KR102117795B1 - 폴딩 패키지들을 턴오버하기 위한 모듈 및 그러한 모듈을 포함하는 폴딩 패키지 생산 라인 - Google Patents

폴딩 패키지들을 턴오버하기 위한 모듈 및 그러한 모듈을 포함하는 폴딩 패키지 생산 라인 Download PDF

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Abstract

모듈 (3) 은 수직 필러들 (30B, 30A) 을 갖는 프레임, 및 수직 필러들 사이에 수평 배치된 회전식 턴오버 구조물 (4) 을 포함하고, 회전식 턴오버 구조물은 수직 필러들이 각각 구비하는 베어링들 (300A) 에 의해 지지된 회전 샤프트들 (400A) 을 포함한다. 기계에서 폴딩 패키지 턴오버가 명령되는 때에, 모터 (303B) 가 회전 샤프트들 중의 하나의 회전 샤프트에 제 1 기계적 토크를 인가한다. 모듈은 폴딩 패키지 턴오버 시에 다른 하나의 회전 샤프트에 제 2 기계적 토크를 인가하기 위한 부가적인 수단 (5) 을 또한 포함한다.

Description

폴딩 패키지들을 턴오버하기 위한 모듈 및 그러한 모듈을 포함하는 폴딩 패키지 생산 라인
본 발명은 일반적으로 패키징 산업 분야에 적용가능하다. 보다 상세하게는, 본 발명은 폴딩 박스들의 슁글 스트림들 (shingle streams) 과 같은 폴딩 패키징의 슁글 스트림들을 턴오버하기 위한 모듈 및 그러한 턴오버 모듈이 포함되는 폴딩 패키지 생산 라인에 관한 것이다.
도 1, 도 2a 및 도 2b 를 참조하면, 공지된 종래 기술에 따른 폴딩 박스 생산 라인의 일반적인 구성이 간략화된 방식으로 이하에서 설명된다. 도 1 에 도시된 바와 같이, 종래 기술의 생산 라인 (1) 은 폴딩-글루잉 머신 (10), 카운팅-세그멘테이션 모듈 (11), 턴오버 모듈 (12), 패킹 모듈 (13) 및 전동식 이송 컨베이어들 (141, 142 및 143) 을 포함한다.
생산 라인 (1) 의 유입구에서, 예를 들어 평평한 판지 또는 골판지의 블랭크들 (15) 은 규칙적으로 쌓인 빈 (16) 에 적층된다. 이러한 블랭크들 (15) 은 폴딩-글루잉 머신 (10) 에 연속적으로 삽입 및 처리된다. 폴딩-글루잉 머신 (10) 은 도 2a 에 도시된 박스 (2) 와 같은 평평한 형상의 폴딩 박스를 얻기 위해 폴딩 및 글루잉 작업을 수행한다. 도 2a 의 폴딩 박스 (2) 는 평면도에서 배열 (A) 에 따라서 도시된다.
폴딩 박스들 (2) 은 평평한 구성의 폴딩 박스들 (2) 의 슁글 스트림 (20A) 의 형태로 폴딩-글루잉 머신 (10) 의 유출구에서 연속적인 스트림으로 전달된다. 연속적인 슁글 스트림 (20A) 내의 박스들 (2) 의 배열은 도 2a 에 도시된 배열 (A) 이다. 도 2a 에 나타낸 화살표는 생산 라인 (1) 에서 박스들 (2) 이 이송되는 방향을 나타낸다.
연속적인 슁글 스트림 (20A) 은 전동식 컨베이어 (141) 에 의해 카운팅-세그멘테이션 모듈 (11) 로 이송된다. 컨베이어들 (142, 143) 과 마찬가지로 컨베이어 (141) 는 2 개의 무단 이송 벨트들 사이의 협지 구역 (pinching zone) 안으로 폴딩 박스들 (2) 을 이송한다. 공지된 바와 같이, 컨베이어들 (141, 142 및 143) 의 이러한 이송 벨트들은 롤러들에 의해 지지되고 장력 디바이스들에 의해 장력이 가해진다.
이러한 폴딩 박스 생산 라인들에서, 컨테이너에서 박스들의 패킹 또는 이들의 팰릿화 (palletization) 하는 문제가 있다.
이러한 폴딩 박스들 (2) 은 일반적으로 불균일한 두께를 가진다. 따라서, 여기서 도 2a 에 도시된 폴딩 박스 (2) 의 부분 (21) 은 박스 (2) 의 부분 (22) 의 두께보다 매우 큰 두께를 가진다. 이로 인해, 컨베이어 (141) 에 의해 전달된 연속적인 슁글 스트림 (20A) 으로부터 직접 컨테이너내에 패킹함으로써 패킹 컨테이너의 불량한 충전 최적화를 회복 불가하게 초래하게 된다.
팰릿상에서 폴딩 박스들 (2) 의 적층체의 수직성이 보장될 수 없기 때문에, 연속적인 슁글 스트림 (20A) 으로부터 팰릿화를 고려할 수 없다. 이러한 수직성의 결함은 팰릿상에서 박스들의 적층체의 바인딩시 불안정성 및 어려움을 초래한다.
전술한 패킹 문제를 해결하기 위한 종래 기술로부터 공지된 일 방안으로서는 생산 라인 (1) 에서 수행되는 2 개의 연속적인 추가 작동들을 포함한다.
제 1 작동은, 도 1 에 도시된 바와 같이, 슁글 스트림을 서로 이격된 상이한 슁글 스트림 부분들 (20A1 ~ 20An) 로 세그멘테이션함으로써 슁글 스트림 (20A) 의 연속성을 파괴하는 것이다. 슁글 스트림 부분들 (20An) 은 각각 특정 개수의 폴딩 박스들 (2) 에 의해 형성된다. 이러한 작동은 카운팅-세그멘테이션 모듈 (11) 에 의해 수행된다. 도 1 에서, 모듈 (11) 의 유출구에서 폴딩 박스들 (2) 은 도 2a 의 배열 (A) 로 남겨진다.
다음의 추가 작동은 하나의 슁글 스트림 부분을 180 도로 매 2 번째 턴오버하는 것이다. 이러한 작동은 턴오버 모듈 (12) 에 의해 수행된다. 모듈 (12) 은 이 모듈의 유출구에서 일련의 슁글 스트림 부분들을 전달하는데, 이 일련의 슁글 스트림 부분들은, 도 1 에 도시된 바와 같이, 이송 컨베이어 (143) 의 유입구에서 번들 (20B1, 20A2, 20B3 ... 20An) 로 바로 적층된다. 번들 (20Bn) 은 180 도로 턴오버된 번들이고, 이러한 턴오버로 인해 도 2b 에 도시된 배열 (B) 을 나타낸다.
턴오버 모듈 (12) 에 의해 전달된 번들의 유동은 패킹 모듈 (13) 로 이송된다. 하나의 슁글 스트림 부분을 매 2 번째 턴오버함으로써, 폴딩 박스들 (2) 의 부분들 (21 및 22) 사이의 두께 차이를 보상할 수 있게 한다. 그 후에, 패킹 모듈 (13) 은 폴딩 박스들 (2) 의 최적의 패킹을 보장할 수 있다. 여기에서 도 1 은 폴딩 박스들의 팰릿화된 적층체 (17) 형태의 패킹을 도시한다.
이러한 폴딩 박스 생산 라인에서, 위에서 설명한 2 개의 추가 작동들을 수행할 필요성은 생산 프로세스 기간에 중요한 영향을 미친다.
2 개마다 하나의 패킷을 턴오버하는 것인 제 2 작동은, 턴오버 작동 기간, 폴딩 박스의 손상 위험, 및 턴오버 모듈의 개발, 조절 및 서비스 비용의 측면에서 패키징 제조자들에게 가장 중요하다고 판명되는 것이다.
종래 기술로부터의 턴오버 모듈은 프레임의 2 개의 수직 필러들 사이에 수용되는 선회 크레이들 (pivoting cradle) 이라고도 불리는 회전식 턴오버 구조물을 지지하는 브리지 프레임을 포함한다. 이러한 필러들은 공장 바닥에 놓이고, 이러한 필러들 사이에 수용된 턴오버 구조물은 2 개의 턴오버 컨베이어들을 포함한다. 이러한 2 개의 컨베이어들은, 각각 수송 중인 폴딩 박스들의 슁글 스트림 부분들을 구동하기 위한 협지 구역을 그 사이에 규정하는 롤러들에 장착된 2 개의 이송 벨트들을 포함한다. 2 개의 컨베이어들은 유사한 구조를 가지고 2 개의 각각의 평행한 수직 평면상에 서로 특정 거리를 두고 마주보게 배열된다. 각각의 협지 구역들은, 턴오버 모듈이 아이들 위치에 있을 때, 즉 운행하지 않을 때, 생산 라인의 유입 컨베이어 (142) 및 유출 컨베이어 (143) 의 평면들과 정렬되는 동일한 수평 협지 평면 (pinching plane) 에 위치된다. 턴오버 구조물은 2 개의 수직 필러들 사이에 규정된 수평 회전 축선을 포함한다. 이러한 회전 축선은 턴오버 구조물의 컨베이어들의 협지 구역들을 통과하고 그 수직 평면에 대해 그리고 슁글 스트림 부분들의 이송 방향에 대해 직각이다.
종래 기술로부터의 이 턴오버 모듈은 2 개의 모터, 턴오버 구조물을 회전 구동하기 위한 제 1 모터 및 그의 컨베이어들의 이송 벨트들을 구동하기 위한 제 2 모터를 포함한다.
제 1 모터는 제 1 구조물 회전 샤프트와의 기계적 커플링을 통해 턴오버 구조물을 회전 구동한다. 이 제 1 회전 샤프트는 구조물의 수평 회전 축선에 정렬되고, 수직 필러들 중의 하나에 통합된 관통 베어링 (through bearing) 에 수용된다. 수평 회전 축선에 정렬된 제 2 구조물 회전 샤프트가 다른 수직 필러에 통합된 다른 베어링에 수용되어 회전 토크를 받지 않는다.
이러한 종래 기술의 모듈의 작동은 다수의 단계들로 나누어진다.
제 1 단계에서, 아이들 위치에서, 즉 운행하지 않을 때 턴오버 구조물에 의해 그리고 모듈의 유입구에서 및 유출구에서 슁글 스트림 부분들의 이송 평면과 정렬된 협지 평면에 의해, 유입하는 슁글 스트림 부분은 턴오버 구조물의 협지 평면에 삽입된다. 슁글 스트림 부분의 협지 평면에의 삽입은 턴오버 구조물의 컨베이어들의 이동하는 이송 벨트들에 의해 보장된다. 삽입된 슁글 스트림 부분은 턴오버 구조물의 컨베이어들의 여전히 이동하는 벨트들에 의해 턴오버되지 않고 바로 배출된다.
제 2 단계에서, 턴오버 구조물의 컨베이어들의 벨트들은 정지되고, 삽입된 슁글 스트림 부분은 협지 평면에 고정되어 유지된다. 턴오버 구조물은 그 후에 180 도 회전을 수행하고, 이 턴오버 구조물이 아이들 위치로 복귀하자마자, 컨베이어들의 벨트들이 재시작되고 턴오버된 슁글 스트림 부분을 턴오버 모듈 외부로 배출한다.
이 턴오버 모듈은 무거운 디바이스이다. 턴오버 구조물은 일반적으로 수백 킬로그램 정도의 상당한 중량을 나타내며, 그의 관성은 비례한다. 따라서, 생산 속도로 턴오버 구조물을 회전 작동시키기 위해 가해진 토크가 매우 높을 수 있다. 이러한 상당한 회전 토크와 턴오버 구조물의 높은 관성이 주어지면, 심한 기계적 응력이 가해지고 굽힘 및 비틀림 현상이 일어나서 진동 현상 또는 심지어 기계적 공진이 발생할 수 있다.
전술한 종래 기술의 턴오버 모듈에서, 턴오버 구조물이 아이들 위치로 복귀하는 때에 발생하는 진동의 존재가 강조된다. 이러한 진동은 모듈의 감쇠에 필요한 대기 시간을 모듈의 자동 제어에 부과하는 효과가 있다.
따라서, 턴오버 동작의 기간이 이 대기 시간만큼 연장되고, 생산 프로세스 및 폴딩 박스의 패킹의 전체 기간에 영향을 미친다. 더욱이, 이러한 진동은 모듈 전반에 진동을 유발하고, 이 진동은 부품의 조기 마모, 특히 턴오버 구조물의 회전을 지지하는 베어링의 마모를 유발하기 쉽다. 베어링의 이러한 마모는 모듈의 노화와 함께 진동 현상만을 강조할 수 있다.
본 발명의 목적은 폴딩 박스와 같은 폴딩 패키지용 생산 라인에 통합될 수 있는 턴오버 모듈을 위한 새로운 아키텍처를 제안함으로써 종래 기술의 전술한 단점에 대한 해법을 제공하는 것이다.
따라서, 제 1 양태에 따르면, 본 발명은 폴딩 패키지 생산 라인에 통합될 수 있는, 폴딩 박스들과 같은 폴딩 패키지들을 턴오버하기 위한 모듈에 관한 것으로, 본 모듈은, 제 1 및 제 2 수직 필러들을 갖는 프레임, 상기 수직 필러들 사이에 수평 배치된 회전식 턴오버 구조물로서, 제 1 및 제 2 수직 필러들이 각각 구비하는 제 1 및 제 2 베어링들에 의해 지지된 제 1 및 제 2 회전 샤프트들을 포함하는, 상기 회전식 턴오버 구조물, 및 모듈에서 폴딩 패키지 턴오버가 명령되는 때에 제 1 회전 샤프트에 제 1 기계적 토크를 인가하기 위한 모터를 포함한다.
본 발명에 따르면, 모듈은 폴딩 패키지 턴오버 시에 제 2 회전 샤프트에 제 2 기계적 토크를 인가하기 위한 부가적인 수단을 포함한다.
본 발명의 특정 실시형태에서, 부가적인 수단은 모터에 기계적으로 회전 커플링되어 제 2 회전 샤프트에 제 2 기계적 토크를 인가하는 트랜스미션 샤프트를 포함하고, 제 1 기계적 토크와 제 2 기계적 토크의 합이 모터에 의해 공급된 총 기계적 토크에 해당한다.
특정 특징에 따르면, 모듈은 트랜스미션 샤프트를 모터에 기계적으로 회전 커플링하기 위해 제 1 풀리 및 제 1 분배 벨트를 포함한다.
다른 특정 특징에 따르면, 모듈은 트랜스미션 샤프트를 제 2 회전 샤프트에 기계적으로 회전 커플링하기 위해 제 2 풀리 및 제 2 분배 벨트를 포함한다.
또 다른 특정 특징에 따르면, 모터 및 부가적인 수단은 제 1 및 제 2 회전 샤프트에 제 1 및 제 2 기계적 토크를 동시에 인가한다.
본 발명의 또 다른 특정 특징에 따르면, 회전식 턴오버 구조물은 수직 배치된 적어도 하나의 이중벨트 컨베이어를 포함하고, 이 이중벨트 컨베이어는 컨베이어의 마주보는 상부 벨트 및 하부 벨트 사이에 폴딩 패키지들을 이송 및 유지하기 위해 중간 구역에 수평 협지 평면을 포함한다.
본 발명의 또 다른 특정 실시형태에 따르면, 회전식 턴오버 구조물은 수직 배치된 2 개의 이중벨트 컨베이어들 및 이중벨트 컨베이어들의 두 개별 수직 평면들 사이의 거리를 조정하는 수단을 포함한다.
본 발명의 또 다른 특정 실시형태에 따르면, 이중벨트 컨베이어가 이중벨트 컨베이어의 이송 길이에 걸쳐 분포되고 수직 배치된 전용 잭들 상에 장착된 제 1 및 제 2 세트의 롤러들을 포함하고, 제 1 세트의 롤러들은 컨베이어의 하부 벨트를 안내하고, 제 2 세트의 롤러들은 컨베이어의 상부 벨트를 안내한다.
특정 특징에 따르면, 전용 수직 잭들에 의해 상부 벨트 및 하부 벨트에 조절 가능한 상이한 압력들이 인가되고, 폴딩 패키지들의 중량을 지지하는 하부 벨트에 인가된 압력이 상부 벨트에 인가된 압력보다 크다.
다른 양태에 따르면, 본 발명은 폴딩-글루잉 머신, 카운팅-세그멘테이션 모듈, 턴오버 모듈 및 한 세트의 컨베이어들을 포함하는 폴딩 패키지 생산 라인으로서, 턴오버 모듈은 위에서 간략히 설명한 바와 같은 폴딩 패키지들을 턴오버하기 위한 모듈인, 폴딩 패키지 생산 라인에 관한 것이다.
본 발명의 다른 이점 및 특징은 첨부 도면을 참조하여 다수의 특정 실시형태에 대한 다음의 설명을 읽음으로써 더욱 명백해질 것이다.
도 1 은 폴딩 박스 생산 라인을 단순화된 형태로 도시한다.
도 2a 및 도 2b 는 정상 배치 및 턴오버된 배치에서 평평한 구성의 폴딩 박스의 평면도이다.
도 3 은 본 발명의 특정 실시형태에 따른 턴오버 모듈의 정면도이다.
도 4a 및 도 4b 는 도 3 의 턴오버 모듈의 전방 및 후방 사시도이다.
도 5 는 도 3 의 턴오버 모듈의 턴오버 구조물에 포함된 이중 벨트 컨베이어의 사시도이다.
도 5a 는 종래 기술의 이중 벨트 컨베이어의 아키텍처를 단순화된 형태로 도시한다.
도 6 은 도 3 의 턴오버 모듈에 통합된 컨베이어용 회전 구동 메커니즘을 보여주는 부분 사시도이다.
도 7 은 도 3 의 턴오버 모듈에 통합된 모터들 및 토크 트랜스미션 샤프트를 보여주는 부분 사시도이다.
주로 도 3, 도 4a 및 도 4b 를 참조하여, 본 발명에 따른 턴오버 모듈 (3) 의 특정 실시형태의 일반적인 아키텍처를 아래에서 먼저 설명한다.
턴오버 모듈 (3) 은 주로 전방 필러 (30A), 후방 필러 (30B) 및 횡방향 하이 빔 (31) 에 의해 형성된 브리지 프레임, 및 턴오버 구조물 (4) 을 포함한다.
전방 필러 (30A) 및 후방 필러 (30B) 는 수직으로 배치되고, 그들의 높은 부분에서 수평 배치된 횡방향 하이 빔 (31) 의 단부에 기계적으로 연결된다. 필러 (30A, 30B) 는 공장 바닥에 놓일 수 있는 레벨 조절 가능한 지지 베이스를 형성하는 낮은 부분을 포함한다. 정식으로 형성된 브리지 프레임은 종래의 방식으로 레벨링된다.
턴오버 구조물 (4) 은 2 개의 필러 (30A, 30B) 사이에 수평으로 장착된다. 턴오버 구조물 (4) 은, 평행한 수직 평면들에 배치되고 수평 장착된 4 개의 횡방향 바아들 (41H, 41L, 42H, 42L) 에 의해 결합된 전방 및 후방 크레이들 플레이트들 (40A, 40B) 을 포함한다. 바아들 (41H, 41L, 42H, 42L) 은 그들의 단부들에서 크레이들 플레이트들 (40A, 40B) 의 고정 플랜지들 (도시 생략) 에 고정된다. 이 플랜지들은 크레이들 플레이트들 (40A, 40B) 상에 직사각형으로 위치된다.
크레이들 플레이트 (40A, 40B) 는 중앙부에 각각의 회전 샤프트 (400A, 400B) 를 포함한다. 이 회전 샤프트 (400A, 400B) 는 전방 및 후방 필러 (30A, 30B) 가 각각 구비하는 관통 베어링에 삽입된다. 회전 샤프트 (400A) 를 수용하는 관통 베어링은 도 3 에서 볼 수 있으며, 도면부호 300A 로 표시되어 있다.
회전 샤프트들 (400A, 400B) 및 대응하는 베어링들 (300A) 은 도 3 에 도시된 모듈 (3) 의 수평 회전 축선 (AA) 에 정렬된다. 회전 축선 (AA) 은 전방 및 후방 필러 (30A, 30B) 에 대해 직각이고, 턴오버 구조물 (4) 내부의 폴딩 박스들의 협지 평면에 포함되며, 턴오버 모듈 (3) 에 들어가거나 그로부터 나오는 폴딩 박스들의 이송 방향에 대해 직각이다.
또한, 도 5 를 참조하여, 2 개의 이중 컨베이어들 (42A, 42B) 이 이제 설명되며, 각각은 이하에서 "이중 컨베이어" 라는 용어로 간단히 표시되며, 턴오버 구조물 (4) 에 장착된다.
본 발명의 다른 실시형태에서, 2 개의 컨베이어들 (42A, 42B) 의 제안된 조합은 보통보다 폭이 넓은 이송 벨트들을 갖는 단일 컨베이어로 대체될 수 있다.
이중 컨베이어들 (42A, 42B) 은, 이하에서 "컨베이어 서브어셈블리" 라는 용어로 각각 지칭되는 2 개의 단일-벨트 컨베이어들 (42AH, 42AL 및 42BH, 42BL) 을 각각 포함한다. 컨베이어 서브어셈블리들 (42AH, 42BH) 은 턴오버 구조물 (4) 의 상부에 장착되고, 평행한 상부 횡방향 바아들 (41H, 42H) 에 의해 지지된다. 컨베이어 서브어셈블리들 (42AL, 42BL) 은 턴오버 구조물의 하부에 장착되고, 평행한 하부 횡방향 바아들 (41L, 42L) 에 의해 지지된다.
컨베이어 (42A) 에 대해 도 5 에 도시된 바와 같이, 컨베이어 서브어셈블리들 (42AH, 42AL) 은 각각 횡방향 바아들 (41H, 42H 및 41L, 42L) 에의 그의 삽입 및 횡방향 바아들 상에서의 그의 개별 슬라이딩을 위해 보이드들 (43) 을 포함하고, 컨베이어 서브어셈블리 (42B) 는 컨베이어 서브어셈블리 (42A) 의 구성과 유사한 구성을 갖는다.
크레이들의 횡방향 바아들 상에서의 컨베이어 서브어셈블리들의 슬라이딩은, 생산 라인의 작동에 관련된 파라미터에 따라 또는 예를 들어 상이한 폴딩 박스 치수를 위해 모듈을 구성하도록 그들의 분리가 조정될 수 있게 한다.
컨베이어들 (42AH, 42AL) 사이의 엇갈린 수직 정렬을 도 3 에서 볼 수 있다. 이 도 3 은, 각각의 횡방향 바아 상에서 컨베이어 서브어셈블리들 (42AH, 42AL, 42BH, 42BL) 의 각각을 개별적으로 슬라이딩식으로 위치결정하는, 본 발명에 따른 턴오버 모듈에 존재하는 가능성을 여기서 보여주기 위한 조정 동안의 표현이다. 일단 위치결정 조정 작업이 완료되면, 컨베이어 (42A (42B)) 를 형성하는 컨베이어 서브어셈블리들 (42AH, 42AL (42BH, 42BL)) 은 횡방향 바아들 상에서 고정되고, 동일한 수직 평면에서 정렬된다.
컨베이어 (42A) 에 대해 도 5 에서 명확하게 드러난 바와 같이, 각각의 컨베이어 서브어셈블리 (42AH, 42AL) 는 각각 무단 이송 벨트 (420AH, 420AL) 를 포함한다.
각 컨베이어 (42AH, 42AL) 는 플레이트 (422AH, 422AL) 에 고정된 샤프트 상에 장착되어 각각 벨트 (420AH, 420AL) 의 안내를 보장하는 제 1 세트의 느슨한 롤러들 (421) 을 포함한다.
각 컨베이어 서브어셈블리 (42AH, 42AL) 는 각각 플레이트들 (422AH, 422AL) 에 고정된 한 세트의 전용 잭들 (424H, 424L) 에 의해 지지되는 제 2 세트의 느슨한 롤러들 (423H, 423L) 을 또한 포함한다. 본 발명의 이 실시형태에서, 8 개의 하이 잭들 (424H) 및 8 개의 로우 잭들 (424L) 이 제공된다. 확실히, 그 개수는 본 발명에 따른 턴오버 모듈의 다른 가능한 적용에 의존할 것이다.
본 발명에 따르면, 잭들 (424H, 424L) 의 축선들은 수직이며, 따라서 세트들의 느슨한 롤러들 (423H, 423L) 의 수직 이동을 제어한다. 잭들 (424H, 424L) 의 수직 배치라는 이러한 특징은 마주보는 벨트들 (420AH 및 420AL) 사이의 협지 구역의 제어를 매우 용이하게 한다. 따라서, 잭들에 가해지는 공기 압력의 간단한 조절에 의해, 처리될 폴딩 박스들의 슁글 스트림 부분들의 두께에 따라 벨트들 사이의 분리를 제어하는 것이 가능하다. 더욱이, 매우 유리하게는, (도 5 의 컨베이어 서브어셈블리들의 위치에서) 하부 벨트 (420AL) 에 의해 보장되는, 협지 구역에서의 이송 평면의 평탄도는, 예를 들어 수송 중인 폴딩 박스들의 슁글 스트림 부분들의 증가된 중량이 지지되어야 하는 때에, 하부 잭들 (424L) 상에 조절 가능한 더 큰 압력을 적용함으로써 보장될 수 있다. 본 발명에 따라 상부 잭들 (424H) 에 가해지는 압력은 하부 잭들 (424L) 에 가해지는 압력보다 낮을 수 있을 것이다. 사실상, 상부 벨트 (420AH) (여전히 도 5 의 컨베이어 서브어셈블리들의 위치에서) 는 수송 중인 폴딩 박스들의 단일 스트림 부분들의 중량을 지지할 필요가 없으며, 상부 잭들 (424H) 의 압력은 박스 표면의 손상 및 스크랩 증가의 위험 없이 폴딩 박스들의 슁글 스트림 부분들의 충분한 고정을 보장하도록 최소화될 수 있다. 명백하게, 본 발명에 따르면, 잭들 (424H, 424L) 에 가해진 압력 값들은 턴오버 구조물 (4) 의 위치에 따라 전환될 수 있는데, 이는 턴오버 구조물이 180 도의 회전을 수행해야 하기 때문이다. 따라서, 턴오버 구조물 (4) 의 상이한 위치에서, 하부 위치에 위치된 이송 벨트 및 상부 위치에 위치된 이송 벨트에 의해 슁글 스트림 부분들에 가해지는 압력들 사이에서 전술한 구별 (differentiation) 을 유지하는 것이 가능할 것이다.
또한 도 5 에서 알 수 있는 바와 같이, 각 컨베이어 서브어셈블리 (42AH, 42AL) 는 각각 2 개의 수직 잭들 (425H, 425L) 및 기울어지게 장착된 잭들 (426H, 426L) 을 더 포함한다. 이 잭들은 플레이트들 (422AH, 422AL) 상에 고정되고, 무단 이송 벨트들 (420AH, 420AL) 과 접촉하는 느슨한 롤러들을 지탱한다. 이들의 기능은 이송 벨트들에 장력을 가하는 것이다. 수직 잭들 (425H, 425L) 은 각각 컨베이어 서브어셈블리들 (42AH, 42AL) 에 제공된 벨트 구동 드럼 (427H, 427L) 의 각 측에서 벨트들 (420AH, 420AL) 의 충분한 장력을 보장한다. 기울어지게 장착된 잭들 (426H, 426L) 은 마주보는 벨트들 (420AH, 420AL) 사이의 협지 구역의 단부들에서 적절한 협지를 보장한다.
본 발명에서 제안되고 컨베이어 (42A, 42B) 에 대해 전술한 기계적 아키텍처는, 모듈의 턴오버 구조에서 폴딩 박스들의 슁글 스트림 부분들의 이송 및 유지의 최적화를 부가하며, 최적화는 폴딩 박스로부터 스크랩을 상당히 감소시키는데 도움을 준다.
본 발명으로부터 알려진 턴오버 구조물에 통합된 컨베이어는 도 5a 에 도시된 타입의 아키텍처를 갖는다. 도 5a 의 이러한 아키텍처에서, 협지 구역 (6) 에서 폴딩 박스들의 슁글 스트림 부분들의 안내 및 유지를 위해 제공된 롤러들 (60) 은 수직에 대해 경사진 샤프트들 (A) 에 의해 지탱된다. 롤러들 (60) 을 지탱하는 샤프트들 (A) 의 이러한 경사는 본 발명에서 제안된 것처럼 컨베이어의 상부 벨트 및 하부 벨트 상의 압력의 최적의 구별된 제어를 허용하지 않는다. 더욱이, 샤프트들 (A) 의 경사는 도 5a 의 컨베이어에 의해 보장된 전체 이송 길이에 걸쳐 동일하지 않다. 사실상, 샤프트들 (A) 의 이러한 경사는 도 5a 의 컨베이어의 대칭 부분 (도시되지 않음) 에서 반전된다. 결과적으로, 샤프트들 (A) 의 이러한 경사의 조정이 컨베이어에서의 슁글 스트림 부분들의 이송을 위한 확실한 품질을 획득하고 보증하기에 적합하다고 고려될 수 있지만, 그러한 조정은 단지 컨베이어에 의해 보장되는 이송 길이의 절반에 걸쳐서만 적합할 수 있다.
컨베이어들 (42A, 42B) 의 벨트들의 회전 구동이 특히 도 4b, 도 3, 도 5 및 도 6 을 참조하여 이하에서 상세히 설명된다.
도 6 에 명확히 도시된 바와 같이, 턴오버 구조물 (4) 은 느슨한 치형 풀리들 (44), 3 개의 구동 치형 풀리들 (45, 45m) 및 분배 벨트 (46) 를 포함하고 전방 크레이들 플레이트 (40B) 상에 고정된 벨트 구동용 메커니즘을 구비한다. 메커니즘은 모티브 구동 풀리 (45m) (도 3 에서도 볼 수 있음) 에 의해 작동된다. 느슨한 풀리들 (44) 은 분배 벨트 (46) 를 안내하고 장력을 가하는데 도움을 준다. 2 개의 풀리들 (45) (도 3 에서도 볼 수 있음) 은 구동 풀리 (45m) 및 벨트 (46) 에 의해 회전 구동되고, 그들의 회전 운동을 여기서는 6각형 섹션의 2 개의 트랜스미션 로드들 (47) 에 전달하며, 이 로드들은 풀리들 (45) 의 허브들에 삽입되고 기계적으로 고정된다 (도 6 참조).
도 3 에 더 구체적으로 도시된 바와 같이, 이 2 개의 로드들 (47) 은 턴오버 구조물 (4) 의 길이에 걸쳐 횡방향으로 연장되며, 벨트구동 드럼들 (427H, 427L) 이 구비한 6각형 보어를 갖는 허브를 통한 삽입에 의해 컨베이어들 (42BH, 42AH 및 42BL, 42AL) 의 벨트구동 드럼들 (427H, 427L) 과 기계적으로 커플링된다 (도 5 참조).
구동 풀리 (45m) 는 도 4b 및 도 7 에 도시된 모터 (300B) 에 의해 회전 작동된다. 도 4b 에 도시된 바와 같이, 모터 (300B) 의 회전 운동은 구동 풀리 (45m) 와 동일한 회전 축방향 샤프트 상에 고정된 풀리 (302B) 에 분배 벨트 (301B) 에 의해 전달된다.
이제, 특히 도 3, 도 4a, 도 4b 및 도 7 을 참조하여 턴오버 구조물 (4) 의 회전 구동을 상세하게 설명한다.
본 발명에 따르면, 턴오버 구조물 (4) 은 필러들 (30A, 30B) 이 각각 구비하는 개별 베어링들 (도 3 의 300A 참조) 에 수용된 2 개의 회전 샤프트들 (400A, 400B) 로부터 회전 구동된다. 제 1 및 제 2 기계적 토크는 각각 샤프트들 (400A, 400B) 에 동시에 인가되고, 턴오버 구조물 (4) 의 회전을 유발한다.
턴오버 구조물 (4) 의 회전 작동 전용의 모터가 도 3 및 도 7 에 도시되고, 도면부호 303B 로 표시된다. 모터 (303B) 는 도 3 및 도 4b 에서 볼 수 있는 구동 치형 풀리 (304B) 를 회전 구동한다. 플라이휠 (401B) 을 구비한 회전 샤프트 (400B) 와 구동 풀리 (304B) 사이에는, 치형 풀리들 (305B, 306B, 307B) 및 제 1 및 제 2 분배 벨트들 (308B, 309B) 을 포함하는 기계적 구동 메커니즘이 제공된다. 제 1 분배 벨트 (308B) 는 구동 풀리 (304B) 에 의해 공급된 구동 토크를 치형 풀리 (306B) 에 전달한다. 제 2 분배 벨트 (309B) 는 제 1 분배 벨트 (308B) 와 동일한 치형 풀리 (306B) 상에 그 옆에 나란히, 그리고 회전 샤프트 (400B) 에 고정된 플라이휠 (401B) 및 다른 치형 풀리 (307B) 상에 장착된다. 따라서, 모터 (303B) 에 의해 공급된 회전 토크의 제 1 부분이 턴오버 구조물 (4) 의 회전 샤프트 (400B) 에 인가된다.
치형 풀리 (306B) 는 턴오버 구조물 (4) 의 회전 샤프트 (400A) 에 모터 (303B) 에 의해 공급된 회전 토크의 제 2 부분의 전달에 참여한다.
도 3 및 도 7 에 도시된 바와 같이, 트랜스미션 샤프트 (5) 가 제공되며, 이 샤프트의 기능은 모터 (303B) 에 의해 공급된 토크의 제 2 부분을 필러 (30A) 의 하부에 장착된 치형 풀리 (301A) (도 4a 참조) 에 전달하는 것이다.
트랜스미션 샤프트 (5) 는 그의 양 단부에서 치형 풀리들 (305B, 301A) 의 개별 허브들에 기계적으로 고정되고, 모터 (303B) 에 의해 공급된 토크의 제 2 부분을 치형 풀리 (301A) 에 전달한다.
도 4a 에 도시된 바와 같이, 턴오버 구조물 (4) 의 회전 샤프트 (400A) 는 분배 벨트 (303A) 가 주위에 장착되는 플라이휠 (302A) 을 구비한다. 분배 벨트 (303A) 는 트랜스미션 샤프트 (5) 를 통해 전달된 구동 토크의 제 2 부분을 공급하는 치형 풀리 (301A) 에도 또한 장착된다. 분배 벨트 (303A) 의 적절한 장력을 보장하기 위해, 위치 조절 가능한 느슨한 치형 풀리 (304A) 가 또한 제공된다. 모터 (303B) 에 의해 공급된 토크의 제 2 부분은 전술한 수단에 의해 턴오버 구조물 (4) 의 샤프트 (400A) 에 가해지고, 그의 회전 구동에 참여한다.
명백하게, 본 발명은 여기서 예로써 설명된 특정 실시형태로 제한되지 않는다. 관련 적용에 따라 당업자는 다른 변형 실시형태를 제작할 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 턴오버 모듈은 여기서 모든 회전 토크를 턴오버 구조물에 공급하는 단일 모터만을 사용하는 특정 실시형태에서 설명되고, 이 토크는 트랜스미션 샤프트 (5) 를 포함하는 분배 수단을 사용하여 턴오버 구조물의 2 개의 회전 샤프트에 걸쳐 분배된다. 명백하게, 다른 실시형태는 2 개의 동기 제어 모터들을 제공할 수 있으며, 이 모터들 각각은 오로지 턴오버 구조물의 회전 샤프트를 구동하기 위한 것이다.

Claims (10)

  1. 폴딩 패키지 생산 라인 (1) 에 통합될 수 있는 폴딩 패키지들을 턴오버하기 위한 모듈로서,
    제 1 및 제 2 수직 필러들 (30B, 30A) 을 갖는 프레임,
    상기 제 1 및 제 2 수직 필러들 (30B, 30A) 사이에 수평 배치된 회전식 턴오버 구조물 (4) 로서, 상기 제 1 및 제 2 수직 필러들 (30B, 30A) 이 각각 구비하는 제 1 및 제 2 베어링들 (300A) 에 의해 지지된 제 1 및 제 2 회전 샤프트들 (400B, 400A) 을 포함하는, 상기 회전식 턴오버 구조물 (4), 및
    폴딩 패키지 턴오버가 명령되는 때에 상기 제 1 회전 샤프트 (400B) 에 제 1 기계적 토크를 인가하기 위한 모터 (303B)
    를 포함하고,
    상기 모듈은 폴딩 패키지 턴오버 시에 상기 제 2 회전 샤프트 (400A) 에 제 2 기계적 토크를 인가하기 위한 부가적인 수단 (5, 305B, 306B, 308B, 301A, 303A, 304A, 302A) 을 포함하고,
    상기 회전식 턴오버 구조물 (4) 은 수직 배치된 적어도 하나의 이중벨트 컨베이어 (42A) 를 포함하고, 상기 컨베이어는 상기 컨베이어 (42A) 의 마주보는 상부 벨트 (420AH) 및 하부 벨트 (420AL) 사이에 폴딩 패키지들 (2) 을 이송 및 유지하기 위해 중간 구역에 수평 협지 평면을 포함하고,
    이중벨트 컨베이어 (42A) 가, 상기 이중벨트 컨베이어 (42A) 의 이송 길이에 걸쳐 분포되고 수직 배치된 전용 잭들 (424L, 424H) 상에 장착된 제 1 및 제 2 세트의 롤러들 (423L, 423H) 을 포함하고,
    상기 제 1 세트의 롤러들 (423L) 은 상기 컨베이어의 하부 벨트 (420AL) 를 안내하고, 상기 제 2 세트의 롤러들 (423H) 은 상기 컨베이어 (42A) 의 상부 벨트 (420AH) 를 안내하고,
    상기 컨베이어 (42A) 의 협지 평면의 레벨에서 전용 수직 잭들 (424L, 424H) 에 의해 상기 상부 벨트 (420AH) 및 하부 벨트 (420AL) 에 조절 가능한 상이한 압력들이 인가되고,
    상기 폴딩 패키지들의 중량을 지지하는 상기 하부 벨트 (420AL) 에 인가된 압력이 상기 상부 벨트 (420AH) 에 인가된 압력보다 큰 것을 특징으로 하는, 폴딩 패키지들을 턴오버하기 위한 모듈.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 부가적인 수단 (5, 305B, 306B, 308B, 301A, 303A, 304A, 302A) 은, 상기 모터 (303B) 에 기계적으로 회전 커플링되어 상기 제 2 회전 샤프트 (400A) 에 상기 제 2 기계적 토크를 인가하는 트랜스미션 샤프트 (5) 를 포함하고,
    상기 제 1 기계적 토크와 제 2 기계적 토크의 합이 상기 모터 (303B) 에 의해 공급된 총 기계적 토크에 해당하는 것을 특징으로 하는, 폴딩 패키지들을 턴오버하기 위한 모듈.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 모듈은 상기 트랜스미션 샤프트 (5) 를 상기 모터 (303B) 에 기계적으로 회전 커플링하기 위해 제 1 풀리 (306B) 및 제 1 분배 벨트 (308B) 를 포함하는 것을 특징으로 하는, 폴딩 패키지들을 턴오버하기 위한 모듈.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 모듈은 상기 트랜스미션 샤프트 (5) 를 상기 제 2 회전 샤프트 (400A) 에 기계적으로 회전 커플링하기 위해 제 2 풀리 (301A, 304A, 302A) 및 제 2 분배 벨트 (303A) 를 포함하는 것을 특징으로 하는, 폴딩 패키지들을 턴오버하기 위한 모듈.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 모터 (303B) 및 상기 부가적인 수단 (5, 305B, 308B, 301A, 303A, 304A, 302A) 은 상기 제 1 및 제 2 회전 샤프트 (400B, 400A) 에 상기 제 1 및 제 2 기계적 토크를 동시에 인가하는 것을 특징으로 하는, 폴딩 패키지들을 턴오버하기 위한 모듈.
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 회전식 턴오버 구조물 (4) 은 수직 배치된 2 개의 이중벨트 컨베이어들 (42A, 42B) 및 상기 이중벨트 컨베이어들 (42A, 42B) 의 두 개별 수직 평면들 사이의 거리를 조정하는 수단 (41H, 41L, 42H, 42L, 42) 을 포함하는 것을 특징으로 하는, 폴딩 패키지들을 턴오버하기 위한 모듈.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 폴딩 패키지 생산 라인으로서,
    폴딩-글루잉 머신 (10), 카운팅-세그멘테이션 모듈 (11), 턴오버 모듈 (12) 및 한 세트의 컨베이어들 (141, 142, 143) 을 포함하고,
    상기 턴오버 모듈 (12) 은 제 1 항 내지 제 5 항 및 제 7 항 중 어느 한 항에 따른 폴딩 패키지들을 턴오버하기 위한 모듈 (3) 인, 폴딩 패키지 생산 라인.
KR1020197003449A 2016-07-05 2017-06-20 폴딩 패키지들을 턴오버하기 위한 모듈 및 그러한 모듈을 포함하는 폴딩 패키지 생산 라인 KR102117795B1 (ko)

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