KR100848592B1 - 복식 코일 디스펜서 - Google Patents

Abstract

복식 코일 디스펜서는 한 쌍의 코일을 지지하고 상기 코일 중 하나로부터 플렉시블한(유연한) 재료를 분배한다. 디스펜서는 프레임과 회전을 위한 코일을 지원하기 위한 하나 이상의 코일 지지대를 포함한다. 고정 암은 프레임에 장착되고 고정 암을 따라 종축으로 위치한 복수의 롤러를 포함한다. 이동가능한 암은 고정 암쪽으로 그리고 고정 암으로부터 멀어지게 운동하기 위해 프레임에 선회할 수 있도록 장착된다. 이동가능한 암은 이동 가능한 암을 따라 위치한 복수의 롤러를 구비하며 고정 암으로부터 멀어지게 편향한다. 분기된 슈트는 상기 암에서 코일의 하나로부터 스트래핑 재료를 관리한다. 브레이크 어셈블리는 이동가능한 암이 고정 암으로부터 멀어지도록 이동할 때 맞물림 위치와 이동가능한 암이 고정 암을 향해 이동할 때 맞물림 해제 위치 사이의 이동가능한 암에 조작가능하도록 연결된다. 고정 암과 이동가능한 암 사이의 공간은 이동가능한 암이 고정 암족으로 그리고 고정 암으로부터 멀어지게 이동할 때 사이즈가 변하는 축적 영역으로 정의된다.

Description

복식 코일 디스펜서 {MULTIPLE COIL DISPENSER}

도1은 댄서 암(dancer arm)이 대략 중간 또는 정상 공급위치에 있는 디스펜서를 도시하는 본 발명의 원리가 구현된 복식 코일 디스펜서의 측면도.

도2는 하단 또는 하부 공급 위치의 댄서 암을 도시한 도1과 유사한 측면도.

도3은 상단 또는 상부 공급 위치의 댄서 암을 도시한 도1, 2와 유사한 측면도.

도4는 도3의 4--4라인에 따른 디스펜서의 부분 종단면도.

도5는 분할(split)된 스트랩 슈트를 도시한 디스펜서의 평면도.

도 6은 롤러 어셈블리 상에 위치한 스트랩 리테이너 브러쉬(strap retainer brush)를 도시한 롤러 어셈블리의 부분 확대도.

도 7a-c는 분기 또는 분할된 스트랩 슈트를 도시한 평면도, 정면도, 측면도

코일 디스펜서(Coil Dispenser)는 여러 작동을 위한 코일 재료의 공급원 또는 공급부로 사용된다. 하나의 적용예에서, 스트래핑 재료(strapping material)는 스트래핑 머신(strapping machine)에서 사용하기 위해 코일 상에 공급된다. 스트래 핑 머신의 여러 종류들이 당업계에 잘 알려져 있으며 당업자에 의해 인식될 수 있다.

스트래핑 재료는 코일로부터 스트래핑 머신으로 공급된다. 코일은 코일 디스펜서 상에서 지지된다. 디스펜서는 스트래핑 머신에 제어되는 스트래핑 재료의 공급원을 제공한다. 기능적으로 디스펜서는 재료상에 별다른 저항을 가하지 않으면서 상기 스트래핑 머신(요구되는 경우)에 스트래핑 재료를 공급하는 것을 허용해야만 한다. 그러나 또한, 디스펜서는 스트래핑 재료가 요구되지 않는 경우 코일이 자유 회전(free-rolling, free rotation)하여 스트래핑 재료가 코일로부터 계속적으로 공급되는 것을 방지해야 한다. 이러한 목적으로, 디스펜서는 요구가 감소할 경우 자유회전의 코일의 속도를 늦추거나 멈추도록 하는 설비를 포함해야 한다.

하나의 공지된 디스펜서는 샤프트(shaft)를 포함하는데, 샤프트 주위에 코일이 회전을 위해 장착되어 있다. 원형 사이드 플레이트(plate)가 코일과 함께 회전하도록 코일의 일측면에 장착된다. 샤프트는 프레임(frame)상에 위치한다. 스트래핑 재료 코일을 설치하기 위하여 디스펜서는 개방되고 원형 사이드 플레이트가 분리되어 일측면 상에 놓여진다. 코일은 상기 플레이트에 위치하고 상기 플에이트와 코일은 디스펜서 상에 재설치된다.

디스펜서는 코일 샤프트를 중심으로 선회하는 댄서 암(dancer arm)을 포함한다. 롤러가 암의 회전축에 대향하는 댄서 암의 일단부에 위치한다. 브레이크 어셈블리(brake assembly)는 상기 원형 사이드 플레이트와 맞물리고 또한 맞물림이 해제되게 이동할 수 있도록 댄서 암에 장착된다. 댄서 암은 브레이크가 상기 사이드 플레이트에 맞물리도록 편향(bias)되어 있다.

디스펜서는 댄서 암 롤러에 이격되게 프레임에 장착된 제2 롤러를 포함한다. 스트래핑 재료는 상기 댄서 암 롤러 및 프레임 롤러 주위에서 코일로부터 공급된다. 그리고 나서 스트래핑 재료는 스트래핑 머신에 공급된다. 요구가 증가됨에 따라, 댄서 암은 맞물렸던 브레이크와 풀어지면서 선회한다. 스트랩(strap)에 대한 요구는 코일을 가속하고 그 후 코일로부터 스트랩을 분배한다. 요구가 감소되면 댄서 암은 브레이크 상태로 되돌아오고, 코일은 자유 회전 및 공급이 요구되지 않는데도 스트랩이 공급되는 것을 방지하기 위해서 속도가 떨어진다.

또 다른 종류의 단일 코일 디스펜서는 고정 암 및 댄서 암을 포함한다. 상기 댄서 암은 코일축에 공간을 둔 회전축 주변을 선회한다. 각각의 댄서 암과 고정 암은 각각의 암의 일단부에 다른 하나에 인접한 하나에 위치한다.(즉, 나란하게 위치) 댄서 암은 서로의 거리를 증가하도록 고정 암에서 떨어져 편향(bias)한다.

이것은 축적 영역(accumulation region)을 제공하는데 상기 축적 영역 내에 스트래핑 재료가 코일로부터 끌어당겨짐에 따라 제어되고 정돈된 배열로 스트래핑 재료가 축적된다. 이 디스펜서는 복잡한 연쇄배열과 코일의 자유 회전을 방지하는 브레이크 힘을 제공하는 스프로킷(sprocket)을 포함한다.

이 모든 디스펜서가 그들의 의도된 기능대로 잘 작동된다하더라도, 이 둘의 디스펜서는 단점을 가지고 있다. 단일 암 디스펜서 배열에서 스트래핑 재료가 공급되는(또는 코일로부터 끌어당겨지는) 속도는 제한된다. 다시 말해, 이 종류의 디스펜서는 느린 속도의 스트래핑 머신(초당 소비되는 스트랩의 길이가 약 5피트 정도 의 환경에서 작동되는 머신)에서 잘 작동한다. 특별히, 이 디스펜서의 배열에서 정지한 디스펜서로부터 스트래핑 머신에 공급되는 스트랩의 상당량의 '축적'을 위한 영역이 없다는 것이다. 이와 마찬가지로, 빠른 스트래핑 머신이 사용되어도 이 디스펜서는 스트래핑 재료의 늦은 배달때문에 스트래핑 머신의 피드 휠(feed wheel)의 바인딩(binding)을 야기하는 것이 발견된다.

이러한 단점들이 상기 두 개의 암 디스펜서에 의해 맡겨진다 하더라도 이 디스펜서는 제조 비용이 상당히 올라가고 설계도 복잡해진다.

특별히, 체인 및 스프로킷을 사용하는 제동 장치가 전체 장치의 복잡성을 증가하는 동시에 디스펜서의 비용을 상당히 증대시킨다. 더욱이, 고정 암, 댄서 암 각각이 복수의 나란한 롤러를 포함하기 때문에 새로운 스트래핑 재료가 스트래핑 머신에 공급될 때 이 롤러 주변에 필히 묶여지고 걸려지게 되어야 한다. 이럴 경우 이 롤러는 서로에 나란히 배열되고 이 묶임과 걸림은 시간을 많이 소비하여 혼란이 야기될 수 있다.

더욱이, 스트래핑 재료의 코일을 대신할 때 이 배열 모두는 상당한 시간과 인력을 요구하는 것이 발견되었다. 또한, 스트래핑 재료의 코일을 대신할 때 스트래핑 머신은 새로운 코일이 디스펜서 상에 위치하고 디스펜서가 작동상 재위치로 복귀할 때까지 작동하지 않는다. 이는 머신의 휴지기간을 증가시키고 불리하게 전체 공정 또는 포장 작업(packaging)에 영향을 준다.

따라서, 코일로부터 스트래핑 재료를 분배하는 코일 디스펜서의 요구가 존 재한다. 바람직하게, 이러한 디스펜서는 스트래핑 재료의 코일을 대신할 때 휴지기간을 줄이기 위해 디스펜서에 복식 코일을 장착하는 설비를 포함한다. 보다 바람직하게, 이러한 디스펜서는 고속의 스트래핑 작동이 전적으로 지원되도록 스트래핑 재료의 충분한 축적을 제공한다. 가장 바람직하게, 이러한 디스펜서는 코일으 포장이 최소로 요구됨으로 인해 새로운 코일을 실행할 때 곧바로 사용할 수 있다. 더욱이, 이러한 디스펜서는 조작자의 주의를 위해 곧바로 접근할 수 있는 단순한 제동 시스템을 사용한다.

본 발명의 이점 및 장점은 다음의 상세한 설명과 수반된 도면에서 검토함으로써 당업자에게 더욱 쉽고 명확해 질 것이다.

복식 코일 디스펜서는 하나의 코일로부터 플렉시블한 재료를 분배하기 위한 적어도 두 개의 해당 코일들을 지지한다. 디스펜서는 프레임 및 결부된 코일을 회전가능하게 지지하기 위한 적어도 하나의 코일 지지대를 포함한다.

고정 암은 프레임에 장착되며 고정 암을 따라 종 방향으로 위치한 복수의 롤러를 포함한다. 바람직하게, 상기 암은 상향각도로 프레임에 장착된다.

이동 가능한 암 또는 댄서 암은 고정 암 쪽으로 그리고 고정 암으로부터 멀어지게 이동하도록 장착된다. 바람직하게, 이동 가능한 암은 고정 암으로부터 멀리 스프링에 의해 편향(bias)된다. 본 발명의 실시예에서 이동 가능한 암은 고정 암 쪽으로 그리고 고정 암으로부터 멀어지게 선회한다. 고정 암과 같이, 이동 가능한 암은 이동 가능한 암을 따라 종 방향으로 위치한 복수의 롤러를 포함한다. 고정 암 의 롤러 및 이동가능한 암의 롤러는 이동가능한 암이 고정 암에 인접하도록 배치될 때 서로 사이사이에 위치될 수 있도록 각각의 암에 배치된다.

본 발명의 실시예에서, 리테이너(retainer)는 적어도 몇몇의 롤러와 결부되어 있다. 리테이너는 하나 이상의 리테이너 브러쉬(brush)로서 구성되는데 이들 각각은 리테이너 브러쉬와 리테이너 브러쉬의 각각의 롤러 사이의 스트래핑 재료에 접촉하도록 배치되어 있다. 이와 달리, 리테이너는 (제1)롤러와 스트랩의 접촉을 유지하도록 배치된 제 2롤러로서 구성될 수 있다.

디스펜서는 이동가능한 암이 고정 암에서 멀어지도록 이동할 때의 맞물림 위치와 이동 가능한 암이 고정 암 쪽으로 이동할 때의 분리 위치 사이에서 이동 가능한 암에 작동 가능하도록 연결된 브레이크 어셈블리(brake assembly)를 포함한다. 브레이크 어셈블리는 해당 코일들과 함께 회전 할 수 있도록 장착된 시브(sheave) 및 제 1 단부가 디스펜서에 고정되도록 장착되고 제 2 단부가 이동 가능한 암에 장착되는 제동 벨트로 구성된다. 제동 요소는 이동 가능한 암이 고전 암으로부터 멀어지도록 이동(선회)할 때 코일의 회전을 정지시키도록 시브에 제동력을 가할 수 있도록 구성된다.

상기 암들은 그들 사이에 공간 또는 축적 영역을 한정한다. 축적 영역은 이동 가능한 암이 고정 암 쪽으로 그리고 고정 암으로부터 멀어지게 이동함에따라 크기가 변한다. 즉, 축적 영역은 이동 가능한 암이 고정 암으로부터 멀어질 때 사이즈가 증가하고, 이동 가능한 암이 고정 암 쪽으로 이동할 때 사이즈가 감소한다. 이러한 방식으로, 상당량의 스트랩은 이동 가능한 암이 고정 암으로부터 가장 멀리 떨어질 때 축적 영역 내에 축적된다.

코일들 중 어느 하나로부터 중앙에 위치한 암으로 스트랩의 공급을 용이하게 하기 위하여, 디스펜서는 분기된 스트랩 슈트(strap chute)를 포함한다. 슈트는 두 개의 제 1부분 또는 공급부와 하나의 출구부를 포함한다. 입구와 공통 출구를 갖는 접합부 사이의 공급부에서 슈트 부분은 제 1, 제 2 역나선형 부분(reversing helical section)을 포함한다. 나선형 부분은 스트랩이 코일을 떠나는 위치로부터 고정 암 및 이동 가능한 암을 통해 가로지르는 중앙 위치까지 스트랩을 재유도하는 것을 용이하게 한다.

본 발명의 이러한 특징 및 장점과 기타의 특징 및 장점은 첨부된 청구항과 함께 이후의 상세한 설명에서 명백해 질 것이다.

<실시예>

본 발명은 다양한 형태의 실시예가 가능하여, 본 개시는 본 발명의 예시로 여겨지며 설명된 특정한 실시예에 본 발명이 한정되지 않는다는 이해와 함께 현재 바람직한 실시예가 도면에 도시되고 이후 기술될 것이다.

더욱이 "발명의 상세한 설명"이라는 명칭의 본 명세서의 본 단락은 미국 특허청의 요건을 부합하기 위한 것으로 여기서 개시된 내용을 제한하는 것을 의미하거나 또는 그렇게 유추되어서는 안 된다는 것을 이해해야 한다.

이제 도면, 특히 도1을 참조하면, 본 발명의 원리를 구현하는 복식 코일 디 스펜서(10)를 도시되어 있다. 디스펜서(10)는 중앙 직립부 또는 지지대(14)를 구비한 프레임(12)을 포함한다. 예시된 디스펜서(10)는 디스펜서로부터 스트래핑 재료(S)를 공급하기 위해 한 쌍의 코일(C)을 수용하도록 구성된다.

디스펜서(10)는 코일(C) 중 하나로부터 예를 들어 스트래핑 머신(미도시)으로 스트래핑 재료와 같은 플렉시블한 재료를 공급하도록 구성되어 있다. 당업자는 구입 가능한 여러 종류의 스트래핑 머신을 인식하고 이해할 것이다. 본 디스펜서는 자동 타입의 스트래퍼(strapper)와 함께 사용되도록 의도되어 있는데, 이 스트래퍼에서 스트래핑 재료는 드라이브 어셈블리(drive assembly)에 의해 화물(load)주변으로 공급되고 자체적으로 인장되고 밀봉된다.

이러한 스트래핑 머신이 작동하는 속력은 증가하고 있다. 게다가, 이 스트래핑 머신이 작동하도록 하는 자동화(automation) 역시 증가한다. 이 때문에, 디스펜서(10)는 고속(초당 스트래핑 재료의 공급이 10피트에 이르거나 그 이상)의 작동이 요구되며, 그러한 설계는 조작자의 주의를 덜 요하도록 참작되어야한다. 본 디스펜서(10)는 이러한 고속의 사용을 허용하고 동시에 특히 재공급(refeeding), 코일의 대체, 제동 장치(braking arrangement)에서 단순화된 설계를 사용함으로써 본 목적을 달성한다.

코일(C)은 프레임의 직립 지지대(14)의 대향측 상에 서로 나란한 관계로 위치한다. 회전축 또는 스핀들 어셈블리(16)는 코일(C)을 지지하고 코일(C)을 장착하기 위한 샤프트(18)와, 설명된 예시적인 브레이크 어셈블리와 같은 브레이크 수단(20)과, 코일(C)의 측면 상에 배치된 외측 플레이트(22) 또는 커버, 스핀들(16)에 코일(C)를 고정시키는 허브(hub)(24)를 포함한다.

디스펜서(10)는 프레임(12)에 고정되도록 장착된 제 1 고정 암 또는 붐(boom) 암(26)을 포함한다. 현 실시예에서 고정 암(26)은 상향 각도로 직립부에 장착된다. 더욱이 디스펜서(10)는 고정 암(26)과 직립 지지대(14)에 대해서 선회 운동하도록 장착된 이동 가능한 암 또는 댄서 암(28)을 포함한다. 현 실시예에서 댄서 암(28)은 직립 지지대(14)에 관련된 선회 운동을 하도록 샤프트 또는 핀(30)에 의해 직립 지지대(14)에 장착된다. 댄서 암(28)은 선회 핀(pivot pin)(30)의 일측상의 전방 부분(32)과 선회 핀(30)의 대향측 상의 뒤쪽 부분(34)을 포함한다. 예시적인 코일 스프링과 같은 편향요소(36)는 선회 핀(30)으로부터 이격되게 댄서 암의 전방 부분(32)에 일 단부가 장착되고 프레임(12)에 있는 반대편 단부가 장착된다. 스프링(36)은 도 2에 도시된 바와 같이, 하부 또는 낮은 공급 위치로 댄서 암(28)을 편향시킨다.

공지된 디스펜서와 달리, 본 복식 코일 디스펜서(10)는 암(26,28)을 통한 스트래핑 재료(S)의 이동을 용이하게 하기 위한 롤러 수단을 포함한다. 예시된 실시예에서 암(26,28)은 각각의 암(26,28)의 길이를 따라 확장된 복수의 롤러 어셈블리(38-50)를 포함한다. 예시된 실시예에서 네 개의 롤러 어셈블리(38,42,46,50)는 고정 암(26)을 따라서 위치되고 세 개의 롤러 어셈블리(40,44,48)는 댄서 암(28)을 따라 위치한다. 도 1내지 3에서 지적한 바에 따라, 롤러 어셈블리(38-50)는 대향 암 상의 롤러 어셈블리와 완전히 일직선이 되지 않도록 고정 암과 댄서 암(26, 28)을 따라 위치한다. 즉, 댄서 암 롤러 어셈블 리(40,44,48)는 고정 암의 롤러 어셈블리(38,42,46,50)"사이사이에 위치"한다." 이와 같이, 롤러 어셈블리(40)는 롤러 어셈블리(38,42)사이에 있고 롤러 어셈블리(42)는 롤러 어셈블리(40,44)사이에 있고 롤러 어셈블리(44)는 롤러 어셈블리(42,46)사이에 있는 등의 방식이 된다. 이러한 방식으로, 도 1 내지 3에 도시된 바와 같이, 스트래핑 재료(S)는 별다른 중첩없이 또한 인접한 스트래핑 코스와 별다른 접촉 없이 연속하는 롤러 어셈블리 사이에 또는 롤러 어셈블리로부터 가로지른다.

각각의 어셈블리(38-50)는 스트랩(S)이 가로지르는 제 1 롤러(primary roller)(38a-50a)와 리테이너(retainer)(38b-50b)를 포함한다. 리테이너(38b-50b)는 "38b, 40b"같은 제 2 롤러(secondary roller)를 구성되며 제 2롤러(38b,40b)와 각각의 제 1롤러(38a,40a)사이에 스트래핑 재료(S)를 유지시키도록 설치된다. 리테이너는 또한 "42b-50b"같은 브러시로 구성되기도 하는데 이는 도 6에 도시되어 있다. 브러시는 플렉시블 브리스틀 부분(flexible bristle portion, 52)을 포함한다. 스트랩이 롤러(42a)상에 있을 때 , 스트랩(S)과의 접촉을 유지하기 위해 구성된다. 이런 식으로 브러시(52)는 롤러(42a)상에 스트랩(S)을 유지하고, 스트랩(S)이 디스펜서 롤러(42-50)를 가로지를 때 스트랩(S)으로부터 생겨나는 먼지와 파편을 청소한다. 이 같은 브러시(52)는 나중에 스트래핑 작업시에 예컨대 스트래핑머신의 용접 헤드(strapping machine weld head) 의해 생기는 것과 같은 파편들이 모이는 것을 감소시켜줌이 확인되었다.

각각의 제 1 롤러(38a-50a)는 스트랩 표면(strap surface)(54)(점선으로 표시되어있다)과 롤러 어셈블리(38-50)내에 스트랩(S)을 유지시키도록 스트랩 표면(54)으로부터 외측으로(상방으로) 뻗어 나온 사이드 월(side walls)(56)을 포함한다.

이제 도4를 참조하여, 본 실시예의 복식 코일 디스펜서(10)는 공통의 고정 암(26) 및 댄서 암(28)을 사용하는 한 쌍의 코일(C)을 수용한다. 이러한 목적을 위해, 58에 표시된 것과 같이 코일(C)을 출발하는 스트랩 지점으로부터 고정 암(26)으로의 경로를 제공하기 위해 도7a-c에서 잘 나타나있는 바와 같이, 디스펜서(10)는 슈트 수단(chute means)을 포함하는데, 이는 코일(C) 사이에서 프레임(12)에 장착된 분할된 슈트 또는 분기된 슈트(60)로 잘 예시되어있다.

슈트(60)는 우선 공통슈트부분(66)을 형성하도록 서로 결합되는 한 쌍의 대체로 미러 이미지(경상 관계)(mirror image relation)를 이루는 제 1부분 또는 공급부(62)를 포함한다. 공통슈트부분(66)은 단일 공통 출구부(68)에서 종결된다. 스트랩(S)이 코일(C)로부터 암(26,28)으로 제공될 때 적당한 방향으로 스트랩(S)을 유지하기 위해, 공급부(62)는 입구(72)에 인접되어 제 1 뒤틀림(70에 도시되어있음)을 갖는 역나선형 모양을 가지며, 공통슈트부분(66)을 형성하는 접점(76)에서는 제 2 역 뒤틀림(74에 도시되어 있음)을 갖는다.

슈트(60)는 하나의 이동 라인(line of travel)(T1)에서 스트랩을 받도록 허용하며, 바람직하지 못한 뒤틀림을 스트랩(S)내에서 야기하지 않고 평행한 이동 라인(T2)으로 스트랩(S)을 전달하거나 이송한다. 슈트(60)는 스트랩(S)의 회전이나 뒤틀림 없이 일관성 있게 스트랩(S)을 유지하도록 구성된다.

다시 도 1 내지 3을 참조하면, 제동 수단이 보이는데, 이것은 제동 수단의 일 실시예를 도식화한 것이다. 현 실시예에서 브레이크(20)는 두 코일(C)모두에 공통된 것이다. 이와 달리, 브레이크는 각각의 코일과 결합될 수 있다. 브레이크(20)는 코일(C)과 함께 회전하도록 장착된 브레이크 부재 또는 시브(sheave)(78)와 브레이크 요소(80)를 포함한다. 브레이크 요소(80)는 플렉시블한 요소로서 프레임(12)의 일단부가 부착되어있으며, 시브(78)주위를 가로지르고, 댄서 암의 후방 부분(34)에 타단부가 부착되어있다. 도면에서 분명히 유추할 수 있듯이, 댄서 암(28)이 하단 위치(도 1)에 있을 때 , 브레이크 요소(80)는 시브(78)주위에 팽팽하게 당겨진다. 이로 인해 코일(C)의 회전을 마찰 정지시킬 수 있다. 역으로 댄서암(28)이 상단 위치(도3)에 있을 때, 브레이크 구성요소(78)상의 인장력이 감소하며, 이로 인해 코일(C)의 자유로운 회전이 가능해진다.

현재의 실시예에서, 브레이크 요소(80)는 클러치용 직물의 V 벨트와 같은 벨트이다. 벨트(80)는 시브(78)주위를 감쌀 수 있을 만큼 충분히 플렉시블하고, 필요한 제동력을 제공할 수 있을 만큼 충분한 강도를 가진다. 현재 실시예에서, 댄서 암(28)은 후방 단부(34)에 있는 정지부(82)를 포함하는데, 벨트(80)가 암(28)에 부착되는 지점과 인접되어있다. 정지부(82)는 댄서 암(28)이 하단 부분 이상으로 과잉 회전하는 것을 방지한다. 현재 정지부(82)는 수평선으로부터 약 45도 각도 이상으로 댄서 암(28)이 회전하는 것을 방지한다.

디스펜서(10)의 기능과 작동이 도 1 내지 3과 스트래핑 머신의 작동을 참조하여 서술된다. 전형적인 스트래핑 머신에서, 조여지거나 묶여질 화물 주위로 스트랩이 공급될 때, 스트랩이 제공되어야한다. 스트랩이 화물을 가로지르는 것을 끝냈 을 때, 스트랩 수요는 감소하여 스트래핑 머신은 스트랩 인장(tensioning)이나 커팅(cutting), 용접(welding)과 같은 모든 필요한 기능을 수행할 수 있다. 이후, 다른 화물의 묶음작업을 위해 스트래핑 머신을 통과하여 스트랩이 다시 공급된다.

당업자라면 스트래핑 머신에 요구되는 사항은 지속적인 것이라기 보다는 주기적인 것임을 인정할 것이다. 즉, 특정 분량의 스트래핑 재료에 대한 즉각적인 수요가 있은 후에는 수요가 급격히 떨어진다는 것이다. 그리고 나서 이후의 스트래핑 작업에 대한 수요가 다시 발생한다. 이러한 수요 또한 아주 즉각적인 것으로 인정되는 것들이다. 즉 스트래핑 재료 수요가 가속화되는 속도는 무척 빨라서 초당 약 10피트의 공급율에 이른다. 또한 수요의 감소 역시 마찬가지로 즉각적으로 이루어진다.

코일로부터 직접적으로 스트래핑 재료를 공급하는 것은 높은 수요 주기를 충족할 수 없음을 또한 발견하였다. 즉, 코일은 스트랩 상에 상당량의 저항을 발생시키지 않으면서 스트래핑 머신에 스트랩의 정상 공급을 유지할 만큼 충분히 빠르게 가속될 수 없다. 따라서, 축적 영역에서 거의 또는 전혀 저항이 없이 또는 저항이 통제되면서 배열된 장치에서 스트래핑 머신으로 공급될 수 있는 스트랩이 코일로부터 인출되어 축적되는 디스펜서를 구비하는 것이 바람직하다.

본 발명의 디스펜서는 이와 같이 높고 주기적인 수요 패턴을 충족하도록 구성되고, 특히 현대의 고속의 스트래핑 머신에 의해 만들어질 때 이 수요를 충족하도록 구성되어있다.

이러한 목적을 위해, 스트랩(S)에 대한 수요가 감소했을 때, 편향 요소(36)는 하단 또는 하부 공급 위치에 댄서 암(28)을 끌어당기거나 가압한다.(도2에 도시). 앞서 진술한 바와 같이, 댄서 암(28)이 이 하단 위치로 이동할 때, 브레이크(20)는 코일(C)의 회전을 감속하도록 맞물리기 시작한다. 그러나, 댄서 암(28)이 이 위치로 이동할 때,(댄서 암(28)이 하단 위치에 충분히 있기 전에) 브레이크(20)는 완전히 맞물리지 않고 스트래핑 재료가 코일(C)로부터 계속적으로 끌어당겨지거나 공급된다. 즉, 스트래핑 재료(S)의 공급은 제동력의 증가에 따라 느려진다. 댄서 암(28)이 하단 위치에 충분히 도달하게 되면 브레이크(20)는 코일(C)로부터의 공급 또는 코일(C)의 회전을 방지하기 위해 충분히 맞물린다.

더욱이, 댄서 암(28)과 고정 암(26)사이의 이격 관계 때문에 상당량의 스트랩(S)의 축적은 스트랩(S)이 축적 영역(84)의 롤러(38-50)를 가로지를 때 발생한다. 본 실시예의 디스펜서(10)에서 대략 22피트의 스트래핑 재료의 축적이 제공된다.

이제 도3을 참고해보면, 스트래핑 머신의 제 1수요 지점에서 스트랩(S)은 화살표(86)이 지적하는 방향으로 디스펜서(10)로부터 추진된다. 이 상단 공급 위치에서 스트랩(S)이 "당겨질 때" (코일(C)이 정지하는 시점에 앞서) 댄서 암(28)은 (편향 요소(36)의 힘에 대항하여) 위쪽으로 밀리고, 고정 암(26)과 댄서 암(28)사이의 축적 영역(84)에 있는 스트랩(S)은 스트래핑 머신에 공급된다. 동시에, 댄서 암(28)이 위쪽으로 가압되므로, 브레이크(20)는 코일(C)의 회전을 허용하기 위해 해제된다. 코일(C)이 회전하고 스트랩(S)의 수요가 계속될 때, 스트랩(S)은 롤러(38-50)를 통해 코일(C)로부터 분배된다.

즉각적인 수요 요구 후에, 그리고 지속적인 수요가 계속될 때, 스트랩(S)은 고정 암(26)과 댄서 암(28)사이의 축적 영역(84) 내로 코일(C)로부터 공급된다. 이와 같이, 코일(C)상에 저항이 적기 때문에(브레이크(20)는 해제되고 코일(C)은 이미 회전하고 있으므로), 편향 요소(36)는 아래쪽으로 댄서 암(28)을 가압하거나 끌어당기기 시작한다. 댄서 암(28)은 계속 아래쪽으로 가압될 때, 축적 영역(84) 내에서 축적이 계속된다. 도1을 참고함에 따라, 중간 또는 "정상" 공급 위치에 있는 댄서 암(28)을 볼 수 있을 것이다.

아래쪽으로 댄서 암(28)이 계속적으로 끌어 당겨지면 브레이크(20)와 맞물려지고, 브레이크(20)는 다시 코일(C)의 회전을 감속시키기 시작하여 결국 회전은 정지한다. 더욱이, 스트래핑 머신으로부터의 수요가 영으로 감소할 때, 축적 영역(84)은 도2에 도시된 바에 따라, 다시 채워진다.

당업자는 제동 수단, 롤러 수단, 슈트 수단, 기타 개시된 기능이 수행되는 다양한 배열, 구성, 구조 및, 기타의 배열, 구성, 구조가 본 발명의 범주와 취지에 있다는 것을 인식할 것이다.

앞서 진술한 대로, 디스펜서(10)는 또한 코일(C)의 신속한 대체 및 교체를 허용한다. 당업자에게 인식된 바와 같이, 이러한 교체는 작동중의 디스펜서가 하나의 코일로부터 스트래핑 재료를 공급하는 동안, 다른 코일 상에서 수행될 수 있다. 이러한 목적을 위해, 어느 하나의 코일의 교체는 계속적인 작동을 허용하도록 직립 위치에 있는 전체 디스펜서에 대해서 수행된다. 코일 중 하나를 대체하기 위해, 적 합한 허브(hub)(24)가 스핀들(16)로부터 분리된다. 허브(24)는 나사 또는 볼트 타입으로 될 수 있다. 기타 기계적 고정 장치가 또한 사용될 수 있다. 허브(24)가 분리되면, 외측 플레이트 또는 사이드 플레이트(22)가 마찬가지로 제거되고 코일(C)로의 접근이 제공된다. 그 후, 빈(empty) 코일은 제거되고 대체 코일은 스핀들(16) 상에 위치한다. 그 후, 사이드 플레이트(22)는 허브(24)와 같이, 제 위치에 고정된다. 그리고 나면 디스펜서(10)는 대체된 코일(C)로부터 스트래핑 재료를 공급할 준비가 된다.

본 개시에서, 단수적인 표현은 단수 및 복수의 의미를 모두 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 역으로, 어떠한 복수의 사항도 적합한 문맥에서 단수의 의미를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

상술한 바로부터, 수많은 개조와 변형이 본 발명의 새로운 개념 상의 진정한 범주와 취지로부터 벗어남 없이 이루어질 수 있음이 관찰될 수 있다. 기술된 특별한 실시예에 관한 제한으로 의도되지 않으며 추정되어선 아니 된다는 것을 이해해야한다. 본 개시는 청구항의 범위 내의 어떠한 개조라도 첨부된 청구항에 의해 포함되는 것을 의도한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따라 구현되는 디스펜서는 스트래핑 머신에 스트래핑 재료의 제어된 공급원을 제공하여 재료상에 별다른 저항을 가하지 않으면서 상기 스트래핑 머신에 스트래핑 재료를 공급하는 것을 허용한다. 또한, 디스펜서는 스트래핑 재료가 요구되지 않는 경우 코일이 자유 회전하여 스트래핑 재료가 코일 로부터 계속적으로 공급되는 것을 방지한다. 더불어, 디스펜서는 스트래핑 재료의 요구가 감소할 경우 자유회전의 코일의 속도를 늦추거나 멈추도록 하는 설비를 포함하는 등의 효과가 있다.

Claims (13)

1. 적어도 두 개의 결부된 코일들을 지지하고 상기 코일들 중 하나의 코일로부터 플렉시블한 재료를 분배하기 위한 복식 코일 디스펜서(multiple coil dispenser)로서;

   프레임과;

   상기 결부된 코일들을 회전가능하게 지지하기 위한 적어도 하나의 코일 지지대와;

   고정암으로서, 이 고정 암(fixed arm)을 따라 종방향으로 위치한 복수의 롤러를 구비하는 고정 암과;

   상기 고정 암 쪽으로 그리고 상기 고정 암으로부터 멀어지게 이동가능하고, 상기 고정 암을 따라 종방향으로 위치한 복수의 롤러를 구비하는 이동 가능한 암과;

   상기 고정 암으로부터 멀어지도록 상기 이동 가능한 암을 이동시키기 위해 상기 이동 가능한 암에 조작 가능하게 연결된 편향요소(bias element)와;

   상기 이동 가능한 암이 상기 고정 암에서 멀어지도록 이동할 때의 맞물림 위치와 상기 이동 가능한 암이 상기 고정 암 쪽으로 이동할 때의 맞물림 해제 위치 사이에 있는 상기 이동 가능한 암에 조작 가능하도록 연결된 브레이크 어셈블리(brake assembly)

   를 포함하며,

   여기서 상기 고정 암과 상기 이동 가능한 암 사이의 공간이 축적 영역(accumulation region)으로 정의되고 상기 축적 영역은 상기 이동 가능한 암이 상기 고정 암 쪽으로 그리고 상기 고정 암에서 멀어지게 이동함에 따라서 다양한 사이즈(size)를 갖는, 복식 코일 디스펜서.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 이동 가능한 암은 상기 고정 암 쪽으로 그리고 상기 고정 암으로부터 멀어지게 이동할 수 있게 상기 프레임에 선회식으로 장착되는, 복식 코일 디스펜서.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 브레이크 어셈블리는 상기 결부된 코일들과 함께 회전할 수 있도록 장착된 시브(sheave) 및 제 1단부에서 상기 디스펜서에 고정될 수 있도록 장착되고 제 2단부에서 이동 가능하도록 장착된 브레이킹 요소를 포함하며, 상기 브레이킹 요소는 상기 코일의 회전을 정지하도록 상기 시브에 제동력을 제공할 수 있도록 구성되는, 복식 코일 디스펜서.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 브레이킹 요소의 제 2단부는 상기 이동 가능한 암에 장착되어 있는, 복식 코일 디스펜서.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 고정 암의 롤러 및 상기 이동 가능한 암의 롤러는 상기 이동 가능한 암이 상기 고정 암에 인접하도록 배치되었을 때 서로 사이사이에 위치되도록 각각의 암에 배치되는, 복식 코일 디스펜서.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 롤러들 중 적어도 하나에 접촉되도록 배치된 적어도 하나의 리테이너 브러시(retainer brush)를 포함하는 복식 코일 디스펜서.
7. 제 1 항에 있어서, 롤러에 각각 결부된 복수의 리테이너 브러시를 포함하는, 복식 코일 디스펜서.
8. 제 6 항에 있어서, 상기 롤러들 중 다른 롤러는 상기 롤러 상에 플렉시블한 재료를 유지시키기 위한 제 2 롤러를 포함하는, 복식 코일 디스펜서.
9. 삭제
10. 삭제
11. 제 1 항에 있어서, 두 개의 코일 지지대와 분기된 스트랩 슈트(strap chute)를 포함하며, 상기 스트랩 슈트는 두 개의 공급부와 하나의 출구부를 포함하는, 복식 코일 디스펜서.
12. 제 11 항에 있어서, 상기 공급부는 제 1, 제 2의 역나선형 부분(reversing helical sections)을 포함하는 복식 코일 디스펜서.
13. 제 12 항에 있어서, 상기 제 1, 제 2의 역나선형 부분은 서로에 대해 미러 이미지 관계(mirror image relation)를 갖는 복식 코일 디스펜서.

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