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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ausrichten und Überführen von Artikeln zum Komprimieren und Überführen einer großen Anzahl von Artikeln, wie beispielsweise saugfähige Artikel, die miteinander ausgerichtet sind.
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Hintergrundtechnik
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Hygieneprodukte(-artikel), wie beispielsweise saugfähige Artikel zum Aufsaugen von Körperfluid, werden angesammelt und in Sätzen verpackt, die jeweils eine vorgegebene Anzahl von Artikeln beinhalten. In diesem Prozess werden die Artikel überführt, komprimiert und dann in der Form von Artikelsätzen verpackt, die jeweils eine große Anzahl angesammelter Artikel beinhalten.
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Zitatliste
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Patentliteratur
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- [Erstes Patentdokument] JP-A-2006-264737 (Zusammenfassung)
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Im ersten Patentdokument ist eine Technik beschrieben, gemäß der jeder Artikelsatz, der aus einer vorgegebenen Anzahl von Artikeln zusammengesetzt ist, die von einer Einrichtung ausgegeben werden, komprimiert und zum nächsten Schritt überführt wird. Es ist jedoch kein Mechanismus zum Komprimieren des Artikelsatzes dargestellt.
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Kurze Beschreibung der Erfindung
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Technisches Problem
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Herkömmlich wird typischerweise ein Zylinder, wie beispielsweise ein Luftzylinder, zum Komprimieren von Artikelsätzen verwendet. Bei einer Komprimierung unter Verwendung eines Zylinders ist es jedoch schwierig, den Grad, zu dem die Artikelsätze komprimiert werden, zu steuern, und es ist außerdem schwierig, die Anzahl der zu überführenden Artikel zu ändern.
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Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum Ausrichten und Überführen von Artikeln bereitzustellen, mit der es einfach ist, den Grad, zu dem Artikelsätze komprimiert werden, zu steuern, und mit der es möglich ist, Änderungen der Anzahl der in jedem Artikelsatz beinhalteten Artikel zu handhaben.
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Lösung des Problems
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Um die vorstehend erwähnte Aufgabe zu lösen, weist eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Ausrichten und Überführen von Artikeln auf: eine Einrichtung zum Ausrichten eines Artikelsatzes, der aus einer vorgegebenen Anzahl unkomprimierter Artikel besteht, an einer Sammelstelle; einer Abgabeeinrichtung zum Abgeben des an der Sammelstelle ausgerichteten Artikelsatzes an eine Aufnahmestelle; mindestens ein Transferelement zum Stützen einer Unterseite des Artikelsatzes, wobei das Transferelement eine hin- und hergehende Bewegung zwischen der Aufnahmestelle und einer Übergabestelle ausführt, um den Artikelsatz an der Aufnahmestelle aufzunehmen, den Artikelsatz zur Übergabestelle zu überführen und dann zur Aufnahmestelle zurückzukehren; einen ersten Stützabschnitt, der am Transferelement derart fixiert ist, dass er mit einer ersten Seitenfläche des Artikelsatzes in Kontakt kommt, um die erste Seitenfläche zu stützen; einen zweiten Stützabschnitt, der am Transferelement derart angebracht ist, dass er in eine Richtung beweglich ist, in die das Transferelement die hin- und hergehende Bewegung ausführt, um den Artikelsatz zu komprimieren, indem der zweite Stützabschnitt zur ersten Seitenfläche hin bewegt wird, während er mit einer der ersten Seitenfläche gegenüberliegenden zweiten Seitenfläche des Artikelsatzes in Kontakt steht; einen ersten Motor zum hin- und hergehenden Bewegen des Transferelements; einen zweiten Motor zum hin- und hergehenden Bewegen des zweiten Stützabschnitts bezüglich des Transferelements, während das Transferelement hin- und hergehend bewegt wird; und eine Steuereinrichtung zum Steuern des Abstands zwischen dem ersten Stützabschnitt und dem zweiten Stützabschnitt durch Steuern der Drehbewegung des ersten und des zweiten Motors.
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Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
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Wenn die Einrichtung Artikel an der Sammelstelle sammelt, wird der Artikelsatz an der Sammelstelle durch die Abgabeeinrichtung zur Aufnahmestelle überführt, wo der Artikelsatz durch das Transferelement aufgenommen wird. Das Transferelement, das den Artikelsatz aufgenommen hat, bewegt den Artikelsatz zur Übergabestelle, während der zweite Stützabschnitt sich zum ersten Stützabschnitt hin bewegt, wodurch der Artikelsatz komprimiert wird.
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In der vorliegenden Erfindung wird der zweite Stützabschnitt zum Komprimieren des Artikelsatzes anstatt durch einen Luftzylinder durch einen Motor bewegt. Daher kann durch elektrisches (elektronisches) Steuern des Motors das Verschiebemaß des zweiten Stützabschnitts bezüglich des ersten Stützabschnitts exakt und fein gesteuert werden.
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In einigen Fällen bewegt sich das Transferelement aufgrund eines Konstruktionsproblems oder dergleichen von der Aufnahmestelle zur Übergabestelle und wird der Artikelsatz an der Übergabestelle ausgegeben. In diesem Fall wird der Artikelsatz komprimiert, während das Transferelement sich von der Aufnahmestelle zur Übergabestelle bewegt. Dadurch ist die Zykluszeit kurz.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1A zeigt eine schematische Draufsicht zum Darstellen einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Ausrichten und Überführen von Artikeln, und 1B zeigt eine Vorderansicht davon;
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2A zeigt eine schematische Draufsicht zum Darstellen eines ersten und eines zweiten Transferelements, und 2B zeigt eine schematische Vorderansicht davon;
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3 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht des ersten Transferelements;
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4A zeigt eine schematische Draufsicht des ersten Transferelements, 4B zeigt eine Querschnittansicht entlang der Linie IVB-IVB, und 4C zeigt eine Querschnittansicht entlang der Linie IVC-IVC;
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5 zeigt eine Querschnittansicht des ersten Transferelements in Querrichtung;
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6A zeigt eine schematische Draufsicht des zweiten Transferelements, 6B zeigt eine Querschnittansicht entlang der Linie VIB-VIB, und 6C zeigt eine Querschnittansicht entlang der Linie VIC-VIC;
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7A bis 7F zeigen Draufsichten zum Darstellen eines Arbeitsablaufs zum Überführen von Artikelsätzen;
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8A bis 8F zeigen Draufsichten zum Darstellen eines Arbeitsablaufs zum Überführen von Artikelsätzen;
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9 zeigt eine Draufsicht zum Darstellen eines anderen Beispiels einer Abgabeeinrichtung;
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10 zeigt eine Vorderansicht davon; und
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11 zeigt eine Seitenansicht davon.
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Beschreibung der Ausführungsformen
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In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung steuert die Steuereinrichtung die Drehbewegung des zweiten Motors derart, dass der zweite Stützabschnitt sich zum ersten Stützabschnitt hin bewegt, um den Artikelsatz zu komprimieren, während das Transferelement den Artikelsatz von der Aufnahmestelle zur Übergabestelle überführt, und steuert die Steuereinrichtung die Drehbewegung des zweiten Motors derart, dass der zweite Stützabschnitt sich in Vorbereitung für die Aufnahme des Artikelsatzes an der Sammelstelle zwischen dem ersten Stützabschnitt und dem zweiten Stützabschnitt vom ersten Stützabschnitt weg bewegt, während das Transferelement von der Übergabestelle zur Aufnahmestelle zurückkehrt.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist das mindestens eine Transferelement ein erstes Transferelement und ein zweites Transferelement auf, wobei der erste und der zweite Motor für jedes der Transferelemente bereitgestellt werden, wobei das erste Transferelement eine Unterseite eines Artikelsatzes stützt und eine hin- und hergehende Bewegung zwischen der Aufnahmestelle und einer ersten Übergabestelle ausführt, wodurch der eine Artikelsatz an der Aufnahmestelle aufgenommen und zur ersten Übergabestelle überführt wird, und wobei das zweite Transferelement eine Unterseite eines anderen Artikelsatzes stützt und eine hin- und hergehende Bewegung zwischen der Aufnahmestelle und einer zweiten Übergabestelle ausführt, um den anderen Artikelsatz an der Aufnahmestelle aufzunehmen und zur zweiten Übergabestelle zu überführen.
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In diesem Fall kann, während ein Transferelement einen vorangehenden Artikelsatz stromabwärtsseitig, an der Übergabestelle abgibt, das andere Transferelement gleichzeitig den nächsten Artikelsatz an der Aufnahmestelle aufnehmen.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die Vorrichtung ferner auf: ein erstes antreibendes Rad bzw. eine erste antreibende Scheibe, das bzw. die an einer ersten Ausgangswelle jedes ersten Motors angebracht ist, ein zweites antreibendes Rad bzw. eine zweite antreibende Schreibe, das bzw. die an einer zweiten Ausgangswelle jedes zweiten Motors angebracht ist, ein bzw. eine für jedes erste antreibende Rad bereitgestellte erste angetriebene Rad bzw. Scheibe, ein bzw. eine für jedes zweite antreibende Rad bereitgestellte zweite angetriebene Rad bzw. Scheibe, einen ersten Riemen, der um jedes erste antreibende Rad und jedes erste angetriebene Rad gewickelt ist und diese verbindet, um eine Kraft zum Bewegen des Transferelements zu übertragen, und einen zweiten Riemen, der um jedes zweite antreibende Rad und jedes zweite angetriebene Rad gewickelt ist und diese verbindet, um eine Kraft zum Bewegen des zweiten Stützabschnitts zu übertragen, wobei das erste und das zweite angetriebene Rad mit den um sie gewickelten ersten und zweiten Riemen zum Übertragen einer Kraft zum ersten Transferelement und zu seinem zweiten Stützabschnitt an der ersten Ausgangswelle des ersten Motors zum Bewegen des zweiten Transferelements drehbar angebracht sind, und wobei das erste und das zweite angetriebene Rad mit den um sie gewickelten ersten und zweiten Riemen zum Übertragen einer Kraft zum zweiten Transferelement und zu seinem zweiten Stützabschnitt an der ersten Ausgangswelle des ersten Motors zum Bewegen des ersten Transferelements drehbar angebracht sind.
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In diesem Fall dient die Ausgangswelle des ersten Motors auch als eine Haltewelle zum drehbaren Halten des angetriebenen Rades. Dadurch wird die Struktur der Vorrichtung vereinfacht.
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In einer anderen bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung richtet die Einrichtung Artikel als einen Artikelsatz miteinander aus, während die Artikel entlang einer Hin- und Herbewegungsrichtung des Transferelements von einer Stromaufwärts- zu einer Stromabwärtsseite bewegt werden, und weist die Abgabeeinrichtung eine Führungsschiene auf, die sich schräg zu einer Artikeltransportrichtung der Einrichtung von der Sammelstelle zur Aufnahmestelle hin erstreckt, und eine Drückeinrichtung, die sich schräg in eine Richtung bewegt, in die sich die Führungsschiene erstreckt, um den Artikelsatz zur Aufnahmestelle hin herauszudrücken.
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In diesem Fall wird der Artikelsatz entlang der Führungsschiene von der Sammelstelle zur Aufnahmestelle hin schräg überführt. Daher kann die Einrichtung Artikel ohne Unterbrechung überführen.
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In einer noch anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die Vorrichtung ferner auf: ein antreibendes Rad, das an einer Ausgangswelle des zweiten Motors angebracht ist, ein für jedes antreibende Rad bereitgestelltes angetriebenes Rad, einen Riemen, der um das antreibende Rad und das angetriebene Rad gewickelt ist und diese verbindet, zum Übertragen einer Kraft zum Bewegen des zweiten Stützabschnitts, einen beweglichen Halter, der zwischen dem Riemen und dem zweiten Stützabschnitt verbindet, zum hin- und hergehenden Bewegen des zweiten Stützabschnitts unter Verwendung einer Drehbewegung des zweiten Motors über den Riemen, und einen im Transferelement ausgebildeten Schlitz, der sich in eine Richtung erstreckt, in die sich das Transferelement hin- und hergehend bewegt, wobei das antreibende Rad, das angetriebene Rade und der Riemen an einer Position unter dem Transferelement angeordnet sind, der zweite Stützabschnitt über dem Transferelement angeordnet ist, und der Halter in einer Aufwärts-Abwärts-Richtung durch den Schlitz läuft, wodurch der Riemen unter dem Transferelement und der zweite Stützabschnitt über dem Transferelement miteinander gekoppelt sind.
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Wenn der zweite Motor zum Bewegen des zweiten Stützabschnitts auf dem Transferelement angeordnet ist, wird der effektive Raum des Transferelements vermindert. Außerdem wird es dann erforderlich sein, eine bewegliche Kommunikationsleitung zum Steuern des zweiten Motors oder ein Spannungsversorgungskabel zum Antreiben des zweiten Motors bereitzustellen, oder es wird ein Wagen erforderlich sein.
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In der vorliegenden Ausführungsform kann der zweite Motor dagegen, wie der erste Motor, ein auf der Bodenfläche oder dergleichen angeordneter stationärer Motor sein. Dadurch ist der effektive Raum des Transferelements groß und die Struktur der elektrischen Verdrahtung einfach.
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Die vorliegende Erfindung wird anhand der nachstehenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen verdeutlicht. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass die Ausführungsformen und die Zeichnungen lediglich zur Erläuterung dienen und der Umfang der vorliegenden Erfindung ausschließlich durch die beigefügten Ansprüche definiert sein soll. In den beigefügten Zeichnungen bezeichnen in den mehreren Figuren ähnliche Bezugszeichen ähnliche Komponenten.
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Ausführungsformen
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Nachstehend wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
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Es wird darauf hingewiesen, dass in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung Hygieneartikel als die Artikel betrachtet werden, wie beispielsweise Wegwerfwindeln, Einweghöschen oder Monatsbinden (nach dem Tragen wegwerfbare Artikel).
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Wie in 1A dargestellt ist, weist die vorliegende Vorrichtung zum Ausrichten und Überführen von Artikeln einen Sammelabschnitt mit einer Einrichtung 3 und einer Abgabeeinrichtung 4 und einen Komprimier-/Überführungsabschnitt mit einem ersten und einem zweiten Transferelement L1 und R1 auf.
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Die Einrichtung 3 richtet Artikel C aus und sammelt sie an, während die Artikel C entlang der Hin- und Herbewegungsrichtung X der Transferelemente L1 und R1 bewegt werden.
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Die Einrichtung 3 weist eine große Anzahl von Trenneinrichtungen 33 auf, die in vorgegebenen Intervallen an einem Endlosband 30 angebracht sind, und die Drehbewegung einer Antriebsrolle 34 dreht die Trenneinrichtungen 33 in der Überführungsrichtung X0 der Artikel C. Die Artikel C werden durch ein Paar Transportbänder 35 stromaufwärts von der Sammelstelle P einzeln nacheinander zwischen die Trenneinrichtungen 33 und 33 zugeführt. Daher wird ein Artikelsatz W an der Sammelstelle P ausgerichtet und gesammelt, wie in 7A dargestellt ist, wobei jeder Artikelsatz eine vorgegebene Anzahl gesammelter Artikel C beinhaltet.
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Es wird darauf hingewiesen, dass ein Verfahren zum Sammeln des Artikelsatzes W im vorstehend erwähnten Patentdokument
JP-A-2006-264737 ausführlich beschrieben ist, deren Offenbarung hierin durch Verweis aufgenommen ist.
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In 1A ist die Abgabeeinrichtung 4 an der Sammelstelle P angeordnet.
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Die Abgabeeinrichtung 4 gibt den Artikelsatz W, der an der Sammelstelle P ausgerichtet und gesammelt worden ist, stromabwärts zur Aufnahmestelle P0 hin ab.
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Die Abgabeeinrichtung 4 weist eine Führungsschiene 41 und eine Drückeinrichtung 42 auf. Die Führungsschiene 41 erstreckt sich in Stromabwärtsrichtung von der Sammelstelle P zur Aufnahmestelle P0 schräg zur Transportrichtung X0 der Artikel C der Einrichtung. Die Drückeinrichtung 42 bewegt sich schräg in die Richtung, in die sich die Führungsschiene 41 erstreckt, und drückt so den Artikelsatz W zur Aufnahmestelle P0 hin heraus. Die Geschwindigkeitskomponente der Drückeinrichtung 42 in der Überführungsrichtung X0 ist derart eingestellt, dass sie gleich ist zu der Geschwindigkeit der Trenneinrichtungen 33. Es wird darauf hingewiesen, dass die Artikel C und C des Artikelsatzes W, der an der Aufnahmestelle P0 herausgedrückt wird, unkomprimiert sind.
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Das Paar Transferelemente L1 und R1 weisen jeweils drei Elementplatten 51 zum Halten einer Unterseite Wb (4B) des Artikelsatzes W und einen ersten und einen zweiten Stützabschnitt 10 und 20 auf, die dafür vorgesehen sind, mit einer ersten bzw. einer zweiten Seitenfläche S1 und S2 des Artikelsatzes W von 7A in Kontakt zu kommen, um die erste und die zweite Seitenfläche S1 und S2 zu stützen. Es wird darauf hingewiesen, dass an der in 7A dargestellten Aufnahmestelle P0 keine Kompressionskraft vom ersten Stützabschnitt 10 auf die erste Seitenfläche S1 des Artikelsatzes W ausgeübt wird und keine Kompressionskraft vom zweiten Stützabschnitt 20 auf die zweite Seitenfläche S2 des Artikelsatzes W ausgeübt wird.
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Wie in den 7A bis 7F dargestellt ist, bewegt sich das erste Transferelement L1 hin- und hergehend zwischen der Aufnahmestelle P0 und einer ersten Übergabestelle P1 und nimmt dabei den Artikelsatz W an der Aufnahmestelle P0 auf und überführt den Artikelsatz W zur ersten Übergabestelle P1.
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Andererseits bewegt sich, wie in den 7A bis 7E dargestellt ist, das zweite Transferelement R1 hin- und hergehend zwischen der Aufnahmestelle P0 und einer zweiten Übergabestelle P2 und nimmt dabei den Artikelsatz W an der Empfangsstelle P0 auf und überführt den Artikelsatz W zur zweiten Übergabestelle P2.
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Wie in den 2A und 2B dargestellt ist, haben das erste und das zweite Transferelement L1 und R1 im Wesentlichen die gleiche Struktur, so dass nachstehend nur das erste Transferelement L1 beschrieben wird.
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Es wird darauf hingewiesen, dass die Struktur des zweiten Transferelements R1 in den 6A bis 6C dargestellt ist. Wie in 1A dargestellt ist, ist die Aufnahmestelle P0 zwischen der ersten Übergabestelle P1 und der zweiten Übergabestelle P2 angeordnet.
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Wie in 3 dargestellt ist, ist die Elementplatte 51 dreigeteilt und weist ein Paar Schlitze 52 auf, die sich in die Artikelsatzkompressionsrichtung X11 des ersten Transferelements L1 erstrecken. Die dreigeteilte Elementplatte 51 ist durch eine erstes und ein zweites Verbindungselement 53 und 54, die sich senkrecht zur Kompressionsrichtung X11 und in die Artikelsatzeintrittsrichtung Y und in die Artikelsatzabgaberichtung Y erstrecken, als eine integrale Einheit ausgebildet.
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Der erste Transferelement L1 weist einen am ersten und am zweiten Verbindungselement 53 und 54 fixierten Gleitabschnitt (Führungsabschnitt) 55 auf. Der Gleitabschnitt 55 gleitet entlang einer Transferschiene 50, die sich entlang der Überführungsrichtung X1 des Artikelsatzes W erstreckt. Es wird darauf hingewiesen, dass in 3 die Oberfläche der Schiene 50 gepunktet dargestellt ist.
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Der erste Stützabschnitt 10 ist über eine erste Klammer K1L und einen festen Halter 56 mit einem ersten Riemen 14 verbunden, wie in den 4A und 4B dargestellt ist. Durch die Drehbewegung des ersten Riemens 14 wird das erste Transferelement L1 durch die später beschriebene erste Antriebseinrichtung zusammen mit dem ersten Stützabschnitt 10 hin- und hergehend in die X-Richtung bewegt.
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Es wird darauf hingewiesen, dass in verschiedenen Figuren die Oberflächen des ersten Riemens und eines zweiten Riemens 24, die später beschrieben werden, für ein besseres Verständnis der Figuren gepunktet dargestellt sind.
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Der erste Stützabschnitt 10 und der zweite Stützabschnitt 20 sind einander gegenüberliegend angeordnet, und der erste Stützabschnitt 10 ist am ersten Transferelement L1 fixiert, während der zweite Stützabschnitt 20 derart angeordnet ist, dass er bezüglich des ersten Transferelements L1 in die Kompressionsrichtung X11 (3) und in die entgegengesetzte Richtung hin- und hergehend beweglich ist.
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Der zweite Stützabschnitt 20 ist über eine zweite Klammer K2L und einen beweglichen Halter 61 mit dem zweiten Riemen 24 verbunden, wie in den 4A und 4B dargestellt ist. Durch die Drehbewegung des zweiten Riemens 24 wird der zweite Stützabschnitt 20 durch die zweite Antriebseinrichtung, die sich von der ersten Antriebseinrichtung des ersten Transferelements L1 unterscheidet, hin- und hergehend in die X-Richtung bewegt.
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Die Schlitze 52 sind derart ausgebildet, dass sie sich über einem gesamten Bereich des ersten Transferelements L1 in die X-Richtung erstrecken. Daher ist der zweite Stützabschnitt 20 im Wesentlichen über den gesamten Bereich des ersten Transferelements L1 in die Hin- und Herbewegungsrichtung X, d. h. zwischen einem Endabschnitt des ersten Transferelements L1 und einer Position in Kontakt mit dem ersten Stützabschnitt 10 hin- und hergehend beweglich.
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Wie in den 4B und 4C dargestellt ist, steht der erste Stützabschnitt 10 mit der ersten Seitenfläche S1 des Artikelsatzes W in Kontakt und stützt die erste Seitenfläche S1.
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Der zweite Stützabschnitt 20 komprimiert dagegen den Artikelsatz W, indem er zur ersten Seitenfläche S1 hin bewegt wird, wie in den 7D bis 7E dargestellt ist, während er mit der der ersten Seitenfläche S1 gegenüberliegenden zweiten Seitenfläche S2 des Artikelsatzes W in Kontakt steht.
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In den 3 und 5 ist der zweite Stützabschnitt 20 über einen beweglichen Halter 61, der in der Aufwärts-Abwärts-Richtung durch die Schlitze 52 läuft, an einem beweglichen Träger 62 fixiert, wie in 4C dargestellt ist. Ein anderer Gleitabschnitt 63 ist am beweglichen Träger 62 fixiert. Der andere Gleitabschnitt 63 gleitet entlang der Schiene 50.
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Nachstehend werden Einrichtungen zum Antreiben des ersten Transferelements L1 und des zweiten Stützabschnitts 20 beschrieben.
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In 1A wird das erste Transferelement L1 (das zweite Transferelement R1) durch einen ersten Motor M1L (einen zweiten Motor M1R) hin- und hergehend bewegt. Andererseits wird der zweite Stützabschnitt 20 des ersten Transferelements L1 (des zweiten Transferelements R1) durch einen zweiten Motor M2L (einen zweiten Motor M2R) auf dem ersten Transferelement L1 (auf dem zweiten Transferelement R1) hin- und hergehend bewegt.
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Als der erste und der zweite Motor können Servomotoren verwendet werden, die stationäre Motoren sind, die nicht auf den Transferelementen L1 und R1 montiert sind. Es wird darauf hingewiesen, dass die Einrichtungen zum Antreiben des ersten und des zweiten Transferelements L1 und R1 im Wesentlichen die gleiche Struktur haben, so dass nur das erste Transferelement L1 beschrieben wird, während die Beschreibung der Struktur der Einrichtung zum Antreiben des zweiten Transferelements R1 ausgelassen wird.
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Ein erstes antreibendes Rad 12 ist in 2A an einer ersten Ausgangswelle 11 des ersten Motors M1L angebracht. Der erste Endlosriemen 14 ist um das erste antreibende Rad 12 gewickelt. Das erste Verbindungselement 53 (2B) ist über die erste Klammer K1L mit dem ersten Riemen 14 verbunden. Daher werden durch den Antrieb des ersten Motors M1L die erste Ausgangswelle 11, das erste antreibende Rad 12 und der erste Riemen 14 in eine Drehbewegung versetzt, wodurch das erste Transferelement L1 und der am ersten Verbindungselement 53 fixierte erste Stützabschnitt 10 (2B) hin- und hergehend in die X-Richtung bewegt werden.
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Der erste Riemen 14 ist um ein erstes angetriebenes Rad 13 gewickelt, das für jedes erste antreibende Rad 12 bereitgestellt wird. Das erste angetriebene Rad 13 ist an der ersten Ausgangswelle 11 des ersten Motors M1R drehbar angebracht, um eine hin- und hergehende Bewegung des zweiten Transferelements R1 auf der rechten Seite zu veranlassen.
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Ein zweites antreibendes Rad 22 ist in 1A an einer zweiten Ausgangswelle 21 des zweiten Motors M2L angebracht. Der zweite Endlosriemen 24 ist um das zweite antreibende Rad 22 gewickelt. Der bewegliche Träger 62 (2B) ist in 2A über die zweite Klammer K2L mit dem zweiten Riemen 24 verbunden. Daher werden durch den Antrieb des zweiten Motors M2L in 1 die zweite Ausgangswelle 21, das zweite antreibende Rad 22 und der zweite Riemen 24 in eine Drehbewegung versetzt, wodurch der zweite Stützabschnitt 20 zusammen mit der zweiten Klammer K2L, dem beweglichen Träger 62 und dem beweglichen Halter 61 in 4B hin- und hergehend in die X-Richtung bewegt wird.
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Der zweite Riemen 24 in 1A ist um ein zweites angetriebenes Rad 23, die für jedes zweite antreibende Rad 22 bereitgestellt wird, und um das zweite antreibende Rad 22 gewickelt. Das zweite angetriebene Rad 23 ist an der ersten Ausgangswelle 11 des ersten Motors M1R drehbar angebracht, um eine hin- und hergehende Bewegung des zweiten Transferelements R1 auf der rechten Seite zu veranlassen.
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Die antreibenden Räder 12 und 22, die angetriebenen Räder 13 und 23, und die Riemen 14 und 24 sind an Positionen unter den Transferelementen L1 und R1 angeordnet. Andererseits ist der zweite Stützabschnitt 20 über den Transferelementen L1 und R1 angeordnet. Der bewegliche Halter 61 in 3 läuft in der Aufwärts-Abwärts-Richtung durch die Schlitze 52, so dass der Riemen 24 unter den Transferelementen L1 und R1 (1A) und der zweite Stützabschnitt 20 über den Transferelementen miteinander verbunden sind.
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In 1A weist die vorliegende Vorrichtung zum Ausrichten und Überführen von Artikeln eine erste und eine zweite Abgabeeinrichtung 101 und 102 zum Abgeben der Artikelsätze W (4B), die zur ersten Übergabestelle P1 und zur zweiten Übergabestelle P2 transportiert worden sind, in die Richtung des Pfeils Y auf.
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Nachstehend wird eine Steuereinrichtung 100 zum Steuern der vorliegenden Vorrichtung zum Ausrichten und Überführen von Artikeln beschrieben.
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Die Steuereinrichtung 100 steuert die Drehbewegung des ersten und des zweiten Motors folgendermaßen, um den Abstand zwischen dem ersten Stützabschnitt 10 und dem zweiten Stützabschnitt 20 zu steuern und den Artikelsatz W zu komprimieren. Auch hinsichtlich der Steuerung zum Komprimieren des Artikelsatzes W unter Verwendung der Motoren werden der erste und der zweite Motor M1L und M2L des ersten Transferelements L1 auf der linken Seite beschrieben.
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Der erste Motor M1L bewegt den ersten Stützabschnitt 10 und das erste Transferelement L1 hin- und hergehend mit einer vorgegebenen ersten Geschwindigkeit V1. Andererseits bewegt der zweite Motor M2L den zweiten Stützabschnitt 20 hin- und hergehend mit einer vorgegebenen zweiten Geschwindigkeit V2. Die erste Geschwindigkeit V1 ist größer als die zweite Geschwindigkeit V2, so dass der Verfahrweg D1 des ersten Stützabschnitts 10 und des ersten Transferelements L1 größer ist als der Verfahrweg D2 des zweiten Stützabschnitts 20, wie in den 7D und 7E dargestellt ist. Dadurch wird, wenn sich das erste Transferelement L1 von der Aufnahmestelle P0 zur ersten Übergabestelle P1 bewegt, der Artikelsatz W komprimiert.
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In diesem Fall können der erste und der zweite Motor M1L und M2L gleichzeitig ihre Drehbewegung starten und gleichzeitig ihre Drehbewegung stoppen, die jeweilige Start- und Stoppzeit können sich aber auch geringfügig unterscheiden.
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D. h., die Steuereinrichtung 100 steuert die Drehbewegung des ersten und des zweiten Motors M1L und M2L (1) derart, dass der zweite Stützabschnitt 20 sich zum ersten Stützabschnitt 10 hin bewegt, um den Artikelsatz W zu komprimieren, während das Transferelement L1 den Artikelsatz W von der Aufnahmestelle P0 zur Übergabestelle P1 überführt.
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Nachstehend wird ein anderes Verfahren zum Steuern der Motoren beschrieben.
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Die erste Geschwindigkeit V1 und die zweite Geschwindigkeit V2 können gleich sein, aber ihre jeweilige Aktivierungszeitdauer kann verschieden sein. Beispielsweise kann der zweite Motor M2L seine Drehbewegung nach dem Start der Drehbewegung des ersten Motors M1L starten und kann der erste Motor M1L seine Drehbewegung stoppen, nachdem die Drehbewegung des zweiten Motors M2L gestoppt hat. In diesem Fall führt der Unterschied der Zeitdauern, während denen sich der Motor dreht, zu D1 > D2, wodurch der Artikelsatz W komprimiert wird, während das erste Transferelement L1 sich von der Aufnahmestelle P0 zur ersten Übergabestelle P1 bewegt. D. h., der Kompressionsgrad ΔW des Artikelsatzes W von 7E wird durch die folgende Gleichung (1) dargestellt. ΔW = D1 – D2 = (V1m·T1)·G – (V2m·T2)·G (1) wobei
- V1m:
- Mittlere Drehgeschwindigkeit des ersten Motors M1L,
- V2m:
- Mittlere Drehgeschwindigkeit des zweiten Motors M2L
- T1:
- Drehzeit des ersten Motors M1L,
- T2:
- Drehzeit des zweiten Motors M2L
- G:
- Konstante (Verzögerungsverhältnis)
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Gemäß einem Steuerverfahren kann die Anzahl der Umdrehungen (Drehwinkel) vom Start- zum Stoppzeitpunkt für den ersten Motor M1L und für den zweiten Motor M2L vorgegeben werden, um den Kompressionsgrad ΔW basierend auf dem Unterschied der Anzahl von Umdrehungen zu steuern.
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Nachstehend wird ein Verfahren zum Überführen und Komprimieren des Artikelsatzes W durch die vorliegende Vorrichtung zum Ausrichten und Überführen von Artikeln beschrieben.
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Wenn sich eine vorgegebene Anzahl von Artikeln C an der Sammelstation P in 4A angesammelt hat, bewegt sich die Drückeinrichtung 42 der Abgabeeinrichtung 4 entlang der Längsrichtung der Führungsschiene 41, wodurch der Artikelsatz W auf das erste oder das zweite Transferelement L1, R1 übergeben wird.
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Nachstehend werden die Arbeitsabläufe nach dem Zustand beschrieben, in dem ein unkomprimierter Artikelsatz W auf dem zweiten Transferelement R1 angeordnet ist, wie in 7A dargestellt ist.
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Das erste und das zweite Transferelement L1 und R1 von 7A bewegen sich von der ersten Übergabestelle P1 bzw. von der Aufnahmestelle P0 zur Aufnahmestelle P0 bzw. zur zweiten Übergabestelle P2 von 7B (nach rechts). Während dieser Bewegung bewegt sich der zweite Stützabschnitt 20 des zweiten Transferelements R1 in 7A zum ersten Stützabschnitt 10 hin, wie in 7B dargestellt ist, wodurch der vorangehende Artikelsatz W1 komprimiert wird.
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Bei diesem Prozess bewegt sich der zweite Stützabschnitt 20 des ersten Transferelements L1 in 7A in Vorbereitung für die Aufnahme des nächsten Artikelsatzes W2 vom ersten Stützabschnitt 10 weg, wie in 7B dargestellt ist.
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D. h., die Steuereinrichtung 100 steuert die Drehbewegung des ersten und des zweiten Motors M1L und M2L derart, dass der zweite Stützabschnitt 20 sich vom ersten Stützabschnitt 10 weg bewegt, während das Transferelement L1 in Vorbereitung für die Aufnahme des Artikelsatzes W an der Sammelstation P zwischen dem ersten Stützabschnitt 10 und dem zweiten Stützabschnitt 20 von der Übergabestelle P1 zur Aufnahmestelle P0 zurückkehrt.
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Es wird darauf hingewiesen, dass die Steuerung der Motoren im Wesentlichen derjenigen für die vorstehend beschriebene Kompression gleicht und daher nicht näher beschrieben wird.
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Wie in 7C dargestellt ist, wird der vorangehende Artikelsatz W1, der komprimiert worden ist, durch die zweite Abgabeeinrichtung 102 (1A) an der zweiten Übergabestelle P2 gedrückt, um ihn an der zweiten Übergabestelle P2 abzugeben. Gleichzeitig mit dieser Abgabe wird der nächste Artikelsatz W2 an der Aufnahmestelle P0 von der Sammelstelle P auf das erste Transferelement L1 geladen (1A).
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Dann bewegen sich das erste und das zweite Transferelement L1 und R1 in 7D von der Aufnahmestelle P0 bzw. von der zweiten Übergabestelle P2 zur ersten Übergabestelle P1 bzw. zur Aufnahmestelle P0 (nach links) in 7E. Während dieser Bewegung bewegt sich der zweite Stützabschnitt 20 des ersten Transferelements L1 in 7D zum ersten Stützabschnitt 10 hin, wie in 7E dargestellt ist, um den Artikelsatz W2 zu komprimieren.
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Es wird darauf hingewiesen, dass der zweite Stützabschnitt 20 des zweiten Transferelements R1 in 7D sich in diesem Prozess in Vorbereitung für die Aufnahme des nächsten Artikelsatzes W3 vom ersten Stützabschnitt 10 weg bewegt, wie in 7E dargestellt ist.
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Dann wird, wie in 7 dargestellt ist, der Artikelsatz W2 auf dem ersten Transferelement L1 durch die erste Abgabeeinrichtung 101 (1A) gedrückt, so dass er von der ersten Übergabestelle P1 abgegeben wird, wie vorstehend beschrieben wurde, und außerdem wird der nächste Artikelsatz W3 auf das zweite Transferelement R1 geladen. Daraufhin werden die Arbeitsabläufe der 7A bis 7E wiederholt.
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Daher werden das Komprimieren und das Überführen von Artikelsätzen W gleichzeitig ausgeführt, und das Laden des Artikelsatzes W an der Aufnahmestelle P0 und die Abgabe des Artikelsatzes W von der ersten oder der zweiten Übergabestelle P1 oder P2 werden gleichzeitig ausgeführt. Dadurch wird die Zykluszeit für die Aufnahme von der Einrichtung 3 (1A), das Überführen, das Komprimieren und die Abgabe von der Übergabestelle verkürzt.
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Es wird darauf hingewiesen, dass sich, wie in den 7A bis 7F dargestellt ist, die Position des zweiten Stützabschnitts 20 bezüglich des Transferelements L1, R1 in Abhängigkeit davon unterscheidet, ob das Transferelement L1, R1 die Aufnahmestelle P0 oder die Übergabestelle P1, P2 erreicht hat. D. h., obwohl die Position des zweiten Stützabschnitts 20 des zweiten Transferelements R1 in 1A an der zweiten Übergabestelle P2 näher am ersten Stützabschnitt 10 liegen würde, wie in den 6A bis 6C dargestellt ist, sind die beiden Transferelemente in den 1A bis 2B zum besseren Verständnis der Struktur des ersten und des zweiten Transferelements L1 und R1 symmetrisch dargestellt.
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Nachstehend wird ein Fall beschrieben, in dem die Breite des Artikelsatzes W in 8A klein ist.
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In diesem Fall unterscheidet sich, wie in 8A dargestellt ist, der Abstand zwischen dem ersten Stützabschnitt 10 und dem zweiten Stützabschnitt 20 von demjenigen für den Fall, dass die Breite des Artikelsatzes W groß ist, wie in 7 dargestellt ist.
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D. h., wenn die Breite des Artikelsatzes W klein ist, wird der zweite Stützabschnitt 20 im Voraus zu einer Position bewegt, die an der Aufnahmestelle P0 näher zum ersten Stützabschnitt 10 angeordnet ist, und wird der zweite Stützabschnitt 20 zu einer Position bewegt, die an der Übergabestelle P1, P2 noch näher am ersten Stützabschnitt 10 angeordnet ist.
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Es wird darauf hingewiesen, dass diese Positionen des zweiten Stützabschnitts 20 für jeden Artikelsatz W voreingestellt sein können.
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Daher können, weil die vorliegende Vorrichtung zum Ausrichten und Überführen von Artikeln die Transferelemente L1 und R1 und den zweiten Stützabschnitt 20 unter Verwendung des ersten und des zweiten Motors bewegt, Breitenänderungen des Artikelsatzes W leicht gehandhabt werden.
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Es wird darauf hingewiesen, dass, obwohl in der vorstehend beschriebenen Ausführungsform im Transferelement Schlitze ausgebildet sind, über die der Riemen unter dem Transferelement und der zweite Stützabschnitt über dem Transferelement miteinander verbunden sind, der zweite Stützabschnitt und der bewegliche Träger derart ausgebildet sein können, dass sie größer sind als die Breite des Transferelements, und anstatt unter Bereitstellung von Schlitzen neben dem Transferelement miteinander verbunden sein können. Außerdem kann in einem solchen Fall der zweite Motor zum Bewegen des zweiten Stützabschnitts ein stationärer Motor sein, der direkt oder über ein dazwischen angeordnetes Motorbett oder dergleichen an der Bodenfläche fixiert ist.
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Die 9 bis 11 zeigen ein anderes Beispiel der Abgabeeinrichtung 4.
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Die Abgabeeinrichtung 4 weist einen ersten Abgabemotor M41 zum Bewegen der Drückeinrichtung 42 in die X-Richtung und einen zweiten Abgabemotor M42 zum Bewegen der Drückeinrichtung 42 in die Y-Richtung auf.
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In der vorliegenden Abgabeeinrichtung 4 wird ein erstes Gleitelement 44, das entlang einer festen Schiene 43 geführt wird, durch den ersten Abgabemotor M41 in die X-Richtung hin- und hergehend bewegt. Der zweite Abgabemotor M42 ist auf dem ersten Gleitelement 44 montiert.
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Ein zweites Gleitelement 45 ist auf dem ersten Gleitelement 44 montiert. Wie in den 10 und 11 dargestellt ist, ist das zweite Gleitelement 45 entlang Bewegungsschienen 46 geführt und wird durch den zweiten Abgabemotor M42 in die Y-Richtung hin- und hergehend bewegt.
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Wie in 11 dargestellt ist, drehen sich das zweite Gleitelement 45 und die Drückeinrichtung 42 entlang einer ovalen Schleife um ein Paar Räder 47 und 47 zusammen mit einer Endloskette 48, die um das Paar Räder 47 und 47 geführt ist.
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Eine derartige schleifenförmige Bahn der Drückeinrichtung 42 kann auch in Verbindung mit der vorstehend beschriebenen Ausführungsform von 1 verwendet werden.
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Durch die Drückeinrichtung 42 mit der schleifenförmigen Bahn kann eine Wechselwirkung mit dem nachfolgenden Artikelsatz W2 vermieden werden, wenn die Drückeinrichtung sich in die bezüglich der Y-Richtung entgegengesetzte Richtung zurück bewegt, nachdem der vorangehende Artikelsatz W1 durch Drücken seiner Rückseite in die Y-Richtung ausgegeben wurde.
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Wenn der Artikelsatz W abgegeben wird, nimmt die Geschwindigkeit der Drückeinrichtung 42 in der Y-Richtung am Abgabeende ab, wodurch die Genauigkeit. der Position erhöht wird, an der der Artikelsatz W herausgedrückt wird.
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Obwohl vorstehend bevorzugte Ausführungsformen unter Bezug auf die Zeichnungen beschrieben worden sind, sind für Fachleute durch Lesen der vorliegenden Ausführung verschiedenartige Änderungen und Modifikationen ersichtlich.
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Beispielsweise kann nur ein Transferelement L1, R1 vorgesehen sein, oder die Einrichtung 3 in 1 kann ein weiteres Paar Transferelemente aufweisen, die auf der gegenüberliegenden Seite der Sammelstelle P angeordnet sind.
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Obwohl als der erste und der zweite Riemen Zahnriemen verwendbar sind, können auch andere Riemen verwendet werden.
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Obwohl gezahnte Riemenscheiben als die Räder verwendbar sind, können auch andere Räder verwendet werden.
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Daher sollen solche Änderungen und Modifikationen innerhalb des durch die beigefügten Ansprüche definierten Umfangs der vorliegenden Erfindung fallen.
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Industrielle Anwendbarkeit
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Die vorliegende Erfindung ist auf das Überführen eines komprimierbaren Artikelsatzes anwendbar.
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Bezugszeichenliste
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- 3
- Einrichtung
- 4
- Abgabeeinrichtung
- 10
- Erster Stützabschnitt
- 11
- Erste Ausgangswelle
- 12
- Erstes antreibendes Rad bzw. erste antreibende Scheibe
- 13
- Erstes angetriebenes Rad bzw. erste angetriebene Scheibe
- 14
- Erster Riemen
- 20
- Zweiter Stützabschnitt
- 21
- Zweite Ausgangswelle
- 22
- Zweites antreibendes Rad bzw. zweite antreibende Scheibe
- 23
- Zweites angetriebenes Rad bzw. zweite angetriebene Scheibe
- 24
- Zweiter Riemen
- 41
- Führungsschiene
- 42
- Drückeinrichtung
- C
- Artikel
- L1
- Erstes Transferelement
- R1
- Zweites Transferelement
- M1L, M1R
- Erster Motor
- M2L, M2R
- Zweiter Motor
- P
- Sammelstelle
- P0
- Aufnahmestelle
- P1, P2
- Übergabestelle
- S1
- Erste Seitenfläche
- S2
- Zweite Seitenfläche
- W, W1, W2
- Artikelsatz
- X
- Hin- und Herbewegungsrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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