JP3590200B2

JP3590200B2 - 特に包装機と関連する力の伝達装置

Info

Publication number: JP3590200B2
Application number: JP17459496A
Authority: JP
Inventors: ハインツ・フォッケ
Original assignee: Focke and Co GmbH and Co KG
Current assignee: Focke and Co GmbH and Co KG
Priority date: 1995-07-04
Filing date: 1996-07-04
Publication date: 2004-11-17
Anticipated expiration: 2016-07-04
Also published as: US5848519A; EP0752369B1; BR9602955A; DE19523681A1; CN1144184A; CN1068555C; DE59600858D1; EP0752369A1; JPH0999910A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、特に押圧ロッドのようなシャフトである、円形または円筒形断面を備える第一の可動部材と、第二の部材、すなわち、横断方向を向く相対位置または偏心した態様で前記第一の部材に取り付けられる付勢レバー、押送ヘッドなどを有し、前記第一の部材が、前記第二の部材の開口部、ボアまたは軸支持部に嵌まり込む、機械、特に、包装機と関連する力の伝達装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
様々な応用分野のうち、特に好ましくは、包装機においては、力と運動が、レバー、シャフト、押圧ロッドなどによって他の機械に伝達される。正確を期すために、運動は予め円板カムまたは溝カムを援用して、前記円板カムまたは溝カムと接しつつ走行する部材に連結された感知ローラによって制御される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、駆動レバー、携行または押送部材、パックのホルダーなどを、円形の、すなわち断面が円形をなすシリンダー状のシャフト、ロッド、スピンドルなどと都合よく連結することに関する。
【０００４】
別の観点は、機械を組み立てる場合、すなわち、円形のシリンダー状部材を、専用の第二部材に連結する場合に、組み付け作業員が分担する正確な相対位置の決定に要する作業量を、前記の正確な相対位置の決定を損なうことなく減らすという特定の問題を解決することである。
【０００５】
包装機の場合は特に、力を伝達するために互いに連結される諸部材、すなわち、一方においては円形のシリンダー状の部材と、他方においては、前記の部材に対して、ずらされて、偏心した態様で設けられる部材とが正確な相対位置にあることが重要である。このことが、機械の最初の組み付け、および、その後に発生する修理作業や、作動の中断に基く付随的な組み付けを複雑なものにする。包装機に特有の問題は、折り曲げおよび移送タレットが、通常、同じ時間に同一の空間を占める多数の部材を備えている点であり、これらの部材が組み付けに要する費用を増大させる。
【０００６】
この発明が解決の対象とする問題は、互いに接続される第一および第二の部材の正確な角度位置または相対位置の正確性を確保することであり、前記第一の部材は、第二の部材との連結区域に円形断面を備えている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この問題を解決するために、この発明は、第二の部材との連結区域において、第一の部材（シリンダー状シャフト、ロッド等）が、非円形の断面、特に、平面状調節面を備えるフラットな部分を有すること、および、第二の部材が、前記両部材の組み立て、取り外しを繰り返した場合に、前記両部材の互いに対応する非円形の断面形状が、常に、予定の相対位置を確保するように、前記第一の部材と等しい断面形状を備える対応して設計された開口部、ボア、または軸支持部を有することを提案する。
【０００８】
これによって、本来的に円形の部材と、これに固定された部材の間に、正確な所望位置と整合する積極的なロック連結が確保される。積極的なロック態様で互いに対応する区域、すなわち、シリンダー状部材の軸部面と、これを取り囲み、軸穴、ボアまたは開口部内にある支持面とが、互いに正確に嵌まり合い、起動のやり直しをしなくとも正確な相対位置が確保されるように正確に機能しなければならない。この場合、相互に対応するフラットな部分が特に有利である。
【０００９】
包装機、例えば、紙巻き煙草用のソフトカートンパックを製造するものは、各部材が正確な相対位置をとることを必要とし、このような正確な相対位置をとることは機械の分解、組み付けを繰り返す場合にもやはり必要である。ブランクを折り曲げタレットの折り曲げマンドレルにに押圧する押圧部材は、感知ローラを有する円板カムを介して制御される（ＵＳ特許第４，８５２，３３５号）。
【００１０】
この発明によれば、付勢レバーは、４つのバーからなるリンク機構の一部であって、折り曲げタレットが回転する間、固定円板カムにしたがって押圧部材を移動する。
【００１１】
４つのバーからなるリンク機構によって運動を伝達する場合には、リンク機構の付勢レバーの１つとこれを駆動するシャフトの間の正確な相対的位置関係が特に重要である。
【００１２】
上記と似たこの発明の他の応用例は、シリンダー状の押送ロッドと押送ヘッドまたは押送プレートの間の連結であり、その意図するところは、組付けを繰り返す場合に、前記第二の部材が押送ロッド上で正確な角度位置をとるようにすることである。この装置においては、押送ロッドの移動が、感知ローラを介して円板カムによって制御される。
【００１３】
この発明の別の特徴は諸部材間の自己調節連結の細部設計とその応用例に関する。後者は添付図面に示される。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１−図５は、第一および第二部材を連結するための模範実施例を示す。第一部材はシャフト１０である。（単腕の）付勢レバー１１は、第二部材として前記シャフトに連結されている。シャフト１０は、断面円形、すなわち、全面がシリンダー状設計である。付勢レバー１１は、シャフト１０の一方の端部区域に装着されて相対位置に固定される。付勢レバー１１を収容するシャフト１０の端部区域はシャフト１０のそれ以外の部分よりも小径に設計されているので、偏心したシャフト端部１２となっている。前記のシャフト端部１２の長さは、付勢レバーのシャフト１０に装着されている区域内の付勢レバーの幅（軸線方向の寸法）に等しい。
【００１５】
付勢レバー１１は、その一方の端部にボア１３または軸穴を備えている。シャフト端部１２は、前記ボア１３内に固定されている。現模範実施例においては、シャフト１０と付勢レバー１１はクランプによって互いに連結されている。付勢レバー１１のボア１３は、図２に示すように、正確にいえば、付勢レバー１１の端部側横断面１５から出発してボア１３に至る中央のスリット１４を有する。このことは、付勢レバー１１の前記端部区域に２つのクランプ部分が生じることを意味しており、組み付けられた状態ではこれら２つのクランプ部分は、付勢レバー１１がクランプ力によってシャフト１０またはシャフト端部１２に連結されるように、クランプ螺子１６によってともに押圧される。
【００１６】
シャフト１０と付勢レバー１１との適正な連結の実際的な応用としては、付勢レバー１１がシャフト１０の横断方向に対して正確な相対位置を確保することが必要であり、前記の相対位置は、組付けが繰り返される場合でも正確に再現されることが必要である。この目的で、シャフト１０またはシャフト端部１２は、非円形の断面を備える（図４参照）。シャフト端部１２は、付勢レバー１１と同時に同じ空間を占める一方の側にフラットな部分１７を備える。この部分が、正確に表現すれば、この場合、前記シャフト端部の全長に亘る平面状の調節面１８を生じる。
【００１７】
付勢レバー１１内のボア１３または開口部はシャフト端部１２の非円形断面と正確に整合するように寸法と形状が決められる。したがって、ボア１３は、シャフト端部１２の調節面１８と一致する隣接面２０を備え、同時に同じ空間を占めるフラットな部分１９を有する。
【００１８】
シャフト１０と付勢レバー１１が組み付けられるごとに、付勢レバー１１は、測定や制御を何等必要とすることなく、シャフト１０に対して正確な相対位置、すなわち角度位置を占める。このことは正確にいえば、調節面１８と向かい合って接する隣接面２０によって生じる。この相対位置は、付勢レバー１１の隣接面２０が、中央方向すなわち付勢レバー１１の仮想長手方向中央面２１を横断する方向を向くような位置である。したがって、隣接面２０は、スリット１４の反対側に正しく設けられる。
【００１９】
このような断面形状をなすボア１３は様々な方法で設けることができる。この作業は、他の目的で適用されることが知られている腐食工程に関連して有利に行うことができる。この場合は、高電圧に帯電したワイヤをボア１３の形状に沿って金属内を貫通させる。この腐食用ワイヤはスリット１４を介して外部から導入される。
【００２０】
コーナー形成部２２は、特別な態様に造型される。すなわち、平面状隣接面２０からボア１３の残存する円形区域への遷移部として造型される。この場合は、腐食用ワイヤが、ボア１３の輪郭の僅かに外へ案内されるので、この工程中に材料内に凹部が形成される（図５参照）。このことによって、コーナー形成部またはエッジ部が、ボア１３内の平面状調節面１８の横方向の境界部として正しく位置づけられる。
【００２１】
付勢レバー１１をシャフトの端部１２にさらにしっかりと固定するために、軸線方向螺子２３が使用される（図６）。この螺子２３はシャフト端部１２の自由端から中心に沿ってシャフト内に進入し、対応する大きさの螺子頭で付勢レバー１１を保持する。
【００２２】
シャフト１０と付勢レバー１１とからなる上記のユニットが、紙巻き煙草用のソフトパックを製造するための折り曲げタレット（ＵＳ特許第４，８５２，３３５号）に有利に利用することができる。そのような包装機においては、折り曲げタレットが、その外周に沿って配置された複数の折り曲げマンドレル２４を具備している。これらの折り曲げマンドレル２４は、一方の方向に突出した中空体であって、それらの外表面に、ソフトカートンパックを形成するために折り曲げられたブランクを保持する。第１の折り曲げ区間においては通常紙か錫箔で作られた内側ブランクが、前記の折り曲げマンドレルの周囲で折り曲げられる。その後、紙製のブランクがソフトカートンとして、マンドレルの周りで、または前記内側ブランクの設計に合わせて前記マンドレルの周りで折り曲げられる。
【００２３】
添付図面は、ブランクを折り曲げマンドレル２４の外周上に一時的に固定し、折り曲げステップを実行するために、ＵＳ特許第４，８５２，３３５号による先行技術の設計よりも改善された解決手段を提示する。図６を参照すれば、押圧部材２５が４つのバーによるリンク機構２６によって付勢される。すなわち、押圧部材２５は、折り曲げマンドレル２４と向き合って接するまで、関連するマンドレル２４の方向に移動され、その次に後退して初期位置に復帰する。４つのバーによるリンク機構２６が、付勢レバー１１に制御された移動を行わせるため専用に使用される。４つのバーによるリンク機構２６は、押圧部材２５に連結された主レバー２７と、前記主レバー２７の自由端部に枢着された付勢レバー１１と、補助支持レバー２８とで構成される。補助支持レバー２８は、第１の枢着部２９を介して、主レバー２７に回動自在に連結されており、第２枢着着部３０を介して固定された態様で、今の場合は、折り曲げタレットと一緒に回転するタレット円板３１に装着されている。前記補助レバーは、その固定枢着部３０が付勢レバーによってシャフト端部に形成された枢着部と同じ面内にあるように曲がった形をしている。
【００２４】
上記の４つのバーによるリンク機構２６は、二重ロッカーとしての外観を呈する。付勢レバー１１は駆動用クランクである。補助レバー２８は、ロッカーアームとして機能する。駆動用クランクまたは付勢レバー１１を、ロッカーアームすなわち補助レバー２８と連結する主レバー２７は、駆動カップリングを形成する。駆動用クランクすなわち付勢レバー１１は、シャフト、すなわちシャフト１０を介してカムのローラレバーに連結されている。構造上の利点は、シャフト１０と駆動用クランクすなわち付勢レバー１１との間の分離可能でありながら、捩じれに対して強い積極的な連結にある。
【００２５】
付勢レバー１１の移動と４つのバーによるリンク機構２６の移動とが固定円板カム３２によって制御され得ることは、このような連結関係にとって重要である。固定円板カム３２は、その周囲に延在する閉じた制御溝３３を備えている。感知ローラ３４は、この制御溝３３内に収容される。前記感知ローラの移動は、クランクレバー３５を経てシャフト１０に、シャフト１０から付勢レバー１１へと伝達される。
【００２６】
外周に沿って多数の折り曲げマンドレルを有する折り曲げタレット（図７参照）は、紙巻き煙草用のソフトパックを効率よく製造する包装機に有用である。前記の多数の折り曲げマンドレル２４のそれぞれは、押圧部材２、５に、したがって付勢用リンク機構すなわち現実施例においては４つのバーによるリンク機構２６に専ら用いられる。
【００２７】
押圧部材２５は、二重の機能を果たすように特別な態様で設計される。正確にいえば、（図示しない）ブランクを折り曲げマンドレル２４の外周部と向かい合うように載置して、それと同時にブランクを折り曲げるように作用する。この目的で、押圧部材２５は、角張った断面を持ち、互いに直角をなす２つの脚部３６、３７を備える。前記の両脚部は、折り曲げマンドレル２４の長さ方向の内側壁３８と狭い幅方向の側壁３９にそれぞれ専ら使用される（図８参照）。したがって、押圧部材２５によってグリップされたブランクは、前記脚部３６によって、内側に向く大きい表面３８へと押圧されるとともに、横断方向を向く脚部３７によって、折り曲げマンドレルの幅の狭い側壁へと押圧されて、折り曲げられる。この装置においては、折り曲げマンドレル２４の径方向内側の長手方向エッジ部４０の区域で折り曲げられる。前記エッジ部は回転方向に向かって後側にあり、一定の移送区間を経て固定される。
【００２８】
押圧部材２５による前記の折り曲げと押圧移動を実行するために、付勢リンク機構すなわち現行実施例の場合は４つのバーによるリンク機構２６が、押圧部材２５を、折り曲げタレットの径方向に向かって後方に引き戻された位置（図７の底部の位置）から径方向外側へ移動する。この移動のシーケンスは、並進的である。このことは、両脚部３６、３７は、これらが折り曲げマンドレル２４と向き合って接するまで、壁３８と側壁３９に向かって同時平行して移動されることを意味している。初期位置（図８および図７の底部参照）においては、押圧部材２５が、関連する折り曲げマンドレルに関してずれた状態で配置されている。押圧移動は、長手方向エッジ４０の方向に向かって起きる。
【００２９】
図示の模範実施例においては、ブランクはどの場合にも、折り曲げタレットの回転運動によって、折り曲げマンドレル２４で運ばれる。正確に表現すれば、ブランクは側壁３９に関し、回転方向に向かって前方にある側に沿って運ばれる。この区域においては、何よりも先ず、保持部材４１がＵ字状に折り曲げられたブランクを固定する。移送方向後方に向かって突出するブランクの折り曲げタブは、押圧部材２５によって、すでに説明した態様でグリップされ、折り曲げマンドレル２４に押圧される。この過程で角張った形態の折り曲げが実行される。その後、折り曲げマンドレル２４上で、特に、ＵＳ特許第４，８５２，３３５号に記載さらた態様で別の折り曲げが発生する。
【００３０】
【発明の効果】
この発明によれば、第二の部材との連結区域において、第一の部材（シリンダー状シャフト、ロッド等）が、非円形の断面、特に、平面状調節面を備えるフラットな部分を有すること、および、第二の部材が、前記両部材の組み立て、取り外しを繰り返した場合に、前記両部材の互いに対応する非円形の断面形状が、常に、予定の相対位置を確保するように、前記第一の部材と等しい断面形状を備える対応して設計された開口部、ボア、または軸支持部を有することによって、機械を組み立てる場合、組み付け作業員が分担する正確な相対位置の決定に要する作業量を、前記の正確な相対位置の決定を損なうことなく減らすことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】「第二の」部材の１例としての付勢レバーの一部の断面図。
【図２】図１の付勢レバーの正面図。
【図３】「第一の」部材としてのシャフトの端部区域を示す図。
【図４】図３のシャフトの端部区域の正面図。
【図５】図２の付勢レバーの細部の極端な拡大図。
【図６】第一および第二の部材を有する紙巻き煙草用折り曲げタレットの細部の垂直方向断面すなわち径方向断面図。
【図７】包装機用折り曲げタレットの細部の軸線方向図。
【図８】図７の折り曲げタレットの細部の拡大図。
【符号の説明】
１０…シャフト，１１…レバー，１２…シャフト端部，１３…ボア，１７…フラットな部分，１８…調節面，１９…フラット部，２０…隣接面，２４…折り曲げマンドレル，２５…押圧部材，２６…４つのバーからなるリンク機構，３２…円板カム，３４…感知ローラ。

Claims

下記の（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）（ｆ）（ｇ）に特徴を有し、シャフト（１０）またはシャフトジャーナルと、前記シャフト（１０）またはシャフトジャーナルに装着される付勢レバー（１１）とを備え、前記の付勢レバー（１１）はボアホール（１３）を有し、前記シャフト（１０）またはシャフトジャーナルの端部（１２）が、前記ボアホール内に固定される包装機と関連する力の伝達装置。
（ａ）ボアホール（１３）に進入するシャフト（１０）の端部は、平面状調節面（１８）を備えるフラットな部分（１７）を有し、前記フラットな部分（１７）の区域以外は円筒形である、
（ｂ）付勢レバー（１１）内のボアホール（１３）は、シャフト（１０）またはシャフトジャーナルのフラットな部分（１７）に対応して、これと向き合うフラットな部分（１９）を備える、
（ｃ）ボアホール（１３）内に固定されるシャフトの端部（１２）のフラットな部分（１７）は、前記のフラットな部分（１９）と密接する、
（ｄ）向き合うフラット部分（１９）は、付勢レバー（１１）の仮想の長手方向中心面に対して直角をなして延在する、
（ｅ）付勢レバー（１１）は、開口したスリット（１４）を有し、前記スリットは、ボアホール（１３）の付勢レバー（１１）の横断方向面（１５）の一端部側から、ボアホール（１３）内、すなわち、向き合うフラット部分（１９）とは反対側にあるボアホール（１３）の側に延在する、
（ｆ）前記スリット（１４）は、付勢レバー（１１）の長手方向中心面に沿って延在する、
（ｇ）１つのクランプ螺子（１６）は、前記クランプ螺子（１６）の締め付けが、結果として、スリット（１４）とボアホール（１３）の対応する変形をもたらし、スリット（１４）の反対側にあるフラットな部分（１７）を有するシャフト（１０）は、ボアホール（１３）のフラットな部分（１９）と向き合って圧迫されるように、付勢レバー（１１）のスリット（１４）を横断して延在する、
付勢レバー（１１）のボアホール（１３）の区域におけるフラットな部分（１９）は、付勢レバー（１１）の仮想の長手方向中心面を横断する方向にアライメントされる点に特徴を有する請求項１記載の装置。
下記の（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）に特徴を有する請求項１記載の装置。
（ａ）付勢レバー（１１）は、４レバーリンク機構の一部である、
（ｂ）付勢レバー（１１）は、固定軸受けに装着された第一の機構‐シャフト（１０）‐を備えて設けられる、
（ｃ）付勢レバー（１１）の他端部は、主レバー（２７）に対して関節を形成し、その自由端部は、パックのブランクを包装機の折り曲げタレットの折り曲げマンドレル（２４）に向かって押圧するために押圧部材（２５）に付設される、
（ｄ）補助支持レバー（２８）は、その一方の端部において回動軸受けによって主レバー（２７）に接続されており、前記補助支持レバー（２８）の他方の端部は、回動軸受け（３０）の区域において軸受けに装着される、
４レバーリンク機構（２６）の主レバー（２７）の端部に配置される押圧部材（２５）は、断面が角張るように設計されており、２つの脚部（３６，３７）は、ブランクを径方向の内側壁（３８）と側壁（３９）とに向かって押圧するために、押圧部材（２５）の逐次的移動によって折り曲げマンドレル（２４）の前記内側壁を横断する方向に互いに直角をなして設けられる点に特徴を有する請求項３記載の装置。