JPH11509823A

JPH11509823A - パッケージ装置のための自動位置決め用スターホイール

Info

Publication number: JPH11509823A
Application number: JP9542726A
Authority: JP
Inventors: ピーフォード，コリン; ジェイタウト，カール
Original assignee: リヴァーウッドインターナショナルコーポレイション
Priority date: 1996-05-31
Filing date: 1997-05-15
Publication date: 1999-08-31
Also published as: WO1997045323A1; ZA974473B; EP0857143A4; US5784857A; EP0857143A1; AU3138697A

Abstract

(57)【要約】パッケージ装置内のコンベア（７１）上のボトルを離間させるための自動位置決めスターホイールシステム（１０）であり、このシステム（１０）は、ハブ（１６）を備える１対のスターホイール（１２）（１４）と、これらホイールの間に配置され、アーム（８０）に取り付けられたカム（１３）を含み、アーム（８０）は、カム（１３）が装置のフレームに取り付けられたＵ字形の枢動ブラケット（３６）の端部に取り付けられた１対のローラー（３２）（３４）と係合するまで、スターホイールをボトルの流れ内に進入させ、ボトルの流れに対するスターホイール（１２）（１４）の横方向位置を制御するようになっている。このカムの直径は、スターホイール（１２）（１４）とカム（１３）との間の幾何学的関係により、スターホイール（１２）（１４）を正しく位置決めできるように、所定の寸法のスターホイール（１２）（１４）に対して固有の大きさとなっている。この機構は、ボトル（６０）の転倒のような事故により、スターホイール（１２）（１４）がホイール（１２）（１４）から離間させられると、装置に停止信号を送ることにより安全機能を発揮する。

Description

【発明の詳細な説明】パッケージ装置のための自動位置決め用スターホイール発明の背景１．発明の分野本発明は、一般的にはパッケージ装置に関し、より詳細には、パッケージ装置のための、物品を位置決めするためのスターホイールに関する。２．背景に関する情報物品、例えばボトルまたは缶のグループを、個々のカートンに詰め込むための代表的なパッケージ装置において、カートンは、このパッケージ装置の一端において、ブランクと称される折りたたまれた状態にある。パッケージするべき物品は、コンベアにより、集合状態で装置の供給端から、トラック内に送られる。装置により、カートンブランクを開き、カートンに入れるべき物品をグループ分けし、位置決めし、物品のグループとカートンを一緒にし、カートンを閉じ、これをシールし、装置の他端から、送り出すようになっている。供給端では、トラック内の物品は互いに接触し合い、供給コンベアにより加えられる圧力により、密接するように押圧されることが多い。これらの物品は、その後、パッケージできるように適正に離間させる必要がある。ボトルを処理するパッケージ装置では、供給ライン圧力を軽減し、ボトルを正しく位置決め、すなわち離間する装置は、スターホイールと称されている。このスターホイールは、チェーン用のスプロケットとよく似た全体形状を有している。チェーンが通過する際に、スプロケットの外周に、チェーンのピンを受ける円形ポケットが形成されるように、スターホイールの外側は、一定間隔で離間する同じ大きさの円形ポケットを有し、このポケットは、ボトルの流れが通過する際に、ボトルを受けるようになっている。１対のスターホイールが使用されることが多く、この場合、一方のホイールは、ボトルの頂部近くに設けられ、他方のホイールは、ボトルの底部近くに設けられる。これら２つのスターホイールは、１つのハブに軸方向に整合し、このハブに固定した状態に取り付けられ、ハブと２つのスターホイールとが、１つのユニットとして機能するようになっている。スプロケットと同じように、スターホイールのポケットの間には歯がある。スターホイールが回転する際に、スターホイールの歯は、スターホイールに進入するボトルを離間させ、各ポケットに、一時的に１つずつボトルが捕捉され、その後、コンベア上にボトルを放出するようになっている。このような操作により、供給コンベアによりボトルに加えられる上流側ライン圧が軽減される。コンベアのスピードに対するスターホイールの回転速度により、スターホイールを離間するボトルの間隔が決められる。ボトルパッケージ装置の各レーンは、専用のスターホイール、すなわち対になったスターホイールを有する。次の目的から、ボトルの流れに対して、スターホイールを正しく位置決めすることが重要である。すなわち、（１）歯がボトルの流れに正しい奥行きまで進入し、入ってくるボトルを正しく離間できるようにすること、（２）ボトルが通過する際に、トラックの後部の壁が、通過するボトルを強く押圧せず、かつボトルを過度に緩く押すこともないように、ポケットの壁とトラックの後部の壁との間の間隔を適正に保つこと、および（３）上流側のライン圧力を軽減し、かつボトルの下流側にスペースを生じるように、スターホイールの回転によって、ボトルを適正な時間留めること。スターホイールのポケットの曲率は、特定の範囲の大きさのボトルに対して、固有の値となっている。例えば、直径が約７.６〜１０ｃｍ（３〜４インチ）の範囲のボトルに対しては、第１のサイズのポケットを使用し、約６.４〜７.６ｃｍ（２.５〜３インチ）の範囲のボトルに対しては、第２のサイズのポケットを使用し、約５.１〜６.４ｃｍ（２〜２.５インチ）の範囲のボトルに対しては、第３のサイズのポケットを使用する。異なるポケットサイズを有するスターホイールは、外径が異なっていてもよいし、ポケットの数が互いに異なっていてもよい。異なる範囲内の大きさのボトルをパッケージするために、走行させるときには、スターホイールを交換し、再配置しなければならない。従来、一連のネジとシャフト、またはネジとスロットにより、スターホイールの位置を手で調節しており、装置のオペレータは、始動時に、スターホイールの位置を調節し、作動中に、スターホイールの位置を移動させなければならないような事態、例えばボトルの転倒、またはスターホイールの作動不能状態が生じた場合には、再び位置をリセットしなければならなかった。このような手による調節は、手間のかかる作業であり、その調節が有効であるかどうかは、調節を行う人の技能によって決まっていた。従来、あるサイズのボトルに対して、特定のパッケージ装置を専ら使っていた。しかし、パッケージ装置はより複雑となり、より高価になっているので、１つの装置で、すべての範囲のサイズのボトルを処理できることが要求されている。異なるサイズのボトルに適合させるべく、装置を簡単にまた、迅速かつ正確に変更させることができなければならない。またこの装置は、スターホイールをかなり頻繁に交換し、再位置決めしなければならない。この装置では、従来のように、スターホイールの位置を手動で調節することは、好ましいものとは言えない。このような従来技術の不利、欠点および限界を克服するスターホイールシステムが、当該技術分野で求められているにも拘わらず、発明者の知る限り、何も開発されていない。従って本発明の課題は、手動調節を不要にするように、スターホイールを正しい位置に自動的に位置決めすることができるように改良されたスターホイールシステムを提供することにある。本発明の別の課題は、スターホイールの変更および再位置決めを、簡単、迅速かつ正確に行いうるスターホイールシステムを提供することにある。本発明の更に別の課題は、転倒ボトル検出器を有するスターホイールシステムを提供することにある。発明の簡単な概要本発明の装置は、スターホイールがボトルの流れに対して自動的に正しく位置決めされるパッケージ装置において、供給ライン圧力を軽減し、コンベア上のボトルを離間させることができるスターホイールを提供するものである。このスターホイールは、歯によって離間された、一連の一定間隔を有する同じ大きさの円形ポケットを有し、これらのポケットは、ボトルの流れがホイールを通過する際に、ボトルを受けるようになっている。１つのハブに、少なくとも１つのスターホイールとカムが取り付けられ、スターホイールとカムとハブの組立体は、この組立体をボトルの流れの内外に移動させる機構に取り付けられている。この組立体がボトルの流れの中に進入する際、カムが装置の１つの部材に取り付けられたＵ字形の枢着ブラケットの端部に取り付けられた１対のカム従動子にカムが接触すると、組立体の運動は停止する。このカムの直径は、特定のスターホイールごとに固有の値となっており、カムがカム従動子に緩く位置すると、スターホイールの歯が適当な奥行きにボトルの流れに進入し、ボトルを正しく捕捉するようになっている。これにより、転倒したボトルを除いたり、または異なる稼働ごとに、異なるスターホイールへ変えるために、スターホイールを取り出し、再び所定位置に戻すたびに、スターホイールの位置を手動で調節することが不要となる。スターホイールとカムの外径との間の幾何学的関係によって、スターホイールを正しく位置決めできる。本発明のスターホイールは、カムがカム従動子を停止させるまで、スターホイールの組立体をボトルの流れ内に進入させる機構、例えば空気シリンダを作動させることにより、本発明のスターホイールを位置決めしてもよい。本発明の装置は、２次的な転倒ボトルインジケータをも提供する。スターホイール組立体は、所定位置に強固に保持されているわけではないので、転倒ボトルにより、スターホイール組立体は、正しい位置からずれることがある。空気シリンダのような装置によって、スターホイール組立体のカムを緩くカム従動子に当接するように保持する調節自在な力を発生させることができる。転倒したボトルは、スターホイール組立体をカム従動子から離間させるのに充分な大きさの反作用力を発生できる。好ましい実施例では、カムがカム従動子から離間する際に、ブラケットが枢動し、ブラケットに取り付けられている金属ブロックを、センサ、例えば近接センサを作動させる位置へ移動させて、装置を停止させるように、カム従動子を保持するブラケットが枢着され、これにスプリングの負荷がかけられている。次の説明、請求の範囲、および添付図面を参照すれば、本発明の特徴、利点および課題が、当業者には明らかとなろう。図面の簡単な説明図１は、スターホイール組立体、およびカム従動子組立体の斜視図である。図２は、図１のスターホイール組立体およびカム従動子組立体の一部分解断面図である。図３は、図１の組立体の平面図である。図４は、２列のボトルに作用する２つのスターホイール組立体、およびカム従動子組立体の端面図であり、右側の組立体は、正常に作動している状態を示し、左側の組立体は、転倒したボトルに遭遇した状態を示している。図５は、転倒したボトルに遭遇した際のスターホイール組立体とカム従動子組立体の相互作用を示す、図４の左側の組立体の平面図である。図６は、図３に示したカム従動子組立体の詳細な平面図である。図７は、スターホイール組立体およびカム従動子組立体の別の実施例の端面図である。詳細な説明図１および図２に示すように、本発明のスターホイールは、スターホイール組立体１０と、カム従動子組立体３０とを備えている。好ましい実施例では、スターホイール組立体１０は、上部スターホイール１２と、下部スターホイール１４とを備え、これらホイールは、ハブ１６に取り付けられ、ハブ１６によって離間されている。ハブ１６には、カム１３が取り付けられ、このカムは、スターホイール１２とスターホイール１４との間に位置している。好ましい実施例では、このカム１３は円形である。ハブ１６は、ショルダー１９を有し、ショルダー１９には、カム１３を固定するネジ１７が螺合される。ハブ１６の軸方向ボア２１内には、シャフト１８が嵌合されている。シャフト１８の一端には、ナット２０が取り付けられており、他端はネジ部２２を有し、このネジ部２２は、ベースプレート７０内のネジ部７８に螺合し、スターホイール組立体１０をベースプレート７０に強固に保持するようになっている。ベースプレート７０は、駆動機構（図４における７９）により回転させられ、このベースプレート７０の回転速度は、速度コンベア７１と同期するようになっている。スターホイール１２および１４内には、ワッシャープレート２３ａおよび２３ｂの一部が嵌合されている。このワッシャープレート２３ａおよび２３ｂは、それぞれ軸方向の開口部２５ａおよび２５ｂを有する。ワッシャープレート２３ｂは、ワッシャープレート２３ｂをベースプレート７０に整合するという少なくとも１つの機能を有する。好ましい実施例では、ベースプレート７０上のテーパ付き表面７２と、ワッシャープレート２３ｂ上のテーパ付き表面７４との係合により、径方向の整合が行われ、ベースプレート７０内の孔７６、およびワッシャープレート２３ｂ内の孔７７に係合する合わせピン７５により、ロッキングが行われる。開口部７５ａおよび７５ｂの方が、ハブ１６内のボア２１よりも小さくなっており、ネジ１５ａおよび１５ｂが、スターホイール１２および１４をそれぞれ貫通し、スターホイール１２および１４、ならびにワッシャープレート２３ａおよび２３ｂをハブ１６に固定するようになっている。シャフト１８は、ナット２０の付いた状態のシャフト１８を、ワッシャープレート２３ａを貫通するように持ち上げた時に、ワッシャープレート２３ａ内の開口部２５ａを自由に通過できるように充分に小さい小径部分２７、およびワッシャープレート２３ａを停止させるのに充分大きい径を有するショルダー２９を有する。従って、ナット２０を取り付けた状態のシャフト１８は、ハブ１６のボア２１内に捕捉される。このように、ナット２０の付いた状態のシャフト１８をベースプレート７０から取り除く際に、スターホイール組立体１０全体を、シャフト１８およびナット２０と共に１つのユニットとして取り除くことができる。好ましい実施例では、工具を使用することなく、スターホイール組立体１０を、迅速かつ容易に交換できるように、ナット２０を手で容易に回転できるよう、ルーレットの付けられた円周方向の表面２４および適当な大きさの直径を有する。スターホイール１２および１４は、各スターホイールの円周部回りに一定間隔に離間する一連のポケット２６および歯２８を有するという点で、スプロケットと類似している。スターホイール１２および１４は、双方のスターホイール１２と１４のスプロケット２６および歯２８が軸方向に整合するように、合わせピン１１を使ってハブ１６に設けられている。ボトル６０のような物品を処理する際、ボトルがレーンの壁７３とスターホイール１２および１４との間に挟持されるように、スターホイール組立体１０は、図１に示すように位置する。歯２８は、ボトル６０の間にわずかに進入し、各ボトルは、ボトルの流れが矢印Ａによって示される方向に移動し、スターホイール組立体１０が矢印Ｂによって示される方向に回転する際に、ポケット２６内に一時的に捕捉される。ハブによって離間されている下部スターホイールおよび上部スターホイールの構造は、スターホイールが、ボトルの本体に沿う２か所でボトルに係合するので、プラスチック製ボトルをパッケージするのに特に適している。かかる係合により、１か所でボトルに係合する単一のスターホイールよりも、ボトルをより安定よく移動させられる。しかし、本発明は、ハブに１つのスターホイールが取り付けられている場合でも実施できる。次に、図１、図２および図６を参照する。カム従動子組立体３０は、ほぼＵ字形のブラケット３６の上部の両端部に取り付けられた１対のカム従動子３２および３４を含む。好ましい実施例では、カム従動子３２および３４は、ニードルベアリング３３上を走行するローラーであり、これらベアリング３３は、カム従動子３２および３４内に押圧され、ボルト３５およびワッシャー３７により、ブラケット３６に固定されている。ブラケット３６は、カム枢動取付部材４０を貫通するボルト３８を中心として、ブラケットの平面内で枢動する。カム枢動取付部材４０内のスロットには、ブラケット３６が嵌合されている。このスロットは、カム枢動部材４０を上方部分４１とブラケット３６に近い下方部分４３とに分割している。上方部分４１内のリセス４２および４４は、ブラケット３６が枢動する際に、カム従動子３２および３４に対する間隙を設けており、ブラケット３６の底部には、カム従動子３２および３４と一列に並んだ停止ブロック４５および４７が取り付けられている。停止ブロック４５および４７内の雌ネジ部４９は、ボルト３５のネジ部と協働し、停止ブロック４５および４７、カム従動子３２および３４、およびブラケット３６を共に固定する。カム枢動取付部材４０に取り付けられたストッパー４８と、停止ブロック４７との間ではスプリング４６が作用し、停止ブロック４５の下方部分５１をカム枢動取付部材４０の下方部分４３に接触させる方向に、ブラケット３６を枢動させるようになっている。好ましい実施例では、近接センサから成るセンサ５０は、カム枢動取付部材４０の下方部分４３に、停止ブロック４５の下方部分５１が存在することを検出し、装置を停止させる信号を、パッケージ装置のコントローラへ送る。このセンサ５０は、カム枢動取付部材４０に固定されたブラケット５２に取り付けられている。図３は、カム従動子組立体３０とスターホイール組立体１０との相互作用を示すために、上部スターホイール１２と、ワッシャープレート２３ａまたはナット２０を除いたスターホイール組立体１０を示す。ポケット２６は、ある範囲の直径のボトルを収容するような寸法の円弧となっている。スターホイールは、処理するべきボトルサイズに応じた異なるサイズのポケットを有する異なる直径を有する。大きい直径のボトルに対し大きなポケットを有するスターホイールは、小さい直径のボトル用のより小さいポケットを有するスターホイールよりも、円周部まわりのポケット数が少ない。好ましい実施例では、３つのサイズのスターホイールにより、約５．１〜１０ｃｍ（２〜４インチ）の範囲の直径のボトルを収容できるようになっている。図３に示すような１０個のポケットを有するスターホイールは、約７．６〜１０ｃｍ（３〜４インチ）の直径のボトルを処理し、１６個のポケットを有するスターホイールは、約６．４〜７．６ｃｍ（２.５〜３インチ）の範囲の直径のボトルを処理し、２０個のポケットを有するスターホイールは、約５．１〜６．４ｃｍ（２〜２.５インチ）の範囲の直径のボトルを処理できる。特定のスターホイールにおけるポケット２６は、すべて同じサイズである。特定のスターホイールに対するサイズ範囲外のボトルを処理するべき際には、スターホイール組立体１０を変更しなければならない。スターホイール１２および１４は、スターホイール組立体１０の重量および慣性を小さくし、スターホイール組立体の手による取り外しおよび交換を容易にするために、軽量化孔８２を設けてもよい。可動アーム８０には、スターホイール組立体１０が取り付けられている。この可動アーム８０は、矢印Ｃで示す方向に、スターホイール組立体１０を所定位置との間に揺動させ、これによって、スプリングの負荷がかけられたブラケット３６を、矢印Ｄが示す方向に枢動させる。スターホイール組立体１０は、稼働位置にあると、カム１３は、カム従動子３２および３４に係合し、センサ５０は（図２および図６に示す）停止ブロック４５の下方部分５１を検出しない。カム１３がカム従動子３２および３４に緩く係合する際に、スターホイール１２および１４の歯２８が、ボトル６０の流れに対し所定奥行きに進入するよう、カム１３の外径はスターホイール１２および１４の外径に合わせられている。このことは、使用されるすべてのサイズのスターホイールについても当てはまる。ボトル６０の流れに対して、スターホイール組立体１０を適性に位置決めするには、空気シリンダのようなものの力を可動アーム８０に加え、カム１３がカム従動子３２および３４に係合するまで可動アーム８０によりスターホイール組立体をボトル６０に向けて揺動させる。正常な作動中は、可動アーム８０を所定位置に移動させる力も、カム１３をカム従動子３２および３４に緩く位置決めされた状態に維持する。これにより、転倒したボトルを除いたり、または異なる稼働に対して、異なるサイズのスターホイールを使用するように変更するため、スターホイールを所定位置から外し、ボトルに戻すたびに、スターホイールの位置を手動で調節する必要がなくなる。スターホイールとカムの外径との幾何学的な関係により、スターホイールを適正に位置決めすることができるようになっている。本発明のスターホイールを位置決めすることは、カムがカム従動子を停止させるまで、スターホイールをボトルの流れ内に進入させる空気シリンダを作動させるのと同じように簡単である。スターホイール組立体１０の取り外し、および交換は、スターホイール組立体１０をカム従動子組立体３０から離間させ、手でナット２０を緩め、ナット２０およびシャフト１８を上に引き上げ、上部ワッシャープレート２３ａと係合させ、スターホイール組立体１０を取り外し、ベースプレート７０に別のスターホイール組立体１０を載せ、下部ワッシャープレート２３ｂ内の孔７７に合わせピン７５を係合させ、手でナット２０を締結し、カム従動子組立体３０に緩く係合するように、スターホイール組立体１０を移動させるのと同じように簡単である。次に、図１および図３を参照する。作動時に、ボトル６０の流れは、矢印Ａが示す方向にコンベア７０上を移動し、スターホイールステーションへ進む。スターホイール組立体１０は、矢印Ｂが示す方向に回転している。このように、スターホイール組立体１０が回転するにつれ、歯２８はボトル６０を離間させ、各ボトルを一時的に１つのポケット２６内に捕捉させ、その後、コンベア上に放出させる。これにより、入ってくるボトルからのライン圧力が軽減され、その後の処理を行うことができるように、コンベア上のボトル６０を離間できる。コンベア７１の速度に対するスターホイール組立体１０の回転速度は、スターホイールステーションを離間するボトルの間隔を決定する。次に、図４を参照する。図４には、本発明の２つのスターホイール組立体が、２列のボトルに対して使用されるように、これら組立体の端面図が示されている。右側のスターホイール組立体は、正常な作動状態で示されており、左側の組立体は、転倒したボトルがスターホイール組立体１０をカム従動子組立体３０から離間させ、よってパッケージ装置を停止させる時の状態で示されている。本発明の装置は、冗長な、すなわち２次的な転倒ボトルインジケータを提供するものである。スターホイール組立体１０は、所定位置に固定的に保持されているのではなく、空気シリンダによって供給されるような既知の調節される力により、カム従動子に対する所定位置に保持されている。転倒したボトル６２は、スターホイール組立体１０をカム従動子３２および３４から離間させるのに充分大きい反作用力を発生し、よってブラケット３６を枢動させ、停止ブロック４５の下方部分５１により、センサ５０を作動させ、これにより装置を停止させることができる。次に図５を参照する。このスターホイール組立体１０の平面図は、転倒したボトル６２がどのように、スターホイール組立体１０を移動させ、パッケージ装置を停止するかを示している。下部スターホイール１４の歯２８は、転倒したボトル６２の側面６４に接触し、これにより、アーム８０は矢印Ｃが示す方向に移動される。カム従動子３２および３４に対してカム１３を保持する力は、転倒したボトル６２によりスターホイール組立体１０が所定位置から外れる前に、ボトル４２を歯２８が破壊するほど大きいものであってはならない。カム１３がカム従動子３２および３４から離間するにつれ、ブラケット３６は矢印Ｄが示す方向に枢動し、これにより、停止ブロック４５の下方部分５１は、パッケージ装置を停止するよう、センサ５０を作動させる位置へ移動する。次に図６を参照する。このカム従動子組立体３０のより詳細な平面図は、カム枢動取付部材４０に取り付けられたストッパー４８と停止ブロック４７との間で作用し、ブラケット３６を枢動させるスプリング４６を示す。好ましい実施例では、停止ブロック４５および４７の下方部分５１は、２つの対向するローブ５１ａおよび５１ｂと、２つの対向するフラット部５１ｃおよび５１ｄを有する。ローブ５１ａは、センサ５０を作動させる停止ブロック４５の下方部分５１の部分である。フラット部５１ｃおよび５１ｄは、ボルト３８を締める際に、停止ブロック４５および４７にレンチを係合させることができるようにしている。ブラケット３６が枢動し、停止ブロック４５をカム取付部材４０の下方部分４３ｂ（図２参照）に接触させる際に、下方部分５１がセンサ５０を附勢するように、停止ブロック４５および４７並びにセンサ５０が位置している。好ましい実施例では、センサ５０は、非接触タイプのセンサ、例えば近接センサであるが、接触タイプのセンサ、すなわちスイッチでもかまわない。次に、本発明の別の実施例を示す図７を参照する。小径のスターホイールは、ハブに取り付けられたカムではなく、ハブ１１６に対して直接走行するカム従動子１３２および１３４、並びに一定の外径１１７を有するハブ１１６を使用できる。このような構造により、ハブ１１６と反対側を向いた１つのローブ１５１ａしか有しないように変更された下方部分１５１を有する停止ブロック１４５および１４７を使用しなければならない。停止ブロック１４５および１４７のローブ１５１ｂは、カム従動子１３２および１３４の外径よりも小さい径を有する。そのように小径としないと、停止ブロック１４５および１４７は、カム従動子１３２および１３４に対するハブ１１６の係合を妨害することがある。ローブ５１ｂに対する間隙を設けるために、ハブ１１６内を機械加工して、円周方向の溝を設けた場合、図６に示すような大きなローブ５１ｂを有する停止ブロック４５および４７を、ハブ１１６と共に使用できる。これまでの説明および添付図面は、単に説明のためのものに過ぎず、限定的な意味に解すべきではない。以上、本発明の好ましい実施例に関連して本発明を開示したが、請求の範囲に記載した本発明の範囲に入る他の実施例もあり得ることは明らかである。請求の範囲を、特定の機能を実行するための手段または工程として記載する場合、請求の範囲は、構造上の均等物、および等価的な構造の双方を含み、本明細書に記載した対応する構造、材料および行為、およびそれらの均等物をカバーするものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者タウト，カールジェイアメリカ合衆国ミネソタ州 56465 メリーフィールドボックス 860 エイチシー 86 【要約の続き】により安全機能を発揮する。

Claims

【特許請求の範囲】１．（ａ）（i）少なくとも１つのスターホイールと、（ii）前記少なくとも１つのスターホイールに取り付けられたハブと、（iii）外側表面を有し、前記ハブに取り付けられたカムとを有するスターホイール組立体と、（ｂ）前記スターホイール組立体を支持するための手段と、（ｃ）前記カムの前記外側表面に係合し、装置に接続されたカム従動子とを備え、前記カムの前記外側表面が前記カム従動子に係合する際に物品の流れに対して、前記スターホイールを正しく位置決めするような幾何学的関係が前記少なくとも１つのスターホイールと、前記カムと、前記カム従動子との間に存在し、装置によって処理される物品と共に使用するための自動位置決めスターホイールシステム。２．前記少なくとも１つのスターホイールが、ディスク状をした本体と、中心軸線と、前記中心軸線を中心とし、前記本体に横方向の開口部と、外周部と、前記外周部に沿って設けられた複数のポケットと、前記外周部上に設けられた複数の歯とを備え、前記歯の各々は、隣接する２つのポケットの間に形成されている、請求項１記載のスターホイールシステム。３．前記ハブが、第１端部と、第２端部と、前記スターホイールの前記中心軸線と整合する中心軸線と、前記中心軸線を中心とする軸方向開口部と、外側表面とを有する、請求項２記載のスターホイールシステム。４．前記ハブの前記第１端部と前記第２端部との間に、前記カムが配置され、前記カムが、前記ハブの前記中心軸線に整合した中心軸線を有し、前記カムの前記外側表面が、前記ハブの前記外側表面を越えて伸びている、請求項３記載のスターホイールシステム。５．前記ポケットが凹状であり、前記ポケットが同じ寸法であり、かつ前記スターホイールの前記外周部の回りに一定間隔で離間している、請求項４記載のスターホイールシステム。６．前記カムの前記外側表面が円形である、請求項４記載のスターホイールシステム７．前記カム従動子が、（ａ）ベースおよび該ベースからの平面に延びた２本のアームを有するほぼＵ字形のブラケットを備え、前記ベースが、枢動機素を受けるための開口部を有し、前記アームの各々が、外側エッジを備えた端部を有し、前記ブラケットが、頂部平面および底部平面を有し、前記カム従動子が更に、（ｂ）前記カムの前記外側表面に係合するようになっている２つのローラーを備え、各ローラーが、外側表面および中心軸線を有し、ローラーが、前記ブラケットの前記頂部平面から延び、前記ローラーの前記中心軸線が、前記アームの前記平面に直交し、前記ローラーの前記外側表面が、前記ブラケットの前記端部の前記外側エッジを越えて延び、前記ローラーが自由に回転しうるように、各ローラーが前記アームのうちの１つの端部に取り付けられており、前記カム従動子が、更に（ｃ）前記パッケージ装置を前記固定部材に取り付けられた枢動機素を備え、前記枢動機素にて前記ブラケットが枢動するように、前記ブラケットの前記開口部に前記枢動機素が嵌合され、前記カムが前記ローラーに係合する際に、前記ローラーの双方が前記カムの前記外側表面に接触するように、前記枢動機素が前記固定部材に設けられている、請求項４記載のスターホイールシステム。８．前記ブラケットが、前記ローラーのいずれかを前記固定部材に向けて枢動させる際に、前記ローラーのいずれかが前記固定部材に接触する前に、前記少なくとも１つの停止部材が、前記パッケージ装置の前記固定部材に係合するように、前記ブラケットに取り付けられた少なくとも１つの停止部材を、前記カム従動子が更に含む、請求項７記載音スターホイールシステム。９．前記少なくとも１つの停止部材が、ほぼ円筒状であり、前記ローラーに軸方向に整合し、前記ブラケットの前記底部平面から延びている、請求項８記載のスターホイールシステム。１０．前記ローラーが前記カムに係合しない時に、前記少なくとも１つの停止部材のうちの１つが、前記固定部材に係合し、前記ブラケットを更に枢動させないように停止するように、前記ブラケットと前記パッケージ装置の前記固定部材との間で作用し、前記ブラケットを一方向に枢動自在に押圧するスプリングを、前記カム従動子が更に含んでいる、請求項８記載のスターホイールシステム。１１．前記パッケージ装置の前記固定部材に取り付けられたセンサを更に備え、前記停止部材が前記固定部材に係合する際に、パッケージ装置に停止信号を送るように、前記センサが附勢されるよう、前記少なくとも１つの停止部材のうちの１つと前記センサが協働するようになっている、請求項１０記載のスターホイールシステム。１２．２つのスターホイールが設けられており、一方のスターホイールの前記ポケット、および歯が他方のスターホイールのポケット、および歯に整合するように、前記２つのスターホイールが平行に離間した状態に整合して配置されており、これら２つのスターホイールの間に、前記ハブが位置する、請求項４記載のスターホイールシステム。１３．前記スターホイール組立体を支持するための手段が、ワッシャープレートと、シャフトと、手動ナットと、取り付けベースとを備え、前記ワッシャープレートが、中心軸線およびこの中心軸線を中心とする開口部を有するディスクであり、該ワッシャープレートが、前記ハブの前記第１端部に取り付けられ、前記ハブに軸方向に整合し、前記ワッシャープレート内の前記開口部が、前記ハブ内の前記軸方向のうちの開口部よりも径が小さく、前記ハブの前記軸方向開口部に、前記シャフトが嵌合されており、前記シャフトが前記ワッシャープレートを越えて延び、前記手動ナットに取り付けられた第１端部を有し、更に雄ネジ部を有する第２端部を有し、前記シャフトが前記ワッシャープレートの前記開口部を軸方向に完全に通過しないようにする機構を備える中心部分を有し、前記シャフトが、前記ワッシャープレートの前記開口部に嵌合するのに充分小さい直径の少なくとも１つの第１部分を有し、この第１部分が、前記シャフトの前記第１端部から前記小径部分まで延び、前記取り付けベースが、前記シャフトの前記ねじ切りされた第２端部と協働するねじ切りされた開口部を有する、請求項４記載のスターホイールシステム。１４．前記ワッシャープレートの前記開口部を、前記シャフトが軸方向に完全に貫通しないようにする、前記シャフトに設けられた前記機構がショルダーである、請求項１３記載のスターホイールシステム。１５．（ａ）スターホイール組立体を備え、該スターホイール組立体が、（i）２つのスターホイールを有し、各スターホイールが、ディスク状をした本体と、中心軸線と、該中心軸線を中心とし、前記本体を横断する開口部と、外周部と、前記外周部に沿って設けられた複数のポケットと、前記外周部に設けられた複数の歯とを有し、前記歯の各々が、２つの隣接するポケットの間に形成され、一方のスターホイールの前記ポケットおよび歯が、他方のスターホイールのポケットおよび歯と整合するように、前記スターホイールが互いに離間した状態で平行に整合した状態に配置されており、前記スターホイール組立体が更に、（ii）前記スターホイールの前記中心軸線に整合した中心軸線、前記中心軸線を中心とする軸方向開口部、および外側表面を有し、前記スターホイールの双方の間に設けられ、かつ双方に取り付けられたハブと、（iii）前記ハブに取り付けられ、前記ハブの前記中心軸線に整合した中心軸線、および前記ハブの前記外側表面を越えて延びる外側表面を有するカムとを有し、（ｂ）前記スターホイールを支持するための手段と、（ｃ）前記カムの前記外側表面に係合し、前記パッケージ装置の固定部材に接続されたカム従動子とを備え、前記カムの前記外側表面が前記カム従動子に係合する際に、前記パッケージ装置内の物品の流れに対して、前記スターホイールを正しく位置するような幾何学敵関係が前記スターホイールと、前記カムと前記カム従動子との間に存在する、パッケージ装置で物品と共に使用するための自動位置決めスターホイールシステム。１６．前記ポケットが凹状であり、前記ポケットが同じ寸法であり、前記スターホイールの前記外周部の回りに一定間隔で離間している、請求項１５記載のスターホイールシステム。１７．前記カムの前記外側表面が円形である、請求項１５記載のスターホイールシステム。１８．前記カム従動子が、（ａ）ベースおよび該ベースからの平面に延びる２本のアームを有するほぼＵ字形のブラケットを備え、前記ベースが、枢動機素を受けるための開口部を有し、前記アームの各々が、外側エッジを備えた端部を有し、前記ブラケットが、頂部平面および底部平面を有し、前記カム従動子が更に、（ｂ）前記カムの前記外側表面に係合するようになっている２つのローラーを備え、各ローラーが外側表面を有し、ローラーが、前記ブラケットの前記頂部平面から延び、前記ローラーの前記外側表面が、前記ブラケットの前記端部の前記外側エッジを越えて延び、前記ローラーが自由に回転するように、各ローラーが前記アームのうちの１つの端部に取り付けられており、前記カム従動子が更に（ｃ）前記パッケージ装置の前記固定部材に取り付けられた枢動機素を備え、前記枢動機素にて前記ブラケットが枢動するように、前記ブラケットの前記開口部に前記枢動機素が嵌合され、前記カムが前記ローラーに係合する際に、前記ローラーの双方が前記カムの前記外側表面に接触するように、前記枢動機素が前記固定部材に設けられている、請求項１５記載のスターホイールシステム。１９．（ａ）スターホイール組立体を備え、該スターホイール組立体が、（i）２つのスターホイールを有し、各スターホイールが、ディスク状をした本体と、中心軸線と、該中心軸線を中心とし、前記本体を横断する開口部と、外周部と、前記外周部に沿って設けられた複数のポケットと、前記外周部に設けられた複数の歯とを有し、前記歯の各々が、２つの隣接するポケットの間に形成され、一方のスターホイールの前記ポケットおよび歯が、他方のスターホイールのポケットおよび歯と整合するように、前記スターホイールが互いに離間した状態で平行に整合した状態に配置されており、前記スターホイール組立体が更に、（ii）前記スターホイールの前記中心軸線に整合した中心軸線と、前記中心軸線を中心とする軸方向開口部と、外側表面とを有し、前記スターホイールの双方の間に設けられ、かつ双方に取り付けられたハブと、（iii）前記カムの前記外側表面に係合し、前記パッケージ装置の固定部材に接続されたカム従動子とを備え、前記カムの前記外側表面が前記カム従動子に係合する際に、前記スターホイールを前記パッケージ装置内の物品の流れに対して正しく位置させるような幾何学的関係が、前記スターホイールと、前記カムと前記カム従動子との間にが存在し、（ｂ）前記スターホイールを支持するための手段を更に含む、パッケージ装置で使用するための自動位置決めスターホイールシステム。２０．前記ポケットが凹状であり、前記ポケットが同じ寸法であり、前記スターホイールの前記外周部の回りに一定間隔で離間している、請求項１９記載のスターホイールシステム。２１．前記カム従動子が、（ａ）ベースおよび該ベースからの平面に延びる２本のアームを有するほぼＵ字形のブラケットを備え、前記ベースが、枢動機素を受けるための開口部を有し、前記アームの各々が、外側エッジを備えた端部を有し、前記ブラケットが、頂部平面および底部平面を有し、前記カム従動子が更に、（ｂ）前記カムの前記外側表面に係合するようになっている２つのローラーを備え、各ローラーが外側表面を有し、ローラーが、前記ブラケットの前記頂部平面から延び、前記ローラーの前記外側表面が、前記ブラケットの前記端部の前記外側エッジを越えて延び、前記ローラーが自由に回転するように、各ローラーが前記アームのうちの１つの端部に取り付けられており、前記カム従動子が更に（ｃ）前記パッケージ装置を前記固定部材に取り付けられた枢動機素を備え、前記枢動機素にて前記ブラケットが枢動するように、前記ブラケットの前記開口部に前記枢動機素が嵌合され、前記カムが前記ローラーに係合する際に、前記ローラーの双方が前記カムの前記外側表面に接触するように、前記枢動機素が前記固定部材に設けられている、請求項１９記載のスターホイールシステム。２２．（ａ）スターホイール組立体を備え、該スターホイール組立体が、（i）２つのスターホイールを有し、各スターホイールが、ディスク状をした本体と、中心軸線と、該中心軸線を中心とし、前記本体を横断する開口部と、外周部と、前記外周部に沿って設けられた複数のポケットと、前記外周部に設けられた複数の歯とを有し、前記歯の各々が、２つの隣接するポケットの間に形成され、一方のスターホイールの前記ポケットおよび歯が、他方のスターホイールのポケットおよび歯と整合するように、前記スターホイールが互いに離間した状態で平行に整合した状態に配置されており、前記スターホイール組立体が更に、（ii）前記スターホイールの前記中心軸線に整合した中心軸線と、前記中心軸線を中心とする軸方向開口部と、外側表面とを有し、前記スターホイールの双方の間に設けられ、かつ双方に取り付けられたハブと、（iii）前記ハブに取り付けられ、前記ハブの前記中心軸線に整合する中心軸線、および前記ハブの前記外側表面を越えて延びる外側表面を有するカムとを有し、（ｂ）前記スターホイールを支持するための手段と、（ｃ）前記カムの前記外側表面に係合するカム従動子とを備え、前記カム従動子が、（i）ベースおよび該ベースからの平面に延びる２本のアームを有するほぼＵ字形のブラケットを備え、前記ベースが、枢動機素を受けるための開口部を有し、前記アームの各々が、外側エッジを備えた端部を有し、前記ブラケットが頂部平面および底部平面を有し、前記カム従動子が更に、（ii）前記カムの前記外側表面に係合するようになっている２つのローラーを備え、各ローラーが、外側表面を有し、ローラーが前記ブラケットの前記頂部平面から延び、前記ローラーの前記外側表面が、前記ブラケットの前記端部の前記外側エッジを越えて延び、前記ローラーが自由に回転するように、各ローラーが前記アームのうちの１つの端部に取り付けられており、前記カム従動子が更に（iii）前記パッケージ装置を前記固定部材に取り付けられた枢動機素を備え、前記枢動機素にて、前記ブラケットが枢動するように前記ブラケットの前記開口部に前記枢動機素が嵌合され、前記カムが前記ローラーに係合する際に前記ローラーの双方が前記カムの前記外側表面に接触するように、前記枢動機素が前記固定部材に設けられ、（iv）前記ブラケットが、前記ローラーのいずれかを前記固定部材に向けて枢動させる際に、前記ローラーのいずれかが前記固定部材に接触する前に、前記少なくとも１つの停止部材が前記パッケージ装置の前記固定部材に係合するように、前記ブラケットに取り付けられ、前記ブラケットの前記底部平面から延びる前記ローラーに軸方向に整合する、少なくとも１つのほぼ円筒形の停止部材とを備え、（v）前記ローラーが前記カムに係合しない時に、前記少なくとも１つの停止部材のうちの１つが、前記固定部材に係合し、前記ブラケットを更に枢動させないように停止させるように、前記ブラケットと前記パッケージ装置の前記固定部材との間で作用し、前記ブラケットを一方向に枢動自在に押圧するスプリングとを備え、前記カムの前記外側表面が、前記カム従動子に係合する際に、前記スターホイールが前記パッケージ装置内の物品の流れに対して正しく位置するような幾何学的関係が、前記スターホイールと、前記カムと、前記カム従動子との間に存在し、（ｄ）前記パッケージ装置の前記固定部材に取り付けられたセンサを更に備え、前記停止部材が前記固定部材に係合する際に、パッケージ装置に停止信号を送るように前記センサが附勢されるよう、前記少なくとも１つの停止部材のうちの１つと前記センサが協働するようになっている、パッケージ装置内で使用するための自動位置決めスターホイールシステム。２３．（ａ）（i）ディスク状本体、中心軸線、外周部および該外周部に沿って設けられた複数のポケットを有する少なくとも１つのスターホイールと、（ii）第１端部、第２端部、前記スターホイールの前記中心軸線に整合した中心軸線および外側表面を有し、前記少なくとも１つのスターホイールに取り付けられたハブと、（iii）前記第１端部と前記第２端部との間にて前記ハブに取り付けられ、該ハブの前記中心軸線に整合した中心軸線、および前記ハブの前記外側表面を越えて延びる外側表面を有するカムとを有するスターホイール組立体と、（ｂ）前記スターホイールの前記中心軸線を中心として、前記スターホイール組立体が回転するように、このスターホイール組立体を支持する支持部材と、（ｃ）前記スターホイール組立体を回転させるための手段と、（ｄ）前記スターホイールの前記外周部に沿って流れとして移動し、前記スターホイールが回転する際に、前記スターホイールのポケットにそれぞれが収容される、パッケージすべき複数の物品と、（ｅ）前記パッケージ装置の固定部材に接続され、前記カムの外側表面に係合するカム従動子とを備え、該カム従動子がセンサを附勢させる部分を有し、前記カムの前記外側表面が、前記カム従動子に係合する際に前記スターホイールを前記パッケージ装置上の前記物品に対して正しく位置させるような幾何学的関係が、前記少なくとも１つのスターホイールと、前記カムと、前記カム従動子との間に存在し、（ｆ）前記カム従動子が、前記カムから外れる際に前記カム従動子の前記部分が前記センサを附勢し、前記パッケージ装置に停止信号を送るよう、前記カム従動子の近くにて、前記パッケージ装置の固定部材に取り付けられ、前記パッケージ装置を停止するための信号を送ることができるセンサと、（ｇ）前記カムを選択的に前記カム従動子に係合させたり、係合を外すよう前記支持部材を移動させ、更に前記カム従動子に前記カムを押圧するよう移動させると共に、前記スターホイールに不適当に係合する変位した物品により、前記カムを前記カム従動子から外すことができる手段とを備えた、パッケージ装置のための自動位置決めスターホイールシステム。