KR20100116635A - 분리 디바이스 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 웨이스트 프레임으로부터 컨테이너들(12)을 적어도 부분적으로 분리하는 적어도 하나의 펀칭 디바이스를 가지고, 플라스틱 재료, 특히 폴리프로필렌으로 제조되는 프레임 네트워크로부터 각각의 컨테이너들(12)을 컷팅하기 위한 분리 디바이스에 관한 것이다. 펀칭 디바이스는, 특히 전기 모터(48) 형태인 구동 유닛에 의하여 시작 위치로 부터 펀칭 위치로, 다시 그 반대로 펀칭 축(44)을 따라서 구동될 수 있는 볼 스크류 드라이브(46)에 의하여 이동될 수 있기 때문에, 분리는 전기 모터에 의하여 구동될 수 있는 스크류 축에 의하여 결정되는 고속으로 이루어질 수 있다.

Description

분리 디바이스{SEPARATING DEVICE}

본 발명은, 프레임 웨이스트(frame waste)로부터 컨테이너 제품(container product)을 적어도 부분적으로 분리하는 적어도 하나의 펀칭 디바이스를 갖고, 플라스틱 재료, 특히 폴리프로필렌으로 구성된 프레임 조립체(frame assemblage)로부터 개별적인 컨테이너 제품들을 분리하기 위한 분리 디바이스에 관한 것이다.

종래 기술(DE 199 26 329 A1)는, 플라스틱으로부터 컨테이너 제품들을 제조하여서, 어떻게 이들이 컷팅 또는 펀칭 디바이스를 사용하여 프레임 조립체로부터 이들 개별적인 컨테이너 제품들을 분리하기 위하여 사용되는 일반적인 분리 디바이스로 공급되는지에 대한 방법들 및 장치들을 기재하고 있다.

각각의 컨테이너 제품을 제조하기 위하여, 먼저 가소화된(plasticized) 플라스틱 재료의 튜브가 몰딩 디바이스 내로 압출(extrude)된다. 상기 튜브의 일단부는 가열 밀봉에 의하여, 그리고 상기 튜브 상에 작용하는 진공 압력을 발생시킴으로써 폐쇄되고, 상기 튜브는 팽창되며, 상기 컨테이너를 형성하기 위하여, 이것은 2개의 대향된 몰딩 공구들로 구성된 몰딩 디바이스의 성형벽에 대향하여 위치된다. 그 다음, 상기 플라스틱 컨테이너는 대응하는 충전 맨드릴(filling mandrel)로 상기 몰딩 디바이스 내에 살균 상태로 충전되고, 상기 충전 맨드릴을 제거한 후에, 그 다음 이것은 한정가능한 헤드 형상(head geometry)의 형성으로 완전 밀봉된다(hermetically sealed). 보다 이후에 유체가 저장되는 실질적인 컨테이너를 형성하는 목적을 위해서, 죠오들(jaws)을 형성하는 2개의 컨테이너는 유압 구동 수단에 의해서 폐쇄된 위치를 얻기 위하여 서로를 향하여 이동되고, 서로로부터 이들의 개방 위치중의 하나로 이격되는 대향된 방향들로 이동된다. 이러한 컨테이너 제품들의 매우 높은 사출율(ejection rate)을 성취하기 위하여, DE 103 23 335 A1는 다중 스테이션 정렬(multi-station arrangement)을 기재하고, 여기에서 다양한 몰딩 단계들은, 컨테이너 제품들 형태로 사출될 플라스틱 재료에 대해 매우 높은 사이클의 주파수를 나타낼 수 있는 회전 목마형(carousel) 정렬 형태를 형성하도록 가상 원호(imaginary circular arc) 상에 연속적으로 위치되는 서로 다른 스테이션들 사이에서 분할된다.

각각의 컨테이너 제품에 위치될 상기 내용물들이, 특히 이것이 예를 들면 매우 민감한 의약품이라면, 주변 매체에 매우 자주 민감하게 되기 때문에, 상기 종래 기술은, 예를 들면 관련 컨테이너의 충전에 대하여 적어도 그 형성으로부터 살균 공간하에서 살균 배리어(sterile barrier)에 의하여 상기 컨테이너 튜브의 충전 개구를 덮는 것에 주안점을 두고, 매우 양호한 결과들은, DE 10 2004 004 755 A1에 도시된 바와 같이, 상기 지시된 배리어에 의하여 살균 매체가 살균성을 보다 향상시키기 위하여 매체 운반 디바이스를 사용하여 상기 컨테이너 충전 개구의 방향으로 이동할 때에 성취될 수 있다. 살균성을 증가시키기 위한 다른 또는 부가의 방법은, 예를 들면, 상기 컨테이너 제품의 튜브를 제조할 때 또는 상기 충전 재료의 충전 프로세스 동안에, 단순하게 보다 높은 처리 온도를 제공하는 것이며, 여기에서 증가된 처리 온도는 폴리에틸렌과 같이 빈번하게 사용되는 상기 플라스틱 재료가 온도에 민감하지만, 관련 제조 디바이스들에서 쉽게 처리될 수 있어서 양호하게 될 때에 그 한계들을 찾는다.

이와는 달리, 대기중의 산소(atmospheric oxygen)에 부가하여서, 다른 가스들이 저장 동안 및 살균 상태하에서 제조되는 컨테이너 제품의 분배에서 얇은 폴리에틸렌 벽을 통하여 상기 컨테이너의 내부로 이후에 확산할 수 있고, 이러한 방법에서는 상기 민감한 컨테이너 내용물들을 손상하거나 또는 이들을 사용하지 못하게도 할 수 있다.

상기 후자의 단점을 제거하기 위하여, 종래 기술에서 이들 컨테이너 제품들용의 제조 방법들이 제안되었는데(DE 103 47 907 A1 및 DE 103 47 908 A1), 이들은 상기 컨테이너가 몇몇 층의 플라스틱 재료들로 구성되고, 대개는 상기 층들의 적어도 하나는 배리어 층으로 사용되는 소위 공유 압출(co-extrusion) 제조 방법들에 관한 것이다. 여기에서, 폴리에틸렌 및 공중합체(copolymer)(에틸렌-비닐 알콜 공중합체)들은 물론 낮은 밀도의 폴리에틸렌으로 형성된 5층 이상의 층들이 이 경우에 그 다음 효과적인 배리어 층을 형성하는 다층 컨테이너를 형성할 수 있지만; 이들 방법들은 실질적인 구현에서 돈이 많이 들게 된다. 따라서, 이러한 점은 상기 개별적인 컨테이너 제품을 보다 비싸게 만든다.

개별적인 컨테이너 제품들이 각 제조 기계로부터 충전되게 된다면, 이들은 앰플 블록들(ampule blocks)로 나타나게 되며, 여기에서 몇몇 앰플들 또는 컨테이너들은 블록 조립체 또는 프레임 조립체가 서로 공통 벽을 가지는 방법으로 서로 이웃하게 위치된다. 상기 컨테이너들 또는 앰플들을 상기 블록 또는 프레임 조립체로부터 분리하기 위하여, 이들은 에지 영역(edge zone)들을 따라서 컷 아웃(cut out) 또는 펀치 아웃(punch out)되며, 이에 대하여 그 다음 소정 양의 프레임 웨이스트가 제조되고 이것은 현재 기술들로 재생될 수 있다. DE-PS 38 31 957은 초기에는 앰플 블록 또는 프레임 조립체로 나타나게 되는 플라스틱으로부터의 중공 컨테이너 제품들을 제조하기 위한 방법들을 기재하고, 상기 프레임 웨이스트의 에지 영역에서, 중공 몸체가 부가로 성형되며; 이것은 상기 프레임 조립체의 안정성을 증가시키고; 또한 각 경우에 사용되는 분리 디바이스(separating device)에 의하여 상기 프레임 웨이스트로부터 상기 컨테이너 제품의 분리를 용이하게 하는 것을 돕는다.

상기 종래 기술로부터, 본 발명의 목적은 그들을 포함하는 플라스틱 재료에 관계없이, 상기 컨테이너 제품들이 상기 프레임 조립체로부터 고속으로 분리될 수 있고, 또한 높은 작동 신뢰도에 부가하여서 비교적 낮은 제조 가격을 가지는 분리 디바이스를 안출하는 것이다. 상기 목적은 그 전체적으로 청구항 1의 특징들을 가지는 분리 디바이스에 의하여 성취된다.

청구항 1의 특징부에 규정된 바와 같이, 상기 펀칭 디바이스는, 특히 전기 모터 형태인 구동 유닛에 의하여 구동될 수 있는 볼 스크류에 의하여, 펀칭 축을 따라서 초기 위치로부터 펀칭 위치로 이동될 수 있으며, 그리고 그 반대 방향으로 이동될 수 있고, 분리는 전기 모터에 의하여 구동될 수 있는 나사형 스핀들(threaded spindle)에 의하여 지시되는 매우 고속으로 이루어질 수 있고, 분리선(separation line)을 설정함에서 있어서 펀칭체(punching body)에 포지티브 힘(positive force)을 적용하기 위한 부가의 기계적인 구성품들이 생략될 수 있다. 사용되는 볼 스크류는 대응하여 사용되는 에너지를 감소시키는 것을 가능하게 만들고, 이러한 점은 상기 분리 디바이스의 경제적인 작동에 이점을 부여한다.

특히, 본 발명에 따른 상기 분리 디바이스에서, 벽 재료로서 폴리프로필렌이 상기 컨테이너 제품에 대해서 사용될 수 있는데, 이는 폴리에틸렌 재료와 비교하여서 취성(brittle)이 있으며, 이와는 달리 컨테이너 분리를 위하여 종래의 펀칭 및 절단 수단을 사용하는 어려움만으로서 처리될 수 있는 플라스틱 재료라는 것을 알 수 있다. 종래의 분리 다비이스들이 사용되는 정도까지는, 폴리프로필렌의 매우 높은 처리 온도에 대해서, 상기 펀칭 및 절단 프로세스가 완전히 가능할 때까지 몇 분을 기다릴 필요가 있다는 것을 알 수 있다. 그러나, 이러한 점은 필연적으로 매우 긴 유지 섹션들(retention sections)로 이어지거나 및/또는 전혀 스크랩(scrap) 없이 분리를 할 수 있기 위하여 분리될 컨테이너 제품들용으로 부가의 냉각 수단이 필요하다. 상기 볼 스크류에 의하여 트리거(trigger)될 수 있는 상기 펀칭 디바이스로 인하여, 의도하는 펀칭 선들을 따라서 스핀들 드라이브에 의해서 고속으로 여전히 따뜻하거나 또는 뜨거운 프레임 조립체로 부터 녹크 아웃(knock out)되는 단지 각각의 컨테이너 제품에 의해서, 상기 대기 시간 또는 부가의 냉각 수단이 없이 깨끗한 분리(clean separation)가 발생될 수 있다. 이러한 점은 상기 분리 디바이스들의 기술 분야의 통상의 지식인이 비교적 무디게(blunt) 유지되며 부가의 재가공(그라운드)이 필요없거나 또는 다르게 유지될 필요가 없는 상기 펀칭 디바이스의 절단 에지들로서 상기 깨끗한 분리 펀칭 선들에 도달할 수 있다는 것은 상기 통상의 지식인들에게 놀라운 일이며, 이러한 점은 여태까지의 종래 기술의 디바이스들에서는 불가능한 것이었다.

폴리에틸렌 또는 LDPE/MDPE로 구성되는 공유 압출된 다층 합성물 대신에 폴리프로필렌 재료를 사용하는 장점은, 보다 높은 온도(121℃)에서 상기 폴리프로필렌 재료가 압열멸균(autoclave)될 수 있다는 점이고, 상기 폴리프로필렌 재료는 상술된 다층 시스템보다 훨씬 더 양호한 방법으로 단지 하나의 압출 헤드로부터 얻어질 수 있다. 따라서, 궁극적으로 다층 시스템에서 제조될 각각의 층은 제조 기계에서 그 자체의 압출 헤드를 필요로 하고; 이것은 또한 제어측으로부터 대응되는 제조 가격을 증가시킨다.

본 발명에 따른 분리 디바이스는 볼 스크류에 의하여 구동될 수 있는 펀칭 디바이스로써 사용되고, 이러한 적용은 그것에 제한되지는 것이 아니고; 오히려, 다수의 가능한 적용예들이 있으며, 본 발명에 따른 상기 분리 디바이스는 또한 필요에 따라서 상기 컨테이너 제품의 분리를 위하여 폴리프로필렌 또는 다층 플라스틱 시스템들과 같은 다른 플라스틱 재료들을 위하여 사용될 수 있다.

본 발명에 따른 분리 디바이스의 하나의 양호한 실시예에서, 댐핑 시스템(damping system)은 상기 펀칭 프로세스에서 상기 볼 스크류의 과부하를 방지한다. 상기 댐핑 시스템은 적어도 상기 펀칭 프로세스동안에 상기 볼 스크류로부터 상기 펀칭 디바이스를 분리하는, 양호하게는 적어도 하나의 에너지 저장부(압축 스프링)를 가진다. 이러한 방법에서, 상기 펀칭 프로세스는 특별히 주의깊게 시작될 수 있으며, 상기 볼 스크류은 응력경감되며(relieve); 이러한 점은 이것의 수명을 연장시킨다.

본 발명에 따른 상기 분리 디바이스는 각각의 가이드와 서로로부터 이격된 조정 플레이트들을 가지는 칼럼 구조(column structure) 형태로 제조되고, 소위 조정 칼럼들에 부가하여 상기 칼럼 구조는 보다 강화된 받침 구조(pedestal construction)로 이끄는 할당가능한(assignable) 플레이트들과 함께 가이드 칼럼들을 또한 가진다.

본 발명에 따른 분리 디바이스의 다른 유리한 실시예들은 다른 종속항들의 대상이다.

본 발명에 따른 분리 디바이스는 도면들에 도시된 바와 같은 하나의 전형적인 실시예를 사용하여서 아래에서 상세하게 설명된다. 여기에서, 상기 도면들은 개략적인 것이며 축척대로 도시되지 않는다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 플라스틱 재료에 관계없이, 상기 컨테이너 제품들이 상기 프레임 조립체로부터 고속으로 분리될 수 있고, 또한 높은 작동 신뢰도에 부가하여서 비교적 낮은 제조 가격을 가지는 분리 디바이스를 제공하는 것이다.

도 1은 앰플 블록 그 자체와 프레임 웨이스트로 구성된 프레임 조립체의 상부 평면도이다.
도 2는 상기 프레임 웨이스트가 대부분 제거된 앰플 블록을 도시하는 것으로서, 각각의 컨테이너 제품들은 상용 유닛(commercial unit)으로서 중간벽 웨브들(webs)로 서로에 분리가능하게 연결되어 있는 것을 나타내는 도면이다.
도 3은 상기 분리 디바이스의 전체 정면도로서, 도면에서 부분적으로 종방향 단면으로 도시된 도면이다.
도 4 및 도 5는 펀칭 디바이스 및 다이가 없이 도시된 도 3에 대응하는 분리 디바이스의 정면도 및, 도 3 및 도 4에 도시된 분리 디바이스의 평면도이다.
도 6 및 도 7은 도 4의 화살표 X를 따라서 상기 분리 디바이스에서 본 방향에서의 측면도 및, 도 6에서 A-A선을 따라서 본 방향에서의 단면도이다
도 8은 상기 프레임 조립체로부터 분리될 컨테이너 제품들의 운반을 위한 이송 수단을 가진 도 3에 도시된 펀칭 다이의 평면도이다.

상기 도면 중의 몇몇에서, 전체 디바이스의 구성품들은 본 발명에 따른 해결책의 명료함을 목적으로 생략된다.

도 1에 도시되어 있으며 전체적으로 도면부호 10으로 표시된 상기 프레임 조립체는, 플라스틱 재료, 이 경우에는 폴리프로필렌 재료로 구성된다. 상기 프레임 조립체(10)는 기본적으로 실질적인 컨테이너 제품들(12) 및 상기 실질적인 컨테이너 제품들(12)로부터 분리될 수 있는 소위 프레임 웨이스트(14)로 구성된다. 상기 컨테이너 제품들(12)이 상기 프레임 웨이스트(14)로부터 분리될 때에, 도 2에 도시된 바와 같이 그로부터 상기 프레임 웨이스트(14)가 제거되는 앰플 블록이 생기며, 각각의 컨테이너들 또는 각각의 앰플들(12)은 상기 프레임 웨이스트(14)의 남아 있는 중간벽 웨브들(16)에 의하여 서로 분리가능하게 연결되고, 상기 중간벽 웨브들(16)은 비틀림 운동 형태(a type of a twist-off motion)로 상기 각각의 컨테이너 제품(12)이 상기 블록에 남아 있는 다른 컨테이너들(12)로부터 분리되도록 하는 것을 가능하게 한다.

각각의 컨테이너 제품(12)은 종래 기술에서 공지되고 있고, 상술된 앰플 블록 해결책은, 예를 들면, DE 38 31 957 C1에 기재되어 있다. 도 1 및 도 2에 도시된 기본적인 형태는 하나의 전형적인 실시예의 단지 하나의 형태를 구성하고, 특히, 상기 컨테이너 형상들은 넓은 범주(widely drawn scope) 내에서 사용자에 의하여 규정될 수 있다. 일반적으로 사전에 부가된 유체 형태인 상기 각각의 컨테이너 내용물들을 배출하기 위하여, 핸들(20)에 의하여 상기 남아 있는 컨테이너 제품(12)으로부터 비틀림 운동에 의해서 대응하는 손상된 자리(scored site)를 거쳐서 유사하게 분리될 수 있는 비틀림 캡(18)이 사용되고, 그 결과 상기 유체는 상기 클리어드된(cleared) 컨테이너 개구를 통하여 제거될 수 있다. 드롭퍼 캡들(dropper caps) 등과 같은 다른 컨테이너 개구 해결책들이 유사하게 구현될 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이 상기 프레임 조립체(10)의 저부 상에는 블라인드 구멍들(blind holes)(12) 형태가 이루어지고, 상기 프레임 웨이스트(14)의 하부 에지상에서 상기 블라인드 구멍들(22)과 결합하는 이송 수단(도시하지 않음)의 핀들을 사용하여서, 상기 컨테이너 제품들(12)과 프레임 웨이스트(14)로 구성된 상기 프레임 조립체(10)는 상세하게 도시되지 않은 제조 기계의 공구로부터 제거되며, 본래 폐쇄된 웨이스트 에지 영역 형태인 상기 프레임 웨이스트의 보다 높은 안정성으로 인하여, 상기 프레임 조립체(10)의 플라스틱이 아직 완전하게 냉각되지 않았을 때에 가능한 쉽고 안전되게 제거된다. 이러한 형상은 통상적이며, 예를 들면, EP 0 359 971 A2에 도시되어 있으므로, 본 발명에서는 보다 상세하게 설명되지 않는다.

또한, 도 1의 관찰 방향에서 볼 때에, 블라인드(blind) 구멍들(22) 또는 후자 상에서 상기 프레임 웨이스트(14)의 부분으로서 수직 정렬에 측방향으로 이송 유닛용 다른 결합 옵션을 조정하는 것이 또한 가능하고, 도 1에 도시된 수평방향 구동 이송 방향 대신에, 그것에 수직인 방향, 즉, 상기 컨테이너의 종방향 축의 방향이 바람직하다. 어떻게 상기 프레임 조립체가 절단 또는 펀칭 디바이스로서 상기 분리 디바이스에 적절하게 위치되거나 또는 다시 분리 디바이스로부터 회수되는 가 하는 것은, 예를 들면, 이동하는 이송 훅크가 상기 프레임 조립체(10)의 프레임 웨이스트에서 상기 이송 리세스들(recesses)과 결합하는 DE 38 32 566 C2의 주 과제이다.

도 8의 관찰 방향에서 보아서, 상세하게 도시되지 않은 제조 기계로부터 시작된 분리 또는 펀칭 프로세스를 위하여, 상기 각각의 프레임 조립체(10)는 오른쪽으로부터 왼쪽으로 다이(24)내로 이동하고, 도 8에 도시된 다이(24)는 5개의 연결된 컨테이너 제품들(12) 각각으로 서로 이웃한 3개의 프레임 조립체 정렬부들(10)를 위한 수용 선택을 구성한다. 상기 제조 기계로부터 유래된 각각의 컨테이너 제품들(12)은 상기 프레임 웨이스트(14)에 의하여 서로 연결되고, 상기 펀칭 또는 분리 프로세스이후에, 도 8의 관찰 방향에서 볼 때에 도 2에 도시된 컨테이너 조립체는 부가의 이송을 위하여 대응하는 팩키징 유닛들내로 패킹(pack)되도록 하기 위하여 왼쪽상에서 상기 다이(24)를 남겨야만 한다. 상기 컨테이너 제품들(12)을 가지는 각각의 프레임 조립체(10)를 이송 수단(26)에 의하여 상기 다이(24)의 안으로 및 상기 다이(24)로부터 이동시키는 것은 종래 기술이므로, 본 발명에서는 더 이상 상세하게 설명하지 않는다.

도 8의 화살표 Y에서 바로 본 방향에서 보는 도 3은 5개의 컨테이너 제품들(12) 각각을 가지는 3개의 프레임 조립체 유닛들(10)을 갖는 다이(24)의 후방도이다. 또한, 도 3에 도시된 후방도로부터, 단단한 금속(solid metal) 블록으로 구성되는 상기 다이(24)는 이 다이(24)용 다이 프레임(30)과, 상기 플라스틱 웨이스트를 상기 분리 디바이스로부터 제거하기 위하여 사용되는 슬라이드(34)가 도달하는 하부 베이스 플레이트(32) 사이에서 연장되는 지지 칼럼들(support columns)(28)을 거쳐서 수직으로 이동된다. 상기 4개의 지지 칼럼들(28)의 길이들은 양호하게는 주어진 제조 기준(production criteria)에 따라서 상기 다이(24)를 정렬할 수 있도록 조정가능하다. 직사각형으로 이루어진 하부 베이스 플레이트(32)는 전체 분리 디바이스를 위한 모듈식 구조(modular structure)를 허용함으로써, 유닛은 설치하게 쉽고, 또한 이미 존재하는 제조 기계들의 연속공정들(sequences) 내로 쉽게 통합될 수 있다.

도 3에 도시된 분리 디바이스는 전체적으로 도면부호 36으로 표시되며 단단한 금속 프레임 블록으로 구성된 상기 다이(24)와 비교되는 펀칭 디바이스를 가지며, 몇몇 부품들로 이루어질 수 있다. 상기 펀칭 또는 절단 압력을 증가시키기 위하여, 블록형 차지 웨이트(block-like charge weight)(38)가 사용될 수 있고, 이것의 저부는 도 1에 도시된 바와 같은 예비 제품(preliminary product)으로부터 도 2에 도시된 바와 같은 마무리된 컨테이너 제품 조립체들로 이동하기 위하여, 상기 컨테이너 제품들(12)로부터 상기 프레임 웨이스트(14)를 분리하도록 하는 펀칭 브레이드들(42)을 이들의 저부에서 교대로 가지는 각각의 상부 다이들(40)에 결합된다. 이러한 점에서, 상기 스트립형 펀칭 브레이드들(42)은 각 프레임 조립체(10)를 위하여 상기 다이(14)에 유지되는 상기 컨테이너 제품들(12) 사이의 중간 간격들내로 이동한다. 이러한 배열은 하나 또는 2개 유닛의 프레임 조립체(10)의 범위에 대한 단지 예시적인 실시예이고, 보다 큰 유닛의 서로 다른 수의 컨테이너 제품들(12)을 가지는 프레임 조립체 배열들이 또한 처리될 수 있다. 각각의 배열은 기계 작업자 및 그의 요구에 의하여 지시된다.

상기 블록형 펀칭 디바이스(36)를 펀칭 축(44)을 따라서 이동시키기 위하여, 전체적으로 도면부호 46으로 표시되며 전기 모터(48)에 의하여 작동될 수 있는 된 볼 스크류가 사용된다. 상기 전기 모터(48)는 각각의 전환 방향(switchover direction)에 대하여 짧은 작동 시간을 가지는 특히 종래의 서보 모터일 수 있다. 상기 볼 스크류(46)는 로드형 볼 롤러 스핀들(50)을 가지며, 도 3의 관찰 방향에서 볼 때에 나사형 부싱(bushing)(52)에서 안내되는 상기 스핀들은 도 3에 도시된 상승된 위치로부터 상기 펀칭 축(44)을 따른 펀칭 또는 분리 위치 내로 하강될 수 있다. 이러한 목적을 위하여, 상기 전기 모터(48)는 도시되지 않은 출력 피니언에 의하여, 예를 들면, 상세하게 도시하지 않은 치형 프레임 드라이브(toothed frame drive)에 의하여 상기 나사형 부싱(52)을 구동하고; 상기 부싱은 회전 리시버(rotary receiver)(54)에서 회전할 수 있도록 안내된다. 벨트 구동부는 상부를 향한 유닛으로서 상기 분리 디바이스를 종결시키는 상부 베이스 플레이트(56)내에서 구동한다. 상기 전기 모터(48), 상기 나사형 부싱(52)을 가진 회전 리시버(54) 및, 상기 볼 롤러 스핀들(50)의 부분은, 도 3의 관찰 방향에서 볼 때에 한정할 수 있는 초과 길이로 상기 상부 베이스 플레이트(56) 위로 돌출한다.

상기 전체 시스템을 강화시키기 위하여, 4개의 조정가능한 칼럼(58)은 하부 베이스 플레이트(32) 및 상부 베이스 플레이트(56) 사이에서 연장되고, 상기 펀칭 축(44)에 대하여, 서로 직경방향으로 대향된 쌍으로 정렬된다(도 7 참조). 전체적으로 도면부호 60으로 표시되는 조정 수단의 부분으로서 상기 4개의 조정가능한 칼럼(58)은 각각의 조정가능한 칼럼(58) 주위로 연장되는 4개의 조정가능한 부싱들(64)을 구비하는 사각형 조정 플레이트(62)를 통하여 연장된다. 상기 상부 베이스 플레이트(56)의 상부 위에 있는 상기 조정 수단(60)의 다른 부분은 2개의 작동 실린더(66)를 포함하고(도 6 참조), 상기 작동 실린더는 유압 또는 공압 실린더들로 구성되며, 상기 조정 플레이트(62) 상의 이들의 하부 단부와 고정되는 조정가능한 로드(68)에 의하여 상기 조정가능한 칼럼(58)을 따라서 이것의 수직 조정을 유도한다. 시각적인 간략함을 위하여, 도 3은 조정가능한 로드(68)를 가지는 실린더 장치(66)를 도시하지 않는다. 간략함을 목적으로, 도 4 및 도 6에 또한 펀칭 디바이스(36)가 생략된다. 그 자리상의 사용 상태에 따라서 상기 지시된 조정 수단(60)으로써, 상기 펀칭 디바이스(36)용 펀칭 면은 조정될 수 있으며, 도 4의 관찰 방향으로 볼 때에, 상기 저부를 향한 상기 조정면은 정지체(stop body)(70)에 의하여 인접될 수 있다.

또한, 도 3에서 전체적으로 도면부호 72로 표시된 댐핑 시스템이 있고, 이 댐핑 시스템은 또한 작동시, 특히 그 자체가 펀칭 프로세스에 있을 때에 상기 볼 스크류(46)의 과부하를 방지하는 것을 돕는 것에 기여한다. 이러한 목적으로 위하여, 상기 댐핑 시스템(72)은 상기 펀칭 디바이스(36)가 볼 스크류(46)로부터 분리되는 2개의 압축 스프링들(74) 형태인 에너지 저장부를 가진다. 이를 위하여, 도 3에서 관찰 방향으로 도시된 그 상부를 가지는 상기 2개의 압축 스프링들(74)은 고정 너트(78)에 의하여 상기 볼 롤러 스핀들(50)의 저단부에 영구적으로 연결되는 정지 플레이트(76) 상에 지지된다. 상기 각 압축 스프링(74)의 하단부는 가이드 플레이트(80) 상에 지지되고, 보유 로드들(retaining rods)(82)에 의하여 영구적으로 연결되는 상기 플레이트의 저부는 상기 펀칭 디바이스(36)에 의하여 연결된다. 상기 에너지 저장부로서 상기 지시된 압축 스프링들(74) 대신에, 예를 들면 디스크 스프링 등 형태의 다른 해결책이 사용될 수 있다.

그러나, 도 3에 도시된 실시예에서, 상기 각 압축 스프링(74)은 상기 정지 플레이트(76)용 안내부를 형성하는 가이드 핀(84)을 둘러싸며, 상기 가이드 핀은 이러한 점에 대하여, 상기 볼 롤러 스핀들(50)에 의하여 2개의 단부 위치들 사이에서 전방 및 후방으로 이동될 수 있다. 상기 하부의 가능한 단부 위치는 엘라스토머 재료로 제조될 수 있고, 상기 가이드 핀(84) 이외에 상기 각 압축 스프링(74)을 둘러싸는 하부 버퍼 부싱들(86)에 의하여 형성된다. 상향으로 지향된(pointed) 다른 정지 상태에서, 상기 정지 플레이트(76)의 상부는 각이진 경계 스트립들(angled boundary strips)(90) 상에 지지되고, 상기 볼 롤러 스핀들(50)이 도 3에 도시된 비작동 위치를 취하게 하는 것을 제공하는 환형 진동 보상기들(annular vibration compensators)(88)을 가진다.

상기 전기 모터(48)가 시동이 걸리고 펀칭 프로세스가 시작될 때에, 상기 볼 롤러 스핀들(50)은 도 3의 관찰 방향에서 볼 때에 상기 펀칭 축(44)을 따라서 하강하고, 상기 정지 플레이트(76)는 이것이 상기 버퍼 부싱들(86)의 상부와 접촉하게 될 때까지 상기 2개의 압축 스프링들(74)의 작용에 대항하여 따르고, 그 다음, 연속적인 하방으로의 이동에서, 상기 펀칭 프로세스는 상기 각 프레임 조립체(10)용 펀칭 디바이스(36)에 의하여 유도된다. 상기 볼 롤러 스핀들(50)은 반대 연속공정에서 상향으로 이동된다면, 상기 정지 플레이트(76)는 이것이 도 3에 도시된 2개의 경계 스트립들(90)의 각도 오프셋들(angular offsets)에 결합할 때까지 상향으로 따르고, 스트라이킹 운동(striking motion)은 상기 진동 보상기들(88)에 의하여 완충된다.

상기 가이드 플레이트(80)는 대응하는 가이드 부싱들(92)에 의하여 4개의 가이드 칼럼들(94)을 따라서 교대로 안내된다. 특히, 도 7에 도시한 바와 같이, 이들 가이드 칼럼(94)은 상기 펀칭 축(44)에 대하여 서로 직경방향으로 대향되게 교대로 위치되고, 4개의 조정가능한 칼럼들(58)로써 외주면내에 놓여진다. 상기 각각의 구성품들이 매끄럽게 이동할 수 있는 것을 보장할 수 있도록, 상기 블록형 펀칭 디바이스(36)는 전체적으로 상기 조정 플레이트(62)에서 대응하는 직사각형 리세스를 통하여 연장된다. 상기 4개의 가이드 칼럼들(94)은 리시버들(96)에서 상부 베이스 플레이트(56)의 상부에서 안내되고, 이와는 달리 상기 리시버들은 상기 조정 플레이트(62)의 저부 상에서 가이드 리시버들(98)에서 이들의 하부 대향 단부(도 4 참조) 상에서 유지되며, 가이드 리시버들은 상기 펀칭 축(44)에 평행한 축방향으로 가이드 칼럼들(94)에 대한 운동을 허용하지만, 이것에 대하여 횡방향으로 이들은 반경방향으로 한정된 위치에 있도록 한다. 이러한 방법으로, 상기 가이드 플레이트(80)에 대한 조정 플레이트(62)의 상대 조정이 가능하다.

또한, 상기 펀칭 디바이스(36)는 전체적으로 도면부호 100으로 표시된 홀드-다운 디바이스(hold-down device)에 의하여 적어도 부분적으로 둘러싸이고, 상기 홀드-다운 디바이스는 플레이트형 홀드-다운 프레임으로 제조되며, 2개의 작동 실린더들(102)에 의하여 상승 및 하강될 수 있다(도 3 참조). 상기 하강 위치에서, 상기 홀드-다운 디바이스(100)는, 이러한 방법에서 상기 다이(24)의 관련된 리세스에서 각각의 프레임 조립체(10)의 깨끗한 접촉을 보장하기 위하여 상기 다이 프레임(30)의 방향에서 상기 프레임 웨이스트(14)를 가압하기 위하여 사용된다. 필요한 작동 실린더들(102)은 양호하게는 유압으로, 공압으로, 또는 서보일렉트릭으로(servoelectrically)으로 구동되고, 상기 홀드-다운 디바이스(100)가 상기 조정 플레이트(62)에 대하여 이동할 수 있도록 상기 조정 플레이트(62)에 대하여 이들의 하우징 부분들과 영구적으로 연결된다. 그러나, 정지 플레이트(76)가 상기 펀칭 축(44)에 평행하게 상하로 이동할 수 있는 의미에서 상기 정지 플레이트(76)를 위한 중단없는 작동(undisrupted operation)을 보장할 수 있도록, 특히, 도 7에 따른 바와 같이, 상기 정지 플레이트(76)는 상기 각각의 작동 실린더(102)의 하우징 부분들이 연장하는 2개의 U자형 리세스들을 구비한다.

또한, 본 발명에 따른 분리 디바이스는 전체적으로 도면부호 104로 표시된 이젝터 수단(ejector means)(도 7)을 가지며, 상기 이젝터 수단은, 상기 슬라이드(34)를 통하여 예를 들면, 상기 펀칭 디바이스(36)에서 남아 있을 수 있는 상기 조립체(10)의 플라스틱 웨이스트를 사출한다. 이러한 목적을 위하여, 양호하게는 상기 이젝터 수단(104)은 2개의 유압으로, 공압으로, 또는 서보일렉트릭으로 작동가능한 작동 실린더들(106)을 가지며, 상기 실린더들은 도 6의 관찰 방향에서 볼 때에 상기 조정 플레이트(62) 아래로 돌출하는 2개의 이젝터 핀들(108)을 작동시키고; 이와는 반대로, 상기 작동 실린더(106)는 상기 조정 플레이트(62) 상에 위치된다.

보다 양호한 이해를 돕기 위하여, 펀칭 프로세스의 연속공정이 아래에 설명된다. 3개의 프레임 조립체 유닛들(10)을 가지는 앰플들의 스트립은 한정가능한 사이클의 진행에 의하여 펀치 방법으로 상기 분리 디바이스내로 이송된다. 상기 각각의 프레임 조립체(10)가 상기 다이(24) 상으로 전진하게 될 때에, 상기 블록형 펀칭 디바이스(36)는 상기 사이클 진행의 범위내에서 수직으로 하강함으로써 펀칭 위치내로 이동된다. 그 후에, 공압적으로 작동되는 상기 홀드-다운 디바이스(100)는 상기 앰플들의 스트립 상에서 오버헤드(overhead)로부터 가압하고, 이것을 상기 홀드-다운 디바이스(100) 및 다이(24) 사이에서 클램프한다. 그 후에, 실질적인 펀칭 스트로크가 시작되고, 상기 전기 모터(48)는 연결된 위치에서 상기 볼 스크류(46)를 작동시킨다. 상술된 댐핑 시스템(72)은, 과도하게 큰 충격이 펀칭 프로세스 동안에, 예를 들면 볼 롤러 스핀들(50) 형태인 나사형 스핀들로 전달되는 것을 방지한다. 상기 펀칭 스트로크가 종료될 때에, 공압으로 작동되는 이젝터 핀들(108)은 지지체(슬라이드(34)) 상으로 상기 펀칭 디바이스(36)의 펀치에 걸리게 될 수 있는 앰플들(12)을 가압한다. 상기 앰플들의 펀칭 직후에, 상기 앰플들(12)의 펀칭 위치 뒤의 하나의 사이클에서, 상기 프레임 웨이스트(14) 형태의 웨이스트 스트립은 공압 펀칭(도시하지 않음)에 의하여 분쇄(crush)된다.

상기 펀칭 프로세스들 이후에, 이젝터 핀들(108), 펀칭 브레이드들을 가지는 펀칭 디바이스(36)의 형태인 펀치 및, 상기 사이클용의 홀드-다운 디바이스(100) 및 지지체는 다시 상승하고, 다음 사이클이 시작된다. 설치 및 유지의 보다 양호한 접근성을 위하여, 소위 유지 스크로크가 실행될 수 있고, 여기에서 상부 구조체 및 그에 따른 상기 조정 플레이트(62)는 상기 상부를 향하여 이격되게 이동한다. 트리거가능한 나사형 스핀들을 가지는 볼 스크류(46)는 매우 신속한 급송 프로세스들과, 상기 펀칭 디바이스(36)를 통한 매우 큰 펀칭력들을 운반하는 것을 허용하고; 이것은 여태까지 종래의 수단에서는 이러한 방법으로 성취할 수 없는 것이다. 따라서, 상기 펀칭 디바이스(36)는 상기 하부 다이(24)와 충돌하지 않고, 정지부들, 검출 센서들, 및/또는 전기 모터(48)용 모니터 전자제품(monitoring electronics)이 제공될 수 있다.

10: 프레임 조립체 12: 컨테이너 제품
14: 프레임 웨이스트 24: 다이
44:펀칭축 46: 볼 스크류
48: 전기 모터 72: 댐핑 시스템
74: 압축 스프링 100: 홀드-다운 디바이스

Claims (10)

1. 프레임 웨이스트(14)로부터 컨테이너 제품(12)을 적어도 부분적으로 분리하는 적어도 하나의 펀칭 디바이스(36)를 갖고, 플라스틱 재료, 특히 폴리프로필렌으로 구성된 프레임 조립체(10)로부터, 개별적인 컨테이너 제품들(12)을 분리하기 위한 분리 디바이스에 있어서,
   상기 펀칭 디바이스(36)는, 특히 전기 모터(48) 형태인 구동 유닛에 의하여 구동될 수 있는 볼 스크류(46)에 의하여, 펀칭 축(44)을 따라서 초기 위치로부터 펀칭 위치로 이동될 수 있고, 또한 그 반대로 이동할 수 있는 것을 특징으로 하는 분리 디바이스.
2. 제 1 항에 있어서,
   댐핑 시스템(72)이 펀칭 프로세스에서 상기 볼 스크류(46)의 과부하를 방지하는 것을 특징으로 하는 분리 디바이스.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 댐핑 시스템(72)은 상기 볼 스크류(46)로부터 상기 펀칭 디바이스(36)를 분리하는 양호하게는 압축 스프링(74)의 형태인 적어도 하나의 에너지 저장부를 가지는 것을 특징으로 하는 분리 디바이스.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 댐핑 시스템(72)의 에너지 저장부는 상기 볼 스크류(46)의 볼 롤러 스핀들(50)에 연결된 정지 플레이트(76)와, 상기 펀칭 디바이스(36)를 가진 가이드 플레이트(80) 사이에서 연장되는 것을 특징으로 하는 분리 디바이스.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 펀칭 디바이스(36)의 상승 위치에서의 상기 정지 플레이트(76)는 상기 가이드 플레이트(80)의 정지부(90)를 때리며, 상기 가이드 플레이트(80)는 적어도 하나의 가이드 칼럼(94)을 따라서 안내되는 것을 특징으로 하는 분리 디바이스.
6. 제 1 항 내지 제 5 항중 어느 한 항에 있어서,
   상기 펀칭 디바이스(36)의 펀칭면을 조정하기 위하여, 적어도 하나의 조정가능한 칼럼(58)에 의하여 수직으로 조정될 수 있는 조정 플레이트(62)를 가지는 조정 수단(60)이 사용되는 것을 특징으로 하는 분리 디바이스.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 가이드 플레이트(80)의 각각의 가이드 칼럼(94)은 상기 조정 플레이트(62)를 통하여 연장하고, 상기 조정 플레이트(62) 상에 적어도 부분적으로 고정되며, 상기 각각의 조정가능한 칼럼(58)은 상기 각각의 가이드 칼럼(94)보다 상기 펀칭 축(44)으로부터 더 멀리 이격되는 것을 특징으로 하는 분리 디바이스.
8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
   상기 펀칭 디바이스(36)는 상기 조정 플레이트(62)에 연결된 적어도 하나의 작동 실린더(102)에 의하여 상승 및 하강될 수 있는 홀드-다운 디바이스(100)에 의하여 적어도 부분적으로 둘러싸이는 것을 특징으로 하는 분리 디바이스.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 홀드-다운 디바이스(100)는, 펀칭 프로세스용 컨테이너 제품들(12)을 가지는 프레임 조립체(10)를, 상기 컨테이너 제품들(12)을 적어도 부분적으로 수용하기 위한 리세스들을 가지는 다이(24)에 대하여 가압하는 것을 특징으로 하는 분리 디바이스.
10. 제 6 항 내지 제 9 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 조정 플레이트(62)에는, 상기 펀칭 디바이스(36)에 남아 있을 수 있는 조립체(10)의 컨테이너 제품들(12)을 사출하는 이젝터 수단(104)이 있는 것을 특징으로 하는 분리 디바이스.

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