KR20080080340A - 상품을 묶기 위한 방법 및 디바이스 - Google Patents

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Abstract

씰의 영역에서 적어도 보호 층(44c)이 설치되는 금속 스트랩(44d)을 포함하는 스트랩(44)을 씰링하기(seal)/잠그기 위한 방법에 있어서, 패킹(packing) 스트랩이 패키지 주위로 루프의 형태로 놓이며, 특히, 씰의 생성 이전 및/또는 동안 적소에 클램프 고정된다. 씰은 저항 용접에 의해서 패킹 스트랩(44) 상에 구현되며 패킹 스트랩의 보호 층(44c)은 씰의 생성 이전 및/또는 동안 뚫려지게 된다.

Description

상품을 묶기 위한 방법 및 디바이스{METHOD AND DEVICE FOR STRAPPING GOODS}
본 개시는 금속 스트랩, 특히 금속 강(steel) 스트랩이 설치된 패킹(루핑) 스트랩용 씰을 생성해내는 방법에 관련한 것이며, 상기 스트랩은 적어도 상기 씰의 영역에서 보호 코팅(coat)이 설치되며, 패킹 스트랩은 패키지 주위로 스트랩 루프의 형태로 설치되고 상기 씰의 생성 이전 및/또는 그 동안 미리 정해진 방식으로 적소에, 예를 들어 적어도 하나의 스트랩 클램프에 의해서 적소에 클램핑되어서, 유지된다. 본 개시는 또한 패키지를 묶기 위한 스트래핑 장비와 관련한 것이며, 스트래핑 장비는 보호 코팅이 설치된 금속 패킹 스트랩을 포함하며, 상기 장비는 패킹 스트랩 루프의 두 개의 중첩되어 놓이는 스트랩 플라이들을 함께 연결하는 것을 허용해주는 씰을 생성하기 위한 씰링 디바이스가 설치된다.
패키지들을 적절하게 적재하기 위해서, 이러한 패키지들을 상기 패키지들에 스트래핑 장비에 의해서 씰링되는 한 개 또는 여러 개의 패킹 스트랩들로 묶는 것이 오래전부터 알려져 왔다. 중공업 상품들을 적재하기 위해서, 보통, 전적으로는 아니더라도, 위에 인용된 금속 스트랩들과 특히 강 스트랩들이 사용된다. 이러한 강(steel) 스트랩들이 녹스는 것을 방지하기 위해, 이들은 보통 에나멜 또는 에나 멜류 또는 왁스일 수 있는 보호 코팅이 매우 자주 설치된다.
종래 기술의 스트래핑 장비는 스트랩 가이드와, 상기 스트랩을 패키지 주위로 인도하기 위한 드라이브가 설치된다. 일반적으로 스트래핑 장비는 또한 특정 패키지 주위로 위치된 스트랩 루프를 적절하게 팽팽하게 하는 것을 허용하기 위한 텐셔너(tensioner)를 포함한다. 상기 스트래핑 장비의 클램핑 시스템은 패킹될 물질에 상기 스트랩 루프를 씰링하는 것이 패키지에서의 뒤따르는 연결 절차에서 사용되는 것을 허용해준다. 따라서 스트랩 루프는 두 개의 스트랩 플라이들이 상호 중첩 위치되는 상기 루프의 지역에서 적소에 잠기게/씰링되게 될 것이다.
종래 기술의 제 1 알려진 절차에서, 상기 씰은 위의 종류의 스트랩을 패킹할 시 상기 중첩되는 스트랩 단부들 주위에 위치되는 추가적 씰링 엘리먼트를 사용하고 다음으로 가소적으로 변형됨으로써 구현된다. 그러나 이 절차는 추가적인 씰링 엘리먼트, 보통 납 씰을 요구하는 단점을 유발한다. 게다가 이 종류의 씰은 항상 높은 응력들을 견딜 수 없을 수 있다. 동일한 조건들이 씰링 엘리먼트들을 예를 들어 노치된(notched) 씰링 엘리먼트에 의존하여, 사용하지 않는 다른 스트래핑 기술들에 적용된다.
또한 유럽 특허 문서 EP 0 621 181 B1는 또 다른 씰링 엘리먼트에 의존없이 두 개의 스트랩 단부들을 함께 영구히 연결하기 위해 텅스텐 비활성 개스를 사용하는 프로시저를 개시한다. 그러나 이 절차는 비활성 개스가 씰을 위해서 사용되어야만 한다는 점에서 불리한 것으로 간주될 수 있다. 이러한 스트래핑 장비를 사용하는 많은 사업체들에 비활성 개스의 다른 요구가 존재하지 않으므로, 스트래핑 장 비 만이 스트래핑을 위한 비활성 개스 로지스틱스(logistics)와 공급을 합리화 해야만 한다.
위에 언급된 텅스텐 비활성 개스 용접 프로시저 외에, 보호 코팅된 스트랩들 상에 씰을 생성하기 위한 다른 적절한 프로시저들, 즉 노치들에 의존함에 의해서 두 개의 스트랩 플라이들을 연결하는 프로시저들이 알려져 있다. 그러나 뒤따르는 제약된 이러한 연결들의 하중 용량과, 상기 보호 층과 금속 스트랩에의 상대적으로 커다란 손상 지역은 불리한 것으로 고려될 수 있다.
마지막으로 독일 특허 문서 929 059는 저항 용접으로 두 개의 스트랩 단부를 서로 연결키는 것을 개시한다. 이 프로시저에서 이러한 저항 용접이 사용되며, 여기서 두 개의 전극들이 두 개의 스트랩 플라이들의 금속 표면들에 직접 접촉하게 되며, 금속 표면들은 다음으로 또한 서로 전기적으로 접촉하게 된다. 두 개의 스트랩 플라이들에 의한 두 개의 전극들 사이의 전기적 접촉은 쉽게 형성된다. 상기 독일 특허 문서 929 059는 1959년의 것이다. 이 때에는 오직 코팅 안된 강 스트랩들 만이 사용되었으며, 따라서 독일 특허 문서 929 059의 목표는 보호 코팅을 구비한 패킹 스트랩들에는 비적합한 것이어 왔다.
사실 다른 응용들에 관계한 가장 다양한 프로시저들, 예를 들어 개스 압력 용접 또는 초음파 용접과 같은 압력 용접 기술들이 알려진다. 그러나 패킹 스트랩들의 코팅들은 항상 이러한 용접 프로시저에 장애물이므로, 이들은 기본적으로 부적합한 것으로 고려되어야 한다.
따라서 스트랩들이 외부 보호 코팅, 특히 에나멜 또는 이와 같은 것 또는 왁스 코팅이 설치되는 스트랩 씰을 구현할 방법 및 장비를 만드는 것이 필요하다. 특히 본 발명의 개시된 실시모드들은 특히 보호 층에의 최소 손상에서 높은 하중 저항을 만들어 낸다.
이 문제는 상기 실이 패킹 스트랩에서 저항 용접을 사용함으로써 만들어지는 방법에 의해서 해결되며, 본 발명의 개시된 실시모드들에 따른 상기 방법이 그 구현 전에 또는 그 동안 상기 씰의 지역에 스트랩 보호 코팅을 기계적으로 관통하는 것을 포함한다. 따라서 본 발명의 개시된 실시모드들은 또한, 지배적인 전문가들의 견해에 반하여, 저항 용접을 사용할 때 일반적으로 전기적으로 비-전도성 보호 코팅들이 설치된 이러한 스트랩들을 서로 씰링하는 것이 상당히 가능하다는 것에 근거한다. 본 발명의 개시된 실시모드들의 저항 용접 프로시저들은 고 하중 강도의 씰들을 만드는 것을 허용해준다.
전기적으로 비-전도성 보호 층들은, 특히 스트랩 플라이들 사이에서, 용접을 위한 적합한 전류를 생성하는 것을 배제하므로, 본 발명의 개시된 실시모드들의 보호 층은 스트래핑 장비의 전기적 전도성 컴포넌트와 금속 스트랩 자체 사이에 전기적 접촉을 성립시키기 위해 작은 영역으로부터 국부적으로 방출될 수 있다. 보호 층에의 이러한 지역적 손상과 함께, 패킹 스트랩의 어떤 심각한, 예를 들어 녹스는 것으로부터의, 퇴화도 우려할 필요가 없다.
저항 용접에 요구되는 용접 장치(apparatus)와 금속 스트랩 그 자체 사이의 전기적 접촉은 여러 가지 방법으로 얻어질 수 있다. 제 1 방안은 예상되는 용접 사이트의 지역 내에서 보호 층을 손상시키는 것일 것이다. 특히 이는 프로젝션 저항 용접을 위해 어떤 식으로든 요구되는 스트랩 플라이들의 적어도 하나에 부풀음(bulge)를 생성해 냄에 의해서 행사될 수 있다. 이 프로세스에서, 금속 스트립의 특정 가소적으로 변형된 용접 사이트에, 보호층이 찢겨서 열리게된다. 따라서 손상된 사이트는 씰과 스트랩 플라이들 사이에 제 1의 전기적으로 전도성인 접촉을 만들어 내기 위해 그리고 연결/씰 사이트로서 사용될 수 있다.
또다른 실시모드에서, 상기 두 개의 사이트들은 멀리 떨어질 수 있다. 바람직하게 보호 층의 미리 정해진 관통이, 즉 손상이 만들어지는 최소 한 사이트는 용접 사이트의 적어도 하나에 매우 근처에 위치하게 된다. 바람직하게 이러한 관통은 두 개의 스트랩 플라이들 모두에서, 특히 외부에서 접근가능한 두 개의 플라이들에, 그리고, 패킹 스트랩의 방향의 관점에서, 적어도 실질적으로 두 개의 플라이들의 동일 사이트에 구현될 것이다.
특히 스팟 용접의 관점에서, 먼저 전기적 분기 또는 바이패스 회로 또는 전류 우회(detour)가 생성될 것이다. 이 말은 초기에 전기 전류가 용접 조인트를 구현할 전류의 경로로부터 적어도 부분적으로 벗어나는 경로를 따른 스트랩을 따라 생성된다는 것을 의미한다. 바람직하게 전류 우회는 전극 부재를 통해 보호 층 관통이 동일한 스트랩 플라이에서 구현되는 제 1 엘리먼트로의 제 1 스트랩 안으로 지나간다. 따라서 제 1 전극 부재와 아래에서 논의될 제 1 엘리먼트가 이 스트랩 플라이와 접촉하게 된다. 한 실시모드에서, 상기 제 1 엘리먼트는 그 자신이 전기적으로 전도적일 수 있으며 스트래핑 장비를 사용하여 제 2 엘리먼트와 전기적 접촉을 할 수 있으며, 제 2 엘리먼트도 또한 제 2 스트랩 사이트에서 보호 코팅을 손상시키거나 관통하는 데 사용된다. 따라서, 제 2 엘리먼트는 바람직하게 금속 스트랩과 접촉하게 될 것이며 전류가 제 2 스트랩 사이트를 통해 제 2 엘리먼트로부터 전원에 연결된 제 2 전극으로 지나가게 될 수 있다. 우회 회로의 이 실시모드에서, 제 1 그리고 바람직하게 또한 제 2 엘리먼트가 전기적으로 전도성이게 된다.
스트랩 클램프는, 보통 씰의 생성 이전 및/또는 그 동안 스트랩을 씰링하는 데 사용되며, 어떤 식으로든 스트랩과 접하며 따라서 스트랩 클램프의 스트랩 엘리먼트들이 보호 층을 관통하기 위해서 본 발명의 적합한 실시모드에서 사용될 수 있다. 이 프로세스에서, 보호 층의 접촉 표면 뿐만 아니라 클램프 엘리먼트가 스트랩 플라이들에 대해서 강제되는 압력은, 각각 보호층이 스트랩 클램프에 의해서 관통되도록 성형되고 선택될 수 있다. 지금까지 종래 씰들이 사용되는 경우, 보호 층을 손상시키는 것이 단점으로 여겨졌으며 조심스럽게 회피되었다.
본 발명의 개시된 실시모드들의 스팟-용접 프로시저는 기술적이며 로지스틱한 복잡성이 거의 없음에도 불구하고 고 작동 신뢰성을 제공하며 사용될 수 있다. 이러한 기술적 문제들은 실링 시스템이 전원에 걸릴 수 있는(hooked up) 적어도 두 개의 전극들과, 금속 밴드와 관통 엘리먼트 사이의 전기적 접촉을 허용하기 위해 스트랩 플라이들의 적어도 하나의 보호 층을 관통하는 것을 허용하는 적어도 하나의 관통 엘리먼트를 포함하는 저항 용접기인 것을 특징으로 하는 스트래핑 장비에 의해서 해결된다.
본 발명의 또 다른 양상에서, 스트래핑 장비는, 독립적인 중요성을 가지며, 보통 "스트래핑 헤드"로 불리는 모듈을 포함한다. 이들 기계적 컴포넌트들 모두 또는, 스트랩을 전진시키기 위해서, 스트랩 장력을 생성하기 위해서, 씰의 생성동안 스트랩을 씰링하기 위해서, 스트랩을 절단하기 위해서 그리고 씰을 구현하기 위해서 요구되는, 이들의 부분은 이 스트래핑 헤드 안에 컴팩트하게 결합될 수 있다. 본 발명의 개시된 실시모드들에 따라서, 저항 용접기의 전기 파워 엘리먼트는 바람직하게 저항 용접기의 전극 부재 바로 옆에 일체로 (as a whole) 구성될 것이다. 이 구성은 특히 상기 파워 엘리먼트와 최소 하나의 전극 부재 사이의 하나 이상의 용접 케이블들이 짧게 유지될 수 있으며, 용접 케이블(들)의 단면이 과도하게 클 필요가 없게 된다는 장점을 제공한다. 더 나아가 전기 손실들이 따라서 감소되며 냉각이 최소화된다.
본 발명의 추가 실시모드들은 기재 텍스트에서 기술되고 도면에서 도시된다.
본 발명은 아래에 첨부된 도면들에서 순전히 개략적 방식으로 도시되는 예시 실시모드들에 의해 설명된다.
도 1은 본 발명의 실시모드에 따른 스트래핑 장비의 사시도.
도 2는 도 1의 스트래핑 장비의 스트래핑 헤드를 도시하는 도면.
도 3은 도 2의 스트래핑 헤드의 제 1 부분(partial view) 정면도.
도 4는 도 2 및 도 3의 스트래핑 헤드의 제 2 부분 정면도.
도 5는 제어 섀프트에 의해서 발동되는 구동 레버의 부분과 함께 스트래핑 헤드의 제어 섀프트를 도시하는 도면.
도 6은 스트래핑 헤드의 추가 부분 사시도.
도 7은 도 6에 도시된 장치의 세로 단면도.
도 8 내지 도 13은 본 발명의 추가 실시모드에 따른 개략적인 스트래핑 방법을 도시하는 도면.
도 14는 제 1 전극 및 스트래핑 헤드의 제 2 클램프의 부분 단면, 그리고 실선으로 표시된 우회 전류를 도시하는 도면.
도 1은 제어 콘솔(2), 패킹 스트랩을 저장하고 분배하기 위한 공급 용기(3), 상기 스트랩을 전진시키고 스트랩 루프를 당기며 더나아가 패킹 스트랩 씰을 구현하기 위한 스트래핑 헤드(5)를 포함하는 스트래핑 장비(1)를 도시한다. 더나아가 스트래핑 장비는 스트랩이 패키지(7) 상 및 그 주위의 미리 정해진 경로를 따라서 기계에 의해 자동으로 이동되게 하는 스트랩 가이드(6)가 설치된다. 스트래핑 헤드(5)를 제외한 모든 컴포넌트들은 스트래핑 장비에 의례적인 것들이다.
스트래핑 헤드(5)는 프레임웍(8) 상에 가이드(6)와 함께 장착되며 도 2에 별도로 도시되고, 또한 자체로 알려진 스트랩 구동기(10)를 포함한다. 상기 구동기는 특히 하나 또는 여러 쌍의 롤러들(11, 12; 13, 14) 그리고 선택적으로 적어도 하나가, 상기 롤러들 사이에서 인도되는, 스트랩을 전진시키거나 또는 후퇴시키기 위해 구동되는 모터인 추가적 개개의 편향(deflection) 롤러들이 설치된다.
용접 및 클램핑 유닛(16)은 용접 파워 소스(15)를 더 포함하는 스트래핑 헤드(5) 안에 일체화된다. 상기 유닛(16)의 작동들을 제어하고 이들을 동기시키기 위해 구동기(18)에 의해서 더 이상 설명되지 않는 방식으로 발동되는 도 3 그리고 도 4에 도시된 제어 섀프트(17)가 사용된다. 이 목적을 위해 용접 및 클램핑 유닛(16)은 그 단부 면들의 하나에 톱니(toothed) 벨트에 의해 여기서 더 설명되지 않은 방식으로 구동기(18)에 작동적으로 연결된 벨트 휠(19)이 설치된다. 구동기(18)의 전기 모터, 예를 들어 스테핑(stepping) 모터는 생략된 톱니 벨트를 사용하여 제어 섀프트(17)에 동력을 공급한다. 상기 모터는 다음으로 스트래핑 헤드 제어(2)에 의해서 제어된다.
특히 도 6 그리고 도 7에 도시된 바와 같이, 다양한 제어 캠들(22, 23, 24, 25)과 편심 캠(21)이 제어 섀프트(17)에 대해 그리고 그 위에 비회전적으로 고정되며, 각각 제어 레버들(28, 29, 30, 31)의 하나와 연관된다. 레버들(28 - 32)의 각각은 제 1 및 제 2 스팟 용접 전극(35, 36)에 그리고 또한 두 개의 스트랩 클램프들(38, 39)의 각각에 작동적으로 연결된다. 레버(31)는 절단 블레이드(40)를 구동시켜 패킹 스트랩(44)을 절단한다. 제어 레버들은 이들에 링크된 컴포넌트들을 위한 구동 모션들을 수행할 수 있다. 게다가 추가 제어 캠은 용접 및 클램핑 유닛의 선회 플레이트(43)의 안쪽으로 또는 바깥쪽으로의 선회 모션을 생성할 수 있다.
마모를 감소시키기 위해, 레버들(28 - 32)은 각각 특정 제어 캠(22 - 25) 또는 편심 캠(21)과의 접촉을 구현하는 롤러(34)가 설치된다. 대안적으로 또한, 하나 또는 여러 개의 레버들(28 - 32)은 이러한 롤러(들)가 설치되지 않고 연관된 제어 캠(21 - 25)과 직접 접촉한다. 각 레버(28 - 32)는 제어 섀프트(17)의 축(17a)에 평행하게 연장하는 선회 섀프트(46) 상에 구성되며, 레버들(28 - 32)은 특정 연 관된 제어 캠 또는 편심 캠 때문에 상기 축 주위로 선회하는 모션을 수행한다. 각 레버(28 - 32)는 레버를 그와 연관된 제어 캠 또는 편심 캠에 대해서 미는 그 자신의 압축 스프링(47)이 설치된다. 상기 스프링들은 제어 캠들과 레버들 사이의 접촉을 신뢰성있게 보장한다.
선회 플레이트(43)는 서로 떨어져서 평행하게 구성되는 두 개의 정적 지지 플레이트(48, 49)에 선회적으로 연결된다(도 3 그리고 도 4). 선회 플레이트(43)의 두 개의 연결 레버들(51, 52)은 이 목적을 위해 선회 핀들(53, 54)에 의해서 지지 플레이트들(48, 49)에 연결된다. 연결 레버들의 하나(51)는 하나의 접촉 단부에 의해서 제어 섀프트(17)의 추가 제어 캠(55)과 접촉을 이루게 된다. 이 제어 섀프트(55)는 안쪽으로 또는 바깥쪽으로의 선회 모션들의 타이밍 뿐만 아니라 선회 플레이트(34)의 특정 위치에서의 정지(dwell) 시간을 미리 정한다. 두 개의 스트랩 클램프들(38, 39)의 하부 클램프 엘리먼트들(38a, 39a), 또한 각각의 하부 전극 부재(35a, 36a) 또는 두 개 이상의 전극들(35, 36)의 하나의 공통 하부 전극 부재, 가 상기 선회 플레이트(43) 상에 구성된다. 하부 전극 부재들(35a, 36b)과 함께 전극들(35, 36)을 형성하는 상부 전극 부재들(35b, 36b)의 구성은 아래에 더 설명된다.
용접 및 클램핑 유닛(16)의 작동들을 구현하는 컴포넌트들은 제어 레버들(28 - 32)에 장착된다. 도 5에서 도 7까지에서 보다 명확하게 도시된 바와 같이, 제 1 및 제 2 스트랩 클램프(38, 39)의 상부 클램프 엘리먼트들(38b, 39b)은 두 개의 외부 레버들(28, 32)의 하부 면들 상에 각각 장착된다. 두 개의 상부 클램프 엘리먼 트들(38b, 39b)은 각각 제 1 및 제 2 스트랩 클램프들의 선회 플레이트(43) 상에 장착된 하부 클램프 엘리먼트(38a, 39a)와 함께 작동한다. 제 2 스트랩 클램프(39)의 상부 클램프 엘리먼트(39b)는 전기적으로 전도되는 방식으로 레버(28)를 사용하여, 더 나아가 지지 플레이트(48) 상에 놓인 선회 섀프트(46)에 의해서 그리고 선회 플레이트(43)에 의해서, 동일한 스트랩 클램프(39)의 하부 클램프 엘리먼트(39a)와 연결된다.
상부 클램프 엘리먼트들(38b, 39b)은 특정 연관된 하부 클램프 엘리먼트들(38a, 39a) 쪽으로 주어진 시간에 이동되며, 주어진 정지시간 후, 다시 뒤로 이동될 것이다. 클램프 엘리먼트들(39a, 39b)은 특히 금속, 패킹 스트랩(44)의 보호 층을 관통하기에 적합한 크기의 이빨 또는 날카로운 팁들(tips)과 같은 날카로운 에지를 가진 노칭(notching) 엘리먼트들이 설치된다.
각기 상부 및 하부 전극 부재(35a, 35b; 36a, 36b)를 포함하는 제 1 및 제 2 전극들(35, 36)은 두 개의 스트랩 클램프들(38, 39) 사이에 구성된다(도 7). 두 개의 상부 전극 부재들(35b, 36b)은 레버(29, 30)에 의해서 선회 플레이트에 대해 위-아래로 인도된다. 상부 전극 부재들(35b, 36b) 모두는 이들을 위한 수 냉각 시스템의 부분인 공동(57)을 포함한다. 각 상부 전극 부재(35b, 36b)는 변압기(15a)에 두 개의 용접 케이블들의 하나(56)에 의해서 전기적으로 연결된다(도 2). 상기 변압기는 다음으로 플럭 연결 박스(15c)를 사용하여 전기 파워 소스에 연결될 수 있는 사이리스터(thyristor) 시스템(15b)에 연결된다. 변압기(15a), 사이리스터 시스템(15b) 그리고 연결 박스는 모두 저항 용접 전기 파워 서플라이의 부분이다.
마지막으로 절단 블레이드가 제 2 전극(36)의 상부 전극 부재(36b)와 제 1 스트랩 클램프(38)의 상부 클램프 엘리먼트 사이에 위치된다.
스트랩 정지부(58)가 제어 섀프트(17)의 추가 제어 캠(60)을 사용하여 앞-뒤로 이동가능한 라커{rocker(59)}에 링크된다. 스트랩 정지부는 스트랩 루프가 배치될 때 이런 방식으로 패킹 스트랩의 경로 안으로 이동될 수 있다. 더 자세하게 도시되지 않는 광학 센서들의 수단에 의해서, 스트랩 단부의 스트래핑 헤드로의 도달은 상기 스트랩의 전진 동안 검출되며 상기 전진은 따라서 정지될 수 있다. 검출 오작동의 경우, 스트랩은 이에 의해 패킹 스트랩의 전진이 또한 정지되는 스트랩 정지부와 충돌한다.
본 발명의 실시모드에 따른 스트래핑 방법의 시퀀스가 매우 개략적인 도 8에서 도 14까지에 관련하여 다음과 같이 설명된다. 스트래핑(루핑)과 씰링을 구현하기 위해, 먼저 선회 플레이트(43)가 상부 전극 부재들(35b, 36b) 아래에서 용접 위치로 선회된다. 이 위치에서, 선회 플레이트(43)가 패키지(7) 바로 위로 구성된다. 다음으로 제어부(2)가 스트랩 구동부(10)에 동력을 공급한다. 결과로 패킹 스트랩(44)이 공급 용기(3)로부터 빼내어 져서 스트랩 가이드(6)를 통해 이동된다. 고려중인 패킹 스트랩은 보호 층, 특히 에나멜 또는 에나멜류 또는 왁스의 코팅이 설치된다. 이러한 종류의 다양한 스트랩들이, 예를 Dinslaken(독일) 소재 기업 Magnus사에 의해 제조되는 스트랩 0204012(19x0.90) "paint/wax", Swansea소재 기업 Steel사의 스트랩 085207(19x0.60), 기업 Liljendals Bruk AB사의 스트랩 Liljendals(19x0.40) "paint/wax", 기업 Burserud의 스트랩 1114.680(19x8.0) enamel NF가 본 발명의 범위 내에서 용접되었다.
따라서 패킹 스트랩은 패키지(7) 주위에 루프로서 느슨하게 놓이며, 스트랩 정지부(58)에 맞대어 놓이는 상기 스트랩의 단부 지역이 전방 정지 위치로 이동되거나 그 바로 앞에서 정지한다. 결과로 패킹 스트랩(44)이 선회 플레이트(43) 위에서 두 개의 플라이들(44a, 44b)의 형태로 스트랩 정지부(58)와 대략 절단 블레이드(40) 사이의 지역에 위치된다. 따라서, 제 1 클램프(38)가 선회 플레이트의 지역에서 상기 스트랩의 단일 플라이 세그먼트 만을 클램프 고정하기 위해 사용된다. 다음으로 패킹 스트랩(44)의 후진 모션이 화살표(62)의 방향으로 스트랩 구동기에 의해서 구현될 수 있다. 제 1 클램프(38)의 클램프 고정 작용 때문에, 패킹 스트랩(44)은 패키지(7)에 대해서 팽팽하게 늘여진 채 놓일 수 있다. 이 상태는 도 8에 도시된다.
다음으로 제 2 클램프(39)가 도 9에 도시된 바와 같이 작동되며, 이에 의해 상부 클램프 엘리먼트(39b)가 선회 플레이트(43) 쪽으로 이동되며 패킹 스트랩은 상부 및 하부 클램프 엘리먼트들(39a, 39b) 사이에서 압축된다. 따라서 제 2 클램프(39)는 패킹 스트랩(43)의 이중 플라이 세그먼트를 클램프 고정시킨다. 클램핑 응력은 제 2 스트랩 클램프(39)의 상부 및 하부 클램프 엘리먼트들(39a, 30b)금속 노칭 엘리먼트들이 보호 층을 양쪽 스트랩 플라이(44a, 44b)의 내부 금속 스트랩까지 만큼 멀리 관통할 정도로 큰 것이 선택된다. 클램프 엘리먼트들(39a, 39b)은 이제 각기 스트랩 플라이들(44a, 44b)의 하나와 전기적 접촉 상태에 있게 된다.
도 10에 도시된 바와 같이, 절단 블에이드(40)는 다음으로 제 2 전극(36)과 제 1 클램프(38) 사이의 상부 스트랩 플라이(44b)를 절단하기 위해 작동된다.
따라서 제 1 전극(35)의 상부 전극 부재(35b)는 두 개의 스트랩 플라이들(44a, 44b)이 서로에 대해서 압착시키는 이중 플라이 패킹 스트랩(44) 상으로 낮춰지게 될 수 있다. 제 1 전극(35)의 지역에서, 제 1 전극의 상부 전극 부재(35b)가 상부 스트랩 플라이(44b) 상에 놓이고 하부 전극 부재(35a)는 하부 스트랩 플라이(44a)를 지지한다.
스트래핑 헤드의 이 상태에서, 사전-가열 전류가 용접 파워 소스(15)에 의해서 제 1 전극(35)로 인가될 수 있다. 그러나 중첩된 보호 층들은 한 스트랩 플라이(44b)로부터 다른 스트랩 플라이(44a)로의 직류 경로를 배제시킨다. 제 2 클램프(39)의 상부 및 하부 클램프 엘리먼트들(39a, 39b)이 보호 층(44c)을 관통했고 바람직하게 이제 이들의 노칭 엘리먼트들(41, 42)에 의해서 금속 스트랩(44d)과 접촉을 이루게 되기 때문에, 사전 가열 전류는 상부 전극 부재(35b)를 통하고 상부 스트랩 플라이(44b)를 통해 상부 클램프 엘리먼트(39b)로 지나간다. 레버들(51, 52)의 지지 플레이트들(48, 49) 및 선회 플레이트(43)을 사용하여, 상기 전류는 다음으로 제 2 클램프(39)의 하부 클램프 엘리먼트(39a)에 도달한다. 여기서 전류는 하부 스트랩 플라이(44a) 안으로 지나며 다음으로 제 1 전극의 전극 부재(35a)를 통해 이 명세서에서 분기(shunt) 경로 또는 바이패스 회로 또는 전류 우회로 지칭되는 전류 루프(64)를 닫게 된다(closes).
위의 사전 가열 전류는 예를 들어 2.500 amp 이며 패킹 스트랩(44)의 에나멜 또는 보호 층(44c)이 가열될 미리 정해진 시간 인터벌 동안 인가된다. 이러한 가 열이 상기 가열 뒤에, 전류가 클램프 엘리먼트들(39a, 39b)을 통해 보다 높은 전기적 저항에서 발생하는 우회를 택하지 않으며 두 개의 스트랩 플라이들을 통해 두 개의 전극 부재들(35a, 35b) 사이로 직접 지나는 정도로 두 개의 스트랩 플라이들(44a, 44b) 사이에서 전기적 저항을 낮추기에 충분하다는 것이 관찰되었다. 따라서 제어부는 이제 실질적으로 사전 가열 프로시저의 전류보다 높은, 즉 예를 들어 6000에서 7000amp 사이의 용접 전류로 전환할 수 있다. 사전 가열 전류가 인가되는 시간 인터벌, 따라서 스트랩 플라이들의 전기 저항이 많이 떨어져서 전류가 한 스트랩 플라이로부터 다른 스트랩 플라이로 바로 지나가게 될 때까지 요구되는 시간은, 근본적으로 사전 가열 전류의 진폭과 보호 층의 성질 모두에 의존한다. 최적의 조건들은 상기 패러미터들이 변화되는 몇몇 테스트들을 임의의 패킹 스트랩에 대해 실행시킴으로써 알아낼 수 있다.
상기 전환 시 또는 그 직후, 우회는 실질적으로 제거되며 두 개의 전극 부재들(35a, 35b) 사이의 용접 전류가 근사적 원형 스팟 내에서 스트랩 물질을 녹이게 된다. 이미 알려진 방식으로, 두 개의 스트랩 플라이들(44a, 44b)의 물질은 결합하여 용접 전류가 차단된 후 응고하게 될 것이다. 이런 방식으로 제 1 용접 연결이 만들어진다.
제 1 전극의 상부 전극 부재(35b)가 그 제어 레버에 의해서 패킹 스트랩(44)에서 떨어져 올려진 직후에, 도 12에 도시된 바와 같이, 제 2 전극(36)의 상부 전극 부재(36b)가 제 2 용접 연결/씰을 생성하기 위해 스트랩(44) 상으로 낮춰 진다. 정확히 제 1 전극(35)의 것 이전의 경우에 대해서와 같이, 두 개의 스트랩 플라이 들(44a, 44b)은 따라서 전극 부재들(36a, 36b)에 의해서 압착되게 된다. 선택적으로 이 경우에서도 사전 가열 전류는 먼저 또 다른 우회 경로를 생성하기에 충분한 진폭으로 제 2 전극(36)에 인가된다. 제 2 용접 연결에 선행하는 우회 경로와 관련하여, 상기 우회 전류는 상기 전극 부재(36a)를 사용하여 제 1 용접 연결을 통해 하부 스트랩 플라이(44a)안으로 그리고 이곳으로부터 하부 전극 부재(36a)를 통해 지날 수 있다. 또 다른 전류 경로가, 예를 들어 스트랩 클램프들의 하나를 다시 통하는 경로가, 또한 고려될 수 있다.
그러나 바람직하게 사전 가열 전류보다 더 높은 용접 전류가 제 2 전극(36)의 경우에 인가될 것이다. 사전 가열과 이에 따른 특히 두 개의 스트랩 플라이들(44a, 44b) 사이의 전기 저항에서의 감소 때문에, 용접 전류는 두 개의 전극 부재들(36a, 36b) 사이로 두 개의 스트랩 플라이들을 직접 통해 지날 수 있다. 융용 프로세스, 두 개의 플라이들 사이에서 물질 혼합, 그리고 용접 전류가 중단된 후 두 개의 플라이들 모두의 상기 물질의 냉각을 이용하며 상부 전극 부재를 패킹 스트랩으로부터 분리하여 올림으로써, 제 2 용접 연결/씰이 생성된다. 마지막으로 씰은 선회 플레이트(43)로부터 멀리 선회함으로써 적용된 하중들로부터 떨어진다(도 13). 따라서 이제 스트래핑(루핑)은 완결된다.
추가의, 생략된 실시모드들에서, 씰 당 두 개보다 많거나 작은 스팟 용접 연결들이 또한 생성될 수 있다. 게다가 상기 씰들은 원형 스팟 용접 연결들과 다른 형태들을 취할 수 있다.
*****참조번호 리스트*****
1 패키지 스트래핑 장비 2 제어부
3 공급 용기 5 스트래핑 헤드
6 스트랩 가이드 7 패키지
8 프레임웍 10 스트랩 구동기
11 롤러 12 롤러
13 롤러 14 롤러
15 용접 전류 소스 15a 변압기
15b 사이리스터 시스템 15c 플럭-인 연결
16 용접 및 클램핑 유닛 17 제어 섀프트
17a 축 18 구동기
19 벨트 휠 21 편심 캠
22 제어 캠 23 제어 캠
24 제어 캠 25 제어 캠
28 제어 레버 29 제어 레버
30 제어 레버 31 제어 레버
32 제어 레버 35 제 1 전극
35a 하부 전극 부재 35b 상부 전극 부재
36 제 2 전극 36a 하부 전극 부재
36b 상부 전극 부재 38 제 1 스트랩 클램프
38a 하부 클램프 엘리먼트 38b 상부 클램프 엘리먼트
39 제 2 스트랩 클램프 39a 하부 클램프 엘리먼트
39b 상부 클램프 엘리먼트 40 절단 블레이드
41 노칭 엘리먼트 42 노칭 엘리먼트
43 선회 플레이트 44 패킹 스트랩
44a 하부 스트랩 플라이 44b 상부 스트랩 플라이
44c 보호 층 44d 금속 스트랩
45 롤러 46 선회 섀프트
47 스프링 48 지지 플레이트
49 지지 플레이트 51 링킹 레버
52 링킹 레버 53 선회 핀
54 선회 핀 55 제어 캠
56 용접 전류 케이블 57 공동
58 스트랩 정지부 59 라커
60 제어 캠 62 화살표
64 전류 우회 회로
씰의 영역에서 적어도 보호 층(44c)이 설치되는 금속 스트랩(44d)을 포함하 는 스트랩(44)을 씰링하기(seal)/잠그기 위한 방법에 있어서, 패킹(packing) 스트랩이 패키지 주위로 루프의 형태로 놓이며, 특히, 씰의 생성 이전 및/또는 동안 적소에 클램프 고정된다. 씰은 저항 용접에 의해서 패킹 스트랩(44) 상에 구현되며 패킹 스트랩의 보호 층(44c)은 씰의 생성 이전 및/또는 동안 뚫려지게 됨으로써 산업상 이용 가능하다.

Claims (9)

  1. 보호 층(44c)이 설치된 패킹 스트랩(44)을 이용하여 패키징될 재료들을 스트래핑/루핑하기 위한 스트래핑 장비로서,
    패킹 스트랩의 루프의 두 개의 중첩된 스트랩 플라이들(44a, 44b)을 서로 연결/씰링하기 위한 연결/씰링 시스템을 포함하는, 스트래핑 장비에 있어서,
    씰링 시스템은 전원에 연결된 적어도 두 개의 전극 부재들(35a, 35b; 36a, 36b)과, 스트랩 플라이들(44a, 44b)의 하나에서 패킹 스트랩 보호 층(44c)를 관통하기 위한 적어도 하나의 관통 부분이 설치된 저항 용접기인 것을 특징으로 하는, 스트래핑 장비.
  2. 제 1항에 있어서, 그 팁(tip)이 제 2 스트랩 플라이의 보호 층을 관통할 수 있는 관통 부분인 제 2 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는, 스트래핑 장비
  3. 제 1항에 있어서, 전극 부재들의 팁들이 두 개의 스트랩 플라이들이 전기적으로 서로로부터 절연될 때에도 서로에 전기적으로 연결되는 방식으로 상기 장비에 두 개의 전극 부재들을 구성하는 것을 특징으로 하는, 스트래핑 장비.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 최소 하나의 전극 부재가 금속 패킹 스트랩(44d)와의 전기적 접촉을 성립시키는(setting up) 것을 허용하는 것을 특징으로 하는, 스트래핑 장비.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 스트랩 클램프들(38, 39)의 두 개의 클램프 엘리먼트들(38a, 38b; 39a, 39b)은 제 1 및 제 2 클램프 엘리먼트들로서 사용되는 것을 특징으로 하는, 스트래핑 장비.
  6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 전극 부재(35a, 35b; 36a, 36b)에는 냉각 시스템, 특히 수냉 시스템이 설치되는 것을 특징으로 하는, 스트래핑 장비.
  7. 제 1항의 전제부 또는 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서, 금속 패킹 스트랩을 사용하여 패키지 주위로 스트랩 루프를 생성하고 두 개의 중첩된 패킹 스트랩 플라이들을 서로 더 씰링하기 위한 스트래핑 헤드를 포함하며,
    적어도 저항 용접기의 전기 파워 서플라이의 컴포넌트들이 스트래핑 헤드(5)에, 특히 전극 부재들(35a, 35b; 36a, 36b)에 인접하여 형성되는 것을 특징으로 하는, 스트래핑 장비.
  8. 제 7항에 있어서, 적어도 하나의 사이리스터 시스템, 사이리스터 시스템이 전력을 공급하기 위한 하나의 연결 유닛 그리고 하나의 전기 변압기가 스트래핑 헤드에 위치되는 것을 특징으로 하는, 스트래핑 장비.
  9. 패킹될 물질을 루핑할(to loop) 코팅된 스트래핑 밴드로서,
    상기 패킹 스트랩은 적어도 일측면(unilateral) 보호 층이 설치되며, 패킹 스트랩은 루프를 형성하며, 두 개의 스트랩 플라이들은 상기 루프의 한 세그먼트에서 중첩되며, 서로에 씰링되는, 코팅된 스트래핑 밴드에 있어서,
    상기 씰이 저항 용접 연결, 특히 스팟 용접 연결의 형태인 것을 특징으로 하는, 코팅된 스트래핑 밴드.
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