KR100526323B1

KR100526323B1 - 아이스크림 용기의 뚜껑 공급장치

Info

Publication number: KR100526323B1
Application number: KR1020040037113A
Authority: KR
Inventors: 이익재
Original assignee: 이익재
Priority date: 2004-05-25
Filing date: 2004-05-25
Publication date: 2005-11-08

Abstract

본 발명은 아이스크림 용기의 뚜껑 공급장치에 대한 것으로, 발명의 주된 목적은 회동축이 실린더에 의해 상, 하 승강하면서 회동캠에 의해 역반전하도록 하되, 실린더를 회동축의 중단에 설치하도록 개선함으로써, 제작이 용이하고 그 회동캠과 캠가이드부재를 분해 조립하기에 매우 용이하도록 하는데 있다.

상기 목적한 바를 달성하기 위한 본 발명의 특징적인 구성수단은 통상적인 설치대(100)와, 이 설치대를 따라 순환 회전하도록 마련한 체인 콘베이어(200)와, 이 콘베이어(200)에 연결된 채 이송되면서 그 용기받침구멍(211)에 용기(10)가 올려진 몰드플레이트(210), 그리고 상기 몰드플레이트(210)의 직상방에 마련하되, 뚜껑적층수단(110)을 가지도록 지지기둥(120)으로 받쳐진 지지프레임(130), 상기 지지프레임(130)과 상기 몰드플레이트(210)의 사이에 뚜껑공급장치를 가지는 것에 있어서, 상기한 뚜껑공급장치는 상기한 지지프레임(130)과 상기한 설치대(100)의 사이에서 상기 지지프레임용 지지기둥(120)에 안내되면서 중단에 연결한 수직용 공압 실린더(310)에 의해 승강 가능한 승강프레임(320)과, 상기 승강프레임(320)에 지지된 채 회동할 수 있도록 하되, 중단에 다수의 뚜껑 흡착용 버큠 홀더(340)를 가진 회동축(330)과, 상기 회동축(330)의 일측 끝단에 축착하되, 외측면으로 역/반전 안내용 캠면(351)을 가진 회동캠(350)과, 상기한 지지프레임(130)과 설치대(100)의 사이에서 세로로 연결하되, 내측으로 상기 캠면(351)과 접촉되는 가이드 돌기(361)들을 가진 회동캠 가이드부재(360)로 구성하는 것이다.

Description

아이스크림 용기의 뚜껑 공급장치{CAP DISPENSER FOR ICECREAM CUP}

본 발명은 아이스크림 용기의 뚜껑 공급장치에 대한 것으로, 더 상세하게는 용기를 이용하는 빙과류 아이스크림(icecream)을 제조함에 있어서 내용물이 충진되는 용기의 상면부를 밀봉시키도록 된 자동 뚜껑 공급장치를 통해 생산효율을 크게 증대시킬 수 있게 한 뚜껑 공급장치에 관한 것이다.

일반적으로 용기를 이용하는 빙과류 아이스크림은 내용물(아이스크림)이 충진되는 용기의 상면부를 밀봉시키기 위한 뚜껑(cap)이 씌워지고 있다.

종래에는 내용물이 충진되는 용기의 상면부를 밀봉시키기 위한 뚜껑의 이송 공급장치는 매거진에 적재된 뚜껑을 진공 흡착판이 구비되는 홀더에 흡착 고정한 후, 상기 홀더에 고정된 뚜껑이 용기의 상면부에 놓여질 수 있도록 상·하로 직선 운동하도록 된 승·하강 실린더와 홀더를 180°회전시키는 회전 실린더에 의해 홀더를 180°회전시키면서 이송 라인을 따라 순차적으로 이송되는 몰드의 내측에 끼워진 용기의 상면부에 뚜껑을 하나 하나씩 씌우는 구성으로 이루어지고 있다.

이와 같이 종래에는 용기의 상면부를 밀봉시키도록 된 뚜껑을 고정하는 홀더가 승·하강 및 회전을 위한 두 개의 실린더(승·하강 실린더와 회전 실린더)에 의해 이송 공급되는 구성으로 이루어지므로서 그 장치 및 구성이 복잡할 뿐만 아니라 구동 상에 제약이 있고, 두 개의 실린더가 순차적인 제어 및 구동을 위해서는 각 공정을 수행하는 실린더의 동작시 간섭 배제를 위한 일정한 갭(시차)을 부여함으로서 생산량이 저조하다는 문제점이 있었다.

한편, 근래에는 상기와 같은 종래의 문제점을 개선하기 위하여 상, 하 승강하는 회동축을 구비하되, 그 끝단에 역/반전 안내용 회동캠을 마련하여 뚜껑을 쉽게 공급하도록 하는 구성이 본원 출원인의 선등록 고안(1997년 실용신안등록출원 제0001561호)과 선등록 발명(1998년 특허출원 제0002398호)가 알려져 있다.

그러나 이와 같은 선등록 고안 및 선등록 발명에서는 회동캠보다 상, 하 승강하는 회동축의 끝단이 더 바깥쪽으로 연장되고 그 끝단에 승강용 실린더가 구비되기 때문에 회동캠 및 캠가이드부재의 구조가 복잡해지고, 분해 조립이 어려워지는 미비점이 있었다.

그 외에도 상, 하 승강하는 회동축에는 다수의 뚜껑 홀더가 횡으로 설치되는 바, 그 회동축의 좌, 우 양측 끝단의 수평이 완벽하게 유지되지 못할 우려가 있기 때문에 이 역시 미흡한 점이었다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 선발명 기술의 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로, 발명의 주된 목적은 회동축이 실린더에 의해 상, 하 승강하면서 회동캠에 의해 역반전하도록 하되, 실린더를 회동축의 중단에 설치하도록 개선함으로써, 제작이 용이하고 그 회동캠과 캠가이드부재를 분해 조립하기에 매우 용이하도록 하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 회동축과 함께 상, 하 승강하는 승강프레임의 좌, 우 양측에 피니언을 구비한 후, 이 피니언이 승강프레임용 지지기둥의 래크에 치합된 채 승강하도록 함으로써 상기 회동축이 항상 좌, 우 수평을 유지한 채 작동할 수 있도록 하는데 있는 것이다.

상기 목적한 바를 달성하기 위한 본 발명의 특징적인 구성수단은 통상적인 설치대와, 이 설치대를 따라 순환 회전하도록 마련한 체인 콘베이어와, 이 콘베이어에 연결된 채 이송되면서 그 용기받침구멍에 용기가 올려진 몰드플레이트, 그리고 상기 몰드플레이트의 직상방에 마련하되, 뚜껑적층수단을 가지도록 지지기둥으로 받쳐진 지지프레임, 상기 지지프레임과 상기 몰드플레이트의 사이에 뚜껑공급장치를 가지는 것에 있어서, 상기한 뚜껑공급장치는 상기한 지지프레임과 상기한 설치대의 사이에서 상기 지지프레임용 지지기둥에 안내되면서 중단에 연결한 수직용 공압 실린더에 의해 승강 가능한 승강프레임과, 상기 승강프레임에 지지된 채 회동할 수 있도록 하되, 중단에 다수의 뚜껑 흡착용 버큠 홀더를 가진 회동축과, 상기 회동축의 일측 끝단에 축착하되, 외측면으로 역/반전 안내용 캠면을 가진 회동캠과, 상기한 지지프레임과 설치대의 사이에서 세로로 연결하되, 내측으로 상기 캠면과 접촉되는 가이드 돌기들을 가진 회동캠 가이드부재로 구성하는 것이다.

이때, 상기한 상기한 좌, 우 양측의 지지기둥은 그 길이 방향을 따라 각각 래크를 형성하고, 상기한 승강프레임의 좌, 우 양측단에는 상기 래크에 치합되는 한 쌍의 피니언을 축설하여 승강 프레임의 승강시 좌, 우 양측이 정확한 수평을 유지한 채 승강할 수 있도록 구성하는 것이다.

이하 본 발명의 구성을 첨부 도면에 따라 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 구성을 보인 정면도이고, 도 2는 본 발명의 구성을 보인 측면도, 도 3은 본 발명의 래크 피니언의 작동상태도, 그리고 도 4는 본 발명의 회동캠의 작동상태도이다.

먼저, 아이스크림 포장을 위한 통상적인 설치대(100)와, 이 설치대를 따라 순환 회전하도록 마련한 체인 콘베이어(200)와, 이 콘베이어(200)에 연결된 채 이송되면서 그 용기받침구멍(211)에 아이스크림 용기(10)가 올려진 몰드 플레이트(210), 그리고 상기 몰드플레이트(210)의 직상방에 마련하되, 뚜껑적층수단(110)을 가지도록 지지기둥(120)으로 받쳐진 지지프레임(130)이 설치된다.

그리고 상기 지지프레임(130)과 상기 몰드플레이트(210)의 사이에 설치되는 본 발명의 뚜껑공급장치는 상기한 뚜껑공급장치는 상기한 지지프레임(130)과 상기한 설치대(100)의 사이에서 상기 지지프레임용 지지기둥(120)에 안내되면서 중단에 연결한 수직용 공압 실린더(310)에 의해 승강 가능한 승강프레임(320)과, 상기 승강프레임(320)에 지지된 채 회동할 수 있도록 하되, 중단에 다수의 뚜껑 흡착용 버큠 홀더(340)를 가진 회동축(330)과, 상기 회동축(330)의 일측 끝단에 축착하되, 외측면으로 역/반전 안내용 캠면(351)을 가진 회동캠(350), 그리고 상기한 지지프레임(130)과 설치대(100)의 사이에서 세로로 연결하되, 내측으로 상기 캠면(351)과 접촉되는 가이드 돌기(361)들을 가진 회동캠 가이드부재(360)로 구성된다.

이때, 상기한 좌, 우 양측의 지지기둥(120)은 그 길이 방향을 따라 각각 래크(121)를 형성하고, 상기한 승강프레임(320)의 좌, 우 양측단에는 상기 래크(121)에 치합되는 한 쌍의 피니언(321)을 축설하여 승강 프레임의 승강시 좌, 우 양측이 정확한 수평을 유지한 채 승강할 수 있도록 구성하는 것이 바람직하다.

다음은 상기와 같이 구성된 본 발명의 작동상태를 설명한다.

설치대(100)의 체인콘베이어(200)에 의해서 몰드플레이트(210)가 순환이동하면, 그 몰드플레이트(210)의 용기받침구멍(211)에 얹힌 아이스크림 용기(10)에는 아이스크림이 채워진 채 뚜껑공급장치의 아래에 도착된다.

이 상태에서 지지프레임(130) 상에 설치되어 있는 수직 공압 실린더(310)가 작동하면 승강프레임(320)이 하강한다.

상기 승강프레임(320)에는 가로로 회동축(330)이 축설되어 있고, 그 일측 끝단에 회동캠(350)이 축착 고정되어 있는 바, 회동축(330)의 하강이 시작되면 회동캠(350)의 캠면(351)이 가이드부재(360)에 내향지게 돌출되어 있는 가이드돌기(361)들의 안내를 받으면서 180°회전하면서 하강하게 된다.

즉, 도 4에서 보는 바와 같이 U자형 캠면(351)의 일측편에 걸리는 돌기(361) 때문에 하강 초기에는 회동캠(350)이 약 90°의회전을 시작하고, 하강이 지속되면 그 다음 차례의 돌기(361)에 U자형 캠면(351)의 타측편이 걸리기 때문에 180°까지 회전이 이루어진다.

따라서 회동캠(350)이 축착 고정된 회동축(330)이 같이 회전하게 되고, 그 회동축(330)에 설치되어 있던 다수의 버큠 홀더(340)들이 상향 수직의 상태로부터 하향 수직의 상태로 회동되는 것이다.

이로써 버큠홀더(340)는 지지프레임(130)의 상측에 마련된 뚜껑적층수단(110)으로부터 하나의 뚜껑을 홀딩하였다가 180°하향 수직상태로 회동한 상태에서 그 아래의 아이스크림 용기(10)에 얹을 수 있다.

반대로 수직 공압 실린더(310)가 상승하면 승강프레임(320)과 함께 회동축(330)이 상승하게 되는 바, 상기 회동축(330)의 끝단에 마련된 회동캠(350)은 가이드부재(360)의 가이드돌기(361) U자형 캠면(351)이 반대로 걸리면서 다시 본래의 방향으로 반전된다.

따라서 상기 회동축(330)에 설치되어 있던 다수의 버큠 홀더(340)들은 하향 수직의 상태로부터 상향 수직의 상태로 복귀 회동되어 다음 차례의 뚜껑 공급을 할 수 있는 위치가 되는 것이다.

한편, 본 발명에서는 도 3에서 보는 바와 같이 상기와 같이 승강 작동하는 지지프레임(130)의 좌, 우 양측에 피니언(321)을 축착하고, 이 피니언(321)들이 각각의 지지기둥(120)에 가공된 래크(121)에 치합된 상태로 승강하도록 하였기 때문에 좌, 우가 일정한 속도로 승강하게 되어 항상 수평이 보장되는 것이다.

즉, 좌, 우 양측이 동일한 피치의 래크(121)와 피니언(321)으로 치합된 상태에서 승강하기 때문에 어느 한쪽의 승강이 늦거나 빠를 수 없기 때문에 완벽한 수평상태의 승강이 가능하며, 이는 회동축(330)의 수평을 보장하므로 그 회동축(330)에 설치 나열된 각각의 버큠홀더(340)들이 각자의 위치에서 뚜껑을 홀딩할 때, 흡입 상태를 향상시키게 되고, 결국 홀딩이 작용이 보다 확실해 지는 것이다.

위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명은 회동축이 실린더에 의해 상, 하 승강하면서 회동캠에 의해 역반전하도록 하되, 실린더를 회동축의 중단에 설치하였기 때문에 선등록 발명에서와 달리 그 회동축의 끝단이 가이드부재를 관통한 채 밖으로 인출되도록 할 필요가 없어 구조가 간단해지는 것이다.

따라서 회동캠과 가이드부재의 제작이 용이하고 그 회동캠과 캠가이드부재를 분해 조립하기에 매우 용이한 장점이 있다.

또 한, 본 발명에서는 상, 하 승강하는 승강프레임의 좌, 우 양측에 피니언을 구비한 후, 이 피니언이 지지기둥에 형성한 래크에 치합된 채 승강하도록 하였기 때문에 상기 회동축의 승강작동시 수평이 보장되어 모든 버큠홀더들이 동시 다발적으로 뚜껑을 홀딩하는데 있어서 흡착 불량의 경우를 미연에 방지하게 되는 장점도 있다.

도 1은 본 발명의 구성을 보인 정면도

도 2는 본 발명의 구성을 보인 측면도

도 3은 본 발명의 래크 피니언의 작동상태도

도 4는 본 발명의 회동캠의 작동상태도

<도면의 주요 부분에 대한 부호설명>

10 : 용기 20 : 뚜껑

100 : 설치대 110 : 뚜껑적층수단

120 : 지지기둥 121 : 래크

130 : 지지프레임 200 : 콘베이어

210 : 몰드플레이트 211 : 용기받침구멍

300 : 뚜껑공급장치 310 : 수직용 공압실린더

320 : 승강프레임 321 : 피니언

330 : 회동축 340 : 버큠홀더

350 : 회동캠 351 : 캠면

360 : 가이드부재 361 : 가이드돌기

Claims

통상적인 설치대(100)와, 이 설치대를 따라 순환 회전하도록 마련한 체인 콘베이어(200)와, 이 콘베이어(200)에 연결된 채 이송되면서 그 용기받침구멍(211)에 용기(10)가 올려진 몰드플레이트(210), 그리고 상기 몰드플레이트(210)의 직상방에 마련하되, 뚜껑적층수단(110)을 가지도록 지지기둥(120)으로 받쳐진 지지프레임(130), 상기 지지프레임(130)과 상기 몰드플레이트(210)의 사이에 뚜껑공급장치를 가지는 것에 있어서,

상기한 뚜껑공급장치는 상기한 지지프레임(130)과 상기한 설치대(100)의 사이에서 상기 지지프레임용 지지기둥(120)에 안내되면서 중단에 연결한 수직용 공압 실린더(310)에 의해 승강 가능한 승강프레임(320)과,

상기 승강프레임(320)에 지지된 채 회동할 수 있도록 하되, 중단에 다수의 뚜껑 흡착용 버큠 홀더(340)를 가진 회동축(330)과,

상기 회동축(330)의 일측 끝단에 축착하되, 외측면으로 역/반전 안내용 캠면(351)을 가진 회동캠(350)과,

상기한 지지프레임(130)과 설치대(100)의 사이에서 세로로 연결하되, 내측으로 상기 캠면(351)과 접촉되는 가이드 돌기(361)들을 가진 회동캠 가이드부재(360)로 구성하여서 된 것을 특징으로 하는 아이스크림 용기의 뚜껑 공급장치.
제 1 항에 있어서,

상기한 좌, 우 양측의 지지기둥(120)은 그 길이 방향을 따라 각각 래크(121)를 형성하고, 상기한 승강프레임(320)의 좌, 우 양측단에는 상기 래크(121)에 치합되는 한 쌍의 피니언(321)을 축설하여 승강 프레임의 승강시 좌, 우 양측이 정확한 수평을 유지한 채 승강할 수 있도록 구성하여서 된 것을 특징으로 하는 아이스크림 용기의 뚜껑 공급장치.