KR101326183B1 - 필름 밀착장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 롤러를 이용하여 라벨 필름을 통형상의 피부착물의 외면에 밀착시키는 필름 밀착장치에 관한 것으로, 본 발명의 필름 밀착장치는, 필름이 부착되는 피부착물(예를 들어 원통형의 몰드)의 적어도 일측에 상하 방향으로 연장되게 설치되는 가이드부재와; 상기 가이드부재를 따라 상하로 이동 가능하게 설치된 승강부재와; 상기 승강부재를 상하 방향으로 이동시키는 구동유닛과; 상기 승강부재의 양측에 설치되며, 상기 승강부재의 승강 운동시 피부착물의 외면과 접촉하면서 구름 운동하도록 설치되어 필름을 피부착물의 외면에 밀착시키는 롤러가 내측 단부에 회전 가능하게 설치되어 있는 밀착유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

필름 밀착장치{Apparatus for Contacting Film}

본 발명은 필름을 피부착물의 외면에 밀착시키는 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 피부착물의 외측에서 롤러를 이용하여 라벨 필름과 같은 필름을 통형상의 피부착물의 외면에 밀착시키는 필름 밀착장치에 관한 것이다.

일반적으로 음료수 용기나 식료품 용기 등의 플라스틱제의 용기의 표면에는 내용물의 내용 및 물품명 등이 프린트되어 있는 라벨 필름이 부착되어 있다. 이러한 라벨 필름은 인몰드(in-mold) 장비의 금형에 투입되어 금형내에 수지를 주입하여 용기를 성형할 때 라벨 필름이 용기의 외면에 열융착되면서 부착된다.

이와 같이 용기에 라벨 필름을 부착시키는 과정에서 라벨 필름을 인몰드 장비의 금형에 투입하기 전에 라벨 필름을 용기와 대응하는 형태의 통형상의 몰드에 밀착되게 부착하고, 상기 라벨 필름이 부착된 몰드를 인몰드 장비의 금형에 투입한 다음 수지를 주입함으로써 용기의 성형시 라벨 필름이 용기에 들뜨지 않고 깔끔하게 부착될 수 있도록 하고 있다.

대한민국 등록특허 10-1035273호(2011년 05월 11일 등록)에는 브러시가 고정패널에 형성된 가이드라인홈을 따라 상하로 이동하면서 라벨 필름을 몰드(필름 이송부)의 외면에 밀착시켜 주는 필름 밀착장치가 개시되어 있다.

그러나, 상기 등록특허의 필름 밀착장치는 브러시의 안내를 위한 가이드라인홈이 형성되는 고정패널의 크기가 커져야 하고, 구조적으로 복잡하여 제조 비용의 상승을 발생시키는 문제가 있다. 또한, 상기 등록특허는 브러시가 피부착물인 몰드의 외면을 따라 정확한 경로로 이동해야 하므로 브러시의 이동을 안내하기 위한 가이드라인홈이 정확한 형태와 크기로 가공되어야 하는데, 이는 가공상의 어려움을 수반하고, 필름 밀착 과정에서 브러시와 가이드라인홈 간의 상호 간섭과 마찰 등으로 인한 동작 불량을 발생시킬 가능성이 높다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 구조적으로 단순하며, 필름 밀착 과정에서 동작 불량 등이 발생하지 않고 필름을 피부착물의 외면에 들뜨는 현상없이 정확하게 밀착시킬 수 있는 필름 밀착장치를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 필름 밀착장치는, 필름이 부착되는 피부착물(예를 들어 원통형의 몰드)의 적어도 일측에 상하 방향으로 연장되게 설치되는 가이드부재와; 상기 가이드부재를 따라 상하로 이동 가능하게 설치된 승강부재와; 상기 승강부재를 상하 방향으로 이동시키는 구동유닛과; 상기 승강부재의 양측에 설치되며, 상기 승강부재의 승강 운동시 피부착물의 외면과 접촉하면서 구름 운동하도록 설치되어 필름을 피부착물의 외면에 밀착시키는 롤러가 내측 단부에 회전 가능하게 설치되어 있는 밀착유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 한 실시형태에 따르면, 본 발명의 필름 밀착장치는 상기 가이드부재의 일측에 고정되게 설치되고, 내측면에 피부착물의 외형과 대응하는 곡면으로 이루어지며 상기 밀착유닛의 외측 단부와 접촉하게 되는 캠면이 형성된 캠블록을 더 포함하여 구성되어, 상기 승강부재의 승강 운동시 밀착유닛의 외측 단부가 상기 캠면과 접촉하여 밀착유닛이 수평하게 이동하면서 롤러와 피부착물 간의 접촉을 유지하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 승강부재가 승강 운동하면서 롤러가 피부착물의 외면에 지속적으로 접촉을 유지하면서 필름을 피부착물인 몰드의 외면에 밀착시키게 된다. 따라서, 필름 밀착 과정에서 부품 간의 간섭이나 마찰에 의한 동작 불량이 발생할 가능성이 거의 없이 필름을 피부착물의 외면에 균일하게 밀착시킬 수 있게 되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 필름 밀착장치의 정면도이다.
도 2는 도 1의 필름 밀착장치에 의해 필름이 피부착물에 부착된 상태를 나타낸 정면도이다.
도 3은 도 1의 필름 밀착장치의 평면도이다.
도 4a 및 도 4b는 도 1의 필름 밀착장치의 밀착유닛을 나타낸 정면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 필름 밀착장치의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 필름 밀착장치는 필름(2)이 부착되는 피부착물인 몰드(1)의 양측에 상하 방향으로 연장되게 설치되는 가이드부재(10)와, 상기 가이드부재(10)를 따라 상하로 이동 가능하게 설치된 승강부재(20)와, 상기 승강부재(20)를 상하 방향으로 이동시키는 구동유닛(30)과, 상기 승강부재(20)의 양측에 설치되어 상기 승강부재(20)의 승강 운동시 피부착물의 외면과 접촉하면서 구름 운동하도록 설치되어 필름(2)을 몰드(1)의 외면에 밀착시키는 롤러(41)가 내측 단부에 회전 가능하게 설치되어 있는 밀착유닛(40)과, 상기 가이드부재(10)의 일측에 고정되어 상기 밀착유닛(40)과 접촉하면서 밀착유닛(40)을 수평 방향으로 슬라이딩시키는 캠블록(50)을 포함한 구성으로 이루어진다.

상기 몰드(1)는 대략 원통형의 용기에 대응하는 원통체로 이루어진다. 그리고, 상기 필름(2)은 라벨 필름으로서 상기 몰드(1)의 외주면의 크기와 대응하는 크기를 가지며, 상기 몰드(1)의 상단부 외측으로 공급된다. 도면에 도시하지는 않았으나, 상기 몰드(1)의 외면에는 외부의 공기흡입수단과 연결된 복수개의 흡입홀이 형성되어, 몰드(1)의 외면에 필름(2)이 밀착될 때 필름(2)이 몰드(1)의 면에 진공 흡착되어 부착될 수 있도록 되어 있다.

상기 가이드부재(10)는 상단 및 하단이 필름 밀착장치 본체(미도시)에 고정되게 결합된다. 이 실시예에서 상기 가이드부재(10)는 원형 봉 형태로 이루어지며, 볼부쉬(12)를 매개로 상기 승강부재(20)와 연결되지만, 이와 다르게 리니어모션 가이드(LM 가이드)와 같은 공지의 가이드부재를 사용하여 구성될 수 있다.

상기 승강부재(20)는 대략 'U'자형의 플레이트로 이루어지며, 양측 하단부에 상기 밀착유닛(40)이 연결된다.

상기 승강부재(20)를 상하로 승강 운동시키는 구동유닛(30)은 공압실린더를 이용하여 구성할 수 있다. 상기 구동유닛(30)은 승강부재(20)의 일단에 연결되는 컨넥팅바아(35)에 연결되어, 외부에서 인가되는 공압에 의해 승강부재(20)를 상하로 이동시킨다.

상기 밀착유닛(40)은 상기 승강부재(20)의 상하 방향 이동시 몰드(1)의 외측면과 접촉하면서 구름 운동할 수 있는 롤러(41)를 구비하여, 상기 롤러(41)가 필름(2) 및 몰드(1)의 면을 따라 구르면서 필름(2)을 몰드(1)의 면에 밀착시키는 작용을 수행한다. 이 실시예에서 상기 밀착유닛(40)은 상기 승강부재(20)에 측방향으로 슬라이딩 가능하게 설치되는 슬라이딩부재(42)와, 일단이 상기 승강부재(20)에 연결되고 타단이 상기 슬라이딩부재(42)에 연결되어 승강부재(20)에 대해 슬라이딩부재(42)에 탄성력을 가하는 스프링(44)으로 구성된다.

여기서, 상기 슬라이딩부재(42)는 상기 승강부재(20)에 수평하게 설치된 LM가이드(43)를 따라 슬라이딩하는 슬라이딩블록(42a)과, 상기 슬라이딩블록(42a)의 하부에 결합되며 내측 단부에는 상기 롤러(41)가 회전이 자유롭게 설치되며 외측 단부에는 상기 캠블록(50)의 캠면(51)을 따라 구름 운동하는 캠팔로우롤러(41)가 회전이 자유롭게 설치되어 있는 롤러홀더(42b)로 구성되어 있다.

상기 스프링(44)은 인장스프링을 사용하여 구성된다. 여기서 상기 스프링(44)의 일단부는 승강부재(20)에 고정되고 타단부는 상기 슬라이딩블록(42a)에 연결되어 슬라이딩부재(42)를 외측 방향으로 당기는 탄성력을 제공함으로써 슬라이딩부재(42)가 캠블록(50)에 의해 내측으로 이동한 후 캠블록(50)과의 접촉이 해제될 때 원래의 위치로 복귀시키는 작용을 수행하게 된다.

상기 롤러(41)는 기다란 실린더 형상을 하며, 필름(2) 및 몰드(1)의 외면과 접촉시 필름(2)을 몰드(1) 면에 가압하면서 밀착시킬 수 있도록 고무나 실리콘 등의 유연한 수지 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. 상기 롤러(41)는 몰드(1)가 직경이 일정한 원통형일 경우에는 지면(地面)에 대해 수직한 면과 직교하는 방향으로 연장되게 형성되지만, 도 3에 도시된 것과 같이 몰드(1)가 전방으로 갈수록 직경이 작아지는 형태일 경우에는 몰드(1) 외면의 형태에 대응하여 지면(地面)에 수직한 면에 대해서 일정 각도로 경사지게 연장되는 것이 바람직하다.

상기 캠블록(50)은 상기 가이드부재(10)에 고정되게 결합된다. 상기 캠블록(50)의 내측면은 몰드(1)의 외형과 대체로 대응하는 곡률을 갖는 캠면(51)으로 이루어지며, 상기 캠면(51)에 상기 슬라이딩부재(42)의 캠팔로우롤러(41)가 접촉하여 측방향으로 수평하게 슬라이딩하게 된다.

한편, 이 실시예에서는 한 번에 복수개(6개)의 몰드(1)에 필름(2)을 부착시킬 수 있도록 하기 위하여 3개의 가이드부재(10)가 일정 간격으로 배치되고, 상기 가이드부재(10)들 사이에 복수개의 승강부재(20)들과 밀착유닛(40)들이 구성되어 있다. 그리고, 일측 3개의 승강부재(20)들은 연결부재(35)에 의해 하나의 구동유닛(30)에 함께 연결되어 동시에 승강 운동하고, 다른 일측의 3개의 승강부재(20)들은 다른 하나의 구동유닛(30)에 함께 연결되어 동시에 승강 운동하도록 구성되어 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 필름 밀착장치는 다음과 같이 작동한다.

도 1 및 도 4a에 도시된 것과 같이 승강부재(20)의 하측에 피부착물인 몰드(1)가 공급되고, 상기 몰드(1)의 상단부에 필름(2)이 공급되면, 구동유닛(30)인 공압실린더가 동작하여 승강부재(20)를 하강시킨다.

상기 승강부재(20)는 양측의 가이드부재(10)를 따라 하강하게 된다. 이 때, 상기 밀착유닛(40)의 롤러(41)가 필름(2)을 몰드(1)의 외면에 접촉시키면서 구름 운동하여 필름(2)을 몰드(1)의 외면에 밀착시키게 된다. 상기 몰드(1)의 외면에 밀착된 필름(2)은 몰드(1)의 흡입홀(미도시)을 통해 형성된 진공압에 의해 몰드(1)의 외면에 흡착된다.

상기 승강부재(20)가 하강하는 도중, 밀착유닛(40)이 몰드(1)의 중간 지점을 지나는 시점부터 밀착유닛(40)의 캠팔로우롤러(45)가 캠블록(50)의 캠면(51)과 접촉하면서 캠면(51)을 따라 구름이동하게 된다. 이에 따라 도 4b에 도시한 것과 같이 상기 슬라이딩부재(42)의 슬라이딩블록(42a)이 LM가이드(43)를 따라 내측으로 수평 이동하게 되고, 롤러홀더(42b) 내측에 설치된 롤러(41)가 몰드(1)의 외면과 떨어지지 않고 접촉된 상태를 유지하면서 구름 운동하여 필름(2)을 몰드(1)의 외면에 밀착시키게 된다. 즉, 상기 롤러(41)는 캠블록(50)과 슬라이딩부재(42) 간의 상호 작용에 의해 몰드(1)의 외면과 대응하는 궤적으로 하강하면서 몰드(1)의 면과 지속적으로 접촉을 유지하게 된다.

이와 같이 밀착유닛(40)이 하강하면서 롤러(41)가 몰드(1)의 외면과 지속적으로 접촉하여 구름 운동하게 되면, 필름(2)이 원통형으로 이루어진 몰드(1)의 하단까지 균일하게 밀착되어 필름(2)이 들뜨는 현상이 발생하지 않게 된다.

전술한 과정을 통해 필름(2)이 몰드(1)의 하단부까지 완전히 밀착되어 부착되면, 구동유닛(30)의 작동에 의해 승강부재(20)가 다시 상승하게 되고, 밀착유닛(40)의 슬라이딩부재(42)는 스프링(44)의 탄성력에 의해 원래의 위치로 슬라이딩하여 복귀하게 된다.

이 후 상기 필름(2)이 부착된 몰드(1)는 인몰드 장비의 금형 내로 이동하여 금형 내측에 필름(2)을 공급하게 된다.

전술한 본 발명에 따른 필름 밀착장치의 실시예는 단지 본 발명의 이해를 돕기 위한 예시 목적으로 제안된 것으로 본 발명은 이에 국한되지 않으며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 첨부된 특허청구범위에 기재된 기술 사상의 범주 내에서 다양한 변경 및 실시가 가능할 것이다.

1 : 피부착물(몰드) 2 : 필름
10 : 가이드부재 12 : 볼부쉬
20 : 승강부재 30 : 구동유닛
40 : 밀착유닛 41 : 롤러
42 : 슬라이딩부재 43 : LM가이드
44 : 스프링 45 : 캠팔로우롤러
50 : 캠블록 51 : 캠면

Claims (5)

1. 필름(2)이 부착되는 피부착물(1)의 적어도 일측에 상하 방향으로 연장되게 설치되는 가이드부재(10)와;
   상기 가이드부재(10)를 따라 상하로 이동 가능하게 설치된 승강부재(20)와;
   상기 승강부재(20)를 상하 방향으로 이동시키는 구동유닛(30)과;
   상기 승강부재(20)의 양측에 설치되며, 상기 승강부재(20)의 승강 운동시 피부착물의 외면과 접촉하면서 구름 운동하도록 설치되어 필름(2)을 피부착물의 외면에 밀착시키는 롤러(41)가 내측 단부에 회전 가능하게 설치되어 있는 밀착유닛(40)을 포함하는 것을 특징으로 하는 필름 밀착장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 가이드부재(10)의 일측에 고정되게 설치되고, 내측면에 피부착물(1)의 외형과 대응하는 곡면으로 이루어지며 상기 밀착유닛(40)의 외측 단부와 접촉하게 되는 캠면(51)이 형성된 캠블록(50)을 더 포함하여 구성되어, 상기 승강부재(20)의 승강 운동시 밀착유닛(40)의 외측 단부가 상기 캠면(51)과 접촉하여 밀착유닛(40)이 수평하게 이동하면서 상기 롤러(41)와 피부착물 간의 접촉을 유지하는 것을 특징으로 하는 필름 밀착장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 밀착유닛(40)은 상기 승강부재(20)에 측방향으로 슬라이딩 가능하게 설치되고 내측 단부에 상기 롤러(41)가 회전이 가능하게 설치되어 있으며 외측 단부가 상기 캠블록(50)의 캠면(51)에 접촉하게 되는 슬라이딩부재(42)와, 일단이 상기 승강부재(20)에 연결되고 타단이 상기 슬라이딩부재(42)에 연결되어 승강부재(20)에 대해 슬라이딩부재(42)에 탄성력을 가하는 스프링(44)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 필름 밀착장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 슬라이딩부재(42)의 일단부에는 상기 캠블록(50)의 캠면(51)을 따라 구르는 캠팔로우롤러(45)가 설치된 것을 특징으로 하는 필름 밀착장치.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 롤러(41)는 유연한 수지 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 필름 밀착장치.
   

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