KR100493859B1 - 파일롯트 홀을 이용한 선인쇄 후성형 방식의 디자인 탭엔드 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 위치 정밀도를 갖는 음료용 캔의 디자인 탭 엔드 제조방법에 관한 것으로, 탭 코일에 컨버젼 프레스와 동일한 형상과 간격의 파일롯트 홀을 인쇄 공정전에 미리 천공하고, 천공된 구멍을 파일롯트 홀 감지용 센서 및 파일롯트 홀의 피치에 맞추어진 피치 롤 피딩기를 이용하여 정확한 피치와 위치에 디자인이 인쇄되도록 함에 있어서, 실크 스크린 인쇄방식을 적용하여 롤 인쇄방식에 있어서의 누적 공차의 발생을 방지하도록 하는 위치 정밀도를 갖는 음료용 캔의 디자인 탭 엔드 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다. 더불어, 본 발명은 새로운 브랜드의 로고 및 캐릭터 등 새로운 디자인을 적용함에 있어서 고가인 롤 인쇄방식을 저가인 실크 스크린 방식으로 대체하여 적용함으로써 다품종 소량 판매를 가능케하여 프로모션 및 광고시장을 활성화할 수 있도록 하고, 탭 코일의 하면에 경품 및 프로모션 등을 위한 디자인을 라인 이송공정중 인쇄할 수 있도록 한 위치 정밀도를 갖는 음료용 캔의 디자인 탭 엔드 제조방법을 제공함에 그 특징을 갖는다.

Description

파일롯트 홀을 이용한 선인쇄 후성형 방식의 디자인 탭 엔드 제조방법{METHOD OF MANUFACTURING PRE-PRINTED AND POST-FORMED DESIGN TAB END USING PILOT HOLES}

본 발명은 위치 정밀도를 갖는 음료용 캔의 디자인 탭 엔드 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게 파일롯트 홀 천공 프레스를 이용하여 컨버젼 프레스와 동일한 피치로 탭 코일에 파일롯트 홀을 천공하고, 그 파일롯트 홀에 대해 피치 롤 피딩기를 적용하여 정확한 피치와 위치에 디자인이 인쇄되도록 하고 이후 탭을 성형하는 컨버젼 프레스 공정에서 핑거 홀 부분이 막힌 탭의 정확한 위치에 디자인 인쇄가 위치되도록 탭을 성형하는 위치 정밀도를 갖는 음료용 캔의 디자인 탭 엔드 제조방법에 관한 것이다.

주지된 바와 같이, 일반적으로 음료용 캔은 장기간 음료수를 저장할 수 있는 점과 대체로 취급이 용이한 점으로 인하여 현재 널리 사용되고 있으며, 이 음료용 캔에는 탄산음료, 과일음료, 혼합음료뿐만 아니라, 맥주 등도 저장하고 있다. 통상, 음료용 캔은 스틸과 같은 금속이나 알루미늄과 같은 비 철금속재를 소재로 하여 원통형상으로 만드는 몸체와, 이 몸체의 윗면에 접합(시밍)되는 알루미늄 엔드로 구성되어 있고, 이 알루미늄 엔드에는 개구부가 용이하게 찢겨져 나가도록 스코어 라인이 형성되어 있다. 또한, 상기 엔드에는 음용 시에 스코어 라인을 눌러 용기를 개방하기 위한 탭이 접합되어 있다.

따라서, 캔 용기에 담겨져 있는 내용물을 음용하기 위해서는 탭을 잡아당겨 엔드상에 형성된 스코어 라인을 파쇄시킨다. 이때, 캔 속에 들어 있는 음료는 탭에 의해 파쇄된 스코어 라인의 출구를 통해 배출되므로, 음료수를 간편하게 마실 수있다.

음료용 캔에 있어서 디자인 탭 엔드의 제조공정의 일예로서, 2001년 2월 17일 본 출원인이 출원한 국내특허 출원번호 제 10-2001-43268호에는 인쇄 롤 공차 감지센서를 이용한 디자인 인쇄 위상 조정장치에 관하여 개시되어 있다.

또한, 본 출원인이 2001년 9월 25일 출원한 국내특허 출원번호 제 10-2001-59438호에는 탭 코일의 파일롯트 홀을 이용한 디자인 탭 엔드 제조방법으로서 본 출원인의 2001년 2월 17일자 출원 내용인 디자인 위상 조정장치를 포함하는 탭 코일의 파일롯트 홀을 이용한 디자인 탭 엔드 제조방법이 개시되어 있다.

이러한 일련의 인쇄 롤 방식을 채용한 디자인 탭 엔드 성형 제조 방법은 고가인 인쇄 롤의 비용부담으로 인하여 디자인 탭 엔드의 다양한 디자인의 다품종 소량 판매를 통한 프로모션 또는 광고시장 접목에 대한 어려움이 있으며, 또한 인쇄 롤의 부식 등 제품생산에 필요한 부품 가공에 있어 실크 스크린 인쇄방식에 비교하여 다소 긴 시간이 필요한 관계로 적시성을 요구하는 프로모션 및 광고 시장에 대한 접목에 상대적인 어려움이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 탭 코일에 컨버젼 프레스와 동일한 형상과 간격의 파일롯트 홀을 인쇄 공정전에 미리 천공하고, 천공된 구멍을 파일롯트 홀 감지용 센서 및 파일롯트 홀의 피치에 맞추어진 피치 롤 피딩기를 이용하여 정확한 피치와 위치에 디자인이 인쇄되도록 함에 있어서, 실크 스크린 인쇄방식을 적용하여 롤 인쇄방식에 있어서의 누적 공차의 발생을 방지하도록 하는 위치 정밀도를 갖는 음료용 캔의 디자인 탭 엔드 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.

더불어, 새로운 브랜드의 로고 및 캐릭터 등 새로운 디자인을 적용함에 있어서 고가인 롤 인쇄방식을 저가인 실크 스크린 방식으로 대체하여 적용함으로써 다품종 소량 판매를 가능케하여 프로모션 및 광고시장을 활성화할 수 있도록 한 위치 정밀도를 갖는 음료용 캔의 디자인 탭 엔드 제조방법을 제공함에 그 다른 목적이 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 탭 코일의 이면에 경품 및 프로모션 등을 위한 디자인을 라인 이송공정중 인쇄할 수 있도록 한 위치 정밀도를 갖는 음료용 캔의 디자인 탭 엔드 제조방법을 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면 권취된 탭 코일을 풀어내는 언코일러와, 그 탭 코일에 파일롯트 홀을 천공하는 파일롯트 홀 천공 프레스와, 천공된 탭 코일을 후단으로 전송하는 탭 코일 공급피더와, 회전되면서 천공된 파일롯트 홀에 삽입 이탈되어 일정한 피치를 유지토록 하는 피치롤 인 피딩기와; 일정 피치를 유지하면서 투입된 탭 코일에 실크 스크린 인쇄를 수행하는 실크 스크린 인쇄기와, 상기 피치롤 인 피딩기와 1조로 구성되어 탭 코일의 일정 피치를 유지시키는 탭 코일 아웃피딩기와, 탭 코일 아웃피딩기를 통과한 탭 코일을 배출시키는 탭 코일 아웃 피더와, 탭 코일을 롤 형태로 권취하는 리코일러와, 탭 성형 및 쉘 성형을 행하는 컨버젼 프레스로 구성된 음료용 캔의 디자인 탭 엔드 제조장치에 있어서, 상기 언 코일러를 통해 공급된 탭 코일에 파일롯트 홀을 천공하는 과정과; 상기 파일롯트 홀이 천공된 탭 코일을 그 파일롯트 홀과 그 홀에 삽입, 이탈되면서 일정 피치를 유지시키는 피치 롤 인 피딩기를 통해 피치 이송시키는 과정과; 상기 피치 롤 인피딩기를 통해 공급된 탭 코일에 실크 스크린 인쇄를 및 건조하는 과정과; 실크 스크린 인쇄가 완료된 탭 코일을 그 파일롯트 홀과 그 홀에 삽입, 이탈되면서 일정 피치를 유지시키는 피치 롤 아웃 피딩기를 통해 피치 이송시키는 과정과; 이송된 탭 코일을 롤 형태로 권취하는 리코일링 과정과; 권취된 탭 코일을 컨버젼 프레스로 공급하는 언코일링 과정과; 공급된 탭 코일을 성형하고, 쉘 성형을 행하는 과정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 위치 정밀도를 갖는 음료용 캔의 디자인 탭 엔드 제조방법이 제공된다.

바람직하게, 상기 탭 코일의 이면에, 그 전면에 인쇄된 디자인과 상이한 디자인을 잉크젯 프린팅을 통하여 인쇄 또는 마킹하는 과정이 상기 피치 롤 인피딩기를 통해 공급된 탭 코일에 실크 스크린 인쇄를 행하는 과정의 바로 이전이나 혹은 중간 및 직후에 더 포함될 수 있는 것을 특징으로 하는 위치 정밀도를 갖는 음료용 캔의 디자인 탭 엔드 제조방법이 제공된다.

이하, 본 발명에 대해 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 탭 코일의 파일롯트 홀을 이용한 실크 스크린 인쇄방식의 디자인 탭 엔드 생산공정의 구성을 보인 라인 구성도이다.

이를 참조하면, 탭 코일(2)의 인쇄공정 개시전에 디자인 인쇄 및 탭 성형의 피치를 정확히 맞추기 위하여, 언코일러(4)에 장착되어 있으면서 롤 형태로 권취되어 있는 탭 코일(2)을 일정한 속도로 파일롯트 홀 천공 프레스(6)로 투입하여 일정한 형태와 간격으로 파일롯트 홀(201; 도 4 참조)이 천공되도록 한다.

파일롯트 홀 천공프레스(6)는 그 내부에 통상적으로 1 레인(Lane) 탭 성형을 기준으로 볼 때 1개의 파일롯트 펀치(도시 생략)와, 연속된 직선상에 위치하는 복수개의 파일롯트 핀(도시 생략)과, 언급된 파일롯트 펀치에 의해 파일롯트 홀(201)이 천공될 때 탭 코일의 이면에 발생될 수 있는 돌출부위를 평탄하게 하는 리폼 펀치가 일체형으로 구성되어 있는 탭 코일 파일롯트 홀 천공용 금형세트가 구비되어 있다.

이때, 각각의 파일롯트 홀 펀치와 파일롯트 핀, 리폼펀치는 인쇄하고자 하는 탭 코일의 줄수에 맞추어 구비되게 된다. 또한, 상기 파일롯트 홀 천공 프레스(6)의 후단에는 천공된 탭 코일을 표면세척을 위한 수세기(10) 및 수세 드라이어(12)가 구비되어 있다.

상기 수세기(10) 및 수세 드라이어(12)를 통해 수세 및 건조공정을 마친 탭 코일은 탭 코일 인쇄공정 및 탭 성형공정에서 동일한 피치와 위치에 디자인이 인쇄되고 성형되도록 하기 위하여 피치 롤 인 피딩기(14)에 의하여 실크 스크린 인쇄기(16)로 투입되게 된다.

상기 피치 롤 인 피딩기(14)를 통과한 탭 코일은 일정한 피치로 실크 스크린 인쇄기(16)로 투입되는 바, 그 실크 스크린 인쇄기(16)는 탭 코일에 대한 인쇄공정 및 바니쉬 코팅 공정 및 건조공정을 행한다. 이후 탭 코일(2)은 피치 롤 아웃 피딩기(18)를 매개로 일정한 피치를 유지하며 리 코일러(22)에 의하여 권취됨으로써 인쇄공정을 마치게 된다.

이때 탭 코일 공급피더(8)와 탭 코일 아웃피더(20)는 파일롯트 홀 천공 프레스(6)와 리코일러(22)의 연속적인 구동에 의해 이송되는 탭 코일(2)을 정지시켜 인쇄하는 실크 스크린 인쇄기(16)와 연계해주는 루퍼의 역할을 하게 된다.

권취된 인쇄공정을 완료한 탭 코일은 탭 성형을 위하여 컨버젼 프레스용 언 코일러(도시는 생략)에 장착된 후, 컨버젼 프레스(도시 생략)에 의하여 탭이 성형된다. 이때 컨버젼 프레스의 파일롯트 펀칭공정은 제거되고 파일롯트 홀 천공 프레스에 의해 인쇄 공정 전 미리 천공된 탭 코일(2)의 파일롯트 홀(201)에 대하여 탭 금형세트의 복수의 파일롯트 핀을 적용되도록 하여 탭 성형공정과 인쇄공정의 피치가 항상 동일하게 유지되도록 한다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 탭 코일 피치 롤 피딩기의 구성도이며, 도 3은 도 2에 도시된 탭 코일 피치 롤 피딩기의 일부를 확대 도시한 일부 확대 측면도이다.

도 2에서 도시된 바와 같이, 피치 롤 인피딩기(14)에는 탭 코일 피치 롤(147)이 장착되어 있고, 이 탭 코일 피치 롤(147)에는 피치 가이드 핀(142)이 회전 외주면을 따라 돌출되게 장착된다. 그 피치 가이드 핀(142)은 끝단의 구경이 상부의 구경보다 작게 테이퍼 가공됨으로 인해 탭 코일(2)의 이송 중 미세한 위치 변화나 열팽창 또는 열 수축에 의한 길이 변화에 대응할 수 있게 되며, 탭 코일(2)은 피치 롤(147)과 피치 백업 롤(143)의 사이를 통과하여 일정한 피치로 이송되게 된다.

따라서, 상기 탭 코일 피치 롤(147)에 부착된 피치 가이드 핀(142)이 탭 코일 피치 롤(147)의 회전에 따라 탭 코일에 미리 천공되어진 파일롯트 홀(201)에 교번적으로 삽입 및 이탈되어 탭 코일의 열팽창 또는 열 수축에 의한 길이 변화에 따른 인쇄 위치의 누적공차의 발생을 방지하게 된다.

이때, 상기 탭 코일(2)은 피치 롤(147)의 구동에 의하여 이송되며, 피치 롤(147)과 피치 백업 롤(143)의 마찰력에 의하여 이송되어지는 것은 아니다. 아울러 피치 백업 롤(143)의 롤 표면은 통상적으로 실리콘 또는 고무 등의 탄성이 있는 소재를 적용하는 것이 바람직하다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 디자인 탭 엔드 제조공정에 따라 가공되는 탭 코일을 도시한 도면이다. 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 디자인 탭 엔드 제조공정을 도시한 공정도이다.

먼저, 상기 언코일러(4)에 롤 형태로 권취되어 장착된 탭 코일을 일정한 속도로 상기 파일롯트 홀 천공 프레스(8)로 투입하여 원형 또는 사각형의 형태와 간격으로 파일롯트 홀(201)을 천공한다(제 100단계: ST-100).

상기 파일롯트 홀 천공 프레스(6)에 의하여 천공된 탭 코일은 탭 코일 공급피더(8)에 의해 상기 수세기(10) 및 수세 드라이어(12)로 순차적으로 투입되어 수세 및 건조공정을 진행한다.

그 후, 탭 코일 인쇄공정 및 탭 성형공정에서 동일한 피치와 위치에 디자인이 인쇄되고 성형되도록 하기 위하여 상기 피치 롤 인 피딩기(14)에 의하여 실크 스크린 인쇄기(16)로 투입되게 된다(제 200 단계: ST-200).

이때, 탭 코일 피치 롤(147)에 부착된 피치 가이드 핀(142)이 탭 코일에 미리 천공되어진 파일롯트 홀에 적용되어 탭 코일의 열팽창 또는 열 수축에 의한 길이 변화에 따른 인쇄 위치의 누적공차의 발생을 방지하게 된다.

일정한 피치로 실크 스크린 인쇄기(16)로 투입된 탭 코일은 실크 스크린 인쇄기(16)에 의하여 인쇄공정 및 바니쉬 코팅 공정 및 건조 공정을 행한다(제 300단계: ST-300).

그 후, 피치 롤 아웃 피딩기(18)로 일정한 피치를 유지하는 상태에서(제 400단계: ST-400) 상기 리 코일러(22)에 의하여 권취되어 인쇄공정을 마치게 된다.

권취된 인쇄공정을 완료한 탭 코일은 탭 성형을 위하여 컨버젼 프레스용 언 코일러(도시 생략)에 장착된 후, 언 코일링되어(제 600 단계: ST-600) 컨버젼 프레스에 의하여 탭이 성형된다. 이때 컨버젼 프레스의 파일롯트 펀칭공정은 제거되고 파일롯트 홀 천공 프레스에 의해 인쇄 공정 전 미리 천공된 탭 코일의 파일롯트 홀에 대하여 탭 금형세트의 복수의 파일롯트 핀을 적용되도록 하여 탭 성형공정과 인쇄공정의 피치가 항상 동일하게 유지되도록 한다(제 700 단계: ST-700).

한편, 본 발명의 실시예에 따른 위치 정밀도를 갖는 음료용 캔의 디자인 탭 엔드 제조방법은 단지 상기한 실시예에 한정되는 것이 아니라 그 기술적 요지를 이탈하지 않는 범위내에서 다양한 변경이 가능하다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 위치 정밀도를 갖는 음료용 캔의 디자인 탭 엔드 제조방법은 디자인 인쇄 전단계 공정에 컨버젼 프레스에서의 탭 성형 공정의 피치와 동일하게 미리 탭 코일에 파일롯트 홀을 천공하여 인쇄 및 탭 성형공정을 완료함으로써 인쇄 공정 및 성형공정에서 인쇄된 디자인의 위치가 목적한 탭의 위치에서 벗어나는 것을 방지할 수 있다. 즉, 미리 천공된 탭 코일상의 파일롯트 홀에 대하여 인쇄공정에서의 피치 롤 인피딩기 및 피치 롤 아웃 피딩기에 장착된 피치 홀 가이드 핀을 적용함으로써 탭 코일의 미세한 열 팽창 및 열 수축에 대한 길이 변화에 대하여 인쇄되는 디자인의 누적 공차를 없앨 수 있으며, 이후의 컨버젼 프레스의 탭 성형 공정에서 이 파일롯트 홀을 탭 성형 금형의 파일롯트 핀을 적용하여 탭을 성형하므로써 탭 성형시 인쇄된 디자인의 위치 변화는 방지할 수 있다. 특히, 연속적으로 구동하는 롤 인쇄기를 피치 정렬 후 정지하여 인쇄하는 실크 스크린 방식으로 대체함으로써 인쇄 롤의 공차에 의하여 누적되는 공차의 문제를 해결할 수 있으며 실크 스크린 인쇄 특성상 보다 선명한 인쇄 품질을 가능하게 하여 제품의 상품성을 높힐 수 있다. 더불어, 고가인 인쇄 롤을 저가인 실크 스크린으로 대체하여 다품종 소량생산에 의한 프로모션 활성화 및 음료 캔 엔드의 광고시장 적용을 보다 원활하게 할 수 있다는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 탭 코일의 파일롯트 홀을 이용한 실크 스크린 인쇄방식의 디자인 탭 엔드 생산공정의 구성을 보인 라인 구성도,

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 탭 코일 피치 롤 피딩기의 구성도,

도 3은 도 2에 도시된 탭 코일 피치 롤 피딩기의 일부를 확대 도시한 일부 확대 측면도,

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 디자인 탭 엔드 제조공정에 따라 가공되는 탭 코일을 도시한 도면,

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 디자인 탭 엔드 제조공정을 도시한 공정도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

2:탭코일, 4:언코일러,

6:파일롯트 홀 천공 프레스, 8:탭 코일 공급피더,

10:수세기, 12:수세드라이어,

14:피치롤 인 피딩기, 16:실크 스크린 인쇄기,

18:피치롤 아웃 피딩기, 20:탭 코일 아웃 피더,

22:리코일러.

Claims (2)

1. 권취된 탭 코일을 풀어내는 언코일러와, 그 탭 코일에 파일롯트 홀을 천공하는 파일롯트 홀 천공 프레스와, 천공된 탭 코일을 후단으로 전송하는 탭 코일 공급피더와, 회전되면서 천공된 파일롯트 홀에 삽입 이탈되어 일정한 피치를 유지토록 하는 피치롤 인 피딩기와; 일정 피치를 유지하면서 투입된 탭 코일에 실크 스크린 인쇄 및 건조를 수행하는 실크 스크린 인쇄기와, 상기 피치롤 인 피딩기와 1조로 구성되어 탭 코일의 일정 피치를 유지시키는 탭 코일 아웃피딩기와, 탭 코일 아웃피딩기를 통과한 탭 코일을 배출시키는 탭 코일 아웃 피더와, 탭 코일을 롤 형태로 권취하는 리코일러와, 탭 성형 및 쉘 성형을 행하는 컨버젼 프레스를 이용하여 음료용 캔의 탭을 제조할 수 있도록 하는 음료용 캔의 디자인 탭 엔드 제조장치에 있어서,

   상기 언 코일러를 통해 공급된 탭 코일에 파일롯트 홀을 천공하는 과정과;

   상기 파일롯트 홀이 천공된 탭 코일을 그 파일롯트 홀과 그 홀에 삽입, 이탈되면서 일정 피치를 유지시키는 피치 롤 인 피딩기를 통해 피치 이송시키는 과정과;

   상기 피치 롤 인피딩기를 통해 공급된 탭 코일에 실크 스크린 인쇄 및 건조를 행하는 과정과;

   실크 스크린 인쇄가 완료된 탭 코일을 그 파일롯트 홀과 그 홀에 삽입, 이탈되면서 일정 피치를 유지시키는 피치 롤 아웃 피딩기를 통해 피치 이송시키는 과정과;

   이송된 탭 코일을 롤 형태로 권취하는 리코일링 과정과;

   권취된 탭 코일을 컨버젼 프레스로 공급하는 언코일링 과정과;

   공급된 탭 코일을 성형하고, 컨버젼 프레스에서 2차 성형이 완료된 쉘에 그 성형된 탭의 접합을 행하는 과정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 파일롯트 홀을 이용한 선인쇄 후성형 방식의 디자인 탭 엔드 제조방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 탭 코일의 이면에, 그 전면에 인쇄된 디자인과 상이한 디자인을 잉크젯 프린팅을 통하여 인쇄 또는 마킹하는 과정이 제 1 항의 피치롤 인피딩기를 통해 공급된 탭 코일에 실크 스크린 인쇄를 행하는 과정 바로 이전이나 중간 또는 직후에 더 포함될 수 있는 것을 특징으로 하는 파일롯트 홀을 이용한 선인쇄 후성형 방식의 디자인 탭 엔드 제조방법.