KR20190046644A

KR20190046644A - 담배 산업의 로드형 제품들을 이송 컨테이너에 채우는 방법 및 그 장치

Info

Publication number: KR20190046644A
Application number: KR1020180123903A
Authority: KR
Inventors: 세핀스키 피오트르; 오우크자렉 라도슬로브
Original assignee: 인터내셔널 토바코 머쉬너리 폴란드 에스피. 제트 오.오.
Priority date: 2017-10-25
Filing date: 2018-10-17
Publication date: 2019-05-07
Also published as: CN109703846A; JP2019088270A; US20190116869A1; EP3476228A1; RU2688988C1; BR102018071003A2; US10595556B2; KR102006218B1; EP3476228B1; JP6514817B1; PL3476228T3

Abstract

본 발명은 매스 플로우(mass flow) 형태의 로드형 제품들을 수용하는 영역(2), 적어도 두개의 측벽을 포함하는 로드형 제품 저장 영역(3), 상기 저장 영역의 바닥벽을 구성하며 상기 로드형 제품들을 상기 저장 영역으로부터 이송 컨테이너로 이송하기 위한 충전 유닛(4), 상기 로드형 제품들을 채우는 동안 상기 이송 컨테이너를 하강시키도록 하는 충전 유닛(4)과 함께 작동하는 하강 컨베이어(5)를 포함하는 담배 산업의 로드형 제품들을 이송 컨테이너에 채우는 장치(1)에 관한 것이다. 상기 장치는 상기 이송 컨테이너 내에 위치한 개별 로드형 제품들을 계수하기 위해 상기 이송 컨테이너 내의 로드형 제품들을 계수하도록 설계된 계수 모듈(6)을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

담배 산업의 로드형 제품들을 이송 컨테이너에 채우는 방법 및 그 장치{METHOD AND APPARATUS FOR FILLING TRANSPORT CONTAINERS WITH ROD-LIKE ARTICLES OF TOBACCO INDUSTRY}

본 발명은 담배 산업의 로드형 제품들을 이송 컨테이너에 채우는 방법 및 그 장치, 특히 로드형 제품 계수(counting) 모듈을 포함하는 장치에 관한 것이다.

본 발명은 담배 산업에서 이송 컨테이너를 사용하는 로드형 제품 이송 시스템에 사용되는 것이다.

담배(cigarettes), 다분할 필터 또는 다른 담배 산업에서 제조되는 로드형 제품들을 생산하는 현(現) 시스템에서, 제조 업체들이 만들어진 필터 로드 및 다른 반제품형 로드형 제품들을 외부 공급자에 주문하는 것은 관행이다. 이렇게 주문된 제품들은 제품들의 종류에 따라 500 내지 8000개의 로드들을 수용할 수 있는 트레이 또는 판지 상자(cardboard boxes)들과 같은 컨테이너들에 담겨, 상기 담배 제조 업체들로 배송된다. 이러한 로드형 제품 배송의 경우, 하나의 컨테이너에 들어가는 제품의 정확한 수를 결정하는 데 문제가 발생한다.

지금까지 알려진 로드형 제품 계수 시스템은, 제품들이 호퍼에 투입되어 컨테이너에 채워지기 전에, 벨트 또는 드럼 상의 단일층 공급 흐름(single layer flow)에서 각각의 제품들을 계수하는 것을 기반으로 한다. 이러한 방법은 계수된 제품들이 컨테이너에 모두 투입되는 것을 완벽하게 보증할 수 없다. 상기 제품 공급 흐름이 포장 도중 흐트러지거나 상기 제품이 막히거나 컨베이어 밖으로 떨어져, 컨테이너에 채워지기 전에 계수된 수량이 상기 컨테이너에 채워진 실제 수량과 일치하지 않게 될 수 있다. 또한, 예를 들어 상기 공급 흐름 도중 손상된 불량 로드형 제품들이 상기 컨테이너에 채워지기 전에 상기 호퍼에 투입될 가능성도 있다. 그러면 상기 컨테이너에 들어가기 전에 그러한 불량 제품들이 걸러져 센서가 계수한 수량과 실제 컨테이너 내의 제품 수량 사이에 차이가 발생하게 된다.

상기 기존의 계수 시스템의 단점은 컨테이너에 투입된 로드형 제품들의 실제 수량을 제공하지 못한다는 것이다.

선행 기술에서 담배 산업의 로드형 제품들의 수량을 결정하는 방법들이 알려져 있으나, 이들 방법들은 최종 패키징 단계, 예를 들어 최종 소비자를 위한 팩 담배에서 로드형 제품의 수를 결정하는 시스템이다. 팩에 들어있는 로드형 제품들을 계수하는 것은 약 15cm²의 표면적을 갖는 팩에 20개의 일정한 수량을 가지는 일반적인 패키지에서 일반적으로 약 5%의 정확도로 수행될 수 있다. 5%의 정확도는 상기 시스템이 하나의 팩에서 하나의 제품이 누락된 것을 정확하게 감지할 수 있다는 것을 의미한다.

유럽 특허 제2649890호는 팩에 평행하게 배열된 모든 담배들의 필터 단부 표면을 보여주는 이미지를 기반으로 하여, 팩에 들어 있는 필터 담배의 수량을 체크하는 장치를 개시하고 있다. 하나의 팩 내의 담배 수량은 보통 20개이다. 기록된 이미지의 전면 윤곽을 감지하여 각각의 담배를 인식하고, 이를 기반으로 하나의 팩 내의 담배 수량이 결정된다. 상기 장치는 추가적으로 각 담배의 인식이 정확한지, 하나의 담배가 두 개로 인식되지 않았는지를 확인하는 모듈을 더 구비한다.

미국 공개특허 제20060262293호는 담배 산업의 로드형 제품들로 채워진 컨테이너의 충전을 체크하는 방법을 개시하고 있다. 상기 방법에 따르면, 상기 컨테이너의 컨텐츠(contents)의 하나 이상의 특성이 감지되고, 하나 이상의 특성, 특히 기정의된 바람직한 컨테이너 컨텐츠가 비교된다. 또한, 상기 바람직한 컨텐츠와의 차이가 기정의된 허용치보다 큰 경우, 부정확한 충전 상태를 알리는 신호가 발생한다. 컨테이너 충전 레벨은 상기 제품들의 상부에 위치한 레이저 센서에 의해 감지되고, 상기 컨테이너 컨텐츠는 상기 컨테이너 내의 제품 높이에 의해 측정된다. 상기 높이는 상기 컨테이너 너비에 따라 달라질 수 있다. 상기 컨테이너 내부에 최상층에 비스듬하게 배열된 로드형 제품들 역시 감지된다. 상기 개시된 장치는 또한 컨테이너 충전 정확성을 분석하기 위하여 상기 컨테이너 이미지를 기록하는 하나 또는 복수의 카메라(들)를 사용한다. 상기 제품들의 이미지를 생성하기 위해 움직이는 컨테이너와 함께 작동하는 단일-선형(single-line) 이미지 센서 또한 개시되어 있다.

미국 특허 제115857호는 카메라에 의해 기록된 객체 이미지를 기반으로 개별 객체를 계수하도록 설계된 장치를 개시한다. 이러한 각 이미지는 상기 객체들의 보이는 표면에 대한 서로 다른 각도에 위치한 서로 다른 하나의 광원을 사용하여 기록된다. 상기 카메라로부터 서로 다른 거리에 위치하는 객체들에 의해 생성되는 그림자의 정확한 인식이 가능하다.

국제 특허 WO2016022085호는 계수되는 객체들에 평행하게 위치하는 광학 단일-선형 센서를 사용하여 쌓여있는 더미(pile)의 시트 층수를 계수하는 장치를 개시한다. 상기 센서는 상기 더미의 높이를 따라 이동하며, 상기 더미의 시트 층수에 해당하는 1차원 신호를 발생할 수 있다.

미국 특허 제6531693호는 담배 배치가 완료되었는지 및 상기 담배들이 충분히 채워졌는지를 체크하는 장치 및 방법을 개시한다. 주의한다고 해도, 고성능 기기들을 사용하여 담배가 제조되고, 담배 패키지들 내로 담배 배치들(batches)이 충전될 때, 일부 담배 패키지들은 담뱃잎이 충분히 충전되지 않은 담배들로 제조되거나 그러한 담배들을 포함할 수 있다. 개시된 장치는 담배 배치들 또는 개별 담배들을 체크하는 개선된 비접촉 방법을 보증한다. 이 방법에 따르면, 상기 담배들의 단부 또는 담배들 사이의 공간에서 CCD 카메라 신호 강도 또는 CCD 라인 스캐닝 마이크로스코프 신호 강도가 측정된다. 상기 개시된 방법에 의해 상기 담배 배치가 완전한지 및 상기 담배가 벨트 또는 드럼 컴베이어와 같은 고성능 기기들에 의해 충분히 충전되었는지를 체크하는 것이 가능하다.

종래 기술에서 발생하는 해결되지 못한 문제는, 이송 컨테이너 내에 있는 로드형 제품들의 수를 결정하는 것으로, 상기 컨테이너 내의 로드형 제품의 수는 500 내지 8000개로 다양하다. 종래 기술에서, 컨테이너 내에 있는 로드형 제품의 예상 수량은 상기 컨테이너의 규모 및 제품 외형을 기반으로 결정된다. 이러한 예상의 정확도는 약 5% 범위 이내이다. 이러한 예상 오차는 로드형 제품들의 마지막 층의 비-균일한 배치 및 컨테이너 충전 프로세스의 역학 관계에서 발생하게 되는 빈 공간의 생성에 기인한다.

이송 컨테이너라는 용어는 담배 산업에서 사용되는 단일 챔버 또는 다분할(multi-segment) 카트리지, 또는 포장되는 제품의 종류에 따라 다양한 치수를 가질 수 있는 판지 상자로 이해된다.

컨테이너 내의 제품 수량을 결정하는 문제의 알려진 해결책은 채워진 트레이의 무게를 결정하는 것으로 가정할 수 있으나, 이는 로드형 제품 각각의 무게가 적은 것을 고려하면 충분히 정확하지 않다.

본 발명은 매스 플로우(mass flow) 형태의 로드형 제품들을 수용하는 영역, 적어도 두 개의 측벽(sidewall)을 포함하는 로드형 제품 저장 영역, 상기 저장 영역의 바닥벽(bottom wall)을 구성하며 상기 로드형 제품들을 상기 저장 영역으로부터 상기 이송 컨테이너로 이송하기 위한 충전 유닛, 및 상기 로드형 제품들을 채우는 동안 상기 이송 컨테이너를 하강시키도록 하는 충전 유닛과 함께 작동하는 하강 컨베이어를 포함하는, 담배 산업의 로드형 제품들을 이송 컨테이너에 채우는 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 상기 장치는, 이송 컨테이너 내에 위치한 개별 로드형 제품들을 계수하기 위해 상기 이송 컨테이너 내의 로드형 제품들을 계수하도록 설계된 계수 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 장치는 또한 상기 계수 모듈이 이송 컨테이너 내의 로드형 제품들의 이미지를 수신하도록 설계된 센서 및 상기 센서로부터의 이미지를 기반으로 상기 이송 컨테이너 내의 로드형 제품들을 계수하도록 설계된 계수 시스템을 포함하며, 상기 센서는 상기 충전 장치 내에서 상기 로드형 제품들로 채워진 이송 컨테이너의 이송 경로의 상기 충전 유닛 아래에 위치하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 장치는 상기 이송 경로가 특히 상기 충전 유닛 영역, 상기 하강 컨베이어, 상기 로드형 제품들로 채워진 이송 컨테이너들을 수용하는 컨베이어, 및 상기 채워진 이송 컨테이너를 들어올리는 컨베이어를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 장치는 상기 센서가 상기 장치의 구조에 고정되게 장착되고(mounted), 상기 로드형 제품들을 가진 상기 컨테이너는 측정 동안에 상기 센서 앞에 움직임 없이 유지되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 장치는 상기 센서가 상기 장치의 구조에 고정되게 장착되고, 상기 로드형 제품들을 가진 상기 컨테이너는 측정 동안에 상기 센서 앞에서 이동하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 장치는 상기 센서가 상기 장치의 구조에 대하여 이동 가능하도록 장착되고, 상기 로드형 제품들을 가진 상기 컨테이너는 측정 동안에 상기 센서 앞에 움직임 없이 유지되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 장치는 상기 센서가 상기 장치의 구조에 대하여 이동 가능하게 장착되고, 상기 로드형 제품들을 가진 상기 컨테이너는 측정 동안에 상기 센서 앞에서 이동하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 장치는 상기 계수 모듈에 의해 결정된 로드형 제품들의 수에 기반하여 상기 로드형 제품들로 채워진 컨테이너의 수준을 조정하는 유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 장치는 상기 제어 유닛이 상기 계수 모듈에 의해 결정된 로드형 제품들의 수에 기반하여 상기 이송 컨테이너들을 정확하게 채워진 컨테이너들과 부정확하게 채워진 컨테이너들로 분류하는 신호를 생성하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 장치는 상기 제어 유닛에 의해 정확하게 채워진 컨테이너로 분류된 이송 컨테이너들을 수용하는 컨베이어 및 상기 제어 유닛에 의해 부정확하게 채워진 컨테이너로 분류된 이송 컨테이너들을 수용하는 컨베이어를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 장치는 로드형 제품들을 계수하는 계수 모듈이 이송 컨테이너 내의 개별 로드형 제품들의 이미지를 생성하는 적외선 센서들, 가시광선 영역에서 작용하는 센서들 및 자외선 또는 X선 영역에서 작용하는 센서들을 포함하는 전자기 센서들(electromagnetic radiation sensors)로 구성된 군에서 선택되는 센서를 포함하고, 상기 계수 시스템은 상기 센서로부터 수신한 이미지를 분석하여 로드형 제품들의 수를 결정하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 빈 컨테이너가 충전 장치로 이송되는 단계, 충전 유닛에 의해 로드형 제품들이 저장 영역으로부터 상기 컨테이너로 공급되는 단계, 컨테이너 충전 공정이 진행되는 동안 상기 컨테이너가 이동되는 단계, 채워진 컨테이너가 수용되는 단계를 포함하는, 담배 산업의 로드형 제품들을 컨테이너에 채우는 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른

상기 방법은 상기 채워진 컨테이너들을 수용하기 전에, 계수 모듈에 의해 상기 컨테이너 내에 위치한 개별 로드형 제품들이 계수되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 방법은 또한 상기 계수 모듈에 의해 계수된 로드형 제품들의 수가 로드형 제품들의 예상 수와 비교되고, 상기 비교 결과에 따라 제어 신호가 생성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 방법은 또한 상기 계수 모듈에 의해 결정된 로드형 제품들의 수에 기반하여 로드형 제품들로 채워진 컨테이너의 수준이 조정되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 방법은 또한 채워진 이송 컨테이너의 계수된 로드형 제품들의 수가 예상 수와 다른 경우, 제어 유닛에 의해 상기 이송 컨테이너는 부정확하게 채워진 컨테이너로 분류되고, 부정확하게 채워진 컨테이너로 분류된 상기 이송 컨테이너는 상기 제어 유닛에 의해 부정확하게 채워진 컨테이너로 분류된 이송 컨테이너들을 수용하는 컨베이어로 안내되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 충전 장치에 계수 모듈을 도입함으로써, 컨테이너의 로드 수를 결정하기 위한 기존의 통계적인 방법에 비해 월등한 정확도로 이송 컨테이너에 투입되는 로드 수를 실시간으로 제어할 수 있다. 본 발병에 따른 방법은 실제로 상기 이송 컨테이너에 있는 각각의 로드형 제품들을 계수하는 것을 기반으로 하고 있으므로, 기존의 방법들에서 발생하는, 이송 컨테이너의 크기와 같은 기하학적 속성이나 로드형 제품들의 형태, 치수, 압축 가능성, 변형 가능성과 같은 물리적 파라미터들과 관련한 수많은 가정들을 사용하는 방법을 채택함으로써 기인하는 불확실성을 회피할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 방법 및 장치는 알려진 통계적 방법들에 의해 해결될 수 없는 기술적 문제를 해결하며, 로드 계수 과정에서 이송 컨테이너를 로드형 제품들로 충전하는 공정 중에 상기 컨테이너에서 발생하는 모든 불규칙성(irregularity)을 고려한다. 로드형 제품들의 배열의 불규칙성은 충전 공정에서 각각의 로드형 제품들간의 마찰, 및 충전 유닛의 작동 부재들 및 저장 벽 또는 이송 컨테이너 벽체들뿐 아니라 다른 로드형 제품들과의 기계적 상호작용 중에 일어나는 로드형 제품들의 탄성에 기인한다. 또한, 상기 컨테이너 내에서 상기 로드형 제품들의 배열은 대기 습도 및 정전기의 존재와 같은 환경 인자들에 영향을 받는다.

본 발명은 도면의 바람직한 구체예에 상세하게 나타나 있다.
도 1은 본 발명에 따른 장치의 제1구체예를 나타낸다.
도 2는 본 발명에 따른 장치의 제2구체예를 나타낸다.
도 3은 본 발명에 따른 장치의 제3구체예를 나타낸다.
도 4는 본 발명에 따른 장치의 다른 구체예를 나타낸다.
도 5는 본 발명에 따른 장치의 다른 구체예를 나타낸다.
도 6은 본 발명에 따른 장치의 다른 구체예를 나타낸다.
도 7은 본 발명에 따른 장치의 다른 구체예를 나타낸다.
도 8은 본 발명에 따른 장치의 다른 구체예를 나타낸다.
도 9는 본 발명에 따른 장치의 다른 구체예를 나타낸다.
도 10 내지 도 12는 본 발명에 따른 장치의 다른 구체예를 나타낸다.
도 13 및 도 14는 본 발명에 따른 장치의 다른 구체예를 나타낸다.

도 1은 담배 산업의 로드형 제품들(R)을 이송 컨테이너(14)에 채우는 장치(1)의 형태로 본 발명의 제1구체예를 나타낸다. 상기 본 발명에 따른 장치(1)는 매스 플로우 형태의 로드형 제품들(R)을 수용하는 영역(2), 적어도 두 개의 측벽(16, 17)을 포함하는 로드형 제품 저장 영역(3), 상기 저장 영역(3)의 바닥벽을 구성하며 상기 로드형 제품들(R)을 상기 저장 영역(3)으로부터 상기 이송 컨테이너(14)로 이송하기 위한 충전 유닛(4)을 구비한다. 상기 장치(1)는 상기 이송 컨테이너(14) 내에 위치한 개별 로드형 제품들(R)을 계수하도록 구성된, 상기 이송 컨테이너(14) 내의 로드형 제품들(R)을 계수하기 위한 모듈(6; 도 10 내지 도 14에 도시)을 더 포함한다.

본 발명의 제1구체예에 따른 상기 장치(1)는 또한 상기 모듈(6; 도 10 내지 도 14에 도시)이 상기 이송 컨테이너(14) 내의 개별 로드형 제품들(R)의 이미지를 생성하는 적외선 센서들, 가시광선 영역에서 작용하는 센서들 및 자외선 또는 X선 영역에서 작용하는 센서들 또는 다른 센서들을 포함하는 전자기 센서들(electromagnetic radiation sensors)로 구성된 군에서 선택되는 센서(7)를 포함하고, 상기 계수(counting)는 상기 센서(7)로부터 수신한 상기 로드형 제품들(R)의 전면(front surface) 이미지를 분석하여 수행된다. 이를 위하여, 상기 계수 모듈(6)은 상기 센서(7)로부터의 로드형 제품들(R)의 전면 이미지에 근거하여 이송 컨테이너(14) 내의 로드형 제품들(R)을 계수하기 위한 계수 시스템(26; 도 10 내지 도 14에 도시)을 구비한다. 상기 계수 시스템(26)은 상기 센서(7)로부터의 상기 이미지에서 상기 로드형 제품들을 인식할 수 있는, 예컨대 클래식 인공 신경망들, 콘볼루션(convolutional) 신경망들 또는 선행 기술에서 알려진 다른 이미지 분석 시스템을 포함하는 시스템이다.

빈(empty) 이송 컨테이너(14)는 수동으로 또는 자동으로 빈 컨테이너 컨베이어(15) 상으로 이송되어, 상기 로드형 제품들(R)을 위한 저장 영역(3)으로 이송된다. 상기 이송 컨테이너(14)의 바닥이 작동 부재들(18) 바로 밑의 충전 유닛(4) 영역 내로 삽입된 후에, 상기 충전 유닛(4)의 작동 부재들(18)을 상기 로드형 제품들(R)을 상기 저장 영역(3)으로부터 상기 이송 컨테이너(14)로 쏟아 넣을 수 있도록 진동 운동 시킴으로써 상기 컨테이너(14) 충전 공정이 시작된다.

상기 충전 유닛(4)의 작동 부재들(18)은 필요에 따라 제어되어, 로드형 제품들(R)을 이송 컨테이너(14)에 채운다. 상기 이송 컨테이너(14)는 하강 컨베이어(5)에 의해 상기 이송 컨테이너(14) 충전 공정 중에 상기 충전 유닛(4)의 상기 작동 부재들(18)을 통해 쏟아지는 로드형 제품들(R)의 속도에 상응하는 속도로 하강한다.

본 발명의 상기 구체예에서, 로드형 제품들(R)을 계수하기 위한 모듈(6)은 충전 유닛(4) 바로 아래, 즉 저장 영역(3)의 바닥벽에 위치한 이송 컨테이너(14) 내의 로드형 제품들(R)을 나타내는 이미지를 획득한다. 도 2에 나타나 있듯이, 상기 계수 모듈(6)의 센서(7)는 충전 유닛(4)의 상기 영역 내에 위치함으로써 상기 센서(7)의 작동 범위가 상기 충전 유닛(4)의 상기 영역 내의 로드형 제품들(R)의 전면 이미지를 생성할 수 있도록 한다.

상기 센서(7)가 상기 장치(1)의 구조 상에 고정되게 장착된 선형 센서인 상기 구체예에서는, 상기 센서(7)가 상기 계수 시스템(26)으로 이송되는 상기 이송 컨테이너(14) 내에 존재하는 로드형 제품들(R)의 전면 이미지를 기록한다 (도 10 내지 도 14).

상기 충전 공정의 종료 후에, 정확하게(correctly) 채워진 컨테이너(14)는 수용(receiving) 컨베이어(8)에 의해 이송 방향(T)으로 상기 컨테이너(14) 내로 이송된다.

도 3은, 상기 방향(T)에서 보았을 때, 상기 센서(7)가 상기 장치(1)의 구조상에서 상기 충전 유닛(4)의 바로 아래에, 상기 컨테이너(14) 이송 경로(P)의 아래에 고정되게 장착되어 있는, 로드형 제품들(R)을 이송 컨테이너(14)에 채우는 장치(1)를 나타낸다. 본 구체예에서, 상기 장치(1)는 부정확하게 채워진 이송 컨테이너를 수용하는 컨베이어(12)를 더 포함한다. 상기 계수 모듈(6; 도 3에 미도시)에 의해 상기 컨테이너(14) 내의 로드형 제품들(R)의 수가 계수되면, 상기 계수 모듈(6)로부터의 신호를 기반으로 하여 상기 제어 유닛(11)은 상기 채워진 이송 컨테이너(14)들을 상기 수용 컨베이어(8) 상으로 안내되는 정확하게 채워진 컨테이너들 및 상기 다른 수용 컨베이어(12)로 안내되는 부정확하게 채워진 컨테이너들로 분류하는 신호를 생성한다.

상기 컨베이어들은 상기 충전 공정의 자동화를 위하여 상기 충전 장치들에서 사용된다.

상기 로드형 제품들(R)을 이송 컨테이너(14)에 채우는 장치(1)는, 상기 컨테이너들(14)의 인식 태그들(19)을 인식하는 센서(20)를 구비할 수 있고, 계수된 로드형 제품들(R)의 수에 관한 정보를 각각의 이송 컨테이너(14)를 인식하는 정보와 연관(link)시킬 수 있다. 이러한 집적된(aggregated) 정보는 상기 이송 컨테이너(14)의 충전 공정 및 이송 공정의 제어에 사용된다. 예를 들어, 상기 컨테이너(14) 인식 데이터와 로드형 제품들(R) 수를 포함하는 집적된 정보는 상기 제품(R)의 가상 제한 수보다 적은 로드형 제품들(R)을 포함하는 컨테이너들(14)을 상기 컨테이너 충전 장치가 작동하는 상기 이송 시스템의 적절한 이송 분지(branch), 구체적으로 상기 로드형 제품(R)의 가상 제한 수보다 많은 로드형 제품들(R)을 포함하는 컨테이너들(14)이 안내되는 이송 분지(branch)가 아닌 다른 분지로 안내하는 데 사용될 수 있다.

상기 인식 태그(19; identification tag)는, 예를 들어 컨테이너 내에 위치한 로드형 제품들의 수량 및 종류에 관한 세부사항들을 포함하는 상기 이송 컨테이너(14)에 달린 RFID 태그 또는 상기 이송 컨테이너(14)에 부착된 인쇄 라벨 또는 바코드만 사용될 수 있다. 이러한 태그를 구비한 이송 컨테이너(14)는, 충전 및 상기 계수 모듈(6)에 의해 상기 컨테이너 내의 로드형 제품들(R)의 수량을 계수한 이후에, 상기 정보가 특정한 컨테이너에 지정되거나 그러한 정보를 포함하는 라벨이 부착되는 인식 태그들(20)의 센서 작동 영역으로 이송된다.

도 4는 로드형 제품들(R)을 이송 컨테이너(14)에 채우기 위한 장치(1)를 나타낸다. 본 구체예에서, 상기 장치(1)는 충전 유닛(4) 앞에 위치하는 계수 모듈(6)에 고정된 센서(7)를 구비함으로써, 채워진 컨테이너(14) 내의 로드형 제품들의 수를 계수하기 위해 상기 채워진 컨테이너(14)의 이미지를 기록할 수 있다. 이러한 형태의 계수 모듈(6)은 상기 컨테이너(14) 내의 로드형 제품들을 계수할 수 있는 상기 장치(1)의 다른 위치로 이동될 수 있다. 상기 계수 모듈(6)은 또한, 상기 장치(1) 옆의, 상기 센서(7)를 갖는 채워진 컨테이너의 이미지를 기록할 수 있는 위치에 놓인 독립된(free-standing) 모듈일 수 있다. 상기 계수 모듈(6)이 상기 장치(1)에 고정되지 않더라도, 후술하는 도면들에 나타나 있듯이, 상기 계수 모듈(6)은 상기 제어 유닛(11) 및/또는 상기 장치(1)와 유선 또는 무선(예를 들어, 블루투스 또는 Wi-Fi와 같은 무선 네트워크를 통해)으로 연결되어, 정보 또는 컨테이너 내의 계수된 로드형 제품(R)의 수를 전송하거나 그리고/또는 상기 컨테이너(14)의 충전 수준 조절 유닛(10)에 신호를 회신할 수 있다.

도 5의 구체예에서, 장치(1)는 상기 장치(1) 상의 상기 컨테이너(14)의 이송 경로(P)의 말단에 위치한 리프팅(lifting) 컨베이어(9)를 구비한다.

상기 이송 컨테이너(14)는, 상기 충전 유닛(4)에 의해 로드형 제품들(R)을 채운 이후, 상기 수용 컨베이어(8)에 의해 상기 경로(P)를 따라 이송되다가 마지막에는 상기 리프팅 컨베이어(9) 상으로 이송된다. 상기 이송 컨테이너(14)가 상기 컨베이어(9) 상에 있을 때, 상기 센서(7)에 의해 상기 이송 컨테이너(14) 내의 로드형 제품들(R)의 전면 이미지가 기록된다. 본 구체예에서, 상기 센서(7)는 빈 컨테이너들(15)의 컨베이어 밑에 위치한다. 상기 센서(7)가 다른 위치, 예를 들어 상기 수용 컨베이어(8)의 상기 영역에 설치되는 것도 가능하다.

상기 리프팅 컨베이어(9)는 회전 상승 움직임을 만들어, 상기 로드형 제품들(R)로 채워진 컨테이너(14)를 상기 컨테이너(14)를 받는 작업자에게 편리한 높이로 들어올린다.

도 6은 충전 유닛(4)에서 내려다 보았을 때, 계수 모듈(6)이 컨테이너(14)의이송 경로(P)의 말단에 위치하는, 로드형 제품들(R)을 이송 컨테이너(14)에 채우는 장치(1)를 나타낸다. 본 구체예에서, 상기 컨테이너(14) 내의 로드형 제품들(R)의 전면은 상기 컨테이너(14)가 리프팅 컨베이어(9) 상에서 회전 및/또는 상승하는 순간에 기록될 수 있다. 계수 이후에, 상기 리프팅 컨베이어(9)는 작업자가 상기 컨베이어(9) 상에 위치한 상기 컨테이너(14)에 접근하기 쉽도록, 예를 들어 90도로 더 회전할 수 있다.

도 7은 로드형 제품들(R)로 채워진 컨테이너(14)의 충전 수준 조절 유닛(10)을 구비하는 장치(1)를 나타낸다. 계수 모듈(6)에 의해 상기 컨테이너(14) 내의 로드형 제품들(R)의 수가 계수된 이후, 그 결과는, 제어 유닛(26; 도 7에 미도시)에 의해, 상기 컨테이너(14)가 완전히 채워졌을 때 상기 컨테이너(14) 내에 존재해야 하는 로드형 제품들(R)의 기대 수를 나타내는 희망값(desired value)과 비교된다. 상기 결과가 상기 희망값과 다른 경우, 제어 유닛(11)은 상기 충전 수준 조절 유닛(10)에 신호(13, 도 10 내지 도 14에 도시)를 보내, 상기 컨테이너(14)의 충전 수준을 상기 희망값으로 조절한다. 본 구체예와 같이, 상기 충전 수준 조절 유닛(10)은, 상기 컨테이너(14) 내의 로드형 제품들(R)의 수가 상기 컨테이너(14) 내의 로드형 제품들(R)의 예상 수보다 작은 경우, 저장 컨테이너(21)로부터 부족한 수에 해당하는 로드형 제품들(R)을 취하는 조종기(manipulator, 23)일 수 있다. 본 구체예에서는, 트롤리(22) 상에 놓인 컨테이너(14')가 로드형 제품들(R)의 저장 컨테이너(21)로 사용되었다. 상기 컨테이너(14) 내의 로드형 제품들(R)의 수가 상기 컨테이너(14) 내의 로드형 제품들(R)의 예상 수를 나타내는 상기 희망값보다 큰 경우, 상기 충전 수준 조절 유닛(10)은 상기 컨테이너(14)에서 상기 희망 수량을 초과하는 수에 해당하는 로드형 제품들(R)을 취한다. 취해진 로드형 제품들(R)은 상기 저장 컨테이너(21)에 투입된다. 상기 충전 수준 조절 공정이 끝난 후, 상기 컨테이너(14) 내에는 원하는 수량만큼의 로드형 제품들(R)이 존재하게 된다.

도 8 및 도 9는 상기 장치(1)의 다른 구체예를 나타낸다. 로드형 제품들(R)을 이송 컨테이너(14)에 채우는 장치(1)는 이송 컨테이너(14)를 상기 충전 장치(1)에 수동으로 위치시키고, 상기 충전 장치(1)로부터 상기 컨테이너(14)를 수동으로 수용하도록 구성된다. 빈 이송 컨테이너(14)가 작업자에 의해 수동으로 도 8에 나타난 상기 컨테이너(14) 충전 장치(14)의 상기 충전 유닛(4) 영역으로 이송된다. 상기 이송 컨테이너(14)의 바닥벽(14a)이 작동 부재들(18) 바로 밑의 충전 유닛(4) 영역에 삽입된 후에, 상기 충전 유닛(4)의 상기 작동 부재들(18)을 상기 로드형 제품들(R)을 상기 저장 영역(3)으로부터 상기 이송 컨테이너(14)로 쏟아 넣을 수 있도록 진동 운동 시킴으로써 상기 컨테이너(14) 충전 공정이 시작된다.

상기 충전 유닛(4)의 작동 부재들(18)은 필요에 따라 제어되어, 로드형 제품들(R)을 상기 이송 컨테이너(14)에 채운다. 도 8에 나타난 상기 장치의 경우, 상기 이송 컨테이너(14)의 충전 과정에서 상기 이송 컨테이너(14)는 하강 컨베이어(5)에 의해 상기 충전 유닛(4)의 작동 부재들(18)을 통해 쏟아지는 로드형 제품들(R)의 속도에 상응하는 속도로 하강한다. 본 구체예에서, 상기 이송 컨테이너(14) 내의 로드형 제품들(R)을 나타내는 이미지는 상기 컨테이너(14) 충전 공정이 끝난 이후 상기 장치(1)의 구조에 대하여 이동 가능하게 장착된 계수 모듈(6)의 센서(7)에 의해 기록된다. 도 9에서, 상기 이미지는 또한 컨테이너(14)를 충전한 직후에 기록될 수 있다. 상기 기록된 이미지와 특별하게 선택된 알고리즘들을 기반으로, 상기 컨테이너(14) 내의 로드형 제품들(R)의 수량이 계수된다. 상기 컨테이너(14) 내의 제품들(R)의 수가 상기 컨테이너 내에 존재해야 하는 희망 수와 일치하지 않으면, 상기 컨테이너(14)는 수용 컨베이어(12) 상으로 이송되어, 예를 들어 상기 컨테이너(14)의 충전 수준을 수동으로 조절하기 위해 작업자가 픽업할 수 있도록 이송된다. 상기 컨테이너(14) 내의 상기 제품들(R)의 수량이 상기 희망값과 일치하는 경우, 상기 채워진 컨테이너(14)는, 상기 장치(1)에서, 부정확하게 채워진 컨테이너들이 수용되는 측과 반대되는 측에서 상기 작업자에게 전달된다.

도 10 내지 도 12는 이송 컨테이너(14) 내의 로드형 제품들(R)의 전면 이미지를 기록하는 방법을 나타낸다. 상기 이송 컨테이너(14)의 바닥벽(14a)이 작동 부재들(18)의 바로 밑의 충전 유닛(4) 영역에 삽입되면(도 11), 상기 충전 유닛(4)의 상기 작동 부재들(18)을 상기 로드형 제품들(R)을 상기 저장 영역(3)으로부터 이송 컨테이너(14)로 쏟아 넣을 수 있도록 진동 운동 시킴으로써, 상기 컨테이너(14) 충전 공정이 시작된다. 상기 이송 컨테이너(14)는 하강 컨베이어(5)에 의해, 상기 이송 컨테이너(14) 충전 공정 중에 상기 충전 유닛(4)의 작동 부재들(18)을 통해 쏟아지는 로드형 제품들(R)의 속도에 상응하는 속도로 하강한다. 상기 컨테이너(14) 의 하강 중에 계수 모듈(6)의 센서(7)에 의해 상기 컨테이너(14) 내의 상기 로드형 제품들(R)의 전면 이미지가 기록된다. 본 구체예에서, 상기 센서(7)는 상기 장치의 구조에 고정되게 장착된다. 상기 센서(7)가 상기 이미지를 기록하면, 상기 컨테이너(14) 내의 로드형 제품들(R)의 전면 이미지가 처리되고, 상기 제품들(R)은 상기 계수 모듈(6)의 계수 시스템(26)에 의해 계수된다. 얻어진 결과를 기반으로, 제어 유닛(11)은 상기 컨테이너들을 정확하게 및 부정확하게 채워진 것으로 분류하고, 상기 컨테이너(14)의 충전 수준 조절 유닛(10)에 신호(13)를 전송한다. 또한, 상기 제어 유닛(11)은, 상기 계수 모듈(6)로부터 상기 컨테이너 내의 로드 수량에 관한 메시지를 수신하여, 이를 기반으로 (정확하게) 채워진 컨테이너들(8)을 수용하는 컨베이어 및 부정확하게 채워진 컨테이너들(12)을 수용하는 컨베이어를 제어한다. 본 구체예에서, 로드형 제품들(R)에 의해 컨테이너(14)가 채워지는 수준을 조절하는 유닛(10)은 충전 중에 하강 컨베이어(5)에 의해 상기 컨테이너(14)가 따라서 하강하는 직선 모서리(25; straight edge) 상에 위치한 충전 센서(filling sensor, 24)의 형태를 갖는다.

도 13은, 도 13에 점선으로 표시된 수준(I) 까지 이송 컨테이너(14)를 로드제품들(R)로 채우는 일 예이다. 상기 컨테이너(14)의 충전 이후, 충전 유닛(4)의 작동 부재들(18)의 작동이 중지되고, 본 구체예에서 상기 장치(1)의 구조에 대하여 이동 가능하게 장착된 센서(7)에 의해, 상기 컨테이너(14) 내의 로드형 제품들(R) 전면 이미지가 기록된다. 상기 수신된 이미지가 처리되고, 계수 모듈(6)의 계수 시스템(26)에 의해 상기 컨테이너(14) 내의 로드형 제품들(R)의 수를 계수한 이후, 상기 이송 컨테이너(14) 내의 로드형 제품들(R)의 수를 나타내는 신호가 제어 유닛(11)에 전송된다; 상기 신호를 기반으로, 상기 제어 유닛(11)은 상기 컨테이너(14)의 충전 수준을 조절하는 유닛(10)에 신호(13)를 전송한다. 상기 충전 수준 조절 유닛(10)은 상기 컨테이너(14) 내의 로드형 제품들(R)의 초과 수량 신호를 수신하면, 상기 직선 모서리(25) 상에 위치한 상기 충전 센서(24)의 설정을 바꾸고, 이는 도 14에 나타나 있다. 상기 충전 센서(24)의 설정은 상기 컨테이너(14) 내의 로드형 제품들의 수량과 상기 희망값 사이의 차이에 해당하는 값만큼 조정되어, 다음 컨테이너(14)를 채우는 동안 상기 컨테이너(14) 내의 제품들(R)의 수량이 상기 희망값, 예로서 본 구체예에서는 상기 도면에서 점선으로 표시된 수준(II)에 해당하는 희망값에 일치하게 된다.

Claims

매스 플로우 형태의 로드형 제품들을 수용하는 영역(2),
적어도 두 개의 측벽을 포함하는 로드형 제품 저장 영역(3),
상기 저장 영역의 바닥벽을 구성하며 상기 로드형 제품들을 상기 저장 영역으로부터 이송 컨테이너로 이송하기 위한 충전 유닛(4),
상기 로드형 제품들을 채우는 동안 상기 이송 컨테이너를 하강시키도록 하는 충전 유닛(4)과 함께 작동하는 하강 컨베이어(5)를 포함하는 담배 산업의 로드형 제품들을 이송 컨테이너에 채우는 장치(1)로서,
상기 이송 컨테이너 내에 위치한 개별 로드형 제품들을 계수하기 위해 상기 이송 컨테이너 내의 로드형 제품들을 계수하도록 설계된 계수 모듈(6)을 더 포함하는 장치.
제1항에 있어서,
상기 이송 컨테이너 내의 로드형 제품들의 이미지를 수신하도록 설계된 센서(7) 및 상기 센서(7)로부터의 이미지를 기반으로 상기 이송 컨테이너 내의 로드형 제품들을 계수하도록 설계된 계수 시스템(26)을 포함하며, 상기 센서(7)는 상기 장치(1) 내에서 상기 로드형 제품들(R)로 채워진 이송 컨테이너(14)의 이송 경로에서 상기 충전 유닛(4) 아래에 위치하는 것을 특징으로 하는 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 이송 경로가 특히 충전 유닛 영역(4), 상기 하강 컨베이어(5), 상기 로드형 제품들로 채워진 이송 컨테이너들을 수용하는 컨베이어(8), 및 상기 채워진 이송 컨테이너를 들어올리는 컨베이어(9)를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 센서(7)는 상기 장치의 구조에 고정되게 장착되고, 상기 로드형 제품들을 가진 상기 컨테이너는 측정 동안에 상기 센서(7) 앞에 움직임 없이 유지되는 것을 특징으로 하는 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 센서(7)는 상기 장치의 구조에 고정되게 장착되고, 상기 로드형 제품들을 가진 상기 컨테이너는 측정 동안에 상기 센서(7) 앞에서 이동하는 것을 특징으로 하는 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 센서(7)가 상기 장치의 구조에 대하여 이동 가능하도록 장착되고, 상기 로드형 제품들을 가진 상기 컨테이너는 측정 동안에 상기 센서(7) 앞에 움직임 없이 유지되는 것을 특징으로 하는 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 센서(7)는 상기 장치의 구조에 대하여 이동 가능하도록 장착되고, 상기 로드형 제품들을 가진 상기 컨테이너는 측정 동안에 상기 센서(7) 앞에서 이동하는 것을 특징으로 하는 장치.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 계수 모듈(6)에 의해 결정된 로드형 제품들의 수에 기반하여 상기 로드형 제품들로 채워진 컨테이너의 수준을 조정하는 유닛(10)을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어 유닛(11)은, 상기 계수 모듈(6)에 의해 결정된 로드형 제품들의 수에 기반하여 상기 이송 컨테이너들을 정확하게 채워진 컨테이너들 및 부정확하게 채워진 컨테이너들로 분류하는 신호를 생성하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
제9항에 있어서,
상기 장치는 상기 제어 유닛(11)에 의해 정확하게 채워진 컨테이너로 분류된 이송 컨테이너들을 수용하는 컨베이어(8) 및 상기 제어 유닛(11)에 의해 부정확하게 채워진 컨테이너로 분류된 이송 컨테이너들을 수용하는 컨베이어(12)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 로드형 제품들을 계수하는 계수 모듈(6)이 상기 이송 컨테이너 내의 개별 로드형 제품들의 이미지를 생성하는 적외선 센서들, 가시광선 영역에서 작용하는 센서들 및 자외선 또는 X선 영역에서 작용하는 센서들을 포함하는 전자기 센서들로 구성된 군에서 선택되는 센서(7)를 포함하고, 상기 계수 시스템(26)은 상기 센서(7)로부터 수신한 이미지를 분석하여 로드형 제품들의 수를 결정하는 것을 특징으로 하는 장치.
빈 컨테이너가 충전 장치(1)로 이송되는 단계,
충전 유닛(4)에 의해 로드형 제품들이 저장 영역(3)으로부터 상기 컨테이너 로 공급되는 단계,
컨테이너 충전 공정이 진행되는 동안 상기 컨테이너가 이동되는 단계,
채워진 컨테이너가 수용되는 단계를 포함하는 담배 산업의 로드형 제품들을 컨테이너에 채우는 방법으로서,
상기 채워진 컨테이너를 수용하기 전에, 계수 모듈(6)에 의해 상기 컨테이너내에 위치한 개별 로드형 제품들이 계수되는 것을 특징으로 하는 방법.
제12항에 있어서,
상기 계수 모듈(6)에 의해 계수된 로드형 제품들의 수를 로드형 제품들의 예상 수와 비교하는 단계, 및
상기 비교 결과에 따라 제어 신호(13)가 생성되는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제12항 또는 제13항에 있어서,
상기 계수 모듈(6)에 의해 결정된 로드형 제품들의 수에 기반하여 상기 로드형 제품들로 채워진 컨테이너의 수준이 조정되는 단계를 더 포함하는 방법.
제12항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
로드형 제품들의 수가 예상 수와 다른 경우, 제어 유닛(11)에 의해 상기 채워진 이송 컨테이너(14)는 부정확하게 채워진 컨테이너로 분류되는 단계, 및
부정확하게 채워진 컨테이너로 분류된 상기 이송 컨테이너는 상기 제어 유닛(11)에 의해 부정확하게 채워진 컨테이너로 분류된 이송 컨테이너를 수용하는 컨베이어(12)로 안내되는 단계를 더 포함하는 방법.