-
TECHNISCHES
GEBIET
-
Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Umladeverfahren zum Erhöhen oder
Verringern der Umladegeschwindigkeit eines Werkstücks (einschließlich eines
Materials), wenn das Werkstück, das
sich auf einer Umladelinie bewegt, zu einer anderen Umladelinie
weitergereicht wird, und eine Umladevorrichtung mit der Beschleunigungs-Verlangsamungsfunktion.
-
STAND DER
TECHNIK
-
Das
japanische Patent Nr. 2580493 offenbart eine Vorrichtung zum Schneiden
von Sanitärwaren und
zum Erhöhen
der Umladeschrittweite der geschnittenen Sanitärwaren. Insbesondere reicht
die Stanzrolle zum Schneiden und Umladen der Sanitärwaren die
Sanitärwaren
an eine Umladerolle weiter, die sich mit einer höheren Geschwindigkeit als mit der
Umfangsgeschwindigkeit der Stanzrolle dreht, wodurch die Umladeschrittweite
der Sanitärwaren auf
der Umladeoberfläche
der Umladerolle größer ist als
die Umladeschrittweite davon auf der Umladeoberfläche der
Stanzrolle.
-
Die
japanische Offenlegungsschrift Nr. 63-317576 offenbart ein Verfahren
zum Schneiden eines elastischen Bandes durch eine Drehtrommel, Drehen
der geschnittenen elastischen Bandstücke auf der Drehtrommel um
90° in Bezug
auf die Umladerichtung und Befestigen der elastischen Bandstücke an einer
anhaftenden Lage, die durch eine anhaftende Lagenumladevorrichtung
umgeladen wird. Die Umfangsgeschwindigkeit der Drehtrommel ist höher als
die Umfangsgeschwindigkeit einer Dehnungsrolle zum Zuführen des
elastischen Bandes zur Drehtrommel, und das elastische Band, das
ein kontinuierliches Element ist, wird allmählich gedehnt, während es
mit der Oberfläche
der Drehtrommel in Kontakt steht, wodurch das Intervall zwischen
den geschnittenen elastischen Bandstücken vergrößert wird.
-
Die
japanische Offenlegungsschrift Nr. 57-102427 offenbart eine Umladevorrichtung
zum Umladen eines länglichen
stabförmigen
Gegenstandes wie z. B. einer Zigarette in einer zur axialen Richtung
davon senkrechten Richtung. Diese Umladevorrichtung hält jeden
stabförmigen
Gegenstand in einem Gehäuse
mit einem halbkreisförmigen
Querschnitt und ändert
die Umladeschrittweite der stabförmigen
Gegenstände,
die auf einer Verbindungsfördereinrichtung
gehalten werden, die zwischen zwei Fördereinrichtungen angeordnet
ist, während
sich die Verbindungsfördereinrichtung
etwa auf halbem Wege umherbewegt.
-
Das
Patent der Vereinigten Staaten Nr. 5 025 910 offenbart ein Verfahren
zum Drehen eines Unterdruckaufnahmeschuhs um 90°.
-
Das
Patent der Vereinigten Staaten Nr. 5 556 504 bezieht sich auf Verfahren
und Vorrichtungen zum Aufnehmen von diskreten Teilen von einer Quelle
in einer Aufnahmezone auf einen Transportkopf auf einer Umladeanordnung,
Drehen der Umladeanordnung um eine erste Achse und entsprechendes Drehen
des Transportkopfs um eine zweite Achse radial zur ersten Achse,
um dadurch die diskreten Teile an einen Aufnehmer in einer Umladezone
zu übergeben,
und Umladen der diskreten Teile zu einem Aufnehmer in der Umladezone.
-
Wenn
jedoch ein weiches Werkstück,
das eine Länge
oder Breite aufweist, wie beispielsweise Sanitärwaren, unter Verwendung der
vorstehend beschriebenen herkömmlichen
Verfahren umgeladen wird, wird das Werkstück wahrscheinlich gekräuselt, wenn
es zwischen Drehelementen wie z. B. Rollen und Trommeln weitergereicht
wird, wodurch es misslingt, die Anforderung des stabilen Umladens
eines Gegenstandes mit hoher Geschwindigkeit ausreichend zu erfüllen. Die
vorliegende Erfindung schafft ein Umladeverfahren und eine Umladevorrichtung, die
in der Lage sind, eine solche Anforderung zu erfüllen.
-
OFFENBARUNG
DER ERFINDUNG
-
Ein
Umladeverfahren der vorliegenden Erfindung ist ein Umladeverfahren
gemäß Anspruch
1.
-
Eine
Umladevorrichtung der vorliegenden Erfindung ist eine Umladevorrichtung
gemäß Anspruch
6.
-
Diese
Konfigurationen werden mit Bezug auf das grundlegende Plandiagramm
von 1 beschrieben.
-
Eine
Umladevorrichtung 1, die zwischen einer vorhergehenden
Stufe C1 und einer nachfolgenden Stufe C2 vorgesehen ist, nimmt
ein Werkstück
X zu einem Umladeabschnitt 3 von der vorhergehenden Stufe
C1 auf und reicht das Werkstück
X zur nachfolgenden Stufe C2 nach dem Ändern der Umladegeschwindigkeit
des Werkstücks
X, das aufgenommen wurde, weiter. Jede der vorhergehenden Stufe
C1 und der nachfolgenden Stufe C2 umfasst eine Trommel, eine Fördereinrichtung
oder irgendeine andere Umladevorrichtung, um das Werkstück X mit
vorbestimmten Umladegeschwindigkeiten zu bewegen, und die Konfiguration
von jeder Stufe ist nicht auf irgendeine spezielle Konfiguration
begrenzt.
-
Das
Werkstück
X besitzt eine vorbestimmte Länge
in Bezug auf die Umladerichtung und eine vorbestimmte Breite. Die
vorbestimmt Länge
ist eine Länge,
die geringer als oder gleich der Längsabmessung der Werkstückhalteoberfläche des
Umladeabschnitts 3 ist, und die vorbestimmte Breite ist
eine Breite, die geringer als oder gleich der Breitenabmessung der
Halteoberfläche
ist. Mit der in 1 dargestellten Konfiguration
wird das Werkstück
X in der Längsrichtung
in der vorhergehenden Stufe C1 umgeladen und dann wird die Richtung
davon in der Umladeebene (der Umlaufebene des Umladeabschnitts 3)
mittels eines Richtungsänderungsabschnitts 5 geändert, welcher
in der Umladevorrichtung 1 vorgesehen ist, wonach das Werkstück X in der
Breitenrichtung in die nachfolgende Stufe C2 umgeladen wird. Es
ist zu beachten, dass die Richtung des Werkstücks X nicht geändert werden
muss oder von der Breitenrichtung in die Längsrichtung geändert werden
kann.
-
Hinsichtlich
des Richtungsänderungsabschnitts 5 kann
der Richtungsänderungsabschnitt 5 beispielsweise
einen Motor aufweisen, so dass er in der Lage ist, den Umladeabschnitt 3 zu
drehen. Um zu ermöglichen,
dass sich ein Drehelement 4 mit hoher Geschwindigkeit dreht,
ist es jedoch bevorzugt, dass der Richtungsänderungsabschnitt 5 unter
Verwendung einer Richtungsänderungsnockennut
vorgesehen ist, wie später
beschrieben wird. Dies liegt daran, dass es dann möglich ist,
das Gewicht des Drehelements 4 zu verringern. Der Richtungsänderungsabschnitt 5 kann
alternativ eine Schiene wie z. B. eine Einzelschiene anstelle einer
Richtungsänderungsnockennut 48 sein,
wie in 9 dargestellt. Die Antriebskraft zum Drehen des
Umladeabschnitts 3 kann von einer Leistungsquelle zum Drehen
des Drehelements 4 geliefert werden.
-
Die
Umladevorrichtung 1 umfasst mindestens einen Umladeabschnitt 3 zum
Aufnehmen und Halten des Werkstücks
X. Der Umladeabschnitt 3 läuft um eine Drehachse 11 um.
In 1 ist der Umladeabschnitt 3 (3a)
unmittelbar vor dem Aufnehmen des Werkstücks X von der vorhergehenden
Stufe C1 in einer durchgezogenen Linie gezeigt und der Umladeabschnitt 3 (3b)
unmittelbar nach dem Aufnehmen des Werkstücks X ist in einer Zwei-Punkt-Strichlinie gezeigt.
Der Umladeabschnitt 3 (3c) unmittelbar vor dem
Weiterreichen des Werkstücks
X zur nachfolgenden Stufe C2 ist in einer durchgezogenen Linie gezeigt
und der Umladeabschnitt 3 (3d) unmittelbar nach
dem Weiterreichen des Werkstücks
X ist in einer Zwei-Punkt-Strichlinie gezeigt.
-
Der
Umladeabschnitt 3 nimmt das Werkstück X, das von der vorhergehenden
Stufe C1 mit einer ersten Umladegeschwindigkeit (Umladegeschwindigkeit
V1) geliefert wird, in einem Aufnahmebereich, der an die vorangehende
Stufe C1 angrenzt und eine Breite aufweist, auf. Zumindest in diesem
Aufnahmebereich wird die Umladegeschwindigkeit der Umladeebene auf
einer im Wesentlichen konstanten Aufnahmegeschwindigkeit V2 gehalten.
Der Umladeabschnitt 3, der sich im Aufnahmebereich befindet,
bedeutet, dass ein vorbestimmter Punkt PL des Umladeabschnitts 3 im
Aufnahmebereich liegt. In dem in 1 dargestellten
Beispiel befindet sich der vorbestimmte Punkt PL in der longitudinalen
Mitte der Halteoberfläche
des Umladeabschnitts 3. Die Aufnahmegeschwindigkeit V2
ist so eingestellt, dass sie im Wesentlichen gleich der Umladegeschwindigkeit
V1 der vorhergehenden Stufe C1 ist.
-
Hierin
ist der Aufnahmebereich ein Bereich, der durch einen Winkel R1 um
die Drehachse 11 in 1 definiert
ist. Der Aufnahmebereich umfasst einen Aufnahmepunkt SP, an dem
der Umladeabschnitt 3 der vorhergehenden Stufe C1 am nächsten kommt.
Wenn sich der vorbestimmte Punkt PL in der longitudinalen Mitte
der Halteoberfläche
des Umladeabschnitts 3 befindet, ist es bevorzugt, dass
sich der Aufnahmebereich im Wesentlichen um einen Winkel R1/2 vorwärts und
rückwärts in Bezug
auf die Umladerichtung um eine Linie erstreckt, die sich zwischen dem
Aufnahmepunkt SP und der Drehachse 11 erstreckt. Dies kann
jedoch in Abhängigkeit
von dem umzuladenden Werkstück
X und der Konfigura tion des Umladeabschnitts 3 nicht der
Fall sein. Der Grad des Winkels R1 hängt von der Länge des
Werkstücks X
entlang der Umladerichtung in der Nähe des Aufnahmepunkts SP ab.
-
Wenn
der Umladeabschnitt 3 das Werkstück X im Aufnahmebereich aufnimmt, ändert die
Umladevorrichtung 1 über
einen Geschwindigkeitsänderungsabschnitt 2 die
Umladegeschwindigkeit des Umladeabschnitts 3 von der Aufnahmegeschwindigkeit
V2 in eine Weiterreichungsgeschwindigkeit V3. Der Geschwindigkeitsänderungsabschnitt 2 ist
am Drehelement 4 vorgesehen, das sich um die Drehachse 11 dreht,
und ist in der Lage, sich über
einen vorbestimmten Bereich des Drehelements 4 hin und her
zu bewegen. Der Geschwindigkeitsänderungsabschnitt 2 kann
beispielsweise einen Motor besitzen, so dass er sich in Bezug auf
das Drehelement 4 bewegen kann. Um zu ermöglichen,
dass sich das Drehelement 4 mit hoher Geschwindigkeit dreht,
ist es jedoch bevorzugt, dass der Geschwindigkeitsänderungsabschnitt 2 unter
Verwendung einer Geschwindigkeitsänderungsführung vorgesehen ist, die am Drehelement 4 so
vorgesehen ist, dass sie zur Drehachse 11 exzentrisch ist,
wodurch die Umfangsgeschwindigkeit des Umladeabschnitts 3 an
der Umlaufoberfläche
davon geändert
wird, wie später
beschrieben wird. Dies liegt daran, dass es dann möglich ist,
das Gewicht des Drehelements 4 zu verringern. Die Geschwindigkeitsänderungsführung kann ein
Nutnocken oder eine Schiene wie z. B. eine Einzelschiene sein. Grundsätzlich besitzt
eine solche Geschwindigkeitsänderungsführung eine
im Allgemeinen kreisförmige
Form oder eine im Allgemeinen elliptische Form, die zur Drehachse 11 exzentrisch ist,
und kann einen geraden Abschnitt und/oder einen gekrümmten Abschnitt
umfassen. Unter Verwendung einer solchen Geschwindigkeitsänderungsführung kann
der Umladeabschnitt 3 im Wesentlichen mit einer konstanten
Geschwindigkeit für
eine Zeitdauer bewegt werden, wie später beschrieben wird. Die Antriebskraft
zum Bewegen des Geschwindigkeitsänderungsabschnitts 2 entlang
der Geschwindigkeitsänderungsführung kann
von einer Leistungsquelle zum Drehen des Drehelements 4 geliefert
werden.
-
Der
Umladeabschnitt 3 löst
das Werkstück
X in einem Weiterreichungsbereich, der an die nachfolgende Stufe
C2 angrenzt und eine Breite aufweist. Das gelöste Werkstück X wird an die nachfolgende Stufe
C2 weitergereicht und mit einer zweiten Umladegeschwindigkeit (Umladegeschwindigkeit
V4) umgeladen. Zumindest in diesem Weiterreichungsbereich wird die
Umladegeschwindigkeit der Umladeebene auf einer im Wesentlichen
konstanten Weiterreichungsgeschwindigkeit V3 gehalten. Der Umladeabschnitt 3,
der sich im Weiterreichungsbereich befindet, bedeutet, dass ein
vorbestimmter Punkt PS im Umladeabschnitt 3 im Weiterreichungsbereich
liegt. In dem in 1 dargestellten Beispiel befindet
sich der vorbestimmte Punkt PS in der Mitte in der Breite der Halteoberfläche des
Umladeabschnitts 3. Der vorbestimmte Punkt PL und der vorbestimmte
Punkt PS sind voneinander verschieden, da der Umladeabschnitt 3 gedreht
ist. Die Weiterreichungsgeschwindigkeit V3 wird im Wesentlichen
gleich der Umladegeschwindigkeit V4 der nachfolgenden Stufe C2 eingestellt.
-
Der
Weiterreichungsbereich ist ein Bereich, der durch einen Winkel R2
um die Drehachse 11 in 1 definiert
ist. Der Weiterreichungsbereich umfasst einen Weiterreichungspunkt
RP, an dem der Umladeabschnitt 3 der nachfolgenden Stufe
C2 am nächsten
kommt. Wenn der vorbestimmte Punkt PS in der Mitte in der Breite
der Halteoberfläche
des Umladeabschnitts 3 liegt, ist es bevorzugt, dass sich
der Weiterreichungsbereich im Wesentlichen um einen Winkel R2/2
vorwärts
und rückwärts in Bezug
auf die Umladerichtung um eine Linie erstreckt, die sich zwischen
dem Weiterreichungspunkt RP und der Drehachse 11 erstreckt.
Dies kann jedoch in Abhängigkeit von
dem umzuladenden Werkstück
X und der Konfiguration des Umladeabschnitts 3 nicht der
Fall sein. Der Grad des Winkels R2 hängt von der Länge des Werkstücks X entlang
der Umladerichtung in der Nähe
des Weiterreichungspunkts RP ab.
-
Wie
vorstehend beschrieben, sind ein Umladeverfahren und eine Umladevorrichtung
der vorliegenden Erfindung so konfiguriert, dass das Werkstück X vom
Umladeabschnitt 3 in einem Umladebereich mit einer Breite
mit der Umladegeschwindigkeit V2, die im Wesentlichen gleich der
Umladegeschwindigkeit V1 der vorhergehenden Stufe C1 ist, aufgenommen
wird, die Umladegeschwindigkeit des Umladeabschnitts 3,
der das Werkstück
X aufgenommen hat, in die Weiterreichungsgeschwindigkeit V3 geändert wird,
und dann das Werkstück
X an die nachfolgende Stufe C2 in einem Weiterreichungsbereich mit einer
Breite mit der Wieterreichungsgeschwindigkeit V3 weitergereicht
wird, die im Wesentlichen gleich der Umladegeschwindigkeit V4 der
nachfolgenden Stufe C2 ist. Daher ändert sich die Umladeschrittweite
des Werkstücks
X, wenn die Umladegeschwindigkeit geändert wird.
-
Wenn
die Umladegeschwindigkeit V4 der nachfolgenden Stufe C2 höher ist
als die Umladegeschwindigkeit V1 der vorhergehenden Stufe C1, ist eine
Umladeschrittweite P4 des Werkstücks
X, das an die nachfolgende Stufe C2 weitergereicht wurde, breiter
als die Umladeschrittweite P1 in der vorhergehenden Stufe C1. Wenn
im Gegenteil die Umladegeschwindigkeit V4 der nachfolgenden Stufe
C2 niedriger ist als die Umladegeschwindigkeit V1 der vorhergehenden
Stufe C1, ist die Umladeschrittweite P4 des Werkstücks X, das
an die nachfolgende Stufe C2 weitergereicht wurde, schmäler als
die Umladeschrittweite P1 in der vorhergehenden Stufe C1. Da sich
der vorbestimmte Punkt PS des Umladeabschnitts 3 vom Weiterreichungsbereich
wegbewegt, ändert
sich dann die Geschwindigkeit des Umladeabschnitts 3 von
der Weiterreichungsgeschwindigkeit V3 in die Aufnahmegeschwindigkeit
V2, bevor der vorbestimmte Punkt PL des Umladeabschnitts 3 in den
Aufnahmebereich gelangt.
-
In
dieser Weise werden die Umladegeschwindigkeit und die Umladeschrittweite
des Werkstücks
X geändert,
während
das Werkstück
X von der vorhergehenden Stufe C1 an die nachfolgende Stufe C2 weitergereicht
wird, wodurch das Werkstück
X effizient in einer Weise umgeladen werden kann, die für die Prozessbesonderheiten,
die Prozesszwecke usw. geeignet ist.
-
Überdies
umfasst eine Umladevorrichtung der vorliegenden Erfindung einen
Unterdruckeinstellabschnitt zum Anziehen des Werkstücks X an
den Umladeabschnitt 3 durch Unterdruckansaugung, zumindest
während
sich der Umladeabschnitt 3 im Aufnahmebereich befindet,
und zum Stoppen der Unterdruckansaugung, um das Werkstück X vom
Umladeabschnitt 3 zu lösen,
zumindest während
sich der Umladeabschnitt 3 im Weiterreichungsbereich befindet.
Mit dieser Konfiguration kann, selbst wenn das Werkstück X von
Natur aus weich und instabil ist, das Werkstück X sanft mit einer hohen
Geschwindigkeit weitergereicht werden, ohne das Werkstück X zu kräuseln.
-
In
der Umladevorrichtung der vorliegenden Erfindung ist ferner eine
Halteoberfläche
des Umladeabschnitts 3 zum Halten des Werkstücks X eine konvexe
Oberfläche,
so dass der Umladeabschnitt 3 das Werkstück X zuverlässig aufnehmen
und weiterreichen kann.
-
Es
ist erwünscht,
dass sich die Halteoberfläche
des Umladeabschnitts 3 am Aufnahmepunkt SP dem Werkstück in der
vorhergehenden Stufe C1 in einer kontinuierlichen Weise in einer
Richtung von der Vorderkante zur Hinterkante davon entlang der Umladerichtung
nähert.
Für diesen
Zweck ist die Halteoberfläche
des Umladeabschnitts 3 mit einer Neigung versehen, so dass
die Nähe
des mittleren Abschnitts davon in Bezug auf die Vorderkante und
die Hinterkante entlang der senkrechten Linie, die sich von der
Drehachse 11 durch die Nähe des mittleren Abschnitts
des Umladeabschnitts 3 erstreckt, angehoben ist. Insbesondere
ist es bevorzugt, dass die Halteoberfläche des Umladeabschnitts 3 mit
der Umlaufebene des Umladeabschnitts 3 übereinstimmt, wenn der Umladeabschnitt 3 am
Aufnahmepunkt SP aus einer Richtung entlang der Verlängerung
der Drehachse 11 betrachtet wird.
-
Ebenso
ist es erwünscht,
dass die Halteoberfläche
des Umladeabschnitts 3 am Weiterreichungspunkt RP das Werkstück X, das
auf der Halteoberfläche
gehalten wird, so bewegt, dass es sich kontinuierlich der Umladeebene
der nachfolgenden Stufe C2 in einer Richtung von der Vorderkante
zur Hinterkante davon entlang der Umladerichtung nähert. Für diesen
Zweck ist die Halteoberfläche
des Umladeabschnitts 3 mit einer Neigung versehen, so dass
die Nähe
des mittleren Abschnitts davon in Bezug auf die Vorderkante und
die Hinterkante entlang der senkrechten Linie, die sich von der
Drehachse 11 durch die Nähe des mittleren Abschnitts
des Umladeabschnitts 3 erstreckt, angehoben ist. Insbesondere
ist es bevorzugt, dass die Halteoberfläche des Umladeabschnitts 3 mit
der Umlaufebene des Umladeabschnitts 3 übereinstimmt, wenn der Umladeabschnitt 3 am
Weiterreichungspunkt RP aus einer Richtung entlang der Verlängerung
der Drehachse 11 betrachtet wird.
-
Folglich
ist es bevorzugt, dass die Form der Halteoberfläche des Umladeabschnitts 3 die
vorstehend beschriebenen zwei Anforderungen am Aufnahmepunkt SP
und am Weiterreichungspunkt RP erfüllt. Es ist jedoch nicht leicht,
tatsächlich
eine gekrümmte
Oberfläche
herzustellen, die solche zwei Anforderungen erfüllt. Daher können in
der Längsrichtung
nur die Kanten der Halteoberfläche
des Umladeabschnitts 3 jeweils als kugelförmige Oberfläche ausgebildet
werden, wobei die vorstehend erwähnte senkrechte
Linie der Radius davon ist.
-
Die
Halteoberfläche
kann unter Verwendung einer kugelförmigen Oberfläche, wobei
die vorstehend erwähnte
senkrechte Linie der Radius davon ist, einer gekrümmten Oberfläche, die
sich der kugelförmigen
Oberfläche
annähert,
einer flachen Oberfläche
oder einer Oberfläche,
die aus einer Kombination davon besteht, ausgebildet werden. In
einem Fall, in dem die Halteoberflächenseite des Umladeabschnitts 3 aus
einem elastischen Material besteht, dessen Form sich beim Ausüben eines
Drucks ändert,
kann die Form des Umladeabschnitts 3 eine beliebige andere
Form als die vorstehend beschriebenen sein.
-
Die
Art des Werkstücks
X zur Verwendung bei der vorliegenden Erfindung kann beispielsweise ein
Produkt oder ein halbfertiges Produkt einer Damenbinde, einer wegwerfbaren
Windel, von wegwerfbaren Unterhosen, eines Verbands, anderer Sanitärwaren und ähnlicher
getragener Artikel im Allgemeinen sein. Überdies kann die Form des Werkstücks X eine
einzelne Lage oder ein Laminat von Lagen, die aufeinander geschichtet
sind, sein. Die Lage kann flüssigkeitsabsorbierend,
flüssigkeitsdurchlässig, flüssigkeitshalbdurchlässig oder
flüssigkeitsundurchlässig sein. Überdies
kann die Lage Gewebe oder Vlies sein. Obwohl das Umladeverfahren
und die Umladevorrichtung der vorliegenden Erfindung zum Umladen
des Werkstücks
X der vorstehend beschriebenen Arten und Formen besonders geeignet
sind, sind die Art und Form der Werkstücke X nicht auf die vorstehend
beschriebenen begrenzt.
-
KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
-
1 ist
ein Diagramm, das das Grundkonzept eines Umladeverfahrens und einer
Umladevorrichtung der vorliegenden Erfindung darstellt.
-
2 ist
ein Diagramm, das ein Beispiel dessen darstellt, wie ein Werkstück durch
eine Umladevorrichtung gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung umgeladen wird.
-
3 ist
eine allgemeine perspektivische Ansicht, die die Umladevorrichtung
darstellt.
-
4 ist
eine perspektivische Ansicht in auseinandergezogener Anordnung,
die eine allgemeine Konfiguration der Umladevorrichtung darstellt.
-
5 ist
eine Seitenansicht teilweise im Querschnitt, die eine Seitenansicht
der Umladevorrichtung darstellt, wie aus einer zur Drehachse davon senkrechten
Richtung betrachtet, während
sie auch einen Querschnitt davon entlang einer die Drehachse enthaltenden
Ebene darstellt.
-
6 ist
eine Vorderansicht, die eine Wirkungsweise eines Verbindungsmechanismus
zum Beschleunigen/Verlangsamen der Geschwindigkeit eines Umlaufabschnitts
darstellt.
-
7 ist
eine teilweise Vorderansicht, die den Verbindungsmechanismus darstellt,
wie aus einer Richtung entlang der Verlängerung der Drehachse betrachtet.
-
8 ist
eine teilweise Querschnittsansicht, die einen Querschnitt des Verbindungsmechanismus entlang
einer die Drehachse enthaltenden Ebene darstellt.
-
9 ist
eine teilweise Seitenansicht, die einen zylindrischen Nockenmechanismus
zum Drehen eines Anziehelements eines Umlaufabschnitts darstellt.
-
BESTE ART
ZUR AUSFÜHRUNG
DER ERFINDUNG
-
Eine
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird nun mit Bezug auf die Zeichnungen
beschrieben.
-
2 bis 4 stellen
den Betrieb und die allgemeine Konfiguration einer Umladevorrichtung 10 gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung dar. Die Umladevorrichtung 10 umfasst
einen im Allgemeinen zylindrischen Rotor, der sich um eine Drehachse 210 dreht,
und ist zwischen einer Fördereinrichtung
C10 der vorhergehenden Stufe und einer Fördereinrichtung C20 der nachfolgenden Stufe
vorgesehen. Jede der Fördereinrichtung
C10 der vorhergehenden Stufe und der Fördereinrichtung C20 der nachfolgenden
Stufe trägt
ein leichtgewichtiges und weiches Werkstück X (z. B. Sanitärwaren wie
z. B. eine Damenbinde) auf einem luftdurchlässigen Umladeband und lädt kontinuierlich
das Werkstück
X um, während
sie das Werkstück
X durch Unterdruckansaugung usw. anzieht. Das Element zum Anziehen
des Werkstücks
X ist nicht auf Unter druckansaugung begrenzt, sondern kann alternativ irgendein
anderes Saugelement wie beispielsweise eine elektrostatische Ladung
sein. Das Umladeelement von jeder der vorhergehenden Stufe und der nachfolgenden
Stufe kann eine Trommel oder irgendeine andere Vorrichtung anstelle
einer Fördereinrichtung
sein.
-
In
dieser Ausführungsform
wird das Werkstück
X in der Längsrichtung
auf der Fördereinrichtung
C10 der vorhergehenden Stufe umgeladen und wird an die Umladevorrichtung 10 am
Aufnahmepunkt SP angezogen. Nachdem die Umladevorrichtung 10 die
Richtung des Werkstücks
X um etwa 90° in
Bezug auf die Umladerichtung dreht, wird das Werkstück X an
der Fördereinrichtung
C20 der nachfolgenden Stufe am Weiterreichungspunkt RP wieder angebracht.
Dann wird das Werkstück
X auf der Fördereinrichtung
C20 der nachfolgenden Stufe in der Breitenrichtung umgeladen.
-
In
dieser Ausführungsform
ist die Umladegeschwindigkeit der Fördereinrichtung C20 der nachfolgenden
Stufe so eingestellt, dass sie niedriger ist als die Umladegeschwindigkeit
der Fördereinrichtung C10
der vorhergehenden Stufe, und die Umladeschrittweite P4 der nachfolgenden
Stufe, mit der die Werkstücke
X in ihrer Breitenrichtung angeordnet sind, ist schmäler als
die Umladeschrittweite P1 der vorhergehenden Stufe, mit der die
Werkstücke
X in ihrer Längsrichtung
angeordnet sind. Die Umladevorrichtung 10 ist so konfiguriert,
dass sie das Werkstück
X am vorbestimmten Aufnahmepunkt SP mit einer hohen Umfangsgeschwindigkeit
gemäß der Umladegeschwindigkeit
der Fördereinrichtung
C10 der vorhergehenden Stufe aufnimmt und das Werkstück X am
vorbestimmten Weiterreichungspunkt RP mit einer niedrigen Umfangsgeschwindigkeit
gemäß der Umladegeschwindigkeit
der Fördereinrichtung
C20 der nachfolgenden Stufe weiterreicht.
-
Wie
in 4 dargestellt, kann der Mechanismus der Umladevorrichtung 10 im
Allgemeinen in die folgenden Abschnitte unterteilt sein: einen Geschwindigkeitsänderungsabschnitt 20 mit
einem im Allgemeinen scheibenförmigen
Antriebsrad 21; mindestens einen (in diesem Beispiel acht)
Umlaufabschnitt 30, der am Antriebsrad 21 entlang
des Umfangs davon befestigt ist und sich mit dem Antriebsrad 21 dreht;
und einen im Allgemeinen zylindrischen Basiskörperabschnitt 40 zum
drehbaren/umlaufbaren Abstützen
des Geschwindigkeitsänderungsabschnitts 20 und
der Umlaufabschnitte 30.
-
Der
Geschwindigkeitsänderungsabschnitt 20 umfasst
das Antriebsrad 21, Kurbelarme 22, Verbindungshebel 23 und
Verbindungsblöcke 24.
Wie in 5 dargestellt, ist das Antriebsrad 21 mit
einem Ende einer Antriebswelle 41 verbunden, die durch
die Mitte des Basiskörperabschnitts 40 eingesetzt
ist. Ein Antriebszahnrad 42 ist am anderen Ende der Antriebswelle 41 befestigt.
Die Antriebswelle 41 und das Antriebsrad 21 drehen
sich mit einer konstanten Geschwindigkeit um die Drehachse 210,
während
sie von einem Motor (nicht dargestellt) usw. über das Antriebszahnrad 42 eine
Antriebskraft erhalten.
-
Wie
in 6 bis 8 dargestellt, ist dieselbe
Anzahl von Kurbelarmen 22 wie der Umlaufabschnitte 30 am
Antriebsrad 21 nahe dem Umfang davon befestigt und sie
sind in regelmäßigen Intervallen angeordnet.
Jeder Kurbelarm 22 umfasst einen scheibenförmigen Trägerabschnitt 221,
einen Armabschnitt 222, der sich von der Oberfläche des Trägerabschnitts 221 in
der Richtung vom Trägerabschnitt 221 weg
erstreckt, und eine Geschwindigkeitsänderungsnockenrolle 223,
die auf der Rückseite
des Trägerabschnitts 221 vorsteht.
Der Trägerabschnitt 221 ist über ein
ringförmiges
Lager 212 an einem Kurbelabschnitt-Tragloch 211, das in einer
kreisförmigen
Form im Antriebsrad 21 ausgebildet ist, befestigt. Folglich
werden die Kurbelarme 22 in Bezug auf das Antriebsrad 21 so
gehalten, dass sie unabhängig
voneinander gedreht werden können.
Die Geschwindigkeitsänderungsnockenrolle 223 ist
in einer Position vorgesehen, die von einem Schwenkzentrum 220 des
Kurbelarms 22 um einen Abstand entfernt ist, und bewegt
sich entlang einer später
zu beschreibenden Geschwindigkeitsänderungsnockennut 44.
-
Der
Armabschnitt 222 von jedem Kurbelarm 22 ist schwenkbar
mit einem Ende des Verbindungshebels 23 über einen
Stiftverbindungsabschnitt 231 verbunden. Das andere Ende
des Verbindungshebels 23 ist schwenkbar mit dem Verbindungsblock 24 über einen
Stiftverbindungsabschnitt 232 verbunden. Ein Ende des Umlaufabschnitts 30 ist
am Verbindungsblock 24 befestigt.
-
Der
Stiftverbindungsabschnitt 231 kann irgendeine Verbindungsstruktur
sein, solange er den Kurbelarm 22 und den Verbindungshebel 23 schwenkbar
mitein ander verbindet. Ebenso kann der Stiftverbindungsabschnitt 232 irgendeine
Verbindungsstruktur sein, solange er den Verbindungshebel 23 und
den Verbindungsblock 24 schwenkbar miteinander verbindet.
-
Wie
in 4 bis 5 dargestellt, umfasst der Basiskörperabschnitt 40 ein
im Allgemeinen zylindrisches Gehäuse 401,
die Antriebswelle 41 und das Antriebszahnrad 42,
die vorstehend beschrieben sind, einen Flansch 45, der
an einem Ende des Gehäuses 401 ausgebildet
ist, Verriegelungsplatten 46, die am Gehäuse 401 entlang
des Umfangs davon befestigt sind, einen zylindrischen Nocken 47,
der entlang des Umfangs des Gehäuses 401 vorgesehen ist,
eine Unterdruckwelle 49, die durch die Antriebswelle 41 eingesetzt
ist, usw. Das Gehäuse 401,
der zylindrische Nocken 47, die Antriebswelle 41,
das Antriebszahnrad 42 und die Unterdruckwelle 49 sind zur
Drehachse 210 koaxial.
-
Die
Antriebswelle 41 besitzt eine hohle zylindrische Form und
ist am Gehäuse 401 über ein
Lager 43 drehbar angebracht. Die Unterdruckwelle 49,
die durch die Antriebswelle 41 eingesetzt ist, wird in
Bezug auf die Antriebswelle 41 über ein Lager 492 drehbar
gehalten. Selbst wenn sich die Antriebswelle 41 dreht,
drehen sich daher das Gehäuse 401 und
die Unterdruckwelle 49 nicht.
-
Der
Flansch 45 ist mit der Geschwindigkeitsänderungsnockennut 44 versehen.
Die Geschwindigkeitsänderungsnockenrolle 223 des
Kurbelarms 22 im vorstehend beschriebenen Geschwindigkeitsänderungsabschnitt 20 ist
in der Geschwindigkeitsänderungsnockennut 44 angeordnet
und wird so gehalten, dass sie sich entlang der Geschwindigkeitsänderungsnockennut 44 bewegen
kann. Folglich dient die Geschwindigkeitsänderungsnockennut 44 als
Geschwindigkeitsänderungsführung, die
die Bewegung der Geschwindigkeitsänderungsnockenrolle 223 einschränkt. Obwohl
es bevorzugt ist, dass die Form der Geschwindigkeitsänderungsnockennut 44 eine
im Allgemeinen kreisförmige
Form oder eine im Allgemeinen elliptische Form ist, kann sie alternativ
aus einer Gruppe von linearen Segmenten und/oder nicht-linearen
Segmenten bestehen. In dieser Ausführungsform ist die Geschwindigkeitsänderungsnockennut 44 in
einer im Allgemeinen elliptischen Form ausgebildet, die zur Drehachse 210 exzentrisch
ist, wie in 6 dargestellt.
-
Die
Richtungsänderungsnockennut 48 ist
um den Umfang des zylindrischen Nockens 47 vorgesehen.
Die Richtungsänderungsnockennut 48 ist
so ausgebildet, dass sie die ganze Strecke um die Seitenoberfläche des
zylindrischen Nockens 47 verläuft, während sie in der Richtung der
Mantelfläche
des zylindrischen Nockens 47 (der zur Drehachse 210 parallelen
Richtung) verschoben ist. Der zylindrische Nocken 47 dient
als Richtungsänderungsführung, die die
Bewegung einer später
zu beschreibenden Richtungsänderungsnockenrolle 322 einschränkt.
-
Jeder
Umlaufabschnitt 30 umfasst einen länglichen, flachen und kastenförmigen Antriebskasten 31 und
ein Anziehelement 32, das an einem Ende des Antriebskastens 31 schwenkbar
gehalten wird. Der Antriebskasten 31 ist mit dem Verbindungshebel 23 über den
Verbindungsblock 24 verbunden und ist mit der Verriegelungsplatte 46,
die am Basiskörperabschnitt 40 befestigt
ist, entlang des Umfangs davon verbunden, wie in 5 dargestellt.
Die Verriegelungsplatten 46 sind im Allgemeinen ringförmige Elemente,
die am Gehäuse 401 des
Basiskörperabschnitts 40 über Lager 461 befestigt
sind und so gehalten werden, dass sie sich um das Gehäuse 40 unabhängig voneinander
drehen können.
Jede Verriegelungsplatte 46 ist mit einem Arm 462 versehen,
der von einer Position der Verriegelungsplatte 46 entlang ihres
Umfangs vorsteht, und der Antriebskasten 31 ist mit dem
Arm 462 verbunden. Daher läuft der Antriebskasten 31 um
den Basiskörperabschnitt 40 um, der
durch die Drehung des Antriebsrades 21 mitgenommen wird,
während
ein konstanter Abstand von der Drehachse 210 aufrechterhalten
wird, wobei die Längsrichtung
davon zur Drehachse 210 parallel ist.
-
Das
Anziehelement 32 ist ein Element zum Anziehen/Lösen des
Werkstücks
X und entspricht dem Umladeabschnitt 3 im Grundkonzept
der vorliegenden Erfindung, das in 1 dargestellt
ist. Die Oberfläche
des Anziehelements 32 dient als Halteoberfläche für das Werkstück X. Das
Anziehelement 32 besitzt eine zylindrische Schwenkwelle 321 im
Allgemeinen im Zentrum davon. Die Schwenkwelle 321 ist über ein
Lager 312 durch einen zylindrischen Stützabschnitt 311, der
im Antriebskasten 31 vorgesehen ist, schwenkbar gehalten.
Die Schwenkwelle 321 ist in einer zur Umlaufebene des Umlaufantriebskastens 31,
d. h. einer Richtung zur Drehachse 210 hin, gehalten. Überdies
ist das Anziehelement 32 mit der Richtungsänderungsnockenrolle 322 versehen. Die
Richtungsände rungsnockenrolle 322 ist
so vorgesehen, dass sie auf der Seite des Basiskörperabschnitts 40 in
einer vom Schwenkzentrum der Schwenkwelle 321 um einen
Abstand entfernten Position vorsteht. Die Richtungsänderungsnockenrolle 322 bewegt
sich entlang der Richtungsänderungsnockennut 48,
die im zylindrischen Nocken 47 des Basiskörperabschnitts 40 ausgebildet
ist, wie in 9 dargestellt. Die Richtungsänderungsnockennut 48 ist so
ausgebildet, dass sie die ganze Strecke um die Seitenoberfläche des
zylindrischen Nockens 47 verläuft, während sie in einer Richtung
der Mantellinie des zylindrischen Nockens 47 verschoben
ist. Daher bewegt sich das Anziehelement 32 mit periodischer Schwenkung
innerhalb eines Winkelbereichs gemäß der Position der Richtungsänderungsnockenrolle 322 entlang
der Richtungsänderungsnockennut 48.
Wie in 2 dargestellt, ist in dieser Ausführungsform
die Längsrichtung
des Anziehelements 32 auf die Umlaufrichtung am Aufnahmepunkt
SP ausgerichtet und das Anziehelement 32 wird um etwa 90° gedreht, während sich
der Umlaufabschnitt 30 auf halbem Wege umherbewegt, so
dass am Weiterreichungspunkt RP die Breitenrichtung davon auf die
Umlaufrichtung ausgerichtet ist.
-
Der
Antriebskasten 31 und das Anziehelement 32 sind
hohl und stehen miteinander in Verbindung, wie in 5 dargestellt.
Die Oberfläche
des Anziehelements 32 ist mit mehreren kleinen Öffnungen 323 versehen,
die das Innere des Anziehelements 32 erreichen. Es ist
bevorzugt, dass die kleinen Öffnungen 323 zumindest
in der Nähe
der Vorderkante der Halteoberfläche
des Anziehelements 32 in der Umlaufrichtung vorgesehen
sind. Dies liegt daran, dass es leichter ist zu verhindern, dass
das Werkstück
X beim Aufnehmen des Werkstücks
X gekräuselt
wird, wenn das Werkstück
X beginnt, durch einen Abschnitt der Halteoberfläche des Anziehelements 32 angezogen
zu werden, der zuerst den Aufnahmepunkt SP erreicht.
-
Ein
Schlauch 33, der in einer U-Form gekrümmt ist, ist mit einem Ende
von jedem der Antriebskästen 31 verbunden.
Der Schlauch 33 ist mit einer Unterdruckverbindungsöffnung 493 verbunden, die
in der Nähe
des Übergangs
zwischen dem Antriebsrad 21 und der Antriebswelle 41 ausgebildet
ist.
-
Die
Unterdruckverbindungsöffnung 493 trifft auf
einen Unterdruckeinstellkanal 491, der an einem Ende der
Unterdruckwelle 49 vorgesehen ist. Der Unterdruckeinstellkanal 491 ist
beispielsweise durch Vorsehen einer Öffnung in der Unter druckwelle 49 mit
einer zylindrischen Form in einer Position entlang ihres Umfangs
ausgebildet. Folglich wird die Unterdruckverbindungsöffnung 493,
die sich zusammen mit dem Antriebsrad 21 dreht, in Abhängigkeit
von ihrer Position bei der Drehung mit dem Unterdruckeinstellkanal 491 in
Verbindung gebracht und von diesem getrennt. Wenn die Unterdruckverbindungsöffnung 493 mit
dem Unterdruckeinstellkanal 491 in Verbindung gebracht
ist, wird die Luft vom anderen Ende der Unterdruckwelle 49 angesaugt,
wie durch Pfeile in 5 angegeben, um das Innere des
Ansaugweges, der sich vom Schlauch 33 zum Anziehelement 32 über den
Antriebskasten 31 erstreckt, auf Unterdruck zu bringen,
wodurch das Werkstück
X an das Anziehelement 32 angezogen wird. Wenn im Gegenteil
die Unterdruckverbindungsöffnung 493 und der
Unterdruckeinstellkanal 491 voneinander getrennt sind,
wird der Innendruck des Ansaugweges auf etwa den Atmosphärendruck
wiederhergestellt, wodurch das Werkstück X vom Anziehelement 32 gelöst wird.
In dieser Ausführungsform
ist der Unterdruckeinstellkanal 491 so ausgebildet, dass
der Ansaugweg hergestellt wird, wenn das Anziehelement 32 dem
Aufnahmepunkt SP nahe kommt, und getrennt wird, wenn das Anziehelement 32 dem
Weiterreichungspunkt RP nahe kommt, wie in 2 dargestellt.
Mit dem Unterdruckeinstellabschnitt mit dem Unterdruckeinstellkanal 491,
wie vorstehend beschrieben, wird der Zeitpunkt des Anziehens und
Lösens
des Werkstücks
X gesteuert.
-
Die
spezielle Weise der Steuerung des Zeitpunkts der Herstellung oder
Trennung des Ansaugweges kann nach Bedarf modifiziert werden, solange der
Weg zumindest am Aufnahmepunkt SP hergestellt wird und zumindest
am Weiterreichungspunkt RP getrennt wird.
-
Mit
der Umladevorrichtung 10 dieser Ausführungsform wird die Umladegeschwindigkeit
folgendermaßen
geändert.
-
Wie
in 6 dargestellt, ist das Antriebsrad 21 mit
mehreren Kurbelarmen 22 versehen, die in regelmäßigen Intervallen
(regelmäßigen Winkelintervallen
in Bezug auf die Drehachse 210) angeordnet sind. Das Intervall
zwischen den Kurbelarmen 22 ist konstant und das Schwenkzentrum 220 von
jedem der Kurbelarme 22 dreht sich mit derselben Winkelgeschwindigkeit
wie das Antriebsrad 21.
-
Die
Geschwindigkeitsänderungsnockenrolle 223 ist
jedoch für
jeden Kurbelarm 22 in einer Position vorgesehen, die vom
Schwenkzentrum 220 davon beabstandet ist, und die Geschwindigkeitsänderungsnockenrolle 223 bewegt
sich entlang der Geschwindigkeitsänderungsnockennut 44,
die im Flansch 45 des Basiskörperabschnitts 40 ausgebildet
ist. Die Geschwindigkeitsänderungsnockennut 44 ist
so ausgebildet, dass sie zur Mitte des Antriebsrades 21 (zur
Drehachse 210) exzentrisch ist, und bewegt sich nicht.
Daher nimmt der Abstand von der Drehachse 210 zur Geschwindigkeitsänderungsnockenrolle 223 in
Abhängigkeit
von den Positionen der Geschwindigkeitsänderungsnockenrolle 223 und
der Geschwindigkeitsänderungsnockennut 44 periodisch zu/ab.
Folglich schwenkt der Kurbelarm 22 periodisch innerhalb
eines Winkelbereichs, wodurch die Spitze des Kurbelarms 22 periodisch
schwenkt. Insbesondere wird die Spitze des Kurbelarms 22 in
der Umladerichtung in Bezug auf das Schwenkzentrum 220 des
Kurbelarms 22 im ersten Bereich (im Allgemeinen in der
unteren Hälfte
in 6) vorwärts
und im zweiten Bereich (im Allgemeinen in der oberen Hälfte in 6)
rückwärts verschoben.
Dann werden der Verbindungshebel 23, der durch einen Stift
mit der Spitze des Kurbelarms 22 verbunden ist, und der Verbindungsblock 24,
der durch einen Stift mit dem Verbindungshebel 23 verbunden
ist, auch vorwärts oder
rückwärts verschoben,
wobei sie durch das Schwenken der Spitze des Kurbelarms 22 mitgenommen
werden. Da sich der Abstand zwischen dem Schwenkzentrum 220 des
Kurbelarms 22 und dem Verbindungsblock 24 ändert, wenn
der Kurbelarm 22 schwenkt, ändert sich überdies auch das Intervall zwischen
benachbarten Verbindungsblöcken 24. Folglich ändern sich
die Winkelgeschwindigkeit des Umlaufabschnitts 30, der
mit dem Verbindungsblock 24 verbunden ist, und das Intervall
davon in Bezug auf die benachbarten Umlaufabschnitte 30.
-
Da
jeder Umlaufabschnitt 30 einzeln mit der Verriegelungsplatte 46 (siehe 4, 5)
verbunden ist, ist der Abstand von der Drehachse 210 zu
jedem Umlaufabschnitt 30 immer konstant und die Orientierung
des Umlaufabschnitts 30 in Bezug auf die Umladeebene wird
auch konstant gehalten.
-
Während der
Umlaufabschnitt 30 sanft um den Basiskörperabschnitt 40 umläuft, wird
der Umlaufabschnitt 30 in einem Beschleunigungsbereich beschleunigt,
so dass der Umlaufabschnitt 30 auf der Aufnahmegeschwindigkeit
im Aufnahmebereich liegt, wo er das Werkstück X aufnimmt, wodurch das
Intervall zwischen be nachbarten Umladeabschnitten 30 vergrößert wird,
und der Umlaufabschnitt 30 wird in einem Verlangsamungsbereich
verlangsamt, so dass der Umlaufabschnitt 30 auf der Weiterreichungsgeschwindigkeit
im Weiterreichungsbereich liegt, wo er das Werkstück X weiterreicht,
wodurch das Intervall zwischen benachbarten Umladeabschnitten 30 verkleinert
wird. Folglich wird das Werkstück
X im Aufnahmebereich von der Fördereinrichtung
C10 der vorhergehenden Stufe, deren Umladegeschwindigkeit hoch ist,
aufgenommen und das Werkstück
X wird im Weiterreichungsbereich an die Fördereinrichtung C20 der nachfolgenden
Stufe, deren Umladegeschwindigkeit niedrig ist, weitergereicht.
Die Anordnung des Aufnahmebereichs, des Verlangsamungsbereichs,
des Weiterreichungsbereichs und des Beschleunigungsbereichs kann
nach Bedarf durch Ändern
der Form der Geschwindigkeitsänderungsnockennut 44,
der Position der Geschwindigkeitsänderungsnockenrolle 223 im
Kurbelarm 22 usw. eingestellt werden.
-
Wie
vorstehend beschrieben, ist die Umladevorrichtung 10 dieser
Ausführungsform
dadurch gekennzeichnet, dass: der Umlaufabschnitt 30 in
Bezug auf die Drehachse 210 drehbar gehalten wird, während er
in einem konstanten Abstand von der Drehachse 210 gehalten
wird; der Kurbelarm 22, der in Bezug auf das Antriebsrad 21 schwenkbar
gehalten wird, und der Verbindungshebel 23, dessen eines Ende
durch einen Stift mit der Spitze des Kurbelarms 22 verbunden
ist, in der Nähe
des Umfangs des Antriebsrades 21 vorgesehen sind, wobei
das andere Ende des Verbindungshebels 23 durch einen Stift
mit dem Umlaufabschnitt 30 verbunden ist; der Kurbelarm 22 mit
der Geschwindigkeitsänderungsnockenrolle 223 versehen
ist, die davon in einer Position vorsteht, die vom Schwenkzentrum 220 davon
beabstandet ist; die Geschwindigkeitsänderungsnockenrolle 223 sich
entlang der Geschwindigkeitsänderungsnockennut 44 bewegt,
die so ausgebildet ist, dass sie zum Antriebsrad 21 exzentrisch
ist, wodurch die Spitze des Kurbelarms 22 in Bezug auf
das Antriebsrad 21 während
einer vollständigen
Drehung des Antriebsrades 21 schwenkt; und folglich die
Winkelgeschwindigkeit des Umlaufabschnitts 30, der mit dem
Kurbelarm 22 über
den Verbindungshebel 23 verbunden ist, in Bezug auf die
Winkelgeschwindigkeit des Antriebsrades 21 periodisch zunimmt/abnimmt.
-
Durch Ändern der
Umfangsgeschwindigkeit des Umlaufabschnitts 30 im Aufnahmebereich
(der Aufnahmegeschwindigkeit) von der Umfangsgeschwindigkeit des
Umlaufabschnitts 30 im Weiterreichungsbereich (der Weiterreichungsgeschwin digkeit),
wie vorstehend beschrieben, kann die Umladegeschwindigkeit zwischen
der vorhergehenden Stufe und der nachfolgenden Stufe mit verschiedenen
Umladegeschwindigkeiten sanft verringert/erhöht werden. Selbst wenn das
Werkstück
X ein weicher und leichtgewichtiger Gegenstand ist, kann das Werkstück X daher
geeignet, kontinuierlich und mit einer hohen Geschwindigkeit weitergereicht
werden, was zu einer Steigerung der Effizienz des Herstellungsprozesses
beiträgt.
Da eine Antriebskraft, die dem Antriebsrad 21 eine Drehung
mit konstanter Geschwindigkeit verleiht, als Antriebskraft zum Antreiben
der Umladevorrichtung 10 ausreicht, ist es überdies
nicht erforderlich, die Antriebskraft mit einer komplizierten Steuereinheit
zu steuern.
-
Zusätzlich zu
der vorstehend beschriebenen Konfiguration ist die Umladevorrichtung 10 ferner
dadurch gekennzeichnet, dass: der Umlaufabschnitt 30 mit
dem Anziehelement 32 versehen ist, das in der Lage ist,
in der Umladeebene zu schwenken; das Anziehelement 32 mit
der Richtungsänderungsnockenrolle 322 versehen
ist, die davon in einer Position vorsteht, die vom Schwenkzentrum
davon beabstandet ist; der zylindrische Nocken 47 koaxial
zur Drehachse 210 innerhalb der Ortskurve des Umlaufs des
Umlaufabschnitts 30 vorgesehen ist; die Richtungsänderungsnockennut 48 um
die Seitenoberfläche
des zylindrischen Nockens 47 ausgebildet ist, während sie in
der Richtung der Mantelfläche
davon verschoben ist; und die Richtungsänderungsnockenrolle 322 entlang
der Richtungsänderungsnockennut 48 geführt wird,
wodurch sich die Richtung des Anziehelements 32 in Bezug
auf die Umladerichtung in Abhängigkeit von
der Position des Umlaufabschnitts 30 periodisch ändert.
-
Mit
einer solchen Konfiguration ist es möglich, das Anziehelement 32 in
der Umladeebene zu schwenken und die Richtung des Werkstücks X in Bezug
auf die Umladerichtung zu ändern,
während das
Werkstück
X von der vorhergehenden Stufe an die nachfolgende Stufe weitergereicht
wird. Folglich ist es möglich,
das Werkstück
X in einer Richtung umzuladen, die für die Prozessbesonderheiten
und/oder die Prozesszwecke der vorhergehenden und der nachfolgenden
Stufe geeignet ist.
-
Die
obige Ausführungsform
wurde in Bezug auf die spezielle Weise des Umladens beschrieben, in
der das Werkstück
X entlang der Längsrichtung
auf der Fördereinrichtung
C10 der vorhergehenden Stufe, wo die Geschwindigkeit hoch ist, umgeladen
wird und dann das Werkstück
X verlangsamt wird und die Richtung davon durch die Umladevorrichtung 10 geändert wird,
wonach es entlang der Breitenrichtung auf der Fördereinrichtung C20 der nachfolgenden Stufe,
wo die Geschwindigkeit niedrig ist, umgeladen wird. Die vorliegende
Erfindung ist jedoch nicht darauf begrenzt und die Umladevorrichtung 10 kann auch
verwendet werden, um sich anderen Situationen zuzuwenden, in denen
beispielsweise die Geschwindigkeit der Fördereinrichtung C10 der vorhergehenden
Stufe niedrig ist und die Geschwindigkeit der Fördereinrichtung C20 der nachfolgenden
Stufe hoch ist, indem die Position und der Zeitpunkt der Beschleunigung/Verlangsamung
des Umlaufabschnitts 30 von den vorstehend beschriebenen
umgekehrt werden. In einem solchen Fall kann eine kompliziertere
Form als eine im Allgemeinen kreisförmige Form oder eine im Allgemeinen
elliptische Form für
die Geschwindigkeitsänderungsnockennut 44 verwendet
werden, um kompliziertere Beschleunigungs-/Verlangsamungszeitpunkte
zu erreichen. Überdies
ist es optional, die Richtung des Werkstücks X in Bezug auf die Umladerichtung
zu ändern, und
der Winkel, um den das Werkstück
X gedreht wird, ist nicht auf 90° begrenzt,
sondern er kann durch Ändern
der Form des zylindrischen Nockens 47 frei eingestellt
werden. Überdies
kann die vorliegende Erfindung auf Vorrichtungen angewendet werden,
in denen die Einheit zum Anziehen/Lösen des Werkstücks X unter
Verwendung eines anderen Mechanismus als eines Unterdruckmechanismus
vorgesehen ist.
-
Wenn
das in 6 und 9 dargestellte Anziehelement 32 in
einer Form ausgebildet ist, die durch eine gestrichelte Linie, keine
durchgezogene Linie angegeben ist, kann das Werkstück X an
die nachfolgende Stufe weitergereicht werden, während es von einer Mittellinie 50 der
Umladerichtung, die in 2 dargestellt ist, verschoben
wird. Im Anziehelement 32 mit einer durch die gestrichelte
Linie angegebenen Form sind das Schwenkzentrum des Anziehelements 32 und
die Mitte der Halteoberfläche
davon voneinander versetzt, wodurch das Werkstück X von der Mittellinie 50 der
Umladerichtung nur zu einer Seite verschoben wird. Es ist jedoch
zu beachten, dass die Werkstücke
X in einer versetzten Anordnung in Bezug auf die Mittellinie 50 angeordnet
werden können,
beispielsweise indem die Form der Halteoberfläche des Anziehelements 32 und/oder
die Positionsbeziehung zwischen der Halteoberfläche und der das Objekt drehenden
Nockenrolle 322 einzeln geändert wird.
-
INDUSTRIELLE
ANWENDBARKEIT
-
Mit
dem Umladeverfahren oder der Umladevorrichtung der vorliegenden
Erfindung kann ein Werkstück
mit einer vorbestimmten Länge
in einem Aufnahmebereich mit einer Aufnahmegeschwindigkeit, die
im Wesentlichen gleich der Umladegeschwindigkeit der vorhergehenden
Stufe ist, aufgenommen werden und kann in einem Weiterreichungsbereich
an die nachfolgende Stufe mit einer Weiterreichungsgeschwindigkeit,
die im Wesentlichen gleich der Umladegeschwindigkeit der nachfolgenden
Stufe ist, weitergereicht werden. Daher ist es unwahrscheinlich,
dass das Werkstück
mehr als erforderlich beim Aufnehmen und Lösen des Werkstücks gekräuselt oder
gedehnt wird. Insbesondere ist die vorliegende Erfindung derart,
dass sich die Umladegeschwindigkeit des Werkstücks zwischen einem Zeitpunkt
unmittelbar vor und einem Zeitpunkt unmittelbar nach dem Aufnehmen
und Lösen
des Werkstücks
beträchtlich ändert, und
folglich ist die vorliegende Erfindung für das Umladen mit einer hohen
Geschwindigkeit geeignet.
-
Mit
dem Umladeverfahren oder der Umladevorrichtung der vorliegenden
Erfindung kann überdies,
da die Aufnahmegeschwindigkeit und die Weiterreichungsgeschwindigkeit
voneinander verschieden sind, die Umladeschrittweite der Werkstücke geändert werden.
In einem Fall, in dem beispielsweise ein kontinuierliches Material
in Werkstücke
mit einer vorbestimmten Länge
geschnitten wird, während
im Wesentlichen kein Abstand zwischen den Werkstücken unmittelbar nach dem Schneiden
vorhanden ist, kann daher die Umladeschrittweite der Werkstücke durch
Weiterreichen der Werkstücke
an eine andere Stufe unter Verwendung des Umladeverfahrens oder der
Umladevorrichtung der vorliegenden Erfindung vergrößert werden.
In einem Fall, in dem beispielsweise eine Bahn mit einem Klebeelement
in der nachfolgenden Stufe umgeladen wird, können Werkstücke auf der Bahn in einem beabsichtigten
Intervall angeordnet werden.
-
Folglich
macht es die vorliegende Erfindung möglich, beispielsweise Sanitärwaren oder
andere getragene Artikel mit einer hohen Geschwindigkeit herzustellen. Überdies
macht es die vorliegende Erfindung möglich, Schwierigkeiten zu verhindern,
die angetroffen werden können,
während
Werkstücke umgeladen
werden, oder den möglichen
Verlust des Materials, das während
eines Umladeschritts verarbeitet wird, zu verringern, wodurch die
Effizienz beim Umladen und Verarbeiten der Werkstücke verbessert wird.