KR20090088410A

KR20090088410A - 비원형 용기를 배향하는 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20090088410A
Application number: KR1020097012360A
Authority: KR
Inventors: 윌리엄 피. 앤더슨
Original assignee: 오웬스-브로크웨이 글라스 컨테이너 인코퍼레이티드
Priority date: 2006-12-08
Filing date: 2007-11-13
Publication date: 2009-08-19
Also published as: JP2010511579A; EP2094591B1; TW200902409A; WO2008069898A1; CL2007003511A1; US7419044B2; US20080135380A1; JP5512277B2; EP2094591A1; ATE463454T1; ZA200903989B; MX2009006068A; DE602007005839D1; BRPI0720262A2

Abstract

용기들이 개별적으로 배열되는 포켓들(28)을 구비한 회전식 컨베이어(22)를 갖는 용기 검사 장치(20)의 배출 스테이션에서 비원형 용기들(30)의 배향을 조절하는 장치는 상기 컨베이어에 인접 배치되는 오리발 모양 아암(50)과, 이 오리발 모양 아암을 상기 컨베이어 쪽으로 편향시키기 위한 스프링(64)을 포함한다. 상기 오리발 모양 아암은 상기 용기가 상기 컨베이어의 상기 배출 스테이션에 접근하면서 상기 오리발 모양 아암을 상기 컨베이어에 대해 바깥쪽으로 상기 스프링력에 저항하여 캐밍(cam)시킬 때 상기 컨베이어에 의해 운반되는 용기와 결합되도록 배치된 캠 표면(52)을 가진다. 상기 오리발 모양 아암은 상기 용기가 상기 캠 표면과의 결합에서 해제되게 이동하고 상기 오리발 모양 아암이 상기 스프링력 하에서 안쪽으로 이동할 때 상기 용기와 결합하고 이를 회전시키기 위해 상기 캠 표면에 인접한 엣지(76)를 가진다. 상기 오리발 모양 아암(50)이 바람직하게는 한 축선 주위로 피봇하도록 장착되고, 상기 스프링(64)이 바람직하게는 상기 오리발 모양 아암(50)을 상기 축선 주위로 상기 컨베이어 쪽으로 편향시킨다. 상기 캠 표면(52)이 바람직하게 오목하고, 상기 오리발 모양 아암의 엣지가 바람직하게는 오리발 모양 아암의 피봇 축선으로부터 먼쪽의 상기 캠 표면의 엣지에 있다. 상기 오리발 모양 아암은 또한 바람직하게는 오리발 모양 아암이 상기 용기를 회전시키고자 하는 배향에서 상기 용기를 안정시키기 위해 상기 오리발 모양 아암의 엣지로부터 연장하는 맞닿음 면(78)을 포함한다.

용기, 배향, 포켓, 배출 스테이션, 컨베이어, 오리발, 스프링, 캠, 암

Description

비원형 용기를 배향하는 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR ORIENTING NON-ROUND CONTAINERS}

본 발명은 회전식 용기 검사 장치 내에서 비원형 용기의 배향에 관한 것으로, 더 상세하게는 회전식 용기 검사 장치의 배출 스테이션에서 플라스크 모양의 용기를 배향하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

미국특허 제4,124,112호 및 제6,557,695호는 용기의 수용가능성에 영향을 줄 수 있는 상업적 변형을 위해 유리 용기와 같은 비원형 용기를 검사하는 장치를 개시하고 있다. 회전식 컨베이어가 용기들을 입구 스테이션으로부터 적어도 하나의 검사 스테이션을 통해, 상기 용기들이 검사 장치 외부로 이송되는 배출 스테이션까지 차례로 이송한다. 이 회전식 컨베이어는 용기들이 개별적으로 배치되어 있는 다수의 원주부 포켓들을 갖는다. 미국특허 제4,124,112호의 장치는 각각의 용기를 배출 스테이션에서 원하는 배향에 차례로 위치시키기 위해 배출 스테이션의 상류에 배치된 다수의 탄성 핑거들을 포함한다.

본 발명의 일반적인 목적은 비원형 용기들, 특히 플라스크 모양의 용기들을 회전식 용기 검사 장치의 배출 스테이션에서 원하는 방향으로 배향시키는 장치를 제공하는 것이다.

본 발명은 개별적으로 실시될 수 있거나 서로 조합하여 실시될 수 있는 다수의 양태를 구현한다.

본 발명의 한 양태에 따라, 용기들이 개별적으로 배치되는 포켓들을 구비한 회전식 컨베이어를 갖는 용기 검사 장치의 배출 스테이션에서 비원형 용기들의 배향을 조절하는 장치가 컨베이어에 인접하게 배치된 오리발 모양 아암(flipper arm)과 이 오리발 모양 아암을 컨베이어 쪽으로 편향시키는 스프링을 포함한다. 이 오리발 모양 아암은 용기가 컨베이어의 배출 스테이션에 접근할 때 오리발 모양 아암을 컨베이어에 대해 바깥쪽으로 스프링력에 저항하여 캐밍시키기(cam) 위해 컨베이어에 의해 운반되는 용기와 결합하도록 배치된 캠 표면을 갖는다. 오리발 모양 아암은 용기가 캠 표면과의 결합에서 해제되게 이동하고 오리발 모양 아암이 스프링력 하에서 안쪽으로 이동할 때 용기와 결합하여 이를 회전시키기 위해 캠 표면에 인접한 엣지를 갖는다. 오리발 모양 아암은 바람직하게는 축선 주위로 피봇 운동하도록 장착되고, 스프링은 바람직하게는 오리발 모양 아암을 컨베이어를 향해 축선 주위로 편향시킨다. 캠 표면은 바람직하게는 오목하고, 오리발 모양 아암의 엣지는 바람직하게는 오리발 모양 아암의 피봇 축선으로부터 먼쪽에 있는 캠 표면의 엣지에 있다. 오리발 모양 아암은 또한 오리발 모양 아암이 용기를 회전시키고자 한 배향에서 용기를 안정시키기 위해 바람직하게는 오리발 모양 아암의 엣지로부터 연장하는 맞닿음 면(abutment surface)을 포함한다.

본 발명은 그 추가적인 목적들과, 특징들, 장점들 및 양태들과 더불어, 상세한 설명과 특허청구범위 및 첨부 도면으로부터 가장 잘 이해될 것이다.

도1은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 용기 배향 장치를 갖는 회전식 용기 검사 장치의 부분 개략 평면도이다.

도2와 도3은 순차적인 작업단계로 나타낸 도1의 장치의 부분 개략 평면도이다.

도4는 도1 내지 도3에 도시된 장치의 일부분의 정면도(elevational view)이다.

도5는 도4에 도시된 장치의 일부분의 평면도이다.

도6은 도4 내지 도5에 도시된 장치의 일부분의 측면도이다.

도1은 본 발명의 한 예시적 실시예에 따른 용기 검사 장치(20)를 도시한 것으로, 모터(24)에 의해 구동되어 컨베이어 축선(26) 주위로 회전하는 회전식 컨베이어(22)를 포함하고 있다. 컨베이어(22)는 다수의 원주부 포켓들(28)을 갖는데, 이 포켓들 내에는 용기들(30)이 입구 스테이션으로부터 적어도 하나의 용기 검사 스테이션(32)을 통해 배출 스테이션(34)으로 차례로 이송되기 위해 배치된다. 배출 스테이션(34)은 예를 들어 용기들(30)을 직선형 컨베이어(36) 위에 차례로 배치될 수 있다. 예시적인 배출 스테이션은 미국특허 제6,581,751호의 도24에 도시되어 있다. 스테이션(32)에 있는 용기 검사 기구(38)는 임의의 적절한 형태일 수 있다. 컨 베이어(22)의 원주부 주위에 배치되고 바람직하게는 각각의 검사 스테이션을 통해 용기들을 차례로 인덱스(index)하는 바람직하게는 다수의 용기 검사 기구가 있다. 각각의 검사 스테이션(32)은 바람직하게는 적어도 하나의 검사 기구(38)를 포함한다.

본 발명은 긴 폭 치수 및 짧은 폭 치수를 갖는 형태의 플라스크 모양의 용기들(30)의 검사 및 배향에 관련하여 제시되고 있다. 용기(30)의 긴 폭 치수는 예를 들어 도1의 중앙에서처럼 수직으로 배향되고 짧은 폭 치수는 수평으로 배향된다. 순차적인 용기들(30)의 이송의 방향(41)에 대해 배출 스테이션의 바로 상류에 배출 스테이션(34)에 인접하게 하나의 장치(40)가 배치되어 배출 스테이션(34)에서 예정된 배향으로 용기들(30)을 배향한다. 순차적인 용기들(30)은 장치(40)에 접근하면서 임의의 배향에 있을 수 있고, 장치(40)는 각각의 용기의 긴 폭 치수가 배출 스테이션(34)에서 축선(26)에 방사방향(radial)이 되도록 용기들을 배향시킨다(도3 참조). 용기 배향 장치(40)는 베이스 장착 구조물(48) 상에 지지된 기둥(46)으로부터 연장하는 아암(44)에 의해 유지되는 탄성 플랩(flexible resilient flap, 42)을 포함한다. 도1에 도시된 바와 같이, 플랩(42)은 용기들이 플랩(42)을 지나서 이송될 때 용기들(30)과 순차적으로 결합하도록 컨베이어(22)의 원주부에 대해 배치되어, 각각의 용기(30)의 긴 폭 치수가 컨베이어 축선(26)에 접선방향(tangential)이 되도록 배향시킨다.

플랩(42) 하류에서, 오리발 모양 아암(50)은 컨베이어 축선(26)을 향해 방사방향으로 안쪽으로 배향된 캠 표면(52), 바람직하게는 아치형으로 오목한 캠 표면 을 갖는다. 본 발명의 예시적 실시예에서, 오리발 모양 아암(52)은 장착판(56)에 고정된 기둥(54) 상에 피봇식으로 장착된다. 장착판(56)은 지지 구조물(62) (지지 구조물(48)과 동일한 것일 수 있음) 상의 조절가능한 장착을 위해 슬롯(60)을 구비한 가로 연장 레그(58)를 갖는다. 스프링(64), 바람직하게 코일 스프링이 기둥(54)을 감싼다. 스프링(64)의 한 단부(66)가 판(56)에 고정된 맞닿음부(abutment), 예컨대 스크류(68)와 결합한다. 스프링(64)의 다른 단부(70)는 오리발 모양 아암(50)에 강제 끼워맞춤(press-fitted)된 핀(72)과 결합한다. 핀(72)은 판(56)의 개구(74), 바람직하게는 아치형 슬롯모양의 개구를 통해 연장하여, 도1, 도3, 및 도5의 최내측 위치와 외측 한계 위치 사이에서 오리발 모양 아암(50)의 피봇 운동의 한계점들을 형성한다. 도 2는 내외측 한계 위치들 사이의 한 위치에 있는 오리발 모양 아암(50)을 도시한 것이다. 기둥(54)에서 먼 쪽의 캠 표면(52)의 단부에서, 오리발 모양 아암(50)은 엣지(76), 바람직하게는 도5에 가장 잘 도시된 바와 같이 비교적 날카로운 엣지를 갖는다. 맞닿음 면(abutment surface, 78)이 엣지(76)로부터, 바람직하게는 기둥(54)을 중심으로 한 오리발 모양 아암(50)의 피봇 축선에 대체로 접선방향인 직선의 맞닿음 면으로 연장한다. 오리발 모양 아암의 휴지 위치에서(도 1 및 3) 엣지(78)가 바람직하게 컨베이어(36)의 운동 방향에 대체로 평행하다.

용기(30)가 도2에 도시된 바와 같이 그 긴 폭 치수가 플랩(42)에 의해 컨베이어 축선(26)에 접선방향으로 되면서, 접근하여 오리발 모양 아암 캠 표면(52)과 최초로 결합할 때, 용기는 오리발 모양 아암(50)을 스프링(64)력에 저항하면서 바 깥쪽으로 피봇시킨다. 용기가 오리발 모양 아암 엣지(76)와 결합하는 위치로 용기가 이송될 때, 용기의 연속된 모션이 용기를 오리발 모양 아암 캠 표면(52)과의 결합에서 해제되도록 이동시켜서 오리발 모양 아암이 스프링(64)력 하에서 방사방향으로 안쪽으로 이동되게 한다. 오리발 모양 아암이 방사방향으로 안쪽으로 움직일 때, 도3에 도시된 바와 같이 오리발 모양 아암 엣지(76)가 용기와 결합하여 용기가 오리발 모양 아암(50)의 맞닿음 면(78)을 때릴 때까지 용기를 회전시킨다. 이 위치에서, 용기의 긴 폭 치수가 이제 컨베이어 축선(26)의 방사방향으로 배향되고, 다시 말해 플라스크 모양 용기의 긴 폭 치수가 직선형 배출 컨베이어(36)의 이 방향으로 연장한다. 이 배향에서, 용기가 컨베이어(36)에 배치될 수 있고 회전식 컨베이어(22)로부터 이송되어 나갈 수 있다.

따라서, 이상과 같이, 전술한 모든 목적들을 완전히 충족하는, 회전식 용기 검사 장치의 배출 스테이션에서 비원형 용기들, 특히 플라스크 모양 용기들을 배향시키는 장치 및 방법에 대해 개시하였다. 본 발명은 예시적 실시예를 중심으로 설명되었으나, 다수의 수정과 변형이 검토되었다. 기타 수정과 변형들은 전술한 기재를 참고할 때 이 분야의 평균적 기술을 가진 자에게 자명할 것이다. 본 발명은 이러한 모든 수정과 변형들이 하기 특허청구범위의 사상 및 넓은 범주에 포괄되는 것으로 의도하였다.

Claims

용기들이 개별적으로 배치되는 포켓들(28)을 구비한 회전식 컨베이어(22)를 갖는 용기 검사 장치(20)의 배출 스테이션(34)에서 비원형 용기들(30)의 배향을 조절하는 장치에 있어서, 상기 장치는

상기 컨베이어에 인접 배치되는 오리발 모양 아암(50)과, 상기 오리발 모양 아암을 상기 컨베이어 쪽으로 편향시키기 위한 스프링(64)을 포함하고,

상기 오리발 모양 아암은 상기 용기가 상기 배출 스테이션에 접근하면서 상기 오리발 모양 아암을 상기 컨베이어에 대해 바깥쪽으로 상기 스프링력에 저항하여 캐밍(cam)시킬 때 상기 컨베이어에 의해 운반되는 용기와 결합되도록 배치된 캠 표면(52)을 가지고,

상기 오리발 모양 아암은 상기 용기가 상기 캠 표면과의 결합에서 해제되게 이동하고 상기 오리발 모양 아암이 상기 스프링력 하에서 안쪽으로 이동할 때 상기 용기와 결합하고 이를 회전시키기 위해 상기 캠 표면에 인접한 엣지(76)를 가지는 것을 특징으로 하는 비원형 용기들의 배향을 조절하는 장치.
제1항에 있어서, 상기 오리발 모양 아암(50)이 한 축선 주위로 피봇하도록 장착되고, 상기 스프링(64)이 상기 오리발 모양 아암(50)을 상기 축선 주위로 상기 컨베이어 쪽으로 편향시키는 것을 특징으로 하는 비원형 용기들의 배향을 조절하는 장치.
제2항에 있어서, 상기 캠 표면(52)이 오목한 것을 특징으로 하는 비원형 용기들의 배향을 조절하는 장치.
제3항에 있어서, 상기 오리발 모양 아암의 상기 엣지(76)가 상기 축선으로부터 먼쪽에 있는 상기 캠 표면(52)의 단부에 있는 것을 특징으로 하는 비원형 용기들의 배향을 조절하는 장치.
제4항에 있어서, 상기 오리발 모양 아암이 상기 엣지(76)으로부터 연장하는 직선형 맞닿음 면(78)을 포함하는 것을 특징으로 하는 비원형 용기들의 배향을 조절하는 장치.
제1항에 있어서, 용기와 결합하여 이 용기가 상기 오리발 모양 아암과 결합하기 전에 이 용기를 예정된 배향으로 회전시키기 위해 상기 컨베이어의 모션에 대해 상기 오리발 모양 아암의 상류에 상기 컨베이어에 인접하게 배치되는 탄성 플랩(flexible resilient flap, 42)을 포함하는 비원형 용기들의 배향을 조절하는 장치.
플라스크 모양의 용기들(30)을 검사하는 장치에 있어서,

그 내부에 배치된 플라스크 모양의 용기들을 하나 이상의 용기 검사 스테이 션(32)을 통해 배출 스테이션(34) 쪽으로 차례로 이송하기 위한 다수의 원주부 포켓(28)과 컨베이어 축선(26)을 갖는 회전식 컨베이어(22)와,

상기 컨베어어의 원주부에 인접하게 배치된 오리발 모양 아암(50)으로서, 상기 배출 스테이션으로부터 먼 쪽에 있는 상기 오리발 모양 아암의 단부에 있으며 상기 컨베이어 축선에 평행한 제2축선의 주위로 피봇하는 오리발 모양 아암(50)과,

상기 오리발 모양 아암과 결합하고 상기 오리발 모양 아암을 상기 컨베이어 축선 쪽으로 편향시키는 스프링(64)을 포함하고,

상기 오리발 모양 아암은 상기 오리발 모양 아암을 상기 컨베이어 축선으로부터 멀어지게 상기 제 2축선 주위로 피봇시키기 위해 상기 용기들과 차례로 결합하기 위한, 상기 컨베이어 축선을 향하는 오목한 캠 표면(52)을 가지며,

상기 캠 표면은 상기 용기들이 상기 캠 표면과의 결합에서 해제되도록 이송될 때 상기 포켓 내의 플라스크 모양의 용기들과 차례로 결합하여 이를 각각의 용기의 긴 폭 치수가 상기 컨베이어 축선의 방사방향을 향하게 되는 배향으로 회전시키기 위해 상기 제2축선으로부터 이격된 엣지(76)를 갖는 것을 특징으로 하는 플라스크 모양의 용기들을 검사하는 장치.
제7항에 있어서, 상기 오리발 모양 아암(50)이 기둥(54) 주위로 피봇하도록장착되고 상기 스프링(64)이 상기 기둥을 감싸는 것을 특징으로 하는 플라스크 모양의 용기들을 검사하는 장치.
제8항에 있어서, 상기 기둥(54)이 슬롯(74)을 갖는 지지판(56) 상에 장착되고, 상기 오리발 모양 아암이 상기 슬롯을 통해 연장하는 핀(72)을 가지며, 상기 스프링(64)이 상기 기둥을 감싸며 한 단부(70)가 상기 핀과 결합하고 다른 단부(66)가 상기 판에 커플링되는 코일 스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 플라스크 모양의 용기들을 검사하는 장치.
제7항에 있어서, 상기 오리발 모양 아암이 상기 엣지로부터 연장하는 직선형 맞닿음 면(78)을 포함하는 것을 특징으로 하는 플라스크 모양의 용기들을 검사하는 장치.
제7항에 있어서, 상기 배출 컨베이어로부터 먼쪽의 상기 오리발 모양 아암의 측면에서 상기 컨베이어에 인접하게 장착되는 탄성 플랩(42)을 포함하고, 상기 플랩은 상기 긴 폭 치수가 상기 컨베이어 축선에 접선방향이 되도록 상기 용기를 배향시키기 위해 상기 컨베이어에 의해 운반되는 용기들과 차례로 결합하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 플라스크 모양의 용기들을 검사하는 장치.
회전식 컨베이어(22)에 의해 이송될 때 긴 폭 치수를 갖는 플라스크 모양의 용기(30)를 배향하는 방법에 있어서,

(a) 상기 용기의 긴 폭 치수가 상기 컨베이어의 축선에 접선방향이 되도록 상기 용기를 처음으로 배향하는 단계와, 그런 다음

(b) 상기 용기의 긴 폭 치수가 상기 컨베이어의 축선에 방사방향이 되도록 상기 용기를 재배향하는 단계와,

(c) 상기 용기의 긴 폭 치수가 상기 회전식 컨베이어의 축선에 방사방향이고 배출 직선형 컨베이어(36)의 길이방향 치수에 평행한 상태로 상기 용기를 배출 직선형 컨베이어(36) 상에 배치하는 단계를 포함하는 플라스크 모양의 용기를 배향하는 방법.