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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der automatisierten
Verpackung, und, insbesondere, auf ein Verfahren oder eine Vorrichtung zum
Abwickeln bzw. Aufklappen eines zu öffnenden und zu schließenden Kunststoffgehäuses für eine optische
Platte, wie beispielsweise eine CD (Compact Disk), eine DVD (d.h.
Digital Video Disk), oder dergleichen.
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Ein
Gehäuse
für eine
optische Platte besitzt allgemein einen zu öffnenden Gehäusekörper. Eine optische
Platte wird in eine Seite des Gehäusekörpers eingegeben und ein Beschreibungsblatt
wird in die andere Seite des Gehäusekörpers eingesetzt. Auf
der vorderen Fläche
des Gehäusekörpers ist
eine transparente Abdeckung zum Einsetzen eines Titelblatts vorgesehen.
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Herkömmlich wurde,
da keine automatisierten Verpackungsmaschinen vorhanden waren, um eine
optische Platte in ein Gehäuse
hineinzugeben und ein Titelblatt einzusetzen, diese Eingabe- und Einsetzarbeit
mit der Hand vorgenommen, was sehr mühsam war.
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Die
Lösung
für dieses
Problem ist in Onishi, japanische Patentanmeldung No. 11-217277
(Veröffentlichung
No. JP-A-2001048118), die zum Anmeldedatum der vorliegenden Anmeldung
nicht veröffentlicht
war, angegeben. Wie in Onishi dargestellt ist, ist eine automatisierte
Eingabemaschine für
optische Platten vorgesehen, mit der ein Eingeben einer optischen
Platte und ein Einsetzen eines Titelblatts automatisch vorgenommen
werden können.
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Im
Betrieb öffnet,
wenn eine Gehäuse-Fördereinrichtung
eine Mehrzahl von Gehäusen,
zugeführt
durch eine Gehäuse-Zuführvorrichtung
an einer Gehäuse-Stapelstation, fördert, eine
Gehäuse-Öffnungsvorrichtung
ein geschlossenes Gehäuse,
ein Saugnapf, der den geöffneten
Gehäusekörper hält, bewegt
sich nach unten, um einen Einsetzraum für ein Titelblatt zwischen dem
Gehäusekörper und
dem Deckel zu bilden, und danach setzt eine Titelblatt-Einsetzvorrichtung
ein Titelblatt in den Einsetzraum des Gehäusekörpers ein, und eine Einladevorrichtung
für die
optische Platte legt eine optische Platte in den Gehäusekörper ein.
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In
der vorstehend erwähnten
Maschine werden allerdings ein Gehäuseöffnungsvorgang und ein Vorgang
zum Bilden eines Einsetzraums durchgeführt, während ein Gehäuse durch
eine Gehäuse-Fördereinrichtung
getragen wird. Als Folge wird die gesamte Maschine länger in
der Gehäuse-Tragerichtung
gemacht und wird in der Größe größer.
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Die
Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, zu erreichen, dass
die gesamte Vorrichtung in der Größe kleiner wird.
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Die
GB 2246549, auf der der Oberbegriff des Anspruchs 1 basiert, offenbart
eine Vorrichtung zum Öffnen
von Gehäusen
zum Einsetzen von Hülsen, oder
dergleichen, die auch auf einem seitlichen Fördersystem basiert. Nockenelemente
sind an jeder Seite einer Fördereinrichtung
vorgesehen, wobei die Nocken mit Kantenflanschen eines Gehäuses eingreifen,
um die obere Fläche
von der unteren wegzudrücken
und demzufolge das Gehäuse
zu öffnen. Saugeinrichtungen
sind auch vorgesehen, die in die innere Fläche des Gehäuses und die äußere Fläche eines
Gehäusedeckels
eingreifen, jeweils in dem Bereich des Rückens des Gehäuses, und
sind voneinander zurückziehbar,
um den Deckel von dem Gehäuse
in dem Bereich des Rückens
zu trennen und demzufolge das Gehäuse in eine Rhombenform zu drücken, um
ein Einsetzen der Hülse
zwischen dem Gehäuse
und der Abdeckung zu erleichtern.
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Die
vorliegende Erfindung ist auf ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum Entwickeln bzw. Öffnen eines
Gehäuses
gerichtet, das aus einem zu öffnenden
oder faltbaren Gehäusekörper und
einem Deckel, befestigt an der Außenseitenfläche des Gehäusekörpers, gebildet ist.
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Gemäß einem
Aspekt der Erfindung wird eine Vorrichtung zum Entwickeln eines
Gehäuses geschaffen,
wobei das Gehäuse
einen zu öffnenden und
zu schließenden
Gehäusekörper mit
einem Scharnier und einem Deckel hat, der an einer äußeren Vorder-
und Rückseite
des Gehäusekörpers angebracht
ist, und wobei die Vorrichtung umfasst: eine Gehäuse-Entnahmeeinrichtung, die
so eingerichtet ist, dass sie das Gehäuse aus einer Stapelstation entnimmt,
wobei eine Vielzahl geschlossener Ge häuse in der Gehäuse-Stapelstation
gestapelt sind; eine Gehäuse-Öffnungseinrichtung mit einem
ersten Saugnapf, der in einer vertikalen Richtung bewegt werden
kann und so eingerichtet ist, dass .......
.... die Schritte
aufweist:
- (i) Entnehmen des Gehäuses von
einer Gehäuse-Stapelstation,
die eine Mehrzahl von geschlossenen Gehäusen darin gestapelt besitzt;
- (ii) Öffnen
des entnommenen, geschlossenen Gehäuses durch ein Paar von Klauenelementen
und Entwickeln des Gehäuses
durch ein Paar von Saugnäpfen,
wobei die Saugnäpfe
die vordere Fläche
und die hintere Fläche
des geschlossenen Gehäuses,
mit dem Scharnier des Gehäuses
aufwärts
getragen, halten,
- (iii) Ausbilden eines Titelblatt-Einsetzraums mit einem rhombischen
Querschnitt zwischen dem Gehäusekörper und
dem Deckel durch Halten der beiden Endflächen des entwickelten Gehäusekörpers und
Halten des Gehäusekörpers in
dem flachen, umgekehrten, V-förmigen
Querschnitt und des Deckels in dem im Wesentlichen V-förmigen Querschnitt,
- (iv) jeder der Vorgänge
wird durch Überführen des Gehäuses in
im Wesentlichen derselben, vertikalen Ebene durchgeführt.
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Die
Vorrichtung zum Entwickeln eines Gehäuses umfasst eine Gehäuse-Entladevorrichtung, die
ein Gehäuse
von einer Gehäuse-Stapelstation mit
einer Vielzahl von geschlossenen Gehäusen, die darin gestapelt sind,
entlädt.
Die Vorrichtung umfasst auch eine Gehäuse-Öffnungsvorrichtung, die einen ersten
Saugnapf, bewegbar in der vertikalen Richtung, einen zweiten und
einen dritten Saugnapf, schwenkbar in die nach oben und nach unten
gerichtete Richtung, und ein Paar von Klauenelementen besitzt. Der
erste Saugnapf hält
das Gelenk des entladenen, geschlossenen Gehäuses, und der zweite und der
dritte Saugnapf halten die vordere und die hintere Fläche des
geschlossenen Gehäuses,
jeweils. Die Klauenelemente greifen in die Endfläche des Gehäusekörpers ein und entriegeln den
geschlossenen Gehäusekörper. Die
Vorrichtung umfasst weiterhin eine einen Einsetzraum bildende Vorrichtung
zum Bilden eines rhombischen Einsetzraums im Querschnitt zwischen
dem Gehäuse
und dem Deckel. Die den Einsetzraum bildende Vorrichtung besitzt
ein Paar Kontaktelemente und einen vierten Saugnapf. Die Kontaktelemente
treten mit beiden Endflä chen
des entwickelten Gehäusekörpers in
Kontakt und halten den Gehäusekörper in dem
flachen, umgekehrt V-förmigen
Querschnitt. Der vierte Saugnapf hält den Deckel in dem im Wesentlichen
V-förmigen
Querschnitt. Der Gehäuseabwicklungsvorgang
durch die Gehäuse-Entladevorrichtung,
die Gehäuse-Öffnungsvorrichtung
und die den Einsetzraum bildende Vorrichtung wird durch Überführen des
Gehäuses
in im Wesentlichen derselben, vertikalen Ebene durchgeführt.
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Vorzugsweise
sind der zweite und der dritte Saugnapf und die Klauenelemente an
einem Paar schwenkbarer Hebel befestigt.
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Die
Gehäuse-Entwicklungsvorrichtung
kann weiterhin eine Gehäuse-Überführungsvorrichtung umfassen,
die ein Gehäuse,
ausgebildet mit dem Einsetzraum, zu einem Titelblatt hin, das in
den Einsetzraum eingesetzt werden soll, überführt.
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In
dem Gehäuse-Entwicklungsverfahren
der vorliegende Erfindung wird, nachdem ein geschlossenes Gehäuse von
der Gehäuse-Stapelstation
entnommen ist, die Rückseite
eines Gehäuses
nach oben gestützt
und die vordere Fläche
und die hintere Fläche
des Gehäuses
werden durch die Saugnäpfe gehalten.
Danach wird der Gehäusekörper durch
das Klauenelement geöffnet
und das Gehäuse
wird durch Schwingen der Saugnäpfe
abgewickelt bzw. ausgebreitet.
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Dann
behält,
mit den beiden Enden des abgewickelten Gehäusekörpers gestützt, der Gehäusekörper eine
flache, umgekehrte V-Form im Querschnitt bei, und der Deckel behält eine
im Wesentlichen V-Form im Querschnitt bei. In einem solchen Fall
wird ein Titelblatt-Einsetzraum mit einem rhombischen Querschnitt
zwischen dem Gehäusekörper und
dem Deckel gebildet.
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Gemäß diesem
Gehäuse-Entwicklungsverfahren
wird jeder der vorstehend angegebenen Vorgänge durch Überführen des Gehäuses in
im Wesentlichen derselben, vertikalen Ebene ohne Tragen des Gehäuses zu
dem Ende der Fördereinrichtung hin
durchgeführt.
Als Folge kann die gesamte Maschine kleiner in der Größe gemacht
werden, ohne dass sie länger
in der Gehäuse-Tragerichtung
wird.
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In
der Gehäuse-Entwicklungsmaschine
der vorliegenden Erfindung entlädt
die Gehäuse-Entladevorrichtung
ein geschlossenes Gehäuse
von der Gehäuse-Stapelstation. Das
entladene Gehäuse wird
auf der Gehäuse-Öffnungsvorrichtung
platziert. Der erste Saugnapf hält
die Rückseite
des Gehäuses nach
oben, und der zweite und der dritte Saugnapf halten die vordere
und die hintere Fläche
des Gehäuses,
und danach entriegelt ein Paar Klauenelemente das Gehäuse. Dann
wird das Gehäuse
geöffnet
und durch Schwingen des zweiten und des dritten Saugnapfes abgewickelt.
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Dann
berühren
die Kontaktelemente mit beiden Endflächen den abgewickelten Gehäusekörper und
halten den Gehäusekörper in
einem flachen, umgekehrten, V-förmigen Querschnitt.
Der vierte Saugnapf hält
den Deckel in dem im Wesentlichen V-förmigen
Querschnitt. Demzufolge wird ein Titelblatt-Einsetzraum mit rhombischem
Querschnitt zwischen dem Gehäusekörper und
dem Deckel gebildet.
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Entsprechend
dieser Gehäuse-Abwicklungsmaschine
wird der Gehäuse-Entwicklungsvorgang durch Überführen des
Gehäuses
in im Wesentlichen derselben vertikalen Ebene ohne Tragen des Gehäuses zu
dem Ende der Fördereinrichtung
hin durchgeführt.
Dadurch wird die gesamte Maschine nicht größer in der Gehäuse-Förderrichtung gemacht, sondern
sie wird kleiner in der Größe gemacht.
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Damit
die Erfindung verstanden wird, werden nun einige Ausführungsformen
davon, anhand eines Beispiels, beschrieben, wobei Bezug auf die
beigefügten
Zeichnungen genommen wird, in denen:
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1 zeigt
eine schematische Darstellung, die den gesamten Aufbau der Gehäuse-Abwicklungsmaschine
einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt und auch das Gehäuse-Abwicklungsverfahren
der Maschine darstellt;
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2 zeigt
eine schematische Seitenansicht der Gehäuse-Abwicklungsmaschine der 1;
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3 zeigt
eine vordere, schematische Aufrissansicht der Gehäuse-Abwicklungsmaschine
der 1;
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4 und 5 zeigen
schematische Darstellungen, die den Titelblatt-Einsetzvorgang darstellen;
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6 zeigt
eine Draufsicht eines Gehäuses in
einem abgewickelten Zustand; und
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7 zeigt
eine Seitenansicht eines Gehäuses
in einem abgewickelten Zustand.
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In
den Zeichnungen nun stellen die 6 und 7 ein
Gehäuse
dar, das in dem Gehäuse-Abwicklungsverfahren
der vorliegenden Erfindung verwendet wird. Wie in den 6 und 7 dargestellt
ist, besitzt ein Gehäuse 10 einen
faltbaren oder zu öffnenden,
kastenförmigen
Gehäusekörper 11 und
einen Deckel 12, der an der Vorderseite des Gehäusekörpers 11 befestigt
ist. An einer Seite 11a des Gehäusekörpers 11 ist eine
Mehrzahl von Stegbereichen 13, die sich in Umfangsrichtung
erstrecken, gebildet. Diese Stegbereiche 13 bilden ein
Eingabeloch für
eine optische Platte (nicht dargestellt). An der anderen Seite 11b des
Gehäusekörpers 11 ist
ein Paar von Halteklauen 14 vorgesehen, um eine Beschreibung
für die
optische Platte zu halten. Beide Enden 12a und 12b des
Deckels 12 sind unter Wärme
an den Endbereichen der Körperbereiche 11a, 11b des Gehäusekörpers 11 abgedichtet.
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Wie
in den 1 und 2 dargestellt ist, umfasst eine
Gehäuse-Abwicklungsmaschine 1 eine Gehäuse-Stapelstation 2,
wo eine Mehrzahl von gefalteten oder geschlossenen Gehäusen 10 gestapelt ist,
eine Gehäuse-Entladevorrichtung
3 zum Entladen eines geschlossenen Gehäuses 10 von der Gehäuse-Stapelstation 2,
eine Gehäuse-Öffnungsvorrichtung 4 zum
Entriegeln des entladenen, geschlossenen Gehäuses 10 und zum Öffnen und
Abwickeln bzw. Ausbreiten des Gehäuses 10, und eine
einen Einsetzraum bildende Vorrichtung 5, um einen Titelblatt-Einsetzraum
S in dem Gehäuse 10 unter
Deformieren des abgewickelten Gehäusekörpers 11 zu dem flachen,
umgekehrten, V-förmigen
Querschnitt und Beibehalten des Deckels 12 in dem im Wesentlichen
V-förmigen
Querschnitt zu bilden.
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An
der Gehäuse-Stapelstation 2,
dargestellt in 1, ist eine Basis 20 vorgesehen,
wo eine Mehrzahl von Gehäusen 10 in
der geneigten Richtung gestapelt ist. Auch sind an der Gehäuse-Stapelstation 2 ein
Paar von Anschlagteilen 21 und Bremskissen 22 zum
Verhindern, dass ein Gehäuse 10 von der
Basis 20 herunterfällt,
vorgesehen. Jedes der Anschlagteile 21 ist im Wesentlichen
L-förmig
und in der Richtung der Pfeilmarkierung schwenkbar. Jedes der Bremskissen 22 ist
in der Richtung der Pfeilmarkierung bewegbar und drückt sich
gegen die Endfläche eines
Gehäuses 10.
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Die
Gehäuse-Entladevorrichtung 3,
dargestellt in 1, besitzt einen Träger 34,
der um die Achse 30 schwenkbar ist, die an einem Ende des Trägers 34 platziert
ist. An dem anderen Ende des Trägers 34 ist
ein proximales Ende 31a eines Arms 31, schwenkbar
um die Achse 30',
befestigt. Saugnäpfe 32 sind
an dem distalen Ende des Arms 31 vorgesehen, um ein Gehäuse 10 zu
halten. Der Arm 31 kann die Halte position zum Halten eines
Gehäuses 10 durch
Saugnäpfe 32 an
der Gehäuse-Stapelstation 2 (siehe
die durchgezogene Linie der 1 und die
unterbrochene Linie der 3) und die Überführungsposition zum Überführen eines
Gehäuses 10, gehalten
durch die Saugnäpfe 32,
zu der Gehäuse-Öffnungsvorrichtung 4 (siehe
die durchgezogene Linie der 3) einnehmen.
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Die
Gehäuse-Öffnungsvorrichtung 4,
dargestellt in den 1–3, besitzt
ein Paar Hebel 41, 42, die um die Achse 40 schwenkbar
sind. Die Hebel 41 und 42 sind mit Saugnäpfen 43, 44 jeweils
zum Halten eines Gehäuses 10 versehen.
Die Hebel 41 und 42 sind auch mit Klauenelementen 45, 46,
jeweils, versehen, um in die Endfläche des geschlossenen Gehäusekörpers 11 einzugreifen
und den Gehäusekörper 11 zu
entriegeln. Die Gehäuse-Öffnungsvorrichtung 4 besitzt
weiterhin einen Saugnapf 47, der die Rückseite 15 eines Gehäuses 10 nach oben
hält. Der
Saugnapf 47 ist an dem Element 48, bewegbar in
die nach oben und nach unten gerichtete Richtung, befestigt.
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Die
den Einsetzraum bildende Vorrichtung 5, dargestellt in 2,
besitzt ein Paar horizontal bewegbarer Kontaktelemente 51,
die die entgegengesetzten Enden des abwickelten bzw. aufgeklappten Gehäusekörpers 11 berühren, und
einen Saugnapf 52, der den Deckel 12 eines Gehäuses 10 hält. Der Saugnapf 52 ist
an dem horizontal bewegbaren Element 53, dargestellt in
den 1 und 3, befestigt. Weiterhin ist
ein Paar von horizontal bewegbaren Stäben 54, angepasst
so, um die Enden des abgewickelten Gehäusekörpers 11 zu berühren, vorgesehen.
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Nun
wird das Gehäuse-Abwicklungsverfahren
durch die vorstehend erwähnte
Gehäuse-Abwicklungs-
bzw. Aufklappmaschine nachfolgend beschrieben.
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Zuerst
läuft,
wenn ein Gehäuse 10,
gestapelt an der Gehäuse-Stapelstation 2,
entladen wird, der Arm 31 der Gehäuse-Entladevorrichtung 3 zu
der Halteposition, und die Saugnäpfe 32 halten
das erste Gehäuse 10 in
der Reihe auf der Basis 20 (siehe 1), und
dann geben die Anschlagteile 21, gepresst gegen die vordere
Fläche
des Gehäuses 10, das
Gehäuse 10 durch
die schwingende Bewegung der Anschlagteile 21 frei. Dann
bewirkt die Drehbewegung des Trägers 34 um
die Achse 30 herum die Schwenkbewegung des Arms 31 um
die Achse 30' herum
und der Arm 31 läuft
zu der Überführungsposition
(siehe die durchgezogene Linie der 3). Demzufolge
wird ein Gehäuse 10 von
der Gehäuse-Stapelstation 2 herausgenommen
und das herausgenommene Gehäuse 10 wird
zu der Gehäuse-Öffnungsvorrichtung 4,
mit dem Gehäuse 11 in der
stehenden Position, überführt.
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In
der Gehäuse-Öffnungsvorrichtung 4 wird der
Rücken 15 des
Gehäuses 11 gestützt und
durch den Saugnapf 47 gehalten, und die vordere und die hintere
Fläche
des Gehäuses 10 werden
durch die Saugnäpfe 43, 44 der
Hebel 41, 42 gehalten. Auch greift ein Paar Klauenelemente 45, 46 in
die Endfläche
des Gehäusekörpers 11 ein
(siehe 1 und 3).
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In
diesem Zustand schwingen, wenn die Hebel 41, 42 nach
unten um die Achse 40 schwingen, die Saugnäpfe 43, 44 und
die Klauenelemente 45, 46 auch nach unten entlang
der Hebel 41, 42. Als eine Folge entriegeln die
Klauenelemente 45, 46 den Gehäusekörper 11 und die Saugnäpfe 43, 44 öffnen das Gehäuse 10 und
klappen es auf (siehe 2).
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Dann
deformiert sich der Gehäusekörper 11 zu
einem flachen, umgekehrten, V-förmigen Querschnitt.
Auch läuft
gleichzeitig zu der nach unten gerichteten Bewegung der Saugnäpfe 43, 44 und
der Klauenelemente 45, 46 der Saugnapf 47 nach
unten durch die nach unten gerichtete Bewegung des Elements 48 (siehe
die unterbrochene Linie der 3). Demzufolge
deformiert sich der Deckel 12 zu einem im Wesentlichen
V-förmigen
Querschnitt. Auf eine solche Art und Weise wird ein Titelblatt-Einsetzraum S eines
rhombischen Querschnitts zwischen dem Gehäusekörper 11 und dem Deckel 12 gebildet
(siehe 1 und 2).
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Gemäß dem Gehäuse-Entwicklungsverfahren
einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird der Gehäuse-Entwicklungsvorgang durch Überführen eines
Gehäuses
in im Wesentlichen derselben vertikalen Ebene, ohne ein Befördern eines Gehäuses zu
dem Ende der Fördereinrichtung
hin, durchgeführt,
wie dies in den 2 und 3 dargestellt
ist. Demzufolge wird die Gehäuse-Entwicklungsmaschine 1 nicht
größer in der
seitlichen Richtung der 3 gemacht, und die gesamte Maschine kann
in der Größe kleiner
gemacht werden.
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Weiterhin
werden, in dieser Ausführungsform,
ein Entriegeln des Gehäusekörpers 11 und
ein Öffnen
des Gehäuses 10 durch
einfaches Drehen der Hebel 41, 42 durchgeführt. Demzufolge
kann die Struktur der Gehäuse-Öffnungsvorrichtung 4 vereinfacht
werden.
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Als
nächstes
berührt
jedes der Kontaktelemente 51 der den Einsatzraum bildenden
Vorrichtung 5 die gegenüberliegenden
Enden des Gehäusekörpers 11 und
unterstützen
es, und der Saugnapf 52 hält den Deckel 12.
Dann wird, durch Bewegung des Stabs 54, das Gehäuse 10 zu
einem Titelblatt (nicht dargestellt) hin überführt, das in den Einsetzraum
S eingesetzt werden soll.
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Zum
Zeitpunkt der Bewegung des Stabs 54, dargestellt in 5,
wird das Titelblatt P auf der gewellten Fläche 6a des Oberteils 6 gehalten.
Wenn sich der Stab 54 vorschiebt, wird das Titelblatt P
zusammen mit dem Oberteil 6 in den Einsetzraum S des Gehäuses 10,
dargestellt in 4, eingesetzt.