KR20060128627A - 포장 박스 피복용 피복기 - Google Patents

Abstract

시트(F)를 갖춘 포장 박스(S) 피복용 피복기는, 접착 시트(F)의 가장자리(L)를 박스(S)의 대응하는 외부 측벽(P, P')에 적용하기 위하여 2 개의 대향된 피복 헤드(9, 9')를 포함하고, 서로의 상단에 놓일 수 있고 상기 가장자리(L)를 상기 박스(S)의 내부 측벽에 대하여 아래로 굽힘으로써 상호 개방될 수 있는 카운터 몰드(13)를 구비한 몰드(12)를 포함한다. (도 2 참조)

박스, 시트, 압착기, 블레이드, 봉, 레버

Description

포장 박스 피복용 피복기{Machine for covering packaging boxes}

도 1a 내지 도 1c는 본 발명에 따른 피복기를 사용하는 하향 절곡 작업의 연속적인 단계를 도시하는 도면이다.

도 2는 도 1을 확대하여 도시한 도면이다.

도 3a 내지 도 3d는 제1 작업 장치 또는 피복 헤드에 의하여 박스를 위하여 수행되는 연속적인 하향 절곡 단계를 도시하는 도면이다.

도 4는 도 3의 작업 장치를 상세하게 도시하는 도면이다.

도 5a 내지 도 5c는 제2 작업 장치에 의하여 박스에 수행되는 연속적인 하향 절곡 단계를 도시하는 도면이다.

도 6은 도 5의 작업 장치를 상세하게 도시하는 도면이다.

도 7은 피복기의 배치를 개략적으로 도시하는 도면이다.

도 8a 내지 도 8c는 박스에 수행된 연속적인 하향 절곡 작업을 상세하게 도시하는 도면이다.

** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 **

9: 헤드 F: 시트

10: 압착기 13: 카운터 몰드

11: 블레이드 S: 박스

12: 몰드

본 발명은 접착제 사전 도포형 피복 시트(pre-glued covering sheet)로 포장 박스를 피복하는 분야에 관한 것으로서, 특히 "깊은(deep)" 박스, 즉 박스의 높이가 박스의 너비와 길이보다 큰 박스의 내측 측면을 피복하는 피복기에 관한 것이다.

현재, 세워진 박스와 접착제 사전 도포형 피복 시트를 연결하는 기계들이 공지되었다.

이러한 기계들은 박스를 피복 장치(covering unit)로 이송하는 이송 시스템을 포함하고, 이 피복 장치는 접착 시트가 상기 박스를 완전히 피복하는 방식으로 상기 박스의 벽에 가해지게 한다.

현재, 종래 기술의 피복기들은, 박스의 외측 벽에 대하여 수직으로 이동하고 피복 시트의 가장자리를 박스의 대응 벽과 접촉하도록 이동시키는 롤러 또는 솔(brush)을 구비한다.

내측 벽을 피복하는 박스를 완성하기 위하여(하향 절곡 단계), 피복되는 벽의 상부 가장자리와 정렬되는 수평 블레이드와 상기 박스의 외측 표면에 다가가서 상기 박스의 판지 벽에 대하여 피복 시트를 누르는 압착기가 있다. 상기 블레이드는 상기 압착기에 대하여 상대적으로 움직일 수 있고, 일단 압착기가 박스에 인접 하게 움직이면 상기 압착기는 상기 박스를 향하여 연속하여 움직이고, 상기 피복 시트의 가장자리가 상기 박스의 내측으로 돌출하는 방식으로 상기 피복 시트의 가장자리를 외측으로부터 눌러서 박스의 자유 상부 가장자리를 넘어뜨린다.

박스의 내측은 몰드에 의하여 결합하고, 이어서 서로의 상단에 위치하고 몰드와 카운터 몰드(counter-mould)로 불리는 두 부품들로 나뉜다. 상기 몰드가 박스의 하부 부품을 차지하는 반면에 카운터 몰드는 상부 부품을 차지하고 상기 몰드로부터 멀어질 수 있는 방식으로 상기 몰드에 대하여 움직일 수 있고 박스 내부의 피복 시트를 접기 위하여 다시 박스로 들어간다.

이 단계는 카운터 몰드가 피복 시트의 가장자리를 박스의 내측 벽에 대하여 접는 방식으로 상기 박스에 들어가는 때에 블레이드가 박스로부터 다시 멀어짐에 따라 일어난다.

이어서, 압착기는 박스를 향하여 움직이고 압착기가 이때 몰드와 카운터 몰드를 수용하는 상기 박스에 부착되는 방식으로 피복 시트를 누른다.

끝으로, 일단 박스가 완전히 피복되면 상기 박스는 상기 피복기의 밖으로 배출된다.

그러나 공지된 유형의 피복기는 깊은 박스, 즉 하향 절곡 피복 시트의 측부 가장자리가 박스의 내측에 대하여 상대적으로 높은 경우, 박스의 내측 벽을 피복하는 것에 적절하지 않은 단점을 가진다.

이 상황에서, 이미 외측 벽에 접착되고 블레이드에 의하여 내측으로 접힌 가장자리는, 카운터 몰드가 도착했을 때 상기 카운터 몰드에 의하여 휘고 부정확하게 접히기 쉬우므로 상기 박스의 내측 벽에 기포 또는 주름을 발생시킨다.

게다가, 카운터 몰드 개구부, 즉 내측을 향하여 하향 절곡될 가장자리를 허용하는 거리는 "깊은" 하향 절곡에 통상적으로 충분하지 않다.

지금까지 이러한 유형의 작업은, 비용이 많이 들고 작업 정밀도 및 반복성이 제한된 수공(手工)으로 행하여져 왔다.

따라서 본 발명의 목적은, 깊은 박스의 측벽 내측을 정확하게 피복할 수 있는 피복기를 제공함으로써 이러한 단점들을 극복하는 것이다.

본 발명에 따른 이 목적은 첨부된 청구항에서 한정된 박스 피복기에 의하여 달성된다.

상술한 목적들과 관련하여 본 발명의 기술적 특징은 아래의 청구항에 보다 명확하게 기재되고, 본 발명의 장점은 본 발명의 사상의 범위를 제한하는 것이 아니라 단순히 예시로서 제공된 본 발명의 양호한 실시예를 도시하는 첨부 도면에 관한 다음의 발명의 상세한 기재로부터 보다 명확하게 알 수 있다.

첨부한 도면은 본 발명에 따른 피복기를 도시하는 도면이다.

피복기는, 피복 시트(F)를 접착하는 장치(1)와 피복될 박스(S)를 세우는 장치(2)를 개략적으로 도시하는 도 7에 나타난 유형의 피복 라인에 사용될 수 있다.

상기 시트(F)와 상기 박스(S)는 적치 장소(placing station)에서 만나는 각 수송 장치(3, 4)에 의하여 이송되고 접착 시트(F) 상에 놓인 연속적인 박스들은 더 이상 상세하게 기재되지 않은 종래 방식에 의하여 피복 장치(6)에 공급된다.

도 1a 내지 도 1c는 연속적인 처리 단계에서 본 발명에 따른 피복 장치(6)의 기능 구성품들을 개략적으로 도시한다.

장치(6)는 수평 지지부(16, 16')에 장착되어 박스(S)의 양 측면을 시트(F)로 피복되게 하는 두 쌍의 대향된 헤드(9, 9')를 포함하고, 각 헤드는 실린더형 솔(8), 압착기(10) 및 접이 블레이드(folding blade)(11)를 구비한다.

박스(S) 위에서, 몰드(12) 및 카운터 몰드(13)는 박스의 내측 측벽과 외측 측벽이 피복되게 하기 위하여 박스 안으로 삽입되는 방식으로 수직으로 움직일 수 있다.

도 1a 내지 도 1c와 도 2를 참조하면, 몰드(12)와 카운터 몰드(13)를 움직이는 메커니즘은 다음과 같다:

- 몰드(12)는, 카운터 몰드(13) 내의 구멍(13')을 통과하고 역시 중앙에 위치한 봉(16)과 함께 수직으로 이어지는 중앙 기둥(15)에 고정된다.

수직 봉(16)의 상단부는 돌출 부분으로 끝나고, 그 돌출 부분에 단부 멈추개(end stop)(48)에 의해 지지되는 압축 스프링(100)이 있다.

봉(16)의 수직 움직임은, 상기 봉(16)의 고정 점(33)에서 힌지 결합한 결합 봉(32)을 사용하는 제1 레버에 의하여 또한 구동된다.

- 이어서, 카운터 몰드(13)는 나사 수단(26)에 의해서 봉(16)의 측면에 위치한 한 쌍의 수직 봉(99)(도 2에 잘 드러남)에 고정된다.

크로스 부재(27)는 봉(99)의 상단부에 있고, 봉(16)은 스프링이 상기 크로스 부재(27)와 봉(16) 멈추개(48) 사이에서 압축되는 방식으로 상기 크로스 부재를 관통하여 이어진다.

도 1a는, 크로스 부재(27)가 고무 뚜껑(38)을 어떻게 장착하는지를 또한 도시하는 데, 상기 크로스 부재는 그 고무 뚜껑을 구비하고서 고정 지지부(31) 내에서 제조된 수직 안내부(50) 안으로 활주하여 들어가고 적절한 이음 봉(34) 및 크로스 부재(35)에 의하여 제2 레버(18)와 결합하는 한 쌍의 대응 직립부(28)의 상단부에 있는 삽통식 실린더(telescopic cylinder)(36)을 누를 수 있다.

상기 직립부(28)의 하단에는 수평 판(29)이 있고, 이 수평 판에는 몰드(12)와 카운터 몰드(13)를 관통하게 제조된 대응 구멍에 삽입되도록 통상적으로 구성되고 상기 수평 판에 고정된 4개의 압출 핀(30)들이 있다.

따라서, 몰드(12)와 카운터 몰드(13)의 상대 움직임은 공유 단부인 고정 핀(19)을 중심으로 도는 레버(17, 18)들의 상호 회전에 의하여 야기된다.

도 2는 각각 대응 레버(17, 18)의 중간 지점의 한 단부를 중심으로 돌고 반대편 단부에서 하부 레버(22, 23)에 고정된 봉(20, 21)을 포함하는 각 크랭크 메커니즘에 의하여 움직이는 핀(19)에서 회전할 수 있는 레버(17, 18)를 구동하는 메커니즘을 도시한다. 상기 하부 레버(22, 23)는 작동기 메커니즘(25)에 의하여 명령으로 구동되는 공유 고정 핀(24)을 중심으로 또한 회전할 수 있다.

작업 중에, 도 1a의 상사점(top dead centre)에서 시작하여 봉(16)의 하방 움직임은 메커니즘(25)에 의하여 제어되는 레버(17)의 회전에 의하여 유발되고, 이에 의하여 몰드(12)와 각 봉(16)이 낮아지고 스프링(100)의 누름 작용으로 인해 카 운터 몰드(13)를 잡아당긴다.

차례로, 레버(18)는 작동기(25)(도 1b)에 의하여 회전하도록 되고, 이로 인해 카운터 몰드를 낮추고 동시에 레버(17, 18)들 사이의 상대 회전으로 인하여 몰드(12)와 카운터 몰드(13) 사이의 제1 분리 간격을 부여한다.

이와 같은 제1 분리는 제한된 깊이의 박스에만 하향 절곡을 허용하는 종래 피복기에서도 이미 달성되었다는 것이 강조된다.

이와 같은 구성에서는, 몰드(12)와 카운터 몰드(13)가 부분적으로 분리되고, 카운터 몰드(13)에 결합시키기 위한 봉(99)과 통합된 멈추개(38)는 직립부(28)의 상단부에 놓이고, 이때 스프링(100)은 실린더(36)의 헤드에 대해서 상기 멈추개(38)를 가압한다.

본 발명에 따르면, 직립부(28)의 상단부는 작업 단계에 따라 몰드(12)와 카운터 몰드(13) 사이의 거리를 늘이고/줄이는 명령으로 구동될 수 있는 한 쌍의 공압 실린더(36)의 피스톤을 형성하도록 하는 형상을 갖는다.

특히, 본 발명에 따라 바로 기재된 구성(멈추개(38)는 직립부(28) 위에 있고, 몰드(12)와 카운터 몰드(13)는 제1 측정에 의하여 분리)으로부터 시작하여 카운터 몰드에 결합하기 위한 봉(99)이 스프링(100)의 작용에 대하여 추가적인 스트로크를 수행하도록 허용하는 방식으로 실린더(36)를 가압하는 것이 가능할 수 있고, 그로 인해 몰드와 카운터 몰드(도 1b에 도시) 사이의 분리가 증가한다.

바람직하게도, 이 해결책을 가지고서 기재된 링크 장치(linkage)에 의하여 제공되는 제1 분리 스트로크와 동시에 추가적인 스트로크가 실린더(36) 외부의 봉(9)의 움직임에 의하여 주어지고, 그로 인해 제한된 깊이를 가진 박스에 요구되는 것과 동일한 작업 시간 동안에 상당히 더 깊은 박스에서 하향 절곡을 수행하는 것이 가능하다.

하향 절곡 단계 동안에(도 1c에 도시), 카운터 몰드는 박스를 향하여 아래로 움직이고 공지된 방식으로 박스 내부에 접착하는 시트를 접는다.

하향 절곡이 완료되면, 몰드와 카운터 몰드는 적출부(30)가 피복된 박스(S)를 방출하고 새로운 사이클을 시작하게끔 각 구멍에 삽입될 때까지 뒤로 후퇴한다.

도 1a 내지 도 1c에는, 공정 동안에 피복 헤드(9, 9')에 의한 연속적인 위치가 또한 도시된다.

이미 나타낸 바와 같이, 상기 몰드와 카운터 몰드는 도 1a의 몰드(12) 상사점에서 시작하여 피복 시트(F) 상에 놓인 박스(S)에 삽입되고 계속하여 아래로 스트로크 하여서, 이에 의하여 상기 박스(S)가 헤드(9, 9')에 있는 솔(8)을 통과하도록 유발하고 그 순간 캠 메커니즘(39)에 의하여 상기 박스의 벽(P)의 수직 가장자리의 거리만큼 당겨지게 한다.

이 단계 동안에 4개의 헤드(9, 9')가 시트(F)를 갖춘 박스의 외측 벽을 피복한다.

도 1b에는, 몰드(12)와 카운터 몰드(13)를 제어하는 메커니즘이 도시된 바와 같이 이미 완전 분리를 수행하였다.

이 단계 동안에, 블레이드(11)는 벽(P) 위로 돌출한 시트(F)의 가장자리를 박스의 내측을 향하여 접기 위해서 공지된 방식대로 앞으로 움직일 수 있고, 이어 서 몰드 닫기 단계 동안에 박스의 내측 벽에 대하여 아래로 굽혀져야 한다.

도 4 및 도 6에 대해 보다 상세하게, 메커니즘(40)은 블레이드의 수평 움직임을 책임지고 헤드(9, 9') 상의 압착기는 수직 스트로크로 치형 봉(42)을 구동하도록 핀(45)을 중심으로 회전하는 캠 표면(41)을 포함한다.

캠(41)은 접촉에 의하여 압착기(10)의 수평 스트로크를 유발하고 동시에 판 내부의 홈(47)에 삽입된 핀(46)에 의하여 판(43)으로 제한되는 데, 캠(41) 및 압착기(10)의 움직임과 혼합한 판(및 그로 인한 블레이드)의 움직임을 유발하기 위함이다.

판(43)은, 맞은편 단부가 블레이드(11)와 결합한 지점에 고정된 결합 봉(44)에 연결된다.

도 3a 내지 도 3d에 나타난 작업에서, 블레이드(11)는 먼저 카운터 몰드(13) 낙하 단계(도 1c)와 함께 물러난 단계에 있고, 솔(8)은 앞쪽에 있고 압착기(10)는 박스와 같은 높이다.

이어서(도 3b에 도시) 박스가 내려오고 시트가 상기 박스의 외측 벽에 적용된 이후에 시트 접기 단계가 시작하는 데, 봉(42)은 낮아지고 캠은 압착기(10)가 전방에 남아있는 것을 의미하는 중립 위치에 놓이고, 판(43)은 블레이드(11)가 앞으로 나가고 상기 시트(F)를 접도록 회전한다(도 1b에 도시).

일단 이 접기가 완료되면, 레버(18)에 의하여 구동되는 직립부(28)를 낮춤으로써 카운터 몰드(13)가 내려오고 삽통식 실린더(38)는 감압된다.

카운터 몰드(13)는 블레이드 상에 놓이고, 상기 블레이드(11)는 봉(42)의 상 방향 움직임에 의하여 물러나는 데(도 3c에 도시), 이로 인해 블레이드는 완전히 안으로 들어간다(도 3d에 도시).

블레이드(11)가 안으로 들어갔을 때 상기 블레이드(11)는, 카운터 몰드가 시트를 박스 안에서 하향 절곡 방식으로 아래로 움직이도록 허용한다.

카운터 몰드(13)가 하강한 이후에, 압착기(10)는 보다 근접하게 이동하여 박스(S)에 대해서 시트(F)를 누른다.

본 발명에 따라, 박스의 인접 측면에서 블레이드(11)의 전방 움직임은 두 블레이드 중 하나가 약간의 시간 가격을 가지고 다른 하나 이후에 앞으로 움직이는 방식의 메커니즘(40)에 의하여 제어된다.

바람직하게도, 이 해결책은 박스 내부에서 블레이드에 의하여 접히는 시트(F)의 가장자리들 사이에 서로 접착될 가능성이 있는 접촉을 방지하고, 이로 인해 상당한 하향 절곡 깊이를 이룰 수 있다.

피복 단계의 연속은 유사한 방식으로 도 5a 내지 도 5c에서 하부 헤드(9')에 관하여 또한 개략적으로 도시된다.

많은 산업 적용 분야에 유용한 기재된 본 발명은 본 발명의 사상에서 이탈됨이 없이 개조될 수 있고, 본 발명의 모든 상세한 것들은 동등한 기술적 요소에 의해 대체될 수 있다는 것은 분명하게 알 수 있다.

본 발명은 블레이드의 전방 움직임이 서로 간의 약간의 시간 간격을 두고 움직이는 방식의 메커니즘에 의하여 제어되므로, 이로 인해 상기 블레이드에 의하여 접히는 시트의 가장자리들 사이에 서로 접착될 가능성이 방지되고 상당한 하향 절곡 깊이를 이룰 수 있다.

Claims (13)

1. 접착 시트(F)의 가장자리(L)를 박스(S)의 대응하는 외측 측벽(P, P')에 적용하기 위한 두 쌍의 대향된 피복 헤드(9, 9')를 포함하고, 상기 가장자리(L)를 상기 박스(S)의 내측 측벽에 대하여 하향 절곡하기 위하여 봉(16, 99)의 제1 상호 분리 운동에 의해 상호 개방되며 서로의 상단에 놓일 수 있는 카운터 몰드(13)를 구비한 몰드(12)를 추가로 포함하는, 피복 시트(F)로 포장 박스(S) 피복용 피복기에 있어서,

   몰드(12)와 카운터 몰드(13) 사이의 추가적인 상호 분리 움직임을 제공하도록 구성된 수단(36)을 포함하는 것을 특징으로 하는 포장 박스 피복용 피복기.
2. 제1항에 있어서,

   추가적인 분리 움직임은 제1 움직임과 동시에 일어나는 것을 특징으로 하는 포장 박스 피복용 피복기.
3. 선행하는 항들 중 어느 한 항에 있어서,

   카운터 몰드(13)를 제어하는 봉(9)의 움직임은, 봉(16)의 지점(48)과 봉(99)의 지점(27) 사이에 압축된 스프링(100)에 의하여 몰드(12)를 제어하는 봉(16)의 움직임과 연결되는 것을 특징으로 하는 포장 박스 피복용 피복기.
4. 선행하는 항들 중 어느 한 항에 있어서,

   봉(16, 99)의 제1 분리 움직임은 각각 제1 크랭크 메커니즘(17) 및 제2 크랭크 메커니즘(18)에 의하여 제공되는 것을 특징으로 하는 포장 박스 피복용 피복기.
5. 제4항에 있어서,

   제1 크랭크 메커니즘은 봉(16)의 지점(33)에 결합한 레버(17)를 포함하고, 제2 크랭크 메커니즘은 수직으로 활주하고 정지 지점(38')을 구비한 부재(28)의 지점(35)에 연결된 제2 레버(18)를 포함하고 대응 정지 지점(38)은 봉(99)들과 일체로 되어 있는 것을 특징으로 하는 포장 박스 피복용 피복기.
6. 제5항에 있어서,

   수단(36)은 부재(28)의 적어도 하나의 삽통식 부분을 포함하고, 이 수단은 명령에 따라 작동될 수 있는 것을 특징으로 하는 포장 박스 피복용 피복기.
7. 제6항에 있어서,

   활주 부재(28)는 한 쌍의 직립부(28)를 포함하고, 삽통식 부분은 상기 직립부의 단부에 위치한 적어도 하나의 제거가능한 공압 실린더(36)를 포함하므로, 카운터 몰드(13)를 제어하는 봉(99)과 접촉하는 것이 가능한 것을 특징으로 하는 포장 박스 피복용 피복기.
8. 선행하는 항들 중 어느 한 항에 있어서,

   활주 부재(28)와 결합한 적어도 하나의 적출 핀(30)을 포함하고, 피복된 박스(S)를 제거하기 위하여 몰드(12) 및 카운터 몰드(13) 내의 구멍을 통과하는 것을 특징으로 하는 포장 박스 피복용 피복기.
9. 선행하는 항들 중 어느 한 항에 있어서,

   각 헤드(9, 9')는 압착기(10)와 접이 블레이드(11)를 구비하고, 각 헤드(9, 9')의 상기 블레이드(11)는 맞은편 헤드(9', 9) 상의 블레이드에 대하여 시간 간격을 가지고 수평으로 이동하는 것을 특징으로 하는 기계.
10. 선행하는 항들 중 어느 한 항에 있어서,

    각 헤드(9, 9')의 블레이드(11)의 수평 움직임은 압착기(10)들을 앞으로 움직이게 하기 위하여 캠 메커니즘(41)과 혼합한 레버 메커니즘(43, 44)에 의하여 제공되는 것을 특징으로 하는 포장 박스 피복용 피복기.
11. 선행하는 항들 중 어느 한 항에 있어서,

    캠 메커니즘은 치형부 봉(42)에 의하여 움직이고 역시 회전하는 레버 메커니즘에 속한 판(43) 상의 핀(45)을 중심으로 회전하는 것을 특징으로 하는 포장 박스 피복용 피복기.
12. 선행하는 항들 중 어느 한 항에 있어서,

    캠 메커니즘은 판(43)의 슬롯(47) 안으로 삽입된 핀(46)에 의하여 레버 메커니즘에 구속된 캠(41)을 포함하고, 이는 상기 캠(41)의 움직임에 연동한 판의 움직임을 야기하는 것을 특징으로 하는 포장 박스 피복용 피복기.
13. 선행하는 항들 중 어느 한 항에 있어서,

    헤드(9, 9')는 시트(F)를 박스(S)의 외부 측벽에 적용하기 위한 수평 이동 솔(8)을 포함하는 것을 특징으로 하는 포장 박스 피복용 피복기.

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