KR101759033B1

KR101759033B1 - 용기 내면 자동 코팅장치

Info

Publication number: KR101759033B1
Application number: KR1020160119119A
Authority: KR
Inventors: 임병태
Original assignee: 임병태
Priority date: 2016-09-19
Filing date: 2016-09-19
Publication date: 2017-07-18

Abstract

본 발명은 용기 내면 자동 코팅장치에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는무한궤도 형태의 이송 구동수단에 의해 용기 장착 지그수단을 좌우로 왕복 이송하면서 각 지그에 안착 공급되는 용기의 내면 코팅 과정을 1,2차 용기 가공부에 의해 연속하여 반복 수행하되, 상기 1,2차 용기 가공부는 가공 툴을 승하강하면서 제전 과정, 예열 과정, 1차 코팅 과정, 1차 건조 과정, 2차 코팅 과정 및 2차 건조 과정을 연속 수행하면서 용기 내면을 코팅하므로 코팅 작업성 및 생산성을 우수하게 제공하는데 그 특징이 있다.

Description

용기 내면 자동 코팅장치{Apparatus for coating the inner surface of a container}

본 발명은 용기 내면 자동 코팅장치에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 무한궤도 형태의 이송 구동수단에 의해 용기 장착 지그수단을 좌우로 왕복 이송하면서 각 지그에 안착 공급되는 용기의 내면 코팅 과정을 1,2차 용기 가공부에 의해 연속하여 반복 수행하되, 상기 1,2차 용기 가공부는 제전 과정, 예열 과정, 1차 코팅 과정, 1차 건조 과정, 2차 코팅 과정 및 2차 건조 과정을 연속 수행하면서 용기 내면을 코팅하는 용기 내면 자동 코팅장치에 관한 것이다.

일반적으로, 화장품 용기, 식료품 용기, 약품용기 등과 같은 각종 용기 들은 그 내부에 내용물을 충전하여 보관하는 기능으로 사용하고 있다.

최근에는 상기 용기들의 내부에 각종 내용물을 충전 및 보관하는 기능뿐만 아니라, 외 벽면 또는 내 벽면에 다양한 무늬 또는 다양한 색상을 입혀 외관 미를 보다 미려하게 하므로 소비자의 미적 기호를 충대시키도록 하고 있다.

또한, 상기 용기들의 내부에 충전 및 보관하는 각종 내용물의 특성에 따라 내용물과 용기의 접촉 방지, 용기의 자외선 투과 방지 등의 기능성을 부여하기도 하고 있다.

이를 위해 상기 용기들의 외 벽면 또는 내 벽면에 다양한 색상의 도료를 코팅 처리하는 방식이 개시되었다.

특히, 상기 용기들의 내 벽면에 코팅을 행하는 종래 기술은 용기를 컨베이어에 의해 일렬로 순차 이송하면서 코팅 툴을 승하강 하되, 상기 코팅 툴이 용기 내부로 삽입된 후 회전하면서 용기 내면에 코팅액을 분사하여 코팅한 후 건조하는 과정을 거쳐 제조하게 되는 것이다.

이와 같은 종래 용기 내면 코팅장치는 용기들을 연속하여 코팅 가공하기는 하나 한번에 다수의 용기를 동시 코팅하는 작업이 곤란하여 생산성이 떨어지는 문제점이 있었다.

뿐만 아니라 상기 용기 내면에 단순히 코팅액을 분사, 건조하는 단순 과정으로 코팅 작업을 행할 뿐만 아니라 코팅 툴이 회전하면서 용기 내면에 코팅액을 고르게 분사하는데 한계를 갖고 있어 코팅 품질이 떨어지고, 특히 고 품질을 요하는 코팅 작업이 곤란한 문제점이 있었다.

특허문헌 1: 등록특허 제10-0644201호 특허문헌 2: 등록특허 제10-1029657호

본 발명은 상기한 종래 기술이 갖는 제반 문제점을 해결하고자 발명된 것으로서, 무한궤도 형태의 이송 구동수단에 의해 용기 장착 지그수단을 좌우로 왕복 이송하면서 각 지그에 안착 공급되는 용기의 내면 코팅 과정을 1,2차 용기 가공부에 의해 연속하여 반복 수행하되, 상기 1,2차 용기 가공부는 제전 과정, 예열 과정, 1차 코팅 과정, 1차 건조 과정, 2차 코팅 과정 및 2차 건조 과정을 연속 수행하면서 용기 내면을 코팅하므로 코팅 작업성 및 생산성을 우수하게 제공하는데 그 목적이 있다.

이러한 본 발명은 프레임의 좌우 측방에 수평 설치되어 구동부에 회전 구동하는 구동 스프로켓과 연동 스프로켓에 이송 체인을 감합 설치하여 무한 궤도 형태로 수평 이동하는 이송 구동수단과; 상기 이송 체인의 길이 방향을 따라 일정 간격으로 수직 설치되는 스핀들 상부에 축 설치되어 이송되는 원판과, 상기 원판의 상부 원주상에 등각 위치로 회전 가능하게 수직 설치되는 회전축 상부에 용기를 삽입 안착 시키도록 설치되는 지그 및, 상기 지그의 회전축을 회전 구동시키는 기어부로 구성하되, 상기 기어부는 스핀들에 회전 가능하게 축 설치된 구동 기어와 상기 회전축에 각각 축 설치된 종동 기어를 치합 구성하여 상기 구동기어의 회전에 의해 각 지그를 동시에 회전시키는 용기 장착 지그수단 및; 상기 이송 구동수단의 이송 체인 양측에 1,2차 용기 가공부를 대향 형성하여 좌에서 우, 그리고 방향 턴 후 우에서 좌로 이동하면서 연속 작업하되, 상기 원판의 각 지그에 대응되는 위치로 가공 툴이 설치된 툴 조립체를 승하강하면서 용기 내면을 코팅하는 과정을 각각 수행하는 용기 가공수단으로 구성함에 그 특징이 있다.

본 발명에 따른 상기 구동기어는 하부에 마찰롤을 일체 형성하여 이송 체인에 의한 이송 과정에서 구동모터에 의한 연동 작동으로 무한궤도 형태로 이동하는 벨트와의 접촉에 의해 회전하면서 구동기어를 회전 구동시키도록 구성함에 그 특징이 있다.

본 발명에 따른 상기 용기 가공수단의 1,2차 용기 가공부는 제전 툴 조립체, 예열 툴 조립체, 1차 코팅 툴 조립체, 1차 건조 툴 조립체, 2차 코팅 툴 조립체 및 2차 건조 툴 조립체를 병렬 설치하되,

상기 제전 툴 조립체의 제전 툴, 상기 예열 툴 조립체의 예열 툴, 상기 1,2차 코팅 툴 조립체의 코팅 툴 및, 상기 1,2차 건조 툴 조립체의 건조 툴이 승하강하면서 용기의 회전에 의해 용기의 제전, 예열, 내면 코팅 및 건조 과정을 수행하도록 구성함에 그 특징이 있다.

본 발명에 따른 상기 1,2차 코팅 둘 조립체의 코팅 툴은 코팅액을 분사하는 노즐이 용기 내부로 삽입 위치하되, 상기 용기의 내부 일 측면을 향하도록 형성되어 용기의 회전에 의해 용기의 내면 전체에 고르게 코팅액을 분사하도록 구성함에 그 특징이 있다.

이러한 본 발명은 무한궤도 형태의 이송 구동수단에 의해 용기 장착 지그수단을 좌우로 왕복 이송하면서 각 지그에 안착 공급되는 용기의 내면 코팅 과정을 1,2차 용기 가공부에 의해 연속하여 반복 수행하되, 상기 1,2차 용기 가공부는 가공 툴을 승하강하면서 제전 과정, 예열 과정, 1차 코팅 과정, 1차 건조 과정, 2차 코팅 과정 및 2차 건조 과정을 연속 수행하면서 용기 내면을 코팅하므로 코팅 작업성 및 생산성이 우수한 효과를 갖는 것이다.

특히, 상기 1,2차 용기 가공부의 제전 툴, 예열 툴, 1,2차 코팅 툴 및, 1,2차 건조 툴은 승하강 작동하고, 용기는 각 지그에 의해 자전하면서 용기 내면을 고르게 코팅하면서 코팅 품질을 우수하게 제공하는 효과를 갖는 것이다.

도 1은 본 발명의 전체 장치를 보여주는 사시도.
도 2는 도 1의 정면도.
도 3은 도 1의 저면도.
도 4는 도 1의 측면도.
도 5는 본 발명 장치의 용기 가공수단을 보여주는 요부 사시도.
도 6은 도 5의 정면도.
도 7은 도 5의 평면도.
도 8은 본 발명 장치의 용기 장착 지그수단을 보여주는 사시도.
도 9는 도 8의 저면을 보여주는 저면 사시도.
도 10은 도 8의 정면도.
도 11은 본 발명 장치의 1,2차 고팅 툴에 의한 코팅 과정을 보여주는 요부 발췌도

이하, 상기한 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 구체적으로 살펴보기로 한다.

본 발명의 용기 내면 자동 코팅장치는 도 1 내지 도 11에 도시된 바와 같이 이송 구동수단(10)과, 용기 장착 지그수단(20) 및 용기 가공수단(50)으로 구성되어 이루어진다.

상기 이송 구동수단(10)은 프레임(2)의 좌우 측방에 수평 설치되어 구동부(15)에 회전 구동하는 구동 스프로켓(11)과 연동 스프로켓(12)에 이송 체인(13)을 감합 설치하여 무한 궤도 형태로 수평 이동하도록 구성된다.

이때, 상기 프레임(2) 상부에는 작업 다이(3)가 설치되고, 상기 작업 다이(3)에는 이송 체인(13)의 길이 방향을 따라 일정 간격으로 수직 설치되는 스핀들(14)이 이송 안내되도록 안내홈(3a)이 형성되어 구성된다.

상기 용기 장착 지그수단(20)은 스핀들(14) 상부에 축 설치되어 이송되는 원판(21)과, 상기 원판(21)의 상부 원주상에 등각 위치로 회전 가능하도록 수직 설치되는 회전축(22) 상부에 용기(5)를 삽입 안착 시키도록 설치되는 지그(23) 및, 상기 지그의 회전축(22)을 회전 구동시키는 기어부(25)로 구성하되,

상기 기어부(25)는 스핀들(14)에 회전 가능하게 축 설치된 구동 기어(26)와 상기 회전축(22)에 각각 축 설치된 종동 기어(27)를 치합 구성하여 상기 구동기어의 회전에 의해 각 지그(23)를 동시에 자전시키도록 구성된다.

이때, 상기 원판(21)은 스핀들(14) 상부에 회전 방지되게 축 설치된다.

상기 구동기어(26)는 하부에 마찰롤(26a)을 일체 형성하여 이송 체인(13)에 의한 이송 과정에서 구동모터(M2)에 의한 연동 작동으로 무한궤도 형태로 이동하는 벨트(8)와의 접촉에 의해 회전하면서 구동기어(26)를 회전 구동시키도록 구성되는 것이다.

상기 용기 가공수단(50)은 이송 체인(13) 양측에 1,2차 용기 가공부(50A)(50B)를 대향 형성하여 좌에서 우, 그리고 방향 턴 후 우에서 좌로 이동하면서 연속 작업하되, 상기 원판(21)의 이송 위치 상부에서 원판의 각 지그(23)에 대응되는 위치로 가공 툴이 설치된 툴 조립체(60)를 승하강하면서 용기 내면을 코팅하는 과정을 각각 수행하도록 구성된다.

이때, 상기 용기 가공수단(50)의 1,2차 용기 가공부(50A)(50B)는 제전 툴 조립체(61), 예열 툴 조립체(62), 1차 코팅 툴 조립체(63), 1차 건조 툴 조립체(64), 2차 코팅 툴 조립체(65) 및 2차 건조 툴 조립체(66)를 병렬 설치하되,

상기 제전 툴 조립체(61)의 제전 툴(61a)에 의해 용기(5)의 제전 과정을 수행하고, 상기 예열 툴 조립체(62)의 예열 툴(62a)에 의해 용기(5)의 예열 과정을 수행하며, 상기 1,2차 코팅 툴 조립체(63)(65)의 코팅 툴(63a)(65a)에 의해 용기(5)의 내면 코팅 과정을 수행하고, 상기 1,2차 건조 툴 조립체(64)(66)의 건조 툴(64a)(66a)에 의해 용기(5) 내면 코팅 부위를 건조하는 과정을 수행하게 되는 것이다.

이때, 상기 1,2차 용기 가공부(50A)(50B)의 좌우에 위치하는 3개의 툴 조립체는 각각 유,공압 실린더와 같은 제1,2 승하강 구동부(51)(52)에 의해 동시에 승하강 작동하도록 구성된다.

또한, 상기 툴 조립체(60)의 각 가공 툴은 회전 작동하지 않고 원판(21)의 각 지그(23)에 의해 용기(5)를 회전 구동하면서 작업하도록 구성되는 것이다.

즉, 상기 1,2차 코팅 둘 조립체(63)(65)의 코팅 툴(63a)(65a)은 코팅액을 분사하는 노즐이 용기 내부로 삽입 위치하되, 상기 용기(5)의 내부 일 측면을 향하도록 형성되어 용기의 회전에 의해 용기의 내면 전체에 고르게 코팅액을 분사하도록 구성된다.

또한, 상기 제전 툴 조립체(61), 예열 툴 조립체(62), 1차 건조 툴 조립체(64) 및 2차 건조 툴 조립체(66)의 제전 툴(61a), 예열 툴(62a) 및 건조 툴(64a)(66a)은 각 지그(23)에서 용기(5) 외측으로 삽입 위치하여 용기의 제전, 예열, 건조 작업을 수행하도록 구성되는 것이다.

미설명부호로서, 55는 용기 가공수단의 프레임, 56은 배기 덕트를 각각 나타내는 것이다.

다음은 상기와 같이 구성되는 본 발명의 작동 및 작용에 대해 살펴보기로 한다.

본 발명은 이송 구동수단(10)의 이송 체인(13)이 구동부(15)에 의해 회전 구동하는 구동 스프로켓(11)과 연동 스프로켓(12)에 감합 설치되어 무한 궤도 형태로 수평 이동하는 것이다.

여기서 상기 이송 체인(13)에 수직으로 축 설치된 스핀들(14)에 의해 용기 장착 지그수단의 원판(21)을 축 설치하여 연속 이송 시키는 것이다.

이때, 상기 원판(21)의 상부 원주상에는 등각 위치로 지그(23)를 축 설치하여 내면 코팅하고자 하는 용기(5)를 각각 삽입한 상태로 이송하게 되는 것이다.

먼저, 상기 용기 장착 지그수단의 원판(21)을 이송 구동수단(10)의 좌에서 우 방향으로 간헐 이송하면서 1차 용기 가공부(50A)에서 용기(5) 내면의 코팅 가공을 수행하는 것이다.

즉, 상기 1차 용기 가공부(50A)의 제전 툴 조립체(61), 예열 툴 조립체(62), 1차 코팅 툴 조립체(63), 1차 건조 툴 조립체(64), 2차 코팅 툴 조립체(65) 및 2차 건조 툴 조립체(66)가 병렬 설치되어 동시에 하강하게 되는 것이다.

그리고, 상기 제전 툴 조립체(61), 예열 툴 조립체(62), 1차 코팅 툴 조립체(63), 1차 건조 툴 조립체(64), 2차 코팅 툴 조립체(65) 및 2차 건조 툴 조립체(66)의 가공 툴이 원판(21)의 상부 원주상에 등각 위치로 형성된 지그(23)에 삽입 위치하게 되는 것이다.

이때, 상기 원판의 각 지그(23)는 자전하게 되는데, 이는 이송 체인(13)에 축 설치되어 이송되는 스핀들(14)에 축 설치된 구동 기어 하부의 마찰롤(26a)이 구동모터(M2)에 의한 연동 작동으로 무한궤도 형태로 이동하는 벨트(8)와의 접촉에 의해 회전하면서 구동 기어(26)를 회전시키고, 상기 구동 기어에 각 지그의 회전축(22)에 축 설치된 종동 기어(27)가 치합되어 연동 회전하면서 각 지그(23)를 회전시키게 되는 것이다.

이와 같이 상기 원판의 각 지그(23)에 의해 용기(5)를 자전시키면서 상기 제전 툴 조립체(61), 예열 툴 조립체(62), 1차 코팅 툴 조립체(63), 1차 건조 툴 조립체(64), 2차 코팅 툴 조립체(65) 및 2차 건조 툴 조립체(66)의 가공 툴에 의한 가공을 수행하게 되는 것이다.

이를 좀더 구체적으로 설명하면, 상기 예열 툴 조립체(62)의 예열 툴(62a)에 의해 용기(5)의 예열 과정을 수행하며, 상기 1,2차 코팅 툴 조립체(63)(65)의 코팅 툴(63a)(65a)에 의해 용기(5)의 내면 코팅 과정을 수행하고, 상기 1,2차 건조 툴 조립체(64)(66)의 건조 툴(64a)(66a)에 의해 용기(5) 내면 코팅 부위를 건조하는 과정을 수행하게 되는 것이다.

여기서 상기 1,2차 코팅 둘 조립체(63)(65)의 코팅 툴(63a)(65a)은 코팅액을 분사하는 노즐이 용기(5) 내부로 삽입 위치하되, 상기 용기(5)의 내부 일 측면을 향하도록 형성되어 용기(5)의 회전에 의해 용기의 내면 전체에 고르게 코팅액을 분사하게 되는 것이다.

이는 상기 제전, 예열 및 건조 과정에서도 동일하게 작용하여 용기 내면을 고르게 코팅 작업하게 되는 것이다.

이와 같이 상기 1차 용기 가공부(50A)에서 제전 과정, 예열 과정, 1차 코팅 과정, 1차 건조 과정, 2차 코팅 과정 및 2차 건조 과정을 거쳐 용기 내면의 코팅 가공을 완료하게 되는 것이다.

이와 같이 코팅 완료된 용기는 이송 체인(13)에 의해 계속 이송되어 이송 구동수단(10)의 우측에서 꺼내어 인출하고, 다시 코팅 가공할 용기(5)를 원판의 각 지그(23)에 재 투입하여 안착시킨다.

이 상태에서 상기 원판은 무한궤도 형태의 이송 체인(13)에 의해 방향을 턴하여 우에서 좌우로 연속하여 이송 공급된다.

그리고 상기 1차 용기 가공부(50A)의 반대편 위치에서 2차 용기 가공부(50B)에 의해 전술한 1차 용기 가공부와 동일하게 제전 툴 조립체(61), 예열 툴 조립체(62), 1차 코팅 툴 조립체(63), 1차 건조 툴 조립체(64), 2차 코팅 툴 조립체(65) 및 2차 건조 툴 조립체(66)가 병렬 설치되어 동시에 하강하면서 가공 툴에 의해 원판(21)의 각 지그(23)에 삽입된 용기의 제전 과정, 예열 과정, 1차 코팅 과정, 1차 건조 과정, 2차 코팅 과정 및 2차 건조 과정을 동일하게 연속 수행하면서 용기 내면의 코팅 가공을 행하게 되는 것이다.

이와 같이하여 코팅 완료된 용기는 다시 이송 체인에 의해 계속 이송되어 이송 구동수단(10)의 좌측에서 꺼내어 인출하고, 다시 코팅 가공할 용기(5)를 원판의 각 지그(23)에 재 투입하여 안착시킨다.

그리고 상기 원판은 무한궤도 형태의 이송 체인(13)에 의해 방향을 턴하여 다시 좌우로 연속하여 이송 공급하면서 전술한 코팅 과정을 반복하면서 작업하게 되는 것이다.

따라서, 본 발명은 무한궤도 형태의 이송 구동수단에 의해 용기 장착 지그수단을 좌우로 왕복 이송하면서 각 지그에 안착 공급되는 용기의 내면 코팅 과정을 1,2차 용기 가공부에 의해 연속하여 반복 수행하되, 상기 1,2차 용기 가공부는 가공 툴을 승하강하면서 제전 과정, 예열 과정, 1차 코팅 과정, 1차 건조 과정, 2차 코팅 과정 및 2차 건조 과정을 연속 수행하면서 용기 내면을 코팅하게 되는 것이다.

특히, 상기 용기는 각 지그에 의해 자전하면서 1,2차 용기 가공부의 제전 툴, 예열 툴, 1,2차 코팅 툴 및, 1,2차 건조 툴이 승하강 하여 용기 내면을 고르게 코팅하므로 코팅 품질이 우수하게 되는 것이다.

2: 프레임 5: 용기
10: 이송 구동수단 11: 구동 스프로켓
12: 연동 스프로켓 13: 이송 체인
14: 스핀들 15: 구동부
20: 용기 장착 지그수단 21: 원판
22: 회전축 23: 지그
25: 기어부 26: 구동 기어
26a: 마찰롤 27: 종동 기어
50: 용기 가공수단 50A,50B: 1,2차 용기 가공부
60: 툴 조립체 61: 제전 툴 조립체
61a: 제전 툴 62: 예열 툴 조립체
62a: 예열 툴 63: 1차 코팅 툴 조립체
63a: 1차 코팅 툴 64: 1차 건조 툴 조립체
64a: 1차 건조 툴 65: 2차 코팅 툴 조립체
65a: 2차 코팅 툴 66: 2차 건조 툴 조립체
66a: 2차 건조 툴

Claims

프레임(2)의 좌우 측방에 수평 설치되어 구동부(15)에 회전 구동하는 구동 스프로켓(11)과 연동 스프로켓(12)에 이송 체인(13)을 감합 설치하여 무한 궤도 형태로 수평 이동하는 이송 구동수단(10)과;
상기 이송 체인(13)의 길이 방향을 따라 일정 간격으로 수직 설치되는 스핀들(14) 상부에 축 설치되어 이송되는 원판(21)과, 상기 원판(21)의 상부 원주상에 등각 위치로 회전 가능하게 수직 설치되는 회전축(22) 상부에 용기(5)를 삽입 안착 시키도록 설치되는 지그(23) 및, 상기 지그의 회전축(22)을 회전 구동시키는 기어부(25)로 구성하되, 상기 기어부(25)는 스핀들(14)에 회전 가능하게 축 설치된 구동 기어(26)와 상기 회전축(22)에 각각 축 설치된 종동 기어(27)를 치합 구성하여 상기 구동기어의 회전에 의해 각 지그(23)를 동시에 회전시키는 용기 장착 지그수단(20) 및;
상기 이송 구동수단(10)의 이송 체인(13) 양측에 1,2차 용기 가공부(50A)(50B)를 대향 형성하여 좌에서 우, 그리고 방향 턴 후 우에서 좌로 이동하면서 연속 작업하되, 상기 원판의 각 지그(23)에 대응되는 위치로 가공 툴이 설치된 툴 조립체(60)를 승하강하면서 용기 내면을 코팅하는 과정을 각각 수행하는 용기 가공수단(50)으로 구성된 것을 특징으로 하는 용기 내면 자동 코팅장치에 있어서,
상기 용기 가공수단(50)의 1,2차 용기 가공부(50A)(50B)는 제전 툴 조립체(61), 예열 툴 조립체(62), 1차 코팅 툴 조립체(63), 1차 건조 툴 조립체(64), 2차 코팅 툴 조립체(65) 및 2차 건조 툴 조립체(66)를 병렬 설치하되,
상기 제전 툴 조립체(61)의 제전 툴(61a), 상기 예열 툴 조립체(62)의 예열 툴(62a), 상기 1,2차 코팅 툴 조립체(63)(65)의 코팅 툴(63a)(65a) 및, 상기 1,2차 건조 툴 조립체(64)(66)의 건조 툴(64a)(66a)이 승하강하면서 용기(5)의 회전에 의해 용기의 제전, 예열, 내면 코팅 및 건조 과정을 수행하도록 구성된 것을 특징으로 하는 용기 내면 자동 코팅장치.
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