포맷화된 패키지를 생성하는 방법 및 장치

포맷화된 패키지를 생성하는 방법 및 장치{METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING FORMATTED OVER-PACKAGES}

본 발명은, 특히 식품으로 형성되는 한정된 개수의 인접한 동일 크기의 개별 피스(individual pieces)를 포함하는 포맷화된 토털 패키지(formatted total package)를 생성하는 방법으로서, 개별 피스가 컨베이어 라인을 따라 컨베이어 벨트 상에서 눕혀진 상태로 운반되는 방법에 관한 것이다. 더욱이, 본 발명은 이 방법을 이용하는 장치에 관한 것이다.

예컨대, 이러한 포맷화된 토털 패키지의 생성은 연질 치즈 가공 분야(soft cheese processing)에서 공지되어 있다. 이러한 목적을 위해, 산업 고객을 위한 치즈 슬라이스(cheese slice)는 제품 적층체 내에 상하로 직접적으로 위치되고, 여러 개의 제품 적층체를 포함하는 토털 패키지로 포장된다. 개별 슬라이스를 꺼내는 과정을 단순화하기 위해, 슬라이스는 종종 오프셋 방식(offset manner)으로 제품 적층체 내에 적층되어, 슬라이스를 파지하는 것을 더 용이하게 한다. 공지된 방법의 단점에 따르면, 제품 적층체 또는 제품 적층체를 형성하는 개별 적층체 그에 따라 제품 적층체로 구성되는 토털 패키지는 그 높이에 대해 유연성이 부족하다. 결국, 개별 적층체의 높이 특히 중첩된 슬라이스의 개수는 각각의 시스템에 의존하고, 비교적 큰 비용으로만 변화될 수 있다.

일반적으로, 식품 가공에는 엄격한 위생 규정이 적용된다. 나아가, 가공은 제품을 손상 또는 훼손하지 않는 방식으로 수행되어야 한다.

본 발명은 간단한 기술적 수단으로 구현될 수 있는 방법, 그리고 대량으로 그리고 고속으로 인접한 동일 크기의 개별 피스, 특히 슬라이싱된 식품의 제품 적층체 예컨대 가공된 치즈의 포장되지 않은 슬라이스의 조정 가능한 포맷의 토털 패키지를 위생적이고 세심한 방식으로 생성할 수 있는 각각의 장치를 제공하는 목적을 갖는다.

이러한 목적은 특허청구범위 제1항의 특징부를 갖는 방법 및 제10항에서 특정되는 장치에 의해 성취된다. 특별한 실시예가 각각의 종속-청구항에 기재되어 있다.

무엇보다도, 본 발명은, 특히 컨베이어 벨트에 의해 형성되는 적어도 2개의 상이한 컨베이어 라인 상에서 연속적으로 개별 피스, 특히 제품 적층체를 운반하는 기초 사상을 토대로 하고 있다. 각각의 컨베이어 라인은 토털 패키지를 포맷화하는 것과 관련하여 특별한 기능을 갖는다. 본 발명에 따르면, 제1 컨베이어 벨트 상의 개별 피스는, 버퍼 라인(buffer line)을 형성하고 운반 방향으로 제1 컨베이어 벨트에 직접적으로 인접하여 속도(V _B2 )로 이동하는 제2 컨베이어 벨트로 상호 거리에서 그리고 속도(V _B1 )로 공급된다. 제2 컨베이어 라인의 시작부에서, 개별 피스는 인접한 개별 피스의 버퍼 적층체(buffer stack)에 축적되고, 버퍼 적층체는 V _B1 보다 작은 속도(V _B2 )로 제2 컨베이어 라인 상에서 운반된다. 속도(V _B2 )는 개별 피스들 사이의 거리가 소멸되는 방식으로 조정될 수 있다. 이러한 방법을 사용하는 것은 개별 피스가 슬라이싱된 식품, 특히 가공된 치즈의 포장되지 않은 슬라이스의 각각의 개별 적층체를 포함할 때에 특히 유리하다.

하나의 운반 라인으로부터 다음의 운반 라인으로의 전달은 개별 피스가 제2 컨베이어 벨트 상에 놓이게 됨으로써 그리고 동시에 제1 컨베이어 벨트의 더 높은 속도를 "그 종료부에서" 여전히 가짐으로써 "전방에서" 운반 방향으로 감속된다는 문제점과 관련된다. 이것은 식품, 특히 치즈와 관련될 때에 제품의 손상을 유발하는 재료의 압축을 발생시킨다. 이러한 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 변위 가능한 방식으로 운반 방향을 따라 컨베이어 라인들 사이에 전이부를 설계하는 추가의 기본적 양태를 수반한다. 컨베이어 라인이 롤러에 의해 전이부에서 다시 유도되는 컨베이어 벨트에 의해 형성될 때에 이들 문제점을 갖는 컨베이어 라인의 임의의 전이부에 적용될 수 있는 이러한 사상을 이용하는 것이 특히 유리하다. 이제, 전달 중에, 서로 대향하여 배치되는 역전 롤러(reversing roller)의 양쪽 모두가 운반 방향에 반대로 변위되면, 더 느린 컨베이어 벨트가 아래로부터 상대 운동으로 개별 피스의 저부측에 부착되고, 더 빠른 컨베이어 벨트가 저부측과의 접촉을 상실한다. 더 빠른 컨베이어 벨트가 개별 피스, 특히 제품 적층체 아래로부터 더 빠르게 제거될수록, 전달이 더 매끄럽게 일어난다. 전이부의 변위는 컨베이어 라인의 컨베이어 속도를 변화시키지 않고, 그에 의해 상이한 컨베이어 속도에 의해 유발되는 속도 변화를 제외하면 어떠한 추가의 가속도 일어나지 않는다는 사실에 이르게 된다.

개별 피스가 전이부에 접근할 때에, 전이부는 운반 방향에 반대로 변위되고, 개별 피스가 제2 컨베이어 벨트 상에 완전히 수용된다. 개별 피스가 전이부를 통과한 때에, 전이부는 운반 방향으로 속도(V _B2 )로 변위되고, 개별 피스와 전이부 사이의 거리는 일정하게 유지된다. 속도(V _B1 )로 제1 컨베이어 라인 상에서 운반되는 후속의 개별 피스는 변위 가능 전이부 그에 따라 또한 이전의 개별 피스로 V _R =V _B1 -V _B2 의 상대 속도로 접근한다. 각각의 개별 피스가 변위 가능 전이부에 도착할 때에, 새로운 전달 사이클이 시작되고, 후속의 개별 피스는 이전의 개별 피스와 합체된다.

제2 컨베이어 라인의 종료부에서, 토털 패키지는 버퍼 적층체로부터 길이 면에서 조정 가능하게 분리된다. 분리는 분리 공정 중에 V _B2 보다 높은 속도(V _B4 )를 갖는 제3 배출 컨베이어 라인(discharging conveyor line)에 의해 일어난다. 유리하게는, 한정된 토털 패키지의 전이 중의 속도(V _B4 )는 재료가 압축되는 것을 방지하도록 속도(V _B2 )에 대응해야 한다.

본 발명에 따르면, 이러한 제3 컨베이어 라인은 변위 가능한 방식으로 설계되어야 한다. 이러한 경우에, 제3 컨베이어 라인을 형성하는 컨베이어 벨트는 버퍼 적층체가 제3 컨베이어 라인 상에 한정된 토털 패키지의 길이만큼 완전히 놓일 때까지 버퍼 적층체 아래에서 1회의 운동(single motion)만으로 연장될 수 있다. 바람직하게는, 전이부의 변위 속도는 인접한 개별 피스가 분리되는 것을 방지하고 제품 내에서의 연장(extension)을 최소화하도록 최대한 높다. 전이부가 변위되는 위치에 따라, 임의의 길이의 토털 패키지가 버퍼 적층체로부터 매끄러운 방식으로 분리될 수 있다.

전이부가 한정된 길이의 토털 패키지의 종료부에 도달하자마자, 즉 한정된 길이의 토털 패키지가 제3 컨베이어 라인 상에 놓이면, 분리 공정이 제3 컨베이어 라인의 속도(V _B4 )를 증가시킴으로써 개시되고, 그에 의해 버퍼 적층체로부터 한정된 토털 패키지가 분리된다. 동시에, 전이부는 분리 공정 중의 V _B4 와 V _B2 사이의 차이 범위 내에 놓인 속도로, 바람직하게는 새로운 분리 사이클이 시작될 수 있는 시작 위치로 운반 방향으로 복귀한다.

개별 피스가 개별 적층체에 의해 형성되어야 한다면, 적층은 2개의 상류의 적층 휠에 의해 수행될 수 있고, 제1 적층 휠은 연속 공정으로 개별 적층체를 세우고, 한편으로 제2 적층 휠은 펄스-제어된다. 본질적으로, 이러한 형태의 적층은 추가의 가공과 독립적이다. 그러나, 유리하게는, 본 발명에 따른 컨베이어 라인은 적층부로부터 하류에 위치되고, 이 때에 제1 변위 가능 전이부는 제1 및 제2 컨베이어 라인들 사이에 버퍼를 형성하고, 한편 제2 변위 가능 전이부는 토털 패키지를 생성한다.

컨베이어 벨트의 기능은 한정된 토털 패키지가 사이클에 맞는 반복 방식(true-to-cycle and repetitive manner)으로 하류의 패키징 기계로 공급되게 한다. 이것은 토털 패키지(그룹으로 된 배열)를 후속적으로 형성할 목적으로 압력 및 마찰에 극히 민감한 아이템을 적층할 수 있도록 한다. 본 발명은 높은 사이클 횟수를 가능케 한다. 추가의 장점은 가변 포맷의 형성, 버퍼 기능 그리고 장비가 기계적으로 변형될 것을 요구하지 않으면서 가변 치수를 갖는 개별 적층체의 가공성과 관련된다. 더욱이, 운반되는 아이템과 컨베이어 벨트 사이에서 단지 최소의 상대 운동이 발생되고, 그에 의해 예컨대 치즈 슬라이스의 경우에 마모를 감소시키고 위생을 개선시킨다.

각각의 길이 조정 가능 컨베이어 라인을 갖는 4개의 컨베이어 벨트를 사용하는 것이 특히 유리하다. 이러한 경우에, 다중-적층체 생성을 위한 장비는 직렬로 배열되는 4개의 컨베이어 벨트(B1-B4)를 갖고, 컨베이어의 벨트의 길이에 대해, 각각의 컨베이어 벨트의 종료부에서의 역전 롤러는 후속의 컨베이어 벨트의 시작부에서의 역전 롤러와 견고하게 또는 변위 가능하게 연결된다. 상이한 컨베이어 라인의 상호 대향 변위 가능 역전 롤러는 서로를 향해 그 상대 위치 면에서 불변으로 유지된다. 제1 컨베이어 라인의 컨베이어 벨트의 종료부는 제2 컨베이어 라인의 일부를 형성하는 제2 컨베이어 벨트의 시작부와 변위 가능하게 연결된다. 제2 컨베이어 라인의 나머지 부분을 형성하는 제3 컨베이어 벨트의 종료부는 제3 컨베이어 라인을 형성하는 제4 컨베이어의 시작부와 연결된다. 유리하게는, 각각의 컨베이어 벨트의 연결 단부에 대향하는 단부는 조정 가능하지 않다. 결국, 각각의 컨베이어 벨트는 단지 하나의 단부에서 길이 면에서 조정될 수 있고, 이것은 완전히 더 용이한 제어를 가능케 한다. 동력 전달이 특히 여러 개의 고정된 역전 롤러를 통해 일어날 수 있기 때문에, 이것은 컨베이어 벨트의 구동을 상당히 용이하게 한다.

길이 조정 가능 컨베이어 벨트의 전이 지점 및 장비의 시작부 및 종료부에서, 센서의 형태로 된 감지 수단이 배열된다. 이들은 운반되는 아이템의 실제 개수를 감시하는 것을 가능케 한다. 결과적으로, 버퍼 아이템을 형성하기 전에 제거 또는 추가될 때에도, 컨베이어 벨트와 아이템 사이에서 최소의 상대 운동으로 그룹으로 된 정확한 배열이 항상 보장된다.

이 장치는 벨트(B4)를 통해 어떠한 아이템도 분배하지 않으면서 벨트(B2, B3) 상에 개별 피스를 특정 시간 동안 영구적으로 수용할 수 있다. 이것은 차단 때문에 하류의 스테이션이 어떠한 아이템도 수용할 수 없고 동시에 상류의 스테이션이 장비에 아이템을 계속하여 공급하는 경우에 요구될 수 있다. 이러한 경우에, 벨트(B2, B3)는 버퍼 기능을 취한다.

유리하게는, 본 발명에 따른 적층 장치는 포장되지 않은 가공된 치즈 슬라이스를 적층 및 포맷화하기 위해 사용된다. 컨베이어 벨트를 통해, 개방된 개별 적층체가 특정한 속도 및 사이클 횟수로 적층 장치로 공급된다. 장비의 제1 부분에서, 제품 적층체가 개별 적층체로부터 형성된다. 후속적으로, 제품 적층체는 패키징 기계의 정확한 위치에 전달될 수 있는 토털 패키지 내로 배열된다. 적층 장치는 어떠한 변형도 없이 다중-적층체의 높이 및 포맷 크기가 제어 패널에서 사전 설정될 수 있는 방식으로 설계된다. 전체 조작은 단 하나의 제어 패널로부터 수행될 수 있다. 모든 고장 및/또는 메시지가 패널 상에 표시될 수 있다.

이전에 사용된 적층 공정 대신에, 동시에 여러 개의 적층체를 이동시킬 수 있는 적층 휠이 적층에 사용되고, 그에 의해 사이클 횟수가 증가된다. 유리하게는, 센서가 공급된 개별 적층체의 속도 및 거리를 측정하고, 그에 의해 적층 속도가 적층기에 도달하는 개별 적층체의 빈도에 따라 조정될 수 있다. 직렬로 연결되는 2개의 적층 휠의 배열이 특히 바람직하고, 여기에서 공급된 개별 적층체는 적어도 하나의 운반 방향 전방 적층 휠에 의해 세워지고, 특히 90˚만큼 회전되고, 그 다음에 적어도 하나의 후방 적층 휠에 부착되는 접촉 표면으로 공급된다. 요구 개수의 개별 적층체가 접촉 표면에 위치될 때에, 이제 형성된 한정된 크기의 개별 피스가 적어도 하나의 후방 적층 휠에 의해 특히 90˚만큼 재차 회전되고, 토털 패키지를 생성하는 모듈의 제1 컨베이어 라인으로 공급된다.

기본적으로, 적층 모듈은 임의의 개수의 유닛으로 구성되는 개별 피스를 고속으로 형성할 수 있다. 결국, 그 용도는 본 발명으로 제한되지 않고, 또한 본 발명에 따른 토털 패키지의 생성과 독립적으로 사용될 수 있다.

후속적으로, 일 실시예가 도 1 내지 도 4에 상세하게 도시되어 있다.
도 1은 적층 장치를 도시하고 있다.
도 2는 적층 모듈의 세부도이다.
도 3은 토털 패키지를 생성하는 모듈을 도시하고 있다.
도 4는 2개의 병렬 적층 장치를 도시하고 있다.

도 1은 적층체를 생성하는 모듈(1) 및 토털 패키지를 생성하는 모듈(2)을 갖는 완전한 적층 장치를 도시하고 있다. 시작부에, 개별 적층체(4)를 눕혀진 상태로 분리하는 이격 제어부(3)를 포함하는 정렬 스테이션이 있다. 운반 방향(화살표 A)으로, 개별 적층체(4)는 제1 버퍼(6) 내에 서있는 상태로 이들을 적층하는 제1 적층 휠(5)에서 상승된다. 상기 버퍼는 제품 적층체 내로의 다중-적층체 생성 동안의 측방향 안내부를 포함한다. 벨트 상에서, 서있는 인접한 개별 적층체(4)는 리프터(7, lifter)로 공급되고, 적층 모듈(1)의 컨베이어 벨트(9) 상에 이들을 위치시키는 제2 적층 휠(8)로 전달된다. 모듈(2)의 제1 컨베이어 벨트(B1)는 버퍼(11)를 향해 제2 컨베이어 벨트(B2) 및 제3 컨베이어 벨트(B3)로 별도로 그 다음에 토털 패키지(12)를 생성하도록 제4 컨베이어 벨트(B4)로 이제부터 개별 피스(10)로서 불리는 제품 적층체를 운반한다. 도시된 경우는 4개의 제품 적층체("개별 피스")(10)로 구성되는 토털 패키지(13)를 생성한다.

도 2는 속도(V _B )로 운반 방향(화살표 A)으로 급송되는 적층 모듈의 세부도이다. 상기 적층 모듈은 개별 적층체(4)를 설정하도록 적층 휠(5)의 전방에 배열되는 제1 위치 센서(P1)를 갖는다. 적층 휠(5)은 일정한 속도(n ₁ )로 운전된다. 세부도는 추가의 구성 요소를 포함한다. 적층 휠(5) 뒤의 운반 방향으로, 제품 적층체(15)의 생성 중에 컨베이어 벨트(9)로부터 개별 적층체(4)를 상승시키는 공압 작동식 리프터(14)가 도시되어 있다. 제품 적층체를 회전시키는 적층 휠(8)은 불연속 속도(n ₂ )를 갖는다. 이러한 회전 운동에 의해, 적층 휠(8)은 이러한 경우에 3개의 개별 적층체(4)로 구성되는 제품 적층체를 수용하고, 표면(16) 상에 이들을 위치시킨다. 또한, 회전 운동 중에, 적층 휠(8)은 컨베이어 벨트(9) 상에 재차 제품 적층체를 위치시키고, 여기에서 제품 적층체는 개별 피스(10)로서 계속하여 운반된다.

본 출원에서의 용어 "적층 휠"은 특히 2개의 평행하고 동시에 동일하게 성형되는 휠을 말하고, 2개의 휠의 각각은 컨베이어 벨트의 측면 방향 경계를 생성하고, 2개의 휠의 양쪽 모두는 기본적으로 치형 휠의 형상으로 되어 있고, 개별 적층체(4) 또는 다중-적층체에 대해 개별적으로 설계된 접촉 또는 지지 표면을 포함한다. 회전 운동 중에, 각각의 접촉 표면은 지지 표면이 된다.

도 3은 후속적으로 설명되는 구성 요소 그리고 4개의 컨베이어 벨트(B1-B4)로 토털 패키지를 생성하는 모듈(2)을 도시하고 있다. 거의 관찰 불가능한 벨트(9)의 종료부에서(도 2), 개별 피스(10)가 공급되는 것으로 도시되어 있다. 위치 센서(P3)는 역전 롤러(17)에 고정된 제1 벨트(B1)에 대한 접근을 감시한다. 중요한 특징은 벨트(B1)의 역전 롤러(19) 및 벨트(B2)의 역전 롤러를 위치시키도록 제1 전기 기계 변위 조정 가능 슬라이드(first electromechanically displaceable adjustable slide)의 형태로 된 제1 변위 가능 전이부(18)이다. 나아가, 조정 가능 슬라이드(18)는 위치 센서(P4)를 갖는다. 결과적으로, 컨베이어 벨트(B1, B2)는 인접한 개별 피스(10)로부터 버퍼 적층체(21)를 생성하도록 조정 가능한 운반 길이 및 상이한 속도를 갖는다. 비-작동식 조정 가능 슬라이드(22)는 벨트(B1, B2)를 위한 클램핑 기구로서 제공된다.

벨트(B2)의 종료부 그리고 벨트(B3)의 시작부에, 고정 위치(23)가 있다. 추가로, 벨트(B2)의 역전 롤러(25) 그리고 벨트(B3)의 역전 롤러(26)를 위치시키도록 제2 변위 가능 전이부(24)를 형성하는 제2 전기 기계 변위 조정 가능 슬라이드(24)가 제공된다. 이러한 조정 가능 슬라이드(24)가 또한 위치 센서(P5)를 갖는다. 또한, 이러한 경우에, 비-작동식 조정 가능 슬라이드(27)가 벨트(B3, B4)를 위한 클램핑 기구로서 제공된다. 벨트(B4)의 종료부 롤러(28)는 고정된다. 제3 컨베이어 라인의 종료부는 위치 센서(P6)에 의해 감시된다. 벨트(B4) 상에서, 위치 센서(P6)의 전방에, 총 4개의 인접한 개별 피스(10)를 포함하는 버퍼 적층체(21)로부터 분리되는 한정된 토털 패키지(13)가 위치된다. 개별 피스(10), 버퍼 적층체(21) 및 토털 패키지(13)의 위치의 정확한 결정을 용이하게 하기 위해, 위치 센서가 바람직하게는 개별 컨베이어 라인의 전이부 상의 중심 내에, 즉 정확하게는 2개의 변위 가능 역전 롤러 사이에 위치된다.

후속적으로, 적층 모듈(1)의 기능의 예시 설명이 다음과 같이 제공된다.

개별 적층체(4)의 제1 급송 전에, 적층 모듈(1)은 바람직하게는 임시 컨베이어 벨트(9)의 컨베이어 속도(V _BS )가 개별 적층체(4)를 공급하는 컨베이어 라인의 컨베이어 속도(V _B )와 대응하는 출발 위치에 있고, 그에 의해 컨베이어 라인으로부터 컨베이어 벨트(9)로의 전이부에서의 개별 적층체(4)의 압축이 방지된다. 적층 휠(5)은 휴지-위치에 있고, 알려져 있는 출력 각도(d)를 갖는다. 제2 적층 휠(8)과 관련된 접촉 표면(16)은 컨베이어 벨트(9)에 직각으로 정렬되고, 리프터(14)는 하부 위치를 취한다.

개별 적층체의 두께 및 개별 피스를 구성하는 개별 적층체의 개수는 변수로서 조정될 수 있다. 적층 모듈(1) 그리고 토털 패키지를 생성하는 모듈(2)의 조정은 바람직하게는 공통의 중앙 제어 시스템을 통해 조정 및 판독된다.

개별 적층체(4)를 세우는 기능과 관련하여, 진입하는 개별 적층체(4)가 여기에서는 지지 모서리의 형태로 된 적층 휠(5)의 지지 표면을 통해 상승되는 순간에 적층 휠(5)의 접촉 표면, 여기에서는 정지 모서리에 도달하는 것이 중요하다. 상승 공정 중에, 적층 휠은 그 정격 속도(n ₁ )를 갖는다.

그 후에, 적층 휠(5)의 속도의 동기화 단계는 다음의 진입하는 개별 적층체(4)에 대해 출력 각도(δ), 컨베이어 속도(V _BS ) 및 특정한 거리(d _s1 )에 따라 시작된다. 거리(d _s1 )는 위치 센서(P1)를 통해 결정된다. 거리(d _s1 )에 대한 명목 거리(nominal distance)는 개별 적층체(4)가 각각 더 일찍 또는 더 늦게 도착하도록 오프셋 입력마다 변화될 수 있다.

출력 각도(δ) 및 컨베이어 속도(V _BS )는 연속 공정 중에 일정하므로, 동기화는 진입하는 개별 적층체(4)가 d _s1 만큼 이격된 위치 센서(P1)에 도달하는 시점에 의존한다.

진입하는 개별 적층체(4)의 위치는 위치 센서(P1)에 의해 검출된다. 이것은 동기화 단계의 시작 시의 개별 적층체(4)의 거리를 발생시킨다. 거리가 명목 거리에 대응하면, 적층 휠(5)은 계속하여 일관되게 운전되고, 그렇지 않으면 더 작거나 더 큰 거리가 적층 휠(5)의 속도를 가속 또는 감속시킴으로써 조정된다.

동기화가 완료되면, 제1 개별 적층체(4)가 수용되고, 적층 공정은 공정 동안 개별 적층체(4)를 연속적으로 일으켜 세우기 위해 적층 휠(5)에서 일관된 속도(n ₁ )로 계속된다.

제1 개별 적층체(4)가 세워지고 (도시되지 않은) 위치 센서(P2)에 도달하자마자, 개별 적층체(4)가 적층 휠(8)과 관련된 접촉 표면(16)에 도달할 때까지의 시간이 결정된다. 여기에서, 결정 변수는 제2 위치 센서(P2)에 의해 결정되는 거리(d _s2 ) 및 컨베이어 속도(V _BS )와 관련된다.

적층 휠(2)의 접촉 표면이 컨베이어 벨트(9)에 직각으로 정렬되는 것을 재차 보장하는 것이 이러한 시점에서 유리하다. 그렇지 않으면, 그에 따른 교정이 이루어져야 한다.

이전에 결정된 시간이 만료될 때에, 제1 개별 적층체(4)는 적층 휠(8)의 접촉 표면(16)에 도달한다. 이제, 제1 개별 적층체(4)는 리프터(14)에 의해 상승 및 보유된다. 이것은 개별 적층체(4)가 컨베이어 벨트에 의해 손상되는 것을 방지하고, 그렇지 않으면 개별 피스가 끌려간다. 상승된 제2 개별 적층체(4)가 위치 센서(P2)에 도달하자마자, 이러한 개별 적층체(4)가 제1 개별 적층체(4)에 인접할 때까지의 시간이 결정된다. 이 과정에서, 거리(d _s2 )는 이미 인접한 개별 적층체(4)의 두께만큼 감소된다.

제2 개별 적층체(4)가 리프터(14)에 도달하기 직전에, 리프터는 제2 개별 적층체(4)를 또한 수용하여 상승시키도록 아래로 이동한다. 이전에 결정된 시간이 만료될 때에, 리프터가 재차 상승된다. 이러한 과정은 마지막에서 두 번째의 개별 적층체(4)가 리프터(14)에 의해 상승될 때까지 반복된다.

다층-적층체의 마지막 개별 적층체(4)가 마지막에서 두 번째의 개별 적층체(4)에 놓이자마자, 이전에 작동하지 않던 적층 휠(8)이 45˚만큼 회전된다. 이러한 목적을 위해, 적층 휠의 속도(n ₂ )는 다중-적층체가 적층 휠 상에서 이동하는 것을 피하도록 최대한 느리게 선택되어야 한다. 그러나, 후속적으로 도착하는 개별 적층체(4)가 적층 휠(8)과 충돌하지 않도록 주의해야 한다. 이러한 과정은 각각의 후속하는 다중-적층체(15)의 생성에 대해 반복된다.

늦어도, 제2 다중-적층체가 변위된 후에, 완전하게 생성된 다중-적층체는 적층 휠(8)의 각각의 추가의 45˚ 회전으로 컨베이어 벨트(9) 상에 위치된다. 컨베이어 벨트(9) 상에서 운반되는 다중-적층체는 후속 공정에서 한정된 토털 패키지(13)를 생성하는 개별 피스(10)이다.

적층 휠(8)은 다음에 도착하는 개별 적층체(4)가 거리(d _s2 )를 진행하기 전에 45˚만큼 회전되어야 한다. 서로 다른 적층체 치수에 따라, 시작부에서, 적층 휠(8)이 후속적으로 도착하는 개별 적층체(4)와의 충돌을 방지하기 위해 평균 속도(n ₂ )보다 빠르게 회전되어야 할 지의 여부 또는 그 정도에 대해 조사되어야 한다.

후속적으로, 토털 패키지 생성을 위한 모듈(2)의 기능이 예를 통해 설명될 것이다.

컨베이어 벨트(B1)는 상류의 적층 공정(1)으로부터 개별 피스(10)를 수용하고 특정한 거리에서의 그 배열을 수행한다. 이것은 여러 개의 중요한 연관성과 관련된다. 연속적인 개별 피스(10)들 사이의 더 작은 거리는 토털 패키지 생성을 위해 더 낮은 속도를 요구하고, 컨베이어 벨트(B1) 상에 놓이는 더 많은 개별 피스(10) 또는 더 짧은 컨베이어 벨트(B1)를 야기한다. 이것은 컨베이어 벨트 및 길이 조정을 위한 속도에 적용된다.

토털 패키지 생성의 시작부에서, 다음의 변수, 즉 개별 피스(10)의 길이(I _S ), 컨베이어 벨트(B1) 상에서의 개별 피스(10)의 요구 거리(a _B1 ) 및 도착하는 개별 피스(10)의 사이클 횟수(f _MS1 )가 알려져 있거나 조정되어야 한다.

컨베이어 벨트의 길이(I _B1 )는 후술될 컨베이어 벨트의 소정 길이(I _B2 )에 기초하여 조정된다. 본 출원에서의 컨베이어 벨트의 길이는 개별 피스(10)가 각각의 컨베이어 벨트 상에서 운반되는 컨베이어 라인의 가변 길이이다.

급송[컨베이어 벨트(B1)]

알려져 있는 변수(I _S , a _B1 및 f _MS1 )에 의해, 속도(V _B1 )를 계산 및 조정하는 것이 가능하다. 개별 피스(10)가 컨베이어 벨트(B1)로 정확하게 전달되게 하기 위해, 어떠한 추가의 배열체도 추가되지 않는다. 사이클 횟수(f _MS1 )가 일정하게 유지될 때에, V _B1 은 또한 일정하게 유지되고 V _BS 보다 낮다. 위치 센서(P3)에서 기록된 개별 피스(10)에 의해, 사이클 횟수(f _MS1 )는 임의의 시점에서 결정될 수 있고, 나아가 V _B1 에 따라 조정될 수 있다. 컨베이어 라인의 변화로 인해, 컨베이어 벨트(B1)의 운반 기능은 길이 그 자체의 조정이 아니라 개별 피스(10)의 이어짐을 요구한다. 컨베이어 벨트(B2)의 시작부와 컨베이어 벨트(B1)의 종료부를 기계적으로 연결하기 때문에, I _B1 은 항상 I _B2 와 동일한 양만큼 조정된다. 결국, 컨베이어 벨트의 총 길이(I _B1 , I _B2 )는 일정하게 유지된다.

버퍼링[컨베이어 벨트(B2)]

컨베이어 벨트(B2) 상에서, 컨베이어 벨트(B1)로부터 운반된 개별 피스(10)는 중간 공간을 남기지 않는 상태로 버퍼 적층체(21)에 배열된다. 후속적으로, 한정된 토털 패키지(13)는 이러한 버퍼 적층체(21)로부터 분리된다. 버퍼 적층체(21)를 생성함으로써, 상류의 기계 세그먼트들 중 하나에서 또는 하류의 패키징 기계에서 임시 변동 또는 간섭을 조정하는 것이 특히 가능하다.

토털 패키지(12) 생성 공정을 시작하기 전에, 컨베이어 벨트(B4)로부터 패키징 기계로 전달될 개별 피스(10)의 길이(I _S ) 및 개별 피스(10)의 사이클 횟수(f _MS4 )가 V _B2 를 결정하기 위해 알려져 있거나 조정되어야 한다. 통상적으로, 다음의 계산, 즉 f _MS =f _MS1 +f _MS2 가 적용된다. 컨베이어 벨트(B2, B3)의 컨베이어 라인의 공통 길이는 특정한 수치, 특히 컨베이어 벨트(B1, B2) 상에서의 개별 피스(10)의 특정한 개수 또는 컨베이어 벨트(B1) 및 컨베이어 벨트(B2, B3)의 총 길이의 비례 수치에 따라 조정된다. 추가의 변수는 버퍼 적층체(21)의 시작부로부터 위치 센서(P4)까지의 거리(X _B2 ), 버퍼링을 위해 개별 피스(10)를 "수집"할 때의 컨베이어 벨트(B1)의 방향으로의 조정 가능 슬라이드(18)의 속도(V _IB1/2 ) 그리고 V _B1 보다 작은 속도(V _B2 )와 특히 관련될 수 있고, V _B2 는 V _B1 보다 작다.

알려져 있는 변수(I _S 및 f _MS4 )에 의해, 속도(V _B2 )가 계산 및 조정된다. 개별 피스(10)가 위치 센서(4)에 도달하자마자, 컨베이어 벨트(B2)의 컨베이어 라인은 개별 피스(10)의 단부가 거리(X _B2 )만큼 위치 센서(P4)를 통과할 때까지 컨베이어 벨트(B1)의 방향으로 V _{IB1 /2} 로 연장된다. 그 후에, 컨베이어 벨트의 길이 조정은 컨베이어 벨트(B2)의 방향으로의 컨베이어 벨트의 속도(V _B2 )에 동기식으로 일어난다. 이러한 과정에서, V _{IB1 /2} 는 V _B2 와 동일하다. 결국, 거리(X _B2 )는 컨베이어 벨트(B2)의 이동에도 불구하고 V _B2 로 일정하게 유지된다. 거리(X _B2 )는 컨베이어 벨트의 동기식 길이 조정이 일어나기 전에 개별 피스(10)의 표면이 제2 컨베이어 벨트(B2) 상에 완전히 놓이는 것을 보장한다. 바람직하게는, 거리는 역전 롤러(20)의 반경에 대응한다. 컨베이어 벨트(B1) 상에서 운반되는 다음의 개별 피스(1-)가 위치 센서(P4)에 도달할 때에만, V _B2 에 동기식인 컨베이어 벨트의 길이 조정의 이동이 정지된다. 그 후에, 이러한 개별 피스(10)의 단부가 또한 거리(X _B2 )만큼 위치 센서(P4)를 통과할 때까지, 컨베이어 벨트(B1)의 방향으로의 컨베이어 벨트의 길이 조정의 또 다른 이동이 V _{IB1 /2} 로 일어난다. 이러한 방식으로, 개별 피스(10)는 차례로 간극 없이 이어지고, 그에 의해 버퍼 적층체(21)가 형성된다. 후속적으로, 컨베이어 벨트의 길이 조정은 컨베이어 벨트(B2)의 방향으로 컨베이어 벨트의 속도(V _B2 )에 동기식으로 재차 일어나고, 속도(V _{IB1 /2} 및 V _B2 )는 재차 동일해진다.

빈도(f _MS1 및 f _MS4 )가 동일하면(=정상의 경우), 컨베이어 밴드의 길이(I _B2 )는 최대로 적층 길이(I _S )만큼 변동되고, 버퍼 적층체(21)에 의해 생성되는 버퍼는 기본적으로 일정하게 유지된다. f _MS1 이 f _MS4 를 초과하면, (예컨대, 패키징 기계에서의 고장의 경우) 컨베이어 라인의 길이(I _B2 및 I _B3 )는 점차 증가되고, 버퍼가 채워진다. f _MS1 이 f _MS4 보다 낮으면, [예컨대, 컨베이어 벨트(B1)의 전방에서의 고장의 경우] 컨베이어 라인의 길이(I _B2 및 I _B3 )는 점차 감소되고, 버퍼가 비워진다.

컨베이어 벨트(B1)의 방향으로의 컨베이어 벨트의 길이 조정 속도(V _IB1/2 )는 자유롭게 사전 설정될 수 있는 파라미터이다. 이러한 수치는 이전의 개별 피스(10)와 충돌될 때에 컨베이어 벨트(B1)와 개별 피스(10) 사이의 슬립(slip)에 영향을 미칠 수 있다. V _IB1/2 가 높을수록 슬립이 작아질 것이고, 개별 피스가 덜 압축된다. V _IB1/2 가 낮을수록 슬립이 커질 것이고, 개별 피스가 더 압축된다. V _IB1/2 가 V _IB1/2최대 에 대응하면, 버퍼를 형성하는 과정 중에 개별 피스(10) 사이에 간극이 발생된다.

개별 피스(10)의 전달 중에 존재하는 제1 컨베이어 벨트(1)의 V _B1 과 조정 가능 슬라이드(18)의 V _{IB1 /2} 사이에서의 속도 면에서의 차이는, 특히 개별 피스의 표면이 손상되는 것을 방지하는 목적을 수행한다. 바람직하게는, 속도 면에서의 차이는 컨베이어 벨트(B1)로의 개별 피스(10)의 부착이 역전 롤러(19)를 통과하는 과정 중에 개별 피스(10)의 관성에 의해 극복되는 방식으로 선택되어야 한다.

토털 패키지의 생성[컨베이어 벨트(B3)] 및 토털 패키지의 전달[컨베이어 벨트(B4)]

후속적인 전달과 관련된 토털 패키지(12)의 생성은 컨베이어 벨트(B3)와 컨베이어 벨트(B4) 사이의 밀접한 상호 작용을 요구한다. 컨베이어 벨트(B3)는 개별 피스(10)가 컨베이어 벨트(B2)에 의해 공급될 때에 개별 피스를 수용하고, 그에 의해 일관된 버퍼 적층체(21)가 야기된다. 토털 패키지(13)는 2개의 컨베이어 벨트 사이의 운반 길이의 조정을 포함하여 컨베이어 벨트(B3 및 B4)의 서로 다른 속도(V _B3 및 V _B4 )에 의해 형성된다. 한정된 토털 패키지(13)를 운반하는 과정 중에, 컨베이어 벨트(B2 및 B3)의 속도는 동일하고, 그에 의해 버퍼 적층체(21)가 단절 또는 압축되는 것이 방지된다.

토털 패키지(12)를 형성하기 전에, 컨베이어 라인의 길이(I _B3 )는 컨베이어 벨트(B3)의 방향으로의 잠재 이동 거리(ΔI _{B3 /4} )가 한정된 토털 패키지(13)의 길이(I _F )보다 약간 커지도록 초기 수치(I _{B3 (0)} )에 따라 조정된다. 컨베이어 벨트(B4)는 V _B3 에 대응하는 V _B4 의 속도로 운전된다. 이것은 어떠한 토털 패키지(13)도 컨베이어 벨트(B4) 상에 위치되지 않는 경우에만 적용되고, 그렇지 않으면 V _B4 는 수치 0을 갖는다.

다음의 변수, 즉 개별 피스(10)의 길이(I _S ), 토털 패키지(13)를 구성하는 개별 피스(10)의 개수로부터 계산되는 토털 패키지의 길이(I _F ) 및 컨베이어 벨트의 속도(V _B3 =V _B2 )는 알려져 있거나 조정되어야 한다. 전술된 것과 같이, V _B4 는 토털 패키지 형성 중에 V _B3 과 동일해야 한다.

컨베이어 벨트의 길이(I _B3 )는 제1 개별 피스(10)가 위치 센서(P5)에 도달할 때까지 I _{B3 (0)} 에 대해 불변으로 유지된다. 늦어도, 이러한 시점에서, 컨베이어 벨트(B4) 상에 아마도 위치되는 토털 패키지(13)가 하류의 패키징 기계로 전달되어야 하고, 컨베이어 벨트의 속도(V _B4 )는 V _B3 및 V _B2 에 재차 대응해야 한다.

제1 개별 피스(10)가 위치 센서(P5)에 도달하자마자, 컨베이어 벨트(B3)는 계산을 통해 한정된 토털 패키지(13)의 단부가 위치 센서(P5)에 도달할 때까지 컨베이어 벨트(B3)의 방향으로 V _{IB3 /4} 로 최대한 신속하게 연장되고, 전이부(24)는 한정된 토털 패키지(13)와 잔여 버퍼 적층체(21) 사이의 계면에 정확하게 위치된다. 이러한 관점에서, 속도(V _IB1/2 )에 대해 전술된 것과 동일한 원리가 적용된다. 후속적으로, 컨베이어 벨트(B4)는 기본적으로 V _B3 을 초과하는 속도(V _B4 )까지 즉시 가속된다. 컨베이어 벨트의 길이 조정은 I _B3 이 조정된 초기 수치(I _{B3 (0)} )로 복귀할 때까지 컨베이어 벨트(B4)의 방향으로 V _B4 =V _{IB3 /4} =V _B3 인 상태로 이루어진다. 속도(V _B3 )는 여기에서는 영구적으로 V _B2 에 대응한다.

결과적으로, 한정된 토털 패키지(13)는 잔여 버퍼 적층체(21)로부터 분리되고, 컨베이어 벨트(B3)와 독립적으로 컨베이어 벨트(B4) 상에서 이동될 수 있다. 컨베이어 벨트의 복귀 길이 조정으로 인해, 버퍼 적층체(21)의 전방 단부(29)와 위치 센서(P5) 사이에서 운반 방향(A)으로 거리가 형성된다. 한정된 토털 패키지(13)가 위치 센서(P6)에 도달하자마자, 컨베이어 벨트(B4)가 정지된다. 한정된 토털 패키지(13)는 하류의 패키징 기계가 토털 패키지(13)를 수용할 준비가 되어 있을 때에만 전달된다. 여기서, 운반 속도(V _B4 )는 운반 과정 중에 토털 패키지(13)의 표면이 압축 또는 신장되는 것을 방지하기 위해 패키징 기계에 대응해야 한다.

이러한 전달은 늦어도 버퍼 적층체(21)가 위치 센서(P5)에 재차 도달할 때에 완료되어야 한다. 한정된 토털 패키지(13)가 이러한 시점에 전달되지 않으면, 컨베이어 벨트(B3 및 B2)가 정지되어야 하고, 버퍼가 증가될 수 있다.

선택된 속도(V _{IB3 /4} 및 V _B4 )가 높아질수록, 한정된 토털 패키지(13)가 사이클에 맞는 반복 방식으로 패키징 기계로 전달될 시간이 더 많이 남는다.

본 발명의 추가의 사상은 서로에 이웃하게 병렬 방식으로 2개의 이러한 적층기를 배열하는 것을 포함한다. 이러한 병렬 안내가 도 4에 도시되어 있다. 이러한 장치로써, 병렬 적층기가 상이하게 적재 및 제어된다면 광범위한 고체 제품으로부터 임의의 제품 적층체를 형성하는 것이 기본적으로 가능하다. 결국, 적층체는 최종 제품으로 조합된다. 이것은 제품 적층체의 높이에 대해 큰 가변성을 가능케 한다.