KR101560650B1 - 용기뚜껑에 이종물질을 충진하는 장치 및 방법 - Google Patents

용기뚜껑에 이종물질을 충진하는 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 용기뚜껑 내부에 이종물질을 저장하는 수용부가 구비되어 별도의 장치 없이도 사용자가 용기뚜껑을 개봉함과 동시에 이종물질이 용기 내부에 수용된 액체와 희석될 수 있도록 하는 이종물질을 수용한 용기뚜껑 및 이종물질 방법에 관한 것이다.
본 발명은 용기뚜껑을 공급하는 공급부; 상기 용기뚜껑을 살균하는 살균부; 상기 용기뚜껑에 이종물질을 충진하는 충진부; 상기 용기뚜껑에 이종물질을 확인하는 검출부; 상기 불량 용기뚜껑을 분리대로 이송시키는 배출부; 상기 이종물질이 충진된 뚜껑을 밀폐하는 밀폐부; 상기 밀폐된 용기뚜껑을 액체가 수용된 용기에 체결 고정하는 체결부; 및 상기 용기뚜껑을 이송시키는 컨베이어벨트;를 포함할 수 있다.
상기한 구성에 의해, 본 발명의 의한 이종물질을 수용한 용기뚜껑은 용기뚜껑 내부에 이종물질을 저장하는 수용부가 구비되어 별도의 장치 없이도 사용자가 용기뚜껑을 개봉함과 동시에 이종물질이 용기 내부에 수용된 액체와 희석될 수 있다.

Description

용기뚜껑에 이종물질을 충진하는 장치 및 방법{APPARATUS FOR FILLING DIFFERENT MATERIAL AND METHOD FOR PACKING OF DIFFERENT MATERIAL}
본 발명은 용기뚜껑에 이종물질을 충진하는 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 용기뚜껑 내부에 이종물질을 저장하는 수용부가 구비되어 별도의 장치 없이도 사용자가 용기뚜껑을 개봉함과 동시에 이종물질이 용기 내부에 수용된 액체와 희석될 수 있도록 하는 용기뚜껑에 이종물질을 충진하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 액상의 약품, 비타민 음료, 자양강장음료, 청량음료, 주스 등 여러가지 액상의 음료는 대부분 유리 또는 합성수지재질로 제작된 용기에 충진된 상태로 사용되고 있다. 이러한 액상음료가 충진된 용기는 뚜껑을 돌려서 열 수 있는 나사 결합방식의 뚜껑과 오프너를 이용하여 열 수 있는 뚜껑 등으로 밀봉된 상태로 판매가 되고 있는데, 최근에는 용기의 뚜껑을 돌려서 열 수 있는 구조로 용기 내부 또는 용기뚜껑에 이종물질 등을 담아 희석하는 제품들이 널리 사용되고 있다.
그러나, 대부분의 음료용기에 이종물질을 보관하기 위해서는 용기뚜껑 또는 용기 내부에 장착되는 장치에 이종물질을 수작업으로 충진한 상태에서 체결 고정하고 있었다. 수작업으로 인한 작업은 그 주변환경이 비위생적일 수 있고, 충진하는 과정에서 세균 또는 이물질 등의 오염이 심각해질 수 있으며, 수작업으로 인해 생산량이 현저히 감소하는 문제점이 있었다.
이러한 점을 감안하여 한국공개특허 제10-2005-0083031호의 "이종물질을 수용한 배출대에 액체나 분말을 충진하는 방법"이 개시된 바 있다.
한국공개특허 제10-2005-0083031호의 "이종물질을 수용한 배출대에 액체나 분말을 충진하는 방법"은, 용기의 구부 등에 체결되도록 구성한 구부가 있는 본체와, 상기한 구부를 중심으로 하여 조립되는 승하강용 스트로와, 상기한 스트로의 하단에 의하여 개폐공이 막히고 열리는 수용부를 본체의 저부를 중심으로 조립한 반제품인 배출대에 있어서, 상기한 배출대를 충진기에 적용함에 있어, 상기한 배출대를 선별장치에 투입하고,배출대는 일련의 방향으로 선별되는 선별장치와, 상기한 선별장치를 거친 배출대는 배출대의 저장공간을 세척하거나 살균하는 세정장치를 거치고, 상기한 세정장치를 거친 배출대는 스트로의 상단을 통해 저장공간으로 액체나 분말 등을 내입시키는 충진장치를 거치고, 상기한 충진장치를 거친 배출대는 그 상부로 뚜껑이 조립되는 캡핑장치를 포함하여 구성된다.
그러나, 상기 이종물질 낙하 및 혼합용 병뚜껑은 이종물질을 저장하는 저장부가 따로 분리되어 용기 내부로 떨어지면서 희석하는 것으로 사용자의 불쾌함을 느낄 수 있고, 사용자가 희석된 이종물질을 음용할 시 떨어진 저장부가 입구를 막는 불편함이 있다.
또한, 상기 이종물질을 수용한 배출대에 액체나 분말을 충진하는 방법은 복잡한 구성으로 인해 제작 공정이 복잡하고, 제작비가 증가하며, 수용부에 충진되는 이종물질의 불량을 바로 확인할 수 없는 문제점이 있다.
한국공개특허 제10-2005-0083031호(공개일자 2005년08월24일) 한국등록특허 제10-0490752호(등록일자 2005년05월12일)
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 이종물질을 충진하는 단계부터 용기에 체결하는 단계까지 작업자가 설정한 공정에 의해 순차적으로 자동화로 이루어짐으로써, 공정속도 및 생산성을 향상될 수 있도록 하는 용기뚜껑에 이종물질을 충진하는 장치를 제공하는데 있다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 용기뚜껑 내부에 이종물질을 저장하는 수용부가 구비되어 있어 별도의 장치 없이도 사용자가 용기뚜껑을 개봉함과 동시에 이종물질이 용기 내부에 수용된 액체와 희석될 수 있도록 하는 이종물질 충진 방법을 제공하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 다양한 과제들은 이상에서 언급한 과제들에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 따른 이종물질을 수용한 용기뚜껑은, 용기뚜껑을 공급하는 공급부; 상기 용기뚜껑을 살균하는 살균부; 상기 용기뚜껑에 이종물질을 충진하는 충진부; 상기 용기뚜껑에 이종물질을 확인하는 검출부; 상기 불량 용기뚜껑을 분리대로 이송시키는 배출부; 상기 이종물질이 충진된 뚜껑을 밀폐하는 밀폐부; 상기 밀폐된 용기뚜껑을 액체가 충진된 용기에 체결 고정하는 체결부; 및 상기 용기뚜껑을 이송시키는 컨베이어벨트;를 포함할 수 있다.
상기 공급부는 승,하강 및 회동하는 제 1유닛을 이용하여 용기뚜껑 공급대에서 공급되는 상기 용기뚜껑을 파지하여 상기 컨베이어벨트 상에 공급할 수 있다.
상기 살균부는 상기 용기뚜껑을 내부에 기생하는 세균들이 제거될 수 있도록 100°~150°의 온도로 살균할 수 있도록 하는 제 2유닛을 포함할 수 있다.
상기 충진부는 승,하강하는 제 3유닛을 이용하여 상기 용기뚜껑의 중심이 제 3유닛의 중심에 위치하면 상기 제 3유닛이 하강하여 상기 수용부에 이종물질을 충진하고 다시 승강할 수 있다.
상기 검출부는 상기 용기뚜껑의 수용부에 충진된 이종물질을 검출하여 정량보다 미달 되거나 많은 양이 충진된 불량 용기뚜껑을 검출할 수 있다.
상기 배출부는 승,하강 및 회동하는 제 5유닛을 이용하여 상기 검출부에서 검출된 상기 불량 용기뚜껑을 분리대로 이동시킬 수 있다.
상기 제 5유닛은 근접센서 또는 초음파센서일 수 있다.
상기 밀폐부는 상기 배출부에서 이송된 상기 용기뚜껑을 제 6유닛을 이용하여 상기 용기뚜껑을 밀폐할 수 있다.
상기 체결부는 상기 밀폐부에 밀폐된 용기뚜껑을 제 7유닛을 이용하여 상기 액체가 충진된 용기와 체결 고정할 수 있다.
본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 따른 이종물질 충진 방법은, 용기뚜껑 공급대에서 용기뚜껑을 컨베이어벨트로 공급하는 단계; 상기 컨베이어벨트를 이용하여 살균부로 이송된 상기 용기뚜껑을 살균하는 단계; 상기 살균된 용기뚜껑을 충진부로 이송하여 상기 용기뚜껑의 수용부에 이종물질을 충진하는 단계; 상기 이종물질이 충진된 상기 용기뚜껑을 검출부로 이송하여 상기 용기뚜껑에 충진된 상기 이종물질을 검출하는 단계; 상기 검출부에서 검출된 정상 용기뚜껑 또는 불량 용기뚜껑을 배출부에서 구분하여 배출하는 단계; 상기 이종물질의 검출이 끝난 상기 정상 용기뚜껑을 밀폐부로 이송하여 상기 용기뚜껑을 밀폐하는 단계; 상기 밀폐된 용기뚜껑을 체결부로 이송하여 액체가 충진된 용기에 체결 고정하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 살균된 용기뚜껑을 충진부로 이송하여 상기 용기뚜껑의 수용부에 이종물질을 충진하는 단계는, 상기 충진부는 승,하강하는 제 3유닛을 이용하여 상기 용기뚜껑의 중심이 제 3유닛의 중심에 위치하면 상기 제 3유닛이 하강하여 상기 수용부에 이종물질을 충진하고 다시 승강하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 검출부에서 검출된 정상 용기뚜껑 또는 불량 용기뚜껑을 배출부에서 구분하여 배출하는 단계는, 상기 배출부가 승,하강 및 회동하는 제 5유닛을 이용하여 상기 검출부에서 검출된 상기 불량 용기뚜껑을 파지하는 단계; 및 상기 제 5유닛에 파지된 상기 불량 용기뚜껑을 분리대로 이송시키는 단계를 포함할 수 있다.
상기 이종물질의 검출이 끝난 상기 정상 용기뚜껑을 밀폐부로 이송하여 상기 용기뚜껑을 밀폐하는 단계는, 상기 밀폐부가 승,하강, 축 회전 및 회동하는 제 6유닛을 이용하여 공급대에 수납된 밀폐부재를 파지하여 상기 용기뚜껑의 중심에 위치시키는 단계; 상기 제 6유닛이 상기 용기뚜껑으로 하강함과 동시에 회전하여 나사체결되는 단계; 및 상기 나사체결이 끝난 후 다시 승강하여 다음 작업을 위해 밀폐부재를 파지하여 대기하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 밀폐된 용기뚜껑을 체결부로 이송하여 액체가 충진된 용기에 체결 고정하는 단계는, 상기 체결부가 승,하강, 축 회전 및 회동하는 제 7유닛을 이용하여 상기 용기뚜껑을 측면에서 잡는 단계; 상기 용기뚜껑에 구비된 수용부가 하측 방향으로 향하도록 180°로 회전시켜 대기하는 단계; 용기 공급대에서 액체가 충진된 상태로 공급되는 용기에 상기 용기뚜껑의 중심부에 도달하면 상기 제 7유닛이 하강함과 동시에 회전하여 나사체결하는 단계; 및 상기 나사체결이 끝난 후 다시 승강하여 다음 작업을 위해 대기하는 단계를 포함할 수 있다.
기타 실시 예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 따른 용기뚜껑에 이종물질을 충진하는 장치는, 이종물질을 충진하는 단계부터 용기에 체결하는 단계까지 작업자가 설정한 공정에 의해 순차적으로 자동화로 이루어짐으로써, 공정속도 및 생산성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 따른 용기뚜껑에 이종물질을 충진하는 방법은, 용기뚜껑 내부에 이종물질을 저장하는 수용부가 구비되어 있어 별도의 장치 없이도 사용자가 용기뚜껑을 개봉함과 동시에 이종물질이 용기 내부에 수용된 액체와 희석될 수 있다.
본 발명의 기술적 사상의 다양한 실시예들은, 구체적으로 언급되지 않은 다양한 효과를 제공할 수 있다는 것이 충분히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 따른 용기뚜껑에 이종물질을 충진하는 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2a 내지 도 2e는 본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 따른 이종물질 충진 방법의 충진하는 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 따른 이종물질 충진 방법의 순서를 설명하기 위한 도면이다.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 따른 이종물질 충진 방법에서 작동방법 상태를 나타낸 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. 도면들에 있어서, 층 및 영역들의 두께는 명확성을 기하기 위하여 과장된 것이다.
제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되는 것은 아니다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소는 제 1 구성요소로 명명될 수 있다.
상단, 하단, 상면, 하면, 또는 상부, 하부 등의 용어는 구성요소에 있어 상대적인 위치를 구별하기 위해 사용되는 것이다. 예를 들어, 편의상 도면상의 위쪽을 상부, 도면상의 아래쪽을 하부로 명명하는 경우, 실제에 있어서는 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 상부는 하부로 명명될 수 있고, 하부는 상부로 명명될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 따른 용기뚜껑에 이종물질을 충진하는 장치에 대한 바람직한 실시예를 더욱 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 따른 용기뚜껑에 이종물질을 충진하는 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
참고로, 본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 따른 용기뚜껑에 이종물질을 충진하는 장치(10)에서 컨베이어벨트(15)의 구성은 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 공지의 구성인 바, 작동 방법에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
우선, 도 1을 참고로 전체적인 용기뚜껑에 이종물질을 충진하는 장치 라인에 관하여 간략하게 살펴본다.
먼저, 도 1을 참조하면, 본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 따른 용기뚜껑에 이종물질을 충진하는 장치는 공급부(100), 살균부(200), 충진부(300), 검출부(400), 배출부(500), 밀폐부(600) 및 체결부(700)를 포함할 수 있다.
상기 공급부(100)는 상기 컨베이어벨트(15)의 일측에 위치하고, 용기뚜껑(20)을 상기 컨베이어벨트(15) 상에 수납할 수 있도록 한다. 즉, 상기 공급부(100)는 승,하강하여 90°로 회동하는 제 1유닛(110)을 이용하여 공급대(11a)에 수납된 용기뚜껑(20)을 하나씩 파지할 수 있다. 상기 용기뚜껑(20)을 파지한 상태에서 상기 컨베이어벨트(15) 상에 수납하여 상기 컨베이어벨트(15)가 작동되는 방향으로 상기 용기뚜껑(20)을 이동시킬 수 있도록 할 수 있다. 상기 제 1유닛(110)은 상기 용기뚜껑(20)을 용이하게 파지할 수 있도록 클램프 구조로 구성될 수 있다.
상기 살균부(200)는 상기 공급부(100)에서 공급된 상기 용기뚜껑(20)을 살균할 수 있다. 즉, 상기 살균부(200)는 상기 용기뚜껑(20)을 다음 작업공정을 위해 상기 충진부(300)로 이송됨과 동시에 내부에 장착된 제 2유닛(210)을 이용하여 상기 용기뚜껑(20)에 기생하는 각종 세균들이 제거될 수 있도록 100°~150°의 온도로 살균할 수 있다. 상기 살균방법은 스팀방식으로 구성될 수 있으나, 반드시 이에 한정하지는 않는다.
상기 충진부(300)는 상기 살균부(200)에서 이송된 상기 용기뚜껑(20)의 수용부(21)에 이종물질(1)을 충진할 수 있다. 즉, 상기 충진부(300)는 승,하강하는 제 3유닛(310)을 이용하여 상기 용기뚜껑(20)의 중심이 제 3유닛(310)의 중심에 위치하면 상기 제 3유닛(310)이 하강하여 상기 수용부(21)에 이종물질(1)을 충진하고 다시 승강할 수 있다.
상기 검출부(400)는 상기 충진부(300)에서 이송된 용기뚜껑(20)에 이종물질(1)이 충진 되었는지 확인할 수 있다. 즉, 상기 검출부(400)는 제 4유닛(410)을 이용하여 상기 충진부(300)에서 오작동 또는 작업자에 의해 셋팅된 용량보다 부족하게 충진된 불량 용기뚜껑(20)을 검출하여 상기 배출부(500)로 신호를 보낼 수 있도록 할 수 있다. 상기 제 4유닛(410)은 근접센서 또는 초음파센서를 사용할 수 있다.
상기 배출부(500)는 상기 검출부(400)에서 검출된 불량 용기뚜껑(20)의 신호를 전달받아 상기 불량 용기뚜껑(20)을 분리대(13)로 이송시킬 수 있다. 즉, 상기 배출부(500)는 정량으로 충진된 용기뚜껑(20)을 상기 밀폐부(600)로 이송시키고, 불량으로 검출된 용기뚜껑(20)은 제 5유닛(510)을 이용하여 분리대(13)로 이송시켜 폐기처분할 수 있다.
상기 밀폐부(600)는 밀폐부재(30)를 파지한 상태에서 상기 배출부(500)에서 이송된 정량으로 충진된 상기 용기뚜껑(20)의 수용부(21)를 밀폐할 수 있다. 즉, 상기 밀폐부(600)는 상기 제 6유닛(610)을 이용하여 상기 용기뚜껑(20)이 상기 밀폐부재(30)의 중심부에 도달하면 상기 밀폐부재(30)가 수납된 공급대(11b)에서 하나씩 파지하여 상기 용기뚜껑(20)에 체결 고정하여 밀폐시킬 수 있다.
상기 체결부(700)는 상기 밀폐부(600)에서 이송된 상기 용기뚜껑(20)을 액체가 수용된 용기에 체결 고정할 수 있다. 즉, 상기 체결부(700)는 제 7유닛(710)을 이용하여 상기 용기뚜껑(20)을 측면에서 잡은 상태에서 상기 수용부(21)가 하측 방향으로 향하도록 180°로 회전시켜 대기할 수 있다. 그리고, 공급대(11c)에서 액체를 충진한 상태로 공급되는 용기(40)가 상기 용기뚜껑(20)의 중심부에 도달하면 상기 제 7유닛(710)이 하강함과 동시에 회전하여 나사체결될 수 있다. 상기 나사체결이 끝난 후 다시 승강하여 다음 작업을 위해 대기할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 따른 용기뚜껑에 이종물질을 충진하는 방법에 대한 바람직한 실시예를 더욱 상세하게 설명한다.
도 2a 내지 도 2e는 본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 따른 이종물질 충진 방법의 충진하는 상태를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 따른 이종물질 충진 방법의 순서를 설명하기 위한 도면이다.
먼저, 도 2a 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 따른 용기뚜껑에 이종물질을 충진하는 방법은 용기뚜껑 공급대에서 용기뚜껑을 컨베이어벨트로 공급하는 단계(S100), 상기 컨베이어벨트를 이용하여 살균부로 이송된 상기 용기뚜껑을 살균하는 단계(S200), 상기 살균된 용기뚜껑을 충진부로 이송하여 상기 용기뚜껑의 수용부에 이종물질을 충진하는 단계(S300), 상기 이종물질이 충진된 상기 용기뚜껑을 검출부로 이송하여 상기 용기뚜껑에 충진된 상기 이종물질을 검출하는 단계(S400), 상기 검출부에서 검출된 정상 용기뚜껑 또는 불량 용기뚜껑을 구분하여 분리하는 단계(S500), 상기 이종물질의 검출이 끝난 상기 정상 용기뚜껑을 밀폐부로 이송하여 상기 용기뚜껑을 밀폐하는 단계(S600) 및 상기 밀폐된 용기뚜껑을 체결부로 이송하여 액체가 충진된 용기에 체결 고정하는 단계(S700)를 포함할 수 있다.
상기 용기뚜껑 공급대(11a)에서 용기뚜껑(20)을 컨베이어벨트(15)로 공급하는 단계(S100)는 용기뚜껑 공급대(11a)에 수납된 용기뚜껑(20)을 컨베이어벨트(15)로 공급할 수 있다. 즉, 상기 용기뚜껑 공급대(11a)에 수납된 상기 용기뚜껑(20)을 제 1유닛(11)을 이용하여 하나씩 파지한 상태로 상기 컨베이어벨트(15) 상에 이동시킬 수 있다.
상기 컨베이어벨트(15)를 이용하여 살균부(200)로 이송된 상기 용기뚜껑(20)을 살균하는 단계(S200)는 상기 공급대(11a)에서 상기 컨베이어벨트(15)에 의해 이송된 상기 용기뚜껑(20)을 살균할 수 있다. 즉, 상기 용기뚜껑(20)에 다음 작업공정을 하기 위해 상기 충진부(300)로 이송됨과 동시에 내부에 장착된 제 2유닛(210)을 이용하여 상기 용기뚜껑(20)에 기생하는 각종 세균들이 제거될 수 있도록 100°~150°의 온도로 살균할 수 있다.
상기 살균된 용기뚜껑을 충진부로 이송하여 상기 용기뚜껑의 수용부에 이종물질을 충진하는 단계(S300)는 상기 살균이 끝난 상기 용기뚜껑(20)을 충진부로 이송시켜 충진할 수 있다. 즉, 승,하강하는 제 2유닛(210)을 이용하여 상기 용기뚜껑(20)의 중심이 제 2유닛(210)의 중심에 위치하면 상기 제 2유닛(210)이 하강하여 상기 수용부(21)에 이종물질(1)을 충진하고 다시 승강할 수 있다.
상기 이종물질이 충진된 상기 용기뚜껑을 검출부로 이송하여 상기 용기뚜껑에 충진된 상기 이종물질을 검출하는 단계(S400)는 상기 충진부(300)에서 이송된 상기 용기뚜껑(20)의 수용부(21)에 충진된 이종물질을 검출할 수 있다. 즉, 제 4유닛(410)을 이용하여 상기 충진부(300)에서 오작동 또는 작업자에 의해 셋팅된 용량보다 부족하게 충진된 불량 용기뚜껑(20)을 검출하여 상기 배출부(500)로 신호를 보낼 수 있도록 할 수 있다.
상기 검출부에서 검출된 정상 용기뚜껑 또는 불량 용기뚜껑을 배출부에서 구분하여 배출하는 단계(S500)는 상기 검출부(400)에서 검수가 끝난 상기 용기뚜껑(20)들을 정상 또는 불량인지를 전송받아 상기 정상 용기뚜껑(20) 또는 불량 용기뚜껑(20)들을 분리 배출할 수 있다. 즉, 상기 용기뚜껑(20)에 정량으로 충진된 용기뚜껑(20)은 정상 용기뚜껑(20)이고, 정량보다 미달 되거나 많은 양이 충진된 용기뚜껑(20)은 불량 용기뚜껑(20)으로 분류될 수 있다. 상기 검출부에서 검출된 정상 용기뚜껑 또는 불량 용기뚜껑을 구분하여 분리하는 단계(S500)는 불량 용기뚜껑(20)이 검출될 경우 상기 불량 용기뚜껑(20)이 분리대로 이송되는 단계(S510)를 더 포함할 수 있다.
상기 분리대로 이송되는 단계(S510)는 상기 검출부(400)에서 검출된 상기 불량 용기뚜껑(20)을 제 5유닛(510)을 이용하여 분리대(13)로 이송시킬 수 있다. 즉, 상기 배출부(500)는 정량으로 충진된 용기뚜껑(20)을 상기 밀폐부(600)로 이송시키고, 불량으로 검출된 용기뚜껑(20)은 분리대(13)로 이송시켜 폐기처분할 수 있다.
상기 이종물질의 검출이 끝난 상기 정상 용기뚜껑을 밀폐부로 이송하여 상기 용기뚜껑을 밀폐하는 단계(S600)는 상기 검출부(400)에서 정산으로 구분된 상기 용기뚜껑(20)을 밀폐부재(30)를 이용하여 밀폐할 수 있다. 즉, 승,하강 및 회동하는 제 6유닛(610)을 이용하여 상기 용기뚜껑(20)의 수용부(21)에 충진된 이종물질(1)을 외부로 유출되지 않도록 밀폐할 수 있다. 상기 용기뚜껑의 중심이 상기 밀폐부재(30)의 중심에 위치하면 상기 제 3유닛(310)이 상기 밀폐부재(30)가 보관된 공급대(11b)에서 하나씩 파지한 상태로 상기 용기뚜껑(20)의 중심 위치로 이동할 수 있다. 이러한 상태에서 상기 제 3유닛(310)이 상기 용기뚜껑(20)으로 하강함과 동시에 회전하여 나사체결될 수 있다. 상기 나사체결이 끝난 후 다시 승강하여 다음 작업을 위해 밀폐부재(30)를 파지하여 대기할 수 있다.
상기 밀폐된 용기뚜껑을 체결부로 이송하여 액체가 충진된 용기에 체결 고정하는 단계(S700)는 상기 밀폐부(600)에서 이송된 상기 용기뚜껑(20)을 액체가 수용된 용기에 체결 고정할 수 있다. 즉, 승,하강, 축 회전 및 회동하는 제 7유닛(710)을 이용하여 상기 용기뚜껑(20)을 측면에서 잡은 상태에서 상기 수용부(21)가 하측 방향으로 향하도록 180°로 회전시켜 대기할 수 있다. 그리고, 공급대(11c)에서 액체를 충진한 상태로 공급되는 용기(40)가 상기 용기뚜껑(20)의 중심부에 도달하면 상기 제 7유닛(710)이 하강함과 동시에 회전하여 나사체결될 수 있다. 상기 나사체결이 끝난 후 다시 승강하여 다음 작업을 위해 대기할 수 있다.
상기한 작업방법에 의해 제작된 제품용기(50)는 상기 컨베이어벨트(15)에 의해 수납박스로 이동되어 포장될 수 있다.
이하, 본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 따른 이종물질을 수용한 용기뚜껑을 사용자가 상기 용기뚜껑을 사용하는 방법에 대한 바람직한 실시예를 더욱 상세하게 설명한다.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 따른 이종물질 충진 방법에서 작동방법 상태를 나타낸 도면이다.
먼저, 도 4a 내지 도 4c를 참조하면, 사용자가 한 손으로 상기 용기(40)를 파지한 상태에서 다른 한 손으로는 상기 용기뚜껑(20)을 파지하여 일방향으로 회전시켜 상기 용기뚜껑(20)을 개방한다. 상기 용기뚜껑(20)을 개방하게 되면, 상기 수용부(21)가 상기 밀폐부재(30)와 이탈될 수 있다. 상기 수용부(21)가 밀폐부재(30)와 분리되면서 상기 수용부(21)의 공간에 수용된 상기 이종물질(1)이 상기 배출구로 통해 상기 용기(40) 내부로 유입되면서 액체(2)와 희석될 수 있다. 즉, 사용자가 용기뚜껑(20)을 개봉함과 동시에 상기 이종물질(1)이 상기 용기(40) 내부에 수용된 액체(2)와 희석될 수 있다.
이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 일 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
1; 이종물질 2; 액체
10; 충진장치 11a,11b,11c; 공급대
13; 분리대 20; 용기뚜껑
21; 수용부 30; 밀폐부재
40; 용기 50; 제품용기
100; 공급부 110; 제 1유닛
200; 살균부 210; 제 2유닛
300; 충진부 310; 제 3유닛
400; 검출부 410; 제 4유닛
500; 배출부 510; 제 5유닛
600; 밀폐부 610; 제 6유닛
700; 체결부 710; 제 7유닛

Claims (14)

  1. 용기뚜껑을 공급하는 공급부; 상기 용기뚜껑을 살균하는 살균부; 상기 용기뚜껑에 이종물질을 충진하는 충진부; 상기 용기뚜껑에 이종물질을 확인하는 검출부; 불량 용기뚜껑을 분리대로 이송시키는 배출부; 상기 이종물질이 충진된 뚜껑을 밀폐하는 밀폐부; 상기 밀폐된 용기뚜껑을 액체가 충진된 용기에 체결 고정하는 체결부; 및 상기 용기뚜껑을 이송시키는 컨베이어벨트;를 포함하며,
    상기 공급부는 승,하강 및 회동하는 제 1유닛을 이용하여 용기뚜껑 공급대에서 공급되는 상기 용기뚜껑을 파지하여 상기 컨베이어벨트 상에 공급하고,
    상기 살균부는 상기 용기뚜껑을 내부에 기생하는 세균들이 제거될 수 있도록 100°~150°의 온도로 살균할 수 있도록 하는 제 2유닛을 포함하며,
    상기 충진부는 승,하강하는 제 3유닛을 이용하여 상기 용기뚜껑의 중심이 제 3유닛의 중심에 위치하면 상기 제 3유닛이 하강하여 상기 용기뚜껑의 수용부에 이종물질을 충진하고 다시 승강하고,
    상기 검출부는 상기 용기뚜껑의 수용부에 충진된 이종물질을 검출하여 정량보다 미달 되거나 많은 양이 충진된 불량 용기뚜껑을 검출하며,
    상기 배출부는 승,하강 및 회동하는 제 5유닛을 이용하여 상기 검출부에서 검출된 상기 불량 용기뚜껑을 분리대로 이동시키고,
    상기 제 5유닛은 근접센서 또는 초음파센서이며,
    상기 밀폐부는 상기 배출부에서 이송된 상기 용기뚜껑을 제 6유닛을 이용하여 상기 용기뚜껑을 밀폐하고,
    상기 체결부는 상기 밀폐부에 밀폐된 용기뚜껑을 제 7유닛을 이용하여 상기 액체가 충진된 용기와 체결 고정하는 것을 특징으로 하는 용기뚜껑에 이종물질을 충진하는 장치.
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  10. 용기뚜껑 공급대에서 용기뚜껑을 승,하강 및 회동하는 제 1유닛을 이용하여 용기뚜껑 공급대에서 공급되는 상기 용기뚜껑을 파지하여 컨베이어벨트로 공급하는 단계; 상기 컨베이어벨트를 이용하여 살균부로 이송된 상기 용기뚜껑을 제 2유닛을 이용하여 상기 용기뚜껑을 내부에 기생하는 세균들이 제거될 수 있도록 100°~150°의 온도로 살균하는 단계; 상기 살균된 용기뚜껑을 충진부로 이송하여 상기 용기뚜껑의 수용부에 이종물질을 충진하는 단계; 상기 이종물질이 충진된 상기 용기뚜껑을 검출부로 이송하여 상기 용기뚜껑에 충진된 상기 이종물질을 검출하는 단계; 상기 검출부에서 검출된 정상 용기뚜껑 또는 불량 용기뚜껑을 배출부에서 구분하여 배출하는 단계; 상기 이종물질의 검출이 끝난 상기 정상 용기뚜껑을 밀폐부로 이송하여 상기 용기뚜껑을 밀폐하는 단계; 및 상기 밀폐된 용기뚜껑을 체결부로 이송하여 액체가 충진된 용기에 체결 고정하는 단계;를 포함하며,
    상기 살균된 용기뚜껑을 충진부로 이송하여 상기 용기뚜껑의 수용부에 이종물질을 충진하는 단계는, 상기 충진부는 승,하강하는 제 3유닛을 이용하여 상기 용기뚜껑의 중심이 제 3유닛의 중심에 위치하면 상기 제 3유닛이 하강하여 상기 수용부에 이종물질을 충진하고 다시 승강하는 단계를 포함하고,
    상기 검출부에서 검출된 정상 용기뚜껑 또는 불량 용기뚜껑을 배출부에서 구분하여 배출하는 단계는, 상기 배출부가 승,하강 및 회동하는 제 5유닛을 이용하여 상기 검출부에서 검출된 상기 불량 용기뚜껑을 파지하는 단계; 및 상기 제 5유닛에 파지된 상기 불량 용기뚜껑을 분리대로 이송시키는 단계를 포함하며,
    상기 이종물질의 검출이 끝난 상기 정상 용기뚜껑을 밀폐부로 이송하여 상기 용기뚜껑을 밀폐하는 단계는, 상기 밀폐부가 승,하강, 축 회전 및 회동하는 제 6유닛을 이용하여 공급대에 수납된 밀폐부재를 파지하여 상기 용기뚜껑의 중심에 위치시키는 단계; 상기 제 6유닛이 상기 용기뚜껑으로 하강함과 동시에 회전하여 나사체결되는 단계; 및 상기 나사체결이 끝난 후 다시 승강하여 다음 작업을 위해 밀폐부재를 파지하여 대기하는 단계를 포함하고,
    상기 밀폐된 용기뚜껑을 체결부로 이송하여 액체가 충진된 용기에 체결 고정하는 단계는, 상기 체결부가 승,하강, 축 회전 및 회동하는 제 7유닛을 이용하여 상기 용기뚜껑을 측면에서 잡는 단계; 상기 용기뚜껑에 구비된 수용부가 하측 방향으로 향하도록 180°로 회전시켜 대기하는 단계; 용기 공급대에서 액체가 충진된 상태로 공급되는 용기에 상기 용기뚜껑의 중심부에 도달하면 상기 제 7유닛이 하강함과 동시에 회전하여 나사체결하는 단계; 및 상기 나사체결이 끝난 후 다시 승강하여 다음 작업을 위해 대기하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이종물질 충진 방법.
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