KR20120019721A - 캡핑기 - Google Patents

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KR20120019721A
KR20120019721A KR1020100083109A KR20100083109A KR20120019721A KR 20120019721 A KR20120019721 A KR 20120019721A KR 1020100083109 A KR1020100083109 A KR 1020100083109A KR 20100083109 A KR20100083109 A KR 20100083109A KR 20120019721 A KR20120019721 A KR 20120019721A
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KR1020100083109A
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전수동
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박승애
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Abstract

캡핑기Capping machine)가 개시된다. 본 발명은 연속적으로 이송되는 용기에 뚜껑을 순차적으로 공급하여 결합하는 캡핑기에 관한 것으로, 용기와 뚜껑을 연속적으로 공급하여 용기에 뚜껑을 정확하게 결합할 수 있고, 용기에 뚜껑을 자동으로 씌워 공급할 수 있는 캡핑기를 제안한다.

Description

캡핑기{Capping machine}
본 발명은 캡핑기에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 연속적으로 이송되는 용기에 뚜껑을 순차적으로 공급하여 결합하는 캡핑기에 관한 것이다.
용기의 뚜껑은 스크류 뚜껑(Screw Cap), 프레스 뚜껑(Press Cap)과 안전 뚜껑(Safety Cap) 등 다양한 형태와 구조로 개발되어 사용되고 있다. 스크류 뚜껑은 용기의 병목(Bottleneck)에 형성되어 있는 수나사에 뚜껑의 암나사를 체결하는 스크류 캡핑(Screw Capping)에 의하여 결합되고 있다. 프레스 뚜껑은 용기에 압박하는 프레스 캡핑(Press Capping)에 의하여 결합되고 있다. 안전 뚜껑은 스크류 캡핑과 프레스 캡핑의 병용에 의하여 용기에 결합되고 있다. 안전 뚜껑은 사용자가 손바닥으로 누르면서 돌려야 열려지므로, 어린이가 쉽게 열 수 없다. 이러한 안전 뚜껑은 어린이 보호 뚜껑(Child Resistant Cap 또는 Child Proof Cap)이라 부르고도 있다.
용기와 뚜껑의 결합을 위한 캡핑기는 한국공개특허 10-2006-0113060호에 개시되어 있다. 이 특허 문헌의 캡핑기는 뚜껑이 씌워져 있는 용기를 탑재하여 이송하는 이송컨베이어와, 이송컨베이어의 양측에 설치되어 용기를 이송하는 한 쌍의 측면컨베이어들과, 뚜껑을 회전시키는 복수의 회전원판들과, 뚜껑을 가압하는 가압컨베이어를 포함한다.
그러나 상기한 바와 같은 캡핑기는 측면컨베이어들과 회전원판들의 간격과 높이를 용기와 뚜껑의 크기에 맞도록 조절하기 곤란한 단점이 있다. 또한, 캡핑기는 용기에 뚜껑을 별도로 씌워 이송컨베이어에 탑재하여야 하며, 용기와 뚜껑의 결합 상태를 별도로 검사해야 하는 등 여러 가지 문제가 있다.
따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 용기와 뚜껑을 연속적으로 공급하여 용기에 뚜껑을 정확하게 결합할 수 있는 캡핑기를 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 용기에 뚜껑을 자동으로 씌워 공급할 수 있는 캡핑기를 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 용기와 뚜껑의 크기에 따라 작업 조건을 간편하게 조절할 수 있는 캡핑기를 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 용기와 뚜껑의 결합 상태를 정확하게 검사할 수 있는 캡핑기를 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 용기에 대하여 뚜껑을 회전시켜 결합하거나 또는 단계적으로 가압하여 결합할 수 있는 캡핑기를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적들은 이하에 서술되는 바람직한 실시예를 통하여 보다 명확해질 것이다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따르면, 복수의 용기들과 복수의 뚜껑들이 이송되는 X축 방향, X축 방향에 직교하는 Y축 방향과 X축 방향에 수직한 Z축 방향을 갖는 메인프레임; 상기 메인프레임의 상방에 상기 메인프레임의 Z축 방향을 따라 승강할 수 있도록 설치되어 있는 오버헤드프레임; 상기 메인프레임의 상부에 상기 용기들을 탑재하여 순차적으로 이송하도록 설치되어 있는 메인컨베이어; 상기 오버헤드프레임에 상기 용기들의 외면 양측을 붙잡아 상기 메인컨베이어와 함께 이송하도록 설치되어 있는 제1 및 제2 사이드컨베이어; 상기 제1 및 제2 사이드컨베이어의 상류와 근접하도록 설치되어 있으며, 상기 메인컨베이어에 탑재되어 이송되는 상기 용기들에 씌울 수 있도록 상기 뚜껑들을 순차적으로 공급하는 슈트장치; 상기 슈트장치의 선단부에 설치되어 있고, 상기 메인컨베이어에 탑재되어 이송되는 상기 용기들 중 첫 번째 용기의 상단부에 간섭되도록 상기 뚜껑들 중 첫 번째 뚜껑을 붙잡으며, 상기 첫 번째 뚜껑에 간섭되어 있는 상기 첫 번째 용기가 상기 메인컨베이어에 의하여 이송될 때 상기 첫 번째 뚜껑이 상기 첫 번째 용기에 씌워지도록 상기 첫 번째 뚜껑을 놓아주는 그리핑장치; 및 상기 오버헤드프레임에 설치되어 있고, 상기 그리핑장치를 지나서 상기 용기들에 씌워져 있는 상기 뚜껑들을 회전시켜 상기 용기들과 상기 뚜껑들을 결합시키는 스크류캡핑장치를 포함하는 캡핑기가 제공된다.
본 발명에 따른 캡핑기에 의하면, 용기와 뚜껑을 연속적으로 공급하여 용기에 뚜껑을 정확하게 결합할 수 있고, 용기에 뚜껑을 자동으로 씌워 공급할 수 있으므로, 생산성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 캡핑기에 의하면 용기와 뚜껑의 크기에 따라 작업 조건을 간편하게 조절할 수 있으며, 용기와 뚜껑의 결합 상태를 정확하게 검사할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 용기에 대하여 뚜껑을 회전시켜 결합하거나 또는 단계적으로 가압하여 결합할 수 있으므로, 스크류 캡과 프레스 캡의 종류에 따라 유연 생산 시스템(Flexible manufacturing system)을 최적으로 구현할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 캡핑기의 구성을 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 캡핑기에서 오버헤드프레임의 커버를 분리하여 나타낸 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 캡핑기에서 오버헤드프레임, 높이조절장치, 사이드컨베이어 간격조절장치, 스크류 캡핑장치, 디스크 간격조절장치, 검사장치와 프레스 캡핑장치의 구성을 나타낸 사시도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 캡핑기에서 높이조절장치의 구성을 나타낸 사시도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 캡핑기에서 제1 및 제2 사이드컨베이어, 사이드컨베이어 간격조절장치, 스크류 캡핑장치, 디스크 간격조절장치의 구성을 분리하여 나타낸 사시도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 캡핑기에서 제1 및 제2 사이드컨베이어와 사이드컨베이어 간격조절장치의 구성을 나타낸 사시도.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 캡핑기에서 스크류 캡핑장치와 디스크 간격조절장치의 구성을 나타낸 사시도.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 캡핑기에서 디스크 간격조절장치와 누름장치의 구성을 분리하여 나타낸 사시도.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 캡핑기에서 누름장치의 구성을 분리하여 나타낸 정면도.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 캡핑기에서 메인컨베이어, 제1 및 제2 사이드컨베이어, 스크류 캡핑장치의 작동을 설명하기 위하여 부분적으로 나타낸 정면도.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 캡핑기에서 슈트장치의 구성을 나타낸 사시도.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 캡핑기의 슈트장치와 슈트 간격조절장치의 구성을 분리하여 나타낸 사시도.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 캡핑기에서 슈트 간격조절장치의 그리핑장치의 구성을 분리하여 나타낸 사시도.
도 14a 및 도 14b는 본 발명의 일 실시예에 따른 캡핑기에서 그리핑장치의 작동을 설명하기 위하여 나타낸 평면도.
도 15a 및 도 15b는 본 발명의 일 실시예에 따른 캡핑기에서 용기에 뚜껑이 씌워지는 작동을 설명하기 위하여 나타낸 정면도.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 캡핑기에서 감지장치의 구성을 나타낸 정면도.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 캡핑기의 감지장치에서 제1 및 제2 기울기센서의 구성을 나타낸 평면도.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 캡핑기에서 감지장치와 컨트롤러의 구성을 나타낸 사시도.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 캡핑기에서 프레스캡핑장치의 구성을 나타낸 사시도.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 캡핑기에서 프레스캡핑장치의 구성을 분리하여 나타낸 사시도.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 캡핑기에서 프레스캡핑장치의 작동을 설명하기 위하여 나타낸 정면도.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어 도면 부호에 상관없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1과 도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 캡핑기는 연속적으로 이송되는 용기(10)에 뚜껑(20)을 연속적으로 공급하여 자동으로 결합한다. 본 실시예에 따른 캡핑기는 외관을 형성하는 메인프레임(Main Frame: 30)을 구비한다. 메인프레임(30)의 상부에 용기(10)와 뚜껑(20)의 이송을 위한 이송로(31)가 메인프레임(30)의 X축 방향을 따라 제공되어 있다. 메인프레임(30)은 용기(10)와 뚜껑(20)이 이송되는 방향, 즉 X축 방향에 직교하는 Y축 방향과 X축 방향에 수직한 Z축 방향을 갖는다. 메인프레임(30)의 상부에 복수의 용기(10)들을 탑재하여 메인프레임(30)의 이송로(31)를 따라 순차적으로 이송하는 메인컨베이어(Main Conveyor: 40)가 설치되어 있다. 메인컨베이어(40)는 벨트컨베이어를 포함한다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 메인프레임(30)의 상방에 오버헤드프레임(Overhead frame: 50)이 높이조절장치(60)의 작동에 의하여 Z축 방향을 따라 승강할 수 있도록 설치되어 있다. 오버헤드프레임(50)은 메인프레임(30)의 상방에 승강할 수 있도록 배치되어 있는 승강판(51)과, 승강판(51)을 덮는 커버(52)를 갖추고 있다. 높이조절장치(60)는 서포트프레임(Support Frame: 61), 한 쌍의 리드스크류(Lead Screw: 62)들, 한 쌍의 가이드바(Guide Bar: 63)들, 축(64), 모터(65), 체인전동장치(66)와 한 쌍의 기어전동장치(67)들을 포함한다.
서포트프레임(61)은 메인프레임(30)의 중앙 일측을 지지하도록 설치되어 있다. 서포트프레임(61)은 고정판(61a)을 가지며, 고정판(61a)의 양측에 한 쌍의 하우징(Housing: 61b)들이 장착되어 있다. 리드스크류(62)들은 메인프레임(30)의 Z축 방향을 따라 평행하도록 배열되어 있다. 리드스크류(62)들의 상단은 승강판(51)의 후방 양측에 회전할 수 있도록 연결되어 있고 하단은 하우징(61b)들에 관통되어 있다. 가이드바(63)들의 상단은 승강판(51)의 전방 양측에 오버헤드프레임(50)의 승강을 직선 운동으로 안내할 수 있도록 관통되어 있으며 하단은 메인프레임(30)에 고정되어 있다. 고정판(61a)의 상부에 축(64)이 회전할 수 있도록 장착되어 있다. 축(64)의 양단부는 고정판(61a)의 상면 양측에 장착되어 있는 한 쌍의 베어링(64a)에 지지되어 있다. 모터(65)는 고정판(61a)의 하면 일측에 축(64)의 구동력을 제공하도록 장착되어 있다. 모터(65)의 구동력은 체인전동장치(66)에 의하여 축(64)에 전달된다. 기어전동장치(67)들은 축(64)의 양단부에 장착되어 있는 원동베벨기어(67a)와, 원동베벨기어(67a)와 맞물려 리드스크류(62)들에 체결되어 있는 종동베벨기어(67b)를 포함한다. 종동베벨기어(67b)의 회전에 의하여 리드스크류(62)들은 나사 운동되어 승강된다.
도 1 내지 도 3, 도 5와 도 6을 참조하면, 메인컨베이어(40)의 양측에 용기(10)의 외면 양측을 붙잡아 메인컨베이어(40)와 함께 이송하는 제1 사이드컨베이어(Side Conveyor: 70)와 제2 사이드컨베이어(80)가 간격을 두고 메인프레임(30)의 X축 방향을 따라 평행하게 설치되어 있다. 제1 및 제2 사이드컨베이어(70, 80)의 각각은 상판(71, 81), 하판(72, 82), 원동풀리(73, 83), 종동풀리(74, 84), 벨트(75, 85), 모터(76, 86)와 벨트전동장치(77, 87)를 포함한다. 상판(71, 81)과 하판(72, 82)은 상하로 간격을 두고 평행하게 배치되어 있다. 하판(72, 82)의 상면 일측에 원동풀리(73, 83)가 축(73a, 83a)을 중심으로 회전할 수 있도록 장착되어 있고 상면 타측에 종동풀리(74, 84)가 축(74a, 84a)을 중심으로 회전할 수 있도록 장착되어 있다. 벨트(75, 85)는 원동풀리(73, 83)와 종동풀리(74, 84)에 감아 걸려있다. 모터(76, 86)는 원동풀리(73, 83)에 구동력을 제공하도록 원동풀리(73, 83)의 축(73a, 83a)에 벨트전동장치(77, 87)와 연결되어 있다.
도 3, 도 5 내지 도 8을 참조하면, 제1 및 제2 사이드컨베이어(70, 80) 사이의 간격은 용기(10)의 크기에 맞도록 사이드컨베이어 간격조절장치(90)의 작동에 의하여 조절된다. 사이드컨베이어 간격조절장치(90)는 한 쌍의 제1 브래킷(91)들, 한 쌍의 제2 브래킷(92)들, 제1 타이로드(Tie Rod: 93), 제2 타이로드(94), 제1 왼나사블록(95), 제2 왼나사블록(96), 제1 오른나사블록(97), 제2 오른나사블록(98), 제1 서포터(Support: 99), 제2 서포터(100), 한 쌍의 제1 가이드바(Guide Bar: 101)들, 한 쌍의 제2 가이드바(102)들, 핸들(103), 체인전동장치(104)를 포함한다.
제1 및 제2 브래킷(91, 92)들은 오버헤드프레임(50)의 승강판(51)에 메인프레임(30)의 x축 방향을 따라 간격을 두고 대응하도록 장착되어 있다. 제1 및 제2 타이로드(93, 94)의 양단부에 왼나사(93a, 94a)와 오른나사(93b, 94b)가 각각 형성되어 있다. 제1 및 제2 타이로드(93, 94)의 양단부는 제1 및 제2 브래킷(91, 92)들에 회전할 수 있도록 메인프레임(30)의 Y축 방향을 따라 평행하게 연결되어 있다. 제1 및 제2 왼나사블록(95, 96)은 왼나사(93a, 94a)에 나사 운동할 수 있도록 체결되어 있으며 제1 서포터(99)에 의하여 제1 사이드컨베이어(70)의 상판(71)에 연결되어 있다. 제1 및 제2 오른나사블록(97, 98)은 오른나사(93b, 94b)에 나사 운동할 수 있도록 체결되어 있고 제2 서포터(100)에 의하여 제2 사이드컨베이어(80)의 상판(81)에 연결되어 있다. 제1 가이드바(101)들은 제1 왼나사블록(95)과 제1 오른나사블록(97)의 직선 운동을 안내하도록 제1 왼나사블록(95)과 제1 오른나사블록(97)을 관통하여 제1 브래킷(91)들에 연결되어 있다. 제2 가이드바(102)들은 제2 왼나사블록(96)과 제2 오른나사블록(98)의 직선 운동을 안내하도록 제2 왼나사블록(96)과 제2 오른나사블록(98)을 관통하여 제2 브래킷(92)들에 연결되어 있다. 제2 타이로드(94)의 일단에 핸들(103)이 결합되어 있다. 제1 타이로드(93)와 제2 타이로드(94)의 타단에 제2 타이로드(94)의 회전력을 제1 타이로드(93)에 전달하는 체인전동장치(104)가 연결되어 있다. 핸들(103)은 필요에 따라 제1 타이로드(93)에 결합될 수도 있다.
도 1과 도 2를 참조하면, 제1 및 제2 사이드컨베이어(70, 80)의 상류에 복수의 뚜껑(20)들을 하나씩 연속해서 공급하는 볼피더(Bowl Feeder: 110)가 설치되어 있다. 볼피더(110)는 다량의 뚜껑(20)을 수용하는 볼(Bowl: 111)과, 볼(111)의 하부에 장착되어 진동을 발생시키는 바이브레이터(Vibrator: 112)를 포함한다. 바이브레이터(112)의 작동에 의하여 볼(111)이 진동되면, 볼(111)의 바닥에 수용되어 있는 뚜껑(20)들은 볼(111)의 내면에 형성되어 있는 나선형 트랙(Track: 113)을 따라 이동되어 볼(111)로부터 하나씩 배출된다.
도 1, 도 2, 도 11 내지 도 13을 참조하면, 슈트장치(Chute Device: 120)는 볼(111)로부터 배출되는 뚜껑(20)들을 메인컨베이어(40)에 탑재되어 이송되는 용기(10)들에 순차적으로 인계할 수 있도록 설치되어 있다. 슈트장치(120)는 메인컨베이어(40)와 볼(111) 사이에 뚜껑(20)들이 활강되도록 경사지게 장착되어 있는 활강판(121), 활강판(121)의 양측에 장착되어 뚜껑(20)들의 활강이송로(122)를 형성하는 제1 측판(123)과 제2 측판(124)을 포함한다. 활강판(121)의 하류단에 반원형의 절취홈부(121a)가 형성되어 있다. 활강판(121)의 상부에 뚜껑(20)들의 이탈을 방지하도록 활강이송로(122)를 덮는 덮개판(125)이 장착되어 있다. 덮개판(125)은 활강판(121)에 대하여 높이를 조절할 수 있도록 장착되어 있다.
슈트장치(120)는 제1 및 제2 측판(123, 124) 사이의 간격을 뚜껑(20)들의 크기에 맞추어 조절할 수 있는 슈트 간격조절장치(130)를 구비한다. 슈트 간격조절장치(130)는 고정판(131), 제1 타이로드(132), 제2 타이로드(133), 제1 왼나사블록(134), 제2 왼나사블록(135), 제1 오른나사블록(136), 제2 오른나사블록(137), 제1 서포트바(Support Bar: 138), 제2 서포트바(139), 제1 내지 제4 브래킷(Bracket: 140a, 140b, 140c, 140d), 제1 내지 제4 나사축(141a, 141b, 141c, 141d), 핸들(Handle: 142)과 체인전동장치(143)를 포함한다.
고정판(131)은 메인프레임(30)의 상류에 X축 방향을 따라 설치되어 있고, 고정판(131)의 상방에 활강판(121), 제1 및 제2 측판(123, 124)이 배치되어 있다. 제1 및 제2 타이로드(132, 133)는 고정판(131)의 양측에 활강이송로(122)의 폭 방향을 따라 평행하게 배치되어 있다. 제1 및 제2 타이로드(132, 133)의 양단부에 왼나사(132a, 133a)와 오른나사(132b, 133b)가 각각 형성되어 있다. 제1 및 제2 왼나사블록(134, 135)은 왼나사(132a, 133a)에 나사 운동할 수 있도록 체결되어 있으며, 제1 및 제2 오른나사블록(136, 137)은 오른나사(132b, 133b)에 나사 운동할 수 있도록 체결되어 있다.
제1 서포트바(138)의 양단부는 제1 및 제2 왼나사블록(134, 135)에 고정되어 있고, 제2 서포트바(139)의 양단부는 제1 및 제2 오른나사블록(136, 137)에 고정되어 있다. 제1 내지 제4 브래킷(140a~140d) 각각은 제1 및 제2 서포트바(138, 139)의 양단부에 장착되어 있고, 제1 내지 제4 나사축(141a~141d) 각각은 제1 및 제2 측판(123, 124)과 제1 내지 제4 브래킷(140a~140d)에 연결되어 있다. 핸들(142)은 제1 타이로드(132)의 일단에 결합되어 있다. 체인전동장치(143)는 제1 타이로드(132)의 회전력을 제2 타이로드(133)에 전달할 수 있도록 제1 및 제2 타이로드(132, 133)의 타단에 연결되어 있다. 핸들(142)은 필요에 따라 제2 타이로드(133)에 결합될 수 있다.
도 11, 도 13, 도 14a 및 14b를 참조하면, 슈트장치(120)의 활강이송로(122)를 따라 활강되는 뚜껑(20)들 중 맨 앞에 위치되는 첫 번째 뚜껑(20-1)은 그리핑장치(Gripping Device: 150)의 작동에 의하여 일시적으로 붙잡혀 있다. 그리핑장치(150)는 첫 번째 뚜껑(20-1)이 용기(10)의 상단부에 간섭되어 견인되면 첫 번째 뚜껑(20-1)을 놓아준다. 그리핑장치(150)는 제1 피봇(Pivot: 151), 제2 피봇(152), 제1 핑거(Finger: 153), 제2 핑거(154), 제1 스프링축(155), 제2 스프링축(156)를 포함한다. 제1 및 제2 피봇(151, 152)은 제1 및 제2 측판의 하류단에 각각 장착되어 있다. 제1 및 제2 핑거(153, 154)는 쌍을 이루고 있으며 제1 및 제2 피봇(151, 152)을 중심으로 회전할 수 있도록 각각 장착되어 있다. 제1 및 제2 핑거(153, 154)가 닫혀 있으면, 활강이송로(122)를 따라 활강되는 첫 번째 뚜껑(20-1)은 제1 및 제2 핑거(153, 154)에 붙잡힌다. 제1 및 제2 스프링축(155, 156)은 제1 및 제2 핑거(153, 154)의 닫힘 방향으로 제1 및 제2 피봇(151, 152)에 탄성력을 부여하도록 각각 장착되어 있다. 제1 및 제2 핑거(153, 154)의 성단에 뚜껑(20)의 외면에 접촉되는 제1 및 제2 롤러(157, 158)가 회전할 수 있도록 각각 장착되어 있다.
도 1 내지 도 3, 도 5, 도 7, 도 8과 도 10을 참조하면, 본 발명의 캡핑기는 오버헤드 프레임(50)의 승강판(51)에 설치되어 용기(10)들에 뚜껑(20)들을 결합시키는 스크류캡핑장치(Screw Capping Device: 160)를 구비한다. 스크류캡핑장치(160)의 작동에 의하여 결합되는 용기(10)들의 상부에 수나사가 형성되어 있고, 뚜껑(20)들의 내면에 암나사가 형성되어 있다. 스크류캡핑장치(160)는 복수의 제1 디스크(Disc: 161)들, 복수의 제2 디스크(162)들, 구동장치(163)를 포함한다. 복수의 제1 및 제2 디스크(161, 162)들은 쌍을 이루고 있으며, 용기(10)들에 씌워져 이송되는 뚜껑(20)들의 외면 양측을 지지하여 회전시킬 수 있도록 이송로(31)의 양측을 따라 배열되어 있으며 그 축(161a, 162a)들을 중심으로 회전할 수 있도록 장착되어 있다. 구동장치(163)는 오버헤드프레임(50)의 승강판(51)에 장착되어 있으며 제1 및 제2 디스크(161, 162)의 회전을 위한 구동력을 제공하는 모터(164)와, 모터(164)의 구동력을 제1 및 제2 디스크(161, 162)들의 축(161a, 162a)에 전달하는 벨트전동장치(165)를 포함한다.
도 5, 도 7과 도 8을 참조하면, 제1 및 제2 디스크(161, 162)들 사이의 간격은 디스크 간격조절장치(170)의 작동에 의하여 메인프레임(30)의 Y축 방향을 따라 뚜껑(20)들의 크기에 맞게 조절된다. 디스크 간격조절장치(170)는 고정대(171), 복수의 타이로드(172)들, 복수의 왼나사블록(173)들, 복수의 오른나사블록(174)들, 복수의 가이드바(175)들과 복수의 핸들(176)들을 포함한다.
고정대(171)는 제1 및 제2 디스크(161, 162)들 사이의 상방에 배치되도록 오버헤드프레임(50)의 승강판(51)의 하면에 메인프레임(30)의 X축 방향을 따라 장착되어 있다. 타이로드(172)들은 고정대(171)를 관통하여 회전할 수 있도록 장착되어 있다. 타이로드(172)들의 양단부에 왼나사(172a)와 오른나사(172b)가 각각 형성되어 있다. 왼나사블록(173)들은 왼나사(172a)에 나사 운동할 수 있도록 체결되어 있고, 오른나사블록(174)들은 오른나사(172b)에 나사 운동할 수 있도록 체결되어 있다. 제1 디스크(161)들의 축(161a)은 왼나사블록(173)들에 회전할 수 있도록 관통되어 있으며, 제2 디스크(162)들은 오른나사블록(174)들에 회전할 수 있도록 관통되어 있다. 가이드바(175)들은 왼나사블록(173)들과 오른나사블록(174)들이 쌍을 이루어 메인프레임(30)의 X축 방향을 따라 직선 운동할 수 있도록 고정대(171)를 관통하여 왼나사블록(173)들과 오른나사블록(174)들에 각각 연결되어 있다. 핸들(176)들은 타이로드(172)들의 일단에 각각 결합되어 있다.
도 8 내지 도 10을 참조하면, 스크류캡핑장치(160)는 제1 및 제2 디스크(161, 162)들 사이의 상방에서 용기(10)들에 씌워져 있는 뚜껑(20)들을 가압하여 뚜껑(20)들의 높이를 구속하는 누름장치(180)를 구비한다. 누름장치(180)는 복수의 제1 가이드바(181)들, 복수의 제2 가이드바(182)들, 복수의 연결판(183)들, 복수의 스토퍼(Stopper: 184)들, 복수의 스프링복귀유닛(Spring Return Unit: 185)들과 복수의 누름판(186)들을 포함한다. 제1 및 제2 가이드바(181, 182)들은 고정대(171)를 교번적으로 관통하여 승강할 수 있도록 장착되어 있다. 연결판(183)들은 제1 및 제2 가이드바(181, 182)들이 쌍을 이루도록 제1 및 제2 가이드바(181, 182)들에 연결되어 있다. 스토퍼(184)들은 연결판(183)들에 그 높이의 조절이 가능하도록 장착되어 있다. 스토퍼(184)들의 상단은 승강판(51)의 하면에 간섭되어 상승이 구속된다. 스프링복귀유닛(185)들은 제1 가이드바(181)들에 탄성력을 부여하는 리턴스프링(185a)과 리턴스프링(185a)의 하부와 상부에 결합되어 있는 너트(185b, 185c)를 포함한다. 너트(185b)는 제1 가이드바(181)들에 결합되어 있고, 너트(185c)는 승강판(51)에 결합되어 있다. 누름판(186)들은 쌍을 이루는 제1 및 제2 가이드바(181, 182)들의 하단에 장착되어 있다.
도 1, 도 2, 도 16 내지 도 18을 참조하면, 본 실시예에 따른 캡핑기는 용기(10)와 뚜껑(20)의 결합 상태를 검사할 수 있도록 스크류캡핑장치(160)의 하류와 근접하는 오버헤드프레임(50)의 일측에 설치되어 있는 검사장치(190)를 구비한다. 검사장치(190)는 용기센서(191), 뚜껑센서(192), 제1 뚜껑기울기센서(193), 제2 뚜껑기울기센서(194)와 컨트롤러(195)로 이루어져 있다. 용기센서(191)는 용기(10)를 감지할 수 있도록 메인프레임(30)의 이송로(31)에 장착되어 있다. 뚜껑센서(192)는 뚜껑(192)을 감지할 수 있도록 브래킷(196)에 장착되어 있다. 제1 및 제2 뚜껑기울기센서(193, 194)는 뚜껑(192)의 기울기를 감지할 수 있도록 브래킷(196)에 평행하도록 장착되어 있다. 용기센서(191), 뚜껑센서(192), 제1 및 제2 뚜껑기울기센서(193, 194)는 광신호를 발신하는 발광소자(191a, 192a, 193a, 194a)와, 발광소자(191a, 192a, 193a, 194a)로부터 발광되는 광신호를 수신하는 수광소자(191b, 192b, 193b, 194b)를 포함한다. 뚜껑센서(192)는 뚜껑(20)의 상면을 감지하는 근접센서로 구성될 수도 있다. 컨트롤러(195)는 용기센서(191), 뚜껑센서(192), 제1 뚜껑기울기센서(193), 제2 뚜껑기울기센서(194)로부터 입력되는 신호를 프로그램에 의하여 프로세싱하여 용기(10)와 뚜껑(20)의 양품과 불량품을 판별하고, 또한 본 실시예에 따른 캡핑기를 시퀀스 제어(Sequence Control)한다.
도 1 내지 도 3, 도 19 내지 도 21을 참조하면, 본 발명의 캡핑기는 용기(10)에 씌워져 있는 뚜껑(20)을 가압하여 용기(10)와 뚜껑(20)을 결합하는 프레스캡핑장치(Press Capping Device: 200)를 구비하며, 프레스캡핑장치(200)는 스크류캡핑장치(160)의 하류에 승강할 수 있도록 설치되어 있다. 프레스캡핑장치(200)는 오버헤드프레임(50)에 승강할 수 있도록 설치되어 있는 승강유닛(210)과 승강유닛(210)에 설치되어 있는 벨트프레싱유닛(Belt Pressing Unit: 220)을 포함한다. 승강유닛(210)은 고정프레임(211), 축(212), 핸들(213), 리드스크류(214), 베벨전동장치(215), 승강프레임(216)과 복수의 가이드바(217)들을 포함한다.
고정프레임(211)은 스크류캡핑장치(160)의 하류와 근접하는 오버헤드프레임(50)의 승강판(51)에 장착되어 있다. 축(212)은 메인프레임(30)의 X축 방향을 따라 고정프레임(211)에 회전할 수 있도록 장착되어 있으며, 축(212)의 일단에 핸들(213)이 장착되어 있다. 리드스크류(214)는 고정프레임(211)에 수직하게 장착되어 있다. 기어전동장치(215)는 원동베벨기어(215a)와 종동베벨기어(215b)를 포함한다. 원동베벨기어(215a)는 축(212)의 후단에 장착되어 있다. 종동베벨기어(215b)는 원동베벨기어(215a)와 맞물려 회전할 수 있도록 장착되어 있고, 종동베벨기어(215b)의 중앙에 리드스크류(214)가 나사 운동할 수 있도록 체결되어 있다. 리드스크류(214)의 하부에 승강프레임(216)이 연결되어 있다. 가이드바(217)들의 상단은 고정프레임(2110)에 연결되어 있으며, 가이드바(217)들에 승강프레임(216)이 직선 운동할 수 있도록 장착되어 있다.
벨트프레싱유닛(220)은 고정프레임(211)의 하부에 설치되어 있다. 벨트프레싱유닛(220)은 모터(221), 원동풀리(222), 종동풀리(223)와 벨트(224)를 포함한다. 모터(221)는 승강프레임(216)의 일측에 장착되어 구동력을 제공한다. 원동풀리(222)는 승강프레임(216)의 하류단에 근접하도록 장착되어 있으며, 모터(221)의 구동력에 의하여 회전할 수 있도록 모터(221)와 연결되어 있다. 종동풀리(223)는 승강프레임(216)의 상류단에 근접하여 회전할 수 있도록 장착되어 있다. 원동풀리(222)와 종동풀리(223)의 수평중심축선은 동일 수평 평면에 배치되어 있다. 원동풀리(222)의 제1 직경(D1)은 종동풀리(223)의 제2 직경(D2)보다 크다. 벨트(224)는 원동풀리(222)와 종동풀리(223)에 감아 걸려 있으며, 뚜껑(20)들의 상면에 접촉되는 부분이 종동풀리(223)쪽에서 원동풀리(222)를 향하여 하향으로 경사지도록 감겨 걸려 있다. 본 실시예에 있어서 프레스캡핑장치(220)는 용기(10)에 대하여 뚜껑(20)을 가압하여 결합하는 푸셔(Pusher)와, 푸셔를 승강시키는 액츄에이터(Actuator)로 구성될 수 있다.
지금부터는, 이와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 캡핑기에 대한 작용을 설명한다.
도 2, 도 3, 도 5와 도 6을 함께 참조하면, 작업자가 사이드컨베이어 간격조절장치(90)의 핸들(103)을 회전시키면, 제2 타이로드(94)가 회전된다. 제2 타이로드(94)의 회전력은 체인전동장치(104)에 의하여 제1 타이로드(93)에 전달되고, 제1 및 제2 타이로드(93, 94)가 함께 회전된다. 제1 및 제2 타이로드(93, 94)의 회전에 의하여 왼나사(93a, 94a)와 오른나사(93b, 94b)에 체결되어 있는 제1 및 제2 왼나사블록(95, 96)과 제1 및 제2 오른나사블록(97, 98)이 나사 운동한다. 제1 및 제2 가이드바(101, 102)들은 제1 및 제2 타이로드(93, 94)를 따라 나사 운동하는 제1 및 제2 왼나사블록(95, 96)과 제1 및 제2 오른나사블록(97, 98)이 직선 운동하도록 안내한다. 쌍을 이루는 제1 왼나사블록(95)과 제1 오른나사블록(97), 제2 왼나사블록(96)과 제2 오른나사블록(98)은 제1 및 제2 타이로드(93, 94)의 회전 방향에 따라 서로에 대하여 접근 또는 이격되는 방향으로 운동된다. 따라서 제1 및 제2 사이드컨베이어(70, 80) 사이의 간격이 용기(10)들의 크기에 맞게 조절된다.
도 11 내지 도 13을 참조하면, 작업자가 슈트 간격조절장치(130)의 핸들(142)을 회전시키면, 제1 타이로드(132)가 회전된다. 제1 타이로드(132)의 회전력은 체인전동장치(143)에 의하여 제2 타이로드(133)에 전달되며, 제1 및 제2 타이로드(132, 133)는 함께 회전된다. 제1 및 제2 타이로드(132, 133)의 회전에 의하여 왼나사(132a, 133a)와 오른나사(132b, 133b)에 체결되어 있는 제1 왼나사블록(134, 135)과 제1 및 제2 오른나사블록(136, 137)이 나사 운동된다. 쌍을 이루는 제1 왼나사블록(134)과 제1 오른나사블록(136), 제2 왼나사블록(135)과 제2 오른나사블록(137)은 제1 및 제2 타이로드(132, 133)의 회전 방향에 따라 서로에 대하여 접근 또는 이격되는 방향으로 운동된다. 제1 측판(123)과 제1 서포트바(138)는 제1 및 제2 왼나사블록(134, 135)과 함께 운동되고, 제2 측판(124)과 제2 서포트바(139)는 제1 및 제2 오른나사블록(136, 137)과 함께 운동된다. 제1 및 제2 측판(123, 124)은 제1 내지 제4 브래킷(Bracket: 140a, 140b, 140c, 140d)과 제1 내지 제4 나사축(141a, 141b, 141c, 141d)에 의하여 제1 및 제2 서포트바(138, 139)와 함께 서로에 대하여 접근 또는 이격되는 방향으로 운동된다. 따라서 제1 및 제2 측판(123, 124) 사이의 간격이 뚜껑(20)들의 크기에 맞게 조절된다.
도 5, 도 7, 도 8을 참조하면, 작업자가 디스크 간격조절장치(170)의 핸들(176)들을 회전시키면, 핸들(176)과 결합되어 있는 타이로드(172)들이 회전된다. 타이로드(172)들의 회전에 의하여 왼나사블록(173)들이 왼나사(172a)를 따라 나사 운동되고, 오른나사블록(174)들이 오른나사(172b)를 따라 나사 운동된다. 가이드바(175)들은 왼나사블록(173)들과 오른나사블록(174)들의 나사 운동을 직선 운동으로 안내한다. 따라서 왼나사블록(173)들과 오른나사블록(174)들은 타이로드(172)의 회전 방향에 의하여 서로 접근 또는 이격되는 방향으로 운동되고, 제1 및 제2 디스크(161, 162)들의 간격이 뚜껑(20)들의 크기에 맞도록 조절된다.
도 1과 도 2를 참조하면, 용기(10)들은 메인컨베이어(40)에 탑재되어 순차적으로 이송된다. 뚜껑(20)들은 볼피더(110)의 볼(111)에 수용된다. 바이브레이터(112)의 작동에 의하여 볼(111)이 진동되면, 뚜껑(20)들은 나선형 트랙(113)을 따라 이동되어 볼(111)로부터 하나씩 배출된다.
도 11, 도 14a 및 도 15a를 참조하면, 볼피더(110)의 볼(111)로부터 배출되는 뚜껑(20)들은 슈트장치(120)의 활강이송로(122)를 따라 순차적으로 활강되며, 첫 번째 뚜껑(20-1)은 닫혀져 있는 그리핑장치(150)의 제1 및 제2 롤러(157, 158)에 접촉되어 정지된다. 정지되어 있는 첫 번째 뚜껑(20-1)의 일부분은 메인컨베이어(40)에 탑재되어 이송되는 용기(10)들 중 첫 번째 용기(10-1)의 상단부와 간섭되도록 절취홈부(121a)를 통하여 노출된다. 메인컨베이어(40)의 상면과 첫 번째 뚜껑(20-1)까지의 높이(H2)는 용기(10)의 높이(H1)보다 낮다. 따라서 첫 번째 뚜껑(20-1)이 그리핑장치(150)의 제1 및 제2 핑거(153, 154)에 의하여 붙잡혀 있는 상태에서 메인컨베이어(40)에 용기(10)가 탑재되어 이송되면, 첫 번째 용기(10-1)의 상단부는 첫 번째 뚜껑(20-1)과 간섭된다.
도 14b 및 도 15b에 도시되어 있는 바와 같이, 첫 번째 용기(10-1)가 계속해서 이송되면, 첫 번째 용기(10-1)와 간섭되어 있는 첫 번째 뚜껑(20-1)에 견인력이 부여된다. 제1 및 제2 핑거(153, 154)가 첫 번째 뚜껑(20-1)에 부여되는 견인력에 의하여 제1 및 제2 스프링(155, 156)의 탄성력을 극복하고 제1 및 제2 피봇(151, 152)을 중심으로 회전되어 열린다. 제1 및 제2 핑거(153, 154)가 열리면, 첫 번째 뚜껑(20-1)은 첫 번째 용기(10-1)에 씌워진다. 첫 번째 뚜껑(20-1)이 제1 및 제2 롤러(157, 158)를 지나가면, 제1 및 제2 핑거(153, 154)는 제1 및 제2 스프링(155, 156)의 탄성력에 의하여 원위치로 회전되어 닫힌다. 첫 번째 뚜껑(20-1)에 후속하는 두 번째 뚜껑(20-2)은 제1 및 제2 롤러(157, 158)에 접촉되어 대기된다.
도 10을 참조하면, 뚜껑(20)들이 씌워진 용기(10)들은 메인컨베이어(30)에 탑재되어 스크류캡핑장치(160)를 향하여 이송되면서 제1 및 제2 사이드컨베이어(70, 80)의 벨트(75, 85) 사이에 진입된다. 제1 및 제2 사이드컨베이어(70, 80)의 모터(76, 86)가 구동되면, 모터(76, 86)의 구동에 의하여 벨트(75, 85)가 이송된다. 용기(10)들의 외면 양측은 벨트(75, 85)에 붙잡혀 이송되고, 벨트(75, 85)에 의하여 붙잡힌 용기(10)들은 회전되지 못한다. 뚜껑(20)들이 씌워져 있는 용기(10)들은 메인컨베이어(30)와 제1 및 제2 사이드컨베이어(70, 80)의 작동에 의하여 이송로(31)를 따라 이송된다.
도 9와 도 10에 도시되어 있는 바와 같이, 용기(10)들에 씌워진 뚜껑(20)들의 상면은 누름장치(180)의 누름판(186)들에 접촉된다. 누름판(186)들은 뚜껑(20)들과의 접촉에 의하여 상승된 후 스프링복귀유닛(185)의 탄성력을 부여 받아 하강된다. 승강되는 누름판(186)은 뚜껑(20)들을 용기(10)들에 대하여 가압하여 뚜껑(20)들의 높이를 구속한다. 스크류캡핑장치(60)의 모터(164)가 구동되면, 모터(164)의 구동력은 벨트전동장치(165)에 의하여 제1 및 제2 디스크(161, 162)들의 축(161a, 162a)에 전달되고, 제1 및 제2 디스크(161, 162)들은 회전된다. 제1 및 제2 디스크(161, 162)들은 뚜껑(20)들의 외면 양측에 지지되어 회전되고, 뚜껑(20)들이 회전되어 용기(10)들에 결합된다.
도 16 내지 도 18을 참조하면, 메인컨베이어(40)의 작동에 의하여 용기(10)들과 뚜껑(20)들은 스크류캡핑장치(160)를 지나 검사장치(190)를 향하여 이송된다. 용기센서(191)는 용기(10)들을 감지하고, 뚜껑센서(192)들은 뚜껑(20)들을 감지한다. 컨트롤러(195)는 용기센서(191)로부터 입력되는 신호와 뚜껑센서(192)로부터 입력되는 신호를 프로세싱하여 용기(10)들에 뚜껑(20)들이 결합되어 있는가를 판단한다. 컨트롤러(195)는 용기(10)들에 뚜껑(20)들이 결합되어 있지 않는 것으로 판단되면 불량으로 선정한다.
제1 및 제2 뚜껑기울기센서(193, 194)는 평행하게 장착되어 있는 상태에서 뚜껑(20)들의 기울기를 감지한다. 컨트롤러(195)는 제1 및 제2 뚜껑기울기센서(193, 194)로부터 모두 신호가 입력되면, 용기(10)들과 뚜껑(20)들의 결합 상태가 양호한 양품으로 선정한다. 컨트롤러(195)는 제1 및 제2 뚜껑기울기센서(193, 194) 중 어느 하나로부터만 신호가 입력되면, 용기(10)들과 뚜껑(20)들의 결합 상태가 불량한 불량품으로 선정한다. 용기(10)들과 뚜껑(20)들의 결합 상태가 불량한 불량품은 메인컨베이어(40)의 하류에서 선별 작업을 통하여 양품과 분리된다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 높이조절장치(60)의 모터(65)가 구동되면, 모터(65)의 구동력은 체인전동장치(66)에 의하여 축(64)에 전달되고, 축(64)은 회전된다. 축(64)의 회전력은 기어전동장치(67)의 원동베벨기어(67a)와 종동베벨기어(67b)에 의하여 리드스크류(62)에 전달된다. 원동베벨기어(67a)와 맞물려 회전되는 종동베벨기어(67b)에 체결되어 있는 리드스크류(62)는 나사 운동되어 모터(65)의 구동 방향에 따라 상승 또는 하강된다. 리드스크류(62)의 승강에 의하여 오버헤드프레임(50)의 승강판(51)이 가이드바(63)들을 따라 승강된다. 오버헤드프레임(50)의 상승에 의하여 제1 및 제2 디스크(161, 162)들이 메인컨베이어(40)에 탑재되어 이송되는 뚜껑(20)들보다 높게 위치되어 있으면, 스크류캡핑장치(160)는 메인프레임(30)의 이송로(31)로부터 도피되어 있게 된다. 따라서 뚜껑(20)들은 제1 및 제2 디스크(161, 162)들에 닿지 않고 스크류캡핑장치(160)를 지난다.
도 1 내지 도 3, 도 19 내지 도 21을 참조하면, 스크류캡핑장치(160)가 메인프레임(30)의 이송로(31)로부터 도피되어 있는 상태에서 작업자가 승강유닛(210)의 핸들(213)을 일방향으로 회전시키면, 축(212)이 회전된다. 축(212)의 회전력은 기어전동장치(215)의 원동베벨기어(215a)와 종동베벨기어(215b)에 의하여 리드스크류(214)에 전달된다. 원동베벨기어(215a)와 맞물려 회전되는 종동베벨기어(215b)에 체결되어 있는 리드스크류(214)는 나사 운동되어 핸들(213)의 회전 방향에 따라 상승 또는 하강된다. 리드스크류(214)의 승강에 의하여 승강프레임(216)이 가이드바(217)들을 따라 승강된다. 승강프레임(216)이 하강되어 있으면, 메인컨베이어(40)에 탑재되어 이송되는 용기(10)들에 씌워진 뚜껑(20)들의 상면은 벨트프레싱유닛(220)의 벨트(224)에 닿게 된다.
도 20과 도 21을 참조하면, 벨트프레싱유닛(220)의 모터(221)가 구동되면, 원동풀리(222)가 회전되고, 원동풀리(222)와 종동풀리(223)에 감아 걸려 있는 벨트(224)가 이송된다. 용기(10)들에 씌워진 뚜껑(20)들의 상면은 이송되는 벨트(224)에 접촉되어 가압되고, 뚜껑(20)들은 용기(10)들에 결합된다. 원동풀리(222)의 제1 직경(D1)은 종동풀리(223)의 제2 직경(D2)보다 크게 형성되어 있기 때문에 벨트(224)는 종동풀리(223)쪽에서 원동풀리(222)를 향하여 하향으로 경사지도록 감겨 걸려 있다. 벨트(224)는 그 상류에서 하류로 갈수록 뚜껑(2)들을 점진적으로 가압하여 용기(10)들에 결합한다. 이와 같은 벨트(224)의 점진적인 가압에 의하여 용기(10)에 뚜껑(20)을 결합하는 프레스 캡핑을 정확하게 실시할 수 있다. 한편, 용기(10)와 뚜껑(20)의 결합이 스크류캡핑장치(160)의 작동에 의하여 실시될 경우, 프레스캡핑장치(200)는 그 승강유닛(210)의 작동에 의하여 벨트프레싱유닛(220)이 메인프레임(30)의 이송로(31)로부터 도피되어 있게 된다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10 : 용기 20 : 뚜껑
30 : 메인프레임 40 : 메인컨베이어
50 : 오버헤드프레임 60 : 높이조절장치
70 : 제1 사이드컨베이어 80 : 높이조절장치
90 : 사이드컨베이어 간격조절장치 110: 볼피더
120 : 슈트장치 130 : 슈트 간격조절장치
150 : 그리핑장치 160 : 스크류캡핑장치
161 : 제1 디스크 162 : 제2 디스크
170 : 디스크 간격조절장치 180 : 누름장치
190 : 검사장치 200 : 프레스캡핑장치
210 : 승강유닛 220 : 벨트프레싱유닛

Claims (15)

  1. 복수의 용기들과 복수의 뚜껑들이 이송되는 X축 방향, X축 방향에 직교하는 Y축 방향과 X축 방향에 수직한 Z축 방향을 갖는 메인프레임;
    상기 메인프레임의 상방에 상기 메인프레임의 Z축 방향을 따라 승강할 수 있도록 설치되어 있는 오버헤드프레임;
    상기 메인프레임의 상부에 상기 용기들을 탑재하여 순차적으로 이송하도록 설치되어 있는 메인컨베이어;
    상기 오버헤드프레임에 상기 용기들의 외면 양측을 붙잡아 상기 메인컨베이어와 함께 이송하도록 설치되어 있는 제1 및 제2 사이드컨베이어;
    상기 제1 및 제2 사이드컨베이어의 상류와 근접하도록 설치되어 있으며, 상기 메인컨베이어에 탑재되어 이송되는 상기 용기들에 씌울 수 있도록 상기 뚜껑들을 순차적으로 공급하는 슈트장치;
    상기 슈트장치의 선단부에 설치되어 있고, 상기 메인컨베이어에 탑재되어 이송되는 상기 용기들 중 첫 번째 용기의 상단부에 간섭되도록 상기 뚜껑들 중 첫 번째 뚜껑을 붙잡으며, 상기 첫 번째 뚜껑에 간섭되어 있는 상기 첫 번째 용기가 상기 메인컨베이어에 의하여 이송될 때 상기 첫 번째 뚜껑이 상기 첫 번째 용기에 씌워지도록 상기 첫 번째 뚜껑을 놓아주는 그리핑장치; 및
    상기 오버헤드프레임에 설치되어 있고, 상기 그리핑장치를 지나서 상기 용기들에 씌워져 있는 상기 뚜껑들을 회전시켜 상기 용기들과 상기 뚜껑들을 결합시키는 스크류캡핑장치를 포함하는 캡핑기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 스크류캡핑장치는 상기 용기들에 씌워져 있는 상기 뚜껑들의 외면 양측을 지지하여 회전시킬 수 있도록 상기 메인프레임의 X축 방향을 따라 쌍을 이루어 배열되어 있고 그 축을 중심으로 회전되는 복수의 제1 및 제2 디스크들을 가지며, 상기 오버헤드프레임을 승강시키는 높이조절장치를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 캡핑기.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 높이조절장치는,
    상기 메인프레임의 중앙 일측을 지지하도록 설치되어 있는 서포트프레임;
    상기 오버헤드프레임에 상단이 회전할 수 있도록 연결되어 있으며, 상기 서포트프레임에 하단이 관통되어 있는 한 쌍의 리드스크류들;
    상기 서포트프레임에 회전할 수 있도록 장착되어 있는 축;
    상기 서포트프레임에 상기 축의 구동력을 제공하도록 장착되는 모터; 및
    상기 축의 회전력을 상기 리드스크류들에 전달하기 위하여 상기 축에 장착되어 있는 원동베벨기어와, 상기 원동베벨기어와 맞물려 있고 상기 리드스크류들이 나사 운동할 수 있도록 체결되어 있는 종동베벨기어를 갖는 한 쌍의 기어전동장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 캠핑기.
  4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 사이드컨베이어 사이의 간격을 조절할 수 있는 사이드컨베이어 간격조절장치; 및
    상기 제1 및 제2 디스크들 사이의 간격을 조절하는 디스크 간격조절장치를 더 포함하는 캠핑기.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 사이드컨베이어 간격조절장치는,
    상기 오버헤드프레임에 간격을 두고 장착되어 있는 한 쌍의 제1 및 제2 브래킷들;
    상기 제1 및 제2 브래킷들 각각에 회전할 수 있도록 상기 메인프레임의 Y축 방향을 따라 장착되어 있으며, 양단부에 왼나사와 오른나사가 각각 형성되어 있는 제1 및 제2 타이로드;
    상기 제1 사이드컨베이어에 연결되어 있고, 상기 제1 및 제2 타이로드의 왼나사에 나사 운동할 수 있도록 체결되어 있는 제1 및 제2 왼나사블록;
    상기 제2 사이드컨베이어에 연결되어 있고, 상기 제1 및 제2 타이로드의 오른나사에 나사 운동할 수 있도록 체결되어 있는 제1 및 제2 오른나사블록;
    상기 제1 왼나사블록과 상기 제1 오른나사블록의 직선 운동을 안내하도록 상기 제1 왼나사블록과 상기 제1 오른나사블록을 관통하여 상기 제1 브래킷들에 연결되어 있는 한 쌍의 제1 가이드바들;
    상기 제2 왼나사블록과 상기 제2 오른나사블록의 직선 운동을 안내하도록 상기 제2 왼나사블록과 상기 제2 오른나사블록을 관통하여 상기 제2 브래킷들에 연결되어 있는 한 쌍의 제2 가이드바들;
    상기 제1 및 제2 타이로드 중 어느 하나의 일단에 결합되어 있는 핸들; 및
    상기 제1 및 제2 타이로드의 타단에 연결되어 있는 체인전동장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 캡핑기.
  6. 제 4항에 있어서, 상기 디스크 간격조절장치는,
    상기 오버헤드프레임에 상기 메인프레임의 X축 방향을 따라 장착되어 있는 고정대;
    상기 고정대를 관통하여 회전할 수 있도록 상기 메인프레임의 Y축 방향을 따라 장착되어 있으며, 양단부에 왼나사와 오른나사가 각각 형성되어 있는 복수의 타이로드들;
    상기 타이로드들의 왼나사에 나사 운동할 수 있도록 체결되어 있고, 상기 제1 디스크들의 축이 관통되어 있는 복수의 왼나사블록들;
    상기 타이로드들의 오른나사에 나사 운동할 수 있도록 체결되어 있고, 상기 제2 디스크들의 축이 관통되어 있는 복수의 오른나사블록들; 및
    상기 왼나사블록들과 상기 오른나사블록들이 쌍을 이루어 상기 메인프레임의 X축 방향을 따라 직선 운동할 수 있도록 상기 고정대를 관통하여 상기 왼나사블록들과 상기 오른나사블록들에 각각 연결되어 있는 복수의 가이드바들을 포함하는 것을 특징으로 하는 캡핑기.
  7. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 스크류캡핑장치는 상기 제1 및 제2 디스크들 사이의 상방에서 상기 용기들에 씌워져 있는 상기 뚜껑들을 가압하여 상기 뚜껑들의 높이를 구속하는 누름장치를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 캡핑기.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 오버헤드프레임에 상기 메인프레임의 X축 방향을 따라 고정대가 장착되어 있으며, 상기 누름장치는,
    상기 고정대들을 관통하여 승강할 수 있도록 장착되어 있는 제1 및 제2 가이드바;
    상기 제1 및 제2 가이드바의 상단에 연결되어 있는 연결판;
    상기 연결판에 그 높이의 조절이 가능하도록 장착되어 있고, 상단이 상기 오버헤드프레임에 간섭되어 상승이 구속되는 스토퍼;
    상기 오버헤드프레임과 상기 제2 가이드바 사이에 장착되어 있으며, 상기 제2 가이드바의 상단에 탄성력을 부여하는 리턴스프링을 갖는 스프링복귀유닛; 및
    상기 제1 및 제2 가이드바의 하단에 상기 뚜껑들을 누를 수 있도록 결합되어 있는 누름판을 포함하는 것을 특징으로 하는 캡핑기.
  9. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 슈트장치는 상기 뚜껑들이 활강되는 활강이송로를 가지며 선단에 절취홈부가 형성되어 있는 활강판과, 상기 활강이송로의 양측에 상기 활강이송로를 따라 장착되어 있는 제1 및 제2 측판을 포함하고,
    상기 제1 및 제2 측판 사이의 간격을 조절하는 슈트 간격조절장치가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 캠핑기.
  10. 제 9항에 있어서, 상기 슈트 간격조절장치는,
    상기 활강판, 상기 제1 및 제2 측판이 상방에 배치되어 있는 고정판;
    상기 고정판의 양측에 상기 활강이송로의 폭 방향을 따라 평행하게 배치되어 있으며, 양단부에 왼나사와 오른나사가 각각 형성되어 있는 제1 및 제2 타이로드;
    상기 제1 및 제2 타이로드의 왼나사에 나사 운동할 수 있도록 체결되어 있는 제1 및 제2 왼나사블록;
    상기 제1 및 제2 타이로드의 오른나사에 나사 운동할 수 있도록 체결되어 있는 제1 및 제2 오른나사블록;
    상기 제1 및 제2 왼나사블록에 양단부가 고정되어 있는 제1 서포트바;
    상기 제1 및 제2 오른나사블록에 양단부가 고정되어 있는 제2 서포트바;
    상기 제1 및 제2 서포트바의 양단부에 장착되어 있는 제1 내지 제4 브래킷;
    상기 제1 및 제2 측판과 상기 제1 내지 제4 브래킷에 연결되어 있는 제1 내지 제4 나사축;
    상기 제1 및 제2 타이로드 중 어느 하나의 일단에 결합되어 있는 핸들; 및
    상기 제1 및 제2 타이로드의 타단에 연결되어 있는 체인전동장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 캡핑기.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 슈트장치는,
    상기 메인프레임의 X축 방향을 따라 평행하게 장착되어 있고 상기 메인프레임의 Y축 방향을 따라 그 사이의 폭을 조절할 수 있는 제1 및 제2 서포트바를 가지며, 상기 그리핑장치는 상기 제1 및 제2 서포트바의 선단에 제1 및 제2 피봇을 중심으로 회전할 수 있도록 장착되어 있고 상기 첫 번째 뚜껑을 붙잡아주는 제1 및 제2 핑거와, 상기 제1 및 제2 핑거의 닫힘 방향으로 상기 제1 및 제2 피봇에 탄성력을 부여하도록 장착되어 있는 제1 및 제2 스프링축과, 상기 제1 및 제2 핑거의 선단에 상기 첫 번째 뚜껑의 외면에 접촉되도록 장착되어 있는 제1 및 제2 롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 캡핑기.
  12. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 스크류캡핑장치를 지난 상기 오버헤드프레임의 하류에 상기 용기들과 상기 뚜껑들의 결합 상태를 감지하는 감지장치를 더 포함하되,
    상기 감지장치는, 상기 용기들을 감지하는 용기센서와, 상기 뚜껑들을 감지하는 뚜껑센서와, 상기 뚜껑들의 기울기를 감지하는 제1 및 제2 뚜껑기울기센서와, 상기 용기센서, 상기 뚜껑센서, 상기 제1 및 제2 뚜껑기울기센서로부터 입력되는 신호를 프로세싱하여 상기 용기들과 상기 뚜껑들의 결합 상태를 양품 또는 불량품으로 선별하는 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 캡핑기.
  13. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 스크류캡핑장치를 지난 상기 오버헤드프레임의 하류에 상기 용기들에 씌워져 있는 상기 뚜껑들을 단계적으로 가압하여 결합하는 프레스캡핑장치를 더 포함하되,
    상기 프레스캡핑장치는 상기 오버헤드프레임에 승강할 수 있도록 설치되어 있는 승강유닛과 상기 승강유닛에 설치되어 있는 벨트프레싱유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 캡핑기.
  14. 제 13항에 있어서, 상기 승강유닛은,
    상기 스크류캡핑장치의 하류와 근접하는 상기 오버헤드프레임에 장착되어 있는 고정프레임;
    상기 고정프레임에 상기 메인프레임의 X축 방향을 따라 회전할 수 있도록 장착되어 있고, 일단에 핸들이 장착되어 있는 축;
    상기 고정프레임에 수직하게 장착되어 있는 리드스크류;
    상기 축의 회전력을 상기 리드스크류에 전달하기 위하여 상기 축에 장착되어 있는 원동베벨기어와, 상기 원동베벨기어와 맞물려 있고 상기 리드스크류가 나사 운동할 수 있도록 체결되어 있는 종동베벨기어를 갖는 기어전동장치;
    상기 리드스크류의 하부에 연결되어 있고, 상기 벨트프레싱유닛이 설치되어 있는 승강프레임; 및
    상기 고정프레임에 상단이 연결되어 있고, 상기 승강프레임이 직선 운동할 수 있도록 장착되어 있는 복수의 가이드바를 포함하는 것을 특징으로 하는 캡핑기.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 벨트프레싱유닛은,
    상기 승강프레임에 구동력을 제공하도록 장착되어 있는 모터;
    상기 승강프레임의 하류단에 근접하도록 장착되어 있으며, 제1 직경을 갖는 원동풀리;
    상기 승강프레임의 상류단에 근접하도록 장착되어 있고, 상기 원동풀리의 제1 직경보다 작은 제2 직경을 갖는 종동풀리; 및
    상기 원동풀리와 상기 종동풀리에 감아 걸려 있으며, 상기 뚜껑들의 상면에 접촉되는 부분이 상기 종동풀리쪽에서 상기 원동풀리를 향하여 하향으로 경사져 있는 벨트를 포함하는 것을 특징으로 하는 캡핑기.

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