(57)【要約】【課題】積み重なった製品の高クロック速度及び慎重な取り扱いを可能にする、積み重なった製品を輸送経路上を規則的に直線前送りするための往復前送り装置を提供する。【解決手段】当該前送り装置は、規則的に作動する２つのプッシャー１０を備えたダブルアームの回転前送りレバーを有する。前送りレバー６及びプッシャー１０は、リニア軸１１、回転軸１６、ガイドロッド８を介してリンクしたプッシャー１０のための旋回軸１７及びリターン回転軸を備えた４軸装置により制御して駆動される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
積み重なった製品を輸送経路（２）上を規則的に直線的に前送りするための往復前送り装置において、
輸送経路（２）と平行な回転平面（Ｒ）内で回転可能なダブルアームの前送りレバー（６）と、前送りレバー（６）及びそのガイドロッド（８）を取り付けるための装置であって、制御された、重ね合された回転、直線及び旋回駆動させるための４軸装置とを有し、
前送りレバーの２つの端部にプッシャー（１０）が取り付けられ、プッシャー（１０）は前送りレバー（６）の回転平面（Ｒ）と平行な平面内でガイドロッド（８）を介して旋回駆動し、積み重なった製品（４）と交互に係合でき、
４軸装置は、輸送経路（２）に対して水平及び斜めに一定の角速度で回転駆動する、その外側に配置された回転軸（１６）と、往復直線駆動する、回転平面（Ｒ）と平行な平面内で輸送経路（２）の端部に対して角度（Ｗ）だけ傾いたリニア軸（１１）と、前送りレバー（６）に対してガイドロッド（８）を旋回駆動させるための旋回軸（７）と、プッシャー（１０）のガイドロッド（８）のためにそこに一体化したリターン回転軸（１７）とを有し、
−移送位置から始まり、プッシャー（１０．１，１０．２）の一方のプッシャー（１０．１）が、回転軸（１６）の回転運動（４１）、輸送経路（２）に向かうリニア軸（１１）の直線運動（４２，４３）及びプッシャー（１０）の関連するガイドロッド（８）の旋回運動の重ね合せによる輸送ストロークの間、積み重なった商品（４）を、輸送経路（２）に沿って移送位置から直線的に、輸送経路（２）の端部における積み重なった商品（４）の配達位置まで押し、
４軸装置を介して前送りレバー（６）及びそのガイドロッド（８）の運動が、以下のステップ、
−リターン回転軸（１７）の始動を介して、前送りレバー（６）のさらなる旋回の間、このプッシャー（１０．１）は、ガイドロッド（８）の制限された往復リターン回転運動（４５）により積み重なった商品（４）から後方に持ち上げられ、
−次に、プッシャー（１０．１）は、回転軸（１６）のさらなる回転運動（４１）、輸送経路（２）から離れるリニア軸（１１）のリターン直線運動（４２）及び輸送経路（２）から離れる回転軸（１６）の側面におけるガイドロッド（８）のさらなる旋回運動の重ね合せによるリターンストロークにおいて戻され、後方から輸送経路（２）上に次の積み重なった商品のための移送位置に回転して戻り、
−他方のプッシャー（１０．２）は、プッシャー（１０．１）から１８０°位相のずれた前期のサイクルを実行し、次の積み重なった商品が輸送される、
によって制御されることを特徴とする前送り装置。
【請求項２】
リニア軸（１１）が、移動可能に取り付けられたリニアキャリッジ（１３）を有する、輸送経路（２）に対して固定配置されたリニアガイド（１２）により形成されることを特徴とする請求項１に記載の前送り装置。
【請求項３】
リニア軸（１１）がリニアモーターにより形成されることを特徴とする請求項１又は２に記載の前送り装置。
【請求項４】
回転軸（１６）がリニア軸（１１）に移動可能に配置されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の前送り装置。
【請求項５】
回転軸（１６）が、リニアキャリッジ（１３）に据え付けられた回転ドライブ（１５）により形成されることを特徴とする請求項２又は４に記載の前送り装置。
【請求項６】
ガイドロッド（８）の旋回軸（７）の旋回駆動が回転軸（１６）から得られることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の前送り装置。
【請求項７】
ガイドロッド（８）の旋回軸（７）が、回転チェーン又は同期ベルトドライブ（２１）を介して、輸送・リターンストロークの間回転軸（１６）に対して固定した同軸の中央ピニオン（２０）に連結していることを特徴とする請求項６に記載の前送り装置。
【請求項８】
中央ピニオン（２０）が回転するように設置され、ガイドロッド（８）のリターン回転運動を生成するために往復駆動することを特徴とする請求項７に記載の前送り装置。
【請求項９】
中央ピニオン（２０）が、回転する前送りレバー（６）又はリニア軸（１９）により、カム制御（２８，２９，３０，３１）を介して往復駆動することを特徴とする請求項８に記載の前送り装置。
【請求項１０】
中央ピニオン（２０）が、別個のサーボモーター（３９）により往復駆動することを特徴とする請求項８に記載の前送り装置。
【請求項１１】
中央ピニオン（２０）が空気圧ドライブにより駆動されることを特徴とする請求項８に記載の前送り装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積み重なった製品を輸送経路上を規則的に直線的に前送りするための往復前送り装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
当該技術分野の広範囲において積み重なった製品を扱うことに問題があることが分かっている。引用すべき一例はパッケージング技術であり、例えば、製品は製造ラインから連続的に運ばれ、パッケージングのサイズに対応する多数の製品の山に分類され、次いで梱包ラインに運ばれなければならない。ここで、輸送経路上の積み重なった製品の規則的な直線前送りに伴う問題が規則的に生じる。
【０００３】
製品の特徴により、積み重なった製品の取り扱いがかなり困難になる。積み重ねの形式・高さ、製品の形式、表面特性及び製品に固有の安定性が、積み重なった製品の取り扱い特性を決定する影響因子である。これらの因子は互いに相互作用するからである。
【０００４】
説明すべき一例は衛生産業における梱包ラインである。例えば、パンティライナーや衛生タオルが山に分けられ、梱包ライン内で、束ねていない積み重なった商品の状態で複数回輸送系路上を梱包ステーションから梱包ステーションに押される必要がある。これらが柔らかく、比較的不規則に形成された表面のために、これらの衛生製品は極めて不安定な山を形成することは明らかである。それにもかかわらず、このような前送り装置は山を高速で前送りし、かつ慎重に扱わなければならない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
これに基づき、本発明の目的は、積み重なった製品の高クロック速度及び慎重な取り扱いを可能にする、輸送経路上を積み重なった製品を規則的に直線前送りするための往復前送り装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的は、請求項１の特徴部分で特定される構成を有する前送り装置により実現される。
前送り装置は以下の構成を有する：
積み重なった製品を輸送経路上を規則的に直線的に前送りするための往復前送り装置において、
輸送経路と平行な回転平面内で回転可能なダブルアームの前送りレバーと、前送りレバー及びそのガイドロッドを取り付けるための装置であって、制御された、重ね合された回転、直線及び旋回駆動させるための４軸装置とを有し、
前送りレバーの２つの端部にプッシャーが取り付けられ、プッシャーは前送りレバーの回転平面と平行な平面内でガイドロッドを介して旋回駆動し、積み重なった製品と交互に係合でき、
４軸装置は、輸送経路に対して水平及び斜めに一定の角速度で回転駆動する、その外側に配置された回転軸と、往復して直線駆動する、回転平面と平行な平面内で輸送経路の端部に対して角度だけ傾いたリニア軸と、前送りレバーに対してガイドロッドを旋回駆動させるための旋回軸と、プッシャーのガイドロッドのためにそこに一体化したリターン回転軸とを有し、
−移送位置から始まり、プッシャーの一方のプッシャーが、回転軸の回転運動、輸送経路に向かうリニア軸の直線運動及びプッシャーの関連するガイドロッドの旋回運動の重ね合せによる輸送ストロークの間、積み重なった商品を、輸送経路に沿って移送位置から直線的に、輸送経路の端部における積み重なった商品の配達位置まで押し、
−リターン回転軸の始動を介して、前送りレバーのさらなる旋回の間、このプッシャーは、ガイドロッドの制限された往復リターン回転運動により積み重なった商品から後方に持ち上げられ、
−次に、プッシャーは、回転軸のさらなる回転運動、輸送経路から離れるリニア軸のリターン直線運動及び輸送経路から離れる側の回転軸の側面におけるガイドロッドのさらなる旋回運動の重ね合せによるリターンストロークにおいて戻され、後方から輸送経路上に次の積み重なった商品のための移送位置に回転して戻り、
−他方のプッシャーは、プッシャーから１８０°位相のずれた前期のサイクルを実行し、次の積み重なった商品が輸送されるようにして、
４軸装置を介して前送りレバー及びそのガイドロッドの運動が制御されることを特徴とする前送り装置である。
【０００７】
本発明に従う前送り装置の前記のデザインにより、積み重なった商品に交互に係合する２つのプッシャーによって、高クロック速度が実現される。輸送ストローク経路とリターンストローク経路の解除によって、２つのプッシャーの使用が可能になる。
【０００８】
前送りレバー及びそのガイドロッドのためのドライブ要素は、４軸装置として構成される。用語「軸（アーバ）」は、ロボットテクノロジーの意味でマシン部品の駆動自由度として使用されている。
【０００９】
この装置に含まれる回転軸は、ドライブテクノロジーの観点から単純な態様により一定の角速度で移動する。よって、前送りレバーの滑らかな循環が実現され、サイクルは慣性モーメントの観点から容易に制御される。リニア軸のために、往復運動だけがこれに重ね合される。
【００１０】
輸送経路に向かって傾いたリニア軸を介して、前送りレバーの重ね合された回転運動の間誘発されるプッシャーから輸送経路の距離の増加は、輸送経路への同期アプローチにより再び埋め合される。このため、直線前送り経路が輸送経路に沿って実現される。
【００１１】
プッシャーのガイドロッドのための一体化されたリターン回転軸は、輸送経路の端部のプッシャーになり、輸送経路から横方向に簡単に引っ張られない。これは、製品が引っ張られ、従って山が壊れるというリスクに晒されているあまり滑らかでも柔らかくもない表面を有する非常に軽い製品の取り扱いを可能にする。これは、一体化されたリターン回転軸によって、ガイドロッドの限定された往復リターン回転運動を回避する。
【００１２】
回転軸及びリニア軸の連結・重ね合せは、リニア軸が固定した回転軸に回転できるように取り付けられるように設計される。回転軸及びリニア軸の両者の上を移動すべき比較的大きい質量は、この変形例の特定の問題をもたらす。
【００１３】
前述した理由のため、そこに移動可能に取り付けられたリニアキャリッジを有する輸送経路に対して固定配置されたリニアガイドを有するリニア軸は、好ましい実施形態を表す。
【００１４】
別な好ましい実施形態によれば、リニア軸はリニアモーターで形成され、回転軸はそこに移動できるように配置される。好ましくは、その回転ドライブを有する回転軸は、前述のリニアキャリッジに据え付けられる。
【００１５】
本発明により設けられる前送りレバーの端部の周りのガイドロッドの旋回軸は、輸送経路の端部における短いリターン回転運動を除き、ガイドロッドが輸送経路に対して常に不変の向きで空間的に配置されることを保証する。基本的に、個々のモーターはガイドロッドの旋回軸のための前送りレバーに一体化されうるが、これは機械工学の観点から複雑さが増加するだろう。このため好ましい実施形態では、この問題を回避するため、ガイドロッドの旋回軸の駆動は回転軸から得られることが考えられる。このために、ガイドロッドの旋回軸は、回転チェーン又は同期ベルトドライブを介して、輸送・リターンストロークの間回転軸に対して固定した同軸中央ピニオンに共に連結される。これについてのさらなる情報は実施形態の説明で提供される。
【００１６】
ガイドロッドのリターン回転運動は、ガイドロッドの前記の独立した回転駆動の対応する制御によって生じうる。回転軸から得られるガイドロッドの旋回軸の旋回駆動の場合、本質的に固定した中央ピニオンは今度は、リターン回転運動を生成するための動作に移行する。当該中央ピニオンは好ましい実施形態では回転設置され、往復駆動できる。ゆえに、ガイドロッドの回転駆動及びそれらのリターン回転運動のどちらもそれにより発生するので、中央ピニオンは多機能を有する。
【００１７】
例えば、カムドライブ、別個のサーボモーター又は空気圧ドライブなどの様々なドライブの変形例が、このリターン回転運動のために考えられる。
【００１８】
本発明の他の特徴、詳細及び利点は、付属の図面を用いて詳細に実施形態を説明した以下の記載から明らかになろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
往復前送り装置の基本構造は図１〜５に表されている。水平スライド経路３の形状の輸送経路２は、垂直ラテラル壁で境界を定められたマシンフレーム１に設置される。垂直ラテラル壁は、明確性の必要から図面に示されていない。前送り装置は、例えば、衛生タオルを有する１つの積み重なった商品４が輸送経路２上を規則的に直線的に送られるべき梱包ラインの部分である。
【００２０】
実際の前送り装置５は、その中央部分として、輸送経路２と平行な回転平面Ｒ（図７参照）内で回転できるダブルアーム前送りレバー６を有する。ガイドロッド８．１，８．２が当該前送りレバー６の各端部で旋回軸７．１，７．２に設置され、回転駆動する。このために、ガイドロッド８．１，８．２は回転平面Ｒと平行な回転平面Ｅでシャフト９．１，９．２に取り付けられる。積み重なった商品４に交互に係合するプッシャー１０．１，１０．２が、ガイドロッド８．１，８．２の各自由端に取り付けられる。
【００２１】
前送りレバー６は４軸レバーにより取り付けられ、制御された、スーパーインポーズ回転可能な、リニア・回転ドライブを具備する。ゆえに、マシンフレーム１には先ず、全体的に１１で示されたリニア軸がある。これは、固定リニアガイド１２と、それに取り付けられた変位可能に駆動するリニアキャリッジ１３とで形成されたリニアモーターの形式である。リニアガイド１２はここでは、回転平面Ｒと平行な平面内で、積み重なった商品４の配達位置を示す輸送経路２の端部１４に対して角度Ｗだけ傾いている。
【００２２】
次に、前送りレバー６の絶え間ない回転駆動のための回転軸１６として、電動機１５がリニアキャリッジ１３に取り付けられる。電動機１５の出力軸は、詳細には示されていない態様で、回転軸１６に回転可能に取り付けられた前送りレバー６に連結し、一定の角速度で当該前送りレバー６を駆動させる。
【００２３】
ガイドロッド８．１，８．２のための旋回軸７．１，７．２の回転駆動を図６，７に関連して説明する。当該回転駆動は回転軸１６から得られる。図７に関して、前送りレバー６は一方で、詳しく示されていない態様で、リニアキャリッジ１３に取り付けられた電動機１５の出力軸１８の中央に連結される。出力軸１８に同軸に嵌められた軸１９も設けられ、これに前送りレバー６内で中央ピニオン２０が配置される。中央ピニオン２０を備えた軸１９は、電動機１５に回転取付される。しかしながら、まだ詳細に説明していないリターン回転運動を除いて、ガイドロッドは固定されたままである。
【００２４】
図６に関して、中央ピニオン２０は同期ベルト２１と係合する。ベルトは、ガイドロッド８．１，８．２の旋回軸７．１，７．２上の各歯車２２．１，２２．２に伸びている。これらの歯車２２．１，２２．２は、ガイドロッド８．１，８．２のシャフト９．１，９．２を担持し、中央ピニオン２０と同数の歯を有する。同期ベルト２１と中央ピニオン２０の係合は、２つの正反対に位置する側方ガイドロール２３．１，２３．２により援助され、保証される。前述した構造のため、電動機１５による前送りレバー６の回転の際、関連して同期ベルト２１が固定した中央ピニオン２０上を回転運動するために、同期ベルト２１は回転させられ、これは今度は前送りレバー６に対して歯車２２．１，２２．２を回転させる。ガイドロッド８．１，８．２は、常に、前送りレバー６の回転位置に関係なく輸送経路２に対して特定の角度だけ一定して傾いているが、既に述べたように、以下に説明するリターン回転運動は除かれる。図１〜５に示される連続図がこれを示す。
【００２５】
図８〜１０は、何度か述べた、リターン回転軸を画定するガイドロッド８．１，８．２のリターン回転運動のための第１変形例を示す。よって、図８では、回転軸１６の固定部分が、ベアリング構造２４、電動機１５及び中央ピニオン２０によって示される。回転できる前送りレバー６は簡単のために省略されている。しかし、図８は輪状フランジ２５を示す。その図示された締付穴２６が、図６に示されるように前送りレバーのために締付ねじ２７を受ける。２つの正反対に配置された制御カム２９．１，２９．２を有するカムディスク２８は、回転しないように輪状フランジ２５に連結している。このカムドライブは、ストッパ３１を有するニーレバー構造３０に連結している。ストッパは、制御カム２９、トランスミッションレバー３２，３３及びそれに連結したレバー３４により撓む。これらは、シャフト１９に連結したニーレバー３５に作用し、それで制御カム２９の１つによるストッパ３１の撓みを介して、中央ピニオン２０のシャフト１９は小さい回転角度だけ往復運動して屈曲する。この回転軸１７により、ガイドロッド８．１，８．２の一様な回転駆動は、中央ピニオン２０の往復運動によってしばらくの間中断され、以下により詳細に説明するように、ガイドロッド８の短いリターン回転運動に変換される。
【００２６】
図１１は、中央ピニオン２０を介するガイドロッド８．１，８．２の、リニア軸１１から得られるリターン回転運動のためのカム制御を示す。このために、Ｌ形回転レバー３８の１つのレッグ上にあるフィーラー・ローラ３７と協働するカムリンク４８のためのホルダー４７が、リニアガイド１２にその下側端部に配置される。回転レバー３８は、中央ピニオン２０のためのシャフト１９に固定連結されており、回転レバー３８の他方のアームに作用する空気圧ばね３６により反時計回りに負荷が加えられる。リニアガイド１２に沿うその運動の端部でリニアキャリッジ１３がカムリンク４８に沿って移動するとすぐに、それはフィーラー・ローラ３７を介して回転レバー３８を偏向させ、波状カムディスク４８のために小さい角度だけ往復運動により中央ピニオン２０を旋回させる。
【００２７】
空気圧ばね３６の負荷力は、プッシャー１０．１，１０．２の障害物への衝撃のための監視装置としても同時に使用できる。プッシャー１０．１，１０．２のこのような抑制を介して、回転モーメントが同期ベルト２１を介して中央ピニオン２０で生じ、これは空気圧ばね３６の負荷に抗して回転レバー３８の偏向をもたらす。この偏向は、詳細には図示されていない接触子を介して検出され、次いでこれに対応して前送りが中断される。カムリンク４８に達すると、このとき回転レバー３８の偏向は強力なので、接触子の信号はマシン制御により抑制される。
【００２８】
図１２は、中央ピニオン２０の回転軸１７の別な実施例、すなわちベアリング構造２４に取り付けられたサーボモーター３９を示す。その出力軸４０はシャフト１９に連結している。サーボモーター３９を介して、シャフト１９、従って中央ピニオン２０は、適切な瞬間にこの手段によってしばらくの間限定的に往復回転する。
【００２９】
中央ピニオンの制御のための別な変形例として、ベアリング構造２４（図示せず）に配置された空気圧シリンダが設置されてもよい。そのピストンロッドは、今度はニーレバーを介して中央ピニオンのシャフト１９に連結する。ピストンロッドの短い往復ストロークにより、シャフト１９はニーレバーを介してしばらくの間回転し、既に何度か述べたように、今度はガイドロッド８又はプッシャー１０のリターン回転が作り出される。
【００３０】
リニア軸１１、回転軸１６、旋回軸７．１，７．２及びガイドロッド８の回転軸１７からなる４軸ドライブを介する、前送りレバー６及びプッシャー１０を有するそのガイドロッド８の運動の制御を、図１〜５に関連して以下により詳細に説明する。
【００３１】
図１では、前送り装置５が移送位置に示されている。プッシャー１０．１，１０．２の１つであるプッシャー１０．１が後から積み重なった商品４に向かって移動し、積み重なった商品４と接触する。それによって、リニア軸１１の逆リニア運動（矢印４２）が前送りレバー６の回転運動（矢印４１）に重ね合され、それでプッシャー１０．１は、後から、非常に遅い速度成分で輸送経路２の方向に積み重なった商品の移送位置に運ばれる。
【００３２】
図２は往復するリニア軸１４の上死点を示し、この位置の後で輸送ストロークが開始する（図３）。このために、前送りレバー６の連続する回転運動４１により、リニアキャリッジ１３はリニアガイド１２（リニア運動４３）に沿って下方へ斜めにガイドされる。この手段によりリニアキャリッジ１３が輸送経路２に近づくため、下がる前送りレバー６によりプッシャー１０．１のリフティング運動が補償される。全体として、プッシャー１０．１は輸送経路２に沿うリニア前送り運動を実行する。図６に関連して示されたガイドロッド８．１の回転駆動のために、ガイドロッドは、図１〜５の破線で示されるように、一定の向き４４を向いたままになる。
【００３３】
図４では、プッシャー１０．１は、輸送経路２の端部における配達位置に到達している。前送りレバー６は依然として絶え間なく回転するのに対し、この瞬間に中央ピニオン２０は、例えばカムディスク２８及び制御カム２９．１を介するカム制御により、しばらくの間回転運動４１と反対の回転運動を開始する。この手段により、ガイドロッド８．１は、ガイドロッド８．１（ガイドロッド８．２も同様）の同期ベルト２１を介して後に回転する（図４の矢印４５）。次いで、プッシャー１０．１は、積み重なった商品４から離れて後方に持ち上がり、前送りレバー６の連続的な回転運動４１により輸送経路から離れて上方にガイドされ、積み重なった商品４を通過する。中央ピニオン２０は、制御カム２９．１の走行の後最初の固定位置に再び回転して戻り、ガイドロッド８．１は、その最初の向き４４まで再び前方に回転する（図５の矢印４６）。プッシャー１０．１のリターンストロークは、前送りレバー６の連続回転運動４１により、往復リニア運動４２におけるリニア軸１１の稼動により最後に行なわれる。このリターンストロークの間他のプッシャー１０．２は図１の開始位置に到達し、それで次の積み重なった商品が、前述のサイクルの１８０°だけ位相のずれたパスにより他方のプッシャー１０．２を介して輸送経路２に沿って前方に押される。その間プッシャー１０．１は再び図１で示される移送位置に走行し、次の積み重なった商品を輸送する。
【００３４】
全体として、前送りレバー６の３６０°回転の間２つの山積み商品４が、２つのプッシャー１０．１，１０．２を介して規則的に輸送経路２に沿って押される。リニア軸１１は、そのリニアガイド１２の二重の往復パスを実行する。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】連続する経過位置における輸送経路を有する前送り装置の正面図である。
【図２】連続する経過位置における輸送経路を有する前送り装置の正面図である。
【図３】連続する経過位置における輸送経路を有する前送り装置の正面図である。
【図４】連続する経過位置における輸送経路を有する前送り装置の正面図である。
【図５】連続する経過位置における輸送経路を有する前送り装置の正面図である。
【図６】その内部に配置されたマシン部品を有する回転可能な前送りレバーの正面図である。
【図７】図６に従う区分Ａ−Ａに沿う回転可能ドライブを有する前送りレバーの部分である。
【図８】カム制御の形状のガイドロッド用のリターン回転装置を有する前送りレバーの回転ドライブの背面図である。
【図９】図８の区間Ａ−Ａに沿う断面図である。
【図１０】図８の部品の斜視図である。
【図１１】空気圧ドライブの形式のリターン回転装置を有する回転駆動する前送りレバーを備えたリニアドライブの背面図である。
【図１２】サーボモーターの形式のリターン回転装置及び回転ドライブを有する回転駆動する前送りレバーの中央部分の端面の図である。
【符号の説明】
【００３６】
１  マシンフレーム
２  輸送経路
４  積み重なった商品
６  前送りレバー
７  旋回軸
８  ガイドロッド
１０  プッシャー
１１  リニア軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2008074624.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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