KR101226257B1 - 용기 뚜껑 실링장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 용기가 공급되는 용기 공급부와, 뚜껑이 공급되는 뚜껑 공급부와, 상기 뚜껑을 용기의 상단에 융착하는 뚜껑 융착부와, 상기 용기를 배출하는 용기 배출부로 이루어진 용기 뚜껑 실링장치에 있어서, 회전력을 발생시키는 구동모터가 구비되고, 상기 구동모터의 회전력을 전달받아 회전되는 공급용 전달기어와, 융착용 전달기어 및 배출용 전달기어가 구비된 동력 전달부; 상기 동력 전달부의 공급용 전달기어에 끼워진 공급용 회전축과, 상기 공급용 회전축에 설치된 한 쌍의 공급용 회전판과, 상기 공급용 회전판의 둘레면에 형성된 복수개의 공급용 파지홈이 구비된 용기 공급부; 상기 동력 전달부의 융착용 전달기어에 끼워진 융착용 회전축과, 상기 융착용 회전축에 설치된 용기 안착판과, 상기 용기 안착판의 상측에 설치되고 둘레면에는 융착용 파지홈이 구비된 융착용 회전판과, 상기 융착용 회전판의 상측에 설치된 고정캠과, 상기 고정캠에 접촉된 안내롤에 의해서 상하로 이동되는 승강축과, 상기 승강축의 하단에 설치된 고주파 발생수단과, 상기 고주파 발생수단의 동작을 제어하는 제어수단이 구비된 뚜껑 융착부; 및 상기 동력 전달부의 배출용 전달기어에 끼워진 배출용 회전축과, 상기 배출용 회전축에 설치된 한 쌍의 배출용 회전판과, 상기 배출용 회전판의 둘레면에 형성된 복수개의 배출용 파지홈이 구비된 용기 공급부;로 구성된 것이다.

Description

용기 뚜껑 실링장치{Container lid sealing devices}

본 발명은 용기 뚜껑 실링장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 액체, 분말, 겔 상태의 내용물(치약, 화장품, 각종 식품, 의약품 연고제)을 저장하기 위한 용기의 상단에 고주파로 부착되는 뚜껑을 효율적으로 접착할 수 있는 용기 뚜껑 실링장치에 관한 것이다.

일반적으로 용기는 여러 가지 형태의 내용물을 저장하기 위한 것으로서, 용기의 형태 및 모양이 다양하게 제조된다.

이러한 용기의 상단에는 내용물을 충입하거나 배출시키기 위한 입구가 형성되어 있으며 이러한 입구에는 별도의 뚜껑이 결합된다.

상기 뚜껑은 용기는 분리/결합을 반복적으로 수행할 수 있도록 나사결합 형태로 결합되거나, 1회용으로 사용되는 실링형태로 크게 구분 되며, 상기 나사결합 형태와 실링형태의 뚜껑을 동시에 구비하는 경우도 있다.

상기 실링형태의 뚜껑은 두께가 얇은 알루미늄 포일을 원형으로 성형한 후 그 성형된 알루미늄 포일을 합성수지로 성형된 용기의 입구 상단에 부착하는 것이다.

종래에는 도 1에 나타낸 바와 같은 용기 공급부(10)에 설치된 공급 컨베이어(11)에 의해서 용기(B)가 이동되어 뚜껑 공급부(20)를 통과하면서 상기 용기(B)의 상단에는 뚜껑이 결합된다.

이러한 상태에서 뚜껑(C)이 결합된 용기(B)는 융착부(30)에 설치된 고주파 발생수단(31)의 하부를 통과하는 것이다.

이때 고주파 발생수단(31)에서 발생되는 고주파에 의해서 뚜껑(C)은 용기(B)의 상면에 융착되는 것이고, 뚜껑(C)이 융착된 용기(B)는 배출부(40)에 설치된 배출 컨베이어(41)에 의해서 배출된다.

한편, 상기 고주파 발생수단(31)은 공급 컨베이어(11)가 진행되는 방향의 길이 방향으로 형성되어 있는 것으로서, 동시에 복수개의 용기(B)가 통과되면서 융착되는 것이다.

그러나 이러한 종래의 장치는 동시에 복수개의 용기(B)가 융착되므로 용기(B)의 이동속도가 일정하지 않거나 고주파의 발생량이 변경될 경우에는 용기(B)와 뚜껑(C)의 융착 불량이 발생되었다.

즉, 용기(B)의 이동속도가 증가되거나 고주파의 발생량이 감소될 경우에는 도 2a에 나타낸 바와 같이 용기(B)의 상단과 뚜껑(C)의 접촉면에 융착불량이 발생되고, 이러한 용기(B)를 보관 및 이동시킬 때에는 내용물이 외부로 유출되는 문제점이 있었다.

또는 용기(B)의 이동속도가 감소되거나 고주파의 발생량이 증가될 경우에는 도 2b에 나타낸 바와 같이 용기 상단의 형상이 변경되는 등의 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 그 목적은 복수개의 고주파 발생부를 구비하고, 그 고주파 발생부를 상/하 이동 가능하게 설치하여 각각의 용기와 뚜껑에 일정한 고주파를 발생시켜 융착 불량을 방지할 수 있는 용기 뚜껑 실링장치를 제공함에 있다.

본 발명에 의한 용기 뚜껑 실링장치는 용기가 공급되는 용기 공급부와, 상기 용기의 상단에 결합되는 뚜껑이 공급되는 뚜껑 공급부와, 상기 뚜껑을 용기의 상단에 융착하는 뚜껑 융착부와, 상기 뚜껑이 융착된 용기를 배출하는 용기 배출부로 이루어진 용기 뚜껑 실링장치에 있어서, 회전력을 발생시키는 구동모터가 구비되고, 상기 구동모터의 회전력을 전달받아 회전되는 공급용 전달기어와, 융착용 전달기어 및 배출용 전달기어가 구비된 동력 전달부; 상기 동력 전달부의 공급용 전달기어에 끼워진 공급용 회전축과, 상기 공급용 회전축에 설치된 한 쌍의 공급용 회전판과, 상기 공급용 회전판의 둘레면에 형성된 복수개의 공급용 파지홈이 구비된 용기 공급부; 상기 동력 전달부의 융착용 전달기어에 끼워진 융착용 회전축과, 상기 융착용 회전축에 설치된 용기 안착판과, 상기 용기 안착판의 상측에 설치되고 둘레면에는 융착용 파지홈이 구비된 융착용 회전판과, 상기 융착용 회전판의 상측에 설치된 고정캠과, 상기 고정캠에 접촉된 안내롤에 의해서 상하로 이동되는 승강축과, 상기 승강축의 하단에 설치된 고주파 발생수단과, 상기 고주파 발생수단의 동작을 제어하는 제어수단이 구비된 뚜껑 융착부; 및 상기 동력 전달부의 배출용 전달기어에 끼워진 배출용 회전축과, 상기 배출용 회전축에 설치된 한 쌍의 배출용 회전판과, 상기 배출용 회전판의 둘레면에 형성된 복수개의 배출용 파지홈이 구비된 용기 공급부;로 구성된 것이다.

또한 본 발명의 고정캠은 고주파 발생수단이 점점 하강하는 파지구간과, 하강된 생태를 유지하는 융착구간과, 점점 상승하는 분리구간과, 상승된 상태를 유지하는 이동구간으로 구분되게 형성된 것이다.

또한 본 발명의 고정캠에 형성된 파지구간의 각도는 60°로 형성되고, 상기 융착구간의 각도는 180°로 형성되며, 상기 분리구간의 각도는 60°로 형성되고, 상기 이동구간의 각도는 60°로 형성된 것이다.

또한 본 발명은 안내롤의 상/하 이동을 안내하는 가이드바가 더 설치된 것이다.

또한 본 발명의 승강축에 설치된 고주파 발생수단은 하부로 향하는 복원력을 갖도록 스프링으로 탄력 지지된 것이다.

이와 같은 본 발명에 의하면, 복수개의 고주파 발생부를 구비하고, 그 고주파 발생부를 상/하 이동 가능하게 설치하여 각각의 용기와 뚜껑에 일정한 고주파를 발생시켜 융착 불량을 방지할 수 있는 특유의 효과가 있다.

도 1은 종래의 실링장치를 나타낸 개략도.
도 2a 및 도 2b는 종래의 실링장치에 의해서 실링된 용기의 불량 상태를 나타낸 측면도.
도 3은 본 발명에 따른 실링장치를 나타낸 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 실링장치를 나타낸 평면도.
도 5는 본 발명에 따른 캠의 구간을 나타낸 캠 전개도.

이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조해서 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 실링장치를 나타낸 단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 실링장치를 나타낸 평면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 캠의 구간을 나타낸 캠 전개도이다.

여기에서 참조되는 바와 같이 본 발명은 구동모터(110)에서 발생된 회전력을 전달하는 동력 전달부(100)와, 상기 동력 전달부(100)로부터 회전력을 전달받아 회전되면서 용기(B)를 공급하는 용기 공급부(200)와, 상기 용기(B)의 상단에 결합되는 뚜껑(C)이 공급되는 뚜껑 공급부(300)와, 상기 뚜껑(C)을 용기(B)의 상단에 융착하는 뚜껑 융착부(400)와, 상기 뚜껑(C)이 융착된 용기(B)를 배출하는 용기 배출부(500)로 크게 구분된다.

상기 동력 전달부(100)에는 회전력을 발생시키는 구동모터(110)가 구비되고, 상기 구동모터(110)에는 제1베벨기어(120)가 설치되어 있고, 그 제1베벨기어(120)는 제2베벨기어(130)와 기어 결합되어 있다.

한편, 상기 제2베벨기어(130)는 융착용 회전축(410)에 설치되어 있고, 상기 융착용 회전축(410)에는 융착용 전달기어(140)가 설치되어 있다.

그리고, 상기 융착용 전달기어(140)의 양측에는 공급용 전달기어(150)와, 배출용 전달기어(160)가 각각 기어 결합되어 있다.

상기 용기 공급부(200)는 동력 전달부(100)로부터 회전력을 전달받아 회전되면서 용기(B)를 뚜껑 융착부(400)로 순차적으로 공급하는 것으로서, 상기 공급용 전달기어(150)가 끼워지는 공급용 회전축(210)이 마련되어 있다.

상기 공급용 회전축(210)의 상측에는 한 쌍의 공급용 회전판(220)이 설치되어 있으며, 상기 공급용 회전판(220)의 둘레면에는 공급용 파지홈(221)이 형성되어 있되, 상기 공급용 파지홈(221)은 적어도 2개 이상 복수개를 등간격으로 형성하는 것이며, 공급용 파지홈(221)의 개수는 용기의 크기 및 회전속도에 따라서 결정되는 것이고, 바람직하게는 6 ~ 8개를 형성하는 것이다.

한편 상기 뚜껑 공급부(300)는 펀치(도면 미도시)에 의해서 원형으로 타공된 알루미늄 포일로 형성된 뚜껑(C)이 공급되는 것으로서, 상기 용기 공급부(200)의 단부를 통과하는 용기(B)의 상단에 결합될 수 있도록 안내바(310)가 설치되어 있다.

그리고, 상기 뚜껑 융착부(400)는 용기 공급부(200)에서 공급되는 용기(B)의 상단에 뚜껑(C)을 융착하기 위한 것으로서, 상기 동력 전달부(100)의 융착용 전달기어(140)에 끼워진 융착용 회전축(410)이 마련되어 있고, 상기 융착용 회전축(410)에는 용기 안착판(420)이 설치되어 있다.

상기 용기 안착판(420)의 상측에는 융착용 회전판(430)이 설치되어 있고, 그 융착용 회전판(430)의 둘레면에는 융착용 파지홈(431)이 형성되어 있다.

그리고, 융착용 회전축(410)에는 융착용 회전판(430)의 상측에 위치되게 고정캠(440)이 설치되어 있고, 상기 고정캠(440)은 승강축(450) 및 고주파 발생수단(460)을 상승/하강 시키기 위한 것으로서, 상기 고주파 발생수단(460)가 점점 하강하는 파지구간(S1)과, 하강된 생태를 유지하는 융착구간(S2)과, 점점 상승하는 분리구간(S3)과, 상승된 상태를 유지하는 이동구간(S4)으로 구분되게 형성된다.

그리고, 상기 고정캠(440)에 형성된 파지구간(S1)의 각도는 60°로 형성하고, 상기 융착구간(S2)의 각도는 180°로 형성하며, 상기 분리구간(S3)의 각도는 60°로 형성하고, 상기 이동구간(S4)의 각도는 60°로 형성하는 것이 바람직하다.

상기 고정캠(440)의 상면에는 안내롤(451)이 접촉된 상태로 회전가능하게 설치되어 있고, 상기 안내롤(451)은 가이드바(480)에 의해서 안내가능하도록 설치되어 있다.

한편, 상기 안내롤(451)은 승강축(450)에 설치되어 있고, 승강축(450)의 하단에는 고주파 발생수단(460)이 설치되어 있으며, 상기 고주파 발생수단(460)은 하부로 향하는 복원력을 갖도록 스프링(461)으로 탄력 지지되어 있다.

또한 상기 고주파 발생수단(460)은 제어수단(470)에 의해서 동작되는 것으로서, 상기 제어수단(470)은 고주파 발생수단(460)의 동작시간 및 발생되는 고주파의 양을 제어하는 것이다.

상기 용기 배출부(500)는 뚜껑 융착부(400)에서 뚜껑(C)의 융착이 완료된 용기를 배출하는 것으로서, 상기 동력 전달부(100)의 배출용 전달기어(160)에 끼워진 배출용 회전축(510)이 마련되어 있고, 상기 배출용 회전축(510)의 상측에는 한 쌍의 배출용 회전판(520)이 설치되어 있으며, 상기 배출용 회전판(520)의 둘레면에는 배출용 파지홈(521)이 형성되어 있되, 상기 배출용 파지홈(521)은 적어도 2개 이상 복수개를 등간격으로 형성하는 것이며, 배출용 파지홈(521)의 개수는 용기의 크기 및 회전속도에 따라서 결정되는 것이고, 바람직하게는 6 ~ 8개를 형성하는 것이다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작동상태를 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 구동모터(110)가 작동되면 그 구동모터(110)의 회전력은 동력 전달부(100)에 설치된 공급용 전달기어(150), 융착용 전달기어(140) 및 배출용 전달기어(160)를 동시에 회전시키게 되는 것이며, 이때 공급용 회전축(210), 융착용 회전축(410) 및 배출용 회전축(510)이 함께 회전된다.

이때 충전부(도면 미도시)에서 내용물이 충입된 용기(B)가 용기 공급부(200)로 진입하면 상기 용기(B)는 공급용 회전판(220)에 형성된 공급용 파지홈(221)에 끼워진 상태로 공급용 회전판(220)과 함께 회전되는 것이며, 상기 용기(B)가 뚜껑 공급부(300)의 단부를 통과하면서 상기 용기(B)의 상단에는 뚜껑(C)이 결합되는 것이다.

이러한 상태에서 상기 용기(B)는 뚜껑 융착부(400)에 설치된 용기 안착판(420)의 상면에 안착됨과 동시에 융착용 회전판(430)에 형성된 융착용 파지홈(431)에 삽입되어 유동이 방지된다.

상기 융착용 회전판(430)에 안착된 용기(B)가 더욱 회전되면 안내롤(451)은 고정캠(440)의 상면에 접촉된 상태로 회전하면서 상/하로 이동하게 되므로 이때 안내롤(451)이 설치된 승강축(450)과 그 승강축(450)에 설치된 고주파 발생수단(460)이 함께 이동된다.

따라서, 뚜껑 융착부(400)의 입측에는 고주파 발생수단(460)이 회전각도 약 60°가 유지되게 형성되어 있는 파지구간(S1)을 이동하면서 용기(B)의 상단에 결합되도록 고주파 발생수단(460)이 점점 하강하게 된다.

파지구간(S1) 이후에는 고주파 발생수단(460)이 회전각도 약 180°가 유지되게 형성되어 있는 융착구간(S2)을 이동하면서 하강된 상태를 유지하여 뚜껑(C)을 용기(B)의 상단에 융착하는 것이다.

상기 고주파 발생수단(460)은 하강된 상태를 유지하는 것이며, 상기 고주파 발생수단(460)은 융착구간(S2)을 이동하는 동안 작동되어 뚜껑(C)을 융착하게 된다.

한편, 상기 고주파 발생수단(460)의 동작시간은 상술한 바와 같이 융착구간(S2)을 이동하는 동안 작동하게 하거나 회전속도와 융착정도에 따라서 동작시간을 조절하는 것도 가능하며, 이때에는 제어수단(470)의 조작으로 가능하게 되는 것이다.

상기와 같이 융착구간(S2)을 통과한 후 고주파 발생수단(460)이 회전각도 약 60°가 유지되게 형성되어 있는 분리구간(S3)을 이동하면서 용기(B)의 상단에서 분리되게 상승하게 된다.

그리고, 상기와 같이 분리구간(S3)을 통과한 후 고주파 발생수단(460)이 상승된 상태로 회전각도 약 60°가 유지되게 형성되어 있는 이동구간(S4)을 이동하는 것이다.

이때 뚜껑(C)의 융착이 완료된 용기(B)는 배출용 회전판(520)에 형성된 배출용 파지홈(521)에 끼워진 상태로 배출용 회전판(520)과 함께 회전되면서 외부로 배출되는 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의하면 용기(B)의 상단에 뚜껑(C)을 융착하기 위한 고주파 발생수단(460)을 각 용기(B)에 각각 설치하는 한편, 고주파 발생수단(460)의 동작시간을 각각 조절하여 뚜껑(C)의 융착불량을 방지할 수 있게 되는 것이다.

B : 용기 C : 뚜껑
S1 : 파지구간 S2 : 융착구간
S3 : 분리구간 S4 : 이동구간
100 : 동력 전달부 110 : 구동모터
140 : 융착용 전달기어 150 : 공급용 전달기어
160 : 배출용 전달기어 200 : 용기 공급부
200 : 용기 공급부 210 : 공급용 회전축
220 : 공급용 회전판 221 : 공급용 파지홈
300 : 뚜껑 공급부 400 : 뚜껑 융착부
410 : 융착용 회전축 420 : 용기 안착판
430 : 융착용 회전판 431 : 융착용 파지홈
440 : 고정캠 450 : 승강축
451 : 안내롤 460 : 고주파 발생수단
461 : 스프링 470 : 제어수단
480 : 가이드바 510 : 배출용 회전축
520 : 배출용 회전판 521 : 배출용 파지홈

Claims (5)

1. 용기(B)가 공급되는 용기 공급부(200)와, 상기 용기(B)의 상단에 결합되는 뚜껑(C)이 공급되는 뚜껑 공급부(300)와, 상기 뚜껑(C)을 용기(B)의 상단에 융착하는 뚜껑 융착부(400)와, 상기 뚜껑(C)이 융착된 용기(B)를 배출하는 용기 배출부(500)로 이루어진 용기 뚜껑 실링장치에 있어서,
   회전력을 발생시키는 구동모터(110)가 구비되고, 상기 구동모터(110)의 회전력을 전달받아 회전되는 공급용 전달기어(150)와, 융착용 전달기어(140) 및 배출용 전달기어(160)가 구비된 동력 전달부(100);
   상기 동력 전달부(100)의 공급용 전달기어(150)에 끼워진 공급용 회전축(210)과, 상기 공급용 회전축(210)에 설치된 한 쌍의 공급용 회전판(220)과, 상기 공급용 회전판(220)의 둘레면에 형성된 복수개의 공급용 파지홈(221)이 구비된 용기 공급부(200);
   상기 동력 전달부(100)의 융착용 전달기어(140)에 끼워진 융착용 회전축(410)과, 상기 융착용 회전축(410)에 설치된 용기 안착판(420)과, 상기 용기 안착판(420)의 상측에 설치되고 둘레면에는 융착용 파지홈(431)이 구비된 융착용 회전판(430)과, 상기 융착용 회전판(430)의 상측에 설치된 고정캠(440)과, 상기 고정캠(440)에 접촉된 안내롤(451)에 의해서 상하로 이동되는 승강축(450)과, 상기 승강축(450)의 하단에 설치된 고주파 발생수단(460)과, 상기 고주파 발생수단(460)의 동작을 제어하는 제어수단(470)이 구비된 뚜껑 융착부(400); 및
   상기 동력 전달부(100)의 배출용 전달기어(160)에 끼워진 배출용 회전축(510)과, 상기 배출용 회전축(510)에 설치된 한 쌍의 배출용 회전판(520)과, 상기 배출용 회전판(520)의 둘레면에 형성된 복수개의 배출용 파지홈(521)이 구비된 용기 공급부(200);로 구성됨을 특징으로 하는 용기 뚜껑 실링장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 고정캠(440)은 고주파 발생수단(460)가 점점 하강하는 파지구간(S1)과, 하강된 생태를 유지하는 융착구간(S2)과, 점점 상승하는 분리구간(S3)과, 상승된 상태를 유지하는 이동구간(S4)으로 구분되게 형성됨을 특징으로 하는 용기 뚜껑 실링장치.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 고정캠(440)에 형성된 파지구간(S1)의 각도는 60°로 형성되고, 상기 융착구간(S2)의 각도는 180°로 형성되며, 상기 분리구간(S3)의 각도는 60°로 형성되고, 상기 이동구간(S4)의 각도는 60°로 형성됨을 특징으로 하는 용기 뚜껑 실링장치.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 안내롤(451)의 상/하 이동을 안내하는 가이드바(480)가 더 설치됨을 특징으로 하는 용기 뚜껑 실링장치.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 승강축(450)에 설치된 고주파 발생수단(460)은 하부로 향하는 복원력을 갖도록 스프링(461)으로 탄력 지지됨을 특징으로 하는 용기 뚜껑 실링장치.

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