JP5060283B2 - 平面状物体の搬送装置 - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の上位概念による平面状物体の搬送装置に関する。

そのような装置は、例えばしばしば管状物質により形成される管断片製の成形底部を備えた袋を製造する機械など様々な加工機械装置に使用される。これらの加工機械装置内でこの袋または管断片は、よく知られている搬送装置によって搬送方向に様々な加工ステーションへ搬送され、その場合に複数の加工ステーションを唯一の搬送装置に沿って配設することができる。その場合に平面状物体は、搬送手段によって携行または搬送される。この物体の信頼できる搬送を保証するために、よく知られている装置は、搬送手段に割り当てられた対向層を有する。搬送手段と対向層との間に締め付け力が働き、この締め付け力によって、平面状物体の搬送手段との作用結合が保持される。最も単純な構造では、対向層は同じく搬送手段により構成される。その場合に両搬送手段は物体と作用結合しているので、物体は両搬送手段に対して静止状態にあり、確実に搬送される。

記述した加工機械装置の部分領域では、非連続搬送、則ちサイクル搬送が必要であり、その場合に加工すべき物体は加工ステーション領域で、該領域に対して短時間静止しなければならず、加工後に初めてさらに搬送することができる。規則通りに加工するためには、物体がさらにその静止位置において、加工ステーションに対して決められた位置を占めなければならない。したがって平面状物体は、搬送装置内でも搬送手段に対して特定の位置のみ占めることができる。

しかしながら前述の平面状物体搬送装置では、搬送装置の入口側端部でのこの平面状物体の検知が、非常に不精確に決められた時点でしか行われないことが短所である。これは特に、物体を連続搬送から非連続搬送装置へ引き渡さなければならない場合である。したがって搬送手段に対する平面状物体の位置もしばしば大きな誤差を伴い、その結果物体が誤差を伴って加工されることになる。

したがって本発明の課題は、前述の短所を回避する平面状物体搬送装置を提供することである。

この課題は、請求項１の特徴によって解決される。

それにしたがってこの搬送手段は、平面状物体の搬送方向と搬送方向とを互いに置き換えた少なくとも２つの駆動要素を有し、該駆動要素は前述の締め付け力の少なくとも一部を平面状物体に伝える。それによって、装置の入口領域にある平面状物体は、駆動要素と共に摩擦停止する場合にのみ搬送される。その場合に入口領域と物体の引き渡しは、駆動要素が物体を常にほぼ等しい領域で検知するように配置される。搬送すべき物体のそれぞれは、それによって搬送手段に対する定位置をとる。その場合に保持手段は物体のように搬送方向に移動するが、搬送手段との結合は必要としない。個々の駆動要素の間隔は、非連続搬送におけるサイクル時間に依存し、平面状物体の搬送方向の大きさは、例えば少なくとも４００ｍｍである。

対向層は搬送手段と等しい速度で移動することができるが、より遅く移動するか、または静止することもできる。２つの後者の場合に物体は、対向層に沿って滑走または滑る。このことを保証するために、駆動要素の付着摩擦力の、対向層の滑り摩擦力に対する比率は１より大きい。この両摩擦力は、要求に応じて選択される様々なパラメータに依存する。したがって対向層は金属製などで、駆動要素は、物体と接触する表面に粗い物質を被膜することができる。しかしながら摩擦力に影響を及ぼすために、その他の補助物質を使用することも可能である。対向層は、潤滑剤で湿らせることができる。さらに駆動要素は静電電荷を有することができるので、物体が絶縁材料である場合には、これは駆動要素によって静電吸引される。対向層は通常非可撓性材料により構成されるので、物体は駆動要素から常に一定の力を受け、対応層に対して等しい位置に押される。

本発明のその他の形態では、少なくとも１つの搬送手段は、バンド、ベルト、チェーンまたは車輪などの循環するエンドレスの少なくとも１つの搬送手段である。その場合に側板チェーンを使用することが有利である。そのような側板チェーンは、歯車を介して駆動することができる。

特に好ましい形態では、各駆動要素の少なくとも構成要素が締め付け力を伝えるために対向層方向へ移動することができる。平面状物体が停止している場合には、駆動要素のこの構成要素は締め付けのために移動する必要がない。この措置は、駆動要素の構成要素、搬送手段および／または対向層が過度に磨耗することを防ぐ。

好ましくは少なくとも１つの搬送手段が少なくとも２つの保持部品を有し、該保持部品内に駆動要素の少なくとも構成要素が移動可能に装着される。そのような保持部品の側面を側板チェーンに取り付けることでとりわけ単純にすることができる。この保持部品は角度をつけて形成することができ、穿孔を有するので、駆動要素のピン状の構成要素をこの穿孔内へ移動させて装着することができる。

好ましくは各駆動要素は、対向層側に圧縮性物質を有し、該圧縮性物質を用いて、少なくとも１つの搬送手段への平面状物体の作用結合が作り出される。そのような圧縮性物質は、例えばシリコーンゴムまたは弾性ゴムである。そのような物質は駆動要素と平面状物質との間の付着摩擦を高める。この圧縮性物質は、別々に各駆動要素上に装着することができるが、ベルト状物質を使用することもでき、このことで駆動要素間の空間も過張架され、したがって付着摩擦がさらに高まる。さらに圧縮性物質を間隔保持器で囲むことができ、該間隔保持器は、平面状物体が停止している場合に圧縮性物質が対向層と接触しないように、圧縮性物質から突出している。

特に好ましい実施形態では、磁気相互作用に基づいて吸引または反発する２つの成分が、駆動要素が平面状物体に伝える締め付け力の少なくとも一部を成している力を集める。その場合に第１成分は対向層の内部または側部に、第２成分は駆動要素の内部または側部に配設される。これらの措置によって搬送手段と駆動要素は機械的に非常に単純に形成することができるが、この場合には非磁化物体のみを搬送することができる。

好ましくは第１成分は、対向層として使用されるか対向層の成分であるばね薄鋼板である。その場合にこのばね薄鋼板は、物体がこれを滑るように配設することができる。このようにして鋼の性質、とりわけ小さいすべり摩擦係数が好ましく利用される。

さらに第２成分が、駆動要素に配設された磁石である場合が好ましい。これは、永久磁石または任意の方法で切り替え可能な磁石であり得る。このようにして磁力が駆動要素領域にのみ作用する。

その他の形態では、間に磁気相互作用が生じる２つの成分の間隔が最小間隔を超える場合には、磁力に対抗して作用しこの力より大きいばねを駆動要素は含む。ばねのこの機能は、駆動要素と対向層の間の磁力は、間隔が小さくなると共に大きくなるという考えからくるものであり、その場合に近似的に二乗の従属関係が与えられる。与えられたばねの場合、この特許明細書の表現で最小間隔として表された特定の間隔では、ばね力は磁気吸引力より大きい。この場合には駆動要素は対向層から離れてしまう。本発明のそのような形態では駆動要素は、平面状物体が締め付けられて搬送される能動位置と受動位置との間を往復切換することができる。これは機械的な束縛力、例えば制御曲線によって切り替えることができるが、磁力を増大または減少させることによっても行うことができる。

好ましい実施形態ではこの切り替えは、各駆動要素に対して選択的に実施することができる。このことは、物体が停止している際に駆動要素のヘッドが対向層に沿って滑り、それによって望まれない磨耗を招くことを回避する。

切り替えのために対向層の一部を搬送手段方向へ、および搬送手段から離れるように移動させることも可能である。対向層が無い場合には駆動要素へ磁力を及ぼせないので、これはばね力に基づいて再びその出発位置に戻される。平面状物体が存在する場合にのみ対向層は搬送手段方向へ移動する。平面状物体の存在はセンサによって検出することができ、該センサは相当する信号を、対向層の一部を動かす制御装置へ転送する。

そのような本発明の装置は、好ましくは出発製品が丸く織られた管状物質である布袋の製造装置に使用が見出される。

本発明のその他の実施例は、具体的説明、請求項および図面から判明する。

図１は、搬送装置１の略図を示す。これは、搬送手段として使用される循環のエンドレス側板チェーン２を含み、該チェーンは、装置台架内に装着され得る歯車３を介して駆動ないし偏向される。側板チェーン２の側面には、少なくとも２つの駆動要素４が取り付けられる。通常本発明の搬送装置では、そのような複数の駆動要素４が設けられる。図１には２つの駆動要素が表され、その場合に駆動要素４ａが伸張した能動位置に、駆動要素４ｂが退行した受動位置に表される。

側板チェーン２と歯車３により構成される駆動装置の上方には、台６が配設され、その表面は、搬送される平面状物体５、例えば管状プラスチック材料用の搬送面を表す。その場合に平面状物体５は、搬送方向ｚに搬送される。

駆動要素４ａ、４ｂは、保持部品７により構成され、該保持部品内にボルト８が移動可能に装着される。この移動は、二重矢印Ｂ方向で行われる。この方向は、台６上側によって固定される搬送面にほぼ垂直である。保持部品７を貫通するボルト８は、その脚部末端に円形物９を担持する。この円形物９と保持部品７の間で圧縮ばね１０がボルト８を取り囲み、該圧縮ばねは、駆動要素４ｂに基づいて描かれているように、駆動要素４ａ、４ｂが他の力の作用を受けることなくその進入する、受動位置に残るように作用する。

駆動要素４ａは、その出発位置に表される。そのヘッド１１に永久磁石１２が備わるために、駆動要素４ａはこの位置に居続ける。駆動要素４ａが貫通できる、台６に取り入れられた隙間の上方には、ばねベルト鋼製の対向層１３が固定される。永久磁石１２が対向層１３の十分近くに達すると、この永久磁石１２はばねベルト鋼と相互作用を始めるので、全ヘッド１１とボルト８が、ばね１０の力に対抗して、平面状物体５がヘッド１１と対向層１３に挟まれるまで対向層１３方向へ移動する。そのような近い間隔が達成されるためには、対向層１３の入口領域１４の下方に、圧縮ばね１０の力に対抗してボルト８を持ち上げるガイド１５が存在する。

図２は、駆動要素４ａ、４ｂの構造を、その進入位置での駆動要素４ｂを示す拡大図で示す。識別するためにヘッド１１は間接接続１６を含み、その内側の凸面形のリング１７がボルト８の上方末端に固定されている。間接接続１６の外側のリング１８は、磁石担持体１９の穿孔内へ入れられる。磁石担持体１９の上方除外部内には、環状または円板状の永久磁石１２が、詳しく示していない方法で固定されている。間接接続１６によって、対向層１３側の永久磁石１２の表面が常に対向層１３に平面平行に広がることが保証される。このことは、駆動要素４ａ、４ｂのボルト８が、弾性引っ張り機構を使用するために、高いサイクル周波数のサイクル操作での加速運動の場合など全ての操作状況においては対向層１３に直交しないので重要である。

対向層１３側の永久磁石１２の表面上には、平面状物体５と接触する場合に高い付着摩擦を生じさせる圧縮性被覆２０が接着されているので、搬送される平面状物体５は駆動要素４ａに対しては静止状態にある。このことは、本発明の装置がサイクル操作で加速運動する場合にとりわけ重要である。その場合に圧縮性被覆２０は、シリコーンゴムまたは類似の材料により構成することができる。

圧縮性被覆２０を摩擦から保護するために、磁石担持体１９の上方の縁２１が、圧縮性被覆２０からわずかに突出する、針状ではあるが先端が丸い間隔保持器２２で覆われている。しかしながらこの先端が丸い間隔保持器２２は、さらにわずかに平面状物体５の材料を押圧するので、この平面状物体はこの方法でさらに保持される。

図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ図を示し、この図から、駆動要素４がどのように側板チェーン２に好ましく固定されるかが分かる。駆動要素４ａ、４ｂを担持する保持部品７の側面に保持プレート２３が配設される。この保持プレート２３に、これに垂直にそれぞれ２つの並列リベット２４が固定される。則ち、この並列リベット２４は、同時に２つの側板チェーンの結合にも駆動要素４ａ、４ｂの支持にも使用される。

図４は、本発明の装置の別の実施形態の入口側の部分図を示す。ここでは示していない平面状物体の搬送方向ｚは、図１〜３とは逆である。図４には、物体の進入の機能方法を理解するためには必要ではない全ての構成要素は示さなかった。

前述のようにガイド１５に基づいて、ボルト８を持ち上げることになる力が円形物９に作用する。ここでは駆動要素４の上方に搬送される物体が存在するので、プレート２５が降下する。そのためにこのプレート２５は、ピストン２６を介して任意の往復機構と接続している。これは単純なピストンシリンダユニットであり得るが、任意のその他のアクチュエータでもあり得る。降下工程後に初めてプレート２５と磁石１２との間に力が生じ、この力に基づいて駆動要素４およびプレート２５が平面状物体を挟んで保持することができる。駆動要素４のヘッド１１がまだ対向層１３領域にない場合は、プレート２５は降下したままである。その後初めてプレート２５は再びその出発位置に戻される。

平面状物体が存在しない場合には、これは任意のセンサによって検出できるが、プレート２５はその出発位置に残る。磁石１２とプレート２５との間に非常に弱い磁力が生じるので、ボルト８は、ガイド１５の末端領域２７をかすめた後にその出発位置に戻る。磁石１２および対向層１３の間の間隔が今では大きすぎるので、駆動要素４は対向層方向へ移動しない。

総じて記述した方法で、個々の駆動要素の選択的な活動が平面状物体の存在に依存して達成される。

図４に示したヘッド１１の構造は、図２および３に示されたものとは区別される。図４では磁石１２は環状に形成されている。中央の穴の中には、シリンダ形を有する圧縮性部材２８がはめ込まれる。圧縮性部材２８としては、ここでは例えばゴム棒が使用される。ゴムのような物質を使用することによって、ボルト８が軽い斜位をとる場合でもその平面状物体側の表面全面を常に平面状物体に当接させることができる。それ故この実施例では間接接続１６を省略することができる。

本発明の搬送装置の略図を示す。 駆動要素の図を示す。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩの図を示す。 本発明の装置の入口領域の実施形態を示す。

符号の説明

１ 搬送装置
２ 側板チェーン
３ 歯車
４、４ａ、４ｂ 駆動要素
５ 平面状物体
６ 台
７ 保持部品
８ ボルト
９ 円形物
１０ 圧縮ばね
１１ ヘッド
１２ 永久磁石
１３ 対向層
１４ 入口領域
１５ ガイド
１６ 間接接続
１７ 間接接続の内側リング
１８ 間接接続の外側リング
１９ 磁石担持体
２０ 圧縮性被覆
２１ 上方縁
２２ 間隔保持器
２３ 保持プレート
２４ 並列リベット
２５ 押圧プレート
２６ ピストン
２７ ガイドの末端領域
２８ 圧縮性部材
Ｂ ボルト８の運動方向
ｚ 平面状物体５の搬送方向

Claims (13)

1. 平面状物体（５）の搬送装置（１）であって、
   −前記平面状物体（５）の一方の面に沿って、前記平面状物体（５）を搬送すべき搬送方向（ｚ）に延びる少なくとも１つの搬送手段（２）と、
   −前記平面状物体（５）の他方の面に沿って、前記搬送方向に延びる少なくとも１つの平板状の対向層（１３）と、を有し、
   前記少なくとも一つの搬送手段は、当該搬送手段により搬送方向（ｚ）に移動する、離間して設けられた少なくとも２つの駆動要素（４）を有し、
   前記少なくとも２つの駆動要素（４）は、搬送手段（２）に対して前記平面状物体（５）に向かって移動可能な、先端面が高い摩擦係数を有する構成要素（８，１１）を有し、
   少なくともその搬送の一部分の間、前記構成要素（８，１１）と対向層（１３）の間に互いに引付力が働き、該引付力により、前記構成要素（８，１１）の先端面が前記平面状物体（５）に当接し、前記先端面と前記平面状物体（５）との間の摩擦力により、前記構成要素（８，１１）が前記平面状物体（５）を保持した状態で、前記搬送手段により前記駆動要素（４）が搬送方向（ｚ）に移動することを特徴とする、装置
2. 少なくとも１つの搬送手段（２）が、少なくとも１つの循環するエンドレス搬送手段を含むことを特徴とする、請求項１に記載の装置。
3. 少なくとも１つの搬送手段（２）は、前記搬送方向（ｚ）に移動する少なくとも２つの保持部品（７）を有し、前記駆動要素（４）の少なくとも構成要素（８、１１）は前記保持部材（７）により前記平面状物体（５）に向かって移動可能に保持されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の装置。
4. 前記構成要素（８，１１）の先端面が、対向層の表面より高い付着摩擦係数を有することを特徴とする、請求項１から３の何れか１項に項記載の装置。
5. 前記構成要素（８，１１）の先端面が、圧縮性物質（２０、２８）を含むことを特徴とする、請求項１から４の何れか１項に記載の装置。
6. 前記圧縮性物質（２０、２８）は、先端縁が対向層（１３）方向に該圧縮性物質（２０、２８）よりも突出した突起部（２２）により囲まれることを特徴とする、請求項５記載の装置。
7. 前記平面状物体（５）に沿ってのびるプレート（２５）と、前記プレート（２５）を前記平面状物体（５）に向けて移動させるピストン（２６）と、を備え、
   前記構成要素（８，１１）と対向層（１３）の間に互いに作用する引付力の少なくとも一部が、前記ピストン（２６）によりもたらされることを特徴とする、請求項１から６の何れか１項に記載の装置。
8. 前記対向層（８）はばね薄鋼板を含み、前記構成要素（８，１１）は磁石（１２）が取り付けられ、
   前記ばね薄鋼板と磁石（１２）との間に作用する磁力が前記構成要素（８，１１）と対向層（１３）の間に互いに作用する引付力の少なくとも一部をなす力をもたらすことを特徴とする、請求項１から７の何れか１項に記載の装置。
9. 磁石（１２）の対向層（１３）への間隔が、圧縮性被覆より大きいことを特徴とする、請求項５又は６に記載の装置。
10. 前記駆動要素（４）は、前記ばね薄鋼板と磁石（１２）との間隔が所定の間隔よりも大きくなった場合に、磁力に対向して前記構成要素（８，１１）を前記平面状物体（５）から離間させるばねを含むことを特徴とする、請求項８又は９に記載の装置。
11. 前記所定の間隔が２センチメートルであることを特徴とする、請求項１０に記載の装置。
12. 前記平面状物体（５）を搬送していない場合には、前記構成要素（８，１１）と対向層（１３）の間には引付力を作用させないことを特徴とする、請求項１から１１の何れか１項に記載の装置。
13. 請求項１ないし１２の一項記載の装置を特徴とする、布地含有合成物質製の袋製造装置。

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