KR200481049Y1 - 화장품용기와 캡의 캡핑 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 화장품용기와 캡의 캡핑 장치에 관한 것으로서, 특히 캡을 파지하여 화장품용기에 캡핑하는 캡핑부에는 화장품용기의 개구부와 결합하는 방식을 1~2단 또는 1~3단 방식을 겸용이 가능하도록 하는 승강유닛과 승강유닛 2단 또는 2~3단 방식으로 하강할 때 마다 회전 또한 같이 작동되는 회전유닛 등 두 가지가 동시에 작동하여 화장품용기와 캡을 캡핑할 수 있는 화장품용기와 캡의 캡핑 장치에 관한 것이다.
이를 실현하기 위한 본 고안은 캡(C)을 파지하여 화장품 용기(V)에 캡핑하는 캡핑장치(100)에 있어서, 상기 캡핑장치(100) 후방의 고정프레임(111)에 마련되어 이송스크류(112)를 구동시키는 승강엑추에이터(113)를 포함하는 승강유닛(110);상기 캡핑장치(100) 전방의 승강프레임(121)에 마련되어 회전축(122)을 회전시키는 회전엑추에이터(123)를 포함하는 회전유닛(120); 상기 승강프레임(121) 하측단부에는 상기 회전축(122)과 결합된 조인트부재(124); 상기 회전축(122) 상측단부에는 상기 회전엑추에이터(123)의 구동되도록 타이밍벨트(125)로 결합되고, 상기 회전축(122) 하측단부에는 클램프(126)가 탈착되는 클램프결합체(127a)를 캡핑척(127)과 힌지(H)로 결합된 것을 특징으로 한다.

Description

화장품용기와 캡의 캡핑 장치{cosmetic container and capping apparatus of its cap}

본 고안은 화장품용기와 캡의 캡핑 장치에 관한 것으로서, 특히 캡을 파지하여 화장품용기에 캡핑하는 캡핑부에는 화장품용기의 개구부와 결합하는 방식을 1~2단 또는 1~3단 방식을 겸용이 가능하도록 하는 승강유닛과 승강유닛 2단 또는 2~3단 방식으로 하강할 때마다 회전 또한 같이 작동되는 회전유닛 등 두 가지가 동시에 작동하여 화장품용기와 캡을 캡핑할 수 있는 화장품용기와 캡의 캡핑 장치에 관한 것이다.

일반적으로 화장품, 샴푸 등과 같은 용기의 내용물 충진 및 포장작업은 조립작업으로서 자동화가 어렵고 수작업 의존도가 높다. 그래서 종래에는 화장품, 샴푸 등과 같은 대상 용기에 대한 내용물을 충진시키는 작업만이 자동화되었을 뿐 그 외의 캡을 씌우는 작업 및 캡핑작업, 캡핑까지 완료된 대상 용기의 취출작업 등이 모두 수작업에 의해 이루어지므로 조립작업에 많은 인원을 필요로 하였다.

특히 상기 캡핑 작업에 있어서는 더욱 그러할 수 있다. 따라서 이를 개선하이 위한 선행기술로는 특허등록제0521243호에 개재된 바와 같이, 그 특징적 기술의 구성으로는 빈 소용량 용기를 이송블록에 의해 순차적으로 이동시키는 이송장치와; 상기 용기를 수용하고 있는 용기 호퍼와; 첫전될 액체를 담고 있는 내용물통으로부터의 액체를 이송되어 온 빈 용기 내로 일정량씩 첫전 시키는 첫전장치와; 상기 첫전장치에 의해서 액체가 첫전된 후 이송되어 온 용기에 뚜껑을 씌워 밀봉시키는 캡핑장치와; 뚜껑을 정렬공급기로부터 상기 캡핑장치로 공급시키는 뚜껑공급장치와; 액체가 첫전된 후 뚜껑이 씌워진 용기를 다음 공정으로 배출시키는 배출장치를 포함하여 이루어지는 것으로 되어 있다.

여기서, 용기와 뚜껑의 캡핑 작용을 설명하면, 제1캡핑 실린더는 상기 캡핑척을 하강위치로 하강시켜 캡핑 척의 선단부분에 형성된 함몰부 내에 뚜껑공급 장치로부터 공급된 뚜껑의 외주연부를 파지한 뒤 제1캡핑실린더가 캡핑척을 더욱더 하강시키면 갭핑척 내부에 마련된 가압부재와 압축스프링이 이격됨과 동시에 압축스프링은 압축이 이루어진다. 이 상태에서 제1 캡핑 실린더에 의해 캡핑척을 상승시키면 중심축과 피스톤 헤드가 상승하면서 캡핑척 내부에 부압에 의해 함몰부에 있던 뚜껑이 흡착된 상태로 캡핑척과 상승되는 것이다.

뚜껑이 흡착된 캡핑척을 제1캡핑실린더가 상승시켜 정지되면, 이번에는 제2캡핑 실린더가 작동하여 대기하고 있는 용기 위치까지 캡핑척을 이동시킨 후 모터를 작동시켜 캡핑척을 회전시킴과 동시에 제1캡핑실린더는 캡핑척을 하강시키면서 용기와 뚜껑은 나사식으로 회전 결합하게 되고, 제1캡핑실린더가 캡핑척을 더욱더 하강시키면 중심축과 일체로 된 가압부재가 압축스프링을 탄압함과 동시에 가압부재는 클러치부재로부터 이탈되고 중심축에 고정된 피스톤 헤드가 하강하면서 뚜껑을 흡착하고 있던 부압이 해제되어 캡핑척과 뚜껑은 분리된다.

그러나, 상기 제1캡핑실린더는 뚜껑공급 장치로부터 공급된 뚜껑을 인출하기 위하여 뚜껑에 있는 위치까지 캡핑척을 하강시킨 두 캡핑척이 뚜껑을 흡착한 후 캡핑척을 상승시켜 대기하고 있는 용기의 위치까지 캡핑척을 이송시킨 후 캡핑척을 용기의 개구부까지 하강시키는 4단계가 까지 이루어지는 용기와 뚜껑의 갭핑의 단계는 조립이 생산성을 저하시키는 주된 원인인 것이다.

또한 상기 캡핑척이 뚜껑과 흡착하는 함몰부는 단일종류의 뚜껑만 전용으로 흡착이 가능할 뿐 이보다 크거나 작은 뚜껑인 경우에는 불가능한 구조로 되어 있다.

또한, 뚜껑을 흡착하는 캡핑척의 내부 구조가 매우 복잡하여 캡핑척의 제조되는 생산원가가 높아지는 문제점까지 있다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 그 목적으로는 캡을 파지하고 용기와 캡핑하는 캡핑척을 보유한 승강유닛은 정 위치에서 캡을 파지한 뒤 이동하지 하지 않고 그 위치에서 하강하여 용기와 캡핑하도록 되어 있어 용기와 캡의 캡핑 단계가 대폭적으로 축소되어 조립의 생산성을 높이는 것을 제공함에 있다.

또한, 본 고안의 또 다른 목적은 캡핑척 하단부에는 다양한 크기의 캡에 비례하여 캡을 파지할 수 있도록 하는 클램프를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안은 캡(C)을 파지하여 화장품 용기(V)에 캡핑하는 캡핑장치에 있어서,

상기 캡핑장치(100) 후방의 고정프레임(111)에 마련되어 이송스크류(112)를 구동시키는 승강엑추에이터(113)를 포함하는 승강유닛(110);

상기 캡핑장치(100) 전방의 승강프레임(121)에 마련되어 회전축(122)을 회전시키는 회전엑추에이터(123)를 포함하는 회전유닛(120);

상기 승강프레임(121) 하측단부에는 상기 회전축(122)과 결합된 조인트부재(124);

상기 회전축(122) 상측단부에는 상기 회전엑추에이터(123)의 구동되도록 타이밍벨트(125)로 결합되고, 상기 회전축(122) 하측단부에는 클램프(126)가 탈착되는 클램프결합체(127a)를 캡핑척(127)과 힌지(H)로 결합되어 달성된다.

이상과 같이 본 고안은 캡을 파지하고 용기와 캡핑하는 캡핑척을 보유한 승강유닛은 정 위치에서 캡을 파지한 뒤 이동하지 하지 않고 그 위치에서 하강하여 용기와 캡핑하도록 되어 있어 기존과 같이 4단계를 거쳐 캡핑이 이루지는 것을 대폭적으로 축소하여 조립의 생산성을 높일 수 있다.

도 1은 본 고안의 갭핑장치의 전체 사시도.
도 2는 본 고안의 캡 이송수단의 부분발췌 확대 사시도.
도 3은 본 고안의 캡핑장치의 측면도.
도 4는 본 고안의 캡핑장치에서 캡 이송수단의 작용상태 측면도.
도 5는 본 고안의 캡핑척의 작용상태 확대도.
도 6a 내지 도 6b는 본 고안에 갭핑장치의 작용상태도.
도 7a 내지 도 7b는 본 고안의 개폐캡 화장품 용기를 갖는 캡과 화장품용기의 작용상태도.

이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 첨부도면 도 1 내지 3에서와 같이, 캡(C)을 파지하여 화장품 용기(V)에 캡핑하는 캡핑장치에 있어서,

상기 캡핑장치(100) 후방의 고정프레임(111)에 마련되어 이송스크류(112)를 구동시키는 승강엑추에이터(113)를 포함하는 승강유닛(110);

상기 캡핑장치(100) 전방의 승강프레임(121)에 마련되어 회전축(122)을 회전시키는 회전엑추에이터(123)를 포함하는 회전유닛(120);

상기 승강프레임(121) 하측단부에는 상기 회전축(122)과 결합된 조인트부재(124);

상기 회전축(122) 상측단부에는 상기 회전엑추에이터(123)의 구동되도록 타이밍벨트(125)로 결합되고, 상기 회전축(122) 하측단부에는 클램프(126)가 탈착되는 클램프결합체(127a)를 캡핑척(127)과 힌지(H)로 결합되어 구성되어 있다.

그리고, 상기 조인트부재(124) 내부에는 상기 이송스크류(112)와 나사부(124a)로 결합되어 있다.

그리고, 상기 승강프레임(121)에는 회전축(122)을 원활하게 구동되도록 베어링(B)을 수용함과 아울러 회전축(122)을 지지할 수 있도록 각각에 베어링(B)이 수용된 다수개의 베어링수용부재(128)가 마련되어 있다.

그리고 상기 클램프결합체(127a)에서 탈착되는 클램프(126)는 다양한 크기의 캡에 대응하는 클램프가 탈착될 수도 있다.

상기에 있어 이송스크류(112)는 정, 역회전 할 때 마다 회전유닛(120)을 승, 하강하는 것으로서, 실린더에 의해 작동하는 피스톤로드도 가능할 것이다.

상기와 같이 구성된 본 고안의 작용은 다음과 같다.

먼저, 첨부도면 도 3 내지 4에서와 같이 이송테이블(T)에 의해 이송된 화장품용기(V)가 캡핑장치(100)에 대기하고 있으면, 캡핑장치(100) 후방 하부에 마련된 캡 이송수단(200)은 이송벨트(201)에서 낙하되는 캡(C)을 캡클램프(202)가 에어실린더(203)에 의해 파지하고, 이어서 전, 후진엑추에이터 (204)는 캡핑척(126)에 있는 위치까지 캡(C)을 수평으로 이송시킨다. 이때 첨부도면 도 5에서와 같이 캡핑척(127)에 마련된 클램프결합체(127a)는 공압실린더(도시 생략)의 작용에 의해 힌지(H)를 중심으로 벌어진 상태로 대기하고 있기 때문에 캡(C)은 클램프(126)로 수용되는 것에 있어서는 방해를 받지 않고 진입하게 되는 것이다.

상기와 같이 캡(C)이 클램프(126) 내로 유입되면 캡핑척(127) 내부에 있는 감지센서(도시생략)가 캡(C)을 감지함과 동시에 클램프결합체(127a)는 힌지(H)를 중심으로 내측으로 좁아져 클램프결합체(127a)에 결합된 클램프(126)는 캡(C)을 파지하게 된다.

상기와 같이 캡(C)을 클램프(126)가 파지한 상태에서 첨부도면 6a 에서와 같이 승강유닛(110)에 있는 승강엑추에이터(113)가 작동하면 이송스크류(112)가 연동되어 구동되면서 이송스크류(112)에 결합된 조인트부재(124)는 하강하게 되고, 조인트부재(124)와 일체로 된 승강프레임(121) 또한 하강하여 캡(C)이 대기하고 있는 용기(V)의 상부에 근접되면 컨트롤로(도시생략)의 제어 프로그램에 의해 승강엑추에이터(113)의 작동이 정지되어 승강프레임(121)은 하강은 일시 정지되는 1단 하강이 종료된다.

이어서, 첨부도면 도 6b에서와 같이 컨트롤로의 제어 프로그램에 의해 승강엑추에이터(113)와 회전엑추에이터(123)가 작동하면 승강프레임(121)은 하강함과 동시에 캡핑척(127)은 회전하면서 용기(V)의 개구부와 나사방식으로 결합되어 캡핑하는 2단 하강이 종료된다.

여기에서 일반 화장품용기인 경우 1~2단 방식으로 하강하여 캡핑을 선택할 수는 있지만, 개폐캡을 갖는 화장품용기 즉, 화장품 용기의 개구부 하측에 제동돌기(V')가 있고 캡(C) 내부에 제동돌기(V')와 탈착되는 자유단홈(C')이 있는 경우에는 1~3단 방식의 캡핑으로 이루어진다.

즉, 1~3단 방식의 캡핑을 할 때에는 첨부도면 도 7a와 7b 에서와 같이, 1단 하강은 앞서 설명한 바와 동일하게 작용하고, 2단 하강과 회전 또한 동일하게 작용하다가 화장품용기(V)의 개구부 하측에 돌출된 제동돌기(V')와 캡(C)의 내부에 자유단홈(C')이 일치하게 되면 승강엑추에이터(113)와 회전엑추에이터(123)가 컨트롤러 프로그램에 의해 잠시 정지하고 있다가, 컨트롤러에 회전엑추에이터(123)의 회전력의 토크 값을 증가시켜 자유단홈(C')이 제동돌기(V')와 취합될 수 있도록 한다. 물론 이때에도 승강엑추에이터(113)는 작동하여 승강프레임(121)을 하강시키는 작용은 동일하게 이루어진다.

100: 캡핑장치 110: 승강유닛
111: 고정프레임 112: 이송스크류
113: 승강엑추에이터 120: 회전유닛
121: 승강프레임 122: 회전축
123: 회전엑추에이터 124: 조인트부재
125: 타이밍벨트 126: 클램프
127: 캡핑척 H: 힌지

Claims (3)

1. 캡(C)을 파지하여 화장품 용기(V)에 캡핑하는 캡핑장치(100)에 있어서,
   상기 캡핑장치(100) 후방의 고정프레임(111)에 마련되어 이송스크류(112)를 구동시키는 승강엑추에이터(113)를 포함하는 승강유닛(110);
   상기 캡핑장치(100) 전방의 승강프레임(121)에 마련되어 회전축(122)을 회전시키는 회전엑추에이터(123)를 포함하는 회전유닛(120);
   상기 승강프레임(121)에 일체로 형성되며, 이송스크류(112)와 나사부(124a)로 나사 결합되어 상기 이송스크류(112)가 구동됨에 따라 승, 하강되는 조인트부재(124);
   상기 회전축(122) 상측단부에는 상기 회전엑추에이터(123)에 의해 구동되도록 타이밍벨트(125)로 결합되고, 상기 회전축(122) 하측단부에는 클램프(126)가 탈착되는 클램프결합체(127a)가 형성되며, 상기 클램프결합체(127a)는 공압실린더의 작용에 의해 벌어지거나 내측으로 좁아지도록 캡핑척(127)과 힌지(H)로 결합된 것을 특징으로 하는 화장품용기와 캡의 캡핑 장치.
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 승강프레임(121)에는 회전축(122)을 원활하게 구동되도록 베어링(B)을 수용함과 아울러 회전축(122)을 지지할 수 있도록 각각에 베어링(B)이 수용된 다수개의 베어링수용부재(128)가 마련된 것을 특징으로 하는 화장품용기와 캡의 캡핑 장치.
   

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