JP4597621B2 - 包装ラインへのシート供給用供給ユニット - Google Patents

Description

発明の詳細な説明

本発明は、包装ラインへのシート供給用供給ユニットに関する。

自動製品包装装置は、包装処理で用いる一連のシートを装置上の包装ラインに供給する、少なくとも１つの供給ユニット、を備えている。供給ユニットは、リールに巻かれていない連続用紙を切断することにより、あるいは、ホッパー内に収容されているスタックの底から個々のシートを引き出すことにより、一連のシートを、供給するものである。

ホッパー内に収容されているスタックの底から個々のシートを引き出すための供給ユニットの一例が、米国特許US-A1-4918908に記載されている。ここでは、吸引式のピックアップ・ローラが、ホッパーの底でシートに対して回転し、その結果、シートがローラに巻き付く。一旦、シートが完全に巻き付くと、ピックアップ・ローラは、包装ラインの入力搬送装置の上にシートを置くために、リリース位置に停止する。入力搬送装置は、通常、互いに平行で且つ接している２つのピックアップ・ローラで構成されており、両ローラ間にシートを挟むようになっている。

ホッパーに収納されたスタックの底から個々のシートを引き出すための供給ユニットの他の例は、欧州特許EP-A1-0970885に記載されている。ここでは、ホィールであって、その軸の回りに回転するホィールは、積込箇所と次に続く非積込箇所とを通る循環通路に沿って、連続してグリップ・ヘッドを供給する。グリップ・ヘッドは、積込箇所において、ホィールの軸に対して平行な軸の回りにホィールに対して振動し、シートを引き出すために、ホッパー内の引出口に係合しており、且つ、非積込箇所において、ホィールと共に回転し、供給ローラにシートを供給するようになっている。

上述した、ホッパーを備えている供給ユニットは、比較的遅い動作速度で正確に機能する。しかしながら、典型的な、最近の包装装置の高速な動作速度では、ホッパーの底のほうにあるシートは、個々のシートを引き出す際にピックアップ装置によりスタックの上に作用する、機械的なストレスにより、正しい位置からずれやすい。この結果、各シートは、不適当な位置で、ピックアップ装置に係合し、後に続く包装ラインへと供給される。これにより、完成した包装の全体の質が低下し、包装ラインにジャミングが発生するおそれがある。

本発明の目的は、包装ラインへのシート供給用供給ユニットであって、上述した課題を解決するように設計され且つ安く容易に製造できる供給ユニットを提供することである。

本発明によれば、請求項１に請求されるような、好ましくは、請求項１に直接的又は間接的に従属する請求項の何れか１つに請求されているような、包装ラインへのシートの供給用供給ユニットが提供される。

本発明の非限定的な実施例は、以下に引用する図面に開示されている。

図１は、本発明による包装ラインへのシート供給用供給ユニットの斜投影図である。

図２は、図１の供給ユニットの正面図である。

図３は、図１の供給ユニットをより明確にするため、部品を除去した図である。

図１における参照符号１は、包装ライン（図示せず）へのシート２を供給する供給ユニットの全体を示す。供給ユニット１は、シート２のスタック４を収納し且つ底に引出口５を備えている、垂直ホッパー３と、個々のシート２をスタック４から続けて引き出し、シート２を包装ラインに供給するため、ホッパー３の引出口５に係合している、ピックアップ装置６と、を包含している。特に、ホッパー３は、スタック４の４つのコーナーに配置された４つの固定Ｌ型部品７を包含しており、スタック４を横から保持する。

ピックアップ装置６は、それぞれの中心軸９の回りに回転するホィール８と、積込箇所と次に続く非積込箇所とを通り、循環通路に沿って周期的に移動するように、ホィール８により支持されている、吸引式のグリップ・ヘッド１０と、を包含している。ここで、グリップ・ヘッド１０は、積込箇所において、シート（２）を引き出すために、ホッパー（３）の引出口（５）に係合し且つ非積込箇所において、シートを、既知の方法により供給ラインへ供給する。

図示されていない更なる実施例では、ホィール８が複数のグリップ・ヘッド１０を支持する。各グリップ・ヘッド１０は、カム動作システムの制御下にあり、ホィール８の中心軸９に平行なそれぞれの軸の回りに振動するように、ホィール８に固定されている。

明らかに、ピックアップ装置６は、例えば、米国特許US-A1-4918908に記載されているように、異なる構成であってもよい。

ホッパー３の引出口５において、供給ユニットは、スタック４の両側に配置された２つの平行なローラ１１を包含しており、各ローラは、スタック４の底の部分が載る外側面１２をそれぞれ有している。特に、図３に明確に示されているが、スタック４の２つの主な横向きのエッジ部分は、ローラ１１のそれぞれの外側面１２の上に載せられている。既知の作動装置１３（図２に概略が示されている）は、ローラ１１に機械的に連結されており、スタック４内のシート２を上方に押すような方向（即ち、図３に示すように、引出口５から離れる方向）に、左右対称に並ぶそれぞれの軸１４の回りに各ローラ１１を回転させる。別の実施例では、スタック４の一方の側に１つのローラ１１だけを包含しており、固定された部分７の各底の端部が、スタック４の両側であってローラ１１により水平な位置に、設けられている。

駆動装置１３は、好ましくは、同一の調整可能な、与えられた一定の速度で、ローラ１１を回転させる。典型的には、ローラ１１の回転速度は、ホッパー３内における引出口５からのシート２の引き出し速度に応じて調節されており、及び／又は、スタック４におけるシート２の枚数（即ち、スタック４の重さ）に応じて調節されている。

添付する図面に示されている実施例では、スタック４に接する各ローラ１１の外側面１２の部分は、左右対称に並ぶ軸１４に平行な一連の溝を包含しているローレット加工部分により得られる、高い摩擦係数を有している。かわりに、スタック４に接する各ローラ１１の外側面の部分は、弾性材料（例えば、ゴム）の覆いを有していてもよい。図２に、より明確に示されているように、各ローラ１１は、その外側面が、スタック４の一部分だけに接するように、形成されている。事実、ローラ１１の２つのローレット加工部分１５は、スタック４の外周部分にだけ接しており且つ溝１６により分離されている。

図３に、より明確に示されているように、各シート２の通路用の窓は、２つのローラ１１の間に構成されており、シート２の引き出し時、各シート２は、引き出し装置６により、該窓を通って引き出される。２つのローラ１１の間に構成された窓は、各シート２よりも小さい。特に、２つのローラ１１の外側面１２の間の最短距離は、２つのローラ１１の左右対称に並ぶ軸１４に対して垂直な方向で測定されるものであり、同じ方向で測定された各シート２の対応する寸法よりも小さいものである。

ホッパー３は、また、ホッパー３内のスタック４を保持するために、引出口５に設けられ、且つ、スタック４の底部支持部を構成する、少なくとも１つの固定水平支持部材（図示せず）を包含している。

明らかに、ホッパー３の保持部分７は、垂直である必要はなく、垂直に対して傾いていてもよく、又は、水平でもよい。後者の場合、供給ユニット１は、引出口５に向けて、スタック４を徐々に供給するための押し出し装置を包含していなければならない（図示のホッパー３では、これは、スタック４内のシート２を下方へ引く重力の力により実現されている）。

実際の使用時、吸引式のグリップ・ヘッド１０は、ホッパーの引出口５から及び２つのローラ１１の間に構成された窓を通してシート２を引き抜くように、シート２に係合し且つ力を作用させる。２つのローラ１１の間に構成された窓は、シート２よりも小さいため、シート２は、必然的に弾性変形してホッパー３から引き抜かれる。更に、スタック４の底部支持部材が用いられる場合、シート２は、グリップ・ヘッド１０の作動により支持部材から引き離されなければならない。

テストは、ローラ１１がホッパー３の引出口５に近接するスタック４におけるシート２を並べ直すよう作動すること、を示している。即ち、引出口５に近接するシート２が、個々のシート２を引き出す際にピックアップ装置６によりスタック４に作用する機械的なストレスにより、正しい位置からずれている場合、ローラ１１は、シート２を並べ直すよう動作する。

ローラ１１の作動は、また、ホッパー３の引出口５に近接するスタック４内のシート２を分離する効果を有し、これにより、スタック４からシート２を引き離しやすくしている。即ち、スタック４内のシート２は、互いに付着しやすく、このことがホッパー３の引出口５から各シート２を引き出しにくくしている。一方、ローラ１１の作動は、引出口に近接するシート２を分離する傾向があるので、シート２のあらゆる付着現象に対抗する。

上述した供給ユニット１は、あらゆるタイプのシート２、例えば、硬い包を製造するためのブランクや、柔らかな包装品を製造するための包装材のシートや、包装品の内外に用いるラベルやスタンプ、を供給するために用いることができる。

本発明による包装ラインへのシート供給用供給ユニットの斜投影図である。 図１の供給ユニットの正面図である。 図２の供給ユニットをより明確にするため、部品を除去した図である。

Claims (19)

1. 包装ラインへのシート供給用供給ユニットであって、
   供給ユニットは、
   シート（２）のスタック（４）を収納し且つ引出口（５）を有する、ホッパー（３）と、
   スタック（４）から１枚のシート（２）を下方に引き出し且つ包装ラインにシート（２）を供給するため、ホッパー（３）の引出口（５）に係合しているピックアップ装置（６）と、を包含しており、
   供給ユニットは、
   ホッパー（３）の引出口（５）において、スタック（４）の底部の主な横向きのエッジ部分を載せる外側面（１２）を有する、少なくとも１つのローラ（１１）と、
   スタック（４）内のシート（２）を上方に押す方向に対して垂直である軸（１４）の回りに、スタック（４）内のシート（２）を上方に押すように、ローラ（１１）を回転させる、作動手段（１３）と、を包含していることを特徴とする供給ユニット。
2. 作動手段（１３）が、与えられた一定の速度でローラを回転させるようになっている、請求項１の供給ユニット。
3. 作動手段（１３）が、ローラ（１１）の回転速度を調節するようになっている、請求項２の供給ユニット。
4. 作動手段（１３）が、ホッパー（３）の引出口（５）からのシート（２）の引き出し速度に応じて、ローラ（１１）の回転速度を調節するようになっている、請求項３の供給ユニット。
5. 作動手段（１３）が、スタック（４）内のシート（２）の数に応じて、ローラ（１１）の回転速度を調節するようになっている、請求項３の供給ユニット。
6. スタック（４）に接するローラ（１１）の外側面（１２）の部分が、高い摩擦係数を有している、請求項１乃至請求項５の何れか１つの供給ユニット。
7. スタック（４）に接するローラ（１１）の外側面（１２）の部分が、弾性材料からなる覆いを有している、請求項６の供給ユニット。
8. スタック（４）に接するローラ（１１）の外側面（１２）の部分が、ローレット加工部分を有している、請求項７の供給ユニット。
9. ローレット加工部分が、軸（１４）に平行な一連の溝を包含している、請求項８の供給ユニット。
10. ローラ（１１）は、その外側面（１２）がスタック（４）の一部にのみ接するように、形成されている、請求項１乃至請求項９の何れか１つの供給ユニット。
11. ローラ（１１）は、その外側面（１２）の２つの分離している部分（１５）がスタック（４）に接するように形成されている、請求項１０の供給ユニット。
12. ２つの平行なローラ（１１）が、スタック（４）の両側に配置されており、各ローラは、スタック（４）の一部が載る外側面（１２）を備えており、
    作動手段（１３）が、スタック（４）内のシート（２）を上方に押すような方向に、左右対称に並ぶ軸（１４）の回りに各ローラ（１１）を回転させるようになっている、請求項１乃至請求項１１の何れか１つの供給ユニット。
13. スタック（４）の２つの平行に対向する底のエッジ部分が、２つのローラ（１１）上に載っている、請求項１２の供給ユニット。
14. 各シート（２）の通路用であり且つ２つのローラ（１１）の間に構成された窓が、各シート（２）よりも小さいものである、請求項１２又は請求項１３の供給ユニット。
15. ２つのローラ（１１）の外側面（１２）の間の最小距離であって、２つのローラ（１１）の左右対称に並ぶ軸（１４）に対して垂直な方向に測定された距離が、同じ方向で測定された各シート（２）の対応する寸法よりも、小さい値に設定されている、請求項１４の供給ユニット。
16. ホッパー（３）は、スタック（４）を横から保持するための複数の固定部品を、包含している、請求項１乃至請求項１５の何れか１つの供給ユニット。
17. ホッパー（３）は、引出口（５）に位置し、ホッパー（３）内のスタック（４）を保持するためのスタック（４）用支持を構成する、少なくとも１つの固定支持部材を、包含している、請求項１乃至請求項１６の何れか１つの供給ユニット。
18. ホッパー（３）が、垂直ホッパー（３）であり、
    作動手段（１３）が、スタック（４）内のシート（２）を上方に押すような方向に、軸（１４）の回りにローラ（１１）を回転させるようになっている、請求項１乃至請求項１７の何れか１つの供給ユニット。
19. ピックアップ装置（６）は、それぞれの中心軸（９）回りに回転するホィール（８）と、積込箇所と次に続く非積込箇所とを通る循環通路に沿って周期的に移動するように、ホィール（８）により支持されている、少なくとも１つの吸引式のグリップ・ヘッド（１０）と、を包含しており、
    グリップ・ヘッド（１０）は、積込箇所において、各シート（２）を引き出すために、ホッパー（３）の引出口（５）に係合しており、且つ、非積込箇所において、包装ラインへシート（２）を供給するようになっている、請求項１乃至請求項１８の何れか１つの供給ユニット。

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