JP3556208B2 - 袋類供給装置 - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、封筒等の袋類に、テレホンカード等の被挿入物を挿入する被挿入物挿入装置に用いて好適な、袋類供給装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の被挿入物挿入装置は、袋類供給コンベヤと被挿入物供給コンベヤとを並列配置し、被挿入物の挿入ステーションで、袋類コンベヤ上の袋類と被挿入物コンベヤ上の被挿入物とを対向状態に位置付け、被挿入物押圧部材により被挿入物を袋類側へと押圧し、該被挿入物を袋類の開孔から内部へと挿入するようにしている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したような被挿入物挿入装置においては、袋類を被挿入物の挿入位置等の所定位置に供給することが必要とされる。
【0004】
そこで本発明は、袋類を確実に所定位置に供給できるようにすることを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明は、少なくとも一辺に開孔を有する袋類を真空吸着して前記開孔を開く吸盤と、前記開孔に対向して配置され、前後進自在のプレートとを有し、前記プレートは、その前進動にて前記吸盤によって開かれた前記開孔に挿入され、さらなる前進動により前記袋類の内部に挿入された状態で前記袋類を所定位置に移載し、その後、後進動することを特徴とする。
【0006】
【実施例】
図1は被挿入物挿入装置を示す模式図、図2は袋類供給部を示す模式図、図3は図2の略示平面図、図4は分離プレートの作動状態を示す模式図、図5はサイドゲージングの作動状態を示す模式図、図6は被挿入物供給部と挿入部を示す模式図、図7は図6の略示側面図、図8は袋類吸引装置を示す模式図、図9は袋類押え装置を示す模式図、図10は第1挿入検査装置を示す模式図、図11は第2挿入検査装置を示す模式図、図12は排出部を示す模式図である。
【0007】
被挿入物挿入装置10は、図1(A)に示す如くのロータリーテーブル式であり、テーブル11に設けてある袋類セット治具12を、供給ステーションA、挿入ステーションB、検査ステーションC、排出ステーションDのそれぞれへと順次間欠的に移動して位置付けるようになっている。
【0008】
そして、供給ステーションAに設置されている袋類供給部13は、一辺に開孔1Aを有する封筒型の光透過材料からなる袋類1を供給ステーションAの袋類セット治具12に供給し、テーブル11の回転によりこの袋類1を挿入ステーションBへと順次供給可能とする。また、挿入ステーションBに設置されている被挿入物供給部14は、テレホンカード等の被挿入物2を挿入ステーションBの袋類セット治具12に順次供給可能とする。また、挿入ステーションBに設置されている挿入部15は、挿入ステーションBに位置付けられた被挿入物2を袋類1の開孔1Aを介して挿入する。また、検査ステーションCに設置されている第1挿入検査装置16と第2挿入検査装置17は、挿入ステーションBの挿入部15によりなされた挿入結果の良否を検査する。また、排出ステーションDに設置されている排出部18は、被挿入物2が挿入された袋類1を順次排出する。
【0009】
以下、各ステーションA〜Dの詳細について説明する。
【0010】
(A)供給ステーションA(図2〜図5参照)
袋類供給部13は、図2、図3に示す如く、マガジン置台21上に袋類用マガジン22を着脱可能としている。リフト装置23は、無端周回ベルト24の正逆転により案内レール25に沿って上下動するスライダ25Aに支持されており、マガジン22の最上層の袋類1を上方の保持爪26による保持位置に設定可能としている。尚、マガジン22は、袋類1の開孔1Aを反テーブル中心側に向ける状態でマガジン置台21に装着される。
【0011】
袋類供給部13は、袋類開孔用吸盤27と分離プレート28とを有している。袋類1をマガジン22から取出すとき、袋類開孔用吸盤27は保持爪26に保持されている最上層の袋類1の上面を真空吸着して引き上げることにて開孔1Aを開く。そして、分離プレート28はこの開かれた開孔1Aから袋類1の内部に傾斜姿勢で挿入された後、該袋類1を保持爪26の外部へと取出すように水平姿勢となり、更に前進動して該袋類1を袋類セット治具12へと移載するのである。
【0012】
このとき、袋類開孔用吸盤27は、吸盤用カム29の回転により2段動作せしめられる。即ち、袋類開孔用吸盤27は、カム29の1段目の動作で、保持爪26に保持されている最上層の袋類1の上面に対する吸着位置から、開孔1Aを開く位置(図2の位置)まで移動する。そして、袋類開孔用吸盤27は、吸盤用カム29の2段目の動作で、上述の開孔1Aを開いた位置から吸着解除し、更に上方に移動して分離プレート28の前進動を妨げない位置に設定される。
【0013】
また、分離プレート28は、分離プレート用シリンダ31により案内レール32に沿って前後動するスライダ33に支持されているスイングアーム34に固定され、スイングアーム34に設けられているカムフォロア34Aが固定カム35に沿って従動することにより傾動せしめられる。即ち、分離プレート28は、▲1▼図2に示す待機位置から傾斜姿勢でシリンダ31により前進して袋類1の開孔1Aから内部に挿入され(図4(A)〜(C)参照)、▲2▼袋類1に挿入された状態で固定カム35により水平姿勢になって袋類1を保持爪26の外部へと取出し、▲3▼取出した袋類1を保持したままシリンダ31により更に前進して該袋類1を、供給ステーションAに位置している袋類セット治具12へと移載する。
【0014】
袋類供給部13は、袋類押え36を有している。袋類押え36は、袋類1を袋類セット治具12へと移載した分離プレート28の後退戻り動作に先立ち、分離プレート28が存在していない袋類1の底縁部を袋類セット治具12との間に押圧保持し、続いて後退戻り動作せしめられる分離プレート28に該袋類1が随伴することを防止する。袋類押え36は、袋類押え用カム37の回転により動作せしめられる。
【0015】
尚、テーブル11は、各袋類セット治具12の側傍にサイドゲージング38を有している。サイドゲージング38は、テーブル11の下方に設置されている固定カム39に沿って従動することにより開閉動し、開動作では袋類セット治具12内の袋類1の側縁部から離れ、閉動作では袋類1の側縁部に接して該袋類1をたたき、該袋類1の治具12内での位置決めを行なう。即ち、図5に示す如く、▲1▼供給ステーションAから挿入ステーションBの入側前の範囲でサイドゲージング38は開閉を繰り返して袋類1をたたき、▲2▼挿入ステーションBの入側と出側に挟まれる範囲でサイドゲージング38は閉じ位置に静止して袋類1を位置決め保持し、▲3▼検査ステーションCの入側でサイドゲージング38は開閉を繰り返して袋類1をたたき、▲4▼検査ステーションCから排出ステーションDの範囲でサイドゲージング38は閉じ位置に静止して袋類1を位置決め保持し、▲5▼排出ステーションDから供給ステーションAの範囲でサイドゲージング38は開き、新たな袋類1の搬入に備える。
【0016】
(B)挿入ステーションB(図6〜図9参照)
被挿入物供給部14は、図6に示す如く、不図示のマガジン置台上に被挿入物用マガジン41を着脱可能とするとともに、被挿入物搬送用吸盤42を有している。被挿入物搬送用吸盤42は、駆動装置43により被挿入物用マガジン41に収納されている最上層の被挿入物2の上面を真空吸着して上昇した後、横移動し、該被挿入物2を後述する被挿入物案内部材53の受面53Aに向けて下降し、下降位置で該被挿入物2を吸着解除して受面53A上に移載する。その後、被挿入物搬送用吸盤42は、駆動装置43により上記と逆に上昇、横移動、下降してマガジン41内の被挿入物2を吸着する動作を繰り返す。尚、被挿入物用マガジン41は、吸盤42が被挿入物2を2枚取りする誤動作を防止するための2枚取り防止爪45を付帯的に備えている。
【0017】
挿入部15は、袋類保持用吸盤51と袋類開孔用吸盤52と被挿入物案内部材53と被挿入物押圧部材54とを有している。
【0018】
袋類保持用吸盤51は、図6〜図8に示す如く、テーブル11の下方にて、挿入ステーションBに位置付けられた袋類セット治具12に対応するように昇降可能に配置されている。即ち、テーブル11の下方には、吸盤用シリンダ55により案内レール56に沿って上下動するスライダ57が設けられ、このスライダ57上に昇降プレート58を支持し、この昇降プレート58の上面に上述の吸盤51を設けている。そして、供給ステーションAにおいて袋類1を供給された袋類セット治具12が挿入ステーションBに位置付けられると、シリンダ55により上昇した袋類保持用吸盤51が、テーブル11と治具12に連通状態で穿設されている吸着孔59に接続され、吸着孔59を介して印加される真空吸着力により袋類セット治具12上にある袋類1の下面を吸着保持する。
【0019】
袋類開孔用吸盤52は、図6、図7に示す如く、テーブル11の上方にて、挿入ステーションBに位置付けられた袋類セット治具12に対応するように昇降可能に配置されている。即ち、供給ステーションAにおいて袋類1を供給された袋類セット治具12が挿入ステーションBに位置付けられ、上述の袋類保持用吸盤51により袋類1の下面が吸着保持されると、不図示の昇降装置により下降した袋類開孔用吸盤52が、該袋類1の上面を吸着する。袋類1の上面を吸着した吸盤52は、続いて開孔1Aを開く位置(図7の位置)まで上昇し、被挿入物案内部材53、被挿入物押圧部材54による被挿入物2の挿入に備える。
【0020】
被挿入物案内部材53は、挿入ステーションBに位置付けられた上記袋類1の開孔1Aと対向状態下で相対的に接離動させられるとともに、袋類1の開孔1Aへの相対的な接近動下で袋類1の開孔1A(開孔1Aは吸盤51、52により開き状態にある)からその内部に侵入する先端部61を有し、かつ被挿入物2を案内する両側案内部62、62を有する。ここで、被挿入物案内部材53は、図7に示す如く、案内部材用カム63Aの回転により不図示の案内レールに沿って前後動し、前進端で先端部61を袋類1の内部に侵入せしめ、後退端でテーブル11から離隔待機せしめられる。また、被挿入物案内部材53の先端部61は、上下2枚の、被挿入物2と略同等幅の舌片61A、61Bからなり、両舌片61A、61Bを袋類1の開孔1Aからその内部に侵入可能とされ、かつ両舌片61A、61Bの間を被挿入物2の挿入路61Cとしている。
【0021】
被挿入物押圧部材54は、被挿入物案内部材53の先端部61が袋類1の開孔1Aを介してその内部に侵入している状態下において被挿入物2を押圧し、該被挿入物2を被挿入物案内部材53の両側案内部62、62に案内させて、該先端部61を構成する両舌片61A、61Bの中間挿入路61Cから袋類1の内部に挿入する。ここで、被挿入物押圧部材54は、図7に示す如く、押圧部材用カム63Bの回転により不図示の案内レールに沿って前後動し、前進端で被挿入物2を袋類1の内部に挿入完了し、後退端で被挿入物案内部材53から離隔待機せしめられる。尚、被挿入物案内部材53は、被挿入物押圧部材54の前後動を許容するための切欠路64を有している。
【0022】
挿入部15は、図9に示す如く、被挿入物押え66を有している。被挿入物押え66は、被挿入物2を袋類1の内部へと挿入した後の被挿入物案内部材53の後退戻り動作に先立ち、袋類1の上面及び被挿入物2を袋類セット治具12との間に押圧保持し、続いて後退戻り動作せしめられる被挿入物案内部材53に該被挿入物2が随伴することを防止する。被挿入物押え66は、被挿入物押え用カム67の回転により動作せしめられる。
【0023】
(C)検査ステーションC(図10、図11参照)
第1挿入検査装置16は、袋類1に対する被挿入物2の挿入位置の良/不良を検出するものであり、図10(A)に示す如く、検査ステーションCに位置付けられた袋類セット治具12に対応するように設置された3対の光透過型センサ71、72,73にて構成される。1対のセンサ71は、袋類セット治具12に設定されている袋類1の略中央部の上下に設置され、袋類1に挿入された被挿入物2により遮光されたときにオン信号を出力する。各1対のセンサ72、73は、袋類セット治具12に設定されている袋類1の開孔縁部の外側領域にて該開孔縁部に沿う位置に設置され、袋類1に挿入された被挿入物2の開孔1Aからのはみ出し部分により遮光されたときにオン信号を出力する。
【0024】
従って、第1挿入検査装置16は、センサ71のオン、センサ72、73のオフの組合わせにより、被挿入物2が袋類1の内部に完全挿入されていることを検出し、挿入良を出力する。第1挿入検査装置16は、センサ71のオン、センサ72、73のオフの組合わせ以外の組合わせにより、被挿入物2が袋類1の内部に完全には挿入されていないことを検出し、挿入不良を出力する。図10(B)は挿入良の状態、図10(C)は被挿入物2の一部が袋類1の開孔1Aからはみ出していることによってセンサ73がオンとなる挿入不良の状態、図10(D)は被挿入物2が袋類1に挿入されていないことによってセンサ71がオフとなる挿入不良の状態である。
【0025】
第2挿入検査装置17は、袋類1に対する被挿入物2の挿入の有無(正常/異常)を検出するものであり、図11(A)に示す如く、検査ステーションCに位置付けられた袋類セット治具12に対応するように設定された1対の光透過型センサ81と検査用吸盤82とから構成される。これにより、第2挿入検査装置17は、被挿入物2が袋類1に対する良好な挿入位置と同一位置にて、該袋類1の下面の下(図11(C)参照)、もしくは上面の上(図11(D)参照)に配置されているため、第1挿入検査装置16が挿入良を出力してしまう異常を検出可能とする。
【0026】
即ち、第2挿入検査装置17にあっては、▲1▼検査用吸盤82により袋類セット治具12上の袋類1を真空吸着して持ち上げた後、▲2▼センサ81により袋類1又は被挿入物2の残存の有無を検出する。被挿入物2が図11(B)に示す如く袋類1内に正常な状態で挿入されていれば、センサ81はオフ信号を出力し、挿入正常を出力する。他方、被挿入物2が図11(C)、(D)に示す如く、袋類1内に挿入されていなければ、袋類1又は被挿入物2が袋類セット治具12上に残存し、センサ81はオン信号を出力し、挿入異常を出力する。
【0027】
(D)排出ステーションD(図12参照)
排出部18は、図12に示す如く、テーブル11の下方にて、排出ステーションDに位置付けられた袋類セット治具12に対応するように昇降可能に配置された排出ロッド91と、テーブル1の上方にて排出ステーションDに位置付けられた被挿入物2挿入済の袋類1に対応するように固定配置されたマガジン置台92上に着脱される製品用マガジン93とを有している。製品用マガジン93は、最下層の袋類1を保持する保持爪93Aを備えている。
【0028】
排出ロッド91は、排出用カム94の回転により案内レール95に沿って上下動するスライダ96に支持され、テーブル11の下方の待機位置からの上昇により、袋類セット治具12に設定されている、被挿入物2挿入済の袋類1を突き上げ、製品用マガジン93の保持爪93Aから該マガジン93内に押し込む。
【0029】
このとき、排出部18は、前縁ゲージング97を有している。前縁ゲージング97は、排出ロッド91による袋類1の突上げに先立ち、ゲージ用カム98の回転により繰り返し揺動して袋類1の開孔縁部をたたき、袋類1を治具12内で位置決めする。
【0030】
尚、99はカム94、98の駆動用モータである。
【0031】
以下、被挿入物挿入装置10の動作について説明する。
【0032】
(A)供給ステーションA
▲1▼袋類1が収納された袋類用マガジン22を装着し、リフト装置23によりマガジン22内の最上層の袋類1を保持爪26に設定する。
【0033】
▲2▼袋類開孔用吸盤27により最上層の袋類1の上面を真空吸着して引き上げ、開孔1Aを開く。
【0034】
▲3▼分離プレート28を開状態の開孔1Aから袋類1の内部に挿入し、分離プレート28により袋類1を保持爪26の外部へと取出し、更に分離プレート28により該袋類1を供給ステーションAの袋額セット治具12へと移載する。尚、分離プレート28の後退戻り動作に先立ち、袋類押え36により袋類1の底縁部を治具12との間に押圧保持し、後退戻り動作せしめられる分離プレート28への袋類1の随伴を防止する。
【0035】
上記袋類セット治具12が供給ステーションAから挿入ステーションBの入側前に移動する過程で、サイドゲージング38は開閉を繰り返して袋類1をたたき、袋類1の治具12内での位置決めを行なう。そして、治具12が挿入ステーションBに位置付けられるとき、サイドゲージング38は閉じ位置に静止して袋類1を位置決め保持する。
【0036】
(B)挿入ステーションB
▲1▼被挿入物2が収納されている被挿入物用マガジン41を装着し、被挿入物搬送用吸盤42によりマガジン41内の最上層の袋類1を被挿入物案内部材53の受面53Aに移載する。
【0037】
▲2▼他方、挿入ステーションBに位置付けられた袋類セット治具12上の袋類1の下面を袋類保持用吸盤51により真空吸着保持し、更に該袋類1の上面を袋類開孔用吸盤52により真空吸着して引き上げ、開孔1Aを開く。
【0038】
▲3▼被挿入物案内部材53の先端部61を開状態の開孔1Aから袋類1の内部に侵入せしめる。
【0039】
▲4▼被挿入物押圧部材54により被挿入物案内部材53の受面53A上に設定されている被挿入物2を押圧し、該被挿入物2を被挿入物案内部材53の両側案内部62、62に案内させ、先端部61の両舌片61A、61B間に形成されている挿入路61Cから袋類1の内部に挿入する。尚、被挿入物案内部材53の後退戻り動作に先立ち、被挿入物押え66により袋類1の上面及び被挿入物2を袋類セット治具12との間に押圧保持し、後退戻り動作せしめられる被挿入物案内部材53への被挿入物2の随伴を防止する。
【0040】
上記袋類セット治具12が検査ステーションCの入側に到達する過程で、サイドゲージング38は開閉を繰り返して被挿入物2が挿入された袋類1をたたき、袋類1の治具12内での位置決めを行なう。
【0041】
(C)検査ステーションC
▲1▼第1挿入検査装置16により、袋類1に対する被挿入物2の挿入位置の良/不良を検査する。
【0042】
▲2▼第2挿入検査装置16により、袋類1に対する被挿入物2の挿入の有無(正常/異常)を検出する。
【0043】
第1挿入検査装置16が不良、第2挿入検査装置17が異常を検出したら、誓報を発し、例えば被挿入物挿入装置10を一時停止する。
【0044】
上記袋類セット治具12が検査ステーションCから排出ステーションDに移動する過程で、サイドゲージング38は閉じ位置に静止して被挿入物2が挿入された袋類1を位置決め保持する。
【0045】
(D)排出ステーションD
▲1▼排出ロッド91により袋類セット治具12内の、被挿入物2が挿入されている袋類1を突き上げ、製品用マガジン93の保持爪93Aから該マガジン93内に押し込む。
【0046】
▲2▼製品用マガジン93の満杯により、該マガジン93を新規マガジン93と交換のため着脱する。
【0047】
上記袋類セット治具12が排出ステーションDから供給ステーションAに移動する過程で、サイドゲージング38は開き、新たな袋類1の搬入に備える。
【0048】
以下、本実施例の作用について説明する。
【0049】
供給ステーションAで、袋類供給部13は、袋類開孔用吸盤27にて開かれた袋類1の開孔1Aを開き、その開かれた開孔1Aから分離プレート28を内部に挿入し、この状態で分離プレート28を更に前進動させることにより、袋類1を所定位置に相当する袋類セット冶具12へ移載する。従って、袋類1は、内部に挿入された分離プレート28によって腰が強化された状態となり、移載中、さらには袋類セット冶具12への移載時、袋類1がふらつくことを防止でき、確実な搬送、確実な移載を行なうことができる。これは、腰の弱い袋類の場合ほど効果的である。さらには、移載時において、袋類押え36は、袋類1を袋類セット治具12へと移載した分離プレート28の後退戻り動作に先立ち、分離プレート28が存在していない袋類1の底縁部を袋類セット治具12との間に押圧保持するようにしている。従って、続いて後退戻り動作せしめられる分離プレート28に袋類1が随伴することが防止され、袋類の供給動作を、より確実に行なうことができる。
【0050】
また、分離プレート28は、袋類開孔用吸盤27にて開かれた袋類1の開孔1Aに挿入されるときはその前進方向に対して傾斜姿勢とされ、挿入された状態で水平姿勢とされる。従って、上述した実施例のように袋類1が袋類用マガジン22に積層されている場合、傾斜姿勢から水平姿勢に分離プレート28の姿勢を変えることで袋類1の分離動作が行なわれる。このとき、先に述べたように、袋類1は、内部に挿入された分離プレート28によって腰が強化された状態とされていることから、この分離動作を確実に行なうことができる。
【0051】
一方、挿入ステーションBでは、被挿入物案内部材53が袋類1の開孔1Aと対向状態で位置付けられた後、被挿入物案内部材53の先端部61が袋類1の開孔1Aから内部に侵入せしめられる。この状態で、被挿入物押圧部材54が被挿入物2を押圧し、該被挿入物2を被挿入物案内部材53の案内部62、62に案内させて袋類1の内部に挿入する。従って、袋類1の開孔幅に対する被挿入物2の挿入幅の寸法差が小なる場合にも、被挿入物2は、袋類1の開孔1Aから内部に侵入済の状態にある被挿入物案内部材53の案内部62、62に案内されて袋類1の内部にスムースに挿入され得るものとなる。
【0052】
尚、本発明の実施において、被挿入物挿入装置は、図1(B)に示す如くの直線状コンベヤ式とし、コンベヤ101に前述の袋類セット治具12を設け、コンベヤ101のラインに沿う位置に前述の供給ステーションA、挿入ステーションB、検査ステーションC、排出ステーションDを設定するものであっても良い。
【0053】
【発明の効果】
本発明によれば、袋類を確実に所定位置に供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】被挿入物挿入装置を示す模式図である。
【図2】袋類供給部を示す模式図である。
【図3】図2の略示平面図である。
【図4】分離プレートの作動状態を示す模式図である。
【図5】サイドゲージングの作動状態を示す模式図である。
【図6】被挿入物供給部と挿入部を示す模式図である。
【図7】図6の略示側面図である。
【図8】袋類吸引装置を示す模式図である。
【図9】袋類押え装置を示す模式図である。
【図10】第1挿入検査装置を示す模式図である。
【図11】第2挿入検査装置を示す模式図である。
【図12】排出部を示す模式図である。
【符号の符号】
1 袋類
1A 開孔
2 被挿入物
10 被挿入物挿入装置
13 袋類供給部
14 被挿入物供給部
16 挿入部
27 袋類開孔用吸盤
28 分離プレート
36 袋類押え
53 被挿入物案内部材
54 被挿入物押圧部材
【産業上の利用分野】
本発明は、封筒等の袋類に、テレホンカード等の被挿入物を挿入する被挿入物挿入装置に用いて好適な、袋類供給装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の被挿入物挿入装置は、袋類供給コンベヤと被挿入物供給コンベヤとを並列配置し、被挿入物の挿入ステーションで、袋類コンベヤ上の袋類と被挿入物コンベヤ上の被挿入物とを対向状態に位置付け、被挿入物押圧部材により被挿入物を袋類側へと押圧し、該被挿入物を袋類の開孔から内部へと挿入するようにしている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したような被挿入物挿入装置においては、袋類を被挿入物の挿入位置等の所定位置に供給することが必要とされる。
【0004】
そこで本発明は、袋類を確実に所定位置に供給できるようにすることを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明は、少なくとも一辺に開孔を有する袋類を真空吸着して前記開孔を開く吸盤と、前記開孔に対向して配置され、前後進自在のプレートとを有し、前記プレートは、その前進動にて前記吸盤によって開かれた前記開孔に挿入され、さらなる前進動により前記袋類の内部に挿入された状態で前記袋類を所定位置に移載し、その後、後進動することを特徴とする。
【0006】
【実施例】
図1は被挿入物挿入装置を示す模式図、図2は袋類供給部を示す模式図、図3は図2の略示平面図、図4は分離プレートの作動状態を示す模式図、図5はサイドゲージングの作動状態を示す模式図、図6は被挿入物供給部と挿入部を示す模式図、図7は図6の略示側面図、図8は袋類吸引装置を示す模式図、図9は袋類押え装置を示す模式図、図10は第1挿入検査装置を示す模式図、図11は第2挿入検査装置を示す模式図、図12は排出部を示す模式図である。
【0007】
被挿入物挿入装置10は、図1(A)に示す如くのロータリーテーブル式であり、テーブル11に設けてある袋類セット治具12を、供給ステーションA、挿入ステーションB、検査ステーションC、排出ステーションDのそれぞれへと順次間欠的に移動して位置付けるようになっている。
【0008】
そして、供給ステーションAに設置されている袋類供給部13は、一辺に開孔1Aを有する封筒型の光透過材料からなる袋類1を供給ステーションAの袋類セット治具12に供給し、テーブル11の回転によりこの袋類1を挿入ステーションBへと順次供給可能とする。また、挿入ステーションBに設置されている被挿入物供給部14は、テレホンカード等の被挿入物2を挿入ステーションBの袋類セット治具12に順次供給可能とする。また、挿入ステーションBに設置されている挿入部15は、挿入ステーションBに位置付けられた被挿入物2を袋類1の開孔1Aを介して挿入する。また、検査ステーションCに設置されている第1挿入検査装置16と第2挿入検査装置17は、挿入ステーションBの挿入部15によりなされた挿入結果の良否を検査する。また、排出ステーションDに設置されている排出部18は、被挿入物2が挿入された袋類1を順次排出する。
【0009】
以下、各ステーションA〜Dの詳細について説明する。
【0010】
(A)供給ステーションA(図2〜図5参照)
袋類供給部13は、図2、図3に示す如く、マガジン置台21上に袋類用マガジン22を着脱可能としている。リフト装置23は、無端周回ベルト24の正逆転により案内レール25に沿って上下動するスライダ25Aに支持されており、マガジン22の最上層の袋類1を上方の保持爪26による保持位置に設定可能としている。尚、マガジン22は、袋類1の開孔1Aを反テーブル中心側に向ける状態でマガジン置台21に装着される。
【0011】
袋類供給部13は、袋類開孔用吸盤27と分離プレート28とを有している。袋類1をマガジン22から取出すとき、袋類開孔用吸盤27は保持爪26に保持されている最上層の袋類1の上面を真空吸着して引き上げることにて開孔1Aを開く。そして、分離プレート28はこの開かれた開孔1Aから袋類1の内部に傾斜姿勢で挿入された後、該袋類1を保持爪26の外部へと取出すように水平姿勢となり、更に前進動して該袋類1を袋類セット治具12へと移載するのである。
【0012】
このとき、袋類開孔用吸盤27は、吸盤用カム29の回転により2段動作せしめられる。即ち、袋類開孔用吸盤27は、カム29の1段目の動作で、保持爪26に保持されている最上層の袋類1の上面に対する吸着位置から、開孔1Aを開く位置(図2の位置)まで移動する。そして、袋類開孔用吸盤27は、吸盤用カム29の2段目の動作で、上述の開孔1Aを開いた位置から吸着解除し、更に上方に移動して分離プレート28の前進動を妨げない位置に設定される。
【0013】
また、分離プレート28は、分離プレート用シリンダ31により案内レール32に沿って前後動するスライダ33に支持されているスイングアーム34に固定され、スイングアーム34に設けられているカムフォロア34Aが固定カム35に沿って従動することにより傾動せしめられる。即ち、分離プレート28は、▲1▼図2に示す待機位置から傾斜姿勢でシリンダ31により前進して袋類1の開孔1Aから内部に挿入され(図4(A)〜(C)参照)、▲2▼袋類1に挿入された状態で固定カム35により水平姿勢になって袋類1を保持爪26の外部へと取出し、▲3▼取出した袋類1を保持したままシリンダ31により更に前進して該袋類1を、供給ステーションAに位置している袋類セット治具12へと移載する。
【0014】
袋類供給部13は、袋類押え36を有している。袋類押え36は、袋類1を袋類セット治具12へと移載した分離プレート28の後退戻り動作に先立ち、分離プレート28が存在していない袋類1の底縁部を袋類セット治具12との間に押圧保持し、続いて後退戻り動作せしめられる分離プレート28に該袋類1が随伴することを防止する。袋類押え36は、袋類押え用カム37の回転により動作せしめられる。
【0015】
尚、テーブル11は、各袋類セット治具12の側傍にサイドゲージング38を有している。サイドゲージング38は、テーブル11の下方に設置されている固定カム39に沿って従動することにより開閉動し、開動作では袋類セット治具12内の袋類1の側縁部から離れ、閉動作では袋類1の側縁部に接して該袋類1をたたき、該袋類1の治具12内での位置決めを行なう。即ち、図5に示す如く、▲1▼供給ステーションAから挿入ステーションBの入側前の範囲でサイドゲージング38は開閉を繰り返して袋類1をたたき、▲2▼挿入ステーションBの入側と出側に挟まれる範囲でサイドゲージング38は閉じ位置に静止して袋類1を位置決め保持し、▲3▼検査ステーションCの入側でサイドゲージング38は開閉を繰り返して袋類1をたたき、▲4▼検査ステーションCから排出ステーションDの範囲でサイドゲージング38は閉じ位置に静止して袋類1を位置決め保持し、▲5▼排出ステーションDから供給ステーションAの範囲でサイドゲージング38は開き、新たな袋類1の搬入に備える。
【0016】
(B)挿入ステーションB(図6〜図9参照)
被挿入物供給部14は、図6に示す如く、不図示のマガジン置台上に被挿入物用マガジン41を着脱可能とするとともに、被挿入物搬送用吸盤42を有している。被挿入物搬送用吸盤42は、駆動装置43により被挿入物用マガジン41に収納されている最上層の被挿入物2の上面を真空吸着して上昇した後、横移動し、該被挿入物2を後述する被挿入物案内部材53の受面53Aに向けて下降し、下降位置で該被挿入物2を吸着解除して受面53A上に移載する。その後、被挿入物搬送用吸盤42は、駆動装置43により上記と逆に上昇、横移動、下降してマガジン41内の被挿入物2を吸着する動作を繰り返す。尚、被挿入物用マガジン41は、吸盤42が被挿入物2を2枚取りする誤動作を防止するための2枚取り防止爪45を付帯的に備えている。
【0017】
挿入部15は、袋類保持用吸盤51と袋類開孔用吸盤52と被挿入物案内部材53と被挿入物押圧部材54とを有している。
【0018】
袋類保持用吸盤51は、図6〜図8に示す如く、テーブル11の下方にて、挿入ステーションBに位置付けられた袋類セット治具12に対応するように昇降可能に配置されている。即ち、テーブル11の下方には、吸盤用シリンダ55により案内レール56に沿って上下動するスライダ57が設けられ、このスライダ57上に昇降プレート58を支持し、この昇降プレート58の上面に上述の吸盤51を設けている。そして、供給ステーションAにおいて袋類1を供給された袋類セット治具12が挿入ステーションBに位置付けられると、シリンダ55により上昇した袋類保持用吸盤51が、テーブル11と治具12に連通状態で穿設されている吸着孔59に接続され、吸着孔59を介して印加される真空吸着力により袋類セット治具12上にある袋類1の下面を吸着保持する。
【0019】
袋類開孔用吸盤52は、図6、図7に示す如く、テーブル11の上方にて、挿入ステーションBに位置付けられた袋類セット治具12に対応するように昇降可能に配置されている。即ち、供給ステーションAにおいて袋類1を供給された袋類セット治具12が挿入ステーションBに位置付けられ、上述の袋類保持用吸盤51により袋類1の下面が吸着保持されると、不図示の昇降装置により下降した袋類開孔用吸盤52が、該袋類1の上面を吸着する。袋類1の上面を吸着した吸盤52は、続いて開孔1Aを開く位置(図7の位置)まで上昇し、被挿入物案内部材53、被挿入物押圧部材54による被挿入物2の挿入に備える。
【0020】
被挿入物案内部材53は、挿入ステーションBに位置付けられた上記袋類1の開孔1Aと対向状態下で相対的に接離動させられるとともに、袋類1の開孔1Aへの相対的な接近動下で袋類1の開孔1A(開孔1Aは吸盤51、52により開き状態にある)からその内部に侵入する先端部61を有し、かつ被挿入物2を案内する両側案内部62、62を有する。ここで、被挿入物案内部材53は、図7に示す如く、案内部材用カム63Aの回転により不図示の案内レールに沿って前後動し、前進端で先端部61を袋類1の内部に侵入せしめ、後退端でテーブル11から離隔待機せしめられる。また、被挿入物案内部材53の先端部61は、上下2枚の、被挿入物2と略同等幅の舌片61A、61Bからなり、両舌片61A、61Bを袋類1の開孔1Aからその内部に侵入可能とされ、かつ両舌片61A、61Bの間を被挿入物2の挿入路61Cとしている。
【0021】
被挿入物押圧部材54は、被挿入物案内部材53の先端部61が袋類1の開孔1Aを介してその内部に侵入している状態下において被挿入物2を押圧し、該被挿入物2を被挿入物案内部材53の両側案内部62、62に案内させて、該先端部61を構成する両舌片61A、61Bの中間挿入路61Cから袋類1の内部に挿入する。ここで、被挿入物押圧部材54は、図7に示す如く、押圧部材用カム63Bの回転により不図示の案内レールに沿って前後動し、前進端で被挿入物2を袋類1の内部に挿入完了し、後退端で被挿入物案内部材53から離隔待機せしめられる。尚、被挿入物案内部材53は、被挿入物押圧部材54の前後動を許容するための切欠路64を有している。
【0022】
挿入部15は、図9に示す如く、被挿入物押え66を有している。被挿入物押え66は、被挿入物2を袋類1の内部へと挿入した後の被挿入物案内部材53の後退戻り動作に先立ち、袋類1の上面及び被挿入物2を袋類セット治具12との間に押圧保持し、続いて後退戻り動作せしめられる被挿入物案内部材53に該被挿入物2が随伴することを防止する。被挿入物押え66は、被挿入物押え用カム67の回転により動作せしめられる。
【0023】
(C)検査ステーションC(図10、図11参照)
第1挿入検査装置16は、袋類1に対する被挿入物2の挿入位置の良/不良を検出するものであり、図10(A)に示す如く、検査ステーションCに位置付けられた袋類セット治具12に対応するように設置された3対の光透過型センサ71、72,73にて構成される。1対のセンサ71は、袋類セット治具12に設定されている袋類1の略中央部の上下に設置され、袋類1に挿入された被挿入物2により遮光されたときにオン信号を出力する。各1対のセンサ72、73は、袋類セット治具12に設定されている袋類1の開孔縁部の外側領域にて該開孔縁部に沿う位置に設置され、袋類1に挿入された被挿入物2の開孔1Aからのはみ出し部分により遮光されたときにオン信号を出力する。
【0024】
従って、第1挿入検査装置16は、センサ71のオン、センサ72、73のオフの組合わせにより、被挿入物2が袋類1の内部に完全挿入されていることを検出し、挿入良を出力する。第1挿入検査装置16は、センサ71のオン、センサ72、73のオフの組合わせ以外の組合わせにより、被挿入物2が袋類1の内部に完全には挿入されていないことを検出し、挿入不良を出力する。図10(B)は挿入良の状態、図10(C)は被挿入物2の一部が袋類1の開孔1Aからはみ出していることによってセンサ73がオンとなる挿入不良の状態、図10(D)は被挿入物2が袋類1に挿入されていないことによってセンサ71がオフとなる挿入不良の状態である。
【0025】
第2挿入検査装置17は、袋類1に対する被挿入物2の挿入の有無(正常/異常)を検出するものであり、図11(A)に示す如く、検査ステーションCに位置付けられた袋類セット治具12に対応するように設定された1対の光透過型センサ81と検査用吸盤82とから構成される。これにより、第2挿入検査装置17は、被挿入物2が袋類1に対する良好な挿入位置と同一位置にて、該袋類1の下面の下(図11(C)参照)、もしくは上面の上(図11(D)参照)に配置されているため、第1挿入検査装置16が挿入良を出力してしまう異常を検出可能とする。
【0026】
即ち、第2挿入検査装置17にあっては、▲1▼検査用吸盤82により袋類セット治具12上の袋類1を真空吸着して持ち上げた後、▲2▼センサ81により袋類1又は被挿入物2の残存の有無を検出する。被挿入物2が図11(B)に示す如く袋類1内に正常な状態で挿入されていれば、センサ81はオフ信号を出力し、挿入正常を出力する。他方、被挿入物2が図11(C)、(D)に示す如く、袋類1内に挿入されていなければ、袋類1又は被挿入物2が袋類セット治具12上に残存し、センサ81はオン信号を出力し、挿入異常を出力する。
【0027】
(D)排出ステーションD(図12参照)
排出部18は、図12に示す如く、テーブル11の下方にて、排出ステーションDに位置付けられた袋類セット治具12に対応するように昇降可能に配置された排出ロッド91と、テーブル1の上方にて排出ステーションDに位置付けられた被挿入物2挿入済の袋類1に対応するように固定配置されたマガジン置台92上に着脱される製品用マガジン93とを有している。製品用マガジン93は、最下層の袋類1を保持する保持爪93Aを備えている。
【0028】
排出ロッド91は、排出用カム94の回転により案内レール95に沿って上下動するスライダ96に支持され、テーブル11の下方の待機位置からの上昇により、袋類セット治具12に設定されている、被挿入物2挿入済の袋類1を突き上げ、製品用マガジン93の保持爪93Aから該マガジン93内に押し込む。
【0029】
このとき、排出部18は、前縁ゲージング97を有している。前縁ゲージング97は、排出ロッド91による袋類1の突上げに先立ち、ゲージ用カム98の回転により繰り返し揺動して袋類1の開孔縁部をたたき、袋類1を治具12内で位置決めする。
【0030】
尚、99はカム94、98の駆動用モータである。
【0031】
以下、被挿入物挿入装置10の動作について説明する。
【0032】
(A)供給ステーションA
▲1▼袋類1が収納された袋類用マガジン22を装着し、リフト装置23によりマガジン22内の最上層の袋類1を保持爪26に設定する。
【0033】
▲2▼袋類開孔用吸盤27により最上層の袋類1の上面を真空吸着して引き上げ、開孔1Aを開く。
【0034】
▲3▼分離プレート28を開状態の開孔1Aから袋類1の内部に挿入し、分離プレート28により袋類1を保持爪26の外部へと取出し、更に分離プレート28により該袋類1を供給ステーションAの袋額セット治具12へと移載する。尚、分離プレート28の後退戻り動作に先立ち、袋類押え36により袋類1の底縁部を治具12との間に押圧保持し、後退戻り動作せしめられる分離プレート28への袋類1の随伴を防止する。
【0035】
上記袋類セット治具12が供給ステーションAから挿入ステーションBの入側前に移動する過程で、サイドゲージング38は開閉を繰り返して袋類1をたたき、袋類1の治具12内での位置決めを行なう。そして、治具12が挿入ステーションBに位置付けられるとき、サイドゲージング38は閉じ位置に静止して袋類1を位置決め保持する。
【0036】
(B)挿入ステーションB
▲1▼被挿入物2が収納されている被挿入物用マガジン41を装着し、被挿入物搬送用吸盤42によりマガジン41内の最上層の袋類1を被挿入物案内部材53の受面53Aに移載する。
【0037】
▲2▼他方、挿入ステーションBに位置付けられた袋類セット治具12上の袋類1の下面を袋類保持用吸盤51により真空吸着保持し、更に該袋類1の上面を袋類開孔用吸盤52により真空吸着して引き上げ、開孔1Aを開く。
【0038】
▲3▼被挿入物案内部材53の先端部61を開状態の開孔1Aから袋類1の内部に侵入せしめる。
【0039】
▲4▼被挿入物押圧部材54により被挿入物案内部材53の受面53A上に設定されている被挿入物2を押圧し、該被挿入物2を被挿入物案内部材53の両側案内部62、62に案内させ、先端部61の両舌片61A、61B間に形成されている挿入路61Cから袋類1の内部に挿入する。尚、被挿入物案内部材53の後退戻り動作に先立ち、被挿入物押え66により袋類1の上面及び被挿入物2を袋類セット治具12との間に押圧保持し、後退戻り動作せしめられる被挿入物案内部材53への被挿入物2の随伴を防止する。
【0040】
上記袋類セット治具12が検査ステーションCの入側に到達する過程で、サイドゲージング38は開閉を繰り返して被挿入物2が挿入された袋類1をたたき、袋類1の治具12内での位置決めを行なう。
【0041】
(C)検査ステーションC
▲1▼第1挿入検査装置16により、袋類1に対する被挿入物2の挿入位置の良/不良を検査する。
【0042】
▲2▼第2挿入検査装置16により、袋類1に対する被挿入物2の挿入の有無(正常/異常)を検出する。
【0043】
第1挿入検査装置16が不良、第2挿入検査装置17が異常を検出したら、誓報を発し、例えば被挿入物挿入装置10を一時停止する。
【0044】
上記袋類セット治具12が検査ステーションCから排出ステーションDに移動する過程で、サイドゲージング38は閉じ位置に静止して被挿入物2が挿入された袋類1を位置決め保持する。
【0045】
(D)排出ステーションD
▲1▼排出ロッド91により袋類セット治具12内の、被挿入物2が挿入されている袋類1を突き上げ、製品用マガジン93の保持爪93Aから該マガジン93内に押し込む。
【0046】
▲2▼製品用マガジン93の満杯により、該マガジン93を新規マガジン93と交換のため着脱する。
【0047】
上記袋類セット治具12が排出ステーションDから供給ステーションAに移動する過程で、サイドゲージング38は開き、新たな袋類1の搬入に備える。
【0048】
以下、本実施例の作用について説明する。
【0049】
供給ステーションAで、袋類供給部13は、袋類開孔用吸盤27にて開かれた袋類1の開孔1Aを開き、その開かれた開孔1Aから分離プレート28を内部に挿入し、この状態で分離プレート28を更に前進動させることにより、袋類1を所定位置に相当する袋類セット冶具12へ移載する。従って、袋類1は、内部に挿入された分離プレート28によって腰が強化された状態となり、移載中、さらには袋類セット冶具12への移載時、袋類1がふらつくことを防止でき、確実な搬送、確実な移載を行なうことができる。これは、腰の弱い袋類の場合ほど効果的である。さらには、移載時において、袋類押え36は、袋類1を袋類セット治具12へと移載した分離プレート28の後退戻り動作に先立ち、分離プレート28が存在していない袋類1の底縁部を袋類セット治具12との間に押圧保持するようにしている。従って、続いて後退戻り動作せしめられる分離プレート28に袋類1が随伴することが防止され、袋類の供給動作を、より確実に行なうことができる。
【0050】
また、分離プレート28は、袋類開孔用吸盤27にて開かれた袋類1の開孔1Aに挿入されるときはその前進方向に対して傾斜姿勢とされ、挿入された状態で水平姿勢とされる。従って、上述した実施例のように袋類1が袋類用マガジン22に積層されている場合、傾斜姿勢から水平姿勢に分離プレート28の姿勢を変えることで袋類1の分離動作が行なわれる。このとき、先に述べたように、袋類1は、内部に挿入された分離プレート28によって腰が強化された状態とされていることから、この分離動作を確実に行なうことができる。
【0051】
一方、挿入ステーションBでは、被挿入物案内部材53が袋類1の開孔1Aと対向状態で位置付けられた後、被挿入物案内部材53の先端部61が袋類1の開孔1Aから内部に侵入せしめられる。この状態で、被挿入物押圧部材54が被挿入物2を押圧し、該被挿入物2を被挿入物案内部材53の案内部62、62に案内させて袋類1の内部に挿入する。従って、袋類1の開孔幅に対する被挿入物2の挿入幅の寸法差が小なる場合にも、被挿入物2は、袋類1の開孔1Aから内部に侵入済の状態にある被挿入物案内部材53の案内部62、62に案内されて袋類1の内部にスムースに挿入され得るものとなる。
【0052】
尚、本発明の実施において、被挿入物挿入装置は、図1(B)に示す如くの直線状コンベヤ式とし、コンベヤ101に前述の袋類セット治具12を設け、コンベヤ101のラインに沿う位置に前述の供給ステーションA、挿入ステーションB、検査ステーションC、排出ステーションDを設定するものであっても良い。
【0053】
【発明の効果】
本発明によれば、袋類を確実に所定位置に供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】被挿入物挿入装置を示す模式図である。
【図2】袋類供給部を示す模式図である。
【図3】図2の略示平面図である。
【図4】分離プレートの作動状態を示す模式図である。
【図5】サイドゲージングの作動状態を示す模式図である。
【図6】被挿入物供給部と挿入部を示す模式図である。
【図7】図6の略示側面図である。
【図8】袋類吸引装置を示す模式図である。
【図9】袋類押え装置を示す模式図である。
【図10】第1挿入検査装置を示す模式図である。
【図11】第2挿入検査装置を示す模式図である。
【図12】排出部を示す模式図である。
【符号の符号】
1 袋類
1A 開孔
2 被挿入物
10 被挿入物挿入装置
13 袋類供給部
14 被挿入物供給部
16 挿入部
27 袋類開孔用吸盤
28 分離プレート
36 袋類押え
53 被挿入物案内部材
54 被挿入物押圧部材
Claims (5)
- 少なくとも一辺に開孔を有する袋類を真空吸着して前記開孔を開く吸盤と、
前記開孔に対向して配置され、前後進自在のプレートとを有し、
前記プレートは、その前進動にて前記吸盤によって開かれた前記開孔に挿入され、さらなる前進動により前記袋類の内部に挿入された状態で前記袋類を所定位置に移載し、その後、後進動することを特徴とする袋類供給装置。 - 前記吸盤は、前記袋類を吸着保持した後で、前記袋類に挿入された前記プレートのさらなる前進動の前に吸着を解除することを特徴とする請求項1記載の袋類供給装置。
- 前記プレートは、前記開孔に挿入されるときにはその前進方向に対して傾斜姿勢とされ、その後水平姿勢とされることを特徴とする請求項1または2記載の袋類供給装置。
- 前記所定位置には袋類押えが配置され、この袋類押えは、前記袋類が前記所定位置に移載された後で前記プレートが後進動するに先立ち、前記プレートが存在していない前記袋類の底縁部を所定位置に対して押圧保持することを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の袋類供給装置。
- 前記袋類は、マガジン内に積層状態で収納されてなることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の袋類供給装置。
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