KR101200248B1

KR101200248B1 - 복합용기 제조 장치 및 방법

Info

Publication number: KR101200248B1
Application number: KR1020120045539A
Authority: KR
Inventors: 허성학
Original assignee: 현진제업주식회사
Priority date: 2012-04-30
Filing date: 2012-04-30
Publication date: 2012-11-09

Abstract

본 발명의 복합용기 제조장치는 압진공 성형 공법으로 성형한 플라스틱 컵의 옆면에 콜드 또는 핫 멜트에 의해서 옆지가 부착되고 플라스틱 컵의 밑면에는 밑지가 프레싱 접착됨으로써, 제조비용이 대폭 절감되고 식품을 장기 보관하는 것이 가능하고 친환경적인 복합용기를 신속 정밀하게 제조할 수 있음은 물론 전체 구성이 단순하면서도 전 자동으로 구동되어 대량 생산이 가능하다.

Description

복합용기 제조 장치 및 방법{COMPLEX CONTAINER MANUFACTURING APPARATUS AND METHOD}

본 발명은 복합용기에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 플라스틱 컵의 옆면에 옆지가 접착되고 플라스틱 컵의 밑면에 밑지가 접착되어 장기보관(長期保管)에 유리하고 표면 인쇄성이 향상된 복합용기의 제조 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 식품을 포장하는 것은 내용의 식품을 잘 보존하여 궁극적으로 소비자에게 품질이 좋은 식품이 전달될 수 있도록 하기 위해서이다.

식품 포장의 기능은 내용물의 품질을 보호한다는 중요한 기능 이외에 일정한 양을 포장단위로 하면 취급, 관리하기에 편리하다는 점을 들 수 있다.

식품의 가공, 저장과 유통이 산업화됨에 따라 대량생산이 요구되었고, 이에 따라 지금의 식품포장은 대량생산과 안정된 포장품질의 포장기계가 개발되었으며, 플라스틱, 종이, 금속 캔, 유리병에 이르기까지 다양한 포장 재료가 적용되면서 식품을 좀 더 신선하게 유지하고 또는 오래 보존하기 위하여 여러 가지의 포장기술이 개발, 진보되어 왔다. 식품을 포장함으로써 식품의 생산자, 판매자와 소비자에게 큰 이익이 돌아온다.

식품포장의 목적은 1) 식품의 변패 방지와 품질보증, 2) 미생물이나 먼지의 부착 방지, 3) 식품 생산의 합리화와 인력 절감 화, 4) 물적 유통의 합리화와 계획화 등이 있다.

식품은 미생물이 발육하기 쉽고 건조와 흡습 현상이 일어나며 색소퇴색과 유지의 산화, 특정 성분의 감소 또는 증가가 일어나는 것으로 알려져 있다. 그들 변패를 방지하기 위해 식품은 포장된다. 포장기계와 포장시스템이 발달하고 포장방법이 확립됨으로써 포장된 식품의 셀프 라이프(shelf life)는 한층 길어지고 있다.

식품의 유통, 판매에 있어 식품포장 재료의 역할은 커, 식품의 변패를 막을 뿐 아니라 식품의 운반 용기가 되는 경우도 있다.

또, 식품포장 재료는 포장두부나 어육 소시지와 같이, 유동성 식품을 충전 팩한 후, 가열시켜 식품의 형태를 만드는 성형용기와 보존성을 향상시키는 보호재료의 역할을 하고 있다.

식품 포장 재료에 요구되는 성질로서는, ① 식품을 보호하는 성질(가스투과도, 투습도, 광차단성, 자외선 방지), ② 식품의 상품가치를 높이는 성질(투명성, 인쇄적성, 밀착성), ③ 식품의 포장효과와 생산성을 높이는 성질(밀봉성, 씰(seal)성, 소비자편리성, 위조방지, 기계적성, 내한성, 내열성, 인열 강도), ④ 그 밖의 성질(식품 포장 재료의 안전성, 경제성, 폐기 처리성) 등이 있다.

최근에는 에너지와 환경문제로 식품 포장 재료의 리사이클과 폐기가 문제되고 있다. 또, 소비자의 입장에서 보면, 식품 포장 재료에는 이지 오픈(easy open)성, 식기 겸용성 등의 성질이 있어야 한다.

많은 식품이 종이와 종이가 함유된 재료로 포장된다. 종이는 가격이 저렴하고 자원이 풍부하며 다양하게 쓰일 수 있기 때문에 앞으로도 상당기간 포장 재료로서 가장 많이 사용될 것으로 보인다. 하지만, 종이의 포장 재료로서의 단점은 액체나 기체를 투과시키는 점이라고 할 수 있는데, 이것은 다른 재료를 피복하거나 접합함으로써 특성이 다른 재료들로 개조될 수 있다. 이 목적으로 왁스, 플라스틱, 수지(resin), 검(gum) 재질 및 아스팔트(asphalt) 등이 사용되고 있다.

금속 용기는 액체 식품이나 보존용 식품의 포장 재료로 1809년 프랑스의 니콜라스 아퍼트(nicholas appert)가 식품을 유리용기에 넣고 코르크로 밀봉하여 수조에서 가열하는 통조림 제조 원리를 고안하였고, 1810년 영국의 피터 듀란드(Peter Durand)에 의해 캔이 개발되었다.

유리(glass)는 오래전부터 그것이 지닌 여러 가지 장점 때문에 중요한 포장용기로 사용되고 있다. 유리는 높은 융도를 갖는 용융된 무기 산화물이 과냉각된 액체이다. 보통 식품의 용기로 사용되는 유리는 70~75%의 규산 나트륨 및 칼슘, 6~12%의 산화칼슘 및 마그네슘, 소량의 알루미늄, 칼륨 및 금속산화물로 구성되어 있다. 유리병의 유리원료는 1,500℃ 정도로 유지된 화로(furnace) 중에서 용융시킨 다음 액상의 유리를 주형(mold) 속에서 공기를 불어 넣으며 만든다.

플라스틱은 열이나 압력을 가하여 성형시킬 수 있는 가소성(plasticity)을 가진 고분자의 중합체(polymer)이다. 가소성이란 고체 물질에 힘을 가하여 변형시킨 다음 힘을 제거하여도 그 변형이 그대로 유지하는 것을 말한다. 이와 같이 가소성을 가진 고분자의 종합체 들에는 천연수지(natural resin)와 합성수지(synthetic resin)가 있는데 일반적으로 플라스틱이라면 합성수지를 가리킨다.

플라스틱 중에는 열경화성(thermosetting property)과 열가소성(thermoplasticity)의 두 종류가 있다. 열경화성 플라스틱은 가열하여 경화시키면 성형할 수 있으나 성형한 후에 중합도가 증가하여 경화된다. 이렇게 성형하여 경화시킨 다음에는 경도가 크고 용제에도 녹지 않을 뿐만 아니라 열을 가하여도 유연해지지 않는다. 페놀(phenol)수지, 요소수지, 멜라민(melamine) 수지 및 에폭시(epoxy) 수지 등이 이에 속한다.

열가소성 플라스틱은 가열하면 경화되어 성형할 수 있으나, 이것을 다시 가열하면 유연해진다. 즉, 가열하면 연화되고 냉각하면 경화되는데, 이 변화를 가역적으로 반복할 수 있는 수지이다. 앞의 열경화성 수지와는 다르게 가열, 냉각을 반복하는 동안 구조적 변화는 일어나지 않고 물리적인 상태의 변화만이 있을 뿐이다.

폴리에틸렌(polyethylene), 폴리비닐클로라이드(polyvinyl chloride), 폴리프로필렌(polypropylene), 폴리에스테르(polyester) 등이 이에 속한다.

플라스틱이 가지고 있는 일반적인 특성으로는 ① 투명하므로 내용물을 주시할 수 있음, ② 인장 강도, 파열 강도, 내수강도 등이 큼, ③ 수분이나 가스의 차단성이 우수함, ④ 화학적으로 안정하며 내유성 및 내약품성이 큼, ⑤ 열접착성(heat sealing)을 가지고 있으므로 밀봉하기 쉬움, ⑥ 다른 재료와의 접합공정이 용이함, ⑦ 위생적이고 가격이 저렴함 등이 있다.

음식물 및 드링크 류를 수용할 수 있도록 리드 및 뚜껑으로 밀봉되어 내용물을 장기보존이 가능하도록 하는 합성수지제의 식품용기를 제조하는 방식으로는 열 성형이 주류를 이루고 있는 것이며, 상기 열 성형은 열가소성 수지의 플라스틱 시트(sheet)를 가열 연화하여 어떤 외력에 의해 변형시켜 냉각 성형품을 만드는 방법으로 그 종류는 진공으로만 성형하는 진공성형과, 진공과 압축 에어로 성형하는 압 진공 성형, 압축 에어로만 성형하는 압공 성형 등으로 구분된다.

압 진공 성형이라 함은 높은 온도를 주어 성형하기 때문에 용기가 불투명했지만 고온에 견디는 내열성이 향상되는 장점을 가지며, 상, 하측 금형의 사이에 가열 연화시킨 플라스틱 시트를 밀어 넣고 플러그를 이용하여 압축 에어로 눌러 용기의 형상과 일치하는 하측 금형(캐비티 몰드)에 압착시켜 성형하는 방법으로 고 투명이 요구되어 지는 제품생산에 이용되어 지는 성형방법이다.

종이 재료의 용도를 더욱더 넓히기 위해서는 각종 신소재와의 복합화에 의한 가공지의 개발이 필요하다.

종이 복합화 가공방식에는 함침(dipping), 도공(coating), 첩합(lamination), 진공 증착(metalizing) 등이 있으며, 이들 양식에 적합한 복합화 재료로서 각종 소재가 이용되고 있다. 복합이란 ‘두 가지 이상을 합하여 하나로 한다.’라는 뜻이다. 따라서 복합용기의 경우는 2종류의 용기가 일체화된다. 하나는 2개 이상의 필름을 첩합 한 라미네이트 필름(laminate film)을 사용한 용기이고, 또 한 가지는 첩합하지 않고 중합하여 만든 용기이다. 더욱이 중합 용기의 경우에는 필름을 중합시켜 측면만을 봉합(seal)하여 일체화시킨 용기와 만들어진 백 또는 컵을 중첩시킨 이중용기의 형식 등이 있다.

복합용기로 하는 목적은 소재로서 다양한 단체필름이나 시트(sheet)를 그대로 사용한 용기에는 물리적으로 장점과 동시에 단점도 많이 있기 때문에 이 단점을 시정하고 장점을 더욱더 보완하기 위해 특성이 다른 필름끼리 복합한 용기가 필요하기 때문이다. 구체적으로는 이질 플라스틱의 복합, 플라스틱과 종이 또는 알루미늄과의 복합 등 여러 가지가 있으며 이와 같은 각종 복합용기가 장래에 주류를 이룰 것이다.

한편, 실용신안 등록 제2000-0009395호, 실용신안 등록 제20-0326054호에 개시된 종래 식용용기 및 컵은 플라스틱 용기 표면에 인쇄를 하는 대신에 표지에 문양이나 바코드를 인쇄하고, 인쇄된 표지를 플라스틱 용기 본체 표면에 접착제로 부착하므로 제조비용이 커지는 문제점이 있으며, 플라스틱 재질 자체에 대한 단점을 그대로 갖는 문제점이 있다.

종래 복합용기의 제조장치는 구성이 복잡하고 복합용기 제조 정밀성이 떨어짐은 물론 복합용기 제조완료 후에 이송하는 별도의 수단이 구비되지 않아 수작업으로 복합용기를 이송 운반하기 때문에 작업성이 떨어지는 문제점이 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 플라스틱과 종이가 가지고 있는 단점을 서로 보완하고 장점을 극대화한 복합용기의 제조에 관한 것으로, 압 진공 성형 공법으로 성형한 플라스틱 컵의 옆면에 콜드 또는 핫 멜트에 의해서 옆지가 부착되고 플라스틱 컵의 밑면(바닥면)에는 밑지가 프레싱 접착됨으로써, 제조비용이 대폭 절감되고 식품을 장기 보관하는 것이 가능하고 친환경적인 복합용기의 제조 장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 전체 구성이 단순하면서도 복합용기를 신속 정밀하게 제조할 수 있음은 물론 이송 저장이 전자동(全自動)으로 작동되어 대량 생산이 가능한 복합용기의 제조 장치 및 방법을 제공함에 있다.

전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 복합용기 제조장치는 베이스에 센터를 중심으로 시계방향으로 회전 가능하게 설치되며, 외주 면에 플라스틱 컵을 진공 흡착하는 다수의 멘드럴이 설치되는 멘드럴 터렛(mandrel turret); 압 진공 성형 공법으로 성형한 상기 플라스틱 컵을 상기 멘드럴 터렛에 공급하는 플라스틱 컵 공급유닛; 상기 플라스틱 컵의 옆면과 밑면에 접착제를 분사하는 제1 접착제 분사유닛; 회전테이블 상면에 상기 옆지를 공급하는 옆지 공급유닛; 상기 회전테이블이 반 시계 방향으로 회전하면, 상기 옆지의 한쪽 면에 접착제를 분사하는 제2 접착제 분사유닛; 상기 회전테이블이 반 시계 방향으로 더 회전하면, 상기 플라스틱 컵 외주 면에 옆지를 합체하는 폴딩 윙; 상기 멘드럴 터렛이 회전하면, 상기 플라스틱 컵 하면에 밑지를 공급하는 밑지 공급유닛; 상기 멘드럴 터렛이 시계방향으로 더 회전하면, 상기 밑지의 코팅 면을 가열하여 접착 가능한 상태로 하는 밑지 가열유닛: 상기 멘드럴 터렛이 시계방향으로 더 회전하면, 상기 옆지를 컬링하는 옆지 예비 컬링 유닛; 상기 멘드럴 터렛이 시계방향으로 더 회전하면, 상기 밑지를 상기 옆지에 프레싱 접착하는 피니싱 프레스 유닛; 및 상기 멘드럴 터렛이 시계방향으로 더 회전하고, 상기 멘드럴에서 상기 플라스틱 컵의 진공 흡착을 해제하면, 상기 플라스틱 컵의 옆면과 밑면에 상기 옆지와 상기 밑지가 합체 완료된 복합용기를 진공 흡입하여 이송하고, 상기 복합용기를 기 설정된 수량만큼 적재하며, 그 적재된 상기 복합용기를 저장하는 이송 저장유닛;을 구비한다.

상기 플라스틱 컵 공급유닛은 상기 멘드럴 터렛과 일정 거리를 유지하고, 상기 베이스에 고정 설치되는 고정 프레임; 상기 고정 프레임에 설치되며, 상기 플라스틱 컵을 이송하는 컨베이어 부; 상기 고정 프레임에 설치되며, 동력을 발생하는 구동모터; 상기 구동모터에 연결되는 동력전달 벨트; 및 상기 고정 프레임에 회전 가능하게 설치되며, 상기 동력전달 벨트에 의해서 상기 구동모터의 동력을 전달받아 회전하면서 상기 플라스틱 컵을 하나씩 상기 멘드럴 터렛의 상기 멘드럴에 이송 공급하는 이송 스크류 부;로 구성된다.

상기 제1 접착제 분사유닛은 상기 플라스틱 컵의 옆면에 접착제를 분사하는 제1 분사 건, 및 상기 플라스틱 컵의 밑면에 접착제를 분사하는 제2 분사 건으로 구성된다.

상기 제2 접착제 분사유닛은 상기 회전테이블과 일정 거리를 두고 설치되는 이송 대, 및 상기 이송 대를 따라 이송하면서 상기 옆지 끝 면에 접착제를 분사하는 이송 분사 건으로 구성된다.

상기 폴딩 윙은 힌지를 중심으로 회동하여 상기 플라스틱 컵 외주 면에 밀착하는 제1 폴딩 윙, 및 제2 폴딩 윙으로 구성된다.

상기 밑지 공급유닛은 밑지 원단을 커팅하고 절곡하여 상기 밑지를 제조하고, 상기 밑지를 상기 플라스틱 컵의 밑면에 공급하도록 구성된다.

상기 밑지 가열유닛은 상기 베이스에 설치되는 고정대, 상기 고정대에 이송 가능하게 설치되는 슬라이더, 및 상기 슬라이더 위에 설치되는 밑지 가열용 핫 에어 분사 노즐 부로 구성된다.

상기 옆지 예비 컬링 유닛은 상기 베이스에 설치되는 이송 대, 상기 이송 대를 따라 이송하는 슬라이더, 및 상기 슬라이더 위에 설치되는 예비 컬링 부;로 구성된다.

상기 피니싱 프레스 유닛은 상기 베이스에 설치되는 고정대, 상기 고정대 위치에 설치되는 LM, 및 상기 LM 위에 설치되는 피니싱 프레싱 부로 구성된다.

상기 이송 저장 유닛은 상기 복합용기를 이송하는 이송관, 상기 이송관의 출구 쪽에 위치하여 고정 프레임에 회전축을 중심으로 회전가능하게 설치되며 내부에 흡착라인이 형성되어 상기 복합용기를 흡착 이송하는 진공 흡착 드럼, 상기 진공 흡착 드럼에 의해 이송된 복합용기를 배출 적재하는 복합용기 이송 롤러, 상기 진공 흡착 드럼에 연결되는 진공 배관, 상기 진공 배관에 연결되는 진공용 펌프 블로워, 및 상기 고정 프레임 상면에 적재된 상기 복합용기를 저장위치로 이송하는 복합용기 적재 이송 부로 구성된다.

상기 복합용기 적재 이송 부는 실린더에 의해서 핑거가 이동하여 상기 복합용기들을 이송하는 구조이다.

한편, 본 발명의 복합용기 제조방법은 플라스틱 컵의 옆면에 옆지가 부착되고, 상기 플라스틱 컵의 밑면에 밑지가 부착된 복합용기를 제조하는 방법에 있어서, 압진공 성형 공법으로 성형된 상기 플라스틱 컵을 플라스틱 컵 공급유닛에 의해서 멘드럴 터렛의 멘드럴에 공급하고, 상기 멘드럴에 상기 플라스틱 컵을 진공 흡착하는 단계; 상기 멘드럴 터렛이 센터를 중심으로 시계방향으로 회전한 후, 제1 접착제 분사유닛에서 상기 플라스틱 컵의 옆면과 밑면에 접착제를 분사하는 단계; 옆지 공급유닛에서 상기 옆지를 회전테이블에 공급한 후, 상기 회전테이블이 반 시계 방향으로 회전하며, 이후 제2 접착제 분사유닛에서 상기 옆지의 한쪽 면에 접착제를 분사하는 단계; 폴딩 윙이 작동하여 상기 플라스틱 컵 외주 면에 상기 옆지를 합체하는 단계; 상기 멘드럴 터렛이 시계방향으로 더 회전하여, 밑지 공급유닛에서 상기 플라스틱 컵 하면에 밑지를 공급하는 단계; 상기 멘드럴 터렛이 시계방향으로 더 회전하여, 밑지 가열 유닛이 상기 밑지의 코팅 면을 가열하여 접착 가능한 상태로 하는 단계; 상기 멘드럴 터렛이 시계방향으로 더 회전하여, 옆지 예비 컬링 유닛에서 상기 옆지를 컬링하는 단계; 상기 멘드럴 터렛이 시계방향으로 더 회전하여, 피니싱 프레스 유닛에서 상기 밑지를 프레싱 접착하는 단계; 상기 멘드럴 터렛이 시계방향으로 더 회전한 후, 상기 멘드럴에서 상기 플라스틱 컵의 진공 흡착을 해제하고, 상기 플라스틱 컵을 에어로 불어 배출하면, 이송 저장 유닛에서 상기 플라스틱 컵의 옆면과 밑면에 상기 옆지와 상기 밑지가 합체 완료된 복합용기를 진공 흡착 이송하고, 기 설정된 수량만큼 적재하며, 그 적재된 상기 복합용기들을 저장하는 단계;를 구비한다.

상기 접착제 분사하는 단계에서는 콜드 또는 핫 멜트 공정 중 어느 하나를 선택하여 수행할 수도 있고, 부위별도 예를 들어 옆면에는 콜드 멜트를 분사하고 밑면에는 핫 멜트를 분사할 수 있으며, 그 반대로도 가능하다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 압 진공 성형 공법으로 성형한 플라스틱 컵의 옆면에 콜드 또는 핫 멜트에 의해서 옆지가 부착되고 플라스틱 컵의 밑면에는 밑지가 프레싱 접착됨으로써, 제조비용이 대폭 절감되고 식품을 장기 보관하는 것이 가능하고 친환경적인 복합용기를 신속 정밀하게 제조할 수 있음은 물론 전체 구성이 단순하면서도 전 자동으로 구동되어 대량 생산이 가능하다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 복합용기를 보인 단면도
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 복합용기 제조장치를 설명하기 위한 평면 구성도
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 플라스틱 컵 공급유닛을 보인 측면도
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 플라스틱 컵 공급유닛을 보인 정면도
도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 제1 접착제 분사유닛을 보인 측면도
도 6은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 제1 접착제 분사유닛을 보인 평면도
도 7은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 제2 접착제 분사유닛을 보인 측면도
도 8은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 제2 접착제 분사유닛을 보인 평면도
도 9는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 폴딩 윙을 보인 정면도
도 10은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 밑지 공급유닛을 보인 측면도
도 11은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 밑지 가열유닛을 보인 측면도
도 12는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 옆지 예비 컬링 유닛을 보인 측면도
도 13은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 피니싱 프레스 유닛을 보인 측면도
도 14는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 피니싱 프레스 유닛을 보인 정면도
도 15는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 이송 저장유닛을 보인 평면도
도 16은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 이송 저장유닛을 보인 정면도
도 17은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 이송 저장유닛을 보인 측면도
도 18은 도 17의 요부 확대도
도 19의 (a)(b)는 본 발명의 복합용기의 폭과 높이 비에 따른 복합용기의 이송을 설명하는 도면
도 20은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 복합용기 제조방법을 보인 블록도

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 복합용기 제조장치 및 방법에 대하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 복합용기를 보인 단면도이다.

도 1에 보인 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 복합용기(20)는 플라스틱 컵(10)의 옆면과 밑면에 옆지(11)와 밑지(12)가 일체로 접착되는 구조이다.

옆지(11)와 밑지(12)는 콜드 또는 핫 멜트를 사용하여 접착한 것이며, 밑지(12)에 미리 코팅한 코팅 면(P.E. 면)을 접착력이 생기도록 열풍을 분사하여 녹인 후, 압력을 가하여 접착시킨 구조이다.

상기 플라스틱 컵(10)은 압 진공성형 공법으로 성형하는 데, 압 진공 성형 공법은 높은 온도를 주어 성형하기 때문에 용기가 불투명하지만 고온에 견디는 내열성이 향상되는 장점이 있다.

압 진공성형 공법은 상, 하측 금형의 사이에 가열 연화시킨 플라스틱 시트를 밀어 넣고 플러그를 이용하여 압축 에어로 눌러 용기의 형상과 일치하는 하측 금형에 압착시켜 성형하는 방법으로, 고 투명이 요구되어 지는 제품생산에 이용되는 성형방법이다. 압 진공 성형은 주지의 플라스틱 성형 공법이므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 복합용기 제조장치를 설명하기 위한 평면 구성도, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 플라스틱 컵 공급유닛을 보인 측면도, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 플라스틱 컵 공급유닛을 보인 정면도, 도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 제1 접착제 분사유닛을 보인 측면도, 도 6은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 제1 접착제 분사유닛을 보인 평면도, 도 7은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 제2 접착제 분사유닛을 보인 측면도, 도 8은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 제2 접착제 분사유닛을 보인 평면도, 도 9는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 폴딩 윙을 보인 정면도, 도 10은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 밑지 공급유닛을 보인 측면도, 도 11은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 밑지 가열유닛을 보인 측면도, 도 12는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 옆지 예비 컬링 유닛을 보인 측면도, 도 13은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 피니싱 프레스 유닛을 보인 측면도, 도 14는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 피니싱 프레스 유닛을 보인 정면도, 도 15는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 이송 저장유닛을 보인 평면도, 도 16은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 이송 저장유닛을 보인 정면도, 도 17은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 이송 저장유닛을 보인 측면도, 도 18은 도 17의 요부 확대도 그리고, 도 19의 (a)(b)는 본 발명의 복합용기의 폭과 높이 비에 따른 복합용기의 이송을 설명하는 도면이다.

도 2 내지 도 19의 (a)(b)를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 복합용기 제조장치(100)는 베이스(B)에 센터(120a)를 중심으로 시계방향으로 회전 가능하게 설치되며, 외주 면에 플라스틱 컵(10)을 진공 흡착하는 다수의 멘드럴(121)이 형성되는 멘드럴 터렛(mandrel turret)(120); 압 진공 성형 공법으로 성형한 상기 플라스틱 컵(10)을 상기 멘드럴 터렛(120)에 공급하는 플라스틱 컵 공급유닛(110); 상기 플라스틱 컵(10)의 옆면과 밑면에 접착제를 분사하는 제1 접착제 분사유닛(130); 회전테이블(T) 상면에 상기 옆지(11)를 공급하는 옆지 공급유닛(140); 상기 회전테이블(T)이 반 시계 방향으로 회전하면, 상기 옆지(11)의 한쪽 면에 접착제를 분사하는 제2 접착제 분사유닛(150); 상기 회전테이블(T)이 반 시계 방향으로 더 회전하면, 상기 플라스틱 컵(10) 외주 면에 옆지(11)를 합체하는 폴딩 윙(155); 상기 멘드럴 터렛(120)이 회전하면, 상기 플라스틱 컵(10) 하면에 밑지(12)를 공급하는 밑지 공급유닛(160); 상기 멘드럴 터렛(120)이 시계방향으로 더 회전하면, 상기 밑지(12)의 코팅 면을 가열하여 접착 가능한 상태로 하는 밑지 가열유닛(170): 상기 멘드럴 터렛(120)이 시계방향으로 더 회전하면, 상기 옆지(11)를 컬링하는 옆지 예비 컬링 유닛(180); 상기 멘드럴 터렛(120)이 시계방향으로 더 회전하면, 상기 밑지(12)와 상기 옆지(11)를 프레싱 접착하는 피니싱 프레스 유닛(190); 및 상기 멘드럴 터렛(120)이 시계방향으로 더 회전하고, 상기 멘드럴(121)에서 상기 플라스틱 컵(10)의 진공 흡착을 해제하면, 상기 플라스틱 컵(10)의 옆면과 밑면에 상기 옆지(11)와 상기 밑지(12)가 합체 완료된 복합용기(20)를 진공 흡입하여 이송하고, 상기 복합용기(20)를 기(旣) 설정된 수량만큼 적재하며, 그 적재된 상기 복합용기(20)를 저장하는 이송 저장유닛(200);을 구비한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 복합용기 제조장치(100)의 구성을 좀더 구체적으로 살펴본다.

먼저, 상기 플라스틱 컵 공급유닛(110)의 구성을 살펴보면, 상기 멘드럴 터렛(120)과 일정 거리를 유지하고, 고정 프레임(111)이 상기 베이스(B)에 고정 설치된다.

상기 고정 프레임(111) 일 측에는 상기 플라스틱 컵(10)을 이송하는 컨베이어 부(112)가 설치되며, 상기 고정 프레임(111) 타 측에는 동력을 발생하는 구동모터(113)가 설치된다.

상기 구동모터(113)에는 동력전달 벨트(114)가 연결된다. 상기 구동모터(113)는 서보 모터로서, 멘드럴 터렛(120)이 회전하여 오면, 1 회전하여 플라스틱 컵(10) 한 개를 분리하여 이송한다.

상기 고정 프레임(111)에는 이송 스크류 부(컵 분류 낱개 이송용 스크류)(115)가 회전 가능하게 설치된다. 상기 이송 스크류 부(115)는 상기 동력전달 벨트(114)에 의해서 상기 구동모터(113)의 동력을 전달받아 회전하면서 상기 플라스틱 컵(20)을 하나씩 상기 멘드럴 터렛(120)의 상기 멘드럴(121)에 이송 공급하도록 구성된다.

상기 플라스틱 컵 공급유닛(110)의 작동을 살펴보면, 컨베이어 부(112)가 구동하여 상기 플라스틱 컵(10)을 이송한다. 이때, 구동모터(113)가 구동하여 동력전달 벨트(114)가 동력을 전달하여 이송 스크류 부(115)가 회전하면서 상기 플라스틱 컵(20)을 하나씩 상기 멘드럴 터렛(120)의 멘드럴(121)에 이송 공급하게 된다.

상기 멘드럴 터렛(120)은 센터(120a)를 중심으로 일정 각도, 예를 들어 45도씩 시계 방향으로 회전하도록 구성되며, 그 외주 면에 형성된 상기 멘드럴(121)은 플라스틱 컵(10)을 진공 흡착하도록 구성된다.

상기 멘드럴 터렛의 진공 흡착 구조는 도면에는 도시하지 않았으나 멘드럴(121) 전면에 형성된 다수의 진공 홀을 통해서 진공 부에서 공기를 진공 흡입하는 구조로 구성될 수 있다. 이러한 진공 흡착 구조는 주지의 기술에 해당하므로 이에 대한 구체적인 설명과 도면은 생략하기로 한다.

상기 제1 접착제 분사유닛(130)의 구성을 살펴보면, 상기 플라스틱 컵(10)의 옆면(11)에 접착제를 분사하는 제1 분사 건(131)과, 상기 플라스틱 컵(10)의 밑면(12)에 접착제를 분사하는 제2 분사 건(132)으로 구성된다.

상기 제2 접착제 분사유닛(150)의 구성을 살펴보면, 상기 회전테이블(T)과 일정 거리를 두고 설치되는 이송 대(151)와, 상기 이송 대(151)를 따라 이송하면서 상기 옆지(11) 끝 면에 접착제를 분사하는 이송 분사 건(152)으로 구성된다. 여기서 사용하는 접착제는 예를 들어, 핫 멜트 혹은 콜드 멜트를 분사할 수 있다.

상기 이송 대(151)는 서보 모터(153)의 회전을 직선운동으로 변환하는 볼 스크류 구조로 구성된다. 여기서, 서보 모터(153)의 회전은 타이밍 벨트(154)에 의해 상기 이송 대(151)에 전달되며, 접착제 분사방식은 연속분사 또는 점 분사도 가능하다.

상기 폴딩 윙(155)은 힌지(155a)를 중심으로 회동하여 상기 플라스틱 컵(10)의 외주 면에 밀착하는 제1 폴딩 윙(155b)과 제2 폴딩 윙(155c)으로 구성된다.

심 클램프(C)는 승강 가능한 구조로 설치되는바, 상기 폴딩 윙(155)의 작동시 상기 플라스틱 컵(10)의 외주 면에 옆지(11)를 합체하는 역할을 한다.

상기 밑지 공급유닛(160)은 밑지 원단을 커팅하고 절곡하여 상기 밑지(12)를 제조하고, 상기 밑지(12)를 상기 플라스틱 컵(10)의 밑면에 공급하도록 구성된다.

이때, 옆지(11)의 끝단이 돌출되고, 그 돌출 부위 안으로 밑지(12)를 삽입하면 되므로, 결과적으로 이러한 옆지 돌출 구조가 홀더 역할을 하기 때문에 진공 구조를 별도로 구비할 필요가 없다.

상기 밑지 가열유닛(170)은 상기 밑지(12)의 코팅 면을 가열하여 접착 가능한 상태로 하는바, 상기 베이스(B)에 고정대(171)가 설치되고, 상기 고정대(171)에 슬라이더(172)가 이송 가능하게 설치되며, 상기 슬라이더(172) 위에 밑지 가열용 핫에어 분사 노즐 부(173)가 설치된다. 여기서 상기 밑지(12)의 코팅 면은 상기 밑지(12) 제조 공정에서 미리 코팅되어 있는 P.E.(폴리에틸렌, Polyethylene)면을 말한다. 상기 밑지 가열용 핫에어 분사 노즐 부(173)는 원주방향으로 있는 틈새(G)를 통해서 열풍을 분사하여 밑지(12)의 코팅 면에 열을 가한다.

상기 옆지 예비 컬링 유닛(180)은 상기 베이스(B)에 설치되는 이송 대(181)와, 상기 이송 대(181)를 따라 이송하는 슬라이더(182)와, 상기 슬라이더(182) 위에 설치되는 예비 컬링 부(183)로 구성된다. 상기 예비 컬링 부(183)는 이동하면서 상기 옆지(11)의 끝단을 컬링(curling) 한다.

상기 피니싱 프레스 유닛(190)은 상기 베이스(B)에 설치되는 고정대(191)와, 상기 고정대(191) 위치에 설치되는 LM(리니어 모션 가이드)(192)과, 상기 LM(192) 위에 설치되는 피니싱 부(193)로 구성된다.

상기 이송 저장 유닛(200)의 구성을 살펴보면, 복합용기(20)를 이송하도록 멘드럴(121)과 인접하는 위치에는 이송관(210)이 설치된다.

고정 프레임(225)에 회전축(231)을 중심으로 회전가능하게 진공 흡착 드럼(230)이 설치되며, 그 진공 흡착 드럼(230) 내부에 흡착라인(232)이 형성되어 상기 복합용기(20)를 흡착 이송하도록 구성된다.

상기 진공 흡착 드럼(230)에 의해 이송된 복합용기(20)를 배출 적재하는 복합용기 이송 롤러(220)가 고정 프레임(225)에 설치된다.

상기 진공 흡착 드럼(230)에는 진공 배관(240)이 연결 설치되고, 상기 진공 배관(240)에는 진공용 펌프 블로워(250)가 설치된다.

상기 진공 흡착 드럼(230)은 벨트(V)에 연결된 구동 모터(M)로부터 동력을 전달받는다.

상기 고정 프레임(225)에는 상기 고정 프레임(225) 상면에 적재된 상기 복합용기(20)를 저장위치로 이송하는 복합용기 적재 이송 부(260)가 설치된다.

상기 복합용기 적재 이송 부(260)는 실린더(261)에 의해서 핑거(262)가 이동하여 상기 복합용기들(20)을 이송하는 구조이다.

상기 이송 저장 유닛(200)의 작동을 살펴보면, 상기 멘드럴 터렛(120)이 시계방향으로 더 회전한 후, 상기 멘드럴(121)에서 상기 복합용기(20)의 진공 흡착을 해제하고, 상기 복합용기(20)를 에어로 불어 배출한다. 이때 이송관(210) 안으로 복합용기(20)가 유입되고 이송관(210)을 따라 이동하도록 구성된다.

진공용 펌프 블로워(250)가 작동하면, 진공 배관(240)을 통해서 흡입력(진공 압)이 발생하는바, 진공 흡착 드럼(230)은 구동모터(M)로부터 동력을 전달받아 회전하면서 복합용기(20)의 측면을 진공 흡착한 상태에서 복합용기(20)를 이송하도록 구성된다. 복합용기 이송 롤러(220)는 진공 흡착 드럼(230)에서 이송한 복합용기(20)를 한 개씩 배출하여 적재하는 역할을 한다.

다수 적재된 복합용기(20)들은 센서(S)에 의해 계수되고, 계수완료된 복합용기(20)들은 상기 복합용기 적재 이송 부(260)에 의해 이송 저장된다. 상기 복합용기 적재 이송 부(260)는 실린더(261)에 의해서 핑거(262)가 이동하여 일정 수량의 복합용기(20)들을 이송하도록 구성된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 복합용기 제조장치(100)의 작동을 설명하면 다음과 같다.

플라스틱 컵 공급유닛(110)에서 플라스틱 컵(10)을 공급한다. 즉, 컨베이어 부(112)가 구동하여 상기 플라스틱 컵(10)을 이송하면, 구동모터(113)가 구동하여 동력전달 벨트(114)가 동력을 전달하여 이송 스크류 부(115)가 회전하면서 상기 플라스틱 컵(20)을 하나씩 상기 멘드럴 터렛(120)의 멘드럴(121)에 이송 공급한다. 상기 멘드럴(121)은 플라스틱 컵(10)을 진공 흡착한다.

상기 멘드럴 터렛(mandrel turret)(120)은 센터(120a)를 중심으로 45도 시계 방향으로 회전한다.

그 다음, 상기 제1 접착제 분사유닛(130)의 제1 분사 건(131)은 상기 플라스틱 컵(10)의 옆면(11)에 접착제를 분사하며, 제2 분사 건(132)은 상기 플라스틱 컵(10)의 밑면(12)에 접착제를 분사한다.

옆지 공급유닛(140)에서 상기 옆지(11)를 회전테이블(T)에 공급한 후, 상기 회전테이블(T)이 반 시계 방향으로 회전하면, 상기 제2 접착제 분사유닛(150)이 상기 옆지(11) 끝 면에 접착제를 분사한다. 즉, 이송 분사 건(152)이 상기 회전테이블(T)과 일정 거리를 두고 설치된 이송 대(151)를 따라 이송하면서 상기 옆지(11) 끝 면에 접착제를 분사한다. 여기서 사용하는 접착제는 예를 들어, 핫 멜트 혹은 콜드 멜트를 분사할 수 있다.

상기 회전테이블(T)이 반 시계 방향으로 90도 더 회전하면, 폴딩 윙(155)이 작동하여 상기 플라스틱 컵(10) 외주 면에 상기 옆지(11)를 합체한다.

상기 폴딩 윙(155)은 힌지(155a)를 중심으로 제1 폴딩 윙(155b)과 제2 폴딩 윙(155c)가 회동하여 상기 플라스틱 컵(10)의 외주 면에 밀착하도록 한다.

심 클램프(C)는 승강하면서 상기 폴딩 윙(155)의 작동시 상기 플라스틱 컵(10)의 외주 면에 옆지(11)를 합체하도록 한다.

상기 멘드럴 터렛(120)이 시계방향으로 45도 회전하면, 밑지 공급유닛(160)이 상기 플라스틱 컵(10) 하면에 밑지(12)를 공급한다.

상기 밑지 공급유닛(160)은 밑지 원단을 커팅하고 절곡하여 상기 밑지(12)를 제조하고, 상기 밑지(12)를 상기 플라스틱 컵(10)의 밑면에 공급한다.

이때, 옆지(11)의 끝단이 돌출되고, 그 돌출 부위에 밑지(12)를 삽입하면 되므로 결과적으로 이러한 옆지 돌출 구조가 홀더 역할을 하기 때문에 진공 구조를 별도로 구비할 필요가 없다.

상기 멘드럴 터렛(120)이 시계방향으로 45도 회전하면, 밑지 가열 유닛(170)이 상기 밑지(12)의 코팅 면을 가열하여 접착 가능한 상태로 한다.

상기 베이스(B)에 고정대(171)에 슬라이더(172)가 이송하며, 이때 밑지 가열용 핫 에어 분사 노즐 부(173)가 코팅 면(코팅된 P.E. 면)을 가열한다.

상기 멘드럴 터렛(120)이 시계방향으로 45도 회전하면, 옆지 예비 컬링 유닛(180)이 상기 밑지(12)를 컬링 한다. 즉, 상기 베이스(B)에 설치된 이송 대(181)를 따라 슬라이더(182)가 이송하며, 이때 예비 컬링 부(183)가 밑지(12)를 프레싱 한다.

상기 멘드럴 터렛(120)이 시계방향으로 45도 회전하면, 피니싱 프레스 유닛(190)이 상기 밑지(12)를 프레싱 접착한다. 즉, 고정대(191) 위치에 설치된 LM(192)에 의해서 피니싱 부(193)가 이동하면서, 밑지(12)를 프레싱 접착한다.

상기 피니싱 부(193)는 자전(自轉)하면서 편심 작동으로 옆지(11)와 밑지(12)를 가압하여 옆지(11)와 밑지(12)의 코팅 면을 열 접착한다.

상기 피니싱 프레스 유닛(190)은 LM 베어링 구조를 채택하여 직선 왕복운동시 원활한 작동 및 긴 수명을 유지할 수 있는 이점이 있다.

상기 멘드럴 터렛(120)이 시계방향으로 45도 더 회전한 후, 상기 멘드럴(121)에서 상기 복합용기(20)의 진공 흡착을 해제하고, 상기 복합용기(20)를 에어로 불어 배출한다. 이때 이송관(210) 안으로 복합용기(20)가 유입되고 이송관(210)을 따라 이동한다.

진공용 펌프 블로워(250)가 작동하면, 진공 배관(240)을 통해서 흡입압이 발생하고, 진공 흡착 드럼(230)은 구동모터(M)로부터 동력을 전달받아 회전하면서 복합용기(20)의 측면을 진공 흡착한 상태에서 복합용기(20)를 이송한다. 복합용기 이송 롤러(220)는 복합용기(20)를 한 개씩 배출 적재하는 역할을 한다.

다수 적재된 복합용기(20)들은 센서(S)에 의해 계수되고, 계수완료된 복합용기(20)들은 상기 복합용기 적재 이송 부(260)에 의해 이송 저장된다. 상기 복합용기 적재 이송 부(260)는 실린더(261)에 의해서 핑거(262)가 이동하여 일정 수량의 복합용기(20)들을 이송한다.

도 19의 (a)와 같이 복합용기(20)의 높이가 폭보다 작은 경우에는 각 튜브형상의 이송관(210) 안에서 복합용기(20)가 세워진 상태로 이동하며, 도 19의 (b)와 같이 복합용기(20)의 높이가 폭보다 큰 경우에는 원형 튜브형상의 이송관(210) 안에서 복합용기(20)가 눕혀진 상태로 이동하도록 한다.

한편, 도 20은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 복합용기 제조방법을 보인 블록도이다.

위 도면을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 복합용기 제조방법은 플라스틱 컵(10)의 옆면에 옆지(11)를 부착하고, 상기 플라스틱 컵(10)의 밑면에 밑지(12)를 부착한 복합용기(20)를 제조하는 방법으로, 압 진공 성형 공법으로 성형한 상기 플라스틱 컵(10)을 플라스틱 컵 공급유닛(110)에 의해서 멘드럴 터렛(mandrel turret)(120)의 멘드럴(121)에 공급하고, 상기 멘드럴(121)에 상기 플라스틱 컵(10)을 진공 흡착하는 단계(S 10); 상기 멘드럴 터렛(mandrel turret)(120)이 센터(120a)를 중심으로 시계방향으로 회전한 후, 제1 접착제 분사유닛(130)에서 상기 플라스틱 컵(10)의 옆면과 밑면에 접착제를 분사하는 단계(S 20); 옆지 공급유닛(140)에서 상기 옆지(11)를 회전테이블(T)에 공급한 후, 상기 회전테이블(T)이 반 시계 방향으로 회전하며, 이후 제2 접착제 분사유닛(150)에서 상기 옆지(11)의 한쪽 면에 접착제를 분사하는 단계(S 30); 폴딩 윙(155)이 작동하여 상기 플라스틱 컵(10) 외주 면에 상기 옆지(11)를 합체하는 단계(S 40); 상기 멘드럴 터렛(120)이 시계방향으로 더 회전하여, 밑지 공급유닛(160)에서 상기 플라스틱 컵(10) 하면에 밑지(12)를 공급하는 단계(S 50); 상기 멘드럴 터렛(120)이 시계방향으로 더 회전하여, 밑지 가열 유닛(170)이 상기 밑지(12)의 코팅 면을 가열하여 접착 가능한 상태로 하는 단계(S 60); 상기 멘드럴 터렛(120)이 시계방향으로 더 회전하여, 옆지 예비 컬링 유닛(180)에서 상기 옆지(11)를 컬링하는 단계(S 70); 상기 멘드럴 터렛(120)이 시계방향으로 더 회전하여, 피니싱 프레스 유닛(190)에서 상기 밑지(12)를 프레싱 접착하는 단계(S 80); 상기 멘드럴 터렛(120)이 시계방향으로 더 회전한 후, 상기 멘드럴(121)에서 상기 플라스틱 컵(10)의 진공 흡착을 해제하고, 상기 플라스틱 컵(10)을 에어로 불어 배출하면, 이송 저장 유닛(200)에서 상기 플라스틱 컵(10)의 옆면과 밑면에 상기 옆지(11)와 상기 밑지(12)가 합체 완료된 복합용기(20)를 진공 흡착 이송하고, 기 설정된 수량만큼 적재하며, 그 적재된 상기 복합용기(20)들을 저장하는 단계(S 90);를 포함한다.

상기 접착제 분사하는 단계에서는 콜드 또는 핫 멜트 공정 중 어느 하나를 수행한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 압 진공 성형 공법으로 성형한 플라스틱 컵의 옆면에 콜드 또는 핫 멜트에 의해서 옆지가 부착되고 플라스틱 컵의 밑면에는 밑지가 프레싱 접착됨으로써 제조비용이 대폭 절감되고 식품을 장기 보관하는 것이 가능하고 친환경적인 복합용기를 신속 정밀하게 제조할 수 있음은 물론 전체 구성이 단순하면서도 전 자동으로 구동되어 대량 생산이 가능하다.

100: 복합용기 제조장치
110: 플라스틱 컵 공급유닛
111: 고정 프레임
112: 컨베이어 부
113: 구동모터
114: 동력전달 벨트
115: 이송 스크류 부
120: 멘드럴 터렛
120a: 센터(중심축)
121: 멘드럴
130: 제1 접착제 분사유닛
131: 제1 분사 건
132: 제2 분사 건
140: 옆지 공급유닛
150: 제2 접착제 분사유닛
151: 이송 대
152: 이송 분사 건
155: 폴딩 윙
155a: 힌지
155b: 제1 폴딩 윙
155c: 제2 폴딩 윙
160: 밑지 공급유닛
170: 밑지 가열유닛
171: 고정대
172: 슬라이더
173: 밑지 가열용 핫에어 분사 노즐 부
180: 옆지 예비 컬링 유닛
181: 이송 대
182: 슬라이더
183: 예비 컬링 부
190: 피니싱 프레스 유닛
191: 고정대
192: LM(리니어 모션 가이드)
193: 피니싱 부
200: 이송 저장유닛
210: 이송관
220: 복합용기 이송 롤러
230: 진공 흡착 드럼
231: 회전축
232: 흡착라인
240: 진공 배관
250: 진공용 펌프 블로워
260: 복합용기 적재 이송 부
261: 실린더
262: 핑거
B: 베이스
C: 심 클램프
S: 센서
T: 회전테이블

Claims

베이스(B)에 센터(120a)를 중심으로 시계방향으로 회전 가능하게 설치되며, 외주 면에 플라스틱 컵(10)을 진공 흡착하는 다수의 멘드럴(121)이 형성되는 멘드럴 터렛(mandrel turret)(120);
압 진공 성형 공법으로 성형한 상기 플라스틱 컵(10)을 상기 멘드럴 터렛(120)에 공급하는 플라스틱 컵 공급유닛(110);
상기 플라스틱 컵(10)의 옆면과 밑면에 접착제를 분사하는 제1 접착제 분사유닛(130);
회전테이블(T) 상면에 옆지(11)를 공급하는 옆지 공급유닛(140);
상기 옆지(11)의 한쪽 면에 접착제를 분사하는 제2 접착제 분사유닛(150);
상기 플라스틱 컵(10) 외주 면에 상기 옆지(11)를 합체하는 폴딩 윙(155);
상기 플라스틱 컵(10) 하면에 밑지(12)를 공급하는 밑지 공급유닛(160);
상기 밑지(12)의 코팅 면을 가열하여 접착 가능한 상태로 하는 밑지 가열유닛(170):
상기 옆지(11)를 컬링하는 옆지 예비 컬링 유닛(180);
상기 밑지(12)를 상기 옆지(11)에 프레싱 접착하는 피니싱 프레스 유닛(190); 및
상기 멘드럴(121)에서 상기 플라스틱 컵(10)의 진공 흡착을 해제하면, 상기 플라스틱 컵(10)의 옆면과 밑면에 상기 옆지(11)와 상기 밑지(12)가 합체 완료된 복합용기(20)를 진공 흡입하여 이송하고, 상기 복합용기(20)를 기 설정된 수량만큼 적재하며, 그 적재된 상기 복합용기(20)를 저장하는 이송 저장유닛(200);을 구비하되,
상기 제2 접착제 분사유닛(150)과 상기 폴딩 윙(155)에서의 작업은 상기 회전테이블(T)이 회전함에 따라 순차적으로 이루어지고, 상기 밑지 공급유닛(160), 상기 밑지 가열유닛(170), 상기 옆지 예비 컬링 유닛(180), 상기 피니싱 프레스 유닛(190) 및 상기 이송 저장유닛(200)에서의 작업은 상기 멘드럴 터렛(120)이 회전함에 따라 순차적으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 복합용기 제조장치.
제1항에 있어서,
상기 플라스틱 컵 공급유닛(110)은
상기 멘드럴 터렛(120)과 일정 거리를 유지하고, 상기 베이스(B)에 고정 설치되는 고정 프레임(111);
상기 고정 프레임(111)에 설치되며, 상기 플라스틱 컵(10)을 이송하는 컨베이어 부(112);
상기 고정 프레임(111)에 설치되며, 동력을 발생하는 구동모터(113);
상기 구동모터(113)에 연결되는 동력전달 벨트(114); 및
상기 고정 프레임(111)에 회전 가능하게 설치되며, 상기 동력전달 벨트(114)에 의해서 상기 구동모터(113)의 동력을 전달받아 회전하면서 상기 플라스틱 컵(20)을 하나씩 상기 멘드럴 터렛(120)의 상기 멘드럴(121)에 이송 공급하는 이송 스크류 부(115);로 구성되는 것을 특징으로 하는 복합용기 제조장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 접착제 분사유닛(130)은
상기 플라스틱 컵(10)의 옆면에 접착제를 분사하는 제1 분사 건(131); 및
상기 플라스틱 컵(10)의 밑면에 접착제를 분사하는 제2 분사 건(132);으로 구성되는 것을 특징으로 하는 복합용기 제조장치.
제1항에 있어서,
상기 제2 접착제 분사유닛(150)은
상기 회전테이블(T)과 일정 거리를 두고 설치되는 이송 대(151); 및
상기 이송 대(151)를 따라 이송하면서 상기 옆지(11) 끝 면에 접착제를 분사하는 이송 분사 건(152);으로 구성되는 것을 특징으로 하는 복합용기 제조장치.
제1항에 있어서,
상기 폴딩 윙(155)은
힌지(155a)를 중심으로 회동하여 상기 플라스틱 컵(10)의 외주 면에 밀착하는 제1 폴딩 윙(155b)과 제2 폴딩 윙(155c)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 복합용기 제조장치.
제1항에 있어서,
상기 밑지 공급유닛(160)은
밑지 원단을 커팅하고 절곡하여 상기 밑지(12)를 제조하고, 상기 밑지(12)를 상기 플라스틱 컵(10)의 밑면에 공급하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 복합용기 제조장치.
제1항에 있어서,
상기 밑지 가열유닛(170)은
상기 베이스(B)에 설치되는 고정대(171);
상기 고정대(171)에 이송 가능하게 설치되는 슬라이더(172); 및
상기 슬라이더(172) 위에 설치되는 밑지 가열용 핫 에어 분사 노즐 부(173);로 구성되는 것을 특징으로 하는 복합용기 제조장치.
제1항에 있어서,
상기 옆지 예비 컬링 유닛(180)은
상기 베이스(B)에 설치되는 이송 대(181);
상기 이송 대(181)를 따라 이송하는 슬라이더(182); 및
상기 슬라이더(182) 위에 설치되는 예비 컬링 부(183);로 구성되는 것을 특징으로 하는 복합용기 제조장치.
제1항에 있어서,
상기 피니싱 프레스 유닛(190)은
상기 베이스(B)에 설치되는 고정대(191);
상기 고정대(191) 위치에 설치되는 LM(192); 및
상기 LM(192) 위에 설치되는 피니싱 부(193);로 구성되는 것을 특징으로 하는 복합용기 제조장치.
제1항에 있어서,
상기 이송 저장 유닛(200)은
상기 복합용기(20)를 이송하는 이송관(210);
상기 이송관(210)의 출구 쪽에 위치하여 고정 프레임(225)에 회전축(231)을 중심으로 회전가능하게 설치되며, 내부에 흡착라인(232)이 형성되어 상기 복합용기(20)를 흡착 이송하는 진공 흡착 드럼(230);
상기 진공 흡착 드럼(230)에 의해 이송된 복합용기(20)를 배출 적재하는 복합용기 이송 롤러(220);
상기 진공 흡착 드럼(230)에 연결되는 진공 배관(240);
상기 진공 배관(240)에 연결되는 진공용 펌프 블로워(250); 및
상기 고정 프레임(225) 상면에 적재된 상기 복합용기(20)를 저장위치로 이송하는 복합용기 적재 이송 부(260);로 구성되는 것을 특징으로 하는 복합용기 제조장치.
제10항에 있어서,
상기 복합용기 적재 이송 부(260)는 실린더(261)에 의해서 핑거(262)가 이동하여 상기 복합용기(20)를 이송하는 구조인 것을 특징으로 하는 복합용기 제조장치.
플라스틱 컵(10)의 옆면에 옆지(11)가 부착되고, 상기 플라스틱 컵(10)의 밑면에 밑지(12)가 부착된 복합용기(20)를 제조하는 방법에 있어서,
압진공 성형 공법으로 성형한 상기 플라스틱 컵(10)을 플라스틱 컵 공급유닛(110)에 의해서 멘드럴 터렛(mandrel turret)(120)의 멘드럴(121)에 공급하고, 상기 멘드럴(121)에 상기 플라스틱 컵(10)을 진공 흡착하는 단계(S 10);
제1 접착제 분사유닛(130)에서 상기 플라스틱 컵(10)의 옆면과 밑면에 접착제를 분사하는 단계(S 20);
옆지 공급유닛(140)에서 상기 옆지(11)를 회전테이블(T)로 공급하고, 제2 접착제 분사유닛(150)에서 상기 옆지(11)의 한쪽 면에 접착제를 분사하는 단계(S 30);
폴딩 윙(155)이 작동하여 상기 플라스틱 컵(10) 외주 면에 상기 옆지(11)를 합체하는 단계(S 40);
밑지 공급유닛(160)에서 상기 플라스틱 컵(10) 하면에 밑지(12)를 공급하는 단계(S 50);
밑지 가열 유닛(170)이 상기 밑지(12)의 코팅 면을 가열하여 접착 가능한 상태로 하는 단계(S 60);
옆지 예비 컬링 유닛(180)에서 상기 옆지(11)를 컬링하는 단계(S 70);
피니싱 프레스 유닛(190)에서 상기 밑지(12)를 프레싱 접착하는 단계(S 80);
상기 멘드럴(121)에서 상기 플라스틱 컵(10)의 진공 흡착을 해제하고, 상기 플라스틱 컵(10)을 에어로 불어 배출하면, 이송 저장 유닛(200)에서 상기 플라스틱 컵(10)의 옆면과 밑면에 상기 옆지(11)와 상기 밑지(12)가 합체 완료된 복합용기(20)를 진공 흡착 이송하고, 기 설정된 수량만큼 적재하며, 그 적재된 상기 복합용기(20)들을 저장하는 단계(S 90);를 포함하며,
상기 제2 접착제 분사유닛(150)과 상기 폴딩 윙(155)에서의 작업은 상기 회전테이블(T)이 회전함에 따라 순차적으로 이루어지고, 상기 밑지 공급유닛(160), 상기 밑지 가열유닛(170), 상기 옆지 예비 컬링 유닛(180), 상기 피니싱 프레스 유닛(190) 및 상기 이송 저장유닛(200)에서의 작업은 상기 멘드럴 터렛(120)이 회전함에 따라 순차적으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 복합용기 제조방법.