JP2005324966A - 包装体の引き渡し装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】フィーダーの包装体ををつかみ取ってコンベア装置に引き渡すつかみ部材を有する引渡し装置において、包装体の寸法や形式の変更を考慮して高度の可変性を保障しつつ制御された引渡しを確実に行えるものを提供する。
【解決手段】駆動装置12による回転駆動が可能な駆動滑車13に、駆動シャフト14が偏心して取り付けられ、駆動シャフト14には、第1のレバーアーム15並びにナックルレバー16が回転不能に取り付けられ、その第2のレバーアーム18の自由端には、つかみ部材7を支持・搭載するつかみ部シャフト19が取り付けられている。また、第1のレバーアーム15と第2のレバーアーム18とがなす開き角度を調節する手段、及び、ナックルレバー16に対するつかみ部材7の回転方向の位置・姿勢を調節する手段が備えられている。
【選択図】図1

Description

本発明は、包装体を送り込み機構から取ってきて送り出し装置に引き渡すためのつかみ部材を備えた、包装体の引き渡し装置に関する。
このような、受け渡しシステムとしても知られた装置は、実際の使用上、高度の要求がなされる。このような装置は、例えば、熱成形装置と、包装機械の箱詰め装置との間の連結部に配置されるからである。特には、製薬産業に導入されており、種々の配置様式に適したものとし、また、包装体の導入部の高さと排出部の高さとに適したものとしなければならないからである。このような公知の装置にあっては、包装体が昇降機構によりコンベアーベルト上に載せられ、次いで、下方から、吸着ベルトへと送り込まれる。このような引き渡しにあたり、包装体は、繰り返し、解き放たれた状態となる。したがって、位置決めされ制御されることなしに、送り込み機構から送り出し装置へと送られる。そのため、摩擦なしでの製品の駆動を妨げる要因となる。
本発明の根底をなす課題は、冒頭に述べたような装置について、包装体の寸法や形式の変更を考慮して高度の可変性を保障しつつ、送り込み機構から送り出し装置への包装体の制御された引き渡しが確実に実現されるように構成することである。
冒頭で述べた、包装体の引き渡し装置において、上記課題は、以下により解決される。駆動装置でもって駆動滑車を回転駆動可能であり、この駆動滑車には、中心から逸れて駆動シャフトが回転可能に取り付けられている。駆動シャフトには、第1のレバーアームとともに、ナックルレバーが回転不能に取り付けられており、このナックルレバーは、ナックルジョイントを介して第1のレバーアームに接続する第2のレバーアームを備える。この第2のレバーアームの自由端には、つかみ部材を支持・搭載するつかみ部シャフトが回転可能に取り付けられている。また、包装体の引き渡し装置には、第1のレバーアームと第2のレバーアームとがなす開き角度を調節する手段、及び、ナックルレバーに対するつかみ部材の回転方向の位置・姿勢を調節する手段が備えられている。
この装置は、次のような利点につながる。送り込み機構上にある包装体がつかみ部材によりつかまれて、直接に、搬送手段を切り替えることなしに、送り出し装置へと引き渡し可能である。この際、開き角度を調節する手段により、包装体のつかみとりの際の送り込み機構との同期、及び、包装体の引渡しの際の送り出し装置との同期をとるための簡単な実施態様が与えられる。開き角度を調節する手段は、両レバーアームの相互の位置・姿勢に影響を与え、次のような態様を可能にするからである。両レバーアームが延びる位置・姿勢を適宜に操作することにより、つかみ部材の高さ位置の他にも、該つかみ部材についての送り込み及び送り出しの方向への動きに影響を与えることができるという態様を可能にする。これにより、つかみ部材の回転方向の位置・姿勢を制御する手段は次のことを確実にする。駆動シャフトが駆動滑車とともに回転する際、包装体のつかみ取り、及び、送り込み装置からの引き離しを可能にするのに求められる回転方向の位置・姿勢を、つかみ部材が常に確実にとるようにするのである。
本発明の枠内において、次のようであるならば特に好ましい。開き角度を調節するための手段が、第1の調節カム面を有する第1のカム板を備え、この第1の調節カム面に沿って、ナックルレバーのヒンジシャフトに割り当てられた第1のカムローラーが周回するならば特に好ましい。このような形態であると、嵌合または係合により、非常に高い駆動の確実性が保証される。ここで、第1の調節カム面の形態により、駆動滑車が小さな角度だけ回転した際にも、上記開き角度を大きく変化させることができ、この結果として、両レバーアームの位置・姿勢を大きく変化させることができる。
この際、第2のレバーアームがヒンジシャフトに対して回転不能に接続されるならば合目的であることが知られる。このようであると、第1のカムローラー及び第1の調節カム面によるヒンジシャフトの強制回転により、第2のレバーアームの振れ動きが引き起こされる。
本発明についての、さらなる好ましい実施態様によると、上記の開き角度を調節する手段が、第2の調節カム面を有する第2のカム板を備え、この第2の調節カム面に沿って、駆動シャフトに割り当てられた第2のカムローラーが周回する。このような実施態様は、以下の利点に結びついている。駆動滑車が、ある角度だけ回転を行う際、開き角度に、この回転よりも大きい変化をもたらすことができる。第2のレバーアームの位置・姿勢を適宜に変化させるのみならず、第1のレバーアームが回転不能に取り付けられた駆動シャフトをも適宜回転させるからである。そのため、2つのレバーアームの間の開き角度を変動させ、第2のレバーアームに対する第1のレバーアームの相対的な位置・姿勢に影響を与えるための、2つのパラメーターを利用可能である。
第2のカムローラーが第2の調節カム面に沿って、忠実に案内されるようにするとともに、迅速な位置・姿勢の変更を達成するためには、第2の調節カム面が、第2のカム板に設けられたカムレールとして形成され、第2のカムローラーが2個組みで設けられており、これら2つのカムローラーが、カムレールの両面に沿って周回する。本発明の装置についてコンパクトな構造とするためには、第1のカム板と第2のカム板とが駆動滑車から見て互いに逆側に配置される。そして、駆動シャフトは、駆動滑車を貫通し、つかみ部材の逆側にて第2のカムローラーを支持・搭載する。
本発明の枠内において、さらに次のことが想定されている。回転方向の位置・姿勢を調節する手段が、駆動滑車に共軸に配置された固定軸を備え、駆動シャフト、ヒンジシャフト及びつかみ部シャフトには、回転可能な調節ローラーが取り付けられ、これら調節ローラーが、相互間と、固定の軸との間にて駆動ベルトを介して駆動連結されているということが想定されている。このような実施態様であると、駆動滑車の回転により、つかみ部材の所要の回転が行われる。そのため、駆動滑車の回転位置と、ナックルレバーの2つのレバーアームの角度位置とに関らず、つかみ部材が常に垂直下方を向くようにするということが簡単な構造仕様により達成される。
包装体を確実につかむことが保障されるようにするためには、本発明によると、つかみ部材が、吸引部を有する吸引チャックとして構成される。また、吸引部が、複数、くし歯状の吸引部材、すなわち吸引くし歯として設けられることで、作動の確実性がさらに高められている。そして、送りだし装置が吸着コンベアーとして具現されており、相互に間隔を置いて配される数個の吸着バンドを備え、これらの間に吸引くし歯が導かれるならば、好適である。このようであると、送り込み機構から送りだし装置への包装体の引き渡しを、失敗や欠陥なしに確実に行うことができる。
本発明の装置の作動効率は、駆動シャフト及びナックルレバー、及びつかみ部シャフトについて、複数、駆動滑車の回りに均等に分布するように配置することで、簡単に向上させることができる。
駆動装置が、制御されるサーボ駆動機構を備えるということも、より確実な駆動、及び、変更・調整が可能な駆動方式のために役立つ。
本発明の装置を導入するための可能な形態は、包装体が既に個別のものに分離されて送り込み機構により送り込まれる場合に限定されない。むしろ、送り込み機構が、走行する帯から包装体を打ち抜く打ち抜き器を備え、つかみ部材が打ち抜き工程に同期して包装体をつかむという場合、引き渡し装置そのものの予め設定された構造に基づき、導入可能である。そのため、本発明の装置は、次のような実施形態のために役立つ。第1の調節カム面及び第2の調節カム面は、つかみ部材が包装体をつかみ取り、該包装体が打ち抜き器により打ち抜かれた後、つかみ部材が打ち抜き器に実質上垂直の方向に持ち上げ動作を行うように構成されているという実施形態のために役立つ。このようであると、打ち抜かれた包装体と打ち抜き器との間で妨げとなるような相互作用が生じない。また、第1の調節カム面及び第2の調節カム面は、包装体が、送り込み機構に同期してつかみ取られた後、送り出し装置に同期して該送り出し装置に引き渡されるように構成するならば、さらに好ましい。
制御可能なサーボ駆動機構により、打ち抜き及び引き渡しのストロークの間の期間内における駆動装置の角速度が、送り出し方向における包装体の寸法に合わせるべく可変であるという実施形態も容易に実現することができる。
図面に描かれた装置1は、フィーダー3からコンベア装置4へと包装体2を引き渡すのに役立つものである。包装体2は、フィーダー3でもって帯5の状態で打ち抜き器6へと送り込まれ、打ち抜き器6内にて打ち抜かれ、そして、吸引チャック8として設けられたつかみ部材7によってつかみ取られる。図示の実施例において、つかみ部材7ごとに、吸引くし歯9として形作られた都合3つの吸引部11が備えられる。つかみ部材7によってつかみ取られた包装体2は、吸着コンベアーとして具現されているコンベア装置4に送り込まれる。コンベア装置4は、相互に間隔を空けて配される数個の吸着ベルト10を備え、吸引くし歯9の吸引部11が該吸着ベルト10の間にまで到達する。同時に、フィーダー3は、一定の速度V1で包装体2を搬送し、他方、送り出し装置4は、一定ではあるが、より大きい速度V2で包装体2を運び出す(図3)。フィーダー3に同期させて包装体2をつかみ取るとともに、コントロールされ、かつ同期が取られた状態で送り出し装置4に引き渡すことができるようにすべく、制御されるサーボ駆動機構を有する駆動装置12が備えられる。このサーボ駆動機構によって駆動滑車13を回転駆動可能である。駆動滑車13には、中心から逸れた箇所に、駆動シャフト14が回転可能に取り付けられ、この駆動シャフト14には、第一のレバーアーム15並びにナックルレバー16が回転不能に取り付けられている。ナックルレバー16は、ナックルジョイント17を介して第1のレバーアームに接続される第2のレバーアーム18を備える。第2のレバーアーム18の自由端には、つかみ部材7を吊って支持するつかみ部シャフト19が回転可能に取り付けられている。また、第1のレバーアーム15と第2のレバーアーム18とがなす開き角度を調節する手段、及び、ナックルレバー16に対するつかみ部材7の回転方向の位置・姿勢を調節する手段が備えられる。
開き角度を調節する手段は、第1の調節カム面21を有する第1のカム板20を備えている。第1の調節カム面21に沿って、ナックルジョイント17のヒンジシャフト22に割り当てられた第1のカムローラー23が周回する。第2のレバーアーム18は、ヒンジシャフト22に回転不能に接続されている。また、第2の調節カム面25を有する第2のカム板24があって、この第2のカム板24に接して、駆動シャフト14に割り当てられた第2のカムローラー26が周回する。第2の調節カム面25は、第2のカム板24に配置されたカム曲線レール27として形成されている。そのため、2個の組みで設けられた第2のカムローラー26が、カム曲線レール27の両側面に接して周回するということが可能である。第1のカム板20及び第2のカム板20は、駆動滑車13から見て互いに逆側に配置されている。ここで、駆動シャフト14は、駆動滑車13を突き抜けており、つかみ部材7の逆側で、第2のカムローラー26を支持している。
回転方向の位置・姿勢を調節する手段は、駆動滑車13に共軸に配置された固定シャフト28を備えている。また、ヒンジシャフト22と、駆動シャフト14と、つかみ部シャフト19とには、各調節ローラー29が回転可能に取り付けられている。これら調節ローラー29は、駆動ベルト30により、相互に連結されるとともに、固定シャフト28に駆動連結されている。
第1の調節カム面21及び第2の調節カム面25は、図3に描かれているように、次のように構成されている。つかみ部材7が包装体2をつかみ取って打ち抜き器6でもって打ち抜いた後、打ち抜き器6に実質上直角に、持ち上げ動作が行われる。そして、フィーダー3に同期して行われるつかみ取りの後、包装体2は、速度V2にてコンベア装置4に同期して動かされ、該コンベア装置4に引き渡される。
具体例においては、ブリスタ−パッケージ(blister package;印刷台紙等の上に内容物をおき、該内容物の形に沿って湾曲形成されたプラスチックのシートまたはフィルムを、ヒートシール等により被せて密封したもの)を、帯状のシートまたはフィルムから打ち抜くとういものに関して、本発明が示されている。コストの理由から、また、廃棄物の発生を防ぐために、打ち抜き器は、廃棄物を生成しない。すなわち、ブリスタ−パッケージング包装体が、直接に接して隣り合っている。フィーダーが包装体2を一定の速度V1で送り込んでいるので、単位時間あたりに必要な打ち抜き及び引き渡しストロークの数は、搬送方向における包装体2の寸法、すなわち打ち抜き寸法の幅に依存する。図11〜13は、制御可能なサーボ駆動機構により実現される適宜の調整について示す。この調整は、駆動滑車の角速度の変更や修正により得られる。打ち抜き及び引き渡しのストロークの最中には、駆動シャフト14が、打ち抜き及びつかみの際、及び、引き渡しの際における、速度V1及びV2にそれぞれ適合する一定の速度で回転する。一方、これらのストロークの中間では、ブリスターパッケージの幅に応じて、角速度が増大または低減する。注目すべきことには、第1の調節カム面21及び第2の調節カム面25の形状に依存して、角速度一定の段階の期間中には、つかみ部材7が、フィーダー3に平行に、かつ同期して動かされる。一方、第2のつかみ部材7は、コンベア装置4に平行に、かつ同期して動かされる。
以下では、特には図5〜10を参照して、装置1の作動について述べる。ここで、図5〜10には、駆動シャフト14、つかみ部材7を備えるナックルレバー16、第1のカムローラー23及び第2のカムローラー26が、簡単に描かれている。装置1の作動効率を向上させるためには、これらの構成部材について、図1に示すように複数が、駆動滑車13の回りに均等に分布するように配置することができる。
図5は、引き渡し工程の始まりを示す。このとき、包装体2は、つかみ部材7により吸着されて、打ち抜き器6により打ち抜かれる。包装体2が打ち抜き器6に衝突するのを防ぐために、第1の調節カム面21及び第2の調節カム面25は、つかみ部材7が、図示の軌跡Tに沿って、急勾配の持ち上げ動作を行うように構成されている。つかみ部材7は、この後、搬送方向に実質上平行に動かされる(図6)。図7には、包装体2をコンベア装置4に引き渡すサイクル段階を示す。この後、つかみ部材7は、再度、急勾配で持ち上げられ、これにより、複数の吸着バンド10上の包装体2が、つかみ部材7から外される。図8〜10には、つかみ部材7が、その周回サイクルにおいて、さらに動かされて、図5の初期の位置・姿勢に戻っていく様子を示す。ここで、図5〜10には、装置1の個々の構成部分の協力ないし組み合わせに基づく動きについて示す。装置1の個別の構成部分の動きについては、図2に基づいて説明する。
駆動装置12によって、駆動滑車13が、均等な回転を行う。駆動滑車13は、駆動シャフト14を受け入れる凹部を都合4つだけ備える。この凹部は、駆動滑車13の駆動軸に対して偏心して配置される。したがって、駆動滑車13の回転により、駆動滑車13の駆動軸の周りの円周経路を進む。このような円周経路上の回転運動は、第2のカムローラー26を通じてこれと第2のカム面25との組み合わせによる作用を受け、駆動シャフト14がその軸の周りに行う駆動シャフトの本来の回転と重ねあわされる。これにより、ナックルレバー16の第1のレバーアーム15が振れ動く。第1のカムローラー23と第1のカム面21とにより、ヒンジシャフト22の本来の回転が影響を受け、そのため、ナックルレバー16の第2のレバーアーム18が振れ動く。そして、これにより、簡単な態様により、第1の調節カム面21と第2の調節カム面25との形状によって、ナックルレバー16の開き角度、及び、第1のレバーアーム15と第2のレバーアームとの位置・姿勢が制御可能となっている。そのため、駆動シャフト14を備える駆動滑車13が回転しヒンジシャフト22が周回する際、つかみ部材7が常に垂直下方を向くように、駆動ベルト30を介してつかみ部シャフト19に駆動連結された固定軸28が、必要な回転を行う。
本発明の装置の斜視図である。 見通しを良くするために、駆動部、駆動滑車、駆動シャフト、並びに、ナックルレバー及びつかみ部材を備えた、上記発明の装置の部分について限定して示す斜視図である。第1のカム板及び第2のカム板と、送り込み機構及び送り出し機構は描かれていない。 図1の装置の側面図である。見通しを良くするために、2つのナックルレバーと2つのつかみ部材とだけが描かれており、第1のカム板は、第2のカム面を有する第2のカム板が見えるように空いている。 図示の2つのつかみ部材についての、第1の調節カム面と第2の調節カム面とにより与えられる軌跡を模式的に描いた側面図である。 第1の調節カム面と、第2の調節カム面とを、つかみ部材の軌跡とともに、まとめて描いた図である。つかみ部材は、打ち抜き機中にて、包装体をつかみ取る位置・姿勢にある。 送り込み機構から送り出し装置へと、つかみ部材でもって不図示の包装体を搬送する段階にある場合の、図5に対応するまとめ図である。 つかみ部材から送り出し装置へと包装体を引き渡す段階にある場合の、図5に対応するまとめ図である。 つかみ部材が送り出し装置から送り込み装置へと戻っていく段階にある場合の、図5に対応するまとめ図である。 つかみ部材の周回における、図8よりも後の時点についての、図5に対応するまとめ図である。 つかみ部材の周回における、図9よりもさらに後の時点についての、図5に対応するまとめ図である。 打ち抜き及び引き渡しの際の駆動滑車の角速度が、搬送方向における包装体の寸法に依存する様子について示すための模式図(1)である。グラフは、縦軸に角速度を、横軸には目安となる角度をとっている。 打ち抜き及び引き渡しの際の駆動滑車の角速度が、搬送方向における包装体の寸法に依存する様子について示すための模式図(2)である。 打ち抜き及び引き渡しの際の駆動滑車の角速度が、搬送方向における包装体の寸法に依存する様子について示すための模式図(3)である。
符号の説明
1 引き渡し装置 2 包装体 3 フィーダー
7 つかみ部材 12 駆動装置 13 駆動滑車
14 駆動シャフト 15 第1のレバーアーム
16 ナックルレバー 17 ナックルジョイント
18 第2のレバーアーム

Claims (19)

  1. 送り込み機構(3)の包装体を(2)をつかみ取って送り出し装置(4)に引き渡すつかみ部材(7)を備えた、包装体(2)の引き渡し装置において、
    駆動滑車(13)が駆動装置(12)によって回転駆動可能であり、この駆動滑車(13)には、中心から逸れた箇所に、駆動シャフト(14)が回転可能に取り付けられ、この駆動シャフト(14)には、第1のレバーアーム(15)並びにナックルレバー(16)が回転不能に取り付けられ、このナックルレバー(16)は、ナックルジョイント(17)を介して第1のレバーアーム(15)に接続する第2のレバーアーム(18)を備え、この第2のレバーアーム(18)の自由端には、つかみ部材(7)を支持・搭載するつかみ部シャフト(19)が回転可能に取り付けられており、
    第1のレバーアーム(15)と第2のレバーアーム(18)とがなす開き角度を調節する手段、及び、ナックルレバー(16)に対するつかみ部材(7)の回転方向の位置・姿勢を調節する手段を備えることを特徴とする包装体(2)の引き渡し装置。
  2. 開き角度を調節する手段が、第1の調節カム面(21)を有する第1のカム板(20)を備え、第1の調節カム面(21)に沿って、ナックルジョイント(17)のヒンジシャフト(22)に割り当てられたカムローラー(23)が周回することを特徴とする請求項1に記載の引き渡し装置。
  3. 第2のレバーアーム(18)がヒンジシャフト(22)に回転不能に接続されたことを特徴とする請求項2に記載の引き渡し装置。
  4. 開き角度を調節する手段が、第2の調節カム面(25)を有する第2のカム板(24)を備え、第2の調節カム面(25)に沿って、駆動シャフト(14)に割り当てられた第2のカムローラー(26)が周回することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の引き渡し装置。
  5. 第2の調節カム面(25)が、第2のカム板(24)に配置されたカムレール(27)により形成され、第2のカムローラー(26)が2個組みで設けられており、これら2つのカムローラー(26)が、カムレール(27)の両面に沿って周回することを特徴とする請求項4に記載の引き渡し装置。
  6. 第1のカム板(20)と第2のカム板(24)とが駆動滑車(13)から見て互いに逆側に配置されることを特徴とする請求項4または5に記載の引き渡し装置。
  7. 駆動シャフト(14)は、駆動滑車(13)を貫通し、つかみ部材(7)の逆側にて第2のカムローラー(26)を支持していることを特徴とする請求項6に記載の引き渡し装置。
  8. 回転方向の位置・姿勢を調節する手段が、駆動滑車に共軸に配置された固定軸を備え、
    駆動シャフト(14)、ヒンジシャフト及びつかみ部シャフトに、それぞれ、回転可能な調節ローラーが取り付けられ、これら調節ローラーが、相互間と、固定の軸との間にて駆動ベルトを介して駆動連結されていることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の引き渡し装置。
  9. つかみ部材(7)が、吸引部(11)を有する吸引チャック(8)として構成されることを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の引き渡し装置。
  10. 吸引部(11)が、複数、吸引くし歯として設けられたことを特徴とする請求項9に記載の引き渡し装置。
  11. 送り出し装置(4)が吸着コンベヤーであり、互いに間隔を空けて配置される複数の吸着バンド(10)を備えることを特徴とする請求項1〜10のいずれかに記載の引き渡し装置。
  12. 駆動シャフト(14)及びナックルレバー(16)並びにつかみ部シャフト(19)が、複数、駆動滑車(13)の周方向に均等に分布するように備えられたことを特徴とする請求項1〜11のいずれかに記載の引き渡し装置。
  13. 駆動装置(12)が、制御されたサーボ駆動機構を備えることを特徴とする請求項1〜12のいずれかに記載の引き渡し装置。
  14. 送り込み機構(3)が、走行する帯(5)から包装体(2)を打ち抜くための打ち抜き器(6)を備え、つかみ部材(7)の動きが、打ち込みストロークの最中には、包装体(2)をつかむように同期されていることを特徴とする請求項1〜13のいずれかに記載の引き渡し装置。
  15. 第1の調節カム面(21)及び第2の調節カム面(25)は、つかみ部材(7)が包装体(2)をつかみ取り、該包装体(2)が打ち抜き器(6)により打ち抜かれた後、つかみ部材(7)が打ち抜き器(6)に実質上垂直の方向に持ち上げ動作を行うように構成されていることを特徴とする請求項14に記載の引き渡し装置。
  16. 第1の調節カム面(21)及び第2の調節カム面(25)は、包装体(2)が、送り込み機構(3)に同期してつかみ取られた後、送り込み装置(4)に同期して該送り込み装置に引き渡されることを特徴とする請求項4〜15のいずれかに記載の引き渡し装置。
  17. 制御可能なサーボ駆動機構により、打ち抜き及び引き渡しのストロークの間の期間内における駆動装置(13)の角速度が、送り出し方向における包装体(2)の寸法に合わせるべく可変であることを特徴とする請求項14〜16のいずれかに記載の引き渡し装置。
  18. 第1の調節カム面(21)が、図3に示すように、駆動軸まわりの円周における送り込み側の端部と、下端との間にて、経の大きい膨出領域を有している経路を構成していることを特徴とする請求項2〜17のいずれかに記載の引き渡し装置。
  19. 第2の調節カム面(25)は、図3に示すように、駆動軸から、上方へと変心した円周が、該円周の送り込み側の端部と、下端との間にて、経の大きい膨出領域を有する経路を構成していることを特徴とする請求項4〜18のいずれかに記載の引き渡し装置。
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