KR101647833B1 - 티어탭을 구비한 캡 필름 커팅 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 용기의 뚜껑 포장을 위해 수축 포장되되, 캡 필름의 상단부에서 돌출되어 연결된 필름 절취용 티어탭을 구비한 캡 필름 커팅 장치에 관한 것으로,
보다 상세하게는, 수축필름이 씌어져 원형으로 벌어지도록 하는 샤프트; 상기 샤프트로 공급되기 전의 평평한 수축필름에서 티어탭 형성을 위한 높이 단차영역을 부분 커팅하는 제1 커팅부; 상기 샤프트에 씌어진 수축필름에서 상기 높이 단차영역을 제외한 수평 절단영역을 완전 커팅하는 제2 커팅부; 상기 샤프트를 따라 수축필름이 이송되도록 하는 필름 이송부; 및 상기 제2 커팅부에 의해 수축필름에서 분리된, 티어탭을 구비한 캡 필름이, 상기 샤프트에서 배출되도록 하는 필름 배출부;를 포함하여 이루어져, 수축필름이 연속적으로 공급되면서도 티어탭의 형상에 맞는 부분 커팅이 가능하고, 이를 이용해 티어탭을 구비한 캡 필름의 자동화를 달성하여 생산성을 획기적으로 향상시킬 수 있는 티어탭을 구비한 캡 필름 커팅 장치에 관한 것이다.

Description

티어탭을 구비한 캡 필름 커팅 장치{CUTTING APPARATUS FOR CAP FILM EQUIPED WITH TEAR TAP}

본 발명은 용기의 뚜껑 포장을 위해 수축 포장되되, 캡 필름의 상단부에서 돌출되어 연결된 필름 절취용 티어탭을 구비한 캡 필름 커팅 장치에 관한 것으로,

보다 상세하게는, 수축필름이 씌어져 원형으로 벌어지도록 하는 샤프트; 상기 샤프트로 공급되기 전의 평평한 수축필름에서 티어탭 형성을 위한 높이 단차영역을 부분 커팅하는 제1 커팅부; 상기 샤프트에 씌어진 수축필름에서 상기 높이 단차영역을 제외한 수평 절단영역을 완전 커팅하는 제2 커팅부; 상기 샤프트를 따라 수축필름이 이송되도록 하는 필름 이송부; 및 상기 제2 커팅부에 의해 수축필름에서 분리된, 티어탭을 구비한 캡 필름이, 상기 샤프트에서 배출되도록 하는 필름 배출부;를 포함하여 이루어져, 수축필름이 연속적으로 공급되면서도 티어탭의 형상에 맞는 부분 커팅이 가능하고, 이를 이용해 티어탭을 구비한 캡 필름의 자동화를 달성하여 생산성을 획기적으로 향상시킬 수 있는 티어탭을 구비한 캡 필름 커팅 장치에 관한 것이다.

일반적으로 음료나 물 또는 기타 다른 음식물이나 식자재 등이 저장되는 용기는 합성수지 또는 유리로 제작되는 바, 용기의 주둥이부에 뚜껑이 밀폐되어 생산된다.

이러한 용기는 내용물의 변질이나 이물질의 유입 등을 방지하기 위해, 구매 후 사용 전까지는 뚜겅의 밀봉이 유지되어야 하기 때문에, 구매 전 임의로 뚜껑을 개방하는 것을 방지하기 위해, 용기의 주둥이부에 뚜껑을 감싸는 캡 필름이 포장되어 생산된다.

이러한 캡 필름은 수축필름이 원형으로 말려서 합지된 캡 필름을 용기의 주둥이부에 씌운 후 자동 포장 설비의 가열 공정을 통해 순간적으로 수축되어 용기의 주둥이부를 감싸면서 일체화 된다.

도 1의 [A]에 도시된 캡 필름(C)은, 종래의 일반적인 형태를 갖는 캡 필름이 열 수축 포장된 상태를 따로 도시한 것으로, 이러한 캡 필름에는 수직방향으로 형성된 절취선(미도시)이 마련되어, 용기 개봉 시 사용자가 손으로 절취선 부위를 뜯어 캡 필름을 제거한 다음 용기의 뚜껑을 개방하여 사용한다.

도 1의 [A]와 같은 일반적인 캡 필름의 경우, 절취선 부위를 뜯기 위해선 캡 필름의 상단 절취선 부위에 손톱 등을 삽입하여 캡 필름을 억지로 뜯어야 하는데, 캡 필름이 수축되면서 용기의 뚜껑이 완전 밀착되기 때문에, 캡 필름과 뚜껑 사이에 틈이 벌어지지 않으므로, 힘이 약한 노약자나 유아의 경우 캡 필름의 제거가 쉽지 않아 사용이 불편한 문제점이 있다.

그래서 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해, 도 1의 [B]에 도시된 바와 같이, 최근에 사용되고 있는 캡 필름(C)에는, 상단부에 돌출되어 연결된 필름 절취용 티어 탭(T)이 마련되어, 티어 탭을 이용해 캡 필름의 절취 후 제거를 보다 손쉽게 행할 수 있도록 한다.

티어탭을 구비한 캡 필름이란, 도 1의 [B]에 도시된 바와 같이, 수축 후 뚜껑의 상면을 덮으면서 밀착되는 일측 부위에 다른 부위보다 돌출된 하나 이상의 어탭(T)이 형성되어, 손톱 등을 티어탭(T) 하부로 보다 쉽게 삽입한 후 캡 필름(C)을 뜯어서 제거할 수 있도록 하는 것을 말한다.

그런데 종래의 수축필름을 이용한 캡 필름 커팅장치(또는 커팅부를 포함한 포장 또는 부착 장치)를 이용해 티어탭을 구비한 캡 필름을 생산 및 포장할 경우, 티어 탭의 형성을 위한 높이 단차영역으로 인해 일반적인 '一'자 커팅이 불가능한 문제점이 있다.

예를 들어 종래의 캡 필름 커팅장치로 사용될 수 있는 등록특허 제10-1162261호의 구성을 살펴보면,

연속하는 웹(수축 필름)으로부터 슬리브 라벨(캡 필름)을 분리한 후 기립형 핑거를 이용해 슬리브 라벨을 진공 흡착한 상태에서 벌리고, 확장된 슬리브 라벨의 중심 공간에 용기를 위치시켜 슬리브 라벨을 씌운 다음 흡착 해제 후 슬리브 라벨이 수축되면서 용기에 부착되도록 구성된다.

그러나 상기 등록특허는, 슬리브 라벨의 자동 포장을 위해 상기 기립형 핑거를 비롯한 라벨 스트레칭 조립체가 원형의 터렛에 다수 장착되어, 터렛이 회전하면서 라벨의 부착되기 때문에 생산성이 떨어짐과 동시에

웹에서 슬리브 라벨이 완전 분리된 상태에서 터렛에 공급되므로 진공 흡착을 위한 장치의 구조가 복잡해지는 문제점이 있다.

특히, 도 1의 [B}와 같은 구조의 티어탭을 구비한 캡 필름을 자동 생산 후 부착시키기 위해선 티어탭의 형상에 맞는 커팅 기구가 별도로 필요하는데, 상기 등록특허에는 이를 위한 커팅 기구가 마련되어 있지 않아 자동 생산이 불가능하며,

이를 위한 커팅 기구를 별도로 개발하여 상기 등록특허에 적용하더라도, 웹에서 슬리브 라벨을 완전 분리시킨 후에 부착 작업이 이루어지기 때문에, 상기 터렛을 이용한 생산성 감소의 구조적인 문제점이 여전히 해결되지 않기 때문에,

티어탭을 구비한 캡 필름 생산을 위한 전용 설비의 필요성이 요구되고 있다.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로,

일반적인 '一'자 커팅되어 원형으로 형성된 캡 필름이 아닌, 캡 필름 절취용 티어탭을 구비한 캡 필름 위한 전용 설비로써, 티어 탭의 형상에 맞는 커팅이 쉽게 이루어질 뿐만 아니라, 캡 필름이 용기의 주둥이부에 씌어지는 마지막 공정 전까지 캡 필름들이 하나의 수축필름에서 완전 분리되지 않은 상태를 유지시킴으로써, 기구적인 설계의 간소화 및 연속 자동화 공정의 생산성 향상을 도모할 수 있는 티어탭을 구비한 캡 필름 커팅 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 티어탭을 구비한 캡 필름 커팅 장치는,

용기의 뚜껑 포장을 위해 수축 포장되되, 캡 필름의 상단부에서 돌출되어 연결된 필름 절취용 티어탭을 구비한 캡 필름 커팅 장치에 관한 것으로,

수축필름이 씌어져 원형으로 벌어지도록 하는 샤프트;

상기 샤프트로 공급되기 전의 평평한 수축필름에서 티어탭 형성을 위한 높이 단차영역을 부분 커팅하는 제1 커팅부;

상기 샤프트에 씌어진 수축필름에서 상기 높이 단차영역을 제외한 수평 절단영역을 완전 커팅하는 제2 커팅부;

상기 샤프트를 따라 수축필름이 이송되도록 하는 필름 이송부; 및

상기 제2 커팅부에 의해 수축필름에서 분리된, 티어탭을 구비한 캡 필름이, 상기 샤프트에서 배출되도록 하는 필름 배출부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

그리고 본 발명에 따른 티어탭을 구비한 캡 필름 커팅 장치에서,

상기 제1 커팅부는, 상기 수축필름의 일면에 대하여 슬라이딩 작동하고, 상기 높이 단차영역에 상응하는 형태로 이루어진 칼날을 갖는 타발커터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 따른 티어탭을 구비한 캡 필름 커팅 장치에서,

상기 제2 커팅부는, 상기 샤프트 외측에서 수평 회전하도록 설치되어, 상기 수평 절단영역을 커팅하는 칼날을 갖는 하나 이상의 회전커터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

아울러 본 발명에 따른 티어탭을 구비한 캡 필름 커팅 장치에서,

상기 샤프트는 수직방향으로 설치되어 있고,

상기 샤프트 하측에는, 뚜껑이 밀폐된 용기들이 직립된 상태로 연속 이송되는 컨베이어부가 설치되어,

상기 샤프트에서 배출되는, 티어탭을 구비한 캡 필름이, 이송되는 용기의 뚜껑에 씌어져 1차 포장되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 티어탭을 구비한 캡 필름 커팅 장치는, 티어탭 형성을 위해 샤프트로 공급되기 전의 평평한 수축필름에서 높이 단차영역을 1차 부분 커팅하는 제1 커팅부, 샤프트에서 원형으로 벌어진 상태의 수축필름에서 높이 단차영역을 제외한 수평 절단영역을 완전 커팅하는 제2 커팅부를 도입함으로써,

티어탭의 형상에 맞는 1차 커팅이 이루어진 상태에서도 탭 필름들이 하나의 수축필름으로 연결된 상태가 유지되어 필름의 이송이 쉽고, 분리된 캡 필름을 고정하기 위한 기구 구조가 불필요한 장점이 있고,

이를 통해 캡 필름의 완전 분리를 위한 2차 커팅 후 바로 용기의 주둥이부에 캡 필름이 씌어질 수 있기 때문에, 캡 필름의 생산 및 1차 포장이 연속적으로 빠르게 실시되어 종래의 캡 필름 커팅 장치보다 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

그리고 본 발명에 따른 티어탭을 구비한 캡 필름 커팅 장치는, 슬라이딩 작동을 통해 부분 커팅을 실시하는 타발커터를 이용함으로써, 수축필름이 원형으로 벌어지기 전 상태에서 티어탭의 형상이나 티어탭의 개수에 상관없이 부분 커팅을 한 번에 실시할 수 있고, 원형으로 벌어진 수축필름에서 회전칼날을 이용해 캡 필름을 완전 분리시키기 때문에 분리된 캡 필름을 별도로 진공 흡착 등으로 고정시킬 필요가 없어, 설비의 구조 설계를 간소화시켜 제조 단가를 절감할 수 있다.

또한 본 발명에 따른 티어탭을 구비한 캡 필름 커팅 장치는, 수직으로 설치된 샤프트 하부에 용기가 이송되는 컨베이어부가 마련되어, 분리된 캡 필름이 용기의 주둥이부에 바로 씌어져 1차 포장 완료될 수 있어, 작업이 편리하고,

샤프트가 일측으로 기울어지도록 회전한 상태에서 티어탭의 형성 및 캡 필름의 분리를 위한 커팅이 이루어져, 연속 이송되는 용기의 주둥이부에 캡 필름이 보다 쉽게 씌어져 1차 포장되므로, 초고속 포장이 가능하여, 종래의 설비에 비하여 생산성을 획기적으로 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 일반적인 캡 필름과, 티어탭을 구비한 캡 필름을 도시한 사시도.
도 2는 본 발명에 의해 실시되는 1, 2차 커팅 과정을 설명하기 위한 수축필름의 측면도 및 정면도.
도 3은 본 발명에 따른 티어탭을 구비한 캡 필름 커팅 장치를 개략적으로 도시한 정면도 및 커팅부별 수축필름과 캡 필름 상태를 도시한 발췌 도면들.
도 4는 본 발명에 따른 티어탭을 구비한 캡 필름 커팅 장치의 프레임 가변 상태를 도시한 정면도.
도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 티어탭을 구비한 캡 필름 커팅 장치의 시제품 사진도.
도 7은 본 발명에 따른 제2 커팅부 작동을 설명하기 위한 일부 사시도.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

각 도면에서 동일한 참조부호, 특히 십의 자리 및 일의 자리 수, 또는 십의 자리, 일의 자리 및 알파벳이 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 기능을 갖는 부재를 나타내고, 특별한 언급이 없을 경우 도면의 각 참조부호가 지칭하는 부재는 이러한 기준에 준하는 부재로 파악하면 된다.

또 각 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께를 과장되게 크거나(또는 두껍게) 작게(또는 얇게) 표현하거나, 단순화하여 표현하고 있으나 이에 의하여 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 안 된다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 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 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

본 명세서에서 기재한 ~제1~, ~제2~ 등은 서로 다른 구성 요소들임을 구분하기 위해서 지칭할 것일 뿐, 제조된 순서에 구애받지 않는 것이며, 발명의 상세한 설명과 청구범위에서 그 명칭이 일치하지 않을 수 있다.

본 발명에 따른 티어캡을 구비한 캡 필름 커팅장치를 설명함에 있어 편의를 위하여 엄밀하지 않은 대략의 방향 기준을 도 3을 참고하여 특정하면, 도 3에서 바라보는 정면 방향을 기준으로 하여, 중력이 작용하는 방향을 하측으로 하여 보이는 방향 그대로 상하좌우를 정하고, 다른 도면과 관련된 발명의 상세한 설명 및 청구범위에서도 다른 특별한 언급이 없는 한 이 기준에 따라 방향을 특정하여 기술한다.

이하에서는 본 발명에 따른 티어캡을 구비한 캡 필름 커팅장치를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

먼저 본 발명은 용기(B)의 뚜껑 포장을 위해 수축 포장되되, 도 1의 [B]에 도시되어 있는, 캡 필름(C)의 상단부에서 돌출되어 연결된 필름 절취용 티어탭(T)을 구비한 캡 필름 커팅 장치에 관한 것으로,

캡 필름(C)의 수축 포장을 위한 캡 필름(C)의 생산만을 위한 단독 설비,

또는 캡 필름(C)의 생산 및 1차 포장 후 가열 수축 2차 포장 등, 캡 필름(C) 포장의 모든 공정이 실시되는 포장 라인에 설치되는 부분 설비로 활용 가능하며,

생산성 향상을 위해선 샤프트(20) 하부에 용기(B)를 연속 이송하는 컨베이어부(70)가 마련되어, 캡 필름(C)의 분리 절단 후 1차 포장이 동시에 이루어지는 형태가 보다 바람직하다.

이러한 목적의 본 발명은 도 3 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 크게 베이스프레임(10), 샤프트(20), 제1 커팅부(30), 제2 커팅부(40), 필름 이송부(50), 필름 배출부(60), 컨베이어부(70)를 포함한다.

먼저 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 베이스프레임(10)은, 본체 상부에 설치되는 베이스로써,

전면에 양측으로 회동 가능하게 결합되는 가변프레임(11)을 포함하여 이루어져,

가변프레임(11)의 전면에 샤프트(20), 제1, 제2 커팅부(30)(40), 필름 이송부(50), 필름 배출부(60)가 구비된다.

상기 가변프레임(11)에는 복수개의 안내롤러(12)가 설치되어, 롤 형태로 연속되어 연결된 수축필름(F)의 이송을 안내하고,

가변프레임(11) 하부에 용기(B)들의 연속 이송을 위한 컨베이어부(70)가 구비된다.

베이스프레임(10) 일측에는, 필름 공급용 드럼(미도시)이 설치되어, 드럼에 수축필름(F)이 롤 형태로 권취되어 있다.

수축필름(F)은, 원형의 캡 필름(C) 생산을 위해 필름의 양단이 접착된 평평한 상태로 권취되어 있으며,

이러한 수축필름(F)이 필름 이송부(50)에 의해 샤프트(20)를 통과하면서 벌어져 원형의 캡 필름(C)으로 포밍된다.

그리고 도 4와 같이, 상기 가변프레임(11)은, 모터 또는 실린더 등에 의하여 베이스프레임(10)의 기준위치를 중심으로 회동하여, 샤프트(20)가 일측으로 기울어지도록 작동한다.

이때 샤프트(20)의 상단이 회동하여 기울어지는 방향은 컨베이어부(70)에 의한 용기(B) 이송 방향으로 하향 회동하게 되며, 따라서 샤프트(20)의 하단은 반대로 상향 회동하게 됨에 따라 필름 배출부(60)에 의해 캡 필름(C)이 기울어진 형태로 배출된다.

이렇게 가변프레임(11)을 이용해 캡 필름(C)이 기울어진 형태로 배출되도록 하는 방식은, 일반적으로 원형의 물건을 씌울 때 길이방향과 일치하는 수직방향으로 직접 씌우는 작업보다, 원형의 물건을 사선방향으로 기울여서 씌우는 작업이 보다 쉬운 것에 착안한 것으로, 이를 통해 캡 필름(C)의 1차 포장 속도를 향상시킬 수 있다.

다시 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 샤프트(20)는, 평평하게 접힌 수축필름(F)이 씌워지면서 원형으로 벌어지도록 하는 것으로,

가변프레임(11)에 수직방향으로 입설되는 형태로 설치된다.

이러한 샤프트(20)는, 얇은 평판 형상의 삽입판(21)과, 상기 삽입판(21) 하부에 결합되며 상광하협(上廣下狹)으로 직경이 넓어지는 원추형 벌림부가 형성된 몸체(22)로 이루어지며,

용기(B)의 주둥이부 외주 직경에 대응하여 원형으로 벌어지는 캡 필름(C)(수축필름(F))의 내경에 따라 각각 다른 크기의 직경으로 교체 가능하도록 결합된다.

도면에 도시되지 않았으나, 상기 샤프트(20)는 외주면으로 노출되는 복수개의 공회전베어링을 포함하여 이루어져, 후술하는 필름 이송부(50)에 의해 수축필름(F)이 샤프트(20)를 따라 이송될 때 샤프트(20)와 내부면 사이의 마찰력을 저감시켜 수축필름(F)의 이송이 원활하도록 할 수 있다.

상기 제1 커팅부(30)는, 도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 샤프트(20)로 공급되기 전의 평평한 수축필름(F)에서 티어탭(T) 형성을 위한 높이 단차영역(1)을 부분 커팅한다.

여기서 높이 단차영역(1)은, 도 1의 [A]에 도시된 일반적인 캡 필름(C)의 상단부에서, 티어탭(T)이 상대적으로 높게 돌출되어 연결될 수 있도록 커팅 부위가 높이차를 갖도록 형성되도록 하는 영역을 의미하는 것으로,

수평단부(1a)와 수직단부(1b)로 이루어진다.

상기 제1 커팅부(30)는, 상기 수축필름(F)의 일면에 대하여 슬라이딩 작동하고, 상기 높이 단차영역(1)에 상응하는 형태의 칼날(미도시)을 포함하는 타발커터(31)와,

상기 타발커터(31)의 반대편, 수축필름(F)의 타면에 고정 설치되는 지지블록(32)과,

상기 타발커터(31)를 슬라이딩 작동시키는 모터(33)로 구성된다.

이때 타발커터(31)의 칼날 형태는, 티어탭(T)의 형태나 크기, 개수 등에 따라 다양하게 이루어질 수 있는데,

보다 바람직하게는, 수축필름(F)의 일면 측단에 대하여, 칼날이, 소정 길이 수평하게 형성되고 일측 끝단부에서 상측으로 소정 길이 수직하게 형성되는 'ㄴ'자 형태(도 2 참고.),

또는 수축필름(F)의 일면 중앙 부위에 대하여, 칼날이, 소정 길이 수평하게 형성되고 양측 끝단부에서 상측으로 소정 길이 수직하게 형성되는 '

'자 형태(미도시)로 이루어질 수 있다.

상기 제1 커팅부(30)에서, 타발커터(31)의 'ㄴ' 자 또는 '

'자 형태의 칼날을 이용해 수축필름(F)을 부분 커팅하는 이유는, 후술하는 회전커터(41)로 이루어진 제2 커팅부(40) 때문이다.

즉, 제1 커팅부(30)에서는 회전커터(41)를 사용해, 티어탭(T) 형성을 위한 높이 단차영역(1)을 한 번에 커팅할 수가 없어 타발커터(31)를 사용해야 하고,

수축필름(F)이 샤프트(20)에 의해 원형으로 벌린 상태에서 제2 커팅부(40)의 2차 커팅이 실시되어야 하는데,

제2 커팅부(40)로 슬라이드 작동을 하는 타발 방식의 커터를 사용하게 되면, 커팅을 위한 샤프트(20)의 홈 구조로 인해 수축필름(F)의 지지가 취약해져 수평 절단영역(2)이 정확하게 커팅되지 못하기 때문이다.

반면에 타발커터(31)로 제1 커팅부(30)를 구성하고, 회전커터(41)로 제2 커팅부(40)를 구성하면,

제1 커팅부(30)에서 수축필름(F)의 양면이 동시 커팅되므로, 도면과 같이 2개의 티어탭(T)이 연결되어 있는 경우,

2개의 'ㄴ'자 칼날이 수축필름(F)의 양측단을 동시 커팅하거나,

또는 1개의 '

'자 형태의 칼날이 수축필름(F)의 중앙부위를 커팅하게 되면,

분리되지 않은 2개의 티어탭(T)이 한 번에 커팅되어 형성되고,

이후 제2 커팅부(40)에서 회전 커팅을 통해 제1 커팅부(30)에서 커팅되지 않은 나머지 수평 절단영역(2)의 커팅이 정확하게 이루어져 수축필름(F)에서 캡 필름(C)이 완전 분리된다.

물론 1개의 티어탭(T)이 연결되어 있는 경우, 타발커터(31)에 마련된 1개의 'ㄴ'자 칼날이 수축필름(F)의 일측단을 커팅하면 되고,

4개의 티어탭(T)이 연결되어 있는 경우, 타발커터(31)에 마련된 2개의 'ㄴ'자 칼날이 수축필름(F)의 양측단을 커팅함과 동시에, 1개의 '

'자 칼날이 수축필름(F)의 중앙부위를 커팅하면 되므로,

이렇게 'ㄴ'자 칼날과, '

'자 칼날의 크기 및 개수, 배치 형태를 조합하면 캡 필름(C)의 규격에 맞는 티어탭(T)을 다양한 형태로 커팅할 수 있게 된다.

따라서 수축필름(F)이 지지블록(32)에 지지된 상태에서, 모터(33)에 의해 타발커터(31)가 슬라이딩 작동하면, 타발커터(31)에 마련된 칼날이 수축필름(F)의 양면 모두를 통과하면서 부분 커팅이 이루어져, 수평단부(1a)와 수직단부(1b)로 이루어진 높이 단차영역(1)이 절단된다.

이 상태에서는, 캡 필름(C)의 수평 절단영역(2)에 대한 커팅이 이루어지지 않은 상태이므로, 수축필름(F)의 연속되는 형태가 유지되고,

따라서 수축필름(F)이 제1 커팅부(30) 상측에 마련된 안내롤러(12)에 의해 지지되므로 수축필름(F)의 고정을 위한 별도의 구성을 구비할 필요가 없이, 필름 이송부(50)에 의해 수축필름(F)이 연속적으로 이송된다.

상기 제2 커팅부(40)는, 도 3 및 도 4, 그리고 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 샤프트(20)에 씌어진 수축필름(F)에서 상기 높이 단차영역(1)을 제외한 수평 절단영역(2)을 완전 커팅하는 것으로,

상기 샤프트(20) 외측 둘레방향을 따라 수평 회전하도록 설치되어, 상기 수평 절단영역(2)을 커팅하는 칼날을 갖는 하나 이상의 회전커터(41)를 포함한다.

이러한 회전커터(41)는, 제1 커팅부(30)에서 커팅되지 않은 나머지 부위, 즉 수평 절단영역(2))을 수평방향으로 커팅하는 것으로,

회전커터(41)의 커팅 깊이, 회전커터(41)의 개수나 위치 등은, 제1 커팅부(30)에 따라 달라질 수 있다.

이 경우 샤프트(20)의 외주면에 둘레방향을 따라 회전커터(41)가 통과될 수 있은 오목홈(미지칭)이 마련됨은 물론이다.

이러한 제2 커팅부(40)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 하나 이상의 회전커터(41)와, 상기 회전커터(41)를 동시 회전시키는 모터(43)를 포함한다.

회전커터(41)는 베이스플레이트 하면에 축결합되는 칼날과, 베이스플레이트 상면에 구비되어 칼날의 축과 연결되어 있는 구동기어(42)를 포함(칼날과 구동기어의 위치는 반대로 형성 가능함.)하고,

이러한 회전커터(41)가 베이스플레이트의 중앙홀 둘레를 따라 복수개 설치되며,

회전커터(41)들의 구동기어(42)들 중 어느 하나와 모터(43)의 회전축에, 제1 구동벨트(44)가 연결되고,

회전커터(41)들의 구동기어(42)들은 제2 구동벨트(45)로 연결된다.

이때 제2 커팅부(40)에서 커팅될 수평 절단영역(2)의 개수에 따라 구동기어(42)에 연결된 칼날의 개수나 배치가 달라질 수 있다.

따라서 모터(43)가 구동하면, 제1 구동벨트(44)가 모터의 회전력을 구동기어(42)들 중 어느 하나에 전달하고,

이와 동시에 다른 구동기어(42)들이 제2 구동벨트(45)에 의해 동반 회전하면서 칼날이 회전하여, 수축필름(F)에서 수평 절단영역(2)을 단번에 커팅하여 티어탭(T)이 형성된 캡 필름(C)이 수축필름(F)에서 분리된다.

이 경우, 칼날이 구비되지 않은 구동기어들은 제2 구동벨트(45)를 위한 중계기어로 기능하게 되며, 제2 커팅부(40)는 제2 구동벨트(45)의 장력 유지를 위해 제2 구동벨트(45)가 엇갈려 연결되는 장력 유지기어(미지칭)를 더 포함할 수 있다.

이어서 상기 필름 이송부(50)는, 상기 샤프트(20)를 따라 수축필름(F)이 이송되도록 하는 것으로,

샤프트(20)의 중간 높이 외측에, 샤프트(20)의 길이방향으로 회전하는 복수개의 이송롤러(51)로 구성된다.

도면에서는 2개 1조의 이송롤러(51)가 샤프트(20)의 양측에 2개조로 설치되어 있는 것이 도시되어 있으나, 이러한 이송롤러(51)의 개수 및 배치 형태는 티어탭(T)의 개수나 제1 커팅부(30)에서 커팅되는 높이 단차영역(1)의 배치 형태 등에 따라 달라질 수 있고,

다만, 원형으로 벌어진 수축필름(F)의 원활한 이송을 위해, 커팅되기 전의 수평 절단영역(2)에 대응하여 이송롤러(51)가 균형 있게 배치되는 것이 바람직하다.

이러한 필름 이송부(50)는, 수축필름(F)의 이송과 함께 수축필름(F)이 처지는 것을 방지하는 기능을 하게 된다.

그리고 상기 필름 배출부(60)는, 상기 제2 커팅부(40)에 의해 수축필름(F)에서 분리된, 티어탭(T)을 구비한 캡 필름(C)이, 상기 샤프트(20)에서 배출되어, 하부의 컨베이어부(70)에 의해 연속 이송되는 용기(B)의 주둥이부에 씌어져 1차 포장되도록 하는 것으로,

샤프트(20)의 최하단 높이 외측에, 샤프트(20)의 길이방향으로 회전하는 복수개의 배출롤러(61)로 구성된다.

도면에서는, 샤프트(20)의 전, 후방 외측에 한 쌍의 배출롤러(61)가 구비되는 것을 감안하여, 1개의 배출롤러(61)만을 도시하였으며, 이해의 편의를 위해 점선으로 도시하였다.

이러한 배출롤러(61)는 상기 이송롤러(51)의 기능과 동일한 것으로, 다만, 이송롤러(51)가 수축필름(F)을 가압하여 이송시키는 것과 다르게, 배출롤러(61)는 제2 커팅부(40)에서 분리된 캡 필름(C)을 가압하여 샤프트(20) 하부로 배출시키는 것에 차이가 있다.

이하에서는 상기한 구성을 갖는, 티어탭(T)을 구비한 캡 필름 커팅 장치의 작동을 설명한다.

먼저, 롤 형태로 권취된 수축필름(F)의 일단을 풀어서, 안내롤러(12)를 경유하여 제1 커팅부(30)를 지나, 필름 이송부(50) 높이까지 수축필름(F)을 샤프트(20)에 끼운다.

다음으로 가변프레임(11)을 일측으로 회동시키면, 샤프트(20)가 일측으로 기울어지면서 샤프트(20)의 하단이 용기(B)의 진입방향을 향하게 된다.

이후 캡 필름 커팅 장치를 작동하게 되면, 필름 이송부(50)에 의해 수축필름(F)이 풀리면서 샤프트(20)를 따라 하향 이송된다.

이때 제1 커팅부(30)는 셋팅된 시간에 따라 타발커터(31)가 작동하여 수축필름(F)의 길이방향을 따라 일정 간격으로 높이 단차영역(1)을 커팅하게 된다.

높이 단차영역(1)이 커팅된 수축필름(F)이 필름 이송부(50)에 의해 계속 하향 이송하여 제2 커팅부(40)에 도달하면,

회전커터(41)가 작동하여 수축필름(F)에서 수평 절단영역(2)을 커팅하여, 티어탭(T)이 형성된 캡 필름(C)이 수축필름(F)에서 분리되어 샤프트(20) 하단으로 낙하하게 된다.

낙하된 캡 필름(C)은 필름 배출부(60)에 진입하여 샤프트(20) 하측으로 배출되고,

이때 샤프트(20)에 의해 캡 필름(C) 역시 일측으로 기울어진 형태이므로, 컨베이어부(70)에 의해 연속 이송되는 용기(B)가 기울어진 샤프트(20)의 하측을 지나가면서, 배출되는 캡 필름(C)의 일단에 걸리게 되어, 캡 필름(C)이 최종 배출되면서 용기(B)의 주둥이부에 씌워져 1차 포장이 완료된다.

이 상태에서는 캡 필름(C)이 수축되기 전이므로, 캡 필름(C)의 원형으로 말린 형태가 유지된 상태로 용기(B)의 주둥이부에 끼워지고,

이렇게 캡 필름(C)이 끼워진 용기(B)는 컨베이어부(70)에 의해 가열부로 이송되어 캡 필름(C)이 수축되면서, 도 1의 [B]와 같이 용기(B)의 뚜껑을 덮으면서 최종 포장이 완료된다.

본 발명은, 상기와 같은 구성을 통해 '一'자 커팅 형태가 아닌 높아 단차를 갖는 티어탭(T)의 커팅을 실시할 수 있고,

높이 단차영역(1)의 부분 커팅을 통해 캡 필름(C)이 분리되지 않은 상태에서 연속 이송이 가능하며,

수평 절단영역(2)의 완전 커팅을 통해 분리된 캡 필름(C)이 기울어진 형태로 용기(B)의 주둥이부에 끼워져 캡 필름(C)의 끼움 작업이 보다 쉽고 빠르게 이루어진다.

이를 통해 본 발명은, 종래의 캡 필름 커팅 장치와 다르게, 터렛이나 핑거의 진공 흡착 구조 등이 불필요하여 커팅 장치의 구성을 간소화시며 제조 단가를 절감할 수 있으며,

부품의 간소화를 통해 캡 필름(C)의 1차 포장 속도를 향상시켜 종래의 장치 대비 탁월한 생산 속도를 확보할 수 있는 효과가 있다.

이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조를 갖는 티어탭을 구비한 캡 필름 커팅 장치를 위주로 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능하고, 이러한 수정, 변경 및 치환은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

B : 용기 F : 수축필름
C : 캡 필름 T : 티어탭
1 : 높이 단차영역 1a : 수평단부
1b : 수직단부 2 : 수평 절단영역
10 : 메인프레임 11 : 가변프레임
12 : 안내롤러 20 : 샤프트
21 : 삽입판 22 : 몸체
30 : 제1 커팅부 31 : 타발커터
32 : 지지블록 33 : 모터
40 : 제2 커팅부 41 : 회전커터
42 : 구동기어 43 : 모터
44, 45 : 구동벨트 50 : 필름 이송부
51 : 이송롤러 60 : 필름 배출부
61 : 배출롤러 70 : 컨베이어부

Claims (4)

1. 용기의 뚜껑 포장을 위해 수축 포장되되, 캡 필름의 상단부에서 돌출되어 연결된 필름 절취용 티어탭을 구비한 캡 필름 커팅 장치에 관한 것으로,
   수축필름이 씌어져 원형으로 벌어지도록 하는 샤프트;
   상기 샤프트로 공급되기 전의 평평한 수축필름에서 티어탭 형성을 위한 높이 단차영역을 부분 커팅하는 제1 커팅부;
   상기 샤프트에 씌어진 수축필름에서 상기 높이 단차 영역을 제외한 수평 절단영역을 완전 커팅하는 제2 커팅부;
   상기 샤프트를 따라 수축필름이 이송되도록 하는 필름 이송부; 및
   상기 제2 커팅부에 의해 수축필름에서 분리된, 티어탭을 구비한 캡 필름이, 상기 샤프트에서 배출되도록 하는 필름 배출부;를 포함하여 이루어지되,
   상기 제1 커팅부는, 상기 수축필름의 일면에 대하여 슬라이딩 작동하고, 상기 높이 단차영역에 상응하는 형태로 이루어진 칼날을 갖는 타발커터를 포함하는 것을 특징으로 하는 티어탭을 구비한 캡 필름 커팅 장치.
   
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 제2 커팅부는, 상기 샤프트 외측에서 수평 회전하도록 설치되어, 상기 수평 절단영역을 커팅하는 칼날을 갖는 하나 이상의 회전커터를 포함하는 것을 특징으로 하는 티어탭을 구비한 캡 필름 커팅 장치.
   
4. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
   상기 샤프트는 수직방향으로 설치되어 있고,
   상기 샤프트 하측에는, 뚜껑이 밀폐된 용기들이 직립된 상태로 연속 이송되는 컨베이어부가 설치되어,
   상기 샤프트에서 배출되는, 티어탭을 구비한 캡 필름이, 이송되는 용기의 뚜껑에 씌어져 1차 포장되는 것을 특징으로 하는 티어탭을 구비한 캡 필름 커팅 장치.

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