KR101644664B1 - 케이스를 회전시키는 횡형 롤러 벨트 컨베이어 및 방법 - Google Patents

케이스를 회전시키는 횡형 롤러 벨트 컨베이어 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 케이스들을 회전시키는 컨베이어 및 방법에 관한 것이다. 컨베이어는 서로 다른 속도로 바람직하게 진행하는 한 쌍의 나란한 벨트들(18,19)을 포함한다. 서로 다른 벨트의 속도는 양쪽 벨트들에 걸쳐 있는 패키지의 리딩 에지가 저속 벨트를 향하여 이동되도록 한다. 2 개의 벨트들(18,19)은 컨베이어를 따른 일련의 작동 영역들에서 선택적으로 작동될 수 있는 횡형 롤러들(24)을 포함함으로써, 상기 벨트들의 꼭대기에서 운반되는 패키지들을 우측 또는 좌측으로 밀어낼 수 있다. 제어기는 순차적으로 각 영역(z)에서 벨트 롤러들(24)의 작동을 제어하여, 그 결과, 패키지의 리딩 에지를 지지하는 벨트 롤러들은 상기 패키지를 저속 벨트를 향하여 밀어내고, 패키지의 트레일링 에지를 지지하는 벨트 롤러들(24)은 상기 패키지를 고속 벨트를 향하여 밀어냄으로써, 벨트들이 전진할 시에 패키지의 회전을 가속시킬 수 있다.

Description

케이스를 회전시키는 횡형 롤러 벨트 컨베이어 및 방법{TRANSVERSE-ROLLER-BELT CONVEYOR AND METHODS FOR CASE TURNING}
본 발명은 일반적으로 파워-구동 컨베이어들(power-driven conveyors), 특히 벨트 컨베이어들, 및 선택적으로 작동되는 케이스-지지 롤러들(case-supporting rollers)을 구비한 컨베이어 벨트들을 사용하여 케이스들을 회전시키는 방법에 관한 것이다.
통상적인 케이스-회전 컨베이어들은 서로 다른 속도로 서로 평행하게 이동되는 2 개의 나란한 컨베이어 벨트들을 사용한다. 패키지가 2 개의 벨트들로 공급되고, 상기 2 개의 벨트들에 걸쳐 있을 시에(straddle), 고속 벨트는 패키지의 일 측을 앞으로 잡아당겨 패키지가 회전되도록 하고, 패키지의 리딩 에지(leading edge)는 저속 벨트를 향하여 이동하게 된다. 패키지가 컨베이어를 따라 운반됨에 따라 연속적으로 회전하여, 최종적으로, 저속 벨트 상에 주로 위치하게 되어, 다소 90°미만으로 회전된다. 그 후에, 패키지는 그의 최종 배향으로, 그리고 컨베이어에 걸쳐 연장된 레일(rail)에 의한 측면 위치로 나아가게 된다(plowed).
이로써, 나아갈 필요없이 단거리에서 패키지를 90°로 완전하게 회전시킬 수 있는 케이스 턴너(case turner)가 필요하다.
이러한 필요성 및 다른 필요성은 본 발명의 특징으로 구현하는 컨베이어에 의해 해결된다.
상기와 같은 컨베이어의 일 실시예는 벨트 이동 방향으로 제 1 속도로 전진하는 제 1 컨베이어 벨트를 포함한다. 제 2 컨베이어 벨트는 제 1 컨베이어 벨트와 나란하게 배치된다. 제 2 컨베이어 벨트는 벨트 이동 방향으로 제 2 속도로 전진한다. 바람직하게, 제 1 속도는 제 2 속도보다 크다. 제 1 및 제 2 컨베이어 벨트들은 벨트 이동 방향에 수직으로 회전하기 위해 배치된 물품-지지 롤러들(article-supporting rollers)을 가진다. 일련의 순차적으로 작동된 작동 영역들(actuation zones)은 컨베이어의 길이를 따라 연속적으로 배치된다. 각각의 작동 영역은 일 수직 방향 또는 이와 반대 반향으로 회전시키기 위해 작동 영역에서 제 1 및 제 2 컨베이어 벨트들의 물품-지지 롤러들 모두를 선택적으로 작동시키는 액츄에이터를 가진다.
본 발명의 또 다른 양태에 있어서, 물품을 회전시키는 방법은: 벨트 이동 방향으로 제 1 속도로, 제 1 컨베이어 벨트를 전진시키는 단계; 벨트 이동 방향으로 제 2 속도로, 제 2 컨베이어 벨트를 평행하게 전진시키는 단계; 상기 제 1 및 제 2 컨베이어 벨트들에 걸친 운반된 물품의 리딩 에지를 감지하는 단계; 벨트 이동 방향에 수직한 방향으로 회전시켜서 상기 제 2 컨베이어 벨트를 향하여 상기 운반된 물품의 리딩 에지를 이동시키도록, 상기 운반된 물품의 리딩 에지를 지지하는 제 1 및 제 2 컨베이어 벨트들의 물품-지지 롤러들을 작동시키는 단계; 및 상기 리딩 에지를 지지하는 롤러들의 방향에 반대인 방향으로 회전시켜서 상기 제 1 컨베이어 벨트를 향하여 상기 물품의 트레일링 에지(trailing edge)를 이동시키도록, 상기 물품의 트레일링 에지를 지지하는 제 1 및 제 2 컨베이어 벨트들의 물품-지지 롤러들을 작동시키는 단계를 포함한다.
본 발명의 여전히 또 다른 양태는 물품을 회전시키는 방법을 제공한다. 상기 방법은: 벨트 이동 방향의 서로 다른 속도로 전진시키는 한 쌍의 나란한 컨베이어 벨트들 상에서 물품을 동시에 운반시킴으로써, 저속 벨트를 향하여 이동되는 물품의 리딩 에지 및 고속 벨트를 향하여 이동되는 물품의 트레일링 에지와 함께 상기 물품이 회전되도록 하는 단계; 및 상기 저속 벨트를 향하여 회전시키도록 상기 리딩 에지 아래에 있는 양쪽 컨베이어 벨트들의 물품-지지 롤러들을 작동시키고, 상기 고속 벨트를 향하여 회전시키도록 상기 물품의 트레일링 에지 아래에 있는 양쪽 컨베이어 벨트들의 물품-지지 롤러들을 작동시킴으로써, 상기 물품의 회전을 가속시키는 단계를 포함한다.
본 발명의 이러한 특징 및 양태는 다음의 설명, 첨부된 청구항 및 도면에서 보다 상세하게 설명되고, 도면에서:
도 1은 본 발명의 특징을 구현한 케이스-회전 컨베이어의 부분적으로 절단된 등각 투영도(isometric view);
도 2는 도 1의 컨베이어의 롤러-작동 시스템의 분해 등각 투영도;
도 3은 랙-앤-피니온 롤러 작동(rack-and-pinion roller actuation)을 제시한 도 2의 롤러-작동 시스템의 일부의 확대 등각 투영도;
도 4는 도 2의 롤러-작동 시스템의 랙 액츄에이터들(rack actuators)의 하부 등각 투영도;
도 5a-5c는 작동 롤러들을 적절하게 도시한 도 1의 컨베이어의 상류에서(upstream) 볼 수 있는 단면도로서, 도 5a는 벨트 롤러들이 운반된 패키지들을 좌측으로, 도 5b는 우측으로 밀어내는 방향으로 회전하도록 하는 것을 도시하며, 도 5c는 벨트 롤러들이 제동되는 것을 도시한 도면;
도 6은 도 1의 컨베이어에서 사용된 롤러-작동 제어 시스템의 개략도; 및
도 7a-7c는 도 1의 케이스-회전 컨베이어의 동작을 도시한 상부 평면도이다.
본 발명의 특징을 구현하는 케이스-회전 컨베이어의 일 실시예는 도 1에서 제시된다. 컨베이어(10)는 레그들(14) 상에 장착된 컨베이어 프레임(conveyor frame)(12)를 포함한다. 상기 프레임은 한 쌍의 측 벽들(16, 17)을 포함하고, 상기 한 쌍의 측 벽들은 운반된 물품들, 예를 들면, 패키지들을 한정시키고(confine), 다양한 컨베이어 구성요소들을 위한 마운트들(mounts)로서 역할을 한다. 물품들은 한 쌍의 나란한 컨베이어 벨트들(18, 19)에 의해 컨베이어를 따라 운반되고, 양쪽 벨트들은 벨트 이동(20)의 방향으로 전진하게 된다. 일반적으로, 벨트들 중 하나는 고속(22)으로 이동되고, 다른 하나는 저속(23)으로 이동하게 된다. 그러나, 양쪽 벨트들은 동일한 속도로 이동할 수 있다. 양쪽 벨트들은, 벨트 이동의 방향에 평행한 축들(26)(도 2) 상에 장착된 물품-지지 롤러들(24)의 행들을 가진다. 이는 2 개의 헤드 화살표(28)로 나타난 바와 같이, 롤러들이 벨트 이동 방향에 수직한 방향으로 회전하도록 한다.
끊임없는 벨트들은 구동 및 아이들 스프로켓트들(drive and idle sprockets)(30, 31) 주위에서 이동되고(trained), 상기 구동 및 아이들 스프로켓트들은 벨트 이동의 방향으로 벨트들을 구동시키기 위해 컨베이어의 마주보는 말단들(opposite ends)에서 벨트들을 맞물리게 한다. 스프로켓트들은 한 쌍의 구동 샤프트들(32) 및 아이들 샤프트들(33) 상에 장착된다. 구동 샤프트들 중 일 측 구동 샤프트이고 아이들 샤프트들 중 일 측 아이들 샤프트인 스프로켓트들은 컨베이어 벨트들 중 일 측 컨베이어 벨트와 맞물리고; 타 측의 구동 샤프트 및 아이들 샤프트인 스프로켓트들은 타 측 컨베이어 벨트와 맞물리게 된다. 아이들 샤프트들(33)은 컨베이어의 측 벽들에 장착된 샤프트 베어링들(shaft bearings)(34)의 외부 말단들에서 지지된다. 아이들 및 구동 샤프트들의 내부 말단들을 위한 샤프트 베어링들(미도시)은 2 개의 벨트들의 인접한 부분들 아래에서, 컨베이어 프레임에 장착된다. 구동 샤프트들의 외부 말단들은 기어박스들(36)을 통하여 모터들(M1, M2)에 연결된다. 모터들은 벨트들을 벨트 이동 방향으로 전진시키기 위해 구동 샤프트들을 구동시킨다.
벨트들은 좁은 레일들(38) 상에서 스프로켓트들의 내부에서만 지지되고, 상기 좁은 레일들은 연속적인 롤러들 사이의 벨트의 내부 측면들에 접촉된다. 벨트들은 컨베이어의 길이의 주요 부분을 따라 롤러-작동 메커니즘(40) 상에서 지지된다. 컨베이어를 출입하는(entering and exiting) 물품들은 롤러 이동판들(42)에 걸쳐 올려지게 된다. 센서, 예를 들면, 포토 방출기를 포함한 포토 아이(photo eye)는 컨베이어의 입구에서 측 벽들 중 하나에 장착된다. 포토 아이의 맞은 편에 있는 측 벽 상의 반사경(45)은 방출된 광을 다시 포토 아이로 반사시키되, 광선이 컨베이어에 들어가는 물품에 의해 차단될 때까지 반사시킨다. 그러나, 컨베이어에 들어가는 물품의 존재를 검출할 수 있는 임의의 센서는 포토 아이 대신에 사용될 수도 있다. 또한, 컨베이어 프레임에는, 컨베이어와 프로그램가능한 논리 제어기(PLC) 사이의 인터페이스를 형성하는 입/출력 장치들(46), 예를 들면, 릴레이 유닛들(relay units)이 장착된다.
도 2-4에 도시된 바와 같이, 롤러-작동 메커니즘(40)은 소형 작동 롤러들(48)의 어레이를 포함하고, 상기 소형 작동 롤러들은 회전 캐리어들(rotary carriers)(52)에 맞물려 지지된 축들(50) 상에 장착된다. 각각의 회전 캐리어의 하부에서 피니온 기어(54)는 액츄에이터 판(58)의 슬롯(slot)(56)을 따라 탑재된다. 슬롯의 일 측 상에서 형성된 치형부(60)는 피니온 기어의 치형부와 맞물리게 되어, 회전 캐리어를 회전시키고, 작동 롤러의 회전 방향을 변화시킬 수 있되, 액츄에이터 판이 컨베이어의 폭 방향으로, 측면으로 이동됨에 따라서 변화시킬 수 있다. 슬롯 치형부는 회전 캐리어마다 랙 기어를 형성한다.
회전 캐리어들은 컨베이어 프레임에 부착된 캐리웨이 팬(carryway pan)(64)의 원형 개구부들(62)을 통하여 연장된다. 캐리웨이 팬은 어레이의 작동 롤러들의 위치를 고정시키고, 각각의 회전 캐리어가 그의 개구부들에서 회전하도록 한다. 상기 팬은 저 하부판(lower bottom plate)(66)에 부착되고, 또한 컨베이어 프레임에 부착된다. 각각의 롤러에 대한 하부판의 소형 개구부들(67)은 안정성을 제공하기 위해 각각의 회전 캐리어의 하부에서 하부 스템들(lower stems)(68)을 회전가능하게 수용한다. 상기 팬은 및 상기 하부판은 함께 고정되고 스페이서들(spacers)(70)에 의해 이격된다. 일련의 액츄에이터 판들(58)은 팬과 하부판 사이에서 개재된다. 컨베이어의 폭에 걸쳐 연장된 액츄에이터 판들은 화살표(72)로 나타낸 바와 같이, 회전 캐리어들을 회전시키기 위해 측면으로 자유롭게 이동된다.
액츄에이터 판들, 또는 기어 랙들(58)은 액츄에이터들, 예를 들면 선형 액츄에이터들 또는 공기압형 실리더들(74, 74')에 의해 좌측 또는 우측 또는 중앙으로 잡아당겨지게 된다. 실리더들의 로드들(rods)(76)이 조정가능한 커플링(78)에 의해 결합된 마주보는 실리더들의 각 쌍은 기어 랙들 중 하나를 이동시키기 위해 배치된다. 피스톤 로드들(76)의 나사산 말단들(threaded ends)(80)은 조정가능한 커플링의 나사산 보어(threaded bore)(82)에 수용된다. 상기 연결은 실린더 로드들이 조정되도록 하여, 기어-랙 이동의 정확한 양을 제공할 수 있다. 실리더들의 폐쇄형 말단들은 크레비스들(clevises)(86, 87)에 의해 실린더 마운트들(84, 85)에 부착된다. 실린더 마운트들 중 하나(85)는 하부판의 하부 측에 움직이지 않게 고정된다. 다른 마운트(84)는 한 쌍의 슬롯들(88)을 가지고, 상기 슬롯들은 하부판의 하부 측을 따라 슬라이딩할 수 있다. 슬롯형 마운트(slotted mount)(84)로부터 하부판의 슬롯(92)을 통하여 연장된 핀들(90)은 이에 대응하는 기어 랙(58)에 연결된다. 이 방식으로, 기어 랙은 슬롯형 실린더 마운트와 함께 이동된다.
롤러-작동 메커니즘(40)의 하나의 기어 랙(58)의 동작은 도 5a-5c에 제시되며, 도 5a-5c는 3 개의 상황에 대한 벨트 이동의 방향의 반대인 상류에서 볼 수 있는 컨베이어의 단면을 도시한다. 도 5a에서, 벨트 롤러들(24)은 화살표(90)로 나타낸 바와 같이, 운반된 물품들을 좌측으로 밀기 위해 작동된다. 벨트 롤러들은 돌출되어 벨트(18, 19)의 두께를 통하여, 작동 롤러들(48)의 주변부들과 접촉되고, 작동 롤러들(48)의 회전 캐리어들(52)은 이들의 최대 반시계 방향 위치로 회전되는 것으로 나타난다. 이 배향에서, 비스듬하게 배향된 작동 롤러들 상에서 회전하는 벨트 롤러들의 상부들 좌측을 향하여 회전하되, 상기 벨트들이 벨트 이동 방향으로 전진함에 따라서 회전한다. 회전 캐리어들은 기어 랙(58)에 의해 이 위치에서 회전되고, 상기 기어 랙은 도 5a에서 공기압형 실린더들(74, 74')에 의해 좌측으로 이동된다. 이 상황에서, 양쪽 실린더들은, 양쪽 피스톤 로드들(76)의 짧은 연장으로 나타난 바와 같이, 상기 양쪽 실린더들의 완전하게 수축된 위치를 이루고 있고, 상기 피스톤 로드들(76)은 팬(64) 및 하부판(66)에 의해 형성되어 개재된 좌측 에지(92)까지 모두 잡아당기는 방식으로 기어 랙(58)을 잡아당긴다.
도 5b에서, 실린더들이 도시되고, 이때 실린더들의 로드들(76) 모두는 완전하게 연장되어, 기어 랙(58)을 개재된 우측(93)의 최대 우측 위치까지 민다. 이는 기억 랙이 회전 캐리어들을 완전하게 시계 방향으로 회전시키도록 하여, 상기 회전 캐리어들의 배향 및 작동 롤러들(48)의 회전 축들을 컨베이어의 타 측 방향을 향한 비스듬한 배향으로 변화시킬 수 있다. 이제, 벨트가 벨트 이동 방향으로 전진함에 따라서, 벨트 롤러들(24)의 꼭대기에 지지된 물품들은 화살표(91)로 나타난 바와 같이, 우측을 향해 밀리게 되되, 벨트들이 벨트 이동 방향으로 전진할 시에 밀리게 된다.
물품-지지 벨트 롤러들(24)은 도 5c에 도시된 바와 같이 제동될 수 있다. 이 상황에서, 공기압형 실린더들 중 하나(74')의 피스톤 로드들(76)은 수축되면서, 다른 실린더(74)의 로드는 연장된다. 이는 개재된 기어 랙(58)을 중심으로 위치시키고, 벨트 이동 방향에 비스듬한 것이 아니라 수직으로 된 작동 롤러들의 축들을 벨트 롤러들의 축들(26)에 정렬시킨다. 이는, 벨트 롤러들이 회전 없이 직각으로 위치된 작동 롤러들을 따라 탑재되도록 한다.
도 6에 개략적으로 도시된 바와 같이, 컨베이어는 PLC와 같은 제어기(94)에 의해 제어된다. 다른 제어기들, 예를 들면, PC 또는 특별 용도의 프로세서들은 대신에 사용될 수 있다. PLC 라우트 센서(route sensor)에 근거리 또는 원거리에 있는 입/출력 장치들(46)은 입력되고, PLC로부터의 신호를 제어한다. 예를 들면, 포토 아이(44)는, 컨베이어의 입구에 걸친 광선이 운반된 물품의 존재에 의해 차단될 때마다의 상태를 변화시킨다. 포토 아이 신호(96)는 물품이 컨베이어에 들어가는 것을 나타내기 위해 사용된다. PLC는 또한, 모터 제어 라인들(97, 97') 상의 신호에 의해 컨베이어 벨트들의 모터들(M1, M2)의 속도를 변화시킴으로써, 2 개의 컨베이어 벨트들의 속도를 제어할 수 있다. 그리고, 각각의 기어 랙에 연관된 각각의 쌍의 공기압형 실린더들(74, 74')은, 입/출력 장치들(46), 예를 들면, 릴레이 유닛들을 통해 PLC로부터 나온 신호 라인들(98A, 98A'-98X, 98X') 상의 신호에 의해 제어될 수 있다.
본 발명에 따라서 케이스를 90°회전하는 처리는 도 7a-7c에서 도시된다. 도 7a에서, 직사각형 패키지의 형태의 물품(100)이 케이스-회전 컨베이어(10)에 들어오고, 이때 상기 케이스-회전 컨베이어(10)는 양쪽 벨트들(18, 19)에 걸쳐있고, 물품의 짧은 에지(102)는 (손쉬운 방식으로) 들어오게 된다. 우측편 벨트는 좌측편 벨트(19)의 속도(S2)보다 큰 제 1 속도(S1)로 전진하게 된다. 패키지의 리딩 에지가 컨베이어의 입구에서 광선(104)을 차단하자마자, 포토 아이 센서(44)는 PLC에 신호를 전송한다. 패키지-진입 신호를 수신하면, PLC는 최상류 기어 랙(upstream-most gear rack)을 작동시켜서, 이에 연관된 회전 캐리어들(5OA) 및 이들의 작동 롤러들(48A)을 컨베이어의 우측(104)(하류에서 봄, looking downstream)을 향하여 45°각도로 회전시킨다. 최상류 기어 랙에 의해 제어된 작동 롤러들은 제 1 작동 영역(ZA)을 형성하고, 상기 제 1 작동 영역(ZA)은 컨베이어의 상류 말단(106)의 하류에만 컨베이어 폭에 걸쳐 연장된다. 영역(ZA)에서 비스듬하게 배향된 작동 롤러들(48A) 상에서 회전하고 패키지의 리딩 에지를 지지하는 벨트 롤러들(24A)은 화살표(108)에 나타난 바와 같이, 컨베이어의 좌측(105)을 향하여 회전시키되, 벨트가 전진할 시에 회전시킨다. 2 개의 벨트들의 속도차에 의한 저속 벨트(19)를 향하여 가해지는 리딩 에지는 영역(ZA)에서 물품-지지 롤러들의 회전에 의한 방향으로 더 밀리게 된다. 영역(ZA)의 하류에 있는 모든 작동 롤러들, 예를 들면, 영역(ZB)에 있는 작동 롤러들은 벨트 이동의 방향에 수직한 작동 롤러의 축들(110)로 배향된다. 패키지의 리딩 에지(102)가 컨베이어의 길이를 따라 전진할 시에, 리딩 에지가 상기 리딩 에지의 지지 벨트 롤러들에 의해 좌측을 향한 측력(leftward lateral force)을 항상 받도록, PLC는 작동 롤러들 및 그 후의 작동 영역들의 작동 및 방향의 시간을 조절한다. 이로 인해, 모터들의 속도에 따라, 그리고 패키지의 회전 특성의 지식에 따라서, PLC는 패키지의 리딩 에지를 좌측을 향하여 연속적으로 밀도록, 연속적인 영역들을 순차적으로 작동시킬 수 있다. 그리고, 리딩 에지가 영역에서 제거될 시에, PLC는 벨트 롤러들이 패키지의 중간부를 일 측 또는 타 측을 향하여 가하지 못하도록, 상기 영역을 빠르게 작동해제시킬 수 있다.
도 7b는 영역(ZA)에 막 들어온 트레일링 에지(103)를 도시한다. 패키지의 리딩 에지(102) 아래에 있는 ZC의 롤러들은 좌측 상의 저속 벨트(19)를 향하여 리딩 에지를 연속적으로 밀기 위해 작동된다. 패키지의 중간을 지지하는 영역(ZB) 바로 뒤에 있는 롤러들은 롤러들의 제공 위치에서 작동해제되고, 패키지 상에 측력을 가하지 않는다. 영역(ZA)의 롤러들은 컨베이어의 우측(104) 상의 고속 벨트(18)를 향하여 패키지의 트레일링 에지를 밀기 위해, PLC에 의해 작동된다. 결과적으로, 영역(ZA)에서, 작동 롤러들(48A)은, 벨트 롤러들이 화살표(109) 방향으로 패키지의 트레일링 에지를 밀도록, 컨베이어의 좌측(105)을 향하여 45°로 비스듬하게 배향된다. 저속 벨트를 향해 회전시키도록 패키지의 리딩 에지 아래의 벨트 롤러들을 작동시키고, 고속 벨트를 향해 회전시키도록 트레일링 에지 아래의 롤러들을 작동시킴으로써, PLC는 컨베이어의 길이를 따라 단거리에서 패키지의 회전을 가속시킬 수 있다.
도 7c에 도시된 바와 같이, 패키지(100)가 거의 완전하게 90°로 회전하고, 이때 패키지의 장 측은 (어려운 방식으로, hard way) 들어오게 되고, 리딩 짧은 에지(102)는 작동 영역(ZE)에 위치하게 되고, 트레일링 짧은 에지는 영역(ZD)에 위치하게 된다. 이 상황에서, 영역(ZE)의 벨트 롤러들은 컨베이어의 좌측(105)을 향하여 리딩 짧은 에지를 밀기 위해 작동되고, 영역(ZD)의 벨트 롤러들은 우측(104)을 향하여 트레일링 짧은 에지를 밀기 위해 작동된다. 패키지 앞에 있는 영역(ZF)에서, 그리고 패키지 바로 뒤에 있는 영역(ZC, ZB)에서, 롤러들은 작동해제되어, 동일한 케이스 회전 처리를 받기 위해 새로운 작동 영역(ZA)으로 막 들어온 다음 패키지(100')의 리딩 에지가 들어올 때까지 대기한다.
작동 영역들의 컨베이어에 따른 전체 길이, 패키지들의 형상, 무게 및 마찰 특성, 벨트의 최대 속도 및 패키지 회전의 원하는 각도는 벨트의 속도를 얼마로 할지, 컨베이어 길이를 어떻게 할 지의 판별은 모두 중요한 요소이며, 이는 컨베이어의 하류 말단을 벗어나도록 패키지들을 공급하기 전에, 원하는 대로 패키지들을 회전시키기 위해 필요하다. 패키지들이 원하는 목표를 지나 회전하지 못하도록, PLC는, 리딩 패키지가 하류 영역들 중 하나에 이르게 될 시에(상기 하류 영역들은 상기 패키지가 완전하게 회전되어야 하고, 컨베이어의 출구 말단에 이르게 될 때까지의 영역), 동일한 속도로 벨트들을 전진시키기 시작할 수 있다. 그 후에, PLC는 2 개의 벨트들을 이들의 정상적인 서로 다른 속도로 되돌아갈 수 있게 함으로써, 트레일링 패키지를 회전시킨다. 물론, 다양한 특성의 패키지를 회전시키기 위해 작동되는 영역들의 수 또는 컨베이어의 정확한 길이를 단지 선택할 수도 있다.
본 발명이 바람직한 실시예에 대해 상세하게 기술되었지만, 다른 실시예도 가능하다. 예를 들면, 다수의 센서들은 컨베이어의 길이에 따라 이격될 수 있어서(예를 들면, 작동 영역당 하나), 컨베이어의 입구에 있는 단지 단일 패키지 센서에 의해 트리거되는(triggered) 타이밍 시퀀스에 따른 PLC를 가지기보다는 오히려, 작동 영역들을 제어하기 위해 패키지의 위치의 실시간 지시를 PLC에 제공할 수 있다. 마찬가지로, PLC는 2 개의 벨트들의 상대 속도뿐만 아니라 절대 속도로도 제어될 수 있다. 따라서, 이러한 여러 예들이 제시됨에 따라서, 청구항의 권리 범위는 상세하게 기술된 바람직한 실시예에 제한되는 것을 의미하지 않는다.

Claims (14)

  1. 벨트 이동 방향으로 제 1 속도로 전진하고, 벨트 이동 방향에 수직으로 회전하기 위해 배치된 물품-지지 롤러들을 가진 제 1 컨베이어 벨트;
    상기 제 1 컨베이어 벨트와 나란하게 배치되고, 벨트 이동 방향으로 제 2 속도로 전진하며, 그리고 벨트 이동 방향에 수직으로 회전하기 위해 배치된 물품-지지 롤러들을 가진 제 2 컨베이어 벨트;
    컨베이어의 길이를 따라 연속적으로 배치된 일련의 순차적으로 작동되는 작동 영역들을 포함하며,
    각각의 작동 영역은, 일 수직 방향 또는 이에 반대되는 방향으로 회전하기 위해 각각의 작동 영역에서 상기 제 1 및 제 2 컨베이어 벨트들의 물품-지지 롤러들 모두를 작동시키는 액츄에이터들을 가지는 것을 특징으로 하는 컨베이어.
  2. 제 1 항에 있어서,
    운반된 물품의 리딩 에지가 작동 영역에 위치할 시에, 상기 작동 영역에 있는 액츄에이터들은 상기 운반된 물품의 리딩 에지를 상기 제 2 컨베이어 벨트를 향하여 밀어내는 수직 방향으로 회전시키기 위해, 상기 작동 영역에서 상기 물품-지지 롤러들을 작동시키는 것을 특징으로 하는 컨베이어.
  3. 제 2 항에 있어서,
    운반된 물품의 트레일링 에지가 작동 영역에 위치할 시에, 상기 작동 영역에 있는 액츄에이터들은 상기 운반된 물품의 트레일링 에지를 상기 제 1 컨베이어 벨트를 향하여 밀어내는 수직 방향으로 회전시키기 위해, 상기 작동 영역에서 상기 물품-지지 롤러들을 작동시키는 것을 특징으로 하는 컨베이어.
  4. 제 3 항에 있어서,
    운반된 물품의 리딩 에지와 트레일링 에지 사이의 작동 영역에 있는 액츄에이터들은 수직 방향으로 회전을 할 수 없도록, 상기 작동 영역에서 상기 물품-지지 롤러들을 작동해제시키는 것을 특징으로 하는 컨베이어.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 속도는 상기 제 2 속도보다 큰 것을 특징으로 하는 컨베이어.
  6. 제 1 항에 있어서,
    센서를 더 포함하고,
    상기 센서는 제 1 작동 영역에 들어오는 운반된 물품의 리딩 에지를 감지하고, 상기 물품의 리딩 에지를 상기 제 2 컨베이어를 향하여 밀어내는, 상기 제 1 작동 영역의 물품-지지 롤러들을 작동시키는 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 컨베이어.
  7. 제 1 항에 있어서,
    각각의 작동 영역은,
    상기 제 1 및 제 2 컨베이어 벨트들 아래에 있고 컨베이어의 길이 일부를 따라 물품-운반 롤러들에 접촉하는 작동 롤러들의 어레이, 및
    상기 물품-지지 롤러들의 회전 방향을 변화시키기 위해 상기 작동 롤러들의 회전 각도를 변화시키는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 컨베이어.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 작동 롤러들은 피니온 기어들을 포함하고,
    상기 작동 롤러들의 회전 각도들 변화시키는 수단은 상기 작동 롤러들의 회전 각도를 회전시키기 위해, 랙 기어들에 대응하는 피니온 기어들에 맞물리는 랙 기어들의 어셈블리를 포함하는 것을 특징으로 하는 컨베이어.
  9. 제 1 항에 있어서,
    제어기를 더 포함하고,
    상기 제어기는 작동 영역들의 순차적인 작동의 타이밍, 및 상기 작동 영역들에서 상기 물품-지지 롤러들의 회전 방향을 제어하는 것을 특징으로 하는 컨베이어.
  10. 물품을 회전시키는 방법에 있어서,
    벨트 이동 방향으로 제 1 속도로, 제 1 컨베이어 벨트를 전진시키는 단계;
    벨트 이동 방향으로 제 2 속도로, 제 2 컨베이어 벨트를 평행하게 전진시키는 단계;
    상기 제 1 및 제 2 컨베이어 벨트들에 걸친 운반된 물품의 리딩 에지를 감지하는 단계;
    벨트 이동 방향에 수직한 방향으로 회전시켜서 상기 제 2 컨베이어 벨트를 향하여 상기 운반된 물품의 리딩 에지를 이동시키도록, 상기 운반된 물품의 리딩 에지를 지지하는 제 1 및 제 2 컨베이어 벨트들의 물품-지지 롤러들을 작동시키는 단계;
    상기 리딩 에지를 지지하는 롤러들의 방향에 반대인 방향으로 회전시켜서 상기 제 1 컨베이어 벨트를 향하여 상기 물품의 트레일링 에지를 이동시키도록, 상기 물품의 트레일링 에지를 지지하는 제 1 및 제 2 컨베이어 벨트들의 물품-지지 롤러들을 작동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 물품을 회전시키는 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 운반된 물품의 리딩 에지와 트레일링 에지 사이에 있는 제 1 및 제 2 컨베이어 벨트들의 물품-지지 롤러들을 작동해제시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 물품을 회전시키는 방법.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 물품을 90°로 회전시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 물품을 회전시키는 방법.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 1 속도는 상기 제 2 속도보다 큰 것을 특징으로 하는 물품을 회전시키는 방법.
  14. 삭제
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