KR102006135B1 - 넥 그립퍼 및 이를 포함하는 스타휠 - Google Patents

Abstract

본 발명의 넥 그립퍼는, 관통공을 중심으로 회전하는 제1파지암; 상기 제1파지암과 연동하여 관통공을 중심으로 회전하는 제2파지암; 상기 제1, 제2파지암은 지름이 각기 다른 두개의 페트병을 그립할 수 있는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 제1,2파지암에 두가지 병목 또는 캡 사이즈에 대응하도록 반지름이 각각 다른 파지홈이 형성되어 있어 사이즈가 각기 다른 병목 또는 캡을 가지는 페트병의 그립이 가능한 효과를 제공한다.

Description

넥 그립퍼 및 이를 포함하는 스타휠{Neck gripper and starwheel having the same}

본 발명은 넥 그립퍼 및 이를 포함하는 스타휠에 관한 것으로, 사이즈가 각기 다른 병목 또는 캡을 가지는 페트병의 그립이 가능한 넥 그립퍼 및 이를 포함하는 스타휠에 관한 것이다.

일반적으로, 페트병(PET, polyethylene terephthalate)은 폴리에틸렌(polyethylene)을 재료로 만든 병으로서, 가볍고 잘 깨지지 않으며 재활용이 가능해 음료수나 물 따위를 담는 용기로 많이 쓰인다.

대부분의 음료업체들은 음료를 제조하는 것은 물론, 제조된 음료를 페트병에 담고 밀봉하기 위하여 페트병의 세척, 충전 및 캡핑장치를 구비하고 있다.

대량생산 체제하에서는 일반적으로 대규모의 컨베이어 라인 상에 중공의 페트병을 이송하면서 각각의 기능부들이 컨베이어 라인 상에 설치된다. 상기 기능부는 예컨대, 중공의 페트병에 음료를 충전하는 음료충전부, 음료가 충전된 페트병의 입구에 캡을 씌워 공급하는 캡공급부 및 캡이 씌워진 페트병의 입구에 캡을 회전시켜 밀봉하는 캡핑부 등이다. 이러한 음료충전부, 캡공급부 및 캡핑부가 차례로 컨베이어 라인 상에 대형으로 설치된다.

컨베이어 라인 상에 일렬로 상술한 각 기능부를 설치하게 되면, 첫째 라인이 길어져 장치 전체가 커지고, 둘째 각 기능부들의 작동간격이 다르므로 특정 기능부의 쉬는 시간이 길어지는 문제가 발생하여 생산성이 저하되며, 셋째 직선의 컨베이어 라인 상에 설치된 각 기능부들이 이송되는 페트병에 대하여 작동할 수 있도록 페트병의 간헐 이송사이클을 맞추기 어렵다는 문제가 발생한다.

따라서, 페트병을 회전이송할 수 있는 스타휠(페트병 회전이송장치)이 제안되었다. 이러한 스타휠은 각 기능부의 하부 공간상에 배치하고, 각 기능부로 페트병을 이송하도록 기능부에 배치된 스타휠의 사이에도 스타휠이 배치된다.

즉, 스타휠은 기능부 하부에서 페트병을 이송시에 적용되거나 기능부로 페트병을 이송시에도 적용된다.

이러한 스타휠은 각도분할을 통해 간헐적으로 페트병의 회전이송이 용이하다는 장점이 있기 때문에 직선의 컨베이어 라인상 일렬로 각 기능부를 배치하는 것보다는 페트병의 간헐 이송사이클을 맞추기 쉽기 때문이다.

그러나, 종래의 스타휠은 페트병의 넥 플랜지가 형성된 병목 또는 캡의 크기에 따라 그립퍼를 교체하여 사용함에 따라 불편함이 발생하였다.

특히, 페트병의 병목 또는 캡은 28㎜와 38㎜로 형성되어 있어 그 크기에 맞춰 그립퍼를 교체함에 따라 택 타임이 길어진다.

또한, 스타휠에서 그립퍼를 교체하는 작업공수 증가 및 스타휠의 무게에 따른 안전사고의 발생위험이 높아진다.

따라서, 사이즈가 각기 다른 병목 또는 캡을 가지는 페트병의 그립이 가능하도록 개선된 형태의 넥 그립퍼 및 이를 포함하는 스타휠의 개발이 요구되고 있는 실정이다.

등록특허공보 제1508058호(2015.03.26. 등록)

본 발명은 전술한 종래의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 사이즈가 각기 다른 병목 또는 캡을 가지는 페트병의 그립이 가능한 넥 그립퍼 및 이를 포함하는 스타휠을 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 넥 그립퍼는, 관통공을 중심으로 회전하는 제1파지암; 상기 제1파지암과 연동하여 관통공을 중심으로 회전하는 제2파지암; 상기 제1, 제2파지암은 지름이 각기 다른 두개의 페트병을 그립할 수 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1, 제2파지암에는 호형의 제1파지홈과 상기 제1파지홈과 편심되며 상기 제1파지홈보다 상대적으로 반지름이 큰 호형의 제2파지홈이 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1파지암에 설치되며 캠을 따라 이동하며 제1파지암을 회전시키는 롤러와, 상기 제1파지암과 제2파지암에 탄성 복원력을 전달하는 스프링을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1파지암에 설치되는 구동기어와, 상기 구동기어에 연동되도록 제2파지암에 설치되는 종동기어를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1,2파지암의 관통공에 무급유 부싱이 구비된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1,2파지암의 관통공과 연결하는 간격유지 브라켓이 더 구비된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 간격유지 브라켓에는 제1 또는 제2파지암의 회전을 제한하는 스토퍼가 더 구비된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 스타휠은, 회전하는 원판; 상기 원판에 원주방향을 따라 등 간격으로 설치된 넥 그립퍼; 상기 넥 그립퍼를 동작시키는 고정된 캠;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 넥 그립퍼 및 이를 포함하는 스타휠에 따르면, 제1,2파지암에 두가지 병목 또는 캡 사이즈에 대응하도록 반지름이 각각 다른 파지홈이 형성되어 있어 사이즈가 각기 다른 병목 또는 캡을 가지는 페트병의 그립이 가능한 효과를 제공한다.

도 1은 본 발명에 따른 넥 그립퍼를 도시한 평면도이다.
도 2는 도 1의 작동상태를 도시한 평면도이다.
도 3은 도 1의 단면도이다.
도 4a 및 도 4b는 도 1의 제1,2그립퍼의 측단면도이다.
도 5a 및 도 5b는 도 1의 종동기어와 구동기어를 도시한 평면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 스타휠을 도시한 평면도이다.
도 7은 도 6의 측단면도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 넥 그립퍼를 도시한 평면도이고, 도 2는 도 1의 작동상태를 도시한 평면도이며, 도 3은 도 1의 단면도이고, 도 4a 및 도 4b는 도 1의 제1,2그립퍼의 측단면도이며, 도 5a 및 도 5b는 도 1의 종동기어와 구동기어를 도시한 평면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 스타휠을 도시한 평면도이며, 도 7은 도 6의 측단면도이다.

도 1 내지 도 7에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 넥 그립퍼(G)는, 관통공(110)을 중심으로 회전하는 제1파지암(100)과, 상기 제1파지암(100)과 연동하여 관통공(210)을 중심으로 회전하는 제2파지암(200)과, 상기 제1, 제2파지암(100,200)은 지름이 각기 다른 두개의 페트병을 그립하도록 구성된다.

구체적으로, 상기 제1, 제2파지암(100,200)에는 호형의 제1파지홈(101,201)과 상기 제1파지홈(101,201)과 편심되며 상기 제1파지홈(101,201)의 반지름(r1)보다 상대적으로 반지름(r2)이 큰 호형의 제2파지홈(102,202)이 형성된다.

이에 따라, 지름이 각기 다른 두 개의 페트병의 병목 또는 페트병의 캡 마감부위를 그립 후 이송시킬 수 있게 된다.

이때, 상기 제1파지홈(101,201)의 반지름(R1)은 13.9㎜ 내지 14.1㎜로 형성되며, 바람직하게는 14.05㎜로 형성된다. 또한, 상기 제2파지홈(102.202)의 반지름(R2)은 18.9㎜ 내지 19.1㎜로 형성되며, 바람직하게는 19.05㎜로 형성된다.

이 경우, 페트병의 병목 또는 페트병의 캡 마감부위가 28㎜와 38㎜로 형성되기 때문이다.

즉, 국내에서 시판되는 페트병의 병목 또는 페트병의 캡 마감부위는 28㎜와 38㎜로 형성되어 있어 페트병에 따라 넥 그립퍼(G)를 교체할 필요가 없게 된다.

그리고, 상기 제1파지암(100)에 설치되며 캠(C)을 따라 이동하며 제1파지암(100)을 회전시키는 롤러(300)와, 상기 제1파지암(100)과 제2파지암(200)에 탄성 복원력을 전달하는 스프링(400)이 더 구비된다.

이에 따라, 상기 롤러(300)가 캠(C)을 지나면서 상기 제1,2파지암(100,200)의 제1,2파지홈(101,102,201,202)은 벌어지며 도 2와 같이 페트병의 그립이 해제되며, 상기 롤러(300)가 캠(C)을 완전히 지나면 스프링(400)의 탄성 복원력에 의해 상기 제1,2파지암(100,200)의 제1,2파지홈(101,102,201,202)은 좁혀지며 도 1과 같이 페트병의 그립이 이루어진다.

이때, 상기 롤러(300)와 스프링(400)은 상기 제1파지암(100)에서 연장 형성된 가이드암(120)에 설치된다. 상기 가이드암(120)은 제2파지암(200)에 구비되어도 무방하다.

한편, 상기 제1파지암(100)에 설치되는 구동기어(500)와, 상기 구동기어(500)에 맞물려 연동되도록 제2파지암(200)에 설치되는 종동기어(600)가 더 구비된다.

즉, 상기 구동기어(500)와 종동기어(600)의 치합에 의해 제1파지암(100)의 회전이 제2파지암(200)으로 전달된다.

또한, 상기 제1,2파지암(100,200)의 관통공(110,210)에 무급유 부싱(700)이 구비된다.

그리고, 상기 제1,2파지암(100,200)의 관통공(110,210)과 연결하는 간격유지 브라켓(800)이 더 구비된다. 상기 간격유지 브라켓(800)은 제1,2파지암(100,200)의 설치를 안내하며 견고하게 고정하는 역할을 담당한다.

마지막으로, 상기 간격유지 브라켓(800)에는 제1 또는 제2파지암(100,200)의 회전을 제한하는 스토퍼(810)가 더 구비된다. 상기 스토퍼(810)는 페트병의 그립상황에서 제1,2파지암(100,200)에 의해 페트병에 과도하게 압력이 걸리는 것을 제한하게 된다.

도 1 내지 도 7에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 스타휠(S)은, 회전하는 원판(S1)과, 상기 원판(S1)에 원주방향을 따라 등 간격으로 설치된 넥 그립퍼(G)와 상기 넥 그립퍼(G)를 동작시키는 고정된 캠(C)으로 구성된다.

또한, 상기 제1,2파지암(100,200)은 볼트(901)에 의해 고정된 핀(900)에 의해 자유회전이 이루어지게 원판(S1)에 고정된다.

그리고, 상기 스프링 또한 원판에 볼트에 의해 고정된다.

한편, 상기 캠(C)은 회전하지 않으며 페트병의 그립과 그립해제 위치에 고정설치된다.

본 발명에 따르면, 제1,2파지암(100,200)에 두가지 병목 또는 캡 사이즈에 대응하도록 반지름이 각각 다른 파지홈이 형성되어 있어 사이즈가 각기 다른 병목 또는 캡을 가지는 페트병의 그립이 가능하다.

이상, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 기술적 범위는 전술한 실시 예에 한정되지 않고 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 이때, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 고려해야 할 것이다.

C - 캠
G - 넥 그립퍼
100 - 제1파지암 200 - 제2파지암
300 - 롤러 400 - 스프링
500 - 구동기어 600 - 종동기어
S - 스타휠

Claims (8)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 회전하는 원판과, 상기 원판에 원주방향을 따라 등 간격으로 설치된 넥 그립퍼와, 상기 넥 그립퍼를 동작시키는 고정된 캠을 포함하는 스타휠로서,
   상기 넥 그립퍼는,
   무급유 부싱이 구비된 관통공을 중심으로 회전하고, 구동기어가 설치된 제1파지암;
   무급유 부싱이 구비된 관통공을 중심으로 회전하고, 상기 구동기어에 연동되는 종동기어가 설치되어 상기 제1파지암과 연동하여 회전하는 제2파지암;
   상기 제1파지암에 설치되고, 상기 캠을 따라 이동하며 상기 제1파지암을 회전시키는 롤러;
   상기 제1파지암과 상기 제2파지암에 탄성 복원력을 전달하는 스프링; 및
   상기 제1, 제2파지암의 관통공과 연결되고, 상기 제1, 제2파지암의 회전을 제한하는 스토퍼가 구비된 간격유지 브라켓을 포함하고,
   상기 제1, 제2파지암은,
   호형의 제1파지홈과, 상기 제1파지홈과 편심되며 상기 제1파지홈보다 상대적으로 반지름이 큰 호형의 제2파지홈이 형성되어 지름이 각기 다른 두개의 페트병을 그립할 수 있는 것을 특징으로 하는 스타휠.

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