KR20050033703A - 이중종이컵 제조장치의 회전테이블 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이중종이컵 제조장치의 회전테이블에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 이중종이컵 제조장치의 커버지성형장치에서 둥글게 말아서 부착시킨 커버지의 하단에 실리콘을 도포하는 공정부터 커버지의 하단을 내측으로 말아서 컬링부를 형성하는 것과, 하단부에 컬링부를 형성한 커버지의 내부에 내측컵을 삽입시키는 것, 내측컵의 외부면에 풀칠하여 내측컵의 외부면에 커버지를 부착시키는 것, 커버지와 내측컵을 결합하여 제작완료된 이중종이컵을 배출시키는 일련의 작업을 한 개의 회전테이블에서 이루어질 수 있도록 함으로서, 이중종이컵 제조장치의 구조가 간단해지고 기계의 제작비용을 절감시킬 수 있도록 함과 동시에, 종래에 2개의 회전테이블이 설치되어 1,2차 회전테이블의 회전타이밍이 일치하지 않아 발생하던 문제는 전혀 발생하지 않도록 하기 위한 것이다.

Description

이중종이컵 제조장치의 회전테이블{A rotation table of apparatus for manufacturing paper cup with double layer}

본 발명은 이중종이컵 제조장치의 회전테이블에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 이중종이컵 제조장치의 커버지성형장치에서 둥글게 말아서 부착시킨 커버지의 하단에 실리콘을 도포하는 공정부터 커버지의 하단을 내측으로 말아서 컬링부를 형성하는 것과, 하단부에 컬링부를 형성한 커버지의 내부에 내측컵을 삽입시키는 것, 내측컵의 외부면에 풀칠하여 내측컵의 외부면에 커버지를 부착시키는 것, 커버지와 내측컵을 결합하여 제작완료된 이중종이컵을 배출시키는 일련의 작업을 한 개의 회전테이블에서 이루어질 수 있도록 함으로서, 이중종이컵 제조장치의 구조가 간단해지고 기계의 제작비용을 절감시킬 수 있도록 함과 동시에, 종래에 2개의 회전테이블이 설치되어 1,2차 회전테이블의 회전타이밍이 일치하지 않아 발생하던 문제는 전혀 발생하지 않도록 하기 위한 것이다.

일반적으로 이중종이컵의 제조는, 내측컵제조장치에서 옆지를 테이퍼관 형태로 둥글게 감으면서 그 하단에 밑지를 결합시켜 내측컵을 제조하고, 타측의 커버지제조장치에서는 커버지원단을 둥글게 말아서 상하가 개방된 테이퍼관 형태의 커버지를 제조한 뒤에, 커버지와 내측컵을 결합시키는 결합장치부에서 커버지의 내측에 내측컵을 삽입 결합시켜 이중종이컵을 제조하게 된다.

본 출원인이 제작한 종래의 이중종이컵 제조장치는, 일측 커버지제조장치에서 커버지원단을 테이퍼관 형태로 둥글게 말아서 상하가 개방된 커버지를 제조한 뒤에, 이 커버지를 1차 회전테이블의 컵삽입구멍으로 삽입시켜서 컵삽입구멍에 삽입된 원통관 형태의 커버지 하단에 1차로 커버지의 하단부가 내측으로 잘 말리도록 실리콘을 도포하고, 그 다음에 2차로 실리콘이 도포된 커버지의 하단부를 내측으로 말아서 컬링부를 형성하여 커버지의 제작을 완료한다.

그 뒤, 1차 회전테이블에서 제작이 완료된 커버지를 2차 회전테이블의 컵삽입구멍으로 삽입시킨 뒤에, 타측의 내측컵제조장치에서 제작된 내측컵을 먼저 제작되어 2차 회전테이블의 컵삽입구멍에 삽입되어 있는 커버지의 내측으로 삽입시키면서 이중종이컵을 제작한다.

상기 1,2차 회전테이블에는 각각 8개 내외의 컵삽입구멍이 형성되어 클릭식으로 소정의 각도로 회전하면서 단계별로 이중종이컵 제조작업이 이루어진다.

먼저, 하부에 컬링부를 형성한 커버지가 2차 회전테이블의 컵삽입구멍에 삽입된 상태에서 이 2차 회전테이블이 1클릭 만큼 회전하고 회전을 일시적으로 멈추면, 타측의 내측컵 성형기계에서 슈트를 통하여 자동으로 공급된 내측컵이 한 개씩 커버지의 내부로 자유낙하하여 삽입된다.

그 뒤, 이 2차 회전테이블이 다시 클릭식으로 회전하고 일시적으로 멈추면 커버지의 내부에 끼워져 있던 내측컵을 상측으로 들어올린 상태에서 내측컵의 외부면 전둘레에 풀칠을 하며, 내측컵의 외부면 전둘레에 풀칠을 완료한 뒤에는 내측컵이 아래로 다시 내려와 커버지의 내부로 삽입이 이루어지게 된다.

위에서와 같이 자유 낙하하면서 커버지의 내부로 내측컵이 삽입된 뒤에는 상부에서 내측컵의 내부 형상과 동일한 몰드가 하강하면서 외주면에 풀칠이 된 내측컵과 커버지가 부착되게 하여 이중 종이컵의 제작이 완료된다.

이렇게 제작된 이중종이컵은 2차 회전테이블이 다시 또 한번 1클릭 회전한 뒤 멈출 때 외측으로 상향배출되어 제작 완료된 이중종이컵을 제품포장을 위한 포장파트로 배출시켜서 이중종이컵에 대한 제작이 완료되게 되는 것이다.

이러한 종래의 이중종이컵 제조장치는 커버지의 내측에 내측컵을 삽입 결합시켜서 이중종이컵을 제작하기 위하여 2개의 1,2차 회전테이블이 설치됨으로 인하여 이중종이컵 제조장치가 커지고 구조가 복잡해지게 되는 문제와, 그에 따른 기계의 제작비용이 상승되는 문제를 지니고 있었다.

또한, 1,2차 회전테이블이 비정상적으로 작동하여 1,2차 회전테이블의 회전 타이밍에 조그만 오차라도 생기는 경우에는 1차 회전테이블의 컵삽입구멍에서 2차회전테이블의 컵삽입구멍으로 커버지를 정확하게 이송시키지 못하여 기계의 가동이 정지되는 등의 문제를 지니고 있었다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 이중종이컵 제조장치의 커버지성형장치에서 둥글게 말아서 부착시킨 커버지의 하단에 실리콘을 도포하는 공정부터 커버지의 하단을 내측으로 말아서 컬링부를 형성하는 것과, 하단부에 컬링부를 형성한 커버지의 내부에 내측컵을 삽입시키는 것, 내측컵의 외부면에 풀칠하여 내측컵의 외부면에 커버지를 부착시키는 것, 커버지와 내측컵을 결합하여 제작완료된 이중종이컵을 배출시키는 일련의 작업을 한 개의 회전테이블에서 이루어질 수 있도록 함으로서, 이중종이컵 제조장치의 구조가 간단해지고 기계의 제작비용을 절감시킬 수 있도록 함과 동시에, 종래에 2개의 회전테이블이 설치되어 1,2차 회전테이블의 회전타이밍이 일치하지 않아 발생하던 문제는 전혀 발생할 소지를 제거시키는 것을 기술적 과제로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 베이스프레임의 상부에 간격을 두고 수평 설치된 회전테이블 설치판에는 다수(10개)의 컵삽입구멍이 간격을 두고 형성된 회전테이블의 회전축이 수직으로 하향 설치되고, 상기 회전테이블의 상하부에는 상하부승하강판이 동시에 회전테이블측으로 오므려졌다 벌어지도록 설치되며, 1번 컵삽입구멍으로는 커버지성형장치에서 제작된 커버지가 커버지공급대에 의해 공급되고, 2번 컵삽입구멍에서는 커버지의 하단부에 컬링부가 용이하게 형성되도록 실리콘 오일을 묻혀주며, 회전테이블의 3번 컵삽입구멍과 4번 컵삽입구멍에서는 커버지의 하단부에 1,2차에 걸쳐 컬링부를 형성하고, 5번 컵삽입구멍에서는 별도의 제작된 내측컵을 공급슈트를 통하여 공급시켜 커버지의 내부로 내측컵을 삽입시키며, 6번 컵삽입구멍에서는 커버지의 내부에 삽입된 내측컵을 살적 들어올린 상태에서 내측컵의 외주면에 풀칠을 하며, 7번 컵삽입구멍에서는 풀칠된 내측컵과 커버지를 부착시키며, 8번 컵삽입구멍에서는 제작완료된 이중종이컵을 배출시키기 위해 1차로 이중종이컵을 상측으로 밀어 올리고, 9번 컵삽입구멍에서는 9번 컵삽입구멍에 끼워진 이중종이컵을 상향 배출시키며, 10번 컵삽입구멍에서는 10번 컵삽입구멍에 이중종이컵이 삽입되었는지를 감지하여 결합장치의 정상가동 여부를 감지하도록 되어 있는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명에 따른 이중종이컵 제조장치의 회전테이블에 대하여 첨부된 도면 도 1 내지 도 15를 참고하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 의한 이중종이컵 제조장치의 회전테이블는 옆지를 둥글게 말아서 테이퍼관 형태의 커버지(3)를 제조하는 커버지성형장치(10)가 구비되고, 커버지성형장치(10)의 일측에는 커버지성형장치(10)에서 제조된 커버지(3)를 공급받아 컬링부를 형성하며 별도의 제작된 내측컵(4)을 공급받아 커버지(3)와 내측컵(4)을 결합시키며 완성된 이중종이컵(1)을 제작하는 결합장치(40)가 설치된다.

상기 결합장치(40)는 도 3a, 3b에서 보는 바와 같이 이중종이컵 제조장치(100)의 하측에 수평 설치된 베이스프레임(101)의 상부에 베이스프레임(101)과 간격을 두고 회전테이블 설치판(41)이 수평 설치되며, 이 회전테이블 설치판(41)의 중앙에는 다수(10개)의 컵삽입구멍이 일정한 간격으로 형성된 회전테이블(20)의 중심부 하방에 하측으로 수직 설치된 회전축(21)이 하측으로 관통되게 설치되어 있다.

상기 회전축(21)의 하단부는 모터의 동력을 전달받아 회전하는 캠(22)에 의해 하부회전판(23)에 설치되며, 이 하부회전판(23)에는 캠(22)의 캠홈(25)에 안내되는 다수의 캠돌기(24)가 간격을 두고 설치되어 상기 회전테이블(20)이 일정한 각도로 간헐적으로 회전하도록 되어 있다.

그리고, 회전테이블 설치판(41)의 전후방 외측 상부에는 도 2 내지 도 4에서 보는 바와 같이 내부에 가이드봉(43)이 수직 설치된 수직지지대(42)가 수직하게 설치되며, 상기 각각의 가이드봉(43) 상하에는 상하부가이드(44,45)가 승하강 안내토록 설치되고, 상기 전후방 상부가이드(44) 사이의 회전테이블(20) 상부에는 상부승하강판(46)이 수평설치됨과 동시에 전후방 하부가이드(45) 사이의 회전테이블(20) 하부에는 하부승하강판(47)이 수평 설치되어 있다.

상기 회전테이블 설치판(41) 하방의 베이스프레임(101) 상부에는 도 3b 및 도 4에서 보는 바와 같이 모터의 동력을 전달받아 회전하며 양단에 한쌍의 내외측캠판(49,50)이 설치된 구동축(48)이 수평 설치되고, 상기 전후방측 상부가이드(44)에는 하단부가 외측캠판(50)의 캠홈에 안내되는 상부캠로드(51)가 하향 설치됨과 동시에 전후방측 하부가이드(45)에는 하단부가 내측캠판(49)의 캠홈에 안내되는 하부캠로드(52)가 하향 설치된다.

이때, 상기 내외측캠판(49,50)의 캠홈방향이 서로 반대방향으로 형성되어 각각의 상하부승하강판(46,47)은 회전테이블(20)측으로 오므려졌다 벌어졌다를 반복하도록 되어 있다.

도 3a 및 도 6에는 상기 커버지성형장치(10)의 우측 끝단부에는 커버지성형장치(10)에서 제조된 커버지(3)를 회전테이블(20)의 1번 컵삽입구멍(110)으로 공급시키는 커버지공급대(111)가 90도 각도 만큼 힌지식으로 회전하게 설치되고, 그 일측에는 커버지공급대(111)가 90도 각도 만큼 회전하여 1번 컵삽입구멍(110) 위로 내려온 경우에 커버지공급대(111)에 끼워져 있는 커버지(3)를 1번 컵삽입구멍(110)으로 밀어 넣는 누름바(112)가 승하강바(113)에 의해 승하강하도록 설치되어 있다.

이 커버지공급대(111)의 왕복 각운동은 모터의 의해 회전하는 캠에 의해 이루어지는 것으로, 이 구조는 본 출원인이 개발한 종래의 이중종이컵 제조장치에 설치된 것과 동일하므로 이미 공지된 이것에 대한 상세한 구조의 설명은 생략한다.

본 발명에서 회전테이블(20)에 상하로 관통되게 형성된 컵삽입구멍은 10개로서 위에서 설명한 바와 같이 캠돌기(24)가 형성된 하부회전판(23)이 캠(22)에 의해 일정한 각도(36°)로 간헐적으로 회전하여 각각의 컵삽입구멍이 일정한 위치에서 일시적으로 멈추었다 회전하는 것으로 각각의 컵삽입구멍을 1번 컵삽입구멍(110)부터 시작하여 2번, 3번, 4번, 5번, 6번, 7번, 8번, 9번, 10번 컵삽입구멍(200)으로 칭하고 있다.

상기 회전테이블(20)의 2번 컵삽입구멍(120)에서는 커버지(3)의 하단부에 실리콘을 도포하여 컬링부(2)의 형성이 용이하게 이루어지도록 하는 것으로, 이는 도 7에서 보는 바와 같이 2번 컵삽입구멍(120) 상부의 상부승하강판(46)에는 2번 컵삽입구멍(120)에 끼워진 커버지(3)의 상부를 아래로 눌어주는 누름구(121)가 하향 설치되어 있다.

그리고, 2번 컵삽입구멍(120) 하방에는 커버지성형장치(10)의 틀체에 설치된 오일통(123)에서 호스(124)를 통하여 실리콘오일이 받혀지는 오일받침부(122)를 구비한 하부지지대(125)가 2번 컵삽입구멍(120)에 끼워진 커버지(3)의 하단부에 접촉하여 실리콘 오일을 묻혀주도록 설치되어 있다.

상기 회전테이블(20)의 3번 컵삽입구멍(130)에서는 커버지(3)의 하단부에 1차로 컬링부를 형성하기 위한 것으로, 도 8에서 보는 바와 같이 3번 컵삽입구멍(130) 상부의 상부승하강판(46)에는 3번 컵삽입구멍(130)에 끼워진 커버지(3)의 내부로 삽입되면서 커버지(3)을 고정시켜주는 상부몰드(131)가 스프링(134)을 개재시킨 상태로 탄력적으로 하향 설치되고, 3번 컵삽입구멍(130) 하부의 하부승하강판(47) 상부에는 커버지(3)의 하단부를 접촉하여 1차컬링을 하는 하부컬링홈(132)을 형성한 하부몰드(133)가 설치되어 있다.

다음 회전테이블(20)의 4번 컵삽입구멍(140)에서는 커버지(3)의 하단부에 2차로 컬링부를 형성하기 위한 것으로, 도 9에서 보는 바와 같이 상부의 상부승하강판(46)에는 4번 컵삽입구멍(140)에 끼워진 커버지(3)의 내부로 삽입되면서 커버지(3)을 고정시켜주는 상부몰드(141)가 스프링(144)을 개재시킨 상태로 탄력적으로 하향 설치되고, 4번 컵삽입구멍(140) 하부의 하부승하강판(47) 상부에는 커버지(3)의 하단부를 접촉하여 2차컬링을 하는 하부컬링홈(142)을 형성한 하부몰드(143)가 설치되어 있다.

도 10에서 보는 바와 같이 상기 회전테이블(20)의 5번 컵삽입구멍(150)에서는 별도로 제작된 내측컵(4)을 5번 컵삽입구멍(150)에 끼워진 커버지(3)의 내부로 삽입시키기 위한 것으로, 5번 컵삽입구멍(150) 선상의 회전테이블 설치판(41) 상부에 상부 수평판부(151)가 회전테이블(20)의 상부에 위치하도록 형성된 수직설치대(152)가 수직 설치되고, 상기 5번 컵삽입구멍(150) 상부의 수평판부(151)에는 5번 컵삽입구멍(150)으로 내측컵(4)을 낙하투입시키는 투입관(153)이 수직설치되어 있다.

그리고, 상기 수평판부(151)의 투입관(153) 상부 외주에는 외주연에 나선홈(154)을 형성한 4개 내외의 회전구(155)가 모터의 동력을 벨트(156)로부터 전달받아 동일방향으로 회전하도록 설치되고, 상기 투입관(153)의 상부에는 별도의 제작된 내측컵(4)을 공급슈트(157)를 통하여 공급받으며 적층시키는 적층구(158)가 수직 설치되어 있다.

도 11에 도시된 바와 같이 회전테이블(20)의 6번 컵삽입구멍(160)에서는 내측컵(4)과 커버지(3)를 부착시키기 위하여 내측컵(4)의 외주연에 풀칠을 하는 것으로, 6번 컵삽입구멍(160) 선상의 회전테이블 설치판(41) 상부에는 캠(161)의 회전에 의해 회전테이블(20)측으로 왕복이동하는 가이드(162)가 설치된 풀칠장치본체(163)가 설치되어 있다.

그리고, 이 (63) 상부에는 풀이 담긴 풀통(164)에 하단부가 잠기는 풀칠구(165)가 회전되게 설치되며, 이 풀칠구(165)의 상부에는 풀칠구(165)와 접촉하면서 회전하며 커버지(3)에 풀을 묻혀주는 풀묻힘구(166)가 모터에 의해 풀칠구(165)와 함께 회전하고, 상기 6번 컵삽입구멍(160) 상부의 수직지지대(42) 상부에는 모터(M)의 동력을 벨트(169)에 의해 전달받아 회전하는 지지회전대(167)가 회전가능하게 수직설치되며, 6번 컵삽입구멍(160) 하부의 하부승하강판(47)에는 내측컵(4)을 상측으로 밀어 올리는 상승구(168)가 설치되어 있다.

그리고, 풀칠된 내측컵(4)과 그 외부에 끼워진 커버지(3)를 부착시키는 것으로, 도 12에서 보는 바와 같이 상기 회전테이블(20)의 7번 컵삽입구멍(170) 상부의 상부승하강판(46)에는 내측컵(4)의 내부로 삽입되어 내측컵(4)을 아래로 누르는 상부몰드(171)가 하향 설치되고, 회전테이블(20)의 7번 컵삽입구멍(170) 하부의 하부승하강판(47)에는 서로 삽입되어 있는 이중종이컵(1)의 하단부를 지지하는 하부지지몰드(172)가 상향 설치되어 있다.

도 13에서 보는 바와 같이 상기 회전테이블(20)의 8번 컵삽입구멍(180)에서는 8번 컵삽입구멍(180)에 끼워진 이중종이컵(1)을 상향 배출시키기 위하여 이중종이컵(1)을 상측으로 밀어올리는 것으로, 8번 컵삽입구멍(180)의 하부 하부승하강판(47)에는 8번 컵삽입구멍(180)에 끼워진 이중종이컵(1)을 상향 배출시키는 상승구(181)가 상향 설치되어 있다.

상기 회전테이블(20)의 9번 컵삽입구멍(190)에서는 제작완료된 이중종이컵(1)을 외부로 배출시키 위한 것으로, 이는 도 14에서 보는 바와 같이 9번 컵삽입구멍(190)의 하부 하부승하강판(47)에는 9번 컵삽입구멍(190)에 끼워진 이중종이컵(1)을 상향 배출시키는 상승구(191)가 상향 설치되고, 상기 회전테이블(20)의 9번 컵삽입구멍(190) 선상의 회전테이블 설치판(41) 상부에는 수직설치대(192)가 수직 설치되고, 상기 수직설치대(192)에는 단부에 송풍기(194)가 설치된 공기유입구(193)가 외측에 상향 경사지게 연결된 이중컵배출호스(195)가 설치되어 있다.

마지막으로 상기 회전테이블(20)의 10번 컵삽입구멍(200)에서는 10번 컵삽입구멍(200)에 이중종이컵(1)이 삽입되어 있지는를 감지하여 결합장치의 정상가동 여부를 감지하는 것으로, 도 15에서 보는 바와 같이 10번 컵삽입구멍(200)의 외측방에는 10번 컵삽입구멍(200)에 이중종이컵(1)의 삽입여부를 감지하는 센서(201)가 설치되어 있다.

상기와 같이 구성되어 있는 본 발명의 작용 관계를 도 1 내지 도 15를 참고하여 설명하면 다음과 같다.

도 2에서 보는 바와 같이 커버지성형장치(10)에서는 종래와 동일하게 넓게 펼쳐진 옆지원지가 상부는 넓고 하부는 좁은 테이퍼관형태로 둥글게 말리면서 양단부가 접착되어 커버지(3)를 형성하게 되며, 이 커버지(3)은 도 3a 및 도 6에서 보는 바와 같이 모터에 의해 회전하는 캠(111a)에 의해 커버지공급대(111)가 90도만큼 각운동하면서 커버지공급대(111)가 회전테이블(20)의 1번 컵삽입구멍(110) 상부에 일시적으로 정지하게 된다.

이때, 커버지공급대(111)의 일측에 수직 설치되어 승하강하는 승하강봉(113)이 하강하면서 그 선단부에 수평 설치된 누름바가 커버지공급대(111)에 끼워져 있는 커버지(3)를 아래로 눌러서 이 커버지(3)는 1번 컵삽입구멍(110)으로 끼워지게 된다.

상기와 같이 1번 컵삽입구멍(110)으로 커버지(3)가 끼워진 상태에서 도 3b에서 보는 바와 같이 모터(M)의 회전력이 구동축(48)과 캠(22)으로 전달되어 캠(22)이 회전하게 되면, 하부회전판(23)의 캠돌기(24)가 캠(22)의 캠홈(25)에 안내되면서 하부회전판(23)을 간헐적으로 회전시키게 된다.

이와 같은 하부회전판(23)의 중심부에는 회전테이블(20)의 하향 설치된 회전축(21)이 설치되어 있으므로, 하부회전판(23)이 간헐적으로 회전하며 각운동하는 만큼 회전테이블(20)이 일정각도(36°)만큼씩 간헐적으로 회전하게 되는 것이다.

따라서 1번 컵삽입구멍(110)의 위치에 있던 2번 컵삽입구멍(120) 위치로 이동해온 뒤에는 하부지지대(125)는 상측으로 올라가면서 커버지(3)의 하단부와 접촉되고 누름구(121)는 하강하여 커버지(3)의 상부를 하측으로 누르게 된다.

이는 하부승하강판(47)이 상측으로 올라감과 동시에 상부승하강판(46)이 하강하는 것에 의한 것으로, 하부지지대(125)의 상단부가 커버지(3)의 하부와 접촉할 때 오일통(123)에 담겨진 실리콘 오일이 호스(124)를 통해 내려와 오일받침부(122)로 내려와 스폰지에 스며든 상태에므로 커버지(3)의 하단부에 실리콘 오일을 묻혀주게 되는 것이다.

이때, 상기 하부승하강판(47)이 상승함과 동시에 상부승하강판(46)이 하강동작하는 것은, 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이 구동축(48)이 회전할 때 구동축(48)의 양측에 설치된 내외측캠판(49,50)에는 캠홈(49a,50a)이 반대로 형성되어 있으면서 서로 반대방향으로 형성된 내외측캠판(49,50)의 각각의 캠홈(49a,50a)에 상부캠로드(51)와 하부캠로드(52)의 말단부가 각각 삽입되어 안내되고 있고, 이들 상부캠로드(51)와 하부캠로드(52)의 상단부에는 가이드봉(43)에 승하강안내되는 상하부가이드(44,45)가 설치되어 있으며, 이들 상부가이드(44)와 하부가이드(45)에는 각각이 상부승하강판(46)과 하부승하강판(47)이 수평설치되어 있음에 따라 하부승하강판(47)이 상승함과 동시에 상부승하강판(46)이 하강동작하는 것이다.

도 7에서와 같이 커버지(3)의 하단부에 실리콘오일을 도포시킨 뒤에는 회전테이블(20)이 다시 1클릭(36도)만큼 다시 회전하여 도 5의 3번 컵삽입구멍(130) 위치로 이동해 오게 되며, 이 3번 컵삽입구멍(130)으로 이동하여 회전테이블(20)의 회전이 일시적으로 멈추게 된다.

그 뒤에는 도 8에서 보는 바와 같이 내외측캠판(49,50)의 작용에 의한 상부승하강판(46)과 하부승하강판(47)의 하강과 상승이 동시에 이루어져 상부승하강판(46)의 하방에 하향 설치된 상부몰드(131)는 커버지(3)의 내부로 삽입되면서 커버지(3)이 3번 컵삽입구멍(130)에서 빠지지 않게 지지해주고, 상측으로 올라가는 하부승하강판(47)의 상측에 설치된 하부몰드(133)의 상면에는 커버지(3)의 하단부 전둘레를 내측으로 말아 컬링부를 형성하게 하는 하부컬링홈(132)이 형성되어서 커버지(3)의 하단부 전둘레에는 1차적으로 컬링부를 형성하게 된다.

이때, 상기 커버지(3)의 하단부에서 실리콘 오일이 도포되어 있는 상태이므로 하부컬링홈(132)과 커버지(3) 하단부와의 접촉이 이루어질 때 부드럽게 접촉되면서 컬링부의 형성이 용이 해지고, 추후에 이중종이컵(1)의 제작이 완료된 뒤에 굳어진 실리콘에 의해 컬링부가 풀어지지 않고 그 원상태를 최대한 유지할 수 있게 해준다.

이렇게 커버지(3)의 하단부 전둘레에 1차적으로 컬링부를 형성한 뒤에는 그 다음의 4번 컵삽입구멍(140) 위치로 이동하여 커버지(3)의 하단부 전둘레에 1차적으로 컬링부를 형성했던 것과 동일하게 2차적으로 컬링부를 형성하게 된다.(도 9 참조)

상기와 같이 커버지(3)의 하단부에 컬링부를 형성한 커버지(3)가 회전테이블(20)의 간헐적인 회전에 의해 도 5에서보는 바와 같은 5번 컵삽입구멍(150) 위치에 도달하면, 도 10에서 보는 바와 같이 별도의 내측컵제조장치에서 제작된 내측컵(4)이 공급슈트(157)를 통하여 철사로 듬성하게 만들어진 원통관 모양의 적층구(158)에 적층되게 된다.

이렇게 적층구(158)의 내부에 다수의 커버지(3)가 쌓이고 있는 상황에서 적층구(158)의 하단부와 연결된 투입관(153)의 상부 외주연에는 외주연에 나선홈(154)을 형성한 4개 안팎의 회전구(155)가 모터(M)의 회전력에 의해 동작되는 벨트(156)에 의해 회전하게 된다.

이때 상기 회전구(155)에 형성된 나선홈(154)의 폭은 내측컵(4)의 상측 전둘레에 형성된 컬링부(5)가 느슨하게 삽입될 크기로 형성되어서 회전하는 회전구(155)의 나선홈(154)에 내측컵(4)의 컬링부(5)가 끼워지면서 회전하는 회전구(155)가 내측컵(4)을 한 개씩 하측으로 낙하시키게 되는 것이며, 이렇게 낙하하는 내측컵(4)의 5번 컵삽입구멍(150)에 이미 삽입되어 있는 커버지(3)의 내부로 가볍게 삽입되게 되는 것이다.

상기와 같이 5번 컵삽입구멍(150) 위치에서 커버지(3)의 내부로 내측컵(4)의 삽입이 이루어진 상태는 커버지(3)와 내측컵(4)이 서로 접착된 것이 아니고 느슨하게 끼워진 상태이다. 이 상태에서 회전테이블(20)이 다시 한번 일클릭(36°)만큼 더 회전하였다가 일시적으로 회전을 멈추면 서로 느슨하게 끼워진 커버지(3)와 내측컵(4)이 도 5의 6번 컵삽입구멍(160) 위치에 도달하여 일시적으로 정지하게 된다.

이상태에서 도 11에서 보는 바와 같이 하부승하강판(47)의 상승에 의해 하부승하강판(47)에 상향 설치된 상승구(168)가 상승하면서 내측컵(4)의 밑지부분을 상측으로 밀어올려 내측컵(4)가 상승하면서 내측컵(4)의 상부가 지지회전대(167)의 하부에 끼여 상승된 내측컵(4)의 상하를 지지회전대(167)와 상승구(168)로서 홀딩시키게 된다.

이때 캠(161)에 회전하면 캠(161)과 가이드(162) 로서 연결된 풀칠장치본체(163)가 내측컵(4)측으로 당겨지게 되며, 풀칠장치본체(163)에 설치된 원반형의 풀묻힘구(166)가 내측컵(4)의 외주면과 접촉하게 된다.

이때, 풀칠장치본체(163)의 상측에 설치된 모터(M)가 회전하여 풀칠구(165)와 풀묻힘구(166)를 회전시키게 되는데, 풀칠구(165)는 하부가 풀통(164)에 담겨진 풀에 잠긴상태이므로 회전하는 풀칠구(165)의 외주면 전둘레에 풀이묻어 있게 되고 이 풀칠구(165)의 상부에 일측이 내측컵(4)의 외주면과 접촉하고 있는 풀묻힘구(166)와 접촉하여 풀묻힘구(166)에 풀이 묻혀지게 되며, 이 풀묻힘구(166)가 회전하므로 내측컵(4)의 외주면에 풀칠을 할 수 있게 되는 것이다.

그리고, 상기 내측컵(4)의 하부를 잡고있는 상승구(168)는 회전이 자유로운 상태이고, 내측컵(4)의 상부를 잡고있는 지지회전대(167)는 모터에 의해 회전하므로, 지지회전대(167)와 상승구(168)의 사이에 홀딩된 내측컵(4)이 회전하게 되고 풀묻힘구(166)도 별도의 모터에 의해 회전되어서 내측컵(4)의 외주면에 풀칠을 할 수 있게 되는 것이다.

이렇게 내측컵(4)의 외주면에 풀칠을 한 뒤에는 캠(161)의 회전에 의해 풀칠장치본체(163)가 후퇴하여 풀묻힘구(166)가 내측컵(4)과의 간격이 벌어지게 되며, 그 뒤 하부승하강판(47)이 하강하면서 상승구(168)도 동시에 하강하여 상측으로 올라가 외주연을 풀칠을 하였던 내측컵(4)이 하측으로 자유 낙하하면서 커버지(3)의 내부로 느슨하게 삽입되어 풀칠작업이 완료하게 된다.

위에서와 같이 내측컵(4)의 외주면에 풀칠작업을 완료하면 회전테이블(20)이 다시 일클릭(36°)만큼 회전하여 풀칠된 내측컵(4)과 커버지(3)가 도 5의 7번 컵삽입구멍(170) 위치에 멈추어 서게 된다.

상기 7번 컵삽입구멍(170) 위치에는 도 12에서 보는 바와 같이 커버지(3)와 내측컵(4)을 접착시키기 위한 하부지지몰드(172)와 상부몰드(171)가 구비되어 있는데, 이 때 상기 내외측캠판(49,50)의 동작에 의해 상부승하강판(46)이 하강하여 상부승하강판(46)의 하방에 하향 설치된 상부몰드(171)가 하강하여 내측컵(4)을 아래로 누르게 된다.

그와 동시에 하부승하강판(47)이 상승하여 하부승하강판(47)의 상측에 상향 설치된 하부지지몰드(172)도 함께 상승하면서 커버지(3)와 내측컵(4)의 하단부를 동시에 지지하여 내측컵(4)의 외주면에 묻혀진 풀에 의해 내측컵(4)과 커버지(3)가 접착되어 이중종이컵(1)을 제작하게 되는 것이다.

위에서와 같이 7번 컵삽입구멍(170) 위치에서 커버지(3)와 내측컵(4)이 접착되어 이중종이컵(1)을 제작한 뒤에 회전테이블(20)은 다시 한번더 일클릭(36°)만큼 회전한 뒤에 일시적으로 멈추어 도 5와 같이 8번 컵삽입구멍(180) 위치에 도달하여 멈추어 서있게 된다.

이렇게 제작 완료된 이중종이컵(1)이 8번 컵삽입구멍(180) 위치에 도달하게 되면 하부승하강판(47)의 상승에 의해 8번 컵삽입구멍(180) 하측의 하부승하강판(47)에 설치된 상승구(181)가 상승하면서 8번 컵삽입구멍(180)에 끼워져 있는 이중종이컵(1)을 1차로 밀어 올려주어 헐겁게 끼워진 상태가 되도록 하여 다음 단계에서 9번 컵삽입구멍(190)에 끼워진 이중종이컵(1)을 용이하게 배출시키기 위한 것이다.

다시 한번 회전테이블(20)이 일클릭 만큼 회전하였다가 멈추어 서게 되면 이중종이컵(1)을 배출시키기위한 9번 컵삽입구멍(190) 위치에 멈춰서게 되며, 도 14에서 보는 바와 같이 9번 컵삽입구멍(190) 하측의 하부승하강판(47)에 설치된 상승구(191)가 상승하면서 9번 컵삽입구멍(190)에 끼워져 있는 이중종이컵(1)을 재차로 밀어 올려주게 된다.

그 다음에 9번 컵삽입구멍(190) 상측에 설치되어 있는 이중컵배출호스(195)의 외측에 하향 경사지게 형성된 공기유입구(193)에 송풍기(194)의 바람이 공급되므로 이중컵배출호스(195)의 내부에는 공기가 상측으로 흐르는 상승기류가 형성되게 되어 상기 상측으로 밀어올려지는 이중종이컵(1)이 이중컵배출호스(195)를 통하여 외부로 배출되게 되는 것이다.

상기와 같이 제작완료된 이중종이컵(1)이 이중컵배출호스(195)를 통하여 외부로 배출된 뒤에 회전테이블(20)이 다시 일클릭만큼 회전하면, 9번 컵삽입구멍(190) 위치에서 제작완료된 이중종이컵(1)이 외부로 배출되었음에 따라 다음의 10번 컵삽입구멍(200) 위치에서는 10번 컵삽입구멍(200)이 빈 공간으로 남아 있어야 한다.

그런데, 만약에 10번 컵삽입구멍(200)에 이중종이컵(1)이 삽입되어 있는 것을 도 15에 도시된 센서(201)에 의해 감지되면 회전테이블(20)에서 이중종이컵(1)을 제작하는 과정에 이상이 발생한 것이므로, 경보음을 울림과 동시에 이중종이컵 제조장치가 멈추어 이상발생부를 점검 및 수리를 하게 하는 것이다.

위에서 본 발명의 주요 구성요소인 회전테이블(20)에 컵삽입구멍이 10개가 관통되게 형성되어 있고, 각각의 컵삽입구멍에 각종 작업에 필요한 장치부분들이 설치되어 있는 것으로 설명하였는데, 상기 컵삽입구멍의 숫자는 가감할 수 있는 것임을 밝혀둔다.

예들들어서 커버지(3)의 하부에 컬링부(2)를 형성하는 것을 3번 컵삽입구멍(130) 위치와 4번 컵삽입구멍(140) 위치에서 1,2차에 걸쳐 실행 한 것을 한번에 실시할 수 있을 것이고, 제작완료된 이중종이컵(1)을 배출시키기 위하여 1,2차에 걸쳐 이중종이컵(1)을 상측으로 밀어주어 헐렁하게 끼워져 있도록 하는 것의 경우에도 한번에 밀어주는 동작을 실시할 수 있는 것이며, 마지막에 센서로서 이중종이컵(1)이 들어있는지를 감지하던 것의 경우에도 각각의 컵삽입구멍이나 제작완료된 이중종이컵(1)을 배출시키는 컵삽입구멍에 센서를 설치하여 기계의 이상유무를 확인할 수 있는 것이므로 상기 컵삽입구멍의 숫자를 줄일수 있는 것이다.

상기 컵삽입구멍의 숫자를 늘이는 것도 현재 10개의 컵삽입구멍에서 빈작업구간을 둔 다면 컵삽입구멍의 숫자를 늘이는 것도 가능한 것으로, 본 발명을 설명하는 명세서에서 컵삽입구멍의 숫자를 10개로하여 설명한 것은 설명이 용이해지도록하는 위한 것임을 밝혀둔다.

상기와 같이 본 발명의 이중종이컵 제조장치의 회전테이블는, 이중종이컵 제조장치의 커버지성형장치에서 둥글게 말아서 부착시킨 커버지의 하단에 실리콘을 도포하는 공정부터 커버지의 하단을 내측으로 말아서 컬링부를 형성하는 것과, 하단부에 컬링부를 형성한 커버지의 내부에 내측컵을 삽입시키는 것, 내측컵의 외부면에 풀칠하여 내측컵의 외부면에 커버지를 부착시키는 것, 커버지와 내측컵을 결합하여 제작완료된 이중종이컵을 배출시키는 일련의 작업을 한 개의 회전테이블에서 이루어질 수 있도록 함으로서, 이중종이컵 제조장치의 구조가 간단해지고 기계의 제작비용을 절감시킬 수 있도록 함과 동시에, 종래에 2개의 회전테이블이 설치되어 1,2차 회전테이블의 회전타이밍이 일치하지 않아 발생하던 문제는 전혀 발생할 소지를 제거시키는 등의 효과가 있는 것이다.

도 1은 본 발명에 의해서 제조되는 이중종이컵을 나타내는 단면도.

도 2는 본 발명이 설치된 이중종이컵 제조장치의 평면도.

도 3a, 3b는 본 발명이 설치된 이중종이컵 제조장치의 정단면도 및 평단면도.

도 4는 본 발명의 요부인 결합장치의 측단면도.

도 5는 본 발명의 요부인 결합장치를 발췌하여 도시한 평면도.

도 6 내지 도 15는 본 발명의 작용관계를 단계별로 도시한 도면으로서,

도 6은 회전테이블의 1번 컵삽입구멍으로 커버지를 삽입시키는 것을 나타내는 도면.

도 7은 회전테이블의 2번 컵삽입구멍으로 커버지의 하단에 실리콘오일을 도포하는 것을 나타내는 도면.

도 8은 회전테이블의 3번 컵삽입구멍으로 커버지의 하단부를 1차컬링하는 것을 나타내는 도면.

도 9는 회전테이블의 4번 컵삽입구멍으로 커버지의 하단부를 2차컬링하는 것을 나타내는 도면.

도 10a, 10b는 회전테이블의 5번 컵삽입구멍으로 삽입된 커버지의 내부로 별도로 제작된 내측컵을 삽입시키는 것을 나타내는 도면.

도 11은 회전테이블의 6번 컵삽입구멍으로 내측컵의 외주연에 풀칠을 하는 것을 나타내는 도면.

도 12는 회전테이블의 7번 컵삽입구멍에서 커버지와 내측컵을 부착시키는 것을 나타내는 도면.

도 13은 회전테이블의 8번 컵삽입구멍에 삽입되어 있는 이중종이컵을 밀어올리는 것을 나타내는 도면.

도 14는 회전테이블의 9번 컵삽입구멍에서 제작완료된 이중종이컵을 상향 배출시키는 것을 나타내는 도면.

도 15는 회전테이블의 마지막 10번 컵삽입구멍에 이중종이컵이 삽입되어있는 가를 감지하는 것을 나타내는 도면이다.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

1 : 이중종이컵 2 : 컬링부 3 : 커버지

4 : 내측컵 5 : 컬링부 6 : 밑지

M : 모터 10 : 커버지성형장치 20 : 회전테이블

21 : 회전축 22 : 캠 23 : 하부회전판

24 : 캠돌기 25 : 캠홈 40 : 결합장치

41 : 회전테이블 설치판 42 : 수직지지대 43 : 가이드봉

44 : 상부가이드 45 : 하부가이드 46 : 상부승하강판

47 : 하부승하강판 48 : 구동축 49 : 내측캠판

50 : 외측캠판 100 : 이중종이컵 제조장치 101 : 베이스프레임

110 : 1번 컵삽입구멍 111 : 커버지공급대 120 : 2번 컵삽입구멍

121 : 누름구 122 : 오일받침부 123: 오일통

124 : 호스 125 : 하부지지대 130 : 3번 컵삽입구멍

131 : 상부몰드 132 : 하부컬링홈 133 : 하부몰드

134 : 스프링 140 : 4번 컵삽입구멍 141 : 상부몰드

142 : 하부컬링홈 143 : 하부몰드 150: 5번 컵삽입구멍

151 : 수평판부 152 : 수직설치대 153 : 투입관

154 : 나선홈 155 : 회전구 156 : 벨트

157 : 공급슈트 158 : 적층구 160 : 6번 컵삽입구멍

161 : 캠 162 : 가이드 163: 풀칠장치본체

164 : 풀통 165 : 풀칠구 166 : 풀묻힘구

167 : 지지회전대 168 : 상승구 170: 7번 컵삽입구멍

171 : 상부몰드 172 : 하부지지몰드 180 : 8번 컵삽입구멍

4181 : 상승구 190 : 9번 컵삽입구멍 191 : 상승구

192 : 수직설치대 193 : 공기유입구 194 : 송풍기

195 : 이중컵배출호스 200 : 10번 컵삽입구멍 201: 센서

Claims (1)

1. 옆지를 둥글게 말아서 테이퍼관 형태의 커버지(3)를 제조하는 커버지성형장치(10)가 구비되고, 커버지성형장치(10)에서 제조된 커버지(3)가 회전테이블(20)로 공급되어 별도로 제작된 내측컵(4)을 공급받아 회전테이블(20)이 회전식으로 설치된 결합장치(40)에서 커버지(3)와 내측컵(4)을 결합시켜 이중종이컵(1)을 제조하는 이중종이컵 제조장치(100)에 있어서,

   상기 결합장치(40)는 이중종이컵 제조장치(100)의 하방에 설치된 베이스프레임(101)의 우측 상부에 회전테이블 설치판(41)이 수평 설치되며, 이 회전테이블 설치판(41)의 중앙에는 다수의 컵삽입구멍이 일정한 간격으로 형성된 회전테이블(20)의 회전축(21)이 하측으로 관통되게 설치되고,

   회전테이블 설치판(41)의 전후방 외측 상부에는 내부에 가이드봉(43)이 수직 설치된 수직지지대(42)가 수직하게 설치되며, 상기 각각의 가이드봉(43) 상하에는 상하부가이드(44,45)가 서로 역방향으로 승하강 안내토록 설치되고, 상기 전후방 상부가이드(44) 사이의 회전테이블(20) 상부에는 상부승하강판(46)이 수평설치됨과 동시에 전후방 하부가이드(45) 사이의 회전테이블(20) 하부에는 하부승하강판(47)이 수평 설치되며,

   상기 회전테이블 설치판(41) 하방에는 모터의 동력을 전달받아 회전하며 양단에 한쌍의 내외측캠판(49,50)이 설치된 구동축(48)이 수평 설치되고, 상기 전후방측 상부가이드(44)에는 하단부가 외측캠판(50)의 캠홈에 안내되는 상부캠로드(51)가 하향 설치됨과 동시에 전후방측 하부가이드(45)에는 하단부가 내측캠판(49)의 캠홈에 안내되는 하부캠로드(52)가 하향 설치되며,

   상기 커버지성형장치(10)의 우측 끝단부에는 커버지성형장치(10)에서 제조된 커버지(3)를 회전테이블(20)의 1번 컵삽입구멍(110)으로 공급시키는 커버지공급대(111)가 힌지식으로 회전하게 설치되며,

   회전테이블(20)의 2번 컵삽입구멍(120) 상부의 상부승하강판(46)에는 2번 컵삽입구멍(120)에 끼워진 커버지(3)의 상부를 아래로 눌어주는 누름구(121)가 하향 설치되고, 2번 컵삽입구멍(120) 하방에는 커버지성형장치(10)의 틀체에 설치된 오일통(123)에서 호스(124)를 통하여 실리콘오일이 받혀지는 오일받침부(122)를 구비한 하부지지대(125)가 설치되며,

   회전테이블(20)의 3번 컵삽입구멍(130) 상부의 상부승하강판(46)에는 3번 컵삽입구멍(130)에 끼워진 커버지(3)의 내부로 삽입되면서 커버지(3)을 고정시켜주는 상부몰드(131)가 스프링(134)을 개재시킨 상태로 탄력적으로 하향 설치되고, 3번 컵삽입구멍(130) 하부의 하부승하강판(47) 상부에는 커버지(3)의 하단부를 접촉하여 1차컬링을 하는 하부컬링홈(132)을 형성한 하부몰드(133)가 설치되며,

   회전테이블(20)의 4번 컵삽입구멍(140) 상부의 상부승하강판(46)에는 4번 컵삽입구멍(140)에 끼워진 커버지(3)의 내부로 삽입되면서 커버지(3)을 고정시켜주는 상부몰드(141)가 스프링(144)을 개재시킨 상태로 탄력적으로 하향 설치되고, 4번 컵삽입구멍(140) 하부의 하부승하강판(47) 상부에는 커버지(3)의 하단부를 접촉하여 2차컬링을 하는 하부컬링홈(142)을 형성한 하부몰드(143)가 설치되며,

   상기 회전테이블(20)의 5번 컵삽입구멍(150) 선상의 회전테이블 설치판(41) 상부에는 상부 수평판부(151)가 회전테이블(20)의 상부에 위치하도록 형성된 수직설치대(152)가 수직 설치되고, 상기 5번 컵삽입구멍(150) 상부의 수평판부(151)에는 5번 컵삽입구멍(150)으로 내측컵(4)을 낙하투입시키는 투입관(153)이 수직설치되며, 상기 수평판부(151)의 투입관(153) 상부 외주에는 외주연에 나선홈(154)을 형성한 4개 내외의 회전구(155)가 모터의 동력을 벨트(156)로부터 전달받아 동일방향으로 회전하도록 설치되고, 상기 투입관(153)의 상부에는 별도의 제작된 내측컵(4)을 공급슈트(157)를 통하여 공급받으며 적층시키는 적층구(158)가 수직 설치되며,

   상기 회전테이블(20)의 6번 컵삽입구멍(160) 선상의 회전테이블 설치판(41) 상부에는 캠(161)의 회전에 의해 회전테이블(20)측으로 왕복이동하는 가이드(162)가 설치된 풀칠장치본체(163)가 설치되고, 이 풀칠장치본체(163) 상부에는 풀이 담긴 풀통(164)에 하단부가 잠기는 풀칠구(165)가 회전되게 설치되며, 이 풀칠구(165)의 상부에는 풀칠구(165)와 접촉하면서 회전하며 커버지(3)에 풀을 묻혀주는 풀묻힘구(166)가 모터에 의해 풀칠구(165)와 함께 회전하고, 상기 6번 컵삽입구멍(160) 상부에 내측컵(4)을 잡아 회전시키는 지지회전대(167)가 회전가능하게 수직설치되며, 6번 컵삽입구멍(160) 하부의 하부승하강판(47)에는 내측컵(4)을 상측으로 밀어 올리는 상승구(168)가 설치되고,

   상기 회전테이블(20)의 7번 컵삽입구멍(170) 상부의 상부승하강판(46)에는 내측컵(4)의 내부로 삽입되어 내측컵(4)을 아래로 누르는 상부몰드(171)가 하향 설치되고, 회전테이블(20)의 7번 컵삽입구멍(170) 하부의 하부승하강판(47)에는 서로 삽입되어 있는 이중종이컵(1)의 하단부를 지지하는 하부지지몰드(172)가 상향 설치되며,

   상기 회전테이블(20)의 8번 컵삽입구멍(180)의 하부 하부승하강판(47)에는 8번 컵삽입구멍(180)에 끼워진 이중종이컵(1)을 상향 배출시키는 상승구(181)가 상향 설치되며,

   상기 회전테이블(20)의 9번 컵삽입구멍(190)의 하부 하부승하강판(47)에는 9번 컵삽입구멍(190)에 끼워진 이중종이컵(1)을 상향 배출시키는 상승구(191)가 상향 설치되고, 9번 컵삽입구멍(190) 선상의 회전테이블 설치판(41) 상부에는 수직설치대(192)가 수직 설치되고, 상기 수직설치대(192)에는 단부에 송풍기(194)가 설치된 공기유입구(193)가 외측에 상향 경사지게 연결된 이중컵배출호스(195)가 설치되며,

   상기 회전테이블(20)의 10번 컵삽입구멍(200) 외측방에는 10번 컵삽입구멍(200)에 이중종이컵(1)의 삽입여부를 감지하는 센서(201)가 설치된 것을 특징으로 하는 이중종이컵 제조장치의 회전테이블.