JPH07309314A - 梱包、特にタバコの梱包の包装体を切断し除去する自動機械 - Google Patents

梱包、特にタバコの梱包の包装体を切断し除去する自動機械

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JPH07309314A
JPH07309314A JP5346379A JP34637993A JPH07309314A JP H07309314 A JPH07309314 A JP H07309314A JP 5346379 A JP5346379 A JP 5346379A JP 34637993 A JP34637993 A JP 34637993A JP H07309314 A JPH07309314 A JP H07309314A
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package
cross member
machine
arm
gripping
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JP5346379A
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Mario Martin
マリオ・マルチン
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Comas SpA
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    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B69/00—Unpacking of articles or materials, not otherwise provided for
    • B65B69/0033—Unpacking of articles or materials, not otherwise provided for by cutting
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    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S83/00—Cutting
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    • Y10T29/5136—Separate tool stations for selective or successive operation on work
    • Y10T29/5137—Separate tool stations for selective or successive operation on work including assembling or disassembling station
    • Y10T29/5139—Separate tool stations for selective or successive operation on work including assembling or disassembling station and means to sever work prior to disassembling

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing Of Cigar And Cigarette Tobacco (AREA)
  • Control And Other Processes For Unpacking Of Materials (AREA)
  • Preliminary Treatment Of Fibers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 梱包、特にタバコの梱包の包装体を切断し除
去する自動機械を提供する。 【構成】 この機械は支柱（３）を含む支持構造体
（２、３）、支柱（３）に沿って垂直に可動なクロス部
材（４）、一端がクロス部材（４）へ関節接続され他端
に梱包（Ｂ）を把持する回転可能把持装置（３３）を備
えた二つの水平腕（１５）、クロス部材（４）を動か
し、腕（１５）を互いに離接させ、かつ把持装置（３
３）を回転するモータ手段（１０、２８、３５）、及び
腕（１５）の把持装置（３３）により把持され回転され
る梱包（Ｂ）の包装体（Ｉ）を切断する切断装置（５
０）から成る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】本発明は梱包、特にタバコの梱包の包装体
を切断し除去する自動機械に関するものである。
【０００２】更に詳細には、本発明は、垂直な支柱を含
む支持構造体、支持構造体により担持され支柱に関して
可動なクロス部材、一端がクロス部材へ関節接続され他
端に梱包を把持する回転可能把持部材を備えた２本の
腕、クロス部材を上下に動かし、腕を互いに離接させ、
その把持装置を回転させるモータ手段及び関連制御手
段、及び前記腕の把持装置により把持され回転される梱
包の包装体を切断する切断手段から成る梱包、特にタバ
コの梱包の包装体を切断し除去する自動機械に関するも
のである。
【０００３】上記形式の機械は、本発明者のイタリア特
許願第67770-A/90号に記載されている。
【０００４】この先行特許願に記載の機械では、把持腕
を担持するクロス部材は支柱の頂部で枢動するように関
節接続されたロッカ腕の一端へ接続されている。ロッカ
腕の他端は平衡重錘を担持する。特に、クロス部材は平
行リンク装置によりロッカ腕へ接続されてロッカ腕の枢
動の結果回転−並進運動を行う。
【０００５】把持腕はクロス部材へ関節接続されこれに
関して垂直平面内で枢動できる。
【０００６】本発明の目的は簡単で改良された構造を有
し、特に嵩が小さい上記形式の自動機械を提供すること
である。
【０００７】これら及び他の目的は、上記クロス部材が
支柱に沿って垂直に可動であり、把持部材が垂直線に対
して角度をなす平面内でクロス部材に関して枢動できる
ことを特徴とする機械により達成される。
【０００８】好ましくは、腕は水平面内でクロス部材に
関して枢動できる。
【０００９】本発明の他の面によれば、各種寸法の実質
的に平行六面体の梱包の包装体を切断し除去するのに特
に使用される機械は、把持腕はそれぞれ関連した作動手
段の操作の結果として制御態様で少なくとも一部伸縮可
能であることを特徴とする。またこの機械は被処理梱包
の側面の寸法を示す電気信号を与える、把持装置と係合
する制御手段へ接続されたセンサ手段を含む。便利に
は、制御手段は、前記センサ手段により供給される信号
に基づき、かつ把持装置が梱包を前記側面の実質的に中
心で把持できるような態様で、クロス部材を位置決めし
かつ腕の長さの変化をもたらす。
【００１０】本発明の他の特徴と利点は図面に関する非
限定的な例に就いての以下の詳細な記載から明らかにな
ろう。
【００１１】図１に関し、刻みタバコの実質的に平行六
面体の梱包Ｂから包装体Ｉを切断し除去する自動機械は
一般的に１で示される。
【００１２】機械１はベース２、垂直軸線ｘ−ｘの回り
にベースに関して回転できる支柱３、及び支柱３に沿っ
て垂直に可動なクロス部材４を有する。
【００１３】支柱３は推力軸受５（図２）を介してベー
ス２により支持され、またベースに装着されたモータ減
速ユニット６の操作の結果ベースに関して枢動できる。
モータ減速ユニットは便利には、インバータにより先導
される３相同期電気モータを含む。
【００１４】支柱３は二つの対向面に二つの垂直案内８
を有し、クロス部材４は複合型の軸受９を介して案内に
沿って垂直に可動である（図２〜図６）。
【００１５】クロス部材４は、一端がクロス部材４へ接
続され他端が支柱３内で可動な平衡重錘１４へ接続され
た二つの伝達部材１３、例えばチエン、のための一対の
歯付き駆動及びスナブ・プーリ１２（図３〜図５）を回
転するために支柱３の頂部に支持された電気モータ１０
を含むモータ減速ユニット１１により支柱３に沿って可
動である。この実施例において、チエン１３は支柱内で
また一部が支柱の外で延びる。
【００１６】一般的に１５で示す二つの腕はクロス部材
４の端へ関節接続されている。
【００１７】特に図５、６に見られる如く、各把持腕は
クロス部材へ１８、１９で関節接続され、各端支持部材
２２へ２０、２１で関節接続された２本の棒１６、１７
を含む。棒１６、１７、クロス部材、及び端支持部材は
平行四辺形のリンクを形成し、操作に当たり、端支持部
材が腕１５の傾斜位置に拘らずクロス部材４と平行な平
面で延びる。
【００１８】棒１７はクロス部材４内で関節ピン１９を
越えて延び、クロス部材内の端は数対の棒２４へ２３で
関節接続され、棒２４はクロス部材４の中心で枢動可能
なロッカ腕２５の端へ２６で関節接続されている。
【００１９】ロッカ腕はクロス部材４へ２９で関節接続
された流体操作シリンダ２８のロッドへ２７で接続され
る。
【００２０】操作に当たり、シリンダ２８が作動される
と、腕１５がロッカ腕２５及び伝達棒２４により互いに
離接する。
【００２１】実際には、腕１５の端支持素子２２は二つ
の流体シリンダ３０のケーシングにより構成され、その
シリンダのロッドは腕の端支持構造体３１へ接続され
る。
【００２２】流体シリンダ３０と端支持構造体３１との
間の相互接続区域はエラストマ材料の環状ゲイタ（gait
er）３２により保護される。
【００２３】一般的に３３で示す把持装置は腕の各端支
持構造体３１の水平軸線ｙ−ｙの回りに回転可能であ
る。
【００２４】各把持装置は回転軸線ｙ−ｙに対して実質
的に垂直に延びた板３４を含む。
【００２５】把持器３４は各腕１５の端支持構造体３１
に支持されたモータ減速ユニット３５により回転され
る。
【００２６】各把持器３４は腕の端支持構造体３１に関
して回転可能な流体操作シリンダ３８のロッドへ３７に
おいて関節接続された１対のフォーク状素子３６に関連
している。
【００２７】フォーク状素子３６はピン４１（図８）の
回りに枢動でき、また板３４の貫通孔を通る湾曲プロン
グ（prong ）３９を有する。
【００２８】操作に当たり、流体シリンダ３８の操作に
より、フォーク状素子が図７、図８に示す後退位置か
ら、湾曲プロングが把持器３４を越えて延びる突出位置
へ動く。
【００２９】機械の把持腕１５の端に対向して固定され
た放射線エミッタとその関連検出器は図２、図５〜図８
に４２、４３で示されている。これらの装置の機能は下
に述べる。
【００３０】機械１は把持装置３３の共通回転軸線ｙ−
ｙと平行な水平軸線の回りに回転するブレードを持つモ
ータ駆動切断装置５０を含む。
【００３１】切断装置５０は先行イタリア特許願第6777
0-A/90による機械に含まれたものと同様であり、ここで
は詳述しない。
【００３２】この装置はクロス部材の二つの水平付属物
５３へ５２で関節接続された腕５１によりクロス部材４
により支持される（特に図６）。切断装置５０を昇降す
る流体シリンダ５５は、腕５１とクロス部材４の他の付
属物５４との間に配置されている。
【００３３】切断装置の回転ブレードの近くに配置され
た吸引管５６（図１、図２、図４）は吸引ポンプと連通
（図示しない態様で）し、タバコの梱包の包装体の切断
中に生じるダストとスクラップを除去する。
【００３４】機械の各種電気モータを接続した電気制御
ユニットは図１にＣで示される。機械の各種操作シリン
ダも電気−空気インターフェースにより制御ユニットへ
接続される。ユニットＣは機械を構成する全ての装置の
動きと機能を所定の作業サイクルに従って統合する。
【００３５】便利には、位置センサがユニットＣへ接続
され、支柱３に沿うクロス部材の瞬間位置を示す電気信
号を供給される。
【００３６】位置センサは例えば電気モータ１０により
駆動されるスナブ・プーリに関連した、又はモータの運
転の結果回転する他の部材に関連した回転エンコーダに
より構成できる。
【００３７】把持腕１５の端に担持されたエミッタ及び
検出装置４２、４３も制御ユニットＣへ接続される。
【００３８】上述の機械は、有利には梱包Ｂが包装体に
包装された状態で前進するベルト・コンベヤＴ１（図
１、及び図９〜図１５）の端の近くに設置される。
【００３９】ベルト・コンベヤＴ１の運動は制御ユニッ
トＣにより統合される。
【００４０】便利には、放射線エミッタ６０及び関連検
出器６１は梱包Ｂの経路の両側に互いに対向して供給コ
ンベヤＴ１（図１）の近くに配置される。装置６０、６
１は２辺が輸送方向と実質的に平行になるように配向し
て機械１の方へ輸送される各梱包がエミッタ６０により
関連検出器６１の方へ指向した放射線ビームＦ１を捕捉
するように配置される。
【００４１】装置６０、６１により供給されるデータに
基づいて、制御ユニットＣは輸送方向と平行な梱包Ｂの
側面の幅を決めることができる。
【００４２】これらのデータは、下に述べる如く、機械
の把持装置３３を、装置により把持される梱包の側面の
中心に位置決めするのに役立つ。
【００４３】上述の機械は図９ないし図１５に関して述
べる態様で操作する。
【００４４】コンベヤＴ１は図１、図９に示す如く梱包
Ｂを機械まで運ぶ。制御ユニットＣは装置６０、６１に
より梱包の側面の幅を検出する。
【００４５】梱包Ｂは例えば図１、図９に７０で示され
た停止部材により規定された作業位置で停止する。
【００４６】この状況において、クロス部材４は上昇
し、把持腕１５が離間する。
【００４７】制御ユニットＣは次いで電気モータ１０に
よりクロス部材４を下へ動かす。その下降中に、腕１５
に担持された装置４２と４３との間の放射線ビームＦ２
（図１）が梱包Ｂの頂部を捕捉する。これにより制御ユ
ニットＣは梱包Ｂの高さを測定し、腕１５の把持装置３
３を装置により把持されるべき梱包Ｂの側面の中心に位
置させることができる。
【００４８】垂直の位置決めは、把持装置が梱包を半分
登ったときにクロス部材４の下降を停止することにより
達成される。幅方向の位置決めは流体シリンダの操作に
より把持腕の端を伸縮させることにより達成される。
【００４９】次いでユニットＣは腕１５を相互に向かう
ように動かして図１１に示す如く梱包Ｂを把持する。把
持装置のフォーク状素子３６はシリンダ３８により突出
位置へ動かされる。その湾曲プロングはしかして容易に
梱包の包装体へ侵入する。
【００５０】クロス部材４は次いで図１２に示す如く上
昇し、切断装置５０は下降する。腕の端のモータ減速ユ
ニット３５は次いで操作されて梱包Ｂを把持装置３３に
より軸線ｙ−ｙの回りに回転する。
【００５１】この回転中、切断装置は梱包Ｂの包装体Ｉ
を二つの部分に切断する。包装体の切断と同時に、支柱
３はベース２に関して１８０o 回転し（図１３）、切断
中の梱包を出力コンベヤＴ２の上方へ運ぶ。梱包Ｂの回
転及び包装体の切断が完了すると、図１４に示す如く、
梱包を形成するタバコはコンベヤＴ２に載置され、包装
体の二つの部分は把持装置３３のフォーク状部材３６に
より引き続いて保持される。タバコの解放はこの段階で
腕１５のパルス開閉により容易になる。解放されたタバ
コはコンベヤＴ２の操作の結果運び去られる。
【００５２】腕１５は相互に向かって動かされ、同時に
ユニットＣは支柱３をベースに関して先の回転と反対の
向きに例えば９０o し、機械を図１５に示す位置にもた
らす。この位置で、把持器３３は例えば約３６０o 回転
し、そのプロング状把持部材３９が後退する。梱包の包
装体Ｉ二つの部分は地上へ落下できる。
【００５３】この点で、制御ユニットＣは支柱３をベー
ス２に関して更に９０o 回転してクロス部材を持ち上げ
て機械を図１の状態に復帰させ、コンベヤ・ベルトＴ１
により機械へ移送された他の梱包Ｂを処理する。
【００５４】上述の機械は構造が比較的に簡単でコンパ
クトである。また、この機械は寸法がプログラムで又は
ランダムに変化する一般に平行六面体形状のタバコの梱
包を処理するのに適する。いずれにしても、この機械で
は梱包は供給される梱包の側面の幅及び高さを測定する
装置のおかげでその側面の中心で把持される。
【００５５】当然に、本発明の原理、実施例の形態及び
構造の詳細は、本発明の範囲から逸脱することなく、非
限定例により記述されたものに関して広範に変化でき
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明による機械の斜面図である。
【図２】図２は本発明による機械の拡大斜面図である。
【図３】図３は図２の機械の正面図である。
【図４】図４は図２の機械の側面図である。
【図５】図５は図２の機械の平面図である。
【図６】図６は機械の可動クロス部材及びこれへ関節接
続した把持腕の斜面図である。
【図７】図７は把持腕の端を示す斜面図である。
【図８】図８は図７の矢印VIIIでとった把持腕の一端の
平面図である。
【図９】図９は本発明の機械をその操作サイクルの一段
階で示す略図である。
【図１０】図１０は本発明の機械をその操作サイクルの
一段階で示す略図である。
【図１１】図１１は本発明の機械をその操作サイクルの
一段階で示す略図である。
【図１２】図１２は本発明の機械をその操作サイクルの
一段階で示す略図である。
【図１３】図１３は本発明の機械をその操作サイクルの
一段階で示す略図である。
【図１４】図１４は本発明の機械をその操作サイクルの
一段階で示す略図である。
【図１５】図１５は本発明の機械をその操作サイクルの
一段階で示す略図である。
【符号の説明】
２ ベース ３ 支柱 ４ クロス部材 １０ 電気モータ １５ 腕 ２８ 流体操作シリンダ ３３ 把持装置 ３５ モータ減速ユニット ５０ 切断装置

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 垂直な支柱を含む支持構造体（２、
    ３）、支持構造体（２、３）により担持され支柱（３）
    に関して可動なクロス部材（４）、一端がクロス部材
    （４）へ関節接続され他端に梱包（Ｂ）を把持する回転
    可能把持部材（３３）を備えた２本の腕（１５）、クロ
    ス部材（４）を上下に動かし、腕（１５）を互いに離接
    させ、その把持装置（３３）を回転させるモータ手段及
    び関連制御手段、及び前記腕（１５）の把持装置（３
    ３）により把持され回転される梱包（Ｂ）の包装体
    （Ｉ）を切断する切断手段（５０）から成る梱包
    （Ｂ）、特にタバコの梱包（Ｂ）の包装体（Ｉ）を切断
    し除去する自動機械において、クロス部材（４）は前記
    支柱（３）に沿って垂直に可動であり、上記腕（１５）
    は垂直線に対して角度をなす平面でクロス部材（４）に
    関して枢動できることを特徴とする機械。
  2. 【請求項２】 腕（１５）はクロス部材（４）に関して
    水平面内で枢動できることを特徴とする請求項１記載の
    機械。
  3. 【請求項３】 前記モータ手段は、一端がクロス部材
    （１３）へ接続され他端が支柱（１３）に沿って垂直に
    可動な平衡重錘（１４）へ接続された少なくとも一つの
    可撓性伝達部材（１３）のための少なくとも一つの駆動
    及びスナブ・プーリ（１２）へ結合されかつ支柱（１
    ３）に担持された電気モータ（１０）を含むことを特徴
    とする請求項１又は２記載の機械。
  4. 【請求項４】 各種寸法の実質的に平行六面体の梱包
    （Ｂ）の包装体（Ｉ）を切断し除去するのに特に使用さ
    れる前記請求項の一つに記載の機械において、把持腕
    （１５）はそれぞれ関連した作動手段（３０）の操作の
    結果として制御態様で少なくとも一部伸縮可能であり、
    またこの機械は被処理梱包の側面の寸法を示す電気信号
    を与える、把持装置（３３）と係合する制御手段（Ｃ）
    へ接続されたセンサ手段（６０、６１、４２、４３）を
    含み、また制御手段（Ｃ）は、前記センサ手段（６０、
    ６１、４２、４３）により供給される信号に基づき、か
    つ把持装置（３３）が梱包を前記側面の実質的に中心で
    把持できるような態様で、クロス部材（４）を位置決め
    しかつ腕（１５）の長さの変化をもたらすように構成さ
    れたことを特徴とする機械。
  5. 【請求項５】 梱包（Ｂ）が前記側面をコンベヤ手段
    （Ｔ１）による輸送方向と実質的に平行に配向された状
    態で順次供給される請求項４記載の機械において、前記
    センサ手段は放射線エミッタ（６）と関連検出器（６
    １）とを対向させて各梱包（Ｂ）がエミッタ（６０）に
    より関連検出器（６１）の方へ向けられる放射線を捕捉
    できるようにしたことを特徴とする機械。
  6. 【請求項６】 支柱（３）に関するクロス部材（４）の
    瞬間位置を示す電気信号を制御手段（Ｃ）に供給する位
    置センサ手段を設け、腕（１５）の一つへ接続された放
    射線エミッタ（４２）は他方の腕（１５）に担持された
    検出器（４３）に面し、前記制御手段（Ｃ）は機械
    （１）の近くの参照平面（Ｔ１）に位置する梱包（Ｂ）
    の処理の開始時に、把持腕（１５）を梱包（Ｂ）の最大
    幅よりも大きい距離だけ離間した状態で支柱（３）に沿
    ってクロス部材（４）を動かして一方の腕（１５）に関
    連したエミッタ（４２）により他方の腕（１５）に関連
    した検出器（４３）へ向けて発射された放射線（Ｆ２）
    の経路が梱包（Ｂ）の頂部を捕捉するようにしたことを
    特徴とする機械。
  7. 【請求項７】 クロス部材（４）の位置センサ手段は支
    柱（３）に担持された電気モータ（１０）に関連した回
    転エンコーダを含むことを特徴とする請求項３及び６記
    載の機械。
  8. 【請求項８】 吸引手段（５６）を切断手段（５０）に
    関連させて切断操作中に生じるダストやスクラップを除
    去することを特徴とする前記請求項の各一つに記載の機
    械。
JP5346379A 1992-12-24 1993-12-21 梱包、特にタバコの梱包の包装体を切断し除去する自動機械 Pending JPH07309314A (ja)

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IT92A001040 1992-12-24

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AU (1) AU661935B2 (ja)
DE (1) DE69314149T2 (ja)
DK (1) DK0604795T3 (ja)
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IT (1) IT1258130B (ja)

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