JP4160064B2 - ピース移載装置 - Google Patents

Description

本発明は、帯状の原反が一定のピッチで裁断されることによって連続して多数形成されるピースを吸着し、このピースを円弧方向に搬送する回転式のピース移載装置に関し、詳しくは、２列で連続して多数形成されたピースを吸着し、間隔を広げながら搬送するようにしたピース移載装置に関する。

薬剤や加工食品などの被包装物を個装する扁平状の包装袋は、帯状の原反を裁断することによって製造される。すなわち、図５に示すように原反１００は、帯状の２枚のプラスチックフィルムを重ね合わせ、被包装物（図示せず）を密封した多数の袋部１０１，１０１…を長さ方向に連続して形成したものであり、袋部１０１，１０１…の周囲はシールされ、シール部１０２が設けられている

このような原反１００は、例えばロータリーダイロール（図示せず）により、袋部１０１，１０１…ごと、すなわち、シール部１０２で裁断されることにより、扁平状の包装袋１１０が形成され、帯状のスクラップ帯１１１が分離される。隣り合っている包装袋１１０，１１０同士は、接合しているが、所定の装置によって、ピッチが広げられる。また、包装袋１１０の四隅が角張っていると危険であるため、四隅は丸く形成されている。

そして、原反１００を裁断すると同時に、包装袋１１０の四隅が丸くなるように形成することのできる包装裁断装置が特許文献１に開示されている。この包装裁断装置には、ロータリーダイロールが組み込まれており、このロータリーダイロールには一対の円周刃と、この一対の円周刃間に延在する少なくとも一つの直線刃とが備えられている。

そして、１枚の原反１００から包装袋１１０を効率的に形成することができるようにするため、図６に示すように、袋部１０１，１０１…を２列とした原反１００も提供されている。この原反１００は、プラスチックフィルムの両側縁および幅方向だけでなくセンターラインもシールされている。そして、原反１００が各シール部１０２で裁断されることにより、包装袋１１０が２個ずつ形成される。この包装袋１１０の四隅も丸く形成されている。

幅方向に隣り合っている包装袋１１０を隙間なく、しかも、袋部１０１，１０１…の角部が丸くなるように原反１００を裁断すると、４つの包装袋１１０，１１０…で囲まれる領域に、四方向に尖った星形のスクラップが形成される。このスクラップは、小さすぎて除去することが困難である。

このため、包装袋１１０として使用されない帯状のスクラップ帯１１１が原反１００の両側縁部だけでなく、センターラインにも形成されている。原反１００が裁断されると、３列のスクラップ帯１１１，１１１，１１１と２列の連続した多数の包装袋１１０，１１０…とに分離される。この包装袋１１０の四隅は、丸く形成されている。長さ方向に隣り合っている包装袋１１０は、裁断された直後において、接合しているが、所定の装置によって離隔するようにされている。この包装袋１１０は、ベルトコンベアなどによって下流側へ搬送され、所定数ごとに自動的にパッケージングされる。

特開２００５−１４２１１号公報

スクラップ帯１１１は、廃棄されるものであるため、必要最小限の幅となるように狭くされている。したがって、袋部１０１，１０１…を２列に形成した原反１００が裁断されることによって形成される２列の連続した多数の包装袋１１０，１１０…の幅も非常に狭くなっている。幅方向に並んでいる包装袋１１０が、このような狭い間隔のまま、下流側に搬送されてもパッケージングすることが困難である。したがって、各包装袋１１０は、Ｖ字形に配置された一対のサクションコンベア（図示せず）に吸着され、間隔が広げられている。

しかし、包装袋１１０が特にプラスチック製であると、サクションコンベアとの間で静電気が発生し、包装袋１１０は向きが変わって搬送され、自動的にパッケージングできないことがある。また、サクションコンベアと各包装袋１１０，１１０の間隔を広げるための装置とが別々に備えられていると、生産性が悪く、包装袋１１０のコストアップの一因ともなる。

そこで、本発明は、主として、帯状の原反が裁断されることによって形成される包装袋などのピースを、向きが変わることなく吸着し、間隔を広げ、そして、排出するようにし、さらに、連続して吸着するピースのピッチも同時に広げることができるようにしたピース移載装置を提供することを課題とする。

本発明に係るピース移載装置は、２列に連続して多数形成されたピースを搬送方向と直交する方向の間隔を拡げつつ、搬送方向と同じ方向のピッチも広げ得るようにしたピース移載装置であって、周面と両側面とに連通する通気孔が等間隔に多数形成され、かつ、周方向に回転するドラムと、該ドラムの両側面に回転しないように接合し、かつ、ドラムの両側面に露出している通気孔の回転軌跡に円弧状に連通し、通気孔内の空気を吸引する溝状の吸気部が形成され、該吸気部の下流側端部に隣接して前記通気孔の回転軌跡と連通し、通気孔内に空気を供給する窪み状の排気部が形成された円盤状のバキュームパッドと、該両バキュームパッドの外側に回転しないように配置され、かつ、前記吸気部の上流端部から下流端部または前記排気部にかけて前記バキュームパッドに近接した側から離隔した側に次第に変移するカム溝が外周面に形成された円盤状の板カムと、前記ドラムの周面に一対ずつ露出している通気孔をそれぞれ塞ぎ、かつ、前記カム溝に案内されて前記ドラムの周面上を軸方向に往復動する多数の一対ずつのスライダと、前記ドラムに形成された通気孔と連通するようにスライダに固定され、前記ドラムに形成された通気孔が前記バキュームパッドに形成された吸気部と連通している間、前記ピースを吸着するサクションカップとを備えていることを特徴としている。

このピース移載装置によれば、ドラムが一対のバキュームパッドに挟まれながら周方向に回転する。そして、ドラムとバキュームパッドとが接合し、サクションカップと通気孔とが連通しているため、ドラムに形成された通気孔がバキュームパッドに形成された円弧状の吸気部と連通している間、サクションカップ内の空気が吸引される。したがって、この間、サクションカップは、偏平な袋などのピースを吸着し、このピースはドラムが周方向に回転することによって、円弧状に搬送される。

そして、ドラムがさらに回転し、前記通気孔がバキュームパッドに形成された排気部と連通すると、排気部から供給される空気が通気孔を経由してサクションカップから排出される。すると、サクションカップに吸着されていたピースは、強制的にサクションカップから離間する。

このようなサクションカップは、一対のスライダに固定されている。スライダは、ドラムが回転することにより、カム板に形成されたカム溝に案内されて軸方向に往復動するため、スライダもドラムが回転することにより往復動する。また、カム溝は、前記吸気部の上流端部から下流端部または排気部にかけてバキュームパッドに近接した側から離隔した側へ次第に変位するため、一対のサクションカップに吸着された一対のピースは、近接した状態から円弧状に搬送されるにつれて離隔した状態となる。そして、一対のピースは最も離隔した位置において、サクションカップから離間する。

また、前記本発明に係るピース移載装置において、前記各スライダは、前記サクションカップが移動する長穴を形成し、かつ、前記ドラムに固定されたカバーによって覆われていることが好ましい。

このピース移載装置によれば、カバーがスライダを覆うようにドラムに固定されることにより、スライダは、ドラムが周方向に回転することによって下向きとなっても、落下しない（スライダがカバーによって覆われない場合は、スライダが落下しないようにするための手段が備えられる。）。しかも、カバーには、サクションカップが移動する長穴が形成されていることにより、スライダは、サクションカップを固定していても、軸方向に往復動することができる。

また、前記本発明に係るピース移載装置において、前記スライダの裏面には、前記ドラムの周面に露出している通気孔とサクションカップの下端部とを連通させる凹部が形成されていることが好ましい。

このピース移載装置によれば、連通孔とサクションカップとが凹部を介して連通するため、サクションカップを固定したスライダが軸方向に往復動しても、サクションカップ内の空気が凹部および連通孔を介して吸引され、また、連通孔から供給される空気が凹部を介してサクションカップへ排出される。

また、前記本発明に係るピース移載装置において、前記スライダは、対となっている相手のスライダの片方の側面と摺接して姿勢を安定化させるように構成されていることが好ましい。

このピース移載装置によれば、一方のスライダが他方のスライダの側面に摺接し、他方のスライダが一方のスライダの側面に摺接するため、スライダは安定した姿勢で軸方向に往復動する。

また、前記本発明に係るピース移載装置において、前記スライダは、カム溝内を移動するローラを備えていることが好ましい。

このピース移載装置によれば、スライダに備えられたローラがカム溝内を移動することにより、スライダは周方向にスムーズに回転するとともに、軸方向にもスムーズに往復動することができる。

また、前記本発明に係るピース移載装置において、前記ドラムは、前記サクションカップが連続して供給されるピースを吸着する速度で回転することが好ましい。

このピース移載装置によれば、周方向に隣り合っているサクションカップの間隔が連続して供給されるピースのピッチよりも広くても、このピースの速度よりも速くドラムが回転することにより、サクションカップはピースを吸着し、ピースのピッチがサクションカップの間隔と同じに広げられる。したがって、２列で供給されるピースは、２列の間隔が広げられるだけでなく、連続して供給される方向のピッチも広げられる。

本発明によれば、一対のサクションカップを固定しているスライダが軸方向に移動し、しかも、スライダが近接している状態において、サクションカップが偏平な袋などのピースを吸着し、スライダが最も離隔した状態において、ピースがサクションカップから離間するため、２列で形成されたピースは、静電気が発生せず、向きが変わることなく、搬送される。したがって、ピースは、下流側において、一定の向きに揃ってパッケージングされることとなり、作業性を向上させることができる。

本発明に係るピース移載装置の一実施形態について図１ないし図４を参照しながら説明する。このピース移載装置は、ドラム１０、バキュームパッド２０、板カム３０、スライダ４０、サクションカップ５０、そしてカバー６０を備えている。

ドラム１０は、周方向に回転する円柱体で、中心軸を貫通する回転軸１１が水平姿勢とされている。このドラム１０の周面に沿って両側面を貫通する多数の通気孔１２，１２…が形成されている。そして、この通気孔１２の途中から周面に露出する通気孔１２が分岐して形成されている。なお、通気孔１２は、両側面を貫通することなく、周面と各側面とを連通するＬ字形に一対ずつ形成してもよい。

そして、バキュームパッド２０は、前記ドラム１０の両側面に回転することなく接合する円盤状のもので、外径がドラム１０の外径よりもわずかに小さくされている。このバキュームパッド２０がドラム１０と接合している内面には、前記ドラム１０の側面に露出している通気孔１２の回転軌跡に連通する溝状の吸気部２１と窪み状の排気部２２とが形成されている。吸気部２１は、図１および図２において、バキュームパッド２０を時計文字盤とみたときに、９時の位置から７時の位置まで円弧状に形成され、前記通気孔１２内の空気を吸引する。排気部２２は、時計文字盤で６時の位置に形成され、前記通気孔１２内に空気を供給する。

そして、板カム３０は、前記両バキュームパッド２０の両側に回転することなく配置される円盤状のもので、外周面にカム溝３１が形成されている。このカム溝３１は、前記吸気部２１の上流端部、すなわち、時計文字盤で９時の位置から下流端部、すなわち、時計文字盤で７時の位置または前記排気部２２、すなわち、時計文字盤で６時の位置にかけて、図３（ａ）に示すように、前記バキュームパッド２０に近接した側から離隔した側に次第に変位する。さらに、このカム溝３１は、図４（ａ）に示すように、排気部２２の位置から次第にバキュームパッド２０に近接するように形成されている。

そして、スライダ４０は、ドラム１０の周面上で前記周面に一対ずつ露出している通気孔１２，１２を塞ぐように一対ずつ多数配置される。このスライダ４０の外端部には、前記カム溝３１内を移動するローラ４１が備えられている。したがって、スライダ４０は、ドラム１０が周方向に回転し、ローラ４１がカム溝３１内を移動することによって、軸方向に往復動する。ローラ４１は、カム溝３１内を抵抗力なく移動するものとして好適であるが、ローラ４１に替え、突起のような部材をスライダ４０の外端部に設けてもよい。

なお、バキュームパッド２０の外径がドラム１０の外径よりも小さくされ、スライダ４０の裏面がバキュームパッド２０と接合しないことにより、スライダ４０とバキュームパッド２０との間に摩擦力が生じず、スライダ４０はスムーズに往復動することができる。

また、スライダ４０の裏面には、ドラム１０の周面に露出している通気孔１２と連通する凹部４２が形成されている。この凹部４２は、スライダ４０が図３（ｂ）に示すようにドラム１０の中心側に位置しているときであっても、図４（ｂ）に示すように外側に位置しているときであっても通気孔１２と連通する長さに形成されている。

また、各スライダ４０には、図３（ａ）、図４（ａ）に示すように、相手方のスライダ４０の片方の側面と摺接するスタビライザ４３が備えられている。一対のスライダ４０が離隔した状態においても、一方のスタビライザ４３が相手方のスライダ４０の片方の側面と当接していることにより、スライダ４０は、姿勢が安定して往復動する。

そして、サクションカップ５０は、偏平な袋などのピース１１０を大きな吸引力で吸着するように漏斗形状とされ、軸状部５１の下端部が前記スライダ４０の凹部４２に露出するようにスライダ４０に固定される。したがって、サクションカップ５０も、スライダ４０が移動することによって移動する。

そして、カバー６０は、前記一対のスライダ４０を覆うようにビス６１などによってドラム１０に固定されている。スライダ４０は、カバー６０とドラム１０の側面とに挟まれる状態となる。また、カバー６０には、前記サクションカップ５０が移動できるようにするための長穴６２が形成されている。

そして、サクションカップ５０のラッパ状の開口部５２はカバー６０の表面から突出している。また、周方向に隣り合っているサクションカップ５０の開口部５２は、一定の間隔があけられた状態となっている。

このピース移載装置は、以上のように構成され、図１および図２に示すようなロータリーダイロール１、バキュームアンビル２、そしてコンベア３と組み合わせて使用される。

ロータリーダイロール１とバキュームアンビル２とは、帯状の原反１００を挟む状態に配置される。ロータリーダイロール１には、原反１００を裁断し、扁平状の包装袋などのピース１１０を形成する刃１ａが設けられている。原反１００が裁断されて生じるスクラップ帯１１１は、ロータリーダイロール１に４分の１周ほど巻き付いて廃棄される。

また、バキュームアンビル２とピース移載装置とは、ピース１１０を挟む状態に配置される。バキュームアンビル２は、形成されたピース１１０を４分の１周ほど吸着し、本実施形態のピース移載装置へ移し換える。ピース移載装置に備えられているドラム１０の周速度は、バキュームアンビル２の周速度よりも速く、周方向に隣り合っているサクションカップ５０の開口部５２に一定の間隔が設けられていても、バキュームアンビル２に連続して吸着されているピース１１０を吸着し、間隔をあけて搬送することができるようにされている。

そして、コンベア３は、ピース移載装置のサクションカップ５０に吸着されて搬送されたピース１１０を挟むようにが配置されている。

次に、このような各装置を使用して、原反１００からピース１１０を形成し、搬送する方法について説明する。

図６に示すようなシール部１０２によって袋部１０１，１０１…を２列に形成した帯状の原反１００がロータリーダイロール１とバキュームアンビル２との間に挟まれると、原反１００は、ロータリーダイロール１の刃１ａによってシール部１０２で裁断される。すると、四隅が丸くて偏平な包装袋であるピース１１０が２列で形成されるとともに、３列のスクラップ帯１１１が分離する。このスクラップ帯１１１は、ロータリーダイロール１に４分の１周ほど巻き付いて、廃棄される。

一方、２列に連続して多数形成されたピース１１０，１１０…は、中間のスクラップ帯１１１の幅の間隔をあけて、バキュームアンビル２に吸着されながら、本ピース移載装置の方へ円弧方向に搬送される。ピース１１０がピース移載装置のサクションカップ５０に当接すると、このピース１１０は、バキュームアンビル２に吸着されなくなると同時に、サクションカップ５０に吸着される。サクションカップ５０は、ドラム１０の側面に露出している通気孔１２が吸気部２１と連通していることから内部の空気が吸引され、ピース１１０を吸着する。

周方向に隣り合っているサクションカップ５０の開口部５２は、一定の間隔があけられている一方、供給される多数のピース１１０，１１０…は連続しているが、ドラム１０がバキュームアンビル２よりも速く回転することにより、サクションカップ５０はピース１１０を吸着することができる。吸着されたピース１１０は、サクションカップ５０の開口部５２の間隔に広げられたピッチとなる。

また、一対のサクションカップ５０がピース１１０を吸着する時において、一対のスライダ４０は、ドラム１０の中心側に寄っている。そして、ドラム１０が周方向に回転することにより、一対のスライダ４０の間隔は次第に広げられる。

すなわち、一対のスライダ４０は、ローラ４１が板カム３０に形成されたカム溝３１内を案内されることにより、図３（ａ）に示すように次第に間隔が広がっていく。そして、スライダ４０が時計文字盤で７時または６時の位置まで移動すると、一対のスライダ４０の間隔が最も広がり、ピース１１０はサクションカップ５０に吸着されなくなる。ただし、サクションカップ５０内は、しばらく負圧の状態となるため、ピース１１０がサクションカップ５０から外れ落ちることはない。

そして、スライダ４０およびサクションカップ５０が時計文字盤で６時の位置まで移動すると、排気部２２からサクションカップ５０内に空気が供給され、サクションカップ５０に接着した状態のピース１１０がサクションカップ５０から離間し、コンベア３上に強制的に移載される。次々とコンベア３上に移載されるピース１１０のピッチは、周方向に隣り合っているサクションカップ５０の開口部５２の間隔に広げられている。このようにして、原反１００が裁断され、原反１００の幅方向および長さ方向に近接および隣接して形成された２列のピース１１０は、搬送方向と直交する方向の間隔ガ広げられつつ、搬送方向と同じ方向のピッチが広げられ、しかも、所定の方向を向いたまま、包装工程へ送られる。

なお、本発明は、前記の実施形態に限定することなく、特許請求の範囲に記載された発明特定事項の範囲内において種々変更することができる。例えば、バキュームアンビル２から本回転式ピース移動装置に搬送される多数のピース１１０，１１０…のピッチが周方向に隣り合っているサクションカップ５０の開口部５２の間隔と同じであるときは、ドラム１０の回転速度は、バキュームアンビル２の回転速度と同じとする。

また、スライダ４０の側面にアリ溝を形成し、このアリ溝に係入する突条をドラム１０に形成することにより、カバー６０および／またはスタビライザ４３を省略することができる。さらに、ドラム１０の周面に露出している通気孔１２とサクションカップ５０とは、可撓性のチューブなどで接続してもよい。

また、本回転式ピース移動装置は、薬品などを個装する扁平状の包装袋だけでなく、紙片や金属片などのピース１１０が２列に搬送される場合であっても同様に、その間隔を広げることができる。

本発明の一実施形態を示すピース移載装置を含む概略斜視図である。 本発明の一実施形態を示すピース移載装置を含む概略正面図である。 本発明の一実施形態を示すピース移載装置に備えられた一対のスライダが主として近接している状態であって、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ線断面図である。 本発明の一実施形態を示すピース移載装置に備えられた一対のスライダが主として離隔している状態であって、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）のＹ−Ｙ線断面図である。 原反からピースを１列に形成する状態を示す分解斜視図である。 原反からピースを２列に形成する状態を示す分解斜視図である。

符号の説明

１０…ドラム
１２…通気孔
２０…バキュームパッド
２１…吸気部
２２…排気部
３０…板カム
３１…カム溝
４０…スライダ
４１…ローラ
４２…凹部
４３…スタビライザ
５０…サクションカップ
６０…カバー
６２…長穴

Claims (6)

1. ２列に連続して多数形成されたピースを搬送方向と直交する方向の間隔を拡げつつ、搬送方向と同じ方向のピッチも広げ得るようにしたピース移載装置であって、
   周面と両側面とに連通する通気孔が等間隔に多数形成され、かつ、周方向に回転するドラムと、
   該ドラムの両側面に回転しないように接合し、かつ、ドラムの両側面に露出している通気孔の回転軌跡に円弧状に連通し、通気孔内の空気を吸引する溝状の吸気部が形成され、該吸気部の下流側端部に隣接して前記通気孔の回転軌跡と連通し、通気孔内に空気を供給する窪み状の排気部が形成された円盤状のバキュームパッドと、
   該両バキュームパッドの外側に回転しないように配置され、かつ、前記吸気部の上流端部から下流端部または前記排気部にかけて前記バキュームパッドに近接した側から離隔した側に次第に変移するカム溝が外周面に形成された円盤状の板カムと、
   前記ドラムの周面に一対ずつ露出している通気孔をそれぞれ塞ぎ、かつ、前記カム溝に案内されて前記ドラムの周面上を軸方向に往復動する多数の一対ずつのスライダと、
   前記ドラムに形成された通気孔と連通するようにスライダに固定され、前記ドラムに形成された通気孔が前記バキュームパッドに形成された吸気部と連通している間、前記ピースを吸着するサクションカップとを備えていることを特徴とするピース移載装置。
   
2. 前記各スライダは、前記サクションカップが移動する長穴を形成し、かつ、前記ドラムに固定されたカバーによって覆われていることを特徴とする請求項１に記載のピース移載装置。
3. 前記スライダの裏面には、前記ドラムの周面に露出している通気孔とサクションカップの下端部とを連通させる凹部が形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のピース移載装置。
4. 前記スライダは、対となっている相手のスライダの片方の側面と摺接して姿勢を安定化させるように構成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一つに記載のピース移載装置。
   
5. 前記スライダは、カム溝内を移動するローラを備えていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一つに記載のピース移載装置。
6. 前記ドラムは、前記サクションカップが連続して供給されるピースを吸着する速度で回転することを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一つに記載のピース移載装置。

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