KR101605486B1 - 제품 스택을 포함하는 시트 튜브를 분리하기 위한 방법, 이 방법을 실시하기 위한 포장 설비, 및 천공된 관 모양의 시트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 복수의 제품 스택(8), 특히 복수의 위생 제품을 포함하는 시트 튜브(4)를 각각 하나 또는 두 개의 제품 스택(8)을 포함하는 포장 주머니(28)로 분리하기 위한 방법과 관련이 있으며, 본 발명에 따른 방법에 의해서는 특히 높은 작업 처리율 및 생산율에 도달할 수 있다. 이 목적을 위하여, 본 발명에 따라 시트 튜브(4)를 형성하기 위해 제공된 관 모양의 시트(16)에서 의도된 분리 장소에 구멍이 제공되며, 이 경우 제품 스택(8)은 그 다음에 이어서 관 모양의 시트(16) 안에 포장되고, 그에 의해 형성되는 시트 튜브(4)는 각각의 경우에 제공된 분리 장소에서 파열된다.

Description

제품 스택을 포함하는 시트 튜브를 분리하기 위한 방법, 이 방법을 실시하기 위한 포장 설비, 및 천공된 관 모양의 시트 {METHOD FOR SEPARATING A SHEET-MATERIAL TUBE CONTAINING PRODUCT STACKS, PACKAGING INSTALLATION FOR IMPLEMENTING THE METHOD, AND PERFORATED TUBULAR SHEET MATERIAL}

본 발명은 복수의 제품 스택, 특히 복수의 위생 제품을 포함하는 시트 튜브를 각각 하나 또는 두 개의 제품 스택을 포함하는 포장 주머니 세그먼트로 분리하기 위한 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한 제품을 포장 주머니 안에 포장하기 위한, 특히 상기 방법을 실시하기 위한 포장 설비, 및 이와 같은 방법에서 사용하기 위한 천공된 관 모양의 시트와도 관련이 있다.

예를 들어 종이 손수건, 팬티 라이너, 생리대, 기저귀 등과 같은 위생 제품들은 통상 개별적으로 또는 사전에 결정된 묶음으로, 예를 들면 다섯 개 팩(pack) 또는 열 개 팩의 형태로 시트 안에 포장되고, 이와 같이 포장된 형태에서 구매 가능한 상태로 또는 사용 가능한 상태로 제공된다. 이때 위생 제품 혹은 위생 제품 스택을 둘러싸는 시트는 소위 포장 주머니를 형성하고, 상기 포장 주머니에는 다른 무엇보다도 예를 들어 개방을 용이하게 하기 위한 구멍 및/또는 다시 폐쇄하기 위한 접착 플랩(glue flap) 등이 제공될 수 있다. 그와 마찬가지로 예를 들어 담배 포장 등과 같은 다른 제품 또는 제품군에도 둘레 포장 형태의 상기와 같은 포장 주머니가 제공될 수 있다.

제품, 특히 위생 제품 또는 위생 제품 스택을 포장 주머니 안에 삽입하기 위하여, 예를 들어 상기 포장 주머니를 형성하기 위해 제공되었고 적합한 사이즈로 절단되었으며 그 안으로 제품이 삽입되는 시트 피스(sheet piece)를 제공하는 것이 의도될 수 있으며, 이 경우 상기 시트는 그 다음에 이어서 상기 제품 둘레를 둘러싸고 가장자리에서 용접된다. 이와 같이 포장 주머니 안에 위생 제품을 포장하기 위한 컨셉(concept)은 예를 들어 DE 101 48 283 A1호에 공지되어 있으며, 이 간행물에서는 고유한 포장 단계를 위해서 소위 버킷 휠(bucket wheel)이 제공되었다. 상기 간행물에서는 포장 주머니를 형성하기 위해 제공된 시트가 제일 먼저 상기 버킷 휠의 챔버 안으로 삽입되며, 이 경우 그 다음에는 위생 제품 스택이 마찬가지로 상기 버킷 휠의 챔버 안으로 삽입된다. 그 다음에 이어서 시트의 측방 가장자리가 위생 제품 스택의 둘레를 둘러싸면서 오버래핑(overlapping) 되고, 서로 적합하게 용접된다.

대안적으로는, 예를 들어 DE 10 2008 020 800 A1호에 공지된 바와 같은 소위 시트 튜브-포장용 기계(packer)도 사용될 수 있다. 이와 같은 일 시스템에서는 포장될 위생 제품 혹은 위생 제품 스택이 소위 관 모양의 주머니 기계 내에서 시트 튜브 내부에 위치 설정되고, 그 다음에 상기 시트 튜브가 제품들 사이에서 함께 용접되고 분리된다.

다름 아니라 예를 들어 종이 손수건, 팬티 라이너, 생리대 등과 같이 특히 큰 상품 개수로 제조되는 위생 제품을 포장하는 경우에는 제품을 포장할 때에 처리 속도 및 작업 처리율이 높은 것이 바람직하다. 이와 같은 이유에서 포장 시스템들은 통상적으로 순환 시스템의 형태로 설계된다. 이러한 순환 시스템의 경우에는 포장될 제품이 연속으로, 개별적으로 또는 스택 방식으로 운송 방향을 따라 계속 이송되고, 순환하는 동안에 운송 방향을 따라 배치된 다양한 시스템 소자들에 의해서 포장 주머니로 둘러싸이게 된다. 특히 전술된 시트 튜브 시스템들은 높은 처리 속도 및 작업 처리율을 위해서 기본적으로 우수하게 적합한데, 그 이유는 예를 들어 제품 또는 제품 스택이 시트 튜브를 형성하기 위한 관 모양의 시트 안으로 감싸질 때에 측방의 세로 심(seam)을 측면으로부터, 더 상세하게 말하자면 순환 중에 그리고 시스템 정지 없이 용접하는 것이 가능하기 때문이다. 다름 아닌 시트 튜브 시스템의 경우에도 전체 프로세스에서 상기와 같은 장점을 이용할 수 있도록 하기 위하여, 후속하는 처리 단계들도 상응하게 높은 작업 처리율에 적합하도록 단련시키기 위한 노력들도 존재한다. 이와 같은 노력들은 특히 다름 아니라 시트 튜브를 적절하게 세분함으로써 시트 튜브 시스템 내에서 반드시 필요한 포장 주머니 분리 과정을 실시하는 것 그리고 정면을 용접하기 위하여 그 다음의 추가 용접 단계를 실시하는 것과 관련이 있다.

US 4 430 844 A호에는 종이 롤러를 시트 튜브 내부에 포장하는 시트 튜브-포장용 기계가 공지되어 있다. 상기 시트 튜브 내부로는 연속으로 계속 움직이는 트랙에 대하여 가로로 약화 선(weakening line)이 형성된다. 상기 약화 선들 사이에 종이 롤러가 삽입되어 시트에 의해 둘러싸인다. 사전에 결정된 연속적인 속도로 컨베이어 벨트 위로 계속 움직이는 포장들은 더 높은 속도의 다른 컨베이어 벨트로 전달된다. 이와 같이 더 높은 속도의 다른 컨베이어 벨트로 전달되기 전에 시트 튜브가 자신의 약화 선에서 예비 파쇄기(breaker)에 의해 부분적으로 양단되는데, 그 목적은 인장 응력을 받고 있는 시트 튜브가 잘못된 방식으로 다른 장소에서 마찬가지로 파열되지 않도록 보증하기 위함이다. 인장 응력을 받고 있는 시트에 사전에 결정된 클록(clock)으로 충격을 가하는 상기와 같은 예비 파쇄기를 사용함으로써, 특히 포장의 개방을 용이하게 하기 위한 개방용 구멍을 갖는 포장들의 경우에는 이와 같은 개방용 구멍이 원하지 않는 장소에서 파열될 위험이 존재한다.

본 발명의 목적은, 복수의 제품 스택을 포함하는 시트 튜브를 각각 하나 또는 두 개의 제품 스택을 포함하는 포장 주머니 세그먼트로 분리하기 위한 그리고 특히 높은 작업 처리율 및 생산율에 도달하게 할 수 있는 방법을 제시하는 것이다. 또한, 이와 같은 방법을 실시하기에 특히 적합한 포장 설비 그리고 이와 같은 방법에서 사용하기에 특히 적합한 천공된 관 모양의 시트도 제공되어야만 한다.

상기 방법과 관련된 과제는 본 발명에 따라, 시트 튜브를 형성하기 위해 제공된 관 모양의 시트에서 의도된 분리 장소에 구멍이 제공되고, 그 다음에 이어서 제품 스택이 관 모양의 튜브 안에 감싸지며, 상기 제품 스택을 포함하는 시트 튜브가 마찰 결합 방식의 측방 접근(access) 방식에 의해 이송 시스템 내에서 일정한 제 1 운송 속도로 분리 유닛으로 이송되고, 상기 분리 유닛 내에서는 이송 방향에서 볼 때 전방에 있는 포장 주머니가 제 1 이송 시스템에 비해 적어도 일시적으로 상승 된 운송 속도를 갖는 추가 이송 시스템으로 전달되며, 그로 인해 상기 형성된 시트 튜브가 각각 의도된 분리 장소에서 서로 분리됨으로써 해결되며, 이 경우 이송 방향에서 볼 때 전방에 있는 포장 주머니에 도달할 때에 상기 추가 이송 시스템의 운송 속도는 펄스 형태로 그리고 일시적으로 상승 된다.

본 발명은, 특히 높은 작업 처리율 및 생산율에 도달하기 위해서는 제품 또는 제품 스택이 포장 시스템을 가급적 연속으로 그리고 중단 없이 순환하도록 하는 노력이 강구되어야만 한다는 생각으로부터 출발한다. 이 경우에 시스템의 정지 상황 또는 제품 혹은 제품 스택의 계속적인 운송 동작의 단기간 동안의 중단 상황까지도 방지하기 위해서는, 개별 포장 주머니 안으로 제품 또는 제품 스택을 삽입할 때의 전체 처리 단계가 순환 동작을 위해서 일관성 있게 설계되어야만 한다. 그러나 시트 튜브 안에 감싸진 제품 스택을 분리하기 위한 종래의 방법, 즉 예를 들어 절단용 칼과 같은 적합한 절단 수단 또는 예를 들어 용접 유닛과 같은 열적인 수단에 의해서 이웃하는 포장 주머니 세그먼트들의 상호 분리가 이루어지는 종래의 방법은 상기와 같은 생각을 위해서는 적합하지 않다. 다시 말하자면, 절단 수단의 사용은 일반적으로 '분리가 원하는 분리 장소에서도 이루어지도록 하기 위해서는 절단을 실시하기 위하여 절단 수단을 시트 튜브에 대하여 상대적으로 위치 설정하는 작업이 우선적으로 이루어져야만 한다'는 사실을 전제로 한다. 후속적으로 이루어지는 고유한 절단 과정을 포함하는 상기와 같은 위치 설정 작업은 통상적으로 - 오로지 정확성의 이유에서만 - 원하는 높은 처리 속도와 관련해서는 단점이 될 수 있는 일시적인 시스템 정지 상황을 조건으로 한다.

그렇기 때문에 상기와 같은 상황을 저지하기 위해서는 분리 작업이 다른 형태의 컨셉을 토대로 하여 구성되어야만 한다. 이 목적을 위해서 제시된 방안은, 사전에 결정된 분리 장소에서 시트 튜브를 파열시킴으로써 포장 주머니 세그먼트의 분리가 이루어지도록 하는 것이다. 이 목적을 위해서는 제일 먼저 시트 튜브를 형성하기 위해 제공된 관 모양의 시트에 예비 가공의 형태로서 적합한 구멍이 제공되며, 상기 구멍은 적절한 세로 방향 힘을 가할 때에 원하는 분리 장소에서 시트 튜브의 파열을 보증해준다. 관 모양의 시트를 천공하기 위한 예비 가공은 이와 같은 가공 공정을 위해서 제공된 천공 장치에 의해서 이루어진다. 이때 저장 롤러에 의해서 아래로 이동된 관 모양의 시트는 상기 관 모양 시트의 일 측방 가장자리로부터 다른 측방 가장자리로, 전체 시트 트랙을 가로질러서 천공 실선으로 천공된다. 이 경우에는 제어 장치에 의해서 개별 구멍들의 상호 간격이 조절될 수 있음으로써, 결국 포장될 각각의 위생 제품에 따라서 상이한 포장 길이가 생성되게 된다. 따라서, 시트 튜브는 언제나 포장될 제품을 필요한 시트 돌출부를 형성하면서 둘러싸게 된다.

그 다음에 이어서 제품 스택을 상기와 같이 준비된 관 모양의 시트 안에 감싸고, 시트 튜브를 형성하기 위한 측방의 세로 방향 심을 용접한 후에는, 제품 스택이 제공된 시트 튜브를 분리 유닛 내부로 공급하는 과정이 이루어진다. 상기 분리 유닛 내부에서는 시트 튜브의 세로 방향에서 볼 때 적합하게 선택된 세로 방향 힘이 제공되는데, 이와 같은 세로 방향 힘은 천공에 의해 규정된 분리 장소에서 시트 튜브의 파열을 야기한다.

개별 포장 주머니 세그먼트를 분리하기 위해서 필요한 세로 방향 힘을 신뢰할만하게 그리고 지연 없이 시트 튜브 안으로 도입하기 위하여, 바람직한 실시예에서는 시트 튜브에 대하여 바람직하게는 측면으로부터 마찰 결합 방식의 기계적인 접근이 제안되었다. 이와 같은 접근은 예를 들어 제품 스택을 포함하는 시트 튜브가 이송 시스템 내에서 이송됨으로써 이루어질 수 있으며, 상기 이송 시스템의 경우에는 적합하게 선택되어 예를 들어 고무로 코팅된 표면을 갖는 컨베이어 벨트가 측방에서 시트 튜브에 맞물린다. 이때 바람직하게는 상기 시트 튜브가 상기와 같은 한 쌍의 컨베이어 벨트 사이에서 가이드 됨으로써, 결과적으로 상기 컨베이어 벨트들은 상호 지지가 되고, 시트 튜브는 그 사이에 놓여서 고정된 상태로 가이드 된다. 이때에는 파열에 의한 분리를 위하여 시트 튜브가 바람직하게 분리 유닛으로 이송되며, 상기 분리 유닛 내에서는 이송 방향에서 볼 때 전방에 있는 포장 주머니 세그먼트가 제 1 이송 시스템에 비해 적어도 일시적으로 상승 된 운송 속도를 갖는 추가의 이송 시스템으로 전달된다. 이 경우에는 전달을 담당하는 이송 시스템의 속도 초과에 의해서, 시트 튜브는 약화 장소에서, 즉 천공에 의해 제공된 두 개 제품 스택 사이의 분리 장소에서 파열이 이루어질 때까지 자신의 세로 방향으로 회전하게 된다.

분리시의 특히 높은 신뢰성은 특히 바람직한 개선 예의 경우에 시트 튜브 내에서의 분리를 위해 필요한 세로 방향 힘이 특히 필요 상황에 적합하게 그리고 바람직하게는 또한 어떤 경우에라도 제공되는 상응하는 포장 기계의 작업 클록과 동기화된 상태로 설계됨으로써 달성될 수 있다. 이 목적을 위하여 바람직하게는 개별적으로 분리될 또는 파열될 포장 주머니 세그먼트를 전달하는 이송 시스템이 일정한 운송 속도로 작동되는 것이 아니라 오히려 가변적으로 트리거링 되는 운송 속도로 작동된다. 특히 바람직하게 상기 목적을 위해서는 이송 방향에서 볼 때 전방에 있는 포장 주머니 세그먼트에 도달할 때에 상기 추가 이송 시스템의 운송 속도가 펄스 형태로 그리고 일시적으로, 바람직하게는 대략 20 % 내지 35 %만큼, 특히 바람직하게는 대략 25 % 내지 30 %만큼 상승 된다. 이와 같은 비교적 갑작스러운 속도 상승에 의해서는, 상응하는 천공에 의해 규정된 분리 장소에서의 파열이 특히 대폭적으로 촉진될 수 있다.

상기 포장 주머니 안에 위생 제품을 포장하기 위한 포장 설비와 관련된 과제는, 복수의 제품 스택을 포함하는 시트 튜브가 그 위에서 제 1 용접 스테이션으로부터 출발하여 제 2 용접 스테이션에 제공될 수 있는 운송 시스템에 의해서, 그리고 제품의 운송 방향에서 볼 때 제 1 용접 스테이션과 제 2 용접 스테이션 사이에 배치되고 시트 튜브를 각각 하나 또는 두 개의 제품 스택을 포함하는 포장 주머니 세그먼트로 분리하기 위해 제공된 분리 유닛에 의해서 해결되며, 이 경우 상기 분리 유닛은 파열되기 위해 제공된 분리 장소에서 시트 튜브를 파열시키도록 설계되었다.

파열에 의한 분리 과정을 특히 간단한 방식으로 보증하기 위하여, 상기 분리 유닛은 바람직하게 마찰 결합 방식의 측방 접근에 의해 이송 시스템 내에서 공급되는 도달하는 시트 튜브를 제 1 이송 시스템에 비해 적어도 일시적으로 상승 된 운송 속도를 갖는 추가 이송 시스템으로 전달하기 위한 전달 스테이션으로서 구현되었다. 특히 바람직한 추가 실시예에서, 상기 분리 유닛은 상기 추가 이송 시스템 내에 운송 속도를 조절하기 위한 제어 유닛을 더 포함한다. 이때 상기 제어 유닛은 바람직하게 필요 상황에 적합하도록 설계되었는데, 더 상세하게 말하자면 시스템 클록과 동기화된 상태에서 개별적으로 파열될 포장 주머니 세그먼트가 도달할 때에 전달을 담당하는 이송 시스템 내에서의 운송 속도가 단시간 동안 그리고 일시적으로 적절히 상승 됨으로써, 결국에는 상응하는 세로 방향 힘이 시트 튜브 내부에 충격 형태로 도입되고, 그 다음에 상기 세로 방향 힘이 천공에 의해 사전에 제공된 분리 장소에서 파열을 야기하도록 설계되었다.

바람직하게 상기와 같은 이송 시스템들은 각각 측방에서 시트 튜브 혹은 포장 주머니 세그먼트에 맞물리는 컨베이어 벨트를 구비한 벨트 이송기로서 구현되었으며, 이 경우 컨베이어 벨트들은 전달 스테이션의 영역에서는 방향 전환 롤러 위에서 가이드 된다.

상기의 경우에 특히 장애 없는 이동 시퀀스를 가능하게 하기 위하여, 상기 방향 전환 롤러는 특히 바람직한 실시예에서 자체 치수 설계에서 그리고/또는 특히 제품의 운송 방향에서 볼 때 자체 회전 축들의 상호 간격과 관련해서 시트 튜브 내에서의 천공 패턴에 맞게 적응되었다. 이 경우에는 바람직하게 한 편으로 전달 스테이션 영역에서의 컨베이어 벨트의 방향 전환에 의해 생성되는 이송 시스템들의 접근 영역들 사이의 공간이 충분히 큼으로써, 파열을 위해 제공되었고 상응하는 분리 구멍에 의해 제공된 분리 장소에서 시트 튜브의 신뢰할만한 파열의 설계 목적이 고려되었기 때문에, 결과적으로 상기 분리 구멍은 파열의 순간에, 더 상세하게 말하자면 운송 방향에서 볼 때 제 2 이송 시스템 내에서 운송 속도가 펄스 형태로 상승 될 때에는 확실하게 이송 시스템들의 접근 영역들 사이에 놓이게 된다. 이 목적을 위하여 - 특히 방향 전환 롤러의 직경과 회전 축들의 상호 간격의 조합에 의해 변경될 수 있는 - 상기 접근 영역들 사이의 공간은 충분히 크게 설계되어야만 한다. 그러나 다른 한 편으로 상기 공간은 충분히 작게도 설계되어야만 하는데, 이와 같은 설계에 의해서는 결과적으로 파열의 순간에도 시트 튜브의 분리될 부분에 대한 개별 이송 시스템의 접근이 충분히 이루어지게 되며, 더 상세하게 말하자면 분리 장소의 양 측방에서는 컨베이어 벨트와 시트 튜브의 접촉 영역이 충분히 길게 나타나게 된다.

마지막에 언급된 양상은 시트 튜브 내에 있는 전술된 분리 구멍에 추가로 소위 개방용 구멍이 하나 더 제공되는 경우에 특히 의미가 있을 수 있다. 이와 같은 개방용 구멍은 특히 최종 소비자를 위해 완전히 포장된 제품 내에서 포장 주머니 안에 포함된 제품에 접근하기 위해 포장 주머니의 개방이 용이하게 이루어져야만 하는 경우에 사용된다. 상기 개방용 구멍은 최종 소비자에 의해 개방이 이루어질 때까지의 시간 동안 포장 주머니를 폐쇄 상태로 유지해야만 한다; 다시 말해 상기 개방용 구멍은 특히 제품의 제조- 및 포장 공정 동안에는 손상되지 않은 상태로 그리고 개방되지 않은 상태로 유지되어야만 한다. 따라서, 상기 개방용 구멍은 바람직하게 포장 설비 내에서 상응하게 고려되는, 포장할 때의 특별한 약화 장소가 된다. 포장은 바람직하게 방향 전환 롤러를 치수 설계할 때에 그리고 위치 설정할 때에 - 파열의 순간에 컨베이어 벨트의 양 측방에서의 접근이 개별 개방용 구멍을 연속으로 벗어나서 상기 개방용 구멍을 고정시킴으로써 - 고려되며, 그 결과 컨베이어 벨트의 상응하는 측방 접근에 의한 파열시에는 개별 개방용 구멍의 영역에서 세로 방향 힘이 시트 튜브 내부로 도입되는 상황이 피해지게 된다.

상기 천공된 관 모양의 시트와 관련된 과제는, 구멍이 각각 아크 모양으로 구현된 소수의 개방용 구멍 및 각각의 개방용 구멍에 할당되었고 대체로 직선으로 구현된 각각 하나의 분리용 구멍을 포함함으로써 해결되며, 이 경우 상기 분리용 구멍은 자신의 중앙 영역에서 개별 개방용 구멍의 폭에 상응하는 길이로 연속하는 하중 경감 단면을 구비한다. 이와 같은 개별 부분 구멍들의 배열 상태에 의해서는 파열시에 시트 튜브 내부로 도입되는 세로 방향 힘이 통제된 상태로 가이드 될 수 있음으로써, 결과적으로 - 전술된 여러 가지 이유에서 비교적 민감한 - 개방용 구멍은 분리시에 충분히 보호될 수 있게 된다. 상기 하중 경감 단면에 의해서는 특히 시트의 중앙 영역에서 지나치게 높은 인장 응력이 개방용 구멍 내부에 도달하여 상기 개방용 구멍에 하중을 가할 수 있는 상황이 피해진다. 따라서, 비교적 민감한 개방용 구멍을 고려하더라도 높은 작업 처리율과 더불어 신뢰할만한 분리 결과에 도달할 수 있게 된다.

본 발명에 의해 달성되는 장점은 특히 "상응하는 분리용 구멍에 의해 사전에 제공된 의도된 분리 장소에서의 파열에 맞추어 시트 튜브용 분리- 또는 개별화 시스템을 설계함으로써 측방 접근시에 및 그와 더불어 순환 작동시에도 그리고 시스템 정지 상황 없이 분리 과정이 신뢰할만하게 이루어질 수 있다는 것"이다. 따라서, 포장 설비 내에서 특히 높은 작업 처리율에 도달할 수 있다.

본 발명의 실시예는 도면을 참조하여 상세하게 설명된다:
도 1은 위생 제품을 포장하기 위한 포장 설비에 대한 개략도이며,
도 2는 도 1에 따른 포장 설비를 분리 유닛과 함께 절단하여 도시한 확대 단면도이고,
도 3은 도 2에 따른 분리 유닛의 확대 단면도이며, 그리고
도 4는 천공된 관 모양 시트의 천공 패턴이다.

모든 도면에서 동일한 부분에는 동일한 도면 부호가 제공되었다.

도 1에 따른 포장 설비(1)는 포장 주머니 안에 위생 제품을 포장하기 위해 제공되었다. 본 실시예에서는 위생 제품으로서 종이 손수건이 묶음 방식으로, 더 상세하게 말하자면 개별 손수건의 스택으로서 각각 하나의 포장 주머니 안에 각각 열 개의 묶음 크기로 삽입되어야만 한다. 그러나 대안적으로는 당연히 다른 묶음 크기도 제공될 수 있는데, 예를 들면 세 개 또는 다섯 개의 종이 손수건으로 구성된 포장이 하나의 포장 주머니 안에 제공되거나 또는 예를 들어 팬티 라이너, 생리대 등과 같은 다른 위생 제품들도 제공될 수 있다.

본 실시예에서 포장 설비(1)는 소위 시트 튜브-포장용 기계로서 설계되었는데, 이 경우 포장될 종이 손수건은 묶음 방식으로 또는 스택 방식으로 제일 먼저 시트 튜브(4) 안에 감싸진다. 이 목적을 위하여 포장 설비(1)는 공급 유닛(6)을 포함하며, 상기 공급 유닛을 통해서 종이 손수건은 각각 위·아래로 겹쳐서 놓인 열 개의 종이 손수건을 포함하는 제품 스택(8)의 형태로 운송 시스템(10)에 공급된다. 본 실시예에서 공급 유닛(6)은 두 개의 트랙으로 구현되었는데, 다시 말하자면 두 개의 공급 레일(12)이 평행하게 배열된 형태에서 제품 스택(8)이 서로에 대하여 평행하게 운송 시스템(10)에 공급된다. 이와 같이 두 개의 트랙으로 배열된 형태는 특히 제품 스택(8)을 공동으로 추가 처리하기 위해서 복수의 운송렬(transport train)이 함께 가이드 되는 것을 가능하게 한다. 따라서, 제품 스택(8)을 포장할 때에 그리고 추가 처리할 때에는 - 제품 스택(8)을 제조할 때의 상기 제품 스택의 제공률에 비해 - 두 배의 작업 처리율에 도달할 수 있게 된다.

운송 시스템(10)에는 다른 무엇보다도 래핑 스테이션(14)(wrapping station)이 할당되어 있고, 상기 래핑 스테이션 내에서 예를 들어 롤러 등의 형태로 형성된 적합한 시트 저장기 내에는 포장 주머니를 형성하기 위해 제공된 관 모양의 시트(16)가 저장되어 있다. 상기 래핑 스테이션(14) 내에는 적합하게 형성된 몰드 슈(18)(mold shoe)가 제공되어 있고, 상기 몰드 슈를 통해서는 관 모양의 시트(16)가 운송 시스템(10) 내에서 운송되는 제품 스택(8) 둘레에 놓여지며, 이 경우에 종이 손수건이 시트 안으로 감싸지게 된다. 이때 몰드 슈(18)는 상기 공급된 관 모양의 시트가 순환하는 제품 스택(8)을 완전히 둘러싸도록 형성되었으며, 이 경우 이때 생성되는 시트 튜브(4)의 세로 에지에서는 상기 시트의 상응하는 에지 영역들의 중첩 상태가 설정된다.

본 실시예에서 래핑 스테이션(14)에는 제품 스택(8)과 관 모양의 시트(16)를 국부적으로 동기화하기 위한 적합한 수단이 제공되어 있다. 이때에는 특히 제품 스택(8)이 관 모양의 시트(16)에 대하여 상대적으로 정확하게 위치 설정됨으로써, 결과적으로 상기 제품 스택(8)의 위치는 관 모양의 시트(16) 상에 제공된 인쇄물에 대하여 상대적으로 그리고/또는 그 안에 형성된 구멍에 대하여 상대적으로 사전에 결정된 경계 조건을 충족시킨다. 따라서, 예를 들면 관 모양의 시트(16) 내에 있는 하나의 구멍에 의해 포장 주머니 내에 형성된 접근용 개구도 또한 적합하게 상기 포장 주머니 내부에 감싸진 제품 스택(8)에 대하여 상대적으로 위치 설정되도록 보증될 수 있다.

운송 시스템(10)을 통해서는 포장될 위생 제품이 래핑 스테이션(14)으로부터 출발하여 상기 위생 제품을 둘러싸는 관 모양의 시트(16)와 공동으로 그 뒤에 지지된 제 1 용접 스테이션(20)에 공급될 수 있다. 이때 상기 제 1 용접 스테이션(20)은 측면 배열 상태에서는 적합하게 설계된, 특히 용접 미러로서 형성된 가열 장치(22)를 구비하며, 상기 가열 장치를 통해서는 시트 튜브(4)가 용접하기에 충분히 높은 온도로 가열될 수 있다. 상기 가열로 인해 시트의 중첩되는 에지 영역들이 서로 용접됨으로써, 결과적으로 제 1 용접 스테이션(20)에서 실제의 시트 튜브(4)가 생성된다. 따라서, 상기 시트 튜브(4)는 종이 손수건으로 이루어진 복수의 연속하는 제품 스택(8)을 끊임없이 둘러싸는 피복 형상을 형성하게 된다.

화살표(24)에 의해서는, 운송 시스템(10) 상에서 종이 손수건 제품 스택(8)의 운송 방향이 지시된다. 상기 운송 방향에서 볼 때 제 1 용접 스테이션(20) 뒤에는 개별화- 또는 분리 유닛(26)이 제공되어 있으며, 상기 개별화- 또는 분리 유닛을 통해서는 위생 제품이 제공된 시트 튜브(4)가 각각 하나 또는 두 개의 제품 스택(8)을 포함하는 포장 주머니(28)로 분리된다. 이와 같은 분리 과정은 추후에 시트 안에 감싸진 각 개별 제품 스택(8)의 개별화된 추가 처리를 가능하게 한다.

제품 스택(8)을 분리한 후에는 운송 시스템(10)이 방향 전환 유닛(30) 내부와 통하게 되며, 상기 방향 전환 유닛 내에서는 위생 제품이 제공된 포장 주머니(28)가 운송 방향에 대하여 상대적으로 그리고 사전에 결정된 비틀림 각(32)(torsion angle)만큼 회전된다. 이때 상기 비틀림 각(32)은 회전 후에 개별 제품 스택(8)을 포함하는 포장 주머니(28)의 아직까지 용접되지 않은 정면(34)에 대한 측방 접근이 가능하도록 선택되었다. 그에 상응하게 상기 비틀림 각(32)은 제품 스택(8)의 바닥면에 기초하여 상기 제품 스택(8)의 양 측면에 의해서 설정된 각에 상응한다. 본 처리 영역에서는 제품 스택(8)이 대체로 직사각형의 바닥면을 가짐으로써, 결과적으로 90°의 비틀림 각(32)이 선택되었다.

본 실시예에서 방향 전환 유닛(30)은 이 방향 전환 유닛(30)의 영역에서 - 화살표(36)에 의해 지시된 바와 같이 - 운송 시스템(10) 상에서 위생 제품의 운송 방향이 90°만큼 변경되도록 형성되었다. 이 경우 상기와 같은 운송 방향의 변경은 제품 스택(8)을 둘러싸는 포장 주머니(28)에 의해 상기 제품 스택의 방위가 변경되지 않으면서 이루어졌기 때문에, 결과적으로 운송 방향에 대하여 상대적으로 볼 때 상기 방향 전환 유닛(30) 내에서 제품 스택(8)의 방위는 대략 90°만큼 변경된다.

제품 스택(8)을 포함하는 포장 주머니(28)는 방향 전환 유닛(30)으로부터 운송 시스템(10)을 거쳐서 그 뒤에 접속된 제 2 용접 스테이션(38)에 공급될 수 있다. 상기 제 2 용접 스테이션(38)에서는 포장 주머니(28)의 정면(34)의 용접이 이루어지며, 이 경우 운송 방향에 대하여 상대적인 상기 제품 스택의 방위를 기초로 하여 이곳에서도 용접은 측방으로부터 이루어질 수 있다. 이 목적을 위하여 상기 제 2 용접 스테이션(38)도 마찬가지로 측방에 배치된 가열 수단(40)을 포함하며, 상기 가열 수단은 예를 들어 제품 흐름에 대하여 양 측면에 배치된 가열 미러로서 구현될 수 있다.

그 다음에 이어서 운송 시스템(10)은 제 2 용접 스테이션(38) 뒤에 접속된 냉각 장치 내부와 통하게 되며, 상기 냉각 장치 내에서는 방금 용접된 포장 주머니(28)의 냉각이 이루어진다.

포장 설비(1)는 자체 소자들과 마찬가지로 제품 스택(8)을 포장할 때에 특히 높은 작업 처리율에 도달하기 위해서 설계되었다. 분리 유닛(26)과 관련해서는, 시트 튜브(4)를 각각 하나 또는 두 개의 제품 스택(8)을 포함하는 개별 포장 주머니(28)로 분리하는 과정이 파열을 위해 제공된 분리 장소에서의 시트 튜브(4)의 파열을 목적으로 설계됨으로써, 상기와 같은 설계 목적이 고려된다. 이 목적을 위하여, 도 2의 부분 확대 단면도로부터 알 수 있는 바와 같이, 시트 튜브(4)의 의도된 분리 장소에는 각각 분리용 구멍(48)이 제공되어 있으며, 상기 분리용 구멍에서는 적절한 세로 방향 힘이 박막 튜브(4) 내부로 도입될 때에 상기 박막 튜브가 파열된다. 박막 튜브(4)를 파열시키기 위해서 분리 유닛(26)은 도달하는 박막 튜브(4)를 운송 시스템(10)의 한 부분을 형성하는 제 1 이송 시스템(50)으로부터 마찬가지로 운송 시스템(10)의 한 부분을 형성하는 추가 이송 시스템(52)으로 전달하는 전달 스테이션으로서 구현되었다. 상기 이송 시스템(50, 52) 내에서는 시트 튜브(4)가 마찰 결합 방식의 측방 접근에 의해서 가이드 된다. 이때 상기 이송 시스템(50, 52)은 해당 제어 유닛(54)을 통해서 트리거링 될 수 있으며, 이 경우에 특히 운송 속도는 상호 독립적으로 조절될 수 있다. 이때 파열에 의한 시트 튜브(4)의 의도된 분리 또는 개별화를 위해, 상기 이송 시스템(50, 52)의 트리거링은 제 1 이송 시스템(50)으로부터 도달하는 시트 튜브(4)가 후속하는 이송 시스템(52)으로 전달되는 경우 적절한 순간에, 다시 말하자면 특히 분리용 구멍(48)에 의해 형성된 의도된 분리 장소가 다름 아닌 상기 두 개 이송 시스템(50, 52) 사이에 있게 될 때에 상기 추가 이송 시스템(52)의 운송 속도가 펄스 형태로 그리고 일시적으로 상승 되는 방식으로 이루어진다. 따라서, 이와 같은 일시적인 순간에 상기 추가의 이송 시스템(52)은 제 1 이송 시스템(50)에 비해 적어도 일시적으로 상승 된 운송 속도를 갖게 된다.

본원에서 바람직하게 포장 주머니(28)가 도달할 때에 상기 추가 이송 시스템(52)의 운송 속도는 평상시의 통상적인 운송 속도에 대하여 대략 20 % 내지 35 %만큼, 바람직하게는 대략 25 % 내지 30 %만큼 상승 된다.

도 3의 확대도로부터 알 수 있는 바와 같이, 이송 시스템(50, 52)은 각각 측방에서 시트 튜브(4) 혹은 포장 주머니(28)에 맞물리는 컨베이어 벨트(60)를 구비한 벨트 이송기로서 구현되었다. 이 경우 재료 선택과 관련해서 상기 컨베이어 벨트는 다른 무엇보다도 포장 주머니와의 우수한 마찰 결합을 위해서 구현되었으며, 이때 특히 자체 표면과 관련해서는 관 모양 시트의 재료에 적합하게 적응되었다. 특히 컨베이어 벨트(60)의 마찰-표면은 적합한 코팅도 구비할 수 있다.

전달 스테이션으로서 구현된 분리 유닛(26)의 영역에서는 컨베이어 벨트(60)가 방향 전환 롤러(62) 상에서 가이드 된다. 이때 상기 방향 전환 롤러(62)는 자체적으로 구동되지 않고 동반 구동되는 롤러로서 구현될 수 있다. 그러나 본 실시예에서 방향 전환 롤러(62)는 자체적으로 구동되고 트리거링이 가능한 롤러로서 구현되었으며, 상기 롤러를 통해서는 각각의 컨베이어 벨트(60)가 구동된다. 특히 파열의 목적으로 제 2 이송 시스템(52) 내에서 운송 속도의 단시간 동안의 일시적인 상승을 위해, 속도 프로파일을 트리거링 및 설정하기 위하여 방향 전환 롤러(62) 혹은 상기 롤러의 구동 모터는 신호 입력 측에서 제어 유닛(54)에 연결되어 있다.

방향 전환 롤러(62)는 특히 자체 치수 설계에 있어서 그리고 자체 회전 축(64)의 상호 간격과 관련해서 시트 튜브(4) 내에서의 천공 패턴에 맞게 적응되었다. 이 경우에는 분리용 구멍(48)에 의해 각각 형성되고 이 목적을 위해 제공된 분리 장소에서 시트 튜브(4)를 신뢰할만하게 파열시키려는 설계 목적을 위하여, 방향 전환 롤러(62)의 상호 위치 설정은 컨베이어 벨트(60)의 방향 전환에 의해 전달 스테이션의 영역에서 생성되는 접근 영역(68) 사이의 공간(66), 더 상세하게 말하자면 컨베이어 벨트(60)와 관 모양 시트(16) 간에 마찰 결합 방식의 접촉이 이루어지는 상기 이송 시스템(50, 52)의 영역들 사이의 공간이 충분히 크도록 선택되었으며, 그 결과 상기 분리용 구멍(48)은 파열의 순간에, 더 상세하게 말하자면 제 2 이송 시스템(52) 내에서 운송 속도가 펄스 형태로 상승되는 순간에는 확실하게 이송 시스템(50, 52)의 접근 영역(68) 사이에 놓이게 된다.

상기 목적을 위하여 접근 영역(68) 사이의 공간(66)은 충분히 크게 설계되었다. 그러나 다른 한 편으로 상기 공간(66)은 충분히 작게도 설계되었는데, 이와 같은 설계에 의해서는 결과적으로 파열의 순간에도 시트 튜브(4)의 상호 분리될 두 개 부분과 개별 컨베이어 벨트(60) 간에는, 더 상세하게 말하자면 분리 장소의 양 측방에서는 충분하면서도 평탄한 접촉이 이루어지게 된다.

관 모양의 시트(16)도 특별하게 준비된 반제품의 형태에서는 파열에 의한 의도된 분리에 적합하게 적응되었다. 이 목적을 위하여 관 모양의 시트(16)는 도 4에 도시된 바와 같이 특별하게 사전에 결정된 천공 패턴을 갖는다. 이때 시트 튜브(4)의 추후 분리를 위한 분리 장소를 포장 주머니(28) 안에 제공해 주는 분리용 구멍(48)은 규칙적인 간격으로 제공되어 있다. 이 경우에는 상기 분리용 구멍(48)이 특히 관 모양 시트의 인쇄물과 관련해서도 적절하게 위치 설정됨으로써, 결국 완성된 포장 주머니(28) 내에서는 원하는 시각적이고 미학적인 인상이 생성되게 된다.

추가로, 구멍은 또한 각각 아크 모양으로 구현된 소수의 개방용 구멍(70)을 더 구비한다. 이와 같은 개방용 구멍(70)은 특히 최종 소비자를 위해 완전히 포장된 제품 내에서 그 안에 포함된 제품에 대한 접근을 위해 포장 주머니(28)의 용이한 개방이 제공되어야만 하는 경우에 사용된다. 상기 개방용 구멍(70)은 최종 소비자에 의해 개방이 이루어질 때까지의 시간 동안 포장 주머니(28)를 폐쇄 상태로 유지해야만 한다; 다시 말해 상기 개방용 구멍은 특히 제품의 제조- 및 포장 공정 동안에는 손상되지 않은 상태로 그리고 개방되지 않은 상태로 유지되어야만 한다. 따라서, 상기 개방용 구멍은 포장할 때의 특별한 약화 장소가 된다.

분리시에 고려하기 위하여 그리고 개방용 구멍(70)을 보호하기 위하여, 이웃하는 분리용 구멍(48) 안에 할당되어 있는 각각의 개방용 구멍(70)의 관 모양 시트(16)의 구멍은 연속하는 하중 경감 단면(74)을 구비한다. 상기 하중 경감 단면은 개별 분리용 구멍(48)의 중앙 영역에 위치 설정되어 있고, 개별 개방용 구멍(70)의 폭에 상응하는 길이로 설계되어 있다. 이와 같은 개별 부분 구멍들의 배열 상태에 의해서는 파열시에 시트 튜브(4) 내부로 도입되는 세로 방향 힘이 통제된 상태로 가이드 될 수 있음으로써, 결과적으로 - 전술된 여러 가지 이유에서 비교적 민감한 - 개방용 구멍(70)은 분리시에 충분히 보호될 수 있게 된다. 상기 하중 경감 단면(74)에 의해서는 특히 시트의 중앙 영역에서 지나치게 높은 인장 응력이 개방용 구멍(70) 내부에 도달하여 상기 개방용 구멍에 하중을 가할 수 있는 상황이 피해진다. 따라서, 비교적 민감한 개방용 구멍(70)을 고려하더라도 높은 작업 처리율과 더불어 신뢰할만한 분리 결과에 도달할 수 있게 된다.

1: 포장 설비 4: 시트 튜브
6: 공급 유닛 8: 제품 스택
10: 운송 시스템 12: 공급 레일
14: 래핑 스테이션 16: 관 모양의 시트
18: 몰드 슈 20: 제 1 용접 스테이션
22: 가열 장치 24: 화살표
26: 분리 유닛 28: 포장 주머니
30: 방향 전환 유닛 32: 비틀림 각
34: 정면 36: 화살표
38: 제 2 용접 스테이션 40: 가열 수단
48: 분리용 구멍 50, 52: 이송 시스템
54: 제어 유닛 60: 컨베이어 벨트
62: 방향 전환 롤러 64: 회전 축
66: 공간 68: 접근 영역
70: 개방용 구멍 74: 하중 경감 단면

Claims (9)

1. 복수의 제품 스택(8)을 포함하는 시트 튜브(4)를 각각 하나 또는 두 개의 제품 스택(8)을 포함하는 포장 주머니(28)로 분리하기 위한 방법으로서,
   - 상기 시트 튜브(4)를 형성하기 위해 제공된 관 모양의 시트(16)에서 의도된 분리 장소에 구멍을 제공하며,
   - 그 다음에 이어서 상기 제품 스택(8)을 관 모양의 시트(16) 안에 감싸며,
   - 상기 제품 스택(8)을 포함하는 시트 튜브(4)를 이송 시스템(50) 내에서 마찰 결합 방식의 측방 접근(access)에 의해, 일정한 제 1 운송 속도로 분리 유닛(26)으로 이송하고, 상기 분리 유닛 내에서는 이송 방향에서 볼 때 전방에 있는 포장 주머니(28)를 제 1 이송 시스템(50)에 비해 적어도 일시적으로 상승 된 운송 속도를 갖는 추가 이송 시스템(52)으로 전달하며, 그리고
   - 그로 인해 상기 제품 스택(8)을 포함하는 시트 튜브(4)가 각각 의도된 분리 장소에서 파열되며,
   이송 방향에서 볼 때 전방에 있는 포장 주머니(28)가 도달할 때 상기 추가 이송 시스템(52)의 운송 속도는 펄스 형태로 그리고 일시적으로 상승 되는,
   복수의 제품 스택을 포함하는 시트 튜브를 각각 하나 또는 두 개의 제품 스택을 포함하는 포장 주머니로 분리하기 위한 방법.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   포장 주머니(28)가 도달할 때 상기 추가 이송 시스템(52)의 운송 속도는 20 % 내지 35 %만큼 상승 되는,
   복수의 제품 스택을 포함하는 시트 튜브를 각각 하나 또는 두 개의 제품 스택을 포함하는 포장 주머니로 분리하기 위한 방법.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   추가 이송 시스템(52) 내에 있는 포장 주머니(28)를 분리 후에 일정한 제 1 운송 속도로 다음 처리 단계로 계속 이송하는,
   복수의 제품 스택을 포함하는 시트 튜브를 각각 하나 또는 두 개의 제품 스택을 포함하는 포장 주머니로 분리하기 위한 방법.
   
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 제품 스택(8)을 포장 길이에 상응하는 사전에 결정된 간격을 두고 관 모양의 시트(16)에 공급하는,
   복수의 제품 스택을 포함하는 시트 튜브를 각각 하나 또는 두 개의 제품 스택을 포함하는 포장 주머니로 분리하기 위한 방법.
   
5. 제품을 포장 주머니(28) 안에 포장하기 위한, 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 따른 방법을 실시하기 위한 포장 설비(1)로서,
   운송 시스템(10)을 구비하며, 복수의 제품 스택(8)을 포함하는 시트 튜브(4)가 제 1 용접 스테이션(20)으로부터 출발하여 상기 운송 시스템을 거쳐서 제 2 용접 스테이션(38)에 공급될 수 있으며, 상기 제 2 용접 스테이션은 제품의 운송 방향에서 볼 때 제 1 용접 스테이션(20)과 제 2 용접 스테이션(38) 사이에 배치된, 시트 튜브(4)를 각각 하나 또는 두 개의 제품 스택(8)을 포함하는 포장 주머니(28)로 분리하기 위해 제공된 그리고 파열을 위해 제공된 분리 장소에서 시트 튜브(4)를 파열시키기 위한 분리 유닛(26)으로서 설계되었으며,
   상기 분리 유닛(26)은 마찰 결합 방식의 측방 접근에 의해 이송 시스템(50) 내에 제공된 도달하는 시트 튜브(4)를 상기 제 1 이송 시스템(50)에 비해 적어도 일시적으로 상승 된 운송 속도를 갖는 추가 이송 시스템(52)으로 전달하기 위한 전달 스테이션으로서 구현되었으며, 그리고
   이송 방향에서 볼 때 전방에 있는 포장 주머니(28)가 도달할 때 상기 추가 이송 시스템(52)의 운송 속도는 펄스 형태로 그리고 일시적으로 상승 되는,
   제품을 포장 주머니 안에 포장하기 위한, 포장 설비.
   
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 분리 유닛(26)은 상기 추가 이송 시스템(52)의 운송 속도를 조절하기 위한 제어 유닛(54)을 포함하는,
   제품을 포장 주머니 안에 포장하기 위한, 포장 설비.
   
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 이송 시스템(50, 52)은 각각 측방에서 시트 튜브(4) 혹은 포장 주머니(28)에 맞물리는 컨베이어 벨트(60)를 구비한 벨트 이송기로서 구현되었으며, 이때 상기 컨베이어 벨트(60)는 전달 스테이션의 영역에서는 방향 전환 롤러(62) 위에서 가이드 되는,
   제품을 포장 주머니 안에 포장하기 위한, 포장 설비.
   
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 방향 전환 롤러(62)는 자체 치수 설계에서 그리고 운송 방향에서 볼 때 자체 회전 축(64)의 상호 간격과 관련해서 시트 튜브(4) 내에서의 천공 패턴에 맞게 적응되는,
   제품을 포장 주머니 안에 포장하기 위한, 포장 설비.
   
9. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 따른 방법에서 사용하기 위한 천공된 관 모양의 시트(16)로서,
   상기 관 모양 시트의 구멍은 각각 아크 모양으로 구현된 소수의 개방용 구멍(70) 및 각각의 개방용 구멍(70)에 할당되었고 직선으로 구현된 각각 하나의 분리용 구멍(48)을 포함하며, 상기 분리용 구멍은 자신의 중앙 영역에서 개별 개방용 구멍(70)의 폭에 상응하는 길이로 연속하는 하중 경감 단면(74)을 구비하는,
   천공된 관 모양의 시트.

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