KR20070003809A - 물품 정렬 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 물품-정렬 장치에 관한 것이다. 본 발명의 정치는 폐쇄된 회로 내에서 움직이는 다수의 개별적인 하우징(10) 내에서 물품(Z)들을 수집하고 물품(Z)들이 하나이상의 드롭구역(drop zone, 2a,2b,2c)을 통해서 떨어질 수 잇도록 하는 수단을 포함하며, 각각의 방향화된 물품들은 상기 하우징(10)과 함께 이동하는 대응되는 정렬도관(alignment conduit, 3) 속으로 향하게 되어진다. 본 발명의 장치는 방향화되고 정렬된 물품들(Z)을 정렬도관(3)으로부터 제거하고 출구 컨베이어로 이들을 이동시키기 위한 출구수단을 포함한다. 나아가, 각각의 정렬도관(3)은 대응되는 하우징(10)으로부터 물품(Z)들을 수집하도록 사용되어진 상부부위(upper portion, 20)와 하나이상의 도관(31,32)을 형성하는 하나이상의 움직이는 중간부위(intermediate portion, 30)와 그리고 물품(Z)이 전달되어질 수 있는 두개이상의 격실(compartment, 41,42,43)을 포함하며 물품(Z)을 수용하는 하부부위(lower portion, 40)를 포함한다.

Description

물품 정렬 장치{ARTICLE-POSITIONING MACHINE}

일반적으로 본 발명은 물품 정렬장치(article-positioning machine)에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 폐쇄된 루프(closed loop) 내에서 이동하는 다수의 개별적인 하우징(housing)으로부터 물품(article)을 수집하고 적어도 하나이상의 드롭구역(drop zone)에서 각각의 사이클 또는 회전과정 동안 하나이상의 물품을 정렬(position)시키도록 적용된 각각의 하우징을 가지며 움직이는 대응되는 정렬도관(alignment conduit)의 내부로 물품이 방향화되어 떨어지도록 하는 수단(means)을 포함하는 물품 정렬장치에 관한 것이다.

처음에는 무질서하게 되어지는 물품(article)들을 미리결정된 위치와 정렬된 장치에서 위치시키는 다양한 산업적 섹터(industrial sector)에서 장치가 사용되어진다. 특히, 팩키징(packaging) 기술분야에 있어서, 꼭대기에 주입구멍(filling aperture)을 가진 바닥부(base) 상에서 지지되는, 수직한 위치에 있는 병 또는 속이 빈 용기들을 세우고 정렬하도록 장치가 채택되어진다. 일반적으로 상기 주입구멍은 일반적으로 양족 단부들 사이에서 가상의 길이방향 축을 한정하는 바닥부의 반대편 단부에서 병 또는 용기의 분화된 기하학적 형성을 구성하는 넥(neck)을 형성한다.

미국특허 US-A-3295659호는 가장 널리 사용되어지는 다양한 타입의 물품정렬 장치로 이를 전환시키는 작동원리(operating principle)에 근거한 장치를 기술하고 있다. 이러한 원리는 물품을 세우기 위한 상기에서 언급된 분화된 기하학적 형상의 취급(handling)에 근거되어지며, 먼저 하우징 내에서 수평한 위치에서 그리고 상기 하우징의 방향에 따라서 미리 방향화된 물품의 길이방향 축을 가지며 개별적으로 물품을 위치시키는 것으로 구성되어서, 분화된 기하학적 형상이 하우징의 다른 단부들 중 하나에 면하도록 하고, 다음으로 물품(article, Z)이 하우징의 개방된 바닥부를 통해서 정렬도관(alignment conduit)속으로 떨어지도록 하고, 그 입구(mouth)에서는 물품이 항상 그 바닥부(base) 상으로 떨어지도록 하기 위해서 하우징에 대한 위치가 어떠하던지 간에 상기 분화된 기하학적 형상을 유지하도록 의도된 멈춤 및 지지형상을 포함한다. 이를 달성하기 위해서, 적어도 하나이상의 상기 멈춤형상은 분화된 형상의 상기 상대적인 위치에 따라서 정렬도관의 입구(mouth)내에서 다른 방식으로 물품이 위치되도록 형상화되어지고, 상기 지지형상들 중 하나 위에서 항상 위치되어지도록 한다. 장치(machine)는 물품을 수용하도록 의도된 다수의 상기 캐버티(cavity)들이 원형 구조체의 둘레부 상에서 방사적으로 정렬되어지는 회전형상(rotating configuration)을 채택한다.

미국특허 US-A-3662872호는 속이 빈 경량 병 또는 용기를 위하여 의도된 회전하는 정렬장치(positioning machine)를 기술하고 있는데, 여기서 일련의 하우징은 무질서한 방식으로 된 물품들을 수용하는 용기 둘레에서, 하우징의 둘레부 상에서 인접하게 정렬되어진 회전하는 구조체(rotating structure)에 결합되어지고, 수평한 위치로 각각의 하우징 속으로 용기 또는 병을 적재시키는 수단과 맞추어지며, 하우징의 접선방향에 따라서 미리 방향화된 길이방향 축을 가지며 회전하는 방향에 대해서 전면 또는 후면부분에서 넥(neck)을 가진다. 상기 각각의 하우징은 이들과 함께 이동하는 정렬도관(alignment conduit) 상에서 개방된 바닥부(open bottom)를 가진다. 개방된 하우징 바닥부와 각각의 정렬도관 사이에는 고정된 지지평면(support plane)이 개재되어지고, 지지평면은 회전하는 경로의 두개의 대향된 섹션들 내에서 두개의 중단부(interruption)를 제공하며, 상기 중단부(interruption)를 통해서 물품은 정렬도관 속으로 중력에 의해서 떨어진다. 용기가 지지평면 내의 상기 중단부를 통해서 정렬도관 속으로 떨어질 때 상기 넥(neck)을 지지하도록 의도된 상기 멈춤 및 지지부들은 상기 하우징의 미리 결정된 구역(zone) 내에 있어서, 용기는 항상 정렬도관 내에서 꼭대기에서는 넥(neck)을 가지고 바닥부에서는 베이스(base)를 가지는 수직한 위치에 있도록 한다. 편향(deflection)의 일부 수단은 수직위치에 있는 방향화된 용기들을 정렬도관(alignment conduit)으로부터 출구 컨베이어 벨트로 최종적으로 전달한다. 이러한 장치는 각각의 정렬도관의 하부구역을 두개의 동일한 격실(compartment)로 수직하게 나누는 격벽(partition)을 또한 포함하며, 상기 격벽의 상부 단부와 관절되게 정렬되어지고 위치를 교번적으로 변 화시키는 구동수단(drive means)에 의해서 구동되어진 편향기 플레이트(deflector plate)를 가짐으로써, 물품은 상기 격실들의 하나 또는 다른 것을 향하여 떨어지도록 한다. 이로써, 장치는 한번의 회전(rotation) 동안 둘레부 하우징을 통해서 각각의 정렬도관 내에 두개의 물품들을 적재시킬 수 있다.

미국특허 US-A-6098781호는 고정된 지지평면이 다양한 중단부(interruption)를 가지는 상기에서 기술된 타입의 속이 빈 용기 정렬장치를 기술하고 있다. 각각의 하우징은 함께 이동하는 정렬도관의 대응되는 상부부위를 가진다. 정렬도관의 상부부위 바로 아래에는, 다수의 상부부위의 배수인 다수의 정렬도관의 하부부위가 있으며, 상기 하부부위는 하우징 및 상부부위가 움직이는 속도보다 더 큰 속도로 둘레부 속도로 움직여져서, 한번의 회전동안 여러개의 하부부위가 상기 지지평면 중단부들 중 하나와 일치하는 각각의 상부부위에 연속적으로 면하도록 한다. 이러한 장치는 한번의 회전 동안 하나이상의 용기가 각각의 하우징에 의해서 정렬되어지도록 한다. 그러나, 상부부위와 하부부위 사이의 상대적인 움직임이 연속적으로 되어야 하는 불편함이 있으며, 용기가 지지평면 중단부들 중 하나와 일치하여 통과하도록 하는 유용한 상호 면하는 시간은 매우 짧아서, 정확하지 않은 작동으로 유도된다.

이와 더불어, 상기에서 기술된 회전하는 정렬장치에 있어서, 입구 하우징과 정렬도관 격실은 단지 하나의 크기로 된 물품을 위하여 적절한 고정된 치수를 가진 다. 다양한 크기의 물품에 장치를 적응시키기 위하여, 다른 구성요소들 중에서 상기 하우징과 정렬도관을 교체하는 것이 필요하며, 이러한 것은 교체작업을 위한 시간에 있어서 상당한 비용을 나타내며, 상기 구성요소를 위한 높은 저장비용과 함께 대안적인 구송요소를 제작하는데 높은 투자비용을 나타낸다.

본 출원인에 대한 미국특허 US-A-6435333호는, 비록 지지평면 내부에 단일의 중단부(interruption)와 정렬도관 내부에 단일의 공간(space)을 가지지만, 동일한 원리를 준수하는 회전하는 장치(rotating machine)를 기술하고 있다. 그러나 이러한 장치는, 다양한 크기의 물품에 장치를 조절하도록 의도된 다른 요소 및 정렬도관의 측벽을 이동시킬 뿐만 아니라 하우징 내에서 위치되어지고 용기가 정렬도관 속으로 떨어질 때 용기의 넥(neck)을 지지하도록 의도된 멈춤(stop) 및 지지부(support)를 움직이는 수단의 일체화를 통해서 여러 가지 크기의 병 또는 용기의 취급을 조절하도록 적응되어진다. 하우징 및 정렬도관을 위한 이러한 모든 이동요소(moving element)들은 상기 이동요소가 고정되어지는 원형의, 동축적 하부구조물에 대한 각 운동(angular movement)에 의해서 동시에 이동되어진다.

본 발명의 목적은 물품이 정렬도관 속으로 떨어질 수 있고, 한번의 회전(revolution) 또는 사이클(cycle) 동안 각각의 정렬도관 내에서 하나이상의 물품을 정렬시킬 수 있는, 상기에서 언급한 원리에 근거한 물품정렬 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 이러한 장치가 다양한 크기의 물품에 대해서 하우징 및 정렬도관을 조절시키는 수단(means)을 포함하는 것이다.

본 발명에 따르면 폐쇄된 회로(closed circuit) 내에서 이동하는 다수의 개별적인 하우징(housing) 내에 물품(article)들을 수집하고, 적어도 하나이상의 드롭구역(drop zone) 내에서 각각의 하우징과 함께 이동하는 대응되는 정렬도관(alignment conduit) 내부로 방향화된 물품들을 떨어뜨리도록 하는 수단과 그리고 상기 도관으로부터 출구 컨베이어 벨트(exit conveyor belt)상으로 방향화되고 정렬된 물품들을 추출하도록 하는 출구수단을 포함하는 타입의 물품-정렬 장치를 생산함으로써, 상기한 그리고 다른 목적들은 달성되어진다. 본 발명의 장치는, 각각의 정렬도관(alignement conduit)이 대응되는 하우징으로부터 물품을 수집하기 위한 상부부위(upper portion)와, 적어도 하나이상의 도관을 한정하는 적어도 하나이상의 이동하는 중간부위(intermediate portion)와 그리고 적어도 두개이상의 격실(compartment)을 포함하는 물품을 수용하기 위한 하부부위(lower portion)를 포함하며, 중간부위와 하부부위 사이에 개재된 고정된 지지평면(support plane)을 가지며, 상기 도관이 상부부위에 면하도록 하고 상부부위로부터 물품을 수용하도록 하고, 또는/및 상기 지지평면 내에 존재하는 적어도 하나이상의 중단부(interruption)를 통해서 상기 물품을 전달하도록 하부부위의 적어도 두개이상의 격실들 중 하나 또는 다른것에 도관을 면하도록 하기 위하여 상기 중간부위를 선택적으로 이동시키도록 일체화되어진 구동수단(drive means)을 가지는 것을 특징으로 한다.

일반적으로, 상기 폐쇄된 회로(closed circuit)는 원형이거나 또는 타원형이며, 이를 따라서 두개 또는 그 이상의 드롭구역(drop zone)을 포함하며, 각각의 정렬도관의 하부부위 내에서 동일한 다수의 격실을 가진다. 이러한 점 덕분에, 장치는 각각의 회전 또는 사이클 동안 각각의 정렬도관 내에 두개 또는 그 이상의 물품을 위치시킬 수 있으며, 이는 높은 생산성을 제공한다.

본 발명의 장치는 물품을 방향화(orientate)시키는 모든 공지된 시스템을 포함할 수 있으며, 이러한 시스템의 일부는 상기에서 언급된 특허에서 기술되어진다. 일반적으로, 비록 본질적이지는 않지만, 물품(article)은 분화된 형상을 가지는 몸통부와 바닥부(base)를 가지며, 시스템은 물품이 그 바닥부 상에서 설 수 있도록 상기 분화된 형성과 상호작용한다. 특정한 적용분야에서, 물품들은 속이 빈 경량 용기이며, 분화된 형상은 넥(neck)이며 다음에 구멍이 있으며, 장치는 물품을 세우고 처음에는 무질서하고 대량으로 된 용기를 상기에서 언급된 출구 컨베이어 벨트 속으로 용기들을 정렬시킨다.

본 발명의 장치는, 예를 들어 상기에서 언급된 특허 US-A-6435333호에서 기술된 이동부분의 시스템과 같이, 다양한 크기의 물품에 대해서 캐버티(cavity)와 정렬도관의 크기를 조절시키는 모든 공지된 메커니즘을 포함할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 물품-포지셔닝 장치(article-positioning machine) 내의 일반적인 원형 배열의 정렬도관(alignment conduit)을 도시하고 있는 사시도

도 2는 하나의 회전(rotation) 또는 사이클(cycle) 동안 다른 단계(stage)들을 도시하도록 다른 물품들이 도시되어진, 도 1의 원형배열의 정렬도관의 선형 전개(linear development)를 도시하는 모습

도 3과 도 4는 도 2의 개략도의 확대도

도 5와 도 6은 상부부위(upper portion)의 구동수단(drive means)과 이들의 가능한 두개의 다른 위치들을 도시하는, 대응되는 정렬도관의 부분과 하우징(housing)을 도시하는 배면도

도 7과 도 8은 하우징(housing)을 수용하는 수단(means)과 두개의 다른 위치에 있는 다양한 크기의 물품으로의 상부 및 하부부위를 도시하는, 대응되는 정렬도관과 하우징을 도시하는 입면도

도 9와 도 10은 두개의 다른 위치에 있는 다양한 크기의 물품으로의 하부부위의 바닥부(bottom)를 수용하는 수단(menas)을 도시하는 사시도

도 11과 도 12는 두개의 다른 위치에 있는 다양한 크기의 물품으로의 상부 중간 및 하부부위 및 하우징 바닥부를 수용하는 수단을 도시하는 정렬도관을 따라 서 취해진 개략적인 단면도

먼저 도 1은, 한쪽 단부에서 분화된 구성 또는 넥(neck, Z1)을 가지며 다른 쪽 단부에서는 베이스(base, Z2)를 가지고, 양쪽 단부들 사이에서 형성된 가상의 길이방향 축을 가지는, 속이빈 경량 용기(lightweight container)의 형태로 된 물품(article, Z)을 포지셔닝(positioning)시키기 위해 적용된, 본 발명에 따른 장치를 위한 가능한 구성(configuration)을 개략적으로 도시하고 있다. 도시된 실례에서, 장치는 원형 형상을 가지며, 고정된 프레임(fixed frame)과 회전하는 구조체(rotating structure)와 (도시되지 않은) 둘러싸는 외부벽(surrounding exterior wall)을 포함한다. 회전하는 구조체(rotating structure)의 상부 주변 부위에서는, 다수의 개별적인 하우징(housing, 10)들이 배열되어지고, 각각의 하우징들은 수평한 배열로 되고 상기 하우징의 접선방향(tangential direction)에 따른 사전-방향화된 된 길이방향 축(longitudinal axis)을 가진 물품(Z)을 수용하도록 적용되어진다. 대응되는 정렬도관(alignment conduit, 3)은 각각의 하우징(10)의 바로 아래에 배열되어지고, 회전하는 구조체(rotating structure)에 고정되어져서, 각각의 정렬도관(3)이 그 하우징(10)과 함께 움직여지도록 한다. 각각의 정렬도관(alignment conduit, 3)은 대응되는 하우징(10)으로부터 물품(article, Z)을 수집하기 위한 상부부위(upper portion, 20)와, 한쌍의 도관(conduit, 31,32)들을 한정하는 적어도 하나이상의 중간 이동부위(intermediate moving portion, 30)와 그리고 세 개의 격 실(compartment, 41,42,43)을 포함하는 물품(Z)을 수용하기 위한 하부부위(lower portion, 40)로 구성된다. 정렬도관(3)을 구성하는 상부부위(20)와, 중간부위(30)와 그리고 하부부위(40)는 (도시되지 않은) 상기에서 언급된 둘러싸는 외부벽(exterior wall)에 의해서 경계가 정해지고, 고정된 개방된 외부부품(exterior part)을 가진다. 본 발명의 장치는 상기 정렬도관(3)으로부터 출구 컨베이어 벨트(exit conveyor belt) 상으로 방향화되고 정렬된 물품(Z)들을 끌어내는 (도시되지 않은) 공지된 출구수단(exit means)을 포함한다.

하우징(10)과 상부부위(20) 사이에는 제 1 지지평면(support plane, 6)을 포함하는 분리공간(separation space)이 있으며, 물품(Z)은 이 위에서 지지되어지고 각각의 하우징 속으로 미끄러지고 움직인다. 드롭구역(drop zone, 2)에서, 제 1 지지평면(support plane, 6)은 중단되어져서 물품(Z)이 대응되는 상부부위(20) 속으로 떨어지도록 하며, 상부부위(20)는 물품(Z)의 길이방향 치수를 위한 적절한 폭(width)의 상부 구멍과 물품(Z)의 가로지르는 치수를 위한 적절한 폭(width)의 하부 구멍을 가진 깔때기 형상(funnel shape)을 가진다. 중간부위(intermediate portion, 30)는 구동수단(drive means, 4)에 연결되어지며, 구동수단은 상부부위로부터 물품(Z)을 받기 위하여 하나 또는 다른 도관(conduit, 31,32)의 상부 구멍(aperture)이 상부부위(20)의 하부 구멍에 면하도록 하기 위하여 상기 중간부위(30)를 선택적으로 움직이도록 작동되어진다. 중간부위(30)와 하부부위(40)는 분리되어지고, 이들 사이에는 제 2 고정 지지평면(stationary support plane, 7)이 개재되어지며, 물품(Z)은 상기 고정 지지평면 상에서 미끄러지며 각각의 도관(conduit, 31,32) 내부로 이동한다. 상기 제 2 지지평면(7) 내에 존재하는 중단부(interruption, 5a,5b)를 통해서 도관(31,32)으로부터 격실(compartment, 41,42,43)로 물품(Z)들을 전달시키기 위하여 하부부위(40)의 세 개의 격실(41,42,43)들 중 두개의 상부구멍으로 두개의 도관(31,32)의 하부구멍을 면하게 하도록, 상기 구동수단(4)은 중간부위(30)를 이동시키도록 작동되어질 수도 있다. 제 3 고정된 지지평면(stationary support plane, 8)이 격실(41,42,43)의 하부구멍 바로 아래에 있으며, 물품(Z)들은 그 위에서 지지되어지고 격실(compartment, 41,42,43) 내부로 미끄러진다.

비록 본질적인 것은 아니지만, 격실(compartment, 41,42,43)은 제 3 지지평면(8) 아래에 그리고 추가적인 제 4 고정 지지평면(9) 상에 위치된 하부 보충물(supplement, 47,48,49)을 가지는 것이 선호되며, 상기 제 4 고정 지지평면 상에서 물품(Z)은 지지되어지고 격실(41,42,43) 내부로 미끄러지며, 그 이후에 물품(Z)들은 제 3 지지평면(8) 내의 중단부(interruption)를 통해서 하강되어진다. 상기에서 언급된 (도시되지 않은) 출구수단(exit means)은 상기에서 언급된 출구 컨베이어 벨트(exit conveyor belt) 상으로 상기 격실(41,42,43)의 하부 보충물(supplement, 47,48,49)로부터 방향화되고 정렬된 물품(Z)들을 추출한다.

도시된 예시적인 실시예에서, 각각의 중간부위(30)의 선택적인 움직임은 정 렬도관(alignment conduit, 3)을 따른 물품(Z)의 드롭 방향에 가로지르게 되고, 운행의 단부에서 멈춤(stop)을 가지며 중간 멈춤은 가지지 않은 복귀 움직임(return movement)을 포함한다. 각각의 멈춤(stop)은 도관(conduit, 31,32)의 상부부위(20)와의 면함(facing)과 격실(compartment, 41,42,43)의 면함(facing)을 결정한다. 제 2 지지평면(7)은 적어도 두개이상의 중단부(interruption, 5a,5b)를 포함하는데, 이하에서 자세히 설명되어지는 바와 같이, 각각의 중간부위(30)의 세 개의 격실(41,42,43)의 채움은 두개의 단곈(stage)에서 수행되어지기 때문이다.

구동수단(drive means, 4)은 상기에서 언급된 복귀 움직임(return movement)의 운행의 단부 이외에도 하나 또는 그 이상의 중간 멈춤(intermediate stop)을 제공하도록 적응되어질 수도 있어서, 단일의 도관(conduit)을 가진 중간부위(30)가 물품(article)들을 세개 또는 그 이상의 격실을 가진 하부부위(40)로 분해할 수도 있거나, 또는 세개 또는 그 이상의 격실을 가진 중간부위(30)는 네 개 또는 그 이상의 격실등을 가진 하부부위(40)로 물품을 분배할 수 있다. 이러한 경우에 있어서, 제 2 지지평면(7)은 다중 단계에서 격실을 채우는 다중 중단부를 포함하게 된다. 그러나, 각각의 하부부위(40)에 존재하는 다수의 격실들은 물품(Z)의 길이방향 치수 및 가로지르는 방향 치수 사이의 비율(ratio)에 의해서 그리고 밀폐된 회로(closed circuit)의 길이에 존재하는 다수의 하우징(10)과 정렬도관(3)에 의해서 논리적으로 제한되어지는 것이 고려되어야만 한다. 어떠한 경우에 있어서도, 밀폐된 회로(closed circuit)는 하부부위(40) 내의 격실(41,42,43)과 같은 수의 드롭부 위(drop zone, 2), 다시 말해서 하우징(10)과 관련된 제 1 지지평면(6) 내의 중단부를 포함한다.

도시되지 않은 예시적인 실시예에 따르면, 중간부위(30)는 단일의 도관(conduit)을 형성하며, 상부부위(20)의 하부단부가 관절되어진다. 이러한 경우에 있어서, 구동수단(drive means, 4)은 적어도 운행의 단부에서 멈춤(stop)을 가진 중간부위(30)의 진동하는 움직임(pendular movement)을 제공하며, 상부부위(20)의 하부 구멍과 중간부위(30)의 도관의 상부구멍이 면하는 것을 일정하게 유지하면서, 각각의 멈춤(stop)은 격실(41,42,43)들 중 하나의 상부구멍과 도관의 하부구멍의 상기에서 언급된 면함에 의해서 경계가 정해진다.

도 2 내지 도 4와 관련하여, 하나의 회전(rotation) 또는 사이클(cycle) 동안 세 개의 격실(41,42,43)을 채우도록(load) 수행되어지는 절차가 아래에서 설명되어진다. 도 2는 대응되는 도 1의 원형 레이아웃에 의해서 제시된 장치의 회전 구조체(rotating structure)에 고정되어지는 정렬도관(alignement conduit, 3)을 가진 17개의 하우징(10)의 선형 전개(linear development)를 개략적으로 도시하고 있으며, 회전 구조체는 도 2 내지 도 4에서 화살표(50)로 표시된 방향으로 회전한다.

첫 번째 단계(stage) A에서, 하우징(10) 내부로 이동하는 물품(Z)은 제 1 지지평면(support plane, 6)의 제 1 중단부(interruption, 2a)를 통해서 상부부 위(20)로 떨어지고, 동시에 상부부위(20)에 면하는 중간부위(30)의 제 1 도관(31) 내부로 연속하게 된다. 물품(Z)은 제 2 지지평면(7) 상에서 지지되어지고 이에 걸쳐서 미끄러지는 제 1 도관(31)과 함께 움직여진다.

도 3에서 더 잘 도시된 두 번째 단계(stage) B에서, 구동수단(4)은 중간부위의 제 2 도관(32)이 상부부위(20)에 면하는 화살표(51)에 의해서 표시된 방향으로 중간부위(30)를 움직이며, 계속해서 다른 물품(Z)은 제 1 지지평면(6)의 제 2 중단부(interruption, 2b)를 통해서 그리고 상부부위(20)를 통해서 중간부위(30)의 제 2 도관(32) 속으로 떨어진다. 따라서 두개의 물품(Z)은 제 2 지지평면(7) 상에서 지지되어지고 이에 걸쳐서 미끄러지는 제 1 도관(31) 및 제 2 도관(32)과 함께 개별적으로 이동한다.

도 3에서 더 잘 도시된 연속된 단계(stage) C에 있어서, 제 2 지지평면(7) 내의 제 1 중단부(interruption, 5a)는, 중간부위(30)의 제 1 도관(31) 및 제 2 도관(32)으로부터 상기 제 1 도관(31) 및 제 2 도관(32)의 지점에서 면하는 하부부위(40)의 제 1 격실(41) 및 제 2 격실(42)로 두개의 물품(Z)을 중력에 의해서 전달하도록 한다. 따라서, 두개의 물품(Z)은 제 3 지지평면(8) 상에서 지지도어지고 이에 걸쳐서 미끄러지는 제 1 격실(41) 및 제 2 격실(42)과 함께 개별적으로 이동한다. 이제, 중간부위(30)의 제 1 도관(31) 및 제 2 도관(32)과 하부부위(40)의 제 3 격실(43)은 점유되지 않게 된다.

다음으로 도 4에서 더 잘 도시된 단계(stage) D에 있어서, 하우징(10) 내부에서 이동하는 물품(Z)은 제 1 지지평면(6)의 제 3 중단부(interruption, 2c)를 통해서 그리고 상부부위(20)를 통해서 중간부위(30)의 제 2 도관(31) 속으로 떨어지며, 여기서 제 2 도관은 상부부위(20)에 면하게 된다. 물품(Z)은 제 2 지지평면(7) 상에서 지지되어지고 이동하는 제 2 도관(32)과 함께 이동되어진다.

도 4에서 더 잘 도시된 연속적인 단계(stage) E에 있어서, 구동수단(drive means, 4)은 물품(Z)을 담고있는 중간부위(30)의 제 2 도관(32)으로 면하는 화살표(52)에 의해서 표시된 방향으로 중간부위(30)를 이동시키며, 하부부위(40)의 아직 점유되지 않은 제 3 격실(43)을 가지며, 다음으로 물품(Z)은 제 2 지지평면(7)의 제 2 중단부(interruption, 5b)를 통해서 제 2 도관(32)으로부터 제 3 격실(43)로 떨어져서, 하부부위(40)의 세 개의 격실(41,42,43)이 한번의 회전(revolution) 동안 각각의 물품(Z)으로서 채워지도록 한다. 세 개의 물품(Z)은 제 3 지지평면(8) 상에서 지지되어지고 이에 걸쳐서 미끄러지는 세 개의 격실(41,42,43)과 함께 이동한다.

도 2에서 더 잘 도시된 선택적인 단계(stage) F에서, 세 개의 물품(Z)은 고정된 제 4 지지평면(9) 상에서 지지되어지고 이에 걸쳐서 미끄러지는 하부 보충물(lower supplement, 47,48,49) 내부에서 이동되어지는 제 3 지지평면(8)의 중단 부(interruption)를 통해서 세 개의 격실(41,42,43)로부터 상기에서 언급된 하부 보충물(47,48,49)로 중력(gravity)에 의해서 전달되어지며, (도시되지 않은) 출구수단(exit means)은 격실(41,42,43)의 상기 하부 보충물(47,48,49)로부터 상기에서 언급된 출구 컨베이어 벨트(exit conveyor belt) 상으로 방향화되고 정렬된 물품(Z)을 추출한다.

도 5와 도 6은 구동수단(drive means, 4)을 도시하고 있는데, 도시된 예시적인 실시예에서, 구동수단은 한쪽 단부에서는 중간부위(34)의 후방부분(rear part)에 연결되어지고 다른쪽 단부에서는 회전하는 구조체(rotating structure)의 부분(part, 54)에 연결되어진 적어도 하나이상의 유체동역학적 실린더(fluidodynamic cylinder, 53)를 포함한다. 제어수단(control means)은 상기에서 기술된 단계(stage)들과 관련하여 중간부위들의 움직임을 생성하기 위하여 각각의 중간부위(30)와 관련되어진 유체동역학적 실린더(fluidodynamic cylinder, 53)를 독립적으로 조절하도록 적응되어진다. 도 5에서, 제 2 도관(conduit, 32)의 상부 구멍을 상부부위(20)의 하부구멍에 면하도록 유체동역학적 실린더(53)는 그 스핀들(spindle)을 연장시킨다(도 3과 관련하여 단계 B의 기재내용 참조). 도 6에서는, 제 1 도관(31)의 상부구멍을 상부부위(20)의 하부구멍과 면하도록 유체동역학적 실린더(53)는 그 스핀들(spindle)을 수축시킨다(도 4와 관련하여 단계 E의 기재내용 참조).

그러나, 비록 도시되지는 않았지만, 다른 구동수단(drive means)도 가능하다. 예를 들어서, 록킹움직임(rocking movement)이 중간 멈춤(intermediate stop)을 가지도록 요구되어질 때, 구동 수단(drive means)은 각각의 중간부위(30)와 관련되어진 한 세트의 두개 또는 그 이상의 유체동역학적 실린더를 포함할 수 있고, 제어수단은 유체동역학적 실린더와 독립적으로 된 세트(set) 내에서 그리고 다른 중간부위(30)와 관련된 다른 세트(set) 내에서 각각의 유체동역학적 실린더를 조절할 수 있다. 하나 또는 그 이상의 유체동역학적 실린더를 채택하고 있는 어떠한 구성에서도, 이용가능한 공간 조건을 위하여 각각의 중간부위(30)를 위하여 기계적인 움직임 트랜스미션(mechanical movement transmission)을 이용하는 것이 장점이 될 수도 있다. 각각의 중간부위(30)와 관련된 기계적인 움직임 트랜스미션을 가지며, 적어도 하나이상의 전기적 모터(electric motor)의 형태로 된 구동수단을 궁극적으로 제공하는 것이 가능할 수 있다. 상기 전기적 모터는 중간 멈춤이 있던지 없던지간에 상기에서 언급된 록킹 움직임(rocking movement)을 발생하도록 제어수단에 의해서 독립적으로 조절되어지게 된다.

다른 예시적인 실시예에 있어서, 중간부위를 위한 상기 구동수단은 장치베드(machine bed)에 고정된 적어도 하나이상의 고정된 캠 프로파일(cam profile)과 그리고 각각의 중간부위(30)와 관련된 적어도 하나이상의 캠 종동부(cam follower)를 포함한다. 캠 종동부(cam follower)는, 상기 캠 종동부를 통해서 중간부위(30)가 지지평면 등의 중단부(interruption)의 위치와 관련하여 요구되는 움직임을 일 으키도록 적용된 구성을 가진다.

도 7과 도 8과 관련하여, 다양한 크기의 물품(Z)에 대해서 장치의 적용되도록 하는 수단이 기술되어진다. 따라서, 하우징(10)과 그 대응되는 상부 액세스 부위(access portion, 20)는 적어도 각각의 측면 이동부분(lateral moving part, 11,21)을 포함하는데, 상기 측면 이동부분들은 서로 결합되어지고 다른 크기의 물품(Z)에 대해서 하우징(10)과 상부부위(20)를 적응하도록 위치를 변경시키게 된다. 하우징(10)의 측면 이동부분(11)은, 하우징(10)의 길이방향 치수를 확대시키거나 또는 감소시키는 움직임을 만들 수 있는 방식으로 장착되어진다. 상부부위(20)의 측면 이동부분(21)은 하단부(22)에서 관절식으로 되어지고, 하우징(10)의 측면 이동부분(11)에 대한 미끄럼 관절(sliding articulation, 23)에 의한 결합(coupling)에 의해서 이동되어진다. 벨로우즈(bellows, 12)는 인접한 하우징(10)에 대한 하우징(10)의 측면 이동부분(11)의 움직임에 의해서 생성된 분리 공간을 커버(cover)하도록 맞추어진다.

하부부위(lower portion, 40)는 각각의 격실(compartment, 41,42,43)과 관련된 적어도 하나이상의 측면 이동부분(lateral moving part, 44,45,46)을 포함한다. 각각의 측면 이동부분(44,45,46)은 각각의 격실(compartment, 41,42,43)의 벽(wall)에 평행하게 움직이는 벽(wall)과 그리고 상부단부에 의해 그리고 대응되는 평행한 이동벽에 하단부에 의해서 결합되어진 관절된 경사부분(tilting part)을 포함한다. 격실(41,42,43)의 하부 보충물(lower supplement, 47,48,49)이 제공되어지는 경우에 있어서, 상기 측면 이동부분(44,45,46)은 대응되는 보충물을 가지는 것이 선호된다. 측면 이동부분(44,45,46)은 다양한 크기의 물품(Z)에 대해서 하부부위(40)를 적응하도록 위치를 변경시킬 수 있다. 만일 필요하다고 고려되어진다면, 중간부위(30)는 도관(31,32)과 관련하여 (도시되지 않은) 등가의 이동부분을 가질 수도 있다. 장점적으로, 모든 하우징(10), 상부부위(20) 그리고 하부부위(40)와 관련된 모든 측면 이동부분(11,21,44,45,46)들은, 다양한 이동부분들과 관련되어진 메커니즘이 연결되어지는 장치의 길이를 따라서 하나 도는 그 이상의 회전하는 링(rotating ring)을 포함하는 간단하게 수동적으로 작동되는 메커니즘에 의해서 동시에 이동되어질 수 있다.

도 9와 도 10은 각각의 격실(41,42,43)과 관련되어진 적어도 하나이상의 내부 이동부분(interior moving part, 64,65,66)을 하부부위(40)가 포함하는 실시예의 변형을 도시하고 있으며, 상기 내부 이동부분(64,65,66)은 다양한 크기의 물품(Z)에 대해서 하부부위(40)를 적응하도록 위치를 변경시키는데 용이하다. 상기에서 언급된 위치변화는 수동적으로 수행되어질 수 있거나 또는 유체동역학적 실린더(fluidodynamic cylinder, 67)와 같은 구동장치에 의해서 수행되어질 수 있다.

내부이동부분(64,65,66)은 상기에서 언급된 측면 이동부분(44,45,46)을 방해하지 않도록 감소된 폭(width)을 가질 수 있다.

도 11과 도 12는 하우징(10)이 도 9와 도 10과 관련하여 기술되어진 것과 유사한 내부 이동부분(14)을 가지며, 상부부위(20), 중간부위(30) 그리고 하부부위(40)가 다양한 크기의 물품(Z)에 대해서 적용되도록 위치를 변경시키는데 용이한 각각의 이동 어셈블리(moving assembly)를 형성하는 다른 실시예 변형을 도시하고 있다. 상기 이동 어셈블리의 측면 벽(lateral wall)은 외부 정적 덮개벽(enclosure wall, 60)과의 방해없이 어셈블리들의 움직임을 허용하도록 감소된 깊이(depth)를 가진다. 상부부위(20), 중간부위(30) 그리고 하부부위(40)의 어셈블리의 움직임은 예를 들어, 캠 메커니즘(cam mechanism)에 의해서 결합하여 또는 수동적으로 또는 개별적으로 수행되어질 수 있거나, 유체동역학적 실린더(68)와 같은 하나 또는 그 이상의 구동장치에 의해서 수행되어질 수 있다.

비록 본 발명은 특정한 예시적인 실시예에 의해서 기술되어지고 도시되어지고 있으나, 본 발명의 범위는 이에 제한되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의해서 한정되어진다.

Claims (20)

1. 폐쇄된 회로(closed circuit) 내에서 이동하는 다수의 개별적인 하우징(housing, 10) 내에서 물품(article, Z)을 수집하고 하나이상의 드롭구역(drop zone, 2a,2b,2c)에서 각각의 하우징(10)과 함께 이동되어지는 대응되는 정렬도관(alignment conduit, 3) 내부로 방향화된 물품(Z)이 각각 떨어지도록 하는 수단(means)과 그리고 출구 컨베이어(exit conveyor) 상으로 상기 정렬도관(3)으로부터 방향화되고 정렬된 물품(Z)들을 추출시키는 출구 수단(exit means)을 포함하는 형태의 물품정렬 장치(article-positioning machine)에 있어서,

   각각의 정렬도관(alignment conduit, 3)은 대응되는 하우징(10)으로부터 물품(Z)의 수집을 위한 상부부위(20)와, 하나이상의 도관(conduit, 31,32)을 한정하는 하나이상의 이동하는 중간부위(intermediate portion, 30)와 그리고 두개이상의 격실(compartment, 41,42,43)을 포함하는 물품(Z)들을 수용하기 위한 하부부위(40)를 포함하며, 고정된 지지평면(support plane, 7)은 중간부위(30)와 하부부위(40) 사이에 개재되어 제공되어지고, 상기 도관(31,32)이 상부부위(20)와 면하도록 하고 상부부위로부터 물품(Z)을 수용하도록 하고 또는/및 상기 지지평면(7) 내에 존재하는 하나이상의 중단부(interruption, 5a,5b)를 통해서 하부부위로 상기 물품(Z)을 전달하도록 하부부위(40)의 두개이상의 격실(41,42,43)들 중 하나 또는 다른 것과 도관(31,32)이 면하도록 하기 위해서 구동수단(drive means, 4)은 상기 중간부위를 선택적으로 움직이도록 제공되어지는 것을 특징으로 하는 물품정렬 장치
2. 제 1 항에 있어서, 중간부위(intermediate portion, 30)의 상기 선택적인 움직임은 정렬도관(alignment conduit, 3)을 따른 물품(article, Z)의 드롭방향(drop direction)에 가로지르는 것을 특징으로 하는 물품정렬 장치
3. 제 2 항에 있어서, 중간부위(intermediate portion, 30)의 상기 선택적인 움직임은 운행의 단부에서 멈춤(stop)을 가지며 중간 멈춤(intermediate stop)은 가지지 않는 복귀 움직임(return movement)이며, 각각의 멈춤(stop)은 하나이상의 도관(31,32)에서 하나이상의 면함(facing)을 결정하는 것을 특징으로 하는 물품정렬 장치
4. 제 3 항에 있어서, 상기 중간부위(intermediate portion, 30)는 두개의 인접한 도관(31,32)을 포함하며, 상기 하부부위(lower portion, 40)는 세 개의 인접한 격실(compartment, 41,42,43)을 포함하며, 지지평면(support plane, 7)은 두개이상의 중단부(interruption, 5a,5b)를 포함하는 것을 특징으로 하는 물품정렬 장치
5. 제 2 항에 있어서, 중간부위(30)의 상기 선택적인 움직임은 운행의 단부에서 멈춤(stop)과 하나이상의 중간멈춤(intermediate stop)을 가진 복귀움직임(return movement)이며, 각각의 멈춤(stop)은 하나이상의 도관(31,32)에 하나이상의 면함(facing)을 결정하는 것을 특징으로 하는 물품정렬 장치
6. 제 5 항에 있어서, 상기 중간부위(intermediate portion, 30)는 세개의 인접한 도관(31,32)을 포함하며, 상기 하부부위(lower portion, 40)는 네 개 또는 다섯 개의 인접한 격실(compartment, 41,42,43)을 포함하며, 지지평면(support plane, 7)은 두개이상의 중단부(interruption, 5a,5b)를 포함하는 것을 특징으로 하는 물품정렬 장치
7. 제 1 항에 있어서, 상기 중간부위(intermediate portion, 30)는 단일의 도관(31,32)을 형성하며 상부부위(20)의 하단부와 관절(articulate)되어지며, 중간부위(30)의 상기 선택적인 움직임은 적어도 운행단부에서 멈춤(stop)을 가지며 흔들리고(pendular), 각각의 멈춤(stop)은 상부부위(20)와 면하는 것을 일정하게 유지하는 동안 격실(41,42,43)들 중 하나와 도관(31,32)이 적어도 하나이상 면하도록 결정하는 것을 특징으로 하는 물품정렬 장치
8. 상기 항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 폐쇄된 회로(closed circuit)는 원형 또는 타원형이며, 하부부위(40) 내의 격실(41,42,43) 만큼의 드롭구역(drop zone, 2a,2b,2c)을 포함하는 것을 특징으로 하는 물품정렬 장치
9. 제 2 항에 있어서, 상기 구동수단(drive means, 4)은 각각의 중간부위(30)와 관련되어지고 제어수단(control means)에 의해서 독립적으로 제어되어진 하나이상 의 유체동역학적 실린더(fluidodynamic cylinder)를 포함하는 것을 특징으로 하는 물품정렬 장치
10. 제 5 항에 있어서, 상기 구동수단(drive menas, 4)은 각각의 중간부위(30)와 관련되어지고 제어수단(control means)에 의해서 독립적으로 제어되어진 한 세트 이상의 두개의 유체동역학적 실린더(fluidodynamic cylinder)를 포함하는 것을 특징으로 하는 물품정렬 장치
11. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서, 상기 구동수단(drive means, 4)은 각각의 중간부위(30)를 위하여 기계적인 움직임 트랜스미션(mechanical movement transmission)을 포함하는 것을 특징으로 하는 물품정렬 장치
12. 제 2 항 또는 제 5 항에 있어서, 상기 구동수단(drive means, 4)은 각각의 중간부위(30)와 관련되어지고 제어수단(control means)에 의해서 독립적으로 제어된 하나이상의 전기모터(electric motor)를 포함하는 것을 특징으로 하는 물품정렬 장치
13. 제 2 항 또는 제 5 항에 있어서, 상기 구동수단(drive means, 4)은 하나이상의 전기모터(electric motor)와 그리고 제어수단(control menas)에 의해서 독립적으로 제어된 상기 전기모터를 가진 각각의 중간부위(30)와 관련되어진 기계적인 움 직임 트랜스미션(mechanical movement transmission)을 포함하는 것을 특징으로 하는 물품정렬 장치
14. 제 2 항에 있어서, 상기 구동수단(drive means, 4)은 장치베드(machine bed)에 고정된 하나이상의 고정 캠 프로파일(cam profile)과 그리고 각각의 중간부위(30)와 관련된 하나이상의 캠 종동부(cam follower)를 포함하는 것을 특징으로 하는 물품정렬 장치
15. 제 1 항에 있어서, 상기 하우징(10)은 물품(Z)을 수평하고 미리 방향화된 위치로 수집하도록 적용되어지는 것을 특징으로 하는 물품정렬 장치
16. 제 1 항에 있어서, 상기 하우징(10)과 대응되는 상부 액세스 부위(20)는 다른 크기의 물품(Z)들에 하우징(10)과 상부부위(20)를 적용시키도록 위치가 변경되어질 수 있으며 서로 결합되어진 각각의 측면 이동부분(moving part, 11,21)을 포함하는 것을 특징으로 하는 물품정렬 장치
17. 제 16 항에 있어서, 상기 하우징(10) 또는/및 그 대응되는 상부부위(20)는 다른 크기의 물품(Z)들에 대해서 하우징(10) 및 상부부위(20)를 적용하도록 위치가 변경되어질 수 있는 각각의 내부 이동부분(moving part, 14)을 포함하는 것을 특징으로 하는 물품정렬 장치
18. 제 1 항에 있어서, 상기 하부부위(40)는 각각의 격실(compartment, 41,42,43)과 관련되어진 하나이상의 측면 이동부분(44,45,46)을 포함하며, 상기 측면 이동부분(44,45,46)은 다른 크기의 물품(Z)들에 하부부위(40)를 적용시키도록 위치가 변경되어질 수 있는 것을 특징으로 하는 물품정렬 장치
19. 제 18 항에 있어서, 상기 하부부위(40)는 각각의 격실(compartment, 41,42,43)과 관련되어진 하나이상의 내부 이동부분(moving part, 64,65,66)을 포함하며, 상기 측면 이동부분(64,65,66)은 다른 크기의 물품(Z)에 대해 하부부위를 적용시키도록 위치가 변경되어질 수 있는 것을 특징으로 하는 물품정렬 장치
20. 제 1 항에 있어서, 상기 상부부위(20) 또는/및 중간부위(30) 또는/및 하부부위(40)는 다른 크기의 물품(Z)들에 대해서 상부부위(20) 또는/및 중간부위(30) 또는/및 하부부위(40)를 적용시키도록 위치가 변경되어질 수 있는 각각의 이동 어셈블리(moving assembly)를 형성하는 것을 특징으로 하는 물품정렬 장치

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