KR100511237B1 - 작업편에에너지를인가하기위한시스템및방법 - Google Patents

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킴벌리-클라크 월드와이드, 인크.
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Abstract

본 발명은 초음파 에너지를 이용하여 이동 연속 웨브(33)의 공작편을 처리하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 초음파 시스템은 초음파 혼(70)에 대응하는 제1 및 제2 초음파 인가 장치와 대응 앤빌(34)을 포함하는 한 개 이상의 세트를 포함한다. 세트의 제1 소자는 공작편이 초음파 에너지로 처리되는 동안 공작편의 웨브(33)를 운반하는 회전 작동 드럼(26) 상에 장착된다. 세트의 제2 소자는 작동 드럼(26)과 함께 회전하도록 장착된다. 작동 드럼(26)이 회전할 때, 제2 소자는 드럼(26)과 함께 회전한다. 작동 드럼(26)의 각 회전으로, 제2 소자는 작동 드럼(26)과 제1 소자 위로 연장하고, 초음파 에너지는 작업편에 인가되며, 제2 소자는 작동 드럼(26)과 제1 소자 위로부터 후퇴하게 된다.

Description

작업편에 에너지를 인가하기 위한 시스템 및 방법 {SYSTEM AND METHOD FOR APPLYING ENERGY TO A WORKPIECE}
본 발명은 작업편의 접착, 밀봉, 절단등과 같이 작업편에 열 에너지를 인가하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 일회용 기저귀, 트레이닝 팬츠, 여성용 위생 제품, 여성용 위생 및 실금 의류등과 같은 작업편에 에너지, 예컨대 초음파 에너지를 인가하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
열가소성 물질의 용접과 플라스틱 물질을 엠보싱 및 성형하기 위해 초음파 주파수에서 야기되는 기계 진동의 사용은 안정된 산업상의 프로세스이다. 이러한 기술의 기초가 되는 물리적 원리는 본 명세서에 기재된 발명과 간략히 논의된 장점과 중요한 관련을 갖고 있다.
현저한 진동 운동을 얻기 위해, 대부분의 초음파 시스템은 그 공진 주파수 중 하나에서 작동된다. 초음파 발생기 및 초음파 혼(horn) 모두는 동일 주파수에서 공진하도록 설계되고, 그 경우에 발생기에 의해 발생된 진동은 혼과 연통한다. 혼은 발생기와 동일 주파수에서 동조되기 때문에, 혼은 진동 발생기의 운동과 협조하여 그 길이를 따라 팽창 및 수축한다.
혼의 자유면에서 발생된 운동은 그후 진동 발생기의 결정에 가해진 전압에 의해 결정된 진폭으로 혼의 표면에 직각인 표면 내에서 전후로 왕복 운동을 한다. 진동이 혼과 연통하기 전에 증폭 장치와 상 변화 장치를 그렇게 사용된 연속 소자로 합체시킨 발생기에 의해 발생된 진동을 설정하는 것은 공지되어 있다.
공진 초음파 진동을 연속 프로세스에 인가시에 발생되는 하나의 문제점은 혼 폭을 제한한다는 점이다. 혼은 그 작업면을 따라 수축 및 팽창 운동을 실행하더라도, 혼의 폭이 더 커지게 되면, 일예로 그 작업면이 더 길어지게 되면, 일반적으로 그 작업면의 길이를 따라 진폭의 변화가 더 커지게 된다. 따라서, 대개 연속 웨브 내의 프로세스 작업편으로의 초음파 에너지의 이용은 2 가지 형태의 프로세스로 제한되어 왔다.
첫번째 형태의 프로세스는 고정 위치에 배치된 회전 초음파 혼이 회전 혼을 지나 작업편을 따르는 세로 방향으로 이동하는 작업편을 따르는 라인에서 하방에 놓인 앤빌에 대항하여 초음파 에너지를 인가하는 프로세스이다. 이러한 첫번째 형태의 프로세스는 부크너(Buchner)에게 특허 허여된 미국 특허 제3,222,235호에 개시되어 있다.
두번째 형태의 프로세스는 그르가치(Grgach)등에게 특허 허여된 미국 특허 제3,939,033호 및 롱(Long)등에게 특허 허여된 미국 특허 제3,939,033호에 각각 개시된 대로 통상적으로 부르는 한 개 이상의 고정 편평 평면 또는 플런지형 초음파 혼이 웨브가 고정 혼과 대응 하방 앤빌 사이를 통과할 때 웨브의 폭을 가로질러 연장하고 초음파 에너지를 모든 웨브에 또는 웨브 중 선택된 일부에 인가하는 프로세스이다.
두번째 형태의 프로세스의 제1 수정예에서, 아벨(Abel)등에게 특허 허여된 미국 특허 제4,713,132호는 회전 앤빌 드럼 주위에 배치된 고정축을 중심으로 회전하기 위한 일련의 편평 평면 혼을 장착시키는 방법과, 혼이 회전하여 웨브 상의 작업편과 접촉 및 분리되도록 혼을 회전시키는 방법을 개시하고 있다.
두번째 형태의 프로세스의 제2 수정예에서, 마호니(Mahoney)등에게 특허 허여된 미국 특허 제4,650,530호는 작업편의 웨브를 회전 디스크의 주연부 주위로 절첩시키고, 디스크 상에서 회전할 때 초음파 혼과 대응 앤빌을 작업편과 정렬되는 것을 개시하고 있다. 혼과 앤빌은 편평 평면 배치로 이루어져 있다. 혼과 앤빌은 디스크와 함께 회전하고, 초음파 시스템은 디스크 상의 방사상 연장 돌출부 사이의 자유 공간 내의 궤적에서 각각의 세트의 혼과 앤빌을 각각의 작업편에 도입함으로서 작업편 상에서 작동한다. 따라서, 작업편을 운반하는 디스크는 초음파 에너지의 인가에 참여하지 않으며, 초음파 혼의 왕복 운동은 작업편을 운반하는 회전 디스크의 축의 연장 방향과 동일 방향으로 작동한다.
편평 평면 초음파 혼의 두번째 문제점은 혼의 길이에 따라 균일한 초음파 에너지를 얻기 위해 앤빌로부터의 혼의 간격이 혼의 작업 표면이 앤빌의 작업 표면과 완전히 평행하도록 2 가지 치수 면에서 혼의 면을 따라 정렬되어야 한다는 점이다. 특히, 초음파 진동 보다는 혼 또는 앤빌의 어느 연속 운동, 일예로 혼 또는 앤빌 중 하나 또는 그 모두의 회전이 존재하는 곳에서, 그러한 정교한 정렬은 동적인 문제점이 되며, 일정한 제어 및 혼과 앤빌 사이의 간격의 반복적인 조절을 필요로 한다.
본 발명은 이러한 문제점을 극복하기 위한 것이다. 그 목적은 청구 범위의 독립항 제1항 및 제39항에 따른 에너지 시스템과 독립항 제25항 및 제36항의 방법에 의해 해결된다.
본 발명의 또 다른 장점, 특징, 태양 및 세부 내용은 청구 범위와, 상세한 설명 및 첨부 도면으로부터 잘 알 수 있다. 청구 범위는 개략적인 용어로 본 발명을 정의한 제1 비제한적 접근법으로서 이해할 수 있게 된다.
도1은 본 발명의 방법 및 장치를 이용하여 제작된 작업편의 사시도.
도2는 도1의 작업편을 제작할 수 있는 연속 웨브 내의 작업편으로서의 완성된 작업편 블랭크의 평면도.
도3은 일부 부품이 누락되고 일부 부품이 절개된 본 발명의 에너지 시스템을 도시한 도면.
도4는 도3의 평단면 4-4를 따라 취한 도3의 열 에너지 시스템의 단면도.
도5는 도3의 열 에너지 시스템의 개략 단부 정면도.
도6은 도3의 선 6-6을 따라 취한 제1 열 에너지 응용 장치의 평면도.
도7은 도6의 제1 열 에너지 응용 장치의 측면도.
도8은 본 발명의 열 에너지 시스템의 제2 실시예를 도시한 도4와 같은 단면도.
본 발명은 제1축을 중심으로 소정 방향으로 회전하도록 장착되고, 주연 외측작업 표면을 갖는 드럼과, 상기 외측 작업 표면에서 상기 드럼 상에 장착되고, 상기 드럼의 회전 방향을 가로질러 연장되는 제1 에너지 인가 장치와, 상기 드럼과 함께 회전하도록 장착되고, 상기 드럼의 회전 방향을 가로지르는 방향으로 이동함으로써 상기 제1 에너지 인가 자치 위로 연장되고 상기 드럼이 회전하는 동안 작업 편에 에너지를 인가하기 위해 상기 제1 에너지 인가 자치와 협동 작업하고, 계속하여 상기 드럼의 회전 중에 상기 제1 에너지 인가 자치 위로부터 후퇴하는 제2 에너지 인가 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는, 작업편에 에너지를 인가하기 위한 시스템을 제공한다.
본 발명의 하나의 태양은 혼과 앤빌 중 하나가 회전 웨브-운반 작동 드럼 상에 장착되고, 혼과 앤빌 중 다른 하나는 작동 드럼과 함께 회전하도록 장착되고, 초음파 에너지를 작업편에 인가하기 위해 작동 드럼 위로 연장하여 각각의 작동 드럼의 회전 중에 작동 드럼 위로부터 빼내기 위한 초음파 혼과 협력 작동하는 앤빌을 포함하는 초음파 시스템을 제공하는 것이다.
또 다른 태양은 앤빌이 작동 드럼 상에 장착되고 초음파 혼이 작동 드럼과 함께 회전하도록 장착되고, 작동 드럼 위로 연장하여 각각의 작동 드럼의 회전 중에 작동 드럼 위로부터 빼내기 위한 초음파 시스템을 제공하는 것이다.
계속해서 또 다른 태양은 혼이 작업편 웨브의 폭을 가로질러 횡단하도록 된 회전 초음파 혼이고, 압력과 초음파 에너지를 인가하여 작업편에 초음파 에너지를 제공하며, 웨브 상의 작업편을 가로질러 점진적으로 이동하는 초음파 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 태양에 따라, 시스템은 작동 드럼의 주연부 주위에 배치된 다수의 세트의 혼과 앤빌을 포함하며, 그 시스템은 동시에 다수의 관련 작업편을 처리할 수 있다.
또 다른 태양은 플런지 형태의 한 개 이상의 초음파 혼이 회전 작동 드럼 상에 장착되고, 대응 앤빌이 작동 드럼과 함께 회전하고, 작동 드럼 위로 연장하여 각각의 작동 드럼의 회전 중에 작동 드럼 위로부터 후퇴하도록 장착되는 초음파 시스템을 제공하는 것이다.
또 다른 태양은 플런지 형태의 한 개 이상의 초음파 혼이 회전 작동 드럼 상에 장착되고, 각각의 앤빌이 작업편 웨브의 폭을 가로질러 횡단하도록 된 회전 앤빌이고, 압력을 각각의 혼에 대해 인가하여 작업편에 초음파 에너지를 제공하며, 웨브를 가로질러 점진적으로 이동하는 초음파 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명은 소정 방향으로 제1축을 중심으로 회전하기 위해 장착되고 주연 외측 작업 표면을 갖는 드럼과, 외측 작업 표면에서의 드럼 상에 장착되고 드럼의 회전 방향을 교차하여 연장되는 제1 초음파 인가 장치와, 드럼과 함께 회전하도록 장착되고 드럼의 회전 방향을 교차하여 이동하여 제1 초음파 인가 장치 위로 연장하고 제1 초음파 인가 장치와 조합하여 작동하고 드럼의 회전 중에 작업편에 초음파 에너지를 인가하고 이어서 드럼의 회전 중에 제1 초음파 인가 장치 위로부터 후퇴하는 제2 초음파 인가 장치로 구성되고, 상기 제1 및 제2 초음파 인가 장치 중 하나가 초음파 에너지를 제공하도록 된 초음파 혼을 포함하고, 상기 초음파 인가 장치 중 다른 하나는 초음파 혼과 협동 작용하도록 된 앤빌을 포함하는, 작업편에 초음파 에너지를 인가하기 위한 열 에너지 시스템을 기술하고 있다.
초음파 시스템의 제1 실시예에서, 제1 초음파 인가 장치는 앤빌을 포함하고, 제2 초음파 인가 장치는 초음파 혼을 포함한다. 앤빌은 드럼의 외측 작업 표면과 동일 평면에 장착된 금속 바아를 포함한다.
초음파 혼은 앤빌 위로 연장하고, 바람직하게는 앤빌 상의 작업편 상에 하향 압력을 인가하여 앤빌 위로 연장되는 동안 초음파 에너지를 작업편에 인가하고, 이어서 드럼의 각각의 360ㅀ회전 중에 앤빌 위로부터 후퇴하도록 장착된다.
초음파 혼은 앤빌과 앤빌 상의 작업편 위의 에너지 인가 경로를 가로질러 장착되고, 에너지 인가 경로는 외측 작업 표면을 가로질러 연장하고, 초음파 시스템은 초음파 혼을 통해 압력과 초음파 에너지를 앤빌 상에 배치된 작업편에 동시에 인가하기 위한 수단을 더 포함하여, 초음파 혼이 에너지 인가 경로를 횡단하는 동안 작업편 상에서 작업을 달성한다.
이러한 제1 실시예의 바람직한 예에서, 초음파 혼은 제2축을 중심으로 회전하도록 장착된 휘일, 즉 회전 초음파 혼을 포함하여, 초음파 혼이 에너지 인가 경로를 횡단할 때 작업편을 가로질러 점진적으로 이동하는 지점에서 초음파 에너지를 작업편에 인가시킨다. 에너지 인가 경로는 회전 초음파 혼이 앤빌 위로 연장되는발출 세그먼트와, 회전 초음파 혼을 앤빌 위로부터 후퇴시키는 도입 세그먼트를 포함하고, 초음파 시스템은 초음파 혼이 에너지 인가 경로를 횡단할 때 회전 초음파 혼을 통해 작업편에 압력을 인가하기 위한 수단과, 압력을 인가하기 위한 수단을 작동시키도록 된 제어 수단(78)을 더 포함하여, 회전 초음파 혼을 통해 에너지 인가 경로의 하나의 세그먼트, 바람직하게는 발출 세그먼트 상의 작업편에 압력을 인가시키고, 에너지 인가 경로의 다른 하나의 세그먼트 상의 압력을 억제한다.
또한 이러한 제1 실시예의 바람직한 예에서, 초음파 시스템은 드럼의 외측 작업 표면 주위의 상이한 방사상 위치에 장착된 적어도 2 개의 상기 앤빌과, 드럼과 함께 회전하도록 각각의 적어도 2 개의 앤빌 위에 장착된 적어도 2 개의 대응 초음파 혼, 바람직하게는 회전 초음파 혼을 포함하고, 제어 수단은 각각의 앤빌이 제1 회전축을 관통하는 기준선에 대해 측정된 제1 각 "E"에 대응하는 궤적에 배치될 때 각각의 초음파 혼이 각각의 상기 앤빌 위로 연장 개시되도록 적어도 2 개의 초음파 혼 모두의 작동을 제어하고, 이어서 각각의 앤빌이 상기 제1 회전축을 관통하는 기준선에 대해 측정된 제2 각 "W"에 대응하는 궤적에 배치되도록 드럼이 회전할 때 상기 회전 초음파 혼을 각각의 앤빌 위로부터 완전히 후퇴하도록 각각의 상기 앤빌 위로부터 후퇴시키기 위한 수단을 포함하고, 각각의 적어도 2 개의 초음파 혼에 동일 각도의 "E" 및 "W"가 인가된다.
초음파 시스템의 제2 실시예에서, 제1 초음파 인가 장치는 초음파 혼을 포함하고, 제2 초음파 인가 장치는 앤빌을 포함한다. 이러한 제2 실시예에서, 초음파 혼은 대개 드럼의 외측 작업 표면과 동일 평면에 장착된 초음파 작업 표면을 구비한 플런지형 초음파 혼을 포함한다.
앤빌은 초음파 혼 위에 연장 장착되고 초음파 혼 상의 작업편 상에 압력을 인가하여, 초음파 혼 위로 연장되는 동안 작업편에 초음파 에너지를 인가시키며, 초음파 혼을 횡단하는 동안 작업편 상에서 작업을 달성하며, 이어서 드럼의 각각의 360ㅀ회전 중에 초음파 혼 위로부터 빼내게 된다.
바람직한 실시예에서, 앤빌은 제2축을 중심으로 회전하도록 장착된 휘일, 즉 회전 앤빌을 포함하여, 앤빌과 초음파 혼의 조합체는 앤빌이 에너지 인가 경로를 횡단할 때 작업편을 가로질러 점진적으로 이동하는 라인에서 효과적인 초음파 에너지를 작업편에 제공하게 된다. 에너지 인가 경로는 회전 앤빌이 초음파 혼 위로 연장되는 발출 세그먼트와, 앤빌을 초음파 혼 위로부터 후퇴시키는 도입 세그먼트를 포함하고, 초음파 시스템은 작업편이 에너지 인가 경로를 횡단할 때 회전 앤빌을 통해 작업편에 압력을 인가하기 위한 수단과, 압력을 인가하기 위한 수단을 작동시키도록 된 제어 수단을 더 포함하여, 회전 앤빌을 통해 에너지 인가 경로의 하나의 세그먼트, 바람직하게는 발출 세그먼트 상의 작업편에 압력을 인가시키고, 에너지 인가 경로의 다른 하나의 세그먼트 상의 압력을 억제한다.
초음파 시스템은 드럼의 외측 작업 표면 주위의 상이한 방사상 위치에 장착된 적어도 2 개의 초음파 혼과, 드럼과 함께 회전하도록 각각의 적어도 2 개의 초음파 혼 위에 장착된 적어도 2 개의 대응 앤빌을 포함하고, 제어 수단은 각각의 앤빌이 상기 제1 회전축을 관통하는 기준선에 대해 측정된 제1 각 "E"에 대응하는 궤적에 배치될 때 각각의 앤빌이 각각의 초음파 혼 위로 연장 개시되도록 적어도 2 개의 앤빌 모두의 작동을 제어하고, 이어서 각각의 초음파 혼이 제1 회전축을 관통하는 기준선에 대해 측정된 제2 각 "W"로 배치되도록 드럼이 회전할 때 회전 초음파 혼을 각각의 초음파 혼의 위로부터 완전히 후퇴하도록 각각의 앤빌 위로부터 후퇴시키기 위한 수단을 포함하는 제어 수단을 포함하고, 각각의 적어도 2 개의 초음파 혼에 동일 각도의 "E" 및 "W"가 인가된다.
본 발명의 초음파 시스템의 제3 실시예에서, 시스템은 초음파 에너지가 제1 및 제2 초음파 인가 장치에 의해 작업편에 인가될 수 있는 외측 작업 표면의 작업 스테이션 상에 작업편을 배치하기 위해 제1축을 관통하는 기준선에 대해 측정된 각도 "P"로 배치된 위치 설정 스테이션에서 드럼에 인접한 위치 설정 수단과, 작업편이 위치 설정 스테이션으로부터 제거 스테이션으로 드럼의 주연부 주위의 외측 작업 표면 상의 작업 경로를 횡단하도록 외측 작업 표면으로부터의 작업편을 제거하기 위해 제1축을 관통하는 기준선에 대해 측정된 각도 "R"로 배치된 제거 스테이션에서 드럼에 인접한 제거 수단과, 작업편이 작업 경로를 횡단하는 동안 제2 초음파 인가 장치가 드럼과 제1 초음파 인가 장치 및 작업편 위로 연장하고, 외측 작업 표면의 작업 스테이션이 제거 스테이션으로부터 위치 설정 스테이션으로 횡단하는 동안 드럼과 제1 초음파 인가 장치 위로부터 빼내도록 상기 제2 초음파 인가 장치의 운동을 제어하기 위한 제어 수단을 더 포함한다.
제4 실시예에서, 본 발명의 방법은 주연 외측 작업 표면과 외측 작업 표면에서 드럼 상에 장착된 제1 초음파 인가 장치를 구비하고 드럼의 회전 방향에 교차하여 연장하는 드럼을 제1축 주위의 소정 방향으로 회전시키는 단계와, 드럼과 함께 회전하기 위해 장착된 제2 초음파 인가 장치를 제공하는 단계와, 제2 초음파 인가 장치를 드럼의 회전 방향에 교차하여 이동하여 제2 초음파 인가 장치를 제1 초음파 인가 장치 위로 연장시키고 제1 및 제2 초음파 인가 장치를 조합 작동시켜 드럼의 회전 중에 초음파 에너지를 작업편에 인가시키는 단계와, 드럼의 회전 중에 제2 초음파 인가 장치가 제1 초음파 인가 장치 위로부터 후퇴하는 단계로 구성되고, 제1 및 제2 초음파 인가 장치 중 하나는 초음파 에너지를 제공하도록 된 초음파 혼을 포함하고, 초음파 인가 장치 중 다른 하나는 초음파 혼과 협동 작용하도록 된 앤빌을 포함한다.
그 방법은 바람직하게 제2 초음파 인가 장치를 제1 초음파 인가 장치 위로 연장시키는 단계와, 제1 초음파 인가 장치 상의 작업편 상에 압력을 인가하여 초음파 에너지를 작업편에 인가시키는 단계와, 제2 초음파 인가 장치가 에너지 인가 통로를 횡단하는 동안 작업편 상에서 작업을 달성하는 단계와, 이어서 드럼의 각각의 360ㅀ회전 중에 제2 초음파 인가 장치를 제1 초음파 인가 장치 위로부터 후퇴시키는 단계를 포함한다.
제1 초음파 인가 장치는 앤빌을 포함하고, 제2 초음파 인가 장치는 제2축, 즉 회전 앤빌을 중심으로 회전하도록 장착된 회전 초음파 혼, 즉 휘일을 포함하며, 그 방법은 제2 초음파 인가 장치가 에너지 인가 경로를 횡단할 때 작업편을 가로질러 점진적으로 이동하는 라인에서 작업편에 초음파 에너지를 인가시키는 단계를 포함한다.
바람직하게, 그 방법은 제2 초음파 인가 장치가 에너지 인가 경로를 횡단할 때 제2 초음파 인가 장치를 통해 작업편에 압력을 인가시키는 단계를 포함한다. 에너지 인가 경로는 제2 초음파 인가 장치, 즉 회전 초음파 혼이 제1 초음파 인가 장치 위로 연장되는 발출 세그먼트와, 제1 초음파 인가 장치 위로부터 제2 초음파 인가 장치를 후퇴시키는 도입 세그먼트를 포함하고, 그 방법은 제2 초음파 인가 장치를 제어하는 단계와, 제2 초음파 인가 장치를 통해 에너지 인가 경로의 하나의 세그먼트, 바람직하게는 발출 세그먼트 상의 작업편에 압력을 인가시키는 단계와, 에너지 인가 경로의 다른 세그먼트 상의 압력을 억제시키는 단계를 더 포함한다.
드럼의 외측 작업 표면 주위의 상이한 방사상 위치에 장착된 적어도 2 개의 제1 초음파 인가 장치와, 드럼과 함께 회전하도록 각각의 적어도 2 개의 제1 초음파 인가 장치 위에 장착된 적어도 2 개의 대응 제2 초음파 인가 장치를 포함하는 초음파 시스템에서 작동하는 방법은 각각의 제1 초음파 인가 장치가 제1 회전축을 관통하는 기준선에 대해 측정된 제1 각 "E"에 대응하는 궤적에 배치될 때 적어도 2 개의 제2 초음파 인가 장치의 모든 작동을 제어하여 각각의 제2 초음파 인가 장치를 각각의 제1 초음파 인가 장치 위로 연장 개시하는 단계와, 드럼을 회전시키는 단계와, 이어서 각각의 제1 초음파 인가 장치가 제1 회전축을 관통하는 기준선에 대해 측정된 제2 각 "W"로 배치되도록 드럼이 회전할 때 제2 초음파 인가 장치를 제1 초음파 인가 장치 위로부터 완전히 빼내도록 각각의 제2 초음파 인가 장치를 각각의 제1 초음파 인가 장치 위로부터 후퇴시키는 단계를 포함하고, 각각의 적어도 2 개의 제2 초음파 인가 장치에 제1 회전축을 관통하는 기준선에 대해 측정된 동일 각도의 "E" 및 "W"가 인가된다.
그 방법은 제1축을 관통하는 기준선에 대해 측정된 각 "P"로 외측 작업 표면의 작업 스테이션 상에 작업편을 위치 설정하는 단계와, 드럼을 회전시키는 단계와, 드럼의 회전 중에 제2 초음파 인가 장치의 운동을 제어하여 제2 초음파 인가 장치를 드럼과 작업편 위로 연장시키는 단계와, 외측 작업 표면의 작업 스테이션이 제거 스테이션으로부터 위치 설정 스테이션으로 횡단하는 중에 제2 초음파 인가 장치를 드럼 위로부터 빼내도록 제2 열 에너지 인가 장치를 드럼 위로부터 후퇴시키는 단계를 포함한다.
본 발명의 또 다른 장점은 기재된 실시예의 이하의 상세한 설명과 첨부 도면을 참고로 하여 잘 알 수 있다.
도시된 실시예의 이하의 상세한 설명은 기저귀, 트레이닝 팬츠, 여성용 위생 제품, 실금 제품등과 같은 일회용 의류의 제작에 관한 것이고, 프로세싱 장치 내의 웨브의 이동 방향(가공 방향)에 교차 방향(교차 가공 방향)으로 웨브를 가로질러 연장하는 이격된 위치에 초음파 용접을 생산함으로서, 일예로 23.74 g/㎡(0.7 oz/yd2)을 갖는 2 개의 중첩된 스펀본디드 폴리프로필렌 탄성 합성 웨브를 결합시키기 위한 장치 및 방법을 포함한다. 그 내용은 웨브 내에서 실행되는 의류가 웨브에 교차하여 연장하고 그 의류의 허리 부분은 웨브의 기계 방향을 따라 연장하고 의류의 전, 후방부는 웨브의 양 측면 상에 배치되는 연속 복합 웨브 내의 일회용 의류의 생산에 관한 것이다. 기재된 실시예에서, 용접은 완성된 의류 내의 측면 시임의 최종 위치에 대응하는 위치에서 중첩된 웨브를 결합시킨다.
도1에 도시된 형태의 의류(10)를 제작하는 것은 일반적으로 공지되어 있다. 그러한 의류는 대개 상이한 재료의 2 개 이상의 층 또는 부분 층의 조립체를 포함하거나 또는 실제로 다른 소자와 함께 동일 재료를 포함한다. 대개, 그 재료는 직조 또는 부직 직물, 또는 폴리머 필름이다. 허리부(12), 본체부(14), 및 레그 개구(16) 주위에는 탄성 부재가 사용된다.
도면 부호 10에서와 같이 의류를 제작하기 위한 대부분의 그러한 프로세스에서와 같이, 도2에 도시된 것과 같은 블랭크(18)는 재료의 연속 가공된 복합 웨브의 일부로서 우선 제작된다. 블랭크(18)가 완전히 제작된 후에, 측면 시임(20)은 성형되고 의류(10)는 완전히 완성되거나 부분 완성된 블랭크(18)로서 또는 완전히 성형된 의류 제품으로서 웨브로부터 절단된다.
본 발명의 프로세스는 도2에 도시된 대로 선행 및 말단 블랭크(18A, 18B)의 결합 모서리에 인접한 용착부(22)를 형성한다. 공지된 기술을 이용한 그러한 교차 용착부(22)의 성형에 있어서, 웨브의 전체 폭에 걸쳐 열 에너지를 균일하게 적용시키는 것은 어렵게 되어, 용착부(22)는 소정의 균일성 보다 덜 나타낸다. 이후에 기재된 장치 및 방법은 성형 블랭크(18) 내에서 균일한 용착부(22)를 얻을 수 있는 새로운 접근책을 제공한다.
도3 내지 도7은 본 발명의 열 시스템의 하나의 실시예를 나타낸다. 상기 열 에너지 시스템은 열 에너지 전달이 연속 가열되거나 간헐적으로 가열된 임펄스형 장치 또는 유도 가열 부품과 같은 전기 저항 장치와 같이 재료를 서로 용접시키기에 충분한 어떠한 장치로 구성된다. 열 에너지 원으로서 초음파를 이용하는 것이 바람직하다. 도면에 도시된 대로, 초음파 시스템(24)은 고정 내부축(30)을 관통하는 축(28)을 중심으로 회전하도록 외부축(25) 상에 장착된 작동 드럼(26)을 포함한다. 작동 드럼(26)은 천공된 외측 작업 표면(32)을 구비하고 (도시 안된) 종래 방식으로 모든 가공이 완료될 때 의류 제품(10) 안의 블랭크(18)로서 조립될 수 있는 재료 작업편의 웨브(33)를 유지하기 위해 작동 드럼(26)의 외측 작업 표면을 통한 부분을 제공하도록 된다.
복수개의 앤빌 바아(34; 6개만 도시)는 작동 드럼(26)의 외주연 주위에 균일하게 이격 장착되어 작동 드럼(26)의 외측 작업 표면(32)의 폭 치수에 걸쳐 횡방향으로 연장된다. 앤빌 바아(34)는 이의 외측 표면(36)이 작동 드럼(26)의 외측 작업 표면(32)의 연속부를 포함하도록 외측 작업 표면(32)과 같은 높이를 취한다.
지지 드럼(38)은 작동 드럼(26)에 고정되어 이와 함께 회전하도록 장착된다. 도4에서, 지지 드럼(38)은 인터페이스 벽(40)에서 작동 드럼(26)에 고정된다. 작동 드럼(26)과 지지 드럼(38)의 조합체는 외부축(25)에 장착된다. 외부축(25)은 베어링(42, 44)에 의해 고정 내부축(30)에 장착된다. 지지 드럼(38)의 외벽(46)은 단부벽(49)을 통해서 단부 플랜지(48)에 고정된다. 단부 플랜지(48)는 처리 라인의 라인축(도시 생략)으로부터 구동되는 피동축(50)에 고정된다. 피동축(50)은 베어링(52)을 통해서 접지식으로 장착된다. 따라서, 작동 드럼(26), 지지 드럼(38) 및 단부 플랜지(48)는 모두 베어링(42, 44, 52)에 의해 지지되어 고정 내부축(30) 및 축(28)을 중심으로 함께 회전한다.
캠 드럼(54)은 작동 드럼(26), 지지 드럼(38) 및 단부 플랜지(48)의 조합체와 함께 회전하지 않도록 고정 내부축(30)에 고정된다. 캠 리브(56)는 캠 드럼(54)의 외벽(58) 상에 장착되어 캠 드럼의 외벽(58) 전체 주연 주위에 연장된다. 캠 리브(56)는 도4 및 도8에서 대시선으로 도시된다. 캠 리브 부분은 도3의 지지 드럼의 외벽(46)의 절결부를 통해서 볼 수 있다.
여섯 쌍의 캐리지 지지 트랙(60)은 작동 드럼(26)의 외측 작업 표면(32) 상의 각각의 앤빌 바아(34)에 대응하는 위치에서 대응하는 수의 캠 드럼(54)의 외벽(58)에 고정된다. 캐리지(62)는 나중에 상세하게 설명하는 것처럼 각각의 캐리지 지지 트랙의 길이(L)를 따라 캐리지 지지 트랙에 활주식으로 결합되기 위하여 각쌍의 캐리지 지지 트랙(60)에 장착된다.
이제 도6 및 도7을 참조하면, 초음파 지지 보조 조립체(64)는 피봇 핀(66)에서 각 캐리지(62)에 장착되어 있다. 초음파 지지 보조 조립체(64)에서, 지지 아암(68)은 피봇 핀(66)으로부터 작동 드럼(26)의 외측 작업 표면(32) 쪽으로 연장되며, 이의 먼쪽 단부에서 회전 초음파 혼(70) 및 초음파 발생기(72)를 지지한다. 지지 아암(68)은 제어 아암(74)에 고정된다. 제어 아암(74)은 이중 작동 공기 실린더(74)에 의해 작동되며, 피봇 핀(66) 및 제어 아암(74)을 통해서 초음파 혼(70)을 피봇 핀(66)을 중심으로 피봇시켜서 초음파 혼(70)을 작동 드럼(26)의 외측 작업 표면(32)에 대하여 승강시킨다. 따라서, 초음파 지지 보조 조립체(64)는 피봇 핀(66)과 지지 아암(68) 및 제어 아암(74)을 포함한다.
압축 공기는 도4에 도시된 것처럼 공기식 제어 박스(78)로부터 공기 실린더(76)에 공급된다. 압축 공기는 종래의 회전 공기식 커플링을 통해서 고정축(30)에 결합되는 공기 공급 라인(80)을 통해서 공기 제어 박스(78)에 공급된다. 공기는 공급 라인(82)으로부터 고정축(30)의 중심을 통해서 공급된다.
전력은 슬립 링(84)을 통해서 초음파 시스템(24)에 공급되어 공급 라인(86)을 통해서 초음파 발생기(72)에 연통한다.
프로그램식 리미트 스위치(88)는 나중에 설명하게 될 목적으로 피동축(50)에 장착된다. 프로그램식 리미트 스위치(88)는 전력 라인(90)을 통해서 제어 박스(78)에 공급된다.
본 발명의 작동 및 기능에 대해서는 이들 각 요소 및 상호 관계에 대한 상기의 설명으로부터 명확하게 이해할 수 있으며, 본 발명의 용도에 대해서는 간략히 기재하기로 한다.
도4에서, 피동축(50)은 단부 플랜지(48), 작동 드럼(26), 지지 드럼(38) 및 이에 지지된 캐리지(62), 초음파 지지 보조 조립체(64), 초음파 혼(70) 및 발생기(72)를 일정한 회전 속도로 일정하게 회전시킨다. 도입 회전 롤(92)은 축(28)을 통하는 기준선에 대한 위치설정 스테이션에서 작동 드럼(26) 주연 상에 각도(P)로 배치되어 있다. 작업편(33)의 조립된 웨브(121)는 도입 회전 롤(92)을 중심으로 화살표(93)로 도시된 방향으로 공급되며, 이로써 작동 드럼이 화살표(94)로 도시된 방향으로 회전하는 동안에 작동 드럼(26)과 회전 롤(92) 사이에 형성된 닙에서 작동 드럼(26)의 작업 표면(32)에 결합되게 발출된다. 웨브(33)는 작동 드럼(26)의 주연 상의 각도(R)로 배치된 제거 스테이션에서 발출 회전 롤(96)에 도달할 때까지 도입 회전 롤(92)로부터의 외측 작업 표면에서 작동 드럼(26)의 주연 주위에서 배출된다. 발출 회전 롤(96)에서, 웨브(33)는 이 웨브(33)에 의해 도시된 것처럼 회전 롤(96)을 중심으로 회전하여, 작동 드럼으로부터 제거되고 본 발명의 프로세스를 빠져나오게 된다.
대개, 본 발명을 실시함에 있어서는 초음파 혼이 연속 작동되어 이들의 소정 주파수에서 공명하게 된다.
도3 내지 도7에서, 슬롯 개구(98)는 각 캐리지 지지 트랙(60)에 인접한 지지 드럼(38)의 외벽(46)을 통해서 연장된다. 한쌍의 캠 종동기(100)는 각 캐리지로부터 슬롯 개구(98)를 통해서 하방 연장되어 리브 캠(56)에 결합된다. 따라서, 작동 드럼(26) 및 지지 드럼(38)이 축(28) 상에서 고정 캠 드럼(54)을 중심으로 회전함으로써 캠 종동기(100)와 리브 캠(56)의 결합이 캐리지(62)를 작동 드럼(26)의 외측 작업 표면(32) 쪽으로 그리고 이로부터 멀리 이동시키게 된다. 따라서, 각 캐리지(62)는 작동 드럼(26)의 매 360ㅀ회전에 대하여 작동 드럼(26) 쪽으로 그리고 이로부터 멀리 일회의 원형 운동을 완료하게 된다. 따라서, 도3 내지 도5에서 지지 드럼(38) 상에 12시 방향에 있는 캐리지(62A)는 작동 드럼 쪽으로 완전히 연장되고, 지지 드럼(38) 상의 6시 방향에 있는 캐리지(62B)는 작동 드럼으로부터 완전히 수축되어 있다. 캐리지(62)가 작동 드럼(26) 쪽으로 연장됨으로써 각각의 초음파 혼(70)은 작동 드럼(26)의 외측 작업 표면(32)에 걸쳐 연장되어 대응 앤빌 바아(34)에 걸쳐 연장된다. 캐리지(62)가 작동 드럼으로부터 수축됨으로써 각각의 초음파 혼(70)은 작동 드럼(26)의 작업 표면(32)에 걸쳐 수축된다.
초음파 혼(70)은 초음파 지지 조립체(64), 혼(70) 및 발생기(72)의 조합체로서의 먼쪽 외측 연부(101)가 회전 롤(92, 96)의 내측 연부(102)의 내측으로 통과함으로써 외측 작업 표면(32)으로부터 완전히 발출된다. 도4에서, 캐리지(62B) 상의 혼이 완전히 발출되어 "완전 수축" 위치로 정의한 것보다 더 멀리 작동 드럼(26)으로부터 이동된 것이 도시되어 있다. 따라서, "완전 수축"은 회전 롤(92, 96)의 내측 연부(102)의 내측으로 배치된 외측 연부(101)의 위치 범위를 의미하며, 캐리지(62)가 작동 드럼(26)에 대한 가장 먼 위치에 배치되어 있는 최내측 위치에만 제한되지는 않는다.
각 캐리지(62)가 작동 드럼(26) 쪽으로 연장됨으로써, 각 초음파 혼(70)은 외측 작업 표면(32) 위에 대응하게 배치되고, 프로그램식 리미트 스위치(88)가 공기식 제어 박스(78)에 신호를 송신하여 각 공기 실린더(76) 상의 램(103)을 작동시켜 연장시켜서 각각의 공명 초음파 혼(70)을 도7에 도시된 양방향 화살표(104) 방향으로 하방 이동시키고 각 대응 앤빌 바아(34)에 형성된 대응 작동 스테이션(106)에서 웨브(33)에 지지된 작업편에 접촉하게 된다. 회전 초음파 혼(70)은 앤빌 바아(34)의 지지 저항에 대하여 작업편 상에 하방력을 작용시킨다. 이 하방력의 양은 공기 실린더(76)에서 작용된 힘에 의해 제어된다.
따라서, 공명 회전 초음파 혼(70)이 작업편 상에 하방력을 작용시킴으로써 원형 회전 혼(70)은 초음파 혼(70)이 에너지 인가 경로(108) 내의 작업 표면(32)을 가로질러 횡단할 때 작업편을 가로질러 점진적으로 이동하는 지점(112)에서 초음파 에너지를 효과적으로 인가함으로써 축(110)을 중심으로 회전하게 된다. 도4에 도시된 것처럼, 에너지 인가 경로는 웨브(33)에 걸쳐 모든 방향으로 적게 연장되거나, 또는 초음파 에너지에 의해 수행될 작업의 종류와 캐리지 지지 트랙(60) 및 지지 아암(68)의 길이에 따라 웨브(33)에 걸쳐 모든 방향으로 작게 연장된다.
바람직하게, 초음파 혼(70)은 이 혼(70)이 에너지 인가 경로(108)의 발출 세그먼트를 교차하는 동안에 작업편에 작동식으로 접촉하도록 하방으로 가압된다. 각각의 초음파 혼(70)이 에너지 인가 경로(108)의 발출 세그먼트의 최외측부에 도달하면, 리미트 스위치(88)가 축(28)에 대한 작동 스테이션(106)의 각각의 조합된 각도 위치를 감지하여 이를 공기식 제어 박스(78)에 송신하며, 혼(70)이 에너지 인가 경로(108)의 (반전 방향의)도입 세그먼트 상의 작업편으로부터 수축됨으로써 작업편으로부터 혼을 상승시킨다. 도5에서, 혼(70)은 작동 드럼(26)의 외주연 상의 각도(E)에서 회전 롤(92, 96)의 내측 연부(102)를 교차하여 드럼(26)에 걸쳐 연장되며, 작동 드럼(26)의 외주연 상의 각도(W)에서 외측 작업 표면(32)에 걸쳐 완전 수축된다. 도5에서, 각각의 혼 조립체는 웨브(33) 및 대응 작업편이 작동 드럼(26)으로부터 제거되는 위치에 있는 회전 롤(96)에 웨브(33)의 대응 작업편이 도달하기 전에 완전 수축된다. 마찬가지로, 혼(70), 발생기(72) 및 초음파 보조 조립체(64)를 포함하는 혼 조립체는 완전 수축되고, 혼 조립체가 도입 회전 롤(92)을 통과하고 외측 작업 표면(32)이 작업편의 도입 웨브에 재차 결합될 때까지 외측 작업 표면(32) 위로의 연장을 개시하지 않는다.
따라서, 작동 드럼(26)은 초음파 혼(70)에 의해 연속적으로 회전된다. 작업편은 웨브(33)의 부분으로서 작동 드럼(26) 상에 위치함으로써 초음파 시스템(24)에 도입되어, 혼(70) 및 앤빌(34)로서의 초음파 인가 장치가 용착부(22)를 형성하는 동안에 각도(P)에서의 위치설정 스테이션과 각도(R)에서의 제거 스테이션 사이에서 작업 경로(114)를 교차하게 된다. 따라서, 각 혼(70)은 작동 드럼(26)의 각 회전에 의해 작업편 내에 용착부(22)를 만들도록 대응 앤빌(34)에서 외측 작업 표면(32)에 걸쳐 연장된다. 용착부(22)는 교차 가공 방향으로 연장된다. 소정 시간에서, 조합된 장치는 작업 스테이션(106)에 존재하는 많은 작업편에서, 그리고 완성된 작업편을 갖는 웨브(33)가 회전 롤(96)에서 제거될 수 있도록 외측 작업 표면(32)으로부터 대응 혼(70)의 "완전 수축"을 위하여 충분한 간극을 허용하면서 회전 롤(92, 96) 사이의 드럼(26) 상에 있는 대응 작업편에서 용접, 절단 또는 유사 작업을 지원할 수 있다.
적절한 회전 초음파 혼(70)은 본 명세서에서 참조하게 되는 예를 들어 Ehlert의 미국 특허 제5,110,403호에 개시되어 있다. 적절한 초음파 발생기(72) 및 이와 관련된 초음파 설비는 예를 들어 미국 코넥티컷주 댄버리에 소재하는 Branson Sonic Power Company 등의 여러 공급체로부터 입수할 수 있다.
도8은 초음파 혼(70) 및 이와 협동하는 앤빌(34)이 도3 내지 도7의 실시예로부터 물리적으로 반전된 위치에 배치되어 있는 본 발명의 제2실시예를 도시한다. 따라서, 도3 내지 도7을 참조하여 상세하게 설명한 실시예에 비해서 도8의 실시예에서 한쌍의 종래의 플런지형 초음파 혼(170)은 앤빌 바아(34) 대신에 작동 드럼(26)에 장착되어 있다. 많은 플런지형 혼을 에너지 인가 경로(108)의 전체 폭에 걸쳐 필요한 만큼 사용할 수 있다. 따라서, 회전 앤빌(134)은 회전 초음파 혼(70) 대신에 초음파 지지 조립체(64)에 장착되어 있다.
사용시에, 초음파 혼(170)은 처리 작동중에 연속으로 작동되는 것이 바람직하다. 작동 드럼(26) 및 지지 드럼(38)은 상기에 설명한 것처럼 연속 회전한다. 드럼이 회전함으로써, 앤빌(134)이 작업 표면 위로 연장되고, 앤빌(134)이 에너지 인가 경로(108)의 발출 세그먼트를 교차함으로써 공기 실린더(76)에 의해 작업편에 작동식으로 접촉하도록 가압되고, 에너지 인가 경로(108)의 도입 세그먼트를 교차함으로써 작업편으로부터 앤빌(134)을 상승시키게 된다. 외측 작업 표면(32) 위로 연장되어 수축되는 물리적 이동이 캐리지(62) 상에 장착된 요소들에 의해 수행되는 동안에 초음파 혼(170)과 앤빌(134)의 위치가 반전되는 데에는 현저한 차이가 있다. 따라서, 작동 드럼(26)의 외측 작업 표면(32)에 장착된 초음파 인가 장치는 초음파 지지 보조 조립체(64) 상에 장착된 초음파 인가 장치이기보다는 초음파 에너지를 공급하는 장치이다.
또한, 다른 에너지 인가 장치는 초음파 장치로 대치될 수 있다. 그러한 장치는 전기 저항 가열 소자, 전기 지시 소자, 유체 가열 소자를 포함한다.
이상, 본 발명에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 기술사상 내에서 여러 변경 및 수정도 가능하다. 또한, 이러한 모든 변경 및 수정도 청구범위에 한정된 본 발명의 범위 내에 속한다.

Claims (57)

  1. 제1축(28)을 중심으로 소정 방향으로 회전하도록 장착되고, 주연 외측 작업 표면(32)을 갖는 드럼(26)과,
    상기 외측 작업 표면(32)에서 상기 드럼(26) 상에 장착되고, 상기 드럼(26)의 회전 방향을 가로질러 연장되는 제1 열 에너지 인가 장치(34, 170)와,
    상기 드럼(26)과 함께 회전하고, 상기 드럼(26)의 회전 방향을 가로지르는 방향으로 이동함으로써 상기 제1 열 에너지 인가 장치(34, 170) 위로 연장되고 상기 드럼(26)의 회전 중에 작업편에 에너지를 인가하기 위해 상기 제1 열 에너지 인가 장치(34, 170)와 협동 작동하고, 계속하여 상기 드럼(26)의 회전 중에 상기 제1 열 에너지 인가 장치(34, 170) 위로부터 후퇴하도록 장착된 제2 열 에너지 인가 장치(70, 134)를 포함하고,
    상기 제1 및 제2 열 에너지 인가 장치(34, 170; 70, 134) 중 하나가 열 에너지를 제공하도록 된 혼(70, 170)을 포함하고, 상기 열 에너지 인가 장치 중 다른 하나는 상기 혼(70, 170)과 협동 작용하도록 된 앤빌(34, 134)을 포함하는 작업편에 열 에너지를 인가하기 위한 에너지 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 열 에너지 인가 장치 중 적어도 하나는 초음파 인가 장치, 바람직하게는 초음파 혼인 것을 특징으로 하는 에너지 시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 열 에너지원은 전기 저항, 초음파, 전기유도 및 유체 열에 의해 발생되는 것을 특징으로 하는 에너지 시스템.
  4. 제2항에 있어서, 상기 제1 열 에너지 인가 장치는 상기 앤빌(34)을 포함하고, 상기 제2 열 에너지 인가 장치는 상기 혼(70)을 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 시스템.
  5. 제4항에 있어서, 상기 앤빌(34)은 상기 드럼(26)의 상기 외부 작업 표면(32)과 동일 평면에 장착된 금속 바아를 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 시스템.
  6. 제4항에 있어서, 상기 드럼(26)의 각 회전 중에, 상기 혼(70)은 상기 앤빌(34) 위로 연장하고 이어서 상기 앤빌(34) 위로부터 후퇴하도록 장착되는 것을 특징으로 하는 에너지 시스템.
  7. 제4항에 있어서, 상기 혼(70)은 상기 앤빌(34) 위로 연장하고 상기 앤빌(34) 상의 작업편 상에 압력을 인가하도록 장착됨으로써, 상기 앤빌(34) 위로 연장되는 동안 작업편에 열 에너지를 인가하는 것을 특징으로 하는 에너지 시스템.
  8. 제4항에 있어서, 상기 혼(70)은 상기 앤빌(34) 위의 에너지 인가 경로(108)와 상기 앤빌(34) 상의 작업편을 가로질러 장착되고, 에너지 인가 경로(108)는 외부 작업 표면(32)을 가로질러 연장하고, 상기 에너지 시스템은 상기 혼(70)을 통해 압력과 열 에너지를 상기 앤빌(34) 상에 배치된 작업편에 동시에 인가하기 위한 수단을 더 포함함으로써, 상기 혼(70)이 에너지 인가 경로(108)를 횡단하는 동안 작업편 상에서 작업을 달성하는 것을 특징으로 하는 에너지 시스템.
  9. 제6항에 있어서, 상기 혼(70)은 제2축(110)을 중심으로 회전하도록 장착된 휘일을 포함함으로써, 상기 혼(70)이 상기 에너지 인가 경로(108)를 횡단할 때 작업편을 가로질러 점진적으로 이동하면서 지점(112)에서 열 에너지를 작업편에 인가하는 것을 특징으로 하는 에너지 시스템.
  10. 제6항에 있어서, 상기 혼(70)은 회전 혼, 바람직하게는 회전 초음파 혼을 포함하고, 상기 에너지 인가 경로(108)는 상기 회전 혼(70)이 상기 앤빌(34)위로 연장되는 발출 세그먼트와, 상기 회전 혼(70)을 상기 앤빌(34) 위로부터 후퇴시키는 도입 세그먼트를 포함하고, 상기 에너지 시스템은 상기 혼(70)이 상기 에너지 인가 경로(108)를 횡단할 때 상기 회전 혼(70)을 통해 작업편에 압력을 인가하기 위한 수단(76)과, 압력을 인가하기 위한 상기 수단(76)을 작동시키도록 된 제어 수단(78)을 더 포함함으로써, 상기 회전 혼(70)을 통해 상기 에너지 인가 경로(108)의 상기 하나의 세그먼트 상의 작업편에 압력을 인가시키고 상기 에너지 인가 경로(108)의 상기 다른 하나의 세그먼트 상의 압력을 억제하는 것을 특징으로 하는 에너지 시스템.
  11. 제1항에 있어서, 상기 제2 에너지 인가 장치(70, 134)는 에너지 인가 경로(108)를 가로질러 장착되고, 에너지 인가 경로(108)는 상기 제2 에너지 인가 장치(70, 134)가 상기 제1 에너지 인가 장치(34, 170)위로 연장되는 발출 세그먼트와, 상기 제2 에너지 인가 장치(70, 134)가 상기 제1 에너지 인가 장치(34, 170) 위로부터 후퇴시키는 도입 세그먼트를 포함하고, 상기 초음파 시스템은 상기 제2 에너지 인가 장치(70, 134)가 상기 에너지 인가 경로(108)를 횡단할 때 상기 제2 에너지 인가 장치(70, 134)을 통해 작업편에 압력을 인가하기 위한 압력 장치와, 압력 장치를 작동시키도록 된 컨트롤러를 더 포함함으로써, 상기 제2 에너지 인가 장치(70, 134)을 통해 상기 에너지 인가 경로(108)의 상기 하나의 세그먼트 상의 작업편에 압력을 인가시키고 상기 에너지 인가 경로(108)의 상기 다른 하나의 세그먼트 상의 하방 압력을 억제하는 것을 특징으로 하는 에너지 시스템.
  12. 제4항에 있어서, 상기 에너지 시스템은 상기 드럼(26)의 상기 외부 작업 표면(32) 주위의 상이한 방사상 위치에 장착된 적어도 2 개의 앤빌(34)과, 상기 드럼(26)과 함께 회전하도록 각각의 적어도 2 개의 앤빌(34) 위에 장착된 적어도 2 개의 대응 회전 혼 바람직하게는 회전 초음파 혼을 포함하고, 상기 에너지 시스템은 각각의 상기 앤빌(34)이 상기 제1 회전축(28)을 관통하는 기준선에 대해 측정된 제1 각 "E"에 대응하는 궤적에 배치될 때 각각의 상기 회전 혼(70)이 각각의 상기 앤빌(34) 위로 연장 개시하도록 상기 적어도 2 개의 회전 혼(70) 모두의 작동을 제어하고, 이어서 각각의 상기 앤빌(34)이 상기 제1 회전축을 관통하는 기준선에 대해 측정된 제2 각 "W"에 대응하는 궤적에 배치되도록 상기 드럼(26)이 회전할 때 상기 회전 혼(70)을 완전히 후퇴하도록 각각의 상기 앤빌(34) 위로부터 후퇴시키기 위한 수단(54, 56, 58, 60, 62)을 포함하는 제어 수단을 더 포함하고, 각각의 상기 적어도 2 개의 혼(70)에 동일 각도의 "E" 및 "W"가 인가되는 것을 특징으로 하는 에너지 시스템.
  13. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 열 에너지 인가 장치는 초음파 혼(70)을 포함하고, 상기 제2 열 에너지 인가 장치는 앤빌(34)을 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 시스템.
  14. 제13항에 있어서, 상기 혼은 편평한 평면 플런지 형태의 혼(170), 바람직하게는 편평한 평면 플런지 형태의 초음파 혼을 포함하고, 상기 드럼(26)의 상기 외부 작업 표면(32)과 동일면에 장착된 작업 표면(32), 바람직하게는 초음파 작업 표면을 구비하는 것을 특징으로 하는 에너지 시스템.
  15. 제13항에 있어서, 상기 앤빌(134)은 상기 혼(170) 위로 연장하고 이어서 상기 드럼(26)의 각 회전 중에 상기 혼(170) 위로부터 후퇴하도록 장착되는 것을 특징으로 하는 에너지 시스템.
  16. 제13항에 있어서, 상기 앤빌(134)은 상기 혼(170) 위로 연장하고 상기 혼(170) 상의 작업편 상에 압력을 인가하기 위해 장착되어, 상기 혼(170) 위로 연장되는 동안 작업편에 열 에너지, 바람직하게는 초음파 에너지를 인가시키는 것을 특징으로 하는 에너지 시스템.
  17. 제13항에 있어서, 상기 앤빌(134)은 상기 혼(170) 위의 에너지 인가 경로(108)와 상기 혼(170) 상의 작업편을 횡단하고 동시에 압력과 열 에너지를 상기 혼(170) 상에 배치된 작업편에 인가하기 위해 장착됨으로써, 상기 혼(70)을 횡단하는 동안 작업편 상에서 작업을 달성하는 것을 특징으로 하는 에너지 시스템.
  18. 제15항에 있어서, 상기 앤빌(134)은 제2축(110)을 중심으로 회전하도록 장착된 휘일을 포함하여, 상기 앤빌(134)이 상기 에너지 인가 경로(108)를 횡단할 때 상기 앤빌(134)과 상기 혼(170)의 조합체는 작업편을 가로질러 점진적으로 이동하는 지점에서 효과적인 열 에너지, 바람직하게는 초음파 에너지를 작업편에 제공하는 것을 특징으로 하는 에너지 시스템.
  19. 제15항에 있어서, 상기 앤빌(134)은 회전 앤빌(134)을 포함하고, 상기 에너지 인가 경로(108)는 상기 회전 앤빌(134)이 상기 혼(170)위로 연장되는 발출 세그먼트와, 상기 회전 앤빌(134)을 상기 혼(170) 위로부터 후퇴시키는 도입 세그먼트를 포함하고, 상기 에너지 시스템은 상기 앤빌(134)이 상기 에너지 인가 경로(108)를 횡단할 때 상기 회전 앤빌(134)을 통해 작업편에 압력을 인가하기 위한 수단(76)과, 압력을 인가하기 위한 동안 상기 수단(76)을 작동시키도록 된 제어 수단(78)을 더 포함함으로써, 상기 회전 앤빌(134)을 통해 상기 에너지 인가 경로(108)의 상기 하나의 세그먼트 상의 작업편에 압력을 인가하고 상기 에너지 인가 경로(108)의 상기 다른 하나의 세그먼트 상의 하향 압력을 억제하는 것을 특징으로 하는 에너지 시스템.
  20. 제15항에 있어서, 상기 앤빌(134)은 회전 앤빌(134)을 포함하고, 상기 에너지 인가 경로(108)는 상기 회전 앤빌(134)이 상기 혼(170)위로 연장되는 발출 세그먼트와, 상기 회전 앤빌(134)을 상기 혼 위로부터 후퇴시키는 도입 세그먼트를 포함하고, 상기 에너지 시스템은 상기 앤빌(134)이 상기 에너지 인가 경로(108)를 횡단할 때 상기 회전 앤빌(134)을 통해 작업편에 하향 압력을 인가하기 위한 수단(76)과, 하향 압력을 인가하기 위한 상기 수단(76)을 작동시키도록 된 제어 수단(78)을 더 포함하여, 상기 회전 앤빌(134)을 통해 상기 에너지 인가 경로(108)의 상기 하나의 세그먼트 상의 작업편에 하향 압력을 인가하고 상기 에너지 인가 경로(108)의 상기 다른 하나의 세그먼트 상의 하향 압력을 억제하는 것을 특징으로 하는 에너지 시스템.
  21. 제15항에 있어서, 상기 에너지 시스템은 상기 드럼(26)의 상기 외부 작업 표면(32) 주위의 다른 방사상 위치에 장착된 적어도 2 개의 상기 혼(170)과, 상기 드럼(26)과 함께 회전하도록 각각의 상기 적어도 2 개의 혼(170) 위에 장착된 적어도 2 개의 대응 회전 앤빌(134)을 포함하고, 상기 에너지 시스템은 각각의 상기 앤빌(134)이 상기 제1 회전축(28)을 관통하는 기준선에 대해 측정된 제1 각 "E"에 대응하는 궤적에 배치될 때 각각의 상기 회전 앤빌(134)이 각각의 상기 혼(170) 위로 연장 개시하도록 상기 적어도 2 개의 회전 앤빌(134) 모두의 작동을 제어하고, 이어서 각각의 상기 혼(170)이 상기 제1 회전축을 관통하는 기준선에 대해 측정된 제2 각 "W"에 배치되도록 상기 드럼(26)이 회전할 때 상기 회전 혼(170)이 각각의 상기 혼의 위로부터 완전히 후퇴하도록 각각의 상기 앤빌(134) 위로부터 후퇴시키기 위한 수단(54, 56, 58, 60, 62)을 포함하는 제어 수단을 더 포함하고, 각각의 상기 적어도 2 개의 혼(170)에 동일 각도의 "E" 및 "W"가 인가되는 것을 특징으로 하는 에너지 시스템.
  22. 제1항에 있어서, 상기 에너지 시스템은 열 에너지, 바람직하게는 초음파 에너지가 상기 제1 및 제2 초음파 인가 장치(34, 170; 70, 134)에 의해 작업편에 인가될 수 있는 상기 외부 작업 표면(32)의 작업 스테이션(106) 상에 작업편을 배치하기 위해 상기 제1축(28)을 관통하는 기준선에 대해 측정된 각도 "P"로 배치된 위치 설정 스테이션에서 상기 드럼(26)에 인접한 위치 설정 수단(92)과, 작업편이 상기 위치 설정 스테이션으로부터 제거 스테이션으로 상기 드럼(26)의 주연부 주위의 상기 외부 작업 표면(32) 상의 작업 경로(114)를 횡단하도록 상기 외부 작업 표면(32)으로부터의 작업편을 제거하기 위해 상기 제1축(28)을 관통하는 기준선에 대해 측정된 각도 "R"로 배치된 제거 스테이션에서 상기 드럼(26)에 인접한 제거 수단(96)과, 작업편이 상기 작업 경로(114)를 횡단하는 동안 상기 제2 열 에너지 인가 장치(70, 134)가 상기 드럼(26)과 상기 제1 열 에너지 인가 장치(34, 170) 및 작업편 위로 연장하고, 상기 외부 작업 표면(32)의 상기 작업 스테이션(106)이 상기 제거 스테이션으로부터 상기 위치 설정 스테이션으로 횡단하는 동안 상기 드럼(26)과 상기 제1 열 에너지 인가 장치(34, 170) 위로부터 후퇴하도록 상기 제2 열 에너지 인가 장치(70, 134)의 운동을 제어하기 위한 제어 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 시스템.
  23. 제4항에 있어서, 상기 에너지 시스템은 열 에너지가 상기 제1 및 제2 열 에너지 인가 장치(34, 170; 70, 134)에 의해 작업편에 인가될 수 있는 상기 외부 작업 표면(32)의 작업 스테이션(106) 상에 작업편을 배치하기 위해 상기 제1축(28)을 관통하는 기준선에 대해 측정된 각도 "P"로 배치된 위치 설정 스테이션에서 상기 드럼(26)에 인접한 위치 설정 수단(92)과, 작업편이 상기 위치 설정 스테이션으로부터 제거 스테이션으로 상기 드럼(26)의 주연부 주위의 상기 외부 작업 표면(32) 상의 작업 경로(114)를 횡단하도록 상기 외부 작업 표면(32)으로부터의 작업편을 제거하기 위해 상기 제1축(28)을 관통하는 기준선에 대해 측정된 각도 "R"로 배치된 제거 스테이션에서 상기 드럼(26)에 인접한 제거 수단(96)과, 작업편이 상기 작업 경로(114)를 횡단하는 동안 상기 혼(70)이 상기 드럼(26)과 상기 앤빌(34) 및 작업편 위로 연장하고, 상기 외부 작업 표면(32)의 상기 작업 스테이션(106)이 상기 제거 스테이션으로부터 상기 위치 설정 스테이션으로 횡단하는 동안 상기 드럼(26)과 상기 앤빌(34) 위로부터 후퇴하도록 상기 혼, 바람직하게는 상기 적어도 2 개의 혼이나 상기 회전 혼의 운동을 제어하기 위한 제어 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 시스템.
  24. 제5항에 있어서, 상기 에너지 시스템은 열 에너지가 상기 제1 및 제2 열 에너지 인가 장치에 의해 작업편에 인가될 수 있는 상기 외부 작업 표면의 작업 스테이션 상에 작업편을 배치하기 위해 상기 제1축을 관통하는 기준선에 대해 측정된 각도 "P"로 배치된 위치 설정 스테이션에서 상기 드럼에 인접한 위치 설정 장치와, 작업편이 상기 위치 설정 스테이션으로부터 제거 스테이션으로 상기 드럼의 주연부 주위의 상기 외부 작업 표면 상의 작업 경로를 횡단하도록 상기 외부 작업 표면으로부터의 작업편을 제거하기 위해 상기 제1축을 관통하는 기준선에 대해 측정된 각도 "R"로 배치된 제거 스테이션에서 상기 드럼에 인접한 제거 장치와, 작업편이 상기 작업 경로를 횡단하는 동안 상기 혼이 상기 드럼과 상기 앤빌 및 작업편 위로 연장하고, 상기 외부 작업 표면의 상기 작업 스테이션이 상기 제거 스테이션으로부터 상기 위치 설정 스테이션으로 횡단하는 동안 상기 드럼과 상기 앤빌 위로부터 빼내도록 상기 혼의 운동을 제어하기 위한 컨트롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 시스템.
  25. 제7항에 있어서, 상기 에너지 시스템은 열 에너지가 상기 제1 및 제2 열 에너지 인가 장치에 의해 작업편에 인가될 수 있는 상기 외부 작업 표면의 작업 스테이션 상에 작업편을 배치하기 위해 상기 제1축을 관통하는 기준선에 대해 측정된 각도 "P"로 배치된 위치 설정 스테이션에서 상기 드럼에 인접한 위치 설정 장치와, 작업편이 상기 위치 설정 스테이션으로부터 제거 스테이션으로 상기 드럼의 주연부 주위의 상기 외부 작업 표면 상의 작업 경로를 횡단하도록 상기 외부 작업 표면으로부터의 작업편을 제거하기 위해 상기 제1축을 관통하는 기준선에 대해 측정된 각도 "R"로 배치된 제거 스테이션에서 상기 드럼에 인접한 제거 장치와, 작업편이 상기 작업 경로를 횡단하는 동안 상기 혼이 상기 드럼과 상기 앤빌 및 작업편 위로 연장하고, 상기 외부 작업 표면의 상기 작업 스테이션이 상기 제거 스테이션으로부터 상기 위치 설정 스테이션으로 횡단하는 동안 상기 드럼과 상기 앤빌 위로부터 후퇴하도록 상기 혼의 운동을 제어하기 위한 컨트롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 시스템.
  26. 제8항에 있어서, 상기 에너지 시스템은 열 에너지가 상기 제1 및 제2 열 에너지 인가 장치에 의해 작업편에 인가될 수 있는 상기 외부 작업 표면의 작업 스테이션 상에 작업편을 배치하기 위해 상기 제1축을 관통하는 기준선에 대해 측정된 각도 "P"로 배치된 위치 설정 스테이션에서 상기 드럼에 인접한 위치 설정 장치와, 작업편이 상기 위치 설정 스테이션으로부터 제거 스테이션으로 상기 드럼의 주연부 주위의 상기 외부 작업 표면 상의 작업 경로를 횡단하도록 상기 외부 작업 표면으로부터의 작업편을 제거하기 위해 상기 제1축을 관통하는 기준선에 대해 측정된 각도 "R"로 배치된 제거 스테이션에서 상기 드럼에 인접한 제거 장치와, 작업편이 상기 작업 경로를 횡단하는 동안 상기 혼이 상기 드럼과 상기 앤빌 및 작업편 위로 연장하고, 상기 외부 작업 표면의 상기 작업 스테이션이 상기 제거 스테이션으로부터 상기 위치 설정 스테이션으로 횡단하는 동안 상기 드럼과 상기 앤빌 위로부터 후퇴하도록 상기 혼의 운동을 제어하기 위한 컨트롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 시스템.
  27. 제9항에 있어서, 상기 에너지 시스템은 열 에너지가 상기 제1 및 제2 열 에너지 인가 장치에 의해 작업편에 인가될 수 있는 상기 외부 작업 표면의 작업 스테이션 상에 작업편을 배치하기 위해 상기 제1축을 관통하는 기준선에 대해 측정된 각도 "P"로 배치된 위치 설정 스테이션에서 상기 드럼에 인접한 위치 설정 장치와, 작업편이 상기 위치 설정 스테이션으로부터 제거 스테이션으로 상기 드럼의 주연부 주위의 상기 외부 작업 표면 상의 작업 경로를 횡단하도록 상기 외부 작업 표면으로부터의 작업편을 제거하기 위해 상기 제1축을 관통하는 기준선에 대해 측정된 각도 "R"로 배치된 제거 스테이션에서 상기 드럼에 인접한 제거 장치와, 작업편이 상기 작업 경로를 횡단하는 동안 상기 혼이 상기 드럼과 상기 앤빌 및 작업편 위로 연장하고, 상기 외부 작업 표면의 상기 작업 스테이션이 상기 제거 스테이션으로부터 상기 위치 설정 스테이션으로 횡단하는 동안 상기 드럼과 상기 앤빌 위로부터 후퇴하도록 상기 혼의 운동을 제어하기 위한 컨트롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 시스템.
  28. 제10항에 있어서, 상기 에너지 시스템은 열 에너지가 상기 제1 및 제2 열 에너지 인가 장치에 의해 작업편에 인가될 수 있는 상기 외부 작업 표면의 작업 스테이션 상에 작업편을 배치하기 위해 상기 제1축을 관통하는 기준선에 대해 측정된 각도 "P"로 배치된 위치 설정 스테이션에서 상기 드럼에 인접한 위치 설정 장치와, 작업편이 상기 위치 설정 스테이션으로부터 제거 스테이션으로 상기 드럼의 주연부 주위의 상기 외부 작업 표면 상의 작업 경로를 횡단하도록 상기 외부 작업 표면으로부터의 작업편을 제거하기 위해 상기 제1축을 관통하는 기준선에 대해 측정된 각도 "R"로 배치된 제거 스테이션에서 상기 드럼에 인접한 제거 장치와, 작업편이 상기 작업 경로를 횡단하는 동안 상기 혼이 상기 드럼과 상기 앤빌 및 작업편 위로 연장하고, 상기 외부 작업 표면의 상기 작업 스테이션이 상기 제거 스테이션으로부터 상기 위치 설정 스테이션으로 횡단하는 동안 상기 드럼과 상기 앤빌 위로부터 후퇴하도록 상기 혼의 운동을 제어하기 위한 컨트롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 시스템.
  29. 제15항에 있어서, 상기 에너지 시스템은 열 에너지가 상기 제1 및 제2 초음파 인가 장치(34, 170; 70, 134)에 의해 작업편에 인가될 수 있는 상기 외부 작업 표면(32)의 작업 스테이션(106) 상에 작업편을 배치하기 위해 상기 제1축(28)을 관통하는 기준선에 대해 측정된 각도 "P"로 배치된 위치 설정 스테이션에서 상기 드럼(26)에 인접한 위치 설정 수단(92)과, 작업편이 상기 위치 설정 스테이션으로부터 제거 스테이션으로 상기 드럼(26)의 주연부 주위의 상기 외부 작업 표면(32) 상의 작업 경로(114)를 횡단하도록 상기 외부 작업 표면(32)으로부터의 작업편을 제거하기 위해 상기 제1축(28)을 관통하는 기준선에 대해 측정된 각도 "R"로 배치된 제거 스테이션에서 상기 드럼(26)에 인접한 제거 수단(96)과, 작업편이 상기 작업 경로(114)를 횡단하는 동안 상기 앤빌(134)이 상기 드럼(26)과 상기 혼(170) 및 작업편 위로 연장하고, 상기 외부 작업 표면(32)의 상기 작업 스테이션(106)이 상기 제거 스테이션으로부터 상기 위치 설정 스테이션으로 횡단하는 동안 상기 드럼(26)과 상기 혼(170) 위로부터 후퇴하도록 상기 앤빌(134)의 운동을 제어하기 위한 제어 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 시스템.
  30. 제13항에 있어서, 상기 에너지 시스템은 열 에너지가 상기 제1 및 제2 열 에너지 인가 장치에 의해 작업편에 인가될 수 있는 상기 외부 작업 표면의 작업 스테이션 상에 작업편을 배치하기 위해 상기 제1축을 관통하는 기준선에 대해 측정된 각도 "P"로 배치된 위치 설정 스테이션에서 상기 드럼에 인접한 위치 설정 장치와, 작업편이 상기 위치 설정 스테이션으로부터 제거 스테이션으로 상기 드럼의 주연부 주위의 상기 외부 작업 표면 상의 작업 경로를 횡단하도록 상기 외부 작업 표면으로부터의 작업편을 제거하기 위해 상기 제1축을 관통하는 기준선에 대해 측정된 각도 "R"로 배치된 제거 스테이션에서 상기 드럼에 인접한 제거 장치와, 작업편이 상기 작업 경로를 횡단하는 동안 상기 앤빌이 상기 드럼과 상기 혼 및 작업편 위로 연장하고, 상기 외부 작업 표면의 상기 작업 스테이션이 상기 제거 스테이션으로부터 상기 위치 설정 스테이션으로 횡단하는 동안 상기 드럼과 상기 혼 위로부터 후퇴하도록 상기 앤빌의 운동을 제어하기 위한 컨트롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 시스템.
  31. 제14항에 있어서, 상기 에너지 시스템은 열 에너지가 상기 제1 및 제2 열 에너지 인가 장치에 의해 작업편에 인가될 수 있는 상기 외부 작업 표면의 작업 스테이션 상에 작업편을 배치하기 위해 상기 제1축을 관통하는 기준선에 대해 측정된 각도 "P"로 배치된 위치 설정 스테이션에서 상기 드럼에 인접한 위치 설정 장치와, 작업편이 상기 위치 설정 스테이션으로부터 제거 스테이션으로 상기 드럼의 주연부 주위의 상기 외부 작업 표면 상의 작업 경로를 횡단하도록 상기 외부 작업 표면으로부터의 작업편을 제거하기 위해 상기 제1축을 관통하는 기준선에 대해 측정된 각도 "R"로 배치된 제거 스테이션에서 상기 드럼에 인접한 제거 장치와, 작업편이 상기 작업 경로를 횡단하는 동안 상기 앤빌이 상기 드럼과 상기 혼 및 작업편 위로 연장하고, 상기 외부 작업 표면의 상기 작업 스테이션이 상기 제거 스테이션으로부터 상기 위치 설정 스테이션으로 횡단하는 동안 상기 드럼과 상기 혼 위로부터 후퇴하도록 상기 앤빌의 운동을 제어하기 위한 컨트롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 시스템.
  32. 제15항에 있어서, 상기 에너지 시스템은 열 에너지가 상기 제1 및 제2 열 에너지 인가 장치에 의해 작업편에 인가될 수 있는 상기 외부 작업 표면의 작업 스테이션 상에 작업편을 배치하기 위해 상기 제1축을 관통하는 기준선에 대해 측정된 각도 "P"로 배치된 위치 설정 스테이션에서 상기 드럼에 인접한 위치 설정 장치와, 작업편이 상기 위치 설정 스테이션으로부터 제거 스테이션으로 상기 드럼의 주연부 주위의 상기 외부 작업 표면 상의 작업 경로를 횡단하도록 상기 외부 작업 표면으로부터의 작업편을 제거하기 위해 상기 제1축을 관통하는 기준선에 대해 측정된 각도 "R"로 배치된 제거 스테이션에서 상기 드럼에 인접한 제거 장치와, 작업편이 상기 작업 경로를 횡단하는 동안 상기 앤빌이 상기 드럼과 상기 혼 및 작업편 위로 연장하고, 상기 외부 작업 표면의 상기 작업 스테이션이 상기 제거 스테이션으로부터 상기 위치 설정 스테이션으로 횡단하는 동안 상기 드럼과 상기 혼 위로부터 후퇴하도록 상기 앤빌의 운동을 제어하기 위한 컨트롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 시스템.
  33. 제16항에 있어서, 상기 에너지 시스템은 열 에너지가 상기 제1 및 제2 열 에너지 인가 장치에 의해 작업편에 인가될 수 있는 상기 외부 작업 표면의 작업 스테이션 상에 작업편을 배치하기 위해 상기 제1축을 관통하는 기준선에 대해 측정된 각도 "P"로 배치된 위치 설정 스테이션에서 상기 드럼에 인접한 위치 설정 장치와, 작업편이 상기 위치 설정 스테이션으로부터 제거 스테이션으로 상기 드럼의 주연부 주위의 상기 외부 작업 표면 상의 작업 경로를 횡단하도록 상기 외부 작업 표면으로부터의 작업편을 제거하기 위해 상기 제1축을 관통하는 기준선에 대해 측정된 각도 "R"로 배치된 제거 스테이션에서 상기 드럼에 인접한 제거 장치와, 작업편이 상기 작업 경로를 횡단하는 동안 상기 앤빌이 상기 드럼과 상기 혼 및 작업편 위로 연장하고, 상기 외부 작업 표면의 상기 작업 스테이션이 상기 제거 스테이션으로부터 상기 위치 설정 스테이션으로 횡단하는 동안 상기 드럼과 상기 혼 위로부터 후퇴하도록 상기 앤빌의 운동을 제어하기 위한 컨트롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 시스템.
  34. 제17항에 있어서, 상기 에너지 시스템은 열 에너지가 상기 제1 및 제2 열 에너지 인가 장치에 의해 작업편에 인가될 수 있는 상기 외부 작업 표면의 작업 스테이션 상에 작업편을 배치하기 위해 상기 제1축을 관통하는 기준선에 대해 측정된 각도 "P"로 배치된 위치 설정 스테이션에서 상기 드럼에 인접한 위치 설정 장치와, 작업편이 상기 위치 설정 스테이션으로부터 제거 스테이션으로 상기 드럼의 주연부 주위의 상기 외부 작업 표면 상의 작업 경로를 횡단하도록 상기 외부 작업 표면으로부터의 작업편을 제거하기 위해 상기 제1축을 관통하는 기준선에 대해 측정된 각도 "R"로 배치된 제거 스테이션에서 상기 드럼에 인접한 제거 장치와, 작업편이 상기 작업 경로를 횡단하는 동안 상기 앤빌이 상기 드럼과 상기 혼 및 작업편 위로 연장하고, 상기 외부 작업 표면의 상기 작업 스테이션이 상기 제거 스테이션으로부터 상기 위치 설정 스테이션으로 횡단하는 동안 상기 드럼과 상기 혼 위로부터 후퇴하도록 상기 앤빌의 운동을 제어하기 위한 컨트롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 시스템.
  35. 제29항에 있어서, 상기 제어 수단은 작업편이 상기 작업 경로(114)를 횡단하는 동안 상기 적어도 2 개의 앤빌(134)이 상기 드럼(26)과 상기 혼(170) 및 작업편 위로 연장하고, 상기 외부 작업 표면(32)의 상기 작업 스테이션(106)이 상기 제거 스테이션으로부터 상기 위치 설정 스테이션으로 횡단하는 동안 상기 드럼(26)과 상기 혼(170) 위로부터 빼내도록 적어도 2 개의 앤빌(134)의 운동을 제어하는 것을 특징으로 하는 에너지 시스템.
  36. 드럼은 주연 외부 작업 표면을 갖고, 제1 열 에너지 인가 장치는 상기 외부 작업 표면에서 드럼 상에 장착되고 드럼의 회전 방향을 가로지르는 방향으로 연장되고, 상기 드럼을 제1축 주위의 소정 방향으로 회전시키는 단계와,
    드럼과 함께 회전하도록 장착된 제2 열 에너지 인가 장치를 제공하는 단계와,
    제2 열 에너지 인가 장치를 드럼의 회전 방향을 가로지르는 방향으로 이동하여 제2 열 에너지 인가 장치를 제1 열 에너지 인가 장치 위로 연장시키고 제1 및 제2 열 에너지 인가 장치를 조합 작동시켜 드럼의 회전 중에 열 에너지를 작업편에 인가시키는 단계와,
    드럼의 회전 중에 제2 열 에너지 인가 장치를 제1 열 에너지 인가 장치위로부터 후퇴시키는 단계를 포함하고,
    제1 및 제2 열 에너지 인가 장치 중 하나는 열 에너지를 제공하도록 된 혼을 포함하고, 열 에너지 인가 장치 중 다른 하나는 혼과 협동 작용하도록 된 앤빌을 포함하는, 작업편에 열 에너지를 인가하기 위한 방법.
  37. 제36항에 있어서, 상기 열 에너지 장치 중 적어도 하나는 초음파 인가 장치, 바람직하게는 초음파 혼인 것을 특징으로 하는 방법.
  38. 제36항 또는 제37항에 있어서, 상기 열 에너지원은 전기 저항, 초음파, 전기 인디케이터 및 유체 열에 의해 발생되는 것을 특징으로 하는 방법.
  39. 제36항에 있어서, 상기 제2 열 에너지 인가 장치를 통해 열 에너지를 상기 작업편에 인가시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  40. 제36항 또는 제37항에 있어서, 제2 열 에너지 인가 장치를 제1 열 에너지 인가 장치 위로 연장시키는 단계와, 이어서 각각의 드럼 회전 중에 제2 열 에너지 인가 장치를 제1 열 에너지 인가 장치위로부터 후퇴시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  41. 제36항 또는 제37항에 있어서, 제2 열 에너지 인가 장치를 제1 열 에너지 인가 장치 위로 연장시키는 단계와, 제1 열 에너지 인가 장치 상의 작업편에 압력을 인가하여 열 에너지를 작업편에 인가시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  42. 제36항 또는 제37항에 있어서, 제2 열 에너지 인가 장치를 제1 열 에너지 인가 장치와 제1 열 에너지 인가 장치 상의 작업편 위의 에너지 인가 경로를 따라 가로지르는 단계와, 동시에 제1 열 에너지 인가 장치 상에 배치된 작업편 상에 압력 및 열 에너지를 인가하여 열 인가 통로를 횡단하는 동안 작업편 상에서 작업을 달성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  43. 제36항 또는 제37항에 있어서, 제1 열 에너지 인가 장치는 앤빌을 포함하고, 제2 열 에너지 인가 장치는 제2축을 중심으로 회전하도록 장착된 휘일을 포함하는 회전 초음파 혼을 포함하고, 상기 방법은 제2 열 에너지 인가 장치가 에너지 인가 경로를 횡단할 때 작업편을 가로질러 점진적으로 이동하는 지점에서 열 에너지를 작업편에 인가시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  44. 제42항에 있어서, 제2 열 에너지 인가 장치가 에너지 인가 경로를 횡단할 때 제2 열 에너지 인가 장치를 통해 작업편에 압력을 인가시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  45. 제42항에 있어서, 에너지 인가 경로는 제2 열 에너지 인가 장치가 제1 열 에너지 인가 장치 위로 연장되는 발출 세그먼트와, 제2 열 에너지 인가 장치를 제1 열 에너지 인가 장치 위로부터 후퇴시키는 도입 세그먼트를 포함하고, 그 방법은 제2 열 에너지 인가 장치를 제어하여 제2 열 에너지 인가 장치를 통해 에너지 인가 경로의 하나의 세그먼트 상의 작업편에 압력을 인가시키는 단계와, 에너지 인가 경로의 다른 세그먼트 상의 압력을 억제시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  46. 제42항에 있어서, 에너지 인가 경로는 회전 초음파 혼이 앤빌 위로 연장되는 발출 세그먼트와, 회전 초음파 혼을 앤빌 위로부터 후퇴시키는 도입 세그먼트를 포함하고, 그 방법은 회전 초음파 혼을 제어하여 회전 초음파 혼을 통해 에너지 인가 경로의 하나의 세그먼트 상의 작업편에 압력을 인가시키는 단계와, 에너지 인가 경로의 다른 세그먼트 상의 압력을 억제시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  47. 제1항에 따른 에너지 시스템을 이용하여 제75항 또는 제76항에 따라 열 에너지를 작업편에 인가하기 위한 방법.
  48. 제2항에 따른 에너지 시스템을 이용하여 제75항 또는 제76항에 따라 열 에너지를 작업편에 인가하기 위한 방법.
  49. 제36항 또는 제37항에 있어서, 상기 에너지 시스템, 바람직하게 초음파 시스템은 드럼의 외부 작업 표면 주위의 상이한 방사상 위치에 장착된 적어도 2 개의 제1 열 에너지 인가 장치와, 드럼과 함께 회전하도록 각각의 상기 적어도 제1 열 에너지 인가 장치 위에 장착된 적어도 2 개의 대응 제2 열 에너지 인가 장치를 포함하고, 각각의 제1 열 에너지 인가 장치는 제1 회전축을 관통하는 기준선에 대해 측정된 제1 각 "E"에 대응하는 궤적에 배치될 때 적어도 2 개의 제2 열 에너지 인가 장치의 모든 작동을 제어하여 각각의 제2 열 에너지 인가 장치를 각각의 제1 열 에너지 인가 장치 위로 연장 개시하는 단계와, 드럼을 회전시키는 단계와, 이어서 제1 열 에너지 인가 장치가 제1 회전축을 관통하는 기준선에 대해 측정된 제2 각 "W"로 배치되도록 드럼이 회전할 때 제2 혼을 각각의 제1 열 에너지 인가 장치 위로부터 완전히 후퇴하도록 각각의 제2 열 에너지 인가 장치를 각각의 제1 열 에너지 인가 장치 위로부터 후퇴시키는 것을 개시하는 단계를 포함하고, 각각의 적어도 2 개의 제2 열 에너지 인가 장치에 제1 회전축을 관통하는 기준선에 대해 측정된 동일 각도의 "E" 및 "W"가 인가되는 것을 특징으로 하는 방법.
  50. 제36항에 있어서, 제1축을 관통하는 기준선에 대해 측정된 각 "P"로 외부 작업 표면의 작업 스테이션 상에 작업편을 위치 설정하는 단계와, 드럼을 회전시키는 단계와, 드럼의 회전 중에 제2 열 에너지 인가 장치의 운동을 제어하여 제2 열 에너지 인가 장치를 드럼과 작업편 위로 연장시키는 단계와, 외부 작업 표면의 작업 스테이션이 제거 스테이션으로부터 위치 설정 스테이션으로 횡단하는 중에 제2 열 에너지 인가 장치를 드럼 위로부터 후퇴시키고 제2 에너지 인가 장치의 회수가 완료되도록 제2 열 에너지 인가 장치를 드럼 위로부터 후퇴시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  51. 제37항에 있어서, 제1축을 관통하는 기준선에 대해 측정된 각 "P"로 외부 작업 표면의 작업 스테이션 상에 작업편을 위치 설정하는 단계와, 드럼을 회전시키는 단계와, 드럼의 회전 중에 제2 열 에너지 인가 장치의 운동을 제어하여 제2 열 에너지 인가 장치를 드럼과 작업편 위로 연장시키는 단계와, 외부 작업 표면의 작업 스테이션이 제거 스테이션으로부터 위치 설정 스테이션으로 횡단하는 중에 제2 열 에너지 인가 장치를 드럼 위로부터 후퇴하도록 제2 열 에너지 인가 장치를 드럼 위로부터 후퇴시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  52. 제38항에 있어서, 제1축을 관통하는 기준선에 대해 측정된 각 "P"로 외부 작업 표면의 작업 스테이션 상에 작업편을 위치 설정하는 단계와, 드럼을 회전시키는 단계와, 드럼의 회전 중에 제2 열 에너지 인가 장치의 운동을 제어하여 제2 열 에너지 인가 장치를 드럼과 작업편 위로 연장시키는 단계와, 외부 작업 표면의 작업 스테이션이 제거 스테이션으로부터 위치 설정 스테이션으로 횡단하는 중에 제2 열 에너지 인가 장치를 드럼 위로부터 후퇴시키고 제2 에너지 인가 장치의 회수가 완료되도록 제2 열 에너지 인가 장치를 드럼 위로부터 후퇴시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  53. 제40항에 있어서, 제1축을 관통하는 기준선에 대해 측정된 각 "P"로 외부 작업 표면의 작업 스테이션 상에 작업편을 위치 설정하는 단계와, 드럼을 회전시키는 단계와, 드럼의 회전 중에 제2 열 에너지 인가 장치의 운동을 제어하여 제2 열 에너지 인가 장치를 드럼과 작업편 위로 연장시키는 단계와, 외부 작업 표면의 작업 스테이션이 제거 스테이션으로부터 위치 설정 스테이션으로 횡단하는 중에 제2 열 에너지 인가 장치를 드럼 위로부터 후퇴하도록 제2 열 에너지 인가 장치를 드럼 위로부터 후퇴시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  54. 제41항에 있어서, 제1축을 관통하는 기준선에 대해 측정된 각 "P"로 외부 작업 표면의 작업 스테이션 상에 작업편을 위치 설정하는 단계와, 드럼을 회전시키는 단계와, 드럼의 회전 중에 제2 열 에너지 인가 장치의 운동을 제어하여 제2 열 에너지 인가 장치를 드럼과 작업편 위로 연장시키는 단계와, 외부 작업 표면의 작업 스테이션이 제거 스테이션으로부터 위치 설정 스테이션으로 횡단하는 중에 제2 열 에너지 인가 장치를 드럼 위로부터 후퇴하도록 제2 열 에너지 인가 장치를 드럼 위로부터 후퇴시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  55. 제42항에 있어서, 제1축을 관통하는 기준선에 대해 측정된 각 "P"로 외부 작업 표면의 작업 스테이션 상에 작업편을 위치 설정하는 단계와, 드럼을 회전시키는 단계와, 드럼의 회전 중에 제2 열 에너지 인가 장치의 운동을 제어하여 제2 열 에너지 인가 장치를 드럼과 작업편 위로 연장시키는 단계와, 외부 작업 표면의 작업 스테이션이 제거 스테이션으로부터 위치 설정 스테이션으로 횡단하는 중에 제2 열 에너지 인가 장치를 드럼 위로부터 후퇴하도록 제2 열 에너지 인가 장치를 드럼 위로부터 후퇴시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  56. 제43항에 있어서, 제1축을 관통하는 기준선에 대해 측정된 각 "P"로 외부 작업 표면의 작업 스테이션 상에 작업편을 위치 설정하는 단계와, 드럼을 회전시키는 단계와, 드럼의 회전 중에 제2 열 에너지 인가 장치의 운동을 제어하여 제2 열 에너지 인가 장치를 드럼과 작업편 위로 연장시키는 단계와, 외부 작업 표면의 작업 스테이션이 제거 스테이션으로부터 위치 설정 스테이션으로 횡단하는 중에 제2 열 에너지 인가 장치를 드럼 위로부터 후퇴하도록 제2 열 에너지 인가 장치를 드럼 위로부터 후퇴시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  57. 제1축을 중심으로 소정 방향으로 회전하도록 장착되고, 주연 외측 작업 표면을 갖는 드럼과,
    상기 외측 작업 표면에서의 상기 드럼 상에 장착되고 상기 드럼의 회전 방향을 교차하여 연장되는 제1 열 에너지 인가 장치와,
    상기 드럼과 함께 회전하고, 상기 드럼의 회전 방향을 가로지르는 방향으로 이동함으로써 상기 제1 에너지 인가 장치 위로 연장되고 상기 드럼의 회전 중에 작업편에 에너지를 인가하기 위해 상기 제1 에너지 인가 장치와 협동 작업하고, 계속 하여 상기 드럼의 회전 중에 상기 제1 에너지 인가 장치 위로부터 후퇴하도록 장착된 제2 에너지 인가 장치를 포함하는, 작업편에 에너지를 인가하기 위한 시스템.
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