KR101139035B1 - 용기 세척장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 용기 세척장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 입구가 작은 병 형태의 용기 내부에 이온화된 공기를 직접 분사하여 용기 내부를 더욱 깨끗하고 청결하게 청소할 수 있도록 한 용기 세척장치에 관한 것이다.

이를 위해, 용기 세척장치에 있어서, 이송스크루의 골 부분에 용기를 내재하여 컨베이어벨트를 통해 용기를 이송시키는 이송수단과; 컨베이어벨트에 올려진 다수의 용기를 핑거를 통해 그립핑하되, 용기를 종동축을 중심으로 회전시키는 회전유닛과; 승강스크루의 회전에 따라 상기 회전유닛에 결합된 리니어레일을 리니어블록에 맞물려 상하로 슬라이딩 이동시키는 승강수단과; 용기의 회전과 승강을 통해 용기 내부에 이오나이저파이프를 위치시키되, 용기에서 떨어지는 이물질을 흡입하는 이물제거수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기한 구성에 따라, 용기들을 그립핑한 상태에서 회전유닛의 승하강 및 회전을 통해 용기의 내부 깊숙히 이오나이저파이프를 위치시키게 됨으로써, 용기 내부의 제전효과를 극대화하여 입구가 작은 용기들의 내부를 더욱 쉽고 깨끗하게 청소할 수 있는 효과가 있다.

용기, 세척, 이오나이저파이프, 이송스크루, 회전유닛, 핑거, 승강스크루.

Description

용기 세척장치{APPARATUS FOR IONIZED CLEANING BOTTLES}

본 발명은 용기 세척장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 용기의 직선 이동 및 회전을 통해 용기 내부에 이온화된 공기를 분사하여 입구가 작은 병 형태의 용기 내부를 더욱 깨끗하고 청결하게 청소할 수 있도록 한 용기 세척장치를 제공하는 데 있다.

일반적으로, 용기는 여러 가지 물질 또는 물품 등을 수용하기 위해 사용하는 것으로, 수용되는 제품의 크기 및 형태 등 여러 가지 사용 특성에 따라 다양한 형상의 용기가 사용될 뿐 아니라 그 재질 역시 합성수지재, 유리재, 종이재 등 매우 다양한 재질의 것이 사용되고 있다.

이와 같은 용기 중, 합성수지 또는 종이를 원료로 하여 용기를 제조하기 위해서는 통상 합성수지재 또는 종이재의 원단을 성형하고, 이 원단 시트를 포밍머신을 통해 가열, 성형 및 인쇄함으로써, 원하는 형상의 용기 제품을 성형할 수 있게 된다.

또한, 유리를 원료로 한 용기를 제조하기 위해서는 통상 유리제품에 맞는 원료조합비로 원료를 조합하고, 배합된 원료를 고온에서 용해한 후 성형하여 응력을 제거하는 서냉 과정을 거치게 됨으로써, 유리 용기를 제조할 수 있게 된다.

이처럼, 제조된 용기들 모두는 제품 제조 및 운반 과정에서 정전기의 발생으로 인해 용기 내부에 분진 또는 이물질 등이 유입될 수 있어, 용기를 포장하기 이 전 및 식품(내용물)을 수용하기 이전에 용기 내부의 이물질 제거 작업이 반드시 수반되어야 한다.

이와 같은, 이물질 제거 작업은 통상 용기 내부에 압축공기를 분사시켜 내부를 세척하는 방식을 채택하고 있으나, 위에서 언급한 바와 같이 용기에서 발생하는 정전기로 인해 이물질이 전하를 띄게 됨으로써, 먼지 및 이물질이 용기로부터 쉽게 떨어지지 않는 폐단이 있었다.

도 1 내지 도 3은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 대한민국 특허 제10-0424433호로 공지된 "용기 세척장치"에 대한 것으로, 상기 세척장치는 용기(3)를 좁게 겹쳐진 상태, 길게 벌어진 상태 그리고 다시 좁게 겹쳐진 상태로 연속적으로 변위가 이루어지도록 하는 용기급송수단(1)과 용기(3)의 내부를 세척하는 용기 세척수단(2)을 결합하여 이루어진다.

상기 용기급송수단(1)은 외측에 피치의 간격이 다르게 가이드홈(11)이 형성된 한쌍의 급송로울(12)을 수평으로 일정 간격이 띄워진 상태로 설치하고, 상기 한쌍의 급송로울(12)의 하부엔 세척용 브러시로울(13)을 설치하며, 상기 한쌍의 급송로울(12) 및 브러시로울(13)은 제자리에서 회전이 가능하게 설치한다.

상기 용기 세척수단(2)은 크게 에어공급부와, 에어세척부와, 에어배출부를 포함하여 구성되는데, 먼저 에어공급부는 컴프레서에 의하여 외부로부터 내부로 급 송되는 공기를 여과기(44)에 의하여 여과시키고 이오나이저(46)에 의하여 전하를 띤 공기를 중성화시킨다.

그리고, 에어세척부는 상기 에어공급부로 부터 공급된 공기를 분사노즐(50)에 의하여 분사시키고 분사된 공기에 의하여 용기(3) 내부의 이물질을 배출시킨다. 또한, 에어배출부는 상기 에어 세척부에 의하여 용기(3)로부터 배출된 이물질을 흡입펌프(62)에 의하여 포집기(60)로 포집시키고 배출되는 공기는 여과기를 거쳐 외부로 배출시킨다.

즉, 용기의 세척이 이루어지는 과정에서 용기를 서로 좁게 겹쳐진 상태, 길게 벌어진 상태, 그리고 다시 좁게 겹쳐진 상태로 변위를 주면서 용기를 급송하고, 또한 이오나이저를 통해 이온화된 공기를 용기의 세척용 공기로 공급함으로써, 용기 내, 외부를 용이하게 세척할 수 있는 것이다.

그러나, 상기한 종래의 용기 세척장치는 용기의 급송작용이 고정된 급송로울과 브러시로울 사이에서 이루어짐으로써, 정해진 크기의 용기 외에 이보다 직경이 크거나 작은 용기는 세척 자체가 불가능한 치명적인 문제가 있었다.

더욱이, 상기한 종래의 용기 세척장치는 용기 하부에 브러시로울을 장착함으로써, 용기를 안정적으로 지지 및 안내하기 어려워 용기의 원활한 이송을 장담할 수 없는 문제도 있었다.

도 4와 도 5는 상기한 문제점을 해결하기 위해 본 출원인에 의해 선출원되어 특허 공개번호 제2009-0049042호로 공개된 "용기 세척장치"에 대한 것으로, 상부에 상부이송롤러(220)를 설치하고, 하부에 한 쌍의 하부이송롤러(260)를 설치하여 상 기 상부이송롤러(220)와 한 쌍의 하부이송롤러(260) 사이로 용기(C)를 이송시키고, 상기 상부이송롤러(220) 양측 상부에는 핸들(230)의 조작에 의해 상부이송롤러(220)를 상, 하로 승강 이동시키는 승강수단을 설치하며, 상기 상부이송롤러(220)와 하부이송롤러(260)의 일단부는 유니버설 조인트(U)에 의해 풀리(P)와 각각 연결 장착한다.

여기서, 상기 승강수단에 대해 살펴보면, 상부이송롤러(220) 단부에 장착된 베어링하우징(222)의 직상부 위치에 핸들(230)을 설치하고, 상기 핸들(230) 하단에 스크루바(240)가 장착되어 핸들(230)과 함께 회전시킨다. 그리고, 상기 스크루바(240)에 끼워져 승강될 수 있게 승강블록(250)의 수직 방향으로 스크루홀(251)을 형성하고, 상기 베어링하우징(222)에 끼워질 수 있게 상기 승강블록(250) 하단에 고정홀(252)을 형성한다.

즉, 승강수단에 의한 상부이송롤러의 승하강 이동작동을 통해 용기의 크기에 따라 상부이송롤러와 하부이송롤러 사이의 간격을 조절할 수 있어, 다양한 크기의 용기들을 간편하게 세척할 수 있는 것이다.

그러나, 상기한 용기 세척장치는 용기가 적재된 상태로 이송되면서 내부가 세척되는 구조 특성상, 입구가 좁게 형성된 병 형태의 용기는 그 내부로 공기의 공급이 쉽지 않아 용기 내부의 이물질 제거 작업이 어려운 문제점이 있었다.

본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 용기의 직선 이동 및 회전을 통해 용기 내부에 이온화된 공기를 분사하여 입구가 작은 병 형태의 용기 내부를 더욱 깨끗하고 청결하게 청소할 수 있도록 한 용기 세척장치를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 연속적으로 이송되는 용기 내부에 이오나이저를 통해 공기를 투사하여 용기를 세척하는 장치에 있어서, 이송스크루에 형성된 골 부분에 용기를 내재하여 컨베이어벨트를 통해 일방으로 용기를 이송시킬 수 있도록 메인프레임 전방에 설치한 이송수단과; 컨베이어벨트에 올려진 다수의 용기를 핑거를 통해 그립핑하되, 용기를 종동축을 중심으로 거꾸로 뒤집히게 회전시킬 수 있도록 컨베이어벨트 후방에 설치한 회전유닛과; 승강스크루의 회전에 따라 상기 회전유닛에 결합된 리니어레일을 리니어블록에 맞물려 상하로 슬라이딩 이동시킬 수 있도록 회전유닛 하부에 설치한 승강수단과; 용기의 회전과 승강을 통해 용기 내부에 이오나이저파이프를 위치시키되, 용기에서 떨어지는 이물질을 흡입할 수 있도록 회전유닛 후방에 설치한 이물제거수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 이송수단은, 메인프레임 전방에 설치하여 상면에 용기가 올려지는 컨베이어벨트와; 상기 컨베이어벨트 전방 상부에 회전 가능하게 설치하여 각 각의 골 부분에 용기를 내재하는 이송스크루와; 동력전달수단에 의해 상기 이송스크루 선단에 축 결합되어 이송스크루를 회전시키는 모터와; 상기 컨베이어벨트 후방에 고정 설치하여 컨베이어벨트를 따라 이동하는 용기의 측면을 지지하는 가이드프레임을 포함하여 구성된다.

그리고, 상기 회전유닛은, 메인프레임 중앙에 장착한 조인플레이트와; 상기 조인플레이트 양측에 장착한 측부조인플레이트와; 상기 측부조인플레이트에 회전 가능하게 장착한 종동축과; 상기 양 종동축 사이에 용기의 그립핑이 가능하도록 다수의 핑거를 설치하여 종동축과 함께 회전하는 그립핑수단과; 동력전달수단에 의해 상기 종동축에 일단에 축 결합되어 종동축을 회전 구동시키는 모터를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 그립핑수단은, 양 종동축 사이에 설치한 핑거베이스와; 상기 핑거베이스 상면에 적어도 둘 이상 짝수 단위로 설치한 그립핑실린더와; 상기 그립핑실린더의 로드 단부에 각각 장착되어 직선 왕복 이동하는 상하부 마운트블록과; 상기 상하부 마운트블록에 각각 고정 장착되는 상하부 핑거브래킷과; 상기 상부 핑거브래킷 일면에 등간격으로 고정 장착되는 다수의 제1핑거와; 상기 하부 핑거브래킷 일면에 등간격으로 고정 장착하되, 상기 다수의 제1핑거 일측에 각각 위치하여 용기를 그립핑하는 제2핑거를 포함하여 구성된다.

그리고, 상기 상하부 마운트블록 일측에는 이와 결합된 상하부 핑거브래킷의 과도한 이동을 방지하도록 마운트블록스토퍼를 더 설치한다.

또한, 상기 승강수단은, 메인프레임 중앙 하부에 고정 장착된 상하부 및 측 부플레이트와; 상기 하부플레이트 하단에 장착된 모터와; 상기 모터와 상부플레이트 사이에 축 결합되어 회전하는 승강스크루와; 조인플레이트 저면 중앙에 고정시키되, 상기 상부플레이트에 관통 구비된 조인브래킷과; 상기 조인브래킷 하단에 고정시키되, 상기 승강스크루에 끼워져 승강되는 승강너트와; 상기 조인플레이트 저면 양측에 고정시키되, 상기 상부플레이트와 하부플레이트에 관통 구비된 리니어레일과; 상기 상부플레이트 저면 양측에 장착되어 리니어레일을 상하로 슬라이딩 안내하는 리니어블록을 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 상부플레이트 상면 양측에 상부스토퍼를 형성하고, 상기 상부플레이트 저면 양측에 하부스토퍼를 형성한다.

그리고, 상기 이물제거수단은, 메인프레임 후방에 고정 장착한 후드와; 핑거의 위치와 대응하여 후드 상면에 다수 설치하되, 상기 후드와 연통되게 설치한 다수의 흡입캡과; 상기 흡입캡 상부로 돌출 형성되어 이온화된 공기를 투사하는 이오나이저파이프와; 상기 후드 하부에 집진호스를 연결하여 흡입캡을 통해 유입되는 이물질을 흡입하는 집진기를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 이오나이저파이프에는 방사형으로 공기를 투사할 수 있도록 다수의 공기구멍을 형성한다.

그리고, 상기 메인프레임 상부에는 커버를 힌지 결합한다.

상기한 과제 해결수단을 통해 본 발명은, 용기들을 그립핑한 상태에서 회전유닛의 승하강 및 회전을 통해 용기의 내부 깊숙히 이오나이저파이프를 위치시키게 됨으로써, 용기 내부의 제전효과를 극대화하여 입구가 작은 용기들의 내부를 더욱 쉽고 깨끗하게 청소할 수 있는 효과가 있다.

또한, 이오나이저파이프 하부에 이물질을 흡입 및 포집할 수 있는 흡입캡과 후드를 설치하여 용기에서 떨어지는 이물질들을 더욱 깨끗하고 확실하게 흡입 및 제거할 수 있는 효과도 있고, 또 용기의 사이즈에 따라 피치의 간격이 다른 이송스크루를 교체 장착하여 사용함으로써, 세척장치의 사용성을 극대화함은 물론 장치를 경제적으로 사용할 수 있는 효과도 있다.

본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 6 내지 도 14는 본 발명의 용기 세척장치에 대해 도시한 것으로, 크게 이송수단과, 회전유닛과, 승강수단과, 이물제거수단을 포함하여 구성된다.

상기한 구성들은 메인프레임(100) 내부에 형성되는 것으로, 메인프레임(100)과 이에 부가되는 구성을 도 6 내지 도 8을 통해 간단하게 살펴보면, 다수의 프레임을 서로 연결 장착하여 골조 형태의 메인프레임(100)을 형성한다.

그리고, 상기 메인프레임(100) 상단 중앙에는 커버(110)를 힌지 결합하여 메인프레임(100) 내부에 이물질이 유입되는 것을 최대한 방지한다. 이때, 상기 커버(110) 양측에는 메인프레임(100)과 쇼크업소버(120)를 통해 연결하여 커버(110)를 유연하게 개폐시킨다. 또한, 상기 커버(110)가 개폐되는 메인프레임(100) 상부 일측에는 다수의 모터(220)(330)(440) 및 전원의 구동 조작이 가능한 컨트롤 러(130)를 구비한다.

계속해서, 상기한 주요 구성요소 중 이송수단은 이송스크루(210)에 형성된 골 부분에 용기를 내재하여 컨베이어벨트(200)를 통해 일방으로 용기를 이송시키는 것으로, 다시 컨베이어벨트(200)와, 이송스크루(210)와, 모터(220) 및 가이드프레임(230)으로 구성된다.

도 6, 7 및 도 9를 통해 구체적으로 살펴보면, 상기 메인프레임(100) 중앙 전방에는 좌우 길이방향으로 컨베이어벨트(200)를 설치하며, 상기 컨베이어벨트(200) 상면에는 용기를 컨베이어벨트(200)를 따라 용기를 이동시킨다.

그리고, 상기 컨베이어벨트(200) 전방 상부에는 이송스크루(210)를 설치하여 상기 이송스크루(210)에 형성된 각각의 골 부분에 용기를 내재하고, 상기 이송스크루(210) 선단에는 동력전달수단을 통해 모터(220)와 축 결합하여 이송스크루(210)를 회전시킨다. 여기서, 상기 이송스크루(210)의 피치는 용기의 크기에 따라 다른 피치의 이송스크루(210)를 설치해야 하는 바, 용기의 크기별로 다수의 이송스크루(210)를 준비하게 된다.

또한, 상기 동력전달수단으로는 한 쌍의 풀리와 벨트가 사용되는 것이 적절하나, 상기한 구성에 한정되는 것은 아니며 이와 유사한 동력 전달력을 갖는 다른 구성이 적용될 수도 있다.

그리고, 상기 컨베이어벨트(200) 후방에는 컨베이어벨트(200) 위에서 이동하는 용기의 측면을 지지할 수 있도록 직선형의 가이드프레임(230)을 고정 설치한다.

즉, 상기 이송스크루(210)의 골과 가이드프레임(230) 사이에 용기들이 위치 함과 동시에 상기 컨베이어벨트(200) 상면에 올려지게 됨으로써, 이송스크루(210)의 회전 및 컨베이어벨트(200)의 이동에 따라 용기들을 일방향으로 이동시킬 수 있게 된다.

계속해서, 회전유닛은 컨베이어벨트(200)에 올려진 다수의 용기를 핑거를 통해 그립핑하고, 상기와 같이 그립핑된 용기를 종동축(320)을 중심으로 거꾸로 뒤집히게 회전시키는 역할을 하는 것으로, 다시 조인플레이트(300)와, 측부조인플레이트(310)와, 종동축(320)과, 그립핑수단과, 모터(330)를 포함하여 구성된다.

도 6 및 도 10을 통해 구체적으로 살펴보면, 메인프레임(100) 내부 중앙에 조인플레이트(300)를 고정시키고, 상기 조인플레이트(300) 양측에 측부조인플레이트(310)를 고정시킨다. 그리고, 상기 양 측부조인플레이트(310) 상부에는 베어링(도시 생략)에 의해 회전 가능하도록 종동축(320)을 결합하고, 상기 종동축(320) 일단에 동력전달수단에 의해 모터(330)를 축 결합하여 상기 종동축(320)을 회전시킨다.

여기서, 상기 동력전달수단으로는 모터(330)와 종동축(320)에 결합된 한 쌍의 풀리와 벨트를 사용하는 것이 적절하나, 전술한 이송수단의 동력전달수단과 같이 이에 한정되는 것은 아니며, 경우에 따라 유사한 동력 전달력을 갖는 다른 구성으로 대체할 수 있다.

그리고, 상기한 양 종동축(320) 사이에는 용기의 그립핑이 가능하도록 다수의 핑거를 설치하여, 상기 종동축(320)과 함께 회전하는 그립핑수단을 설치한다.

이러한, 상기 그립핑수단은 다시 핑거베이스(340)와, 그립핑실린더(350)와, 마운트블록과, 핑거브래킷과, 핑거를 포함하여 구성된다.

도 11a 내지 도 12c를 통해 구체적으로 살펴보면, 양 종동축(320) 하단 사이에 핑거베이스(340)를 설치하고, 상기 핑거베이스(340) 상면 중앙을 중심으로 일측 상면에 한 쌍의 그립핑실린더(350)를 각각 고정시키고, 타측 상면에 또 다른 한 쌍의 그립핑실린더(350)를 각각 고정시킨다.

그리고, 상기한 각 쌍의 그립핑실린더(350) 중 어느 하나의 로드 단부에는 상부 마운트블록(360a)을 고정시켜 상부 마운트블록(360a)을 좌우로 직선 왕복 운동시키고, 다른 그립핑실린더(350)의 로드 단부에도 하부 마운트블록(360b)을 고정시켜 상기 하부 마운트블록(360b)을 좌우로 직선 왕복 운동시킨다.

다만, 이때 서로 마주하는 어느 한 쌍의 그립핑실린더(350)는 서로 작동하는 방향이 반대로 작동되도록 함으로써, 상부 마운트블록(360a)과 하부 마운트블록(360b)이 서로 반대방향으로 이동되도록 구성한다. 즉, 상부 마운트블록(360a)이 좌측으로 이동하는 경우 하부 마운트블록(360b)은 우측으로 이동되고, 반대로 상부 마운트블록(360a)이 우측으로 이동하는 경우 하부 마운트블록(360b)은 좌측으로 이동된다.

그리고, 상기 상부 마운트블록(360a)과 하부 마운트블록(360b) 일측에는 마운트블록스토퍼(390)를 각각 더 설치 가능하여 상기 상하부 마운트블록(360a)(360b)의 과도한 이동을 방지한다.

아울러, 상기 상부 마운트블록(360a)에는 상부 핑거브래킷(370a)을 고정시키고, 상기 하부 마운트블록(360b)에는 하부 핑거브래킷(370b)을 고정시켜, 상기 상 부 핑거브래킷(370a)과 하부 핑거브래킷(370b)이 서로 반대방향으로 이동될 수 있게 위치시킨다.

그리고, 상기 상부 핑거브래킷(370a)의 전방 일면에는 다수의 제1핑거(380a)를 등간격으로 고정 장착하고, 상기 하부 핑거브래킷(370b)의 전방 일면에는 다수의 제2핑거(380b)를 등간격으로 고정 장착하되 상기 제2핑거(380b)를 제1핑거(380a) 일측에 각각 위치시켜 여러 쌍의 핑거를 구성한다. 즉, 제1핑거(380a)와 제2핑거(380b)를 서로 반대 방향으로 이송시키게 됨으로써, 상기 제1핑거(380a)와 제2핑거(380b) 사이에 용기를 그립핑하거나 그립핑 해제시킬 수 있게 된다.

계속해서, 승강수단은 승강스크루(430)의 회전에 따라 상기 회전유닛에 결합된 리니어레일(450)을 리니어블록(460)에 맞물려 상하로 슬라이딩 이동시키는 역할을 하는 것으로, 다시 상하부 및 측부플레이트(400a)(400b)(400b)와, 모터(440)와, 승강스크루(430)와, 조인브래킷(410)과, 승강너트(420)와, 리니어레일(450)과, 리니어블록(460)을 포함하여 구성된다.

도 13a와 도 13b를 통해 구체적으로 살펴보면, 메인프레임(100) 내부 중앙에 상부플레이트(400a)를 고정시키고, 상기 상부플레이트(400a) 양측 하단에 측부플레이트(400b)를 고정시키며, 상기 양 측부플레이트(400b) 하단 사이에 하부플레이트(400c)를 고정시킨다. 그리고, 상기 하부플레이트(400c) 하단에 모터(440)를 장착하고, 상기 하부플레이트(400c)를 관통하여 모터(440)의 축 상부로 승강스크루(430)를 회전 가능하게 결합하고, 상기 승강스크루(430)의 상단부는 상부플레이트(400a)에 회전 가능하게 결합한다.

또한, 상기 조인플레이트(300) 저면 중앙에는 상부플레이트(400a)를 관통하여 조인브래킷(410)을 고정시키고, 상기 조인브래킷(410) 하단에는 승강너트(420)를 고정시키되, 상기 승강너트(420)는 승강스크루(430)에 끼워 조인브래킷(410)과 함께 상하로 승강 이동시킨다.

또, 상기 조인플레이트(300) 저면 양측에는 상부플레이트(400a)와 하부플레이트(400c)를 각각 관통하여 리니어레일(450)을 고정시키고, 상기 상부플레이트(400a) 저면에는 상기 리니어레일(450)과 근접된 양측에 리니어블록(460)을 각각 고정시켜 리니어레일(450)이 리니어블록(460)에 맞물린 상태로 상하로 슬라이딩 가능하게 구성한다.

여기서, 상기 상부플레이트(400a) 상면 양측에는 상부스토퍼(470)를 형성하여 회전유닛의 과도한 하강 이동시 조인플레이트(300)와 상부플레이트(400a)가 서로 충돌하는 위험을 방지하고, 상기 상부플레이트(400a) 저면 양측에는 하부스토퍼(480)를 형성하여 회전유닛의 과도한 상승 이동시 조인트브래킷 하단부와 상부플레이트(400a)가 서로 충돌하는 위험을 방지한다.

계속해서, 이물제거수단은 용기의 회전과 승강을 통해 용기 내부에 이오나이저파이프(520)를 위치시키되, 용기에서 떨어지는 이물질을 흡입 및 제거하는 역할을 하는 것으로, 다시 후드(500)와, 흡입캡(510)과, 이오나이저파이프(520)와, 집진기(540)를 포함하여 구성된다.

도 14를 통해 구체적으로 살펴보면, 메인프레임(100) 내부 후방에 후드(500)를 고정 장착하고, 상기 후드(500)와 연통되게 다수의 후드(500) 상면에 다수의 흡 입캡(510)을 상부로 돌출 형성하되, 상기 흡입캡(510)은 핑거의 개수 및 위치에 대응하여 다수 설치한다.

그리고, 상기 흡입캡(510) 상부로 돌출되게 이온화된 공기를 투사하는 이오나이저파이프(520)를 설치한다. 여기서, 상기 이오나이저파이프(520)의 둘레와 끝부분 등에는 다수의 공기구멍(525)을 형성하여 상기 공기구멍(525)을 통해 공기를 방사형으로 투사할 수 있게 된다.

또한, 상기 후드(500) 하부에는 집진호스(530)를 연결하고, 상기 집진호스(530)에는 집진기(540)를 연결 장착하여 흡입캡(510)을 통해 후드(500)에 유입되는 이물질을 흡입 및 제거한다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용 및 효과를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 용기 세척장치를 통해 용기를 세척하기 위해서는 컨트롤러(130)에 구비된 조작스위치를 조작하여 컨베이어벨트(200)를 구동시킴과 동시에 이송스크루(210)를 회전시켜 컨베이어벨트(200) 상면에 안치된 용기를 메인프레임(100) 내부로 이동시킨다.

이 후, 도 13a와 같이 승강스크루(430)와 연결된 모터(440)의 구동을 통해 승강스크루(430)를 정회전시키면, 승강스크루(430)에 끼워진 승강너트(420)가 승강스크루(430)를 따라 하강하여 조인트브래킷과 함께 하강하게 됨과 동시에 리니어레일(450)이 리니어블록(460)에 안내되어 하부로 슬라이딩 이송됨으로써, 회전유닛을 하강시킨다. 즉, 회전유닛 하단의 조인트플레이트에 조인트브래킷과 리니어레 일(450)이 고정 장착됨으로써, 상기 조인트브래킷과 리니어레일(450)의 하강을 통해 핑거가 장착된 회전유닛을 함께 하강시킬 수 있게 된다.

이처럼, 회전유닛의 하강을 통해 핑거가 일정 구간 하강되면, 각 개별 쌍의 제1핑거(380a)와 제2핑거(380b) 사이로 용기의 입구 부분이 위치하게 된다.

이때, 도 11b와 같이 그립핑실린더(350)가 구동되면서, 로드에 결합된 상부 마운트블록(360a)과 하부 마운트블록(360b)을 서로 반대방향으로 이동시키게 되면, 상부 마운트블록(360a)과 결합된 상부 핑거브래킷(370a)과 하부 마운트블록(360b)과 결합된 하부 핑거브래킷(370b) 역시 서로 반대방향으로 이동되고, 이와 같은 이동에 따라 각각의 제1핑거(380a)와 제2핑거(380b) 사이가 좁혀져 용기를 그립핑할 수 있게 된다.

이 후, 다시 승강스크루(430)와 연결된 모터(440)의 구동을 통해 승강스크루(430)를 역회전시키면, 도 13a와 같이 승강스크루(430)에 끼워진 승강너트(420)가 승강스크루(430)를 따라 상승하여 조인트브래킷과 함께 상승하게 됨과 동시에 리니어레일(450)이 리니어블록(460)에 안내되어 상부로 슬라이딩 이송됨으로써, 용기를 그립핑한 상태에서 회전유닛을 상부로 상승시키게 된다.

다음으로, 종동축(320)에 연결된 모터(330)가 구동되면, 도 12b와 같이 종동축(320)이 후방을 향하여 대략 180°회전하면서 상기 종동축(320)과 결합된 핑거베이스(340)와 함께 핑거 및 용기를 거꾸로 뒤집힌 상태로 회전시키게 된다.

이 후, 다시 승강스크루(430)가 정회전되면서, 도 12b 및 도 13b와 같이 승강스크루(430)에 끼워진 승강너트(420)가 승강스크루(430)를 따라 하강하여 전술한 바와 같이 회전유닛을 하부로 하강시키게 된다.

그렇게 되면, 핑거에 그립핑된 용기들이 함께 하강하면서 용기들 내부에 이오나이저파이프(520)가 위치하게 되는데, 도 14와 같이 이오나이저파이프(520)에서는 공기구멍(525)을 통해 여러 방향으로 공기를 투사하게 됨으로써, 투사되는 공기에 의해 용기들 내부의 정전기를 제거하여 용기 내부에 붙어 있는 이물질을 떨어뜨릴 수 있게 된다.

이처럼, 용기에서 이물질이 떨어지게 되면, 떨어진 이물질들은 집진기(540)의 흡입작용을 통해 각각의 흡입캡(510)을 통해 후드(500) 내부로 포집되고, 후드(500)에 포집된 이물질들은 집진호스(530)를 통해 집진기(540) 내부로 흡입되면서 이물질들을 흡입 및 제거할 수 있게 된다.

이 후, 다시 승강스크루(430)가 역회전되면, 도 13b와 같이 승강스크루(430)에 끼워진 승강너트(420)가 승강스크루(430)를 따라 상승하여 용기가 그립핑된 상태에서 전술한 바와 같이 회전유닛을 상부로 상승시키게 된다.

다음으로, 종동축(320)에 연결된 모터(330)가 구동되면, 종동축(320)이 전방을 향하여 대략 180°회전하면서 상기 핑거베이스(340)와 함께 용기를 회전시키고, 이로 인해 거꾸로 뒤집힌 용기를 본래의 상태로 세워지도록 회전시키게 된다.

이 후, 다시 승강스크루(430)가 정회전되면, 승강스크루(430)에 끼워진 승강너트(420)가 승강스크루(430)를 따라 하강하여 전술한 바와 같이 회전유닛을 하부로 하강시키게 되고, 이와 함께 핑거에 그립핑된 용기가 이송스크루(210)의 골 부분에 다시 내재된 상태로 위치하게 되면서 용기의 바닥면이 컨베이터벨트 상면에 위치하게 된다.

이처럼, 회전유닛의 하강을 통해 용기를 컨베이어벨트(200) 상면에 위치시키게 되면, 그립핑실린더(350)가 구동되면서 로드에 결합된 상부 마운트블록(360a)과 하부 마운트블록(360b)을 서로 반대방향으로 이동시키게 된다.

이로 인해, 상부 마운트블록(360a)과 결합된 상부 핑거브래킷(370a)과 하부 마운트블록(360b)과 결합된 하부 핑거브래킷(370b) 역시 서로 반대방향으로 이동되고, 이와 같은 이동에 따라 각각의 제1핑거(380a)와 제2핑거(380b) 사이가 벌어져 핑거에 그립핑된 용기들의 그립핑을 해제함으로써, 컨베이어벨트(200) 위에 용기들을 그립핑 이전의 원위치로 안착시킬 수 있게 된다.

이 후, 다시 승강스크루(430)가 역회전되면, 승강스크루(430)에 끼워진 승강너트(420)가 승강스크루(430)를 따라 상승하여, 용기 없이 회전유닛만을 상부로 상승시키게 되고, 이로 인해 회전유닛을 최초 위치로 복귀시킬 수 있게 된다.

즉, 상기와 같은 일련의 작동 과정을 통해 이송스크루(210)에 끼워진 용기들을 세척할 수 있게 된다.

아울러, 세척이 완료된 용기들은 컨베이어벨트(200)의 이송과 함께 이송스크루(210)의 회전을 통해 메인프레임(100) 일방으로 빠져나가게 되고, 다시 새롭게 세척이 필요한 용기들이 컨베이어벨트(200)를 따라 메인프레임(100) 내부로 진입되면서 이송스크루(210)에 내재되어 이송하게 되며, 전술한 세척 작동 과정의 반복을 통해 용기들을 계속해서 세척할 수 있게 된다.

또한, 도면으로 도시하지는 않았으나 경우에 따라서는 용기가 진입되는 진입 용 컨베이어벨트와 용기 세척 후 용기를 내보내는 진출용 컨베이어벨트를 각각 구분하여 설치함으로써, 세척된 용기는 진출용 컨베이어벨트를 통해 외부로 내보내고 이와 동시에 새로운 용기는 진입용 컨베이어벨트를 통해 메인프레임 내부로 진입시켜 더욱 신속한 용기의 세척과 함께 용기 생산성을 향상시킬 수도 있다.

이와 같이, 본 발명의 용기 세척장치는 용기들을 그립핑한 상태에서 회전유닛의 승하강 및 회전을 통해 용기의 내부 깊숙히 이오나이저파이프(520)를 위치시킬 수 있게 된다. 따라서, 이오나이저파이프(520)에서 투사되는 이온화된 공기를 통해 용기 내부의 제전효과를 극대화함으로써, 입구가 작아 적층이 어려운 용기들의 내부까지도 더욱 쉽고 깨끗하게 청소할 수 있게 된다.

더욱이, 본 발명의 용기 세척장치는 이오나이저파이프(520) 하부에 이물질을 흡입할 수 있는 장치를 설치하여 용기에서 떨어지는 이물질들을 더욱 효과적으로 흡입 및 제거할 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 용기 세척장치는 피치의 간격이 다른 이송스크루(210)의 교체 장착을 통해 용기의 사이즈에 따라 적용 가능함으로써, 특정 용기 크기에 제한받지 않고 용기를 세척할 수 있어 장치의 사용성을 극대화할 수 있게 된다.

한편, 본 발명은 상기한 구체적인 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

도 1은 종래 기술에 의한 용기 세척장치의 외관 정면도,

도 2는 도 1에 도시한 용기급송수단의 요부 사시도,

도 3은 도 1에 도시한 용기급송수단 및 동력전달 계통을 나타낸 측면도,

도 4는 본 출원인에 의해 선출원 발명된 용기 세척장치의 외관 정단면도,

도 5는 도 4에 도시한 상부이송롤러의 승강에 따른 승강수단과 유니버설 조인트의 구성 및 작동상태를 확대하여 나타낸 정단면도,

도 6은 본 발명에 의한 용기 세척장치의 전체적인 구성을 나타낸 사시도,

도 7은 본 발명에 의한 용기 세척장치의 정면도,

도 8은 본 발명에 의한 용기 세척장치의 측면도,

도 9는 본 발명에 의한 용기 세척장치에서 이송수단의 구성을 확대하여 나타낸 평단면도,

도 10은 본 발명에 의한 용기 세척장치에서 회전유닛의 구성을 확대하여 나타낸 사시도,

도 11a, 11b는 도 10의 회전유닛에 도시된 그립핑수단의 작동상태를 확대하여 나타낸 배면 사시도,

도 12a, 12b, 12c는 도 10에 도시한 회전유닛의 회전 작동상태 측단면도,

도 13a, 13b는 본 발명의 용기 세척장치에서 승강수단의 구성 및 작동상태를 확대하여 나타낸 정단면도,

도 14는 본 발명의 용기 세척장치에서 이물제거수단의 구성을 나타낸 배면 도.

*도면 중 주요 부호에 대한 설명*

100 : 메인프레임 110 : 커버

120 : 쇼크업소버 130 : 컨트롤러

200 : 컨베이어벨트 210 : 이송스크루

220 : 모터 230 : 가이드프레임

300 : 조인플레이트 310 : 측부조인플레이트

320 : 종동축 330 : 모터

340 : 핑거베이스 350 : 그립핑실린더

360a, 360b : 상하부 마운트블록 370a, 370b : 상하부 핑거브래킷

380a, 380b : 제1,2핑거 390 : 마운트블록스토퍼

400a : 상부플레이트 400b : 측부플레이트

400c : 하부플레이트 410 : 조인브래킷

420 : 승강너트 430 : 승강스크루

440 : 모터 450 : 리니어레일

460 : 리니어블록 470 : 상부스토퍼

480 : 하부스토퍼 500 : 후드

510 : 흡입캡 520 : 이오나이저파이프

525 : 공기구멍 530 : 집진호스

540 : 집진기

Claims (10)

1. 방사형으로 공기를 투사할 수 있도록 다수의 공기구멍이 형성되어진 이오나이저파이프(520)를 구비한 이오나이저를 통해 연속적으로 이송되는 용기 내부에 이온화된 공기를 투사하여 용기를 세척하는 장치에 있어서:

   이송스크루(210)에 형성된 골 부분에 용기를 내재하여 컨베이어벨트(200)를 통해 일방으로 용기를 이송시킬 수 있도록 메인프레임(100) 전방에 설치한 이송수단과;

   컨베이어벨트(200)에 올려진 다수의 용기를 핑거를 통해 그립핑하되, 용기를 종동축(320)을 중심으로 거꾸로 뒤집히게 회전시킬 수 있도록 컨베이어벨트(200) 후방에 설치한 회전유닛과;

   승강스크루(430)의 회전에 따라 상기 회전유닛에 결합된 리니어레일(450)을 리니어블록(460)에 맞물려 상하로 슬라이딩 이동시킬 수 있도록 회전유닛 하부에 설치한 승강수단; 및

   용기의 회전과 승강을 통해 용기 내부에 상기 이오나이저파이프(520)를 위치시키되, 용기에서 떨어지는 이물질을 흡입할 수 있도록 회전유닛 후방에 설치한 이물제거수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 용기 세척장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 이송수단은,

   메인프레임(100) 전방에 설치하여 상면에 용기가 올려지는 컨베이어벨트(200)와;

   상기 컨베이어벨트(200) 전방 상부에 회전 가능하게 설치하여 각각의 골 부분에 용기를 내재하는 이송스크루(210)와;

   동력전달수단에 의해 상기 이송스크루(210) 선단에 축 결합되어 이송스크루(210)를 회전시키는 모터(220)와;

   상기 컨베이어벨트(200) 후방에 고정 설치하여 컨베이어벨트(200)를 따라 이동하는 용기의 측면을 지지하는 가이드프레임(230)을 포함하는 것을 특징으로 하는 용기 세척장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 회전유닛은,

   메인프레임(100) 중앙에 장착한 조인플레이트(300)와;

   상기 조인플레이트(300) 양측에 장착한 측부조인플레이트(310)와;

   상기 측부조인플레이트(310)에 회전 가능하게 장착한 종동축(320)과;

   상기 양 종동축(320) 사이에 용기의 그립핑이 가능하도록 다수의 핑거를 설치하여 종동축(320)과 함께 회전하는 그립핑수단과;

   동력전달수단에 의해 상기 종동축(320)에 일단에 축 결합되어 종동축(320)을 회전 구동시키는 모터(330)를 포함하는 것을 특징으로 하는 용기 세척장치.
4. 제 3항에 있어서, 상기 그립핑수단은,

   양 종동축(320) 사이에 설치한 핑거베이스(340)와;

   상기 핑거베이스(340) 상면에 적어도 둘 이상 짝수 단위로 설치한 그립핑실린더(350)와;

   상기 그립핑실린더(350)의 로드 단부에 각각 장착되어 직선 왕복 이동하는 상하부 마운트블록(360a)(360b)과;

   상기 상하부 마운트블록(360a)(360b)에 각각 고정 장착되는 상하부 핑거브래킷(370a)(370b)과;

   상기 상부 핑거브래킷(370a) 일면에 등간격으로 고정 장착되는 다수의 제1핑거(380a)와;

   상기 하부 핑거브래킷(370b) 일면에 등간격으로 고정 장착하되, 상기 다수의 제1핑거(380a) 일측에 각각 위치하여 용기를 그립핑하는 제2핑거(380b)를 포함하며, 상기 상하부 마운트블록(360a)(360b) 일측에는 이와 결합된 상하부 핑거브래킷(370a)(370b)의 과도한 이동을 방지하도록 마운트블록스토퍼(390)를 설치한 것을 특징으로 하는 용기 세척장치.
5. 삭제
6. 제 1항에 있어서, 상기 승강수단은,

   메인프레임(100) 중앙 하부에 고정 장착된 상하부 및 측부플레이트(400a)(400c)(400b)와;

   상기 하부플레이트(400c) 하단에 장착된 모터(440)와;

   상기 모터(440)와 상부플레이트(400a) 사이에 축 결합되어 회전하는 승강스크루(430)와;

   조인플레이트(300) 저면 중앙에 고정시키되, 상기 상부플레이트(400a)에 관통 구비된 조인브래킷(410)과;

   상기 조인브래킷(410) 하단에 고정시키되, 상기 승강스크루(430)에 끼워져 승강되는 승강너트(420)와;

   상기 조인플레이트(300) 저면 양측에 고정시키되, 상기 상부플레이트(400a)와 하부플레이트(400c)에 관통 구비된 리니어레일(450)과;

   상기 상부플레이트(400a) 저면 양측에 장착되어 리니어레일(450)을 상하로 슬라이딩 안내하는 리니어블록(460)을 포함하며, 상기 상부플레이트(400a) 상면 양측에 상부스토퍼(470)를 형성하고, 상기 상부플레이트(400a) 저면 양측에 하부스토퍼(480)를 형성한 것을 특징으로 하는 용기 세척장치.
7. 삭제
8. 제 1항에 있어서, 상기 이물제거수단은,

   메인프레임(100) 후방에 고정 장착한 후드(500)와;

   핑거의 위치와 대응하여 후드(500) 상면에 다수 설치하되, 상기 후드(500)와 연통되게 설치한 다수의 흡입캡(510)과;

   상기 흡입캡(510) 상부로 돌출 형성되어 이온화된 공기를 투사하는 이오나이 저파이프(520)와;

   상기 후드(500) 하부에 집진호스(530)를 연결하여 흡입캡(510)을 통해 유입되는 이물질을 흡입하는 집진기(540)를 포함하는 것을 특징으로 하는 용기 세척장치.
9. 삭제
10. 제 1항에 있어서, 상기 메인프레임(100) 상부에는 커버(110)를 힌지 결합하는 것을 특징으로 하는 용기 세척장치.

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