KR101505240B1 - 블랭크의 운반 및 폴딩 장치 - Google Patents

Abstract

블랭크를 접기 위한 폴딩 장치로서, 운반 경로 (10) 를 따라 상기 블랭크를 운반할 수 있는 하측 컨베이어 (30), 및 전방 탭을 접기 위한 적어도 하나의 부재 (50) 를 포함하고, 상기 하측 컨베이어 (30) 는 상측 안내 수단 (31, 31a, 31b, 32, 33, 33a) 에 의해 운반 경로 (10) 를 따라 안내되는 무단 컨베이어 벨트 (38) 를 각각 지지하는 여러 개의 길이방향 측 프레임 부재 (40a, 40b, 40c) 를 포함하는 상기 폴딩 장치에 있어서, 운반 경로가 곡선형이 되도록, 적어도 하나의 상측 롤러 (32) 가 다른 상측 롤러로부터 수직방향으로 오프셋되고, 폴딩 부재 (50) 가 전방 탭을 가로막는 위치에서 오프셋 롤러 (32) 의 근처에 현수되며, 폴딩 부재 (50) 가 정적인 것을 특징으로 하는 폴딩 장치.

Description

블랭크의 운반 및 폴딩 장치{DEVICE FOR CONVEYING AND FOLDING BLANKS}

본 발명은 예컨대, 종이의 블랭크, 판지의 블랭크, 골판지의 블랭크 또는 플라스틱의 블랭크와 같은 낮은 비중의 플레이트 요소를 접기 위한 장치에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 낮은 비중의 플레이트 요소를 운반하기 위한 장치에 관한 것이다.

마지막으로, 본 발명은 폴딩-글루잉 (folding-gluing) 장치, 즉 종이의 블랭크, 판지의 블랭크, 골판지의 블랭크 또는 플라스틱의 블랭크와 같은 낮은 비중의 플레이트 요소를 접힌 박스로 전환시키는 장치에 관한 것이다.

예컨대, 표준 박스를 제조하기 위해, 이용되는 블랭크는 길이방향 패널 및 횡방향 탭 (tabs) 을 규정하는 4 개의 길이방향 폴딩 라인 및 2 개의 횡방향 폴딩 라인을 포함한다. 이러한 타입의 박스의 경우, 단지 길이방향 패널만이 폴딩-글루잉 장치 내에서 접히고, 횡방향 탭은 폴더-글루어 (folder-gluer) 밖에서 접힌다. "횡방향 탭" 은 횡방향 폴딩 라인을 따라 접히는 탭을 의미한다.

또한, 전방 탭이 길이방향 패널처럼 폴딩-글루잉 장치 내에서 접히는, 동일한 타입의 블랭크를 이용하는 박스의 예가 존재하는데, 이 박스는 크래시-록 바텀 (crash-lock bottom) 박스로 불린다. "전방 탭" 은 하류의 횡방향 탭을 의미한다.

표준 박스 및 크래시-록 바텀 박스는 통상적으로 동일한 폴딩-글루잉 장치에서 제조된다. 폴더-글루어는 일련의 작업 스테이션, 특히 스택 (stack) 으로부터 블랭크 하나씩을 박스 제조부에 공급하는 피더, 정렬 모듈, 90°~ 180°에서 블랭크의 제 1 및 제 3 길이방향 폴딩 라인을 예비파괴 (prebreak) 하는 브레이커, 블랭크의 전방 탭을 180°접을 수 있는 폴더 모듈, 글루잉 스테이션, 블랭크의 제 2 및 제 4 길이방향 폴딩 라인을 접는 폴더, 제 2 및 제 4 길이방향 폴딩 라인을 압축하고 중첩 스트림에 박스를 위치시키는 프레서, 및 마지막으로, 풀이 건조될 수 있도록 박스를 가압된 상태로 유지하면서 박스를 수용하는 리셉션 모듈을 포함한다. 한 스테이션에서 다른 스테이션으로의 블랭크의 운반은, 하측 컨베이어와 상측 컨베이어 사이에서 마찰에 의해 블랭크를 유지하는 벨트 컨베이어의 도움으로 행해진다. 통상적으로, 하측 컨베이어에는 하측 벨트가 설치되고, 상측 컨베이어에는 상측 벨트 또는 상측 베어링 롤러가 설치된다. 하측 컨베이어와 상측 컨베이어 사이의 접촉점이 블랭크의 운반 경로를 규정한다.

변형예로서, 블랭크는 상측 컨베이어의 도움없이 하측 컨베이어의 벨트에 대해 유지될 수 있다. 상측 컨베이어없이 블랭크를 운반하기 위한 장치의 예가 특허 US4108302 및 WO9714634 에 기재되어 있다. 이러한 공지된 장치에 있어서, 하측 컨베이어는 진공 챔버와 상호작용하는 통상적인 벨트를 갖는 컨베이어이다. 상측 컨베이어없이 블랭크를 운반하기 위한 장치의 다른 예가 특허 US4614512 에 기재되어 있다. 이 공지된 장치에 있어서, 하측 컨베이어는 흡입 요소가 설치된 벨트를 갖는 컨베이어이다.

하측 컨베이어는 통상적으로 여러 개의 길이방향 측 프레임 부재를 포함하고, 각각의 프레임 부재는 풀리와 롤러에 의해 안내되는 무단 컨베이어 벨트를 지지한다. 각각의 측 프레임 부재는 두 길이방향 프레임 사이에 횡방향으로 부착된 1 이상의 이동 슬라이드를 따라 베어링을 통해 측에서 미끄러지도록 (side-slidingly) 장착된다. 처리되는 블랭크의 포맷에 맞도록 측 프레임 부재의 측 위치를 조정하기 위해, 프레임들 사이에 회전 장착된 1 이상의 평행 나사에 의해, 각각의 측 프레임 부재의 측방향 이동이 제공되고, 나사의 나사산부가 측 프레임 부재의 암나사형 (tapped) 횡방향 구멍에 각각 결합된다.

전방 탭은 통상적으로, 블랭크의 이동면 위에 위치된 크로스멤버에 현수된 (suspended) 1 이상의 탄성 후크를 포함하는 장치에 의해 접히는데, 이 후크의 하단부는 블랭크의 이동면을 관통한다 (예컨대, 특허 US3285144 참조).

그러나, 어떤 경우에는, 블랭크의 경로에 가로질러 폴딩 부재를 위치시키는 것을 회피하는 해법이 더 간단하고 심지어 필요한 것으로 밝혀졌으며, 이 경우 접히는 탭에 대해 압축 공기의 제트 (jet) 를 내뿜는 통상적인 방향성 (directed) 노즐이 이용되고, 공기의 제트는 전방 탭의 폴딩을 시작하는데 이용되고, 폴딩은 강성 요소의 도움으로 완료되며, 그리고 나서 이 강성 요소는 더 이상 블랭크의 실제 궤도에 있지 않는다.

블랭크의 이동면 아래에 위치되는 리프팅 핑거 (lifting fingers) 로써 전술한 노즐을 대신하는 폴딩 장치가 또한 공지되어 있는데, 이 핑거는 교대식 전후 운동에 의해 작동된다 (예컨대, 특허 US4052932 참조).

특허 US4018144 에서, 볼록한 하나의 부분을 갖는 벨트 컨베이어에 블랭크를 진입시킴으로써 블랭크의 전방 탭을 접는 것이 제안되었다. 이러한 타입의 컨베이어는 상류로부터 하류까지 수평부, 오목부, 볼록부, 오목부 및 수평부를 연속적으로 포함한다. 접힐 전방 탭이 컨베이어의 볼록부에 진입하면, 운반 경로에 실질적으로 접선방향인 방향으로 볼록한 운반 경로 밖으로 돌출한다. 크로스멤버에 현수된 탄성 폴딩 훅은 탭의 상기 돌출 방향에서 볼록부 위에 위치된다. 그러므로, 블랭크가 볼록부에 진입하면 틀림없이 전방 탭이 탄성 폴딩 후크에 맞닿게 된다.

특허 DE19535903 에서, 볼록한 하나의 부분을 갖는 벨트 컨베이어에 블랭크를 진입시킴으로써 블랭크의 전방 탭을 접는 것이 또한 제안되었다. 이 폴딩 장치는 폴딩 부재가 탄성이 없다는 점에서 특허 US4018144 에 기재된 장치와 다르다. 그리고, 특허 US4018144 에 기재된 장치와 달리, 이 폴딩 장치는 서로 분리된 블랭크를 접도록 되어 있지 않다. 특히, 접힐 전방 탭이 컨베이어의 볼록부에서 운반 경로 밖으로 돌출하기는 하지만, 블랭크가 폴딩 부재 아래에서 이동할 때, 전방 탭의 돌출 방향이 상기 경로에 대해 실제로 직각이고, 따라서 볼록부에서의 블랭크의 이동에 의해 자동적으로 전방 탭이 폴딩 부재에 맞닿게 되지 않고, 조작자의 개입을 요구한다. 블랭크가 중첩 스트림에 도달하는 때, 스트림의 이후의 블랭크를 폴딩 부재를 향해 안내하기 위해, 조작자가 제 1 블랭크의 전방 탭을 폴딩 부재에 대해 맞닿게 하는 것으로 충분하다. 그러나, 블랭크가 서로 분리되어 도달하는 때에는, 조작자는 각 블랭크의 전방 탭을 손으로 폴딩 부재에 맞닿게 해야 한다.

손으로 블랭크의 탭을 폴딩 부재에 맞닿게 하는 조작자의 개입을 요구하는 폴딩 장치는 박스 제조를 감속시키므로 만족스럽지 못하다.

전방 탭을 접기 위해 가동 폴딩 부재 (탄성 폴딩 후크, 리프팅 핑거 등) 를 이용하는 폴딩 장치에서, 휴지 (rest) 위치와 작동 위치 사이에서의 가동 부재의 이동은 블랭크의 이동과 동기화되므로, 블랭크의 이동 속도가 빨라질수록, 가동 부재가 한 위치로부터 다른 위치로 교대로 이동하는데 필요한 시간이 짧아진다. 매우 높은 속도로 작동되는 것이 요구되지 않는 한, 가동 부재는 휴지 위치로부터 작동 위치까지 이동할 시간을 갖는다. 이는, 매우 높은 속도로 작동되는 것이 요구되는 때에는, 즉 블랭크에 200 m/min 보다 높은 운반 속도를 부여하여야 하는 때에는 적용되지 않는다. 이러한 속도에서의 실제 테스트 동안, 가동 부재가 모든 블랭크를 처리할 시간을 갖지 않았다는 것이 목격되었다. 특히, 탄성 폴딩 후크의 경우, 후크의 하단부에 대한 전방 탭의 사실상 연속적인 충격은, 후크가 모든 블랭크들 사이에 다시 떨어지는 것 (폴딩 결함을 야기함) 을 허용하지 않았다. 유사하게, 리프팅 핑거의 경우, 핑거의 전후 속도가 가동 부재의 설계에 의해 제한되었고, 특히 가동 부재를 형성하는 부분의 기계적 강도가 제한되었다.

압축 공기를 이용하는 폴딩 장치에서는, 압축기, 밸브, 파이프, 노즐 등을 포함하는 완전한 공압 설비를 제공하는 것이 필요하고, 그러한 설비는 압축 공기를 생성하는데 다량의 에너지를 소비하며, 이는 만족스럽지 못하다. 그리고, 노즐로부터 나오는 공기가 상당한 소음원이고, 이는 작업 환경에 유해하다.

크래시-록 바텀 박스를 제조하도록 되어 있는 폴더-글루어로 표준 박스를 제조하고자 하는 경우, 블랭크가 폴딩 모듈에서 이동할 때 폴딩 부재가 블랭크와 상호작용하는 것을 방지하기 위하여 (상호작용은 블랭크를 손상시키거나 박스의 제조를 감속시킬 수 있음), 서비스 범위를 벗어나서 (out of service) 전방 탭을 접기 위한 장치를 위치시킬 수 있는 것이 유리하다. 이런 이유로, 종래 기술의 폴딩 장치가 블랭크의 이동 면으로부터 폴딩 부재를 멀어지도록 이동시킬 가능성을 제공한다. 그럼에도 불구하고, 특허 US4018144 및 DE19535903 에 기재된 벨트 컨베이어에 있어서, 탄성 폴딩 후크를 컨베이어의 볼록부로부터 멀어지도록 이동시키는 것이 가능함에도, 이 볼록부에서의 블랭크의 필수 (obligatory) 이동이 블랭크의 운반 경로를 (동일한 길이를 갖지만 수평부를 갖는 컨베이어에 비해) 길게 하여, 생산성을 만족시키지 못한다. 더욱이, 특허 US4018144 에 기재된 컨베이어의 두 오목부 및 하나의 볼록부에서 이동하는 블랭크는, 그 블랭크를 변형시킬 수 있고 또한 흠집 (mark) 을 남길 수 있는 여러 길이방향 굽힘을 거친다. 골판지 블랭크의 경우, 블랭크의 변형으로 인해, 골판지의 플루팅 (fluting) 이 파괴될 수 있다.

본 발명의 제 1 목적은, 매우 빠른 속도로 작동하는 것이 가능한 종이의 블랭크, 판지의 블랭크 또는 플라스틱의 블랭크를 접는 장치를 제안함으로써, 전술한 단점을 극복하는 것이다.

따라서, 본 발명의 주제는 청구항 1 에 따른 폴딩 장치이다.

본 발명의 제 2 목적은, 제조되는 박스의 타입에 따라 구성될 수 있는 운반 장치를 포함하는 블랭크를 접는 장치를 제안하는 것이다.

따라서, 본 발명의 주제는 청구항 2 에 따른 폴딩 장치이다.

본 발명의 제 3 목적은, 본 발명에 따른 폴딩 장치에 특히 적합한 블랭크를 운반하는 장치를 제안하는 것이다.

따라서, 본 발명의 주제는 청구항 3 에 따른 운반 장치이다.

본 발명의 다른 목적은, 전방 탭이 접힐 때 블랭크의 변형을 제한하는 블랭크를 운반하는 장치를 제안하는 것이다.

따라서, 본 발명의 주제는 청구항 4 에 따른 운반 장치이다.

청구항 1 에 기재된 폴딩 장치에 의하면, 블랭크의 전방 탭은 불완전한 접힘이나 폴딩 부재의 기계적 파손의 위험없이 고속으로 접힐 수 있다.

청구항 2 에 기재된 폴딩 장치에 의하면, 제조되는 박스의 타입에 상관없이 생산성이 최적으로 된다.

그리고, 청구항 3 에 기재된 다목적 운반 장치에 의하면, 횡방향으로 접힐 필요가 없는 블랭크가 폴딩 장치를 통과한 후 수평방향 운반 경로를 따르는데, 이는 제조되는 박스의 변형 및 흠집형성 (marking) 을 방지하는 한편, 박스 제조의 감속을 방지한다.

마지막으로, 청구항 4 에 기재된 운반 장치에 의하면, 전방 탭의 폴딩 동안 블랭크가 덜 변형되고 덜 흠집형성된다.

본 발명의 다른 목적 및 이점은, 첨부도면을 참조하여 이루어지는 실시형태에 대한 설명에 의해 더 명확해질 것이다.

본 설명에서 소개되는 몇몇 용어를 정의하기 위해 그리고 폴더-글루어 내 특정 요소의 위치를 묘사하기 위해, 기계의 길이방향 정중선에 대해 지정된 측을 논란의 여지없이 나타내기 위해 "조작자 측" 및 "조작자 반대측" 이 사용될 것이다. 이러한 선택에 의해, 관찰자의 시점에 따라 달라지는 종래 지정 (좌측과 우측) 에서 발생하는 임의의 혼동을 회피할 수 있다. 유사한 이유로, 특정 이동이나 특정 부품의 배향은, 블랭크의 이동방향에 의해 그 방향이 결정되는 기계의 정중선을 항상 가리키는 통상적인 용어 "길이방향" 및 "횡방향" 으로 묘사될 것이다. 마지막으로, 부품의 "상류" 및 "하류" 라는 용어가 폴더-글루어에서의 블랭크의 이동 방향을 가리키는 것으로 기재될 것이다.

도 1 은 종래 기술에 따른 컨베이어의 사시도이다.
도 2a 내지 도 2c 는 종래 기술에 따른 폴딩 장치의 일부의 사시도이다.
도 3a 내지 도 3c 는 본 발명에 따른 폴딩 장치의 일부의 사시도이다.
도 4 및 도 5 는 본 발명에 따른 운반 장치의 일부를 보여주는 도면이다.
도 6 은 본 발명에 따른 운반 장치의 사시도이다.

도 1 은 종래 기술에 따른 컨베이어 (1) 를 보여준다. 화살표 (10) 는 블랭크의 이동 방향 (운반 경로라고도 불림) 을 가리킨다. 이러한 컨베이어는 서로 평행하게 떨어져 있는 2 개의 길이방향 프레임 (1a, 1b) 을 통상적으로 포함한다. 각각의 프레임은 2 개의 넓은 면, 즉 내측면과 외측면을 갖고, 한 프레임의 내측면은 다른 프레임의 내측면을 향한다. 본 예에서, 프레임 (1a) 은 조작자 반대측에 위치되고, 프레임 (1b) 은 조작자 측에 위치된다. 두 프레임 (1a, 1b) 사이에, 평행한 원통형 이동 슬라이드 (2) (하나의 슬라이드만 나타냄) 가 횡방향으로 위치되고, 구동축 (도시 안됨) 과 평행 이동 나사 (3) 의 쌍들이 두 프레임 사이에 회전가능하게 설치된다. 이동 슬라이드 (2) 는 각 단부에서 프레임 (1a, 1b) 에 끼워 맞춰지고, 나란히 설치된 3 개의 평행한 길이방향 측 프레임 부재 (6a, 6b, 6c) 를 지지하도록 설계되어 있으며, 길이방향 측 프레임 부재는 일련의 상측 롤러 (8) 에 의해 형성되는 단단한 수평면에 기대어지는 무단 컨베이어 벨트 (7) 를 각각 지지한다. 각각의 길이방향 측 프레임 부재는, 처리되는 블랭크의 포맷에 따라, 프레임들 (1a, 1b) 사이에서 이동 슬라이드 (2) 를 따라 횡방향으로 이동될 수 있다.

컨베이어 벨트 (7) 에 대해 블랭크를 가압하기 위한 장치 (도시 안됨) 가 측 프레임 부재 (6a, 6b, 6c) 의 측정 부분 위에 위치된다. 이러한 내리누름 (bearing) 장치는 스프링에 의해 억제된 일련의 롤러 또는 하측 스트랜드가 아래쪽으로 가압된 무단 벨트로 구성될 수 있다.

측 프레임 부재 (6a, 6b, 6c) 의 횡방향 위치를 변화시키기 위해, 측 프레임 부재가 이동 나사 (3) 와 나선형 연결로 설치된다. 구체적으로, 각 측 프레임 부재의 횡방향 이동은 한 쌍의 평행 나사 (3) 에 의해 제어되는데, 평행 나사의 나사산부는 측 프레임 부재의 횡방향 암나사형 구멍에 각각 결합되고, 이 나사는 프레임들 (1a, 1b) 사이에서 병진운동에 대해서는 고정되지만 회전운동에 대해서는 자유롭다. 나사 (3) 를 회전시키기 위해, 1 이상의 전동기가 제공된다 (도시 안됨).

각각의 무단 컨베이어 벨트 (7) 는 롤러에 의해 그리고 구동 풀리 (5) 에 의해 지지된다. 구동 풀리들 (5) 은 각 측 프레임 부재에서 자유로이 회전하도록 동축으로 설치된다. 컨베이어 벨트 (7) 를 구동하기 위해, 구동축은 각각의 구동 풀리 (5) 의 스핀들에 형성된 횡방향 구멍과 형상에서 상호작용하는 6각형 단면을 갖는다. 그러므로, 한 쌍의 조정 나사 (3) 의 작용으로 측 프레임 부재 (6a, 6b 또는 6c) 가 옆으로 이동하는 때, 측 프레임 부재는 이동 슬라이드 (2) 를 따라 그리고 구동축을 따라 미끄러진다.

도 2a 내지 도 2c 는 종래 기술에 따른 폴딩 장치를 보여준다. 이 장치는, 도 1 을 참조하여 설명한 것과 유사한 컨베이어 (1), 블랭크의 이동면 위에 위치되는 크로스멤버 (도시 안됨) 에 현수된 2 개의 가동 폴딩 부재 (12), 및 2 개의 상측 가이드 (11) 를 포함한다. 각 폴딩 부재 (12) 는 L자형 금속 스트립으로 이루어진 탄성 폴딩 후크 (13) 를 포함한다. 폴딩 후크 (13) 의 하단부는 블랭크의 이동면에 위치되는 한편, 폴딩 후크의 상단부는, 횡방향 축선을 중심으로 케이싱 (15) 내에서 선회하는 샤프트 (14) 에 고정된다. 강성 로드 (16) 에 의해, 케이싱 (15) 이 크로스멤버에 부착될 수 있다. 케이싱 (15) 에 수납되는 리턴 스프링이 후크 (13) 의 하단부를 블랭크의 이동면에 유지시키는 토크를 샤프트 (14) 에 가하고, 이러한 배치를 통해, 후크가 탄성이라고 불린다. 작동 모드를 보여주기 위해, 접힐 2 개의 전방 탭 (21) 을 갖는 블랭크 (20) 를 폴딩의 다양한 단계로 나타내었다. 도 2a 에 나타낸 단계에서, 블랭크 (20) 는 이동 방향 (10) 을 따라 폴딩 장치에 도달한다. 전방 탭 (21) 및 블랭크의 길이방향 패널은 실질적으로 동일한 수평면에 있다. 폴딩 후크 (13) 의 하단부가 블랭크 (20) 의 이동면에서 전방 탭 (21) 과 같은 높이에 있다.

도 2b 에 나타낸 단계에서, 블랭크는 폴딩 부재 (12) 아래에서 이동하고, 블랭크가 전진함에 따라, 전방 탭 (21) 이 폴딩 후크 (13) 의 하단부에 걸린다. 계속 전진하면, 전방 탭 (21) 이 후크 (13) 를 민다. 이러한 압력의 영향으로, 후크 (13) 가 횡방향 축에서의 선회에 의해 블랭크의 이동면으로부터 멀어지도록 이동한다. 동시에, 후크의 선회에 의해, 케이싱 (15) 에 수납된 스프링이 응력을 받는 (in stress) 위치로 된다. 종래 기술에 공지된 임의의 수단, 예컨대 전술한 내리누름 장치 (도시 안됨) 에 의해 블랭크 (20) 의 잔부가 컨베이어 벨트 (7) 에 대해 유지되는 반면, 전방 탭 (21) 이 수평면 위로 일어남으로써 폴딩의 시작을 개시한다.

도 2c 에 나타낸 단계에서, 블랭크 (20) 는 상측 가이드 (11) 아래에서 이동하는데, 이 가이드는 길이방향으로 연장된 강성 슬라이드이고, 이 가이드의 기능은 전방 탭 (21) 의 폴딩을 완료하는 것이다. 구체적으로, 후크 (13) 가 탭 (21) 을 해제하면, 탭은 상측 가이드 (11) 의 가장자리부에 대해 가압된다. 블랭크 (20) 의 계속되는 전진 때문에, 탭 (21) 은 가이드 (11) 아래에서 미끄러짐으로써 탭의 폴딩을 완료한다. 탭 (21) 을 해제한 후, 폴딩 후크 (13) 는 각각의 리턴 스프링의 작용으로 블랭크의 이동면으로 복귀된다.

도 3a 내지 도 3c 는 본 발명에 따른 폴딩 장치를 보여준다. 비교를 위해, 도 2a 내지 도 2c 에 나타낸 종래 기술에 따른 폴딩 장치와 실질적으로 동일한 위치에 있는 본 발명에 따른 폴딩 장치를 나타내었다. 이 장치는, 무단 컨베이어 벨트 (38) 가 놓이는 단단한 면이 곡선형이라는 점에서 종래 기술의 컨베이어와 다른 하측 컨베이어 (30) 를 포함한다.

도 3a 내지 도 3c 에 나타낸 예에서, 하측 컨베이어의 단단한 면은 바람직하게는, 일련의 상측 롤러 (31, 31a, 31b, 32, 33) 로 구성된다. 무단 컨베이어 벨트 (38) 를 지지하는 길이방향 측 프레임 부재 (40) 를 고려하면, 상측 롤러 (31, 31a, 31b) 는 측 프레임 부재의 상류에 위치되고, 상측 롤러 (33) 는 측 프레임 부재의 하류에 위치되며, 상측 롤러 (32) 는 상류의 상측 롤러 (31, 31a, 31b) 와 하류의 상측 롤러 (33) 사이의 중간 위치를 점유한다. 상류의 상측 롤러 (31, 31a, 31b) 는 단단한 수평면을 형성하도록 배치된다. 상측 롤러 (32) 는 실질적으로 수직의 아암 (34) 의 상부에서 자유로이 회전하도록 설치된다. 상측 롤러 (32) 의 반대편에 위치되는 아암 (34) 의 부분은 나사 (37) 에 의해 슬라이드 (35) 에 고정된다. 슬라이드 (35) 는 길이방향 측 프레임 부재 (40) 에 고정된 플레이트 (36) 에 배치되는 실질적으로 수직의 슬롯으로 구성된다. 슬라이드 (35) 의 상부에 고정되므로, 아암 (34) 은 상류의 상측 롤러 (31, 31a, 31b) 에 의해 형성되는 단단한 수평면 위로 상측 롤러 (32) 가 나오게 한다. 이러한 배치를 통해, 무단 컨베이어 (38) 의 상측 스트랜드가 측 프레임 부재 (40) 의 상류에서 상류의 상측 롤러 (31) 에 의해 롤러 (31) 까지 안내되고, 그리고 나서 벨트 (38) 는 단단한 수평면 아래에 위치된 가이드 롤러 (39) 를 향해 전환된다. 롤러 (39) 는 상류의 상측 롤러 (31) 의 하류에 위치된 롤러 (31a) 를 향해 벨트 (38) 를 안내한다. 마지막으로, 롤러 (31a) 는 상류의 상측 롤러 (31, 31a, 31b) 로부터 수직방향으로 오프셋되어 있는 상측 롤러 (32) 를 향해 벨트 (38) 를 안내하므로, 운반 경로가 곡선형 부분을 갖는다.

오프셋 롤러 (32) 다음으로, 벨트 (38) 는 하류의 상측 롤러 (33) 에 의해, 하류의 상측 롤러 (33) 의 하류에 위치된 롤러 (33a) 를 향해 안내된다. 롤러 (33a) 는 상류의 상측 롤러 (31, 31a, 31b) 와 동일한 수평면에 위치된다.

유리하게는, 오프셋 롤러 (32) 는 하류의 상측 롤러 (33, 33a) 와 동일한 면에 위치되고, 따라서 측 프레임 부재 (40) 의 하류에서 벨트 (38) 가 놓이는 단단한 면이 기울어진다. 이러한 배치에 의해, 하측 컨베이어는 상류에서부터 하류까지 연속적으로, 수평부, 오목부, 볼록부 및 경사면부를 포함한다. 이러한 배치 덕분에, 그리고 특히 단지 하나의 오목부 및 단지 하나의 볼록부만이 존재한다는 점 덕분에, 블랭크가 덜 변형된다.

하측 컨베이어 (30) 외에, 본 발명에 따른 폴딩 장치는, 블랭크의 이동면 위에 위치되는 크로스멤버 (도시 안됨) 에 현수된 2 개의 정적 (static) 폴딩 부재 (50) 를 포함한다. 폴딩 부재 (50) 는 어떠한 작동 운동으로도 구동되지 않으므로 정적이라고 불린다. 각각의 폴딩 부재 (50) 는 실질적으로 수직의 강성 바아 (51) 로 구성된다. 바아 (51) 의 상단부는 크로스멤버에 부착되는 한편, 바아 (51) 의 하단부는, 오프셋 롤러의 하류에서, 오프셋 롤러 (32) 위에 위치된다.

본 발명에 관한 작동 모드를 보여주기 위해, 접히는 2 개의 전방 탭 (21') 을 갖는 블랭크 (20') 를 상이한 폴딩 단계로 나타내었다. 도 3a 에 나타낸 단계에서, 블랭크 (20') 는 하측 컨베이어 (40) 의 곡선부에 도달한다. 공지의 수단이 컨베이어 벨트 (38) 에 대해 블랭크 (20') 를 유지하고, 이 공지의 수단은 예컨대 전술한 내리누름 장치 (도시 안됨) 로 구성된다. 이러한 내리누름 장치는 접히는 전방 탭 (21') 을 자유로이 남겨두므로, 이 탭은 벨트 (38) 에 대해 유지되지 않는다. 그러므로, 블랭크 (20') 가 곡선부에서 이동할 때, 전방 탭 (21') 이 곡선형 운반 경로 밖으로, 이 경로에 실질적으로 접선방향인 방향으로 돌출한다.

도 3b 에 나타낸 단계에서, 블랭크 (20') 는 폴딩 부재 (50) 아래에서 이동하고, 블랭크가 전진함에 따라, 전방 탭 (21') 의 돌출방향에 위치된 강성 바아 (51) 에 의해 전방 탭 (21') 이 가로막힌다. 도 4 는 이 단계를 조작자 측에서 바라본 정면도이다.

도 3c 에 나타낸 단계에서, 블랭크 (20') 는 계속 전진한다. 폴딩 부재 (50) 가 정적이기 때문에, 탭 (21') 은 탭 (21') 과 바아 (51) 사이의 접촉점을 중심으로 강제로 선회하게 된다. 이러한 배치를 통해, 전방 탭 (21') 의 폴딩이 달성된다. 그리고 나서, 폴딩을 완료하기 위해, 블랭크 (20') 는 전술한 상측 가이드 (도시 안됨) 아래에서 이동한다.

유리하게는, 폴딩 부재 (50) 에서의 전방 탭 (21') 의 마찰을 제한하기 위하여, 롤러 (52) 가 각 바아 (51) 의 하단부에서 자유로이 회전하도록 설치된다.

도 4 는 본 발명에 따른 운반 장치의 길이방향 측 프레임 부재 (40) 의 상세도이다. 도 3a 내지 도 3c 를 참조하여 이미 설명한 요소 외에, 길이방향 측 프레임 부재 (40) 는 하측 롤러 (55) 및 구동 풀리 (56) 를 포함한다. 무단 컨베이어 벨트 (38) 의 하측 스트랜드는 하측 롤러 (55) 에 의해 안내되고, 풀리 (56) 는 마찰에 의해 벨트를 구동한다. 유리하게는, 오프셋 롤러 (32) 및 하류의 상측 롤러 (33, 33a) 가 하나의 동일한 램프 (ramp) (57) 에 설치된다. 롤러의 램프 (57) 는 롤러 (33a) 에 인접한 횡방향 축 (58) 을 중심으로 선회할 수 있다. 다시 유리하게는, 아암 (34) 은 램프 (57) 에 고정되고, 따라서 오프셋 롤러 (32) 가 아암 (34) 과 램프 (57) 에 의해 형성되는 각도의 정점에 있게 된다. 바람직하게는, L자형 부분이 아암 (34) 과 램프 (57) 를 형성한다.

다시 유리하게는, 분절식 (articulated) 아암 (42) 에 설치된 롤러 (41) 가 상측 롤러 (31a) 및 오프셋 롤러 (32) 와 동일한 면에 위치될 수 있도록 배치된다. 이러한 배치를 통해, 곡선부에 형성되는 곡선형 단단한 면이 강화될 수 있다.

전술한 내리누름 장치를 점선으로 나타내었다.

도 5 는 제 2 구성의 길이방향 측 프레임 부재 (40) 를 보여준다. 이 제 2 구성에 의하면, 횡방향으로 접힐 필요가 없는 블랭크가 수평방향 운반 경로를 따르는 폴딩 모듈을 통해 이동할 수 있다. 이러한 배치는 블랭크를 불필요하게 변형시키는 것을 피하고, 폴딩 모듈을 통한 블랭크의 운반 경로를 단축시킨다.

도 5 에 나타낸 측 프레임 부재의 새로운 구성에서, 롤러의 램프 (57) 는 수평방향 위치를 가지므로, 상류의 상측 롤러 (31, 31a, 31b), 상측 롤러 (32) 및 하류의 상측 롤러 (33, 33a) 가 모두 하나의 동일한 수평면에 위치된다. 블랭크 (20") 는 폴딩 부재 (50) 아래에서 이동하는 것으로 도시되어 있다. 블랭크 (20") 는 표준 박스 블랭크이고, 즉 폴딩 모듈에서 횡방향으로 접힐 필요가 없고, 따라서 블랭크 (20") 가 폴딩 모듈의 입구 (E) 에 도달하는 때, 수평방향 운반 경로를 따라 폴딩 모듈의 출구 (S) 로 직접 운반된다.

이러한 구성에서, 바아 (51) 의 하단부와 블랭크의 이동면 사이의 거리가 블랭크의 두께보다 훨씬 더 크기 때문에, 폴딩 장치가 블랭크 (20") 를 방해하지 않는다. 유리하게는, 롤러 (41) 가 상측 롤러 (31a) 및 상측 롤러 (32) 와 동일한 면에 위치될 수 있도록 설계된다. 이러한 배치를 통해, 단단한 수평면이 강화될 수 있다.

측 프레임 부재 (42c) 를 제 2 구성에 도입하기 위해, 상측 롤러 (32) 는 높이조정이 가능하다. 구체적으로, 슬라이드 (35) 의 상부에서 고정된 아암 (34) (도 4 참조) 을 해제함으로써, 아암 (34) 은 슬라이드 (35) 의 저부로 오게 된다. 아암 (34) 이 슬라이드 (35) 의 저부에 있는 때, 아암 (34) 의 상부에 설치된 상측 롤러 (32) 가 상류의 상측 롤러 (31, 31a, 31b) 와 동일한 수평면에 위치된다. 동시에, 롤러의 램프 (57) 가 횡방향 축 (58) 에서의 선회에 의해 수평방향 위치로 오게 된다. 이러한 위치에서, 모든 상측 롤러가 하나의 동일한 수평면에 위치되므로, 운반 경로 (10) 가 수평으로 된다.

유리하게는, 하류의 상측 롤러 (33) 아래에서 램프 (57) 에 설치된 보상 롤러 (59) 가, 램프 (57) 가 선회할 때 무단 컨베이어 벨트 (38) 에서 생성되는 슬랙 (slack) 을 팽팽하게 감기 위해, 한 쌍의 하측 롤러 (55) 와 상호작용한다.

측 프레임 부재 (42c) 를 도 4 에 나타낸 제 1 구성에 도입하기 위해, 슬라이드 (35) 에서 아암 (34) 을 희망하는 높이에 고정시키는 것으로 충분하다. 도 4 는 슬라이드 (35) 의 상부에 있는 아암 (34) 을 보여주지만, 아암을 다른 위치에 고정시키는 것도 가능하다. 아암 (34) 의 최종 위치, 따라서 상측 롤러 (32) 의 최종 위치는 접히는 전방 탭의 기하학적 형상, 특히 길이에 의해 결정된다. 최종 위치에서, 상측 롤러 (32) 는 상류의 상측 롤러 (31, 31a, 31b) 에 의해 형성되는 수평면 위로 나오므로, 운반 경로 (10) 가 곡선형이 된다.

도 6 은 본 발명에 따른 운반 장치를 보여준다. 도 1 에 나타낸 종래 기술의 컨베이어에 공통되는 요소에는 동일한 도면부호를 반복하여 사용하였다.

본 발명에 따른 운반 장치는, 서로 평행하게 떨어져 있는 2 개의 길이방향 프레임 (1a, 1b) 을 통상적으로 포함한다. 각각의 프레임은 2 개의 넓은 면, 즉 내측면과 외측면을 갖고, 한 프레임의 내측면은 다른 프레임의 내측면을 향한다. 본 예에서, 프레임 (1a) 은 조작자 반대측에 위치되고, 프레임 (1b) 은 조작자 측에 위치된다. 두 프레임 (1a, 1b) 사이에, 평행한 원통형 이동 슬라이드 (2) (하나의 슬라이드만 나타냄) 가 횡방향으로 위치되고, 구동축 (도시 안됨) 과 평행 이동 나사 (3) 의 쌍들이 두 프레임 사이에 회전가능하게 설치된다. 이동 슬라이드 (2) 는 각 단부에서 프레임 (1a, 1b) 에 끼워 맞춰지고, 나란히 설치된 3 개의 평행한 길이방향 측 프레임 부재 (40a, 40b, 40c) 를 지지하도록 설계되어 있으며, 길이방향 측 프레임 부재는 전술한 측 프레임 부재 (40) 와 동일한 특징을 갖는다. 각각의 길이방향 측 프레임 부재는, 처리되는 블랭크의 포맷에 따라, 프레임들 (1a, 1b) 사이에서 이동 슬라이드 (2) 를 따라 횡방향으로 이동될 수 있다.

유리하게는, 각각의 길이방향 측 프레임 부재 (40a, 40b, 40c) 는 한 쌍의 무단 컨베이어 벨트 (38) 를 지지하며, 제 1 벨트는 바람직하게는 조작자 측의 측 프레임 부재에 설치된 상측 롤러에 의해 운반 경로를 따라 안내되고, 제 2 벨트는 바람직하게는 조작자 반대측의 측 프레임 부재에 설치된 상측 롤러에 의해 운반 경로를 따라 안내된다. 이러한 배치를 통해, 하측 컨베이어 벨트 (30) 에서, 특히 곡선부에서 블랭크의 내리누름 지점을 증가시킴으로써, 전방 탭의 폴딩 동안 블랭크의 더 양호한 유지가 보장된다.

컨베이어 벨트 (38) 에 대해 블랭크를 가압하기 위한 장치 (도시 안됨) 가 측 프레임 부재 (40a, 40b, 40c) 의 특정 부분 위에 위치된다. 이러한 내리누름 장치는 통상적으로, 스프링에 의해 억제된 일련의 롤러 또는 하측 스트랜드가 아래쪽으로 가압된 무단 벨트로 구성될 수 있다. 위에 내리누름 장치가 존재하지 않는 측 프레임 부재의 부분이 폴딩 부재가 있는 곳의 부분이다.

상기한 내리누름 장치는 운반 경로를 따라 하측 컨베이어 벨트에 대해 블랭크를 유지하기 위한 수단의 일례일 뿐이다. 구체적으로, 종래 기술에 따르면, 블랭크는 내리누름 장치의 도움없이 컨베이어 벨트 (38) 에 대해 유지될 수 있다. 이러한 경우, 블랭크의 운반 경로는 무단 컨베이어 벨트 (38) 의 상측 스트랜드의 경로에 의해 규정된다.

위에서 나타낸 예에서, 하측 컨베이어의 벨트는 바람직하게는 자유로이 회전하도록 설치된 상측 롤러에 의해 운반 경로를 따라 안내되는데, 당연히, 수직방향으로 오프셋된 부분 또는 높이조정이 가능한 부분을 포함하는 벨트를 안내하기 위한 임의의 다른 수단이 본 발명의 일부를 형성할 수 있다. 예컨대, 벨트가 마찰없이 미끄러지는 플라스틱 가이드일 수 있다.

마지막으로, 위에서 나타낸 예는 서로 분리되어 폴딩 모듈에 도달하는 블랭크를 보여주지만, 본 발명은 스트림으로 도달하는 블랭크, 즉 서로 중첩되는 블랭크에 적용될 수도 있다.

Claims (10)

1. 삭제
2. 낮은 비중의 플레이트 요소를 접기 위한 폴딩 장치로서,
   운반 경로 (10) 를 따라 상기 플레이트 요소를 운반할 수 있는 하측 컨베이어 (30), 및 상기 플레이트 요소의 전방 탭을 접기 위한 적어도 하나의 부재 (50) 를 포함하고,
   상기 하측 컨베이어 (30) 는 상측 안내 수단 (31, 31a, 31b, 32, 33, 33a) 에 의해 운반 경로 (10) 를 따라 안내되는 적어도 하나의 무단 컨베이어 벨트 (38) 를 지지하는 적어도 하나의 길이방향 측 프레임 부재 (40a, 40b, 40c) 를 포함하는 상기 폴딩 장치에 있어서,
   상기 상측 안내 수단은, 운반 경로 (10) 가 수평으로 되도록 상기 상측 안내 수단이 형성되는 초기 위치와, 운반 경로가 곡선형 부분을 갖도록 상기 상측 안내 수단이 형성되는 최종 위치 사이에서, 조정될 수 있고,
   상기 초기 위치에서, 폴딩 부재 (50) 가 상기 플레이트 요소를 방해하지 않고, 상기 최종 위치에서, 폴딩 부재 (50) 가 상기 전방 탭을 가로막는 위치에 있는 것을 특징으로 하는 폴딩 장치.
3. 낮은 비중의 플레이트 요소를 운반하고 낮은 비중의 플레이트 요소를 접기 위한 운반 장치로서,
   운반 경로 (10) 를 따라 상기 플레이트 요소를 운반할 수 있는 하측 컨베이어 (30) 를 포함하고,
   상기 하측 컨베이어 (30) 는 상측 안내 수단 (31, 31a, 31b, 32, 33, 33a) 에 의해 운반 경로 (10) 를 따라 안내되는 적어도 하나의 무단 컨베이어 벨트 (38) 를 지지하는 적어도 하나의 길이방향 측 프레임 부재 (40a, 40b, 40c) 를 포함하는 상기 운반 장치에 있어서,
   상기 상측 안내 수단은, 운반 경로 (10) 가 수평으로 되도록 상기 상측 안내 수단이 형성되는 초기 위치와, 운반 경로가 곡선형 부분을 갖도록 상기 상측 안내 수단이 형성되는 최종 위치 사이에서, 조정될 수 있고,
   상기 최종 위치에서, 하측 컨베이어는 단일 볼록부 및 단일 오목부를 포함하는 것을 특징으로 하는 운반 장치.
4. 삭제
5. 제 3 항에 있어서, 상기 하측 컨베이어는, 상기 운반 경로 (10) 를 따라 상기 플레이트 요소를 운반하기 위해, 내리누름 (bearing) 장치와 상호작용할 수 있는 것을 특징으로 하는 운반 장치.
6. 제 3 항에 있어서, 상기 길이방향 측 프레임 부재 (40a, 40b, 40c) 는 2 개의 무단 컨베이어 벨트 (38) 를 지지하는 것을 특징으로 하는 운반 장치.
7. 삭제
8. 제 2 항에 있어서,
   상기 상측 안내 수단 (31, 31a, 31b, 32, 33, 33a) 은 상측 롤러 (31, 31a, 31b, 32, 33, 33a) 로 구성되고,
   적어도 하나의 상측 롤러 (32) 는, 운반 경로 (10) 가 수평으로 되도록 조정가능 롤러 (32) 가 다른 상측 롤러와 정렬되는 초기 위치와, 운반 경로가 곡선형 부분을 갖도록 조정가능 롤러 (32) 가 다른 상측 롤러로부터 수직방향으로 오프셋되는 최종 위치 사이에서, 높이 조정될 수 있고,
   상기 최종 위치에서, 상기 폴딩 부재 (50) 는 전방 탭을 가로막는 위치에서 오프셋 롤러 (32) 의 근처에 현수되는 것을 특징으로 하는 폴딩 장치.
9. 제 3 항에 있어서,
   상기 상측 안내 수단 (31, 31a, 31b, 32, 33, 33a) 은 상측 롤러 (31, 31a, 31b, 32, 33, 33a) 로 구성되고,
   적어도 하나의 상측 롤러 (32) 는, 운반 경로 (10) 가 수평으로 되도록 조정가능 롤러 (32) 가 다른 상측 롤러와 정렬되는 초기 위치와, 운반 경로가 곡선형이 되도록 조정가능 롤러 (32) 가 다른 상측 롤러로부터 수직방향으로 오프셋되는 최종 위치 사이에서, 높이 조정될 수 있는 것을 특징으로 하는 운반 장치.
10. 제 2 항에 따른 폴딩 장치를 포함하는 폴딩-글루잉 장치.

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