KR20110042804A

KR20110042804A - 넥킹캔 제조장치

Info

Publication number: KR20110042804A
Application number: KR1020090099640A
Authority: KR
Inventors: 유일한
Original assignee: 주식회사 파세코
Priority date: 2009-10-20
Filing date: 2009-10-20
Publication date: 2011-04-27
Also published as: KR101058778B1; CN102574193A; CN102574193B; WO2011049308A2; US20120198905A1; WO2011049308A3; JP2013508166A; JP5439600B2; US8935947B2

Abstract

본 발명의 넥킹캔 제조장치는, 드로잉 완료된 캔의 입구를 가공하는 넥킹캔 제조장치에 있어서, 프레스 하판; 상기 프레스 하판에 대해 상하 직선 운동하도록 설치되는 프레스 상판; 상기 프레스 하판에 형성되는 가이드와, 상기 가이드에 이송되도록 설치되는 다수의 홀더 및 상기 프레스 상판에 설치되는 다수의 금형으로 구성되는 성형부; 상기 가이드를 따라 홀더를 이송시키는 이송수단; 및 상기 프레스 상판을 구동시키는 구동수단;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이에 따라, 드로잉이 완료된 캔을 다수의 실린더에 의해 직선 이송시켜 고속으로 가공할 수 있는 효과가 있다.

네킹캔, 프레스, 제조

Description

넥킹캔 제조장치{NECKING CAN MANUFACTURING EQUIPMENT}

본 발명은 넥킹캔 제조장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 드로잉 가공(바닥면이 형성된 원통체)이 완료된 금속 캔의 입구를 가공하는 넥킹캔 제조장치에 관한 것이다.

일반적으로 음료의 저장용기로 사용되는 금속제 캔은 주로 알루미늄이나 철을 소재로 제조된다.

이러한 금속제 캔은 알루미늄판이나 철판에 드로잉(drawing) 가공이나 아이어닝(ironing) 등의 가공을 다단계로 실시함으로써 형성된다.

또한, 금속제 캔은 이지 오픈 앤드(Easy open end)형 캔과 병목이 형성된 캔으로 나누어지며, 병목이 형성된 금속제 캔은 넥킹캔(Necking Can), 보틀캔(Bottle Can) 및 넥크인캔(Neck-in Can) 등으로 불린다.(이하, '넥킹캔')

이러한 넥킹캔은 입구에 마개를 결합할 수 있도록 입구를 줄여줌과 동시에 나사를 형성시키는 넥크인가공(Neck-in)을 하게 된다(도 1 참고).

이하, 도 2를 참고하여 종래의 넥킹캔 제조장치를 설명한다.

도 2에 도시한 바와 같이, 종래의 넥킹캔 제조장치(10)는, 상하 직선운동을 하는 프레스 상판(11)과, 캔을 다음 공정으로 이송시키도록 회전하는 프레스 하판(12)으로 구성된다.

또한, 상기 프레스 상판(11)에는 드로잉 가공이 완료된 캔의 입구를 점차 줄여주도록 다수의 금형(13)이 설치되며, 상기 프레스 하판(12)에는 캔이 삽입되는 다수의 홀더(14)가 설치된다.

그리고, 상기 프레스 하판(12)에는 원형의 가이드(15)가 구비되어 그 위에 홀더(14)를 장착하게 되는 것이다.

한편, 프레스 하판(12)은 모터(16)의 구동력에 의해 회전하게 된다.

이에 따라, 종래의 넥킹캔 제조장치(10)는, 프레스 상판(11)의 상하 직선 운동에 의해 금형(13)은 캔의 입구를 점차적으로 줄여주며, 프레스 하판(12)은 홀더(14)에 고정된 캔을 다음 공정(다음 금형)으로 이송시키기 위하여 원형으로 돌아가며 캔을 이송시킨다.

따라서, 입구가공 및 이송 동작을 연속으로 실행함으로써 원통형 형태의 캔이 점차 입구가 줄어들면서 병 형태의 캔으로 가공되고, 병 형태로 가공된 캔은 밀봉립금형에 의해 도 1의 (c)와 같이 마개를 밀봉할 수 있도록 캔 상부에 나사를 내어줌과 동시에 도 1의 (d)와 같이 끝 단부를 커링(Curling) 마감하여 넥킹캔을 완성하게 된다.

그러나, 종래의 넥킹캔 제조장치(10)는 캔의 이송방법이 로터리 방식으로 구 성됨으로써 홀더(14)는 관성에 의해 요동이 발생하는 문제점이 있었다.

이와 같은 홀더(14)의 요동을 멈추기 위해 프레스 하판(12)의 회전이송속도를 제한하거나 홀더(14)와 가이드(15)의 사이에 연질의 보강재(가죽, 합성수지) 등을 덧대어 요동을 줄일 수는 있지만 이로 인해 생산성의 저하 및 보강재의 마모로 인한 교체 사용이 발생하므로 소모품이 많이 들어가는 문제점이 있었다.

또한, 종래의 넥킹캔 제조장치는 다수의 금형(13)과 홀더(14)를 일일이 교체 및 세팅하여야 하기 때문에 다양한 사이즈의 넥킹캔을 가공하기에 불편함이 따르게 된다

덧붙여, 금형(13)과 홀더(14)의 교체시간이 길어짐에 따라 생산성이 떨어지게 된다.

본 발명은 전술한 종래의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 드로잉이 완료된 캔을 직선 이송시켜 고속으로 가공할 수 있는 넥킹캔 제조장치를 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 금형 및 홀더의 교체가 용이한 넥킹캔 제조장치를 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 성형부를 복수개로 구성하여 더욱 빠른 속도로 넥킹캔의 제조할 수 있음과 동시에 서로 다른 사이즈들의 넥킹캔이 동시에 가공할 수 있는 넥킹캔 제조장치를 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 넥킹캔 제조장치는, 드로잉 완료된 캔의 입구를 가공하는 넥킹캔 제조장치에 있어서, 프레스 하판; 상기 프레스 하판에 대해 상하 직선 운동하도록 설치되는 프레스 상판; 상기 프레스 하판에 형성되는 가이드와, 상기 가이드에 이송되도록 설치되는 다수의 홀더 및 상기 프레스 상판에 설치되는 다수의 금형으로 구성되는 성형부; 상기 가이드를 따라 홀더를 이송시키는 이송수단; 및 상기 프레스 상판을 구동시키는 구동수단;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 가이드는, 상기 프레스 하판에 부착되는 가이드프레임에 의해 제 1,2가이드로 구분형성되며, 상기 제1,2가이드의 양측 끝단은 상기 홀더가 순환하도록 서로 연결되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 이송수단은, 상기 제1가이드를 따라 홀더를 이송시키는 제1실린더와, 상기 제2가이드를 따라 홀더를 이송시키는 제2실린더 및 상기 제1,2가이드 양측 끝단에 위치한 홀더를 이송시키는 제3,4실린더로 구성되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 제1~4실린더에는 푸시블록이 각각 설치되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 구동수단은, 구동력이 발생되는 모터와, 상기 모터의 구동력이 전달되는 구동축과, 상기 구동축에 결합되는 구동캠 및 상기 구동캠에 연동하여 상기 프레스 상판을 상하 직선 운동시키는 종동체로 구성되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 홀더를 지지하는 홀더지지수단이 더 구비되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 홀더지지수단은, 상기 프레스 하판과 수평지지부에 의해 결합되며 상기 홀더 방향으로 수평이동되는 지지플레이트와, 상기 지지플레이트에 설치되며 베어링이 구비되는 홀더종동체 및 상기 프레스 상판에 고정되며 상기 베어링이 삽입되는 테이퍼홈과 직선홈이 형성되는 홀더이송캠을 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 지지플레이트에는 홀더에 대응되는 반원형의 지지홈이 형성되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 금형이 설치되는 금형포켓이 더 구비되되, 상기 금형포켓은 금형포켓핀에 의해 상기 프레스 상판에 설치되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 금형은 외측금형과 내측금형으로 구성되며 높이조절너트·볼트에 의해 상기 금형포켓에 설치되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 성형부는 드로잉 완료된 캔을 각각 성형할 수 있도록 제1,2성형부로 구성되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 넥킹캔 제조장치에 따르면, 드로잉이 완료된 캔을 다수의 실린더에 의해 직선 이송시켜 고속으로 가공할 수 있는 효과가 있다.

또한, 금형의 하부이동에 연동하여 지지플레이트가 캔이 고정된 홀더를 지지하여 홀더의 유동을 방지한다.

또한, 다수의 금형이 장착된 금형포켓과 홀더를 빠르게 교체할 수 있으므로 생산성이 향상되는 효과가 있다.

또한, 제1,2성형부에서 각각 넥킹캔을 가공할 수 있어 빠른 속도로 넥킹캔을 가공하여 더욱 빠른 생산력을 기대할 수 있고, 상황에 따라 사이즈가 각기 다른 금형을 제1,2성형부에 별도로 장착하여 두 가지의 제품을 하나의 설비로 제조할 수 있어 설비를 운영하는데 있어 효율성을 극대화시킬 수 있다.

즉, 서로 다른 사이즈들의 넥킹캔을 동시에 제조할 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 넥킹캔 제조장치를 도시한 사시도이고, 도 4는 도 3의 측면도이며, 도 5는 도 3의 프레스 상판을 도시한 사시도이고, 도 6은 도 3의 금형포켓을 도시한 사시도이며, 도 7은 도 6의 금형포켓의 설치상태를 도시한 사시도이고, 도 8은 도 3의 이송수단을 도시한 사시도이며, 도 9은 도 3의 홀더지지수단을 도시한 사시도이고, 도 10는 본 발명에 따른 넥킹캔 제조장치의 홀더순환구조를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 3 내지 도 10에 도시한 바와 같이, 드로잉 완료된 캔(C)의 입구를 가공하는 본 발명에 따른 넥킹캔 제조장치(A)는, 프레스 하판(100)과, 상기 프레스 하판(100)에 대해 상하 직선운동하도록 설치되는 프레스 상판(200)과, 캔(C)의 상부 입구를 점차적으로 줄여주도록 가공하는 성형부(300)와, 상기 캔을 이송시키는 이송수단(400) 및 상기 프레스 상판(200)을 구동시키는 구동수단(500)을 포함한다.

먼저, 상기 프레스 하판(100)에는 상판지지대(101)가 설치되며, 상기 상판지지대(101)는 프레스 상판(200)을 관통설치되어 상기 프레스 상판(200)의 상하 이동을 지지함과 동시에 요동을 방지하게 된다.

또한, 상기 성형부(300)는 상기 프레스 하판(100)에 형성되는 가이드(310)와, 상기 가이드(310)에 이송되도록 설치되며 캔(C)이 삽입되는 다수의 홀더(320) 및 상기 프레스 상판(200)에 설치되며 캔(C)의 입구를 가공하는 다수의 금형(330)으로 구성된다.

그리고, 상기 가이드(310)는 상기 프레스 하판(100)에 부착되는 가이드프레임(110)에 의해 제1,2가이드(311,312)로 구분형성되며, 상기 제1,2가이드(311,312) 의 양측 끝단은 상기 홀더(320)가 순환하도록 서로 연결된다. 즉, 상기 가이드(310)는 직사각형의 형상을 가지게 된다.

한편, 상기 이송수단(400)은 상기 제1가이드(311)를 따라 홀더(320)를 이송시키는 제1실린더(410)와, 상기 제2가이드(312)를 따라 홀더(320)를 이송시키는 제2실린더(420) 및 상기 제1,2가이드(311,312) 양측 끝단에 위치한 홀더(320)를 이송시키는 제3,4실린더(430,440)로 구성된다.

이에 따라, 도 10과 같이 캔(C)이 삽입되는 홀더(320)는 상기 제1~4실린더에 의해 가이드(310)를 순환하도록 구성되어 상기 금형(330)에 의해 3~20회 이상의 프레스 공정이 이뤄지게 된다. 덧붙여, 상기 제1~4실린더(410,420,430,440)에 의해 홀더(320)를 직선으로 이송시켜줌에 따라 고속으로 가공이 이루어지게 된다.

또한, 상기 제1~4실린더(410,420,430,440)에는 홀더(320)의 외주면을 일부 감싸도록 원형의 밀착부(미도시)가 형성된 푸시블록(450)이 각각 설치된다.

그리고, 상기 구동수단(500)은 구동력이 발생되는 모터(510)와, 상기 모터(510)의 구동력이 전달되는 구동축(520)과, 상기 구동축(520)에 축결합되는 구동캠(530) 및 상기 구동캠(530)에 연동하여 상기 프레스 상판(200)을 상하 직선 운동시키는 종동체(540)로 구성된다. 이때. 상기 종동체(540)는 프레스 상판(200)에 고정설치되는 것이 바람직하다.

이외에도, 상기 모터(510)와 구동축(520)은 벨트풀리(501) 및 벨트(502)에 의해 구동력이 전달되는 것이다.

또한, 상기 홀더(320)를 지지하는 홀더지지수단(600)이 더 구비되며, 상기 홀더지지수단(600)은 상기 프레스 하판(100)과 수평지지부(611)에 의해 결합되며 상기 홀더(320) 방향으로 수평이동되는 지지플레이트(610)와, 상기 지지플레이트(610)에 설치되며 베어링(621)이 구비되는 홀더종동체(620) 및 상기 프레스 상판(200)에 고정되며 상기 베어링(621)이 삽입되는 테이퍼홈(631)과 직선홈(632)이 형성되는 홀더이송캠(630)으로 구성된다.

그리고, 상기 지지플레이트(610)에는 홀더(320)에 대응되는 반원형의 지지홈(612)이 형성된다.

이에 따라, 캔(C)을 가공하기 위해 프레스 상판(200)이 하강하면 상기 지지플레이트(610)는 홀더(320)의 측면을 지지하도록 수평이동하여 홀더(320)의 유동을 방지하게 된다.

이에 더해, 상기 홀더(320)에 안착 되어있는 캔(C)을 가공할 때, 가공시 받는 충격을 방지함으로써 캔(C)은 안정적인 가공이 이루어지게 되는 것이다.

또한, 상기 금형(310)이 설치되는 금형포켓(700)이 더 구비되되, 상기 금형포켓(700)은 금형포켓핀(710)에 의해 상기 프레스 상판(200)에 설치된다. 이때, 금형포켓(700)은 프레스 상판(200)에 슬라이딩에 의해 결합되거나 일반적인 나사체결에 의해 결합될 수 있다.

그리고, 상기 금형포켓(700)에는 다수개의 금형(330)이 설치되어 있어 상기 금형(310)을 하나씩 교체하는 번거로움을 해소하였다.

즉, 금형(13)을 하나씩 교체하는 종래의 넥킹캔 제조장치(10)와는 달리 다수의 금형(330)이 설치된 금형포켓(700)을 교체함으로써 교체시간을 단축하여 생산성 이 향상되게 된다.

또한, 상기 금형(330)은 외측금형(331)과 내측금형(332)으로 구성되며, 상기 금형은 높이조절너트·볼트(333,334)로 높이를 조절한 후에 상기 금형포켓(700)에 설치하게 된다.

한편, 상기 다수의 금형(330)은 넥크인(Neck-in) 가공에 사용되는 공지된 기술이므로 상세한 설명은 생략한다.

또한, 상기 성형부(300)는 드로잉 완료된 캔(C)을 각각 가공할 수 있도록 제1,2성형부(300a,300b)로 구성된다. 즉, 상기 제1,2성형부(300a,300b)는 프레스 상,하판(100,200)의 중심을 기준으로 양측에 각각 설치되는 것이다.

이에 따라, 상기 제1,2성형부(300a,300b)에서 각각 캔(C)을 가공할 수 있어 빠른 속도로 캔(C)을 가공하여 더욱 빠른 생산력을 기대할 수 있고, 상황에 따라 사이즈가 각기 다른 금형(330)을 제1,2성형부(300a,300b)에 별도로 장착하여 두 가지의 제품을 하나의 설비로 제조할 수 있어 설비를 운영하는 데 있어 효율성을 극대화시키게 된다. 즉, 서로 다른 사이즈들의 캔(C)을 동시에 제조할 수 있다.

이상, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 기술적 범위는 전술한 실시 예에 한정되지 않고 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 이때, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 고려해야 할 것이다.

도 1은 일반적인 넥킹캔의 성형순서를 도시한 도면이다.

도 2는 종래의 넥킹캔 제조장치를 도시한 사시도이다.

도 3은 본 발명에 따른 넥킹캔 제조장치를 도시한 사시도이다.

도 4는 도 3의 측면도이다.

도 5는 도 3의 프레스 상판을 도시한 사시도이다.

도 6은 도 3의 금형포켓을 도시한 사시도이다.

도 7은 도 6의 금형포켓의 설치상태를 도시한 사시도이다.

도 8은 도 3의 이송수단을 도시한 사시도이다.

도 9은 도 3의 홀더지지수단을 도시한 사시도이다.

도 10는 본 발명에 따른 넥킹캔 제조장치의 홀더순환구조를 개략적으로 도시한 도면이다.

*도면중 주요부분에 관한 부호의 설명*

A - 넥킹캔 제조장치 100 - 프레스 하판

200 - 프레스 상판 300 - 성형부

400 - 이송수단 500 - 구동수단

Claims

드로잉 완료된 캔의 입구를 가공하는 넥킹캔 제조장치에 있어서,

프레스 하판;

상기 프레스 하판에 대해 상하 직선 운동하도록 설치되는 프레스 상판;

상기 프레스 하판에 형성되는 가이드와, 상기 가이드에 이송되도록 설치되는 다수의 홀더 및 상기 프레스 상판에 설치되는 다수의 금형으로 구성되는 성형부;

상기 가이드를 따라 홀더를 이송시키는 이송수단; 및

상기 프레스 상판을 구동시키는 구동수단;

을 포함하는 것을 특징으로 하는 넥킹캔 제조장치.
제 1항에 있어서,

상기 가이드는,

상기 프레스 하판에 부착되는 가이드프레임에 의해 제1,2가이드로 구분형성되며, 상기 제1,2가이드의 양측 끝단은 상기 홀더가 순환하도록 서로 연결되는 것을 특징으로 하는 넥킹캔 제조장치.
제 2항에 있어서,

상기 이송수단은,

상기 제1가이드를 따라 홀더를 이송시키는 제1실린더와, 상기 제2가이드를 따라 홀더를 이송시키는 제2실린더 및 상기 제1,2가이드 양측 끝단에 위치한 홀더를 이송시키는 제3,4실린더로 구성되는 것을 특징으로 하는 넥킹캔 제조장치.
제 3항에 있어서,

상기 제1~4실린더에는 푸시블록이 각각 설치되는 것을 특징으로 하는 넥킹캔 제조장치.
제 1항에 있어서,

상기 구동수단은,

구동력이 발생되는 모터와, 상기 모터의 구동력이 전달되는 구동축과, 상기 구동축에 결합되는 구동캠 및 상기 구동캠에 연동하여 상기 프레스 상판을 상하 직선 운동시키는 종동체로 구성되는 것을 특징으로 하는 넥킹캔 제조장치.
제 1항에 있어서,

상기 홀더를 지지하는 홀더지지수단이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 넥킹 캔 제조장치.
제 6항에 있어서,

상기 홀더지지수단은,

상기 프레스 하판과 수평지지부에 의해 결합되며 상기 홀더 방향으로 수평이동되는 지지플레이트와, 상기 지지플레이트에 설치되며 베어링이 구비되는 홀더종동체 및 상기 프레스 상판에 고정되며 상기 베어링이 삽입되는 테이퍼홈과 직선홈이 형성되는 홀더이송캠을 포함하는 것을 특징으로 하는 넥킹캔 제조장치.
제 7항에 있어서,

상기 지지플레이트에는 홀더에 대응되는 반원형의 지지홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 넥킹캔 제조장치.
제 1항에 있어서,

상기 금형이 설치되는 금형포켓이 더 구비되되, 상기 금형포켓은 금형포켓핀에 의해 상기 프레스 상판에 설치되는 것을 특징으로 하는 넥킹캔 제조장치.
제 9항에 있어서,

상기 금형은 외측금형과 내측금형으로 구성되며 높이조절너트·볼트에 의해 상기 금형포켓에 설치되는 것을 특징으로 하는 넥킹캔 제조장치.
제 1항에 있어서,

상기 성형부는 드로잉 완료된 캔을 각각 성형할 수 있도록 제1,2성형부로 구성되는 것을 특징으로 하는 넥킹캔 제조장치.