JP3095770B2 - 扁平な物体を引き渡す装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、扁平な物体、特に平らに置かれた折畳みボ
ール箱を供給ステーションから取り出して受取りステー
ションに引き渡す装置であって、閉じられたサイクロイ
ド軌道に沿って循環する複数の吸込みヘッドが設けられ
ていて、該サイクロイド軌道が、複数の転換点とこれら
の転換点の間に位置する円弧とを有しており、この場合
供給ステーション及び受取りステーションがサイクロイ
ド軌道の転換点に配置されており、吸込みヘッドを保持
するロータが設けられていて、該ロータから吸込みヘッ
ドが、円周上に均一に分配されて外方に向かって突出し
ており、ロータを偏心軸線に回転可能に保持するクラン
クが設けられていて、該クランクが吸込みヘッドの搬送
方向とは逆向きに等しく回転させられるようになってお
り、さらに遊星歯車装置が設けられており、該遊星歯車
装置が、クランクの回転軸線に対して同軸的に配置され
た太陽歯車と、ロータに堅く結合されていてクランクの
偏心軸線において回転可能な遊星歯車と、該遊星歯車及
び太陽歯車に噛み合っている中間歯車とを有している形
式のものに関する。

従来の技術 例えばDE−A2547132及びEP−A134628に基づいて公知
のこのような形式の装置では、直径方向で対向して位置
している２つの吸込みヘッドは、３角形のサイクロイド
軌道に沿って循環し、このサイクロイド軌道は３つの転
換点とその間に位置する凹面状の円弧とを有している。
この円弧軌道は、吸込みヘッドを保持するロータの回転
軸線に対する吸込みヘッドの間隔が、ロータを保持する
クランクの偏心距離の２倍であり、かつ太陽歯車と遊星
歯車との間の伝達比が3:2であることによって、生ぜし
められる。そしてこの装置は次のように配置されてい
る。すなわち、３角形のサイクロイド軌道の１つの転換
点は下方を向いていて、この転換点には、受取りステー
ション、例えばボール箱製造機の連行体を有していて水
平に延びているコンベヤチェーンが配属されている。引
き渡される平らに置かれた対象のための貯えマガジンの
一部である供給ステーションは、サイクロイド軌道の他
の２つの転換点のうちの１つである。すなわちマガジン
の端面、ひいては最も前に位置している取り出される対
象の平面は、転換点における吸込みヘッドの運動方向に
対して直角に、つまり水平線に対して60゜の角度をなし
て配置されている。

公知の装置は確かに折畳みボール箱の引渡しのために
使用可能であるが、しかしながら幾つかの欠点を有して
いる。大きな欠点としては、折畳みボール箱ストックの
ためのマガジンが、起立させられた折畳みボール箱の搬
送区間の上方につまりボール箱製造機の作業範囲にわた
って延在しているということが挙げられる。これによっ
て、折畳みボール箱の監視及び折畳みボール箱の連続的
な供給は、妨げられてしか可能でない。さらに、マガジ
ンが30゜傾斜していることに基づいて、マガジンにおけ
る折畳みボール箱の追従滑りを常に確実に行うことがで
きず、これによってボール箱製造機に故障の生じること
がある。さらに、特にDE−A2547132に開示された装置で
は、折畳みボール箱がマガジンからボール箱製造機の搬
送装置に引き渡される間に、折畳みボール箱を起立させ
るのに極めて短い時間しか利用することができない。

発明の課題 ゆえに本発明の課題は、公知の装置における欠点を排
除すべく改良された引渡し装置を提供することである。

課題を解決するための手段 この課題を解決するために本発明の構成では、冒頭に
述べた形式の装置において、サイクロイド軌道が４つの
転換点を有していて、供給ステーションと受取りステー
ションとが、互いに対向して位置している転換点に配置
されており、ロータに３つの吸込みヘッドが120゜ずつ
ずらされて配置されており、太陽歯車と遊星歯車との間
における伝達比が4:3であり、ロータの軸線に対するサ
ッカの半径方向間隔が、クランクの偏心距離の３倍の範
囲にあるようにした。

発明の効果 本発明のように構成された装置には、公知のものに比
べて以下に記載の利点がある。すなわち、受取りステー
ションに対向して位置しているマガジンは垂直に配置さ
れていて、その中に位置する折畳みボール箱は水平に位
置しているので、マガジンはすべての側から、特に折畳
みボール箱の前の立脚点から、折畳みボール箱を、ボー
ル箱製造機の搬送装置につまりボール箱製造機の一端に
おいて供給することが可能であり、またこの搬送装置に
おいて、折畳みボール箱を妨げなしに次々と滑らせるこ
とができる。別の利点としては、吸込みヘッドの小さな
回転角によって折畳みボール箱の引渡し時における高い
サイクル数が可能になるということが挙げられる。供給
ステーションと受取りステーションとの間には吸込みヘ
ッドのための別の転換点が存在しているので、折畳みボ
ール箱の起立のために比較的長い時間を利用することが
できる。この転換点に対応サッカが配属されていると、
例えば立方体横断面を備えた開放しにくい折畳みボール
箱をも、確実に起立させることができる。DE−A2547132
及びEP−A134628に開示された公知の装置に関しても、
また吸込みヘッドのために閉じられたサイクロイド軌道
を生ぜしめる構成部材が別の長さ及び伝達比を有してい
る同様な形式のその他の装置に対しても、本発明による
装置は、取付け寸法が等しい場合には、折畳みボール箱
の処理量の点でも確実に機能の点でも最適である。

請求項２以下に記載の構成によって、請求項１に記載
の装置のさらに有利な構成が得られる。

請求項２に記載のように構成されていると、供給ステ
ーションにおける転換点がループ状の軌道を描くことに
よって、吸込みヘッドは、取り出される最下位の折畳み
ボール箱に沿って、横方向にシフトすることなしに、極
めて有利に滑走することができ、マガジンの押え突起か
ら折畳みボール箱を確実に引き出すことができる。

請求項３のように構成されていると、受取りステーシ
ョンの範囲における吸込みヘッドの転換点の面取りによ
って、折畳みボール箱の引渡し速度を、ボール箱の搬送
装置の速度に適合させることができる。

請求項４のように構成されていると、折畳みボール箱
を確実かつ搬送路に関連して制御して起立させることが
可能であり、この結果折畳みボール箱はいかなる場合で
も、完全に開放された状態で、後続の搬送装置に引き渡
される。この搬送路に関連した起立は、装置に対する位
置固定のガイド及び保持エレメントの配属を可能にし、
これらのガイド及び保持エレメントによって、折畳みボ
ール箱の端部において突出している折り条片を処理する
こと、特に後続の処理のために有利な位置にもたらすこ
とができる。請求項５に記載されているようにカム板を
配置することによって、押圧フィンガの正確な制御を簡
単に行うことができる。

また請求項８に記載の構成も極めて有利である。それ
というのは、このように構成されていると、広幅の折畳
みボール箱をも起立時に確実に保持することができるか
らである。

実施例 次に図面につき本発明の実施例を説明する。

折畳みボール箱・引渡し装置は、扁平に位置する折畳
みボール箱１のための供給ステーションＡを備えたマガ
ジン10と、ボール箱製造機の受取りステーションＢを備
えていて連行体16,17を有する搬送装置15との間に配置
されている。下端部に押え突起12を備えた側部の制限体
11を有するマガジン10は、その軸線を、搬送装置15の水
平な搬送区間に対して垂直に方向付けられている。この
結果、引き渡される扁平に位置する折畳みボール箱１は
マガジン10において水平に互いに積み重なっており、こ
の場合最下位の折畳みボール箱が供給ステーションＡに
位置している。

折畳みボール箱１を取出し及び保持するために、装置
はロータ20に３つの吸込みヘッド22を有しており、これ
らの吸込みヘッドはロータ20の全周にわたって互いに12
0゜ずつずらされて配置され、半径方向外側に突出して
いる。各吸込みヘッド22は２対のサッカ23,24を有して
おり、そのうちのそれぞれ１対は軸方向において合同
に、２つの星形保持体25の端部に配置されている。そし
て量星形保持体は同様にロータ20の中央の軸26に合同に
固定されている。有利には星形保持体25は軸26に沿って
軸方向移動可能であり、この結果サッカ対の間隔を、処
理すべき折畳みボール箱の長さに適合させることができ
る。星形保持体25は嵌合キー27によって軸26において回
動を防止されていて、ねじ28によってクランプされてい
る。

吸込みヘッド22は、折畳みボール箱１をマガジン10の
供給ステーションＡから搬送装置15の受取りステーショ
ンＢに引き渡すために、エンサイクロ軌道Ｃに沿って案
内される。この場合１対の両サッカ23,24の間において
ほぼ中心に位置する点は、４つの転換点F,G,H,Iを備え
ていてこれらの転換点の間に位置している凹面状の円弧
を備えた軌道を貫通している。このエンサイクロ軌道Ｃ
を生ぜしめるために、遊星部分のように配置されたロー
タ20の軸26は、遊星キャリアとして構成されたクランク
30の偏心的なクランクピン31と同軸的に結合されてい
る。このクランクピン31、つまりクランク30の駆動軸32
の軸線に対して偏心距離Ｅをもってクランクに回転可能
に支承されているクランクピン31は、遊星歯車33を有し
ており、この遊星歯車は、同様にクランク30に回転可能
に支承された中間歯車34と噛み合っている。この中間歯
車34はさらに、フレーム37の支承アイ36と堅く結合され
ている太陽歯車35と結合されており、この場合支承アイ
には、クランク30の駆動軸32が支承されている。太陽歯
車35と遊星歯車33との間の伝達比は、4:3である。クラ
ンク30のクランクピン31の軸線に対して同軸的なロータ
20の軸線に対する、個々の吸込みヘッド22の吸込み面の
半径方向間隔は、クランク30の回転軸線に対するクラン
クピン31の偏心距離Ｅの３倍の範囲にある。マガジン10
の供給ステーションＡと搬送装置15における受取りのス
テーションＢとの間における間隔は、クランク30の偏心
距離Ｅと、ロータ20の軸線もしくはクランクピン31の軸
線に対する吸込みヘッド22の間隔Ｄとの合計の２倍であ
る。

遊星歯車装置が上述のように構成されていて上述のよ
うに寸法設定されていると、吸込みヘッド22の中心は、
第１図及び第２図に一点鎖線で示されている上述のサイ
クロイド軌道Ｃに沿って運動する。受取りステーション
Ｂへの進入時に搬送装置15の搬送方向（矢印Ｌ）と同じ
方向の運動成分を有する運動と、吸込みヘッド22に与え
るために、クランク30は、吸込みヘッド22の運動方向
（矢印Ｍ）とは反対方向（矢印Ｋ）に駆動される。この
場合クランク30は折畳みボール箱の引渡し（作業サイク
ル）毎に360゜の回転角だけ回転する。供給ステーショ
ンＡから受取りステーションＢへの折畳みボール箱１の
引渡しのために、クランク30は540゜だけ回転する。装
置の上述の構成によって、折畳みボール箱を開くため
に、比較的短い運動路において比較的長い時間を利用す
ることが可能になり、しかもこの場合、折畳みボール箱
１の引渡し運動路における転換点Ｇによって、折畳みボ
ール箱を処理するためのステーション（これについては
以下においてさらに詳しく述べる）を利用することがで
きる。

上述の寸法設定及び関係によって、吸込みヘッド22の
２つのサッカ23,24の間における中心に位置する点のた
めに、４角形のサイクロイド軌道Ｃが生ぜしめられ、こ
のサイクロイド軌道においては転換点F,G,H,Iが明確に
終端点として構成されている。しかしながら多くの場
合、マガジン10から折畳みボール箱１を取り出すために
は、サイクロイド軌道の範囲を小さなループとして形成
すると有利である。つまりこのようになっていると、吸
込みヘッド22の鋭角的な運動に横方向成分をオーバラッ
プさせることができる。これによって、マガジン１にお
ける捕捉される最下位の折畳みボール箱１に、押え突起
12からの捕捉される折畳みボール箱１の引出しを容易に
する横方向運動が与えられる。吸込みヘッド22のサイク
ロイド軌道Ｃにおいてこのようなループを形成するため
に、ロータ20の軸線に対するサッカ面の間隔Ｄは、クラ
ンク30の偏心距離Ｅの３倍よりも小さく、有利には2.75
倍に選択される。相応に受取りステーションＢに対する
供給ステーションＡの間隔が適合させられる。

吸込みヘッド22のサイクロイド軌道Ｃの転換点の範囲
におけるループ及び面取りは、遊星歯車装置の太陽歯車
35の回動によっても得ることができる。このために、上
において位置固定なものとして記載された太陽歯車35
は、装置の作業サイクルに調和させられて規定の角度だ
け回転揺動させられ、この結果、供給ステーションＡに
おける転換点Ｆにおいてループが生ぜしめられ、受取り
ステーションＢにおける対向して位置する転換点Ｈにお
いて、該転換点の範囲に面取りが生ぜしめられる。上述
のように、ループはマガジンからの折畳みボール箱の取
出し時に有利である。また受取りステーションＢにおけ
る面取りは、等しい速度で運動する搬送装置15への折畳
みボール箱の引渡しを速度の適合によって有利にする。

マガジン10から取り出されて、吸込みヘッド22によっ
て折畳みボール箱１の壁２において負圧によって保持さ
れる折畳みボール箱１を起立させるために、吸込みヘッ
ド22の各サッカ対23,2には押圧フィンガ40が旋回可能に
配属されている。同様に対を成して配置された押圧フィ
ンガ40は、折畳みボール箱１の引渡し時に、サッカ23,2
4によってしっかりと保持された壁２に折り目を介して
結合されている隣接した壁３に向かって旋回させられ、
この結果、Ｌ字形に曲げられた自由端部に配置されたロ
ーラ41は壁３に接触しながら折畳みボール箱１を起立さ
せる（第１図及び第２図）。押圧フィンガ40はアイ42で
星形保持体25に回転可能に支承されており、この場合ア
イは対を成して、軸26に対して軸平行な各１つの４角形
軸43によって貫通される。さらに、嵌合キー27に対する
ねじ47を用いたクランプによって軸26と堅く結合されて
いる円板44に回転可能に支承された４角形軸43は、押圧
フィンガ40の旋回のために、クランク近くの端部におい
て、ローラ46を備えたレバー45を有しており、このロー
ラは制御円板50のカム溝51において案内されている。制
御円板50は軸26に回転可能に支承されていて、連結体52
と堅く結合されており、この連結体自体は、フレームに
支承された揺動体53に枢着されている。これによって制
御円板50はクランク30の回転時に、クランクピン31の回
転軌道Ｋに沿って回転するが、しかしながらロータ20と
共に回転するのではなく、該ロータに対しては相対的に
停止している。この結果、制御円板50のカム溝51の形状
によってレバー45は、次のように旋回させられる。すな
わち押圧フィンガ40は供給ステーションＡから受取りス
テーションＢへの軌道区間においては、所属の吸込みヘ
ッド22によってそれぞれ保持された折畳みボール箱１に
向かって旋回し、受取りステーションＢから供給ステー
ションＡへの軌道区間においては再び戻り旋回する。折
畳みボール箱１は方形に形成されるのみならず、さらに
平行四辺形にも変形することができるので、この結果折
り目は個々の壁の間において折られて、この際に緊張が
消滅する。

吸込みヘッド22のサッカ23,24のための真空を、供給
ステーションＡにおける転換点Ｆにおいて負圧が生ぜし
められかつ受取りステーションＢにおける対向して位置
する転換点Ｈにおいて再び通気されるように、制御する
ために、制御円板50には、円板44に向かって開放してい
る円弧状の制御溝55,56がカム溝51の半径方向内側に配
置されている。一方の制御溝55は孔57,58を介して、真
空源に通じる導管59と接続されており、他方の制御溝56
は孔60を介して周辺空気と接続されている。制御溝55,5
6と重なって、円板44には３つの孔が120゜だけずらされ
て配置されており、これらの孔からは導管61,62が、所
属の吸込みヘッドのサッカ23,24に通じている。

実施例では吸込みヘッド22は、２つの星形保持体25に
各２つのサッカ23,24を有している。引き渡される折畳
みボール箱の幅に応じて、ただ１つの又は２つ以上のサ
ッカが星形回転体のアームに配置されていて、折畳みボ
ール箱の長さに応じて、ただ１つの又は２つ以上の星形
回転体がロータ20の軸26に配置されていると有利であ
る。

折畳みボール箱の他の型式への交換時に装置を迅速に
切り換えるために、ロータ20、円板44及び制御円板50を
有する軸26は交換部分として構成されている。このため
に軸はクランク30の近くの端部にフランジ65を有してお
り、このフランジはねじ66を用いて、軸26の段階付けら
れた軸方向孔67において、クランクピン31における対応
するフランジ68に対してクランプされる。フランジ68に
おける突出したインデックスピン70と、フランジ65にお
ける対応する嵌合孔71とは、クランプピン30におけるロ
ータ20の角度正確な位置を保証している。

パック材料の強度のため及びその側部関係に基づいて
開放することが困難である折畳みボール箱の起立を確実
に行うために、ロータ20には付加的な対応サッカ75が配
属されていてもよい。レバー76に固定された対応サッカ
75は、供給ステーションＡと受取りステーションＢとの
間における転換点Ｇの範囲に位置されている。そのレバ
ー76は制御されて次のように運動する。すなわちレバー
は、転換点Ｇへの折畳みボール箱１の進入時に、吸込み
ヘッド22のサッカ23,24によって検出された壁２に対向
して位置している壁４を検出し、運動によってこの壁４
を検出された壁２から引き離す。対応サッカ75は押圧フ
ィンガ40を助成してその機能を保証する。

さらに、折畳みボール箱の引渡し軌道、特に転換点Ｇ
から受取りステーションＢへの区間には、折りエレメン
ト、ガイドレール及びポイントが配置されていてもよ
く、これらは、折畳みボール箱の開口から突出している
折り舌片を、折畳みボール箱のさらに続く処理のために
有利な位置へともたらす。

【図面の簡単な説明】

第１図は折畳みボール箱引渡し装置を第１の作業位置に
おいて示す正面図、第２図は第１図に示された装置の第
２の作業位置を示す図、第３図は第１図及び第２図に示
された装置の第２図のIII−III線に沿った断面図であっ
て、この場合Ｉ−Ｉ線によって制限された部分は角度を
ずらして示されている図である。 １……折畳みボール箱、2,3,4……壁、10……マガジ
ン、11……制限体、12……押え突起、15……搬送装置、
16,17……連行体、20……ロータ、22……吸込みヘッ
ド、23,24……サッカ、25……星形保持体、26……軸、2
7……嵌合キー、28……ねじ、30……クランク、31……
クランクピン、32……駆動軸、33……遊星歯車、34……
中間歯車、35……太陽歯車、36……支承アイ、37……フ
レーム、40……押圧フィンガ、41……ローラ、42……ア
イ、43……４角形軸、44……円板、45……レバー、46…
…ローラ、47……ねじ、50……制御円板、51……カム
溝、52……連結体、53……揺動体、55,56……制御溝、5
7,58……孔、59,61,62……導管、65……フランジ、66…
…ねじ、67……軸方向孔、68……フランジ、70……イン
デックスピン、71……嵌合孔、75……対応サッカ、76…
…レバー、Ａ……供給ステーション、Ｂ……受取りステ
ーション、Ｃ……サイクロイド軌道、Ｄ……間隔、Ｅ…
…偏心距離、F,G,H,I……転換点、K,L,M……矢印

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジークフリート・ヴエーベル ドイツ連邦共和国ルーデルスベルク・ブ ーヘンヴエーク 16 (56)参考文献 特開 昭56−4524（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−232130（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−162442（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−102523（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B65B 43/18 B65B 43/44 B65H 3/08 310

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】扁平な物体を供給ステーション（Ａ）から
   取り出して受取りステーション（Ｂ）に引き渡す装置で
   あって、 閉じられたサイクロイド軌道（Ｃ）に沿って循環する複
   数の吸込みヘッド（22）が設けられていて、該サイクロ
   イド軌道が、複数の転換点とこれらの転換点の間に位置
   する円弧とを有しており、この場合供給ステーション及
   び受取りステーションがサイクロイド軌道の転換点に配
   置されており、 吸込みヘッド（22）を保持するロータ（20）が設けられ
   ていて、該ロータから吸込みヘッドが、円周上に均一に
   分配されて外方に向かって突出しており、 ロータを偏心軸線（31）に回転可能に保持するクランク
   （30）が設けられていて、該クランクが吸込みヘッドの
   搬送方向とは逆向きに等しく回転させられるようになっ
   ており、 さらに遊星歯車装置が設けられており、該遊星歯車装置
   が、クランクの回転軸線に対して同軸的に配置された太
   陽歯車（35）と、ロータに堅く結合されていてクランク
   の偏心軸線において回転可能な遊星歯車（33）と、該遊
   星歯車及び太陽歯車に噛み合っている中間歯車（34）と
   を有している形式のものにおいて、 サイクロイド軌道（Ｃ）が４つの転換点（F,G,H,I）を
   有していて、供給ステーション（Ａ）と受取りステーシ
   ョン（Ｂ）とが、互いに対向して位置している転換点
   （F,H）に配置されており、ロータ（20）に３つの吸込
   みヘッドが120゜ずつずらされて配置されており、太陽
   歯車（35）と遊星歯車（33）との間における伝達比が4:
   3であり、ロータ（30）の軸線に対するサッカの半径方
   向間隔が、クランク（30）の偏心距離（Ｅ）の３倍の範
   囲にあることを特徴とする、扁平な物体を引き渡す装
   置。
2. 【請求項２】ロータ（20）の回転軸線に対する吸込みヘ
   ッド（22）の間隔が、クランク（30）の偏心距離（Ｅ）
   の３倍よりも幾分小さく設定されていて、吸込みヘッド
   のサイクロイド軌道（Ｃ）が転換点（F,G,H,I）の範囲
   においてループを形成している、請求項１記載の装置。
3. 【請求項３】太陽歯車（35）が所定のタイミングで規定
   の角度だけ前進回転及び後退回転させられて、少なくと
   も、供給ステーション（Ｂ）の範囲におけるサイクロイ
   ド軌道（Ｃ）の転換点（Ｈ）の範囲が面取りされてい
   る、請求項１記載の装置。
4. 【請求項４】各吸込みヘッド（22）に、該吸込みヘッド
   に対してロータ（20）において回転可能に支承された押
   圧フィンガ（40）が配属されており、該押圧フィンガが
   折畳みボール箱（１）の特定の壁（３）に対して旋回可
   能であり、該壁が、吸込みヘッドによってしっかりと保
   持された壁（２）と折り目を介して結合されている、請
   求項１から３までのいずれか１項記載の装置。
5. 【請求項５】押圧フィンガ（40）が制御カム（50,51）
   によって制御レバー（45）を介して所定のタイミングで
   旋回させられ、該制御レバーが、クランク（30）の偏心
   的なクランク軸線（26,,31）に回転可能に支承されてい
   るが、しかしながらロータ（20）と一緒に回転すること
   は阻止されている、請求項４記載の装置。
6. 【請求項６】制御カム（50,51）が、揺動体（53）に枢
   着されている連結体（52）に固定されている、請求項５
   記載の装置。
7. 【請求項７】ロータ（20）が制御カム（50,51）と一緒
   に、交換部材としてクランク（30,31）にフランジ結合
   されている、請求項５又は６記載の装置。
8. 【請求項８】各吸込みヘッド（22）が、搬送方向におい
   て相前後して共通の平面に配置された少なくとも２つの
   サッカ（23,24）を有している、請求項１から７までの
   いずれか１項記載の装置。