KR20050051681A - 겹침식 포장 백의 연속물의 권취 장치와, 이를 포함하는 백트레인 및 그 로딩 방법 - Google Patents

겹침식 포장 백의 연속물의 권취 장치와, 이를 포함하는 백트레인 및 그 로딩 방법 Download PDF

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Abstract

바람직한 실시예는 겹침식 포장 백(51a, 51b, 51c)의 연속물을 포함하는 백 트레인의 2개의 캐리어 테이프(52a, 52b)를 권취하기 위한 장치이며, 상기 장치는 각 캐리어 테이프를 권취하기 위한 2개의 스풀(12a, 12b)과, 스풀 사이에 위치된 차동 기어 유닛(20)을 포함한다. 사용 시에, 상기 장치는 차동 기어 유닛이 백 로더의 샤프트(112)에 의해 구동되고 스풀을 회전시켜 동일한 장력으로 각각의 공급 테이프를 권취하는 방식으로 예를 들어 스냅 온 피팅에 의해 백 로더에 제거 가능하게 연결된다. 스풀은 상기 장치 내에 동축으로 위치된다. 또한 이러한 장치를 사용하여 백 로더 상에 백 트레인을 로딩하는 방법이 개시되어 있다.

Description

겹침식 포장 백의 연속물의 권취 장치와, 이를 포함하는 백 트레인 및 그 로딩 방법{APPARATUS AND METHOD FOR LOADING A BAG TRAIN}
본 발명은 포장에 적합한 겹침식 백(imbricated bag)의 연속물이 운반되는 테이프를 권취하는 장치이다. 예를 들면, 고기편(meat cut)이나 가금육(poultry)은 백이 백 로더(bag loader)에 의해 테이프로부터 제거될 때 백 내로 로딩될 수 있다.
테이프로 부착된 겹침식 백의 사용은 수 년 동안 공지되어 왔고 이들 백의 가장 일반적으로 이용 가능한 형태는 2개로 분리된 접착 캐리어 테이프(adhesive carrier tape)를 사용하는 것이며, 이 캐리어 테이프는 각 테이프의 접착면이 겹침 배열에 있어서 각 백의 노출부에 접촉하는 방식으로 테이프 상에 위치된 백의 겹침 배열을 갖는다. 통상, 그 배열의 선단 백은 입구(mouth)가 배치된 백의 단부에 의해 테이프에 부착된다.
미국 특허 제 4,798,412 호는 카세트가 로딩될 수 있는 2개의 구동축(driving shaft)을 구동하는 차동 드라이브 유닛을 포함하는 백 로더를 개시하고 있다. 카세트는 일련의 백의 각 테이프용의 2개의 테이프 권취 스풀(spool)을 포함한다. 백 로더의 차동 드라이브 유닛은 동일 장력으로 테이프를 스풀 상에 권취할 수 있다. 그러나 백 로더의 드라이브 유닛은 평행하지만 동축은 아닌 축을 갖는 백 로더로부터 연장되어야 하는 2개의 샤프트 때문에 복잡하고 많은 구성요소를 필요로 한다. 더욱이, 이러한 카세트는 스풀을 제 위치에 유지해야 하고 백 로더의 드라이브 유닛의 2개의 샤프트에 연결시키기 위해 스풀이 연이어 위치되기 때문에 필연적으로 매우 대형이고 부피가 크다.
영국 특허 제 2064477 호는 서로 동축으로 위치된 2 개의 테이프 권취 스풀을 구동하는 차동 드라이브 유닛을 포함하는 백 로더를 개시하고 있다. 차동 드라이브 기어는 영구적으로 백 로더에 (그와 일체형으로) 부착된다. 그러므로, 테이프로 부착된 겹침식 백의 연속물을 로딩하기 위해, 작업자는 사용된 2개의 테이프를 스풀로부터 제거하고 새로운 테이프를 백 로더 내의 동일한 빈 스풀에 연결해야 한다.
발명의 요약
본 발명은, 한 쌍의 캐리어 테이프에 의해 운반되는 겹침식 포장 백의 연속물을 권취하는 장치에 있어서, 서로 동축으로 위치된 2 개의 캐리어 테이프 권취 스풀과, 상기 스풀 사이에 위치된 차동 기어 유닛을 포함하며, 상기 차동 기어 유닛은 사용 시에 백 로더의 샤프트에 제거 가능하게 연결될 수 있기에 적합하여, 2r개의 캐리어 테이프를 상기 스풀 상에 동일한 장력으로 권취할 수 있는 겹침식 포장 백의 연속물의 권취 장치를 제공한다.
따라서, 백 로더는 단 하나의 드라이브 샤프트를 가져 덜 복잡하고 백 로더의 차동 드라이브 유닛 내에 많은 수의 기어가 더 이상 필요하지 않다. 본 발명의 장치의 차동 기어 유닛의 기어는 단지 하나의 백 트레인용으로 사용되는 것이 요구되고, 그에 따라 예를 들어 사출 성형 플라스틱과 같은 값싼 재료로 제조될 수 있다. 장치가 재사용되어야 한다면, 보다 경질의 재료를 사용하는 것이 필요하다. 따라서, 다음 세트의 백은 백 로더의 단일 샤프트상에 끼워 맞추기 위해 공구 없이 그리고 하나의 구성요소만으로 용이하게 부착될 수 있다.
장치의 치수는 2개의 스풀이 카세트 내에 나란히 위치되는 경우의 카세트 치수와 비교하여 현저히 줄어들 수 있다. 이것은 차동 기어 유닛을 스풀과 동축으로 위치 설정하기 때문에 가능하다. 이에 의해, 카세트 하우징에 대한 필요성을 없애거나 동축 배열에 의해 하우징의 크기를 감소시키기 때문에 장치의 비용이 저감되고, 치수가 감소함으로써 소정의 강성 및 강도를 위한 벽의 두께가 줄어들 수 있다. 차동 드라이브 유닛을 장치에 제공함으로써 발생된 장치의 비용 증가는 장치에 요구되는 재료양의 감소에 의해 상쇄된다.
또한, 본 발명은, 백 로더 상에 백 트레인을 로딩 하는 방법에 있어서, 로딩 작업 동안에 제거되는 2개의 공급 테이프 상에 겹침식 포장 백의 연속물을 포함하는 백 트레인을 취하는 단계로서, 상기 공급 테이프의 선단부가 2개의 테이프 권취 스풀에 연결되고, 상기 차동 기어 유닛이 상기 스풀 사이에 동축으로 배치되는, 상기 백 트레인을 취하는 단계와, 차동 기어 유닛을 상기 백 로더의 샤프트에 연결하는 단계와, 상기 백이 로딩 되어 상기 테이프로부터 분리되는 로딩 위치로 각각의 겹침식 백을 연속적으로 가져가기 위해 상기 스풀상에 상기 테이프를 동일 장력으로 권취하도록 상기 스풀을 구동하는 단계를 포함하는 백 트레인의 로딩 방법을 제공한다.
본 발명은 단지 예로써 첨부 도면을 참조하여 설명된다.
도 1은 카세트가 백 로더 상에 로딩된 상태의 백 트레인의 사시도,
도 2는 본 발명의 카세트의 분해도,
도 3은 본 발명의 겹침식 포장 백의 연속물을 권취하기 위한 장치의 분해도.
도 1은 본 발명이 사용 중에 백 로더(100)에 어떻게 이용되는 지를 개략적으로 나타낸다. 백 트레인(bag train)(50)은 2개의 평행한 캐리어 테이프(52a, 52b) (보통 백 폭의 1/2 정도 떨어짐) 상에 겹쳐지는 방식으로 배열된 복수의 포장 백(51a, 51b, 51c)을 포함한다. 백(51a, 51b, 51c)은 접착제로 테이프(52a,52b)에 부착된다. 테이프(52a, 52b)의 단부는 카세트(10)내에 위치된다. 카세트(10)는 유닛이 사용 시에 샤프트에 제거 가능하게 연결될 수 있도록 백 로더의 샤프트(112)상에 공구 없이 손으로 로딩 된다. 이런 연결은 스냅 온 피팅(snap on fitting), 나비 너트(butterfly nut), 오버 센터 버클(over center buckle) 등의 방법으로 이루어질 수 있다. 공구를 사용하지 않고 손으로 유닛을 부착하여 시간 또는 기술이 거의 필요치 않는 어떠한 방법도 사용될 수 있다. 도면에 카세트(10)를 보호하는 도어가 표시되어 있지만, 사실상 꼭 필요하지 않을 수도 있다. 샤프트(112)는 모터(110)에 의해 회전된다. 샤프트(112)는 카세트(10)와 결합되고, 카세트의 내부 기구를 구동시켜 테이프(52a, 52b)를 권취한다. 테이프(52a, 52b)를 권취할 때 백(51a, 51b, 51c)의 연속물은 백 로더에 보다 근접하게 된다. 테이프를 권취함에 따라 연속된 백(51a, 51b, 51c)은 테이프(52a, 52b)로부터 제거되어 충전될 수 있다.
백(51a, 51b, 51c)을 백 로더(100)를 향해 당기는 동안, 2개의 테이프(52a, 52b)에서의 장력을 동일하게 유지하여, 보통 전진 방향으로 지향된 백 개구가 백 로더(100)에 대해 동일한 배향(즉, 보통 백 로더에 평행함)인 상태로 있어 백이 자동적으로 테이프로부터 제거될 수 있는 것이 필요하다. 본 발명에 있어서, 이것은 테이프(52a, 52b)가 롤러 또는 고정 핀(54a, 54b) 주위에서 백 로더쪽으로 당겨질 때 동일 장력으로 유지되는 것을 보장하는 카세트(10)를 사용함으로써 수행된다. 이것은 도 2에 도시된 카세트(10)의 내부 기구에 의해 달성된다.
이하, 카세트(10)가 동일한 장력으로 캐리어 테이프(52a, 52b)를 권취하는 방법은 도 2를 참조하여 설명된다. 카세트(10)는 백 트레인(50)의 테이프(52a, 52b)가 권취되는 2개의 캐리어 테이프 권취 스풀(12a, 12b)을 포함한다. 스풀(12a,12b)은 예를 들어 서로 스냅 끼워맞춤할 수 있는 제 1 및 제 2 하우징 구성요소(14a, 14b)를 포함하는 카세트(10)의 하우징 내에 밀폐된다. 제 1 하우징 구성요소(14a)에 형성된 슬롯(15)은 하우징내로의 테이프(52a, 52b)의 도입을 가능하게 하고, 그에 의하여 하나의 테이프(52a)용 스풀(12a) 및 다른 테이프(52b)용 스풀(12b)상으로의 테이프의 도입을 허용한다. 각 테이프(52a, 52b)의 도입을 위해 2개의 슬롯이 제공될 수 있다. 테이프가 백에 부착되어 있을 때 이격된 만큼 이격되어 이들 슬롯이 위치되면, 롤러나 핀(54a, 54b)은 필요하지 않다. 테이프(52a, 52b)는 예를 들어 스풀의 외측 플랜지에 있는 구멍을 통해 임의의 편리한 방식으로 스풀(12a, 12b)에 부착되고, 외측으로부터 구멍내에 삽입된 핀에 의하여 제 위치에 유지된다. 테이프(52a, 52b)는 동일한 방향으로 스풀(12a, 12b) 주위에 권취된다.
스풀(12a,12b)은 하우징 내측에 서로 동축으로 위치된다. 각각의 스풀(12a, 12b)은 반드시 그렇지는 않지만 중앙 절개부(cut out)(13)를 가지는 것으로 묘사된다. 사실상, 백 로더(loader)의 샤프트(112)가 스풀들(12a, 12b) 사이에 스풀과 동축으로 위치된 차동 기어 유닛(20)에 접근할 수 있도록 스풀(12a, 12b)중 하나만이 중앙 절개부(13)가 필요하다. 샤프트(112)는 하우징(14b)에 있는 절개부(16)를 통해 스풀(12b)의 중앙 절개부(13)를 관통하여, 차동 기어 유닛(20)의 코어(21)에 있는 정합 구멍(mating hole)(22)과 맞물린다. 따라서, 스풀(12a, 12b) 및 차동 기어 유닛의 코어(21)는 카세트가 백 로더상에 로딩될 때 백 로더의 샤프트(112)와 동축을 이루게 된다.
코어(21)상에는 적어도 하나의 베벨 피니언(bevel pinion)(24)이 장착된다. 바람직한 실시예에 있어서, 코어(21)의 외측 둘레에 대칭적으로 위치된 4개의 베벨 피니언이 있다. 베벨 피니언(24)은 코어에 장착되어 정합 구멍(22)의 종축에 수직한 축을 중심으로 자유롭게 회전할 수 있다.
차동 기어 유닛(20)은 스풀이 서로 근접하게, 가능하다면 접촉할 정도로 위치될 수 있도록 서로 마주보는 스풀의 표면에 있는 리세스(recesses)내에 위치됨으로써 상기 스풀(12a, 12b)과 실질적으로 동축으로 유지된다. 카세트를 샤프트(112)와 결합시키는 작용은 스풀(12a, 12b) 및 차동 기어 유닛의 코어(21)를 축방향으로 정렬시키고 그들을 함께 유지하는 기능을 할 수 있다. 대안적으로 스풀과 차동 기어 유닛은 샤프트(112)만이 차동 기어 유닛과 결합하도록 카세트(110) 또는 샤프트(112)의 도움 없이 스냅 끼워맞춤하도록(또는 다른 방식으로 함께 고정되도록) 설계될 수 있다.
각각의 스풀(12a, 12b)에는 카세트(10)를 조립할 때 상기 스풀(12a, 12b)중 다른 스풀과 마주보고 베벨 피니언(24)과 맞물리는 일체 성형된 베벨 기어(26)가 (리세스에) 제공된다. 이러한 방식으로, 동일한 장력이 테이프(52a, 52b)에 걸리고 백 로더의 샤프트(112)가 코어(21)를 회전시키면, 베벨 피니언(24)이 그 회전축을 중심으로 회전하지 않지만 전체 코어와 스풀의 조립체가 샤프트의 종축을 중심으로 동일한 속도로 회전함에 따라 2개의 스풀(12a, 12b)은 동일한 속도로 회전된다. 그러나, 테이프(52a, 52b)중 하나의 장력이 감소하면, 테이프가 권취된 스풀(12a, 12b)은 다른 스풀보다 더 빠르게 회전할 것이다. 이것은 각 스풀 주위에 권취된 테이프(52a, 52b)의 장력이 동일해질 때까지 베벨 피니언(24)이 회전하기 시작하기 때문에 발생한다. 이러한 방식으로, 각각의 연속적인 겹침식 백(51a, 51b, 51c)이 카세트(10)의 스풀에 의해 테이프(52a, 52b)를 권취함에 따라, 테이프(52a, 52b)로부터 제거하기 위한 정확한 배향으로 백 로더에 도달하도록 하는 배향으로 백 트레인(50)을 유지하는 것이 가능하다.
알 수 있는 바와 같이, 카세트 하우징은 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 정확한 기능을 위해 필요하지 않다. 스풀과 드라이브 유닛은 개별적으로 샤프트(112)상에 직접 조립되거나, 또는 일체로서 샤프트(112)상에 조립되어 편의상 스냅 끼워맞춤되거나 다른 방식으로 함께 고정될 수 있다. 스풀의 중앙 관통 구멍을 통해 결합시키는 코어(21)상의 플랜지 및 립(lip)은 만족할 만한 방법이다.
카세트 하우징 구성요소(14a, 14b), 스풀(12a, 12b) 및 차동 기어 유닛의 부분은 모두 플라스틱 재료의 사출성형으로 형성될 수 있다. 이것은 저렴하고, 그에 따라 제조된 구성요소는 수백 개의 백을 포함할 수 있는 전체 백 트레인을 위한 내구성을 용이하게 갖는다.
카세트에는 예를 들어 적재 중에 각 스풀에 연결된 각각의 테이프의 선단부가 수용되어 테이프(51a, 52b)를 스풀(12a, 12b)상에 우선적으로 연결할 필요 없이 전체 백 트레인(50)이 용이하게 로더에 로딩될 수 있다.
카세트(10)는 재사용이 가능하다. 사용 시, 기계 작업자는 기계가 다른 백 트레인을 사용하여 여전히 작동중일 때 여분 카세트의 스풀에 다음 백 트레인을 부착한다. 일단 다른 백 트레인이 종료되면, 작업자는 여분의 카세트로 이전의 카세트를 교체하고 기계를 다시 작동시킬 수 있다.
본 발명은 단지 예시의 방법으로 설명되었고 변경이 가능하다. 특히, 전술된 바와 같이 카세트(10)는 도 3에서 도시된 바와 같이 본 발명의 기능에 꼭 필요한 것은 아니다. 카세트 하우징의 구성은 변경될 수도 있다.

Claims (10)

  1. 한쌍의 캐리어 테이프에 의해 운반되는 겹침식 포장 백의 연속물을 권취하는 장치에 있어서,
    서로 동축으로 위치된 2개의 캐리어 테이프 권취 스풀과,
    상기 스풀 사이에 위치된 차동 기어 유닛을 포함하며, 상기 차동 기어 유닛은 사용 시에 백 로더의 샤프트에 제거 가능하게 연결될 수 있기에 적합하여, 2개의 캐리어 테이프를 상기 스풀상에 동일한 장력으로 권취할 수 있는
    겹침식 포장 백의 연속물의 권취 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 스풀은 다른 스풀에 면하는 표면에 리세스를 각각 가지며, 상기 차동 기어 유닛이 상기 리세스 내에 위치되는
    겹침식 포장 백의 연속물의 권취 장치.
  3. 제 1 항 또는 2 항에 있어서,
    각각의 상기 스풀은 상기 스풀과 동축인 베벨 기어와 일체로 형성되는
    겹침식 포장 백의 연속물의 권취 장치.
  4. 제 3 항에 있어서
    상기 차동 기어 유닛은 코어와 상기 코어에 부착되고 각각의 베벨 기어와 맞물리도록 위치된 적어도 하나의 유성 피니언 기어를 포함하는
    겹침식 포장 백의 연속물의 권취 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 코어는 백 로더의 샤프트와 정합하는 정합 구멍을 포함하는
    겹침식 포장 백의 연속물의 권취 장치.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스풀 및 차동 기어 유닛은 카세트 하우징 내에 위치되는
    겹침식 포장 백의 연속물의 권취 장치.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 차동 기어 유닛은 공구의 사용없이 상기 샤프트에 제거 가능하게 연결 될 수 있는
    겹침식 포장 백의 연속물의 권취 장치.
  8. 백 트레인에 있어서,
    한쌍의 평행한 캐리어 테이프에 의해 운반되는 겹침식 포장 백의 연속물과 제 1 항 내지 7 항중 어느 한 항에 따른 장치를 포함하는
    백 트레인.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 캐리어 테이프의 단부는 상기 장치의 스풀에 각각 연결되는
    백 트레인.
  10. 백 로더 상에 백 트레인을 로딩하는 방법에 있어서,
    로딩 작업 동안에 제거되는 2개의 공급 테이프 상에 겹침식 포장 백의 연속물을 포함하는 백 트레인을 취하는 단계로서, 상기 공급 테이프의 선단부가 2 개의 테이프 권취 스풀에 연결되고, 상기 차동 기어 유닛이 상기 스풀 사이에 동축으로 배치되는, 상기 백 트레인을 취하는 단계와,
    차동 기어 유닛을 상기 백 로더의 샤프트에 연결하는 단계와,
    상기 백이 로딩되어 상기 테이프로부터 분리되는 로딩 위치로 각각의 겹침식 백을 연속적으로 가져가기 위해 상기 스풀상에 상기 테이프를 동일 장력으로 권취하도록 상기 스풀을 구동하는 단계를 포함하는
    백 트레인의 로딩 방법.
KR1020057005771A 2002-10-03 2003-09-26 일련의 겹침식 포장 백의 권취 장치와, 이를 포함하는 백 트레인 및 그 로딩 방법 KR101008739B1 (ko)

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