JP2004359366A - 揚力吸引器及びシート供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】吸引力を乱すことなく積層されたシート部材を取り出す。
【解決手段】シート供給装置は、シートを積層する傾斜シート台と、最上段のシートを吸引して浮遊保持する揚力吸引器２５と、揚力吸引器で浮上させたシートを吸着搬送するシート搬送手段とを備えた。揚力吸引器２５は、空気を吸引器本体３５のテーパ部３７のテーパ面に沿って吐出して中央部に負圧を生じさせることでシートを浮遊保持する。テーパ部３７の周囲の一部にテーパ部に沿って吐出する空気を周回させて他方向へ排出する整流ガイド４５を設けた。整流ガイドの吸引器本体に対向する内周面は凹曲面状のガイド面４５ｃを形成して、吐出エアをガイド面に沿って分岐して両側に乱れを生じない整流エアとして排出する。揚力吸引器でシートを吸着して吸引室を有する一対のコンベアベルト間に浮上し、コンベアベルトにシートを受け渡す。
【選択図】 図６

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熨斗紙等のシート部材を包装済み商品等のワークに胴折り包装する包装機等に用いられるシート部材の揚力吸引器、この揚力吸引器を用いたシート供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、各種のシート部材を吸着器を用いて吸着して搬送処理する保持装置として、例えば下記特許文献１、２に記載されたものがある。
例えば、特許文献１に記載のウエハ保持装置は半導体ウエハをベルヌーイの原理を用いて吸着するものである。ウエハ保持装置のピン先端を半導体ウエハの周囲の非チップ領域に当接させ、中央部ではエアをテーパ部周囲に吹き出すことで発生する負圧によって半導体ウエハをチップ領域に非接触で吸着保持するようにしている。
また特許文献２では、搬送ヘッドからなる吸着器の先端に設けた線状のノズルから層状のエアを気体拡散面に吐出させることで負圧を生じさせ、この負圧によってワークを非接触で保持している。またスリットからの層状の吐出エアを接触面に形成した凹溝に流すことで負圧を生じさせ、この負圧によってワークを接触面に接触させて摩擦力で保持するとしている。
また先行技術である特願２００２−２３６００７（以下、先行文献という）記載の発明では、シート部材を非接触で浮遊保持する揚力吸引器によってシート部材を収容台から取り出してシート搬送手段に受け渡すようになっている。揚力吸引器では、その下面に設けたテーパ部に沿って放射状に全周に亘ってエアを吐出し、その中央部に負圧による吸引力を発揮させ、負圧域としてシート部材を吸引保持するようになっている。
【０００３】
【特許文献１】
特開昭６２−９２３３７号公報
【特許文献２】
特開２００１−１０５３６９公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１記載の保持装置は、半導体ウエハの吸着搬送装置に関するものであり、複数のシート部材を積層した状態から１枚づつシート部材を取り出すことを意図していない。
また、特許文献２では、吸着器の吐出空気をスリットから特定面上に層状に流すことで、その特定面をシート部材の吸着面とするもので、積層状態のシート部材を１枚づつ取り出す技術は開示されていない。
また、先行文献では、揚力吸引器の下面からテーパ部に沿って全周に亘って放射状にエアを吐出できないと、その中央部の負圧域に負圧による吸引力を発生できない。そのため、エア吐出方向近傍に搬送機構の他の部材が障害物として設けられていると、排気エアが衝突して乱気流を起こし負圧発生のための整流が乱れて負圧による吸着性能を低下させたり不安定にするという欠点がある。特に揚力吸引器のシート部材繰り出し方向前方にはシート部材を積層収容するための板状のガイド部材等が設けられているため、揚力吸引器から吐出された放射状エアの一部がこれらガイド部材等に衝突して複雑に方向を変えて乱気流となって拡散する。この乱気流が逆流して揚力吸引器の負圧域を乱して吸着性能を低下させるという欠点があった。
また揚力吸引器として吸引器本体を複数配設して構成すると、各吸引器本体から吐出するエア気流が互いに衝突して一部が逆流し、吸引力を乱して負圧域を破壊して吸着性能を低下させることになってしまう。
【０００５】
本発明は、このような実情に鑑みて、吸引力を乱すことなく積層されたシート部材を取り出しできるようにした揚力吸引器とシート供給装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明による揚力吸引器は、空気を吸引器本体のテーパ部に沿って吐出して負圧を生じさせることでシート部材をテーパ部近傍に浮遊保持する揚力吸引器において、テーパ部の周囲の一部にテーパ部に沿って吐出する空気を他方向へ排出する整流ガイドを設けたことを特徴とする。
吸引器本体のテーパ部から放射状に周囲に空気を吐出させて負圧を生じさせる際、空気吐出方向の一部に空気流れを乱して乱気流を生じさせる障害物があったとしても、障害物との間に整流ガイドが位置するように揚力吸引器を設置すれば、障害物の方向へ吐出される空気は整流ガイドで滑らかに曲げられて他の方向へ整流として流れるために乱気流を生じさせない。テーパ部では全周に亘って放射状に空気を吐出できるから、障害物が負圧発生の妨げになったり負圧が不安定になることがなく、吸着性能を低下させない。
【０００７】
また、本発明によるシート供給装置は、シート部材を積層する収容台と、この収容台上のシート部材に対向して配設されていてシート部材を吸引して浮遊保持する請求項１に記載の揚力吸引器と、この揚力吸引器で吸引したシート部材を受け取って吸着搬送するシート搬送手段とを備えたことを特徴とする。
収容台に積層載置されたシート部材を揚力吸引器で吸引してシート搬送手段に受け渡すことができ、その際、揚力吸引器の近傍に負圧を発生させる障害物があったとしても、障害物との間に整流ガイドが位置するように揚力吸引器を設置することで乱気流を生じることなく空気流れを変えることができて吸着性能を低下させることなくシート部材を吸引できる。
そのため、揚力吸引器の整流ガイドは、揚力吸引器による空気流の吐出を妨げる他の部材等の障害物が存在する方向に設けて乱流を生じないようにすることが好ましい。
【０００８】
また、収容台は、シート部材を傾斜状態で積層するようにしてもよい。
これによって複数のシート部材はシート面に垂直の方向に対して微少量づつずれて積層されるために、積層状態のシート部材は揚力吸引器で吸引する際にシート部材間に空気が入り易いために１枚づつ吸引でき、複数枚を一度に吸引するのを防止できる。
また、収容台に積層されたシート部材に所定間隔をおいて対向してガイドバーが配設され、揚力吸引器でシート部材を浮遊保持した際にシート部材はガイドバーに接触して湾曲するようにしてもよい。
揚力吸引器で吸引してシート部材を浮上させる際、シート部材の他の領域がガイドバーに当接して湾曲することで、複数枚のシート部材がくっついて吸い上げられたとしても湾曲することでシート間に空気が入って分離できる。
尚、ガイドバーにシート部材のレベルセンサを取付けても良い。シート部材が揚力吸引器で吸引されて搬送されると収容台のシート部材の高さが低下するが、これをレベルセンサで検知して収容台の高さ調整してガイドバーや揚力吸引器との距離を一定に維持するようにすれば、シート部材の連続的な取り出しと搬送を精度良く行える。
【０００９】
また、揚力吸引器で収容台上のシート部材を浮遊保持した際に、その搬送方向側にシート部材の端部が突出するようにしてもよい。
揚力吸引器に対してシート部材の端部、例えば先端が突出していると、吐出空気流、例えば整流ガイドを乗り越えて僅かに漏れる漏れエアが生じてもシート部材の表面に沿って先端まで流れるために次のシート部材に影響を与える気流の乱れを生じない。これに対し、シート部材の先端が揚力吸引器から突出していないと、吸着したシート部材の表面に沿って流れる漏れエアがシート部材の端部から反対側へ回り込み、気流の乱れを生じて次のシート部材に悪影響を生じる。
また、収容台の前側には棒状のストッパが配設されて収容台に積層されたシート部材を規制し、揚力吸引器から整流ガイドを乗り越える空気の流れを乱さずに通過させるようにしてもよい。
整流ガイドを乗り越えて僅かな漏れエアがストッパ方向に漏れでても、ストッパで分岐されたり回遊して整流が崩れないため、乱れた気流を生じない。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態による包装機を図１乃至図７により説明する。図１は包装機の要部構成を示す側面図、図２は図１の部分平面図、図３はシート供給装置の側面図、図４は揚力吸引器と傾斜シート台の要部斜視図、図５は揚力吸引器の正面図、図６（ａ）は揚力吸引器の裏面図、（ｂ）は側面図、図７は図６（ａ）に示す揚力吸引器のＡ−Ａ線断面図である。
図１及び図２に示す包装機１は、例えば略直方体形状をなす包装済み商品（以下、ワークという）ｗの表面から両側面にかけて熨斗紙をシートｓ（シート部材）として胴折り包装するものである。この包装機１はワーク搬送装置５と、静止状態のワークｗの上方にシートｓを搬送するシート供給装置６と、ワークｗを上昇作動させて表面にシートｓを胴折り包装するエレベータ７とを備えている。
ワーク搬送装置５には、図示しないワーク保持部から順次搬送されてくるワークｗを載置するボトムガイド９が水平方向に配設され、ボトムガイド９の搬送方向前方には昇降可能なエレベータ７が設けられ、搬送されたワークｗを載置して上方に送ることで待機するシートｓを押して胴折り包装するようにしている。ボトムガイド９の下方には単軸ロボット１０と、この単軸ロボット１０を上下動させる昇降機構４とが備えられている。単軸ロボット１０にはその長手方向に摺動してボトムガイド９上のワークｗをエレベータ７に移送するプッシャ１１が設けられている。
そして、単軸ロボット１０は上昇位置でプッシャ１１によってワークｗをエレベータ７上に送り込み、降下位置でプッシャ１１を初期位置に戻すことになる。
【００１１】
次にシート供給装置６について図１乃至図４により説明する。シート供給装置６はシート取り上げ機構１３とシート搬送機構１４とで概略構成されている。シート取り上げ機構１３には、例えば四角形状の熨斗紙を構成するシートｓを複数枚積層状態で載置収容する傾斜シート台（収容台）１５が設けられ、この傾斜シート台１５は図３及び図４に示すように、水平面に対して或る角度、例えば８．５°傾斜した基台１６と、基台１６の先端側で垂直方向に起立して固定された複数本、例えば２本の棒状のストッパ１７、１７と、基台１６の両側部に設けた側壁１８，１８とで構成されている。
基台１６はストッパ１７との交差部が最も低くなるようにシート搬送方向（図１で矢印Ｆ方向をいう）に傾斜しており、基台１６上に複数枚のシートｓが積層されてシートｓの先端はストッパ１７に当接している。尚、本明細書では搬送方向Ｆを前方または先端といい、反対方向を後方というものとする。そのため、積層された複数のシートｓはシートｓの面に直交する方向に対して上方に向けて順次微小距離後方にずれて重ねられることになる。傾斜シート台１５の下側には昇降ユニット１９が取付けられ、傾斜シート台１５を昇降可能に支持している。
そして図３において、傾斜シート台１５の上部後方側には、包装機１のフレーム２０に連結されたアーム２１が設けられ、アーム２１にはシートｓの高さを検出するレベルセンサ２２と裾抑えバー２３（ガイドバー）とが一体に設けられている。裾抑えバー２３は傾斜シート台１５のシートｓに対して小さい距離Ｌ離れた位置でシートｓの搬送方向Ｆに略直交する方向に延びて保持されている。レベルセンサ２２は昇降ユニット１９に電気的に接続されていて、傾斜シート台１５のシートｓが繰り出されると、積層されたシートｓの上面と裾抑えバー２３との距離Ｌの変化を検知して、この距離Ｌを一定に保つように傾斜シート台１５を昇降させるように制御する。
裾抑えバー２３の前方には、最上端のシートｓの上方に距離Ｘ（例えばＸ＝２５〜３０ｍｍ程度）離間して揚力吸引器２５が昇降可能に設けられていて、傾斜シート台１５に載置されたシートｓを１枚吸引して浮遊保持するようになっている。揚力吸引器２５については後述する。
【００１２】
次に、揚力吸引器２５を挟んで傾斜シート台１５の上方には、図１及び図２に示すシート搬送機構１４が設けられている。シート搬送機構１４には、揚力吸引器２５を挟んで傾斜シート台１５の上方からワーク搬送装置５のエレベータ７の上方まで延びるサクションコンベア２６が設けられている。サクションコンベア２６において、駆動ローラ２７と従動ローラ２８間に巻回された無端状のサクションベルト２９が設けられている。各サクションベルト２９には所定間隔で吸引孔２９ａが穿孔されている。サクションベルト２９内には吸引開口を下面のサクションベルト２９に向けた吸引室３０が駆動ローラ２７と従動ローラ２８の間に延びて設けられている。
吸引室３０は吸引通路３２を介して吸引ブロワ３３に連通しており、吸引通路３２にはエアの吸引量を増減し且つ開閉制御する切替弁３４が設けられている。
またサクションベルト２９は図２に示すように２本並列に設けられており、両サクションベルト２９，２９の間隔はワークｗの幅より大きく設定されている。
そのため、シートｓを下面側のサクションベルト２９、２９で吸着保持した状態で、エレベータ７でワークｗを上昇させることでワークｗはサクションベルト２９、２９間を通過してシートｓを胴折りにして上方へ移動可能である。
【００１３】
次に揚力吸引器２５について図４乃至図７を中心に説明する。
本実施の形態では、揚力吸引器２５は２基の吸引器本体３５、３５が搬送方向Ｆに略直交して並列に離間して並べられて基板３６に嵌挿された状態で一体に固定され、両吸引器本体３５，３５の上面は固定板３１で連結されている。各吸引器本体３５は図７に示す構成を有している。即ち、吸引器本体３５は、略円筒状に形成されていると共に下面３５ａの中心部には上側に向けて次第に縮径する略円錐状の凹陥部を形成するテーパ部３７が設けられ、その中心に円柱状のノズル軸３８が設けられている。ノズル軸３８の下端にはテーパ部３７に向かう圧力エアの流路を規制するためにリング状のつば部３８ａが周方向に突出している。ノズル軸３８の周囲にはテーパ部３７に連通する円筒状の円環路３８ｂが形成され、円環路３８ｂの上端には外部から圧力エアを誘導するための導入流路３９が連通されている。
導入流路３９は、揚力吸引器２５の外部に設けたコンプレッサ等の圧空源４０に流路４１を介して連通しており（図１参照）、流路４１の途中には圧力エアの流量を増減及び切り換え制御する電磁弁４２が設けられ、電磁弁４２はコントローラ４３によって作動制御される。これによって圧空源４０から各吸引器本体３５に導入流路３９を通して導入された圧力エアは円環路３８ｂを通してテーパ部３７のテーパ面に沿って全周に亘って放射状に吐出される。これによってテーパ部３７の中心には負圧が生じ、傾斜シート台１５に積層された最上部のシートｓを吸引して非接触または接触させて浮遊状態で保持できる（図７参照）。
【００１４】
更に揚力吸引器２５に設けた基板３６の下面には吸引器本体３５、３５の周囲に整流ガイド４５が設けられ、傾斜シート台１５のストッパ１７方向に流れるエアを左右横方向と後方（裾抑えバー２３方向）に回遊させるように制御する。整流ガイド４５は図６に示すように頭部４５ａと軸部４５ｂとが平面視略Ｔ字形を呈する板状に形成されている。頭部４５ａは基板３６のシートｓの搬送方向Ｆ先端側に吸引器本体３５、３５の配列方向と略平行に位置し、軸部４５ｂは両吸引器本体３５，３５の間を後方に延びて基板３６の後端部近傍にまで延びている。
図６に示す例では、軸部４５ｂは平面視で頭部４５ａとの接続部から後方に向けて漸次幅が狭くなるように先細状に形成されており、その挟角は例えば２５°程度に設定されている。軸部４５ｂの中心線に対して整流ガイド４５と二つの吸引器本体３５，３５は対称に形成されている。
しかも整流ガイド４５の各吸引器本体３５の外周面に対向する頭部４５ａ及び軸部４５ｂで形成する内側面は、各吸引器本体３５の外周面に沿って全体で１つの凹曲面状のガイド面４５ｃ、４５ｃに形成されている。これによって各吸引器本体３５のテーパ部３７から吐出されたエアの内のシートｓの搬送方向に吐出するエアは、流れを乱すことなくガイド面４５ｃ、４５ｃに沿って回遊して整流エアとして横方向と後ろ方向に分岐して流出することになる。そのため、各テーパ部３７から全周に吐出されるエアによってその中央部に確実に負圧域を形成できる。
ガイド面４５ｃ、４５ｃは、図６において、テーパ部３７の中心を通ってＦ方向に向かう方向から軸部４５ｂ側に略９０°の範囲の吐出エアを両側に分岐して周回吐出させるように配設されている。
【００１５】
そのため、テーパ部３７を流れる圧力エアが、シートｓの搬送方向Ｆ近傍に設けられたストッパ１７等の部材からなる障害物に衝突して乱気流を形成して吸引器本体３５で生じる負圧を低下させたり不安定にさせたり消滅させることがないため、負圧によるシートｓの吸着機能に悪影響を与えない。
尚、図６において、吸引器本体３５の外周面と整流ガイド４５のガイド面４５ｃとで形成する整流エアの流路はガイド面４５ｃの頭部４５ａの領域から軸部４５ｂの領域に向けて漸次増大するように構成されている。また、頭部４５ａと吸引器本体２５との間から横方向へ流出する整流エアは広がらないように外部に放出するのが好ましい。そのために頭部４５ａのガイド面４５ｃの端部は吸引器本体３５に近づく方向に湾曲して終了していることが望ましい。
また、このような構成を備えた揚力吸引器２５は、図２に示すように傾斜シート台１５に積層されたシートｓの先端に対して後方に距離Ｚ（例えばＺ＝７ｍｍ程度）だけ退いて配設されている。これによって揚力吸引器２５で浮遊保持されたシートｓは揚力吸引器２５よりも長さＺ程度先端側に突出しているために、整流ガイド４５を越えて前方に流れる微少量の漏れエアがあってもシートｓに沿って前方へ流すことができる。これに対し、シートｓの先端が揚力吸引器２５の先端と同一位置にあると、漏れエアが揚力吸引器２５で浮遊保持されたシートｓの裏面に回り込んで乱流となるため、次のシートｓの吸引に悪影響を与えることになる。
【００１６】
本実施の形態による包装機１は上述のように構成されており、次にその作用を説明する。
図１において、ワーク搬送装置５では、包装されたワークｗがボトムガイド９に送られて順次載置されると、その都度、単軸ロボット１０がボトムガイド９に近接した位置まで上昇して停止し、プッシャ１１が横移動してボトムガイド９上のワーク９を押動してエレベータ７の上に載置させる。エレベータ７はワークｗを受け取ってサクションコンベア２６の下方に静止している。
一方、シート供給装置６では、傾斜シート台１５に前下がりの傾斜状態で積層載置された多数のシートｓの上端のものに対して、レベルセンサ２２によって高さ位置を検出し、上端のシートｓが一定高さ位置にあるように昇降ユニット１９を昇降して調整する。そして、コントローラ４３で電磁弁４２を開弁して揚力吸引器２５を作動すると、圧空源４０から圧力エアが流路４１を介して各吸引器本体３５の導入流路３９に供給され、円環路３８ｂを通してテーパ部３７のテーパ面に沿って全周に亘って放射状に吐出される（図７参照）。これによってテーパ部３７の中央部に負圧域として負圧が発生する。
【００１７】
このとき、図６に示すように、テーパ部３７からシートｓの搬送方向Ｆに略９０°の範囲に亘って吐出されるエア、即ち整流ガイド４５の頭部４５ａから軸部４５ｂの範囲に吐出されるエアは、整流ガイド４５のガイド面４５ｃに当接してスムーズに両側に分岐されて横方向と後方へ周回することになる。そのため、テーパ部３７から全周に吐出されるエアは、一部のエアが周回し且つ残りのエアが放射状に吐出するために気流の乱れを生じない。そのため、吸引器本体３５が二基設けられていてもテーパ部中央の負圧域での負圧の発生を妨げたり不安定になったりしない。
この負圧により、揚力吸引器２５でシートｓの先端側を吸引浮上させ、シートｓの先端を揚力吸引器２５から長さＺに亘って前方に突出させて浮遊保持する。
積層シートｓはＦ方向に微少量ずれているために、複数枚を同時に吸着するのを抑制できる。しかも、テーパ部３７から整流ガイド４５に向けて吐出されるエア流はほとんど遮断されるが、ごく一部のエアは整流ガイド４５を乗り越えて漏れエアとして前方へ流出するが、この漏れエアは揚力吸引器２５で浮遊保持されたシートｓの表面に沿って前方に流れる。漏れエアはシートｓの裏面に回り込むこともなく乱気流を生じさせることもない。
そして、微量の漏れエアはストッパ１７に接触するが、ストッパ１７は細身の棒状であるためにエア流れを跳ね返らせたり乱したりすることなくストッパ１７を回遊して前方へ流す。そのため、シートｓの浮遊保持に悪影響を与えない。そして、シートｓは整流ガイド４５に対して微少振動して一部接触し一部非接触の状態で揚力吸引器２５に浮遊保持される。
【００１８】
次に揚力吸引器２５を高さＹだけ上昇させる。するとシートｓは、図３に示すように、吸引器本体３５、３５で保持された部分の後方が重力で垂れた後に後方部分で裾抑えバー２３によって無負荷で接触するために、略階段状にたわんだ状態になる。仮にシートｓが複数枚重ねて吸着された場合でも、このように湾曲させることで、２枚目以降のシートｓを分離して降下できる。そのため、揚力吸引器２５では吸着時と上昇時に、吸引保持するシートｓを確実に１枚にするように二段階に亘って捌き調整することになる。
揚力吸引器２５を所定距離Ｙだけ上昇させると、図１において揚力吸引器２５はサクションコンベア２６の一対のサクションベルト２９，２９間に進入する。
サクションコンベア２６ではブロワ３３によってエアを吸引することで吸引室３０から小孔２９ａを通して下面に位置するサクションベルト２９，２９に吸引力を作用させているために、シートｓの先端部を揚力吸引器２５からサクションベルト２９、２９に受け渡すことになる。そのために、予めブロワ３０によるサクションベルト２９の吸引力を揚力吸引器２５の吸引力より大きく設定しておくのが好ましい。あるいは、受け渡しの時点で揚力吸引器２５の吸引力を遮断してもよい。
【００１９】
そして、駆動ホイール２７の間欠的な回転駆動によって下側のサクションベルト２９、２９はシートｓを吸着してＦ方向に搬送する。このシートｓがエレベータ７の下方に到達するとセンサ４７で検出され、サクションベルト２９は停止させられる。そのため、サクションベルト２９は間欠搬送することになる。次にセンサ４７の検出信号を受けてエレベータ７が上昇作動する。これによって、サクションベルト２９，２９で吸着されたシートｓはエレベータ７上のワークｗで下方から押されて受け取られ、胴折りされてサクションベルト２９の上方まで送られる。
このようにしてワークｗに熨斗紙からなるシートｓが胴折り状態で包装されることになる。
その後、シートｓを胴折り包装したワークｗは次工程に送られ、エレベータ７は降下してボトムガイド９に並ぶ初期位置へ戻され、次のワークｗの供給を待つ。一方、シート供給装置６では、レベルセンサ２２で傾斜シート台１５上のシートｓの高さ位置を検出して昇降ユニット１９によって裾抑えバー２３と揚力吸引器２５に対して所定の高さＬに位置するように制御される。
こうして揚力吸引器２５で次のシートｓを吸着して取り上げ、ワークｗの上方へ送ってシートｓをワークｗで胴折り包装する処理を繰り返して行なう。
【００２０】
上述のように本実施の形態による包装機１によれば、傾斜シート台１５に積層されたシートｓ群から最上段のシートｓを１枚づつ確実に取り出して胴折り包装できる。
しかも、揚力吸引器２５でシート吸引用負圧を生成するために全周に吐出するエアについて、一部のエア吐出方向に近接する領域に他の部材、例えばストッパ１７等の障害物があっても負圧の発生を妨げないように整流ガイド４５によって他の方向へ滑らかに周回させて乱流の発生を防止できる。そのため、負圧によるシートｓの吸引及び搬送に悪影響を与えない。また、整流ガイド４５を乗り越える僅かな漏れエアが生じてもストッパ１７は棒状であるから漏れエアを乱すことなく拡散または回遊させる。
また、傾斜シート台１５にシートｓを微少量づつずらせて積層載置することでシートｓ間にエアが入り易くシート取り上げ時の捌きが確実になる。しかも裾抑えバー２２は傾斜シート台１５に積層されたシートｓに非接触で対向するために、シート搬送の障害にならず、揚力吸引器２５でシートｓを持ち上げた際にはシートｓの中間部を階段状に湾曲させることで複数のシートｓが密着していても仕分けできるため、シートｓの１枚送りが確実になる。更にレベルセンサ２２が裾抑えバー２３と一体に設けられているために、上述のシートｓの取り出し高さを一定に保持し、シート仕分け機能が安定する。
また揚力吸引器２５でシートｓを持ち上げた際、シートｓの先端を揚力吸引器２５よりも所定距離Ｚだけ前方に突出させて保持するため、整流ガイド４５を乗り越える微量エアはシートｓに沿って前方へ流れるから、シートｓの下方に回り込んで乱流を生じさせることがなく揚力吸引器２５によるシート吸着用の負圧発生に悪影響を与えない。
【００２１】
尚、上述の実施の形態では、揚力吸引器２５として二つの吸引器本体３５を並列に基板３６に装着して構成したが、本発明では、このような構成に限定されることなく、吸引器本体３５の装着数は適宜選定することができる。
図８に示す第一変形例は１つの吸引器本体３５からなる揚力吸引器５０である。揚力吸引器５０においては、１基の吸引器本体３５が基板３６に嵌挿されて固定されている。基板３６の下面には吸引器本体３５に対してシートｓの搬送方向Ｆ側に整流ガイド５１が固定されている。
しかも吸引器本体３５の外周面に対向する整流ガイド５１の内周面は凹曲面状のガイド面５１ａに形成されている。このガイド面５１ａの曲率半径は吸引器本体３５の外周面の曲率半径と同等またはそれ以上に形成するのが好ましい。このガイド面５１ａは、テーパ部３７の中心を通過するＦ方向の中心線に対して左右に約４５°づつの範囲、即ち約９０°の範囲を平面視円弧状凹曲面で囲み、そのの外側の両端をＦ方向に略直交する左右水平方向に延ばして設けられている。
これによって前方Ｆ方向に吐出されるエアは整流ガイド５１のガイド面５１ａに当接して左右両側に分岐されて周回することになり、乱流を生じない。
【００２２】
次に図９に示す第二変形例は３基の吸引器本体３５からなる揚力吸引器５３である。この場合、３基の吸引器本体３５はシート搬送方向Ｆに直交する方向に所定間隔で３基並列配置されて、基板３６に嵌挿されて固定されている。基板３６の下面には、それぞれ隣り合う吸引器本体３５、３５間に挟まれた略Ｔ字形の二つの整流ガイド４５が頭部４５ａを同一直線状に連結した形状の整流ガイド５５が固着されている。
この整流ガイド５５は、１つの頭部５５ａとそれぞれ隣り合う吸引器本体３５、３５間に延びる２つの軸部５５ｂ、５５ｂで構成され、各吸引器本体３５に対向する内周面はそれぞれ凹曲面形状のガイド面５５ｃ、５５ｄを形成している。
両側のガイド面５５ｃ、５５ｃは平面視略１／４円弧状であり、中央のガイド面５５ｄは平面視略Ｕ字状である。
そのため、この整流ガイド５５において、両側の吸引器本体３５、３５では、ガイド面５５ｃ、５５ｃはテーパ部３７の中心を通過するＦ方向から横方向内側に亘る略９０°の範囲、中央の吸引器本体３５では、ガイド面５５ｄはＦ方向を中心とする左右両方向に約９０°づつ、全体で約１８０°の範囲に亘って設けられていて、それぞれ上記範囲に亘って吐出されるエアは整流ガイド５５のガイド面５５ｃ、５５ｃ、５５ｄに当接して左右両側に分岐されて周回して排出されることになり、乱流を生じない。
【００２３】
尚、図６に示す整流ガイド４５の頭部４５ａには、各吸引器本体３５、３５に対向してエア逃がし用溝として切り欠き４５ｄ、４５ｄがそれぞれ設けられていてもよい。この切り欠き４５ｄ、４５ｄは、図６に一点鎖線で示すように軸部４５ｂを通る中心線に対して対称位置に形成されていることが好ましい。その理由として、揚力吸引器２５に供給する圧力エア（圧空）は通常０．１〜０．２メガパルス（ＭＰＡ）であるが、使用するシートｓが厚手のものの場合には揚力不足になるおそれがある。その場合、０．３メガパルス（ＭＰＡ）程度までエア圧力を上げる必要があり、その際、揚力吸引器２５から流出する整流エア量が増大するため整流ガイド４５内を整流として回遊できずに乱流を発生させるおそれがある。
このような場合に、エア逃がし用の切り欠き４５ｄ、４５ｄを設けておくと過量の圧力エアが切り欠き４５ｄから排気され、残りの圧力エアは整流を保たれてガイド面４５ｃに沿って周回して横方向と後部方向に排出される。その際、切り欠き４５ｄ、４５ｄの排気方向はストッパ１７等の部材に衝突しない方向へ向けて設けられる。図６に示す例では互いに内側に向けて交差角約４０°に設定されている。
このような切り欠き４５ｄは、変形例による整流ガイド５１，５５に設けることもできる。
【００２４】
尚、揚力吸引器２５、５０，５４において、吸引器本体３５の下面に板状のゴム等を固着し、吸引したシートｓをゴム等に付着させることでゴムとの摩擦力でシートｓを吸着保持するようにしてもよい。或いは、整流ガイド４５、５１、５５等の下面にゴム等を付着するようにしてもよい。これによって吸着時のシートｓのずれを摩擦力で確実に防止できる。
また実施の形態では、傾斜シート台１５についてシートｓが前下がりに傾斜して積層するようにしたが、これとは逆にシートｓを前上がりに傾斜させて積層するようにしてもよい。シートｓを水平方向に積層すると共に先端に当接するストッパ１７を傾斜状態に設けることも可能であるが、その場合には、昇降ユニット１９の上下動で傾斜シート台１５に積層されたシートｓの搬送方向位置がずれてしまうために好ましくない。
尚、上述の実施の形態では、包装された商品からなるワークｗに熨斗紙からなるシートｓを胴折り包装する例について述べたが、本発明による包装機はこのような実施の形態の包装機１に限定されることなく、任意形状のワークｗを任意のシートｓで胴折り等の包装するのに用いることができる。また本発明による揚力吸引器とシート供給装置も、実施の形態による揚力吸引器２５、５０、５４とシート供給装置６に限定されることなく、任意のシートｓを取り上げる揚力吸引器、シートｓを搬送するシート供給装置に用いることができる。
【００２５】
【発明の効果】
上述したように本発明による揚力吸引器は、テーパ部の周囲の一部にテーパ部に沿って吐出する空気を他方向へ排出する整流ガイドを設けたから、テーパ部から吐出する空気流れを乱す障害物があったとしても、障害物との間に整流ガイドが位置するように設置すれば、障害物に向けて吐出される空気は整流ガイドで曲げられて他の方向へ整流として流れるために乱気流を生じさせず、負圧発生の妨げになったり不安定にすることがなく、吸着性能を維持できる。
【００２６】
また、本発明によるシート供給装置は、収容台上のシート部材に対向して配設されていてシート部材を吸引して浮遊保持する揚力吸引器と、この揚力吸引器で浮上させたシート部材を吸着搬送するシート搬送手段とを備えたから、揚力吸引器の近傍に空気流を跳ね返して乱流を発生させる障害物があったとしても、障害物との間に整流ガイドが位置するように揚力吸引器を設置することで負圧による吸着性能を低下させることなく維持できてシート部材を吸引・搬送できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態による包装機の要部構成を示す側面図である。
【図２】図１に示す包装機のシート供給装置部分の平面図である。
【図３】シート供給装置の要部側面図である。
【図４】揚力吸引器とシート収容台の要部斜視図である。
【図５】揚力吸引器の正面図である。
【図６】揚力吸引器を示すもので、（ａ）は裏面図、（ｂ）は側面図である。
【図７】図６（ａ）に示す揚力吸引器のＡ−Ａ線断面図である。
【図８】揚力吸引器の第一変形例を示す裏面図である。
【図９】揚力吸引器の第二変形例を示す裏面図である。
【符号の説明】
１ 包装機
６ シート供給装置
７ エレベータ
１５ 傾斜シート台（収容台）
１７ ストッパ
２２ レベルセンサ
２３ 裾抑えバー（ガイドバー）
２５ 揚力吸引器
２６ サクションコンベア（シート搬送手段）
２９ サクションベルト
３０ 吸引室
３５ 吸引器本体
３７ テーパ部
４５ 整流ガイド
４５ｃ ガイド面
ｓ シート（シート部材）
ｗ ワーク

Claims (6)

1. 空気を吸引器本体のテーパ部に沿って吐出して負圧を生じさせることでシート部材を前記テーパ部近傍に浮遊保持する揚力吸引器において、前記テーパ部の周囲の一部にテーパ部に沿って吐出する空気を他方向へ排出させる整流ガイドを設けたことを特徴とする揚力吸引器。
2. シート部材を積層する収容台と、該収容台上のシート部材に対向して配設されていてシート部材を吸引して浮遊保持する請求項１に記載の揚力吸引器と、該揚力吸引器で吸引したシート部材を受け取って吸着搬送するシート搬送手段とを備えたことを特徴とするシート供給装置。
3. 前記揚力吸引器の整流ガイドは、該揚力吸引器による空気の整流としての吐出を妨げる他の部材との間に設けられていることを特徴とする請求項２に記載のシート供給装置。
4. 前記収容台は、シート部材を傾斜状態で積層するようにしたことを特徴とする請求項２または３に記載のシート供給装置。
5. 前記収容台に積層されたシート部材に所定間隔をおいて対向してガイドバーが配設され、前記揚力吸引器でシート部材を浮遊保持した際にシート部材は前記ガイドバーに接触して湾曲するようにしたことを特徴とする請求項２乃至４のいずれかに記載のシート供給装置。
6. 前記揚力吸引器で収容台上のシート部材を浮遊保持した際に、シート部材の搬送方向にシート部材の端部が突出するようにしたことを特徴とする請求項２乃至５のいずれかに記載のシート供給装置。

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