KR100595372B1

KR100595372B1 - 캡핑기

Info

Publication number: KR100595372B1
Application number: KR1020050046981A
Authority: KR
Inventors: 정기철
Original assignee: 정기철
Priority date: 2005-06-02
Filing date: 2005-06-02
Publication date: 2006-07-04
Also published as: KR20060002720A

Abstract

본 발명은, 캡핑기에 관한 것으로서, 기대와, 상기 기대의 소정 위치에 설치된 제어부와, 상기 제어부와 연결된 조건 입력장치를 포함하며, 상기 제어부의 조건 입력장치에 의하여 입력된 속도로 상기 기대에 설치된 이송부의 투입 위치에서 상기 캡핑 위치까지 이송된 용기가 클램프에 의해 클램핑되면 상기 용기의 캡을 캡핑하여 일측으로 이송시키는 캡핑기에 있어서, 상기 기대로부터 소정 간격을 두고 전, 후 각 한 쌍으로 마련되어 상측을 향하여 소정 높이로 고정 입설된 스크루축과; 관상의 내벽에 스크루를 갖고 상기 스크루축에 결합되어 상판과 하판을 지지하며 각 일단에 설치된 체인기어에 회전력이 전달되면 그 회전방향에 따라 상기 상판과 하판을 상기 스크루축으로부터 상하 이동시키는 상, 하판이동부재와; 상기 상판에 설치된 모터 및 상기 모터 축에 설치된 벨트풀리와; 상기 벨트풀리와 소정 간격을 두고 상기 상판에 설치되어 상기 모터의 회전력을 전달받아 회전하는 태양기어 및 상기 태양기어를 중심으로 네 방향에서 상기 태양기어와 치합되어 회전하는 각 유성기어와; 일단이 상기 각 유성기어와 연결되어 상기 유성기어의 회전력을 하부방향으로 전달하는 회전연결부재와; 상기 회전연결부재의 타단과 연결되어 회전하며 상기 하판에 형성된 4개의 안내장공을 관통하여 상기 하판의 하부 방향으로 돌출된 4개의 롤러회전축과: 상기 4개의 롤러회전축을 회전가능하게 지지하고 상기 4개의 롤러회전축을 상기 안내장공으로부터 내, 외측으로 슬라이딩 이동시키는 캡핑 롤러간격조절수단과 연결되며 양측 한 쌍의 고정보스의 횡축에 축설된 한 쌍의 롤 러회전축지지부재와; 상기 캡핑롤러간격조절수단에 부속 설치되어 상기 롤러회전축지지부재의 일측과 연결되며 센서에 의해 상기 롤러회전축지지부재를 간헐적으로 내외측으로 이동시켜 상기 4개의 롤러회전축을 내, 외측으로 이동시키는 한 쌍의 에어실린더와; 상기 4개의 롤러회전축과 연결되어 상기 이송부의 투입 위치에서 상기 캡핑 위치까지 이송된 용기가 클램프에 의해 클램핑되면 상기 제어부에 입력된 조건에 의하여 상기 에어실린더가 작동하는 것에 의해 상기 용기 캡에 접촉하여 상기 용기 캡을 캡핑한 후 다시 이탈되는 것을 간헐적으로 반복하는 4개의 캡핑롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 다양한 종류의 마개를 캡핑할 수 있으며 특히 4축 캡핑롤러에 의한 확실한 캡핑작업을 행할 수 있어서 작업능률의 극대화는 물론 캡핑상태의 신뢰성을 더할 수 있는 캡핑기가 제공된다.

캡핑기, 용기, 캡, 캡핑롤러, 상, 하판이동부재

Description

캡핑기{capping machine}

도 1은 본 발명에 따른 캡핑기의 전체를 보인 정면도,

도 2는 도 1에 따른 좌측면도,

도 3은 본 발명에 따른 캡핑롤러구동부를 설명하기 위해 개략적으로 보인 평면도,

도 4는 도 1에 따른 A-A선 단면도,

도 5는 도 4에 따른 B-B선 확대 단면도,

도 6은 도 5에 따른 C-C선 단면도이다.

- 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 -

100 : 스크루축 101 : 상판

103 : 하판 105 : 상, 하판이동부재

107 : 체인기어 109 : 체인

110 : 웜휠 111 : 상, 하판구동모터

113 : 웜기어 120 : 모터

121 : 벨트풀리 123 : 태양기어

125 : 유성기어 127 : 회전연결부재

129 : 유니버설조인트 131 : 롤러회전축

133 : 롤러회전축지지부재 135 : 에어실린더

139 : 안내장공 142 : 지지보스

143 : 왼나사 145 : 오른나사

147 : 간격조절스크루 149 : 이동보스

본 발명은 내부가 스크루형상으로 형성된 캡(마개)을 용기의 개구에 캡핑하는 캡핑기에 관한 것으로서, 특히 스크루형상의 원형 캡 뿐만 아니라 트리거캡, 에어펌프식캡 등 다양한 종류의 캡을 용기의 개구에 정확하게 캡핑할 수 있는 캡핑기에 관한 것이다.

일반적으로 스크루형상의 캡을 용기의 개구에 스크루결합하여 개구를 폐쇄하는 캡핑장치는 크게 두 가지로 대별되는데 그중 하나는 대량생산을 할 수 있으며 설비상의 라인상에 부속 설치되어 있는 대형설비가 있으며, 나머지 하나는 실험실 또는 소량생산을 행하는 가내수공설비용 소형캡핑기로 대별된다.

그런데, 상기와 같은 대형설비에 부속된 종래의 캡핑장치는, 하나의 장치에서 용기에 내용물을 충진하는 등의 모든 충진 및 포장작업을 완료할 수 있기 때문에 편리한 이점은 있으나, 여기서의 캡핑기는 다른 주 장치의 일측에 부속해서 사용되므로 설비상의 문제점이나 또는 많은 설치비용으로 인한 경제적인 문제점이 내포되어 있는 실정이어서 가내수공업체로서는 사실상 소형 캡핑기 외에는 선택의 여 지가 없었다.

한편, 주로 가내수공설비에서 사용되는 소형캡핑기는, 적은 설치비용으로 설비할 수 있기 때문에 많이 선호하고 있는 실정이나 많은 인력을 동원하여 인위적인 수동작업으로 용기의 개구를 폐쇄하는 캡핑작업을 행하고 있기 때문에 많은 인건비와 노동력이 요구되는 단점과 아울러 작업능률이 저조한 문제점이 있다.

따라서, 근래에 들어 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 제안된 캡핑기가 다수 있었으나 그중 일부의 캡핑기는 한정된 형상의 용기 및 캡을 캡핑하는데 국한될 뿐 다양한 형상으로 형성된 용기 및 캡을 캡핑할 수 없다는 단점이 있었다.

이에 상기한 단점을 해결하기 위하여, 다양한 형상의 용기 개구를 캡핑할 수 있도록 모터의 동력을 동력기어에 전달하여 이에 맞물린 작동기어가 피스톤에 의해 동력전달기어면을 타고 이송하여 하부 압착링이 용기캡을 캡핑하도록 하는 캡핑기가 제안된바 있으나 이와 같은 캡핑기는 캡핑시 적합한 캡핑 강도 등을 요구할 수 없었고 따라서 빈번한 불량이 발생하여 캡핑에 따른 신뢰성이 저하되는 단점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은, 다양한 종류의 용기와 캡의 크기에 관계없이 캡에 적합한 캡핑강도를 부여하여 캡핑시 불량을 제거함으로서 캡핑의 신뢰성을 높힐 수 있으며 내용물 충진라인에 연결시켜 작업의 효율성 높힐 수 있는 캡핑기를 제공하는 것이다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 기대와, 상기 기대의 소정 위치에 설치된 제어부와, 상기 제어부와 연결된 조건 입력장치를 포함하며, 상기 제어부의 조건 입력장치에 의하여 입력된 속도로 상기 기대에 설치된 이송부의 투입 위치에서 상기 캡핑 위치까지 이송된 용기가 클램프에 의해 클램핑되면 상기 용기의 캡을 캡핑하여 일측으로 이송시키는 캡핑기에 있어서, 상기 기대로부터 소정 간격을 두고 전, 후 각 한 쌍으로 마련되어 상측을 향하여 소정 높이로 고정 입설된 스크루축과; 관상의 내벽에 스크루를 갖고 상기 스크루축에 결합되어 상판과 하판을 지지하며 각 일단에 설치된 체인기어에 회전력이 전달되면 그 회전방향에 따라 상기 상판과 하판을 상기 스크루축으로부터 상하 이동시키는 상, 하판이동부재와; 상기 상판에 설치된 모터 및 상기 모터 축에 설치된 벨트풀리와; 상기 벨트풀리와 소정 간격을 두고 상기 상판에 설치되어 상기 모터의 회전력을 전달받아 회전하는 태양기어 및 상기 태양기어를 중심으로 네 방향에서 상기 태양기어와 치합되어 회전하는 각 유성기어와; 일단이 상기 각 유성기어와 연결되어 상기 유성기어의 회전력을 하부 방향으로 전달하는 회전연결부재와; 상기 회전연결부재의 타단과 연결되어 회전하며 상기 하판에 형성된 4개의 안내장공을 관통하여 상기 하판의 하부 방향으로 돌출된 4개의 롤러회전축과: 상기 4개의 롤러회전축을 회전가능하게 지지하고 상기 4개의 롤러회전축을 상기 안내장공으로부터 내, 외측으로 슬라이딩 이동시키는 캡핑롤러 간격조절수단과 연결되며 양측 한 쌍의 고정보스의 횡축에 축설된 한 쌍의 롤러회전축지지부재와; 상기 캡핑롤러간격조절수단에 부속 설치되어 상기 롤러회전축지지 부재의 일측과 연결되며 센서에 의해 상기 롤러회전축지지부재를 간헐적으로 내외측으로 이동시켜 상기 4개의 롤러회전축을 내, 외측으로 이동시키는 한 쌍의 에어실린더와; 상기 4개의 롤러회전축과 연결되어 상기 이송부의 투입 위치에서 상기 캡핑 위치까지 이송된 용기가 클램프에 의해 클램핑되면 상기 제어부에 입력된 조건에 의하여 상기 에어실린더가 작동하는 것에 의해 상기 용기 캡에 접촉하여 상기 용기 캡을 캡핑한 후 다시 이탈되는 것을 간헐적으로 반복하는 4개의 캡핑롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 캡핑기에 의해 달성된다.

여기서, 상기 회전연결부재는 상기 롤러회전축지지부재에 설치된 4개의 롤러회전축이 상기 캡핑롤러간격조절수단에 의해 상기 하판에 형성된 안내장공에서 내, 외측으로 이동될때 고정된 각 유성기어의 회전축과 상기 롤러회전축지지부재로부터 자유롭게 굴절될 수 있도록 상하부에 유니버설조인트가 설치된 것이 바람직하다.

그리고, 캡핑롤러간격조절수단은 상기 하판에서 소정 간격을 두고 대향하게 입설된 한 쌍의 지지보스와; 일측에 형성된 핸들을 갖고 상기 한 쌍의 지지보스에 축설되며 길이 방향을 따른 중앙부를 중심으로 일측에는 왼나사가 타측에는 오른나사가 형성된 간격조절스크루축과; 상기 간격조절스크루축의 왼나사부와 오른나사에 각각 설치되어 상기 핸들의 조작에 따라 상기 간격조절스크루축이 회전될 때 상기 한 쌍의 롤러회전축지지부재를 이동시킬 수 있도록 상기 롤러회전축지지부재와 연결되며 센서에 의해 간헐적으로 동작하는 한 쌍의 에어실린더가 탑재된 한 쌍의 이동보스를 포함하는 것이 효과적이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 캡핑기의 전체를 보인 정면도이며, 도 2는 도 1에 따른 좌측면도에 관한 것이다.

이들 도면에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 캡핑기(1)는, 내용물이 충진된 용기를 일측으로부터 타측을 향하여 이송시키는 이송부(20)와, 이송된 용기의 캡을 캡핑하는 캡핑롤러구동부(30)와, 상, 하판구동부(40)를 구비하고 있으며, 기대(10)에는 이들 각 구동부를 제어하는 제어부(50)와, 상기 제어부와 연결된 조건 입력장치(51)가 구비되어 각 센서(도시치 않음)에 의해 구동한다.

기대(10)의 표면에는 소정 간격을 두고 전, 후 각 한 쌍의 스크루축(100)이 고정 입설되어 있고, 스크루축(100)에는 상, 하판(101)(103)과 연결되며 관상의 내벽에 스크루가 형성된 상, 하판이동부재(105)가 스크루 결합되어 있으며, 이들 상, 하판이동부재(105)의 각 일단에는 체인기어(107)가 설치되어 폐루프상의 체인(109)에 의해 구동가능하게 연결되어 있다.

상, 하판이동부재(105) 중 어느 하나의 상, 하판이동부재(105)의 일단에는 웜휠(110)이 설치되어 있으며, 하판(103)에는 웜기어(113)을 갖으며 정역회전하는 상, 하판구동모터(111)가 설치되어 있어서 웜기어(113)가 구동하면 웜휠(110)이 설치된 상, 하판이동부재(105)는 스크루축(100)에서 회전하고 이어서 상, 하판이동부재(105)에 설치된 체인기어(107)에 의해 각 상, 하판이동부재(105)가 스크루축(100)에서 상하 이동되는 것으로서 이하에서 설명될 캡핑롤러(200)의 높이를 조절함으로서 캡핑될 다양한 높이를 갖는 용기에 적용시킬 수 있다.

한편, 도 3은 본 발명에 따른 캡핑롤러구동부를 설명하기 위해 개략적으로 보인 평면도에 관한 것으로서, 상판(101)에 설치된 캡핑롤러구동부(30)는, 모터(120) 및 모터 축에 설치된 벨트풀리(121)와, 벨트풀리와 소정 간격을 두고 상판(101)에 설치되어 모터(120)의 회전력을 전달받아 회전하는 태양기어(123) 및 태양기어를 중심으로 네 방향에서 상기 태양기어(123)와 치합되는 각 유성기어(125)를 구동시킨다. 이렇게 되면 유성기어(125)의 회전력이 회전전달부재(127)에 의해 캡핑롤러(200)에 전달되는데 여기서 회전전달부재(127)는 상하 좌우 굴절 가능한 유니버설조인트(129)를 채용하고 있기 때문에 이에 의해 캡핑롤러(200)가 캡에 접촉되어 캥핑한 후 다시 원위치 하는 동작이 쉽게 이루어진다.

도 4는 도 1에 따른 A-A선 단면도에 관한 것으로서, 이 도면에 의하면, 회전 연결부재(127)의 타단에는 하판(103)에 형성된 4개의 안내장공(139)을 관통하여 하판의 하부 방향으로 돌출되는 4개의 롤러회전축(131)을 설치하고 있으며, 4개의 롤러회전축(131)은 캡핑롤러간격조절수단과 연결되는 한 쌍의 롤러회전축지지부재(133)에 의해 좌우 내, 외측으로 슬라이딩 이동된다.

여기서, 캡핑롤러간격조절수단은, 도 5에서와 같이, 하판(103)에서 소정 간격을 두고 대향하게 입설된 한 쌍의 지지보스(140)와, 일측에 핸들(141)을 갖고 지지보스(140)에 축설되되 길이 방향을 따른 중앙부를 중심으로 일측에는 왼나사(143)가 타측에는 오른나사(145)가 형성된 간격조절스크루축(147)을 포함하며, 간격조절스크루축의 왼나사부와 오른나사에 각각 설치되어 핸들(141)의 조작에 따라 간격조절스크루축(147)이 회전될 때 한 쌍의 고정보스(148)의 횡축(146)에 축설된 한 쌍의 롤러회전축지지부재(133)를 이동시키며 일측에서 센서에 의해 간헐적으로 동작하는 에어실린더(135)가 탑재된 한 쌍의 이동보스(149)로 이루어진다.

따라서, 핸들(141)을 회전시키면 간격조절스크루축(147)이 회전되는 것에 의해 이에 설치된 한 쌍의 지지보스(140)가 간격조절스크루축(147)의 양측에서 중심부를 기점으로 내, 외측으로 슬라이딩 이동하면서 롤러회전축지지부재(133)를 밀고 당기는 것에 의해 캡의 지름에 알맞게 캡핑롤러(200)의 간격을 초기 셋팅 할 수 있다.

한편, 본 발명에 따르면, 캡핑롤러간격조절수단에, 부속된 에어실린더(135)는 센서에 의해 동작되어 이미 핸들(141)에 의해 초기 셋팅된 롤러회전축지지부재(133)를 내, 외측으로 이동시켜 4개의 롤러회전축(131)에 설치된 캡핑롤러(200)를 내, 외측으로 간헐적으로 이동시키는 역활로서 캡핑위치로 이송된 용기 캡에 접촉, 캡핑한 후 캡으로부터 이탈하는 작업을 반복하게 된다.

이와 같은 본 발명에 따르면, 이송부(20)에 올려진 용기가 제어부(50)의 조건입력장치(51)에 의하여 입력된 속도로 캡핑위치까지 이송되어 클램프(300)에 의해 클램핑되면 상기 제어부(50)에 입력된 조건에 의하여 한 쌍의 에어실린더(135)가 작동하는 것에 의해 4개의 캡핑롤러(200)가 용기의 캡에 접촉하면 4개의 롤러회전(131)축에 설치된 캡핑롤러(200)가 캡핑롤러구동부(30)에 의해 구동되어 용기 캡을 강하게 캡핑한 후 센서에 의해 다시 이탈되는 것을 간헐적으로 반복하는 것으로서 캡핑작업이 원할히 이루어진다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 다양한 종류의 캡을 캡핑할 수 있으며 특히 4축 캡핑롤러에 의한 확실한 캡핑작업을 행할 수 있어서 작업능률의 극대화는 물론 캡핑상태의 신뢰성을 더할 수 있는 캡핑기가 제공된다.

Claims

기대와, 상기 기대의 소정 위치에 설치된 제어부와, 상기 제어부와 연결된 조건 입력장치를 포함하며, 상기 제어부의 조건 입력장치에 의하여 입력된 속도로 상기 기대에 설치된 이송부의 투입 위치에서 상기 캡핑 위치까지 이송된 용기가 클램프에 의해 클램핑되면 상기 용기의 캡을 캡핑하여 일측으로 이송시키는 캡핑기에 있어서,

상기 기대로부터 소정 간격을 두고 전, 후 각 한 쌍으로 마련되어 상측을 향하여 소정 높이로 고정 입설된 스크루축과;

관상의 내벽에 스크루를 갖고 상기 스크루축에 결합되어 상판과 하판을 지지하며 각 일단에 설치된 체인기어에 회전력이 전달되면 그 회전방향에 따라 상기 상판과 하판을 상기 스크루축으로부터 상하 이동시키는 상, 하판이동부재와;

상기 상판에 설치된 모터 및 상기 모터 축에 설치된 벨트풀리와;

상기 벨트풀리와 소정 간격을 두고 상기 상판에 설치되어 상기 모터의 회전력을 전달받아 회전하는 태양기어 및 상기 태양기어를 중심으로 네 방향에서 상기 태양기어와 치합되어 회전하는 각 유성기어와;

일단이 상기 각 유성기어와 연결되어 상기 유성기어의 회전력을 하부 방향으로 전달하는 회전연결부재와;

상기 회전연결부재의 타단과 연결되어 회전하며 상기 하판에 형성된 4개의 안내장공을 관통하여 상기 하판의 하부 방향으로 돌출된 4개의 롤러회전축과:

상기 4개의 롤러회전축을 회전가능하게 지지하고 상기 4개의 롤러회전축을 상기 안내장공으로부터 내, 외측으로 슬라이딩 이동시키는 캡핑롤러간격조절수단과 연결되며 양측 한 쌍의 고정보스의 횡축에 축설된 한 쌍의 롤러회전축지지부재와;

상기 캡핑롤러간격조절수단에 부속 설치되어 상기 롤러회전축지지부재의 일측과 연결되며 센서에 의해 상기 롤러회전축지지부재를 간헐적으로 내외측으로 이동시켜 상기 4개의 롤러회전축을 내, 외측으로 이동시키는 한 쌍의 에어실린더와;

상기 4개의 롤러회전축과 연결되어 상기 이송부의 투입 위치에서 상기 캡핑위치까지 이송된 용기가 클램프에 의해 클램핑되면 상기 제어부에 입력된 조건에 의하여 상기 에어실린더가 작동하는 것에 의해 상기 용기 캡에 접촉하여 상기 용기캡을 캡핑한 후 다시 이탈되는 것을 간헐적으로 반복하는 4개의 캡핑롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 캡핑기.
제 1항에 있어서,

상기 회전연결부재는

상기 롤러회전축지지부재에 설치된 4개의 롤러회전축이 상기 캡핑롤러간격조절수단에 의해 상기 하판에 형성된 안내장공에서 내, 외측으로 이동될때 고정된 각 유성기어의 회전축과 상기 롤러회전축지지부재로부터 자유롭게 굴절될 수 있도록 상하부에 유니버설조인트가 설치된 것을 특징으로 하는 캡핑기.
제 1항에 있어서,

캡핑롤러간격조절수단은

상기 하판에서 소정 간격을 두고 대향하게 입설된 한 쌍의 지지보스와;

일측에 형성된 핸들을 갖고 상기 한 쌍의 지지보스에 축설되며 길이 방향을 따른 중앙부를 중심으로 일측에는 왼나사가 타측에는 오른나사가 형성된 간격조절스크루축과;

상기 간격조절스크루축의 왼나사부와 오른나사에 각각 설치되어 상기 핸들의 조작에 따라 상기 간격조절스크루축이 회전될 때 상기 한 쌍의 롤러회전축지지부재를 이동시킬 수 있도록 상기 롤러회전축지지부재와 연결되며 센서에 의해 간헐적으로 동작하는 한 쌍의 에어실린더가 탑재된 한 쌍의 이동보스를 포함하는 것을 특징으로 하는 캡핑기.