JP2017095234A - シート状製品の集積装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 シート状製品の積層束を確実に押さえて保持することができるシート状製品の集積装置を提供する。【解決手段】 シート状製品1が上方から逐次供給されてくる集積空間10内に設けたシート状製品1の載置部50と、集積空間10内に上方から逐次供給されてきたシート状製品1を受け止め、複数枚のシート状製品1を積層した束の状態で支持するとともに、集積空間10内を下方へ直線移動して当該シート状製品1の積層束を載置部50へ受け渡す支持搬送部材20と、集積空間10内を下方へ直線移動して、載置部50に載置されたシート状製品1の積層束を上方から押圧して保持する押え部材40と、を備える。【選択図】 図1

Description

この発明は、おにぎり用の海苔を包装フィルムで包装してなる海苔包装シートをはじめとする各種のシート状製品(シート状の形態をした製品)を、自動的に集積するためのシート状製品の集積装置に関する。
例えば、コンビニエンスストア等で販売されているおにぎりは、樹脂製の包装フィルムで海苔とおにぎりとを仕切り、海苔の乾燥状態を保持する包装形態が採用されている。この種のおにぎりの包装に用いられる包装フィルムは、あらかじめ海苔を所定の形態に包装した海苔包装シート(シート状製品)として、おにぎりのメーカーに納入される。
図9に示す海苔包装装置は、上記海苔を包装フィルムで包装して海苔包装シート(シート状製品)を製造するための装置であり、一定枚数の単位で海苔供給源2から送り込まれた海苔1aの束を、海苔供給部3で一枚づつ分離して供給していく。
一枚づつ供給された海苔1aは海苔切断部4で中央を切断された後、海苔検査部5で形状検査(穴あき、かけ等の形状不良検査)、及び異物検査が行われ、適正な海苔1aだけが下流側へと搬送されていく。続いて、包装部6にて包装フィルムへの包装、及び同フィルムのコーナーカット、センタースリットの形成、中央部切断等が行われて所定の包装形態が形成される。
その後、包装検査部で包装不良品は排除され、適正な包装品(シート状製品)1のみがシート状製品の集積装置7に搬送されていく。
本出願人は、かかるシート状製品の集積装置7を先に提案している(特許文献1参照)。同文献1に開示されたシート状製品の集積装置は、第1集積部(100)、第2集積部(200)、台紙供給装置(300)、移送装置(400)および搬出装置(500)を備えた構成をしていた。なお、括弧内の符号は、同文献1に付された符号を示している。
図10および図11は特許文献1に開示された第1集積部(100)の構成を示している。すなわち、第1集積部(100)では、コンベヤ(9)により一枚づつ搬送されてきたシート状製品(1)が、送入口(103)から集積空間(102)内に送り込まれる。集積空間(102)の底部には、底プレート(104)が設けてある。また、集積空間(102)の両側部にはコンベヤ(150、151)が設置してあり、これらコンベヤ(150、151)のタイミングベルト(150b、151b)に、シート状製品(1)の底部を支える支持部材としての羽根(150a、151a)が所定のピッチで複数取り付けられている。
送入口(103)から集積空間(102)内に送り込まれたシート状製品(1)は、羽根(150a、151a)に支持された状態で、羽根(150a、151a)の上面に積層されていく。このように積層されたシート状製品(1)の束は、羽根(150a、151a)の下方への移動に伴い、底プレート(104)に受け渡される。そして、底プレート(104)の上面に載置されたシート状製品(1)の積層束は、移送装置の可動プレート(403、404)に把持されて、集積空間(102)の予行方向へ引き出され、第2集積部(200)へと搬送されていく。
また、特許文献1に開示された第1集積部(100)には、図12に示すように、羽根(150a、151a)上に集積されたシート状製品(1)の側端部を押圧する押圧手段としての製品押えガイド(160)を備えている。すなわち、製品押えガイド(160)は、支軸(160a)を中心として図示時計方向に回動し、羽根(150a、151a)の上面に集積されたシート状製品(1)の側端部を押圧する。
シート状製品(1)が海苔等を挟んでフィルム包装したものである場合には、側端部に反りぐせがついて同端部が膨らむ傾向にある。そこで、集積されたシート状製品(1)の膨らんだ部分を製品押えガイド(160)により上から押えて、移送装置の可動プレート(403、404)が把持できる範囲の高さ寸法までシート状製品(1)の積層束を圧縮するようにしている。
特開2001−171882号公報
しかしながら、特許文献1の第1集積部(100)に組み込まれた製品押えガイド(160)は、上述のごとく支軸(160a)を中心として図示時計方向に回動し、羽根(150a、151a)の上面に集積されたシート状製品(1)の側端部を押圧する構成のため、集積されたシート状製品(1)の膨らみが大きい場合に、回動してきた製品押えガイド(160)がすべてのシート状製品(1)を捉えきれず、特に上部位置に積層されたシート状製品(1)を圧縮できないおそれがあった。
また、コンベヤ(150、151)の駆動により下方へ移動してくる上下に隣接した羽根(150a、151a)の間に、製品押えガイド(160)を入り込ませる動作タイミングの調整には高い精度が要求され、その調整作業に困難性があった。
本発明は上述した事情に鑑みてなされたもので、シート状製品の積層束を確実に押さえて保持することができるシート状製品の集積装置の提供を第一の目的とする。
また本発明は、シート状製品の積層束を押さえる動作タイミングの調整が容易なシート状製品の集積装置の提供を第二の目的とする。
上記第一の目的を達成するために、本発明に係るシート状製品の集積装置は、シート状製品が上方から逐次供給されてくる集積空間内に設けたシート状製品の載置部と、
集積空間内に上方から逐次供給されてきたシート状製品を受け止め、複数枚のシート状製品を積層した束の状態で支持するとともに、集積空間内を下方へ直線移動して当該シート状製品の積層束を載置部へ受け渡す支持搬送部材と、
集積空間内を下方へ直線移動して、載置部に載置されたシート状製品の積層束を上方から押圧して保持する押え部材と、を備えたことを特徴とする。
集積空間内に上方から逐次供給されてきたシート状製品は、支持搬送部材によって受け止められ、複数枚のシート状製品を積層した束の状態で支持されて、集積空間内を下方へ直線移動していく。そして、シート状製品の積層束は、支持搬送部材から載置部に受け渡される。このようにして載置部に載置されたシート状製品の積層束は、押え部材によって上方から押圧され、載置部と押え部材との間で圧縮された状態で保持される。
ここで、押え部材は、載置部に載置されたシート状製品の積層束に対し、上方から直線移動してきて押圧するので、シート状製品の積層束に大きな膨らみがあっても、その上方から確実に押さえて保持することができる。
支持搬送部材と押え部材とを集積空間内で下方へ直線移動させるには、例えば、支持搬送部材および押え部材の各移動経路をそれぞれ、載置部と干渉することなく当該載置部の横を通り抜けて、集積空間内の下部から当該集積空間の外部へ移動し、当該集積空間の外部を上方へ移動してふたたび当該集積空間の上部から当該集積空間内へ入り込む経路とすればよい。
さらに、上記第二の目的を達成するために、本発明に係るシート状製品の集積装置は、 上記構成に加えて、
支持搬送部材を所定の間隔で複数装着し、それら各支持搬送部材が移動経路を移動するように構成した支持搬送部材駆動コンベヤを備えるとともに、
押え部材を少なくとも一つ装着し、当該押え部材が移動経路を移動するように構成した押え部材駆動コンベヤを備えた構成とし、
押え部材は、支持搬送部材と干渉することなく当該支持搬送部材を追い越して集積空間内へ入り込み、下方へ直線移動して載置部に載置されたシート状製品の積層束を上方から押圧して保持する構成としたことを特徴とする。
このように構成することで、複数の支持搬送部材の間にタイミングを合わせて押え部材を入り込ませる必要がなくなり、押え部材の動作制御ないし押え部材によるシート状製品の積層束を押さえる動作タイミングの調整が容易となる。
また、本発明は、互いに平行に対峙する左右両辺と、互いに平行に対峙するとともに左右両辺と直角方向に延びる前後両辺とを有するシート状製品の集積装置に関して、次の構成を付加することもできる。
すなわち、集積空間内に供給されて支持搬送部材に支持されたシート状製品に対して、
当該シート状製品における左右両辺の一方を他方に向けて水平に押圧する左右押圧部材と、当該シート状製品における左右両辺の一方を押圧したとき他方が当接する左右受け部材とを含む左右揃え手段と、
当該シート状製品における前後両辺の一方を他方に向けて水平に押圧する前後押圧部材と、当該シート状製品における前後両辺の一方を押圧したとき他方が当接する前後受け部材とを含む前後揃え手段と、を備えた構成とすることができる。
このように構成すれば、支持搬送部材に支持されたシート状製品を、互いに直交する左右方向と前後方向とに揃えて、位置ずれの少ない安定したシート状製品の積層束を形成することができる。
以上説明したように、本発明によれば、押え部材が、載置部に載置されたシート状製品の積層束に対し、上方から直線移動してきて押圧するので、シート状製品の積層束に大きな膨らみがあっても、その上方から確実に押さえて保持することができる。
また、複数の支持搬送部材の間にタイミングを合わせて押え部材を入り込ませる必要をなくして、シート状製品の積層束を押さえる動作タイミングの調整の容易化を図ることができる。
本発明の実施形態に係るシート状製品の集積装置の概略構造を示す正面図である。 本発明の実施形態に係るシート状製品の集積装置の具体的な構造を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係るシート状製品の集積装置の具体的な構造を示す平面図である。 本発明の実施形態に係るシート状製品の集積装置の具体的な構造を示す正面図である。 本発明の実施形態に係るシート状製品の集積装置の具体的な構造を示すA−A線断面図である。 本発明の実施形態に係るシート状製品の集積装置における集積空間とその周囲の構造を拡大して示す平面図である。 集積されるシート状製品を海苔包装シートとした場合の押え部材の機能を説明するための平面図である。 本発明の実施形態に係るシート状製品の集積装置の変形例を、図1と対比して示す正面図である。 シート状製品の集積装置が組み込まれた海苔包装装置の概要を示す斜視図である。 従来のシート状製品の集積装置を示す正面図である。 従来のシート状製品の集積装置を示す側面図である。 従来のシート状製品の集積装置に組み込まれた製品押えガイドを拡大して示す正面図である。
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
図1は本発明の実施形態に係るシート状製品の集積装置(以下、シート状製品集積装置と称することもある)の概略構造を示す正面図である。まず、同図を参照して、本実施形態に係るシート状製品集積装置の主要な構成について、その概要を説明する。
シート状製品の集積装置は、シート状製品1が上方から供給される集積空間10を中心として、その左右両側にそれぞれ、支持搬送部材20の移動経路と、押え部材40の移動経路とを形成している。また、集積空間10の内部には、シート状製品1(詳しくは、シート状製品1の積層束)を載置するための載置部50が設けてある。
支持搬送部材20は、左右両側それぞれ後述する支持搬送部材駆動コンベヤによって、一定の間隔をおいて複数の同部材20がいっしょに移動する構成となっている。
左右両側の支持搬送部材20は、それぞれ集積空間10の内部では下方へ直線移動し、続いて載置部50と干渉することなく載置部50の横を通り抜けて、集積空間10の下部から集積空間10の外部へ移動し、さらに集積空間10の外部を上方へ移動して、ふたたび集積空間10の上部から集積空間10の内部へ入り込む、環状の閉じた移動経路を形成している。ここで、左右両側の支持搬送部材20は、集積空間10の内部では、同一水平面上の対向位置を保って下方へ直線移動するように、相互の移動タイミングが調整されており、それら左右両側の支持搬送部材20によってシート状製品1の左右両側部を受け止めて支持する。
集積空間10内に上方から供給されたシート状製品1は、集積空間10内に配置された左右両側の支持搬送部材20がその上面で受け止めて支持する。そのようにして、支持搬送部材20の上面には、複数のシート状製品1が積み重なって積層束が形成される。あらかじめ設定した枚数のシート状製品1が支持搬送部材20の上面に積層されると、支持搬送部材20は集積空間10内を下方に直線移動して、当該シート状製品1の積層束を載置部50に受け渡す。引き続き、支持搬送部材20は載置部50と干渉することなく載置部50の横を通り抜けて、集積空間10の下部から集積空間10の外部へと移動していく。
押え部材40は、本実施形態では左右両側にそれぞれ一つ設けてあり、後述する押え部材駆動コンベヤによって移動する構成となっている。
左右両側の押え部材40は、それぞれ集積空間10の内部では下方へ直線移動し、載置部50に載置されているシート状製品1の積層束を上方から押圧して保持する。ここで、左右両側の押え部材40は、集積空間10の内部では、同一水平面上の対向位置を保って下方へ直線移動するように、相互の移動タイミングが調整されており、それら左右両側の押え部材40が協同してシート状製品1の積層束を上方から押圧する。この押圧動作により圧縮されたシート状製品1の積層束は、移送装置の把持部61、62に把持されて、図1の紙面垂直方向へと引き抜かれ、集積空間10の外部へ移送されていく。載置部50からシート状製品1の積層束が取り出された後、押え部材40は、載置部50と干渉することなく載置部50の横を通り抜けて、集積空間10の下部から集積空間10の外部へ移動し、さらに集積空間10の外部を上方へ移動して、ふたたび集積空間10の上部から集積空間10の内部へ入り込む。押え部材40もこのような環状の閉じた移動経路を形成している。
次に、図2〜図6を主に参照して、本実施形態に係るシート状製品集積装置の具体的な構造について詳細に説明する。
集積空間10の左右両側には、支持搬送部材駆動コンベヤ21と押え部材駆動コンベヤ41が設置されている。
左右両側の支持搬送部材駆動コンベヤ21は、それぞれ上部支軸31と下部支軸32にプーリ22、23を装着し、これらプーリ22、23にタイミングベルト24を巻掛けた構成となっている。複数あるプーリ22、23のうち下部支軸32に嵌め込まれたプーリ23が駆動プーリであり、当該駆動プーリ23は下部支軸32に固定されている。駆動プーリ23には、駆動モータ25からの回転駆動力が、駆動力伝達機構26および下部支軸32を介して伝えられる。一方、上部支軸31に嵌め込まれたプーリ22は従動プーリであり、上部支軸31に対して空回りするように装着されている。タイミングベルト24は、駆動プーリ23と従動プーリ22の間に巻掛けてあり、従動プーリ22はタイミングベルト24を介して駆動プーリ23に連れ回りする。
支持搬送部材20は、板状の支持部20aを有し、支持搬送部材駆動コンベヤ21のタイミングベルト24に一定の間隔をおいて複数装着してある。先に示した図1では、左右両側のタイミングベルト24にそれぞれ7枚の支持搬送部材20が一定間隔をおいて装着されているが、その装着枚数は任意に設定することができる。なお、図2〜図6では、集積空間10の外部に位置する支持搬送部材20を省略してある。
次に、左右両側の押え部材駆動コンベヤ41は、それぞれ上部支軸31と下部支軸32にプーリ42、43を装着し、これらプーリ42、43にタイミングベルト44を巻掛けた構成となっている。複数あるプーリ42、43のうち上部支軸31に嵌め込まれたプーリ42が駆動プーリであり、当該駆動プーリ42は上部支軸31に固定されている。駆動プーリ42には、駆動モータ45からの回転駆動力が、駆動力伝達機構46および上部支軸31を介して伝えられる。一方、下部支軸32に嵌め込まれたプーリ43は従動プーリであり、下部支軸32に対して空回りするように装着されている。タイミングベルト44は、駆動プーリ42と従動プーリ43の間に巻掛けてあり、従動プーリ43はタイミングベルト44を介して駆動プーリ42に連れ回りする。
さらに、左右両側の上部支軸31と下部支軸32には、それぞれ補助プーリ47、48が空回りするように装着されており、上部支軸31に装着した補助プーリ47と下部支軸32に装着した補助プーリ48の間に、補助タイミングベルト49が巻掛けられている。
本実施形態では、押え部材40をコ字状の金属プレートで構成してあり(図3、図6参照)、その基部両端を駆動プーリ42に巻掛けられたタイミングベルト44と、補助タイミングベルト49とに固定してある。これにより、押え部材40の基部両端が、各タイミングベルト44によって強固に支持されるので、シート状製品1の積層束を十分に大きな力で押圧して圧縮することができる。
補助タイミングベルト49は、駆動プーリ42に巻掛けられたタイミングベルト44からの回転駆動力を、押え部材40を介して受けることでタイミングベルト44に連れ回りする。
上述した押え部材40は、図6に拡大して示すように、支持搬送部材20の外周をすり抜けて当該支持搬送部材20を追い越すことができるように仕組まれている。この構成により、押え部材40は、複数ある支持搬送部材20のいずれとも干渉することなく、当該支持搬送部材20を追い越して集積空間10内へ入り込み、下方へ直線移動して載置部50に載置されたシート状製品1の積層束を上方から押圧することが可能となる。
なお、押圧部材と支持搬送部材20の相互の形状は、図6に示した形状に限定されるものではなく、押え部材40が支持搬送部材20と干渉することなく、当該支持搬送部材20を追い越して移動できるものであれば、いかなる形状であってもよい。
本実施形態で集積されるシート状製品1を、既述した海苔包装シートとした場合は、図7に示すように、包装フィルムFに包まれた海苔Sの両側端部Saを含めた領域を、支持搬送部材20で支持するとともに、押え部材40が上方から押圧する構成とすることが好ましい。このように構成することで、包装フィルムFより剛性のある海苔Sを押圧してシート状製品1を確実に圧縮でき、荷崩れしにくい高密度の積層束を形成することが可能となる。
また、図7に示した海苔包装シートのように、互いに平行に対峙する左右両辺1aと、互いに平行に対峙するとともに左右両辺と直角方向に延びる前後両辺1bとを有するシート状製品1を供給対象とした場合には、当該シート状製品1が集積空間10内に供給されて支持搬送部材20に支持された後に、当該シート状製品1の前後左右を揃えて、位置ずれの少ない積層束を形成することが、荷崩れを防止するとともに美麗な外観の積層束に仕上げる観点から好ましい。
そこで、本実施形態のシート状製品集積装置には、左右揃えユニット70(左右揃え手段)と、前後揃えユニット80(左右揃え手段)とが組み込まれている。
左右揃えユニット70は、図3に示すように、左右押圧部材71と左右受け部材72とを含んでいる。左右押圧部材71は、集積空間10の左右一方の側面に相当する位置から他方の側面に向かって水平移動する押圧板で構成されている。この左右押圧部材71は、駆動シリンダ73からの駆動力をもって水平移動する。左右受け部材72は、左右押圧部材71と対向する集積空間10の側面に配置した受け板で構成してある。
集積空間10内に供給されて支持搬送部材20に支持されたシート状製品1は、左右押圧部材71の水平移動により左右両辺の一方が押圧されて他方が左右受け部材72に当接することで、左右両辺が一定の位置に揃えられる。
前後揃えユニット80は、図3に示すように、前後押圧部材81と前後受け部材82とを含んでいる。前後押圧部材81は、集積空間10の前後一方の側面に相当する位置から他方の側面に向かって水平移動する押圧板で構成されている。この前後押圧部材81は、駆動シリンダ83からの駆動力をもって水平移動する。前後受け部材82は、前後押圧部材81と対向する集積空間10の側面に配置した受け板で構成してある。
集積空間10内に供給されて支持搬送部材20に支持されたシート状製品1は、前後押圧部材81の水平移動により前後両辺の一方が押圧されて他方が前後受け部材82に当接することで、前後両辺が一定の位置に揃えられる。
なお、本実施形態では、図2および図5に示すように、前後押圧部材81と前後受け部材82を上下に二組設けてあり、それぞれの上下位置でシート状製品1を前後方向に揃える構成としてある。このうち、図5に示す下部位置に設けた前後受け部材82は、図示しない移送装置が集積空間10に侵入してくる経路から外れた位置に設けてある。さらに、この下部位置に設けた前後受け部材82は、把持部61、62を有する移送装置によってシート状製品1の積層束が集積空間10の外部へ移送されていく際は、支軸82aを中心に図5の反時計方向に回動して、その移送動作の妨げにならないように仕組まれている。
上述したように左右揃えユニット70と前後揃えユニット80を備えることで、支持搬送部材20に支持されたシート状製品1を、互いに直交する左右方向と前後方向とに揃えて、位置ずれの少ない安定したシート状製品1の積層束を形成することができる。
図8は上述した実施形態の変形例を、図1と対比して示す正面図である。
図8に示すシート状製品の集積装置は、先行して移動する支持搬送部材20aが、シート状製品1の積層束1Aを載置部50に受け渡した後に、次の支持搬送部材20bに支持されたシート状製品1の積層束1Bを、載置部50に載置された積層束1Aの上に積み重ね、これら二段の積層束1A、1Bを、上方から移動してきた押え部材40が押圧して圧縮する構成としてある。このようにシート状製品1の積層束を複数段に積み重ねた状態で、押え部材40によって押圧して圧縮し、移送装置の把持部61、62によって把持して集積空間10から引き出す構成とすることもできる。
この場合、シート状製品1の積層束の間に静止した支持搬送部材20は、移送装置の把持部61、62によって把持して集積空間10から引き出されるシート状製品1の積層束が引っ掛かることなく引き出されるように、側端縁は湾曲面に形成するとともに、上面および下面は摩擦の少ない滑らかな平面に加工しておくことが好ましい。
本発明は上述した実施形態や図8の変形例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明概念を基礎として、種々の応用実施や変形実施が可能であることは勿論である。
1:シート状製品、
10:集積空間、
20:支持搬送部材、21:支持搬送部材駆動コンベヤ、22:従動プーリ、23:駆動プーリ、24:タイミングベルト、25:駆動モータ、26:駆動力伝達機構
31:上部支軸、32:下部支軸
40:押え部材、41:押え部材駆動コンベヤ、42:駆動プーリ、43:従動プーリ、44:タイミングベルト、45:駆動モータ、46:駆動力伝達機構、47,48:補助プーリ、49:補助タイミングベルト
50:載置部、
61,62:把持部、
70:左右揃えユニット、71:左右押圧部材、72:左右受け部材、73:駆動シリンダ、
80:前後揃えユニット、81:前後押圧部材、82:前後受け部材、83:駆動シリンダ

Claims (4)

  1. シート状製品が上方から逐次供給されてくる集積空間内に設けたシート状製品の載置部と、
    前記集積空間内に上方から逐次供給されてきたシート状製品を受け止め、複数枚のシート状製品を積層した束の状態で支持するとともに、前記集積空間内を下方へ直線移動して当該シート状製品の積層束を前記載置部へ受け渡す支持搬送部材と、
    前記集積空間内を下方へ直線移動して、前記載置部に載置されたシート状製品の積層束を上方から押圧して保持する押え部材と、を備えたことを特徴とするシート状製品の集積装置。
  2. 前記支持搬送部材および前記押え部材の各移動経路はそれぞれ、前記載置部と干渉することなく当該載置部の横を通り抜けて、前記集積空間内の下部から当該集積空間の外部へ移動し、当該集積空間の外部を上方へ移動してふたたび当該集積空間の上部から当該集積空間内へ入り込む経路としてあることを特徴とする請求項1のシート状製品の集積装置。
  3. 前記支持搬送部材を所定の間隔で複数装着し、それら各支持搬送部材が前記移動経路を移動するように構成した支持搬送部材駆動コンベヤを備えるとともに、
    前記押え部材を少なくとも一つ装着し、当該押え部材が前記移動経路を移動するように構成した押え部材駆動コンベヤを備え、
    前記押え部材は、前記支持搬送部材と干渉することなく当該支持搬送部材を追い越して前記集積空間内へ入り込み、下方へ直線移動して前記載置部に載置されたシート状製品の積層束を上方から押圧して保持する構成であることを特徴とする請求項2のシート状製品の集積装置。
  4. 互いに平行に対峙する左右両辺と、互いに平行に対峙するとともに前記左右両辺と直角方向に延びる前後両辺とを有するシート状製品の集積装置であって、
    前記集積空間内に供給されて前記支持搬送部材に支持されたシート状製品に対して、
    当該シート状製品における前記左右両辺の一方を他方に向けて水平に押圧する左右押圧部材と、当該シート状製品における前記左右両辺の一方を押圧したとき他方が当接する左右受け部材とを含む左右揃え手段と、
    当該シート状製品における前記前後両辺の一方を他方に向けて水平に押圧する前後押圧部材と、当該シート状製品における前記前後両辺の一方を押圧したとき他方が当接する前後受け部材とを含む前後揃え手段と、を備えたことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載したシート状製品の集積装置。
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