KR200344241Y1 - 종이컵 성형기의 컵원지 열풍 균등가열장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 종이컵 성형기의 컵원지 열풍 균등가열장치에 관한 것으로서, 종이컵 성형과정에서 컵통체 형성시 상호 접합이 이루어지게 될 원지의 양측 접착부에 대한 동시 균등가열이 효과적으로 이루어질 수 있도록 하여 작업효율 향상에 따른 종이컵의 고속생산이 가능토록 하기위한 것이다.

이를 실현하기 위한 본 고안의 가열장치는, 공급대(101)에 적층 구비된 상태에서 성형몰드(103)로 공급되는 과정의 컵원지(P) 양측 접착부를 가열하기 위한 가열수단으로, 이송되는 컵원지(P)의 양측이 통과되는 위치에 각각 설치된 열풍 분사노즐(124,129); 상기 열풍 분사노즐(124,129)측으로 공급호스(121,126)를 통해 일정압력의 공기를 공급하기 위한 공기 공급펌프(120); 상기 공기 공급펌프(120)로 부터 공급되는 공기에 대한 열교환을 통해 공기를 가열시킨 후 이를 공급관(123,128)을 통해 열풍 분사노즐(124,129)로 공급하기 위한 히터부(122,127);가 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

종이컵 성형기의 컵원지 열풍 균등가열장치{HOT WIND SUPPLY DEVICE OF PAPER CUP FORMING MACHINE}

본 고안은 종이컵 성형기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 일회용 종이컵을 성형하는 과정에 있어서 컵통체를 이루는 원지 양측에 열풍을 균등하게 가열하여 접착효율을 향상시키기 위한 균등 가열장치에 관한 것이다.

주지하는 바와같이 종이컵은 현대 생활의 필수품으로서 수많은 종류의 1회용품과 더불어 다양한 종류가 개발되어 사용되고 있으며, 일반적인 종이컵은 대부분 사무실 비치용 또는 각종 음료를 제공하는 자동판매기의 일회용컵으로 사용되어지고 있다.

이러한 일회용 종이컵을 제조함에 있어서는 여러단계의 공정을 거쳐 제조가 이루어지게 되는데, 먼저 부채꼴 전개 상태로 재단된 컵 원지를 공급대에 적층시킨 상태에서 흡착구에 의하여 한장씩 끌어내린 후 컵 원지 하부측을 성형몰드 하면에 밀착 고정시킨 상태에서 양 절첩 날개에 의하여 컵 원지의 양측을 말아 오므려준 다음 상부측 일부가 겹쳐지는 결합면을 상부측에서 승강 작동되는 가열 인두로 눌러 융착시켜 컵통체를 형성한다.

이와동시에 장치의 일측에서는 컵통체의 하부에 부착될 밑지가 성형되어지게 되는데, 이는 테이프형 롤로 권취된 비닐 코팅된 밑지를 연속적으로 풀어 공급하면서 펀칭으로 타발 형성한 후, 형성된 원형의 밑지를 밀어내려 상기 성형된 컵통체의 내측 하부에 상기 밑지를 끼워넣고 예열, 컬링, 압착을 실시함으로 종이컵이 완성되어지게 된다.

한편, 상기 컵통체를 형성하는 과정에서 종래에는 인두를 이용하여 결합면에 접촉시킴으로서 상호간에 융착이 이루어지게 되는데, 이러한 종래의 가열방식은 직접 접촉방식으로 인해 균등한 가열이 이루어지지 않게 되고, 작업속도가 저하됨으로 인해 생산성을 저하시키게 되는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기한 종래 기술에서의 문제점을 개선하기 위해 제안된 것으로서, 원통체로 성형이 이루어지는 컵원지의 양측 접착면에 대해 동시에 균일한 가열 열풍을 공급하기 위한 열풍공급구조를 제공함으로서 보다 효과적이면서 신속한 컵통체의 융착이 이루어질 수 있도록 하는데 목적이 있다.

도 1은 종이컵 성형기의 개략적인 구성을 나타낸 평면도.

도 2는 종이컵 성형기의 개략적인 구성을 나타낸 정면도.

도 3은 종이컵 성형기의 개략적인 구성을 나타낸 배면도.

도 4는 본 고안의 열풍 가열장치 장착부를 나타낸 사시도.

도 5는 본 고안 열풍 가열장치의 설치상태 측면도.

도 6은 본 고안 열풍 가열장치의 설치상태 정면도.

도 7은 본 고안의 분사노즐에 의한 컵원지 가열상태 상세 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

101 : 적층대 101a: 공급대

103 : 성형몰드 120 : 공기 공급펌프

121,126 : 공급호스 122,127 : 히터부

123,128 : 공급관 124,129 : 열풍 분사노즐

125 : 지지봉

상기 목적은, 크랭크 레버의 부채꼴 왕복운동에 따라 수평 왕복되는 왕복대 상에 이송후크를 장착하여 흡착 빨판에 의하여 끌어내려진 후방의 컵원지를 전방에 위치된 컵몰드 하부로 이송시켜 접합부를 가열 융착시키는 통상의 종이컵 성형기에 있어서: 상기 가열 융착을 위한 수단으로는, 이송되는 컵원지의 양측 위치에 각각 설치된 열풍 분사노즐과; 상기 열풍 분사노즐로 공급되는 공기와의 열교환을 통해 공기를 가열시키기 위한 히터부와; 상기 열풍 분사노즐측으로 공기를 공급하기 위한 공기 공급펌프;로 구성된 것을 특징으로 하는 종이컵 성형기의 컵원지 열풍 균등가열장치를 통해 이룰 수 있게된다.

이하, 본 고안의 구체적인 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 살펴보기로한다.

먼저, 본 실시예에 따른 열풍 가열장치의 구조를 도 4 내지 도 6을 통해 살펴보면, 다량의 컵원지(P)가 적층구비된 공급대(101a) 선단측의 성형기 본체(130)상에 2개의 열풍 분사노즐(124,129)이 설치되었으며, 성형기 본체(130) 하부에는 일정압력으로 공기를 공급하는 공기 공급펌프(120)가 구성되었고, 상기 공기 공급펌프(120)로 부터 공급호스(121,126)을 통해 공급되는 공기와의 열교환을 통해 열풍을 형성시키기 위해 히터선이 내장된 히터부(122,127)이 연결 설치되었으며, 히터부(122,127)와 각각의 열풍 분사노즐(124,129) 사이에는 공급관(123,128)이 연결되어 열풍이 공급되어질 수 있도록 하였다.

특히, 좌,우에 각각 설치되어진 열풍 분사노즐(124,129)은 일측에서는 상방향으로 열풍이 분사되도록하고 타측에서는 하방향으로 열풍이 분사되도록 높이를 달리하며 각각의 노즐 분사공(124a,129a)이 상방향과 하방향으로 각각 설치됨으로서 상호 접착이 이루어지는 컵원지(P)의 양측에 동시에 열풍이 분사될 수 있도록 하였으며, 상방향 분사노즐(124)의 상부에는 분사열풍에 의해 컵원지(P)가 상승되는 것을 방지하기 위한 지지봉(125)이 구성되었다.

또한, 상기 지지봉(125)은 컵원지(P)의 진행방향으로 설치되어져 있으며, 양측의 열풍 분사노즐(124,129)은 부채꼴 형상의 컵원지(P) 양측면과 같이 일정 각도를 이루어 설치되었다.

한편, 도 1 내지 도 3에 나타난 종이컵 성형기(100)의 전체적인 구성은 일반적인 공지의 내용이므로 별도의 구성설명은 생략키로 하고 하기에서 동작과정을 통해 설명하기로 한다.

이하, 본 고안 윤활유 분사장치가 구비된 종이컵 성형기의 전체적인 성형과정을 살펴봄에 있어 열풍분사과정을 제외한 다른 과정은 도 1 내지 도 3의 전체 구성을 참조하여 살펴보기로 한다.

먼저, 부채꼴 전개 상태로 재단된 다수의 컵원지(P)를 공급대(101a) 상의 적층대(101)에 지지되도록 적층시킨 상태에서 흡착구(미도시)에 의하여 한장씩 끌어내리고, 이후 밀대(102)에 의하여 원통형의 성형몰드(103)측으로 연속적으로 공급되게 된다.

이때, 컵원지(P)의 이송경로상에 설치된 본 고안의 열풍 가열장치에 의하여 양측 접착부에 대한 가열이 이루어짐으로서 컵원지 양측이 접착이 가능한 상태를 이루게 된다.

즉, 공기 공급펌프(120)로 부터 고압으로 공급되는 공기는 양측으로 분기된 공급호스(121,126)를 통해 각각의 히터부(122,127)를 통과하게 되고, 이러한 통과과정에서 히터부(122,127)내에 코일형태로 설치된 고온의 히터에 의한 열교환이 이루어짐으로서 열풍으로 바뀌게 된다. 그리고 이 열풍은 계속적으로 공급관(123,128)을 통해 공급된 후 좌,우측의 열풍 분사노즐(124,129)을 통해 컵원지(P)를 대향하여 열풍을 분사하게 되는 것이다.

특히, 이 과정에서 양측의 열풍 분사노즐(124,129)은 도 7에 도시된 바와같이 열풍이 분사되는 노즐 분사공(124a,129a)이 상방향과 하방향으로 각각 방향을 달리하며 형성되어져 있으므로 컵통체로의 접착시 상호 접착이 이루어지는 양면에대한 동시 가열이 이루어질 수 있게됨을 알 수 있다.

이와함께, 상방향 열풍 분사노즐(124) 상면에는 지지봉(125)이 소정 높이에 설치되어져 있어 열풍에 의한 유동이 방지되는 가운데 다음 단계로의 컵원지(P) 이송이 안정적으로 이루어질 수 있게된다.

상기와 같은 과정을 통해 접착부에 대한 열풍공급이 이루어진 컵원지(P)는 계속적으로 성형몰드(103)측으로 공급된 상태에서 컵통체 승강 고정장치(200)에 의하여 컵원지(P) 하부측을 성형몰드(103) 하면에 밀착 고정시킨 상태에서 양 절첩 날개에 의하여 컵 원지의 양측을 말아 오므려 줌으로서 양측 접착부가 융착결합되면서 원통형태의 컵통체로 성형되게 된다.

이후, 이와같이 성형된 컵통체를 소정 각도씩 멈춤 회전되는 1단계 원판 테이블(104) 둘레에 형성된 컵통체 끼움통(104a)에 이송시켜 세워지는 상태로 끼워 넣어주게 된다.

한편, 티에프 형 롤(105)로 귄취된 밑지를 종이컵 성형기의 밑지 걸이대(106)에 끼워 장착한 상태에서 연속적으로 풀어 공급하면서 펀칭으로 타발 형성함과 동시에 승강 펀치는 밑지의 둘레를 꺽으면서 밀어올려 상기 1단계 원판 테이블(104)과 상,하로 맞물림 되면서 소정 각도씩 멈춤 회전되는 2단게 원판 테이블(107) 둘레에 형성된 밑지 끼움체(107a)에 밑지를 올려 끼워넣은 후 하강하게 된다.

이와 같은 상태로 맞물림 되어 소정 각도씩 회전되는 1, 2단계 원판 테이블(104,107)의 컵통체 끼움통(104a)과 밑지 끼움링체(107a)가 일치되는 지점의상부 측에는 수직 승강되는 밑지 끼움봉(108)이 설치되어 있어, 컵통체 끼움통(104a)의 상부측에 밑지 끼움링체(107a)가 일치되어 잠깐 멈추어 있는 동안 하강하면서 밑지 끼움링체(107a)에 끼워져 있는 밑지를 밀어내려 하부측 컵통체 끼움통(104a)에 끼워져 있는 컵통체의 내측 하부에 밑지를 끼워 넣은 후 다시 상승하게 된다.

상기 밑지가 끼워진 상태의 컵통체는 도 3에서와 같이 3단계 원판 테이블(112)의 하면에 설치된 컵끼움 회전몰드(112a)에 끼워진 상태에서 단계적으로 회전 이송되어 종이컵 성형기(100)의 앞쪽에 설치된 가열 접착 공정에 이르게 되는데, 이 밑지 가열 접착공정에서는 통상 밑지(21)가 끼워진 컵통체(20)의 하부를 승강대(11)상에 장착되어 승강 작동하는 히팅몰드(109)로 예열을 실시하게 된다.

이후, 컬링(Curling) 공정에서 컵 상단을 외측으로 가늘게 말리게 함과 동시에 하부측이 안쪽으로 말려 충분히 예열되어 온 컵통체 하부 외측 즉, 밑지(21)가 끼워져 말려진 하부측을 자전과 공전 운동을 하는 로렛트 볼에 의하여 둘레를 압착시켜 종이컵을 완성하게 되는 것으로 승강대(111)상에는 히팅몰드(109)와 함께 컬링몰드(110)가 장착되어져 있다.

따라서, 이와같은 과정을 통해 종이컵이 성형되어짐에 있어 컵원지(P) 양측에 대한 균일한 열풍이 전달됨으로서 컵통체를 이루기 위한 접착상태가 한층 개선됨과 함께 제작속도가 향상될 수 있게됨을 알 수있다.

그리고 상기에서 본 고안의 특정한 실시예가 설명 및 도시되었지만 본 고안의 열풍 분사장치 구조가 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시되어질 수 있는것은 자명한 일이다.

그러나, 이와 같은 변형된 실시예들은 본 고안의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 이와 같은 변형된 실시예들은 본 고안의 첨부된 실용신안등록청구범위 안에 속한다 해야 할 것이다.

이상에서 살펴본 바와같은 본 고안의 열풍 균등가열장치는, 종이컵 성형과정에서 컵통체 형성시 상호 접합이 이루어지게 될 원지의 양측면에 대한 동시에 균등가열이 효과적으로 이루어질 수 있게되어 성형된 종이컵의 측면 융착 불량에 따른 종래 악영향을 방지할 수 있게된다.

또한, 이와같은 열풍 가열을 실시함으로서 분당 60개 이상의 종이컵 성형이 가능하여 이와같은 고속생산에 따른 생산성 향상 및 원가절감에 기여할 수 있게 되는 이점을 나타낸다.

Claims (3)

1. 공급대(101a)로 부터 공급되는 컵원지를 원통형태로 성형하는 성형몰드(103)와, 상기 성형몰드(103)에서 성형된 컵통체 및 별도의 과정을 통해 펀칭성형된 밑지를 각각 멈춤회전시키는 원판테이블(104,107)과, 상기 원판테이블(104,107)이 일치하는 지점에서 밑지가 하단에 끼워진 컵통체에 대한 예열 및 컬링을 실시하여 완성된 종이컵을 성형하는 통상의 종이컵 성형기(100)에 있어서:

   상기 성형몰드(103)로 공급되는 과정의 컵원지(P) 양측 접착부를 가열하기 위한 가열수단으로, 이송되는 컵원지(P)의 양측이 통과되는 위치에 각각 설치된 열풍 분사노즐(124,129);

   상기 열풍 분사노즐(124,129)측으로 공급호스(121,126)를 통해 일정압력의 공기를 공급하기 위한 공기 공급펌프(120);

   상기 공기 공급펌프(120)로 부터 공급되는 공기에 대한 열교환을 통해 공기를 가열시킨 후 이를 공급관(123,128)을 통해 열풍 분사노즐(124,129)로 공급하기 위한 히터부(122,127);가 구성된 것을 특징으로 하는 종이컵 성형기의 컵원지 열풍 균등가열장치.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 열풍 분사노즐(124,129)은 각각의 노즐 분사공(124a,129a)이 상방향과 하방향으로 각기 반대방향을 대향토록 설치되되, 상방향 분사노즐(124)의 상부에는컵원지(P)의 상승을 방지하기 위한 지지봉(125)이 설치된 것을 특징으로 하는 종이컵 성형기의 컵원지 열풍 균등가열장치.
3. 청구항 2에 있어서,

   상기 지지봉(125)은 컵원지(P)의 진행방향과 동일한 수직방향으로 설치되었고, 상기 열풍 분사노즐(124,129)은 컵원지(P)의 양측 접착부 위치와 동일한 소정 경사각을 이루도록 설치된 것을 특징으로 하는 종이컵 성형기의 컵원지 열풍 균등가열장치.