KR101193302B1

KR101193302B1 - 컨테이너 블랭크 제조 장치 및 방법

Info

Publication number: KR101193302B1
Application number: KR1020067022154A
Authority: KR
Inventors: 퍼 구스타프슨
Original assignee: 에코 린 리서치 앤드 디벨로프먼트 에이/에스
Priority date: 2004-03-26
Filing date: 2005-03-23
Publication date: 2012-10-19
Also published as: EA200601783A1; EP2295232A1; DK1750932T3; EP2298545A1; ES2434338T3; EP2284000A1; EA008719B1; CA2558569C; EP2298546A1; CA2558569A1; PL2295233T3; JP2007530315A; SE0400784D0; US7674219B2; SE0400784L; CN1922003B; UA86408C2; WO2005092601A1; KR20060133058A; US20070184956A1

Abstract

재료 웨브(3)로부터 컨테이너 블랭크(2)를 제조하기 위한 장치로서, 회전 도구 홀더(4)에 의해 지지되는 복수의 도구(5)를 포함하는 장치가 개시된다. 도구 홀더(4)는 회전 중에 각각의 도구(5)가 연결부(11)를 따라 재료 웨브(3)의 마주하는 벽부분들을 연결하기 위해 재료 웨브(3)와 결합 가능한 작업 경로(WP) 및 각각의 도구(5)가 재료 웨브(3)로부터 분리 가능한 반환 경로(RP)를 따라 각각의 도구(5)를 이동시키도록 배치된다. 각각의 도구(5)가 상기 작업 경로(WP)를 따라 이동될 때, 각각의 도구(5)는 재료 웨브(3)와 함께 이동되도록 배치되고, 도구 홀더(4)가 상기 작업 경로(WP)를 따라 각각의 도구(5)와 함께 상기 이동될 때, 도구 홀더(4)는 재료 웨브(3)용 편향 수단으로서 작동한다. 또한, 본 발명은 대응하는 컨테이너 블랭크 제조 방법에 관한 것이다.

Description

컨테이너 블랭크 제조 장치 및 방법 {DEVICE AND METHOD FOR PRODUCING CONTAINER BLANKS}

본 발명은 컨테이너 블랭크 제조 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게 이러한 방법 및 장치에서 재료 웨브의 마주하는 벽 부분들은 연결부를 따라 연결된다.

WO99/41155는 연결부를 따라 재료 웨브의 마주하는 벽 부분들을 연결함으로써 컨테이너 블랭크를 형성하는 장치를 개시하고 있다.

재료 웨브는 두 개의 측벽 웨브와, 이들 사이에 2개로 접힌 바닥벽 웨브를 포함하며, 두 개의 측벽 웨브는 제조 라인을 따라 평행한 대향 관계로 통과된다. 이에 따라 웨브들은 함께 공통 재료 웨브가 되어 재료의 웨브를 결합시키는 가열 조(heating jaws)에 의해 상기 연결부를 따라 서로 밀봉된다.

가열 조가 재료 웨브를 결합시키는 동안, 웨브는 정지상태로 유지되어야 하는데, 이는 컨테이너 블랭크 제조 방법이 때때로 중단될 것임을 의미한다.

이러한 간헐적인 제조방법은 일부 경우에 불충분할 수 있는 생산 능력에 악영향을 미친다.

생산 능력을 증가시키기 위한 다른 방법이 제안되었다.

예를 들면, 배압 롤러와 함께 니프(nip)를 형성하는 성형 롤러(shaped roller)가 사용될 수 있다. 재료 웨브는 니프를 관통하여 통과되며, 성형 롤러는 상기 연결부를 형성하도록 결합된다. 이 방법은 컨테이너 블랭크를 연속 제조하도록 한다.

충전된 상태에서 액체 밀봉되는 컨테이너를 형성하는 컨테이너 블랭크에서 컨테이너 블랭크의 연결부는 신뢰성 있는 것이 중요하다. 즉, 밀봉 과정은 충분한 기간동안 발생하도록 된다. 이를 위해, 이러한 복수의 니프는 연속으로 배치되는데, 이는 명확성을 위해 정확한 동기화를 필요로 하며, 따라서 복잡한 조정을 필요로 한다.

그러나 컨테이너 블랭크를 연속 제조하도록 하는 대안적인 방법에 대한 요구가 존재한다.

전술한 관점에서, 본 발명의 목적은 연결부를 따라 재료 웨브의 마주하는 벽 부분들을 연결함으로써 컨테이너 블랭크를 제조하기 위한 대안적인 장치 및 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 유형의 컨테이너 블랭크를 연속 제조하도록 하는 장치 및 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 컨테이너 블랭크를 합리적으로 제조하도록 하는 장치 및 방법을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 신뢰성 있는 연결부를 갖는 컨테이너 블랭크를 제조할 수 있는 장치 및 방법을 제공하는 것이다.

하기의 상세한 설명으로부터 명백해지는 전술한 목적들 및 다른 목적들 중 하나 이상을 이루기 위해, 본 발명에 따르면 특허청구범위 제1항에 한정된 특징을 갖는 장치 및 특허청구범위 제17항에 한정된 특징을 갖는 방법이 제공된다. 장치의 바람직한 실시예는 특허청구범위 제2항 내지 제16항으로부터 명백해질 것이며, 방법의 바람직한 실시예는 특허청구범위 제18항 내지 제21항으로부터 명백해질 것이다.

보다 상세하게, 본 발명에 따르면, 재료 웨브로부터 컨테이너 블랭크를 제조하기 위한 장치로서, 이 장치는 회전 도구 홀더에 의해 지지되는 복수의 도구 및 각각의 도구가 상기 재료 웨브로부터 분리 가능한 반환 경로를 포함하며, 상기 회전 도구 홀더는 회전시 작업 경로를 따라 각각의 도구를 이동시키도록 배치되며, 상기 작업 경로를 따라 각각의 상기 도구는 상기 재료 웨브의 마주하는 벽 부분들을 연결부를 따라 연결하기 위해 상기 재료 웨브와 결합 가능하며, 상기 도구는 상기 작업 경로를 따라 이동될 때, 상기 재료 웨브와 함께 이동되도록 배치되며, 상기 도구 홀더는 상기 작업 경로를 따라 각각의 도구와 함께 이동할 때, 상기 재료 웨브를 위한 편향 수단으로서 작동하는 재료 웨브로부터 컨테이너 블랭크를 제조하기 위한 장치가 제공된다.

이는 컨테이너 블랭크를 제조하기 위한 대안적인 장치를 초래한다.

본 발명의 장치는 결합 단계동안 도구가 상기 작업 경로를 따라 상기 재료 웨브와 함께 이동되기 때문에 컨테이너 블랭크를 연속제조하도록 한다. 그러나 또한 이 장치는 예를 들면 도구 홀더의 동작을 분할함으로써 간헐적으로 구동될 수 있음이 이해될 것이다.

또한, 본 발명의 장치는 유리하게 높은 생산 능력을 나타내도록 제조될 수 있다. 그러한 이유는 도구 홀더의 회전에 의해, 그리고 도구 홀더의 회전 중심으로부터 적절한 반경 방향 거리에 도구를 배치함으로써 도구가 이동되기 때문이며, 도구가 이동되는 속도는 정해진 회전 속도에서 재료 웨브의 바람직한 공급률로 조정될 수 있다.

또한, 이 장치는 액체 밀봉 컨테이너 블랭크를 제공하기 위해 신뢰성 있는 연결부를 갖는 컨테이너 블랭크를 제조하도록 한다. 연결부의 신뢰성은 요구되는 밀봉 시간에 따르며, 이러한 시간은 각각의 도구가 신뢰성 있는 밀봉부가 형성되도록 재료 웨브를 결합시켜야만 하는 시간을 의미한다. 본 발명의 장치는 도구 홀더가 작업 경로를 따라 도구와 함께 이동되는 경우, 도구 홀더가 재료 웨브를 위한 편향 수단으로서 작동하기 때문에 필요한 밀봉 시간을 제공할 수 있다. 도구는 도구 홀더의 회전에 의해 이동되어, 도구가 이동되는 속도와 도구가 이동되는 거리를 적절히 조정함으로써 정해진 밀봉 온도에 맞는 요구 밀봉 시간을 제공할 수 있게 한다. 상기 속도는 도구 홀더의 회전 속도 및 상기 회전 중심으로부터 도구의 반경 방향 거리에 따르지만, 상기 거리는 상기 반경 방향 거리 및 작업 경로의 크기에 따른다.

본 발명의 장치의 실시예에 따르면, 각각의 도구는 폐쇄 위치와 개방 위치 사이에서 작동 가능하며, 도구는 상기 폐쇄 위치로 이동되어 상기 재료 웨브와의 결합을 제공한다. 각각의 도구는 도구 홀더 상에 고정 장착되는 베이스 부재와, 상기 베이스 부재에 대해 피봇 가능한 결합 부재를 포함할 수 있다. 각 도구의 베이스 부재 및 결합 부재 중 하나는 리브를 지지할 수 있으며, 리브는 도구의 폐쇄 위치에서 재료 웨브를 결합시키도록 배치되며, 이 경우 각 도구의 상기 리브는 컨테이너 블랭크의 연결부의 크기에 대응하는 크기를 가질 수 있다.

리브는 스프링을 포함하는 장치에 의해 지지될 수 있으며, 스프링은 상기 도구를 폐쇄 위치로 이동시킬 때, 정해진 압축을 위해 배치된다. 상기 스프링을 적절히 적용함으로써, 도구가 폐쇄되는 힘이 그에 따라 조정될 수 있다.

다른 실시예에 따르면, 각각의 도구는 가열 밀봉에 의해 상기 열결을 제공하도록 배치된다.

또 다른 실시예에 따르면, 장치는 상기 도구를 재료 웨브와 결합시키고 재료 웨브로부터 분리하도록 배치되는 제어 수단을 포함한다. 상기 제어 수단은 상기 도구 각각을 위한 링크 기구와 정지 캠 구조를 포함할 수 있으며, 각각의 도구는 상기 링크 기구에 의해 상기 캠 구조에 연결되고, 상기 캠 구조는 상기 도구 홀더의 회전중에 배치되어 각각의 도구를 각각 폐쇄 및 개방되도록 제어한다. 모든 도구를 작동시키기 위해 단일 캠 구조를 사용함으로써, 개별적인 도구는 단순하고 비용 효율적인 방식으로 제어된다. 각각의 링크 기구는 상부 중심 위치에 배치된 관절식 링크 아암을 포함할 수 있다. 그 결과, 도구가 상기 작업 경로를 따라 위치될 때, 예기치 않은 정치가 발생할 경우에도 각각의 도구는 작동가능하도록 제조될 수 있다.

또한, 각각의 링크 구조는 캠 구조의 캠 그루브 내에 유지되는 롤 및 상기 롤이 상기 캠 그루브의 지지 표면에 접합되는 힘을 감지하기 위해 상기 캠 그루브 내에 배치되는 센서를 포함할 수 있다. 이로 인해 밀봉력, 즉, 도구가 재료 웨브를 결합시키는 힘을 감시할 수 있는데, 이는 이러한 힘이 상기 접합 또는 접촉력에 비례하기 때문이다. 대안적으로 롤의 접촉력은 캠 그루브 내의 취약점으로 인해 감지될 수 있으며, 이 경우, 취약점의 탄성 변형 크기는 롤이 통과할 때 측정된다. 탄성 변형의 크기를 기초로 롤이 접합하는 힘이 용이하게 계산될 수 있다.

다른 실시예에 따르면, 도구 홀더의 일측은 회전 가능하게 장착된다. 도구 홀더의 일측만이 회전 가능하게 장착되는 사실은 타측에 용이하게 접근할 것인 이점을 제공하며, 이로 인해 예를 들면 서비스 및 도구 변경을 용이하게 한다.

다른 한 실시예에 따르면, 장치는 펀칭 스테이션을 포함하며, 펀칭 스테이션은 도구 홀더의 하류에 배치되고 상기 연결부를 따라 컨테이너 블랭크를 펀칭하도록 배치된다. 이러한 펀칭 스테이션은 일련의 컨테이너 블랭크가 서로 연결되는 펀칭을 위해 배치되어 컨테이너 블랭크의 연속 웨브를 형성할 수 있다.

다른 실시예에서, 장치는 도구 홀더의 상류에 위치되어 재료 웨브 내의 인장력을 감지하도록 구성되어 미리 결정된 값에 따라 상기 인장력을 조절하는 조절 기구를 포함한다.

또한, 본 발명에 따르면, 본 발명의 방법은 연결부를 따라 재료 웨브의 마주하는 벽부분들을 연결함으로써 상기 재료 웨브로부터 컨테이너 블랭크를 제조하기 위한 방법으로서, 도구 홀더 상에서 상기 재료 웨브를 편향시키는 단계, 작업 경로를 따라 상기 도구 홀더에 의해 지지된 상기 도구를 이동시키도록 상기 도구 홀더를 회전시키는 단계, 및 상기 도구 홀더의 연속 회전에 의해 반환 경로를 따라 상기 작업 경로의 시작부로 상기 도구를 이동시키는 단계,를 포함하며, 각각의 도구는 상기 연결을 제공하기 위해, 상기 재료 웨브와 결합되고 상기 도구의 이동중에 상기 작업 경로를 따라 상기 재료 웨브와 함께 이동된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 재료 웨브는 종방향으로 W 형상으로 주름지는 웨브로 접힌다.

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또 다른 실시예에 따르면, 각각의 도구는 베이스 부재에 대해 아래쪽으로 결합 부재를 제공함으로써 이들 부재 사이에 상기 재료 웨브를 고정하기 위하여 각각의 도구가 상기 재료 웨브와 결합된다.

도구 홀더는 연속으로 회전되어 컨테이너 블랭크를 연속으로 제조한다. 또한, 도구 홀더는 분할 동작(indexing motion)으로 회전될 수 있다.

이하 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들이 예시를 위해 설명될 것이다.

도 1은 컨테이너 블랭크를 제조하기 위한 본 발명의 장치의 개략적 사시도,

도 2는 본 발명의 장치의 도구 홀더에 의해 지지되는 도구의 개방 및 폐쇄를 위한 제어 수단으로서 도구의 개방 위치에 대응한 위치에 도시되어 있는 제어 수단의 개략적 측면도,

도 3은 도구의 폐쇄 위치에 대응한 위치에 도시되어 있는, 도 2의 제어 수단의 개략적 측면도,

도 4는 개방 위치에 있는 본 발명의 도구의 개략적 측면도, 및

도 5는 폐쇄 위치에 있는, 도 4의 도구의 개략적 측면도이다.

참조되는 도 1은 재료 웨브(3)로부터 컨테이너 블랭크(2)를 제조하기 위한 본 발명의 장치(1)의 실시예를 개략적으로 도시하고 있다.

장치(1)는 재료 웨브(3)의 마주하는 벽부분들을 연결함으로써 컨테이너 블랭크(2)를 제조하도록 구성된다. 재료 웨브(3)는 다양한 디자인으로 획득될 수 있다. 예를 들면, 재료 웨브를 종방향으로 W 형상으로 접히는 웨브가 되게 할 수 있다. 이러한 재료 웨브로 제조된 컨테이너 블랭크는 웨브의 외부 측면 부분으로부터 두 개의 측벽을 얻으며, 웨브의 중심부로부터 두 개로 접힌 바닥벽을 얻을 것이다. 또한, 두 개의 별도의 웨브 및 이들 사이에 배치된 두 개로 접힌 웨브를 형성하는 바닥을 포함하는 재료 웨브로부터 이러한 컨테이너 블랭크를 제조할 수 있다.

유리하게, 상기 컨테이너 블랭크(2)가 제조되는 재료 웨브(3)는 폴리올레핀 접합재 및 초크와 같은 광모(mineral wool)로 된 충전재를 포함하는 중심층을 갖는 컨테이너 박판으로 이루어진다.

장치(1)는 다수의 도구(5)를 지지하며 회전 가능하게 배치된 도구 홀더(4)를 포함한다. 도시된 실시예에서, 도구 홀더(4)는 구조물 각각의 측면을 따라 도구(5)가 배치되는 8면체 구조를 갖는다. 도구 홀더(4)는 프레임(미도시)에 의해 지지되고 회전 가능하게 장착된다. 일 실시예(미도시)에서, 도구 홀더의 일측면은 회전 가능하게 장착될 수 있다. 이러한 실시예에서, 장착 수단은 도구 홀더의 일 측 상에만 배치되는데, 이는 도구 홀더의 반대측이 예를 들면 서비스 및 도구 변경을 위해 용이하게 접근 가능함을 의미한다.

도구 홀더(4)의 회전에 의해, 도구(5)는 각각 WP와 RP로 지시되는 작업 경로(WP)와 반환 경로(RP)를 포함하는 경로를 따라 이동 가능하다.

각각의 도구(5)는 베이스 부재(6)와 결합 부재(7)를 포함한다. 베이스 부재(6)는 도구 홀더(4)에 고정 장착되며, 결합 부재(7)는 베이스 부재(6)에 대해 피봇으로 배치된다. 도구(5)의 폐쇄를 위해, 결합 부재(7)는 베이스 부재(6)에 대한 접합부 내로 아래쪽으로 피봇된다.

또한, 장치(1)는 도구(5)의 개폐를 위한 제어 수단(도 1에 미도시)을 포함한다. 보다 상세하게, 제어 수단은 도구(5)가 상기 작업 경로(WP)를 따라 이동될 때 도구(5)를 폐쇄하고, 도구(5)가 상기 반환 경로(RP)를 따라 이동될 때, 도구(5)를 개방하도록 배치된다.

장치(1)의 작동시, 재료 웨브(3)는 도구 홀더(4)의 상류에 배치된 제 1 편향 롤러(8) 및 또한 상기 작업 경로(WP)를 따라 위치된 도구(5)의 베이스 부재(6)에 걸쳐 통과된다. 도시된 실시예에 따르면, 그 후 재료 웨브(3)는 도구 홀더(4)의 하류에 배치된 제 2 편향 롤러(9)에 걸쳐 통과되며, 또한 펀칭 스테이션(10) 형상의 후속 스테이션으로 통과된다.

이에 따라, 도구 홀더(4)는 재료 웨브(3)용 편향 수단으로서 작동한다.

재료 웨브(3)가 도구 홀더(4)를 향해 공급되는 경우, 재료 웨브(3)는 먼저 위치(A)로 지시되는, 작업 경로(WP)의 시작점에 도달하고, 상기 위치(A)에 위치된 도구(5)는 그에 따라 결합 부재(7)의 하향 피봇팅을 제공하는 제어 수단에 의해 폐쇄된다.

그 결과, 도구(5)는 재료 웨브(3)를 결합시킬 것이며, 이러한 결합은 단부가 위치(B)로 지시되어 있는 작업 경로(WP)의 단부로 도구(5)를 이동시키기 위해 화살표(P)로 지시되어 있는 방향으로 도구 홀더가 회전하는 동안 유지된다.

도구(5)가 위치(A)로부터 위치(B)까지 이동할 때, 도구(5)는 재료 웨브(3)와 함께 이동되며, 도면부호 11로 지시되어 있는 연결부를 따라 마주하는 벽부분들을 연결하기 위해 재료 웨브(3)를 결합시킬 것이다.

동시에 후속 도구(5)는 작업 경로(WP)를 따라 동일한 방식으로 연결부(11)를 제공하기 위해 재료 웨브(3)의 후속 부분을 결합시킬 것이다.

일단 위치(B)에서 제어 수단은 도구(5)를 개방하도록 배치되는데, 이는 도시된 실시예에서 결합 부재(7)를 위쪽으로 피봇시킴으로써 제공된다.

도구 홀더(5)의 화살표(P) 방향으로의 연속 회전에 의해, 도구(5)는 상기 반환 경로(RP)를 따라 위치(A)인 작업 경로(WP)의 시작점으로 이동될 것이며, 이 위치(A)에서 도구(5)는 다시 재료 웨브(3)의 일부를 결합시키도록 준비된다.

도구(5)는 상기 연결부(11)를 상이하게 제공하도록 배치될 수 있다. 도시된 일 실시예에서, 결합 부재(7)는 연결부(11)에 대응하는 크기를 갖는 리브(12)를 지지하며, 리브(12)는 재료 웨브(3)를 결합시키도록 배치되어 가열 밀봉에 의해 컨테이너 블랭크(2) 내에 상기 연결부(11)를 제공한다. 그러나 또한 리브(12)가 베이스 부재(6)에 의해 지지될 수 있거나, 베이스 부재(6)뿐만 아니라 결합 부재(7)가 리브(12)를 지지함이 이해될 것이다.

유리하게 재료 웨브(3)는 박판의 외부 형성 표면층의 녹는점보다 낮은 녹는점을 갖는 내부 형성 표면층을 갖는 박판으로 제조된다. 따라서, 적절한 밀봉 온도 및 시간을 선택함으로써, 서로 부착하는 컨테이너 블랭크(2)의 마주하는 외측면들 없이, W형상으로 접힌 웨브 또는 두 개의 별도의 웨브를 포함하며 이들 사이에 배치되는 두 개로 접힌 웨브로부터 컨테이너 블랭크(2)를 제조할 수 있을 것이다.

본 발명에 따르면, 컨테이너 블랭크(2)는 도구(5)에 의해 제조되며, 실질적으로 도구(5)는 재료 웨브(3)가 정지상태이거나 연속으로 공급되는지 여부에 관계없이 재료 웨브(3)에 대해 정지 상태로 유지된다.

따라서, 본 발명의 장치(1)는 연속으로 공급된 재료 웨브(3)를 위한 편향 수단으로 작동할 수 있어서, 명확한 이유로 간헐적인 작동을 피할 수 있을 것이기 때문에 높은 생산 능력을 얻을 수 있다. 그러나 본 발명의 장치(1)는 또한, 원할 경우 간헐적으로 작동될 수 있음이 이해될 것이다. 예를 들면, 연속으로 회전되는 대신 분할 동작으로 회전되도록 도구 홀더(4)를 배치하는 것이 가능하다.

컨테이너 블랭크(2)를 균일하게 제공하기 위해, 작동시 재료 웨브(3) 내의 인장력이 실질적으로 일정하게 유지되는 것이 가장 중요하다. 이 때문에, 본 발명의 장치(1)의 도시된 실시예는 조절 기구(13)를 포함하며, 조절 기구(13)는 제 1 편향 롤러(8)의 하류에 배치된다.

도시된 실시예에서, 조절 기구(13)는 롤(14), 및 상기 재료 웨브(3) 내의 인 장력을 측정하기 위한 센서(미도시)를 포함하며, 롤 상에는 료 웨브(3)가 이어지며 재료 웨브(3)에 대한 롤의 접촉 압력은 조정 수단(15)에 의해 변화될 수 있다. 조절 기구(13)는 센서에 의해 검출된 인장력 값을 미리 결정된 값과 비교한 후 조정 수단(15)에 의해 롤(14)의 접촉 압력을 조정하여 실질적으로 접촉 압력이 미리 결정된 값과 대응할 수 있도록 배치된다.

도구 홀더(4)의 하류에는, 전술한 바와 같이 펀칭 스테이션(10)이 배치되어 상기 연결부(11)를 따라 재료 웨브(3)로부터 완성된 컨테이너 블랭크(2)를 펀칭한다. 도시된 실시예에서, 상기 펀칭 스테이션(10)은 롤 펀치(16)를 포함하며, 롤 펀치(16)는 두 개의 연속인 컨테이너 블랭크(2)가 서로 연결되어 컨테이너 블랭크(2)의 연속인 웨브(17)를 형성하는 이러한 펀칭을 위해 배치된다. 그 후 이러한 컨테이너 블랭크(2)의 웨브(17)는 사용자에게 롤 형태로 제공되도록 말릴 수 있다.

필요한 연결부(11)의 강도를 위해서 밀봉 시간은 충분히 긴 것이 중요하다. 이는 각각의 도구(5)가 정해진 밀봉 온도에서, 보통 1 내지 2초인 정해진 시간동안 재료 웨브(3)와의 결합을 유지해야 함을 의미한다.

본 발명의 장치(1)는 비교적 높은 생산 능력으로 신뢰성 있는 연결부(11)를 갖는 컨테이너 블랭크(2)를 제조하도록 한다.

높은 생산 능력은 장치(1)가 연속인 작동을 허용하는 점에 기인한다. 보다 상세하게, 도구(5)는 도구 홀더(4)의 회전에 의해, 그리고 도구 홀더(4)의 회전 중심(C)으로부터 적절한 거리(S)에 도구(5)를 배치함으로써 이동되며, 도구(5)가 이동될 수 있는 속도는 주어진 회전 속도에서 재료 웨브(3)의 바람직한 공급률로 조정될 수 있다.

상기 높은 생산율에도 불구하고, 신뢰성 있는 연결부(11)를 갖는 컨테이너 블랭크(2)의 제조가 허용되는데, 이는 결과적인 컨테이너가 충전된 상태에서 액체 밀봉됨을 의미한다. 재료 웨브(3)용 편향 수단으로 작동하는 장치(1)의 도구 홀더(4)에 의해, 사실상 충분히 긴 밀봉 시간을 얻을 수 있다. 밀봉 시간은 정해진 밀봉 온도에서 속도와 거리에 따른다. 실질적으로 상기 거리는 상기 작업 경로(WP)의 크기이며, 작업 경로(WP)는 한편으로 얼마나 큰 도구 홀더(4)의 회전 부분(α)이 작업 경로(WP)로서 배치되는지에, 다른 한편으로, 도구 홀더(4)의 회전 중심(C)으로부터 도구(5)의 거리(S)에 좌우된다. 도 1에 도시되어 있는 장치(1)에서, 작업 경로(WP)는 거의 도구 홀더(4)의 1/2 회전에 대응한다. 상기 속도는 회전 중심(C)에 대한 상기 거리(S)와 도구 홀더(4)의 회전 속도에 따른다. 변수, 도구 홀더(4)의 회전 속도, 회전 중심(C)에 대한 도구(5)의 거리(S), 및 작업 경로(WP)의 크기를 조정함으로써, 요구된 밀봉 시간이 얻어질 수 있다.

도 1에 도시되어 있는 도구 홀더(4)는 명확성을 위해 8면체 구조 형태로 제공되었다. 그러나 도구 홀더(4)는 정해진 다른 디자인이 될 수 있음이 이해될 것이다. 예를 들면, 도구 홀더(4)는 직경이 약 2 m인 36면체 구조 형태로 주어질 수 있으며, 이는 회전 중심(C)에 대한 도구(5)의 거리(S)가 약 1 m임을 의미한다. 따라서, 각각의 컨테이너 블랭크(2)가 재료 웨브(3)의 종방향에서 폭이 약 150 mm이고, 각 도구(5)의 밀봉 시간, 즉, 도구(5)가 작업 경로(WP)를 따라 이동하는데 걸리는 시간이 약 1.5초이면, 도구 홀더(4)는 36개의 도구를 지지하며, 이러한 도구 홀더(4)를 포함하는 본 발명의 장치(1)는 한 시간에 약 55,000개의 컨테이너 블랭크(2)를 제조할 수 있다.

전술한 바에 따르면, 본 발명의 장치(1)는 제어 수단을 포함하며, 제어 수단은 도구 홀더(4)의 회전에 의해 도구(5)가 상기 작업 경로(WP) 및 반환 경로(RP)를 따라 이동되는 동안, 도구(5)의 폐쇄와 개방을 제어한다. 이러한 제어 수단은 다양한 방식으로 설계될 수 있으며, 이제 참조되는 도 2 및 도 3은 제어 수단(18)의 실시예를 도시하고 있다.

제어 수단(18)은 정지 캠 구조(19) 및 정지 캠 구조(19)에 의해 작동되어 도구(5)의 피봇 가능한 결합 수단(7)에 연결되는 링크 기구(20)를 포함한다.

링크 기구(20)는 바아(21)를 따라 이동 가능한 홀더(22)를 포함하며, 캠 구조(19)는 상기 바아(21)를 따라 홀더(22)의 이동을 제어하도록 배치된다. 이를 위해, 홀더(22)는 도시된 실시예에서, 제 1 및 제 2 롤(23,39)을 포함하며, 제 1 및 제 2 롤은 캠 구조(19)의 캠 그루브(24) 내에 유지된다. 제 2 롤은 제 1 롤에 회전 가능하게 고정된다. 도구 홀더(4)의 회전에 의해 제어 수단(18)의 홀더(22)의 롤(22,29)은 캠 그루브(24)를 따라 이동될 것이며, 이에 따라, 홀더(25)는 캠 그루브(24)의 프로파일에 따라 바아(21)를 따라 이동하게 된다.

링크 기구(20)는 제 1 링크 아암(25) 및 제 2 링크 아암(26)을 더 포함한다. 제 1 링크 아암(25)의 제 1 단부(27)는 홀더(22)에 관절식으로 연결되며, 제 1 링크 아암(25)의 제 2 단부(28)는 제 2 링크 아암(26)의 제 1 단부(29)에 관절식으로 연결된다. 제 2 링크 아암(26)의 제 2 단부(30)는 최종적으로 도구(5)의 결합 부 재(7)에 고정 연결된다.

도 2는 하단부 위치에 상기 링크 기구(20)의 홀더(22)를 도시하고 있으며, 도 2에서 도구(5)는 개방되어 있는데, 즉, 결합 부재(7)가 도구(5)의 베이스 부재(6)에 대해 상부로 피봇된 위치에 있다. 따라서, 캠 구조(19)의 캠 그루브(24)는 전술한 반환 경로(RP)를 따라 이동될 때 도구(5)가 개방되는 프로파일로 형성된다.

도구 홀더(4)의 회전에 의해 도구(5)가 위치(A), 즉, 전술한 작업 경로(WP)의 시작점으로 이동될 때, 제어 수단(18)은 도구(5)를 폐쇄하도록 배치되는데, 이는 따라서 결합 부재(7)가 베이스 부재(6)에 대해 아래쪽으로 피봇된 위치로 이동됨을 의미한다. 이는 링크 기구(20)의 홀더(22)를 도 3에 도시된 상단부 위치로 이동시킴으로써 도시된 실시예에 따라 이루어지며, 따라서 상기 캠 그루브(24)가 이러한 이동을 실시하기 위한 프로파일을 가짐을 의미한다. 또한, 캠 그루브(24)는 도구(5)가 작업 경로(WP)를 따라 위치(B)로 이동될 때, 도구(5)가 폐쇄 위치에 유지되도록 설계된다.

각각의 도구(5)에 연결되는 링크 기구(20)와 함께 캠 구조(19)를 사용함으로써, 원하는 바에 따라 신뢰성 있고, 단순하며, 비용 효율적인 방식으로 도구(5)를 제어하도록 형성될 수 있는 제어 수단(18)이 제공된다.

도 2 및 도 3에 도시되어 있는 실시예에서, 제 1 링크 아암(25)은 그 중심에서 관절식으로 연결되어 정지 러그(31)에 의해 형성된 상부 중심 위치에 배치된다. 따라서, 상부 중심에 놓인 제 1 링크 아암(25)은 정상 작동시 강성 링크 아암으로서 작동할 것이다. 정지를 유발하는 생산 장애의 경우, 상기 제 1 링크 아암(25)의 설계로 인해 도구(5)가 상기 작업 경로(WP)를 따라 위치된다면 도구(5)가 개방되게 된다. 보다 상세하게, 이는 상부 중심 위치로부터 이동되어 중심에서 피봇되는 제 1 링크 아암(25)에 의해 제공된다. 전술한 방식으로 개방 가능한 도구(5)에 의해, 도구(5)의 개방은 예기치 않은 정지의 경우 허용되며, 이로 인해 열에 대한 재료 웨브(3)의 과도한 노출로 인한 연소의 위험을 배제한다.

일 실시예에 따르면, 본 발명의 장치(1)는 도 4 및 도 5에 도시되어 있는 유형의 도구(5)를 포함한다.

도구(5)는 전술한 바와 같이, 베이스 부재(6) 및 결합 부재(7)를 포함한다.

베이스 부재(6)는 베이스 부재(6)에 대해 아래쪽으로 피봇된 위치에서 결합 부재(7)를 향하는 배압 구조(32)를 갖는다. 배압 구조(32)는 예를 들면 고무 시트로 이루어질 수 있다. 평면 접합을 얻기 위해, 배압 구조(32)는 결합 부재(7)가 피봇 가능한 축선과 일치하는 평면에 배치된다.

결합 부재(6)는 베이스 부재(6)에 대해 아래쪽으로 피봇된 결합 부재(7)의 위치에서 베이스 부재(6)를 향하는 프로파일 구조(33)를 갖는다. 보다 상세하게, 프로파일 구조(33)는 전술되고, 따라서 컨테이너 블랭크(2)의 연결부(11)에 대응하는 크기를 갖는 유형의 돌출 리브(12)를 포함한다. 또한, 베이스 부재(6)는 결합 부재(7)를 보충하는 디자인을 가질 수도 있으며, 즉 결합 부재(7)와 베이스 부재(6)는 모두 전술한 유형의 돌출 리브(12)를 포함한다.

또한, 결합 부재(7)는 가열 수단(미도시)을 포함하며, 가열 수단은 리브(12)를 가열하여 가열 밀봉에 의해 바람직한 연결부(11)를 따라 마주하는 벽부분들을 연결하도록 한다.

프로파일 구조(33)는 결합 부재(7)의 캐리어 구조(34)에 의해 지지된다. 도시된 실시예에서, 프로파일 구조(33)는 캐리어 구조(34)를 향하는 측면상에 다수의 핀(35)을 구비한다. 핀(35)은 캐리어 구조(34) 내에 형성된 구멍(36)을 통해 연장되어 캐리어 구조(34)의 타측면상의 외측 단부에서 정지 와셔(37)를 지지한다.

스프링(38)은 핀(35) 둘레에 배치되며 프로파일 구조(33)와 캐리어 구조(34) 사이에 위치된다. 스프링(38)은 편향될 수 있으며, 이 경우, 편향의 크기는 상기 정지 와셔(37)의 위치설정에 의해 조정된다.

결합 부재(7)는, 결합 부재(7)가 아래쪽으로 피봇된 위치로 이동될 때, 스프링(38)이 미리 결정된 크기로 압축되도록, 베이스 부재(6)에 대해 배치된다. 따라서, 프로파일 구조(33)가 배압 구조(32)에 가하는 힘은 현재 스프링 상수, 아마도 스프링(38)에 가해진 편향에 좌우된다. 핀(35) 및 스프링(38)의 이러한 배치는 미리 결정된 밀봉력을 제공하기 위한 것인데, 이는 요구된 밀봉 시간이 온도 및 정확한 밀봉력에 따르기 때문이다.

바람직한 연결부(11)를 제공하기 위해, 몇몇 경우에는 밀봉력이 전체 리브(12)를 따라 최적으로 분배되는 것이 중요하다. 이는 개별적인 스프링(38)의 스프링 상수 또는 편향의 적절한 선택에 의해 제공될 수 있다.

전술한 바에 따르면, 요구되는 밀봉력은 각각의 도구(5)와 재료 웨브(3)가 결합되는 동안 제공되는 것이 중요하다. 또한, 이러한 밀봉력이 스프링(38)을 포함하는 장치에 의해 어떻게 제공되는 지가 전술되었으며, 스프링(38)은 도구(5)가 재료 웨브(3)와 결합되는 동안 미리 결정된 크기로 압축된다. 예를 들면, 스프링(38) 중 하나가 파손되어야 하는 경우, 요구되는 밀봉력이 사라질 것임이 이해될 것이다. 본 발명의 장치(1)의 작동시, 또한, 이러한 파손으로 인해 당해 도구(5)에 의해 제공되는 연결부(11)의 품질이 열등해질 것이며, 이는 밀봉되지 않은 컨테이너 블랭크(2)를 초래할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, 장치(1)는 이를 위해 압력 센서(미도시)를 포함하며, 압력 센서는 도구(5)의 작업 경로(WP)에 대응하는 그루브(24) 부분에서 캠 구조(19)의 캠 그루브(24) 내에 배치된다. 그 후 각각의 링크 기구(20)의 롤(23)이 센서를 지남으로써 압력 센서에 대한 롤(23)의 접촉력이 조절된다. 이러한 접촉력은 밀봉력에 비례하며, 현재의 접촉력을 미리 결정된 상기 접촉력 값과 비교함으로써, 스프링(38)을 포함하는 장치에서 고장과 같은 오류를 발견할 수 있을 것이다. 또한, 롤의 접촉력은 캠 구조(19)의 캠 그루브(24) 내의 취약점에 의해 판독될 수 있으며, 취약점의 탄성 변형의 크기는 롤(23)이 지날 때 측정된다. 변형의 크기는 롤(23)의 접촉력에 비례하며, 롤의 접촉력은 캠 그루브 내에 위치되어야 하는 추가 부분없이 측정될 수 있다.

실시예(미도시)에서, 프로파일 구조는 대체가능하다. 대체 가능성은 상이한 컨테이너 형상이 하나의 동일한 기계에 의해 제조될 수 있는 이점을 제공한다. 프로파일 구조를 대체 가능하게 부착하는 한 방법은 변형된 키홀 로크(keyhole lock)를 사용하는 것이다. 프로파일 구조의 배면, 즉 컨테이너로부터 멀리 향하는 측면에 다수의 키홀 구멍들이 형성된다. 키홀 구멍에 의해 구멍은 핀이 제 1 방향으로 구멍에 삽입될 수 있고, 그 후 제 2 방향으로 이동되어 제 1 방향으로 이동되지 못하도록 핀을 고정시킬 수 있도록 핀이 협력할 수 있는 구멍을 의미한다. 프로파일 구조를 구비하도록 배치되는 프레임에서, 다수의 핀은 축방향으로 이동 가능하게 배치되며, 핀의 위치는 키홀 구멍의 위치에 대응한다. 핀은 핀이 키홀 구멍 내부로 삽입될 때 프레임에 프로파일 구조를 가압하는 스프링에 의해 편향된다. 프로파일 구조가 대체되어야 할 때, 압축 공기원과 같은 전원이 작동되며, 상기 전원은 상기 편향과 반대 방향으로 핀을 이동시키도록 작동한다. 핀의 이동으로 인해 프로파일 구조를 용이하게 옮길 수 있게 되며, 그 후 다른 프로파일 구조가 장착될 수 있다. 이러한 구조로 인해, 각각의 프로파일 구조가 예를 들면 스크류에 의해 고정되어야 하는 경우와 비교할 때, 서비스 및 프로파일 구조의 비용 측면에서 시간 및 노동력이 상당히 절감될 수 있다.

본 발명에 따르면, 재료 웨브로부터 컨테이너 블랭크를 제조하기 위한 장치가 그에 따라 제공된다. 장치는 도구를 지지하는 회전식 도구 홀더를 포함하며, 도구는 재료 웨브를 결합시키고 연결부를 따라 재료 웨브의 마주하는 벽부분들을 연결하도록 결합부를 유지한 상태하에서 작업 경로를 따라 상기 재료 웨브와 함께 이동되도록 되어 있다. 또한, 도구 홀더는 재료 웨브용 편향 수단으로서 작동한다. 결과적으로, 장치는 본 발명의 장치가 간헐적으로 작동될 수 있음이 이해되더라도, 높은 생산율로 컨테이너 블랭크를 연속 제조할 수 있도록 제공된다.

본 발명은 도시된 실시예에만 제한되지 않음이 이해될 것이다.

예를 들면, 도구를 개폐하기 위한 제어 수단은 다른 방식으로 제공될 수 있다.

또한, 가열 밀봉에 의해서보다 연결부를 따라 마주하는 벽부분들을 연결하는 다른 유형에 적합한 도구를 배치할 수도 있다.

결과적으로, 몇몇 수정예 및 변형예가 가능하며, 이는 본 발명이 첨부된 특허청구범위에 의해서만 한정됨을 의미한다.

Claims

재료 웨브(3)로부터 컨테이너 블랭크(2)를 제조하기 위한 장치로서,

회전 도구 홀더(4)에 의해 지지되는 복수의 도구(5)를 포함하고,

상기 회전 도구 홀더(4)가 회전시에 작업 경로(WP)와 반환 경로(RP)를 따라 각각의 도구(5)를 이동시키도록 배치되며,

상기 재료 웨브(3)의 마주하는 벽부분들을 연결부(11)를 따라 연결하기 위해 각각의 상기 도구(5)가 상기 작업 경로(WP)를 따라 상기 재료 웨브(3)와 결합 가능하고,

상기 반환 경로(RP)를 따라 각각의 상기 도구(5)가 상기 재료 웨브(3)로부터 분리 가능하며,

각각의 상기 도구(5)가 상기 작업 경로(WP)를 따라 이동될 때, 각각의 상기 도구(5)는 상기 재료 웨브(3)와 함께 이동되도록 배치되고,

상기 도구 홀더(4)가 상기 작업 경로(WP)를 따라 각각의 상기 도구(5)와 함께 이동할 때, 상기 도구 홀더(4)가 상기 재료 웨브(3)용 편향 수단으로서 작동하며,

각각의 상기 도구(5)가 폐쇄 위치와 개방 위치 사이에서 작동 가능하며, 상기 도구(5)가 상기 폐쇄 위치로 이동 가능하여 상기 재료 웨브(3)와의 결합을 제공하며,

각각의 상기 도구(5)가 상기 도구 홀더(4) 상에 고정 장착되는 베이스 부재(6)와 상기 베이스 부재(6)에 대해 피봇 가능한 결합 부재(7)를 포함하는

재료 웨브로부터 컨테이너 블랭크를 제조하기 위한 장치.
제 1 항에 있어서,

각각의 상기 도구(5)의 상기 베이스 부재(6) 및 결합 부재(7) 중 하나 이상이 리브(12)를 지지하고, 상기 리브(12)가 상기 도구(5)의 폐쇄 위치에서 상기 재료 웨브(3)를 결합시키도록 배치되는

재료 웨브로부터 컨테이너 블랭크를 제조하기 위한 장치.
제 2 항에 있어서,

각각의 상기 도구(5)의 리브(12)가 상기 컨테이너 블랭크(2)의 연결부(11)의 크기에 대응하는 크기를 갖는

재료 웨브로부터 컨테이너 블랭크를 제조하기 위한 장치.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,

상기 리브(12)가 스프링(38)을 포함하는 장치에 의해 지지되며, 상기 스프링은 상기 도구(5)를 상기 폐쇄 위치로 이동시킬 때 정해진 압축을 위해 배치된

재료 웨브로부터 컨테이너 블랭크를 제조하기 위한 장치.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

각각의 상기 도구(5)가 가열 밀봉에 의한 연결을 제공하도록 배치되는

재료 웨브로부터 컨테이너 블랭크를 제조하기 위한 장치.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 도구(5)를 상기 재료 웨브(3)와 결합시키고 상기 재료 웨브(3)로부터 분리시키도록 배치되는 제어 수단(18)을 더 포함하는

재료 웨브로부터 컨테이너 블랭크를 제조하기 위한 장치.
제 6 항에 있어서,

상기 제어 수단(18)이 각각의 상기 도구(5)용 링크 기구(20)와 정지 캠 구조(19)를 포함하며, 각각의 상기 도구(5)가 상기 링크 기구(20)에 의해 캠 구조(19)에 연결되고, 상기 캠 구조(19)는 상기 도구 홀더(4)의 회전중에 각각의 상기 도구(5)가 각각 폐쇄 및 개방되게 제어하도록 배치되는

재료 웨브로부터 컨테이너 블랭크를 제조하기 위한 장치.
제 7 항에 있어서,

각각의 링크 기구(20)가 상부 중심 위치에 배치되는 관절식 링크 아암(25)을 포함하는

재료 웨브로부터 컨테이너 블랭크를 제조하기 위한 장치.
제 7 항에 있어서,

각각의 상기 도구(5)의 상기 베이스 부재(6) 및 결합 부재(7) 중 하나 이상이 리브(12)를 지지하고, 상기 리브(12)가 상기 도구(5)의 폐쇄 위치에서 상기 재료 웨브(3)를 결합시키도록 배치되며,

상기 리브(12)가 스프링(38)을 포함하는 장치에 의해 지지되고, 상기 스프링은 상기 도구(5)를 상기 폐쇄 위치로 이동시킬 때 정해진 압축을 위해 배치되며,

각각의 링크 기구(20)는 캠 구조(19)의 캠 그루브(24) 내에 유지되는 롤(23)과, 상기 롤(23)이 상기 캠 그루브(24)의 지지 표면에 접합하는 힘을 감지하기 위해 상기 캠 그루브(24) 내에 배치되는 센서를 포함하는

재료 웨브로부터 컨테이너 블랭크를 제조하기 위한 장치.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 도구 홀더(4)의 일측면이 회전 가능하게 장착되는

재료 웨브로부터 컨테이너 블랭크를 제조하기 위한 장치.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 도구 홀더(4)의 하류에 배치되고 상기 연결부(11)를 따라 컨테이너 블랭크(2)를 펀칭하도록 배치되는 펀칭 스테이션(10)을 더 포함하는

재료 웨브로부터 컨테이너 블랭크를 제조하기 위한 장치.
제 11 항에 있어서,

상기 펀칭 스테이션(10)은 일련의 컨테이너 블랭크(2)가 서로 연결되어 상기 컨테이너 블랭크(2)의 연속 웨브(17)를 형성하는 펀칭을 위해 배치되는

재료 웨브로부터 컨테이너 블랭크를 제조하기 위한 장치.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 도구 홀더(4)가 작동시 연속 회전되도록 배치되는

재료 웨브로부터 컨테이너 블랭크를 제조하기 위한 장치.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 도구 홀더(4)의 상류에 위치되고 상기 재료 웨브(3) 내의 인장력을 감지하여 미리 결정된 값에 따라 상기 인장력을 조절하는 조절 기구(13)를 더 포함하는

재료 웨브로부터 컨테이너 블랭크를 제조하기 위한 장치.
연결부(11)를 따라 재료 웨브(3)의 마주하는 벽부분들을 연결하여 상기 재료 웨브(3)로부터 컨테이너 블랭크(2)를 제조하기 위한 방법으로서,

상기 재료 웨브(3)를 도구 홀더(4) 위에서 편향시키는 단계,

작업 경로(WP)를 따라 상기 도구 홀더(4)에 의해 지지되는 도구(5)를 이동시키도록 상기 도구 홀더(4)를 회전시키는 단계, 및

상기 도구 홀더(4)의 연속 회전에 의해 반환 경로(RP)를 따라 상기 작업 경로(WP)의 시작부로 상기 도구(5)를 이동시키는 단계,를 포함하며,

각각의 상기 도구가 상기 연결을 제공하기 위해, 상기 재료 웨브(3)와 결합되고 상기 도구(5)의 이동중에 상기 작업 경로(WP)를 따라 상기 재료 웨브(3)와 함께 이동되며,

상기 재료 웨브(3)가 종방향으로 W 형상으로 주름진 웨브로 접히는

재료 웨브로부터 컨테이너 블랭크를 제조하기 위한 방법.
제 15 항에 있어서,

베이스 부재(6)에 대해 아래쪽으로 결합 부재(7)를 피봇시킴으로써 이들 부재 사이에 상기 재료 웨브(3)를 고정하기 위하여 각각의 상기 도구(5)가 상기 재료 웨브(3)와 결합되는

재료 웨브로부터 컨테이너 블랭크를 제조하기 위한 방법.
제 15 항 또는 제 16 항에 있어서,

상기 도구 홀더(4)가 연속으로 회전되어 컨테이너 블랭크(2)의 연속 제조를 제공하는

재료 웨브로부터 컨테이너 블랭크를 제조하기 위한 방법.
제 15 항 또는 제 16 항에 있어서,

상기 도구 홀더(4)가 분할 동작으로 회전되는

재료 웨브로부터 컨테이너 블랭크를 제조하기 위한 방법.
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