KR20070098618A - 천공된 필름 또는 포일을 제조하기 위한 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

천공된 필름 또는 포일을 제조하기 위한 장치는, 필름 또는 포일(2)을 천공하기 위한 수단(5)은 물론, 발생된 구멍의 모서리를 크림핑(crimping)하기 위한 수단을 포함한다. 상기 모서리를 크림핑함으로써, 상기 구멍들은 개방된 이후에 고정되게 된다. 상기 필름 또는 포일의 천공부를 바깥쪽으로 절단하기 위한 펀칭 공구가 요구되지 않는다. 또한, 바람직한 구멍은 먼저 찔러 구멍을 내는 것으로서 또는 절단으로서 발생되고, 그 다음에 넓혀지게 된다. 상기와 같은 크림핑 작동동안에, 상기 필름 또는 포일의 평면 바깥쪽으로 굽혀지는 재료는 이것이 피어싱된 구멍를 다시 폐쇄하지 않는 방법으로 제 위치에 고정되게 된다.

필름 또는 포일, 크림핑, 팁, 모서리

Description

천공된 필름 또는 포일을 제조하기 위한 방법 및 장치{Method and device for the manufacture of perforated films or foils}

도 1은 필름 또는 포일의 천공을 위한 장치를 부분적인 단면으로 도시하는 도면.

도 2는 구멍을 형성하기 이전에 도 1에 따른 장치의 단면을 확대하여 도시하는 도면.

도 3 및 도 4는 구멍의 형성 동안에 도 2에 따른 장치를 서로 다른 스테이지로 수직인 단면으로 도시하는 도면.

도 5는 구멍의 형성 이후에 도 2 내지 도 4에 따른 장치를 도시하는 도면.

도 6은 구멍 모서리를 크림핑하기 이전에 상기 구멍 모서리를 크림핑하기 위한, 도 1에 따른 장치에 속하는 부분을 도시하는 도면.

도 7은 구멍 모서리를 크림핑하는 동안에 도 6에 따른 장치 부분을 도시하는 도면.

도 8은 크림핑한 이후에 상기 제조된 천공부를 가지는 필름 또는 포일의 구멍을 수직 단면으로 도시하는 도면.

도 9는 구멍 제조를 위한 상기 공구의 작업 부분의 단면을 도시하는 측면도.

도 10 내지 도 14은, 팁(tip)위로 향한 방향에서 볼 때에, 도 9에 따른 작업 부분의 단면과, 상기 팁의 다양한 형상을 도시하는 도면.

본 발명은 천공된 필름 또는 포일(perforated film or foil)을 제조하기 위하여 사용될 수 있는 방법 및 장치에 관한 것이다.

예를 들면, 플라스틱 필름, 금속 포일 또는 플라스틱 필름/금속 포일 적층물(laminate)과 같은 필름 또는 포일은, 빈번하게 다수의 구멍을 구비하는데, 이 경우 상기 구멍은 단지 작은 구멍의 직경만을 구비하여만 한다. 기본적으로, 천공된 필름 또는 포일의 제조를 위해서 다양한 방법들이 공지되어 있다.

DE 299 08 254 U1은 서로 반대방향으로 회전하는 2개의 롤러를 사용하는 천공된 필름 또는 포일의 제조를 기재하고 있는데, 여기에서 상기 롤러사이에 천공될 필름이 통과한다. 상기 롤러는 절단 모서리(cutting edge)를 구비하는 치형부(teeth)를 가지는데, 상기 절단 모서리는 치형부의 웨지 형상에 의하여 다소간 넓혀지게 되는 짧은 티어(tear)를 형성한다.

상기 방법에서, 어떠한 재료도 상기 필림 또는 포일로 부터 제거되지 않는다. 상기 필름이 탄성 성질을 나타나게 된다면, 상기 형성된 티어가 다시 가장 가깝게 되는 위험성이 있게 된다.

또한, DE 39 06 573 A에서는, 필름 웨브(film web) 또는 관형 필름(tubular film)에서 매우 작은 구멍을 펀칭하기 위한 방법이 공지되어 있는데, 이 경우에 상 기 필름 웨브는 플런지-컷 롤러(plunge-cut roller)상에서 안내된다. 상기 플런지-컷 롤러는 니들의 스트립(strip)을 구비하고, 따라서 상기 니들의 스트립이 편심 가이드에 의하여 반경방향 외향으로 안내될 때에 상기 필름 웨브를 관통하게 된다.

JP 2001 001 007 A는 프로파일된 롤러(profiled roller) 또는 탄성 지지체를 사용하여 천공된 금속 포일을 제조하기 위한 방법을 기재하고 있다. 천공될 상기 금속 포일은 상기 탄성 지지체상에 위치되고, 상기 탄성 지지체를 가로질러서 상기 프로파일된 롤러가 롤링된다. 이렇게 발생되는 압력의 결과로서, 상기 탄성 지지체의 섹션은 상기 롤러의 컷아웃(cutout)을 관통하고, 그래서 포일 섹션을 분리하며, 따라서 상기 포일로 부터 이들을 제거한다. 이것이 펀칭 프로세스이다.

또한, 얇은 금속 시트, 즉 너무 두껍지 않은 금속 포일은 피어싱 다이(piercing die)에 의하여 관통될 수 있으며, 이 경우에 각각의 피어싱 다이는, 상기 포일의 다른쪽위에서 상기 피어싱 다이를 가지고 절단 갭을 형성하는 절단 개구를 구비한 절단 플레이트와 관련되게 된다.

상기 금속 시트 또는 포일의 두께가 감소될 때에, 상기 방법은 제한을 받게 되는데, 왜냐하면 상기 절단 갭은 상기 포일의 두께보다 더 좁아야만 하기 때문이다. 상기 포일이 너무 얇으면, 적절한 공구 수명의 양을 얻는 것이 거의 불가능하기 때문이다. 또한, 매우 작은 구멍의 직경, 즉 100㎛의 직경을 고려하면, 모든 피어싱 다이(즉, 몇 백 또는 몇 천)는 상기 절단 플레이트에서 이들의 관련된 구멍을 찾는 것은 거의 보장될 수 없다.

이러한 점을 고려하여, 본 발명의 목적은, 상기 천공된 필름 또는 포일이 간단하고 경제적인 방법으로 제조될 수 있는 방법을 제공하는 것이다.

상기 목적은 청구범위 제 1 항에 따라서 성취된다.

상기 방법에서, 제 1 구멍은 필름에서 제조되는데, 즉 상기 필름 또는 포일은 몇몇 위치에서 관통된다. 그 다음, 상기 필름 또는 포일의 발생된 구멍의 모서리는 가압된다. 이러한 방법의 결과로써, 짧은 필름 또는 포일 태그(foil tag), 또는 상기 구멍의 모서리로 부터 돌출하는 필름 또는 포일 플랩(flap)은 형성된 구멍을 다시 폐쇄(re-close)하지 않을 것이다. 또한 상기 태그 또는 플랩은, 이들이 탄성 방법으로 조금 이완(relax)될지라도, 발생된 구멍을 더 이상 폐쇄하지 않는 방법으로 변형된다.

상기 방법은, 예를 들면 금속으로 코팅된 플라스틱 필름, 또는 플라스틱 코팅을 가지는 금속 포일, 금속 코팅을 가지는 종이(paper), 플라스틱 코팅을 가지는 종이, 서로 다른 재료의 바니시된 필름(varnished film) 또는 포일과 같은, 금속 포일 및 플라스틱 필름, 또는 플라스틱 필름/ 금속 포일 적층물용으로 적합하다. 상기 필름 또는 포일의 두께는 넓은 범위내에서 변화될 수 있다. 상기 방법은, 수십 마이크로미터, 예를 들면 50㎛의 두께를 가지는 필름 또는 포일을 처리하는데에, 특히 적합하다. 상기 필름 또는 포일은 필름 또는 포일의 두께보다 더 작거나 또는 더 큰 직경을 가지는 구멍을 구비할 수 있다. 예를 들면, 50㎛의 두께를 가지는 알루미늄 포일은 100㎛의 직경을 가지는 구멍으로서 관통될 수 있다. 상기 구멍은 초기에는 포일의 피어싱 단계동안에 개방되는 반면에, 상기 구멍은 모서리의 크림핑(crimping)의 단계동안에는 고정된다. 이것의 결과로서, 상기 구멍의 형상은 프로세스 매니지먼트(process management)에 따라서, 유지되거나 변경될 수 있다. 상기 구멍의 형상은 부수적인 프로세스(incidental process)의 영향에 대하여 견고하게 고정되거나 또는 균일하게 남아 있을 수 있다.

상기 발생된 구멍은 기본적으로 둥글거나 또는 다각형으로 되거나, 또는 불규칙한 형태를 가질 수 있다. 상기 구멍의 형상은 필름 또는 포일을 피어싱하기 위한 니들형 공구의 단면 형상에 의하여 영향을 받을 수 있거나, 및/또는 상기 공구가 원형 단면을 갖지 않는다면, 상기 필름 또는 포일의 전진 방향에 대하여 공구의 단면 정렬에 의하여 영향을 받을 수 있다. 또한, 상기 구멍의 형상은 크림프되는(crimped) 구멍의 모서리에 의하여 영향을 받을 수 있다.

양호하게는, 상기 구멍은 팁과, 원추형으로 확대되는 섹션을 가지는 니들형 공구를 구비한다. 상기 팁이 양호하게는 이동하지 않는 필름 또는 포일을 관통한 이후에, 상기 공구는 축방향으로 부가로 이동되고, 따라서 발생되는 구멍은 넓혀지게 된다. 따라서 상기 변위된 재료는 상기 필름 또는 포일로 부터 돌출하는 플랩 또는 태그를 형성한다. 상기 크림핑 작동동안에, 이들 플랩 또는 태그는 상기 필름의 반대방향 측부에 대하여 가압되거나, 또는 상기 반대방향 측부내로 가압된다. 이렇게 발생된 구멍 모서리는 매우 스무스하게 된다. 이들은 기본적으로 구멍내로 당겨지게 되는 필름 또는 포일의 이전 표면 부분(former surface part)으로 구성된다. 이와 유사하게, 상기 필름 또는 포일의 반대방향 측부는 크림핑 작동으로 인 하여 대부분 스무스하게 된다.

본 발명의 다른 목적은 천공된 필름 또는 포일의 제조를 위한 장치를 제공하는 것이다. 적절한 장치는, 피어싱 작동 동안에 양호하게는 상기 필름 또는 포일의 이동하지 않거나 또는, 선택적으로는 이동하는 지지체의 수단은 물론, 상기 필름 또는 포일을 천공하기 위한 수단을 포함한다. 또한, 상기 발생된 구멍의 모서리를 크림핑하기 위한 수단이 제공된다. 상기 발생된 구멍의 모서리를 압축하기 위한 수단은 피어싱 프로세스에 의하여 발생되는 구멍의 고정을 허용하고, 따라서 상기 구멍은 본의 아니게는(involuntarily) 폐쇄될 수 없다. 상기 구멍은 이들의 형상 및 직경에 대하여 고정된다.

상기 필름 또는 포일을 피어싱하기 위한 수단은, 양호하게는 작업 부분으로 부터 연장되는 작업 부분의 점진적으로 확대되는 단면을 가지는 팁을 구비하는 종방향 작업 부분을 가지는 공구가 양호하다. 이러한 점을 고려하여서, 상기 작업 부분은 적어도 부분적으로, 또는 전체적으로 균일하게 원추형 형상을 가진다. 상기 팁으로부터 연장되는 방향에서, 상기 작업 부분의 직경에서의 증가는 선형의 전진하는(progressive), 또는 체감하는(degressive), 또는 체감-전진-체감하는(s자 형상) 등이 될 수 있다. 상기 작업 부분의 팁은 포인트(point)로서, 또는 절단 모서리로서 형성될 수 있다. 이것이 포인트된 팁(pointed tip)이라면, 상기 팁은 매우 작은 반경을 가지는 구형 섹션 또는 그 유사하게 형성되는 표면으로 구성된다.

상기 팁이 절단 모서리로 형성된다면, 상기 작업 부분은 피어싱 작동동안에 상기 필름 또는 포일에 작은 절단부를 발생시키는 직선 또는 굽혀진 모서리로 종결되고, 상기 절단부는 상기 작업 부분에 의하여 넓혀진다. 구멍을 제조하기 위하여, 상기 공구는 축방향으로 선형의 전후 운동을 수행할 수 있다. 그러나, 또한 통과하는 필름 또는 포일을 관통하기 위하여, 회전 기계 요소,즉 롤러에 상기 공구 또는 몇몇의 공구를 장착하는 것이 가능하다. 이 경우에, 상기 필름 또는 포일용 지지 수단은 필요없게 된다. 그 다음, 상기 지지 수단은 에어 쿠션(air cushion)이 될 수 있다.

절단 모서리로서 상기 팁을 설계하고, 또한 예를 들면 상기 필름 또는 포일을 따라서 상기 필름 또는 포일의 재료 이송 방향에 대하여 상기 절단 모서리를 정렬함으로써, 상기 피어싱 공구에 의하여 상기 필름 또는 포일상에 발생되는 상기 플랩 또는 태그의 위치는 상기 필름 또는 포일의 반대방향 측부상의 뒤쪽으로, 그러나 상기 피어싱된 구멍내로 아닌 쪽으로, 상기 플랩 또는 태그를 가압할 수 있도록 연속적인 크림핑 작동용의 적절한 방법으로 고정될 수 있다.

상기 공구의 작업 부분은, 원형 단면, 나이프 형태의 단면, 다각형 단면 또는 다른 단면을 가질 수 있다. 나이프 형태 및 다각형 단면은 상기 구멍 모서리상에 초기에 형성되는 태그 또는 플랩 위치의 목표로 하는 고정을 허용한다. 나이프 형태의 단면은 좁은 2개의 코너 단면(2개의 코너와 모서리는 서로로 부터 이격되게 굽혀진다), 또는 적어도 하나의 매우 예각으로 된(즉, 좁은 마름모꼴(rhombus)) 삼각형 또는 다각형 단면이다.

상기 작업 부분은 일정한 단면을 가진 섹션을 구비할 수 있다. 이러한 점 은, 상기 피어싱된 구멍의 크기가 상기 공구의 스트로크 폭(stroke width)에 관계없이 될 때에 장점을 가진다. 상기 피어싱 작동이 작업 부분의 원추형 섹션으로 제한된다면, 상기 스트로크 폭은 구멍 크기를 제어하기 위하여 사용될 수 있다.

필름 또는 포일이 천공될 때에, 상기 필름 또는 포일은 이것을, 예를 들면 지지 테이블을 지지하기 위한 수단 위에 위치된다. 양호하게는, 상기 테이블은 니들 또는 다른 공구를 그 내부로 이동시키는 개구를 구비한다. 양호하게는, 상기 개구는 각각의 개구와 관련되는 작업 부분의 직경보다 분명하게 더 크게 되는 직경을 가진다. 양호하게는, 상기 직경은 절단 갭이 형성되는 것을 방지하는 크기를 구비한다. 상기 작업 부분과 상기 개구의 벽사이의 환형 공간은, 상기 개구내로 피어싱되는 구멍 모서리가 핀치(pinch)되는 것을 방지하기 위하여 상기 필름 또는 포일의 두께보다 더 큰 폭을 가진다.

상기 구멍의 모서리를 크림핑하기 위한 수단은, 양호하게는 상기 필름 또는 포일이 그 사이에서 가압되는 압력 표면을 가지는 2개의 요소를 구비한다. 상기 요소들은 이들이 선형 방향으로 이동될 수 있거나, 또는 이들이 회전될 수 있도록 정렬될 수 있다. 또한, 상기 요소들은 딱딱하거나 또는 보다 가요성인 방법으로 선택적으로 설계될 수 있다. 예를 들면, 이들은 딱딱하거나 또는 가요성인 롤러를 나타내는 것을 물론, 딱딱하거나 또는 탄성의 지지체, 관련된 딱딱하거나 또는 가요성인 스탬프(stamp)를 나타낼 수 있다.

상기 필름 또는 포일을 연속적으로 이동시키거나, 또는 니들형 공구의 피어싱 운동 사이클과 간헐적으로(intermittently) 일치시키기 위하여, 이송 장치가 양 호하게 제공된다. 동시에, 상기 이송 장치는 모듈식 유닛(modular unit)에서 발생된 구멍의 모서리를 크림핑하기 위한 수단이 될 수 있다. 예를 들면, 상기 필름 또는 포일을 간헐적으로 이동시키고 그 사이에서 상기 필름 또는 포일이 이동되는 2개의 롤러는, 동시에 상기 구멍의 모서리를 크림프할 수 있다. 또한, 필름 또는 포일의 압축하는 클램핑 조오(clamping jaw)는 상기 필름 또는 포일을 제 위치에 주기적으로 클램프할 수 있고, 또한 상기 필름 또는 포일을 간헐적으로 전진시킬 수 있다.

도 1은 장치(1)를 통하여 필름 또는 포일 웨브로서 안내되는 필름 또는 포일(2)의 천공부용으로 사용되는 장치(1)를 개략적으로 도시하는 도면이다. 상기 필름 또는 포일(2)은, 풀-오프(pull-off) 장치(4)에 의하여 지지되고, 필요하다면 규정된 방법으로 회전 구동되는 롤(3)상에 감겨진다. 상기 풀-오프 장치(4)는 상기 필름 또는 포일(2)의 간헐적인 운동을 위한 이송 장치로서 작용할 수 있다. 대안적으로, 특별하게 도시하지 않은 크로(claw) 또는 롤러는 상기 필름 또는 포일(2)을 간헐적인 방법으로 전진시키기 위하여 제공될 수 있다.

상기 장치(1)는 필름 또는 포일(2)을 피어싱하기 위한 수단(5)을 포함한다. 본 발명의 실시예에서, 상기 수단(5)은 하부 공구(6)로서 설계되는 지지 수단을 포함한다. 상기 하부 공구는 천공된 플레이트로서 설계되고, 이 경우에 상기 필름 또는 포일(2)은 양호하게는 상기 플레이트의 평탄한 상부 측부를 가로질러서 슬라이드한다. 상기 천공된 플레이트의 상부 측부는 필름 또는 포일(2)용 지지 표면(7)을 나타낸다.

또한, 상기 수단(5)은 양호하게는 평탄한 하부 측부를 가지는 공구 가이드 플레이트(9)를 가지는 상부 공구(8)를 포함한다. 상기 공구 가이드 플레이트(9)는 지지 표면(7)과 함께 갭을 형성한다. 상기 공구 가이드 플레이트(9)는 개구(10)를 가지며, 이 개구(10)에 대향하여 하부 공구(6)의 개구(11)가 제공된다. 상기 개구(10,11)의 직경은 동일하거나, 또는 서로로 부터 다르게 될 수 있다.

또한, 상기 상부 공구(8)는 필름 또는 공구를 피어싱하기 위하여 사용되는 니들형 공구(14)의 헤드(13)를 유지하는 헤드 홀딩 플레이트(12)를 구비한다. 상기 공구(14)는, 예를 들면 개구(10)내로 연장되고 이들내에서 슬라이딩 방식으로 안내되는 원통형 축(15)을 포함한다. 상기 개구(11)의 직경보다 양호하게는 기본적으로 더 작은 직경을 가지는 작업 부분(16)은 상기 축(15)으로 부터 연장된다. 상기 작업 부분(16)은, 양호하게는 상기 축(15)에 대하여 종방향으로 연장되고 팁(18)에서 원추형 섹션(17)을 거쳐서 종결되는 직선 섹션이다(도 2).

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 헤드 홀딩 플레이트(12)와 상기 공구 가이드 플레이트(9)가 지지됨으로써, 이들은 서로에 대하여 이동될 수 있으며, 이 경우에 상기 공구 홀딩 플레이트(9)는 헤드 홀딩 플레이트(12)로 부터 이격되는 대향 접촉부에 대하여 탄성적으로 장력이 가해진다. 상기 헤드 홀딩 플레이트(12)는 도 1에서 화살표로 지시된 바와 같이 전후 운동을 부여하기 위하여 설계되는 특정되게 도시되지 않은 드라이브에 연결된다. 이러한 이동은, 한쪽에서는, 상기 공구 가이드 플레이트(9)가 필름 또는 포일을 리프트 오프(lift off)할 수 있으며, 또한 다른 쪽에서는 상기 공구(14)의 작업 부분(16)이 상기 필름 또는 포일(2)을 관통할 수 있도록 충분히 크게 된다.

또한, 상기 장치(1)는 발생된 구멍을 제 위치에 고정시키기 위하여 상기 필름 또는 포일(2)을 크림핑하기 위한 수단(19)을 포함한다. 도 1에 따른 전형적인 실시예에서, 상기 수단(19)은 정지성 요소(20)와 이동가능하게 정렬되는 요소(21)로 구성되고, 이들 요소들은 서로 대면하는 이들의 측부상에서 양호하게는 평탄한 압력 표면(22,23)을 구비한다. 상기 요소(20)는 양호하게는 정지성 하부 공구(6)에 대해 다음에 정지성 방법으로 양호하게 정렬되거나, 또는 그것의 부분이 될 수 있는 반면에, 도 1에서 화살표로 도시된 요소(21)는 요소(20)를 향하여 그리고 그것으로 부터 이격되게 이동될 수 있다. 상기 요소는, 예를 들면 스프링 편향 방식으로 강성 또는 탄성으로 정렬되거나, 및/또는 상기 헤드 홀딩 플레이트(12) 또는 이것 자체의 구동부에 연결될 수 있다. 대안적으로, 상기 요소(20,21)를 서로를 향하여 그리고 서로 이격되게 상기 2개의 요소(20,21)를 이동시킬 뿐만 아니라, 상기 필름 또는 포일(2)을 간헐적으로 전진시키기 위하여 전후 요동 방법(oscillating manner)으로 그리고 필름 또는 포일(2)의 전진 방향으로 이들을 부가적으로 이동시키는 것이 가능하다.

예를 들면, 상기 장치(1)는 플라스틱 필름 또는, 예를 들면 알루미늄 포일과 같은 금속 포일의 천공 위하여, 또는 플라스틱 재료, 금속 또는 다른 재료로 구성되는 적층 필름 또는 적층 포일을 관통하기 위하여 사용된다. 양호하게는, 상기 장치는 소성 변형될 수 있는 재료의 필름 또는 포일의 관통을 위하여 사용된다. 이러한 점을 성취하기 위하여, 상기 헤드 플레이트(2)는 양호하게는 필름 또는 포 일(2)의 전체 폭을 가로질러서 연장되거나, 또는 천공될 영역의 폭을 적어도 가로질러서 연장되는 몇몇 열로 적절한 공구(14)를 유지시킨다. 각각의 열(예를 들면, 10개의 열)의 공구(14)는 서로에 대하여 오프셋될 수 있으거나, 또는 이들은 다른 패턴으로 정렬될 수 있다.

도 1에 따른 장치를 사용하여서, 상기 필름 또는 포일(1)은 다음과 같은 방법으로 천공된다.

도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 필름 또는 포일(2)은 상기 요소 20 및 21과의 사이는 물론, 상부 공구(8)와 하부 공구(6)사이의 갭에 위치된다. 상기 필름 또는 포일(2)의 단부는 픽크-오프(pick-off) 장치(4)에 의하여 잡혀진다. 상기 필름 또는 포일(2)은 연속적인 피어싱 작동 동안에 상기 필름 또는 포일(2)을 지지하기 위한 수단(22)을 연속적으로 형성하는 지지 표면(7)에 의하여 지지된다.

상기 피어싱 동작 또는 상기 피어싱 단계를 수행하기 위하여, 상기 헤드 플레이트(12)는 상기 공구 가이드 플레이트(9)가 지지 표면(7)에 대하여 상기 필름 또는 포일(2)을 클팸프할 때까지 상기 하부 공구(6)를 향한 방향으로 이동된다. 도 2는 이러한 모드를 도시한다.

상기 플레이트(9)가 필름 또는 포일(2)을 지지할 동안에, 상기 헤드 플레이트(12)는 하방으로 더 이동됨으로써, 상기 팁(18)은 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 필름 또는 포일(2)을 관통한다. 관통 구멍이 형성되고, 상기 공구(14)가 개구(11)내로 하향으로 연속하여 이동할 때에, 상기 구멍은 원추형 섹션(17)에 의하 여 넓혀진다. 양호하게는, 이렇게 함으로써, 상기 공구(14)는 필름 또는 포일(2)내에 발생되는 구멍(25)에 들어가기 위하여 상기 작업 부분(16)의 원통형 섹션을 위하여 충분히 멀리 이동된다. 상기 구멍(25)의 바깥쪽으로 가압되는 필름 또는 포일 재료는 상기 개구(11)내로 태그 또는 플랩(26)의 형태로 하향으로 매달리고, 따라서 상기 구멍(25)의 모서리(27)를 형성한다(도 4).

이러한 상태에서, 상기 구멍(25)은 완전하게 개방된다. 상기 상부 공구(8)가 하부 공구(6)로 부터 다시 이격되게 이동되고, 따라서, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 작업 부분(16)과 팁(18)은 먼저 상기 구멍(25)의 바깥쪽으로 이동되고, 상기 공구 가이드 플레이트(9)는 상기 필름 또는 포일(2)을 리프트 오프시킨다. 이렇게 함으로써, 상기 플레이트는 어느 정도 상기 필름 또는 포일(2)을 따라서 이동하게 됨으로써, 상기 필름 또는 포일 또한 상기 지지 표면(7)을 리프트 오프시킨다. 선택적으로, 이러한 작동은 상기 지지 표면(7)을 통하여 연장되는 분리된 블로우 개구(blow opening) 또는 상기 개구(11)에서 공기(가압된 공기)를 분사시킴으로써 도움이 될 수 있다.

상기 지지 표면(7)과 공구 가이드 플레이트(9)사이의 필름 또는 포일(2)이 해제되는 만큼 길게, 상기 필름 또는 포일은, 예를 들면 상기 공구(5)에 의하여 검출되는 필름 또는 포일의 길이 만큼 크게 되는 하나의 단계에 의하여 전진하게 되고, 상기 길이는 필름 또는 포일 이송 방향(도 5에서, 왼쪽으로 부터 오른쪽으로)에서 측정된다. 따라서, 상기 필름 또는 포일(2)의 천공된 부분은 상기 요소(20,21)의 압력 표면(22,23) 사이에 도달하게 된다. 도 6에서, 이것은 바로 개 방된 구멍(25)에 의하여 도시된다. 다음, 상기 요소(20,21)는 상기 압력 표면(22,23)이 이들사이에서 필름 또는 포일(2)을 클램프하는 방법으로 서로를 향하여 이동된다. 이렇게 함으로써, 상기 플랩 또는 태그(26)가 크림프된다. 도 8은 이러한 것이 어떻게 성취되는지에 대한 선택적인 방법을 나타낸다. 상기 태그(26)는 상기 구멍(25)이 개방될 때에 상기 지지 표면(7)상에 위치되는 상기 필름 또는 포일(2)의 반대쪽 측부상에 크램프되고 폴드(fold)된다. 이렇게 함으로써, 상기 태그(26)는 이들이 적어도 구멍(25)의 단면내의 뒤쪽으로 이동하지 않는 정도까지 소성변형된다. 또한, 이들은 상기 필름 또는 포일의 반대쪽 측부에 대하여 평탄하게 가압될 수 있다. 여기에서, 이들은 느슨하게 위치되거나, 또는 반대쪽 측부에 결합되거나 또는 그것에 냉간 용접된다. 예를 들면, 상기 구멍(25) 주위에 포일 또는 필름의 반대쪽에 적용되는 바니시 또는 접착 바니시를 고정하기 위하여, 열 적용 또는 재료 고정제에 의하여 상기 요소(20,21)중의 적어도 하나에 초음파를 적용시키는 부가의 수단에 의하여 가압 작동을 돕는 것이 가능하다.

도 9 및 도 10은 상기 필름 또는 포일의 천공을 위하여 사용될 수 있는 공구(14)의 제 1 실시예를 도시한다. 이렇게 함으로써, 상기 작업 부분(16)은 거의 원통형으로 되고, 따라서 상기 섹션(17)은 라운드된 팁(rounded tip)(18)을 가지는 원형 원추를 형성한다. 도 10은 상기 팁(18)상에서 볼 때에 상기 공구(14)의 작업 부분(16)을 도시한다.

또한, 상기 팁(18)은 특히 도 11 내지 도 14에 도시된 바와 같은 서로 다른 형상을 가진다. 도 11 및 도 12에서, 상기 팁(18)은 절단 모서리(cutting edge)로 서 형성됨으로써, 상기 절단 모서리는 매우 짧게 될 수 있거나(도 11), 또는 이것이 상기 작업 부분(16)의 직경에 대략 대응될 수 있도록 충분히 길게 될 수 있다(도 12). 상기 후자의 경우에(충분히 길게 될 경우에), 상기 섹션(17)은 단부쪽 절단 모서리상에서 시작하여서, 상기 작업 부분(16)의 원형 섹션에서 점차적으로 종결되는 나이프-형 단면을 가진다.

도 13에 도시된 바와 같이, 상기 팁(18)은 섹션(17)에서 피라미드 형상을 또한 가질 수 있다. 따라서, 섹션(17)의 단면은 적어도 몇몇 부분에서 다각형 형상에 의해서 경계가 지워진다. 도 14에 도시된 바와 같이, 삼각형, 사각형 또는 직사각형 형상의 다각형 형상으로 상기 작업 부분(16)의 나머지 부분은 물론, 상기 섹션(17)을 설계하는 것이 가능하다.

상기 필름 또는 포일을 피어싱하기 위한 수단은, 도시된 바와 같이, 날카로운 공기 제트 또는 물 제트, 각가지의 유체 또는 그것에서 발생되는 압력파, 가요성 요소 등와 같은, 상기 필름 또는 포일(2)을 피어싱하기 위하여 적접한 니들형 공구(14) 또는 어떠한 다른 수단이 될 수 있다. 상기 발생된 구멍의 모서리를 크림핑하기 위한 수단은 적절한 수단상에 제공되는 강성의 평탄하거나 또는 평탄하지 않는 표면이 될 수 있거나, 또는 예를 들면 유체에서 발생되는 유체 또는 압력파와 같은 구체적이지 않는 수단이 될 수 있다.

천공된 필름 또는 포일의 제조를 위한 장치는, 발생된 구멍(25)의 모서리(27)를 크림핑하기 위한 수단(19)은 물론, 상기 필름 또는 포일(2)의 천공을 위한 수단(5)을 포함한다. 필름 또는 포일 재료의 모서리(27) 또는 태그(26)를 크림 핑함으로써, 상기 구멍(25)은 개방된 이후에 고정된다. 상기 필름 또는 포일(2)의 천공부를 바깥쪽으로 절단하기 위한 펀칭 공구는 구멍(25) 발생을 위하여 요구하지 않는다. 또한, 상기 바람직한 구멍(25)이 먼저 천공부, 또는 절단부로서 발생되고, 그 다음 상기 천공 작동동안에 넓혀지게 된다. 상기 크림핑 작동동안에, 필름 또는 포일의 평면 바깥쪽으로 굽혀지는 재료는 이것이 피어싱된 구멍을 다시 폐쇄하지 않는 방법으로 제 위치에 고정된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 의해서, 상기 천공된 필름 또는 포일이 간단하고 경제적인 방법으로 제조될 수 있는 방법을 제공된다.

Claims (21)

1. 천공된 필름 또는 포일의 제조 방법으로서,

   먼저 상기 필름 또는 포일(2)에 구멍이 형성되고,

   그 결과 발생된 상기 필름 또는 포일(2)의 구멍(25)의 모서리가 크림프(crimp)되는 천공된 필름 또는 포일의 제조 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 구멍(25)은 니들형 공구(14)로써 형성되는 것을 특징으로 하는 천공된 필름 또는 포일의 제조 방법.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 필름 또는 포일(2)은 2개의 클램핑 요소(6,9)사이에서 안내되고, 피어싱되도록 하기 위하여 상기 요소들사이에 클램프되는 것을 특징으로 하는 천공된 필름 또는 포일의 제조 방법.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 구멍(25)을 형성하기 위하여, 피어싱된 구멍이 먼저 형성되고, 그 다음에 상기 구멍이 넓혀지는 것을 특징으로 하는 천공된 필름 또는 포일의 제조 방법.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 구멍(25)의 모서리(27)를 크림핑하면서, 상기 필름 또는 포일(2)위에 존재하는 재료는 폴드(fold)되고, 상기 필름 또는 포일에 대하여 가압되는 것을 특징으로 하는 천공된 필름 또는 포일의 제조 방법.
6. 필름 또는 포일(2)을 천공하기 위한 장치로서,

   상기 필름 또는 포일(2)에 구멍을 형성시키기 위한 수단(5) 및,

   상기 형성된 구멍(25)의 모서리(27)를 크림핑하기 위한 수단(19)을 포함하는 필름 또는 포일을 천공하기 위한 장치.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 장치는 피어싱 작동 동안에 상기 필름 또는 포일(2)을 지지하기 위한 수단(7)을 포함하는 것을 특징으로 하는 필름 또는 포일을 천공하기 위한 장치.
8. 제 6 항에 있어서,

   상기 필름 또는 포일(2)을 피어싱하기 위한 수단(5)은, 팁(18)을 가진 종방향 작업 부분(16)을 구비하는 공구(14)이므로, 상기 작업 부분(16)의 단면은 상기 팁으로부터 확대 연장하는 것을 특징으로 하는 필름 또는 포일을 천공하기 위한 장치.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 작업 부분(16)은 니들로 형성되는 것을 특징으로 하는 필름 또는 포일을 천공하기 위한 장치.
10. 제 8 항에 있어서,

    상기 팁(18)은 점형태 팁(punctiform tip)인 것을 특징으로 하는 필름 또는 포일을 천공하기 위한 장치.
11. 제 8 항에 있어서,

    상기 팁(18)은 절단 모서리로서 형성되는 것을 특징으로 하는 필름 또는 포일을 천공하기 위한 장치.
12. 제 8 항에 있어서,

    상기 작업 부분(16)은 원형 단면을 가지는 것을 특징으로 하는 필름 또는 포일을 천공하기 위한 장치.
13. 제 8 항에 있어서,

    상기 작업 부분(16)은 나이프-형 단면을 가지는 것을 특징으로 하는 필름 또는 포일을 천공하기 위한 장치.
14. 제 8 항에 있어서,

    상기 작업 부분(16)은 다각형 단면을 가지는 것을 특징으로 하는 필름 또는 포일을 천공하기 위한 장치.
15. 제 8 항에 있어서,

    상기 작업 부분(16)은 일정한 단면을 가지는 섹션을 구비하는 것을 특징으로 하는 필름 또는 포일을 천공하기 위한 장치.
16. 제 8 항에 있어서,

    상기 필름 또는 포일(2)을 지지하기 위한 수단은, 구멍(25)을 형성시키기 위하여 상기 공구(14)와 관련되는 개구(11)를 구비하는 지지 표면(7)을 갖는 것을 특징으로 하는 필름 또는 포일을 천공하기 위한 장치.
17. 제 8 항 또는 제 16 항에 있어서,

    상기 개구(11) 각각은 이 개구(11)와 관련되는 작업 부분(16)의 직경보다 더 큰 직경을 가지는 것을 특징으로 하는 필름 또는 포일을 천공하기 위한 장치.
18. 제 6 항에 있어서,

    상기 구멍(25)의 모서리(27)를 크림핑하기 위한 수단(19)은, 상기 필름 또는 포일(2)의 하부쪽으로 대면된 압력 표면(22)을 가진 제 1 요소(20)와, 상기 필름 또는 포일(2)의 상부쪽으로 대면된 압력 표면(23)을 가진 제 2 요소(21)를 포함하고, 서로를 향하여 그리고 서로 이격되는 제어된 방법으로 2개의 요소(20,21)를 이동시키기 위한 드라이브 수단을 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 필름 또는 포일 을 천공하기 위한 장치.
19. 제 6 항에 있어서, 상기 필름 또는 포일(2)은 상기 장치(1)를 통하여 상기 필름 또는 포일을 간헐적으로 이동시키기 위하여 이송 장치(4)와 관련되는 것을 특징으로 하는 필름 또는 포일을 천공하기 위한 장치.
20. 천공된 필름 또는 포일(2)의 제조 방법으로서,

    팁(18)을 가진 종방향 작업 부분(16)을 구비하는 공구(14)에 의하여 상기 필름 또는 포일(2)에 먼저 구멍이 형성되고, 상기 팁으로 부터 연장하여서 상기 작업 부분(16)의 단면은 확대되며,

    상기 공구(5)는 축방향으로 선형의 전후 운동을 실행하고, 상기 운동의 스트로크 폭은 구멍 크기를 조정하기 위하여 사용되며,

    상기 필름 또는 포일(2)의 이전에 형성된 구멍(25)의 모서리(27)는 크림프되는 천공된 필름 또는 포일의 제조 방법.
21. 필름 또는 포일(2)을 천공하기 위한 장치로서,

    상기 필름 또는 포일(2)을 피어싱하기 위한 공구(14)를 포함하고,

    상기 필름 또는 포일(2)에서 구멍을 형성시키기 위한 공구(5)는,

    -축방향으로 선형의 전후 운동을 수행하고, 상기 전후 운동의 스트로크 폭은 구멍 크기를 조정하기 위하여 사용되며,

    -팁(18)을 가진 종방향 작업 부분(16)을 가지며, 상기 작업 부분(16)의 단면은 상기 팁으로 부터 연장되어 확대되고,

    또한, 상기 장치는,

    발생된 구멍(25)의 모서리(27)의 연속적인 크림핑을 위한 수단(19)을 포함하는 필름 또는 포일을 천공하기 위한 장치.

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