JP2009215069A - シート型物体を移動させるための装置 - Google Patents

Abstract

【課題】物体の注意深い取り扱いを構造的に簡単な態様で保証するシート型物体を移動させるための装置を提供する。
【解決手段】装置（１）は、物体（２）のためのホルダ（５）と、ホルダ（５）のための動作経路（７）を規定するムーバ（６）とを備える。動作経路（７）は、ホルダ（５）によって物体（２）を拾い上げるために、シート面に対して略垂直に延びる略直線状部分（７ａ）を含む。
【選択図】図１

Description

本発明は、シート型物体を移動させるための装置に関する。

段ボールおよび他の包装ブランク、単一シート、プラスチックバッグなどのシート型物体は、シート型物体の小さな材料強度に起因して、例えば段ボールブランクの場合、それらのブランクが２つ以上の層から成るものであっても、物体が損傷を受ける危険があるため、非常に注意深く扱われなければならない。この危険は、特に、例えば現在利用できる包装機械、例えばカバーボックス内に充填済み飲料バッグを梱包するための包装機械において物体が高速で取り扱われる場合に存在する。

本発明は、シート型物体を高速でも確実に移動させることができる装置を提供するという目的に基づいている。

この目的は請求項１に規定される特徴を用いて達成される。

本発明に係る実施形態は、物体が引き出されるときに横力または剪断力のそれぞれがホルダから物体へ伝えられないようにするとともに、物体を損傷させる可能性がある或いは物体をその適切な位置から外す可能性がある摩擦が生じないようにする。

物体の堆積が略直線状部分で行なわれる場合にも同じ利点が得られる。

軸周りの動きは、高速で且つ動作の確実な再現性を伴って行なうことができ、したがって、本装置にとって好ましい。

２つの軸を使用すると、直線状部分でのホルダの動きが軸のうちの一方のみを中心として行なわれるという点で、直線状部分を簡単な方法で実現できる。

両方の軸を中心とする回転動作は、ロッカーアームおよびロータによって実現されることが好ましい。この場合、ロータにはホルダが設けられる。好ましくは、ロータがロッカーアームに装着される。しかしながら、他の手段によって動きの結合を達成することもできる。

本発明に係る装置の作動速度は、互いに反対側に配置され且つそれぞれがそれらの回転軸から距離を隔てた２つのホルダが設けられる場合に更に高めることができる。

ロッキング動作および回転動作は、装置によって与えられる特定の状態と利用可能な空間とに適合されてもよい。

以下、図面を用いて、本発明の実施形態を更に詳しく説明する。

本実施形態に係る装置の概略図を示している。 図１のコンベアの斜視図を示している。 図１の装置の動作処理中の一つの手続き状態を示している。 図１の装置の動作処理中の他の手続き状態を示している。 図１の装置の動作処理中の他の手続き状態を示している。 図１の装置の動作処理中の他の手続き状態を示している。 図１の装置の動作処理中の他の手続き状態を示している。 図１の装置の動作処理中の他の手続き状態を示している。 図１の装置の動作処理中の他の手続き状態を示している。 図１の装置の動作処理中の他の手続き状態を示している。 図１の装置の動作処理中の他の手続き状態を示している。 図１の装置の動作処理中の他の手続き状態を示している。

図１は、シート型物体２を第１の位置３から第２の位置４へと移動させるための装置１を非常に概略的な描写で示している。装置１は、殆どの様々な平坦なシート状物体を、単層または多層の状態で、折り畳んだ状態または折り畳まない状態等で移動させるために使用されてもよい。図示の実施形態において、装置１は、飲料容器、特に飲料バッグを包装するための段ボールブランクを移動させる役目を果たす。

装置１は、殆どの様々なハンドリングデバイス間で、例えば貯蔵部から堆積場所へと、物体２を移動させるために設けられてもよい。図示の実施形態において、装置１は、物体２をマガジン３からコンベア４へと移動させる役目を果たし、コンベア４は、物体を、更なる処理ステージ、特に概略的にのみ示される段ボール用の成形または組立機２０へと搬送する。

マガジン３では、積層体の高さを制限してマガジン３のユーザフレンドリーな補充を可能にするため、物体２がほぼ縁部で受けられる。コンベア４は少なくとも２つの個々のベルト４ａ，４ｂを有するベルトコンベアを備えており、ベルトは、それらの間に図１の紙面と垂直な間隔Ａを伴って並行に整列して配置されており、ベルト間の空間Ａは自由にされたままである。図１Ａに示されるように、個々のベルト４ａ，４ｂはチェーンコンベアとして具現化され、各チェーンコンベアは無端回転チェーン４０ａ，４０ｂを有し、該チェーンには、物体２の後縁を後側から把持するためにキャッチ４１ａ，４１ｂが設けられている。個々のコンベアのうちの少なくとも１つ、図示の実施形態ではコンベア４ｂを移動手段４２によって移動させて空間Ａの調整を行なうことができ、それにより、異なるサイズの物体２に対する適合が果たされる。

装置１は、搬送されるべき物体２を自動的に拾い上げて確実に運ぶことができるホルダ５を備えている。図示の実施形態において、ホルダ５は、１つ以上の吸引ヘッド５ａを備え、吸引ヘッド５ａに真空を加えることができ、吸引ヘッド５ａは吸引によって物体２を拾い上げて保持する。吸引ヘッド５ａの真空は別々に制御される。ホルダ５は、装置１を改変することなく、大判の領域（ブランクサイズ）にわたって物体２の取り扱いを可能にする。

装置１は、ホルダ５をマガジン３からコンベア４へ移動させるためのムーバ６を更に備える。ムーバ６は、ホルダ５のための動作経路７、したがって、ホルダ５によって運ばれる物体２のための動作経路７を規定するようになっている。動作経路７は、第１の軸８および第２の軸９の周りでのホルダ５の動きから成る。

ムーバ６は第１のキャリア要素１０を備えており、この第１のキャリア要素１０は、細長いロッドの形状を成すとともに、第１のキャリア要素１０の一端に設けられる第１の軸８を中心に回転する。キャリア要素１０は、角度範囲αにわたる往復動作Ｈのため、クランク１１ａ（クランクホイール）と接続ロッド１１ｂとを含むクランク機構１１のロッカーアームとして構成される。接続ロッド１１ｂは、枢着部１１ｃを介してクランク１１ａに接続されるとともに、クランク１１ａの外周をロッカーアーム１０の部分に、第１の軸８と距離を隔てて接続する。クランク１１ａは第１のドライブによってＫ方向に駆動される。

ムーバ６は、ホルダ５と共に設けられる第２のキャリア要素１２を更に備える。第２のキャリア要素１２も、細長いロッドとして形成され、第２の軸９を中心に矢印Ｄの方向に回転できる。この場合、上記第２の軸９は、第１のキャリア要素１０の他端の第１の軸８と距離を隔てて配置される。第２のキャリア要素１２は、第１のキャリア要素１０の第１のドライブとは別個に制御される第２のドライブによって回転方向Ｄに駆動される。図示の実施形態において、第２のキャリア要素１２は、第２の軸９を中心とする方向Ｄの回転（全回転）のため、ロータとして具現化される。また、第２のキャリア要素１２には２つのホルダ５が設けられており、これらのホルダ５は、互いに反対側に配置されて、側方に反転されるとともに、軸９からの距離が同じである。第２のホルダは第１のホルダと同じ構造を成している。

本発明に係る実施形態は、物体２のための低い供給高さにマガジン３を配置することにより人間工学に基づくローディングができるようにするため、深いレベルの動作中心を伴う低い構造を可能にする。

図２〜図１１を用いて本実施形態に係る装置１の動作形態について説明する。ここで、図２は、先と同様、図１に係る位置を縮小して示している。図２は開始位置を示しており、この開始位置では、ホルダ５の一方が物体２を拾い上げるのに適した位置でマガジン３に位置付けられる。また、この開始位置では、クランク機構１１がロッカーアーム１０の左反転位置Ｈ１を規定する位置にある。すなわち、クランク１１ａおよび接続ロッド１１ｂが直線を形成し、クランク１１ａ上の接続ロッド１１ｂの枢着部１１ｃがロッカーアーム１０に最も近い点に位置される。

ホルダ５が物体２を拾い上げたら、クランク機構１１が始動してクランク１１ａをクランク方向Ｋに移動させ、それにより、接続ロッド１１ｂの枢着部１１ｃが最初に平行線からロッカーアーム１０の方へ僅かにだけ偏位する領域にわたって移動する。すなわち、ロッカーアーム１０は、最初に、左端位置Ｈ１から方向Ｈで最小の動作を行なう。この場合、動作は、軸９の軌道部分にわたって方向Ｈに沿って行なわれ、この軌道部分は、マガジン３内の物体２の位置に対して略垂直に延びる。これは、マガジン３内のシート型物体２に対して或いは物体のシート面に対してそれぞれ略垂直に延びる動作経路７の略直線状の部分７ａをもたらす。このようにすると、物体２を引き出すときに物体２に損傷を引き起こす場合がある剪断力または横力のそれぞれ及び摩擦が物体２に作用しない。どちらかと言えば、物体２は積層方向に正確に持ち上げられる。

用語“略直線状”または“略長方形”は、第１の軸８を中心に第２の軸９によって果たされる軌道の曲率半径を無限に大きくできないことに起因する僅かな湾曲を包含しようとするものである。しかしながら、第１の軸８を中心とする第２の軸９の動きの曲率半径は、前述したように大きな剪断力が物体に作用しないように十分に大きく選択されるべきである。

例えば図３に示されるように、拾い上げられた物体２を伴うホルダ５が貯蔵部３内の後続の物体２から僅かに離間されると、第２のキャリア要素１２のドライブが係合して、第２のキャリア要素１２が第２の軸９を中心に回転し始める。ここで、ロッカーアーム１０のロッキング動作Ｈとロータ１２の回転動作Ｄとが重なり合っている。したがって、ホルダ５は、図４に示されるようにコンベア４の２つの個々のコンベアベルト４ａ，４ｂ間の位置の上側、または、図５に示されるようにコンベア４の上側に移動する。この場合、物体２は、それがコンベア４に到達する前に、平らな近道曲線を通過する。その後、第２の軸９が第１の軸８を中心に下方へ傾斜するその軌道部分に達し、また、図６に示されるように物体がコンベア４と平行に位置されると直ぐに第２のキャリア要素１２のドライブが停止される。ロッカーアーム１０が右端位置Ｈ２へと更に回転すると、物体を伴うロータ１２は、図７に示されるように物体２がコンベア４上に位置し且つホルダ５が解放されるまで、動作経路７の次の略直線状の略垂直な部分７ｂで下方へ移動し、それにより、平坦な供給曲線にもかかわらず、物体２が略垂直に下げられる。

ホルダ５を解放すると、ロッカーアーム１０が更に下方へ移動し、一方、ロータ１２用のドライブは、ホルダ５が物体２から解放されるまで依然としてブロックされる。物体２は、その後、図８に示される段ボールの成形および組立機２０に向かってコンベア４上を搬送される。右端位置Ｈ２に達すると（図９）、第２のキャリア要素１２のドライブが再び係合され、また、ロッカーアーム１０が左端位置Ｈ１に戻る。この場合、第２のキャリア要素１２の回転速度が第１のキャリア要素１０の速度に調整され、それにより、第２のホルダ５は、図１０および図１１に示される位置を経て、図１および図２に示される位置、すなわち、貯蔵部３の引き出し位置へ至る。その後、今度は第２のホルダを用いて前述したサイクルが新たに開始する。

前述して図示した実施形態の変形例では、キャリア要素のドライブが異なって実現されてもよい。また、キャリア要素は、細長いロッド状の形状以外の形状を有していてもよい。

１…装置、２…物体、５…ホルダ、６…ムーバ、７…動作経路、８…第１の軸、９…第２の軸、１０…第１のキャリア要素、１２…第２のキャリア要素

Claims (10)

1. シート型物体（２）を移動させるための装置（１）であって、物体（２）のためのホルダ（５）と、ホルダ（５）のための動作経路（７）を規定するムーバ（６）とを備え、前記動作経路（７）が、ホルダ（５）によって物体（２）を拾い上げるために、シート面に対して略垂直に延びる略直線状部分（７ａ）を含む、装置（１）。
2. 前記動作経路（７）が、ホルダ（５）によって物体（２）を堆積させるために、シート面に対して略垂直に延びる略直線状部分（７ｂ）を含むことを特徴とする、請求項１に記載の装置。
3. ホルダ（５）の動作経路（７）が、互いに離間される第１および第２の軸（８，９）を中心とする回転動作から成ることを特徴とする、請求項１または２に記載の装置。
4. 前記直線状部分（７ａ，７ｂ）でのホルダ（５）の動きが、軸のうちの一方（８）のみを中心として行なわれることを特徴とする、請求項３に記載の装置。
5. 前記ムーバ（６）が、第１の軸（８）を中心に移動できる第１のキャリア要素（１０）と、第２の軸（９）を中心に移動でき且つホルダ（５）を備える第２のキャリア要素（１２）とを備えることを特徴とする、請求項３または４に記載の装置。
6. 前記第２の軸（９）が、第１の軸（８）と距離を隔てて第１のキャリア要素（１０）上に配置されることを特徴とする、請求項３〜５のいずれか一項に記載の装置。
7. 前記第２のキャリア要素（１２）が、第２の軸（９）の両側に配置される２つのホルダ（５）を備えることを特徴とする、請求項５または６に記載の装置。
8. 前記第２のキャリア要素（１２）が、第２の軸（９）を中心とする全回転（Ｄ）のため、ロータとして具現化されることを特徴とする、請求項５〜７のいずれか一項に記載の装置。
9. 前記第１のキャリア要素（１０）が、第１の軸（８）を中心とする往復ロッキング動作（Ｈ）のため、ロッカーアームとして具現化されることを特徴とする、請求項５〜８のいずれか一項に記載の装置。
10. 第１および第２のキャリア要素（１０，１２）の動きを互いに独立に制御できることを特徴とする、請求項５〜９のいずれか一項に記載の装置。

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