KR20190107646A - 용기 밀봉 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 용기 밀봉 장치에 관한 것으로, 일 실시예에 따르면, 뚜껑이 덮인 캔 형상의 용기를 밀봉하는 용기 밀봉 장치로서, 상기 용기를 상부와 하부에서 각각 지지하는 척과 받침대; 상기 척의 좌측에 인접하여 배치된 제1 수직축을 중심으로 움직일 수 있도록 상기 제1 수직축에 연결된 제1 시밍 롤; 상기 척의 우측에 인접하여 배치된 제2 수직축을 중심으로 움직일 수 있도록 상기 제2 수직축에 연결된 제2 시밍 롤; 및 상기 제1 수직축과 제2 수직축 사이에 배치된 제1 회전축을 중심으로 회전하는 캠;을 포함하고, 상기 캠의 회전에 의해 상기 제1 시밍 롤과 제2 시밍 롤이 상기 용기의 상단 외주면에 교대로 접촉하면서 가압하여 용기를 밀봉하도록 구성된 용기 밀봉 장치를 개시한다.

Description

용기 밀봉 장치 {Can Seamer}

본 발명은 용기를 밀봉하는 밀봉 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 캔 형상의 용기에 뚜껑을 덮어 용기를 자동으로 밀봉하는 밀봉 장치에 관한 것이다.

일반적으로 음료를 담기 위해 캔 형상의 용기를 사용하는 경우가 많다. 캔은 대개 알루미늄 재질로 만들어진 캔 몸체 상부에 형성된 개방부를 뚜껑으로 덮고 그 뚜껑 테두리부를 캔 몸체의 상단의 외주면을 따라 감아서 밀봉하게 된다. 이와 같이 뚜껑을 캔 상단에 부착하여 밀봉하는 작업을 시밍(seaming)이라 하며, 이러한 밀봉 작업을 수행하는 장치를 시밍 장치 또는 시머(seamer)라고도 한다.

한편 종래에도 캔 형상 용기의 밀봉을 위한 다양한 종류의 밀봉 장치가 공지되고 사용되고 있으나, 대부분의 장치는 캔의 대량생산을 위해 매우 큰 공간을 차지하고 있고, 소량으로 생산하는 장치의 경우에도 장치가 상대적으로 큰 부피를 가지며 밀봉 작업에 일정 정도의 숙련도가 요구되고 있다.

따라서 밀봉 장치의 이동과 설치가 간편하고 누구나 밀봉 작업을 쉽고 간단하게 할 수 있는 용기 밀봉 장치에 대한 필요성이 요구되고 있다.

특허 문헌1: 한국 공개특허공보 제2005-0046910호 (2005년 5월 19일 공개)

본 발명의 일 실시예에 따르면, 캔 형상의 용기를 쉽고 간단하게 밀봉할 수 있으며 상대적으로 작은 크기와 부피를 가짐으로써 장치의 이동과 설치가 간편한 용기 밀봉 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 뚜껑이 덮인 캔 형상의 용기를 밀봉하는 용기 밀봉 장치로서, 상기 용기를 상부와 하부에서 각각 지지하는 척과 받침대; 상기 척의 좌측에 인접하여 배치된 제1 수직축을 중심으로 움직일 수 있도록 상기 제1 수직축에 연결된 제1 시밍 롤; 상기 척의 우측에 인접하여 배치된 제2 수직축을 중심으로 움직일 수 있도록 상기 제2 수직축에 연결된 제2 시밍 롤; 및 상기 제1 수직축과 제2 수직축 사이에 배치된 제1 회전축을 중심으로 회전하는 캠;을 포함하고, 상기 캠의 회전에 의해 상기 제1 시밍 롤과 제2 시밍 롤이 상기 용기의 상단 외주면에 교대로 접촉하면서 가압하여 용기를 밀봉하도록 구성된 것을 특징으로 하는 용기 밀봉 장치를 개시한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 용기 밀봉 장치의 구조가 간단하고 차지하는 부피도 작기 때문에 사용자가 쉽게 밀봉 장치를 이동시키고 설치할 수 있는 이점이 있다. 또한 본 발명에 따른 용기 밀봉 장치의 경우 사용자가 용기를 받침대에 올려놓고 상승시켜 용기를 척에 맞물리도록 장착하기만 하면 양쪽의 시밍 롤이 자동적으로 용기의 상단 외주면을 교대로 가압하여 용기를 밀봉하므로, 고도의 숙련된 작업자가 아니더라도 누구나 쉽게 밀봉 작업을 수행할 수 있는 이점이 있다.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 용기 밀봉 장치의 사시도,
도2는 케이스를 제거한 상태에서의 일 실시예에 따른 용기 밀봉 장치의 사시도,
도3은 케이스를 제거한 상태에서의 일 실시예에 따른 용기 밀봉 장치의 측면도,
도4는 일 실시예에 따른 용기 밀봉 장치의 부분 확대도,
도5 및 도6은 일 실시예에 따른 용기 밀봉 장치의 부분 사시도,
도7 및 도8은 용기를 밀봉 장치에 장착하여 밀봉하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.

이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.

본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한, 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.

본 명세서에서, 어떤 구성요소(A)가 다른 구성요소(B)에 '회전가능하게 결합된다'는 것은 A 구성요소가 B 구성요소에 결합하되 A 구성요소가 B 구성요소에 대해 회전할 수 있도록 결합된다는 것을 의미한다.

본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어가 구성요소들을 기술하기 위해서 사용된 경우, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 여기에 설명되고 예시되는 실시예들은 그것의 상보적인 실시예들도 포함한다.

본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprise)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소는 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

이하 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다. 아래의 특정 실시예들을 기술하는데 있어서 여러 가지의 특정적인 내용들은 발명을 더 구체적으로 설명하고 이해를 돕기 위해 작성되었다. 하지만 본 발명을 이해할 수 있을 정도로 이 분야의 지식을 갖고 있는 독자는 이러한 여러 가지의 특정적인 내용들이 없어도 사용될 수 있다는 것을 인지할 수 있다. 어떤 경우에는, 발명을 기술하는 데 있어서 흔히 알려졌으면서 발명과 크게 관련 없는 부분들은 본 발명을 설명하는 데 있어 혼돈을 막기 위해 기술하지 않음을 미리 언급해 둔다.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 용기 밀봉 장치의 사시도이다. 도1을 참조하면, 일 실시예에 따른 용기 밀봉 장치(100)는 본체부(110)와 용기 투입부(120)로 구성된다. 본체부(110)는 모터 등의 구동수단 및 전원공급장치 등을 수용하는 영역이며, 용기 투입부(120)는 밀봉 대상인 용기(200)를 적재하여 용기를 밀봉하는 영역이다. 일 실시예에서 본체부(110)는 케이스(130)에 의해 둘러싸여 있다. 용기 투입부(120)의 상부도 케이스(130)에 의해 덮여 있으며, 용기 투입부(120)의 측면공간은 사용자가 용기(200)를 자유롭게 적재하거나 탈착할 수 있도록 개방되어 있다.

일 실시예에 따른 용기 밀봉 장치(100)는 밀봉할 대상인 용기(200)를 올려놓는 받침대(74), 용기(200)를 상부에서 가압하는 척(chuck), 척의 좌우에 배치되고 용기(200)의 상단 외주면을 가압하여 용기를 밀봉시키는 시밍 롤(seaming roll)을 포함할 수 있다.

용기(200)의 크기나 형상은 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어 밀봉 대상인 용기의 크기나 형상이 달라지면 그에 따라 척, 받침대(74) 및 시밍 롤 중 적어도 하나를 용기에 적절한 크기의 부품으로 교체하면 된다.

이제 도2 내지 6을 참조하여 용기 밀봉 장치의 예시적 구조 및 동작을 설명하기로 한다. 도2와 도3은 각각 케이스를 제거한 상태에서의 일 실시예에 따른 용기 밀봉 장치의 사시도와 측면도이다. 도4는 용기 밀봉 장치의 부분 확대도이며, 이해를 돕기 위해 일부 구성요소(39,49,59,69)를 제거하였다. 그리고 도5와 도6은 용기 밀봉 장치의 일부를 아래에서 위를 향해 바라본 도면이다.

도면들을 참조하면, 일 실시예에 따른 용기 밀봉 장치는 베이스 프레임(11), 하나 이상의 전방 수직 프레임(12), 하나 이상의 후방 수직 프레임(13), 상부 수평 프레임(14)으로 구성될 수 있다.

도1의 본체부(110)는 즉 베이스 프레임(11), 수직 프레임(12,13), 및 수평 프레임(14)으로 둘러싸인 공간이며, 본체부(110) 내에 회전 구동수단(20)이 배치된다. 회전 구동수단(20)은 예를 들어 모터 및 모터의 회전축에 연결된 기어박스(예컨대 감속기)를 포함할 수 있다. 도시한 실시예서 회전 구동수단(20)은 상부 수평 프레임(14)의 아래쪽 표면에 부착되어 있지만, 대안적 실시예에서 베이스 프레임(11)의 상부면에 부착될 수도 있다.

용기 밀봉 장치(100)는 회전 구동수단(20)의 회전력에 의해 회전하는 제1 회전축(31)과 제2 회전축(41)을 포함한다. 일 실시예에서 회전 구동수단(20)에서 제1 회전축(31)으로 회전력을 전달하는 제1 동력 전달 수단 및 제1 회전축(31)에서 제2 회전축(41)으로 회전력을 전달하는 제2 동력 전달 수단을 포함할 수 있다. 이 때 제1 및 제2 동력 전달 수단은 예컨대 기어, 스프라켓, 체인 등의 공지의 동력 전달 수단이 사용될 수 있다.

도시한 실시예에서 제1 동력 전달 수단은 회전 구동수단(20)의 구동축(21)에 결합된 제1 스프라켓(22) 및 제1 스프라켓(22)과 맞물리며 제1 회전축(31)에 결합된 제2 스프라켓(23)으로 구성될 수 있다. 일 실시예에서 구동수단(20)의 구동축(21)은 수평 프레임(14)을 관통하여 위로 뻗어있고, 이 구동축(21)에 제1 스프라켓(22)이 결합되어 있다. 제2 스프라켓(23)은 제1 스프라켓(22)과 맞물리고 제1 회전축(31)을 중심으로 회전하도록 구성된다.

일 실시예에서 제2 동력 전달 수단은 제2 스프라켓(23) 및 제3 스프라켓(24)으로 구성될 수 있다. 제3 스프라켓(24)은 제2 스프라켓(23)과 맞물리고 제2 회전축(41)을 중심으로 회전하도록 구성된다. 이 때 제1 회전축(31)과 제2 회전축(41)은 각각 고정부재(39,49) 등에 의해 수평 프레임(14)에 회전가능하게 결합될 수 있다.

일 실시예에서 제1 스프라켓(22)과 제2 스프라켓(23)은 동일한 반경을 가지며 회전비가 1:1이 되도록 톱니에 의해 맞물려 있다. 또한 제3 스프라켓(24)은 제1 또는 제2 스프라켓(22,23)에 비해 더 작은 반경을 가지며, 예컨대 제2 스프라켓(23)과 제3 스프라켓(24)의 회전비가 1:7 내지 1:8이 되도록 톱니에 의해 맞물려 있을 수 있다.

제2 스프라켓(23)이 결합되어 있는 제1 회전축(31)의 하단부에 캠(32)이 결합되어 있다. 캠(32)은 제1 회전축(31)과 일체로 회전하도록 결합된다. 따라서 캠(32)은 제1 스프라켓(22)과 제2 스프라켓(23)을 통해 구동수단(20)의 구동력을 전달받아 회전할 수 있다.

제3 스프라켓(24)이 결합되어 있는 제2 회전축(41)의 하단부에는 척(42)이 결합되어 있다. 척(42)은 제2 회전축(41)과 일체로 회전하도록 결합된다. 따라서 척(42)은 제1 스프라켓(22), 제2 스프라켓(23), 및 제3 스프라켓(24)을 통해 구동수단(20)의 구동력을 전달받아 회전할 수 있다. 이 때 제2 스프라켓(23)과 제3 스프라켓(24)의 회전비가 예컨대 1:8이라고 하면, 제1 회전축(31)에 결합된 캠(32)이 1회전 하는 동안 제2 회전축(41)에 결합된 척(42)이 8번 회전하게 됨을 이해할 것이다.

척(42)은 밀봉 대상인 용기(200)를 상부에서 지지하며 가압할 수 있다. 이를 위해, 도시한 실시예에서 척(42) 하부의 외주면 둘레를 따라 아래로 환형의 돌출부(43)가 형성되어 있다. 이 돌출부(43)는 용기(200)의 상부면(즉, 뚜껑)에 형성된 환형의 홈부와 맞물리도록 구성된다. 일 실시예에서 척(42)은 제2 회전축(41)의 하부에 나사결합 등의 결합방식에 의해 착탈가능하게 고정될 수 있으며, 따라서 밀봉하고자 하는 용기(200)의 직경에 맞는 돌출부(43)를 갖는 척(42)으로 교환하여 사용할 수 있다.

일 실시예에서, 제2 회전축(41)의 좌측과 우측에 각각 제1 수직축(51)과 제2 수직축(61)이 배치된다. 각각의 수직축(51,61)은 임의의 고정부재(59,69)에 의해 수평 프레임(14)에 부착될 수 있다. 제1 수직축(51)에는 제1 레버(52)가 회전가능하게 결합된다. 제1 레버(52)의 양 단부 중 척(42)에 인접한 제1 단부에는 제1 시밍 롤(seaming roll)(53)이 회전가능하게 장착된다. 제1 시밍 롤(53)의 측면부는 용기(200)의 상단 외주면과 접하면서 가압할 수 있는 구성을 가진다. 예를 들어 제1 시밍 롤(53)의 외주면을 따라 단차부(55)가 형성되고, 이 단차부(55)가 용기(200)의 상단 외주면에 접촉하며 용기(200)를 밀봉할 수 있다.

제2 수직축(61)에는 제2 레버(62)가 회전가능하게 결합된다. 제2 레버(62)의 양 단부 중 척(42)에 인접한 제1 단부에는 제2 시밍 롤(63)이 회전가능하게 장착된다. 제2 시밍 롤(63)의 측면부도 용기(200)의 상단 외주면과 접하면서 가압할 수 있는 구성을 가진다. 제2 시밍 롤(63)의 외주면을 따라 단차부(65)가 형성되고, 이 단차부(64)가 용기(200)의 상단 외주면에 접촉하며 용기(200)를 밀봉할 수 있다. 제1 시밍 롤(53)의 단차부(55)와 제2 시밍 롤(63)의 단차부(65)는 동일한 형상을 가질 수도 있고 상이한 형상을 가질 수도 있다.

한편 제1 레버(52)의 양 단부 중 캠(32)에 인접한 제2 단부에는 제1 베어링(54)이 회전가능하게 장착되고, 제2 레버(62)의 양 단부 중 캠(32)에 인접한 제2 단부에는 제2 베어링(64)이 회전가능하게 장착된다. 캠(32)이 제1 회전축(31)을 중심으로 회전할 때 캠(32)이 제1 베어링(54)과 제2 베어링(64)에 각각 교대로 접촉하며 베어링(54,64)을 제1 회전축(31)에서 먼 쪽으로 밀어내게 된다.

도5를 참조하면, 캠(32)이 제1 베어링(54)과 접촉하며 제1 베어링(54)을 밀어냄에 따라 제1 레버(52)가 제1 수직축(51)을 중심으로 회전하여 제1 시밍 롤(53)이 척(42)을 향해 이동하여 용기(200)의 상단 외주면과 접하게 된다. 이 때 제1 베어링(54)의 움직임에 의한 제1 시밍 롤(53)의 움직임의 정도는 예컨대 제1 시밍 롤(53)이나 제1 베어링(54)의 직경 및/또는 제1 레버(52)의 형상 등에 의해 설정될 수 있다.

도6을 참조하면, 캠(32)이 제2 베어링(64)과 접촉하며 제2 베어링(64)을 밀어냄에 따라 제2 레버(62)가 제2 수직축(61)을 중심으로 회전하여 제2 시밍 롤(63)이 척(42)을 향해 움직여서 용기의 상단 외주면과 접할 수 있다. 제2 베어링(64)의 움직임에 의한 제2 시밍 롤(63)의 움직임의 정도 역시 제2 시밍 롤(63)이나 제2 베어링(64)의 직경 및/또는 제2 레버(62)의 형상 등에 의해 설정될 수 있음을 이해할 것이다.

일 실시예에서 캠(32)이 1회전(360도) 하는 동안 제1 베어링(54)과 제2 베어링(64)에 각각 한번씩 접촉하면서 제1 시밍 롤(53)과 제2 시밍 롤(63)이 용기(200)의 상단 외주면과 접촉하게 되는데, 이 때 캠(32)과 제1 베어링(54)과 대략 80도 내지 100도 사이 동안 접촉하고 캠(32)과 제2 베어링(64)도 대략 80도 내지 100도 사이에서 접촉하도록 구성될 수 있다. 즉 예를 들어 캠(32)이 1회전 하는 시간 동안의 대략 1/4시간 동안 제1 시밍 롤(53)과 용기의 상단 외주면이 접촉하고 그 후 대략 1/4 시간 동안 시밍 롤(53,63)이 용기에 접촉하지 않고 그 후 대략 1/4 시간 동안 제2 시밍 롤(63)과 용기의 상단 외주면이 접촉하고 그 후 대략 1/4 시간 동안 시밍 롤(53,63)이 용기에 접촉하지 않는 동작을 순차적으로 수행하게 된다.

그러므로, 예컨대 제2 스프라켓(23)이 1회전 하는 동안 제3 스프라켓(24) 및 이에 연결된 척(42)이 대략 7 내지 8회전 하도록 설정된 경우, 제1 시밍 롤(53)은 척(42)이 대략 1.7 내지 2 회전하는 시간 동안 용기(200)의 상단 외주면과 접하고 제2 시밍 롤(63)도 척(42)이 대략 1.7 내지 2 회전하는 시간 동안 용기(200)의 상단 외주면과 접하면서 용기 외주면을 가압하도록 구성됨을 이해할 것이다.

캠(32)이 제1 베어링(54)과 접촉하지 않는 동안에는 제1 레버(52)에 아무런 힘이 가해지지 않으며, 이 동안에는 제1 시밍 롤(53)이 척(42)에서 떨어져 있어야 한다. 따라서 바람직한 일 실시예에서, 제1 레버(52)나 제2 레버(62)에 아무런 힘이 가해지지 않는 동안 제1 시밍 롤(53)과 제2 시밍 롤(63)의 각각이 척(42)에서 멀어지는 방향으로 움직이도록 탄성력을 인가하는 탄성수단을 더 포함할 수 있다.

도5 및 도6에 도시한 것처럼 일 실시예에서 제1 탄성수단(57)은 소정 길이의 스프링으로 구현될 수 있고, 제1 탄성수단(57)의 한쪽 단부가 제1 레버(52)에 연결되고 다른쪽 단부가 수평 프레임(14)의 임의의 지점에 연결되어 있고, 제1 시밍 롤(53)이 척(42)에서 멀어지는 방향으로 척(42)을 당기도록 구성할 수 있다. 마찬가지로, 제2 탄성수단(67)도 소정 길이의 스프링으로 구현될 수 있고, 제2 탄성수단(67)의 양 단부가 각각 제2 레버(62)와 수평 프레임(14)의 임의의 지점에 각각 연결되고, 제2 시밍 롤(63)이 척(42)에서 멀어지는 방향으로 척(42)을 당기도록 구성할 수 있다.

한편 도2와 도3을 참조하면, 용기 밀봉 장치(100)는 용기(200)를 받치면서 위로 상승시키는 리프터(70)를 포함한다. 일 실시예에서 리프터(70)는 지지대(71), 실린더(72), 손잡이(73), 및 받침대(74)를 포함할 수 있다.

지지대(71)는 베이스 프레임(11) 위에 설치될 수 있고, 척(42)의 수직 하방에 위치한다. 일 실시예에서 지지대(71)는 내부가 비어있는 통 형상을 가진다. 실린더(72)는 지지대(71)의내부에 배치되어 상하 방향으로 움직일 수 있도록 구성될 수 있다. 실린더(72)의 상단부에는 용기(200)를 지지하는 받침대(74)가 회전가능하게 부착되어 있다. 도면에 도시하지 않았지만, 실린더(72) 내부에 받침대(74)를 상방향으로 밀어내는 탄성력을 갖는 탄성수단이 배치될 수 있다.

일 실시예에서 지지대(71)는 측면에 수직 방향에 대해 경사지게 형성된 가이드 홈(711)을 포함하며, 손잡이(73)가 이 가이드 홈(711)을 관통하여 실린더(72)의 측면에 결합되어 있다. 따라서 사용자가 손잡이(73)를 잡고 가이드 홈(711)을 따라 이동시킴에 따라 실린더(72) 및 이에 결합된 받침대(74)가 상하 방향으로 이동할 수 있다.

이제 도7과 도8을 참조하며 용기를 밀봉하는 동작을 설명하기로 한다.

우선 도7과 같이 뚜껑(210)이 덮여 있는 캔 형상의 용기(200)를 받침대(74) 위에 올려 놓는다. 그 후 도8과 같이 손잡이(73)를 돌려서 실린더(72) 및 이에 결합된 받침대(74)를 상승시킨다. 받침대(74)가 완전히 상승했을 때 뚜껑(210) 표면의 환형의 홈 부분이 척(42)의 돌출부(43)에 끼워지면서 맞물리고, 척(42)과 받침대(74)가 각각 용기(200)를 위와 아래 방향에서 가압하여 용기(200)를 붙잡게 된다.

한편 이 때 캠(32)은 제1 및 제2 베어링(54,64)과 접촉하지 않는 상태에 있으며, 따라서 제1 및 제2 시밍 롤(53,63)이 척(42)에서 떨어져 있으므로 용기(200)를 척(42)에 맞물리게 하는 동작이 제1 및 제2 시밍 롤(53,63)에 의해 방해 받지 않는다.

위와 같이 용기(200)를 척(42)과 받침대(74) 사이에 끼워서 장착한 후, 구동수단(20)을 작동시켜서 척(42)을 회전시킨다. 일 실시예에서 구동수단(20)은 제2 스프라켓(23)이 1회전만 회전하도록 동작할 수 있다. 이 경우 제2 스프라켓(23)과 제3 스프라켓(24)의 회전비가 예컨대 1:7.5이라면, 캠(32)이 1회전 하는 동안 척(42) 및 이에 맞물린 용기(200)가 7.5회전 하게 된다.

도5에 도시한 것처럼, 캠(32)이 회전하면서 우선 제1 베어링(54)과 접촉하면서 제1 시밍 롤(53)이 척(42) 방향으로 이동하여, 용기(200)가 대략 1.8회 회전하는 동안 제1 시밍 롤(53)이 용기(200)의 상단의 외주면과 맞닿으면서 이를 가압시켜 뚜껑(210)과 용기(200)의 상부를 밀봉한다.

캠(32)이 제1 베어링(54)에서 떨어지면 제1 탄성수단(57)에 의해 제1 시밍 롤(53)이 척(42)에서 멀어지는 방향으로 이동하고, 그 후 도6에 도시한 것처럼, 캠(32)이 제2 베어링(64)과 접촉하면서 제2 시밍 롤(63)이 척(42)을 향해 이동한다. 제2 시밍 롤(63)은 용기(200)가 대략 1.8회 회전하는 동안 용기(200)의 상단의 외주면과 맞닿으면서 이를 가압시키며, 제1 시밍 롤(53)에 의해 1차적으로 밀봉된 부위를 다시 한번 가압시켜 완전히 밀봉되도록 하여 밀봉 작업을 완료한다.

이와 같이 본 발명의 일 실시예에 따르면, 사용자가 용기(200)를 받침대(74)에 올려놓고 상승시켜 용기(200)를 척(42)에 맞물리도록 장착하기만 하면 제1 및 제2 시밍 롤(53,63)이 자동으로 교대로 용기(200)의 상단 외주면을 가압하여 용기를 밀봉하게 되므로, 고도의 숙련된 작업자가 아니더라도 누구나 쉽게 밀봉 작업을 수행할 수 있다.

이와 같이 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 명세서의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능함을 이해할 것이다. 예를 들어 도시한 실시예에서는 제1 내지 제3 스프라켓(22,23,24)을 통해 회전력을 제1 회전축(31)과 제2 회전축(41)에 전달하도록 구성하였지만, 대안적으로 다수의 기어나 체인과 같은 동력 전달 수단을 사용하여 제1 회전축(31)과 제2 회전축(41)에 회전력을 전달할 수도 있을 것이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

100: 용기 밀봉 장치 200: 용기
11,12,13,14: 프레임 22,23,24: 스프라켓
32: 캠 42: 척
52, 62: 레버 53, 63: 시밍 롤
54,64: 베어링 70: 리프터
71: 지지대 72: 실린더
74: 받침대

Claims (12)

1. 뚜껑이 덮인 캔 형상의 용기를 밀봉하는 용기 밀봉 장치로서,
   상기 용기를 상부와 하부에서 각각 지지하는 척(42)과 받침대(74);
   상기 척의 좌측에 인접하여 배치된 제1 수직축(51)을 중심으로 움직일 수 있도록 상기 제1 수직축(51)에 연결된 제1 시밍 롤(53);
   상기 척의 우측에 인접하여 배치된 제2 수직축(61)을 중심으로 움직일 수 있도록 상기 제2 수직축(61)에 연결된 제2 시밍 롤(63); 및
   상기 제1 수직축과 제2 수직축 사이에 배치된 제1 회전축(31)을 중심으로 회전하는 캠(32);을 포함하고,
   상기 캠(32)의 회전에 의해 상기 제1 시밍 롤(53)과 제2 시밍 롤(63)이 상기 용기의 상단 외주면에 교대로 접촉하면서 가압하여 용기를 밀봉하도록 구성된 것을 특징으로 하는 용기 밀봉 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   회전 구동수단(20);
   상기 회전 구동수단(20)에서 상기 제1 회전축(31)으로 회전력을 전달하는 제1 동력 전달 수단; 및
   상기 제1 회전축(31)에서 제2 회전축(41)으로 회전력을 전달하는 제2 동력 전달 수단;을 포함하고,
   상기 제2 회전축(41)의 하단부에 상기 척(42)이 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 용기 밀봉 장치.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 제1 동력 전달 수단이, 상기 회전 구동수단의 구동축에 결합된 제1 스프라켓(22) 및 상기 제1 스프라켓(22)과 맞물리고 상기 제1 회전축(31)을 중심으로 회전하는 제2 스프라켓(23)을 포함하고,
   상기 제2 동력 전달 수단이, 상기 제2 스프라켓(23) 및 상기 제2 스프라켓(23)과 맞물리고 상기 제2 회전축(41)을 중심으로 회전하는 제3 스프라켓(24)을 포함하는 것을 특징으로 하는 용기 밀봉 장치.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 제1 스프라켓(22)과 제2 스프라켓(23)은 회전비가 1:1이고,
   상기 제2 스프라켓(23)과 제3 스프라켓(24)은 회전비가 1:7 내지 1:8인 것을 특징으로 하는 용기 밀봉 장치.
5. 제 2 항에 있어서,
   상기 제1 시밍 롤(53)과 제2 시밍 롤(63)의 각각은, 상기 척(42)이 1.7 내지 2 회전하는 시간 동안 각각 상기 용기의 상단 외주면과 접하여 가압하도록 구성된 것을 특징으로 하는 용기 밀봉 장치.
6. 제 2 항에 있어서,
   상기 제1 수직축(51)의 하단부에 회전가능하게 결합된 제1 레버(52); 및
   싱기 제2 수직축(61)의 하단부에 회전가능하게 결합된 제2 레버(62);를 더 포함하고,
   상기 제1 레버(52)의 양 단부 중 제1 단부에 상기 제1 시밍 롤(53)이 회전가능하게 장착되고, 상기 제2 레버(62)의 양 단부 중 제1 단부에 상기 제2 시밍 롤(63)이 회전가능하게 장착된 것을 특징으로 하는 용기 밀봉 장치.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 제1 레버(52)의 양 단부 중 제2 단부에 회전가능하게 장착된 제1 베어링(54); 및
   상기 제2 레버(62)의 양 단부 중 제2 단부에 회전가능하게 장착된 제2 베어링(64);을 더 포함하고,
   상기 캠(32)이 회전함에 따라 상기 제1 베어링(54)과 제2 베어링(64)에 각각 교대로 접촉하며 제1 및 제2 베어링을 밀어내도록 구성된 것을 특징으로 하는 용기 밀봉 장치.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 캠(32)이 제1 베어링(54)과 접촉하며 제1 베어링을 밀어냄에 따라 상기 제1 시밍 롤(53)이 상기 척(42)을 향해 움직여서 상기 용기의 상단 외주면과 접하도록 구성되고,
   상기 캠(32)이 제2 베어링(64)과 접촉하며 제2 베어링을 밀어냄에 따라 상기 제2 시밍 롤(63)이 상기 척(42)을 향해 움직여서 상기 용기의 상단 외주면과 접하도록 구성된 것을 특징으로 하는 용기 밀봉 장치.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 제1 레버(52)에 아무런 힘이 가해지지 않을 때, 상기 제1 시밍 롤(53)이 상기 척(42)에서 멀어지는 방향으로 탄성력을 인가하는 제1 탄성수단; 및
   상기 제2 레버(62)에 아무런 힘이 가해지지 않을 때, 상기 제2 시밍 롤(63)이 상기 척(42)에서 멀어지는 방향으로 탄성력을 인가하는 제2 탄성수단;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 용기 밀봉 장치.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 척(42)의 수직 하방에 소정 거리를 두고 배치된 통형상의 지지대(71); 및
    상기 지지대(71)의 내부에 배치되고 상하 방향으로 움직일 수 있는 통형상의 실린더(72);를 더 포함하고,
    상기 받침대(74)가 상기 상기 실린더(72)의 상단부에 회전가능하게 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 용기 밀봉 장치.
11. 제 10 항에 있어서,
    상기 지지대(71)의 측면에 수직 방향에 대해 경사지게 형성된 가이드 홈(711); 및
    상기 가이드 홈(711)을 관통하여 상기 실린더(72)의 측면에 결합된 손잡이(73);를 더 포함하며,
    상기 손잡이(73)가 상기 가이드 홈(711)을 따라 이동함에 따라 상기 실린더(72) 및 이에 결합된 받침대(74)가 상하 방향으로 이동하도록 구성된 것을 특징으로 하는 용기 밀봉 장치.
12. 제 10 항에 있어서,
    상기 실린더(72) 내부에 배치되며 상기 받침대(74)에 대해 상방향으로 탄성력을 인가하는 제3 탄성수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 용기 밀봉 장치.

Images