JP2012126496A

JP2012126496A - 結束シート状物の反転装置

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Publication number: JP2012126496A
Application number: JP2010278954A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Sogo; 信一十河; Hiroshi Fujioka; 寛史藤岡; Yasunobu Miyamoto; 恭伸宮本
Original assignee: Rengo Co Ltd
Current assignee: Rengo Co Ltd
Priority date: 2010-12-15
Filing date: 2010-12-15
Publication date: 2012-07-05

Abstract

【課題】結束シート状物を損傷させることなく効率よく反転させることができるようにすること、および、小型のシート反転装置が得られるようにすることである。
【解決手段】搬入コンベヤ１１の下流側に搬出コンベヤ４１を設け、上記搬入コンベヤ１１の搬出端にプッシャ装置３０を設ける。搬入コンベヤ１１から搬出コンベヤ４１に向けて搬送された結束シート状物Ａの搬送方向の前半部が搬出コンベヤ４１に送り込まれた状態で搬出コンベヤ４１を、その搬出端部を中心にして搬入端部が下降動する方向に揺動させ、同時に搬出コンベヤ４１により結束シート状物Ａを上流側に搬送して、搬出コンベヤ４１の搬入端部上で起立させる。その起立状態の結束シート状物Ａをプッシャ装置３０で押圧し、結束シート状物Ａの伏倒によって反転状態とし、その反転状態で搬出コンベヤ４１を水平状態に戻して反転された結束シート状物Ａを下流側に搬送する。
【選択図】図１

Description

この発明は、結束された積み重ね状態のシート状物を、その搬送途中において上下が逆となるように反転させる結束シート状物の反転装置に関する。

シート加工機としてのフォルダグルアにおいては、縦罫線により区分された４枚のパネルおよび一側のパネルの側縁に連設された接合代を有する段ボールシートを一方向に搬送し、その搬送中において両側のパネルのそれぞれ内側の縦罫線に沿っての折曲げと、他側のパネルと接合代の重なり部の接着とによって扁平なケースを形成するようにしている。

上記フォルダグルアにより形成される扁平なケースは、その下流側に設けられたカウンタエジェクタに送り込まれて計数され、積み重ねられた状態で結束部に送り込まれて結束され、ケース束とされる。

ここで、フォルダグルアには、両側のパネルを下向きに折り曲げて扁平なケースを形成する形式のものが存在する。そのようなフォルダグルアからカウンタエジェクタにケースが送り込まれて結束されると、扁平なケースは、パネルと接合代の重なり接着部が下向きとなる状態で結束され、その結束状態で下流側に設けられたケーサ等の加工機に送り込まれることになる。

扁平な箱体を開箱して四角筒状の箱体を形成するケーサにおいては、一般的に、扁平な箱体の接着部を上向きとして開箱するため、カウンタエジェクタからケーサにケース束が送り込まれる前段において、そのケース束を反転して上下を逆にする必要が生じる。

ケース束のようなシート状物を、その搬送途中において上下を反転する反転装置として、特許文献１および２に記載されたものが従来から知られている。

ここで、特許文献１に記載された反転装置においては、ベルトコンベヤの上方においてアームの一端部を揺動自在に支持し、そのアームの他端部にフックを設け、上記ベルトコンベヤにより搬送されるシート状物の搬送方向の先端部をフックに係合させ、シート状物の移動による押圧によってアームを揺動させるとともに、シート状物の先端部を持ち上げ、ベルトコンベヤによって後端部がさらに搬送される作用により上端部を上流側に伏倒させてシート状物を反転させるようにしている。

一方、特許文献２に記載された反転装置においては、前部シート搬送コンベヤと後部シート搬送コンベヤ間にシート反転枠を設け、そのシート反転枠に４つの収容部を９０°の間隔を置いて形成し、後部シート搬送コンベヤから横向きに保持された収容部にシート状物を送り込み、そのシート状物が収容部に収容される状態でシート反転枠を１８０°回転させて、シート状物を反転させるようにしており、反転後のシート状物を前部シート搬送コンベヤにより下流側に搬送するようにしている。

実用新案登録第３１５８２４９号公報特開２０００−２３３８５４号公報

ところで、特許文献１に記載された反転装置においては、反転に至るまでのサイクルタイムが長く、また、シート状物は先端部が持ち上げられ、起立する状態から上流側に倒れて反転状態とされるため、倒れ角が大きく、反転時の衝撃が大きくなってシート状物が損傷するおそれがある。

一方、特許文献２に記載された反転装置においては、前部シート搬送コンベヤと後部シート搬送コンベヤ間にシート反転枠を収容可能とする比較的大きな組込みスペースを確保する必要があるため、反転装置が大型化するという不都合がある。

この発明の課題は、結束シート状物を損傷させることなく効率よく反転させることができるようにすること、および、小型のシート反転装置が得られるようにすることである。

上記の課題を解決するために、この発明においては、結束されたシート状物を下流側に向けて水平搬送する搬入コンベヤと、その搬入コンベヤの下流側に設けられ、搬出部を中心にして搬入端部が下降動する方向への揺動と、受け取ったシート状物を上流側に向けて搬送する作用とによってその搬入端部と前記搬入コンベヤの搬出端部間に跨る状態のシート状物を搬入端部上で起立させる搬出コンベヤと、前記搬入コンベヤの搬出部に設けられ、前記搬出コンベヤの搬入部上でシート状物が起立状態とされた際に、そのシート状物の上流側に向く背面の上部を下流側に向けて押圧して、シート状物を搬出コンベヤの搬送面上に伏倒させるプッシャ装置とからなる構成を採用したのである。

上記の構成からなる結束シート状物の反転装置において、搬入コンベヤから搬送状態にある搬出コンベヤに結束シート状物が送り込まれ、その結束シート状物の搬送方向の前半部が搬出コンベヤの搬入端部で支持されると、搬出コンベヤは、その結束シート状物の搬送方向の前後面間の長さ寸法に応じて搬出部を中心に搬入端部が下降動する方向に所要角度揺動する。また、搬出コンベヤは逆転し、結束シート状物を上流側に向けて搬送する。その揺動と搬送とによって結束シート状物は搬出コンベヤの搬入端部上で起立状態とされる。

結束シート状物が起立する状態になると、プッシャ装置がその結束シート状物の上流側に向く背面を下流側に向けて押圧する。その押圧により結束シート状物は上端部が下流側に向けて伏倒し、反転状態とされる。その反転状態の結束シート状物は搬出コンベヤによって下流側に搬送される。

ここで、搬入コンベヤを、その搬入部を中心にして搬出端部が上昇動する方向に揺動可能に支持し、その搬入コンベヤの搬出端部が上昇動する方向への揺動と搬出コンベヤの搬入端部が下降動する方向への揺動とによって結束シート状物を搬出コンベヤの搬入端部上で起立状態にさせるようにしてもよい。

また、プッシャ装置を昇降自在とすると、搬出コンベヤの搬入端部上で結束シート状物が起立状態とされた際に、そのシート状物の上部と対向する位置までプッシャ装置を上昇させてシート状物を押圧することにより、比較的小さな押圧力で結束シート状物を下流側に向けて確実に伏倒させることができる。

この場合、プッシャ装置を揺動可能に支持された搬入コンベヤの搬出端部で支持して、搬入コンベヤの揺動によりプッシャ装置を昇降動させるようにしてもよく、あるいは、プッシャ装置そのものを昇降動させるようにしてもよい。

この発明においては、上記のように、搬出コンベヤの揺動と、その搬出コンベヤが結束シート状物を上流側に搬送する作用によりシート状物を搬出コンベヤの搬入端部上で起立させ、その起立状態の結束シート状物の背面をプッシャ装置で押圧するようにしたので、結束シート状物を確実に反転させることができ、その反転に至るまでのサイクルタイムが短く、結束シート状物を効率よく反転させることができる。

また、結束シート状物を９０°回転して一旦起立状態とし、その起立状態の結束シート状物をさらに同方向に９０°回転させて反転状態とするため、反転時の衝撃は小さく、結束シート状物を損傷させることなく反転することができる。

さらに、搬入コンベヤの下流側に搬出コンベヤを設け、かつ、搬入コンベヤの搬出端部にプッシャ装置を設けた部品点数の少ない簡単な構成であるため、小型のシート反転装置を得ることができる。

この発明に係る結束シート状物の反転装置の実施の形態を示す正面図図１の平面図図１に示す搬出コンベヤを下向きに揺動させた状態の正面図 (I)は、搬入コンベヤによるシート状物の搬送状態を示す正面図、(II)は、シート状物を搬出コンベヤの搬入端部まで送り込んだ状態を示す正面図 (III)は、シート状部が起立状態にされる途中の状態を示す正面図、(IV)は、シート状物を起立状態に変換した状態を示す正面図 (V)は、プッシャの作動開始状態を示す正面図、(VI)は、プッシャがシート状物を押圧している途中の状態を示す正面図 (VII)は、シート状物の反転状態を示す正面図、(VIII)は、反転されたシート状物の送り出し状態を示す正面図

以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１および図２に示すように、扁平なケース束からなる結束シート状物Ａは、送り込みコンベヤ１からその下流側に設けられた搬入コンベヤ１１に送り込まれ、その搬入コンベヤ１１からその下流側に設けられた搬出コンベヤ４１に送り込まれて下流側に搬出される。

送り込みコンベヤ１の搬出端にはストッパ２が設けられている。ストッパ２はシリンダ３により昇降動され、その上昇停止状態では、上端部が送り込みコンベヤ１の搬送面上に突出して結束シート状物Ａを停止保持するようになっている。

搬入コンベヤ１１は、複列のベルトコンベヤ１２からなっている。複列のベルトコンベヤ１２のそれぞれは、左右一対のコンベヤフレーム１３と、そのコンベヤフレーム１３の一端部で回転自在に支持されたヘッドプーリ１４と、コンベヤフレーム１３の他端部で回転自在に支持されたテールプーリ１５と、そのテールプーリ１５とヘッドプーリ１４間にかけ渡されたベルト１６からなっている。

テールプーリ１５のプーリ軸１５ａは共通とされ、そのプーリ軸１５ａの両端部が固定配置の一対の軸受１７によって回転自在に支持されている。また、プーリ軸１５ａは図示省略したモータにより駆動され、そのモータの駆動によって送り込みコンベヤ１から送り込まれてくる結束シート状物Ａを下流側に水平搬送するようになっている。

上記搬入コンベヤ１１は、テールプーリ１５を支持するプーリ軸１５ａを中心にして揺動自在とされ、搬出側端部の下方に設けられた揺動駆動装置２０によって搬出側端部が上昇動する方向に揺動される。

図３に示すように、揺動駆動装置２０はシリンダ２１からなる。このシリンダ２１は搬入コンベヤ１１の搬出側端部の下方に設けられてそれぞれのベルトコンベヤ１２のコンベヤフレーム１３に連結されたステー２２に連結されており、上記ステー２２を上昇動させるようになっている。

ステー２２には結束シート状物Ａを下流側に向けて押圧する左右一対のプッシャ装置３０が支持されている。プッシャ装置３０は、搬入コンベヤ１１の搬出端より下流側に設けられたプッシャ部材３１と、そのプッシャ部材３１をシート状物Ａの搬送方向に前後動させるシリンダ３２とからなり、上記シリンダ３２がステー２２に支持され、プッシャ部材３１はその上面が搬入コンベヤ１１の搬送面より少し下位に位置する配置とされて、シート状物Ａの送り出しを阻害することのない高さに保持されている。

図１および図２に示すように、搬出コンベヤ４１は、左右一対のコンベヤフレーム４２と、そのコンベヤフレーム４２に支持されたベルトコンベヤ４３からなる。ベルトコンベヤ４３は、ヘッドプーリ４４とテールプーリ４５間に幅広のベルト４６をかけ渡した構成とされ、それぞれのプーリ４４、４５の両端部に設けられたプーリ軸４４ａ、４５ａがコンベヤフレーム４２によって回転自在に支持され、ヘッドプーリ４４のプーリ軸４４ａが図示省略したモータによって正転駆動され、または、逆転方向駆動される。

ここで、ヘッドプーリ４４のプーリ軸４４ａの両端部はコンベヤフレーム４２を貫通し、そのコンベヤフレーム４２の外側方に臨む両端部が固定配置の軸受４７によって回転自在に支持され、そのプーリ軸４４ａを中心にして搬出コンベヤ４１は揺動自在とされ、搬入端部の外側方に設けられた揺動駆動装置５０によって搬入端部が上下動する方向に揺動されるようになっている。

図１および図３に示すように、揺動駆動装置５０は、搬出コンベヤ４１の搬入端部上に設けられた支点軸５１を中心にして揺動可能に支持されたアーム部材５２に、モータ５３と、アーム部材５２の長さ方向に延びてモータ５３により回転駆動されるねじ軸５４とを設け、上記ねじ軸５４にねじ係合されたナット部材５５をコンベヤフレーム４２の外側面から突設する連結軸５６を中心にして回転自在に連結し、上記ねじ軸５４をモータ５３で回転し、ナット部材５５をねじ軸５４の軸方向に移動させて搬出コンベヤ４１を搬入側端部が上下動する方向に移動させるようにしている。

なお、図１に示す６０は直動式のエアダンパを示す。このエアダンパ６０は搬出コンベヤ４１に衝撃力が付加された際にその衝撃力を緩衝するようになっている。

実施の形態で示す結束シート状物の反転装置は上記の構造からなり、図４乃至図７は、その結束シート状物Ａの反転動作を段階的に示している。

図４(I)は、図１に示す送り込みコンベヤ１から搬入コンベヤ１１に結束シート状物Ａが送り込まれた状態を示し、その結束シート状物Ａは搬入コンベヤ１１によって下流側に搬送される。このとき、搬出コンベヤ４１も結束シート状物Ａを下流側に向けて搬送する状態にある。

結束シート状物Ａが搬入コンベヤ１１の搬出端部に設けられた検出センサＰＨ_１の位置まで送り込まれ、その検出センサＰＨ_１が結束シート状物Ａを検出すると、検出センサＰＨ_１から制御装置に検出信号が出力される。

ここで、制御装置には、結束シート状物Ａの長さ寸法Ｌや搬入コンベヤ１１のテールプーリ１５の回転角を検出する回転センサからの出力信号が入力されるようになっており、上記検出センサＰＨ_１から検出信号が入力されると、その制御装置は、テールプーリ１５の回転角によって結束シート状物Ａの移動量を演算する。その演算値と予め入力されている結束シート状物Ａの長さ寸法Ｌとから結束シート状物Ａの長さ寸法Ｌの中央が搬入コンベヤ１１と搬出コンベヤ４１間に送り込まれたかどうかを割り出す。

図４(II)に示すように、結束シート状物Ａの長さ寸法Ｌの中央が搬入コンベヤ１１と搬出コンベヤ４１間に位置するまで送り込まれると、搬入コンベヤ１１および搬出コンベヤ４１が停止する。また、図１に示す揺動駆動装置５０のモータ５３が作動し、ねじ軸５４の回転によりナット部材５５がねじ軸５４の軸方向に移動され、搬出コンベヤ４１がヘッドプーリ４４のプーリ軸４４ａを中心にして搬入端部が下降動する方向に揺動される。

また、ヘッドプーリ４４が図示省略されたモータによって逆回転され、搬出コンベヤ４１が結束シート状物Ａを上流側に向けて搬送する。その搬送と搬出コンベヤ４１の揺動とによって結束シート状物Ａは図５(III)に示すように、搬送方向先端部が下降し、結束シート状物Aは起立する方向に回動する。このとき、シート状物Aは搬送方向の後端部がプッシャ部材３１と接触する状態を保って起立する方向に回動する。

図５(IV)に示すように、結束シート状物Ａが搬出コンベヤ４１の搬入端部において起立し、その搬入端部に設けられた第１センサＰＨ_２および第２センサＰＨ_３が起立状態であることを検出すると、揺動駆動装置５０のモータ５３が停止する。その停止によって搬出コンベヤ４１は傾斜状態に保持され、また、搬出コンベヤ４１は停止状態とされる。

図５(IV)に示すように、結束シート状物Ａが搬出コンベヤ４１の搬入端部において起立し、搬出コンベヤ４１が停止状態とされると、図１に示す揺動駆動装置２０のシリンダ２１が作動して搬入コンベヤ１１の搬出端部を押し上げる。その押し上げにより、搬入コンベヤ１１は、搬出端部が上昇動する方向に揺動する。

図６(V)に示すように、プッシャ部材３１が起立状態とされた結束シート状物Ａの上流側に向く背面の上部に対向すると、プッシャ装置３０のシリンダ３２が作動してプッシャ部材３１を前進動させる。そのプッシャ部材３１の前進により、結束シート状物Ａはプッシャ部材３１で押圧されて、図６(VI)に示すように、上部が下流側に倒れ込み、図７(VII)に示すように、搬出コンベヤ４１の搬入端部上で反転された状態となる。

搬出コンベヤ４１の搬送面上に設けられた検出センサＰＨ_４が結束シート状物Ａの反転を検出すると、図１に示す揺動駆動装置５０が作動して、搬出コンベヤ４１を水平となる状態に向けて揺動させる。図７(VIII)に示すように、搬出コンベヤ４１および搬入コンベヤ１１が水平の状態に戻されると、揺動駆動装置５０が停止し、同時に搬出コンベヤ４１が駆動して、反転された結束シート状物Ａを下流側に向けて搬送する。

なお、検出センサＰＨ_４が結束シート状物Ａの反転を検出した際、搬出コンベヤ４１を駆動して結束シート状物Ａを下流側に向けて搬送し、同時または結束シート状物Ａの送り出し後に、搬出コンベヤ４１を水平となる状態に向けて揺動させるようにしてもよい。

結束シート状物Ａが搬出コンベヤ４１の搬出端から送り出されると、図１に示すストッパ２がシリンダ３の作動により下降され、次の結束シート状物Ａが搬入コンベヤ１１上に送り込まれ、以後、上記と同様の動作が繰り返し行われる。

実施の形態における結束シート状物の反転装置においては、上記のように、搬出コンベヤ４１の揺動と、その搬出コンベヤ４１が結束シート状物Ａを上流側に搬送する作用により結束シート状物Ａを搬出コンベヤ４１の搬入端部上で起立させ、その起立状態の結束シート状物Ａの背面をプッシャ装置３０で押圧するようにしたので、結束シート状物Ａを確実に反転させることができ、その反転に至るまでのサイクルタイムも短く、結束シート状物Ａを効率よく反転させることができる。

また、搬入コンベヤ１１の下流側に搬出コンベヤ４１を設け、かつ、搬入コンベヤ４１の搬出端部にプッシャ装置３０を設けた部品点数の少ない簡単な構成であるため、小型のシート反転装置を得ることができる。

実施の形態においては、揺動可能に支持された搬入コンベヤ１１の搬出端部でプッシャ装置３０を支持し、その搬入コンベヤ１１の揺動によりプッシャ装置３０を昇降動させるようにしたが、搬入コンベヤ１１と関係なくプッシャ装置３０そのものを昇降動させるようにしてもよい。

１１搬入コンベヤ
３０プッシャ装置
４１搬出コンベヤ

Claims

結束されたシート状物を下流側に向けて水平搬送する搬入コンベヤと、
その搬入コンベヤの下流側に設けられ、搬出部を中心にして搬入端部が下降動する方向への揺動と、受け取ったシート状物を上流側に向けて搬送する作用とによってその搬入端部と前記搬入コンベヤの搬出端部間に跨る状態のシート状物を搬入端部上で起立させる搬出コンベヤと、
前記搬入コンベヤの搬出部に設けられ、前記搬出コンベヤの搬入部上でシート状物が起立状態とされた際に、そのシート状物の上流側に向く背面の上部を下流側に向けて押圧して、シート状物を搬出コンベヤの搬送面上に伏倒させるプッシャ装置と、
からなる結束シート状物の反転装置。
前記搬入コンベヤを、その搬入部を中心にして搬出端部が上昇動する方向に揺動可能に支持した請求項１に記載の結束シート状物の反転装置。
前記プッシャ装置を昇降自在とした請求項１又は２に記載の結束シート状物の反転装置。