KR20140009992A - 컨베이어 상에 물품 그룹을 형성하기 위한 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

장치(2)는 초기 선택 물품들을 제1 방향에서 제1 속도로 이송하기 위한 계량 컨베이어(6), 제1 플라이트 바 및 제2 플라이트 바, 및 상기 제1 및 제2 플라이트 바를 구동시키기 위한 구동 수단을 포함하며, 상기 제1 및 제2 플라이트 바는 상기 컨베이어의 일부를 가로질러 연장되고, 상기 제1 방향에 대해 횡방향으로 서로 오프셋되어 배치되며, 상기 장치는, 상기 제1 플라이트 바를 초기 선택 물품의 제1 부분에 접촉시키도록 작동 가능하며, 이에 의해, 하나 또는 그 이상의 물품의 제1 그룹을 형성하도록 제2 속도로 물품들을 이송시키고, 상기 제2 플라이트 바를 초기 선택 물품의 제2 부분에 접촉시키도록 작동 가능하며, 이에 의해, 하나 또는 그 이상의 물품의 제2 그룹을 형성하도록 상기 제2 속도로 물품들을 이송시키며, 물품의 제1 및 제2 그룹은 상기 제1 방향에서 서로 오프셋되도록 작동 가능하다.

Description

컨베이어 상에 물품 그룹을 형성하기 위한 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR FORMING GROUPS OF ARTICLES ON A CONVEYOR}

본 발명은 물품을 포장 카톤 내로 적재하기 위해, 컨베이어 벨트 상에 이격된 물품들 또는 물품 그룹들을 형성하는 장치 및 상기 장치의 작동 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 물품을 포장 카톤 내로 적재하기 위해, 사전에 형성된 물품 그룹을 서로 이격된 두 개 이상의 그룹으로 분할시키도록 작동 가능한 포장 장치에 관한 것이다.

포장 산업에 있어서, 연속적인 포장 작동을 위해, 물품을 일정한 피치로 컨베이어 상에 배치시키고, 각각의 물품 또는 물품 그룹을 포장 카톤 내로 쉽게 이송시키는 것이 바람직하다. 우선, 물품들을 연속적인 흐름으로 만들고 물품들을 일정하게 이격된 그룹으로 배치시키기 위한 조작이 요구되며, 이 조작은 하나 또는 그 이상의 포장 장치의 이용을 요구한다. 이들 장치의 잠재적인 처리량은 처리되는 그룹 사이즈와 연관되며, 이에 따라 그룹 사이즈는 높은 처리율을 유지하도록 가능한 한 큰 사이즈가 바람직하다. 현재의 포장 장치는, 물품 그룹을 형성하기 위해, 제1 컨베이어로부터 개별 컨베이어 상으로 전달하거나 또는 이격된 그룹을 동일한 컨베이어 상에 형성하도록 원하는 물품 개수를 가속시키는 것에 의해, 물품들을 연속적인 흐름으로부터 특정 그룹 사이즈로 조작하는, 예를 들어 원하는 물품의 양을 들어올리는 조작이 요구되는 특정 그룹 사이즈를 제공하고 있다. 이는, 장치의 요구 처리량을 증가시키기 위해서는, 트랙 둘레에서 작동되고, 예를 들면 물품 그룹을 맞물고 후속적으로 조작하기 위한 액츄에이터 형태의 장치에 의해 작동되는 하나 또는 그 이상의 가동식 장치를 통상적으로 요구한다.

본 발명은 컨베이어 상에서 이격된 물품들 또는 물품 그룹의 원하는 흐름을 제공하는, 더 간단하고 더 튼튼한 수단을 제공하는 이점을 갖는 포장 장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명은 종래 기술의 문제점들을 해소시키거나 또는 적어도 완화시키기 위한 것이다.

본 발명의 제1 관점은, 초기 선택 물품들을 제1 방향에서 제1 속도로 이송하기 위한 계량 컨베이어(metering conveyor), 제1 플라이트 바(flight bar) 및 제2 플라이트 바, 및 상기 제1 및 제2 플라이트 바를 구동시키기 위한 구동 수단을 포함하며, 상기 제1 및 제2 플라이트 바는 상기 컨베이어의 일부를 가로질러 연장되고, 상기 제1 방향에 대해 횡방향으로 서로 오프셋되어 배치되며, 상기 제1 플라이트 바를 초기 선택 물품의 제1 부분에 접촉(abutment)시키도록 작동 가능하며, 이에 의해, 하나 또는 그 이상의 물품의 제1 그룹을 형성하도록 제2 속도로 물품들을 이송시키고, 상기 제2 플라이트 바를 초기 선택 물품의 제2 부분에 접촉시키도록 작동 가능하며, 이에 의해, 하나 또는 그 이상의 물품의 제2 그룹을 형성하도록 상기 제2 속도로 물품들을 이송시키며, 물품의 제1 및 제2 그룹은 상기 제1 방향에서 서로 오프셋되는, 물품 그룹 형성 장치를 제공한다.

바람직하게는, 상기 제1 플라이트 바는 상기 계량 컨베이어의 제1 측면을 따라 제공된 제1 러그 체인 장치(lug chain arrangement)로부터 연장되고, 상기 제2 플라이트 바는 상기 계량 컨베이어의 제1 측면에 대향되는 제2 측면을 따라 제공된 제2 러그 체인 장치로부터 연장된다.

바람직하게는, 상기 제1 플라이트 바 및 상기 제2 플라이트 바는 서로 독립적으로 구동 가능하다.

바람직하게는, 상기 플라이트 바들은 서로 엉킴 없이 상기 제1 방향으로 서로 통과되도록 구성되어 있다.

바람직하게는, 상기 계량 컨베이어는 초기 선택 물품들을 이송시키기 위한 이송면을 함께 제공하도록 서로 동기화된 제1 부분과 제2 부분을 포함하며, 상기 제1 러그 체인 장치는 상기 제1 부분의 양쪽 측면을 따르는 체인을 포함하며, 상기 제2 러그 체인 장치는 상기 제2 부분의 양쪽 측면을 따르는 체인을 포함한다.

바람직하게는, 상기 초기 선택 물품으로부터 만들어지는 송입 물품을 더 포함하며, 상기 초기 선택 물품들은 맞물리고, 상기 송입 물품으로부터 상기 계량 컨베이어 상으로 전달되고, 상기 제1 속도로 이송된다.

바람직하게는, 상기 장치는 상기 계량 컨베이어의 한쪽 측면에 평행하게 인접하여 배치된 추가 컨베이어 및 하나 또는 그 이상의 물품 그룹을 상기 계량 컨베이어로부터 상기 추가 컨베이어로 전달하도록 작동 가능한 적재 스테이션을 더 포함한다.

바람직하게는, 상기 적재 스테이션은 적재 암을 포함하며, 상기 적재 암이 하나 또는 그 이상의 물품의 제1 그룹에 접촉할 때까지, 상기 적재 암은 하나 또는 그 이상의 물품의 제2 그룹에 접촉하여 상기 제1 방향에 대해 횡방향으로 이동시키고, 그리고 하나 또는 그 이상의 물품의 제1 및 제2 그룹의 양쪽을 상기 계량 컨베이어의 인접한 가장자리로부터 이동시키도록 작동 가능하다.

바람직하게는, 상기 적재 암은 상기 제1 방향으로 이동되도록 작동 가능하며, 이에 따라, 하나 또는 그 이상의 물품의 제1 및 제2 그룹은 상기 제1 및 제2 러그 체인 장치에 대하여 상기 제1 방향에 대한 횡방향으로 이동된다.

바람직하게는, 상기 제1 및 제2 플라이트 바들은, 제1 러그 체인 장치 상의 일련의 제1 플라이트 바들 및 제2 러그 체인 장치 상의 일련의 제2 플라이트 바들에 의해 각각 제공되며, 상기 제1 및 제2 러그 체인 장치들의 연속하는 플라이트 바들은 하나 또는 그 이상의 물품의 제1 및 제2 그룹의 각각의 흐름을 상기 계량 컨베이어 위에 형성하기 위하여 하나 또는 그 이상의 물품의 연속하는 제1 및 제2 그룹을 이송시키도록 작동 가능하다.

본 발명의 제2 관점은, 이격된 물품 그룹을 컨베이어 상에 형성하는 방법에 있어서, 초기 선택 물품을 제1 속도로 이송시키고, 제1 플레이트 바를 초기 선택 물품들의 제1 부분에 제2 속도로 접촉시켜, 상기 제1 부분을 상기 제2 속도로 이송시키고, 제2 플라이트 바를 초기 선택 물품들의 제2 부분에 제2 속도로 접촉시켜, 상기 제2 부분을 상기 제2 속도로 이송시키며, 그들의 이동 방향으로 오프셋되어 상기 제2 속도로 이송되는 물품의 두 개의 그룹을 형성하는, 물품 그룹 형성 방법을 제공한다.

본 발명의 제3 관점은, 물품들을 카톤 내로 적재하는 방법에 있어서, 물품들을 컨베이어 상에서 제1 흐름과 제2 흐름으로 이송시키는 단계를 포함하며, 상기 물품들은, 서로로부터 이격되는 제1 흐름과 제2 흐름을 각각 형성하며, 제1 흐름은 물품들이 이송되는 방향에 대해 제2 흐름으로부터 오프셋되어 배치되며, 상기 방법은, 상기 제2 흐름의 물품을 상기 방향에 대해 횡방향으로 가속시켜 제1 흐름의 인접한 물품들 사이에 개재시키는 단계, 및 상기 제2 흐름의 상기 물품과 상기 컨베이어의 인접한 가장자리에서 떨어진 상기 제1 흐름의 인접한 물품 양쪽을 가속시키는 단계를 더 포함하는, 물품 그룹 형성 방법을 제공한다.

도 1 내지 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 장치의 선택된 구성요소들에 의해 실행되는 적재 작동을 도시하는 순차적인 평면도이다.
도 5는 도 1의 장치의 선택된 구성요소들의 확대도이다.
도 6은 도 1의 바람직한 실시예에 따른 포장 장치를 도시하는 전개도이다.
도 7 및 도 8은 도 6에 도시된 포장 장치의 확대도이다.

본 발명의 예시적 실시예들은 첨부하는 도면들을 참조하여 이하에서 기술될 것이다.

본 발명의 장치 및 작동 방법의 특정 실시예를 기술한다. 기술된 실시예들은 본 발명의 관점들을 단지 예시하는 것이며, 본 발명을 구현할 수 있는 모든 방식의 완전한 리스트를 나타내는 것은 아님을 이해할 것이다. 본 명세서에 기재된 본 발명의 장치 및 작동 방법은 다양하고 대안적인 형태로 구체화될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 도면들은 확장할 필요는 없으며, 일부 특징들은 특정 구성요소들을 상세하게 도시하기 위해 과장되거나 또는 최소화될 수 있다. 공지된 구성요소들, 재료 또는 방법들은 본 발명을 불명확하게 하는 것을 피하기 위해 상세하게 기술되지 않았다. 본 명세서에 상세하게 기술된 특정 구성 및 기능은 제한적이지 않으며, 단지 청구항들에 대한 토대 및 본 발명을 다양하게 실시하기 위해 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자를 교시하기 위한 토대로서 기술된다.

본 발명은 제1 사이즈의 물품 그룹을 더 작은 사이즈(들)의 두 개 이상의 그룹으로 분할하는 장치에 관한 것이다. 바람직하게는, 상기 장치는 서로에 대해 독립적으로 구동 가능한 두 개 이상의 가동식 러그 또는 임의 종류의 돌출부를 포함하며, 이에 따라 제1 러그 및 후속하는 제2 러그는 물품 그룹 내의 하나 또는 이상의 물품에 접촉하면서 이동 가능하고 또한 물품 그룹 내의 잔여 물품으로부터 이 물품 또는 물품들을 이송시키며, 이에 의해 새로운 더 작은 그룹을 형성시킨다(이와 관련해서, 단일 물품들은 단일 사이즈의 그룹으로서 간주됨).

도 1을 참조하면, 병 또는 캔들과 같은 물품(A)의 입력 흐름을 받아들일 수 있는 장치(2)가 개략적으로 도시되어 있다. 이 흐름은 입력 컨베이어(4)에 이송되며, 바람직하게는 연속적으로 나란한 열의 이중 레인 물품을 포함한다. 바람직하게는, 입력 컨베이어(4)는 물품(A)이 배치될 수 있는 이동 표면, 예컨대 컨베이어 벨트를 포함하며, 이 컨베이어 벨트는 후술하는 방식으로, 물품들이 컨베이어로부터 제거된 후에 컨베이어가 뒤따르는 복귀 경로를 갖는다. 대안적으로, 입력 컨베이어는 하나 또는 그 이상의 물품을 표면 위로 각각 슬라이딩시켜 물품(A)의 흐름을 형성하도록 구동되는 러그 체인 장치들로 구성될 수 있다. 이 물품의 흐름은, 흐름의 종단 가까이에서 캐러셀 장치(carousel tool)(10)의 작업 범위를 통과한다. 이 캐러셀 장치(10)는 입력 컨베이어(4) 상의 입력 흐름으로부터 선택된 연속하는 물품(A) 그룹을 맞물고, 맞물려 있는 물품(A)들을 입력 컨베이어로부터 제거하도록 이들 물품들을 상승시키고, 그리고 이들 물품들을 제1 계량 컨베이어(6)와 제2 계량 컨베이어(7) 위의 소정 위치로 전달하도록 작동될 수 있다. 맞물린 이들 물품들이 전달될 때, 바람직하게는 이들 물품들은 계량 컨베이어(6, 7)에 대해 원하는 방향으로 진입되도록 회전된다. 바람직하게는, 도시된 바와 같이, 계량 컨베이어(6, 7)는 입력 컨베이어(4)에 대해 실질적으로 직각으로 연장되며, 캐러셀 장치(10)에 의해 맞물린 물품 그룹(14)은 회전되는데, 이는, 물품 그룹이 계량 컨베이어(6, 7) 위에 배치될 때, 물품 그룹의 길이가 계량 컨베이어(6, 7)의 폭을 가로질러 연장될 수 있도록 하기 위한 것이다.

바람직하게는, 캐러셀 장치(10)는 기계식 파지 수단과 흡인 헤드와 같은 어떤 해제가능한 수단을 통해, 입력 컨베이어(4)로부터 하나 또는 그 이상의 물품(A)을 맞물기 위한 수단을 포함한다. 이 캐러셀 장치(10)는 도 1 내지 도 5에는 상세하게 도시되지 않고, 그 대신에 작업 범위(12) 영역으로서 묘사되어 있다. 캐러셀 장치(10) 자체는 도 6에 가장 잘 도시되어 있다. 원하는 개수의 맞물린 물품(도시된 실시예에서는 2x6 물품의 배열)을 갖는 이 그룹(14)은 입력 컨베이어(4) 내에 잔류하는 물품들과 엉키지 않으면서, 바람직하게는 물품 그룹의 하부들이 입력 컨베이어(4)의 상류의 물품(A)의 상부들로부터 벗어나는 상승 운동(up ward movement)을 통해, 입력 컨베이어(4)로부터 전달된다. 그 후, 물품 그룹(14)은 전술하고 그리고 후술하는 바와 같이, 계량 컨베이어(6, 7) 위로 전달된다. 캐러셀 장치(10)는 서보 모터를 포함하는 전기 모터 또는, 공압 또는 유압 피스톤과 같은 구동 수단을 포함한다. 적합한 캐러셀 장치(10)의 하나의 예는, 국제공개번호 WO 2009114332호에 개시된 "로봇식 디바이더(robotic divider)"이다. 캐러셀 장치(10)는, 물품 흐름 중의 각각의 물품(A)이 입력 컨베이어(4)의 종단 위치에 도달하기 전에 맞물려 계량 컨베이어(6, 7)로 전달되도록, 물품(A)의 입력 흐름의 속도에 대해 충분한 속도로 작동된다.

이러한 배치에 따라, 계량 컨베이어(6, 7) 위의 원하는 위치 및 방향에서, 맞물린 물품 그룹(14)은 캐러셀 장치(10)에 의해 계량 컨베이어(6, 7)의 상부면 상으로 하강된다. 그 후, 물품(A) 그룹(14)은 캐러셀 장치(10)로부터 해제되고, 이에 따라 물품 그룹은 계량 컨베이어(6, 7)에 의해 이송되도록 자유롭게 된다. 선택적으로, 캐러셀 장치(10)는 그룹(18)의 물품들 사이에 공간을 생성하도록 구성될 수 있으며, 물품 그룹이 계량 컨베이어(6, 7)에 배치될 때, 계량 컨베이어(6, 7)의 가장자리들과 경계를 이룬다. 장치의 이 선택적인 특징은, 송입 컨베이어(4)로부터의 물품(A)을 맞물기 위해, 계량 컨베이어(6, 7) 중의 하나의 가장자리와 경계를 이루게 되는 물품(A)을 수용하기 위한 연장된 오목 외관을 가지는 빗(comb)을 제공하는 것에 의해 달성된다. 이 연장된 외관은 계량 컨베이어(6, 7) 중의 다른 하나의 인접한 가장자리와 경계를 이루게 되는 인접 물품(A)으로부터 물품(A)이 떨어지도록 압박하는 각을 갖는 접촉면을 제공한다. 계량 컨베이어(6, 7)의 인접 가장자리들과 경계를 이루는 인접 물품(A)들 사이의 이 공간은 이들 가장자리들로부터 계량 컨베이어(6, 7)들 사이의 갭 내로 물품(A)이 낙하될 수 있는 기회를 감소시키는 이점을 갖는다. 이 갭은 물품들이 계량 컨베이어들 사이를 물리적으로 통과할 정도로 작은 것이 바람직하지만, 갭 내로 부분적으로 전복된 물품을 배출시킬 수 있을 정도로 크게 될 수 있다.

계량 컨베이어(6, 7)들은 서로 평행하며, 서보 모터, AC 모터 또는 DC 모터와 같은 공통의 구동 수단에 의해 구동된다. 바람직하게는. 계량 컨베이어(6, 7)는 입력 컨베이어(4)와 유사한 방식으로 이들 컨베이어 상에 배치된 물품들을 이송하기 위한 수단이 제공된다. 각각의 계량 컨베이어(6, 7)는, 바람직하게는, 물품(A) 그룹(14)의 일부가 배치되며, 구동 수단(도시되지 않음)에 의해 제1 속도(V1)로 구동되는 상부면을 갖는 컨베이어 벨트이다. 이에 의해, 상부면 상에 배치된 물품(A)들은 속도 "V1"로 이송된다. 바람직하게는, 제1 계량 컨베이어(6)와 제2 계량 컨베이어(7) 사이의 좁은 갭은, 물품 그룹들이 각각의 상부면 상에서 안정적으로 유지되도록, 양 측면에 배치된 그룹(14)으로부터 물품(A)들이 적어도 충분하게 지지되도록 한다.

바람직하게는, 제1 및 제2 계량 컨베이어(6, 7)에 대해, 제1 및 제2 러그 체인 장치(8, 9)가 각각 제공되어 있다. 이들 러그 체인 장치(8, 9)는, 이어지는 복귀 경로 전에, 각각의 계량 컨베이어(6, 7)의 각 측면에서 각각의 계량 컨베이어(6, 7)의 상부면의 인접 가장자리로부터 일정하게 오프셋된 경로가 뒤따르는 무한 체인으로 각각 구성되어 있다. 바람직하게는, 각각의 체인을 따라 규칙적인 간격으로 배치된 러그들 사이에서, 각각의 계량 컨베이어(6, 7)의 인접 표면 위로 플라이트 바들이 연장된다. 이 방식으로, 러그 체인 장치가 구동될 때, 플라이트 바들은 각각의 계량 컨베이어(6, 7)의 근위 표면을 각각 가로질러 쓸고 간다. 각각의 플라이트 바는 계량 컨베이어(6, 7) 상에 배치된 물품(A)들에 접촉하기 위한 선단 표면 및 그들을 러그 체인 장치(8, 9)에 연결시키기 위해 양 단부에 설치된 연결 수단이 제공된다. 두 개의 러그 체인 장치(8, 9)는 바람직하게는, 서로 독립적으로 구동 가능한 서보 모터, AC 모터 또는 DC 모터와 같은 구동 수단을 각각 포함한다. 러그 체인 장치(8, 9)는, 그들의 병설된 측면들을 따라, 두 개의 러그 체인 장치가 서로 빠르게 구동될 때, 서로 엉키지 않고, 제1 러그 체인 장치(8)의 플라이트 바들이 제2 러그 체인 장치(9)의 플라이트 바들을 통과하도록 구성되어 있다. 바람직하게는, 제1 러그 체인 장치(8)와 제2 러그 체인 장치(9)는 제1 계량 컨베이어(6)와 제2 계량 컨베이어(7)의 각각의 길이를 따라 제2 속도(V2)로 각각 구동된다. 이 제2 속도(V2)는 상기 제1 속도(V1)보다 더 크다.

캐러셀 장치(10)로부터 계량 컨베이어(6) 상으로 해제된 물품(A) 그룹(14)은, 바람직하게는, 각각의 제1 러그 체인 장치(8)와 제2 러그 체인 장치(9)의 플라이트 바들로부터 오프셋되어 배치되며, 계량 컨베이어(6)의 상부면에 의해 제1 속도(V1)로 이송된다. 러그 체인 장치(8, 9)들과 계량 컨베이어(6) 사이의 속도차(V2 - V1)에 의해, 러그 체인 장치(8, 9)들 중의 하나(도 1의 도시에 있어서, 제1 러그 체인 장치(8))의 근위 플라이트 바는 제1 계량 컨베이어(6) 상에 배치된 물품(A) 그룹(14)의 제1 부분의 후방 가장자리를 접촉하면서 이동된다. 이러한 접촉을 통해, 그룹(14)의 제1 부분은 러그 체인 장치(8, 9)의 제2 속도(V2)로 가속되며, 제1 속도(V1)와 제2 속도(V2) 사이의 속도차와 동등한 속도로, 제2 계량 컨베이어(7) 상에 배치된 그룹(14)의 잔여 물품(A)들로부터 떨어져 이동된다.

제2 러그 체인 장치(9)로부터의 플라이트 바는 제2 계량 컨베이어(7) 상에 배치된 그룹(14)의 일부를 접촉하면서 이동되며, 이러한 접촉을 통해, 잔여 부분은 제2 그룹(18)을 형성하도록 제2 계량 컨베이어(7) 위에서 제2 속도(V2)로 이송된다.

이에 의해, 원 물품(A) 그룹(14)이 두 개의 그룹으로 분할되며, 즉, 접촉 방식으로, 제1 계량 컨베이어(6)의 표면 위의 제1 러그 체인 장치(8)에 의해 이송되는 제1 그룹(16)과, 접촉 방식으로, 제2 계량 컨베이어(7)의 표면 위의 제2 러그 체인 장치(9)에 의해 이송되는 제2 그룹(18)으로 분할된다.

입력 컨베이어로부터 물품 그룹을 전달하고, 이어서 제1 및 제2 러그 체인 장치(8, 9)의 플라이트 바들에 의해 이들 물품들을 분할하고 이송하는 전술한 공정은 도 5에 도시되어 있으며, 도면에 있어서, 원 물품(A) 그룹(14)과 제1 러그 체인 장치(8)의 근위 플라이트 바(8') 사이의 초기 오프셋은 "X1"로 표시되어 있다. 도시된 바와 같이, 제1 러그 체인 장치(8)의 플라이트 바들과 계량 컨베이어(6) 상의 그룹(14) 사이의 속도차는, "X2"로 나타낸 바와 같이, 이 오프셋을 0(zero)에 가깝게 한다. 선행하는 제1 그룹(16)은 제1 러그 체인 장치(8)의 선행 플라이트 바(8")에 의해 이송되는 것으로 표시되어 있다. 또한, 도 5는 물품들이 제2 계량 컨베이어(7) 상에 위치될 때 제2 러그 체인 장치(9)의 근위 하류 플라이트 바(9')로부터 물품(A) 그룹(14)과의 초기 오프셋(X3)을 도시한다. 이 초기 오프셋(X3)은 제2 러그 체인 장치(9)의 플라이트 바들이 제2 계량 컨베이어(7) 상에 배치된 물품(A)들에 가깝게 될 때 감소되며, 제1 러그 체인 장치(9)의 플라이트 바(9")는, 제2 계량 컨베이어(7)에 놓이는 물품의 선행하는 제2 그룹(18)으로부터 제2의, 더 작은 오프셋(X4)으로 표시되어 있다. 추가의 플라이트 바(9'")는 제2 계량 컨베이어(7)의 선행하는 제2 그룹(18)에 접촉하면서 이동된 이후의 지점에 표시되어 있으며, 이에 의해, 제2 그룹은 제2 속도(V2)로 이송된다.

제1 및 제2 러그 체인 장치(8, 9)들의 플라이트 바들은 그들의 인접한 플라이트 바들 사이에 동일한 피치를 가지며, 두 개의 러그 체인 장치(8, 9)는 서로에 대해, 플라이트 바들이 계량 컨베이어(6, 7)의 길이에 대해 엇갈리도록 배치되어 있다. 따라서, 전술한 제1 및 제2 그룹(16, 18)은 계량 컨베이어(6, 7)의 종방향 축에 대해 엇갈림 방식으로 이송된다. 각각의 러그 체인 장치(8, 9)의 플라이트 바들 사이의 피치는, 후술하는 방식으로, 제2 그룹(18)이 인접한 제1 그룹(16)의 선단 가장자리와 제1 러그 체인 장치의 선행 플라이트 바의 후방 가장자리 사이에서 슬라이딩되도록, 계량 컨베이어(6)의 이동 방향(D2)에서 그룹(16, 18)의 크기의 적어도 두 배이다.

계량 컨베이어(6) 및 후속하는 각각의 러그 체인 장치(8, 9)에 의한 이송으로, 제1 및 제2 그룹(16, 18)은 계량 컨베이어(6)를 따라 카톤 컨베이어(20) 옆의 적재 스테이션(후술함)으로 이동된다. 전술한 공정은 그룹화된 물품의 두 개의 흐름을 생성하도록 반복되며, 제1 흐름은 제1 계량 컨베이어(6) 상의 제1 그룹(16) 중의 연속하는 하나를 포함하며, 제2 흐름은 제2 컨베이어 상에 배치된 제2 그룹(18) 중의 연속하는 하나를 포함한다.

카톤 컨베이어(20)는 구동 수단(도시되지 않음)에 의해 구동되는, 계량 컨베이어(6, 7)들과 유사한 컨베이어 표면을 포함한다. 바람직하게는, 이 구동 수단은 서보 모터, DC 모터 또는 AC 모터 중의 하나이다. 카톤 컨베이어(20)의 상부면으로부터, 부분적으로 조립된 카톤(C)의 흐름을 그들 사이에서 수용하는 일련의 카톤 러그(22)들이 연장되어 있다.

카톤(C)들은, 선행 장치(20) 또는 원하는 속도로 카톤(C)들을 제공할 수 있는 어떤 다른 수단(도시되지 않음)에 의해 카톤 컨베이어(20)로 전달될 수 있을 것으로 예상된다. 예를 들면, 카톤 블랭크의 호퍼 또는 매거진(magazine)에 의해 제공된 카톤 조립 장치는 카톤 컨베이어(20) 상으로 관형 구조로 조립된 카톤을 배치하도록 제공될 수 있다.

바람직하게는, 각각의 카톤(C)은 관형 상태이며, 제1 계량 컨베이어(6)에 인접한 그의 적어도 일단부가 개방되어 있다. 카톤 컨베이어(20)는 제1 계량 컨베이어(6)에 평행한 방향(D3)으로, 러그 체인 장치(8, 9)들의 제2 속도(V2)로 카톤(C)을 이송한다. 러그 체인 장치(8, 9)들과 카톤 컨베이어(20)는 계량 컨베이어(6, 7)들과 카톤 컨베이어(20)의 횡방향 축(D3)에 대해, 러그 체인 장치(8, 9)들에 의해 이송된 그룹(16, 18)과 카톤(C) 사이의 정렬을 보장하도록 동기화되어 있다.

도 1 내지 도 4에 도시된 평면도 및 도 7과 도 8에 도시된 확대도로서 가장 잘 도시된 바와 같이, 그룹(16, 18)이 적재 스테이션에 도달할 때, 적재 수단(24)이 선단 그룹(16, 18) 위와 주변으로 하강된다. 적재 수단(24)은 러그 체인 장치(8, 9)의 플라이트 바들 위로 위치되는 가이드 암(26)들을 포함한다. 플런저(28)들은 이 가이드 암(26)들과 슬라이딩 가능하게 맞물림되며, 적재 수단(24)의 구동 수단은, 계량 컨베이어(6, 7)의 초기 이동 방향(D2)에 대해 횡방향으로 물품(A)의 그룹(16, 18)들에 접촉하고 이어서 가속시키도록, 이들 플런저(28)들을 가이드 암을 따라 슬라이딩 가능하게 연장시키도록 작동될 수 있다. 플런저(28)들은, 바람직하게는, 서보 모터, DC 모터, AC 모터, 유압 모터, 유압 피스톤 또는 공압 피스톤 중의 하나 또는 그 이상을 포함하는 구동 수단(도시되지 않음)에 의해 구동된다. 각각의 플런저(28)는 그룹(16, 18)을 형성하는 물품(A)들 중의 인접한 하나의 표면의 인접한 부분들에 접촉하고, 이어서 이들을 가속시키는 접촉면을 갖는다. 플런저(28)와 가이드(26)들은 보강재(30)에 각각 연결되어 있으며, 이 보강재는 계량 컨베이어(6, 7)의 길이에 평행하게 연장되며, 카톤(C) 내로 적재되는 물품(A)의 그룹(16, 18) 위와 주변으로 이 보강재를 정밀하게 위치시키는 것을 제공하기 위해 하나 또는 그 이상의 구동 수단을 포함하는 관절식 지지체(32)와 슬라이딩 가능하게 맞물린다.

지지체(support)(32)는 보강재(30)를 계량 컨베이어(6, 7)의 길이의 방향(D2)으로, 러그 체인 장치(16, 18)의 제2 속도(V2)로, 지지체를 따라 왕복방식으로 슬라이딩시키도록 작동될 수 있다. 이러한 형태로, 보강재(30)로부터 실질적으로 직각으로 연장되는 가이드 암(26)들은, 물품 그룹(16, 18)들이 이송될 때, 물품(A)의 그룹(16, 18)을 엉키게하지 않고 제1 및 제2 러그 체인 장치(8, 9)의 플라이트 바들 위로의 정렬을 유지한다. 플런저(28)들은, 보강재(30)가 지지체(32)에 대해 슬라이딩될 때 가이드(26)들을 따라 연장되며, 이에 따라, 도 2 내지 도 4에 도시된 평면도 및 도 7과 도 8에 도시된 확대도로서 가장 잘 도시된 바와 같이, 물품 그룹(16, 18)들은 그들의 초기 위치로부터 계량 컨베이어(6)의 먼 가장자리로, 그리고 카톤 컨베이어(20) 상의 정렬된 카톤(C)을 지나 카톤 내로, 근위 상류 가이드 암(26)을 따라 슬라이딩된다. 이 공정은, 제2 계량 컨베이어(7) 상에 배치된 제2 그룹(18) 중의 선택된 하나를 그의 측면 가장자리로부터 제1 컨베이어(6)의 인접한 가장자리 상으로 미는 것을 요구한다(도 2에 가장 잘 도시됨). 제1 계량 컨베이어(6) 상의 제1 그룹(16) 중의 연속하는 하나 사이의 피치는, 그들 사이에, 선택된 제2 그룹(18)의 삽입을 수용하는데 충분하게 되어 있다. 제1 계량 컨베이어(6)와 제2 계량 컨베이어(7) 사이의 갭은 제2 계량 컨베이어(7)로부터 제1 계량 컨베이어(6) 상으로의 제2 그룹(18)의 전달을 용이하게 하도록 최소로 되어 있다. 제1 계량 컨베이어(6)의 상부면과 카톤 컨베이어(20) 사이의 어떠한 갭은, 그룹(16, 18)들이 거기를 가로질러 전달될 때 물품들의 방해를 감소시키도록 최소로 되어 있다. 바람직하게는, 각각의 카톤(C)의 미고정된 단부 플랩은 그룹(16, 18)들이 카톤(C) 내로 적재될 때 그룹(16, 18)들이 슬라이딩될 수 있는 표면을 제공하도록 두 개의 컨베이어(6, 20)들 사이의 어떤 갭을 가로질러 가교될 수 있다.

플런저(28)들에 의해 접촉되면, 물품 그룹(16, 18)의 적재 공정 동안, 물품 그룹은 러그 체인 장치(8, 9)의 이동 방향에서의 제1 속도 성분(V2) 및 가이드(26)들의 길이에 평행하게 러그 체인 장치를 가로지르는 제2 속도 성분을 갖는다는 것을 인식할 것이다. 제1 속도 성분은 가이드 암(26) 중의 상류의 하나의 선단 표면으로 이들 물품들에 접촉하는 것을 통해 발생되며, 제2 속도 성분은 플런저들을 통해 발생된다.

바람직하게는, 버퍼(도시되지 않음)가 각각의 카톤에 대해 제공될 수 있으며, 이 버퍼는 계량 컨베이어(6)로부터 카톤(C)의 가장 먼 단부에서의 완충 위치로 관절 연결되어 있으며, 카톤(C)의 이동 방향을 가로지르는 물품의 이동을 정지시키도록 그룹(16, 18)의 선단 물품들에 접촉하는 접촉면으로서 작용하며, 이에 의해, 이들 선단 물품들이 카톤(C)의 가장 먼 단부 밖으로 낙하되는 것을 방지한다.

카톤(C)의 적재가 플런저(28)들에 의해 완료되면, 플런저들은 가이드(26)를 따라 그들의 초기 미연장 위치들로 뒤로 후퇴되며, 보강재(30)는 러그 체인 장치(16, 18)의 후속 플라이트 바들에 의해 이송된 물품의 상류 그룹(16, 18)을 벗어나도록 상승된다.

전술한 공정을 계속하면, 입력 컨베이어(2)로부터 계량 컨베이어(6)로의 연속하는 물품 그룹(18)을 맞물어 전달하도록 캐러셀 장치(10)가 복귀되고, 적재 스테이션은 연속하는 물품 그룹(16, 18)을 카톤 컨베이어(20) 상의 카톤(C)의 대응 개수 내로 배치(batch) 방식으로 밀게 된다.

전술한 기술에 있어서, 원 물품(A) 그룹(14)은 2x6 배열이며, 이들은 2x3 배열의 제1 그룹(16)과 제2 그룹(18)으로 동동한 크기로 분할된다. 이들 배열의 크기는, 요구에 따라, 다른 크기의 물품 배열을 맞물 수 있는 캐러셀 장치로 교체하는 것에 의해, 그리고 러그 체인 장치(8, 9) 상의 인접한 플라이트 바들 사이의 피치를 변경하는 것에 의해, 변경될 수 있다.

러그 체인 장치(8, 9)는, 전술한 분할 없이 물품 그룹을 이송시키는 것을 원할 때에는, 그의 플라이트 바들이 정렬될 수 있도록 서로 독립적으로 구동될 수 있다는 것을 고려하여야 한다. 더욱이, 러그 체인 장치들의 플라이트 바들이 서로 동일할 필요는 없으며, 이에 의해 분할 없이 물품 그룹을 이송시킬 수 있다.

플런저(28)들이 가이드(26)를 따라 완전하게 연장되면, 물품 그룹(16, 18)들은 카톤(C) 내로 완전하게 적재되며, 그 후, 적재된 카톤들은, 도 4에 도시된 바와 같이, 단부 패널 폐쇄 및 라벨링과 같은 후속 포장 작업을 위해 카톤 컨베이어에 의해 계속 이송된다.

제1 바람직한 실시예에 따른 장치(2)가 도 6에 도시되어 있으며, 도 6은 컨베이어(4, 6, 7, 20)에 대한 캐러셀 장치(10)와 적재 수단(24)의 방향을 도시한다.

본 발명의 범위 내에서 다양한 변경이 가능하다는 것을 인식할 수 있을 것이다. 예를 들면, 패널과 장치의 크기 및 형상은 다른 크기 또는 형상의 물품들을 수용하도록 조정될 수 있다. 본 발명의 다른 실시예들에 있어서, 물품 그룹을 계량 컨베이어로 전달하기 위해, 대안적인 전달 기구들이 이용될 수 있다는 것이 예상된다. 이들 대안적인 전달 기구들은 다수의 물품을 동기적으로 맞물고 이들 물품들을 그룹으로 전달하도록 작동될 수 있는 공구 헤드들과 끼워맞춤된 로봇식 암을 포함할 수 있다. 다른 대안적인 전달 기구로서, 더 작은 또는 단일의 배치 방식으로 물품을 송입 컨베이어로부터 계량 컨베이어로 전달하고, 연속적인 전달 작동으로 계량 컨베이어 상에 원 물품 그룹을 전달하기 위한 비교적 높은 처리량의 픽-앤-플레이스 매니퓰레이터(pick-and-place manipulator)가 이용될 수 있다.

더욱이, 전술한 계량 컨베이어와 러그 체인 장치들은 적재 스테이션 없이 채용될 수 있다는 것이 예상된다. 대안적으로, 물품 그룹들은, 예를 들어 랩어라운드 카톤의 라벨링 적용과 같은 후속 포장 작업으로 통과될 수 있다. 유사하게, 전술한 적재 암은 계량 컨베이어와 러그 체인 장치들로부터 개별적으로 이용될 수 있다는 것이 예상된다. 어떤 다른 수단에 의해 형성된 엇갈린 물품 그룹의 흐름은, 적재 암에 의해, 전술한 카톤 컨베이어와 같은 개별 컨베이어 상에 적재될 수 있다는 것이 예상된다.

본 발명의 대안적인 실시예들은 초기 물품 그룹을, 전술한 방식으로 각각 엇갈린 세 개 또는 그 이상의 계량 그룹으로 분할하도록 더 많은 수의 러그 체인 장치를 제공한다. 이러한 실시예들에 있어서,추가의 계량 컨베이어들은 제1 또는 제2 계량 컨베이어에 인접하여 배치되며, 각각은 추가의 플라이트 바들을 구동시키기 위한 추가의 러그 체인 장치를 보유하며, 캐러셀 장치는 초기 물품 그룹들이 제1 및 제2 계량 컨베이어에 부가하여 추가의 계량 컨베이어들을 가로질러 배치되도록 구성된다.

카톤 컨베이어와 같은 평행 컨베이어 상에 다수의 그룹을 적재하도록 작동 가능한 적재 암은 원하는 바에 따라 변경될 수 있으며, 필요에 따라 원하는 처리량을 부여할 수 있다. 이는 전술한 바람직한 실시예에서와 같이 더 많은 가이드 암 또는 더 적은 가이드 암의 공급을 통해 얻을 수 있다. 추가적으로, 송입 컨베이어를 형성하는 다른 물품의 맞물림을 허용하도록, 다른 설계의 공구 헤드들이 채용될 수 있다는 것이 예상된다.

본 명세서에서 사용된 "상부", "저부", "전방", "후방", "단부", "측면", "내부", "외부", "상부" 및 "하부" 등과 같은 방향성 용어들은 각각의 패널들에 대해 그러한 배향으로 제한하지 않으며, 단순히 이러한 패널들을 서로 구별하는 역할을 한다.

Claims (14)

1. 초기 선택 물품들을 제1 방향에서 제1 속도로 이송하기 위한 계량 컨베이어, 제1 플라이트 바 및 제2 플라이트 바, 및 상기 제1 및 제2 플라이트 바를 구동시키기 위한 구동 수단을 포함하며,
   상기 제1 및 제2 플라이트 바는 상기 컨베이어의 일부를 가로질러 연장되고, 상기 제1 방향에 대해 횡방향으로 서로 오프셋되어 배치되며,
   상기 제1 플라이트 바를 초기 선택 물품의 제1 부분에 접촉시키도록 작동 가능하며, 이에 의해, 하나 또는 그 이상의 물품의 제1 그룹을 형성하도록 제2 속도로 물품들을 이송시키고, 상기 제2 플라이트 바를 초기 선택 물품의 제2 부분에 접촉시키도록 작동 가능하며, 이에 의해, 하나 또는 그 이상의 물품의 제2 그룹을 형성하도록 상기 제2 속도로 물품들을 이송시키며,
   물품의 제1 및 제2 그룹은 상기 제1 방향에서 서로 오프셋되는, 물품 그룹 형성 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 제1 플라이트 바는 상기 계량 컨베이어의 제1 측면을 따라 제공된 제1 러그 체인 장치로부터 연장되고,
   상기 제2 플라이트 바는 상기 계량 컨베이어의 제1 측면에 대향되는 제2 측면을 따라 제공된 제2 러그 체인 장치로부터 연장되는, 물품 그룹 형성 장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 제1 플라이트 바 및 상기 제2 플라이트 바는 서로 독립적으로 구동 가능한, 물품 그룹 형성 장치.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 플라이트 바들은 서로 엉킴 없이 상기 제1 방향으로 서로 통과되도록 구성되는, 물품 그룹 형성 장치.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 계량 컨베이어는 초기 선택 물품들을 이송시키기 위한 이송면을 함께 제공하도록 서로 동기화된 제1 부분과 제2 부분을 포함하며,
   상기 제1 러그 체인 장치는 상기 제1 부분의 양쪽 측면을 따르는 체인을 포함하며,
   상기 제2 러그 체인 장치는 상기 제2 부분의 양쪽 측면을 따르는 체인을 포함하는, 물품 그룹 형성 장치.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 초기 선택 물품으로부터 만들어지는 송입 물품을 더 포함하며,
   상기 초기 선택 물품들은 맞물리고, 상기 송입 물품으로부터 상기 계량 컨베이어 상으로 전달되고, 상기 제1 속도로 이송되는, 물품 그룹 성형 장치.
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 계량 컨베이어의 한쪽 측면에 평행하게 인접하여 배치된 추가 컨베이어 및 하나 또는 그 이상의 물품 그룹을 상기 계량 컨베이어로부터 상기 추가 컨베이어로 전달하도록 작동 가능한 적재 스테이션을 더 포함하는, 물품 그룹 형성 장치.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 적재 스테이션은 적재 암을 포함하며,
   상기 적재 암이 하나 또는 그 이상의 물품의 제1 그룹에 접촉할 때까지, 상기 적재 암은 하나 또는 그 이상의 물품의 제2 그룹에 접촉하여 상기 제1 방향에 대해 횡방향으로 이동시키고, 그리고 하나 또는 그 이상의 물품의 제1 및 제2 그룹의 양쪽을 상기 계량 컨베이어의 인접한 가장자리로부터 이동시키도록 작동 가능한, 물품 그룹 형성 장치.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 적재 암은 상기 제1 방향으로 이동되도록 작동 가능하며, 이에 따라, 하나 또는 그 이상의 물품의 제1 및 제2 그룹은 상기 제1 및 제2 러그 체인 장치에 대하여 상기 제1 방향에 대한 횡방향으로 이동되는, 물품 그룹 형성 장치.
10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 플라이트 바들은, 제1 러그 체인 장치 상의 일련의 제1 플라이트 바들 및 제2 러그 체인 장치 상의 일련의 제2 플라이트 바들에 의해 각각 제공되며,
    상기 제1 및 제2 러그 체인 장치들의 연속하는 플라이트 바들은 하나 또는 그 이상의 물품의 제1 및 제2 그룹의 각각의 흐름을 상기 계량 컨베이어 위에 형성하기 위하여 하나 또는 그 이상의 물품의 연속하는 제1 및 제2 그룹을 이송시키도록 작동 가능한, 물품 그룹 형성 장치.
11. 이격된 물품 그룹을 컨베이어 상에 형성하는 방법에 있어서,
    초기 선택 물품을 제1 속도로 이송시키고,
    제1 플레이트 바를 초기 선택 물품들의 제1 부분에 제2 속도로 접촉시켜, 상기 제1 부분을 상기 제2 속도로 이송시키고,
    제2 플라이트 바를 초기 선택 물품들의 제2 부분에 제2 속도로 접촉시켜, 상기 제2 부분을 상기 제2 속도로 이송시키며,
    그들의 이동 방향으로 오프셋되어 상기 제2 속도로 이송되는 물품의 두 개의 그룹을 형성하는, 물품 그룹 형성 방법.
12. 물품들을 카톤 내로 적재하는 방법에 있어서,
    물품들을 컨베이어 상에서 제1 흐름과 제2 흐름으로 이송시키는 단계를 포함하며,
    상기 물품들은, 서로로부터 이격되는 제1 흐름과 제2 흐름을 각각 형성하며,
    제1 흐름은 물품들이 이송되는 방향에 대해 제2 흐름으로부터 오프셋되어 배치되며,
    상기 방법은, 상기 제2 흐름의 물품을 상기 방향에 대해 횡방향으로 가속시켜 제1 흐름의 인접한 물품들 사이에 개재시키는 단계, 및
    상기 제2 흐름의 상기 물품과 상기 컨베이어의 인접한 가장자리에서 떨어진 상기 제1 흐름의 인접한 물품 양쪽을 가속시키는 단계를 더 포함하는, 물품 그룹 형성 방법.
13. 본 명세서에 기술되고 그리고/또는 첨부하는 도면들에 도시된 장치.
14. 본 명세서에 기술되고 그리고/또는 첨부하는 도면들에 도시된 방법.

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