KR100254706B1 - 층상으로 적재된 판형물체를 분리하는 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 백(bag)으로 가공하기 위해 적재한 호스를 분리하기 위한, 층상으로 적재한 판형 물체의 분리를 위한 장치에 관한 것인데, 이것의 컨베이어 시스템은 서로 다른 속도로 구동되며 서로 평행하게 진행되는 컨베이어 엘리먼트로 구성된다. 플레이트 홀더의 다이는 최하단 부품을 선별하는, 이송 롤러 그리드의 선회 운동이 가능한 롤러로 이루어져 있으며, 적재물로부터 롤러를 통해 분리되는 최하단 부품이 공급되며, 롤러 그리드의 carrying run의 하단에 위치하고 이것과 일정 각도를 유지하며 진행하는 컨베이어 시스템이 장착되어 있다. 이전에 작동되며 롤러가 부품을 통해 적재물을 받쳐주고, 이후에 작동되는 롤러는 부품과 그 위에 위치한 부품 사이를 이동하며, 최하단부 부품이 적재물에서 확실하게 분리되도록 최하단 부품의 측면 모서리를 롤러 사이로 흡입하는 흡입 장치 사이에 일정 간격으로 롤러가 이동된다.

Description

층상으로 적재된 판형물체를 분리하는 장치

제1도는 제3도의 라인 I-I를 따라 절단한 분리 장치의 단면도.

제2도는 롤러 그리드의 carrying run을 통과하는 컨베이어 벨트의 우측 부분과 이것과 연결되는 이송 컨베이어 벨트.

제3도는 제1도의 라인 III-III을 따라 절단한 분리 장치의 단면도.

제4도는 분리하고자하는 부품의 적재물의 앞쪽 측면 모서리를 흡입하는 흡입 장치와 구동 장치의 단면도.

본 발명은 청구항 제1항의 개념에 따른, 층상으로 적재된 판형 물체를 분리하는 장치에 관한 것이다.

층상으로 적재된 판형 부품을 구분하는, 회전식 드럼에 베어링된 흡입 롤러로 이루어진 회전식 시트 컨베이어 (참고 문헌 SE-OS 15 36 489, DE-OS 32 08 425, DE-OS 32 14 342)가 잘 알려져 있는데, 이 흡입 롤러는 적재물 중 최하단 부품을 흡입하여 다른 컨베이어에 공급하는 역할을 한다. 회전식 시트 컨베이어의 회전하는 드럼에 고정된 집적물이 진동하게 되어 흡입 롤러를 통해 하단부 부품을 정확하게 다룬다는 것을 보장할 수 없기 때문에 분리 속도가 클 경우 이러한 시트 컨베이어를 통해 적재된 부품을 분리한다는 것이 상당히 까다롭다.

따라서 분리 속도가 빠를 경우에는 서문에서도 언급되었고, 문헌 DE-27 32 591 C2에서도 언급된 바있는 장치를 이용해 적재된 판형 부품을 분리할 수 있다. 이러한 잘 알려진 이송 장치의 문제점은 분리된 직각형 물체를 컨베이어에 공급할 때 물체의 측벽 모서리를 이송 장치와 평행하게 설정하기 힘들다는 것이다.

흡입 롤러에 흡입된 측벽 모서리 또는 이런 측벽 모서리의 일부는 컨베이어에 위치하게 되며 동시에 일정기간동안 설비, 즉 적재물의 하단부에도 걸쳐 있게 되므로 부품이 이송 장치에 이동될 때 모서리가 이송 장치에 수평으로 공급되지 않는다. 따라서 문헌 DE-27 32 591 C2에 언급된 방식대로 부품을 예각으로 이동하는 롤러 그리드에 삽입할 때 컨베이어와 부품의 각이 수평이 되는지에 의문을 품을 수 밖에 없다.

따라서 본 발명의 목적은 분리하고자하는 직각형의 부품이 이송 장치로 공급될 때 부품의 측벽 모서리와 이송장치가 서로 평행이 되는, 서문에서 언급된 종류의 장치를 제조하는 것이다.

청구항 제1항의 상위 개념에 따른 장치를 제작할 때 발생하는 문제점은 청구항 제1항의 특징을 적용함으로써 해결된다. 적재물에서 빼내고 이송 장치로 옮길 때 발생되는 지연은, 분리된 부품의 측면 모서리를 두개의 흡입 벨트 컨베이어로 구분된 이송 벨트의 이송 장치와 평행이 되도록, 두개의 컨베이어의 속도차로 인해 부품이 회전되기 때문에 보정된다.

본 발명에 따른 장치의 경우 이송 장치는 두개의 흡입 벨트 컨베이어로 구성되는데, 적재물에서 분리한 부품이 공급되는 흡입 벨트 컨베이어의 이것보다 천천히 작동되며, 흡입된 부품의 흡입된 측면 모서리가 접하게 되는 흡입 벨트 컨베이어로 구성된다.

분리된 부품을 이송하는 컨베이어는 일정 각도로 롤러 그리드와 접하게 되는데, 가장 유리한 각도는 90°이다.

본 발명에 따른 장치의 경우 구분된 컨베이어 벨트의 양쪽 흡입 벨트 컨베이어의 속도를 독립적으로 조절할 수 있어, 이동하는 롤러 그리드와 속도에 따라 분리된 부품과 이송 컨베이어 벨트간의 각도를 조절할 수 있다. 또한 이 두개의 흡입 벨트 컨베이어의 속도를 운전 중에 무단계로 조절할 수 있다.

본 발명의 또다른 특징은 이송된 직각의 부품이 이송 장치와 측면 모서리가 서로 평행할 수 있도록 양쪽 흡입 벨트 컨베이어의 길이를 제한한다는 것이다. 이렇게 서로 수평이 되도록 조절한 다음, 분리된 부품을 지연이 일어나지 않는 컨베이어에 계속 전달한다.

양쪽 흡입 벨트 컨베이어의 속도를 부품이 흡입 벨트 컨베이어에서 동시에 배출될 수 있도록 조절하는 것이 유리하다. 이렇게 속도를 조절함으로써 분리된 부품이 일정한 각도로 이송 컨베이어에 전달할 수 있다.

본 발명의 특징은 두개의 구분된 흡입 벨트 컨베이어로 구성되는 이송 벨트 중 첫번째 이송 벨트에 더 빠른 속도로 운전되는 두번째 이송 벨트가 연결된다는 것이다. 편향 풀리(deflection pulley)를 이용해 하향 운동이 가능한 피드 롤러를 조절할 수 있으며, 정확한 각도나 그 다음 공정 단계에서 원할한 공정이 이루어질 수 있는 시점에서 첫번째 컨베이어 벨트의 부품을 이송한다.

피드 롤러를 조절하기 위해 제어 장치를 설치하는데, 이 장치는 그 다음 부품의 전면 모서리를 감지하는 센서의 시그널과 이송 컨베이어 벨트상의 부품의 정확한 위치를 알려주는 신호 발생기의 신호를 이용해 피드롤러의 하향 시점을 결정한다.

신호 발생기는 이송 컨베이어 벨트의 편향 롤러의 각도를 감지하고 이 각도에 상응하는 신호를 발생시키는 센서일 수도 있다.

분리를 위해 적재물의 최하단 부품을 빼내는 흡입기를 이용해 부품을 분리할 경우 판형 호스의 절단 모서리를 흡입하는 것이 아주 까다로운데, 이는 호스의 하단 측면만 흡입되고 호스의 상단 측면은 여전히 적재물에 남아 있게 되기 때문이다. 따라서 이런 경우에는 큰 사고의 위험이 뒤따른다.

호스를 이용해 포킷을 제작할 경우 절단면에서 상단부와 하단부가 서로 중첩되는 소위 파형 호스를 이용한다. 한 겹의 종이로 이루어진 이런 종류의 파형 호스에 대해서는 문헌 US-PS 421 191에 언급되어 있다. 따라서 적재된 파형 호스를 적재물의 최하단 호스를 흡입하는 흡입장치를 이용해 안전하게 분리하기 위해서 하단 호스 측면과 중첩된 상단 호스측면을 흡입할 수 있는 흡입 장치를 개발하였다.

파형 호스는 여러겹의 측벽으로 이루어질 수 있는데, 이때 각각의 측벽은 순서대로 서로 중첩된다. 여러겹의 파형 호스를 분리할 경우 흡입 장치는 최소한 부분적으로나마 상단 호스 측벽의 상부 종이층을 흡입한다.

본 발명의 실시예를 다음의 도면을 통해 자세히 설명하고자 한다.

분리 장치(1)은 측벽 부분(2, 3)을 포함한 프레임으로 구성되는데, 롤러(8)을 위한 안내 궤도(6, 7)이 이 측벽 부분의 안쪽면에 위치한 프로파일형 홀더(4, 5)를 통해 고정된다. 평행하게 배열된 이 두 개의 안내 궤도(6, 7)은 반원형 구조물로 서로 연결된, 상단부와 하단부로 평행하게 진행되는 구조물로 이루어진다. 안내 궤도(6, 7)에 연결되고 일정 간격으로 평행하게 배열된 롤러(8)의 끝에는 여기에 도시되지 않은 궤도를 움직이는 무한 궤도 체인 또는 여기에 도시되지 않은 견인 기관이 연결된다. 롤러(8)은 회전될 수 있도록 축에 고정된 실린더형 파이프 구조물로 이루어지는데, 이 축의 저널(10)은 안내 궤도(6, 7)을 둘러 싸고 있는 체인이나 견인 기관에 고정되어 있다.

안내 궤도(6, 7)을 통해 무한 궤도 체인 또는 견인 기관과 접하는 롤러는 이것의 currying run(11)과 함께 롤러 그리드를 형성하는데, 이 롤러 그리드 상단에는 적재층 구조를 형성하는 플레이트 홀더(12)가 적재된 종이 호스(13)의 수용부 역할을 하는 측면 구조물(2, 3)에 의해 고정된다. 플레이트 홀더(12)는 4개의 측벽으로 이루어지는데, 이 중 최소한 1개의 측벽(14)는 호스의 크기에 따라 화살표 방향으로 이동된다.

플레이트 홀더(12)의 다이는 이동하는 롤러 그리드의 carrying run(11)로 이루어져 있다.

이동하는 롤러 그리드의 carrying run(11) 하단부에는 컨베이어 벨트(16)이 위치하는데, 이것은 서로 평행하게 진행되는 흡입 벨트 컨베이어(17, 18)로 구성된다. 컨베이어 벨트(16)은 이동하는 롤러외 진행 방향과 직각으로 진행된다.

서로 평행하게 진행되는 흡입 벨트 컨베이어(17, 18)의 앞쪽 아이들 롤러 (20)은 측면 프레임(2)에 고정된 콘솔(console)과 접해 있다. 무한 컨베이어 벨트 (17, 18)은 측면 프레임(3)의 윈도우형 절단면(22)를 통과해 고정 방식은 도시되지 않았지만 편향 풀리(23, 24)를 통해 기계의 프레임에 고정되어 있다. 제2도에서 도식적으로 표시되었듯이, 편향 풀리(23, 24)는 기어 모터(M1) 또는 (M2)를 통해 다양한 속도로 제어된다.

컨베이어 벨트(17, 18)은 흡입 벨트(2, 3)을 통해 도면에 도시되지 않은 방식에 따라 측벽 프레임(2, 3)에 고정된다. 제1도와 제3도에 표시되었듯이, 최소한 플레이트 홀더(12)의 길이만큼 형성되어 있다.

이동하는 롤러 그리드는 화살표 A의 방향, 즉 플레이트 홀더(12)의 아래쪽으로 움직인다. 플레이트 홀더의 반대편 측벽을 지지하는 판형 플레이트(30, 31)의 아래쪽에는 마찰을 증가시키는 라이닝(32)가 부착되어 있는데, 파이프로 이루어진 롤러(8)의 롤러 케이싱으로 이루어진, 자유롭게 회전되는 측면 끝부분이 롤러가 회전할 때 플레이트 홀더와 마찰되므로 회전 운동을 하게 되며, 이로써 제3도에 나타난 바와 같이 플레이트 홀더(12)의 최하단에 적재된 호스를 지지할 수 있다.

롤러(8)이 플레이트 홀더(12) 하단부로 이동한 후에는 제3도의 좌측에 나타난 플레이트 홀더의 끝부분에 위치한, 하향 및 상향 운동이 가능한 2개의 흡입 장치(35)는 최하단에 적재된 호스의 앞쪽 측면 모서리(6)에 접하게 되는데, 이에 대해서는 제3도에 잘 나타나 있다. 또한 이 흡입 장치는 최근 작동된 홀더(8) 후미 그리고 그 다음 작동되는 홀더(8) 이전에 위치한 호스를 아래쪽으로 흡입하므로 그 다음 작동되는 롤러(8)은 호스의 하강한 전면 끝부분과 이로 인해 형성된 이 다음 롤러의 끝부분 사이의 쇄기형 틈으로 움직이며, 이때 호스는 하강 또는 상향 운동이 가능한 흡입 장치를 통해 다시 하단쪽으로 이동된다.

하향 또는 상향 운동이 가능한 흡입 장치(35)의 홀더 구동 장치에 대해서는 제4도에 도식적으로 표시되어 있다.

플레이트 홀더에서 최하단 부품을 박리(peeling)하는 방법이나 하향 또는 상향 운동이 가능한 흡입 장치의 구동 장치는 문헌 DE 27 32 591 C2에 자세히 언급되어 있다. 이 문헌에서 언급된 것과 다른 본 발명에 따른 장치의 경우에는 분리하고자하는 부품의 후미 모서리 끝부분에서 동시에 작동되는 한쌍의 흡입 장치(35)가 설치되는데, 이 흡입 장치(35)는 문헌 DE 27 32 591 C2에 흡입 장치(35)에 지속적으로 흡입 공기를 공급하는 흡입 공기 공급기에 연결되어 있다.

플레이트 홀더(12)의 적재물에서 분리된 호스는 아래에서부터 순차적으로 제3도에 나타난 바와 같이 분리된 후에 흡입 벨트(17)상에서 호스와 같이 최초 분리된 측벽 모서리와 접하게 되며, 이때 반대편에 놓인 부분이 완전히 다른 흡입 벨트(18)에 이동될 때까지 아직 적재물에 위치한 부분은 롤러 그리드의 회전하는 롤러(8)에 의해 점점 적재물에서 분리되어 간다. 이렇게 형성되는, 그 다음 분리되는 부품의 지연은 흡입 벨트 컨베이어(17, 18)의 속도를 조절하여 보정할 수 있는데, 이때 흡입 벨트 컨베이어(17)은 다른 흡입 벨트 컨베이어(18)보다 느린 속도로 구동된다. 이 두개의 흡입 벨트 컨베이어(17, 18)의 속도는 개별적으로 조절되는 기어 모터 (M1)과 (M2)에 의해 제어된다.

기어 모터(M1, M2)를 제어하기 위해 마이크로 프로세서(40)을 설치하였는데, 이것은 센서(43)을 통해 흡입 벨트 컨베이어(17, 18)상의 호스의 위치를 파악한다. 정상 위치에서 벗어났을 경우 구동 모터(M1, M2)에 의해 흡입 벨트 컨베이어의 속도가 변경되어 지연이 보정되는데, 작동자는 시각적으로 감지하여 수동으로 속도를 조절하게 된다.

절단면이 형성된 호스쪽 면에서 다이, 예를 들면 십자형다이가 형성되는 포킷 제작기계의 다이 형성기가 분리 장치 이전에 설치되어 있다.

횡단으로 이송된 분리된 호스를 순조롭게 백(bag)으로 가공하기 위해서는 흡입 벨트 컨베이어(17, 18)의 호스를, 컨베이어의 유입부를 형성하는 이송 컨베이어 벨트(41)에 공급해야 한다. 이때 부품은 이어지는 공정 단계의 속도에 따라 조절하는 시각에 맞춰 공급되므로, 부품은 위치나 시간적으로 정확하게 다음 공정 단계에 맞게 제어된다.

이송 컨베이어(41)의 앞쪽 편향 풀리(41)는 기어 모터(M1)에 의해 빠른 속도로 구동되므로 이송 컨베이어 벨트(41)은 흡입 벨트 컨베이어(17, 18)보다 빠른 속도로 운전된다. 부품을 시간적이나 위치적으로 정확하게 흡입 벨트 컨베이어(17, 18)로 유입시키기 위해서는 부품이 컨베이어(41)의 편향 풀리(41)를 통해, 아직 흡입 박스(25, 26)에 머물러 있는 동안에도, 흡입 벨트(17, 18)이 부품을 공급할 수 있도록 조절되어야 한다. 이 후에 이송된 부품(13)의 앞쪽 모서리의 위치는 센서(43)에 의해 감지된다. 컨베이어(41)의 편향 풀리(42)와 연결된 마크나 치형(tooth)는 이 센서에 의해 감지된다. 포인트(46)이 다음 공정 장치를 통과해야 할 정확한 시점을 알리는 신호는 센서(44)에 의해 발생된다. 센서(43, 44)의 신호에 따라 마이크로 프로세서(47)은 하향 또는 상향 운동이 가능한 피드롤러(49)의 구동 장치(48)의 작동과 관련된 신호를 발생시키며, 피드롤러는 그 다음 공정 단계에 따라 편향 롤러(42)를 아래쪽으로 이동시키고 부품(13)이 이송 컨베이어(41)에 공급된다. 따라서 모든 부품(13)이 시간과 위치에 있어 정확하게 컨베이어(41)에서 인수될 수 있다.

그 다음 단계에 연결된 포킷 가공 장치에서 호스의 다이는 십자형다이나 홈이 설정된 다이일 수 있는데, 이것들은 파형 호스에서 헝성된 것이다.

제4도에서는 파형 호스(50)이 확대되어 표시되었는데, 이것의 측벽은 3겹이며 각 측벽의 각층은 서로 파형으로 형성되어 있다.

적재물에서 호스의 하단벽만 끌리는 것을 방지하기 위해 흡입 장치(35)는 하단 호스 측벽과 중첩된 상단 호스 측벽을 흡입하므로 상단부가 적재물에 잔류하지 않으며 흡입된 호스의 끝부분은 적재물과 완전히 분리된다.

Claims (13)

1. 플레이트 홀더의 다이는 최하단 부품을 선별하는 이송 롤러 그리드의 선회 운동이 가능한 롤러로 이루어져 있으며, 적재물로부터 롤러를 통해 분리되는 최하단 부품이 공급되며, 롤러 그리드의 캐링런(carrying run)의 하단에 위치하고 이것과 일정 각도를 유지하며 진행하는 컨베이어 시스템이 장착되어 있으며, 이전에 작동되며 롤러가 부품을 통해 적재물을 받쳐주고, 이후에 작동되는 롤러는 부품과 그 위에 위치한 부품 사이를 이동하며, 최하단부 부품이 적재들에서 확실하게 분리되도록 최하단 부품의 측면 모서리를 롤러 사이로 흡입하는 흡입 장치 사이에 일정 간격으로 롤러가 이동되는, 백(bag)으로 가공하기 위해 적재한 호스를 분리하기 위한, 층상으로 적재한 판형 물체의 분리를 위한 장치에 있어서, 컨베이어 시스템이 서로 다른 속도로 구동되는 서로 평행하게 진행되는 컨베이어 엘리먼트로 구성된다는 것을 특징으로 하는 분리 장치.
2. 제1항에 있어서, 컨베이어 시스템은 2개의 흡입 벨트 컨베이어로 구성되는데, 흡입된 부품이 공급되는 흡입 벨트 컨베이어의 속도가 적재물로부터 박리된 부품이 놓여 있는 흡입 벨트 컨베이어의 속도보다 느리다는 것을 특징으로 하는 분리 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 양쪽 흡입 벨트 컨베이어가 이송 롤러 그리드와 직각으로 진행된다는 것을 특징으로 하는 분리 장치.
4. 제2항에 있어서, 구분된 컨베이어 벨트의 양쪽 흡입 벨트 컨베이어의 속도를 서로 독립적으로 조절할 수 있다는 것을 특징으로 하는 분리장치.
5. 제2항 또는 제4항에 있어서, 이송된 직각의 부품이 이송 장치와 측면 모서리가 서로 평행할 수 있도록 양쪽 흡입 벨트 컨베이어의 길이를 제한한다는 것을 특징으로 하는 분리 장치.
6. 제2항 또는 제4항에 있어서, 양쪽 흡입 벨트 컨베이어의 속도를 부품이 흡입 벨트 컨베이어에서 동시에 배출될 수 있도록 조절할 수 있다는 것을 특징으로 하는 분리 장치.
7. 제2항 또는 제4항에 있어서, 두 개의 구분된 흡입 벨트 컨베이어로 구성되는 이송 벨트 중 첫 번째 이송 벨트에 더 빠른 속도로 운전되는 두 번째 이송 벨트가 연결된다는 것을 특징으로 하는 분리장치.
8. 제7항에 있어서, 편향 풀리(deflection pulley)를 이용해 하향 운동이 가능한 피드 롤러를 조절할 수 있으며, 정확한 각도나 그 다음 공정 단계에서 원활한 공정이 이루어질 수 있는 시점에서 첫 번째 컨베이어 벨트의 부품을 이송한다는 것을 특징으로 하는 분리 장치.
9. 제8항에 있어서, 피드 롤러를 조절하기 위해 제어 장치를 설치하는데, 이 장치는 그 다음 부품의 전면 모서리를 감지하는 센서의 시그널과 이송 컨베이어 벨트상의 부품의 정확한 위치를 알려주는 신호 발생기의 신호를 이용해 피드롤러의 하향 이동 시점을 결정한다는 것을 특징으로 하는 분리 장치.
10. 제9항에 있어서, 신호 발생기는 이송 컨베이어 벨트의 편향 롤러의 각도를 감지하고 이 각도에 상응하는 신호를 발생시키는 센서일 수도 있다는 것을 특징으로 하는 분리 장치.
11. 적재물의 최하단 호스를 적재물에서 박리하거나 또는 끌어내기 위해 흡입하는 흡입장치가 1개 포함된, 적재된 호스 분리를 위한 방법에 있어서, 호스의 개구부 영역에서 흡입 장치가 한쪽 모서리를 흡입하는 것을 특징으로 하는 분리 방법.
12. 제11항에 있어서, 하단 호스 측벽과 중첩된 호스 측벽 또는 1개층이 흡입장치에 의해 흡입된다는 것을 특징으로 하는 분리 방법.
13. 제11항에 있어서, 흡입 장치는 최소한 부분적으로나마 상단 호스 측벽의 상단 종이층을 흡입한다는 것을 특징으로 하는 분리방법.