KR20050005445A - 저장고에 쌓인 부대를 수용, 분리, 개봉하기 위한 장치 - Google Patents

Abstract

본원발명은 편향 풀리 상에서 회전하는 제 1 지지장치(8)를 포함하고, 부대 더미(2)의 최상부 부대는 흡입 장치(4,5)에 의해 들어올려지고, 제 1 지지장치가 하부로 이동하여 운반되는 부대 더미(2)에 쌓여진 부대(3)를 개별화 및 개봉시키기 위한 장치에 관한 것이다.

구조가 간단하며, 개별화되어야 할 부대의 처리량을 증가시키며, 개별화된 부대를, 부대 더미로부터 부대가 이동된 후에, 개별화 과정을 방해하지 않고 내용물 충전 위치로 운반하는 장치를 제안하기 위하여, 조임 구간(14a)을 따라 평행하게 안내되고 제 1 지지장치에 인접하는 제 2 지지장치가 장착되고, 이에 의해 개별화된 부대(3)가 제 1 지지장치(8)와 제 2 지지장치(14) 사이에서 조여지며, 상기 두 지지장치(8,14)가 편향된 후에, 부대(3)가 제 2 지지장치(14) 상에 놓여져서 운반되는 부대의 개별화 및 개봉 장치가 제공된다.

Description

저장고에 쌓인 부대를 수용, 분리, 개봉하기 위한 장치 {DEVICE FOR RECEIVING, SEPARATING, AND OPENING SACKS THAT ARE STACKED IN DEPOTS}

일측이 개방되어 있는 부대(負袋)를 그러한 부대 더미로부터 이동시키기 위한 공지의 장치에 있어서는, 부대 더미의 최상부에 있는 부대가 부대 더미에 대해 피봇될 수 있는 흡입장치에 의해 들어올려지고, 이후 측방향으로 이동가능한 흡입장치에 의해 부대의 다른 측면에 작용하는 또 다른 흡입장치로 이동된다. 두 개의 흡입장치에 의해 떨어지도록 잡아당겨진 부대의 개방부로 배깅 노즐(bagging nozzle)이 삽입되고, 이에 의해 부대는 내용물 충전(充塡) 홈으로 운반된다. 부대를 그 개방 영역에서 붙잡고 있기 때문에, 부대가 개봉되어 제 2 흡입장치에 붙잡힐 수 없게 될 가능성이 언제나 있기 때문에, 부대를 부대 더미로부터 부드럽게 운반하는 것이 가능하지 않다. 또한, 흡입장치에 의해 부대를 운반하기 때문에, 매우 복잡한 제어 시스템이 요구된다. 흡입장치가 반복해서 원래 위치로 이동해야 하기 때문에 부대를 빠르게 연속해서 처리하는 것이 불가능하다.

또 다른 방안이 GB 375.260 A 에 개시되어 있는데, 여기서는 부대 더미의 최상부에 있는 부대가 체인 컨베이어의 간극을 통해 진공 그리퍼에 의해 들어올려지며, 체인 컨베이어의 체인은 로드와 연결되어 있고, 로드의 배열 사이 사이에는 하나 이상의 간극이 형성되어 있다. 최상부의 부대는, 간극에 의해 분리된 회전식 로드 배열에 의해, 전체 부대가 하부로 이동할 때까지 붙잡혀 있게 된다. 이후 부대가 떼어 놓여지며 체인 컨베이어에 의해 이후의 처리를 위한 위치로 운반된다.

이러한 장치의 단점은 단지 제한된 용량의 처리량만이 가능하다는 점인데, 이는 부대가 오직 체인 컨베이어 상에 놓여서 운반되고 이로 인해, 특히 가벼운 부대에 있어서는, 체인 컨베이어에 의해 발생되는 공기 유동에 의해 떨어지게 될 가능성이 초래되기 때문에 체인 컨베이어가 오직 낮은 속도로만 구동될 수 있다는 점 때문이다. 더욱이, 이러한 방안에 있어서는 큰 공간이 요구되는데, 이는 체인 운송 부재가 단지 부대 더미로부터 부대를 분리할 수 있는 것을 가능하게 하며, 이후 어떠한 위치 조정도 없이 후속되는 운반 스테이션으로 부대를 운반하기 때문이다.

또한, 진공 그리퍼에 의해 부대가 수평면으로부터 수직면으로 선회하고, 여기서부터 또 다른 운반 수단에 의해 목표 위치(예를 들어, 내용물 충전 스테이션)로 운송되는 방안이 공지되어 있다.

상기 공지된 방안의 단점은 그러한 그리퍼의 기계적 구조에 기인하여 처리량이 매우 낮아진다는 점이다. 더욱이, 진공 그리퍼에 의해 수평 위치로 옮겨야 하는 부대의 운송은 매우 복잡한 방식에 의해서만 실현될 수 있다.

따라서 본원발명의 목적은, 상기한 단점들을 극복하고, 단순한 구조를 제공하며, 개별화되어야 할 부대의 처리량을 증가시킬 수 있으며, 개별화된 부대를, 부대 더미로부터 부대가 이동된 후에, 개별화 과정을 방해하지 않고 내용물 충전 위치로 운반하는, 상기에 언급된 종류의 장치를 제공하는 것이다. 또한 본원발명은, 부대의 디자인(패드를 댄 부대, 사챌(satchel) 부대 등등), 부대의 재질(필름, 섬유, 또는 종이), 및 부대의 형태에 관계없이, 최소한의 공간에서 부대의 개별화, 회전, 배치, 및 개봉이 이루어지도록 하는 것을 목적으로 하고 있다.

본원발명은, 본원발명의 청구항 제1항의 전제부에 따른, 바람직하게는 두 개의 체인 또는 치형 벨트로 구성된, 편향 풀리 상에서 회전하는 제 1 지지장치를 포함하고, 부대 더미의 최상부 부대는 흡입 장치에 의해 들어올려지고, 제 1 지지장치가 하부로 이동하여 운반되며, 상기 두 개의 체인 또는 치형 벨트는 평행하고 서로 떨어져서 회전하고, 하나 이상의 베어링 표면을 형성하는 횡단 로드에 의하여 조립식으로 상호 결합된, 부대 더미에 쌓여진 부대를 개별화 및 개봉시키기 위한 장치에 관한 것이다.

도 1은 개별화 과정의 시작단계에 있는, 본원발명에 따른 장치의 개략도이다.

도 2는 도 1에 도시된 본원발명에 따른 장치의 평면도이다.

도 3은 최상부의 부대를 들어올리는 과정 중에 있는, 본원발명에 따른 장치의 개략도이다.

도 4는 부대를 편향시키고 고정하는 과정 중에 있는, 본원발명에 따른 장치의 개략도이다.

도 5는 부대의 편향이 이루어진 후의, 본원발명에 따른 장치의 개략도이다.

도 6은 부대의 또 다른 운송과정 중에 있는, 본원발명에 따른 장치의 개략도이다.

도 7은 부대를 배치하는 과정 중에 있는, 본원발명에 따른 장치의 개략도이다.

도 8은 부대를 개봉시키는 과정 중에 있는, 본원발명에 따른 장치의 개략도이다.

이러한 본원발명의 목적은 본원발명에 따른 청구범위 제1항의 특징부에 의해 실현된다.

두 개의 지지장치 사이에 부대를 고정시킴으로써, 부대가 지지장치로부터 떨어지게 될 우려가 없이, 부대가 매우 빠르게 운반되고 편향될 수 있다. 이와 동시에, 부대는 편향을 통해 제 1 지지장치로부터 제 2 지지장치로 운반될 수 있다. 따라서 내용물을 충전시키기 위해 부대를 운반하고 배치시키는 과정이 최소한의 공간에서 이루어 질 수 있다.

제2항의 기술적 특징은 제 1 지지장치와 제 2 지지장치 사이에 형성된 쐐기형 간극에서 부대를 끌어들여 중심맞춤을 하는데 있어 실질적인 장점을 가져온다.쐐기형의 간극은 사전 중심 맞춤을 가능하게 하며, 지지장치와 편향 풀리에 관한 단순한 방안에 의한 경우보다 휠씬 먼저 부대를 지지한다.

제3항의 기술적 특징은 제 1 지지장치가 개별화될 다음 부대의 수용위치로 이동하는 반면, 제 2 지지장치에 의하여 부대를 계속 운반하게 한다.

제4항 및 제5항의 기술적 특징은 내용물이 충전될 부대를 기계적을 복잡한 운반장치 없이도 부대 개봉 장치로 운반할 수 있게 한다.

제6항 및 제7항의 기술적 특징은 계속적인 처리를 위해 부대를 개봉하도록 한다.

제8항 및 제9항의 기술적 특징은 내용물 충전을 위해 개봉 및 이동시키기 위한 지지 테이블 상에 부대를 정확히 위치시킬 수 있게 한다.

이하에서는 도면의 실시예를 참조하여 본원발명을 상세히 설명한다.

도 1에 따른 부대 호퍼(bag hopper; 1)에는 공급되는 부대가 부대 더미(2)로 저장되어 있다. 진공 그리퍼(gripper;4)가 구비된, 들어올리거나 내려놓을 수 있는 리프팅(lifting)장치(5)가 부대 더미(2)의 최상부 부대(3) 상에서 부대의 밀폐 가장자리(예를 들어, 부대의 바닥 접합선) 영역에 놓여 있다.

압축 공기로 공압 작동 실린더(6)를 가압함으로써, 최상부의 부대(3)가 들어올려져서 부대 지지부의 궤도(7) 및 운반장치(8) 안에 놓이도록 리프팅장치(5)가 선회한다. 이러한 운반장치(8)는 (예를 들어, 체인, 치형 벨트 등과 같은) 회전식 견인부재(9)로 구성되며, 상기 견인부재는, 도 2에 도시된 바와 같이, 부대의 폭보다 길이가 더 긴 횡단 로드(10)에 의해 서로 결합된다.

도 2에 도시된 바와 같이, (예를 들어, 납짝한 타원형 형태인) 탄성 지지부재(11)가 상기 횡으로 배치된 연결 로드(10) 상에서 활주한다. 상기 타원형 지지부재는, 체스판과 같은 패턴으로, 두 개의 횡으로 연장하는 로드(10)와 번갈아 가며 연결되며, 따라서 서로 엇갈려 있는 - 그러나 서로 연관되어 있어 연결되어 있는 -개방된 베어링 지지부를 형성한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 몇 개의 진공 그리퍼(4)를 구비한 리프팅장치(5)가 부대 더미(2)로부터 들어올려진 부대(3)과 함께 그 상단 위치에 다다르면, 회전식 운반장치(8)는 들어올려진 부대(3)과 부대 더미(2) 사이로 밀어 넣어지게 이동한다. 따라서 들어올려진 부대(3)는 부대의 더미(2)에 놓여지는 영역을 가진 채, 회전식 운반장치(8) 상에 놓이게 된다. 이렇게 하여 부대(3)는 부대 더미(2)로 부터 분리되어 개별화된다.

이러한 부대(3)의 위치에서, 진공 그리퍼(4)는 가압되지 않는 상태로 전환되며, 따라서 부대(3)는 진공그리퍼로부터 떼어져 회전식 지지부재(11) 상에 완전히 놓이게 된다. 가볍고, 접착성이 좋은 재질의 부대인 경우에 있어서, 진공 그리퍼로부터 부대를 쉽게 분리시키기 위하여 진공그리퍼에 일시적인 반-압력(couter-pressure) 펄스가 제공될 수 있다.

편향 종동 풀리(테일 풀리(tail pulley))(13a)를 통해 회전식 지지장치(8)를 구동하기 위하여 기어모터(12)가 사용된다. 지지장치(8)는 견인부재(9), 횡단 로드(10), 및 타원형 연결체(11)로 구성되며, 편향 종동 풀리(13a)는 전용 내장 디스크(25)를 구비하여 측면에 제공되고, 여기서 상기 디스크는 견인부재(9)가 동기적으로 끌리게 하여 부대(3)를 쐐기 형태의 간극으로 끌어들인다.

도 4에 따르면, 이러한 쐐기 형태의 간극은, 한편으로는 회전식 제 1 지지장치(8)에 의해, 다른 한편으로는 역시 편향 종동 풀리(13a) 위로 연장하는 제 2 지지장치(14)에 의해 형성된다. 따라서 부대(3)는 제 1 지지장치(8)의 탄성 지지부재(11)와 제 2 지지장치(14) 사이에 평평하게 수용되고, 테일 풀리(13a)를 통해 편향된다. 지지장치(8)의 개방된 표면 구조와 지지부재(11)의 탄성으로 인해, 장비를 다시 설치하지 않고도 다양한 두께의 부대가 수용되어 운반될 수 있다.

제 1 지지장치의 탄성 지지부재(11)와 제 2 지지장치(14)의 사이에 수용된 부대는 테일 풀리(13a)를 통해 안내되어 도 5에 따라 부대의 개방측부터 제 2 지지장치에 수용되며, 그 후, 부대는 연속적인 방식으로 제 3 지지장치(15)로 운반된다.

도 6에 도시된 바와 같이, 제 1 지지장치(8)는 편향 풀리(13a) 및 제 2 지지장치(14)와 동기적으로 계속 이동하며, 결국 부대(3)를 완전히 방출하게 된다. 스너브(snub) 풀리 및 인장 풀리(16a,16b,16c)는, 제 2 지지장치(14)와 제 3 지지장치(15) 사이의 전달 지점에서, 제 2 지지장치(14)에 대한 선회부를 형성한다.

180°로 선회한 부대(3)는 부대의 개방측부터 제 3 지지장치(15)의 컨베이어 벨트(18) 상에 놓인다. 독립된 기어모터(17)를 통해 회전식 지지장치(8)와 독립적으로 구동되는 제 3 지지장치(15)는 부대(3)를 도 7에 따라 지지 테이블(19) 상에 위치시킨다. 센서(20)에 의해 부대의 위치를 검사함으로써 이러한 배치 이동을 순차적으로 제어하게 되며, 이에 따라 지지장치의 기어모터(17)를 제어함으로써 부대(3)를 지지 테이블(19) 상의 전달 위치에 정확히 인도할 수 있게 된다.

엘보 레버(elbow lever)를 구비하는 이동 시스템(21)을 통해 진공그리퍼(22)가 지지 테이블(19) 상에 놓여진 부대(3) 위로 하강한다. 진공 그리퍼(22)에 부압(negative pressure)을 가하고 각도 레버장치(21)를 뒤로 회전시킴으로써, 부대(3)는 도 8에서와 같이 적당한 선회 그리퍼(23)에 의해 부대(3)를 옮기는 것이 가능할 정도로 개봉된다. 지지 테이블의 전방부에 배치된 고정 진공 그리퍼(24)는 부대(3)의 개봉 동작을 보조한다. 선회 그리퍼(23)에 수용된, 개봉된 부대(3)는 내용물 충전 스테이션의 충전 노즐로 직접 보내진다.

제 3 지지장치(15)의 형태로 독립적으로 구동되는 운반 컨베이어를 사용하는 것에 대한 특별한 장점은 부대(3)를 개봉하고 삽입하기 위해 필요한 위치에, 부대의 재질과 지지 테이블 간의 마찰 조건과 관계없이, 도달할 수 있다는 점에 기인한다. 이러한 것은 한편으로는 제 3 지지장치의 독립 구동에 의해, 다른 한편으로는 지지 테이블(19) 상의 부대 위치를 탐지할 수 있는 각각의 센서 요소(20)의 사용에 의해 이루어지게 된다. 이로 인해 다양한 디자인과 재질 특성을 갖는 부대가 개봉되기 위해 요구되는 위치로 확실히 운반되어 올 수 있게 되며, 이로써 부대 내용물 충전 기계의 높은 처리량을 얻을 수 있게 된다.

본원발명의 또 다른 핵심적인 장점은, 공지의 다른 방법에서 공통적으로 실행되는 것과 달리, 회전식 제 1 지지장치가 부대 호퍼(1) 주위로 안내될 필요가 없다는 것이다. 대신에, 제 1 지지장치는 부대 호퍼(1)의 상부에서 독립된 장치로서 배치될 수 있다. 따라서, 저장고의 높이와 무관한, 또한 매우 낮은 전체 높이를 요구하는 해결방안이 실현될 수 있게 된다.

지지장치가 더이상 부대 호퍼에 대해 안내되지 않는다는 점으로 인해, 개별화 스테이션의 아래에서 호퍼를 연장하거나 끌어들여 시스템의 연속적인 작동이 가능하게 되는, 부대 호퍼에 대한 개선 방안이 실현될 수 있다. 이는, 공지된 해결방안에서와 달리 개별화 스테이션 아래의 전체 공간이 4개의 측면 모두에서 개방되고, 따라서 이러한 개방된 측면을 통해 호퍼의 제공이나 이동이 이루어 질 수 있다는 점에 기인한다.

본원발명에 따른 장치는 구조가 간단하며, 개별화되어야 할 부대의 처리량을 증가시키며, 개별화된 부대를, 부대 더미로부터 부대가 이동된 후에, 개별화 과정을 방해하지 않고 내용물 충전 위치로 운반하므로 부대나 자루 등을 수용하여 분리시키고 개봉시키기 위한 장치에 사용될 수 있다.

Claims (9)

1. 바람직하게는 두 개의 체인 또는 치형 벨트(7)로 구성된, 편향 풀리(13a,13b) 상에서 회전하는 제 1 지지장치(8)를 포함하고,

   부대 더미(2)의 최상부 부대(3)는 흡입 장치(4,5)에 의해 들어올려지고, 제 1 지지장치(8)가 하부로 이동하여 운반되며,

   상기 두 개의 체인 또는 치형 벨트는 평행하고 서로 떨어져서 회전하고, 하나 이상의 베어링 표면을 형성하는 횡단 로드(10)에 의하여 조립식으로 상호 결합된,

   부대 더미(2)에 쌓여진 부대(3)를 개별화 및 개봉시키기 위한 장치에 있어서,

   조임 구간(14a)을 따라 평행하게 안내되며, 제 1 지지장치(8)에 인접하는 제 2 지지장치가 장착되고,

   개별화된 부대(3)가 제 1 지지장치(8)와 제 2 지지장치(14) 사이에서 조여지며,

   상기 두 지지장치(8,14)가 편향된 후에, 상기 부대(3)가 제 2 지지장치(14) 상에 놓여져서 운반되는 것을 특징으로 하는 부대의 개별화 및 개봉 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   제 2 지지장치(14)는 공통의 편향 풀리(13a)를 통해 제 1 지지장치(8)와 함께 편향되는 컨베이어 벨트이며,

   제 2 지지장치(14)의 조임 구간(14a)은 제 1 지지장치(8)와 편향 풀리(13a) 사이에서 연장하는 것을 특징으로 하는 부대의 개별화 및 개봉 장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   두 지지장치(8,14)의 운반 방향에서 볼 때,

   각각의 지지장치는 공통의 편향 풀리(13a)를 지난 후에 상이한 또 다른 풀리에 의해 안내되는 것을 특징으로 하는 부대의 개별화 및 개봉 장치.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   제 2 지지장치(14)의 운반 방향에서 볼 때, 공통의 편향 풀리(13a)에 이어지는 구간 다음에 제 3 지지장치(15)가 제공되며,

   운반된 부대(3)는 상기 제 3 지지장치로 이동하는 것을 특징으로 하는 부대의 개별화 및 개봉 장치.
5. 제 4 항에 있어서,

   제 3 지지장치(15)가,

   운반 방향에서 볼 때, 공통의 편향 풀리(13a)에 인접한 제 2 지지장치(14)의 구간(14b)의 아래에,

   그리고 제 2 지지장치(14)를 70°이상의 각도로 편향시키는 편향 풀리(16a)에 바로 인접하여 배치되는 것을 특징으로 하는 부대의 개별화 및 개봉 장치.
6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,

   지지 테이블(19)이,

   제 3 지지장치(15)의 운반 방향에서 볼 때, 제 3 지지장치(15)의 컨베이어 벨트(18)을 70°이상의 각도로 편향시키는 편향 풀리에 바로 인접하여 배치되고,

   상기 지지 테이블은 지지 테이블에 대하여 부대를 누르는 흡입 장치(24)를 하나 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 부대의 개별화 및 개봉 장치.
7. 제 6 항에 있어서,

   흡입 장치(22)가 지지 테이블(19) 위쪽에 배치되고,

   상기 흡입 장치가 지지 테이블의 방향으로 하강 가능한 것을 특징으로 하는 부대의 개별화 및 개봉 장치.
8. 제 4 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,

   제 3 지지장치(15)가 독립된 구동장치(17)에 의해 구동되는 것을 특징으로 하는 부대의 개별화 및 개봉 장치.
9. 제 6 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,

   부대의 위치를 정확히 측정하기 위한 센서(20)가 지지 테이블(19)의 영역에배치되고,

   바람직하게는, 상기 센서(20)가 구동장치(17)를 제어하기 위한 제어 회로와 연결되는 것을 특징으로 하는 부대의 개별화 및 개봉 장치.