KR102646389B1 - 종이뚜껑 제조장치 - Google Patents

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KR102646389B1 KR1020230159884A KR20230159884A KR102646389B1 KR 102646389 B1 KR102646389 B1 KR 102646389B1 KR 1020230159884 A KR1020230159884 A KR 1020230159884A KR 20230159884 A KR20230159884 A KR 20230159884A KR 102646389 B1 KR102646389 B1 KR 102646389B1
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Abstract

본 발명은 양면코팅 원지가 연속공급되면서 오일이 도포되고 방사상으로 주름이 형성된 후 원형으로 타발된 뚜껑원판이 원을 따라 이격배열된 다수의 성형금형 내로 차례로 밀어올려져 삽입되고, 원을 따라 이격배열된 다수의 성형금형이 간헐적으로 회전되면서 1차 열풍간접가열기의 승강에 의한 1차 열풍간접가열, 1차 하부컬성형기의 승강에 의한 1차 하부컬 성형, 2차 열풍간접가열기의 승강에 의한 2차 열풍간접가열, 2차 하부컬성형기의 승강에 의한 2차 하부컬 성형 및 회전룰렛기의 승강에 의한 내측가압성형이 순차적으로 실행되어 종이뚜껑이 제조된 후 하부로 배출됨에 따라, 열풍에 의한 간접가열을 통해 하부컬을 포함한 종이뚜껑이 변형이나 열손상없이 견고하게 성형될 수 있고, 성형금형의 수직배열을 통해 설치공간이 최소화되면서 외부에서 작업자에 의해 종이뚜껑의 제조공정이 신속용이하게 확인될 수 있으며, 불량품을 신속히 제거하고 작업자가 화상 위험으로부터 보호될 수 있도록 한 종이뚜껑 제조장치에 관한 것이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 종이뚜껑 제조장치는 양면코팅 원지를 연속 공급하는 원지공급부; 상기 원지공급부로부터 공급되는 양면코팅 원지 상에 오일을 도포하는 오일도포부; 상기 오일도포부를 거친 양면코팅 원지에 방사상으로 주름을 형성하는 주름가압성형부; 하부면이 개방되고 내부에는 종이뚜껑의 외형에 대응되는 성형공간이 형성된 다수의 성형금형이 원을 따라 이격배열되고 다수의 성형금형이 원을 따라 순차적으로 이동되도록 간헐적으로 회전구동되는 회전터릿부; 및 상기 회전터릿부의 하부에 승강가능하게 설치되고 상기 주름가압성형부를 거친 양면코팅 원지를 뚜껑원판으로 타발하여 상기 회전터릿부의 성형금형 내로 순차적으로 공급한 후 원을 따라 순차적으로 이동되는 성형금형에 대해 1차 열풍간접가열, 1차 하부컬 성형, 2차 열풍간접가열, 2차 하부컬 성형 및 내측가압성형을 통해 종이뚜껑을 제조한 후 상기 성형금형으로부터 하부로 배출시키는 종이뚜껑성형부를 포함한다.

Description

종이뚜껑 제조장치{Apparatus for maunfacturing paper lid}
본 발명은 즉석식품용기 또는 음료컵과 같은 용기의 상단에 착탈 가능하게 결합되는 종이뚜껑을 제조하기 위한 종이뚜껑 제조장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 양면코팅 원지가 연속공급되면서 오일이 도포되고 방사상으로 주름이 형성된 후 원형으로 타발된 뚜껑원판이 원을 따라 이격배열된 다수의 성형금형 내로 차례로 밀어올려져 삽입되고, 원을 따라 이격배열된 다수의 성형금형이 간헐적으로 회전되면서 1차 열풍간접가열기의 승강에 의한 1차 열풍간접가열, 1차 하부컬성형기의 승강에 의한 1차 하부컬 성형, 2차 열풍간접가열기의 승강에 의한 2차 열풍간접가열, 2차 하부컬성형기의 승강에 의한 2차 하부컬 성형 및 회전룰렛기의 승강에 의한 내측가압성형이 순차적으로 실행되어 종이뚜껑이 제조된 후 하부로 배출됨에 따라, 열풍에 의한 간접가열을 통해 하부컬을 포함한 종이뚜껑이 변형이나 열손상없이 견고하게 성형될 수 있고, 성형금형의 수직배열을 통해 설치공간이 최소화되면서 외부에서 작업자에 의해 종이뚜껑의 제조공정이 신속용이하게 확인될 수 있도록 한 종이뚜껑 제조장치에 관한 것이다.
일반적으로 컵라면용기와 같은 즉석식품용기나 물 또는 테이크아웃용 커피 등을 담는 음료컵은 합성수지재에 의해 일회용으로 제조되어 왔으나, 최근 환경오염 문제가 대두되면서 종이 재질로 제조되고 있다. 또한 일회용 종이용기나 종이컵에 사용되는 뚜껑 역시 환경적인 문제를 고려하여 종이 재질로 제조되고 있다.
이러한 종이뚜껑의 일 예로, 한국 특허공개 제10-2013-0031755호(2013.03.29. 공개)에는 상단부에 말려진 컬링부가 형성된 용기에 결합되는 종이뚜껑을 가지되, 상기 종이뚜껑은 상기 용기의 상부를 덮기 위한 원형의 평면부와, 이 평면부의 가장자리로부터 하향으로 연장되는 스커트부를 가지며, 상기 스커트부는 원주방향으로 연속되는 요철형상의 주름으로 형성되고, 상기 컬링부에 끼움결합되는 둘레홈과, 상기 둘레홈과 이격되어 형성되며 상기 주름을 보강하는 환형의 보강홈이 형성된 것을 특징으로 하는 종이뚜껑이 개시된다.
또한 이러한 종이뚜껑을 제조하기 위한 장치 및 방법의 일 예로, 한국 특허등록공고 제10-2397653호(2022.05.16. 공고)에는 천판과 상기 천판의 테두리에 하향으로 설치되는 측벽을 가지며 상기 천판의 테두리에 용기의 상부 모서리를 수용하는 수용홈이 형성된 종이뚜껑을 제조하기 위한 장치에 있어서, 상기 천판에 대응되는 천판 영역과, 상기 천판 영역의 외측에 상기 천판 영역에서 외측으로 연장되는 주름 패턴들이 형성된 측벽 영역을 가지는 종이뚜껑 원지의 상기 천판 영역과 상기 측벽 영역의 경계선인 드로잉 라인에 대응되는 뚜껑 홀딩홀과, 상기 뚜껑 홀딩홀의 내부에 형성되어 상기 뚜껑 홀딩홀 내부에서 전후 이동되고 상기 천판의 형상을 가지며 테두리 영역에 상기 수용홈에 대응되는 비딩홈이 형성된 하부금형을 포함하는 뚜껑 수용기가 상기 뚜껑 홀딩홀이 수평 방향이 되도록 적어도 하나 결합되어 간헐 회전하는 터릿; 상기 종이뚜껑 원지를 상기 뚜껑 수용기의 상기 뚜껑 홀딩홀 내부로 상기 드로잉 라인을 따라 드로잉하여 상기 천판과 주름 형상의 상기 측벽을 가지는 종이뚜껑으로 성형하며, 상기 하부금형에 대칭되는 성형금형으로 상기 종이뚜껑의 상기 천판을 프레싱하여 상기 천판에 천판 형상 및 상기 천판의 테두리 영역에 상기 수용홈인 비딩을 성형하는 종이뚜껑 성형수단; 상기 뚜껑 수용기의 상기 뚜껑 홀딩홀의 내주면이 연장하는 라인에 대응되는 영역에 인컬 홈이 형성되며 천판 성형된 상기 종이뚜껑이 인입된 상기 뚜껑 수용기가 밀착되도록 하며 상기 하부금형의 전진 이동에 의해 상기 종이뚜껑의 상기 측벽의 종단이 상기 인컬 홈으로 인입됨으로써 상기 측벽에 인컬이 성형되도록 하는 인컬 성형수단; 및 상기 인컬 성형된 상기 종이뚜껑이 인입된 상기 뚜껑 수용기의 상기 뚜껑 홀딩홀 내부로 이동하여 상기 인컬을 상기 측벽에 압착하는 측벽 성형수단;을 포함하는 수용홈이 형성된 종이뚜껑을 제조하기 위한 종이뚜껑 제조장치가 개시된다. 터릿(turret)은 회전이 가능한 원형 판 위에 구조물 설치가 가능하능하도록 한 장치를 의미한다.
또한 한국 특허등록공고 제10-2397657호(2022.05.16. 공고)에는 천판과 상기 천판의 테두리에 하향으로 설치되는 측벽을 가지며 상기 측벽의 일부가 확장되어 단차 구조를 가지는 종이뚜껑을 제조하기 위한 방법에 있어서, 상기 천판에 대응되는 천판 영역과, 상기 천판 영역의 외측에 상기 천판 영역에서 외측으로 연장되는 주름 패턴들이 형성된 측벽 영역을 가지는 종이뚜껑 원지의 상기 천판 영역과 상기 측벽 영역의 경계선인 드로잉 라인을 따라 드로잉하여 상기 천판과 주름 형상의 상기 측벽을 가지는 종이뚜껑으로 성형하는 단계; 상기 종이뚜껑의 상기 측벽에 인컬을 성형하는 단계; 상기 인컬을 상기 측벽에 압착하는 단계; 및 상기 인컬이 상기 측벽에 압착된 상기 종이뚜껑의 상기 측벽의 종단으로부터 일정 영역인 확장 영역을 뚜껑 홀딩홀의 측면을 향하는 방향으로 가압하여 상기 확장 영역이 상기 천판보다 넓은 둘레를 가지도록 하는 단계를 포함하는 벽이 확장된 종이뚜껑을 제조하기 위한 종이뚜껑 제조 방법이 개시된다.
그러나 전술한 바와 같은 종래의 종이뚜껑 제조장치의 경우에는 200℃이상의 고온으로 가열된 성형금형 자체가 종이뚜껑 원지와 직접 접촉하여 직접 가열하는 구조가 되기 때문에 종이뚜껑 원지가 성형과정에서 고온의 성형금형에 달라붙어서 터릿 자체가 운전이 중단되거나 종이뚜껑 원판이 종이뚜껑에 과도한 변형이나 열손상이 발생되는 문제점이 있었다.
또한 종래의 종이뚜껑 제조장치의 경우에는 다수의 뚜껑 수용기(성형금형)가 터릿을 따라 회전이 가능하도록 중심부를 기준으로 수평방향으로 배열되는 구조로 형성됨에 따라 상대적으로 넓은 설치공간이 요구될 뿐만 아니라, 작업자가 외부에서 종이뚜껑의 성형공정을 전체적으로 신속하게 확인하기 어려운 문제점이 있었다. 즉, 종래의 종이뚜껑 제조장치 및 방법의 경우 종이뚜껑 원지에 파라핀 오일 또는 실리콘 오일이 도포되어 있는데 상기 오일이 적정량을 벗어나거나 주변온도 변화에 따라 상기 오일이 도포된 종이뚜껑 원지가 성형금형들에 달라붙어 제조장치가 오작동하거나 불량률이 급격히 높아지는데, 이러한 경우 제조장치를 멈추고 작업자가 중심부 쪽에서 외부 쪽으로, 즉 수평방향으로 작업하면서 불량이 발생한 종이뚜껑 원지를 제거해야 하는데 중심부는 좁고 다수의 부품이 밀집된 구조(한국 특허등록공고 제10-2397653호의 도면2, 도면8 내지 도면11 참조)이므로 불량이 발생한 종이뚜껑 원지를 제거하기가 매우 어렵고 고온으로 인하여 작업자가 화상을 입을 수도 있고, 많은 시간이 필요하여 심지어 1시간 이상 작업을 멈추어야 하는 문제점이 있었다.
한국 특허공개 제10-2013-0031755호(2013.03.29. 공개) 한국 특허등록공고 제10-2397653호(2022.05.16. 공고) 한국 특허등록공고 제10-2397657호(2022.05.16. 공고)
따라서 본 발명은 양면코팅 원지가 연속공급되면서 오일이 도포되고 방사상으로 주름이 형성된 후 원형으로 타발된 뚜껑원판이 원을 따라 이격배열된 다수의 성형금형 내로 차례로 밀어올려져 삽입되고, 원을 따라 이격배열된 다수의 성형금형이 간헐적으로 회전되면서 1차 열풍간접가열기의 승강에 의한 1차 열풍간접가열, 1차 하부컬성형기의 승강에 의한 1차 하부컬 성형, 2차 열풍간접가열기의 승강에 의한 2차 열풍간접가열, 2차 하부컬성형기의 승강에 의한 2차 하부컬 성형 및 회전룰렛기의 승강에 의한 내측가압성형이 순차적으로 실행되어 종이뚜껑이 제조된 후 하부로 배출됨에 따라, 열풍에 의한 간접가열을 통해 하부컬을 포함한 종이뚜껑이 변형이나 열손상없이 견고하게 성형될 수 있고, 성형금형의 수직배열을 통해 설치공간이 최소화되면서 외부에서 작업자에 의해 종이뚜껑의 제조공정이 신속용이하게 확인될 수 있도록 한 종이뚜껑 제조장치를 제공하는 과제를 기초로 한다.
전술한 본 발명의 과제는, 양면코팅 원지를 연속 공급하는 원지공급부; 상기 원지공급부로부터 공급되는 양면코팅 원지 상에 오일을 도포하는 오일도포부; 상기 오일도포부를 거친 양면코팅 원지에 방사상으로 주름을 형성하는 주름가압성형부; 하부면이 개방되고 내부에는 종이뚜껑의 외형에 대응되는 성형공간이 형성된 다수의 성형금형이 원을 따라 이격배열되고 다수의 성형금형이 원을 따라 순차적으로 이동되도록 간헐적으로 회전구동되는 회전터릿부; 및 상기 회전터릿부의 하부에 승강가능하게 설치되고 상기 주름가압성형부를 거친 양면코팅 원지를 뚜껑원판으로 타발하여 상기 회전터릿부의 성형금형 내로 순차적으로 공급한 후 원을 따라 순차적으로 이동되는 성형금형에 대해 1차 열풍간접가열, 1차 하부컬 성형, 2차 열풍간접가열, 2차 하부컬 성형 및 내측가압성형을 통해 종이뚜껑을 제조한 후 상기 성형금형으로부터 하부로 배출시키는 종이뚜껑성형부를 포함하는 종이뚜껑 제조장치를 제공함에 의해 달성된다.
본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 원지공급부는 상기 양면코팅 원지가 롤 형태로 권취된 원지롤과, 상기 원지롤에 의해 권취된 상기 양면코팅 원지를 일방향으로 이송시키는 원지이송롤러쌍을 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 오일도포부는 상기 원지공급부로부터 연속 공급되는 양면코팅 원지의 상부면에 파라핀오일 또는 실리콘오일을 도포하는 상하승강식 오일도포판과, 일단은 상기 주름가압성형부의 상단에 연결되고 타단은 상기 상하승강식 오일도포판에 연결되며 상기 주름가압성형부의 주름가압성형 작동시마다 상기 상하승강식 오일도포판을 상하왕복 이동시키는 연결대를 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 오일도포부의 후방 일측에는 상기 양면코팅 원지 상의 마커를 인식하여 상기 원지공급부에 의한 원지공급 여부를 검출하는 원지공급검출용 광센서가 구비될 수 있다.
본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 회전터릿부에는 상기 성형금형이 상하이동 가능하게 설치되되 제 1 스프링에 의해 하부방향으로 탄성편항되게 설치되고, 상기 회전터릿부에는 상기 종이뚜껑의 상단을 파지한 상태에서 상하이동되면서 상기 성형금형 내에서 상기 종이뚜껑을 상하이동시키고 에어 공급에 의해 상기 종이뚜껑을 하부로 취출시키는 종이뚜껑이동취출구가 제 2 스프링에 의해 하부방향으로 탄성편향되게 설치될 수 있다.
본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 종이뚜껑성형부는 상기 주름가압성형부를 거친 양면코팅 원지를 뚜껑원판의 형태로 타발한 후 상기 회전터릿부의 성형금형 내로 밀어올려 상기 뚜껑원판을 종이뚜껑의 형태로 최초 형성하는 원판타발압입기와, 상기 성형금형 내의 종이뚜껑에 1차 열풍을 공급하는 1차 열풍간접가열기와, 상기 종이뚜껑이동취출구에 의해 상기 성형금형으로부터 하부로 밀려진 종이뚜껑의 하단을 내측으로 구부려 하부컬의 형상을 잡는 1차 하부컬성형기와, 상기 종이뚜껑이동취출구에 의해 다시 상기 성형금형 내로 수용된 종이뚜껑에 2차 열풍을 공급하는 2차 열풍간접가열기와, 상기 1차 하부컬성형기에 의해 성형된 상기 종이뚜껑의 하단을 밀어올려 하부컬을 성형하는 2차 하부컬성형기와, 상기 성형금형 내로 진입되어 상기 종이뚜껑의 내측면을 외부방향으로 가압하여 상기 종이뚜껑의 성형을 완료하는 회전룰렛기를 포함하고, 상기 종이뚜껑이동취출구는 상기 회전룰렛기에 의해 성형완료된 상기 종이뚜껑에 대해 하부방향으로 에어를 공급하여 상기 종이뚜껑을 하부로 취출시킬 수 있다.
본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 1차 열풍간접가열기와 2차 열풍간접가열기는 상기 회전터릿부의 상부에 설치된 공기흡입팬에 의해 흡입되어 분기관로를 통해 분기공급된 공기를 개별 히터를 통해 가열하여 분출하되, 상기 1차 열풍간접가열기의 1차 열풍은 140 내지 160℃로 가열되고 상기 2차 열풍간접가열기의 2차 열풍은 290 내지 310℃로 가열될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 종이뚜껑 제조장치는, 양면코팅 원지가 연속공급되면서 오일이 도포되고 방사상으로 주름이 형성된 후 원형으로 타발된 뚜껑원판이 원을 따라 이격배열된 다수의 성형금형 내로 차례로 밀어올려져 삽입되고, 원을 따라 이격배열된 다수의 성형금형이 간헐적으로 회전되면서 1차 열풍간접가열기의 승강에 의한 1차 열풍간접가열, 1차 하부컬성형기의 승강에 의한 1차 하부컬 성형, 2차 열풍간접가열기의 승강에 의한 2차 열풍간접가열, 2차 하부컬성형기의 승강에 의한 2차 하부컬 성형 및 회전룰렛기의 승강에 의한 내측가압성형이 순차적으로 실행되어 종이뚜껑이 제조된 후 하부로 배출됨에 따라, 열풍에 의한 간접 가열을 통해 종이뚜껑 원지가 성형금형의 안쪽에 달라붙지 않고 하부컬을 포함한 종이뚜껑이 변형이나 열손상없이 견고하게 성형될 수 있고, 성형금형의 수직배열을 통해 설치공간이 최소화되면서 외부에서 작업자가 종이뚜껑의 제조공정을 신속용이하게 확인할 수 있며 불량이 발생한 종이뚜껑을 터릿의 중심부가 아닌 성형금형의 아래에서 신속하게 제거할 수 있으며 작업자가 화상을 입지 않도록 안전재해 발생가능성을 낮추는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 종이뚜껑 제조장치의 전체 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 종이뚜껑 제조장치의 정면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 종이뚜껑 제조장치의 평면구조도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 종이뚜껑 제조장치의 제 1 요부상세도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 종이뚜껑 제조장치에 있어서, 주름가압성형부의 구조도 및 주름가압성형부에 의해 주름성형된 양면코팅 원지의 평면도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 종이뚜껑 제조장치의 제 2 요부상세도.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 종이뚜껑 제조장치의 제 3 요부상세도.
도 8는 본 발명의 일 실시예에 따른 종이뚜껑 제조장치에 있어서, 종이뚜껑성형부의 작동도
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 종이뚜껑 제조방법의 전체공정순서도.
이하에서는, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예에 따른 종이뚜껑 제조장치(1)는 즉석식품용기 또는 음료컵과 같은 용기의 상단에 착탈 가능하게 결합되는 종이뚜껑을 제조하기 위한 것으로, 도 1 내지 도 8에 도시되는 바와 같이 양면코팅 원지(2)를 연속 공급하는 원지공급부(10); 원지공급부(10)로부터 공급되는 양면코팅 원지(2) 상에 오일을 도포하는 오일도포부(20); 오일도포부(20)를 거친 양면코팅 원지(2)에 방사상으로 주름(3)을 형성하는 주름가압성형부(30); 하부면이 개방되고 내부에는 종이뚜껑(5)의 외형에 대응되는 성형공간이 형성된 다수의 성형금형(41)이 원을 따라 이격배열되고 다수의 성형금형(41)이 원을 따라 순차적으로 이동되도록 간헐적으로 회전구동되는 회전터릿부(40); 및 회전터릿부(40)의 하부에 승강가능하게 설치되고 주름가압성형부(30)를 거친 양면코팅 원지(2)를 뚜껑원판(4)으로 타발하여 회전터릿부(40)의 성형금형(41) 내로 순차적으로 공급한 후 원을 따라 순차적으로 이동되는 성형금형(41)에 대해 1차 열풍간접가열, 1차 하부컬 성형, 2차 열풍간접가열, 2차 하부컬 성형 및 내측가압성형을 통해 종이뚜껑(5)을 제조한 후 성형금형(41)으로부터 하부로 배출시키는 종이뚜껑성형부(50)를 포함한다.
여기서, 원지공급부(10)는 예를 들어 폴리에틸렌 등과 같은 투명합성수지재에 의해 양면이 코팅된 양면코팅 원지(2)를 연속 공급하는 역할을 하는 것으로, 도 1 내지 도 4에 도시되는 바와 같이 양면코팅 원지(2)가 롤 형태로 권취된 원지롤(11)과, 원지롤(11)에 의해 권취된 양면코팅 원지(2)를 일방향으로 이송시키는 원지이송롤러쌍(12)을 포함할 수 있다.
이 때 원지롤(11)은 높이조절이 가능한 롤거치대 상에 권취해제방향으로 회전 가능하게 그 중앙부가 관통결합되는 것이 바람직하다. 또한 도 4에 도시되는 바와 같이 양면코팅 원지(2)의 가장자리에는 인식이 가능한 마커(2a)가 표시되는 것이 바람직하다.
양면코팅 원지(2)의 공급방향을 기준으로 전술한 원지공급부(10)의 하류 측에는 오일도포부(20)가 설치된다. 이 오일도포부(20)는 원지공급부(10)로부터 공급되는 양면코팅 원지(2) 상에 방수막 형성을 위한 오일을 도포하는 역할을 하는 것으로, 도 1 내지 도 4에 도시되는 바와 같이 원지공급부(10)로부터 연속 공급되는 양면코팅 원지(2)의 상부면에 파라핀오일 또는 실리콘오일을 도포하는 상하승강식 오일도포판(21)과, 일단은 주름가압성형부(30)의 상단에 연결되고 타단은 상하승강식 오일도포판(21)에 연결되며 주름가압성형부(30)의 주름가압성형 작동시마다 상하승강식 오일도포판(21)을 상하왕복 이동시키는 연결대(22)를 포함할 수 있다.
또한 오일도포부(20)의 후방에는 양면코팅 원지(2)의 가장자리에 표시된 마커(2a)를 인식함에 따라 원지공급부(10)에 의한 원지공급 여부를 검출하는 원지공급검출용 광센서(23)가 구비될 수 있다. 마커(2a)가 양면코팅 원지(2) 상에서 특정위치에 표시될 경우에는 원지공급검출용 광센서(23)에 의한 마커(2a) 인식 시에만 후술될 주름가압성형부(30)가 작동되도록 제어될 수 있다.
양면코팅 원지(2)의 공급방향을 기준으로 전술한 오일도포부(20)의 하류 측에는 주름가압성형부(30)가 설치된다. 주름가압성형부(30)는 도 4에 도시되는 바와 같이 주름가압성형부(30)를 거친 양면코팅 원지(2)에 방사상으로 주름(3)을 균일하게 형성함에 따라 추후에 종이뚜껑성형부(50)의 원판타발압입기(51)에 의해 뚜껑원판(4)이 성형금형(41) 내로 압입될 때 주름(3)에 의해 균일하게 접혀질 수 있도록 한다.
또한 주름가압성형부(30)는 방사상으로 주름(3)에 대응되는 요철이 형성된 주름가압성형틀(31)이 양면코팅 원지(2)에 대해 상하이동되면서 방사상으로 주름을 형성하며, 이 때 빨대 삽입을 위한 빨대삽입구(3a)와 뜨거운 김 등이 배출되도록 하는 통기공(3b)이 동시에 절취 형성된다. 이를 위해 주름가압성형틀(31)에는 빨대삽입구(3a)와 통기공(3b)의 형성을 위한 절단날이 구비된다.
양면코팅 원지(2)의 공급방향을 기준으로 전술한 주름가압성형부(30)의 하류 측에는 회전터릿부(40)가 설치된다. 회전터릿부(40)는 간헐적으로 회전구동되면서 다수의 성형금형(41)을 원을 따라 순치적으로 이동시키는 역할을 하는 것으로, 후술될 종이뚜껑성형부(50)의 상부에 이격지지되는 지지대의 하부면에 간헐적으로 회전가능하게 결합된다. 회전터릿부(40)는 이러한 지지대까지 포함한다.
이러한 회전터릿부(40)의 하측에는 다수의 성형금형(41)이 원을 따라 이격배열되어 회전터릿부(40)의 간헐적 회전에 의해 원을 따라 순차적으로 이동된다. 이 때 성형금형(41)은 수직으로 배열되어 하부면이 개방되며 내부에는 종이뚜껑(5)의 외형에 대응되는 성형공간이 형성된다.
이러한 성형금형(41)은 도 8에 도시되는 바와 같이 회전터릿부(40)에 상하이동 가능하게 설치되되 제 1 스프링(42)에 의해 하부방향으로 탄성편항되게 설치되고, 회전터릿부(40)에는 종이뚜껑(5)의 상단을 파지한 상태에서 상하이동되면서 성형금형(41) 내에서 종이뚜껑(5)을 상하이동시키고 에어 공급에 의해 종이뚜껑(5)을 하부로 취출시키는 종이뚜껑이동취출구(43)가 제 2 스프링(44)에 의해 하부방향으로 탄성편향되게 설치된다.
상하이동 가능한 종이뚜껑이동취출구(43)를 포함하는 성형금형(41)의 구조는 성형금형(41) 내로 압입된 종이뚜껑(5)에 대해 1차 및 2차에 걸친 하부컬의 성형을 가능하게 하는 역할을 한다.
전술한 회전터릿부(40)의 하부에는 종이뚜껑성형부(50)가 승강가능하게 설치된다. 종이뚜껑성형부(50)는 주름가압성형부(30)를 거친 양면코팅 원지(2)를 뚜껑원판(4)으로 타발하여 회전터릿부(40)의 성형금형(41) 내로 순차적으로 공급한 후 원을 따라 순차적으로 이동되는 성형금형(41)에 대해 1차 열풍간접가열, 1차 하부컬 성형, 2차 열풍간접가열, 2차 하부컬 성형 및 내측가압성형을 통해 종이뚜껑(5)을 제조한 후 성형금형(41)으로부터 하부로 배출시키는 역할을 한다.
이러한 종이뚜껑성형부(50)는 도 3, 도 4, 도 6 내지 도 8에 도시되는 바와 같이, 주름가압성형부(30)를 거친 양면코팅 원지(2)를 뚜껑원판(4)의 형태로 타발한 후 회전터릿부(40)의 성형금형(41) 내로 밀어올려 뚜껑원판(4)을 종이뚜껑(5)의 형태로 최초 형성하는 원판타발압입기(51)와, 성형금형(41) 내의 종이뚜껑(5)에 1차 열풍을 공급하는 1차 열풍간접가열기(52)와, 종이뚜껑이동취출구(43)에 의해 성형금형(41)으로부터 하부로 밀려진 종이뚜껑(5)의 하단을 내측으로 구부려 하부컬의 형상을 잡는 1차 하부컬성형기(53)와, 종이뚜껑이동취출구(43)에 의해 다시 성형금형(41) 내로 수용된 종이뚜껑(5)에 2차 열풍을 공급하는 2차 열풍간접가열기(54)와, 1차 하부컬성형기(53)에 의해 성형된 종이뚜껑(5)의 하단을 밀어올려 하부컬을 성형하는 2차 하부컬성형기(55)와, 성형금형(41) 내로 진입되어 종이뚜껑(5)의 내측면을 외부방향으로 가압하여 종이뚜껑(5)의 성형을 완료하는 회전룰렛기(56)를 포함한다.
이 때 원판타발압입기(51)는 주름가압성형부(30)를 거친 양면코팅 원지(2)에 대해 상하이동되면서 양면코팅 원지(2)를 뚜껑원판(4)의 형태로 타발하는 원형칼날 형태의 타발구(51a)와, 이 타발구(51a)에 의해 타발된 뚜껑원판(4)을 하부에서 성형금형(41) 내로 밀어넣는 상하승강식 원판압입구(51b)를 포함할 수 있다.
또한 1차 열풍간접가열기(52)와 2차 열풍간접가열기(54)는 회전터릿부(40)의 상부에 설치된 공기흡입팬(45)에 의해 흡입되어 분기관로(46)를 통해 분기공급된 공기를 개별 히터를 통해 가열하여 분출하되, 1차 열풍간접가열기(52)의 1차 열풍은 140 내지 160℃, 특히 150℃로 가열되고 2차 열풍간접가열기(54)의 2차 열풍은 290 내지 310℃, 특히 300℃로 가열되는 것이 바람직하며, 각각 열풍의 토출을 위한 원형 노즐을 가지는 것이 바람직하다.
이 경우에 양면코팅 원지(2)의 양면코팅은 1차 열풍간접가열기(52)에 의해 상대적으로 저온(약 150℃)으로 간접가열된 열풍에 의해 살짝 용융된 후 경화되도록 함으로써 종이뚜껑(5)의 하단에 하부컬의 최초 형상이 형성유지되도록 하고, 2차 열풍간접가열기(52)에 의해 상대적으로 고온(약 300℃)으로 간접가열된 열풍에 의해 대부분 용융된 후 경화되도록 함으로써 종이뚜껑(5)의 하단에 하부컬의 최종 형상이 형성유지되도록 한다.
1차 하부컬성형기(53)와 2차 하부컬성형기(55)는 성형금형(41) 내로 진입하거나 성형공간의 하단 가장자리에 접하는 상하승강식 성형가압구를 구비함에 따라 종이뚜껑(5)의 하단이 내측으로 2단에 걸쳐 컬링되면서 하부컬이 형성되도록 한다.
또한 회전룰렛기(56)는 상하 승강을 통해 성형금형(41) 내로 진입되는 원판 형태의 룰렛이 편심회전되면서 성형금형(41) 내의 종이뚜껑(5)의 내측면을 외부방향으로 가압하여 성형금형(41)의 내면에 대응되는 외면형상을 가지는 종이뚜껑(5)의 성형을 완료하는 역할을 한다.
또한 성형금형(41)에 구비되는 종이뚜껑이동취출구(43)는 회전룰렛기(56)에 의해 성형완료된 종이뚜껑(5)에 대해 하부방향으로 에어를 공급하여 종이뚜껑(5)을 하부로 취출시키게 된다.
또한 전술한 원판타발압입기(51)에 의해 뚜껑원판(4)이 타발되고 남은 잔여 양면코팅 원지(2)는 타발원지배출용 경사로(57)를 통해 공급방향을 따라 배출되고, 종이뚜껑이동취출구(43)에 의해 성형금형(41)로부터 하부로 취출된 종이뚜껑(5)은 종이뚜껑배출용 컨베이어(58)를 통해 이송된 후 차후 단위 개수로 적층되어 포장될 수 있다.
이상에서와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 종이뚜껑 제조장치(1) 를 이용하여 종이뚜껑(5)을 제조할 경우에는, 양면코팅 원지(2)가 연속공급되면서 오일이 도포되고 방사상으로 주름이 형성된 후 원형으로 타발된 뚜껑원판(4)이 원을 따라 이격배열된 다수의 성형금형(41) 내로 차례로 밀어올려져 삽입되고, 원을 따라 이격배열된 다수의 성형금형(41)이 간헐적으로 회전되면서 1차 열풍간접가열기(52)의 승강에 의한 1차 열풍간접가열, 1차 하부컬성형기(53)의 승강에 의한 1차 하부컬 성형, 2차 열풍간접가열기(54)의 승강에 의한 2차 열풍간접가열, 2차 하부컬성형기(55)의 승강에 의한 2차 하부컬 성형 및 회전룰렛기(56)의 승강에 의한 내측가압성형이 순차적으로 실행되어 종이뚜껑(5)이 제조된 후 하부로 배출됨에 따라, 열풍에 의한 간접가열을 통해 하부컬을 포함한 종이뚜껑(5)이 변형이나 열손상없이 견고하게 성형될 수 있고, 성형금형(41)의 수직배열을 통해 설치공간이 최소화되면서 외부에서 작업자에 의해 종이뚜껑(5)의 제조공정이 신속용이하게 확인될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 종이뚜껑 제조방법은 즉석식품용기 또는 음료컵과 같은 용기의 상단에 착탈 가능하게 결합되는 종이뚜껑을 제조하기 위한 것으로, 도 1 내지 도 9에 도시되는 바와 같이 양면코팅 원지(2)를 연속 공급하는 원지공급단계(S1); 원지공급단계(S1)를 통해 공급되는 양면코팅 원지(2) 상에 오일을 도포하는 오일도포단계(S2); 오일도포단계(S2)를 거친 양면코팅 원지(2)에 방사상으로 주름(3)을 형성하는 주름가압성형단계(S3); 다수의 성형금형(41)이 원을 따라 이격배열된 회전터릿부(40)를 원을 따라 순차적으로 이동되도록 간헐적으로 회전시키는 금형순차회전단계(S4); 및 금형순차회전단계(S4)의 진행 동안에 주름가압성형단계(S3)를 거친 양면코팅 원지(2)를 뚜껑원판(4)으로 타발하여 회전터릿부(40)의 성형금형(41) 내로 순차적으로 공급한 후 원을 따라 순차적으로 이동되는 성형금형(41)에 대해 1차 열풍간접가열, 1차 하부컬 성형, 2차 열풍간접가열, 2차 하부컬 성형 및 내측가압성형을 통해 종이뚜껑(5)을 제조한 후 성형금형(41)으로부터 하부로 배출시키는 종이뚜껑성형단계(S5)를 포함한다.
여기서, 원지공급단계(S1)는 롤 형태로 권취된 원지롤(11)로부터 양면코팅 원지(2)를 원지이송롤러쌍(12)의 구동을 통해 일방향으로 이송시킴으로써 종이뚜껑(5)의 원재료로 해당하는 양면코팅 원지(2)를 연속 공급하는 단계이다.
이러한 원지공급단계(S1)운 양면코팅 원지(2)가 롤 형태로 권취된 원지롤(11)과, 양면코팅 원지(2)를 원지롤(11)로부터 일방향으로 이송시키는 원지이송롤러쌍(12)을 포함하는 원지공급부(10)에 의해 수행될 수 있다.
전술한 원지공급단계(S1) 이후에는 오일도포단계(S2)가 수행된다. 오일도포단계(S2)는 원지공급단계(S1)를 거쳐 연속 공급되는 양면코팅 원지(2)의 상부면에 방수층의 형성을 위한 파라핀오일 또는 실리콘오일을 도포하는 단계이다.
이러한 오일도포단계(S2)는 원지공급부(10)로부터 연속 공급되는 양면코팅 원지(2)의 상부면에 파라핀오일 또는 실리콘오일을 도포하는 상하승강식 오일도포판(21)과, 일단은 주름가압성형부(30)의 상단에 연결되고 타단은 상하승강식 오일도포판(21)에 연결되며 주름가압성형부(30)의 주름가압성형 작동시마다 상하승강식 오일도포판(21)을 상하왕복 이동시키는 연결대(22)를 포함하는 오일도포부(20)에 의해 수행될 수 있다.
전술한 오일도포단계(S2) 이후에는 주름가압성형단계(S3)가 행해진다. 주름가압성형단계(S3)는 뚜껑원판(4)이 성형금형(41) 내로 압입될 때 주름(3)에 의해 방사상으로 균일하게 접혀질 수 있도록 오일도포단계(S2)를 거친 양면코팅 원지(2)에 방사상으로 주름(3)을 형성하는 단계이다.
이러한 주름가압성형단계(S3)는 방사상으로 주름(3)에 대응되는 요철이 형성된 주름가압성형틀(31)이 양면코팅 원지(2)에 대해 상하이동되면서 가압 및 가압해제하여 방사상으로 주름을 형성하는 주름가압성형부(30)에 의해 수행될 수 있는데, 이 경우에 주름가압성형틀(31)에는 빨대삽입구(3a)와 통기공(3b)의 형성을 위한 절단날이 구비되는 것이 바람직하다..
전술한 주름가압성형단계(S3) 이후에는 금형순차회전단계(S4)가 행해진다. 금형순차회전단계(S4)는 다수의 성형금형(41)이 원을 따라 이격배열된 회전터릿부(40)를 원을 따라 순차적으로 이동되도록 간헐적으로 회전시키는 단계로, 회전터릿부(40)는 간헐적으로 회전구동되면서 다수의 성형금형(41)을 원을 따라 순치적으로 이동시키는 역할을 한다.
아러한 금형순차회전단계(S4)는 후술될 종이뚜껑성형부(50)의 상부에 이격지지되는 지지대의 하부면에 간헐적으로 회전가능하게 결합되고 하측에는 다수의 성형금형(41)이 원을 따라 이격배열되어 간헐적 회전 시에 원을 따라 순차적으로 이동되는 다수의 성형금형(41)을 포함하는 회전터릿부(40)에 의해 수행가능하다.
성형금형(41)은 수직으로 배열되어 하부면이 개방되며 내부에는 종이뚜껑(5)의 외형에 대응되는 성형공간이 형성되며, 도 8에 도시되는 바와 같이 회전터릿부(40)에 상하이동 가능하게 설치되되 제 1 스프링(42)에 의해 하부방향으로 탄성편항되게 설치된다. 또한 회전터릿부(40)에는 종이뚜껑(5)의 상단을 파지한 상태에서 상하이동되면서 성형금형(41) 내에서 종이뚜껑(5)을 상하이동시키고 에어 공급에 의해 종이뚜껑(5)을 하부로 취출시키는 종이뚜껑이동취출구(43)가 제 2 스프링(44)에 의해 하부방향으로 탄성편향되게 설치된다.
상하이동 가능한 종이뚜껑이동취출구(43)를 포함하는 성형금형(41)의 구조는 성형금형(41) 내로 압입된 종이뚜껑(5)에 대해 1차 및 2차에 걸친 하부컬의 성형을 가능하게 하는 역할을 한다.
전술한 금형순차회전단계(S4) 이후에는 종이뚜껑성형단계(S5)가 행해진다. 종이뚜껑성형단계(S5)는 금형순차회전단계(S4)의 진행 동안에 주름가압성형단계(S3)를 거친 양면코팅 원지(2)를 뚜껑원판(4)으로 타발하여 회전터릿부(40)의 성형금형(41) 내로 순차적으로 공급한 후 원을 따라 순차적으로 이동되는 성형금형(41)에 대해 1차 열풍간접가열, 1차 하부컬 성형, 2차 열풍간접가열, 2차 하부컬 성형 및 내측가압성형을 통해 종이뚜껑(5)을 제조한 후 성형금형(41)으로부터 하부로 배출시키는 단계이다.
이러한 종이뚜껑성형단계(S5)는 도 8 및 도 9에 도시되는 바와 같이 주름가압성형단계(S3)를 거친 양면코팅 원지(2)를 뚜껑원판(4)의 형태로 타발한 후 회전터릿부(40)의 성형금형(41) 내로 밀어올려 뚜껑원판(4)을 종이뚜껑(5)의 형태로 최초 형성하는 원판타발압입단계(S5-1)와, 성형금형(41) 내의 종이뚜껑(5)에 1차 열풍을 공급하는 1차 열풍간접가열단계(S5-2)와, 종이뚜껑이동취출구(43)에 의해 성형금형(41)으로부터 하부로 밀려진 종이뚜껑(5)의 하단을 내측으로 구부려 하부컬의 형상을 잡는 1차 하부컬성형단계(S5-3)와, 종이뚜껑이동취출구(43)에 의해 다시 성형금형(41) 내로 수용된 종이뚜껑(5)에 2차 열풍을 공급하는 2차 열풍간접가열단계(S5-4)와, 1차 하부컬성형단계(S5-3)에 의해 성형된 종이뚜껑(5)의 하단을 밀어올려 하부컬을 성형하는 2차 하부컬성형단계(S5-5)와, 성형금형(41) 내의 종이뚜껑(5)의 내측면을 외부방향으로 가압하여 종이뚜껑(5)의 성형을 완료하는 회전룰렛성형단계(S5-6)를 포함할 수 있다.
이 때 1차 열풍간접가열단계(S5-2)에서의 1차 열풍과 2차 열풍간접가열단계(S5-4)에서의 2차 열풍은 회전터릿부(40)의 상부에 설치된 공기흡입팬(45)에 의해 흡입되어 분기관로(46)를 통해 분기공급된 공기가 개별 히터를 통해 가열되어 각각 분출되되, 1차 열풍간접가열단계(S5-2)에서의 1차 열풍은 140 내지 160℃로 가열되고 2차 열풍간접가열단계(S5-4)에서의 2차 열풍은 290 내지 310℃로 가열될 수 있다.
또한 종이뚜껑성형단계(S5)는 회전룰렛성형단계(S5-6)를 통해 성형완료된 종이뚜껑(5)에 대해 종이뚜껑이동취출구(43)를 하향 이동시키면서 외부에서 공급되는 에어를 종이뚜껑이동취출구(43)를 통해 하부방향으로 분출시켜 종이뚜껑(5)을 하부로 취출시키는 종이뚜껑취출단계(S5-7)를 더 포함할 수 있다.
또한 종이뚜껑이동취출구(43)에 의해 성형금형(41)로부터 하부로 취출된 종이뚜껑(5)은 종이뚜껑배출용 컨베이어(58)를 통해 이송된 후 차후 단위 개수로 적층되어 포장될 수 있다.
이상에서와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 종이뚜껑 제조방법을 이용하여 종이뚜껑(5)을 제조할 경우에는, 양면코팅 원지(2)가 연속공급되면서 오일이 도포되고 방사상으로 주름이 형성된 후 원형으로 타발된 뚜껑원판(4)이 원을 따라 이격배열된 다수의 성형금형(41) 내로 차례로 밀어올려져 삽입되고, 원을 따라 이격배열된 다수의 성형금형(41)이 간헐적으로 회전되면서 1차 열풍간접가열기(52)의 승강에 의한 1차 열풍간접가열, 1차 하부컬성형기(53)의 승강에 의한 1차 하부컬 성형, 2차 열풍간접가열기(54)의 승강에 의한 2차 열풍간접가열, 2차 하부컬성형기(55)의 승강에 의한 2차 하부컬 성형 및 회전룰렛기(56)의 승강에 의한 내측가압성형이 순차적으로 실행되어 종이뚜껑(5)이 제조된 후 하부로 배출됨에 따라, 열풍에 의한 간접가열을 통해 하부컬을 포함한 종이뚜껑(5)이 변형이나 열손상없이 견고하게 성형될 수 있고, 성형금형(41)의 수직배열을 통해 설치공간이 최소화되면서 외부에서 작업자에 의해 종이뚜껑(5)의 제조공정이 신속용이하게 확인될 수 있다. 또한 성형금혐(41)이 수직배열되기 때문에 불량이 발생한 경우 종이뚜껑이 회전하는 협소한 공간인 터릿의 중심부가 아닌 아랫쪽에서 불량 종이뚜껑을 신속히 제거할 수 있고 작업자가 화상의 위험 등 안전재해로부터 보호될 수 있다.
위에서 실시예가 예시적으로 설명되었음에도 불구하고, 본 발명이 이의 취지 및 범주에서 벗어남 없이 다른 여러 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 따라서 상술된 실시예는 제한적인 것이 아닌 예시적인 것으로 여겨져야 하며, 첨부된 청구항 및 이의 동등 범위 내의 모든 실시예는 본 발명의 범주 내에 포함된다고 할 것이다.
1 : 종이뚜껑 제조장치
2 : 양면코팅 원지
2a : 마커
3 : 주름
3a : 빨대삽입구
3b : 통기공
4 : 뚜껑원판
5 : 종이뚜껑
10 : 원지공급부
11 : 원지롤
12 : 원지이송롤러쌍
20 : 오일도포부
21 : 상하승강식 오일도포판
22 : 상하왕복이송용 크랭크기구
23 : 마커인식용 광센서
30 : 주름가압성형부
31 : 주름가압성형틀
40 : 회전터릿부
41 : 성형금형
42 : 제 1 스프링
43 : 종이뚜껑이동취출구
44 : 제 2 스프링
45 : 공기흡입팬
46 : 분기관로
50 : 종이뚜껑성형부
51 : 원판타발압입기
51a : 타발구
51b : 상하승강식 원판압입구
52 : 1차 열풍간접가열기
53 : 1차 하부컬성형기
54 : 2차 열풍간접가열기
55 : 2차 하부컬성형기
56 : 회전룰렛기
57 : 타발원지배출용 경사로
58 : 종이뚜껑배출용 컨베이어
S1 : 원지공급단계
S2 : 오일도포단계
S3 : 주름가압성형단계
S4 : 금형순차회전단계
S5 : 종이뚜껑성형단계
S5-1 : 원판타발압입단계
S5-2 : 1차 열풍간접가열단계
S5-3 : 1차 하부컬성형단계
S5-4 : 12 열풍간접가열단계
S5-5 : 2차 하부컬성형단계
S5-6 : 회전룰렛성형단계
S5-7 : 종이뚜껑취출단계

Claims (7)

  1. 양면코팅 원지(2)를 연속 공급하는 원지공급부(10);
    상기 원지공급부(10)로부터 공급되는 양면코팅 원지(2) 상에 오일을 도포하는 오일도포부(20);
    상기 오일도포부(20)를 거친 양면코팅 원지(2)에 방사상으로 주름(3)을 형성하는 주름가압성형부(30);
    하부면이 개방되고 내부에는 종이뚜껑(5)의 외형에 대응되는 성형공간이 형성된 다수의 성형금형(41)이 원을 따라 이격배열되고 다수의 성형금형(41)이 원을 따라 순차적으로 이동되도록 간헐적으로 회전구동되는 회전터릿부(40); 및
    상기 회전터릿부(40)의 하부에 승강가능하게 설치되고 상기 주름가압성형부(30)를 거친 양면코팅 원지(2)를 뚜껑원판(4)으로 타발하여 상기 회전터릿부(40)의 성형금형(41) 내로 순차적으로 공급한 후 원을 따라 순차적으로 이동되는 성형금형(41)에 대해 1차 열풍간접가열, 1차 하부컬 성형, 2차 열풍간접가열, 2차 하부컬 성형 및 내측가압성형을 통해 종이뚜껑(5)을 제조한 후 상기 성형금형(41)으로부터 하부로 배출시키는 종이뚜껑성형부(50)를 포함하는 종이뚜껑 제조장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 원지공급부(10)는 상기 양면코팅 원지(2)가 롤 형태로 권취된 원지롤(11)과, 상기 원지롤(11)에 의해 권취된 상기 양면코팅 원지(2)를 일방향으로 이송시키는 원지이송롤러쌍(12)을 포함하는 것을 특징으로 하는 종이뚜껑 제조장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 오일도포부(20)는 상기 원지공급부(10)로부터 연속 공급되는 양면코팅 원지(2)의 상부면에 파라핀오일 또는 실리콘오일을 도포하는 상하승강식 오일도포판(21)과, 일단은 상기 주름가압성형부(30)의 상단에 연결되고 타단은 상기 상하승강식 오일도포판(21)에 연결되며 상기 주름가압성형부(30)의 주름가압성형 작동시마다 상기 상하승강식 오일도포판(21)을 상하왕복 이동시키는 연결대(22)를 포함하는 것을 특징으로 하는 종이뚜껑 제조장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 오일도포부(20)의 후방 일측에는 상기 양면코팅 원지(2) 상의 마커(2a)를 인식하여 원지공급부(10)에 의한 원지공급 여부를 검출하는 마커인식용 광센서(23)가 구비되는 것을 특징으로 하는 종이뚜껑 제조장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 회전터릿부(40)에는 상기 성형금형(41)이 상하이동 가능하게 설치되되 제 1 스프링(42)에 의해 하부방향으로 탄성편항되게 설치되고, 상기 회전터릿부(40)에는 상기 종이뚜껑(5)의 상단을 파지한 상태에서 상하이동되면서 상기 성형금형(41) 내에서 상기 종이뚜껑(5)을 상하이동시키고 에어 공급에 의해 상기 종이뚜껑(5)을 하부로 취출시키는 종이뚜껑이동취출구(43)가 제 2 스프링(44)에 의해 하부방향으로 탄성편향되게 설치되는 것을 특징으로 하는 종이뚜껑 제조장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 종이뚜껑성형부(50)는 상기 주름가압성형부(30)를 거친 양면코팅 원지(2)를 뚜껑원판(4)의 형태로 타발한 후 상기 회전터릿부(40)의 성형금형(41) 내로 밀어올려 상기 뚜껑원판(4)을 종이뚜껑(5)의 형태로 최초 형성하는 원판타발압입기(51)와, 상기 성형금형(41) 내의 종이뚜껑(5)에 1차 열풍을 공급하는 1차 열풍간접가열기(52)와, 상기 종이뚜껑이동취출구(43)에 의해 상기 성형금형(41)으로부터 하부로 밀려진 종이뚜껑(5)의 하단을 내측으로 구부려 하부컬의 형상을 잡는 1차 하부컬성형기(53)와, 상기 종이뚜껑이동취출구(43)에 의해 다시 상기 성형금형(41) 내로 수용된 종이뚜껑(5)에 2차 열풍을 공급하는 2차 열풍간접가열기(54)와, 상기 1차 하부컬성형기(53)에 의해 성형된 상기 종이뚜껑(5)의 하단을 밀어올려 하부컬을 성형하는 2차 하부컬성형기(55)와, 상기 성형금형(41) 내로 진입되어 상기 종이뚜껑(5)의 내측면을 외부방향으로 가압하여 상기 종이뚜껑(5)의 성형을 완료하는 회전룰렛기(56)를 포함하고,
    상기 종이뚜껑이동취출구(43)는 상기 회전룰렛기(56)에 의해 성형완료된 상기 종이뚜껑(5)에 대해 하부방향으로 에어를 공급하여 상기 종이뚜껑(5)을 하부로 취출시키는 것을 특징으로 하는 종이뚜껑 제조장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 1차 열풍간접가열기(52)와 2차 열풍간접가열기(54)는 상기 회전터릿부(40)의 상부에 설치된 공기흡입팬(45)에 의해 흡입되어 분기관로(46)를 통해 분기공급된 공기를 개별 히터를 통해 가열하여 분출하되, 상기 1차 열풍간접가열기(52)의 1차 열풍은 140 내지 160℃로 가열되고 상기 2차 열풍간접가열기(54)의 2차 열풍은 290 내지 310℃로 가열되는 것을 특징으로 하는 종이뚜껑 제조장치.
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200342209Y1 (ko) * 2003-11-26 2004-02-18 신승창 펄프용기 성형장치
KR20050033703A (ko) * 2003-10-07 2005-04-13 (주)성우엔비테크 이중종이컵 제조장치의 회전테이블
KR20110030175A (ko) * 2009-09-17 2011-03-23 이정호 종이 뚜껑 제조 방법 및 장치
KR20130031755A (ko) 2011-09-21 2013-03-29 주식회사 에스제이피 종이뚜껑
KR102349689B1 (ko) * 2020-11-20 2022-01-12 골든팩키지 주식회사 식품용기용 종이뚜껑 제조방법 및 식품용기용 종이뚜껑
KR102397653B1 (ko) 2021-10-12 2022-05-16 현진제업주식회사 수용홈이 형성된 종이 뚜껑을 제조하기 위한 종이 뚜껑 제조 장치
KR102397657B1 (ko) 2021-10-12 2022-05-16 현진제업주식회사 측벽이 확장된 종이 뚜껑을 제조하기 위한 종이 뚜껑 제조 방법
KR102561003B1 (ko) * 2022-11-30 2023-07-31 충남대학교산학협력단 천연 펄프몰드를 이용한 친환경 일회용 식품용기의 양각화 공정방법

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050033703A (ko) * 2003-10-07 2005-04-13 (주)성우엔비테크 이중종이컵 제조장치의 회전테이블
KR200342209Y1 (ko) * 2003-11-26 2004-02-18 신승창 펄프용기 성형장치
KR20110030175A (ko) * 2009-09-17 2011-03-23 이정호 종이 뚜껑 제조 방법 및 장치
KR20130031755A (ko) 2011-09-21 2013-03-29 주식회사 에스제이피 종이뚜껑
KR102349689B1 (ko) * 2020-11-20 2022-01-12 골든팩키지 주식회사 식품용기용 종이뚜껑 제조방법 및 식품용기용 종이뚜껑
KR102397653B1 (ko) 2021-10-12 2022-05-16 현진제업주식회사 수용홈이 형성된 종이 뚜껑을 제조하기 위한 종이 뚜껑 제조 장치
KR102397657B1 (ko) 2021-10-12 2022-05-16 현진제업주식회사 측벽이 확장된 종이 뚜껑을 제조하기 위한 종이 뚜껑 제조 방법
KR102561003B1 (ko) * 2022-11-30 2023-07-31 충남대학교산학협력단 천연 펄프몰드를 이용한 친환경 일회용 식품용기의 양각화 공정방법

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