)를 결정할 때는 전항의 필름 클램퍼의 상하 움직임이 스트록 조정과 함께 필름 커터의

설치 위치의 상하 조정에 의해 이루어집니다.

바. 반전 드럼

(그림 4-6)은 PTP 10시트를 반전 드럼에 공급해 필름을 감고, 필름을 열접착하는 순서를 나타낸 것입니다.

수직 회전하는 드럼 구금 내에 필름과 함께 PTP 10시트를 넣고, 90도씩 간헐 회전해 약간의 정지 위치에서

다음과 같은 작업을 행합니다.

- 0도의 위치

집적된 PTP 10시트를 필름 넘기기의 구금 내에 끼워 넣음으로써 PTP 10시트의 외주 3면에 コ의 모양으로

필름을 감싼 다음 필름을 커트합니다. (그림4-6 A,B)

- 90도의 위치

윗부분에 있는 필름 누름판이 드럼 구금의 개구 측 필름을 느슨하게 해 용수철을 끼워 접착기의 접착 면보다

수mm 선행한 곳에 설치돼 있는 당김판에 의해 필름을 타이트하게 PTP시트에 감아 접착합니다. (그림4-6C)

- 180도의 위치

결속 완료품을 푸셔에 의해 취출합니다.

반전 드럼은 PTP 10시트의 사이즈마다 교환하고, 절속품의 타이트성은 드럼 구금의 내폭 치수 조정에 의해 이루어집니다.

사. 접착장치

접착장치는 반전 드럼이 90도 이동한 위치에서 봉투 접착을 하는 장치입니다. 필름 당김판에 의해 PTP 10시트에

타이트하게 감싸인 필름에 대해서 열접착을 합니다.

(그림 4-7)은 접착장치의 예입니다.

접착기는 홈 캠에 의해 기계적으로 구동됩니다. 만일 기계가 접착 도중에 비상정지했을 경우에 대비해 PTP 10시트

의 오버 히트를 방지하기 위해 타임 업 한 다음 에어 실린더를 작동시켜 접착기를 제품으로부터 자동적으로 뗍니다.

아. 완성품 취출 컨베이어

완성품 취출 컨베이어는 반전 드럼 180도의 위치에서 구금 내의 완성품을 홈 캠 구동에 의한 푸셔에 의해 취출,

벨트 컨베이어에 옮겨 다음 공정으로 반송하는 장치입니다.

이 벨트 컨베이어의 중간부에 설치된 벨트식 댐퍼장치는 결속 불량품이나 필름의 이음매로 결속된 PTP 10시트가

왔을 때 이것들을 라인의 밖으로 자동적으로 배출합니다. 상시 [열림]의 상태로 양품의 신호를 받았을 때만 [닫힘]

이 돼 양품만을 다음 공정으로 반송하는 페일세이프 기구를 답니다.

자. 결속 불량품의 검지

접착 불량품이나 타이트하게 결속되지 않은 제품을 검출하기 위해 완성품 취출 컨베이어에서 반송되는 PTP 10시트 높이의 거의 반 정도 위치에 위로부터 스토퍼를 맞춥니다. 스토퍼에 의해 자세가 흐트러지고, 흐름 방향으로

넓어진 제품은 불량품으로 인정해 완성품 취출 컨베이어의 중간부에 설치된 벨트식 댐퍼장치에 의해 라인 밖으로

배출됩니다. 양호한 제품은 자세가 흐트러지지 않고 그대로 진행되기 때문에 광전센서에 의해 불량품과는 달리

식별하는 것이 가능합니다.

(4) 전후 공정과의 접속

이러한 결속기를 단일 기구로 사용하는 경우는 드물고, 대부분은 PTP포장기, 자동집적장치, 결속기의 일환 라인을

구성해 사용되고 있습니다. 그리고 이 뒤에 웨이트 체커를 설치해 결속품의 매수 과부족을 체크하고, 양품만을

5묶음용 결속기, 5묶음용 필로우타입 포장기, 골판지 케이서, 원터치 오픈 카토너 등으로 보내서 집적포장하는

경우가 많습니다.

(5) 기타 결속기

이상에 서술한 CPP 필름을 사용한 PTP 10시트용 결속기 외에도, ①제품의 바깥쪽에 수mm 폭의 접착부를

설치한 접착 온도의 영향을 꺼리는 제품용의 결속기, ②소시지 같이 집적된 모양이 비교적 부정형의 제품에

적합한 OPP/CPP필름 (OPP와 CPP의 라미네이트 필름) 등의 복합 필름을 사용하는 합장 접착 방식의 결속기,

③ 접착 테두리부가 없는 PE 필름에 의한 용단 접착방식을 채택한 결속기 등이 있고, 피로장물의 종류, 소요 능력,

좋은 포장 형태 등에 따라서 선택할 수 있습니다.

(참조:월간포장타임즈)