KR19980026547A

KR19980026547A - 자동 충진시스템

Info

Publication number: KR19980026547A
Application number: KR1019960045025A
Authority: KR
Inventors: 이익재
Original assignee: 이익재; 성원자동기계 주식회사
Priority date: 1996-10-10
Filing date: 1996-10-10
Publication date: 1998-07-15

Abstract

본 발명은 자동 충진시스템에 관한 것으로, 특히 아이스크림과 같은 빙과류의 내용물 충진에서부터 포장에 이르기까지 모든 공정이 하나의 자동시스템을 통해 순차적으로 이루어질 수 있도록 한 것이다.

본체의 내구성 강화를 위해 모든 프레임을 스테인레스 스틸로 제작하고, 생산작업 및 CIP가 용이하게 이루어질 수 있도록 자동텐션조절장치 및 고정밀인덱스, 더블타입 구동의 2몰드 피이딩 시스템을 채택하고 일부 액서사리(Accessary)와 몰드 플레이트만을 교체하는 것만으로 다양한 제품 생산이 가능하게 하여 생산성 및 비용 절감 효과를 극대화하도록 된 것임.

Description

자동 충진시스템

본 발명은 자동 충진시스템에 관한 것으로, 특히 아이스크림과 같은 빙과류의 내용물 충진에서부터 포장에 이르기까지 전 공정이 하나의 자동 라인시스템을 통해 신속하게 이루어질 수 있게 하고, 액서사리(Accessary)와 몰드 플레이트만을 교체하는 것만으로 다양한 제품 생산이 가능하게 하여 생산성 및 비용 절감 효과를 극대화시킬 수 있도록 한 것이다.

종래에도 아이스크림과 같은 빙과류를 제조함에 있어 내용물을 충진하고 포장하는 포장 공정이 구비된 횡렬식 충진시스템이 제안되었으나, 시스템 구성이 복잡하고, 각 공정 라인간의 이동 등의 원활하게 이루어지지 않는 문제점으로 인해 최대 생산 능력이 약 30cycle/min 미만에 그치고 있는 실정이다.

그리고, 각 공정별 액서사리 및 몰드 플레이트 등은 본체 프레임에 장착 고정되는 고정타입으로 구성되고 있어 다양한 제품 생산에 많은 어려움이 있다.

본 발명은 내용물 충진에서부터 포장 및 출고에 이르기까지 전 공정이 신속하고 정확하게 수행되어질 수 있게 하여 최대 75cycle/min정도의 생산 능력(capacity)을 가지도록 개선하여 생산량을 배가시킴은 물론 다양한 제품 생산에도 매우 유용하게 이용되어질 수 있는 자동 충진시스템을 제공함에 있는 것이다.

본 발명에서는 본체의 내구성 강화를 위해 모든 프레임을 스테인레스 스틸로 제작하고, 생산작업 및 CIP가 용이하게 이루어질 수 있도록 자동텐션조절장치 및 고정밀 인덱스, 더블타입 구동의 2몰드 피이딩 시스템을 채택하고, 본체 프레임에 장착되는 각종 액서사리와 몰드 플레이트 등은 사용자 임의로 이동 및 교체가 가능하게 하여 다양한 제품 등도 생산 가능하도록 한 것이다.

도 1 과 도 2 는 본 발명에 의한 충진시스템의 전체 구성을 나타낸 정면도와 평면도를 나타낸 도면,

도 3 내지 도 4 는 본 발명에 의한 충진시스템의 내부구성을 개략적으로 도시한 정면도와 평면도,

도 5 는 구동부의 예시도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1 : 본체2 : 구동부3 : 인덱스

4 : 구동축5 : 스퍼어기어6 : 헬리컬기어

7 : 구동부재8 : 동력전달장치9 : 액서사리

A : 몰드 플레이트

M : 모터

본 발명은 용기를 사용하는 모든 제품에 내용물을 충진한 후 이를 밀봉되게 포장하는 것에 있어서, 본체(1)를 지지하는 프레임(10)은 스테인레스 스틸로 형성하여 내구성을 강화하는 구성으로 되고 있다.

도 3 내지 도 4 에 나타낸 바와 같이 본체(1)의 일측에는 각부에 동력을 전달하는 구동부(2)가 설치되어, 모터(M)의 구동력을 전달하는 체인(20,20')은 에어실린더(21,21')에 의한 자동텐션을 보유하게 하여 체인의 신장률을 항상 일정하게 유지하게 하므로서 정확한 구동력을 전달하도록 유도하고 있다.

상기 체인(20,20')을 통해 전달되어지는 모든 구동력은 1/8 분할 인덱스(3)(INDEX)를 경유하여 제1구동축(4)과 몰드 플레이트(A)가 장착되는 체인 스프로킷에 전달되어지도록 하여 세팅이 자유롭고, 고속 운전에 의한 간헐 운동의 응답이 빠르게 작용하도록 구성되고 있다.

인덱스(3)와 제1구동축(4) 사이에는 치차 간격을 조절할 수 있도록 동력전달용 한 쌍의 스퍼어기어(5)(spur gear)를 개제하여 제1구동축(4)과 기어 맞물림 접촉에 의한 동력전달시 기어 백래쉬를 최소화하여 정확한 회전 구동력을 전달받을 수 있도록 되고 있다.

상기 본체 프레임(10)의 내측 하부에는 도 5에 나타낸 바와 같이 회전 가능하도록 베어링에 지지되는 한 쌍의 제1, 2구동축(4,4')이 길이 방향으로 나란히 배치하고, 각각의 제1, 2구동축(4,4')에는 서로 치합되는 한 쌍의 헬리컬기어(6,6')가 축설되어 스퍼어기어(5)와 연결되는 제1구동축(4)이 회전 운동함에 따라 제2구동축(4')도 함께 회전 운동하도록 되고 있다.

그리고 본체 프레임에는 제1, 2구동축(4,4')의 상부 중앙에 길이 방향으로 구동축(4,4')과 나란하게 배치되는 구동부재(7)를 설치하고 있다.

상기 구동부재(7)는 제1구동축(4)의 끝단에 고정되는 캠(40)에 다수의 링크(81,82,83)로 구성되어 관절운동하도록 구성된 동력전달장치(8)에 연결하여 제1, 2구동축(4)에서 전달되는 회전운동이 상기 동력전달장치(8)에 의해 구동부재(7)는 상승/하강(UP/DOWN)을 반복하는 직선 왕복 운동하도록 구성되고 있다.

상기 구동부재(7)에는 구동부재(7)와 직교되게 본체 프레임(10)에 회전 가능하도록 베어링으로 지지되는 회전부재(70)를 고정되게 조립하여 상기 구동부재(7)의 상승/하강을 위해 전·후방으로 이동함에 따라 이에 고정되는 회전부재(70)는 시계 방향과 반시계방향으로 일정한 각도만큼씩 회전운동 하게하고, 회전부재(70)의 양단부에는 길이가 긴 레버가 고정되는 캠이 조립되어 아이스크림 제작이 소요되는 각종 액서사리(9)를 구동하는 동력원으로 이용하도록 구성되고 있다.

상기 회전부재(70)는 본체 프레임에 장착되는 액서사리(9)의 장착 위치에 따라 그 조립위치 즉, 구동부재(7)는 본체 프레임(10)의 내측 전면에 걸쳐 길이 방향으로 길게 형성되고 있어 회전부재(70)는 조립위치를 임의로 변경할 수 있는 것이며, 다수개의 회전부재(70a, 70b, …)를 필요한 위치에 함께 조립하면 여러 액서사리(9:9a,9b,9c,…)가 동시에 구동되는 다수의 동력원을 제공받을 수 있게 된다.

그리고, 내용물을 담는 용기가 재치되는 몰드 플레이트(A)는 본체 프레임(10)의 상면 양측으로 배치되는 체인을 따라 일주하도록 되고, 상기 체인은 전술한 구동부(2)의 인덱스(3)와 연결 구동되는 체인 스프로킷이 회전하는 것에 의해 체인이 본체 프레임(10)의 상면부를 따라 순차적으로 이동하도록 구성되고 있다.

본체 프레임(10)은 상·하부가 개폐되어지는 구조로 되어 시설교체 및 유지 보수 등도 간편하게 이루어질 수 있도록 되며, 콘트롤박스(C)는 작업자의 위치에 따라 임의의 위치에 세팅시킬 수 있도록 본체 프레임을 따라 이동이 가능하도록 되어 있다.

한편, 본 발명은 도 1과 도 2에 나타낸 바와 같이 본체 프레임의 상면부에 장착되어 간헐적으로 순환 이동하는 몰드 플레이트(A)에 용기를 끼워 넣고, 내용물을 충진하고, 포장하는 공정을 수행하기 위한 모든 액서사리(9a,9b,9c,9d,…9n)를 포함하는 구성으로 되고, 상기 액서사리의 구동력은 별도로 설치하고 있는 에어 실린더와 함께 구동부재(7)에 의해 제공받을 수 있도록 되어 있다.

이와 같이 구성된 본 발명은 전원을 인가시킴에 따라 모터는 구동되고, 모터가 회전함에 따라 체임을 통해 전달되어지는 구동력은 인덱스를 통해 그 속도가 감속된 후 스퍼어기어를 통해 제 1 구동축은 회전운동하고, 제 1 구동축이 회전 운동함에 따라 제 1 구동축의 헬리컬기어에 치합되는 헬리컬기어에 의해 제 2 구동축도 함께 회전하게 된다.

이때, 제 1 구동축에 고정되는 캠이 회전함에 따라 크랭크 형상으로 되는 동력전달장치와 연결되는 구동부재는 직선 왕복 운동을 하면서 각각의 회전부재를 시계방향과 반시계방향으로 회전시킴에 따라 레버는 상·하부측으로 승·하강되는 수직운동을 수행하는 것에 의해 각종 액서사리를 동작시키게 된다.

이러한 반복된 동작을 수행함에 따라 몰드 플레이트는 본체 프레임의 상면을 따라 일주하면서 내용물 충진, 포장된 완제품이 지속적으로 생산하게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 용기를 사용하는 모든 제품에 내용물 충진에서부터 캡을 포장하는 공정에 소요되는 모든 구동력이 하나의 구동부재를 통해 제공되어지므로서 동작이 확실하다는 이점이 있다.

또한 본체 프레임에 장착되는 각종 액서사리의 위치이동이 가능하고, 몰드플레이트의 교체가 가능하여 다양한 제품 생산에도 유용하게 이용되어지는 이점이 있게 된다.

Claims

본체(1)를 지지하는 프레임(10)은 스테인레스로 형성되고, 상기 본체(1)의 일측에는 구동부(2), 1/8 분할 인덱스(3)를 설치하고, 인덱스(3)에 동력전달용 한 쌍의 스퍼어기어(5)를 개제하여 제1구동축(4)이 회전하도록 되며, 상기 본체 프레임(10)에 한 쌍의 제1, 2구동축(4,4')이 길이 방향으로 나란히 배치하고, 각각의 제1, 2구동축(4,4')에는 서로 치함되는 한 쌍의 헬리컬기어(6,6')가 축설되어 스퍼어기어(5)와 연결되는 제1구동축(4)이 회전 운동함에 따라 제2구동축(4')도 함께 회전 운동하도록 되고, 제1, 2구동축(4,4')의 상부 중앙에 길이방향으로 구동축(4,4')과 나란하게 배치되는 구동부재(7)는 다수의 링크(81,82,83)로 구성되어 관절운동하는 동력전달장치(8)에 연결되어 직선 왕복 운동하도록 되고, 상기 구동부재(7)에 회전부재(70)를 고정되게 조립하여 회전부재(70)는 시계 방향과 반시계방향으로 회전하며 아이스크림 제작이 소요되는 각종 액서사리(9)를 동작시키는 구동력을 제공하도록 되고, 몰드 플레이트(A)는 본체 프레임(10)의 상면 양측으로 배치되는 체인을 따라 일주하도록 되고, 상기 몰드 플레이트(A)에 재치되는 용기에 내용물을 충진하고, 포장하는 공정을 수행하기 위한 모든 액서사리(9)를 포함하는 구성으로 되는 것을 특징으로 하는 자동 충진시스템.