KR200319711Y1 - 라벨 인몰딩 장치에서의 라벨 공급기 아암 - Google Patents

Abstract

본 고안은 몰딩 시스템에서 라벨을 금형 캐비티(cavity) 안쪽에 안착시키기 위한 라벨 공급기에 관한 것이다. 즉, 금형 사이로 움직여 들어가는 공급기 아암 부재와, 상기 공급기 아암의 일부 구조물로서 라벨을 금형 안쪽으로 움직이게 하는 부재를 포함하는 라벨 공급기를 제공하는 데에 그 목적이 있다.

이를 위해, 인-몰딩할 라벨(2)을 공급하기 위한 아암(arm) 베이스(10)와; 금형 캐비티(cavity)까지 라벨을 이송하는 패드(20)와; 상기 아암 베이스와 상기 패드 사이에 결합되는 처킹(chucking)부(30); 및 상기 처킹부의 구동수단을 포함하며, 여기서 상기 처킹부는 다단 접이식 구조로 하는데, 상기 다단 접이식 처킹부(30)가 펼쳐지는 총 길이에 상기 패드의 두께(E)를 합한 길이는 최소한 상기 아암 베이스부터 상기 금형 캐비티까지의 거리(D)로 하는 라벨 인몰딩 장치에서의 라벨 공급기 아암을 제공한다.

Description

라벨 인몰딩 장치에서의 라벨 공급기 아암 {Label Feeder Arm of Label In-molding Apparatus}

본 고안은 라벨 인-몰딩 장치의 라벨 공급기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 몰딩 시스템에서 라벨을 금형 캐비티(cavity) 안쪽에 안착시키기 위한 라벨 공급기에 관한 것이다.

사출 성형 장치에서 성형품에 라벨을 부착하는 방식이 종래에는 성형 제작이 완료된 뒤에 라벨 부착기를 이용하여 성형품 표면에 라벨을 스티커처럼 부착하였다. 그러나, 최근에는 합성수지 성형품을 형성하기 전에 미리 합성수지 필름으로 된 라벨을 금형 내벽에 배치한 다음, 금형 내에 패리손(parison)을 주입시키고, 패리손에 바람을 불어넣는 블로우 몰딩(blow molding) 방식을 사용하고 있다.

블로우 몰딩 방식은 단일의 사출 성형 공정에서 사출 성형품에 라벨이 부착되므로, 작업 인원 및 작업준비시간이 감소되어 제품의 생산성이 향상되는 등의 장점이 있다.

이러한 블로우 몰딩 방식에 관한 종래 기술 문헌으로는 한국 등록특허공보 제 10-0196667 호의 '사출 성형품의 라벨 부착방법 및 그 사출성형장치'가 있다. 상기 종래의 특허발명 기술은 라벨이 부착된 사출 성형품을 제조하는 장치로서, 고정 금형과; 상기 고정 금형과 분리 및 상호 접촉될 수 있으며, 캐비티가 형성되어 있는 가동 금형과; 상기 캐비티 내부에 라벨을 공급하는 라벨 공급기와; 상기 캐비티 내부로 공급된 라벨의 일면을 상기 캐비티의 바닥면에 흡착시키기 위한 것으로서, 상기 캐비티에 일단부가 연결된 에어 벤트, 및 상기 에어 벤트의 타단부에 연결된 흡착기를 구비하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 블로우 몰딩기용 라벨 공급 시스템에 관한 기술로는 본 출원인에 의해 출원된 한국 특허출원번호 제 10-2002-0017484 호가 있는데, 이것은 제품에 부착될 라벨이 적재되어 있는 라벨 매거진과, 상기 적재된 라벨을 이송시키는 라벨 이송부와, 라벨 정렬부와, 반전부, 및 상기 반전기에 부착되어 있는 라벨을 금형으로 이동시키는 흡착 아암을 포함한다.

그런데, 상기 종래 기술에서의 상기 라벨 공급기 아암은 블로우 몰딩 시스템의 금형 사이의 좁은 공간에서 적절하게 사용되기에는 부적합한 구조를 하고 있다. 즉, 첨부한 도면(도 1)에서, 라벨 공급기가 금형(1과 5) 사이로 또는 금형(1)과 성형품(3) 사이로 움직여서 들어가게 되는 공간 폭은 거리 B에서 거리 C를 뺀 수치의 절반이다. 반면에 라벨 공급기에 있는 라벨이 금형 내부 캐비티에 안착되어야 하는 거리(D)는 이것보다 더 길다.

이와 같은 공간 구조에서는 라벨을 흡착 파지하고 있는 라벨 공급기가 금형 사이 방향으로 이동한 후에, 다시 금형 쪽의 방향으로 이동해야 라벨을 안착시킬 수가 있게 된다. 이렇게 종래 기술에서는 라벨 공급기 전체를 서로 상이한 두 방향으로, 경우에 따라서는 서로 직교하는 두 방향으로 움직이게 하여야 하는 단점이 있다.

즉, 몰딩 시스템에서 라벨을 금형 캐비티 안쪽에 안착시키기 위한 라벨 공급기에 있어서, 라벨 공급기 전체는 단일 방향으로만 움직이고, 별도로 라벨을 금형에 최종 안착시키는 방향으로는 라벨 공급기 아암 중에서 라벨을 파지하고 있는 흡착패드 부재만을 움직이도록 하는 라벨 공급기가 필요하다.

상기 문제점을 해결하고자 하는 본 고안은, 라벨 인-몰딩 장치에 있어서, 금형 사이로 움직여 들어가는 라벨 공급기 아암 부재와, 상기 라벨 공급기 아암의 일부 구조물로서 라벨을 금형 안쪽으로 움직이게 하는 부재를 포함하는 라벨 공급기 아암을 제공하는 데에 그 목적이 있다.

도 1은 본 고안에 따른 라벨 공급기 아암이 금형들 사이에 들어가 있는 모습을 도시한 도면이다.

도 2는 본 고안에 따른 라벨 공급기 아암의 처킹부(chucking)를 도시한 도면이다.

도 3은 도 2의 처킹부에 링크 부재 및 링크 구동수단이 부가한 도면이다.

도 4는 본 고안에 따른 라벨 공급기 아암이 4개의 금형 캐비티에 라벨을 안착시키고 있는 작용 상태도이다.

<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1, 5 : 금형 2 : 라벨

6 : 라벨 공급기 10 : 라벨 공급기의 아암 베이스

20 : 흡착 패드 30 : 다단 접이식 처킹부

40 : 처킹부의 링크 60 : 공기 실린더

상기 목적을 위한 본 고안의 특징은, 라벨 인몰딩 장치에 있어서, 인-몰딩할 라벨(2)을 공급하기 위한 아암(arm) 베이스(10)와; 금형 캐비티(cavity)까지 라벨을 이송하는 패드(20)와; 상기 아암 베이스와 상기 패드 사이에 결합되는 처킹(chucking)부(30)를 적어도 포함하며, 여기서 상기 처킹부는 다단 접이식 구조로 하는데, 상기 다단 접이식 처킹부(30)가 펼쳐지는 총 길이에 상기 패드의 두께를 합한 길이는 최소한 상기 아암 베이스부터 상기 금형 캐비티까지의 거리(D)로 하는, 라벨 인몰딩 장치에서의 라벨 공급기 아암을 제공하는 데에 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 고안에 따른 라벨 공급기 아암을 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 라벨 공급기 아암이 금형들 사이에 들어가는 모습을 도시한 도면이다. 라벨 공급기(6)의 아암부는 그 일부만 도시되어 있으며, 아암부 중에서 아암 베이스와, 처킹부, 및 패드 등의 구성요소를 완비한 것은 편의를 위해서 1개만 도시하였다.

상하 금형 간에 성형품(3, 4)이 있는 위치를 제외하면, 한쪽 금형에 라벨을 안착하기 위한 라벨 공급기의 아암부가 들어갈 수 있는 공간은 도면에서 금형간의거리(B)에서 성형품의 두께(C)를 뺀 수치의 절반이므로, 상기 라벨 공급기 아암의 폭(A)은 이보다 작아야 할 것이다. 금형(1과 5) 사이에 성형품(3, 4)이 있는 경우에는 라벨 공급기(6)의 아암부가 움직이게 되는 공간이 더욱 좁아지게 되나, 본 고안은 이러한 경우에도 적용될 수 있다.

도시된 라벨 공급기(6)의 아암부는 아암 베이스(10)와, 처킹부(30)와, 흡착 패드(20), 및 링크 구동수단(42 등)을 포함한다. 상기 처킹부(30)의 끝단에는 상기 흡착 패드(20)가 결합되어 있고, 상기 흡착 패드가 이동하는 방향은 상기 아암 베이스(10)가 공기 실린더(60)에 의해 이동하는 방향에 대해 직교(혹은, 최소한 교차)한다.

상기 아암 베이스(10)부터 금형(1)의 캐비티 안쪽까지의 안착 거리(D)는 라벨 공급기 아암부의 폭(A)보다 더 길다. 또한, 경우에 따라서는 라벨 공급기 아암부가 금형에 닿을 염려를 줄이기 위해서 아암부의 폭(A)을 작게 만든다면, 그 차이가 2배 이상 차이가 날 수도 있다.

따라서, 본 고안에서는 상기 처킹부(30)를 다단 접이식 구조물로 형성한다. 이를 도 2에 도시하였다.

도 2에서, 상기 다단 접이식 처킹부(30)가 펼쳐지지 않은 상태의 높이(혹은 폭)은 길이(L)로 표시되었고(왼쪽 그림), 처킹부가 펼쳐진 경우에는(오른쪽 그림) 흡착 패드(20)의 두께(E)를 포함하여 아암 베이스(10)로부터 라벨(2)까지의 길이가 최소한 상기 안착 거리(D)가 되도록 다단(3단) 접이식 구조물로서 도시되어 있다.

2단 접이식도 가능하나, 상기한 바대로 라벨 공급기 아암의 폭(A)에 비해 거리(D)가 2배 이상 큰 경우에는 3단 이상의 접이식 구조를 채택해야 한다. 2단 접이식보다는 3단 접이식 처킹부가 더 좁은 공간에서 더 많이 펼쳐지게 되는 장점이 있다. 한편, 접이식 구조의 단수가 증가할수록 그 제작이 복잡하여 내구성도 떨어지므로 적절한 단수로 하여야 한다. 일반적으로 4단 이하가 바람직하다.

본 고안에서는 상기 다단 접이식 처킹부를 펼쳐지도록 하는 처킹부 구동수단이 필요하다. 처킹부 구동수단의 바람직한 실시예로서, 도 3은 도 2의 처킹부에 링크 부재(왼쪽 그림) 및 상기 링크 부재의 구동수단을 부가한(오른쪽 그림) 도면이다. 상기 처킹부 구동수단은 상기 처킹부의 양단에 각각 결합하는(a, b) 링크 부재(40, 41)와, 상기 링크 부재의 구동수단(42, 43)을 포함한다. 링크 부재는 2단으로도 구동될 수 있으며, 링크 구성요소(a와 b)가 같은 길이로서 쉽게 제작 가능하며, 힘의 분배가 적절한 2단 링크가 바람직하다. 물론, 3단 이상의 경우도 가능하다.

처킹부 구동수단으로서 수동 방식으로 하거나, 별도의 모터를 사용할 수도 있으나, 아암 베이스(10)를 구동하는 공기 실린더(60)에 의해 상기 아암 베이스와 같은 운동방향으로 구동되는 링크 구동수단(42)이 바람직하다. 도 3의 오른쪽 그림에서 링크 구동수단(42)의 운동 방향이 표시되어 있고, 이것이 링크 부재(40)에 힘을 가하고 결국, 상기 다단 접이식 처킹부(30)가 윗방향으로 펼쳐지게 된다. 오른쪽에 있는 링크 부재(41)와 그 구동수단(43)이 짝힘으로서 작용하게 되어 상기 처킹부를 더 잘 펴지게 할 수 있다는 것을 당업자는 잘 알 것이다.

다단 접이식 처킹부(30)를 펴거나 다시 접는 구동수단으로서 링크 부재(41등)의 구동수단을 아암 베이스(10)와 평행한 링크 부재 구동수단(42 등)을 사용함에 따라, 라벨 공급기(6)의 아암부 전체가 이동하는 방향과 상기 처킹부(30)가 움직이게 되는 방향은 직교하게 된다.

일반적으로, 처킹부(30)는 금형 캐비티 안쪽에 라벨(2)을 안착시키는 것이므로 금형(1, 5)에 수직으로 움직이는 것이 바람직하며, 상기 처킹부를 포함하는 라벨 공급기(6)의 아암부는 금형에 평행하게 금형 사이로 움직이는 것이 바람직하다. 물론, 라벨 공급기(6)의 아암부와 그 아암 베이스(10)가 금형(1, 5)에 대해 비스듬하게 움직이는 것이 본 고안을 벗어나지는 않는다.

도 4는 본 고안에 따른 라벨 공급기 아암부가 4개의 금형 캐비티에 라벨을 안착시키고 있는 것을 나타내고 있다. 여기에는, 하나의 라벨 공급기에 2개의 아암 베이스와 4개의 처킹부를 도시하고 있다. 일반적으로 사출 금형은 한 번에 4개의 완성품을 만들기 때문에, 그에 따른 본 고안의 변형을 도시한 것이다. 한쪽의 아암 베이스(10)에 2개의 처킹부가 붙어있고, 각각의 처킹부에는 라벨을 흡착하고 있는 패드가 달려있다. 금형(1, 5)의 캐비티 안쪽의 형상은 평면으로 되어 있는데, 도 1에서처럼 곡면일 수도 있으며, 본 고안에서는 어느 경우에나 라벨이 제대로 안착될 수 있게 한다.

여기서 다단 접이식 처킹부는 앞서 설명한 링크 부재 및 그 구동수단으로 구동되어, 라벨이 금형(1, 5)의 캐비티 안쪽에 안착되게 된다. 변형된 점은 링크 구동수단이 연동되어서 상기 처킹부를 펼치거나 접이게 해야 한다. 당업자에게 이러한 링크 구동수단의 변형은 잘 알려져 있다.

라벨 공급기(6)의 처킹부(30)와 패드(20)가 라벨(2)을 안착시킨 뒤에는, 다시 링크 구동수단(42 또는 43)이 반대로 움직여서 링크(40 또는 41)가 접혀지고 따라서 상기 처킹부(30)가 접혀진다. 그리고, 아암 베이스(10)를 포함한 라벨 공급기(6) 아암부 전체가 금형(1, 5) 사이에서 빠져 나오게 되어, 금형(1, 5)과 성형품(3, 4) 간에 라벨(2)의 인-몰딩 과정이 진행되도록 한다.

이상에서 본 바와 같이, 본 고안에 따른 라벨 인-몰딩 장치의 라벨 공급기가 제공되면, 금형 사이의 좁은 공간에서도 라벨을 금형 캐비티 안쪽까지 안착시킬 수 있게 된다. 작은 폭의 라벨 공급기로서도 깊은 금형에 사용할 수 있으며, 라벨 공급기가 금형에 닿게 되는 사태가 줄어들 수 있다. 한편, 금형 사이의 간격을 더 줄일 수 있게 되는 부수적 효과도 있다.

Claims (5)

1. 인-몰딩할 라벨을 공급하기 위한 아암(arm) 베이스와;

   금형 캐비티(cavity)까지 라벨을 이송하는 패드와;

   상기 아암 베이스와 상기 패드 사이에 결합되는 처킹(chucking)부를 포함하며,

   여기서 상기 처킹부는 다단 접이식 구조로 하는데, 상기 다단 접이식 처킹부가 펼쳐지는 총 길이에 상기 패드의 두께를 합한 길이는 최소한 상기 아암 베이스부터 상기 금형 캐비티까지의 거리로 함을 특징으로 하는,

   라벨 인몰딩 장치에서의 라벨 공급기 아암.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 다단 접이식 처킹부가 펼쳐지도록 하는 처킹부 구동수단을 더 포함하는, 라벨 인몰딩 장치에서의 라벨 공급기 아암.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 처킹부 구동수단은 상기 처킹부의 양단에 각각 결합하는 링크 부재와, 상기 링크 부재의 구동수단을 포함함을 특징으로 하는, 라벨 인몰딩 장치에서의 라벨 공급기 아암.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 다단 접이식 처킹부는 4단 이하의 접이식 구조물로 함을 특징으로 하는, 라벨 인몰딩 장치에서의 라벨 공급기 아암.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 처킹부는 상기 아암 베이스의 금형 캐비티 방향쪽 측면에 위치하여, 상기 다단 접이식 처킹부가 펼쳐져서 상기 패드가 라벨을 금형 캐비티에 안착시키는 방향은 상기 아암 베이스가 이동하는 방향과 교차하게 되는, 라벨 인몰딩 장치에서의 라벨 공급기 아암.