JP4644350B2 - 折畳箱の取出供給装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マガジンから偏平状に折り畳まれた折畳箱を取り出して、その搬送中に、折畳箱を開函させることができる折畳箱の取出供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、菓子、医薬品、化粧品、雑貨等の紙箱となる折畳箱の取出供給装置７４としては、図９（イ）に示す如く偏平状態に折り畳まれた折畳箱７０が取り出し自在に収容されたマガジン７１から折畳箱７０を取り出して、マガジン７１の下方に位置する搬送装置７３に搬送するものが公知である。
【０００３】
前記取出供給装置７４は、矢印方向に回転するローター７５に、折畳箱７０を解除自在に吸着するための吸着体７７が回転自在に設けられている。吸着体７７は、吸引保持した折畳箱７０を、前記搬送装置７３に取り付けられた当接部材７８に当接することにより開函させ、開函した折畳箱７０は搬送装置７３に供給される。そして、折畳箱７０は搬送装置７３に搬送されながら、適宜被収納物品が折畳箱７０に収容され、箱詰めされる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の装置は、吸着体７７がマガジン７１から折畳箱７０を吸着して取り出す際に、吸着体７７は回転運動するため、折畳箱７０の一端側はマガジン７１の周縁に設けられたストッパに引っ掛かり、確実に取り出せない場合があった。また、折畳箱７０を取り出せてもその吸着位置がずれてしまい、吸着体７７に吸引保持された折畳箱７０の一端を、当接部材７８に当接することにより折畳箱７０を開函する際に、確実に開函させることができず、折畳箱７０は図９（ロ）に示す如くＬ字状に折れてしまうおそれもあった。
【０００５】
特に、高速度で折畳箱を取り出し開函処理する場合には、前記問題が顕著になり、歩留りを低下させることから、折畳箱の取り出しから箱詰めまでの一連の工程の高速化を阻害する一因となっていた。
【０００６】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたもので、マガジンから折畳箱を確実に且つ所定の位置を吸着して取り出せるようにして、折畳箱の取り出しから箱詰めまでの一連の作業の高速化が容易に図れることを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明が上記課題を解決するために講じた技術的手段は、次の通りである。
即ち、マガジン１に偏平状態に折り畳まれた折畳箱３を、その一方の被吸着片３ａを第一吸引手段１３で吸着することにより取り出し、該折畳箱３を開函させて搬送装置６側に引き渡す折畳箱の取出供給装置において、第一吸引手段１３は、回転する第一ローター１２に該第一ローター１２の回転により揺動自在に設けられた第一リンク１８と、該第一リンク１８に揺動自在に設けられた第二リンク２０と、該第二リンク２０に取り付けられたサクションヘッド２２とを備え、前記第二リンク２０と第一ローター１２との間には、折畳箱３の取り出し時に第一リンク１８の揺動に連動して前記サクションヘッド２２の第一吸着体２３を略平行に移動して後退運動できるように、カム機構により第二リンク２０を揺動させるリンク機構が設けられ、前記第一吸引手段１３の第一吸着体２３に保持された偏平状態の折畳箱３の被吸着片３ａの対向面となる他方の被吸着片３ｂを第二吸着体４１ａにて吸引して折畳箱３を開函させる第二吸引手段４１と、該第二吸引手段を回転させる第二ローター４０とを備えた開函補助装置５が設けられ、該第二ローター４０には、第二吸引手段４１の第二吸着体４１ａが固定されたアーム４３が枢支軸４４を中心に揺動自在に支持され、第一吸着体２３に吸着された折畳箱３の他方の被吸着片３ｂを吸着すると、第二ローター４０の回転と共にその回転方向と反対方向に揺動するカム機構が設けられており、折畳箱３の対向面である各被吸着片３ａ、３ｂを反対方向に移動させて開函するように構成されていることにある。
上記折畳箱の取出供給装置において、前記第一ローター１２の外周部における各第一吸引手段１３の近傍には、前記第一吸着体２３に吸引保持された折畳箱３を起こして開函させる起こし手段としての開函アーム３８がカム機構により揺動するように取り付けられている構成とすることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例について説明する。
図１〜図８は本発明の一実施の形態を示し、本実施の形態の折畳箱の取出供給装置は、偏平状態に折り畳まれた折畳箱３が取り出し自在に収容されたマガジン１と、該マガジン１から最前列の折畳箱３を取り出し且つマガジン１の下方に配置された搬送装置６に引き渡す取出装置９と、前記取出装置９に搬送される折畳箱３を、偏平状態から開函させるための開函補助装置５とを備えている。尚、マガジン１の先端の周縁には、図１に示す如くストッパー１ａが内側に突設され、ストッパー１ａは、その周縁で形成された開口１ｂから折畳箱３が不用意に脱落するのを防止している。
【０００９】
前記取出装置９は、図２及び図３に示す如く、機台側（図示省略）に固定された筒状の主軸受部材１０の一端側に、主軸１１が図示省略のモータ等の駆動手段により回転自在に軸支されている。
【００１０】
前記主軸１１の他端（前端）には、メインロータ（第一ローター）１２が固定され、第一ローター１２は主軸１１と共に図１に矢印方向に一体回転するようになっている。第一ローター１２には、複数の第一吸引手段１３が前面側に突出するように設けられている。各第一吸引手段１３は、ベアリング１５を介して第一ローター１２に対して所定の角度だけ回動自在に設けられた回動軸１６と、該回動軸１６に固定された第一リンク１８と、該第一リンク１８に枢支連結された第二リンク２０と、該第二リンク２０に固定されたサクションヘッド２２とからなる。
【００１１】
各サクションヘッド２２は、複数又は単数の第一吸着体２３を備えている。各第一吸着体２３は、図３に示す如くサクションヘッド２２及び第二リンク２０に設けられた吸引路２５から吸引することにより、前記マガジン１内の最前列の折畳箱３を解除自在に吸着できるようになっている。前記回動軸１６の第一ローター１２の後面側に突出する後端部には、ギア２７が固定されている。
【００１２】
また、前記第一ローター１２の後面には、前記ギア２７に咬合する揺動ギア２８が、支持軸３０を中心にして揺動自在に設けられている。尚、該ギア２８は、必ずしも全周にギア部２８ａを有する円形状のもの以外に、図３及び図４に示す如く一部にギア部２８ａを有するものであっても良い。また、各揺動ギア２８には、カムフォロアー３１が設けられている。
【００１３】
前記主軸受部材１０には、前記カムフォロアー３１が係合する環状のカム溝３２ａが形成された板状体の固定カム体３２が取り付けられている（該カム体３２は回転することはない。）。従って、前記第一ローター１２の回転時に、前記カムフォロアー３１は、固定カム体３２のカム溝３２ａに沿って移動するため、かかるカム機構により、揺動ギア２８を回動（所定の角度だけ往復揺動）させる。揺動ギア２８の揺動により、該揺動ギア２８と噛み合う前記ギア２７が回動するため、回動軸１６を中心にして第一リンク１８を所定の角度だけ揺動させることができる。
【００１４】
前記第二リンク２０は、図３に示す如く一端部が枢支軸２１を介して第一リンク１８に揺動自在に枢支連結され且つ前記サクションヘッド２２が固定されたリンク本体部２０ａと、該リンク本体部２０ａから突設され且つカムフォロアー３７が設けられた突出部２０ｂとからなる。また、第一ローター１２の前面には、前記カムフォロアー３７に係合する略への字状のカム溝３５が形成された例えば円板状のカム３４が取り付けられている。従って、第一リンク１８の揺動と連動して、第二リンク２０は枢支軸２１を中心にして、第一リンク１８に対して揺動自在になっている。
【００１５】
前記第一吸着体２３は、第一リンク１８が最も第一ローター１２の回転方向（矢印方向）に傾斜する前傾姿勢で且つカムフォロアー３７がカム溝３５の一端側３５ａにあるときに、マガジン１から折畳箱３を取り出す以前の待機姿勢Ａを維持している。また、第一リンク１８が起き上がる方向に揺動することにより、第二リンク２０のカムフォロアー３７がカム溝３５の他端側３５ｂに移動し、カム溝３５の山部３５ｃを通過するときに、第一吸着体２３は、略平行に移動し最もマガジン１に接近して取出姿勢Ｂとなる。このとき、第一吸着体２３の吸い込み口は、折畳箱３に均等に接触する。更に、第一リンク１８が後傾姿勢となるまで揺動すると、カムフォロアー３７はカム溝３５の他端側３５ｂに更に移動し、第一吸着体２３はマガジン１から離間する方向に移動して搬送姿勢Ｃとなる。
【００１６】
このように、第一リンク１８の揺動に連動して第二リンク２０は、揺動することとなり、第一吸着体２３を昇降（マガジン１に対して接近又は離間）させることが可能となる。しかも、第一ローター１２に設けられたカム３４のカム溝３５及び固定カム体３２のカム溝３２ａは、第一吸着体２３を略平行に移動することができるように、それぞれ所定の形状に設定されている。
【００１７】
前記第一ローター１２の外周部で且つ各第一吸引手段１３の近傍には、第一吸着体２３に吸引保持された折畳箱３を起こして開函させる起こし手段としての開函アーム３８が取り付けられている。該開函アーム３８は、カム機構（例えば、前記固定カム３２のカム面となる外周を転動するように設けられたカムフォロアー）により、枢支軸３８ａを中心にして揺動するようになっている。また、開函アーム３８の先端には、押圧部３９が設けられ、該押圧部３９が完全に開口していない折畳箱３を押圧して所定形状の開函状態にする。
【００１８】
前記開函補助装置５は、機台に第二ローター４０が回転自在に支持されている。尚、第二ローター４０は前記第一ローター１２の回転方向と反対方向に連動して回転する。第二ローター４０には、前記各第一吸引手段１３に対応するように、第二吸着手段４１が設けられている。第二吸着手段４１は第二吸着体４１ａが固定されたアーム４３が枢支軸４４を中心にして揺動自在に支持されている。各アーム４３には、該アームを４３を揺動させるためのカムフォロアー４５が設けられている。該カムフォロアー４５は、機台に固定された揺動カム４６の環状のカム溝４６ａに係合している。
【００１９】
前記搬送装置６は、循環回転するチェーン４８に複数の搬送体５０が所定間隔をおいて突設されたものである。搬送装置６の一方は前記取出装置９の下方に配置されており、開函された折畳箱３が搬送体５０に搬送される過程に、該折畳箱３に被収容物が収容された後に、適宜折畳箱３の蓋片が折り曲げられて封緘される。
【００２０】
次に、前記装置の使用例について説明する。
先ず、マガジン１に多数の偏平状の折畳箱３を重ねて収容するのであるが、各折畳箱３は、その互いに接触する被吸着片３ａ，３ｂを、図１に示す如く前記取出装置９及び前記開函補助装置５の両方の吸着体２３，４１ａが、吸着しながら離間できるように折り畳まれている。
【００２１】
前記のようにマガジン１に収容された折畳箱３の一方の被吸着片３ａを、折畳箱取り出し部Ｄにおいて取出装置９の第一吸着体２３が吸引する。具体的には、第一ローター１２の回転により、待機姿勢Ａにあった第一吸着体２３（図５（イ）参照）が、マガジン１に接近する際に、第一吸着体２３と折畳箱３とは略直角となり（図５（ロ）参照）、第一吸着体２３は、取出姿勢Ｂにおいて最前列の折畳箱３の一方の被吸着片３ａを吸引する（図６（イ）及び（ロ）参照）。
【００２２】
更に、第一吸着体２３は、略直角な姿勢で後退してマガジン１から離間するため、折畳箱３を均等な状態でマガジン１から取り出す（図７（イ）及び（ロ）参照）。即ち、マガジン１から折畳箱３を第一吸着体２３が取り出す場合、前記カム機構により、第一吸着体２３が略平行に移動して後退運動を行うため、折畳箱３の端部がマガジン１のストッパー１ａに引っ掛かって取り出しミスを起こしたり、また、折畳箱３の吸着位置ずれを起こしたりすることなく、第一吸着体２３は折畳箱３を確実に取り出すことができる。
【００２３】
図８に示す如く取り出された折畳箱３は、搬送姿勢Ｃの第一吸着体２３と共に第一ローター１２の回転によって開函補助装置５の設けられた折畳箱開函部Ｅに搬送される。一方、開函補助装置５の第二吸着体４１ａが、取出装置９の第一吸着体２３に保持された折畳箱３に接近する。更に、第二吸着体４１ａは、第一吸着体２３に吸着された折畳箱３の他方の被吸着片３ｂを吸着すると、第二ローターの回転と共にその回転方向と反対方向に揺動するため、第二吸着体４１ａは、長い時間吸着して折畳箱３を開函させることができる。
【００２４】
更に、開函補助装置５の第二吸着体４１ａの吸引が解除され、且つ、それぞれの吸着体２３，４１ａは離間するため、第一吸着体２３に保持された折畳箱３は若干開函された状態で搬送される。更に、折畳箱起こし部Ｆにおいて、開函アーム３８がカム機構により揺動するため、押圧部３９は開函が不完全な折畳箱３の一方の被吸着片３ａと他方の被吸着片３ｂとの間の片３ｃを強制的に押圧し、開口形状が矩形状となるように確実に開函させ、その状態を維持する。
【００２５】
開函状態の折畳箱３は、第一ローター１２の回転により公転し、折畳箱受け渡し部Ｇにおいて、搬送装置６の搬送体４０間に供給される。折畳箱３は、取出装置９で搬送される過程において、開函補助装置５との協働により、一旦開函され、しかも、開函アーム３８により開函状態が維持されるため、確実に開函された状態で搬送体４０により後工程へ搬送される。
【００２６】
尚、折畳箱３が、取出装置９の第一吸着体２３から搬送装置６の搬送体４０に供給される直前又は直後に、開函アーム３８は元の位置に復帰する。また、第一吸引手段１３が、折畳箱受け渡し部Ｇから折畳箱取り出し部Ｄへ移動する間に、搬送姿勢Ｃにあった第一吸着体２３は、待機姿勢Ａに復帰する。そして、前記マガジン１から再び折畳箱を取り出し、搬送装置６に供給する各工程が順次行われる。
【００２７】
本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、例えば、本実施の形態では、従来装置と同様に当接部材をも設けることも可能であり、かかる場合には、更に確実に折畳箱３を開函させることが可能となるため、前記開函補助装置５は必ずしも設ける必要はない。
また、取出装置９は折畳箱３を搬送装置６に直接に供給する場合について例示したが、取出装置９と搬送装置６との間に、別の中間受け渡し装置を設けることも可能である。その他、本発明は各部の具体的な構成は任意に設計変更自在である。
【００２８】
【発明の効果】
以上のように本発明の第一吸引手段は、回転する第一ローターに該第一ローターの回転により揺動自在に設けられた第一リンクと、該第一リンクに揺動自在に設けられた第二リンクと、該第二リンクに取り付けられたサクションヘッドとを備え、前記第二リンクと第一ローターとの間には、第一リンクの揺動に連動して前記サクションヘッドの第一吸着体を略平行に移動して後退運動できるように、カム機構により第二リンクを揺動させるリンク機構が設けられているので、マガジンから折畳箱を、所定の位置で確実に吸着して取り出すことができ、歩留りを向上させることから、折畳箱の取り出しから箱詰めまでの一連の工程の高速化を図ることができる。
【００２９】
更に、前記第一吸引手段の第一吸着体に保持された偏平状態の折畳箱の他方の被吸着片を吸引して折畳箱を開函させる第二吸引手段と、該第二吸引手段を回転させる第二ローターとを備えた開函補助装置が設けられており、折畳箱の対向面である各被吸着片を反対方向に移動させて開函するので、折畳箱を確実に開函させて搬送装置に供給できる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示す全体概略正面図。
【図２】同要部を示す断面側面図。
【図３】同取出手段を示す正面図。
【図４】同取出手段の概略を示す一部断面を含む正面図。
【図５】（イ）及び（ロ）は、待機姿勢から第一吸着体が移動する状態をそれぞれ示す示す概略正面図。
【図６】（イ）及び（ロ）は、第一吸着体が折畳箱を吸着する状態をそれぞれ示す概略正面図。
【図７】（イ）及び（ロ）は、第一吸着体が折畳箱を吸着しながら後退する状態をそれぞれ示す概略正面図。
【図８】第一吸着体が搬送姿勢にある状態を示す概略正面図。
【図９】従来例を示し、（イ）は正常な状態に折畳箱を開函する概略図、（ロ）は折畳箱の開函が不完全な状態の概略図。
【符号の説明】
１…マガジン、３…折畳箱、３ａ…一方の被吸着片、３ｂ…他方の被吸着片、６…搬送装置、９…取出装置、１２…第一ローター、１３…第一吸引手段、１８…第一リンク、２０…第二リンク、２２…サクションヘッド、２３…第一吸着体、４０…第二ローター、４１…第二吸引手段

Claims (2)

1. マガジン（１）に偏平状態に折り畳まれた折畳箱（３）を、その一方の被吸着片（３ａ）を第一吸引手段（１３）で吸着することにより取り出し、該折畳箱（３）を開函させて搬送装置（６）側に引き渡す折畳箱の取出供給装置において、
   前記第一吸引手段（１３）は、回転する第一ローター（１２）に該第一ローター（１２）の回転により揺動自在に設けられた第一リンク（１８）と、該第一リンク（１８）に揺動自在に設けられた第二リンク（２０）と、該第二リンク（２０）に取り付けられたサクションヘッド（２２）とを備え、
   前記第二リンク（２０）と第一ローター（１２）との間には、折畳箱（３）の取り出し時に第一リンク（１８）の揺動に連動して前記サクションヘッド（２２）の第一吸着体（２３）を略平行に移動して後退運動できるように、カム機構により第二リンク（２０）を揺動させるリンク機構が設けられ、
   前記第一吸引手段（１３）の第一吸着体（２３）に保持された偏平状態の折畳箱（３）の被吸着片（３ａ）の対向面となる他方の被吸着片（３ｂ）を第二吸着体（４１ａ）にて吸引して折畳箱（３）を開函させる第二吸引手段（４１）と、該第二吸引手段を回転させる第二ローター（４０）とを備えた開函補助装置（５）が設けられ、
   該第二ローター（４０）には、第二吸引手段（４１）の第二吸着体（４１ａ）が固定されたアーム（４３）が枢支軸（４４）を中心に揺動自在に支持され、第一吸着体（２３）に吸着された折畳箱（３）の他方の被吸着片（３ｂ）を吸着すると、第二ローター（４０）の回転と共にその回転方向と反対方向に揺動するカム機構が設けられており、折畳箱（３）の対向面である各被吸着片（３ａ、３ｂ）を反対方向に移動させて開函するように構成されている
   ことを特徴とする折畳箱の取出供給装置。
2. 前記第一ローター（１２）の外周部における各第一吸引手段（１３）の近傍には、前記第一吸着体（２３）に吸引保持された折畳箱（３）を起こして開函させる起こし手段としての開函アーム（３８）がカム機構により揺動するように取り付けられている請求項１に記載の折畳箱の取出供給装置。

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