JP2005517609A - 搬送装置 - Google Patents

Abstract

支持体（２）と、および搬送物品のための受取開口（５）が設けられている受取要素（４）とを備えた搬送装置（１）が開示される。受取要素（４）はばねの力に抗して回転軸（９）の周りにたわみ揺動可能に支持されている。本発明は特に容器の搬送のための揺動ポケット星形車に関するものである。この搬送装置の構造設計を簡単にし、並びにそれを一般用に形成し、およびその作動を確実にするために、ばねの力が搬送方向に対してほぼ直角に作用するようにばね（１３、２９）を配置することが提案される。

Description

本発明は請求項１の上位概念に記載のタイプの搬送装置に関する。

このような搬送装置は米国特許第３１７５７０２号から既知である。既知の搬送装置はいわゆる揺動ポケット星形車として形成され、即ちこの搬送装置は１つの軸の周りに円形状に回転する搬送支持体を含み、搬送支持体の周囲に多数の受取要素が配置され、受取要素は外方に開いた受取開口を有し、受取開口内に、搬送物品好ましくはびん状容器の首部を挿入可能であり、これにより、受取要素は容器の隆起部等の下側を掴み、したがって容器は受取要素に吊り下がっている。支持体の周囲の他の位置において、容器はたいてい他の装置に引き渡され、この他の装置内において、びんは、外方に開いている受取要素の受取開口から容易に引き出される。このような星形コンベヤへの容器の引渡しおよびこの星形コンベヤからの容器の引取りは自動的に行われることが好ましい。しかしながら、物品の引渡／引取装置は星形コンベヤと完全に同期して作業するとは限らないので、このタイプのコンベヤにおいては、受取要素はたわみ可能に支持されている。既知の搬送装置の受取要素は、このために、１つの回転軸の周りに揺動可能に支持されている。回転軸の両側に位置決めフィンガが配置され、位置決めフィンガは支持体に揺動可能に支持され、および位置決めフィンガは、ばねにより、相互に向かう方向に、且つ回転軸と当接して引っ張られている。受取要素に２つの操作ピンが設けられ、操作ピンは回転軸と間隔をなして位置決めフィンガに当接している。ここで受取要素が軸の周りに揺動される場合、揺動運動方向前方のピンにより、ばねの力に抗して位置決めフィンガの１つが回転軸から引き離され、この場合、他方の位置決めフィンガまでの間隔が増大される。受取要素をたわませる力が取り去られた場合、ばねは広げられた位置決めフィンガを引き戻し、位置決めフィンガは再び受取要素を駆動する。既知の搬送装置においては、ばねは搬送方向にほぼ平行に作用する。このタイプの搬送装置はきわめて高速で回転するので、ばねに作用する遠心力が機能トラブルを発生させることがある。さらに、このタイプのばね装置においては、回転軸周りの揺動運動のみが与えられるにすぎない。さらに、既知の搬送装置は比較的複雑に構成され、したがって高価であり且つトラブルが発生しやすい。

さらに、イタリア特許第１２９６４１３号から、受取要素が、あらゆる側に弾性たわみが可能なプラスチック製結合部材を介して支持体と結合されている搬送装置が既知である。この形態は著しく摩耗しやすく且つ受取要素の中立位置は十分に安定ではない。
米国特許第３１７５７０２号明細書 イタリア特許第１２９６４１３号明細書

構造が簡単であり、一般的に使用可能であり且つ作動が確実な受取要素の支持を有する搬送装置を提供することが本発明の課題である。

この課題は請求項１に記載の特徴により解決される。
本発明の形態により、揺動／たわみ運動を与えるために、搬送方向に対してほぼ垂直に作用するばねが使用される。ばねは確実に作用し且つ場合により発生する遠心力によって横方向に曲げられることはない。受取要素の中立位置はきわめて安定している。

本発明の有利な変更態様が従属請求項から明らかである。
即ち、例えば請求項５により、唯一のばねによって、たわみ／揺動運動のみならず、たわみ／変位運動をも与えることが可能である。

以下に本発明の実施態様を図面により詳細に説明する。

図１に搬送装置１が示され、搬送装置１は、プラスチック・ボトルまたは類似の容器ないしプラスチック・ボトル用パリソンを搬送するための自動運転搬送装置内および延伸ブロー成形機内で使用されるような搬送星形車として形成されている。しかしながら、本発明は円形状に回転する搬送装置に限定されず、例えばエンドレスに回転するチェーン・コンベヤ等に対しても使用可能である。搬送装置１は支持体２を含み、支持体２は、軸３を介して、既知のように、図１に垂直に伸長する回転軸３′の周りを矢印Ｆの方向即ち搬送方向に回転駆動される。支持体２の周囲に、半径方向外方に開いている受取開口５を有する多数の受取要素４が配置されている。図１において、この受取要素４は周囲の一部のみに示されているにすぎないが、全周がこの受取要素４で占められていることは当然である。従来技術から十分既知のように、受取要素４は、例えば受取開口５を包囲する制御可能な掴みフィンガを備えていてもよく、または相互に相対的に弾性的に可動な掴みジョー（顎部）を有していてもよいので、この特定の構造をさらに説明する必要はない。

図２は本発明により構成された搬送装置１に対する受取要素の第１の実施態様４ａを示す。受取要素４ａは、相互に剛に結合された、フォーク形状に配置されたフィンガ６を有し、フィンガ６は、後方端部即ち回転軸３の方向を向く端部により、支持体２の上板２ａおよび下板２ｂの間の装着部材７を介して、回転／変位軸受８によって支持されている。回転／変位軸受８はピン状回転軸９を有し、回転軸９は上板および下板２ａ、２ｂ内に固定されている。回転軸９は、細長穴として形成された装着板７内の開口１０を貫通して伸長している。開口１０の寸法は各方向に回転軸９の直径より大きい。回転軸９と装着板７との間の開口１０内に案内部材１１が配置され、案内部材１１は回転軸９の周りに回転可能である。案内部材１１は両側に且つ回転軸９に対して間隔をなして２つの滑り面１１ａを有し、滑り面１１ａは搬送方向Ｆに対してほぼ垂直に伸長し且つ対応して形成された開口１０の側面１０ａに滑り当接している。搬送方向Ｆに対して垂直方向に、案内部材１１は開口１０より短いので、フォーク・フィンガ６を有する装着部材７は、案内部材１１の対応正面側１１ｂが開口１０の付属正面側１０ｂに当接するまで、二方向矢印Ｖの方向に移動可能である。

回転軸３の方向を向く、受取要素４ａの装着部材７の後方端部に、圧縮ばねとして形成されている２つのコイルばね１３ａおよび１３ｂの袋穴状係合点１２ａおよび１２ｂが存在し、コイルばね１３ａおよび１３ｂの他方の端部は支持体２上の袋穴状係合位置１４ａおよび１４ｂに当接している。ばね１３ａ、１３ｂは搬送方向Ｆに対してほぼ直角に且つ相互に平行に伸長している。用語「搬送方向に対してほぼ直角に」は、図１に示す搬送装置の搬送方向の曲がりは無視できるので、厳密な半径方向のみがこの用語に含まれるものではないことを意味する。係合点１２ａ、１２ｂは回転軸９の両側で搬送方向Ｆに沿って間隔をなして存在するので、受取要素４ａには回転軸９に対称に荷重がかかり且つ回転軸９に関しててこ作用が発生される。

受取要素４ａにはさらに駆動板１５が設けられている。駆動板１５はスペーサ・ピン１６を介してフィンガ６と結合され、この場合、スペーサ・ピン１６は支持体２の下板２ａ内の細長穴状開口１７（図４）を貫通して伸長し、開口１７の寸法はスペーサ・ピン１６の寸法より大きく、しかも両方の開口１７が特に回転軸９の周りの揺動運動Ｓに対してストッパとして働くように設計されている。

したがって、受取要素４ａは、二方向矢印Ｓに沿って、開口１７内を伸長するスペーサ・ピン１６が許容する範囲まで、案内部材１１と共に回転軸９の周りを、ばね１３ａ、１３ｂのばね力に抗して揺動可能である。このような実施態様においては、揺動運動は、図２−４に示されている中立位置から、回転軸９に関して両側に対称的に、即ち搬送方向Ｆのみならず搬送方向Ｆとは反対方向にも行われる。受取要素４ａは、さらに、同様にばね１３ａ、１３ｂの力に抗して、回転軸９および案内部材１１に対して相対的に二方向矢印Ｖの方向に、搬送方向Ｆに対してほぼ垂直に変位可能である。

運転中において、ばね１３ａ、１３ｂと、ストッパ１０ｂ、１１ｂないし１６、１７との適切な協働により、図２−４に示されている受取要素４ａの中立位置が安定して規定される。受取要素４ａに、ばね１３ａ、１３ｂのばね力に打ち勝つ力が作用した場合、受取要素４ａのたわみ運動が可能であり、この場合、実際には純基本運動ＶおよびＳが行われることは稀であり、基本運動ＶおよびＳの適切な各組み合わせによりたわみ運動が形成される。

たわみ運動は、例えば、前段配置の搬送機構１９から、パリソンＰが受取要素４のフィンガ６の間に圧入されたとき、パリソンＰにより直接開始されてもよい。しかしながら、たわみ運動は、能動的に、即ち前段配置の搬送機構１９に固定されている、駆動板１５に係合する制御ボルト１８により制御されてもよい。前段配置の搬送機構１９は、例えば、口部内に入り込むマンドレルによりパリソンＰがそれに固定されている、パリソンＰのための加熱ホイールであってもよい。この場合、剛な制御ボルト１８の円形軌道が弾性的にたわみやすい駆動板１５の理論円形軌道内に僅かに入り込み、これにより駆動板１５の運動軌道が短時間制御ボルト１８の円形軌道に適合されたとき、それは適切である。これにより、搬送機構１９から搬送装置１へのパリソンの引渡しが確実に改善され、およびマンドレルをパリソンＰの口部から引き抜くために十分な時間が与えられる。

図５−８に受取要素の第２の実施態様４ｂが示され、受取要素４ｂは、図１に示されている搬送装置１内において受取要素４ａと同様に使用可能である。
受取要素４ｂは装着板２０を含み、装着板２０は、図示されていない支持体に、例えば搬送装置１の支持体２に剛に固定されているか、または運動制御されて支持されている。受取要素４ｂはさらに掴み部材２１を含み、掴み部材２１は、この実施態様においては、受取開口２２を包囲する、相互に相対的に可動な掴みジョー（顎部）２１ａおよび２１ｂを含む。両方の掴みジョー２１ａ、２１ｂは、図示されていない通常の方法で、容器の対応首部領域の周りに受取開口２２を開閉させるように運動可能である。

装着板２０および掴み部材２１は回転／変位軸受２３を介して相互に結合されている。回転／変位軸受２３はほぼ半円筒形の２つのはめ合い凹部２４ａ、２４ｂを含み、はめ合い凹部２４ａ、２４ｂは外方を向き、且つ支持体２の回転軸３′にほぼ平行に伸長する装着板２０の正面側に形成されている。回転／変位軸受２３はさらに２つの軸受ピン２５ａ、２５ｂを含み、軸受ピン２５ａ、２５ｂは、装着板２０の方向を向く掴み部材２１の正面側に設けられている。装着ピン２５ａ、２５ｂは、はめ合い凹部２４ａ、２４ｂの開口幅ｗよりも僅かに小さい直径ｄを有している。はめ合い凹部２４ａ、２４ｂは、軸受ピン２５ａ、２５ｂの直径ｄの半分より小さいかまたはそれに等しい深さｔを有している。

両方の軸受ピン２５ａ、２５ｂは、それらの中心線が相互に、はめ合い凹部２４ａ、２４ｂと同じ間隔で配置されている。このようにして、軸受ピン２５ａ、２５ｂは搬送方向に平行に遊びを有して受け入れられ、この遊びは、半径方向外方に、即ち搬送方向Ｆに対して垂直方向に増大している。

はめ合い凹部２４ａおよび２４ｂの間で対称的に、装着板２０に固定ピン２６が配置され、および軸受ピン２５ａ、２５ｂの間の中央において掴み部材２１上に他の固定ピン２７が配置され、この場合、固定ピン２６および２７は共通の結合線上で搬送方向Ｆに対して直角方向に位置し、且つ図７−８に示されている、引張ばねとして形成されたコイルばね２９のヒンジ点を形成している。固定ピン２６は、両方のはめ合い凹部２４ａ、２４ｂの間の中央に、並びに半径方向内側で且つはめ合い凹部２４ａ、２４ｂと間隔をなして存在する。ピン２７は両方の軸受ピン２５ａ、２５ｂの間の中央で且つ両方の軸受ピン２５ａ、２５ｂの中心線を結ぶ線のはめ合い凹部２４に向かう側に存在するので、ばね２９は、搬送方向Ｆに平行に伸長する、軸受ピン２５との間隔部分によりてこ作用を与える。

掴み部材２１の外側で、軸受ピン２５ａ、２５ｂの両側に、装着板２０のそれぞれの当接側面２０ｂと協働するストッパ面２８ａ、２８ｂが設けられている。
ばね２９の力により、両方の軸受ピン２５ａ、２５ｂは、対称的に、それぞれの当接するはめ合い凹部２４ａ、２４ｂに、図６に示されている受取要素４ｂの中立位置に引っ張られる。

掴み部材２１に、ばね２９の力に打ち勝つ力が作用した場合、掴み部材２１は、力の作用方向に応じてそれぞれ、図７および８に示されているように中立位置から揺動される。したがって、掴み部材２１を、図７が示すように、二方向矢印ＳＬの方向へ左方向に、即ち搬送方向Ｆとは反対方向に揺動させることができ、この場合、掴み部材２１は、はめ合い凹部２４ａ内にはめ合いをなしているピン２５ａの周りに、ストッパ２８ａが装着板２０の当接側面２０ｂに当接し且つ軸受ピン２５ｂがそのはめ合い凹部２４から抜け出すまで揺動される。さらに、搬送方向Ｆに対してほぼ垂直に外方への変位Ｖ１並びに搬送方向にほぼ平行な変位Ｖ２が可能である。全ての運動はばね２９の力に抗して行われる。この結果、転向力が消滅すると直ちに、ばね２９は、掴み部材を再び図６の中立位置に戻すように作用することになる。同様に、図８が示すように、掴み部材２１は右方向に、はめ合い凹部２４内にはめ合いをなしている軸受ピン２５ｂの周りに、ストッパ２８ｂが付属側面２０ｂに衝当するまで揺動可能である。

図５−８に示す上記の搬送装置は、例えば加熱されたパリソンＰを延伸ブロー成形機の開いたブロー成形金型内に挿入するために特に良好に適している。なんらかの理由で、パリソンがブロー成形金型により正常に受け取られなかった場合、回転／変位軸受２３は、パリソンを有する当該掴み部材２１のたわみ運動を直ちに可能にする。高価なブロー成形金型並びに搬送装置それ自身の損傷はこのように確実に回避され、且つ延伸ブロー成形機の緊急停止は必要ではない。上記の使用例においては、掴み部材２１を有する装着板２０を、支持体２上に揺動可能のみでなく変位可動にも支持し、且つ図示されていない通常のカム制御により位置決めするのに適切である。これが図６に一点鎖線で示されている。

図９の実施態様は、ばね要素の形態においてのみ、図５−８の実施態様とは異なっている。ここでは、ばね要素は圧縮ばね２９ａとして形成され、且つ引張アンカー３０に装着されている。圧縮ばね３０は、掴み部材２１上で軸受ピン２５ａ、２５ｂの間の中間において可動にピボット結合され且つ装着板２０内の半径方向切込部３１内に伸長している。圧縮ばね２９ａは、一方で引張アンカー３０に、他方で切込部３１の半径方向外方端部におけるストッパ３２に支持されている。したがって、作用は図５−８の実施態様における引張ばね２９の作用とほぼ同じである。しかしながら、圧縮ばね２９ａはより良好に保護され且つ作動の確実性はより高いものである。

上記の図示された実施態様の変更態様において、本発明により形成された受取要素は直線コンベヤにおいても使用可能である。特に、中立位置からの揺動可能性が一方向においてのみ、即ち搬送方向または搬送方向とは反対方向のいずれかにおいてのみ必要なときには、図２−４の実施態様は１つのばねのみを用いて、および図５−８の実施態様は１つのはめ合い凹部のみを用いて設計されてもよい。図５−８の実施態様において、はめ合い凹部は正確に支持ピンの寸法に適合されてもよく、これにより、少なくとも中立位置付近においては、搬送方向に対してほぼ垂直な変位のみが可能である。図示のコイルばねの代わりに他の構造を有するばねが使用されてもよい。図２−４の実施態様において、案内部材１１に細長穴１０が用いられなくてもよく、または案内部材１１はストッパ作用なしに形成されてもよい。このときは、運動の制限は細長穴１７と協働するスペーサ・ピン１６によってのみ行われる。

本発明により形成された搬送装置の平面を略図で示す図である。 第１の実施態様の、図１の範囲Ａ内の拡大詳細図である。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩによる断面図である。 図２のＩＶ−ＩＶによる断面図である。 本発明による搬送装置の他の実施態様の詳細の斜視図である。 中立位置にある図５の実施態様を示す図である。 一方の方向に揺動された図５の実施態様を示す図である。 他方の方向に揺動された図５の実施態様を示す図である。 他の実施態様の詳細を示す図である。

Claims (20)

1. 支持体と、ばねの力に抗して回転軸の周りにたわみ揺動可能に支持された、搬送物品のための受取開口が設けられている受取要素とを備え、容器またはパリソンを搬送するための星形車の形態をした搬送装置において、
   前記ばね（１３、２９）の力が搬送方向（Ｆ）に対してほぼ直角に作用していることを特徴とする搬送装置。
2. ばね（１３、２９）が、受取要素（４ａ、４ｂ）上の係合位置（１２、２７）と、支持体（２）上の係合位置（１４、２６）との間で作用していることを特徴とする請求項１に記載の搬送装置。
3. 受取要素（４ａ、４ｂ）上のばね（１３、２９）の係合位置（１２、２７）が、搬送方向（Ｆ）に、回転軸（９、２５ａ、２５ｂ）に対して間隔を有していることを特徴とする請求項１または２に記載の搬送装置。
4. 揺動運動（Ｓ）に対するストッパ（１６、１７、２８ａ、２８ｂ）が設けられていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の搬送装置。
5. 軸受が回転／変位軸受（８、２３）として形成され、この場合、受取要素（４ａ、４ｂ）が、ばね（１３、２９）の力に抗して、揺動可能であるのみならず変位可能であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の搬送装置。
6. 回転軸（９、２５ａ、２５ｂ）が開口（１０、２４ａ、２４ｂ）内に受け入れられ、開口（１０、２４ａ、２４ｂ）の寸法が回転軸（９、２５ａ、２５ｂ）の直径より大きいことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の搬送装置。
7. 開口（１０）が細長穴として形成されていることを特徴とする請求項６に記載の搬送装置。
8. 開口（１０）と回転軸（９）との間に案内部材（１１）が配置されていることを特徴とする請求項６または７に記載の搬送装置。
9. 案内部材（１１）が回転軸（９）の周りに揺動可能であり、および相互に対向する２つの滑り面（１１ａ）により開口（１０）内の付属当接面（１０ａ）に滑り当接し、および／または変位（Ｖ）を制限するための２つのストッパ（１１ｂ、１０ｂ）が設けられていることを特徴とする請求項７に記載の搬送装置。
10. 回転軸（９）が支持体（２）に固定して設けられ、および開口（１０）が受取要素（４ａ）内に設けられていることを特徴とする請求項６ないし９のいずれかに記載の搬送装置。
11. 受取要素（４ａ）の揺動のために、搬送方向（Ｆ）のみならず搬送方向（Ｆ）とは反対方向にも配置された２つのばね（１３ａ、１３ｂ）が設けられ、２つのばね（１３ａ、１３ｂ）が、回転軸（９）の両側において搬送方向（Ｆ）に間隔をなして受取要素（４ａ）に係合していることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれかに記載の搬送装置。
12. ばね（１３）が圧縮ばねであることを特徴とする請求項１ないし１１のいずれかに記載の搬送装置。
13. 軸受（２３）が、搬送方向（Ｆ）に間隔をなしている２つの回転軸（２５ａ、２５ｂ）と、および回転軸（２５ａ、２５ｂ）に対する２つの開いたはめ合い凹部（２４ａ、２４ｂ）とを有することを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の搬送装置。
14. ばね（２９）が回転軸（２５ａ、２５ｂ）の間で且つ回転軸（２５ａ、２５ｂ）に対し間隔をなして係合していることを特徴とする請求項１３に記載の搬送装置。
15. ばね（２９）が引張ばねであることを特徴とする請求項１３または１４に記載の搬送装置。
16. 回転軸（２５ａ、２５ｂ）が遊びを有してはめ合い凹部（２４ａ、２４ｂ）内に受け入れられていることを特徴とする請求項１３ないし１５のいずれかに記載の搬送装置。
17. はめ合い凹部（２４ａ、２４ｂ）がほぼ半円形状に形成され、および回転軸（２５ａ、２５ｂ）が円形断面を有することを特徴とする請求項１３ないし１６のいずれかに記載の搬送装置。
18. はめ合い凹部（２４ａ、２４ｂ）が支持体（２）と結合されていることを特徴とする請求項１３ないし１７のいずれかに記載の搬送装置。
19. はめ合い凹部（２４ａ、２４ｂ）が支持体（２）上に可動配置された装着板（２０）上に配置されていることを特徴とする請求項１ないし１８のいずれかに記載の搬送装置。
20. ばね（２９）が、回転軸（２５ａ、２５ｂ）を、はめ合い凹部（２４ａ、２４ｂ）に対して弾性により圧着させることを特徴とする請求項１３ないし１９のいずれかに記載の搬送装置。

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