KR20090096331A - 시이트 유형 대상체의 전달 장치 - Google Patents

Abstract

시이트 유형의 대상체(2)를 전달하기 위한 장치(1)가 개시되는데, 이것은 대상체들의 신중한 취급을 구조적으로 단순화된 방식으로 보장한다. 장치(1)는 대상체(2)를 위한 홀더(5) 및 홀더(5)를 위한 이동 경로(7)를 형성하는 이전자(6)를 포함한다. 이동 경로(7)는 실질적으로 직선 부분(7a)을 포함하는데, 그 직선 부분은 홀더(5)로 대상체(2)를 집어올리기 위한 시이트 평면에 실질적으로 직각으로 연장된다.

대상체, 전달, 로커 아암, 홀더

Description

시이트 유형 대상체의 전달 장치{Apparatus for transferring sheet-type objects}

본 발명은 시이트 유형 대상체들을 전달하기 위한 장치에 관한 것이다.

판지(carton) 및 다른 포장용 백지(blank), 단일의 시이트(sheet), 플라스틱 백(bag) 또는 그와 유사한 것들과 같은 시이트 유형의 대상체(object)들은 주의하여 취급되어야 하는데, 이는 시이트 유형 대상체들의 재료 강도가 약하기 때문이며, 예를 들면 판지용 백지의 경우에, 이들이 비록 2 개 또는 다수의 층들로 이루어져 있을지라도, 대상체가 손상될 위험성이 있다. 예를 들어 현재 이용 가능한 포장 기계들에서 대상체들이 고속으로 취급된다면 그러한 위험성이 특히 존재하게 되는데, 예를 들어 충전된 음료 백을 덮개 박스내에 포장하기 위한 포장 기계들에서 그런 위험이 존재한다.

본 발명은 시이트 유형의 대상체들이 고속에서도 신뢰성 있게 전달될 수 있는 장치를 제공하려는 목적에 기초하고 있다.

그러한 목적은 청구항 제 1 항에 기재된 특징들로써 달성된다.

본 발명에 따른 구현예는 대상체가 회수될 때 홀더로부터 대상체로 측방향의 힘 또는 전단력들이 각각 전달되지 않는 것을 보장하며, 또한 대상체를 손상시킬 수 있거나 또는 대상체를 그것의 적절한 위치로부터 정렬을 벗어나게 할 수 있는 마찰력이 발생되지 않는 것을 보장한다.

대상체를 배치하는 것이 실질적으로 직선의 부분에서 수행된다면 동일한 장점을 얻게 된다.

축(axis)들 둘레의 운동들은 빠른 속도 및 신뢰성 있는 운동의 반복 가능성을 가지고 이루어질 수 있으며, 따라서 본 발명의 장치에 대하여 바람직스럽다.

2 개의 축들을 이용할 때, 직선 부분(straight-lined section)에서의 홀더(holder)의 운동이 축들중 하나의 둘레에서만 수행되는 용이한 방식으로 직선 부분이 실현될 수 있다.

양쪽 축들 둘레의 회전 운동이 바람직스럽게는 로커 아암(rocker arm) 및 회전자에 의해서 실현되며, 여기에서 회전자(rotor)에는 홀더가 제공된다. 바람직스럽게는, 회전자가 로커 아암에 장착된다. 그러나, 운동들의 결합은 다른 수단에 의 해서도 이루어질 수 있다.

본 발명에 따른 장치의 작동 속도는 2 개의 홀더들이 제공되는 경우에 더욱 빨라질 수 있는데, 상기 2 개의 홀더들은 서로 반대편에 배치되고, 그 각각은 회전축을 향하여 거리를 두고 있다.

요동(rocking) 및 회전 운동들은 장치에 의해서 제공되는 가용의 공간 및 특정한 조건들에 적합화될 수 있다.

본 발명의 구현예는 도면을 참조하여 아래에 보다 상세하게 설명될 것이다.

본 발명의 장치에서는 대상체의 전달 작용이 고속으로 신뢰성 있게 수행되며, 대상체에 대한 손상이 방지될 수 있다.

도 1 은 시트 형태의 대상체를 제 1 위치(3)로부터 제 2 위치(4)로 전달하기 위한 장치(1)를 개략적으로 나타낸 것이다. 장치(1)는 가장 다양한, 평탄하고, 시이트 형상인 대상체를 하나의 층 또는 다수의 층으로 접혀지거나 또는 펼쳐진 상태로 전달하는데 이용될 수 있다. 도시된 구현예에서, 장치(1)는 음료수 용기들, 특히 음료수 백들을 포장하기 위한 판지 블랭크(carton blank)를 전달하는 역할을 한다.

장치(1)는 대부분의 다양한 취급 장치들 사이에서, 예를 들면, 축적부로부터 적재 장소로 대상체(2)를 전달하도록 제공될 수 있다. 도시된 구현예에서, 장치(1)는 대상체(2)를 매가진(magazine, 3)으로부터 콘베이어(4)로 전달하는 역할을 하는 데, 콘베이어는 대상체를 더 이상의 처리 단계로, 특히 판지를 형상화시키고 세우기 위한 장치(20)로 이송시키며, 이러한 장치는 오직 개략적으로만 도시되어 있다.

매가진(3)에서 대상체(2)는 실질적으로 가장자리에서 수용되는데, 이는 적층의 높이를 제한하고 매가진(3)의 사용자 친화적인 재충전을 허용하기 위한 것이다. 콘베이어(4)는 적어도 2 개의 개별 벨트(4a,4b)들을 가진 벨트 콘베이어를 포함하는데, 상기 벨트들은 그 사이의 공간(A)과 나란히 정렬되고, 도 1 의 투영도의 평면과 수직이며, 그 사이에 있는 공간(A)이 비어서 유지되는 상태로 배치된다. 도 1a 에 도시된 바와 같이, 개별 벨트(4a,4b)들은 체인 콘베이어들로서 구현되며, 그 각각은 무한 회전 체인(40a,40b)들을 가지고, 무한 회전 체인들에는 뒤로부터 대상체(2)들의 종단 가장자리(trailing edge)들을 파지하기 위한 포착부(41a,41b)들이 제공된다. 개별 콘베이어들중 적어도 하나인, 도시된 구현예의 콘베이어(4b)는 공간(A)의 조절을 허용하는 교체 수단(42)에 의해서 대체될 수 있으며, 이것은 상이한 크기의 대상체(2)들에 대하여 적합화시키는 역할을 한다.

장치(1)는 홀더(holder, 5)를 구비하는데, 이것은 이송되어야 하는 대상체(2)를 자동적으로 집어올리고 신뢰성있게 전달할 수 있다. 도시된 구현예에서, 홀더(5)는 하나 또는 그 이상의 흡입 헤드(5a)들을 구비하며, 흡입 헤드들에 대하여 진공이 적용될 수 있고 흡입 헤드들은 흡입에 의해서 대상체(2)들을 집어올려 유지한다. 흡입 헤드(5a)들의 진공은 분리되어 제어된다. 장치(1)가 재정비되지 않으면서도, 홀더(5)는 대형 포맷(format)의 영역(블랭크(blank) 크기)에 걸쳐 대상체(2)들의 취급을 허용한다.

장치(1)는 홀더(5)를 매가진(3)으로부터 콘베이어(4)로 움직이는 이전자(mover, 6)를 더 포함한다. 이전자(6)는 홀더(5) 및, 따라서 홀더(5)에 의해 운반되는 대상체(2)에 대한 이동 경로(7)를 한정하도록 적합화된다. 이동 경로(7)는 제 1 축(8) 및 제 2 축(9) 둘레의 홀더(5)의 이동으로 이루어진다.

이전자(6)는 제 1 운반 요소(10)를 포함하는데, 운반 요소는 신장된 로드의 형태를 가지고, 제 1 운반 요소(10)의 일 단부에 제공된 제 1 축(8)의 둘레에서 회전한다. 운반 요소(10)는 각도 영역(α)에 걸친 왕복 운동(H)을 위하여 크랭크(11a)(크랭크 휘일) 및 커넥팅 로드(11b)를 포함하는 크랭크 메카니즘(11)의 로커 아암(rocker arm)으로서 구성된다. 커넥팅 로드(11b)는 피봇 지점(11c)을 통해서 크랭크(11a)에 연결되고, 제 1 축(8)에 대하여 거리를 두면서 크랭크(11a)의 주변부를 로커 아암(10)의 일부에 연결한다. 크랭크(11)는 제 1 구동부에 의해 방향(K)으로 구동된다.

이전자(6)는 제 2 운반 요소(12)를 더 구비하는데, 이것에는 홀더(5)가 제공되어 있다. 제 2 운반 요소(12)도 신장된 로드(rod)로서 형성되고, 화살표(D)의 방향으로 제 2 축(9) 둘레에서 회전 가능하며, 상기 제 2 축(9)은 제 1 축(8)에 대하여 거리를 두면서 제 1 운반 요소(10)의 다른 단부에 배치된다. 제 2 운반 요소(12)는 제 2 구동부에 의해 회전 방향(D)으로 구동되는데, 제 2 구동부는 제 1 운반 요소(10)의 제 1 구동부로부터 분리되어 제어된다. 도시된 구현예에서, 제 2 운반 요소(12)는 제 2 축(9) 둘레에서 방향(D)으로의 회전(완전한 회전)을 위한 회전자로서 구현된다. 더욱이, 제 2 운반 요소(12)에는 2 개의 홀더(5)들이 제공되는 데, 홀더들은 서로 반대로, 측방향으로 역전되게, 축(9)에 대하여 같은 거리를 가지고 배치된다. 제 2 홀더는 제 1 홀더와 동일한 디자인의 것이다.

본 발명에 따른 구현예는, 대상체(2)에 대한 낮은 공급 높이에 매가진(3)을 배치하여 인간 환경 공학적인 적재(loading)가 가능하도록, 깊은 레벨의 운동 중심(center of motion)을 가진 낮은 구조물을 허용한다.

본 발명에 따른 장치(1)의 작동 모드는 도 2 내지 도 11 에 의해서 설명될 것인데, 여기에서 도 2 는 도 1 에 따른 위치를 축소된 축척으로 다시 한번 도시한다. 도 2 는 시작 위치를 도시하며, 여기에서 홀더(5)들중 하나는 매가진(3)에서 대상체(2)를 집어올리기에 적절한 위치에 위치한다. 또한, 이러한 시작 위치에서, 크랭크 메카니즘(11)은 로커 아암(10)의 좌측 역전 위치(H1)를 한정하는 위치에 있으며, 즉, 크랭크(11a) 및 커넥팅 로드(11b)가 직선을 형성하고, 크랭크(11)에 있는 커넥팅 로드(11b)의 피봇 지점(11c)은 로커 아암(10)에 가장 가까운 지점에 위치된다.

홀더(5)들이 대상체(2)를 집어올렸다면, 크랭크 메카니즘(11)이 시동되어, 로커 아암(10)을 향하는 평행선으로부터 단지 약간만 벗어난 영역에 걸쳐 커넥팅 로드(11b)의 피봇 지점(11c)이 초기에 이동되는 방식으로, 즉, 로커 아암(10)이 좌측의 끝 위치(H1)를 벗어나서 방향(H)으로 최소의 이동을 수행하는 방식으로, 크랭크(11a)를 크랭크 방향(K)으로 움직인다. 그러한 이동은 축(9)의 궤도의 부분에 걸쳐서 방향(H)을 따라서 발생되는데, 그 궤도의 부분은 매가진(3)에서 대상체(2)의 위치에 실질적으로 직각으로 연장되며, 이것은 이동 경로(7)의 실질적으로 직선 부 분(7a)이 이루어지게 하고, 그 이동 경로는 각각 매가진(3)에 있는 시이트 유형 대상체(2)에 실질적으로 직각으로 연장되거나 또는 시이트 평면에 직각으로 연장된다. 이러한 방식으로, 대상체(2)를 뒤로 당길 때 대상체(2)에 손상을 입힐 수 있는 전단력이나 또는 측방향의 힘(lateral force) 및 마찰력이 대상체(2)에 가해지지 않는다. 대상체(2)는 정확히 적재 방향으로 들려진다.

"실질적으로 직선" 또는 "실질적으로 직각"이라는 용어는 제 1 축(8) 둘레에서 제 2 축(9)에 의해 수행되는 궤도의 곡률 반경이 무한정으로 크게 이루어질 수 없는 결과로부터 초래되는 약간의 만곡을 포함한다. 그러나, 제 1 축(8) 둘레의 제 2 축(9)의 이동의 곡률 반경은 위에서 언급되었던 바와 같이 대상체에 커다란 전단력이 작용하는 것을 방지하기에 충분할 정도로 크게 선택되어야 한다.

집어올려진 대상체(2)를 가진 홀더(5)가 예를 들어 도 3 에 도시된 바와 같이 적재부(3)에 있는 연속적인 대상체(2)로부터 약간 이격되어 있다면, 제 2 운반 요소(12)의 구동부가 맞물려서 제 2 운반 요소(12)가 제 2 축(9) 둘레로 회전을 시작하고, 로커 아암(10)의 요동 운동(H) 및 회전자(12)의 회전 운동(D)이 겹쳐진다. 따라서, 홀더(5)는 도 4 에 도시된 바와 같이 콘베이어(4)의 2 개의 개별 콘베이어 벨트(4a,4b)들 사이에 있는 위치 위로 움직이거나, 또는 도 5 에 도시된 콘베이어(4)의 위로 움직이며, 여기에서 대상체(2)는 콘베이어(4)에 도달하기 전에 평탄하고 짧은 곡선을 통과한다. 다음에 제 2 축(9)은 제 1 축(8) 둘레에서 그 궤도의 하방향 경사 부분으로 오게 되며, 제 2 운반 요소(12)의 구동부는 궤도가 콘베이어(4)에 평행하게 위치되자마자 정지되는데, 이는 도 6 에 도시되어 있다. 로커 아 암(10)은 우측 끝 위치(H2)로 더 회전하므로, 대상체를 가진 회전자(12)는 도 7 에 도시된 바와 같이 대상체(2)가 콘베이어(4)에 놓이고 홀더(5)가 해제될 때까지, 이동 경로(7)의 실질적으로 직각이고 실질적으로 직선인 부분(7b)을 아래로 움직여서, 평탄한 공급 커브(supply curve)에도 불구하고, 대상체(2)가 실질적으로 직각으로 낮아진다.

홀더(5)를 해제시킬 때, 홀더(5)가 대상체(2)로부터 자유로워질 때까지, 회전자(12)를 위한 구동부가 차단되어 있는 동안, 로커 아암(10)은 더욱 아래로 움직이는데, 대상체는 다음에 콘베이어(4)상에서 도 8 에 도시된 판지 형상화 및 직립화 기계(20)의 방향으로 이송된다. 우측 끝 위치(H2)에 도달되었을 때(도 9), 제 2 운반 요소(12)를 위한 구동부가 다시 맞물려지며, 로커 아암(10)은 좌측 끝 위치(H1)로 복귀한다. 제 2 운반 요소(12)의 회전 속도는 이제 제 2 홀더(5)가 도 10 및 도 11 에 도시된 위치들을 통해서 도 1 및 도 2 에 도시된 위치로, 즉, 적재부(3)의 철회 위치로 옮겨지게 되는 방식으로 제 1 운반 요소(10)의 속도로 조절된다. 다음에, 위에 설명된 사이클이 새롭게 시작되며, 이번에는 제 2 홀더로써 시작된다.

위에 설명되고 도시된 구현예의 변형예에서, 운반 요소들의 구동부는 상이하게 달성될 수도 있다. 운반 요소들도 신장된 로드(rod)와 같은 것이 아닌 다른 형상을 가질 수 있다.

도 1 은 본 발명에 따른 장치의 개략적인 도면을 도시한다.

도 1a 는 도 1 의 콘베이어의 사시도를 도시한다.

도 2 내지 도 11 은 도 1 의 장치의 작동 과정 동안에 상이한 과정의 상태를 도시한다.

< 도면 부호에 대한 간단한 설명>

2. 대상체 3. 매가진(magazine)

4. 콘베이어 5. 홀더(holder)

6. 이전자(mover) 10. 제 1 운반 요소

11. 크랭크 메카니즘 12. 제 2 운반 요소

Claims (10)

1. 시이트(sheet) 유형의 대상체(2)를 전달하기 위한 장치(1)로서,

   대상체(2)를 위한 홀더(holder, 5) 및 대상체(5)의 이동 경로(7)를 한정하는 이전자(mover, 6)를 구비하고,

   이동 경로(7)는 실질적으로 직선 부분(7a)을 포함하고, 상기 직선 부분은 홀더(5)로 대상체(2)를 집어올리기 위해 시이트 평면에 실질적으로 직각으로 연장되는, 시이트 유형 대상체의 전달 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   이동 경로(7)는 실질적으로 직선 부분(7b)을 포함하고, 상기 직선 부분은 홀더(5)로 대상체(2)를 배치하기 위해서 시이트 평면에 실질적으로 직각인 것을 특징으로 하는, 시이트 유형 대상체의 전달 장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   홀더(5)의 이동 경로(7)는 서로로부터 이격되어 있는 제 1 축(8) 및 제 2 축(9) 둘레의 회전 운동들로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 시이트 유형 대상체의 전달 장치.
4. 제 3 항에 있어서,

   직선 부분(7a,7b)에서의 홀더(5)의 운동은 축들중 하나(8)의 둘레에서만 수행되는 것을 특징으로 하는, 시이트 유형 대상체의 전달 장치.
5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,

   이전자(6)는 제 1 축(8) 둘레에서 이동할 수 있는 제 1 운반 요소(10) 및 제 2 축(9) 둘레에서 이동할 수 있고 홀더(5)가 제공된 제 2 운반 요소(12)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 시이트 유형 대상체의 전달 장치.
6. 제 3 항 내지 제 5 항의 어느 한 항에 있어서,

   제 2 축(9)은 제 1 축(8)에 거리를 두고 제 1 운반 요소(10)상에 배치되는 것을 특징으로 하는, 시이트 유형 대상체의 전달 장치.
7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,

   제 2 운반 요소(12)는 2 개의 홀더(5)들을 포함하고, 홀더들은 제 2 축(9)의 반대편 측부들에 배치되는 것을 특징으로 하는, 시이트 유형 대상체의 전달 장치.
8. 제 5 항 내지 제 7 항의 어느 한 항에 있어서,

   제 2 운반 요소(12)는 제 2 축(9) 둘레의 완전한 회전(D)을 위한 회전자(rotor)로서 구현되는 것을 특징으로 하는, 시이트 유형 대상체의 전달 장치.
9. 제 5 항 내지 제 8 항의 어느 한 항에 있어서,

   제 1 운반 요소(10)는 제 1 축(8) 둘레의 왕복 요동 운동(H)을 위한 로커 아암(rocker arm)으로서 구현되는 것을 특징으로 하는, 시이트 유형 대상체의 전달 장치.
10. 제 5 항 내지 제 9 항의 어느 한 항에 있어서,

    제 1 운반 요소 및 제 2 운반 요소(10,12)의 운동들은 서로 독립적으로 제어될 수 있는 것을 특징으로 하는, 시이트 유형 대상체의 전달 장치.

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