KR102046888B1 - 용기 마개 체결 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 용기 마개 체결 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 1차 체결부와 2차 체결부, 이를 제어하는 컨트롤러를 구비함으로써 마개의 체결 시 컨트롤러로 미세조정이 가능하여 체결 정밀도를 향상시키고, 불량률을 낮추며, 불량 발생 시에 알림을 제공하여 작업자가 실시간으로 확인하지 않아도 알림을 제공받아 불량품을 제어를 할 수 있도록 하여 인건비를 감소시키는 용기 마개 체결 장치에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은 컨베이어로 이송되는 용기의 내부로 충진물을 주입하는 레벨 충진부; 복수의 용기 마개가 수용되고, 순차적으로 용기 마개를 공급하며, 마개가 얹혀진 용기가 컨베이어 벨트를 통해 높이 조절기를 통과하며 마개가 얹혀진 용기 전체의 높이가 일정하게 유지되도록 하는 용기 마개 공급부; 마개 체결 대상인 용기가 위치할 수 있는 수용부가 구비되고, 중앙부에 구비된 회전축을 중심으로 용기가 각 작업공정에 위치하도록 하는 턴테이블, 마개 체결 전, 마개 상측 부분을 눌러 마개가 체결 시작점까지 위치시키는 실린더, 및 턴테이블 수용부에 위치한 용기의 마개를 고정하고, 회전축으로 회전하여 마개를 1차 체결시키는 토크 렌치를 포함하는 1차 체결부; 용기 마개가 이송되는 부분을 중심으로 대칭 구비되고, 각 회전축으로 회전하여 이송되는 용기의 마개를 2차 체결시키며, 마개의 직경에 따라 좌우 거리 조절이 가능한 롤링를 포함하는 2차 체결부; 1차 체결부의 실린더 이동 거리 제어, 토크 렌치 회전 수 제어, 2차 체결부의 롤링 회전 속도 제어, 및 대칭되는 롤링 사이의 간격 제어를 포함하는 각 부품의 작동 제어로 마개가 규격에 맞게 체결될 수 있도록 하고, 과체결 또는 미체결을 포함하는 불량이 발생할 경우 알림을 제공하는 컨트롤러를 제공한다.

Description

용기 마개 체결 장치{Container lid fastening device}

본 발명은 용기 마개 체결 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 1차 체결부와 2차 체결부, 이를 제어하는 컨트롤러를 구비함으로써 마개의 체결 시 컨트롤러로 미세조정이 가능하여 체결 정밀도를 향상시키고, 불량률을 낮추며, 불량 발생 시에 알림을 제공하여 작업자가 실시간으로 확인하지 않아도 알림을 제공받아 불량품을 제어를 할 수 있도록 하여 인건비를 감소시키는 용기 마개 체결 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 용기 내부에 내용물을 충진한 다음 마개를 잠그기 위해서는 용기 선단에 형성된 수나사에 암나사가 내측에 형성되어진 마개를 얹고 돌려서 체결하여야 한다.

하지만, 상기의 방법은 사람이 하기에 번거롭고, 마개에 항상 균일한 힘을 가해 체결해야기 때문에 대량 생산일 경우, 인건비가 발생하는 문제점이 있다.

상기의 문제점을 해결하기 위해 자동화장치를 사용하지만, 자동화 장치로도, 보통 한번의 체결 공정으로 체결이 됨에 따라 과체결이나 미체결 불량이 발생할 수 있고, 이를 작업자가 지켜보고 있어야하는 비효율적인 문제점이 있다.

선행기술문헌 : KR공개특허공보 제2001-0008784호(2001.2.5 공개)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 용기의 마개를 부분적으로 나누어 정밀 체결이 가능하고, 작업자가 지켜보고 있지 않아도 과체결이나 미체결을 포함하는 불량에 알림을 제공하는 용기 마개 체결 장치을 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 안출된 본 발명에 따른 용기 마개 체결 장치는 컨베이어로 이송되는 용기의 내부로 충진물을 주입하는 레벨 충진부; 복수의 용기 마개가 수용되고, 순차적으로 용기 마개를 공급하며, 마개가 얹혀진 용기가 컨베이어 벨트를 통해 높이 조절기를 통과하며 마개가 얹혀진 용기 전체의 높이가 일정하게 유지되도록 하는 용기 마개 공급부; 마개 체결 대상인 용기가 위치할 수 있는 수용부가 구비되고, 중앙부에 구비된 회전축을 중심으로 용기가 각 작업공정에 위치하도록 하는 턴테이블, 마개 체결 전, 마개 상측 부분을 눌러 마개가 체결 시작점까지 위치시키는 실린더, 및 턴테이블 수용부에 위치한 용기의 마개를 고정하고, 회전축으로 회전하여 마개를 1차 체결시키는 토크 렌치를 포함하는 1차 체결부; 용기 마개가 이송되는 부분을 중심으로 대칭 구비되고, 각 회전축으로 회전하여 이송되는 용기의 마개를 2차 체결시키며, 마개의 직경에 따라 좌우 거리 조절이 가능한 롤링를 포함하는 2차 체결부; 1차 체결부의 실린더 이동 거리 제어, 토크 렌치 회전 수 제어, 2차 체결부의 롤링 회전 속도 제어, 및 대칭되는 롤링 사이의 간격 제어를 포함하는 각 부품의 작동 제어로 마개가 규격에 맞게 체결될 수 있도록 하고, 과체결 또는 미체결을 포함하는 불량이 발생할 경우 알림을 제공하는 컨트롤러를 포함할 수 있다.

또한, 1차 체결부는 턴테이블의 수용부에 하나의 용기만 진입할 수 있도록 차단할 수 있고, 용기 사이즈에 따라 좌우 이동이 가능한 차단재를 더 포함할 수 있다.

또한, 2차 체결부는 대칭된 롤링 사이에 위치하여, 컨베이어 벨트로 이송되는 마개가 롤링 사이를 지나면서 2차 체결됨에 따라 점차 줄어드는 용기 높이를 가이드하기 위해 마개의 상측 면과 맞닿는 하측면에 테이퍼 형상이 구비된 용기 높이 가이드 부재를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 의하면 1차 체결부와 2차 체결부와 이를 제어하는 컨트롤러를 구비함으로써 마개의 체결 시 컨트롤러로 미세조정이 가능하여 체결 정밀도를 향상시키고, 불량률을 낮추며, 불량 발생 시에 알림을 제공하여 작업자가 실시간으로 확인하지 않아도 알림을 제공받아 불량품을 제어를 할 수 있도록 하여 인건비를 감소시키는 데 그 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 용기 마개 체결 장치의 정면도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 용기 마개 체결 장치의 레벨 충진부를 나타낸 사진,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 용기 마개 체결 장치의 용기마개 공급부와 1차 체결부를 나타낸 사진,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 용기 마개 체결 장치의 2차 체결부를 나타낸 사진,
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 용기 마개 체결 장치의 고주파 봉인부를 나타낸 사진, 및
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 용기 마개 체결 장치의 금속 감지부를 나타낸 사진이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 용기 마개 체결 장치(100)의 정면도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 용기 마개 체결 장치(100)의 레벨 충진부(5)를 나타낸 사진이며, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 용기 마개 체결 장치(100)의 용기(2)마개(1) 공급부와 1차 체결부(20)를 나타낸 사진이고, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 용기 마개 체결 장치(100)의 2차 체결부(30)를 나타낸 사진이며, 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 용기 마개 체결 장치(100)의 고주파 봉인부(40)를 나타낸 사진이고, 도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 용기 마개 체결 장치(100)의 금속 감지부(50)를 나타낸 사진이다.

본 발명은 용기 마개 체결 장치(100)에 관한 것이다. 보다 상세하게는 1차 체결부(20)와 2차 체결부(30), 이를 제어하는 컨트롤러를 구비함으로써 마개(1)의 체결 시 컨트롤러로 미세조정이 가능하여 체결 정밀도를 향상시키고, 불량률을 낮추며, 불량 발생 시에 알림을 제공하여 작업자가 실시간으로 확인하지 않아도 알림을 제공받아 불량품을 제어를 할 수 있도록 하여 인건비를 감소시키는 용기 마개 체결 장치(100)에 관한 것이다.

도 1을 참조하면, 본 발명은 레벨 충진부(5), 용기 마개 공급부(10), 1차 체결부(20), 2차 체결부(30), 고주파 봉인부(40), 금속 감지부(50), 및 컨트롤러<미도시>를 포함하여 구성된다.

도 2를 참조하면, 이하, 레벨 충진부(5)부터 설명하기로 한다.

레벨 충진부(5)는 컨베이어로 이송되는 용기(2)의 내부로 충진물을 주입한다.

주로 용기(2)는 플라스틱 재질로 구성되는 것이 바람직하나 다양하게 변경 실시 가능함은 물론이다.

도 3을 참조하면, 용기 마개 공급부(10)은 복수의 용기(2) 마개(1)가 수용되고, 마개(1)가 이동하는 컨베이어 벨트를 통해 순차적으로 용기(2) 마개(1)를 공급하며, 마개(1)가 얹혀진 용기(2)가 컨베이어 벨트를 통해 높이 조절기(11)를 통과하며 마개(1)가 얹혀진 용기(2) 전체의 높이가 일정하게 유지되도록 한다.

보다 상세하게는 용기 마개 공급부(10)의 높이 조절기(11)는 용기(2)에 마개(1)가 얹혀져, 마개(1)가 엊혀진 용기(2)의 총 높이가 높이 조절기(11)의 높이 내로 컨베이어 벨트로 이송, 통과되어, 높이 조절기(11)를 통과한 용기(2)의 높이가 일정 높이 이상 오버되지 않도록 제어한다.

도 3을 참조하면, 1차 체결부(20)는 턴테이블(21), 실린더(22), 토크 렌치(23), 및 차단재(24)를 포함하여 구성되고, 용기(2)에 마개(1)를 1차적으로 체결하기 위함이다.

이하, 턴테이블(21)부터 설명하기로 한다.

턴테이블(21)은 마개(1) 체결 대상인 용기(2)가 컨베이어 벨트를 통해 위치할 수 있는 수용부(21a)가 구비되고, 중앙부에 구비된 회전축을 중심으로 용기(2)가 각 작업공정에 위치하도록 한다.

실린더(22)는 마개(1) 체결 시, 마개(1)가 공회전하여 미체결이 발생하지 않도록 마개(1) 체결 전에 마개(1) 상측 부분을 눌러 마개(1)가 체결 시작점까지 위치시키도록 눌러준다.

상기의 마개(1) 체결 시작점에 위치시키는 것은 암수 나사 방식으로 체결되는 마개(1)와 용기(2)가 용기(2)의 수나사가 시작되는 지점에 마개(1)의 암나사가 시작되는 지점이 위치하도록 실린더(22)로 눌러 준다는 것이다.

토크 렌치(23)는 턴테이블(21)의 수용부(21a)에 위치한 용기(2)의 마개(1)를 고정하고, 회전축으로 회전하여 마개(1)를 1차 체결시킨다.

차단재(24)는 턴테이블(21)의 수용부(21a)에 하나의 용기(2)만 진입할 수 있도록 차단 또는 해제할 수 있고, 용기(2) 사이즈에 따라 좌우 이동이 가능하다.

2차 체결부(30)는 1차 체결부(20)에 이어 정밀 체결을 하기 위함으로, 롤링(31), 용기 높이 가이드 부재(32)를 포함하여 구성된다.

이하, 롤링(31)부터 설명하기로 한다.

도 4를 참조하면, 롤링(31)은 용기(2) 마개(1)가 이송되는 부분을 중심으로 대칭 구비되고, 각 회전축으로 회전하여 이송되는 용기(2)의 마개(1)를 2차 체결시키며, 마개(1)의 직경에 따라 좌우 거리 조절이 가능하도록 설치된다.

도 4를 참조하면, 용기 높이 가이드 부재(32)는 대칭된 롤링(31) 사이에 위치하여, 컨베이어 벨트로 이송되는 마개(1)가 롤링(31) 사이를 지나면서 2차 체결됨에 따라 점차 줄어드는 용기(2) 높이를 가이드(제한)하기 위해 마개(1)의 상측 면과 맞닿는 하측면에 테이퍼(32a)가 구비된다.

롤링(31)으로 인해 용기(2)에 마개(1)가 체결됨에 따라 용기(2) 전체의 높이가 줄어들며 용기(2)가 지나가는 용기 높이 가이드 부재(32) 하단면에 줄어드는 높이에 따라 테이퍼(32a) 형상이 구비되어 정확하고 정밀한 마개(1) 체결이 가능하도록 한다.

도 5를 참조하면, 고주파 봉인부(40)는 마개(1) 내부에 구비된 알루미늄, 종이를 포함하는 실링 부재(1a)가 용기(2)에 봉인될 수 있도록 고주파 열을 가하며, 마개(1)가 체결된 용기(2)가 고주파 봉인부(40)를 지나면서 마개(1)와 체결된 용기(2) 내부가 녹았다가 굳으면서 실링 부재(1a)가 체결되도록 한다. 용기(2)는 플라스틱이 사용될 수 있음은 물론이다.

도 6을 참조하면, 금속 감지부(50)는 마개(1)가 체결된 용기(2) 내 실링 부재(1a)의 유무를 감지하기 위함으로 컨베이어 벨트로 지나가는 용기(2)의 알루미늄을 포함하는 실링 부재(1a)의 유무를 감지하고, 실링 부재(1a)가 감지되지 않을 경우 불량 신호를 컨트롤러로 송출한다.

도면상에는 도시하지 않았으나, 포장 및 배출부는 마개(1)가 체결된 용기(2)를 포장하고 배출한다.

도면상에는 도시하지 않았으나, 컨트롤러는 1차 체결부(20)의 실린더(22) 이동 거리 제어, 토크 렌치(23) 회전 수 제어, 2차 체결부(30)의 롤링(31) 회전 속도 제어, 및 대칭되는 롤링(31) 사이의 간격 제어, 금속 감지부(50)의 불량신호 수신을 포함하는 각 부품의 작동 제어로 마개(1)가 규격에 맞게 체결될 수 있도록 하고, 과체결 또는 미체결을 포함하는 불량이 발생할 경우 알림 메시지, 경고등, 경고음을 포함하는 알림을 제공한다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

1 - 마개 2 - 용기
1a - 실링 부재 5 - 레벨 충진부
11 - 높이 조절기 10 - 용기 마개 공급부
21a - 수용부 21 - 턴테이블
22 - 실린더 23 - 토크 렌치
24 - 차단재 20 - 1차 체결부
31 - 롤링 32 - 용기 높이 가이드 부재
32a - 테이퍼 30 - 2차 체결부
40 - 고주파 봉인부 50 - 금속 감지부
100 - 용기 마개 체결 장치

Claims (3)

1. 컨베이어로 이송되는 용기의 내부로 충진물을 주입하는 레벨 충진부;
   복수의 용기 마개가 수용되고, 순차적으로 용기 마개를 공급하며, 마개가 얹혀진 용기가 컨베이어 벨트를 통해 높이 조절기를 통과하며 마개가 얹혀진 용기 전체의 높이가 일정하게 유지되도록 하는 용기 마개 공급부;
   마개 체결 대상인 용기가 위치할 수 있는 수용부가 구비되고, 중앙부에 구비된 회전축을 중심으로 용기가 각 작업공정에 위치하도록 하는 턴테이블,
   마개 체결 전, 마개 상측 부분을 눌러 마개가 체결 시작점까지 위치시키는 실린더,
   턴테이블 수용부에 위치한 용기의 마개를 고정하고, 회전축으로 회전하여 마개를 1차 체결시키는 토크 렌치, 및
   턴테이블의 수용부에 하나의 용기만 진입할 수 있도록 차단할 수 있고, 용기 사이즈에 따라 좌우 이동이 가능한 차단재
   를 포함하는 1차 체결부;
   용기 마개가 이송되는 부분을 중심으로 대칭 구비되고, 각 회전축으로 회전하여 이송되는 용기의 마개를 2차 체결시키며, 마개의 직경에 따라 좌우 거리 조절이 가능한 롤링, 및
   대칭된 롤링 사이에 위치하여, 컨베이어 벨트로 이송되는 마개가 롤링 사이를 지나면서 2차 체결됨에 따라 점차 줄어드는 용기 높이를 가이드하기 위해 마개의 상측 면과 맞닿는 하측면에 테이퍼 형상이 구비된 용기 높이 가이드 부재
   를 포함하는 2차 체결부;
   마개 내부에 구비된 알루미늄, 종이를 포함하는 실링 부재가 용기에 봉인될 수 있도록 고주파 열을 가하며, 마개가 체결된 용기가 고주파 봉인부를 지나면서 마개와 체결된 용기 내부가 녹았다가 굳으면서 실링 부재가 체결되도록 하는 고주파 봉인부;
   마개가 체결된 용기 내 실링 부재의 유무를 감지하기 위함으로 컨베이어 벨트로 지나가는 용기의 알루미늄을 포함하는 실링 부재의 유무를 감지하고, 실링 부재가 감지되지 않을 경우 불량 신호를 송출하는 금속 감지부; 및
   1차 체결부의 실린더 이동 거리 제어, 토크 렌치 회전 수 제어, 2차 체결부의 롤링 회전 속도 제어, 및 대칭되는 롤링 사이의 간격 제어를 포함하는 각 부품의 작동 제어로 마개가 규격에 맞게 체결될 수 있도록 하고, 과체결 또는 미체결을 포함하는 불량이 발생할 경우 알림을 제공하는 컨트롤러
   를 포함하는 용기 마개 체결 장치.
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