KR20050006058A - 용기 패키징 기계 - Google Patents

Abstract

다중 용기 패키징 기계에서 연성 캐리어 스톡은 조 드럼을 가로질러 공급된다. 복수의 용기들은 상기 기계를 통해서 또한 이동되고, 그에 의해 상기 캐리어는 상기 복수의 용기들 위에 결과적으로 위치되어서, 연성 캐리어 스톡이 패키지를 형성하기 위하여 용기들 중 하나와 맞물리게 한다. 상기 기계는 일정 범위의 용기 높이 및 사이즈, 캐리어 구도 및/또는 패키지 사이즈를 수용하기 위하여 조정될 수 있다. 게다가, 상기 기계의 다양한 부품들의 이동은 구동 시스템 및 제어기를 사용하여 동조된다.

Description

용기 패키징 기계{MACHINE FOR PACKAGING CONTAINERS}

본 발명은 연성 용기 캐리어(flexible container carrier)를 사용하는 복수의 용기들을 결합하기 위한 기계에 관한 것이다.

용기 캐리어는 2 이상의 용기들을 단단히 결합된 용기 패키지로 연결한다. 캐리어는 통상 열가소성 시트 물질로 형성되며, 종종 "6-팩(pack) 캐리어"라고 불리는, 링(ring)들의 전체적으로 평면적인 배열이다. 캐리어들은 용기의 벽을 따라서 또는 돌출 가장자리부 아래서 다양한 지점을 따라서 다양한 사이즈 및 형상의 용기들에 부착된다. 용기의 측벽 및/또는 돌출 가장자리부를 따른 몇몇 지점들 중 하나에서 수많은 상이한 패키지 사이즈를 가진 넓은 범위의 용기 사이즈에 대해 용기 캐리어를 부착할 수 있는 기계가 선호될 수 있을 것이다.

종래 기술의 다중-패키지 디바이스 및 방법은 일반적으로 상이한 용기 캐리어, 패키지 사이즈 및 패키지 구조를 수용하기 위하여 기계의 몇가지 상이한 버전또는 구조를 요구한다. 기계들은 전통적으로 단일 시스템에 의해서 효과적으로 패키지될 수 있는 용기 직경, 패키지 사이즈 또는 패키지의 구조의 범위 상에 제한이 된다.

게다가, 상이한 기계들 또는 복잡한 설치 절차들이 다양한 사이즈의 패키지들, 예를 들어 4-팩, 6-팩, 및/또는 12-팩에 대하여 또한 요구될 것이다. 각각의 상이한 팩키지 사이즈는 상이한 사이즈의 패키지들의 구분 및 전환을 수용하기 위하여 상이한 기계들 및/또는 기계 구조의 복잡한 설치를 통상적으로 요구할 것이다.

마지막으로, 상이한 기계 또는 복잡한 설치 절차가 상이한 높이를 갖거나 용기 측벽 및/또는 돌출 가장자리부를 따른 상이한 지점들을 따른 부착을 요구하는 용기들을 위해 또한 요구될 것이다. 용기에 대한 용기 캐리어의 두 가지 전통적인 구조는 측벽-부착형 캐리어(sidewall-applied carrier)(SAC) 위치 및 림-부착형 캐리어(rim-applied carrier)(RAC) 위치이다. 측벽-부착 캐리어는 상기 캐리어가 림-부착 캐리어 보다 용기를 따라 하부에서 부착될 것을 요한다. 그러한 이유로, 상기 캐리어를 용기를 따라서 위 또는 아래로 이동시키기 위하여 상이한 기계들 및/또는 설치 절차가 전통적으로 요구된다. 유사하게. 그러한 상이한 설비 및/또는 설치 절차는 상이한 전체 높이를 갖는 용기들을 패키지하기 위하여 전통적으로 요구된다.

본 발명의 일 목적은 속도, 융통성, 신속 전환 및 작동과 유지의 용이성을 결합한 기계를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 예를 들어, 측벽-부착 캐리어를 가진 용기 측벽을 따라서, 또는, 예를 들어, 림-부착 캐리어를 가진 돌출 가장자리부 아래에서 2 이상의 위치를 따라서 복수의 용기들을 결합하는 기계를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 목적은 넓은 범위의 가능한 구조 및/또는 사이즈를 가지는 캐리어를 사용하여 복수의 용기들을 결합하는 기계를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 몇 개의 가능한 다중 캐키지 사이즈 중 하나로 복수의 용기들을 결합하기 위한 기계를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 넓은 범위의 가능한 용기 높이, 직경 및/또는 사이즈를 가지는 복수의 용기들을 결합하기 위한 기계를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 복수의 용기들을 결합하기 위한 기계의 다양한 부품들 간에 전자 제어를 제공하는 것이다.

다중 용기 캐리어들 및/또는 다중 패키지 사이즈를 사용하여, 다중 용기 높이를 패키지하기 위한 기계는 조 드럼(jaw drum)을 통해서 이동하는 캐리어를 포함한다. 캐리어는 조 드럼의 외주 주위에 위치하고, 또한 용기들의 균일한 그룹으로 회전한다. 용기들은 함께 모아져 하나의 단일 패키지로 결합된다. 짧은 설치 시간 후에, 제2의 물리적 사이즈, 제2의 패키지 사이즈, 제2의 패키지 구조를 갖는 용기들, 예를 들어 캐리어 측벽 또는 캐리어 돌출 가장자리부를 따르는 제2 위치를 따라 자리잡은 캐리어 및/또는 제2 캐리어 사이즈의 균일한 그룹은 본 발명에 따른 기계로 패키지될 것이다.

도 1은 본 발명의 하나의 바람직한 실시예에 따라 용기들을 패키지하기 위한 기계의 측면도;

도 2는 본 발명의 하나의 바람직한 실시예에 따라 용기들을 패키지하기 위한 기계의 정면도;

도 3은 본 발명의 하나의 바람직한 실시예에 따른 조 드럼의 측면 절개 사시도;

도 4는 도 3에 도시된 조 드럼의 대향 측면 절개 사시도;

도 5는 본 발명의 하나의 바람직한 실시예에 따른 조 드럼의 조정 수단의 정면도;

도 6은 측면-부착형 캐리어(SAC)의 애플리케이션 및 림-부착형 캐리어(RAC)의 애플리케이션의 양자에서 용기들에 대한 조 드럼의 위치에 대한 측면 개략도;

도 7은 도 6에 도시된 것과 같은 용기들에 대한 조 드럼의 위치의 정면 개략도;

도 8은 본 발명의 하나의 바람직한 실시예에 따른 조 드럼, 공급 구유(feed through) 및 스트립퍼 슈(stripper shoe)에 대한 측면 개략도;

도 9는 본 발명의 하나의 바람직한 실시예에 따른 공급 구유의 측면 사시도;

도 10은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 공급 드럼의 측면 사시 절개도;

도 11은 도 10에 도시된 공급 드럼에 사용된 공급 나이프의 측면도;

도 12는 도 11에 도시된 공급 나이프의 단면도;

도 13은 도 11에 도시된 공급 나이프의 정면 사시도;

도 14는 본 발명의 하나의 바람직한 실시예에 따른 구동 수단 및 성형(星形) 휠의 측면 사시도;

도 15는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 절단 휠의 평면도;

도 16은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 절단 나이프 및 절단 휠의 측면 분해도;

도 17은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 전환기(turner/diverter) 체인 및 러그(lug)의 측면 사시도;

도 18은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 패키지 유도기의 측면 사시도;

도 19는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 전자 인터페이스의 스크린 영상;

도 20은 측면-부착 캐리어 구조를 사용한 한 패키지의 용기들에 대한 측면도;

도 21은 림-부착 캐리어 구조를 사용한 한 패키지의 용기들에 대한 측면도;

도 22는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 조 드럼의 일 부분의 측면 사시 절개도;

도 23은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 공급 구유의 측면 사시도;

도 24는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 전환기 벨트의 측면 사시도;

도 25는 도 24에 도시된 전환기 벨트의 측면도;

도 26은 도 24 및 도 25에 도시된 전환기 벨트에 이용하기 위한 러그의 측면 사시도;

도 27은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 용기들을 패키지하기 위한 기계의 평면도; 및

도 28은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 용기들의 패키지하기 위한 기계 내의 부품들 사이의 전자적 관계의 개략도.

<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 기계 15; 캐리어 스톡

20: 인입 컨베이어 30: 인출 컨베이어

32: 액츄에이터 35: 조정 수단

40: 조 드럼 45: 조 페어

50: 이동성 조 55: 고정 조

60: 캠 65: 캠 종동부

70: 공급 드럼 73: 공급 나이프

77: 공급 캠 80: 공급 구유

85: 썰매 90: 성형 휠

93, 105: 용기 포켓 100: 절단 휠

110: 나이프 120: 수용부

130: 전환기 135; 체인

137: 코딩 표시 시스템 150: 러그 마운트

165: 조정성 안내부 170: 패키지 안내부

175: 대체성 레일

본 발명의 앞서 언급된 및 다른 특징과 목적들은 도면과 함께 이루어지는 아래의 상세한 기술로부터 보다 잘 이해될 것이다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따라 캐리어에서 다중 용기들을 패키지하기 위한 기계를 도시한다. 도시된 바대로, 캐리어 스톡(carrier stock)(15)은 기계(10)를 통해서, 구체적으로는 조 드럼(40)을 통해서 이동하는데, 상기 조 드럼(40)에서 상기 캐리어 스톡(15)은 용기들에 가해지며 그에 따라 개별적 결합 패키지들로 분리된다. 본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상이한 사이즈를 갖는 유사한 사이즈의 용기의 균일한 그룹이 패키지되어야 하고, 또한/또는 예를 들어 용기의 측벽 또는 돌출 가장자리부을 따라 상이한 구조를 가지는 패키지가 요구되며, 또한/또는 상이한 캐리어가 요구된다고 할지라도, 기계(10)가 아래서 기술되는 것처럼 기계(10)에 대한 다양한 조정을 거쳐서 신속하게 변형될(reconfigured) 수 있을 것이기에, 개별적인 기계는 불필요하다.

그러므로, 본 발명에 따라 용기 측벽 및/또는 돌출 가장자리부상에 다양한 위치를 따라서 다양한 사이즈를 갖는 다중 용기들을 패키지하기 위한 기계(10)는 다양한 용기의 사이즈, 패키지의 사이즈 및 패키지의 구조에 대해 하나의 단일 기계가 사용될 수 있게 한다. 종래 기계들은 통상적으로 15 피트(457.2 cm) 이상의 길이 및 6 피트(182.88 cm) 이상의 너비를 갖기 때문에, 패키지 플랜트에서 요구되는 기계의 수에 있어서의 감소는 상기 플랜트 내에서의 요구되는 작업장 공간을 상당히 감소시킨다. 게다가, 신속하고 일반적으로 공구가 필요 없는 설치 및 전환은 보다 효과적인 패키지 작업이 되게 한다.

캐리어는 릴로부터 기계(10)를 통해서 이동하는 것이 바람직한데, 상기 릴에서 캐리어는 캐리어 스톡(15)의 연속적인 스트링(string)의 형태로 궁극적으로는 패키지까지 흩어지고, 각 캐리어는 결합된 패키지로 분리되며 각 패키지는 복수개의 균일한 용기들을 가진다. 패키지에 대한 전형적인 구조는 가로방향 3열의 용기들의 2개의 길이방향 열을 가지는 "6-팩"이다. 4-팩, 8-팩 및 12-팩처럼 추가적으로 선호되는 패키지는 본 발명에 따른 기계(10)를 사용하여 결합될 수 있고, 또한 그러한 패키지의 추가적인 사이즈는 그러한 추가적인 사이즈에 대한 소비자 시장에 의해서만 제한된다.

캐리어(및 캐리어 스톡)는 저밀도 폴리에틸렌과 같은, 연성 플라스틱 시트로 만들어지는 것이 바람직하다. 연성 플라스틱 시트에는 캐리어의 연속적인 시트를 형성하기 위하여 가로방향 열 및 적어도 두개의 길이방향 열로 정렬된 복수개의 용기 수용 구멍들이 천공되거나 또는 다른 방식으로 형성된다. 용기 수용 구멍들은 캐리어에 대하여 길이방향으로 배향되는 것이 바람직하다. 캐리어는 패키지의 측면 또는 상면 중의 하나를 따라서 캐리어를 지지하기 위한 핸들 및/또는 제품 및/또는 홍보용 정보를 표시하기 위한 판촉 패널과 같은 요소를 또한 포함할 수 있다. 게다가, 캐리어로부터 용기를 제거하는 것을 용이하게 하기 위하여 찢기 탭(tear tap) 및 절취부와 같은 요소가 캐리어에 포함될 수 있다.

본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 다중 용기들을 패키지하기 위한 기계(10)는 릴 스탠드(rill stand)(미도시)로부터 기계(10)를 통해서 캐리어 스톡(15)을 이동시키는 것을 포함한다. 그리고 나면 캐리어 스톡(15)은 공급드럼(70)을 거쳐서 기계(10)로 들어가서 조 드럼(40)으로 들어간다. 용기들에 대한 부착에 따르면, 캐리어 스톡(15)은 원하는 사이즈의 개별적으로 결합된 패키지들을 만들어 내는 절단 휠을 사용하여 개별 캐리어들로 나뉘어지는데, 그리고 나면 상기 패키지들은 전환기(130)를 사용하여 케이스 패키지 장치(미도시)로 분배된다. 기계(10)에 대한 이러한 단계 및 부품의 각각은 기계(10)가 광범위한 패키지 작업에서의 요구사항을 만족할 수 있도록 하기 위해서 개조 또는 대체할 수 있는 다양한 부품을 포함하는, 본 발명의 바람직한 일실시예에 대한 아래의 기술로서 상세하게 기술된다.

기계(10)는 바람직하게는 2개의 길이방향 열로 기계(10)의 플랫폼에 용기들을 길이방향으로 운송하기 위한 인입 컨베이어(20), 및 캐리어 스톡이 가해진 후에 상기 플랫폼으로부터 길이방향으로 용기들을 운반하기 위한 인출 컨베이어(30)를 포함한다. 본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 성형 휠(90)은 도 27에 도시되고 이하에서 보다 상세하게 기술되는 바대로, 인입 컨베이어(20) 및/또는 배향기(200)로부터 용기들을 받아들이기 위하여 기계(10)의 각 측면 상에 위치한다. 도 14에 도시된 것과 같이, 성형 휠(90)은 캐리어 스톡(15)의 그러한 용기들에 대한 적절한 부착을 위해 용기들을 위치시키기 위한 복수개의 용기 포켓(container pocket)(93)을 포함한다. 복수의 용기들은 기계(10)를 통과하여 이동하고 각 용기는 성형 휠(90)에 의해 인접한 용기에서 떨어지게 된다. 기계(10)에 들어감에 따른 인접 용기들간의 이격은 바람직하게는 기계(10)에서 사용되는 가장 큰 직경의 용기를 수용하기에 맞추어진 사이즈를 갖는 용기 포켓(93)의 상대적인 사이즈에 달려있다. 성형 휠(90)은, 기복이 있는(contoured) 캔과 같은, 비-전형적인 용기 형상을 수용하기 위하여, 상이한 두께 또는 상이한 표면 구조를 갖는 대용 성형 휠로서 대체될 수 있을 것이다. 아래에서 보다 상세하게 기술될 것처럼, 캐리어 스톡(15)은 후속적으로 복수의 용기들 위에 위치하게 되는데, 그에 의해 사전에 결정된 용기의 개수를 갖는 패키지를 형성하기 위하여, 각각의 용기 수용 구멍은 용기들 중 하나와 맞물린다.

기계(10)의 각 작동 부품은 다양한 사이즈를 갖는 용기들, 다양한 사이즈를 갖는 캐리어의 패키지화, 6-팩 및 12-팩과 같은 상이한 사이즈를 갖는 패키지, 및 상이한 구조, 다시 말해 림-부착 캐리어(RAC) 구조 및 측면-부착 캐리어(SAC) 구조를 갖는 패키지를 허용하기 위하여 조정 가능하다. 이러한 각각의 상이한 부착에 있어서, 기계(10)의 다중 부품들은 캐리어 스톡의 용기들에 대한 부착을 허용하기 위하여 조정되고, 대체되며 또한/또는 교환될 수 있을 것이다. 이러한 부품들 중에 몇 개는 아래서 보다 상세하게 기술된다.

공급 드럼(FEED DRUM)

캐리어 스톡(15)이 릴 스탠드(미도시)로부터 조 드럼(40)으로 산재될 때, 공급 드럼(70)은 상기 캐리어 스톡(15)의 장력을 유지하기 위하여 사용된다. 도 10에서 상세하게 도시된 바대로, 공급 드럼(70)은 공급 캠(77)에 운용 가능하게 연결되는 복수개의 착탈식 핀(75)을 포함하는 것이 바람직하다. 캐리어 스톡(15)이 조 드럼(40)으로 공급될 때 공급 드럼(70)이 캐리어 스톡(15)과 맞물리고 또한 맞물림 해제되기 위하여 회전하는 때에 공급 캠(77)은 착탈식 핀(75)을 연장시키고 후퇴시키는 것이 바람직하다. 도 10에 도시된 바대로, 착탈식 핀(75)은 공급 드럼(70)과 함께 회전할 때 착탈식 핀(75)을 연장시키고 후퇴시키기 위하여 공급 캠(77)을 따르는 캠 종동부(76)와 각각 연관되어 작동하게 되는 것이 바람직하다.

캐리어 스톡(15)의 바람직한 구조에 따라서, 용기 수용 개구부들은 전체적으로 직사각형 또는 전체적으로 삼각형인 형상으로 구성될 것이다. 그에 따라, 제1 단면를 갖는 착탈식 핀(75)은 원형 또는 직사각형 단면과 같은 제2 단면을 갖는 착탈식 핀(75)으로 상호 교체 가능하게 대체될 수 있다. 특히, 착탈식 핀(75)의 헤드의 단면은 특정한 헤드가 상이한 형상의 용기 수용 개구부들과 밀착되어 맞물릴 수 있도록 상호 교체될 수 있다. 착탈식 핀(75)은 공급 드럼(70)의 외주에 걸쳐서 위치되어 하나의 착탈식 핀이 각각의 용기 수용 개구부와 맞물리고, 그에 의해 조 드럼(40)으로 운반하기에 앞서 운반 스톡(15)에 충분한 장력을 형성하게 하는 것이 바람직하다.

본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 착탈식 핀(75) 및/또는 공급 드럼(70)은 기계(10)에 위치한 특정 캐리어 스톡(15)에 맞추어진 특정 핀 구조 및/또는 단면으로 전환하는 것을 용이하게 하기 위하여 숫자, 색상, 심볼 및/또는 문자로 코드화될 수 있을 것이다. 예를 들어, 청색 코드 또는 칼라 코드를 갖는 착탈식 핀(75)은 공급 드럼(70)의 외주에 걸친 교대되는 핀 수용체(72) 내에 착탈식 핀(75)의 설치가 요구되는 6-팩 구조와 일치할 수 있을 것이다. 그러한 핀 수용체(72)는 착탈식 핀(75)의 설치를 위한 코드화된 마킹(marking) 시스템을 선택적으로 포함할 수 있을 것이다. 착탈식 핀(75)은 (원형 단면 착탈식 핀과 함께 사용하기 위한) 대체로 둥근 용기 수용 개구부를 가지는 캐리어 스톡(15)으로부터 (직사각형 단면의 착탈식 핀과 함께 사용하기 위한) 직삭가형 용기 수용 개구를 갖는 캐리어 스톡(15)에 대해 사용되는 것을 구별하기 위하여 추가적으로 코드화될 수 있을 것이다.

게다가, 공급 드럼(70)은 복수의 공급 나이프(feed knife)(73)들을 포함하는 것이 바람직한데, 상기 공급 나이프(73)들은 공급 드럼(70)의 외주에 걸쳐서 조정할 수 있는 형태로 위치된다. 공급 나이프(73)들은 공급 드럼(70)의 외부 표면을 조금 넘어서 돌출하는 것이 바람직하고 또한 용기에 대한 부착을 용이하게 하기 위하여 캐리어 스톡(15)의 특정한 무용(無用) 형태를 깎는 것 및/또는 잘라내는 것을 위하여 사용된다. 특히, 공급 나이프(73)는 릴에 대한 캐리어 스톡(15)의 감김 및 풀림을 용이하게 하기 위하여 붙어 있는 캐리어 스톡(15)에서의 인접 캐리어들의 부분들 분리하는데 사용될 수 있을 것이다. 공급 나이프(73)들에 의한 캐리어 스톡(15)의 절단을 용이하게 하도록 가벼운 압력을 캐리어 스톡(15)에 가하기 위하여, 압력 휠이 공급 드럼(70)에 직접적으로 인접하게 위치될 수 있을 것이다.

공급 나이프(73)들은 캐리어 스톡(15)의 다양한 애플리케이션들 및/또는 구조들 사이에서의 전환을 허용하기 위하여 색상, 심볼 등과 같은 코딩(coding)을 선택적으로 포함할 수 있을 것이다. 예를 들어, 공급 나이프(73)들은 선택적으로 특정 사이즈 캐리어 스톡(15)과의 사용을 표시하기 위하여 색상 코드로 라벨이 붙을 수 있을 것이다. 그에 따라, 6-팩 배열을 위하여, 청색 코드를 가지는 공급 나이프(73)들은 예비 절단이 캐리어 스톡(15)을 따라서 요구되는 곳, 예를 들어 캐리어 스톡(15)의 손잡이들 사이 또는 선택적인 연결부들 사이 또는 캐리어 스톡(15)의 감김 및 풀림을 용이하게 하기 위하여 요구되는 인접한 캐리어들 사이와 대응하기 위하여 공급 드럼(70) 내에서 위치될 수 있을 것이다. 도 13은 공급 나이프(73)가 공급 드럼(70)에 부착되고 분리되는 방법에 대한 바람직한 일실시예를 도시한다.

공급 구유(FEED TROUGH)

캐리어 스톡(15)은 공급 드럼(70)으로부터, 도 8에 도시된 바와 같은 공급 구유(80)를 가로지르는 조 드럼(40)으로 운반되는 것이 바람직하다. 도 9에서 가장 잘 도시된 바와 같이, 공급 구유(80)는 캐리어 스톡(15)을 조 드럼(40)과 직접 맞물리도록 하게 하는 것이 바람직하다. 공급 구유(80)는 썰매(sled)(85)를 포함하는 것이 바람직한데, 캐리어 스톡(15)은 조 드럼(40)의 조 페어(jaw pair)(45)와 직접 맞물리기 위하여 상기 썰매(85)의 아래를 지나간다.

썰매(85)는 캐리어 스톡(15)의 상대적인 사이즈 및/또는 원하는 패키지 구조에 따른 사이즈를 갖는 텅(tongue)(87)과 슬롯(83)을 포함하는 것이 바람직하다. 그에 따라, 조 드럼(40)이 조정될 때, 적정한 기하학적 구조를 갖는 대응 썰매(85)는 캐리어 스톡(15)을 조 드럼(40)에 공급하는 것을 용이하게 하기 위하여 공급 구유(80) 내에서 변환될 수 있을 것이다. 도 9에 도시된 바대로, 조절 손잡이(79)는 공구 없이 썰매(85)를 제거 및 복원(replacement)하는 것 및/또는 공급 구유(80)의 조정을 용이하게 하기 위하여 공급 구유(80)상에 자리 잡을 수 있을 것이다.

본 발명의 바람직한 실시예, 및 기계(10)의 유사한 많은 특징들에 따르면,공급 구유(80)는 운반 스톡(15)의 사이즈 및/또는 구조에 근거하여 교환될 수 있는 하나 이상의 부품 또는 모듈을 포함하여서, 그에 따라 특정 애플리케이션에의 이용을 위한 특정한 사이즈 또는 구조를 갖게 된다. 구체적으로, 공급 구유(80) 그리고 특히 썰매(85)는 바람직한 특정 애플리케이션에 상응하는 심볼, 색상, 숫자 및/또는 단어를 포함하는 코딩된 표시 시스템(89)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 공급 구유(80)는 6-팩(예를 들어, 청색과 상응하는) 및 림-부착(RAC) 구조(예를 들어, 두개의 정사각형과 상응하는)와 관련하여 사용하는 것을 표시하기 위한 두개의 청색 정사각형으로 표시된 코딩된 표시 시스템(89)을 갖는 교환 가능 썰매(85)를 포함할 수 있을 것이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 교환할 수 있는 부분을 포함하는 기계(10)의 각 부품 또는 모듈은 일관되게 코딩된 표시 시스템을 포함하여서, 작업자가 기계(10)에 있어서의 전환이 필요할 때 각 교환 가능 부품들을 대체할 수 있을 뿐만 아니라 특정 설비에 대하여 잘못 위치된 그러한 부품들을 즉각 알아차리게 할 수 있다. 예를 들어, 청색 코드가 6-팩 캐리어에 상응하게 사용된다면, 그에 따라 작업자는 각 코딩된 부품을 청색을 가진 부품으로 대체할 수 있다. 6-팩(예를 들어, 8-팩 설비로부터)으로의 전환을 따르는 기계(10)상에 빨강색 코딩된 부품이 잘못 남아있는 경우에는, 그러한 부품은 잘못된 것으로서 시각적으로 알아차려질 것이고 그래서 올바른 청색 코딩된 부품으로 신속하게 대체될 수 있을 것이다.

조 드럼(JAW DRUM)

캐리어 스톡(15)은 공급 구유(80)로부터 조 드럼(40), 구체적으로는 조드럼(40)을 중심으로 방사상으로 위치한 조 페어(jaw pair)(45)로 진행된다. 조 드럼(40)은 수평방향 축을 중심으로 회전할 수 있는 실린더형 부재를 포함하는 것이 바람직한데, 상기 실린더형 부재는 캐리어 스톡(15)을 공급 드럼(70)으로부터 조 드럼(40)을 통과하여 지나가는 복수의 용기들에 운반한다. 복수의 조 페어(45)는 조 드럼(40)의 외주에서 등 간격으로 이격되어 배치되는 것이 바람직하다. 조 드럼(40)의 외주에서의 조 페어(45)의 방사상 위치는 영구적으로 고정되는 것이 바람직하다.

조 드럼(40)은 상기 복수의 용기들의 이동 방향을 가로지르는 방향으로 제1 거리만큼 이동하고 또한 이에 응답하여 상기 이동 방향으로 미리 한정된 제2 거리만큼 이동하도록 적응되는 것이 바람직하다. 조 드럼(40)은 개방 위치에서 조 페어(45)들 사이의 거리를 변화시키도록 더 조정 가능한 것이 바람직하다. 게다가, 조 드럼(40)은 상기 복수의 용기들의 상기 이동 방향에 대하여 수직으로 움직일 수 있도록 적응되는 것이 바람직하다. 조정에 대한 이러한 영역 각각은 아래에서 보다 상세하게 기술된다.

도 5에 가장 잘 도시된 바대로, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 각 조 페어(45)는 고정 조(55) 및 이동성 조(50)로 이루어진다. 본 발명의 바람직한 일실시예에 있어서, 조 페어(45)는 로드(67) 및 캠(60)에 대하여 연결된 캠 종동부(65)의 이용을 통해서 개방 위치 및 폐쇄 위치 사이에서 이동된다. 캠(60)은 조 드럼(40)에 대하여 독립적으로 고정되는 것이 바람직하다. 이동성 조(50)는 조 드럼(40)의 외주에 위치하는 캠(60)을 따르는 캠 종동부(65)에 연결되는 것이 바람직하다. 캠 종동부(65)는 지지 블록(63)을 통해서 저널되고(journaled) 또한 지지 블록(63) 및 그에 따른 캠(60)에 대하여 길이방향으로 왕복하는 것이 바람직하다.

본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 각 고정 조(55)는 조 드럼(40)의 하나의 외주 가장자리에 정렬되고 또한 각 이동성 조(50)는 각 대응 고정 조(55)에 대향하여 정렬된다. 결과적인 조 페어(45) 각각은 조 페어(45) 서로들로부터 조 드럼(40)의 외주에서 등거리만큼 이격되어 배열되는 것이 바람직하다.

본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 각 조 페어(45)는 조 드럼(40)의 수평회전 축에 평행한 축을 따라서 폐쇄 위치와 개방 위치 사이에서 이동할 수 있다. 폐쇄 위치는 이동성 조(50)가 고정 조(55)에 대하여 가장 가까운 바람직한 위치에 있을 때 조 페어(45)의 상대적인 위치를 이룬다. 개방 위치는 이동성 조(50)가 고정 조(55)에 대하여 가장 먼 바람직한 위치에 있을 때 조 페어(45)의 상대적인 위치를 이룬다. 고정 조(55)와 이동성 조(50) 사이의 캠에 의한 연결 관계의 결과로서, 고정 조(55)에 대한 이동성 조(50)의 상대적인 위치는 조 드럼(40)이 회전함에 따라서 완전히 한바퀴 돌 때마다 변화한다.

각 조 페어(45)는 캐리어 스톡(15)의 용기 수용 개구들의 각 가로축 페어(transverse pair)를 통해서 맞물리는 이동성 조(50) 및 고정 조(55)로서 캐리어 스톡(15)을 파지하도록 구성된다. 인접한 조 페어(45)들간의 외주상 간격은 캐리어의 일 피치(pitch), 다시 말하면, 용기 수용 개부들의 인접하는 중심들 사이의 거리에 대략 일치하는 것이 바람직하다. 폐쇄 위치에 있는 이동성 조(50) 및 고정 조(55)간의 측면 간격은 용기 수용 개구들의 가로축 페어들간의 너비보다 약간 좁은 것이 바람직하다. 캐리어 스톡(15)은 용기들에 부착되기 직전에 조 드럼(40)의 이동성 조(50) 및 고정 조(55)와 맞물리게 된다.

위에서 논의된 바와 같이, 공급 구유(80)는 조 페어(45)에 캐리어 스톡(15)을 공급하도록 구성되어서 공급 구유(80)의 썰매(85)가 조 페어(45)의 간격으로서 정밀하게 정렬되는 것이 바람직하다. 그에 따라, 썰매(85)의 슬롯(83) 및 텅(87)은 이동성 조(50) 및 고정 조(55) 중 적어도 하나와 맞물려서 캐리어 스톡(15)이 공급 구유(80)로부터 조 드럼(40)의 조 페어(45)로 가까이 그리고 정밀하게 안내되게 한다.

나아가 조 드럼(40)은 폐쇄 위치 및/또는 개방 위치에서 각 조 페어(45)간의 거리에 대한 미리 한정된 그리고 정밀한 조정을 위한 조정 수단(35)을 포함한다. 본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 도 4 및 도 5에 가장 잘 도시된 바와 같이, 조정 수단(35)은, 캠(60)의 조정함으로써, 각 조 페어(45)의 이동성 조(50) 및/또는 고정 조(55)를 조절한다. 본 발명의 바람직한 일실시예에서, 조정 수단(35)은 개방 위치에 있는 조 페어(45)들간의 바람직한 이격에 따라서 밖으로 또는 안으로 캠(60)을 조정하여서 이동성 조(50)가 개방 위치에 있는 고정 조(55)에서 더 멀리 또는 그에 더 가까이 이동하게 한다.

조 페어(45)가 폐쇄 위치에서 개방 위치로 조 드럼(40)의 회전과 함께 이동함에 따라, 캐리어 스톡(15) 내의 용기 수용 구멍들은 용기를 수용하기 위하여 연신된다. 연신된 상태에 있는 캐리어 스톡(15)은 복수의 용기들 위에 위치하여서 각각의 용기 수용 구멍이 일 용기와 맞물리게 한다. 용기들에 맞물리자마자, 캐리어스톡(15)은 조 페어(45)로부터 풀려나서, 도 21에 도시된 바와 같은 림-부착 캐리어(RAC) 구조에 있어서의 가장자리 돌출부의 주위, 또는 도 20에 도시된 바와 같은 측벽-부착 캐리어(SAC) 구조에 있어서의 측벽의 주위 중 어느 하나의 용기의 외주를 파지한다.

도 6 및 도 7은 RAC 및 SAC 구조 모두를 위한 용기들에 대한 조 드럼의 위치를 보여준다. RAC 구조에서, 조 드럼(40)은 입구 컨베이어(20)에 대하여 제1 위치(33)에 위치하여서, 조 페어(45)가 도 21에 도시된 바와 같이 각 용기의 가장자리 돌출부에 대하여 용기들을 캐리어 스톡(15)을 위치시키기 위하여 용기에 적절하게 맞물리게 한다. SAC 구조가 요구된다면, 조 드럼(40)은 입구 컨베이어(20)에 대한 제2 위치(37)로 이동되는 것이 바람직하고 또한 고정 조(55)와 이동성 조(50)의 상대적인 위치 역시 조정되어서 조 페어(45)가 도 20에 도시된 바와 같이 용기의 측벽에 대하여 캐리어 스톡(15)을 위치시키기 위하여 용기들과 적절히 맞물리게 한다. 조 드럼(40)의 제2 위치(37)로의 그러한 조정은 조 페어(45)가 용기 측벽 주위로 아래로 연장하는 적절한 공간을 갖게 하기 위하여 필요하다. 도 7은 캐리어 스톡이 SAC 구조용 용기의 측벽을 따르는 또는 RAC 구조용 용기의 가장자리 돌출부를 따르는 적절한 위치를 따라서 가해지게 하는, 조 드럼(40) 그리고 특히 이동성 조(50) 및 고정 조(55)의 용기들에 대한 제1 위치(33) 및 제2 위치(37)를 도시하고 있다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 조 드럼(40)은 복수의 용기들의 길이방향의 이동 방향에 대해서 앞 방향 및 횡/측면 방향인 제2 위치(37)로 이동된다. 그래서조 드럼(40)은 상기 이동 방향을 가로지르는 방향으로 제1 거리 이동하고 또한 상기 이동 방향으로 미리 한정된 제2 거리를 반응하여 이동하도록 적응된다. 각각, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, y 및 x 방향의 그러한 이동은 장착 블록(43)을 이용하여 수행되는 것이 바람직하다. 조 드럼(40)은 바람직하게는 용기들의 지나가는 것에 대하여 전방 각도에서 각 장착 블록(43)을 따라서 미끄러질 수 있어서, 조 드럼(40)의 제2 위치가 제1 위치에 대하여 x 및 y 방향 모두에서 상이하게 된다. 도 4에 도시된 바와 같이, 원하는 애플리케이션에 따라서는, 고정 조(55)의 중심 평면(62)은 안으로 거리(L)만큼 또는 밖으로 거리(L')만큼 조정될 수 있을 것이다. 바람직하게는, 조 드럼(40)의 대각선 미끄러짐 이동은 용기들의 이동 방향에 대하여 대각선 방향으로 연장하는 내부 슬롯들을 가지는 장착 블록(43)들을 사용하여 달성된다. 조 드럼(40)은 장착 블록(43)에 대한 조 드럼(40)의 미끄러짐을 허용하기 위하여 수동으로 풀릴 수 있는 잠금 레버(47)를 사용하는 것과 같이, 공구를 사용하지 않고도 제1 위치(33) 및 제2 위치(37) 사이에서 조정할 수 있는 것이 바람직하다.

본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 조 드럼(40)은 입구 컨베이어(20) 및 복수의 용기들에 대하여 수직방향으로(도 3 및 도 4에 도시된 z 축으로) 선택적으로 이동할 수 있다. 도 1에 개략적으로 도시된 바와 같이, 조 드럼(40)은 수동으로 및/또는 전자적으로 위 또는 아래로 조정될 수 있는 하나 이상의 선형 액츄에이터(32) 상에 위치될 수 있을 것이다. 따라서, 조 드럼(40)이 RAC 구조용 제1 위치(33)로부터 SAC 구조용 제2 위치(37)로 이동될 때, 조 드럼(40)은 입구 컨베이어(20)에 비하여 낮추어져서 조 페어(45)는 용기의 측벽 주위에 캐리어 스톡(15)이 용이하게 자리잡게 하기 위하여 용기를 따라서 더 아래에 위치되게 한다.

마지막으로, RAC 및 SAC 구조간의 변환을 위하여, 조 드럼(40)은 조 페어(45) 내의 이동성 조(50) 및 고정 조(55)간의 공간을 제어하기 위하여 조정될 수 있다. 게다가, 그러한 공간은 상이한 직경을 가지는 일 그룹의 용기들을 수용하거나 또는 상이한 너비를 가지는 캐리어(10)에 맞물리기 위하여 조정될 수 있을 것이다. 결과적으로, 개방 위치에서 이동성 조(50) 및 고정 조(55)간의 거리는 부착을 위해 상이한 캐리어 스톡(15)과 조 페어의 맞물림을 허용하기 위하여 감소되거나 확대된다. 본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 각 조 페어(45)에서의 이동성 조(50) 및 고정 조(55)간의 거리는 캠 종동부(65)에 가까이 또는 그로부터 멀리 떨어지도록 캠(60)을 조정함으로써 조정될 수 있어서, 그에 의해 개방 위치에서 이동성 조(50) 및 고정 조(55)간의 거리를 제어한다.

도 4 및 도 5에 도시된 바대로, 캠(60)은 조정 휠(59)을 사용하여 캠(60)의 이동을 허용하기 위하여 잠금 레버(57)를 해제함으로서 조정될 수 있을 것이다. 조정 휠(59)은 캠(60)을 안으로 또는 밖으로 이동시키고 그에 의해 개방 위치에서 이동성 조(50) 및 고정 조(55)간의 거리를 변화시키기 위하여 두개의 멈춤부 사이에서 자유롭게 조정할 수 있는 것이 바람직하다. 안으로 또는 밖으로의 캠(60)의 이동의 결과로서, 이동성 조(50)는 고정 조(55)에 대하여 다시 자리를 잡게 되어서 조 페어(45)는 RAC 구조용 제1 위치(33) 또는 SAC 구조용 제2 위치(37)에 조 드럼(40)의 다시 자리잡기와 일치하기 위하여 적절하게 위치되게 한다.

그러므로, 조 페어(45)는 RAC 구조용 용기의 돌출 가장자리부를 따라 또는 SAC 구조용 용기의 측벽을 따라서 더 아래로, 캐리어 스톡(15)을 가하기 위하여 적절한 공간을 유지한다. 본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 조 드럼(40)은, 도 22에 도시된 바와 같이, 위에서 기술된 조정 휠(59) 대신에 하나 이상의 모터(159)를 이용하여 자동적으로 맞추어지는 캠(60)을 포함한다. 모터(159)는 캠(60)을 안으로 또는 밖으로 이동시키고 그에 의해 개방 위치에서 이동성 조 및 고정 조간의 거리를 변화시키도록 두개의 멈춤부 사이에서 조 드럼(40)을 바람직하게 조정하기 위한 피드백을 제공하는 변위 피드백 디바이스(161)를 포함할 수 있을 것이다. 모터(159) 및 그에 따른 캠(60)의 안으로 또는 밖으로의 이동의 결과로서, 이동성 조는 고정 조에 대하여 다시 자리잡게 되어서, 조 페어가 RAC 구조용 제1 위치(33) 또는 SAC 구조용 제2 위치(37)에 조 드럼(40)의 다시 자리잡기와 일치하기 위하여 적절하게 위치되게 한다. 조 드럼(40)의 이러한 실시예는 도 4 및 도 5에 도시된 수동 조정 메커니즘에 대비하여 공간을 절약할 수 있을 것이다. 게다가, 모터(159)의 작동은 기계(10)의 초기 설치에 반응하여 자동적으로 시작되는 것이 바람직할 것이다.

본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따르면, 도 23에 도시된 바와 같이, 공급 구유(280)는 조 드럼(40) 내에 위치한 근접 센서(미도시)와 협력하는 브래킷(bracket)(285) 또는 그와 유사한 요소를 포함할 것이다. 모터(159)에 의한 조 드럼(40)의 임의의 자동 움직임에 앞서, 공급 구유(280)는 제거되고 및/또는 조 드럼(40)에 대하여 다시 자리잡게 되어야만 하는 것이 바람직하다. 그에 따라, 공급 구유(280) 및 조 드럼(40) 사이에 연결된 근접 센서는 공급 구유(280)의 조 드럼(40)에 대한 연결 또는 미연결을 탐지하고 그에 의하여 모터(159)와 함계하는 조 드럼(40)의 이동을 방지하거나 또는 허용한다.

스트립퍼 슈(STRIPPER SHOE)

도 8에서 개략적으로 가장 잘 볼 수 있는 바대로, 캐리어 스톡(15)이 RAC 구조용 돌출 가장자리부를 따라 또는 SAC 구조용 측벽의 주위의 적절한 위치에서 용기들에 가해지고 난 후에, 캐리어 스톡(15)은 조 드럼(40)이 스트립퍼 슈(95)로부터 떨어져서 회전함에 따라 조 페어(45)로부터 캐리어 스톡(15)을 떼기 위하여 적절한 프로파일을 포함하는 쟁기(plow)(97)를 가지는 스트립퍼 슈(95)를 사용하여 조 페어(45)로부터 제거된다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 쟁기(97)는 패키지되는 용기의 사이즈 및/또는 패키지가 SAC 구조인지 RAC 구조인지 여부에 따라 스트립퍼 슈(95) 내에서 교환될 수 있다.

바람직하게는, 깊게 커브진 프로파일을 가지는 쟁기(97)는 용기로부터 SAC 구조 캐리어 스톡(15)을 떼어내기 위하여 사용된다. 전체적으로 평탄한 프로파일을 가지는 쟁기(97)는 용기로부터 RAC 구조 캐리어 스톡(15)을 제거하기 위하여 사용될 수 있는데, 이는 캐리어 스톡(15)이 용기의 돌출 가장자리부에 캐리어 스톡(15)을 가함으로써 형성된 패키지의 중심으로 깊이 연장하지 않기 때문이다. 쟁기(97)는 각 구조와의 사용하기에 정확한 쟁기(97)를 용이하게 식별하기 위하여 적절하게 코딩될 수 있을 것이다.

절단 휠(CUTOFF WHEEL)

캐리어 스톡(15)이 조 페어(45)로부터 제거되고 난 후에, 결합된 용기들의 연속적인 스트링(string)은 출구 컨베이어(30)로 진행하고 또한 절단 휠(100)을 통과한다. 절단 휠(100)은 복수의 용기 포켓(105)을 포함하고, 4-팩, 6-팩, 8-팩, 12-팩 또는 임의의 다른 적절한 사이즈의 패키지를 포함하는 개별 패키지로 결합된 용기들의 연속적인 스트링을 절단한다. 용기 포켓(105)은 형성될 패키지의 사이즈의 최소 공분모와 동일한 수, 예를 들어 24 용기 포켓(105)인 것이 바람직하다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 절단 휠(100)은 패키지를 임의의 수의 원하는 사이즈로 나누기 위하여 공구를 사용하지 않고도 조정할 수 있다.

도 15 및 도 16은 절단 휠(100)의 바람직한 실시예를 보여주는데, 여기에서 복수의 나이프(110)는 패키지에 대한 원하는 사이즈에 근거하여 적절한 증분으로 절단 휠의 외주 주위에 자리잡고 있다. 예를 들어, 6-팩을 원한다면, 나이프(110)는 매 3개의 용기 포켓(105)들 사이에 자리잡게 되어서 캐리어 스톡(15)을 2열 3줄을 가진 용기들을 갖는 패키지로 절단한다. 유사하게, 8-팩이 요구된다면, 나이프(110)는 매 4 용기 포켓(105) 사이에 자리잡게 되어서, 캐리어 스톡(15)을 2열 4줄의 용기들을 갖는 패키지로 절단한다.

나이프(110)는, 도 16에서 도시된 바와 같이, 나이프(110) 내에 자리잡은 대응 수용부(120)와 내부 결속하는 절단 휠(100) 상에 자리잡는 하나 이상의 스터드(stud)(115)를 사용하여 절단 휠(100)로부터 제거될 수 있는 것이 바람직하다. 절단 휠(100)에 나이프(110)를 부착하는 다른 방법들 역시 그러한 방법들이 신속하고 효율적인 제거 및 대체성을 제공한다는 조건하에서 가능하다.

기계(10)에서 패키지들의 사이즈간의 전환을 용이하게 하기 위하여, 나이프(110)는, 예를 들어 색, 모양 및/또는 숫자 코드인 코딩된 표시 시스템(102)을 사용하여 교환 및 대체될 수 있는 것이 바람직하다. 따라서, 절단 휠(100) 주위의 각 작동 위치는, 예를 들어, 패키지의 적절한 사이즈를 나타내는 하나 이상의 색상으로 코딩된다. 예를 들어, 인접한 청색-코딩 표시를 포함하는 절단 휠(100)에서 용기 포켓(105)들 사이의 각각의 위치는 6-팩 구조를 형성하기 위하여 매 3 용기 포켓(105)들 사이에 나이프가 자리잡게 하기에 적절하게 될 것이다. 그래서, 절단 휠(100)은 그 외주 주위에 8 청색-코딩 표시를 포함할 수 있을 것이다. 나이프(110)는 원하는 구조에 따라 역시 코딩되고 그룹화될 수 있을 것이다. 절단 휠(100) 주위에서 인접 용기 포켓(105)들간의 각 위치는 다중 색상-코딩 표시를 포함할 수 있는데, 이는 수많은 사이즈(다시 말해, 4-팩 및 8-팩)가 절단 휠(100)주위의 공통 지점에서 나뉘어질 수 있을 것이기 때문이다.

나아가 나이프(110)는 절단 휠(100) 밑에 위치한 캠(미도시)을 따르기 위하여 스터드(115)와 연관되어 작동하는 캠 종동부(107)를 포함하여서, 나이프(110)가 캐리어 스톡(15)의 절단을 용이하게 하기 위하여 캐리어 스톡(15)에 가장 가까운 위치에 연장하게 한다. 캠은 나이프(110) 및 캐리어 스톡(15)간의 일치 지점에서 출구 컨베이어(30)를 향해 밖으로 연장하는 상승부 또는 넙(nup)을 가지며며 전체적으로는 원형인 것이 바람직하다.

전환기(TUNER/DIVERTER)

도 1에 도시된 바대로, 개별 패키지는 그리고 나서 출구 컨베이어(30)를 따라서 절단 휠(100)로부터 배출 컨베이어(160) 및 전환기(130)로 진행한다. 전환기(130)는 배출 컨베이어(160) 위에 자리잡게 되고, 또한 케이스 포장기에 의해 박스 및/또는 팔레트(pallet) 및/또는 다른 선적 컨테이너에 위치시키기 위하여 개별 패키지를 원하는 배출 패턴으로 옮기고, 정렬 및/또는 재정렬시키기 위하여 사용된다. 예를 들어, 전환기(130)는 상기 6-팩들이 절단 휠(100)로부터 나올 때의 두개의 넓은 위치로부터 6-팩들을 3개의 넓은 위치 및 주름 카드보드 트레이에 위치시키기 위한 케이스 포장기로 회전 가능하게 재정렬시키는데 사용될 수 있다.

전환기(130)는 복수의 러그 마운트(lug mount)(150) 및 상기 복수의 러그 마운트(150)의 하나 이상에 연결된 하나 이상의 러그(140)를 가지는 체인(135)를 포함하는 것이 바람직하다. 절단 휠(100)과 유사하게, 전환기(130)는 임의의 수의 패키지 구조 및/또는 선적 컨테이너에 대한 배출용 요구사항을 만족시키기 위하여 조정할 수 있는 것이 바람직하다. 본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 각 러그 마운트(150)는 색상, 형상 및/또는 숫자와 같은 코딩 표시 시스템(137)을 포함한다. 도 17에 도시된 바대로, 각 러그 마운트(150)는 차례로 번호가 지정되며 각 대응 러그(140)는 체인(135) 주위의 상대적인 위치 및 러그(140)의 구조를 표시하기 위하여 색상 코딩 및/또는 숫자 지정이 되는 것이 바람직하다. 러그(140)는 패키지를 회전시키고, 패키지를 전환하는 것 및/또는 패키지의 선형 위치를 유지하는 것에 알맞은 구조를 가질 수 있을 것이다. 도 17에 도시된 바와 같이, 각 러그(140)는 유색 배경 상에 하나 이상의 숫자를 포함할 수 있을 것이다. 그래서, 6-팩 구조에 대하여, 청색 정사각형은 3개의 상이한 러그 마운트(2, 4 및 7)의 개수를 포함할 것이고 러그(140)는 그에 따라 "2", "4", 및 "7"로 번호가 매겨진 러그 마운트(150)상에 자리잡게 된다. 러그(140)는 절단 휠(100) 상의 나이프(110)와 함께 사용된 것과 유사한 스터드/수용부 배열과 같은, 공구 없이도 제거 및 대체할 수 있는 것이 바람직하다.

전환기(130)는 전자적으로 및/또는 수동으로 제어되는 하나 이상의 선형 액츄에이터(132)를 사용하여 배출 컨베이어(160)에 대해 위아래로 또한 조정할 수 있다. 선형 액츄에이터(132)의 조정은 전환기(130)가 상이한 높이의 패키지에 적절히 접근할 수 있게 한다.

도 24 내지 도 26에 도시된 본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따르면, 전환기(230)는 체인(135) 대신에 벨트(235)를 포함할 수 있다. 벨트(235)는 체인(135)보다 더 조용한 작동을 제공하고 또한 윤활을 필요로 하지 않는다. 게다가, 벨트(235)는 늘어나지 않고 그에 의해 러그(240)의 일정하고 반복적인 자리잡기를 제공한다. 도 26에 도시된 바대로, 러그(240)는 패키지 및/또는 캐리어의 원하는 구조에 근거한 전환기(230)의 구조를 적절하게 조정하기 위하여 유색 배경에 있는 하나 이상의 숫자와 같은, 코딩 표시 시스템(137)을 포함할 수 있을 것이다. 러그(240)는 전환기(230)상의 러그 마운트(250)에 대한 신속한 연결을 제공하기 위하여 기둥(255)을 선택적으로 포함할 수 있을 것이다.

패키지 안내부(PACKAGE GUIDES)

패키지들이 적절하게 회전 및/또는 전환되고, 그들이 배출 컨베이어(160) 아래로 진행하고 또한 도 18에 도시된 바와 같은 패키지 안내부(170)를 통해서 진행한다. 패키지 안내부(170)는 조정성 안내부(165) 및 하나 이상의 대체성 레일(175)을 포함하는 것이 바람직하다. 조정성 안내부(165) 및 대체성 레일(175)은 공구를 사용하지 않고도 조정/대체할 수 있는 것이 바람직하다. 예를 들어, 6-팩은 패키지 안내부(170)로 공급될 때 너비가 3이면, 대응 너비 3의 대체성 레일(175)은 패키지 안내부(170)로 삽입되고 또한 조정성 안내부(165)는 선택적으로 대응 너비로 조정된다.

그에 의해 패키지 안내부(170)는 정렬된 패키지가 물결 모양의 판지 트레이 또는 케이스 포장기로 진행할 수 있을 견고한 경로를 제공한다. 패키지 안내부(170), 그리고 특히 대체성 레일(175)은 적합한 대체성 레일(175)들 중에서 구별되게 하고 또한 조정성 안내부(165)의 자리잡기를 구별시키기 위하여, 색상과 같은, 코딩 표시 시스템(177)로서 코딩될 수 있을 것이다. 예를 들어, 청색 코드를 가지는 대체성 레일(175)은 기계(10)에서 떨어져서 6-팩을 안내하기 위하여 사용될 수 있을 것이다. 패키지 안내부(170)는 배출 컨베이어(160)로부터 진행함에 따라서 패키지들에서의 걸림(jam)을 탐지하기 위한 통합 센서를 포함할 수 있다.

배향기(ORIENTER)

도 27에 도시된, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 기계(10)는 배향기(200)를 더 포함한다. 배향기(200)는 패키징에 앞서 원하는 회전 방향으로 개별 용기들을 회전시키기 위하여 사용되는 것이 바람직하다. 도 27은 기계(10)를 도시하고 있는데, 거기서 배향기 성형 휠(90')는 용기들을 배향기(200)에 공급하고, 또한, 배향된 그러한 용기들은 조 드럼(40)에서의 결합에 앞서 성형 휠(90)에의해 배향된 방향으로 유지된다. 본 발명의 본 실시예에 따른 성형 휠(90)은 배향된 용기들이 배향기(200)로부터 조 드럼(40)으로 지나감에 따라서 배향된 용기들의 고정된 배향을 유지하기 위한 연성 삽입물 또는 그와 유사한 디바이스를 가지는 포켓(93)을 포함할 것이다.

작동에 있어서, 배향기(200)는 용기의 정확한 회전 위치를 식별하고 그에 따라 그러한 용기를 그러한 회전 위치에 고정하기 위한 카메라(210) 및 시각/배향 제어기(220)를 포함할 수 있다. 배향기(200)는 용기가 배향되게 하는 가장 효과적인 회전 경로에 따라서 용기들을 어느 한 방향으로 회전시키는 것이 바람직하다.

기계 구동기(MACHINE DRIVE)

도 27은 종속적인 발명의 바람직한 일실시예를 도시한다. 도 27에 도시된 부품들의 각각은 전기적 또는 기계적인 관련 구동기를 포함하는 것이 바람직하다. 관련 구동기는 동력과 피드백을 제공하는 서보 모터 또는 단지 동력만을 제공하는 단순 모터를 포함할 수 있을 것이다. 본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 구동기는 배향기(200)를 공급 드럼(70), 조 드럼(40), 전환기(130) 및/또는 인입 컨베이어(20)를 포함하는 기계(10)의 적어도 하나의 다른 부품에 대하여 전기적으로 연결한다. 게다가, 성형 휠(90) 및 절단 휠(100)은 배향기(200)와 기계적으로 연결되어서 배향기(200)의 움직임이 성형 휠(90) 및 절단 휠(100)의 움직임에 직접적으로 전달되게하는 것이 바람직하다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 기계(10)의 각 이동성 부품의 구동 속도는 적절한 전자 제어를 사용하여 조절되고 유지된다. PLC와 같은 제어기(180)는기계(10)의 적절한 이동성 부품에, 예를 들어 배향기(200)에 전기적으로 연결되는 것이 바람직하다. 제어기(180)는 조 드럼(40), 공급 드럼(70), 인입 컨베이어(20) 및/또는 전환기(130)에 전기적으로 연결되어서 서로에 대하여 이러한 메커니즘의 공동 이동을 초래한다. 도 28은 배향기(200)를 포함하는 기계(10)의 다양한 부품들 중에서 그러한 전자 제어의 개략도를 도시한다. 여기에 기술된 바대로, 각 언급된 부품{조 드럼(40), 공급 드럼(70), 등}은 사실상 그러한 언급된 부품의 개별적인 구동력을 공급하는 상응하는 모터를 포함한다. 그러한 모터들은 도 28에서 개략적으로 도시된다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 배향기(200)의 피드백은 조 드럼(40), 전환기(130) 및 인입 컨베이어(20)에 명령 신호를 제공한다. 조 드럼(40)의 피드백 은 공급 드럼(70)에 명령 신호를 제공하는 하는 것이 바람직하다. 바람직하게는, 각 모터는 각 개별 부품의 구동기와 함께 피드백 신호를 포함한다. 이러한 배열은 제어기(180)가 모터의 속도를 조정할 수 있게 하는 폐 루프를 제공하여서 개별 부품의 실제 위치가 개별 부품의 지정된 위치에 매우 가까워지게 한다.

결과적으로, 조 드럼(40)은 제어기(180)에서 수신한 신호에 근거한 용기의 휴지 위치에 대하여 맞추어진다. 유사하게, 공급 드럼(70)은 캐리어 스톡(15)을 제어기(180)에서 수신한 신호에 의해 발생된 속도(pace)에 있는 조 드럼(40)에 공급한다. 게다가, 전환기(130)는 제어기(180)에서 수신한 신호에 반응한 속도를 갖는 배출 컨베이어(160)를 따라서 패키지를 위치시키도록 작동하는 것이 바람직하다. 기계(10)에 있어서의 다양한 구동 메커니즘 중의 기술된 관계의 결과로서, 상이한용기들, 상이한 캐리어들, 상이한 패키지 구조들 및 기계(10)의 작동 특성에서의 변화를 가져올 수 있을 다른 변화들 사이의 전환이 있을 때에, 다양한 기계적인 조정은 그러한 구동 메커니즘들 사이에서 불필요하게 된다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 제어기(180) 및 배향기(200), 공급 드럼(70), 조 드럼(40) 그리고 전환기(130)의 각각의 사이의 관계는 각 개별 부품간의 정밀한 상호 작용을 가능케 한다. 그러므로, 도 28에 도시된 바와 같이, 제어기(180)는 공급 드럼(70), 인입 컨베이어(20) 및 전환기(130) 각각을 차례로 배향하는 배향기(200)를 구동하는 마스터 모터(300)에 신호를 제공한다. 공급 드럼(70), 인입 컨베이어(20) 및/또는 전환기(130)를 구동하는 각 선택적인 모터(310)는 각 부품의 상대적인 위치에 관하여 마스터 모터(300)에 피드백을 상응하게 제공한다. 그러므로, 공급 드럼(70), 조 드럼(40) 및/또는 전환기(130)의 각각의 움직임은 제어기(180)를 통해서 계속적으로 조화된다.

게다가, 또한 도 28에 도시된 바와 같이, 성형 휠(90) 및 절단 휠(100)은 배향기(200)를 구동하는 모터와 기계적으로 연결되고 그에 의해 배향기(200) 및 성형 휠(90,90'), 그리고 배향기(200)와 절단 휠(100)간의 고정된 움직임을 초래한다.

도 28에 추가적으로 도시된 바와 같이, 배향기(200)를 갖는 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 제어기(180)는, 카메라(210), 배향기(200)와 관련된 스핀들 구동기 및 스핀들 모터와 차례로 통신하는 시각/배향 제어기(220)와 선택적으로 통신한다. 스핀들 구동기 및 스핀들 모터는 각 용기를 배향된 위치로 회전시키기 위해 동작하며 구동 배향기(200)에는 사용되지 않는다.

인터페이스(INTERFACE)

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 기계(10)는 터치스크린과 같은 전자 인터페이스(190)를 더 포함한다. 전자 인터페이스(190)는 도 19에 도시된 표현 스크린 샷(representative screen shot)과 같은, 임의의 수의 패키징 옵션을 상호 작용방식으로 프로그램화하기에 알맞게 구성되는 것이 바람직하다. 작업자는 원하는 패키지 사이즈(다시 말해, 용기들의 개수), 원하는 패키지의 구조(다시 말해, SAC 또는 RAC), 용기의 타입(다시 말해, 병 또는 캔), 용기의 높이(다시 말해, 12 온즈 또는 16 온즈) 및/또는 캐리어의 형태(다시 말해, 핸들, 디스플레이 패널 등을 구비했는지 여부)를 프로그램할 수 있는 것이 바람직하다.

예를 들어, 전자 인터페이스(190)는 절단 휠(100) 및 전환기(130)에서 표시된 코딩과 일치하는 코딩된 지시사항을 포함하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 일련의 유색 상자가 스크린 상에 표시되고, 각 유색 상자는 원하는 패키지의 사이즈와 대응하는 수를 나타낸다. 그래서, 작업자가 청색 상자(6-팩을 위해)를 선택한다면, 그에 따라 작업자는 알맞게 코딩된(청색으로) 나이프(110)를 가지는 절단 휠(100) 및/또는 알맞게 코딩된(청색으로) 러그(140)를 가지는 전환기(130) 및/또는 알맞게 코딩된(청색으로) 대체성 레일(175)를 가지는 패키지 안내부(170)를 알아 차리거나 또는 설치하도록 지시 받게 될 것이다.

전자 인터페이스(190)는 기계(10)의 속도에 관한 인터페이스를 더 포함할 것이다. 그러한 속도(또는 속도의 비율)는 그에 따라 제어기(180), 공급 드럼(70), 조 드럼(40), 인입 컨베이어(20), 배향기(200) 및/또는 전환기(130) 사이에서 발생된 신호를 사용하여 제어기(180)에 의해 신호화되고 유지된다.

게다가, 전자 인터페이스(190)는 원하는 패키지의 구조를 변화시키기 위한 지시사항 및/또는 인입을 포함할 것이다. SAC 또는 RAC 패키지 중 어느 것이 요구되느냐에 따라서, 작업자는 조 드럼(40)을 그에 맞게 조정하도록 지시 받을 수 있을 것이다. 게다가, 지시 및/또는 전자 신호는 선형 액츄에이터(32,132) 각각을 이용하여 각 개별 부품을 요구되는 위치로 상응하게 높이거나 낮추기 위하여, 조 드럼(40) 및/또는 전환기(130)로 발생되어 전송될 수 있다.

본 발명의 앞서의 설명은 본 발명의 특정한 바람직한 실시예와의 관계에서 기술되었고, 또한 많은 상세한 사항도 예시의 목적으로 기술된 반면에, 본 발명이 추가적인 실시예를 가질 수 있으며 또한 여기서 기술된 상세한 사항 중 특정한 부분은 본 발명의 기본적인 이론을 벗어남이 없이도 상당히 변경될 수 있을 것이라는 점은 당업자에게 자명할 것이다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 용기 패키징 기계는 속도, 융통성, 신속 전환 및 작동과 유지의 용이성을 결합한 기계를 제공하고, 넓은 범위의 가능한 구조 및/또는 사이즈를 가지는 캐리어를 사용하여 복수의 용기들을 결합하는 기계를 제공하고, 복수의 용기들을 결합하기 위한 기계의 다양한 부품들 간에 전자 제어를 제공하는 등의 효과가 있다.

Claims (8)

1. 연성 캐리어 스톡을 사용하여 복수의 용기들을 패키지로 패키징하기 위한 기계로서,

   연성 캐리어 스톡을 공급하도록 맞추어진 공급 드럼;

   상기 공급 드럼으로부터 상기 연성 캐리어 스톡을 당기고 또한 상기 연성 캐리어 스톡을 상기 복수의 용기들에 부착하도록 맞추어진 조 드럼;

   원하는 정렬 상태에서 패키지를 전진시키도록 맞추어진 전환기; 및

   상기 공급 드럼, 상기 조 드럼 및 상기 전환기를 전자적으로 동조시키기 위하여 맞추어진 제어기를 포함하는, 용기 패키징 기계.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 캐리어 스톡을 패키지로 나누기 위한 절단 휠을 더 포함하는, 용기 패키징 기계.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 절단 휠은

   복수의 나이프;

   상기 복수의 나이프의 각 나이프와 연관된 코드화된 표시 부착 시스템으로서, 상기 코드화된 표시 부착 시스템은 상기 패키지의 구조에 근거하여 상기 복수의 나이프의 적절한 배열을 표시하도록 맞추어진, 코드화된 표시 부착 시스템을 더 포함하는, 용기 패키징 기계.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 전환기는

   복수의 러그; 및

   상기 복수의 러그의 각 러그와 연관된 코드화된 표시 부착 시스템으로서, 상기 코드화된 표시 부착 시스템은 상기 패키지의 구조에 근거하여 상기 복수의 러그의 적절한 배열을 표시하도록 맞추어진, 코드화된 표시 부착 시스템을 더 포함하는, 용기 패키징 기계.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 복수의 러그는 복수의 러그 마운트에 상호 교환될 수 있게 자리잡을 수 있고, 각 러그 마운트는 상응하는 코드화된 표시 부착 시스템을 가지는, 용기 패키징 기계.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 조 드럼은 상기 용기들의 이동 에 대해 일정 각도로 미끄러지게 맞추어진, 용기 패키징 기계.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 조 드럼과 연결된 모터를 더 포함하고, 상기 모터는 상기 조 드럼 내에서 복수의 조 페어의 조의 각 페어간의 거리를 자동적으로 조정하는, 용기 패키징 기계.
8. 제 1 항에 있어서, 상기 연성 캐리어 스톡을 상기 조 드럼에 공급하기 위하여 상기 조 드럼에 연결된 공급 구유; 및

   상기 공급 구유의 상기 조 드럼에 대한 연결을 탐지하기 위하여 상기 공급 구유 및 상기 조 드럼 사이에서 연결되는 근접 센서를 더 포함하는, 용기 패키징 기계.