KR200332828Y1 - 자동 충전 및 캡핑 장치의 뚜껑 공급장치 - Google Patents

자동 충전 및 캡핑 장치의 뚜껑 공급장치 Download PDF

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KR200332828Y1 KR20-2003-0019088U KR20030019088U KR200332828Y1 KR 200332828 Y1 KR200332828 Y1 KR 200332828Y1 KR 20030019088 U KR20030019088 U KR 20030019088U KR 200332828 Y1 KR200332828 Y1 KR 200332828Y1
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Abstract

본 고안은 소용량의 용기를 이송시켜 액체를 충전시킨 후 뚜껑을 씌워 다음 공정으로 이송시키는 작업을 수행하기 위한 자동 충전 및 캡핑 장치에 구비되어 사용되는 뚜껑 공급장치에 관한 것으로서, 본 고안에 따르면, 뚜껑(103)을 담고 있는 동시에 정렬 프레임(413)을 통하여 뚜껑(103)을 순차적으로 정렬하여 공급하기 위한 정렬 공급기(410)와: 복수개의 뚜껑(103)을 적재한 상태로 직선적으로 왕복 이동하는 공급 플레이트(420)와: 상기 정렬 공급기의 정렬 프레임(413)으로부터 상기 공급 플레이트(420)로 뚜껑(103)을 전달하기 위한 경사 프레임(430)과: 상기 공급 플레이트(420)를 직선적으로 왕복 이동시키기 위한 왕복이동 유닛(440); 을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동 충전 및 캡핑 장치의 뚜껑 공급장치가 제공된다.

Description

자동 충전 및 캡핑 장치의 뚜껑 공급장치{Cap supplying device of an apparatus for automatically filling and capping a small bottle}
본 고안은 화장품 샘플용기와 같은 소용량 용기에 소정의 액체를 충전시킨 후 뚜껑을 씌우는 캡핑장치에 뚜껑을 순차적으로 공급하기 위한 뚜껑 공급장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 소용량의 용기를 이송시켜 액체를 충전시킨 후 뚜껑을 씌워 다음 공정으로 이송시키는 작업을 수행하기 위한 자동 충전 및 캡핑 장치에 구비되어 사용되는 뚜껑 공급장치에 관한 것이다.
종래 소정 크기의 용기에 뚜껑을 씌우는 캡핑장치에 순차적으로 뚜껑을 공급해 주는 다양한 장치들이 공지되어 사용되고 있었다. 이와 같은 뚜껑 공급장치는 통상 수평면상에서 회전하는 컨베이어 장치를 이용하거나 수직면상에서 회전하는 컨베이어 장치를 이용하는 것이 알려져 있었다.
이와 같이 컨베이어 장치를 이용하여 뚜껑을 순차적으로 공급하여 주는 뚜껑 공급장치의 경우에는, 이 컨베이어 장치를 구동시키기 위해서 별도의 모터 등을 구비하여야 하였으며 컨베이어 벨트를 순환시키기 위해서는 많은 공간이 필요하였으므로 장치 전체의 부피가 커지는 동시에 장치의 제작비용이 증대되었다.
본 고안은 상기된 바와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 고안된 것으로서, 본 고안의 목적은, 직선적으로 왕복이동되는 공급 플레이트를 이용하여 캡핑장치에 뚜껑을 순차적으로 공급함에 의해 장치의 소형화가 가능하고 제작에 따른 비용, 노력 및 시간을 절감시킬 수 있는 자동 충전 및 캡핑 장치의 뚜껑 공급장치를 제공하고자 하는 것이다.
도 1은 본 고안에 따른 뚜껑 공급장치가 장착되어 사용되는 자동 충전 및 캡핑 장치의 정면도,
도 2는 본 고안에 따른 뚜껑 공급장치의 사시도,
도 3은 본 고안에 따른 뚜껑 공급장치의 정면도,
도 4는 본 고안에 따른 뚜껑 공급장치의 일부 평면도,
도 5a 및 도 5b는 본 고안에 따른 뚜껑 공급장치의 작동을 설명하기 위한 배면도이다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따라서, 뚜껑을 담고 있는 동시에 정렬 프레임을 통하여 뚜껑을 순차적으로 정렬하여 공급하기 위한 정렬 공급기와: 복수개의 뚜껑을 적재한 상태로 직선적으로 왕복 이동하는 공급 플레이트와: 상기 정렬 공급기의 정렬 프레임으로부터 상기 공급 플레이트로 뚜껑을 전달하기 위한 경사 프레임과: 상기 공급 플레이트를 직선적으로 왕복 이동시키기 위한 왕복이동 유닛을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동 충전 및 캡핑 장치의 뚜껑 공급장치가 제공된다.
상기 공급 플레이트는, 그 표면상에 복수개의 오목부가 형성되어 있으며, 각각의 오목부 내에는 원통형 돌기가 하나씩 마련되어 있는 것이 바람직하다.
상기 경사 프레임은 그 입구 부분에서 선회축에 의해서 자동 충전 및 캡핑 장치의 본체 프레임에 선회 가능하게 지지되어 있으며, 상기 경사 프레임의 출구 부분은 상기 공급 플레이트 상에 얹혀져 있는 것이 바람직하다.
또한, 상기 경사 프레임의 배면에는 수평방향으로 연장된 브래킷이 부착되고, 상기 브래킷에는 수직 하방으로 연장되며 절첩 가능한 지지부재가 설치되고, 상기 지지부재의 말단에는 바퀴가 설치되어 있으며, 상기 지지부재는 브래킷에 직접적으로 고정된 고정부와, 상기 고정부에 선회축을 통하여 결합되는 절첩부로 이루어지며, 상기 절첩부가 일측 방향으로만 절첩될 수 있도록 하기 위해서, 상기 고정부와 절첩부 사이에는 서로 상응하는 형상의 경사진 돌기가 각각 마주보도록 형성되어 있는 것이 바람직하다.
상기 왕복이동 유닛은, 상기 공급 플레이트를 왕복 이동시키기 위한 왕복이동 실린더와, 상기 공급 플레이트의 직선이동을 가이드하기 위한 가이드 부재를 포함하는 것이 바람직하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 따른 자동 충전 및 캡핑 장치의 뚜껑 공급장치의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
도 1에는 본 고안에 따른 뚜껑 공급장치가 장착되어 사용되는 자동 충전 및캡핑 장치의 정면도가 도시되어 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 자동 충전 및 캡핑 장치는, 빈 소용량 용기(101)를 이송블록(111)에 의해 순차적으로 이동시키는 이송장치(도시생략)와, 상기 용기(101)를 수용하고 있는 용기 호퍼(120; hopper)와, 충전될 액체를 담고 있는 내용물 통(251)으로부터의 액체를 이송되어 온 빈 용기(101) 내로 일정량씩 충전시키는 충전장치(200)와, 상기 충전장치(200)에 의해서 액체가 충전된 후 이송되어 온 용기(101)에 뚜껑(103)을 씌워 밀봉시키는 캡핑장치(300)와, 뚜껑을 뚜껑 정렬 공급기(410)로부터 상기 캡핑장치(300)로 공급시키는 뚜껑 공급장치(400)와, 액체가 충전된 후 뚜껑이 씌워진 용기(101)를 다음 공정으로 배출시키는 배출장치(도시생략)를 포함하여 이루어진다.
본 고안에 따른 뚜껑 공급장치는 상기된 바와 같은 일련의 작업을 수행하는 자동 충전 및 캡핑 장치에 구비되어 사용되는 것으로서, 도 2 내지 도 5b를 참조하여 이하 설명된다.
도 2는 본 고안에 따른 뚜껑 공급장치의 사시도로서, 직선적으로 왕복이동되는 공급 플레이트(420)가 최초의 제1 위치에 있는 상태가 도시되어 있는 도면이다.
도 3은 본 고안에 따른 뚜껑 공급장치의 정면도로서, 공급 플레이트(420)가 도면에서 볼 때 우측 끝의 제1 위치에 위치된 상태가 실선으로 도시되어 있고, 공급 플레이트(420)가 도면에서 볼 때 좌측 끝의 제2 위치에 위치된 상태가 점선으로 도시되어 있다.
도 4는 본 고안에 따른 뚜껑 공급장치의 일부 평면도로서, 공급 플레이트(420)가 도면에서 볼 때 우측 끝의 제1 위치에 위치된 상태가 실선으로 도시되어 있다.
도 5a 및 도 5b는 본 고안에 따른 뚜껑 공급장치의 작동을 설명하기 위한 배면도이다. 도 5a는, 공급 플레이트(420)가 도면에서 볼 때 좌측 끝의 제1 위치에 위치된 상태가 실선으로 도시되어 있고, 공급 플레이트(420)가 직선 이동을 개시하여 절반 정도 이동한 상태가 점선으로 도시되어 있다. 도 5b는, 공급 플레이트(420)가 도면에서 볼 때 우측 끝의 제2 위치에 위치된 상태가 실선으로 도시되어 있고, 공급 플레이트(420)가 제1 위치로 복귀하는 직선 이동을 개시하여 절반 정도 이동한 상태가 점선으로 도시되어 있다.
도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 뚜껑 공급장치(400)는, 뚜껑(103)을 담고 있는 동시에 정렬 프레임(413)을 통하여 다음 공정으로 뚜껑(103)을 순차적으로 정렬하여 공급하기 위한 정렬 공급기(410)와, 복수개의 뚜껑(103)을 적재한 상태로 직선 왕복이동하는 공급 플레이트(420)와, 상기 정렬 프레임(413)으로부터 상기 공급 플레이트(420)로 뚜껑(103)을 전달하기 위한 경사 프레임(430)과, 상기 공급 플레이트(420)를 직선적으로 왕복 이동시키기 위한 왕복이동 유닛(440)을 포함하여 이루어진다.
상기 정렬 공급기(410)는 바닥으로부터 뚜껑이 나선형으로 밀려 올라오는 구조로서 공지된 어떤 공급기도 사용 가능하므로 자세히 설명하지 않는다.
상기 정렬 프레임(413)의 말단에는 상기 경사 프레임(430)의 입구 부분(431)이 위치되어 뚜껑(103)을 연속적으로 전달받게 된다. 상기 경사 프레임(430)은 입구 부분(431)에서 선회축(433)에 의해서 자동 충전 및 캡핑 장치의 본체 프레임에선회 가능하게 지지되어 있으며, 상기 경사 프레임(430)의 출구 부분(432)은 상기 공급 플레이트(420) 상에 얹혀져 있다. 상기 경사 프레임(430)에 일렬로 적재되어 있는 뚜껑(103)은 중력에 의해서 경사 프레임의 출구 부분(432)으로 집중된다.
상기 공급 플레이트(420) 상에는 복수개의 오목부(421)가 형성되어 있으며, 각각의 오목부(421) 내에는 원통형 돌기(422)가 하나씩 마련되어 있다. 상기 오목부(421)는 일측이 비스듬히 경사진 원통형상을 가지는 것으로서, 이와 같이 일측이 비스듬히 경사진 이유는 뚜껑(103)이 오목부(421) 내로 원활하게 미끄러져 들어가게 하기 위해서이다.
도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 경사 프레임(430)의 배면에는 일측으로 절첩 가능한 지지부재(435)를 통하여 바퀴(436)가 설치되어 있다. 보다 상세하게는, 상기 경사 프레임(430)의 배면에 수평방향으로 연장된 브래킷(434)이 부착되어 있으며, 이 브래킷(434)의 끝에 수직 하방으로 연장된 지지부재(435)가 설치되어 있다.
상기 지지부재(435)는 브래킷(434)에 직접적으로 고정된 고정부(435a)와, 상기 고정부(435a)에 선회축(435c)을 통하여 결합되는 절첩부(435d)로 이루어진다. 여기에서, 상기 절첩부(435d)가 일측 방향으로만 절첩될 수 있도록 하기 위해서, 상기 고정부(435a)와 절첩부(435d) 사이에는 서로 상응하는 형상의 경사진 돌기(435b, 435e)가 각각 마주보도록 형성되어 있다. 이 돌기(435b, 435e)의 형상은 도면에 도시된 것으로 한정되는 것이 아니며, 상기 절첩부(435d)가 일측 방향으로만 절첩될 수 있게 할 수 있다면 어떠한 형상을 가져도 좋다. 상기 바퀴(436)는절첩부(435d)의 말단에 회전 가능하게 설치되어 있다. 이들 지지부재(435) 및 바퀴(436)의 작동은 아래에 상세히 설명된다.
상기 왕복이동 유닛(440)은, 상기 공급 플레이트(420)를 왕복 이동시키기 위한 왕복이동 실린더(441)와, 상기 공급 플레이트(420)의 직선이동을 가이드하기 위한 가이드 부재(442)를 포함한다.상기 왕복이동 실린더(441)는 상기 가이드 부재(442)의 내부에 내장되어 있으며, 공압에 의해 상기 가이드 부재(442)의 내부에서 왕복 이동된다. 상기 왕복이동 실린더(441)에는 상기 가이드 부재(442)의 외부로 돌출되는 돌기(도시생략)가 일체적으로 형성되어 있으며, 이 돌기에는 브래킷(443)이 결합되어 있다. 따라서, 공압에 의해 상기 왕복이동 실린더(441)가 상기 가이드 부재(442)의 내부에서 왕복 이동되면, 그와 함께 상기 브래킷(443)이 상기 가이드 부재(442)의 외부에서 왕복 이동된다.이들 왕복이동 실린더(441), 가이드 부재(442), 및 브래킷(443)은 이미 하나의 조립된 부품(일명 로드리스(rodless)실린더)으로서 시판되고 있으며, 본 고안에서는 이와 같이 시판되고 있는 로드리스 실린더를 활용하여, 브래킷(443)에 상기 공급 플레이트(420)를 나사 등의 체결부재로 체결한 것이다.왕복이동 유닛(440)을 구성하고 있는 상기 로드리스 실린더는 하나의 예로서, 공급 플레이트(420)를 직선적으로 왕복이동 시킬 수 있다면 다른 어떤 구성을 활용할 수도 있음은 물론이다.
도면에 있어서 공급 플레이트(420) 상에 5개의 오목부(421)가 형성되어 있는 것으로 도시되어 있지만, 그 개수 등은 본 고안을 한정하지 않는다.
이하, 상기된 바와 같이 이루어진 본 고안에 따른 캡핑장치의 작동에 관하여 설명한다.
도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 초기 상태에 있어서 상기 공급 플레이트(420)는 도 2에서 볼 때 우측에 위치되며, 이 때 상기 경사 프레임(430)의 출구 부분(432)은 공급 플레이트(420)의 좌측 끝 부분에 지지된다. 이러한 초기 상태가 도 3 및 도 4에 실선으로 도시되어 있다.
상기 공급 플레이트(420)가 도 2에서 볼 때 좌측으로 이동되어 공급 플레이트(420)의 오목부(421)가 상기 경사 프레임(430)의 출구에 적재된 뚜껑(103) 아래에 도달되면, 상기 경사 프레임(430)의 출구에 적재된 뚜껑(103)은 오목부(421)의 경사진 내주면을 따라 미끄러져 내려간다. 이 때 공급 플레이트(420)는 계속해서 좌측으로 이동되고 있으므로, 오목부(421) 내로 미끄러져 내려간 뚜껑(103)은 돌기(422)에 걸려서 공급 플레이트(420)와 함께 이동된다. 따라서, 도면에 도시된바와 같이 5개의 오목부가 형성된 공급 플레이트(420)에 의하면, 공급 플레이트(420)가 일회 이동될 때마다 5개의 뚜껑이 캡핑 장치(300)에 공급된다.
이와 같이 공급 플레이트(420)가 최초 위치로부터 이동을 시작할 때 경사 프레임(430)의 배면에 설치된 지지부재(435) 및 바퀴(436)의 작동을 도 5a 및 도 5b를 참조하여 이하 설명한다. 도 5a 및 도 5b는 경사 프레임(430)의 배면 방향에서 본 도면이므로, 도 2 내지 도 4와는 좌우 방향이 반대로 도시되어 설명된다.
도 5a에 실선으로 도시된 바와 같이, 상기 공급 플레이트(420)가 초기의 제1 위치에 있을 때, 바퀴(436)는 공급 플레이트(420)의 일측 모서리가 절취되어 형성된 절취부(424)에 위치되며, 지지부재의 절첩부(435d)는 수직 하방으로 향해 있게 된다.
상기 공급 플레이트(420)가 이동을 시작하면, 도 5a에 점선으로 도시된 바와 같이, 이동되는 공급 플레이트(420)에 의해 절첩부(435d)가 시계 반대방향으로 선회되면서 바퀴(436)는 공급 플레이트(420)의 상면을 따라 공회전된다.
도 5b에 실선으로 도시된 바와 같이, 상기 공급 플레이트(420)가 뚜껑(103)을 적재한 채로 이동이 완료되어 제2 위치에 있을 때, 도 5b에서 보았을 때 공급 플레이트(420)의 좌측 끝부분에 마련되어 있는 경사진 돌출부(423)에 경사 프레임의 출구 부분(432)이 맞닿아 상기 경사 프레임(430)은 선회축(433)을 중심으로 회전되어 상방으로 밀어 올려진다. 이와 같이 경사 프레임(430)이 돌출부(423)에 의해 밀려 올라가면, 절첩되어 있던 절첩부(435d)는 자중에 의해 시계방향으로 선회되면서 바퀴(436)가 수직 하방을 향하는 최초의 자세로 복귀된다.
공급 플레이트(420)가 도 5b에 실선으로 도시된 제2 위치에 있을 때, 이 공급 플레이트(420)는 자동 충전 및 캡핑 장치의 캡핑장치(300)에 포함된 캡핑 척(310)의 아래에 위치되며, 공급 플레이트(420)에 적재된 뚜껑(103)은 캡핑 척(310)에 의해 흡착되어 용기(101)로 운반된 후 씌워진다. 이러한 동작은 본 고안의 범위를 벗어나므로 더 이상 상세하게 설명하지 않는다.
뚜껑이 캡핑 척(310)에 흡착된 후, 도 5b에 점선으로 도시된 바와 같이, 공급 플레이트(420)는 제1 위치로 복귀된다. 이 때, 절첩부(435d)는 고정부(435a)와의 사이에서 각각의 돌기(435b, 435e)가 서로 접촉되기 때문에 바퀴가 수직을 향하는 직립 자세에서 더 이상 시계방향을 향하여 선회될 수 없다.
결국, 절첩부(435d)는 공급 플레이트(420)가 제1 위치로 완전히 복귀될 때까지 직립된 자세가 유지되며, 그에 따라 경사 프레임(430)이 공급 플레이트(420) 상에 접촉되지 않은 상태로 공급 플레이트(420)는 제1 위치로 복귀된다.
이와 같이, 일측으로만 절첩되는 지지부재(435) 및 바퀴(436)의 작용에 의해서, 공급 플레이트(420)가 제1 위치에서 제2 위치로 이동될 때에는 경사 프레임(430)이 공급 플레이트(420) 상에 접촉되어 공급 플레이트의 오목부(421) 내의 돌기(422)가 뚜껑(103)을 잡아챌 수 있도록 하는 반면에, 공급 플레이트(420)가 제2 위치에서 제1 위치로 이동될 때에는 경사 프레임(430)이 공급 플레이트(420) 상에 접촉되지 않아 경사 프레임(430)의 출구 부분(432)이 공급 플레이트의 돌기(422)에 의해 간섭되지 않게 된다.
이상 설명한 바와 같이 상기 공급 플레이트(420)가 반복적으로 왕복이동됨에의해 뚜껑(103)이 캡핑 장치(300)로 공급되는 작업이 반복적으로 수행된다.
이상 설명한 바와 같이 본 고안에 의하면, 직선적으로 왕복이동되는 공급 플레이트를 이용하여 캡핑장치에 뚜껑을 순차적으로 공급함에 의해 장치의 소형화를 가능하게 한 자동 충전 및 캡핑 장치의 뚜껑 공급장치가 제공된다.
또한, 본 고안의 뚜껑 공급장치에 의하면, 캡핑장치에 뚜껑을 공급해 주기 위해서 별도의 컨베이어 장치와, 이 컨베이어 장치를 구동시키기 위한 별도의 모터 등을 구비할 필요가 없으므로, 장치 전체의 부피가 작아져 설치에 많은 공간이 필요하지 않는 동시에 장치의 제작에 따른 비용 및 시간이 절감된다.

Claims (4)

  1. 뚜껑(103)을 담고 있는 동시에 정렬 프레임(413)을 통하여 뚜껑(103)을 순차적으로 정렬하여 공급하기 위한 정렬 공급기(410)와:
    복수개의 뚜껑(103)을 적재한 상태로 직선적으로 왕복 이동하는 공급 플레이트(420)와:
    상기 정렬 공급기의 정렬 프레임(413)으로부터 상기 공급 플레이트(420)로 뚜껑(103)을 전달하기 위한 경사 프레임(430)과:
    상기 공급 플레이트(420)를 직선적으로 왕복 이동시키기 위한 왕복이동 유닛(440); 을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동 충전 및 캡핑 장치의 뚜껑 공급장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 공급 플레이트(420)는, 그 표면상에 복수개의 오목부(421)가 형성되어 있으며, 각각의 오목부(421) 내에는 원통형 돌기(422)가 하나씩 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 자동 충전 및 캡핑 장치의 뚜껑 공급장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 경사 프레임(430)은 그 입구 부분(431)에서 선회축(433)에 의해서 자동 충전 및 캡핑 장치의 본체 프레임에 선회 가능하게 지지되어 있으며,
    상기 경사 프레임(430)의 출구 부분(432)은 상기 공급 플레이트(420) 상에 얹혀져 있으며,
    상기 경사 프레임(430)의 배면에는 수평방향으로 연장된 브래킷(434)이 부착되고, 상기 브래킷(434)에는 수직 하방으로 연장되며 절첩 가능한 지지부재(435)가 설치되고, 상기 지지부재(435)의 말단에는 바퀴(436)가 설치되어 있으며,
    상기 지지부재(435)는 브래킷(434)에 직접적으로 고정된 고정부(435a)와, 상기 고정부(435a)에 선회축(435c)을 통하여 결합되는 절첩부(435d)로 이루어지며, 상기 절첩부(435d)가 일측 방향으로만 절첩될 수 있도록 하기 위해서, 상기 고정부(435a)와 절첩부(435d) 사이에는 서로 상응하는 형상의 경사진 돌기(435b, 435e)가 각각 마주보도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 자동 충전 및 캡핑 장치의 뚜껑 공급장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 왕복이동 유닛(440)은,
    상기 공급 플레이트(420)를 왕복 이동시키기 위한 왕복이동 실린더(441)와, 브래킷(443)을 통하여 상기 공급 플레이트(420)의 직선이동을 가이드하기 위한 가이드 부재(442)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 충전 및 캡핑 장치의 뚜껑 공급장치.
KR20-2003-0019088U 2003-06-17 2003-06-17 자동 충전 및 캡핑 장치의 뚜껑 공급장치 KR200332828Y1 (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101328601B1 (ko) 2013-06-05 2013-11-12 김태석 리벳 자동 삽입 장치
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