KR0162077B1 - 일단이 폐쇄된 슬리브를 처리소로 부터 운반장치에 이송시키는 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

일단이 폐쇄된 슬리브를 처리소로부터 운반장치에 이송시키는 방법 및 장치

제1도는 스크레이퍼는 파단 도시되어 있고, 공기통로는 어느 정도 개략적으로만 표시되어 있는, 부분적으로 뽑혀진 종이 슬리브를 가진 맨드렐을 통한 중심단면도이고,

제2도는 인양봉 및 지지체를 가진 스크레이퍼의 일부 파단 측면도이고,

제3도는 인양봉의 종축 방향으로 그 자유단으로부터 그 고정단 쪽을 본, 지지체 및 파지체를 가진 인양봉의 평면도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 슬리브 2 : 뚜껑

3 : 맨드렐 4 : 스크레이퍼

5 : 후단(후방 가장자리) 8 : 종축

9 : 인양봉 13 : 인서트

15 : 공기출구 18,19,21,22 : 공기통로

24 : 각 지지체 25 : 내단

38 : 확장부

본 발명은 일단이 막혀있는 종이, 판지등으로 구성된 슬리브를 처리소로부터 운반장치에 이송시키는 방법에 관한 것이고, 또한 본발명은 그런 방법을 수행할 수 있도록 적당히 구성되어 있는 장치에도 관한 것이다.

포장공업계에서는, 액체를 담기위한것이고 슬리브(자루)상이며, 나중에 바닥이나 뚜껑이 되는 끝면에 의해 일단이 막혀있는 포장체가 알려져 있다. 그런 액체 포장체를 만들때는, 대체로 제작, 충전 및 밀봉시 그것을 취급하는데 어려움이 있다.

통상, 액체 충전포장체는 다음의 순서로 만들어진다.

제1단계는 사실상 대부분의 경우 양면에 (합성) 플라스틱물질이 도포된 종이로 만들어지는 슬리브의 형상을 만드는것이고 그다음은 슬리브를 그 일단에서 밀봉하며 다음에는 (액체를) 충전하며 반대쪽 끝을 밀봉하고 최종적으로 재포장 유니트에 보낸다.

본 발명은 슬리브 일단이 밀봉된 후부터 충전소에 이송될때까지의 제작단계와 관련이 있다.

다른한편, 적어도 한쪽은 유체밀봉성을 위해 플라스틱 물질로 도포되어 있는, 공급 로울러로부터 풀려나온 종이의 웨브로 만들어진 관상 또는 원통상 슬리브형 물품은 이미 알려져 있는데, 이 슬리브는 웨브의 절단부분에 종방향 시임(seam)을 설치함으로 형성되며 이 시임부의 높이 또는 폭은 종방향 밀봉 시임의 길이와 같다. 또한 처음에는 양측이 개방되어있는 그런 관 또는 그런 슬리브를 일측적으로 즉 나중에 뚜껑을 형성할 측에 지지재없이 플라스틱물질로 폐쇄하는 것은 알려져 있는데, 폐쇄방법은 슬리브를 맨드렐위로 쭉 밀어넣고, 맨드렐의 자유단에 위치되어 있고 또한 절단작업으로 인해 더 이상 플라스틱으로 피복되지않은 종이관의 가장자리를 따라, 바람직하게는 주출구가 있는 나중의 뚜껑을, 액밀적 방식으로 사출 성형하는 것이다. 그렇게 일측이 폐쇄된 슬리브를 그뒤 맨드렐로부터 꺼내 운반장치에 의해 충전소에 이송하고 거기에서 충전하고 뚜껑 반대쪽 끝을 밀봉하고 통상적 방법으로 추가 처리한다.

본 발명은 맨드렐로부터 슬리브를 벗겨내는 것 또는 제거하는 것, 및 일반적으로 일단이 폐쇄되어 있고 위로부터 아래로 액이 부어질수 있도록 직립위치에 있는 슬리브를 이송방향으로 수평운반하는 운반장치내에 도입하는것에 관한 것이다. 플라스틱 뚜껑이 슬리브위에 사출성형된 후에는, 슬리브를 맨드렐로부터 신속히 인출하기는 어렵다. 슬리브가 맨드렐에 장착되어 있지 않다하더라도, 예컨대 뚜껑이 제자리에 사출 성형되는 장소인 처리소로부터, 운반 장치내로 슬리브를 단시간 내에 옮기는 것은 어렵다. 물론 그런 이송은 기본적으로는 가능하고 경우에 따라 당해 기술 수준내의 그자체 공지의 방법에 의해 그런 이송은 수행될 수 있을 것이다. 그러나, 액체 포장체가 웨브로부터 출발하여 고속으로 그리고 높은 생산율로 제조되면, (슬리브를)처리소로부터 운반장치로 초단시간에 이송시킬수 있는 방법 및 적당한 장치를 제공할 필요가 있다. 사실, 그때에라야 단지 대량의 완성 포장체가 단위시간에 제조될 수 있을 것이다. 그런 포장체 생산기계의 생산율 (단위시간당의 포장체수)은 언제나 이따금씩 병목현상이 생기는 과정 또는 장치의 단계에 의존하게 될 것이다.

당해기술 상태로는, 후방단부 즉 성형된 뚜껑 또는 단부의 반대쪽 단부에서 포장체를 적당히 파지하거나 또는 어떤 다른 위치에서 포장체를 포착하여 그 포장체를 적극적인 즉 마찰적인 작용에 의해 처리소로부터 운반장치내에 옮기는 것은 어려웠뎐 것이다.

이 문제는 슬리브가 일단히 막혀있는 사실로 인해 특히 어려워진다. 슬리브가 내측으로부터 지지되어 있으면, 즉 일반적으로 슬리브가 맨드렐에 지지되어 있으면, 당해기술에 숙달된 자는, 슬리브를 맨드렐로부터 벗길 때 맨드렐의 끝과 슬리브 사이에 공간이 생겨야 되고 이공간은 이송하는 동안 또는 맨드렐로부터 제거하는동안 점차적으로 커져 공기가 외부에서 유입되지 않으면 이 공간에 진공이 형성되어 제거에 어려움이 생긴다는 것을 즉각 알수 있을 것이다. 그래서 맨드렐의 종축 방향으로 맨드렐 주위위에 종이 슬리브를 끼울때는 뽑아낼 때 공기가 유입하여 진공형성이 방지되도록 느슨하게 끼워야 한다고 생각했다. 그러나, 이 해결법은 적당치 않음이 발견되었는데, 그 이유는 슬리브가 그리고 또한 어떤 지지체도 사용하지 않고 그위에 플라스틱 뚜껑을 사출 성형하려하는 그 가장자리가 맨드렐상에 너무 느슨하게 놓여지면 플라스틱을 사출할 때 플라스틱 물질이 가급적 느슨하게끔된 그 틈내로 유입하게 되어 결국 포장체는 보기가 흉하고 누출하게 되기 때문이다. 따라서 본 발명의 목적은 일단이 막혀있고 모두에 언급한 특징을 가진 슬리브를 이송하는 방법을 제공하고 또한 그런 이송 방법을 수행할 장치를 제공함으로써, 현재하는 난점들에도 불구하고 뚜껑의 사출 성형에 의해 일단이 막힌 종이의 경우에 있어서도 대단히 짧은 시간에 처리소로부터 운반장치까지 슬리브를 이송할수 있게 하는 것이다.

방법에 관해서는, 이 목적은 본 발명에 의해, 이송방향으로 후방에 위치한 가장자리에서 슬리브를 파지하고 그의 종축방향으로 직선로를 따라 운반장치내로 밀며 그와 동시에 슬리브 내부에 공기를 취입함으로서 달성된다.

본 발명에 의한 사상은 이송방향으로 후측에 있는 슬리브의 가장자리, 환언하면 슬리브가 폐쇄된 쪽과 반대쪽의 가장자리를 파지하는데 있다.

환언하면 슬리브가 개방되어 있고 나중에 충전할 그 장소에서 일종의 적극적 결합에 의해 슬리브를 파지하여 그의 종축 방향으로 이동시키는 것이다.

본발명의 두 번째 심사숙고가 경주된 이 방향에서, 슬리브는 최대 강도 및 형상 안정성을 나타내는 것이다.

이렇게 하여 종이 슬리브에 충분한 힘을 가할수 있어 슬리브의 이동을 충분히 크게 가속화 할 수 있고 그래서 처리소로부터 운반장치까지의 이송이 충분한 속도로 이루어질 수 있다. 더욱이, 운반장치의 방향으로의 이동이 더욱더 촉진되도록 슬리브의 내부에 공기가 취입된다. 따라서 압력 또는 공기 쿠션이 끝면 (이것은 다음에는 뚜껑이라 칭함) 뒤에 형성되어 슬리브가 그의 진행방향으로 이동하는 것을 도운다.

본 발명에 따라, 출발위치에 위치한 스크레이퍼에 의해 슬리브의 후측 가장자리의 반 이하의 부분에서만 슬리브를 파지하여 슬리브를 운반하고 있고 출발위치에 있는 맨드렐로부터 끌어내리고 스크레이퍼는 다음의 슬리브를 따라 그의 출발위치로 뒤돌아가게 하면 더욱 유리할것이다.

슬리브를 상당한 속도로 맨드렐상에 미는데는 거의 어떤 문제도 있을수 없기 때문에 맨드렐상에서 미는 동안 어느곳에서나 슬리브를 집을수 있는 반면, 상기한 후단이 맨드렐 가까이에 위치해 있기 때문에 벗기는 것은 상당한 문제일수 있어 당해 기술의 숙련자는 보통 이것이 제거하는 유일한 방법일것인가 하고 의심을 할 것이다. 그러나 본발명에 의하면, 슬리브가 그의 주변주의로 집히는 사실에 의해 순전한 마찰적 결합은 피하고 있다.

후단부만 집는데 대한 이런 의심에도 불구하고, 본 발명은 실제로 이 후단(후측 가장자리)에 스크레이퍼를 적용하여 충분한 힘을 전달해주어 운반장치의 방향으로 슬리브의 이동을 가속시킬수 있을 것을 제안하는 바이다.

여기서 언급한 슬리브가 맨드렐에 지지되는 경우에 대한 특히 실제적인 실시예에 있어서는, 이 맨드렐이 사출성형장치(처리소)의 내형 역할을 하고, 한편 바람직하게는 두 부재로 되어 있는 외형은 물론 슬리브 외부로부터 맨드렐의 끝면에 맞서 이동되어와 적당한 위치로 이동 고정되며, 이 과정으로 사출성형공간이 폐쇄된다.

외부주형을 개방하면, 일단이 폐쇄된 종이 슬리브를 그것을 운반하는 맨드렐상에서 발견하게 되며, 이 위치를 맨드렐의 출발 위치라 부를것인데 그이유는 본 발명의 경우에는 맨드렐로부터 운반장치에 옮기는 것이 가장 중요하기 때문이다

상기 양태와 관련하여 언급한 맨드렐로부터 슬리브를 끌어내리는것은 물론 이동을 관찰하는 시점에 따라 밀어내리는 것이라고 기술할수도 있을 것이다.

스크레이퍼가 슬리브의 후단에 도달하여 그것을 파지할 수 또는 집을수 있기 위해서는 스크레이퍼는 맨드렐에 장착된 슬리브를 위로넘어 움직여야 한다는것 그리고 슬리브를 맨드렐로부터 밀어내릴때는 슬리브는 맨드렐을 지나 충분히 이동하여 슬리브의 후단도 또한 맨드렐로부터 깨끗이 벗어나야 한다는 것을 이해해야 할 것이다.

그자체 공지의 방식으로 맨드렐 바퀴를 사용하고 그 바퀴에는 복수개의 맨드렐이 별모양으로 반경방향 외향으로 돌출해 있는 경우에는, 스크레이퍼가 맨드렐로부터 벗어난 뒤 맨드렐은 그의 소위 출발 위치로 부터 다시 다른 위치로 이동될 수 있는데 이 다른 위치는 본 발명과 관련이 없는 것이다. 그러한 맨드렐 바퀴의 경우, 또는 금방 성형한 뚜껑이 부착된 종이 슬리브가 장착된 다음번의 맨드렐이 제 위치에 오게 되면, 이제 이 다음번의 맨드렐이 새로이 출발위치에 있게된다. 그러는 동안, 스크레이퍼는 가능한한 멀리 스크레이퍼의 출발위치로 복귀해야 한다.

당해분야에 숙달된 자에게는, 일단 첫 번째 빈 맨드렐이 이동해 가면, 일단이 막혀있는 슬리브를 실은 둘째 맨드렐이 출발위치에 다시 올때까지 우선 기다려야 되고 그런 뒤 스크레이퍼는 그의 출발위치로 이동해야 할것이라고 금방 알 것이다. 그런데, 이 위치는 스크레이퍼가 움직이기 시작한지 조금 지나서 슬리브의 후단과 결합할수 있는 위치로 생각되는 것이 틀림없다. 그러나 그와 동시에 이 과정에 있어서 포장기계의 작업리듬상 귀중한 시간이 허비된다는 것을 이해할 것이다.

본 발명에서는, 슬리브가 사실상 그의 전체 후단에 걸쳐 파지되는 것이 아니라 반 이하에 해당하는 부분에만 파지된다는 이유 때문에, 상기한 양태를 언급한 것이다. 당해 분야에 숙달된자는 이 양태 때문에 그만큼 의심이 더 현저해질것이고, 그이유는 전체힘 그러니까 충분한 가속도로 맨드렐에서 슬리브를 박리하고자 하는 후단에의 압력이 겨우 이 후단의 부분을 통해 전달되어야 하기 때문일 것이다. 그러나 본 발명에 의하면 특히 후술하는바와 같이 적당한 이송장치를 마련하면 그런것의 해결책을 모색해 낼수도 있다는 것을 발견했다.

슬리브의 후단을 단지 부분적으로 파지한다는 사실에 의해 성취될수 있는 놀라운 이 점은 시간절약에 있다. 사실, 첫 번째의 빈 맨드렐이 떠난 뒤 다음의 일단이 막힌 슬리브를 가진 둘째 맨드렐이 그의 (벗겨지기 위한) 출발위치에 이동될수 있는것이나, 이제 본발명에 의하면 맨드렐이 그의 출발위치에 아직 도달하지 않은 동안 스크레이퍼는 벌써 그의 출발 위치로 이동해 가고 있을수 있다. 바람직하기는, 스크레이퍼가 대략 그의 출발위치에 올 때 다음 슬리브를 가진 맨드렐도 그의 출발위치에 도달한다. 약간의 시간차는 상관이 없다.

편리하게도, 다시 본 발명에서는 슬리브가 맨드렐로부터 빠진 뒤, 이 빈 맨드렐은 그의 출발위치로부터 떠나가고 동시에 슬리브를 가진 새 맨드렐이 출발위치로 들어오게 될 수있다. 이 양태로 인하여 서로 결합하는 두 부재인 스크레이퍼와 슬리브가 그들의 각각의 출발위치로 되돌아오기 까지의 시간을 극히 짧게할 수 있다. 그리하여 생산기계의 작업 리듬이 단축될수 있고 그로인해 포장기계의 생산속도가 증대될수 있다.

종이, 판지등으로 구성된 슬리브를 처리소로부터 운반장치로 이송하는 장치에 있어서는, 상기 문제는 이송방향에 있어 후방에 있는 슬리브의 가장자리와 결합할수 있는 스크레이퍼가 직진운동장치로 구동될수 있게 함으로써 해결된다. 본발명에 의하면 스크레이퍼는 출발위치로 부터 극한 위치까지 그리고 역으로 직선로 상에서 왕복운동한다. 기계적 관점에서 보면, 그런 운동은 특히 고속으로 수행될수 있으며, 또한 직진 (병진) 운동의 방향이 슬리브의 종축과, 즉, (딱딱한) 종이를 이용할수있는 방향과 일치하기 때문에, 스크레이퍼가 슬리브의 후단에 작용할수있는 가능성이 높아진다.

본 발명에 따라 스크레이퍼가 그의 종축방향으로 움직이기에 적합한 인양봉에 장착되어있고 이 종축방향에서 보아 V상이면 특히 바람직하다. 인양봉에 의해 종축에서 신속한 직선운동을 행할수 있으며, 따라서 인양봉을 통해 스크레이퍼를 지지하고 이동시키는 것이다.

본 발명에 기재된 방식으로 둥근, 바람직하게는 단면이 원형이 종이 슬리브를 이송하려 한다면, 스크레이퍼는 슬리브 주변 또는 슬리브의 후단의 형상에 일치하도록 형성되어야 즉 원형이어야 할 것이다. 그러나 슬리브가 직사각형 또는 정사각형 단면을 갖는 것도 고려해 볼수있다. 이경우에는 네모서리중 두 모서리로 벗겨낼 수 있음을 발견하였으며 따라서 스크레이퍼는 V상을 갖게된다. 스크레이퍼가 이런 형상으로 되어 있으면 이미 앞에서 언급한 이점을 얻을수 있는 것으로, 즉, 사실상 첫 번째의 빈 맨드렐이 자리를 떠난 뒤 스크레이퍼가 극한위치에 있을 때 다른 슬리브를 실은 둘째 맨드렐이 출발위치로 옮겨 올수있고 그와 동시에 스크레이퍼는 그의 출발 위치로 복귀할수 있다.

특히 바람직한 실시예의 경우에는, V 사이의 각도를 약 90。 또는 그이상으로 설정하면 V - 항상 인양봉의 종축방향으로 보아 - 에 의해 반 또는 반 이하가 둘러싸인 공간이 생기며, 한편 그 맞은쪽 바람직하게는 V의 끝 또는 변의 맞은 쪽에서는 공간이 개방되어 있어, V가 이미 거기 있을때도 또한 상기 방향으로 보아 V상인 스크레이퍼가 이미 그의 출발위치로 되돌아가고 있거나 또는 이미 그의 출발위치에 있더라도, 사실상 상기한 개방 공간에서 둘째 맨드렐이 본 발명에 따라 다음 슬리브를 제자리에 운반할수가 있다. 둘째 슬리브를 운반하는 둘째 맨드렐은 가급적 신속히 그의 출발위치로 이동되는 것이 당연히 좋은데 스크레이퍼가 V상 구조로 되어 있는 덕택에 이 맨드렐은 스크레이퍼의 위치와는 관계없이 이 최초위치에 이를수 있다. 기계의 생산율이 결과적으로 크게 증진될 것은 분명하다.

본 발명에 의하면, 스크레이퍼가 V의 서로 마주하는 두 내단에 있는 내단에 대해 직각 방향으로 움직이기에 적합한 스피링 부하 파지체를 싣고있는 각 지지체(angular carrier)를 포함하고 있으면 또한 유리하다. 지지체는 스크레이퍼의 강성 지지부를 이루며 인양봉을 통해 직진적으로 신속히 그리고 단시 연속으로 이동될수 있다. 그러나 종이 슬리브의 후단이 신뢰성있게 안전하게 집힐수 있도록 특히 이용할수 있는 전체 후단중의 단지 일부만 스크레이퍼에 의해 집히는 경우에도 신뢰성있고 안전하게 집힐수 있도록하면서 밀리미터 또는 어쩌면 밀리미터의 몇분의 일의 정확도로 상기한 그런 강성부재를 비교적 신속히 움직이는 맨드렐에 까지 이동시키는 것은 일반적으로 극히 어렵다. 본발명에 따라 움직일수 있기에 적합한 파지체가 없다면 그러한 스크레이퍼는 사실상 쓸모가 없을 것이다. 그러나 본 발명에 의하면 바람직하게 한 파지체가 방금 언급한 공차를 용이하게 메울수 있는 방식으로 스프링 부하되어 바람직하게 각 내단상에서 움직일수 있다. 예컨대 맨드렐 또는 지지체 보다 연한 재료로 파지체를 만들면 좋을것이다. 맨드렐, 지지체, 인양봉 및 기타 기계 부품은 강, 알루미늄, 놋 또는 기타 적당한 합금으로 제조하더라도, 파지체에 대해서는 플라스틱 재로를 사용하며 특히 테프론을 선택하는것이 편리할 것이다. 테프론은 일종의 자기윤활성을 갖고 있고 그리하여 아마 인양봉을 향하고 있던 파지체의 선단은 맨드렐의 표면을 따라 미끄러질 수있어 파지체의 선단이 그의 출발위치에 올때는 그의 출발 위치에 있는 맨드렐과 신뢰성 있게 접촉될 수 있다. 그래서 사실상 직진운동 방향이 절환되면 해당 맨드렐을 향하고 있는 파지체의 선단은 신뢰성 있고 확실하게 슬리브의 후단과 쇄정적으로 결합될것이다.

정사각형 단면인 슬리브의 경우에는 스크레이퍼의 지지체는 각 부재의 형태를 취하여 V의 두 팔은 슬리브의 단면형상에 일치하는 각을 이룬다. 이것은, 몇가지 예만 들어보건대 평행사각형, 사다리꼴, 직사각형 또는 정사각형 슬리브에 공통으로 적용된다. 바람직하게는 V의 두 팔사이의 각도가 90。가 되도록 정사각형 단면의 슬리브를 사용한다. 그러면 지지체의 두 내단은 서로 90。이다. 이들을 상호 대하고 있는 내단이라 부른다. 인양봉의 장축에 대해 직각방향으로 보면 지지체의 팔들은 확실한 평평한 부분을 갖고 있고, 그 속으로 홈이 절삭에 의해 형성되어 있어, 지지체 내부 각 내단 뒤에 파지체가 수용될뿐만 아니라 운동할수 있는 공간이 마련된다.

바람직하게는 각 파지체는 지지체의 내단에 의해 운동 또는 변위될수 있고 또한 바람직하게는 단 하나의 파지체가 지지체의 내단 후방에 배치되는것이 바람직하다.

지지체를 용이하게 제작하기 위해서는, 파지체를 수용할 공간을 제공하기 위해 지지체를 표면으로부터 (내단에 대해 직각으로) 절삭한다. 파지체가 이 공간에 도입되면 서로 격치되어 지지체내에 고정되어 있는 두 안내핀은 파지체에 있는 긴구멍과 결합하여 그것에 의해 안내될수 있으며, 그런 뒤 인양봉의 종축에 직각으로 뻗은 지지체의 외면의 안쪽에 있고 그 외면과 평행하는 지지체의 지지면과 파지체의 일면은 접하며, 한편 파지체의 반대면은, 인양봉의 종축 방향으로 그 자유단으로부터 그 고정물쪽으로 보았을 때, 상기한 면의 반대쪽인 지지체의 저 표면과 동일평면상에 있게된다. 그러면 지지체의 저 표면상에 나사로 고정한 유지판에 의해 지지체의 해당 내단 뒤의 지지체의 공간에 파지체를 편리하게 수용시킬수 있다. 그 결과 해당 내단 뒤 지지체에 있는 공간은 그의 6면중 5면 (만약 그것을 직사각형체 또는 평행 육면체로 본다면)이 밀폐된 다.

작용을 하기 위해, 파지체는 내단이 있는 지지체의 표면 즉 이웃하는 표면에 대하고 있는 V상 지지체의 그면으로부터 돌출해 있어야한다. 따라서 여기서도 또한 상호 대하고 있는 내단이란 말을 사용한다. 이들 내단 또는 서로 대하고 있는 지지체는 평면도 상에서, 즉 인양봉의 종축방향으로 그 자유단으로부터 그 고정물 쪽을 볼 때, V의 꼭지점으로 생각될수 있는 한쪽에서 V모양으로 막혀 있으며, 따라서 다른 반대쪽이 개방되어 있어 지지체가 그의 파지체와 함께 직진운동할때도 기계 또는 가공물의 어떤 원하는 부분이나 지지체의 위치와는 상관없이 상기 공간내로 (또는 경우에 따라서는 거기서부터 외측으로도)이동될수 있는 것이다.

일단이 막힌 종이 슬리브를 맨드렐로부터 뽑을때는, 모두에 언급한 바와같이 슬리브를 맨드렐로 부터 너무 급속히 뽑으면 진공이 형성되는 곤란점이 생긴다. 이 난점을 극복하기위해 본 발명에서는 맨드렐이 내부공기통로 및 공기 출구를 형성하는 인서트를 갖도록 해 보려는 것이다. 역시 상술한 방식으로 맨드렐을 플라스틱 사출성형장치의 내형으로 사용할수 있도록 하기위해서는 맨드렐은 폐쇄 단면을 가져야하며 맨드렐 바퀴의 경우에는 단면은 그 자유단에 있는 것이 바람직하다. 종이 슬리브를 맨드렐로 부터 뽑을때 생기는 진공을 소산하기 위해 단면을 통해 종이 슬리브의 뚜껑뒤에 공기를 불어넣는다. 이를 위해, 맨드렐내 공기 통로에 공기를 공급하기 위한 공기 출구가 필요하다. 종이 슬리브에 뚜껑을 형성하기 위해 고압 및 고온에서 합성수지물질을 사출하기 때문에 공기출구는 크기가 크지 않아야 한다. 실용에 있어서는 공기 유출을 위한 간극은 0.05㎜보다 크지않고 가급적 보다 좁고 또는 보다 작아야 한다는 것을 발견했다. 당해 분야의 능숙자가 그런 작은 공기 출구틈을 만드는데 있어 생각할 것 같은 어려움은 본 발명에 의해서는 인서트를 설치함으로써 극복된다. 기계적 관점에서 맨드렐 내부에 적당히 큰 공기통로 (길이도 충분하고 직경도 충분한)를 뚫고 그런 뒤 바람직하게는 맨드렐의 폐쇄 끝면으로부터 시작하여 블라인드 홀 형의 공간을 마련하여 상기 공기통로와 연결시키고 그 홀안에 예컨대 플러그 처럼 만든 인서트를 끼워 필요한 좁은 틈이 남게할수 있다.

이와 관련하여 간극을 복수개의 동심원형으로 만들거나, 폭 0.05㎜이하의 원형 (환상)으로 하는 것이 유리하다. 따라서 공기는 적당히 좁게 나갈수 있고 그러면서도 공기출구의 총면적은 충분히 크게 될 수 있다. 용량 1리터의 액체포장체의 경우는, 실제 포장기계의 특별한 실시예에서는 종이 슬리브의 대부분이 1/2초 또는 그이하에 맨드렐로부터 벗어나게 하는것이 바람직하다. 그러나 이것은 0.6내지 0.3초의 기간 바람직하게는 0.4또는 0.5초 동안에 1리터의 공기가 인서트에 있는 공기 출구를 통해 또는 상상의 바람직한 실시예의 경우에는 폭 0.03㎜의 환형틈을 통해 슬리브뒤의 공간내로 유입해야 한다는 것을 의미한다. 당해분야의 능숙자에게는, 형상과 크기를 상세히 음미해 보면 본 발명에 의한 대책에 의해 이점을 얻을수 있다는것을 쉽게 알수 있을 것이다.

벽두에 종이 슬리브가 그위에 눌러지는 맨드렐이 내형으로도 사용될수 있는 사실로 인해 사출성형공구를 간략화 할수 있음으로서 생기는 이점에 대해 언급했다. 슬리브의 전술한 후단에 마주하고 있는 파지체의 선단은 여기에 성형하려는 합성수지뚜껑을 수납해야 한다. 종이 슬리브가 폐쇄 단면을 가진 해당 맨드렐에서 다 밀린 (미끌린) 뒤에는, 이 파지체의 선단은 맨드렐의 직사각형 또는 정사각형의 직선모서리로부터 조금만 떨어져 위치되어야 한다. 직사각형 단면을 가진 슬리브의 경우에는, 네 끝모서리 사이의 측면이 편평하다면, 맨드렐의 대응 평탄외면과 슬리브의 평탄측벽 사이에 소망스럽지 않은 틈이 생기고 그 속으로 플라스틱 물질이 슬리브에 뚜껑을 형성시키기 위해 합성수지를 사출 성형할 동안에 소망스럽지 않게 유입하여 사출성형시 문제가 발생하게 된다. 생각컨대 그런틈은 공기유입을 위해서는 바람직할것이 사실이지만 생산적 견지에서 볼 때 성형이 우선되어야 할 것이다. 따라서 본발명에 의해서는 이 소망스럽지 않은 틈을 제거하기 위한 수단이 제공되어 있다. 맨드렐의 상단부에 폐쇄단을 형성할때, 맨드렐을 그의 주위에 확장부를 갖도록 구성한다. 이 확장부는 맨드렐의 원주 둘레에 환형으로 또는 띠모양으로 뻗는 사실상 일종의 칼라이다. 종이 슬리브를 맨드렐상에서 밀때는 사실 칼라 또는 확장부를 지나 밀어야 하며, 그렇지만 이미 기술한바와 같이 슬리브를 맨드렐위에 미는 것은 별 문제가 아닌데 그이유는 이제는 두 군데로 트여진 종이슬리브가 전체둘레로 유지되어 있고 그래서 신속히 맨드렐위로 밀수 있기 때문이다. 이 단계에서, 맨드렐의 외주 주위에 죽 뻗어있는 확장부는 폐쇄단을 형성하는 것을 방해하지 않는다. 그러나 또한 본 발명에 따라 종이 슬리브를 인출 또는 하향이동하는동안 저항은 그다지 크지 않고 스크레이퍼를 통해 슬리브의 후단에 가해지는 힘은 슬리브를 칼라를 넘어 스무스하게 밀기에 충분할 것이다.

본발명의 또다른 이점, 특징 및 가능한 응용은 첨부도면과 관련하여 다음의 바람직한 구체 실시예로부터 실현될것이다.

제1도에 단순히 표시된 슬리브(1)는 단면이 정사각형이고, 받침재료는 없이 플라스틱 재료로된 뚜껑(2)에 의해 일단(제1도에서는 바닥)이 막혀있다. 제1도에서 슬리브(1)는 스크레이퍼(4)에 의해 맨드렐(3)로부터 부분적으로 빠져나온것으로 도시되어 있다. 도면에서 슬리브(1)의 후단(5)을 볼수 있는데 전체가(4)로 표시된 스크레이퍼의 파지체(6)가 상기 후단과 결합되어있다. 슬리브(1)는 스크레이퍼(4)가 화살표(7)로 표시된 직진운동방향으로 직진운동함으로 인해 그의 종축방향으로 이동하는데, 즉 처음에는 하향으로 그 다음은 같은 경로로 되돌아 같은 방향 상향으로 이동한다. 이 이동방향 또는 이송방향(7)은 또한 제2도 및 제3도에 표시된 인양봉(9)의 종축(8)과 일치한다.

첫째 제1도에 따라 맨드렐(3)을 상세히 설명하겠다. 맨드렐은 이송 방향(7)과 일치하는 그의 종축 방향으로 직렬 배치된 두 부분 즉 지지부(10) 및 폐쇄끝면(12)이 형성되어 있는 두부(11)로 구성되어 있다. 이 끝면(12)은 폐쇄되어 있다고 했지만, 인서트(13)가 나사연결로 삽입되어 있으며, 이 인서트(13)는 대직경의 제1 내측부분(13a)과 이 부분에 직접 연결될 외측부분(13b)으로 구성되어 있다. 인서트(13)는 단일 부재일수 있으며, 그의 제1부분(13a)은 표시되어 있지 않으나 나삿니를 갖고있어 구멍(14)안에 고정될수 있는것이나, 예컨대 압착 접합, 홈이음 (텅-앤드-그루브)등과 같은 기타 고정방법도 이용될수도 있다. 구명(14)의 직경은 제1대부분(13a)의 직경에 상등한 한편 인서트(13)의 제2부분의 직경(13b)은 환상간극(15)의 폭의 2배 만큼 감소되어 있으며, 그결과 인서트(13)가 비교적 큰직경의 구멍(14)안에 배치됨으로 인해 그폭이 약 0.04㎜인 환상 간극(15)이 형성된다. 이 환상간극(15)은 플라스틱 재료의 사출성형 뚜껑(2)과 맨드렐의 폐쇄끝면(12)사이의 공간내로의 공기출구를 형성하여 슬리브(1)를 운동방향(7)으로 인출해도 (16)으로 표시된 공간에 진공이 전혀 형성되지 않는다.

맨드렐(3)의 두부(11)는 중앙 후측돌출부(17)를 갖고 있는데 이 돌출부를 지나 두부(11)가 나사연결, 미끄럼 삽착 또는 유사한 고정수단에 의해 멘드렐(3)의 지지부(10)에 장착되어 있다.

두부(11)에는 중앙돌출부(17)쪽으로부터 제1공기통로(18)가 설치되어 있고 이 통로는 제2공기통로(19)와 같은 식으로 블라인드 홀처럼 유사히 구성되어 있으며 제2통로는 맨드렐의 외주 또는 그의 두부로 부터 천공되고 내측으로 플러그(20)에 의해 외면에 막혀있다. 이 플러그는 예컨대 강으로 구성되어 있고 기밀적으로 두부(11)안으로 나사결합하는 외부 나사머리를 갖고있다.

제2공기통로(19)로 부터 출발하여 대략 그통로에 직각으로 구멍(14)이 두부(11)의 끝면(12)에까지 관통되어 있고 이 구멍에는 인서트(13)가 삽착되어있다. 또한, 인서트(13)는 제3공기통로(21)를 갖고 있으며, 이 통로는 두부(11)에 있는 제2공기통로(19)와 연통되고, 반대쪽 인서트(13)의 축소부(13b)에서 측면으로부터 들어오는 제4공기통로(22)에 연결되어 있다. 이 제4공기통로는 외측에서 환상간극(14)에 연결되는것인데, 이리하여 사실상 제작 기술상 아주 간단한 비교적 큰 직경의 구멍에 의해 제1로부터 제4까지의 공기 통로(18,19,21,22), 그리고 환상간극(15)에 까지의 공기류 연결이 이루어진다. 또한 맨드렐(3)의 지지부(10)에는 간략화를 위해 도면에 표시하지는 않았으나 해당하는 공기 공급수단이 설치되어 있음을 이해해야 할것이다. 거기대해 단순히 언급만 해 본다면 제1도의 중앙부(17)의 상단에 있는 휘어진 화살표(23)는 공기 흡인 방향을 표시하며 이 흡인공기는 제1통로(18), 제2통로(19), 제3통로(21) 및 제4통로(22)를 통과하면 최종적으로 환상간극(15)까지 그리고 그것을 지나 공간(16)내에 까지 도달하며, 그리하여 슬리브(1)를 맨드렐(3)로부터 제거할때 그공간에 진공이 발생되지 않게 된다.

운방장치는 도면에 표시되지 않은 수평연장체인 콘베이어 벨트등일수 있으나, 제1도는 전체적으로 (4)로 도시된 스크레이퍼를 표시하는데, 이 스크레이퍼는 제3도에 표시된 평면도에서는 V상이고 각 부재로 형성된 지지체(24)를 갖고 있는데, 이 지지체의 내단(25)으로부터 공간이 파지체(6)를 수용키 위해 절삭가공되어있고 이 공간은 아래쪽은 유지판(26)에 의해 막혀 있다. 제3도에는 지지판의 외부 윤곽만이 파선으로 표시되어 있고 부재번호(26)를 갖고 있다. 제3도의 II-II선에 다른 장치의 도면인 제2도에서 유지판(26)의 맨 끝부분을 볼수 있다. 유지판은 나사(27)에 의해 지지체(24)상에 장착되어 있다. 제3도에서 내단(25)의 길이방향으로 뻗은 파선(28)은 파지체(6)를 수용할 절삭공간의 후단을 표시한다. 이 후벽(28)에 버티어져 스프링(29)이 중앙에 배치되어 있는데, 이 스프링은 파지체(6)에 버티어지던지 하여 파지체(6)내의 원통형 홈내에 놓여있다. 그리하여 파지체는 탄성적으로 긴장되고 또한 지지체(24)상에 있는 안내핀(30)에 의해 위치 고정되는데, 관련 안내핀(30)은 각경우에 장공(31)내에 뻗쳐있고 이 구멍은 스프링(29)의 중심축에 평행으로 그리고 관련 내단(25)의 평면에 대해 직각으로 길이로 뻗쳐있다. 그래서 각 파지체(6)는 내단(25)에 대하여 이동할 수 있고 사실 도면에 표시된 실시예의 경우에는 내단(25)에 대해 직각으로 이동될수 있다. 한편 조작시에는, 제2도 및 제3도에는 표시되지 않은 맨드렐(3)은, 스프링(29)의 힘에 맞서 눌르고, 파지체(6)를 내단(25)에 가로질러 지지체(24)의 공간 (제3도에서 파선(28)으로 표시된)내로 스프링(29)을 함께 눌르면서 운동시킨다. 이 휨 및 반력으로 인해 파지체(4)의 선단(32)은 항상 맨드렐(3)의 평탄표면에 접하게 되고, 따라서 파지체(6)가 이송방향(7)으로 하향 운동시, 제1도의 좌상단도에 따라, 슬리브(1)의 후단(5)을 신뢰성 있고 확고하게 파지하게된다.

슬리브(1)를 맨드렐(3)로부터 벗기기 위해 제1도에서 화살표(7) 방향으로 처음에는 하향 직진 운동이 그런뒤는 스크레이퍼(4)를 출발위치 (이것은 표시는 안되어 있으나 제1도에 있어 최상부 위치)로 복위 이동시키기 위해 앞과 같은 방향으로 상향 운동이 피동 인양봉(9)에 의해 일어나는데, 이 인양봉(9)은 상세히 도시되지 않는 구동레버를 통해 그의 종축(8)의 방향으로 상하로 운동한다. 인양봉(9)은 테이블(33)에 설치된 고정재(34)내 슬리브(35)내에서 주행하며, 이 슬리브(35)는 미끄럼 베어링(36)과 시일(37)을 보이기 위해 중앙상부가 들어나 있다. 또한 제1도는 맨드렐의 폐쇄 끝면의 영역의 맨드렐(3)의 주위에 칼라같이 확장된 부분(38)을 보여주는데, 슬리브가 표시되지 않은 그의 끝 위치에까지 밀렸을 때 이 확장부에 의해 폐쇄단이 슬리브(1)에 성형될수 있는데, 이때 맨드렐(3)은 내형을 형성하고 표시되지 않은 두 부분으로된 외형이 상기 내형에 대해 눌려져 클램프된다.

조작시에는, 4개의 맨드렐(3)이 있는 맨드렐 바퀴를 사용하는 것이 편리한데 맨드렐은 회전축으로부터 외향돌출되어 있고 바퀴는 단속적으로 회전한다. 표시는 되지 않았으나 슬리브(1)가 장착된 첫째 맨드렐(3)을 회전시켜 출발위치에 오게하고 이때 맨드렐(3)의 종방향 중심축은 제1도에 표시된 위치에 놓인다. 이 위치에서, 제2도에 의한 인양봉(9)을 신장시킴으로써 스크레이퍼(4)를 최상부 도는 출발위치로 상향 이동시킬수 있다. 파지체(6)는 맨드렐(3)의 평탄표면에 접하는 날(32)(두 파지체)을 갖고 잇다. 이제 화살표(7)의 이송 방향으로 인양봉(9)의 하향이동이 시작된다. 파지체(6)의 선단(32)은 슬리브(1)의 4직선 후단(5)중의 둘을 파지하여 공간(16)을 형성하면서 슬리브를 하향 이동시킨다. 공기가 공기통로(18,19,21,22) 및 환상간극(15)을 통해 이 공간에 취입되므로 진공이 형성되지 않고 인양봉(9) 이 슬리브(35)내로 이동하는동안 슬리브(1)는 맨드렐(3)로부터 신속히 벗기면서 내려갈수 있다. 이러는 동안, 벗겨내어진 종이슬리브는 맨드렐(3)로부터 이송방향(7)으로 맨드렐(3) 아래 쪽으로 떨어져 배치된 운반바구니에 옮겨지고 운반 바구니는 운반장치내로 이행된다. 이제 최하단 위치에 도달했다.

구동장치는 인양봉(9)의 운동을 역행시킨다. 이제 인양봉(9)은 제2도에 따라 종축(8) 방향으로 상향으로 즉 제1도의 도면의 방향과 반대로 운동한다. 이러는 동안 맨드렐 바퀴는 제1도를 보았을때 반시계 방향으로 회전하여 슬리브가 없는 맨드렐(3)은 계속 우측방향 상향으로 움직이고 그러는 동안 다른 종이 슬리브(1)를 가진 새 맨드렐(3)이 좌로부터 상향으로 제1도에 표시된 위치로 회전한다. 이러는 동안 V상의 각진 지지체(24)를 가진 스크레이퍼(4)가 이송방향(7)의 반대 방향으로 상향 운동하지만 이로 인해 맨드렐(3)이 출발위치에 복귀하는것이 방해되지는 않는다. 그런뒤 사이클은 다시 시작한다.

Claims (5)

1. 일단이 폐쇄되어 있고 종이, 판지 등으로 구성된 슬리브(1)를, 상기 슬리브를 운반하고, 처리소 상의 출발위치에 배치된, 단계적으로 이동가능한 맨드렐(3)로부터 운반수단 내로 이송하는 방법에 있어서, 상기 슬리브(1)의, 이송 방향(7)의 후방에 위치한 가장자리(5)를 파지하고, 상기 슬리브(1)의 종축방향으로 직선 경로를 따라 상기 슬리브(1)를 운반수단 내로 밀며, 이와 동시에 슬리브(1)의 내부(16)에 공기를 취입하며, 상기 슬리브(1)의, 이송방향(7)의 후방에 위치한 가장자리(5)의, 종축방향에서 볼 때의 둘레 길이의 절반 이하의 부분을, 그 출발위치에 위치한 스크레이퍼(4)로 파지하고, 슬리브를 맨드렐로부터 밀어내는 스크레이퍼의 동작에 이어서, 상기 스크레이퍼(4)를 다음 슬리브 옆의 출발위치로 다시 복귀하도록 이동시키면서, 동시에 상기 빈 맨드렐(3)을 그 출발위치로부터 멀리 이동시키고, 슬리브(1)를 운반하는 새 맨드렐(3)을 출발위치로 이동시키는 것을 특징으로 하는 방법.
2. 종이, 판지 등으로 구성된 슬리브(1)를, 맨드렐(3)을 구비한 처리소(3)로부터 운반수단으로 이송하는 장치에 있어서, 구동되기 적합하고 직선적으로 이동하기에 적합한 스크레이퍼(4)가, 상기 슬리브(1)의 이송방향(7)의 후방에 위치한 가장자리(5)를 파지할 수 있도록 설치되고, 상기 스크레이퍼(4)는, 종축방향(8)의 이동에 적합한 인양봉(9)상에 장착되고, 종축방향(8)에서 볼 때, 맨드렐(3)의 가장자리의 둘레의 반 이하를 둘러싸도록 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
3. 제2항에 있어서, 스크레이퍼(4)는, 상기 종축방향(8)에서 볼 때, V-형상의 구조이며, 상기 스크레이퍼(4)는, 내단(25)에 대하여 직각방향으로 이동하기에 적합하고, 상호 대면하는 상기 V의 두 내단(25)에 스프링 부하되어 있는 두 파지체(6)를 장착한 각진 지지체(24)를 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.
4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 맨드렐(3)은 공기 출구(15)를 형성하는 인서트(13)를 가진 폐쇄 단부면(12)을 구비하여, 내부에 공기 통로(18, 19, 21, 22)를 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.
5. 제2항 또는 제3항에 있어서, 맨드렐(3)은 폐쇄단면을 형성하도록 그주위에 확장부(38)를 구비하는 것을 특징으로 하는 장치

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