마-②, 가스 치환.접착
심교형 진공포장기는 진공뿐만이 아니라 가스치환포장에도 대응할 수 있습니다. 식품의 가스치환포장에 사용되는
주요 가스의 종류는 질소가스, 탄산가스, 산소 등 3종류입니다. 피포장물의 성질 등에 따라서 이 가스들 중에서
2종류의 혼합가스가 사용되는 경우가 일반화 되고 있습니다.
가스치환의 방법을 (그림 3-9)에서 설명하면 진공박스에 붙어있는 노즐을 하부 필름에 비어 있는 펀치 구멍에서
밀어 올려 상부 필름을 들어올립니다.
가스관은 막힌 채 진공 흡인을 하고, 그 다음 진공관을 막고, 가스관을 열어 가스를 충전합니다. 가스의 충전이
완료되면 접착용 열판이 내려와 밀봉 접착을 합니다. 마지막으로 진공부 안을 대기 개방하면 가스치환포장이
종료됩니다.
가스치환율은 오목부 안의 진공도가 높을 때 알맞고 진공도가 낮은 상태에서 가스치환하더라도 좋은 가스치환율은
얻을 수 없습니다.
바. 가로 커터부
바-①. 스트레이트 커터
심교형 진공포장기는 다.성형부의 항에서 설명한 바와 같이 다면 구성하는 경우가 많습니다. 다면 포장체를 도려내
제품으로 하기 때문에 가로 커터와 세로 커터가 필요하게 됩니다.
가로 커터에는 제품의 네 모서리가 직각으로 절단되는 스트레이트식과 네 모서리가 둥글게 절단되는 코너 트리밍식이 있습니다.
스트레이트식은 연질 필름에, 코너 트리밍식은 경질 필름에 채용돼 왔지만, PL법 (제조물책임법)이 시행되고 나서는 스트레이식의 코너가 위험하기 때문에 연질 필름이더라도 코너 트리밍식이 채용되는 경우가 많아지고 있습니다.
(그림3-10)은 스트레이트식 가로 커터의 예입니다.
접수관이 승강용 에어 실린더에 의해 상승하고, 누름판과의 사이에서 필름을 끼워 붙입니다. 다음에 커터용 에어 실린더의 동작에 의해 커터가 이동해 끼운 필름을 절단합니다.
바-②, 코너 트리밍 커터
심교형 진공포장에 사용되는 필름은 용도에 따라서 다양한 재질이 사용되고 있습니다. 그중에서도 특히 경질 필름을 사용했을 경우 제품의 내 모서리가 스트레이트 커터로 절단되고 있으면 뒤떨어져 있어 위험 하기 때문에 코너
트리밍 커터를 사용해 네 모서리를 떨어뜨립니다.
그림(3-11)은 코너 트리밍 커터의 예입니다.
필름 상부에 고정돼 있는 암틀과 필름 하부에서 상하 움직이는 수틀로 구성됩니다.
수틀을 에어실린더로 상하로 움직이게 하고, 프레스 커트로 트리밍 합니다. 프레스 커트를 위해 트리밍 직전, 냉각
장치에서 필름이 냉각되는 것이 필요합니다. 세로 커터를 사용하지 않고 여기에서 한 번에 소정의 형상, 치수로
마무리하는 것도 가능하지만, 이 경우는 특히 견고한 만들기가 필요하기 때문에 고가가 됩니다.
코너 트리밍 커터는 네 모서리의 코너만을 떨어뜨리지만, 둥근 모양, 기타 특수한 모양으로 마무리하는 데는
총 트리밍 커터 방식을 채용합니다.
사. 세로 커터부
심교형 진공포장기의 최종 공정이 이 세로 커터부입니다. 하부 필름 송출 방향으로 서로 이웃하는 포장체의 평탄부를 절단합니다. 보통은 다면 구성되어 있기 때문에 세로 커터는 여러 개 이어진 것이 많습니다.
여기에는 둥근 칼날과 받침 칼날이 세트로 된 라운드 커터라 칭하고, 용수철의 힘으로 눌러 자르는 방식의 세로 커터도 있지만, 주류는 모터 구동방식입니다. 둥근 칼날을 직접 모터로 회전시켜 다면 포장체의 평탄부를 절단합니다.
(그림3-12)
칼날을 고속으로 회전시키기 때문에 자르는 맛은 상당히 좋지만, 기계의 상부에 설치되기 때문에 단단히 뚜껑을
설치해 안전하게 대처할 필요가 있습니다.
아. 인쇄 맞춤장치
하부 필름은 바닥재라는 이유와 열성형으로 인해 변형된다는 이유 때문에 주로 무지의 필름이 사용됩니다.
상부 필름은 뚜껑부재로서 사용되기 때문에 인쇄 필름이 사용되는 경우가 많습니다.
상부 필름 공급부와 진공부의 사이에는 상부 필름의 인쇄 마크를 검출해 인쇄 위치 맞춤을 하는 인쇄 맞춤 장치가
설치돼 있습니다. 이 일반적인 방식은 하부 필름의 송출 피치보다도 상부 필름의 인쇄 피치를 약간 짧게 인쇄해
두고, 인쇄 마크를 검출한 시점에서 브레이크장치를 움직이게 합니다.
이 때 하부 필름은 아직 이동 중이며, 상부 필름은 짧은 부분만 길게 늘려 인쇄 위치 맞춤이 이루어지는 것입니다.
자. 자동공급장치
심교형 진공포장기의 능력은 분당 10쇼트(1분 사이에 10 간헐동작 합니다.) 전후의 것이 많았지만, 분당 15~20
쇼트의 포장이 가능한 것도 출현함으로써 공간 절약이 된다는 점에서 많은 제품을 제조할 수 있게 되었습니다.
그러나 이렇게 되면 피포장물을 수동으로 공급하는 작업에서는 당연히 따라가지 못하게 돼 자동 공급이 이루어
지지 않으면 안 됩니다. 그래서 슬라이스햄용 지퍼식 자동공급장치, 컴퓨터식 자동계량공급장치, 액체공급장치,
점체공급장치 등이 차아 접속되게 되었습니다.
(표3-1)은 대표적인 심교형 진공포장기의 카달로그에 기재돼 있는 표준사양을 발췌한 것입니다.
<표3-1>심교형 진공포장기의 표준사양
포장능력 | 진공팩 : 12쇼트/분(MAX) 가스팩 : 10쇼트/분(MAX) 블리스터팩 : 15쇼트/분(MAX) |
바닥재 필름 폭 | A타입 : 300~360mm (표준) B타입 : 360~420mm (광폭) C타입 : 420~480mm (광폭) |
사용 필름 | 상부 : 열접착 가능한 연신 플라스틱 필름 하부 : 열성형 및 열접착 가능한 플라스틱 필름 최대 두루마리 지름 : 370mm |
접착 길이 | 사이드 위쪽 : 85mm 사이드 아래쪽 : 70mm (MAX) |
포장대상물 | 식품 전반. 잡화. 의료기구. 공업용품. 기타 |
본체 전장 | 4170mm(표준) - 커터 측 : 500, 1000mm 길게 가능 - 공급 측 : 500, 1000mm 길게 가능 |
성형방법 | 열판 밀착에 의한 압공성형방식 |
접착방식 | 열접착식 |
마크 맞춤 | 투과식을 표준 장비 (반사식도 가능) |
필름 송출 | 서보모터 구종에 의한 간헐반송식 |
가로 커트방식 | 실린더에 의한 슬라이드 커트식 |
세로 커트방식 | 모터 작동 회전칼날식 |
스크랩 배출 | 모터 권취식 |
에어 사용량 | 0.6MPa(Gauge).약 100L(Normal)/쇼트 ※사양에 따라 다릅니다. |
냉각수 | 0.2~0.3Mpa 이상. 4~5L/분 |
본체 전원 | 삼상 220V 12k VA ※사양에 따라 다릅니다. |
본체 질량 | 약 1100Kg |
심교형 진공포장기는 유저로부터 요구되는 사양도 복잡해, 표준사양으로 제작되는 경우는 적습니다.
수요업계도 농산,축산, 수산, 냉동식품 등의 가공식품을 비롯해 의약품, 화장품, 금속부품, 사무용품,
잡화품 등 다양하게 사용되고 있습니다.
(참조: 월간포장타임즈)