KR20200014302A - 담배 산업의 로드형 제품들의 이송을 위한 이송 장치 및 이송 방법, 및 상기 제품들의 스트림의 구성을 전환하기 위한 장치 - Google Patents

담배 산업의 로드형 제품들의 이송을 위한 이송 장치 및 이송 방법, 및 상기 제품들의 스트림의 구성을 전환하기 위한 장치 Download PDF

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인터내셔널 토바코 머쉬너리 폴란드 에스피. 제트 오.오.
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Abstract

본 발명은 담배 산업의 기계들에서 로드형 제품들을 공급하는 장치(100)로부터 로드형 제품들을 수용하는 장치(200)로 로드형 제품들(40)의 스트림을 이송하는 이송 장치(1)에 관한 것으로, 상기 공급 장치(100)에서 로드형 제품들(40)은 로드형 제품들이 제1 구성으로 배열된 로드형 제품들의 제1 스트림(S1) 내에서 이송되고, 상기 수용 장치(200)에서 로드형 제품들(40)은 로드형 제품들(40)이 제2 구성으로 배열된 로드형 제품들의 제2 스트림(S2) 내에서 이송되며, 상기 장치는: 이송 휠(30); 상기 이송 휠(30)의 둘레 상에 위치한 슬라이드 불가능한 러그들(33); 상기 로드형 제품들을 안내하는 안내 표면(34)으로서, 상기 로드형 제품들이 축방향으로, 상기 안내 표면에 접선 방향으로 전달되는 안내 표면을 포함하고; 구동 메커니즘(10)에 의해 상기 이송 휠(30)의 둘레에 대하여 슬라이드 가능하도록 구성된 슬라이드 가능한 러그(22)를 가지며, 상기 슬라이드 가능한 러그(22)는 인접한 슬라이드 불가능한 러그(33)에 대한 상대적 위치를 바꿀 수 있는 것을 특징으로 한다.

Description

담배 산업의 로드형 제품들의 이송을 위한 이송 장치 및 이송 방법, 및 상기 제품들의 스트림의 구성을 전환하기 위한 장치
본 발명은 담배 산업의 로드형 제품들의 이송을 위한 이송 장치 및 이송 방법, 및 상기 제품들의 스트림(stream)의 구성(configuration)을 전환하기 위한 장치에 관한 것이다.
담배 산업 기계들에서, 무필터 궐련들(cigarettes), 필터 궐련들, 가는 궐련들(cigarillos), 단일 필터 재료로 만들어진 필터 로드들(filter rods), 다분할(multi-segment) 필터 로드들, 시가들(cigars) 등의 로드형 제품들이 제조된다. 개별 제조 단계들에서 제조되는 반제품들 역시 로드형 제품들로 지칭된다. 상기 로드형 제품들은 그 상대적 위치가 무작위적이고 가변적인 집단 흐름(mass flow)으로 이송될 수 있는데, 기계들 중 일부의 경우에는 로드형 제품들이 이웃한 제품들과의 상대적 위치가 제어된(defined) 개별 제품들의 스트림들로서 이송될 것이 요구된다. 로드형 제품들은 연속적으로 이송되어, 상기 로드형 제품들의 축들이 이송 방향에 대해 평행할 수 있으며, 이는 상기 제품들이 공통 축을 가지고(coaxially) 이송됨을 의미한다. 상기 제품들을 하나씩 순차적으로(one after another) 이송하여, 상기 제품들의 축들이 이송 방향에 대하여 가로지르는 방향으로(transversely) 놓여져서, 상기 제품들의 축들이 서로 평행하게 위치되도록 할 수도 있다. 세그먼트들 사이의 간격과 상기 세그먼트들이 그룹 단위로 또는 독립적으로 하나씩 이송될 확률이 제어될 수 있다. 생산 라인 구성이 서로 다름을 고려할 때, 상기 제품들은, 각 스트림에서의 구성이 서로 다른, 스트림들의 형태로 이송될 필요도 있다.
다분할 필터 로드들은 복수의 로드형 제품들로 구성되는 로드형 제품의 한 예이다. 상기 다분할 필터 로드들은 여러 종류의 필터 재료들로 이루어진 세그먼트들로 구성된다. 다분할 로드들의 제조에 앞서, 한 종류의 필터 재료를 포함하는 필터 로드들은 복수의 짧은 필터 세그먼트들로 절단된다. 서로 다른 재료들로 이루어지는 필터 세그먼트들은, 최종적으로는 연속된 공정으로 다분할 로드들을 제조하되, 완성된 로드에서 상기 세그먼트들이 서로 접촉되거나 세그먼트들 사이가 이격되도록, 세그먼트들 간의 제어된 간격을 유지하면서 적절한 순서로 위치된다. 다분할 필터 로드들을 제조하는 장치는 유럽 특허 제2230951B1호에 공지되어 있는데, 상기 장치에서 서로 다른 구성들을 가지는 로드형 제품들의 스트림들이 나타날 수 있다. 한 종류의 필터 재료로 이루어지는 로드들이 세그먼트들로 절단되어 제1 스트림의 형태로 전달되고, 상기 스트림에서 상기 세그먼트들은 서로 축방향으로 연속해서 이동한다. 상기 세그먼트들은 분리 캠(separating cam)에 의해 상기 스트림으로부터 상기 세그먼트들을 벨트 컨베이어 상으로 이송하는 러그들(lugs)을 구비하는 이송 휠을 포함하는 이송 장치로 하나씩 공급된다. 개별 세그먼트들을 분리하도록 설계된 분리 캠과 함께 하나의 유닛을 형성하는 세그먼트 스트림은 상기 세그먼트들을 상기 이송 장치로 공급하도록 설계된 공급 장치를 구성하는데, 상기 분리 캠이 상기 스트림으로부터 상기 세그먼트들을 한 번에 하나씩 끌어내는 구성은 상기 세그먼트들이 연속적으로 공통 축을 가지고(coaxially) 이동하며 서로 접촉을 유지하도록 한다. 상기 세그먼트들은 러그들을 구비한 이송 휠 의해 아래쪽으로, 상기 세그먼트 수용 영역에서 U자형 단면인 벨트 컨베이어 상으로 이송된다. 상기 벨트 컨베이어는 상부에 상기 제1 스트림과 다른 구성을 가지는 제2 세그먼트 스트림이 형성되는 수용 장치(receiving apparatus)를 구성한다. 상기 벨트컨베이어 상의 스트림 구성은 세그먼트들이 공통 축을 가지고 서로 이격되어 이동하도록 하되, 상기 세그먼트들은 서로 같은 간격으로 이동하거나 세그먼트들의 간격이 두 개의 값을 갖는, 다시 말해 번갈아 같은 값을 가지도록 이격될 수 있다. 상기 유럽 특허 제2230951B1호는 이송 장치의 이송 디스크 상부에 러그들이 균일하게 구비되어, 상기 세그먼트들을 벨트 컨베이어 상에서 동일한 간격으로 위치시키는 데 사용되는 구성을 개시한다. 상기 유럽 특허 제2230951B1호는 또한 그 상부에 상기 러그들이 불균일하게 배열되어 상기 세그먼트들을 번갈아 같은 간격으로 상기 벨트 컨베이어 상에 안착시키는 이송 디스크를 개시하고 있다.
상기 세그먼트들은 상기 제1 세그먼트 스트림으로부터 균일하게 한 지점으로 이송되는데, 상기 지점으로부터 이송 디스크의 러그에 의해 이동된다. 상기 세그먼트들이 불균일하게 공급되어 상기 벨트 컨베이어 상에 서로 다른 간격으로 안착된 경우, 모든 제2 세그먼트는 상기 이송 디스크의 러그에 의해 이동되기 시작하는 지점에 공급되자마자 이동되고, 모든 제2 세그먼트는 이동될 때까지 상기 지점에서 대기하게 되는데, 이는 세그먼트의 공급과 상기 이송 디스크의 러그에 의한 세그먼트의 이동 사이에 일정한 시간이 흐르게 됨을 의미한다. 문제는 아주 짧은 세그먼트가 공급되는 경우에 발생하는데, 인접한 세그먼트들의 상호 마찰의 결과로 상기 세그먼트 스트림으로부터 짧은 세그먼트들이 분리되는 경우, 상기 짧은 세그먼트들은 제어되지 않은 방식으로 회전할 수 있기 때문이다. 또한, 상기 제품들이 안내되는 안내 표면들이 움직일 수 있고, 상기 세그먼트들이 모든 측면에 고정되지 않기 때문에, 지연되어 이동된 세그먼트들 역시 회전할 수 있다. 그에 따라, 짧은 세그먼트들은 벨트 컨베이어의 제어되지 않은 위치로 이송 및 안착될 수 있고, 그 결과로 불량 로드가 제조될 수 있다. 제어 시스템은 그러한 로드를 감지하고, 상기 로드는 제조 과정에서 배제되어야 한다. 그러나, 회전된(turned) 세그먼트들이 포함된 로드들의 일부가 감지되지 않아, 이들로 이루어진 불량 필터 팁들(filter tips)이 궐련에 부착된다. 상기한 불량 궐련들이 소비자에 도달할 수 있다.
본 발명은 로드형 제품들을 이송하기 위한 장치 및 로드형 제품들의 스트림의 구성을 전환하는 장치들을 개발하는 데 있어서의 문제점을 해결하여, 상기 장치들이 불량 로드들을 제조할 수 있는 위험을 제거할 것이다. 이 작업은 특히 그 제조 과정에서 짧은 세그먼트들을 서로 다른 간격으로 컨베이어 상에 안착시키는 공정이 요구되는 로드들과 관련된다.
본 발명은 담배 산업의 기계들에서 로드형 제품들을 공급하는 장치로부터 로드형 제품들을 수용하는 장치로 로드형 제품들의 스트림을 이송하는 이송 장치에 관한 것이다. 상기 로드형 제품들의 공급 장치에서 로드형 제품들은 로드형 제품들이 제1 구성으로 배열된 로드형 제품들의 제1 스트림 내에서 이송되고, 상기 수용 장치에서 로드형 제품들은 로드형 제품들이 제2 구성으로 배열된 로드형 제품들의 제2 스트림 내에서 이송된다. 본 발명에 따른 장치는 이송 휠, 상기 이송 휠의 둘레 상에 위치한 슬라이드 불가능한(non-slidable) 러그들, 및 상기 로드형 제품들을 안내하는 안내 표면(guiding surface)을 포함한다. 상기 로드형 제품들은 축방향으로, 상기 안내 표면에 대해 접선 방향으로(tangentially) 전달된다. 본 발명에 따른 장치는 구동 메커니즘에 의해 상기 이송 휠의 둘레에 대하여 슬라이드 가능하도록 구성되는 슬라이드 가능한 러그를 가지며, 상기 슬라이드 가능한 러그는 인접한 슬라이드 불가능한 러그들에 대한 상대적 위치를 바꿀 수 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 상기 이송 장치는, 또한 상기 슬라이드 가능한 러그가 상기 이송 휠의 회전축 상에 회전 가능하게 부착된 아암(arm)에 부착되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 상기 이송 장치는, 또한 상기 슬라이드 가능한 러그가 상기 이송 휠의 회전축에 대하여 편심적으로(eccentrically) 회전 가능하게 부착된 아암에 부착되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 상기 이송 장치는, 회전 구동 메커니즘이 결합 지점에서 상기 러그의 아암에 회전 가능하게 또는 슬라이드 가능하게 결합되며, 상기 구동 메커니즘의 회전축으로부터 상기 결합 지점까지의 거리는 상기 구동 메커니즘의 회전 중에 주기적으로 변화하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 상기 이송 장치는, 상기 구동 메커니즘이 상기 아암에 부착된 결합 맨드릴(mandrel)에 맞물리는(engaged with) 안내 그루브를 가지는 구동 디스크를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 이송 장치는, 상기 구동 디스크가 상기 이송 휠의 회전축에 대하여 편심적으로 부착되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 상기 이송 장치는 교대로 배열된 적어도 두 개의 슬라이드 가능한 러그들과 적어도 두 개의 슬라이드 불가능한 러그들을 가지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 상기 이송 장치는, 상기 안내 표면이 상기 이송 휠의 둘레 표면인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 상기 이송 장치는, 상기 안내 표면이 상기 이송 휠의 둘레 표면의 상부에 위치한 원통형 표면인 것을 특징으로 한다.
본 발명은 또한 담배 산업의 기계들에서 로드형 제품들의 스트림의 구성을 전환하기 위한 전환 장치에 관한 것으로, 상기 전환 장치는: 로드형 제품들의 공급 장치를 포함하되, 상기 공급 장치 내에서 로드형 제품들의 제1 스트림이 이송되고, 상기 공급 장치로부터 로드형 제품들이 이송 장치로 공급되며, 상기 제1 스트림 내의 로드형 제품들은 제1 구성으로 배열된다. 본 발명의 전환 장치는, 본 발명에 따른 로드형 제품들을 수용 장치로 이송하기 위한 이송 장치; 및 로드형 제품들을 수용하기 위한 수용 장치를 더 포함하되, 상기 수용 장치 내에서 로드형 제품들의 제2 스트림이 이송되고, 상기 제2 스트림 내의 로드형 제품들은 제2 구성으로 배열된다.
본 발명에 따른 상기 전환 장치는, 상기 공급 장치가, 상기 로드형 제품들을 공급하도록 설계되고 이송면에 수직한 면에 위치하는 분리 캠을 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 상기 전환 장치는, 상기 공급 장치가, 상기 로드형 제품들을 공급하도록 설계되고 상기 이송면에 수직한 면에 위치하는 공급 휠을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 상기 전환 장치는, 상기 수용 장치가 벨트 컨베이어인 것을 특징으로 한다.
본 발명은 또한 이송 휠 및 러그들을 구비하는 이송 장치에 의해 로드형 제품의 공급 장치로부터 로드형 제품의 수용 장치로 로드형 제품을 이송하는 방법으로서, 상기 로드형 제품들은 상기 공급 장치로부터 상기 이송 장치로 공급되고, 상기 로드형 제품들은 상기 이송 장치 내에서 이송되되, 상기 이송 장치 내의 로드형 제품들의 사이에 투입 간격(input distance)들을 제공하며, 상기 로드형 제품들은 연속되는 로드형 제품들 사이에서 상기 이송 장치의 투입 간격을 유지하면서 상기 이송 장치로부터 상기 수용 장치로 전달된다. 본 발명에 따른 방법은, 상기 이송 장치 내에서 상기 로드형 제품들이 전달되는 동안 상기 이송 장치의 인접한 러그들의 상대적 위치를 변경함으로써, 상기 로드형 제품들이 서로에 대하여 이동되어 연속되는 로드형 제품들 사이의 투입 간격들이 배출 간격과 달라지게 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 방법은 상기 투입 간격들이 균일(uniform)하고, 상기 배출 간격들은 교대로(alternately) 균일한 것을 특징으로 한다.
본 발명은 기존의 생산 라인에 새로운 유닛을 도입할 필요 없이 쉽게 사용될 수 있는, 순서들 사이의 간격들을 제어하는 바람직한 방법을 소개한다. 본 발명에 따른 방법은 로드형 제품들의 빠른 이송 속도를 사용하면서 그 간격들을 제어할 수 있도록 한다.
본 발명은 도면의 바람직한 구체예에서 자세하게 나타나 있다:
도 1은 제1 구체예의 이송 장치를 나타낸다;
도 2는 도 1의 장치의 단면도를 나타낸다;
도 3은 제1 구체예의 구성 전환 장치를 나타낸다;
도 4는 제2 구체예의 이송 장치를 나타낸다;
도 5는 제2 구체예의 스트림 구성의 전환 장치를 나타낸다;
도 6는 제3 구체예의 스트림 구성의 전환 장치를 나타낸다;
도 7는 제4 구체예의 스트림 구성의 전환 장치를 나타낸다;
도 8는 제5 구체예의 스트림 구성의 전환 장치를 나타낸다.
도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 이송 장치의 제1 구체예를 나타낸다. 본 발명에 따른 이송 장치(1)는 이송 휠(30), 이송 휠에 대하여 이동할 수 없는 슬라이드 불가능한 러그들(33, 33'), 이송 휠에 대하여 이동할 수 있는 슬라이드 가능한 러그들(22, 22'), 및 슬라이드 가능한 러그들의 위치를 변경하도록 구성되는 구동 메커니즘(10)을 포함하는 유닛 형태를 가진다. 안내 표면(34)에 대하여 이동할 수 없는 슬라이드 불가능한 러그들(33, 33')은 이송 휠(30)의 둘레 상에 위치한다. 슬라이드 불가능한 러그들(33, 33')은 이송 휠(30)의 일부를 구성할 수 있다. 러그들(22, 22', 33, 33')은 담배 산업의 로드형 제품들, 예를 들어 필터 세그먼트들을 취하여(take), 이송 휠(30)의 회전 동안에 원형 경로 상에서 상기 로드형 제품들을 이송하는 데 사용된다. 로드형 제품들은 이송 휠(30)의 둘레 표면인 안내 표면(34) 상으로 전달된다. 이송 장치(1)는, 안내 표면(34)에 연결되어 있지 않고 안내 표면(34)에 대하여 슬라이드할 수 있는 슬라이드 가능한 러그들(22)을 구비한다. 슬라이드 가능한 러그(22)는 축(21) 상에 회전 가능하게 부착된 아암(20), 예를 들어 베어링에 부착된다. 이송 휠(30)의 안내 표면(34)에는 아암(20)이 돌출되어 통과할 수 있는 길이 방향 컷아웃(35)을 구비하여 슬라이드 가능한 러그(22)가 안내 표면(34) 상부에 위치한다. 결합 맨드릴(23)은 아암(20)에 회전 가능하게 부착된다. 결합 맨드릴(23)은 구동 메커니즘(10)의 구동 디스크(13) 내의 안내 그루브(12)를 따라 이송 휠 내의 스루홀(32) 내에서 이동하도록 구성되며, 구동 디스크(13)의 회전축(11)은 이송 휠(30), 즉 그 축(31)에 대하여 편심적으로 위치한다. 구동 메커니즘(10)의 구동 디스크(13)의 회전 운동은 이송 휠(30)의 회전 속도와 같은 회전 속도(ω)로 수행된다. 구동 디스크(13)는 베어링에 의하여 그 축(11) 내에 부착되거나 샤프트에 부착될 수 있다. 구동 메커니즘(10)은 슬라이드 가능한 러그(22)가 부착된 적어도 하나의 아암(20)에 의하여 결합 지점(K)에 회전 및/또는 슬라이드 가능하게 결합된다. 슬라이드 가능한 러그들(22)을 구비하는 아암들(20) 및 이송 휠(30)은 회전 가능하게 부착되어 아암들(20)의 회전축(21) 및 이송 휠(30)의 회전축(31)이 중첩되고, 구동 메커니즘(10)의 구동 디스크(13)는 회전축(11)이 이송 휠(30)의 회전축(31)및 아암들(20)의 회전축(21)과 중첩되지 않도록 회전 가능하게 부착된다. 결합 맨드릴(23)에 의한, 구동 메커니즘(10)과 슬라이드 가능한 러그들(22)을 구비한 아암들(20)의 기계적 결합뿐 아니라, 구동 메커니즘(10)의 구동 디스크(13)의 편심적 부착 및 구동 메커니즘(10)에 아암들(20)을 결합하도록 구성되는 결합 유닛(16)의 구성은 인접한 슬라이드 불가능한 러그(33)에 대한 슬라이드 가능한 러그(22)의 위치가 주기적으로 변화되도록 한다.
결합 유닛(16)은 구동 메커니즘(10)의 구동 디스크(13) 내의 안내 그루브(12) 및 아암(20)에 부착된 결합 맨드릴(23)을 포함한다. 이송 휠(30)은 결합 맨드릴(23)이 이송 휠(30)의 내부에서 작동하는 아암(2)에서부터 이송 휠(30)의 외부에 위치한 구동 메커니즘(10)의 구동 디스크(13)까지 통과할 수 있도록 하는 쓰루홀(32)을 구비한다. 이송 휠(30)의 둘레 상의 슬라이드 가능한 러그들(22)이 슬라이딩하는 것은, 아암들(20)의 회전축(21)에 대한 구동 메커니즘(10)의 편심적 부착에 의한 구동 메커니즘(10)의 회전축(11)에 대한 결합 맨드릴(23)의 방사 방향 움직임이 아암들(20)의 회전축(21)에 대한 결합 맨드릴(23)의 접선 성분 움직임으로 변형되는 것에 기인한다. 이러한 변형은 결합 맨드릴(23)을 안내하는 결합 유닛(16)의 그루브들(12)의 적절한 구성에 의해 발생한다. 결합 유닛(16)의 적절한 구성은 그루브(12)의 형태, 위치, 및 두 회전축(11, 21)에 대한 각(angular) 방향을 선택하는 것으로 구성된다. 도시된 구체예에서, 그루브들(12)은 직선 그루브 형태이나, 곡선 그루브 형태를 가질 수도 있다. 그 결과, 슬라이드 가능한 러그들(22)은 이송 장치(1)가 다양한 회전 속도로 작동하는 동안 이동하고, 슬라이드 불가능한 러그들(33)은 이송 휠(30)의 일정한 회전 속도에 따라 움직인다.
결합 맨드릴(23)에 의하여 구동 메커니즘(10)의 구동 디스크(13)를 아암(20)에 결합하는 것은, 구동 메커니즘(10)의 구동 디스크(13)로부터 아암(20)으로 전력이 전달되는 것을 보증한다. 구동 메커니즘(10)의 구동 디스크(13)의 회전 운동은 아암들(20)과 슬라이드 가능한 러그들(22)의 회전 운동을 야기한다. 구동 메커니즘(10)의 구동 디스크(13)의 결합은, 결합 맨드릴(23)이 그루브(12) 내에서 이동함에 따라 슬라이드 가능하고, 아암(20) 및 구동 메커니즘(10)의 구동 디스크(13)의 상대적 회전 운동에 따라 회전 가능하다. 결합 맨드릴(23)은 아암(20)에 회전 가능하게 부착될 수 있고, 롤러 형태를 가질 수 있으며, 그루브(12)의 벽(12A 또는 12B)을 따라 롤링될 수 있는데, 결합 맨드릴(23)이 아암(20)에 회전 가능하게 부착되지 않고 그루브(12)에 대하여 회전하는 솔루션도 가능하다.
구동 메커니즘(10)에서, 구동 메커니즘(10)의 구동 디스크(13)의 결합 지점(K) 및 결합 맨드릴(23)의 축에 놓인 아암(20)은 구별될 수 있다. 결합 지점(K)과 구동 메커니즘(10)의 구동 디스크(13)의 회전축(11) 사이의 거리는 이송 장치(1)의 회전 운동 중에 변화할 수 있다. 구동 메커니즘(10)의 구동 디스크(13)의 회전 중에, 구동 디스크(13)와 아암들(20)의 중심이 달라서, 안내 그루브(12) 내에서의 결합 맨드릴(23)의 위치가 변화한다. 이 변화는 도 2에서 R로 표시된 구동 디스크(13)의 회전축(11)으로부터 결합 지점(K)까지의 거리 변화를 수반한다. 그루브(12) 내에서의 결합 맨드릴(23)의 움직임과 관련하여, 슬라이드 가능한 러그(22')에 인접한 슬라이드 불가능한 러그(33')에 대한 슬라이드 가능한 러그(22')의 위치 또한 변화한다(도 1).
이송 장치(2)의 메커니즘의 이동 중에, 결합 맨드릴(23)은 안내 그루브(12)를 따라 이동하고, 이는 슬라이드 가능한 러그(22)를 슬라이드 불가능한 러그(33)에 대하여 강제로 위치 변화시킨다. 슬라이드 불가능한 러그(33)와 슬라이드 가능한 러그(22) 사이의 원래 각(angular) 거리(d)는 도 1에 표시되어 있다. 제1 러그들(33, 22)은, 회전이 일부 진행된 후에, 제2 러그들(33', 22')과 같은 위치가 될 것이고, 그들 사이의 각거리(d')는 원래 각거리(d)보다 작다. 러그들(33, 22) 사이의 각거리는 상기 이송 장치의 회전 과정 중에 변화한다. 회전이 더 진행되는 과정에서, 결합 맨드릴(23)의 롤러는 안내 그루브(12)를 따라 더 이동하고, 슬라이드 가능한 러그(22')와 슬라이드 불가능한 러그(33') 사이의 거리는 감소한다. 회전이 더 진행되는 과정에서, 인접한 러그들(33, 22) 사이의 각거리(d'')가 최소가 된 후, 결합 맨드릴(23)은 안내 그루브(12) 내에서 이전 방향과 반대 방향으로 이동하여, 슬라이드 가능한 러그(22)와 슬라이드 불가능한 러그(33) 사이의 각거리가 증가하도록 슬라이드 가능한 러그(22)의 위치가 변화하도록 한다. 이송 장치(1)의 회전 중에, 슬라이드 가능한 러그들(22) 및 슬라이드 불가능한 러그들(33) 사이의 각거리가 주기적으로 변화한다. 이송 장치(1)는 하나의 슬라이드 불가능한 러그(33)와 하나의 슬라이드 가능한 러그(22)를 가질 수도 있으나, 바람직하게는 짝수인 슬라이드 불가능한 러그들(33)과 슬라이드 가능한 러그들(22)이 교대로 배열된다.
도 3은 담배 산업의 이송 시스템에서 이송 장치의 일 구체예를 나타낸다. 도 1에 도시된 이송 장치(1)는, 세그먼트들이 제1 스트림(S1) 내에서 이송되는 공급 장치(100)와 세그먼트들이 제2 스트림(S2) 내에서 이송되는 수용 장치(200) 사이에 위치한다. 공급 장치(100), 이송 장치(1) 및 수용 장치(200)는 상기 제1 구체예에서 스트림 구성의 전환 장치를 형성한다.
공급 장치(100)와 이송 장치(1) 사이의 경계 영역에는 세그먼트들(40)이 공급 장치(100)로부터 이송 장치(1)로 이송되는 공급 영역(14)이 있다. 공급 장치(100)는 제1 스트림(S1) 내의 세그먼트들(40)을 길이 방향으로 공급하는 나선형 회전 드럼(110) 및 각 세그먼트(40)를 분리하여 공급 영역(14)으로 전달하는 분리 캠(111)을 포함한다(나선형 드럼과 분리 캠의 작동은 EP2230951B1에 자세하게 설명되어 있다). 분리 캠(111)은 다른 전달 요소, 예를 들어 이송면에 수직하게 위치하는 전달 휠로 대체될 수 있다. 세그먼트들(40)은 균일한 속도로 공급 영역(14)에 전달되어 동일한 간격으로 수용될 수 있다. 공급 영역(14)에서 연속된 세그먼트들 사이의 간격들은 이송 장치(1)에서의 투입 간격들이다. 이송 영역(15)과 수용 장치(200)로 이송된 이후, 세그먼트들(40)은 상기 투입 간격들과 다른 배출 간격들로 이격된다. 배출 간격들의 길이는 교대로 달라지는데, 연속된 두개의 투입 간격들의 합이 연속된 두개의 배출 간격들의 합과 같다.
세그먼트(40)가 공급 영역(14) 내에 안착된 후에는, 안내 표면(34) 상에 지지된다. 공급 영역(14)에는, 세그먼트(40)를 적절한 위치, 즉, 안내 표면(34)에 접하도록 유지하는 추가의 안내 표면들이 위치할 수 있다. 도 3은 이송 표면(34)과 안내 표면(48) 사이에 세그먼트들(40)을 위한 채널을 형성하는 역할을 하는 가이드(47)를 도시한다.
이송 장치(1)및 수용 장치(200) 사이의 경계 영역에는, 세그먼트들(40)이 수용 장치(200)에 의해 수용되는 수용 영역(15)이 있다. 수용 장치(200)는 세그먼트들(40)이 그 위에서 선형적으로 이동하는 벨트 컨베이어(210)를 포함하되, 상기 벨트 컨베이어는 상기 수용 영역에서만 또는 세그먼트들(40)이 이송되는 전체 길이에서 U-자형일 수 있다.
공급 장치(100)의 제1 스트림(S1)의 구성은 세그먼트들(40)이 축방향으로 하나씩 연속해서 서로 접촉하여 공급되도록 하는 구성이다. 수용 장치(200)에서, 세그먼트들(40)은 제2 스트림(S2)으로 이동한다. 제2 스트림(S2)의 구성에서, 세그먼트들(40)은 이송 방향에서 축방향으로 하나씩 연속해서 공급되되, 서로 접촉하지 않고 간격 a 또는 b로 교대로 배열된다. 세그먼트 스트림의 구성이 S1에서 S2로 전환되는 것은 본 발명에 따른 이송 장치(1)에 의해 구현된다.
본 발명에 따른 장치의 도시된 구체예에서, 세그먼트들(40)은 세그먼트들(40)이 동일한 간격으로 이격된 제1 구성을 가지는 세그먼트 스트림(S1)으로부터 세그먼트들(40)이 서로 다른 간격으로 이격된 제2 구성을 가지는 세그먼트 스트림 (S2)이 형성되는 방식으로 이송된다. 상기 스트림들 내에서의 세그먼트들(40)의 배열 구성이 반대로 전환되는 것도 가능하다. 즉, 불균일한 세그먼트 배열을 가지는 스트림으로부터 균일한 세그먼트 배열을 가지는 스트림이 형성될 수도 있다.
도 4는 본 발명에 따른 이송 장치(2)의 제2 구체예를 나타낸다. 이송 장치(2)는 담배 산업의 로드형 제품들이 그 상부에서 안내되는 안내 표면(34)을 구비하는 안내 휠(40)을 가지는 이송 휠 유닛의 형태를 가진다. 이송 장치(2)는 결합 지점(K)에서 적어도 하나의 아암(20)과 회전 및/또는 슬라이드 가능하게 결합되는 구동 메커니즘(10)을 포함한다. 상기 이송 휠은 결합 맨드릴(23)이 통과하는 쓰루홀들(32)을 가진다. 제1 구체예와 유사하게, 결합 유닛(16)은 결합 맨드릴(23)에 의하여 아암(20)을 구비하는 구동 메커니즘(10)의 구동 디스크(13)와 결합된다. 제2 구체예에서, 이송 장치(2)는 러그들(22, 22')을 구비하는 8개의 아암들(20)을 포함한다. 제2 구체예에서, 이송 휠(30)의 둘레 상에서 슬라이드 가능한 러그들(22, 22')의 이동은 슬라이드 가능한 러그들(22, 22') 사이의 간격을 연속적으로 변화시킨다. 또한 상기 구체예에서, 슬라이드 가능한 러그들(22, 22')의 위치 변화 범위는 결합 유닛의 관련 기하학적 파라미터들을 선택함으로써 조절될 수 있다.
도 5에 도시된 스트림 구성의 전환 장치의 제2 구체예에서, 이송 장치(2)는 공급 장치(300)로부터의 로드형 제품들의 스트림(U1)을 수용 장치(200)로 공급되는 로드형 제품들의 스트림(U2)으로 전달 및 변경하도록 구성된다. 이 경우에서, 상기 로드형 제품들은 필터 세그먼트들이다. 상기 스트림(U1)은 세그먼트 그룹들(41)에 의해 형성되며, 연속되는 세그먼트 그룹들(41)은 서로 일정 간격(e)으로 위치된다. 상기 스트림(U2)은 세그먼트 그룹들(41)에 의해 형성되며, 세그먼트 그룹들(41) 사이에 상기 간격(e)보다 작은 간격(e''')이 유지된다. 공급 장치(300)는 상기 세그먼트들이 원형 경로, 일반적으로 곡선형 경로로 이송되도록 구성된다. 세그먼트 그룹들(41)은 휠(45)의 둘레 표면(44) 상에 위치되고, 균일하게 이격된 러그들(46)에 의해 이동 경로 상으로 이송된다. 세그먼트 그룹들(41)은 이송 장치(1)의 공급 영역(14)으로 공급된다. 이송 장치(1)는 한 종류의 러그들, 즉 안내 표면(34)에 대하여 슬라이드 될 수 있는 슬라이드 가능한 러그들(22)을 구비한다. 이송 장치(1)에서 세그먼트 그룹들(41)을 이송하는 동안, 인접한 세그먼트 그룹들(41) 간의 간격은 간격 e에서 시작해서 e', e"을 거쳐 e'''으로 감소하되, 인접한 슬라이드 가능한 러그들(22)의 위치 변화에 의해 감소한다. e''' 간격을 갖는 세그먼트 그룹들(41)은 수용 장치(200)의 수용 영역(15)으로 이송된다. 수용 장치(200)는 스트림(U2) 내의 세그먼트들을 선형 경로 상에 전달하되 세그먼트 그룹들(41) 사이의 간격을 e'''으로 유지하도록 구성된다. 공급 장치(300), 이송 장치(2) 및 수용 장치(200)를 포함하는 상기 장치는, 간격들을 가지고 곡선 상에 이송된 세그먼트 그룹들(41)의 스트림 구성을 세그먼트 그룹들(41) 사이에 더 작은 간격들을 갖는 선형 이동에서의 세그먼트 그룹들(41)의 스트림 구성으로 전환하기 위한 장치이다. 도 5의 구체예에서, 이송 장치(2)는 이송된 세그먼트 그룹들(41)을 위한 채널을 형성하는 가이드(47)와 함께 작동한다.
도 6은 공급 장치(300), 이송 장치(3) 및 수용 장치(200)를 포함하는 제3 구체예의 스트림 구성의 전환 장치를 나타낸다. 제3 구체예에서, 이송 장치(3)는 세그먼트 그룹들(41)의 스트림(V1)을 세그먼트 스트림(V2)으로 전환하되, 상기 스트림(V2)에서는 세그먼트들 사이에 간격이 없도록 구성된다. 상기 스트림(V1)은 원형 경로 상에 전달된다. 이송 장치(3)에서, 이전 구체예들에서 사용된 슬라이드 가능한 러그들(22)보다 얇은 두께를 가지는 슬라이드 가능한 러그들(26)이 사용되는데, 예를 들어 슬라이드 가능한 러그들(26)은 강철판들로 설계될 수 있다. 안내 표면(37)은 슬라이드 가능한 러그들(26)을 갖는 아암들(27)이 회전 가능하게 부착되는 축(21)에 대하여 편심적으로 위치한 축(36)을 갖는 원통형 표면이다. 안내 표면(37)은 고정될 수 있고, 그러면 상기 세그먼트들은 안내 표면(37) 상에 슬라이딩함으로써 이송될 것이다. 안내 표면(37)은 회전축(36)과 함께 회전하되, 안내 표면(37)은 구동 디스크(13)의 회전 속도와 같은 회전 속도로 회전할 수 있다. 안내 표면(37)의 편심적 위치 때문에, 슬라이드 가능한 러그들(26)은 안내 표면(37) 위로 높이 r만큼 돌출되고, 이 높이값은 축(21)을 둘러싼 슬라이드 가능한 러그들(26)의 회전에 따라 달라진다. 슬라이드 가능한 러그(26)가 수용 영역(15) 내에 있을 때, 상기 높이(r)는 0 또는 0에 가까운 값으로 감소한다. 상기 높이(r)가 0으로 떨어짐으로써, 세그먼트 그룹들(41)을 서로 더 근접하도록 밀어낼 수 있다. 슬라이드 가능한 러그들(26)이 안내 표면(37) 아래로 완전히 내려가지 않았을 때 수용 장치(200)의 선속도를 슬라이드 가능한 러그들(26)의 속도보다 작게 유지하면서 상기 스트림(V2) 내의 세그먼트 그룹들(41)을 서로 근접하도록 밀어내는 것도 가능하다. 상기한 구체예들과 유사하게, 아암들(27)은 축(21)에 부착되고, 구동 디스크(13)는 축(11)에 편심적으로 부착된다. 상기한 구체예들과 유사하게, 이송 장치(3)의 회전 중에 인접한 슬라이드 가능한 러그들(26) 사이의 간격이 주기적으로 변화하고, 이 간격은 슬라이드 가능한 러그들(26)이 수용 영역(15)에 있을 때 최소값에 도달한다. 이송 장치(3) 내에서의 세그먼트 그룹들(41)의 이송 과정에서, 상기 간격은 스트림(V1)에서와 같은 값(c)으로부터 c', c'', 및 c'''을 거쳐 감소하되, 슬라이드 가능한 러그들(26)의 위치 변화에 의해 감소하며, 간격 c'''은 슬라이드 가능한 러그들(26)의 두께보다 약간 크고, 수용 장치(200)에서 0과 같은 값(c'''')으로 감소한다. 수용 장치(200) 내의 벨트 컨베이어의 선속도는 슬라이드 가능한 러그들(26)의 이동 속도와 같거나 그 보다 작다. 상기 스트림(V2)의 구성은 세그먼트들이 공통의 축을 가지고 선형으로 하나씩 연속적으로 서로 접촉하여 이송되는 구성이다.
도 7은 공급 장치(300), 이송 장치(4) 및 수용 장치(200)를 포함하는 제4 구체예의 스트림 구성의 전환 장치를 나타낸다. 제4 구체예에서, 이송 장치(4)는 세그먼트 그룹들(41)이 간격들(s)을 가지고 이송되는 스트림(W1)을 간격이 없는 세그먼트 스트림(W2)으로 전환하도록 구성된다. 이송 장치(4)에서, 제3 구체예에 사용된 것과 같은 러그들(26)이 사용되되, 슬라이드 가능한 러그들(26)이 부착된 아암들(28)은 축(21) 주변에 배열되는 복수의 회전축들(38) 상에 고정된다. 회전축들(38)은 축(21)에 회전 가능하게 부착된 디스크(48) 내에 배열될 수 있다. 고정(stationary) 안내 표면(37')은 축(21)에 대하여 편심적으로 위치한 축(36)을 가지는 원통형 표면 또는 원통형 표면 섹터이다. 세그먼트 그룹들(41)은 안내 표면(39) 상에서 슬라이딩함으로써 이송된다. 안내 표면(39)은 슬라이드 가능한 러그들(26)이 이동할 수 있도록 둘레에 컷아웃을 가질 수 있다. 안내 표면(39)의 편심적 배열로 인해, 슬라이드 가능한 러그들(26)은 슬라이드 가능한 러그들(26)의 회전에 따라 서로 다른 높이만큼 안내 표면(39)의 상부로 돌출된다. 수용 영역(15) 내에 있는 슬라이드 가능한 러그들(26)은 안내 표면(39)의 상부로 돌출되지 않는다. 그 결과, 세그먼트 그룹들(41)을 서로 더 근접하도록 밀어내는 것이 가능하다. 세그먼트 그룹들(41) 사이의 간격들은 슬라이드 가능한 러그들(26)의 상호 위치 변화에 의해 스트림(W1)의 값(s)으로부터 s' 및 s''을 거쳐, 0과 같은 값(s''')으로 감소한다. 상기 스트림(W1)에서, 세그먼트들은 곡선 상에서, 그룹들 사이 간격을 유지하면서 세그먼트 그룹들(41) 내에서 이송된다. 스트림(W2)의 구성은 세그먼트들이 공통의 축을 가지고 선형으로 하나씩 연속적으로 서로 접촉하여 이송되는 구성이다.
도 8은 세그먼트 그룹들(70) 또는 개별 세그먼트들을 공급하는 공급 장치(60), 이송 장치들(61, 62, 63) 및 수용 장치(200)를 포함하는 세그먼트 스트림 구성의 전환 장치를 나타낸다. 세그먼트 그룹들(70) 또는 개별 세그먼트의 투입 스트림(Z1)은 세그먼트 그룹들(70) 또는 개별 세그먼트들이 정해진 간격(h)으로 이송되는 투입 구성을 가진다. 배출 스트림(Z5)은 세그먼트 그룹들(70) 또는 개별 세그먼트들이 정해진 간격(h')으로 이송되는 배출 구성을 가진다. 이송 장치들(61, 62, 63)은 각각 Z2, Z3, Z4 스트림 내에서 세그먼트들을 이송하는 데 사용되되, 상기 그룹들(70) 또는 세그먼트들 사이의 간격을 줄이거나 앞선 스트림의 간격을 유지할 수 있다. 이송 장치(61, 62, 63)는 상기 이송 장치(2, 3, 4)의 구체예들 중 하나에 따라 설계될 수 있다.

Claims (15)

  1. 담배 산업의 기계들에서 로드형 제품들을 공급하는 장치(100)로부터 로드형 제품들을 수용하는 장치(200)로 로드형 제품들(40)의 스트림을 이송하는 이송 장치(1)로서, 상기 공급 장치(100)에서 로드형 제품들(40)은 로드형 제품들이 제1 구성으로 배열된 로드형 제품들의 제1 스트림(S1) 내에서 이송되고, 상기 수용 장치(200)에서 로드형 제품들(40)은 로드형 제품들(40)이 제2 구성으로 배열된 로드형 제품들의 제2 스트림(S2) 내에서 이송되며, 상기 장치는:
    이송 휠(30);
    상기 이송 휠(30)의 둘레 상에 위치한 슬라이드 불가능한 러그들(33); 및
    상기 로드형 제품들을 안내하는 안내 표면(34)으로서, 상기 로드형 제품들이 축방향으로, 상기 안내 표면(34)에 대해 접선 방향으로 전달되는 안내 표면을 포함하고;
    상기 장치는 구동 메커니즘(10)에 의해 상기 이송 휠(30)의 둘레에 대하여 슬라이드 가능하도록 구성된 슬라이드 가능한 러그(22)를 가지며, 상기 슬라이드 가능한 러그(22)는 인접한 슬라이드 불가능한 러그(33)에 대한 상대적 위치를 바꿀 수 있는 것을 특징으로 하는 이송 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 슬라이드 가능한 러그(22)가 상기 이송 휠(30)의 회전축(31) 상에 회전 가능하게 부착된 아암(20)에 부착되는 것을 특징으로 하는 이송 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    또한 상기 슬라이드 가능한 러그(22)가 상기 이송 휠(30)의 회전축(31)에 대하여 편심적으로 회전 가능하게 부착된 아암(20)에 부착되는 것을 특징으로 하는 이송 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 회전 구동 메커니즘(10)이 결합 지점(K)에서 상기 러그(22)의 아암(20)에 회전 가능하게 또는 슬라이드 가능하게 결합되며, 상기 구동 메커니즘(10)의 회전축(11)으로부터 상기 결합 지점(K)까지의 거리는 상기 구동 메커니즘(10)의 회전 중에 주기적으로 변화하는 것을 특징으로 하는 이송 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 구동 메커니즘(10)이 상기 아암(20)에 부착된 결합 맨드릴(23)에 맞물리는 안내 그루브(12)를 가지는 구동 디스크(13)를 구비하는 것을 특징으로 하는 이송 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 구동 디스크(13)가 상기 이송 휠(30)의 회전축(31)에 대하여 편심적으로 부착되는 것을 특징으로 하는 이송 장치.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    교대로 배열된 적어도 두 개의 슬라이드 가능한 러그(22)들과 적어도 두 개의 슬라이드 불가능한 러그(33)들을 가지는 것을 특징으로 하는 이송 장치.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 안내 표면(34)이 상기 이송 휠(30)의 둘레 표면인 것을 특징으로 하는 이송 장치.
  9. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 안내 표면(34)이 상기 이송 휠(30)의 둘레 표면의 상부에 위치한 원통형 표면인 것을 특징으로 하는 이송 장치.
  10. 다음을 포함하는, 담배 산업의 기계들에서 로드형 제품들의 스트림의 구성을 전환하기 위한 전환 장치:
    로드형 제품들의 공급 장치로서, 상기 공급 장치 내에서 로드형 제품들의 제1 스트림(S1)이 이송되고, 상기 공급 장치로부터 로드형 제품들(40)이 이송 장치(1)로 공급되며, 상기 제1 스트림(S1) 내의 로드형 제품들(40)은 제1 구성으로 배열되는, 공급 장치(100);
    제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 로드형 제품들을 이송하기 위한 이송 장치로서, 로드형 제품들이 수용 장치(200)로 이송되도록 하는 이송 장치(1); 및
    로드형 제품들을 수용하기 위한 수용 장치로서, 상기 수용 장치 내에서 로드형 제품들의 제2 스트림(S2)이 이송되고, 상기 제2 스트림(S2) 내의 로드형 제품들(40)은 제2 구성으로 배열되는, 수용 장치(200).
  11. 제10항에 있어서,
    상기 공급 장치(100)는, 상기 로드형 제품들을 공급하도록 설계되고 이송면에 수직한 면에 위치하는 분리 캠(111)을 구비하는 것을 특징으로 하는 전환 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 공급 장치(100)는, 상기 로드형 제품들을 공급하도록 설계되고 이송면에 수직한 면에 위치하는 공급 휠을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 전환 장치.
  13. 제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수용 장치(200)는 벨트 컨베이어인 것을 특징으로 하는 전환 장치.
  14. 이송 휠(30) 및 러그들(22, 33)을 구비하는 이송 장치(1)에 의해, 로드형 제품을 로드형 제품의 공급 장치(100)로부터 로드형 제품의 수용 장치(200)로 이송하는 방법으로서,
    상기 로드형 제품들은 공급 장치로부터 이송 장치로 공급되고,
    상기 로드형 제품들은 상기 이송 장치 내에서 이송되되 상기 이송 장치 내의 로드형 제품들의 사이에 투입 간격들을 제공하며,
    상기 로드형 제품들은 연속되는 로드형 제품들 사이에서 상기 이송 장치의 투입 간격을 유지하면서 상기 이송 장치로부터 상기 수용 장치로 전달되되,
    상기 이송 장치 내에서 상기 로드형 제품들이 이송되는 동안 상기 이송 장치의 인접한 러그들의 상대적 위치를 변경함으로써, 상기 로드형 제품들이 서로에 대하여 이동되어 로드형 제품들 사이의 투입 간격들이 배출 간격들과 달라지는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 투입 간격들이 균일하고, 상기 배출 간격들은 교대로 균일한 것을 특징으로 하는 방법.
KR1020197035119A 2017-05-29 2018-05-22 담배 산업의 로드형 제품들의 이송을 위한 이송 장치 및 이송 방법, 및 상기 제품들의 스트림의 구성을 전환하기 위한 장치 KR102614518B1 (ko)

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