KR101878766B1

KR101878766B1 - 도포 장치

Info

Publication number: KR101878766B1
Application number: KR1020167024636A
Authority: KR
Inventors: 요시아키 오카다; 케이스케 뉴우; 토모유키 미야자키; 요시츠구 카와이
Original assignee: 토요 세이칸 가부시키가이샤
Priority date: 2014-04-21
Filing date: 2015-01-21
Publication date: 2018-07-16
Also published as: EP3391973A1; EP3391973B1; AU2015251862B2; EA032568B1; US10569289B2; CN106170347A; WO2015162951A1; CA2940182A1; EP3135388A4; KR20160119819A; AU2015251862A1; JP5790967B1; EA201692117A1; JP2015213907A; US20160368013A1; US9956566B2; JPWO2015162951A1; CN106170347B; CA2940182C; JP6108124B2

Abstract

도포제의 누출이나 설치 스페이스의 증가를 억제하고, 용기 내벽면에 균일하게 도포한다. 용기(C)의 내벽면에 도포제(L)를 도포하는 도포 장치(10)로서, 스프레이 노즐(22)을 갖고, 도포제 분출로(23)가 형성된 스프레이 건(20)과, 스프레이 건(20)에 부착되어 도포제 분출로(23)에 연통하는 도포제 순환로(40)를 구성하는 왕로 파이프(30) 및 귀로 파이프(33)와, 도포제 순환로(40)로부터 도포제 분출로(23)로의 도포제(L)의 공급을 제어하는 공급 제어 수단(50)과, 스프레이 건(20)을 건 길이 방향을 따른 축선을 중심으로 하여 회전시키는 회전 구동 수단(60)과, 스프레이 건(20)을 건 길이 방향을 따라 이동시키는 이동 수단(70)을 구비하고, 왕로 파이프(30) 및 귀로 파이프(33)에 탄성적으로 신축 가능한 탄성형상부(32, 35)를 각각 형성한 도포 장치(10).

Description

도포 장치{APPLICATION DEVICE}

본 발명은 용기 내벽면에 도포제를 도포하는 도포 장치에 관한 것이며, 특히 용기 내벽면에 활락성을 향상시키는 도포제를 도포하는 도포 장치에 관한 것이다.

일반적으로 플라스틱 용기는 성형이 용이하며 저렴하게 제조할 수 있는 점에서 각종 용도에 널리 사용되어 있지만, 마요네즈 식품과 같은 점조한 내용물을 주입했을 경우, 내용물이 용기 내벽면에 부착되기 쉬운 점에서 용기 내에 내용물을 남기는 일 없이 다 사용하는 것이 어렵다는 문제가 있었다. 그래서, 최근 내용물의 활락성을 향상시키는 도포제의 개발이 진행되어 있고, 이러한 도포제를 용기 내벽면에 도포했을 경우, 용기 내벽면의 활락성이 향상되어 용기 내의 내용물을 용이하게 다 사용할 수 있는 것이 알려져 있다.

그러나, 이러한 도포제의 성능을 양호하게 발휘시키기 위해서는 용기 내벽면에 도포제를 균일하게 도포할 필요가 있지만, 플라스틱 용기는 그 형상이 다종다양하며, 또한 그 개구부의 지름이 작은 점에서 도포 장치로서 일반적으로 사용되는 스프레이 건(예를 들면, 특허문헌 1을 참조)을 사용했을 경우, 도포제를 용기 내벽면에 균일하게 도포하는 것이 어렵다는 문제가 있었다.

그래서, 도포제를 용기 내벽면에 균일하게 도포하기 위한 방책으로서 스프레이 건을 용기 내에 삽입하고, 스프레이 건을 회전 및 상하 이동 또는 전후 이동시키면서 도포제를 분출하는 것이 고려되고, 또한 스프레이 건을 용기 내에 삽입하여 스프레이 건이 아니라 용기를 회전시킴과 아울러, 스프레이 건을 상하 이동 또는 전후 이동시키면서 도포제를 분출하는 것도 고려된다.

일본 특허공개 2001―224988호 공보

그러나, 특허문헌 1에 기재되는 도포제 순환식의 스프레이 건에 있어서 스프레이 건을 회전 및 전후 이동시키면서 도포제를 분출시키고자 했을 경우, 도포제 순환로를 구성하는 파이프와 스프레이 건 사이의 접속 개소에 응력이 가해진다는 문제가 생긴다. 즉, 특허문헌 1에 기재되는 도포제 순환식의 스프레이 건에서는 스프레이 건에 도포제 순환용의 파이프를 접속하고, 도포제 순환로를 순환하는 도포제를 스프레이 노즐에 연통하는 도포제 분출로에 공급하여 스프레이 노즐로부터 도포제를 분출한다는 구성을 구비하고 있고, 도포제를 순환시킴으로써 도포제의 침전 등을 억제하고 있다. 그리고, 이러한 도포제 순환식의 스프레이 건에 있어서 스프레이 건을 회전 및 전후 이동시켰을 경우, 파이프가 스프레이 건 외주에 권취되고, 그 결과 파이프와 스프레이 건 사이의 접속 장소에 응력이 가해진다는 문제가 생긴다.

또한, 상술한 스프레이 건을 회전시켰을 때의 문제점을 해결하는 방책으로서, 스프레이 건에 대하여 파이프가 회전 가능해지도록 파이프를 스프레이 건에 접속하는 것도 고려되지만, 이 경우 파이프와 스프레이 건 사이의 접속 구조가 복잡해져 상기 접속 개소로부터의 도포제의 누출을 방지하는 것이 곤란하다는 문제가 생긴다.

또한, 상술한 스프레이 건을 회전시켰을 때의 문제점을 해결하는 다른 방책으로서 파이프의 길이에 충분한 여유를 갖게 하는 것도 고려되지만, 이 경우 도포 장치의 초기 상태에 있어서, 스프레이 건의 외측에서 파이프가 가로 방향으로 넓어지기 때문에 도포 장치의 설치 스페이스를 크게 확보해야 한다는 문제가 있었다.

또한, 상술한 스프레이 건을 회전시켰을 때의 문제점을 해결하는 다른 방책으로서 탄성이 높고 부드러운 재료로 파이프를 형성함으로써 스프레이 건의 회전 및 전후 이동 시에 파이프를 탄성 변형시켜서 신장시키는 것도 고려되지만, 이 경우, 탄성이 높고 부드러운 재료로 이루어지는 파이프에서는 도포제 순환로를 흐르는 도포제의 압력에 견딜 수 있는 충분한 강도를 확보하는 것이 어렵다는 문제가 있다.

한편, 스프레이 건을 회전시키는 것이 아니라 용기를 회전시킬 경우, 플라스틱 용기는 형상이나 크기가 다종다양한 점에서 용기를 확실하게 유지하면서 회전시키는 것이 어렵다는 문제가 있다.

그래서, 본 발명은 이들의 문제점을 해결하는 것이며, 도포제의 누출이나 설치 스페이스의 증가를 억제하면서 간편한 구조로 용기 내벽면에 균일하게 도포제를 도포하는 것이 가능한 도포 장치를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.

본 발명은 용기 내벽면에 도포제를 도포하는 도포 장치로서, 스프레이 노즐을 갖고, 도포제 분출로가 형성된 스프레이 건과, 상기 스프레이 건에 부착되어 상기 도포제 분출로에 연통하는 도포제 순환로를 구성하는 왕로 파이프 및 귀로 파이프와, 상기 도포제 순환로로부터 상기 도포제 분출로로의 도포제의 공급을 제어하는 공급 제어 수단과, 상기 스프레이 건을 건 길이 방향을 따른 축선을 중심으로 하여 회전시키는 회전 구동 수단과, 상기 스프레이 건을 건 길이 방향을 따라 이동시키는 이동 수단을 구비하고, 상기 왕로 파이프 및 귀로 파이프에 탄성적으로 신축 가능한 탄성 형상부를 각각 형성함으로써 상기 과제를 해결하는 것이다.

(발명의 효과)

본 청구항 1에 의한 발명에 의하면 스프레이 건에 부착되는 왕로 파이프 및 귀로 파이프에 탄성적으로 신축 가능한 탄성형상부를 형성함으로써 각 파이프가 가로 방향으로 넓어지는 것을 방지하고, 필요로 되는 설치 스페이스의 증가를 억제하면서 스프레이 건을 회전 및 상하 이동 또는 전후 이동시킬 때에 탄성형상부를 신장시켜 각 파이프와 스프레이 건 사이의 접속 장소에 과도한 응력이 가해지는 것을 억제할 수 있다.

또한, 탄성형상부를 탄성적으로 신축 가능한 형상으로 함으로써 도포제 순환로를 흐르는 도포제의 압력에 견딜 수 있는 충분한 강도를 확보하는 재료로 형성했을 경우에도 각 파이프의 신축성을 확보할 수 있다.

또한, 용기가 아니라 스프레이 건을 회전시키는 구성으로 함으로써 기존의 제조 라인에 용기의 회전 장치의 설치가 불필요해지고, 또한 한정된 제조 라인의 스페이스 내에서 도포제의 도포를 효율 좋게 행할 수 있어 설비 투자 비용을 낮게 억제할 수 있다.

본 청구항 2에 의한 발명에 의하면 왕로 파이프 및 귀로 파이프에 형성되는 탄성형상부가 코일형상으로 형성되어 있음으로써 탄성형상부를 콤팩트한 형상으로 정리하는 것이 가능하기 때문에 필요로 되는 설치 스페이스를 저감할 수 있고, 또한 탄성형상부의 탄성변형 시에 있어서도 파이프의 단면형상을 일정하게 유지하기 쉽기 때문에 도포제의 원활한 유동을 유지할 수 있다.

본 청구항 3에 의한 발명에 의하면 회전 구동 수단이 스프레이 건을 소정 각도로 정역 회전시킴으로써 회전 방향의 정역을 조합하여 스프레이 건을 회전시킴으로써 스프레이 건 외주에 있어서의 각 파이프의 권취의 정도를 경감하는 것이 가능하기 때문에 각 파이프와 스프레이 건 사이의 접속 개소에 과도한 응력이 가해지는 것을 억제할 수 있다.

본 청구항 4에 의한 발명에 의하면 회전 구동 수단이 스프레이 건을 180°~360° 회전시킴으로써 스프레이 노즐의 노즐 형상에 관계없이 용기 내벽면의 전체면에 도포제를 도포하는 것이 가능하기 때문에 노즐 형상의 설계 자유도를 향상할 수 있다.

본 청구항 5에 의한 발명에 의하면 스프레이 노즐이 도포제가 좌우 대칭으로 넓어지도록 분출하는 노즐 형상을 갖고 있음으로써 용기 내벽면의 전체면에 도포제를 도포함에 있어서, 회전 구동 수단에 의한 스프레이 노즐의 회전각도를 180°로 설정하는 것도 가능하기 때문에 회전 구동 수단을 저비용이며 또한 간편하게 구성할 수 있다.

본 청구항 6에 의한 발명에 의하면 스프레이 건을 그 건 길이 방향을 상하 방향으로 하여 배치함으로써 도포 대상인 용기를 수평 방향으로 반송하는 기존의 제조라인에 도포 장치를 장착하는 것이 용이하기 때문에 설비 투자 비용을 낮게 억제할 수 있다.

본 청구항 7에 의한 발명에 의하면 공급 제어 수단이 스프레이 건에 에어를 공급함으로써 도포제 분출로에 도포제를 공급하는 에어 분출 수단을 포함함과 아울러, 회전 구동 수단 및 이동 수단이 에어 구동식의 액추에이터를 각각 포함함으로써 각 수단의 원동력을 에어로 통일함으로써 공통의 에어 공급원을 이용하는 것이 가능하여 설비 투자 비용을 저감할 수 있다.

본 청구항 8에 의한 발명에 의하면 회전 구동 수단의 로터리 액추에이터와 스프레이 건 사이에 기어를 개재시킴으로써 기어비를 조정함으로써 스프레이 건의 회전각도를 조정하는 것이 용이하게 가능하다.

본 청구항 9에 의한 발명에 의하면 용기구부에 대향 가능한 흡인 기구를 더 구비함으로써 스프레이 노즐로부터 분출되어 용기 내에서 안개화된 도포제를 용기구부로부터 흡인하는 것이 가능하기 때문에 용기구부의 상단 가장자리나 스프레이 노즐, 외부 환경 등의 예정 외의 장소에 안개화된 도포제가 부착되는 것을 방지할 수 있고, 또한 도포제의 용기 내벽면으로의 균일한 도포를 실현할 수 있다.

본 청구항 10에 의한 발명에 의하면 흡인 기구가 기류 증폭 유닛으로 이루어지고, 기류 증폭 유닛이 기체 공급부와, 흡입구 및 분출구를 갖는 기류 증폭 유로부를 갖고, 흡입구가 용기구부에 대향하도록 배치됨으로써 가압된 기체를 이용하여 안개화된 도포제를 흡입구로부터 양호하게 흡출하는 것이 가능해지기 때문에 진공 장치 등의 대규모의 설비를 필요로 하지 않고, 보다 간단하며 설치 스페이스를 작게 하는 것이 가능해진다.

본 청구항 11에 의한 발명에 의하면 스프레이 건의 샤프트가 기류 증폭 유로부 내에 위치함으로써 기류 증폭 유닛의 흡입구에 의해 용기구부 전체를 커버하는 것이 가능해져 안개화된 도포제를 확실하게 흡인할 수 있다.

본 청구항 12에 의한 발명에 의하면 기류 증폭 유닛을 건 길이 방향을 따라 이동시키는 제 2 이동 수단을 더 구비함으로써 용기구부에 흡입구를 보다 접근시켜 안개화된 도포제를 확실하게 흡인할 수 있을 뿐만 아니라 기존의 제조 라인으로의 도포 장치의 장착이 용이해진다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시형태에 의한 도포 장치를 나타내는 정면도이다.
도 2는 도포 장치를 나타내는 측면도이다.
도 3은 도포제의 흐름을 나타내는 설명도이다.
도 4는 본 발명의 제 2 실시형태에 의한 도포 장치를 나타내는 정면도이다.
도 5는 제 2 실시형태에 의한 도포 장치의 동작예를 나타내는 개략 설명도이다.

이하에 본 발명의 제 1 실시형태에 의한 도포 장치(10)에 대하여 도면에 의거하여 설명한다.

우선, 도포 장치(10)는 도 1이나 도 2에 나타내는 바와 같이 용기(C) 내에 스프레이 노즐(22)을 삽입하고, 용기(C) 내에 있어서 스프레이 건(20)을 회전시키면서 스프레이 노즐(22)로부터 도포제(L)를 분출함으로써 내용물의 활락성을 향상시키는 도포제(L)를 마요네즈 식품과 같은 점조한 내용물을 넣는 용기(C)의 내벽면에 도포하는 것이다.

도포 장치(10)는 도 1~도 3에 나타내는 바와 같이 도포제 분출로(23)를 갖는 스프레이 건(20)과, 스프레이 건(20)에 부착되어 도포제 순환로(40)를 구성하는 왕로 파이프(30) 및 귀로 파이프(33)와, 도포제 순환로(40)로부터 도포제 분출로(23)로의 도포제(L)의 공급을 제어하는 공급 제어 수단(50)과, 스프레이 건(20)을 건 길이 방향을 따른 축선을 중심으로 하여 회전시키는 회전 구동 수단(60)과, 스프레이 건(20)을 건 길이 방향을 따라 이동시키는 이동 수단(70)과, 스프레이 건(20)을 회전 가능하게 지지하는 베어링(81)을 갖는 회전 지지부(80)와, 용기(C)를 유지하는 용기 유지 수단(90)을 구비하고 있다.

이하에 도포 장치(10)의 각 구성 요소에 대하여 도 1~도 3에 의거하여 설명한다.

우선, 스프레이 건(20)은 도 1~도 3에 나타내는 바와 같이 도포제(L)를 분출하는 것이며, 용기(C) 내에 삽입 가능한 가는 샤프트(21)와, 샤프트(21)의 선단에 설치된 스프레이 노즐(22)을 갖고 있다. 여기에서, 스프레이 노즐(22)의 노즐 형상은 도포제(L)를 넓히도록 분출하는 것이면 어떠한 것이어도 좋지만, 도포제(L)를 좌우 대칭으로 넓혀서 분출하는 것이 바람직하다. 또한, 본 실시형태에서는 샤프트(21)의 선단에 1개의 스프레이 노즐(22)이 설치되어 있지만, 스프레이 노즐(22)의 수량이나 위치는 어떠한 것이어도 좋고, 또한 스프레이 노즐(22)로부터 분출되는 도포제(L)를 안개화시키기 위해서 스프레이 노즐(22)에 에어 분출구를 형성해도 좋다.

그리고, 스프레이 건(20)의 내부에는 도 3에 나타내는 바와 같이 스프레이 노즐(22)에 연통하는 도포제 분출로(23)와, 이 도포제 분출로(23)에 연통하는 도포제 통로(24)가 형성되어 있다. 그리고, 이 도포제 통로(24)는 왕로 파이프(30) 내의 도포제 통로(31) 및 귀로 파이프(33) 내의 도포제 통로(34)와 함께 도포제(L)를 순환시키는 도포제 순환로(40)를 구성한다.

또한, 왕로 파이프(30) 및 귀로 파이프(33)는 도 1에 나타내는 바와 같이 스프레이 건(20)의 외부에 배치되고, 그 일단이 스프레이 건(20)에 부착됨과 아울러, 그 타단이 도포제(L)를 저류하는 탱크(도시하지 않음)에 부착되어 있다. 왕로 파이프(30) 및 귀로 파이프(33)는 그 내부에 형성된 도포제 통로(31, 34)를 순환하는 도포제(L)의 압력에 견딜 수 있도록 고밀도 폴리에틸렌 등의 경질의 합성 수지로 형성되어 있다. 또한, 왕로 파이프(30) 및 귀로 파이프(33)는 침전 등의 도포제(L)의 상태를 외부로부터 확인할 수 있도록 투명 또는 반투명으로 형성되어 있다. 그리고, 왕로 파이프(30) 및 귀로 파이프(33)에는 도 1에 나타내는 바와 같이 코일형상의 탄성형상부(32, 35)가 형성되어 있다. 또한, 탄성형상부(32, 35)의 구체적 형상은 코일형상에 한정되지 않고, 복수의 굴곡부 또는 만곡부를 갖고, 탄성적으로 신축 가능한 것이면 어떠한 것이어도 좋다.

공급 제어 수단(50)은 도 3으로부터 알 수 있는 바와 같이 도포제 분출로(23)와 도포제 순환로(40) 사이에 설치된 개폐 가능한 밸브(51)와, 이 밸브(51)를 개폐시키는 에어를 공급하는 에어 분출 수단을 구성하는 에어 공급 파이프(52)와, 에어 공급 파이프(52)에 접속되는 에어 공급원(도시하지 않음)을 갖고 있다. 그리고, 에어 공급 파이프(52)를 통해 스프레이 건(20)에 에어를 공급함으로써 밸브(51)를 개방하고, 도포제 순환로(40) 내에 있어서의 도포제(L)의 압을 이용하여 도포제 순환로(40)로부터 도포제 분출로(23)로 도포제(L)를 공급한다. 이와 같이 본 실시형태에서는 에어 공급의 타이밍 및 시간의 길이에 의해 스프레이 노즐(22)로부터의 도포제(L)의 분출의 타이밍 및 분출량을 제어한다.

또한, 에어 공급 파이프(52)는 상술한 왕로 파이프(30) 및 귀로 파이프(33)와 마찬가지로 탄성형상부(32, 35)로 하는 것이 바람직하다.

또한, 공급 제어 수단(50)의 구체적 실시형태는 도포제 순환로(40)로부터 도포제 분출로(23)로의 도포제(L)의 공급을 제어하는 것이면 어떠한 것이어도 좋고, 또한 공급 제어 수단(50)의 구동원에 대해서도 상술한 바와 같은 에어를 이용한 것 이외에도 전력을 이용한 것 등 어떠한 것이어도 좋다.

회전 구동 수단(60)은 도 2에 나타내는 바와 같이 로터리 액추에이터(61)와, 로터리 액추에이터(61)와 스프레이 건(20) 사이에 배치되는 제 1 기어(62) 및 제 2 기어(63)를 갖고 있다. 제 1 기어(62)는 로터리 액추에이터(61)의 출력축에 고정되고, 한편 제 2 기어(63)는 스프레이 건(20)의 후단에 고정되어 있고, 이들 제 1 기어(62) 및 제 2 기어(63)에 의해 로터리 액추에이터(61)의 회전 구동력을 소정의 기어비로 스프레이 건(20)에 전달한다. 또한, 로터리 액추에이터(61)는 에어를 원동력으로 하는 에어 구동식의 로터리 액추에이터(61)이며, 회전용 에어 공급 파이프(64)에 의해 에어 공급원(도시하지 않음)에 접속되어 있다.

또한, 회전용 에어 공급 파이프(64)는 상술한 왕로 파이프(30) 및 귀로 파이프(33)와 마찬가지로 탄성형상부(32, 35)로 하는 것이 바람직하다.

또한, 회전 구동 수단(60)의 구체적 실시형태는 스프레이 건(20)을 건 길이 방향, 도시예에서는 상하 방향을 따른 축선을 중심으로 하여 회전시키는 것이면 어떠한 것이어도 좋고, 또한 회전 구동 수단(60)의 구동원에 대해서도 상술한 바와 같은 에어를 이용한 것 이외에도 전력을 이용한 것 등 어떠한 것이어도 좋다. 또한, 본 실시형태에서는 회전 구동 수단(60)이 스프레이 건(20)을 360° 정역 회전시키도록 구성되어 있지만, 회전 구동 수단(60)에 의한 스프레이 건(20)의 회전각도는 180° 이상이면 좋다.

예를 들면, 스프레이 건(20)을 360° 정역 회전시킬 경우에는 스프레이 노즐(22)의 분출구를 1개소, 스프레이 건(20)을 180° 정역 회전시킬 경우에는 스프레이 노즐(22)의 분출구를 대칭적으로 2개소 형성하면 좋다.

또한, 이동 수단(70)은 도 2에 나타내는 바와 같이 에어 구동식의 로드리스 실린더로서 구성되고, 리니어 가이드(72)를 갖는 베이스(71)와, 상하 방향을 따라 이동 가능한 슬라이더(73)로 구성되어 있다. 베이스(71)에는 에어 공급원(도시하지 않음)에 접속되어 있고, 한편 슬라이더(73)에는 로터리 액추에이터(61) 및 회전 지지부(80)가 고정되어 있다.

또한, 이동 수단(70)의 구체적 실시형태는 스프레이 건(20)을 건 길이 방향, 도시예에서는 상하 방향을 따라 이동시키는 것이면 로드 실린더 등 어떠한 것이어도 좋고, 또한 이동 수단(70)의 구동원에 대해서도 상술한 바와 같은 에어를 이용한 것 이외에도 전력을 이용한 것 등 어떠한 것이어도 좋다.

또한, 상술한 공급 제어 수단(50), 회전 구동 수단(60), 및 이동 수단(70)에서는 공통의 에어 공급원(도시하지 않음)을 원동력으로서 이용하고 있다. 그러나, 각 수단마다 개별의 에어 공급원(도시하지 않음)을 설치해도 좋다.

용기 유지 수단(90)은 수평 방향으로 이동 가능하게 설치되어 용기(C)를 고정 상태로 유지하도록 구성되고, 용기 제조 라인의 타공정에 있어서도 공통적으로 사용되는 것이다. 또한, 용기 유지 수단(90)의 구체적 실시형태는 용기(C)를 유지하는 것이면 어떠한 것이어도 좋다.

이어서, 본 실시형태에 있어서의 도포 장치(10)를 사용한 도포제(L)의 도포 방법의 일례를 이하에 설명한다.

우선, 도포 대상의 용기(C)를 스프레이 건(20)의 하방 위치에 이동시킨 후, 스프레이 건(20)을 하강시켜 샤프트(21)를 용기(C) 내에 삽입한다.

이어서, 스프레이 노즐(22)이 최하방에 도달한 타이밍에서 스프레이 건(20)을 360° 회전시킴과 아울러, 스프레이 노즐(22)로부터 도포제(L)를 분출한다.

이어서, 스프레이 건(20)을 상승시키면서 하강 시와는 반대 방향으로 스프레이 건(20)을 360° 회전시킴과 동시에, 스프레이 노즐(22)로부터 도포제(L)를 분출한다. 이 스프레이 건(20)의 상승 시에는 용기(C)의 내벽면에 균일하게 도포제(L)를 도포하기 위해서 용기(C)의 형상에 맞춰서 스프레이 건(20)의 상승 속도를 가변시킨다.

또한, 상술한 실시형태는 본 발명의 도포 장치(10)의 동작예의 일례이며, 상하 방향을 향해서 도포 장치(10)를 설치했지만 수평 방향을 향해서 도포 장치(10)를 설치하는 등 건 길이 방향에 설치하면 좋고, 도포 장치(10)의 설치 형태는 어떠한 것이어도 좋다.

또한, 도포 장치(10)는 용기(C)의 형상이나 크기 등에 따라 스프레이 건(20)의 하강 및 상승의 속도, 스프레이 건(20)의 회전 속도, 스프레이 건(20)의 회전의 타이밍, 도포제(L)의 분출의 타이밍, 스프레이 건(20)의 회전각도, 도포제(L)의 분출량 등을 임의로 결정하면 좋다.

또한, 용기에 도포되는 도포제는 내용물의 활락성을 향상시키고, 용기는 마요네즈 식품과 같은 점조한 내용물을 충전, 밀봉하는 용기로 하여 설명했지만, 도포제의 구체적 종류, 용기의 용도는 어떠한 것이어도 좋다.

이어서, 본 발명의 제 2 실시형태에 의한 도포 장치(10)에 대해서 도 4 및 도 5에 의거하여 설명한다. 여기에서, 제 2 실시형태의 구성은 일부 구성을 제외하고 상술한 제 1 실시형태와 완전히 같기 때문에 차이점 이외의 구성에 대해서는 그 설명을 생략한다.

우선, 상술한 도포 장치(10)에 있어서는 용기(C) 내로의 도포제(L)의 도포 시에 스프레이 노즐(22)로부터 분출된 도포제(L)가 용기(C) 내에서 안개화되고, 상기 안개화된 도포제(L)가 용기구부(C1) 상단 가장자리에 부착되고, 용기구부(C1) 상단 가장자리로의 밀봉 부재의 접착 또는 스프레이 노즐(22)에 부착되어 스프레이 노즐(22)로부터의 도포제(L)의 분출 등에 악영향을 끼칠 우려가 있다. 또한, 용기(C) 내에서 안개화된 도포제(L)의 권취에 의한 외부 환경오염을 발생시키고, 또한 내압의 증가에 의한 용기의 변형을 발생시켜 도포제(L)의 용기 내벽면으로의 도포 스피드와 균일한 도포의 밸런스를 얻는 것이 곤란하다. 그래서, 제 2 실시형태의 도포 장치(10)에 있어서는 상술한 사태를 방지하기 위해서 용기구부(C1)의 길이 방향, 도시예에서는 상방에 대향 가능한 흡인 기구로서 기류 증폭 유닛(100)을 설치하고 있다. 또한, 도시하지는 않지만, 외부 환경오염에 대해서는 기류 증폭 유닛(100) 위 또는 그 근방에 흡인 덕트 등이 설치된다.

기류 증폭 유닛(100)은 대략 원통형상으로 형성되고, 도 4나 도 5에 나타내는 바와 같이 기체 공급 파이프(105)에 의해 에어 공급원(도시하지 않음)에 접속된 기체 공급부(102)와, 하방의 흡입구(103) 및 상방의 분출구(104)를 갖는 기류 증폭 유로부(101)를 구비하고, 일본 특허공개 평 4-184000호 공보나 일본 특허공개 2006-291941호 공보 등에 나타내어지는 증폭 기구의 작용을 갖는 것이다.

구체적으로는 기류 증폭 유닛(100)은 건 길이 방향, 도시예에서는 상하 방향의 기류 증폭 유로부(101) 내에 스프레이 건(20)의 샤프트(21)가 위치하도록 배치되고, 기체 공급부(102)에 공급되는 에어 등의 기체를 기류 증폭 유로부(101)의 내주를 따라 분출구(104)측으로 고속으로 분출한다. 그리고, 이 기체의 분출에 의해 용기구부(C1)의 상방에 대향하여 배치된 흡입구(103)로부터 용기(C) 내에서 안개화된 도포제(L)를 포함하는 기체를 흡인해서 고속·고압의 기체를 분출구(104)로부터 분출시키도록 구성되어 있다.

또한, 흡인 기구의 구체적 실시형태에 대해서는 용기구부(C1)로부터 기체를 흡인할 수 있는 것이면 상술한 이외의 원리를 이용하는 것이어도 좋다. 또한, 기체 공급부(102)에 공급되는 기체는 어떠한 것이어도 좋지만, 에어일 경우 그 밖의 구성 요소(공급 제어 수단(50), 회전 구동 수단(60), 이동 수단(70), 제 2 이동 수단(110) 등)와 공통의 에어 공급원을 이용하는 것이 가능하기 때문에 보다 바람직하다.

또한, 기류 증폭 유닛(100)은 도 4에 나타내는 바와 같이 제 2 이동 수단(110)에 의해 건 길이 방향, 도시예에서는 상하 방향을 따른 스프레이 건(20)의 이동과는 독립적으로 상하 방향을 따라 이동할 수 있도록 구성되어 있다. 제 2 이동 수단(110)은 에어 구동식의 로드리스 실린더로서 구성되고, 리니어 가이드(72)의 하방에 있어서 베이스(71)에 형성된 제 2 리니어 가이드(111)와, 상하 방향을 따라 이동 가능하게 구성되어 기류 증폭 유닛(100)을 지지하는 제 2 슬라이더(112)로 구성되어 있다. 또한, 제 2 이동 수단(110)을 형성하는 일 없이 기류 증폭 유닛(100)을 상하 방향으로 이동하지 않도록 고정적으로 배치해도 좋다.

이어서, 제 2 실시형태에 있어서의 도포 장치(10)의 동작예를 이하에 설명한다. 또한, 스프레이 건(20) 등을 사용한 도포제(L)의 도포 방법에 대해서는 제 1 실시형태와 마찬가지이므로 상세한 설명은 생략한다.

우선, 도포 대상의 용기(C)를 스프레이 건(20)의 하방 위치로 이동시킨 후, 스프레이 건(20)의 샤프트(21)를 용기(C) 내에 삽입함과 동시에, 기류 증폭 유닛(100)을 하방으로 이동시키고, 기류 증폭 유로부(101)의 흡입구(103)가 용기구부(C1)와 약간 간격을 유지하는 위치에서 정지시킨다.

또한, 흡입구(103)와 용기구부(C1)의 간격은 기류 증폭 유닛(100)에 의한 용기(C) 내의 기체의 흡인에 기인하는 부압에 의해 용기(C) 자체가 변형되거나 흡입구(103)에 밀착되거나 하지 않는 범위에서 되도록이면 좁은 편이 좋다.

이어서, 기체 공급부(102)에 기체를 공급함으로써 기류 증폭 유닛(100)에 의해 용기(C) 내의 기체를 흡인하면서 스프레이 노즐(22)로부터 도포제(L)를 분출하고, 용기(C)의 내벽면에 도포제(L)를 도포한다.

또한, 상술한 실시형태의 동작은 본 발명의 도포 장치(10)의 동작예의 일례이며, 용기구부(C1) 근방으로의 기류 증폭 유닛(100)의 이동의 타이밍이나, 용기(C) 내의 기체 흡인의 타이밍 등에 대해서는 임의로 결정하면 좋다.

또한, 상술한 실시형태에서는 기류 증폭 유닛(100)을 상하 방향을 따라 이동하는 스프레이 건(20)의 샤프트(21)가 기류 증폭 유로부(101) 내에 위치하도록 배치했지만, 스프레이 건(20)을 수평 방향을 따라 이동하고, 그 샤프트(21)를 상기기류 증폭 유로부(101) 내에 위치시키도록 배치하는 등 기류 증폭 유닛(100)을 길이 방향에 배치하면 좋으며, 기류 증폭 유닛(100)의 배치 형태는 어떠한 것이어도 좋다.

10 : 도포 장치 20 : 스프레이 건
21 : 샤프트 22 : 스프레이 노즐
23 : 도포제 분출로 24 : 도포제 통로
30 : 왕로 파이프 31 : 도포제 통로
32 : 탄성형상부 33 : 귀로 파이프
34 : 도포제 통로 35 : 탄성형상부
40 : 도포제 순환로 50 : 공급 제어 수단
51 : 밸브
52 : 에어 공급 파이프(에어 분출 수단)
60 : 회전 구동 수단 61 : 로터리 액추에이터
62 : 제 1 기어 63 : 제 2 기어
64 : 회전용 에어 공급 파이프 70 : 이동 수단
71 : 베이스 72 : 리니어 가이드
73 : 슬라이더 80 : 회전 지지부
81 : 베어링 90 : 용기 유지 수단
100 : 기류 증폭 유닛(흡인 기구) 101 : 기류 증폭 유로부
102 : 기체 공급부 103 : 흡입구
104 : 분출구 105 : 기체 공급 파이프
110 : 제 2 이동 수단 111 : 제 2 리니어 가이드
112 : 제 2 슬라이더 C : 용기
C1 : 용기구부 L : 도포제

Claims

용기 내벽면에 도포제를 도포하는 도포 장치로서,
스프레이 노즐을 갖고, 도포제 분출로가 형성된 스프레이 건과,
상기 스프레이 건에 부착되어 상기 도포제 분출로에 연통하는 도포제 순환로를 구성하는 왕로 파이프 및 귀로 파이프와,
상기 도포제 순환로로부터 상기 도포제 분출로로의 도포제의 공급을 제어하는 공급 제어 수단과,
상기 스프레이 건을 건 길이 방향을 따른 축선을 중심으로 하여 회전시키는 회전 구동 수단과,
상기 스프레이 건을 건 길이 방향을 따라 이동시키는 이동 수단을 구비하고,
상기 스프레이 건에는 상기 스프레이 노즐에 연통하는 상기 도포제 분출로와, 상기 도포제 분출로에 연통하는 도포제 통로가 그 내부에 형성되고,
상기 왕로 파이프 및 상기 귀로 파이프는, 상기 도포제 통로에 직접적으로 연통하도록, 회전 가능한 상기 스프레이 건의 외주부에 그 일단이 설치되어, 상기 도포제 통로와 같이 상기 도포제 순환로를 구성하고,
상기 공급 제어 수단은, 상기 도포제 통로와 상기 도포제 분출로의 사이에 설치된 개폐 가능한 밸브를 갖고, 상기 밸브를 개폐시키는 것으로, 상기 도포제 통로로부터 상기 도포제 분출로에 도포제를 공급하도록 구성되고,
상기 왕로 파이프 및 귀로 파이프에 탄성적으로 신축 가능한 코일형상의 탄성형상부를 각각 형성하고,
상기 왕로 파이프 및 귀로 파이프의 상기 코일형상의 탄성형상부는, 회전가능한 상기 스프레이 건을 둘러싸지 않도록, 상기 스프레이 건의 외측에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 도포 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 회전 구동 수단은 상기 스프레이 건을 소정각도로 정역 회전시키는 것을 특징으로 하는 도포 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 회전 구동 수단은 상기 스프레이 건을 180°~360° 회전시키는 것을 특징으로 하는 도포 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 스프레이 노즐은 도포제가 좌우 대칭으로 넓어지도록 분출하는 노즐 형상을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 도포 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 스프레이 건은 건 길이 방향을 상하 방향으로 하여 배치되는 것을 특징으로 하는 도포 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 공급 제어 수단은 상기 스프레이 건에 에어를 공급함으로써 상기 도포제 순환로로부터 상기 도포제 분출로로 도포제를 공급시키는 에어 분출 수단을 포함하고,
상기 회전 구동 수단 및 상기 이동 수단은 에어 구동식의 액추에이터를 각각 포함하는 것을 특징으로 하는 도포 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 회전 구동 수단은 로터리 액추에이터와, 상기 로터리 액추에이터 및 상기 스프레이 건 사이에 개재하는 기어를 갖는 것을 특징으로 하는 도포 장치.
제 1 항에 있어서,
용기구부에 대향 가능한 흡인 기구를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 도포 장치.
제 8 항에 있어서,
상기 흡인 기구는 기류 증폭 유닛으로 이루어지고,
상기 기류 증폭 유닛은 기체 공급부와, 흡입구 및 분출구를 갖는 기류 증폭 유로부를 갖고,
상기 흡입구는 용기구부에 대향하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 도포 장치.
제 9 항에 있어서,
상기 기류 증폭 유닛은 상기 스프레이 건의 샤프트가 상기 기류 증폭 유로부 내에 위치하도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 도포 장치.
제 9 항에 있어서,
상기 기류 증폭 유닛을 건 길이 방향을 따라 이동시키는 제 2 이동 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 도포 장치.
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