JP3964582B2 - 往復運動生成装置 - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、直線的部材、好ましくは、物体（シガレットブロック）を折り曲げタレットに押し込むための搬路に沿った部材、プッシャーまたは類似の、実質的に直線的な特に往復運動を生成するための装置（ギヤ機構）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
直線的な運動を生成するためのギヤ機構の重要な応用分野は、包装物すなわちシガレットのブロックを折り曲げタレットのポケット内に、または、シガレットパックの部分的に完成したブランク内に導くことである。既に知られたような装置（ドイツ特許（ＤＥ）２４ ６２ ６８６）において、シガレットのブロックは、折り曲げタレットと関連して径方向に向けられた運動径路に、角度をつけられたプッシャーによって後側を把持され、また折り曲げタレットのポケット内またはパック内に押される。プッシャーは、固定された案内ロッドの摺動片と回動可能なレバーとして設けることができる。往復する駆動はクランクによって実行される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
そのようなギヤ機構は、往復運動のための非常に早いサイクル速度のためには問題がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、装置すなわちギヤ機構を提供することであり、早いサイクル速度においても往復する直線的部材、すなわち搬路に沿った部材、プッシャーなどを連続的にまた滑らかに搬送物体に動かし、特にシガレットのブロックを折り曲げタレット内に押し、次いで、オフセットされた戻り運動経路内を出発位置に戻す。
【０００５】
この目的を達成するために、本発明による装置は直線的部材（搬路に沿った部材、プッシャーあるいは類似のもの）は、回転運動を専有的に実行するギヤ機構部材によって移動することができるという特徴がある。
【０００６】
本発明によるギヤ機構は、駆動部材の回転運動が直線的部材の往復運動に変換されるように構成されている。全体としての運動シーケンスはこのようにして円い。
【０００７】
好ましい実施例において、ギヤ機構は、円の弧、すなわち特に循環するギヤホイールに沿って循環する駆動部材を有していて、その軸線の周りに回転し、経路に沿った部材、プッシャー、または類似のものに接続部材を介して特にレバーを介して接続されている。レバーは、駆動部材すなわちギヤ機構の固定位置に適合していて、搬路に沿った部材すなわち搬路に沿ったアームに回転軸受を介して接続されている。
【０００８】
ギヤ機構の好ましい詳細な実施例において、駆動部材は、固定された内歯配置の歯付きリム上をギヤホイールとして走行する。ギヤホイールとの関係で固定された位置でギヤホイールと接続されたレバーは、直線的運動を搬路に沿った部材すなわちプッシャーに伝達するために、中間ギヤ機構すなわち噛み合いギヤ機構を介して、直線的部材すなわち搬送アームに接続されている。中間ギヤ機構すなわち噛み合いギヤ機構の部品は、直線的部材の戻り運動がオフセットされた運動径路、特に直線的前進運動の上方で行われるような運動によって制御される。そのために、回動可能なカムレバーの運動は、回動運動中に溝になった湾曲部でカムローラを介して制御される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明による更なる詳細と装置の態様を、例示した実施例と応用とを参照して以下詳細に述べる。
【００１０】
図面に示された好ましい応用例は、ヒンジ蓋付きボックスタイプのシガレットパック１０を製造するための包装機構に関する。図１は垂直軸線の周りに回転し、周囲に１対で配置されたポケット１２、１３を有する折り曲げタレット１１の概略的平面図を示している。最初に、製造されるべきシガレットパック１０用のブランク１４が前記ポケット内に導入される。このブランクの部分的折り曲げに続いて、パックの内容物は、押し込みステーション１５の領域に正確に位置するように、径方向にポケット１２、１３内に、または部分的に折り曲げられたブランク内に押される。
【００１１】
ポケット１２、１３内に挿入されるべき物品は、直方体のシガレットのブロック１６、１７である。これらは、パックの内容物に対応し、紙または金属をラミネートした紙で形成された内側包装材によって包まれたそれぞれシガレットのグループを有している。
【００１２】
この実施例において、物品すなわちシガレットのブロック１６、１７は、装置の経路操作を２倍にするために、１対になってブロックの径路１８に供給される。各場合においてチェーンコンベア１９は搬路に沿った部材２０によって１つまたは２つのシガレットのブロック１６、１７を把持し、そして、１６、１７を互いに径方向にある距離離間して折り曲げタレット１１に搬送する。
【００１３】
ブロックコンベアすなわちチェーンコンベア１９は、折り曲げタレット１１からある距離離れて終っている。搬送運動の終わりの位相と、物品をポケット１２、１３内に押す操作とは押し込み装置２１によって引き継がれるが、押し込み装置２１は、いずれの場合も１つのシガレットのブロック１６、１７または、互いに隣接して位置する２つのシガレットのブロック１６、１７を把持し、それをポケット１２、１３の終端部までブロックの径路１８をさらに搬送する。
【００１４】
シガレットのブロック１６、１７が押し込み装置２１によって引き継がれる直前に、分離ブランクすなわちカラー（ｃｏｌｌａｒ）２２がシガレットのブロック１６、１７に供給される。これらは、従来のヒンジ蓋付きボックス型パックの構成部品を形成する。カラー２２は、ブロックの径路１８を横断する上方のカラー通路を搬送される。各場合において、１つのカラー２２がシガレットのブロック１６、１７の正しい位置に置かれ、折り曲げられたカラー側部タブによってパック用の正しい位置にもたらされる。シガレットのブロック１６、１７とカラー２２とで組み立てられたユニットは、押し込み装置２１によって把持されポケット１２、１３内に押される。この点において、本装置は、本質的にはドイツ特許（ＤＥ）２４ ６２ ６８６によるものに対応する。
【００１５】
押し込み装置２１は、特別な方法で設計されている。これは、複数のプッシャー２４、２５を有していて、プッシャーは各ブロックの径路１８すなわち各シガレットのブロック１６、１７に割り当てられていて、それぞれがプッシャーヘッド２６を有していて、プッシャーヘッドは、搬送方向から見て後方に向けられたシガレットのブロック１６、１７の後部すなわち端面２７を把持する。２つのプッシャーが、共通の作動部材すなわち横断して向けられた坦持ロッド２９にプッシャーアーム２８を介して設けられている。
【００１６】
プッシャー２４、１５は、プッシャーヘッド２６が上方から物品すなわちシガレットのブロック１６、１７の移動経路内に入るように動かされる（図３の右側において）。プッシャーヘッド２６は、この場合、最初に後方に向けられていた折り曲げタブ３０がシガレットのブロック１６、１７の後部側すなわち端面２７に対して折り曲げられるように移動される。次いでプッシャーヘッド２６は、端部位置が折り曲げタレット１１内にある限り正確になるように、シガレットのブロック１６、１７を直線で囲まれた移動経路に沿って移動する。その後、プッシャー２４、２５は最初の位置に戻り、この場合プッシャーヘッド２６がアーチ状の戻り経路３２に沿って動く。これは、運動経路３１と反対の方向において後続するシガレットのブロック１６上の位置の上方へ走行する。プッシャーヘッド２６は次いで、アーチ状の転回ループにおいて搬路に沿った位置内すなわち運動経路３１内に戻る。
【００１７】
プッシャー２４、２５は、特別なギヤ機構３３を介して運動を実行するために作動される。後者は、循環すなわち回転運動を専有的に実行する。
【００１８】
循環ギヤ機構部材用の固定された走行路が、ハウジング３４内に設けられている。走行路は、内歯配置を持った歯付きリム３５として構成されている。ギヤホイールすなわち中心のホイール３６は、歯付きリム３５すなわち歯部の配置を走行する。前記中心のホイールは、プッシャー２４、２５すなわち坦持ロッド２９に駆動力を伝達する。
【００１９】
そのために、連結部材すなわちレバー３７が中心のホイールの固定された位置に関連して連結されている。レバー３７は、この場合において、中空の本体部として構成されていて、作動ギヤ機構３８を収容している。
【００２０】
レバー３７は、ハウジング３４の外側に位置していて、中心のホイール３６に対して固定するように、すなわち中心のホイールに関して位置の変更が不可能に連結された１つの端部領域を有している。この場合において、中心のホイール３６はハウジング３４の外方へ横方向に通過し、レバー３７および外側レバーハウジング４０のいずれか一方に連結されている中空のシャフト３９を形成している。坦持ロッド２９は、中空のシャフト３９から離間して回転可能な方法でレバー３７に連結されている。
【００２１】
中心のホイール３６は、歯付きリム３５上を自然に回転するように駆動される。これは、特別の運動学を達成するが、それは、坦持ロッド２９のレバー３７すなわち坦持ロッド２９の軸線的中央への連結が、プッシャーヘッド２６の運動経路３１に対応する線状的な運動すなわち直線に沿った運動を専有的に実行することである。レバー３７すなわち中空のシャフト３９の軸線的中央の重要な点は、歯付きリム３５と共に集合的に、円の弧上に手順に沿って走行することである。坦持ロッド２９と中空のシャフト３９との間の距離（中心間距離）が、中心のホイール３６の外側運動経路の半径の半分に相当し、この外側運動経路が歯付きリム３５によって規定されているような幾何学的関係を有すことが重要である。
【００２２】
図３に特に示されたように、矢印４１に関連して、この場合においては坦持ロッド２６であるレバー３７の適切な固定点は、直線４２上を走行する。他の固定点、すなわち中空のシャフト３９の中心は、集中的円弧４３上を走行する。駆動力は、中心のシャフト４４を介してギヤ機構に伝達される。中心のシャフト４４はハウジング３４に入り、そのハウジング内で駆動本体部４５に接続されている。この駆動本体部には切欠部４６が設けられていて、その中に中心のホイール３６が中心のシャフト４４と偏倚した関係で回転可能な方法すなわち中空のシャフト３９を介して設けられている。駆動本体部４５は、ハウジング壁４７に回転可能な方法で設けられている。
【００２３】
中心のホイール３６の運動は、坦持ロッド２９に伝達されるが、それは、レバー３７から直接ではなく、むしろレバー３７内の差動ギヤ機構３８を介してである。差動ギヤ機構３８は、３つの相互作用するギヤ、すなわち、坦持ロッド２９の端部の第１のギヤホイール４８と、回転可能に設けられた中間ホイール４９と、中空のシャフト３９内に設けられた伝達ロッド５１の更なるギヤホイール５０とを有する。一方において、このようにして形成された差動ギヤ機構３８は、坦持ロッド２９用の運動方向を逆転する仕事を有している結果、坦持ロッド２９はレバー３７と共にその軸線の周りに回転されることはない。さらに、差動ギヤ機構３８は、伝達されるべき運動の結果の比率が１：２の伝達比率を提供する。プッシャー２４、２５は、中心のホイール３６の完全な回転中に２つの運動サイクルを実行する。
【００２４】
戻り経路３２に沿ったプッシャー２４、２５の特定の戻り運動は、ハウジング３４内に配置された補助的ギヤ機構５２によってもたらされる。この補助的ギヤ機構５２は、ステアリングレバー５３を有している。後者は、回転ベアリング５４を介して駆動本体部４５に接続されている。回転ベアリング５４は中空のシャフト３９と直径方向に向き合った領域に配置されている。ステアリングレバー５３の他端は、関節のような方法で連結ロッド５５に接続されていて、次いでカラー接続レバー５６を介して伝達ロッド５１の端部に接続されている。接続レバー５６は伝達ロッド５１に回転しない方法で、しかし、関節のような方法で連結ロッド５５に接続されている。上述の運動経路（戻り経路３２）は、ステアリングレバー５３が湾曲溝５９に入る接触ローラ５７、５８を介して案内されることによって可能となる。後者は、ハウジング３４の後壁６０に正確に固定する方法で設けられている。２つの互いに平行な接触ローラ５７、５８は、互いに接触することなく、湾曲溝５９内を走行する。すなわち、一方が内方の湾曲径路６１を走行し、他方が外方の湾曲径路６２を走行する。
【００２５】
プッシャー２４、２５の駆動部材としての中心のシャフト４４が次いで装置と共に駆動される。
【００２６】
図７、図８および図９は、ギヤ機構の重要な部品の種々の位置を概略的に示している。運動経路はここでは破線で示されている。図に示されたように、実線の円で示された中心のホイール３６は、（内側の）歯付きリム３５に沿って時計方向の回転運動を実行する。操作中において、中心のホイール３６はその軸線の周りに、矢印６３で示されたように反時計方向に回転する。後者は、次いで、伝達ロッド５１によって正方形のように概略的に示される。そこから、集中的円弧４３上を回転するレバー３７は、中心のホイール３６の外周まで、すなわち、プッシャーすなわちプッシャーアーム２８用の接続点まで径方向へ導かれ、直線４２上を専有的に前後へ移動する。この点は坦持ロッド２９によって規定される。歯付きリム３５の運動位相は図７から９に示されている。中心のホイール３６は完全に一周し、上述した部材の対応する位置がこのようにして形成される。
【００２７】
【発明の効果】
本発明によれば、早いサイクル速度においても往復する直線的部材、すなわち搬路に沿った部材、プッシャーなどを連続的にまた滑らかに搬送物体に動かし、特にシガレットのブロックを折り曲げタレット内に押し、次いで、オフセットされた戻り運動経路内を出発位置に戻すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 シガレットパックを製造するための折り曲げタレットを持った包装装置の領域の平面図。
【図２】 シガレットのブロックを折り曲げタレットに供給する領域の拡大した側面断面図。
【図３】 図２をさらに拡大した対応する図。
【図４】 搬路に沿った部品すなわちプッシャーを動かすためのギヤ機構の軸線的断面図。
【図５】 図４のＶ―Ｖ線に沿ったギヤ機構の断面図。
【図６】 図４のＶＩ―ＶＩ線に沿ったギヤ機構の断面図。
【図７】 ギヤ機構の部品とその種々の位置の移動径路を概略的に示す図。
【図８】 ギヤ機構の部品とその種々の位置の移動径路を概略的に示す図。
【図９】 ギヤ機構の部品とその種々の位置の移動径路を概略的に示す図。
【符号の説明】
１０……シガレットパック、 １１……折り曲げたレット １２、１３……ポケット １４……ブランク １５……押し込みステーション １６、１７……シガレットのブロック １８……ブロックの径路 １９……チェーンコンベア ２０……搬路に沿った部材 ２１……押し込み装置 ２４、２５……プッシャー ３２……戻り経路 ３３……ギヤ機構 ３５……歯付きリム ３６……中心のホイール ３７……レバー ３８……差動ギヤ機構 ４２……直線 ４４……中心のシャフト ４５……駆動本体部 ４８……第１のギヤホイール ５０……第２のギヤホイール ５１……伝達ロッド ５２……補助ギヤ機構 ５３……ステアリングレバー ５４……回転軸受

Claims (5)

  1. 包装機において、シガレットパック ( １０ ) の製造中に、シガレットのブロック ( １６，１７ ) を搬送し、折り曲げタレット ( １１ ) のポケット ( １２，１３ ) に押し込むためのプッシャー ( ２４，２５ ) の双方向運動を発生するためのギヤ機構であって、下記の (a) 〜 (g) を特徴とするギヤ機構。
    (a) プッシャー ( ２４，２５ ) は、プッシャーアーム ( ２８ ) によって、シガレットブロック ( １６，１７ ) の進行方向を横断する方向を向く担持ロッド ( ２９ ) に取り付けられている
    (b) 担持ロッド ( ２９ ) は、中間のレバー ( ３７ ) を介して、中心ホイール ( ３６ ) に接続されている
    (c) 前記レバー ( ３７ ) は、伝達ロッド ( ５１ ) を介して別のギヤ機構 ( ５２ ) に接続されている差動ギヤ機構 ( ３８ ) を備えている
    (d) 中心ホイール ( ３６ ) は、中心のシャフト ( ４４ ) によって回転される駆動本体部 ( ４５ ) に回転可能な態様で装着されている
    (e) 前記別のギヤ機構 ( ５２ ) は、回転軸受 ( ５４ ) を介して前記駆動本体部 ( ４５ ) に接続されているステアリングレバー ( ５３ ) を有する
    (f) 前記ステアリングレバー ( ５３ ) は、ピボット運動を伝達するために、回転する伝達ロッド ( ５１ ) と噛合関係にあり、前記伝達ロッド ( ５１ ) は、他方において、前記差動ギヤ機構 ( ３８ ) と接続されている
    (g) 前記別のギヤ機構 ( ５２ ) は、前記担持ロッド ( ２９ ) の回転運動を発生させて、前記プッシャー ( ２４，２５ ) がスタート位置に戻されるとき、プッシャー ( ２４，２５ ) は、湾曲した戻り経路 ( ３２ ) に沿って移動されることができる
  2. 中心ホイール ( ３６ ) は、歯付きリム ( ３５ ) の内歯配列体上を走行する点を特徴とする請求項１記載のギヤ機構。
  3. 中心ホイール(３６)に接続されたレバー(３７)の運動は、レバー(３７)に対し回転方向を逆転するとともに、プッシャー(２４，２５)に関して伝達比を提供するために差動ギヤ機構(３８)を介してプッシャー(２４，２５)に伝達されることができる点を特徴とする請求項１記載のギヤ機構。
  4. 差動ギヤ機構(３８)がレバー(３７)の内部に装着されており、前記レバー(３７)は中空本体として設計され、第１のギヤホイール(４８)は、プッシャー(２４，２５)に接続され、第２のギヤホイール(５０)は、中心ホイール(３６)、つまり、中心ホイール(３６)の伝達ロッド(５１)に接続され、そして更に、ギヤホイール(４８，５０)の間には１つの中間ホイール(４９)がレバー(３７)内に回転可能な態様で装着されている点を特徴とする請求項３記載のギヤ機構。
  5. 前記別のギヤ機構(５２)は、前記差動ギヤ機構(３８)を介してプッシャー(２４，２５)に、すなわち、中心ホイール(３６)と同心に動くとともに、差動ギヤ機構 ( ３８ ) の歯車 ( ５０ ) および別のギヤ機構 ( ５２ ) とに接続されている伝達ロッド(５１)に作用する点を特徴とする請求項１記載のギヤ機構。
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