KR20090113311A - 포장 기계 및 방법 - Google Patents

Abstract

끽연 물품 또는 다른 담배 산업 제품을 포장하기 위한 방법 및 기계로서, 제품 및 포장은 선택된 운반 루트에 따라 선택적으로 상이한 포장 재료에 끽연 제품 묶음을 선택적으로 넣기 위하여 배치되는 일련의 워크 스테이션(61 내지 69)을 통하여 상기 기계를 통하여 다수의 선택적인 운반 루트를 따라 선택적으로 선택된 제품 공급 시스템(22a 내지 22e) 및 포장 재료 공급 시스템(42a 내지 42g)으로부터 운반될 수 있다.

Description

포장 기계 및 방법 {PACKAGING MACHINE AND METHOD}

본 발명은 포장 기계에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 담배 산업 제품을 팩킹(packing)하기 위한 기계, 방법 및 시스템에 관한 것이다.

제조 및 조립 방법 및 기계는 제품의 타입, 용적 및 제조 속도, 정밀도 요구 및 비용 제한과 같은 요소에 따라 상당히 변화된다. 소정의 적용에 대해, 전용 또는 단일 목적 기계가 이상적이다. 전용 또는 단일 목적 기계는 동일한 제품을 신속하고 일관적으로 생산하기 위한 능력을 제공한다.

담배 산업 제품을 포장(packaging)하기 위한 통상적인 기계에서, 제품 및 포장 재료는 포장 재료로부터 형성된 개별 팩(pack)에 제품 묶음(batch)을 넣기(incorporate) 위해 그 위에서 연속적인 조립 작업을 수행하기 위한 다수의 워크 스테이션(work station)을 통하여 전달 지점으로 운반된다.

분당 800개 팩 이상의 시가레트(cigarette)를 생산할 수 있는 시가레트 포장 기계가 공개된다. 이 시가레트 포장 기계는 고속으로 연속 작동되도록 하여 낮은 비율의 중단(stoppage)으로 큰 용적의 동일한 제품을 생산하는 대형의 특별한 고가의 기계이며, 유익하다. 기계가 수리, 보수, 또는 제품 변경을 수용하기 위해 중단이 되는 주기가 최소로 감소되어야 한다. 이 같은 고속 포장 기계는 효율을 최 대화하도록 설계된다. 제조 라인은 단일의 신속 가동 트랙으로 집약된다. 특별한 과제(task)가 다양한 기계 부품에 의해 트랙을 따라 워크 스테이션에서 수행되며, 특별한 과제의 속도 및 타이밍(timing)은 기계 부품이 작용하기 위해 요구되는 제품이 얼마나 많이 통과하는가 및 제품이 얼마나 신속하게 통과하는 가에 따라 결정된다. 따라서 전체 기계는 작동이 중앙 트랙의 속도로 전용되는 유닛으로서 작동된다. 제품 속도를 증가시키기 위해, 하나의 팩을 생산하기 위한 라인 내로 동일한 성분을 공급하기 위하여 유사한 평행 트랙을 제공하는 것이 공개되어 있다. 예를 들면, 단일 조립 트랙은 시가레트를 공급하는 두 개의 트랙에 의해 동시에 공급될 수 있으며, 하나의 라인은 다발(bundle)로 나란히 배치되는 12개의 시가레트의 묶음을 제공하고 다른 라인은 유사한 다발 내에 13개의 시가레트의 묶음을 제공하며, 이 라인들은 13개의 하나의 다발의 상부에 배치되는 12개의 하나의 다발로 구성되는 25개의 단일 묶음을 형성하도록 통합된다.

그러나, 하나의 팩 구성의 제조에 전용되는 단일 트랙의 매우 특별한 기계는 이 기계를 제품 변화에 적용하기 위해 연장된 재작동을 요구할 수 있어, 잠재적인 변화의 정도가 제한된다. 새로운 제품은 종종 완전히 새로운 기계 및 제조 라인을 필요로 하며, 이는 설계 및 제조에 비용이 많이 들고 제조하기 위한 세심한 계획을 위해 수 개월, 수 개월 보다 더 많은 개월, 심지어 수년이 걸릴 수 있다.

제품의 포장(packaging) 및 라벨링(labeling)을 위한 요구조건은 시간에 걸쳐 변화될 수 있고 하나의 시장과 또 다른 시장이 상이할 수 있어, 제품 및 포장의 설계에서 변화가 요구된다. 이 같은 포장 변경은 종래의 기계에 실시하기 위해 비 용이 많이 들고, 시간이 소모된다.

소형 제조 조업(run)의 제품은 수동 포장 공정에 의해 제조될 수 있다. 그러나, 수동 포장은 느리고, 비용이 많이 들고 고속 기계를 포함하는 포장 기계 보다 낮은 수준의 일치된 품질을 생산한다.

본 발명에 따라 담배 산업 제품을 포장하기 위한 기계 및 방법이 제공되며, 이 제품 및 포장 재료는 포장 재료로 형성되는 팩 내에 제품을 넣는 연속적인 조립 작업으로 처리되며 제품 및 포장 재료는 상이한 시퀀스(sequence)의 조립 작업으로 선택적으로 처리될 수 있어, 연속적인 묶음의 동일하거나 상이한 제품은 선택된 시퀀스에 따라 동일하거나 상이한 팩 내에 넣을 수 있다.

더욱 상세하게는, 본 발명에 따라, 제품 및 포장 재료는 포장 재료로 형성되는 팩 내에 제품을 넣는 연속적인 조립 작업을 수행하기 위한 다수의 워크 스테이션을 통하여 운반되고, 워크 스테이션에서 상이한 시퀀스의 조립 작업으로 선택적으로 처리되어, 동일하거나 상이한 제품의 연속적인 묶음은 선택된 시퀀스에 따라 동일하거나 상이한 팩 내에 넣을 수 있다.

끽연 제품(smoking product) 및 포장 재료 상에 대한 조립 작업의 상이한 시퀀스를 형성하도록 선택적으로 선택될 수 있는 다수의 워크 스테이션을 제공함으로써, 특히 효율적인 제조를 위해 매우 긴 제품의 팩의 중간 상품 제조 조업을 용이하게 하고 생산된 제품 또는 팩의 타입을 자주 변경하는 탄력적인 제조 시스템이 형성될 수 있다.

바람직하게는, 하나의 시퀀스의 조립 작업들을 수행하는 워크 스테이션들 중 하나 이상은 다른 워크 스테이션들이 또 다른 시퀀스의 조립 작업들을 수행하는 동안 자체 작업을 수행하기 위해 제어될 수 있다. 이러한 방식으로, 연속적인 조업들 사이의 기계의 중단 시간의 주기가 감소될 수 있다.

연속적인 조업은 선택된 워크 스테이션의 시퀀스 및 제공되는 포장 재료 및 제품에 따라, 상이한 팩 내에 동일한 제품, 동일한 팩 내에 상이한 제품, 또는 상이한 팩 내에 상이한 제품을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제품의 연속적인 묶음은 상이한 향, 필터 타입, 또는 크기의 시가레트, 또는 시가(cigar), 또는 소형 엽궐련(cigarillo)으로 이루어질 수 있다. 포장은, 예를 들면, 하나의 묶음 내에 슬리브-및 트레이 팩(sleevw-and tray pack)의 형태, 그리고 드럼 또는 블리스터 팩(blister pack), 플립-톱 팩(flip-top pack), 또는 비 직사각형 단면의 팩(예를 들면, 삼각형 또는 장사방형(rhomboidal) 단면 팩)과 같은, 미리 성형된 팩의 형태일 수 있다.

더욱 특별하게는, 본 발명에 따른 담배 산업 제품을 포장하기 위한 기계는 기계 내로 제품을 운반하기 위한 수단, 포장 재료를 기계 내로 운반하기 위한 수단, 및 기계를 통하여 하나 또는 그 이상의 운반 루트를 따라 배치되는 다수의 워크 스테이션을 포함하며, 워크 스테이션은 완제품(finished product)을 형성하도록 포장 재료 내에 제품을 넣도록 포장 재료 및 하나 이상의 제품 상에 연속적인 조립 작업(operation)을 수행할 수 있으며, 기계는 제품 및 포장 재료를 제 1 완제품을 형성하도록 제 1 시퀀스의 조립 작업으로 또는 제 2 완제품을 형성하도록 제 1 시퀀스와 상이한 제 2 시퀀스의 조립 작업으로 선택적으로 제품 및 포장 재료를 처리하기 위하여 운반 루트 및 워크 스테이션을 따른 제품 및 포장 재료의 운동을 제어하기 위한 수단을 포함한다. 제 1 완제품의 제품 및 포장 재료 중 어느 하나 또는 둘다 제 2 완제품의 제품 및 포장 재료와 상이할 수 있다.

본 발명은 특히 끽연 제품을 포장하기 위한 기계를 포함하며 이 기계는 끽연 제품을 기계 내로 운반하기 위한 수단, 기계 내로 포장 재료를 운반하기 위한 수단, 및 끽연 제품 및 포장 재료가 기계를 통하여 전달 지점으로 운반될 때 포장 재료로 형성된 팩 내에 끽연 제품을 넣도록 끽연 제품 및 포장 재료 상에 연속적인 조립 작업을 수행하기 위한 다수의 워크 스테이션을 포함하며, 끽연 제품 및 포장 재료는 워크 스테이션에서 상이한 시퀀스의 조립 작업으로 선택적으로 처리될 수 있어 끽연 제품의 연속적인 묶음 및 포장 재료는 선택된 시퀀스에 따라 상이하게 포장될 수 있다.

본 발명은 또한 특히 담배 산업 제품에 대한 포장 방법을 포함하며, 이 방법은 담배 산업 제품의 유닛을 제공하도록 담배 산업 제품을 하나 또는 그 이상의 워크 스테이션에서 하나 또는 그 이상의 조립 작업으로 선택적으로 처리하는 단계, 포장의 유닛을 제공하도록 하나 또는 그 이상의 워크 스테이션에서 하나 또는 그 이상의 조립 작업으로 포장 재료를 선택적으로 처리하는 단계, 및 완제품을 제공하도록 포장 유닛 내에 담배 산업 제품의 유닛을 넣는 단계를 포함하며, 담배 산업 제품 및 포장 재료는 제 1 완제품을 형성하도록 제 2 시퀀스의 조립 작업, 또는 제 2 완제품을 형성하도록 제 2 시퀀스의 조립 작업으로 선택적으로 처리되며, 제 1 시퀀스의 조립 작업 및 제 2 시퀀스의 조립 작업은 서로 상이하다. 담배 산업 제품 및 포장 재료 중 하나 또는 둘다 제 1 완제품과 제 2 완제품 사이에서 상이할 수 있다.

워크 스테이션의 목표된 조합의 선택을 가능하게 하도록, 본 발명의 바람직한 기계는 끽연 제품 포장 재료에 대해 워크 스테이션을 통한 하나 또는 그 이상의 운반 경로 또는 루트를 형성한다. 본 발명의 일 실시예에서, 워크 스테이션은 단일 운반 루트를 따라 연속적으로 위치되어 조립되는 특별한 팩에 따라 선택적으로 작동된다. 예를 들면 슬리브 및 트레이 타입 팩을 조립하도록 하는 제 1 시리즈(series)의 워크 스테이션은 블리스터 타입 팩을 조립하도록 하는 제 2 시리즈의 워크 스테이션의 하류부의 상류부에 운반 루트 상에 위치될 수 있으며, 제 1 시리즈의 워크 스테이션은 리드 및 슬리브 타입 팩의 제품 조업 동안 작동되지 않으며 그 반대도 가능하여, 포장 재료 및 제품이 영향을 받지 않는 작동되지 않는 워크 스테이션을 통과하도록 한다.

선택적으로, 제품 및 포장 재료는 평행하게 배치되는 다중의 선택적인 운반 루트를 따라 기계를 통하여 선택적으로 운반될 수 있으며, 워크 스테이션은 선택된 운반 루트에 따라 상이한 포장 재료에서 선택적으로 끽연 제품의 묶음을 넣도록 배치된다.

본 발명의 일부 기계에서, 상이한 작동을 수행하기 위한 워크 스테이션은 공통 운반 루트를 따라 일렬로 배치되며, 나머지는 평행하게 작동되는 운반 경로를 따라 배치된다.

본 발명의 또 다른 양태에 따라, 끽연 제품을 포장하기 위한 기계가 제공되고, 이 기계는 기계 내로 끽연 제품을 운반하기 위한 수단, 기계 내로 포장 재료를 운반하기 위한 수단, 포장 재료 내로 끽연 제품을 넣기 위한 팩커(packer), 및 포장된 끽연 제품을 전달 지점으로 운반하기 위한 수단을 포함하며, 끽연 제품은 기계를 통하여 다수의 선택적인 운반 루트를 따라 선택적으로 운반될 수 있으며, 팩커는 선택된 운반 루트를 따라 상이한 포장 재료 내에서 선택적으로 끽연 제품의 묶음을 넣도록 배치된다.

본 발명의 이러한 양태에서, 운반 루트는 유사한 포장 재료의 각각의 개별 유닛 내에 유사한 끽연 제품의 묶음을 포장하도록, 유사하지 않은 포장 재료의 각각의 개별 유닛 내에 유사한 끽연 제품의 묶음을 포함하도록, 또는 제 1 끽연 제품이 제 1 향을 가지고 제 2 끽연 제품이 제 2 향을 가지거나 제 1 끽연 제품이 제 1 크기를 가지며 제 2 끽연 제품이 제 2 크기를 가질 때와 같이 포장 재료의 개별 유닛 내에 제 1 끽연 제품의 하나 이상의 묶음 및 제 2 끽연 제품의 하나 이상의 묶음을 포장하도록 선택될 수 있다.

본 발명에 따른 기계는 예를 들면 끽연 제품을 운반하기 위한 수단, 포장 재료를 운반하기 위한 수단, 팩커, 포장된 끽연 제품을 운반하기 위한 수단, 또는 이들의 소정의 조합을 제어하기 위한 내부에 암호화된 컴퓨터 프로그램을 가지는 컴퓨터 저장 매체를 포함할 수 있다.

본 발명은 내장된 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드 수단을 가지는 컴퓨터 판독 가능 매체를 포함하며, 컴퓨터 판독가능 프로그램 코드 수단은 본 발명에 따른 포장 공정을 수행하도록 컴퓨터가 본 발명의 기계에 명령을 지시하도록 한다.

본 명세서에서 이용된, " 담배 산업 제품(tobacco industry product(s)) " 또는 " 제품(product(s)) "은 (a) 파이프용 또는 손으로 만 시가레트(roll-your-own cigarette)용 담배, 및 시가레트, 소형 엽궐련, 및 시가와 같은 전통적인 끽연 제품용 담배; (b) 담배, 담배 유도물, 담배 대체물, 확대된 담배 및 스너프(snuff), 스너스(snus), 하드(hard) 담배, 및 불연 제품(heat-not-burn product)(즉, 흡입 장치로서, 흡입 장치 내에서 연소를 일으키지 않으면서 재료 열을 인가함으로써, 담배 상에 장착된, 소비자에 의한 흡입을 위한 에어로졸이 소스 재료로부터 구동되는 흡입 장치)과 같은 재구성된 담배와 결합되는 비 끽연 제품, 및 (c) 부착 패치, 흡입기, 정제(lozenge), 및 검(gum)과 같은 금연 보조제 및 다른 니코틴 전달 시스템을 포함하는 담배 산업에서 제조되거나 시판되는 소정의 품목(item)을 지칭한다.

본 발명에 따른 바람직한 기계 및 방법은 여전히 수동 조립 보다 더 빠른 제조를 할 수 있으면서 제품 및 포장에 자주, 짧은 기간 및 상당한 변화를 수용할 수 있다. 본 발명에 따른 바람직한 기계 및 방법은 동일한 타입의 제품이 상이한 타입의 팩 내에 포장되거나, 상이한 제품이 유사한 타입의 팩에 포장되는 연속적인 제조 조업을 더 용이하게 할 수 있다. 하나의 포장으로부터 기계의 변화를 위해 걸리는 시간은 담배 산업 제품의 포장에 종래에 이용되는 다수의 기계, 특히 시가레트 포장 기계에 비해 상당히 감소된다.

본 발명의 기계는 표준 담배 산업 제품, 예를 들면, 시가레트, 및 스너스, 및 검, 정제 및 패치와 같은 경구(oral) 니코틴 전달 제품과 같은 선택적인 담배 산업 제품을 포장하기 위해 이용될 수 있다. 기계에 이용되는 포장은 또한 시가레트에 대해 전형적으로 보통 카드(card)로 제조되는 접어서 접착하는 평면형 블랭크(folding and gluing flat blank)인, 표준 형태일 수 있다. 포장은 또한 사출 성형, 진공 성형에 의해 또는 다른 모울딩 기술에 의해 형성될 수 있는 비 표준형, 예를 들면 미리-성형된 접히지 않는 팩일 수 있다. 일반적으로, 더 빠른 작동 속도 및 더 짧은 기계 중단 시간은 본 발명의 기계에서 경험하게 되며, 여기에서 상이한 제품은 모두 동일한 일반적인 타입, 예를 들면, 상이한 향의 시가레트이며, 포장은 또한 동일한 일반적인 타입, 예를 들면 상이한 블리스터 팩 또는 상이한 접혀진 블랭크로 형성된 팩 중 어느 하나 이다.

본 발명의 실시예가 표준 팩 내에 표준 제품의 포장을 참조하여 설명되며, 본 발명은 제품 또는 포장의 이러한 형태로 제한되지 않는다.

본 발명에 따른 끽연 제품을 포장하기 위한 바람직한 기계는 다수의 부품 및 워크 스테이션으로 이루어지며, 이들 각각은 특별한 작업을 수행한다.

본 발명의 기계는 기계 내로 담배 산업 제품을 운반하기 위한 수단과 결합한다. 제품을 운반하기 위한 수단은 보통 공급 제품을 수용하기 위한 하나 또는 그 이상의 수단을 포함하며, 이 수단으로부터 제품은 기계로 공급된다. 본 발명의 기계는 적어도 2, 3, 4 또는 그 이상의 이 같은 제품 저장 수단을 포함할 수 있다.

제품은 벌크(bulk) 형태, 예를 들면, 저장부내에, 래핑되지 않을 수 있거나 포일, 종이, 또는 다른 필름 재료로 래핑(wrapping)될 수 있는 또는 추가의 포장 작업으로 처리될 수 있도록 미리 채워진 팩 내에, 미리 형성된 다발(bundle)과 같은 분리된 유닛 내에 포함되는 개별 시가레트의 용적의 형태로 저장될 수 있다. 상이한 타입의 저장 시스템은 상이한 제품을 기계 내로 운반하도록 적절하게 변형된 공급 라인과 관련하여 이용될 수 있으며, 담배 산업 제품을 포장하기 위한 종래의 기계에서 이용되는 소정의 다양한 시스템이 이용될 수 있다. 예를 들면, 저장 수단은 하나 또는 그 이상의 호퍼(hopper)를 포함할 수 있으며, 이 호퍼로부터 또는 각각의 호퍼로부터, 각각의 제품이 기계 내로 공급될 수 있다. 호퍼는 예를 들면 팩킹되는 제품이 시가레트인 것이 적절하다. 다른 제품을 위한 저장 시스템은 단부가 개방되거나 측면이 개방된 박스, 액체를 위한 용기 및 액체를 분배하기 위한 수단를 포함할 수 있으며, 이 박스 내부에는 제품이 포함된다.

이와 달리, 제품을 운반하기 위한 수단은 제조 장비의 출력과의 직접 또는 간접 연결부를 포함할 수 있다. 예를 들면, 제품 제조를 위한 기계, 예를 들면 시가레트 제조 기계는 직접 또는 저장 영역 또는 버퍼(buffer)를 경유하여 제품을 본 발명의 기계 내로 전달하기 위해 배치될 수 있다. 제품을 제조하기 위한 기계는 개별적으로 시가레트를 공급하는 예를 들면 시가레트 제조 기계일 수 있거나, 다발 또는 묶음으로 제품을 공급하기 위한 기계를 포함할 수 있으며, 이는 바람직하는 경우 포일 또는 종이 또는 다른 재료로 둘러싸일 수 있다. 다른 경우 제품은 연속적으로 운반 수단 내에 포함되는 컨베이어 장치 내로 긍급될 수 있어, 제품은 또 다른 기계 부품에 의해 개별적으로 또는 그룹으로 회수될 수 있다.

제품을 운반하기 위한 수단은 제품 예를 들면, 미리-제조된, 선택적으로 래핑되는, 시가레트의 묶음 또는 개별적으로 미리 래핑되는 시가의 미리 형성된 유닛으로 구성될 수 있다.

본 발명의 기계는 또한 기계 내로 포장 기계를 운반하기 위한 수단을 포함하며, 이는 포장 재료를 기계로 전달한다. 포장 재료는 넓은 범위에 걸쳐 변경될 수 있다. 예를 들면, 포장 재료는 " 트레이 및 슬리브 " 시가레트 팩, 시가레트 케이스, 블리스터 포장 및 나머지를 형성하기 위한 블랭크의 형태일 수 있다. 본 발명의 기계는 포장 재료를 운반하기 위한 적어도 2, 3, 4, 또는 그 이상의 이 같은 수단을 포함할 수 있다. 포장 운반 수단의 구성은 이용되는 포장 재료의 재질에 종속된다. 예를 들면, 운반 수단은 호퍼와 같은 저장 수단과 결합될 수 있으며, 호퍼는 블랭크, 또는 개별 기계 부품이 품목을 회수하도록 허용하기 위해 단부가 개방될 수 있는 다양한 빈(bin) 및 박스의 형태로 있는 곳에서 바람직하다. 포장 재료는 시트 또는 스트립의 재료의 형태일 수 있으며, 포장 저장 수단은 이 같은 재료의 릴의 형태일 수 있으며 포장 운반 수단은 재료의 시트 또는 스트립이 기계로 적절히 인장하여 공급되는 일련의 롤러의 형태로 있을 수 있다. 다른 예는 블랭크를 수용할 수 있는 매거진, 다수의 개방 에지를 구비한 트레이, 및 포장된 물품을 회수하도록 구성된 포켓을 포함한다.

포장을 운반하기 수단은 개별 유닛 또는 원하는 바와 같은 포장 재료의 묶음을 분배하기 위해 구성될 수 있다.

포장 재료는 미리 형성되고 준비된 팩 유닛의 형태, 예를 들면 힌지형 시가레트 케이스일 수 있어, 제품으로 로딩되기 전에 워크 스테이션에 의한 추가 조립 또는 조작을 요구하지 않으며, 워크 스테이션은 묶음을 선택하도록, 케이스 내에 다발을 선택하도록, 그리고 케이스, 또는 시가로 로딩하기 위해 준비된 시가 튜브를 폐쇄하도록, 구성된다.

포장 재료를 운반하기 위한 수단은 또한 포장 재료 제조 유닛의 출력에 대한 연결부일 수 있다. 이렇게 제공될 때, 기계로의 포장 재료의 확실하고 충분한 공급을 보장하도록 중간 버퍼 또는 저장 영역을 가지는 것이 바람직 할 수 있다. 포장 재료 제조 유닛은 프린팅, 커팅, 또는 블랭크의 온-라인 주름형성을 위한 장비를 포함할 포함할 수 있거나 플라스틱 재료로부터 보장 재료를 생산하기 위한 장비, 예를 들면 사출 성형 또는 진공 형성 장비를 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 요소로, 공지된 모듈은 본 발명에 따른 기계에서 이용하기 위해 적용될 수 있다. 예를 들면, 포장 재료는 표준, 단일 트랙 고 용적 포장 기계를 공급하기 위해 이용된 것들과 유사한 회전 또는 선형 공급 시스템으로부터 본 발명의 기계에 공급될 수 있으며, 고용적 포장 기계는 다수의 상호 연결된 팩킹 및 이송 휠을 포함할 수 있다.

본 발명의 바람직한 기계는 또한 이용된 개별 제품 및 포장 재료를 위해 적절한 것으로서 상이한 시퀀스의 조립 작업으로 처리될 수 있다. 예를 들면, 하나의 워크 스테이션 또는 워크 스테이션의 세트는 시가레트 또는 다른 제품을 다발로 형성하도록 구성될 수 있으며, 이어서 부가 워크 스테이션은 다발을 포일 또는 다른 래핑 재료로 래핑할 수 있으며, 또는 그렇지 않은 경우 목표 형상으로 묵음을 클러스터(cluster)를 형성하도록 할 수 있다. 또 다른 워크 스테이션 또는 워크 스테이션의 세트는 예를 들면, 블랭크를 회수하고 블랭크를 팩 형상으로 접어서 하나 또는 그 이상의 에지를 접착하여 팩을 밀봉하도록 함으로써 포장 재료를 목표 형상으로 형성하도록 구성할 수 있다. 추가의 워크 스테이션은 이어서 이에 따라 성형된 묶음의 제품을 을 포장 내의 유닛 내로 배치하게 된다.

후속적으로, 운반 루트 워크 스테이션을 따라 세수입 스탬프를 찍고, 겹치고(mover-wrapping), 수납하고(cartoning), 팰리팅(palleting)과 같은 부가 기능을 수행할 수 있다.

본 발명의 바람직한 기계에서 팩은 전달 지점으로 정상적으로 운반된다.

포장된 제품을 운반하기 위한 수단은 소정의 종래의 형태, 예를 들면 포장지가 자유롭게 롤링되고 중력에 의해 당겨질 때 경사진 일련의 롤러를 가질 수 있다. 또 다른 선택은 모터형 운반 밴드 또는 하나 또는 그 이상의 포장지를 각각 운반하는 일련의 분리된 컵 또는 박스를 제공하는 것이다. 컵 또는 박스는 예를 들면 체인 또는 벨트로 서로 연결된다. 선택적으로, 포장된 제품을 운반하기 위한 수단은 물품의 형상으로 적용되는 연결된 컵 또는 박스의 라인 또는 체인을 포함할 수 있다. 포장된 끽연 제품을 신속하고, 정밀하고 확실하게 전진시킬 수 있는 제품을 운반하기 위한 소정의 공지된 재료 또는 방법은 본 발명에 적용가능하다.

본 발명의 바람직한 기계는 담배 산업 제품 및 포장 재료를 다수의 워크 스테이션을 통하여 운반하며 다수의 워크 스테이션에서 연속 조립 작업이 수행된다. 종래의 고속 포장 기계에 비해, 본 발명의 기계는 이 때 처리되는 특별한 제품 및 포장 재료에 따라, 제품 및 포장 재료가 상이한 시퀀스의 조립 작업으로 선택적으로 치리되도록 배치된다. 이를 달성하기 위해, 워크 스테이션은 제품 및 포장 재료에 대한 기계를 통하여 다중 선택적 운반 운반 루트를 형성하도록 배치될 수 있다. 이 같은 장치로, 각각의 운반 루트를 따른 워크 스테이션은 상이한 시퀀스의 조립 작업을 수행하며, 상이한 작동 조립 각각은 제품 또는 포장의 상이한 조합을 가지는 팩의 제조로 이루어진다.

제품 및 포장 재료가 처리되는 조립 작업의 시퀀스는 바람직하게는 이송 장비의 제공에 의해 결정되는 것이 바람직하며, 본 발명의 기계 내의 이송 장비는 입력으로서 제품 또는 포장 재료를 수용하고 출력으로서 제품 또는 포장 재료를 지향시킨다. 이송 장비에 대한 입력은 제품 또는 포장 재료의 단일 소스, 또는 이들의 다중(2, 3 또는 그 이상) 소스를 포함할 수 있다. 유사하게, 출력은 기계 내의 단일 추가 워크 스테이션, 또는 다중(2, 3, 또는 그 이상) 워크 스테이션일 수 있다. 이송 장비는 선택된 입력으로부터 제품 또는 포장 재료를 이송하고 제품 또는 포장 재료를 선택된 출력으로 전달하기 위하여 선택적으로 작동될 수 있으며, 이에 따른 조립 작업의 시퀀스가 이용된다. 소정의 원하는 개수의 운반 루트는 연속 워크 스테이션들 사이의 이송 장비의 다중 유닛을 위치시킴으로써 워크 스테이션들 사이에 형성되다.

바람직하게는, 이송 유닛은 로봇을 이용하거나 수치 제어된다. 복잡한 형태에서, 이송 장비는 예를 들면 관절형 아암을 포함하며, 관절형 아암의 단부는 직교 축선들에 대해 위치할 수 있으며, 제품 또는 포장 재료의 위치 설정 내의 6 자유도의 운동이 제공되는, 아암의 단부에 대해 3개의 직교 축선에 대한 포장 또는 제품을 조정할 수 있는 엔드 이펙츄에이터를 운반한다. 들 복잡한 이송 장비는 더 간단한 이송 작동이 요구되는 장소에서 이용될 수 있다. 예를 들면, 하나 또는 그 이상의 평행한 입력 라인 내지 입력 라인과 평행하게 배치되는 하나 또는 또 하나의 다중 출력 라인으로 제품 또는 포장 재료를 이동시키는 곳이 요구되는 장소에서 단일 평면에서 작동되는 간단한 픽 앤 플레이스 유닛(pick and place unit), 또는 리프팅 또는 슬라이딩 시스템이 이용될 수 있다.

예를 들면, 하나의 운반 루트는 제 1 호퍼로부터 시가레트를 포장하기 위한 워크 스테이션의 제 1 시리이즈를 통하여 제 1 타입의 팩, 예를 들면 종래의 슬리이브 및 트레이 팩으로 필름 내의 팩을 래핑하기 위한 랩퍼(wrapper)로 그리고 이어서 카툰(carton) 내에 필름이 래핑되는 팩을 포장하는 카툰 팩커(carton packer)로 연장할 수 있으며, 제 1 호퍼는 이용 중 제 1 종류의 시가레트(예를 들면 특별한 향 또는 필터 구성을 가지는)를 포함한다. 제 2 운반 루트는 제 1 호퍼로부터 제 2 타입의 팩, 예를 들면 종래의 힌지-리드 팩 내에 시가레트를 포장하기 위한 제 2 시리즈의 워크 스테이션을 통하여 이어서 카툰 팩커용 필름 래퍼로 연장할 수 있다. 제 3 운반 루트는 제 2 종류의 시가레트(예를 들면 제 1 종류와 상이한 제 1 구성 또는 향을 가지는)용 제 2 호퍼로부터, 필름 래퍼 및 카툰 팩커로 워크 스테이션의 제 1 시리이즈를 통하여 연장할 수 있다. 제 4 운반 루트는 제 2 호퍼로부터 워크 스테이션의 제 2 시리이즈를 통하여 필름 래퍼 및 카툰 팩커로 연장할 수 있다. 4개의 운반 루트들 중 하나와 관련된 기계의 상기 부분을 선택적으로 작동함으로써, 포장 및 제품의 최고 4개의 상이한 조합이 동일한 기계로부터 생산될 수 있다.

더욱이, 운반 루트 중 하나가 작동되는 동안, 또 다른 선택적인 운반 루트를 형성하는 기계의 요소들이 이용을 위해 준비될 수 있다. 예를 들면, 상술된 기계에서, 제 1 운반 루트가 이용되는 동안, 제 2 호퍼 및 워크 스테이션의 제 2 시리이즈가 이용을 위해 준비될 수 있다. 제 1 루트를 이용하는 제조 조업이 완료될 때, 제 2 운반 루트를 이용하는 다음 제조 조업이 최소한의 지연으로 시작될 수 있다.

전술된 것은 단지 설명을 위한 조립 공정의 간단한 설명이다.

전술된 장치에서, 운반 루트는 루트의 적어도 일 부분을 따라 평행하게 배치된다. 일부 상황에서, 워크 스테이션이 기계를 통한 단일 운반 루트를 형성하는 방식으로 기계를 구성하는 것이 가능할 수 있다. 예를 들면, 상술된 바와 같은 동일한 워크 스테이션을 이용하여, 운반 루트는 제 1 호퍼로부터 워크 스테이션의 제 1 시리이즈를 통하여, 이어서 워크 스테이션의 제 2 시리이즈를 통하여 그리고 필름 래퍼 및 카툰 팩커로 연장할 수 있다. 이어서 제 1 제품은 간단히 워크 스테이션의 제 1 또는 제 2 세트를 선택적으로 작동함으로써 두 개의 상이한 타입의 팩 안에 포장될 수 있다. 제 1 및 제 2 호퍼를 상호교환가능하게 함으로써, 제 2 타입의 시가레트는 어느 한 타입의 팩 내로 넣을 수 있다. 추가의 일 선택예로서, 두 개의 호퍼는 운반 루트 내로 제품을 공급하기 위해 평행하게 배치될 수 있다.

본 발명의 바람직한 기계는 제품 및 이들의 포장이 조립되거나 그렇지 않으면 처리하기 위한 상이한 양의 시간 또는 공정을 요구하는 위치에서 조차 효과적으로 작동되도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 물품을 포장하기 위한 운반 루트가 초당 하나의 유닛의 비율로 포장을 제공하는 경우, 및 끽연 제품을 위한 운반 루트가 2초당 하나의 유닛의 비율로 끽연 제품을 제공하는 경우, 끽연 제품을 위한 두 개의 운반 루트가 제공될 수 있어 기계의 효율을 최대화한다.

포장 내로 제품을 포장하는 워크 스테이션은 상이한 포장 재료에 끽연 제품의 묶음을 선택적으로 넣을 수 있도록 구성될 수 있다. 이러한 특징은 변화를 수용하도록 상기 개별 워크 스테이션에서 그리고 운반 루트를 따라 단지 재구성 및 새로운 지시를 요구하는, 상이한 포장 내에 포장되도록 상이한 물품의 비제한적인 조합을 허용한다. 지시는 물품이 팩킹을 하는 워크 스테이션을 향하여 이동하는 방법 및 때, 그리고 워크 스테이션이 선택하여 선택된 대상물을 조종하는 방법을 지시하는 것과 관련된다. 워크 스테이션은 팩킹된 유닛을 형성하고, 후속하여 상기 팩킹된 유닛을 제 2 포장 재료 내로 넣도록 제 1 포장 재료 내에 배치하는 한 세트의 제품을 취급하도록 구성 및 프로그래밍된다.

이러한 일 예는 팩이며, 팩 내에 래핑되거나 래핑되지 않는 둘러 싸이지 않는 시가레트 다발이 내부 프레임 내에 팩킹되고, 시가레트 다발을 구비한 내부 프레임은 후속적으로 완성된 팩을 형성하도록 외부 프레임 내에 팩킹된다. 이 같은 팩을 생산하도록 구성된 워크 스테이션은 예를 들면 포장 재료를 홀딩하고 내부 프레임과 외부 프레임을 형성하기 위한 기구와 협력하여 작동하고 다발을 집어서 내부 프레임 내로 배치하고, 채워진 내부 프레임을 외부 프레임 내로 배치하기 위한 유닛을 포함한다. 진공 작동 홀딩 장치, 포장 및 제품을 조종하기 위한 핑거 기구, 및 픽업, 배치, 및 그렇지 않으면 관련된 제품 및 팩을 조종하기 위한 픽업 기구(pick-up mechanism)와 같은 적절한 기구가 본 기술분야의 기술자에게 널리 알려져 있다.

본 발명의 기계는 포장되는 물품의 특정 요구에 따라 다수의 다른 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들면, 시가레트의 단일 팩은 전달 지점으로 운반되며, 시가레트의 단일 팩은 공지된 방법에 따라 추가로 처리될 것이 예상된다. 따라서 기계를 통한 전달 지점으로의 운반 루트는 라벨링, 검사, 쿠폰 또는 삽입물의 배치, 세수입 스템프의 도포, 예를 들면, 열 수축성 필름을 포함하는 필름으로 래핑(wrapping), 또한 라벨링 및 래핑 및 케이스 내에 형성될 수 있는 형성된 카툰 내로의 끼움(incorporation), 진공 팩킹 또는 끼움과 같은 기능을 위한 워크 스테이션을 포함할 수 있다. 이러한 워크 스테이션은 서로 옆에 위치할 수 있거나 기계 상에 이용되도록 제품 및 포장 재료의 특별한 범위에 따라 본 발명의 기계를 통하여 운반 루트 내로 어디에든지 통합될 수 있다.

본 발명의 기계의 하나 또는 그 이상의 워크 스테이션은 개별 제어 시스템에 의해 개별적으로 작동 및 제어될 수 있다. 이와 달리, 또는 부가하여, 워크 스테이션의 그룹은 기계의 부-시스템으로서 그룹을 작동 및 제어하는 제어 네트워크에 의해 서로 링크될 수 있다. 바람직하게는 제품 운반 수단, 포장 운반 수단 및 워크 스테이션은 중앙 전자 제어 시스템 또는 컴퓨터와 같은 공통 제어 시스템으로부터 제어되는 개별 구동 기구를 포함한다. 중앙 제어부의 제공은 효율 및 가변 능력을 허용한다. 공통 제어 시스템은 바람직하게는 제품 및 포장 운반 수단 내의 개별 시스템이 작동중인가를 결정하고, 기계 내의 어떤 워크 스테이션이 실제로 작동중인가, 속도를 작동시키고, 시퀀스를 작동시키고, 및 스케쥴을 작동시키는 것을 결정하는 컴퓨터 코드, 또는 소프트웨어에 의해 작동된다. 이에 의해 컴퓨터는 기계가 상이한 조립 작업을 수행하도록 지시하기 위해 이용된다. 이러한 방식으로 워크 스테이션의 제어를 프로그래밍하는 것은 또한 기계가 최소의 지연으로 상이한 작동 모드들 사이에 끼워지도록 한다.

기술자에게 공지된 바와 같이, 목표 양의 완성 제품은 컴퓨터와 같은 공통 제어 유닛 내로 입력될 수 있으며, 컴퓨터는 이어서 상기 목표 양을 기초로 하여 요구되는 재료 및 소모품의 양을 계산한다. 재료 및 소모품은 예를 들면, 담배 산업 제품, 포일, 열가소성 재료, 포장 블랭크, 세수입 스탬프 등을 포함한다. 통상적인 불량율(rejection rate), 제품 에러 등을 고려하여, 중앙 제어 시스템은 재료 또는 소모품을 요구하는 유닛의 각각의 부품에 대한 저장소(warehouse)와 같은 공급원으로부터 제거되는 상이한 재료의 양에 대한 지시를 제공할 수 있다. 이는 제조 조업이 최소의 초과양으로 마지막-제품의 목표 량을 생산하기 위하여 요구되는 것이 합리적으로 기대되는 재료의 각각의 분류의 양으로 설정되도록 한다.

특히 재료의 보충이 요구되는 작업에 대해, 중앙 제어 시스템은 에러 또는 손상에 대해 거절되는 유닛의 개수와 같은 품질 제어 양태를 모니터링할 수 있다. 진행되는 계산은 완성 제품의 목표양을 완료하기 위하여 실제로 요구되는 시작 재료의 양에 대한 조정을 허용한다. 제어 시스템은 부품의 그룹 또는 각각의 부품과 관련된 센서 또는 모니터를 의존한다.

본 기술분야에 공지된 다른 양태에 부가하여, 제어 시스템은 워크 스테이션의 상대적인 작동 속도를 결정할 수 있고 각각의 워크 스테이션에 의해 요구되는 소정의 재료는 작동 속도에 따라 워크 스테이션에 전달되는 것을 보장한다. 본 발명의 기계는 제품, 포장 재료, 또는 부분적으로 팩킹되는 제품이 축적될 수 있어 적절한 비율로 방출될 수 있는 하나 또는 그 이상의 버퍼 스테이션(buffer station)과 결합된다. 버퍼 스테이션은 소정의 운반 루트의 시작부, 또는 소정의 운반 루트를 따라 소정의 적절한 지점에 제공될 수 있다. 버퍼 스테이션은 기계의 오퍼레이터(operator)가 예를 들면 연장된 제조 조업에서 처리를 위한 재료로 기계를 보충하는 것을 허용하여 각각의 워크 스테이션의 요구를 담당하는 기계 오퍼레이터의 효율을 증가시킨다.

긴 제조 조업이 예상되는 장소에서, 본 발명의 모듈형 시스템 때문에, 팩킹 공정의 어느 단계 또는 스테이지가 유닛의 작동 비율을 결정하는지를 결정할 수 있고 복수의 상기 단계 또는 스테이지에 영향을 미치는 부품을 제공할 수 있다. 예를 들면, 팩킹된 경우, 래핑 제품은 저장 또는 운반 설비로의 제거를 위해 기다리는 제조 라인의 단부에 축적되고, 부가 포크 리프트 또는 다른 적절한 장치는 팩킹된 물건의 더 빠른 제거를 허용하기 위해 제공될 수 있어 전체 유닛의 속도를 증가시킨다.

본 발명이 용이하게 이해되고 용이하게 효과를 수행하도록, 예시적인 첨부 도면을 참조한다.

도 1은 본 발명에 따른 기계의 제 2 실시예의 기능적인 도면이며,

도 2는 도 1의 기계에서 워크 스테이션에 의해 수행되는 조립 작업 시퀀스를 도시하며,

도 3은 본 발명에 따른 기계의 제 2 실시예의 기능적인 도면이며,

도 4는 도 3에 따라 구성된 기계의 개략적인 도면이며,

도 4A는 기계의 변형 부분을 보여주는, 도 3 및 도 4에 도시된 기계의 변형의 부분 개략 도면이며,

도 5는 본 발명의 기계 내의 워크 스테이션에 의해 수행되는 조립 작업의 추가 시퀀스를 도시하며,

도 6은 본 발명의 기계 내의 워크 스테이션에 의해 수행되는 조립 작업의 추가 시퀀스를 도시한다.

도면에서, 상이한 실시예에서 동일한 구성은 동일한 도면 부호로 표시된다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 기계의 제 1 실시예의 주요 시스템의 기능적인 상호작용이 도시된다. 기계(10)는 담배 산업 제품을 기계 내로 운반하기 위한 수단(20), 포장 재료를 기계 내로 운반하기 위한 수단(40), 제품의 다발을 포장 재료의 개별 유닛으로 넣기 위한 팩커(packer; 60), 및 제품의 팩을 전달 지점(81)으로 운반하기 위한 수단(80)을 포함한다.

운반 수단(20, 40, 80) 및 팩커(60)는 중앙 프로그램가능한 컴퓨터 제어 장치(도시안됨)로부터 서로 조정되어 작동되는 디지털 전자 제어 시스템을 가지는 종 래의 전기 구동부에 의해 작동된다. 제어 장치 자체는 그 내부에 인스톨(install)되는 프로그램 코드 수단을 가져서, 컴퓨터는 기계가 본 명세서에서 설명된 기계의 작동 시퀀스들 중 어느 하나를 수행하도록 지시할 수 있다. 제어 장치의 구성 및 프로그램 코드는 각각의 실시예에서 이용된 장비에 따라 변화되지만, 이들의 설계는 본 기술분야의 기술자의 능력 내에 있게 된다.

기계의 작동이 다수의 예로 설명된다.

예 1

이러한 기계의 작동의 제 1 예에서, 기계(10)는 종래의 " 플립-톱(flip-top) 팩 " 내에 두 개의 선택적인 타입의 시가레트를 팩킹하도록 구성된다. 도 2에 팩 및 팩을 조립하는 공정이 추가로 상세하게 도시된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 팩은 내부 프레임(101) 및 외부 프레임(105)을 포함한다. 내부 프레임(101)은 적층부(stack; 103)에 쌓여있는 평평한 블랭크(102)로 형성되는 직사각형 단면을 가진다. 블랭크(blank; 102)는 적층부(103)로부터 연속적으로 빼내져서, " 104 "에 표시된 바와 같이 하나의 에지를 따라 접착제가 도포되고, 접혀져, 조립되고, 단부 플랩에 의해 폐쇄된다. 내부 프레임(101)은 내부 프레임(101)의 직사각형 단면에 대응하는 직사각형 단면의 외부 프레임(105) 내에 미끄럼가능하게 수용된다. 외부 프레임(105)은 또한 적층부(107)에 쌓여있는 평평한 블랭크(106)로 형성된다. 외부 프레임용 블랭크는 적층부(107)로부터 연속적으로 빼내져서, 하나의 에지를 따라 접착제가 도포되고, 접혀지고, 조립되고(erect), 바닥 플랩(109)에 의해 일 단부에서 그리고 플립-톱 리드(108)에 의해 타 단부에서 폐쇄된다. 팩은 포일(111) 내에 래핑되어 예를 들면 3개의 층으로 배열되는 시가레트 다발(110)을 넣으며, 상기 3개의 층 중 두 개의 외부 층은 7개의 시가레트를 가지며 내부 층은 6개의 시가레트를 가진다. 다발을 위한 다른 형상은 물론 가능하며 다발은 포일이 아닌 다른 재료로 래핑될 수 있거나, 래핑되지 않을 수도 있다. 이러한 예에서, 시가레트의 다발(110)은 포일 내에 1차적으로 래핑되고, 이어서 조립된 내부 프레임(101) 내로 삽입되고, 이어서 차례로 조립된 외부 프레임(105) 내로 삽입된다. 이어서 설명된 바와 같이, 외부 프레임의 단부 및 리드가 폐쇄된다.

도 1을 참조하면, 제품을 운반하기 위한 수단(20)은 제 1 제품, 이 경우 포일로 래핑된 2개의 시가레트 다발(110)을 팩킹하기 위한 기계로 운반하기 위한 제 1 제품 공급 시스템(21), 및 기계 내로 묶음으로 제 2 제품을 운반하기 위한 제 2 제품 공급 시스템을 포함한다. 이러한 예에서, 제 2 제품은 또한 포일로 래핑된 20개의 시가레트 다발의 형태이다.

제품을 운반하기 위한 수단(20)은 또한 팩커(60)로 제 1 또는 제 2 제품 공급 시스템(21, 22)으로부터 선택적으로 제품을 이송하기 위해 예를 들면 픽 앤 플레이스 장치 형태의 이송 장비(24)를 포함한다. 이송 장비(24)가 수직 제어되면, 두 개의 모드 중 어느 하나로 작동하도록 미리 프로그래밍될 수 있으며, 작동 모드는 기계의 최소 정지시간을 가지고, 적절한 제어 프로그램을 선택함으로써 신속하고 용이하게 변경될 수 있다.

기계로 포장 재료를 운반하기 위한 수단(40)은 내부 및 외부 프레임(101 및 105) 각각을 위한 제 1 및 제 2 포장 재료 공급 시스템(41, 42)을 포함한다. 두 개의 시스템은 각각 블랭크의 적층부(102, 106)를 저장하기 위한 호퍼(도시안됨), 및 호퍼로부터 연속적인 블랭크를 제거하고 블랭크를 하나씩 팩커(60)로 운반하기 위한 컨베이어 시스템을 포함한다.

팩커(60)는 일렬로 배치되는 두 개의 워크 스테이션(25, 26)을 포함하며, 각각의 워크 스테이션은 워크 스테이션으로 공급되는 재료의 연속 작동을 수행한다. 제 1 작업 스테이션(25)에서, 내부 프레임을 위한 개별 블랭크(102)는 제 1 포장 재료 공급 시스템(41) 내의 호퍼로부터 운반되어, 도 2에 도시된 바와 같이 하나의 에지를 따라 접착제가 도포되고, 접혀지고, 조립되어 내부 프레임(101)을 형성하도록 한다. 제 1 또는 제 2 제품 공급 시스템(21, 22) 중 어느 하나로부터 수용되는 포일이 래핑된 시가레트 다발(110)은 내부 프레임 내로 삽입된다. 제 2 워크 스테이션(26)에서, 외부 프레임용 블랭크(106)는 제 2 포장 재료 공급 시스템(42) 내의 호퍼로부터 운반되어, 도 2에 도시된 바와 같이 접착제가 도포되고 접혀지고, 조립되어 슬리브를 형성하도록 한다. 시가레트 다발(110)을 포함하는 내부 프레임(101)은 외부 프레임 내로 삽입되어 이어서 바닥 및 상부에서 폐쇄된다. 조립된 팩은 이어서 팩커로부터 전달 지점(81)으로 운반된다.

이송 장비(24)의 작동 모드를 선택함으로써, 기계(10)는 제품이 도 1에서 화살표로 표시된 두 개의 운반 루트(A, B) 중 어느 하나를 따라 제 1 또는 제 2 제품 공급 시스템(21, 22) 중 어느 하나로부터 팩커로 그리고 팩커로부터 전달 지점(81)으로 운반되도록 작동된다. 두 개의 운반 루트는 제 1 및 제 2 제품 공급 시스 템(21, 22)으로부터 평행하게 배열되고 이어서 팩커(60)를 통하여 전달 지점(81)으로 공통 경로를 따른다. 표현 " 평행하게(in parallel) "는 이 평행한 구성을 " 일렬(in series) " 구성과 구별하도록 시스템(21, 22)과 관련하여 이용되며, 운반 루트들 사이의 물리적 관계는 나타내지 않는다. 실제로, 기계의 부품의 물리적 장소는 평행하게 구성되었지만, 방사형으로, 교차형, 또는 소정의 다른 적절한 방향을 따라 작동되도록 물리적으로 위치되는 운반 경로를 형성할 수 있다.

이용중, 제 1 제품 공급 시스템(21)은 제 1 타입의 제품, 예를 들면, 멘쏠 향이 없는 제 1 시가레트로 로딩되고, 포장 재료 공급 시스템(41, 42)은 내부 및 외부 포장 블랭크(102, 106)로 로딩된다. 기계(10)는 이어서 제 1 작동 모드로 이송 장비(24)로 작동되어, 제 1 타입의 필터 시가레트가 기계로 공급되어, 포일로 래핑된 다발 내로 형성되고, 제 1 운반 루트(A)를 따라 운반되고, 제 1 워크 스테이션(25) 내의 내부 프레임(101) 내로 조립되고, 이어서 제 2 워크 스테이션(26) 내의 외부 프레임(105) 내로 운반된다. 조립된 팩은 이어서 전달 지점(81)으로 운반된다.

제 2 타입의 제품, 예를 들면 멘쏠 향을 구비하는 시가레트를 포함하는 동일한 또는 유사한 팩을 형성하도록 제조 조업을 변화시키고자 하는 경우, 제 2 제조 공급 시스템(22)이 멘쏠 시가레트로 로딩된다. 이러한 단계는 기계의 작동을 중단하지 않고 수행될 수 있다. 이러한 기계는 이어서 작동되지 않고, 제 2 포장 공급 시스템(42)은 멘쏠 시가레트용으로 적절한 블랭크(106)로 로딩되고, 기계는 제 2 작동 모드로 이송 장비(24)로 재작동되어, 멘쏠 시가레트가 이제 제 1 및 제 2 세 트의 워크 스테이션(25, 26)을 경유하여 제 2 제품 공급 시스템(22)으로부터 전달 지점(81)으로 선택적인 운반 루트(B)를 따라 기계를 통하여 운반된다. 제조시 변경은 따라서 간단히 현 제조 조업이 작동중 일 때 다음 제조 조업을 위해 가능한 멀리 기계를 구성하고, 이어서 기계를 통한 제품을 위한 선택적인 운반 루트를 제공하도록 이송 장비(24)를 구성함으로써, 신속하고 기계(10)의 연장되는 정지 시간 없이 영향을 미칠 수 있다.

예 2

도 1의 기계(10) 작동의 제 2 예에서, 기계(10)는 단일 포장 재료에서 상이한 타입의 두 개의 담배 산업 제품을 포장하도록 구성된다. 제 1 제품은 무연 담배의 단일 파우치(pouch)를 포함하고, 제 2 제품은 정제를 포함하며, 양 제품은 유사한 구성의 블리스터 팩 내에 포장된다.

도 6은 스누스(snus)로서 알려진, 무연 담배의 부분으로 이용될 수 있는 조립 절차를 보여준다.

이러한 예에서, 도 1의 제 1 제품 공급 시스템(21)은 셀룰로오스 아세테이트 플리스(cellulose acetate fleece)로 이루어지고 일련의 불연속 밀봉 파우치(163) 내로 형성되는 래퍼 재료(wrapper material)의 스트립(161)을 포함한다. 각각의 파우치는 래퍼 재료 내에 밀봉되는 담배의 일 부분을 포함한다. 셀룰로오스 아세테이트 플리스의 스트립으로 무연 담배 또는 스누스의 개별 부분을 형성, 팩킹, 및 밀봉하기 위한 방법 및 기계는 본 기술분야의 기술자에게 공지되어 있다. 스트립(161)은 이용을 용이하게 하도록 릴(reel)을 형성하도록 접혀지거나 래핑되어 제 공될 수 있다. 제 1 제품 공급 시스템(21)은 스트립을 불연속 파우치로 분리하도록 커팅 수단을 포함한다. 선택적으로, 파우치(163)는 다수의 불연속, 미리-분리된 유닛으로서 기계로 제공될 수 있다. 파우치(163)는 제 1 운반 루트(A)를 따라 운반 장비(24)를 경유하여 운반되어 팩커(60)의 제 1 워크 스테이션(25)에서 수용된다.

이러한 실시예에서 제 1 포장 재료 공급 시스템(41)은 기계(10) 내로 블리스터 스트립(165)을 운반하기 위한 시스템을 포함한다. 블리스터 스트립(165)은 직사각형 리세스(167)로 형성되는 포장 재료의 시트를 포함하며, 각각은 무연 담배 또는 니코틴 정제 또는 니코틴 패치와 같은 또 다른 담배 산업 제품의 파우치를 유지하도록 구성된다. 블리스터 스트립(165)은 다중 층 플라스틱을 포함하는 플라스틱 재료, 또는 포일, 종이, 카드보드, 또는 다른 적절한 재료로 제조될 수 있다. 재료는 습기 불투수성과 같은 배리어 형성 특성을 위해 선택될 수 있고, 코팅, 불투명, 투명 및/또는 유색 처리될 수 있고 인쇄 물질을 지지할 수 있다.

블리스터 스트립(165)은 팩커(60)의 제 1 워크 스테이션(25) 내로 연장하며, 제 1 워크 스테이션에서, 무연 담배의 단일 파우치(163)는 각각의 리세스(167) 내에 배치된다. 제 1 워크 스테이션은 또한 각각의 파우치(163) 상으로 습윤제 및 향료(flavourant)를 분무하기 위한 수단이 제공될 수 있다. 블리스터 스트립(165)은 이어서 제 2 워크 스테이션(26)으로 운반되고, 제 2 워크 스테이션은 또한 제 2 포장 공급 시스템(42)으로부터 추가의 포장 재료가 공급된다. 이러한 추가 포장 재료는 리세스(176)를 폐쇄하여 그 안의 파우치를 밀봉하기 위해 이용되는 밀봉 스 트립(169)의 형태이다.

밀봉 스트립(165)은 블리스터 스트립에 대해 설명된 바와 같이 플라스틱, 포일, 종이 또는 이들의 혼합물과 같은 소정의 적절한 재료로 제조된다. 이러한 실시예에서, 밀봉 스트립(169)은 다중 층 필름으로 형성된다. 제 1 층은 블리스터 스트립(165)의 플라스틱 재료로 가열 본딩 밀봉을 형성할 수 있는 환경-불투과성 플라스틱(environmentally-impermeable plastic)이다. 제 2 층은 플라스틱에 부착되는 종이이며, 종이 위로 제품 내부에 관련된 정보가 인쇄된다.

밀봉 스트립(169)은 트리밍 단계를 요구하지 않고 과잉 폐기물을 만들지 않고 블리스터 스트립(165) 부분과 정합하도록 하는 크기 및 형상을 가지는 것이 바람직하다. 밀봉 스트립이 블리스터 스트립과 밀봉을 형성하도록 접착 수단을 포함할 수 있으며, 이와 달리 또는 부가적으로 가열 밀봉, 접착, 주름형성(crimp)될 수 있거나 그렇지 않으며 제 2 워크 스테이션(26)에서 블리스터 스트립에 대한 밀봉을 형성하도록 조작될 수 있다. 밀봉 스트립(169) 및 블리스터 스트립(165) 중 어느 하나 또는 둘다 예를 들면 밀봉 스트립 및 블리스터 스트립을 거칠게 하고 액체 접착제를 더욱 많이 수용하도록 표면에 눈금을 형성함으로써 접착을 용이하게 하도록 제 2 워크 스테이션(26)에서 미리 처리되거나 처리될 수 있다. 접착제가 이용되는 경우, 바람직하게는, 접착제를 수용하는 밀봉 스트립의 부분과 블리스터 스트립(165)의 비-리세스형 부분의 정렬을 위한 수단을 제공하여 담배 산업 제품과 제조업 사이의 접촉에 의해 발생되는 오염을 회피하도록 한다.

밀봉 스트립(169)은 예를 들면 이용자에 의해 용이하게 파지되는 밀봉되지 않는 에지를 제공함으로써, 이용 동안 리세스형 블리스터로부터 벗겨질 수 있도록 구성될 수 있으며, 선택적으로 밀봉 스트립(169)은 충분히 변형가능한 재료일 수 있어 포장된 담배 산업 제품 유닛이 밀봉 스트립을 통하여 가압될 수 있다. 밀봉 스트립(169)은 변경 방지 구성을 형성하도록 배킹(backing)이 결합될 수 있으며 소정의 다수의 시각 및 촉각 설계물이 인쇄될 수 있다.

밀봉 스트립(169)은 다수의 캡슐형 단일 유닛을 생산하도록 블리스터 스트립(165) 상으로 밀봉될 수 있으며, 다수의 캡슐형 단일 유닛은 이어서 제 2 워크 스테이션에서 개별 유닛으로 분리되어 최종 전달 스테이션(81)으로 통과된다. 이러한 실시예에서, 스트립은 커팅 툴을 이용하여 유닛으로 분리되며, 그러나, 미리 형성된 천공부 또는 변형부와 같은 균등한 방법이 이용된다.

원하는 개수의 블리스터-팩형 무연 담배 파우치가 생산될 때, 제 2 세트의 조립 지시가 기계(10)에 제공되어, 각각 정제를 포함하는 블리스터형 포장을 생산하도록 한다.

이를 위해, 제 2 제품 공급 시스템(22)(도 1)은 다수의 정제를 구비하는 콘테이너를 포함한다. 팩커(60)에서, 제 1 워크 스테이션(25)은 블리스터 스트립 내의 각각의 리세스(167) 내에 단일 정제를 배치하도록 구성되며 제 2 워크 스테이션은 블리스터 스트립 위에 밀봉 스트립(169)이 위치하여, 상술된 바와 같이 이들을 유닛으로 분리하도록 구성된다. 각각의 유닛은 단일 블리스터를 포함할 수 있다. 이와 달리, 블리스터 스트립은 두 개 또는 그 이상의 블리스터를 포함하는 유닛으로 커팅될 수 있다.

기계를 스누스의 포장으로부터 정제의 포장을 변경하고자 할 때, 기계가 작동되는 동안, 제 2 제품 공급 시스템(22)은 정제로 로딩될 수 있어, 변경을 용이하게 하여, 정지시간을 감소시킨다. 유사하게, 이송 장비(24)가 공급 시스템(21, 22)의 하나 또는 나머지로부터 제품을 수용하도록 지시로 미리 프로그래밍되는 경우, 이송 장비의 작동 모드는 최소의 지연으로 변경될 수 있다.

원하는 경우, 부가 제조 공급 시스템(도시안됨)은 동일한 기계 상의 블리스터 팩 내의 제 3 제품, 예를 들면, 이용자에게 적용될 때 니코틴을 방출하는 니코틴 패치, 즉 접착 패치를 동일한 기계 상의 제조를 위해 제공될 수 있다. 이러한 경우, 개별 니코틴 패치를 포함하는 호퍼를 포함하는 제 3 제품 공급 시스템이 제공된다. 제 1 및 제 2 제품 공급 스테이션이 작동되지 않으며, 제 3 세트의 조립 지시가 기계(10)로 제공될 수 있어, 기계가 상술된 바와 같이 유사한 조립 공정을 이용하여 니코틴 패치를 각각 포함하는 블리스터 타입 포장을 형성하도록 한다. 팩커(60)에서, 제 1 워크 스테이션(25)은 블리스터 스트립(165)의 각각의 리세스 내에 단일 패치를 배치하도록 구성되며, 제 2 워크 스테이션은 밀봉 스트립(169)을 블리스터 스트립으로 밀봉하고, 블리스터들을 유닛으로 분리하도록 구성된다. 각각의 유닛은 단일 또는 다중 블리스터, 예를 들면 5개의 블리스터를 포함할 수 있다.

선택적으로 부가 제품 공급 시스템은 기계로 다른 제품(시가레트 다발(110) 또는 밀봉 파우치(163))을 기계로 전달하기 위한 제품 공급 시스템들 중 어느 하나로 상호교환가능하도록 구성될 수 있어, 예를 들면 제 1 제품이 제 1 제품 공급 시 스템을 위용하여 제조되는 경우 기계가 제 3 제품, 예를 들면, 니코틴 패치의 제조를 위해 준비될 수 있다. 이러한 경우, 제 2 제품 공급 시스템이 제거되고 제 3 제품 공급 시스템으로 대체될 수 있다.

도 1의 기계는 상술된 바와 같이 포장된 제품들 중 일부가 더 큰 콘테이너로 재 팩킹되도록 추가로 변형될 수 있다. 이를 위해, 도 1에서 파선으로 표시된, 제 3 제품 공급 시스템(23)이 제공된다. 제 3 제품 공급 시스템(23)은 상술된 공정에 의해 기계상에 이전에 생산된 블리스터 팩을 기계(10) 내로 운반하도록 한다. 또한 도 1에서 파선으로 표시된, 제 3 팩킹 재료 공급 시스템(43)은 대형 컨테이너를 위한 블랭크를 기계(10) 내로 운반하는 것을 제공한다. 제 3 워크 스테이션(27)은 대형 컨테이너를 위한 블랭크를 조립하고, 제 3 제품 공급 시스템(23)으로부터 이전에 포장된 제품으로 콘테이너를 채우기 위해 제공된다. 더 큰 콘테이너는 예를 들면 직사각형일 수 있으며 개별 블리스터의 외부 측정에 대응하여 10개의 밀봉된 블리스터가 하나의 박스 내의 적층 배치로 배치될 수 있다. 더 큰 콘테이너에 대한 다른 크기 및 형상 및 구성이 제공될 수 있다. 팩킹된 콘테이너는 최종 조립 공정에서(도시안됨) 추가로 코딩, 인쇄, 라벨링, 및 래핑될 수 있다.

이용중, 밀봉된 블리스터 팩 내의 제품은 전달 지점(81)으로부터 취할 수 있으며 밀봉된 블리스터 팩이 대형 컨테이너 내로 포장되는 동안 제 3 운반 루트 상의 기계(10)를 통하여 두 번 통과한다. 제 3 포장 재료 공급 시스템(43) 및제 3 워크 스테이션(27)은 블리스터 팩형 제품이 자체적으로 여전히 생산되는 동안 이용을 위해 준비될 수 있다. 제품의 제조 조업이 단부로 올 때, 재 포장 작업은 기계 의 최소 정지 시간으로 신속하게 시작할 수 있다.

이러한 예에서 설명되는 일부 제품이 소정의 환경적 요소에 민감할 수 있기 때문에, 이러한 실시예에 따른 기계는 바람직하게는 기계에 의해 취급되는 제품이 원하는 대기 상태 하로 유지하도록 단열 재료 및/또는 온도 제어 수단과 같은 적절한 수단을 포함한다. 예를 들면, 소정의 무연 담배 제품은 바람직하게는 냉각, 예를 들면 약 4℃를 유지하는 것이 바람직하다. 더욱이, 시가레트는 표준 상대 습도의 상태 하에서 포장되는 것이 바람직하다. 소정의 필요하거나 원하는 제품 취급 상태를 달성하기 위하여, 전체 기계(10)는 예를 들면 온도 제어 환경에 배치될 수 있거나, 온도 제어 수단이 기계를 통한 운반 루트 내에 그리고 운반 루트를 따라 제공될 수 있다. 본 기술분야의 기술자는 본 명세서에서 설명된 종류의 제품을 처리하기 위해 제조된 기계가 바람직하게는 적어도 적절한 식품급 표준으로 제조되고, 식품 취급을 포함하는 장비에 대해 승인되는 재료, 윤활제 등이 제공되고 그리고 높은 수준의 청결도를 유지한다는 것을 인정할 것이다.

도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 더욱 복잡한 기계(10)의 개략도이다. 기계(10)의 작동은 도 3 내의 흐름도로서 개략적으로 도시된다. 도 4는 기계를 위한 하나의 가능한 설비 배치를 도시한다.

기계(10)는 3개 또는 그 이상의 상이한 팩 타입에 최고 5개 또는 그 이상의 상이한 타입의 담배 산업 제품을 팩킹하도록 구성된다. 기계 내로 담배 산업 제품을 운반하기 위한 수단(20)(도 3 내에 박스(20)에 의해 표시됨)은 기계 내로 상이한 타입의 제품을 운반하기 위한 5개의 개별 제품 공급 시스템(22a 내지 22e)을 포 함한다. 공급 시스템의 구성은 공급되는 제품의 타입에 따르며, 담배 산업 제품의 포장에 이용되는 종래의 소정의 시스템이 이용될 수 있다. 예를 들면, 제품은 개별 시가레트의 스트림으로서, 또는 래핑되거나 래핑되지 않은 시가레트 다발로서, 또는 블리스터, 북(book), 랙, 또는 트레이와 같은 개방된 콘테이너 내의 시가레트의 미리 팩킹된 그룹으로서 공급될 수 있다.

이러한 예에서, 제 1 및 제 2 제품 공급 스트림(22a 및 22b)은 연속 스트림 내에 기계 내로 상이한 타입의 시가레트를 공급하도록 구성된다. 도 4에 도시된 바와 같이, 이러한 제품 공급 스트림은 예를 들면 작동될 때 기계 내로 제어된 비율로 시가레트를 공급하는 컨베이어 시스템으로 결합되는 종래의 시가레트 호퍼 또는 공급 트레이를 포함할 수 있다. 제 3 제품 공급 시스템(22c)은 기계 내로 미리 제조되고 포일로 래핑된 다발로 시가레트를 운반하도록 구성된다. 제 4 제품 공급 시스템(22d)은 추가 포장 작업을 위해 기계 내로 시가레트의 미리 제조된 팩을 운반하도록 구성된다. 제 5 제품 공급 시스템(22e)은 개방된 블리스터 팩 또는 개방된 드럼 내의 시가레트의 미리 팩킹된 그룹을 기계 내로 운반하도록 구성된다. 부가 제품 공급 시스템은 때때로 기계에 부가될 수 있거나 현재 공급 시스템(22) 대신 설치될 수 있어 변화되는 제조 요구에 따라, 추가 타입의 제품이 포장을 위해 기계 내로 운반되도록 한다.

포장을 위해 선택된 제품은 제품 공급 시스템(22a 내지 22e)으로부터 상이한 운반 경로들 중 어느 하나를 따라 기계(10) 내로 운반될 수 있으며 제품을 위해 적절한 운반 장비, 예를 들면, 컨베이어 벨트, 컨베이어 체인, 중력 공급 시스템, 픽 앤드 플레이스 장치 또는 포장 산업에서 종래에 이용되던 공급 시스템 중 어느 하나에 의해 기계를 통해 안내된다. 운반 장비는 운반 장비의 상이한 부품을 선택적으로 작동시킴으로써 상이한 운반 경로가 워크 스테이션을 통한 제품을 위해 설정될 수 있는 방식으로 배치된다.

도 4에 도시된 바와 같이, 컨베이어는 공급 시스템(22a 내지 22e)으로부터 제품을 이송하기 위해 이용되며, 공급 시스템(22a 내지 22e)으로부터 상기 제품은 로봇 아암(25)으로서 도시된 픽 앤드 플레이스 시스템에 의해 개별적으로 또는 그룹으로 선택된다. 아암은 수직 축선에 대해 회전가능한 베이스, 수평 축선에 대한 운동을 위해 베이스에 관절식으로 연결되는 하부 아암 섹션, 및 수평 축선에 대해 독립적인 운동을 위해 하부 아암 섹션에 관절식으로 연결되는 상부 아암 섹션을 가져서, 상부 아암의 단부가 3개의 직교 축선에 대해 공간에 위치하도록 한다. 로봇 아암(25)의 상부 아암 섹션의 단부는 교체가능한 픽-업 툴, 또는 관련된 제품을 선택하여 조종하도록 하는 단부 작동기(end effecutator)를 지지한다. 단부 작동기는 아암의 단부에 대해 3개의 직교 축선을 중심으로 운동을 허용하는 조인트에 의해 상부 아암 섹션에 관절식으로 연결된다. 따라서, 로봇 아암(25)은 6개의 운동 자유도를 가지고 제품을 조종 및 위치설정할 수 있다.

단부 작동기 자체는 제품의 다발 또는 개별 제품으로 이루어질 수 있는 유닛 내의 특정 제품을 각각 픽업하도록 교환가능한 툴(tool)의 범위로부터 선택된다. 소정의 적절하게 상업적으로 이용가능한 타입의 로봇 아암 및 단부 작동기가 이용될 수 있으며, 예를 들면, 공기압 실린더에 의해 작동가능한 가동 블레이드와 결합 되는 툴이 소정의 다수의 제품을 선택하여 안내할 수 있으며, 진공 소스로 선택적으로 소통가능한 진공 컵이 포장을 제거, 유지, 이동 및 배출할 수 있다.

로봇 아암(25)은 로봇 아암을 제어하기 위해 프로그래밍된 작동 지시에 따라, 제품 공급 시스템(22a 내지 22e)으로부터 이송되는 제품 유닛을 픽업하여, 이 제품 유닛을 제품을 두 개의 추가 워크 스테이션(61, 68) 중 어느 하나로 운반하는 두 개의 이송기 중 어느 하나로 운반하며, 두 개의 추가 워크 스테이션의 기능은 후술된다. 하나의 작동 모드에서, 로봇 아암(25)은 제품 공급 시스템들 중 단지 하나로부터 제품을 픽업할 수 있다. 또 다른 작동 모드에서, 원하는 시퀀스로 제품 공급 시스템들 중 두 개 또는 그 이상으로부터 제품을 픽업하고 제품을 다음 워크 스테이션(61 또는 68)으로 전방 운반을 위해 더 큰 그룹으로 제품을 결합하도록 프로그래밍될 수 있다. 이는 특히 제품의 혼합된 팩이 제조되는 곳에서 유용하다. 따라서, 예를 들면, 4개의 공급 시스템(22a 내지 22d)이 상이한 강도의 향의 시가레트로 로딩되는 경우, 로봇 아암(25)은 차례로 4개의 워크 스테이션들 중 각각으로부터 5개의 그룹으로 시가레트를 픽업하여 이 시가레트를 다음 워크 스테이션(61 또는 68)으로 전달하기 위해 20개의 다발로 조립되도록 프로그래밍될 수 있다.

두 개의 박스(40)에 의해 도 3에 차례로 공급 시스템(22a 내지 22d)의 각각으로부터 5개의 시가레트를 픽업하는 것으로 표시된 기계(10) 내로 포장 재료를 운반하기 위한 수단(40)은 7개의 개별 포장 재료 공급 시스템(42a 내지 42g)을 포함한다. 개별 공급 시스템의 구성은 요구되는 포장의 타입에 종속되며, 담배 산업 제품을 위해 이용되는 종래의 포장 공급 시스템들 중 어느 것이 이용될 수 있다. 이러한 예에서, 제 1 및 제 2 포장 재료 공급 시스템(42a 및 42b)은 도 1 및 도 2를 참조하여 설명되는 두 개의 부분 팩에 대해 블랭크의 적층부(102,106)를 유지하고 블랭크를 기계(10), 내부 프레임(101)을 위해 블랭크를 공급하는 제 1 시스템(42a), 외부 프레임(105)을 위해 블랭크를 공급하는 제 2 시스템(42b)으로 운반하도록 구성된다. 제 3 포장 재료 공급 시스템(42c)은 포일(111)을 시가레트 다발을 래핑하기 위한 기계 내로 운반한다. 제 4 포장 재료 공급 시스템(42d)은 밀봉 포일 또는 캡을 이용하여 폐쇄되는 빈(empty)-미리 형성된 팩(도 6을 참조하여 설명된 바와 같은 블리스터 스트립(165)과 같은), 드럼 또는 다른 강성 콘테이너를 기계 내로 운반한다. 마지막으로 언급된 포장 재료는 제 5 및 제 6 포장 재료 운반 시스템(42e, 42f)에 의해 기계 내로 운반하며 제 5 포장 재료 운반 시스템(42e)은 블리스터 팩(예를 들면 도 6에 도시된 밀봉 스트립(169))을 위한 밀봉 재료를 운반하고, 제 6 포장 재료 운반 시스템(42f)은 캡을 운반한다. 제 7 재료 공급 시스템(42g)은 시가레트의 미리 형성된 팩을 다중 팩으로 재포장하기 위한 포장 재료를 시스템 내로 운반한다.

상술된 포장 재료 공급 시스템은 기계를 위한 소정의 다른 원하는 포장 재료를 제공하기 위해 변형될 수 있다. 예를 들면, 제 6 시스템(42f)은 최종 팩으로 조합하기 위하여 판촉 아이템, 제품 정보 재료 또는 다른 강성 아이템과 같은 부가 아이템을 팩커(60)로 공급하기 위하여 구성된다. 부가 포장 재료 공급 시스템은 때때로 기계에 부가될 수 있거나 현 재료 시스템(42a 내지 42g) 중 소정의 재료 시스템 대신에 설치되어, 변화하는 제조 요구에 따라, 추가 타입의 포장 재료가 기계 내로 운반되도록 한다.

도 3에 전체적으로 " 60 "으로 표시된, 팩커는 포장 재료 공급 시스템 및 제품 공급 시스템으로부터 포장 재료를 수용한다. 팩커(60)는 원하는 대로, 특별한 재료 특히 포장을 결합하도록 선택된 시퀀스로 포장 재료 및 제품 상으로 조립 작업을 수행하기 위한 운반 장비에 의해 상호연결된 다수의 상이한 워크 스테이션(61 내지 70)을 포함한다.

래핑 작업 스테이션(61)은 제 3 포장 재료 공급 시스템(42c)으로부터 포일 또는 다른 래핑 재료(111)를 수용하여 제품을 위해 선택되는 운반 루트에 따라 제 1 또는 제 2 제품 공급 시스템(22a 또는 22b) 어느 하나로부터 수용되는 시가레트(110) 다발을 래핑할 수 있다.

워크 스테이션(62)을 형성하는 내부 블랭크는 제 1 포장 재료 공급 시스템(42a)으로부터 내부 프레임 블랭크(102)를 수용하고, 도 2를 참조하여 설명된 내부 블랭크 상의 조립 작업을 수행하고 블랭크들을 내부 프레임 충전 워크 스테이션(63)으로 운반한다. 이러한 워크 스테이션(63)은 또한 래핑 워크 스테이션(61)으로부터 시가레트의 포일로 래핑된 다발(110)을 수용하여 도 2에 도시된 바와 같이 조립된 내부 프레임(101) 내로 각각의 래핑된 다발(110)을 삽입할 수 있다.

외부 프레임 형성 워크 스테이션(64)은 제 2 재료 공급 시스템(42b)으로부터 외부 프레임(105)을 위한 블랭크(106)를 수용하여 도 2를 참조하여 상술된 조립 작업을 수행한다.

팩 조립 워크 스테이션(65)은 내부 프레임 충전 스테이션(63) 및 충전된 내 부 프레임(101) 및 외부 프레임 형성 워크 스테이션(64)으로부터 조립된 외부 프레임(109)을 수용한다. 팩 조립 워크 스테이션(65)은 충전된 내부 프레임(101)을 외부 프레임(105) 내로 삽입하고, 도 2에 도시된 바와 같은 팩의 조립을 완료하기 위해 다른 작업을 수행할 수 있다.

이와 달리, 미리 제조된 포일 래핑 묶음(110)은 래핑 워크 스테이션(61)을 우회하거나 도 4에 도시되고 도 3에 점선으로 도시된 바와 같이 래핑 시스템이 작동하지 않는 동안 래핑 워크 스테이션(61)을 통과하는 운반 루트를 따라 내부 프레임 충전 워크 스테이션(63)으로 직접 제 3 제품 공급 시스템(22c)으로부터 운반될 수 있다. 이러한 작동 모드에서, 도 4에 도시된 로봇 아암(25)의 단부에는 포일 래핑을 위한 시가레트의 그룹이 아닌, 제 3 제품 공급 시스템(22c)으로부터 이끌어지는 컨베이어로부터 시가레트의 개별적으로 포일로 래핑된 다발을 픽업하여 배치하도록 적용되는 도구가 제공된다.

팩커(60)는 예를 들면 다중 팩으로서 공지된, 시가레트의 두 개 또는 그 이상의 표준 랙을 단일 팩으로 조합하도록, 미리 제조된 팩의 제품으로 추가로 포장하는 것을 적용할 수 있다. 이러한 작동을 위한 추가 포장 재료는 추가 포장 재료 조립 워크 스테이션(67)을 통하여 팩 결합 워크 스테이션(66)으로 제 7 포장 재료 공급 시스템(42g)으로부터 기계 내로 운반되며, 추가 포장 재료 조립 워크 스테이션(67)은 요구되는 바와 같이 추가 포장을 접착하여 접는다. 예를 들면 종래의 시가레트 팩킹 기계(도시안됨) 상에 형성되고 제 4 제품 공급 시스템(22d)에 저장되는 시가레트의 미리 제조된 팩은 제 4 제품 공급 시스템(22d)으로부터 도 3에서 점 선으로 표시된 바와 같이 래핑 워크 스테이션(61), 내부 프레임 충전 스테이션(63) 및 팩 조립 워크 스테이션(65)을 위회(또는 부작동 동안 통과)하는 운반 루트를 따라 팩 결합 워크 스테이션으로 운반된다. 이러한 작동 모드에서, 로봇 아암(25)에는 얼마나 많이 다중-팩으로 결합되는가, 및 이용하기 위한 특정 포장 작동에 따라 개별적으로 또는 그룹으로 제 4 제품 공급 스테이션으로부터 미리 채워진 팩을 픽업하는 도구가 제공된다. 팩 결합 워크 스테이션(66)에서, 미리-채워진 팩은 다중 팩을 형성하도록 추가의 포장 재료에 팩킹된다.

변형예에서, 도 3 및 도 4의 기계는 선택적으로 플라스틱 재료로 형성되는 플립-톱을 구비한 외부 프레임이 공동을 포함하는 선택적인 공지된 플립-톱 팩 내에 시가레트를 포장하도록 구성되며, 공동은 각각 10개의 시가레트를 홀딩하기 위한 두 개의 개별 웰(well)을 형성한다. 이 같은 팩은 특히 멘쏠 시가레트에 적절하다. 이러한 변형예에서, 제 7 포장 재료 공급 시스템(42g)은 팩의 외부 프레임을 위한 블랭크를 공급하도록 배치되며, 제 4 제품 공급 시스템(22d)은 각각 10개의 시가레트를 포함하는 형성된 플라스틱 공동을 포함하는 미리 형성된 다발이 제공된다. 로봇 아암(25)에는 제 4 제품 공급 시스템(22d)으로부터 쌍으로 미리-채워진 팩을 픽업하여 채워진 팩을 기계의 작동 모드에서 작동되지 않는 포일-래핑 워크 스테이션(66), 내부 프레임 충전 스테이션(63) 및 팩 조립 워크 스테이션(65)을 경유하여 팩 결합 워크 스테이션(66)으로 운반하는 컨베이어 시스템 상으로 채워진 팩을 배치하는 도구가 제공된다. 팩 결합 워크 스테이션(66)에서, 수 개의 쌍의 다발은 제 7 재료 공급 시스템(42g)으로부터 워크 스테이션(66) 내로 운반되 는 플립-톱 팩용 블랭크로 조립된다.

원하는 경우, 기계는 단일 팩으로 두 개의 상이한 시가레트를 팩킹하도록 재 구성될 수 있다. 이러한 배치에서, 각각 10개의 3 mg 멘쏠 시가레트를 포함하는 형성된 플라스틱 공동이 제 4 제품 공급 시스템(22d)에 제공되고 10개의 10mg 멘쏠 시가레트를 포함하는 유사한 다발이 제 5 제품 공급 시스템(22e)에 제공된다. 로봇 아암(25)은 제 4 및 제 5 제품 공급 시스템(22d 및 22e)으로부터 선택적으로 미리 형성된 다발을 선택하여 상기 다발을 팩 결합 워크 스테이션(66)으로 운반하는 컨베이어 상으로 쌍으로 상기 다발을 배치하도록 프로그래밍된다. 상이한 제품을 포함하는 수 쌍의 다발은 이어서 7개의 재료 공급 시스템(42g)으로부터 워크 스테이션 내로 운반되는 플립-톱 팩을 위한 블랭크로 조립된다.

팩 결합 워크 스테이션(66)은 선택적으로 작동되어 전술된 기계의 작동 모드 중 어느 하나에서 단지 제 4 제품 공급 시스템(22d), 제 7 재료 공급 시스템(42g) 및 추가 포장 조립 스테이션(67)과 조합되어 작동되도록 한다. 유사하게, 팩 결합 워크 스테이션(66)은 기계(10)가 다른 모드로 작동될 때, 예를 들면 기계가 도 2에 도시된 공정에 따라 제품을 팩킹하기 위해 이용될 때, 부작동된다. 이러한 작동 모드에서, 팩 결합 워크 스테이션(66)은 소정의 추가 작동을 수행하지 않고 제품이 통과하도록 한다.

본 기술분야의 기술자는, 기계의 자동 모드가 변화될 때, 기계 내의 컨베이어 시스템 또는 다른 운반 시스템은 상이한 제품 또는 제품들의 조합을 선택된 워크 스테이션으로 처리를 위해 원하는 방향으로 이송하기 위한 포켓 또는 다른 리테 이너를 제공하기 위한 재 구성을 요구할 수 있다.

소정의 타입의 포장된 제품의 제조 동안 작동되지 않는 워크 스테이션은 선택적으로 제거될 수 있다. 이는 운반 루트를 따라 제품 및 포장의 더 적절한 운동을 허용할 수 있으며 워크 스테이션의 보수, 수리, 변경, 또는 교체를 위한 기회를 제공할 수 있다. 일부 실시예에서, 그러나 워크 스테이션은 용이하게 제거되지 않으며 단지 필요한 대로 작동 및 부작동된다.

팩커(60)는 밀봉부 및/또는 캡, 예를 들면, 튜브, 드럼, 또는 블리스터 팩으로 폐쇄되는 미리 형성된 강성 또는 반 강성 팩 내에 시가, 소형 엽궐련, 또는 시시가레트와 같은 제품을 포장할 수 있는 추가 충전 워크 스테이션(68)을 포함한다. 블리스터 팩용 조립 공정은 도 6을 참조하여 상술된 것과 유사하다.

이러한 예에서, 예를 들면 10개의 시가 또는 50개의 시가레트를 홀딩할 수 있는 블리스터 팩은 제 4 포장 재료 공급 시스템(42d)으로부터 충전 워크 스테이션(68)으로 기계 내로 운반된다. 충전 워크 스테이션(68)은 또한 제 1 또는 제 2 제품 공급 시스템(22a 또는 22b)으로부터 시가 또는 시가레트를 수용한다. 충전된 블리스터 팩은 이어서 밀봉 워크 스테이션(69) 내로 운반되며, 밀봉 워크 스테이션은 블리스터 팩을 제 5 포장 재료 공급 시스템(42e)으로부터 공급된 밀봉 스트립으로 밀봉된다. 밀봉된 블리스터 팩은 이어서 캡핑(capping) 워크 스테이션(70)(후술됨)을 경유하여 시스템으로부터 운반될 수 있으며, 캡핑 워크 스테이션은 기계(10)가 블리스터 팩을 생산하도록 구성될 때 부작동된다.

제 4 재료 공급 시스템(42d)은 다른 형태의 컨테이너, 예를 들면 튜브 또는 드럼을 공급하는 장비를 공급하도록 변형되거나 상기 장비로 교환될 수 있다. 이러한 형태의 팩용 조립 공정은 도 5의 예에 의해 설명된다. 제 1 또는 제 2 공급 시스템(22a 또는 22b)으로부터의 시가레트는 기계 내로 운반되어 로봇 아암(25)에 의해 50개의 다발로 그룹화되며, 로봇 아암은 다발(151)을 충전 워크 스테이션(68) 내로 운반하는 컨베이어 상으로 시가레트(151)의 다발을 운반하기 위해 적절히 적용된 픽-업 툴을 지지한다. 이는 예를 들면 50개의 원통형 다발 내에 시가레트를 홀딩하도록 하는 크기 및 형상을 가지는 리세스형 웰을 컨베이어에 제공함으로써 달성될 수 있다.

충전 워크 스테이션(68)은 또한 제 4 재료 공급 시스템(42d)으로부터 기계 내로 운반되는 빈 드럼(153)을 수용한다. 드럼(153)은 일단부에서 개방되고 타 단부에서 페쇄된다. 드럼은 원하는 배향으로 50개의 시가레트의 다발로 채워진다. 채워진 드럼은 이어서 밀봉 워크 스테이션(69)을 통하여 운반되고, 밀봉 워크 스테이션에서 제 4 재료 공급 스테이션(42d)으로부터 밀봉 포일(155)이 인가되고 드럼의 개방 단부를 밀봉하고 시가레트 다발을 둘러싼다. 밀봉된 드럼을 넘어 연장하는 밀봉 포일(155)의 에지는 레이저와 같은 것으로 커팅할 수 있거나 부드러운 마무리된 외관을 제공하기 위해 제거될 수 있다. 이와 달리, 미리 커팅된 밀봉부는 드럼의 개방 단부로 직접 인가되어 드럼의 개방 단부를 밀봉할 수 있어, 절개에 대한 요구를 회피한다. 밀봉된 드럼은 이어서 캡(157)을 드럼으로 적용하도록 구성되는 캡핑 워크 스테이션(70) 내로 운반된다. 캡이 덮어져 밀봉된 드럼은 이어서 최종 조립 영역(72)으로 운반된다.

최종 조립 영역이 팩 결합 워크 스테이션(66)으로부터 안내되는 컨베이어 시스템 또는 캡핑 워크 스테이션(70)으로부터 컨베이어 시스템 중 어느 하나로부터 제품을 수용할 수 있기 때문에, 추가의 픽-앤 플레이스 장치(80)는 기계(10)의 작동 모드에 따라, 컨베이어 시스템들 중 어느 하나로부터 선택적으로 제품의 팩을 이송하여, 상기 제품의 팩을 최종 조립 영역(71) 내로 운반하는 추가의 컨베이어 시스템 상으로 상기 제품의 팩을 배치하도록 구성된다.

최종 조립 영역(71)에서, 팩커(60)로부터 나오는 팩은 담배 산업 제품의 포장에 종래에 이용되는 포장 작업의 추가 시퀀스로 처리된다. 이러한 작업은 보편적이고, 본 기술분야의 일반적인 기술자에게 친숙하기 때문에, 이러한 작업은 본 명세서에서 외관만 설명될 것이다. 도 3에서 개략적으로 표시된 바와 같이, 시가레트의 경우, 이러한 작동은 통상적으로 예를 들면 레이저 또는 잉크 제트 인쇄에 의해 코딩 스테이션(71a) 내에서 각각의 팩으로의 코드의 적용, 라벨링 스테이션(71b)에서 팩으로의 라벨의 적용, 쿠폰 배치 스테이션(71c)에서 팩 내에 쿠폰 삽입, 검사 스테이션(71d)에서 팩의 시각적 검사 수행, 스탬핑 스테이션(71e)에서 세수입 스탬프 적용, 팩 래핑 스테이션(71f)에서 필름으로 팩 래핑, 상자 형성 스테이션(71g)에서 상자 내로 팩을 그룹으로 로딩, 코딩 스테이션(71h)에서 상자로 제품 코드 적용, 래핑 스테이션(71i)에서 상자를 래핑, 케이스 형성 스테이션(71j)에서 케이스 내로 상자 로딩, 폐쇄 스테이션(71k)에서 케이스를 폐쇄 그리고 밀봉 스테이션(71l)에서 케이스를 밀봉하는 것을 포함한다. 팩형 제품의 케이스는 이어서 전달 지점(81)으로 전달되어 운반을 위해 제거된다.

본 기술분야의 기술자는 상기 작동이 단지 예로 설명된 것이고 일부 작동은 팩킹되는 특별한 제품에 따라 생략 또는 변경될 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 예를 들면, 요구되는 조립 작업의 특별한 시퀀스에 따라, 최종 조립 영역에서 수행되는 하나 또는 그 이상의 작업은 팩커(60) 내의 워크 스테이션에서 수행될 수 있다.

제품 공급 시스템(22a), 로봇 아암(25), 픽 앤 플레이스 장치(80), 팩킹 재료 공급 시스템(42a 내지 42g), 워크 스테이션(61 내지 70) 및 운반 수단은 중앙 프로그램가능한 컴퓨터 제어 장치(도시안됨)로부터 서로 조정되어 작동되는 디지털 전자 제어 시스템을 가지는 종래의 전기 구동부에 의해 모두 작동된다. 제어 장치 자체는 내부에 인스톨되는 프로그램 코드 수단을 가져서, 컴퓨터는 기계에 본 명세서에서 설명된 기계의 소정의 작동 시퀀스를 수행하도록 명령할 수 있다. 제어 장치 및 프로그램 코드의 구성은 각각의 실시예에서 이용되는 장비에 따라 변화되며, 이들의 설계는 본 기술분야의 일반적인 기술자의 능력 내에 있게 된다.

본 발명의 기계가 선택적인 팩 내에 시가레트를 팩킹하기 위해 구성되는 경우, 상이한 타입의 시가레트와 포장 사이의 상호작용이 주어져야 한다. 예를 들면, 특히 멘쏠과 같이 바이올렛 향을 가지는 향이 있는 시가레트는 향을 여과하거나 가까운 제품으로 향을 뿌릴 수 있어, 특별한 향을 가지는 제품 모두 만을 작동시키고 유사하지 않은 향을 가지는 제품는 작동시키지 않도록 하는 것을 선호할 수 있다.

본 발명의 기계가 또한 신규한 포장 타입으로 이용하도록 의도될 때, 유사하게 여과하거나 근처의 포장 또는 끽연 제품에 작용하는 소정의 포장으로 인가되거 나 상기 소정의 포장으로 결합되는 유향 또는 다른 바이올렛 재료일 수 있다는 것이 예상가능하여, 기계로 상기 포장의 공급은 다른 유사하지 않게 처리되는 제품이 처리될 때 소정의 시간으로 제한되도록 한다.

유사하게, 씹는 담배 또는 식류품으로 취급될 수 있는 스너프, 또는 상품의 이러한 등급으로 적용되는 제약 표준으로서 규제될 수 있는 정제와 같은 본 발명의 기계가 엄격한 위생 규칙에 의해 규율되는 끽연 제품을 포장하기 위해 이용된다. 소정의 이같은 제품을 포장하는 기계는 본 발명의 신규한 구성의 이익의 충분한 장점을 가지면서 필요한 제한을 가지고 따르도록 기술자에 의해 용이하게 구성, 세척, 및 유지된다.

유사한 변형 및 조정은 기계가 각각의 관련 상점으로부터 규정(rule)과의 순응성을 보장하도록, 상이한 상점에 대해 끽연 제품을 포장하는 경우 묶음 조업들 사이에 형성될 수 있다. 아래에는 이용가능한 다수의 조합들 중 하나가 설명된다.

도 3 및 도 4를 참조하여 설명된 기계는 다수의 공급, 운반 루트 및 워크 스테이션으로 구성될 수 있어, 다양한 상이한 포장 타입으로 다양한 담배 산업 제품을 포장하도록 한다.

예 3

이러한 예에서, 담배 산업 제품과 유사하게, 이러한 경우 시가레트는 다수의 상이한 포장 타입으로, 즉 패키지 당 50개의 시가레트를 홀딩하는 리드형 드럼 내에 그리고 패키지 당 20개의 시가레트를 홀딩하기 위한 표준 팩으로 포장된다. 단일 기계가 양 절차를 수행하는 발명에 따라 종래에는 두 개의 개별 포장 라인을 설 정하는 것이 요구된 반면, 종래의 고속 시가레트 팩킹 기계에 비해 기계에 대한 감소된 정지시간을 가지고 그리고 더욱 신속하게 두 개의 절차들 사이에서 변화될 수 있다.

기계(10)의 중앙 제어 시스템은 도 2의 조립 공정을 이용하여 20개의 플립-톱 팩 내에 있는 시가레트를 생산하도록 첫번째로 프로그래밍된다. 이러한 구성에서, 시가레트는 제 1 또는 제 2 제품 공급 시스템(22a 또는 22b)으로부터 컨베이어 상의 기계로 제공되며, 내부 프레임 및 외부 프레임 포장은 제 1 및 제 2 포장 재료 공급 시스템(42a 및 42b)으로부터 기계로 제공되고 포일은 제 3 재료 공급 시스템(42c)으로부터 기계로 제공된다.

로봇 아암(25)은 컨베이어로부터 20개의 시가레트의 그룹을 선택하고 시가레트 그룹을 3개의 인접한 열(row)로 구성하는 픽업 툴이 장착되며, 3개의 인접한 열 중 외측 열들은 각각 7개의 시가레트를 포함하고 내측 열은 6개의 시가레트를 포함하며, 로봇 아암은 묶음이 포일로 래핑되는 래핑 워크 스테이션(61)으로 묶음을 전달한다. 포일로 래핑된 묶음은 내부 프레임 충전 스테이션(63)으로 전달되고, 여기에서 포일로 래핑된 묶음은 제 1 포장 재료 공급 시스템(42a)으로부터 내부 프레임 충전 스테이션(63)으로 전달되는 내부 프레임 내로 삽입된다.

충전된 내부 프레임은 팩 결합 워크 스테이션(65)으로 전달되며 여기에서 각각의 내부 프레임은 제 2 포장 재료 공급 시스템(42b)으로부터 수용되는 외부 프레임 내로 삽입된다. 외부 프레임은 도 2에 표시된 바와 같은 내부 프레임 주위를 페쇄하고, 조립된 팩은 선택된 최종 조립 단계에 따라 추가로 처리되도록 최종 조 립 영역(71) 내로 팩을 전달하는 컨베이어 상으로 픽-앤-플레이스 장치(80)에 의해 전달된다.

20개의 시가레트의 표준 팩의 원하는 개수를 생산한 후, 기계(10)의 중앙 제어 시스템은 도 5를 참조하여 위에 설명된 조립 공정을 이용하여 50개의 시가레트를 포함하는 드럼 내로 시가레트를 생산하도록 재 프로그래밍된다. 이러한 구성에서, 시가레트는 제 1 또는 제 2 제품 공급 시스템(22a 또는 22b)으로부터 기계로 제공되며, 드럼은 제 4 재료 공급 시스템(42d)으로부터 기계로 제공되며, 드럼용 밀봉 재료 및 리드는 제 5 및 제 6 재료 공급 시스템(42e 및 42f)으로부터 기계로 공급된다. 로봇 아암(25)은 드럼 충전 워크 스테이션(68)으로 공급하는 컨베이어로 50개의 그룹으로 시가레트를 이송하는 픽-업 툴이 장착된다. 기계는 이어서 상술된 바와 같이, 충전, 밀봉 및 캡핑 워크 스테이션(68, 69 및 70)에서 드럼의 충전, 밀봉 및 캡핑 작동을 하도록 상술된 바와 같이 작동된다.

충전, 밀봉 및 캡핑된 드럼은 이어서 최종 조립 시스템(71)으로 드럼을 운반하는 컨베이어로 픽-앤-플레이스 장치(80)에 의해 이송된다. 워크 스테이션(70)이 워크 스테이션(66)이 아닌 픽-앤-플레이스 장치(80)로 입력을 제공하다는 점에서 픽-앤드-플레이스 장치(80)의 작동 모드는 기계(10)의 작동 모드에서와 상이하다는 것이 명백하게 될 것이다. 최종 조립 스테이션에서, 드럼은 라벨링, 코딩 및 필요한 대로 오버(over)-래핑되고, 적절한 벌크 컨베이너 내로 팩킹되어 운반을 위해 전달 지점(81)으로 운반된다.

본원 발명의 기술분야의 일반적인 기술자에게 명백한 바와 같이, 팩커의 워 크 스테이션은 기계(10)의 작동이 두 개의 포장 생산 모드들 사이에서 스위치될 때 변형을 요구할 수 있다. 그러나, 하나의 작동 모드를 위해 요구되는 다수의 변형은 기계가 다른 모드, 특히 포장 재료 공급 시스템의 로딩에서 작동되는 동안 수행될 수 있다. 더욱이, 로봇 아암(25) 및 픽-앤-플레이스 장치(80)는 상기 모드들 중 어느 하나와 선택적을 작동하도록 미리-프로그래밍될 수 있고 적절한 제어 프로그램을 선택함으로써 하나의 작동 모드로부터 다른 작동 모드로 변화될 수 있다. 따라서 작동 모드가 변경될 때 기계의 정지시간이 제조 조업들 사이에서 감소될 수 있다.

도 3 및 도 4의 기계에는 제품 상의 포장 작업을 선택적으로 수행하기 위한 하나 또는 그 이상의 부가 워크 스테이션이 제공될 수 있다.

예를 들면, 필터 팁(filter tip)을 구비한 시가레트는 보통 팩으로 조립되어 팩을 개방할 때 필터 팁이 소비자에게 전시되도록 한다. 일부 시가레트는 폐쇄형 단부를 가진다, 즉 일부 시가레트는 필터 반대쪽의 단부를 가로질러 래핑 페이퍼를 가져서 담배가 잘 보이지 않도록 한다. 폐쇄 단부 시가레트에 의해, 팩이 개방될 때 소비자에게 폐쇄 단부를 보이도록 하기 위하여 일부 팩에 하방을 향하는 필터 단부를 제공하는 것이 바람직하다.

종래의 시가레트 제조 장비 상의 어느 한 방향으로 배향된 시가레트를 가지는 팩을 생산하는 것은 종래의 기계가 팩에 대해 단지 하나의 배향으로 시가레트를 유지하도록 구성되기 때문에 문제가 된다. 필터 단부 대 담배 단부에서 시가레트의 직경의 작은 차이는 때때로 고속 팩킹 기계의 기구를 개발하며, 이는 기계 내로 시가레트가 반대 배향으로 공급되는 가능성을 배제한다.

도 3 및 도 4의 변형에서, 내부 프레임 충전 스테이션(63)은 기구, 예를 들면, 수치 제어 로봇 시스템을 포함하며, 이는 작동될 때 180°를 통하여 포일이 래핑된 다발(10)(도 2 참조)을 회전시킨다. 이러한 기구를 선택적으로 작동시킴으로써, 제품은 두 개의 배향 중 어느 하나로 팩킹될 수 있다. 기계에는 유사하게 선택적으로 작동되는 로봇 시스템을 포함하는 워크 스테이션이 제공될 수 있으며, 이는 포장되기 전에 더 큰 그룹 내에서 개별 시가레트 또는 시가레트의 그룹을 배향시키기 위해 이용될 수 있다.

도 3 및 도 4의 기계의 추가 변형은 도 4A에 도시된다. 이러한 변형에서, 추가의 로봇 아암(25a)은 3개의 상이한 모드에서 선택적으로 제품을 이송하도록 위치된다. 제 1 모드에서, 로봇 아암은 제품을 프레임 충전 워크 스테이션(63)으로부터 팩 조립 워크 스테이션(65)으로 이송하여, 기계가 상술된 바와 같이 동일한 작동 시퀀스를 수행하도록 한다. 제 2 작동 모드에서, 로봇 아암(25a)은 제품을 밀봉 워크 스테이션(69)으로부터 캡핑 워크 스테이션(70)으로 이송하며, 다시 상술된 바와 같이 조립 작업의 동일한 시퀀스의 실행을 가능하게 한다. 제 3 작동 모드에서, 로봇 아암(25a)은 밀봉 워크 스테이션으로부터 팩 조립 워크 스테이션(65)으로 블리스터 팩을 이송한다. 제 3 작동 모드에서, 팩 조립 워크 스테이션(65)은 더 큰 팩 내로 블리스터 팩을 포장하도록 구성된다.

기계는 도 2에 도시된 바와 같은 플립-톱 팩, 도 6에 도시된 블리스터 스트립 및 블리스터 스트립의 팩의 제조들 사이에서 최소 정지 시간을 가지고 신속하고 용이하게 스위칭될 수 있다.

본 명세서에서 특정되지 않은 모듈 및 수단은 산업에서 공지된 표준 장비일 수 있지만, 새롭고 개선된 수단 및 방법이 이용가능하기 때문에, 이 수단 및 방법이 본 발명의 기계로 결합될 수 있다. 예를 들면, 본 명세서에서 이용되는 필름 랩 장비 및 필름은 널리 공지되어 있으며 다수의 상이한 크기, 속도 및 구성을 제공한다. 현존 또는 변형된 오버-래핑 기계(over-wrapping machine)가 워크 스테이션으로서 이용될 수 있다. 기계가 특히 다수의 상이한 포장 타입으로 이용하는 것으로 의도되기 때문에, 역시 필름 랩은 바람직하게는 신규한 방식으로 제공되거나 전혀 필요하지 않을 수 있다.

예를 들면, 본 발명은 직사각형과 같은 형상으로 제공할 수 있는 시가레트 케이스를 팩킹하기 위해 적용가능하다. 직사각형 케이스는 일반적으로 시가레트의 직사각형 팩과 동일한 방식으로 필름이 래핑될 수 있다. 그러나, 케이스는 구형일 수 있고, 이는 필름 랩 및 이 케이스를 포장에 적용하는 방식에 대한 일부 조정이 필요할 수 있다. 이와 달리, 케이스가 내부 환경과 격리하도록 차단된 밀봉을 하도록 형성되는 경우, 및/또는 케이스 내부의 끽연 제품이 요소들로부터 끽연 제품을 보호하도록 이미 래핑되어 있는 경우, 필름 랩이 필요하지 않을 수 있다.

본원 발명의 기술분야의 기술자에 의해 선택된 다른 공정 선택은 기계가 상이한 요소를 중앙 운반 루트 내로 공급하면서 단일 축선을 따라 구성되었는지, 또는 기계가 상호 연결되는 평행한 루트로, 또는 소정의 다른 구성으로 구성되었는지를 결정하는 단계를 포함한다. 설명된 구성에서, 시가레트를 취급할 때 기계는 분 당 약 1,500 내지 4,000개, 바람직하게는 약 2.000개의 시가레트를 처리할 수 있다. 많은 유닛이 바람직하게는 20개의 시가레트를 포함하는 경우, 기계는 이에 따라 분당 약 50 내지 200 팩, 더욱 상세하게는 분당 75 내지 150 팩, 더욱 특별하게는 분당 약 100 팩을 팩킹할 수 있다. 따라서, 거의 변경되지 않는 종래의 직선 라인, 비 가요성 제조는 표준 재료의 대형 용적에 대한 바람직한 해결책이 남아 있을 수 있으며, 반면 본 발명에 따른 기계는 본 기술분야에 대한 충족되지 않은 요구를 충족하기 위해 더 이용될 수 있으며, 가능하게는 종래의 포장에서 표준 포장 상의 제한된 기간 인쇄 재료, 제한된 양의 전통적이지 않은 물품 등의 형태로 이용 포장을 제한하는 경우, 이용될 수 있다.

전술된 설명 및 예는 단지 본 발명을 설명하기 위해 제시되었으며 제한되는 것으로 의도되지 않는다. 본 발명의 물질 및 사상과 결합하는 설명되는 실시예의 변형이 본 기술분야의 기술자에게 발생할 수 있기 때문에, 본 발명은 첨부된 청구범위 및 이 청구범의 균등물의 범주 내에서 모든 변형을 포함하기 위하여 넓게 해석되어야 한다.

Claims (10)

1. 담배 산업 제품을 포장하기 위한 기계로서,

   상기 담배 산업 제품 및 포장 재료가 상기 포장 재료로 형성된 팩(pack) 내로 상기 담배 산업 제품을 넣는(incorporate) 연속적인 조립 작업으로 처리되며, 상기 담배 산업 제품 및 상기 포장 재료는 상이한 시퀀스의 조립 작업으로 선택적으로 처리될 수 있어, 동일한 또는 상이한 담배 산업 제품의 연속적인 묶음(batch)이 선택된 상기 시퀀스에 따라 동일한 또는 상이한 팩으로 넣어질 수 있는,

   담배 산업 제품 포장 기계.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 담배 산업 제품을 상기 기계 내로 운반하기 위한 수단,

   상기 포장 재료를 상기 기계 내로 운반하기 위한 수단,

   상기 담배 산업 제품을 상기 포장 재료 내에 넣기 위한 팩커(packer), 및

   팩킹된 상기 담배 산업 제품을 전달 지점으로 운반하기 위한 수단을 포함하며,

   상기 담배 산업 제품은 상기 기계를 통하여 다수의 선택적인 운반 루트를 따라 선택적으로 운반될 수 있으며,

   상기 팩커는 동일한 또는 상이한 담배 산업 제품의 연속적인 묶음을 선택된 상기 운반 루트에 따라 동일한 또는 상이한 상기 포장 재료 내에 넣도록 배치되는,

   담배 산업 제품 포장 기계.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 담배 산업 제품을 상기 기계를 통하여 전달 지점으로 운반될 때 상기 담배 산업 제품을 상기 포장 재료로 형성되는 팩 내에 넣도록 상기 담배 산업 제품 및 상기 포장 재료 상에 대한 연속적인 조립 작업을 수행하기 위한 다수의 워크 스테이션을 포함하며,

   상기 담배 산업 제품 및 상기 포장 재료는 상기 워크 스테이션에서 상이한 시퀀스의 조립 작업으로 선택적으로 처리될 수 있는,

   담배 산업 제품 포장 기계.
4. 제 3 항에 있어서,

   하나의 시퀀스의 조립 작업을 수행하는 하나 이상의 상기 워크 스테이션은 다른 워크 스테이션이 또 다른 시퀀스의 조립 작업을 수행하는 동안 하나의 시퀀스의 조립 작업을 수행하도록 조절될 수 있는,

   담배 산업 제품 포장 기계.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 기계 내로 제 1 포장 재료를 운반하기 위한 수단,

   상기 기계 내로 제 2 포장 재료를 운반하기 위한 수단,

   상기 제 1 포장 재료의 유닛 내에 상기 담배 산업 제품을 넣기 위한 제 1 워크 스테이션, 및

   상기 제 2 포장 재료의 유닛 내에 포장된 묶음을 넣기 위한 제 2 워크 스테이션을 포함하는,

   담배 산업 제품 포장 기계.
6. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

   하나 또는 그 이상의 공급 소스(source)로부터 입력으로서 상기 담배 산업 제품 또는 상기 포장 재료를 선택적으로 수용하고 상기 담배 산업 제품 또는 상기 포장 재료를 하나 또는 그 이상의 시퀀스의 조립 작업으로 선택적으로 지향시키는, 이송 장비를 포함하는,

   담배 산업 제품 포장 기계.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 이송 장비 내에서 로봇을 이용하는,

   담배 산업 제품 포장 기계.
8. 담배 산업 제품을 포장하기 위한 방법으로서,

   상기 담배 산업 제품 및 포장 재료는 상기 담배 산업 제품을 상기 포장 재료로 형성된 팩 내에 넣는 연속적인 조립 작업으로 처리되며, 상기 담배 산업 제품 및 상기 포장 재료는 선택적으로 상이한 시퀀스의 조립 작업으로 처리되어, 동일한 또는 상이한 담배 산업 제품이 선택된 상기 시퀀스에 따라 동일한 또는 상이한 팩으로 넣어지는,

   담배 산업 제품 포장 방법.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 담배 산업 제품을 상기 포장 재료로 형성된 팩 내에 넣는 연속적인 조립 작업을 수행하기 위한 다수의 워크 스테이션을 통하여 상기 담배 산업 제품 및 상기 포장 재료를 운반하는 단계, 및

   상기 담배 산업 제품 및 상기 포장 재료를 상기 워크 스테이션에서 상이한 시퀀스의 조립 작업으로 선택적으로 처리하는 단계를 포함하여,

   동일한 또는 상이한 담배 산업 제품의 연속적인 묶음이 선택된 상기 시퀀스 에 따라 동일한 또는 상이한 팩 내에 넣어질 수 있는,

   담배 산업 제품 포장 방법.
10. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,

    상기 제 1 시퀀스의 조립 작업은 담배 산업 제품 및 포장 재료가 제 1 완성품을 형성하도록 제 1 세트의 조립 작업으로 선택적으로 처리되며, 상기 제 2 시퀀스의 조립 작업은 상기 담배 산업 제품 및 포장 재료가 제 2 완성품을 형성하도록 제 2 세트의 조립 작업으로 선택적으로 처리되며, 상기 제 1 시퀀스의 조립 작업 및 상기 제 2 시퀀스의 조립 작업이 서로 상이한,

    담배 산업 제품 포장 방법.

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