KR20100096150A - 비드 공급장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 비드를 하류 위치까지 일렬로 이송하는 비드 공급장치(10)는 실제로 수직축(16)에 대해서 회전하도록 연결된 비드 공급 휠(14)을 구비한다. 비드 공급 휠은 비드 공급 보울 및 방사상으로 외부를 향해 뻗어 있는 다수의 비드 통로를 구비하되, 비드 통로는 보울과 함께 회전하도록 연결되어 있고 보울로부터 하나의 비드 라인을 수용하기 위한 크기로 되어 있다. 비드 공급 보울 내의 다수의 개구부(22)는 방사상으로 외부를 향해 뻗어 있는 통로와 정렬되게 하부 둘레에 이격되어 있고 각각의 통로는 외부 배출 단부(24)를 구비한다. 계량 플레이트(30)는 비드 공급 휠과 같은 동일한 수직 축에 대해 회전하도록 연결되어 있고, 통로 내에 최저 비드를 수용하기 위해 통로의 외부 배출 단부 바로 아래에 균등하게 이격되어 있는 다수의 개구부를 구비한다. 계량 플레이트는 비드 공급 휠보다 약간 느리거나 약간 빠르게 회전하여 개별 통로의 외부 배출 단부와 공급 플레이트의 개구부의 수직 정렬이 비드 공급 휠의 매 회전 마다 한번만 발생하도록 되어 있다. 탈리수단은 계량 플레이트에서 비드를 제거하기 위해 구비된다.

Description

비드 공급장치{Bead feeder}

본 발명은 비드 공급장치에 관한 것으로, 특히 필터 생산 공정 중에 플러그-공간부-플러그(plug-space-plug) 담배 필터의 내부 공간부와 같이 벌크 공급부에서 하류 위치까지 일반적으로 구형상 비드를 공급하는 장치에 관한 것이다.

다양한 유형의 담배 필터는 수년간에 걸쳐 제안되었고, 다수의 필터는 소위 플러그-공간부-플러그 필터 조립체에 입상형 필터 재료를 구비한다. 플러그들이 떨어져 있는 필터 조립체에서, 일반적으로 셀룰로오스 아세테이트(cellulose acetate)로 만들어지고, 입상형 탄소와 함께 다른 재료 등의 입상형 재료로 충전된 이들 사이의 중공부 혹은 공간부를 한정한다. 예컨대, 비드 재료는 또한 플러그-공간부-플러그 필터 조립체의 공간부에 주입되도록 제안되었다. 실제로 공간부 충전은 수평방식으로 이루어질 수 있고, 다른 실례로 충전작업은 수직방향으로 이루어진다. 또한 입자 혹은 비드를 바람직하게 충전하기 위해서, 큰 비드가 셀룰로오스 아세테이트 플러그들 사이의 공간부에 충전될 수 있는데, 각각의 공간부 혹은 중공부에 하나의 비드가 주입된다.

따라서, 본 발명의 목적은 비드 공급장치가 벌크 공급부에서 하류 위치까지 고효율 방식으로 일렬로 비드를 이송하도록 하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 비드 공급장치가 필터 생산 중에 담배 필터에 벌크 공급부로부터 공간부 혹은 중공부까지 비드를 운반하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 비드 공급장치가 단순하면서 고장없이 고속으로 작동하는 것이다.

본 발명에 따르면, 비드 공급장치는 실제로 수직축에 대해서 회전하도록 연결된 비드 공급 휠로 이루어진다. 비드 공급 휠은 방사상으로 외부를 향해 뻗어 있는 다수의 이송 통로로 비드를 보내는 비드 공급 보울을 구비하며, 이 이송 통로는 보울과 함께 회전하도록 연결되어 있다. 보울은 보울의 하부 둘레에서 이격되어 있는 다수의 배출용 개구부를 구비하며, 각 개구부는 방사상으로 외부로 뻗어 있는 통로에 하나씩 정렬되어 있다. 통로는 하류방향으로 라인에 맞춰 하나씩 차례로 비드를 안내한다.

비드 공급장치는 추가로 각각의 통로에서 하나의 비드 라인으로부터 최저 비드를 수용하기 위해 통로의 외부 배출 단부 바로 아래에 위치되는 공급 플레이트를 구비하고 공급 플레이트는 동일한 회전속도로 비드 공급 휠과 회전할 수 있게 연결된다. 공급 플레이트는 비드를 수용하기 위해 다수의 포켓 또는 개구부를 구비한다.

계량 플레이트는 공급 플레이트 바로 아래에 위치되고, 이 계량 플레이트는 비드 공급 휠 및 공급 플레이트와 동일한 수직축에 대해 회전한다. 계량 플레이트 내의 개구부는 공급 플레이트의 포켓 또는 개구부로부터 비드를 수용한다. 계량 플레이트는 공급 플레이트보다 약간 느리거나 약간 빠르게 회전하여, 계량 휠의 개구부 안으로 비드의 정렬과 이송은 공급 플레이트의 매 회전마다 각 개구부에 한번씩만 일어난다. 계량 플레이트 내의 각각의 개구부로부터 비드를 배출하는 것은 이송점에서 계량 플레이트의 이동 경로를 따라 발생된다.

비드 이송 휠은 계량 플레이트로부터 비드를 수용하기 위해 구비될 수 있다. 이송 휠은 수평축에 대해 회전하고, 휠의 외주면에 이격되어 있는 포켓은 비드가 계량 휠의 이송점에서 떨어질 때 계량 플레이트로부터 비드를 수용한다. 비드가 휠에서 방출될 때까지 이송 휠의 포켓 내에 비드를 보내고 유지하기 위해 진공이 사용될 수 있다.

본 발명의 한 적용에서, 이동 가니쳐(garniture)는 비드 이송 휠 바로 아래에 정렬되어 있다. 가니쳐는 종이에서 균등하게 이격된 플러그를 갖춘 필터지를 이송하고, 비드가 이송될 하류 위치에는 플러그들 사이에 공간부 혹은 중공부를 구비한다. 비드 이송 휠은 각각의 중공부에 하나의 비드를 이송하는 기능을 한다. 비드 이송 휠에 인접해 있는 고정 스트리퍼는 이송 휠에서 비드를 제거하는 기능을 한다.

본 발명은 고효율 방식으로 일렬로 비드를 이송하는 비드 공급장치를 제공한다.

전술된 본 발명의 새로운 특징과 장점은 첨부도면을 참조로 하여 아래의 상세한 설명으로 당해분야의 숙련자들에게 명료하게 이해될 것이며, 유사한 특징은 유사한 부재를 참조로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 비드 공급장치의 사시도이다.
도 2는 도 1의 2-2선을 따라 나타낸 단면도이다.
도 2a는 도 1의 2a-2a선을 따라 나타낸 단면도이다.

첨부 도면을 참조로 하면, 도 1, 도 2, 및 도 2a는 하류 위치까지 일렬로 비드(12)를 이송하는 비드 공급장치(10)를 도해한 것이다. 아래에서 더욱 완전히 설명되듯이, 이러한 하류 위치는 소위 플러그-공간부-플러그 담배 필터의 생산에서 서로 이격되어 있는 셀룰로오스 아세테이트 플러그들 사이에 공간부 혹은 중공부일 수 있다. 이 명세서에 결쳐서, 비드라는 용어는 구형상 뿐만 아니라 구형의 단부 구성부재를 포함하여 사용된다.

본 발명의 비드 공급장치(10)는 실제로 수직축(16)에 대해 회전하도록 연결되어 있는 비드 공급 휠(14)을 구비한다. 비드 공급 휠은 비드 공급 보울(18)과, 보울(18)과 함께 회전하도록 연결되어 있고 보울로부터 하나의 비드 라인을 수용할 수 있는 크기를 갖춰 방사상으로 외부를 향해 뻗어 있는 다수의 튜브 또는 비드 통로(20)를 구비한다. 비드 공급 보울(18)에 다수의 배출용 개구부(22)는 개구부(22)를 구비하는 보울의 하부 둘레를 따라 이격되어 있어 방사상으로 외부로 뻗어 있는 통로(20)와 정렬된다. 각각의 통로(20)는 외부 배출 단부(24)를 구비한다. 고정 브러쉬(25)는 비드(12)를 섞기 위해 보울(18) 내부에 위치될 수 있다.

공급 플레이트(26)는 각각의 통로에 하나의 비드 라인으로부터 최저 비드(12)를 수용하기 위해 통로(20)의 외부 배출 단부(24) 바로 아래에 위치된다. 각각의 통로에서 최저 비드(12)는 공급 플레이트 내의 포켓(28) 안으로 수용되고, 이 플레이트는 비드 공급 휠(14)과 동일한 회전 속도로 회전하도록 연결되어 있다.

계량 플레이트(30)는 공급 플레이트(26) 바로 아래에 위치되고, 또한 수직축(16)에 대해서 회전한다. 계량 플레이트(30)는 공급 플레이트의 포켓 바로 아래에 원형에서 균등하게 이격되어 있는 다수의 개구부(32)를 구비하는바, 포켓(28)과 개구부(32)는 동일한 갯수로 되어 있다. 그러나, 계량 플레이트(30)는 공급 플레이트(26) 보다 약간 느리거나 약간 빠르게 회전하도록 연결되어 있어, 포켓(28)과 개구부(32)의 수직 정렬은 공급 플레이트의 매 회전 마다 한번만 발생된다. 정렬점은 도 2에 도시되는 바, 공급 플레이트의 하나의 포켓 내의 최저 비드(12)는 계량 플레이트의 정렬된 개구(32) 안으로 떨어진다. 포켓(28)과 개구부(32) 사이의 수직 정렬점은 비드가 계량 플레이트로부터 제거되기 전에 약 10°~ 30°에서 형성된다.

계량 플레이트의 각각의 개구부(32)는 하나의 비드를 수용하기 위한 크기로 되어있고, 진공(33)이 공급 플레이트로부터 이송을 돕기 위해 개구부로 공급될 수 있다. 그렇지 않으면 공급 플레이트의 포켓 내에 있는 비드는, 공급 플레이트가 거의 완전히 1회전한 다음에 포켓(28)이 개구부(32)에 다시 정렬될 때까지 연속적인 개구부 사이에서 계량 플레이트(30)의 표면과 맞물린다. 상술된 바와 같이, 이러한 정렬은 이송점 전에 약 10°~ 30°에서 계량 플레이트(30)로부터 비드가 이송되기 전에 미세하게 발생될 수 있다.

고정 데드 플레이트(34)는 계량 플레이트(30) 바로 아래에 위치되고, 이미 계량 플레이트의 개구부(32) 내에 있는 비드는 계량 플레이트가 수직축(16)에 대해 회전할 수 있게 굴러가거나 데드 플레이트와 맞물린다. 데드 플레이트는 계량 플레이트로부터 벗어나게 비드의 이송점에서 탈리수단(drop-off)을 구비하는데, 이를 통해 개구부(32) 내의 비드는 하류 위치로 이송하기 위해 떨어진다. 이 위치는 도 2a에 도시되어 있다. 만약 진공(33)이 공급 플레이트(26)로부터 비드의 이송을 돕고 비드를 개구부(32) 안에서 보유하기 위해 개구부(32)에 적용된다면, 진공은 탈리수단에서 공기 중으로 통기될 것이다.

비드 공급장치(10)는 또한 데드 플레이트(34) 아래에 실질적인 수평축(38)에 대해 회전하도록 연결되어 있는 비드 이송 휠(36)을 구비한다. 이송 휠(36)은 비드가 데드 플레이트(34)의 탈리수단을 통해 떨어질 때 계량 플레이트로부터 비드(12)를 수용하기 위해 휠의 외주면 상에 균등하게 이격되어 있는 외부 포켓(40)을 구비한다. 데드 플레이트는 이송 휠의 상부를 수용하기 위해 톱니모양으로 되어 있고, 도 2a에 도시되어 있는 비드 이송점에서 이송 휠의 외부면은 데드 플레이트의 상부면 및 계량 플레이트의 하부면과 동일한 높이에 있다.

진공은 비드를 포켓 안으로 넣는 것과 비드를 이송 휠로부터 궁극적으로 제거하는 것을 달성하기 위해 선택된 포켓(40)에 연결될 수 있다.

본 발명의 한 적용예에서, 담배 필터를 생산하는 기계의 이동 가니쳐(42)는 비드 이송 휠(36) 바로 아래에 정렬되어 있다. 가니쳐(42)는 종이에서 균등하게 이격되어 있는 플러그(46)들을 갖춘 필터지(44)를 운반하는 기능을 한다. 선택가능하기로, 플러그(46)는 비균등하게 이격될 수 있고, 이 경우에 이송 휠 피치는 플러그 사이에 중공부와 동기화되도록 설계될 수 있다. 플러그(44)는 적당한 접합제인 셀룰로오스 아세테이트로 만들어질 수 있지만, 바람직한 담배 필터 구조에 따라 다른 플러그 재료가 동일하게 허여될 수 있다. 비드(12)가 비드 공급장치(10)의 비드 이송 휠(18)로 이송되는 하류 위치는 플러그들(46) 사이에 중공부 혹은 공간부(48)를 구비한다. 결국 비드가 중공부(48) 내로 삽입된 후에 가니쳐가 플러그와 비드 둘레에 필터지를 밀폐하는 기능을 하고, 길이방향의 가장자리를 따라 접착제로 종이를 밀봉한 후에 연속 필터 합성물이 각각의 플러그-공간부-플러그 필터로 절단된 후에 포장된 담배로드와 결합된다.

고정 스프리퍼(50)는 도 1에 도시되었듯이 비드 이송 휠(18)에 인접하게 위치될 수 있다. 이 스트리퍼는 비드 이송 휠(36)의 포켓(40)에서 비드(12)를 제거하도록 조립배열된다. 덧붙여서, 스트리퍼는 포켓들로부터 비드를 제거하고 이로부터 중공부(48)로 배출을 돕기 위해 포켓(40)에 진공 공급을 차단하는 기능을 한다. 1개의 비드가 각각의 중공부로 이송된다.

임의의 적절한 구동 메커니즘이 비드 공급 휠(14)과 비드 이송 휠(36)을 회전하기 위해 사용될 수 있다. 또한 구동 메커니즘은 상술된 이유로 계량 플레이트를 비드 공급 휠(14)보다 약간 느리거나 약간 빠르게 회전시키도록 기능한다.

Claims (7)

1. 실제로 수직축에 대해서 회전하도록 연결되어 있고, 비드 공급 보울과, 상기 보울과 함께 회전하도록 연결되어 있고 상기 보울로부터 하나의 비드 라인을 수용하기 위한 크기를 갖춰 방사상으로 외부를 향해 뻗어 있는 다수의 비드 통로를 구비하는 비드 공급 휠과;
   상기 방사상으로 외부를 향해 뻗어 있는 통로와 정렬되게 상기 비드 공급 보울 내의 하부 둘레를 따라 이격되어 있는 다수의 배출용 개구부;
   외부 배출 단부를 갖춘 각각의 통로;
   상기 비드 공급 휠과 동일한 수직 축에 대해 회전하도록 연결되어 있고, 상기 통로 내에 최저 비드를 수용하기 위해 통로의 외부 배출 단부 바로 아래에 균등하게 이격되어 있는 다수의 개구부를 구비하며, 상기 비드 공급 휠보다 약간 느리거나 약간 빠르게 회전하여 상기 특정 통로의 외부 배출 단부와 상기 공급 플레이트의 개구부의 수직 정렬이 상기 비드 공급 휠의 매 회전 마다 한번만 발생하도록 되어 있는 계량 플레이트; 및
   상기 계량 플레이트에서 비드를 제거하기 위한 탈리수단(drop-off);을 구비하여, 비드를 하류 위치까지 일렬로 이송하는 비드 공급장치.
   
2. 제 1항에 있어서, 실제로 수평축에 대해 회전하도록 연결되어 있는 상기 탈리수단 아래에 비드 이송 휠을 구비하고, 상기 이송 휠은 상기 탈리수단으로부터 비드를 수용하기 위해 그 원주부에 이격되어 배열된 외부 포켓을 구비하는 비드 공급장치.
   
3. 제 2항에 있어서, 상기 이송 휠 아래에 정렬되어 있는 이동 가니쳐(garniture)를 구비하고, 상기 가니쳐는 종이에서 균등하게 이격된 플러그를 갖는 필터지를 이송하며, 비드가 이송될 상기 하류 위치는 상기 플러그들 사이에 중공부를 구비하는 비드 공급장치.
   
4. 제 3항에 있어서, 상기 이송 휠은 각 중공부에 하나의 비드를 이송하도록 조립배열된 비드 공급장치.
   
5. 제 2항에 있어서, 상기 하류 위치에서 상기 비드 이송 휠로부터 비드를 제거하도록 조립배열된 상기 비드 이송 휠에 인접하게 있는 고정 스트리퍼를 구비하는 비드 공급장치.
   
6. 실제로 수직축에 대해서 비드 공급 휠을 회전하는 단계와;
   비드 공급 보울과 이 보울을 회전하도록 연결된 다수의 방사상으로 외부로 뻗어 있는 비드 통로를 회전하는 단계;
   상기 비드 공급 보울 내의 하부 둘레에서 이격된 다수의 배출용 개구부를 통해 하나의 비드 라인을 운반하는 한편, 상기 개구부를 상기 방사상으로 외부로 뻗어 있는 비드 통로에 정렬되게 유지시키는 단계;
   회전하는 계량 플레이트 내 다수의 개구부 중 하나 안으로 각 통로 내에 최저 비드를 일렬로 위치시키는 단계;
   상기 계량 플레이트를 상기 비드 통로의 회전 속도보다 약간 느리거나 약간 빠르게 회전시켜 상기 개별 통로의 최저 비드와 상기 다수의 개구부 중 하나가 수직으로 정렬되는 것이 상기 통로의 매 회전 마다 한번만 발생되는 단계; 및
   상기 플레이트로부터 상기 계량 플레이트 내에 상기 비드를 떨어뜨리는 단계;를 구비하는 하류 위치로 비드를 일렬로 이송하는 방법.
   
7. 제 6항에 있어서, 상기 계량 플레이트로부터 떨어지는 상기 비드가 상기 이송 휠에 의해 수용되고 상기 하류 위치로 일렬로 이송되도록 조립된 실제로 수직 축에 대해 비드 이송 휠을 회전하는 단계를 추가로 구비하는 방법.
   

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