KR101632604B1 - 일회용기용 뚜껑 제조장치 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 일회용기용 뚜껑 제조장치 및 그 제조방법에 관한 것으로, 금속프레임으로 짠 함체 형상으로 내부에 공간을 갖는 베이스본체와; 상기 베이스본체의 내부에 구비되어 전기, 유압, 공압 중 어느 하나에 의해 구동되는 구동수단과; 상기 베이스본체의 상부 중앙에 상측 방향으로 축설되어 상기 구동수단에 의해 회전 가능하게 원판 형상으로 구비되고, 그 일면에 원주 방향을 따라 다수의 작업구멍이 관통 형성된 작업테이블과; 상기 베이스본체의 상부 일측에 구비되어 상기 작업테이블의 회전 피치당 상기 작업구멍에 뚜껑모체를 투입하는 공급수단과; 상기 베이스본체의 상부와 작업테이블의 사이에 승강 가능하게 구비되어 상기 구동수단의 구동에 의해 상기 작업테이블의 작업구멍에 대응하여 가압 작업하는 하부가압플레이트과; 상기 작업테이블의 상부에 승강 가능하게 구비되어 상기 구동수단의 구동에 의해 상기 작업테이블의 작업구멍에 대응하여 가압 작업하는 상부가압플레이트을 포함하여 구성되며, 상기 상,하부가압플레이트에는 상기 작업테이블의 회전 피치당 각각 1차열풍공정, 1차하부컬링공정, 2차하부컬링공정, 디스크삽입공정, 2차열풍공정, 1차상부컬링공정, 2차상부컬링공정, 내부압착공정, 오염검사공정, 배출공정을 수행할 수 있도록 상기 작업구멍에 대응하여 받침구, 제1,2열풍기, 흡착구, 배출로드, 가압구, 오염센서, 압착수단이 적절한 위치에 배치 구성되는 일회용기용 뚜껑 제조장치를 제공한다.
그리고, 구동수단의 제1구동모터에 의해 작업테이블이 작업구멍의 간격에 맞게 피치 회전할 때 마다 공급수단에 의해 상기 작업구멍에 뚜껑모체를 투입하고, 하부가압플레이트의 상부에 구비된 제1열풍기에 의해 뚜껑모체의 하측부가 유연성을 갖도록 가열하는 투입 및 1차열풍공정과; 상기 작업테이블이 다음 피치 회전 후 구동수단의 제2구동모터에 의해 상기 작업테이블에 대응하여 상,하부가압플레이트가 상호 대응하여 가압작업을 수행하면, 상기 상부가압플레이트의 하측에 형성된 가압구가 뚜껑모체를 가압하고, 상기 하부가압플레이트의 상측에 형성된 받침구에 뚜껑모체의 하단부가 안쪽으로 말려 컬링되는 1차하부컬링공정과; 상기 작업테이블이 다음 피치 회전 후 1차하부컬링공정과 동일하게 가압구와 받침구의 상호 대응되는 가압작용에 의해 뚜껑모체의 하단부를 더욱 말아 컬링부를 형성하는 2차하부컬링공정과; 상기 작업테이블이 다음 피치 회전 후 상기 뚜껑모체의 내경과 동일한 크기의 외경을 갖는 디스크를 상기 하부가압플레이트의 상측에 형성된 흡착구에 의해 상기 컬링부의 상측에 안착시키는 디스크삽입공정과; 상기 작업테이블이 다음 피치 회전 후 상기 상부가압플레이트의 하측에 형성된 제2열풍기에 의해 뚜껑모체의 상측부가 유연성을 갖도록 가열하는 2차열풍공정과; 상기 작업테이블이 다음 피치 회전 후 하부가압플레이트의 상측에 형성된 받침구로 뚜껑모체의 하단을 받치고, 상부가압플레이트의 하측에 형성된 가압구가 뚜껑모체의 상측부를 가압하여 내측 방향으로 말려 구부러지게 하여 밴딩부를 형성시키는 1차상부컬링공정과; 상기 작업테이블이 다음 피치 회전 후 1차상부컬링공정과 동일하게 받침구와 가압구에 의해 상기 뚜껑모체의 밴딩부를 더욱 가압하여 끝단이 디스크까지 도달되도록 하여 이중의 벽체로 이루어지게 하는 2차상부컬링공정과; 상기 작업테이블이 다음 피치 회전 후 상부가압플레이트에 구비된 압착수단을 통해 2차상부컬링공정을 통해 말려 이중으로 이루어진 뚜껑모체를 바깥쪽으로 압착하되 그 중간에 걸림돌부를 형성함과 동시에 뚜껑을 완성하는 내부압착공정과; 상기 작업테이블이 다음 피치 회전 후 상부가압플레이트에 구비된 오염센서를 통해 앞서 순차적인 공정에 의해 공정된 뚜껑에 오염물질의 유무를 확인하는 오염검사공정과; 상기 작업테이블이 다음 피치 회전 후 하부가압플레이트의 상측에 돌출 형성된 배출로드에 의해 완성된 뚜껑을 밀어 배출시키는 배출공정을 포함하여 구성되며, 상기 상,하부가압플레이트의 승강 작동을 통해 각 공정을 동시에 수행하는 일회용기 뚜껑 제조방법을 제공함으로써, 밀폐력을 갖는 일회용기용 뚜껑을 자동화로 제조할 수 있고 이에 따라 생산성 향상은 물론, 설비 비용을 절감하는 효과가 있다.

Description

일회용기용 뚜껑 제조장치 및 그 제조방법{Manufacturing device of lid for Disposable paper cup and that Manufacturing method}
본 발명은 일회용기용 뚜껑 제조장치 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 밀폐력을 갖는 일회용기용 뚜껑을 자동화로 제조함에 따라 생산성 향상은 물론, 설비 비용을 절감할 수 있는 일회용기용 뚜껑 제조장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 아이스크림용기와 같이 용기와 뚜껑으로 이루어지는 용기는 이를 견고하게 하기 위하여 상단부를 말아 용기가 휘어지는 것을 방지하도록 이루어지고, 뚜껑은 상기 용기의 상부에 덮어 내용물이 외부로 쏟아지지 않도록 하는 구조로 이루어져 있다.
이때, 사용되는 뚜껑의 형태를 살펴보면, 대부분 용기의 테두리를 포용하는 형태로 이루어지거나, 또는 용기 상단부에 돌출된 부위에 대응되게 끼워지도록 하는 방식이 주로 사용되어 왔다.
이를 위해, 종래에는 뚜껑의 하단부가 안쪽으로 휘도록 하여 용기의 개방부 안쪽으로 삽입되도록 하는 뚜껑이 개발되기도 하였으나, 뚜껑의 가장자리부분 즉, 외주연에서 삽입되는 부분과 외부로 노출되는 부분의 경계가 불분명하게 이루어짐에 따라, 용기의 밀폐가 제대로 이루어지지 못한다는 문제점이 있다. 또한, 용기와 뚜껑 간에 밀폐가 제대로 이루어지지 않음에 따라, 외관상으로도 보기에 좋지 않다는 문제점들이 지적되고 있는 실정이다.
상기한 문제점을 보완, 극복하기 위해 특허문헌 1에서 제안된 바, 뚜껑 제조방법으로 외주연의 직경이 일정한 뚜껑을 준비하는 뚜껑준비단계와; 폴리우레탄을 이용하여 상기 뚜껑의 외주연 상부의 직경을 확장하는 직경확장단계와; 및 직경이 다른 상기 뚜껑의 외주연 상부와 하단부의 경계면을 수직 단차를 형성하는 수직단차형성단계로 이루어지고,
뚜껑 제조장치로는 원통부가 돌출된 베이스패널과; 상기 원통부가 삽입되는 수용홈이 형성되고, 상기 원통부의 삽입 동작과 연동되어 뚜껑 외주연의 내측을 가압하여, 상기 외주연의 상부와 하단부의 경계면이 수직 단차지도록 형성하는 성형부재와; 상기 성형부재 상에 압력을 가하는 가압부재를 포함하여 구성함으로써,
용기와의 체결 시 간극이 발생하지 않아 용기뚜껑의 밀폐성을 향상시킬 수 있어 제품의 신뢰성을 높일 수 있고, 용기를 밀폐시킨 뚜껑이 외관이 미려할 수 있다.
그러나, 상기한 각 단계를 한 곳에서 반복적으로 수행해야 하므로, 하나의 뚜껑을 제작하는데 걸리는 소요시간이 증가되는 문제점이 있으며, 이에 따라 생산성이 현격히 저하되는 문제점이 있다.
KR 10-0950264 B1
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 턴테이블을 통해 뚜껑의 제조공정 일체를 동시에 수행할 수 있도록 설비를 구성하고, 상기 설비에 의해 제조되는 뚜껑이 용기 상단 외주에 돌기가 끼워지도록 하여 쉽게 벗겨지지 않는 밀폐력을 갖는 일회용기용 뚜껑을 자동화로 제조함에 따라 생산성 향상은 물론, 설비 비용을 절감할 수 있는 일회용기용 뚜껑 제조장치 및 그 제조방법을 제공하는데 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 금속프레임으로 짠 함체 형상으로 내부에 공간을 갖는 베이스본체와; 상기 베이스본체의 내부에 구비되어 전기, 유압, 공압 중 어느 하나에 의해 구동되는 구동수단과; 상기 베이스본체의 상부 중앙에 상측 방향으로 축설되어 상기 구동수단에 의해 회전 가능하게 원판 형상으로 구비되고, 그 일면에 원주 방향을 따라 다수의 작업구멍이 관통 형성된 작업테이블과; 상기 베이스본체의 상부 일측에 구비되어 상기 작업테이블의 회전 피치당 상기 작업구멍에 뚜껑모체를 투입하는 공급수단과; 상기 베이스본체의 상부와 작업테이블의 사이에 승강 가능하게 구비되어 상기 구동수단의 구동에 의해 상기 작업테이블의 작업구멍에 대응하여 가압 작업하는 하부가압플레이트와; 상기 작업테이블의 상부에 승강 가능하게 구비되어 상기 구동수단의 구동에 의해 상기 작업테이블의 작업구멍에 대응하여 가압 작업하는 상부가압플레이트을 포함하여 구성되며, 상기 상,하부가압플레이트에는 상기 작업테이블의 회전 피치당 각각 1차열풍공정, 1차하부컬링공정, 2차하부컬링공정, 디스크삽입공정, 2차열풍공정, 1차상부컬링공정, 2차상부컬링공정, 내부압착공정, 오염검사공정, 배출공정을 수행할 수 있도록 상기 작업구멍에 대응하여 받침구, 제1,2열풍기, 흡착구, 배출로드, 가압구, 오염센서, 압착수단이 적절한 위치에 배치 구성되는 일회용기용 뚜껑 제조장치를 제공한다.
그리고, 구동수단의 제1구동모터에 의해 작업테이블이 작업구멍의 간격에 맞게 피치 회전할 때 마다 공급수단에 의해 상기 작업구멍에 뚜껑모체를 투입하고, 하부가압플레이트의 상부에 구비된 제1열풍기에 의해 뚜껑모체의 하측부가 유연성을 갖도록 가열하는 투입 및 1차열풍공정과; 상기 작업테이블이 다음 피치 회전 후 구동수단의 제2구동모터에 의해 상기 작업테이블에 대응하여 상,하부가압플레이트가 상호 대응하여 가압작업을 수행하면, 상기 상부가압플레이트의 하측에 형성된 가압구가 뚜껑모체를 가압하고, 상기 하부가압플레이트의 상측에 형성된 받침구에 뚜껑모체의 하단부가 안쪽으로 말려 컬링되는 1차하부컬링공정과; 상기 작업테이블이 다음 피치 회전 후 1차하부컬링공정과 동일하게 가압구와 받침구의 상호 대응되는 가압작용에 의해 뚜껑모체의 하단부를 더욱 말아 컬링부를 형성하는 2차하부컬링공정과; 상기 작업테이블이 다음 피치 회전 후 상기 뚜껑모체의 내경과 동일한 크기의 외경을 갖는 디스크를 상기 하부가압플레이트의 상측에 형성된 흡착구에 의해 상기 컬링부의 상측에 안착시키는 디스크삽입공정과; 상기 작업테이블이 다음 피치 회전 후 상기 상부가압플레이트의 하측에 형성된 제2열풍기에 의해 뚜껑모체의 상측부가 유연성을 갖도록 가열하는 2차열풍공정과; 상기 작업테이블이 다음 피치 회전 후 하부가압플레이트의 상측에 형성된 받침구로 뚜껑모체의 하단을 받치고, 상부가압플레이트의 하측에 형성된 가압구가 뚜껑모체의 상측부를 가압하여 내측 방향으로 말려 구부러지게 하여 밴딩부를 형성시키는 1차상부컬링공정과; 상기 작업테이블이 다음 피치 회전 후 1차상부컬링공정과 동일하게 받침구와 가압구에 의해 상기 뚜껑모체의 밴딩부를 더욱 가압하여 끝단이 디스크까지 도달되도록 하여 이중의 벽체로 이루어지게 하는 2차상부컬링공정과; 상기 작업테이블이 다음 피치 회전 후 상부가압플레이트에 구비된 압착수단을 통해 2차상부컬링공정을 통해 말려 이중으로 이루어진 뚜껑모체를 바깥쪽으로 압착하되 그 중간에 걸림돌부를 형성함과 동시에 뚜껑을 완성하는 내부압착공정과; 상기 작업테이블이 다음 피치 회전 후 상부가압플레이트에 구비된 오염센서를 통해 앞서 순차적인 공정에 의해 공정된 뚜껑에 오염물질의 유무를 확인하는 오염검사공정과; 상기 작업테이블이 다음 피치 회전 후 하부가압플레이트의 상측에 돌출 형성된 배출로드에 의해 완성된 뚜껑을 밀어 배출시키는 배출공정을 포함하여 구성되며, 상기 상,하부가압플레이트의 승강 작동을 통해 각 공정을 동시에 수행하는 일회용기 뚜껑 제조방법을 제공한다.
상기와 같이 구성된 본 발명을 제공함으로써, 밀폐력을 갖는 일회용기용 뚜껑을 자동화로 제조할 수 있고 이에 따라 생산성 향상은 물론, 설비 비용을 절감하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 일회용기용 뚜껑 제조장치를 나타내는 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 일회용기용 뚜껑 제조장치의 작동상태를 나타내는 측면구성도.
도 3a 내지 도 3j는 본 발명에 따른 일회용기용 뚜껑 제조장치에서 각 공정을 나타내는 작동상태 단면 예시도.
도 4는 본 발명에 따른 일회용기용 뚜껑 제조장치에서 압착수단을 나타내는 단면 및 작동상태 구성도.
도 5는 본 발명에 따른 일회용기용 뚜껑 제조방법을 나타내는 순서도.
도 6은 본 발명에 따른 일회용기용 뚜껑 제조방법을 통해 제조장치에서 각 위치를 나타내는 평면도.
이하, 본 발명에 대하여 동일한 기술분야에 속하는 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 첨부도면을 참조하여 바람직한 실시 예를 상세하게 설명하기로 한다.
본 발명의 일회용기용 뚜껑 제조장치는 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 금속프레임으로 짠 함체 형상으로 내부에 공간을 갖는 베이스본체(100)를 구비한다.
여기서, 상기 베이스본체(100)의 내부에는 전기, 유압, 공압 중 어느 하나에 의해 구동되는 구동수단(200)이 구비된다.
그리고, 상기 베이스본체(100)의 상부 중앙에는 상기 구동수단(200)에 의해 회전 가능하게 원판 형상으로 구비되고, 그 일면에 원주 방향을 따라 다수의 작업구멍(310)이 관통 형성된 작업테이블(300)이 상측 방향으로 축설된다.
그리고, 상기 베이스본체(100)의 상부 일측에는 상기 작업테이블(300)의 회전 피치당 상기 작업구멍(310)에 뚜껑모체(C)를 투입하는 공급수단(400)이 구비된다.
여기서, 상기 공급수단(400)은 별도로 연결된 컨베이어에 이해 연속적으로 공급되는 뚜껑모체(C)를 상기 작업테이블(300)의 회전 피치에 할당하여 하나씩 투입할 수 있게 구성되며, 이는 통상적인 공압식 실린더로 이루어지는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 베이스본체(100)의 상부와 작업테이블(300)의 사이에는 상기 구동수단(200)의 구동에 의해 상기 작업테이블(300)의 작업구멍(310)에 대응하여 가압 작업하는 하부가압플레이트(500)가 승강 가능하게 구비된다.
또한, 상기 작업테이블(300)의 상부에는 상기 구동수단(200)의 구동에 의해 상기 작업테이블(300)의 작업구멍(310)에 대응하여 가압 작업하는 상부가압플레이트(600)가 승강 가능하게 구비된다.
이때, 상기 구동수단(200)은 제1,2구동모터(210,220)로 구성되며, 상기 제1구동모터(210)는 상기 작업테이블(300)에 형성된 작업구멍(310)의 개수에 맞게 작업테이블(300)을 피치 회전시킬 수 있게 구동 연결된다.
그리고, 제2구동모터(220)는 상기 작업테이블(300)의 피치 회전 후 상기 작업구멍(310)에 삽입된 뚜껑모체(C)에 각각에 1차열풍작업, 1차하부컬링작업, 2차하부컬링작업, 디스크삽입작업, 2차열풍작업, 1차상부컬링작업, 2차상부컬링작업, 내부압착작업, 오염검사작업, 배출작업을 수행할 수 있도록 상기 작업테이블(300)을 중심으로 서로 대응하여 가압할 수 있게 상기 상,하부가압플레이트(500,600)을 상승 또는 하강시킬 수 있게 구동 연결된다.
더불어, 상기 상,하부가압플레이트(500,600)에는 상기 작업테이블(300)의 회전 피치당 각각 1차열풍공정(S10), 1차하부컬링공정(S11), 2차하부컬링공정(S12), 디스크삽입공정(S13), 2차열풍공정(S14), 1차상부컬링공정(S15), 2차상부컬링공정(S16), 내부압착공정(S17), 오염검사공정(S18), 배출공정(S19)을 수행할 수 있도록 상기 작업구멍(310)에 대응하여 받침구(510), 제1,2열풍기(520,620), 흡착구(530), 배출로드(540), 가압구(610), 오염센서(630), 압착수단(700)이 배치 구성된다.
즉, 상기 작업테이블(300)이 제1구동모터(210)에 의해 작업테이블(300)에 형성된 작업구멍(310)의 개수와 동일한 각도로 한 피치씩 회전하면, 상기 상,하가압플레이트(500,600)의 상호 대응되는 가압 작업에 의해 상기 각 공정을 동시해 수행하게 된다.
이때, 상기 내부압착작업의 수행하는 위치의 상기 상부가압플레이트(600)에는 상기 뚜껑모체(C)의 내측면을 압착하여 둘레를 따라 걸림돌부(C1)를 형성할 수 있도록 상기 뚜껑모체(C)의 내부로 승강 삽입됨과 동시에 그 내측면에 회전 압착하는 압착수단(700)이 구비된다.
여기서, 상기 압착수단(700)은 원통 형상으로 상부에 중공부(711)가 형성되고, 하부에 상기 중공부(711)의 확장 형태로 단차 형성된 작동부(712)를 갖는 외측몸체(710)를 가지게 되며,
상기 외측몸체(710)의 중공부(711)에는 상기 작동부(712)의 내측에 대응하여 확장된 원판 형상으로 하단에 안착부(723)가 요입 형성된 확장부(725)를 갖는 내측회전체(720)가 관통 삽입됨과 아울러, 회전 가능하게 구비된다.
이때, 상기 가이드공(721)에는 상기 내측회전체(720)의 상부에 회전 가능하게 구비되며, 하단에 경사면(731)을 갖는 가압로드(730)가 삽입 축설된다.
그리고, 상기 가이드공(721)의 내부에는 가로 방향으로 핀 결합되는 힌지핀(740)의 의해 상기 경사면(731)에 일단부가 접촉되면 하단에 위치되는 반대측 상기 힌지핀(740)을 중심으로 상기 경사면(731)에 대응되는 반대측으로 회동되는 편심로드(750)가 수직방향으로 회전 가능하게 구비된다.
상기 내측회전체(720)의 확장부(725)에는 상기 편심로드(750)의 회동에 의해 접촉되는 쪽 방향으로 편심되는 편심원판(760) 안착 구비된다.
그리고, 상기 편심원판(760)의 하단에는 상기 뚜껑모체(C)의 내측면에 접촉되는 이중의 가압편(770)이 회전 가능하게 구비되며, 이 가압편(770)의 하단에는 돌기축(761)에 돌출 형성된다.
이때, 상기 편심원판(760)의 일측에는 상기 편심로드(750)에 의해 가로방향으로 이동하는 편심원판(760)이 원위치로 복귀할 수 있도록 복귀탄성체(780)이 더 구비되는 것이 바람직하다.
즉, 상기 복귀탄성체(780)에 의해 상기 편심로드(750)의 편심력이 해제되며, 탄성력에 위해 상기 편심원판(760)이 편심 위치에서 중심 위치로 복귀하게 된다.
이와 같이, 구성된 일회용기 뚜껑 제조장치를 통해 도 5 내지 도 6에 의하면, 일회용기 뚜껑(L)을 제조하는 그 방법에 대해 설명한다.
우선, 상기 구동수단(200)의 제1구동모터(210)에 의해 작업테이블(300)이 작업구멍(310)의 간격에 맞게 피치 회전할 때 마다 공급수단(400)에 의해 상기 작업구멍(310)에 뚜껑모체(C)를 투입하고, 하부가압플레이트(500)의 상부에 구비된 제1열풍기(520)에 의해 뚜껑모체(C)의 하측부가 유연성을 갖도록 가열하는 투입 및 1차열풍공정을 수행한다.(S10)
다음으로, 제1구동모터(210)의 구동에 의해 상기 작업테이블(300)이 다음 피치 회전하게 되면, 구동수단(200)의 제2구동모터(220)에 의해 상기 작업테이블(300)에 대응하여 상,하부가압플레이트(500,600)가 상호 대응하여 가압작업을 수행하게 된다.
이때, 상기 상부가압플레이트(600)의 하측에 형성된 가압구(610)가 뚜껑모체(C)를 가압하고, 상기 하부가압플레이트(500)의 상측에 형성된 받침구(510)에 뚜껑모체(C)의 하단부가 안쪽으로 말려 컬링되는 1차하부컬링공정을 수행한다.(S11)
그리고, 상기 작업테이블(300)이 다음 피치 회전되면, 1차하부컬링공정(S11)과 동일하게 가압구(610)와 받침구(510)의 상호 대응되는 가압작용에 의해 뚜껑모체(C)의 하단부를 더욱 말아 컬링부(C2)를 형성하는 2차하부컬링공정(S12)을 수행한다.
이때, 상기 받침구(510)의 상단 둘레에는 상기 컬링부(C2)에 대응되는 컬링홈(511)이 형성되는 것이 바람직하다.
다음으로, 상기 작업테이블(300)이 다음 피치 회전 후에는 상기 뚜껑모체(C)의 내경과 동일한 크기의 외경을 갖는 디스크(D)를 상기 하부가압플레이트(500)의 상측에 형성된 흡착구(530)에 의해 상기 컬링부(C2)의 상측에 안착시키는 디스크삽입공정(S13)을 수행한다.
여기서, 상기 흡착구(530)는 별도 공압에 의해 상기 디스크(D)를 한 장씩 흡입하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 작업테이블(300)이 다음 피치 회전 후에는 상기 상부가압플레이트(600)의 하측에 형성된 제2열풍기(620)에 의해 뚜껑모체(C)의 상측부가 유연성을 갖도록 가열하는 2차열풍공정(S14)을 수행한다.
그리고, 상기 작업테이블(300)이 다음 피치 회전 후 하부가압플레이트(500)의 상측에 형성된 받침구(510)로 뚜껑모체(C)의 하단을 받치고, 상부가압플레이트(600)의 하측에 형성된 가압구(610)가 뚜껑모체(C)의 상측부를 가압하여 내측 방향으로 말려 구부러지게 하여 밴딩부(C3)를 형성시키는 1차상부컬링공정(S15)을 수행한다.
다음으로, 상기 작업테이블(300)이 다음 피치 회전 후에는 1차상부컬링공정(S15)과 동일하게 받침구(510)와 가압구(610)에 의해 상기 뚜껑모체(C)의 밴딩부(C3)를 더욱 가압하여 끝단이 디스크(D)까지 도달되도록 하여 이중의 벽체로 이루어지게 하는 2차상부컬링공정(S16)을 수행한다.
여기서, 상기 가압구(610)의 하단 둘레에는 상기 뚜껑모체(C)의 상측을 컬링 방식으로 밴딩할 수 있도록 제2컬링홈(611)이 더 형성되는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 작업테이블(300)이 다음 피치 회전 후에는 상부가압플레이트(600)에 구비된 압착수단(700)을 통해 2차상부컬링공정(S16)을 통해 말려 이중으로 이루어진 뚜껑모체(C)를 바깥쪽으로 압착하되 그 중간에 걸림돌부(C1)를 형성함과 동시에 뚜껑(L)을 완성하기 휘한 내부압착공정(S17)을 수행한다.
이때, 상기 압착수단(700)의 내측회전체(720)에 회전력을 가하면서 상기 가압로드(730)가 하측으로 이동하게 되면, 가압로드(730)의 경사면(731)에 접촉되는 편심로드(750)가 가로방향으로 회동하여 하단에 구비된 편심원판(760)을 일측으로 편심시키게 된다.
여기서, 상기 편심원판(760)의 돌기축(761)에 연결된 가압편(770)이 상기 뚜껑모체(C)의 내측면에 가압 접촉하면서 뚜껑모체(C)의 내측 둘레를 전체적으로 가압하게 된다.
다음으로, 상기 작업테이블(300)이 다음 피치 회전 후에는 상부가압플레이트(600)에 구비된 오염센서(630)를 통해 앞서 순차적인 공정에 의해 공정된 뚜껑(L)에 오염물질의 유무를 확인하는 오염검사공정(S18)을 수행한다.
즉, 완성된 뚜껑(L)에 이물질이나 불량을 감지는 경우, 하기 배출공정(S19)에서 불량 배출할 수 있게 선별하는 것이다.
다음으로, 상기 작업테이블(300)이 다음 피치 회전 후에는 하부가압플레이트(500)의 상측에 돌출 형성된 배출로드(540)에 의해 완성된 뚜껑(L)을 밀어 배출시키는 배출공정(S19)을 수행한다.
이와 같이, 상기 순차적으로 작성된 각 공정은 상기 상,하부가압플레이트(500,600)의 승강 작동을 통해 동시에 수행하게 되므로, 상기 공급수단(400)에 의해 뚜껑모체(C)가 투입되는 동시에 완성된 일회용기용 뚜껑(L)이 배출된다.
상기와 같이 구성된 본 발명을 제공함으로써, 밀폐력을 갖는 일회용기용 뚜껑을 자동화로 제조할 수 있고 이에 따라 생산성 향상은 물론, 설비 비용을 절감하는 효과를 갖는다.
이상에 설명한 본 명세서 및 청구범위에 사용되는 용어 및 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 본 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 도면 및 실시 예에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 하나의 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것이 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
100: 베이스본체
200: 구동수단
210: 제1구동모터
220: 제2구동모터
300: 작업테이블
310: 작업구멍
400: 공급수단
500: 하부가압플레이트
510: 받침구
511: 제1컬링홈
520: 제1열풍기
530: 흡착구
540: 배출로드
600: 상부가압플레이트
610: 가압구
611: 제2컬링홈
620: 제2열풍기
630: 오염센서
700: 압착수단
710: 외측몸체
711: 중공부
712: 작동부
720: 내측회전체
721: 가이드공
723: 안착부
725: 확장부
730: 가압로드
731: 경사면
740: 힌지핀
750: 편심로드
760: 편심원판
761: 돌기축
770: 가압편
780: 복귀탄성체
C : 뚜껑모체
C1: 걸림돌부
C2: 컬링부
C3: 밴딩부
D : 디스크
L : 뚜껑
S10: 1차열풍공정
S11: 1차하부컬링공정
S12: 2차하부컬링공정
S13: 디스크삽입공정
S14: 2차열풍공정
S15: 1차상부컬링공정
S16: 2차상부컬링공정
S17: 내부압착공정
S18: 오염검사공정
S19: 배출공정

Claims (6)

  1. 금속프레임으로 짠 함체 형상으로 내부에 공간을 갖는 베이스본체(100)와;
    상기 베이스본체(100)의 내부에 구비되어 전기, 유압, 공압 중 어느 하나에 의해 구동되는 구동수단(200)과;
    상기 베이스본체(100)의 상부 중앙에 상측 방향으로 축설되어 상기 구동수단(200)에 의해 회전 가능하게 원판 형상으로 구비되고, 그 일면에 원주 방향을 따라 다수의 작업구멍(310)이 관통 형성된 작업테이블(300)과;
    상기 베이스본체(100)의 상부 일측에 구비되어 상기 작업테이블(300)의 회전 피치당 상기 작업구멍(310)에 뚜껑모체(C)를 투입하는 공급수단(400)과;
    상기 베이스본체(100)의 상부와 작업테이블(300)의 사이에 승강 가능하게 구비되어 상기 구동수단(200)의 구동에 의해 상기 작업테이블(300)의 작업구멍(310)에 대응하여 가압 작업하는 하부가압플레이트(500)과;
    상기 작업테이블(300)의 상부에 승강 가능하게 구비되어 상기 구동수단(200)의 구동에 의해 상기 작업테이블(300)의 작업구멍(310)에 대응하여 가압 작업하는 상부가압플레이트(600)을 포함하여 구성되며,
    상기 상,하부가압플레이트(500,600)에는 상기 작업테이블(300)의 회전 피치당 각각 1차열풍공정(S10), 1차하부컬링공정(S11), 2차하부컬링공정(S12), 디스크삽입공정(S13), 2차열풍공정(S14), 1차상부컬링공정(S15), 2차상부컬링공정(S16), 내부압착공정(S17), 오염검사공정(S18), 배출공정(S19)을 수행할 수 있도록 상기 작업구멍(310)에 대응하여 받침구(510), 제1,2열풍기(520,620), 흡착구(530), 배출로드(540), 가압구(610), 오염센서(630), 압착수단(700)이 배치 구성되는 것을 특징으로 하는 일회용기용 뚜껑 제조장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 압착수단(700)은,
    원통 형상으로 상부에 중공부(711)가 형성되고, 하부에 상기 중공부(711)의 확장 형태로 단차 형성된 작동부(712)를 갖는 외측몸체(710)와;
    상기 외측몸체(710)에 관통 삽입됨과 아울러, 회전 가능하게 구비되며, 중앙에 중공 형상의 가이드공(721)이 관통 형성되고, 상기 작동부(712)의 내측에 대응하여 확장된 원판 형상으로 하단에 안착부(723)가 요입 형성된 확장부(725)를 갖는 내측회전체(720)와;
    상기 가이드공(721)에 삽입 축설되어 상기 내측회전체(720)의 상부에 회전 가능하게 구비되며, 하단에 경사면(731)을 갖는 가압로드(730)와;
    상기 가이드공(721)의 내부에 가로 방향으로 핀 결합되는 힌지핀(740)의 의해 수직방향으로 회전 가능하게 구비되며, 상기 경사면(731)에 일단부가 접촉되면 하단에 위치되는 반대측 상기 힌지핀(740)을 중심으로 상기 경사면(731)에 대응되는 반대측으로 회동되는 편심로드(750)와;
    상기 내측회전체(720)의 확장부(725)에 안착되며, 상기 편심로드(750)의 회동에 의해 접촉되는 쪽 방향으로 편심되는 편심원판(760)과;
    상기 편심원판(760)의 하단에 돌출 형성된 돌기축(761)에 회전 가능하게 구비되며, 상기 뚜껑모체(C)의 내측면에 접촉되는 이중의 가압편(770)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 일회용기용 뚜껑 제조장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 편심원판(760)의 일측에는 상기 편심로드(750)에 의해 가로방향으로 이동하는 편심원판(760)이 원위치로 복귀할 수 있도록 복귀탄성체(780)이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 일회용기용 뚜껑 제조장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 구동수단(200)은 상기 작업테이블(300)에 형성된 작업구멍(310)의 개수에 맞게 작업테이블(300)을 피치 회전시키는 제1구동모터(210)와;
    상기 작업테이블(300)의 피치 회전 후 상기 작업구멍(310)에 삽입된 뚜껑모체(C)에 각각에 1차열풍작업, 1차하부컬링작업, 2차하부컬링작업, 디스크삽입작업, 2차열풍작업, 1차상부컬링작업, 2차상부컬링작업, 내부압착작업, 오염검사작업, 배출작업을 수행할 수 있도록 상기 작업테이블(300)을 중심으로 서로 대응하여 가압할 수 있게 상기 상,하부가압플레이트(500,600)을 상승 또는 하강시키는 제2구동모터(220)로 구성된 것을 특징으로 하는 일회용기용 뚜껑 제조장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 내부압착작업의 수행하는 위치의 상기 상부가압플레이트(600)에는 상기 뚜껑모체(C)의 내측면을 압착하여 둘레를 따라 걸림돌부(C1)를 형성할 수 있도록 상기 뚜껑모체(C)의 내부로 승강 삽입됨과 동시에 그 내측면에 회전 압착하는 압착수단(700)이 구비되는 것을 특징으로 하는 일회용기용 뚜껑 제조장치.
  6. 청구항 1에 의해 구성된 일회용기 뚜껑 제조장치를 통해 일회용기 뚜껑을 제조하는 방법에 있어서,
    구동수단(200)의 제1구동모터(210)에 의해 작업테이블(300)이 작업구멍(310)의 간격에 맞게 피치 회전할 때 마다 공급수단(400)에 의해 상기 작업구멍(310)에 뚜껑모체(C)를 투입하고, 하부가압플레이트(500)의 상부에 구비된 제1열풍기(520)에 의해 뚜껑모체(C)의 하측부가 유연성을 갖도록 가열하는 투입 및 1차열풍공정(S10)과;
    상기 작업테이블(300)이 다음 피치 회전 후 구동수단(200)의 제2구동모터(220)에 의해 상기 작업테이블(300)에 대응하여 상,하부가압플레이트(500,600)가 상호 대응하여 가압작업을 수행하면, 상기 상부가압플레이트(600)의 하측에 형성된 가압구(610)가 뚜껑모체(C)를 가압하고, 상기 하부가압플레이트(500)의 상측에 형성된 받침구(510)에 뚜껑모체(C)의 하단부가 안쪽으로 말려 컬링되는 1차하부컬링공정(S11)과;
    상기 작업테이블(300)이 다음 피치 회전 후 1차하부컬링공정(S11)과 동일하게 가압구(610)와 받침구(510)의 상호 대응되는 가압작용에 의해 뚜껑모체(C)의 하단부를 더욱 말아 컬링부(C2)를 형성하는 2차하부컬링공정(S12)과;
    상기 작업테이블(300)이 다음 피치 회전 후 상기 뚜껑모체(C)의 내경과 동일한 크기의 외경을 갖는 디스크(D)를 상기 하부가압플레이트(500)의 상측에 형성된 흡착구(530)에 의해 상기 컬링부(C2)의 상측에 안착시키는 디스크삽입공정(S13)과;
    상기 작업테이블(300)이 다음 피치 회전 후 상기 상부가압플레이트(600)의 하측에 형성된 제2열풍기(620)에 의해 뚜껑모체(C)의 상측부가 유연성을 갖도록 가열하는 2차열풍공정(S14)과;
    상기 작업테이블(300)이 다음 피치 회전 후 하부가압플레이트(500)의 상측에 형성된 받침구(510)로 뚜껑모체(C)의 하단을 받치고, 상부가압플레이트(600)의 하측에 형성된 가압구(610)가 뚜껑모체(C)의 상측부를 가압하여 내측 방향으로 말려 구부러지게 하여 밴딩부(C3)를 형성시키는 1차상부컬링공정(S15)과;
    상기 작업테이블(300)이 다음 피치 회전 후 1차상부컬링공정(S15)과 동일하게 받침구(510)와 가압구(610)에 의해 상기 뚜껑모체(C)의 밴딩부(C3)를 더욱 가압하여 끝단이 디스크(D)까지 도달되도록 하여 이중의 벽체로 이루어지게 하는 2차상부컬링공정(S16)과;
    상기 작업테이블(300)이 다음 피치 회전 후 상부가압플레이트(600)에 구비된 압착수단(700)을 통해 2차상부컬링공정(S16)을 통해 말려 이중으로 이루어진 뚜껑모체(C)를 바깥쪽으로 압착하되 그 중간에 걸림돌부(C1)를 형성함과 동시에 뚜껑(L)을 완성하는 내부압착공정(S17)과;
    상기 작업테이블(300)이 다음 피치 회전 후 상부가압플레이트(600)에 구비된 오염센서(630)를 통해 앞서 순차적인 공정에 의해 공정된 뚜껑(L)에 오염물질의 유무를 확인하는 오염검사공정(S18)과;
    상기 작업테이블(300)이 다음 피치 회전 후 하부가압플레이트(500)의 상측에 돌출 형성된 배출로드(540)에 의해 완성된 뚜껑(L)을 밀어 배출시키는 배출공정(S19)을 포함하여 구성되며, 상기 상,하부가압플레이트(500,600)의 승강 작동을 통해 각 공정을 동시에 수행하는 것을 특징으로 하는 일회용기 뚜껑 제조방법.
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