KR100718401B1 - 판지용기의 바닥패널을 형성하기 위한 방법 및 판지용기의 바닥패널 - Google Patents

판지용기의 바닥패널을 형성하기 위한 방법 및 판지용기의 바닥패널 Download PDF

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Abstract

본 발명은 액체, 판지, 박공 상단, 컨테이너를 형성하고 밀봉하기 위한 개선된 방법 및 장치에 관련된다. 상자 바닥을 형성하기 위해 개선된 일련의 폴딩(folding) 조작을 제공하도록 상자 오우프닝 맨드릴 휠이 기계의 라인 방향과 직각을 이루는 회전축을 가지는 장치에 대해 설명한다.

Description

판지용기의 바닥패널을 형성하기 위한 방법 및 판지용기의 바닥패널{METHOD OF FOLDING AND SEALING A CONTAINER BOTTOM}
본 발명은 우유 및 쥬스 생산업계에서 이용되고 박공 상측부를 가진 판지용기의 충전기계에 관한 것이고, 특히 박공 상측부를 가진 용기의 바닥을 형성하고 밀봉하기 위한 장치와 방법에 관한 것이다.
본 발명에 의하면, 판지용기의 예비성형품이 용기의 상측부에서 개구부를 가지고 상기 개구부가 부속품을 수용한다. 우선 상기 예비성형품은 회전운동하는 맨드릴위에서 팽창하고, 부속품을 수용하는 개구부는 맨드릴이 회전운동하는 평면으로부터 외측을 향한다. 상기 맨드릴이 계속해서 작업위치들을 통과함에 따라, 용기바닥을 형성하기 위해 용기바닥의 플랩들이 가열되고 접혀지며 밀봉된다. 마주보게 위치한 한 쌍의 핑거들이 맨드릴의 회전평면내에서 서로를 향해 이동하여 상기 바닥이 형성되고, 마주보는 거싯(gusset)들을 포함한 단부벽부분들이 내측으로 접혀진다. 거싯의 단부벽부분들이 접혀짐에 따라, 마주보며 내측으로 운동하는 윙(wing)들에 의해 평면측벽들이 단부벽부분들위에서 밀폐되고, 상기 윙들의 회전축은 맨드릴의 회전평면과 평행하며, 접혀진 거싯의 단부벽부분들의 상측에서 상기 윙들이 측벽들을 접는다. 다음에 접혀진 용기바닥이 최종 밀봉스테이션으로 이동하고, 접혀진 용기바닥을 마지막으로 밀봉하기 위해 용기바닥은 가열상태의 다이에 의해 가열되고 가압된다.
도 1 은 본 발명을 따르고 액체포장의 충전기계를 개략도시한 도면.
도 2 및 도 3은 용기단부의 거싯을 안쪽으로 가압하는 회전핑거를 개략도시한 횡단면도들.
도 4는 회전핑거들의 작용에 의해 거싯들이 내측으로 가압된 상태를 도시한 도면.
도 5, 도 6 및 도 7은 내측으로 접혀진 거싯들위에 용기측면의 플랩들을 접혀지게 하는 윙(wing)들을 개략도시한 도면들.
도 8은 내측으로 접혀진 거싯들위에 플랩들을 접혀지게 하는 윙들을 도시하고 도 4와 유사한 도면.
도 9는 밀봉한 후에 형성되는 용기의 바닥패널을 도시한 도면.
도 10은 판지용기를 형성하는 판지블랭크를 도시한 도면.
도 1을 참고할 때, 전형적인 종이용기, 박공 상측부, 충전기계가 부분적으로 개략도시된다. 충전기계(10)는 기본적으로 용기의 예비성형품을 팽창시키고 용기의 바닥을 밀봉하기 위해 회전운동하는 맨드릴조립체(12), 용기의 컨베이어(28) 및, 부속품을 부착시키고 용기를 충전하며 박공상측부를 밀봉하기 위한 (도면에 도시되지 않은) 장치를 포함한다. 맨드릴조립체(12)는 동일한 간격으로 배열된 맨드릴(14a,14b,14c,14d,14e,14f)을 포함하는 것이 선호된다. 상기 맨드릴위에 예비성형품(22) 또는 판지용기를 싣기 위한 용기적재기(18)가 제공된다. 맨드릴이 여러 작동 위치들을 통과하여 회전운동함에 따라, 예비성형품(22)의 바닥이 접혀지고 밀봉된다. 상기 밀봉작업이 더욱 상세히 설명된다. 예비성형품(22)의 바닥을 접고 밀봉한 후에, 당 업계에 공지된 기술에 따라 판지용기(25)들이 전형적인 컨베이어(28)에 적재되고 충전되며 상측부가 밀봉된다. 바닥의 밀봉작업에 적합한 판지블랭크(100)가 도 10에 도시된다. 판지블랭크(100)가 상기 용기적재기(18)내부로 적재되기 전에, 상기 판지블랭크(100)들은 우선 접는선(110)주위에서 접혀져서 상기 예비성형품(22)으로 형성되고, 아교탭(120)이 측면(140)과 중첩되고 측면(140)에 접착된다.
도 1에 도시된 맨드릴조립체(12)를 참고할 때, 맨드릴 조립체(12)의 평면은 판지용기(25)를 위한 컨베이어(28)의 연장된 측면과 일치한다. 맨드릴(14a,14b,14c,14d,14e,14f)의 구조가 당 업계에서 일반적으로 이용되고 상기 충전기계에서 이용되는 구조이므로 본 출원에서 상세히 설명되지 않는다. 맨드릴의 구동기구도 당 업계에 공지되어 있으므로 본 출원에서 상세히 설명되지 않는다. 판지블랭크의 이송기구와 조립체도 당 업계에 공지되어 있으므로 본 출원에서 상세히 설명되지 않는다.
스테이션(A)에서 예비성형품(22)이 개방구조로 팽창되고 당 업계에 공지된 과정에 따라 맨드릴(14c)에 부착된다. 맨드릴(14c)위에 예비성형품(22)이 수용되면, 맨드릴조립체(12)가 회전운동하여, 상기 예비성형품(22)이 스테이션(B)에 배열된다.
상기 스테이션(B)에서 가열기(20)가 예비성형품(22)의 바닥에 위치하고, 예비성형품(22)의 코팅재료가 열에 의해 부드러워지며, 다음에 상기 가열기(20)가 제거된다. 상기 예비성형품(22)의 바닥이 부드러워진 후에 상기 맨드릴조립체(12)의 예비성형품(22)은 스테이션(C)의 위치로 회전한다.
도 2 내지 도 4를 참고할 때, 맨드릴이 스테이션(C)에 정지하면, 도 3과 도 4에 도시된 것과 같이, 제 1 회전핑거(30a) 및 제 2 회전핑거(30b)가 내측으로 회전운동하여, 판지용기의 단부에 위치한 거싯(32A,32B)들이 도 4에 도시된 것과 같이 내측으로 접혀진다. 상기 제 1 회전핑거(30a) 및 제 2 회전핑거(30b)가 상기 거싯(32A,32B)들을 내측으로 접은 후에, 도 5와 도 6에 도시된 것과 같이, 회전가능한 제 1 윙(40) 및 제 2 윙(42)들이 각 축(34,35)주위에서 회전운동하기 시작하고, 상기 제 1 윙(40) 및 제 2 윙(42)은 측면의 제 1 플랩(44) 및 제 2 플랩(45)들을 내측으로 접는다. 도 5 및 도 6을 참고할 때, 제 1 윙(40)이 제 2 윙(42)보다 짧게 구성되고, 도 6 및 도 7에 도시된 것과 같이, 상기 제 1 윙(40)이 상기 제 2 윙(42)보다 앞서서 회전운동한다. 도 7 및 도 8에 도시된 것과 같이, 제 1 플랩(44)이 제 2 플랩(45)보다 먼저 접혀져서 제 1 플랩(44)의 탭(50)이 제 2 플랩(45)의 탭(45)아래에 접혀지고, 그 결과 도 9에 도시된 것과 같이, 예비성형품(22)의 바닥패널(55)이 형성된다.
도 8에 도시된 것과 같이, 제 1 플랩(44) 및, 제 1 플랩(44)과 연결된 탭(50)이 제 2 플랩(45) 및 제 2 플랩(45)과 연결된 탭(52)아래에 접혀진 후에, 도 1에 도시된 것과 같이, 맨드릴이 반시계방향으로 회전된다. 예비성형품(22)의 바닥패널(55)은 접혀진 구조를 유지하며 안내부(56a)와 접촉한 상태로 안내부(56a)를 따라 스테이션(D)까지 미끄럼운동한다. 상기 스테이션(D)에서 가열상태의 다이(60)가 상기 바닥패널(55)을 향해 반경방향으로 내측을 향해 이동하여 바닥패널(55)과 접촉하며, 종래기술의 충전기계에서와 같이 상기 바닥패널(55)은 가열 및 가압상태에서 밀봉된다.
예비성형품(22)의 바닥패널(55)이 충분히 부드럽게 되어 밀봉되도록 충분한 시간이 경과한 후에, 맨드릴이 다시 반시계방향으로 회전운동하고, 상기 바닥패널(55)은 안내부(56b)와 접촉한 상태로 안내부(56b)를 따라 스테이션(E)까지 운동한다. 스테이션(E)에서, 바닥패널(55)이 밀봉된 판지용기(25)가 상기 컨베이어(28) 위에 배열되고, 충전기계의 충전부분으로 이동하여, 전형적으로 박공 상측부의 충전기계내에서 수행되는 것과 같이, 부속품이 부착되며 판지용기가 충전되고, 박공 상측부가 밀봉된다. 가열상태로 밀봉된 상기 바닥패널(55)이 안내부를 따라 스테이션(E)까지 운동할 때 안내부에 의해 상기 바닥패널(55)이 가압상태로 유지된다. 또한 상기 안내부(56b)가 열싱크로서 작용하여, 밀봉상태의 상기 바닥패널(55)로부터 열을 제거하고 밀봉된 바닥패널(55)의 구성요소들이 영구고정된다.
예비성형품을 접기 위한 상기 방법과 장치에 의하면, 바닥패널(55)이 가지는 네 개의 모서리들이 형성하는 평면위로 상승된 중심부(60a)가 예비성형품(22)의 바닥패널(55)에 구성된다. 상기 중심부(60a)는 바닥패널(55)의 중심부근에 위치하고, 라미네이트를 형성하는 탭(50,52)들이 상기 중심부(60a)에서 서로 겹쳐져 배열된다. 상기 특징의 판지용기들은 종래기술을 따르는 판지용기가 겪게 되는 바닥패널의 누설작용없이 모의운반조건의 진동시험을 통과한다. 도 9에 도시된 상기 중심부(60a)에 의해 판지용기가 운반되는 동안 판지용기들은 상기 중심부(60a)주위에서 진동할 수 있어서, 종래기술을 따르는 판지용기들의 모서리들에서 발생되는 충격이 흡수되어, 누설부분의 형성이 방지된다.
본 발명의 선호되는 실시예가 상세한 설명의 예로서 제공되며, 첨부된 청구범위로부터 벗어나지 않으면서 다양한 교체, 재배열 및 수정이 가능하다는 것을 당업자들이 이해할 수 있다.

Claims (5)

  1. 판지용기(25)의 바닥패널(55)을 형성하기 위한 방법에 있어서,
    a) 예비성형품(22)을 제공하는 단계를 포함하고, 상기 예비성형품(22)이 마주보는 제 1 쌍의 단부벽부분들 및 평평한 제 1 플랩(44)과 제 2 플랩(45)들을 포함한 제 2 쌍의 단부벽부분들을 가지며, 상기 제 1 쌍의 단부벽부분들이 거싯(32A,32B)들을 포함하며, 상기 예비성형품(22)이 판지용기(25)로 형성될 때 상기 거싯(32A,32B)들이 서로 마주보게 배열되고, 상기 거싯(32A,32B)들이 동일한 크기의 형상들을 가지며, 상기 거싯(32A,32B)들의 외측부에서 거싯들의 탭들이 접혀질 수 있게 연결되고, 상기 거싯들의 탭들이 상기 거싯들보다 짧게 구성되며, 상기 제 1 쌍의 단부벽부분들이 접혀지는 작업이 개시되기 전에 상기 거싯(32A,32B)들이 바닥패널(55)의 외측으로 돌출하고,
    상기 예비성형품(22)이 판지용기(25)로 형성될 때 제 1 플랩(44)과 제 2 플랩(45)이 서로 마주보게 배열되며, 제 1 플랩(44)과 제 2 플랩(45)이 동일한 크기의 형상들을 가지고, 상기 플랩들의 외측부에 접혀질 수 있게 연결된 탭(50,52)들이 상기 제 1 플랩(44)과 제 2 플랩(45)에 구성되며, 상기 탭(50,52)들이 상기 제 1 플랩(44)과 제 2 플랩(45)의 마주보는 측부들사이에서 연장되고, 상기 제 2 쌍의 단부벽부분들이 접혀지는 작업이 개시되기 전에 상기 제 1 플랩(44)과 제 2 플랩(45)이 바닥패널(55)의 외측으로 돌출하며,
    b) 상기 예비성형품(22)을 회전운동시키는 맨드릴(14c)위에서 상기 예비성형품을 팽창시키는 단계를 포함하고, 상기 제 2 쌍의 단부벽부분들에 형성된 제 1 플랩(44)과 제 2 플랩(45)이 상기 맨드릴(14c)의 회전평면과 평행하게 배열되며,
    c) 제 1 쌍의 단부벽부분들과 제 2 쌍의 단부벽부분들이 가열되는 스테이션(B)으로 상기 맨드릴(14c)을 회전시키는 단계를 포함하고,
    d) 상기 맨드릴을 스테이션(C)으로 회전시키는 단계가 제공되며,
    e) 상기 맨드릴을 스테이션(D)으로 회전시키는 단계가 제공되어,
    f) 상기 스테이션(C)으로부터 스테이션(D)으로 이동하는 동안, 스테이션(C)에서 마주보는 거싯(32A,32B)들이 바닥패널(55)의 평면내에 배열되도록 상기 바닥패널(55)의 위치들을 향해 제 1 쌍의 단부벽부분들이 서로 내측으로 접혀지며, 제 1 쌍의 단부벽부분들에 형성된 탭들이 중심접힘선에서 안쪽으로 접혀지고, 상기 거싯(32A,32B)들과 중첩되는 위치들을 향해 제 2 쌍의 단부벽부분들이 내측으로 접혀지며, 상기 제 1 플랩(44)과 제 2 플랩(45)이 가지는 탭(50,52)들사이에서 상기 거싯들의 탭들이 포착되고,
    g) 스테이션(D)에서, 중첩된 제 1 및 제 2 쌍의 단부벽부분들 중 적어도 일부분, 제 2 단부벽부분의 탭(50,52)들과 상기 탭(50,52)들사이에 포착된 거싯들의 탭들을 가압하고, 판지용기(25)의 바닥패널(55)을 밀봉시키는 것을 특징으로 하는 판지용기의 바닥패널을 형성하기 위한 방법.
  2. 직사각형 단면을 가지고 한쪽 측부에서 유출구를 가진 판지용기(25)의 바닥패널에 있어서,
    판지용기(25)를 형성하는 측면들 중 마주보는 제 1 및 제 2 측면들의 접혀진 바닥단부들에 의해 형성된 거싯(32A,32B)들을 포함하고, 상기 판지용기의 중심에 형성된 거싯의 정점과 근접한 위치에서 접혀지는 탭들이 상기 거싯들에 구성되며,
    판지용기(25)의 마주보는 제 3 및 제 4 측면들의 평평한 제 1 플랩(44)과 제 2 플랩(45)이 상기 거싯(32A,32B)들과 중첩되게 배열되고, 판지용기(25)의 제 3 및 제 4 측면들이 가지는 마주보는 측부들사이에서 연장되는 탭(50,52)들이 제 1 및 제 2 플랩에 구성되며, 상기 탭(50,52)들이 서로 마주보게 배열되고, 상기 탭(50,52)들사이에서 상기 거싯(32A,32B)들의 탭들이 포착되며, 상기 판지용기(25)의 제 3 및 제 4 측면들의 바닥부분들 중 한 개의 바닥부분에 대하여 제 1 플랩(44)과 제 2 플랩(45)의 탭(50,52)들과 상기 거싯(32A,32B)들의 탭들이 평평하게 접혀지는 것을 특징으로 하는 판지용기의 바닥패널.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 거싯(32A,32B)들의 탭들 및, 제 1 플랩(44)과 제 2 플랩(45)의 탭(50,52)들이 마주보는 표면들의 적어도 일부분을 따라 밀봉상태로 접착되는 것을 특징으로 하는 판지용기의 바닥패널.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 거싯(32A,32B)들의 탭들 및 제 1 플랩(44)과 제 2 플랩(45)의 탭(50,52)들이 가열상태로 밀봉되는 것을 특징으로 하는 판지용기의 바닥패널.
  5. 제 2 항에 있어서, 상기 거싯(32A,32B)들의 탭들과 제 3 및 제 4 측면들의 바닥부분들이 가지는 탭들이 평평하게 접혀지고, 제 3 및 제 4 측면의 바닥부분들 중 한 개의 바닥부분과 동일한 판지용기의 측면에서 판지용기(25)의 상단부에 유출구가 구성되는 것을 특징으로 하는 판지용기의 바닥패널.
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