(57)【要約】  本発明は、プラスチックで作られた丸型ブランクリング（３０）を受入位置（３５）から、組立ステーション（９０）へ輸送するための装置（２０）に関する。どの時点においても丸型ブランクリング（３０）の配向と位置は、少なくともある許容範囲内に予め規定されている。高さ方向（Ｈ）に上部から底部への移動を実行するために、モータ駆動搬送ユニット（５８）を備える供給装置（３４）を使用することが可能である。この搬送ユニット（５８）は、確実にガイドする形で１つ以上の丸型ブランクリング（３０）を高さ方向（Ｈ）の下方向の送出位置（３６）に向けて移動させる。これが行われるあらゆる時点において、高さ方向（Ｈ）に対する丸型ブランクリングの配向は、少なくとも予め規定された許容範囲内に画定される。
2018529601.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラスチック製の丸型ブランクリング（３０）を受入位置（３５）から、前記受入位置（３５）の高さ方向（Ｈ）の下方に配置された送出位置（３６）へ供給するための供給装置（３４）であって、
丸型ブランクリング（３０）を高さ方向（Ｈ）の下方向へ、前記高さ方向（Ｈ）に対する前記丸型ブランクリング（３０）の配向があらゆる瞬間において予め規定され及び／又は予め規定された許容範囲に制限されるように確実にガイドして搬送するように構成された、モータ駆動の搬送ユニット（５８）を有する、供給装置。
【請求項２】
前記送出位置（３５）は、前記高さ方向（Ｈ）に移動するピン（３８）の上端（３９）に配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の供給装置。
【請求項３】
前記高さ方向（Ｈ）の搬送動作は、前記丸型ブランクリング（３０）の重量から生じる落下速度とは無関係の搬送速度で行われることを特徴とする、請求項１〜請求項２のいずれか一項に記載の供給装置。
【請求項４】
前記搬送ユニット（５８）は、単一の丸型ブランクリング（３０）及び／又は前記高さ方向（Ｈ）に相互に離間した複数の丸型ブランクリング（３０）を同時に、前記高さ方向（Ｈ）に搬送するように構成されていることを特徴とする、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の供給装置。
【請求項５】
前記搬送ユニット（５８）は、周方向（Ｕ）に相互に離れた少なくとも２つの場所で前記丸型ブランクリング（３０）に係合することを特徴とする、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の供給装置。
【請求項６】
前記搬送ユニット（５８）は、頂部と底部の少なくとも１か所で前記丸型ブランクリング（３０）に重なることを特徴とする、請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の供給装置。
【請求項７】
前記搬送ユニット（５８）は少なくとも１つの回転駆動搬送要素（５９）を有することを特徴とする、請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の供給装置。
【請求項８】
少なくとも１つの搬送要素（５９）は回転方向の逆転なしで駆動されることを特徴とする、請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載の供給装置。
【請求項９】
前記少なくとも１つの搬送要素（５９）は、前記高さ方向（Ｈ）、又は前記高さ方向（Ｈ）に直交する横方向（Ｑ）を向いた回転軸（Ｄ）を中心に駆動可能であることを特徴とする、請求項７又は請求項８に記載の供給装置。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの搬送要素（５９）は、上方向及び下方向のそれぞれの区画面によって区切られた受入れリセス（６５）を有することを特徴とする、請求項７〜請求項９のいずれか一項に記載の供給装置。
【請求項１１】
前記少なくとも１つの搬送要素（５９）は歯車（６０）で形成されていることを特徴とする、請求項７〜請求項１０のいずれか一項に記載の供給装置。
【請求項１２】
歯車（６０）の２つの歯（６３）の間の歯空隙（６４）が受入れリセス（６５）を形成することを特徴とする、請求項１０及び請求項１１に記載の供給装置。
【請求項１３】
前記少なくとも１つの搬送要素（５９）は搬送スピンドル（８０）によって形成されていることを特徴とする、請求項７〜請求項１０のいずれか一項に記載の供給装置。
【請求項１４】
搬送スピンドル（８０）の回転軸の周りに少なくとも部分的に螺旋状に延在する搬送溝（８１）が受入れリセス（６５）を形成することを特徴とする、請求項１０及び請求項１３に記載の供給装置。
【請求項１５】
前記高さ方向（Ｈ）に直交する横方向（Ｑ）に相互に離間した２つの搬送要素（５９）があることを特徴とする、請求項７〜請求項１４のいずれか一項に記載の供給装置。
【請求項１６】
前記受入位置（３５）の初期位置（Ｐ）に丸型ブランクリング（３０）があるかどうかを検出するように構成されたセンサ装置（５７）が前記受入位置（３５）にあることを特徴とする、請求項１〜請求項１５のいずれか一項に記載の供給装置。
【請求項１７】
前記センサ装置（５７）は前記受入位置（３５）の初期位置に丸型ブランクリング（３０）があるかどうかを示すセンサ信号（Ｓ）を前記搬送ユニット（５８）に送信し、かつ丸型ブランクリング（３０）が前記初期位置（Ｐ）に既に到達していることを前記センサ信号（Ｓ）が示すときに前記搬送ユニット（５８）は搬送動作を開始する、ことを特徴とする、請求項１６に記載の供給装置。
【請求項１８】
プラスチックで作られた丸型ブランクリング（３０）を受入位置（３５）から、前記丸型ブランクリング（３０）が別の丸型ブランク部品（２１）と組み立てられる組立ステーション（９０）へ輸送するための装置であって、
丸型ブランクリング（３０）を、垂直又は水平方向に対する前記丸型ブランクリング（３０）の配向があらゆる瞬間に予め規定され及び／又は予め規定された許容範囲に制限されるように確実にガイドして搬送するように構成された、少なくとも１つのモータ駆動搬送ユニット（５８）を有する、装置。
【請求項１９】
請求項１〜請求項１７のいずれか一項に記載の供給装置（３４）を有することを特徴とする、請求項１８に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラスチック製の丸型ブランクリングを受入位置から送出位置に供給するための供給装置と、そのようなプラスチック製の丸型ブランクリングを受入位置から組立ステーションへ輸送するための装置に関する。この装置には少なくとも１つの供給装置が備えられる。
【背景技術】
【０００２】
独国特許出願公開第１０２０１００１３１４８（Ａ１）号明細書には、３つの部品のコイン、すなわち丸型ブランクコアと丸型ブランクリングと外側リングを有する丸型ブランクが記載されている。丸型ブランクコアと外側リングは金属材料からできている。ポリマー製の丸型ブランクリングが、丸型ブランクコアと外側リングの間に配置される。
【０００３】
プラスチック製の丸型ブランクリングはコインの他の部品に比べて非常に軽い。さらに、小さいばね剛性と高い摩擦係数とを有する。輸送時に静電気を帯びて表面に付着することがあり得る。丸型ブランクリングに力又は圧力が印加されると容易に変形し、外的影響が減少すると、弾性緩和のために制御不能な形で移動することがあり得る。これらの性質の結果、プラスチック製の丸型ブランクリングは、これまでに使用されている輸送又は搬送装置では輸送することができない。軽量の丸型ブランクリングは、例えばチューブの内壁又は傾斜面などに簡単に詰まったり、付着したりすることがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】独国特許出願公開第１０２０１００１３１４８（Ａ１）号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって本発明の目的は、そのようなプラスチック製の丸型ブランクリングのための供給装置、及び丸型ブランクリングを受入位置から高信頼度でさらに輸送する輸送装置を作製することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
これは請求項１に記載の特徴を有する供給装置と、請求項１８に記載の特徴を有する装置とによって達成される。
【０００７】
供給装置は、プラスチック製の丸型ブランクリングの、受入位置から受入位置の高さ方向の直下に配置された送出位置への搬送を行う。これを実行するために供給装置にはモータ駆動の搬送ユニットがある。搬送ユニットは丸型ブランクリングを高さ方向下向きに確実にガイドして搬送するように構成されている。確実にガイドされるこの搬送時に、搬送される丸型ブランクリングの位置と配向とは予め規定されているか、あるいは所望の配向からの偏位が予め規定された許容範囲内に限定されている。丸型ブランクリングは、複数の自由度で限定又は定義された方法で、搬送ユニットにより搬送可能である。好ましくは、リングの中心軸の周りの回転のみが許容され、他の自由度での運動はすべて禁止されるか、少なくとも制限される。搬送ユニットによる搬送動作時のあらゆる時点において、丸型ブランクリングは、高さ方向に関して少なくとも予め規定された許容範囲内に定義された配向を有する。
【０００８】
高さ方向は好ましくは垂直方向に対応する。高さ方向はまた垂直方向に対してある角度で設定することも可能である。搬送される丸型ブランクリングは搬送ユニットで制御されて下方向に移動させられる。金属の丸型ブランクリングの場合に可能なような、漠然とした自由落下は回避される。搬送速度は、丸型ブランクリングの重量により達成可能な落下速度とは独立して、予め規定することができる。具体的には搬送速度は、達成可能な落下速度よりも大きいこともあり得る。丸型ブランクリングの搬送中に、搬送ユニットはブランクリングを（存在する遊びを別として）予め規定された配向で形状に合わせて保持し、送出位置まで移動させることができる。
【０００９】
送出位置は好ましくは丸型ブランクリングが予め規定された配向でバッファ貯蔵部に移送される場所に配置することができる。
【００１０】
好適な実施形態では、供給装置の送出位置はピンの上部自由端に配置可能である。ピンは、その頂部にプラスチック製の丸型ブランクリングを１つずつ積み重ねてバッファ貯蔵部を形成することができる。ピンの代わりに別のタイプのバッファ貯蔵部を備えることも可能である。ピンは、高さ方向に移動可能なように支持することができる。
【００１１】
好適な実施形態では、搬送ユニットは、単一の丸型ブランクリングを、及び／又は高さ方向に相互に離間した複数の丸型ブランクリングを同時に、高さ方向に搬送するように構成されている。例えば、搬送ユニットは複数の受入ポケット又は複数の受入れリセスを有し、その１つずつに丸型ブランクリングが配置されて搬送可能であってよい。他の実施形態例では、搬送ユニットは順番に一度に１つだけの丸型ブランクリングを送出位置に搬送するようになっている。例えばここで、搬送ユニットは、高さ方向に昇降可能な、押込みツールを有してもよい。
【００１２】
搬送ユニットは少なくとも２箇所において丸型ブランクリングと接触することが好ましい。その場所は好ましく円周方向に相互に離間している。こうすることで、高さ方向に対する丸型ブランクリングの配向を特定することが可能となる。
【００１３】
さらに、搬送ユニットが少なくとも１つの場所で丸型ブランクリングの頂部と底部に重なれば、有利である。丸型ブランクリングはいわば囲まれている。これによっても配向を判定することができる。
【００１４】
好適な実施形態において、搬送ユニットは少なくとも１つの回転駆動搬送要素を有する。搬送要素は好ましくは常に同一方向（時計方向又は反時計方向）に駆動され、回転方向の反転がない。少なくとも１つの搬送要素を回転方向の反転なしで駆動することで、毎分最大１，０００個の丸型ブランクリングという高い搬送速度を達成できる。
【００１５】
搬送要素の回転は連続ではなく間欠的であることが好ましい。例えば、搬送ユニットは電気モータ特にサーボモータを備え、それが搬送要素を予め規定された角度で段階的に回転させることができる。回転の開始は固定のクロックパルスで制御されるのではなく、例えばセンサ装置のセンサ信号による開始信号により予め規定されることが好ましい。
【００１６】
一実施形態例において、少なくとも１つの搬送要素が高さ方向に対して直角に延在する回転軸の周りで駆動可能である。別の実施形態例では回転軸は高さ方向に平行に向いていてもよい。
【００１７】
さらに、少なくとも１つの搬送要素のそれぞれが上向き方向と下向き方向のそれぞれに区画面を有することが好ましい。受入れリセスは少なくとも１つの空間方向に開放されていてよい。好適な実施形態例では、受入れリセスは溝に類似したものであり、２つの溝の末端かつ溝の底部の対向側で開放されていてよい。
【００１８】
好適な実施形態例では、少なくとも１つの搬送要素が歯車で形成されている。この場合、受入れリセスは歯車の２つの歯の間の歯空隙で構成されてよい。
【００１９】
好適な一実施形態例では、少なくとも１つの搬送要素が搬送スピンドルで構成されている。後者には搬送溝があって、少なくともその一部は回転軸を螺旋的に取り囲み、それが受入れリセスを形成可能である。この搬送溝は、ねじ溝毎に１つの丸型ブランクリングを搬送可能である。
【００２０】
２つの搬送要素が高さ方向に対して直交する横方向に相互に離間していれば好適である。搬送すべき丸型ブランクリングを、２つの搬送要素がそれぞれの直径的に対向する位置にある受入れリセスで同時に保持し、この丸型ブランクリングをそのようにして搬送する。この装置は、丸型ブランクリングの配向を非常に正確に特定するか、あるいは所望の配向からの偏位を許容範囲内に維持することができる。
【００２１】
さらに、受入位置にセンサ装置があれば有利である。センサ装置は受入位置の初期位置に丸型ブランクリングがあるかどうかを検出するように構成されている。センサ装置は例えば光などの電磁放射を基にして非接触で作用することが好ましい。センサ装置は光バリアあるいはカメラの形態であってよい。それによって好ましくは、初期位置に丸型ブランクリングがあるかどうかを示すセンサ信号が生成される。このセンサ信号を、搬送装置が搬送動作を開始する開始信号として利用可能である。したがって、搬送ユニットによる搬送動作がセンサ信号によって切り替えられる。これにより、搬送動作を実行するための固定の予め規定されたクロックパルスは必要がなく、提供されない。この実施形態において、予め規定された固定サイクルにおいて受入位置に丸型ブランクリングがなく、異なる時間間隔で受入位置に輸送可能であるような場合にも、搬送動作は信頼性高く作用することができる。
【００２２】
搬送ユニットは好ましくは、丸型ブランクリングが受入位置に移動するよりも速く、受入位置から高さ方向に丸型ブランクリングを移動させるように設計されている。丸型ブランクリングは好ましくは、互いに接触した一列となって受入位置に押し込まれる。先頭の丸型ブランクリングが受入位置に到達すると、丸型ブランクリング同士は変形したり押されて互いに重なったりしてはならない。したがって、初期位置にある丸型ブランクリングは０．２〜０．３秒未満で、好ましくは０．０５〜０．２５秒内に、高さ方向に移動して離れる。そしてこの時間内に受入位置は再び空になって次の丸型ブランクリングを受け入れられるようになる。
【００２３】
プラスチックで作られた丸型ブランクリングを受入位置から組立ステーションへ輸送するための装置が、輸送対象の丸型ブランクリングをあらゆる時点で確実にガイドして輸送する。そうして垂直又は水平方向の参照軸又は参照面に対する丸型ブランクリングの配向が、あらゆる瞬間に予め規定されているか、又は予め規定された許容範囲に限定されるようなっている。組立ステーションで、丸型ブランクリングは少なくとも１つの他の丸型ブランク部品に組み立てられるか接続される。例えば、プラスチック製の丸型ブランクリングを外側リングに挿入するか、及び／又は丸型ブランクコアをそのプラスチック製の丸型ブランクリングに挿入することができる。この時点において、追加の丸型ブランク部品によって重量が増え、次の輸送が単純化される。輸送を必要とするプラスチック製の軽い丸型ブランクリングの課題は、排除又は軽減される。
【００２４】
丸型ブランクリングを輸送する装置は、上記のように少なくとも１つの供給装置を有することができる。
【００２５】
本発明の有利な実施形態は、従属請求項、明細書、及び図面から明らかとなるであろう。本発明の好適な実施形態は、添付の図面を利用して以下において詳細を説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】丸型ブランク部品の輸送装置の概略ブロック図表示である。
【図２】プラスチック製の丸型ブランクリングを受入位置から送出位置へ搬送又は供給するための供給装置の実施形態例の概略ブロック図表示である。
【図３】図２の供給装置の一実施形態の斜視図である。
【図４】図３の供給装置の実施形態例の部分斜視図である。
【図５】図４の供給装置の一部の縦断面図である。
【図６】図４の供給装置の一部の断面図である。
【図７】搬送スピンドルを有する供給装置の別の実施形態例のごく概略的な図である。
【図８】高さ方向に移動可能な押込みツールを有する供給装置の別の実施形態例のごく概略的な図である。
【図９】コインすなわち組立前に外側リングと丸型ブランクリングと丸型ブランクコアとを有する丸型ブランクの構造の概略図である。
【図１０】組み立てられて鋳造前の状態の、図９の丸型ブランク部品を有するコインの図である。
【図１１】図１０のコインの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
図１は、丸型ブランク又は丸型ブランク部品２１を鋳造ステーション２２へ輸送するための装置２０を概略的に示す。装置２０には、１つ又は複数の回転テーブル２３が含まれ、そのそれぞれの外周域には複数のポケット２４があって、丸型ブランク又は少なくとも丸型ブランク部品２１が配置されて輸送可能である。この実施形態例において、３つの異なる丸型ブランク部品２１、すなわち、丸型ブランクコア２８と、外側リング２９と、丸型ブランクリング３０とがコイン２７（図１０及び図１１）を製造するために供給される。丸型ブランクリング３０は、丸型ブランクコア２８と外側リング２９の間に配置される。
【００２８】
丸型ブランクコア２８と外側リング２９はそれぞれ同一又は異なる金属材料又は合金で構成される。
【００２９】
丸型ブランクリング３０は少なくとも基本的にプラスチックからなる。これは小さい質量を有し、それは丸型ブランクコア２８の質量及び外側リング２９の質量よりも少なくとも明らかに小さい。さらに、金属又は別の金属合金から作られる丸型ブランク部品２１よりも小さいばね剛性を有する。丸型ブランクリング３０はまた、輸送時に静電気を帯電することもあり得る。これらのすべての性質により、プラスチック製の丸型ブランクリング３０は、類似の金属製丸型ブランク部品２１のようには容易に輸送することができない。
【００３０】
図２は供給装置３４の実施形態例を示すもので、これは丸型ブランクリング３０を受入位置３５から送出位置３６へ供給する。受入位置３５は送出位置３６より高さ方向Ｈの上方に位置している。この実施形態例において、高さ方向Ｈは鉛直方向に配向している。これとは別に、高さ方向Ｈが鉛直方向に対して鋭角で傾斜することも可能である。高さ方向Ｈには、受入位置３５と送出位置３６の間に高さの差ｚがある。高さの差ｚは、例えば数センチメートルであってもよい。
【００３１】
送出位置３６は、丸型ブランクリング３０をバッファ貯蔵部３７の方向又はその中へ移送するための場所を表す。実施例によれば、バッファ貯蔵部３７には高さ方向Ｈに延在するピン３８がある。ピン３８は、実施例によれば円筒形断面形状の円柱と、送出位置３６に向かう上部に例えば円錐形のテーパ部とを有する。ピン３８の上部の自由端３９は、送出位置３６に関連している。丸型ブランクリング３０はピン３８のこの上端３９上に差し込まれて、図２に示すようにピン３８に沿って互いの上に積み重ねることが可能である。
【００３２】
ピン３８の上端３９とは反対側には、回転テーブル２３に関連する下端４０がある。その下端４０は、ピン３８の重量によって輸送面４１又は回転テーブル２３のいずれかに載っている。回転テーブル２３をその回転テーブル軸を中心に回転させることで、バッファ貯蔵部３７の最下端の丸型ブランクリング３０をポケット２４の中で輸送面４１に沿って移動させる。丸型ブランクリング３０が下端４０に接触するとすぐに、ピン３８が高さ方向Ｈに持ち上げられて、丸型ブランクリング３０を解放する。次に下端４０が回転テーブル２３に沿ってスライドし、次のポケット２４がピン３８の下に来る。そしてピン３８と最下端の丸型ブランクリング３０とがポケット２４に落ちる。こうして、送出位置３６においてバッファ貯蔵部３７に供給された丸型ブランクリング３０を、丸型ブランクリング３０の山の反対側の端部で取り出すことが可能となる。このプロセスにおいて、ピン３８は高さ方向Ｈの運動を実行する。
【００３３】
ピン３８そのものはスリーブ形状のホルダ４２内に緩く配置されている。スリーブ形状のホルダ４２の領域において、ピン３８は、互いに積み重なった丸型ブランクリング３０を介してスリーブ形状のホルダ４２の内壁に押し付けられている。丸型ブランクリング３０の外周とスリーブ形状のホルダ４２の内周との間の遊びが、高さ方向からのピン３８の長手軸の最大可能偏位を画定する。
【００３４】
バッファ貯蔵部３７とピン３８は、少なくとも１つの充填高さセンサ４６、実施例によれば３つの充填高さセンサ４６に関連付けられている。すべての充填高さセンサ４６は、充填高さ信号Ｆを制御ユニット４７に出力する。３つの充填高さセンサ４６は、ピン３８に沿って高さ方向Ｈの異なる位置に配置される。すべての充填高さ信号Ｆは、当該の充填高さセンサ４６の高さ方向Ｈでの高さに、丸型ブランクリング３０があるかどうかを示す。これにより、丸型ブランクリング３０の山の高さを検出することが可能となる。充填高さセンサ４６は、バッファ貯蔵部３７の最大充填及び／又はバッファ貯蔵部３７の最小充填が、少なくとも１つの充填高さセンサ４６の、少なくとも１つの充填高さ信号Ｆによって検出可能であるように配置される。
【００３５】
さらに、供給装置３４は輸送装置４７に関連付けられている。輸送装置４８は丸型ブランクリング３０を容器又は別の供給部から受入位置３５へ輸送する。そのために、輸送装置４８は複数のローラ４９でガイドされる輸送ベルト５０を有する。輸送ベルト５０の一部は、スライド面５１の反対側で、丸型ブランクリング３０の高さに実質的に対応する距離にある。輸送ベルト５０が丸型ブランクリング３０を押し付けて丸型ブランクリング３０をスライド面５１に沿ってスライドさせ、摩擦によってそれらを輸送ベルト５０の移動方向に搬送する。制御ユニット４７は、少なくとも１つのローラ４９を駆動する輸送装置４８の駆動部５２を制御する。
【００３６】
輸送ベルト５０は受入位置３５までの全区間にわたってガイドするのではなく、それより短い距離で終了する。輸送装置４８は、受入位置３５への長手方向Ｌに、実施例によれば輸送溝５４（図４）に沿って丸型ブランクリング３０を輸送する。図４には輸送ベルト５０もローラ４９も示されていない。丸型ブランクリング３０は、スライド面５１にあるときに順々に押し合って、受入位置３５へ輸送される。輸送溝５４はその両側で丸型ブランクリング３０をガイドする。したがって、輸送ベルト５０は丸型ブランクリング３０の一部を移動させれば十分である。
【００３７】
輸送ベルト５０と丸型ブランクリング３０の間の力は、輸送ベルト５０が丸型ブランクリング３０に対して移動可能なように設定される。したがって、そこにはいわば滑りがあり得る。したがって、丸型ブランクリング３０は受入位置３５へ一定の予め規定されたサイクルでは輸送されない。隣接する丸型ブランクリング３０同士の間の距離又は空隙５３は、丸型ブランクリング３０が輸送されて受入位置３５を出たときと送出位置３６に到達したときとの間の時間の長さが、次の丸型ブランクリング３０が受入位置３５に到達して、供給装置３４によって受け取られて搬送を開始可能な初期位置Ｐに配置されるまでの時間の長さとは異なることを意味している。
【００３８】
受入位置３５において、供給装置３４はセンサ信号Ｓを生成するセンサ装置５７を有する。センサ信号Ｓは、丸型ブランクリング３０が受入位置３５の初期位置Ｐにあるかどうかを示す。この初期位置において、丸型ブランクリング３０は受入位置３５から送出位置３６に向かう方向に搬送開始可能である。センサ信号Ｓは供給装置３４の搬送ユニット５８のコントローラへ送信される。搬送ユニット５８は図２にはごく概略的にのみ表示されている。搬送ユニットは、受入位置３５において初期位置Ｐに配置された丸型ブランクリング３０を受け取り、それを送出位置３６に輸送して、そこで配送するように提供され、構成されている。
【００３９】
受入位置３５から送出位置３６への搬送動作の間、搬送ユニット５８が丸型ブランクリング３０を確実にガイドして、例えばそれらを形状に合わせるように保持して搬送することが重要である。丸型ブランクリング３０の重量による自由落下運動や斜面に沿うスライド運動は回避される。搬送ユニット５８は搬送動作中の丸型ブランクリング３０の位置を特定するばかりでなく、高さ方向Ｈに対するリングの配向と運動速度、したがって搬送速度を特定する。搬送速度は、丸型ブランクリング３０が重量により達成し得る落下速度とは関係なく、具体的にはそれよりも大きい。結果として、搬送ユニット５８は少なくとも毎分２５０個の丸型ブランクリングを、そして最大で毎分１０００個の丸型ブランクリングを、受入位置３５から送出位置３６まで搬送可能である。
【００４０】
すべての丸型ブランクリング３０は、その周りに丸型ブランクリング３０が周方向Ｕに延在する中心軸に対して、直交する中立面Ｍを有する。初期位置Ｐにある、丸型ブランクリング３０に対する中立面Ｍを図２に示す。
【００４１】
搬送ユニット５８は、高さ方向Ｈに対して中立面Ｍの配向を特定する、あるいは、この配向からの所望位置の偏位を許容範囲内に制限するように構成されている。例えば、受入位置３５から送出位置３６への搬送動作の間、中立面Ｍは理想的には高さ方向Ｈに対して直角の方向となっている。搬送ユニット５８は、高さ方向に対して直角な所望の方向からの中立面Ｍの高さ方向への最大偏位を定義する、最大傾斜角ｗを特定する（図２）。
【００４２】
したがって、中立面Ｍの高さ方向Ｈへの傾斜の許容範囲は、９０°−ｗ〜９０°＋ｗである。
【００４３】
さらに、搬送ユニット５８は搬送される丸型ブランクリング３０をその中心軸に半径方向に作用する保持力なしで移動させるように構成されている。この半径方向には、搬送ユニット５８は丸型ブランクリング３０の移動を制限して、プロセス時に変形させることはない。丸型ブランクリング３０が高さ方向に搬送されている間、実施例によればリングは搬送ユニット５８内で移動の遊びを持ちつつ、中立面に平行に保持される。
【００４４】
搬送動作中の各時点において丸型ブランクリング３０の配向を特定することで、軽量のプラスチックリングが受入位置３５から送出位置３６へ搬送されるとき、詰まりや変形した丸型ブランクリング３０による故障を回避する。受入位置３５から送出位置３６までの高信頼搬送が確保される。
【００４５】
図３〜図５は供給装置３４又は搬送ユニット５８の第１の実施形態例を示す。搬送ユニット５８は少なくとも１つの、実施形態例においては２つの、搬送ユニット５９を有し、これはモータによって回転駆動される。実施形態例において、各搬送ユニット５９は、平歯車又は円筒歯車の形をした歯車６０によって構成されている。２つの歯車６０のそれぞれは回転軸を中心に駆動可能である。２つの回転軸は長手方向Ｌに互いに平行になっており、これは高さ方向Ｈに直角かつ横方向Ｑに直角である。
【００４６】
搬送ユニット５８は搬送モータ６１を有し、本実施例によればこれは電気モータである。搬送モータ６１は、本実施例によれば平歯車変速機である変速機６２を介して、２つの搬送ユニット５９すなわち歯車６０へ駆動接続している。したがって、それぞれの回転軸Ｄを中心とする２つの歯車６０の回転は、変速機６２を介して確実にガイドされるように機械的に結合している。
【００４７】
２つの歯車６０は同一である。同一の直径と同数の歯６３を有している。歯車６０の直接隣接する歯６３同士の間には歯空隙６４がある。すべての歯空隙６４は、搬送ユニット５９の溝状の受入れリセス６５を形成する。特に図４からわかるように、歯の先端は各歯車６０の回転軸Ｄに平行な方向に直線ではなく、この方向に窪み又は凹面を有している。このことが、丸型ブランクリング３０の直径が小さく、したがって２つの歯車６０の回転軸Ｄの間の距離が小さいことによって、高さ方向Ｈへのピン３８の運動で歯６３とピン３８の間に衝突を生じることのないようにさせる。回転軸Ｄ同士が横方向Ｑに十分大きな距離だけ離れている場合には、歯の先端の窪みはなくてもよい。
【００４８】
高さ方向Ｈに見ると、受入位置３５は歯車６０の２つの回転軸Ｄが延在する平面内にある。丸型ブランクリング３０は２つの歯車６０の間に配置されたときに初期位置Ｐに到達し、リングの直径方向に対向する２つの位置が歯空隙６４に係合する。
【００４９】
図５と図６において、ガイドチャネル６９が、受入位置３５から少なくとも高さ方向Ｈに送出位置３６まで、あるいはそれ以上に、ピン３８の長手軸と同軸に延在する。本実施形態例では、ガイドチャネル６９の少なくとも一部はガイドスリーブ７０によって周方向が区切られている。受入位置３５から始まって、ガイドスリーブ７０は高さ方向Ｈに、少なくともガイドチャネル６９の一部に沿ってテーパが付いている。実施例によれば、ガイドスリーブ７０は、受入位置３５の後に円錐形にテーパの付いたチャネル部分があり、この後に、例えば円形断面の、一定断面を有するチャネル部分が続く。送出位置３６は一定断面を有するガイドチャネル６９の部分にある。
【００５０】
搬送ユニット５９はガイドチャネル６９を介して丸型ブランクリング３０を輸送するように構成されている。そのために、図３〜図６に示す実施形態例では２つの歯車６０が両側から横方向Ｑにガイドチャネル６９の中へ突き出ている。ガイドスリーブには対応する切込みがある。ガイドスリーブは個別のスリーブ部品で構成されて、長手方向Ｌに相対向して相互に離間していてもよい。
【００５１】
長手方向Ｌから見た場合、輸送装置４８は丸型ブランクリング３０を片側から受入位置３５に移送するか又は押し込む。長手方向Ｌの対向する側にあるガイドスリーブ７０の後方部分７２は、丸型ブランクリング３０の長手方向Ｌへの供給動作を制限する停止部を構成していてもよい。
【００５２】
この後方部分７２では、ガイドスリーブ７０には開口７３があり、これは本実施例によればスリット形状である。この開口７３は、光バリア７５の形をしたセンサ装置５７のビーム７４を、光バリア７５の送信器から受信器へ妨げられることなく通過させるようにする。そのために、光ビーム７４は受入位置３５でガイドチャネル６９を横切る。丸型ブランクリング３０が受入位置Ｐの中へ移動完了するとすぐに、光ビーム７４は少なくとも短時間遮断され、丸型ブランクリング３０が初期位置Ｐ（図５）にあることを光バリア７５が認識する。その後、搬送ユニット５８のセンサ信号Ｓは丸型ブランクリング３０が初期位置Ｐにあることを示し、搬送ユニット５８の搬送動作にトリガを掛ける。図３〜図６の実施形態例では、搬送ユニット５９すなわち歯車６０は予め決められた回転角だけ回転する。そうして、受入位置３５において２つの歯空隙６４すなわち受入れリセス６５が再び相互に対向して、次の丸型ブランクリング３０の受け入れが可能となる。結果的に２つの歯車６０のそれぞれが、予め規定された角度だけ間欠的に回転駆動される。本実施例によると、すべての回転はさらに、２つの直近の歯空隙６４の間の距離に対応する角度だけさらに歯車６０を回転させる。
【００５３】
歯の間隔６４を制限している歯６３が丸型ブランクリング３０を解放して高さ方向Ｈに落下可能となるようにすると、送出位置においては、ピン３８は既に丸型ブランクリング３０に係合しているか、あるいはピン３８の上端３９までの残りの距離が非常に小さくて丸型ブランクリング３０がピン３８に強制的に差し込まれる。これは、高さ方向に移動するピン３８のすべての位置に対して当てはまる。ピン３８のすべての位置において、その上端３９は受入位置３５からは高さ方向Ｈにある距離をもっている。そうでなければ、ピン３８は丸型ブランクリング３０の受入位置３５への供給を阻害する可能性がある。
【００５４】
図３〜図６の実施形態例では、搬送ユニット６９のすべての受入れリセス６５は、その中に丸型ブランクリング３０を１つだけ配置する。少なくとも１つの搬送ユニット６９すなわち少なくとも１つの歯車６０は、隣接する複数の受入れリセス６５すなわち複数の歯空隙６４に複数の丸型ブランクリング３０を保持して、それらを高さ方向Ｈに移動させることが可能である。搬送された丸型ブランクリング３０は、実施例によれば、２つの隣接する歯空隙６４のそれぞれの間の歯６３によって決定される距離だけ、高さＨ方向に離間される。
【００５５】
受入位置３５から送出位置３６へ高さ方向Ｈに搬送中または移動中の丸型ブランクリング３０は、２つの歯車６０によって所望の配向に保持されて、所要の搬送速度で移動することが可能である。中立面Ｍの高さ方向Ｈへの傾斜は、当該の歯空隙６４の境界となっている２つの歯６３によって制限される。したがって、丸型ブランクリング３０の中立面Ｍは、高さ方向Ｈに対して実質的に直交した配向が維持される。中立面Ｍに平行な移動は、ガイドチャネル６９によって、実施例によればガイドスリーブ７０によって制限される。連続的なガイドスリーブ７０の代わりに、高さ方向Ｈに延在しかつ相互に離間した、ガイドチャネル６９を制限するガイド要素によってガイドチャネル６９を画定することも可能である。
【００５６】
図７は、搬送モータ６１によって駆動される２つの搬送要素５９を有する搬送ユニット５８のごく単純化した別の実施形態例を示す。搬送モータ６１と搬送ユニット５９の間には変速機６２があってもよい。図３〜図６による実施形態例に対比して、搬送ユニット５９は搬送スピンドル８０で形成されている。搬送スピンドル８０のそれぞれは円柱形である。各搬送スピンドル８０は、搬送スピンドル８０の円柱軸に沿って延在する回転軸Ｄを中心に駆動される。複数の搬送スピンドル８０の回転軸Ｄは、横方向Ｑに相互に離間しており、高さ方向Ｈに相互に平行に動作する。その他に関しては、この実施形態は前述の実施形態例に対応可能である。
【００５７】
各搬送スピンドル８０は搬送溝８１を有し、少なくともその一部が各回転軸Ｄの周りを螺旋回転する。搬送溝８１は、各回転軸Ｄに対して半径方向の外側へ開放されている。送出位置３６において、搬送溝８１は少なくとも高さ方向Ｈ下向きに開放となっており、丸型ブランクリング３０が搬送溝８１から外れて落ちることができる。このプロセスでリングをピン３８に差し込むことが可能である。
【００５８】
前述の実施形態例では歯車６０同士はその回転軸Ｄの周りを常に反対方向に駆動されるが、この２つの搬送スピンドル８０では、搬送溝８１の選択された経路に依存して、同一方向にでも、又は、図７に示すように反対方向にでも駆動可能である。
【００５９】
搬送スピンドル８０は、歯車６０と同様に間欠的に駆動可能である。搬送スピンドル８０が連続的に回転するように駆動することも可能である。これは、受入位置３５の領域において搬送溝８１が、斜面なしで高さ方向Ｈに直交する面内に広がっている部分を有することで達成可能である。搬送溝８１のこの斜面のない部分が受入位置３５に隣接し、かつ丸型ブランクリング３０がこの部分に導入され得る場合に、丸型ブランクリング３０を初期位置Ｐに移動すると、この斜面のない部分が搬送溝８１のらせん部分に変化するときにのみ高さ方向Ｈへの搬送動作が開始される。そのような搬送溝８１に斜面なしの部分があることで、丸型ブランクリング３０が受入位置３５に供給されるときに生じ得る時間差を補償可能である。
【００６０】
図３〜図６による実施形態例及び図７の実施形態例の両方において、搬送ユニット５８すなわち２つの搬送要素５９が丸型ブランクリング３０を搬送するとき、丸型ブランクリング３０は実施例によれば、周方向Ｕに相互に離間し、直径方向に対向する２つの位置のそれぞれにおいて受入れリセス６５に保持される。この受入れリセス６５は歯空隙６４又は搬送溝８１の一部のいずれかによって形成される。丸型ブランクリング３０が受入れリセス６４内へ突き出した所で、両方の実施形態例において丸型ブランクリング３０は、高さ方向Ｈに対向する２つの区画面によって囲まれる。図３〜図６による実施形態例では、区画面は歯空隙６４を区画する２つの歯面によって形成され、図７による実施形態例では、搬送溝８１の対向する２つの溝側面によって形成される。いずれの実施形態においても、丸型ブランクリング３０の中立面Ｍの配向は高さ方向Ｈに対して予め決められているか又は丸型ブランクリングと受入れリセス６５との間に存在する遊びによって制限される。
【００６１】
図８は、搬送ユニット５８の別の実施形態例を示す。ガイドチャネル６９を有するガイドスリーブ７０が、受入位置３５から送出位置３６又はその先へ向かって延在する。これは図３〜図６による実施形態例と同様であり、ここではガイドスリーブ７０が周方向に完全に閉鎖可能である。ガイドチャネル６９と同軸に、高さ方向Ｈで前後に移動可能な押込みツール８５がある。初期位置Ｐに配置された丸型ブランクリング３０は、初期位置Ｐの保持手段８６によって高さ方向Ｈへの落下から保護される。
【００６２】
押込みツール８５の下方向への移動が、初期位置Ｐにある丸型ブランクリング３０を、ガイドチャネル６９を介して高さ方向Ｈ下側の送出位置３６に向かって移動させる。押込みツール８５の下方向移動が十分に高速であると言うことは、押込みツールの接触面８７は丸型ブランクリング３０に対向しており、この接触面８７が搬送動作中の丸型ブランクリング３０の配向を決定することを意味する。接触面８７は押込みツール８５の端面に配置され、実施形態によれば高さ方向Ｈに対して直交する平面として構成されている。接触面８７が受入位置３５の初期位置Ｐにある丸型ブランクリング３０に接触すると、丸型ブランクリング３０の中立面Ｍがこの接触面８７に平行に配向され、結果としてこれも高さ方向Ｈに直角となる。この配向で、かつ丸型ブランクリング３０と押込みツール８５の間の連続的な接触の下に、丸型ブランクリング３０はガイドチャネル６９内を受入位置３５から送出位置３６へ移動する。図８の右側の図はリングが送出位置３６に到達した状態を示す。
【００６３】
保持手段８６は丸型ブランクリング３０の下方向移動を解放しなければならない。本明細書に記載の実施形態例では、保持手段８６は、ガイドチャネル６９の周りに周方向に配置された複数の弾性突起８８で形成される。弾性突起８８は曲げに対する十分な抵抗を有し、これらの突起８８上にある丸型ブランクリング３０を初期位置Ｐに保持する。押込みツール８５が初期位置Ｐにある丸型ブランクリング３０に達して、高さ方向Ｈにガイドチャネル６９（図８）の中へ移動すると、突起はたわむ。押込みツール８５がガイドチャネル６９から引き抜かれると、この弾性突起８８はその休止位置に弾性力で復帰する。これを図８の左の図に示す。そうして、次の丸型ブランクリング３０が、例えば輸送装置４８によって初期位置に移動可能となる。
【００６４】
個別の突起８８の代わりに、保持手段８６は、周方向に連続的に延在する弾性リングによって形成されてもよい。弾性的に曲がる保持手段８６の代わりに、保持位置と解放位置との間を能動的に移動可能な保持手段を提供することも可能である。
【００６５】
図１に模式的に示すように、丸型ブランクリング３０は装置２０によって、そして実施例によれば供給装置３４も利用して、受入位置３５から送出位置３６へ移動し、次にピン３８に沿って回転テーブル２３のポケット２４まで移動する。丸型ブランクリング３０は、ポケット２４でさらに組立ステーション９０へ輸送され、そこで、外側リング２９と組み立てられるか又は外側リング２９内に挿入される。これに代わって、丸型ブランクリング３０は、対応する組立ステーションで丸型ブランクコア２８にまず接続されてもよい。丸型ブランクリング３０が他の２つの丸型ブランク部品２１の１つと結合されると、この丸型ブランクリング３０と少なくとも１つの他の丸型ブランク部品２１とのサブアセンブリは十分な質量と十分大きなばね剛性とを有し、従来から知られている複数部品のコインと同様に更なる輸送が可能となる。本発明の重要な態様は、プラスチック製の丸型ブランクリング３０は、受入位置３５から組立ステーション９０で少なくとも１つの他の丸型ブランク部品２１と組み立てられるまでは常に確実にガイドされた搬送をされ、信頼性のある輸送が確保されることである。高さ方向Ｈに関する中立面の位置及び／又は配向に関して、拘束のない、不確定な移動は回避される。
【００６６】
本発明は、プラスチックで作られた丸型ブランクリング３０を受入位置３５から、組立ステーション９０へ輸送するための装置２０に関する。どの時点においても丸型ブランクリング３０の配向と位置は、少なくともある許容範囲内に予め規定されている。高さ方向Ｈに上部から底部への移動を実行するために、モータ駆動搬送ユニット５８を備える供給装置３４を使用することが可能である。この搬送ユニット５８は、確実にガイドする形で１つ以上の丸型ブランクリング３０を高さ方向Ｈの下方向の送出位置３６に向けて移動させる。これが行われるあらゆる時点において、高さ方向Ｈに対する丸型ブランクリングの配向は、少なくとも予め規定された許容範囲内に画定される。
【符号の説明】
【００６７】
２０  装置
２１  丸型ブランク部品
２２  鋳造ステーション
２３  回転テーブル
２４  ポケット
２７  コイン
２８  丸型ブランクコア
２９  外側リング
３０  丸型ブランクリング
３４  供給装置
３５  受入位置
３６  送出位置
３７  バッファ貯蔵部
３８  ピン
３９  ピンの上端
４０  ピンの下端
４１  輸送面
４２  ホルダ
４６  充填高さセンサ
４７  制御ユニット
４８  輸送装置
４９  ローラ
５０  輸送ベルト
５１  スライド面
５２  駆動部
５３  空隙
５４  輸送溝
５７  センサ装置
５８  搬送ユニット
５９  搬送ユニット
６０  歯車
６１  搬送モータ
６２  変速機
６３  歯
６４  歯空隙
６５  受入れリセス
６９  ガイドチャネル
７０  ガイドスリーブ
７１  ガイドスリーブ上端
７２  ガイドスリーブ上端の後方部分
７３  開口
７４  光ビーム
７５  光バリア
８０  搬送スピンドル
８１  搬送溝
８５  押込みツール
８６  保持手段
８７  押込みツールの接触面
８８  突起
８９
９０  組立ステーション
Ｄ  回転軸
Ｆ  充填高さ信号
Ｈ  高さ方向
Ｌ  長手方向
Ｍ  中立面
Ｐ  初期位置
Ｑ  横方向
Ｓ  センサ信号
Ｕ  周方向
ｗ  径斜角の大きさ
ｚ  高さの差
【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】
2018529601.tif 000011
【図１０】
2018529601.tif 000012
【図１１】
2018529601.tif 000013
【国際調査報告】
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2018529601.tif 000015
2018529601.tif 000016
2018529601.tif 000017
2018529601.tif 000018
2018529601.tif 000019