KR101381821B1 - 필름 부착장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 피부착물의 외측에서 공기를 분사하여 라벨 필름과 같은 필름을 통형상의 피부착물의 외면에 들뜨지 않게 밀착시키면서 부착시키는 필름 부착장치에 관한 것으로, 본 발명의 필름 부착장치는, 필름이 부착되는 피부착물의 적어도 일측에 상하 방향으로 연장되게 설치되는 가이드부재와; 상기 가이드부재를 따라 상하로 이동 가능하게 설치된 승강부재와; 상기 승강부재를 상하 방향으로 이동시키는 구동유닛과; 상기 승강부재의 양측에 설치되어, 상기 승강부재의 이동시 피부착물 쪽으로 공기를 분사하여 필름을 피부착물의 외면에 부착시키는 에어블로워유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

필름 부착장치{Apparatus for Attaching Film}

본 발명은 필름을 피부착물의 외면에 밀착시켜 부착시키는 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 피부착물의 외측에서 공기를 분사하여 라벨 필름과 같은 필름을 통형상의 피부착물의 외면에 들뜨지 않게 밀착시키면서 부착시키는 필름 부착장치에 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 부착 과정에서 동작 불량 등이 발생하지 않고 필름을 피부착물의 외면에 들뜨는 현상없이 정확하게 밀착시킬 수 있는 필름 부착장치를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 필름 부착장치는, 필름이 부착되는 피부착물의 적어도 일측에 상하 방향으로 연장되게 설치되는 가이드부재와; 상기 가이드부재를 따라 상하로 이동 가능하게 설치된 승강부재와; 상기 승강부재를 상하 방향으로 이동시키는 구동유닛과; 상기 승강부재의 양측에 설치되어, 상기 승강부재의 이동시 피부착물 쪽으로 공기를 분사하여 필름을 피부착물의 외면에 부착시키는 에어블로워유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 한 실시형태에 따르면, 상기 에어블로워유닛은 상기 승강부재에 측방향으로 슬라이딩 가능하게 설치되는 슬라이딩레버와, 상기 슬라이딩레버에 결합되며 공기를 분사하는 복수개의 분사구가 형성되어 있는 에어노즐과, 일단이 상기 승강부재에 연결되고 타단이 상기 슬라이딩레버 또는 에어노즐에 연결되어 승강부재에 대해 슬라이딩레버 또는 에어노즐에 탄성력을 가하는 스프링을 포함하여 구성될 수 있다.

본 발명의 다른 한 형태에 따르면, 본 발명의 필름 부착장치는 상기 가이드부재의 일측에 고정되며 내측면이 피부착물의 외형과 대응하는 곡면의 캠면으로 이루어진 가이드캠을 더 포함하며, 상기 에어블로워유닛의 슬라이딩레버의 일단부는 상기 캠면과 접촉 가능하게 설치되어 상기 캠면에 의해 측방향으로 슬라이딩하도록 된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 필름이 피부착물인 몰드의 외면에 공기압에 의해 밀착되며, 에어블로워유닛이 가이드캠에 의해서 안내되므로 전체 구성이 단순화되며, 필름 부착 과정에서 부품 간의 간섭이나 마찰에 의한 동작 불량이 발생할 가능성이 거의 없게 되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 필름 부착장치의 정면도이다.
도 2는 도 1의 필름 부착장치에 의해 필름이 피부착물에 부착된 상태를 나타낸 정면도이다.
도 3은 도 1의 필름 부착장치의 평면도이다.
도 4a 및 도 4b는 도 1의 필름 부착장치의 에어블로워유닛을 나타낸 정면도이다.
도 5는 도 4a의 에어블로워유닛의 측면도이다.

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

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 필름 부착장치는 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 이동시 피부착물(1) 쪽으로 공기를 분사하여 필름(2)을 몰드(1)의 외면에 부착시키는 한 쌍의 에어블로워유닛(40)과, 상기 가이드부재(10)의 일측에 고정되어 상기 에어블로워유닛(40)과 접촉하면서 에어블로워유닛(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 부착장치 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 에어블로워유닛(40)이 연결된다. 이 실시예에서 상기 에어블로워유닛(40)은 승강부재(20)의 하단부에 볼트 체결되는 에어블로워홀더(41)에 의해 승강부재(20)에 연결되지만, 이와 다르게 에어블로워유닛(40)이 승강부재(20) 하단부에 바로 연결될 수도 있다.

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 에어블로워유닛(40)은 상기 승강부재(20)의 상하 방향 이동시 몰드(1)의 외측을 따라 이동하면서 공기를 분사하도록 구성되어 있다. 이 실시예에서 상기 에어블로워유닛(40)은 상기 에어블로워홀더(41)에 측방향으로 슬라이딩 가능하게 설치되는 슬라이딩레버(42)와, 상기 슬라이딩레버(42)에 결합되며 공기를 분사하는 복수개의 분사구(미도시)가 길이방향을 따라 일정 간격으로 형성되어 있는 블로워노즐(43)과, 일단이 상기 에어블로워홀더(41)에 연결되고 타단이 상기 슬라이딩레버(42)에 연결되어 에어블로워홀더(41)에 대해 슬라이딩레버(42)에 탄성력을 가하는 스프링(44)으로 구성된다.

상기 스프링(44)은 인장스프링을 사용하여 구성된다. 여기서 상기 스프링(44)의 일단부는 슬라이딩레버(42)에 연결되지만, 이와 다르게 스프링(44)의 일단부가 블로워노즐(43)에 연결될 수도 있다.

상기 블로워노즐(43)은 외부의 공기공급원(미도시)과 연결되어 몰드(1) 쪽으로 공기를 분사한다. 상기 블로워노즐(43)은 상기 몰드(1)의 길이방향으로 연장되게 설치되며, 몰드(1)의 외면과 일정한 간격을 유지하게 된다.

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 슬라이딩레버(42)의 외측 단부가 접촉하여 측방향으로 수평하게 슬라이딩하게 된다. 상기 슬라이딩레버(42)가 캠면(51)과 부드럽게 접촉하면서 수평 운동할 수 있도록 하기 위하여 상기 슬라이딩레버(42)의 외측 단부에는 상기 캠면(51)을 따라 구르는 롤러(45)가 설치되는 것이 바람직하다.

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 구성되고, 상기 가이드부재(10)들 사이에 복수개의 승강부재(20)들과 에어블로워유닛(40)들이 구성되어 있다. 그리고, 일측 3개의 승강부재(20)들은 하나의 구동유닛(30)에 연결되어 함께 승강 운동하고, 다른 일측의 3개의 승강부재(20)들은 다른 하나의 구동유닛(30)에 연결되어 함께 승강 운동하도록 구성되어 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 필름 부착장치는 다음과 같이 작동한다.

도 1에 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 에어블로워유닛(40)의 블로워노즐(43)을 통해서 공기가 분사되면서 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, 에어블로워유닛(40)이 몰드(1)의 중간 지점을 지나는 시점부터 에어블로워유닛(40)의 슬라이딩레버(42)의 롤러(45)가 캠블록(50)의 캠면(51)과 접촉하면서 캠면(51)을 따라 구름이동하게 된다. 이에 따라, 상기 슬라이딩레버(42) 및 이에 결합된 블로워노즐(43)이 스프링(44)의 탄성력을 이기고 몰드(1) 쪽으로 수평하게 슬라이딩하게 되고, 블로워노즐(43)이 몰드(1)의 외면과 일정한 간격을 유지하면서 하강하게 된다.

이와 같이 에어블로워유닛(40)이 하강하면서 몰드(1)의 외면과 일정한 간격을 유지하여 공기를 분사하게 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, 에어블로워유닛(40)의 슬라이딩레버(42)는 스프링(44)의 탄성력에 의해 원래의 위치로 슬라이딩하여 복귀하게 된다.

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 부착장치의 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 : 에어블로워유닛 41 : 에어블로워홀더
42 : 슬라이딩레버 43 : 블로워노즐
44 : 스프링 45 : 롤러
50 : 캠블록 51 : 캠면

Claims (4)

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 설치되어, 상기 승강부재(20)의 이동시 피부착물(1) 쪽으로 공기를 분사하여 필름(2)을 피부착물(1)의 외면에 부착시키는 에어블로워유닛(40)을 포함하며;
   상기 에어블로워유닛(40)은, 상기 승강부재(20)에 측방향으로 슬라이딩 가능하게 설치되는 슬라이딩레버(42)와, 상기 슬라이딩레버(42)에 결합되며 공기를 분사하는 복수개의 분사구가 길이방향을 따라 일정 간격으로 형성되어 있는 블로워노즐(43)과, 일단이 상기 승강부재(20)에 연결되고 타단이 상기 슬라이딩레버(42) 또는 블로워노즐(43)에 연결되어 승강부재(20)에 대해 슬라이딩레버(42) 또는 블로워노즐(43)에 탄성력을 가하는 스프링(44)을 포함하는 것을 특징으로 하는 필름 부착장치.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, 상기 가이드부재(10)의 일측에 고정되며 내측면이 피부착물(1)의 외형과 대응하는 곡면의 캠면(51)으로 이루어진 캠블록(50)을 더 포함하며, 상기 에어블로워유닛(40)의 슬라이딩레버(42)의 일단부는 상기 캠면(51)과 접촉 가능하게 설치되어 상기 캠면(51)에 의해 측방향으로 슬라이딩하도록 된 것을 특징으로 하는 필름 부착장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 슬라이딩레버(42)의 일단부에는 상기 캠블록(50)의 캠면(51)을 따라 구르는 롤러(45)가 설치된 것을 특징으로 하는 필름 부착장치.
   

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