KR102098082B1 - 컨베이어 시스템 - Google Patents

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귄터 올리비에
슈미트 카이-에릭
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비포텍 게엠베하
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Abstract

4개의 승강 컬럼을 포함하며, 그에 의하여 적어도 한 개의 상부 벨트체가 하부 벨트체에 대하여 높이를 조정할 수 있는 컨베이어 장치로서, 승강컬럼은 상부 벨트체의 상부에서 반송방향으로 작동하는 길이방향의 캐리어가 없이 적어도 부분적으로 돌출한다.

Description

컨베이어 시스템 {CONVEYOR SYSTEM}
본 발명은 특허청구의 범위 제1항의 전제부에 따른 개별 물품의 운송을 위한 컨베이어 시스템에 관한 것이다.
그러한 컨베이어 시스템은, 하나 이상의 식별 표지가 부여되고 또한/또는 그 식별표지가 제어의 목적으로 기록되는 약품 포장, 포장된 음식 또는 기타 제품들과 같은 물건들의 식별, 감독 및 추적의 분야에서 사용되며, 그러한 식별 및 감독장치들은 현존하는 생산시설 내에서 적은 공간만을 점유하도록 바람직하게는 상호간에 근접하게 배치된다. 또한 본 발명의 바람직한 적용분야는 개별 포장에 대한 묶음 또는 콘테이너로의 계열화 및 집합을 행하는 분야이며, 그러한 목적을 위하여 개별 포장들(또는 이들로부터 형성되는 포장들)이 그들의 식별 또는 기타 목적을 위하여 점검 또는 처리된다.
현대적인 완전자동화된 생산 또는 검사 시스템 내에서 다양한 특성 (형상/기하학적 구조, 재료, 색상, 중량 등)을 가지는 물건들을 취급할 수 있도록 하기 위하여, 이들 시스템들은 높은 정도의 융통성을 가져야만 한다. 물건 (이하 "제품"이라 칭함)들은 바람직하게는 높은 처리 속도 (예를 들면 1 내지 4m/초)로 공장 내에서 이동해야만 하고, 상이한 제품 특성에 대한 적응 및 변환 또한 신속하고도 오류가 없어야 한다.
이러한 목적을 위하여, 하부 및 상부 컨베이어 벨트를 가지며 이들 벨트의 사이에서 처리될 물건이 하부 컨베이어 벨트 상에만 놓여지거나 또는 상부 및 하부 컨베이어 벨트에 동시에 물려져서 이송되는 운송 유니트가 공지되어 있다. 물려진 상태에서, 제품은 정확하고 정밀한 방식으로 이동할 수 있으며, 따라서 예를 들면 인쇄에 의하여 준비된 식별지가, 높은 반송속도 하에서 매우 정밀하게, 종종 수백분의 일 밀리미터의 공차로, 포장/제품 상의 주어진 위치에 붙여진다. 이는 매우 정밀한 움직임이다.
피반송물의 위치설정은, 예를 들어 품질관리의 목적상 표지를 적용 (바코드의 프린팅 등)하거나 또는 기록 (스캐너 또는 카메라에 의함)함에 있어서의 품질에 결정적으로 중요하다.
이러한 경우에, 간격을 두고 나란히 배치된 2개의 벨트체로 구성된 상부 및 하부 컨베이어 벨트를 설계하는 것이 공지되어 있다. 이는, 예를 들어 포장의 바닥영역에 도달할 수 있도록 하기 위하여, 측부상으로 간격을 둔 벨트체의 사이에서 프린터 헤드, 카메라, 스캐너, 광 배리어 등과 같은 처리도구의 수단에 의하여 처리하는 것도 가능하다. 한편, 측부상으로 간격을 둔 벨트체들은 반송중에 물건들이 틀어지는 것을 방지한다. 다른 장점은, 포장이 그들의 측부 모서리로부터 분명하게 간격을 둔 하부 벨트체 상에 놓여질 수 있어서, 포장이 상부 및 하부 벨트체의 사이에 확실하게 놓여진 상태에서, 포장의 측면으로 확인 라벨 또는 밀봉이 포장의 측부로부터 어려움없이 적용될 수 있다. 바람직하게는, 기계작업은 물품들이 이동하는 동안에 동적으로 수행된다. 이론적으로는, 순수하게 정적인 처리도 생각할 수 있어서, 그를 위하여 물품은 짧은 시간 동안 정지할 수 있다. 하부 벨트체들은 사전에 조립되어 높이가 변하지 않는 반면, 상부 벨트체들은 상부 및 하부 벨트체의 사이에서 물려지는 상이한 높이의 포장들을 반송할 수 있도록 하기 위하여 승강기구를 통하여 높이의 조정이 있게 된다.
그러나, 반송된 물품으로의 접근성은 벨트체의 매달림을 안정화시키기 위한 프레임 또는 경직성 요소들에 의하여 제한된다. 벨트체의 사이에서 안내되는 물건들에 대한 전방위적인 접근이 가려지고 컨베이어 시스템의 탄력적인 적용이 그에 따라 제한된다.
본 발명의 목적은, 모든 측면 상에서 피반송물 또는 그의 포장 표면으로의 접근을 허용하는 상술한 방식의 컨베이어 시스템을 제공하는 것이다.
이러한 목적은 청구항 1에 따른 장치에 의하여 달성된다. 다른 장점을 가지는 실시예들은 종속항으로부터 명백해진다.
본 발명은 벨트체 또는 이들에 의하여 반송되는 물건들에 대한 접근을 차단하는 특정한 프레임 또는 딱딱한 요소를 가지지 않는 승강컬럼의 수단에 의하여 높이가 조절가능한 컨베이어 수단들이 생성될 수 있다는 발견에 근거한 것이다. 높이의 조정은, 특히 베이스 프레임의 4각형의 모서리에 위치되고 적어도 한 개의 스핀들 너트를 가지는 4개의 스핀들의 수단에 의하여 이루어진다. 스핀들 너트에 의하여 고정된 크로스 빔들은 반송방향의 폭방향으로 연장되며, 여기에 상부 벨트체가 고정된다. 스핀들을 고정시킴으로써, 크로스 빔의 높이 및 상부 벨트체가 가변적으로 조정될 수 있다. 길이방향 또는 폭방향 코넥터의 수단에 의하여, 상부 벨트체 위쪽에서의 승강컬럼의 안정화와 함께, 구성의 부분적인 생략에 의하여 반송물에 대한 특히 양호한 접근이 달성될 수 있다. 결과적으로, 반송방향에서 모든 승강컬럼을 지지하는 길이방향의 지지부 또는 스핀들이 생략될 수 있어서, 열려있는 공간들이 기계들에 대한 위치설정 또는 적용에 사용될 수 있다. 종래 기술과 비교할 때, 본 발명의 컨베이어 시스템은 보다 컴팩트하면서도 더욱 공간절약적으로 구성될 수 있다.
가장 넓은 의미에서, "스핀들 너트" 및 "스핀들"은 회전운동으로부터 직선운동이 생성되는 임의의 형태의 동력전달 시스템을 의미하는 것으로 이해된다. 바람직하게는 스핀들은 기어가 형성된 랙 (rack)으로 설계될 수도 있고, 또한 스핀들 너트는 기어가 형성된 랙 상에서 회전하는 피동 톱니바퀴를 포함한다. 역으로, 스핀들 너트는 또한 바람직하게는 벨트체에 결합되고 베이스 프레임 상에 배치된 피동 피니언 (이 경우 "스핀들")을 통하여 상하로 이동할 수 있는, 수직방향으로 기어가 형성된 로드를 포함한다. 하지만, 가장 바람직하게는, 스핀들은 그에 따른 축의 형상과 상호보족적인 축 너트 (스핀들 너트)가 나사식으로 결합할 수 있는 나선형 축을 말한다.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 컨베이어 시스템은, 바람직하게는 수평적으로 반송방향 X 및 폭방향 Y에서 연장되는 베이스 프레임을 포함하며, 그 베이스 프레임은 반송방향 X 및 폭 방향 Y에 수직인 방향 Z 으로 높이를 가지는 적어도 하나의 하부 벨트체를 직접적으로 또는 간접적으로 지지한다. 상기 높이는 단순한 실시예에서는 실질적으로 고정되는 것이며 가변적이지는 않다. "반송방향 X"는 방향 X 및 그의 반대방향도 될 수 있다. 양자의 경우 모두 "반송방향"이라고 칭한다. 또한, 베이스 프레임은 Z 방향으로 상부로 각각 연장되며, 가상의 사각형, 특히 직사각형의 모서리에서 배치되는 4개의 승강컬럼을 지지한다. 바람직하게는, 반드시 필요한 것은 아니지만, 가상의 사각형의 길이 및 폭은 베이스 프레임의 길이 및 폭에 대응하며, 승강컬럼들이 그 베이스 프레임의 모서리에 있게 된다. 하나의 스핀들이 각 승강컬럼 내에 배치되고, Z 방향으로 연장되는 회전축의 둘레에서 회전하는 수단에 의하여, Z 방향으로 스핀들 상에 위치되는 스핀들 너트를 회전시킬 수 있다. 이 경우, 스핀들 너트는 적어도 하나의 상부 벨트체와 연결되어 지지하며, 상부 벨트체는 스핀들 너트의 수직 변위에 의하여 그의 수직 위치가 자유롭게 조정가능하게 된다. 적어도 한 개의 하부 벨트체가 또한 베이스 프레임 대신에 승강컬럼에 부착될 수 있다.
사각형의 모서리 대신에, 공간적인 조건상 필요하다면, 승강컬럼은 사다리꼴 또는 기타 사각형의 모서리에 배치될 수도 있다. 예를 들어, 한 쌍의 승강컬럼은 Y 방향에서 다른 한 쌍보다 더 큰 간격을 가질 수 있다. 일반적으로 승강컬럼은, 이들에 의하여 규정되는 공간이 처리도구의 배치를 최적으로 확보할 수 있도록 놓여져야 한다.
본 발명에 따르면, 적어도 한 개의 승강컬럼은, 그의 스핀들 너트 위에서 X 방향으로 지나가는 고정된 길이방향의 코넥터 수단에 의하여 다른 승강컬럼에 접속되지는 않는다. 적어도 한 개의 승강컬럼에 대한 그러한 길이방향에서의 지지부를 포기함으로써, 직육면체의 형태로 된 베이스 프레임 상의 4개의 승강컬럼의 상부 끝단과 이들의 하부 끝단들에 의하여 규정되는 공간 내로의 접근에 있어서 직접적인 개선이 이루어진다 (X 방향으로 지나가는 길이방향의 코넥터라 함은 X 방향으로 사이를 둔 2개의 승강컬럼을 직접 또는 간접적으로 연결하는 지지부재로서 이해될 수 있다).
X 방향에서의 지지물이 없음으로 인하여 적어도 한 개의 승강컬럼의 안정성이 약화될 수도 있는 상황은, 상술한 공간에 있어서의 접근성이 개선된다는 사실에 의하여 더 크고 유리하게 보상될 수 있다. 이는, 만약 X 방향에서 승강컬럼들 상에 작용되는 힘 (특히, 상부 벨트체의 가속 또는 감속력)이 작을 때, 및/또는 남아 있는 2개 또는 3개의 모든 승강컬럼들이 X 방향에서 상호간에 대하여 변하지 않은 채로 있어야 할 때 특히 그러하다.
예를 들어, 이러한 경우는 4개의 승강컬럼 중의 3개를 반송방향 X 로 각각의 상부 끝단에서 지지하고, X 방향으로는 L자 중 한개의 다리가 연장되는 L 자형 상부 프레임에 의하여 주어질 수 있다. 상호간에 Y 방향으로 대향하는 승강컬럼들이 X 방향의 길이방향 부재가 마련되지 않은 상태로 크로스 빔의 수단에 의하여 다른 승강컬럼에 연결되는 실시예는, 상부 및 하부 벨트체 사이에서 반송되는 물품에 방해를 받지 않고 접근을 허용하게 된다.
다른 바람직한 실시예는, 적어도 한 개의 승강컬럼이 그의 스핀들 너트 위에서 X 방향 또는 Y 방향으로 다른 승강컬럼에 의하여 지지되지 않으며, 말하자면 Z 방향에서 상부로 향하여 캔틸레버식으로 되어 있다. 이러한 해결방법은 Y 방향에서 상호간에 대향하는 승강컬럼들이 횡방향 지지부의 수단에 의하여 상호간에 지지되는 것을 포함하지는 않는다. 하지만, 상술한 공간 내에서 적어도 한 개의 자유롭게 서 있는 승강컬럼으로의 주변으로부터의 접근성은 더욱 개선된다.
최종적으로, 본 발명의 특히 바람직한 실시예는, 길이방향 및 폭방향의 코넥터가 없는 적어도 두 개의 승강컬럼이 다른 승강컬럼에 대하여 배치되는데, 말하자면 Z 방향에서 상부로 향하여 캔틸레버식으로 되어 있는 것이다. 이러한 해결방법은, 2개의 다른 승강컬럼이 길이방향 또는 폭방향으로 상호간에 접속되어 있거나, 또는 캔틸레버 방식으로 Z 방향에서 바깥쪽으로 돌출되도록 설계되는 경우를 포함한다. L자 형의 상부 프레임은 이러한 범주에 속하지 않는 것이어서 내부로의 접근을 개선하게 된다.
바람직하게는, 모든 승강컬럼들은 접근이 자유롭도록 설계된다.
승강컬럼에 의하여 둘러싸인 공간으로의 보다 양호한 접근은, 적어도 한 개의 하부 벨트체의 위에 있는 승강컬럼의 X 간격이 상부 또는 하부 벨트체의 X 방향의 길이의 적어도 반인 경우에 얻어진다. 피반송물의 Y 방향에서의 최대치는 바람직하게는 승강컬럼의 Y 간격에 의하여 전적으로 결정되며, 이 간격은 적어도 한 개의 하부 벨트체와 적어도 한 개의 상부 벨트체 사이의 간격이다. 특히, 이 간격은 가능한한 가장 폭넓게 물품을 반송하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 유용한 실시예에 따르면, 각 승강컬럼은, 바람직하게는 스핀들 및 스핀들 너트인 승강기구를 가지며, 모든 4개의 승강기구들은 상호간에 결합되어 있으며 수작업으로 또는 자동적으로 동시에 작동된다. 이러한 결합은 모든 스핀들을 동시에 회전시키도록 하며, 따라서 모든 스핀들 너트가 동시에 함께 상승 또는 하강하도록 움직이도록 한다. 이는, 스핀들 너트에 의하여 반송되는 적어도 한 개의 상부 벨트체를 균일하게 상승 또는 하강할 수 있도록 한다. 모든 스핀들이 결합되기 때문에, 높이의 조정이 신속해질 뿐 아니라 높은 정밀도로 가능해진다. 이러한 결합은, 각 스핀들이 그의 하부 끝단에 (베이스 프레임의 상부, 내부 또는 하부), 동일한 높이로 회전이 불가능하게 스핀들에 연결되는 톱니바퀴 또는 벨트 풀리를 가지는 것으로 실현되며, 모든 해당하는 체인 또는 기어가 형성된 벨트는 폐쇄되어 있으며, 각 승강컬럼의 모든 톱니바퀴 또는 풀리들은 적절하게 사전에 장력이 부여되고 안내된다. 4개 중의 적어도 한 개의 스핀들을 수동 또는 모터로 회전시킴으로써, 나머지 스핀들이 상기와 같은 결합에 의하여 동일한 회전운동을 받게 되고, 따라서 스핀들에 의하여 지지되는 스핀들 너트들이 모두 동시에 또한 균일하게 상하 방향으로 이동할 수 있게 된다. 이는, 승강컬럼들 사이에서의 크로스 빔 또는 벨트체가 기울어지거나 또는 인장력을 받는 상태를 회피하게 한다. 예를 들어 수작업에 의한 구동은, 회전가능하게 고정되는 방식으로 승강컬럼의 상부 끝단에서 스핀들에 접속되는 작은 크랭크, 수동 핸들, 또는 조정나사에 의하여 행해질 수 있다. 하지만, 하나 이상의 스핀들과 선택적으로 결합될 수 있는 다수 개의 수동 핸들 또는 자동화된 구동원을 결합하는 것도 가능하다. 자동화된 구동원은 전자적으로 동기화될 수 있기 때문에, 개별 스핀들의 기계적인 결합이 생략될 수 있다.
기어가 형성된 벨트 대신에 체인이 사용되면 링크의 제거 또는 삽입을 가능하게 하기 때문에, 개별 스핀들의 X 또는 Y 간격의 가변성이 보다 용이하게 실현될 수 있다. 또한, 기어가 형성된 벨트는 미끄럼을 감소할 수는 있지만, 체인은 기어가 형성된 벨트보다 저항력이 있고 내마모성이 있다.
바람직하게는, 각 스핀들에 대하여 선형 가이드가 마련되고, 그에 의하여 각 스핀들 너트가 X-Y 평면 내에서의 비틀림 및/또는 X-Y 평면에 대한 기울임에 대하여 고정된다. 이는, 특히 스핀들 너트의 정밀한 안내를 가능하게 하고, 따라서 적어도 한 개의 상부 벨트체의 정밀한 안내를 가능하게 한다.
본 발명의 유용한 실시예에 따르면, 크로스 빔은, 그의 위쪽에 장착된 스핀들 너트 또는 홀더로부터 Y 방향으로 위치된 승강컬럼 상에 장착된 스핀들 너트 또는 홀더로 연장된다. 적어도 한 개의 상부 벨트체는 Y 방향으로 크로스 빔 상에서 변위가능하도록 장착된다. 크로스 빔은 스핀들 너트의 수직 변위에 의하여 Z 방향으로 위치될 수 있으며, 적어도 한 개의 벨트체는 크로스 빔에 따른 Y 방향에서 벨트체의 폭방향 변위에 의해 Y 방향으로 위치된다. 바람직하게는, 그 변위는 수작업으로 수행된다. 그러나, 예를 들어 리니어 모터에 의한 자동 위치설정도 또한 가능하다. 바람직하게는 크로스 빔은 Y 방향을 따라서 가능한한 길게 연장됨으로써, 적어도 한 개의 상부 벨트체는 승강컬럼에 의하여 규정되는 공간 내의 적절한 Y 위치에서 전체 폭에 걸쳐서 자유롭게 위치될 수 있다. 특히 바람직한 경우에 있어서, 적어도 2개의 상부 또는 하부 벨트체가 마련되고, 양 벨트체는 Y 방향에서 크로스 빔 상에 변위가능하게 장착되고, 따라서 이들은 자유롭게 위치를 바꿀 수 있다.
적어도 한 개의 상부 벨트체 및 적어도 한 개의 하부 벨트체의 안정적인 위치설정을 위하여, 벨트체 한 개당 적어도 2개의 크로스 빔들이 마련되고, 승강컬럼의 쌍들이 Y 방향에서 지지된다. 적어도 한 개의 상부 벨트체는 높이가 조정가능한 스핀들 너트 및 그와 함께 지지된 크로스 빔에 의하여 고정되는 한편, 하부 벨트체를 가지는 크로스 빔은 고정식으로 승강컬럼 또는 베이스 프레임에 고정될 수 있다. 그러나 본 발명의 특별한 실시예에 따르면, 예를 들면 승강컬럼 상에 배치된 고정부재, 클램프 또는 조정기구의 수단에 의하여 하부 벨트체의 높이가 조절될 수 있다. 이는, 적어도 한 개의 상부 벨트체의 수직위치가 반드시 피반송물의 수직 두께에 의해서만 결정되지는 않는다는 것을 의미한다. 대신에, 상부 및 하부 벨트체는 상이한 높이 레벨에 있는 이들 수단들 사이에서 수직 간격이 설정되는 것으로 볼 수 있다. 이는 또한 컨베이어 시스템의 융통성을 증가시킨다.
비록 이론적으로는 한 개의 상부 벨트체 및 한 개의 하부 벨트체의 사용만으로 피반송물을 반송하는 것이 충분하지만 (또한 피반송물에 대한 최대 접근성을 제공할 수 있지만), 바람직하게는 적어도 2개의 상부 및/또는 하부 벨트체가 피반송물의 위치를 결정하는데 사용될 수 있다. 따라서, 상부 벨트체는 Y 방향으로 상호간에 간격을 둔 2개의 하부 벨트체와 함께 사용될 수 있어서, 반송방향 X 에서 벨트체의 벨트와 제품 사이의 3개의 접촉점이 생기게 된다. 반대로, 2개의 상부 벨트체가 한 개의 하부 벨트체의 위에 있을 수도 있다. 특히 유용하고도 안정적인 제품의 반송은, Y 방향으로 상호간에 간격을 둔 2개의 상부 및 하부 벨트체를 사용하는 것이며, 그 결과, 벨트체와 제품의 사이에 4개의 접촉점이 발생된다. 반송시의 제품의 비틀림 및/또는 이동이 크게 줄어든다. 또한, 그와 같이 반송되고 고정되는 제품들은, 가능한한 먼 거리로 선택되는 벨트체의 Y 간격에 따른 반송 방향 X 에 있어서의 가상적인 기울어진 축 주위에서의 기울어짐에 대하여 최적으로 유지될 수 있다.
바람직하게는, 상부 및 하부 벨트체는 Z 방향에서 하나가 다른 하나의 위쪽으로 배치된다. 그러나, 반드시 그러한 것은 아니다. 오히려, 그의 크로스 빔에 따르는 개별 벨트체의 수평적인 변위가 Y 방향에서의 각 벨트체의 위치설정을 허용하기 때문에, 예를 들어 2개의 상부 벨트체는 상호간에 대하여 밀접하게 나란히 배치되는 한편, 2개의 하부 벨트체는 Y 방향으로 넓게 간격을 두게 되도록 제품이 고정될 수 있어서, 제품의 하부의 중간에 표지가 마련되어야 하는 경우에 유용하다. 넓게 벌려진 하부 벨트체는 간섭을 일으키지 않는다. 제품의 상부 끝단에서, 측벽쪽으로 꺾여져서 밀봉씨일이 마련될 수 있어서, 제품의 중간에서 상호간에 밀접한 상부 벨트체는 마찬가지로 간섭을 하지 않게 된다.
상부 벨트체와, 이를 담지하는 크로스 빔, 스핀들 너트 상의 이들의 브래킷 및 상부 벨트체를 구동하는 모터는 집합적으로 "상부 주행기"라고 언급할 수 있다. 이에 대응하여, 모터, 관련 크로스 빔 및 승강컬럼 또는 베이스 프레임 상의 이들의 브래킷을 가지는 하부 벨트체의 구성은 "하부 주행기"라고 언급할 수 있다.
본 발명의 유용한 실시예에 따르면, 크로스 빔은 그의 Y 방향을 따라서 일련의 래칭 러그를 가진다. 래칭 러그는 크로스 빔을 따르는 벨트체의 Y 위치를 정밀하게 조정하고 이를 확실하게 유지할 수 있다. 부가적으로, 벨트의 오정렬 (및 반송방향의 오정렬) 또는 벨트체의 경사짐이 회피될 수 있다.
래칭 러그는 자동적으로 또는 수동적으로 (특히, 도구가 없이) 작동될 수 있는 래칭 기구의 일부를 구성한다. 벨트체에 결합된 래칭 레버는, 이러한 목적으로 래칭 러그를 해제하는 해제위치로부터 하나 이상의 래칭 러그에 대한 걸어맞춤이 이루어지고 그에 의하여 벨트체를 크로스 빔에 따른 Y 위치에서 벨트체를 고정하게 되는 작동위치로 움직일 수 있다. 작동위치에서, 래칭 레버는 크로스 빔의 래칭 러그 내에 직접적으로 걸어맞추어질 수 있다. 선택적으로, 이러한 결합은 래칭 레버에 의하여 작동하고, 래칭 러그를 결합 또는 해제시키는 중간부의 수단에 의하여 이행될 수도 있다. 동시에, 이러한 결합은 특히 안정적인 위치설정을 달성하기 위하여 다수의 래칭 러그로 행해질 수도 있다. 바람직하게는, 각 벨트체는 적어도 2개의 래칭기구를 가지며, 각각은 벨트체를 지지하는 적어도 2개의 크로스 빔 중의 하나와 협력한다.
만약 Y 방향에서의 벨트체의 위치설정이, 예를 들어 엔코더를 가지는 선형 모터에 의하여 자동적으로 수행되면, 상술한 방식의 래칭기구는 생략될 수 있다.
해제위치에서는, 본 발명에 따른 Y 방향에서 벨트체가 크로스 빔을 따라 자유롭게 변위될 수 있다. 전방 Y 위치의 확인을 용이하게 하기 위하여, 크로스 빔은 래칭 레버에 부가하여 기계적인 위치설정 보조기구가 걸어맞추어지는 Y 방향으로 래스터형의 윤곽을 가질 수 있다. 이는 Y 방향으로 앞뒤로 밀접하게 삽입되는 일련의 홈으로서, 여기에 래칭 기구상에 탄성적으로 장착되는 볼이 걸어 맞추어진다. 변위시에, 개별적인 윤곽선 홈 내에 연속적으로 삽입되는 볼은, 예를 들면 바람직하게는 2 내지 5㎜ 의 간격으로 놓여져서, 대응되는 Y 위치를 선택할 수 있도록 한다. 중간의 변위 위치로부터, 볼은 래칭 기구를 바깥쪽으로 향해 힘을 가한다. 동시에, 홈들이 이들 위치에서 선택되고, 크로스 빔의 래칭러그들은 래칭 레버의 래칭 러그 또는 중간부의 돌기에 관하여 위치가 어긋나게 된다. 크로스 빔의 래칭 러그들은 윤곽선 홈들로서 동시에 기능할 수 있는데, 탄성 볼이 특별히 마련되어야 하는 홈들내에 걸어맞춤하기 보다는 래칭 러그를 따라서 지나가게 된다. 본 발명의 특히 유용한 실시예는 해제 위치에 있을 때 래칭 레버가 상부 및 하부 벨트체 사이의 영역으로 돌출하게 된다. 이 경우에는 반송이 불가능한데, 피반송물이 돌출한 레버부에 부딪히게 되고, 즉시 인지가능하게 되기 때문이다. 운용시에는, 작업자에게 벨트체가 크로스 빔을 따르는 Y 방향에 고정되지 않았음을 알리는 것이며, 따라서 래칭 레버를 작동위치로 이동시켜야 한다.
각 벨트체는, 전방 및 후방 풀리들 또는 롤러를 통하여 반송방향으로 방향을 바꾸거나 및/또는 구동되는 적어도 한개의 연속적인 무단(無斷) 벨트를 포함한다. 벨트의 Y 폭은 바람직하게는 다소 작아서, 반송되는 포장의 표면을 너무 가리지 않도록 한다. Z 방향에서의 벨트의 두께는 기본적으로는 자유롭게 선택가능하며 Z 방향에서의 클램핑 힘 또는 X 및 Y 방향에서의 포장과 벨트들 사이에 가해져야 하는 마찰력에 관련된 요구에 따른다. 바람직하게는, 적어도 한 개의 하부 벨트체의 벨트는 약 1 ㎜ 두께이며, 적어도 한 개의 상부 벨트체의 벨트는 약 2 내지 3 ㎜ 의 두께를 가진다. 특히 상부 벨트체의 벨트에 대해서는, 탄성 및 압축도에 따라서 개별 포장의 높이에 있어서의 변화가 보상될 수 있다.
적어도 한 개의 상부 및/또는 하부 벨트체는 벨트체 사이에 위치된 피반송물을 반송하도록 모터의 수단에 의해 구동된다 (만약 다른 벨트체의 벨트가 충분히 마찰로 지지되고 이동가능하다면 단 한 개의 벨트의 구동으로 충분할 수 있다). 적어도 한 개의 상부 벨트체를 구동하는 모터는, 바람직하게는 적어도 한 개의 벨트체를 가지는 크로스 빔과 함께 스핀들 너트 또는 그에 배치된 홀더에 고정됨으로써, Z 방향으로 벨트체와 함께 이동할 수 있다.
하부 벨트체용 모터 (특별한 실시예에 따른 Z 방향으로 이동할 수 있는)는 바람직하게는 하부 벨트체용 크로스 빔 중의 하나와 함께 베이스 프레임, 승강 컬럼 또는 그 위에 배치되는 지지부에 고정된다. 상부 주행기 및 하부 주행기에 있어서의 대개 동일한 구성으로 인하여 동일 부분의 사용이 가능하며, 이는 부품의 다양성 및 보관비용을 감소시킨다.
본 발명에 따른 컨베이어 장치 내에만 적용되는 것으로 한정되지 않는, 회전불가능한 벨트풀리의 실시예에서는, 벨트 풀리 (또는 토크가 가해지는 기타 기계요소)가 2개의 프리휠 슬리브의 수단에 의하여 이동할 수 있다. 프리휠 슬리브는 잠김방향으로 거의 유격이 없이 작동하기 때문에, 반대방향으로 삽입된 2개의 프리휠 슬리브는 큰 회전각에 있어서의 유격이 없이, 양 회전방향으로 벨트풀리와 축 사이에서의 회전가능하게 고정된 접속상태를 제공한다. 이는 본 발명에 있어서 벨트체의 벨트들이 정확하게 구동되고 또한 물품의 현재의 X 위치가 정확하게 규정될 수 있도록 해준다. 동시에, 축에 따른 2개의 프리휠 슬리브는 자유롭게 변위될 수 있다. 종래의 회전가능하면서도 변위가 불가능한 벨트풀리와 축 사이의 결합이었다면 사정은 달라졌을 것인데, 종래에 있어서는 축이 둘레방향의 윤곽을 가지고, 벨트풀리는 그에 반하는 윤곽 (예를 들어 4각형 윤곽)을 가지기 때문이다. 이러한 경우에, 유격은 거의 피하기가 힘들고, 이는 바람직하지 않은 작업 소음 및 위치설정 오류를 낳게 된다. 전송 시스템 내에서의 제품처리와는 별개로, 만약 제품이 상류측 컨베이어로부터 하류의 컨베이어로 전달되는 경우라도 이는 매우 위험한 것이다.
프리휠 슬리브는 단일 또는 다중 트랙 반송, 검사 또는 칭량 시스템에도 또한 적절한데, 그에 의하여 하나 이상의 벨트체들이 개별 트랙에 대하여 마련되고, 이들은 특히 공통축을 통하여 구동될 수 있다. 이러한 목적으로, 축은 벨트 또는 개별 벨트체의 벨트를 구동하는 벨트 풀리 또는 로울러를 통하여 연장될 수 있으며 회전가능하게 고정되지만 변위가능한 방식으로 프리휠 슬리브를 통하여 결합될 수 있다. 예를 들면, 개별 벨트체들은, 예를 들어 트랙을 규정하기 위하여, 트랙 간격을 바꾸기 위하여 또는 일반적으로 개별 벨트체 사이의 간격을 변경하거나 또는 트랙당 벨트체의 수를 변경하거나 결정하기 위하여 축을 따라서 자유롭게 변위될 수 있다.
또한 생각할 수 있는 실시예로서는, 구동축이 직접적으로 구동 풀리 또는 벨트체의 로울러를 통하여 연장되지 않고, 그를 통하여 간격을 두는 경우이다. 이 경우에, 구동축으로부터 각 벨트체로의 개별 구동접속은 프리휠 슬리브를 통하여 변위가능하게 축에 결합되며, 그에 의하여 벨트체 또는 이들의 구동풀리 또는 풀리들은 새로운 위치를 찾기 위하여 (예를 들어 비구동 안내수단을 따라서) 대응적으로 변위될 수 있다.
물론, 그러한 시스템, 특히 다중 트랙 칭량 시스템의 벨트 또는 벨트체의 벨트들은, 상호간에 독립적으로 운용되는 다수 개의 축을 통하여, 또는 프리휠 슬리브의 수단에 의하여 하나 이상의 트랙 또는 이들의 연합된 벨트 또는 벨트를 통하여 구동될 수 있다.
물론, 프리휠 슬리브는, 풀리로부터 회전가능하게 변위가능한 방식으로 토크를 축에 전달함으로써 "역으로" 사용될 수도 있다.
2개의 프리휠 슬리브는, 벨트 풀리에 형성된 허브에 압착하거나, 접착 또는 강제 잠금 및/또는 강제 끼움방식과 같은 동 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 잘 알려진 방식으로 고정될 수 있다.
벨트 풀리는 벨트체에 고정된 2개의 안내판에 의하여 양 측부가 구속됨으로써 Y 방향으로 벨트체에 고정된다. 바람직하게는, 안내판들은, 피반송물을 컨베이어로 전송하거나 또는 반송방향으로 상류 또는 하류에 인접한 컨베이어로부터 반송될 수 있는 반송부로서 동시에 기능한다.
본 발명의 유리한 실시예에 따르면, 각각 상부 및 하부 벨트체를 구동하는 2개의 모터들은 벨트체의 같은 측 (Y 방향에서 보이는 바와 같이)상에 배치되고, 그곳에서 바람직하게는 Z 방향에서 실질적으로 중첩된다. 이는 배선을 용이하게 한다. 또한, 이 경우에 도 1에 나타낸 바와 같이 모터가 상호간에 충돌될 수 있으므로 조립시에 상부 주행기와 하부 주행기의 우발적인 교체가 배제된다. 모터의 회전동작에 대한 고도의 정확한 탐지를 위하여 각 피동축 상에 위치될 수 있는 엔코더들이 벨트체의 동일 측부 (Y 방향에서 보았을 때)상에 위치되며, 마찬가지로 바람직하게는 상호간에 중첩하여 Z 방향에 위치된다. 결과적으로, 하나의 공통적인, 보호적인 하우징 (특히 침입에 대한 보호로서)이 양 엔코더에 대하여 마련될 수 있으며, 배선도 단순화될 수 있다.
본 발명의 다른 유용한 실시예에 따르면, 적어도 한 개의 하부 벨트체는 모듈식 유니트로서의 모터와 함께 컨베이어 시스템으로부터 완전히 탈착가능한 것이다. 이는, 벨트체를 가지는 크로스 빔 및 그의 모터들이 스핀들 너트로부터 함께 탈착가능한 것이라는 사실로부터 유추가 가능하다. 이는 스핀들 너트에 나사결합되거나 또는 고정될 수 있는 브래킷의 수단에 의하여 실시되며, 스핀들 너트는 크로스 빔의 끝단 및, 모터가 이 영역에 놓여지는 경우에는, 모터를 수납하게 된다. 4개의 스핀들 너트로부터 모든 4개의 브래킷을 단순히 풀어냄으로써, 상부 주행기는 장치로부터 분리될 수 있다.
이는, 모터를 포함하는 적어도 한 개의 하부 벨트체 (하부 주행기)에도 동일하게 적용되며, 여기에서의 차이는 크로스 빔 및 모터가 스핀들 너트 상에 배치되는 것이 아니고 대신에 승강컬럼 또는 프레임에 직접적으로 연결된 홀더 상에 배치된다는 것이다.
본 발명의 유용한 실시예는, 적어도 한 개의 상부 또는 하부 벨트체가 4개의 승강컬럼에 의하여 둘러싸이는 공간으로부터 X 방향으로 돌출한다. 이는 피반송물을 인접한 반송 유니트로의 또는 그로부터의 반송을 용이하게 한다. 만약 상부 및 하부 벨트체의 사이에 상이한 X 방향의 길이가 있다면, 그 차이를 형성하는 자유공간은 부가적인 처리 도구 (프린터 헤드, 센서, 라벨장치 등)의 배치를 허용한다. 바람직하게는, X 방향으로 상호간에 앞뒤로 배치된 다수의 캐리어 개구들이 벨트체 상에 마련되며, 이들 캐리어 개구는 통과될 크로스 빔에 대하여 선택적으로 이용가능하게 된다. 결과적으로, 크로스 빔 및 승강컬럼에 대한 벨트체의 X 위치가 바뀌어질 수 있고, 이들 내용은 도면으로부터 명백하다.
본 발명에 따른 컨베이어 시스템에 의하여 반송되는 물건을 반송중에 처리하기 위하여, 필요에 따라서 상이한 처리도구들이 요구된다. 이들은 동 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 알려진 바와 같이, 카메라, 스캐너, 광배리어, 라벨링 또는 프린팅 유니트 및 기타 판독 및/또는 인식표지 수단일 수 있다. 승강컬럼 상에 벨트체를 걸어놓고 상부 프레임 부분을 제거한 덕분에, 처리도구들은 벨트체 또는 이들에 의하여 반송되는 물품 둘레의 상이한 위치에서 탄력적으로 배치될 수 있다. 바람직하게는, 이는 공간의 하나 이상의 방향 (X, Y, Z) 내에서 베이스 프레임에 대하여 수동으로 또는 자동으로 조정될 수 있는 기계 도구를 수용하기 위한 적어도 한 개의 캐리어 유니트의 수단에 의하여 행해진다. 부가적으로 또는 대체로서, 개별적인 처리 도구들은 벨트체에 직접적으로 고정될 수 있다. 이는, 높이에 있어서의 변화, 특히 상부 벨트체의 높이에 있어서의 변화가 있는 경우에 처리도구의 위치를 반드시 새롭게 설정할 필요가 없다는 장점을 가지는데, 처리도구들이 벨트체와 함께 움직이기 때문이다.
본 발명에 따른 장치는 또한 공급 유니트와 방출 유니트 사이에 배치됨으로써 폭넓은 생산라인 내에 모듈로서 일체화될 수 있다는 사실로부터도 구별된다. 벨트체의 자유로운 조정가능성은 반송 또는 처리된 물품에 대하여 가장 가능성 있는 적응을 제공한다. 상부 또는 하부 크로스 빔 상에 결합적으로 배치되는 상부 또는 하부 벨트체 ("상부 반송기" 또는 "하부 반송기")는, 모듈로서 제거될 수 있고 장치에 어떠한 구조적인 변경이 없이도 필요에 따라 교환될 수 있다.
비록 특별한 안정성 때문에 직사각형의 모서리에 4개의 스핀들을 가지는 실시예가 선호되지만, 단지 3개의 승강컬럼 및 스핀들을 가지는 실시예도 또한 가능하다. 이는, 사각형, 특히 직사각형의 4개의 모서리 중 3개의 모서리에 배치될 수 있으며, 각 스핀들은 그를 통하여만 변위될 수 있는 크로스 빔을 반송한다.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 기술한다.
도 1은 본 발명에 따른 컨베이어 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1에 나타낸 장치의 측면도이다.
도 3은 크로스 빔 상에 있는 래칫기구의 상세도이다.
도 4는 중간 크로스 빔 및 모터들을 구비한 2개의 승강컬럼을 나타낸다.
도 5a 및 도 5b는 구동축 상의 프리휠 슬리브들의 사용을 나타낸다.
도 6은 처리도구가 구비된 도 1의 장치를 나타낸다.
도 7은 스핀들 너트가 구비된 베이스 프레임의 사시도를 나타낸다.
도 1은 본 발명에 따른 컨베이어 장치의 일 실시예의 사시도이다. 대략 직사각형의 베이스 프레임(2)은 길이방향 X 및 그에 수직인 폭방향 Y으로 연장된다. X 좌표는 또한 장치에 의하여 물품들이 반송되는 반송방향을 나타내며, 이 경우 반송은 X 방향 혹은 그의 반대 방향에서 행해지게 된다. 베이스 프레임(2)의 4 모서리에는, 승강 컬럼(column)(3)들이 배치되고, 이들의 각각은 높이 방향 Z 으로 막힘없이 위쪽으로 돌출한다. 각 승강 컬럼(3)들은 스핀들(5) 및, 스핀들(5)에 의하여 Z 방향으로 이동할 수 있는 스핀들 너트(4)를 포함한다. 스핀들(5)들은 베어링 (도시않됨)에 의하여 상부 및 하부 끝단 영역 상에 장착된다. 스핀들 너트(4)들의 각각은 홀더(7)를 전송한다 (사시도에 대한 보다 양호한 시야를 위하여 도면 내의 모든 구성부에 대하여 도면부호를 부여하지는 않았음). 상호간에 Y 방향으로 대향하는 홀더(7)들은 상부 크로스 빔(QO)을 반송한다. 2개의 상부 크로스 빔(QO)들은, 2개의 상부 크로스 빔(QO)들 상에서 상호간에 대하여 Y 방향에서 고정된 2개의 상부 벨트체(O1),(02)의 전방 및 후방 끝단 영역을 관통하여 돌출된다.
승강컬럼(3)의 4개의 스핀들(5)은, 베이스 프레임(2)의 홈내에서 안내되는 프리스트레스 체인(G)에 의하여 상호간에 함께 회전되는 톱니바퀴(F)와 함께 이들의 하부 끝단 [베이스 프레임(2)에 의하여 감춰짐] 상에 회전가능하게 장착된다. 따라서, 스핀들의 회전은 모든 다른 스핀들에 동기적으로 전달된다. 도 1에서 가장 앞에 보이는 승강컬럼(3)에는 그의 상부 끝단에 그 승강컬럼의 스핀들에 회전가능하게 고정되는 방식으로 수동 핸들(8)이 구비된다. 그 수동 핸들을 회전시킴으로써, 체인(G)이 결합된 것과 동일한 방식으로 모든 스핀들(5)들이 회전하고, 그에 의하여 스핀들 상에 장착된 스핀들 너트(4)들이 Z 방향으로 동기적으로 상승 또는 하강하게 된다.
2개의 상부 벨트체(O1),(02)의 각각은, Z 방향으로 그 길이방향 범위를 따라서 각 벨트체 상에서 지지되고 2개의 벨트 풀리(S) (도 5 참조)에 의하여 벨트체의 끝단에서 방향이 바뀌게 되는 무단 벨트 (R1),(R2) (도 3a, 도 3b, 도 4 참조)를 포함한다. 벨트의 방향을 바꾸거나 구동하는 모든 부품들은, 바람직하게는 같은 방식으로, 기어가 형성된 벨트로서 실시되는 벨트 수단에 의하여 실시되므로, 구동부분에 의하여 발생되는 방해 주파수의 수도, 특히 단 1개만으로 감소될 수 있다. 각 상부 벨트체의 풀리중의 하나가 상부 모터(M0)에 의하여 구동된다. 이러한 목적으로, 모터축(W0)이 Y 방향으로 2개의 상부 벨트체의 2개의 벨트 풀리를 통하여 연장되며, 이들 벨트 풀리의 각각은 Y 방향으로 축(W0)상에 회전이 불가능하면서도 변위는 가능하게 배치된다. 2개의 상부 벨트체를 구동하는 모터(M0)는 상부 크로스 빔(QO)과 함께 스핀들 너트(4)의 브래킷에 고정되며, 따라서 모터(M0)는 크로스 빔(QO)들과 함께 원하는 Z 방향으로 상부 벨트체(O1),(02)를 위치시키도록 스핀들 너트(4)의 수직운동을 추종하게 된다. 상부 벨트체(O1),(02)의 모터 끝단에는, 상부 크로스 빔(QO)에 부가하여 안정화축(WS)이 홀더(7)들의 사이에서 상부 벨트체(O1),(02)를 통하여 연장되어 이들 상부 벨트체를 지지하며, 모터에 의하여 구동되는 축의 구부러짐 또는 인장/압축 스트레스가 없게 되도록 기능한다.
2개의 하부 벨트체(U1),(U2)들이 상부 벨트체(O1),(02)의 하부에 배치된다. 이들 벨트체들은 2개의 하부 크로스 빔 (도 1에는 이들 중 한 개만이 도시됨)을 통하여 승강컬럼(3) 상에도 지지된다. 하지만, 하부 크로스 빔(QU)은 승강컬럼(3) 상에 기본적으로 고정 배치되며, 특히 스핀들(5)을 통하여 수직방향 Z로 움직일 수는 없다.
2개의 하부 벨트체들은, 상부 벨트체들과 유사하게, Z 방향으로 모터(M0)의 하부에 배치되는 모터(MU)를 통하여 구동된다. 이들 2개의 모터(MO),(MU)들은 따라서 벨트체의 동일한 측부 (Y 방향으로)에 위치되어, 배선을 단순화시키고 잘못된 방향으로의 우발적인 오장착을 방지한다. 상부모터(MO)는 상부 벨트체(O1),(02)로부터 Z 방향에서 위쪽으로 멀어지는 방향으로 돌출된다. 또한, 하부모터(MU)는 하부 벨트체(U1),(U2)로부터 Z 방향에서 아래쪽으로 멀어지는 방향으로 돌출된다. 따라서, 모터들 사이의 간격은 반송되는 물품들에 대하여 비어 있게 된다.
도 2a 는 X 방향에 따른 도 1의 장치를 나타낸다. 2개의 승강컬럼(3)이 Y 방향으로 간격(Y3)을 가지는 것을 알 수 있다. 피반송품(P)은, 상부 및 하부 벨트체(O1),(02), (U1),(U2)들의 사이에 배치되며, X 방향 (본 도면의 경우, 도면의 앞쪽에서)으로 반송된다 [간명성을 위하여, 제품(P)만이 도시됨]. 또한, 비록 상세하게 도시하지는 않았으나, 2개의 상부 벨트체의 2개의 풀리들을 통하여 Y 방향으로 연장되는 모터축(WO)에 의하여 어떻게 2개의 상부 벨트체들이 구동될 수 있는지를 알 수 있을 것이다. 동일한 방식으로, 2개의 하부 벨트체(U1),(U2)들은 하부 모터(MU)에 의하여 구동된다. 또한, 2개의 상부 벨트체가 모터(MO)와 함께 크로스 빔에 배치되고, 스핀들에 의하여 승강컬럼을 따라서 상하로 이동할 수 있는 스핀들너트(4) 상에서 2개의 홀더(7)들을 통하여 "상부 주행기"로서 축들이 결합적으로 배치되는 것을 볼 수 있다. 마찬가지로, 집합적으로 "하부 주행기"라고 할 수 있는 하부 벨트체 및 이들의 모터(MU)들도 홀더(7')의 수단에 의하여 승강컬럼(3)에 부착되지만, 홀더(7')들은 홀더(7)와는 반대로 기본적으로 고정식이며 스핀들을 통하여 수직방향으로 이동할 수는 없다.
또한 도 2에서는, 피반송물(P)에 대하여 가용한 반송경로가 한편으로는 상부 및 하부 벨트체의 수직 간격에 의하여 결정되지만, 다른 한편으로는 2개 (또는 전체 4개)의 승강컬럼(3)의 수평 간격(Y3)에 의해서도 결정됨을 알 수 있다. 벨트체 상부 및 하부의 모터(MO),(MU)의 구성에 기인하여, 이 경로는 최대한의 Y 폭으로 물품을 반송할 수 있도록 완전히 막힘이 없게 된다.
도 3은 상부 벨트체(O1),(O2)의 결속상태를 상세하게 나타낸다. 도 3a는, 2개의 상부 벨트체(O1),(O2)를 관통하여 지나가며 그의 끝단이 홀더(7) 상에 장착되는(도 1 참조) 2개의 상부 크로스 빔(QO) 중의 하나를 나타낸다. 상부 크로스 빔(QO)에는, Z 방향으로 평행하게 연장되는 톱니열을 가지는 래칭 러그가 Y 방향을 따라서 구비된다. 2개의 래칭 레버(10)들이 각 벨트체 상에 배치되며 해제위치로부터 작동위치로, 또한 그 반대방향으로 피벗식으로 동작한다.
작동위치에서는, 래칭 레버(10)에 의하여 작용하는 중간부(E)가 X 방향에서 크로스 빔(QO)의 래칭 러그와 걸어맞춤하게 되고, 따라서 중간부(E) 및 각 벨트체는 래칭 러그들에 의하여 결정되는 Y 위치에서 벗어날 수가 없게 된다.
도 3b는 해제위치에서의 래칭 레버(10)를 가지는 래칭 기구를 나타낸다. 이 경우에, 중간부(E)는 크로스 빔(QO)의 래칭 레버와의 걸어맞춤이 풀린 상태에 있게 되며, 따라서 각 벨트체들은 Y 방향으로 자유롭게 변위된다. 동시에, 래칭 레버(10)의 자유끝단(100)은 상부 및 하부 벨트체 사이의 영역에서 Z 방향으로 돌출한다. 이 경우에, 제품의 전진이 방지되고 장치의 운용자는 즉시 벨트체가 Y 위치에 고정되지 않았음을 인식하게 된다. 바람직하게는, 각 래칭 기구의 부품들은 상호간에 결합되어 분리되지 않는 개별부품으로 구성된다. 래칭 레베를 독특한 색상, 예를 들어 밝은 적색으로 함으로써, 현재의 피벗위치가 특히 용이하게 인식가능하도록 할 수도 있다. 크로스 빔 상에 배치된 눈금자 및/또는 부가적인 위치설정 보조수단, 예를 들면 볼 잠금장치(도시않됨)에 의하여, 벨트체에 대한 특정한 Y 위치가 매우 용이하게 설정될 수 있다.
유리하게는, 각 벨트체가 반송방향 X 에 대하여 확실하게 평행으로 배향되도록 하기 위하여, X 방향으로 상호간에 간격을 둔 적어도 2개의 래칭 기구들이 각 벨트체 상에 배치된다. 만약 각 벨트체가 적어도 2개의 크로스 빔에 의하여 고정되면, 그러한 기구는 각 크로스 빔 상에 배치될 수 있다. 각 벨트체는 X 방향으로 간격을 둔 다수 개의 대략 직육면체인 캐리어 개구(A)를 가지며, 이들 중의 하나는 크로스 빔(QO)에 의하여 관통된다. 크로스 빔에 대한 벨트체의 X 위치는, 캐리어 개구(A) 중의 하나를 통하여 크로스 빔을 선택적으로 안내함으로써 구성될 수 있다.
도 4는 2개의 승강컬럼(3) 및 이들 사이에 배치된 부품들에 관련된, 본 발명에 따른 컨베이어 장치의 일부에 대한 사시도이다. 2개의 스핀들(5)이 다시 나타내어져 있으며, 여기에는 2개의 상부 벨트체(O1),(O2)가 각각의 스핀들 너트(4) 및 그에 배치된 홀더(7)를 통하여 부착되어 있는 상부 크로스 빔(QO)에 고정되어 있다. 뒤쪽에 나타낸 승강컬럼(3) 상에서는, 스핀들(5)을 따라서 수직으로 이동하는 스핀들 너트(4)를 안내하고 기울어지지 않도록 고정하는 선형 가이드(6)가 도시된다. 그러한 가이드는 장치의 스핀들 너트(4)에 대하여 모든 승강 컬럼상에 마련된다.
도 4의 우측에 도시되며 스핀들 너트(4)에 의하여 지지된 홀더(7)는 한편으로는 상부 크로스 빔(QO)을, 다른 편으로는 상부 모터(MO)를 반송한다. 전방의 승강컬럼(3)의 스핀들(5) (및 도시하지 않은 체인 또는 기어가 형성된 벨트에 의하여 다른 3개의 스핀들)은 앞쪽에 나타낸 승강컬럼의 상부 끝단에 위치된 수동핸들(8)을 통하여 작동될 수 있다.
기어가 형성된 로드로 구성된 크로스 빔을 따라서 벨트체를 Y 위치에 고정하는, 각 벨트체 상에 마련된 잠금기구도 또한 도시되어 있다.
도 1에 나타낸 하부 모터축(WU)이 부분확대도로서의 도 5a에 도시되어 있다. 축(WU)은 2개의 하부 벨트체(U1),(U2)의 2개의 풀리(S)들을 통하여 돌출된다. 각 풀리(S)는 그에 의하여 Y축 상에서의 회전은 불가능하지만 모터축(WU) 상에 미끄럼가능하게 지지됨으로써 Y 방향에서의 전체 벨트체의 위치변동을 허용한다. 축(WU) 상의 풀리에 회전가능하게 고정된 접속은, 2개의 벨트 풀리(S)의 각각의 허브에 시계반대방향으로 작용하는 2개의 프리휠 슬리브(H)를 누름으로써 이루어진다 (도 5b 참조). 자유-끝단 슬리브들은 Y 방향에서 축(WU)상에서 자유롭게 변위가능하며 누름고정 (press-fit)을 통하여 풀리의 외부측 상에 고정적으로 배치된다. 반대방향으로 작용하는 프리휠 슬리브(H)는 둘레방향으로 극단적으로 작은 간격을 두고 축(WU)과 각 벨트 풀리(S)의 회전가능하면서 동시에 Y 방향으로 매우 용이하게 이동가능하게 고정된 접속을 형성한다. 각 벨트 풀리의 Y 위치는, 바람직하게는 축방향에서의 유동이 없이, 각각의 벨트 풀리(S)를 측면으로 둘러싸고 벨트체에 고정된 2개의 안내판(L)에 의하여 벨트체에 대해 고정된다. 가능한한 마찰이 없는 베어링 작용을 위하여, 양호한 미끄럼값을 가지는 플라스틱 원반(K)이 안내판과 벨트 풀리 사이에서 축방향으로 배치된다. 벨트체로부터 멀어지는 측부상에서, 안내판(L)은 약간 원추형의 윤곽을 가져서, 그에 의하여 인접한 컨베이어 장치 또는 컨베이어 벨트에 접속될 수 있으며, 따라서 그에 수납되거나 또는 그로부터 반송될 제품이 가능한한 충격없이 반송될 수 있다.
도 6은 도 1에 따른 본 발명에 따른 장치를 나타내며, 이 경우에 캐리어(T)가 베이스 프레임(2) 상에 간접적으로 배치된다. 캐리어(T)는 크로스 빔 및 승강기구를 통하여 베이스 프레임(2) 및 상부와 하부 벨트체(O1),(02), (U1),(U2)에 대하여 공간 내에서 X, Y 및 Z 방향으로 이동될 수 있다. 카메라(C) 및 2개의 프린터 헤드(D)들이 처리도구로서 캐리어(T) 상에 배치되며, 이들은 상부 및 하부 벨트체의 사이에서 측방향으로 반송되는 제품을 처리할 수 있다. 도면을 보는 사람으로부터 멀어지는 방향의 장치의 뒷쪽에는, 유사한 조정성을 가지는 다른 캐리어(도시않됨) 및 처리도구가 배치되며, 그 방식 및 위치에 따라서 제1 캐리어(T)와는 상이할 수 있다. 다수의 캐리어(T)들은, 예를 들면 양 캐리어에 대하여 동시적으로 작용하는 선형 모터의 수단에 의하여, 동시적으로 위치될 수 있다.
도 7은 간략화된 부분적인 도면으로서, 승강컬럼(3)의 스핀들(5)을 다른 스핀들에 회전가능하게 신속히 결합하는 것을 나타내는 도면이다. 베이스 프레임(2)의 일부가 사시도 내에서 하부로부터 비스듬하게 도시되어 있다. 베이스 프레임(2)에 배치된 승강컬럼(3)으로부터, 스핀들(5)이 베이스 프레임을 통하여 아래쪽으로 연장되고, 여기에서 톱니바퀴(F)가 스핀들(5)에 회전이 불가능하게 접속된다. 간략화된 형태로 도시된 체인(G)이 베이스 프레임(2) 내의 홈내에서 지나가고 약 90°로 톱니바퀴의 주위를 둘러싼다. 체인(G)은 유사하게 설계된 다른 승강컬럼의 스핀들에 이르게 되며 조정가능하게 프리스트레스된다. 스핀들을 회전시킴으로써, 체인은 스핀들 중의 하나에, 예를 들면 수동 핸들(8)의 수단에 의하여 가해진 토크를 모든 다른 스핀들로 전달하고, 따라서 이들의 스핀들 너트들이 동시에 상하로 이동할 수 있다.
A : 캐리어 개구 C : 카메라
D : 프린터 헤드 E : 중간부
F : 톱니바퀴 G : 체인
H : 프리휠 슬리브 K : 플라스틱 원반
L : 안내판 MO, MU : 상부/하부모터
O1, O2 : 상부 벨트체 P : 피반송물(제품)
QO, QU : 상부/하부 크로스 빔 R1, R2 : 벨트
S : 기어 풀리 T : 캐리어
U1, U2: 하부 벨트체 WO, WU : 상부/하부 모터축
WS : 안정축 X : 길이방향
Y : 폭방향 Z : 높이방향
X3 : 2개의 승강컬럼 사이의 X 간격
Y3 : 2개의 승강컬럼 사이의 Y 간격
1 : 컨베이어 시스템 2 : 베이스 프레임
3 : 승강컬럼 4 : 스핀들 너트
5 : 스핀들 6 : 선형 가이드
7, 7' : 홀더 8 : 수동 핸들
9 : 래칭 러그 10 : 래칭 레버
100 : 래칭레버의 자유끝단

Claims (15)

  1. a) 반송방향(X) 및 수평으로 가로지르는 방향(Y)으로 연장되며, 반송 및 폭 방향(X, Y)에 수직인 방향(Z)으로 적어도 하나의 하부 벨트체(U1)(U2)를 직접적으로 또는 간접적으로 지지하는 베이스 프레임(2)을 가지며,
    b) Z 방향으로 연장되는 승강컬럼(3)은 X-Y 방향으로 연장되는 가상의 사각형의 적어도 3 모서리에서 베이스 프레임상에 배치되고, 승강기구의 일부이며 수직으로 승강컬럼(3) 내에 장착되는 스핀들 너트(4)가 적어도 하나의 상부 벨트체(O1)(02)를 유지하는,
    개별물품(P)의 반송을 위한 컨베이어 시스템(1)에 있어서,
    적어도 한 개의 승강컬럼(3)은, 그의 스핀들 너트(4) 위에서 X 방향으로 지나가는 고정적인 길이방향 코넥터에 의하여 다른 승강컬럼(3)에 접속되지 않는 것을 특징으로 하는,
    개별물품(P)의 반송을 위한 컨베이어 시스템(1).
  2. a) 반송방향(X) 및 수평으로 가로지르는 방향(Y)으로 연장되며, 반송 및 폭 방향(X, Y)에 수직인 방향(Z)으로 적어도 하나의 하부 벨트체(U1)(U2)를 직접적으로 또는 간접적으로 지지하는 베이스 프레임(2)을 가지며,
    b) Z 방향으로 연장되는 승강컬럼(3)은 X-Y 방향으로 연장되는 가상의 사각형의 적어도 3 모서리에서 베이스 프레임상에 배치되고, 승강기구의 일부이며 수직으로 승강컬럼(3) 내에 장착되는 스핀들 너트(4)가 적어도 하나의 상부 벨트체(O1)(02)를 유지하는,
    개별물품(P)의 반송을 위한 컨베이어 시스템(1)에 있어서,
    적어도 하나의 승강컬럼(3)은 그의 스핀들 너트(4) 위에서 Y 방향으로 지나가는 고정적인 폭방향 코넥터에 의하여 다른 승강컬럼(3)에 접속되지 않는 것을 특징으로 하는,
    개별물품(P)의 반송을 위한 컨베이어 시스템(1).
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    적어도 2개의 승강컬럼(3)은, 하부 및 상부 벨트체의 사이에 있는 물건에 대한 전방향에서의 접근을 허용하도록, Z 방향에서 다른 승강컬럼에 대하여 위치고정된 길이방향 및 가로방향의 코넥터가 없이, 그의 각 스핀들 너트를 지나서 상부방향으로 자유롭게 돌출되는 것을 특징으로 하는,
    개별물품(P)의 반송을 위한 컨베이어 시스템(1).
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    a) 적어도 한 개의 하부 벨트체(U1)(U2) 위의 승강컬럼(3)의 X 방향 간격(X3)은 상부 또는 하부 벨트체(O1, 02, U1, U2)의 X 방향 길이의 적어도 반인 것, 및
    b) 적어도 한 개의 하부 벨트체(U1)(U2)의 상부 및 적어도 한 개의 상부 벨트체(O1)(02)의 하부의 승강컬럼(3)의 Y 방향 간격(Y3)은 피반송체(P)의 최대 Y 폭을 초과하는 것
    중의 어느 하나 혹은 모두를 특징으로 하는,
    개별물품(P)의 반송을 위한 컨베이어 시스템(1).
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    각각의 승강컬럼은 승강기구를 가지며, 4개의 승강기구들의 모두는 서로 접속되어 있어서 수작업으로 또는 자동적으로 동시에 작동되는 것을 특징으로 하는,
    개별물품(P)의 반송을 위한 컨베이어 시스템(1).
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    선형 가이드(6)가 각 스핀들 너트(4)에 대하여 마련되어 있으며, 그에 의하여 각 스핀들 너트가 X-Y 평면 내에서의 비틀림 및 X-Y 평면에 대한 기울임 중의 하나 혹은 모두에 대항하여 고정되는 것을 특징으로 하는,
    개별물품(P)의 반송을 위한 컨베이어 시스템(1).
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    크로스 빔(QO)이, 그의 위에 장착된 스핀들 너트(4) 또는 홀더(7)로부터 Y 방향에 위치된 승강컬럼 상에 장착된 스핀들 너트 또는 홀더로 연장되며, 크로스 빔(QO) 상에서 적어도 한 개의 상부 벨트체(O1)(02)가 Y 방향으로 변위가능한 것을 특징으로 하는,
    개별물품(P)의 반송을 위한 컨베이어 시스템(1).
  8. 제 7 항에 있어서,
    크로스 빔(QO)은 그의 Y 방향을 따라서 일련의 래칭 러그(9)를 가지며, 적어도 한 개의 상부 벨트체(O1)(02)에 결합된 래칭 레버(10)가 해제 위치에 있을 때에는 래칭 러그를 해제하고, 작동위치에 있을 때에는 상부 벨트체(O1)(02)를 크로스 빔(QO)을 따라서 Y 방향으로 고정하기 위하여 하나 이상의 래칭 러그(9)에 직접 또는 간접적으로 걸어맞추어지는 것을 특징으로 하는,
    개별물품(P)의 반송을 위한 컨베이어 시스템(1).
  9. 제 8 항에 있어서,
    래칭 레버(10)는, 해제위치에서 피반송물의 진행을 차단하기 위하여 적어도 한 개의 상부 및 하부 벨트체(O1)(02),(U1)(U2)의 사이영역으로 돌출하는 것을 특징으로 하는,
    개별물품(P)의 반송을 위한 컨베이어 시스템(1).
  10. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    모터(MO)(MU)에 의하여 Y 방향으로 구동가능한 축(WO)(WU)이, Y 방향으로 회전가능하면서도 변위가능하게 고정된 방식으로 결합된 적어도 한 개의 상부 및 하부 벨트체(O1)(02),(U1)(U2)의 벨트 또는 기어 풀리(S)로 연장되는 것을 특징으로 하는,
    개별물품(P)의 반송을 위한 컨베이어 시스템(1).
  11. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    적어도 한 개의 상부 벨트체(O1)(02)는, 모듈식 유니트로서의 모터(MO)와 함께 컨베이어 시스템(1)으로부터 완전히 탈착가능한 것이며, 벨트체 및 모터(MO)를 가지는 크로스 빔(QO)은 각 스핀들 너트(4)에 탈착가능하게 접속가능한 홀더(7) 상에 장착되는 것을 특징으로 하는,
    개별물품(P)의 반송을 위한 컨베이어 시스템(1).
  12. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    적어도 한 개의 하부 벨트체(U1)(U2)는 모듈식 유니트로서의 모터(MU)와 함께 컨베이어 시스템(1)으로부터 완전히 탈착가능한 것이며, 하부 크로스 빔(QU) 및 모터(MU)는 공통 유니트로서 승강컬럼 상에 탈착가능하게 장착되는 것을 특징으로 하는,
    개별물품(P)의 반송을 위한 컨베이어 시스템(1).
  13. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    적어도 한 개의 상부 또는 하부 벨트체(O1)(02),(U1)(U2)는 승강컬럼(3)의 어느 한 쪽으로 X 방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는,
    개별물품(P)의 반송을 위한 컨베이어 시스템(1).
  14. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    피반송물(P)과 상호작용을 하는 처리도구(C)(D)를 수납하기 위하여, 적어도 한 개의 캐리어(T)가 베이스 프레임(2) 상에 배치되는 것을 특징으로 하는,
    개별물품(P)의 반송을 위한 컨베이어 시스템(1).
  15. 제 14 항에 있어서,
    캐리어(T)는 처리도구들을 위치시키기 위한 수단에 의하여 X, Y, Z 방향 중의 하나의 방향 혹은 다수의 방향으로 조정될 수 있는 것을 특징으로 하는,
    개별물품(P)의 반송을 위한 컨베이어 시스템(1).
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