(57)【要約】【課題】総占有容積を抑えつつ、連続して搬送される物体同士の間隔を増加させる。【解決手段】連続して搬送される複数の物体（２）であって、２つの物体（２）間の初期間隔で該複数の物体を送り出す装置と、初期間隔より実質的に大きい最終間隔で複数の物体（２）を受け入れる装置との間を搬送される互いに離れた複数の物体の間隔を変更する方法において、物体（２）を送り出す装置の下流側で物体（２）を受け入れることができる可変ピッチの送りねじ装置（１）であって、物体（２）を収納し移動させることのできる溝（３）を有し、それによってねじ（１）に受け入れられる２つの物体（２）間の間隔がねじ（１）の下流側で中間間隔まで増加する可変ピッチの送りねじ装置（１）によって、互いに離れた物体（２）を搬送するステップと、物体（２）を最終間隔で受け入れ装置に送り込むことのできる間隔変更ホイール（１４）によって、物体（２）を中間間隔で把持し搬送するステップと、を有することを特徴とする方法。【選択図】  図１
2008100845.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続して搬送される複数の物体（２）であって、２つの前記物体（２）間の初期間隔で該複数の物体を送り出す装置と、前記初期間隔より実質的に大きい最終間隔で前記複数の物体（２）を受け入れる装置との間を搬送される互いに離れた前記複数の物体の間隔を変更する方法において、
前記物体（２）を送り出す前記装置の下流側で前記物体（２）を受け入れることができる可変ピッチの送りねじ装置（１）であって、前記物体（２）を収納し移動させることのできる溝（３）を有し、それによって前記ねじ（１）に受け入れられる２つの前記物体（２）間の前記間隔が前記ねじ（１）の下流側で中間間隔まで増加する可変ピッチの送りねじ装置（１）によって、互いに離れた前記物体（２）を搬送するステップと、
前記物体（２）を前記最終間隔で前記受け入れ装置に送り込むことのできる間隔変更ホイール（１４）によって、前記物体（２）を前記中間間隔で把持し搬送するステップと、
を有することを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法を実施するために、連続して搬送される複数の物体（２）であって、２つの前記物体（２）間の初期間隔で該複数の物体を送り出す装置と、前記初期間隔より実質的に大きい最終間隔で前記複数の物体（２）を受け入れる装置との間を搬送される互いに離れた前記複数の物体の間隔を変更する間隔変更装置において、
前記初期間隔から中間間隔までの可変ピッチを有し、前記送り装置の下流側で、前記物体（２）を少なくとも部分的に収納する周溝（３）に前記物体（２）を受け入れることのできる送りねじ装置（１）と、
前記中間間隔で把持された前記物体（２）を搬送アーム（１３）によって把持し、前記物体を前記受け入れる装置の受け入れステーションに前記最終間隔で送り込むことのできる間隔変更ホイール（１４）と、
を有することを特徴とする間隔変更装置。
【請求項３】
前記送りねじ装置（１）の下流側の端部領域（１ｂ）で前記物体（２）を前記中間間隔で把持することのできる複数の搬送アーム（１２）を備えた搬送ホイール（１０）を有することを特徴とする、請求項２に記載の間隔変更装置。
【請求項４】
前記搬送ホイール（１０）の前記搬送アーム（１２）と、前記間隔変更ホイール（１４）の前記搬送アーム（１３）は各々、カムによって制御される開口部を有する２つのアーム（２８，３０）を含む、把持クランプ（２５）の形態の把持ヘッド（２２）を有することを特徴とする、請求項２または３に記載の間隔変更装置。
【請求項５】
前記搬送ホイール（１０）及び前記間隔変更ホイール（１４）は、取り外し可能な固定手段（２４）によって前記搬送アーム（１２，１３）が固定された回転支持板を有することを特徴とする、請求項２から４のいずれか１項に記載の間隔変更装置。
【請求項６】
前記取り外し可能な固定手段（２４）は、ねじ（６４）とナット（６６）の組立体を有することを特徴とする、請求項５に記載の間隔変更装置。
【請求項７】
前記ねじ（６４）は、前記搬送アーム（１２，１３）に組み込まれたタブ（４４）に挿入可能であることを特徴とする、請求項６に記載の間隔変更装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の主題は、連続して搬送される物体であって、２つの物体間の初期間隔で物体を送り出す装置と、初期間隔より実質的に大きい最終間隔で物体を受け入れる装置との間を搬送される互いに離れた物体の間隔を変更する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ボトルなどの容器を処理する装置において、連続する容器を一つの処理ステーションから次の処理ステーションに移す間に容器の間隔を修正する必要が生じることがある。これはたとえば、内部コーティングを形成するためプラズマ処理を受ける必要のある容器またはボトルを処理ステーションに送る場合が当てはまる。したがって、隣り合った２つの物体が、隣接する２つの処理ステーションの距離に対応する間隔で処理ステーションまで送られるように、連続しまたは隣り合った２つの物体間のピッチまたは間隔を大きくしながら、互いに離れた物体を送り装置から処理ステーションまで搬送するシステムを提供する必要がある。
【０００３】
連続して搬送される２つの容器間の間隔を大きくすることができ、それ自体が回転する可変ピッチ送りねじを有するシステムを用いることが知られている。
【０００４】
このような可変ピッチ送りねじの実施形態の一例が図９の側面図に示されている。図１０及び１１には、可変ピッチ送りねじの概略側面図と概略横断面図とがそれぞれ示されている。
【０００５】
容器またはボトル２のタイプの互いに離れた物体を送り出す手段が可変ピッチ送りねじ１の上流側に設けられており、各容器本体２は、ねじ１の上流側端部１ａに、ねじ１の周囲に形成された溝または長穴３内の領域で係合することができる。長穴３の間隔は送りねじ１の上流側端部１ａと下流側端部１ｂとの間で増加していく。そして、各容器２の底部は、無端ベルトコンベア４に支持されている。ボトルまたは容器２を長穴３内で無端ベルトコンベア４に支持される位置に維持するために、好ましくはレールの形態の、複数の固定ガイド５，６，７が設けられている。２つの固定ガイドは、好ましくは、ボトルまたは容器２の本体の、送りねじ１の長穴３内に収納される側と反対側の位置で２つの固定ガイド５、６上を滑ることができるように設けられかつ形成されている。さらに、ボトルまたは容器２の環状の突起またはフランジ８の下方に係合することのできる第３の固定ガイド７も設けられている。
【０００６】
したがって、可変ピッチねじ上を連続して搬送される２つの容器間の間隔を大きくすることが望ましい場合、ねじの入口では容器同士が接触しているために物品間の間隔が常にほぼ同じであるため、送りねじを長くする必要がある。従って、容器の直径のみがこの入口間隔に影響し、ねじの出口では間隔は目的に依存する。言い換えれば、出口におけるねじの間隔によってねじの長さが決まる。その結果、容器はその入口速度からその出口速度まで加速され、容器を強く押しつけ傷付けるような力が容器にかかることになる。したがって、このような現象を防止するため、ある間隔から別の間隔への遷移部の長さが利用され、ねじの全長も利用される。しかし、この長さのために、ねじがたわみ、振動し、さらに容器のサイズを変更する際に長いねじを取り扱うのが困難であるという問題が生じる。その結果、長いねじを使用することは現在の現場実務では受け入れられないことが判明している。
【０００７】
さらに、容器またはボトルを送りねじ１の長穴に適切に押し込むために、無端ベルトコンベア４は、送りねじ１内のボトルより速い速度で走行する。このようにして、容器２は長穴内に直立して保持され、安定化される。それにもかかわらず、ねじの出口での間隔が大きくなればなるほど、コンベア４の速度を速くする必要がある。
【０００８】
可変ピッチ送りねじによって容器を搬送すると、このようにして搬送される容器の本体に掻き傷がつきやすくなり、この危険性は間隔が大きくなりしたがって角度が大きくなるほど高くなることにも留意されたい。
【０００９】
さらに、このような無端ねじのサイズのために、全体的な占有空間を抑えることが望まれる装置にそのようなねじを組み込むことも困難である。
【００１０】
長い送りねじが重く取り扱いが容易でないことも考慮する必要がある。したがって、長い送りねじを１人で容易に交換するのは困難であろう。
【００１１】
さらに、長いねじを制御するのはより困難であることにも留意されたい。
【００１２】
ある用途、たとえば、電磁波によって励起されたプラズマでバリアコーティングを行うステーションに容器を装填する場合には間隔を著しく増加する必要があり、その間隔は、たとえば７２πに達する場合もある。
【００１３】
上記のすべての考慮事項は、ある限界以内で間隔が変動する送りねじ装置の使用を制限する方向となる。要するに、充填装置やラベル付け装置のような送り装置では、容器間の間隔の変動は２５π〜３０π程度の値に制限される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
したがって、本発明の目的は、このようなシステムの総占有容積を抑え、交換及び保守作業を容易にしつつ、連続して搬送される物体同士の間隔の増加を可能にする手段（方法及び装置）を提案することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の第１の態様によれば、本発明は、連続して搬送される複数の物体であって、２つの物体間の初期間隔で複数の物体を送り出す装置と、初期間隔より実質的に大きい最終間隔で複数の物体を受け入れる装置との間を搬送される互いに離れた複数の物体の間隔を変更する方法において、物体を送り出す装置の下流側で物体を受け入れることができる可変ピッチの送りねじ装置であって、物体を収納し移動させることのできる溝を有し、それによってねじに受け入れられる２つの物体間の間隔がねじの下流側で中間間隔まで増加する可変ピッチの送りねじ装置によって、互いに離れた物体を搬送するステップと、物体を最終間隔で受け入れ装置に送り込むことのできる間隔変更ホイールによって、物体を中間間隔で把持し搬送するステップと、を有することを特徴とする方法に関する。
【００１６】
本発明の第２の態様によれば、本発明は、連続して搬送される複数の物体であって、２つの物体間の初期間隔で複数の物体を送り出す装置と、初期間隔より実質的に大きい最終間隔で複数の物体を受け入れる装置との間を搬送される互いに離れた複数の物体の間隔を変更する間隔変更装置において、初期間隔から中間間隔までの可変ピッチを有し、送り装置の下流側で、物体を少なくとも部分的に収納する周溝に物体を受け入れることのできる送りねじ装置と、中間間隔で把持された物体を搬送アームによって把持し、物体を受け入れる装置の受け入れステーションに最終間隔で送り込むことのできる間隔変更ホイールと、を有することを特徴とする間隔変更装置にも関する。
【００１７】
ねじ送り装置の出口で容器を安定化させるために、本発明による装置は、送りねじ装置の下流側の端部領域で物体を中間間隔で把持することのできる複数の搬送アームを備えた搬送ホイールを有する。
【００１８】
有利な実施態様によれば、搬送ホイールの搬送アームと、間隔変更ホイールの搬送アームは各々、カムによって制御される開口部を有する２つのアームを含む、把持クランプの形態の把持ヘッドを有する。
【００１９】
搬送アームの交換及び保守作業を容易にするために、搬送ホイール及び間隔変更ホイールは、取り外し可能な固定手段によって搬送アームが固定された回転支持板を有する。
【００２０】
取り外し可能な固定手段は、ねじとナットの組立体を有しているのが有利である。
【００２１】
特に搬送される物体の構造上の特性を修正する場合に搬送アームを別の搬送アームに交換するのを容易にするように、ねじは、搬送アームに組み込まれたタブに挿入可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
次に、単に例示的であって本発明の範囲を限定するものではない例を用いて、図面によって本発明を説明する。
【００２３】
以下の説明では、用語「物体」、「容器」、及び「ボトル」を同義に使用する。
【００２４】
図１は、図示されていないがそれ自体は公知の種類の装置である互いに離れた物体２の送り出し装置と、互いに離れた物体２の受け入れ装置との間で、連続して搬送される互いに離れた物体、より好ましくは容器またはボトル２のタイプの物体の間隔を変更する装置の上面図を示している。
【００２５】
受け入れ装置は好ましくは、容器２の処理用の複数の受け入れステーション、特に、回転軸の周りの回転カルーセルの周囲に均等に配置された容器に内部コーティングを施すために電磁石により容器を励磁するプラズマ処理用の複数の受け入れステーションを有する、容器２の処理ステーションである。
【００２６】
カルーセル上の２つの隣接するステーション間の最終間隔は、可変ピッチ送りねじ１の上流側の送り出し装置によって送られる２つの容器の間隔より大きい。ここで、可変ピッチ送りねじ１は、図９〜１１に示された上述の可変ピッチ送りねじ１であって、図示されていないがそれ自体公知の任意の種類の装置である物体送り装置の下流側で、各物体を上流側端部１ａで受け入れることができるように設けられている。
【００２７】
物体２が少なくとも部分的に収納され受け入れられる周溝３のピッチが大きくなるため、２つの連続した物体２間の間隔は、ねじ１の下流側端部１ｂで増加する。
【００２８】
それにもかかわらず、可変ピッチねじの全長を抑えるために、送りねじ１の下流側の２つの物体間の間隔は、受け入れ装置の受け入れステーション同士の最終間隔より小さい中間間隔である。したがって、２つの連続する物体が中間間隔から最終間隔に移るときに、別のステップで物体間の間隔を大きくする必要が依然として存在している。
【００２９】
そこで、可変ピッチねじ１の出口で物体２を安定化させるために、可変ピッチねじ１の下流側に、物体２を把持することのできる複数の搬送アーム１２を有する搬送ホイール１０が設けられている。
【００３０】
搬送ホイール１０に組み合わされた搬送アーム１２は、すべて同一であり、搬送アーム１０の周囲に均等に配置され、２つの搬送アーム１２間の間隔が、可変ピッチねじ１の下流側端部１ｂの領域における物体２の間隔に等しく、すなわち、２つの搬送アーム１２間の間隔は、送りねじ１の上流側端部での初期間隔と受け入れ装置の領域における最終間隔との間の中間間隔に一致していることが好ましい。
【００３１】
可変ピッチねじ１によって移動させられた物体２を搬送ホイール１０の搬送アーム１２によって把持するのを可能にするために、搬送アーム１２は、物体２を把持するゾーンを含む円であって、下流側ゾーンに実質的に接し、可変ピッチねじ１の溝３に収納される物体２を長手方向に変位させる円に沿って動くようにされている。
【００３２】
２つの連続する物体２間の間隔を搬送ホイール１０と受け入れ装置との間で増加させるために、すなわち、中間間隔から最終間隔への移行を可能とするために、間隔変更ホイール１４が設けられている。このホイール１４は、搬送ホイール１０に固定された搬送アーム１２と同一の搬送アーム１３によって、搬送ホイール１０によって把持された物体２を接線方向で把持し、受け入れ装置または処理装置のカルーセル上の２つの隣接する受け入れステーションの間隔と一致する最終間隔で、物体を受け入れステーションに送り込むことができる。
【００３３】
図２には、均等に配置された複数の搬送アーム１２が周囲に放射状に固定された搬送ホイール１０の部分斜視図が示されている。
【００３４】
搬送ホイール１０は、搬送アーム１２が固定され回転軸を中心に回転する支持板１６と、その周囲がカム経路２０を形成する固定ベース１８と、を有し、各搬送アーム１２は、容器を把持することのできる把持ヘッド２２を有している。把持ヘッド２２の開閉は、カムシステム、つまり、固定ベース１８の周囲、すなわち好ましくは円筒形であるベース１８の横壁に設けられたカム経路２０によって制御される。
【００３５】
搬送アーム１２は、以下に詳述するように、取り外し可能な固定手段２４を用いて、搬送ホイール１０の回転板１６に放射状に固定されている。
【００３６】
搬送ホイール１０に固定された搬送アーム１２は、搬送ホイール１０の回転時及び可変ピッチねじ１の下流側で容器の把持動作を行う時には、半径方向に取り外すことはできない。
【００３７】
好ましい実施形態では、固定ベース１８は回転板１６の下方に設けられ、ホイール１０，１４の回転軸は、便宜上垂直に設けられており、概念「上方」及び「下方」はこの座標系を参照する。
【００３８】
搬送アーム１２の把持ヘッド２２は、２つの把持アーム２８，３０を有する把持クランプ２６の形態をしており、クランプ２６の２つのアーム２８の一方は、自由に回転するローラ３６を自由端部３４に備えたカムファロアアーム３２に、軸Ｘ−Ｘの周りの軸回転手段２９を介して連結されている。ローラ３６はカム経路２０を辿りながら固定ベース１８のカム経路２０に支持されることができる。
【００３９】
より具体的には、搬送アーム１２は、２つの部分、すなわち固定された把持アーム３０を備えた１つの固定部３８と、軸回転手段２９の回転軸Ｘ−Ｘの周りを回転可能な把持アーム２８を備えた１つの回転部４０と、から構成されている。
【００４０】
固定された把持アーム３０は円形部分４２に取り付けられており、タブ４４が、把持アーム２８，３０に対して径方向反対側となる位置で円形部分４２に固定されている。タブ４４はほぼ平面状であり、軸回転手段２９の回転軸Ｘ−Ｘに対して横方向に、中央孔４８を有する矩形部材４６の形態で設けられている。
【００４１】
回転部４０は、互いに平行な２つの上部及び下部円形部分５０，５２に連結された回転把持アーム２８からなっており、円形固定部４２は、互いに平行な２つの上部及び下部円形部分５０，５２の間に相補的に挿入され、円筒形の組立体を形成することができる。
【００４２】
アーム３２は、把持クランプ２６の開閉を制御するローラ３６を有し、下部円形部分５２に固定されている。しかし、把持クランプの開閉を制御する原理はアーム３２を上部円形部分５０に固定する場合にも適用することができる。
【００４３】
垂直壁を形成するブリッジ５４が設けられており、上部５０及び下部５２の２つの部分を連結し、垂直壁を形成するブリッジ５４とタブ４４に連結された垂直壁５８との間に弾性復元手段が当接する止め部が形成されている。把持クランプ２６は、ブリッジ５４を垂直壁５８の方へ移動させて弾性復元手段５６の圧縮力を与えることによって開くことができ、上部及び下部部分５０，５２は垂直回転軸Ｘ−Ｘの周りを回転するようになっている。
【００４４】
図４には、回転板１６上の搬送アーム１２の取り外し可能な固定手段２４の斜視図が示されている。
【００４５】
矩形の小板６０が任意の固定手段によって回転板１６の下壁に固定されており、この小板６０の一部が、回転支持板１６の周縁部から突き出る矩形の延長部を形成している。
【００４６】
搬送アーム１２のタブ４４は、突き出た小板６０の上面６０ａに支持されることができ、タブ４４は、タブ４４の下面４５に材料の切れ目(decrochement)の形態の止め部６２が存在することによって半径方向に拘束されている。
【００４７】
また、小板６０の中央部には切れ目（図示せず）が設けられ、したがって、好ましくは、２つのアームを有する突き出し端部が形成されている。このため、タブ４４が小板６０の上面６０ａに押し付けられると、タブ４４の中央孔が小板６０の切れ目に一致し、ねじ６４が通過することができる。ねじ６４はナット６６をねじ込んで突き出し小板６０の下面６１に押し付けることによって固定され、所定の位置に保持されることができる。このように、搬送ホイール１０上の搬送アーム１２の取り外し可能な固定手段２４は、ねじ６４／ナット６６組立体の形態のねじ手段を有することが好ましい。
【００４８】
ナット６６は小板６０の下面６１と相補的な形状の傾斜した上面６７を有し、小板６０の下面６１は上面６７とは逆方向に同様に傾斜していることが好ましい。このようにして、搬送アーム１２の改善された接線方向の固定が実現される。
【００４９】
したがって、ユーザが搬送アーム１２を別の搬送アームと交換したい場合、ねじ６４とナット６６だけを取り外せばよい。小板６０に切れ目があるため、ユーザは、搬送アーム１２を取り外すためにねじ６４上のナット６６を完全に外す必要はない。
【００５０】
図５は、周囲に均等に配置された複数の搬送アーム１３を有する、間隔変更ホイール１４の斜視図である。
【００５１】
間隔変更ホイール１４は、固定ベース６８と回転支持板７０とを有している。
【００５２】
搬送アーム１３は、上述した搬送アーム１２と同じ種類の搬送アームであり、固定ベース６８の周縁部によって形成されるカム経路に支持されて把持クランプ２６の把持ヘッドの開閉を制御することのできるローラ３６を有している。
【００５３】
間隔変更ホイール１４の回転支持板７０に設けられた搬送アーム１３の固定手段７２は、回転支持板７０に固定されるかまたは直接組み込まれた上板７４と、上板７４に回転自在に取り付けられた下部部分７６と、を有している。下部部分７６は、上述のように端部がタブ４４及び取り外し可能な固定手段２４によって搬送アーム１３に固定された、固定ベース６８から突き出した固定用アーム７８を有している。
【００５４】
下部部分７６はまた、互いに積み重ねられた一対のローラ８２を端部に備えたカムフォロアアーム８０を有している。ローラ８２は固定ベース６８に形成されたカム経路と逆(contre)カム経路とを辿って搬送アーム１３の回転を定め、したがって、間隔変更ホイール１４の搬送アーム１３によって連続して把持される２つの物体間の間隔を増加させ、こうして中間間隔から最終間隔への移行を可能にする。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明による間隔変更装置の概略上面図である。
【図２】本発明による搬送システムの一部である搬送ホイールの斜視図である。
【図３】図１１の搬送ホイールに固定された搬送アームの詳細斜視図である。
【図４】搬送ホイール上の搬送アームの、取り外し可能な迅速固定手段の拡大斜視図である。
【図５】搬送アームを備えた間隔変更ホイールの斜視図である。
【図６】ホイールに固定された搬送アームを回転させて間隔を変更する手段の拡大斜視図である。
【図７】ホイール上のアームを回転させて間隔を変更する手段と組み合わされた搬送アームの上部拡大詳細斜視図である。
【図８】ホイール上のアームを回転させて間隔を変更する手段と組み合わされた搬送アームの下部拡大詳細斜視図である。
【図９】従来技術による可変ピッチ送りねじの側面図である。
【図１０】従来技術による間隔変更送りねじ装置の概略側面図である。
【図１１】図１０に示されている送りねじ装置の概略横断面図である。
【符号の説明】
【００５６】
１  可変ピッチ送りねじ装置
２  物体
３  溝
１０，１４  ホイール
１２，１３  搬送アーム
２４  固定アーム
４４  タブ
６４  ねじ
６６  ナット
【図１】
2008100845.tif 000003
【図２】
2008100845.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2008100845.tif 000007
【図６】
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【図７】
2008100845.tif 000009
【図８】
2008100845.tif 000010
【図９】
2008100845.tif 000011
【図１０】
2008100845.tif 000012
【図１１】
2008100845.tif 000013
【外国語明細書】
2008100845.tif 000014
2008100845.tif 000015
2008100845.tif 000016
2008100845.tif 000017
2008100845.tif 000018
2008100845.tif 000019
2008100845.tif 000020
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