KR900004499B1 - 포장용기의 제조용 기계 및 방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

포장용기의 제조용 기계 및 방법

제1도는 본 발명에 따른 포장기계의 상이한 주성분의 부분적인 측면도.

제2도는 제1도에 따른 포장기계의 평면도.

제3도는 본 발명에 따른 기계의 포장용기의 단계적인 제조의 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

3 : 모우터 4 : 색인기어

6 : 컨베이어 10 : 포장용기

15, 16, 20, 21, 22 : 스테이숀

본 발명은 포장용기가 상이한 처리장소간을 2개의 운반요소에 의하여 간헐적으로 전진되는 2개의 제조노선에 따라 충전되고 밀폐되는 제조방법에 관한 것이다.

본 발명은 역시 포장용기를 충전하고 밀폐하고 또한 다른 처리를 하기 위하여 다른 장소간의 운송을 위한 운반요소를 가진 포장기계에 관한 것이다 여러형의 내용물을 위한 포장용기의 제조에서 그 방법과 기계는 바라는 내용물로 채우고 밀폐하는 완성된 포장용기를 위하여 포장물질을 개장하는 기계 및 방법이 사용된다.

식료품산업, 특히 밀크 및 그와같은 것의 일일생산품의 포장에서 기계는 바른 내용물의 양으로 그들을 채우고 액밀하게 밀폐하는 웨브 또는 시이트의 형(가능하면 개구배치 또는 그와같은 것이 미리 형성되고 제공되는것)의 포장용기블랭크를 개장하는 것이 사용된다.

이 과정을 수행하기 위하여 알려져 있는 기계(미국-3,785,113호)가 채우는 포장용기에 대한 포장용기블랭크의 개장을 위한 제1부분과 포장용기를 채우고 밀봉하고 마지막의 형성을 하기 위한 제2부분으로 구성된다. 제1부분은 미리 꾸며진 포장용기블랭크를 위한 매저지인(magagine)블랭크가 놓여지는 맨드릴(mandrel)휘일 및 각각의 포장용기블랭크의 액밀한 베이스를 형성하도록 밀봉하고 성형하는 요소를 가진다.

결과적으로 블랭크는 기계의 제2부분에 더욱 특별하게 다른 처리장소간을 블랭크의 간헐적인 전진이동에 의하여 컨베이어로 전송되고 그들은 내용물로 채워지고 정부가 형성되고 밀폐된다.

이 형의 기계는 그들이 바라는 수의 컨베이어 또는 제조노선(맨드릴휘일 및 컨베이어)이 주어지면 바라는 용량을 제공할 수 있고 더욱이 2개의 제조노선을 가진 상기에는 3개, 4개 또는 그 이상의 제조노선을 사용하는 큰 기계에서 역시 가능하다.

이것은 제조노선의 바라는 수가 조인트기계 프레임에 평행으로 놓여져서 이루어지고 각각의 제조노선은 제조노선과 관련된 모든 부품을 가지고 제공된다. 그러나 일반으로 공통의 구동유닛과 함께 공통의 전기 및 제어시스템이 사용된다.

그러나, 2개 또는 그 이상의 연합한 구동제조노선을 가진 이형의 포장기계가 사용될때 어느 결점이 그들 자신에 만들어지는 것이 느껴진다.

각각의 제조노선은 컨베이어에 운송되는 포장용기가 채우기, 밀봉등을 위하여 각각의 장소에서 순간적으로 정지되도록 간헐적으로 구동되므로 대단히 변하는 하중이 기계의 구동유닛에 놓여지고, 기계가 서로와의 연합된 사이클로 구동되는 평행으로 배치된 2개 또는 그 이상의 제조노선을 가질때 이들 변하는 하중은 매우 크게되어 전력요구의 증가 소음등의 결정이 야기될뿐만 아니라 구동유닛에 대단히 증가되는 손실을 초래하고 동일한 것에 과대한 크기를 요구하게 만든다.

서로와의 사이클의 모든 제조노선의 간헐적인 구동은 역시 상이한 처리스테이숀들이 사이클로 작동되며, 따라서 전력 열공기 및 그와같은 것의 그들의 요구의 실질적인 피이크를 야기하는 것을 의미한다.

본 발명의 목적은 간헐적인 구동운동의 발생에도 불구하고 알려진 방법과 비교하여 크게 요구되는 에너지 인력의 균형을 주는 상기 결점을 극복하는 포장용기의 제조방법을 제공하는 것이다.

이들 및 다른 목적이 여기에서 일찍이 설명된 형의 방법이 운반요소가 비동기적으로 구동되고 하나의 운반요소에 따른 처리스테이숀이 각각의 운반요소의 간헐적인 구동을 가진 사이클에서 제2의 운반요소에 따른 처리스테이숀과 교대로 작동되는 것을 특징으로 하는 본 발명에 따른 달성된다.

본 발명에 따른 방법의 양호한 실시가 더욱 종속의 제2항 크레임에서 명백한 특징을 가지고 주어진다.

본 발명의 더하는 목적은 2개 또는 그 이상의 컨베이어가 구동유닛의 하중이 가능한한 고르게 되는 방법으로 조인트 구동유닛에 의하여 구동되어 그것의 결과로서 포함된 성분의 크기와 아울러 에너지의 요구가 최소로 되는 포장기계를 제공하는 것이다.

본 발명의 더하는 목적은 구동 및 운동패턴이 하중, 진동 및 소음이 이전의 포장기계와 비교하여 감소되도록 설계된 이전에 언급된 형의 포장기계를 제공하는 것이다. 이들 및 다른 목적이 여기에서 서문에서 설명된 형의 포장기계가 2개의 간헐적으로 구동되는 운반요소를 가지고 이들 운반요소는 동일하나 운동이 상호 오프세트되는 패턴으로 구동되게 적용되는 구동동력원에 접속된 그의 스테이숀의 세트를 각기 가지는 것을 특징으로 하는 본 발명에 따라 달성된다.

본 발명에 따른 포장기계의 양호한 실시가 주어지고 더욱이 그 특징은 종속의 크레임 4-8항부터 명백하게 된다.

본 발명에 따른 기계와 아울러 방법의 양호한 실시가 이제 본 발명의 이해를 위하여 불가결의 상세만을 표시하는 첨부된 개략도를 참조로 하여 더욱 상세하게 설명된다.

이전에 언급된 미국 특허에 설명된 기계에 유사한 본 발명에 따른 기계가 수평판(2)을 가진 프레임(1)에 만들어진다. 판의 밑에는 기계의 구동유닛, 그의 전기시스템, 윤활시스템 및 운전을 위하여 필요한 다른 종래의 부품이 있다.

모우터(3)의 옆의 구동유닛이 모우터(3)의 연속적인 회전을 색인운동으로 변환하는 이외로 그 운동을 기계의 가동부분에 전달하는 색인기어박스(4)를 가진다. 색인기어(4)는 기계의 중앙에 놓여진 구동샤프트(5)에 연결되고 구동샤프트는 프레임판(2)에 위치되고 평행으로 연장하는 2개의 컨베이어(6)를 차례로 구동한다.

더욱이 구동샤프트(5)는 아암과 봉(미표시)의 시스템이 다음에 상세하게 설명되는 컨베이어(6)에 따라 위치된 다수의 처리스테이숀에 운동을 전달하는 다수의 캠판(7)과 구동의 연결로 된다.

색인기어(4)부터 그들이 기계프레임에서 회전되도록 설치된 다수의 맨드릴휘일(8)을 구동하는 수직의 트랜스미숀요소(미표시)가 더욱 연장한다.

대부분이 종래의 것과 구동유닛이 오일펌프, 압축공기펌프 또는 그와같은 것이 윤활을 위한 더하는 전력을 가지나 본 발명의 이해를 위하여 중요하지 않으며, 결과적으로 이와 관련해서 더 상세하게 설명되지 않는다. 전체로서의 구동유닛은 프레임의 판(2)밑에 위치된 공간에 수용된다.

프레임판(2)의 위에는 포장용기블랭크를 위한 운반요소와 개개의 포장용기의 성형, 채우기 또는 다른 처리를 위한 다수의 다른 요소가 있다. 기계의 상부부분은 포장용기블랭크가 내용물의 수용을 위하여 변화되고 준비되는 도면에서 좌측에 위치된 제1부분과, 내용물이 공급되고, 포장용기가 완성되고 밀폐되는 도면에서 우측에 위치된 제2부분으로 대충 분할된다. 포장용기는 알려진 형 소위 지붕등마루형의 것이고, 액밀하고 열로 밀봉할 수 있는 열가소성층으로 양측이 피복된 종이의 캐리어층을 가진다.

블랭크는 용기의 몸체. 정부 및 바닥부분을 위하여 다른면으로 주름선에 의하여 분할되고 튜우브형과 누워있는 평면으로 밀봉된다. 그러나, 이것은 전체적으로 종래의 것이고 본 발명을 위하여 중요하지 않는다.

기계의 제1부분은 프레임(1)의 외측에 위치된 2개의 매거지인(9)을 가지고 매거지인은 매거지인속으로 수동 또는 자동적으로 놓여지는 다수의 포장용기블랭크(10)(제3도)를 묶음으로 수용하게 적용되고 그들은 연속적으로 도면에서 우측으로 상승유닛(11)에 움직인다. 상승유닛은 그들이 튜우브상으로 되고 실질적으로 4각의 단면을 얻도록 평탄하게 누워있는 개개의 포장용기블랭크(10)를 상승시킨다.

공급기(12)의 도움으로 튜우브상의 포장용기블랭크(10)은 연속으로 공급기(12)와 일렬로 위치되는 맨드릴(13)에 전송되고, 이들 맨드릴(13)은 단계에서 회전되게 적용되는 이전에 언급된 맨드릴휘일(8)에 의하여 별형상으로 지지된다.

각각의 맨드릴휘일은 통상적으로 복식으로 되고, 그때 역시 복식의 공급기(12)와 협동한다. 따라서, 자연적으로 2개의 포장용기는 간략을 위해서 이 설명에서는 더 상세하게 설명되지 않으나 암암리에 이해되는 바와같이 어느 한때에 동시에 취급된다.

이것은 역시 모든 연속의 처리요소(채우기 정부형성등)는 2중형의 것이라는 것을 의미하며, 그러므로 잘 알려져 있는 바와같이 더 상세히 설명되지 않는다. 포장용기블랭크가 맨드릴의 소정위치에 놓여졌을때 맨드릴휘일이 한단계 회전되고 그것의 결과로서 포장용기블랭크의 돌출단은 연화온도까지 돌출물질의 열가소성층을 가열하는 열풍송풍기(14)에 똑바로 대향하여 놓여진다. 그후, 맨드릴휘일은 더하는 단계로 회전되고, 가열된 돌출한 베이스러그(lug)는 함께 접어지고 동시에 냉각 압축되어 액밀한 밀봉된 용기베이스가 제공된다. 맨드릴휘일의 더하는 회전을 통하여 그때 포장용기는 2개의 컨베이어(6)의 하나 또는 다른 것의 정부에 수직으로 놓여지고 따라서 기계의 제1부분의 포장용기블랭크의 취급은 종료된다.

포장용기용의 운반요소로서 종사하는 이전에 언급된 2개의 체인컨베이어(6)는 아래에 누워있는 구동샤프트(5)를 가지고 서로가 평행으로 기계의 길이방향으로 연장한다. 각각의 컨베이어(6)는 포장용기의 크기에 대응하는 크기공간 또는 구획은 그들간에 형성하고. 운반체를 가지고 제공된 2개의 무한 컨베이어 체인을 가진다.

맨드릴휘일의 수는 기계의 크기의 함수로서 변하여도 좋으나 각각의 컨베이어(6)는 하나(2중)의 맨드릴휘일(8)과 관련되고 맨드릴휘일의 회전의 축 밑(평행으로)에 그의 일단을 가지고 똑바로 연장한다.

각각의 맨드릴휘일부터 이제 포장용기는 컨베이어의 비어있는 구획에 수직으로 하방으로 움직이는 것에 의하여 아래에 누워있는 컨베이어(6)에 전송된다. 포장용기가 컨베이어의 정확한 위치에 놓여진 직후 동일의 간헐적인 전진이 천거되고 컨베이어는 컨베이어에 따라 배치된 이전에 언급된 처리스테이숀에 포장용기를 한걸음 한걸음 앞으로 움직이게 한다.

그것이 컨베이어의 어느 거리에 걸쳐 이동된 후, 정부가 열린 실제의 포장용기는 패널간에 위치된 주름선의 물질이 유연해지고 정부의 후속의 완료가 용이해지도록 마지막의 밀봉되는 위치쪽으로 포장용기의 정부패널을 미리 접는 작업을 하는 정부사전 접지기(15)가 있는 제1처리스테이숀에 접근한다.

사전접기를 한후, 포장용기의 정부패널은 약간 접힌 위치로 되나 포장용기는 그들이 충전기(16)와 내용물 탱크(17)를 가진 다음의 스테이숀에 접근할때 계속 열려있게 된다.

맨드릴휘일(8)과 동일하게 충전기(16)는 2중으로 되고 정량펌프(18)와 충전파이프(19)를 각기 가진 2개의 충전유닛을 가진다. 채워져야 하는 포장용기는 충전파이프의 바로밑에 있게 되었을때 충전파이프의 저부단이 포장용기의 내측에 있게 되고 바닥에 접근할때까지 표시되지 않은 장치에 의하여 위로 올려진다.

결과적으로 정량펌프(18)가 작동되고 내용물의 바라는 용량이 용기에 공급되고 그와 동시에 용기는 컨베이어(6)의 이전의 위치에 다시 수직으로 하방으로 움직인다. 이 조종에 의하여 용기는 거품을 일으키는 것과 포장용기의 정부부분의 후속의 성형과 밀봉의 방해를 방지한다. 충전이 끝난후 포장용기는 서로가 밀봉되어야 하는 포장용기의 돌출한 정부러그의 부분의 열가소성물질을 열에 의하여 가열하는 정부히이터(20)를 가진 다음의 스테이숀에 컨베이어(6)의 도움으로 더욱 전송된다.

열가소성층의 용융온도에 의한 가열후, 포장용기는 액밀한 밀봉이 제공되도록 가열된 정부러그를 함께 접고 압축하는 정부 밀봉장치(21)를 가진 후속의 스테이숀에 더욱 이송된다. 밀봉의 완료후, 포장용기는 요구되는 일자 스탬프 또는 다른 표시를 포장용기의 정부부분에 제공하는 일자표시장치(22)에 컨베이어에 의하여 전송된다.

이후로는 포장용기는 완성되고 표시되지 않은 컨베이어벨트에 포장용기를 전송하는 배달장치의 도움으로 포장기계와 컨베이어(6)부터 방출된다. 이전에 언급된 바와같이 기계의 구동은 구동장치의 도움으로 시행되고 그의 모우터(3)는 색인기어(4)를 경유하여 중앙구동샤프트(5)를 구동하고 그것은 차례로 컨베이어(6)와 여러 처리스테이숀을 구동한다.

이제까지 알려진 몇개의 노선을 가진 이형의 포장기계의 크거나 작은 범위에 영향을 주는 서문에 언급된 문제(불의의 구동토오크장애, 움쭐이는 작동, 치기, 충격 및 소음)를 극복하기 위하여, 본 발명에 따른 포장기계의 다른 요소들은 비동기적으로 구동된다. 따라서, 2개의 컨베이어(6)의 간헐적인 전진은 동시에 일어나지 않고 오프세트 운동패턴에 따르며, 그것은 본질적으로 하나의 컨베이어(6')가 서있는 동안 제2의 컨베이어(6")가 움직이는 것을 의미한다.

컨베이어(6)의 이 비동기적구동은 각각의 컨베이어(6',6")의 간헐적인 구동 사이클로 하나의 컨베이어에 따른 처리스테이숀(15',16',20',21',22')은 제2의 컨베이어에 따른 처리스테이숀(15",16",20",21",22")과 자동적으로 교대로 작동되게 한다.

결과로서 예를들면 하나의 컨베이어의 충전요소는 반대의 충전요소가 작동하지 않을때 작동하고 하나의 컨베이어의 정부히이터(20)는 대응하는 정부히이터가 작동하지 않고 있을때 작동한다.

여러 처리스테이숀의 교대의 작동은 원리에서(각각의 컨베이어에 서로가 바로 대향하여 배치된)한쌍의 처리스테이숀의 각각은 쌍으로된 스테이숀들의 각각에 대하여 교대로 전도되는 에너지로 연속적으로 공급되므로 전력과 에너지의 상당한 절약을 가져온다. 이전의 포장기계에서는 양자(모든)의 컨베이어의 모든스테이숀이 동시에 작동되었으므로 순간적으로 대단히 큰 양의 에너지가 요구되었다.

그와 동시에 스테이숀은 구동동력의 공통의 원천을 교대로 이용하므로 에너지원의 크기 또는 구동력을 상당히 감소할 수 있다.

이 장점은 정부히이터(20)가 시스템의 관성때문에 사용의 시기 사이에서도 역시 산출되어야 하든, 에너지의 실손실을 의미하는 많은 양의 열공기를 이전에는 순간적으로 요구하였던것에 관련하여 특히 주목할만하다.

본 발명에 따른 기계에서 열공기는 2개의 정부히이터(20',20")사이에서 교대로 분배되어 비작동의 정부히이터때문에 에너지손실은 실제적으로 완전히 피하게 된다.

동일한 방법으로 충전기(16)에 대한 내용물의 공급은 그들을 교대로 작동하게 만드는 것에 의하여 간소화되어 공급파이프는 더욱 효과적으로 이용되고 동일하게 펌프, 밸브 및 다른 부품은 더 작은 크기로 주어진다.

2개의 컨베이어의 간헐적인 구동은 그의 운동의 패턴은 동일하나 서로 180°로 오프세트되어 있는 2개의 커트아우트를 가진 색인기어(4)의 도움으로 실행된다. 이것은 2개의 컨베이어(6)의 교대의 전진을 대단히 정확하게 한다.

2개의 캠팩(7)은 운동의 패턴을 구동샤프트(5)를 경유하여 얻게되고 구동샤프트(5)를 경유한 구동을 통하여 각각의 컨베이어의 간헐적인 전진과 완전히 동기되는 대응하는 방법으로 오프세트된다.

2개의 맨드릴휘일(8)의 간헐적인 염회운동이 역시 대응하는 컨베이어(6)의 운동과 물론 동기가 되어 맨드릴(13)부터 컨베이어(6)로의 포장용기블랭크의 전송이 어느 곤란성없이 수행된다. 그러나 이것은 선행기술에 속하고 그 필요성은 이에 관하여 더 상세하게 설명되지 않는다.

2개의 컨베이어와 그들과 관련된 요소들은 작동과 아울러 비작동의 위치에서 구동동력의 공통의 원천과 상설로 접속되므로 구동모우터(3)의 하중은 균형화되어 동기적으로 구동되는 컨베이어를 가진 기계의 순간에서 일어나는 눈에 띄는 피이크는 상당하게 감소된다. 동일하게 전체의 동력요구가 감소되고 한 컨베이어의 저지는 동시에 제2의 컨베이터의 가속에 공헌하므로 그의 결과로서 작은 구동장치로 에너지, 소음등의 결과적인 감소를 가지고 사용된다.

2개의 컨베이어를 가진 기계에서 이들은 대략 180°의 오프세트를 가지고 구동동력원에 접속되었지만 몇개의 컨베이어의 경우에서 이들은 어느 다른 방법으로 분배될 수 있다.

Claims (8)

1. 포장용기가 상이한 처리스테이숀간을 2개의 컨베이어에 의하여 간헐적으로 전진되는 2개의 제조노선에 따라 충전되고 밀봉되는 포장용기를 제조하는 방법에 있어서, 컨베이어(6',6")는 비동기적으로 구동되고, 한 컨베이어(6')에 따른 처리스테이숀(15',16',20',21',22')은 각각의 컨베이어의 간헐적인 구동을 가진 사이클에서 제2컨베이어(6")에 따른 처리스테이숀(15",16",20",21",22")과 교대로 전진되는 것을 특징으로 하는 포장용기의 제조방법.
2. 제1항에 있어서, 처리스테이숀의 각각의 쌍(15'.15",16',16",20',20",21'.21",22',22")에 대하여 에너지가 연속적으로 공급되고 그것은 그 쌍에 포함된 스테이숀들의 각각에 대하여 교대로 전도되는 것을 특징으로 하는 방법.
3. 충전, 밀봉 및 다른 처리를 위하여 상이하는 스테이숀(15,16,20,21,22)간의 포장용기(10)의 운반을 위한 컨베이어(6)를 가진 포장기계에 있어서 그 기계는 스테이숀의 세트(15',16',20',21',22'; 15",16",20", 21",22")를 각기 가진 2개의 간헐적으로 구동하는 컨베이어(6',6")를 가지고 이들 컨베이어(6',6")는 모우터(3)에 접속되고, 동일하지만 운동이 상호 오프세트된 패턴에 따라 구동되게 적응되는 것을 특징으로 하는 포장용기의 제조용기계.
4. 제3항에 있어서, 컨베이어(6)는 모우터(3)의 공통원천에 하나 또는 몇개의 색인기어(4)를 경유하여 접속되는 것을 특징으로 하는 기계.
5. 제3항 또는 4항에 있어서, 컨베이어(6)는 서로가 평행인 신장된 컨베이어의 형인것을 특징으로 하는 기계.
6. 제2항 또는 3항에 있어서, 상이하는 스테이숀(15,16,20,21,22)은 각각의 컨베이어(6)에서 서로가 쌍으로 바로 마주보게 배치된 것을 특징으로 하는 기계.
7. 제6항에 있어서, 한쌍의 스테이숀의 그 스테이숀(15,16,20,21,22)은 구동동력 또는 에너지의 공통원천에 의하여 교대로 작동되는 것을 특징으로 하는 기계.
8. 제6항에 있어서, 한쌍의 스테이숀은 포장용기에 내용물을 공급하는 요소를 가지고 한쌍의 스테이숀(16',16")이 내용물의 원천에 교대로 연결되는 것을 특징으로 하는 기계.

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