JP4454159B2 - チューブ充填装置用フィーダ - Google Patents
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Description
本発明は空のパッケージングチューブで出発し、これ等チューブを充填し、シ−ルすることを含む処理を機械内で、これ等のチューブに加え、次にこれ等チューブを高い生産能力で、機械から送出する機械ラインに関するものであり、もっと的確に言えば、本発明はそのような生産性の高い機械の主要な構成部分を構成するようにしたフィーダに関するものである。
【0002】
先行技術
チューブ充填ラインにおいて、単位時間当たり生産されるチューブの数を増大するため多数の種々の考えが提案された。
実際、間けつ的な作動ラインは長年にわたり、チューブを処理するための基礎を形成してきた。このようなラインは作動について信頼性があり、これ等のラインは生産規模、シ−ルの形式、チューブの寸法等に関する実際の要求に対しては、或る限度内で、比較的容易に転換させることができる。
【0003】
間けつ的に作動する機械の有利な形式は2個の直線部分を有する連続するコンベヤの原理に基づいている。チューブを処理するステーションは一方の直線部分に沿って配置されており、他方の直線部分は空のチューブを導入するために使用され、或る場合には、充填したチューブを排出するために使用される。処理ステーションにおける作動ツールの作動、及び制御の手順は直線路に沿って、比較的簡単に配置することができる。例えば、この直線路の長さを自由に適合させることが可能であり、多数の同一のステーションを同時に作動させて、例えば、チューブをシ−ルするというような同一の操作を多数のチューブに対して実施することができる。このような直線部の延長、及び多数のステーションの設置は生産規模を増大させる。
【0004】
コンベヤの前進速度を増大することによっても、単位時間当たりの生産規模を増大させることができることはもちろんである。しかし、これも、種々のステーションにおける処理のために必要な時間は制約されるから、制限なしに生産規模を増大させることはできない。更に、加速、及び減速のために、装置が耐えなければならない制約がある。
【0005】
また、多数の種々の考えが提案されており、チューブ処理ラインの間けつ的な作動を一部維持しながら、単位時間当たり、生産されるチューブの数を増大するように試みられた。
【0006】
このような考えにおいて、連続的に作動する充填ステーションを選択し、このステーションは充填されたチューブの次の処理のために必要なステーションから分離されている。コンベヤから独立した充填器において、チューブが一旦、充填されると、次の処理ステーションにチューブを運ぶため、昔からある間けつ的に作動するコンベヤが使用されている。
【0007】
このように、連続作動と間けつ作動との組み合わせにおいて、一方では空のチューブのためのマガジンと充填器との間に、他方では充填器と処理ステーションへのコンベヤとの間にプログラミング可能なロボットを使用することが提案されている。
【0008】
この考えにおける問題点は、マガジン、充填器、及びコンベヤ間にチューブを移送する問題への簡単で適合可能な解決策が無いということである。
【0009】
チューブの充填器に関連するフィーダ、特に、空のチューブをマガジンからコンベヤまで移送するための移送装置として、使用される装置は多数のチューブをマガジンから捕集し、これ等チューブを分離するため、装置上、通常コンベヤ上に、これ等チューブを設置する原理で作動するフィーダであるが、その後、正しい相互の間隔になったチューブを実際のチューブ充填器のコンベヤ上のホルダ内に、最終的に押し込むことができるように、これ等チューブを90°回転させるための別個の装置が必要である。
【0010】
その構造に関し、既知のフィーダは大部分をチューブ充填器に結合された状態であり、今まで造られたもの以外の環境に、そのようなフィーダが導入される可能性は非常に限定されている。
【0011】
発明の目的
本発明の目的はチューブ処理ラインにおけるロボットの概念を発展させ、生産規模、及び生産ライン設計における要求に容易に適合でき、高い生産能力があるチューブフィーダに使用し得るロボットのための構成を提供するにある。
【0012】
本発明
本発明の特許請求の範囲の請求項1の特徴とするの部分の特殊な要旨を有する請求項1のフィーダによって上記の本発明の目的は達成される。
【0013】
本発明の有利な発展的要旨は特許請求の範囲の従属項に記載されている。
【0014】
図示の実施例
図1は毎分400〜600個のチューブまでの高い生産速度を有するチューブ処理装置のレイアウトを示す。
【0015】
この機械は間けつ的に作動する連続コンベヤ10を有し、この連続コンベヤ10は水平平面内にあって、2個の直線部分10a、10bを有し、偏向プーリ10c、10dの周りに移動する。このコンベヤに沿って、2列のチューブホルダ11、12(図2参照)が存在する。それぞれの対をなすチューブホルダは1つのユニットを形成しており、図示の実施例では、各対のチューブホルダの中心を結ぶ線が移送方向に直角な平面内にあって、明確な離間距離(中心線間の距離)を維持している。
【0016】
ここに説明しているケースでは、この間けつ的な作動は上記の2個の間隔の長さづつ、段歩的にコンベヤが前進する。この機械が毎分当たり、100サイクルで駆動され、全てのチューブホルダが使用し得るものと仮定すると、これにより、毎分2×2×100=400個のチューブの生産能力となる。
【0017】
図1に示すレイアウトにおいて、2個の捕集部13、14があり、ここで、移送パッケージ15、16内の配列された列の中に配置されているチューブの中から直接、空のチューブをつまみ上げ、また、ここで、所定の中心距離にチューブを配置する。1個の移送パッケージが空になると直ちに、次の1個の移送パッケージを矢印17、18の方向に、それぞれの捕集ステーション13、14に前進させる。
【0018】
空の移送パッケージは矢印19、20の方向に排出される。
ビームの構造の形状のフィーダ23、24(後に説明する)を有する2個のプログラミングできるロボット21、22は捕集ステーションにある移送パッケージから空のチューブを集め、これ等のチューブをコンベヤ10上のチューブホルダ11、12内に挿入する。
【0019】
ロボット22の作動範囲を破線25によって線図的に示し、ロボット21の作動範囲を破線25′によって線図的に示す。
【0020】
このようにして、コンベヤの直線部分10aにおいて、これ等のチューブはホルダ11、12内に挿入され、上記の間けつ的な方法によって、矢印26、27の方向に前進する。
【0021】
チューブを清掃し、装飾のためのチューブの方向付けのためのセクション(図示せず)をコンベヤの半円形部10dに沿って配置する。次に、チューブは充填ステーション28に到達する。ここに説明している段歩的な前進にとって、必要な数の充填ノズル、この場合、4個の充填ノズルを充填ステーション28は具えている。
【0022】
充填ステーション28と、(チューブの端部を予熱するための)熱作用ステーション29との間には、欠陥があるチューブを識別し、除去するための装置(図示せず)を有するセクションを設ける。
【0023】
熱作用ステーション29において、チューブに熱作用を加えた後、これ等のチューブはクランプエンボスステーションに到着し、ここでチューブの端部を最終的にシ−ルする。
【0024】
この次には、欠陥があるチューブの排除ステーション(図示せず)がある。
充填され、欠陥が無いと認められたチューブは矢印30の方向に、引渡しステーションに最終的に引き渡され、引渡しコンベヤによって、矢印31の方向に運ばれる。
【0025】
図2は送りロボット21、22が作動する原理を単純化した斜視図で示す。ロボット21のアーム上には、ビーム装置34(図1の装置23)を設ける。このビーム装置34は直線主ビーム36と、この直線主ビームとほぼ同一の長さの2個の直線ビーム部37、38とから成る。ビーム部38は主ビーム36に平行な回転軸線39の周りに、ピストンシリンダ装置(図示せず)によって回転することができる。ビーム部38に、他方のビーム部と同様、把持装置41(図4参照)を設ける。この把持装置41はチューブ40を内側から把持し、それぞれのビーム上でチューブを釈放可能に運ぶ。図2においては、ビーム部38は主ビーム、及びその上の把持装置41と共に示されており、コンベヤの平面に対し直角な位置から、軸線39の周りに約90°回転する。このコンベヤの平面は2列の平行なチューブホルダの垂直中心軸線に直角な平面に合致しているか、又は平行である。
【0026】
ビーム部38においても、他方のビーム部におけると同様、各把持装置41をホルダ板42によって支持する。このホルダ板42はビームの縦方向に延在する案内装置43上に摺動可能に支持されている。隣接するホルダ板の間に或る所定のベルト長さを有するベルト44によって、ホルダ板は相互に連結されている。
【0027】
ホルダ板42が相互に圧着する位置に、ホルダ板42が駆動された時、一方の端部位置において、案内装置の縦方向のホルダ板の拡がりは把持部材、即ち把持装置41の間に一層狭い第1中心距離を画成する。送りステーション17、18内の移送パッケージ内のチューブの列の中の隣接するチューブの間の中心距離に対応するように、この一層狭い第1中心距離を選択する。
【0028】
ベルト44が隣接するホルダ板42の間で完全に伸長した時、第2端部位置において、ベルト44は把持装置41間に、一層長い第2中心距離を画成する。この一層長い第2中心距離はコンベヤ上のチューブホルダ11、12の間の中心距離に対応している。
【0029】
上記第1端部位置と第2端部位置との間でのホルダ板42の上記の変換は1対のピストンシリンダ装置45、46の助けを借りて行われる。案内装置43上にホルダ板42を設定する際、突出した各ピストンロッド端が外側のホルダ板42のうちの一つをそれぞれ操作する。
【0030】
軸線39の周りのビーム部38の回転運動は別個のピストンシリンダ装置(図示せず)によって行われる。
【0031】
図4から明らかなように、各把持装置41を縦方向に分割し、チューブの内側に掛合する部分がこのベース平面内の直径的に延びる軸線の周りに、回動し得るようにする。把持装置の一部のこの回動は各把持装置に属する空気シリンダ装置47によって生ずる。
【0032】
ロボット22はロボット21と同一であり、ロボット22はそのロボットアーム上に、ロボット21のビーム装置34と同一のビーム装置35を有する。
【0033】
図2に示す作動段階では、ロボット22上の両方のビーム部の把持装置41は最小中心離間距離になるよう、共に駆動され、ロボットアーム33は関連する移送パッケージ15、16の外にそれぞれ2列のチューブを上昇させるプロセスにある。
【0034】
同時に、ロボット21上のビーム装置24のビーム部37はコンベヤ上のチューブホルダ12の外側の列の中に、1組のチューブを下降させるプロセスにある。
【0035】
把持装置41はここではベルト44によって決定される画成された一層大きな離間距離になるよう、離れるように駆動される。
【0036】
ビーム部上の1組のチューブがホルダの外側の列のホルダ12内に押し込まれると、多数の離間間隔で、この場合2個の離間間隔で、コンベヤは段歩的に前進する。同時に、把持装置41とその上にあるチューブ40とが垂直に指向する位置まで、ビーム部38がその回動軸線39の周りに回転する。その後、上記の段歩的な前進が完了するや直ちに、一組のチューブはホルダ11の内側の列の関連するホルダ内に押し込まれる。この後、ロボットアーム32は捕集ステーション21までのその復帰運動を開始する。
【0037】
ロボット22のロボットアーム33は徐々にチューブ送り位置まで進み、ホルダ板44は離間するように駆動され、ビーム部38は図2に示す位置まで回転する。この時間中、チューブホルダ11、12は十分に前進し、前の段階中に(ロボット21によって)チューブが既に挿入されているチューブホルダに直ぐ続くチューブホルダ内に、把持装置41上の全部のチューブの組を挿入させる。
【0038】
開始の時に、送りのため、手による助けを必要とするかも知れない。その理由は、処理ステーションを設置しているコンベヤの直線部分10b上には、処理が開始される前には、全てのチューブホルダ内、特に第1チューブホルダ内にいつでもチューブがあるべきであるからである。
【0039】
2列のチューブホルダに関連して本発明を説明したが、本発明フィーダ装置はこの例に限定されず、一般に適用することができ、その基本的構造によって、要求に応じて、容易に変更を加えることができる。従って、本発明は特許請求の範囲の記載のみによって限定される。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明フィーダを有するチューブ処理ラインのレイアウトを示す線図である。
【図2】 図1のライン内でフィーダが作用する作動方法を示し、本発明フィーダを有する2個のロボットを斜視図で示す線図である。
【図3】 図2の構成を僅かに異なる角度で示す図である。
【図4】 挿入のための位置にあるビーム上のチューブ処理部材、及びこのチューブ処理部材を位置決めするために使用する手段とを一層詳細に示す図である。
【図5】 チューブ処理部材、及び空のチューブを捕集する位置にあるビームを示す図である。
Claims (5)
- チューブホルダを設けた連続するコンベヤ(10)に沿う順次のステーション内で、パッケージングチューブ(40)に充填を行い、シ−ルする処理を含め、パッケージングチューブ(40)を処理するように設計され、前記コンベヤは直線部分(10a)を有し、少なくとも1個のロボット装置(21、22)によって、空のパッケージングチューブをマガジン(13、14)から前記コンベヤの前記直線部分(10a)に取り上げ、前記マガジン内の隣接するチューブ間の中心距離より一層大きく前記コンベヤ上に所定の相互離間距離を有するチューブホルダ(11、12)内に、前記ロボットによって前記パッケージングチューブを挿入するようにしたチューブ充填装置用フィーダにおいて、少なくとも1個の細長い直線ビーム(37、38)を具えるビーム装置(34、35)を設けたアーム(32、33)を前記少なくとも1個のロボット装置に設け、1組のチューブ処理部材(41)を前記直線ビームに配置し、各前記チューブ処理部材にとって特定の第1位置に、及び前記直線ビームに沿う各前記チューブ処理部材にとって特定の第2位置に各前記チューブ処理部材を位置決めする手段(45、46)を設け、前記第1位置における隣接する前記チューブ処理部材間の距離が前記コンベヤ上の前記チューブホルダ(11、12)間の間隔に相当しており、前記第2位置における隣接する前記チューブ処理部材間の距離が前記マガジン(13、14)内の隣接するチューブ間の中心距離に相当していることを特徴とするチューブ充填装置用フィーダ。
- 前記ビーム装置は2個の細長い直線状の基本的に平行なビーム(37、38)を具え、各前記ビームには1組のチューブ処理部材(41)を設け、前記ビームの少なくとも一つをその縦軸線(39)の周りに回転させる手段を設けたことを特徴とする請求項1に記載のフィーダ。
- 前記チューブ処理部材が内側からチューブを把持する部材(41)であることを特徴とする請求項2に記載のフィーダ。
- 2個のロボット(21、22)を前記マガジン(13、14)と前記直線部分(10a)との間に配置し、前記フィーダによって前記マガジンからチューブを交互に捕集し、前記フィーダによって前記チューブを移送し、これ等チューブを前記チューブホルダ(11、12)内に挿入するよう前記ロボットをプログラミングし得るよう構成したことを特徴とする前記請求項のいずれか1項に記載のフィーダを具えるチューブ処理ライン。
- 前記コンベヤ(10)が2列のチューブホルダ(11、12)を有し、各前記フィーダはそれぞれ自身のチューブ処理部材(41)の組を有する2個のビーム部(37、38)を有し、その第1組のチューブ処理部材は第1列のチューブホルダ内にチューブを挿入するように配置され、第2組のチューブ処理部材は第2列のチューブホルダ内にチューブを挿入するように配置されていることを特徴とする請求項4に記載のチューブ処理ライン。
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