KR20160040543A - 튜브용 인덱싱 용접장치 - Google Patents

튜브용 인덱싱 용접장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20160040543A
KR20160040543A KR1020167002603A KR20167002603A KR20160040543A KR 20160040543 A KR20160040543 A KR 20160040543A KR 1020167002603 A KR1020167002603 A KR 1020167002603A KR 20167002603 A KR20167002603 A KR 20167002603A KR 20160040543 A KR20160040543 A KR 20160040543A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
mandrel
axis
mandrels
turntable
rotary indexing
Prior art date
Application number
KR1020167002603A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102180697B1 (ko
Inventor
슈탈 크리스토페
슈바거 장-클로드
페린 디디에
Original Assignee
아이사팩 홀딩 에스에이
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 아이사팩 홀딩 에스에이 filed Critical 아이사팩 홀딩 에스에이
Publication of KR20160040543A publication Critical patent/KR20160040543A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102180697B1 publication Critical patent/KR102180697B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/78—Means for handling the parts to be joined, e.g. for making containers or hollow articles, e.g. means for handling sheets, plates, web-like materials, tubular articles, hollow articles or elements to be joined therewith; Means for discharging the joined articles from the joining apparatus
    • B29C65/7858—Means for handling the parts to be joined, e.g. for making containers or hollow articles, e.g. means for handling sheets, plates, web-like materials, tubular articles, hollow articles or elements to be joined therewith; Means for discharging the joined articles from the joining apparatus characterised by the feeding movement of the parts to be joined
    • B29C65/7879—Means for handling the parts to be joined, e.g. for making containers or hollow articles, e.g. means for handling sheets, plates, web-like materials, tubular articles, hollow articles or elements to be joined therewith; Means for discharging the joined articles from the joining apparatus characterised by the feeding movement of the parts to be joined said parts to be joined moving in a closed path, e.g. a rectangular path
    • B29C65/7882—Means for handling the parts to be joined, e.g. for making containers or hollow articles, e.g. means for handling sheets, plates, web-like materials, tubular articles, hollow articles or elements to be joined therewith; Means for discharging the joined articles from the joining apparatus characterised by the feeding movement of the parts to be joined said parts to be joined moving in a closed path, e.g. a rectangular path said parts to be joined moving in a circular path
    • B29C65/7885—Rotary turret joining machines, i.e. having several joining tools moving around an axis
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C31/00—Handling, e.g. feeding of the material to be shaped, storage of plastics material before moulding; Automation, i.e. automated handling lines in plastics processing plants, e.g. using manipulators or robots
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C31/00—Handling, e.g. feeding of the material to be shaped, storage of plastics material before moulding; Automation, i.e. automated handling lines in plastics processing plants, e.g. using manipulators or robots
    • B29C31/002—Handling tubes, e.g. transferring between shaping stations, loading on mandrels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/50—General aspects of joining tubular articles; General aspects of joining long products, i.e. bars or profiled elements; General aspects of joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; General aspects of joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles
    • B29C66/51—Joining tubular articles, profiled elements or bars; Joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; Joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles
    • B29C66/53—Joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars
    • B29C66/534—Joining single elements to open ends of tubular or hollow articles or to the ends of bars
    • B29C66/5344—Joining single elements to open ends of tubular or hollow articles or to the ends of bars said single elements being substantially annular, i.e. of finite length, e.g. joining flanges to tube ends
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/50—General aspects of joining tubular articles; General aspects of joining long products, i.e. bars or profiled elements; General aspects of joining single elements to tubular articles, hollow articles or bars; General aspects of joining several hollow-preforms to form hollow or tubular articles
    • B29C66/61—Joining from or joining on the inside
    • B29C66/612—Making circumferential joints
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/80—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
    • B29C66/84—Specific machine types or machines suitable for specific applications
    • B29C66/843—Machines for making separate joints at the same time in different planes; Machines for making separate joints at the same time mounted in parallel or in series
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/32—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C43/36—Moulds for making articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C43/361—Moulds for making articles of definite length, i.e. discrete articles with pressing members independently movable of the parts for opening or closing the mould, e.g. movable pistons
    • B29C2043/3615—Forming elements, e.g. mandrels or rams or stampers or pistons or plungers or punching devices
    • B29C2043/3621—Forming elements, e.g. mandrels or rams or stampers or pistons or plungers or punching devices a plurality of individual elements acting on the material in the same or diferent directions, e.g. making tubular T-joints, profiles
    • B29C2043/3623—Forming elements, e.g. mandrels or rams or stampers or pistons or plungers or punching devices a plurality of individual elements acting on the material in the same or diferent directions, e.g. making tubular T-joints, profiles coupled on a support, e.g. plate
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/78—Means for handling the parts to be joined, e.g. for making containers or hollow articles, e.g. means for handling sheets, plates, web-like materials, tubular articles, hollow articles or elements to be joined therewith; Means for discharging the joined articles from the joining apparatus
    • B29C65/7858—Means for handling the parts to be joined, e.g. for making containers or hollow articles, e.g. means for handling sheets, plates, web-like materials, tubular articles, hollow articles or elements to be joined therewith; Means for discharging the joined articles from the joining apparatus characterised by the feeding movement of the parts to be joined
    • B29C65/7879—Means for handling the parts to be joined, e.g. for making containers or hollow articles, e.g. means for handling sheets, plates, web-like materials, tubular articles, hollow articles or elements to be joined therewith; Means for discharging the joined articles from the joining apparatus characterised by the feeding movement of the parts to be joined said parts to be joined moving in a closed path, e.g. a rectangular path
    • B29C65/7882—Means for handling the parts to be joined, e.g. for making containers or hollow articles, e.g. means for handling sheets, plates, web-like materials, tubular articles, hollow articles or elements to be joined therewith; Means for discharging the joined articles from the joining apparatus characterised by the feeding movement of the parts to be joined said parts to be joined moving in a closed path, e.g. a rectangular path said parts to be joined moving in a circular path
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/80—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
    • B29C66/82—Pressure application arrangements, e.g. transmission or actuating mechanisms for joining tools or clamps
    • B29C66/822—Transmission mechanisms
    • B29C66/8225—Crank mechanisms
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/80—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
    • B29C66/83—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof characterised by the movement of the joining or pressing tools
    • B29C66/832—Reciprocating joining or pressing tools
    • B29C66/8322—Joining or pressing tools reciprocating along one axis
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D23/00—Producing tubular articles
    • B29D23/20—Flexible squeeze tubes, e.g. for cosmetics
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2023/00—Tubular articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2023/00—Tubular articles
    • B29L2023/20—Flexible squeeze tubes, e.g. for cosmetics

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Making Paper Articles (AREA)
  • Specific Conveyance Elements (AREA)
  • Supplying Of Containers To The Packaging Station (AREA)
  • Automatic Assembly (AREA)
  • Prostheses (AREA)

Abstract

축(9)을 중심으로 회전하도록 장착되는 인덱싱 턴테이블(3)과, 상기 턴테이블(3)에 고정되고 상기 축(9)에 대해서 방사상으로 배치되는 맨드릴들(4) 및 각각의 지지체들(14)과; 상기 축(9)에 수직인 방향으로 상기 맨드릴들(4)을 이동시키는 방사상 작동 수단들(10, 11), 및 상기 축(9)에 수직인 방향으로 상기 맨드릴들(4)을 이동시키는 직선 안내 부재(13);를 포함하는 포장 튜브를 제조하는 회전 인덱싱 장치에 있어서, 상기 맨드릴들(4) 및 그들의 각각의 지지체들(14), 상기 방사상 작동 수단들(10, 11), 및 상기 직선 안내 부재(13)는 상기 축(9)에 평행한 방향으로 배열되는 것을 특징으로 한다.

Description

튜브용 인덱싱 용접장치{Indexing welding device for tube}
본 발명은 액체 또는 점성 제품용 유연한 포장 튜브의 제조장치 분야에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 용접에 의해 제조되는 포장 튜브 분야에 관한 것이다. 이들 튜브는 튜브 본체, 튜브 쇼울더(shoulder), 및 쇼울더와 캡 내에서 개구를 밀폐할 수 있는 시일을 포함한다.
일반적으로, 프렉시블 튜브는 2개의 분리부, 즉 스커트(skirt), 또는 노즐을 포함하는 쇼울더에 연결되는 유연한 원통체, 네크(neck) 상에 용접될 수 있는 시일, 및 캡을 갖는다. 튜브의 스커트는 관상체(tubular body)를 압출하거나 다층 시트를 용접하여 얻는다.
스커트, 쇼울더, 시일 및 캡의 조립 동작을 수행할 수 있는 회전 인덱싱 장치가 공지되어 있다.
튜브를 조립하기 위한 회전 인덱싱 장치는 간헐적 운동으로 동작한다. 장치의 회전부는 하나의 워크스테이션에서 다른 워크스테이션으로 연속해서 이동하는 맨드릴(mandrel)을 지지한다. 맨드릴은 제조되는 동안 포장체를 지탱한다. 회전 장치가 정지되어 있는 경우, 인덱싱 장치는 조립 동작이 수행되도록 허용하는데, 이는 장치의 정확도 및 단순화를 위해서 유리하다. 회전 인덱싱 장치의 사이클은 회전 시간과 정지 시간으로 구분된다. 회전 시간은 인덱싱 시간이라고도 부른다. 턴테이블이 정지하면, 조립체 유닛의 동작은 이후 다음의 운동을 개시한다:
- 맨드릴과 워크스테이션 간의 상대 접근 운동;
- 워크스테이션에서 맨드릴; 및
- 맨드릴과 워크스테이션 간의 상대 후퇴 운동.
턴테이블의 회전이 정지되어 있는 동안 조립체 유닛의 동작은 가령, 다음과 같이 실행된다:
1. 맨드릴 상에 튜브의 쇼울더 설치
2. 맨드릴 상에 튜브의 스커트 설치
3. 맨드릴 상에서 스커트의 정확한 위치결정
4. 용접될 영역 가열
5. 쇼율더 상에서 스커트 용접
6. 밀봉
7. 캐핑
8. 배출
작업 시간의 감소는 제조된 포장체의 품질을 좌우하는 유닛 동작의 시간에 의해서 제한을 받는다. 작업 시간은 가령, 용접 시간 같은 가장 긴 유닛 동작에 의해서 정해진다. 특정 한계를 넘으면, 작업 시간의 단축으로 포장체의 고유 특성에 악영향을 줄 수 있기 때문에, 이러한 작업 시간은 단축할 수 없다. 그러므로, 조립체의 품질에 영향을 주지 않는 인덱싱 시간의 최적화는, 높은 생산률을 달성하기를 원하는 경우에 결정하는 인자(factor)이어야 한다.
특허출원 WO 2004/026567 A1은 인덱싱 턴테이블의 축과 평행한 평면에 배치된 맨드릴을 갖는 회전 인덱싱 장치를 개시한다. 이러한 유형의 장치에서 인덱싱 시간의 최적화는 턴테이블의 관성, 및 맨드릴의 수와 병행해서 신속히 증가되는 직경에 의해 제한된다. 이러한 장치에 있어서, 접근 및 후퇴 운동은 워크스테이션에 의해서 실행된다. 이것은 각 워크스테이션이 접근 운동하기 위해서는 특수한 장치를 구비해야 하는 단점으로 이어진다.
특허 US 6 221 189는 방사상으로 배열된 맨드릴을 갖는 인덱싱 턴테이블을 포함하는 장치를 기술한다. 이 장치에서, 워크스테이션은 방사상 접근 및 후퇴 운동을 수행한다. 특허출원 WO 2004/026567 A1에서와 같이, Kieras에 의해 개시된 상기 장치는 각 워크스테이션이 접근 운동을 하기 위해서는 특수 장치를 필요로 하는 단점을 갖는다.
본 출원인은 특허 출원 WO 2007/141711을 통해 US 6 221 189에 개시된 장치의 단점을 극복할 수 있는 장치를 기재하였다. 이 장치(도 2 및 3 참조)는 턴테이블(3) 상에 맨드릴(4)의 방사상 배열을 제공한다. 워크스테이션의 위치는 고정되어 있다. 맨드릴(4)은 방사상 접근 및 후퇴 운동(15)을 실행한다. 이 종래기술에 기재된 장치의 구성 방식은, 모든 맨드릴(4)이 동시에 접근 및 후퇴 운동(15)을 허용하기 때문에 특히 유용하다. 이 장치는 회전 안내 부재(12)를 통해 축(9)을 중심으로 회전하는 턴테이블(3)에 연결되는 프레임(2)을 포함한다. 턴테이블은 맨드릴(4)을 구동한다. 맨드릴(4)은 턴테이블(3)에 대해서 방사상으로 이동하여 접근 및 후퇴 운동(15)을 실행한다. 직선 안내 부재(13)는 턴테이블(3)을 맨드릴(4)에 연결한다. 맨드릴(4)의 방사상 접근 및 후퇴 운동(15)은 캠(5) 및 스프링(6)을 갖는 회전 부재에 의해서, 또는 회전 부재(10) 및 커넥팅 로드(11)에 의해서 이루어진다. 회전부재(5, 10)는 회전 안내 부재(12)를 통해서 턴테이블에 연결된다. 그러나, 특허 출원 WO 2007/141711에 기재된 장치는 직선 안내 기능부재(13)와 맨드릴 동작 기능부재(5, 10, 11)가 턴테이블(3)의 축(9) 상에서 방사상으로 직렬로 배열되는 실시예를 제공한다. 이러한 맨드릴 구조는 맨드릴의 끝단에 의해 형성되는 가상원의 직경(8)을 증가시키며, 그로 인해 회전시(관성 운동) 장치의 관성이 크게 증가하게 된다. 이러한 관성의 증가는 인덱싱 시간의 감소와 상반된다.
도 1에는 특허 출원 WO 2007/141711에 기재된 종래기술의 장치가 개념적으로 도시되어 있다. 이러한 개념에서, 이 장치의 구성은 다음 부재의 직렬 방사상 배열을 기초로 한다.
- 맨드릴(4)용 직선 안내 부재(13)
- 접근 및 후퇴 운동(15)을 실행시키는 맨드릴(4)용 작동 부재(5, 10)
- 맨드릴(4) 및 그의 지지체(14)
특허 출원 WO 2007/141711의 장치는 단일 작동의 결과로서, 모든 맨드릴이 방사상 운동을 행하도록 할 수 있으나, 큰 관성 모우먼트를 갖는 단점이 있다. 이는 턴테이블(3)이 가속되고 감속되는 단계 동안에 턴테이블 축 상의 토오크 및 생산률에 커다란 변화를 초래한다.
본 발명의 목적은 특허 출원 WO 2007/141711에 제공된 장치의 단점을 극복하는데 있다.
본 발명의 설명에서 사용한 용어의 정의
1: 용접에 의해서 튜브를 제조하는 회전 인덱싱 장치
2: 프레임
3: 인덱싱 턴테이블
4: 맨드릴
5: 캠을 갖는 회전 작동 부재
6: 스프링
7: 맨드릴의 기초부에 의해서 형성되는 가상원
8: 맨드릴의 끝단에 의해서 형성되는 가상원
9: 턴테이블의 회전축
10: 회전 작동 부재
11: 커넥팅 로드
12: 회전 안내 부재
13: 직선 안내 부재
13: 맨드릴 지지체
15: 접근 및 후퇴 운동
16: 맨드릴의 길이
17: 맨드릴의 직경
18: 기초부에서 맨드릴의 폭
본 발명은 포장 튜브용 인덱싱 조립 장치에 관한 것이다. 이 장치는 포장 튜브의 제조를 위해 필요한 다음의 연속적인 동작을 수행할 수 있게 한다:
1) 맨드릴 상에 튜브의 쇼울더 설치
2) 맨드릴 상에 튜브의 스커트 설치
3) 맨드릴 상에서 스커트의 정확한 위치결정
4) 용접될 영역 가열
5) 쇼율더 상에 스커트 용접
6) 밀봉
7) 캐핑
8) 배출
본 발명은 특허 출원 WO 2007/141711에 기재된 바와 같이 맨드릴에 대한 방사상 작동 모드를 유지하면서, 인덱싱 시간을 감소시키고 높은 생산률을 달성하는데 있어서 특히 유리한 장치에 관한 것이다.
본 발명에 있어서, 장치의 관성은 종래의 유사한 장치보다도 낮다. 그 결과, 인덱싱 시간을 감소시킬 수 있으며, 이는 생산률의 증가 가능성을 제공한다.
다시 말해서, 본 발명은 용접 시간의 감소 없이도 생산률의 증가를 가능케 한다.
또한, 이러한 속도의 증가는 생산되는 포장체의 품질, 그의 성능, 또는 그의 외관에 영향을 미치지 않는다는 점도 짚고 넘어간다.
본 발명은 특히, 축을 중심으로 회전 가능하게 장착되는 턴테이블을 포함하는 포장 튜브 제조용 회전 인덱싱 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따르는 장치는 다음의 부재들도 포함한다:
- 상기 턴테이블과 일체로 제조되고 상기 축에 대해서 방사상으로 배열되는 맨드릴들 및 각각의 지지체와,
- 상기 축에 수직인 방향으로 맨드릴들을 이동시키는 방사상 작동 수단들, 및
- 상기 축에 수직인 방향으로 맨드릴들을 이동시키는 직선 안내 수단.
본 발명에 따른 장치에 있어서, 맨드릴들 및 그들의 각각의 지지체들, 방사상 작동 수단들, 및 직선 안내 수단은 상기 축과 평행한 직선을 따라서 배치되는 것을 특징으로 한다.
종래기술, 특히 특허 출원 WO 2007/141711에서 강조되어야 하는 점은, 맨드릴들 및 그들의 각각의 지지체들, 방사상 작동 수단들, 및 직선 안내 수단이 상기 축과 수직인 직선을 따라서 배열되는 것이다.
상술한 3개 부재의 평행한 배열을 선택함으로써, 전체 관성 모우먼트는 식 1에 따라서 상당히 감소된다.
Figure pct00001
여기서, I는 관성 모우먼트, m은 각 부재의 질량, d는 회전축으로부터 각 부재까지의 거리를 나타낸다.
그러므로, 본 발명에서, 방사상 치수는 맨드릴의 기하학적 구조와 스테이션의 수에 의해서만 좌우된다.
본 발명은 방사상 치수의 증가 없이 스테이션당 맨드릴의 수를 병행해서 증가시킬 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 축은 수직 방향으로, 다시 말해서, 중력의 방향과 거의 평행한 방향으로 배치된다. 이 실시예는 작업대 상에 놓여지는 장치의 경우에 유리하다. 이는 모든 스테이션이 동일한 높이에 있도록 하는 것을 가능케 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 축은 수평 방향으로, 다시 말해서, 중력의 방향과 거의 수직인 방향으로 배치된다. 이 실시예는 장치의 시각적인 관리 측면에서 유리하다. 워크스테이션을 보다 직접적으로 억세스할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 각 맨드릴의 기초부는 그에 인접한 맨드릴들의 기초부와 접촉한다. 맨드릴의 "기초부"는 턴테이블과 접촉하는 맨드릴의 부분을 의미한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 제조될 튜브의 직경과 독립적일 수 있으며, 관성 모우먼트를 더욱 감소시킬 수 있다. 이 변형은 튜브의 쇼울더를 지지하는 일단의 단면이 원형인 반면, 맨드릴 홀더에 부착되는 맨드릴의 타단이 턴테이블의 회전축을 따라 최소 원주 치수를 갖도록 하는, 맨드릴의 기하학적 구조의 프로파일링(profiling)을 포함한다. 이러한 접근법은 일반적으로, "일단이 타원형이고 타단이 원형인" 유형의 맨드릴 단면으로 이어진다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 맨드릴들(4)은 턴테이블의 회전축에 수직인 평면에 배치된다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 맨드릴들의 축에 의해 형성되는 가상면은 턴테이블의 축에 중심이 맞춰진 원통이다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 맨드릴의 축에 의해 형성되는 가상면은 턴테이블의 축에 중심이 맞춰진 원뿔이다.
도 1 내지 도 3은 종래기술의 장치를 나타낸다.
도 1은 종래기술의 장치를 개념적인 방식으로 나타낸다.
도 2는 턴테이블의 회전축을 포함하는 단면 상의 평면을 따라 특허 출원 WO 2007/141711의 장치를 나타낸다.
도 3은 턴테이블의 회전축에 수직으로 바라본 특허 출원 WO 2007/141711의 장치를 나타낸다.
도 4는 본 발명에 따르는 장치의 개념을 나타낸다.
도 5와 6은 본 발명의 실시예를 나타낸다.
도 5는 턴테이블의 회전축에 수직으로 바라본 본 발명에 따르는 장치의 실시예를 나타낸다.
도 6은 턴테이블의 회전축을 포함하는 단면 상의 평면에서 바라본 도 5의 장치를 나타낸다.
도 7은 비원통형 기하학적 구조를 갖는 맨드릴을 사용하는 것을 포함하는 변형예를 나타낸다.
도 8은 도 7에 도시한 본 발명의 변형예를 나타낸다.
도 4에 나타낸 본 발명의 개념에 따르면, 본 발명의 장치는 다음 부재의 병렬 방사상 배열을 기초로 한다.
- 맨드릴(4)용 직선 안내 부재(13)
- 접근 및 후퇴 운동(15)을 실행시키는 맨드릴(4) 작동 부재
- 맨드릴(4) 및 그의 지지체(14)
도 4에 도시한 구성은 회전 조립체의 관성 모우먼트가 실질적으로 감소될 수 있고, 그 결과 인덱싱 시간의 감소를 통해서 생산률이 증가될 수 있으므로, 특히 유리하다.
도 4에 묘사한 발명은 회전축(9)을 맨드릴(4)의 관성 중심에 가깝게 위치시킴으로써, 가속 및 감속 단계 동안 턴테이블 축 상의 토오크를 상당히 감소시킬 수 있다. 본 발명은 구동축 상에 과도하게 큰 토오크를 생성함이 없이 턴테이블의 가속 및 감속 레벨을 상당히 증가시킬 수 있다. 그러므로, 본 발명을 이용하여 구동 모터의 출력을 감소시키거나 동일한 모터로 속도를 증가시킬 수 있다.
인덱싱 사이클의 가속 및 감속 단계 동안 각 맨드릴(4)은, 상기 맨드릴의 관성축과 회전축(9)의 중심 간 거리의 제곱에 비례하는 토오크를 생성한다. 그러므로, 이는 맨드릴을 가능한 한 회전축(21)에 가깝게 위치시키는 것이 가능하므로 매우 유용하다.
도 5는 원형 단면을 갖는 8개의 맨드릴(4)이 설치된 본 발명에 따르는 장치에 대한 최적의 치수를 나타낸다. 인덱싱 장치(1)는 맨드릴(4)을 회전시키는 턴테이블의 회전축에 수직으로 도시되어 있다. 도 5에 도시한 바와 같이, 장치(1)는, 이것이 회전축을 중심으로 위치되는 8개의 맨드릴의 이론적인 최소 치수에 상응하므로, 매우 콤팩트하다. 시스템의 치수는 맨드릴(4)의 직경(17) 및 그들의 수에 좌우된다. 실제로, 맨드릴의 기초부들 간의 거리를 매우 작게 유지해서 운동 중에 충돌을 회피하도록 하는 것이 바람직하다. 2개의 맨드릴 간의 각 거리(angular distance)는 인덱싱 각에 상응한다. 각 인덱싱 사이클의 끝에서, 맨드릴(4)은 접근 및 후퇴 운동(15)에 걸쳐서 워크스테이션을 향해 방사상으로 이동한다. 접근 및 후퇴 운동(15)은 모든 맨드릴에 대해 동시에 그리고 동일하게 수행된다.
도 6에서 장치(1)는 회전축(9)에 수직으로 도시되어 있다. 프레임(2)은 축(9)을 중심으로 회전하는 턴테이블(3)을 지지한다. 회전 안내 부재(12)는 턴테이블(3)을 프레임에 연결한다. 회전 안내 부재(12)는 저널 베어링, 또는 바람직하게는, 롤러 베어링이다. 그들의 작은 치수로 인해, 니들 롤러가 유리하다. 맨드릴(4)은 지지체(14) 및 직선 안내 부재(13)를 통해서 턴테이블(3)에 부착된다. 직선 안내 부재(13)는 워크스테이션에 대한 접근 및 후퇴 운동(15)을 가능케 한다. 커넥팅 로드(11)를 통해 상기 접근 및 후퇴 운동을 구동하는 회전 부재(10)는 축(9) 상에 장착된다. 회전 부재(10), 직선 안내 부재(13), 맨드릴(4) 및 그의 지지체(14)는 회전축(9)을 따라 평행하게 배치된다. 이는 맨드릴(4)의 양단을 통과하는 가상원의 방사상 치수(8)를 감소시키는 효과를 갖는다. 본 발명에 따르면, 방사상 치수는 종래기술의 장치에 비해서 1.5 내지 4의 인자로 감소될 수 있다.
도 7과 8은 본 발명의 변형예를 나타낸다.
도 7은 장치(1)를 보다 콤팩트하게 만들기 위한 맨드릴(4)의 기하학적 구조의 최적화를 포함하는 본 발명의 개념적인 변형예를 나타낸다. 도 7은 가령 원형 또는 타원형 같이 튜브의 쇼울더와 일치하는 단면을 갖는 일단과, "평탄형"으로 부르는 타단을 갖는 맨드릴(4)의 프로파일링된 기하학적 구조를 도시하는 것으로, 소위 "평탄형" 단은 작은 원주 치수를 만들며, 맨드릴의 중력축은 회전축(9)에 보다 가깝게 위치할 수 있다. 도 9의 그림 A는 상기 맨드릴의 축을 따라서 맨드릴(4)을 도시한 것이다. 도 7은 맨드릴(4)의 양단이 회전축(9)과 상응하기 때문에 달성할 수 없는 개념적인 치수를 나타낸다. 도 7에 나타낸 개념을 토대로, 맨드릴의 단면은 상기 맨드릴의 축을 따라 변화되지만, 원주는 일정하게 유지된다.
도 8은 도 7에 나타낸 개념에 따르는 본 발명의 실시예를 나타낸다. 맨드릴(4)은 일정한 원주를 갖는 가변 단면을 가지며, 이는 장치의 치수를 감소시킬 수 있고 그 결과로서 장치의 관성을 감소시킬 수 있다. 도 8에 나타낸 본 발명의 변형은 맨드릴(4)의 직경이 큰 경우에 특히 유리하다.
본 발명은 원통형 단면을 지닌 포장 튜브의 제조로만 한정되지 않는다. 만들어진 튜브의 기하학적 구조는 가령, 타원형이나 사각형 단면일 수 있다. 맨드릴(4)의 기하학적 구조는 제조될 튜브의 기하학적 구조에 맞게 조절해야 한다. 특히, 맨드릴(4)의 자유단의 기하학적 구조는 튜브의 쇼울더의 기하학적 구조와 일치해야 한다. 따라서, 타원형 튜브를 만들려면 맨드릴(4)의 자유단의 기하학적 구조는 타원형이어야 한다.
본 발명을 설명하는 도면에서 맨드릴(4)은 턴테이블(3)의 축(9)에 수직인 평면으로 도시되어 있다.
본 발명의 하나의 변형은 턴테이블(3)의 회전축(9)에 중심이 맞춰진 원주면(cylindrical surface) 상에 맨드릴(4)을 배열하는 것을 포함한다.
본 발명의 다른 변형은 턴테이블(3)의 회전축(9)에 중심이 맞춰진 원추면(conical surface) 상에 맨드릴(4)을 배열하는 것을 포함한다.
본 발명의 일실시예에 따르면 워크스테이션 간에는 최소의 공간이 존재한다.
본 발명은 생산률 증가 측면에서 특히 유리하다. 종래기술의 설명에 따라 구성된 단일 맨드릴 장치의 경우 8개의 스테이션에서 60튜브/분의 생산률이 달성된다:
- 생산률: 60튜브/분
- 회전 인덱싱 장치의 사이클 시간 1000ms
- 작업 시간: 400ms
- 인덱싱 시간: 600ms
- 본 발명에 따라 구성된 단일 맨드릴 장치의 경우 8개의 스테이션에서 생산률은 종래의 배가 되는데, 즉:
- 생산률: 120튜브/분
- 회전 인덱싱 장치의 사이클 시간 500ms
- 작업 시간: 400ms
- 인덱싱 시간: 100ms
작업 시간은 동일하지만, 인덱싱 시간은 6분의 1이다.

Claims (10)

  1. 축(9)을 중심으로 회전하도록 장착되는 인덱싱 턴테이블(3)과, 상기 턴테이블(3)과 일체로 제조되고 상기 축(9)에 대해서 방사상으로 배열되는 맨드릴들(4) 및 각각의 지지체들(14)과; 상기 축(9)에 수직인 방향으로 상기 맨드릴들(4)을 이동시키는 방사상 작동 수단들(10, 11), 및 상기 축(9)에 수직인 방향으로 상기 맨드릴들(4)을 이동시키는 직선 안내 부재(13);를 포함하여 구성되며;
    상기 맨드릴들(4) 및 그들의 각각의 지지체들(14), 상기 방사상 작동 수단들(10, 11), 및 상기 직선 안내 부재(13)는 상기 축(9)에 평행한 방향으로 배열되는 것을 특징으로 하는 포장 튜브를 제조하는 회전 인덱싱 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 축(9)은 수직 방향으로 배치되는 것을 특징으로 하는 포장 튜브를 제조하는 회전 인덱싱 장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 축(9)은 수평 방향으로 배열되는 것을 특징으로 하는 포장 튜브를 제조하는 회전 인덱싱 장치.
  4. 제 1항에 있어서, 각 맨드릴(4)의 이론적인 기초부(theoretical base)는 그에 인접한 맨드릴들(4)의 이론적인 기초부와 접촉하는 것을 특징으로 하는 포장 튜브를 제조하는 회전 인덱싱 장치.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 각 맨드릴(4)의 기초부는 그의 자유단을 향해 맨드릴(4)의 단면보다 작은 단면을 갖는 것을 특징으로 하는 포장 튜브를 제조하는 회전 인덱싱 장치.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 기초부의 단면 형상은 타원형인 것을 특징으로 하는 포장 튜브를 제조하는 회전 인덱싱 장치.
  7. 제 5항에 있어서, 상기 기초부의 단면 형상은 직사각형인 것을 특징으로 하는 포장 튜브를 제조하는 회전 인덱싱 장치.
  8. 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 맨드릴(4)의 단면은 그의 자유단을 향해 디스크인 것을 특징으로 하는 포장 튜브를 제조하는 회전 인덱싱 장치.
  9. 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 맨드릴(4)의 단면은 그의 전체 길이에 걸쳐서 변화되는 것을 특징으로 하는 포장 튜브를 제조하는 회전 인덱싱 장치.
  10. 제 1항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서, 회전 안내 수단(12)을 포함하는 것을 특징으로 하는 포장 튜브를 제조하는 회전 인덱싱 장치.
KR1020167002603A 2013-07-03 2014-06-25 튜브용 인덱싱 용접장치 KR102180697B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP20130174868 EP2821197A1 (fr) 2013-07-03 2013-07-03 Dispositif de soudage indexant pour tube
EP13174868.3 2013-07-03
PCT/IB2014/062593 WO2015001453A2 (fr) 2013-07-03 2014-06-25 Dispositif de soudage indexant pour tube

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160040543A true KR20160040543A (ko) 2016-04-14
KR102180697B1 KR102180697B1 (ko) 2020-11-20

Family

ID=48740935

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020167002603A KR102180697B1 (ko) 2013-07-03 2014-06-25 튜브용 인덱싱 용접장치

Country Status (12)

Country Link
US (1) US9539760B2 (ko)
EP (2) EP2821197A1 (ko)
JP (1) JP6422960B2 (ko)
KR (1) KR102180697B1 (ko)
CN (1) CN105451953B (ko)
BR (1) BR112015032898B1 (ko)
CA (1) CA2917154C (ko)
ES (1) ES2644006T3 (ko)
HK (1) HK1216517A1 (ko)
MX (1) MX367354B (ko)
RU (1) RU2654026C2 (ko)
WO (1) WO2015001453A2 (ko)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3010628B1 (fr) 2013-09-18 2015-10-16 Medicrea International Procede permettant de realiser la courbure ideale d'une tige d'un materiel d'osteosynthese vertebrale destinee a etayer la colonne vertebrale d'un patient
FR3012030B1 (fr) 2013-10-18 2015-12-25 Medicrea International Procede permettant de realiser la courbure ideale d'une tige d'un materiel d'osteosynthese vertebrale destinee a etayer la colonne vertebrale d'un patient
WO2017059420A1 (en) * 2015-10-02 2017-04-06 Alliance For Sustainable Energy, Llc Heterojunction perovskite photovoltaic devices and methods of making the same
WO2017079655A2 (en) 2015-11-04 2017-05-11 Mcafee Paul C Methods and apparatus for spinal reconstructive surgery and measuring spinal length and intervertebral spacing, tension and rotation
WO2018109556A1 (en) 2016-12-12 2018-06-21 Medicrea International Systems and methods for patient-specific spinal implants
CA3055566C (en) * 2017-03-07 2023-12-19 Imascap Sas Computer modeling procedures for surgical simulation and planning
JP7165668B2 (ja) 2017-04-21 2022-11-04 メディクレア インターナショナル １種または複数の患者特異的脊椎インプラントを開発するためのシステム
US10918422B2 (en) 2017-12-01 2021-02-16 Medicrea International Method and apparatus for inhibiting proximal junctional failure
US11877801B2 (en) 2019-04-02 2024-01-23 Medicrea International Systems, methods, and devices for developing patient-specific spinal implants, treatments, operations, and/or procedures
US11925417B2 (en) 2019-04-02 2024-03-12 Medicrea International Systems, methods, and devices for developing patient-specific spinal implants, treatments, operations, and/or procedures
US11769251B2 (en) 2019-12-26 2023-09-26 Medicrea International Systems and methods for medical image analysis
WO2024084369A1 (en) 2022-10-17 2024-04-25 Aisapack Holding Sa Self-adaptive method for the orientation of components

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4030616A (en) * 1975-05-07 1977-06-21 Jagenberg-Werke Ag Device for the removal of empty containers from their mandrels
US4238267A (en) * 1978-07-18 1980-12-09 Konstantin Anatole E Apparatus for producing shrinkable plastic caps
JP2000025122A (ja) * 1998-05-07 2000-01-25 Kmk Lizenz Ltd 多室包装チュ―ブを製造する方法
JP2000158553A (ja) * 1998-11-25 2000-06-13 Plastic Tubes North America Inc 熱可塑性チュ―ブの製造機械および製造方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3764425A (en) * 1972-01-10 1973-10-09 Milprint Inc Apparatus and method for the manufacture of tubular containers
CH607695A5 (ko) * 1976-10-13 1978-10-13 Karl Maegerle
US4310366A (en) * 1980-07-17 1982-01-12 Voplex Corporation Resin caulker making
GB2192407B (en) * 1986-07-07 1990-12-19 Metal Box Plc Electro-coating apparatus and method
AU606151B2 (en) * 1987-05-13 1991-01-31 Kmk Lizence Ltd Installation for producing packaging containers
US6221189B1 (en) 1998-11-25 2001-04-24 Thatcher Tubes Llc Method for manufacturing thermoplastic tubes
ITRM20010723A1 (it) * 2001-12-07 2003-06-09 Sipa Spa Dispositivo e metodo di stampaggio per compressione di articoli in plastica.
DE10237839B3 (de) 2002-08-19 2004-01-22 Aisa Automation Industrielle S.A. Anlage zum Herstellen und Verpacken von Tuben
BRPI0418646B1 (pt) * 2004-03-25 2014-04-08 Indag Gmbh Roda estrelada de transferência para recipientes flexíveis e método para refrigerar recipientes flexíveis
WO2007141711A2 (fr) 2006-06-02 2007-12-13 Aisapack Holding S.A. Unite d'assemblage de composants de tubes
EP1862282A1 (fr) * 2006-06-02 2007-12-05 Aisapack Holding SA Unité d'assemblage de composants de tubes
DE102008056797A1 (de) * 2008-11-11 2010-05-12 Kmk Lizence Ltd. Vorrichtung sowie Verfahren zum Herstellen von Tuben

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4030616A (en) * 1975-05-07 1977-06-21 Jagenberg-Werke Ag Device for the removal of empty containers from their mandrels
US4238267A (en) * 1978-07-18 1980-12-09 Konstantin Anatole E Apparatus for producing shrinkable plastic caps
JP2000025122A (ja) * 1998-05-07 2000-01-25 Kmk Lizenz Ltd 多室包装チュ―ブを製造する方法
JP2000158553A (ja) * 1998-11-25 2000-06-13 Plastic Tubes North America Inc 熱可塑性チュ―ブの製造機械および製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
HK1216517A1 (zh) 2016-11-18
CN105451953B (zh) 2017-02-15
CN105451953A (zh) 2016-03-30
CA2917154C (fr) 2021-01-12
JP6422960B2 (ja) 2018-11-14
BR112015032898B1 (pt) 2021-04-13
EP3016790B1 (fr) 2017-09-13
KR102180697B1 (ko) 2020-11-20
RU2654026C2 (ru) 2018-05-15
JP2016530122A (ja) 2016-09-29
MX367354B (es) 2019-08-15
US20160176106A1 (en) 2016-06-23
EP3016790A2 (fr) 2016-05-11
RU2016101546A3 (ko) 2018-04-02
RU2016101546A (ru) 2017-08-08
CA2917154A1 (fr) 2015-01-08
EP2821197A1 (fr) 2015-01-07
WO2015001453A2 (fr) 2015-01-08
MX2016000145A (es) 2016-03-01
ES2644006T3 (es) 2017-11-27
US9539760B2 (en) 2017-01-10
WO2015001453A3 (fr) 2015-04-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102180697B1 (ko) 튜브용 인덱싱 용접장치
CN104752051B (zh) 绕线装置以及绕线方法
JPS589180B2 (ja) 組ひも機
JP5659132B2 (ja) 中空円筒体を再成形する装置および方法
BRPI0909384B1 (pt) posto de conformação de máquina de conformação de fio com braço porta-ferramentas anular
CN209580489U (zh) 一种极坐标丝杠传动悬臂式3d打印机
CN107717318B (zh) 一种翻转架结构
CN113843532B (zh) 基于机器人激光切割的筛分筒制造工艺系统与工作方法
CN105033632A (zh) 选孔定位机械手
CN103495798B (zh) 一种应用于直角坐标系焊接机器人的枪管装置
CN201186508Y (zh) 纸管成形直径调节装置
JP2019531909A (ja) 包装材を生産する機械用の回転ナイフおよびナイフを使用する方法
JP2013226677A (ja) 帯状部材の巻付け装置および巻付け方法
CN207171225U (zh) 手臂式激光机
CN206839654U (zh) 一种用于摩托车密封轴衬套的加工装置
CN103785772B (zh) 一种小直径药芯钢丝弯折机
CN108943753A (zh) 一种汽车塑料管件焊接用稳定导料装置
CN104084722B (zh) 圆盘刀具承载拨齿装置
JP2005329424A (ja) ボトル缶製造装置
CN105922309B (zh) 切断装置、切断系统、环形带的制造方法
CN115771875B (zh) 一种防滴液灌装机构及灌装系统
CN110303367A (zh) 镗床滚刀进给运动驱动装置
CN108252655A (zh) 一种基于摆杆的螺旋刀片螺距可变的打井机构
CN108252658A (zh) 一种打井机构
CN104045032B (zh) 纸筒产品的定位压盖装置

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right