KR102013608B1

KR102013608B1 - 안면 마스크 제조 프로세스에서 타이를 랩핑하는 방법 및 시스템

Info

Publication number: KR102013608B1
Application number: KR1020197000264A
Authority: KR
Inventors: 에릭 씨 스타인도르프; 앤서니 에스 스펜서; 조지프 피 웨버; 마크 티 팸퍼린; 데이비드 엘 해링턴
Original assignee: 오앤엠 할리야드 인터내셔널 언리미티드 컴퍼니
Priority date: 2017-08-16
Filing date: 2017-08-16
Publication date: 2019-08-26
Also published as: KR20190020019A; US10946999B2; CN109673152A; CN109673152B; CA3029363A1; US20200385156A1; AU2017427593B2; WO2019035817A1; AU2017427593A1; CA3029363C

Abstract

자동화된 시스템 및 방법은 안면 마스크 생산 라인에서 안면 마스크의 연속적인 스트림의 본체 주위에 고정 타이를 랩핑한다. 안면 마스크는 각 안면 마스크가 생산 라인의 이송 방향으로 본체로부터 연장되는 선행 타이 쌍 및 추종 타이 쌍을 갖도록 배향된다. 생산 라인의 랩핑 스테이션에서, 후속하여 안면 마스크 본체는 본체의 회전을 방지하기 위해 클램핑된다. 선행 및 추종 타이 쌍은 본체 주위로 랩핑하도록 선행 및 추종 타이 쌍을 랩핑하기 위해 본체 주위로 회전되는 컨베이어의 각 측면에 있는 회전 장치에 의해 파지된다.

Description

안면 마스크 제조 프로세스에서 타이를 랩핑하는 방법 및 시스템

본 발명은 일반적으로 수술용 안면 마스크와 같은 보호 안면 마스크의 분야에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 이러한 안면 마스크의 제조 라인에서 각 안면 마스크에 부착된 머리 고정 타이(head fastening tie)를 랩핑하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.

관련 출원군

본 출원은 주제에 따라 다음의 동시에 출원된 PCT 출원(모두 미국을 지정국으로 함)과 관련되어 있다:

a. 국제 출원 제PCT/2017/047051호; 발명의 명칭: "Method and System for Wrapping Ties in a Facemask Manufacturing Process".

b. 국제 출원 제PCT/2017/047053호; 발명의 명칭: "Method and System for Wrapping Ties in a Facemask Manufacturing Process".

c. 국제 출원 제PCT/US2017/047055호; 발명의 명칭: "Method and System for Wrapping Ties in a Facemask Manufacturing Process".

d. 국제 출원 제PCT/2017/047057호; 발명의 명칭: "Method and System for Wrapping Ties in a Facemask Manufacturing Process".

e. 국제 출원 제PCT/2017/047058호; 발명의 명칭: "Method and System for Wrapping Ties in a Facemask Manufacturing Process".
앞서 인용된 출원은 모든 목적을 위해 본원에 참고로 통합된다. 인용된 출원에 설명된 주제의 특징 및 양태의 임의의 조합이 본 출원의 실시예와 조합되어 본 발명의 또 다른 실시예를 산출할 수 있다.

일회용 여과 안면 마스크 또는 호흡기의 다양한 구성이 알려져 있으며, "안면 마스크", "호흡기", "여과 안면 호흡기", "수술용 안면 마스크"등 다양한 이름으로 언급될 수 있다. 본 개시내용의 목적상, 이러한 장치는 본 명세서에서 일반적으로 "안면 마스크"로 지칭된다.

자연 재해 또는 다른 재앙적인 이벤트의 시기에 구호 작업자, 구조 인력 및 일반 대중에게 보호 안면 마스크를 제공할 수 있는 능력이 중요하다. 예를 들어 전염병의 경우에, 여과된 호흡을 제공하는 안면 마스크를 사용하는 것은 그러한 이벤트에 대한 대응과 회복의 핵심 측면이다. 이러한 이유로 정부와 기타 지자체는 일반적으로 시급한 응급 용도를 위해 바로 사용할 수 있는 안면 마스크 비축물을 준비해두고 있다. 그러나 안면 마스크는 유효 기간이 정해져 있고 만료 및 보충을 위해 비축물을 지속적으로 모니터링해야 한다. 이를 수행하는 것은 극도로 많은 비용이 든다.

최근에는, 비축물에 의존하는 대신 전염병이나 다른 재해 중에 "필요에 따라" 안면 마스크를 대량 생산하는 것이 가능할지 여부에 대한 조사가 시작되었다. 예를 들어, 2013년에 미국 보건 복지부(Department of Health and Human Services)의 질병 예방 대응 본부(Office of the Assistant Secretary for Preparedness and Response)의 BARDA(Biomedical Advanced Research and Development Authority)는 미국에서 전염병 상황 동안 최대 1억 개까지의 안면 마스크가 필요할 것으로 추산하고, 이러한 수요가 비축물을 불필요하게 하기 위해 매일 1.5 내지 2 백만 개의 안면 마스크를 대량 생산함으로써 충족될 수 있는지에 대한 연구를 제안했다. 이는 약 1,500 마스크/분으로 해석된다. 현재의 안면 마스크 생산 라인은 기술 및 장비 제한으로 인해 분당 약 100개만을 생산할 수 있으며, 이는 추산된 목표에 훨씬 미치지 못한다. 따라서 전염병 동안의 "온 디멘드(on demand)" 안면 마스크의 목표가 현실화될 경우, 제조 및 생산 프로세스의 발전이 필요할 것이다.

주름진 안면 마스크의 특정 구성은 직사각형 본체의 상단 및 저부 에지에 결합된 머리 고정 타이를 포함한다. 예를 들어, 종래의 수술용 안면 마스크는 본체의 상단 및 저부 에지(긴 측면)를 따라 결합된 32 인치 타이를 중심으로 하는 3.75 인치 × 7 인치의 주름진 직사각형 본체를 가질 수 있다. 제조 라인의 기계 방향에서 이러한 타이는 선행 타이 세트와 추종 타이 세트를 정의한다. 개별 안면 마스크를 포장 스테이션으로 이송하기 전에, 안면 마스크의 본체 주위에 타이를 랩핑하는 것이 일반적으로 바람직하다. 그러나, 타이를 랩핑하기 위한 현재의 수동 및 자동화된 방법은 비교적 느리다. 위에서 언급한 처리량으로 안면 마스크를 대량 생산하려면 진행 라인의 높은 생산 속도를 유지하면서 안면 마스크 본체 주위에 타이를 랩핑할 필요가 있다.

본 발명은 이러한 필요성을 해결하고, 안면 마스크 생산 라인에서 안면 마스크 본체 주위에 머리 고정 타이를 고속으로 랩핑하는 방법 및 관련 시스템을 제공한다.

본 발명의 목적 및 이점은 다음의 설명에서 설명되거나 설명으로부터 명백해질 수 있거나, 또는 본 발명의 실시를 통해 학습될 수 있다.

본 발명의 양태에 따르면, 안면 마스크 생산 라인에서 안면 마스크의 연속적인 스트림의 본체 주위에 고정 타이를 랩핑하는 자동화된 방법이 제공된다. 이 방법은 각각의 안면 마스크가 생산 라인의 이송 방향으로 본체로부터 연장되는 선행 타이 쌍 및 추종 타이 쌍을 갖도록 하는 배향으로 생산 라인에서 종래의 컨베이어의 임의의 방식으로 안면 마스크를 이송하는 단계를 포함한다. 생산 라인의 랩핑 스테이션에서, 안면 마스크 본체는 후속하여 클램핑 장치로 클램핑되어 본체의 회전을 방지한다. 선행 및 추종 타이 쌍은 그후 본체 주위로 회전 가능한 컨베이어의 각 측면에 있는 회전 장치로 파지된다. 그런 다음 회전 장치가 회전되어 본체 주위를 랩핑하도록 선행 및 추종 타이 쌍을 랩핑한다.

특정 실시예에서, 선행 및 추종 타이 쌍의 각각의 타이는 회전 장치에 의해 개별적으로 파지된다. 예를 들어, 각각의 회전 장치는 선행 타이 중 하나를 파지하기 위한 선행 트랙 및 활주 가능 클램프와 추종 타이 중 하나를 파지하기 위한 추종 트랙 및 활주 가능 클램프를 포함할 수 있고, 트랙이 회전함에 따라, 타이는 본체 주위를 랩핑하고 클램프는 본체를 향해 트랙을 따라 활주한다. 트랙은 클램핑 장치 및 본체를 통한 회전 축에 대해 회전 할 수 있다.

특정 실시예에서, 회전 장치가 본체 주위에서 선행 및 추종 타이 쌍을 랩핑할 때 클램핑 장치 및 본체는 이송 방향으로 이송된다.

대안 실시예에서, 회전 장치가 본체 주위에 선행 및 추종 타이 쌍을 랩핑할 때 클램핑 장치 및 본체는 이송 방향에 대해 정지 상태로 보유된다.

특정 실시예에서, 본 방법은 클램핑 장치로 본체를 클램핑하기 이전에, 선행 타이 쌍이 본체 아래를 랩핑(예를 들어, 절첩)하도록 안면 마스크가 이송 방향으로 계속 이송됨에 따라 본체의 아래로 선행 타이 쌍을 견인하는 단계를 포함한다. 이러한 기능은 컨베이어의 간극에 배치된 흡입 장치에 의해 달성될 수 있다. 이 실시예에 있어서, 각각의 회전 장치는 추종 트랙 쌍 및 각 추종 트랙을 따라 활주 가능한 클램프를 포함할 수 있으며, 선행 및 추종 타이는 각 클램프에 의해 파지되고 클램프가 본체를 향해 트랙을 따라 활주됨에 따라 본체 주위를 랩핑한다.

본 방법의 실시예는 컨베이어 내의 간극과 나란히 배치된 레일 상에서 각각의 회전 장치 및 클램핑 장치를 이송하는 단계를 포함할 수 있다.

분배 프로세스를 개선하고 안면 마스크의 더 용이한 착용을 가능하게 하는 것에 추가로, 개별 랩핑된 마스크는 보다 컴팩트한 분배기 박스를 제공한다. 타이를 개별적으로 랩핑하지 않는 경우 분배기 박스와 케이스는 대량의 타이를 수용하기 위해 상당히 더 커야 할 필요가 있다.

본 발명은 또한 본원에 설명되고 뒷받침되는 바와 같이 본 방법에 따라 자동화된 생산 라인에서 안면 마스크의 본체 주위에 고정 타이를 랩핑하는 다양한 시스템 실시예를 포함한다.

본 발명의 다른 특징 및 양태는 아래에서 더 상세히 설명된다.

통상의 숙련자를 대상으로 하는 본 발명의 최선의 모드를 포함하는 본 발명의 완전하고 실시가능한 개시내용은 첨부 도면을 참조로 하여 본 명세서의 나머지 부분에서 보다 구체적으로 설명된다.
도 1은 사용자에 의해 착용된 종래의 안면 마스크의 사시도이며, 안면 마스크는 상부 및 하부 머리 고정 타이를 포함한다.
도 2는 사용자에 의해 착용된 다른 종래의 안면 마스크의 사시도이며, 안면 마스크는 상부 및 하부 머리 고정 타이를 포함한다.
도 3a 및 도 3b는 안면 마스크의 본체 주위에 선행 및 추종 타이를 절단 및 랩핑하기 위한 본 발명의 양태를 통합한 안면 마스크 생산 라인의 일부의 평면도이다.
도 4a 내지 도 4f는 본 발명에 따른 일 실시예에 따른 안면 마스크 본체 주위의 선행 및 추종 타이의 랩핑을 도시하는 순차적 평면도이다.
도 5는 안면 마스크 본체 주위에 선행 및 추종 타이를 랩핑하는 실시예의 측면도이다.
도 6은 안면 마스크 본체 주위에 선행 및 추종 타이를 랩핑하는 대안 실시예의 측면도이다.
도 7a 및 도 7b는 안면 마스크가 생산 라인을 통해 이송 방향으로 계속 이동함에 따라 안면 마스크의 본체 아래로 견인되는 선행 타이의 순차적 도면이다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명에 따른 일 실시예의 안면 마스크 본체 주위에서의 선행 및 추종 타이의 랩핑을 위한 대안 실시예를 도시하는 순차적 평면도이다.

대표적인 실시예의 상세한 설명 이제 본 발명의 다양한 실시예에 대해 상세히 언급할 것이고, 하나 이상의 예가 이하에 설명된다. 각각의 예는 본 발명의 설명을 위해 제공되는 것이지 본 발명을 제한하는 것은 아니다. 실제로, 본 발명의 범위 또는 사상을 벗어나지 않고 본 발명에 다양한 수정 및 변형이 이루어질 수 있음은 본 기술 분야의 숙련자에게 명백할 것이다. 예를 들어, 일 실시예의 일부로서 도시되거나 설명된 특징은 또 다른 실시예를 얻기 위해 다른 실시예에서 사용될 수 있다. 따라서, 본 발명은 첨부된 특허 청구범위 및 그 등가물의 범위 내에 있는 그러한 수정 및 변형을 포함하는 것으로 의도된다.

언급된 바와 같이, 본 방법 및 시스템은 생산 라인에서 안면 마스크의 높은 처리량을 지원하는 자동화된 방법으로 안면 마스크의 본체 주위에 고정 타이를 랩핑하는 것에 관한 것이다. 상류 및 하류 안면 마스크 생산 단계는 본 발명의 양태를 제한하지 않으며, 따라서 본 명세서에서 상세히 설명하지 않을 것이다.

또한, 본 개시내용은 생산 라인을 통해 안면 마스크의 특정 구성요소를 이송하거나 반송하는 것을 언급하거나 암시한다. 물품 컨베이어(예를 들어, 회전 컨베이어 및 선형 컨베이어), 물품 플레이서(예를 들어, 진공 퍽 플레이서) 및 전달 장치의 임의의 방식 및 조합이 물품 이송 산업에서 잘 알려져 있으며, 본 명세서에 설명된 목적을 위해 사용될 수 있다는 것을 쉽게 이해할 수 있다. 이러한 잘 공지된 장치 및 시스템에 대한 상세한 설명을 제공하기 위해 본 방법을 이해하고 인식할 필요는 없다.

평탄한 주름진 안면 마스크 및 주머니(예를 들어, "덕빌(duckbill)" 안면 마스크, 둘 다 아래에 간단히 설명됨)를 포함하여 머리 고정 타이 쌍을 포함하는 다양한 스타일 및 구성의 안면 마스크가 잘 알려져 있다. 본 발명은 이러한 종래의 마스크 및 후속 포장, 분배, 착용 또는 임의의 다른 이유로 안면 마스크의 본체 주위에 머리 고정 타이를 랩핑하는 것이 유익한 임의의 다른 유형의 안면 마스크의 생산 라인에 유용하다. 단지 예시의 목적으로, 본 방법의 양태는 도 1에 도시된 바와 같이 특정 유형의 평탄한 주름진 안면 마스크를 참조하여 본 명세서에 설명되어 있다.

도 1을 참조하면, 대표적인 평탄한 주름진 안면 마스크(10)가 착용자(12)의 얼굴 상에 도시되어 있다. 마스크(10)는 한 쌍의 상부 타이 스트랩(16)과 한 쌍의 하부 타이 스트랩(18)에 의해 착용자(12)에 고정되는 필터 본체(14)를 포함한다. 이 타이 스트랩은 본체(14)의 측면 에지(20)를 따라 공지된 종래의 수단에 의해 부착된 연속 스트립에 의해 형성될 수 있다. 대안 실시예에서, 타이 스트랩 쌍(16, 18)은 본체의 상단 및 저부 에지(22)를 따라 부착될 수 있거나, 본체(14)의 코너에 부착된 개별 부재에 의해 형성될 수 있다.

도 2는 착용자(12)의 얼굴에 배치될 때 컵 또는 원추의 일반적인 형상을 가지며 따라서 착용자(12)가 사용 전에 포켓 내에 마스크(11)를 소지하는 것을 여전히 용이하게 하면서, 성형-원추 스타일 마스크의 "얼굴 이격(off-the-face)" 이점을 제공하는 덕빌 스타일의 안면 마스크(11)를 도시한다. "얼굴 이격" 스타일의 마스크는 착용자의 얼굴의 상당한 부분과 접촉하는 부드럽고 주름진 마스크에 비교하여 더 큰 호흡 챔버를 제공한다. 그러므로, "얼굴 이격" 마스크는 더 시원하고 쉽게 호흡할 수 있게 한다. 이러한 스타일에서, 타이 스트랩 쌍(16, 18)은 도 1의 안면 마스크(10)에 대해 앞서 설명한 바와 같이 부착될 수 있다.

도 3a는 복수의 안면 마스크 본체(116)가 이송 방향(106)으로 컨베이어(104) 상에서 이동되는, 안면 마스크 생산 라인(100)의 일부를 도시한다. 본체(116)는 본체(116)의 대향 측면들 각각을 따라 연속적인 타이 스트립(tie strip)(117)에 의해 연결된다. 이 연속적인 타이 스트립(117)은 상류 프로세스에서 본체(116)의 측면에 적용된다. 스트립(117) 및 본체(116)는 절단 스테이션(121)을 통해 이송되며, 여기서 블레이드 또는 다른 절단 장치는 본체(116)의 중간에서 연속적인 타이 스트립(117)을 절단한다. 이러한 방식에서, 이때, 각각의 안면 마스크(114)는 안면 마스크(114)의 이송(106)에 대해 선행 타이 쌍(118) 및 추종 타이 쌍(120)을 갖는 본체(116)를 포함한다. 개별 타이(118, 120)의 길이는 절단 스테이션(121)의 상류에서 본체(116) 사이의 간격의 함수이다.

도 3b는 도 3a의 절단 스테이션(121)의 하류의 컨베이어(104) 상의 안면 마스크(114)를 도시한다. 선행 타이(118) 및 추종 타이(120)를 갖는 본체(116)를 포함하는 개별 안면 마스크(114)는 아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이 자동화된 랩핑 스테이션(122)으로 계속 이송 방향(106)으로 이송된다. 안면 마스크(114)가 랩핑 스테이션(122)으로부터 나오고, 본체(116)의 측면에 인접한 본체(116) 주위에 선행 타이 쌍(118) 및 추종 타이 쌍(120)이 한 번 이상 랩핑되어 있다. 여기에서, 안면 마스크(114)는 하류 포장 스테이션(138)으로 이송될 수 있다(도 5a 내지 도 5c).

대안적인 종래의 주름진 안면 마스크(114) 실시예에서, 타이 스트랩(118, 120)은 안면 마스크 본체(116)의 상부(코) 및 하부(턱) 에지를 따라 부착되고, 따라서 본체(116)의 더 긴 측면에 대해 초기의 수평 배향을 갖는다. 타이를 랩핑하기 위한 본 방법 및 시스템은 이러한 유형의 안면 마스크(114)에도 적용 가능하다. 이러한 유형의 안면 마스크(114)의 경우, 타이는 도 3b에 도시된 안면 마스크(114) 및 타이(118, 120)와 같이 본체에 대해 타이가 동일한 배향을 갖도록 안면 마스크(114)가 랩핑 스테이션(122)에 도달하기 전에 처음에 회전되거나 배향된다. 대안적으로, 타이(118, 120)는 재배향될 필요 없이, 그러나 본체(116)의 더 긴 측면 주위에 랩핑될 수 있다. 따라서, 본 방법 및 시스템은 안면 마스크 본체(116)에 대한 타이(118, 120)의 임의의 특정 스타일 또는 부착에 제한되지 않는다는 것을 이해해야 한다.

또한, 도 3b는 랩핑된 타이(118, 120)의 절첩을 설정하여 포장 중에 그리고 안면 마스크(114)를 제거 및 착용할 때 타이가 조기에 풀림/랩핑해제되지 않는 것을 보장하기 위한, 랩핑 스테이션(122)의 하류의 정착 스테이션(123)을 도시한다. 이는 예를 들어 절첩된 타이(118, 120)에 주름 또는 크림프를 유도하는 압축 컨베이어 구성의 닙 또는 압축 롤러 사이로 랩핑된 타이를 갖는 안면 마스크(114)를 통과시킴으로써 이루어질 수 있다.

도 3b는 또한 안면 마스크(114)가 이송 방향(106)으로 계속 이송될 때 안면 마스크 본체(116) 아래에 선행 타이 쌍(118)을 초기에 견인하기 위해 랩핑 스테이션(122) 또는 랩핑 스테이션의 상류에 있는 선택적 수단(128)을 나타낸다. 이 기능은 본 발명의 모든 실시예에서 요구되는 것은 아니며, 이하에서 보다 상세하게 설명된다.

도 7a 및 도 7b는 안면 마스크(114)가 이송 방향(106)으로 계속 이송될 때 안면 마스크 본체(116) 아래에 선행 타이 쌍(118)을 초기에 견인하기 위한 수단(128)의 실시예를 도시한다. 컨베이어(104)는 섹션(108, 110) 사이에 형성된 간극(112)을 갖는 제1 섹션(108) 및 제2 섹션(110)을 포함한다. 흡입 장치(124)는 간극(112) 내의 컨베이어(104)의 이송 평면 아래에 배치된다. 진공이 제어/흡입 라인(125)을 통해 흡입 장치(124)에 형성된다. 연속된 도면에 도시된 바와 같이, 선행 타이 쌍(118)이 간극(112)에 접근할 때, 선행 타이 쌍은 본체(116)가 간극(112)을 가로질러 그리고 컨베이어(104)의 제2 섹션(110) 위로 계속 이동함에 따라 흡입 장치(124) 내로 하향 견인된다. 본체(116)가 이송 방향(106)으로 계속 이동함에 따라, 선행 타이 쌍(118)은 흡입 장치(124)로부터 외부로 견인되고, 따라서, 도 7b에 도시된 바와 같이 본체(116) 아래에서 절첩된다(부분적으로 랩핑된다). 흡입 장치(124)는 선행 타이(118)를 견인하기에 충분한 일반적으로 연속적인 진공을 형성하도록 제어될 수 있지만, 본체가 간극(112)을 가로질러 계속 이동함에 따라 선행 타이(118)가 후속하여 인출되게 할 수 있다. 대안 실시예에서, 흡입 장치는 단지 간헐적인 진공을 가하여 초기에 선행 타이(118)를 내부로 견인하도록 제어될 수 있으며, 진공은 본체(116)가 간극(112)을 가로질러 이동함에 따라 해제된다.

도 7a 및 도 7b에 도시된 수단(128)이 사용되어 타이(118, 120)의 추가 랩핑 이전에 본체(116) 아래의 선행 타이(118)를 절첩하고, 그후 선행 타이 쌍(118)이 그 본체(116) 아래에 절첩된 안면 마스크(114)는 제2 컨베이어 섹션(110)을 통해 랩핑 스테이션(122)으로 이송되고, 여기서, 아래에 더 완전하게 설명된 바와 같이 본체(116)를 정지 상태로 보유하는 동안 본체(116) 주위에 타이(118, 120)가 추가로 랩핑된다.

본체(116) 아래로 선행 타이 쌍(118)을 견인하기 위한 수단(128)은 앞서 설명한 실시예에 제한되지 않는다는 것을 이해해야 한다. 대안 실시예는 전적으로 중력에 의존할 수 있으며, 선행 타이 쌍(118)은 간극(112) 내로 낙하된다. 대안 실시예에서, 기계적 그리퍼 또는 마찰 롤러와 같은 기계적 장치가 타이가 간극(112) 내로 낙하될 때 타이(118)와 맞물리도록 간극 내에 제공될 수 있다.

랩핑 스테이션(122)에서, 본체(116)는 타이(118, 120)가 파지되고 본체(116)를 통한 회전 축(133)에 대해 회전하여 선행(118) 및 추종(120) 타이 쌍이 본체(116) 주위에 추가로 랩핑되게 하는 동안 (아래에 설명된 바와 같이) 회전적으로 정지 상태로 보유된다. 이 방법의 이러한 랩핑 양태는 타이의 길이 및 원하는 랩핑 수에 따라 타이(118, 120)의 부분적 또는 다수의 랩핑을 유도한다.

도 4a 내지 도 4f 및 도 5를 참조하면, 랩핑 스테이션(122)(도 3b)에서의 랩핑 프로세스의 방법 및 시스템(100) 실시예가 도시되어있다. 안면 마스크(114)는 컨베이어(104) 상에서 이송 방향(106)으로 이송되고, 선행 타이 쌍(118) 및 추종 타이 쌍(120)은 도면에 도시된 바와 같이 배향된다. 이 실시예에서, 선행 타이 쌍(118)은 본체(116) 아래에서 이전에 절첩되어 있지 않다. 안면 마스크 본체(116)는 후속하여 본체(116)의 회전을 방지하기 위해 클램핑 장치(130)로 클램핑된다. 그 후, 선행(118) 및 추종(120) 타이 쌍은 본체(116)를 통한 회전 축(133)(도 4c)에 대해 본체(116) 주위로 회전 구동되는 컨베이어(104)의 각 측면에서 자동화된 회전 장치(126)로 파지된다. 이러한 작용은 본체(116) 주위에서 선행(118) 및 추종(120) 타이 쌍이 랩핑되게 한다.

도 4a 내지 도 4f 및 도 5에 도시된 특정 실시예에서, 선행(118) 및 추종(120) 타이 쌍의 각각의 타이는 회전 장치(126)에 의해 개별적으로 파지된다. 예를 들어, 각각의 회전 장치(126)는 프레임(135)으로부터 반대 방향으로 연장하는 선행 트랙(136) 및 추종 트랙(138)을 갖는 회전 구동 프레임(135)을 포함할 수 있다. 이 트랙(136, 138) 각각은 활주 가능한 클램프(134)를 포함한다. 도 4a에 도시된 바와 같이, 초기 시작 위치에서, 자동화된 클램핑 장치(130)는 본체(116)와 맞물리도록 이동한다. 선행 트랙(136) 상의 자동화된 클램프(134)는 선행 타이(118)를 파지하고, 추종 트랙(138) 상의 자동화된 클램프(134)는 추종 타이(120)를 파지한다. 서보 모터, 모터 및 제어기의 임의의 구성은 클램핑 장치(130) 및 클램프(140)의 자동화된 기능을 위해 구성될 수 있다.

도 4b는 컨베이어(104)의 간극(112)으로 이송 방향(106)으로 이동된, 본체(116) 및 타이(118, 120)가 내부에 보유된 회전 장치(126)를 도시하며, 간극(112)은 본체(116) 주위에서의 트랙(136, 138)의 회전을 허용하기에 충분한 길이를 갖는다. 특히 도 5에 도시된 바와 같이, 트랙(136, 138) 및 프레임(135) (도 5)이 본체에 대해 회전 구동됨에 따라, 타이(118, 120)가 본체(116) 주위를 랩핑하고, 클램프(134)가 도면에 화살표로 도시된 바와 같이 본체(116)를 향해 트랙(136, 138)을 따라 활주한다. "활주"라는 용어는 트랙(136, 138)이 회전함에 따라 본체(116)를 향한 클램프(134)의 이동을 가능하게 하는 클램프(134)와 트랙(136, 138) 사이의 임의의 유형의 맞물림을 포함하는 의미임을 이해해야 한다.

도 4c는 트랙(136, 138)의 회전 및 본체(116) 주위의 타이(118, 120)의 랩핑의 중간 상태를 도시한다.

도 4d는 트랙(136, 138) 상의 최종 위치에서의 클램프(134) 및 본체(116) 상의 타이(118, 120)의 최종적인 랩핑 정도를 도시한다. 클램프(134)는 이 위치(또는 도 4e의 위치)에서 개별 타이(118, 120)를 해제할 수 있다.

도 4e는 안면 마스크(114)가 클램핑 장치(130)에 의해 해제되고 컨베이어(104) 상에 다시 투입될 수 있도록 하는 위치로의 이송 방향(106)으로의 회전 장치(126)의 이동을 도시한다.

도 4f는 안면 마스크(114)의 해제 이후, 도 4a의 초기 시작 위치로 복귀하도록 이송 방향(106)에 반대되는 방향으로 이동하는 회전 장치(126)를 도시한다.

도시된 실시예에서, 회전 장치(126)는 컨베이어에 나란히 배치된 레일(132)을 따라 이송 방향(및 역방향)으로 구동된다. 임의의 방식의 모터, 제어기 및 레일/트랙 시스템이 본 명세서에 설명된 바와 같은 회전 장치(126)를 구동하기 위해 사용될 수 있다.

도 6과 도 8a 및 도 8b는 클램핑 장치(130)에 의한 본체(116)의 클램핑 이전에 선행 타이 쌍(118)이 본체 아래를 랩핑(예를 들어, 절첩)하도록 선행 타이 쌍(118)이 본체(116) 아래로 견인되는 시스템 및 방법 실시예를 도시한다. 도 7a 및 도 7b와 관련하여 상술한 시스템이 이러한 목적을 위해 랩핑 스테이션의 상류에 배치될 수 있다. 이러한 실시예에서, 회전 장치(126)는 아래에 절첩된 선행 타이(118)와 추종 타이(120)를 파지하기 위한 각각의 트랙 상의 클램프(134)를 갖는 추종 트랙 쌍(138)만을 포함할 수 있다. 도 6 및 도 8b는 본체(116) 주위에 타이(118, 120)를 랩핑하기 위해 간극(112) 내에서의 추종 트랙(138)의 회전(그리고, 클램프(134)의 활주 이동)을 도시한다.

앞서 특정하게 설명 및 예시한 자료는 제한적인 의미가 아니며, 그러나 대신에, 본 주제의 다양한 예시적 구현예를 도시하고 교시하는 역할을 한다. 첨부된 청구범위에 설명된 바와 같이, 본 발명의 범위는 통상의 숙련자가 안출할 수 있는 이런 변형 및 수정과 함께 본 명세서에서 설명된 다양한 특징의 조합 및 서브 조합 모두를 포함한다.

Claims

안면 마스크 생산 라인에서 안면 마스크의 연속적인 스트림의 본체 주위에 고정 타이를 랩핑하는 자동화된 방법이며,
각각의 안면 마스크가 생산 라인의 이송 방향으로 본체로부터 연장되는 선행 타이 쌍 및 추종 타이 쌍을 갖도록 하는 배향으로 생산 라인의 컨베이어 상에서 안면 마스크를 이송하는 단계;
후속하여, 생산 라인의 랩핑 스테이션에서, 본체의 회전을 방지하기 위해 본체를 클램핑 장치로 클램핑하는 단계; 및
랩핑 스테이션에서, 본체 주위로 회전하는 컨베이어의 각 측면에 있는 회전 장치로 선행 및 추종 타이 쌍을 파지하고, 그리고 본체 주위에 선행 및 추종 타이 쌍을 랩핑하도록 회전 장치를 회전시키는 단계를 포함하는, 자동화된 방법.
제1항에 있어서, 선행 및 추종 타이 쌍의 각각의 타이는 회전 장치에 의해 개별적으로 파지되는, 자동화된 방법.
제2항에 있어서, 각각의 회전 장치는 선행 타이 중 하나를 파지하기 위한 선행 트랙 및 활주 가능 클램프와 추종 타이 중 하나를 파지하기 위한 추종 트랙 및 활주 가능 클램프를 포함하고, 트랙이 회전함에 따라, 타이는 본체 주위를 랩핑하고 클램프는 본체를 향해 트랙을 따라 활주하는, 자동화된 방법.
제3항에 있어서, 트랙은 클램핑 장치 및 본체를 통한 회전 축에 대해 회전하는, 자동화된 방법.
제1항에 있어서, 클램핑 장치 및 본체는 회전 장치가 본체 주위로 선행 및 추종 타이 쌍을 랩핑할 때 이송 방향으로 이송되는, 자동화된 방법.
제1항에 있어서, 클램핑 장치 및 본체는 회전 장치가 본체 주위로 선행 및 추종 타이 쌍을 랩핑할 때 이송 방향에 대해 정지 상태로 보유되는, 자동화된 방법.
제1항에 있어서, 클램핑 장치로 본체를 클램핑하기 전에 선행 타이 쌍이 본체 아래를 랩핑하도록 안면 마스크가 이송 방향으로 이송될 때 본체 아래로 선행 타이 쌍을 견인하는 단계를 더 포함하고, 회전 장치는 추종 트랙 쌍 및 각각의 추종 트랙을 따라 활주 가능한 클램프를 포함하며, 선행 및 추종 타이는 각각의 클램프에 의해 파지되고 클램프가 본체를 향해 트랙을 따라 활주될 때 본체 주위를 랩핑하는, 자동화된 방법.
제7항에 있어서, 선행 타이 쌍은 컨베이어의 제1 섹션과 컨베이어의 제2 섹션 사이의 간극에 배치된 흡입 장치에 의해 본체 아래로 견인되고, 선행 및 추종 타이 쌍이 본체 주위에 랩핑된 이후 본체는 컨베이어의 제1 섹션으로부터 로봇 아암으로 전달되어 로봇 아암에 의해 컨베이어의 제2 섹션 상으로 투입되는, 자동화된 방법.
제1항에 있어서, 회전 장치 및 클램핑 장치는 컨베이어의 간극과 나란히 배치된 레일 상에서 이송되는, 자동화된 방법.
생산 라인을 통해 이송되는 안면 마스크의 연속적인 스트림의 본체 주위에 고정 타이를 랩핑하는 자동화된 생산 라인 시스템이며,
각각의 안면 마스크가 생산 라인의 이송 방향으로 본체로부터 연장되는 선행 타이 쌍 및 추종 타이 쌍을 갖도록 하는 배향으로 안면 마스크가 이송되는 컨베이어;
생산 라인의 랩핑 스테이션; 및
랩핑 스테이션에서, 타이를 파지하고 본체 주위를 랩핑하도록 선행 및 추종 타이 쌍을 랩핑하기 위해 본체 주위에서 타이를 회전시키는 동안, 본체를 회전하지 못하도록 보유하기 위한 수단을 포함하는, 자동화된 생산 라인 시스템.
제10항에 있어서, 상기 수단은 컨베이어의 각 측면에 구성된 클램핑 장치 및 회전 장치를 포함하고, 회전 장치는 클램핑 장치 주위로 회전 가능한, 자동화된 생산 라인 시스템.
제11항에 있어서, 각각의 회전 장치는 선행 타이 중 하나를 파지하기 위한 선행 트랙 및 활주 가능 클램프와 추종 타이 중 하나를 파지하기 위한 추종 트랙 및 활주 가능 클램프를 포함하고, 트랙이 회전함에 따라, 타이는 본체 주위를 랩핑하고 클램프는 본체를 향해 트랙을 따라 활주하는, 자동화된 생산 라인 시스템.
제10항에 있어서, 선행 타이 쌍이 본체 아래를 랩핑하도록 안면 마스크가 이송 방향으로 이송될 때 본체 아래로 선행 타이 쌍을 견인하는 수단을 더 포함하는, 자동화된 생산 라인 시스템.
제13항에 있어서, 선행 타이 쌍을 견인하는 수단은 안면 마스크가 랩핑 스테이션으로 이송되는 컨베이어 아래에 배치된 흡입 장치를 포함하며, 흡입 장치는 컨베이어의 제1 섹션과 컨베이어의 제2 섹션 사이의 간극에 배치되고, 선행 및 추종 타이 쌍이 본체 주위에 랩핑된 이후 본체는 컨베이어의 제1 섹션으로부터 로봇 아암으로 전달되고, 로봇 아암에 의해 컨베이어의 제2 섹션 상에 투입되는, 자동화된 생산 라인 시스템.
제14항에 있어서, 각각의 회전 장치는 선행 타이 중 하나를 파지하기 위한 선행 트랙 및 활주 가능 클램프와 추종 타이 중 하나를 파지하기 위한 추종 트랙 및 활주 가능 클램프를 포함하고, 트랙이 회전함에 따라, 타이는 본체 주위를 랩핑하고 클램프는 본체를 향해 트랙을 따라 활주하는, 자동화된 생산 라인 시스템.
제11항에 있어서, 각각의 회전 장치는 컨베이어의 간극과 나란히 배치된 레일 상에서 이송되는, 자동화된 생산 라인 시스템.
제11항에 있어서, 클램핑 장치 및 본체는 회전 장치가 본체 주위로 선행 및 추종 타이 쌍을 랩핑할 때 이송 방향으로 이송되는, 자동화된 생산 라인 시스템.
제11항에 있어서, 클램핑 장치 및 본체는 회전 장치가 본체 주위로 선행 및 추종 타이 쌍을 랩핑할 때 이송 방향에 대해 정지 상태로 보유되는, 자동화된 생산 라인 시스템.