KR20100008852A

KR20100008852A - 로터리 스티커 라벨링장치

Info

Publication number: KR20100008852A
Application number: KR1020080069446A
Authority: KR
Inventors: 윤기선; 손광현; 주병권
Original assignee: 주식회사 효성
Priority date: 2008-07-17
Filing date: 2008-07-17
Publication date: 2010-01-27
Also published as: KR100987150B1

Abstract

본 발명에 의한 로터리 스티커 라벨링장치는, 하부측 몸체(10)의 상면에 설치되는 하부측 턴테이블(12)과, 상부측 몸체(20)의 하면에 설치되는 상부측 턴테이블(22)과, 상기 하부측 턴테이블(12)과 상부측 턴테이블(22)의 중앙을 연결하여 동시 일방향으로 회전시키는 회전축(32)과, 상기 하부측 턴테이블(12)과 상부측 턴테이블(22)의 사이 공간으로 다수의 용기(1)가 순차적으로 진입된 후 배출되도록 하부측 몸체(10)의 일측에 설치되는 용기이송수단(40)과, 상기 용기이송수단(40)에 의해 순차적으로 공급되는 다수의 용기(1)가 각각 안착되면서 클램핑되도록 하부측 턴테이블(12)에 일정간격을 두고 각각 상하동작가능케 설치되는 다수의 하부측 클램핑수단(100)과, 상기 하부측 클램핑수단(100)에 각각 안착된 다수의 용기(1)의 개구부(1a)에 각각 일치되어 클램핑함과 동시에 에어를 주입하여 용기(1)의 원래형상을 유지시키도록 상부측 턴테이블(22)의 가장자리에 일정간격을 두고 각각 상하동작가능케 설치되는 다수의 상부측 클램핑수단(200)과, 상기 하부측 클램핑수단(100)과 상부측 클램핑수단(200)에 의해 클램핑된 다수의 용기(1)가 순차적으로 이동될 때 용기(1)의 표면 둘레에 라벨(3)을 부착하도록 하부측 몸체(10)의 일측에 설치되는 라벨부착수단(50)과, 상기 하부측 클램핑수단(100)을 일시 회전시켜 용기(1)에 라벨(3)이 부착될 면과 라벨부착수단(50)에서 라벨(3)이 공급되는 방향이 일치되도록 하부측 몸체(10)의 일측에 설치되는 마찰회전수단(60)을 구비하므로, 라벨(3) 들뜸현상 및 용기(1) 변형을 미연에 방지함과 동시에 정확한 위치에 라 벨(3)이 부착되도록 하는 등의 작업능률을 높이고 제품의 신뢰도를 높일 수 있는 것이다.

라벨링, 패트병, 용기, 에어주입, 위치선정, 라벨러, 로터리, 스티커

Description

로터리 스티커 라벨링장치{LABELING APPARATUS OF ROTARY STICKER}

본 발명은 로터리 스티커 라벨링장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 두께가 얇거나 길면서 플렉시블(flexible)한 용기(pet bottle)의 표면 둘레에 라벨을 부착할 때 용기에 에어를 주입하여 용기의 원래형상을 유지시킴과 동시에 특정부분에 라벨이 용이하게 부착되도록 한 로터리 스티커 라벨링장치에 관한 것이다.

소비자에게 관련된 제품의 특성 및 사용법을 알려주기 위해 용기의 외벽면이나 용기 뚜껑의 상면에는 제품의 명칭, 성분, 사용방법 등이 인쇄된 종이 또는 합성수지재로 이루어진 시트형상의 라벨을 부착하여 판매하고 있다.

종래에 이러한 라벨이 부착된 용기를 제작하기 위해서는 먼저 용기 또는 뚜껑을 사출 성형한 후, 일측면에 제품정보가 인쇄되고 타측면에 접착제가 도포된 스티커형 라벨을 성형된 용기의 외벽면 또는 뚜껑의 상면에 부착하고 있다.

통상의 라벨은 제품 정보가 일측면에 연속적으로 인쇄된 후 일정 길이를 갖는 롤의 형태로 공급되며, 롤 형태로 감긴 라벨을 라벨러를 이용하여 용기에 연속하여 부착하는 방식을 갖는다.

그러나, 이와 같은 종래의 라벨 부착방식은 용기의 표면 둘레에 라벨을 부착 할 때 용기에 에어를 주입하지 않고 용기의 상부와 하부를 용기이송수단에 의해 순차적으로 클램핑한 후, 용기의 표면 둘레에 스티커형 라벨을 부착하도록 구성되어 있기 때문에 용기의 특성(예컨대, 두께가 얇거나 길면서 플렉시블한 패트병 등)에 따라 라벨러에서 가해지는 라벨부착 압력에 의해 용기가 수축되면서 라벨이 특정부분에 정확히 부착되지 못하여 라벨 들뜸현상 및 용기 변형을 초래하는 등의 불량율 증가는 물론, 제품의 신뢰도를 현저히 저하시킨다는 문제점이 있었다.

또, 종래의 라벨 부착방식은 용기의 상부와 하부를 용기이송수단에 의해 순차적으로 클램핑한 후, 용기의 표면 둘레에 스티커형 라벨을 부착하도록 구성되어 있기 때문에 용기에 라벨이 부착될 면과 라벨의 부착방향이 일치되지 않아 라벨 부착불량이 발생됨은 물론, 제품의 신뢰도를 현저히 저하시킨다는 문제점도 있었다.

본 발명은 상기한 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 제안된 것으로, 그 목적은 라벨 들뜸현상 및 용기 변형을 미연에 방지함과 동시에 정확한 위치에 라벨이 부착되도록 함으로써 작업능률을 높이고 제품의 신뢰도를 높일 수 있는 로터리 스티커 라벨링장치를 제공하는 데 있다.

본 발명에 의한 로터리 스티커 라벨링장치는, 하부측 몸체의 상면에 설치되는 하부측 턴테이블과, 상부측 몸체의 하면에 설치되는 상부측 턴테이블과, 상기 하부측 턴테이블과 상부측 턴테이블의 중앙을 연결하여 동시 일방향으로 회전시키는 회전축과, 상기 하부측 턴테이블과 상부측 턴테이블의 사이 공간으로 다수의 용기가 순차적으로 진입된 후 배출되도록 하부측 몸체의 일측에 설치되는 용기이송수단과, 상기 용기이송수단에 의해 순차적으로 공급되는 다수의 용기가 각각 안착되면서 클램핑되도록 하부측 턴테이블에 일정간격을 두고 각각 상하동작가능케 설치되는 다수의 하부측 클램핑수단과, 상기 하부측 클램핑수단에 각각 안착된 다수의 용기의 개구부에 각각 일치되어 클램핑함과 동시에 에어를 주입하여 용기의 원래형상을 유지시키도록 상부측 턴테이블의 가장자리에 일정간격을 두고 각각 상하동작가능케 설치되는 다수의 상부측 클램핑수단과, 상기 하부측 클램핑수단과 상부측 클램핑수단에 의해 클램핑된 다수의 용기가 순차적으로 이동될 때 용기의 표면 둘레에 라벨을 부착하도록 하부측 몸체의 일측에 설치되는 라벨부착수단과, 상기 하 부측 클램핑수단을 일시 회전시켜 용기에 라벨이 부착될 면과 라벨부착수단에서 라벨이 공급되는 방향이 일치되도록 하부측 몸체의 일측에 설치되는 마찰회전수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.

다른 실시예로서, 본 발명의 용기이송수단은 제1 컨베이어를 따라 세워져 이송되는 다수의 용기를 순차적으로 간격을 조절하는 스크류와, 상기 스크류에서 이송되는 다수의 용기를 방향 전환하여 하부측 턴테이블과 상부측 턴테이블의 사이 공간으로 진입시키도록 회전되는 제1 가이드 휘일과, 상기 하부측 턴테이블과 상부측 턴테이블의 사이 공간에서 이송되는 다수의 용기를 방향 전환하여 제2 컨베이어로 배출시키도록 회전되는 제2 가이드 휘일과, 상기 제1 가이드 휘일과 제2 가이드 휘일의 사이에 고정되어 다수의 용기의 진입 이송 및 배출 이송을 동시 안내하는 가이드부재를 구비하는 것을 특징으로 한다.

다른 실시예로서, 본 발명의 하부측 클램핑수단은 회전체와, 상기 회전체 내의 편심된 일측에 상하방향으로만 동작가능케 설치되어 상단이 용기의 저면 일측에 형성된 로크홈과 결합 또는 해제되는 로크부로 구성된 것을 특징으로 한다.

다른 실시예로서, 본 발명의 로크부는 상기 회전체 내에 스프링을 매개로 탄발지지되어 용기의 로크홈과 결합 또는 해제되는 로크핀과, 상기 로크핀의 하단과 와셔를 매개로 체결되어 로크핀의 상하동작을 제어하는 제4 볼트로 구성된 것을 특징으로 한다.

다른 실시예로서, 본 발명의 로크핀은 상기 제2 승하강체에 의해 동시 하강될 때 상단 높이가 상기 센터판부재의 높이를 벗어나지 않고 하우징의 상부 내경부 내에 수용되도록 배치된 것을 특징으로 한다.

다른 실시예로서, 본 발명의 마찰회전수단은 상기 하부측 몸체에 일정간격을 두고 각각 형성되는 다수의 장력조절용 브라켓과, 이들 장력조절용 브라켓에 의해 장력이 조절되면서 상기 하부측 클램핑수단의 다수의 회전체에 밀착되어 회전체를 회전시키는 벨트로 구성된 것을 특징으로 한다.

다른 실시예로서, 본 발명의 상부측 클램핑수단은 승하강체와, 상기 승하강체의 하단에 결합되어 용기의 개구부와 일치됨과 동시에 압착시 에어를 주입하는 에어챔버를 포함하는 것을 특징으로 한다.

다른 실시예로서, 본 발명의 에어챔버는 상기 승하강체의 하단에 제3 볼트에 의해 결합되고 하부에 개구된 수용공간부가 형성된 커넥터와, 상기 커넥터의 수용공간부에 체결되며 중앙에 와이자(Y)형상의 관통홀이 형성된 너트와, 상기 너트의 관통홀의 상부를 통해 삽입 안착되어서 상부가 수용공간부에 수용되고 하부가 너트의 하부로 돌출되어 상하동작하도록 티자형상의 에어홀이 관통 형성된 밸브와, 상기 밸브의 하부 외주에 제2 베어링을 매개로 회전자유롭게 결합되고 상기 용기에 의해 수직 상승 압력이 가해질 때 밸브와 함께 동시 상승되면서 에어통로를 개방하여 에어가 외부로 토출되도록 수용공간부와 에어홀을 연결시키는 에어노즐과, 상기 에어노즐의 상단과 너트의 하면과의 사이에 매개되어 상승 압력이 해제될 때 탄발력에 의해 에어노즐과 밸브를 동시 하강시키면서 에어통로를 폐쇄하도록 수용공간부와 에어홀의 연결을 차단하는 제2 스프링과, 상기 커넥터의 일측을 통해 수용공간부와 통로가 연결되도록 고정되는 에어호스를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 로터리 스티커 라벨링장치는, 용기이송수단에 의해 순차적으로 진입된 용기의 하부를 하부측 클램핑수단에 의해 라벨부착 위치를 선정하고, 용기의 상부를 상부측 클램핑수단에 의해 클램핑함과 동시에 에어를 주입하여 용기의 원래형상을 유지시킨 후 용기의 표면 둘레에 라벨링 작업을 할 수 있도록 함으로써 라벨부착수단에서 가해지는 라벨부착 압력에 의해 용기가 수축되어 생기는 라벨 들뜸현상 및 용기 변형을 미연에 방지함과 동시에 정확한 위치에 라벨이 부착되어 라벨 부착불량을 미연에 방지할 수 있는 등의 제품의 신뢰도를 높일 수 있는 효과가 있다.

이하, 본 발명의 일실시예에 관하여 첨부 도면 도 1 내지 도 7c를 참조하면서 상세히 설명한다.

본 발명에 의한 로터리 스티커 라벨링장치는, 상하 일정거리를 두고 설치되는 하부측 및 상부측 몸체(10)(20)와, 상기 하부측 몸체(10)의 상면에 회전자유롭게 설치되는 하부측 턴테이블(12)과, 상기 상부측 몸체(20)의 하면에 회전자유롭게 설치되는 상부측 턴테이블(22)과, 상기 하부측 턴테이블(12)과 상부측 턴테이블(22)의 중앙을 연결하여 동시 일방향으로 회전시키도록 서보모터(30)에 의해 회전되는 회전축(32)과, 상기 하부측 턴테이블(12)과 상부측 턴테이블(22)의 사이 공간으로 다수의 용기(1)가 순차적으로 진입된 후 배출되도록 하부측 몸체(10)의 일측에 설치되는 용기이송수단(40)과, 상기 용기이송수단(40)에 의해 순차적으로 공 급되는 다수의 용기(1)가 각각 안착되면서 클램핑되도록 하부측 턴테이블(12)의 가장자리에 일정간격을 두고 각각 상하동작가능케 설치되는 다수의 하부측 클램핑수단(100)과, 상기 하부측 클램핑수단(100)에 각각 안착된 다수의 용기(1)의 상부 개구부(1a)에 각각 일치되어 클램핑함과 동시에 에어를 주입하여 용기(1)의 원래형상을 유지시키도록 상부측 턴테이블(22)의 가장자리에 일정간격을 두고 각각 상하동작가능케 설치되는 다수의 상부측 클램핑수단(200)과, 상기 하부측 클램핑수단(100)과 상부측 클램핑수단(200)에 의해 클램핑된 다수의 용기(1)가 순차적으로 이동될 때 용기(1)의 표면 둘레에 라벨(3)을 부착하도록 하부측 몸체(10)의 일측에 설치되는 라벨부착수단(50)과, 상기 하부측 클램핑수단(100)과 상부측 클램핑수단(200)에 의해 클램핑된 상태에서 다수의 용기(1)가 용기이송수단(40)으로부터 라벨부착수단(50)까지의 구간으로 이송되는 동안 하부측 클램핑수단(100)을 일시 회전시켜 용기(1)에 라벨(3)이 부착될 면과 라벨부착수단(50)에서 라벨(3)이 공급되는 방향이 일치되도록 하부측 몸체(10)의 일측에 설치되는 마찰회전수단(60)으로 구성되어 있다.

즉, 상기 용기이송수단(40)은 제1 컨베이어(42a)를 따라 세워져 이송되는 다수의 용기(1)를 순차적으로 간격을 조절하는 스크류(44)와, 상기 스크류(44)에서 이송되는 다수의 용기(1)를 방향 전환하여 하부측 턴테이블(12)과 상부측 턴테이블(22)의 사이 공간으로 진입시키도록 회전되는 제1 가이드 휘일(46a)과, 상기 하부측 턴테이블(12)과 상부측 턴테이블(22)의 사이 공간에서 이송되는 다수의 용기(1)를 방향 전환하여 제2 컨베이어(42b)로 배출시키도록 회전되는 제2 가이드 휘 일(46b)과, 상기 제1 가이드 휘일(46a)과 제2 가이드 휘일(46b)의 사이에 고정되어 다수의 용기(1)의 진입 이송 및 배출 이송을 동시 안내하는 가이드부재(48)로 구성되어 있다.

이때, 상기 제1 컨베이어(42a)와 스크류(44)의 출구측 단부는 제1 가이드 휘일(46a)의 외주 일측에 접선(接線)으로 대응되도록 설치되고, 상기 제2 컨베이어(42b)의 입구측 단부는 제2 가이드 휘일(46b)의 외주 일측에 접선(接線)으로 대응되도록 설치되어 진다.

상기 스크류(44)와 제1 및 제2 가이드 휘일(46a)(46b)의 회전속도는 상기 하부측 및 상부측 턴테이블(12)(22)의 회전속도와 동일하도록 구성하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 하부측 클램핑수단(100)은 상기 하부측 턴테이블(12)의 상면 가장자리에 일정간격을 두고 각각 배치되어 다수의 제1 볼트(102)에 의해 결합되는 중공형상의 하우징(104)과, 상기 하우징(104)에 수직으로 삽입되어 상하동작하는 제1 승하강체(106)와, 상기 제1 승하강체(106)와 하우징(104)의 사이에 매개되어 제1 승하강체(106)의 회전을 방지하는 키이(key)(108)와, 상기 하우징(104)의 상부 내경부(104a)를 통해 삽입되어서 상기 제1 승하강체(106)의 상면에 다수의 제2 볼트(110)에 의해 결합되는 제2 승하강체(114)와, 상기 하우징(104)의 외주 상부에 다수의 베어링(116)을 매개로 회전자유롭게 결합되어 상기 마찰회전수단(60)에 의해 회전되는 중공형상의 회전체(118)와, 상기 회전체(118)의 상면에 다수의 제3 볼트(120)에 의해 결합되어 상부에 안착된 용기(1)를 센터링함과 동시에 회전시키는 링형상의 센터판부재(122)와, 상기 제2 승하강체(114)의 편심된 일측에 수직으로 상하동작가능케 설치되어 상단이 상기 센터판부재(122)에 안착된 용기(1)의 저면 일측에 형성된 로크홈(1b)과 결합 또는 해제되는 로크부(124)로 구성되어 있다.

이때, 상기 하우징(104)은 그 상부 내경부(104a) 보다 하부 내경부(104b)가 작게 형성되고, 그 상부 내경부(104a)와 하부 내경부(104b)가 서로 접하는 경계부분에 단차부(104c)가 형성되어 있다.

상기 제1 승하강체(106)는 그 상단에 상기 하우징(104)의 상부 내경부(104a)를 통해 삽입되어 단차부(104c)에 대응되게 안착되는 플랜지부(106a)가 형성되고, 상기 플랜지부(106a)의 하부 중앙에는 상기 하우징(104)의 하부 내경부(104b)를 통해 하부 외측으로 돌출되는 축부(106b)가 형성되며, 상기 축부(106b)는 상기 하우징(104)의 하부 내경부(104b)와 키이(108)로 결합되어 제1 승하강체(106)의 회전을 방지하도록 구성되어 있다.

상기 제1 승하강체(106)는 하단에 상기 하부측 턴테이블(12)의 하부에 높고 낮은 궤도(軌道)를 가진 미도시된 캠(cam)의 회전에 따라 동시 연동되면서 상승 또는 하강되도록 지지축(107a)을 매개로 롤러(107)가 설치되어 있다.

상기 제2 승하강체(114)는 그 일측 가장자리에 상기 로크부(124)가 설치되도록 수직으로 관통홀(114a)이 형성되고, 그 하부는 상기 제1 승하강체(106)의 플랜지부(106a) 상면에 안착될 때 그들 사이측 중앙에 상기 로크부(124)가 상하동작할 수 있는 여유 공간을 제공하도록 공간부(112)가 형성되어 있다.

상기 회전체(118)는 상기 다수의 베어링(116)을 매개로 하우징(104)의 외경 상단에서 중간 높이까지의 사이에 위치하도록 결합되고, 그 외경 하부 둘레에는 회전체(118)가 하부측 턴테이블(12)의 회전에 따라 공전(空轉)될 때 상기 마찰회전수단(60)과 면접촉되어 자전(自轉)되도록 디긋자형상의 벨트밀착면(118a)이 형성되어 있다.

상기 로크부(124)는 상기 제2 승하강체(114)의 플랜지부(106a)에 형성된 관통홀(114a)의 상부를 통해 스프링(126)을 매개로 삽입되어 탄발지지되면서 상단이 플랜지부(106a)의 상부로 돌출되어 용기(1)의 로크홈(1b)과 결합 또는 해제되는 로크핀(128)과, 상기 플랜지부(106a)의 하부에서 상기 로크핀(128)의 하단과 와셔(130)를 매개로 체결되는 제4 볼트(132)로 구성되어 있다.

이때, 상기 로크핀(128)은 상기 제1 및 제2 승하강체(106)(114)에 의해 동시 하강될 때 상단 높이가 상기 센터판부재(122)의 높이를 벗어나지 않고 하우징(104)의 상부 내경부(104a) 내에 수용되도록 배치되어 있다.

한편, 상기 상부측 클램핑수단(200)은 상기 상부측 턴테이블(22)의 가장자리에 일정간격을 두고 각각 배치되어 다수의 제1 볼트(202)에 의해 결합되는 중공형상의 하우징(204)과, 상기 하우징(204)의 내부에 수직으로 삽입되면서 상부가 하우징(204)의 상부로 돌출됨과 동시에 하부가 상부측 턴테이블(22)을 관통하여 하부로 돌출되도록 상부측 몸체(20)에 제1 고정부재(206)를 매개로 고정되는 슬리브(208)와, 상기 슬리브(208) 내에 수직으로 삽입되면서 상부가 슬리브(208)의 상부로 돌출됨과 동시에 하부가 슬리브(208)의 하부로 돌출되어 상하동작하는 봉형상의 승하강체(212)와, 상기 슬리브(208)의 상단 내경에 고정되면서 승하강체(212)의 상단이 돌출되도록 안내하는 제2 고정부재(214)와, 상기 슬리브(208) 내부에 대하여 상단이 상기 제2 고정부재(214)에 안착되고 하단이 승하강체(212)의 외주 하부에 형성된 단턱(212a)에 안착되어 승하강체(212)를 탄발력에 의해 하강시키는 제1 스프링(210)과, 상기 승하강체(212)의 상단에 제2 볼트(216)를 매개로 고정되어 슬리브(208)의 상단에 걸림에 따라 승하강체(212)의 하강높이를 제한하는 제3 고정부재(218)와, 상기 제1 고정부재(206)의 일측단에 제1 베어링(220)을 매개로 편심 회전되면서 상기 제3 고정부재(218)와 미끄럼 접촉되어 승하강체(212)를 상승시키는 편심롤러(222)와, 상기 승하강체(212)의 하단에 제3 볼트(224)에 의해 결합되어 용기(1)의 개구부(1a)와 일치됨과 동시에 압착시 에어를 주입하는 에어챔버(226)로 구성되어 있다.

이때, 상기 에어챔버(226)는 상기 승하강체(212)의 하단에 제3 볼트(224)에 의해 결합되고 하부에 개구된 수용공간부(228a)가 형성된 커넥터(228)와, 상기 커넥터(228)의 수용공간부(228a)에 체결되며 중앙에 와이자(Y)형상의 관통홀(230a)이 형성된 너트(230)와, 상기 너트(230)의 관통홀(230a)의 상부를 통해 삽입 안착되어서 상부가 수용공간부(228a)에 수용되고 하부가 너트(230)의 하부로 돌출되어 상하동작하도록 티자형상의 에어홀(232a)이 관통 형성된 밸브(232)와, 상기 밸브(232)의 하부 외주에 제2 베어링(234)을 매개로 회전자유롭게 결합되고 상기 용기(1)에 의해 수직 상승 압력이 가해질 때 밸브(232)와 함께 동시 상승되면서 에어통로를 개방하여 에어가 외부로 토출되도록 수용공간부(228a)와 에어홀(232a)을 연결시키는 에어노즐(236)과, 상기 에어노즐(236)의 상단과 너트(230)의 하면과의 사이에 매개되어 상승 압력이 해제될 때 탄발력에 의해 에어노즐(236)과 밸브(232)를 동시 하강시키면서 에어통로를 폐쇄하도록 수용공간부(228a)와 에어홀(232a)의 연결을 차단하는 제2 스프링(238)과, 상기 커넥터(228)의 일측을 통해 수용공간부(228a)와 통로가 연결되도록 고정되는 에어호스(240)와, 상기 상부측 턴테이블(22)에 고정되어 제3 볼트(224)의 상하동작을 안내하면서 상기 승하강체(212)와 커넥터(228)의 회전을 방지하도록 수직으로 장홀(242a)이 형성된 스토퍼(242)로 구성되어 있다.

그리고, 상기 마찰회전수단(60)은 상기 하부측 몸체(10)에 일정간격을 두고 각각 형성되는 다수의 장력조절용 브라켓(62)과, 이들 장력조절용 브라켓(62)에 의해 장력이 조절되면서 상기 하부측 클램핑수단(100)의 다수의 회전체(118)에 밀착되어 회전체(118)를 회전시키는 벨트(64)로 구성되어 있다.

다음에, 이와 같이 구성된 본 발명의 작용 및 효과를 설명한다.

다수의 용기(1)가 도 1에 도시한 바와 같이 제1 컨베이어(42a)를 타고 스크류(44)로 집입되면, 이 스크류(44)는 제1 가이드 휘일(46a)과 함께 동시 회전되면서 다수의 용기(1)를 일정간격을 두고 순차적으로 제1 가이드 휘일(46a)에 공급하게 되고, 제1 가이드 휘일(46a)은 동시 같은 속도로 회전되는 하부측 턴테이블(12)과 상부측 턴테이블(22)의 사이측으로 다수의 용기(1)가 진입되도록 안내하게 된다.

이때, 하부측 턴테이블(12)과 상부측 턴테이블(22)은 서보모터(30)의 구동을 받아 회전되는 회전축(32)에 의해 동시 같은 속도 및 같은 방향으로 회전하게 되고, 이들 하부측 턴테이블(12)의 상면 가장자리에 일정간격을 두고 각각 설치된 다 수의 하부측 클램핑수단(100)과 상부측 턴테이블(22)의 하면 가장자리에 일정간격을 두고 각각 설치된 다수의 상부측 클램핑수단(200)은 캠방식에 의한 상하동작에 의해 상기 제1 가이드 휘일(46a)로부터 공급된 다수의 용기(1)를 사이에 두고 상부방향과 하부방향으로 동시 동작함으로써 용기(1)의 바닥과 상부 개구부(1a)를 동시 클램핑하게 된다.

즉, 제1 가이드 휘일(46a)로부터 용기(1)가 하부측 턴테이블(12)의 상면에 설치된 하부측 클램핑수단(100)과 상부측 턴테이블(22)의 하면에 설치된 상부측 클램핑수단(200)의 사이측으로 공급되면, 도 2에 도시한 바와 같이 하부측 클램핑수단(100)의 회전체(118)는 그 상부에 안착된 용기(1)가 중앙에 위치하도록 용기(1)의 하부(바닥)를 클램핑하게 되고, 상부측 클램핑수단(200)의 승하강체(212)는 하강하면서 그 하부에 연결된 에어챔버(226)를 동시 하강시켜 용기(1)의 개구부(1a)를 클램핑하게 된다.

이와 같이 상부측 클램핑수단(200)과 하부측 클램핑수단(100)에 의해 클램핑된 용기(1)는 하부측 턴테이블(12)과 상부측 턴테이블(22)의 회전에 의해 이송되면서 라벨부착수단(50)이 설치된 구간을 통과할 때 라벨부착수단(50)으로부터 공급되는 라벨(3)이 용기(1)의 표면 둘레 일측에 부착되는 라벨링 공정을 거치게 되고, 이 라벨링 공정을 거친 용기(1)는 제2 가이드휘일(46b)과 가이드부재(48)의 안내를 받아 제2 컨베이어(42b)로 배출된다.

이때, 하부측 클램핑수단(100)은 그 회전체(118)에 용기(1)가 안착될 때 중앙에 위치하도록 센터링하는 기능과, 회전체(118)가 하부측 턴테이블(12)의 회전에 의한 공전(空轉)작용과 회전체(118)가 벨트(64)에 밀착되어 회전할려는 자전(自轉)작용에 의해 용기(1)를 회전시키는 기능과, 회전체(118)의 중앙에서 수직으로 상승되는 로크핀(128)이 용기(1)의 저면에 형성된 로크홈(1b)과 로킹될 때 용기(1)의 회전을 정지시킴으로써 용기(1)의 표면 둘레에 라벨(3)이 부착될 면과 라벨부착수단(50)으로부터 공급되는 라벨(3)의 부착방향을 자동 일치시켜 라벨(3)이 특정부분에 용이하게 부착되도록 하는 기능을 동시 부여하게 된다.

즉, 하부측 클램핑수단(100)의 제1 승하강체(106)의 하부에 지지축(107a)을 매개로 연결된 롤러(107)가 높고 낮은 궤도(軌道)를 가진 캠(미도시)에 연동되면서 제1 승하강체(106)를 상승동작시키면, 제1 승하강체(106)는 그 축부(106b)와 하우징(104)의 하부 내경부(104b)를 연결하는 키이(108)의 설치방향에 따라 회전되지 못하고 하우징(104)의 안내를 받아 상승되면서 그 플랜지부(106a)에 결합된 제2 승하강체(114)를 동시 상승시키게 된다.

그리고, 제2 승하강체(114)는 도 4b와 같이 하우징(104)의 상부 내경부(104a)의 안내를 받아 상승될 때 그 평면 중심과 일정거리 이격된 편심 위치에 설치된 로크부(124)를 동시 상승시키게 되고, 이 로크부(124)의 로크핀(128)은 스프링(126)의 탄발력에 의해 제2 승하강체(114)의 상면으로 돌출된 상태에서 회전체(118)의 센터판부재(122) 상면에 안착된 용기(1)의 저면 일측과 밀착된다.

이때, 로크핀(128)은 회전체(118)의 센터판부재(122)에 안착되어 회전되는 용기(1)의 저면과 스프링(126)의 탄발력에 의해 밀착되어 있다가 용기(1)의 저면 일측에 형성된 로크홈(1b)과 일치될 때 용기(1)의 회전을 정지시킴으로써 용기(1) 의 표면 둘레에 라벨(3)이 부착될 면과 라벨부착수단(50)으로부터 공급되는 라벨(3)의 부착방향을 자동 일치시켜 라벨(3)이 용기(1)의 특정부분에 용이하게 부착되도록 유도하게 된다.

따라서, 회전체(118)는 하부측 턴테이블(12)을 따라 공전될 때 그 외주면에 형성된 벨트밀착면(118a)과 하부측 턴테이블(12)의 일측에 장력조절용 브라켓(62)을 매개로 고정된 벨트(64)와 밀착되는 구간에서만 자전하면서 용기(1)를 동시 회전시키게 되고, 이 용기(1)는 회전체(118)가 자전하려는 구간에서만 동시 회전되다가 용기(1)의 저면에 형성된 로크홈(1b)과 상승된 로크핀(128)이 일치될 때 회전(자전)이 정지됨으로써 용기(1)의 표면 둘레에 라벨(3)이 부착될 면이 라벨부착수단(50)에서 공급되는 라벨(3)의 부착방향과 자동 일치시켜 주게 되는 것이다.

그리고, 용기(1)의 표면 둘레에 라벨부착수단(50)에 의해 라벨(3)의 부착작업이 끝나면, 상술한 하부측 클램핑수단(100)의 제1 및 제2 승하강체(106)(114)는 캠(미도시)의 낮은 궤도(軌道)를 따라 연동하는 롤러(107)의 견인력에 의해서 도 4a와 같이 동시 하강되면서 제2 승하강체(114)에 설치된 로크부(124)를 동시 하강시킴으로써 로크핀(128)과 용기(1)의 로크홈(1b)을 분리시키게 된다.

한편, 상부측 클램핑수단(200)의 승하강체(212)는 용기(1)가 하부측 클램핑수단(100)에 안착되는 순간 편심롤러(222)의 편심회전방향(회전 중심으로부터 편심량이 적은 방향)과 제1 스프링(210)의 탄발력에 의해 하강되면서 그 하부에 제3 볼트(224)에 의해 결합된 에어챔버(226)를 동시 하강시키게 되고, 이 에어챔버(226)는 하강될 때 그 하부에 설치된 에어노즐(236)이 용기(1)의 개구부(1a)에 일치되면 서 용기(1)를 클램핑하도록 가압(加壓)시킨다.

이때, 에어노즐(236)은 승하강체(212)의 하강동작에 따라 동시 하강되다가 용기(1)의 개구부(1a)에 일치되어 강하게 밀착될 때 도 6b와 같이 제2 스프링(234)을 압축함과 동시에 너트(230)측으로 상승되면서 그 내부 에어통로에 제2 베어링(234)을 매개로 결합된 밸브(232)를 동시 상승시키게 되고, 이 밸브(232)는 그 상단측이 너트(230)의 내부 상단측과 와이(Y)자 형상으로 대응되게 밀착되어 있다가 벌어지면서 에어간극을 형성함으로써 에어호스(240)를 통해 커넥터(228)의 수용공간부(228a)로 유입되는 에어가 도 6b에 표시한 화살표방향과 같이 밸브(232)의 개방된 에어홀(232a)을 따라 흐름과 동시에 에어노즐(236)을 통해 용기(1)의 내부로 주입된다.

또, 에어노즐(236)은 베어링(234)을 매개로 밸브(232)의 하부와 결합되어 있기 때문에 상술한 하부측 클램핑수단(100)에 의해 용기(1)가 회전될 때 동시 회전되면서도 용기(1) 내에 에어를 주입하는 역할을 동시 수행하게 된다.

따라서, 에어노즐(236)를 통해 용기(1)의 내부로 주입되는 에어는 용기(1)가 원래형상을 유지하도록 압력을 가하게 된다. 즉, 두께가 얇거나 길면서 플렉시블한 용기(1)는 하부측 클램핑수단(100)과 상부측 클램핑수단(200)에 의해 클램핑되면서 누름압력이 가해질 때 용기(1)의 중앙부분이 쉽게 변형되거나 또는 라벨부착수단(50)으로부터 가해지는 압력이 용기(1)의 중앙부분으로 집중되어 가해될 때 용기(1)의 중앙부분이 함몰 및 수축될 수 있기 때문에 용기(1)에 에어를 주입하여 용기(1)의 원래형상을 유지시킨 상태에서 용기(1)의 표면 둘레에 라벨링 작업을 할 경우 라벨(3)의 들뜸현상을 미연에 방지할 수 있음과 동시에 정확한 위치에 라벨(3)을 부착할 수 있는 것이다.

그리고, 라벨링 작업이 끝나면, 편심롤러(222)의 편심회전방향(회전 중심으로부터 편심량이 많은 방향)에 따라 승하강체(212)가 제3 고정부재(218)를 매개로 상승되면서 그 하부에 결합된 에어챔버(226)를 견인함으로써 도 6a와 같이 에어챔버(226)의 에어노즐(236)과 용기(1)의 개구부(1a)가 일정거리 분리된다.

이때, 에어노즐(236)은 용기(1)와 밀착력이 해제될 때 너트(230)와 에어노즐(236)의 사이에 위치한 제2 스프링(234)의 탄발력에 의해 다시 하강되면서 에어노즐(236)과 베어링(234)을 매개로 연결된 밸브(232)를 견인하게 되고, 이 밸브(232)는 하강될 때 그 상단측이 너트(230)의 내부 상단측과 와이(Y)자 형상으로 대응되게 밀착됨으로써 밸브(232)에 형성된 에어홀(232a)이 너트(230)의 내경에 차단되어 에어통로가 폐쇄된다.

한편, 본 발명은 상술한 실시예로만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 수정 및 변형하여 실시할 수 있고, 그러한 수정 및 변형이 가해진 기술사상 역시 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 한다.

도 1은 본 발명에 의한 로터리 스티커 라벨링장치에서 하부측 몸체에 하부측 턴테이블, 용기이송수단, 라벨부착수단, 마찰회전수단, 하부측 클램핑수단의 배열상태를 도시한 평면도,

도 2는 본 발명에 의한 하부측 클램핑수단과 상부측 클램핑수단에 의해 용기가 클램핑된 상태를 도시한 부분 측면도,

도 3은 본 발명에 의한 하부측 클램핑수단을 도시한 사시도,

도 4a 및 도 4b는 본 발명에 의한 하부측 클램핑수단의 상승과 하강동작을 설명하기 위하여 각각 도시한 측면도,

도 5는 본 발명에 의한 상부측 클램핑수단을 도시한 사시도,

도 6a 및 도 6b는 본 발명에 의한 상부측 클램핑수단의 상승과 하강동작을 설명하기 위하여 각각 도시한 측면도,

도 7a 내지 도 7bc는 본 발명의 로터리 스티커 라벨링장치에 적용되는 용기의 정면, 측면 및 저면도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1 : 용기 1b : 개구부

1c : 로크홈 3 : 라벨

10 : 하부측 몸체 12 : 하부측 턴테이블

20 : 상부측 몸체 22 : 상부측 턴테이블

30 : 서보모터 32 : 회전축

40 : 용기이송수단 42a : 제1 컨베이어

42b : 제2 컨베이어 44 : 스크류

46a : 제1 가이드 휘일 46b : 제2 가이드 휘일

48 : 가이드부재 50 : 라벨부착수단

60 : 마찰회전수단 62 : 장력조절용 브라켓

64 : 벨트 100 : 하부측 클램핑수단

104 : 하우징 106 : 제1 승하강체

107 : 롤러 108 : 키이

112 : 공간부 114 : 제2 승하강체

118 : 회전체 122 : 센터판부재

124 : 로크부 126 : 스프링

128 : 로크핀 130 : 와셔

200 : 상부측 클램핑수단 204 : 하우징

206 : 제1 고정부재 208 : 슬리브

210 : 제1 스프링 212 : 승하강체

214 : 제2 고정부재 218 : 제3 고정부재

222 : 편심롤러 226 : 에어챔버

228 : 커넥터 228a : 수용공간부

230 : 너트 230a : 관통홀

232 : 밸브 232a : 에어홀

234 : 제2 베어링 236 : 에어노즐

238 : 제2 스프링 240 : 에어호스

242 : 스토퍼 242a : 장홀

Claims

하부측 몸체(10)의 상면에 설치되는 하부측 턴테이블(12)과, 상부측 몸체(20)의 하면에 설치되는 상부측 턴테이블(22)과, 상기 하부측 턴테이블(12)과 상부측 턴테이블(22)의 중앙을 연결하여 동시 일방향으로 회전시키는 회전축(32)과, 상기 하부측 턴테이블(12)과 상부측 턴테이블(22)의 사이 공간으로 다수의 용기(1)가 순차적으로 진입된 후 배출되도록 하부측 몸체(10)의 일측에 설치되는 용기이송수단(40)과, 상기 용기이송수단(40)에 의해 순차적으로 공급되는 다수의 용기(1)가 각각 안착되면서 클램핑되도록 하부측 턴테이블(12)에 일정간격을 두고 각각 상하동작가능케 설치되는 다수의 하부측 클램핑수단(100)과, 상기 하부측 클램핑수단(100)에 각각 안착된 다수의 용기(1)의 개구부(1a)에 각각 일치되어 클램핑함과 동시에 에어를 주입하여 용기(1)의 원래형상을 유지시키도록 상부측 턴테이블(22)의 가장자리에 일정간격을 두고 각각 상하동작가능케 설치되는 다수의 상부측 클램핑수단(200)과, 상기 하부측 클램핑수단(100)과 상부측 클램핑수단(200)에 의해 클램핑된 다수의 용기(1)가 순차적으로 이동될 때 용기(1)의 표면 둘레에 라벨(3)을 부착하도록 하부측 몸체(10)의 일측에 설치되는 라벨부착수단(50)과, 상기 하부측 클램핑수단(100)을 일시 회전시켜 용기(1)에 라벨(3)이 부착될 면과 라벨부착수단(50)에서 라벨(3)이 공급되는 방향이 일치되도록 하부측 몸체(10)의 일측에 설치되는 마찰회전수단(60)을 구비하는 것을 특징으로 하는 로터리 스티커 라벨링장치.
청구항 1에 있어서,

상기 용기이송수단(40)은 제1 컨베이어(42a)를 따라 세워져 이송되는 다수의 용기(1)를 순차적으로 간격을 조절하는 스크류(44)와, 상기 스크류(44)에서 이송되는 다수의 용기(1)를 방향 전환하여 하부측 턴테이블(12)과 상부측 턴테이블(22)의 사이 공간으로 진입시키도록 회전되는 제1 가이드 휘일(46a)과, 상기 하부측 턴테이블(12)과 상부측 턴테이블(22)의 사이 공간에서 이송되는 다수의 용기(1)를 방향 전환하여 제2 컨베이어(42b)로 배출시키도록 회전되는 제2 가이드 휘일(46b)과, 상기 제1 가이드 휘일(46a)과 제2 가이드 휘일(46b)의 사이에 고정되어 다수의 용기(1)의 진입 이송 및 배출 이송을 동시 안내하는 가이드부재(48)를 구비하는 것을 특징으로 하는 로터리 스티커 라벨링장치.
청구항 1에 있어서,

상기 하부측 클램핑수단(100)은 회전체(118)와, 상기 회전체(118) 내의 편심된 일측에 상하방향으로만 동작가능케 설치되어 상단이 용기(1)의 저면 일측에 형성된 로크홈(1b)과 결합 또는 해제되는 로크부(124)로 구성된 것을 특징으로 하는 로터리 스티커 라벨링장치.
청구항 3에 있어서,

상기 로크부(124)는 상기 회전체(118) 내에 스프링(126)을 매개로 탄발지지되어 용기(1)의 로크홈(1b)과 결합 또는 해제되는 로크핀(128)과, 상기 로크 핀(128)의 하단과 와셔(130)를 매개로 체결되어 로크핀(128)의 상하동작을 제어하는 제4 볼트(132)로 구성된 것을 특징으로 하는 로터리 스티커 라벨링장치.
청구항 4에 있어서,

상기 로크핀(128)은 상기 제2 승하강체(114)에 의해 동시 하강될 때 상단 높이가 상기 센터판부재(122)의 높이를 벗어나지 않고 하우징(104)의 상부 내경부(104a) 내에 수용되도록 배치된 것을 특징으로 하는 로터리 스티커 라벨링장치.
청구항 1 또는 청구항 3에 있어서,

상기 마찰회전수단(60)은 상기 하부측 몸체(10)에 일정간격을 두고 각각 형성되는 다수의 장력조절용 브라켓(62)과, 이들 장력조절용 브라켓(62)에 의해 장력이 조절되면서 상기 하부측 클램핑수단(100)의 다수의 회전체(118)에 밀착되어 회전체(118)를 회전시키는 벨트(64)로 구성된 것을 특징으로 하는 로터리 스티커 라벨링장치.
청구항 1에 있어서,

상기 상부측 클램핑수단(200)은 승하강체(212)와, 상기 승하강체(212)의 하단에 결합되어 용기(1)의 개구부(1a)와 일치됨과 동시에 압착시 에어를 주입하는 에어챔버(226)를 포함하는 것을 특징으로 하는 로터리 스티커 라벨링장치.
청구항 7에 있어서,

상기 에어챔버(226)는 상기 승하강체(212)의 하단에 제3 볼트(224)에 의해 결합되고 하부에 개구된 수용공간부(228a)가 형성된 커넥터(228)와, 상기 커넥터(228)의 수용공간부(228a)에 체결되며 중앙에 와이자(Y)형상의 관통홀(230a)이 형성된 너트(230)와, 상기 너트(230)의 관통홀(230a)의 상부를 통해 삽입 안착되어서 상부가 수용공간부(228a)에 수용되고 하부가 너트(230)의 하부로 돌출되어 상하동작하도록 티자형상의 에어홀(232a)이 관통 형성된 밸브(232)와, 상기 밸브(232)의 하부 외주에 제2 베어링(234)을 매개로 회전자유롭게 결합되고 상기 용기(1)에 의해 수직 상승 압력이 가해질 때 밸브(232)와 함께 동시 상승되면서 에어통로를 개방하여 에어가 외부로 토출되도록 수용공간부(228a)와 에어홀(232a)을 연결시키는 에어노즐(236)과, 상기 에어노즐(236)의 상단과 너트(230)의 하면과의 사이에 매개되어 상승 압력이 해제될 때 탄발력에 의해 에어노즐(236)과 밸브(232)를 동시 하강시키면서 에어통로를 폐쇄하도록 수용공간부(228a)와 에어홀(232a)의 연결을 차단하는 제2 스프링(238)과, 상기 커넥터(228)의 일측을 통해 수용공간부(228a)와 통로가 연결되도록 고정되는 에어호스(240)를 구비하는 것을 특징으로 하는 로터리 스티커 라벨링장치.