KR102397656B1

KR102397656B1 - 측벽이 확장된 종이 뚜껑을 제조하기 위한 종이 뚜껑 제조 장치

Info

Publication number: KR102397656B1
Application number: KR1020210135365A
Authority: KR
Inventors: 허성학; 정진양; 박동용; 정현성; 선영진; 남기홍; 문찬웅
Original assignee: 현진제업주식회사
Priority date: 2021-10-12
Filing date: 2021-10-12
Publication date: 2022-05-16

Abstract

본 발명에 따르면, 천판과 상기 천판의 테두리에 하향으로 설치되는 측벽을 가지며 상기 측벽의 일부가 확장되어 단차 구조를 가지는 종이 뚜껑을 제조하기 위한 장치에 있어서, 상기 천판에 대응되는 천판 영역과, 상기 천판 영역의 외측에 상기 천판 영역에서 외측으로 연장되는 주름 패턴들이 형성된 측벽 영역을 가지는 종이 뚜껑 원지의 상기 천판 영역과 상기 측벽 영역의 경계선인 드로잉 라인에 대응되는 뚜껑 홀딩 홀과, 상기 뚜껑 홀딩 홀의 내부에 형성되어 상기 뚜껑 홀딩 홀 내부에서 전후 이동되고 상기 천판의 형상을 가지는 하부 금형을 포함하는 뚜껑 수용기가 상기 뚜껑 홀딩 홀이 수평 방향이 되도록 적어도 하나 결합되어 간헐 회전하는 터렛; 상기 종이 뚜껑 원지를 상기 뚜껑 수용기의 상기 뚜껑 홀딩 홀 내부로 상기 드로잉 라인을 따라 드로잉하여 상기 천판과 주름 형상의 상기 측벽을 가지는 종이 뚜껑으로 성형하는 종이 뚜껑 성형 수단; 상기 뚜껑 수용기의 상기 뚜껑 홀딩 홀의 내주면이 연장하는 라인에 대응되는 영역에 인컬 홈이 형성되며 천판 성형된 상기 종이 뚜껑이 인입된 상기 뚜껑 수용기가 밀착되도록 하며 상기 하부 금형의 전진 이동에 의해 상기 종이 뚜껑의 상기 측벽의 종단이 상기 인컬 홈으로 인입됨으로써 상기 측벽에 인컬이 성형되도록 하는 인컬 성형 수단; 상기 인컬 성형된 상기 종이 뚜껑이 인입된 상기 뚜껑 수용기의 상기 뚜껑 홀딩 홀 내부로 이동하여 상기 인컬을 상기 측벽에 압착하는 측벽 성형 수단; 및 상기 인컬이 상기 측벽에 압착된 상기 종이 뚜껑에서, 상기 측벽의 종단으로부터 일정 영역인 확장 영역을 상기 뚜껑 홀딩 홀의 측면을 향하는 방향으로 가압하여 상기 확장 영역이 상기 천판보다 넓은 둘레를 가지도록 하는 측벽 확장 성형 수단;를 포함하는 종이 뚜껑 제조 장치가 제공된다.

Description

측벽이 확장된 종이 뚜껑을 제조하기 위한 종이 뚜껑 제조 장치{APPARATUS FOR MANUFACTURING PAPER LID WITH EXPANDED SIDEWALL}

본 발명은 종이 뚜껑 제조 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 천판과 천판의 테두리에 하향으로 설치되는 측벽을 가지며 측벽의 일측단이 확장된 종이 뚜껑을 제조하기 위한 장치에 관한 것이다.

일반적으로 음식물, 식품 등의 내용물을 보관하기 위하여, 종이 재질, 플라스틱 재질, 알루미늄 재질 등의 다양한 재료를 이용하여 가공한 용기들이 이용되고 있으며, 외부 먼지 등의 유입을 방지하거나 내용물이 용기 외부로 누출되는 것을 방지하기 위하여 용기를 외부 환경과 차단하기 위한 뚜껑이 이용되고 있다.

특히, 일회용 용기의 사용이 증가하고 있으며, 그에 따라 일회용 용기에 적합한 일회용 뚜껑들이 많이 사용되고 있다.

이러한 용기의 뚜껑은 일반적으로 플라스틱 소재의 사출에 의해 제조되는 것으로, 플라스틱의 특성 상 처분이 곤란할 뿐만 아니라 환경적으로 악영향을 주게 됨에 따라 최근에는 종이 소재를 이용한 종이 뚜껑이 많이 이용되고 있다.

종래의 종이 뚜껑은 통상적으로 천판 및 천판의 테두리에 하향으로 설치되는 측벽을 가지고, 용기에 씌워졌을 때 천판은 용기의 개구부를 덮고 측벽은 용기의 측면에 위치한다.

이때, 종래의 종이 뚜껑은 측벽이 일자로 형성되어 있어, 종이 뚜껑 여러 개를 쌓아서 보관하려면, 종이 뚜껑의 갯수와 종이 뚜껑의 높이를 곱한 만큼의 높이가 있는 넓은 공간이 필요한 문제가 존재한다.

따라서, 종이 뚜껑을 여러 개 쌓아서 보관할 때, 높이가 일부 겹치도록 하여 종이 뚜껑의 보관에 필요한 면적을 줄일 수 있는 종이 뚜껑이 필요한 실정이다.

본 발명은 종이 뚜껑의 측벽을 확장하여 종이 뚜껑을 겹쳐 쌓아 보관하여 보관에 필요한 면적을 줄이는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 뚜껑 패턴 생성 수단, 터렛, 드로잉 수단 및 종이 뚜껑 성형기를 이용하여 종이 뚜껑을 용이하게 제조하는 장치를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.

상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하고, 후술하는 본 발명의 특징적인 효과를 실현하기 위한, 본 발명의 특징적인 구성은 하기와 같다.

본 발명의 일 태양에 따르면, 천판과 상기 천판의 테두리에 하향으로 설치되는 측벽을 가지며 상기 측벽의 일부가 확장되어 단차 구조를 가지는 종이 뚜껑을 제조하기 위한 장치에 있어서, 상기 천판에 대응되는 천판 영역과, 상기 천판 영역의 외측에 상기 천판 영역에서 외측으로 연장되는 주름 패턴들이 형성된 측벽 영역을 가지는 종이 뚜껑 원지의 상기 천판 영역과 상기 측벽 영역의 경계선인 드로잉 라인에 대응되는 뚜껑 홀딩 홀과, 상기 뚜껑 홀딩 홀의 내부에 형성되어 상기 뚜껑 홀딩 홀 내부에서 전후 이동되고 상기 천판의 형상을 가지는 하부 금형을 포함하는 뚜껑 수용기가 상기 뚜껑 홀딩 홀이 수평 방향이 되도록 적어도 하나 결합되어 간헐 회전하는 터렛; 상기 종이 뚜껑 원지를 상기 뚜껑 수용기의 상기 뚜껑 홀딩 홀 내부로 상기 드로잉 라인을 따라 드로잉하여 상기 천판과 주름 형상의 상기 측벽을 가지는 종이 뚜껑으로 성형하는 종이 뚜껑 성형 수단; 상기 뚜껑 수용기의 상기 뚜껑 홀딩 홀의 내주면이 연장하는 라인에 대응되는 영역에 인컬 홈이 형성되며 천판 성형된 상기 종이 뚜껑이 인입된 상기 뚜껑 수용기가 밀착되도록 하며 상기 하부 금형의 전진 이동에 의해 상기 종이 뚜껑의 상기 측벽의 종단이 상기 인컬 홈으로 인입됨으로써 상기 측벽에 인컬이 성형되도록 하는 인컬 성형 수단; 상기 인컬 성형된 상기 종이 뚜껑이 인입된 상기 뚜껑 수용기의 상기 뚜껑 홀딩 홀 내부로 이동하여 상기 인컬을 상기 측벽에 압착하는 측벽 성형 수단; 및 상기 인컬이 상기 측벽에 압착된 상기 종이 뚜껑에서, 상기 측벽의 종단으로부터 일정 영역인 확장 영역을 상기 뚜껑 홀딩 홀의 측면을 향하는 방향으로 가압하여 상기 확장 영역이 상기 천판보다 넓은 둘레를 가지도록 하는 측벽 확장 성형 수단;를 포함하는 종이 뚜껑 제조 장치가 제공된다.

일례로서, 상기 하부 금형이 테두리 영역에, 상기 천판의 테두리에 용기의 상부 모서리를 수용하는 수용홈에 대응되는 비딩홈이 형성된 상기 하부 금형에 대칭되는 상부 금형으로 상기 종이 뚜껑의 상기 천판을 프레싱하여 상기 천판에 천판 형상 및 상기 천판의 테두리 영역에 상기 수용홈인 비딩을 성형하고, 상기 종이 뚜껑 성형 수단은, 상기 종이 뚜껑 원지를 상기 뚜껑 수용기의 상기 뚜껑 홀딩 홀 내부로 상기 드로잉 라인을 따라 플랫 형상을 가지는 제1 상부 금형으로 프레싱하여 상기 천판과 상기 측벽을 가지는 종이 뚜껑으로 드로잉하는 드로잉 수단; 및 상기 하부 금형에 대응되는 제2 상부 금형을, 드로잉된 상기 종이 뚜껑이 인입된 상기 뚜껑 수용기의 상부 뚜껑 홀딩 홀 내부로 프레싱하여 상기 천판 형상 및 상기 비딩을 성형하는 천판 성형 수단;을 포함하는 종이 뚜껑 제조 장치가 제공된다.

일례로서, 상기 드로잉 수단은, 지지 플레이트, 펀칭 바디 및 상기 펀칭 바디 내부에 위치하는 드로잉 바디를 가지며, 상기 지지 플레이트는 상기 측벽 영역의 테두리보다 큰 외부 테두리를 가지고 상기 드로잉 라인에 대응되는 플레이트 홀을 가지며 상기 펀칭 바디와 상기 뚜껑 수용기 사이에 위치하고, 상기 펀칭 바디는 상기 드로잉 라인에 대응되는 홀을 가지고 상기 측벽 영역의 테두리에 대응되는 외부 테두리를 가지며, 상기 드로잉 바디는 상기 펀칭 바디의 상기 홀 내에 위치하며 상기 드로잉 라인에 대응되는 테두리를 가지고, 상기 펀칭 바디 및 상기 드로잉 바디의 중심축이 상기 뚜껑 수용기와 중심축이 일치하도록 수평으로 정렬된 상태 - 이때 상기 종이 원지는 상기 펀칭 바디 및 상기 드로잉 바디와 상기 지지 플레이트 사이에 위치하며 수직으로 인입됨 - 에서, 상기 펀칭 바디 및 상기 드로잉 바디의 전진에 의해 상기 펀칭 바디가 상기 종이 원지를 상기 지지 플레이트로 압착하여 상기 측벽 영역의 테두리에 대응되는 판형으로 펀칭하여 상기 종이 뚜껑 원지를 생성하고, 상기 드로잉 바디가 상기 종이 뚜껑 원지를 상기 뚜껑 홀딩 홀의 내부에 인입함으로써, 상기 천판 영역이 상기 하부 금형에 압착되어 상기 천판과 상기 주름 형상의 상기 측벽을 가지는 상기 종이 뚜껑으로 드로잉되는 종이 뚜껑 제조 장치가 제공된다.

일례로서, 상기 천판 성형 수단은, 상기 용기 뚜껑의 성형성을 유지하도록 하는 히터를 더 포함하고, 상기 상부 금형은 상기 하부 금형에 대칭되도록 상기 수용홈에 대응되는 비딩돌출부가 형성되는 종이 뚜껑 제조 장치가 제공된다.

일례로서, 일정한 폭을 가지는 띠 형태로 공급되는 종이 원지 상에, 상기 천판에 대응되는 상기 천판 영역의 외측에 상기 측벽 영역을 형성하는 뚜껑 패턴 생성 수단; 및 상기 종이 원지 상에 형성된 상기 측벽 영역의 테두리를 펀칭하여 상기 종이 뚜껑 원지를 생성하는 펀칭 수단;을 더 포함하는 종이 뚜껑 제조 장치 가 제공된다.

일례로서, 상기 인컬 성형 수단은, 상기 측벽의 종단이 상기 제1 인컬 홈으로 인입됨으로써 상기 측벽에 제1 인컬이 성형되도록 하는 제1 인컬 성형 수단; 및 상기 제1 인컬의 종단을 상기 뚜껑 홀딩 홀 내부로 더 인입하는 제2 인컬이 성형되도록 하는 제2 인컬 성형 수단;을 포함하는 종이 뚜껑 제조 장치가 제공된다.

일례로서, 상기 제1 인컬 성형 수단은, 히팅된 상기 종이 뚜껑의 상기 측벽의 종단이 인입되는 제1 인컬 홈이 형성되고, 상기 제1 인컬 홈에 상기 측벽의 종단이 인입될 때 상기 뚜껑 수용기 내에 위치하여 상기 하부 금형의 전진 이동의 거리를 조절하는 제1 거리조절부;를 가지며, 상기 측벽의 종단이 상기 제1 인컬 홈으로 인입될 때, 상기 측벽의 종단이 상기 제1 인컬 홈을 넘어 상기 제1 인컬이 상기 뚜껑 홀딩 홀의 내부까지 도달하지 않도록 상기 제1 인컬 홈과 상기 뚜껑 홀딩 홀 사이에 위치하는 이탈방지부;를 가지며, 상기 제2 인컬 성형 수단은, 상기 제1 인컬 성형 수단에서 상기 이탈방지부가 제외되고 제2 거리조절부가 상기 제1 인컬 성형 수단의 상기 제1 거리조절부에 비해 상기 뚜껑 수용기로 더 적게 인입되는 구조를 가지며 상기 제2 인컬을 성형하는 종이 뚜껑 제조 장치가 제공된다.

일례로서, 상기 인컬 성형 수단은, 상기 측벽에 제1 열처리를 가하는 제1 히팅 수단; 및 상기 측벽에 제2 열처리를 가하는 제2 히팅 수단;을 더 포함하는 종이 뚜껑 제조 장치가 제공된다.

일례로서, 상기 제1 히팅 수단 및 상기 제2 히팅 수단 각각은, 상기 천판보다 작은 외부 테두리를 가지며 고온의 공기를 주입하는 히팅 노즐을 포함하는 제1 바디; 및 상기 제1 바디의 외부 테두리보다 크며 상기 천판보다 작은 외부 테두리를 가지고, 상기 제1 히팅 수단 및 상기 제2 히팅 수단이 상기 뚜껑 홀딩 홀의 내부에 최대로 인입될 때, 상기 뚜껑 홀딩 홀의 내부 측면과 일정 간격 떨어지고 상기 뚜껑 홀딩 홀의 내부 측면을 향하는 방향으로 형성된 공기 배출구를 가지는 제2 바디 - 상기 제2 바디의 상기 공기 배출구의 지름은, 상기 일정 간격보다 작음 -;를 포함하며, 상기 제1 히팅 수단 및 상기 제2 히팅 수단의 후진 상태에서는 상기 제2 바디가 상기 제1 바디의 상기 히팅 노즐을 막아 상기 고온의 공기의 주입을 방지하고, 상기 제1 히팅 수단 및 상기 제2 히팅 수단의 전진 상태에서는 상기 제2 바디만이 전진하며 상기 제1 바디의 상기 히팅 노즐을 개방하여 상기 고온의 공기를 주입하고 상기 제2 바디의 상기 공기 배출구를 통해 상기 고온의 공기가 상기 뚜껑 홀딩 홀의 내부 측면까지 도달하여 상기 종이 뚜껑의 상기 측벽을 히팅하도록 하는 종이 뚜껑 제조 장치가 제공된다.

일례로서, 상기 인컬 성형 수단은, 상기 제1 히팅 수단을 통해 상기 측벽을 열처리 한 다음, 상기 제1 인컬 성형 수단을 통해 상기 제1 인컬이 성형되도록 하며, 상기 제2 히팅 수단을 통해 상기 측벽을 열처리 한 다음, 상기 제2 인컬 성형 수단을 통해 상기 제2 인컬이 성형되도록 하거나, 상기 제1 인컬 성형 수단을 통해 상기 제1 인컬이 성형되도록 한 다음, 상기 제1 히팅 수단을 통해 상기 측벽을 열처리 하며, 상기 제2 인컬 성형 수단을 통해 상기 제2 인컬이 성형되도록 한 다음, 상기 제2히팅 수단을 통해 상기 측벽을 열처리하는 종이 뚜껑 제조 장치가 제공된다.

일례로서, 상기 인컬 성형 수단은, 상기 인컬을 성형하기 이전에 상기 측벽을 열처리하거나, 상기 인컬을 성형한 이후 상기 측벽을 열처리하는 히팅 수단을 포함하는 종이 뚜껑 제조 장치가 제공된다.

일례로서, 상기 측벽 성형 수단은, 상기 측벽 성형 수단을 중심축을 기준으로 회전시키며 전진이 가능하고 구동력 전달홈을 가지는 제1 구동력 전달부; 상기 제1 구동력 전달부의 상기 구동력 전달홈에 수용되는 제2 구동력 전달부; 및 상기 제2 구동력 전달부에 연결되며 상기 하부 금형의 둘레보다 작은 외부 둘레를 가지는 측면밀착부를 포함하되, 상기 제1 구동력 전달부가 전진할 시, 상기 구동력 전달홈에 수용되는 상기 제2 구동력 전달부는 상기 측면밀착부를 상기 뚜껑 홀딩 홀의 내부 측면에 밀착시키며, 상기 측면밀착부가 상기 뚜껑 홀딩 홀의 내부 측면에 밀착된 상태를 유지하면서 회전함으로써 상기 인컬 성형 수단에 의해 상기 인컬의 적어도 일부가 상기 측벽에 압착되는 종이 뚜껑 제조 장치가 제공된다.

일례로서, 상기 인컬이 상기 측벽에 압착된 상기 종이 뚜껑에서, 상기 측벽의 종단으로부터 일정 영역인 확장 영역을 상기 뚜껑 홀딩 홀의 측면을 향하는 방향으로 가압하여 상기 확장 영역이 상기 천판보다 넓은 둘레를 가지도록 하는 측벽 확장 성형 수단;을 더 포함하는 종이 뚜껑 제조 장치가 제공된다.

일례로서, 상기 측벽 확장 성형 수단은, 상기 뚜껑 홀딩 홀의 내부면의 둘레보다 넓은 둘레를 가지고 상기 뚜껑 수용기의 상기 뚜껑 홀딩 홀의 내부면이 연장하는 라인에 대응되는 영역에 형성되고, 상기 뚜껑 홀딩 홀의 내부면보다 큰 지름을 가지는 확장 지름부; 테이퍼된 구조를 가지고 전진 및 후진이 가능한 전후진 구동부; 및 상기 전후진 구동부의 전진 및 후진에 따라 상기 확장 지름부 및 상기 뚜껑 홀딩 홀의 내부면 일부에서 확장 및 수축되며, 상기 전후진 구동부가 전진할 시 외측으로 확장되어 상기 측벽의 상기 확장 영역을 상기 확장 지름부에 압착함으로써, 상기 측벽의 상기 확장 영역이 상기 천판보다 넓은 둘레를 가지도록 하는 확장부;를 포함하는 종이 뚜껑 제조 장치가 제공된다.

일례로서, 상기 측벽 성형 수단은, 상기 뚜껑 홀딩 홀의 내부면의 둘레보다 넓은 둘레를 가지고 상기 뚜껑 수용기의 상기 뚜껑 홀딩 홀의 내부면이 연장하는 라인에 대응되는 영역에 형성되고, 상기 뚜껑 홀딩 홀의 내부면보다 큰 지름을 가지는 확장 지름부; 테이퍼된 구조를 가지고 전진 및 후진이 가능한 전후진 구동부; 및 상기 전후진 구동부의 전진 및 후진에 따라 상기 확장 지름부 및 상기 뚜껑 홀딩 홀의 내부면 일부에서 확장 및 수축되며, 상기 전후진 구동부가 전진할 시 외측으로 확장되어 상기 측벽의 상기 확장 영역을 상기 확장 지름부에 압착함으로써, 상기 인컬의 적어도 일부가 상기 측벽에 압착되도록 함과 동시에 상기 측벽의 상기 확장 영역이 상기 천판보다 넓은 둘레를 가지도록 하는 종이 뚜껑 제조 장치가 제공된다.

일례로서, 상기 뚜껑 수용기는, 상기 하부 금형에 상기 하부 금형으로부터 상기 종이 뚜껑을 분리하도록 공기를 분사하는 공기주입관이 연결되고, 상기 종이 뚜껑 성형기는, 상기 뚜껑 수용기로부터 분리된 상기 종이 뚜껑을 상기 종이 뚜껑 성형기 외부로 배출하는 배출 수단; 및 상기 배출 수단과 연결되고, 상기 배출 수단으로부터 이동된 상기 종이 뚜껑을 적재하는 적재 수단;을 더 포함하는 종이 뚜껑 제조 장치가 제공된다.

일례로서, 상기 뚜껑 수용기의 상기 뚜껑 홀딩 홀의 내주면이 연장하는 라인에 대응되는 영역에 컬링 홈이 형성되며 상기 인컬이 상기 측벽에 압착된 상기 종이 뚜껑이 인입된 상기 뚜껑 수용기가 밀착되도록 하며 상기 하부 금형의 전진 이동에 의해 상기 종이 뚜껑의 상기 측벽의 종단이 상기 컬링 홈으로 인입됨으로써 상기 측벽에 컬링이 성형되도록 하는 컬링 성형 수단;을 더 포함하는 종이 뚜껑 제조 장치가 제공된다.

일례로서, 상기 컬링 성형 수단은, 상기 컬링이 용이하게 성형되도록 상기 측벽에 열처리를 가하는 컬링 히팅 수단;을 더 포함하고, 컬링 히팅된 상기 종이 뚜껑의 상기 측벽의 종단이 인입되는 컬링 홈이 형성되고, 상기 컬링 홈에 상기 측벽의 종단이 인입될 때 상기 뚜껑 수용기 내에 위치하여 상기 하부 금형의 전진 이동의 거리를 조절하는 컬링 거리조절부;를 가지며, 상기 측벽의 종단이 상기 컬링 홈으로 인입될 때, 상기 측벽의 종단이 상기 컬링 홈을 넘어 상기 컬링이 상기 뚜껑 홀딩 홀의 내부까지 도달하지 않도록 상기 컬링 홈과 상기 뚜껑 홀딩 홀 사이에 위치하는 이탈방지부;를 가지는 종이 뚜껑 제조 장치가 제공된다.

본 발명은 종이 뚜껑의 측벽을 확장하여 종이 뚜껑을 겹쳐 쌓아 보관하여 보관에 필요한 면적을 줄이는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 뚜껑 패턴 생성 수단, 터렛, 드로잉 수단 및 종이 뚜껑 성형기를 이용하여 종이 뚜껑을 용이하게 제조하는 장치를 제공하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 종이 뚜껑 제조 장치에 의해 생성된 종이 뚜껑을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 종이 뚜껑 제조 장치를 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른, 종이 뚜껑 제조 장치를 개략적으로 나타내는 정면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른, 종이 뚜껑 제조 장치의 뚜껑 패턴 생성 수단을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른, 종이 뚜껑 제조 장치의 드로잉 수단을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른, 종이 뚜껑 제조 장치의 천판 성형 수단을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른, 종이 뚜껑 제조 장치의 히팅 수단을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른, 종이 뚜껑 제조 장치의 제1 인컬 성형 수단을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 9은 본 발명의 일 실시예에 따른, 종이 뚜껑 제조 장치의 제2 인컬 성형 수단을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른, 종이 뚜껑 제조 장치의 측벽 성형 수단을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른, 종이 뚜껑 제조 장치의 측벽 확장 성형 수단을 개략적으로 나타내는 도면이다.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다.

또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른, 종이 뚜껑 제조 장치에 의해 생성된 종이 뚜껑(100)을 개략적으로 나타내는 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 종이 뚜껑 제조 장치에 의해 생성된 종이 뚜껑(100)은 천판(110)과 천판(110)의 테두리에 하향으로 설치되는 측벽(120)을 가질 수 있다. 이때, 도 1을 기준으로 용기의 상부에 위치하는 부분을 천판(110)이라 하고, 천판(110)의 테두리에 하향으로 설치되는 부분을 측벽(120)이라 한다. 여기서, 측벽(120)에는 주름이 형성되어 있을 수 있다.

이때, 측벽(120)은 도 1에 표시된 것과 같이 일부가 확장된 형태일 수 있다. 측벽(120)의 확장된 부분은 도 1의 형태에 제한되지 않으며, 말단부가 종이 뚜껑 내부로 말린 컬링이나 종이 뚜껑 외부로 말린 컬링 형태일 수도 있다. 이러한 측벽(120)의 형태에 의해, 종이 뚜껑은 세로로 스택되어 보관될 수 있을 것이다.

또한, 종이 뚜껑(100)은 천판(110)의 테두리에 용기의 상부 모서리를 수용하는 수용홈(101)이 형성될 수 있다. 이때, 수용홈(101)의 형태는 종이 뚜껑(100)이 사용되는 용기에 대응하여 변경될 수 있다. 예를 들어, 현재 도 1에는 용기의 모서리가 둥글게 말아진 형태이고, 수용홈(101)이 이에 대응되는 형태이지만, 용기의 모서리가 네모난 각이 진 형태의 경우 수용홈(101)의 형태 또한 네모난 각이 진 모서리를 수용 가능한 형태로 변경될 수 있을 것이다. 이때, 수용홈(101)은 천판(110)에서 생성되므로, 측벽(120)과 같은 주름이 형성되지 않는다. 따라서, 종이 뚜껑(100)은 용기의 모서리에 대한 밀착력이 주름이 형성된 타 종이 뚜껑에 비해 높고, 이에 따라 밀폐성 또한 더 높다.

이때, 종이 뚜껑의 수용홈(101)은 본 발명의 필수적인 사항이 아니며, 수용홈(101) 없이 측벽(120)의 말단부만이 확장된 형태일 수 있다.

다음으로, 도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명의 종이 뚜껑 제조 장치의 간략한 구조를 설명하도록 한다. 도 2 및 도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따른 종이 뚜껑 제조 장치를 개략적으로 나타내는 정면도 및 평면도이다.

먼저, 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 종이 뚜껑 제조 장치는, 뚜껑 수용기(410)가 뚜껑 홀딩 홀이 수평 방향이 되도록 적어도 하나 결합되어 간헐 회전하는 터렛(400)을 포함할 수 있다.

이때, 뚜껑 수용기(410)는, 도 5를 참조하면, 종이 뚜껑의 천판 영역(12)과 측벽 영역(13)의 경계선인 드로잉 라인(11)에 대응되는 뚜껑 홀딩 홀과, 뚜껑 홀딩 홀의 내부에 형성되어 뚜껑 홀딩 홀의 내부에서 전후 이동되고 천판(110)의 형상을 가지며 테두리 영역에 수용홈(101)에 대응되는 비딩홈(411-1)이 형성된 하부 금형(411)을 포함할 수 있다. 여기서, 뚜껑 수용기(410)의 하부 금형(411)은 전진 및 후퇴가 가능할 수 있으며, 비딩홈(411-1)은 수용홈(101)과 마찬가지로 사용자의 필요에 의해 다른 모양으로 생성될 수도 있을 것이다. 예를 들어, 수용홈(101)이 타원형이라면, 비딩홈(411-1) 또한 타원형으로 생성될 수 있다.

여기서, 드로잉 수단(300)은 인입되는 종이 원지(10)를 펀칭하여 종이 뚜껑 원지를 생성하며, 종이 뚜껑 원지를 뚜껑 수용기(410)의 뚜껑 홀딩 홀 내부로 드로잉 라인을 따라 인입하여 천판과 주름이 형성된 측벽을 가지는 종이 뚜껑으로 드로잉한다.

또한, 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 종이 뚜껑(100)을 제조하기 위한 장치는, 일정한 폭을 가지는 띠 형태로 공급되는 종이 원지(10) 상에, 천판(110)에 대응되는 천판 영역의 외측에 천판 영역에서 외측으로 연장되는 주름 패턴들을 포함하는 측벽 영역을 형성하는 뚜껑 패턴 생성 수단(200)을 포함할 수 있다. 이때, 뚜껑 패턴 생성 수단(200)은 본 발명에서 필수적인 구성이 아니며, 종이 원지(10)가 뚜껑 패턴 생성 수단(200)과 유사한 구성을 가지는 타 장치로부터 천판 영역 및 측벽 영역이 생성된 상태로, 본 발명의 종이 뚜껑(100)을 제조하기 위한 장치에 인입될 수 있다.

또한, 종이 원지(10)를 뚜껑 수용기(410)의 뚜껑 홀딩 홀 내부로 드로잉 라인(11)을 따라 플랫 형상을 가지는 제1 상부 금형으로 프레싱하여 천판(110)과 주름이 형성된 측벽(120)을 가지는 종이 뚜껑으로 드로잉하는 드로잉 수단(300)을 포함할 수 있다.

여기서, 종이 원지(10)는 원형으로 말려있는 종이 롤로부터 공급될 수 있으며, 뚜껑 패턴 생성 수단(200) 및 드로잉 수단(300)이 수평으로 동작하도록, 소정의 장치를 사용하여 종이 원지(10)가 수직 방향으로 공급될 수 있으나 이에 제한되는 것이 아니며, 따로 배치된 뚜껑 패턴 생성 수단(200) 및 펀칭 수단에 의해 원형으로 펀칭된 종이 원지(10)가 생성된 상태에서 드로잉 수단(300)으로 인입될 수도 될 수 있을 것이다.

뚜껑 패턴 생성 수단(200) 및 드로잉 수단(300)의 자세한 구조는 추후 상세히 설명하도록 한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 종이 뚜껑 제조 장치는, 뚜껑 수용기(410)의 하부 금형(411)에 대칭되는 제2 상부 금형(511)이 형성되며 드로잉된 종이 뚜껑이 인입된 뚜껑 수용기(410)의 뚜껑 홀딩 홀 내부로 프레싱하여 천판(110)의 형상을 성형하며, 천판(110)의 테두리 영역에 수용홈인 비딩을 성형하는 천판 성형 수단(510), 뚜껑 수용기(410)의 뚜껑 홀딩 홀의 내주면이 연장하는 라인에 대응되는 영역에 인컬 홈이 형성되며 천판 성형된 종이 뚜껑이 인입된 뚜껑 수용기(410)가 밀착되도록 하며 하부 금형(411)의 전진 이동에 의해 종이 뚜껑의 측벽의 종단이 인컬 홈으로 인입됨으로써 측벽(120)에 인컬이 성형되도록 하는 인컬 성형 수단 및 인컬 성형된 종이 뚜껑이 인입된 뚜껑 수용기(410)의 뚜껑 홀딩 홀 내부로 이동하여 인컬을 측벽(120)에 압착하는 측벽 성형 수단(560)을 포함하는 종이 뚜껑 성형기(500)를 포함할 수 있다.

종이 뚜껑 성형기(500)의 각각의 구성 요소는, 일정한 위치, 즉, 각각의 성형 스테이션에서 전진 및 후진 가능하도록 설계된다. 이때, 일정한 위치는 간헐 회전하는 터렛(400)에 포함된 뚜껑 수용기(410)가 정지하는 각각의 위치일 수 있다. 일 예시로, 도 3을 참조하면 종이 뚜껑 성형기(500)의 각각의 구성 요소는 터렛(400)을 기준으로 원주 모양으로 배치되어 있고, 뚜껑 수용기(410)와 중심축이 일치하도록 배치될 수 있다.

종이 뚜껑 성형기(500)의 각각의 구성 요소의 상세한 구조는 추후 자세히 설명하도록 한다.

이어서, 도 4를 참조하여 뚜껑 패턴 생성 수단(200)를 자세히 설명하도록 한다.

도 4는, 본 발명의 일 실시예에 따른, 종이 뚜껑 제조 장치의 뚜껑 패턴 생성 수단(200)를 개략적으로 나타내는 도면이다.

도 4를 참조하면, 종이 원지(10)는 일정한 폭을 가지는 띠 형태로, 뚜껑 패턴 생성 수단(200)의 내부를 지난다. 이때, 뚜껑 패턴 생성 수단(200)는 천판 영역(12)의 외측에 천판 영역(12)에서 외측으로 연장되는 주름 패턴들을 포함하는 측벽 영역(13)을 형성하는데, 여기서 주름 패턴들은 방사 형태일 수 있으나 이에 제한되지는 것은 아니다. 이때, 천판 영역(12)과 측벽 영역(13)의 경계선을 드로잉 라인(11)이라 한다.

다음으로, 도 5를 참조하여 드로잉 수단(300)의 구조 및 뚜껑 수용기(410)의 구조를 자세히 설명하도록 한다.

도 5는, 본 발명의 일 실시예에 따른, 종이 뚜껑 제조 장치의 드로잉 수단(300)을 개략적으로 나타내는 도면이다.

도 5를 참조하면, 드로잉 수단(300)은, 지지 플레이트(301), 펀칭 바디(302) 및 펀칭 바디(302) 내부에 위치하는 드로잉 바디(303)를 가질 수 있다.

먼저, 도 5의 (a)를 참조하면, 지지 플레이트(301)는 측벽 영역(13)의 테두리보다 큰 외부 테두리를 가지고 드로잉 라인(11)에 대응되는 플레이트 홀을 가지며 펀칭 바디(302)와 뚜껑 수용기(410) 사이에 위치할 수 있다. 펀칭 바디(302)는 드로잉 라인(11)에 대응되는 홀을 가지고 측벽 영역(13)의 테두리에 대응되는 외부 테두리를 가지며, 드로잉 바디(303)는 펀칭 바디(302)의 상기 홀 내에 위치하며 드로잉 라인(11)에 대응되는 테두리를 가질 수 있다.

이 상태에서, 도 5의 (b)를 참조하면, 종이 원지(10)는 펀칭 바디(302) 및 드로잉 바디(303)와 지지 플레이트(301) 사이로 인입되며, 수평으로 펀칭 및 드로잉이 이루어지도록 수직 방향으로 인입될 수 있다. 이때, 터렛(400)의 간헐 회전 동작에 의해 종이 뚜껑이 인입되지 않은 뚜껑 수용기(410)가 드로잉 수단(300)에 대응되는 위치, 즉, 드로잉 스테이션에 위치함으로써 펀칭 바디(302) 및 드로잉 바디(303)의 중심축이 뚜껑 수용기(410)와 중심축이 일치하도록 수평으로 정렬된 상태에서, 펀칭 바디(302)가 전진하여 지지 플레이트(301)에 압착함으로써 뚜껑 패턴이 형성된 종이 원지(10)를 측벽 영역(13)의 테두리에 대응되는 판형으로 펀칭하여 종이 뚜껑 원지를 생성하고, 드로잉 바디(303)가 전진하여 종이 뚜껑 원지를 뚜껑 홀딩 홀의 내부에 드로잉 라인(11)을 따라 인입할 수 있다. 도 5의 (c)를 참조하면, 이에 따라 천판 영역(12)이 하부 금형(411)에 압착되어 천판(110)과 주름 형상의 측벽(120)을 가지는 종이 뚜껑으로 드로잉될 수 있다. 이때, 하부 금형(411)에 압착되는 드로잉 바디(303)의 종단면은 평면으로 형성될 수 있으며, 그에 따라 드로잉된 종이 뚜껑의 천판은 평면 상태를 유지할 수 있다.

여기서, 드로잉 바디(303)의 전진에 더해 뚜껑 수용기(410) 또한 전진하여 종이 뚜껑 원지를 프레싱할 수도 있을 것이다.

이때, 드로잉 수단(300)은 반드시 펀칭 바디(302) 및 드로잉 바디(303) 모두를 포함해야 하는 것은 아니며, 드로잉 바디(303)만을 포함한 형태일 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 장치 외부로부터, 뚜껑 패턴 생성 수단(200) 및 펀칭 바디(302)의 역할을 수행하는 펀칭 수단을 따로 구비하여 종이 뚜껑 원지를 생성하고, 이후 드로잉 바디(303)만을 포함하는 드로잉 수단(300)을 이용하여 종이 뚜껑을 드로잉하거나, 본 발명의 장치에 뚜껑 패턴 생성 수단(200) 및 펀칭 바디(302)의 역할을 수행하는 펀칭 수단을 포함시켜 뚜껑 패턴을 생성한 후 펀칭하여 종이 뚜껑 원지를 생성하고, 이후 드로잉 바디(303)만을 포함하는 드로잉 수단(300)을 이용하여 종이 뚜껑을 드로잉할 수 있을 것이다.

또한, 천판 성형 수단(510)은 드로잉 수단(300)과 통합될 수도 있을 것이다. 즉, 드로잉 수단(300)이 천판 성형 수단(510)의 기능을 겸하여 드로잉 수단(300)과 천판 성형 수단(510)의 기능을 동시에 수행하거나, 반대로 천판 성형 수단(510)이 드로잉 수단(300)의 기능을 겸하여 천판 성형 수단(510)과 드로잉 수단(300)의 기능을 동시에 수행할 수 있을 것이다.

이어서, 도 6을 참조하여 천판 성형 수단(510)의 구조를 자세히 설명하도록 한다.

도 6은, 본 발명의 일 실시예에 따른, 종이 뚜껑 제조 장치의 천판 성형 수단(510)을 개략적으로 나타내는 도면이다.

도 6의 (a)를 참조하면, 천판 성형 수단(510)은, 뚜껑 수용기(410)의 하부 금형(411)에 대칭되는 제2 상부 금형(511)을 포함할 수 있다. 즉, 제2 상부 금형(511)은 하부 금형(411)의 비딩홈에 대응되는 비딩돌출부(511-1)가 형성될 수 있다.

또한, 천판 성형 수단(510)은 천판 성형이 된 종이 뚜껑의 성형성을 유지하도록 하기 위한 열처리를 수행할 수 있도록 하는 히터(512)를 더 포함할 수 있다.

도 6의 (b)를 참조하면, 드로잉된 종이 뚜껑이 인입된 뚜껑 수용기(410)가 터렛(400)의 간헐 회전 동작에 의해 천판 성형 수단(510)에 대응되는 위치, 즉 천판 성형 스테이션에 위치함으로써 천판 성형 수단(510)의 중심축이 뚜껑 수용기(410)와 중심축이 일치하도록 수평으로 정렬된 상태에서, 천판 성형 수단(510)의 제2 상부 금형(511)은 전진하여 하부 금형(411)에 프레싱될 수 있고, 비딩돌출부(511-1)과 비딩홈(411-1)에 의해 천판(110)과 측벽(120)을 가지는 종이 뚜껑 상의 수용홈(101) 영역, 즉, 천판의 테두리 영역에 비딩이 성형된 종이 뚜껑을 형성할 수 있다.

그리고, 히터(512)에 의한 열처리를 통해, 비딩이 성형된 종이 뚜껑이 형성될 때 종이 뚜껑 전체에 대한 성형성을 유지할 수 있도록 할 수 있다. 이때, 히터(512)는 열원으로부터 열을 공급받아 제2 상부 금형(511)에 열을 전달하는 형태일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

도 6의 (c)를 참조하면, 천판 성형 수단(510)에 의해 비딩이 성형된 종이 뚜껑의 형태를 확인할 수 있다. 이때, 하부 금형(411) 및 제2 상부 금형(511)은 천판 영역(12) 상에 임의의 형상(도 6의 경우, 천판 영역(12) 중심에서 튀어나온 돌출부)를 형성할 수도 있을 것이다. 일 예시로, 천판 영역(12)이 도 6과 같이 볼록한 모양이 아니라 오목한 모양을 가지는 천판(110)을 형성할 수도 있을 것이다. 하지만, 본 발명에서의 천판 형상이 이에 한정되는 것은 아니며, 천판 형상을 다양한 형상으로 형성할 수 있다. 또한, 천판 형상을 플랫 형상으로 형성할 수도 있다.

다음으로, 인컬 성형 수단은, 종이 뚜껑의 측벽의 종단이 제1 인컬 홈으로 인입되도록 함으로써 측벽에 제1 인컬이 성형되도록 하는 제1 인컬 성형 수단과, 제1 인컬의 종단을 뚜껑 홀딩 홀 내부로 더 인입하는 제2 인컬이 성형되도록 하는 제2 인컬 성형 수단을 포함할 수 있다.

또한, 인컬 성형 수단은, 측벽에 제1 열처리를 가하는 제1 히팅 수단과, 측벽에 제2 열처리를 가하는 제2 히팅 수단을 더 포함할 수 있다.

이때, 도 7을 참조하여 제1 히팅 수단 및 제2 히팅 수단인 히팅 수단(520)에 대해 설명하도록 한다.

도 7은, 본 발명의 일 실시예에 따른, 종이 뚜껑 제조 장치의 히팅 수단(520)을 개략적으로 나타내는 도면이다.

종이 뚜껑 성형기(500)는, 비딩이 성형된 종이 뚜껑이 인입된 뚜껑 수용기(410)의 뚜껑 홀딩 홀에 고온의 공기를 주입하여, 측벽을 히팅하는 히팅 수단(520)을 더 포함할 수 있다.

도 7의 (a)를 참조하면, 히팅 수단(520)은, 천판(110)보다 작은 외부 테두리를 가지며 고온의 공기를 주입하는 히팅 노즐을 포함하는 제1 바디(521) 및 제1 바디(521)의 외부 테두리보다 크며 천판(110)보다 작은 외부 테두리를 가지고, 히팅 수단(520)이 뚜껑 홀딩 홀의 내부에 최대로 인입될 때, 뚜껑 홀딩 홀의 내부 측면과 일정 간격 떨어지고 뚜껑 홀딩 홀의 내부 측면을 향하는 방향으로 형성된 공기 배출구(522-1)를 가지는 제2 바디(522)를 포함할 수 있다. 이때, 제2 바디(522)의 공기 배출구(522-1)의 지름은, 상기 일정 간격보다 작을 수 있다. 또한, 도 7의 (a)에서 히팅 수단(520)은 후진 상태이고, 이때 제2 바디(522)가 제1 바디(521)의 히팅 노즐을 막아 고온의 공기의 주입을 방지할 수 있다.

도 7의 (b)를 참조하면, 비딩이 성형된 종이 뚜껑이 인입된 뚜껑 수용기(410)가 터렛(400)의 간헐 회전 동작에 의해 히팅 수단(520)에 대응되는 위치, 즉, 제1 히팅 스테이션에 위치함으로써 히팅 수단(520)의 중심축이 뚜껑 수용기(410)와 중심축이 일치하도록 수평으로 정렬된 상태에서, 히팅 수단(520)이 전진할 시 제1 바디(521)는 고정된 상태에서 제2 바디(522)만이 전진하며 제1 바디(521)의 히팅 노즐을 개방하여 고온의 공기를 주입하고, 주입된 고온의 공기가 제2 바디(522)의 공기 배출구(522-1)를 통해 상기 뚜껑 홀딩 홀의 내부 측면까지 도달하여 종이 뚜껑의 측벽을 히팅할 수 있다.

도 7의 (c)를 참조하면, 히팅 수단(520)에 의해 내부 측면이 히팅된 종이 뚜껑을 볼 수 있다.

이어서, 도 8을 참조하여 제1 인컬 성형 수단(530)의 구조를 자세히 설명하도록 한다.

도 8은, 본 발명의 일 실시예에 따른, 종이 뚜껑 제조 장치의 제1 인컬 성형 수단(530)을 개략적으로 나타내는 도면이다.

도 8의 (a)를 참조하면, 제1 인컬 성형 수단(530)은, 히팅된 종이 뚜껑의 상기 측벽의 종단이 인입되는 제1 인컬 홈(531)이 형성되고, 제1 인컬 홈(531)에 상기 측벽의 종단이 인입될 때 뚜껑 수용기(410) 내에 위치하여 하부 금형(411)의 전진 이동의 거리를 조절하는 제1 거리조절부(532)를 가지며, 측벽의 종단이 제1 인컬 홈(531)으로 인입될 때, 측벽의 종단이 제1 인컬 홈(531)을 넘어 제1 인컬이 뚜껑 홀딩 홀의 내부까지 도달하지 않도록 제1인컬 홈(531)과 뚜껑 홀딩 홀 사이에 위치하는 이탈방지부(533)를 가질 수 있다.

도 8의 (b)를 참조하면, 내부 측면이 히팅된 종이 뚜껑이 인입된 뚜껑 수용기(410)가 터렛(400)의 간헐 회전 동작에 의해 제1 인컬 성형 수단(530)에 대응되는 위치, 즉, 제1 인컬 성형 스테이션에 위치함으로써 제1 인컬 성형 수단(530)의 중심축이 뚜껑 수용기(410)와 중심축이 일치하도록 수평으로 정렬된 상태에서, 제1 인컬 성형 수단(530)과 하부 금형(411)이 제1 거리조절부(532)와 하부 금형(411)이 맞닿는 위치까지 각각 전진할 수 있고, 따라서 상기 측벽의 종단이 제1 인컬 홈(531)에 인입될 수 있다.

도 8의 (c)를 참조하면, 이때, 상기 측벽의 종단은 이탈방지부(533)에 의해 제1 인컬 홈(531)에서 이탈하지 않은 상태로 제1 인컬이 생성되어, 제1 인컬이 성형된 종이 뚜껑이 형성될 수 있다.

다음으로, 도 9를 참조하여 제2 인컬 성형 수단(550)의 구조를 자세히 설명하도록 한다.

도 9은, 본 발명의 일 실시예에 따른, 종이 뚜껑 제조 장치의 제2 인컬 성형 수단(550)을 개략적으로 나타내는 도면이다.

종이 뚜껑 성형기(500)는, 제2 히팅 수단인 히팅 수단(540)과 제2 인컬 성형 수단(550)을 더 포함할 수 있다. 이 경우, 제1 인컬이 성형된 종이 뚜껑은, 제1 인컬이 성형된 종이 뚜껑이 인입된 뚜껑 수용기(410)가 터렛(400)의 간헐 회전 동작에 의해 히팅 수단(540)에 대응되는 위치, 즉, 제2 히팅 스테이션에 위치함으로써 히팅 수단(540)의 중심축이 뚜껑 수용기(410)와 중심축이 일치하도록 수평으로 정렬된 상태에서, 히팅 수단(520)과 동일한 구조를 가지는 히팅 수단(540)에 의해 추가 히팅된 종이 뚜껑(미도시)으로 형성될 수 있다.

도 9의 (a)를 참조하면, 제2 인컬 성형 수단(550)은 제1 인컬 성형 수단(530)에서 이탈방지부(533)가 제외되고 제2 거리조절부(552)가 제1 인컬 성형 수단(530)의 제1 거리조절부(532)에 비해 뚜껑 수용기(410)로 더 적게 인입되는 구조를 가진다.

여기서, 제2 인컬 성형 수단(550)의 제2 인컬 홈(551)은 제1 인컬 성형 수단(530)의 제1 인컬 홈(531)과 동일하거나, 필요에 따라 상이한 구조를 가질 수 있다. 이때, 추가 히팅된 종이 뚜껑이 인입된 뚜껑 수용기(410)가 터렛(400)의 간헐 회전 동작에 의해 제2 인컬 성형 수단(550)에 대응되는 위치, 즉, 제2 인컬 성형 스테이션에 위치함으로써 제2 인컬 성형 수단(550)의 중심축이 뚜껑 수용기(410)와 중심축이 일치하도록 수평으로 정렬된 상태에서, 제2 인컬 성형 수단(550)과 하부 금형(411)이 제2 거리조절부(552)와 하부 금형(411)이 맞닿는 위치까지 각각 전진할 수 있고, 따라서 상기 측벽의 종단이 제2 인컬 홈(551)에 인입될 수 있으며, 이에 따라 제2 인컬이 성형된 종이 뚜껑이 형성될 수 있다. 여기서, 제2 인컬이 성형된 종이 뚜껑은 제1 인컬 및 제2 인컬이 성형된 종이 뚜껑이므로, 이는 제1 인컬 성형 수단 및 제2 인컬 성형 수단을 포함하는 인컬 성형 수단에 의해 '인컬이 성형된 종이 뚜껑'과 동일한 것으로 볼 수 있을 것이다.

여기서, 인컬 성형 수단 및 히팅 수단의 갯수 및 순서는 위의 예시에 제한되지 않으며, 사용자의 필요에 따라 갯수 및 순서를 얼마든지 변경할 수 있음은 물론이다. 가령, 히팅과 인컬의 순서를 바꾸어 인컬을 먼저 수행하고 히팅을 그 뒤에 수행할 수도 있을 것이며, 히팅 수단을 한 개만 구비하고 인컬 수단을 한 개만 구비하여 구성을 간략화할 수도 있을 것이다.

예를 들어, 인컬 성형 수단은, 제1 히팅 수단을 통해 측벽(120)을 열처리 한 다음, 제1 인컬 성형 수단(530)을 통해 제1 인컬이 성형되도록 하며, 제2 히팅 수단을 통해 측벽(120)을 열처리 한 다음, 제2 인컬 성형 수단(550)을 통해 제2 인컬이 성형되도록 하거나, 제1 인컬 성형 수단(530)을 통해 제1 인컬이 성형되도록 한 다음, 제1 히팅 수단을 통해 상기 측벽을 열처리 하며, 제2 인컬 성형 수단(550)을 통해 제2 인컬이 성형되도록 한 다음, 제2 히팅 수단을 통해 상기 측벽을 열처리할 수도 있을 것이다.

또한, 인컬 성형 수단은 인컬을 성형하기 이전에 측벽(120)을 열처리하거나, 인컬을 성형한 이후 측벽(120)을 열처리하는 히팅 수단을 더 포함할 수 있을 것이다.

이어서, 도 10을 참조하여 측벽 성형 수단(560)의 구조를 자세히 설명하도록 한다.

도 10은, 본 발명의 일 실시예에 따른, 종이 뚜껑 제조 장치의 측벽 성형 수단(560)을 개략적으로 나타내는 도면이다.

도 10의 (a)를 참조하면, 측벽 성형 수단(560)은, 측벽 성형 수단(560)을 중심축을 기준으로 회전시키며 전진이 가능하고 구동력 전달홈을 가지는 제1 구동력 전달부(561), 제1 구동력 전달부(561)의 상기 구동력 전달홈에 수용되는 제2 구동력 전달부(562) 및 제2 구동력 전달부(562)에 연결되며 하부 금형(411)의 둘레보다 작은 외부 둘레를 가지는 측면밀착부(563)를 포함할 수 있다. 여기서, 제1 구동력 전달부는(561) 전진 및 후진이 가능하며, 제2 구동력 전달부(562)는 제1 구동력 전달부(561)의 전진 및 후진에 따라 상승 및 하강할 수 있다. 제2 구동력 전달부(562)에 연결된 측면밀착부(563) 또한 제2 구동력 전달부(562)의 상승 및 하강에 따라서 이동할 수 있으며, 측면밀착부(563)의 둘레는 뚜껑 수용기(410)의 상기 뚜껑 홀딩 홀의 둘레보다 작을 수 있다.

도 10의 (b)를 참조하면, 인컬이 성형된 종이 뚜껑이 인입된 뚜껑 수용기(410)가 터렛(400)의 간헐 회전 동작에 의해 측벽 성형 수단(560)에 대응되는 위치, 즉, 측벽 성형 스테이션에 위치함으로써 측벽 성형 수단(560)의 중심축이 뚜껑 수용기(410)와 중심축이 일치하도록 수평으로 정렬된 상태에서, 측벽 성형 수단(560)이 전진하여 측면밀착부(563)의 적어도 일부가 상기 뚜껑 홀딩 홀에 인입될 수 있다. 이때, 제1 구동력 전달부(561)가 전진하면, 상기 구동력 전달홈에 수용되는 제2 구동력 전달부(562)는 상승하고, 이에 따라 측면밀착부(563) 또한 상승하여 측면밀착부(563)를 상승 이동시키고, 측면밀착부(563)는 상기 뚜껑 홀딩 홀의 내부 측면에 밀착되어 인컬이 성형된 종이 뚜껑의 인컬된 부분 중 일부를 상기 뚜껑 홀딩 홀의 측면에 밀착시킬 수 있다. 여기서, 측면밀착부(563)가 상기 뚜껑 홀딩 홀의 내부 측면에 밀착된 상태를 유지하면서 회전함으로써 인컬이 성형된 종이 뚜껑의 인컬된 부분 전체를 상기 뚜껑 홀딩 홀의 측면에 압착시킬 수 있다. 이때, 인컬된 부분 전체가 상기 뚜껑 홀딩 홀의 측면에 압착된 형태는 평면 형태로 제한되지 않고, 종이 뚜껑의 내부로 인컬이 형성된 형태, 종이 뚜껑의 외부로 인컬이 형성된 형태 등 다양한 형태일 수 있다.

다음으로, 도 11을 참조하여 측벽 확장 성형 수단(570)에 대해 설명하도록 한다.

종이 뚜껑 제조 장치는, 상기 인컬이 측벽(120)에 압착된 상기 종이 뚜껑에서, 상기 측벽의 종단으로부터 일정 영역인 확장 영역을 상기 뚜껑 홀딩 홀의 측면을 향하는 방향으로 가압하여 상기 확장 영역이 천판(110)보다 넓은 둘레를 가지도록 하는 측벽 확장 성형 수단(570)을 더 포함할 수 있다.

도 11의 (a)를 참조하면, 측벽 확장 성형 수단(570)은, 상기 뚜껑 홀딩 홀의 내부면의 둘레보다 넓은 둘레를 가지고 뚜껑 수용기(410)의 상기 뚜껑 홀딩 홀의 내부면이 연장하는 라인에 대응되는 영역에 형성되는 확장 홈(571), 테이퍼된 구조를 가지고 전진이 가능한 압력 전달부(572) 및 상기 확장 영역에 대응되는 제1 둘레부 및 상기 확장 홈의 길이로부터 상기 제1 둘레부의 길이를 제외한 길이와 상기 뚜껑 홀딩 홀의 내부면의 일부 길이를 합한 길이에 대응되며 상기 제1 둘레부보다 작은 둘레를 가지는 제2 둘레부를 가지고, 상기 종이 뚜껑이 인입된 뚜껑 수용기(410)가 밀착되도록 하며 하부 금형(411)의 전진 이동에 의해 상기 종이 뚜껑의 상기 측벽의 종단이 확장 홈(571)으로 인입되고 압력 전달부(572)가 전진할 때, 압력 전달부(572)에 연결되어 상기 확장 영역을 상기 뚜껑 홀딩 홀의 측면을 향하는 방향으로 가압하여 상기 측벽의 종단을 상기 뚜껑 홀딩 홀의 내부면 및 확장 홈(571)에 압착시킴으로써, 상기 측벽의 상기 확장 영역이 천판(110)보다 넓은 둘레를 가지도록 하는 확장부(573);를 포함할 수 있다.

도 11의 (b)를 참조하면, 인컬이 측벽에 압착된 종이 뚜껑이 인입된 뚜껑 수용기(410)가 터렛(400)의 간헐 회전 동작에 의해 측벽 확장 성형 수단(570)에 대응되는 위치, 즉, 측벽 확장 성형 스테이션에 위치함으로써 측벽 확장 성형 수단(570)의 중심축이 뚜껑 수용기(410)와 중심축이 일치하도록 수평으로 정렬된 상태에서, 측벽 확장 성형 수단(570)이 전진하고 하부 금형(411)이 전진하여 종이 뚜껑의 압착된 부분이 확장 홈(571)에 위치한 상태에서, 압력 전달부(572)의 전진에 의해 확장부(573)가 확장되고, 이에 따라 종이 뚜껑의 압착된 부분 중 적어도 일부가 확장 홈(571)의 측면에 압착된다.

도 11의 (c)를 참조하면, 종이 뚜껑의 압착된 부분 중 하단부 일부는 기존보다 더 넓은 둘레를 가지게 되어, 종이 뚜껑을 세로로 적재할 시에 용이하게 적재할 수 있을 것이다.

여기서, 측벽 성형 수단(560)이 없더라도, 측벽 확장 성형 수단(570)을 통해 측벽 성형 수단(560)의 기능을 수행할 수도 있을 것이다. 즉, 측벽 확장 성형 수단(570)에서 인컬을 측벽에 압착하는 동시에 종이 뚜껑의 하단부 일부의 둘레를 기존보다 더 넓게 할 수 있다.

또한, 제조가 완료된 종이 뚜껑(100)을 배출하기 위해, 뚜껑 수용기(410)는, 하부 금형(411)에 하부 금형(411)으로부터 상기 종이 뚜껑을 분리하도록 공기를 분사하는 공기주입관이 연결될 수 있다.

여기서, 공기주입관으로부터 공기를 배출하여, 종이 뚜껑(100)을 뚜껑 수용기(410)로부터 분리하고, 분리된 종이 뚜껑(100)을 종이 뚜껑 성형기(500) 외부로 배출하는 배출 수단(580) 포함할 수 있다. 이때, 배출 수단(580)에는 종이 용기(100)에 남아있는 잔열 등을 제거하기 위한 냉각기가 포함될 수 있을 것이다. 그리고, 완성된 종이 뚜껑(100)을 적재하기 위해, 배출 수단(580)과 연결되고 배출 수단(580)으로부터 이동된 상기 종이 뚜껑을 적재하는 적재 수단(600)을 더 포함할 수 있을 것이다.

또한, 종이 뚜껑 제조 장치는, 컬링 성형 수단을 더 포함할 수 있다. 컬링 성형 수단은, 뚜껑 수용기(410)의 뚜껑 홀딩 홀의 내주면이 연장하는 라인에 대응되는 영역에 컬링 홈이 형성되며 인컬이 측벽(120)에 압착된 종이 뚜껑이 인입된 뚜껑 수용기(410)가 밀착되도록 하며 하부 금형(411)의 전진 이동에 의해 종이 뚜껑의 측벽(120)의 종단이 컬링 홈으로 인입됨으로써, 측벽(120)에 컬링이 성형되도록 한다.

여기서, 컬링 성형 수단은 컬링이 용이하게 성형되도록 측벽(120)에 열처리를 가하는 컬링 히팅 수단을 더 포함할 수 있다. 또한, 컬링 성형 수단은 컬링 히팅된 종이 뚜껑의 측벽(120)의 종단이 인입되는 컬링 홈이 형성되고, 컬링 홈에 측벽(12)의 종단이 인입될 때 뚜껑 수용기(410) 내에 위치하여 하부 금형(411)의 전진 이동의 거리를 조절하는 컬링 거리조절부 및 측벽(120)의 종단이 컬링 홈으로 인입될 때, 측벽(120)의 종단이 컬링 홈을 넘어 컬링이 뚜껑 홀딩 홀의 내부까지 도달하지 않도록 컬링 홈과 뚜껑 홀딩 홀 사이에 위치하는 이탈방지부를 가질 수 있다.

이때, 측벽(120)에 성형된 컬링의 형상은 종이컵의 내부 또는 외부로 둥글게 말린 형태일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니며, 인컬 성형과 유사하게 컬링 성형 수단 및 컬링 히팅 수단의 갯수 및 순서는 자유롭게 조절 가능할 것이다.

이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있다.

따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등하게 또는 등가적으로 변형된 모든 것들은 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

100: 종이 뚜껑 101: 수용홈
110: 천판 120: 측벽
10: 원지 11: 드로잉 라인
12: 천판 영역 13: 측벽 영역
200: 뚜껑 패턴 생성 수단 300: 드로잉 수단
301: 지지 플레이트 302: 펀칭 바디
303: 드로잉 바디 400: 터렛
410: 뚜껑 수용기 411: 하부 금형
411-1: 비딩홈 500: 종이 뚜껑 성형기
510: 천판 성형 수단 511: 상부 금형
511-1: 비딩돌출부 512: 히터
520: 히팅 수단 521: 제1 바디
522: 제2 바디 522-1: 공기 배출구
530: 제1 인컬 성형 수단 531: 제1 인컬 홈
532: 제1 거리조절부 533: 이탈방지부
540: 히팅 수단 550: 제2 인컬 성형 수단
551: 제2 인컬 홈 552: 제2 거리조절부
560: 측벽 성형 수단 561: 제1 구동력 전달부
562: 제2 구동력 전달부 563: 측면밀착부
570: 측벽 확장 성형 수단 571: 확장 지름부
572: 전후진 구동부 573: 확장부
580: 배출 수단 600: 적재 수단

Claims

천판과 상기 천판의 테두리에 하향으로 설치되는 측벽을 가지며 상기 측벽의 일부가 확장되어 단차 구조를 가지는 종이 뚜껑을 제조하기 위한 장치에 있어서,
상기 천판에 대응되는 천판 영역과, 상기 천판 영역의 외측에 상기 천판 영역에서 외측으로 연장되는 주름 패턴들이 형성된 측벽 영역을 가지는 종이 뚜껑 원지의 상기 천판 영역과 상기 측벽 영역의 경계선인 드로잉 라인에 대응되는 뚜껑 홀딩 홀과, 상기 뚜껑 홀딩 홀의 내부에 형성되어 상기 뚜껑 홀딩 홀 내부에서 전후 이동되고 상기 천판의 형상을 가지는 하부 금형을 포함하는 뚜껑 수용기가 상기 뚜껑 홀딩 홀이 수평 방향이 되도록 적어도 하나 결합되어 간헐 회전하는 터렛;
상기 종이 뚜껑 원지를 상기 뚜껑 수용기의 상기 뚜껑 홀딩 홀 내부로 상기 드로잉 라인을 따라 드로잉하여 상기 천판과 주름 형상의 상기 측벽을 가지는 종이 뚜껑으로 성형하는 종이 뚜껑 성형 수단;
상기 뚜껑 수용기의 상기 뚜껑 홀딩 홀의 내주면이 연장하는 라인에 대응되는 영역에 인컬 홈이 형성되며 천판 성형된 상기 종이 뚜껑이 인입된 상기 뚜껑 수용기가 밀착되도록 하며 상기 하부 금형의 전진 이동에 의해 상기 종이 뚜껑의 상기 측벽의 종단이 상기 인컬 홈으로 인입됨으로써 상기 측벽에 인컬이 성형되도록 하는 인컬 성형 수단;
상기 인컬 성형된 상기 종이 뚜껑이 인입된 상기 뚜껑 수용기의 상기 뚜껑 홀딩 홀 내부로 이동하여 상기 인컬을 상기 측벽에 압착하는 측벽 성형 수단; 및
상기 인컬이 상기 측벽에 압착된 상기 종이 뚜껑에서, 상기 측벽의 종단으로부터 일정 영역인 확장 영역을 상기 뚜껑 홀딩 홀의 측면을 향하는 방향으로 가압하여 상기 확장 영역이 상기 천판보다 넓은 둘레를 가지도록 하는 측벽 확장 성형 수단;
를 포함하며,
상기 측벽 성형 수단은, 상기 측벽 성형 수단을 중심축을 기준으로 회전시키며 전진이 가능하고 구동력 전달홈을 가지는 제1 구동력 전달부; 상기 제1 구동력 전달부의 상기 구동력 전달홈에 수용되는 제2 구동력 전달부; 및 상기 제2 구동력 전달부에 연결되며 상기 하부 금형의 둘레보다 작은 외부 둘레를 가지는 측면밀착부를 포함하되,
상기 제1 구동력 전달부가 전진할 시, 상기 구동력 전달홈에 수용되는 상기 제2 구동력 전달부는 상기 측면밀착부를 상기 뚜껑 홀딩 홀의 내부 측면에 밀착시키며, 상기 측면밀착부가 상기 뚜껑 홀딩 홀의 내부 측면에 밀착된 상태를 유지하면서 회전함으로써 상기 인컬 성형 수단에 의해 상기 인컬의 적어도 일부가 상기 측벽에 압착되는 종이 뚜껑 제조 장치.
제1항에 있어서,
상기 하부 금형이 상기 종이 뚜껑의 상기 천판을 프레싱하여 상기 천판에 천판 형상을 성형하고,
상기 종이 뚜껑 성형 수단은,
상기 종이 뚜껑 원지를 상기 뚜껑 수용기의 상기 뚜껑 홀딩 홀 내부로 상기 드로잉 라인을 따라 플랫 형상을 가지는 제1 상부 금형으로 프레싱하여 상기 천판과 상기 측벽을 가지는 종이 뚜껑으로 드로잉하는 드로잉 수단; 및
상기 하부 금형에 대응되는 제2 상부 금형을, 드로잉된 상기 종이 뚜껑이 인입된 상기 뚜껑 수용기의 상부 뚜껑 홀딩 홀 내부로 프레싱하여 상기 천판 형상을 성형하는 천판 성형 수단;
을 포함하는 종이 뚜껑 제조 장치.
제2항에 있어서,
상기 하부 금형이 테두리 영역에, 상기 천판의 테두리에 용기의 상부 모서리를 수용하는 수용홈에 대응되는 비딩홈이 형성된 상기 하부 금형에 대칭되는 상부 금형으로 상기 종이 뚜껑의 상기 천판을 프레싱하여 상기 천판에 천판 형상 및 상기 천판의 테두리 영역에 상기 수용홈인 비딩을 성형하고,
상기 천판 성형 수단이, 상기 하부 금형에 대응되는 제2 상부 금형을, 드로잉된 상기 종이 뚜껑이 인입된 상기 뚜껑 수용기의 상부 뚜껑 홀딩 홀 내부로 프레싱하여 상기 천판 형상 및 상기 비딩을 성형하는 종이 뚜껑 제조 장치.
제2항에 있어서,
상기 드로잉 수단은, 지지 플레이트, 펀칭 바디 및 상기 펀칭 바디 내부에 위치하는 드로잉 바디를 가지며, 상기 지지 플레이트는 상기 측벽 영역의 테두리보다 큰 외부 테두리를 가지고 상기 드로잉 라인에 대응되는 플레이트 홀을 가지며 상기 펀칭 바디와 상기 뚜껑 수용기 사이에 위치하고, 상기 펀칭 바디는 상기 드로잉 라인에 대응되는 홀을 가지고 상기 측벽 영역의 테두리에 대응되는 외부 테두리를 가지며, 상기 드로잉 바디는 상기 펀칭 바디의 상기 홀 내에 위치하며 상기 드로잉 라인에 대응되는 테두리를 가지고, 상기 펀칭 바디 및 상기 드로잉 바디의 중심축이 상기 뚜껑 수용기와 중심축이 일치하도록 수평으로 정렬된 상태 - 이때 상기 종이 원지는 상기 펀칭 바디 및 상기 드로잉 바디와 상기 지지 플레이트 사이에 위치하며 수직으로 인입됨 - 에서, 상기 펀칭 바디 및 상기 드로잉 바디의 전진에 의해 상기 펀칭 바디가 상기 종이 원지를 상기 지지 플레이트로 압착하여 상기 측벽 영역의 테두리에 대응되는 판형으로 펀칭하여 상기 종이 뚜껑 원지를 생성하고, 상기 드로잉 바디가 상기 종이 뚜껑 원지를 상기 뚜껑 홀딩 홀의 내부에 인입함으로써, 상기 천판 영역이 상기 하부 금형에 압착되어 상기 천판과 상기 주름 형상의 상기 측벽을 가지는 상기 종이 뚜껑으로 드로잉되는 종이 뚜껑 제조 장치.
제3항에 있어서,
상기 천판 성형 수단은, 용기 뚜껑의 성형성을 유지하도록 하는 히터를 더 포함하고, 상기 상부 금형은 상기 하부 금형에 대칭되도록 상기 수용홈에 대응되는 비딩돌출부가 형성되는 종이 뚜껑 제조 장치.
제1항에 있어서,
일정한 폭을 가지는 띠 형태로 공급되는 종이 원지 상에, 상기 천판에 대응되는 상기 천판 영역의 외측에 상기 측벽 영역을 형성하는 뚜껑 패턴 생성 수단; 및
상기 종이 원지 상에 형성된 상기 측벽 영역의 테두리를 펀칭하여 상기 종이 뚜껑 원지를 생성하는 펀칭 수단;
을 더 포함하는 종이 뚜껑 제조 장치.
제1항에 있어서,
상기 인컬 성형 수단은, 상기 측벽의 종단이 제1 인컬 홈으로 인입됨으로써 상기 측벽에 제1 인컬이 성형되도록 하는 제1 인컬 성형 수단; 및
상기 제1 인컬의 종단을 상기 뚜껑 홀딩 홀 내부로 더 인입하는 제2 인컬이 성형되도록 하는 제2 인컬 성형 수단;
을 포함하는 종이 뚜껑 제조 장치.
제7항에 있어서,
상기 제1 인컬 성형 수단은, 히팅된 상기 종이 뚜껑의 상기 측벽의 종단이 인입되는 제1 인컬 홈이 형성되고, 상기 제1 인컬 홈에 상기 측벽의 종단이 인입될 때 상기 뚜껑 수용기 내에 위치하여 상기 하부 금형의 전진 이동의 거리를 조절하는 제1 거리조절부;를 가지며, 상기 측벽의 종단이 상기 제1 인컬 홈으로 인입될 때, 상기 측벽의 종단이 상기 제1 인컬 홈을 넘어 상기 제1 인컬이 상기 뚜껑 홀딩 홀의 내부까지 도달하지 않도록 상기 제1 인컬 홈과 상기 뚜껑 홀딩 홀 사이에 위치하는 이탈방지부;를 가지며,
상기 제2 인컬 성형 수단은, 상기 제1 인컬 성형 수단에서 상기 이탈방지부가 제외되고 제2 거리조절부가 상기 제1 인컬 성형 수단의 상기 제1 거리조절부에 비해 상기 뚜껑 수용기로 더 적게 인입되는 구조를 가지며 상기 제2 인컬을 성형하는 종이 뚜껑 제조 장치.
제7항에 있어서,
상기 인컬 성형 수단은, 상기 측벽에 제1 열처리를 가하는 제1 히팅 수단; 및
상기 측벽에 제2 열처리를 가하는 제2 히팅 수단;
을 더 포함하는 종이 뚜껑 제조 장치.
제9항에 있어서,
상기 제1 히팅 수단 및 상기 제2 히팅 수단 각각은, 상기 천판보다 작은 외부 테두리를 가지며 고온의 공기를 주입하는 히팅 노즐을 포함하는 제1 바디; 및 상기 제1 바디의 외부 테두리보다 크며 상기 천판보다 작은 외부 테두리를 가지고, 상기 제1 히팅 수단 및 상기 제2 히팅 수단이 상기 뚜껑 홀딩 홀의 내부에 최대로 인입될 때, 상기 뚜껑 홀딩 홀의 내부 측면과 일정 간격 떨어지고 상기 뚜껑 홀딩 홀의 내부 측면을 향하는 방향으로 형성된 공기 배출구를 가지는 제2 바디 - 상기 제2 바디의 상기 공기 배출구의 지름은, 상기 일정 간격보다 작음 -;를 포함하며, 상기 제1 히팅 수단 및 상기 제2 히팅 수단의 후진 상태에서는 상기 제2 바디가 상기 제1 바디의 상기 히팅 노즐을 막아 상기 고온의 공기의 주입을 방지하고, 상기 제1 히팅 수단 및 상기 제2 히팅 수단의 전진 상태에서는 상기 제2 바디만이 전진하며 상기 제1 바디의 상기 히팅 노즐을 개방하여 상기 고온의 공기를 주입하고 상기 제2 바디의 상기 공기 배출구를 통해 상기 고온의 공기가 상기 뚜껑 홀딩 홀의 내부 측면까지 도달하여 상기 종이 뚜껑의 상기 측벽을 히팅하도록 하는 종이 뚜껑 제조 장치.
제9항에 있어서,
상기 인컬 성형 수단은, 상기 제1 히팅 수단을 통해 상기 측벽을 열처리 한 다음, 상기 제1 인컬 성형 수단을 통해 상기 제1 인컬이 성형되도록 하며, 상기 제2 히팅 수단을 통해 상기 측벽을 열처리 한 다음, 상기 제2 인컬 성형 수단을 통해 상기 제2 인컬이 성형되도록 하거나,
상기 제1 인컬 성형 수단을 통해 상기 제1 인컬이 성형되도록 한 다음, 상기 제1 히팅 수단을 통해 상기 측벽을 열처리 하며, 상기 제2 인컬 성형 수단을 통해 상기 제2 인컬이 성형되도록 한 다음, 상기 제2히팅 수단을 통해 상기 측벽을 열처리하는 종이 뚜껑 제조 장치.
제1항에 있어서,
상기 인컬 성형 수단은, 상기 인컬을 성형하기 이전에 상기 측벽을 열처리하거나, 상기 인컬을 성형한 이후 상기 측벽을 열처리하는 히팅 수단을 포함하는 종이 뚜껑 제조 장치.
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천판과 상기 천판의 테두리에 하향으로 설치되는 측벽을 가지며 상기 측벽의 일부가 확장되어 단차 구조를 가지는 종이 뚜껑을 제조하기 위한 장치에 있어서,
상기 천판에 대응되는 천판 영역과, 상기 천판 영역의 외측에 상기 천판 영역에서 외측으로 연장되는 주름 패턴들이 형성된 측벽 영역을 가지는 종이 뚜껑 원지의 상기 천판 영역과 상기 측벽 영역의 경계선인 드로잉 라인에 대응되는 뚜껑 홀딩 홀과, 상기 뚜껑 홀딩 홀의 내부에 형성되어 상기 뚜껑 홀딩 홀 내부에서 전후 이동되고 상기 천판의 형상을 가지는 하부 금형을 포함하는 뚜껑 수용기가 상기 뚜껑 홀딩 홀이 수평 방향이 되도록 적어도 하나 결합되어 간헐 회전하는 터렛;
상기 종이 뚜껑 원지를 상기 뚜껑 수용기의 상기 뚜껑 홀딩 홀 내부로 상기 드로잉 라인을 따라 드로잉하여 상기 천판과 주름 형상의 상기 측벽을 가지는 종이 뚜껑으로 성형하는 종이 뚜껑 성형 수단;
상기 뚜껑 수용기의 상기 뚜껑 홀딩 홀의 내주면이 연장하는 라인에 대응되는 영역에 인컬 홈이 형성되며 천판 성형된 상기 종이 뚜껑이 인입된 상기 뚜껑 수용기가 밀착되도록 하며 상기 하부 금형의 전진 이동에 의해 상기 종이 뚜껑의 상기 측벽의 종단이 상기 인컬 홈으로 인입됨으로써 상기 측벽에 인컬이 성형되도록 하는 인컬 성형 수단;
상기 인컬 성형된 상기 종이 뚜껑이 인입된 상기 뚜껑 수용기의 상기 뚜껑 홀딩 홀 내부로 이동하여 상기 인컬을 상기 측벽에 압착하는 측벽 성형 수단; 및
상기 인컬이 상기 측벽에 압착된 상기 종이 뚜껑에서, 상기 측벽의 종단으로부터 일정 영역인 확장 영역을 상기 뚜껑 홀딩 홀의 측면을 향하는 방향으로 가압하여 상기 확장 영역이 상기 천판보다 넓은 둘레를 가지도록 하는 측벽 확장 성형 수단;
를 포함하며,
상기 측벽 확장 성형 수단은, 상기 뚜껑 홀딩 홀의 내부면의 둘레보다 넓은 둘레를 가지고 상기 뚜껑 수용기의 상기 뚜껑 홀딩 홀의 내부면이 연장하는 라인에 대응되는 영역에 형성되고, 상기 뚜껑 홀딩 홀의 내부면보다 큰 지름을 가지는 확장 지름부; 테이퍼된 구조를 가지고 전진 및 후진이 가능한 전후진 구동부; 및 상기 전후진 구동부의 전진 및 후진에 따라 상기 확장 지름부 및 상기 뚜껑 홀딩 홀의 내부면 일부에서 확장 및 수축되며, 상기 전후진 구동부가 전진할 시 외측으로 확장되어 상기 측벽의 상기 확장 영역을 상기 확장 지름부에 압착함으로써, 상기 측벽의 상기 확장 영역이 상기 천판보다 넓은 둘레를 가지도록 하는 확장부;를 포함하는 종이 뚜껑 제조 장치.
천판과 상기 천판의 테두리에 하향으로 설치되는 측벽을 가지며 상기 측벽의 일부가 확장되어 단차 구조를 가지는 종이 뚜껑을 제조하기 위한 장치에 있어서,
상기 천판에 대응되는 천판 영역과, 상기 천판 영역의 외측에 상기 천판 영역에서 외측으로 연장되는 주름 패턴들이 형성된 측벽 영역을 가지는 종이 뚜껑 원지의 상기 천판 영역과 상기 측벽 영역의 경계선인 드로잉 라인에 대응되는 뚜껑 홀딩 홀과, 상기 뚜껑 홀딩 홀의 내부에 형성되어 상기 뚜껑 홀딩 홀 내부에서 전후 이동되고 상기 천판의 형상을 가지는 하부 금형을 포함하는 뚜껑 수용기가 상기 뚜껑 홀딩 홀이 수평 방향이 되도록 적어도 하나 결합되어 간헐 회전하는 터렛;
상기 종이 뚜껑 원지를 상기 뚜껑 수용기의 상기 뚜껑 홀딩 홀 내부로 상기 드로잉 라인을 따라 드로잉하여 상기 천판과 주름 형상의 상기 측벽을 가지는 종이 뚜껑으로 성형하는 종이 뚜껑 성형 수단;
상기 뚜껑 수용기의 상기 뚜껑 홀딩 홀의 내주면이 연장하는 라인에 대응되는 영역에 인컬 홈이 형성되며 천판 성형된 상기 종이 뚜껑이 인입된 상기 뚜껑 수용기가 밀착되도록 하며 상기 하부 금형의 전진 이동에 의해 상기 종이 뚜껑의 상기 측벽의 종단이 상기 인컬 홈으로 인입됨으로써 상기 측벽에 인컬이 성형되도록 하는 인컬 성형 수단;
상기 인컬 성형된 상기 종이 뚜껑이 인입된 상기 뚜껑 수용기의 상기 뚜껑 홀딩 홀 내부로 이동하여 상기 인컬을 상기 측벽에 압착하는 측벽 성형 수단; 및
상기 인컬이 상기 측벽에 압착된 상기 종이 뚜껑에서, 상기 측벽의 종단으로부터 일정 영역인 확장 영역을 상기 뚜껑 홀딩 홀의 측면을 향하는 방향으로 가압하여 상기 확장 영역이 상기 천판보다 넓은 둘레를 가지도록 하는 측벽 확장 성형 수단;
를 포함하며,
상기 측벽 성형 수단은, 상기 뚜껑 홀딩 홀의 내부면의 둘레보다 넓은 둘레를 가지고 상기 뚜껑 수용기의 상기 뚜껑 홀딩 홀의 내부면이 연장하는 라인에 대응되는 영역에 형성되고, 상기 뚜껑 홀딩 홀의 내부면보다 큰 지름을 가지는 확장 지름부; 테이퍼된 구조를 가지고 전진 및 후진이 가능한 전후진 구동부; 및 상기 전후진 구동부의 전진 및 후진에 따라 상기 확장 지름부 및 상기 뚜껑 홀딩 홀의 내부면 일부에서 확장 및 수축되며, 상기 전후진 구동부가 전진할 시 외측으로 확장되어 상기 측벽의 상기 확장 영역을 상기 확장 지름부에 압착함으로써, 상기 인컬의 적어도 일부가 상기 측벽에 압착되도록 함과 동시에 상기 측벽의 상기 확장 영역이 상기 천판보다 넓은 둘레를 가지도록 하는 종이 뚜껑 제조 장치.
제1항에 있어서,
상기 뚜껑 수용기는, 상기 하부 금형에 상기 하부 금형으로부터 상기 종이 뚜껑을 분리하도록 공기를 분사하는 공기주입관이 연결되고,
상기 종이 뚜껑 성형기는, 상기 뚜껑 수용기로부터 분리된 상기 종이 뚜껑을 상기 종이 뚜껑 성형기 외부로 배출하는 배출 수단; 및
상기 배출 수단과 연결되고, 상기 배출 수단으로부터 이동된 상기 종이 뚜껑을 적재하는 적재 수단;
을 더 포함하는 종이 뚜껑 제조 장치.
삭제
천판과 상기 천판의 테두리에 하향으로 설치되는 측벽을 가지며 상기 측벽의 일부가 확장되어 단차 구조를 가지는 종이 뚜껑을 제조하기 위한 장치에 있어서,
상기 천판에 대응되는 천판 영역과, 상기 천판 영역의 외측에 상기 천판 영역에서 외측으로 연장되는 주름 패턴들이 형성된 측벽 영역을 가지는 종이 뚜껑 원지의 상기 천판 영역과 상기 측벽 영역의 경계선인 드로잉 라인에 대응되는 뚜껑 홀딩 홀과, 상기 뚜껑 홀딩 홀의 내부에 형성되어 상기 뚜껑 홀딩 홀 내부에서 전후 이동되고 상기 천판의 형상을 가지는 하부 금형을 포함하는 뚜껑 수용기가 상기 뚜껑 홀딩 홀이 수평 방향이 되도록 적어도 하나 결합되어 간헐 회전하는 터렛;
상기 종이 뚜껑 원지를 상기 뚜껑 수용기의 상기 뚜껑 홀딩 홀 내부로 상기 드로잉 라인을 따라 드로잉하여 상기 천판과 주름 형상의 상기 측벽을 가지는 종이 뚜껑으로 성형하는 종이 뚜껑 성형 수단;
상기 뚜껑 수용기의 상기 뚜껑 홀딩 홀의 내주면이 연장하는 라인에 대응되는 영역에 인컬 홈이 형성되며 천판 성형된 상기 종이 뚜껑이 인입된 상기 뚜껑 수용기가 밀착되도록 하며 상기 하부 금형의 전진 이동에 의해 상기 종이 뚜껑의 상기 측벽의 종단이 상기 인컬 홈으로 인입됨으로써 상기 측벽에 인컬이 성형되도록 하는 인컬 성형 수단;
상기 인컬 성형된 상기 종이 뚜껑이 인입된 상기 뚜껑 수용기의 상기 뚜껑 홀딩 홀 내부로 이동하여 상기 인컬을 상기 측벽에 압착하는 측벽 성형 수단; 및
상기 인컬이 상기 측벽에 압착된 상기 종이 뚜껑에서, 상기 측벽의 종단으로부터 일정 영역인 확장 영역을 상기 뚜껑 홀딩 홀의 측면을 향하는 방향으로 가압하여 상기 확장 영역이 상기 천판보다 넓은 둘레를 가지도록 하는 측벽 확장 성형 수단;
를 포함하며,
상기 뚜껑 수용기의 상기 뚜껑 홀딩 홀의 내주면이 연장하는 라인에 대응되는 영역에 컬링 홈이 형성되며 상기 인컬이 상기 측벽에 압착된 상기 종이 뚜껑이 인입된 상기 뚜껑 수용기가 밀착되도록 하며 상기 하부 금형의 전진 이동에 의해 상기 종이 뚜껑의 상기 측벽의 종단이 상기 컬링 홈으로 인입됨으로써 상기 측벽에 컬링이 성형되도록 하는 컬링 성형 수단;
을 더 포함하되,
상기 컬링 성형 수단은,
상기 컬링이 용이하게 성형되도록 상기 측벽에 열처리를 가하는 컬링 히팅 수단;을 더 포함하고,
컬링 히팅된 상기 종이 뚜껑의 상기 측벽의 종단이 인입되는 컬링 홈이 형성되고, 상기 컬링 홈에 상기 측벽의 종단이 인입될 때 상기 뚜껑 수용기 내에 위치하여 상기 하부 금형의 전진 이동의 거리를 조절하는 컬링 거리조절부;를 가지며, 상기 측벽의 종단이 상기 컬링 홈으로 인입될 때, 상기 측벽의 종단이 상기 컬링 홈을 넘어 상기 컬링이 상기 뚜껑 홀딩 홀의 내부까지 도달하지 않도록 상기 컬링 홈과 상기 뚜껑 홀딩 홀 사이에 위치하는 이탈방지부;를 가지는 종이 뚜껑 제조 장치.