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(19)대한민국특허청(KR)
(12) 공개특허공보(A)
(51) 。Int. Cl.
B65B 51/10 (2006.01)
B65B 51/22 (2006.01)
(11) 공개번호
(43) 공개일자
10-2006-0117255
2006년11월16일
(21) 출원번호 10-2006-0042775
(22) 출원일자 2006년05월12일
(30) 우선권주장 0509645.8 2005년05월12일 영국(GB)
(71) 출원인 티비에스 엔지니어링 리미티드
영국, 글로스터쉬어 지엘51 9티와이, 첼트넘, 엘름스톤 하드위크, 롱힐
(72) 발명자 홉우드, 로버트 티모시
영국, 서머셋 티에이9 3알에이취, 하이브릿지, 웨스트 헌트스필,17 올드
팔레트 로드
발게, 크리스토퍼 스테판
영국, 비에스16 1더블유엘, 브리스톨, 스타플레톤, 스트로크파크, 11 루
트엔스 클로스
필립, 마크
영국, 지엘52 8티지, 그루체스터셔, 첼턴햄, 비숍스 크리브,킹스클러 드
라이브 14
(74) 대리인 강명구
심사청구 : 없음
(54) 엔벨로퍼
요약
앤빌(29)을 포함하고 앤빌에 대하여 엔벨로퍼를 통해 공급된 절단-및- 주름재료에 작용하고 직접 마주보는 주름날(36) 및
절단날을 가지며 회전가능한 절단-및- 주름 롤러(28)를 포함하며 전지판주위에서 재료포장을 형성하기 위한 엔벨로퍼
(10)에 있어서, 엔벨로퍼를 통과한 판주위에서 대칭포장을 형성하는 주름을 위치설정하기 위하여 회전사이클동안 롤러의
회전속도를 변화시키기 위한 제어요소(57)가 추가로 구성된다.
대표도
도 1
명세서
도면의 간단한 설명
도 1은 전지판들의 그룹을 형성하기 위한 장치의 평면도.
공개특허 10-2006-0117255
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도 2는 도 1의 장치를 도시한 측면도.
도 3은 도 1 및 도 2의 장치내에서 이용하기 위한 엔벨로퍼의 수직단면도.
도 4a 내지 도 4g는 도 3에 도시된 엔벨로퍼의 작동을 도시하고 다른 측면에서 본 개략측면도.
도 5a 내지 도 5b는 도 3의 엔벨로퍼에 구성된 절단- 및- 주름(crease) 롤러와 엔빌(anvil)사이에 형성되는 상대조정작용
을 도시한 도면들.
도 6a 내지 도 6b는 조정작용을 위한 서보모터의 이용을 도시한 도면들.
도 7은 도 3의 반대 측부로부터 볼 때 도 3의 엔벨로퍼를 도시한 측면도.
도 8은 장치의 제어시스템을 도시하고 단일 라인을 도시한 개략선도.
*부호설명*
11,11'......판공급원 12,12'......엔벨로퍼
13,13'.......판공급원 15,15'......콘베이어
발명의 상세한 설명
발명의 목적
발명이 속하는 기술 및 그 분야의 종래기술
본 발명은 전지판주위에서 재료 엔벨로프(envelope)를 형성하기 위한 엔벨로퍼 및 전지(battery) 판들의 그룹을 형성하기
위한 장치에 관한 것이다.
발명이 이루고자 하는 기술적 과제
납산 등의 전지를 제조하는 제조업자들에게 전지 박스의 격실들내에 삽입하기 위한 전지판 군을 조립하는 것이 공지되어
있다. 종종 근접하게 배열된 판들이 포장(enveloping)되거나 전지판 군내에 포장되지 않은 쌍이 존재할 수 있더라도 다공
성 분리기 재료내에서 교대배열된 판들이 포장된다. 적합한 전지판 그룹을 조립하기 위한 장치가 제공되고, 전형적으로 상
류위치의 판 공급장치가 제공되고, 상기 공급장치가 엔벨로퍼의 상류위치에서 중앙 콘베이어위로 판들을 공급하며, 상기
엔벨로퍼가 상기 콘베이어의 상기 부분으로 하강하는 판들을 포장한다. 한 개이상의 판공급장치들이 상기 엔벨로퍼의 하
류위치에 배열되어, 포장상태 또는 비포장상태의 판들로 형성된 원하는 시퀀스가 상기 콘베이어아래로 이동한다. 상기 작
용들이 포장된 판 및 비포장된 판을 가진 예를 들어, 음극판 및 양극판과 같은 판들의 최소 스택(stack)을 형성하도록 시간
조정된다. 메인콘베이어의 단부에서 판들이 포켓구조의 콘베이어내부를 통과하고 각각의 포켓내에서 원하는 그룹의 판들
을 수용하도록 시간조정된다.
유럽특허출원 제 05250059.2호에 의하면, 장치를 구성하는 상기 그룹이 상당한 속도 및 감소된 노동력으로 작동될 수 있
다. 그러나 상기 문헌에 의하면, 서로 다른 판크기 및/또는 서로 다른 포장재료를 처리하는 것이 요구될 때 그룹을 형성하
는 상기 장치를 전환하기 위한 노동력과 정지시간 및 종래기술의 엔벨로퍼들이 가지는 정밀도와 관련한 어려움이 발생된
다. 매번 현재 상기 작업이 고도로 숙련된 조립장치에 의해 수행되어야 한다.
본 발명에 의하면, 앤빌을 포함하고 앤빌에 대하여 엔벨로퍼를 통해 공급된 절단-및- 주름재료에 작용하고 직접 마주보는
주름날 및 절단날을 가지며 회전가능한 절단-및- 주름 롤러를 포함하며 전지판주위에서 재료포장을 형성하기 위한 엔벨
로퍼에 대하여, 엔벨로퍼를 통과한 판주위에서 대칭포장을 형성하는 주름을 위치설정하기 위하여 회전사이클동안 롤러의
회전속도를 변화시키기 위한 제어요소가 추가로 구성된다.
공개특허 10-2006-0117255
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특히 절단-및- 주름 롤러가 서보모터에 의해 구동되고, 이 경우 제어요소가 " 롱 온 톱(long on top)"상태 및/또는 "쇼트 온
톱(short on top)"상태를 보상하기 위해 회전속도를 조정하기 위한 입력을 포함한다.
본 명세서에서 상부에서 볼 때 포장 판의 상측면을 덮는 포장재료가 판의 몸체에 형성된 상측변부를 지나 연장되고 적어도
부분적으로 판터미널을 덮는 상태가 롱 온 톱(long on top)"상태이다. 반대로 상부에서 볼 때 포장판의 재료가 노출된 판의
주 몸체의 일부를 남기는 상태가 "쇼트 온 톱(short on top)"상태이다. 판주위에서 대칭으로 배열되고 각각의 측부에서 판
의 주몸체의 상측변부와 평평하게 끝나는 상태가 재료를 위해 필요하다.
상기 장치는 "롱 온 톱" 또는 "쇼트 온 톱"상태의 존재를 결정하고 각각의 제어신호를 제어요소에 공급하기 위한 인지유니
트를 포함한다. 이 경우 장치가 작동하는 동안 상기 장치가 실시간으로 조정될 수 있고, 한편 엔벨로퍼를 통해 공급되고 다
음에 작업자 또는 인지유니트에 의해 검사된 몇 개의 시험용 판들을 위해 정상작업이 수행된다. 감지된 조건에 따라 회전
속도가 상기와 같이 조정된다.
작업자가 판/재료의 특정조합을 이용할 때 기계를 운전하고자 하면 기계는 자동으로 저장된 매개변수들을 재설정하기 때
문에, 제어요소가 판/재료의 특정조합을 위한 속도분포를 유지하기 위한 메모리를 포함하는 것이 유리하다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 엔벨로퍼의 포장스테이션내부로 재료를 공급하기 위한 한 쌍의 공급롤러들을 포함하고,
상기 공급롤러들 중 한 개가 모터에 의해 구동되며, 전지판주위에서 재료포장을 형성하기 위한 엔벨로퍼에 대하여, 상기
모터가 서보모터이고, 포장스테이션에 의해 포장내부로 형성되는 재료의 길이를 조정하기 위하여 공급롤러의 회전속도를
제어하기 위한 제어요소를 추가로 포함한다.
상기 제어요소가 재료/판 조합을 위한 회전속도를 유지하기 위한 메모리를 가질 수 있다. 그 결과 재설정작업이 용이해진
다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 앤빌을 포함하고 앤빌에 대해 작용하기 이한 절단-및- 주름 롤러를 포함하며, 판주위에
서 재료포장을 형성하기 위한 엔벨로퍼에 대하여, 앤빌 및 상기 절단-및- 주름 롤러사이에 형성된 간격을 통해 공급된 재
료에 형성되는 주름의 깊이를 변화시키기 위하여 상기 간격을 조정할 수 있도록 상기 앤빌이 이동가능하게 장착된다.
본 발명의 상기 특징은 주름의 깊이에 관한 문제에 관련된다. 주름깊이가 너무 깊으면, 재료가 관통되어 전단되고 너무 얕
으면 적합하고 정확한 주름이 형성되지 못한다. 스프링하중을 받는 날에 의해 상기 문제를 해결하려는 시도들이 있었지만,
성공하지 못했다. 주름날이 롤러의 표면과 평행하게 유지되지 못하면 주름깊이가 포장에 대해 일정하게 형성되지 못하기
때문에, 현재 숙련된 작업자에 의해 시행착오를 통해 주름날의 위치가 조정되어야 한다. 앤빌 및 주름롤러사이의 간격을
조정하기 위한 출원인의 시도는 종래기술의 시도와 상당한 차이를 가진다.
간격으로부터 오프셋된 위치에서 앤빌이 축주위에서 피봇운동가능하게 장착되는 것이 선호된다. 이 경우 본 발명에 의하
면, 상기 축주위에서 회전운동에 의해 앤빌을 이동시키기 위해 축으로부터 간격의 마주보는 축위에 배열되고 회전가능한
편심체가 제공될 수 있다. 즉 앤빌의 조정작업이 제어되고 반복될 수 있다. 앤빌을 편심체에 대해 가압하기 위해 스프링수
단이 제공되고, 상기 편심체가 서보모터에 의해 회전된다.
또한 원하는 주름깊이를 형성하기 위하여 앤빌위치 및 따라서 간격의 깊이를 조정하기 위한 제어요소가 포함된다. 재료 또
는 재료판의 특정조합을 위한 앤빌위치를 유지하기 위한 메모리가 상기 제어요소에 포함될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 한 쌍의 공급롤러들, 절단-및- 주름 형성스테이션 및 포장형성 스테이션을 포함하고, 판
주위에서 재료포장을 형성하기 위한 엔벨로퍼에 대하여, 상기 절단-및- 주름 형성스테이션의 하류위치에 배열되지만 포
장형성 스테이션의 상류위치에 배열되고 절단작업전에 재료를 인장하기 위한 인장롤러가 추가로 구성된다.
인장롤러가 서보모터 또는 공급롤러에 의해 구동되고, 특정재료를 위한 인장설정을 유지하기 위한 메모리를 가진 제어요
소에 의해 상기 서보모터가 제어될 수 있다. 그러나 공급롤러들을 위해 작동하고 경미하게 높은 기어단으로 설정된 구동장
치에 의해 인장롤러가 구동된다.
본 발명의 상기 특징들을 조합한 특징을 따르는 재료포장을 형성하기 위한 엔벨로퍼가 제공된다.
공개특허 10-2006-0117255
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본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 포장된 판 및 비포장된 판의 스택을 형성하기 위하여, 이격된 판들을 연속적으로 공급하
기 위한 제 1 판공급원, 상기 제 1 판공급원으로부터 재료내부에 판들을 포장하기 위한 엔벨로퍼, 비포장된 판들을 공급하
기 위한 제 2 판공급원을 포함하고, 전지판들의 그룹을 형성하기 위해 배출구로부터 다수의 스택들을 수용하기 위한 포켓
콘베이어 및 배출구로 스택들을 운반하기 위한 콘베이어를 포함하고 전지판들의 그룹을 형성하기 위한 장치에 대하여, 서
로 다른 판 포장재료의 조합들을 허용하기 위한 각각의 서보모터 및 상기 서보모터들을 조정하기 위한 제어요소에 의해 제
어되는 적어도 한 개의 조정가능한 특징이 다수의 상기 요소들에 제공된다.
장치를 자동으로 재설정할 수 있는 장치내에서 각각의 판/포장의 조합을 위한 제어설정을 유지하기 위한 메모리가 제어요
소에 포함될 수 있다. 상기 엔벨로퍼가 상기 장치에 포함된다.
상기 엔벨로퍼의 조정가능한 특징들이외에, 상기 장치는 서로 다른 크기의 판들을 수용하기 위해 조정될 수 있는 한 개이
상의 콘베이어, 판 안내부들, 판들로 형성된 한 개이상의 스택들이 상기 포켓 콘베이어로 공급되기 전에 상기 스택들을 일
시적으로 유지하기 위한 중단장치 및/또는 서로 다른 크기의 그룹들을 수용하기 위한 포켓콘베이어에 배열되고 조정가능
한 포켓들이 상기 장치에 구성될 수 있다. 상기 설정상태들이 저장되고 재설정될 수 있다.
전지판들의 그룹들을 형성하기 위한 장치의 엔벨로퍼 및 다른 부품들내에서 제어가능한 조정작용이 제공되면, 제조되어야
하는 그룹들의 특성이 변화할 때마다 장치가 신속하고 정확하게 재설정될 수 있다. 따라서 고장정지시간 및 고비용의 숙련
노동력이 절감된다. 엔벨로퍼가 개선되어 특히 고속으로 매우 정확한 작업이 제공될 수 있다.
본 발명의 상기 설명은 하기 특징들의 조합을 포함한다.
본 발명의 실시예들이 첨부된 도면들을 참고하여 설명되고 본 발명이 다양한 방법으로 실시될 수 있다.
발명의 구성 및 작용
도 1을 참고할 때, 그룹을 형성하기 위한 장치(10)가 상류위치의 판공급원(11,11')들, 엔벨로퍼(12,12')들, 제 1 하류위치
의 판공급원(13,13')들 및 보조판공급원(14)을 포함한다. 판공급원(11,11',13,13')들이 판들을 각각의 메인 콘베이어
(15,15')로 전달한다. 상대적으로 자주 이용되는 보조판공급원(14)이 판들을 상기 메인 콘베이어(15,15')로 공급할 수 있
다. 상기 메인 콘베이어(15,15')로 공급된 판들이 릴(21)로부터 제공된 재료에 의해 엔벨로퍼(12,12')들에서 포장된다. 다
수의 전지들에 대하여, 교대로 배열된 포장 및 비포장 상태의 판들이 요구되고, 미니 스택(mini stack)을 형성하기 위하여
상기 판공급원(13,13')이 비포장상태의 판을 각각의 포장된 판들사이에 삽입하거나 포장상태의 판위에 배열한다. 상기 보
조판공급원(14)이 판들을 삽입하기 위해 이용되어 판들이 스택의 비포장판위에 배열되거나 포장상태의 판아래에 효과적
으로 배열된다. 쌍을 이루는 포장상태의 판들이 서로 바로 인접하게 배열되어야 할 때, 판공급원(13)이 순간적으로 정지된
다. 메인 콘베이어(15,15')가 스택커(stacker)(16,16')로 공급되고, 다음에 상기 스택커가 버퍼(17)로 유입된다. 스택커
(16,16')들에 의해 형성되는 그룹들을 상기 장치(18)가 교대로 픽업하고 상기 방법에 의해 그룹들을 주조(cast-on)스트랩
공급부(19)에 전달하며, (도면에 도시되지 않은 ) 주조 스트랩 공급부를 향해 그룹들이 전방으로 이동한다.
도 2를 참고할 때, 판공급원(11,11',13,13')들이 중앙콘베이어(22)를 가지고 중앙콘베이어로부터 각각의 헤드(25)에 의해
판들이 픽업되며, 다음에 콘베이어(24')위에 판들을 배열하기 위해 상기 헤드(25)가 횡방향으로 병진운동하고, 상기 헤드
(25)가 다른 방향으로 병진운동함에 따라 나중에 콘베이어(24')위에 적재하기 위하여 또 다른 판들이 픽업된다. 각각의 콘
베이어(24,24')가 안내부(26)를 가진다. 하기 설명과 같이, 상기 안내부들이 조정가능하다. 유사한 안내부들이 장치(10)내
부에 존재한다. 도 3은 엔벨로퍼(12,12')를 도시하고, 대략 절단- 및- 주름 롤러(28)와 앤빌(29)과 함께 작동하는 공급롤
러(27), 제어피동롤러(30) 및 상호작동하는 아이들러 롤러(31)를 포함하며, 종래기술에 의해 포장부분의 변부들을 주름가
공하기 위한 치형부들을 포함한 한 쌍의 밀봉휠(32) 및 밀봉롤러(32)를 향해 판을 콘베이어(15)에 공급하기 위한 왕복셔틀
을 포함한다. 릴(21)로부터 상기 엔벨로퍼(12,12')를 통해 재료(34)가 통과하는 것이 표시된다.
엔벨로퍼의 작동이 도 4a 내지 도 4g에 진행에 따라 도시된다. 전체적으로 앤빌(29)과 절단-및- 주름 롤러(28)사이에서
닙(nip)내부로 재료(34)를 공급하는 공급롤러(27)에 의해 엔벨로퍼(12)가 종래기술에 따라 작동하고 절단-및- 주름 롤러
(28)는 절단날(35) 및 주름 날(36)을 가지고, 상기 주름날(36)이 직접 마주보는 위치에서 롤러내부에 설정된다. 상기 위치
가 도 4a에 도시된다. 상기 절단-및- 주름 롤러(28)가 회전할 때, 상기 주름날(36)은 상기 앤빌(29) 및 상기 절단-및- 주
름 롤러(28)사이에서 닙을 통과할 때 앤빌(29)에 대해 작용하여 상기 주름날(36)은 재료내에 주름(crease)을 형성한다.
공개특허 10-2006-0117255
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(도 4c를 참고할 때) 주름재료가 계속해서 안내부(39)들을 지나 하향으로 공급되고, 안내부들이 수평의 슬롯(41)을 형성한
다. 이때 절단날(35)이 앤빌(29)에 대해 재료를 절단하고, 주름(42)가 슬롯(41)과 정렬될 때까지 절단재료는 계속해서 슬
롯(41)을 지나 하강한다. 상기 작업과정동안 셔틀(33)이 슬롯(41)을 향해 전진하기 시작하고, 상기 주름(42)이 슬롯(41)과
정렬될 때, 상기 주름(42)를 상기 슬롯(41)내부로 가압하기 위하여 셔틀(33)의 전방변부(43)가 주름(42)내부에 연결된다.
동시에 (도 4d를 참고할 때,) 판(44)이 콘베이어(15)에 의해 셔틀위로 전달된다. 도 4e를 참고할 때, 상기 셔틀(33)이 슬롯
(41)을 통해 판(44) 및 재료(45)의 절단편을 이동시키고 상기 재료(45)가 상기 판(44)주위에서 접혀지며 상기 재료 및 판
을 두 개의 밀봉롤러(48)들의 닙(47)내부에 전달하고 도 4g에 도시된 것과 같이 완전히 포장된 판(44a)를 전달하기 위하
여(도 4f의 ) 복귀되지 않은 셔틀(33)로부터 상기 판(44)과 재료(45)를 상기 롤러(48)들이 제거한다. 당업자들에게 공지된
방법에 의해 치형휠들을 이용하여 절단재료(45)의 변부들이 서로 주름가공된다.
엔벨로퍼의 전체 구성요소들은 종래기술을 따르지만, 출원인의 엔벨로퍼가 종래기술에 대해 다수의 중요한 차이들을 가진
다. 즉
주름가공위치의 조정
재료(45)의 절단조각내에서 주름(42)이 정확한 위치에 형성되도록 주름날(36)의 정확한 주변위치를 설정할 때 종래기술
의 장치에서 상당한 어려움이 있다. 주름날(36)에 의해 전방절단되고 연결되는 동안 롤러(28)와 앤빌(29)사이를 통과하는
재료(45)의 일부분에 드래그(drag)가 제거될 때 재료의 후방절반부가 상기 닙을 통과하는 시간차를 단시간동안 설정하기
위하여 상기 주름날(36)이 재료(45)를 끌어당긴다. 두께, 프로파일링 및 포장재료(34)의 화학적구성의 차이들에 의해 주름
(42)이 너무 조기에 형성되거나 너무 늦게 형성되고 하기 "쇼트 온 톱(short on top)" 및 "롱 온 톱(long on top)"상태를 형
성한다. 출원인에 의하면, 주름날을 현재 상태로 남겨두고 사이클동안 상기 절단-및- 주름 롤러(28)의 회전속도를 변경하
면 심(shim)을 이용하여 절단날 위치를 변경하는 어려운 과정이 완전히 제거될 수 있다. 앤빌(29)에 주름날(36)이 도달하
고 절단날(35)에 의해 재료(45)의 일부분에 형성된 전방변부가 절단되는 사이에 롤러의 속도가 감소되면, 재료(45)의 하부
가 연장되고 "롱 온 톱"상태를 보상한다. 반대로 주기가 감소되면 "쇼트 온 톱"이 보상된다.
상기 구동장치가 다수의 방법에 의해 제공될 수 있지만, 컴퓨터로 제어되는 서보모터를 이용하는 것이 특히 유리하다. 상
기 방법에 의해 대칭구조로 포장된 판들을 형성하기 위하여 작업자가 컴퓨터제어를 조정할 수 있다. 이때 작업자는 판의
크기 및 처리되는 재료를 기록하고 작업자가 상기 장치를 통해 다시 상기 조합을 작동하려할 때마다 자동으로 설정할 수
있도록 컴퓨터제어에 의해 상기 설정이 유지된다.
포장길이의 조정
서로 다른 크기의 판들을 위하여, 서로 다른 길이의 포장이 요구되고, 출원인에 의하면, 공급롤러(27)들의 회전속도를 근
사하게 제어하면, 절단날(35)의 회전사이클동안 앤빌(29) 및 절단-및- 주름 롤러(28)사이를 통과하는 재료의 길이가 재료
의 공급속도에 의존한다. 따라서 서보모터에 의해 피동공급롤러(27a)를 구동하면, 상기 속도가 근접하게 제어되고, 적합한
설정이 계속되는 자동재설정작업을 위해 다시 저장될 수 있다. 포장재료의 일부가 인장상태에서 신장될 때, 상기 신장을
보상하기 위해 단일사이클 또는 사이클들의 그룹동안 롤러(27a)의 불균일 회전속도를 가지는 것이 요구된다.
도 3 및 도 4에 도시된 상태와 반대 측부로부터 엔벨로퍼(12)를 도시한 도 5 내지 도 7에서 주름깊이를 조정하기 위한 구
성이 도시된다. 전체 작동 레이아웃이 도 7에 도시되지만, 장치가 도 5 및 도 6에서 가장 단순하게 도시된다. 상기 도면들
을 참고할 때, 피봇(50)에서 피봇운동하게 장착된 운반판(49)에 앤빌(29)이 장착된다. 피봇(50)주위에서 운반판을 진동하
면 상기 절단-및- 주름 롤러(28) 및 앤빌(29)사이에 존재하는 간격 또는 닙(51)의 폭이 변화될 수 있다. 주름날(36)의 고
정위치에 대한 재료에 형성된 주름깊이가 간격(51)의 폭에 의해 결정된다.
피봇(50)으로부터 상기 간격(51)의 마주보는 측부에서 운반판(49)이 캠종동판(52)을 가지고, 회전가능한 편심체(53)와 연
결되기 위하여 상기 캠종동판이 배열된다. (도 7을 참고할 때, 상기 편심체(53)에 대해 상기 판(52)을 가압하기 위해 스프
링(54)이 제공된다. 출원인의 장치에 관한 도 5(a), 도 5(b) 및 도 6(a), 도 6(b)를 참고할 때, 편심체(53)의 회전위치에 따
라 상기 간격(51)이 2.3mm 내지 0mm로 변화한다. 도 6을 참고할 때, 기어체인(55) 및 서보모터(54)로 구성되는 상기 편
심체(53)를 위한 구동체가 도시된다. 따라서 서보모터(54)에 의해 앤빌의 위치가 조정되고, 특수 판/재료 조합을 위한 앤
빌위치가 저장될 수 있다. 절단날(35)과 관련하여 앤빌위치의 상기 조정이 보상되어야 한다. 대부분의 경우, 절단날(35)에
스프링하중이 제공된다.
인장제어
공개특허 10-2006-0117255
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도 4를 참고할 때, 종래기술의 엔벨로퍼에 의하면, 절단재료가 셔틀(33)에 의해 롤러(32)들사이에서 가압되도록 하향으로
이동할 때 절단재료를 지지하도록 밀봉휠(32)들중 상측밀봉휠에 대해 작용하는 아이들러 롤러가 이용된다. 출원인에 의하
면, 상기 시스템은 두 가지 문제점들을 가진다. 우선, 예비절단재료(34)의 인장이 제어될 수 없어서 포장길이와 절단-및-
주름 위치가 부정확해지고 또한 밀봉롤러(32)를 향해 재료(45)의 절단부분이 하향으로 공급되는 속도가 제어될 수 없다.
따라서 본 출원인에 의해 아이들러(31)를 가진 피동제어롤러(30)가 구성되고, 도 4의 시퀀스선도들을 참고할 때, 아이들러
(31) 및 피동제어롤러(30)가 초기에 재료(34)를 인장하고 계속해서 재료(45)의 공급속도를 제어한다. 피동제어롤러(30)가
공급롤러(27a) 및 경미한 스텝업구조를 가진 기어체인을 통해 구동되는 것이 편리하다. 선택적으로 서보모터가 이용될 수
있다. 재료(34)를 인장하거나 재료(45)를 공급하기 위해 이용되는 가에 따라 피동제어롤러(30)의 회전속도가 변화되고 정
밀하게 제어될 수 있다. 서보모터를 위한 설정이 세팅상태에 대해 조정되고 계속적인 자동세팅상태를 위해 저장될 수 있
다.
출원인에 의하면, 재료(45) 및 각 판들사이에 형성되는 서로 다른 마찰에 의해 주름이 종종 잘못 배열될 수 있기 때문에, 닙
(41)을 형성하는 수직판을 제거하는 것이 유리하다. 재료가 롤러(32)에 대해 구부러져서 용이하게 주름이 형성되기 때문
에 주름형성작업이 개선된다.
발명의 효과
완전한 기계제어
장치(10)를 위한 제어선도가 도 8에 도시된다. 다양한 콘베이어들 등의 속도를 제어하기 위하여 상기 설명과 같이 장치에
대해 서보모터가 이용되고, 위치(55)에서 포켓콘베이어(16)에서 포켓들의 이격거리를 조정하기 위해 서보모터(56)가 제
공된다. 또한 안내부(22,58)들을 조정하기 위해 서보모터가 제공된다. 인터페이스(58)를 통해 작업자에 의해 제어될 수 있
는 서보드라이브 제어시스템(57)에 의해 서보모터들이 제어된다. 서보모터들 및 제어가 이용되면 장치를 구성하는 다양한
부품들의 작동속도들사이에 정밀한 상대조정이 수행될 수 있다. 따라서 산업상이용과 관련하여, 출원인에 의하면 장치의
각 구성요소를 완전히 독립적인 장치로 간주하여 판/재료 조합이 변경될 때마다 숙련작업자에 의해 개별설정이 요구되기
보다는 제어되어 조정가능한 다수의 구성상 특징들을 가진 단일체로서 장치가 구성될 수 있다. 일단 판 재료의 특정조합을
위한 "레시피(recipe)"가 결정되면 기계가 자동으로 설정될 수 있는 방법이 출원인에 의해 제공될 뿐만 아니라 판들 또는
재료에 관한 제조상 변형을 허용하기 위해 자동조정되도록 적어도 부분적으로 동적으로 제어될 수 있는 장치가 구성될 수
있다.
(57) 청구의 범위
청구항 1.
앤빌을 포함하고 앤빌에 대하여 엔벨로퍼를 통해 공급된 절단-및- 주름재료에 작용하고 직접 마주보는 주름날 및 절단날
을 가지며 회전가능한 절단-및- 주름 롤러를 포함하며 전지판주위에서 재료포장을 형성하기 위한 엔벨로퍼에 있어서,
엔벨로퍼를 통과한 판주위에서 대칭포장을 형성하는 주름을 위치설정하기 위하여 회전사이클동안 롤러의 회전속도를 변
화시키기 위한 제어요소가 추가로 구성되는 것을 특징으로 하는 엔벨로퍼.
청구항 2.
제 1 항에 있어서, 절단-및- 주름 롤러가 서보모터에 의해 구동되는 것을 특징으로 하는 엔벨로퍼.
청구항 3.
제 1항 또는 제 2 항에 있어서, "롱 온 톱"상태를 보상하기 위한 회전속도를 조정하기 위한 입력이 상기 제어요소에 포함되
는 것을 특징으로 하는 엔벨로퍼.
공개특허 10-2006-0117255
- 6 -
청구항 4.
전항들중 어느 한 항에 있어서, "쇼트 온 톱"상태를 보상하기 위한 회전속도를 조정하기 위한 입력이 상기 제어요소에 포함
되는 것을 특징으로 하는 엔벨로퍼.
청구항 5.
"롱 온 톱" 또는 "쇼트 온 톱"상태의 존재를 결정하고 각각의 제어신호를 제어요소에 공급하기 위한 인지유니트가 포함되
는 전항들 중 어느 한 항의 엔벨로퍼.
청구항 6.
전항들 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어요소가 판/재료의 특정조합을 위한 속도분포를 유지하기 위한 메모리를 포함하
는 것을 특징으로 하는 엔벨로퍼.
청구항 7.
엔벨로퍼의 포장스테이션내부로 재료를 공급하기 위한 한 쌍의 공급롤러들을 포함하고, 상기 공급롤러들 중 한 개가 모터
에 의해 구동되며, 전지판주위에서 재료포장을 형성하기 위한 엔벨로퍼에 있어서,
상기 모터가 서보모터이고, 포장스테이션에 의해 포장내부로 형성되는 재료의 길이를 조정하기 위하여 공급롤러의 회전속
도를 제어하기 위한 제어를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 엔벨로퍼.
청구항 8.
제 6 항에 있어서, 제어요소가 재료/판 조합을 위한 회전속도를 유지하기 위한 메모리를 포함하는 것을 특징으로 하는 엔
벨로퍼.
청구항 9.
앤빌을 포함하고 앤빌에 대해 작용하기 이한 절단-및- 주름 롤러를 포함하며, 판주위에서 재료포장을 형성하기 위한 엔벨
로퍼에 있어서,
앤빌 및 상기 절단-및- 주름 롤러사이에 형성된 간격을 통해 공급된 재료에 형성되는 주름의 깊이를 변화시키기 위하여
상기 간격을 조정할 수 있도록 상기 앤빌이 이동가능하게 장착되는 것을 특징으로 하는 엔벨로퍼.
청구항 10.
제 9 항에 있어서, 간격으로부터 떨어져 배열된 위치에서 축주위에서 상기 앤빌이 피봇운동하도록 장착되는 것을 특징으
로 하는 엔벨로퍼.
청구항 11.
공개특허 10-2006-0117255
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제 10 항에 있어서, 축주위의 회전운동에 의해 앤빌을 이동시키기 위하여 상기 축으로부터 간격의 마주보는 측부위에 배열
되고 회전가능한 편심체가 추가로 구성되는 것을 특징으로 하는 엔벨로퍼.
청구항 12.
제 11 항에 있어서, 상기 편심체에 대해 앤빌을 가압하기 위한 스프링수단이 추가로 구성되는 것을 특징으로 하는 엔벨로
퍼.
청구항 13.
제 11항 또는 제 12 항에 있어서, 편심체가 서보모터에 의해 회전되는 것을 특징으로 하는 엔벨로퍼.
청구항 14.
제 9항 내지 제 13항 중 어느 한 항에 있어서, 원하는 주름깊이를 형성하기 위하여 앤빌의 위치 및 간격폭을 조정하기 위한
제어요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 엔벨로퍼.
청구항 15.
제 14 항에 있어서, 재료들 또는 재료/판의 특정조합을 위한 앤빌위치들을 유지하기 위한 메모리가 제어요소에 구성되는
것을 특징으로 하는 엔벨로퍼.
청구항 16.
한 쌍의 공급롤러들, 절단-및- 주름 형성스테이션 및 포장형성 스테이션을 포함하고, 판주위에서 재료포장을 형성하기 위
한 엔벨로퍼에 있어서,
상기 절단-및- 주름 형성스테이션의 하류위치에 배열되지만 포장형성 스테이션의 상류위치에 배열되고 절단작업전에 재
료를 인장하기 위한 인장롤러가 추가로 구성되는 것을 특징으로 하는 엔벨로퍼.
청구항 17.
제 16 항에 있어서, 인장롤러가 서보모터 또는 공급롤러에 의해 구동되는 것을 특징으로 하는 엔벨로퍼.
청구항 18.
제 16 항에 있어서, 특정재료를 위한 인장설정을 유지하기 위한 메모리를 가진 제어요소에 의해 상기 서보모터가 제어되는
것을 특징으로 하는 엔벨로퍼.
청구항 19.
(a) 제 1 항 내지 제 6항 중 어느 한 항,
공개특허 10-2006-0117255
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(b) 제 7항 또는 제 8항,
(c) 제 9항 내지 제 16항 중 어느 한 항,
(d) 제 17항 또는 제 18항 중
한 개이상의 조합의 특징들을 포함하고 재료포장을 형성하기 위한 엔벨로퍼.
청구항 20.
포장된 판 및 비포장된 판의 스택을 형성하기 위하여, 이격된 판들을 연속적으로 공급하기 위한 제 1 판공급원, 상기 제 1
판공급원으로부터 재료내부에 판들을 포장하기 위한 엔벨로퍼, 비포장된 판들을 공급하기 위한 제 2 판공급원을 포함하
고, 전지판들의 그룹을 형성하기 위해 배출구로부터 다수의 스택들을 수용하기 위한 포켓콘베이어 및 배출구로 스택들을
운반하기 위한 콘베이어를 포함하고 전지판들의 그룹을 형성하기 위한 장치에 있어서,
서로 다른 판 포장재료의 조합들을 허용하기 위한 각각의 서보모터 및 상기 서보모터들을 조정하기 위한 제어요소에 의해
제어되는 적어도 한 개의 조정가능한 특징이 다수의 상기 요소들에 구성되는 것을 특징으로 하는 엔벨로퍼.
청구항 21.
제 20 항에 있어서, 장치를 자동으로 재설정하기 위해 장치내에서 이용되고 각각의 판/포장 조합을 위한 제어설정을 유지
하기 위한 메모리에 의해 상기 제어요소가 제공되는 것을 특징으로 하는 엔벨로퍼.
청구항 22.
제 20항 또는 제 21 항에 있어서, 엔벨로퍼가 제 1 항 내지 제 14항 중 어느 한 항의 엔벨로퍼인 것을 특징으로 하는 엔벨
로퍼.
도면
공개특허 10-2006-0117255
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도면1
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도면2
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도면3
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도면4a
도면4b
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도면4c
도면4d
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도면4e
도면4f
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도면4g
도면5a
도면5b
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도면6a
도면6b
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도면7
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도면8
공개특허 10-2006-0117255
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