JP3968048B2 - ブランクのスタックを拾い上げるための方法及び装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はブランク（素材または未完成品）のスタックを拾い上げる方法とその装置に関する。より詳細には、本発明は、純粋に具体例として言及する、パレット上に積み重ねられた所定数のスタックを、たばこのピッキングマシンへ一度に転送するためにブランクのスタックをピックアップする方法とその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
タバコ産業では、多くのブランクのスタックは、通常、ボール紙またはこれに相当する分離部材によってそれぞれ隣り合う層から分離される多くの積載層の中のパレット上に配列され、また、各層の中のスタックは、有節フォークと、下側にある分離部材上でわずかに下方へ変形する、拾い上げられるスタックに対して下へ移動する自由端とを含むピックアップ部材によって連続的に拾い上げられる。分離部材上で下へ押すフォークの自由端は、その後、スタックの真下のフォークを挿入するために、拾い上げられるスタックの方へ供給される。上記の操作の間に、前記フォークは、前記フォークが前記分離部材に対して下方へ傾斜する初期接触位置とフォークが分離部材に対して実質的に平行となるピックアップ位置との間で前記分離部材の面に対して平行な軸の周りに回転する。
【０００３】
上記のピックアップ方法は通常効率的で正確である。また、フォークの速度が所定のしきい値を越えるときに、フォークは、分離部材をしわにするおそれがあるという問題がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、前述の欠点を除去するために設計されたブランクを拾い上げる方法を提供することによって、上記の方法を完全にすることである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、請求項１としてブランクのスタックを拾い上げる方法と、好ましくは、請求項１に直接及び／又は間接的に従属するいずれか１つの請求項にかかる方法が提供される。
【０００６】
本発明は、また、ブランクのスタックを拾い上げるための装置に関する。
【０００７】
本発明によれば、請求項７のように、ブランクのスタックを拾い上げるための装置及び好ましくは、請求項７に直接及び／又は間接的に従属するいずれか１つの請求項にかかる装置が提供される。
【０００８】
本発明を限定するものではない以下の実施形態は、添付の図面を参照することにより具体例として説明される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１の符号１は、ベース・フレーム５上に支持され、フレーム５に関して実質的に垂直方向６に可動実質的に水平なプラットフォーム４の上に載置されたパレット３からブランクのスタック２を連続的に拾い上げるためのピックアップ装置全体を示す。スタック２は、通常、各々がボール紙やそれに類するもので作られている分離シート８と層７の周囲の外側に突出する周辺部９（図４）によって分離された多くの分離層７の中のパレット３上に配置される。一方向１１に平行な複数の列１０として配列される。
【００１０】
図１において、ピックアップ装置１は、各分離シート８の周辺部９の方向１１に交差するような部分９ａに面するピックアップ組立体１２を含む。ピックアップ組立体１２は、方向１１に突出し、方向１１にスタック２の長さと同じ長さを有し、一端がロッド１４から延在し方向１１と平行な面で移動可能で、他端が２つのクランク１５および１６によりヒンジ結合されてヒンジ回転し、キャリッジ１７に対して方向１１と平行な高架レール１８に沿って図示しないロジックユニットの制御下において電気駆動する、有節フォーク１３を有する。キャリッジ１７は、前記ロジック・ユニット(不図示)の制御下において、有節フォーク１３を移動させ、かつまた水平面に関してその傾斜を調節するためにクランク１５および１６を独立して操作する既知の駆動ユニット(不図示)を収容する。
【００１１】
ピックアップ装置１は、また、詳細は後述するように、分離したシート８がピックアップ組立体１２のフォーク１３によって結合される時、個々の分離シート８に張力を与え実質的に変形しないように維持するための安定装置１９を備える。
【００１２】
図１に示すように、安定装置１９は、ピックアップ組立体１２とプラットフォーム４の間で実質的に垂直に位置し、方向１１に垂直で、フレーム５上の固定位置において支持される水平のピン２１によって片軸受けされるロッカーアーム２０を有する。ロッカーアーム２０はボトムアーム２２およびトップアーム２３を含み、通常トップアーム２３をプラットフォーム４、特にプラットフォーム４上に載置されたパレット３に向かって押すために、アーム２２と２３の間で固定され、ロッカーアーム２０からのプラットフォーム４の方へ突出し自由端で下方へ延在し、ブラケット２４とフレーム５上のポイントの間で伸ばされたばね２５の端に接続されたブラケット２４が取り付けられる。ボトムアーム２２のボトムエンドは、リニアアクチュエーター２７の出力ロッド２６の自由端と横向きに接触する位置に配置される。それは、方向１１及びプラットフォーム４に対するボトムアーム２２の反対のサイドに平行な水平の位置の中でフレーム５に支持される。
【００１３】
図５ａ）においてより明確に示されるように、トップアーム２３は、トップアーム２３で共軸の回転の軸３０を有するピン２９が、それを通ってロータリーおよび軸方向に固定するように嵌合し、軸３０に関して自由に回転するヘッド３１への軸方向に固定の方法でトップアーム２３に接続するプラグ２８によって上端で閉じられる。ヘッド３１は、その上端（図１）において、移動可能なトップジョー３３とグリッピングデバイス３２のボトムジョーを実質的に固定して確定するフィーラー３４とを有するグリッピングデバイス３２によって画定される支持クランプ手段３２を支持する。
【００１４】
図３、４および７の中でより明確に示されるように、フィーラー３４は、軸３０および方向１１の両方に交差する実質的に水平な軸３６の周りにヘッド３１に対して振動するようにヘッドの頂上に固定されるＬ字形のエプロン３５によって画定される支持部材を備える。より詳細には、エプロン３５は、少なくともパレット３と同じ幅で、分離シート８の周辺部９の支持部分９ａ用の、軸３０に対して実質的に垂直なプレート３７を備える。ヘッド３１の上面に面する下側表面においては、プレート３７に、プレート３７に対して垂直で、軸３６に対して交差し、内部ヘッド３１が侵入するアーム３８が取り付けられ、ボトムエンド部分が軸３０対して直交し、アーム３８とヘッド３１の側壁４０の間で伸張される実質的に水平のばね３９の反対側に接触する。ばね３９は、プラットフォーム４の方向６への移動を制御し、アーム３８をプラットフォーム４に向けて、およびばね３９に反対のアーム３８の停止センサー４２の両方に対する移動とを検出する停止センサー４１と反対の方向へ押圧する。エプロン３５は、また、プレート３７から下方へ延在し、プラットフォーム４に面するプレート３７のエッジに沿って一定間隔で配置される多くの歯４３を備える。
【００１５】
図８の実施形態では、各歯４３は、軸３６と平行なそれぞれの軸に対して回転する接触ローラー４４を有する。
【００１６】
グリッピングデバイス３２のトップジョー３３は、軸３６と平行で、ヘッド３１を通って回転するために取りつけられたシャフト４６、シャフト４６に固定された複数のクランク４７（１つのみ図示）、軸３６の周りに回転する多くのロッカーアーム４８（１つのみ図示）を備える駆動装置４５を備える。各ロッカーアーム４８は、プラットフォーム４に面するアーム４９とそれぞれの連接棒５１でヒンジ結合され、その一端がそれぞれのクランク４７の自由端に回転可能に接続されたアーム５０と有する。部材４６−５１は、ロッカーアーム２０のトップアーム２３に平行なピストン５３によって制御され、さらに軸４６に固定された更なるクランク５６の一端に固定されたロッドによって連結されたロッカーアーム２０に支持され、トランスミッション５２を画定する。
【００１７】
トップジョー３３は、それぞれが対応するロッカーアーム４８のアーム４９に接続された複数のほぼＵ字形状に構成されるフォーク部材５７で構成され、プラットフォーム４に面し、プレート３７の奥まで伸び、フォーク１３の幅よりも広い間隔の２本のアーム５８を備える。
【００１８】
実際の使用において、まず、プラットフォーム４上に配置されたパレット３は、図１に示す低い位置に管理されており、プラットフォーム４が矢印６の方向に７ａに示す最上位置から２層目のフィーラー３４（図９参照）に面する位置まで上昇する。特に、プラットフォーム４は、層７ａと符号７ｂで示される最上層７との間の符号８ａで示す分離シート８まで上昇し、プレート３７よりわずかに高い、バネ２５に反してロッカーアーム２０のボトムアーム２０に機能するリニアアクチュエータ２７の出力ロッド２６によって、面する層７ａの側面から分離される歯４３位置に配置される。
【００１９】
その後、ロッド２６は、フィーラー３４の歯４３が層７ａの側面に接触するように引き出される（図１０参照）。この接続において、層７ａの側面と歯４３の表面との間を平行に維持すべく、歯４３が軸３０の周りに回転するヘッド３１によって補正することに注意すべきである。
【００２０】
上記のすべての操作は、グリッピング装置３２が開放位置にある状態で実行される。
【００２１】
プラットフォーム４は、その後、プレート３７が層７ａと７ｂとの間に挿入された分離シート８の周囲部分９の下面９ａに接触するまで下降する（図１１参照）。この接触は、エプロン３５全体をバネ３９に反して軸３６の周りにわずかに回転し、プレート３７は、図１１に示すように沿う載置においてプラットフォーム４を停止させる停止部４と、歯４３と面するプラットフォーム４を調整するプレート３７の部分に配置されたフォーク１３に面する分離シート８ａの周囲部９の一部９ａの駆動センサ４１に接触する。
【００２２】
このポイント（図１２参照）では、グリッピングデバイス３２のトップジョー３３は、分離シート８ａの周辺部９をつかみ、フォーク１３が層７ｂ内のスタックを引き続いて除去するために下降したときそれを緊張してしっかりと維持するために閉鎖位置のプレート３７の方へ移動される。
【００２３】
詳細には、図１２に破線で示すように、フォーク１３は、プレート３７上の分離シート８ａの周辺部９の一部９ａに分離シート８ａが破れないような強さで接触し、その後、スムーズにしわになることなくスライドし、分離シート８ａが、グリッピングデバイス３２によって緊張が維持されたシート８ａの効果によって、層７ｂ中の選択されたスタック２の方向に移動する。
【００２４】
フォーク部材５７が面する位置のスタック２を拾い上げるために、分離シート８ａは、フォーク１３の挿入を許可するためにわずかに離れた位置にあるフォーク部材５７のアーム５８によって、フォーク１３にしっかりと契合したままである。
【００２５】
一度、層７ｂ中のすべてのスタック２が取り除かれると、グリッピングデバイス３２が、開き（図１３参照）、層７ａから引き出される。分離シート８ａは公知の方法により図示しないピックアップ装置により取り除かれ、上記すべての操作が、一度に１つの層７に対して、すべてのスタック２が取り除かれるまで繰り返される。
【００２６】
図面及び上記の説明から容易に想到でき、図示しない変形例として、支持クランプ手段３２のトップジョー３３が不要になり、ボトムジョー３４が代わりに支持部材３４を周囲部９ａを支持する。支持部材３４の上面は、下から周囲部９ａを保持し、適切な吸引手段に接続されている、複数の支持用の吸引孔を備えている。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明にかかるピックアップ装置の好ましい実施形態の模式図側面図である。
【図２】 図１の第１の詳細拡大図である。
【図３】 図１の第２の詳細拡大背面図である。
【図４】 図１の第２の詳細拡大平面図である。
【図５】 ２つの別の操作位置における図３のＶ−Ｖ線に沿った断面詳細図である。
【図６】 ２つの別の操作位置における図３のVI−VI線に沿った断面詳細図である。
【図７】 図４のVII−VII線に沿った断面詳細図である。
【図８】 図７の変形例を示す拡大詳細図である。
【図９】 連続する操作位置にある、一部を除去した図１の装置の斜視図である。
【図１０】 連続する操作位置にある、一部を除去した図１の装置の斜視図である。
【図１１】 連続する操作位置にある、一部を除去した図１の装置の斜視図である。
【図１２】 連続する操作位置にある、一部を除去した図１の装置の斜視図である。
【図１３】 連続する操作位置にある、一部を除去した図１の装置の斜視図である。
【符号の説明】
１…ピックアップ装置、２…スタック、３…パレット、４…プラットフォーム、５…ベース・フレーム、７…層、８…分離シート、９…周辺部、１２…ピックアップ組立体、１３…有節フォーク、１４…ロッド、１５，１６…クランク、１７…キャリッジ、１８…高架レール、１９…安定装置、２０…ロッカーアーム、２２…ボトムアーム、２３…トップアーム、２４…ブラケット、２６…出力ロッド、２７…リニアアクチュエーター、３１…ヘッド、３２…グリッピングデバイス、３３…トップジョー、３５…エプロン、３７…プレート、４６…シャフト、４８…ロッカーアーム。

Claims (16)

1. 周辺で外向きに突出する周辺部（９ａ）を有する分離シート（８）上に配置され、少なくとも１つの層（７）形状に整列されたブランクのスタック（２）を拾い上げる方法において、
   除去されるスタック（２）に面する位置の前記分離シート（８）上にピックアップ部材（１３）を押し当て、前記分離シート（８）は含まずに該スタック（２）だけを除去するために、前記ピックアップ部材（１３）を、該スタック（２）の直下で、前記分離シート（８）に接触させて、所定のピックアップ方向（１１）にスライドさせ、前記ピックアップ部材（１３）によって、前記スタックを連続的に拾い上げるピックアップステップと、
   前記スタック（２）と前記分離シート（８）との間に前記ピックアップ部材（１３）を挿入した状態で、前記分離シート（８）をその平面と前記ピックアップ方向（１１）との両方に対して交差して固定強化する支持・クランプステップとを備え、
   前記支持・クランプステップの間及び前記スタック（２）と前記分離シート（８）との間に前記ピックアップ部材（１３）を挿入している間は、前記分離シート（８）の前記周辺部（９ａ）を底支持部材（３５）によって下面から保持することを特徴とする方法。
2. 前記支持・クランプステップは、前記ピックアップステップの実行に先だって開始し、前記ピックアップステップの実行の全体にわたって継続することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
3. 前記分離シート（８）は、少なくとも前記ピックアップ部材（１３）及び前記ピックアップ方向（１１）に対して直交する方向に、前記層（７）の外へ突出する周辺部（９ａ）を備え、前記支持・クランプステップは、前記双方に垂直方向および前記ピックアップ方向（１１）の位置において前記周辺部（９ａ）をクランプすることを含むことを特徴とする、請求項１又は２に記載の方法。
4. 前記支持・クランプステップの間は、前記周辺部（９ａ）を支持する底支持部材（３５）及び、前記底支持部材（３５）に対応して開放位置と前記底支持部材（３５）に対して反対側の前記周辺部（９ａ）をクランプするクランプ位置との間で移動可能なトップジョー（３３）を有するグリッピングデバイス（３２）によって前期周辺部（９ａ）が把持されることを特徴とする、請求項３に記載の方法。
5. 前記支持・クランプステップは、前記層（７）に並び前記周辺部（９ａ）に面する前記開放位置において、底支持部材（３５）より高い位置に前記層（７）および対応する前記分離シート（８）を移動させ、前記グリッピングデバイス（３２）を直接前記周辺部（９ａ）の下に前記底支持部材を位置決めするために前記周辺部（９ａ）に向けて移動させ、周辺部（９ａ）が前記底支持部材（３５）と接触するように前記層（７）及び対応する分離シート（８）を移動させ、前記クランプ位置へ前記トップジョー（３３）を移動させる、位置決めのためのサブステップを有することを特徴とする、請求項４に記載の方法。
6. 前記支持・クランプステップの間、前記周辺部（９ａ）は、前記周辺部（９ａ）を真下に支持・クランプするための複数の吸引孔を備えた上面と前記吸引孔に連通された吸引手段を有する支持部材（３４）、を備える支持クランプ手段（３２）によって吸引により支持固定されることを特徴とする、請求項３に記載の方法。
7. 分離シート（８）上に配置され、少なくとも１つの層（７）形状に整列されたブランクのスタック（２）を拾い上げる装置において、
   前記分離シート（８）は前記スタック（２）の層（７）の周辺で外向きに突出する周辺部（９ａ）を有し、
   前記装置は、
   前記層（７）に向かう方向及び前記層（７）から離れる方向に移動可能なピックアップ部材（１３）と、
   除去されるスタック（２）に面する位置の前記分離シート（８）上に前記ピックアップ部材（１３）を移動させるとともに、前記分離シート（８）は含まずに該スタック（２）だけを除去するために、前記ピックアップ部材（１３）を、該スタック（２）の直下で、 前記分離シート（８）に接触させて、所定のピックアップ方向（１１）にスライドさせるための駆動手段（１５、１６）と、
   前記スタック（２）と前記分離シート（８）との間に前記ピックアップ部材（１３）を挿入した状態で、前記分離シート（８）をその平面方向及び前記ピックアップ方向（１１）双方に交差して固定強化するための支持・クランプ手段（３２）とを備え、
   前記支持・クランプ手段（３２）は、前記スタック（２）と前記分離シート（８）との間に前記ピックアップ部材（１３）を挿入した状態で、前記分離シート（８）の前記周辺部（９ａ）をその下面から保持する底支持部材（３５）を備えることを特徴とする装置。
8. 前記分離シート（８）は、少なくとも前記ピックアップ部材（１３）及び前記ピックアップ方向（１１）に対して直交する方向に、前記層（７）の外へ突出する周辺部（９ａ）を備え、前記支持・クランプ手段（３２）は、前記周辺部（９ａ）を支持する底支持部材（３５）と前記底支持部材（３５）に対応して前記開放位置と、前記底支持部材（３５）に対して反対の前記周辺部（９ａ）をクランプするクランプ位置との間で移動可能なトップジョー（３３）を備えるグリッピングデバイス（３２）を備えることを特徴とする、請求項７に記載の装置。
9. 前記グリッピングデバイス（３２）を支持する支持手段（１９）、前記グリッピングデバイス（３２）に対して垂直な方向に第１の関係での移動する前記層（７）と前記グリッピングデバイス（３２）を分離するための第１駆動手段（４）、前記層（７）と前記グリッピングデバイス（３２）を分離し、離接し前記第１の関係での移動と実質交差する、第２の関係での水平方向の移動のための第２駆動手段（２７）、前記開放位置と前記クランプ位置との間で前記トップジョー（３３）を移動させるための第３駆動手段（５２−５４）と、
   をさらに備えることを特徴とする、請求項８に記載の装置。
10. 前記第１の駆動手段（４）は前記層（７）を支持することを特徴とする、請求項９に記載の装置。
11. 前記の第１の駆動手段（４）は、垂直に移動可能で、前記層（７）及び前記分離シート（８）を支持するプラットフォーム（４）を備えることを特徴とする、請求項９又は１０に記載の装置。
12. 前記支持手段（１９）は前記第１駆動手段（４）の側方であって前記第１駆動手段（４）と前記ピックアップ部材（１３）との間に位置し、実質的に水平な第１軸（２１）の周りに振動する実質的に垂直に位置するロッカーアーム（１９）を有し、前記ロッカーアーム（１９）は、トップアーム（２３）とボトムアーム（２２）と、前記トップアーム（２３）に固定され前記グリッピングデバイス（３２）を支持するヘッド（３１）とを有することを特徴とする、請求項１１に記載の装置。
13. 前記ヘッド（３１）は、前記トップアーム（２３）に対応して前記第１軸（２１）と交差する第２軸（３０）の周りを自由に回転するように前記トップアーム（２３）に接続することを特徴とする、請求項１２に記載の装置。
14. 前記第２駆動手段（２７）は、前記ボトムアーム（２２）に接続され、弾性手段記（２５）に反対して前記層（７）からグリッピングデバイス（３２）を引き出すように駆動することを特徴とする、請求項１２又は１３に記載の装置。
15. 前記グリッピングデバイス（３２）の前記底支持部材（３５）は、前記分離シート（８）の周辺部（９ａ）に対応して前記グリッピングデバイス（３２）の位置を制御するフィーラー手段（３７、３８、４１）を備え、前記フィーラー手段（３７、３８、４１）は前記第１駆動手段（４）を制御することを特徴とする、請求項８から１４のいずれか１つに記載の装置。
16. 前記トップジョー（３３）は、前記ピックアップ方向（１１）に面し、その間を通過できる程度に離れた前記ピックアップ部材（１３）の２つのアーム（５８）を備えた少なくとも１つのフォーク部材（５７）を備えることを特徴とする、請求項８から１５のいずれか１つに記載の装置。

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