JPH04266353A - 直列に配置された製品を連続するワークステーションに供給する装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、直列に配置された製品
を連続するワークステーションに供給する装置に関する
。このような装置は、例えば、材料のロールあるいはタ
バコの容器を包装機械に供給するために有利に利用でき
る。

【０００２】

【従来の技術】自動機械、特にロールから巻取った材料
で商品を包装する機械の技術分野では複数の包装材ロー
ルを搬送してこれを自動的に連続するワークステーショ
ンに供給することのできるマガジン・ローダを利用する
。従来このような包装材ロールに利用されるマガジンを
例として考えると、ロールをそれぞれ直列に同軸に並べ
て、これによって例えば、１組のベルト・ループからな
る連続するコンベヤに沿って延びるとぎれのない列ある
いは柱を形成する。

【０００３】実際にはコンベヤは受け台となってロール
を支持し、ロールは経路に先立って１つずつ連続してワ
ークステーションに割出しされる。

【０００４】問題のマガジンに特に要求される性質とし
ては、ワークステーションの積み込み装置が、少なくと
も包装材の１ロールをいつでも抜き取れるようでなけれ
ばならない。

【０００５】上記の受け台構造ではこれが不可能である
ことは自明である。コンベヤのベルトに運転要件を満た
すだけの強度が欠けているばかりでなく、剛性不足によ
って伸びやたるみが生じ、先頭のロールがワークステー
ションの積み込み装置から離れて、ゆがみのないベルト
受け台の軸と平行であったロール柱全体の同軸の軸線と
わずかな角度を生じる結果となる。

【０００６】積み込み装置は、上記同軸配列の軸に平行
な軸を回転、往復可能なスイング・アームを有するのが
普通なので、ロールの同軸配列を維持することは非常に
重要である。アームの一端には、ロールの中心に設けら
れた軸穴と嵌合する軸部が設けられており、ロールをベ
ルトから持上げてマガジンのワークステーションに移動
させる。ロールを抜き取るため、アーム軸部はロールの
同軸の軸線と同軸の準備位置にあり、その後軸部が先頭
のロールの中心に入る。

【０００７】ベルトがたるんでロールが同軸配列から外
れれば、当然、スイング・アームの軸部は中心に挿入さ
れず、巻いてある材料に衝突して材料を損傷し、アーム
が抜き取り作業を行えないことで機械の運転停止につな
がる結果となる。ベルトのたるみを減らす方法として最
も簡単なものは、固定支柱を追加して剛性を増すことで
ある。

【０００８】剛性を増すという観点から最良の結果を得
られる支柱は、例えばベルトの下に設置した長手部材な
どの直線状ガイドからなる。これは、搬送する製品が非
常に軽量である場合にのみ採用できる方法だが、そうで
ない場合、支柱とベルトの間の摩擦係数が大きくなるた
め、ベルトの摩耗が早くなり、推進に非常に大きなエネ
ルギーが必要となる。

【０００９】受け台を形成するため、ベルトの表面が同
一面内ではなく互いに角度を持って設置されていること
によっても、問題はさらに大きくなる。この場合、各長
手部材は関連するベルトの縁にも設置しなければならな
いため、支柱とベルトの間の摩擦係数はさらに大きくな
る。摩擦を減らす方法としては、回転自在のローラーの
斜面でベルトを支持する方法があるが、この場合はベル
トの剛性も減少してしまう。支持、搬送する荷重が無視
できないものであるとすれば、回転自在のローラーを支
持する旋回軸、ひいてはローラーそのものの横寸法は、
適切な機械的強度を確保するため相当な大きさでなけれ
ばならない。その結果、連続するローラー間の距離によ
ってまたベルトのたるみが生じ、ロールの同軸配列が乱
れて上記に述べた問題が生じることになる。

【００１０】さらに、問題を克服することができないば
かりでなく、これまでに述べた解決法には多額のコスト
がかかり、マガジンが非常に高価なものになってしまう
。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、マガ
ジンを正しく機能させる、すなわち、連続する包装材の
ロール又は所定の方向を向いたあらゆる製品を、連続す
るワークステーションに一定して移動させることの可能
な装置を供給することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明によれば上記目的
は、包装機械の材料ロール又はタバコ包装機械のタバコ
容器のような直列に配置された製品を、ステーションに
接続された積み込み装置によって抜取り準備状態にある
連続するワークステーションに供給する装置であって、
製品を静止支持する堅固な固定手段と、堅固な固定静止
支持手段の長手方向に沿って製品を持ち上げて送るため
の手段であって、少なくともその部品が製品と接触して
、少なくとも次の４つの連続する位置に定められる環状
軌道を移動可能な手段とからなり、（ａ）静止支持手段
より低くワークステーションの積み込み装置より引込ん
だ位置で製品が静止支持手段にのみ休止した休止位置、
（ｂ）休止位置より高く、製品が持ち上げ送り装置にの
み支持され、静止支持手段からは離れている接触位置、
（ｃ）柱が前に向かって割出しされ、先頭の製品が送り
方向から見て積み込み装置に近い位置にある移動位置、
（ｄ）製品が静止支持手段に置かれ、柱の先頭の製品が
積み込み装置による抜取りが可能な範囲で準備段階にあ
る放出位置、さらに、持ち上げ送り手段が製品を支持し
ながら接触位置から移動位置に移動し、放出位置から休
止位置への移動は製品が持ち上げ送り手段から離れて静
止支持手段に乗っている時に行われることを特徴とする
装置によって達成される。

【００１３】

【実施例】図１において、１は全体を１７で示す連続す
るワークステーションに製品３を供給する本発明による
装置を示し、そのうち、３３は抜取り移動アーム３３を
表し、従来のものであるためさらに説明は加えない。図
１の例では包装材のロール３からなる製品３は、６で表
す柱を形成するよう互いに並んで直列に配置されている
。装置１は、製品３の柱６を静止支持する固定された堅
固な手段４と、ラインを持ち上げて前に割出しする持ち
上げ送り手段５からなる。

【００１４】図２及び図３からわかるように、送り手段
５は内蔵式で、静止支持手段４とは機械的に独立してい
る。静止支持手段４は、互いに平行に固定床８に結合さ
れた１組の直線水平ビーム７からなる。

【００１５】１８は、ビーム７（図１参照）に結合され
、ビーム７上にそれぞれ平行に設けられた１組の抑制レ
ール１９を支える複数のブラケットを示す。図１、図２
及び図３からわかるように、ビーム７及び抑制レール１
９は共に事実上、ロール３の柱６を支持、収納する固定
受け台を形成している。

【００１６】持ち上げ送り手段５は、ビーム７の間に平
行に設けられ横手部材２０と連結してはしごのような外
観の枠を形成する横木９からなる。横木９は支持推進手
段１０に結合され、この支持推進手段によってはしごの
枠が後に説明する少なくとも４つの位置を組込んだ環状
軌道を移動、操作される。図の実施例では、推進手段１
０は、ビーム７に平行に設けられた１組のガイドロッド
１２に沿って移動可能な送り台１１とガイドロッド１２
に直角に設けられた１組のシャフト１３からなり、それ
ぞれ１２ａ及び１２ｂで示す２本のガイドロッド１２は
床８の両端に固定されている。

【００１７】送り台１１及び床８は、図１及び図２では
流体動力シリンダ２５である作動手段１５に連結され、
この作動手段によって送り台１１は、ＦＡで表す方向（
図２参照）を２つの限界位置間でロッド１２に沿って往
復する。送り台１１は、ガイドロッド１２の軸上を摺動
可能な１組の横手片３１に連結された１組の中空円筒部
材２９及び３０からなる。

【００１８】シャフト１３は送り台１１に支持され、そ
れぞれの長手軸を回転可能で（図１参照。シャフト１３
は２本の円筒部材２９及び３０の対応する突起３２に回
転自在に挿入されている）、関連の作動手段１４によっ
て動かすことができる。２１は両シャフト１３に一端で
堅固に結合され２本の円筒部材２９及び３０間を下に向
かって突出するアームを示し、アーム２１の突出端は、
２本のシャフト１３が一体に回転できるよう連結棒２２
によって旋回可能に連結されている。

【００１９】図の例では、作動手段１４は、送り台１１
の横手部材３４に固定された流体動力シリンダ３２で、
２本のシャフト１３がどちらの方向にも（図２ａの矢印
ＦＲ）同時に一体となって回転することができるよう２
本のアーム２１の一方に突き当っている。

【００２０】２４は、関連する横木９にシャフトの軸と
平行だが軸から偏倚して自由に挿入された各シャフト１
３の両端から突出するピンを示す（図２、図２ａ、図５
参照。ピン２４がシャフト１３から延びる半径方向アー
ム３５に結合している）。そのため、シャフト１３を回
転させることによって横木９が高さの異なる２つの限界
位置間を上下することができる（図２ａ及び図５の矢印
ＦＳ）。

【００２１】ビーム７による支え面は、横木９が下方限
界位置にある時横木９の高さよりも上にあり、シャフト
１３の回転とこれによって横木９が上方限界位置まで移
動すると、ロール３が持ち上がってビーム７から離れる
。

【００２２】流体動力シリンダ２３及び２５は自動制御
手段（図示せず）と連動して通常の休止位置にあり、こ
れによって送り台１１が積み込み装置２から離れ、横木
９はロール３から離れて、柱６全体がビーム７と抑制レ
ール１９のみに支持される。

【００２３】装置１の稼働中、横木９は、後に明らかに
なる作動手段１４及び１５の伸縮にそれぞれ対応する休
止、接触、移動、放出の少なくとも４つの位置を特徴と
する環状軌道を循環する。

【００２４】装置１が休止位置から離れると、シリンダ
２３が起動してシャフト１３を回転させ（図２ａの矢印
ＦＲ）、横木９を上方限界位置まで持ち上げ（図２ａの
点線９’）、接触位置となる。さらに正確には、上昇の
際、横木９はロール３と接触し、これを図３の点線３’
で示すロールの上昇位置までビーム７及びレール９から
持ち上げる。その後、ロール３は横木９のみに支持され
、残ったシリンダ２５が起動して送り台１１とロール３
を回収装置２（図２の矢印ＦＡ）に近づける。これが装
置の移動位置で、送り台１１は図２の点線１１’に示す
伸張位置に来る。

【００２５】送り台１１が完全に前まで来ると、第１の
シリンダ２３が再び起動して今回は反対方向に（図２Ａ
の矢印ＦＲ）シャフト１３を回転させ、横木９を下降さ
せて（図２ａの矢印ＦＳ）、装置を放出位置とする。横
木９が下降すると、ロール３が再びビーム７及び抑制レ
ール１９上に来る。最後に、第２のシリンダ２５が起動
して、送り台１１をワークステーションの積み込み装置
２から離れた元の引込み位置（図２の矢印ＦＡ）に戻す
。

【００２６】この時、装置は以前の休止位置に戻る。

【００２７】本発明による装置の利点は明らかである。 ロール３をそれぞれ支持、割出しする手段を独立して設
けることにより、それぞれが指定作業を正しく実行する
ことが可能になる。例えば、ビーム７及びレール１９は
ロール３を実質的に永久に支持するためだけのものとな
るため、折れ曲ることなく大きな重量を支持可能な強力
かつ堅固な構造とすることができる。これに対して、送
り手段５の構造は、ロール３を直線方向に移動させる短
い間のみこれを支えるのに十分な強度となる。

【００２８】各運転サイクルで、横木９が一方向の移動
距離Ｌを変位してから、同一の距離Ｌを反対方向に当初
位置に戻る。従ってこの移動距離Ｌは、送り台１１の移
動方向で測った場合のロール３の幅Ｓより大きくするこ
とにより、柱６を積み込み装置２に対しわずかに圧縮さ
せてより確実な抜取りを容易にすることができる。

【００２９】シャフト１３の回転運動が横木９に円弧を
描かせるとすると、すなわち、上下運動ばかりでなく水
平にも短距離移動を行うとすると、下降する横木９の水
平運動が積み込み装置２に向かうので、送り台１１移動
距離Ｌを材料の１ロール３の幅Ｓと等しくすることがで
きる。

【００３０】取り扱う製品の形状が異なる場合、例えば
包装用のタバコの入った容器のような平行六面体の場合
（図４）、製品をより効果的に案内、抑制するため、支
持手段４及び送り手段５の幾何学的形状を図１のものと
は異なるものとする。従って図４に示す装置のビーム７
及び横木９は、図１及び図３のように角度を持って収束
するのではなく、実質的に垂直となる。

【００３１】図５に、図２の細部Ａの他の実施例を示す
が、ここで回転可能のシャフト１３のピン２４は横木９
の縦穴２６に摺動可能に収納され、横木９は垂直案内手
段１６によって送り台１１と連結している。横木９に固
定された垂直支柱２７としての図５に示す案内手段１６
は、送り台１１のそれぞれの受け口２８内で軸方向を摺
動可能に収納されている。このような配置によって、シ
ャフト１３の回転によって生じる横木９の運動を垂直軸
内とすることができ、各サイクルのロール３の柱が割出
しされる長手距離は、送り台１１の移動距離Ｌにのみ依
存するものとなる。

【００３２】装置の他の実施例では、流体動力シリンダ
２５の代りにモーターで駆動する親ねじを利用して、送
り台１１の移動を前もって変化させ、さらに連続させる
ことができる。同様に、ビーム７の少なくとも一方を、
平行運動自在に固定床８と連結させ、取り扱うロール３
の直径に合うよう位置の調整を可能とすることができる
。同様に、２本の横木９の少なくとも一方を送り台１１
に関して調整可能とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の装置の一部を省略、切欠しわかりやす
くした斜視図である。

【図２】一部を省略、切欠しわかりやすくした図１の装
置の側面図であって、（Ａ）は細部Ａの側面図である。

【図３】図１の装置の正面図である。

【図４】図１の製品とは異なる製品の取り扱い用に作ら
れた図１の装置に類似の装置の正面図である。

【図５】図２の細部Ａの他の実施例の側面図である。

【符号の説明】

２…積込み装置 ３…製品 ４…固定手段 ５…送り装置 ６…柱 １７…ワークステーション

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　包装機械の材料ロール又はタバコ包装
   機械のタバコ容器のような直列に配置された製品を、ス
   テーションに接続された積み込み装置（２）によって抜
   取り準備状態にある連続するワークステーションに供給
   する装置であって、製品（３）の柱（６）を静止支持す
   る堅固な固定手段（４）と、堅固な固定静止支持手段（
   ４）の長手方向に沿って製品を持ち上げて送るための手
   段（５）であって、少なくともその部品（９）が製品（
   ３）と接触して、少なくとも次の４つの連続する位置に
   定められる環状軌道を移動可能な手段（５）とからなり
   、（ａ）静止支持手段より低くワークステーション（１
   ７）の積み込み装置（２）より引込んだ位置で製品が静
   止支持手段にのみ休止した休止位置、（ｂ）休止位置よ
   り高く、製品が持ち上げ送り装置（５）にのみ支持され
   、静止支持手段からは離れている接触位置、（ｃ）柱（
   ６）が前に向かって割出しされ、先頭の製品（３）が送
   り方向から見て積み込み装置（２）に近い位置にある移
   動位置、（ｄ）製品が静止支持手段に置かれ、柱の先頭
   の製品が積み込み装置による抜取りが可能な範囲で準備
   段階にある放出位置、さらに、持ち上げ送り手段が製品
   を支持しながら接触位置から移動位置に移動し、放出位
   置から休止位置への移動は製品が持ち上げ送り手段から
   離れて静止支持手段に乗っている時に行われることを特
   徴とする装置。
2. 【請求項２】　　静止支持手段（４）が、固定床（８）
   に固定され持ち上げ送り手段（５）の両側に一つずつ設
   けられた少なくとも１組の平行な水平ビーム（７）から
   なる請求項１に記載の装置。
3. 【請求項３】　　静止支持手段（４）が、固定床（８）
   に固定され持ち上げ送り手段（５）の両側に設けられた
   少なくとも１組の平行な水平ビーム（７）からなり、持
   ち上げ送り手段が、固定床に固定された関連する支持推
   進手段（１０）に支持される少なくとも１組の横木（９
   ）からなり、互いに固定されて静止支持手段に平行に設
   けられ、支持推進手段（１０）の作用で休止、接触、移
   動、放出の間を移動可能なことを特徴とする請求項１に
   記載の装置。
4. 【請求項４】　　支持推進手段（１０）が、固定床（８
   ）に固定されたロッド（１２）に沿って移動可能な送り
   台（１１）と、送り台（１１）に支持されロッド（１２
   ）に垂直に設けられて、関連する作動手段に機械的に接
   続されそれぞれの軸を両方向に回転する２本の平行なシ
   ャフト（１３）であって、両端が横木（９）に回転自在
   に連結されて、シャフト（１３）の回転に対応して横木
   （９）を上下運動させるようにシャフト（１３）の回転
   軸に平行な軸を回転可能なシャフト（１３）と、横木が
   シャフトの回転によって製品（３）が完全に持ち上げ送
   り手段（５）で支持される上昇位置にきた時、ワークス
   テーション（１７）の積み込み装置（２）に向かって送
   り台（１１）を移動させ、横木（９）が製品から離れた
   下降位置にある時、積み込み装置から離す他の作動手段
   （１５）と、送り台（１１）が積み込み装置から引込ん
   でいる時、横木（９）を上昇させる方向にシャフト（１
   ３）を回転させ、送り台が積み込み装置に向かって突出
   している時、反対方向に回転させる制御手段とからなる
   ことを特徴とする請求項３に記載の装置。
5. 【請求項５】　　支持推進手段（１０）が、固定床（８
   ）に固定されたロッド（１２）に沿って移動可能な送り
   台（１１）と、送り台（１１）に支持されロッド（１２
   ）に垂直に設けられて、関連する作動手段に機械的に接
   続されそれぞれの軸を両方向に回転する２本の平行なシ
   ャフト（１３）であって、両端が横木（９）に機械的か
   つ偏心的に連結されるシャフト（１３）と、シャフト（
   １３）のどちらか一方向の回転に対応して案内手段の軸
   と平行な横木を上下運動させるよう、横木（９）を送り
   台（１１）に接続する直線垂直案内手段（１６）と、横
   木がシャフトの回転によって製品（３）が完全に持ち上
   げ送り手段（５）で支持される上昇位置にきた時、ワー
   クステーション（１７）の積み込み装置（２）に向かっ
   て送り台（１１）を移動させ、横木（９）が製品から離
   れた下降位置にある時、積み込み装置から離す他の作動
   手段（１５）と、送り台（１１）が積み込み装置から引
   込んでいる時、横木（９）を上昇させる方向にシャフト
   （１３）を回転させ、送り台が積み込み装置に向かって
   突出している時、反対方向に回転させる制御手段とから
   なることを特徴とする請求項３に記載の装置。
6. 【請求項６】　　製品の柱（６）が積み込み装置（２）
   と接触した時持ち上げ送り手段（５）に沿って圧縮する
   よう、装置の送り方向に沿って測った場合のワークステ
   ーションに送られる製品（３）の１つ又は製品（３）の
   １グループの幅（Ｓ）より大きい距離（Ｌ）で、持ち上
   げ送り手段（５）をワークステーション（１７）の積み
   込み装置（２）に向かって割出し、引き込みさせること
   を特徴とする請求項１に記載の装置。
7. 【請求項７】　　静止支持手段（４）のビーム（７）の
   少なくとも一方、及び持ち上げ送り手段（５）の横木（
   ９）の少なくとも一方を、取り扱う製品（３）の大きさ
   に合うよう軸に平行に移動させて位置を調整することが
   可能な請求項３に記載の装置。