KR20010040772A - 이송장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 컨테이너, 특히 통 또는 드럼을 제조하는 모듈 기계라인에 사용되는 이송장치에 관한 것으로, 크랭크드라이버에 의해 작동되는 클램프 시스템이 상기 통을 각각 작업위치로 단계별로 옮겨주도록 된 것이다.

따라서, 진동 및 소음없이 성형품을 빠른 속도로 이송할 수가 있고, 또한 높은 위치정확도를 갖는 이송장치에 의해, 이송운동과 싸이클이 다른 크기의 컨테이너 예비성형품도 쉽게 적용할 수 있음에 따라 적절한 이송 수행을 할 수 있도록 된 것이다.

Description

이송장치{transfer device}

보통 컨테이너를 제조하는 기계 라인은 예비성형된 컨테이너가 최종 형상으로 이끌어 낼 수 있는 다수의 처리기계가 연속적으로 배열된 것이다. 대략 3 내지 70 리터의 용량인 원통형 또는 테이퍼진 컨테이너 특히 통 또는 드럼을 제조하기 위해, 용접되는 관 몸체는 적절한 이송장치에 의해 제1기계에 정확하게 위치되고, 특히 신장기계에서 관 몸체가 성형되고 특히 테이퍼지게 된다. 다음 공정단계를 위해 신장된 몸체는 이송장치에 의해 집어 올려지게 되고, 다음 처리기계까지 정확한 위치로 위치된다. 이런 방법으로 예비성형된 몸체가 개별 기계로 단계적으로 이송되고, 개별기계가 이송된 예비성형품을 성형하고, 비드화된 단부로 적용하며, 구부러진 비드로 적용하며, 플랜지를 형성하고 그리고/또는 예비성형품에 바닥부를 제공한다. 이를 실행할 수 있기 위해서는, 예비성형품이 처리기계에 예정된 위치로 정확하게 위치시키는 것이 필요하다. 대개 처리공정의 정확도는 사용되는 이송시스템의 위치 정확도에 따라 결정된다. 한쌍의 왕복 바를 갖는 이송 시스템이 컨테이너 제작에 효과적이라는 것이 판명되었다.

한쌍의 왕복 바를 갖는 적당한 이송장치가 예를 들면 GB 2169531호로부터 전문가들에게 알려져 있다. 이 출판물로 알려진 이송장치는 제1구동드라이버의 수단에 의해 왕복적으로 움직이는 한쌍의 바로 이루어진다. 이 구동 기계는 복합 기계 기어를 매개로 제2구동 기계에 연결된다. 이 제2구동 기계가 상기 바를 서로 떨어져 움직이게 하고 뒤쪽으로 움직이게 한다. 그립퍼(gripper)가 한쌍의 바를 기계적으로 움직이도록 하는 적절한 위치에 부착되되, 처리될 예비성형품이 집어지고, 바의 방향으로 처리기계로 이송된다. 구동 장치에 의해 조절되는 그리퍼의 운동은 예비성형품을 집어올리기 위해 서로 이동하게 하는 제1운동 형태, 그리퍼를 바와 평행하도록 옮기는 제2운동 형태, 그리퍼를 떨어져 옮겨서 최초의 위치로 돌아오게 하는 제3운동 형태로 된다. 상기와 같은 이송장치는 복잡한 구동메카니즘과 유지보수하기 위해 접근이 어렵고, 다양한 컨테이너 크기에 쉽게 적응할 수 없으며, 작동중 심한 소음과 바람직하지 않은 강한 진동이 발생된다.

특히 상기 이송장치는 매우 비효율적인데, 이는 이송되는 동안에 연결운동에서 발생되는 진동이 예비성형품의 정확하고도 빠른 위치지정이 어렵기 때문이다.

따라서 본 발명의 목적은 효율적인 이송장치를 제공하는 것이다. 즉, 알려진 장치의 단점이 발생되지 않고, 특히 최소의 진동 및 소음을 갖으면서 예비성형품을 빠른 속도로 이송할 수가 있고, 또한 높은 위치정확도를 갖는 이송장치를 제공함에 그 목적이 있다.

특히 본 발명의 목적은, 이송운동과 싸이클이 다른 크기의 컨테이너 예비성형품도 쉽게 적용할 수 있음에 따라 적절한 이송 수행을 할 수 있는 이송장치를 제공하는 것이다.

따라서 상기 이송장치는 개별 처리 기계의 효율적인 활용이 허용되어야만 된다. 즉, 간단하고, 빠르고, 정확한 예비성형품의 위치지정이 허용되어야만 된다. 더욱이 이송장치는 개별기계의 처리속도와, 이송되는 물품의 특성에 쉽게 조정될 수 있어만 되고, 또한 작업유지와 작업변경에 대해 쉽게 접근할 수 있어야만 된다.

본 발명은 컨테이너, 특히 통 또는 드럼을 제조하는 모듈 기계라인에 사용되는 이송장치에 관한 것으로, 청구항 1의 전문에 따른 이송장치에 관한 것이다.

도 1은 컨테이너를 제조하기 위한 기계 라인의 구성도,

도 2는 본 발명에 따른 이송장치의 사시도,

도 3은 본 발명에 따른 이송장치의 단면도,

도 4a ∼ 4d는 이송장치의 운동 싸이클을 보여주기 위한 상세도,

도 5는 클램프 세트의 속도 곡선을 보여주는 도표이다.

상기와 같은 요구 조건들은 본 발명에 따른 청구항 1의 이송장치에 의해 해결될 수가 있고, 특히 동기화되면서 적절한 방법인 이송 장치 유니트에 의해 축방향으로 변위되고 회전되는 한쌍의 바에 의해 해결된다. 바람직한 실시예에서 바는 서로 정렬되고 개별 바에 고정된 클램프 세트를 운반한다. 이 클램프 세트는 예비성형 컨테이너를 파지하기 위해 서로 앞쪽으로 동시에 초기위치로부터 기울어진다. 동시에 이 클램프 세트는 최종 위치 즉, 다음 처리 기계의 처리 위치까지 축방향으로 이동하기 시작한다. 최종 위치에 도착하게 되면, 클램프 세트는 서로로부터 떨어지도록 기울어지고, 이것에 의해 처리될 예비성형 컨테이너가 해제된다. 마지막 운동단계에서 클램프 세트가 최초 위치로 돌아오게 된다.

상기 클램프 세트의 운동 주기는 적절한 축운동과 회전운동에 의해 간단히 이끌어낼 수 있다. 그리고 본 발명에 따라 단일적이고 연속적으로 구동되는 이송장치를 이끌어낼 수 있다. 이 이송장치는 한쌍의 바 사이에 축회전되게 취부된 캠을 갖으며, 연속적으로 작동되는 크랭크 드라이버에 링크연결되는 캠드라이버를 구성한다.

바람직한 실시예에서 크랭크 드라이버는 기계바닥부에 고정되며, 드라이버 유니트를 구성한다. 이 드라이버 유니트는 연속적으로 작동되는 구동모터를 갖추며, 이 구동모터는 구동기어와 구동축을 매개로 크랭크기어의 크랭크를 작동시킨다. 바람직하기로는 전기모터가 연속적인 구동을 위해 사용된다. 필수적인 크랭크기어의 장점은 저소음으로 연속적인 구동을 할 수 있다는 것이다. 게다가, 이 구동은 이송장치가 모터의 구동 속도를 조정함에 의해 간단하게 조정되는 것을 허용한다. 상기 방법으로 클램프 세트의 주기 속도, 또는 필요하다면 주기의 개별상의 속도를 쉽게 변화시킬 수 있고, 그리고/또는 최적화시킬 수 있다.

상기 크랭크 드라이버의 크랭크는 캠기어에 연결되어 있다. 바람직한 실시예에서 캠기어는 캠으로 이루어지되, 이 캠은 레버아암을 매개로 차축에 대해 회전할 수 있다. 이 차축은 바 상에서 미끄러지게 지지된 슬라이드에 장착된다. 크랭크의 회전운동과, 크랭크와 레버아암의 연결이 캠을 바에서 평행한 상태에서 이리저리로 움직이게 한다. 동시에 엇방향으로 회전하게 된다. 캠의 림부는 편향롤러의 트랙이 형성되어 있다. 이들 편향롤러 각각은 롤러블럭에 장착되되, 이 롤러블럭은 교대로 하나의 바에 고정된다. 이것은 캠디스크의 운동에 의해 야기되는 롤러의 편향이 바의 축회전운동을 이끌어내는 효과가 있다. 이는 캠디스크가 반대방향으로 바의 동기 회전운동을 이끌어낼 수 있는 형상으로 되어야만 가능한 것이다. 특히 캠디스크의 형상이 바와, 바에 부착된 클램프 세트의 회전운동에 영향을 줄 수 있다. 즉, 클램프 세트의 파지운동이 해제운동보다 빠르게 되는 것과 같은 방법으로 영향을 줄 수 있다.

크랭크와 캠의 관절연결과, 캠축의 슬라이드 고정은 크랭크의 회전운동에 의해 슬라이드가 바를 따라 이리저리 움직이도록 유도한다. 바에 장착된 롤러블럭이 항상 슬라이드와 함께 이동되기때문에, 바 그 자체가 이것에 의해 이리저리로 이동된다. 이는 왕복 운동의 크기가 크랭크의 길이 그리고/또는, 레버암 또는 캠의 길이를 변경함에 의해 쉽게 조정될 수 있다는 것을 의미한다.

따라서 본 장치의 외형이 상당히 단순한 구조임에 따라 작동의 안정성이 보장된다. 상기 구조가 어떤 특별한 기술을 필요로 하지 않으면서도 주기적인 작업을 허용한다. 처리기계중 하나에서 고장이 발생하게 되면, 그 기계를 고치기 위해 쉽게 접근할 수 있다.

본 발명에 따른 장치는 용이하게 변경이 가능하고, 특히 처리될 예비성형 컨테이너의 크기가 달라도 적용할 수 있다. 따라서 예를들면 큰 직경의 컨테이너를 이송하기 위해, 단지 큰 직경의 편향롤러를 사용하면 된다.

이런 구조의 간단한 모드는 본 발명에 따른 이송장치를 모듈화된 기계라인에 사용할 수 있게 한다. 이는 이송장치가 기계라인의 재배치 또는 변경시에도 제거될 필요가 없기 때문이다. 따라서 그것은 이송장치를 기계 베이스에 장착하는데 편리다.

특히 클램프 세트의 운동주기는 특성 즉 처리될 예비성형 컨테이너의 크기와 무게에 쉽게 적용할 수 있다. 캠디스크의 외형은 클램프의 운동이 적절한 수단의 요구조건을 만족할 수 있도록 형성된다. 특히 앞방향에서 클램프가 어떤 진동의 발생도 없이 부드럽게 개방되고, 뒤방향에서 가능한 빨리 닫혀야만 된다. 클램프 세트의 운동주기를 조정하는 이 특별한 방법은 예비성형 컨테이너를 기계에 정확한 위치로 빠르게 이송할 수가 있고, 클램프 유니트에 의해 해제될 때에는 미끄러짐이 방지되고 가벼운 타격 또한 방지할 수 있다. 명백히 전문가는 적절한 용량에 맞는 처리기계를 이용하기 위해 운동주기를 결정하는 캠디스크의 확장곡선을 설계할 것이다.

제안된 실시예는 이송기를 부드럽고 조용한 작동이 되도록 주요부를 운전하는 연속적인 드라이브를 가진다. 진동은 기계 바닥부에 이송 장치를 장착함에 의해 줄어들게 된다.

크랭크 기구를 구동하기 위해 사용되는 전기모터에 의해, 개별 처리기계와 클램프세트를 간단한 방법으로 동기화 할 수 있고, 운동주기의 속도를 효과적으로 조정할 수 있다.

이하, 본 발명을 일예로 주어진 실시예 및 도면을 참조로 하여 상세하게 설명하기로 한다.

도 1에 도시된 기계라인(1)은 다수개의 개별 처리장치(2 ∼7)로 이루어지며, 3 ∼ 15 리터(ℓ)의 용량을 갖는 통(tub)을 제조하는데 적합하다. 유사한 기계 라인이 15 ∼ 30 또는 50 ∼ 70 리터의 용량을 갖는 컨테이너를 제조할 수 있다. 상기 3 ∼ 15 리터의 컨테이너는 보통 160 mm ∼ 230 mm 의 직경과 150 mm ∼ 300 mm의 높이를 갖는다. 최신 기계 라인으로 시간당 3600개의 컨테이너를 생산할 수가 있다. 이와 같이 높은 생산률로 인해 이송장치는 특별해야만 된다. 도 1에 도시된 기계라인(1)은 예비성형품인 원통형의 컨테이너를 테이퍼링하는 특히, 셀(shell) 성형하는 제1처리모듈(Module; 2)를 갖는다. 제2기계모듈(3)에서는 컨테이너의 상단이 비드화된 림과 구부러진 비드로 된다. 이어 제3모듈(4)에서는 외부로 돌출된 플랜지와 시임(seam)이 형성된다. 제4모듈(5)에서 컨테이너가 뒤집어진다. 즉, 위쪽이 아래로 서게 된다. 제5모듈(6)에서 뒤집어진 컨테이너가 다시 플랜지와 넓어진 가장자리를 갖게 되고, 바닥부와 함께 기울어질 수 있게 된다. 마지막 모듈(7)에서 완성된 통에 손잡이를 붙이게 된다.

도 2에 도시된 이송장치(8)는 한쌍의 바(bar; 9a,9b)를 갖추고 있고, 이 바는 캠기어(11)에 연결되고 기계 베이스의 안내 요소(12)를 안내한다. 상기 캠기어(11)는 링크장치(13; 도 2에서는 도시 안 됨)에 의해 크랭크기어(14)에 연결된다. 클램프 세트(15)는 바(9a,9b)에 쌍으로 장착되고, 이 바(9a,9b)에 장착된 클램프 세트(15)는 서로 연결된 다수개의 클램프(16)와, 바에 고정되는 클램프 이송기(17)로 이루어진다. 이 클램프 세트(15)는 개별 바(9a,9b)의 반대방향으로 회전운동에 의해 서로로부터 또는 서로의 앞으로부터 기울어질 수 있다. 이송드라이버(10)가 반대방향 회전운동을 컨트롤하고, 이로인해 바(9a,9b)의 축변위를 야기한다. 크랭크기어(14)가 안내요소(12)에 고정되고, 이 크랭크기어(14)가 모터(19), 구동기어(21), 구동축(22) 및 크랭크(23)로 이루어진다. 크랭크기어(14)의 크랭크(23)가 캠기어(11)에 링크연결된다. 이 캠기어(11)가 캠디스크(cam disk; 34)를 갖고, 본 발명에서는 이 캠디스크(34)가 레버아암(32)에 의해 차축(35)에 대해 회전할 수 있게 된다. 상기 차축(35)은 바(9a,9b) 위에서 미끄러져 이송되는 슬라이드(29)에 장착된다. 캠(34)이 선형으로 이리저리 움직이게 되고 이에 따라 전진과 후진을 할 수 있게 된다. 상기 운동은 크랭크(23)의 회전운동과, 크랭크(23)와 레버암(32)의 피봇연결(13)에 의해 이루어진다. 림(33)과 캠(34) 부분에 편향롤러(36)의 트랙이 형성된다. 이 편향롤러(36)는 롤러블럭(37)에 각각 꼭 맞게 끼워지되, 캠(34)에 의한 롤러(36)의 편향이 바(9a,9b)의 축회전을 이끌어낸다. 예비성형된 컨테이너 이송을 위해 초기 위치에서 개방된 클램프 세트(15)가 예비성형된 컨테이너를 파지하도록 서로 앞으로 기울어진다. 예비성형된 컨테이너는 바(9a,9b)의 축변위에 의해 다음 처리 모듈로 이송된다. 클램프 세트(15)가 바(9a,9b)의 반대 축 회전에 의해 기울어진다. 이때, 예비성형된 컨테이너가 처리기계에 의해서 처리될 수 있게 된다. 이 처리시간 동안에 여전히 회전위치인 바(9a,9b)가 초기 위기로 뒤로 밀리게 된다. 물론, 캠(34)은 바의 회전 운동이 동기화되고 반대 방향으로 작동하도록 제작된다. 특히 캠디스크(34)의 형상이 바(9a,9b)와, 이 바(9a,9b)에 부착된 클램프 세트(15)의 회전 운동을 시작할 수 있도록 함으로 인해, 예를 들면 클램프 세트(15)의 닫힘 운동이 개방 운동보다 빨라진다.

도 3은 본 발명에 따른 이송장치의 바람직한 실시예를 단면으로 도시한 것이다. 캠기어(11)의 편향롤러(36)가 캠디스크(34)의 빠른 회전 운동으로 인해 캠디스크(34)로부터 이탈되는 것을 방지하기 위해, 바람직하기로 폐쇄 유니트(24)가 바(9a,9b) 사이에 공급되고, 이 폐쇄 유니트(24)가 영구적으로 바(9a,9b) 내부에서 통제 토크를 일으키게 된다. 본 실시예에서 한 쌍의 클램핑슈(clamping shoe; 20)가 한 쌍의 바(9a,9b)에 고정되어 있고, 상기 폐쇄 유니트(24)에 의해 함께 링크연결되어 있다. 바람직하기로 이 폐쇄 유니트(24)는 유압 또는 공기압 시스템에 의해 작동된다. 다수개의 클램프 이송기(17)가 클램핑슈(20)에 고정되어 있다. 바람직한 실시예에서 각 클램프 이송기(17)가 다섯개 내지 아홉개의 클램프(16)를 이송한다.

도 4a 내지 도 4d는 이송장치의 작동 모드를 도시한 것이다. 이 이송장치는 클랭크기어(14)를 갖고, 이 이송장치의 구동축(22)은 클랭크(23)를 갖는다. 이 클랭크(23)는 피봇(13)에 의해 캠(34)의 레버암(32)에 연결된다. 이 캠(34)의 차축(35)은 슬라이드(29)에 장착되되, 이 슬라이드(29)는 바(9a,9b) 상에서 미끄러지면서 이송된다. 도 4b에 도시된 것과 같이, 캠(34)은 도 4b에 도시된 것과 같이 캠(34)이 시계방향으로 회전하는 크랭크(23)에 의해 크랭크 차축(35)에 대해 반시계방향으로 회전하게 됨과 더불어, 차축(35)이 바(9a,9b)와 평행한 방향으로 구동축(22)에서 멀어지게 밀게 된다. 도 4c에 도시된 것과 같이, 크랭크(23)의 회전이 계속되어 캠(34)이 반시계방향으로 회전함과 더불어, 캠디스크(34)의 차축(35)이 다시 되돌아 오게 된다. 크랭크(23)의 회전이 계속되었기 때문에 캠(34)이 시계방향으로 되돌아가게 됨과 더불어 차축(35)이 구동축(22)에 대해 근접하게 된다. 캠(34)의 운동과 동시에 바(9a,9b)가 길이방향으로 옮겨지며, 물론 편향 롤러(36)와 롤러 블럭(37)의 작동에 의해 길이방향 축에 대해 회전된다.

도 5에 보여지는 바와 같이, 바(9a,9b)의 회전운동 과정과, 이 바(9a,9b)에 고정된 클램프 세트(15)의 풀어지고 파지되는 과정은 캠디스크를 적당한 형상으로 제작함에 의해 수정할 수가 있다. 도 5는 클램프(16)의 전방위치에서 후방위치까지 운동을 나타낸 도표이다. 클램프(16)의 운동 과정에서 동시에 개방되고 후방위치까지 이동된다. 상기 클램프(16)의 운동 곡선(B)으로부터, 우리는 해제 운동(A)이 후방위치 부근의 파지 운동보다 더욱더 느려진다는 것을 알 수가 있다. 본 발명에 따른 캠디스크(34)의 림(33)은 해제 운동(A)이 물품 이송에 적용되도록 즉, 갑자기 덜킁 거리는 것을 피하도록 제작된다. 특히, 클램프는 이송장치가 처리 위치에 정지할 때 까지는 해제되지 않는다. 물론, 파지 운동(C)과 해제 운동(A)의 속도 형태는 다르다. 즉, 파지 운동의 속도가 해제 운동 속도보다 빠르다.

이상과 같이 자세하게 설명된 본 발명은 컨테이너, 특히 통 또는 드럼을 제조하는 모듈 기계라인에 사용될 수가 있다.

Claims (10)

1. 컨테이너 특히 통 또는 드럼을 제조하기 위한 다수의 처리기계를 갖는 기계라인(1)에 적용되는 이송장치(8)에 있어서, 한 단계씩 이동되며 한 쌍의 바(9a,9b)를 갖추며, 이 바는 구동드라이버(10)에 의해 이리 저리 움직일 수 가 있으며, 하나 이상의 클램프 세트(15)를 갖추며 이 클램프 세트(15)는 바(9a,9b)에 장착된 클램프(16)를 기울일 수 있되 상기 바(9a,9b)는 안내요소(12)에 회전가능하며 변위가능하게 장착되고, 상기 구동드라이버(10)는 크랭크(23)를 갖는 기어박스(14)를 가지되, 상기 크랭크(23)가 피봇(13)에 의해 차축(35)에 링크연결되어 차축(35)에 대해 회전이 가능하고, 이 차축(35)은 상기 바(9a,9b)와 함께 이동되는 슬라이드(29)에 장착되며, 그리고 캠디스크(34)는 편향롤러(36)에 의해 따라오는 림(33)부품을 갖게 되고, 상기 편향롤러(36)는 바(9a,9b)중 하나에 고정되는 롤러블럭(37)에 꼭 맞게 끼워지되, 각각의 바(9a,9b)가 캠(34)의 회전운동에 의해 길이방향의 축에 대해 회전하게 되며 이는 크랭크기어(14)와, 캠(34)의 림(33)을 따르는 롤러(36)의 편향에 의해 일으나며, 그리고 각각의 바(9a,9b)가 캠(34)의 미끄럼 운동에 의해 길이방향으로 이동되며 이는 크랭크기어(14)에 의해 일으나고, 상기와 같은 이동이 롤러블럭(37; 바(9a,9b)에 고정되는)의 끌림에 의해서 야기되며, 캠디스크(34)의 차축(35)이 롤러블럭(37)에 고정되는 것을 특징으로 하는 이송장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 캠(34)이 레버암(32)을 갖는 것을 특징으로 하는 이송장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 레버암(32)의 길이가 조정가능하도록 된 것을 특징으로 하는 이송장치.
4. 제1항 내지 제3항중 어느 한 항에 있어서, 캠디스크(34)의 림(33)부품은 클램프 세트(15)의 파지 작동이 해제 작동보다 빠르게 되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 이송장치.
5. 제1항 내지 제4항중 어느 한 항에 있어서, 폐쇄 유니트(24)가 구비되는 것을 특징으로 하는 이송장치.
6. 제1항 내지 제5항중 어느 한 항에 있어서, 안내요소(12)가 기계바닥부에 형성되는 것을 특징으로 하는 이송장치.
7. 제1항 내지 제6항중 어느 한 항에 있어서, 크랭크기어(14)가 구동모터(19), 구동기어(21), 구동축(22) 및 크랭크(23)를 갖는 것을 특징으로 하는 이송장치.
8. 제7항에 있어서, 상기 구동모터(19)가 연속적으로 작동되는 전기모터인 것을 특징으로 하는 이송장치.
9. 제8항에 있어서, 상기 전기모터가 처리기계와 동기화되는 것을 특징으로 하는 이송장치.
10. 제9항에 있어서, 크랭크기어(14)의 구동 속도가 전기적으로 조정되는 것을 특징으로 하는 이송장치.