JP2008100845A - 連続して搬送される互いに離れた物体の間隔を変更する方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】総占有容積を抑えつつ、連続して搬送される物体同士の間隔を増加させる。
【解決手段】連続して搬送される複数の物体(2)であって、2つの物体(2)間の初期間隔で該複数の物体を送り出す装置と、初期間隔より実質的に大きい最終間隔で複数の物体(2)を受け入れる装置との間を搬送される互いに離れた複数の物体の間隔を変更する方法において、物体(2)を送り出す装置の下流側で物体(2)を受け入れることができる可変ピッチの送りねじ装置(1)であって、物体(2)を収納し移動させることのできる溝(3)を有し、それによってねじ(1)に受け入れられる2つの物体(2)間の間隔がねじ(1)の下流側で中間間隔まで増加する可変ピッチの送りねじ装置(1)によって、互いに離れた物体(2)を搬送するステップと、物体(2)を最終間隔で受け入れ装置に送り込むことのできる間隔変更ホイール(14)によって、物体(2)を中間間隔で把持し搬送するステップと、を有することを特徴とする方法。
【選択図】 図1
【解決手段】連続して搬送される複数の物体(2)であって、2つの物体(2)間の初期間隔で該複数の物体を送り出す装置と、初期間隔より実質的に大きい最終間隔で複数の物体(2)を受け入れる装置との間を搬送される互いに離れた複数の物体の間隔を変更する方法において、物体(2)を送り出す装置の下流側で物体(2)を受け入れることができる可変ピッチの送りねじ装置(1)であって、物体(2)を収納し移動させることのできる溝(3)を有し、それによってねじ(1)に受け入れられる2つの物体(2)間の間隔がねじ(1)の下流側で中間間隔まで増加する可変ピッチの送りねじ装置(1)によって、互いに離れた物体(2)を搬送するステップと、物体(2)を最終間隔で受け入れ装置に送り込むことのできる間隔変更ホイール(14)によって、物体(2)を中間間隔で把持し搬送するステップと、を有することを特徴とする方法。
【選択図】 図1
Description
本発明の主題は、連続して搬送される物体であって、2つの物体間の初期間隔で物体を送り出す装置と、初期間隔より実質的に大きい最終間隔で物体を受け入れる装置との間を搬送される互いに離れた物体の間隔を変更する方法に関する。
ボトルなどの容器を処理する装置において、連続する容器を一つの処理ステーションから次の処理ステーションに移す間に容器の間隔を修正する必要が生じることがある。これはたとえば、内部コーティングを形成するためプラズマ処理を受ける必要のある容器またはボトルを処理ステーションに送る場合が当てはまる。したがって、隣り合った2つの物体が、隣接する2つの処理ステーションの距離に対応する間隔で処理ステーションまで送られるように、連続しまたは隣り合った2つの物体間のピッチまたは間隔を大きくしながら、互いに離れた物体を送り装置から処理ステーションまで搬送するシステムを提供する必要がある。
連続して搬送される2つの容器間の間隔を大きくすることができ、それ自体が回転する可変ピッチ送りねじを有するシステムを用いることが知られている。
このような可変ピッチ送りねじの実施形態の一例が図9の側面図に示されている。図10及び11には、可変ピッチ送りねじの概略側面図と概略横断面図とがそれぞれ示されている。
容器またはボトル2のタイプの互いに離れた物体を送り出す手段が可変ピッチ送りねじ1の上流側に設けられており、各容器本体2は、ねじ1の上流側端部1aに、ねじ1の周囲に形成された溝または長穴3内の領域で係合することができる。長穴3の間隔は送りねじ1の上流側端部1aと下流側端部1bとの間で増加していく。そして、各容器2の底部は、無端ベルトコンベア4に支持されている。ボトルまたは容器2を長穴3内で無端ベルトコンベア4に支持される位置に維持するために、好ましくはレールの形態の、複数の固定ガイド5,6,7が設けられている。2つの固定ガイドは、好ましくは、ボトルまたは容器2の本体の、送りねじ1の長穴3内に収納される側と反対側の位置で2つの固定ガイド5、6上を滑ることができるように設けられかつ形成されている。さらに、ボトルまたは容器2の環状の突起またはフランジ8の下方に係合することのできる第3の固定ガイド7も設けられている。
したがって、可変ピッチねじ上を連続して搬送される2つの容器間の間隔を大きくすることが望ましい場合、ねじの入口では容器同士が接触しているために物品間の間隔が常にほぼ同じであるため、送りねじを長くする必要がある。従って、容器の直径のみがこの入口間隔に影響し、ねじの出口では間隔は目的に依存する。言い換えれば、出口におけるねじの間隔によってねじの長さが決まる。その結果、容器はその入口速度からその出口速度まで加速され、容器を強く押しつけ傷付けるような力が容器にかかることになる。したがって、このような現象を防止するため、ある間隔から別の間隔への遷移部の長さが利用され、ねじの全長も利用される。しかし、この長さのために、ねじがたわみ、振動し、さらに容器のサイズを変更する際に長いねじを取り扱うのが困難であるという問題が生じる。その結果、長いねじを使用することは現在の現場実務では受け入れられないことが判明している。
さらに、容器またはボトルを送りねじ1の長穴に適切に押し込むために、無端ベルトコンベア4は、送りねじ1内のボトルより速い速度で走行する。このようにして、容器2は長穴内に直立して保持され、安定化される。それにもかかわらず、ねじの出口での間隔が大きくなればなるほど、コンベア4の速度を速くする必要がある。
可変ピッチ送りねじによって容器を搬送すると、このようにして搬送される容器の本体に掻き傷がつきやすくなり、この危険性は間隔が大きくなりしたがって角度が大きくなるほど高くなることにも留意されたい。
さらに、このような無端ねじのサイズのために、全体的な占有空間を抑えることが望まれる装置にそのようなねじを組み込むことも困難である。
長い送りねじが重く取り扱いが容易でないことも考慮する必要がある。したがって、長い送りねじを1人で容易に交換するのは困難であろう。
さらに、長いねじを制御するのはより困難であることにも留意されたい。
ある用途、たとえば、電磁波によって励起されたプラズマでバリアコーティングを行うステーションに容器を装填する場合には間隔を著しく増加する必要があり、その間隔は、たとえば72πに達する場合もある。
上記のすべての考慮事項は、ある限界以内で間隔が変動する送りねじ装置の使用を制限する方向となる。要するに、充填装置やラベル付け装置のような送り装置では、容器間の間隔の変動は25π〜30π程度の値に制限される。
したがって、本発明の目的は、このようなシステムの総占有容積を抑え、交換及び保守作業を容易にしつつ、連続して搬送される物体同士の間隔の増加を可能にする手段(方法及び装置)を提案することである。
本発明の第1の態様によれば、本発明は、連続して搬送される複数の物体であって、2つの物体間の初期間隔で複数の物体を送り出す装置と、初期間隔より実質的に大きい最終間隔で複数の物体を受け入れる装置との間を搬送される互いに離れた複数の物体の間隔を変更する方法において、物体を送り出す装置の下流側で物体を受け入れることができる可変ピッチの送りねじ装置であって、物体を収納し移動させることのできる溝を有し、それによってねじに受け入れられる2つの物体間の間隔がねじの下流側で中間間隔まで増加する可変ピッチの送りねじ装置によって、互いに離れた物体を搬送するステップと、物体を最終間隔で受け入れ装置に送り込むことのできる間隔変更ホイールによって、物体を中間間隔で把持し搬送するステップと、を有することを特徴とする方法に関する。
本発明の第2の態様によれば、本発明は、連続して搬送される複数の物体であって、2つの物体間の初期間隔で複数の物体を送り出す装置と、初期間隔より実質的に大きい最終間隔で複数の物体を受け入れる装置との間を搬送される互いに離れた複数の物体の間隔を変更する間隔変更装置において、初期間隔から中間間隔までの可変ピッチを有し、送り装置の下流側で、物体を少なくとも部分的に収納する周溝に物体を受け入れることのできる送りねじ装置と、中間間隔で把持された物体を搬送アームによって把持し、物体を受け入れる装置の受け入れステーションに最終間隔で送り込むことのできる間隔変更ホイールと、を有することを特徴とする間隔変更装置にも関する。
ねじ送り装置の出口で容器を安定化させるために、本発明による装置は、送りねじ装置の下流側の端部領域で物体を中間間隔で把持することのできる複数の搬送アームを備えた搬送ホイールを有する。
有利な実施態様によれば、搬送ホイールの搬送アームと、間隔変更ホイールの搬送アームは各々、カムによって制御される開口部を有する2つのアームを含む、把持クランプの形態の把持ヘッドを有する。
搬送アームの交換及び保守作業を容易にするために、搬送ホイール及び間隔変更ホイールは、取り外し可能な固定手段によって搬送アームが固定された回転支持板を有する。
取り外し可能な固定手段は、ねじとナットの組立体を有しているのが有利である。
特に搬送される物体の構造上の特性を修正する場合に搬送アームを別の搬送アームに交換するのを容易にするように、ねじは、搬送アームに組み込まれたタブに挿入可能である。
次に、単に例示的であって本発明の範囲を限定するものではない例を用いて、図面によって本発明を説明する。
以下の説明では、用語「物体」、「容器」、及び「ボトル」を同義に使用する。
図1は、図示されていないがそれ自体は公知の種類の装置である互いに離れた物体2の送り出し装置と、互いに離れた物体2の受け入れ装置との間で、連続して搬送される互いに離れた物体、より好ましくは容器またはボトル2のタイプの物体の間隔を変更する装置の上面図を示している。
受け入れ装置は好ましくは、容器2の処理用の複数の受け入れステーション、特に、回転軸の周りの回転カルーセルの周囲に均等に配置された容器に内部コーティングを施すために電磁石により容器を励磁するプラズマ処理用の複数の受け入れステーションを有する、容器2の処理ステーションである。
カルーセル上の2つの隣接するステーション間の最終間隔は、可変ピッチ送りねじ1の上流側の送り出し装置によって送られる2つの容器の間隔より大きい。ここで、可変ピッチ送りねじ1は、図9〜11に示された上述の可変ピッチ送りねじ1であって、図示されていないがそれ自体公知の任意の種類の装置である物体送り装置の下流側で、各物体を上流側端部1aで受け入れることができるように設けられている。
物体2が少なくとも部分的に収納され受け入れられる周溝3のピッチが大きくなるため、2つの連続した物体2間の間隔は、ねじ1の下流側端部1bで増加する。
それにもかかわらず、可変ピッチねじの全長を抑えるために、送りねじ1の下流側の2つの物体間の間隔は、受け入れ装置の受け入れステーション同士の最終間隔より小さい中間間隔である。したがって、2つの連続する物体が中間間隔から最終間隔に移るときに、別のステップで物体間の間隔を大きくする必要が依然として存在している。
そこで、可変ピッチねじ1の出口で物体2を安定化させるために、可変ピッチねじ1の下流側に、物体2を把持することのできる複数の搬送アーム12を有する搬送ホイール10が設けられている。
搬送ホイール10に組み合わされた搬送アーム12は、すべて同一であり、搬送アーム10の周囲に均等に配置され、2つの搬送アーム12間の間隔が、可変ピッチねじ1の下流側端部1bの領域における物体2の間隔に等しく、すなわち、2つの搬送アーム12間の間隔は、送りねじ1の上流側端部での初期間隔と受け入れ装置の領域における最終間隔との間の中間間隔に一致していることが好ましい。
可変ピッチねじ1によって移動させられた物体2を搬送ホイール10の搬送アーム12によって把持するのを可能にするために、搬送アーム12は、物体2を把持するゾーンを含む円であって、下流側ゾーンに実質的に接し、可変ピッチねじ1の溝3に収納される物体2を長手方向に変位させる円に沿って動くようにされている。
2つの連続する物体2間の間隔を搬送ホイール10と受け入れ装置との間で増加させるために、すなわち、中間間隔から最終間隔への移行を可能とするために、間隔変更ホイール14が設けられている。このホイール14は、搬送ホイール10に固定された搬送アーム12と同一の搬送アーム13によって、搬送ホイール10によって把持された物体2を接線方向で把持し、受け入れ装置または処理装置のカルーセル上の2つの隣接する受け入れステーションの間隔と一致する最終間隔で、物体を受け入れステーションに送り込むことができる。
図2には、均等に配置された複数の搬送アーム12が周囲に放射状に固定された搬送ホイール10の部分斜視図が示されている。
搬送ホイール10は、搬送アーム12が固定され回転軸を中心に回転する支持板16と、その周囲がカム経路20を形成する固定ベース18と、を有し、各搬送アーム12は、容器を把持することのできる把持ヘッド22を有している。把持ヘッド22の開閉は、カムシステム、つまり、固定ベース18の周囲、すなわち好ましくは円筒形であるベース18の横壁に設けられたカム経路20によって制御される。
搬送アーム12は、以下に詳述するように、取り外し可能な固定手段24を用いて、搬送ホイール10の回転板16に放射状に固定されている。
搬送ホイール10に固定された搬送アーム12は、搬送ホイール10の回転時及び可変ピッチねじ1の下流側で容器の把持動作を行う時には、半径方向に取り外すことはできない。
好ましい実施形態では、固定ベース18は回転板16の下方に設けられ、ホイール10,14の回転軸は、便宜上垂直に設けられており、概念「上方」及び「下方」はこの座標系を参照する。
搬送アーム12の把持ヘッド22は、2つの把持アーム28,30を有する把持クランプ26の形態をしており、クランプ26の2つのアーム28の一方は、自由に回転するローラ36を自由端部34に備えたカムファロアアーム32に、軸X−Xの周りの軸回転手段29を介して連結されている。ローラ36はカム経路20を辿りながら固定ベース18のカム経路20に支持されることができる。
より具体的には、搬送アーム12は、2つの部分、すなわち固定された把持アーム30を備えた1つの固定部38と、軸回転手段29の回転軸X−Xの周りを回転可能な把持アーム28を備えた1つの回転部40と、から構成されている。
固定された把持アーム30は円形部分42に取り付けられており、タブ44が、把持アーム28,30に対して径方向反対側となる位置で円形部分42に固定されている。タブ44はほぼ平面状であり、軸回転手段29の回転軸X−Xに対して横方向に、中央孔48を有する矩形部材46の形態で設けられている。
回転部40は、互いに平行な2つの上部及び下部円形部分50,52に連結された回転把持アーム28からなっており、円形固定部42は、互いに平行な2つの上部及び下部円形部分50,52の間に相補的に挿入され、円筒形の組立体を形成することができる。
アーム32は、把持クランプ26の開閉を制御するローラ36を有し、下部円形部分52に固定されている。しかし、把持クランプの開閉を制御する原理はアーム32を上部円形部分50に固定する場合にも適用することができる。
垂直壁を形成するブリッジ54が設けられており、上部50及び下部52の2つの部分を連結し、垂直壁を形成するブリッジ54とタブ44に連結された垂直壁58との間に弾性復元手段が当接する止め部が形成されている。把持クランプ26は、ブリッジ54を垂直壁58の方へ移動させて弾性復元手段56の圧縮力を与えることによって開くことができ、上部及び下部部分50,52は垂直回転軸X−Xの周りを回転するようになっている。
図4には、回転板16上の搬送アーム12の取り外し可能な固定手段24の斜視図が示されている。
矩形の小板60が任意の固定手段によって回転板16の下壁に固定されており、この小板60の一部が、回転支持板16の周縁部から突き出る矩形の延長部を形成している。
搬送アーム12のタブ44は、突き出た小板60の上面60aに支持されることができ、タブ44は、タブ44の下面45に材料の切れ目(decrochement)の形態の止め部62が存在することによって半径方向に拘束されている。
また、小板60の中央部には切れ目(図示せず)が設けられ、したがって、好ましくは、2つのアームを有する突き出し端部が形成されている。このため、タブ44が小板60の上面60aに押し付けられると、タブ44の中央孔が小板60の切れ目に一致し、ねじ64が通過することができる。ねじ64はナット66をねじ込んで突き出し小板60の下面61に押し付けることによって固定され、所定の位置に保持されることができる。このように、搬送ホイール10上の搬送アーム12の取り外し可能な固定手段24は、ねじ64/ナット66組立体の形態のねじ手段を有することが好ましい。
ナット66は小板60の下面61と相補的な形状の傾斜した上面67を有し、小板60の下面61は上面67とは逆方向に同様に傾斜していることが好ましい。このようにして、搬送アーム12の改善された接線方向の固定が実現される。
したがって、ユーザが搬送アーム12を別の搬送アームと交換したい場合、ねじ64とナット66だけを取り外せばよい。小板60に切れ目があるため、ユーザは、搬送アーム12を取り外すためにねじ64上のナット66を完全に外す必要はない。
図5は、周囲に均等に配置された複数の搬送アーム13を有する、間隔変更ホイール14の斜視図である。
間隔変更ホイール14は、固定ベース68と回転支持板70とを有している。
搬送アーム13は、上述した搬送アーム12と同じ種類の搬送アームであり、固定ベース68の周縁部によって形成されるカム経路に支持されて把持クランプ26の把持ヘッドの開閉を制御することのできるローラ36を有している。
間隔変更ホイール14の回転支持板70に設けられた搬送アーム13の固定手段72は、回転支持板70に固定されるかまたは直接組み込まれた上板74と、上板74に回転自在に取り付けられた下部部分76と、を有している。下部部分76は、上述のように端部がタブ44及び取り外し可能な固定手段24によって搬送アーム13に固定された、固定ベース68から突き出した固定用アーム78を有している。
下部部分76はまた、互いに積み重ねられた一対のローラ82を端部に備えたカムフォロアアーム80を有している。ローラ82は固定ベース68に形成されたカム経路と逆(contre)カム経路とを辿って搬送アーム13の回転を定め、したがって、間隔変更ホイール14の搬送アーム13によって連続して把持される2つの物体間の間隔を増加させ、こうして中間間隔から最終間隔への移行を可能にする。
1 可変ピッチ送りねじ装置
2 物体
3 溝
10,14 ホイール
12,13 搬送アーム
24 固定アーム
44 タブ
64 ねじ
66 ナット
2 物体
3 溝
10,14 ホイール
12,13 搬送アーム
24 固定アーム
44 タブ
64 ねじ
66 ナット
Claims (7)
- 連続して搬送される複数の物体(2)であって、2つの前記物体(2)間の初期間隔で該複数の物体を送り出す装置と、前記初期間隔より実質的に大きい最終間隔で前記複数の物体(2)を受け入れる装置との間を搬送される互いに離れた前記複数の物体の間隔を変更する方法において、
前記物体(2)を送り出す前記装置の下流側で前記物体(2)を受け入れることができる可変ピッチの送りねじ装置(1)であって、前記物体(2)を収納し移動させることのできる溝(3)を有し、それによって前記ねじ(1)に受け入れられる2つの前記物体(2)間の前記間隔が前記ねじ(1)の下流側で中間間隔まで増加する可変ピッチの送りねじ装置(1)によって、互いに離れた前記物体(2)を搬送するステップと、
前記物体(2)を前記最終間隔で前記受け入れ装置に送り込むことのできる間隔変更ホイール(14)によって、前記物体(2)を前記中間間隔で把持し搬送するステップと、
を有することを特徴とする方法。 - 請求項1に記載の方法を実施するために、連続して搬送される複数の物体(2)であって、2つの前記物体(2)間の初期間隔で該複数の物体を送り出す装置と、前記初期間隔より実質的に大きい最終間隔で前記複数の物体(2)を受け入れる装置との間を搬送される互いに離れた前記複数の物体の間隔を変更する間隔変更装置において、
前記初期間隔から中間間隔までの可変ピッチを有し、前記送り装置の下流側で、前記物体(2)を少なくとも部分的に収納する周溝(3)に前記物体(2)を受け入れることのできる送りねじ装置(1)と、
前記中間間隔で把持された前記物体(2)を搬送アーム(13)によって把持し、前記物体を前記受け入れる装置の受け入れステーションに前記最終間隔で送り込むことのできる間隔変更ホイール(14)と、
を有することを特徴とする間隔変更装置。 - 前記送りねじ装置(1)の下流側の端部領域(1b)で前記物体(2)を前記中間間隔で把持することのできる複数の搬送アーム(12)を備えた搬送ホイール(10)を有することを特徴とする、請求項2に記載の間隔変更装置。
- 前記搬送ホイール(10)の前記搬送アーム(12)と、前記間隔変更ホイール(14)の前記搬送アーム(13)は各々、カムによって制御される開口部を有する2つのアーム(28,30)を含む、把持クランプ(25)の形態の把持ヘッド(22)を有することを特徴とする、請求項2または3に記載の間隔変更装置。
- 前記搬送ホイール(10)及び前記間隔変更ホイール(14)は、取り外し可能な固定手段(24)によって前記搬送アーム(12,13)が固定された回転支持板を有することを特徴とする、請求項2から4のいずれか1項に記載の間隔変更装置。
- 前記取り外し可能な固定手段(24)は、ねじ(64)とナット(66)の組立体を有することを特徴とする、請求項5に記載の間隔変更装置。
- 前記ねじ(64)は、前記搬送アーム(12,13)に組み込まれたタブ(44)に挿入可能であることを特徴とする、請求項6に記載の間隔変更装置。
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