KR102655032B1 - 로드형 물품 또는 로드형 물품 군을 중심화하기 위한 장치 - Google Patents

로드형 물품 또는 로드형 물품 군을 중심화하기 위한 장치 Download PDF

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Abstract

로드형 물품(4, 4’) 또는 로드형 물품들의 군(30)의 축 방향 중심화 장치(1, 1’)로서, 여기서 로드형 물품(4, 4’) 또는 로드형 물품들의 군(30)은 드럼 컨베이어(2)의 원주 상에 위치하는 플루트(3)에서 전달되며, 물품(4, 4’)의 길이 또는 군(30)의 물품들의 총 길이가 가변될 수도 있고, 로드형 물품(4, 4’) 또는 로드형 물품들의 군(30)에 대하여 작용하는 푸셔 요소들(5)을 구비하고, 이동 기구(13)의 푸셔 요소들(5)이, 공통 구동 유닛(24, 24’)에 의해 구동되고, 로드형 물품(4, 4’) 또는 로드형 물품들의 군(30)에 대하여 축 방향으로 작용하는 푸셔 요소들(5)에 구동 유닛(24, 24’)에 의해 가해지는 힘이 분포되는 방식으로 연결되어 있는 것을 특징으로 한다. 또한 본 발명의 목적은 로드형 물품(4) 또는 로드형 물품들의 군(30)을 축 방향으로 중심화하는 방법으로, 로드형 물품(4, 4’) 또는 로드형 물품들의 군(30)은 푸셔 요소들(5)에 의해 드럼 컨베이어(2)의 원주 상의 플루트(3)에서 전달되고, 물품(4, 4’)의 길이 또는 군(30)의 물품들의 총 길이는 가변될 수도 있고, 로드형 물품(4, 4’) 또는 로드형 물품들의 군(30)에 대하여 축 방향으로 작용하는 이동 기구(13)의 푸셔 요소들(5)에 구동 유닛(24)에 의해 가해지는 힘이 분포되는 것을 특징으로 한다.

Description

로드형 물품 또는 로드형 물품 군을 중심화하기 위한 장치
본 발명의 목적은 로드형 물품 또는 로드형 물품 군을 중심화(centring)하기 위한 장치이다.
컨베이어의 회전축에 평행하게 위치하는 원주 상에 다수의 플루트(flute)가 제공된, 로드형 물품을 전달하기 위한 드럼 컨베이어가, 담배 산업에서 일반적으로 사용된다. 로드형(rod-like) 물품은, 단일 종류의 필터 물질로 제조된 필터 로드, 임의의 로드형 물품, 및 필터 세그먼트들을 포함하고 있는 멀티 세그먼트 필터 로드, 필터 세그먼트들과 물품의 향을 변경하거나 제공하는 추가 성분들을 포함하고 있는 멀티 세그먼트 필터 로드, 필터 세그먼트들과 사용되는 필터 물질의 필터 특성을 변경하는 추가 대상을 포함하고 있는 멀티 세그먼트 필터 로드, 필터 세그먼트와 무-필터 세그먼트 모두를 포함하고 있는 멀티 세그먼트 로드, 담배 함량이 감소된 멀티 세그먼트 물품, 마우스피스가 없는 궐련, 단일 세그먼트 또는 멀티 세그먼트 마우스피스가 끼워진 궐련을 포함하고 있는 담배 산업의 반 완제품으로서 이해된다. 드럼의 플루트에서의 전달 중, 로드형 물품은 플루트에 형성된 구멍에 의해 공급되는 부압에 의해 플루트에서 유지되는 반면, 하나의 플루트에서 하나 또는 다수의 로드형 물품을 전달할 수 있다. 생산 공정으로 인해, 드럼 컨베이어의 회전 운동 중에 드럼 컨베이어의 플루트를 따라 축 방향으로 로드형 물품을 이동시켜 드럼 자체의 전면 및 기계의 다른 유닛들의 전면에 대한 개별적인 물품의 반복가능 위치를 얻는 것이 필요하다. 물품들은, 특히 로드형 물품을 절단하도록 제공된 회전 나이프 또는 다수의 회전 나이프의 평면에 대한 로드형 물품의 반복가능 위치를 얻도록 이동하게 된다. 포장재에 의해 연결된 담배 로드와 필터의 형태로 된 필터 로드 또는 물품 군의 형태로 전달되는 물품들의 절단은, 궐련의 필터 부분과 담배 부분의 제조 및 연결을 위해 기계에서 발생한다.
담배 산업에서, 드럼 컨베이어의 플루트에서 로드형 물품을 이동시키기 위한 장치는 종래 기술에 공지되어 있다. 예를 들어, 로드형 물품들의 군들을 중심화하기 위한 장치는 공보 DE1008173에 공지되어 있지만, 이러한 물품 군은 하나의 필터 부분과 두 개의 담배 부분으로 이루어진다. 그 부분들의 각각은, 각 군이 개별 물품들의 길이의 합인 약간 다른 총 길이를 가질 수도 있도록 소정의 길이 허용오차로 제조된다. 장치는, 2개의 중심화 링을 구비하고, 최대 총 길이를 갖는 군의 정확한 중심화를 위해 설계되고, 다른 군들은 중심 조정되지 않으며, 이는 일단 전달되는 군들이 필터 부분과 담배 부분을 연결하는 티핑 페이퍼(tipping paper)로 포장되었다면 그 전달되는 군들을 절단함으로써 형성되는 두 개의 부분의 길이의 차이에 있어서 명백할 것이다. 동일한 물품 군들을 중심화하기 위한 다른 장치는 문헌 GB 767,275에 개시되어 있다. 개별 물품의 길이의 차이로 인해, 최대 총 길이를 갖는 물품 군들을 제외 하고 소정의 편차가 있는 물품 군들을 중심화하게 된다. 미국 특허 제3,343,676호는 단일 푸셔에 의해 물품 군들을 이동시키기 위한 장치를 기술하며, 여기서 물품 군들은 물품 군들의 일 말단에서 평면에 대해 위치된다. 물품 군들의 반대측 말단은 물품 군들의 전체 길이에 따라 위치하게 된다. 전술한 장치들의 각각에 있어서, 모든 물품 군들을 동일한 길이의 두 부분으로 절단할 수는 없다.
본 발명의 목적은, 물품의 길이에 관계없이 전달되는 모든 물품을 중심화할 수 있는, 즉, 물품들의 중심이 하나의 평면에 위치하는 이러한 위치 설정이 가능한, 담배 산업의 로드형 물품의 가로질러 전달하기 위한 장치를 개발하는 것이다.
본 발명의 목적은 로드형 물품 또는 로드형 물품들의 군의 축 방향 중심화 장치이며, 로드형 물품 또는 로드형 물품들의 군은 드럼 컨베이어의 원주 상에 위치하는 플루트에서 전달되며, 드럼 컨베이어의 플루트에 있는 물품의 길이 또는 군의 물품들의 총 길이가 가변될 수도 있으며, 또한, 장치는, 플루트에서의 로드형 물품의 위치를 변경하도록 로드형 물품 또는 로드형 물품들의 군에 대하여 작용하는 이동 기구의 푸셔 요소들을 구비한다. 장치는, 이동 기구의 푸셔 요소들이, 공통 구동 유닛에 의해 구동되고, 로드형 물품 또는 로드형 물품들의 군에 대하여 축 방향으로 작용하는 상기 푸셔 요소들에 구동 유닛에 의해 가해지는 힘이 분포되어서 상기 로드형 물품 또는 상기 로드형 물품들의 군의 중심이 주로 단일 평면에 위치하도록 하는 방식으로 형상화(shaped) 및/또는 연결되어 있는 것을 특징으로 한다.
도 1은 푸셔 요소들이 로드형 물품으로부터 멀어지도록 가압된 본 발명의 제1 실시예에 따른 장치를 보여주고 있으며;
도 2는 푸셔 요소들이 로드형 물품에 밀접하게 가압된 본 발명의 제1 실시예에 따른 장치를 보여주고 있으며;
도 3은 로드형 물품들의 군에 대한 도 1의 장치의 단편을 보여주고 있으며;
도 4는 로드형 물품들의 군에 대한 도 2의 장치의 단편을 보여주고 있으며;
도 5는 푸셔 요소들이 로드형 물품으로부터 멀어지도록 가압된 본 발명의 제2 실시예에 따른 장치를 보여주고 있으며;
도 6은 로드형 물품의 일례를 보여주고 있으며;
도 7은 로드형 물품의 다른 일례를 보여주고 있다.
또한, 본 발명에 따른 장치는, 구동 유닛에 의해 가해지는 힘이 로드형 물품 또는 로드형 물품들의 군에 대하여 작용하는 2개의 동일한 부분력으로 분할되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 장치는 구동 유닛에 의해 가해지는 힘이 쿠션 유닛을 통해 푸셔 요소들에 전달되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 장치는 쿠션 유닛이 적어도 하나의 탄성 요소를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 장치는 쿠션 유닛이 적어도 하나의 스프링을 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 장치는 푸셔 요소들이 구동 유닛에 의해 구동되는 레버와 연결된 브래킷에 부착되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 장치는 푸셔 요소들이 드럼 컨베이어의 대칭 평면에 대하여 대칭적 위치를 취하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 장치는 이동 기구가 캠에 의해 구동되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 장치는 이동 기구가 공압 요소에 의해 구동되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 핵심은 로드형 물품 또는 로드형 물품들의 군을 축 방향으로 중심화하는 방법이며, 로드형 물품 또는 로드형 물품들의 군은 푸셔 요소들에 의해 드럼 컨베이어의 원주 상의 플루트에서 전달되는 반면, 물품 길이 또는 군의 물품들의 총 길이는 가변될 수도 있다. 이 방법은, 로드형 물품 또는 로드형 물품들의 군에 대하여 축 방향으로 작용하는 이동 기구의 푸셔 요소들에 구동 유닛에 의해 가해지는 힘이 분포되어서 로드형 물품 또는 로드형 물품들의 군의 중심이 주로 단일 평면에 위치하도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 방법은, 적어도 하나의 구동 유닛에 의해 가해지는 힘이 로드형 물품 또는 로드형 물품들의 군에 대하여 작용하는 두 개의 동일한 부분력으로 분할되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 장점은, 그 장치가 전달되는 각각의 로드형 물품에 가능한 한 정교하게 개별적으로 작용하고 각각의 물품의 길이에 관계없이 물품 말단에 어떠한 손상도 주지 않는다는 것이다.
더 잘 이해하도록, 본 발명의 대상은 도면에서 실시예로 예시되어 있다.
도 1에 도시된 드럼 컨베이어(1)는 회전축(X)을 중심으로 회전하는 드럼(2)을 포함하며, 드럼(2)은 로드형 물품(4)의 축을 가로질러 로드형 물품(4)을 전달하도록 원주 상에 다수의 플루트(flute: a rounded groove, Merriam Webster 온라인 사전)(3)를 갖고, 이때 플루트(3)는 드럼(2)의 회전축(X)에 평행하게 위치하고 있다. 도 1은 멀티 세그먼트 로드 형태의 로드형 물품(4)을 보여주고 있는데, 다시 말하면, 공통 포장재로 연결된 로드형 물품들의 군이다. 도 6에 또한 도시된, 멀티 세그먼트 로드(4)는, 교대로 위치하는 로드형 물품들(4A, 4B, 4B')(물품(4B)의 절반)로 구성되고, 공통 포장재(25)로 포장되어 있다. 또한, 본 발명에 따른 장치는, 공통 포장재로 포장되지 않은 여러 개의 로드형 물품의 군에 대하여(도 3), 예를 들어, 담배 로드(31), 필터 로드(32), 및 담배 로드(31)를 포함하고 있는 군(30)에 대하여 사용될 수도 있는 반면, 이러한 군으로부터, 필터 로드(32)와 담배 로드들(31)의 말단들을 포장 종이로 사전에 포장한 후 두 개의 궐련이 제조될 것이다. 또한, 도시된 장치는 단일 종류의 재료로 제조된 개별 필터 로드(4’)에 사용될 수도 있다(도 7). 로드형 물품은, 일반적으로 플루트(3)를 따라 위치하는 구멍을 통해 공급되는 부압(부압 구멍은 미도시됨)에 의해 플루트 내에서 유지된다. 각 플루트(3)의 말단에는, 이동 기구(13)의 브래킷(6, 7)에 각각 부착된 푸셔 요소들(5)이 있다. 브래킷(6, 7)은 드럼(2)에 대해 자기 정렬되는 조인트(8, 9)와 레버(10)에 의해 연결되어 있다. 레버(10)는, 조인트(11)에 의해, 본체(18), 스프링(14), 및 로드(16)에 부착되고 고정 샤프트(19) 상의 캠(17)과 결합되는 롤러(15)를 갖는 쿠션 유닛(12)에 연결되어 있다.
도 1은, 특정한 경우에, 드럼(2)의 대칭 평면, 즉, 전방면(21 및 22)에 대한 대칭 평면일 수도 있는 축(X)에 수직인 평면(A)을 보여주고 있다. 평면(A)은 물품(4)을 두 부분으로 절단하는 데 사용되는 도시하지 않은 회전 나이프의 평면과 겹칠 수도 있지만, 드럼의 절단은 일반적으로 다른 드럼에서 이루어진다. 도시된 로드형 물품(4)의 예는, 평면(A)에 있지 않은 것으로 알 수 있는 바와 같이, B로 표시된 지점에서 기하학적 중심을 갖는다. 푸셔 요소들(5)은 평면(A)에 대해 대칭으로 위치하고 있다. 푸셔 요소들(5)로부터 로드형 물품(4)의 말단의 거리는 치수 d1 및 d2에 의해 기술된 반면, 로드형 물품(4)의 비대칭 위치의 관점에서 볼 때, 치수 d1이 d2보다 크다.
도 1에 도시된 이동 기구(13)의 위치를 포함하는, 로드형 물품(4)의 중심화를 위한 장치(1)의 요소들의 위치는, 로드형 물품(4)이 드럼(2)의 플루트(3) 내에 배치되고 아직 이동되지 않아서 그 물품의 중심(B)이 드럼(2)의 대칭 평면(A)에 있는 상황에 관한 것이다. 드럼(2)의 회전 중에, 캠(17) 상에서 롤링하고 캠(17)에 대해 경사지게 이동하는 롤러(15)는 축(X)으로부터 플루트(3)로 반경 방향으로 이동하며, 이는 도 2에 도시한 바와 같이 쿠션 유닛(12)의 이동을 야기한다. 쿠션 유닛(12)의 이동은, 레버(10)의 회전 이동으로 전달되고, 다시 이러한 이동은 브래킷(6, 7) 및 브래킷(6, 7)에 부착된 푸셔 요소들(5)의 이동으로 전달된다. 쿠션 유닛(12)을 사용함으로써, 물품(4)은, 자신의 중심(B)이 고정 평면(A)에 위치하도록 미묘하게 이동된다. 이는, 푸셔 요소들(5)이 평면(A)에 균일한 속도로 접근하고, 푸셔 요소들(5)에 전달되는 구동 유닛(24)에 의해 가해지는 힘이 두 개의 동일한 부분으로 분리되고, 물품(4)의 초기 위치에 상관없이 고정된 중앙 위치에 배치되기 때문에, 발생한다. 푸셔 요소들(5)을 물품(4)의 말단에 가깝게 가압하고 평면(A)에 대해 물품(4)의 위치를 고정함으로써, 쿠션 유닛(12)이 축(X)에 대해 반경 방향으로 더 이동하지만, 스프링(14)은, 푸셔 요소들(5)이 이동하지 않기 때문에 압축된다. 임의의 탄성 재료를 사용할 수 있다. 스프링(14)에 의해 물품(4)의 말단에 가해지는 힘은 물품(4)의 말단을 손상시키지 않는 방식으로 선택된다. 연속 플루트(3)에서 전달되는 연속적 로드형 물품(4) 각각은, 그 플루트에 위치하며 별도의 롤러(15)에 의해 구동되는 푸셔 요소들(5)에 의해 고정 평면(A)에 대하여 반복 가능한 방식으로 중심화된다. 이동 기구(13)는, 물품(4)의 제조 중에 결정된 길이 허용 오차에 기인한 물품의 실제 길이에 관계없이 푸셔 요소들(5)에 대해 대칭되는 고정된 위치에 물품(4)을 둔다. 푸셔 요소들(5)의 중심화 이동 스트로크는, 로드형 물품의 최대 길이와 최소 길이 모두에 대한 푸셔 요소들(5)의 위치를 포함하는 방식으로 선택되는 반면, 로드형 물품(4)은 평면(A)에 대하여 항상 대칭적 위치를 취한다.
도 3과 도 4는, 3개의 로드형 물품, 즉 2개의 담배 로드(31)와 1개의 필터 로드(32)를 포함하고 있는 군(30)에 대한 이동 기구(13)의 동작을 보여주고 있다. 드럼(2)의 회전 중에, 푸셔 요소들(5)은 로드(31)의 말단 방향으로 이동하고, 담배 로드(31)를 가압하여 필터 로드(32)와 접촉한 후에, 군(30)은, 군의 기하학적 중심이 고정 평면(A)에 위치하도록 중심화된다(도 4).
도 5에 도시된 제2 실시예의 전달 장치(1’)는 제1 실시예의 장치와 유사하게 설계된다. 공압 작동기(23)는 이동 기구(13)를 구동하는 데 사용되었다. 공압 작동기(23)의 피스톤은 쿠션 기구(12’)의 로드(16’)에 연결되어 있다. 공압 작동기는 이중 작용 또는 단일 작용 작동기일 수도 있다.
1: 드럼 컨베이어
1': 전달 장치
2: 드럼
3: 플루트
4: 로드형 물품
4': 필터 로드
5: 푸셔 요소
6, 7: 브래킷
11: 조인트
12': 쿠션 기구
13: 이동 기구
14: 스프링
15: 롤러
16, 16': 로드
17: 캠
18: 본체
19: 고정 샤프트
21 및 22: 전방면
23: 공압 작동기
25: 포장재
30: 군
31: 담배 로드
32: 필터 로드
A: 평면
X: 회전축

Claims (11)

  1. 로드형 물품(4, 4’) 또는 로드형 물품들의 군(30)의 축 방향 중심화 장치(1, 1’)로서,
    상기 로드형 물품(4, 4’) 또는 상기 로드형 물품들의 군(30)은 드럼 컨베이어(2)의 원주 상에 위치하는 플루트(3)에서 전달되며, 상기 드럼 컨베이어(2)의 플루트(3)에 있는 물품(4, 4’)의 길이 또는 상기 군(30)의 물품들의 총 길이가 가변될 수도 있고, 추가적으로
    상기 장치는, 상기 로드형 물품(4, 4’) 또는 상기 로드형 물품들의 군(30)에 대하여 작용해서 상기 플루트(3)에서의 그것들의 위치를 변경시키는 이동 기구(13)의 푸셔 요소들(5)을 구비하고,
    상기 이동 기구(13)의 푸셔 요소들(5)이, 공통 구동 유닛(24, 24’)에 의해 구동되고,
    상기 로드형 물품(4, 4’) 또는 상기 로드형 물품들의 군(30)에 대하여 축 방향으로 작용하는 상기 푸셔 요소들(5)에 상기 구동 유닛(24, 24’)에 의해 가해지는 힘이 분포되어서 상기 로드형 물품(4, 4’) 또는 상기 로드형 물품들의 군(30)의 중심이 단일 평면에 위치하도록 하는 방식으로 형상화되고 연결되어 있고,
    상기 이동 기구(13)가 캠(17)에 의해 또는 공압 요소(23)에 의해 구동되는 것을 특징으로 하는, 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 구동 유닛(24, 24’)에 의해 가해지는 힘이 상기 로드형 물품(4, 4’) 또는 상기 로드형 물품들의 군(30)에 대하여 작용하는 2개의 동일한 부분력으로 분할되는 것을 특징으로 하는, 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 구동 유닛(24, 24’)에 의해 가해지는 힘이 쿠션 유닛(12, 12’)을 통해 상기 푸셔 요소들(5)에 전달되는 것을 특징으로 하는, 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 쿠션 유닛(12, 12’)이 적어도 하나의 탄성 요소를 구비하는 것을 특징으로 하는, 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 쿠션 유닛(12, 12’)이 적어도 하나의 스프링(14)을 구비하는 것을 특징으로 하는, 장치.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 푸셔 요소들(5)이 구동 유닛(24, 24’)에 의해 구동되는 레버(10)와 연결된 브래킷(6, 7)에 부착되는 것을 특징으로 하는, 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 푸셔 요소들(5)이 상기 드럼 컨베이어(2)의 대칭 평면(A)에 대하여 대칭적 위치를 취하는 것을 특징으로 하는, 장치.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 로드형 물품(4) 또는 로드형 물품들의 군(30)을 축 방향으로 중심화하는 방법으로,
    상기 로드형 물품(4, 4’) 또는 상기 로드형 물품들의 군(30)은 푸셔 요소들(5)에 의해 드럼 컨베이어(2)의 원주 상의 플루트(3)에서 전달되고,
    상기 물품(4, 4’)의 길이 또는 상기 군(30)의 물품들의 총 길이는 가변될 수도 있고,
    상기 로드형 물품(4, 4’) 또는 상기 로드형 물품들의 군(30)에 대하여 축 방향으로 작용하는 이동 기구(13)의 푸셔 요소들(5)에 구동 유닛(24)에 의해 가해지는 힘이 분포되어서 상기 로드형 물품(4, 4’) 또는 상기 로드형 물품들의 군(30)의 중심이 단일 평면에 위치하도록 하고,
    상기 이동 기구(13)가 캠(17)에 의해 또는 공압 요소(23)에 의해 구동되는 것을 특징으로 하는, 방법.
  11. 제10항에 있어서, 적어도 하나의 구동 유닛(24)에 의해 가해지는 힘이 상기 로드형 물품(4, 4’) 또는 상기 로드형 물품들의 군(30)에 대하여 작용하는 2개의 동일한 부분력으로 분할되는 것을 특징으로 하는, 방법.
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