JP2020512238A - ベアリング装置 - Google Patents

Abstract

【解決手段】 本発明は、第１及び第２の把持アーム１１、１２を有する少なくとも１つの把持アーム対１０のためのベアリング装置に関し、第２の把持アームは、第１の把持アームを左右反転した構成を有しており、少なくとも１つの把持アーム対１０は、特に瓶状の容器を把持し、保持し、且つ案内するために、回転可能に搭載された制御カム１３によって把持位置から開放位置へ、又はその逆に移動可能である。少なくとも１つの把持アーム対に対してコンパクト且つ素早く挿入可能な支持部を提供するという目的で、ベアリング装置は、少なくとも１つの第１の把持アーム１１を回動可能に支持する第１のベアリングピン２と、少なくとも１つの第２の把持アーム１２を回動可能に支持する第２のベアリングピン３と、制御カム１３を回動可能に支持する配置部５を有するベースプレート４と、プラットフォーム上にスペーサスリーブを固定する固定手段１４を受けるためのスペーサスリーブ６とを備えており、ベアリングピン２、３及びスペーサスリーブ６は、ベースプレート４に固定されていることを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、特に瓶状容器を把持し、保持し、且つ案内するのに適した少なくとも一対の把持アームのためのベアリング装置に関する。

本発明の文脈で「容器」という用語によって理解されるべきであるものは、特に、実質的に円形の断面を有する容器、例えばそれぞれの要件に応じてガラス、金属、又はプラスチックからなる瓶、缶、又はガラス製品であるが、これには限られない。

把持アーム対それ自体は、これに限られないが、特に、挟み込む動きによって容器を把持する第１の把持アーム及び第２の把持アームを備えており、これら二つの把持アーム間で確実な又は摩擦による容器の接続によって容器を保持し、搬送し、且つ案内することができる。これによって、第２の把持アームは、特に第１の把持アームを左右反転させたものとして構成される。挟み込む動きの際には、把持アーム対は、開放位置から把持位置へと動く。開放位置では、容器は、伸びた把持アームの間に位置することができる。把持位置では、把持アームは、容器を把持して保持するか、又は当該把持アームの間に容器がない状態では、閉じて特に互いに接触することができる。

クランプグリッパとも呼ばれるこのような把持アーム対の使用は、飲料産業では知られている。その文脈では、生産ライン／瓶詰め工場又は容器充填・搬送システムにおいて容器、特に瓶を例えば水、ジュース、ビール等の液体で満たし、密閉することが少なくとも工業規模では慣習となっている。生産ラインは通常、容器用のクリーニングシステムと、容器に液体を満たす充填ステーションと、容器を密閉する密閉システムとを備えている。これらの異なるシステムが、組み立てライン、搬送用スター等として構成され得るフィーダーシステムによって互いに接続される。

クランピングスターとも呼ばれる搬送用スターは、軸の周りに回転可能であり、特に円形の支持プレートの端に複数のクランプグリッパを有する装置である。支持プレートは、軸の周りを回転可能であり、クランプグリッパは、特に支持プレートに対して接線方向に延びている容器搬送フロー上で容器をつかんだり放したりし、且つこれらの点の間の円弧に沿って容器を搬送したりする。

把持アーム対は、異なるサイズ、特に異なる直径の容器をつかむのに適しているが、挟み込む動きのせいで、把持アームの長さ及び把持構成、並びに把持アーム間の最大開き角に付随する許容限界が生じる。これらの限界を超えると、小さすぎる又は大きすぎる容器、特に異なる形状の容器を安定してつかんで保持することができない。従って、生産ラインを新しいタイプの容器に適合させるときには、把持アーム対を、何の困難もなくその新しい容器を保持することができる把持アーム対に交換することが必要になることがある。

同様に把持アームは、容器保持の際だけではなく、開放位置から把持位置への動き及びその逆の動きの中で発生する機械的負荷から生じる損耗／摩耗及びそれゆえの統計的な寿命にさらされる。一旦把持アームがそれらの把持機能を果たすことができない程度まで摩耗すると、交換が必要である。これは例えば、金属製の把持アームが摩耗を通して曲がってしまった場合、或いはプラスチック製の把持アームが少なくとも部分的に破損した場合である。

把持アームを交換する必要がある上記状況では、システムは停止され、把持アームはそれぞれ手動で交換される。これらの計画された、又は計画外の動作の中断は、搬送用スターを備えたこのようなシステム又は把持アームを備えたこれに類するシステムを運用する企業の収入に悪影響を及ぼすため、できるだけ短くすべきである。

把持アーム対が配置されて支持されているベアリングユニットが公開公報ＤＥ １０ ２０１４ １１１ ５６４から知られている。このベアリングユニットによれば、他の従来技術に比べて操作者又は職員が比較的迅速に把持アーム対を交換することができる。

しかし、この従来技術には更に多くの欠点がある。一例を述べると、上記ベアリングユニットは、例えば比較的大きな寸法を有しており、特に搬送用スター上に容易に搭載可能ではない。またこのベアリングユニットは、複数の個々の別々の構成要素からなり、それが把持アーム対を交換する際の扱いを複雑にしている。

したがって、本発明の課題は、公知の従来技術の欠点を解消する、又は少なくとも最小にするベアリング装置を設計することである。

この課題は、請求項１によるベアリング装置によって発明的な方法で解決される。従って、第１の把持アームとそれを左右反転させた構成の第２の把持アームとを有する少なくとも１つの把持アーム対のためのベアリング装置が提供される。少なくとも１つの把持アーム対は、特に瓶状の容器を把持し、保持し、且つ案内するために、回転可能に搭載された制御カムによって把持位置から開放位置へ、又はその逆に移動可能である。このベアリング装置は更に、少なくとも１つの第１の把持アームを回動可能に支持する第１のベアリングピンと、少なくとも１つの第２の把持アームを回動可能に支持する第２のベアリングピンと、制御カムを回動可能に支持する配置部を有するベースプレートと、プラットフォーム上にスペーサスリーブを固定するための固定手段を受けるスペーサスリーブとを備えており、ベアリングピン及びスペーサスリーブはベースプレートに固定される。

このベアリング装置又はそれぞれのベアリング構造は、全ての構成要素がしっかりと接続されており、それゆえに時間のかかる組み立てを必要とせず、より迅速且つ容易にプラットフォーム上に搭載することができるコンパクトな装置を提供することができるという利点を有する。

加えて、ベースプレートは、挿入されたグリッピングアームがベアリングピンから滑り出ることがない、又はベアリングピンの下で滑ることがないようにベアリングピンのための境界を形成する。また、ベースプレートによって、ベアリングピンは延びることができ、このため挟み込む動きの際にベアリングピンの傾き又は変形を生じることなく複数の把持アーム対を収容可能である。それは特に、ベアリングピンの一端が搭載状態ではキャリアプラットフォームに挿入され、他端がベースプレートに挿入され、これによりレバレッジがピンの全長にわたっては働かず、ピンの一端に対してのみ働くためである。

更なる利点はスペーサスリーブに基づいており、且つスペーサスリーブは、ベアリング装置の唯一の構成要素として、プラットフォームまでの距離、特にベースプレートとプラットフォームとの間の距離を実質的に規定して維持する。従って、異なるベアリング装置の構成要素を適合させるという骨の折れる作業は、高さ又はそれぞれの距離を規定するには必要ではない。更に、単一の固定手段がただ１つ必要とされ、スペーサスリーブを固定し、それによりベアリング装置をプラットフォームに固定する。従って、少なくとも１つの把持アーム対の交換及びプラットフォーム上へのベアリング装置の搭載が容易となる。

以下、従属請求項に記載した発明の好ましい実施形態を述べる。

有利なことに、ベアリングピンはプラットフォームに取り外し可能に挿入され、スペーサスリーブは、プラットフォーム上に配置可能であり、固定手段によって解放可能にプラットフォームに搭載される。取り外し可能に挿入可能であり、同時に解放可能に搭載できることで、素早く、且つ複雑ではないベアリング装置の交換が可能である。これによって、スペーサスリーブは、特にプラットフォームの表面上で傾くことのないように構成される。これは例えば、プラットフォームに面する端、特にその壁厚がスペーサスリーブのプラットフォーム上の取り付け位置を補完するように構成されていることによって可能であるか、或いはスリーブの端とプラットフォームとが平坦であるときに可能である。それらが挿入可能であることによって、特に挿入状態においてプラットフォーム上／内で、ベアリングピンは、スペーサスリーブの軸の周りをベアリング装置が回動することを本質的に防ぐ。

更なる有利な実施形態において、スペーサスリーブの長さはベアリングピンの長さよりも短い。これは平坦なプラットフォーム表面を有するときに特に有利である。なぜなら、これによって、スペーサスリーブがプラットフォーム上のそれの搭載位置に配置されるとすぐに、ベアリングピンの端は常にプラットフォームの対応する配置部に挿入されることになり、ベアリング装置は動作又は固定に備えるように揃えられるからである。それゆえにベアリングピンは、ベアリング装置をプラットフォーム上に配置するときのある種の案内手段も形成する。

好ましくは、ベースプレートは、第１及び第２のベアリングピンと、スペーサスリーブと、制御カムとを受ける少なくとも4つのドリル穴を有している。ベースプレートのこの有利な構成によって、ベアリング装置の単純な生産と複雑ではない組み立てが可能となり、ベースプレート内に対応する構成要素を配置することができ、例えば溶接又は圧入によって貼り付けることができる。制御カム用のドリル穴は、制御カムを容易に挿入することができ、且つ挿入された状態で十分な遊びを有して回転又は回動することができるように構成される。

同様に、スペーサスリーブは、ベースプレートとともに配置され、或いは固定手段がスペーサスリーブの一端から挿入可能であり且つスペーサスリーブの他端から部分的に出ることができるように構成されることが有利であると証明されている。それゆえに、ベアリング装置の固定はさらに容易になる。加えて、スリーブは、それが固定手段の案内手段として働くように単純に構成することができる。固定手段がスリーブ内に導かれ、プラットフォーム内に挿入されて貼り付けられ、且つスリーブがプラットフォームに対して押し付けられるとすぐに、スリーブ、特にその端がプラットフォーム表面と摩擦による接続を形成する。

更なる有利な実施形態においては、ベアリング装置はプラットフォームとしてのベアリングプレートを有しており、ペアリングプレートは第１及び第２のベアリングピンの挿入のための第１及び第２の配置部と、スペーサスリーブが上に配置され得、且つ固定手段が解放可能に固定可能である第３の配置部と、制御カムを回動可能に支持する第４の配置部とを備えている。少なくとも１つの把持アーム対の少なくとも把持アームがベアリングピン上に配置されるとすぐ、ベアリングピンを有するベースプレートはベアリングプレート上にセットされ得、スペーサスリーブを介して固定手段とともに搭載され得る。加えて、制御カムをベースプレート及びベアリングプレートの組み立て前又は後に挿入することもできる。これによって、各ベアリング装置は、各自別個のベアリングプレートを有する。最後に、搬送用スターの操作者は、クランプグリッパの必要な構成要素全てを設置し、そして実質的に操作上準備ができた状態にすることができる自由に使っていいユニットを直ちに有することになる。これによって、クランプグリッパの構成要素、特に把持アーム及びベアリング装置の骨の折れる選択及び組み立て、並びにプラットフォーム上へのベアリング装置、特にベースプレート、ベアリングピン、及びスペーサスリーブの挿入及び搭載が回避される。

好ましくは、ベアリングプレートは、クランピングスターの支持プレートに、特に脱着可能に固定されるように適合される。（ベアリングプレートなしで）ベースプレート、ベアリングピン、及びスペーサスリーブのベアリング装置を取り付けるときには少なくとも３つの配置部が必要であり、追加の配置部が制御カムを支持するように働く場合には４つの配置部が必要である。ベアリングプレートは、固定手段１つだけで、又は複数の固定手段で支持プレート上に固定することができ、従ってベアリング装置の支持プレート上への搭載は容易になる。また、ドリル穴の数がより少なくなることから、支持プレートの生産は本質的により経済的になる。

有利なことに、スペーサスリーブを通して案内される固定手段は、プラットフォームに又はプラットフォーム内に解放可能に固定可能であるねじとして構成される。このねじは、プラットフォームのねじ切りされた配置部内にねじ留めされ得、特に、スペーサスリーブを貫通し、同時にねじ留めされた状態でねじに直交するスリーブのずれを防ぐような寸法を有し得る。これによって、ねじ頭はスリーブの一端に力を及ぼし、スリーブの他端とプラットフォームとの間で摩擦による接続が更に生じる。固定手段としてのねじは、生産が容易で経済的であり、必要に応じて容易に挿入したり外したりすることができる。

更なる周辺の実施形態が提供され、これらは、特に１つ以上の従属請求項の特徴とともに、以下に説明される特徴を有し得る。

ベアリングピン及びスペーサスリーブは、好ましくは、互いに平行に且つベースプレートに対して垂直に配置され、それらの全長にわたって一定の直径を示す。一方、ベアリングピンの直径は、そのベアリングピンの長手方向断面において把持アームの対応するベアリングドリル穴に適合させられ得る。更に、端部断面は、直径、又は形状、及び／又は、ベースプレートのドリル穴及び／又はプラットフォーム配置部に適合されるベアリングピンの軸に対するオフセットを有し得る。これは、ベアリングピンが異なる直径、形状、及び／又は軸を有する異なっている長手方向断面を有して構成され得ることを意味する。

ベースプレートは、台形、菱形、三角形、長方形、又は楕円形の構成を有することができ、３ｍｍ〜１０ｍｍの間、好ましくは５ｍｍの厚さを有し得る。これらの形状は生産が容易であり、ベアリングプレートをベースプレートと同じ形状にすることができる。

ベアリング装置の個々の構成要素は、個々の機械的負荷の要件及び材料・製造コストに応じて、金属かプラスチックのいずれかで形成することができる。

以下、更なる詳細を含む例示的な実施形態に基づいて本発明を詳細に述べる際に、添付の概略的な図面に言及する。

本発明によるベアリング装置の斜視図である。 ２つの把持アーム対を支持し、搬送用スターの支持プレートに取り付けられている図１のベアリング装置の斜視図である。 図２のベアリング装置の断面図である。 １つの把持アーム対を支持し、搬送用スターの支持プレートに取り付けられている図１のベアリング装置の斜視図である。 把持位置における図４のベアリング装置を上方から見た図である。 開放位置における図４のベアリング装置を上方から見た図である。

図１に示すベアリング装置は、本質的にはベースプレート４と第１及び第２のベアリングピン２、３とスペーサスリーブ６とによって形成されている。スペーサスリーブ４及びベアリングピン２、３は、対応して構成されたベースプレート４上のドリル穴７、８、９に挿入され、レーザ溶接によって固定される。スペーサスリーブ４及びベアリングピン２、３の端は平らであり、ベースプレート４の表面と同じ高さに、或いはベースプレート４の表面に揃えて配置されている。スペーサスリーブ４の他端も同様に同じ高さである。ベアリングピン２、３の他端も面取りされた縁を有してはいるが、同じ高さである。つまり、プラットフォームの対応する配置部へのベアリングピン２、３の挿入を容易にするために、ピンの縁は面取りされている。加えて、ドリル穴５が、制御カム用の配置・支持部としてのドリル穴７から対角に、凧状又は三角形状のベースプレート４に構成されている。想像上の接続線が、スペーサスリーブ４のためのドリル穴７及び制御カムのためのドリル穴５の中央点の間、並びにベアリングピン２及び３のためのドリル穴８及び９の中央点の間に垂直に延びている。三角形状のベースプレート４は、ベアリング装置の使いやすい取り扱いを可能にするために角が丸められている。ベアリングピンドリル穴８、９の間隔は、使用されるプラットフォームと、ベアリングピンが挿入されるプラットフォームの関連するベアリングピン配置部とに主に依存する。

図２において、図１のベアリング装置は２つの把持アーム対１０及び１０ａと、制御カム１３とを備えつけられており、ねじ形状の固定手段１４によってプラットフォームとしての支持プレート１５上に固定されている。支持プレート１５は、複数のベアリングピン配置部１６と、制御カム配置部１７と、ねじ１４用のねじ切りされた配置部（見えていない）とを備えており、これらは支持プレート１５の縁で支持プレート１５の軸中心（見えていない）の周りに同心円状に構成されている。ねじ１４は、ベアリング装置のスペーサスリーブ６に配置され、支持プレートの対応する配置部にねじ留めされる。ねじ１４のねじ頭によって、スペーサスリーブ６は支持プレートの表面に押しつけられる。制御カム１３は、制御カム配置部１７に回転可能に搭載されて固定されており、第１の把持アーム１１、１１ａと第２の把持アーム１２、１２ａとの間に配置されている。把持アーム１１、１１ａ、１２、１２ａは、操作可能に制御カム１３に接続されているので、かなりのレバレッジが制御カム１３にかかっている。制御カム配置部１７の領域において制御カム１３のこのような機械的負荷を最小にするために、制御カム１３の上端は、ベースプレート４のドリル穴５に回転可能に配置され搭載される。従って、ベースプレート４及びスペーサスリーブ６を貫通して延びるねじ１４によって、ベアリング装置全体が支持プレート１５上にしっかりと保持される。第１及び第２の把持アーム対１０及び１０ａの第１の把持アーム１１及び１１ａは、ベアリング装置の第１のベアリングピン２上に回転可能に配置され搭載されており、第１及び第２の把持アーム対１０及び１０ａの第２の把持アーム１２及び１２ａは、ベアリング装置の第２のベアリングピン３上に配置され搭載されている。開放手段としての制御カム１３は、図示された位置において把持アーム対１０、１０ａの第１及び第２の把持アーム１１、１１ａ、１２、１２ａを伸ばさないので、把持アーム対１０及び１０ａは把持又は閉鎖位置にあり、第１及び第２の把持アーム１１、１１ａ、１２、１２ａは、閉鎖手段（見えていない）としての把持アーム内に配置された引き付け合う磁石によって自動的に互いに引き寄せられる。この点において留意すべきなのは、他の実施形態では、制御カム用のドリル穴５をベアリングピンドリル穴８及び９とスペーサスリーブドリル穴７との間に構成することもできるということである。制御カム配置部１７は、これに従って支持プレート１５上に再度配置される。これによって、制御カムは、ベアリングピン２、３の軸の後ろに配置され、回転可能に搭載され、把持アーム対１０、１０ａのための閉鎖手段として働き得る。

図３の断面図は、支持プレート１５に固定された図２のベアリング装置、制御カム１３、２つの把持アーム対１０、１０ａ、及びねじ１４を示している。断面線は、ベースプレート４内で、或いは制御カムドリル穴５及びスペーサスリーブ６の中央点の間の線上で完全に対角には延びておらず、ベアリングピン２又は３によってずれて伸びている。ねじ１４は、ねじ頭２０及び付随するねじ山２１によって形成されている。制御カム１３は、その底部において、制御カムによって回転することができる作動／くわえ爪２２を備えており、これにより把持アーム対１０、１０ａは開く。更に、ベアリングピン２、３及び制御カム１３のための、支持プレート１５におけるドリル穴の形状の異なる配置部１６及び１７を認知することができる。スペーサスリーブ６（及び、それゆえにねじ１４）の軸、ベアリングピン２、３、及び制御カム１３は互いに平行に延びている。

図４は、図２のベアリング装置と類似したベアリング装置の実施形態を示している。唯一の違いは、このベアリング装置は１つの把持アーム対１０を支持しているのみであり、それに応じて少なくとも１つのより短いスペーサスリーブ（見えていない）を有している。ベアリングピン２、３もこれに応じて短くされ得る。

図５及び図６はともに、図４のベアリング装置の上面図を示しており、一方は把持位置にあるときのものであり、もう一方は開放位置にあるときのものである。これによって、制御カム１３の把持アーム対１０との相互作用を特に認知することができる。

２ ：第１のベアリングピン
３ ：第２のベアリングピン
４ ：ベースプレート
５ ：配置部／ドリル穴
６ ：スペーサスリーブ
７ ：ドリル穴（スペーサスリーブ用）
８ ：ドリル穴（第１のベアリングピン）
９ ：ドリル穴（第２のベアリングピン）
１０ ：把持アーム対
１０ａ ：第２の把持アーム対
１１ ：第１の把持アーム
１１ａ ：（第２の対の）第１の把持アーム
１２ ：第２の把持アーム
１２ａ ：（第２の対の）第２の把持アーム
１３ ：制御カム
１４ ：固定手段
１５ ：（プラットフォームとしての）支持プレート
１６ ：ベアリングピン配置部
１７ ：制御カム配置部
２０ ：ねじ頭
２１ ：ねじ山
２２ ：作動／くわえ爪

Claims (8)

1. 第１及び第２の把持アーム（１１、１２）を有する少なくとも１つの把持アーム対（１
   ０）のためのベアリング装置であって、前記第２の把持アームは、前記第１の把持アーム
   を左右反転した構成を有しており、前記少なくとも１つの把持アーム対（１０）は、特に
   瓶状の容器を把持し、保持し、且つ案内するために、回転可能に搭載された制御カム（１
   ３）によって把持位置から開放位置へ、又はその逆に移動可能である、前記ベアリング装
   置において、
   前記少なくとも１つの第１の把持アーム（１１）を回動可能に支持する第１のベアリン
   グピン（２）と、
   前記少なくとも１つの第２の把持アーム（１２）を回動可能に支持する第２のベアリン
   グピン（３）と、
   前記制御カム（１３）を回動可能に支持する配置部（５）を有するベースプレート（４
   ）と、
   スペーサスリーブ（６）であって、プラットフォーム上に前記スペーサスリーブを固定
   する固定手段（１４）を受けるための前記スペーサスリーブ（６）と、を備えており、
   前記ベアリングピン（２、３）及び前記スペーサスリーブ（６）は、前記ベースプレー
   ト（４）に固定されていることを特徴とする、ベアリング装置。
2. 前記ベアリングピン（２、３）は、前記プラットフォームに取り外し可能に挿入され、
   前記スペーサスリーブ（６）は、前記プラットフォーム上に配置可能であり、前記固定
   手段（１４）によって前記プラットフォームに解放可能に取り付けられることを特徴とす
   る、請求項１に記載のベアリング装置。
3. 前記スペーサスリーブ（６）の長さは、前記ベアリングピン（２、３）の長さより短い
   ことを特徴とする、請求項１または２に記載のベアリング装置。
4. 前記ベースプレート（４）は、前記第１及び第２のベアリングピン（２、３）と、前記
   スペーサスリーブ（６）と、前記制御カム（１３）とを受けるための少なくとも４つのド
   リル穴（５、７、８、９）を有していることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一
   項に記載のベアリング装置。
5. 前記スペーサスリーブ（６）は、前記ベースプレート（４）とともに配置され、又は前
   記固定手段（１４）が前記スペーサスリーブ（６）の一端から挿入可能であって、前記ス
   ペーサスリーブ（６）の他端から部分的に出ることができるように構成されることを特徴
   とする、請求項１から４のいずれか一項に記載のベアリング装置。
6. プラットフォームとしてのベアリングプレートを備えており、
   前記ベアリングプレートは、
   前記第１及び第２のベアリングピン（２、３）の挿入用の第１及び第２の配置部と、
   上に前記スペーサスリーブ（６）が配置可能であって、前記固定手段（１４）が解放可
   能に固定可能である第３の配置部と、
   前記制御カム（１３）を回動可能に支持する第４の配置部と、を備えていることを特徴
   とする、請求項１から５のいずれか一項に記載のベアリング装置。
7. 前記ベアリングプレートは、クランピングスターの支持プレート（１５）に固定される
   ように適合されることを特徴とする、請求項６に記載のベアリング装置。
8. 前記スペーサスリーブを貫通するように案内され、前記プラットフォームに解放可能に
   固定可能なねじとして構成される固定手段（１４）を備えていることを特徴とする、請求
   項１から７のいずれか一項に記載のベアリング装置。

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