KR20050120631A - 용기 성형장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 용기 성형장치에 관한 것이다. 본 발명은, 측벽부(3, 4, 5, 6)가 평관형(flattened tubular configuration : 편평한 변으로 둘러싸인 관의 형태)인 용기(container)(2)를 성형하는 장치에 있어서, 상기 용기(2)를 개방하는 개방 장치(8)를 포함하며, 상기 개방 장치(8)는, 개방된 형태의 상기 용기(2)와 접해서 이 상태를 유지하는 접합-유지 수단(means for the abutment and retention)(10); 및 개방된 상기 용기(2)를 운반 라인(conveyance line)(9)의 각 가변형 수용부(variable-geometry receptacle)(12) 내로 이송시키는 이송 수단(11)을 포함하며, 상기 수용부(12)는 상기 용기(2)를 수용하는 제1 개방 형상으로부터, 상기 용기(2)를 후처리 스테이션(subsequent treatment station)으로 이송하는 제2 폐쇄 형상으로 변화하는 것을 특징으로 하는, 용기 성형장치를 제공한다.

Description

용기 성형장치{APPARATUS FOR FORMING CONTAINERS}

본 발명은 측벽부가 평관형(flattened tubular configuration : 편평한 변으로 둘러싸인 관의 형태, 예를 들어 마름모꼴의 사각형 관이라면 어느 한쪽의 대각선이 다른 대각선보다 현저히 작은 형태)인 상태로 공급되는 용기를 성형하는 장치에 관한 것이다.

다양한 종류의 소비물품을 포장하는 기술 분야에서, 판지(cardboard) 또는 합성 소재(synthetic material)와 같은 경량 소재로 제조되는 상자형 용기의 사용이 증가하고 있다. 이러한 소재는 제품 보호에 특히 적당하며, 또한 용기가 특정한 심미적 성질을 갖도록 해준다.

포장(packaging) 과정은 적절히 제공되는 각각의 용기 내로 제품을 삽입하는 기계를 통해 이루어지는데, 이는 자동으로 실행되는 것이 바람직하다. 일반적으로 용기는 스택(stack) 형태로 보관되며, 점유 공간을 최소화하도록 용기의 측벽부는 실질적으로 평관형을 이룬다.

저장고(magazine)에서 연속적으로 공급되는 각각의 용기에 제품을 자동적으로 삽입하기 위해서, 각각의 용기는 전개되어야 한다. 즉, 용기의 측벽부가 적절하게 이격되고, 들어 올려질 수 있어야 한다. 일반적으로, 이러한 개방(opening) 과정은 용기 측벽부를 소정의 각도로 들어올리기 위해 용기의 측면 사이에 적절히 제공되는 요소를 삽입함으로써 이루어진다. 개방된 용기는 제품 삽입 스테이션(product insertion station)으로 전달되어야 한다.

용기가 개방된 후에는, 적절하게 제공된 이송 장치(transfer device)가 용기를 붙잡는다. 이송 장치에는 지지 요소가 구비되어 있는데, 이 지지 요소는 일종의 빗(comb) 형태로 배치되며, 각각의 수용부(receptacle)에 보관된다. 이 수용부는 예를 들어 체인형의 운반 라인(conveyance line) 상에 구비되며, 이는 개방된 용기를 다음 처리 스테이션으로 이송하는데 적합하다.

전술한 이송 장치에 단점이 없는 것은 아니다.

사실 전술한 이송 장치에는 중대한 한계가 있다. 먼저, 성형된 용기의 품질과 관련한 문제가 존재한다. 상당한 비율의 개방된 용기가 종종 표면 손상에 의한 영향을 받는데, 이는 용기가 각각의 수용부에 삽입되도록 소정의 힘을 받기 때문에 주로 발생한다. 또한 이로 인해 수용부 내의 용기의 위치에도 에러가 발생하며, 그에 따라 생산라인이 정지되기도 한다.

둘째로, 개방된 용기를 이송하는 장치가 갖는 생산율(production rates)은, 기계의 고효율화를 위해 계속해서 증가하는 수요를 충족시키도록 증가될 수 있다는 특징을 갖는다.

도 1은 용기 성형 단계에서 본 발명에 따른 장치를 도시한 측면도이다.

도 2는 도 1에 도시된 장치의 일부분을 확대한 측면도이다.

도 3은 도 1 및 2의 장치를 더욱 확대한 측면도이다.

도 4는 본 발명에 따른 또 다른 실시예의 일부분을 확대한 측면도이다.

도 5는 도 4의 실시예에 따른 장치의 평면도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

2: 용기 3, 4, 5, 6: 측벽부

8: 개방 장치 9: 운반 라인

10: 접합-유지 수단 11: 이송 수단

12: 수용부 26: 박판 요소

33: 하부 플레이트 34: 상부 플레이트

39: 체인 40: 휠

41: 상위부 42: 하위부

43: 원호부 44: 격벽

50: 가이드 56: 진동 요소

59: 탄성 수단 62: 운반대

64: 크랭크 시스템 65: 부속물

72: 샤프트 73: 제1 세그먼트

74: 제2 세그먼트 75: 계단부

Π: 진행면

본 발명의 목표는 전술한 단점을 극복하는 것으로서, 이를 위해 측벽부가 평관형인 용기를 개방하고, 그 용기가 힘을 받아 손상되지 않도록 운반 라인에 배치시키는 장치를 제공한다.

이를 위해, 본 발명의 목적은 기능적인 제한 및 장애, 예를 들어 운반 라인의 수용부 각각에서 용기의 위치가 잘못 배치되거나, 고장(jamming)이 발생하지 않는 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 높은 생산율을 가지고 효율적으로 작동하는데 적합한 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 구조가 단순하고, 사용이 비교적 용이하며, 사용시 안전하고, 작동이 효율적이며, 비교적 저가인 장치를 제공하는데 있다.

이하, 전술한 목적은, 측벽부가 평관형인 상태로 공급되는 용기를 성형하는 장치에 있어서, 상기 용기를 개방하는 개방 장치를 포함하며, 상기 개방 장치는, 개방된 형태의 상기 용기와 접해서 이 상태를 유지하는 접합-유지 수단(means for the abutment and retention); 및 개방된 상기 용기를 운반 라인(conveyance line)의 각 가변형 수용부(variable-geometry receptacle) 내로 이송시키는 이송 수단을 포함하며, 상기 수용부는 상기 용기를 수용하는 제1 개방 형상으로부터, 상기 용기를 후처리 스테이션(subsequent treatment station)으로 이송하는 제2 폐쇄 형상으로 변화하는 것을 특징으로 하는, 용기 성형장치에 의해 충족될 수 있음을 설명한다.

이하의 발명의 상세한 설명을 통하여 본 발명의 또 다른 특징 및 장점이 명백해질 것이다. 본 발명에 따른 측벽부가 평관형인 용기 성형장치는 실시예에 기재된 것으로 한정되는 것이 아니며, 첨부한 도면에 도시된 비한정적인 실시예를 통해 설명된다.

이하의 실시예에서, 특정한 실시예와 관련하여 주어지는 각각의 특징은, 다른 실시예에 존재하는 상이한 특징과 실제적으로 치환될 수 있다.

도 1 및 2를 참조하면, 참조부호 1은 본 발명에 따른, 측벽부가 평관형인 용기(2)를 성형하는 장치를 나타낸다.

용기(2)는 실질적으로 상자형의 형상을 가지며, 측벽부(3, 4, 5, 6)로 구성된다. 용기(2)는 판지 또는 합성 소재와 같은 물질로 제조된다.

일반적으로, 용기 성형장치는 용기(2)에 소비물품을 포장하는 라인에 포함된다. 이러한 소비물품의 종류는 다양하며, 이종 요소를 구비할 수 있다. 용기 성형장치의 전 단계에는 일종의 저장고(7)가 구비되며, 저장고(7)에는 용기(2)가 실질적으로 평관형인 형태로 차례차례 저장되어 있다.

본 발명에 따른 용기 성형장치는, 각각의 용기(2)가 다양한 종류의 물품을 용기(2)에 삽입하는데 이상적인 개관형(unfolded tubular configuration)이 되도록 하는데 적합한, 개방 장치(8)를 포함한다. 개방 장치(8)는 개방된 용기(2)를 운반하는 라인(9)으로 연결되며, 이 라인(9)에 의해 용기(2)가 후처리 스테이션, 예를 들어 제품 삽입 스테이션으로 연속하여 운반되는 것이 바람직하다. 개방 장치(8)는 용기와 접해서 개방된 형상을 안정적으로 유지하는 접합-유지 수단(10)을 구비한다. 그러한 접합-유지 수단(10)은 용기의 형태가 무너져서 원래의 평관형으로 돌아가는 것을 방지하는데 적합하다. 또한, 개방 장치(8)는 개방된 용기(2)를 운반 라인(9)을 따라 구비된 각 가변형 수용부(12)로 이송시키는 이송 수단(11)을 구비한다.

각각의 수용부(12)는 개방된 용기를 수용하는 제1 개방 형상으로부터, 용기를 후처리 스테이션으로 이송하는 제2 폐쇄 형상으로 변화하는데 적합하다.

평관형 용기(2)의 저장고(7)는 실질적으로 호퍼(hopper) 형상이며, 수직에 대해 적절한 각도만큼 기울어져 있다. 저장고(7)는 지지부(13)를 포함하는데, 지지부(13)는 용기 성형장치의 디딤대(footing)와 견고하게 결합되어 있으며, 그 측벽(14)은 고정되어 있다. 이러한 측벽(14)은 쌍을 이루어 서로 대향하며, 용기를 하강시켜 출구(15)로 인도하는 일종의 채널 역할을 한다. 출구(15)에는 용기(2)를 선택적으로 정지시키는 정지 요소(15)가 구비되어 있으며, 이 정지 요소(15)는 스택 최하단의 용기를 선택적으로 배출시키고, 그 위의 용기들은 배출시키지 않도록 한다.

저장고(7)의 출구(15)에는 평관형 용기(2)를 배출하는 배출 요소(17)가 구비되어 있다. 배출 요소(17)는 예를 들어 아암(18)으로 구성되는데, 이 아암(18)에는 한 쌍 이상의 흡반(sucker)(19)이 구비되어 있으며, 소정의 각도 스트로크(angular stroke)로 왕복 운동을 발생시키는데 적합한 자동화 회전 지지대(motorized rotating support)(20) 상에 조절 가능하게 고정되어 있다. 아암(18)은 상부 각위치와 하부 각위치 사이에서 회전하도록 구동되는데, 상부 각위치에서 흡반(19)은 스택의 최하단에 위치한 용기(2)에 부착되며, 하부 각위치에서 아암(18)은 평행면(21)으로 형성된 용기(2)의 진행면(Π) 하부에 놓이게 된다. 진행면(Π)을 따라 상호 접하는 두 개의 롤러(22)는 용기의 측벽부(3, 4, 5, 6) 상에 인쇄작업이 가능케 한다.

평행면(21)은 용기 공급 방향을 결정하며, 특정한 경우 평행면(21)은 수평에 대해 다소 경사를 이룬다. 평행면(21)에는 공급 방향, 즉 개방 장치(8) 방향으로 용기(2)를 미는 푸셔(pusher)(23)가 결합되어 있다. 푸셔(23)는 구동 피니언(pinion)(24)과 감합하는 랙(rack)으로 구성되는 것이 바람직하다. 푸셔(23)의 일측 단부에는 실질적으로 갈퀴 형상인 연장부(25)가 포함되는데, 이 연장부(25)는 진행면(Π) 상에 배치된 각각의 용기(2)가 개방 장치(8)의 공급 방향으로 병진 운동하도록 한다.

개방 장치(8)는 박판 요소(laminar element)(26)를 포함한다. 박판 요소(26)는 평관형 용기(2)를 개방 형상으로 만들기 위해, 용기(2)의 각 측벽부(3, 4, 5, 6) 사이에 삽입되어 측벽부(3, 4, 5)를 들어올린다. 박판 요소(26)에는 용기(2)의 진행 방향에 대해 실질적으로 수직인 방향으로 병진 이동시키는 병진 이동 수단(27)이 결합되어 있다. 병진 이동 수단(27)은 두 개의 평행 원주 로드(parallel cylindrical rod)(28)를 포함하며, 평행 원주 로드(28)의 축은 용기(2)의 진행 방향에 대해 수직이다. 이 로드(28)를 따라 활주할 수 있도록 슬라이더(slider)(29)가 연결되어 있는데, 슬라이더(29)에는 로드(28)를 체결하기 위한 두 개의 원형 홀(30)이 구비되어 있고, 레버 시스템(lever system)(31)이 결합되어 있다. 브래킷(bracket)(32)은 바람직하게는 측면-결합 커플링(side fit coupling)에 의하여 슬라이더(29)에 고정되어 있으며, 또한 박판 요소(26)는 예를 들어 나사 결합을 통해 브래킷(32)에 조절 가능하게 연결된다.

이런 방식으로, 박판 요소(26)가 구동되어 로드(28)에 대해 평행한 방향으로, 즉 평관형 용기(2)의 측벽부(3, 4, 5, 6) 사이에 삽입하기 위해 수축 위치(retracted position)로부터 연장위치(extended position)로 용기(2)의 진행 방향에 대해 수직인 방향으로, 병진 운동이 일어나게 된다.

박판 요소(26)는 하부 플레이트(lower plate)(33) 및 상부 플레이트(upper plate)(34)로 구성된다. 하부 플레이트(33) 및 상부 플레이트(34)는 두께가 얇으며, 기어(36)가 키(key)로 결합되어 있는 구동 샤프트(35)를 중심으로 상호 피벗한다. 그러한 기어는 톱니부(toothed sector)(37)와 감합하는데, 이 톱니부(37)는 병진 운동 수단과 결합되어 있다. 병진 운동 수단은 도시되어 있지 않다.

하부 플레이트(33)는 길이 방향으로 연장된 형태를 가지며, 평관형 용기(2)에 박판 요소(26)를 용이하게 삽입할 수 있도록, 그 전방면(38)이 빗각을 이루며 다소 경사져 있는 것이 바람직하다.

용기(2)의 진행 방향에 대해 직각으로 병진 운동하는 중에, 박판 요소(26)의 하부 플레이트(33)는 실질적으로 용기의 진행면(Π) 상에 놓이게 된다. 상부 플레이트(34)는 박판 요소(26)의 연장 위치에서 회전할 수 있도록, 용기(2)에 삽입하는 각위치로부터 하부 플레이트(33)에 대해 경사진 각위치까지 샤프트(35)에 의해 구동된다. 여기서 용기(2)에 삽입하는 각위치에서는, 상부 플레이트(34)가 하부 플레이트(33)와 실질적으로 중첩된다. 하부 플레이트(33)에 대한 상부 플레이트(34)의 회전에 의해, 용기(2)의 측벽부(3, 4, 5)를 소정의 각도로 들어올리게 되어 개방 형상을 이루게 된다.

운반 라인(9)은 두 개의 평행한 체인(39)에 의해 구성되는 것이 바람직하다. 이 체인(39)은 고리형을 이루며, 각각 동축 구동-안내 휠(coaxial actuation and guiding wheel)(40) 주위를 감싸서, 운동중 실질적으로 원호부(circular arc-like portion)(43)에 의해 이격되어 있는 상위부(upper portion)(41)와 하위부(lower portion)(42)를 각각 형성한다. 각 쌍이 상호 대향하는 일련의 톱니형 격벽(44)이 체인(39)을 따라 구비된다. 인접해 있으며 서로 대향하는 격벽(44)은 개방된 용기(2)를 위한 가변형 수용부(variable geometry-receptacle)(12)를 형성한다. 각각의 휠(40) 주위를 따라 체인(39)이 운동하는 동안, 격벽(44)으로 형성되는 수용부(12)는 원호부(43)의 곡률에 의해, 개방된 용기를 수용하는데 적합한 제1 개방 형상(격벽(44)이 상호 분기되며 서로 이격된 형상)으로부터, 용기(2)의 측벽부(3, 5)가 견고하게 유지되어 후처리 스테이션으로 운반되는 제2 폐쇄 형상(격벽(44)이 실질적으로 평행인 형상)으로 변화하게 된다. 각각의 격벽(44)의 하부에서, 그 일측에는 각 체인(39)상에 격벽을 접합 및 고정하기 위한 돌출부(45)가 형성되어 있고, 타측에는 개방된 용기(2)의 하부 측벽부(6)와 편평한 접촉면을 이루도록 하는 일종의 돌기(46)가 형성되어 있다.

체인(39)이 그 주위를 감싸고 있는 한 쌍의 휠(40)은, 개방 장치(8), 접합-유지 수단(10) 및 용기(2)의 이송 수단(11)에 근접한 용기 성형장치의 디딤대에서 회전할 수 있도록 지지된다. 특히, 휠(40)의 축은 실질적으로 박판 요소(26)의 하부 플레이트(33) 및 상부 플레이트(34)의 선회축(pivoting axis)보다 하부에 위치한다.

운반 라인(9)에는, 개방된 용기(2)의 운동과 상이한 운동을 제공하는, 한 쌍 이상의 연장된 스트립(strip)(47)이 결합되어 있다. 용기 성형장치의 디딤대에 견고하게 연결되어 있는 경사 플레이트(contoured plate)(48)는, 그 상부에는 슬리브(sleeve)(49)가, 하부에는 직선 가이드(50)가 형성되어 있다. 구동축(51)은 슬리브(49) 내에 회전 가능하게 지지되어 있으며, 두 개의 바아(bar)(53)의 각 단부가 키로 연결된(그리고 원주 클램프(52)로 고정되어 있는) 자유 단부를 갖는다. 그러한 바아(53)는 축에 수직이며, 강화 교차-요소(reinforcement cross-member)(54)가 연결되어 있으며, 양 끝단부가 두 개의 상부 스트립(47)과 각각 견고하게 연결되어 있는 로드(55)의 양측 끝단에 관절로 이어져 있다. 용기 성형장치를 정밀 조정할 때 바아(53)를 수동으로 회전시킴으로써, 용기(2)의 크기 변화에 맞추어 적절한 조정을 할 수 있도록, 또는 정비를 할 수 있도록(예를 들어, 용기가 각각의 수용부(12)에 적절하게 위치하지 않음으로써 고장이 발생하거나, 또는 기타 오작동으로 인한 정비를 할 수 있도록), 스트립(47)을 상승 또는 하강시킬 수 있다.

용기(2)의 접합-유지 수단(10)은 하나 이상의 진동 요소(56)로 구성되는데, 이 진동 요소(56)는 실질적으로 개방 장치(8)의 상부에, 특히 박판 요소(26)의 상부에 위치한다. 진동 요소(56)는 상부 위치로부터 하부 위치로 이동할 수 있는데, 상부 위치에서는 용기(2)의 측벽부(3, 4, 5)와 함께 박판 요소(26)의 상부 플레이트(34)의 회전이 가능하도록 진동 요소(56)가 상승해 있으며, 하부 위치에서는 진동 요소(56)가 상부 측벽부(4)에 실질적으로 결합되어 있다. 이러한 방식에 의하여, 박판 요소(26)가 수축 위치에 있을 때 용기의 측벽부(3, 4, 5)가 다시 폐쇄되는 것이 방지되며, 이후 운반 라인(9)으로 이송될 수 있도록, 이송 수단(11)과 함께 작용하여 용기의 사각 형상이 유지된다.

진동 요소(56)는 전후방 모서리 부분이 경사져 있고, 일측이 긴 평행 육면체 형상(parallelepipedal configuration)을 가지며, 용기(2)의 진행면(Π)에 대해 실질적으로 평행하게 배치되며, 용기 성형 장치의 고정부에 연결되어 있다. 바람직하게는, 두 개의 평행 진동 요소(56)가 한 쌍 이상의 로커(rocker)(57)에 의해 그 양 끝단이 운반 라인(9)의 상부 스트립(47)과 연결된다. 이를 위해 상부 스트립(47)에는 적절한 경사 오목부(58)가 구비된다. 이러한 방식으로, 일종의 관절로 연결된 평행 사변형 형상이 만들어진다. 각각의 두 진동 요소(56)는 각 용기의 상부 측벽부(4) 끝단에서 각각 적절히 접함으로써, 그 곳에 인가되는 유지 작용을 배분하고 균형을 유지하게 된다. 진동 요소(56)와 각각의 상부 스트립(47) 사이에 개재되는 탄성 수단(59)을 구비함으로써, 용기(2) 상의 각 진동 요소(56)를 안정적으로 잡을 수 있다.

탄성 수단(59)은 나선 원주형 스프링(helical cylindrical spring)으로 구성되는 것이 바람직하다. 이 나선 원주형 스프링의 제1 단부는 스트립에 구비된 시트(seat)(60) 내의 받침대에 삽입되며, 제2 단부는 진동 요소(56)의 상부면에 구비된 데드 홀(dead hole)(61) 내에 접한다.

용기를 유지할 때 접합-유지 수단(10)과 함께 연동하는 개방된 용기(2)를 이송하기 위한 이송 수단(11)은, 플레이트(48)의 베이스에 구비된 가이드(50)를 따라, 그 상위부(63)와 함께 활주 가능하도록 결합되어 있는 운반대(carriage)(62)를 포함한다. 운반대(62)는 크랭크 시스템(64)에 의해 가이드(50)를 따라 왕복 병진 운동을 하도록 구동되며, 이 크랭크 시스템(64)은 종래 알려진 종류의 요소로 제어되는데, 도시되어 있지는 않다. 운반대(62)는 두 개의 부속물(appendage)(65)을 구비하는데, 이 부속물(65)은 하방 연장되어 있으며, 용기(2)의 진행면(Π)에 대해 소정의 각도로 경사져 있다. 부속물(65)은 나사에 의해 조정 가능하도록 연장 지지대(66)에 연결되어 있는 것이 바람직하며, 이 연장 지지대(66)는 부가적인 나사(67)에 의해 운반대(62)에 고정된다.

운반대(62)를 구동하는 크랭크 시스템(64)은 축(51)에 키로 결합되어 있는 크랭크(68)를 포함하며, 크랭크(68)는 자체 축을 중심으로 교호 회전 운동(alternating rotary motion)을 한다. 크랭크(68)의 일측 단부는 견인 요소(traction element)(69)의 일측 단부와 관절로 연결되어 있는데, 견인 요소(69)의 중심 길이는 조정 가능하며, 타측 단부는 운반대(62)의 측면과 피벗 연결되어 있다. 크랭크(68)에 의해 구동되는 운반대(62)는 전진 스트로크 및 복귀 스트로크를 행하는데, 전진 스트로크에 의해 운반대(62)는 개방된 용기(2)를 수용부(12)로 밀게 되고, 복귀 스트로크에 의하여 다음 개방 동작을 실행하기 위해 운반대(62)가 다시 박판 요소(26) 측으로 위치하게 된다. 운반대(62)의 부속물(65)이 용기(2)의 진행면(Π)에 대해 소정의 적절한 각도만큼 경사져 있기 때문에, 용기의 개방 과정 동안 박판 요소(26)의 상부 스트립(34)에 의해 들어 올려진 용기의 측벽부(5)가 후면 접촉하게 되며, 일단 개방 과정이 완료되면, 진동 요소(56)에 의해 보정된 형태를 유지하는 개방된 용기(2)를 개방 형상 그대로 수용부(12)로 밀게 된다.

이하, 본 발명에 따른 장치의 작동을 설명한다.

평관형인 용기(2)는 저장고(7)로부터 공급되며, 푸셔(23)의 작용으로 연속해서 전진하게 되는데, 이 푸셔(23)는 대응하는 톱니형 피니언(37)의 운동으로 제어된다. 이에 따라 각각의 용기(2)가 개방 장치(8)에 도달한다. 로드(28)를 따라 슬라이더(29)가 전진하면, 용기의 진행 방향에 대해 직각으로 박판 요소(26)가 병진 운동하게 된다. 이 박판 요소(26)는 용기의 측벽부(3, 4, 5, 6) 사이에 완전히 삽입되어, 용기를 개방하게 된다. 여기서, 기어(36)로 전달된 톱니부(37)의 회전 구동에 의해, 샤프트(33)가 회전하게 된다. 이에 따라 소정의 각도만큼 상부 스트립(34)이 회전하고, 따라서 용기의 측벽부(3, 4, 5)가 들어올려져서 개방 형상을 이루게 된다(도 2에서, 점선은 개방 과정이 일어나는 동안 용기의 연속적인 형상을 나타내며, 부속물(65)은 후방 스트로크 제한 위치에 도시되어 있다).

용기의 측벽부(3, 4, 5)를 들어올림에 따라, 특히 측벽부(4, 5)에 의해서 진동 요소(56)가 실질적으로 상향으로 운동한다. 여기서, 진동 요소(56)는 초기에 하부 위치에 있으며, 각각의 나선 스프링(59)에 의하여 상부 위치로 탄성적으로 상승하게 된다. 박판 요소(26)의 상부 스트립(34)의 회전 각도를 적절히 선택함으로써, 용기의 측벽부(3, 4, 5)가 개방 형상에 이를 때까지 상승하게 된다. 용기(2)가 다시 폐쇄되는 것이 방지되므로, 이러한 개방형상은 (일단 박판 요소(26)가 슬라이더의 역진운동에 의해 제거되면) 실질적으로 안정한데, 이는 진동 요소(56)에 인가되는 높은 탄성 작용 및 운반대(62)의 부속물(65)의 후위 접합 때문이다.

여기서 운반대(62)는 크랭크 시스템(64)에 의해 구동되어, 운반 라인(9) 측으로 병진 운동하게 되며, 상부 측벽부(4)가 진동 요소(56)를 따라 활주하면서, 사각 용기(2)를 각각의 수용부(12) 내로 밀게 된다.

운반 라인(9)의 격벽(44)은 (원호부(43)에서) 체인(39)의 구동 휠(40)을 지나면서, 초기에는 수용부(12)를 개방시키는 상호 분기 운동을 하게 되는데, 이를 용기를 수용하는 제1 개방 형상이라 하고, 뒤이어 용기(2)의 운반을 위한 제2 형상으로, 수용부(12)가 재폐쇄되는 상호 상대 접근 운동을 하게 된다. 적절하게는 운반대(62)의 전진 스트로크 단계에서 그러한 접근 운동에 의하여, 개방된 용기(2)는 격벽(44) 사이에 진입하게 되고, 그 하부 벽면부(6)가 돌기(46) 상에 놓이게 된다. 따라서, 제2 형상에서 격벽(44)의 재폐쇄는 개방된 용기(2)가 안정적으로 유지되도록 하며, 후처리 스테이션으로 이동시킨다.

이상, 본 발명이 의도한 목표 및 목적을 달성함을 보였다.

창작된 발명은 다양한 수정 및 변형이 가능하며, 이는 모두 본 발명의 청구 범위에 속한다. 특히, 본 용기 성형장치는 어떠한 형태 및 크기를 가진 용기에도 효과적으로 사용될 수 있다.

도 4 및 5에는, 본 발명에 따른 대안적인 실시예가 도시되어 있다(이미 설명한 구성 요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다). 진동 요소(56)는 개방 형상의 용기를 이송하는 이송 수단(11)에 견고하게 결합되어 있다. 진동 요소(56)는 예를 들어 나사(71)로 고정된 클램프(70)에 의해, 중심 샤프트(72)에 견고하게 연결되어 있다. 중심 샤프트(72)는 실질적으로 운반대(62)의 측면 중심에서 회전할 수 있도록 지지된다. 샤프트(72)는 박판 요소(26)의 병진 운동과 회전 운동 단계에서 자기 축을 중심으로 왕복 운동과 함께 회전 운동을 하도록 구동되는데, 이는 용기(2)의 측벽부(3, 4, 5)가 상향 운동하는 동안, 원치 않는 해로운 간섭 접촉을 방지하기 위해 하부 각위치로부터 상부 각위치로 진동 요소(56)를 움직이기 위한 것이며, 그 후 개방된 형상으로 용기를 유지하기 위해, 상부 각위치로부터 하부 각위치로 진동 요소(56)를 움직이기 위한 것이다.

진동 요소(56)는 실질적으로 L-자형이고, 제1 세그먼트(segment)(73) 및 제2 세그먼트(74)로 구성된다. 제1 세그먼트(73)는 (용기의 치수에 따라) 샤프트(72)에 키로 결합되어 있는 클램프(70)에 조정 가능하게 연결되어 있으며, 제2 세그먼트(74)는 제1 세그먼트(73)에 수직이며, 그 자유 단부에 나사(76)에 의해 고정된 계단부(contoured tooth)(75)를 구비한다. 계단부(75)에는 오목부(77)가 구비되며, 그 오목부(77)의 형상은 용기의 측벽부(3, 4)에 의해 형성된 에지에 보충적이다. 이는 용기가 다시 폐쇄되지 않도록 효과적으로 접촉하기 위해서이며, 또한 박판 요소(26)의 배출 후에도 운반대의 부속물(65)과 연동하여 용기(2)의 형상을 유지하기 위해서이다.

개방 장치(8)와 결합되어 있는 이송 수단(11) 및 접합-유지 수단(10)에 의해, 용기를 수용부(12)에 삽입하는 동안 힘에 의한 손상이 발생하지 않고, 개방된 용기(2)를 운반 라인(9) 상에 놓을 수 있다. 또한, 용기 성형장치는 높은 생산율로 작동할 수 있으며, 여러 종류의 단점을 갖지 않고 효과적이며 단순한 방법으로 작동한다.

세부적인 구성 요소는 기술적으로 균등한 것으로 치환될 수 있다.

실제에 있어서, 필요에 따라 그리고 기술 상태에 따라 사용되는 소재나 형태 및 치수는 첨부한 청구항의 보호 범위를 포기하는 것은 아니다.

본 출원인이 우선권을 주장하는 이탈리아 특허출원 번호 BO2003A000092에 개시된 내용은, 본 명세서에 병합되는 것으로 한다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 용기 성형장치를 사용함으로써, 측벽부가 평관형인 용기를 개방하고, 그 용기가 힘을 받아 손상되지 않도록 운반 라인에 위치시킬 수 있다. 또한, 기능적인 제한 및 장애, 예를 들어 운반 라인의 수용부 각각에서 용기의 위치가 잘못 배치되거나, 고장이 발생하는 등의 일이 방지된다. 그리고, 높은 생산율을 가지고 효율적으로 작동한다. 또한, 본 발명에 따른 용기 성형장치는 구조가 단순하고, 사용이 비교적 용이하며, 사용시 안전하고, 작동이 효율적이며, 비교적 저가이다.

Claims (9)

1. 측벽부(3, 4, 5, 6)가 평관형(flattened tubular configuration : 편평한 변으로 둘러싸인 관의 형태)인 상태로 공급되는 용기(container)(2)를 성형하는 장치에 있어서,

   상기 용기(2)를 개방하는 개방 장치(8)를 포함하며,

   상기 개방 장치(8)는,

   개방된 형태의 상기 용기(2)와 접해서 개방된 상태를 유지하는 접합-유지 수단(means for the abutment and retention)(10); 및

   개방된 상기 용기(2)를 운반 라인(conveyance line)(9)의 각각의 가변형 수용부(variable-geometry receptacle)(12) 내로 이송시키는 이송 수단(11)을 포함하며,

   상기 수용부(12)는 상기 용기(2)를 수용하는 제1 개방 형상으로부터, 상기 용기(2)를 후처리 스테이션(subsequent treatment station)으로 이송하는 제2 폐쇄 형상으로 변화하는 것을 특징으로 하는,

   용기 성형장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 개방 장치(8)는 상부 플레이트(34) 및 하부 플레이트(33)로 구성된 박판 요소(laminar element)(26)를 포함하며,

   상기 상부 플레이트(34) 및 하부 플레이트(33)의 두께는 얇으며, 각 가장자리를 따라 상기 용기(2)의 진행 방향에 대해 실질적으로 수직인 장축을 중심으로 상호 피벗되며,

   상기 박판 요소(26)는 상기 용기(2)를 개방하는 매 사이클마다, 평관형인 상기 용기(2)의 측벽부(3, 4, 5, 6) 사이에 삽입되도록, 수축 위치(retracted position)로부터 연장 위치(extended position)로, 상기 장축과 평행하게 병진 이동할 수 있도록 구동되며,

   상기 하부 플레이트(33)는 실질적으로 상기 용기(2)의 진행면(Π) 상에 배치되며,

   상기 상부 플레이트(34)는 상기 장축을 중심으로 회전가능하도록 구동되며,

   상기 박판 요소(26)는, 상기 측벽부(3, 4, 5, 6)를 사각형 형상의 설정된 각도로 들어올리기 위해서, 상기 용기(2)에 삽입되기 위한 각위치(angular position)(상기 하부 플레이트(33)와 실질적으로 중첩되는 각위치)로부터, 상기 하부 플레이트(33)에 대해 경사를 이루는 각위치에 이르기까지, 상기 연장 위치에 놓여 있는 것을 특징으로 하는,

   용기 성형장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 수용부(12)는 쌍을 이루어 서로 대향하는 복수의 격벽(partition)(44)으로 형성되며,

   상기 복수의 격벽(44)은 한 쌍 이상의 체인(39)을 따라 견고하게 연결되도록 분포하며,

   상기 체인(39)은 고리형을 이루고 상호 평행하며, 적절한 반경을 가진 각각의 휠(40) 주위를 감싸서, 실질적으로 원호부(circular arc-like portion)(43)에 의해 이격되어 있는 하나 이상의 상위부(upper portion)(41)와 하나 이상의 하위부(lower portion)(42)를 각각 형성하며,

   상기 개방 장치(8), 상기 접합-유지 수단(10) 및 상기 이송 수단(11)은 상기 원호부(43)에 위치하여, 상기 원호부(43)에서 상기 휠(40) 상의 상기 체인(39)의 운동에 의하여, 상기 가변형 수용부(12)가 상기 용기(2)를 수용하는 상기 제1 개방 형상으로부터, 상기 이송 수단(11)에 의해 삽입된 용기(2)를 운반하기 위한 제2 폐쇄 형상으로 변화하며,

   상기 제1 개방 형상에서 각 쌍의 상기 격벽(44)은 실질적으로 서로 분기되며,

   상기 격벽(44)은 상기 폐쇄 형상에서 상기 측벽부(3, 4, 5, 6)를 따라 상기 용기(2)를 견고하게 유지하기 위해 실질적으로 서로 평행한 것을 특징으로 하는,

   용기 성형장치.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 접합-유지 수단(10)은 하나 이상의 진동 요소(oscillating element)(56)를 포함하며,

   상기 진동 요소(56)는 실질적으로 상기 박판 요소(26)의 윗쪽에 위치하고, 상부 위치(upper position)로부터 하부 위치(lower position)로 이동할 수 있으며,

   상기 상부 위치에서는, 상기 용기(2)의 측벽부(3, 4, 5, 6)와 함께 상기 상부 플레이트(34)의 회전이 가능하도록, 상기 진동 요소(56)가 상승해 있으며,

   상기 하부 위치에서는, 상기 용기(2)를 상기 개방 형상으로 유지시켜 상기 평관형으로 재폐쇄되지 않도록, 상기 진동 요소(56)가 실질적으로 상기 용기(2)에 작용하는 것을 특징으로 하는,

   용기 성형장치.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 진동 요소(56)는 일측이 긴 평행 육면체 형상을 가지며, 상기 용기(2)의 상기 진행면(Π)에 대해 실질적으로 평행하게 배치되며, 한 쌍 이상의 로커(rocker)(57)에 의하여 상기 용기 성형장치의 고정부에 관절식으로 연결되어 일종의 평행 사변형을 형성하며,

   상기 용기(2)의 상부 측벽부(4)를 상기 개방 형상으로 유지하기 위해, 상기 진동 요소(56)를 안정적으로 상기 하부 위치에 유지시키는 탄성 수단(59)을 구비하는 것을 특징으로 하는,

   용기 성형장치.
6. 제5항에 있어서,

   상기 탄성 수단(59)은 나선 원주형 스프링(helical cylindrical spring)으로 구성되며,

   상기 나선 원주형 스프링의 제1 단부 및 제2 단부는, 상기 용기 성형장치의 상기 고정부에 구비된 시트(seat)(60) 및 상기 진동 요소(56)의 상부면에 구비된 데드 홀(dead hole)(61)에 접한 상태로 각각 삽입되는 것을 특징으로 하는,

   용기 성형장치.
7. 제4항에 있어서,

   상기 진동 요소(56)는 실질적으로 L-자형이고, 제1 세그먼트(segment)(73) 및 제2 세그먼트(74)로 구성되며,

   상기 제1 세그먼트(73)는 회전 구동 샤프트(72)에 견고하게 연결되며, 상기 회전 구동 샤프트(72)는 상기 진동 요소(56)를 상기 상부 위치에서 상기 하부 위치로, 또는 그 반대로 변환시킬 수 있으며,

   상기 제2 세그먼트(74)는 상기 제1 세그먼트(73)에 대해 수직이며, 상기 개방 형상의 상기 용기(2)의 모서리와 접하는 계단부(contoured tooth)(75)가 상기 제2 세그먼트(74)의 일측 단부에 구비되는 것을 특징으로 하는,

   용기 성형장치.
8. 제7항에 있어서,

   상기 진동 요소(56)를 구동하는 상기 샤프트(72)는, 개방된 상기 용기(2)를 이송시키는 상기 이송 수단(11)에서 회전할 수 있도록, 지지되는 것을 특징으로 하는,

   용기 성형장치.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 개방 형상의 상기 용기(2)를 이송시키는 상기 이송 수단(11)은, 가이드(50)를 따라 활주 가능한 운반대(carriage)(62)를 포함하며,

   상기 운반대(62)는 상기 개방 장치(8)의 윗쪽에 위치하고, 크랭크 시스템(64)에 의해 구동되어 왕복 운동을 하며,

   상기 운반대(62)는 부속물(appendage)(65)을 구비하며,

   상기 부속물(65)은 하방으로 연장되어 있으며, 상기 용기(2)의 진행면(Π)에 대해 소정의 각도로 경사져 있으며, 상기 접합-유지 수단(10)과 함께 각각의 용기(2)를 상기 개방 상태로 유지할 수 있으며, 또한 상기 용기(2)를 상기 수용부(12)로 밀어넣을 수 있는 것을 특징으로 하는,

   용기 성형장치.