KR102014477B1

KR102014477B1 - 캔 시밍 장치

Info

Publication number: KR102014477B1
Application number: KR1020170052326A
Authority: KR
Inventors: 김호근
Original assignee: 김호근
Priority date: 2017-04-24
Filing date: 2017-04-24
Publication date: 2019-08-26
Also published as: KR20180118967A

Abstract

본 발명에 의한 캔의 상면에 올려 놓인 캔 뚜껑의 테두리 부분을 가압하여 캔을 밀봉하는 캔 시밍 장치는, 원기둥 형상으로 돌출된 캠 롤러를 구비하며 모터가 제공하는 회전력에 따라 회전 운동하는 회전판, 캠 롤러가 끼워지는 일자형의 장공이 구비되어, 회전판의 회전 운동에 따라 캠 롤러가 장공의 내주면을 미는 힘에 의해 왕복 운동하는 캠 로드, 일단이 캠 로드와 결합되고, 상기 캠 로드의 운동에 따라 고정축을 중심으로 회전하며 좌우로 왕복 운동하는 V자 형상의 암, 암의 양 타단에 구비되어 캠 로드의 왕복 운동 따라 고정축을 중심으로 캔의 테두리 부분에 압력을 가하여 캔의 외주방향을 따라 밀봉하는 두 개의 시밍 롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

캔 시밍 장치{Can seaming apparatus}

본 발명은 캔 시밍 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 캔을 밀봉하는 캔 시밍 작업을 자동으로 수행하면서도 가정이나 가게에서 사용할 수 있도록 소형화 된 캔 시밍 장치에 관한 것이다.

일반적으로 각종 음료의 포장용기로서 캔이 사용된다. 캔의 제조를 위해서는 먼저 변형이 용이한 판을 정해진 치수의 사각형으로 자른 뒤, 이를 원형으로 말아 사이드 심(Side seam)을 용접하여 원통 형태의 바디(Body, 즉, 상하가 개구된 캔)을 만든다. 이후에 바디의 개구부를 캔 뚜껑으로 덮고, 바디의 개구부 테두리와 캔 뚜껑의 테두리를 함께 감아 압착함으로써 캔을 밀봉한다. 이와 같이, 뚜껑을 캔 바디의 테두리에서 감아서 압착하는 작업을 캔 시밍(seaming)이라고 일컫는다.

캔 시밍 장치에서는 리프트 수단에 의해 뚜껑이 얹혀진 캔이 상승하면, 시밍 척(seaming chuck)이 캔 뚜껑의 상면에 맞닿아 리프트 수단과 시밍 척 사이에 캔이 고정된다. 이후에, 시밍 척이 빠르게 회전하여 고정된 캔을 회전시키는 동안 시밍 롤(seaming roll)이 수평 운동으로 시밍 척에 접근하여 캔의 테두리를 밀면서 압력을 가하여 캔을 밀봉한다.

이러한 캔 시밍 장치는 모터에서 발생된 회전력을 벨트를 통해 시밍 척으로 제공하도록 구성되었는데, 그 구성의 부피와 무게가 상당하여 주로 공장에서 사용되고 가정용으로는 적합하지 않았다. 그런데, 최근에 주류법 완화로 수제맥주공급이 가능하여 수제 맥주의 공급과 수요가 증가하고 질소 커피나 더치 커피 등의 판매가 증가하면서, 가정이나 개인사업자가에서 직접 캔을 밀봉하기 위한 소형 캔 시밍 장치의 개발이 요구되고 있다.

더불어, 캔 시밍 작업의 효율성을 위하여 사람의 수작업 없이도 자동으로 캔을 밀봉하는 장치의 개발이 요구되고 있다.

본 발명은 소형 캔 시밍 장치를 제공하여 가정이나 개인사업자 사업장에서 제조한 음료를 직접 캔에 포장하여 판매할 수 있도록 한다. 나아가, 본 발명은 시밍 롤의 수평 움직임을 자동으로 제어하여 사람의 수작업 없이도 구동 가능한 캔 시밍 장치를 제공한다.

본 발명은 자동으로 캔 시밍 작업을 수행할 수 있을 뿐만 아니라, 캔 시밍을 위하여 시밍 롤러와 캔의 위치를 수직 방향 및 수평 방향으로 미세하게 조정할 수 있도록 하여, 완벽하게 캔의 밀봉 작업을 수행할 수 있는 소형 캔 시밍 장치를 제공한다.

본 발명에 따른 캔의 상면에 올려 놓인 캔 뚜껑의 테두리 부분을 가압하여 캔을 밀봉하는 캔 시밍 장치는, 회전판, 캠 로드, 암, 및 두 개의 시밍 롤러를 포함한다. 회전판은 상면에 원기둥 형상으로 돌출된 캠 롤러를 구비하고, 모터가 제공하는 회전력에 따라 회전 운동하고, 캠 로드는 상하로 관통하여 상기 캠 롤러가 끼워지는 일자형의 장공이 구비되어, 상기 회전판의 회전 운동에 따라 상기 캠 롤러가 상기 장공의 내주면을 미는 힘에 의해 왕복 운동한다. 암은 일단이 상기 캠 로드와 결합되고, 상기 캠 로드의 운동에 따라 고정축을 중심으로 회전하며 좌우로 왕복 운동하는 V자 형상이고, 두 개의 시밍 롤러는 상기 암의 양 타단에 구비되어 상기 캠 로드의 왕복 운동 따라 상기 고정축을 중심으로 상기 캔의 테두리 부분에 압력을 가하여 상기 캔의 외주방향을 따라 밀봉한다.

일 실시예에 있어서, 상기 시밍 롤러는 상기 캔의 개구부의 테두리와 상기 캔 뚜껑의 컬(Curl)이 접어 말리도록 가압하는 제1 시밍 롤러, 및 상기 제1 시밍 롤러에 의해 접어 말린 상기 캔의 테두리와 상기 캔 뚜껑의 컬을 압착하여 밀봉하도록 가압하는 제2 시밍 롤러를 포함할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 장공의 내주면에는 상기 캠 롤러와의 접촉 시간을 늘리도록 둥글게 함입된 함입부가 형성될 수 있다.

본 발명에 따른 캔 시밍 장치는, 상기 시밍 롤러가 상기 암과 결합하는 기둥과 암수 결합을 하여 상기 암과 결합하는 높이를 조정하는 상하조절 나사를 더 포함할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 시밍 롤러가 상기 암과 결합하는 기둥은, 상기 시밍 롤러의 중심으로부터 기 설정된 거리만큼 벗어난 편심 구조를 가질 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 시밍 롤러는 중심으로부터 일측으로 벗어난 편심된 위치에서 상기 V자 형상의 암과 결합될 수 있다.

본 발명에 따른 캔 시밍 장치는, 상기 캔 뚜껑의 상면을 압착하여 캔을 회전시키는 시밍 척, 및상기 시밍 척에 회전력을 제공하는 모터가 연결된 감속기를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 다양한 실시예들에 의하면, 시밍 롤의 수평 움직임을 자동으로 제어하는 제어 수단을 이용하여, 캔 시밍의 작업 시간을 절약하고 생산 수량을 향상 시킬 수 있는 캔 시밍 장치를 제공할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예들에 따른 캔 시밍 장치는, 시밍 롤과 캔 사이의 거리를 수직 및 수평으로 미세하게 이동할 수 있어, 캔 내부의 음료를 완벽하게 밀봉할 수 있어 보관성을 향상시킬 수 있는 캔을 제조할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 캔 시밍 장치의 구성을 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 캔 시밍 장치의 구성을 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 캔 시밍 장치를 위쪽에서 바라본 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 캔 시밍 장치를 나타낸 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 암 및 그와 결합된 시밍 롤러를 나타낸 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 캔 시밍 장치를 내부에서 바라본 저면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 캠 로드의 정면도이다.
도 8 내지 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따라 캠식 제어부, 암, 시밍 롤러, 및 시밍 척의 동작에 따른 관계를 나타낸 저면도들이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 캔 시밍 장치의 일부를 확대하여 나타낸 단면도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 시밍 롤러와 상하조절 볼트의 결합관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 승강수단을 구비하는 캔 받침부와 안착부의 분해사시도이다.

이하에서 본 발명의 기술적 사상을 명확하게 하기 위하여 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하도록 한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성요소에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 도면들 중 실질적으로 동일한 기능구성을 갖는 구성요소들에 대하여는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호들 및 부호들을 부여하였다. 설명의 편의를 위하여 필요한 경우에는 장치와 방법을 함께 서술하도록 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 캔 시밍 장치의 구성을 나타낸 사시도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예들에 의한 캔 시밍 장치의 구성을 나타낸 단면도이다.

본 발명의 일 실시예에 의한 캔 시밍 장치(100)는 캔 뚜껑을 캔의 몸체 상면에 올려놓은 다음, 캔 몸체와 캔 뚜껑의 원주(圓周)를 말아서 밀봉하는 장치이다. 도 1을 참조하면, 캔 시밍 장치(100)는 캔 받침부(10), 시밍 척(20), 암(30), 시밍 롤러(40) 및 캠식 제어부(50)를 포함한다.

캔 받침부(10)는 캔 뚜껑이 캔 상부의 개구부에 놓여진 캔이 올려지는 장치이다. 캔 받침부(10)의 상단부에는 상면이 함몰된 안착부(11)가 구비된다. 안착부(11)는 그 위에 놓여질 캔의 하면과 동일한 지름의 원형으로 함몰되며, 이러한 구성을 가짐에 따라 캔 뚜껑이 올려 놓인 캔이 안착부(11)에 정합하여 안착될 수 있다.

일 실시예에 있어서, 캔 받침부(10)의 중단부에는 회전운동에 따라 승강동작을 하는 승강수단이 구비된다. 캔 받침부(10)에는 레버(12)와 레버(12)의 동작을 가이드하는 홈(13)이 형성되어 레버(12)가 홈(13)을 따라 회전하여 캔 받침부(10)의 승강수단의 승강동작을 제어하도록 구현될 수 있다. 도 2를 참조하면, 레버(12)의 회전에 따라 좌측에 도시된 캔 받침부(10)는 우측에 도시된 캔 받침부(10-1)와 같이 상승 동작을 할 수 있다. 캔 받침부(10)와 안착부(11)의 상승 및 하강 동작과 관련한 구체적인 구성은 도 13을 참조하여 구체적으로 설명하도록 한다.

일 실시예에 있어서, 캔 받침부(10)의 중단부의 내부에는 암나사와 수나사가 결합된 구성이 구비되어, 중단부에 부착된 레버(12)를 홈을 따라 90°이동시켜 중단부를 회전시킴에 따라 내부의 나사 형상에 따라 중단부가 승강하며, 중단부의 승강에 따라 캔이 올려진 상단부, 즉 안착부(11)가 함께 승강할 수 있다. 또 다른 예를 들면, 승강수단은 승강동작에 동력을 제공하는 구동수단을 포함할 수도 있다.

도 1과 도 2를 함께 참조하면, 시밍 척(20)은 캔 시밍 장치(100, 100a)의 상단부의 지붕판재에 결합하여 캔 받침부(10)와 마주보는 수직 방향에 위치한다. 캔 받침부(10)에 캔 뚜껑이 올려진 캔이 안착되면 캔 받침부(10)에 구비된 레버(12)를 회전시켜 캔 받침부(10)를 상승시킬 수 있다. 상승한 캔 받침부는 참조부호 '10-1'로 표시하였다.

캔 받침부(10)가 상승 동작을 함에 따라 그 위에 올려진 캔이 함께 위로 상승하는데, 캔 받침부(10)에 의해 캔의 위치가 최대로 상승하면 캔의 수직 방향에 위치하는 시밍 척(20)이 캔의 상부면, 즉 캔 위에 놓여진 캔 뚜껑에 맞닿는다. 그 결과, 캔 받침부(10)와 캔 받침부(10)의 수직 방향에 위치하는 시밍 척(20) 사이에 캔이 끼워져 고정된다.

일 실시예에 있어서, 시밍 척(20)에는 감속기와 모터가 연결될 수 있고, 또는 도 3에 도시된 바와 같이 벨트(80)에 의해 모터(70)와 연결될 수 있다. 시밍 척(20)은 모터가 제공하는 회전 동력에 따라 회전하면서 캔 뚜껑이 올려 놓인 캔을 회전시킬 수 있다. 즉, 회전 동작하는 시밍 척(20)은 캔 받침부(10)의 승강 동작으로 상승한 캔 뚜껑의 상부면을 압착한 상태에서 캔 전체에 회전력을 전달하여, 자신이 회전하면서 캔을 함께 회전시킨다.

암(30)의 양 말단에는 시밍 롤러(seaming roller; 40)가 부착되며, 시밍 롤러(40)는 암(30)의 수평 회전 운동에 의해 시밍 척(20)에 접근하도록 구성된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 암(30)은, 캠식 제어부(50)의 운동에 따라서 수평 화전 운동을 한다. 캠식 제어부(50)의 수평 회전 운동을 전달하기 위해 연결부(60)를 통해 암과 캠식 제어부(50)를 연결할 수 있다. 연결부(60)는 캔 시밍 장치(100a)의 지붕 판재를 관통하면서 캠식 제어부의 캠 로드(51)와 암(30)을 연결할 수 있다.

캠식 제어부(50)는 캠 로드(51), 회전판(53), 캠 롤러(54) 및 모터(58)를 포함할 수 있다. 캠 롤러(54)는 회전판(53)의 상단에 구비되어 캠 로드(51)에 끼워진다. 모터(58)가 회전함에 따라 캠 롤러(54)를 비롯한 회전판(53)이 회전하게 되고 이에 따라 캠 로드(51)가 회전판(53)의 반경에 상응하는 각도를 갖는 원호 형상의 왕복운동을 한다. 이러한 캠 로드(51)의 움직임에 따라서 암(30) 또한 원호 형상의 왕복운동을 한다.

캠식 제어부(50)의 회전에 따른 암(30)의 운동에 대해서는 도 8 내지 도 10을 참조하여 구체적으로 설명하도록 한다.

도 3은 도 2의 캔 시밍 장치의 상부에서 지붕 판재를 바라본 형상을 나타낸 사시도이다. 도 3을 참조하면, 지붕 판재에 개구(65)를 형성되어 있으며, 개구(65)를 관통하는 연결부(60)가 수직 방향으로 하부의 암(30)과 캠 로드(51)를 연결한다.

개구(65)는 캠식 제어부(50)의 운동에 따라서 일정한 각도를 가지는 원호 형상을 가질 수 있다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 캔 시밍 장치를 나타낸 단면도이다.

도 2의 캔 시밍 장치(100a)와 비교하였을 경우, 도 4의 캔 시밍 장치(100b)는 캠식 제어부(50')의 캠 로드(51')가 암(30)과 직접 연결된다. 따라서 캠 로드(51)의 연결을 위해 지붕 판재에 개구(65)를 형성할 필요가 없다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 암과 이에 결합된 시밍 롤러를 도시한 사시도이다.

도 5를 참조하면, 암(30)은 중앙부가 절곡된 V자 형상의 프레임이다. 암(30)의 절곡된 중앙부에는 상하로 관통하는 관통홀(31)이 형성되며, 해당 관통홀(31)에는 고정부재(32)가 삽입 관통되어 암(30)이 캔 시밍 장치(100, 100a, 100b)의 지붕판재와 고정되도록 한다.

일 실시예에 있어서, V자 형상의 암(30)에는 캠 로드(51)가 부착될 수 있다. 캠 로드(51, 51')는 암(30)이 절곡된 부분에서 암(30)의 양 말단을 마주보는 방향으로 돌출되도록 결합된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 캔 시밍 장치(100, 100a, 100b)는 모터(58, 58')의 회전에 의해 캠 로드(51')가 자동으로 움직임에 따라 암(30)을 수평운동 시킨다.

일 실시예에 있어서, V자 형상의 암(30)의 양 말단에는 시밍 롤러(40a, 40b)가 부착된다. 시밍 롤러(40a, 40b)는 V자 형상의 암(30)의 양 타단에 구비되어 암(30)의 회전에 따른 위치에 따라 회전 동작중인 캔 뚜껑의 테두리 부분을 가압하여 캔 뚜껑의 테두리 부분을 캔의 외주방향을 따라 밀봉하는 가압 수단이다.

시밍 롤러(40a, 40b)는 기둥(43)을 통해 암(30)과 결합할 수 있다. 도 11 및 도 12를 참조하여 설명할 것이지만, 본 발명의 일 실시예에 따른 시밍 롤러(40a, 40b)는 원형 롤러의 중심과 벗어난 중심에 기둥(43)이 형성될 수 있다. 즉, 시밍 롤러(40a, 40b)는 편심 구조를 가질 수 있다.

일 실시예에 있어서, 암(30)에는 양 말단에 각각 서로 다른 형상을 지닌 시밍 롤러(40a, 40b)가 부착 고정된다. 암(30)의 양 말단 중 어느 일단에는 캔의 개구부의 테두리와 캔 뚜껑의 컬(Curl)이 접어 말리도록 가압하는 제1 시밍 롤러(40a)가 고정되며, 타단에는 제1 시밍 롤러(40a)에 의해 접어 말린 캔의 테두리와 캔 뚜껑의 컬(Curl)을 압착하여 밀봉하도록 가압하는 제2 시밍 롤러(40b)가 고정된다.

일 실시예에 있어서, 시밍 롤러(40a, 40b)에 인접한 암(30)에는 상하조절 볼트(90)가 구비될 수 있다. 상하조절 볼트(90)는 시밍 롤러(40a, 40b)의 기둥(43)과 요철 결합을 한다. 따라서 상하조절 볼트(90)가 회전 운동을 하면, 시밍 롤러(40a, 40b)의 미세한 상하조절이 가능해진다.

캔 뚜껑과 캔 몸체가 완전히 밀봉이 되기 위해서는 캔 뚜껑이 캔 몸체와 완전히 밀착되어야 하고, 이 때에 시밍 롤러(40a, 40b)가 캔 뚜껑과 압착하는 부분이 미세하게 조정되어야 할 필요가 있다. 따라서 본 발명에서는 암(30)에 상하조절 볼트(90)를 구비하여 시밍 롤러(40a, 40b)의 높이를 미세하게 조정할 수 있기 때문에 캔 뚜껑과 시밍 롤러(40a, 40b) 사이의 정확한 높이 정합이 가능해진다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 캔 시밍 장치를 하면에서 바라본 저면도이다. 도 2 및 도 3을 참조하여 설명한 바와 같이 본 발명에 있어서 암(30)과 캠식 제어부(50)가 결합되는 방식이 실시예에 따라 상이할 수는 있으나, 연결부(60)는 수직으로 관통하여 암(30)과 캠식 제어부(50)를 연결하기 때문에 저면에서 바라본 구성요소들의 동작은 도 2의 캔 시밍 장치(100a)와 도 3의 캔 시밍 장치(100b)에 있어서 실질적으로 동일하다. 이하에서는 두 실시예에 따른 캔 시밍 장치의 동작을 한꺼번에 설명하도록 하고 참조부호는 도 2에서 설명한 참조부호를 그대로 사용하도록 한다.

도 6을 참조하면, V자 형상의 암(30)에 캠 로드(51)가 연결되어 수평운동을 위한 구동력을 제공한다. 본 발명에 있어서, 캠식 제어부(50)는 모터(58), 회전판(53), 및 캠 로드(51)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 회전판(53)의 하면에는 모터(58)가 결합되고, 상면에 원기둥 형상으로 돌출된 캠 롤러(54)가 구비된다. 모터(58)는 회전판(53)의 중심부(55)에서 결합하여, 모터(58)가 제공하는 회전력에 따라 회전판(53)이 중심부(55)를 축으로 회전한다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 캠 로드의 평면도이다.

일 실시예에 있어서, 캠 로드(51)에는 길이 방향으로 캠 로드(51)를 상하로 관통하는 장공(52)이 형성된다. 도 2 내지 4를 참조하면, 캠 로드(51)의 장공(52)에는 회전판(53)의 캠 롤러(54)가 끼워진다.

캠 로드(51)에서 장공(52)이 형성된 일단의 반대쪽인 타단은 V자 형상의 암(30)이 절곡된 부분과 암(30)의 양 말단을 마주보는 방향으로 돌출되도록 결합된다. 즉, 캠 로드(51)는 회전판(53)과 V자 형상의 암(30)을 연결하며, 후술하겠지만, 이를 통해 회전판(53)의 회전 운동을 V자 형상의 암(30)의 왕복 운동으로 전환할 수 있다. 실시예에 따라 캠 로드(51)는 연결부(60)를 통해 암(30)과 연결될 수 있다.

실시예에 따라, 장공(52)은 캠 롤러(54)의 크기에 상응하는 일자형의 너비를 가질 수 있으나, 캠 롤러(54)가 장공(52)의 중심을 지나는 시점에서, 캠 롤러(54)가 장공(52)에 머무는 시간을 증가시키기 위하여 보다 함몰된 함입부(56)를 구비할 수 있다.

도 8 내지 도 10은 본 발명의 일 실시예에 의한 캠식 제어부의 구동에 따른 암의 왕복 운동 모습을 설명하기 위한 저면도들이다.

도 8을 참조하면, 시밍 작업을 시작 하기 전, 즉, 캠식 제어부(50)를 구동하기 전에는 캠 롤러(54)가 V자 형상의 암(30)과 가장 가까운 거리에 위치하고, 캠 로드(51)가 회전판(53)의 중심부와 캠 롤러(54)가 이루는 직선과 수평으로 배치되도록 회전판(53)이 정지하여 있다.

다른 실시예에 있어서, 캠식 제어부(50)가 준비 상태에 있을 때, 캠 롤러(54)가 암(30)과 일직선으로 가장 먼 거리에 위치할 수 있다. 다만, 이 경우에도 회전판(53)의 중심부와 캠 롤러(54)를 이은 방향과 캠 로드(51)는 평행한 방향일 수 있다.

도 9 및 도 10을 참조하면, 모터(58)가 구동하여 회전판(53)이 회전 운동을 함에 따라 캠 로드(51)와 V자 형상의 암(30)이 왕복 운동을 한다. 일 실시예에 따르면, 회전판(53)이 회전하여 캠 롤러(54)가 함께 회전하고, 캠 롤러(54)가 장공(52)의 내주면을 민다.

도 9에 도시된 바와 같이, 캠 롤러(54)가 반시계 방향으로 회전하면서, 장공(52)의 내주면에 우측 방향의 힘을 가한다. 이에 따라, 캠 롤러(54)는 장공(52)의 내주면을 밀면서 장공(52) 내부를 미끄럼 운동을 하게 되고, 캠 로드(51)가 전체적으로 시계 방향으로 회전한다. 캠 로드(51)가 시계 방향으로 회전하면, 캠 로드(51)에 연결된 V자 형상의 암(30)은 고정부재(32)를 중심축으로 하여 시계 방향으로 회전한다. V자 형상의 암(30)이 시계 방향으로 회전하면, 제1 시밍 롤러(40a)가 시밍 척(20)에 근접하게 된다.

이와 같이 제1 시밍 롤러(40a)가 시계 방향으로 회전하여 시밍 척(20)에 근접함에 따라 제1 시밍 롤러(40a)는 회전 중인 캔 뚜껑과 캔의 테두리를 가압하고, 이에 따라 캔 뚜껑과 캔의 테두리가 둥그렇게 말려 접히게 된다. 예를 들어, 제1 시밍 롤러(40a)는 캔의 테두리를 가압하는 부위가 폭이 좁고 깊이가 깊은 J자 형상을 하고 있어 캔과 캔 뚜껑의 테두리를 J자 형상에 따라 감기도록 한다.

도 9의 상태에서 회전판(53)이 더 회전하여 캠 롤러(54)가 V자 형상의 암(30)과 가장 먼 거리에 위치하면, 캠 로드(51)는 다시 회전판(53)의 중심부와 캠 롤러(54)가 이루는 직선과 평행한 방향으로 배치된다. 이 때에는, 도 8에 도시된 것과 같이, 제1 시밍 롤러(40a) 및 제2 시밍 롤러(40b) 모두 시밍 척(20)과 같은 거리만큼 멀어진 상태가 된다.

도 10은 회전판(53)이 전술한 상태에서 반시계 방향으로 더 회전한 상태를 나타낸 것이다. 캠 롤러(54)가 회전하면서 장공(52)의 내주면에 좌측 방향으로 힘을 가한다. 이에 따라, 캠 롤러(54)는 미는 힘에 의해 장공(52) 내부에서 미끄럼 운동을 하고, 캠 로드(51)가 다시 반시계 방향으로 더욱 회전한다. 캠 로드(51)와 연결된 V자 형상의 암(30)은 캠 로드(51)의 회전에 따라 고정부재(32)를 중심축으로 하여 반시계 방향으로 회전한다. V자 형상의 암(30)이 반시계 방향으로 회전하면, 제2 시밍 롤러(40b)가 시밍 척(20)에 근접하게 된다.

제2 시밍 롤러(40b)가 시밍 척(20)에 근접하면 제1 시밍 롤러(40a)에 의해 둥그렇게 말린 캔의 테두리를 더욱 납작하게 압착할 수 있다. 예를 들어, 제2 시밍 롤러(40b)는 캔의 테두리를 가압하는 부위가 폭이 넓고 깊이가 얕은 L자 형상을 하고 있어 제1 시밍 롤러(40a)에 의해 압착된 캔과 캔 뚜껑의 테두리를 납작하게 압착할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 캠 로드(51)의 장공(52)에는 장공(52)의 내주면과 캠 롤러(54)와의 접촉시간을 늘릴 수 있는 함입부(56)가 형성된다. 도 7을 참조하면, 함입부(56)는 장공(52) 내주면의 중심부에서 둥글게 파여 형성된다. 예를 들어, 함임부(56)가 형성된 구간을 캠 롤러(54)가 이동하는 구간은 제1 시밍 롤러(40a) 및 제2 시밍 롤러(40b)가 시밍 척(20)에 근접하게 배치될 수 있는 구간이다. 즉, 함입부(56)는 캠 롤러(54)의 운동에 의해 캠 로드(51)가 최대 각도로 회전되었을 때, 캠 롤러(54)가 위치하는 구간에 형성될 수 있다. 예를 들어, 캠 롤러(54)가 장공(52)의 전체 길이 방향을 왕복하는 경우, 함입부(56)는 장공(52)의 중앙 부분에 형성될 수 있다.

함입부(56)가 둥글게 형성되면, 직선으로 형성된 장공(52)과 캠 롤러(54)가 접촉하는 시간보다 캠 롤러(54)가 함입부(56)와 접촉하는 시간이 길어진다. 따라서, 캠 롤러(54)가 함입부(56)와 접촉하는 시간을 길게 하여, 제1 시밍 롤러(40a) 또는 제2 시밍 롤러(40b)가 시밍 척(20)에 근접하여 머물러 있는 시간을 길게 할 수 있다.

실시예에 따라, 함입부(56)는 장공(52)의 일측면에만 형성될 수 있다. 도 8 내지 도 10에서는 캠 로드(51)의 길이 방향을 중심으로 장공(52)이 대칭 형상을 이루는 것으로 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

실시예에 따라 캠 롤러(54)가 장공(52)의 우측을 밀어내어 캠 로드(51)가 회전하는 경우(도 9)와, 캠 롤러(54)가 장공(52)의 좌측을 밀어내어 캠 로드(51)가 회전하는 경우(도 10)에 각각 캠 롤러(65)는 장공(52)의 우측과 좌측면을 따라 미끄럼 운동을 한다.

이에 따라서 캠 로드(51)의 길이 방향을 축으로, 장공(52)의 우측면 또는 장공(52)의 좌측면 중 적어도 한 측면에만 함입부(56)가 형성될 수 있으며, 장공(52)의 한 측면에만 함입부(56)가 형성되는 경우에는 각 시밍 롤러(40a, 40b)가 시밍 척(20)에 근접하는 시간 또한 상이해질 수 있다.

실시예에 따라 제1 시밍 롤러(40a)가 일차적으로 캔 뚜껑에 압력을 가한 이후에 제2 시밍 롤러(40b)가 캔 시밍 작업을 완료하기 때문에 제2 시밍 롤러(40b)가 시밍 척(20)에 더 큰 압력을 가해야 하거나, 제2 시밍 롤러(40b)가 보다 오랜 시간 시밍 척(20)에 근접해 있을 필요가 있다. 따라서 캠 롤러(54)가 장공(52)의 좌측면을 밀어내어 제2 시밍 롤러(40b)가 시밍 척(20)에 근접하는 경우에는 장공(52)의 좌측면에 함입부(56)가 형성될 수 있다.

다만, 함입부(56)는 캠 로드(51)와 캠 롤러(54)의 결합 및 회전판(53)의 회전 방향에 따라서 얼마든지 다른 위치 및 다른 형태로 구현될 수 있다.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 캔 시밍 장치의 일부분을 확대 도시한 단면도이다.

도 11은 도 2 또는 도 3의 캔 시밍 장치(100a, 100b)의 일부(200)를 나타낸 것이다. 도 2 및 도 3에 있어서 암(30)과 연결되는 구성요소가 상이하기 때문에 도 11에서는 암(30)과 연결되는 구성요소를 생략하고 암(30)의 구성요소만을 도시하였다.

도 11을 참조하면, 시밍 롤러(40)에는 서로 다른 위치에 형성되는 가압부(41)가 형성될 수 있다.

가압부(41)란, 시밍 롤러(40)에서 캔 뚜껑과 직접 맞닿아 캔을 밀봉하도록 가압하는 부위를 말한다. 예를 들어, 제1 시밍 롤러(40a)의 가압부는 폭이 좁고 깊이가 깊은 J자 형상을 하고 있어 캔과 캔 뚜껑의 테두리를 J자 형상에 따라 감기도록 한다. 제2 시밍 롤러(40b)의 가압부는 폭이 넓고 깊이가 얕은 L자 형상을 하고 있어 제1 시밍 롤러에 의해 감겨진 캔과 캔 뚜껑의 테두리를 납작하게 압착할 수 있다.

도 5를 참조하여 설명한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 캔 시밍 장치는, 가압부(41)가 캔의 가압부위와 정확하게 정합하도록 가압부(41)의 상하로 이동할 수 있도록 하는 상하조절 볼트(90)를 구비한다.

또한, 예를 들어, 캔 뚜껑마다 테두리에 형성되는 컬(Curl)의 모양이 다를 수 있기 때문에 다양한 형상의 복수 개의 가압부를 구비하여 시밍 작업에 적합한 가압부를 선택함으로써 시밍 작업을 수행할 수 있다.

시밍 롤러(40)를 V자 형상의 암(30)에 높게 고정하면 하단부에 있는 가압부(41)가 시밍 척(20)의 보다 상부에 근접하게 되고, 시밍 롤러(40)를 V자 형상의 암(30)에 낮게 고정하면 가압부(41)가 시밍 척(20)의 보다 하부에 근접하게 된다.

도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 시밍 롤러(40)과 상하조절 볼트(90)의 결합 관계를 설명하기 위한 도면이다.

도 12를 참조하면, 시밍 롤러(40)의 기둥(43)은 원형의 시밍 롤러의 중심에서 벗어난 편심된 위치에 형성될 수 있다. 도 11에서도 나타낸 바와 같이 기둥(43)을 중심으로 시밍 롤러(40)의 일측의 가압부(41)까지의 거리는 r1이고, 기둥(43)으로부터 시밍 롤러(40)의 타측의 가압부(41)까지의 거리는 r2이다. 따라서 시밍 롤러(40)는 편심된 위치에서 암(30)과 결합된다. 실시예에 따라, 상기 기둥(43)이 일측으로 치우친 거리는 기 설정된 거리일 수 있으며, 시밍 롤러(40)의 전체 원형 반경에 따른 비율로 결정될 수도 있다.

시밍 작업에 사용되는 캔 뚜껑 테두리의 지름이 캔의 종류마다 다를 수 있기 때문에, 캔 뚜껑 테두리의 지름이 큰 경우보다 캔 뚜껑 테두리의 지름이 작은 경우에 시밍 롤러(40)가 시밍 척(20)에 더 근접하게 배치되어야 한다. 따라서, 시밍 롤러(40)를 중심으로부터 일측으로 벗어난 편심된 위치에서 암(30)과 고정시킨 후, 시밍 롤러(40)를 회전시켜 시밍 롤러(40)와 시밍 척(20)의 근접 거리를 조절할 수 있다.

이와 같이 편심된 기둥(43)을 구비함에 따라 시밍 롤러(40)와 시밍 척(20), 정확하게는 시밍 척(20)에 의해 회전하는 캔 뚜껑의 테두리와의 수평 거리를 조정할 수 있으며, 상술한 바와 같이 상하조절 볼트(90)의 조정을 통하여 가압부(41)와 캔 뚜껑의 테두리와의 수직 거리를 조정할 수 있다.

도 12를 참조하면, 암(30) 내부에서 시밍 롤러(40)의 기둥(43)에 구비된 기둥 홈(42)과, 상하조절 볼트(92)의 기둥 봉(92) 사이에 요철 결합을 한다. 이러한 결합 상태에서 상하조절 볼트(90)를 회전시켜 상하 이동을 시키는 경우, 기둥 봉(92)을 따라 시밍 롤러(40)의 기둥 홈(42)이 움직이기 때문에 시밍 롤러(40)의 미세한 상하 조정이 가능하다.

도 12에서는 시밍 롤러(40)의 기둥(43)에 홈이 위치하고, 상하조절 볼트(90)에 봉이 위치하는 것으로 도시하고 이에 기초하여 설명하였으나, 시밍 롤러(40)의 기둥(43)에 봉이 위치하고, 상하조절 볼트(90)에 홈이 위치하는 등으로 요철 결합의 형태는 변경될 수 있다.

또한, 상하조절 볼트(90)는 제1 시밍 롤러(40a) 및 제2 시밍 롤러(40b) 중 적어도 하나와 결합되도록 구비될 수 있다.

따라서, 본 발명의 실시예들에 따른 캔 시밍 장치는, 모터의 회전 운동을 V자형 암(30)의 수평 왕복운동으로 변환하여 V자형 암(30)의 양 타단에 결합된 제1 및 제2 시밍 롤러(40a, 40b)들이 캔 뚜껑의 테두리에 차례로 근접하도록 제어한다.

이에 따라서 캔 뚜껑에 대한 시밍 작업이 자동으로 완료되며, 경우에 따라서 캔 뚜껑과 시밍 롤러들 사이의 상하 및 좌우 거리를 미세하게 조정할 수 있도록 하는 구성요소들을 구비하여 가압부가 캔 뚜껑의 테두리에 완벽하게 정합할 수 있도록 한다.

따라서 본 발명에 따른 캔 시밍 장치는, 자동으로 캔 시밍 작업을 완료할 수 있도록 하면서도 작은 크기로 구현이 가능하며, 시밍 롤러와 캔 뚜껑 사이의 거리를 미세하게 조정하여 완벽한 밀봉이 가능하도록 한다.

도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 승강수단을 구비하는 캔 받침부와 안착부의 분해사시도이다.

도 13을 참조하면, 캔 받침부(10)는 가이드 홈(13)을 구비하는 가이드부(101), 레버(12)를 구비하는 레버부(102), 나사홈이 형성된 원통부(103), 링 형상의 고정부(104)를 구비할 수 있다.

레버(12)가 가이드부(101)를 따라 회전하면, 나사홈이 형성된 원통부(103)가 회전하고, 이러한 회전에 따라 안착부(11)가 상승 또는 하강 운동을 한다. 레버(12)가 가이드 홈(13)을 이동함에 따라서 캔 몸체와 캔 뚜껑이 상승 및 하강 운동을 하게 되는데, 캔 전체가 시밍 척(20)과 정확하게 접촉하여 회전 운동을 하기 위해서는 캔이 상승하는 높이를 미세하게 조정할 필요가 있다.

따라서 레버(12)의 조정과는 별도로 나사홈이 형성된 원통부(103)의 나사 조정을 함에 따라서 캔이 승강하는 높이를 조절할 수 있다. 즉 원통부(103)의 나사를 미세하게 조정함에 따라서 캔의 승강 높이가 미세하게 조정될 수 있다.

지금까지 본 발명에 대하여 도면에 도시된 바람직한 실시예들을 중심으로 상세히 살펴보았다. 이러한 실시예들은 이 발명을 한정하려는 것이 아니라 예시적인 것에 불과하며, 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 전술한 설명이 아니라 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해서 정해져야 할 것이다. 비록 본 명세서에 특정한 용어들이 사용되었으나 이는 단지 본 발명의 개념을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 본 발명의 각 단계는 반드시 기재된 순서대로 수행되어야 할 필요는 없고, 병렬적, 선택적 또는 개별적으로 수행될 수 있다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 본질적인 기술사상에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 형태 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 균등물은 현재 공지된 균등물뿐만 아니라 장래에 개발될 균등물 즉 구조와 무관하게 동일한 기능을 수행하도록 발명된 모든 구성요소를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

10 : 캔 받침부 11 : 안착부
12 : 레버 13 : 가이드 홈
20 : 시밍 척 30 : 암
31 : 관통홀 32 : 고정부재
40, 40a, 40b : 시밍 롤러
41 : 가압부 42 : 기둥 홈
50 : 캠식 제어부 51 : 캠 로드
52 : 장공 53 : 회전판
54 : 캠 롤러 55: 중심부
56 : 함입부 58, 70 : 모터
90 : 상하조절 볼트
100, 100a, 100b : 캔 시밍 장치

Claims

캔의 상면에 올려 놓인 캔 뚜껑의 테두리 부분을 가압하여 캔을 밀봉하는 캔 시밍 장치에 있어서,
상면에 원기둥 형상으로 돌출된 캠 롤러를 구비하고, 모터가 제공하는 회전력에 따라 회전 운동하는 회전판;
상하로 관통하여 상기 캠 롤러가 끼워지는 일자형의 장공이 구비되어, 상기 회전판의 회전 운동에 따라 상기 캠 롤러가 상기 장공의 내주면을 미는 힘에 의해 왕복 운동하는 캠 로드;
일단이 상기 캠 로드와 결합되고, 상기 캠 로드의 운동에 따라 고정축을 중심으로 회전하며 좌우로 왕복 운동하는 V자 형상의 암; 및
상기 암의 양 타단에 구비되어 상기 캠 로드의 왕복 운동 따라 상기 고정축을 중심으로 상기 캔의 테두리 부분에 압력을 가하여 상기 캔의 외주방향을 따라 밀봉하는 두 개의 시밍 롤러를 포함하며,
상기 시밍 롤러가 상기 암과 결합하는 기둥은, 상기 시밍 롤러의 중심으로부터 기 설정된 거리만큼 벗어난 편심된 위치에 형성되는 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 캔 시밍 장치.
제1항에 있어서,
상기 시밍 롤러는 상기 캔의 개구부의 테두리와 상기 캔 뚜껑의 컬(Curl)이 접어 말리도록 가압하는 제1 시밍 롤러; 및
상기 제1 시밍 롤러에 의해 접어 말린 상기 캔의 테두리와 상기 캔 뚜껑의 컬을 압착하여 밀봉하도록 가압하는 제2 시밍 롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 캔 시밍 장치.
제1항에 있어서,
상기 장공의 내주면에는 상기 캠 롤러와의 접촉 시간을 늘리도록 둥글게 함입된 함입부가 형성되는 것을 특징으로 하는 캔 시밍 장치.
제1항에 있어서,
상기 시밍 롤러가 상기 암과 결합하는 기둥과 암수 결합을 하여 상기 암과 결합하는 높이를 조정하는 상하조절 나사를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 캔 시밍 장치.
삭제
캔의 상면에 올려 놓인 캔 뚜껑의 테두리 부분을 가압하여 캔을 밀봉하는 캔 시밍 장치에 있어서,
상면에 원기둥 형상으로 돌출된 캠 롤러를 구비하고, 모터가 제공하는 회전력에 따라 회전 운동하는 회전판;
상하로 관통하여 상기 캠 롤러가 끼워지는 일자형의 장공이 구비되어, 상기 회전판의 회전 운동에 따라 상기 캠 롤러가 상기 장공의 내주면을 미는 힘에 의해 왕복 운동하는 캠 로드;
일단이 상기 캠 로드와 결합되고, 상기 캠 로드의 운동에 따라 고정축을 중심으로 회전하며 좌우로 왕복 운동하는 V자 형상의 암; 및
상기 암의 양 타단에 구비되어 상기 캠 로드의 왕복 운동 따라 상기 고정축을 중심으로 상기 캔의 테두리 부분에 압력을 가하여 상기 캔의 외주방향을 따라 밀봉하는 두 개의 시밍 롤러를 포함하며,
상기 시밍 롤러는 시밍 롤러의 중심으로부터 일측으로 벗어난 편심된 위치에서 상기 V자 형상의 암과 결합되는 것을 특징으로 하는 캔 시밍 장치.
제1항 또는 제6항에 있어서,
상기 캔 뚜껑의 상면을 압착하여 캔을 회전시키는 시밍 척; 및
상기 시밍 척에 회전력을 제공하는 모터가 연결된 감속기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 캔 시밍 장치.