KR100864671B1

KR100864671B1 - 음료용기의 자동세척장치

Info

Publication number: KR100864671B1
Application number: KR1020070049736A
Authority: KR
Inventors: 백구영
Original assignee: 에스제이엠앤비 주식회사; 백구영
Priority date: 2007-05-22
Filing date: 2007-05-22
Publication date: 2008-10-23

Abstract

본 발명은 공급된 음료용기를 자동으로 파지하고 별도의 구동수단 없이도 음료용기를 도립시켜 세척액을 분사한 후 정립시킬 수 있는 음료용기의 자동세척장치에 관한 것이다. 메인 축과; 구동모터와, 감속기와, 제 1 구동기어와, 제 2 구동기어로 구성되어 상기 메인 축을 회전시키는 구동부와; 상기 메인 축이 고정되는 베이스 플레이트와; 상기 메인 축에 연결되어 상기 메인축의 회전에 따라 회전되는 메인 테이블과; 상기 메인 축의 상부에 연결되어 세척액 공급노즐에 세척액을 공급하는 세척액 공급부와; 상기 메인 테이블에 일정간격으로 설치되어 음료용기를 파지하는 그립부와; 상기 그립부의 외측에 상기 메인 테이블의 둘레를 따라 설치되어 상기 그립부가 연결되는 캠부를 포함하여 구성되며, 상기 그립부는 상기 캠부를 따라 이동함에 따라 자동으로 도립되도록 구성되어 있고, 상기 세척액 공급부에는 분사구간이 마련되어 상기 분사구간에서만 세척액이 공급되도록 구성되어, 상승구간, 상승유지구간, 하강구간, 파지구간 등으로 구성된 캠을 따라 이동함에 따라 그립부가 음료용기를 파지하고 도립되며, 음료용기가 전도된 상승유지구간에서만 세척액이 공급되도록 구성함으로써, 자동으로 또한 고속으로 음료용기를 세정할 수 있고, 생산성이 매우 향상될 수 있다.

Description

음료용기의 자동세척장치{AUTOMATIC RINSER FOR DRINK BOTTLE}

도 1은 본 발명에 의한 자동세척장치를 나타내는 정면 단면도이다.

도 2는 본 발명에 의한 자동세척장치의 캠부를 나타내는 평면도이다.

도 3은 본 발명에 의한 자동세척장치의 세정액 공급부를 나타내는 단면도이다.

도 4는 본 발명에 의한 자동세척장치의 그립부를 나타내는 평면도이다.

도 5는 본 발명에 의한 자동세척장치의 그립부를 나타내는 단면도이다.

도 6은 본 발명에 의한 자동세척장치의 그립부를 나타내는 분해사시도이다.

도 7은 본 발명에 의한 자동세척장치의 그리퍼가 캠부를 따라 이동할 때에 도립되는 상태를 나타내는 도면이다.

도 8은 본 발명에 의한 자동세척장치의 세정액 공급부의 분사구간을 나타내는 도면이다.

도 9는 본 발명에 의한 자동세척장치의 캠부에서 1차하강부에 파지된 음료용기의 상태를 나타내는 도면이다.

도 10은 본 발명에 의한 자동세척장치를 포함한 일련의 음료용기 처리시스템을 나타내는 도면이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 자동세척장치

2 : 공급얼라인먼트

3 : 배출얼라인먼트

10 : 메인축 11 : 샤프트 하우징

20 : 구동부 21 : 구동모터

22 : 감속기 23 : 제 1 구동기어

30 : 베이스 플레이트

40 : 메인 테이블

50 : 세척액 공급부 51 : 세척액공급지지부

52 : 세척액 공급노즐 54 : 세척액 주입구

55 : 본체부 56 : 회전플레이트

57 : 슬라이스 플레이트 59 : 고정플레이트

60 : 그립부 61 : 아암

62 : 고정지지로드 63 : 캠홀더

64 : 용기홀더

70 : 캠부 71 : 캠 지지부

72 : 롤러접촉부 73 : 캠 지지브라켓

74 : 캠

본 발명은 자동으로 음료용기를 고속으로 세척할 수 있는 음료용기 세척장치에 관한 것으로서, 공급된 음료용기를 자동으로 파지하고 별도의 구동수단 없이도 음료용기를 도립시켜 세척액을 분사한 후 정립시킬 수 있는 음료용기의 자동세척장치에 관한 것이다.

일반적으로 음료용기는 페트병이나 유리병 등을 주로 사용하는 바, 이러한 음료용기의 경우 내부에 음료가 주입되기 때문에 특히 철저한 위생처리가 필수적이다. 이러한 페트병이나 유리병 등의 경우 재활용이 되는 경우도 많고, 처음 사용되는 것이라 하더라도 용기 내부를 위생적으로 세척하여야 한다.

종래의 음료용기 세척장치는, 컨베이어벨트 등에 의해 이송된 음료용기를 파지하고 상기 음료용기를 각각의 랙과 피니언 등에 의해 뒤집은 다음 용기내에 세정수를 분출하여 음료용기를 세정하고 있다.

그러나 이러한 종래의 음료용기 세정장치는, 음료용기가 일직선 상으로 공급되고 있거나 하여 장치의 설치에 많은 공간을 차지하고 있고, 음료용기의 파지와 용기의 전도작업이 별개로 이루어지고 있어서, 공정의 효율성이 떨어지고 제조에 많은 부품과 시간이 필요하다고 하는 문제점이 있었다.

따라서, 상기 음료용기 세정장치를 공간을 많이 차지하지 않도록 회전방식으로 구성하고, 음료용기를 정확히 파지할 수 있고, 파지공정과 도립공정이 일련의 연속된 공정으로 이루어지도록 구성된 음료용기세정장치가 요구되고 있다.

본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하고자 하는 것으로서, 음료용기 세척장치를 공간을 많이 차지하지 않도록 회전방식으로 구성하고, 음료용기 세척장치를 고속으로 회전시키면서, 공급된 음료용기를 자동으로 정확히 파지하고 별도의 구동수단 없이도 음료용기를 도립시킬 수 있는 음료용기의 자동세척장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 음료용기의 파지공정과 도립공정이 일련의 연속된 공정으로 이루어지며, 세척액을 분사한 후 자동으로 정립시킬 수 있는 음료용기의 자동세척장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 고속으로 회전하는 음료용기 자동세척장치에 있어서 음료용기가 도립된 일정구간에서만 세척액을 분사하여 세척에 오류가 발생하지 않도록 하는 자동세척장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 세척액 분사후 용기내에 세척액이 남지 않도록 하여 보다 용이하게 세척액을 제거할 수 있는 자동세척장치를 제공하는 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 음료용기의 자동세척장치는, 메인 축과; 구동모터와, 감속기와, 제 1 구동기어와, 제 2 구동기어로 구성되어 상기 메인 축을 회전시키는 구동부와; 상기 메인 축이 고정되는 베이스 플레이트와; 상기 메인 축에 연결되어 상기 메인축의 회전에 따라 회전되는 메인 테이블과; 상기 메인 축의 상부에 연결되어 세척액 공급노즐에 세척액을 공급하는 세척액 공급부와; 상기 메인 테이블에 일정간격으로 설치되어 음료용기를 파지하는 그립부와; 상기 그립부의 외측에 상기 메인 테이블의 둘레를 따라 설치되어 상기 그립부가 연결되는 캠부를 포함하여 구성된다.

또한, 상기 베이스 플레이트는 상기 세척액 공급부를 지지하는 세척액공급지지부와, 상기 캠부를 지지하는 캠지지부를 더욱 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 구동부는 자동세척장치에 음료용기를 공급하는 공급얼라인먼트에 동력을 전달하는 제 3 구동기어부를 더욱 구비하여 공급얼라인먼트와 자동세척장치를 동시에 구동하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 캠부는, 상기 메인 테이블의 외측에서 상기 메인 테이블의 둘레를 따라 원형 형상으로 형성된 캠과; 상기 캠 지지부에 고정 연결되어 상기 캠을 지지하는 캠 지지브라켓을 더욱 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 캠은, 상방으로 경사지게 상승하도록 형성되어 있으며, 평면상에서 볼 때 중앙부분이 볼록하게 외향으로 향하도록 형성되어 있는 상승구간과, 상기 상승구간의 끝단의 높이와 동일한 높이에서 상기 메인 테이블과 평행하게 형성되어 있는 상승유지구간과, 하방으로 경사지게 하강하도록 형성되어 있으며, 평면상에서 볼 때 중앙부분이 볼록하게 외향으로 향하도록 형성되어 있는 2차 하강구간과, 공급얼라인먼트에 인접하여 음료용기를 공급받는 도입구간과, 배출얼라인먼트에 인접하여 세척된 음료용기를 배출하는 배출구간으로 구분되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 여기서, 상기 캠은, 상기 상승유지구간과 상기 2차 하강구간과의 사이에, 외측 하방으로 약간 경사지게 형성된 후 상기 메인 테이블과 평행이고 평면에서 볼 때 원호의 형상으로 형성되어 도립된 음료용기가 기울어져서 도립된 상태를 유지하는 1차 하강구간을 더욱 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 캠부는, 상기 상승유지구간의 상부에 세척액의 비산을 방지하는 비산방지 플레이트를 더욱 구비할 수 있다.

한편, 상기 그립부는, 상기 메인 테이블에 고정 연결되어 있는 아암과; 상기 아암의 헤드부분의 반대편 끝단에 형성된 관통구멍에 회동가능하게 연결된 고정지지로드와; 상기 고정지지로드의 중앙부분에 경사지게 하향으로 돌출형성된 캠홀더 고정용 로드에 고정되어 상기 캠을 수용하는 캠홀더와; 상기 고정지지로드의 양끝단부분에는 하향으로 돌출형성된 용기홀더 고정용 로드에 고정되어 음료용기를 수용하는 한 쌍의 용기홀더를 더욱 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 그립부는, 상기 아암의 헤드부분 및 상기 아암연결부에 형성된 관통구멍에 삽입되는 세척액 공급노즐을 더욱 구비할 수 있다.

상기 한 쌍의 용기홀더의 각각은, 일측 끝단에 롤러고정용 홈이 형성되어 있고, 타측 끝단에는 용기그립을 고정하기 위한 고정홈이 마련되어 있고, 상기 롤러고정용 홈에 고정되는 롤러와, 상기 고정홈에 고정되는 용기그립과, 상기 일측 끝단에 설치되어 용기홀더의 각각에 탄성력을 부여하여 상기 용기그립이 음료용기를 단단하게 파지하도록 하는 탄성부를 더욱 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 캠부는, 상기 캠의 원호 형상을 따라 상기 캠의 내측에 원호형상으로 형성되어 있는 롤러접촉부를 더욱 구비하며, 상기 롤러접촉부의 끝단에는 상기 메인 축의 중심측으로 더욱 꺾여져 형성된 접촉해제부가 더욱 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 세척액 공급부는, 세척액 저장탱크로부터 세척액 공급관을 통해 세척액을 공급받는 세척액 주입구와; 상기 세척액 주입구에 연결된 중공 원통형상의 본체부와; 상기 본체부의 상부 외측에 설치된 하우징과; 상기 하우징의 하부에 슬라이스 부쉬와 O-링을 매개로 하여 상기 본체부의 외측에 설치되며, 복수의 분사구멍이 일정 간격으로 형성되어 있는 회전플레이트와; 상기 회전플레이트의 하부에 설치되어 상기 회전플레이트의 회전에 따른 마찰을 윤활하게 하는 슬라이스 플레이트와; 상기 슬라이스 플레이트의 하부에 설치되어 있는 슬라이스 샤프트와; 상기 회전플레이트의 끝단부분이 연결되는 지지기둥을 포함하며 상기 메인 축의 상부에 연결되어 상기 메인축의 회전에 따라 회전되는 고정플레이트를 더욱 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 슬라이스 플레이트, 상기 슬라이스 부쉬 및 상기 슬라이스 샤프트는 인 접한 부재가 회전하더라도 마찰에 의한 열화가 발생하지 않고 매끄럽게 미끄러져 회전될 수 있는 재질로 구성될 수 있다.

또한, 상기 슬라이스 플레이트 및 상기 슬라이스 샤프트는, 상기 캠부의 상기 상승유지구간에 상응하는 분사구간을 더욱 구비하며, 상기 슬라이스 플레이트 및 상기 슬라이스 샤프트는 상기 분사구간에서만 상기 플레이트 및 상기 샤프트를 관통하는 분사구간 형성용 구멍이 관통형성되어 상부를 향하여 개방되어 있으며 타 구간에서는 상부를 향하여 폐색되어 있도록 구성되어, 상기 분사구간에서만 상기 분사구멍을 통해서 상기 세척액 분사파이프를 통하여 상기 세척액 공급노즐에 공급되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기 복수의 분사구멍에는 복수의 세척액 분사파이프의 일측이 연결되어 있고, 상기 복수의 세척액 분사파이프의 타측은 상기 그립부에 연결된 세척액 공급노즐에 연결되어 있는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 자동세척장치를 실시예로서 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 자동세척장치를 나타내는 정면 단면도이고, 도 10은 본 발명에 의한 자동세척장치를 포함한 일련의 음료용기 처리시스템을 나타내는 도면이다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 의한 자동세척장치(1)는 메인 축(10) 과, 상기 메인 축을 회전시키는 구동부(20)와, 상기 메인 축(10)이 고정되는 베이스 플레이트(30)와, 상기 메인 축(10)에 연결되어 고속으로 회전하는 메인 테이블(40)과, 상기 메인 축(10)의 상부에 연결된 세척액 공급부(50)와, 상기 메인 테이블(40)에 고정되는 그립부(60)와, 상기 그립부(60)의 외측에 형성된 캠부(70)를 포함하여 구성된다.

상기 구동부(20)는 구동모터(21)와, 감속기(22)와, 제 1 구동기어(23)와, 제 2 구동기어(24)로 구성되어 있으며, 상기 구동부(20)는 프레임 커버(5)에 의해 보호되도록 구성되어 있다.

상기 감속기(22)는 상기 구동모터(21)와 연결되어 있고, 본 실시예에서 상기 감속기(22)는 워엄감속기를 사용하지만 반드시 이에 한정되지는 않는다. 상기 감속기(22)에는 제 1 구동기어(23)가 연결되어 있고, 상기 제 1 구동기어(23)는 제 2 구동기어(24)에 연결되어 있으며, 상기 제 2 구동기어(24)는 메인 축(10)에 연결되어 상기 구동모터(21)에 의한 구동력을 전달한다.

또한, 상기 구동부(20)는 제 3 구동기어부(26)를 통해 상기 자동세척장치에 음료용기를 공급하는 공급얼라인먼트에 동력을 전달하도록 구성하여 하나의 구동모터로써 공급얼라인먼트와 세척장치를 동시에 구동하도록 구성할 수 있다.

상기 구동부(20)의 상부에는 베이스 플레이트(30)가 마련되어 있다. 상기 베이스 플레이트(30)는 판 형태로 형성되어 있고, 볼트 등의 고정수단에 의해 메인 축(10)을 둘러싸는 샤프트 하우징(11)이 고정연결되며, 일측에는 후술하는 세척액 공급부를 지지하는 세척액공급지지부(51)와, 후술하는 캠부(70)를 지지하는 캠지지 부(71)이 고정연결된다.

또한, 상기 메인 축(10)의 하부에는, 제 1 축베어링(12a)과, 제 1 축 시일부(12b)와 제 1 축 스페이서(12c)가 마련되어 상기 베이스 플레이트(30)에 연결되어 있다.

상기 메인 축(10)의 상부에는, 제 2 축베어링(13a)과, 제 2 축 시일부(13b)와 제 2 축 스페이서(13c)가 마련되어 메인 테이블(40)에 연결되어 있다. 상기 메인 테이블(40)의 상부측에는 세척액 공급부(50)가 상기 메인 축(10)의 더욱 상부에 고정 연결된다.

상기 메인 테이블(40)은 원판 형태로 형성되어 있으며, 상기 메인 테이블(40)의 끝단부분에는 그립부(60)가 일정간격으로 설치되어 있다.

도 4는 그립부를 나타내는 평면도, 도 5는 그 단면도, 도 6은 그립부의 분해사시도, 도 7은 상기 그립부가 캠부를 따라 이동할 때에 도립되는 상태를 나타내는 도면이다.

도 1 및 도 4 내지 도 7에 나타낸 바와 같이, 상기 그립부(60)는, 아암(61)과, 고정지지로드(62)와, 캠홀더(63)와, 한 쌍의 용기홀더(64)를 포함하여 구성된다.

상기 아암(61)은 볼트 등의 고정수단에 의해 상기 메인 테이블(40)에 고정 연결되어 있고, 중간부분에 아암연결부(61a)가 마련되어 대략 A자 형상으로 형성되어 있다. 상기 아암(61)의 헤드부분 및 상기 아암연결부(61a)에는 관통구멍이 형 성되어, 세척액 공급노즐(52)이 관통하도록 구성되어 있다.

상기 아암(61)의 헤드부분의 반대편 끝단에는 아암의 두께방향으로 관통구멍(61b)이 형성되어 있고, 상기 관통구멍(61b)에는 와셔를 매개로 하여 볼트 등의 고정수단에 의해 고정지지로드(62)가 회동가능하게 연결되어 있다.

상기 고정지지로드(62)의 중앙부분에는 경사지게 하향으로 캠홀더 고정용 로드(62a)가 돌출형성되어 상기 캠홀더 고정용 로드에 캠홀더(63)이 고정되며, 상기 캠홀더 고정용 로드와 상기 캠홀더 사이에는 스프링 등의 탄성수단을 통하여 탄성력을 부여하도록 구성되어 있다.

또한, 상기 고정지지로드(62)의 양끝단부분에는 하향으로 용기홀더 고정용 로드(62b)가 돌출형성되어, 상기 용기홀더 고정용 로드(62b)에 용기홀더가 고정된다.

상기 아암(61) 및 상기 고정지지로드(62)의 하부에는 한 쌍의 용기홀더(64)가 마련된다. 상기 한 쌍의 용기홀더(64)의 각각은 일측 끝단이 꺾여져 형성되어 있고 타측 끝단에는 용기그립(65)을 고정하기 위한 고정홈(64a)이 마련되어 있다. 상기 용기홀더(64)의 일측 끝단, 즉 꺾여져 형성된 측의 끝단에는 롤러(66)를 고정하기 위한 롤러고정용 홈(64b)이 형성되어 있고, 상기 롤러고정용 홈(64b)에 상기 롤러(66)가 볼트 등의 수단에 의해 고정된다.

또한, 상기 용기홀더(64)의 일측, 즉 꺾여져 형성된 측 부근에는 탄성부(67)이 마련되어, 상기 한 쌍의 용기홀더(64)의 각각에 탄성력을 부여하여, 상기 용기그립(65)이 음료용기를 단단하게 파지하도록 한다.

음료용기가 공급되면, 상기 그립부(60)는 상기 메인 테이블(40)의 회전에 따라 회전하게 되고, 이 때 상기 캠부(70)에 마련된 롤러접촉부(72)에 상기 롤러(66)가 접촉되어 상기 롤러(66)가 고정연결된 한 쌍의 용기홀더(64)의 각각은 서로 벌어지게 되어 음료용기를 상기 용기그립(65)내로 수용한다. 그런 다음, 상기 그립부(60)가 상기 롤러접촉부(72)를 벗어나게 되면 상기 탄성부(67)의 탄성복원력에 의해 상기 한 쌍의 용기홀더(64)는 원래의 위치로 돌아가게 되어, 상기 용기홀더의 끝단측에 마련된 용기그립(65)은 음료용기를 파지하게 된다.

상기 캠홀더(63)는 대략 Y자 형상으로 형성되어, Y자 형상의 갈라진 중앙부분에 캠이 수용되어, 상기 캠홀더(63)가 캠을 따라 이동함에 따라, 상기 캠홀더(63)는 점차 상측으로 이동하게 되고, 상기 캠홀더(63)에 연결된 상기 고정지지로드(62)는 회전하게 된다. 이에 따라, 상기 고정지지로드(62)에 연결된 용기홀더(64)도 회전하게 되고, 용기홀더(64)의 끝단측에 마련된 용기그립(65)에 파지된 음료용기는 회전하게 되어 도립된다.

도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 상기 캠부(70)는, 캠 지지부(71)와, 롤러접촉부(72)와, 캠 지지브라켓(73)과, 캠(74)을 포함한다.

상기 캠 지지부(71)는 상술한 바와 같이 상기 베이스 플레이트(30)에 고정되어 있으며, 상기 캠 지지부(71)에는 상기 캠 지지브라켓(73)이 고정 연결되어 원판 형상의 상기 메인 테이블(40)의 둘레를 따라 설치된 캠(74)을 고정지지한다.

상기 캠(74)은 상기 메인 테이블(40)의 외측에서 상기 메인 테이블(40)의 둘 레를 따라 대략 원형 형상으로 형성되어 있으며, Y자 형상의 상기 캠 홀더(63)에 수용되어 고정된다.

또한, 상기 캠(74)은 동일 평면상을 기준으로 하여, 상승구간(74a)과, 상승유지구간(74b)과, 1차 하강구간(74c)과, 2차 하강구간(74d)과, 도입구간(74e)과, 배출구간(74f)로 구분되어 있다. 이하 상기 도입구간(74e)을 기준평면으로 가정하고 설명한다.

상기 상승구간(74a)에 있어서는, 상기 캠(74)은 상방으로 경사지게 상승하도록 형성되어 있으며, 동시에 평면상에서 볼 때 상기 상승구간의 중앙부분이 볼록하게 형성되도록 외향으로 향하도록 형성되어 있다. 이에 따라 상술한 바와 같이, 상기 캠홀더(63)가 상기 캠(74)의 상기 상승구간(74a)을 따라 이동함에 따라, 상기 캠홀더(63)는 점차 상측으로 이동하게 되고, 상기 캠홀더(63)에 연결된 상기 고정지지로드(62)는 회전하게 되고, 상기 고정지지로드(62)에 연결된 용기홀더(64)도 회전하게 되어, 용기홀더(64)의 끝단측에 마련된 용기그립(65)에 파지된 음료용기는 회전하게 되어 도립된다.

상기 상승유지구간(74b)에서 상기 캠(74)은 상기 상승구간(74a)의 끝단의 높이와 동일한 높이에서 기준평면과 평행하게 설치되어, 상기 상승구간(74a)에서 도립된 음료용기의 도립상태를 유지하게 된다. 상기 상승유지구간(74b)에 상응하는 상기 세척액 공급부(50)의 구간에는 분사구간이 형성되어 상기 상승유지구간(74b)에 설치된 세척액 분사파이프에 세척액이 공급되도록 구성되어 있다.

그런 다음, 상기 상승유지구간(74b)는 1차 하강구간(74c)에 연결되어 있다. 상기 1차 하강구간(74c)에서 상기 캠(74)은 외측 하방으로 약간 경사지게 형성된 후 기준평면과 평행이고 원호인 상태를 유지하도록 구성되어 있다. 이와 같이 1차 하강구간을 구성함으로써, 도 9에 나타낸 바와 같이, 도립되어 세척된 음료용기가 약간 기울어져서 도립된 상태를 유지할 수 있게 된다. 상술한 바와 같이, 약간 기울어져서 도립되어 있기 때문에, 음료용기 내에 잔존하는 세척액이 수직으로 도립되어 있는 상태에 비하여 보다 용이하게 제거될 수 있다.

상술한 바와 같이, 상기 1차 하강구간(74c)에서 세척액이 제거된 음료용기는 2차 하강구간(74d)에서 직립상태로 전환된다. 상기 2차 하강구간(74d)은 상기 상승구간(74a)에 대향하여 설치되어 있다. 즉, 상기 2차 하강구간(74d)에 있어서는, 상기 캠(74)은 하방으로 경사지게 하강하도록 형성되어 있으며, 동시에 평면상에서 볼 때 상기 2차 하강구간의 중앙부분이 볼록하게 형성되도록 외향으로 향하도록 형성되어 있다. 이에 따라 상술한 바와 같이, 상기 캠홀더(63)가 상기 캠(74)의 상기 2차 하강구간(74d)을 따라 이동함에 따라, 상기 캠홀더(63)는 점차 하측으로 이동하게 되고, 상기 캠홀더(63)에 연결된 상기 고정지지로드(62)는 회전하게 되고, 상기 고정지지로드(62)에 연결된 용기홀더(64)도 회전하게 되어, 용기홀더(64)의 끝단측에 마련된 용기그립(65)에 파지된 음료용기는 회전하게 되어 정립된다.

또한, 상기 도입구간(74e)과 상기 배출구간(74f)에서 상기 캠(74)의 내측에는 롤러접촉부(72)가 마련되어 있다. 상기 롤러접촉부(72)는 상기 캠(74)의 원호 형상을 따라 상기 캠의 내측에 원호형상으로 형성되어 있으며, 상기 롤러접촉부(72)의 끝단에는 상기 메인 축(10)의 중심측으로 더욱 꺾여져 형성된 접촉해제 부(72a)가 형성되어 있다. 상기 롤러접촉부(72)는 대략 판 형상으로 형성되어 있으나, 반드시 이에 한정되지는 않는다.

상술한 바와 같이 형성된 롤러접촉부(72)에 의해, 상기 메인 테이블(40)에 고정된 상기 그립부(60)에 마련된 상기 롤러(66)는, 상기 메인 테이블(40)의 회전에 따라 상기 도입구간(74e)을 지날 때에 상기 도입구간(74e)의 내측에 마련된 상기 롤러접촉부(72)에 접촉된다. 이에 따라, 상기 롤러(66)가 고정연결된 한 쌍의 용기홀더(64)의 각각은 서로 벌어지게 되어 공급얼라인먼트(2)에 의해 일정간격으로 유지되어 공급된 음료용기를 상기 용기그립(65)내로 수용한다.

그런 다음, 상기 메인 테이블(40)의 회전에 따라 상기 그립부(60)가 상기 롤러접촉부(72)의 상기 접촉해제부(72a)측으로 이동하게 되면, 상기 탄성부(67)의 탄성복원력에 의해 상기 한 쌍의 용기홀더(64)는 원래의 위치로 돌아가게 되어, 상기 용기홀더의 끝단측에 마련된 용기그립(65)은 음료용기를 파지하게 된다.

상기 배출구간(74f)에서의 동작은 상기 도입구간(74e)에서의 동작과 반대이므로 이에 대한 중복설명은 생략한다.

상기 캠부(70)의 상기 상승유지구간(74b)의 상부에는 비산방지 플레이트(75)를 더욱 마련할 수 있다. 상기 상승유지구간(74b)에서 세척액 공급부의 분사구간으로부터 세척액이 공급되어 용기 내부를 세척하게 되므로, 세척장치의 주위에 세척액이 비산하거나 하여 장치의 오작동을 유발하거나 세척장치의 주변을 더럽힐 수 있으므로 상기 상승유지구간(74b)의 상부에는 비산방지 플레이트(75)를 더욱 마련 하여 세척액의 비산을 방지하도록 구성한다. 상기 비산방지 플레이트(75)는 도 1에 나타낸 바와 같이 대략 ㄷ자 형상으로 구성할 수 있다.

한편, 상기 메인 축(10)의 상부에는 세척액 공급부(50)가 마련되어 있다. 상기 세척액 공급부(50)는, 세척액 주입구(54)와, 본체부(55)와, 하우징(55a)과, 회전플레이트(56)와, 슬라이스 플레이트(57)와, 고정플레이트(59)를 포함한다.

상기 세척액 주입구(54)는 세척액 저장탱크(도시하지 않음)에 연결되어 상기 세척액 저장탱크로부터 세척액 공급관(53)을 통해 세척액을 공급받아 상기 본체부(55)에 세척액을 공급한다. 상기 세척액 주입구(54)에는 세척액 공급부의 본체부(55)가 볼트 등의 수단에 의해 고정연결되어 있다. 본 실시예에 있어서, 상기 본체부(55)는 중공 원통형상으로 형성되어 있으며, 하부 외측은 후술하는 슬라이스 샤프트에 연결되어 있고 하부 바닥은 세척액 수용공간(55d)에 이어져 있다.

상기 본체부(55)의 상부 외측에는 O-링(55c)을 매개로 하여 하우징(55a)이 마련되어 있으며, 상기 하우징(55a)의 하부측에는 회전플레이트(56)가 슬라이스 부쉬(55b)와 O-링(55b, 55c)을 매개로 하여 상기 본체부(55)의 외측에 마련되어 있다.

상기 회전 플레이트(56)에는 복수의 분사구멍(56a)이 일정 간격으로 형성되어 있으며, 상기 복수의 분사구멍(56a)에는 복수의 세척액 분사파이프(56b)의 일측이 연결되어 있고, 상기 복수의 세척액 분사파이프(56b)의 타측은 상기 그립부(60)에 연결된 세척액 공급노즐(52)에 연결되어 있다. 상기 회전플레이트(56)의 끝단 부분은 후술하는 지지기둥(59a)을 통하여 고정플레이트(59)에 연결되어 상기 고정플레이트의 회전에 따라 회전하도록 구성되어 있다. 상기 고정플레이트(59)는 상기 메인 축(10)의 상부에 볼트 등의 고정수단에 의해 고정연결되어, 상기 메인축(10)의 회전에 따라 회전되도록 구성된다.

상기 회전플레이트(56)의 하부에는 슬라이스 플레이트(57)가 배치되어 있고, 상기 슬라이스 플레이트(57)의 하부에는 슬라이스 샤프트(58)이 배치되어 있으며, 상기 슬라이스 샤프트(58)의 하부에는 상기 세척액 수용공간(55d)이 마련되어 있다.

상기 슬라이스 플레이트(57), 상기 슬라이스 부쉬(55b) 및 상기 슬라이스 샤프트(58)는 베어링 등의 매개체가 없더라도 인접한 부재가 회전하더라도 마찰에 의한 열화가 발생하지 않고 매끄럽게 미끄러져 회전될 수 있는 재질로 구성되어 있다.

상기 슬라이스 플레이트(57) 및 상기 슬라이스 샤프트(58)에는, 도 8에 나타낸 바와 같이, 분사구간형성용 구멍(57a, 58a)가 마련되어 있고, 상기 구멍(57a, 58a)이 형성된 구간에서만 상기 플레이트 및 상기 샤프트(57, 58)이 관통되어 상부를 향하여 개방되어 있으며 타 구간에서는 상부를 향하여 폐색되어 있도록 구성되어 있다. 또한, 상기 분사구간은 상기 캠부(70)의 상기 상승유지구간(74b)에 상응하도록 구성되어 있다. 이에 따라, 세척액 수용공간으로부터 공급된 세척액이 상부가 개방된 상기 분사구간에서만 상기 분사구멍을 통해서 상기 세척액 분사파이프(56b)를 통하여 상기 세척액 공급노즐(52)에 공급되므로, 상기 상승유지구 간(74b)에서 도립된 음료용기에만 세척액이 공급되도록 구성할 수 있다.

상술한 바와 같은 구성을 가지는, 본 발명에 의한 음료용기의 자동세척장치의 작동에 대하여 살펴본다.

우선, 본 발명에 의한 자동세척장치(1)는 평면에서 볼 때 대략 원형형상으로 형성되어 있으며, 상기 자동세척장치(1)의 외경과 맞물려 공급얼리인먼트(2)와 배출얼라인먼트(3)가 배치되어 있고, 상기 공급얼라인먼트(2)는 음료용기를 공급하는 컨베이어 벨트 등의 이송수단(2a)에 연결되어 있다. 또한, 상기 배출얼라인먼트(3)는 세척이 완료된 음료용기에 음료를 주입하는 주입장치(4)가 연결되어 있다.

본 발명에 의한 자동세척장치의 구동부(20)는 별도의 구동기어를 통해 상기 자동세척장치에 음료용기를 공급하는 공급얼라인먼트, 배출얼라인먼트, 주입장치에 동력을 전달하도록 구성하여 하나의 구동모터로써 공급얼라인먼트와 배출얼라인먼트, 주입장치 및 세척장치를 동시에 구동하도록 구성할 수 있다.

상기 공급얼라인먼트(2) 및 상기 배출얼라인먼트(3)는 평면에서 볼 때 원형형상으로 형성되어 있고, 본 발명에 의한 메인 테이블과 동일한 메인 테이블을 구비하여, 상기 공급얼라인먼트/배출얼라인먼트로부터 상기 자동세척장치의 그립부에 음료용기를 일정간격으로 자동으로 공급 및 배출하도록 구성되어 있다.

상기 공급얼라인먼트(2)로부터 음료용기가 공급되면, 상기 그립부(60)는 상기 메인 테이블(40)의 회전에 따라 회전하게 하면서, 상기 캠부(70)에 마련된 롤러 접촉부(72)에 상기 그립부(60)의 상기 롤러(66)가 접촉되어 상기 롤러(66)가 고정연결된 한 쌍의 용기홀더(64)의 각각은 서로 벌어지게 되어 음료용기를 상기 용기그립(65)내로 수용한다. 그런 다음, 상기 그립부(60)가 상기 롤러접촉부(72)를 벗어나게 되면 상기 탄성부(67)의 탄성복원력에 의해 상기 한 쌍의 용기홀더(64)는 원래의 위치로 돌아가게 되어, 상기 용기홀더의 끝단측에 마련된 용기그립(65)은 음료용기를 파지하게 된다.

상기 메인 테이블의 회전에 따라, 상기 메인테이블에 고정연결된 상기 그립부는 회전하게 되고, 상기 그립부(60)에 마련된 상기 캠홀더(63)가 캠을 따라 이동함에 따라, 상기 캠홀더(63)는 점차 상측으로 이동하게 되고, 상기 캠홀더(63)에 연결된 상기 고정지지로드(62)는 회전하게 된다. 이에 따라, 상기 고정지지로드(62)에 연결된 용기홀더(64)도 회전하게 되고, 용기홀더(64)의 끝단측에 마련된 용기그립(65)에 파지된 음료용기는 상기 캠부(70)의 상기 상승구간을 지나면서 회전하게 되어 도립된다.

도립된 음료용기는 상기 상승유지구간(74b)을 지나면서 도립상태를 유지하게 되고, 상기 상승유지구간(74b)에 상응하는 상기 세척액 공급부(50)의 상기 분사구간으로부터 세척액이 상기 세척액 분사파이프(56b)를 통하여 상기 세척액 공급노즐(52)에 공급되므로, 상기 상승유지구간(74b)에서 도립된 음료용기에만 세척액이 공급된다.

그런 다음, 상기 상승유지구간(74b)에서 세척액에 의해 세척된 음료용기는 상기 1차 하강구간(74c)에서 약간 기울어져서 도립되어, 음료용기 내에 잔존하는 세척액을 용이하게 제거한다.

그런 다음, 상기 1차 하강구간(74c)에서 세척액이 제거된 음료용기는 2차 하강구간(74d)에서 직립상태로 전환된다. 상기 캠홀더(63)가 상기 캠(74)의 상기 2차 하강구간(74d)을 따라 이동함에 따라, 상기 캠홀더(63)는 점차 하측으로 이동하게 되고, 상기 캠홀더(63)에 연결된 상기 고정지지로드(62)는 회전하게 되고, 상기 고정지지로드(62)에 연결된 용기홀더(64)도 회전하게 되어, 용기홀더(64)의 끝단측에 마련된 용기그립(65)에 파지된 음료용기는 회전하게 되어 정립된다.

정립된 음료용기는 상기 배출구간(74f)에서 상기 롤러(66)가 상기 롤러접촉부(72)에 접촉하게 되고, 이에 따라, 상기 롤러(66)가 고정연결된 한 쌍의 용기홀더(64)의 각각은 서로 벌어지게 되어 배출얼라인먼트(3)로 일정간격으로 유지되어 배출된다.

배출된 음료용기는 배출얼라인먼트(3)를 통해 후속공정인 주입장치(4)에 공급되어 음료용기내에 음료를 자동으로 주입하게 된다.

본 명세서에 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 명확하게 나타내고 있는 것에 불과하며, 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형예와 구체적인 실시예는 모두 본 발명의 기술적 사상의 범위에 포함되는 것은 자명하다.

본 발명에 의한 음료용기의 자동세척장치는, 음료용기 세척장치를 공간을 많이 차지하지 않도록 회전방식으로 구성하고, 음료용기 세척장치를 고속으로 회전시키면서, 공급된 음료용기를 자동으로 정확히 파지하고 별도의 구동수단 없이도 음료용기를 도립시킬 수 있는 음료용기의 자동세척장치를 제공할 수 있다.

본 발명에 의한 음료용기 세정장치는, 상승구간, 상승유지구간, 하강구간, 파지구간 등으로 구성된 캠을 따라 이동함에 따라 그립부가 음료용기를 파지하고 전도되며, 음료용기가 전도된 상승유지구간에서만 세척액이 공급되도록 구성함으로써, 자동으로 또한 고속으로 음료용기를 세정할 수 있고, 생산성이 매우 향상될 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 음료용기의 자동세척장치는, 아암(61)과, 고정지지로드(62)와, 캠부에 연결된 캠홀더(63)와, 한 쌍의 용기홀더(64)가 일체로 구비된 그립부를 구비함으로써, 상기 그립부가 상기 캠부를 따라 이동함에 따라 자동으로 음료용기를 파지하고 도립 및 정립시킬 수 있도록 구성함으로써 음료용기의 세척에 필요한 도립 및 정립을 자동으로 달성할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 세척액 분사후 1차하강구간에서 음료용기를 기울여서 도립시킴으로써 용기내에 세척액이 남지 않도록 하여 보다 용이하게 세척액을 제거할 수 있다.

Claims

음료용기의 자동세척장치에 있어서,

메인 축(10)과,

구동모터(21)와, 감속기(22)와, 제 1 구동기어(23)와, 제 2 구동기어(24)로 구성되어 상기 메인 축(10)을 회전시키는 구동부(20)와,

상기 메인 축(10)이 고정되는 베이스 플레이트(30)와,

상기 메인 축(10)에 연결되어 상기 메인축(10)의 회전에 따라 회전되는 메인 테이블(40)과,

상기 메인 축(10)의 상부에 연결되어 세척액 공급노즐(52)에 세척액을 공급하는 세척액 공급부(50)와,

상기 메인 테이블(40)에 일정간격으로 설치되어 음료용기를 파지하는 그립부(60)와,

상기 그립부(60)의 외측에 상기 메인 테이블(40)의 둘레를 따라 설치되어 상기 그립부(60)가 연결되는 캠부(70)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 음료용기의 자동세척장치.
제 1 항에 있어서,

상기 베이스 플레이트(30)는 상기 세척액 공급부(50)를 지지하는 세척액공급 지지부(51)와, 상기 캠부(70)를 지지하는 캠지지부(71)를 더욱 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 음료용기의 자동세척장치.
제 1 항에 있어서, 상기 구동부(20)는 자동세척장치에 음료용기를 공급하는 공급얼라인먼트에 동력을 전달하는 제 3 구동기어부(26)를 더욱 구비하여 공급얼라인먼트와 자동세척장치를 동시에 구동하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 음료용기의 자동세척장치.
제 2 항에 있어서, 상기 캠부(70)는,

상기 메인 테이블(40)의 외측에서 상기 메인 테이블(40)의 둘레를 따라 대략 원형 형상으로 형성된 캠(74)과,

상기 캠 지지부(71)에 고정 연결되어 상기 캠(74)을 지지하는 캠 지지브라켓(73)을 더욱 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 음료용기의 자동세척장치.
제 4 항에 있어서, 상기 캠(74)은,

상방으로 경사지게 상승하도록 형성되어 있으며, 평면상에서 볼 때 중앙부분이 볼록하게 외향으로 향하도록 형성되어 있는 상승구간(74a)과,

상기 상승구간(74a)의 끝단의 높이와 동일한 높이에서 상기 메인 테이블과 평행하게 형성되어 있는 상승유지구간(74b)과,

하방으로 경사지게 하강하도록 형성되어 있으며, 평면상에서 볼 때 중앙부분이 볼록하게 외향으로 향하도록 형성되어 있는 2차 하강구간(74d)과,

공급얼라인먼트에 인접하여 음료용기를 공급받는 도입구간(74e)과,

배출얼라인먼트에 인접하여 세척된 음료용기를 배출하는 배출구간(74f)으로 구분되어 있는 것을 특징으로 하는 음료용기의 자동세척장치.
제 5 항에 있어서, 상기 캠(74)은,

상기 상승유지구간(74b)과 상기 2차 하강구간(74d)과의 사이에, 외측 하방으로 약간 경사지게 형성된 후 상기 메인 테이블과 평행이고 평면에서 볼 때 원호의 형상으로 형성되어 도립된 음료용기가 기울어져서 도립된 상태를 유지하는 1차 하강구간(74c)을 더욱 구비하는 것을 특징으로 하는 음료용기의 자동세척장치.
제 5 항에 있어서, 상기 캠부(70)는,

상기 상승유지구간(74b)의 상부에 세척액의 비산을 방지하는 비산방지 플레이트(75)를 더욱 구비하는 것을 특징으로 하는 음료용기의 자동세척장치.
제 1 항에 있어서, 상기 그립부(60)는,

상기 메인 테이블(40)에 고정 연결되어 있는 아암(61)과,

상기 아암(61)의 헤드부분의 반대편 끝단에 형성된 관통구멍(61b)에 회동가능하게 연결된 고정지지로드(62)와,

상기 고정지지로드(62)의 중앙부분에 경사지게 하향으로 돌출형성된 캠홀더 고정용 로드(62a)에 고정되어 캠(74)을 수용하는 캠홀더(63)와,

상기 고정지지로드(62)의 양끝단부분에는 하향으로 돌출형성된 용기홀더 고정용 로드(62b)에 고정되어 음료용기를 수용하는 한 쌍의 용기홀더(64)를 더욱 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 음료용기의 자동세척장치.
제 8 항에 있어서, 상기 그립부(60)는,

상기 아암(61)의 헤드부분 및 상기 아암에 연결된 아암연결부(61a)에 형성된 관통구멍에 삽입되는 세척액 공급노즐(52)을 더욱 구비하는 것을 특징으로 하는 음료용기의 자동세척장치.
제 8 항에 있어서, 상기 한 쌍의 용기홀더(64)의 각각은,

일측 끝단에 롤러고정용 홈(64b)이 형성되어 있고, 타측 끝단에는 용기그 립(65)을 고정하기 위한 고정홈(64a)이 마련되어 있고,

상기 롤러고정용 홈(64b)에 고정되는 롤러(66)와, 상기 고정홈(64a)에 고정되는 용기그립(65)과, 상기 일측 끝단에 설치되어 용기홀더(64)의 각각에 탄성력을 부여하여 상기 용기그립(65)이 음료용기를 단단하게 파지하도록 하는 탄성부(67)를 더욱 구비하는 것을 특징으로 하는 음료용기의 자동세척장치.
제 4 항에 있어서, 상기 캠부(70)는,

상기 캠(74)의 원호 형상을 따라 상기 캠의 내측에 원호형상으로 형성되어 있는 롤러접촉부(72)를 더욱 구비하며,

상기 롤러접촉부(72)의 끝단에는 상기 메인 축(10)의 중심측으로 더욱 꺾여져 형성된 접촉해제부(72a)가 더욱 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 음료용기의 자동세척장치.
제 1 항에 있어서, 상기 세척액 공급부(50)는,

세척액 저장탱크로부터 세척액 공급관(53)을 통해 세척액을 공급받는 세척액 주입구(54)와,

상기 세척액 주입구(54)에 연결된 중공 원통형상의 본체부(55)와,

상기 본체부(55)의 상부 외측에 설치된 하우징(55a)과,

상기 하우징(55a)의 하부에 슬라이스 부쉬(55b)와 O-링을 매개로 하여 상기 본체부의 외측에 설치되며, 복수의 분사구멍(56a)이 일정 간격으로 형성되어 있는 회전플레이트(56)와,

상기 회전플레이트(56)의 하부에 설치되어 상기 회전플레이트(56)의 회전에 따른 마찰을 윤활하게 하는 슬라이스 플레이트(57)와,

상기 슬라이스 플레이트(57)의 하부에 설치되어 있는 슬라이스 샤프트(58)와,

상기 회전플레이트(56)의 끝단부분이 연결되는 지지기둥(59a)을 포함하며 상기 메인 축(10)의 상부에 연결되어 상기 메인축(10)의 회전에 따라 회전되는 고정플레이트(59)를 더욱 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 음료용기의 자동세척장치.
제 12 항에 있어서,

상기 슬라이스 플레이트(57), 상기 슬라이스 부쉬(55b) 및 상기 슬라이스 샤프트(58)는 인접한 부재가 회전하더라도 마찰에 의한 열화가 발생하지 않고 매끄럽게 미끄러져 회전될 수 있는 재질로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 음료용기의 자동세척장치.
제 12 항에 있어서,

상기 슬라이스 플레이트(57) 및 상기 슬라이스 샤프트(58)는, 상기 캠부(70)의 상승유지구간(74b)에 상응하는 분사구간을 더욱 구비하며,

상기 슬라이스 플레이트(57) 및 상기 슬라이스 샤프트(58)는 상기 분사구간에서만 분사구간 형성용 구멍(57a, 58a)이 관통형성되어 상부를 향하여 개방되어 있으며 타 구간에서는 상부를 향하여 폐색되어 있도록 구성되어, 상기 분사구간에서만 상기 분사구멍을 통해서 세척액 분사파이프(56b)를 통하여 상기 세척액 공급노즐(52)에 공급되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 음료용기의 자동세척장치.
제 12 항에 있어서,

상기 복수의 분사구멍(56a)에는 복수의 세척액 분사파이프(56b)의 일측이 연결되어 있고, 상기 복수의 세척액 분사파이프(56b)의 타측은 상기 그립부(60)에 연결된 세척액 공급노즐(52)에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 음료용기의 자동세척장치.