KR20110073554A

KR20110073554A - 일체형 핫 멜트 분배 시스템을 갖는 케이스 실러

Info

Publication number: KR20110073554A
Application number: KR1020117010573A
Authority: KR
Inventors: 데이비드 덕워스; 힌-켕 스위; 벤자민 오노프레이; 존 케이 포널
Original assignee: 헨켈 코포레이션
Priority date: 2008-10-15
Filing date: 2009-10-14
Publication date: 2011-06-29
Also published as: JP2012505804A; US20100089012A1; WO2010045322A2; WO2010045322A3

Abstract

일체형 핫 멜트 처리, 분배 및 도포 시스템을 포함하는 케이스 밀봉 시스템으로서, 이 케이스 밀봉 시스템에 의하면, 충전된 박스의 저부 및 상부가 핫 멜트 접착제로 실질적으로 동시에 밀봉된다.

Description

일체형 핫 멜트 분배 시스템을 갖는 케이스 실러{CASE SEALER WITH INTEGRATED HOT MELT DISPENSING SYSTEM}

본 발명은 판지 박스 또는 카톤 (carton) 의 개방 단부를 폐쇄하기 위한 박스 또는 케이스 실러 (sealer) 에 관한 것이다. 케이스 실러는 저부 및 상부 플랩이 밀봉 폐쇄될 수 있도록 저부 및 상부 플랩에 접착제를 도포하는 핫 멜트 분배 시스템을 포함하는 영역을 통해 박스를 운반하는 기능을 하는 한 쌍의 서로 떨어져 있는 측방향 구동 벨트 내로 충전된 박스를 이동시키기 위한 컨베이어를 구비하는 프레임을 갖는다.

포장 산업에 있어서, 많은 제품이 선적을 위해 판지 박스 또는 카톤에 포장된다. 일반적으로, 박스를 충전하기 전에 박스의 일 단부, 즉 저부가 핫 멜트 접착제 또는 테이프로 밀봉 폐쇄된다. 대안적으로는, 박스를 충전하기 전에 박스의 저부가 폐쇄되지만, 밀봉 폐쇄되지는 않는다. 박스를 충전한 후, 박스의 개방 상단부의 단부 및 측 플랩이 안쪽으로 그리고 아래쪽으로 접힌다. 그리고 나서, 박스는 일반적으로, 접혀 폐쇄되기 전에 접힌 플랩의 만나는 표면의 내측에 아교 (glue) 를 도포함으로써 또는 접혀 폐쇄된 후에 플랩의 외측에 테이프를 적용함으로써 밀봉된다. 만약 충전 전에 저부가 폐쇄되지만 밀봉되지 않는다면, 일반적으로 저부 및 상부가 테이프로 밀봉된 후 충전된다.

시장에는, 충전된 후 케이스의 상부 및 저부를 폐쇄하도록 자동 테이핑하는 해법이 존재한다. 하나의 해법은, 여러 조작자 충전 스테이션으로부터 컨베이어에 의해 실러를 공급하는 것이다. 다른 해법은, 실러에 충전 스테이션을 통합하여, 실러 당 하나의 조작자가 존재하게 하는 것이다.

시장에는, 핫 멜트 접착제로 케이스를 밀봉하는 해법이 또한 존재한다. 이러한 해법 대부분은, 케이스가 자동으로 세워진 때 그리고 내용물을 충전하기 전에 케이스의 저부에 핫 멜트를 도포하고, 그리고 나서 케이스가 충전된 후 케이스의 상부에 핫 멜트를 도포한다. 이러한 해법은 2 개의 기계 (자동 이렉터 (erector) 및 상부 실러) 를 필요로 하며, 이는 콤팩트하지도 않고 비용이 적게 들지도 않는다.

테이프의 이용을 통해 현재 달성되는 것에 유사한, 핫 멜트 접착제로 충전된 케이스를 밀봉하기 위한 콤팩트한 해법이 요구되고 있다. 본 발명은 이러한 요구를 다룬다.

본 발명은 단일 조작자 또는 다중 조작자 피드 (feed) 의 요구를 만족시킬 수 있는 일체형 핫 멜트 도포기 (applicator) 를 구비한 콤팩트한 상부 및 저부 핫 멜트 케이스 실러를 본 기술분야에 제공한다. 본 발명의 실행에 있어서, 충전된 케이스의 저부에 있는 주 (major) 플랩이 핫 멜트 접착제를 도포하기 위해 재개봉되고, 그리고 나서 밀봉된다.

본 발명의 일 실시형태는, 충전된 케이스의 이전에 폐쇄되었지만 밀봉되지 않은 주 저부 플랩이 각각의 주 플랩의 내측 표면에 핫 멜트 접착제를 도포하기 위해 재개봉되고 재폐쇄된 후 박스의 저부가 접착식으로 (adhesively) 밀봉 폐쇄되는 핫 멜트 케이스 실러에 관한 것이다. 다른 실시형태는, 충전된 케이스의 이전에 폐쇄되었지만 밀봉되지 않은 주 저부 플랩이 각각의 부 (minor) 플랩의 외측 표면에 핫 멜트 접착제를 도포하기 위해 재개봉되고 재폐쇄된 후 박스의 저부가 접착식으로 밀봉 폐쇄되는 핫 멜트 케이스 실러에 관한 것이다.

본 발명의 다른 실시형태는, 충전된 케이스의 이전에 폐쇄되었지만 밀봉되지 않은 주 저부 플랩이 각각의 주 플랩의 내측 표면에 핫 멜트 접착제를 도포하기 위해 재개봉되고 재폐쇄된 후 박스의 저부 및 상부가 접착식으로 밀봉 폐쇄되는 핫 멜트 케이스 실러에 관한 것이다. 다른 실시형태는, 충전된 케이스의 이전에 폐쇄되었지만 밀봉되지 않은 주 저부 플랩이 각각의 부 플랩의 외측 표면에 핫 멜트 접착제를 도포하기 위해 재개봉되고 재폐쇄된 후 박스의 저부 및 상부가 접착식으로 밀봉 폐쇄되는 핫 멜트 케이스 실러에 관한 것이다. 또 다른 실시형태는, 충전된 케이스의 이전에 폐쇄되었지만 밀봉되지 않은 주 저부 플랩이 각각의 부 플랩의 외측 표면 및/또는 각각의 주 플랩의 내측 표면에 핫 멜트 접착제를 도포하기 위해 재개봉되고 재폐쇄된 후 박스의 저부 및 상부가 접착식으로 밀봉 폐쇄되는 핫 멜트 케이스 실러에 관한 것이다.

케이스 실러는 한 쌍의 서로 떨어져 있는 측방향 구동 벨트 및 핫 멜트 노즐을 포함하는 영역 내로 충전된 박스를 이동시키기 위한 컨베이어를 구비하는 프레임을 포함한다. 구동 벨트는, 저부 및 상부 플랩 쌍방을 밀봉 폐쇄하기 위해 핫 멜트 분배 시스템이 상부 및 저부 플랩 쌍방에 핫 멜트 접착체를 실질적으로 동시에 도포하는 구역을 통해 박스를 이동시킨다. 일 실시형태에서, 접착제는 부 플랩의 외측 표면에서 케이스의 상부에 그리고 부 플랩의 외측 표면에서 케이스의 저부에 실질적으로 동시에 도포된다. 다른 실시형태에서, 접착제는 주 플랩의 내측 표면에서 케이스의 상부에 그리고 주 플랩의 내측 표면에서 케이스의 저부에 실질적으로 동시에 도포된다. 다른 실시형태에서, 접착제는 부 플랩의 외측 표면에서 케이스의 상부에 그리고 주 플랩의 내측 표면에서 케이스의 저부에 실질적으로 동시에 도포된다. 또 다른 실시형태에서, 접착제는 주 플랩의 내측 표면에서 케이스의 상부에 그리고 부 플랩의 외측 표면에서 케이스의 저부에 실질적으로 동시에 도포된다.

또 다른 실시형태에서, 케이스 실러의 필수 부분은 핫 멜트 분배 시스템이다. 일체형 핫 멜트 분배 시스템은 핫 멜트 접착제, 접착제를 수용하도록 되어 있는 내부 공동 (interior cavity) 을 갖는 멜트 탱크, 및 선택적으로는, 멜트 탱크에 일체로 연결된 자동 공급 장치를 포함한다. 일 실시형태에서, 핫 멜트 분배 시스템은 250 ℉ 의 최대 작동 온도에 도달하도록 제어되거나 프로그래밍되는 가열 요소를 포함한다.

일 실시형태에서, 일체형 핫 멜트 분배 시스템은 고형물 형태의 핫 멜트 접착제의 공급을 유지하기 위한 자동 분배 유닛, 자동 분배 유닛으로부터 멜트 탱크의 내부 공동으로 고형물 접착제를 공급하는 공급 커넥터, 가열 요소를 포함하는 멜트 탱크, 멜트 탱크로부터 노즐까지 연결된 운반 호스, 밸브에 의해 개폐되는 분배 오리피스를 포함하는 적어도 하나의 노즐 마운팅 포트, 및 분배 오리피스로부터 용융 핫 멜트 접착제를 분배하기 위한 적어도 하나의 노즐을 포함한다.

일 실시형태에서, 케이스 실러는 자동으로 박스의 크기를 수용하도록 조정되는, 특히 서로 떨어져 옆으로 위치된 쌍의 구동 벨트가 박스의 크기 및 핫 멜트 분배 장비의 플랩에서의 접착제의 위치결정에 적합하도록 조정되는 랜덤 케이스 실러이다.

본 발명의 다른 실시형태는 본 발명의 케이스 실러를 이용하는 포장 방법에 관한 것이다. 본 발명의 방법은 박스를 구성하는 단계, 박스의 저부를 폐쇄하지만 밀봉 폐쇄하지 않는 단계, 포장할 재료로 박스를 충전하는 단계, 및 한 쌍의 서로 떨어져 있는 측방향 구동 벨트 및 핫 멜트 노즐을 포함하는 박스 실러의 영역 내로 충전된 박스를 이동시키는 단계를 포함한다. 핫 멜트 분배 시스템이 저부 및 상부 플랩에 접착제를 도포하는 구역을 통해 구동 벨트로 박스를 이동시키는 단계, 그리고, 그 다음으로, 박스의 저부 및 상부 단부가 밀봉되도록 플랩을 폐쇄하는 단계를 포함한다. 본 발명의 실행에 있어서, 핫 멜트는 상부 및 저부 플랩에 실질적으로 동시에 도포된다. 일 실시형태에서, 접착제는 부 플랩의 외측 표면에서 케이스의 상부에 그리고 부 플랩의 외측 표면에서 케이스의 저부에 실질적으로 동시에 도포된다. 다른 실시형태에서, 접착제는 주 플랩의 내측 표면에서 케이스의 상부에 그리고 주 플랩의 내측 표면에서 케이스의 저부에 실질적으로 동시에 도포된다. 다른 실시형태에서, 접착제는 부 플랩의 외측 표면에서 케이스의 상부 및/또는 저부에 그리고 주 플랩의 내측 표면에서 케이스의 상부 및/또는 저부에 실질적으로 동시에 도포된다. 또 다른 실시형태에서, 접착제는 케이스의 상부 및 저부를 위해 주 플랩의 내측 표면에 그리고 부 플랩의 외측 표면에 독립적으로 도포될 수 있다.

도 1 은 본 발명의 케이스 실러의 일 실시형태의 측면도이다.
도 2 는 도 1 에 나타낸 케이스 실러의 저부 절반의 평면도이다.
도 3 은 케이스 실러의 접착제 도포 구역을 통해 충전된 박스가 이동되면서 핫 멜트 접착제가 도포되는 충전된 박스를 보여준다.

본 발명은 충전된 박스의 상부 및 저부 플랩 쌍방이 핫 멜트 접착제로 밀봉 폐쇄되는 박스의 대안적인 밀봉 방법을 본 기술분야에 제공한다. 본 발명의 실행에 따르면, 박스가 세워지고, 충전된 후, 저부 및 상부 쌍방이 핫 멜트 접착제를 이용하여 밀봉 폐쇄된다.

본 발명의 케이스 실러는 축을 따라 케이스 실러에 들어가도록 박스를 이동시키기 위한 입구 컨베이어를 포함하는 길이방향 축을 갖는 프레임을 포함하고, 한 쌍의 길이방향의 서로 떨어져 있는 측방향 벨트 드라이브가 입구 컨베이어로부터 박스를 받아서 그 박스를 핫 멜트 분배 구역 안으로 그리로 밖으로, 그리고 밀봉 플랫폼 상에서 이동시키도록 위치된다.

박스 또는 케이스는 먼저, 저부 플랩이 폐쇄되지만 밀봉되지 않고 상부 플랩이 개방된 상태로 유지되도록 세워진다. 박스는 충전되고, 그리고 나서 본 발명의 케이스 또는 박스 실러를 이용하여 밀봉된다. 본 발명의 케이스 실러는, 박스의 상부의 내측 플랩이 케이스 실러 내로 운반되기 전에 손으로 접혀 폐쇄된다는 점에서 반자동일 수 있다. 대안적으로는, 케이스 실러는, 케이스 실러가 접착제가 플랩에 도포되는 영역 내로 운반될 때 내측 상부 플랩을 폐쇄 위치로 접는 "플랩 키커 (flap kicker)" 를 포함한다면, 자동일 수 있다.

본 발명의 케이스 실러는 3 개의 개별 구역, 즉 입구 컨베이어, 접착제 도포 구역, 및 밀봉 플랫폼을 포함한다.

입구 컨베이어

입구 컨베이어는 하향 각도로 위치되는 복수의 서로 맞물린 롤러를 포함한다. 하향 각도는 일반적으로 수평 레벨로부터 약 5°~ 약 10°, 전형적으로 약 6°이다. 입구 컨베이어는, 내측 플랩이 실질적으로 폐쇄된 위치로 유지되면서, 주 외측 저부 플랩이 부분적으로 떨어져 개방될 수 있게 하여, 박스의 범위 내에 내용물이 유지될 수 있게 한다.

접착제 도포 영역

그리고 나서, 박스는 중심에서 개방되어 있는 바닥을 포함하는 접착제 도포 구역에 들어가고, 상기 중심의 측면에는, 한 쌍의 주변 위치된 각진 바닥 영역 및 한 쌍의 측방향 위치된 구동 벨트가 있으며, 구동 벨트는 핫 멜트 도포 구역을 통해 박스를 밀거나 또는 이동시킨다. 각진 바닥의 영역 (저부 주 플랩 가이드 바아라고도 함) 에 의해, 핫 멜트 접착제를 받기 위해 접힌 박스의 주 플랩이 더 떨어질 수 있다. 각각의 저부 주 플랩 가이드 바로부터 수평까지의 각도는 일반적으로 약 1°~ 약 45°, 전형적으로 약 5 ~ 20°, 더 전형적으로 약 10 ~ 15°이다. 박스가 접착제 도포 구역에 들어가서, 저부 주 플랩이 더 떨어지면, 폐쇄 위치에서 내측 부 플랩을 유지하기 위한 부가적인 지지가 플라우 (plow) 에 의해 제공된다.

한 쌍의 도포기 노즐을 포함할 수 있는 플라우는, 일단 주 플랩이 접착제를 받기 위해 떨어지면, 부 저부 플랩 및/또는 박스의 내용물을 임시 지지하도록 개조 및 위치된다. 접착제 도포 구역을 통해 박스가 이동될 때 저부 및 상부 플랩에 접착제를 도포하기 위해, 접착제 도포 구역 위 및 아래에 위치되는 복수의 핫 멜트 분배 노즐이 존재한다. 접착제 도포 구역을 통한 박스의 운반 동안, 한 쌍의 노즐이 박스 상부의 폐쇄된 부 플랩 각각의 외측 표면에 핫 멜트 접착제를 도포하는 한편, 제 2 쌍의 노즐이 박스 저부의 폐쇄된 부 플랩의 외측 표면에 핫 멜트 접착제를 도포한다. 상기 쌍의 노즐은 박스 상부 및 박스 저부의 개방 주 플랩 각각의 내측 표면에 핫 멜트 접착제를 도포하도록 위치될 수 있다. 또한, 제 2 쌍의 노즐이 박스 저부의 개방 주 플랩의 내측 표면에 핫 멜트 접착제를 도포하는 한편, 노즐은 박스 상부의 폐쇄된 부 플랩 각각의 외측 표면에 핫 멜트 접착제를 도포하도록 위치될 수 있다. 또한, 제 2 쌍의 노즐이 박스 저부의 폐쇄된 부 플랩의 외측 표면에 핫 멜트 접착제를 도포하는 한편, 노즐은 박스 상부의 개방 주 플랩 각각의 내측 표면에 핫 멜트 접착제를 도포하도록 위치될 수 있다. 상기 쌍의 노즐은 각각의 노즐이 개방 주 플랩의 내측 표면이나 폐쇄된 부 플랩의 외측 표면의 일방에 핫 멜트 접착제를 분배하도록 독립적으로 위치될 수 있다.

밀봉 플랫폼

접착제의 도포 다음으로, 박스는 복수의 플랫 (flat) 롤러를 포함하는 구역으로 운반된다. 박스가 접착제 도포 구역을 나오면, 저부 플랩은 박스가 롤러 상에서 이동될 때 폐쇄되고, 상부 플랩은 폐쇄되고, 바람직하게는 박스의 상부 및 저부 쌍방을 밀봉하도록 압착된다.

본 발명의 케이스 실러는, 핫 멜트 접착제를 처리 및 분배하는 일체형 시스템을 포함한다. 시스템은 저온, 즉 290 ℉ 이하, 더 전형적으로는 160 ℉ ~ 260 ℉ 의 온도, 보다 더 전형적으로는 170 ℉ ~ 200 ℉ 의 온도에서의 도포를 위해 조제된 접착제를 처리 및 분배하도록 개조되는 때 특히 유용하다. 본 발명이 저온 도포 핫 멜트 접착제의 이용으로 제한되지 않지만, 그러한 접착제가 더 안전하고 더 경제적인 방식으로 이용되도록 운반, 처리 및 분배될 수 있다.

일체형 핫 멜트 접착제 분배 시스템이 박스의 단부 플랩에 핫 멜트 접착제를 분배하도록 위치 및 개조된다. 저온 핫 멜트의 이용은 최종 이용자가 종래 (고온 도포) 핫 멜트 및 비필수 핫 멜트 도포기의 이용에 통상적으로 관련된 문제로 고생하지 않음을 의미한다. 그러한 문제는 예컨대 도포기 노즐을 막히게 하여 고장시간 (downtime) 을 야기하는 핫 멜트 차링 (charring), 탱크 플러싱을 필요로 하는 핫 멜트 차링, 안전 문제를 야기할 수 있는 고온 핫 멜트, 도포기의 마모를 가속할 수 있는 고온 핫 멜트, 및 특히 본 출원을 위해 디자인되지 않아서 작동 및 유지하기에 너무 복잡한 다목적 도포기를 포함한다.

일체형 핫 멜트 접착제 분배 시스템은 핫 멜트 접착제 제품, 멜트 탱크 (바람직하게는 일체형 레벨 제어부를 갖는 멜트 탱크), 및 선택적으로는 고효율 자동 분배 유닛을 포함한다.

본 발명의 시스템에서 이용되는 접착제 제품은 특별히 제한되지 않는다. 사실상 임의의 저온 도포 핫 멜트 접착제가 본 발명의 실행에 이용될 수 있다. 저온 도포 핫 멜트 접착제의 조제에 이용하기에 적절한 기초 (base) 중합체에는, 아모퍼스 폴리올레핀, 에틸렌함유 중합체, 고무 블록 공중합체, 및 이들의 혼합물이 포함된다. 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체, 이소택틱 또는 아택틱 (atactic) 폴리프로필렌, 스티렌-부타디엔, 스티렌-이소프렌, 또는 스티렌-에틸렌-부틸렌 A-B-A 또는 A-B-A-B 블록 공중합체 또는 이들의 혼합물에 기초한 핫 멜트 접착제 조성물을 이용할 수 있다. 상기 기초 재료 중 임의의 재료의 혼합물, 예컨대 에틸렌 n-부틸 아크릴레이트와 에틸렌 비닐 아세테이트와 에틸렌 비닐 아세테이트와 아택틱 폴리프로필렌의 혼합물이 핫 멜트 접착제 조성물을 제조하는데 이용될 수 있다. 모든 경우에, 접착제는 택키파잉 (tackifying) 수지, 오일 가소제, 왁스 및/또는 다른 통상적인 첨가제 (안정화제, 산화방지제, 색소 등 포함) 로 조제될 수 있다.

접착제 분배 시스템이 작동 중인 때, 고형물 형태의 핫 멜트 접착제가 고형물 재료 스테이징 (staging) 영역 또는 저장부 (자동 분배 유닛 또는 자동 공급 탱크, 드럼 또는 빈 (bin) 이라고도 함) 로부터 공급 통로 또는 도관 (튜브, 호스 등) 을 경유하여 멜트 탱크로 연속적으로 공급, 운반 또는 분배된다.

일 실시형태에서, 멜트 탱크로의 운반은 멜트 탱크에 일체로 연결된 자동 공급 탱크 또는 자동 분배 유닛에 의해 제어된다. 자동 분배 유닛은 멜트 탱크에 존재하는 레벨 검출기의 응답으로 멜트 탱크를 자동으로 충전한다.

멜트 탱크에서, 가열 요소가 멜트 탱크에 담긴 접착제를 소정의 설정 온도로 가열한다. 저온 도포 핫 멜트 접착제의 이용 및 본 발명의 온도 제어에 의해, 분배 유닛을 멜트 탱크에 더 가까이 위치시킬 수 있다.

일 실시형태에서, 접착제 레벨을 제어하고 온도를 제어하는데 일체형 제어 패널이 이용된다. 저온 도포 핫 멜트 접착제를 이용하는 때, 제어는 290 ℉ 보다 높은 온도를 방지하도록 설정된다. 일 실시형태에서, 제어는 온도가 약 250 ℉ 이상으로 높아지는 것을 방지하도록 설정된다. 다른 실시형태에서, 제어는 온도가 약 200 ℉ 이상으로 높아지는 것을 방지하도록 설정된다.

바람직하게는, 고형물 핫 멜트 분배 유닛이 빈 때, 멜트 탱크가 빈 때, 그리고 온도가 희망하는 또는 소정의 한계 밖에 있는 때를 나타내기 위해 가청 경보가 존재할 수 있다.

시스템은 핫 멜트 분배 포트, 펌프, 및 용융 접착제를 도포 노즐까지 운반하기 위한 운반 호스를 또한 포함한다. 저온 도포 핫 멜트 접착제를 이용하는 때, 용융 핫 멜트는 멜트 탱크로부터 도포 노즐까지 10 m 까지, 더 전형적으로는 4 m 까지 운반될 수 있다.

일 실시형태에서, 시스템은 핫 멜트 접착제, 자동 분배 유닛, 공급 커넥터, 및 멜트 탱크를 포함하고, 고형물 핫 멜트 접착제가 자동 분배 유닛 (자동 공급부) 을 경유하여 가열된 멜트 탱크 내로 자동으로 공급되며, 이 멜트 탱크에서는, 접착제가 용해되어 소정의 온도로 유지된다. 용해된 접착제는 멜트 탱크에 있는 레벨 검출기에 의해 소정의 레벨로 유지된다. 그리고 나서, 용융 핫 멜트 접착제를 박스의 표면에 분배하기 위해, 용융 접착제는 밸브 스템에 의해 개폐되는 분배 오리피스를 포함하는 마운팅 포트, 보어 또는 출구를 통해 멜트 탱크로부터 운반 호스를 통해 노즐까지 펌핑된다.

자동 분배 유닛 및 멜트 탱크를 구성하는 유닛 및/또는 부품의 형상은 특별히 제한되지 않는다. 자동 분배 유닛 및/또는 멜트 탱크는 단일 벽 (예컨대, 원통형 형상의 벽) 또는 복수의 벽 (예컨대, 정사각형, 직사각형 등의 벽) 을 포함할 수 있다.

자동 분배 유닛은 멜트 탱크에 일체로 링크되고, 이러한 시스템 부품은 동일한 또는 상이한 재료로 제조될 수 있다. 펠릿 형태 또는 다른 그러한 통상적인 형태의 고형물 접착제가 접착제 입구 밸브를 통해, 예컨대 송풍 또는 다른 통상적인 수단에 의해, 분배 유닛에 도입된다. 자동 분배 유닛으로의 고형물 접착제의 도입에 수반되는 공기를 제거하기 위한 수단이 이용될 수 있다. 희망한다면, 자동 분배 유닛에, 고형물 접착제를 멜트 탱크쪽으로 향하게 하고/하거나 열을 빗나가게 기능하는 배플 또는 다른 그러한 수단이 존재할 수 있다.

멜트 탱크는 가열 수단을 포함하고, 카트리지 또는 밴드 히터를 통해 가열된 그리드를 포함할 수 있다. 용융 및 용해 공급 속도를 최적화하기 위해, 복수의 가열 요소가 탱크에 채용될 수 있다. 히터는 펌프 기구뿐만 아니라 핫 멜트 탱크의 접착제에 열을 제공하도록 위치될 수 있다. 대안적으로는, 핫 멜트 탱크의 접착제에 그리고 펌프 기구의 접착제에 열을 제공하기 위해, 개별 세트의 가열 요소가 이용될 수 있다. 가열 요소는 자동온도조절식으로 (thermostatically) 제어되고, 전력을 제공하기 위한 회로를 포함한다.

멜트 탱크는 일방향 체크 밸브를 통해 분배 유닛에 연결되며, 일방향 체크 밸브는 재료가 (피스톤의 리턴 행정에서) 펌프의 용융 챔버 내로 허용하는 반면, 펌프로부터 압력을 받을 때 (예컨대, 피스톤의 전방 펌핑 행정에 기인함) 역류를 제한한다. 또한, 분배는 예컨대 기어 펌프를 통해 이루어질 수 있다.

본 발명은, 여러 지점에 핫 멜트 접착제를 자동으로 처리 및 분배하기 위한 폐쇄 시스템을 포함하는 케이스 실러로서, 자동 공급 장치 및 레벨 센서를 이용하여 멜트 탱크 내 접착제 레벨이 소정의 접착제 레벨로 유지되는 케이스 실러를 제공한다. 폐쇄 시스템은 오염을 방지하고, 작업 영역을 안전하고 깨끗하게 유지하는데 도움을 준다. 더욱이, 저온 도포 접착제를 이용할 때, 노즐, 필터 및 모듈과 같은 소모품의 수명이 연장되고, 제어 카드, 파워 카드, 서모스탯, RTD, 레벨 센서 제어 보드뿐만 아니라, 호스, 공압 조립체 (pneumatic assembly), 진동기, 피더 (feeder) 공압 조립체에서 관찰되는 마모가 줄어든다.

본 발명의 일 실시형태는, 충전된 케이스의 이전에 폐쇄되었지만 밀봉되지 않은 주 저부 플랩이 각각의 주 플랩의 내측 표면에 핫 멜트 접착제를 도포하기 위해 재개봉되고 재폐쇄된 후 박스의 저부가 접착식으로 밀봉 폐쇄되는 핫 멜트 케이스 실러에 관한 것이다. 본 발명의 다른 실시형태는, 충전된 케이스의 이전에 폐쇄되었지만 밀봉되지 않은 주 저부 플랩이 각각의 부 플랩의 외측 표면에 핫 멜트 접착제를 도포하기 위해 재개봉되고 재폐쇄된 후 박스의 저부가 접착식으로 밀봉 폐쇄되는 핫 멜트 케이스 실러에 관한 것이다. 다른 실시형태는, 충전된 케이스의 이전에 폐쇄되었지만 밀봉되지 않은 주 저부 플랩이 각각의 내측 플랩의 외측 표면에 그리고 상부 및 저부 플랩에 핫 멜트 접착제를 실질적으로 동시에 도포하기 위해 재개봉되고 재폐쇄된 후 박스의 저부가 접착식으로 밀봉 폐쇄되는 핫 멜트 케이스 실러에 관한 것이다. 또 다른 실시형태는, 충전된 케이스의 이전에 폐쇄되었지만 밀봉되지 않은 주 저부 플랩이 각각의 주 플랩의 표면 내측 및/또는 각각의 부 플랩의 표면 외측에 그리고 상부 및 저부 플랩에 핫 멜트 접착제를 실질적으로 동시에 도포하기 위해 재개봉되고 재폐쇄된 후 박스의 저부가 접착식으로 밀봉 폐쇄되는 핫 멜트 케이스 실러에 관한 것이다.

노즐은 박스의 상부 및 저부 쌍방을 위해 부 및/또는 부 플랩에 핫 멜트 접착제가 도포될 수 있도록 위치될 수 있다. 더욱이, 노즐은 박스의 상부 및 저부의 상이한 또는 동일한 플랩에 핫 멜트 접착제를 분배하도록 독립적으로 위치될 수 있다.

노즐로부터 다양한 패턴 및 양의 핫 멜트 접착제가 분배될 수 있다. 컨베이어 벨트 상에서 접착제 도포 구역 내에서 노즐을 이동시키고/이동시키거나 박스를 이동시켜서 희망하는 패턴으로 핫 멜트 접착제를 분배함으로써 패턴을 제어할 수 있다. 분배되는 핫 멜트 접착제의 양은 각 위치에서 노즐이 접착제를 분배하는 시간의 길이에 의해 그리고/또는 펌프 압력을 변화시킴으로써 제어된다. 배출되는 접착제의 특정 패턴 디자인 및 양은 기계적으로 및/또는 전기적으로 제어될 수 있다.

이하에서, 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 설명한다.

도 1 은 본 발명의 케이스 실러의 일 실시형태의 측면도이다. 도 2 는 본 발명의 케이스 실러, 특히 케이스 실러의 저부의 평면도이다. 도 3 은 접착제 도포 구역을 통해 충전된 박스가 이동되면서 핫 멜트 접착제가 도포되는 충전된 박스를 보여준다.

도 1 을 참조하여 보면, 케이스 실러는 입구 컨베이어 (1), 접착제 도포 구역 (2) 및 밀봉 플랫폼 (3) 을 포함하는 길이방향 축을 갖는 프레임을 포함한다. 케이스 실러는 고정식이거나, 또는 케이스 실러가 희망 위치로 용이하게 이동될 수 있도록 캐스터 (4) 에서 지지될 수 있다.

입구 컨베이어 (1) 는 길이방향 축을 따라 박스를 접착제 도포 구역 (2) 으로 이동시킨다. 입구 컨베이어 (1) 는 도 2 에 더 상세히 나타낸 일련의 서로 맞물린 롤러 (5, 6) 를 포함한다. 중심 레일 및 한 쌍의 길이방향의 서로 떨어진 측방향 벨트 드라이브 (7) 가, 입구 컨베이어 (1) 로부터 박스를 받아서 그 박스를 핫 멜트 분배 구역 (2) 내로 그리고 밖으로 이동시키도록 위치된다. 케이스 실러는, 부 또는 주 플랩의 일방 또는 쌍방에 핫 멜트 접착제가 도포되는 구역으로 운반될 때 내측 부 상부 플랩을 폐쇄 위치 (20b) 로 접는 "플랩 키커" (20a) 를 포함한다. 상부 부 플랩 가드 (19) 에 부착된 노즐 (16) 로부터 핫 멜트 접착제가 배출된다. 하나의 상부 노즐 (16) 을 도시하였다. 접착제가 도포된 후, 박스는 밀봉 플랫폼 (3) 으로 이동된다. 박스를 밀봉 폐쇄하는데 압축기 (11) 가 이용된다.

도 1 및 도 2 를 참조하여 보면, 케이스 실러의 필수 부분은 핫 멜트 분배 시스템이다. 일체형 핫 멜트 분배 시스템은 고형물 형태의 핫 멜트 접착제의 공급을 유지하기 위한 자동 분배 유닛 (24), 및 자동 분배 유닛으로부터 멜트 탱크 (22) 로 고형물 접착제를 공급하는 공급 커넥터 (25) 를 포함하고, 고형물 접착제는 멜트 탱크에서 용융 상태로 용해된다. 운반 호스 (21) 는 멜트 탱크로부터 도포 노즐 (14, 15, 16) 까지 용융 핫 멜트 접착제를 운반하고, 도포 노즐에서 접착제가 박스에 분배된다.

도 2 및 도 3 을 참조하여 보면, 접착제 분배 영역 (2) 은 중심에서 개방되어 있는 바닥 (8) 을 포함하고, 상기 중심의 측면에는, 한 쌍의 주변 위치된 각진 바닥 구역 (저부 주 플랩 가이드 바아 (9) 라고도 함) 이 있다. 저부 노즐 (14, 15) 은 박스의 저부 플랩에 핫 멜트 접착제를 분배한다. 첨가제의 도포 다음으로, 박스 (10) 는 밀봉 플랫폼 (3) 으로 이동하고, 밀봉 플랫폼에서 저부 부 플랩의 외부측이 저부 주 플랩의 내부에 도포된 접촉제와 접촉하고, 상부 플랩이 접히고 압축기 (11) 를 이용하여 압축되어, 박스가 밀봉 폐쇄된다. 밀봉 플랫폼 (3) 은 박스를 수용하고, 가동 벨트 또는 정적 플랫폼으로 이루어질 수 있다.

도 3 은 케이스 실러의 접착제 도포 구역을 통해 박스가 이동되면서 핫 멜트 접착제를 받는 박스를 보여준다. 도 3 을 참조하여 보면, 각진 바닥 영역 (주 플랩 가이드 바아) (9) 으로 인해, 다른 부 플랩에 핫 멜트 접착제 (13) 를 받기 위해, 접힌 박스 (10) 의 주 플랩 (12) 이 떨어질 수 있다. 접착제 도포 구역에서 박스의 위 그리고 아래 쌍방에 위치된 복수의 핫 멜트 분배 노즐 (14, 15, 16, 17) 이, 접착제 도포 구역을 통해 박스가 이동할 때 케이스의 플랩에 접착제를 도포하기 위해 존재한다. 접착제 도포 구역을 통한 박스의 운반 동안, 상부 부 플랩 가드 (19) 에 부착된 한 쌍의 상부 노즐 (16, 17) 이 폐쇄된 부 플랩 (18I), 개방 주 플랩 (18J), 하나의 폐쇄된 부 플랩과 하나의 개방 주 플랩 각각에, 또는 박스의 상부의 폐쇄된 부 플랩과 개방 주 플랩 쌍방에 핫 멜트 접착제를 도포한다. 또한, 중심 레일 (26) 에 부착된 제 2 쌍의 노즐, 즉 저부 노즐 (14, 15) 이 폐쇄된 부 플랩 (12I), 개방 주 플랩 (12J), 하나의 폐쇄된 부 플랩과 하나의 개방 주 플랩의 각각의 내측 표면에, 또는 박스 (12) 의 저부의 폐쇄된 부 플랩 및 개방 주 플랩 쌍방에 핫 멜트 접착제를 도포한다. 일 실시형태에서, 일단 접착제를 받기 위해 주 플랩이 떨어지면, 한 쌍의 노즐을 포함하는 중심 레일 (26) 이 부 저부 플랩 및/또는 박스의 내용물을 임시 지지하도록 개조 및 위치된다. 위쪽으로 떨어져 있는 플랩 키커 및 측방향 컨베이어가 존재할 수 있다. 플랩 키커는 박스 플랩에 맞닿아 폐쇄 유지하도록 개조되고, 박스 플랜지를 밀봉 폐쇄하기 위해 접착제 노즐을 중심에 설치하도록 개조된다.

본 기술분야의 당업자에게 명백한 것처럼, 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명의 많은 수정 및 변형이 이루어질 수 있다. 여기서 설명한 특정 실시형태는 단지 예로써 제공된 것이고, 본 발명은 단지 청구항의 내용 및 청구항에 기재된 것의 모든 범위의 균등물에 의해서만 제한된다.

Claims

축을 따라 케이스 실러에 들어가도록 박스를 이동시키기 위한 입구 컨베이어를 포함하는 길이방향 축을 갖는 프레임; 입구 컨베이어로부터 박스를 받아서 그 박스를 핫 멜트 분배 플랫폼 안으로 그리로 밖으로 이동시키도록 위치되는 한 쌍의 길이방향의 서로 떨어져 있는 측방향 벨트 드라이브; 및 일체로 연결된 핫 멜트 분배 시스템을 포함하는 케이스 실러로서,
상기 핫 멜트 분배 플랫폼은 중심에서 개방되어 있는 바닥을 포함하고, 상기 중심의 측면에, 한 쌍의 주변 위치된 각진 바닥 영역이 있고, 이 바닥 영역으로 인해 핫 멜트 접착제를 받기 위해 접힌 박스의 주 플랩이 떨어질 수 있으며,
상기 핫 멜트 분배 시스템은 핫 멜트 분배 플랫폼의 위 그리고 아래 쌍방에 위치되는 복수의 핫 멜트 분배 노즐을 포함하는 케이스 실러.
제 1 항에 있어서, 각진 바닥의 영역이 수평으로부터 약 15°하향 각도를 갖는 케이스 실러.
제 1 항에 있어서, 박스 상부의 폐쇄된 부 플랩의 각각의 외측 표면에 핫 멜트 접착제를 도포하기 위한, 밀봉 플랫폼 위의 제 1 쌍의 노즐; 및 박스 저부의 폐쇄된 부 플랩의 외측 표면에 핫 멜트 접착제를 도포하기 위한, 밀봉 플랫폼 아래에 위치된 제 2 쌍의 노즐을 포함하는 케이스 실러.
제 1 항에 있어서, 박스 상부의 개방 주 플랩의 각각의 외측 표면에 핫 멜트 접착제를 도포하기 위한, 밀봉 플랫폼 위의 제 1 쌍의 노즐; 및 박스 저부의 개방 주 플랩의 외측 표면에 핫 멜트 접착제를 도포하기 위한, 밀봉 플랫폼 아래에 위치된 제 2 쌍의 노즐을 포함하는 케이스 실러.
제 1 항에 있어서, 상기 일체로 연결된 핫 멜트 분배 시스템은 핫 멜트 접착제, 상기 접착제를 수용하도록 되어 있는 내부 공동을 갖는 멜트 탱크, 및 멜트 탱크에 일체로 연결된 자동 분배 유닛을 포함하는 케이스 실러.
제 5 항에 있어서, 상기 핫 멜트 분배 시스템은 약 250 ℉ 이하의 온도에서 작동하도록 프로그래밍되는 케이스 실러.
제 6 항에 있어서, 상기 핫 멜트 분배 시스템은 약 200 ℉ 이하의 온도에서 작동하도록 프로그래밍되는 케이스 실러.
제 5 항에 있어서, 핫 멜트 분배 시스템의 가열 챔버가 분배 펌프에 연결되어 있는 케이스 실러.
제 10 항에 있어서, 용융 접착제를 운반하기 위한 수단이 가열된 호스인 케이스 실러.
제 1 항에 있어서, 상기 핫 멜트 분배 시스템은 고형물 접착제를 멜트 탱크에 도입하기 위한 접착제 입구 밸브를 포함하는 케이스 실러.
제 1 항에 있어서, 상기 핫 멜트 분배 시스템은 고형물 접착제를 자동 공급 챔버에 도입하기 위한 접착제 입구 밸브를 포함하는 케이스 실러.
일체형 핫 멜트 분배 시스템이 연결되어 있는 케이스 실러로서, 고형물 형태의 접착제의 공급을 유지하기 위한 자동 분배 유닛, 멜트 탱크의 내부 공동에 상기 접착제를 공급하기 위해 상기 분배 유닛에 연결된 공급 통로, 멜트 탱크의 내부 공동과 소통하고 공급 통로에 연결된 공급 포트, 및 용융 핫 멜트 접착제를 분배하기 위한 노즐을 포함하는 케이스 실러.
박스를 구성하는 단계; 박스의 저부를 폐쇄하지만 밀봉 폐쇄하지 않는 단계; 포장할 재료로 박스를 충전하는 단계; 한 쌍의 서로 떨어져 있는 측방향 구동 벨트 및 핫 멜트 노즐을 포함하는 박스 실러의 영역 내로 충전된 박스를 이동시키는 단계; 핫 멜트 분배 시스템이 저부 및 상부 플랩에 접착제를 도포하는 구역을 통해 구동 벨트로 박스를 이동시키는 단계, 및 박스의 저부 및 상부 단부가 밀봉되도록 플랩을 폐쇄하는 단계를 포함하는 포장 방법.
제 13 항에 있어서, 핫 멜트 접착제가 상부 및 저부 플랩에 실질적으로 동시에 도포되는 포장 방법.
제 14 항에 있어서, 접착제는 부 플랩의 외측 표면에서 박스의 상부에 그리고 부 플랩의 외측 표면에서 케이스의 저부에 실질적으로 동시에 도포되는 포장 방법.
제 15 항에 있어서, 상기 접착제는 저온 도포 핫 멜트 접착제인 포장 방법.
제 16 항에 있어서, 핫 멜트 분배 시스템은 약 250 ℉ 이하의 온도에서 접착제를 도포하는 포장 방법.
제 17 항에 있어서, 핫 멜트 분배 시스템은 약 200 ℉ 이하의 온도에서 접착제를 도포하는 포장 방법.
제 16 항에 있어서, 상기 핫 멜트 접착제는 아모퍼스 폴리올레핀, 에틸렌함유 중합체 및 고무 블록 공중합체, 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체, 이소택틱 또는 아택틱 폴리프로필렌, 스티렌-부타디엔, 스티렌-이소프렌, 스티렌-에틸렌-부틸렌 A-B-A 또는 A-B-A-B 블록 공중합체, 에틸렌 n-부틸 아크릴레이트, 에틸렌 비닐 아세테이트, 에틸렌 비닐 아세테이트, 택틱 폴리프로필렌 및 이들의 혼합물로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 중합체를 포함하는 포장 방법.
제 19 항에 있어서, 상기 핫 멜트 접착제는 택키파잉 수지, 오일 가소제, 왁스 및 첨가제를 더 포함하는 포장 방법.