JP3956763B2

JP3956763B2 - Carton feeder

Info

Publication number: JP3956763B2
Application number: JP2002127983A
Authority: JP
Inventors: 徳崇柚原; 淳湯澤
Original assignee: Toppan Inc
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2001-08-20
Filing date: 2002-04-30
Publication date: 2007-08-08
Anticipated expiration: 2022-04-30
Also published as: JP2003137218A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液体充填装置において、液体を充填する角筒状カートン容器となる前の偏平状に折り畳んだ角筒状カートンを多数集積したカートンマガジンから１枚ずつ取り出して、立体角筒状に立ち起こし成形した後、ボトム（底部）形成のためのマンドレルに供給するカートン供給装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のカートン供給装置としては、本願出願人が出願した特願２００１−５４９０３「カートン供給装置」がある。
【０００３】
この装置は、図４（上平面図）に示すように、偏平状のカートン１を集積収納するカートンマガジンＭの取出口３２からカートン取出面に対して平行に１部ずつ偏平状のカートンを取り出す取出機構と、その取り出された偏平状のカートンの対角を保持する前記取出口の外側に対向する一対の保持爪５、６とを備え、前記一対の保持爪５、６は、互いにカートンの対角に対応する方向に対向しながら連動移動し、且つ前記カートンの対角を継続して保持しながら角筒状に成形していくカートン取出成形手段２０を備えている。
【０００４】
前記カートン取出成形手段２０は、偏平状のカートン１を集積収納するカートンマガジンＭの取出口３２からカートン取出面に対して平行に１部ずつ取り出される偏平状のカートン１の対角を保持しながら、角筒状に成形していく。
【０００５】
該カートン取出成形手段２０は、駆動支軸７を中心に回転移動するメインアーム１３と、マガジンＭの取出口３２に対して相対的に回転しない非回転リンクアーム９、１０と、該非回転リングアーム９、１０を連結する連結リングアーム１１とにより構成され、各アーム９、１０、１１、１３により平行四辺形の４辺を形成し、支軸７を中心にカートン取り出し面に対して平行対向側から垂直外側にリンク移動するとともに、非回転リンクアーム９には、吸着ヘッド２及び吸着ヘッド２を進退動作するエアーシリンダ４を取り付け支持する支持部１５を一体的に備え、支持部１５の外端部にカートン１の一方の対角を保持する一方の保持爪５を備える平行リンク移動機構Ｌと、前記平行リンク移動機構Ｌに追従して揺動回転軸８を中心に回転移動して、カートン１の他方の対角を保持する他方の保持爪５を備えるアーム１４を備えていて、平行リンク移動機構Ｌとアーム１４に取り付けた一対の保持爪５、６は、偏平状のカートン１が角筒状に立体成形されるまでカートン１の対角を保持するようになっている。
【０００６】
上記カートン供給装置は、まず図４に示すように、駆動回転支軸７を中心にしてカートン取出成形手段２０の平行リンク移動機構Ｌと、揺動回転軸８を中心にして揺動アーム１４とを反時計方向に連動回転させ、カートンマガジンＭの保持枠３１先端部の取出口３２に対して平行方向に対向する位置に往路移動させ、保持爪５、６を取出口３２の両外側に対向させる。
【０００７】
次に、作動ロッド先端部に吸着ヘッド２を取り付けたエアシリンダ４の伸長動作により、吸着ヘッド２に取り付けた吸着パッド３をマガジンＭの保持枠３１先端部の取出口３２に露呈する集積された偏平状のカートン１面に押し付け、エアー吸引動作にてカートン１を吸着保持する。
【０００８】
次に、図５（ａ）に示すように、エアシリンダ４の短縮動作により偏平状のカートン１を取り出し、取り出された偏平状のカートン１の対角１ａ、１ａを対向する保持爪５と保持爪６とによって保持する。そして、偏平状のカートン１が保持爪５と保持爪６とによって保持された後に、吸着パッド３をエアー吸引動作を停止させてカートン１から離脱させるとともに、エアシリンダ４の短縮動作により吸着パッド３を元の待機位置に後退移動させる。なお、吸着パッド３のエアー吸引停止動作と後退移動動作の動作開始タイミングは、吸着パッド３がエアー吸引停止動作をする前に後退移動動作を開始するように動作タイミングを設定調整することにより、偏平状のカートン１が吸着パッド３にて手前方向に引っ張られて僅かに細い菱形状に開いた状態となるので、折り癖の付いている偏平状のカートン１は次の角筒状カートンへの成形工程に円滑に移行できる。
【０００９】
次に、図５（ｂ）に示すように、偏平状のカートン１が、対向する保持爪５と保持爪６とによって対角１ａ、１ａを保持された状態になると、駆動回転支軸７を中心にカートン取出成形手段２０の平行リンク移動機構Ｌと、揺動回転軸８を中心に揺動アーム１４とを、互いに一対の保持爪５、６によりカートン１の対角１ａ、１ａ部分を継続して保持した状態で、時計回転方向に復路連動回転を開始させるものであり、一対の保持爪５、６はカートンマガジンＭの保持枠３１先端部の取出口３２より離反する。
【００１０】
続いて、図５（ｃ）に示すように、一対の保持爪５、６はカートンマガジンＭの保持枠３１先端部の取出口３２より外側に離反しながら離間対向間隔を縮め、図５（ｄ）に示すように、取出口３２のカートン取出面に対して約４５°の対向位置まで復路移動して停止することによりカートン１は角筒状に成形される。
【００１１】
続いて、角筒状に成形されたカートン１を、一対の保持爪５、６をガイドとして、そのカートン１の下端部を下方に配置した押し上げ手段（リフター、上昇装置：図示せず）によりスライドさせて、押し上げ保持爪５、６から離脱させながら、上方にあるカートン底部成形のためのカートン保持用のマンドレル（図示せず）に装着する。
【００１２】
続いて、駆動回転支軸７を中心にカートン取出成形手段２０の平行リンク移動機構Ｌと、回転軸８を中心に揺動アーム１４とを、反時計方向に往路連動回転させて、カートンマガジンＭの保持枠３１先端部の取出口３２のカートン取出面に対して平行方向に対向する位置に移動させ、保持爪５、６を取出口３２の両外側に対向させる。
【００１３】
以上の動作を繰り返すことにより、カートンマガジンＭに集積されている偏平状のカートン１を順次取り出して角筒状に成形し、マンドレル方向に角筒状のカートンを供給できるようになっている。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
上記カートン供給装置では、吸着ヘッド２によりカートン１を取り出してからカートン対角を保持爪５、６により保持しながら、また保持爪がカートン対角を縮める方向に動作して角筒状に成形していた。
【００１５】
しかし、カートン１の下端部を押し上げ手段にて押し上げてマンドレルに立体角筒状となったカートン１を挿入した際には、上方にある押し上げ手段は保持爪５、６の対向間に存在し、保持爪の移動する半径内に存在するため、押し上げ手段が元の下方位置に復帰するまでは吸着ヘッド２が次のカートン１を取りに行くことが出来ず、タイミング的に遅延や無駄な時間が生じ、そのタイミングを取り戻すために押し上げ手段が元の下方位置に復帰した後の吸着ヘッド２の移動動作を高速にする必要があり、そのために吸着パット３がカートン１を取りこぼしてしまい、カートン供給工程における生産性が悪かった。
【００１６】
本発明は、カートンを取り出してからカートンの対角を保持しながら角筒状に成形していくカートン供給装置の保持爪の移動する半径の外側に、押し上げ手段としてカートンをマンドレルに挿入するためのカートン挿入手段を設けることにより、カートンを安定して供給し、マンドレルに挿入することが出来るカートン供給装置を提供するものである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る発明は、偏平状に折り畳まれた角筒状カートン１を、所定半径で円弧移動する平行リンク移動機構Ｌの移動外端側に設けた非回転リングアーム９に一体的な支持部１５に取り付けた一方の保持爪５と、該平行リンク移動機構Ｌよりも小半径で該機構と連動して円弧移動するアーム１４に取り付けた他方の保持爪６とによるカートン取出成形手段２０によりカートン対角にて保持しながら円弧移動して偏平状から角筒状に成形した後、カートン押し上げ挿入手段３０の押し上げ部材１７によりカートン下端部を押し上げてマンドレルに挿入供給するカートン供給装置であって、前記押し上げ部材１７が、前記一方の保持爪５の円弧移動半径の外側にある支持部１５に一体に設けた垂直な支軸１９を介して水平回転且つ昇降動作可能に軸支され、該押し上げ部材１７は下止点にて水平回転して角筒状に成形されたカートン下側に進入動作し且つ上止点にて水平回転してカートン上側にて回避動作した後、復帰動作することを特徴とするカートン供給装置である。
【００１８】
本発明の請求項２に係る発明は、偏平状に折り畳まれた角筒状カートン１を、所定半径で円弧移動する平行リンク移動機構Ｌの移動外端側に設けた非回転リングアーム９に一体的な支持部１５に取り付けた一方の保持爪５と、該平行リンク移動機構Ｌよりも小半径で該機構と連動して円弧移動するアーム１４に取り付けた他方の保持爪６とによるカートン取出成形手段２０によりカートン対角にて保持しながら円弧移動して偏平状から角筒状に成形した後、カートン押し上げ挿入手段３０の押し上げ部材１７によりカートン下端部を押し上げてマンドレルに挿入供給するカートン供給装置であって、前記押し上げ部材１７が、前記一方の保持爪５の円弧移動半径の外側に設けた垂直な支軸１９を介して水平回転且つ昇降移動可能に軸支され、該押し上げ部材１７は下止点にて水平回転して角筒状に成形されたカートン下側に進入動作し且つ上止点にて水平回転してカートン上側にて回避動作した後、復帰動作することを特徴とするカートン供給装置である。
【００１９】
本発明の請求項３に係る発明は、上記請求項１又は請求項２に係るのカートン供給装置であって、前記押し上げ部材１７が回転可能且つ昇降移動可能に軸支された垂直な支軸１９の上端部に取り付けられ、前記垂直な支軸１９を介して水平回転且つ昇降移動可能に軸支されていることを特徴とするカートン供給装置である。
【００２０】
本発明の請求項４に係る発明は、上記請求項３に係るカートン供給装置であって、前記垂直な支軸１９は、該支軸１９に取り付けた水平方向の作動アーム１７ａをエアーシリンダー又はカムアンドフォロアー機構にて揺動回転させることにより回転可能であり、且つ該支軸１９に取り付けたエアーシリンダー又はタイミングベルトにて昇降移動可能であることを特徴とするカートン供給装置である。
【００２１】
本発明の請求項５に係る発明は、上記請求項１又は請求項２に係るカートン供給装置であって、前記押し上げ部材１７が回転可能に軸支されたリニアガイドシャフトからなる垂直な支軸１９に沿って昇降移動可能なロッドレスエアシリンダ１８に取り付けられ、前記支軸１９を介して水平回転且つ昇降移動可能に軸支されていることを特徴とするカートン供給装置である。
【００２２】
本発明の請求項６に係る発明は、上記請求項５に係るカートン供給装置であって、前記垂直な支軸１９は、ロータリーエアーシリンダーの回転機構又は該支軸１９に取り付けた水平方向の作動アーム１７ａを揺動回転させるエアーシリンダー若しくはカムアンドフォロアー機構にて回転可能であることを特徴とするカートン供給装置である。
【００２３】
【作用】
上記カートン供給装置は、前記カートンマガジンＭのカートン取り出し枠３１の取り出し位置から、取り出し枠３１の前端にある平坦に折り畳まれた角筒状カートン１をカートン取出成形手段２０の吸着パッド３で吸着して、カートン１を引出しつつ、対角方向に対向する保持爪５、６により角筒状に成形し、かつ成形された角筒カートン１の下部を押し出して、マンドレルにカートン１を挿入する際に、カートン下部を押し出すカートン押し上げ挿入手段３０のカートン押し上げ部材１７が元の位置に戻るのを待たなくても、カートン取出成形手段２０の吸着パッド３、対角方向に対向する保持爪５、６を、カートン取り出し枠３１の取り出し位置に戻して、次のカートン１を取りに行くことができる手段を持つ。
【００２４】
上記カートン供給装置は、角筒体に立体成形されたカートン１の下部を押し出してマンドレルにカートン１を挿入する際に、カートン下部を押し出すカートン押し上げ挿入手段３０が元の位置に戻るのを待たなくても、カートン取出成形手段２０の吸着パッド３、対角方向に対向する保持爪５、６を、カートン取り出し枠３１の取り出し位置に戻して、次のカートン１を取りに行くことができるとともに、カートン取出成形手段２０が次のカートン１を取りに行く動作の最中に、カートン押し上げ挿入手段３０を元の位置に戻すことができる手段を持つ。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の請求項１に係るカートン供給装置の実施の形態を、図１の上平面図を参照して説明すれば、カートン供給装置は、カートンマガジンＭと、カートンマガジンＭから偏平に折り畳まれた角筒状カートン１を引出してカートン１を立体角筒体に立ち起こし成形する平行リンク移動機構Ｌを備えたカートン取出成形手段２０と、立体角筒体に立ち起こし成形された角筒カートン１をマンドレルに挿入するカートン押し上げ部材１７を備えたカートン押し上げ挿入手段３０とからなっていて、カートン押し上げ挿入手段３０がカートン取出成形手段２０と一体的な構造となっているものである。
【００２６】
カートンマガジンＭのカートン取り出し枠３１のカートン取り出し口、カートンのボトム部分（下端部）とカートンのサイド部分（胴部）には、カートン１を引っかける爪３２が配置されており、トップ部分（上端部）には、取り出しタイミングに同期して上下動可能な可動爪（図示せず）が配置されている。
【００２７】
カートンマガジンＭからのカートン１の取出し（引出し）は、図１に示す様にカートン１を吸着して引出すように構成されている。そして引き出されたカートン１は、吸着されている面がカートンマガジンＭの取り出し面（垂直面）と平行になるよう、吸着バッド３を有する吸着ヘッド２付きのエアシリンダ４により引き出される。吸着ヘッド２はカートン１の高さ方向（図１の表裏方向）に長い形状であって、吸着ヘッド２のカートン１面と向かい合う面にはカートンに密着する吸着パッド３を複数取付けてある。
【００２８】
吸着ヘッド２は中空構造となっており、取り付けてある吸着パッド３には、中央に穴が開けられていて、吸着ヘッド２の吸着パッド３へ負圧が作用するように吸着ヘッド２から負圧エアー発生源（図示せず）に連なるホースが接続されている。
【００２９】
上記本発明のカートン供給装置は、図１（上平面図）に示すように、偏平状のカートン１を集積収納するカートンマガジンＭの取出口３２からカートン取出面に対して平行に１部ずつ偏平状のカートンを取り出す取出機構と、その取り出された偏平状のカートンの対角を保持する前記取出口の外側に対向する一対の保持爪５、６とを備えている。
【００３０】
カートン取出成形手段２０は、カートンマガジンＭの取出口３２からカートン取出面に対して平行に１部ずつ偏平な角筒状カートン１を吸引バッド３にて取り出し、そのカートン１の対角を前記一対の保持爪５、６に保持させた後、該保持爪５、６を、互いにカートン１の対角に対応する方向に対向させながら連動移動させ、継続保持する保持爪５、６によって前記カートン１を角筒状に成形していく。
【００３１】
該カートン取出成形手段２０は、図１に示すように、駆動回転支軸７を中心に回転移動するメインアーム１３と、マガジンＭの取出口３２に対して相対的に回転しない非回転リンクアーム９、１０と、該非回転リングアーム９、１０を連結する連結リングアーム１１とにより構成され、各アーム９、１０、１１、１３により平行四辺形の４辺を形成する平行リンク移動機構Ｌを有する。
【００３２】
平行リンク移動機構Ｌは、支軸７を中心に、カートン取り出し面に対して平行対向側から垂直外側にリンク移動（反復揺動回転移動）するとともに、非回転リンクアーム９には、吸着ヘッド２及び吸着ヘッド２を進退動作するエアーシリンダ４を取り付け支持する支持部１５を一体的に備え、支持部１５の外端部にカートン１の一方の対角を保持する一方の保持爪５を備える。
【００３３】
アーム１４は、前記平行リンク移動機構Ｌに追従して反復揺動回転する回転支軸８を中心に反復揺動回転移動し、その先端に、カートン１の他方の対角を保持する他方の保持爪６を備えている。
【００３４】
このように、平行リンク移動機構Ｌとアーム１４とに取り付けた一対の保持爪５、６は、偏平状のカートン１が角筒状に立体成形されるまでカートン１の対角を保持するようになっていて、カートン取出成形手段２０は、カートン１をその対角にて保持しながら円弧移動して偏平状から角筒状に成形する。
【００３５】
本発明のカートン供給装置には、カートン取出成形手段２０によりカートンを、その対角にて保持しながら円弧移動して偏平状から角筒状に成形した後、カートン１の下端部（ボトム部）を押し上げて、上方に待機するマンドレル（ボトム成形用のカートン筒内嵌入部材）に挿入供給する押し上げ部材１７を備えたカートン押し上げ挿入手段３０が設けられている。
【００３６】
図１に示すように、カートン押し上げ挿入手段３０は、カートン取出成形手段２０の平行リンク移動機構Ｌの支持部１５に取り付けた一方の保持爪５の円弧移動半径の外側に、該支持部１５の軸受部１５ａに回転可能に軸支して設けた垂直方向の支軸１９（スプライン軸）を介して反復して水平回転（正転、逆転）可能であって、且つ該支軸１９に沿って昇降動作可能に軸支された押し上げ部材１７を備える。
【００３７】
なお、本発明における垂直支軸１９に沿った押し上げ部材１７の昇降移動動作と、その上止点と下止点における押し上げ部材１７の水平回転動作とを行う動作機構に関しては、本発明においては特に限定されるものではないが、一例として下記の機構が挙げられる。
【００３８】
例えば、ロッドレスエアシリンダ（リニアガイドシャフト又はスプラインガイドシャフトに沿ってエア圧の供給方向変換により往復移動可能なエアシリンダ（可動体））と、ロータリーエアシリンダ（設定回転角度；例えば０°〜４５、０°〜９０°の範囲）とを用いることができる。
【００３９】
回転可能な支軸１９には、ロータリーエアシリンダを接続したロッドレスエアシリンダのリニアガイドシャフト又はスプラインガイドシャフトを用い、該支軸１９を支持部１５の軸受部１５ａに回転可能に軸支する。
【００４０】
押し上げ部材１７を取り付けるブラケットには、ロッドレスエアシリンダのリニアガイドシャフト又はスプラインガイドシャフトに沿って駆動移動可能なエアシリンダ１８（可動体）を用い、該可動体に、押し上げ部材１７を、その可動体１８に一体的に取り付けることにより、ロッドレスエアシリンダ及びロータリーエアシリンダへのエア圧の供給と供給停止、あるいはエア供給方向の制御動作により、垂直支軸１９に沿った押し上げ部材１７の昇降移動動作と、その上止点と下止点における支軸１９を中心とする押し上げ部材１７の水平回転動作とを行うことが可能である。
【００４１】
図１に示すように、カートン取出成形手段２０が、保持爪５、６によりカートン１をその対角にて保持しながら実線位置まで円弧移動して、カートン１を偏平状から角筒状に成形した後に、押し上げ部材１７は、下止点にて支軸１９を中心に左回転方向に水平回転して、その部材１７の先端部が角筒状に成形されたカートン１の下側（実線位置）に進入動作する。
【００４２】
続いて、押し上げ部材１７は、支軸１９に沿って上止点まで上昇動作して、保持爪５、６により角筒状に保持されているカートン１を、その保持爪５、６をガイドとして押し上げ、その上方に待機するマンドレル（図示せず）に挿入して、カートン１はマンドレルのクリップ手段（図示せず）により保持されてマンドレルに供給される。
【００４３】
カートン１がマンドレルに供給された後は、押し上げ部材１７は、直ちに、その上止点にて支軸１９を右回転方向に水平回転して回避位置（破線位置）まで回避動作し、続いて下降動作して元の位置に復帰する。なお、図２、図３において支軸１９を中心に回転する押し上げ部材１７の回転回避位置を、エアーシリンダー４の下側相当部に設定するようにしてもよく、そのように設定した場合には、押し上げ部材１７を、右回転方向に水平回転させることによりカートン１の下側に進入動作でき、また左回転方向に水平回転させることにより回避位置まで回避動作させることができる。
【００４４】
そして、その押し上げ部材１７の回転回避動作と下降復帰動作の間に、カートン取出成形手段２０は、カートンマガジンＭに集積されているカートン１の前端部に対向する位置（点線位置）まで移動して、次のカートン供給を行い、この動作を繰り返すことにより、カートンマガジンＭ内のカートン１を順次、マンドレルに供給するものである。
【００４５】
なお、上記本発明のカートン供給装置によるカートン供給動作において、カートン押し上げ挿入手段３０以外の部位のカートン供給動作については、図５（ａ）〜（ｄ）を参照して［従来の技術］の項において説明した通りであるので、説明は省略する。
【００４６】
以上、図１、図５（ａ）〜（ｄ）にて説明したように、本発明のカートン供給装置は、上記保持爪５と爪６により保持されたカートン１は、対角を縮められて成形される。駆動回転支軸７に取付けられているアーム１３が支軸７を支点にして時計回転方向に回ると、駆動支軸７に取付けられている固定レバー１０先端を支点として動くシャフト１１が、保持爪５を取付けてある非回転リンクアーム９（可動レバー）を動かし、非回転リンクアーム９はカートン取り出し面と平行に移動する。
【００４７】
前記駆動回転支軸７の反復回転運動は、ベルト又はギアにて連動して回転支軸８に反復回転運動として伝達されるようになっていて、アーム１３が支軸７を支点にして時計回転方向に回ると、該支軸８に取付けられているアーム１４が支軸８を支点にして時計回転方向に回る。
【００４８】
アーム１３先端部には吸着ヘッド２を備えた支持部１５を介して一方の保持爪５が取付けられ、アーム１４の先端には他方の保持爪６が取付けられており、図１のように駆動支軸７が振り角ａ（回転角度）だけ回転すると、支軸８も振り角ａだけ回転する。なお、この時に支軸８の振り角は、それぞれ支軸７と支軸８との連動するギア比を変えることで、駆動側の支軸７の振り角と異なるようにさせることができる。
【００４９】
駆動側の支軸７が振り角ａだけ回転すると、角筒状カートン１の対角を保持している一方の保持爪５と他方の保持爪６との間隔が狭まり、角筒状カートン１を偏平状態から、図１に示すような実線位置に保持爪５、６が移動した時に立体角筒状態に成形する。さらにカートン１の角寸サイズを変更する時にも、振り角を変更することが可能である。
【００５０】
そして、図１に示すような実線位置に移動した保持爪５、６は、マンドレルに角筒状カートン１を挿入するガイドの一部となって、一方の保持爪５の下端及び保持爪５、６により保持されているカートン１の下端よりも低い位置（下止点）で待機しているカートン押し上げ挿入手段３０の押し上げ部材１７が、反時計回りに所定回転角度だけ水平回転動作してカートン１下端の下部に進入し、続いて押し上げ部材１７が上止点に上昇動作することにより、カートン１を保持爪５、６によるガイドに沿って押し上げて、対向する保持爪５、６の上方にあるマンドレル（ボトム部成形用のカートン角筒内への角柱状装填部材）へと挿入する。
【００５１】
次に、本発明の請求項２に係るカートン供給装置の実施の形態を、図２の上平面図を参照して説明すれば、上記請求項１に係るカートン供給装置におけるカートン押し上げ挿入手段３０が、カートン取出成形手段２０と別体の構造となっているものである。
【００５２】
図２に示すカートン供給装置のカートン押し上げ挿入手段３０は、破線位置から実線位置に移動するカートン取出成形手段２０の一方の保持爪５の円弧移動半径の外側に設けた支軸１９を介して水平回転且つ昇降移動可能に軸支された押し上げ部材１７を備えている。
【００５３】
図２に示すように、カートン押し上げ挿入手段３０は、カートン取出成形手段２０の平行リンク移動機構Ｌの支持部１５に取り付けた一方の保持爪５の円弧移動半径の外側に、該支持部１５とは別体のフレームに支持された軸受部に回転可能に軸支して設けた垂直方向の支軸１９（スプライン軸）を介して、水平回転し且つ該支軸１９に沿って昇降動作可能に軸支された押し上げ部材１７を備える。
【００５４】
なお、本発明における垂直支軸１９に沿った押し上げ部材１７の昇降移動動作と、その上止点と下止点における押し上げ部材１７の水平回転動作とを行う動作機構に関しては、本発明においては特に限定されるものではないが、一例として下記の機構が挙げられる。
【００５５】
例えば、ロッドレスエアシリンダ（リニアガイドシャフト又はスプラインガイドシャフトに沿ってエア圧の供給方向変換により往復移動可能なエアシリンダ（可動体））と、ロータリーエアシリンダ（設定回転角度；例えば０°〜４５、０°〜９０°の範囲）とを用いることができる。
【００５６】
回転可能な支軸１９には、ロータリーエアシリンダを接続したロッドレスエアシリンダのリニアガイドシャフト又はスプラインガイドシャフトを用い、該支軸１９を一方の保持爪５の円弧移動半径の外側に設けた適宜フレームの軸受部（図示せず）に回転可能に軸支する。
【００５７】
押し上げ部材１７を取り付けるブラケットには、ロッドレスエアシリンダのリニアガイドシャフト又はスプラインガイドシャフトに沿って駆動移動可能なエアシリンダ１８（可動体）を用い、該可動体に、押し上げ部材１７を、その可動体１８に一体的に取り付けることにより、ロッドレスエアシリンダ及びロータリーエアシリンダへのエア圧の供給と供給停止、あるいはエア供給方向の制御動作により、垂直支軸１９に沿った押し上げ部材１７の昇降移動動作と、その上止点と下止点における支軸１９を中心とする押し上げ部材１７の水平回転動作とを行うことが可能である。
【００５８】
図２に示すように、カートン取出成形手段２０が、保持爪５、６によりカートン１をその対角にて保持しながら実線位置まで円弧移動して、カートン１を偏平状から角筒状に成形した後に、押し上げ部材１７は、下止点にて支軸１９を中心に左回転方向に水平回転して、その部材１７の先端部が角筒状に成形されたカートン１の下側（実線位置）に進入動作する。
【００５９】
続いて、押し上げ部材１７は、支軸１９に沿って上止点まで上昇動作して、保持爪５、６により角筒状に保持されているカートン１を、その保持爪５、６をガイドとして押し上げ、その上方に待機するマンドレル（図示せず）に挿入して、カートン１はマンドレルのクリップ手段（図示せず）により保持されてマンドレルに供給される。
【００６０】
カートン１がマンドレルに供給された後は、押し上げ部材１７は、直ちに、その上止点にて支軸１９を右回転方向に水平回転して回避位置（破線位置）まで回避動作し、続いて下降動作して元の位置に復帰する。
【００６１】
そして、その押し上げ部材１７の回転回避動作と下降復帰動作の間に、カートン取出成形手段２０は、カートンマガジンＭに集積されているカートン１の前端部に対向する位置（点線位置）まで反時計回りに移動して、次のカートン供給を行い、この動作を繰り返すことにより、カートンマガジンＭ内のカートン１を順次、マンドレルに供給するものである。
【００６２】
図２に示す押し上げ部材１７は、その上止点（上昇動作完了位置）が、一方の保持爪５（及び他方の保持爪６）の上端よりも高い位置にあり、駆動側支軸７が反時計回転方向へ回り、カートン取出成形手段２０の保持爪５、６は次のカートン１を吸着保持する位置まで戻ると、少なくとも保持爪５との干渉がなくなることから、カートン押し上げ挿入手段３０の押し上げ部材１７は下降動作して、下止点位置でカートン押し上げ挿入手段３０の押し上げ部材１７は時計回りに回転して元の位置（破線位置）まで戻る。
【００６３】
図３は、押し上げ部材１７の他の実施例であり、押し上げ部材１７の基端部には、軸受部１８に垂直に軸支された昇降動作可能な支軸１９の上端に作動アーム１７ａが一体的に設けられ、該作動アーム１７ａに回転可能に軸支したエアーシリンダーなどのアクチュエータ又はカムアンドカムフォロアーにより反復動作する駆動アーム１７ｂにより、押し上げ部材１７を所定角度（設定回転角度；例えば０°〜４５、０°〜９０°の範囲）だけ反復揺動回転させることができ、且つ支軸１９により押し上げ部材１７及び作動アーム１７ａは昇降移動可能である。
【００６４】
なお、支軸１９の昇降駆動は、支軸１９の下端部に一体的に取り付けた垂直方向に伸縮駆動動作可能なエアーシリンダー、又は支軸１９の下端部に一体的に取り付けたサーボモータやパルスモーターにて垂直方向に反復的に往復駆動動作可能なタイミングベルトにより行うことができる。
【００６５】
【発明の効果】
本発明のカートン供給装置によれば、カートンを取り出してからカートンの対角を保持爪によって保持しながら角筒状に成形していくカートン取出成形手段において、保持爪が移動する半径の外側に設置されるカートン押し上げ挿入手段を備えたことにより、保持爪と干渉すること無しに、また比較的簡易な方法で、角筒状のカートンを確実にボトム成型用のマンドレルに送り込み、挿入することができるようになり、安定した動作が得られる。
【００６６】
また本発明のカートン供給装置によれば、カートンを取り出してからカートンの対角を保持しながら角筒状に成形していくカートン取出成形手段の反復移動動作に対応して、カートン押し上げ挿入手段の昇降動作及び回転動作をする機構を備えたことで、動作タイミングとしてカートン押し出し挿入手段のカートン押し出し部材の戻ってくる時間を待つことがなく、カートン供給装置全体の動作にゆとりを持たせることができ、マンドレルへの安定したカートン挿入供給を実現出来る効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のカートン供給装置の一実施の形態を示す上平面図。
【図２】本発明のカートン供給装置の他の実施の形態を示す上平面図。
【図３】本発明のカートン供給装置のその他の実施の形態を示す上平面図。
【図４】従来のカートン供給装置の上平面図。
【図５】（ａ）〜（ｄ）は一般的なカートン供給装置の動作順序を説明する上平面図。
【符号の説明】
Ｍ…カートンマガジン１…カートン２…吸着ヘッド３…吸着パッド
４…エアシリンダ５…一方の保持爪６…他方の保持爪７…駆動側支軸
８…支軸９…可動レバー
１０…固定レバー１１…シャフト１２…支軸１３…アーム１４…アーム
１５…支持部１７…押し上げ部材
１８…エアシリンダ１９…支軸
２０…カートン取出成形手段
３０…カートン押し上げ挿入手段
Ｌ…平行リンク移動機構[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is a liquid filling device in which a rectangular tube carton that is folded into a flat shape before taking a rectangular tube carton container to be filled with liquid is taken out one by one from a carton magazine and stands in a solid rectangular tube shape. The present invention relates to a carton supply device for supplying a mandrel for forming a bottom (bottom part) after raising and forming.
[0002]
[Prior art]
As a conventional carton supply device, there is Japanese Patent Application No. 2001-54903 “Carton Supply Device” filed by the present applicant.
[0003]
As shown in FIG. 4 (upper plan view), this apparatus takes out a flat carton one by one in parallel to the carton take-out surface from the take-out port 32 of the carton magazine M that collects and stores the flat carton 1. A take-out mechanism and a pair of holding claws 5 and 6 that face the outside of the take-out port that holds the diagonal of the flattened carton that has been taken out, and the pair of holding claws 5 and 6 There is provided a carton take-out molding means 20 which moves while interlocking in the direction corresponding to the diagonal, and forms into a rectangular tube shape while continuously holding the diagonal of the carton.
[0004]
The carton take-out molding means 20 holds the diagonal of the flat carton 1 that is taken out one by one in parallel to the carton take-out surface from the take-out port 32 of the carton magazine M that collects and stores the flat carton 1. Then, shape it into a square tube.
[0005]
The carton take-out and molding means 20 includes a main arm 13 that rotates about the drive support shaft 7, non-rotating link arms 9 and 10 that do not rotate relative to the outlet 32 of the magazine M, and the non-rotating ring arm. The connecting ring arm 11 for connecting 9, 10 forms four sides of a parallelogram with each of the arms 9, 10, 11, 13 and is parallel to the carton take-out surface centering on the support shaft 7 The non-rotating link arm 9 is integrally provided with a support 15 for attaching and supporting the suction head 2 and the air cylinder 4 for moving the suction head 2 back and forth. The parallel link moving mechanism L having one holding claw 5 that holds one diagonal of the carton 1 at the part, and rotates around the swing rotation shaft 8 following the parallel link moving mechanism L The arm 14 having the other holding claw 5 that moves and holds the other diagonal of the carton 1 is provided, and the pair of holding claws 5 and 6 attached to the parallel link moving mechanism L and the arm 14 are flat. The diagonal of the carton 1 is held until the carton 1 is three-dimensionally formed into a rectangular tube shape.
[0006]
First, as shown in FIG. 4, the carton supply device includes a parallel link moving mechanism L of the carton take-out molding means 20 centered on the drive rotating support shaft 7, a swing arm 14 centered on the swing rotating shaft 8, and the like. Is rotated in a counterclockwise direction, moved forward in a direction parallel to the outlet 32 at the tip of the holding frame 31 of the carton magazine M, and the holding claws 5 and 6 are opposed to both outer sides of the outlet 32. Let
[0007]
Next, the suction pad 3 attached to the suction head 2 is exposed to the outlet 32 at the tip of the holding frame 31 of the magazine M by the extension operation of the air cylinder 4 with the suction head 2 attached to the tip of the operating rod. The flat carton 1 is pressed against the surface and sucked and held by the air suction operation.
[0008]
Next, as shown in FIG. 5A, the flat carton 1 is taken out by the shortening operation of the air cylinder 4, and the diagonals 1a, 1a of the flat carton 1 taken out are held with the holding claws 5 facing each other. It is held by the nail 6. Then, after the flat carton 1 is held by the holding claws 5 and 6, the suction pad 3 is released from the carton 1 by stopping the air suction operation, and the suction pad 3 is shortened by the air cylinder 4. Is moved backward to the original standby position. The operation start timing of the air suction stop operation and the backward movement operation of the suction pad 3 can be flattened by setting and adjusting the operation timing so that the suction pad 3 starts the backward movement operation before performing the air suction stop operation. Since the carton 1 is pulled in the front direction by the suction pad 3 and is opened in a slightly thin diamond shape, the flat carton 1 with creases is formed into the next square cylindrical carton. Smooth transition to the process.
[0009]
Next, as shown in FIG. 5 (b), when the flat carton 1 is held in the diagonal directions 1 a and 1 a by the opposing holding claws 5 and 6, the drive rotation support shaft 7 is moved. The parallel link moving mechanism L of the carton take-out molding means 20 and the swing arm 14 around the swing rotation shaft 8 are continued at the center, and the diagonal 1a and 1a portions of the carton 1 are continued by the pair of holding claws 5 and 6. In this state, the return-linked rotation is started in the clockwise direction, and the pair of holding claws 5 and 6 are separated from the outlet 32 at the tip of the holding frame 31 of the carton magazine M.
[0010]
Subsequently, as shown in FIG. 5 (c), the pair of holding claws 5 and 6 are spaced apart from the outlet 32 at the front end of the holding frame 31 of the carton magazine M while reducing the distance between the facing portions. ), The carton 1 is formed into a rectangular tube shape by moving back to a position facing about 45 ° with respect to the carton extraction surface of the outlet 32 and stopping.
[0011]
Subsequently, the carton 1 formed into a rectangular tube shape is slid by a lifting means (lifter, lifting device: not shown) in which the lower end portion of the carton 1 is disposed below with the pair of holding claws 5 and 6 as guides. Then, it is attached to a carton holding mandrel (not shown) for forming the bottom of the carton while being separated from the push-up holding claws 5 and 6.
[0012]
Subsequently, the parallel link moving mechanism L of the carton take-out molding means 20 around the drive rotation support shaft 7 and the swinging arm 14 around the rotation shaft 8 are rotated in the counterclockwise direction in conjunction with the outward path, and the carton magazine M The front end of the holding frame 31 is moved to a position parallel to the carton take-out surface of the take-out port 32 of the take-out port 32, and the holding claws 5, 6 are made to face both outer sides of the exit 32.
[0013]
By repeating the above operations, the flat carton 1 accumulated in the carton magazine M is sequentially taken out and formed into a rectangular tube shape, and the rectangular tube carton can be supplied in the mandrel direction.
[0014]
[Problems to be solved by the invention]
In the above carton supply device, after the carton 1 is taken out by the suction head 2, the carton diagonal is held by the holding claws 5 and 6, and the holding claw is operated in a direction to reduce the carton diagonal and is formed into a rectangular tube shape. It was.
[0015]
However, when the carton 1 having a solid rectangular tube shape is inserted into the mandrel by pushing up the lower end of the carton 1 with the push-up means, the push-up means located above is located between the holding claws 5 and 6, Since the holding claw exists within the moving radius, the suction head 2 cannot take the next carton 1 until the push-up means returns to the original lower position, and delays and wasted time in terms of timing. In order to recover the timing, it is necessary to speed up the moving operation of the suction head 2 after the push-up means returns to the original lower position. For this reason, the suction pad 3 misses the carton 1 and the carton supply process. Productivity in was poor.
[0016]
The present invention is a method for inserting a carton into a mandrel as a push-up means outside the radius of movement of a holding claw of a carton supply device that forms a rectangular tube while holding the diagonal of the carton after taking out the carton. By providing a carton insertion means, a carton supply device is provided that can stably supply a carton and insert it into a mandrel.
[0017]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to claim 1 of the present invention is integrated with a non-rotating ring arm 9 provided on a moving outer end side of a parallel link moving mechanism L in which a rectangular tube carton 1 folded in a flat shape moves in an arc with a predetermined radius. Carton extraction molding by one holding claw 5 attached to a typical support portion 15 and the other holding claw 6 attached to an arm 14 that moves in a circular arc in conjunction with the mechanism with a smaller radius than the parallel link moving mechanism L A carton supply device that moves circularly while being held diagonally by the means 20 to form a flat tube from a flat shape, and then pushes up the lower end of the carton by the push-up member 17 of the carton push-up insertion means 30 and inserts it into the mandrel. The push-up member 17 is rotated and lifted horizontally via a vertical support shaft 19 provided integrally with the support portion 15 outside the arc movement radius of the one holding claw 5. The push-up member 17 is pivotally supported so that the push-up member 17 rotates horizontally at the bottom stop point to enter the lower side of the carton formed into a rectangular tube shape, and rotates horizontally at the top stop point to avoid the upper side of the carton. After the operation, the carton supply device is characterized in that the return operation is performed.
[0018]
The invention according to claim 2 of the present invention is integrated with the non-rotating ring arm 9 provided on the moving outer end side of the parallel link moving mechanism L in which the rectangular tubular carton 1 folded in a flat shape moves in an arc with a predetermined radius. Carton extraction molding by one holding claw 5 attached to a typical support portion 15 and the other holding claw 6 attached to an arm 14 that moves in a circular arc in conjunction with the mechanism with a smaller radius than the parallel link moving mechanism L A carton supply device that moves circularly while being held diagonally by the means 20 to form a flat tube from a flat shape, and then pushes up the lower end of the carton by the push-up member 17 of the carton push-up insertion means 30 and inserts it into the mandrel. The push-up member 17 is supported by a vertical support shaft 19 provided outside the arc movement radius of the one holding claw 5 so as to be horizontally rotatable and movable up and down. The push-up member 17 rotates horizontally at the bottom stop point and enters the lower side of the carton formed into a rectangular tube shape, and rotates horizontally at the top stop point and performs the avoidance operation on the upper side of the carton, and then returns. Is a carton supply device.
[0019]
The invention according to claim 3 of the present invention is the carton supply device according to claim 1 or 2, wherein the push-up member 17 is pivotally supported so as to be rotatable and movable up and down. It is attached to the upper end part of this, and is supported by the vertical support shaft 19 so that it can be horizontally rotated and moved up and down.
[0020]
The invention according to claim 4 of the present invention is the carton supply device according to claim 3, wherein the vertical support shaft 19 has an air cylinder or cam mounted on the horizontal operation arm 17 a attached to the support shaft 19. The carton supply device is capable of rotating by swinging and rotating with an and follower mechanism, and can be moved up and down by an air cylinder or a timing belt attached to the support shaft 19.
[0021]
The invention according to claim 5 of the present invention is the carton supply device according to claim 1 or 2, wherein the vertical support shaft 19 includes a linear guide shaft on which the push-up member 17 is rotatably supported. Is attached to a rodless air cylinder 18 that can be moved up and down along the shaft, and is supported by a shaft 19 so as to be horizontally rotatable and movable up and down via the support shaft 19.
[0022]
The invention according to claim 6 of the present invention is the carton supply apparatus according to claim 5, wherein the vertical support shaft 19 is a rotary mechanism of a rotary air cylinder or a horizontal operation attached to the support shaft 19. It is a carton supply device that can be rotated by an air cylinder or a cam and follower mechanism that swings and rotates the arm 17a.
[0023]
[Action]
The carton supply device sucks the flat folded rectangular tubular carton 1 at the front end of the take-out frame 31 from the take-out position of the carton take-out frame 31 of the carton magazine M with the suction pad 3 of the carton take-out molding means 20. When the carton 1 is pulled out, it is formed into a rectangular tube shape by the holding claws 5 and 6 facing diagonally, and the lower portion of the formed rectangular tube carton 1 is pushed out to insert the carton 1 into the mandrel. Even if it does not wait for the carton push-up member 17 of the carton push-up inserting means 30 for pushing out the lower part of the carton to return to the original position, the suction pad 3 of the carton take-out molding means 20 and the holding claws 5 and 6 facing diagonally are removed. And a means for returning to the take-out position of the carton take-out frame 31 and picking up the next carton 1.
[0024]
The carton supply device does not wait for the carton push-up inserting means 30 for pushing out the lower part of the carton to return to the original position when the carton 1 is inserted into the mandrel by pushing out the lower part of the carton 1 that is three-dimensionally formed into a rectangular tube. However, the suction pad 3 of the carton take-out molding means 20 and the holding claws 5 and 6 that face diagonally can be returned to the take-out position of the carton take-out frame 31, and the next carton 1 can be picked up. During the operation in which the carton take-out molding means 20 takes the next carton 1, it has means for returning the carton push-up inserting means 30 to its original position.
[0025]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of a carton supply device according to claim 1 of the present invention will be described with reference to the upper plan view of FIG. 1. The carton supply device is folded flatly from the carton magazine M and the carton magazine M. Carton take-out and molding means 20 provided with a parallel link moving mechanism L for pulling out the formed rectangular tubular carton 1 and raising and forming the carton 1 in a solid rectangular tubular body, and a rectangular tubular carton raised and formed in the solid rectangular tubular body The carton push-up insertion means 30 is provided with a carton push-up member 17 for inserting 1 into the mandrel. The carton push-up insertion means 30 is integrated with the carton take-out molding means 20.
[0026]
A claw 32 for hooking the carton 1 is disposed at the carton take-out port of the carton take-out frame 31 of the carton magazine M, the bottom part (lower end part) and the side part (body part) of the carton, and the top part (upper end part). ) Is provided with a movable claw (not shown) that can move up and down in synchronization with the take-out timing.
[0027]
The taking out (drawing) of the carton 1 from the carton magazine M is configured to adsorb and draw out the carton 1 as shown in FIG. The drawn carton 1 is drawn by an air cylinder 4 with a suction head 2 having a suction pad 3 so that the sucked surface is parallel to the take-out surface (vertical surface) of the carton magazine M. The suction head 2 has a shape that is long in the height direction of the carton 1 (front and rear direction in FIG. 1), and a plurality of suction pads 3 that are in close contact with the carton 1 are attached to the surface facing the carton 1 surface of the suction head 2.
[0028]
The suction head 2 has a hollow structure, and a hole is formed in the center of the attached suction pad 3 so that a negative pressure acts on the suction pad 3 of the suction head 2 from the negative pressure. A hose connected to an air generation source (not shown) is connected.
[0029]
As shown in FIG. 1 (upper plan view), the carton supply apparatus of the present invention is flattened one by one in parallel to the carton take-out surface from the take-out port 32 of the carton magazine M that collects and stores the flat carton 1. And a pair of holding claws 5 and 6 facing the outside of the outlet for holding the diagonal of the flattened carton.
[0030]
The carton take-out molding means 20 takes out a flat rectangular tubular carton 1 from the take-out port 32 of the carton magazine M one by one in parallel to the carton take-out surface with the suction pad 3, and sets the diagonal of the carton 1 to the pair of the cartons. Are held by the holding claws 5, 6, the holding claws 5, 6 are moved together while facing each other in a direction corresponding to the diagonal of the carton 1, and the carton 1 is continuously held by the holding claws 5, 6. Is formed into a rectangular tube shape.
[0031]
As shown in FIG. 1, the carton take-out and molding means 20 includes a main arm 13 that rotates about the drive rotation support shaft 7 and a non-rotation link arm 9 that does not rotate relative to the outlet 32 of the magazine M. 10 and a connecting ring arm 11 that connects the non-rotating ring arms 9 and 10, and each arm 9, 10, 11, 13 has a parallel link moving mechanism L that forms four sides of a parallelogram.
[0032]
The parallel link moving mechanism L moves around the support shaft 7 from the side parallel to the carton take-out surface to the vertically outer side (repetitive rocking rotation movement), and the non-rotating link arm 9 includes the suction head 2. And a support portion 15 that integrally attaches and supports the air cylinder 4 that moves the suction head 2 back and forth, and has one holding claw 5 that holds one diagonal of the carton 1 at the outer end portion of the support portion 15.
[0033]
The arm 14 repeatedly swings and rotates around the rotation support shaft 8 that repeatedly swings and rotates following the parallel link moving mechanism L, and the other holding the other diagonal of the carton 1 at the tip thereof. A nail 6 is provided.
[0034]
In this manner, the pair of holding claws 5 and 6 attached to the parallel link moving mechanism L and the arm 14 hold the diagonal of the carton 1 until the flat carton 1 is three-dimensionally formed into a rectangular tube shape. Thus, the carton take-out molding means 20 moves the circular arc while holding the carton 1 at its diagonal, and forms it from a flat shape to a rectangular tube shape.
[0035]
In the carton supply device of the present invention, after the carton is moved in a circular arc while being held diagonally by the carton take-out molding means 20 to form from a flat shape to a rectangular tube shape, the lower end portion (bottom portion) of the carton 1 is obtained. A carton push-up insertion means 30 is provided which has a push-up member 17 that pushes up and feeds the mandrel (bottom-molding carton cylinder fitting member) inserted and fed upward.
[0036]
As shown in FIG. 1, the carton push-up insertion means 30 is located outside the arc moving radius of one holding claw 5 attached to the support portion 15 of the parallel link moving mechanism L of the carton take-out molding means 20. It is possible to repeat horizontal rotation (forward rotation, reverse rotation) through a vertical support shaft 19 (spline shaft) provided rotatably supported on the bearing portion 15 a, and along the support shaft 19. A push-up member 17 that is pivotally supported so as to be movable up and down is provided.
[0037]
In the present invention, the operation mechanism for performing the up-and-down movement operation of the push-up member 17 along the vertical support shaft 19 and the horizontal rotation operation of the push-up member 17 at the upper and lower stop points is particularly specified in the present invention. Although not limited, the following mechanism is mentioned as an example.
[0038]
For example, a rodless air cylinder (an air cylinder (movable body) that can be reciprocated by changing a supply direction of air pressure along a linear guide shaft or a spline guide shaft) and a rotary air cylinder (set rotation angle; for example, 0 ° to 45 °) , In the range of 0 ° to 90 °).
[0039]
As the rotatable support shaft 19, a linear guide shaft or a spline guide shaft of a rodless air cylinder connected to a rotary air cylinder is used, and the support shaft 19 is rotatably supported on the bearing portion 15a of the support portion 15.
[0040]
An air cylinder 18 (movable body) that can be driven and moved along a linear guide shaft or a spline guide shaft of a rodless air cylinder is used as a bracket for attaching the push-up member 17, and the push-up member 17 is movable to the movable body. When the air pressure is supplied to and stopped from the rodless air cylinder and the rotary air cylinder, or the air supply direction is controlled, the push-up member 17 is moved up and down along the vertical support shaft 19 by being integrally attached to the body 18. It is possible to perform the operation and the horizontal rotation operation of the push-up member 17 around the support shaft 19 at the upper and lower stopping points.
[0041]
As shown in FIG. 1, the carton take-out molding means 20 moves circularly to a solid line position while holding the carton 1 diagonally by the holding claws 5 and 6, and the carton 1 is shaped from a flat shape into a rectangular tube shape. After that, the push-up member 17 is rotated horizontally in the counterclockwise direction around the support shaft 19 in the left rotation direction, and the lower end of the carton 1 in which the tip end portion of the member 17 is formed in a rectangular tube shape (solid line position). ) To enter.
[0042]
Subsequently, the push-up member 17 moves upward along the support shaft 19 to the upper end point, and the carton 1 held in a rectangular tube shape by the holding claws 5 and 6 is used as a guide for the holding claws 5 and 6. The carton 1 is pushed up and inserted into a mandrel (not shown) waiting above it, and the carton 1 is held by the clip means (not shown) of the mandrel and supplied to the mandrel.
[0043]
After the carton 1 is supplied to the mandrel, the push-up member 17 immediately performs the avoidance operation to the avoidance position (dashed line position) by horizontally rotating the support shaft 19 in the clockwise direction at the upper stop point. Operates and returns to the original position. 2 and 3, the rotation avoidance position of the push-up member 17 that rotates about the support shaft 19 may be set to the lower equivalent portion of the air cylinder 4. The push-up member 17 can be moved into the lower side of the carton 1 by horizontally rotating in the right rotation direction, and can be moved to the avoidance position by horizontally rotating in the left rotation direction.
[0044]
Then, during the rotation avoidance operation and the descending return operation of the push-up member 17, the carton take-out molding means 20 moves to a position (dotted line position) facing the front end portion of the carton 1 accumulated in the carton magazine M. Then, the next carton is supplied, and this operation is repeated to sequentially supply the cartons 1 in the carton magazine M to the mandrels.
[0045]
In the carton supply operation by the carton supply device of the present invention, the carton supply operation of the part other than the carton push-up insertion means 30 is referred to as [Conventional Technology] with reference to FIGS. Since it is as having demonstrated in (2), description is abbreviate | omitted.
[0046]
As described above with reference to FIGS. 1 and 5 (a) to 5 (d), the carton supply device of the present invention is such that the carton 1 held by the holding claws 5 and the claws 6 has its diagonals shortened. Molded. When the arm 13 attached to the drive rotation support shaft 7 rotates in the clockwise direction with the support shaft 7 as a fulcrum, the shaft 11 moving with the tip of the fixed lever 10 attached to the drive support shaft 7 as a fulcrum is held by the holding claw. The non-rotating link arm 9 (movable lever) to which 5 is attached is moved, and the non-rotating link arm 9 moves parallel to the carton take-out surface.
[0047]
The repetitive rotational motion of the drive rotational support shaft 7 is transmitted as a repetitive rotational motion to the rotational support shaft 8 in conjunction with a belt or a gear, and the arm 13 rotates clockwise with the support shaft 7 as a fulcrum. When rotating in the direction, the arm 14 attached to the support shaft 8 rotates clockwise with the support shaft 8 as a fulcrum.
[0048]
One holding claw 5 is attached to the tip of the arm 13 via a support part 15 provided with the suction head 2, and the other holding claw 6 is attached to the tip of the arm 14, as shown in FIG. When the support shaft 7 rotates by the swing angle a (rotation angle), the support shaft 8 also rotates by the swing angle a. At this time, the swing angle of the support shaft 8 can be made different from the swing angle of the support shaft 7 on the driving side by changing the gear ratio of the support shaft 7 and the support shaft 8 that are interlocked with each other.
[0049]
When the driving-side support shaft 7 rotates by the swing angle a, the interval between the one holding claw 5 and the other holding claw 6 that hold the diagonal of the rectangular cylindrical carton 1 is reduced, and the rectangular cylindrical carton 1 is moved. When the holding claws 5 and 6 are moved from the flat state to the solid line position as shown in FIG. Further, the swing angle can be changed when the angular size of the carton 1 is changed.
[0050]
The holding claws 5 and 6 moved to the solid line position as shown in FIG. 1 become a part of a guide for inserting the rectangular tube carton 1 into the mandrel, and the lower end of the one holding claw 5 and the holding claws 5 The push-up member 17 of the carton push-up insertion means 30 waiting at a position lower than the lower end (bottom stop point) of the carton 1 held by the roll 6 is rotated horizontally by a predetermined rotation angle counterclockwise, and the carton 1 The carton 1 is pushed up along the guides by the holding claws 5 and 6 by entering the lower end of the lower end and then the raising member 17 is moved upward to the upper stop point, and is located above the opposing holding claws 5 and 6. Insert into a mandrel (a prismatic loading member into a carton square tube for forming the bottom part).
[0051]
Next, an embodiment of the carton supply device according to claim 2 of the present invention will be described with reference to the upper plan view of FIG. 2. Carton push-up insertion means 30 in the carton supply device according to claim 1 will be described. The carton take-out and molding means 20 has a separate structure.
[0052]
The carton push-up insertion means 30 of the carton supply apparatus shown in FIG. 2 is placed horizontally via a support shaft 19 provided outside the arc moving radius of one holding claw 5 of the carton take-out molding means 20 that moves from the broken line position to the solid line position. A push-up member 17 that is supported so as to be rotatable and movable up and down is provided.
[0053]
As shown in FIG. 2, the carton push-up inserting means 30 is disposed on the outer side of the arc moving radius of one holding claw 5 attached to the support portion 15 of the parallel link moving mechanism L of the carton take-out molding means 20. Can rotate horizontally and can be moved up and down along the support shaft 19 via a support shaft 19 (spline shaft) in a vertical direction that is rotatably supported on a bearing portion supported by a separate frame. A push-up member 17 that is pivotally supported is provided.
[0054]
In the present invention, the operation mechanism that performs the up-and-down movement operation of the push-up member 17 along the vertical support shaft 19 and the horizontal rotation operation of the push-up member 17 at the upper and lower stop points is particularly in the present invention. Although not limited, the following mechanism is mentioned as an example.
[0055]
For example, a rodless air cylinder (an air cylinder (movable body) that can be reciprocated by changing a supply direction of air pressure along a linear guide shaft or a spline guide shaft) and a rotary air cylinder (set rotation angle; for example, 0 ° to 45 °) , In the range of 0 ° to 90 °).
[0056]
As the rotatable support shaft 19, a linear guide shaft or a spline guide shaft of a rodless air cylinder connected to a rotary air cylinder is used, and the support shaft 19 is appropriately provided outside the arc moving radius of one holding claw 5. It is rotatably supported on a bearing portion (not shown) of the frame.
[0057]
An air cylinder 18 (movable body) that can be driven and moved along a linear guide shaft or a spline guide shaft of a rodless air cylinder is used as a bracket for attaching the push-up member 17, and the push-up member 17 is movable to the movable body. When the air pressure is supplied to and stopped from the rodless air cylinder and the rotary air cylinder, or the air supply direction is controlled, the push-up member 17 is moved up and down along the vertical support shaft 19 by being integrally attached to the body 18. It is possible to perform the operation and the horizontal rotation operation of the push-up member 17 around the support shaft 19 at the upper and lower stopping points.
[0058]
As shown in FIG. 2, the carton take-out molding means 20 moves circularly to a solid line position while holding the carton 1 diagonally by the holding claws 5 and 6, and the carton 1 is shaped from a flat shape into a rectangular tube shape. After that, the push-up member 17 is rotated horizontally in the counterclockwise direction around the support shaft 19 in the left rotation direction, and the lower end of the carton 1 in which the tip end portion of the member 17 is formed in a rectangular tube shape (solid line position). ) To enter.
[0059]
Subsequently, the push-up member 17 moves upward along the support shaft 19 to the upper end point, and the carton 1 held in a rectangular tube shape by the holding claws 5 and 6 is used as a guide for the holding claws 5 and 6. The carton 1 is pushed up and inserted into a mandrel (not shown) waiting above it, and the carton 1 is held by the clip means (not shown) of the mandrel and supplied to the mandrel.
[0060]
After the carton 1 is supplied to the mandrel, the push-up member 17 immediately performs the avoidance operation to the avoidance position (dashed line position) by horizontally rotating the support shaft 19 in the clockwise direction at the upper stop point. Operates and returns to the original position.
[0061]
Then, during the rotation avoidance operation and the descending return operation of the push-up member 17, the carton take-out molding means 20 counterclockwise to a position (dotted line position) facing the front end portion of the carton 1 accumulated in the carton magazine M. The carton 1 in the carton magazine M is sequentially supplied to the mandrel by repeating this operation.
[0062]
The push-up member 17 shown in FIG. 2 has an upper stop point (position where the lifting operation is completed) higher than the upper end of one holding claw 5 (and the other holding claw 6), and the drive-side support shaft 7 is opposite. When the holding claws 5 and 6 of the carton take-out and molding means 20 return to the position where the next carton 1 is sucked and held, the interference with the holding claws 5 is eliminated at least, and the carton push-up inserting means 30 is pushed up. The member 17 moves downward, and the push-up member 17 of the carton push-up insertion means 30 rotates clockwise at the bottom stop position and returns to the original position (dashed line position).
[0063]
FIG. 3 shows another embodiment of the push-up member 17. At the base end of the push-up member 17, an operating arm 17 a is integrated with the upper end of a support shaft 19 that is vertically supported by the bearing portion 18. The push-up member 17 is rotated by a predetermined angle (set rotation angle; for example, 0 ° to 0 °) by an actuator such as an air cylinder that is rotatably supported by the operating arm 17a or a drive arm 17b that is repeatedly operated by a cam and cam follower. 45, in the range of 0 ° to 90 °), and the push-up member 17 and the operating arm 17a can be moved up and down by the support shaft 19.
[0064]
The lifting and lowering drive of the support shaft 19 is performed by an air cylinder that is integrally attached to the lower end portion of the support shaft 19 and capable of extending and contracting in the vertical direction, or a servo motor or pulse that is integrally attached to the lower end portion of the support shaft 19. This can be performed by a timing belt that can be reciprocally driven in the vertical direction by a motor.
[0065]
【The invention's effect】
According to the carton supply device of the present invention, in the carton take-out molding means for taking out the carton and then forming it into a rectangular tube shape while holding the diagonal of the carton with the holding claw, it is installed outside the radius where the holding claw moves. By providing the carton push-up insertion means, it is possible to reliably feed the rectangular carton into the bottom molding mandrel without interfering with the holding claws and by a relatively simple method. Thus, stable operation can be obtained.
[0066]
Further, according to the carton supply device of the present invention, in response to the repeated movement operation of the carton take-out molding means for taking out the carton and then forming it into a rectangular tube shape while maintaining the diagonal of the carton, By providing a mechanism that moves up and down and rotates, it is possible to give a margin to the operation of the entire carton supply device without waiting for the return time of the carton pushing member of the carton pushing and inserting means as the operation timing. It has the effect of realizing a stable carton insertion supply to the mandrel.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a top plan view showing an embodiment of a carton supply device of the present invention.
FIG. 2 is a top plan view showing another embodiment of the carton supply device of the present invention.
FIG. 3 is an upper plan view showing another embodiment of the carton supply device of the present invention.
FIG. 4 is a top plan view of a conventional carton supply device.
FIGS. 5A to 5D are top plan views illustrating an operation sequence of a general carton supply apparatus.
[Explanation of symbols]
M ... Carton magazine 1 ... Carton 2 ... Suction head 3 ... Suction pad
4 ... Air cylinder 5 ... One holding claw 6 ... The other holding claw 7 ... Drive side spindle
8 ... support shaft 9 ... movable lever
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Fixed lever 11 ... Shaft 12 ... Support shaft 13 ... Arm 14 ... Arm
15 ... Supporting part 17 ... Push-up member
18 ... Air cylinder 19 ... Spindle
20 ... Carton removal molding means
30 ... Carton push-up insertion means
L ... Parallel link moving mechanism

Claims

One holding claw attached to a support part integral with a non-rotating ring arm provided on the moving outer end side of a parallel link moving mechanism that moves a square tubular carton folded in a flat shape with a predetermined radius, and the parallel claw Moves in a circular arc while being held diagonally by a carton by means of the other holding claw attached to the arm that moves in a circular arc in conjunction with the mechanism with a smaller radius than the link moving mechanism and moves from a flat shape to a square tube shape A carton supply device that pushes the lower end of the carton with the push-up member of the carton push-up insertion means and inserts it into the mandrel, and the push-up member is outside the arc moving radius of the one holding claw. It is pivotally supported so as to be able to rotate horizontally and move up and down via a vertical support shaft that is integrally provided in the section, and the push-up member is horizontally rotated at the bottom stop point and formed into a rectangular tube shape. After avoiding operation at the carton top by horizontal rotation at Ton lower the entry operation to and the top end stop point, carton feed apparatus, characterized in that the return operation.

One holding claw attached to a support part integral with a non-rotating ring arm provided on the moving outer end side of the parallel link moving mechanism that moves the arc tube with a predetermined radius in a circular arc shape, Move from a flat shape to a square tube by moving the arc while holding the carton diagonally by the carton take-off molding means with the other holding claw attached to the arm that moves in an arc in conjunction with the mechanism with a smaller radius than the parallel link moving mechanism A carton feeding device that pushes the lower end of the carton with a push-up member of the carton push-up insertion means and inserts it into the mandrel, and the push-up member is provided outside the arc moving radius of the one holding claw. It is supported by a vertical support shaft so that it can be rotated horizontally and moved up and down, and the push-up member rotates horizontally at the bottom stop and advances to the lower side of the carton formed into a rectangular tube shape. After avoiding operation at cartons upper horizontally rotated by operating with and the top end stop point, carton feed apparatus, characterized in that the return operation.

The carton supply device according to claim 1 or 2, wherein the push-up member is attached to an upper end portion of a vertical support shaft that is rotatably supported and movable up and down. A carton supply device characterized by being pivotally supported so as to be horizontally rotatable and movable up and down.

4. The carton supply device according to claim 3, wherein the vertical support shaft is rotatable by swinging and rotating a horizontal operation arm attached to the support shaft by an air cylinder or a cam and follower mechanism. The carton supply device can be moved up and down by an air cylinder or a timing belt attached to the support shaft.

The carton supply device according to claim 1 or 2, wherein the push-up member is attached to a rodless air cylinder that is movable up and down along a vertical support shaft composed of a linear guide shaft rotatably supported. The carton supply device is supported by the shaft so as to be horizontally rotatable and movable up and down through the support shaft.

6. The carton supply device according to claim 5, wherein the vertical support shaft is a rotary mechanism of a rotary air cylinder or an air cylinder or a cam and follower mechanism that swings and rotates a horizontal operation arm attached to the spline support shaft. A carton supply device characterized in that the carton supply device can be rotated by a motor.