JP7256363B2 - ラップラウンドケーサ - Google Patents

Description

本発明は、所定個数に集積されて搬送されてきた物品群をラップラウンドケーサ用シート上に載置し、下流側のシート搬送コンベヤに受け渡して封緘部に送り、各フラップを折り込んで封緘するラップラウンドケーサに関する。

従来、ラップラウンドケーサとして特許文献１に開示された構成が知られている。このラップラウンドケーサでは、容器群の搬送方向に沿って、容器供給コンベヤとシート搬送コンベヤが直列に設けられ、容器供給コンベヤの下流端とシート搬送コンベヤの上流端との間であるシート供給位置に、シート供給装置によってラップラウンドケーサ用シートが供給される。容器供給コンベヤによって供給された容器群はフライトバーによってシート搬送コンベヤ側に押され、シート供給装置から供給されたラップラウンドケーサ用シート上に載せられてシート搬送コンベヤに受け渡される。

シート供給装置は、複数枚のラップラウンドケーサ用シートを保持するマガジンから１枚のラップラウンドケーサ用シートを取出して把持し、シート供給位置へ移送する。マガジンはシート供給位置の側方に配置されており、ラップラウンドケーサ用シートを把持する把持部材は通常、マガジンとシート供給位置の間を直線的に往復動するように構成されている。

特開２０１４－１０５０２２号公報

上述した従来装置のように、ラップラウンドケーサ用シートをシート供給位置へ供給するための把持部材がマガジンとシート供給位置の間を往復動する構成では、把持部材がマガジン側へ復帰する間はラップラウンドケーサ用シートを移送することができず、このためラップラウンドケーサの処理能力には一定の限界があった。

本発明は、マガジンからシート供給位置へのラップラウンドケーサ用シートの供給能力を高めることにより、ラップランドケーサ全体の処理能力を向上させることを目的としている。

本発明に係るラップラウンドケーサは、物品を搬送する物品搬送手段と、マガジンから取出されシート取出し位置に定められたラップラウンドケーサ用シートを把持するグリッパを有し、物品搬送手段の搬送方向に直交する方向にグリッパを移動させることにより、物品搬送手段によって搬送されてくる物品の前方にあるシート供給位置にラップラウンドケーサ用シートを供給するシート供給手段と、物品搬送手段の下流側に設けられ、物品が載置されたラップラウンドケーサ用シートを受け取って封緘部へ搬送するシート搬送手段と、シート取出し位置に設けられ、開放状態にあるグリッパを閉鎖状態に切替えるグリッパ閉鎖手段と、シート供給位置に設けられ、閉鎖状態にあるグリッパを開放状態に切替えるグリッパ開放手段とを備え、シート供給手段は、グリッパが取付けられ、一方向に回転する無端搬送体を有し、グリッパは、固定爪と、揺動軸を中心として揺動可能に設けられた可動爪と、可動爪に取付けられた弾性部材とを有し、弾性部材は、可動爪が所定角度範囲内にあるときは可動爪を固定爪に近づく方向に揺動するように付勢し、可動爪が所定角度範囲外にあるときは可動爪を固定爪から離れる方向に揺動するように付勢し、グリッパ閉鎖手段は、第１当接部材を突出させることにより、開放状態にあるグリッパの可動爪を回動させて固定爪に近接させ、開放状態にあるグリッパを閉鎖状態に切替え、グリッパ開放手段は、第２当接部材を突出させることにより、閉鎖状態にあるグリッパの可動爪を回動させて固定爪から離間させ、閉鎖状態にあるグリッパを開放状態に切替えることを特徴としている。

好ましくは、無端搬送体には、シート取出し位置とシート供給位置に対応する間隔で、複数のグリッパが取付けられる。

本発明によれば、マガジンからシート供給位置へのラップラウンドケーサ用シートの供給能力を高めることにより、処理能力を向上させたラップラウンドケーサが得られる。

本発明の一実施形態であるラップラウンドケーサの配置を概略的に示す平面図である。 図１のＸ矢視方向から見たシート供給装置の正面図である。 図１のＹ矢視方向から見たシート供給装置を示し、図１のＺ－Ｚ矢視断面図である。 グリッパと、グリッパを開閉するための機構の説明図である。

以下、図示された実施形態を参照して本発明を説明する。
図１は本発明の一実施形態であるラップラウンドケーサの配置を概略的に示している。物品を搬送する物品搬送コンベヤ（物品搬送手段）１０とラップラウンドケーサ用シートＳを搬送するシート搬送コンベヤ（シート搬送手段）１１とは同一直線上に配置される。物品搬送コンベヤ１０の下流端とシート搬送コンベヤ１１の上流端との間はシート供給位置Ｐであり、シート供給位置Ｐにはシート供給装置（シート供給手段）２０によってラップラウンドケーサ用シートＳが供給される。シート供給装置２０は物品搬送コンベヤ１０の搬送方向に直交する方向、すなわち一点鎖線Ｌに沿ってラップラウンドケーサ用シートＳを移送する。

物品搬送コンベヤ１０において、物品は所定個数に集積されて物品群（ワーク）Ａとして形成され、シート供給位置Ｐに供給されたラップラウンドケーサ用シートＳ上に載置される。シート搬送コンベヤ１１はワークＡが載置されたラップラウンドケーサ用シートＳを受け取り、下流側に設けられた封緘部１２へ搬送する。封緘部１２では、ラップラウンドケーサ用シートＳの各フラップが折込まれてワークＡが封緘され、下流側の排出部１３へ搬送されて外部へ排出される。

図２は、図１のＸ矢視方向から見たシート供給装置２０の正面図である。シート供給装置２０は、複数枚のラップラウンドケーサ用シートＳを重合した状態で保持するマガジン２１（図３参照）と、マガジン２１から取出された１枚のラップラウンドケーサ用シートＳをシート供給位置Ｐへ移送するシート移送機構３０とを有する。シート移送機構３０は一対のスプロケット３１、３２を有する。スプロケット３１、３２は、水平方向に延びるフレーム３８に回転自在に支持され、シート取出し位置Ｑに対応した位置と、シート供給位置Ｐに対応した位置に、それぞれ設けられる。なおシート取出し位置Ｑはマガジン２１に近接した位置である。

スプロケット３１、３２には無端状のチェーン（無端搬送体）３３が掛け回される。チェーン３３には、シート取出し位置Ｑとシート供給位置Ｐに対応する間隔で、３つのグリッパ３４、３５、３６が取付けられる。これらのグリッパ３４、３５、３６はチェーン３３の外側を向いており、第１および第２のグリッパ３４、３５が上方を向き、第１のグリッパ３４がシート供給位置Ｐにあるとき、第２のグリッパ３５はシート取出し位置Ｑにあり、第３のグリッパ３６は下側を向いて、シート供給位置Ｐとシート取出し位置Ｑの間にある。

チェーン３３はスプロケット３２に連結されたサーボモータ３７（図３参照）により駆動され、図２において反時計方向（矢印Ｂ方向）に回動する。グリッパ３４～３６は開閉可能であり、シート取出し位置Ｑにおいて開放状態から閉鎖状態に切替えられてラップラウンドケーサ用シートＳを把持し、シート供給位置Ｐにおいて閉鎖状態から開放状態に切替えられてラップラウンドケーサ用シートＳを解放する。グリッパ３４～３６を開閉するため、シート取出し位置Ｑとシート供給位置Ｐには、ノッカ７１、７２（図４参照）が設けられる。

サーボモータ３７によりチェーン３３が一方向に回転する間に、ラップラウンドケーサ用シートＳはシート取出し位置Ｑにおいてグリッパに把持され、シート供給位置Ｐへ移送され、グリッパから開放されてシート搬送コンベヤ１１に受け渡される。またラップラウンドケーサ用シートＳを移送して開放したグリッパは、スプロケット３２に沿って下方へ移動し、シート供給位置Ｐからシート取出し位置Ｑへ復帰する。

シート供給装置２０の支持枠２２には、マガジン２１から取出され、シート取出し位置Ｑに定められたラップラウンドケーサ用シートＳを支持するガイド部材２３が設けられる。またシート取出し位置Ｑとシート供給位置Ｐの間に設けられた補助枠１６には、グリッパ３４～３６により移送されるラップラウンドケーサ用シートＳに係合して案内するガイド部材２４が設けられる。一方シート供給位置Ｐには、ラップラウンドケーサ用シートＳが係止するストッパ１５が設けられる。

本実施形態は、大きさの異なるラップラウンドケーサ用シートＳを移送できるように構成されている。すなわちグリッパ３４～３６の高さ位置は調整可能であり、このため、支持枠２２には、フレーム３８を昇降自在に支持する案内機構２５と、フレーム３８を昇降させるためのボールネジ２６とが設けられる。案内機構２５は、フレーム３８に固定されたスライダと、スライダが摺動自在に取付けられるレールとを備えた従来公知の構成を有する。

ボールネジ２６は垂直方向に延び、フレーム３８に連結されたナット３９（図３参照）が螺合する。ボールネジ２６の下端部に設けられたベベルギア２７は、支持枠２２に設けられて水平方向に延びるシャフト２８の一端に固定されたベベルギア２９に螺合する。シャフト２８の他端は支持枠２２から突出し、突出端にはハンドル４０が設けられる。ハンドル４０を回転させると、シャフト２８とベベルギア２７、２９を介してボールネジ２６が軸心周りに回転し、フレーム３８が昇降する。

図３は、図１のＹ矢視方向から見たシート供給装置２０を示し、図１のＺ－Ｚ矢視断面図である。マガジン２１は、複数枚のラップラウンドケーサ用シートＳを重合した状態で保持する。マガジン２１の近傍には取出しアーム４１が設けられ、取出しアーム４１には、負圧源（図示せず）に接続された吸盤４２が設けられる。取出しアーム４１の基端部はシート供給装置２０の天井４３に設けられたサーボモータ４４の駆動軸４５に固定され、取出しアーム４１はサーボモータ４４により揺動駆動される。

ラップラウンドケーサ用シートＳはマガジン２１において約４５°に傾斜した状態で保持されている。最も下側に位置するラップラウンドケーサ用シートＳは、吸盤４２に吸着され、取出しアーム４１が回動することによりガイド部材２３に当接する位置まで取出される。この位置がシート取出し位置Ｑであり、この位置においてグリッパ３５が閉鎖してラップラウンドケーサ用シートＳを把持する。グリッパ３５はチェーン３３に連結された支持部材５１に取付けられ、チェーン３３とともに、図２の矢印Ｂ方向に回動する。

図４を参照して、グリッパ３５の構成と、グリッパ３５を開閉するための機構を説明する。図４（ａ）はグリッパの平面図、図４（ｂ）は図３のＸ'矢視方向から見たグリッパの正面図、図４（ｃ）は図４（ａ）のＹ'矢視方向から見た閉鎖状態にあるグリッパの側面図、図４（ｄ）は図４（ａ）のＹ'矢視方向から見た開放状態にあるグリッパの側面図、図４（ｅ）はシート取出し位置でのグリッパの閉鎖動作を示す側面図、図４（ｆ）はシート供給位置でのグリッパの開放動作を示す側面図である。なお、他のグリッパ３４、３６も同じ構成を有する。

図４（ａ）、（ｂ）に示されるように、グリッパ３５は固定爪５２と可動爪５３と揺動軸５４とを有する。固定爪５２は板状部材であって支持部材５１に固定される。可動爪５３は固定爪５２に対向する一対の板状部材であり、各可動爪５３には下方へ延びる連結片５５がそれぞれ形成され、連結片５５は揺動軸５４により一体的に連結される。固定爪５２の下部には揺動軸保持部５６が設けられ、揺動軸保持部５６に形成された穴には揺動軸５４が嵌入される。これにより可動爪５３は揺動軸５４を中心として揺動可能である。

可動爪５３の連結片５５において、揺動軸５４からずれた位置にはピン５７が設けられ、ピン５７にはスプリング（弾性部材）５８の一端が取付けられる。スプリング５８の他端は、支持部材５１に設けられたピン５９に連結される。スプリング５８は引張りバネであり、可動爪５３のピン５７を常時、支持部材５１のピン５９側に付勢する。

揺動軸５４には、回転板６０がキー（図示せず）を介して一体的に連結される。回転板６０において、揺動軸５４を挟んで反対側に位置する両端部にはそれぞれ突起６１、６２が設けられる。シート取出し位置Ｑとシート供給位置Ｐには、突起６１または６２に当接して回転板６０を、揺動軸５４を中心として回動させるためのノッカ７１、７２が設けられる（図２参照）。ノッカ７１、７２によって回転板６０が回動すると、これと一体的に揺動軸５４と可動爪５３が回動して、グリッパ３５が開閉する。

図４（ｃ）は閉鎖状態にあるグリッパ３５を示し、このとき可動爪５３のピン５７は揺動軸５４よりも上側にあり、スプリング５８は可動爪５３を固定爪５２に近づく方向に揺動するように付勢している。したがって可動爪５３と固定爪５２はラップラウンドケーサ用シートＳを挟んだ状態で静止している。これに対して図４（ｄ）は開放状態にあるグリッパ３５を示し、このとき可動爪５３のピン５７は揺動軸５４よりも下側にあり、スプリング５８は可動爪５３を固定爪５２から離れる方向に揺動するように付勢し、可動爪５３は固定爪５２から離間している。

図４（ｅ）はシート取出し位置Ｑに設けられ、開放状態にあるグリッパ３５を閉鎖状態に切替える第１のノッカ（グリッパ閉鎖手段）７１を示している。このノッカ７１は上方を向く当接部材７３を有し、当接部材７３はノッカ７１から真上に突出して突起６２を突き上げる。これにより開放状態にある可動爪５３は、図において反時計回りに回動して固定爪５２に近接し、グリッパ５３は閉鎖状態になる。

図４（ｆ）はシート供給位置Ｐに設けられ、閉鎖状態にあるグリッパ３５を開放動作に切替える第２のノッカ（グリッパ開放手段）７２を示している。このノッカ７２は斜め上方を向く当接部材７４を有し、当接部材７４はノッカ７２から斜め上方に突出して突起６１を突き上げる。これにより閉鎖状態にある可動爪５３は、図において時計回りに回動して固定爪５２から遠ざかり、グリッパ５３は開放状態になる。

次に本実施形態の作用を説明する。
グリッパ３５がシート取出し位置Ｑに到達したとき、グリッパ３５は開放状態にある。このとき、マガジン２１において最も下側に位置するラップラウンドケーサ用シートＳに取出しアーム４１の吸盤４２が吸着し、取出しアーム４１が図３において反時計方向に回動する。これによりラップラウンドケーサ用シートＳはマガジン２１から取出され、ガイド部材２３、２４とグリッパ３５の固定爪５２に当接した状態で停止する。次いで、第１のノッカ７１が作用し、当接部材７３が突出して突起６２を突き上げ、これにより可動爪５３が図４（ｅ）において反時計回りに回動してグリッパ３５が閉鎖状態に切替えられ、ラップラウンドケーサ用シートＳを把持する。

グリッパ３５の閉鎖状態では、図４（ｃ）に示されるように、スプリング５８が可動爪５３を固定爪５２側に付勢している。したがってグリッパ３５は安定的に閉鎖状態に維持され、チェーン３３が矢印Ｂ方向（図２参照）に回動されることにより、ラップラウンドケーサ用シートＳは移送されて、物品搬送コンベヤ１０により搬送されてくるワークＡの前方にあるシート供給位置Ｐ（図１参照）に停止する。

シート供給位置Ｐでは第２のノッカ７２が作用し、当接部材７４が突出して突起６１を突き上げ、これにより可動爪５３が図４（ｆ）において時計回りに回動してグリッパ３５が開放状態に切替えられ、ラップラウンドケーサ用シートＳを解放する。グリッパ３５の開放状態では、図４（ｄ）に示されるように、スプリング５８が可動爪５３を固定爪５２とは反対方向に付勢している。したがってグリッパ３５は安定的に開放状態に維持され、チェーン３３の回動により、シート取出し位置Ｑへ復帰する。一方シート供給位置Ｐでは、物品搬送コンベヤ１０から供給されるワークＡがラップラウンドケーサ用シートＳ上に載置され、ワークＡとラップラウンドケーサ用シートＳはシート搬送コンベヤ１１上に移載されて封緘部１２へ搬送される。

以上のように本実施形態では、グリッパ３４～３６はチェーン３３により一方向に回動する間にラップラウンドケーサ用シートＳをシート取出し位置Ｑからシート供給位置Ｐまで移送する。すなわち、シート取出し位置Ｑではグリッパ３４～３６は開放状態から閉鎖状態に切替えられてラップラウンドケーサ用シートＳを把持し、シート供給位置Ｐでは閉鎖状態から開放状態に切替えられてラップラウンドケーサ用シートＳをシート搬送コンベヤ１１へ受け渡す。そしてグリッパ３４～３６は開放状態を維持したまま再びシート取出し位置Ｑへ回帰し、上述した動作を繰り返す。

このようにグリッパ３４～３６はシート取出し位置Ｑとシート供給位置Ｐの間を直線的に往復するのではなく、無端状のチェーン３３に沿って一定方向に回動する。したがって、マガジン２１からシート供給位置Ｐへのラップラウンドケーサ用シートＳの供給能力が高められ、ラップラウンドケーサの処理能力が向上する。

またグリッパ３４～３６は、可動爪５３のピン５７が揺動軸５４と支持部材５１のピン５９とを結ぶ直線よりも上方にあるとき（図４（ｃ）参照）は、スプリング５８が可動爪５３を固定爪５２に近づく方向に付勢し、ピン５７が揺動軸５４とピン５９とを結ぶ直線よりも下方にあるとき（図４（ｄ）参照）は、スプリング５８が可動爪５３を固定爪５２から遠ざける方向に付勢するように構成されている。換言すると、揺動軸５４を中心として可動爪５３と固定爪５２の成す角が所定角度範囲内にあるとき、可動爪５３は固定爪５２側に付勢され、可動爪５３と固定爪５２の成す角が所定角度範囲外にあるとき、可動爪５３は固定爪５２とは反対側に付勢される。

したがってノッカ７１、７２は、可動爪５３のピン５７が揺動軸５４とピン５９とを結ぶ直線を越える分だけ突起６１、６２を移動させればよく、突起６１、６２を変位させるためのストロークを最小限に抑えることができる。またグリッパ３４～３６の開閉状態はスプリング５８の張力により常に安定した状態に保持され、ラップラウンドケーサ用シートＳの移送動作が安定する。

ラップラウンドケーサにおいて処理されるラップラウンドケーサ用シートＳの大きさが変更される場合、ハンドル４０を回転操作することによりフレーム３８を昇降させればよい。これによりグリッパ３４～３６が移動する高さ位置が調整され、ラップラウンドケーサは相対的に大きいラップラウンドケーサ用シートＳ（図２の実線）と、相対的に小さいラップラウンドケーサ用シートＳ'（図２の破線）とに対応可能となる。

なお、スプリング５８に代えてマグネットを用いてもよい。この場合、閉鎖維持用のマグネットを固定爪５２と可動爪５３に設けることにより、グリッパ３４～３６の閉鎖状態を維持することができる。また開放状態の維持に関しては、開放維持用のマグネットを固定爪５２と可動爪５３に設けることにより、実現できる。

上記実施形態では、シート供給装置２０は平板状のラップラウンドケーサ用シートＳを移送するように構成されていたが、本発明は例えば特許４６４１２５６号に開示されたように、マガジンから取出された時点でＬ字状に折曲したラップラウンドケーサ用シートをケーサに供給するラップラウンドケーサにも適用できる。

１０ 物品搬送コンベヤ（物品搬送手段）
１１ シート搬送コンベヤ（シート搬送手段）
２０ シート供給装置（シート供給手段）
２１ マガジン
３３ チェーン（無端搬送体）
３４～３６ グリッパ
７１ 第１のノッカ（グリッパ閉鎖手段）
７２ 第２のノッカ（グリッパ開放手段）
Ａ ワーク（物品）
Ｐ シート供給位置
Ｑ シート取出し位置
Ｓ ラップラウンドケーサ用シート

Claims (2)

1. 物品を搬送する物品搬送手段と、
   マガジンから取出されシート取出し位置に定められたラップラウンドケーサ用シートを把持するグリッパを有し、前記物品搬送手段の搬送方向に直交する方向に前記グリッパを移動させることにより、前記物品搬送手段によって搬送されてくる物品の前方にあるシート供給位置にラップラウンドケーサ用シートを供給するシート供給手段と、
   前記物品搬送手段の下流側に設けられ、物品が載置されたラップラウンドケーサ用シートを受け取って封緘部へ搬送するシート搬送手段と、
   前記シート取出し位置に設けられ、開放状態にあるグリッパを閉鎖状態に切替えるグリッパ閉鎖手段と、
   前記シート供給位置に設けられ、閉鎖状態にあるグリッパを開放状態に切替えるグリッパ開放手段とを備え、
   前記シート供給手段は、前記グリッパが取付けられ、一方向に回転する無端搬送体を有し、
   前記グリッパは、固定爪と、揺動軸を中心として揺動可能に設けられた可動爪と、前記可動爪に取付けられた弾性部材とを有し、
   前記弾性部材は、前記可動爪が所定角度範囲内にあるときは前記可動爪を前記固定爪に近づく方向に揺動するように付勢し、前記可動爪が所定角度範囲外にあるときは前記可動爪を前記固定爪から離れる方向に揺動するように付勢し、
   前記グリッパ閉鎖手段は、第１当接部材を突出させることにより、開放状態にあるグリッパの前記可動爪を回動させて前記固定爪に近接させ、開放状態にある前記グリッパを閉鎖状態に切替え、
   前記グリッパ開放手段は、第２当接部材を突出させることにより、閉鎖状態にあるグリッパの前記可動爪を回動させて前記固定爪から離間させ、閉鎖状態にある前記グリッパを開放状態に切替える
   ことを特徴とするラップラウンドケーサ。
2. 前記無端搬送体には、前記シート取出し位置と前記シート供給位置に対応する間隔で、複数のグリッパが取付けられることを特徴とする請求項１に記載のラップラウンドケーサ。

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