KR102157511B1 - 자동 컵용기 실링장치 - Google Patents

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KR102157511B1 KR1020190056291A KR20190056291A KR102157511B1 KR 102157511 B1 KR102157511 B1 KR 102157511B1 KR 1020190056291 A KR1020190056291 A KR 1020190056291A KR 20190056291 A KR20190056291 A KR 20190056291A KR 102157511 B1 KR102157511 B1 KR 102157511B1
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Abstract

본 발명은 트레이의 컵용기에 내용물을 충전하고 필름으로 컵용기의 개구부를 밀봉하는 자동 컵용기 실링장치에 관한 것으로서, 복수개의 컵용기(11)가 형성된 트레이(10)가 공급부(200)를 통해 실링부(300)로 공급되고, 실링부(300)로 포장필름(20)이 공급되어, 실링부(300)에 의해 트레이(10)와 포장필름(20)이 가열접합되는 자동 컵용기 실링장치에 있어서, 상기 실링부(300)는 포장필름(20)이 상부 히팅금형(310)과 하부 가동금형(350) 사이로 제공되고, 상부 히팅금형(310)이 제 1 승하강 수단(320)에 장착되어, 상부 히팅금형(310)이 제 1 승하강 수단(320)에 의해 승하강되며, 하부 가동금형(350)이 제 2 승하강 수단(360)에 장착되어, 하부 가동금형(350)이 제 2 승하강 수단(360)에 의해 승하강되고, 하부 가동금형(350)이 볼 스크류 수단(370)에 장착되어, 하부 가동금형(350)이 볼 스크류 수단(370)에 의해 상부 히팅금형(310)의 하부와 공급부(200) 사이를 왕복하게 되는 것을 특징으로 한다.

Description

자동 컵용기 실링장치{AUTOMATIC MACHINE FOR SEALING CUP RECEPTACLE}
본 발명은 트레이의 컵용기에 내용물을 충전하고 필름으로 컵용기의 개구부를 밀봉하는 자동 컵용기 실링장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 상부 히팅금형과 하부 가동금형 사이로 포장필름이 제공되고, 상부 히팅금형이 제 1 승하강 수단에 의해 승하강되며, 하부 가동금형이 제 2 승하강 수단에 의해 승하강될 뿐만 아니라 볼 스크류 수단에 의해 상부 히팅금형의 하부와 공급부 사이를 왕복할 수 있는 자동 컵용기 실링장치에 관한 것이다.
대한민국 특허 제10-1583612호(2016년 1월 4일, 등록)에 "자동 컵 실링장치"가 소개되어 있다.
상기 자동 컵 실링용기는 본체와; 상기 본체의 길이방향을 따라서 순환할 수 있도록 설치하는 컨베이어와; 상기 본체의 일측에 설치하여 상기 컨베이어를 작동시키기 위한 구동부재와; 상기 컨베이어의 일측에 길이방향으로 일정간격 떨어지도록 설치하는 다수의 용기홀더와; 상기 본체의 전방 상부 일측에 설치하여 용기를 상기 용기홀더의 내부에 하나씩 공급하기 위한 용기 공급부재와; 상기 용기 공급부재의 후방에 위치하도록 상기 본체의 상부 일측에 설치하여 캡을 상기 용기홀더의 상부에 하나씩 공급하기 위한 캡 공급부재와; 상기 캡 공급부재의 후방에 위치하도록 상기 본체의 상부 일측에 설치하여 캡을 누르기 위한 상부 압착부재와; 상기 캡 공급부재의 후방에 위치하도록 상기 본체의 내부 일측에 설치하여 용기를 들어올리기 위한 하부 압착부재와; 상기 본체의 후방 상부 일측에 설치하여 용기와 캡을 전체적으로 감싸도록 형성하는 필름을 수축시켜 실링하기 위한 필름 수축부재로 이루어지는 자동 컵 실링장치에 있어서, 상기 본체의 내부 일측에는 이동하는 용기의 하부면을 지지할 수 있도록 수평방향으로 형성한 상태에서 상기 상부 압착부재의 위치를 통과한 후 상부방향으로 기울어지도록 형성하여 이동하는 용기를 일정높이 들어올리기 위한 지지판을 마련하고, 상기 컨베이어의 후방 내측에 형성된 회전축에는 상기 용기홀더의 하부에서 상부로 관통할 수 있도록 일정길이를 갖는 다수의 배출용구를 마련하며, 상기 용기 공급부재는 몸체와; 상기 몸체의 상부에 전후방향으로 이동할 수 있도록 설치하되 용기가 통과할 수 있도록 일정간격 떨어지도록 배열되는 다수의 슬라이더와; 상기 슬라이더의 전방에 용기의 입구부분이 하부방향으로 통과할 수 있도록 일정넓이로 형성하는 투입공간과; 상기 투입공간의 하부에 일정간격 떨어지도록 돌출하여 용기의 입구부분이 걸릴 수 있도록 마련하는 걸림턱과; 상기 슬라이더의 중간 하부에 용기의 입구부분이 하부방향으로 통과할 수 있도록 일정넓이로 형성하는 배출공간과; 상기 몸체의 상부에 설치하여 용기를 상기 슬라이더의 사이로 공급하기 위한 카트리지와; 상기 몸체의 일측에 설치하여 상기 슬라이더를 전후방향으로 이동시키기 위한 실린더로 이루어지고, 상기 캡 공급부재는 몸체와; 상기 몸체의 상부에 전후방향으로 이동할 수 있도록 설치하되 캡이 통과할 수 있도록 일정간격 떨어지도록 배열되는 다수의 슬라이더와; 상기 슬라이더의 일측 또는 양측에 캡의 입구부분이 걸릴 수 있도록 형성하는 지지턱과; 상기 슬라이더의 전방에 캡의 입구부분이 하부방향으로 통과할 수 있도록 일정넓이로 형성하는 투입공간과; 상기 투입공간의 하부에 일정간격 떨어지도록 돌출하여 캡의 입구부분이 걸릴 수 있도록 마련하는 걸림턱과; 상기 슬라이더의 중간 하부에 캡의 입구부분이 하부방향으로 통과할 수 있도록 일정넓이로 형성하는 배출공간과; 상기 몸체의 상부에 설치하여 캡을 상기 슬라이더의 사이로 공급하기 위한 카트리지와; 상기 몸체의 일측에 설치하여 상기 슬라이더를 전후방향으로 이동시키기 위한 실린더로 이루어지고, 상기 상부 압착부재는 상기 본체의 상부 일측에 설치하는 지지몸체와; 상기 지지몸체의 일측에 하부방향으로 설치하는 실린더와; 상기 실린더의 로드에 설치하여 캡의 상부면을 누르기 위한 압착구로 이루어지고, 상기 하부 압착부재는 상기 본체의 내부 일측에 설치하는 고정몸체와; 상기 고정몸체의 일측에 상부방향으로 설치하는 실린더와; 상기 실린더의 로드에 설치하여 용기를 들어올리기 위한 받침구로 이루어지고, 상기 필름 수축부재는 상기 본체의 후방 상부 일측에 설치하는 내열몸체와; 상기 내열몸체의 내부 일측에 설치하는 히터와; 상기 내열몸체의 일측에 설치하는 송풍펜과; 상기 본체의 후방 상부 일측과 상기 내열몸체의 사이에 설치하는 실린더로 이루어진다.
그러나, 상기와 같은 종래의 자동 컵 실링장치는 컵용기의 형상이 변경될 경우, 컨베이어에 설치된 다수의 용기홀더를 모두 변경해야 하기 때문에 교체비용이 많이 소요되는 단점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 상부 히팅금형과 하부 가동금형 사이로 포장필름이 제공되고, 상부 히팅금형이 제 1 승하강 수단에 의해 승하강되며, 하부 가동금형이 제 2 승하강 수단에 의해 승하강될 뿐만 아니라 볼 스크류 수단에 의해 상부 히팅금형의 하부와 공급부 사이를 왕복할 수 있어, 하부 가동금형이 공급부로부터 컵용기에 내용물이 채워진 트레이를 공급받아, 하부 히팅금형의 하부로 이동된 후, 상부 히팅금형과 하부 가동금형의 합형에 의해 트레이와 포장필름이 가열접합되고, 상부 히팅금형과 하부 가동금형이 분리되면, 포장필름에 접합된 트레이가 포장필름에 매달린 상태에서 다음 공정으로 이송됨으로써, 1개의 하부 가동금형을 교체하는 것만으로, 트레이의 컵용기 형상 변경에 대응할 수 있어, 트레이의 컵용기 형상 변경에 따른 설비 교체 비용을 절감할 수 있는 자동 컵용기 실링장치를 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자동 컵용기 실링장치의 일례는 복수개의 컵용기가 형성된 트레이가 공급부를 통해 실링부로 공급되고, 실링부로 포장필름이 공급되어, 실링부에 의해 트레이와 포장필름이 가열접합되는 자동 컵용기 실링장치에 있어서,
상기 실링부는 포장필름이 상부 히팅금형과 하부 가동금형 사이로 제공되고, 상부 히팅금형이 제 1 승하강 수단에 장착되어, 상부 히팅금형이 제 1 승하강 수단에 의해 승하강되며, 하부 가동금형이 제 2 승하강 수단에 장착되어, 하부 가동금형이 제 2 승하강 수단에 의해 승하강되고, 하부 가동금형이 볼 스크류 수단에 장착되어, 하부 가동금형이 볼 스크류 수단에 의해 상부 히팅금형의 하부와 공급부 사이를 왕복하게 됨으로써, 볼 스크류 수단에 의해 상부 히팅금형의 하부에 배치된 하부 가동금형이 공급부 쪽으로 이동되면, 하부 가동금형이 공급부로부터 트레이를 공급받으며, 트레이가 하부 가동금형에 안착되면, 하부 가동금형이 상부 히팅금형의 하부로 이송되고, 하부 가동금형이 상부 히팅금형의 하부에 도달하면, 제 2 승하강 수단에 의해 하부 가동금형이 상승하게 되고, 하부 가동금형이 상승할 때, 제 1 승하강 수단에 의해 상부 히팅금형이 하강하게 되어, 상부 히팅금형과 하부 가동금형이 합형되며, 상부 히팅금형과 하부 가동금형의 합형에 의해 트레이와 포장필름이 가열접합되고, 상부 히팅금형과 하부 가동금형이 분리되면, 포장필름에 접합된 트레이가 포장필름에 매달린 상태에서 다음 공정으로 이송되는 것을 특징으로 한다.,
상기 상부 히팅금형은 내부에 복수개의 히터가 장착되는 것을 특징으로 한다.
상기 제 1 승하강 수단은 본체의 받침 플레이트에 하부 베이스 블록이 제 1 연결로드에 의해 연결되고, 하부 베이스 블록의 하부면에 제 1 실린더가 도립 상태로 장착되고, 제 1 실린더의 커넥팅 로드에 하부 승하강 블록이 장착되고, 하부 승하강 블록과 상부 승하강 블록이 제 2 연결로드에 의해 연결되고, 상부 승하강 블록의 하부면에 상부 히팅금형이 장착되는 것을 특징으로 한다.
상기 제 2 승하강 수단은 본체의 받침 플레이트의 상부에 이송 베이스 블록이 배치되고, 받침 플레이트의 상부면에 배열된 가이드 레일을 따라 이동할 수 있는 슬라이더와 볼스크류 수단의 이송너트가 이송 베이스 블록의 하부면에 각각 장착되어, 볼 스크류와 이송너트에 의해 이송 베이스 블록이 가이드 레일을 따라 이송되며, 이송 베이스 블록의 상부면에 제 2 실린더가 장착되고, 제 2 실린더의 커넥팅 로드에 승하강 프레임의 받침대가 장착되며, 받침대의 상부면에 하부 가동금형이 장착되는 것을 특징으로 한다.
상기 공급부는 트레이를 이송하는 컨베이어와, 컨베이어의 종단부로 이송된 트레이를 에어 흡착하여 하부 가동금형으로 운반하는 흡착이송장치로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 자동 컵용기 실린장치는 상기 포장필름이 감겨있는 공급보빈과, 공급보빈에서 포장필름이 풀리는 양을 제어하는 인출 제어부와, 인출 제어부에 의해 작동이 제어되며, 실링부를 통과한 포장필름을 잡아당기는 인출롤러장치와, 실링부와 인출롤러장치 사이에 배치되며 실링부에서 실링한 트레이를 다시 한 번 더 실링하는 2차 실링부와, 인출롤러장치 다음에 배치되어 인출롤러장치를 통과한 트레이에서 컵용기를 분리하는 커팅금형과, 커팅금형에 의해 포장필름에서 커팅된 컵용기를 배출하는 배출 컨베이어와, 커팅금형을 통과한 포장필름을 감는 권취롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 2차 실링부는 본체의 받침 플레이트의 상부에 이송 베이스 블록이 배치되고, 받침 플레이트의 상부면에 배열된 가이드 레일을 따라 이동할 수 있는 슬라이더와, 볼 스크류의 이송너트가 이송 베이스 블록의 하부면에 각각 장착되어, 볼 스크류와 이송너트에 의해 이송 베이스 블록이 가이드 레일을 따라 이송될 수 있으며, 이송 베이스 블록의 상부면에 제 3 실린더가 장착되고, 제 3 실린더의 커넥팅 로드에 승하강 프레임의 상부 받침대가 장착되며, 상부 받침대의 상부면에 하부 금형이 장착되고, 이송 베이스 블록에 하부 베이스 블록이 제 1 연결로드에 의해 연결되고, 하부 베이스 블록의 하부면에 제 4 실린더가 도립 상태로 장착되고, 제 4 실린더의 커넥팅 로드에 하부 승하강 블록이 장착되고, 하부 승하강 블록과 상부 승하강 블록이 제 2 연결로드에 의해 연결되고, 상부 승하강 블록의 하부면에 상부 히팅금형이 장착되는 것을 특징으로 한다.
상기 인출롤러장치는 본체의 받침 플레이트에 서포트 프레임이 하부 수평부가 장착되고, 서포트 프레임의 수직부에 회전축이 장착되고, 회전축에 3개의 롤러가 장착되며, 3개의 롤러가 트레이의 컵용기가 통과할 수 있는 간격으로 서로 이격되어 배치되며, 회전축이 모터의 구동축과 연결되어, 회전축이 모터에 의해 회전되고, 서포트 프레임의 상부 수평부에 제 5 실린더가 도립 상태로 장착되고, 제 5 실린더의 커넥팅 로드에 현가 프레임의 수평부가 연결되고, 현가 프레임의 수직부에 종동롤러의 양 단부가 각각 회전 가능하게 장착됨으로써, 제 5 실린더에 의해 종동롤러가 회전축의 롤러에 밀착되는 밀착력이 제어되고, 3개의 롤러와 종동롤러 사이로 트레이가 접합된 포장필름이 통과하게 되며, 회전축에 제 1 기어가 장착되고, 종동롤러의 일단에 제 2 기어가 장착되어, 제 1 기어와 제 2 기어가 연동됨으로써, 롤러와 종동롤러가 같은 속도로 회전하게 되는 것을 특징으로 한다.
이것에 의해, 본 발명에 따른 자동 컵용기 실링장치는 트레이의 컵용기 형상 변경에 따른 설비 교체 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 컵용기가 형성된 트레이의 일례를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 자동 컵용기 실링장치의 전체 구성을 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 자동 컵용기 실링장치의 실링부를 도시한 정면도이다.
도 4는 도 3의 실링부 중 상부 히팅금형과 제 1 승하강 수단을 발췌하여 도시한 것이다.
도 5는 도 3의 실링부 중 하부 가동금형과 제 2 승하강 수단을 발췌하여 도시한 것이다.
도 6 및 도 7은 하부 가동금형에 트레이가 공급되고, 하부 가동금형이 상부 히팅금형과 합형되어 포장필름과 트레이가 가열접합되는 공정을 도시한 것이다.
도 8은 본 발명에 따른 자동 컵용기 실링장치의 공급부를 도시한 것이다.
도 9는 본 발명에 따른 자동 컵용기 실링장치의 전체 구성을 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 10은 도 9의 2차 실링부를 도시한 정면도이다.
도 11은 도 9의 인출롤러를 도시한 정면도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 자동 컵용기 실링장치는 복수개의 컵용기(11)가 형성된 트레이(10)가 공급부(200)를 통해 실링부(300)로 공급되고, 실링부(300)로 포장필름(20)이 공급되어, 실링부(300)에 의해 트레이(10)와 포장필름(20)이 가열접합된다.
도 2 내지 도 7을 참조하면, 상기 실링부(300)는 포장필름(20)이 상부 히팅금형(310)과 하부 가동금형(350) 사이로 제공되고, 상부 히팅금형(310)이 제 1 승하강 수단(320)에 장착되어, 상부 히팅금형(310)이 제 1 승하강 수단(320)에 의해 승하강되며, 하부 가동금형(350)이 제 2 승하강 수단(360)에 장착되어, 하부 가동금형(350)이 제 2 승하강 수단(360)에 의해 승하강되고, 하부 가동금형(350)이 볼 스크류 수단(370)에 장착되어, 하부 가동금형(350)이 볼 스크류 수단(370)에 의해 상부 히팅금형(310)의 하부와 공급부(200) 사이를 왕복하게 됨으로써, 도 6의 (a)에 도시된 것처럼, 볼 스크류 수단(370)에 의해 상부 히팅금형(310)의 하부에 배치된 하부 가동금형(350)이 공급부(200) 쪽으로 이동되면, 하부 가동금형(350)이 공급부(200)로부터 트레이(10)를 공급받으며, 트레이(10)가 하부 가동금형(350)에 안착되면, 도 6의 (b)에 도시된 것처럼, 하부 가동금형(350)이 상부 히팅금형(310)의 하부로 이송되고, 하부 가동금형(350)이 상부 히팅금형(310)의 하부에 도달하면, 도 7의 (c)에 도시된 것처럼, 제 2 승하강 수단(360)에 의해 하부 가동금형(310)이 상승하게 되고, 하부 가동금형(310)이 상승할 때, 제 1 승하강 수단(320)에 의해 상부 히팅금형(310)이 하강하게 되어, 상부 히팅금형(310)과 하부 가동금형(350)이 합형되며, 상부 히팅금형(310)과 하부 가동금형(350)의 합형에 의해 트레이(10)와 포장필름(20)이 가열접합되고, 도 7의 (d)에 도시된 것처럼, 상부 히팅금형(310)과 하부 가동금형(350)이 분리되면, 포장필름(20)에 접합된 트레이(10)가 포장필름(20)에 매달린 상태에서 다음 공정으로 이송된다.
도 3을 참조하면, 상기 상부 히팅금형(310)은 내부에 복수개의 히터(311)가 장착된다.
도 4를 참조하면, 상기 제 1 승하강 수단(320)은 본체(100)의 받침 플레이트(110)에 하부 베이스 블록(321)이 제 1 연결로드(322)에 의해 연결되고, 하부 베이스 블록(321)의 하부면에 제 1 실린더(323)가 도립 상태로 장착되고, 제 1 실린더(323)의 커넥팅 로드(324)에 하부 승하강 블록(325)이 장착되고, 하부 승하강 블록(325)과 상부 승하강 블록(326)이 제 2 연결로드(327)에 의해 연결되고, 상부 승하강 블록(326)의 하부면에 상부 히팅금형(310)이 장착된다.
이것에 의해, 제 1 실린더(323)에서 커넥팅 로드(324)가 인출되면, 하부 베이스 블록(321)을 기준으로 하부 승하강 블록(325)이 하부로 하강하게 되고, 하부 승하강 블록(325)의 하강에 의해 하부 승하강 블록(325)과 제 2 연결로드(327)에 의해 연결된 상부 승하강 블록(326)이 하강하게 됨으로서, 상부 승하강 블록(326)에 장착된 상부 히팅금형(310)이 하강하게 된다.
그리고, 제 1 실린더(323)의 커넥팅 로드(324)가 인입되면, 하부 베이스 블록(321)을 기준으로 하부 승하강 블록(325)이 상부로 상승하게 되고, 하부 승하강 블록(325)의 상승에 의해 상부 승하강 블록(326)이 상승하게 됨으로서, 상부 승하강 블록(326)에 장착된 상부 히팅금형(310)이 상승하게 된다.
도 5를 참조하면, 상기 제 2 승하강 수단(360)은 본체(100)의 받침 플레이트(110)의 상부에 이송 베이스 블록(361)이 배치되고, 받침 플레이트(110)의 상부면에 배열된 가이드 레일(373)을 따라 이동할 수 있는 슬라이더(374)와 볼스크류 수단(370)의 이송너트(372)가 이송 베이스 블록(361)의 하부면에 각각 장착되어, 볼 스크류(371)와 이송너트(372)에 의해 이송 베이스 블록(361)이 가이드 레일(373)을 따라 이송되며, 이송 베이스 블록(361)의 상부면에 제 2 실린더(362)가 장착되고, 제 2 실린더(362)의 커넥팅 로드(363)에 승하강 프레임(364)의 받침대(365)가 장착되며, 받침대(365)의 상부면에 하부 가동금형(350)이 장착된다.
상기 승하강 프레임(364)은 받침대(365)의 측단에 수직 가이드 로드(367)의 상단부가 연결되고, 수직 가이드 로드(367)가 이송 베이스 블록(361)을 관통하게 되고, 수직 가이드 로드(367)의 하단부가 연결대(368)에 의해 연결된다.
이것에 의해, 볼 스크류(371)가 정회전하게 되면, 이송 너트(372)에 의해 이송 베이스 블록(361)이 가이드 레일(373)을 따라 이송됨으로써, 도 6의 (a)에 도시된 것처럼 하부 가동금형(350)이 상부 히팅금형(310)의 하부에서 공급부(200)로 이송된다. 반대로, 볼 스크류(371)가 역회전하게 되면, 이송 너트(372)에 의해 이송 베이스 블록(361)이 가이드 레일(373)을 따라 이송됨으로써, 도 6의 (b)에 도시된 것처럼, 하부 가동금형(350)이 공급부(200)에서 상부 히팅금형(310)의 하부로 이송된다.
그리고, 하부 가동금형(350)이 상부 히팅금형(310)의 하부로 이송되면, 도 7의 (c)에 도시된 것처럼, 제 2 실린더(362)에서 커넥팅 로드(363)가 인출되어, 커넥팅 로드(363)에 의해 승하강 프레임(364)의 받침대(365)가 위로 상승하게 되고, 받침대(365)에 장착된 하부 가동금형(350)이 위로 상승하게 되며, 하부 가동금형(350)의 상승에 의해 상부 히팅금형(310)과 하부 가동금형(350)이 합형되고, 상부 히팅금형(310)과 하부 가동금형(350)의 합형에 의해 트레이(10)와 포장필름(20)이 가열접합되고, 도 7의 (d)에 도시된 것처럼, 제 2 실린더(362)의 커넥팅 로드(363)가 인입되어, 커넥팅 로드(363)에 의해 승하강 프레임(364)의 받침대(365)가 아래로 하강하게 되고, 받침대(365)에 장착된 하부 가동금형(350)이 하부로 하강하게 되며, 하부 가동금형(350)의 하강에 의해 상부 히팅금형(310)과 하부 가동금형(350)이 분리되고, 포장필름(20)에 접합된 트레이(10)가 포장필름(20)에 매달린 상태에서 다음 공정으로 이송된다.
상기와 같은 본 발명에 따른 자동 컵용기 실링장치는 트레이의 컵용기 형상이 변경될 경우, 1개의 하부 가동금형(350)을 교체하는 것으로, 트레이의 컵용기 형상 변경에 따른 금형 교체를 완료할 수 있어, 트레이 컵용기 형상 변경에 따른 설비 교체비용을 최소화할 수 있는 장점이 있다.
도 8을 참조하면, 상기 공급부(200)는 트레이를 이송하는 컨베이어(210)와, 컨베이어(210)의 종단부로 이송된 트레이를 에어 흡착하여 하부 가동금형(350)으로 운반하는 흡착이송장치(220)로 구성된다.
또한, 상기 컨베이어(210)에 의해 트레이(10)가 종단부로 이송되는 과정에서, 내용물 투입장치(250)에 의해 트레이(10)의 컵용기(11)로 내용물이 투입된다.
상기 컨베이어(210)와 흡착이송장치(220)는 이미 공지되어 있어, 여기서 자세한 설명은 생략하기로 한다,
도 9를 참조하면, 또한, 본 발명에 따른 자동 컵용기 실링장치는 포장필름(20)이 감겨있는 공급보빈(410)과, 공급보빈(410)에서 포장필름이 풀리는 양을 제어하는 인출 제어부(420)와, 인출 제어부(420)에 의해 작동이 제어되며, 실링부(300)를 통과한 포장필름(20)을 잡아당기는 인출롤러장치(450)와, 실링부(300)와 인출롤러장치(450) 사이에 배치되며 실링부(300)에서 실링한 트레이를 다시 한 번 더 실링하는 2차 실링부(500)와, 인출롤러장치(450) 다음에 배치되어 인출롤러장치(450)를 통과한 트레이(10)에서 컵용기(11)를 분리하는 커팅금형(600)과, 커팅금형(600)에 의해 포장필름에서 커팅된 컵용기를 배출하는 배출 컨베이어(700)와, 커팅금형(600)을 통과한 포장필름을 감는 권취롤러(480)를 더 포함한다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 자동 컵용기 실링장치는 공급보빈(410)의 포장필름(20)이 인출롤러장치(450)에 의해 인출되며, 인출 제어부(420)에서 인출롤러장치(450)의 작동을 제어함으로써, 공급보빈(410)에서 인출되는 포장필름의 인출량이 제어되고, 공급보빈(410)에서 인출된 포장필름(20)과 공급부(200)를 통해 공급되는 트레이(10)가 실링부(300)에 의해 가열접합되어, 트레이(10)의 컵용기(11)가 포장필름(20)에 의해 밀봉되며, 실링부(300)를 통과한 포장필름(20)과 트레이(10)의 접합이 2차 실링부(500)에 의해 재차 실링되고, 포장필름(20)에 접합된 트레이(10)가 인출롤러장치(450)를 통과한 후, 커팅금형(600)에 의해 포장필름(20)이 접합된 트레이(10)에서 컵용기(11)가 밀봉된 상태로 분리되고, 포장필름(20)에서 분리된 컵용기(11)가 배출 컨베이어(700)로 낙하되어, 배출 컨베이어(700)를 통해 외부로 배출되고, 컵용기(11)가 커팅된 포장필름(11')이 권취롤러(480)에 감기게 된다.
도 10을 참조하면, 상기 2차 실링부(500)는 본체(100)의 받침 플레이트(110)의 상부에 이송 베이스 블록(510)이 배치되고, 받침 플레이트(110)의 상부면에 배열된 가이드 레일(521)을 따라 이동할 수 있는 슬라이더(522)와, 볼 스크류(523)의 이송너트(524)가 이송 베이스 블록(510)의 하부면에 각각 장착되어, 볼 스크류(523)와 이송너트(524)에 의해 이송 베이스 블록(510)이 가이드 레일(521)을 따라 이송될 수 있으며, 이송 베이스 블록(510)의 상부면에 제 3 실린더(530)가 장착되고, 제 3 실린더(530)의 커넥팅 로드(531)에 승하강 프레임(540)의 상부 받침대(541)가 장착되며, 상부 받침대(541)의 상부면에 하부 금형(550)이 장착되고, 이송 베이스 블록(510)에 하부 베이스 블록(560)이 제 1 연결로드(565)에 의해 연결되고, 하부 베이스 블록(560)의 하부면에 제 4 실린더(570)가 도립 상태로 장착되고, 제 4 실린더(570)의 커넥팅 로드(571)에 하부 승하강 블록(581)이 장착되고, 하부 승하강 블록(581)과 상부 승하강 블록(582)이 제 2 연결로드(583)에 의해 연결되고, 상부 승하강 블록(572)의 하부면에 상부 히팅금형(590)이 장착된다.
즉, 상기 2차 실링부(500)는 상부 금형(590)에 히터가 없으며, 하부 베이스 블록(560)이 이송 베이스 블록(510)에 제 1 연결로드(565)에 의해 연결됨으로써, 상부 금형(590)과 하부 금형(550)이 볼 스크류(523)와 이송너트(524)에 의해 함께 이송되는 것이 실링부(300)와 다른 구조이다.
이것에 의해, 제 3 실린더(530)에 의해 하부 금형(550)이 상승할 때, 제 4 실린더(570)에 의해 상부 금형(590)이 하강하게 되어, 상부 금형(590)과 하부 금형(550)이 합형되고, 상부 금형(590)과 하부 금형(550)의 합형에 의해 포장필름에 접합된 트레이가 재차 실링된다. 이때, 선택적으로, 상부 금형(590)과 하부 금형(550)의 합형 시간을 오래 유지하기 위해, 인출롤러장치(450)에 의해 포장필름(20)이 당겨지는 동안 볼 스크류(523)와 이송너트(524)에 의해 상부 금형(590)과 하부 금형(550)이 합형된 상태에서 인출롤러장치(450) 전까지 이동될 수 있다.
도 11을 참조하면, 상기 인출롤러장치(450)는 본체(100)의 받침 플레이트(110)에 서포트 프레임(451)이 하부 수평부(542)가 장착되고, 서포트 프레임(451)의 수직부(453, 454)에 회전축(460)이 장착되고, 회전축(460)에 3개의 롤러(461, 462, 463)가 장착되며, 3개의 롤러(461, 462, 463)가 트레이의 컵용기가 통과할 수 있는 간격(S1)으로 서로 이격되어 배치되며, 회전축(460)이 모터(465)의 구동축과 연결되어, 회전축(460)이 모터(465)에 의해 회전되고, 서포트 프레임(451)의 상부 수평부(455)에 제 5 실린더(470)가 도립 상태로 장착되고, 제 5 실린더(470)의 커넥팅 로드(471)에 현가 프레임(475)의 수평부(476)가 연결되고, 현가 프레임(475)의 수직부(477, 478)에 종동롤러(480)의 양 단부가 각각 회전 가능하게 장착됨으로써, 제 5 실린더(470)에 의해 종동롤러(480)가 회전축(460)의 롤러(461, 462, 463)에 밀착되는 밀착력이 제어되고, 3개의 롤러(461, 462, 463)와 종동롤러(480) 사이로 트레이가 접합된 포장필름이 통과하게 되며, 회전축(460)에 제 1 기어(485)가 장착되고, 종동롤러(480)의 일단에 제 2 기어(486)가 장착되어, 제 1 기어(485)와 제 2 기어(486)가 연동됨으로써, 롤러(461, 462, 463)와 종동롤러(480)가 같은 속도로 회전하게 된다.
이것에 의해, 모터(465)의 작동이 인출 제어부(420 ; 도 9 참조)에 의해 제어되며, 모터(465)에 의해 회전축(460)이 회전하게 되고, 제 1 기어(485)와 제 2 기어(486)에 의해 회전축(460)의 롤러(461, 462, 463)와 종동롤러(480)가 같은 속도로 회전하게 되며, 제 5 실린더(470)에 의해 종동롤러(480)와 회전축(460)의 롤러(461, 462, 463) 사이의 밀착력이 제어되어, 트레이가 접합된 포장필름을 당기는 힘이 제어된다.
10 : 트레이 11 : 컵용기
20 : 포장필름 100 : 본체
200 : 공급부 300 : 실링부
310 : 상부 히팅금형 320 : 제 1 승하강 수단
350 : 하부 가동금형 360 : 제 2 승하강 수단
370 : 볼 스크류 수단

Claims (8)

  1. 복수개의 컵용기(11)가 형성된 트레이(10)가 공급부(200)를 통해 실링부(300)로 공급되고, 실링부(300)로 포장필름(20)이 공급되어, 실링부(300)에 의해 트레이(10)와 포장필름(20)이 가열접합되는 자동 컵용기 실링장치에 있어서,
    상기 실링부(300)는 포장필름(20)이 상부 히팅금형(310)과 하부 가동금형(350) 사이로 제공되고, 상부 히팅금형(310)이 제 1 승하강 수단(320)에 장착되어, 상부 히팅금형(310)이 제 1 승하강 수단(320)에 의해 승하강되며, 하부 가동금형(350)이 제 2 승하강 수단(360)에 장착되어, 하부 가동금형(350)이 제 2 승하강 수단(360)에 의해 승하강되고, 하부 가동금형(350)이 볼 스크류 수단(370)에 장착되어, 하부 가동금형(350)이 볼 스크류 수단(370)에 의해 상부 히팅금형(310)의 하부와 공급부(200) 사이를 왕복하게 됨으로써, 볼 스크류 수단(370)에 의해 상부 히팅금형(310)의 하부에 배치된 하부 가동금형(350)이 공급부(200) 쪽으로 이동되면, 하부 가동금형(350)이 공급부(200)로부터 트레이(10)를 공급받으며, 트레이(10)가 하부 가동금형(350)에 안착되면, 하부 가동금형(350)이 상부 히팅금형(310)의 하부로 이송되고, 하부 가동금형(350)이 상부 히팅금형(310)의 하부에 도달하면, 제 2 승하강 수단(360)에 의해 하부 가동금형(310)이 상승하게 되고, 하부 가동금형(310)이 상승할 때, 제 1 승하강 수단(320)에 의해 상부 히팅금형(310)이 하강하게 되어, 상부 히팅금형(310)과 하부 가동금형(350)이 합형되며, 상부 히팅금형(310)과 하부 가동금형(350)의 합형에 의해 트레이(10)와 포장필름(20)이 가열접합되고, 상부 히팅금형(310)과 하부 가동금형(350)이 분리되면, 포장필름(20)에 접합된 트레이(10)가 포장필름(20)에 매달린 상태에서 다음 공정으로 이송되는 것을 특징으로 하는 자동 컵용기 실링장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 상부 히팅금형(310)은 내부에 복수개의 히터(311)가 장착되는 것을 특징으로 하는 자동 컵용기 실링장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 승하강 수단(320)은 본체(100)의 받침 플레이트(110)에 하부 베이스 블록(321)이 제 1 연결로드(322)에 의해 연결되고, 하부 베이스 블록(321)의 하부면에 제 1 실린더(323)가 도립 상태로 장착되고, 제 1 실린더(323)의 커넥팅 로드(324)에 하부 승하강 블록(325)이 장착되고, 하부 승하강 블록(325)과 상부 승하강 블록(326)이 제 2 연결로드(327)에 의해 연결되고, 상부 승하강 블록(326)의 하부면에 상부 히팅금형(310)이 장착되는 것을 특징으로 하는 자동 컵용기 실링장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 승하강 수단(360)은 본체(100)의 받침 플레이트(110)의 상부에 이송 베이스 블록(361)이 배치되고, 받침 플레이트(110)의 상부면에 배열된 가이드 레일(373)을 따라 이동할 수 있는 슬라이더(374)와 볼스크류 수단(370)의 이송너트(372)가 이송 베이스 블록(361)의 하부면에 각각 장착되어, 볼 스크류(371)와 이송너트(372)에 의해 이송 베이스 블록(361)이 가이드 레일(373)을 따라 이송되며, 이송 베이스 블록(361)의 상부면에 제 2 실린더(362)가 장착되고, 제 2 실린더(362)의 커넥팅 로드(363)에 승하강 프레임(364)의 받침대(365)가 장착되며, 받침대(365)의 상부면에 하부 가동금형(350)이 장착되는 것을 특징으로 하는 자동 컵용기 실링장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 공급부(200)는 트레이를 이송하는 컨베이어(210)와, 컨베이어(210)의 종단부로 이송된 트레이를 에어 흡착하여 하부 가동금형(350)으로 운반하는 흡착이송장치(220)로 구성되는 것을 특징으로 하는 자동 컵용기 실링장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 포장필름(20)이 감겨있는 공급보빈(410)과, 공급보빈(410)에서 포장필름이 풀리는 양을 제어하는 인출 제어부(420)와, 인출 제어부(420)에 의해 작동이 제어되며, 실링부(300)를 통과한 포장필름(20)을 잡아당기는 인출롤러장치(450)와, 실링부(300)와 인출롤러장치(450) 사이에 배치되며 실링부(300)에서 실링한 트레이를 다시 한 번 더 실링하는 2차 실링부(500)와, 인출롤러장치(450) 다음에 배치되어 인출롤러장치(450)를 통과한 트레이(10)에서 컵용기(11)를 분리하는 커팅금형(600)과, 커팅금형(600)에 의해 포장필름에서 커팅된 컵용기를 배출하는 배출 컨베이어(700)와, 커팅금형(600)을 통과한 포장필름을 감는 권취롤러(480)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 컵용기 실링장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 2차 실링부(500)는 본체(100)의 받침 플레이트(110)의 상부에 이송 베이스 블록(510)이 배치되고, 받침 플레이트(110)의 상부면에 배열된 가이드 레일(521)을 따라 이동할 수 있는 슬라이더(522)와, 볼 스크류(523)의 이송너트(524)가 이송 베이스 블록(510)의 하부면에 각각 장착되어, 볼 스크류(523)와 이송너트(524)에 의해 이송 베이스 블록(510)이 가이드 레일(521)을 따라 이송될 수 있으며, 이송 베이스 블록(510)의 상부면에 제 3 실린더(530)가 장착되고, 제 3 실린더(530)의 커넥팅 로드(531)에 승하강 프레임(540)의 상부 받침대(541)가 장착되며, 상부 받침대(541)의 상부면에 하부 금형(550)이 장착되고, 이송 베이스 블록(510)에 하부 베이스 블록(560)이 제 1 연결로드(565)에 의해 연결되고, 하부 베이스 블록(560)의 하부면에 제 4 실린더(570)가 도립 상태로 장착되고, 제 4 실린더(570)의 커넥팅 로드(571)에 하부 승하강 블록(581)이 장착되고, 하부 승하강 블록(581)과 상부 승하강 블록(582)이 제 2 연결로드(583)에 의해 연결되고, 상부 승하강 블록(572)의 하부면에 상부 히팅금형(590)이 장착되는 것을 특징으로 하는 자동 컵용기 실링장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 인출롤러장치(450)는 본체(100)의 받침 플레이트(110)에 서포트 프레임(451)이 하부 수평부(542)가 장착되고, 서포트 프레임(451)의 수직부(453, 454)에 회전축(460)이 장착되고, 회전축(460)에 3개의 롤러(461, 462, 463)가 장착되며, 3개의 롤러(461, 462, 463)가 트레이의 컵용기가 통과할 수 있는 간격(S1)으로 서로 이격되어 배치되며, 회전축(460)이 모터(465)의 구동축과 연결되어, 회전축(460)이 모터(465)에 의해 회전되고, 서포트 프레임(451)의 상부 수평부(455)에 제 5 실린더(470)가 도립 상태로 장착되고, 제 5 실린더(470)의 커넥팅 로드(471)에 현가 프레임(475)의 수평부(476)가 연결되고, 현가 프레임(475)의 수직부(477, 478)에 종동롤러(480)의 양 단부가 각각 회전 가능하게 장착됨으로써, 제 5 실린더(470)에 의해 종동롤러(480)가 회전축(460)의 롤러(461, 462, 463)에 밀착되는 밀착력이 제어되고, 3개의 롤러(461, 462, 463)와 종동롤러(480) 사이로 트레이가 접합된 포장필름이 통과하게 되며, 회전축(460)에 제 1 기어(485)가 장착되고, 종동롤러(480)의 일단에 제 2 기어(486)가 장착되어, 제 1 기어(485)와 제 2 기어(486)가 연동됨으로써, 롤러(461, 462, 463)와 종동롤러(480)가 같은 속도로 회전하게 되는 것을 특징으로 하는 자동 컵용기 실링장치.
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