KR102399203B1 - 농경 생산물을 단위량화 및 패키징하기 위한 개선된 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 사전규정된 양의 생산물로 연쇄적으로 단일 용기를 자동으로 그리고 정확하게 충전하기 위한 장치를 실현하는 것이며; 각 용기는 생산물의 두 개의 구별된 적재물로 충전되고, 제1 적재물은 그 대략적으로 측정된 중량에 따라 결정되고, 제2 적재물은 상기 제1 적재물과 사전규정된 통상적 중량 사이의 차이에 기초하여 수치적으로 결정되며; 장치는 제1 컨베이어(1), 제1 컨베이어에 의해 수송되는 생산물로 자동으로 적재되는 제2 컨베이어(2), 제2 컨베이어에 의해 수송되는 농경 생산물로 적재되면서 단일 용기의 연쇄물 내측에 그 상에 존재하는 부어진 생산물을 전달하는 제3 컨베이어(3), 제2 컨베이어 상에 존재하는 전체로서의 생산물의 총 중량을 계중할 수 있는 계중 수단(5)을 포함하고, 제3 컨베이어는 단일 용기의 연쇄물 내에 그 위에 존재하는 부어진 생산물을 전달할 수 있고; 바람직하게는 "V" 형상이고 유사한 생산물의 수치적으로 제어된 양을 제3 반송 수단 상으로 부을 수 있는 제4 반송 수단이 배열되고, 제4 반송 수단은 진행 및 부분적 회전의 운동으로 단부에서 이를 아래의 용기 상으로 붓는다.

Description

농경 생산물을 단위량화 및 패키징하기 위한 개선된 장치{IMPROVED APPARATUS FOR DOSING AND PACKAGING AGRICULTURAL PRODUCTS}

본 발명은 농경 또는 채소 생산물의 사전규정된 "단위량"을 형성하기 위한 개선된 장치 및 완전 자동화 방식의 그 패키징에 관한 것이다.

이들 생산물은 개체로(singularly) 그리고, 비구분 덩이(indistinct mass)로, 즉, 그룹으로 또는 연속적 형태로 제공되고, 특정 수송 장치에 의해 실질적으로 연속적인 방식으로 수송되며, 이어서, 이들은 그 중량이 사전규정된 최소량 이상이 되도록 소정 양의 생산물로 이런 패키지 각각이 적재되도록 복수의 용기 또는 패키지에 적재되어야 한다.

일반적으로, 이러한 목적을 위한 산업적/전문적 유형의 장치가 널리 알려져 있으며; 예로서, 특허 US 6,016,643은 장치가 복수의 각각의 "포켓"을 형성하는 롤러를 갖는 컨베이어를 포함하고, 포켓 내부에 각각의 생산물이 개체화된 방식으로 수송되는 실시예를 개시하고 있고; 상기 컨베이어의 단부에는 각각의 포켓에 의해 수송되는 생산물의 연속적 연쇄물로 채워지는 용기가 배열된다.

상기 용기는 지속적으로 계중되고, 그래서, 실시간으로 적재된 생산물의 전체 양의 중량 증가를 제어하고, 연속적으로 그리고 기본적으로 순간적으로 상기 총 중량을 "목표" 기준량과 비교하는 것이 가능하다.

적재 단계는 적재된 생산물의 총 중량이 이런 "목표" 양에 도달하고 그를 초과하는 시점까지 진행되고, 이러한 시점에, 적재 중인 해당 용기의 적재 단계가 중지되고, 해당 용기는 취급/처리의 연쇄적 스테이지로 인도되며, 새로운 빈 용기가 준비되고 이를 위한 새로운 적재 사이클이 시작된다.

이런 특허의 목적은 각 단일 용기의 적재를 단위량화하는 것이며, 따라서, 과도한 양의 생산물의 적재를 피하는 것이다.

이러한 해결책은 자동화 단순성 관점에서 효율적으로 보이지만; 결국, 이는 두 가지 심각한 불편함을 나타낸다:

- 첫 번째 불편함은 생산물의 적재가 롤러 라인 상에서 개체화된 방식으로 이루어진다는 사실에 의해 유발되며, 이는 물론 용기의 적재 속도를 크게 제한하고, 궁극적으로, 전체 장치의 전체 생산성을 크게 제한하며, 이는 고도 경쟁 생산 분야에서 허용될 수 없다;

- 두 번째 불편함은 제어되는 중량이 전체 용기의 중량이며, 또한, 최대 적재에 도달할 때의 값이라는 사실에 의해 유발된다; 이들 조건에서, 전체 중량의 측정의 정확도가 점진적으로 낮아지고, 즉, 만충 용기의 총 중량에 관하여 "목표" 중량이 도달하였다는 검출과 최종 컨베이어 정지의 순간 사이의 짧은 시간 간격에 용기에 불가피하게 적재되는 생산물 중량을 정확하게 파악할 수 없다.

이런 영향의 부정적 결과는 상기 "목표" 양을 크게 초과하는 과량의 생산물이 용기에 적재되는 가능성 및 빈도이다.

이러한 환경은 물론 고가의 생산물에 대해서는 수용불가하며, 물론, 많은 양의 생산물이 처리될 때에는 더 더욱 수용불가하다.

특허 EP 2242692 B1으로부터, 생산물의 제1 적재물이 초기에 도입되어 있는 용기의 초기 계중 및 유사한 생산물의 적어도 두 개의 상이한 급송기로부터 이루어지는 생산물의 제2 적재물의 연쇄적 도입을 포함하는 몇몇 단계를 통해 상이한 종류의 생산물로 용기의 연쇄물을 반 자동적으로 충전하기 위한 장치를 실현하는 방식이 알려져 있으며, 상기 생산물의 제2 적재물은 그 중량에 따라 선택되며, 그 중량은 생산물의 제1 적재물의 중량에 기초하여 미리 측정된다.

이 특허에 따르면, 유사한 생산물의 상기 두 개의 상이한 급송기 및 생산물의 각각의 보충 추가 수단은 제1 계중 적재물을 형성하는 생산물의 운동에 관하여 횡방향으로 배열된다.

이러한 해결책은 생산물이 본질적으로 취약하고 따라서 이들이 반드시 주의 깊게 하나씩 취급되어야 하는 비교적 큰 생산물에 적합하지만, 그 양 및 특성으로 인해 그룹으로 처리 및 취급되어야 하는 체리 같은 다른 유형의 생산물에는 효과적으로 사용될 수 없으며; 또한, 상기 특허는 용기가 이동하는 동안 용기에 적재가 이루어져야 하는 것을 필요로 하며, 이러한 사실은 그 복잡성을 증가시키므로 장치 효율을 추가로 제한하게 되고; 마지막으로, 상기 장치는 바람직하게는 각각의 용기에 생산물을 수동으로 적재하도록 구성되어 있고, 이는 물론 특정 수의 작업자의 사용을 필요로 하고, 완전히 자동화된 동작에 비해 명백한 추가적 부담이 있다.

특허 WO 10000890으로부터, 적재 중량이 정확히 단위량화되는, 상이한 종류의 생산물로 용기를 자동 적재하기 위한 장치 및 방법을 실현할 수 있는 해결책이 알려져 있으며; 이를 위해, 이 방법은 미리 규정되고 계중된 상이한 부분적 적재물을 판정하는 단일 호퍼가 배열되어 있고, 전체적으로 사전규정된 최적 중량과 가능한 근사한 중량을 형성하는 이들 부분 적재물들 전부를 그리고 이들만을 선택 및 연계시키기 위한 특수한 알고리즘이 실현 및 채용되는 것을 특징으로 한다.

이전의 해결책과 개념적으로 유사한 이러한 해결책은 결국 기계적 및 동작적 관점에서 복잡하고, 그 이유는 특정 수의 호퍼 및 각각의 급송 및 언로딩 기구를 제공할 필요가 있고 또한 각각의 수의 계중 기구를 제공하는 것을 필요로 하기 때문이며, 최종 적재물을 형성하기 이전에 생산물을 취급하는 복잡성 때문이다.

또한, 호퍼의 존재는 감자 같은 매우 강인하고, 강성적이며, 파괴불가한 농경 생산물에는 사용가능하지만, 최종 분배 및 소비를 위한 간단한 바구니 내에 체리를 적재할 때 같이 제한된 양으로 매우 연성의 생산물을 취급하는 것이 요구될 때에는 수용불가하다.

결론적으로, 전술한 장치는 간단하고, 무해하며, 자동적이고, 그룹 또는 개체화된 상태 양자 모두의 생산물을 처리하기에 적합한, 그리고, 하나보다 많은 계중 기구를 사용하는 것을 의미하지 않는, 특히 최종 소비를 위해 의도된 용기의 연쇄물에 취약한 생산물의 분량화된 적재를 실행하는 것을 허용하지 않는, 명백하고 넘을 수 없는 고유한 한계를 가지고 있다.

따라서, 설명된 제약을 극복할 수 있는, 그 중량이 정확하게 측정된 소정량의 농경 생산물을 자동으로 계중 및 적재하는 데 적합한 유형의 자동 장치를 제공하는 것이 바람직하며, 이것이 본 발명의 주 목적이다.

이런 목적은 첨부 청구범위에 따라 실현되고 동작하는 장치에 의해 달성된다.

본 발명의 특징 및 장점은 첨부 도면을 참조하는 제한이 아닌 단지 예시를 위한 이하의 설명으로부터 명백해질 것이다.

- 도 1은 제1 동작 조건에서 본 발명에 따른 장치의 대각선 위치로부터의 외부 사시도를 도시한다.
- 도 2는 제2 동작 조건에서의 도 1과 유사한 도면을 도시한다.
- 도 2a는 위에서 본, 도 2의 장치의 평면도를 도시한다.
- 도 2b는 측면에서 본, 도 2의 장치의 평면도를 도시한다.
- 도 3은 제3 동작 조건에서의 도 1과 유사한 도면을 도시한다.
- 도 3a는 도 3의 동작 조건에서 도 2b와 유사한 도면을 도시한다.
- 도 4는 이전 도면의 장치의 일반적 외부 사시도를 도시한다.
- 도 5 내지 도 8은 다수의 서로 다른 동작 조건에서 측면으로부터 본, 이전 도면의 장치의 각각의 도식적 평면도를 도시한다.
- 도 9 및 도 10은 도 2a의 단면 B1 - B1에 따른 각각의 확대도와 동일 도면의 폐곡선 "I"에 포함된 부분의 도식적 확대도를 각각 개략적으로 도시한다.
- 도 11은 도 2의 특정 부분의 도식적 확대도를 도시한다.
- 도 12는 도 2a의 특정 부분의 도식적 확대도를 도시한다.
- 도 13은 다른 시점으로부터 본, 도 3의 특정 부분의 도식적 확대도를 도시한다.

첨부 도면을 참조하면, 복수의 단일 용기 "A", "B", "C"... 내에 농경 생산물의 연쇄물을 자동으로 단위량화하기 위한 장치는

- 제1 반송 수단(1), 바람직하게는 벨트,

- 제1 반송 수단(1)의 하류에 배치되고 상기 제1 반송 수단(1)에 의해 공급되어 그 여정의 종점에서 제1 반송 수단에 의해 방출되는 농경 생산물이 적재될 수 있는 제2 반송 수단(2),

- 제2 반송 수단(2)의 하류에 배치되고 상기 제2 반송 수단(2)에 의해 공급되어 그 여정의 종점에서 제2 반송 수단에 의해 방출되는 농경 생산물이 적재될 수 있는 제3 반송 수단(3)을 포함한다.

상기 반송 수단에 의해 전달되는 모든 생산물이 연쇄적 반송 수단 상으로 부어질 수 있게 하기 위해, "상류" 반송 수단이 도 5에 도식적으로 예시된 바와 같이 각각의 "하류" 반송 수단보다 실질적으로 더 높은 높이에 위치할 필요가 있으며, 도 5에서, 제1 반송 수단(1)의 높이 "h"는 연쇄적 제2 반송 수단(2)의 높이 "k" 보다 높은 높이에 배치됨을 볼 수 있고; 상기 제2 반송 수단(2)과 상기 제3 반송 수단(3) 사이에서도 유사하다.

상기 제2 반송 수단(2)은 디바이스 상에 배치되어 존재하는 생산물(그리고, 일반적으로 임의의 유형의 바디)의 계중에 적합한 디바이스를 구비하고, 특히, 이는 로드 셀(5)을 구비한다

상세히 후술될 바와 같이, 상기 제3 반송 수단(3)은 상이한 위치로 이동, 즉, 다소 전진될 수 있지만, 항상 제2 반송 수단(2) 아래에 있고, 따라서, 이들 생산물의 계중에 적합한 이 로드 셀(5)은 도면에 도시된 바와 같이 상기 반송 수단(2)의 아래가 아니라 위에 있을 필요가 있다.

따라서, 또한, 장치를 너무 복잡하게 만들지 않기 위해, 상기 계중 수단(5)은 상기 제2 반송 수단의 전체 구조-이때, 엔진, 각각의 연결부, 컨베이어(2)의 단부에 제공된 작동가능한 배리어(12), 더 상세히 후술될 각각의 작동기(52) 및 상기 컨베이어(2)의 측면을 형성하고 상기 컨베이어를 한정하는 측방향 벽(53, 54) 같은 연관된 기구를 포함함-를 계중하는 것이 바람직하다.

컨베이어(2)의 이러한 구성의 직접적 결과는 컨베이어 상의 생산물에 대응하면서 측정 대상이 되는 실제 중량이 상기 계중 수단에 의해 측정된 총 중량과 제2 반송 수단(2)의 상기 전체 구조의 알려진, 일정한, 무부하 중량 사이의 차이에 의해 얻어진다는 것이다.

상기 제3 반송 수단은 상기 제2 반송 수단(2)에 의해 직전에 계중되고 단일 용기 "A", "B", "C"... 내로 전달되는 생산물을 수용하기 위해 사용되며, 이 용기들은 이들이 각각의 여정의 종점에 있다는 점에서 본 분야에 널리 사용되는 기술에 따라서, 제3 반송 수단(3) 앞에 배치된다. 상기 제3 반송 수단(3)은 제2 컨베이어(2)에 의해 계중된 생산물을 수용한 이후, 용기가 만충될 때까지 이들을 상기 용기 중 각각의 하나에 하나씩 전달하고 투입한다.

단일 용기가 만충된 이후, 이는 제거되고, 연속적 빈 용기가 그 위치에 배치되고, 충전 사이클이 다시 시작된다.

그 각각의 용기 내로의 생산물의 온건한 충전을 가능하게 하기 위해, 상기 제3 용기(3)는

- 해당 순간에 충전 단계에 있는 용기를 향한, 그리고, 그 위의 위치로 진행하고,

- 도 3, 도 3a 및 도 7에서 명백히 볼 수 있는 바와 같이, 아래의 용기의 수직 축 상에 있는 그 외부 부분(3B)이 또한 굴곡되고 부분적으로 하향 회전되도록 부분적으로 그 형상을 변형시키는 데 적합하게 형성된다.

실용적으로, 상기 외부 부분(3B)은 "만곡부"를 형성하도록 형성되고, 그래서, 이는 굴곡되어 거의 적재 중인 용기의 저부의 높이까지 그 자체를 하강시킴으로써 용기의 저부 상으로의 생산물의 느리고 온건한 낙하를 촉진하는 일종의 활주로(slipway)를 형성한다.

상기 제1 반송 수단(1) 및 상기 제2 반송 수단(2)은 각각의 반송 수단(1, 2)의 단부에 배열되어 있으면서 두 개의 배열로 작동될 수 있는 각각의 이동가능한 배리어(11, 12)를 구비하며; 제1 배열에서 이들은 폐쇄되고, 따라서, 이들은 컨베이어로부터 연쇄적 하류 컨베이어로의 생산물의 유동을 차단하는 데 적합해지고; 제2 배열에서 이들은 개방되고, 따라서, 이들은 컨베이어와 연쇄적 컨베이어 사이에서의 자유 유동 및 반송을 허용한다.

상기 두 개의 배리어는 그 자체가 공지되어 있는 작동 수단에 의해 하나씩 또는 선택적으로 작동될 수 있고, 따라서, 이들에 대해서는 더 이상 설명하지 않는다.

전체 장치의 동작에 관한 상기 두 배리어의 특정 동작을 이하에 상세히 설명한다.

또한, 도면에 도시된 바와 같이, 상기 두 개의 이동가능한 배리어(11, 12)는 회전 도어로서 실현되고, 이 회전 도어는 각각의 이동가능한 배리어(11, 12)의 더 높은 부분 상에 배열되고 각각의 컨베이어(1, 2)에 횡방향으로 배치되어 있는 각각의 수평 축(11X, 12X)에 관한 회전에 의해 개방 및 폐쇄된다.

장치는 또한 그 목적 및 동작이 후술될 제4 반송 수단(4) 구비하며; 원론적으로, 상기 제4 반송 수단은 선택적으로 제어가능한 방식으로 상기 컨베이어(3)를 향한 그리고 그 내로의 단일 생산물의 수송 및 그들의 전달이 가능하다면 임의의 방식으로 형성될 수 있다. 결국, 도 1, 도 2, 도 3, 도 9, 도 10, 도 11 및 도 12를 참조하면, 이는 바람직하게는 "V"로서 성형된 가이드에 의해 형성되고, 이는 상기 제2 반송 수단(2)에 인접한 위치에서 그에 평행하게 배열된다.

도 1, 도 2, 도 3, 도 11 및 도 12를 참조하면, 두 개의 포토 셀(20, 21)이 상기 제4 컨베이어(4)와 연계되고, 각각의 거리 "D"의 간격에서 상기 제4 컨베이어(4)의 각각의 위치에서 생산물의 존재 또는 부재를 검출할 수 있도록 배열된다.

마지막으로, 이상적으로는 이전 것들과 유사하게 제3 포토 셀(22)이 제공되고, 이는 상기 제4 반송 수단(4)의 단부 에지로부터 아래로 낙하하는 생산물의 존재 또는 반대로 낙하하는 생산물의 부재를 검출하기 위해 위치된다.

이를 위해, 도 9 및 도 10을 참조하면, 상기 제3 포토 셀(22)은 다음 것들 사이의 교차부에 있는 위치에 배열된다:

- 제4 "V" 형상 반송 수단의 경사진 벽을 통과하는, 특히, 제2 반송 수단(2)에 더 가까운 "V" 형상 제4 반송 수단(4)의 벽(4A)을 통과하는 수직 평면 "V1",

- 상기 제3 및 제4 컨베이어(3, 4)에 횡방향으로 배열되고 상기 제4 "V" 형상 컨베이어의 단부 에지(4T) 하류에 배치되어 있는 수직 평면 "V2"(도 10),

- 상기 제4 "V" 형상 반송 수단의 하부 코너(4S) 아래를 통과하는 수평 평면 "V3".

상기 제3 포토 셀(22)의 위치에 관하여, 기본적으로 이는 수평 평면 상에 위치되지만, 무엇보다도 후방에, 즉, 상기 제4 "V" 평상 컨베이어의 상기 단부 에지(4T) 아래의 공간을 향해 위치되고, 그래서, 이하에서 더 명백해질 바와 같이, 이는 상기 "V" 형상 제4 컨베이어의 상기 하부 코너(4S)로부터 낙하하는 생산물이 존재하는지 여부의 검출에 적합하다.

해당 순간에 충전되는 용기를 향해 그리고 그 위로 진행함으로써 각각의 용기 내로의 생산물의 온건한 충전을 허용하는 그 목적을 염두에 두고 상기 제3 컨베이어 수단(3)을 참조하면, 그리고, 도 3, 도 3a 및 도 7에서 매우 잘 볼 수 있는 바와 같이, 최초에 수평 위치에서 충전될 용기 위에 있는 그 단부 부분(3B)이 마찬가지로 경사지거나 부분적으로 하향 회전되도록 하는 그 형상의 부분적 변경을 참조하면, 이는 그 전방 단부(3A)(도 3, 도 3a)가 상기 제2 반송 수단으로부터 이격 방향으로 사전 규정된 거리 "DP1"(도 2a 참조) 만큼 전방으로 이동되고 사전규정된 양 "DP2"(도 3a 참조)만큼 하강되도록 진행 및 회전의 조합된 운동을 통해 변위될 수 있다.

이런 조합된 운동을 작동 및 안내하기 위한 기계적 기구는 그 자체가 알려져 있으며, 본 출원에 쉽게 적응될 수 있고; 도면을 참조하면, 상기 전달 수단이 적어도 상기 제3 반송 수단(3)의 일 측부에 배치되어 상기 제3 반송 수단(3)과 적절히 연결된 가이드 핀(31)에 결합할 수 있는 캠 가이드(30)(도 1, 도 13)를 포함하고, 그래서, 특히 도 13에 도시된 바와 같이 상기 가이드 핀(31)이 상기 캠 가이드(30)의 단부에 도달할 때 상기 전방 에지(3A)가 전방 및 하방으로 경사짐으로써 요구되는 더 낮은 위치를 취득하기를 도모하는 해결책을 실현하는 것이 바람직하다.

설명된 장치의 동작은 다음과 같다: 일반적으로 바구니 "A", "B", "C"...인 용기에 도입될 생산물은 최초에 흩어진 상태로 격식없이 적재되고, 그후, 마찬가지로 소규모 그룹으로 지속적으로 이동하는 상기 제1 컨베이어(1) 상으로 적재되며; 따라서, 상기 생산물은 제1 배리어(11)가 존재하는 상기 컨베이어(1)의 최종 영역으로 반송된다.

먼저, 상기 제1 배리어(11)가 개방되고, 컨베이어(1)는 연속적으로 이동하여 제2 컨베이어(2) 상에 생산물을 적재하며; 이는 바람직하게는 단계식 이동으로 이동함으로써 동일 컨베이어(2) 상의 생산물의 균일한 분포를 촉진한다.

생산물이 상기 제2 폐쇄된 배리어(12)에 도달할 때, 물론 이들은 이에 의해 정지되어 그에 대해 적층된다.

상기 컨베이어(2) 상의 중량이 사전결정된 양에 도달한 것으로 측정될 때, 상기 제1 배리어(11)가 폐쇄되고, 동시에, 각각의 컨베이어(1)가 정지된다.

직후 제2 배리어(12)가 개방되고, 제2 컨베이어는 연속적 운동으로 작동됨으로써 아래의 연쇄적 제3 컨베이어(3) 상으로 생산물의 각각의 적재물을 신속하게 붓는다.

컨베이어(2)가 아래의 컨베이어(3) 상에 모든 생산물을 언로딩한 이후, 상기 배리어(12)가 다시 폐쇄되고, 상기 제1 배리어(11)는 재개방되며, 동시에, 제1 컨베이어(1)가 그 운동을 재개하여 컨베이어(2) 상에 새로운 적재물을 형성한다.

이러한 단계 동안, 컨베이어(2) 및 그 연계된 기구, 예컨대, 각각의 모터, 배리어(12) 및 각각의 작동기와 상기 가능한 수직 벽(53, 54)을 포함하는 전체 조립체가 적절한 디바이스에 의해 연속적으로 계중되며, 이 적절한 디바이스는 바람직하게는 로드 셀(5)이고, 이 로드 셀은 이후 밝혀질 바와 같이, 이는 또한 그 아래에 제3 컨베이어(3)를 배치하여야 하고, 따라서, 상기 두 기관이 실질적으로 동일한 작은 공간 내에 공존하게 하기 어렵기 때문에 컨베이어(2) 위쪽에 높게 배열된다.

상기 연속적 계중 단계 동안, 연쇄적으로 측정되는 계중 값은 구체적으로 도시되어 있지 않은 명령 및 제어 유닛으로 전송되고, 이 명령 및 제어 유닛은 유사하게 연속적인 방식으로 후술된 사전규정된 총량 값에 관하여 이들 연쇄적 계중 값을 비교한다.

이 사전규정된 총량 값은 다음의 합에 대응하며:

- 해당 순간에 상기 제2 컨베이어(2) 상에 존재하는 전체적 생산물의 사전규정된 순 중량 값,

- 그리고, 제2 컨베이어(2)의 전체 구조의 알려진 일정한 중량,

- 따라서, 다음에 대한 명시적 설명은 생략한다:

"순 중량 = 총량 중량 - 무부하 중량"

사실상 순 중량, 즉, 컨베이어(2) 상에 존재하는 생산물만의 중량은 실시간으로 측정되고, 유사하게, 실시간으로 상기 사전 규정된 순 중량에 비교되는 상태가 이루어진다.

이 사전규정된 순 중량 값이 초과되자 마자, 제1 배리어(11)가 폐쇄되고, 이는 새로운 생산물의 유입을 중단시키며, 직후, 제2 배리어(12)가 개방되고; 또한, 상기 제2 컨베이어(2)의 연속적 운동은 생산물이 상기 제2 컨베이어 아래의 제3 컨베이어(3)로 방출될 때까지 각각의 생산물을 전진 이동시키고; 이는 전방으로 이동되어 그 전방 부분에서 경사지게 됨으로써 그 상기 전방 에지(3A)가 원하는 경로에서 아래의 용기에 진입하게 되며, 그래서, 최종적으로 생산물이 원하는 온건도로 동일 용기의 저부 상에 배치된다.

여기서, 원론적으로, 그 중량이 연속적으로 측정되는 생산물로 용기를 충전하고, 상기 중량이 사전규정된 값을 초과할 때 이를 중지시키는 것은 잘 알려진 기술임을 환기 및 강조한다.

서두에서 언급한 바와 같이, 이러한 환경은 기본적으로 제2 컨베이어(2) 상의 생산물의 전체 적재량의 계중이 본질적으로 근사치이고, 부정확하며, 어떻게든 정밀하다 하더라도 생산물의 유입 유동이 비격식적이고 신속하며 이것이 상기 제1 배리어(11)가 폐쇄되기 이전에 제2 컨베이어(2) 상에 매우 변화가능한 적재량을 유발하기 때문에 제2 컨베이어(2) 상에 원하는 중량으로 소정량의 생산물을 적재할 가능성을 보증하지 못한다는 사실에 기인하여 몇몇 불편함을 유발한다.

본질적으로, 계중 수단의 가능한 정확도는 자체적으로 각 용기 내로 전송되는 최종 적재물이 정확하게 원하는 최종 중량에 근사하게 결정되는 것을 보증하지 못한다는 것을 강조한다.

이 문제점은 다음에 따라 해결된다:

- 먼저, 용기 내로의 적재하기를 원하는 최적 중량 "PO"의 정의로부터 시작할 필요가 있으며; 이 최적 중량은 적재될 계약 중량, 즉, 그보다 낮으면 용기를 전달할 수 없는 (생산물의) 최소 중량보다 높아야 하지만, 또한, 이는 잉여 생산물이 전달되지 않도록 상기 계약 중량을 최소량으로 초과하여야만 한다;

- 또한, 제4 용기(4) 상에 적재될 생산물의 공칭 중량 또는 평균 중량 "PM"이 규정되고; 이러한 중량이 실질적으로 일정하고 알려지는 것을 보증하기 위해, 각각의 생산물이 미리 측정된다;

- 또한, "경고 중량"이 도달될 때 생산물에 대해 측정된 각각의 중량이 상기 최적 중량 미만인 것을 적절한 신뢰도로 보증하는, 생산물로 이미 적재된 컨베이어(2)를 기준으로 하는, "PG"라 지칭되는 "경고 중량"이 규정되고; 따라서, 상기 "경고 중량" "PG 에 도달하면 자동으로 생산물의 적재의 보류가 유발된다;

- 마지막으로, 제2 컨베이어(2) 상에 실제 존재하고 연속적으로 계중되는 생산물의 중량이 "PT"로서 규정되는 것이 정립된다;

- 마침내, 제2 컨베이어(2) 상의 생산물의 적재가 시작되고, 상기 중량(실제) "PT"이 연속적으로 측정된다;

- 동일한 방식으로, 즉, 연속적으로, "PO" - "PT"의 값이 계산되어 아직 "부족한" 중량의 값, 즉, 원하는 목표 중량 "PO"에 도달하기 위해 제2 컨베이어(2) 상에 이미 존재하는 적재물에 추가될 필요가 있는 "완성 적재물"의 값을 획득한다;

- 상기 완성 적재물의 각 생산물은 단일 생산물 및 미리 측정된 바에 따라 그 유닛 평균 중량 "PM"이 실질적으로 정확한 방식으로 알려져 있는 포괄적 생산물이다;

- 관련된 연속적으로 측정된 중량 "PT"이 상기 "경고 중량" "PG"과 적어도 동일한 시점까지 컨베이어(2) 상의 생산물 적재가 지속되며; 이 시점에서, 새로운 생산물의 적재가 중지되고, 다음이 계산된다:

(PO - PT)/PM=N

"N"은 이때 사실 그 중량이 기본적으로 원하는 중량 "PO"과 동일하거나 가능한 근사한 최종 적재물을 획득하기 위해 제2 컨베이어(2) 상에 존재하는 생산물(PT)에 추가되어야 하는 완성 적재물의 미리측정된 생산물의 개수이다.

이를 위해, 제1 컨베이어(1) 상에 적재된 것들과 명목상 유사한 생산물의 순서열을 내부로 도입하기 위해 사용되는 상기 제4 컨베이어(4)가 배열되고, 상기 제4 컨베이어(4)는 개체화된 방식으로 각각의 생산물( 60,63, 64, 65)(도 10 참조)을 수송할 수 있게 하며, 이것이 "V" 형상인 이유이고, 여기서, 두 개의 대향 경사진 측부들은 동기식으로 이동하는 두 개의 벨트에 의해 실현됨으로써 그 위에 배치된 생산물이 자동으로 그리고 자연적으로 개체화되고 서로 늘어서게 된다.

상기 제4 "V" 형상 컨베이어는 본 기술 분야에 그 자체가 공지되어 있으며, 따라서, 더 이상 설명하지 않는다.

특히, 도 1, 도 9, 도 10, 도 11 및 도 12에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 제4 컨베이어(4)는 컨베이어(1, 2, 3)에 평행하게 배열되고, 바람직하게는 동일한 방향으로 이동하여 제3 컨베이어(3) 상으로 그리고 그후 제3 컨베이어 내로 각각의 생산물을 붓는 것을 용이하게 한다.

또한, 컨베이어(1, 2, 3)를 향하며 그 부근에 있는 측부(4A)는 다른 측부(4B)보다 짧고, 기본적으로 제3 컨베이어(3)에 대응하는 단부 에지(4T)에서 종결되며; 상기 단부 에지(4T)는 상기 제4 컨베이어(4)의 규정된 물리적 부분이 아니고 상기 제4 컨베이어(4)의 섹션 모두에 의해 연속적으로 도달되는 장치의 고정된 위치일 뿐이다.

상술한 바의 논리적이고 최종적인 효과는 제4 컨베이어(4)에 의해 수송되는 연쇄적 생산물(60, 61, 62, 63, 64, 65...)이 상기 단부 에지(4T)에 도달할 때, 이들은 더 이상 상기 측부(4A)에 의해 지지되지 않고, 제2 컨베이어(2)에 의해 내부에 부어진 다른 생산물과 함께 자동으로 제3 컨베이어(3) 상으로 그리고 그 내부로 낙하한다는 것이다.

마지막으로, 제3 컨베이어(3)에 존재하는 모든 생산물, 즉, 컨베이어(2)에 의해 부어진 것들 및 컨베이어(4)에 의해 부어진 것들은 모두 함께 최종적으로 적재될 각각의 용기 내로 부어진다.

유리하게는 제4 컨베이어(4)로부터의 생산물의 자유 낙하가 아닌 온건한 낙하를 용이하게 하기 위해, 활주로(55)가 상기 단부 에지(4T) 아래의 위치에 배열되고 연쇄적 생산물의 하강을 저속화하도록 굴곡된다.

이제, 용기(4)로부터 용기(3)로 부어지는 생산물의 수 "N"를 계수하는 문제를 고려한다.

상기 제4 컨베이어(4)에 대응하여, 두 개의 포토 셀(20, 21)이 존재하며, 이들 각각은 상기 제4 컨베이어(4)의 각각의 횡방향 섹션에 존재하는 각각의 바디, 즉, 생산물의 존재 도는 부재를 검출하도록 조정된다.

특히, 제2 포토 셀(21)은 도 12에 개략적으로 도시된 바와 같이 상기 단부 에지(4T)의 직전에서 그리고 그에 대응하여 생산물의 존재/부재를 검출하도록 배열되고, 도 12에는 그 검출 광선 "r"이 기본적으로 제4 컨베이어(4)의 단부 부분에서 생산물의 존재를 검출하는 것으로 도시되어 있다.

두 개의 포토 셀(20, 21)의 목적은 제4 컨베이어를 항상 만충 상태로 유지함으로써 제4 컨베이어가 해당 순간에 적재되는 용기의 내부에 원하는 양의 전체 적재물이 도달될 때까지 필요량의 생산물을 정확하고 신속하게 충전하는 것을 보증하는 버퍼로서 작용하는 것이며; 명목적으로, 그후, 상기 제4 컨베이어(4) 상에 존재하는 생산물의 단지 일부가 동일한 용기를 향해 동시에 언로딩된다.

따라서, 상기 수 "N"를 결정한 이후, 상기 제4 컨베이어(4)는 단일 생산물의 연쇄물이 상기 단부 에지(4T)로부터 낙하하게 하도록 작동된다.

전술한 바와 같이 배치 및 조정되는 상기 제3 포토 셀(22)은 따라서 각 낙하 생산물이 개체단위로 검출될 때 상기 제3 컨베이어(3) 상으로 상기 제4 컨베이어(4)에 의해 부어진 생산물의 양을 검출할 수 있으며; 상기 수 "N"가 도달될 때, 제4 컨베이어(4)는 정지되고, 그 이유는 그 중량이 요구된 목표 중량 "PO"인 전체 적재물이 제3 컨베이어(3)상으로 부어지기 때문이다.

동시에 또는 후속하여, 상기 제4 컨베이어(4)는 새로운 제어된 붓기를 가능하게 하도록 새로운 생산물로 충전되고; 이를 위해, 상기 제2 포토 셀(21)은 상기 에지(4T)에 대응하는 생산물이 존재하는 시기 및 존재 여부와 생산물의 부재를 검출하는 시기를 검출하고, 이는 상기 제4 컨베이어가 전진하게 하는 신호를 발생시키고, 제4 컨베이어에는 앞서 언급한 바와 같이 상기 에지(4T)의 대향 부분에 의해 이미 측정된 생산물의 연쇄물이 이미 공급되어 있다.

상기 제2 포토 셀(21) 이전에 상기 제4 컨베이어(4)가 다시 새로운 생산물의 연쇄물을 수송할 때, 이는 물론 연쇄적 사이클까지 중지되며; 결국, 컨베이어(4) 상의 새로운 생산물의 보급은 그 상류의, 그러나, 구체적으로 설명되어 있지 않은 다른 수단에 의해 수행되게 되고; 이런 보급은 제4 컨베이어(4)의 시작부에 배열된 제1 포토 셀(20)이 새로운 생산물의 일정한 존재를 검출할 때까지 진행되며, 이러한 일정한 존재는 이미 정지된 하류 제4 컨베이어(4)가 완전히 충전되었음을 의미하고; 따라서, 이는 제4 용기(4)가 충전된 초기 조건으로 복원되지만 정지되어 새로운 동작 명령, 즉, 전진 명령을 대기한다.

도 5 내지 도 8을 참조하여, 컨베이어(1, 2, 3)가 동작하는 방식의 가장 유관한 단계 중 일부의 종합을 이하에서 설명한다:

- 도 5는 일정하게 동작하는 제1 컨베이어(1)가 생산물 "P"을 제2 컨베이어(2)를 향해 수송하는 제1 구성을 도시하고; 제2 컨베이어(2)가 작동하여 각각의 폐쇄된 배리어(12)를 향해 생산물을 이동시키는 동안 제1 배리어(11)는 물론 개방되어 있다. 이 단계에서, 컨베이어(2)는 점진적으로 그 위에 수송되는 생산물의 적재물을 연속적으로 계중한다;

- 도 6은 사전규정된 경고 중량 "PG"에 도달한 이후, 배리어(11)가 폐쇄되어 제2 컨베이어(2) 상의 생산물의 새로운 유입을 방지하는 연쇄적 단계를 도시하고; 이 단계에서, 생산물 "PA"은 배리어(12)에 의해 정지되어 있으며, 이들은 물론 서로간에 적층되어 있다는 것을 알 수 있다;

- 도 7은 배리어(11)의 폐쇄로 인해, 또한 생산물 "PT"이 점진적으로 그에 대해 적층되어 그 위에 그들이 배치되는 컨베이어에 대한 그 마찰에 의해 결과적으로 손상되는 것을 피하도록 각각의 컨베이어(1)가 정지되는 후속 단계를 도시하고; 직후, 제3 컨베이어(3)가 전진하게 되며, 이는 캠(30) 및 핀(31)으로 인해 전방으로 그리고 적재를 위해 해당 순간에 앞에 있는 용기 "A" 내측으로 다소 "플런징"되고, 후속하여 배리어(12)가 개방되며, 이는 생산물(P1, P2, P3, P4)이 각각 제2 컨베이어(2)로부터 제3 컨베이어(3)로, 이로부터 상기 외부 부분(3B)으로, 최종적으로(P4) 용기 "A" 내측에서 종료되도록 유동하게 한다;

- 도 8은 다음 단계를 도시하고, 이 다음 단계에서, 제3 컨베이어(3)는 다시 컨베이어(2) 아래로 되돌아가서 연쇄적 용기로 다시 플런징될 준비를 하고, 동시에, 제2 배리어(12)가 다시 폐쇄되고 제1 배리어(11)가 재개방됨으로써 도 5의 것과 정확히 동일한 구성으로 배열되게 된다.

여기서부터, 새로운 용기의 적재가 다시 주기적 방식으로 시작된다.

비록, 구체적으로 설명되지는 않지만, 계수 대상인 제4 컨베이어(4)로부터 부어지는 생산물의 이전에 규정된 수 "N"의 계산은 물론 사실상 "N"의 계산을 가능하게 하는 컨베이어(2) 상의 중량 "PG"은 확인되어 있는 도 6 및 도 7의 단계들 사이에, 그리고, 모든 생산물이 적재될 용기를 향해 안내되었을 때, 즉, 제2 용기(2)에 의해 부어진 것들 및 제4 용기(4)에 의해 부어진 것들 모두가 제3 용기(3) 내로 부어졌을 때의, 도 7의 단계 이전에 또는 그 동안에 정확하게 수행된다.

설명된 장치의 동작은 모든 수반된 기능 및 장치의 중앙식 및 통합식 제어에 의해서만 가능하며; 특히, 선택적으로 제어가능한 방식으로 다음을 작동시킬 수 있는 구체적으로 설명되지 않은 일반적 제어 및 명령 수단을 포함하여야 한다:

- 상기 제1 및 제2 배리어(11, 12),

- 상기 제1, 제2 및 제3 컨베이어(1, 2, 3)의 동작/정지 및 제4 컨베이어(4)의 동작/정지

또한, 상기 명령 및 제어 수단은 상기 포토 셀(20, 21, 22)로부터 그리고 상기 계중 수단(5)으로부터 신호를 수신할 수 있어야 한다.

마지막으로, 이들은 전술한 바와 같은 다음의 계산의 실행이 가능하도록 설명된 동작 방법에 관련한 정량적 데이터, 특히, 규정된 중량의 다양한 레벨에 관련한 데이터를 수신 및 저장할 수 있어야 한다:

(PO-PT)/PM=N

Claims (12)

1. 복수의 각각의 용기(A, B, C...) 내로의 농경 생산물의 중량 단위의 명확한 양의 연쇄물의 자동 단위량화를 위한 장치에 있어서,
   - 벨트에 의해 형성되는 제1 반송 수단(1),
   - 상기 제1 반송 수단에 의해 공급되는 농경 생산물로 자동으로 적재될 수 있는 제2 반송 수단(2),
   - 상기 제2 반송 수단(2)에 의해 공급된 생산물로 적재될 수 있는 제3 반송 수단(3),
   - 상기 제2 반송 수단(2) 상에 배치되어 있는 전체로서의 총 무게를 계중할 수 있는 계중 수단(5)을 포함하고,
   - 상기 제3 반송 수단은 상기 각각의 용기(A, B, C...)의 연쇄물 내로 그 위에 배치된 생산물을 전달할 수 있고,
   - 제4 반송 수단(4)이 배열되며, 상기 제4 반송 수단은 상기 제3 반송 수단(3) 상의 유사한 농경 생산물의 수치적으로 제어된 양(N)을 반송할 수 있으며, 상기 수치적으로 제어된 양(N)은 상기 제2 반송 수단(2) 상에 존재하는 전체로서의 생산물의 중량의 함수로서 결정되는 것을 특징으로 하는 장치.
2. 제1항에 있어서,
   - 상기 제4 반송 수단(4)은 "V" 형상의 가이드에 의해 형성되고, 상기 제2 반송 수단(2)에 인접한 위치에, 그리고, 그에 평행하게 배열되며,
   - 상기 "V" 형상의 가이드는 관련 생산물을 실질적으로 개체화된 생산물의 연쇄물로 수송할 수 있고,
   - 상기 "V" 형상의 가이드는 기본적으로 상기 제3 반송 수단(3) 위에서 종결되는 것을 특징으로 하는 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 계중 수단(5)은 기본적으로 상기 제2 반송 수단 및 연계된 디바이스 전체의 무게를 계중할 수 있는 것을 특징으로 하는 장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 계중 수단(5)은 상기 제2 반송 수단(2) 위에 배열되는 것을 특징으로 하는 장치.
5. 제1항에 있어서,
   - 상기 제2 반송 수단(2)으로부터 상기 제1 반송 수단(1)을 선택적으로 분리시킬 수 있는 제1 배리어(11),
   - 상기 제3 반송 수단(3)으로부터 상기 제2 반송 수단(2)을 선택적으로 분리시킬 수 있는 제2 배리어(12)를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
6. 제5항에 있어서, 상기 제1 및 제2 배리어(11, 12)는 각각의 반송 수단(1, 2)에 실질적으로 횡방향으로 배치된 각각의 수평 축(11X, 12X) 둘레에서 회전할 수 있는 것을 특징으로 하는 장치.
7. 제5항에 있어서,
   - 적절한 거리(D)에 배치되어 상기 제4 반송 수단(4) 내측에 포함된 생산물의 존재를 검출할 수 있는 제1 및 제2 생산물 검출 디바이스(20, 21),
   - 및 상기 제4 반송 수단(4)의 단부를 초과하여 배열되고 상기 제4 반송 수단(4)의 단부 에지(4T)로부터 아래로 낙하하는 생산물의 존재/부재를 검출할 수 있고, 상기 단부 에지(4T) 에 대해 더 낮은 위치에 배치되는 제3 생산물 검출 디바이스(22)를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
8. 제1항에 있어서, 전방 단부(3A)가 상기 제2 반송 수단(2)으로부터 이격 방향으로 사전규정된 양(DP1) 만큼 전진 이동되고 사전결정된 양(DP2)만큼 하강되도록 진행 및 회전의 조합된 운동을 통해 상기 제3 반송 수단(3)을 부분적으로 변위시킬 수 있는 전달 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
9. 제8항에 있어서, 상기 전달 수단은 상기 제3 반송 수단(3)의 측부 상에 배치되고 상기 제3 반송 수단(3)에 고정된 회전하는 가이드 핀(31)에 결합할 수 있는 캠 가이드(30)를 적어도 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
10. 제7항에 있어서, 상기 계중 수단(5)에 의해 처리된 상기 제1, 제2 및 제3 생산물 검출 디바이스(20, 21, 22)로부터의 정보에 따라 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 반송 수단(1, 2, 3, 4)과 상기 제1 및 제2 배리어(11, 12)의 동작을 조화된 방식으로 명령할 수 있는 명령 및 제어 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
11. 제10항에 있어서, 상기 명령 및 제어 수단은 다음의 비율에 기초하여 상기 수치적으로 제어된 양(N)을 결정할 수 있고,
    (PO - PT)/PM =N,
    여기서 "PO"는 사전규정된 기준 중량이고, "PT"는 상기 제2 반송 수단(2) 상에 배치되고 적재된 전체로서의 생산물의 실제의 연속적으로 측정된 중량이며, "PM"은 사전규정된 중량인 것을 특징으로 하는 장치.
12. 제1항에 있어서,
    - 상기 제1 반송 수단(1)은 상기 제2 반송 수단(2)의 높이(k)보다 높은 높이(h)에 배열되고,
    - 상기 제2 반송 수단은 상기 제3 반송 수단(3)의 높이 보다 높은 높이에 배열되는 것을 특징으로 하는 장치.

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