JP3795918B2 - カートンを事前折曲げする包装機用のリニア駆動装置 - Google Patents
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Description
本発明は、ベルト式のリニア駆動装置に係り、より詳しくは、包装機においてカートンを事前折曲げする機構を直線状に動かすためのリニア駆動装置に関する。
背 景
包装機は、容器の充填及び封止に必要な種々の構成要素を単体の機械に統合したものとして知られている。この包装工程は、概説すれば、カートンブランクを包装機に送給し、カートンの底部を封止し、カートンに所望の内容物を充填し、カートンの頂部を封止し、充填済のカートンを降ろして積み出すことを含む。
多くの包装機は、様々な包装工程を助勢する1つ以上のリニア作動装置を必要とする。そのような装置の1つが、マクドナルド(McDonald)他への米国特許第4,712,665号に記載されている。
'665号特許は、固定スリーブ内で軸受に摺動可能に装着した直立管アクチュエータを備える容器昇降装置を開示している。第2の直立管アクチュエータは、第1の直立管アクチュエータの内部で軸受に摺動可能に装着され、相対的に独立した鉛直移動を行うようになっている。カートンの鉛直リニア移動が、第1及び第2の直立管アクチュエータの油圧動作によって遂行される。
包装機で使用する他のリニア作動装置が、ワクバヤシ(Wakbayashi)他への米国特許第4,738,077号に記載されている。'077号特許は、容器、特に屋根形容器(gable top container)を形成する装置を開示している。この装置は、容器の屋根形部分の両サイドパネルを予め折曲するリニア作動フォークを使用する。フォークを直線状に駆動するために使用するリニア動作装置は油圧で作動する。
上記した油圧作動式リニアアクチュエータに加えて、他のリニア駆動装置を包装機で使用することができる。そのような装置は、ボールねじとリニアモータとを含む。
包装機の分野におけるトレンドは、極めて多数の同一又は類似の包装容器、例えばミルク、ジュース等の液体内容物を想定した容器を、迅速かつ連続的に充填及び封止するように構成した高性能機械をますます指向している。処理量の増加及び寸法の削減に関する要求が、使用するリニア駆動装置に寄せられる要求を増加させてきた。例えば、許容できるバックラッシが殆ど無い高精度リニア動作がしばしば所望され、また要求されている。さらに、低質量アクチュエータが、被駆動要素の高速動作を促進するために所望されている。
リニアアクチュエータには、包装工程の衛生的性質に基づいてさらなる制限が課せられる。リニアアクチュエータは、それによる包装機内部の汚染を制限するように構成しなければならず、しかも清掃が容易でなければならない。
発明の要約
本発明は、包装機においてカートンの事前折曲げに用いるためのリニア駆動装置である。
この装置は、離間配置された第1及び第2案内ロッドと、それら離間配置された第1及び第2案内ロッドの間に配置され、これら第1及び第2案内ロッドに沿って第1位置と第2位置との間を摺動する係合組立体とを有する。係合組立体は、第1案内ロッドに摺動可能に係合する第1脚と、第2案内ロッドに摺動可能に係合する第2脚と、第1及び第2脚の間に延びる係合バーと、係合バーから延び、該係合組立体が前記第1位置から第2位置へ移動する際にカートンに係合してカートンを事前折曲するように形成された略V形凹部を備える折曲アームを具備する。装置はさらに、駆動軸と、駆動軸と共に回転するように配置された駆動ローラと、駆動ローラに連結され、該駆動ローラの周りに駆動軸の一方の回転方向へ配置される第1駆動ベルトであって、該駆動ローラから延びて係合組立体の第1部分に連結される第1駆動ベルトと、駆動ローラに連結され、該駆動ローラの周りに駆動軸の他方の回転方向へ配置される第2駆動ベルトであって、該駆動ローラから延びて係合組立体の第1部分の反対側の該係合組立体の第2部分に連結される第2駆動ベルトと、駆動軸と共に回転するように配置された追加駆動ローラとを具備する。駆動軸の一方の回転方向への回転により、係合組立体が第1及び第2案内ロッドに沿って第1方向へ直線状に移動し、駆動軸の他方の回転方向への回転により係合組立体が第1方向の逆の第2方向へ直線状に移動する。
本発明の別の態様による、カートンを事前折曲げする包装機用のリニア駆動装置は、離間配置された第1及び第2案内ロッドと、第1案内ロッドに摺動可能に係合する第1脚と、第2案内ロッドに摺動可能に係合する第2脚と、第1脚と該第2脚との間に延びる係合バーと、係合バーに固定的に整列する複数の折曲アームであって、それら複数の折曲アームの各々が、該係合バーが第1位置と第2位置との間を移動する際に各カートンに係合して各カートンを事前折曲するように形成された略V形凹部を備える折曲アームと、駆動軸と、この駆動軸と共に回転するように配置された第1駆動ローラと、第1駆動ローラに連結され、該第1駆動ローラの周りに駆動軸の一方の回転方向へ配置される第1駆動ベルトであって、該第1駆動ローラから延びて係合バーに連結される第1駆動ベルトと、第1駆動ローラに連結され、該第1駆動ローラの周りに駆動軸の他方の回転方向へ配置される第2駆動ベルトであって、該第1駆動ローラから延びて第1脚に連結される第2駆動ベルトと、駆動軸と共に回転するように配置された第2駆動ローラと、第2駆動ローラに連結され、該第2駆動ローラの周りに駆動軸の一方の回転方向へ配置される第3駆動ベルトであって、該第2駆動ローラから延びて係合バーに連結される第3駆動ベルトと、第2駆動ローラに連結され、該第2駆動ローラの周りに駆動軸の他方の回転方向へ配置される第4駆動ベルトであって、該第2駆動ローラから延びて第2脚に連結される第4駆動ベルトとを具備する。駆動軸の一方の回転方向への回転により、係合バー並びに第1及び第2脚が第1及び第2案内ロッドに沿って第1方向へ直線状に移動する。駆動軸の他方の回転方向への回転により、係合バー並びに第1及び第2脚が第1方向の逆の第2方向へ直線状に移動する。
これらのリニア駆動装置は、折曲アームの動きを、駆動軸の回転と、これに伴うベルトの直線移動とに依って行うものであり、バックラッシュの殆どない高速・高精度の移動を可能にする。また、従来の油圧装置のような汚染可能性を含んでおらず、清掃も容易である。
これらリニア駆動装置は、駆動ベルトの破損を検出する手段を備えていてもよい。これらリニア駆動装置には、駆動軸の回転を制御する制御装置を設けることが好適である。制御装置は、駆動軸を回転駆動するために接続されたサーボモータと、サーボモータの作動を制御するために接続されたサーボ増幅器とを備えることができる。サーボ増幅器の作動を制御して、サーボモータに使用者プログラムによる動作曲線を実行させるために、プログラマブル軸管理器(「PAM」)を接続できる。
本発明の他の目的及び利点は、添付の詳細な説明を以下の図面に関連して参照することによって明らかになろう。
【図面の簡単な説明】
図1及び図2は、本発明に採用したベルト式のリニア駆動機構の別の用途を示す参考例の斜視図である。
図3及び図4は、図1のリニア駆動機構において脚と案内ロッドとの間に摺動係合を提供する連結形式を示す図である。
図5及び図6は、図1のリニア駆動機構をカートン昇降装置に利用した参考例の斜視図である。
図7は、本発明の実施形態によるベルト式のリニア駆動装置を用いたカートンの事前折曲装置の斜視図である。
図8は、図5の昇降装置を駆動するための制御装置を示す概略ブロック図である。
図9から図11は、図5の昇降装置を駆動するために図8の制御装置で使用可能な動作曲線を示すグラフである。
図12は、図7の事前折曲装置を駆動するための制御装置を示す概略ブロック図である。
図13から図18は、図7の事前折曲装置を駆動するために図12の制御装置で使用可能な動作曲線を示すグラフである。
好適な実施形態の詳細な説明
図1及び図2は、本発明に採用するベルト式のリニア駆動機構を別の用途に利用した参考例の装置を、全体として10で示している。装置10は係合組立体15を備える。係合組立体15は、水平配置した係合バー20と、係合バー20から延びる離間配置した一対の直立脚30とを備える。係合バー20は、水平に延びる複数のペグ40を備え、それらベグは例えば様々なカートン係合アタッチメントに係合する。直立配置した一対の案内ロッド50は、ベース60から延びて、案内ロッド50に沿った直立脚30の摺動を可能にするように各部分32、34、36、38にて直立脚30に係合する。
一対の駆動ローラ70、75は、案内ロッド50の外側領域で駆動軸80の両端に配置され、駆動軸80と共に回転する。各駆動ローラ70、75はそれぞれの駆動ベルト90、95を備え、それら駆動ベルト90、95がそれぞれの駆動ローラ70、75の周りに時計方向へ延びて、係合バー20上のそれぞれの連結タブ100に係合する。さらに各駆動ローラ70、75はそれぞれの追加の駆動ベルト110、115を備え、それら駆動ベルト110、115がそれぞれの駆動ローラ70、75の周囲に時計方向へ延びて、直立脚30上のそれぞれの連結タブ120に係合する。連結タブ100、120は同一鉛直面上に配置でき、本例では、係合バー20と直立脚30とが成す長方形の平行四辺形の隅部に配置している。
直立脚30と案内ロッド50との間の摺動可能な係合構造を、図3及び図4に示す。各直立脚30は、直立脚30の一部として溶接されたフォーク135を備えている。案内ロッド50は、フォーク135によって画成された溝130内に配置される。案内ロッド50の両側には一対のブッシュ140がフォーク135を横断する方向へ配置され、それらブッシュ140は例えばナット及びボルトによってフォーク135に固定される。ブッシュ140はUHMW又はナイロン等の材料から作製できる。他の材料も同様にこの種の適用に適当である。
ベルト式のリニア駆動機構の作動は、再び図1を参照して理解できる。作動時には、駆動軸80は例えばサーボモータによって、時計方向及び反時計方向へ周期的に駆動される。駆動軸80が矢印145で示す時計方向へ回転すると、駆動ベルト110、115は短くなり、両直立脚30に上向き力を加えて両直立脚30及び係合バー20を上方へ移行させる。同時に、駆動ベルト90、95は駆動ローラ70、75から繰り出され、効果的に延長される。駆動軸80が矢印150で示す反時計方向へ回転すると、駆動ベルト110、115はそれぞれの駆動ローラから繰り出され、同時に駆動ベルト90、95がそれぞれの駆動ローラ70、75に巻き取られる。これにより、駆動ベルト110、115の長さが効果的に増加し、かつ駆動ベルト90、95の長さが効果的に減少し、以て駆動ベルト90、95が係合バー20に下向き力を加えて係合バー20及び両直立脚30を両案内ロッド50に沿って下方へ摺動させる。駆動軸80の周期的な時計方向及び反時計方向への回転は、あるとしても微少なバックラッシと、高精度の移動とを伴って高速で生じることができる。駆動軸80、駆動ローラ70、75、駆動ベルト90、95、110、115、並びに係合組立体15は、装置の容易な清掃を促進するようにステンレス鋼から作製できる。
いずれの駆動ベルト90、95、110、115が破損しても、装置10の作動を中断するか、それを完全に故障させ得る。そのような故障は、包装機全体の作動を中断し、及び/又は重大な損害を与え得る。そこで、複数のベルト破損検出器160を使用する。ベルト破損検出器160の構造、作動及び相対位置は、1994年7月20日提出の米国特許出願第08/277,614号に詳しく記載している。
装置10は、様々な異なる形式の包装機において様々な異なる目的で使用できる。そのような機械の1つは、ここに援用する1994年2月2日提出の米国特許出願第08/190,546号に記載している。'546号出願に記載した機械は、互いに鉛直方向へ離隔した2個の無端ベルトコンベヤを備える。それらコンベヤはカートンを、カートンの充填及び封止を行う複数のモジュール処理ステーションへ運搬する。カートンを1つの高さのコンベヤから他の高さの他のコンベヤへ移すとともに、充填及び上面封止の間にカートンを持ち上げるために、複数の昇降装置が使用される。さらに、カートンを機械内で処理する際にカートンを事前折曲するために、事前折曲装置が使用される。
図5に、参考例として、前述のリニア駆動機構を利用したカートン用の昇降装置を165で示す。昇降装置165は、'546号出願に記載した1つ以上の昇降装置と適当に取り替えることができる。
昇降装置165は、全体として図1の装置10に類似している。しかし、昇降装置165では、係合組立体15が、屋根形容器の底フィンを把持するようにそれぞれ構成した複数のカートン把持具170を備えている。図6は、カートン把持具170に複数の屋根底カートン(gabled bottom carton)175を係合した状態にある昇降装置165を示す。カートン把持具170と屋根底カートンの底フィンとの間の係合は、本願と同日に提出した米国特許出願第08/315,401号(企業整理番号TRX−0044、代理人整理番号10602US01)、名称「カートン底部把持具及びそれと共に使用されるカートン底部シール構造を使用した昇降装置」に、さらに詳しく記載している。
図7は、本発明の実施形態によるベルト式のリニア駆動装置を含む事前折曲装置を全体として180で示す。この事前折曲装置は、前述の'546号出願に記載した形式の包装機で使用できるものである。事前折曲装置は、上方及び下方のベルト式リニア駆動装置190、195を利用する。上方のリニア駆動装置190は係合組立体200を備え、この係合組立体は、離間配置された一対の案内ロッド210に前述したようにして摺動可能に係合する。係合組立体200は、係合バー217に固定された複数の下向きの折曲アーム215を備える。同様に、下方のリニア駆動装置195は、案内ロッド210に摺動可能に係合する係合組立体220を備える。係合組立体220は、係合バー230に固定された複数の上向きの折曲アーム225を備える。係合組立体200、220の各々は、それぞれのリニア駆動装置190、195の作動により、相互に接近及び離反する方向へ移動できる。
下向きの折曲アーム215及び上向きの折曲アーム225の各々は、それぞれの係合バー217、230に連結された本体部分240と、本体部分240から延びるヘッド部分245とを備える。ヘッド部分245は、例えば前述した'546号出願に開示しているようなカートンキャリアの幅に対応した幅Wを有する。一対の突起250が、折曲アーム215、225の各々のヘッド部分245に略V形の凹部260を画成する。各折曲アーム215のV形凹部260を画成する突起250の内側側壁は、それぞれのカートンの頂部の両サイドパネルに係合し、そのカートン頂部を特徴的な屋根形に事前折曲する。同様に、各折曲アーム225のV形凹部260を画成する突起250の内側側壁は、それぞれのカートンの底部の両サイドパネルに係合し、そのカートン底部を特徴的な屋根形に事前折曲する。
図8は、図5の昇降装置165の操作及び制御に適当な制御装置を参考例として示している。全体として600で示す制御装置は、PLC270と、工業用PC280と、プログラマブル軸コントローラ(「PAM」)290とを備え、これら全てがVMEバスラック300内で互いに連絡接続される。PAM290はさらに、1つ以上のサーボ増幅器310、320に連絡及び制御のために接続される。PAM290は各サーボ増幅器に、例えば光学的環状ネットワークで構成し得る1つ以上のライン330、3335及び340に沿ってそれぞれ接続される。サーボ増幅器310は、サーボモータ350の作動を制御するために1つ以上のライン360に沿って接続される。サーボモータ350は、駆動軸80を直接に回転するか、又は中間の歯車箱370を介して駆動軸80を回転することができる。制御装置は、ここに援用する本願と同日に提出した米国特許出願第08/315,414号(代理人整理番号10623US01、TRX−0126)、名称「包装機の制御装置」の教示に従って構成でき、かつ作動できる。
図示した制御装置では、PAM290、サーボ増幅器310及びサーボモータ350は、商業的に入手可能なあらゆる製品から選択できる。特定の相互接続は、選択した製品によって決まり、この種のサーボ制御装置に精通した者の技術範囲内である。PAM290は例えばソカペル(Socapel)社から入手可能なPAMであってもよい。同様にサーボ増幅器310は、例えばソカペル社から入手可能なモデルST−1増幅器であってもよい。サーボモータ350に接続された昇降装置165は、PAM290に記憶した所望の動作曲線に従って移動する。PAMソフトウェアは、該ソフトウェアによるサーボ増幅器310の制御を介してこの動作曲線を実行する。
制御装置600にはさらに、他の付随的構成要素が設けられている。それら付随的構成要素はPLC270及び工業用PC280を含む。工業用PC280は、制御装置600において機械の状態に関する情報を使用者に伝えるオペレータ制御パネル380のビデオモニタの作動を制御するために使用できる。PLC270は、I/O制御盤390を介して、例えば前述の'546号出願に記載している包装機に設けた様々なセンサを監視するとともに、様々な包装機に多様な制御信号を送るために接続される。さらにPLC270は、オペレータ制御パネル380のキースイッチの操作および他の装置入力を監視するように機能する。そのような制御及び操作に適したPLCの一形式は、GEファナック(GE Fanuc)社のモデル9070である。
昇降装置165を、例えば前述の'546号出願に記載した包装機において、充填及び封止の目的でカートンを昇降するために使用する場合、動作曲線は4つの動作を含む。それら加速度、速度及び位置の曲線を図9から図11に示す。図9から図11の各々の線400と線405との間に示す第1モータ動作は、昇降装置165の上方ベルトを動かして、カートン把持具170及びカートン175を上方へ、複数の充填ノズルを用いてカートンに充填するための充填チャンバ内へ駆動する。移動距離は、カートン底部を充填ノズルの下端の数mm内に配置するに十分なものである。この第1動作は、カートン把持具170を可及的迅速に上方へ駆動する。その際の加速度は勾配を付けかつ出来るだけ小さくして、ベルト及び連結部へのストレスを軽減するとともに、増幅器電流への要求を低減する。加速度のさらなる低減は、増幅器310の供給可能電圧を超える電圧を必要とする程度まで最大速度を増加させずには行い得ない。
線405と線410との間に示す第2動作は、カートン把持具170を充填ノズルから下方へ動かす。これは充填開始の少し後に開始される。第2動作は、充填ノズルをカートン内の液面に近接して保持するに十分な速度でもって、カートン把持具170を充填ノズルから下方へ引き離す。衛生上の理由でカートン把持具170は、充填ノズルの外面がカートン内の液体に浸かる高さまでは上昇しないようになっている。撥ねかけ及び泡立ちを低減するために、カートン把持具170は、充填ノズルの下端に液面を近接して保持するように十分にゆっくりと下方へ移動する。第2動作は、カートンの頂部封止面が例えば超音波頂部封止具のシール顎に到ると終了する。
線410と線415との間に示す第3動作は、頂部封止具のシール顎が閉じる間にカートンの頂部封止面をシール顎と同一面内に保持するに十分な距離だけカートン把持具170を上方へ駆動する。カートン把持具170を上方へ移動させずに、カートンの頂部封止面を、シール顎が閉じる間にシール顎の下に滑り入れることもできる。第3動作は、シール顎がカートンの頂部封止面に接触したときに始まる。
第3動作の加速度は0.5Gに制限されている。それは、過大な加速度により液体がカートンに一層重くのしかかり得るからである。これはカートンを膨出させて、封止作業の間に超過量の空気をカートン内に封入させる。膨出したカートンは、損傷を与えずに取扱うことが困難である。また、膨出は、カートンの漏れを促進し得る内圧を当然に伴うとともに、内容物を酸化し得る過剰な酸素がカートン内に存在することを当然に伴うので、好ましくない。さらに、食物噴霧(food spray)が起こり得る。このような食物噴霧は衛生上の理由で好ましくない。
線415と線420との間に示す第4動作は、カートン把持具を、上方ベルトが移動する前の元の位置へ引き下げる。この引き込み動作は、封止具のシール顎がカートン頂部封止面を解放した後に始まる。
昇降装置の各動作曲線は、主に40%、20%、40%の台形速度曲線である。しかし、どの加速(又は減速)時間の間にも、その時間の20%が定加速度状態に至る上昇傾斜に費やされる。加速度の傾斜付けは、装置の急な動作を制限してその構成部品への過度のストレスを防止するために行なう。
図12は、図7の事前折曲装置180に用いる制御装置700を示す。この制御装置では、サーボ増幅器310の制御下で上方のリニア駆動装置190を駆動するためにサーボモータ350が接続され、他方、サーボ増幅器320の制御下で下方のリニア駆動装置195を駆動するためにサーボモータ430が接続される。制御装置700は、他の全ての点で図8のものに類似した構成である。
サーボモータ350、430に接続される上方及び下方のリニア駆動装置190、195は、サーボ増幅器310、320にサーボモータ350、430を駆動するよう指示するPAM290に記憶した所望の動作曲線に従って作動する。PAMソフトウェアは、それによるサーボ増幅器350、430の制御を介して、この動作曲線を実行する。
図12の制御装置700の代替例では、1個のサーボモータを使用して、上方及び下方のリニア駆動装置190、195の双方を駆動することができる。この場合、2つのリニア駆動装置の駆動軸500と駆動軸510との間に、相関的な協働動作を達成する歯車装置を配置する。
事前折曲装置180の上方および下方のリニア駆動装置は、PAM290に記憶した各自の動作曲線に従って各々が移動する。下方のリニア駆動装置195の加速度、速度及び位置の曲線を、例えば前述した'546号出願の包装機に適用するものとして、図13から図15に示す。
下方のリニア駆動装置の動作曲線は、3つの動作を含むことができる。最初にサーボモータ430は、図13から図15の各々の線520と線525との間に示す時間に、上向きの折曲アーム225を下方コンベヤベルト上のカートンの底部まで上昇させるように作動する。線525と線530との間に示す第2動作は、折曲アーム225を、下方コンベヤベルトの高さを通って上方コンベヤベルトの高さまで上方に駆動して、カートンの底部封止面を、超音波底部封止具のホーン及びアンビルの顎と同一面に置く。線530と線535との間に示す第3動作は、上向きの折曲アーム225をそれらの元の位置へ戻す。第3動作は、底部封止具の顎がカートンの底部封止面に接触したときに始まる。
下方のリニア駆動装置の各動作の駆動曲線は、1/3、1/3、1/3の台形速度曲線である。しかし、どの加速(又は減速)時間の間にも、その時間の20%が定加速度状態に至る上昇傾斜に費やされ、かつその時間の20%が零加速度状態に至る下降傾斜に費やされて、急な動作を制限するようになっている。
上方のリニア駆動装置の動作曲線を、図16から図18に示す。この曲線は4つの動作を含むことができる。サーボモータ350は、図16から図18の各々の線550と線555との間に示すように、下向きの折曲アーム215を、上方コンベヤベルトの高さを通って、下方コンベヤベルト上のカートンの頂部の高さにおける下方コンベヤベルトの高さまで下方に駆動する。ほぼ同時に下方のリニア駆動装置の上向きの折曲アーム225がカートン底部に到達するので、折曲アーム215、225の突起250、250がカートンを支持する。
線555と線560との間に示す第2動作は、折曲アーム215を、上方コンベヤベルトの高さまで上方に引き戻す。この第2動作は、前述した下方のリニア駆動装置の第2動作と同時に行われ、それによりカートンは、コンベヤ間で運搬される際に、折曲アーム215、225双方の凹部260に支持され続ける。線560と線565との間に示す第3動作は、折曲アーム215を、底部封止具の顎が閉じる間にカートンの底部封止面を顎と同一面内に保持するに十分な距離だけ下方へ駆動する。折曲アームを下方へ移動させることなく、カートンの底部封止面を、封止具の顎が閉じる間に顎の上に滑り入れることもできる。第3動作は、封止具の顎がカートンの底部封止面に接触したときに始まる。
線565と線570との間に示す第4動作は、上方コンベヤベルトがカートンを事前折曲ステーションから割り出す前に、折曲アーム215をカートン頂部から引き離してそれらの元の位置に戻す。引き込み動作は、封止具の顎がカートン底部を強固に把持した後に始まる。
上方のリニア駆動装置の各動作の作動曲線は、基本的に1/3、1/3、1/3の台形速度曲線である。どの加速(又は減速)時間の間にも、その時間の20%が定加速度状態に至る上昇傾斜に費やされ、かつその時間の20%が零加速度状態に至る下降傾斜に費やされ、それにより装置の急な動作を制限するようになっている。
動作曲線の例を示すこれら図面に記載した値は、サーボモータの回転動作の回転計測値(ラジアン又は度)の代わりに、線形移動単位(mm、mm/s、m、m/s、m/s2)によるものである。図示実施形態のリニア駆動装置では、モータの回転がリニア移動に正比例する。
本発明を特定の実施形態に関して説明したが、添付の請求の範囲に記載する本発明の範囲及び精神から逸脱することなく変更を成し得ることは、当業者に理解されよう。
Claims (10)
- カートンを事前折曲げする包装機用のリニア駆動装置であって、
離間配置された第1及び第2案内ロッドと、
それら離間配置された第1及び第2案内ロッドの間に配置され、これら第1及び第2案内ロッドに沿って第1位置と第2位置との間を摺動する係合組立体であって、
前記第1案内ロッドに摺動可能に係合する第1脚、
前記第2案内ロッドに摺動可能に係合する第2脚、
前記第1及び第2脚の間に延びる係合バー、
前記係合バーから延び、該係合組立体が前記第1位置から第2位置へ移動する際にカートンに係合してカートンを事前折曲するように形成された略V形凹部を備える折曲アームを具備する係合組立体と、
駆動軸と、
前記駆動軸と共に回転するように配置された駆動ローラと、
前記駆動ローラに連結され、該駆動ローラの周りに前記駆動軸の一方の回転方向へ配置される第1駆動ベルトであって、該駆動ローラから延びて前記係合組立体の第1部分に連結される第1駆動ベルトと、
前記駆動ローラに連結され、該駆動ローラの周りに前記駆動軸の他方の回転方向へ配置される第2駆動ベルトであって、該駆動ローラから延びて前記係合組立体の前記第1部分の反対側の該係合組立体の第2部分に連結される第2駆動ベルトとを具備し、
前記駆動軸の一方の回転方向への回転により前記係合組立体が前記第1及び第2案内ロッドに沿って第1方向へ直線状に移動し、前記駆動軸の他方の回転方向への回転により前記係合組立体が前記第1方向の逆の第2方向へ直線状に移動し、
前記駆動軸と共に回転するように配置された追加駆動ローラを具備する、リニア駆動装置。 - 請求項1に記載の装置であって、さらに、
前記追加駆動ローラに連結され、該追加駆動ローラの周りに前記駆動軸の一方の回転方向へ配置される第3駆動ベルトであって、該追加駆動ローラから延びて前記係合組立体の第3部分に連結される第3駆動ベルトと、
前記追加駆動ローラに連結され、該追加駆動ローラの周りに前記駆動軸の他方の回転方向へ配置される第4駆動ベルトであって、該追加駆動ローラから延びて前記係合組立体の第4部分に連結される第4駆動ベルトとを具備し、
前記係合組立体の第1脚、第2脚および係合バーが平行四辺形を成すように配置され、前記第1、第2、第3及び第4部分がこの平行四辺形の隅に配置される、リニア駆動装置。 - 請求項1に記載の装置であって、前記第1及び第2駆動ベルトの破損を検出する手段をさらに具備する、リニア駆動装置。
- カートンを事前折曲げする包装機用のリニア駆動装置であって、
離間配置された第1及び第2案内ロッドと、
前記第1案内ロッドに摺動可能に係合する第1脚と、
前記第2案内ロッドに摺動可能に係合する第2脚と、
前記第1脚と該第2脚との間に延びる係合バーと、
前記係合バーに固定的に整列する複数の折曲アームであって、それら複数の折曲アームの各々が、該係合バーが第1位置と第2位置との間を移動する際に各カートンに係合して各カートンを事前折曲するように形成された略V形凹部を備える折曲アームと、
駆動軸と、
前記駆動軸と共に回転するように配置された第1駆動ローラと、
前記1駆動ローラに連結され、該第1駆動ローラの周りに前記駆動軸の一方の回転方向へ配置される第1駆動ベルトであって、該第1駆動ローラから延びて前記係合バーに連結される第1駆動ベルトと、
前記第1駆動ローラに連結され、該第1駆動ローラの周りに前記駆動軸の他方の回転方向へ配置される第2駆動ベルトであって、該第1駆動ローラから延びて前記第1脚に連結される第2駆動ベルトと、
前記駆動軸と共に回転するように配置された第2駆動ローラと、
前記第2駆動ローラに連結され、該第2駆動ローラの周りに前記駆動軸の一方の回転方向へ配置される第3駆動ベルトであって、該第2駆動ローラから延びて前記係合バーに連結される第3駆動ベルトと、
前記第2駆動ローラに連結され、該第2駆動ローラの周りに前記駆動軸の他方の回転方向へ配置される第4駆動ベルトであって、該第2駆動ローラから延びて前記第2脚に連結される第4駆動ベルトとを具備し、
前記駆動軸の一方の回転方向への回転により前記係合バー並びに第1及び第2脚が前記第1及び第2案内ロッドに沿って第1方向へ直線状に移動し、前記駆動軸の他方の回転方向への回転により前記係合バー並びに第1及び第2脚が前記第1方向の逆の第2方向へ直線状に移動する、リニア駆動装置。 - 請求項4に記載の装置であって、前記第1及び第2駆動ベルトの破損を検出する手段をさらに具備する、リニア駆動装置。
- 請求項5に記載の装置であって、前記第2及び第3駆動ベルトの破損を検出する手段をさらに具備する、リニア駆動装置。
- 請求項4に記載の装置であって、前記駆動軸の回転を制御する手段をさらに具備する、リニア駆動装置。
- 請求項7に記載の装置において、前記制御手段が、
前記駆動軸を回転駆動するために接続されたサーボモータと、
前記サーボモータの作動を制御するために接続されたサーボ増幅器とを具備する、リニア駆動装置。 - 請求項8に記載の装置において、前記制御手段が、前記サーボモータの作動を制御するために接続されたプログラマブル軸管理器をさらに具備する、リニア駆動装置。
- 請求項4に記載の装置において、前記第1及び第2駆動ローラが、前記第1及び第2案内ロッドの外側で前記駆動軸の両端に配置される、リニア駆動装置。
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