KR20120022340A - 각형 캔용기 제조방법 및 그 제조장치 - Google Patents

각형 캔용기 제조방법 및 그 제조장치 Download PDF

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Abstract

각형 캔용기를 제조할 때, 용접부위가 변형되거나 크랙이 발생되지 않으면서 자동으로 신속하게 용이하게 생산할 수 있도록 하는 각형 캔용기 제조방법이 개시된다. 개시된 각형 캔용기 제조방법은 금속판재에 원하는 디자인으로 인쇄하는 인쇄공정과, 인쇄된 금속판재를 적정크기로 절단하는 절단공정과, 절단된 금속판재를 말아 용접하여 원형동체를 형성하는 동체용접공정과, 상기 원형동체의 용접부위에 코팅액을 도포시키는 코팅공정과, 상기 원형동체의 용접부위에 코팅된 코팅액을 히터를 통해 열건조시키는 열건조공정과, 상기 원형동체의 용접부위를 바람을 통해 냉각시키는 냉각공정과, 상기 원형동체를 각형으로 성형하는 동체성형공정을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

각형 캔용기 제조방법 및 그 제조장치{CAN MANUFACTURING METHOD AND MANUFACTURING APPARATUS THEREROF}
본 발명은 각형 캔용기 제조방법 및 그 제조장치에 관한 것으로, 각형 캔용기를 제조할 때, 용접부위가 변형되거나 크랙이 발생하지 않으면서 자동으로 신속하게 용이하게 생산할 수 있도록 하는 각형 캔용기 제조방법 및 그 제조장치에 관한 것이다.
일반적으로 캔용기는 금속판재를 말아 몸통체를 형성하고, 이 몸통체 상단과 하단을 밀폐하기 위한 각각 상,하판을 댄 후, 상,하판과 몸통체 간의 시밍 작업에 의해 밀봉성을 갖는 캔용기를 제조하게 된다.
이를 좀 더 구체적으로 설명하면, 캔용기는 금속판재에 원하는 디자인으로 인쇄하는 인쇄공정과, 인쇄된 주석도금강판을 적정크기로 절단하는 절단공정과, 절단된 금속판재를 말아 용접하여 원형동체를 형성하는 동체용접공정과, 원형동체를 각형으로 성형하는 동체성형공정과, 각형동체의 측면에 무늬를 형성하는 판넬링공정과, 각형동체를 시밍하기 위해 상,하단을 3~4mm 벌려주는 후 후렌지공정과, 각형동체의 상하단에 각각 결합되는 상판 및 하판을 결합시키는 시밍공정과, 시밍 완료된 완제품의 누유 또는 누수 등을 방지하기 위해 에어(air)를 충진하여 새는지(Leak) 여부를 확인하는 테스트공정과, 적정개수로 묶어 포장하기 위한 포장공정 및 포장된 캔용기를 적재하는 적재공정 등을 통하여 제조된다.
이와 같이 제조되는 캔용기의 구조를 보면, 금속판재를 절곡, 각접기하여 평활한 상태의 강판을 육면체로 이루어지도록 하여 몸체부를 이루고, 커버판으로 되는 상판과 하판을 각각 결합, 시밍하여 기밀성, 밀봉성 및 밀폐성을 유지하도록 하고, 그 상판으로 캔용기의 내용물을 외부로 유출하여 사용하기 위한 토출구 및 중앙으로 캔용기의 운반이 용이하도록 하기 위한 손잡이부를 형성하게 된다.
하지만, 종래의 캔용기는 제조과정에서 동체를 말아 용접하는 동체용접공정을 거친 다음, 바로 각형으로 성형하는 동체성형공정을 거쳐 각형동체를 성형하기 때문에, 동체의 용접부위가 변형되거나 크랙이 생기는 문제점이 있었다. 즉, 원형동체가 동체용접공정을 거친 다음, 냉각 과정을 거치지 않고 바로 동체성형공정을 거치기 때문에, 동체의 용접부위가 소정온도로 가열되고 완전하게 굳어 고정되지 않는 상태에서 각형으로 성형되게 된다. 따라서, 동체의 용접부위가 각형으로 성형되는 과정에서 가열된 용접부위가 울어 변형되거나, 고정되지 않는 용접부위가 크랙이 발생되어 제품의 불량이 발생된다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상술한 문제점을 개선하기 위해 제안된 것으로, 그 목적은 각형 캔용기를 제조할 때, 용접부위가 변형되거나 크랙이 발생되지 않으면서 자동으로 신속하게 용이하게 생산할 수 있도록 한 각형 캔용기 제조방법을 제공하는 데 있다.
또한 본 발명의 목적은 상기 각형 캔용기를 제조하는 각형 캔용기 제조장치를 제공하는 데 있다.
상술한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 각형 캔용기 제조방법은, 금속판재에 원하는 디자인으로 인쇄하는 인쇄공정과, 인쇄된 금속판재를 적정크기로 절단하는 절단공정과, 절단된 금속판재를 말아 용접하여 원형동체를 형성하는 동체용접공정과, 상기 원형동체의 용접부위에 코팅액을 도포시키는 코팅공정과, 상기 원형동체의 용접부위에 코팅된 코팅액을 히터를 통해 열건조시키는 열건조공정과, 상기 원형동체의 용접부위를 바람을 통해 냉각시키는 냉각공정과, 상기 원형동체를 각형으로 성형하는 동체성형공정을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 각형 캔용기 제조장치는, 금속판재를 이송시키면서 표면에 디자인을 인쇄하는 인쇄장치; 상기 인쇄장치를 통해 표면이 인쇄된 금속판재를 적정크기로 절단하는 절단장치; 상기 절단장치를 통해 절단된 금속판재를 공급받은 후, 원통형상으로 말아 맞대기 된 부분을 용접시켜 원형동체를 제조하는 동체용접장치; 상기 동체용접장치를 통해 제조된 원형동체를 공급받아 이송시키면서 원형동체의 용접부분에 코팅제를 도포하는 코팅장치; 상기 용접부분에 코팅제가 도포된 원형동체를 이송시키면서 히터를 통해 원형동체에 도포된 코팅제를 건조시키는 히팅건조장치; 상기 히팅건조장치를 통해 코팅제가 건조된 원형동체를 이송시키면서, 원형동체의 용접부분에 바람을 제공하여 냉각시키는 냉각장치 및 상기 냉각장치를 통해 용접부분이 냉각된 원형동체가 순차적으로 공급되고, 공급된 원형동체가 내측성형부와 외측지지부에 공급된 상태에서 작동시키면, 외측지지부가 원형동체가 흔들리지 않게 잡아준 상태에서 내측성형부가 외측으로 벌어지면서, 내측성형부가 가압하는 부분에 각이 형성되어 각형동체로 성형되도록 구성되는 동체성형장치를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 각형 캔용기 제조방법 및 그 제조장치를 이용하여 각형 캔용기를 제조하게 되면 각형 캔용기를 제조할 때, 용접부위가 변형되거나 크랙이 발생되지 않으면서 자동으로 신속하게 용이하게 생산할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 각형 캔용기 제조방법의 공정도이며,
도 2는 본 발명에 따른 각형 캔용기 제조장치의 개략도이며,
도 3은 본 발명에 따른 각형 캔용기 제조장치 중 냉각장치만을 발췌해서 나타낸 사시도이며,
도 4는 도 3에 따른 냉각장치의 단면도이며,
도 5는 본 발명에 따른 각형 캔용기 제조장치 중 동체성형장치만을 발췌해서 나타낸 정면도이며,
도 6 내지 도 7은 상기 동체성형장치의 작동상태를 나타낸 도면이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.
첨부된 도 1은 본 발명에 따른 각형 캔용기 제조방법의 공정도이고, 도 2는 본 발명에 따른 각형 캔용기 제조장치의 개략도이며, 도 3은 본 발명에 따른 각형 캔용기 제조장치 중 냉각장치만을 발췌해서 나타낸 사시도이고, 도 4는 도 3에 따른 냉각장치의 단면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 각형 캔용기 제조장치 중 동체성형장치만을 발췌해서 나타낸 정면도이고, 도 6 내지 도 7은 상기 동체성형장치의 작동상태를 나타낸 도면이다.
첨부된 도 1을 참조하면, 본 발명은 각형 캔용기를 제조할 때, 용접부위가 변형되거나 크랙이 발생되지 않으면서 자동으로 신속하게 용이하게 생산할 수 있도록 한 각형 캔용기 제조방법에 관한 것으로, 동체용접공정(S3), 코팅공정(S4), 열건조공정(S5), 냉각공정(S6), 동체성형공정(S7)을 포함한다.
먼저, 본 발명은 동체용접공정(S3)을 수행하기 전에 인쇄공정(S1) 및 절단공정(S2)을 선행한다. 상기 인쇄공정(S1)은 금속판재(P)에 원하는 디자인으로 인쇄하는 공정으로, 넓은 사이즈의 금속판재의 표면에 후에 1개의 사각 캔용기를 이루는 사이즈의 디자인을 다수개 인쇄한다. 여기서, 각각 1개의 사각 캔용기를 이루는 사이즈로 인쇄하여도 무방하나 작업의 효율성을 감안하면 상기와 같이 넓은 사이즈의 금속판재의 표면에 다수개 인쇄하는 것이 바람직하다. 상기 절단공정(S2)은 인쇄된 금속판재(P)를 적정크기로 절단하는 공정으로, 상기 넓은 사이즈의 금속판재에 인쇄된 다수개의 디자인을 1개의 사각 캔용기를 이루는 사이즈로 절단하는 공정이다.
상기 동체용접공정(S3)은 절단된 금속판재를 말아 용접하여 원형동체(C)를 형성하는 공정으로, 상기 절단공정을 통해 절단된 금속판재(P)를 순차적으로 공급받은 다음, 원형으로 말아, 맞대기 된 부분을 용접시켜 원형동체(C)를 제조한다. 여기서, 동체용접공정(S3)은 원형으로 셋팅된 원형성형틀에 맞대기되는 부분이 하측으로 향하도록 절단된 금속판재를 공급한 다음, 원형으로 말아진 금속판재를 전진시키면서 원형성형틀의 후측 하단에 마련된 용접기를 통해, 이송되면서 금속판재의 맞대기된 부분이 자동으로 용접되어 원형동체가 제조되도록 하는 것이 바람직하다.
상기 코팅공정(S4)은 상기 원형동체의 용접부위에 코팅액을 도포시키는 공정이다. 즉, 통상 상기 원형동체(C)의 용접부분은 용접과정에서 인쇄면이 제거되기 때문에 제품으로 완성되었을 때 부식에 우려가 있다. 따라서, 코팅공정은 원형동체의 용접부위에 부식을 방지하기 위해 코팅액을 도포하는 것으로, 이러한 코팅액의 코팅을 통해 사각 캔용기가 완성되었을 때 용접부위가 부식되는것을 방지하기 위한 공정인 것이다.
상기 열건조공정(S5)은 원형동체(C)의 용접부위에 코팅된 코팅액을 히터를 통해 열건조시키는 공정이다. 즉, 열건조공정을 통해 상기 원형동체의 용접부분에 도포된 코팅제를 건조시켜 줌으로써, 용접부분의 표면에 코팅제를 빠르고 견고하게 코팅 건조시켜 주는 것이다.
상기 냉각공정(S6)은 상기 원형동체(C)의 용접부위를 바람을 통해 냉각시키는 공정이다. 즉, 상기 원형동체(C)를 제조하기 위해 금속판재를 용접할 때, 금속판재의 맞대기되는 부분은 용접열로 인해 가열된 상태가 된다. 이때, 종래와 같이 동체용접공정을 거친 후, 바로 동체성형공정을 거치게 되면, 원형동체의 용접부위가 가열되고 완전하게 굳어 고정되지 않는 상태에서 각형으로 성형되기 때문에 동체의 용접부위가 각형으로 성형되는 과정에서 가열된 용접부위가 울어 변형되거나, 고정되지 않는 용접부위가 크랙이 발생되어 제품의 불량이 발생된다. 따라서, 본 발명은 동체용접공정을 거친 원형동체의 용접부분을 바람을 통해 냉각시켜 용접부분을 식혀주고 완전히 굳게 고정시켜 줌으로써, 원형동체의 용접부위가 변형되거나 크랙되지 않으면서 각형으로 성형될 수 있도록 하는 것이다.
상기 동체성형공정(S7)은 상기 원형동체(C)를 각형으로 성형하는 공정으로, 상기 냉각공정을 거진 원형동체(C)를 각형으로 성형한다. 여기서, 상기 동체용접공정을 거친 원형동체의 용접부분을 바람을 통해 냉각시켜 원형동체의 용접부분을 식혀주고 완전히 굳게 고정시켜 준 다음, 각형으로 성형하기 때문에 용접부위가 변형되거나 크랙이 발생되지 않으면서 최상의 품질의 각형동체가 완성되는 것이다.
한편, 본 발명은 동체성형공정(S7)을 거쳐, 종래와 같이 각형동체의 측면에 무늬를 형성하는 판넬링공정과, 각형동체를 시밍하기 위해 상,하단을 3~4mm 벌려주는 후 후렌지공정과, 각형동체의 상하단에 각각 결합되는 상판 및 하판을 결합시키는 시밍공정과, 시밍 완료된 완제품의 누유 또는 누수 등을 방지하기 위해 에어(air)를 충진하여 새는지(Leak) 여부를 확인하는 테스트공정과, 적정개수로 묶어 포장하기 위한 포장공정 및 포장된 캔용기를 적재하는 적재공정 등을 통해 각형 캔용기를 제조한다.
이하에서는, 본 발명에 따른 각형 캔용기 제조방법의 구현을 위한 일례로서 예시된 각형 캔용기 제조장치를 도 2 내지 도 7을 참고하여 설명하기로 한다. 첨부된 도면을 참조하면, 본 발명에 따른 각형 캔용 제조장치는 동체용접장치(300), 코팅장치(400), 히팅건조장치(500), 냉각장치(600) 및 동체성형장치(700)를 포함한다.
먼저, 본 발명에 따른 각형 캔용 제조장치는 인쇄장치를 통해 금속판재(P)에 원하는 디자인으로 인쇄하고, 절단장치를 통해 인쇄된 금속판재(P)를 적정크기로 절단하는 작업을 선행한다. 여기서, 상기 인쇄장치(100)는 금속판재(P)를 이송시키면서 표면에 디자인을 인쇄하는 역활을 수행한다. 여기서, 인쇄장치(100)는 금속판재(P)에 디자인을 인쇄할 수 있는 장치이면 공지된 장치를 모두 사용할 수 있다. 개략적으로 상기 인쇄장치(100)는 인쇄테이블(110) 상에서 금속판재(P)를 이송시키면서 인쇄수단을 통해, 금속판재(P)의 표면에 후에 1개의 사각 캔용기를 이루는 사이즈의 디자인을 다수개 인쇄할 수 있도록 구성된다. 그리고, 상기 절단장치(200)는 상기 인쇄장치(100)를 통해 표면이 인쇄된 금속판재(P)를 적정크기로 절단하는 역활을 수행한다. 여기서, 절단장치(200) 또한 공지된 절단장치를 사용하여 인쇄장치를 통해 넓은 사이즈의 금속판재에 인쇄된 다수개의 디자인을 1개의 사각 캔용기를 이루는 사이즈로 각각 절단하도록 구성된다. 개략적으로 상기 절단장치(200)는 넓은 사이즈의 금속판재(P)를 이송하는 이송절단테이블(210)과 금속판재를 절단하는 커팅수단(220)으로 구성된다.
상기 동체용접장치(300)는 상기 절단장치(200)를 통해 절단된 금속판재를 공급받은 후, 원통형상으로 말아 맞대기 된 부분을 용접시켜 원형동체(C)를 제조하는 역활을 수행한다. 개략적으로 상기 동체용접장치(300)는 금속판재(P)를 이송시키는 용접테이블(310)과 용접테이블 일측에 구성되어 금속판재를 공급하는 판재공급부(320)와, 상기 판재공급부(320)에서 공급된 금속판재를 내부로 수용하여 원형동체로 절곡시키는 원형성형틀(330)과, 상기 원형성형틀(330)의 후단부 하방에 설치되어 원형성형틀(330)에서 배출되는 원형동체를 이송시키면서 원형동체의 맞대기된 부분을 용접하는 용접부(340)를 포함하여 구성된다.
상기 코팅장치(400)는 상기 동체용접장치(300)를 통해 제조된 원형동체를 공급받아 이송시키면서 원형동체(C)의 용접부분에 코팅제를 도포하는 역활을 수행한다. 구체적으로 상기 코팅장치(400)는 코팅테이블(410)과, 상기 코팅테이블(410) 상면 양측으로 나란하게 설치되되, 각각의 외면에는 원형동체의 하단부 양측을 지지하여 일정구간 이송시킬 수 있도록 무한궤도 운동하는 이송벨트(421)가 설치되는 한쌍의 코팅이송대(420)와, 상기 코팅테이블(410) 상면의 코팅이송대(420) 사이에 설치되고, 상기 코팅이송대를 따라 이송되는 원형동체의 용접부분에 코팅제 도포할 수 있도록 길이방향으로 브러쉬부(430)가 형성된 구성을 갖는다. 이와 같이 상기 코팅장치(400)는 이송벨트(421)의 회전에 의해 코팅이송대(420)를 따라 이송되면서 브러쉬부(430)를 통해 원형동체의 용접부위에 코팅액을 도포시켜 줌으로써, 사각 캔용기가 완성되었을 때 용접부위가 코팅액으로 코팅되어 용접부위가 부식되는것이 방지된다.
상기 히팅건조장치(500)는 상기 용접부분에 코팅제가 도포된 원형동체를 이송시키면서 히터를 통해 원형동체에 도포된 코팅제를 건조시키는 역활을 수행한다. 구체적으로 상기 히팅건조장치(500)는 히팅테이블(510)과, 상기 히팅테이블(510) 상면 양측으로 나란하게 설치되되, 각각의 외면에는 원형동체의 하단부 양측을 지지하여 일정구간 이송시킬 수 있도록 무한궤도 운동하는 이송벨트(521)가 설치되는 한쌍의 히팅이송대(520)와, 상기 히팅테이블(510)의 내부에 설치되고, 상기 히팅이송대(530)의 사이에 길이방향으로 설치되어, 상기 히팅이송대(520)를 따라 이송되는 원형동체에 도포된 코팅제를 건조시키는 히터부(530)와, 상기 히팅테이블(510)의 상부를 감싸도록 설치되고 상측에 열배기구(541)가 형성된 커버부(540)를 포함하여 구성된다. 이와 같이 구성된 히팅건조장치(500)는 이송벨트(521)의 회전에 의해 히팅이송대(520)를 따라 이송되면서 히터부(530)를 통해 상기 원형동체의 용접부분에 도포된 코팅제를 건조시켜 줌으로써, 용접부분의 표면에 코팅제를 빠르고 견고하게 코팅 건조시킬 수 있는 것이다.
상기 냉각장치(600)는 상기 히팅건조장치(500)를 통해 코팅제가 건조된 원형동체를 이송시키면서, 원형동체의 용접부분에 바람을 제공하여 냉각시키는 역활을 수행한다. 즉, 상기 용접장치(300)를 통해 원형동체를 제조하기 위해 금속판재를 용접할 때, 금속판재의 맞대기되는 부분은 용접열로 인해 가열된 상태가 되는 데, 이 가열된 원형동체를 각형으로 바로 성형하게 되면 용접부위가 울어 변형되거나, 고정되지 않는 용접부위가 크랙이 발생되어 제품의 불량이 발생된다. 따라서, 상기 냉각장치(600)는 원형동체의 용접부분을 바람을 통해 냉각시켜 용접부분을 식혀주고 완전히 굳게 고정시켜 줌으로써, 원형동체를 각형으로 성형할 때, 원형동체의 용접부위가 변형되거나 크랙되지 않도록 방지할 수 있다.
구체적으로, 상기 냉각장치(600)는 냉각프레임(610)과, 상기 냉각프레임(610)의 양측으로 나란하게 설치되되, 각각의 외면에는 원형동체(C)의 하단부 양측을 지지하여 일정구간 이송시킬 수 있도록 다수개의 이송롤러(621)가 설치되는 한쌍의 냉각이송대(620)와, 상기 냉각이송대(620)의 상측으로 설치되고, 원형동체(C)의 상단을 지지하여 일정구간 이송시킬 수 있도록 무한궤도 운동하는 이송벨트(621)가 설치되는 가이드이송대(630)와, 상기 냉각프레임(610)의 내부 중앙부분에 길이방향으로 설치되고, 상기 냉각이송대(620) 사이에 설치되며, 상면에 다수의 송풍공(641)이 형성되어 바람을 배출시키는 냉각송풍관(640)과, 상기 냉각송풍관 (640)일단에 설치되어 냉각송풍관 내부로 바람을 공급하는 송풍기(650)로 구성된다. 즉 도 4를 참조하면, 용접부분이 가열된 원형동체(C)가 가이드이송대(630)의 이송벨트(641)의 회전을 통해 냉각이송대의 이송롤러(621)를 따라 이송되면서, 송풍기(650)에서 발생되고 송풍관의 송풍공(641)을 통해 공급되는 바람을 통해, 용접부위가 식혀지도록 구성되는 것이다.
상기 동체성형장치(700)는 상기 냉각장치(600)를 통해 용접부분이 냉각된 원형동체가 순차적으로 공급되고, 공급된 원형동체(C)가 내측성형부(720)와 외측지지부(720)에 공급된 상태에서 작동시키면, 외측지지부(730)가 원형동체가 흔들리지 않게 잡아준 상태에서 내측성형부(720)가 외측으로 벌어지면서, 내측성형부가 가압하는 부분에 각이 형성되어 각형동체로 성형되도록 구성된다. 즉, 상기 동체성형장치(700)는 원형동체를 각형으로 성형하는 장치로, 상기 냉각장치(600)를 통해 용접부위가 냉각된 원형동체를 각형으로 성형하는 장치이다.
구체적으로, 상기 동체성형장치(700)는 상측에 베이스판(711)이 조립된 프레임(700)과, 상기 베이스판(711)에서 상하로 이동 가능하게 설치된 푸싱부(740)와, 상기 푸싱부를 상하로 작동시키는 실린더(750)와, 상기 베이스판(711)의 하측으로 서로 직각을 이루는 4개의 성형봉(721,722,723,724)으로 구성되되, 각각의 성형봉은 대각선방향으로 이동 가능하게 설치되어 상기 푸싱부가 상승하면 외측방향으로 벌어지고 푸싱부(740)가 하강하면 내측방향으로 모이게 작동되는 내측성형부(710)와, 상기 4개의 성형봉의 외측으로 각각 대응되는 4개의 지지대(731,732,733,734)로 구성되되, 각각의 지지대은 대각선방향으로 이동 가능하게 설치되어 상기 푸싱부(740)가 상승하면 내측방향으로 모아지고 푸싱부가 하강하면 외측방향으로 벌어지게 작동되는 외측지지부(730)와, 상기 프레임(710)에 마련되어, 원형동체를 내측성형부(720)와 외측지지부(730)의 하측으로 이송시킨 다음, 원형동체를 상기 내측성형부와 외측성형부의 사이로 공급하는 동체공급부(760)를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 푸싱부(740)는 내측성형부를 작동시키는 내측푸싱부(741)와, 외측지지부를 작동시키는 외측푸싱부(742)로 구성된다.
먼저, 상기 내측푸싱부(741)는 상기 내측성형부의 4개의 성형봉(721,722,723,724)의 중앙 부분에 설치되고 상기 실린더의 실린더로드(751)에 결합되어 상하로 이동 가능하게 설치되는 중앙푸싱봉(741a)을 포함한다. 즉, 상기 중앙푸싱봉(741a)은 실린더로드(751)에 일체로 결합되어 실린더로드의 상하 이동에 연동되어 상하 이동되도록 구성된다. 그리고, 상기 중앙푸싱봉(741a) 외면에는 상협하광 형상으로 마련되는 경사푸싱코어(741b)가 결합니다. 여기서, 상기 경사푸싱코어(741b)는 중앙푸싱봉(741a) 외면에 상단 및 하단 각각 두개로 마련되는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 4개의 성형봉(721,722,723,724) 내측에 각각 결합되고 상기 경사푸싱코어의 외면이 밀착되어 경사푸싱코어(741b)의 상하 작동에 따라 성형봉(721,722,723,724)을 외측방향으로 벌어지게하거나, 내측방향으로 모이게 작동시키는 중앙푸싱가이더(741c)가 구성된다. 즉, 상기 경사푸싱코어(741b)가 상협하광 형상으로 상부에서 하부로 갈수록 외측으로 벌어지는 경사면을 갖기 때문에, 상기 경사푸싱코어(741b)가 상승하면 중앙푸싱가이더(741c)가 밀려 성형봉(721,722,723,724)이 외측으로 벌어지게 작동되고, 상기 경사푸싱코어(741b)가 하강하면 중앙푸싱가이더(741c)가 내측방향으로 모아지면서 성형봉(721,722,723,724)이 내측방향으로 모아지게 작동된다.
그리고, 상기 4개의 성형봉(721,722,723,724) 중 각각 마주보는 성형봉의 내측을 서로 연결시키는 제1스프링(741d)이 설치된다. 즉, 상기 경사푸싱코어(741b)가 상승하여 4개의 성형봉(721,722,723,724)이 벌어진 상태에서 경사푸싱코어가 하강하면 복원력에 의해 4개의 성형봉이 내측방향으로 자동적으로 모아지도록 작동시킨다.
다음으로, 상기 외측푸싱부(742)는 상기 4개의 지지대(731,732,733,734)의 외측으로 각각 설치되고 상기 실린더의 실린더로드(751)에 결합되어 상하로 이동 가능하게 설치되는 외측푸싱봉(742a)을 포함한다. 여기서, 상기 외측푸싱봉(742a)은 4개로 마련되어 각각 실린더로드(751)와 결합되고 실린더로드(751)의 상하 이동에 연동되어 상하 이동되도록 구성된다. 그리고, 상기 지지대(731,732,733,734)의 외측면에는 상부에서 하부로 갈수록 내측으로 경사지게 형성되는 가이드홈(742b)이 형성된다. 이 가이드홈(742b)은 성형봉의 외측면의 상단부 및 하단부에 두개로 마련되는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 외측푸싱봉(742a) 외면에는 내측이 상기 가이드홈(742b)과 대응되도록 상부에서 하부로 갈수록 경사지게 형성되어 상기 외측푸싱봉(742)의 상하 작동에 따라 상기 가이드홈(742b)에 밀착 가이드되면서 지지대을 내측으로 모이게 하거나 외측방향으로 벌어지게 작동시키는 외측푸싱가이더(742c)가 결합된다. 즉, 상기 외측푸싱가이더(742c)가 상부에서 하부로 갈수록 경사지고 상부에서 하부로 갈수록 외측이 벌어지는 경사면을 갖기 때문에, 상기 외측푸싱가이더(742c)가 상승하면 상기 가이드홈(742b)을 따라 이동되면서 지지대(731,732,733,734)가 내측으로 모아지게 하고, 상기 외측푸싱가이더(742c)가 하강하면 외측푸싱가이더(742c)가 가이드홈을 따라 이동되면서 지지대(731,732,733,734)가 외측방향으로 벌어지게 작동된다.
그리고, 상기 외측푸싱봉(742a)의 외측에 마련되고 상기 외측푸싱가이더(742b)의 외측이 밀착 지지되는 외측지지대(742d)와, 상기 지지대(731,732,733,734)과 외측지지대(742c)를 서로 연결시키도록 제2스프링(742e)이 설치된다. 즉, 상기 제2스프링(742e)은 상기 외측푸싱봉(742a)이 상승하여 4개의 지지대(731,732,733,734)가 모아진 상태에서 외측푸싱봉(742a)이 하강하면 복원력에 의해 4개의 지지대(731,732,733,734)가 외측방향으로 자동적으로 벌어지도록 작동시킨다.
마지막으로, 상기 동체공급부(760)는 원형동체(C)의 외면을 선택적으로 파지할 수 있도록 구성된 다수개의 집게홀더(761)와, 상기 집게홀더의 서로 연결하고 집게홀더에 의해 파지된 원형동체(C)를 내측성형부(720)와 외측지지부(730)의 하측으로 순차적으로 이송시키도록 구성되는 이송대(762)와, 상기 다수 집게홀더(761)의 선단에 위치한 집게홀더에 구성되어 원형동체(C)의 용접부가 일정한 방향으로 위치되도록 감지하는 센서(S)와, 상기 다수 집게홀더의 후단에 위치하여 상기 원형동체를 상기 내측성형부(720)와 외측지지부(730)의 사이로 공급하는 푸싱공급부(763)를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 센서(S)는 원형동체의 용접부가 일정한 방향으로 대략적으로 위치하도록 원형동체를 빠르게 회전시켜 감지하는 제1센서(S1) 및 원형동체의 용접부가 일정한 방향으로 정확하게 위치하도록 원형동체를 느리게 회전시켜 감지하는 제2센서(S2)로 구성된다. 이와 같은 구성에 의해 센서(S)를 통해 원형동체의 용접부가 일정한 방향으로 정확하게 위치하도록 자리잡은 상태에서 집게홀더부(761)로 원형동체를 파지한 후, 이송대(762)의 이동에 의해 원형동체를 내측성형부(720)와 외측지지부(730)의 하측으로 순차적으로 이송시킨 다음, 푸싱공급부(763)를 통해 원형동체를 상기 내측성형부와 외측지지부의 사이로 공급하는 것이다.
이상에서와 같이 본 발명은 특정의 실시예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화 가능하다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.
100: 인쇄장치(100) 200: 절단장치
300: 동체용접장치 400: 코팅장치
410: 코팅테이블 420: 코팅이송대
430: 부러쉬부 500: 히팅건조장치
600: 냉각장치 610: 냉각프레임
620: 냉각이송대 630: 가이드이송대
640: 송풍이송관 650: 송풍기
700: 동체성형장치 710: 프레임
720: 내측성형부 730: 외측지지부
740: 푸싱부 750: 실린더
P: 금속판넬 C: 원형동체

Claims (8)

  1. 금속판재를 말아 용접하여 원형동체를 형성하는 동체용접공정과,
    상기 원형동체의 용접부위에 코팅액을 도포시키는 코팅공정과,
    상기 원형동체의 용접부위에 코팅된 코팅액을 히터를 통해 열건조시키는 열건조공정과,
    상기 원형동체의 용접부위를 바람을 통해 냉각시키는 냉각공정과,
    상기 원형동체를 각형으로 성형하는 동체성형공정을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 각형 캔용기 제조방법.
  2. 금속판재를 원통형상으로 말아 맞대기 된 부분을 용접시켜 원형동체를 제조하는 동체용접장치;
    상기 동체용접장치를 통해 제조된 원형동체를 공급받아 이송시키면서 원형동체의 용접부분에 코팅제를 도포하는 코팅장치;
    상기 용접부분에 코팅제가 도포된 원형동체를 이송시키면서 히터를 통해 원형동체에 도포된 코팅제를 건조시키는 히팅건조장치;
    상기 히팅건조장치를 통해 코팅제가 건조된 원형동체를 이송시키면서, 원형동체의 용접부분에 바람을 제공하여 냉각시키는 냉각장치;
    상기 냉각장치를 통해 용접부분이 냉각된 원형동체가 순차적으로 공급되고, 공급된 원형동체가 내측성형부와 외측지지부에 공급된 상태에서 작동시키면, 외측지지부가 원형동체가 흔들리지 않게 잡아준 상태에서 내측성형부가 외측으로 벌어지면서, 내측성형부가 가압하는 부분에 각이 형성되어 각형동체로 성형되도록 구성되는 동체성형장치를 포함하여 구성된 각형 캔용기 제조장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 코팅장치는,
    코팅테이블과, 상기 코팅테이블 상면 양측으로 나란하게 설치되되, 각각의 외면에는 원형동체의 하단부 양측을 지지하여 일정구간 이송시킬 수 있도록 무한궤도 운동하는 이송벨트가 설치되는 한쌍의 코팅이송대와, 상기 코팅테이블 상면의 코팅이송대 사이에 설치되고, 상기 코팅이송대를 따라 이송되는 원형동체의 용접부분에 코팅제 도포할 수 있도록 길이방향으로 브러쉬부가 형성된 것을 특징으로 하는 각형 캔용기 제조장치.
  4. 제2항에 있어서, 상기 히팅건조장치는,
    히팅테이블과, 상기 히팅테이블 상면 양측으로 나란하게 설치되되, 각각의 외면에는 원형동체의 하단부 양측을 지지하여 일정구간 이송시킬 수 있도록 무한궤도 운동하는 이송벨트가 설치되는 한쌍의 히팅이송대와, 상기 히팅테이블의 내부에 설치되고, 상기 히팅이송대의 사이에 길이방향으로 설치되어, 상기 히팅이송대를 따라 이송되는 원형동체에 도포된 코팅제를 건조시키는 히터부와, 상기 히팅테이블의 상부를 감싸도록 설치되고 상측에 열배기구가 형성된 커버부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 각형 캔용기 제조장치.
  5. 제2항에 있어서, 상기 냉각장치는,
    냉각프레임과, 상기 냉각프레임의 양측으로 나란하게 설치되되, 각각의 외면에는 원형동체의 하단부 양측을 지지하여 일정구간 이송시킬 수 있도록 다수개의 이송롤러가 설치되는 한쌍의 냉각이송대와, 상기 냉각이송대의 상측으로 설치되고, 원형동체의 상단을 지지하여 일정구간 이송시킬 수 있도록 무한궤도 운동하는 이송벨트가 설치되는 가이드이송대와, 상기 냉각프레임의 내부 중앙부분에 길이방향으로 설치되고, 상기 냉각이송대 사이에 설치되며, 상면에 다수의 송풍공이 형성되어 바람을 배출시키는 냉각송풍관과, 상기 냉각송풍관 일단에 설치되어 냉각송풍관 내부로 바람을 공급하는 송풍기를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 각형 캔용기 제조장치.
  6. 제2항에 있어서, 상기 동체성형장치는,
    상측에 베이스판이 조립된 프레임과,
    상기 베이스판에서 상하로 이동 가능하게 설치된 푸싱부와,
    상기 푸싱부를 상하로 작동시키는 실린더와,
    상기 베이스판의 하측으로 서로 직각을 이루는 4개의 성형봉으로 구성되되, 각각의 성형봉은 대각선방향으로 이동 가능하게 설치되어 상기 푸싱부가 상승하면 외측방향으로 벌어지고 푸싱부가 하강하면 내측방향으로 모이게 작동되는 내측성형부와,
    상기 4개의 성형봉의 외측으로 각각 대응되는 4개의 지지대로 구성되되, 각각의 지지대은 대각선방향으로 이동 가능하게 설치되어 상기 푸싱부가 상승하면 내측방향으로 모아지고 푸싱부가 하강하면 외측방향으로 벌어지게 작동되는 외측지지부와,
    상기 프레임에 마련되어, 원형동체를 내측성형부와 외측지지부의 하측으로 이송시킨 다음, 원형동체를 상기 내측성형부와 외측성형부의 사이로 공급하는 동체공급부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 각형 캔용기 제조장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 푸싱부는 내측성형부를 작동시키는 내측푸싱부와, 외측지지부를 작동시키는 외측푸싱부로 구성되되,
    상기 내측푸싱부는 상기 4개의 성형봉의 중앙 부분에 설치되고 상기 실린더의 실린더로드에 결합되어 상하로 이동 가능하게 설치되는 중앙푸싱봉과, 상기 푸싱봉 외면에 형성되고 상협하광 형상으로 마련되는 경사푸싱코어와, 상기 4개의 성형봉 내측에 각각 결합되고 상기 경사푸싱코어의 외면이 밀착되어 경사푸싱코어의 상하 작동에 따라 성형봉을 외측방향으로 벌어지게하거나, 내측방향으로 모이게 작동시키는 중앙푸싱가이더와, 상기 4개의 성형봉 중 각각 마주보는 성형봉의 내측을 서로 연결시키도록 설치되어, 경사푸싱코어가 상승하여 4개의 성형봉이 벌어진 상태에서 경사푸싱코어가 하강하면 복원력에 의해 4개의 성형봉이 내측방향으로 자동적으로 모아지도록 작동시키는 제1스프링으로 구성되며,
    상기 외측푸싱부는 상기 4개의 지지대의 외측으로 각각 설치되고 상기 실린더의 실린더로드에 결합되어 상하로 이동 가능하게 설치되는 외측푸싱봉과, 상기 지지대의 외측면에 형성되고 상부에서 하부로 갈수록 내측으로 경사지게 형성되는 가이드홈과, 상기 외측푸싱봉 외면에 결합되고 내측이 상기 가이드홈과 대응되도록 상부에서 하부로 갈수록 경사지게 형성되어 상기 외측푸싱봉의 상하 작동에 따라 상기 가이드홈에 밀착 가이드되면서 지지대를 내측으로 모이게 하거나 외측방향으로 벌어지게 작동시키는 외측푸싱가이더와, 상기 외측푸싱봉의 외측에 마련되고 상기 외측푸싱가이더의 외측이 밀착 지지되는 외측지지대와, 상기 지지대과 외측지지대를 서로 연결시키도록 설치되어 외측푸싱봉이 상승하여 4개의 지지대가 모아진 상태에서 외측푸싱봉이 하강하면 복원력에 의해 4개의 지지대가 외측방향으로 자동적으로 벌어지도록 작동시키는 제2스프링으로 구성된 것을 특징으로 하는 각형 캔용기 제조장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 동체공급부는 원형동체의 외면을 선택적으로 파지할 수 있도록 구성된 다수개의 집게홀더와, 상기 집게홀더의 서로 연결하고 집게홀더에 의해 파지된 원형동체를 내측성형부와 외측지지부의 하측으로 순차적으로 이송시키도록 구성되는 이송대와, 상기 다수 집게홀더의 선단에 위치한 집게홀더에 구성되어 원형동체의 용접부가 일정한 방향으로 위치되도록 감지하는 센서와, 상기 다수 집게홀더의 후단에 위치하여 상기 원형동체를 상기 내측성형부와 외측지지부의 사이로 공급하는 푸싱공급부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 각형 캔용기 제조장치.
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