JP4638272B2 - 引上げフック - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の前提項に記載されている、製品の前方折り（Vorlauffalz）を開始するために軸を中心として回転可能に支持された引上げフック（Aufreisshaken）を備える、製函機の装置に関するものである。

上に挙げた種類の装置は、ブランクが機械を通過するときに、前方のブランク区域を、機械の搬送方向に対して横向きに溝線を中心として持ち上げ、それによって折りを開始するために用いられるのが普通である。

このような種類の装置は、たとえば特許文献１から公知である。同文献に示されている引上げフックは、揺動可能に取り付けられた支持レバーを有しており、その端部には、前方のブランク区域を搬送平面から上方へ持ち上げ、後方に向かって折り返すことができるフック状の部材が取り付けられている。

この引上げフックは製品自体によって偏向し、その際に、前方のブランク区域を連行する。そして、製品が前に送られることによって、折りを開始するために必要な力が発生する。その後、引上げフックに作用するばねによって印加されるのが通常である適切な復帰力で駆動されながら、フックは当初の位置へと押し返される。この場合、従来技術からは、ねじりばねや渦巻ばねが知られている。

ここで注意しなくてはならないのは、ブランクが進行方向で最大で６６０ｍ／分の速度を有している場合があり、引上げフックも相応に早い速度で偏向したり、復帰したりするということである。しかもこのように早い速度では、それに応じて、復帰部材の急速な磨耗という結果となって現われる多数回の負荷変化も生じる。そのうえ早い速度によって、引上げフックによる損傷や筋目がブランクに生じる可能性がある。

それに加えて、このような解決策では、高い質量慣性が発生するために速度が制限される。復帰力が弱すぎると、引上げフックが偏向しやすくなりすぎ、復帰力が強すぎると、引上げフックが十分に容易に偏向しなくなる。このことも同様に、製函機を作動させることができる可能な速度に関して問題につながる。ところが必要な復帰力は、前方のブランク区域の長さ、材料の厚さ、およびその他のパラメータに依存して決まるので、製品ごとに違っているのが普通である。そのため、復帰力の調整はかなり大きな問題であり、異なる製品について異なる引上げフックを用いざるを得ないことがしばしばあり、このことは高いコストにつながり、時間のかかる工具の取り替えをしなくてはならない。
ドイツ実用新案明細書８０１９０９２Ｕ１

したがって、このような欠点を有していない装置を提供することが望まれる。

そこで本発明の目的は、簡単に取り扱うことができ、改善された調整の可能性といっそう長い耐用期間とを有する、製品の前方折りを開始するために軸を中心として回転可能に支持された引上げフックを備える、製函機の装置を提供することである。

この目的は、請求項１に記載の特徴を備える本発明の装置によって達成される。

すなわち本発明の装置では、引上げフックの軸は、転動するベルトによって、引上げフックの復帰力を引き起こす弾性部材と連結されている。このベルトは、引張方向の力を生じさせる柔軟な部材を意味している。ベルト自体が弾性的であり、それによって同時に弾性部材を形成することも考えられる。あるいは弾性部材は、たとえば螺旋ばねのような別個のばねであってもよく、また、ベルトの後に続くゴム状の材料であってもよいであろう。さらに、ベルトは軸の上で転動する領域で耐磨耗性であるのが好ましい。

本発明の構成により、復帰力を引き起こす質量が従来技術に比べて減るという利点があり、それによってシステムの慣性も減る。弾性部材の直線運動を、軸を中心とする構造によって回転運動に変換するベルトを用いることで、協働する各部品に磨耗が少ししか生じなくなる。それにより、引上げフックの耐用期間が長くなるという利点がある。

本発明による装置の有利な実施態様では、復帰手段は、引上げフックの復帰力の調整手段を有している。それにより、引上げフックにさまざまな復帰力を作用させることができ、これは、さまざまな製品に適するものにしたいという要求に応えるものである。そのようにして、前方のブランク区域の長さや、材料の厚さなどに依存して決まるので製品ごとに異なっているのが普通であるパラメータに合わせて、必要な復帰力を調整することができる。それにより、多くの場合に工具の取り替えが不要となるので、一方では工具取り替えの時間がかからず、また他方では、複数の引上げフックに要するコストが減る。

本発明による装置の有利な発展例では、引上げフックの復帰力の調整手段は、弾性部材の特定の初期応力を調整可能にする初期応力手段を含んでいる。特に弾性部材は、所望の初期応力を生成するために装置への取付点を位置調節可能なばねである。このばねは、ベルトではなく前記装置と連結されている一方の端部を位置調節することができる、引張ばねであるのが好ましいであろう。

本発明による装置のさらに他の有利な発展例では、前記装置は、引上げフックの復帰運動を緩衝可能な緩衝部材を含んでいる。引上げフックは、次の製品に備えて準備するために、復帰力によって初期位置へ押し返される。しかし引上げフックは、本当に初期位置にあるときにしか次の製品を処理することができない。ところが従来技術では、引上げフックがその衝撃のためにまず１回または複数回弾き返されるようにして、復帰力によって初期位置へ戻される場合がある。それによって、引上げフックが次の装置のために準備できるまでの時間が延びるのが欠点である。引上げフックの初期位置の領域に緩衝手段が取り付けられていれば、引上げフックがいっそう迅速に初期位置へ戻り、それに応じて、連続する製品の間隔を縮めることができ、および／または製品の搬送速度を上げることができるので、製函機の生産能力の向上を実現することができる。緩衝手段は、工業用の衝撃吸収ゴム（technische Prallgumi）であるのが有利である。緩衝手段の位置は、引上げフックに対して可変であるのが有利である。

本発明による装置のさらに他の有利な発展例では、引上げフックの支持部は、その軸を中心とする約６０°から１２０°、特に約９０°の引上げフックの回転が可能であるようになっている。それにより、引上げフックは長さの異なる多数の前方のブランク区域を処理することができる。さらに、引上げフックの位置が自由に選択可能なように、フックの位置も長手方向と搬送方向に変更できるのが有利である。

本発明による装置のさらに他の有利な発展例では、引上げフックは自身の長軸を中心として回転可能なようにシャフトに取外し可能に取り付けられており、それにより、引上げフック山形材とブランク進行方向との間の角度を特に−７０°から＋７０°の範囲内で変更可能である。このことは、斜めに配置された前端を折るときに有利である。そのために従来は、左右仕様の窓用フックと呼ばれる特殊なフック（Fensterhaken in Links ？ und Rechtsausfuehrung）が用いられているからである。本発明の新規な構成ではそれが必要なくなり、それによってフレキシブルさが高まり、設備変更時間や必要なフック型式の種類が減る。

本発明による装置のさらに他の有利な発展例では、前記装置は、引上げフックを恒常的に作業平面から離しておくことを可能にする係止クリップを含んでいる。

次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

本発明の引上げフック装置１は、図１から図３に示すように、軸１７を中心として揺動可能に支持された、引上げフック山形材（Aufreisshakenwinkel）１６を備える引上げフック１５を有している。軸１７を中心として配置されたシャフト１８には、引上げフック１５の初期位置を規定するために、プレート４に取り付けられたストッパ２９と相互作用するボルト３０が取り付けられている。

さらに、プレート４には、シャフト１８のハウジング２のすぐ上で終わるパイプ３が取り付けられている。パイプ３の内部には弾性部材１４、特に引張ばね１４が配置されている。弾性部材１４は、一方では、テンションナット９に支持されたテンションピン３４に取り付けられている。テンションナット９によって、テンションピン３４の位置をパイプ３に沿って変更することができる。そのためにテンションナット９は、反力によって自然に位置が変わってしまうのを防ぐ、星形に配置された凹部を有している。１つの有利な実施形態では、テンションナット９は４つ割りの係止部を有している。このように、テンションナット９を位置調節することで、弾性部材１４の初期応力を変えることができ、それにより、引上げフック１５の復帰力に影響を及ぼすことができる。それによって簡単かつ快適なやり方で、引上げフック１５の復帰力を、復帰力の必要な大きさを決めるさまざまなパラメータに合わせることができる。

弾性部材の他方の端部はベルト１３と連結されている。パイプ３と弾性部材１４は、シャフト１８に対して実質的に接線上に配置されている。ベルト１３の他方の端部は、シャフト１８の外周に取り付けられている。引上げフックが製品５０ａによって偏向すると、そのような偏向によってベルト１３がシャフト１８に巻き付けられ、弾性部材１４が引き伸ばされる。

引上げフック１５は、シャフト１８のところに半円形の断面を有しており、無頭ネジでシャフトに取り外し可能に取り付けられている。それにより、一方では、作業平面に対する引上げフック１５の高さを調節することができ、すなわち、その有効な長さを調節することができるが、そればかりでなく、引上げフック１５を回転させることによって、引上げフック山形材１６が前方のブランク区域に対してなす角度も調節することができる。それにより、引上げフック山形材１６を最大１４０°、すなわちブランク進行方向に対して両方の方向へ＋７０°から−７０°、回転させて調整することができる。このことは、斜めに配置された前端を折る場合に有利である。そのために、これまでは左右仕様の窓用フックと呼ばれる特殊なフックが用いられていたからである。本発明の新規な構成ではそれが必要なくなり、それによってフレキシブルさが高まり、設備変更時間や必要なフック型式の種類が減る。

プレート４の長孔２６には、取付部材２３によって、特にネジ２３によって、緩衝材１２が配置されている。この緩衝材１２はエラストマー、特に工業用の衝撃吸収ゴムであるのが好ましい。この緩衝材１２は、弾性部材１４によって生成される復帰力によって引上げフックが押し返されて初期位置へ戻るときに、引上げフック１５の復帰運動を受けとめる。

さらにプレート４には取付ブロック６が取り付けられており、この取付ブロックによって、引上げフック１５の位置を製品５０ａの相応の幾何学形状に合わせるために、製品の搬送方向に対して長手方向へスライド可能なように引上げフック装置１をネジ２０によって横木９０（図４参照）に取り付けることができる。さらに、プレート４は２つの長孔２５を有しており、これらの長孔によって、第１のロッド４１（図３参照）を引上げフック装置にネジ４５で取り付けることができる。図４と図５には、この取付機構の他の実施形態が示されている。この両方の実施形態は、基本的に、図５の実施形態では保持ブロック６が図１から図３の実施形態の保持ブロック６と同様に製作されており、それに加えて、ロッド４１をプレート４に取り付けるための締付部材７が設けられていることによって相違している。それに対して図４の実施形態では、保持ブロック６が一体的に製作されており、したがって、ロッド４１をプレート４に取り付けるための締付部材７をすでに含んでいる。

この締付部材には、片側が面取りされたピン８をネジ４６によって取付可能である。ピン８はプレート４を貫通し、他方の側で取付台４７と連結可能である。この取付台４７により、引上げフック１５に対するロッド４１の位置、およびこれに伴う案内面４４もしくはキャスター７０の位置を、位置調節可能である。ロッド４１は、ネジ４８によって取付台４７に固定可能である。プレート４とロッド４１の間隔は、ピン８に沿ってスライドさせて変更することができる。それにより、さまざまな製品に合わせて本装置を最善に調節できるようにするために、追加の調整可能性が得られる。

第１のロッド４１は、製品５０ａを引上げフック１５のほうへ導く案内面４４を端部に支持する第２のロッド４２と連結されている。案内面４４は、導入領域に導入斜面４３を備えている。引上げフック装置１を搬送方向に見て前方にあるブランク区域５２の長さに応じて、ネジ４５によって、搬送方向へスライドさせることができる。

図１から図５に示す本装置の実施形態はすべて、ロッド４１，４２，７１の連結部材として取付台６１を有している。取付台６１は穴と、断面で見て円切片状の切欠きとを有している。断面で見て円切片状の切欠きにロッド４１が通されており、取付ネジ６２によって固定可能である。そのためにロッド４１は面取り部を有しており、この面取り部によって、垂直方向のロッド４２，７１が引上げフック１５の作業平面に位置するように、垂直方向のロッド４２，７１の位置の調整が可能である。ただし、ロッド４１の面取り部がたとえば１８０°だけロッド４１の軸を中心として回転した、上記とは異なる角度位置でロッド４１を固定することも可能である。その場合、面取り部が取付台６１の外面と一直線上に並ばなくなるが、その代わりに、垂直方向のロッド４２および７１を符号８１が付された矢印で図示している回転方向へ、ロッド４１の軸を中心として調整することが可能になる。それにより、キャスター７０もしくは案内面４４を互いに無関係に、引上げフック１５の作業平面から側方へ揺動させることができる。

取付台６１にある穴には、同じく穴を備える取付ピン６３が通されている。取付ピン６３の穴にはロッド４２およびロッド７１が通されており、取付ネジ６２によって取付台６１に固定可能である。取付ピン６３は、固定されていない状態のとき、その軸を中心として自由に回転可能なので、ロッド４２，４２’の図４で可能な調整が可能であり、すなわち、取付ピン６３から突き出しているロッド４２，４２’の部分の長さや、垂線に対するその角度位置を変更することができる。このような変更が、図４には、符号８２の矢印が付された回転方向によって図示されている。当然ながら、後側の垂直方向のロッド７１についても、これと同じ調整の可能性が得られる。それにより、さまざまな製品５０ａに合わせた引上げフック装置１の迅速かつ簡単な調節が可能である。

作動時には、引上げフック１５が製品５０ａの前方のブランク区域５２によって偏向し、その際に、軸１７を中心として振子運動をする。溝線５１によって製品５０ａから区切られている前方のブランク区域５２は、引上げフック山形材１６によって連行され、このとき、そのために設けられた溝線５１のところで内側へ折れ曲がる。その様子が、図３に引上げフック位置１５ａについて示されている。搬送方向に見て前方にあるブランク区域５２の長さに応じて異なる大きさで、引上げフック１５はほぼ引上げフック位置１５ｂまで、軸１７を中心として偏向角αだけ偏向する。このとき、その過程で通過する角度は３０°から１２０度の間であってよく、最大限可能な偏向が９０°以上であるのが好ましい。引上げフック位置１５ｃでは、引上げフック１５を係止クリップ１９によって作業平面の範囲外で固定することができる。

製品がさらに搬送方向へ運ばれると、その直後に前方のブランク区域５２が引上げフック１５に対して垂直になり、このときが引上げフック１５の最大の偏向に相当している。その後、前方のブランク区域５２は引上げフック山形材１６の先端と接触し、折畳みを準備するために、溝線５１を中心として折り返される。引上げフック１５がその最大の偏向に達した後、引上げフックがその初期位置を再び占めるように、弾性部材１４の復帰力が引上げフック１５に作用する。

引上げフック装置を示す斜視図である。 引上げフックを示す断面図である。 引上げフックをさまざまな作業位置で示す断面図である。 本発明の装置の他の実施形態を示す別の断面図である。 本発明の装置のさらに他の実施形態を示す斜視図である。

符号の説明

１ 引上げフック装置
２ ハウジング
３ パイプ
４ プレート
６ 保持ブロック
７ 締付部材
８ ピン
９ テンションナット
１０ ブッシュ
１２ 緩衝材
１３ ベルト
１４ ばね
１５ 引上げフック
１５ａ 偏向した第１の位置にある引上げフック
１５ｂ 偏向した第２の位置にある引上げフック
１５ｃ 偏向した第３の位置にある引上げフック
１６ 引上げフック山形材
１７ 軸
１８ シャフト
２０ ネジ
２３ ネジ
２５ 長孔
２６ 長孔
２９ ストッパ
３０ ボルト
３４ テンションピン
４１ ロッド
４２，４２’ ロッド
４３ 導入斜面
４４ 案内面
４５ ネジ
４６ ネジ
４７ 取付台
４８ ネジ
５０ａ 製品
５１ 溝線
５２ 前方のブランク区域
６１ 取付台
６２ 取付ネジ
６３ 取付ピン
７０ キャスター
７１ ロッド
８１ 回転方向
８２ 回転方向
９０ 横木
α 偏向角

Claims (11)

1. 製品（５０ａ）の前方折りを開始するために軸（１７）を中心として回転可能に支持された引上げフック（１５，１６）と、前記引上げフックのための復帰手段（１３，１４）とを備え、前記復帰手段（１３，１４）は少なくとも１つの弾性部材（１４）を有している、製函機の装置において、
   前記引上げフック（１５，１６）の前記軸（１７）が、転動するベルト（１３）によって前記弾性部材と連結されていることを特徴とする製函機の装置。
2. 前記復帰手段（１３，１４）が、前記引上げフック（１５，１６）の復帰力の調整手段（３，９，３４）を有している、請求項１に記載の装置。
3. 前記引上げフック（１５，１６）の復帰力の前記調整手段（３，９，３４）が、前記弾性部材（１４）の特定の初期応力を設定可能にする初期応力手段（３，９，３４）を含んでいる、請求項２に記載の装置。
4. 前記弾性部材（１４）が、所望の初期応力を生成するために取付点（３４）が位置調節可能なばね（１４）である、請求項１から３までのいずれか１項に記載の装置。
5. 前記装置は、前記引上げフック（１５，１６）の復帰運動を緩衝可能な緩衝部材（１２）を含んでいる、請求項１から４までのいずれか１項に記載の装置。
6. 前記緩衝部材（１２）が工業用の衝撃吸収ゴムである、請求項５に記載の装置。
7. 前記引上げフック（１５，１６）の支持部は、前記軸（１７）を中心とする６０°から１２０°の前記引上げフック（１５，１６）の回転が可能であるようになっている、請求項１から６までのいずれか１項に記載の装置。
8. 前記装置は、前記引上げフック（１５，１６）を恒常的に作業平面から離しておくことを可能にする係止クリップ（１９）を含んでいる、請求項１から７までのいずれか１項に記載の装置。
9. 前記引上げフック山形材（１６）とブランク進行方向との間の角度を−７０°から＋７０°の範囲内で変更可能であるように、前記引上げフック（１５，１６）が自身の長軸を中心として回転可能なようにシャフト（１８）に取外し可能に取り付けられている、請求項１から７までのいずれか１項に記載の装置。
10. 前記引上げフック（１５，１６）の支持部は、前記軸（１７）を中心とする９０°の前記引上げフック（１５，１６）の回転が可能であるようになっている、請求項７に記載の装置。
11. 請求項１から１０までのいずれか１項に記載の引上げフック装置（１）を備えている製函機。

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