KR20160031271A - 용기 자동 세척장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 용기를 자동으로 세척해주는 용기 자동 세척장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 적재되어 있는 용기의 간격을 벌려 용기 내부를 세척하도록 이루어진 용기 자동 세척장치에 관한 것이다. 본 발명 용기 자동 세척장치에 따르면, 용기의 입구 가장자리가 끼워진 상태로 용기의 이동을 가이드하는 나선형의 가이드홈이 외측에 형성된 복수 개의 이송롤러를 용기의 이송경로를 중심으로 평행하게 배치하여 용기를 이송하면서 용기 사이를 벌려주고, 용기 사이로 공기를 공급하여 용기 내부를 세척하도록 이루어진 용기 세척장치에 있어서, 서로 다른 규격의 가이드홈이 각각 형성된 복수 개의 이송롤러가 하나의 이송롤러 세트를 구성하고, 복수 개의 이송롤러 세트가 용기의 이송경로를 중심으로 배치되며, 각 이송롤러 세트는 제자리에서 회전하도록 이루어져, 용기의 종류에 따라 각 이송롤러 세트가 제자리에서 회전하여 이송롤러의 체인지가 이루어지고, 용기에 맞는 규격의 가이드홈을 갖는 이송롤러가 용기의 이송을 가이드하면서 용기 사이의 간격을 벌려준다.

Description

용기 자동 세척장치{AUTOMATIC CLEANING APPARATUS FOR CONTAINER}

본 발명은 용기를 자동으로 세척해주는 용기 자동 세척장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 적재되어 있는 용기의 간격을 벌리고 용기 내부로 공기를 주입하여 세척하도록 이루어진 용기 자동 세척장치에 관한 것이다.

컵라면 용기 등과 같이 컵 형태로 형성된 식품용기의 경우 용기들이 포개진 형태로 적재된 상태에서 내부의 이물질을 제거하는 세척공정을 거치게 된다. 세척공정은 포개진 용기들의 간격을 벌린 후 용기 내부로 압축공기 또는 이온화 공기를 선택적으로 분사하거나 함께 분사하여 이물질을 제거하는 형태로 이루어진다.

컵 형태의 용기를 세척하기 위한 세척장치에 대한 기술이 대한민국 등록특허공보 제10-0424433호(이하, ‘선행문헌1’이라 한다)와 대한민국 공개특허공보 제10-2009-0049042호(이하, ‘선행문헌2’라 한다)에 개시되어 있다.

선행문헌들에 따르면, 복수의 이송롤러 외주면에 피치의 간격이 다른 가이드홈을 형성하여 용기가 이송되면서 가이드홈의 간격에 맞게 용기 사이의 간격이 벌어지도록 하고, 간격이 벌어진 용기 내로 이온화된 공기 또는 압축공기를 분사함으로써, 용기 내의 이물질이 제거되도록 이루어진다.

이러한 구성을 갖는 선행문헌들의 경우, 이송롤러에 형성된 가이드홈은 변경 불가하므로 특정 규격의 용기만을 세척할 수 있으며, 다른 규격의 용기를 세척하기 위해서는 작업자가 직접 기존 이송롤러를 해체한 후 신규 이송롤러로 교체하거나, 다른 세척장치를 이용해 세척해야 하는 불편함이 있다.

대한민국 등록특허공보 제10-0424433호(2004.03.30.공고) 대한민국 공개특허공보 제10-2009-0049042호(2009.05.15.공개)

본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 용기의 간격을 벌려주는 이송롤러의 해체 없이도 다양한 규격의 용기를 선택적으로 자동 세척할 수 있는 용기 자동 세척장치를 제공하는데 있다.

본 발명 용기 자동 세척장치에 따르면, 용기의 입구 가장자리가 끼워진 상태로 용기의 이동을 가이드하는 나선형의 가이드홈이 외측에 형성된 복수 개의 이송롤러를 용기의 이송경로를 중심으로 평행하게 배치하여 용기를 이송하면서 용기 사이를 벌려주고, 용기 사이로 공기를 공급하여 용기 내부를 세척하도록 이루어진 용기 세척장치에 있어서, 서로 다른 규격의 가이드홈이 각각 형성된 복수 개의 이송롤러가 하나의 이송롤러 세트를 구성하고, 복수 개의 이송롤러 세트가 용기의 이송경로를 중심으로 배치되며, 각 이송롤러 세트는 제자리에서 회전하도록 이루어져, 용기의 종류에 따라 각 이송롤러 세트가 제자리에서 회전하여 이송롤러의 체인지가 이루어지고, 용기에 맞는 규격의 가이드홈을 갖는 이송롤러가 용기의 이송을 가이드하면서 용기 사이의 간격을 벌려준다.

이송롤러의 일단을 통해 공급되는 용기가 이송롤러의 중심부로 이송되면서 간격이 벌어진 후 타단으로 가면서 다시 간격이 좁아지도록 이송롤러에 형성된 가이드홈의 피치는 이송롤러의 양단부에서 좁게 형성되고 중심부에서 넓게 형성된다.

이송롤러 세트는 세 개가 구비되어 용기의 이송경로를 중심으로 120도 각도로 등간격 배치된다.

본 발명 용기 자동 세척장치에 따르면 다음과 같은 효과들을 기대할 수 있다.

첫째, 서로 다른 형태의 나선형 가이드홈을 갖는 복수 개의 이송롤러를 하나의 세트로 구성하여 투입되는 용기의 종류가 달라지는 경우 이송롤러 세트를 회전시켜 용기에 맞는 이송롤러를 자동으로 체인지하도록 이루어짐으로써, 하나의 세척장치를 통해 다른 종류의 용기를 간편하게 세척할 수 있다.

둘째, 용기 내로 이온화된 공기와 고압공기를 분사함으로써, 용기 내의 이물질과 정전기를 효과적으로 제거할 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 용기 자동 세척장치에 의해 세척이 이루어지는 과정을 포함한 전체 공정을 나타낸 공정도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 용기 자동 세척장치에 의해 용기 내부로 이온화된 공기와 고압공기가 주입되는 모습을 개략적으로 나타낸 개념도.
도 3은 용기 내부로 이온화된 공기와 고압공기가 주입되어 용기 내의 이물질이 제거되는 모습을 개략적으로 나타낸 개념도.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 용기 자동 세척장치의 구성을 개략적으로 나타낸 개념도.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 용기 자동 세척장치의 이송롤러 세트가 배치된 모습을 개략적으로 나타낸 평면도.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 용기 자동 세척장치의 이송롤러 세트가 배치된 모습을 개략적으로 나타낸 측면도.
도 7은 지지판의 배열 모습을 개략적으로 나타낸 도면.

이하에서는 본 발명 용기 자동 세척장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 용기 자동 세척장치에 의해 세척이 이루어지는 과정을 포함한 전체 공정을 나타낸 공정도이다.

용기는 복수 개가 서로 포개진 상태로 적재되어 수동으로 투입되고, 컨베이어에 의해 이송된 후, 이온화된 공기와 고압의 공기에 의해 용기 내부가 건식 세척되며, 세척된 용기는 버퍼장치와 자동 투입로봇장치를 차례로 거치게 된다.

건식 세척과정에서 용기 내부로 이온화된 공기와 고압의 공기가 주입됨으로써 용기 내부의 이물질이 제거될 뿐만 아니라 용기 내부의 정전기가 말끔하게 제거된다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 용기 자동 세척장치에 의해 용기 내부로 이온화된 공기와 고압공기가 주입되는 모습을 개략적으로 나타낸 개념도이고, 도 3은 용기 내부로 이온화된 공기와 고압공기가 주입되어 용기 내의 이물질이 제거되는 모습을 개략적으로 나타낸 개념도이다.

복수 개가 서로 포개진 상태로 공급되는 용기(10)는 복수 개의 이송롤러(21)에 의해 이송되면서 간격이 벌려지고, 이오나이져(30)를 통해 간격이 벌려진 용기(10) 사이로 이온화된 공기와 고압의 공기가 주입된다.

이송롤러(21)의 외측에는 용기(10)의 입구 가장자리가 끼워진 상태로 이송되도록 가이드하는 나선형의 가이드홈(21a)이 형성된다. 이송롤러(21)는 제자리 회전하도록 이루어지며 복수 개가 나란히 평행하게 설치되며, 이송롤러(21) 사이로 용기(10)가 이송되는 이송경로가 형성된다.

이송롤러(21)의 일단을 통해 공급되는 용기(10)가 이송롤러(21)의 중심부로 이송되면서 간격이 벌어진 후 타단으로 가면서 다시 간격이 좁아지도록 가이드홈(21a)의 피치는 이송롤러(21)의 양단부에서 좁게 형성되고 중심부에서 넓게 형성된다.

이오나이져(30)는 이온화된 공기를 용기(10)의 내부로 용이하게 주입할 수 있도록 용기(10)의 이송경로를 향해 경사지게 설치되며, 용기(10)의 이송경로를 따라 복수 개가 이격 설치된다.

이오나이져(30)로부터 분사되는 공기는 용기(10) 사이의 이격된 상부 틈을 통해 용기 내부로 유입된 후 용기(10)의 바닥 부분에서 방향을 전환한 후 용기(10) 사이의 이격된 하부 틈을 통해 외부로 배출된다. 이 과정에서 용기(10) 내의 이물질도 공기와 함께 외부로 배출된다. 이와 같이 배출된 이물질은 설비의 하단 트레이를 통해 포집된다.

한편, 용기(10)를 이격시키는 과정에서 이송롤러(21)에 과부하가 발생하여 이송롤러(21)가 손상될 염려가 있는데, 이를 방지하기 위하여 용기의 마찰개수 및 특성에 따라 이송롤러(21)의 소재로 테프론 재질 또는 고밀도엔지니어링플라스틱 재질이 이용된다. 종이재질의 용기에는 테프론 재질의 이송롤러가 이용되고 PSP재질의 용기에는 고밀도엔지니어링플라스틱 재질의 이송롤러가 이용된다.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 용기 자동 세척장치의 구성을 개략적으로 나타낸 개념도이다.

세 개의 이송롤러(21)가 나란히 평행하게 설치된 상태에서 제자리 회전이 이루어지고, 용기(21)는 이송롤러(21) 사이에 위치되어 이송된다.

서로 다른 규격의 가이드홈이 각각 형성된 세 개의 이송롤러(21)가 하나의 이송롤러 세트(20)를 구성하며, 각 이송롤러 세트(20)는 용기(10)의 이송경로를 중심으로 동일 거리에 평행하게 설치되며, 각 이송롤러 세트(20)는 제자리에서 회전하도록 이루어진다. 각 이송롤러 세트(20)를 구성하는 이송롤러(21)도 제자리에서 회전된다.

따라서, 공급되는 용기(10)의 종류(예컨대, 종이용기, PSP용기, 기타용기)에 따라 이송롤러 세트(20)가 제자리에서 회전하여 용기(10)에 맞는 이송롤러(21)의 체인지가 이루어지며, 용기(10)에 맞는 규격의 가이드홈을 갖는 이송롤러(21)가 용기(10)의 이송을 가이드하면서 용기(10) 사이의 간격을 벌려준다.

이송롤러(21)의 체인지는 구동모터 등의 구동수단에 의해 이루어지며, 구동수단의 작동은 작업자가 제어부에 신호를 입력하거나 공급되는 용기(10)를 감지하는 감지센서가 제어부로 신호를 전송함으로써 이루어질 수 있다.

이송롤러 세트(20)의 배치형태를 보면, 용기(10)의 이송경로를 중심으로 수직 상방에 하나가 배치되고, 나머지 두 개는 용기(10)의 이송경로를 중심으로 양쪽에 사선방향으로 하향 경사진 위치에 배치된다. 이송롤러 세트(20)는 용기(10)의 이송경로를 중심으로 120도 각도로 등간격 배치된다.

이온나이져(30)는 용기(10)의 이송경로를 중심으로 양쪽에 사선방향으로 상향 경사진 위치에 각각 배치된다. 용기(10)의 이송경로를 중심으로 수직 하방에는 용기(10)로부터 배출되는 이물질을 포집하는 트레이(40)가 배치된다. 따라서, 이온화된 공기는 용기(10)의 양쪽 상방에서 용기(10) 내로 주입된 후, 이물질과 함께 용기(10)의 하방으로 배출된다.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 용기 자동 세척장치의 이송롤러 세트가 배치된 모습을 개략적으로 나타낸 평면도이고, 도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 용기 자동 세척장치의 이송롤러 세트가 배치된 모습을 개략적으로 나타낸 측면도이며, 도 7은 지지판의 배열 모습을 개략적으로 나타낸 도면이다.

이송롤러 세트(20)는, 서로 다른 규격의 가이드홈(21a)이 형성된 세 개의 이송롤러(21)가 원형판 형태로 된 한 쌍의 지지판(22)에 의해 지지된다. 한 쌍의 지지판(22)은 세척장치 본체(1)의 상부에 좌우로 이격 설치된 상태에서 축(22a)을 이용해 회전 가능하게 장착된다. 지지판(22)에는 이송롤러(21)의 중심축이 회전 가능하게 관통되면서 지지되는 세 개의 축 관통홀(22b)이 동심원상에 등간격으로 형성된다.

한 쌍의 지지판(22) 중 한쪽 지지판(22)의 축(22a) 단부에는 구동풀리(22c)가 장착되며, 이송롤러(21)의 양단부 중 한쪽 단부에도 구동풀리(21b)가 장착된다.

세 개의 이송롤러 세트(20)는 동시에 회전할 수 있도록 각 이송롤러 세트(20)를 구성하는 지지판(22)의 축(22a)은 하나의 구동벨트(50)를 통해 연결된다. 구동벨트(50)는 구동모터(60)의 구동풀리에 연결된다. 이 때, 구동벨트(50)를 통한 각 이송롤러 세트(20)의 연결은 각 이송롤러 세트(20)들이 동일한 방향으로 회전되게 연결될 수도 있고, 다른 방향으로 회전되게 연결될 수도 있다.

한편, 도면에 상세히 설명되지는 않았으나, 세 개의 이송롤러 세트(20)를 구성하는 이송롤러(21) 중 동일한 규격의 가이드홈을 갖는 이송롤러(21)들은 동시에 회전함으로써 용기(10)를 이송시킬 수 있도록 구성된다. 이를 위해 각 이송롤러(21)들은 개별적으로 회전하게 할 수도 있고, 하나의 구동벨트에 의해 서로 연결되어 회전할 수도 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명 용기 자동 세척장치를 바람직한 실시예를 기초로 상세히 설명하였으나, 본 발명은 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 해당분야 통상의 지식을 가진 자가 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 다양하게 변형 실시할 수 있다.

10 : 용기 20 : 이송롤러 세트
21 : 이송롤러 22 : 지지판
30 : 이오나이져 40 : 트레이
50 : 구동벨트 60 : 구동모터

Claims (3)

1. 용기의 입구 가장자리가 끼워진 상태로 용기의 이동을 가이드하는 나선형의 가이드홈이 외측에 형성된 복수 개의 이송롤러를 용기의 이송경로를 중심으로 평행하게 배치하여 용기를 이송하면서 용기 사이를 벌려주고, 용기 사이로 공기를 공급하여 용기 내부를 세척하도록 이루어진 용기 세척장치에 있어서,
   서로 다른 규격의 가이드홈이 각각 형성된 복수 개의 이송롤러가 하나의 이송롤러 세트를 구성하고, 복수 개의 이송롤러 세트가 용기의 이송경로를 중심으로 배치되며, 각 이송롤러 세트는 제자리에서 회전하도록 이루어져,
   용기의 종류에 따라 각 이송롤러 세트가 제자리에서 회전하여 이송롤러의 체인지가 이루어지고, 용기에 맞는 규격의 가이드홈을 갖는 이송롤러가 용기의 이송을 가이드하면서 용기 사이의 간격을 벌려주는 것을 특징으로 하는 용기 자동 세척장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 이송롤러의 일단을 통해 공급되는 용기가 이송롤러의 중심부로 이송되면서 간격이 벌어진 후 타단으로 가면서 다시 간격이 좁아지도록 상기 이송롤러에 형성된 가이드홈의 피치는 이송롤러의 양단부에서 좁게 형성되고 중심부에서 넓게 형성되는 것을 특징으로 하는 용기 자동 세척장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 이송롤러 세트는 세 개가 구비되어 용기의 이송경로를 중심으로 120도 각도로 등간격 배치된 것을 특징으로 하는 용기 자동 세척장치.

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