JP3453360B2 - 搬送装置 - Google Patents

搬送装置

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JP3453360B2
JP3453360B2 JP2000530327A JP2000530327A JP3453360B2 JP 3453360 B2 JP3453360 B2 JP 3453360B2 JP 2000530327 A JP2000530327 A JP 2000530327A JP 2000530327 A JP2000530327 A JP 2000530327A JP 3453360 B2 JP3453360 B2 JP 3453360B2
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crank
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    • B21D43/00—Feeding, positioning or storing devices combined with, or arranged in, or specially adapted for use in connection with, apparatus for working or processing sheet metal, metal tubes or metal profiles; Associations therewith of cutting devices
    • B21D43/02—Advancing work in relation to the stroke of the die or tool
    • B21D43/04—Advancing work in relation to the stroke of the die or tool by means in mechanical engagement with the work
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G25/00—Conveyors comprising a cyclically-moving, e.g. reciprocating, carrier or impeller which is disengaged from the load during the return part of its movement
    • B65G25/02—Conveyors comprising a cyclically-moving, e.g. reciprocating, carrier or impeller which is disengaged from the load during the return part of its movement the carrier or impeller having different forward and return paths of movement, e.g. walking beam conveyors

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Specific Conveyance Elements (AREA)
  • Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
  • Reciprocating Conveyors (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】本発明は、請求項１の上位概念に記載し
た、容器特にバケツ状の容器若しくは桶（Kuebel）又は
樽を製造するための多数の加工機械を備えたモジュール
状に構成された機械ラインのための搬送装置に関する。
【０００２】容器を製造するための機械ラインは、一般
的に相前後して配置された多数の加工機械を有してお
り、これらの加工機械によって容器半製品がその最終的
な形状に加工される。約３リットル(Liter)乃至７０リ
ットルの収容能力を有する円筒形の容器又は先細りする
容器特に桶又は樽を製造するために、溶接された容器周
壁が適当な搬送装置によって、第１の機械特に膨張装置
内に正確に位置決めされ、ここで特に円すい形状に成形
される(konifizieren）ようになっている。次の加工ス
テップのために、膨張された容器は、再び搬送装置を用
いて連行部材によって捕まえられ、次の加工機械に正確
に位置決めされる。このような形式で、容器半製品は、
ステップ式に各加工機械に供給される。これらの加工機
械は、半製品を所望の形式で再び成形して、折り曲げ縁
部若しくはフランジ縁部(Boerdelrand)を設け、溝(Sick
e）を設け、またフランジを一体成形し及び／又は底部
を設ける。このために、半製品はそれぞれ正確に、加工
機械の予め規定された位置に正確にもたらされる。加工
精度は、使用された搬送システムの位置決め精度に著し
く依存している。容器を製造するために、往復移動運動
するビーム対を備えた搬送システムが有利であると実証
されている。
【０００３】往復運動するビーム対を備えた適当な搬送
装置は、専門家には例えば英国特許第２１６９５３１号
明細書により公知である。この公知の明細書に記載され
た搬送装置はビーム対つまり１対のビーム(Holm; beam)
若しくはロッドを有しており、このビーム対は第１の駆
動機構を用いて往復運動せしめられる。この駆動機構
は、高価な機械的な伝動装置を介して第２の駆動機構に
連結されており、この第２の連結機構は、ビーム対を適
当な形式で相次いで移動させ、それを再び一緒にする。
この機械的に移動させられるビーム対の適当な箇所に連
行部材が固定されており、この連行部材によって、加工
しようとする半製品が捕まえられて、ビームの方向で加
工機械に送られる。この駆動機構によって生ぜしめられ
た連行部材の運動によって、連行部材は第１の運動段階
で互いに相対して移動運動せしめられ、半製品を捕まえ
て、第２の運動段階で連行部材はビームに対して平行に
摺動運動せしめられ、第３の運動段階で連行部材は再び
互いに離れる方向に移動せしめられて、初期位置に戻さ
れるようになっている。このような形式の搬送装置は、
複雑な駆動機構を有しているだけではなく、保守整備作
業のためにアクセス（接近）するのが困難であって、種
々異なる寸法の半製品を加工するためには面倒な形式で
しか合致させることができないので、駆動中に非常に騒
々しく、不都合に強い振動を発生させる。特にこの搬送
装置は非常に効率的ではない。何故ならば半製品が不意
に搬送されることに起因して生ぜしめられた振動によっ
て、正確かつ迅速な位置決めが困難だからである。
【０００４】そこで本発明の課題は、公知の装置の欠点
を有しておらず、特に容器半製品を迅速に、少ない振動
若しくは雑音で、しかも高い位置決め精度で供給するこ
とができるような、効率的な搬送装置を提供することで
ある。
【０００５】特に、搬送運動及び搬送経過を簡単な形式
で種々異なる容器半製品に適合させることができ、それ
によって搬送品の搬送効率を相応に最適化することがで
きるようにしなければならない。
【０００６】得ようとする搬送装置は、各加工機械の最
大能力を引き出すものでなければならない。つまり容器
半製品の簡単で、迅速で正確な位置決めを可能にするも
のでなければならない。
【０００７】さらにまた、この搬送装置は簡単な形式で
各機械の加工速度及び搬送品の特性に合致させることが
でき、必要な保守作業及び交換作業のために簡単にアク
セスつまり接近することができるものでなければならな
い。
【０００８】この課題は本発明によれば、請求項１に記
載した搬送装置によって、特に搬送駆動装置によって同
期的及び適当な形式で軸方向に摺動及び回転せしめられ
るビーム対によって解決される。本発明の有利な実施態
様によれば、ビーム対は互いに対応配置された、それぞ
れのビームに堅固に結合された連行部材群を有してい
る。これらの連行部材群は、その初期位置から同期的に
互いに向き合う方向に旋回せしめられ、それによって容
器半製品を掴むようになっている。それと同時にこの連
行群は、その終端位置でつまりそれに続く加工機械の加
工位置に摺動せしめられる。この終端位置に達すると、
連行部材群は再び互いに離れる方向に旋回せしめられ
て、加工半製品を加工するために解放する。最後の運動
区分で、互いに離れる方向に旋回せしめられる連行部材
群は再びその最初の初期位置に戻り移動する。
【０００９】この連行部材群の運動経過は、ビームの適
当な軸方向運動及び回転運動によって生ぜしめられ、本
発明に従って、連続的に駆動される単独の搬送駆動装置
によって実現される。この搬送装置は、カム(cam）を備
えたカム伝動装置（cam drive)を有しており、このカム
伝動装置は、ビーム対間で回転可能に支承されていて、
連続的に延びるクランク伝動装置(crank drive)に旋回
可能に結合されている。
【００１０】本発明の有利な実施例では、クランク伝動
装置が機械台座に固定されていて、連続的に駆動される
駆動モータを備えた駆動ユニットを有しており、該駆動
ユニットは駆動伝動装置及び駆動軸を介してクランク伝
動装置のクランクを駆動する。この連続的な駆動のため
には有利な形式で電動モータが使用される。クランク伝
動装置の利点は主に、連続的な駆動がスムーズに行われ
るという点にある。さらにまた、この駆動装置は、モー
タの駆動速度を調整することによって搬送装置の簡単な
制御を可能にする。これによって簡単な形式で連行部材
群の運動経過の速度又は同様にこの運動経過の各段階の
速度を変えることができ及び／又は最適にすることがで
きる。
【００１１】このクランク伝動装置のクランクは、カム
伝動装置に旋回可能に接続されているか若しくはヒンジ
接続されている。カム伝動装置は、この有利な実施例で
はカムを有しており、このカムは連接レバーによってそ
の回転軸線を中心にして回転させることができる。この
回転軸線は、ビームに滑動可能に支えられたキャリッジ
に支承されている。クランクの回転運動及び、クランク
と連接レバーとの間のヒンジ接続によってカムはビーム
に対して平行に往復運動せしめられ、それと同時に往復
回転運動せしめられる。カムは部分的に転動する縁部を
有しており、この縁部に変向ローラが当接している。こ
の変向ローラはそれぞれ１つのローラブロックに支承さ
れており、このローラブロックは２つのビームのうちの
一方に固定されている。これによって、カムの運動によ
って変向ローラが変向せしめられると、ビームは軸方向
で回転運動する。カムは、ビームの回転運動が同期的に
及び互いに同じように行われるように構成することがで
きる。特に、カムの構成によって、ビームの回転運動及
び、このビームに固定された連行部材群の回転運動は、
例えば連行部材群の閉鎖運動が開放運動よりも迅速に行
われるように、影響を受ける。
【００１２】クランクとカムとの旋回可能な接続（ヒン
ジ接続）によって及び、カムの回転軸線がキャリッジに
固定されていることによって、キャリッジはクランクの
回転運動時にビームの方向で往復運動する。キャリッジ
はこの強制的なしゅう動運動時に、ビームに固定された
ローラブロックを常に連行するので、これによってボー
無自体も往復運動せしめられる。この往復運動の振幅
は、クランクの長さ及び／又はカムの連接レバーの長さ
によって調節することができる。
【００１３】この装置は、著しく簡単で従って機能的に
確実な構成を特徴としている。このような構造によっ
て、特別な技術的な処置を行わなくても、周期的な保守
作業が可能である。一方又は他方の加工機械が故障した
場合、故障を取り除くためにこの加工機械に自由にアク
セス（接近）することができる。
【００１４】本発明による装置は、簡単な形式で変更す
ることができる。特に加工しようとする容器半製品の種
々異なる直径に合致させることができる。従って例えば
種々異なる直径の容器半製品を搬送するために、より大
きい直径を有する変向ローラを使用するだけでよい。
【００１５】この簡単な構造形式によって、本発明によ
る搬送装置はモジュール式に構成された機械ラインに使
用することができる。何故ならば、この機械ラインを交
換若しくは切換える債に、搬送装置を取り外す必要はな
いからである。有利な形式で搬送装置は機械台座に支承
されている。
【００１６】特に連行部材群の運動経過は簡単な形式で
特性つまり加工しようとする容器半製品の大きさ及び重
量に合わせることができる。このためにカムの包絡線
は、連行部材の運動が最適な形式で所望の要求を満たす
ように構成することができる。特に連行部材はその前方
位置で衝撃なしに（スムーズに）、また著しく大きい振
動を生ぜしめることなしに開放し、後退位置ではできる
だけ迅速に閉鎖できるようにしなければならない。運動
経過のこの特別な制御によって、要求された容器半製品
を迅速に正確な機械位置にもたらすことができ、しかも
この容器半製品が連行部材群の開放時に滑るか又は落下
することがないようになっている。運動経過を規定する
カムの包絡線は専門家によって、各加工機械が最適に最
大能力を出せるように構成されている。
【００１７】提案された実施例は、連続的に運転される
駆動装置を有している。この駆動装置は、搬送装置が振
動及び雑音なしに作動するためのものである。機械台座
内で搬送装置を支承したことによって、振動はさらに減
少される。
【００１８】クランク伝動装置の駆動のための電動モー
タを使用することによって、連行部材群の運動は簡単な
形式で個々の加工機械と同期化され、運動経過は電子的
に制御される。
【００１９】次の本発明を、１実施例及び図面を用いて
詳しく説明する。
【００２０】図１は容器を製造するための機械ラインの
概略図である。
【００２１】図２は本発明による搬送装置の立体図であ
る。
【００２２】図３は本発明による搬送装置の横断面であ
る。
【００２３】図４ａ乃至図４ｄは、搬送駆動装置の運動
経過のための詳細図である。
【００２４】図５は連行部材運動の速度を表す線図であ
る。
【００２５】図１に示した機械ライン１は、多数のモジ
ュール式に配置された加工機械２乃至７を有していて、
３リットル乃至７リットルの容積を有する桶を製造する
のに適している。類似の機械ラインは、１５リットル乃
至３０リットル若しくは５０リットル乃至７０リットル
の容積を有する容器を製造することができる。このよう
な３乃至１５リットルを収容する容器は、一般的に１６
０ｍｍ乃至２３０ｍｍの直径を有していて、１５０ｍｍ
乃至３００ｍｍの高さを有している。最近の機械ライン
は、このような容器を１時間当たり約３６００個製造す
ることができる。このような高い作業速度は、搬送装置
に特別な要求を課す。図１に示した機械ライン１は第１
の加工モジュール２を有していて、この加工モジュール
１によって、円筒形の容器半製品特に容器周壁半製品が
円錐形にされる。第２の機械モジュール３によって、容
器に折り曲げ縁部及び溝が設けられる。次のモジュール
４は、この半製品に外側に突き出るフランジと、縁部隆
起部（シーム）とを成形する。モジュール５は、前に加
工した容器部分を逆さに、つまりその頭を下にする。こ
のような容器部分は、機械ライン６内で再びフランジ及
び折り曲げ縁部が成形され、底部部分が取り付けられ
る。最後の機械モジュール７は、このようにして完成さ
れた桶に取っ手を固定する。
【００２６】図２に示した搬送装置８はビーム対９ａ，
９ｂを有しており、これらのビーム対はカム伝動装置１
１に結合されていて、機械台座のガイド部材１２内でガ
イドされる。カム伝動装置１１（カムドライブ）は、ヒ
ンジ結合部若しくは枢支結合部１３（図示せず）を介し
てクランク伝動装置１４（クランクドライブ）に結合さ
れている。ビーム９ａ，９ｂには１対の連行部材群１５
が固定されており、該連行部材群１５は、互いに結合さ
れた多数の連行部材１６と、ビームに堅固に結合された
連行部材支持体１７（緊締支持体）とを有している。連
行部材群１５は、ビーム９ａ，９ｂの互いに逆向きの回
転運動によって同期的に互いに離れる方向に旋回又は互
いに接近する方向に旋回せしめられる。搬送駆動装置１
０は、互いに逆方向の回転運動を制御し、同時にビーム
９ａ，９ｂの長手方向でのしゅう動運動を生ぜしめる。
クランク伝動装置１４は、ガイド部材１２に堅固に結合
されていて、駆動モータ１９と駆動伝動装置２１と駆動
軸２２とクランク２３とを有している。クランク伝動装
置１４のクランク２３は、カム伝動装置１１に旋回可能
に結合されている。カム伝動装置１１はカム３４を有し
ており、該カム３４は図示の実施例では舵取りレバー３
２を用いてその回転軸線３５を中心にして回転せしめら
れる。回転軸線３５は、ビームに沿って滑動可能に支承
されたキャリッジ２９で支承されている。クランク２３
の回転運動によって、カム３４は、クランク２３と舵取
りレバー３２との間のヒンジ結合部１３によって、直線
的に往復運動及びそれと同時に往復回転運動せしめられ
る。カム３４は、部分的に転動される縁部３３を有して
いて、この縁部３３に変向ローラ３６が当接している。
この変向ローラ３６は、それぞれ１つのローラブロック
３７内で堅固に結合されていて、カム３４によって生ぜ
しめられた変向ローラ３６の変向によって、ビームの軸
方向回転運動が生ぜしめられる。容器半製品を搬送する
ために、その初期位置で開放する連行部材群１５が互い
に近づく方向で旋回せしめられて、容器半製品が掴まえ
られる。ビーム９ａ，９ｂの軸方向しゅう動運動によっ
て、容器半製品は次の加工モジュールに供給される。ビ
ーム９ａ，９ｂをその長手方向軸線を中心にして互いに
逆向きに回転させることによって、連行部材群１５は互
いに離れる方向に旋回せしめられて、容器半製品は加工
機械によって加工される。この加工作業中に、ビーム９
ａ，９ｂは、その回転された位置で再び初期位置に戻し
移動させる。カム３４は、ビームの回転運動が同期的に
及び互いに逆向きに行われるように構成されている。特
にカム３４のこのような構成によって、ビーム９ａ，９
ｂの回転運動及び、このビーム９ａ，９ｂに固定された
連行部材群１５の回転運動は、例えば連行部材群１５の
例えば閉鎖運動が開放運動よりも早く行われるように構
成されている。
【００２７】図３には、本発明の搬送装置の有利な実施
例の横断面が示されている。カム３４の迅速な回転運動
時にカム伝動装置１１の上記変向ローラ３６がカム３４
との接触を失うのを避けるために、有利には閉鎖ユニッ
ト２４が設けられており、この閉鎖ユニット２４は、ビ
ーム９ａ，９ｂ間に配置されていて、これらのビームに
内方に向けられた永久的な回転モーメントを加える。こ
の実施例においては、ビーム対９ａ，９ｂに１対の緊締
シュー２０が固定されており、この緊締シュー２０は、
閉鎖ユニット２４を介して互いにヒンジ接続（枢着）さ
れている。この閉鎖ユニット２４は有利な形式で液圧式
又は空圧式の圧力システムを介して働く。この緊締シュ
ー２０には多数の連行部材支持体（緊締支持体）１７が
堅固に結合されている。有利な実施例では、各連行部材
支持体１７は例えば５つから８つの連行部材１６を支持
している。
【００２８】図４ａ乃至図４ｄには、搬送駆動装置の機
能形式が示されている。この搬送装置は、クランク伝動
装置１４を有していて、このクランク伝動装置１４の駆
動軸２２はクランク２３を備えている。このクランク２
３はヒンジ結合部１３を介してかむ３４の舵取りレバー
３２に結合されている。このカム３４の回転軸線３５
は、キャリッジ２９内に支承されていて、このキャリッ
ジ２９はビーム９ａ，９ｂに滑動可能に支えられてい
る。クランク２３が例えば時計回り方向で回転せしめら
れることによって、図４ｂに示されているように、カム
３４はその回転軸線３５を中心にして逆時計回り方向で
回転せしめられ、同時に回転軸線３５はビーム９ａ，９
ｂに対して平行に駆動軸３３から離れる方向に移動せし
められる。図４ｃに示されているようにカム３４がさら
に逆時計回り方向で回転せしめられ、それと同時にカム
３４の回転軸線３５は再び引き戻される。クランク２３
をさらに回転させることによって、カム３４は時計回り
方向で戻り旋回せしめられ、それと同時に回転軸線３５
は移動せしめられて駆動軸２２にさらに近づく。カム３
４の運動と一緒に、ビーム９ａ，９ｂは、変向ローラ３
６及びローラブロック３７を用いてその長手方向でしゅ
う動せしめられるか、若しくはその長手方向軸線を中心
にして旋回せしめられる。
【００２９】図５に示されているように、カムの適当な
形状によって、ビーム９ａ，９ｂの運動経過若しくはこ
れらのビームに堅固に結合された連行部材群１５の開放
運動及び閉鎖運動が制御される。図５には、連行部材１
６の、前方位置からその後退位置への運動を示す線図が
示されている。この場合、連行部材１６は同時に開放さ
れ、後退位置へ移動せしめられる。この連行部材１６の
図示の運動経過Ｂによれば、開放運動Ａが、後退位置の
近くで行われる閉鎖運動Ｃよりもやや迅速に行われるこ
とが明らかである。本発明によれば、カム３４のカム縁
部３３は、開放運動Ａの速度が、搬送しようとする物品
に合わせられる、つまり衝撃的に行われないように形成
されている。これによって容器の静粛で正確な位置決め
が得られる。閉鎖運動Ｃ及び開放運動Ａの速度プロフィ
ールは、異なっていてよい。つまり特に閉鎖速度は開放
速度よりも高くてよい。 ［図面の簡単な説明］
【図１】図１は容器を製造するための機械ラインの概略
図である。
【図２】図２は本発明による搬送装置の立体図である。
【図３】図３は本発明による搬送装置の横断面である。
【図４】図４ａ乃至図４ｄは、搬送駆動装置の運動経過
のための詳細図である。
【図５】図５は連行部材運動の速度を表す線図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平９−38736（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−330130（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−174926（ＪＰ，Ｕ) 米国特許4273507（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B21D 43/05

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 容器特に桶又は樽を製造するための多数
    の加工機械を備えたモジュール状に構成された機械ライ
    ン（１）のための搬送装置において、 該搬送装置（８）は、ステップ式に搬送するために搬送
    駆動装置（１０）によって往復運動可能なビーム対（９
    ａ，９ｂ）を有しており、該ビーム対のビーム（９ａ，
    ９ｂ）に旋回可能な連行部材（１６）の少なくとも１つ
    の群（１５）が固定されており、前記ビーム対（９ａ，
    ９ｂ）がガイド部材（１２）で回転可能及び摺動可能に
    支承されていて、搬送駆動装置（１０）がクランク（２
    ３）を備えたクランク伝動装置（１４）を有しており、
    該クランク（２３）が枢支結合部（１３）を介して、回
    転軸線（３５）を中心にして回転可能な、カム伝動装置
    （１１）のカム（３４）に結合されており、前記回転軸
    線（３５）が、ビーム対（９ａ，９ｂ）と共に走行する
    キャリッジ（２９）に支承されていて、前記カム（３
    ４）は、変向ローラ（３６）が部分的に転動するカム縁
    部（３３）を有しており、各変向ローラ（３６）が、一
    方のビーム（９ａ，９ｂ）に堅固に結合されたローラブ
    ロック（３７）に固定されていて、各ビーム（９ａ，９
    ｂ）が、クランク伝動装置（１４）によって生ぜしめら
    れる、カム（３４）の回転運動と、この回転運動によっ
    て生ぜしめられる、カム縁部（３３）に追従する変向ロ
    ーラ（３６）の変向運動とによって、これらのビームの
    長手方向軸線を中心にして旋回せしめられるようになっ
    ており、また各ビーム（９ａ，９ｂ）は、クランク伝動
    装置（１４）によって生ぜしめられる、カム（３４）の
    摺動運動によってその長手方向で摺動せしめられて、カ
    ム（３４）の回転軸線（３５）に結合されたキャリッジ
    （２９）が、ビーム（９ａ，９ｂ）に堅固に結合された
    ローラブロック（３７）を連行するようになっているこ
    とを特徴とする、搬送装置。
  2. 【請求項２】 カム（３４）が舵取りレバー（３２）を
    有している、請求項１記載の搬送装置。
  3. 【請求項３】 舵取りレバー（３２）がその長さを調節
    可能である、請求項２記載の搬送装置。
  4. 【請求項４】 カム（３４）の転動されるカム縁部
    （３）は、連行部材群（１５）の閉鎖運動が開放運動よ
    りも早く行われるように構成されている、請求項１から
    ３までのいずれか１項記載の搬送装置。
  5. 【請求項５】 ビーム（９ａ）とビーム（９ｂ）との間
    に閉鎖ユニット（２４）が設けられている、請求項１か
    ら４までのいずれか１項記載の搬送装置。
  6. 【請求項６】 ガイド部材（１２）が機械台座の構成部
    分である、請求項１から５までのいずれか１項記載の搬
    送装置。
  7. 【請求項７】 クランク伝動装置（１４）が、駆動モー
    タ（１９）と駆動伝動装置（２１）と駆動軸（２２）と
    駆動クランク（２３）とを有している、請求項１から６
    までのいずれか１項記載の搬送装置。
  8. 【請求項８】 駆動モータ（１９）が連続的に作業する
    電動モータである、請求項７記載の搬送装置。
  9. 【請求項９】 電動モータが加工機械と同期化されてい
    る、請求項８記載の搬送装置。
  10. 【請求項１０】 クランク伝動装置（１４）の駆動速度
    が電子制御されている、請求項９記載の搬送装置。
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