KR20190028393A - 핸들링 모듈, 터닝 유닛, 및 담배 산업의 로드형 제품들로 충전된 트레이를 비우기 위한 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

담배 산업에서의 로드형 제품들(R)로 충전된 트레이(3, 13)를 핸들링하도록 설계된 핸들링 모듈(19)로서, 상기 핸들링 모듈은, 상기 트레이(3, 13)를 터닝시키도록 설계된 터닝 유닛(10), 및 상기 터닝 유닛(10)을 리프팅하고 하강시키도록 구성된 리프팅 유닛(11)을 포함하고, 상기 터닝 유닛(10)은 상기 리프팅 유닛(11)의 이동 동안에 상기 트레이(3, 13)를 회전시키도록 구성되고, 또한 상기 터닝 유닛(10)은 상기 트레이(3, 13)의 회전에 더해, 상기 회전 샤프트(12)의 축(12A)에 대해 가로방향으로 그리고 상기 회전에 대한 탄젠트 성분 방향으로 트레이(3, 13)를 이동시키도록 구성되는 것을 특징으로 한다. 또한, 본 출원의 대상은, 본 발명에 따른 핸들링 모듈(19)을 이용하여, 담배 산업의 로드형 제품들(R)로 충전된 트레이(3, 13)를 비우기 위한 방법 및 장치(1)이다.

Description

핸들링 모듈, 터닝 유닛, 및 담배 산업의 로드형 제품들로 충전된 트레이를 비우기 위한 방법 및 장치

본 발명은 핸들링 모듈(handling module), 및 담배 산업의 로드형 제품들로 충전된 트레이를 비우기(emptying) 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.

담배 산업 공장들에서는 흡연을 위한 다양한 제품들을 제조한다. 연속적인 제조 단계들에서 제조된 최종 제품 및 반제품들은 컨베이어 상에서 또는 트레이 내에서 이송될 수 있는 로드형 제품들(rod-like articles)이라는 공통 명칭으로 칭해질 수 있다. 모든 형태의 로드형 제품들, 특히 궐련들(cigarettes), 가는 궐련들(cigarillos), 시가들(cigars), 및 필터 로드들(filter rods)에 대해 사용될 수 있는 플라스틱 트레이가 담배 산업에서 통상적으로 사용되고 있다. 플라스틱 트레이들은 두 개의 인접한 벽들이 없는 직육면체(cuboid) 형태를 가지는데, 즉 상기 플라스틱 트레이들은 4개-벽들을 갖는 트레이들이다. 5개-벽들을 갖는 트레이들로 설계된 판지(cardboard) 트레이들이 공장 구역 외부로 필터 로드들을 이송하기 위해 통상적으로 사용된다. 판지 트레이들은 얇은 벽들을 가지고, 덜 단단하며, 쉽게 변형가능하고, 하나의 벽에 힌지가 설치되어 있다. 5개-벽을 갖는 트레이의 충전은 트레이가 오픈된 후, 즉 힌지 벽(hinged wall)을 스윙(swinging)시킨 후에 수행된다. 충전 후에, 트레이는 폐쇄 즉, 힌지 벽이 원래 위치로 되돌아가야 한다. 동일한 힌지 벽이 트레이를 비우기 위해 스윙된다. 이송 시에는, 충전 트레이(filled tray)는 그 내부의 수집된 로드들을 보호하기 위하여 뚜껑으로 덮힌다. 4개-벽 및 5개-벽 트레이들을 하역(unloading)하기 위한 장치들은 기본적으로 유사하게 구성되지만, 장치의 메카니즘은 각각의 트레이 타입에 맞추어서 다르게 조절되어야 한다. 또한, 하역된 로드형 제품들의 타입 및 물리적 파라미터들은 하역 공정에 영향을 미친다. 담배 산업에서 사용되는 트레이들을 비우기 위해 적용되는 기계들은 트레이 비움(emptying) 사이클에서 트레이 핸들링을 위한 유닛들을 구비한다. 트레이 핸들링은 잡힌(gripped) 트레이를 운반하여 회전시켜, 아래를 향해 위치한 열린 면을 통해 중력에 의해 해당 트레이를 비우는 것을 포함하고, 상기 트레이로부터 로드형 제품들을 빼내는 방향은 상기 트레이 내에 수집된 제품들의 축에 대해 수직이다.

유럽 특허공보 EP1118543 B1으로부터 5개-벽 판지 트레이들을 비우기 위한 장치가 알려져 있다. 이와는 다르게 구성된 5개-벽 판지 트레이들을 비우기 위한 장치가 국제특허공개공보 WO2015033264 A1에 알려져 있다. 4개-벽 트레이들을 비우기 위한 장치들이 영국 특허공개공보 GB2043603 A, 유럽 특허공보 EP1086628 B1, 미국 특허공개공보 US3759408 A 및 유럽 특허공개공보 EP1656841 A1에 개시되어 있다. 이러한 선행 기술은 트레이를 리프팅(lifting)함과 동시에 회전시키는 핸들링 모듈을 구비한 장치에 대해서는 전혀 개시하고 있지 않다. 더구나, 어떠한 선행 문헌도 5개-벽 트레이들 및 4개-벽 트레이들 모두에서의 하역에 적용되는 장치들에 대해 개시하고 있지 않다.

독일 특허공개공보 DE 33 38　390 A1, 유럽 특허공개공보 EP 1　741　352 A1, 독일 특허공개공보 DE 10 2013 208407 A1, 독일 특허공개공보 DE 29 17　818 A1, 미국 특허공개공보 US 3　655　080 A와 같은 선행문헌들은 트레이의 회전 및 리프팅을 확인할 수 있을 때, 4개-벽 트레이들을 하역하는 기술들을 제시하고 있으나, 이들 기술로부터 당업자는 단지 트레이를 하역 지점으로 이송하는데 사용된 두 동작의 조합을 알 수 있을 뿐이다.

종래에 알려진 기술 수단들은 경로(path) 및 동작(motion)의 동역학을 초래하는 속도, 가속도와 같은 동작의 파생특성들(derivatives)을 최적화할 가능성을 전혀 고려하고 있지 않은데, 본 발명의 목적은 경로를 더 제어하고, 동작의 파생특성들을 간접적으로 제어할 수 있게 하는 가능성을 제시하는 것이다.

본 발명은, 담배 산업에서의 로드형 제품들로 충전된 트레이를 핸들링하도록 설계된 핸들링 모듈을 제공하는 것으로, 상기 핸들링 모듈은 트레이를 터닝하도록 설계된 터닝 유닛(turning unit), 및 상기 터닝 유닛을 리프팅하고 하강시키도록 설계된 리프팅 유닛(lifting unit)을 포함한다. 본 발명에 따른 상기 모듈은 상기 터닝 유닛이 상기 리프팅 유닛의 동작 동안에 트레이를 터닝하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 모듈은 상기 터닝 유닛이 그립핑 부재들(gripping members)을, 잡힌 상태의 트레이와 함께, 회전 샤프트의 축에 대해 가로방향으로 이동시키도록 구성된 메카니즘을 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 모듈은 상기 그립핑 부재들이 상기 터닝 유닛의 샤프트에 연결된 가이드에 장착된 이동가능한 본체(body)에 함께 장착되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 모듈은 상기 그립핑 부재들이 한쌍의 측면 그리퍼들(lateral grippers), 바닥 그리퍼(bottom gripper) 및 슬라이딩 커버로서 설계되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 모듈은 상기 그립핑 부재들이, 바닥 그리퍼와 통합된 한쌍의 측면 그리퍼들 및 슬라이딩 커버로서 설계되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 모듈은 상기 터닝 유닛이 타원형 섹션들을 포함하는 경로 상에서 트레이를 이송하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 충전 트레이 스테이션(filled tray station), 충전 트레이를 터닝하도록 설계된 터닝 유닛, 상기 터닝 유닛을 리프팅하여 하강시키도록 설계된 리프팅 유닛, 충전 트레이 비움 스테이션 및 빈(empty) 트레이 스테이션을 구비한, 담배 산업의 로드형 제품들을 위한 트레이들을 비우기 위한 장치를 제공한다. 본 발명에 따른 상기 장치는 상기 터닝 유닛이 상기 리프팅 유닛의 동작 동안에 트레이를 터닝하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 장치는 상기 터닝 유닛이 그립핑 부재들을, 잡힌 상태의 트레이와 함께, 회전 샤프트의 축에 대해 가로방향으로 이동시키도록 구성된 메카니즘을 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 장치는 상기 그립핑 부재들이 상기 터닝 유닛의 샤프트에 연결된 가이드에 장착된 이동가능한 본체에 함께 장착되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 장치는 상기 그립핑 부재들이 한쌍의 측면 그리퍼들, 바닥 그리퍼 및 슬라이딩 커버로서 설계되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 장치는 상기 그립핑 부재들이, 바닥 그리퍼와 통합된 한쌍의 측면 그리퍼들 및 슬라이딩 커버로서 설계되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 장치는 상기 터닝 유닛이 타원형 섹션들로 이루어지는 복합 동작(complex movement)을 실행하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 장치는 5개-벽 트레이의 힌지 벽을 오픈하도록 설계된 오프닝 유닛을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 담배 산업의 로드형 제품들을 위한 트레이를 비우기 위한 방법을 제공하며, 상기 방법에서, 충전 트레이는 충전 트레이 스테이션 상에 위치하고, 상기 충전 트레이는 상기 충전 트레이 스테이션을 따라 이송되고, 상기 충전 트레이는 리프팅 유닛에 의해 리프팅되고, 상기 충전 트레이는 터닝 유닛에 의해 이동하고, 상기 충전 트레이는 충전 트레이 비움 스테이션 내에 위치하고, 빈 트레이가 빈 트레이 스테이션으로 이송되며, 상기 빈 트레이는 빈 트레이 스테이션으로부터 수용된다. 본 발명에 따른 상기 방법은 트레이의 리프팅 동안에 상기 충전 트레이는 상기 터닝 유닛에 의해 터닝되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 방법은 그립핑 부재들이, 잡힌 상태의 트레이와 함께, 회전 샤프트의 축에 대해 가로방향으로 이동되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 장점은, 본 발명에 따른 비움 장치에 의해 담배 산업에서 사용되는 모든 트레이들의 이동 경로를 변경하는 것이 가능하게 된다는 것이다. 기계 메카니즘 및 트레이 내의 모든 로드형 제품들에 가해지는 부하(loads)는 트레이의 개별 움직임과 관련되어 있고, 가장 큰 부하는 트레이의 터닝 동안에 일어난다. 본 발명에 따른 장치에 의해, 제품들의 중량 및 트레이 자체의 중량에 따라서 이동 경로를 변경하는 것이 가능하게 되고, 이에 더하여 상기 이동 경로의 개별 단계들에 있는 제품들에 가해지는 가속도를 조정하는 것이 가능하게 된다. 본 발명에 의하여, 기계 메카니즘의 작동의 가변성(fluidity) 및 그러한 메카니즘의 저부하가 달성된다.

회전에 대한 탄젠트 성분의 방향에 추가의 이동(translation)을 부가함으로써 터닝 유닛의 추가적인 자유도가 달성되어, 이로써 하역된 제품들을 트레이 비움 스테이션으로 정확하게 이송할 수 있게 된다. 작동 중인 생산 라인에서 장치 상에서의 비움 유닛의 이동을 교정하는 것은 어떤 기계적 조절이나 부품들의 대체를 필요로 하지 않는다.

본 발명의 목적은 도면 상의 바람직한 구체예들에서 상세하게 나타난다.
도 1은 충전된 4개-벽 트레이(제2 타입)의 사시도를 나타내며, 트레이의 전면이 보이게 도시되어 있다;
도 2는 제2 타입 트레이의 구조 형태로 나타낸, 충전된 5개-벽 트레이(제1 타입)의 사시도를 나타내며, 트레이의 전면이 보이게 도시되어 있다;
도 2a는 제2 타입 트레이의 구조 형태로 나타낸, 충전된 5개-벽 트레이(제1 타입)의 사시도를 나타내며, 트레이의 후면이 보이게 도시되어 있다;
도 2b는 제2 타입 트레이의 구조 형태로 나타낸, 충전된 5개-벽 트레이(제1 타입)의 사시도를 나타내며, 트레이의 전면이 보이게 도시되어 있다;
도 3은 트레이 비움 장치의 측면도를 나타낸다;
도 3a는 장치의 후면에서 본, 터닝 유닛 및 트레이 리프팅 유닛을 나타낸다;
도 3b는 장치의 후면에서 본, 전환(converting) 유닛 및 제1 타입 트레이를 나타낸다;
도 3c는 전환 유닛 및 제1 타입 트레이의 측면도를 나타낸다;
도 3d는 전환 유닛의 프레싱 부재들 및 제1 타입 트레이의 평면도를 나타낸다;
도 3e는 상기 전환 유닛의 상기 프레싱 부재들 및 상기 제1 타입 트레이의 평면도를 나타낸다;
도 4는 트레이 비움 장치의 측면도를 나타낸다;
도 5는 터닝 유닛을 갖는 핸들링 모듈의 측면도를 나타낸다;
도 6은 여러 작업 위치들에서의 터닝 유닛을 갖는 트레이 비움 장치의 측면도를 나타낸다;
도 7은 제2 타입의 4개-벽 트레이의 이동 경로를 나타낸다;
도 8은 제2 타입의 4개-벽 트레이의 이동 경로를 나타낸다;
도 9는 제1 타입의 5개-벽 트레이의 이동 경로를 나타낸다;
도 10은 제1 타입의 5개-벽 트레이의 이동 경로를 나타낸다;
도 11, 도 12, 도 13 및 도 14는 터닝 유닛의 연속적인 동작 상태들을 나타낸다.

본 명세서에서, 도 1에 단순화된 방식으로 도시된 4개-벽 트레이(3) 및 도 2에 도시된 5개-벽 트레이(13)를 참조하여 본 발명이 설명될 것이다. 두가지 트레이들은 똑바로 세워진 위치, 즉 충전 트레이들이 충전 트레이 비움 장치의 충전 트레이 스테이션에 높여있는 위치에서 충전된 상태로 도시되어 있다. 트레이들의 충전된 공간은 선들을 그어서 표시하였고, 단지 예시적으로 몇 개의 로드형 제품들(R)이 트레이의 바닥에 놓여있는 상태로 도시하였다. 이러한 세워진 위치에서, 충전 트레이들은 작동자에 의해 충전 트레이 스테이션으로 위치되고, 작동자는 그가 트레이의 내용물들을 볼 수 있도록 트레이의 측벽들을 잡고 있다. 상부(upper), 바닥(bottom), 측면(lateral) 및 후면(back)과 같은 표현들은 도 1 및 도 2에 도시된 트레이들에서의 위치를 의미하고, 각 트레이의 전면, 좌측면 및 상부면은 그 내부를 볼 수 있게 도시되어 있다. 4개-벽 트레이(3)는 그것이 서있는 바닥벽(3B), 후면벽(3A) 및 두 개의 측벽들, 즉 좌측벽(3L) 및 우측벽(3R)을 가지고, 방향들의 표시는 충전 트레이를 충전 트레이 스테이션에 놓고 있는 작동자에 의해 트레이가 보여질 수 있도록 상기 트레이들(3)의 열린 전면(3G)이 작동자를 향하고 있는 위치를 의미한다. 트레이의 충전 및 비움은 개구면(3T)을 통해 이루어진다.

4개-벽 트레이들은 플라스틱 또는 적당한 강성을 보장하는 다른 적절한 물질로 제조될 수 있고, 통상적으로 다용도 목적으로 설계된다.

5개-벽 트레이(13)는 그것이 서있는 바닥벽(13B), 후면벽(13A) 및 두 개의 측벽들, 즉 좌측벽(13L) 및 우측벽(13R)을 갖는다. 5개-벽 트레이(13)는 힌지(hinged) 상부벽(13T')을 가지고, 상기 힌지 상부벽은 모서리(13E; edge)를 따라 힌지 상부벽이 트레이와 연결되는 트레이(13)의 후면벽(13A)에 대해 셀프-얼라이닝(self-aligning)으로 설계된다. 상기 상부벽(13T')은, 이송 중에 상응하는 측벽들(13L 및 13R) 내의 슬롯 내로 삽입되는 두 개의 스윙 러그(swinging lug)들(13FL 및 13FR)을 갖는다. 충전된 5개-벽 트레이(13)를 충전 트레이 스테이션 위로 놓은 후, 작동자는 상부벽(13T')을 들어올려서 스윙 러그들(13FL 및 13FR)을 측벽들(13L 및 13R)로부터 빼내어, 상기 측벽들(13L 및 13R) 외부 면 상에서 아래로 느슨하게 늘어지도록 한다. 도 2a 및 도 2b는 4개-벽 트레이의 구조와 동일하게 오픈된 구조의 5개-벽 트레이(13)의 비움 사이클에 있어서 다음 단계에서의 5개-벽 트레이(13)를 나타낸다. 상부면(13T')은 스윙되어, 5개-벽 트레이의 상부 개구면(13T)을 통해 5개-벽 트레이(13)를 비워낼 수 있게 된다. 5개-벽 트레이(13)의 충전 또한 상부면(13T)을 통해서 이루어진다. 4개-벽 트레이(3)와 유사하게, 작동자는 개구면(13G)이 자신을 향하도록 5개-벽 트레이(13)를 잡은 상태로, 5개-벽 트레이(13)를 충전 트레이 스테이션 위로 놓는다.

5개-벽 트레이(13)는 판지 또는 다른 저렴한 물질로 제조될 수 있고, 통상적으로 4개-벽 트레이들 보다 더 연질이고, 단독 용도를 목적으로 설계된다.

이하에서 설명되는, 트레이 하역기(unloader)인 트레이(3, 13) 비움 장치(1)는, 장치 구조를 변경할 필요없이, 단단한 4개-벽 트레이(3) 및 덜 단단한 5개-벽 트레이(13) 모두를 비우도록 구성된다. 단순화를 위하여, 본 발명에 따른 트레이 비움 장치(1)는 구동 메카니즘 없이 단순화된 형태로 도 3에 도시되어 있다; 상기 장치의 외부 윤곽은 점선으로 표시되어 있다. 트레이 비움 장치(1)는 하역 작업이 이루어질 충전된 4개-벽 트레이들(3) 또는 5개-벽 트레이들(13)이 작동자에 의해 놓여질 충전 트레이 스테이션(2)을 구비한다. 충전 트레이 스테이션(2)은 트레이들(3, 13)의 이송을 위한 두 개의 컨베이어 벨트들을 구비한 컨베이어(4)로서 설계될 수 있다; 상기 트레이들(3, 13)은 또한 평평한 베어링 표면을 갖는 링크들을 가지는 체인들에 의해 이송될 수도 있다. 충전 트레이 스테이션(2)으로부터, 상기 트레이들(3, 13)은 제1 충전 트레이들(3', 13')로서 공급되어져서 하역을 위해 이동되고, 다시 복수의 충전 트레이들(3, 13')이 충전 트레이 스테이션(2)에 수집된다. 상기 스테이션(2) 내에 세워져 있는 모든 충전 트레이들(3, 13)로부터의 제1 충전 트레이(3', 13')의 공급은, 컨베이어(4)에 의해 이송되는 제1 충전 트레이(3', 13')를 제외하고는, 컨베이어(4)로부터 모든 충전 트레이들(3, 13)을 리프팅한 후에 수행될 수 있다. 상기 트레이들(3, 13)의 리프팅은 리프팅 기구(4A)에 의해 수행될 수 있고, 상기 리프팅 기구의 동작에 따라 잠금 기구(4B; locking device)가 하강되고, 이에 의해 컨베이어(4)에 의해 이송된 제1 충전 트레이(3', 13')가 통과하게 된다. 제1 충전 트레이(3', 13')의 공급 후에, 리프팅 기구(4A)는 하강되고, 리프팅 기구(4A)에 의해 이미 리프팅된 트레이들(3, 13)은 컨베이어(4) 상에 놓여지고, 잠금 기구(4B)가 들어올려진다. 충전 트레이 스테이션(2)은 충전 트레이 스테이션(2)을 따라 이송된 트레이들(3, 13)의 양 측면들 상에 위치한 측면 가이드들(4C)을 구비한다. 상기 측면 가이드들(4C)은 공급 방향, 즉 충전 트레이 스테이션(2)의 후방부(2A)로부터 전방부(2B)로의 방향에서 수렴적으로(convergently) 위치하고, 상기 측면 가이드들(4C)의 수렴은 트레이(3, 13)의 종류, 예를 들어 트레이(3, 13)의 강성(rigidity)에 따라 조절될 수 있다. 또한, 측면 가이드들(4C)은 트레이(3, 13)의 종류, 특히 트레이(3, 13)의 측벽들의 강성 및 트레이(3, 13)의 측벽들의 형태에 따라 다른 높이에 위치할 수 있다. 충전 트레이 스테이션(2)은 조절가능한 지지 부재(5)를 구비할 수 있고; 상기 지지 부재(5)의 위치의 조절은 충전 트레이(3, 13)가 쉽게 수집되거나 리프팅될 수있는 위치에 상기 충전 트레이(3, 13)를 멈추게 할 수 있도록 요구된다. 강성의 차이로 인해, 4개-벽 트레이(3)와 5개-벽 트레이(13)는 상기 조절가능한 지지 부재(5)의 서로 다른 위치를 필요로 할 수 있다. 충전 트레이(3, 13)는 작동자에 의해 충전 트레이 스테이션(2)의 후방부(2A)에 위치하게 된다. 충전 트레이 스테이션(2)의 전방부(2B)에, 충전 트레이(3, 13)를 리프팅하도록 설계된 리프팅 유닛(6)이 위치한다. 상기 리프팅 유닛(6)은 충전 트레이(3, 13) 스테이션(2)의 컨베이어(4)로부터 충전 트레이들을 리프팅하도록 설계된 리프트로서 구현될 수 있고, 상기 리프팅 유닛(6)의 메카니즘은 컨베이어(4)의 컨베이어 벨트들 아래에 위치한다.

트레이 비움 장치(1)는 5개-벽 트레이(13)의 상부벽(13T')을 오픈하도록 설계된 두 개의 오프닝 유닛들(21L, 21R)(도 3)을 구비한다. 상기 오프닝 유닛들(21L, 21R)은, 예를 들어 상부벽(13T')을 회전시키는 회전 작동 부재(22L 및 22R)(도 3a)를 구비한다. 도 2에 도시된 5개-벽 트레이(13)는 이하에서 제1 타입구조로 언급되는 구조를 가지고, 도 1에 도시된 4개-벽 트레이(3)는 이하에서 제2 타입 구조로 언급되는 구조를 갖는다. 5개-벽 트레이(13)는, 상부벽(13T')을 스윙시켜 후면벽(13A)에 대해 누른 다음, 측벽들(13L 및 13R)에 대해 러그들(13FL 및 13FR)을 각각 누름으로써 제1 타입 구조로부터 제2 타입 구조로 전환하는 것이 가능하다. 5개-벽 트레이(13)는 제2 타입 구조로 5개-벽 트레이를 전환한 후에만 터닝 유닛(10)에 의해 그립핑될 수 있다. 오프닝 유닛(21L) 및 오프닝 유닛(21R)은 함께, 트레이 구조를 제1 타입 구조(즉, 트레이 내부를 커버하는 5개 벽을 갖는 트레이)로부터 제2 타입 구조(즉, 트레이 내부가 5개 벽에 의해 커버되는 것이 아닌 4개-벽 트레이)에 상응하는 트레이 구조로 변경하는 전환 유닛을 구성한다. 충전 트레이들(3, 13)을 리프팅하도록 설계된 리프팅 유닛(6)은, 도 3a에 도시된 브라킷(bracket)들(7A, 7B 및 7C)을 구비한다. 트레이 변형을 피하기 위하여, 충전 트레이(3, 13)를 리프팅할 때에, 충전 트레이(3, 13)는 트레이 비움 장치(1)의 전면부(1A)를 향해 경사질 수 있는 상호연결된 브라킷들(7A, 7B 및 7C) 상의 여러 지점들에서 지지된다. 리프팅 유닛(6)에 의한 리프팅 시에, 트레이(3, 13)는 이동가능한 측면 클램핑 부재들(8L 및 8R)에 의해 유지되고, 상기 클램핑 부재들은 판지로 제조된 5개-벽 트레이(13)의 경우에 5개-벽 트레이들(13)의 변형 및 5개-벽 트레이(13)의 상부 모서리들에서의 로드형 제품들(R)의 이탈(아래로 떨어짐)의 위험성을 제거하는 임무를 맡는다. 측면 클램핑 부재들(8L 및 8R)은, 예를 들어 공압(pneumatic) 액튜에이터(9)에 의해 이동될 수 있고, 측면 클램핑 부재들(8L 및 8R)의 위치는 사용된 트레이들(3, 13)의 강성 및 전체 규격에 따라 조절되어야 한다. 4개-벽 트레이들(3)의 경우, 트레이(3)의 측벽들(3L, 3R)을 가압할 필요가 없어, 이 경우에는 측면 클램핑 부재들(8L 및 8R)은 수평 방향으로의 이동에 대한 제한기(limiter)들로서 기능한다. 리프팅 유닛(6)에 의한 트레이들(3, 13)의 리프팅은 전기 구동 또는 공압 구동을 이용한 임의의 선형 운동 메카니즘에 의해 달성될 수 있다. 리프팅 유닛(6)은 터닝 유닛(10)이 충전 트레이(3, 13)를 그립핑할 수 있는 높이로 충전 트레이(3, 13)를 들어올린다. 터닝 유닛(10)은 충전 트레이 비움 스테이션(23)에서 충전 트레이를 하역하기 전에, 충전 트레이(3, 13)를 회전시키도록 구성된다. 터닝 유닛(10)은 특정 높이에서 정지되도록 설계될 수 있거나, 리프팅 유닛(11)에 의해 수직 방향으로 이동될 수 있다. 터닝 유닛(10)의 하강 및 그 후 터닝 유닛에 의해 충전 트레이(3, 13) 스테이션(2)으로부터 직접 충전 트레이(3, 13)를 리프팅하는 것도 또한 가능하고, 이에 대해서는 하기에서 더욱 상세히 설명될 것이다.

도 3b, 3c, 3d, 3e는 5개-벽 트레이를 오픈하도록 설계된 대안적 전환 유닛을 나타낸다. 도 3b는 해당 장치의 후방에서 본, 리프팅 유닛(6)에 의해 리프팅된 트레이(13)를 나타낸다. 상기 전환 유닛(21)은 액튜에이터들(31L 및 31R)을 포함하고, 상기 액튜에이터들(31L 및 31R)은 액튜에이터들(31L 및 31R)의 피스톤 로드들에 장착된 푸싱 부재들(32L 및 32R)을 구비한다. 상기 푸싱 부재들(32L 및 32R)은 모서리(13E)를 통과하는 축에서 러그들(13F)과 함께 벽(13T')을 스윙시키는데 사용된다. 액튜에이터들(31L 및 31R)은, 상기 푸싱 부재들이 상기 벽(13T')의 표면 상에 작용할 수 있도록 하기 위해, 상기 벽들(13L 및 13R)에 대해 경사져 있다. 액튜에이터들(31L 및 31R)의 작용에 따른 결과로서, 제1 타입 구조를 갖는 트레이(13)의 상부벽(13T')은 도 3c에 도시된 바와 같이 스윙된 상태이다. 액튜에이터들(31L 및 31R)은 옆으로 빼내어진 위치에 있고, 푸싱 부재들(32L 및 32R)은 상부벽(13T')에 인접해 있다. 액튜에이터들(31L 및 31R)의 작업은 상기 벽(13T') 및 러그들(13FL 및 13FR)을 더 구부리는 것이다. 푸싱 부재들(34L 및 34R)은 액튜에이터들(33L 및 33R)의 피스톤 로드들에 장착되고, 도 3d에는 벽(13T') 및 러그들(13FL 및 13FR)을 구부리기 전의 푸싱 부재들(34L 및 34R)의 위치가 나타나 있다. 푸싱 부재(34L)는 액튜에이터(33L)에 장착되고, 상기 벽(13T')이 벽(13A)에 인접하도록 상기 벽(13T')을 구부리고, 러그(13FL)가 벽(13L)에 인접하도록 상기 러그(13FL)를 구부리는데 사용된다. 푸싱 부재(34R)는 액튜에이터(33R)에 장착되고, 상기 벽(13T')이 벽(13A)에 인접하도록 상기 벽(13T')을 구부리고, 러그(13FR)가 벽(13R)에 인접하도록 상기 러그(13FR)를 구부리는데 사용된다. 푸싱 부재(34L)를 갖는 액튜에이터(33L) 및 푸싱 부재(34R)를 갖는 액튜에이터(33R)는 벽(13A)에 셀프-얼라이닝 벽(13T')을 누르고, 트레이(13)의 벽들(13L 및 13R)에 러그들(13FL 및 13FR)의 형태인 연결부재들을 누르도록 설계된 프레싱 메카니즘(34)을 구성한다. 리프팅 메카니즘(32) 및 프레싱 메카니즘(34)은 오프닝 유닛임과 동시에 전환 유닛(35)을 구성한다. 다른 구체예에서, 푸싱 부재들(34L 및 34R)은 터닝 유닛(10), 예를 들어 본체(14)에 장착될 수 있고, 벽(13T')과 러그들(13FL 및 13FR)의 구부림(bending)은 터닝 유닛(10)의 하강 동안에 일어난다. 트레이 비움 장치(1)는 이 장치의 전면부(1A)에 충전 트레이 비움 스테이션(23)(도 4)을 구비하고, 상기 충전 트레이 비움 스테이션 아래에는 트레이들(3, 13)로부터 하역된 로드형 제품들(R)을 수용하는 컨베이어(24)가 위치한다. 트레이 비움 장치(1)의 후면부(1B)에는, 빈 트레이 스테이션(25)이 위치한다. 상기 빈 트레이 스테이션(25)은 지지체(27)를 갖는 셀프-얼라이닝 선반(26)을 포함하는 수용 유닛(28)을 구비한다. 빼내어진 선반(26) 위에는, 충전 트레이 비움 스테이션(23)에서 내용물을 비운 후 터닝 유닛(10)에 의해 운반된 빈 트레이들(3, 13)이 위치한다. 지지체(27)를 갖는 선반(26)이 상기 장치(1)의 후면부(1B)를 향해 후방 이동함으로써, 빈 트레이 스테이션(25)에 수집된 모든 빈 트레이들(3, 13)의 위치변동(displacement)이 일어난다.

도 4의 트레이 비움 장치(1)는, 충전 트레이 스테이션(2)의 컨베이어(4) 위의, 컨베이어(4) 상의 트레이(13')의 구조 변경을 가능하게 하는 높이에 위치한 전환 유닛(21)을 포함한다. 상기 장치의 이러한 구체예에서, 제1 타입 구조의 충전 트레이(13)를 공급한 후에, 그의 구조는 제2 타입 구조로 전환되고, 그런 다음 상기 트레이(13)는 리프팅 유닛(6)에 의해 들어올려지거나 하강된 터닝 유닛(10)에 의해 취해진다. 제어 시스템은 상기 장치가 제1 타입 구조의 트레이들로 탑재될 때, 전환 유닛(21)이 작동하도록 구성된다. 트레이 비움 장치(1) 상으로 4개-벽 트레이(3)가 공급되는 경우에, 전환 유닛은 비작동 상태로 유지된다. 또한, 트레이(13)가 리프팅 유닛(6)에 의해 들어올려진 후에, 제1 타입 트레이를 제2 타입 트레이의 구조로 전환하는 것도 가능하다.

트레이 비움 장치(1)는 상기 장치의 개별 유닛들에 연결된, 도 3에 도시된 컨트롤러(40)를 구비한다. 상기 장치(1)의 제어 시스템은 충전 트레이 스테이션(2) 상에 놓인 트레이의 타입을 탐지(detect)하도록 설계된 탐지 유닛(41)을 포함한다. 상기 스테이션(2) 상에 놓인 트레이들의 타입에 따라서, 전환 유닛(21, 35)의 동작화(activation)가 일어날 수 있다. 전환 유닛(21, 35)은 그의 작동 부재들이 제1 타입 구조의 5개-벽 트레이의 벽들에 대해 작용하고 제2 타입 구조의 4개-벽 트레이의 벽들에는 작용하지 않기 때문에, 공급된 트레이의 타입과 관계없이 작동 상태에 있을 수 있다.

도 5는 리프팅 유닛(11)의 슬라이드(11A) 상에 회전 축(12A)을 갖는 회전 샤프트(12)에 장착된 터닝 유닛(10)을 나타낸다. 터닝 유닛(10)은, 4개-벽 트레이(3) 또는 5개-벽 트레이(13)의 후면벽(3A, 13A)이 각각 지지되는 메인 지지 부재(14)를 구비한다. 상기 터닝 유닛(10)은 트레이(3, 13)를 그립하도록 설계된 그립핑 부재들, 즉 트레이(3, 13)의 바닥벽(3B, 13B)을 지지하는 적어도 하나의 바닥 그리퍼(15L, 15R), 트레이(3, 13)의 측벽들(3L, 3R, 13L, 13R)을 그립핑하는 적어도 한쌍의 측면 그리퍼들(16L, 16R) 및 트레이 내에 있는 로드형 제품들(R)을 커버하는 댐퍼(18)를 구비하고, 상기 그립핑 부재들은 트레이(3, 13)의 핸들링 동안에 터닝 유닛(10) 내에 트레이(3)를 유지시키기 위한 홀딩 메카니즘(10A)에 장착된다. 상기 터닝 유닛(10) 및 리프팅 유닛(11)은 핸들링 유닛(19)을 구성한다. 트레이(3, 13)의 핸들링은, 리프팅 유닛(11)에 의한 트레이(3, 13)의 리프팅, 터닝 유닛(10)에 의한 트레이(3, 13)의 터닝, 및 홀딩 메카니즘(10A) 상의 트레이(3, 13)를 터닝 유닛(10)의 샤프트(12)의 축(12A)으로부터 멀어지게 이동시키는 것으로 이해될 수 있다. 또한, 트레이(3, 13)의 비움 사이클의 실행 동안에, 트레이(3, 13)의 리프팅, 터닝 및 회전축(13A)으로부터 멀어지는 이동을 위한 기능들을 자유롭게 조합하는 것도 가능하다.

도 3a의 구체예는 트레이(3, 13)의 바닥벽(3B, 13B)을 각각 지지하도록 구성된 한 쌍의 셀프-얼라이닝 그리퍼들(15L, 15R)을 나타낸다. 덜 강성인 트레이들(3, 13)을 위해, 그리고 무거운 로드형 제품들(R)인 경우에, 많은 수의 바닥 그리퍼들이 요구될 수 있다. 본 구체예는 클램핑 부재들을 구성하는 길이방향 슬랫(slat) 형태로 설계된 측면 그리퍼들(16L 및 16R)을 나타낸다. 측면 그리퍼들(16L, 16R)의 형태는, 평탄한 측면벽들을 가진 5개-벽 트레이들(13) 및 리본형이고 추가의 돌출부들을 가질 수 있는 4개-벽 트레이(3)와 같은 트레이(3, 13)의 측면벽들의 형태에 따라 달라질 수 있다. 측면 그리퍼들(16L, 16R)은 공압 액튜에이터(17)를 이용하여 이동될 수 있고, 트레이의 측벽들(3L 및 3R, 13L 및 13R)의 변형을 각각 방지하는 클램핑 부재들로서 트레이(3, 13)에 작용할 수 있다. 상기 클램핑 부재들(16L 및 16R)의 위치는 사용된 트레이들(3, 13)의 강성 및 전체 규격에 따라 트레이(3, 13) 홀딩 위치의 조절이 필요하다. 터닝 유닛(10) 내의 홀딩 메카니즘(10A)의 가이드(18A)에 슬라이드 가능하게 체결되고, 예를 들어 공압 구동 유닛 또는 전기 구동 유닛과 같은 선형 운동을 하는, 도시되지 않은 구동 유닛에 의해 이동되는 댐퍼(18)가 트레이(3, 13) 내의 로드형 제품들(R)을 커버하기 위하여 사용된다. 상기 홀딩 메카니즘(10A)은 측면 그리퍼들(16L, 16R), 셀프-얼라이닝 바닥 그리퍼들(15L, 15R), 댐퍼(18), 및 이들의 구동 부재들을 포함하고, 상기 구동 부재들은,예를 들어 트레이를 위한 메인 지지 부재를 구성하는 플레이트(plate)로서 설계된 본체(14)에 장착된다. 상기 홀딩 메카니즘(10A)은 회전축(12A)을 갖는 회전 샤프트(12)와 연결되는 선형 가이드(10B)에 장착된다. 상기 샤프트(12)의 축(12A)에 대해 가로방향으로의 홀딩 메카니즘(10A)의 움직임을 보장하기 위하여, 상기 홀딩 메카니즘(10A)은 임의의 구동 메카니즘(도시되지 않음)에 의해 상기 가이드(10B)를 따라 이동될 수 있다. 상기 홀딩 메카니즘(10A)은 회전샤프트(12)의 축(12A)으로부터의 트레이(3, 13)의 거리를 변화시키도록 구성된다. 트레이(3, 13)의 선형 이동과 회전 이동의 조합에 의해, 트레이(3, 13) 비움 스테이션(23)에서의 하역 위치로 상기 트레이를 이송하는 동안에, 상기 트레이(3, 13)의 제한되지 않은 핸들링이 가능하게 된다. 또한, 리프팅 유닛(11)의 리프팅 이동의 어느 단계에서 터닝 유닛(10)의 회전 운동을 시작하는 것이 가능하다.

도 6은 특징적 위치들에 위치한 유닛들을 갖는 트레이 비움 장치(1)를 나타내고, 바닥 위치에 있는 리프팅 유닛(6)은 실선으로 표시되고, 상부 위치에 있는 리프팅 유닛(6')은 점선으로 표시되어 있다. 바닥 위치에 있는 터닝 유닛(10)은 실선으로 표시되고; 이 위치에서, 트레이(3, 13)는 리프팅 유닛(6)으로부터 이송된다. 상부 위치(10')에 있는 터닝 유닛(10)은 점선으로 표시되어 있다. 터닝 유닛(10)의 회전 움직임은 상부 위치(10')에서 시작될 수 있고, 또한 상부 위치(10')에 도달하기 전에, 즉 리프팅 유닛(11)에 의해 리프팅 시에 이미 시작될 수도 있다. 트레이(3, 13)의 하역 개시 바로 전의 위치에 있는 터닝 유닛(10)은 점선으로 표시되고, 부호 10''로 표시된다. 실선으로 표시된 빈 트레이 스테이션(25)의 수용 유닛(28)은 대기 위치, 즉 아직 빈 트레이를 수용하지 않은 후퇴(retracted) 위치에 있다. 점선으로 표시된 수용 유닛(28)은 트레이 수용 위치에 있고, 부호 28'로 표시된다.

도 7은 4개-벽 트레이(3)의 이동 경로(70)를 나타내고, 트레이 이동의 연속적인 단계들은 상기 트레이의 후면벽의 중간에 위치하는 지점을 참조로 하여 나타내었다. 개별 메카니즘들의 작동 영역들을 통과하는 트레이의 중간점들(midpoints)에 의해 취해지는 연속적인 특징점들을 연결하는 이동 경로(70)는 굵은 점선으로 표시되어 있다. 충전 트레이 스테이션(2)에서, 충전된 4개-벽 트레이(3)는 A 위치에서부터 B 위치까지의 연속적인 지점들을 통과한다. B 위치로부터의 충전된 4개-벽 트레이(3)는 지지 부재(5) 또는 리프팅 유닛(6)에 의해 제어된 위치로 이동하여, C 위치에서 멈춘다. 리프팅 유닛(6)은 상향 이동을 시작하여 4개-벽 트레이(3)를 들어올려서, 충전된 4개-벽 트레이(3)를 몇도의 각도로 경사지게 하고; 경사진 후의 4개-벽 트레이(3)의 위치는 부호 C'로 표시되어 있다. 상향 이동 동안에, 트레이(3)는 클램프들(8L 및 8R)에 의해 유지된다. 4개-벽 트레이(3)가 지점 D에 도달하면, 리프팅 유닛(6)의 상향 이동은 종료된다. 터닝 유닛(10)은 측면 그리퍼들(15L 및 15R) 및 셀프-얼라이닝 지지체들(15L 및 15R)로 4개-벽 트레이(3)를 잡고, 댐퍼(18)는 상기 트레이 내에 수집된 로드형 제품들(R)을 커버한다. 그리고, 리프팅 유닛(6)이 하강한다. 그런 다음, 터닝 유닛(10)은 그립핑된 4개-벽 트레이(3)와 함께 리프팅 유닛(11)에 의해 리프팅된다. 즉, 핸들링 유닛(19)에 의해 트레이(3)가 지점 E에 도달한다. 지점 E로부터, 터닝 유닛(10)의 회전 운동이 시작되고, 상기 터닝 유닛(10)은 파선으로 표시된다. 터닝 유닛(10)의 회전 운동의 시작 후에, 터닝 유닛(10)의 샤프트 축으로부터의 트레이의 거리를 증가시키기 위하여, 4개-벽 트레이(3)와 함께 홀딩 메카니즘(10A)의 이동이 시작된다. 상기 홀딩 메카니즘(10A)의 이동은 회전샤프트(12)의 축(12A)에 대해 가로방향으로 일어난다. 트레이 및 로드형 제품들의 종류에 따라서, 홀딩 메카니즘(10A)의 이동은 임의의 회전 운동의 형태로 시작될 수 있다. 터닝 유닛(10)의 회전 운동과 홀딩 메카니즘(10A)의 이동의 조합에 의하여, 4개-벽 트레이(3)는 지점 E로부터 지점 F로 거의 타원형 경로 또는 타원형 섹션들로 구성되는 경로로 이동될 것이다. 충전된 4개-벽 트레이(3)가 이동되는 이동 경로는 원형 섹션들 및 복수의 타원형 섹션들을 포함할 수 있고, 상기 이동 경로의 형태는 로드형 제품들(R)의 물리적 파라미터들, 일차적으로 그들의 중량에 따라 달라질 수 있다. 지점 F에서, 4개-벽 트레이(3)의 하역 개시 전에, 4개-벽 트레이(3)는 수직 방향으로부터 몇도의 각도로 스윙된다. 충전 트레이 비움 스테이션(23)에서, 지점 F로부터 지점 G로의 트레이의 이송 동안에, 댐퍼(18)는 후퇴하여, 4개-벽 트레이(3)로부터 컨베이어(24) 상으로의 로드형 제품들(R)의 하역이 시작된다. 4개-벽 트레이(3)로부터 로드형 제품들(R)의 일부를 하역한 후에, 이 시점에서 4개-벽 트레이(3)는 터닝 유닛(10)의 홀딩 유닛(10A)에 의해 그립핑된 상태로 유지되므로, 4개-벽 트레이(3)는 핸들링 유닛(19)에 의해 수용될 수 있다. 대안적으로, 4개-벽 트레이(3)는 그것이 완전히 비워질 때까지 하역 위치에서 지점 G에 유지될 수 있다. 빈 트레이(3)를 수용할 때, 우선 트레이(3)는 섹션 G-H에서 수직 방향으로 이동한 다음, 경로 H-J의 섹션에서 수직 방향으로 이동하여, 빈 트레이 스테이션(25)의 수용 유닛(28)으로 이송된다. 상기 트레이의 일부 하역 후에 상기 트레이를 수용할 때, 섹션 G-H는 직선 및 수직형이어야만 하므로, 섹션 H-J는 섹션 E-F 위로 진행된다. 이동 경로의 섹션 H-J는 섹션 E-F의 경로와 유사하거나 (트레이가 완전히 비워진 후에 수용될 때) 그것과 중첩될 수 있다. 섹션 H-J 상에서의 트레이(3)의 이동은 핸들링 유닛(19)의 터닝 유닛(10) 이외의 다른 유닛에 의해 수행될 수 있다. 또한, 빈 4개-벽 트레이(3)는 수용 유닛(28)에 의해 지점 K로 이동되고, 빈 트레이 스테이션(25)을 따라 지점 L로 더 이동하고, 상기 지점 L로부터 작동자에 의해 회수된다. 지점 K로부터 빈 트레이들의 위치 변동은 수용된 연속적인 빈 트레이들과 관련된 수용 유닛(28)의 이동에 의해 이루어진다.

이송된 로드형 제품들(R)에 대해서는, 부드러운 처리 및 가장 낮은 잠재적 기계 부하가 요구된다. 로드형 제품들의 서로 다른 중량으로 인하여, 트레이 하역기 메카니즘은 다양한 하중(loads)에 적용된다. 하중은 특히 터닝 유닛(10)의 메카니즘들에 영향을 미친다. 트레이(3, 13)의 핸들링 동안에, 트레이 내에 포함된 로드형 제품들(R)은 트레이(3, 13)에 대해 임의의 각도로 이동될 수 있다. 트레이(3, 13)에 대한 로드형 제품들(R)의 이동은 로드형 제품들(R)의 말단 손상을 초래할 수 있기 때문에, 배제되거나 적어도 제한되어야 한다. 리프팅 유닛(11)에 의한 리프팅의 종료 전에 축(12A)을 중심으로 한 터닝 유닛(10)의 회전 운동을 시작함으로써, 로드형 제품들(R)이 겪게될 가속도 및 터닝 유닛(10)의 메카니즘에 대한 하중의 최적의 분포가 달성될 수 있다는 것이 테스트들을 통해 증명되었다.

트레이의 복합적 이동을 수행함으로써, 즉 단순 이동이나 회전뿐만 아니라 상기 회전에 대한 탄젠트 성분을 갖는 방향으로의 초기 이동(리프팅), 회전 및 다른 이동의 조합을 포함하는 경로를 생성함으로써, 타원형 섹션들뿐 아니라 물리적 특성들을 갖는 로드형 제품들을 이송하기 위해 최적으로 여겨지는 실제의 임의의 경로를 구성하는 경로를 생성하는 것이 가능하다. 본 발명에서와 같이, 제3의 자유도를 부여함으로써, 트레이가 위치할 수 있는 가능한 위치들의 범위를 확장하고, 트레이가 이송될 수 있는 다양한 경로들의 수를 증가시킨다는 것에 주목해야 한다. 이는, 필요시 마다, 예를 들어 일반적으로 다른 재료들로 제조되는 5개-벽 트레이들과 4개-벽 트레이들의 강성의 차이로 인한 필요에 따라, 5개-벽 트레이들을 위한 경로를 4개-벽 트레이들을 위한 경로와 차별화할 수 있게 한다.

도 8은 4개-벽 트레이(3)의 변형된 이동 경로(80)를 나타내는데, 여기서 터닝 유닛(10)의 회전 운동은 지점 M에서 시작되고, 4개-벽 트레이(3)를 잡고있는 메카니즘들을 이동시킴으로써 회전축(12A)으로부터 멀어지는 4개-벽 트레이(3)의 이동은 섹션 E-N 상의 한 지점에서 시작되고, 상기 트레이(3)의 이동은 섹션 M-N 상에서 시작될 수 있다. 터닝 유닛(10)의 회전 운동 및 트레이를 잡고있는 메카니즘들(10A)의 선형 운동의 독립적인 메카니즘들에 의해, 4개-벽 트레이(3)의 이동 경로의 진로를 자유롭게 형성할 수 있다.

도 9 및 도 10은 5개-벽 트레이(13)의 이동 경로(90, 100)를 나타내는데, 4개-벽 트레이(3)의 경우와 유사하게, 트레이 이동의 연속적인 단계들이 상기 트레이(13)의 후면벽의 중간점인 지점을 참고로 하여 도시되어 있다. 충전 트레이 스테이션(2) 상에 5개-벽 트레이(13)를 놓은 후, 장치 작동자는 우선 상부벽(13T')을 스윙시킨다. 5개-벽 트레이(13)의 후면벽의 중간점에 의해 취해진 연속적인 특징점들을 연결한 이동 경로는 굵은 파선으로 표시되어 있다. 지점 A로부터 지점 C로의 통과는 4개-벽 트레이(3)의 경우와 같은 방식으로 수행된다. 리프팅 유닛(6)은 지점 D에서 5개-벽 트레이(13)를 들어올린다. 이 지점에서, 5개-벽 트레이(13)의 이어지는 하역을 수행하기 위하여, 전환 유닛(예를 들어, 21L 및 21R)은 벽(13T')을 스윙시킨다. 터닝 유닛(10)은 5개-벽 트레이(13)를 측면 클램프들(16L 및 16R) 및 셀프-얼라이닝 지지체들(15L 및 15R)과 함께 그립핑하고, 댐퍼(18)는 5개-벽 트레이(13) 내에 수집된 로드형 제품들(R)을 커버한다. 5개-벽 트레이(13)(즉, 제1 타입 구조의 트레이)의 이동 경로의 다른 부분은 4개-벽 트레이(3)(즉, 제2 타입 트레이)의 경우와 유사하게 진행된다.

지점 E에 도달하기 전에 축(12A)을 중심으로 한 회전 운동을 시작함으로써, 로드형 제품들(R)이 겪게될 가속도 및 터닝 유닛(10)의 메카니즘에 대한 하중의 최적의 분포가 달성될 수 있다는 것이 테스트들을 통해 증명되었다. 도 10은 5개-벽 트레이(13)의 변형된 이동 경로(100)를 나타내는데, 여기서 터닝 유닛(10)의 회전 운동은 지점 P에서 시작되고, 홀딩 메카니즘(10A)의 이동에 의한 회전축(12A)으로부터 멀어지는 트레이(3)의 이동은 섹션 E-S 상의 한 지점에서 시작되고, 상기 트레이(13)의 이동은 섹션 P-S 상에서 시작될 수 있다. 5개-벽 트레이(13)의 경우, 상기 트레이의 이동 경로는 섹션 H-U 상에서 상기 트레이(13)의 초기 리프팅에 의해 변형될 수 있고, 빈 트레이(13)의 리프팅은 4개-벽 트레이(3)의 경우보다 더 경사질 수 있다. 5개-벽 트레이(13)의 그러한 이동 경로는, 내부에 로드형 제품들(R)이 없는 판지로 제조된 5개-벽 트레이(13)는 측면 클램핑 부재들에 의해 가해지는 압력에 의해 변형이 생기기 쉽기 때문에, 더 바람직한 것으로 판명되었다.

도 11 내지 도 14는, 트레이(3, 13)가 터닝 유닛(10)의 샤프트(12)의 축(12A)으로부터 멀어지게 이동되는 과정인, 터닝 유닛(10)의 회전의 연속 단계들을 나타내는데, 상기 트레이의 후면벽과 상기 샤프트(12)의 축(12A) 사이의 거리(d1~d4)는 d1로부터 d4로 점차 증가한다. 상기 거리(d1~d4)는 가이드(10B) 상에서 홀딩 메카니즘(10A)을 이동시킴으로써 증가된다. 도 11에 나타낸, 상기 트레이의 후면벽과 상기 샤프트(12)의 축(12A) 사이의 초기의 최단 거리는 부호 d1로 표시된다. 상기 트레이의 후면벽과 상기 샤프트(12)의 축(12A) 사이의 최종의 최장 거리는 부호 d4로 표시되고, 트레이(3, 13)의 후면벽과 상기 축(12A) 사이의 연속적인 중간 거리는 d2 및 d3이고, d1＜d2＜d3＜d4 이다.

Claims (13)

1. 담배 산업에서의 로드형 제품들로 충전된 트레이(3, 13)를 핸들링하도록 설계된 핸들링 모듈(19)로서, 상기 핸들링 모듈은,
   상기 트레이(3, 13)를 회전 샤프트(12)의 축(12A)을 중심으로 회전시키도록 구성된 회전 샤프트(12)를 갖는 터닝 유닛(10), 및
   상기 터닝 유닛(10)을 리프팅하고 하강시키도록 구성된 리프팅 유닛(11)을 포함하고,
   상기 터닝 유닛(10)은 상기 트레이(3, 13)의 회전에 더해, 상기 회전 샤프트(12)의 축(12A)에 대해 가로방향으로 그리고 상기 회전에 대한 탄젠트 성분 방향으로 트레이(3, 13)를 이동시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 핸들링 모듈.
2. 제1항에 있어서,
   상기 터닝 유닛(10)은, 트레이(3, 13)를 유지하는 그립핑 부재들(15L, 15R, 16L, 16R, 18)을 회전 샤프트(12)의 축(12A)에 대해 가로방향으로 그리고 상기 회전에 대한 탄젠트 성분 방향으로 이동시키도록 구성된 홀딩 메카니즘(10A)을 구비하는 것을 특징으로 하는 핸들링 모듈.
3. 제2항에 있어서,
   한쌍의 측면 그리퍼(16L, 16R), 바닥 그리퍼(15L, 15R), 및 슬라이딩 커버(18)로서 설계된 상기 그립핑 부재들(15L, 15R, 16L, 16R, 18)은, 상기 터닝 유닛(10)의 샤프트(12)에 연결된 가이드(10B)에 장착된 이동가능한 본체(14)에 함께 장착되는 것을 특징으로 하는 핸들링 모듈.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 터닝 유닛(10)은 타원형 섹션들을 포함하는 경로(70, 80, 90, 100) 상에서 트레이(3, 13)를 이송하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 핸들링 모듈.
5. 담배 산업의 로드형 제품들(R)을 위한 트레이를 뒤집도록 설계된 터닝 유닛(10)으로서, 상기 터닝 유닛은,
   회전 샤프트(12), 및
   상기 회전 샤프트(12)에 장착된, 트레이(3, 13)를 그립핑하기 위한 그립핑 부재들(15L, 15R, 16L, 16R, 18)로서, 상기 트레이(3, 13)를 뒤집는 동안 상기 트레이(3, 13)를 잡고 있을 수 있도록 구성된 그립핑 부재들(15L, 15R, 16L, 16R, 18)을 구비하고,
   상기 터닝 유닛(10)은 상기 트레이(3, 13)를 회전시키고, 리프팅 유닛(11)의 이동 동안에 회전 샤프트(12)의 축(12A)에 대해 가로방향으로 상기 트레이(3, 13)를 이동시키도록 구성되고, 또한 상기 터닝 유닛(10)은 상기 트레이(3, 13)의 회전에 더해, 상기 회전 샤프트(12)의 축(12A)에 대해 가로방향으로 그리고 상기 회전에 대한 탄젠트 성분 방향으로 트레이(3, 13)를 이동시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 터닝 유닛.
6. 제5항에 있어서,
   상기 그립핑 부재들(15L, 15R, 16L, 16R, 18)은, 한쌍의 측면 그리퍼(16L, 16R), 바닥 그리퍼(15L, 15R), 및 슬라이딩 커버(18)이고, 트레이(3, 13)의 회전에 더해, 상기 회전 샤프트(12)의 축(12A)에 대해 가로방향으로 그리고 상기 회전에 대한 탄젠트 성분 방향으로 트레이(3, 13)를 이동시키기 위해 상기 터닝 유닛(10)의 회전 샤프트(12)에 연결된 선형 가이드(10B)에 장착된 이동가능한 본체(14)에 함께 장착되는 것을 특징으로 하는 터닝 유닛.
7. 제5항 또는 제6항에 있어서,
   상기 터닝 유닛(10)은 타원형 섹션들을 포함하는 트레이의 이동을 수행하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 터닝 유닛.
8. 담배 산업의 로드형 제품들(R)을 위한 트레이(3, 13)을 비우기 위한 장치(1)로서, 상기 장치는,
   충전 트레이 스테이션(2),
   충전 트레이(3, 13)를 회전 샤프트(12)의 축(12)을 중심으로 회전시키도록 구성된 회전 샤프트(12)를 갖는 터닝 유닛(10)과 상기 터닝 유닛(10)을 리프팅하고 하강시키도록 설계된 리프팅 유닛(11)을 포함하는 핸들링 모듈(19),
   충전 트레이 비움 스테이션(23), 및
   빈 트레이 스테이션(25)을 구비하고,
   상기 터닝 유닛(10)은 상기 트레이(3, 13)를 회전시키고, 리프팅 유닛(11)의 이동 동안에 회전 샤프트(12)의 축(12A)에 대해 가로방향으로 상기 트레이(3, 13)를 이동시키도록 구성되고, 또한 상기 터닝 유닛(10)은 상기 트레이(3, 13)의 회전에 더해, 상기 회전 샤프트(12)의 축(12A)에 대해 가로방향으로 그리고 상기 회전에 대한 탄젠트 성분 방향으로 트레이(3, 13)를 이동시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
9. 제8항에 있어서,
   상기 터닝 유닛(10)은 홀딩 메카니즘(10A), 및 잡은 트레이(3, 13)와 함께 회전 샤프트(12)의 축(12A)에 대해 가로방향으로 그리고 상기 트레이(3, 13)의 회전에 대한 탄젠트 성분 방향으로 이동하도록 구성된 그립핑 부재들(15L, 15R, 16L, 16R, 18)을 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.
10. 제9항에 있어서,
    한쌍의 측면 그리퍼(16L, 16R), 바닥 그리퍼(15L, 15R), 및 슬라이딩 커버(18)로서 설계된 상기 그립핑 부재들(15L, 15R, 16L, 16R, 18)은, 상기 터닝 유닛(10)의 샤프트(12)에 연결된 선형 가이드(10B)에 장착된 이동가능한 본체(14)에 함께 장착되어, 상기 트레이(3, 13)의 회전에 더해, 상기 회전 샤프트(12)의 축(12A)에 대해 가로방향으로 그리고 상기 회전에 대한 탄젠트 성분 방향으로 트레이(3, 13)를 이동시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
11. 제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 터닝 유닛(10)은 타원형 섹션들로 구성되는 복합 이동을 수행하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
12. 제8항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 장치는 5개-벽 트레이(13)의 힌지 벽을 오픈하도록 설계된 오프닝 유닛(21, 35)을 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.
13. 담배 산업의 로드형 제품들(R)을 위한 트레이(3, 13)를 비우기 위한 방법으로서, 상기 방법에서,
    충전 트레이(3, 13)는 충전 트레이 스테이션(2) 상에 위치하고,
    상기 충전 트레이(3, 13)는 상기 충전 트레이 스테이션(2)을 따라 이송되고,
    상기 충전 트레이(3, 13)는 리프팅 유닛(11)에 의해 리프팅되고,
    상기 충전 트레이(3, 13)는 축(12A)을 갖는 회전 샤프트(12)를 갖는 터닝 유닛(10)에 의해 이동되고,
    상기 충전 트레이(3, 13)는 충전 트레이 비움 스테이션(23) 내에 위치하고,
    빈 트레이(j3, 13)는 빈 트레이 스테이션(25)으로 이송되며,
    상기 빈 트레이(3, 13)는 빈 트레이 스테이션(25)으로부터 수용되며,
    상기 방법은, 트레이(3, 13)의 리프팅 동안에, 상기 터닝 유닛(10)에 의해 충전 트레이(3, 13)는 회전되고, 회전 샤프트(12)의 축(12A)에 대해 가로방향으로 그리고 상기 회전에 대한 탄젠트 성분 방향으로 이동되는 것을 특징으로 하는 방법.
    

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