JP5357453B2 - 丁合搬送装置 - Google Patents

Description

本発明は、紙片又は冊子等の枚葉物を位置決めし搬送する丁合搬送装置に関する。

袋体に物品（枚葉物）を挿入する物品挿入装置が特許文献１に開示されている。この物品挿入装置は、袋体及び物品を２つのコンベヤにそれぞれ等ピッチで載置し、２つのコンベヤが、互いに同期して袋体及び内容物を搬送する動作と、物品をプッシャーによって袋体へ押し込む動作とを実行する。
特開２００６−２３２３２１号公報

物品挿入装置のコンベヤで物品を搬送するには、そのコンベヤベルトに取付けた複数の搬送バケットに、物品を１つずつ位置決めしなければならない。これは、物品をプッシャーで押すときに、プッシャーがコンベヤベルトに接触しないように、搬送バケットが物品をコンベヤベルトから浮上らせるためである。

しかしながら、例えばダイレクトメールの封筒に挿入される枚葉物は、その寸法と形状が多様である。このため、枚葉物の種類が替る毎に、搬送バケットを寸法の異なるものに交換し、或いは複数の搬送バケットをコンベヤベルトに配列するピッチを増減することは困難である。

そこで、本発明は、枚葉物の寸法と形状に係わらず枚葉物を搬送する過程で所望に位置決めできる丁合搬送装置を提供することを目的とする。

本発明は上記目的を達成するため、一列に並ぶ複数の袋体がその並び方向に搬送される過程で、前記並び方向を横切る向きに動作するプッシャーにて前記袋体へ押し込まれる複数の枚葉物を、搬送する丁合搬送装置であって、前記枚葉物を底面材で支持し、前記底面材の上方へ突出する複数の丁合爪に、前記枚葉物を前記袋体に対向する姿勢でそれぞれ突当て、前記丁合爪を前記並び方向へ走行させることにより前記枚葉物を搬送する丁合コンベヤと、前記丁合コンベヤに搬送される枚葉物を上方へ案内する案内部材と、前記並び方向に配置され複数の凸部が設けられた凸ベルトを、前記丁合爪の走行する行程に沿わせて前記丁合爪に同期する速度で走行させ、前記凸部で枚葉物を受けて搬送する載置コンベヤと、前記プッシャーに設けられ前記載置コンベヤの複数の凸部同士の間を通過できる爪とを備え、前記案内部材により前記丁合コンベヤの上方へ案内される枚葉物を、前記載置コンベヤの複数の凸部が受止め、前記プッシャーが前記複数の凸部の受止めた枚葉物を前記袋体へ押し込むことを特徴とする。

また、本発明は、前記丁合コンベヤが、前記複数の丁合爪を互いに等間隔で設けられた２本の爪ベルトと、前記２本の爪ベルトをそれぞれ駆動する２つの駆動手段とを備え、前記２つの駆動手段が、前記２本の爪ベルトを互いに同じ位相で走行させ、又は相対的に逆送させることを特徴とする。

本発明に係る丁合搬送装置は、丁合コンベヤが丁合爪を走行させる過程で、枚葉物は丁合爪と共に複数の袋体の並び方向へ搬送され、底面材から摩擦力を受けることで丁合爪に適度に押付けられる。これにより、枚葉物が丁合爪に密接して丁合コンベヤに位置決めされる。また、丁合爪は底面材の上方へ突出するので、枚葉物は、案内部材によって底面材の上方へ案内されるが、丁合爪から離脱することなく、丁合爪の走行する行程に沿って設置された載置コンベヤの複数の凸部に受止められる。

この状態で、並び方向を横切る向きに動作するプッシャーは、複数の凸部の間の空隙を通過できるので、載置コンベヤに不要に接触することなく、枚葉物を載置コンベヤから袋体へ向けて押出すことができる。このようにプッシャーで押出される枚葉物は、載置コンベヤの凸部に対して滑動するが、載置コンベヤは凸部を丁合コンベヤに同期する速度で走行しているので、枚葉物は丁合爪により袋体に対向する姿勢を保たれる。

従って、当該丁合搬送装置によれば、枚葉物を位置決めするのに搬送バケット等が不要であり、しかも枚葉物の種類が頻繁に替わることがあっても、その寸法又は形状に関わり無く、あらゆる形態の枚葉物を所望に位置決めし搬送することができる。

更に、本発明に係る丁合搬送装置によれば、２つの駆動手段が２本の爪ベルトを互いに同じ位相で走行させるとき、２本の爪ベルトのそれぞれの丁合爪の位置が揃うので、載置コンベヤの凸部に受止められた個々の枚葉物は、２つの丁合爪に袋体に対向する姿勢で位置決めされる。また、２つの丁合爪は個々の枚葉物に２点で突当るので、枚葉物が袋体に対して傾斜するのを規制することができる。

また、何らかの事情で当該丁合搬送装置が緊急停止すると、枚葉物は、その慣性力によって２つの丁合爪から離脱することがある。この状態で、２つの駆動手段が２本の爪ベルトを相対的に逆送させることにより、２本の爪ベルトのうち一方の爪ベルトの爪が、他方の爪ベルトの爪へ向けて枚葉物を押戻すことができる。そして、他方の爪ベルトの爪に枚葉物が突当ったところで、２つの駆動手段が、２本の爪ベルトを互いに同じ位相で走行させる動作を再開すれば、載置コンベヤの凸部に受止められた個々の枚葉物は、再び上記のように位置決めされる。

このように、緊急停止した直後に人手によらず、枚葉物の姿勢と配置を迅速に復帰させられるので、当該丁合搬送装置は、稼動を停止させておく時間が最小限で済むという利点がある。

図１は、一列に並ぶ複数の袋体１がその並び方向に搬送される過程で、袋体１に押し込まれる複数の枚葉物２を搬送する丁合搬送装置３を示している。袋体１は説明の便宜により透明であるとする。図２は、丁合搬送装置３が、枚葉物２を袋体１の開口部１１に対向した姿勢にして搬送する例を示している。図３は、枚葉物２に爪５１を掛けたプッシャー５が、枚葉物２を袋体１に押し込む工程を示している。

矢印Ｔは、枚葉物２が搬送される搬送方向を指している。プッシャー５は、複数の袋体１の並び方向を横切る向きに動作し、矢印Ｐは、プッシャー５が袋体１へ前進する方向を指している。図２の符号１２は、プッシャー５の爪５１を逃すための空隙を指している。図３の符号１３は、枚葉物２を袋体１の奥方へ案内する部材を指している。詳しくは以下の実施例で述べる。

図４及び図５（ａ），（ｂ）に示すように、丁合搬送装置３は、２本の無端状の爪ベルト６１，６２を４つのプーリ６３〜６６にそれぞれ巻掛した丁合コンベヤ６と、丁合コンベヤ６の両側に設けられた一対の案内部材７と、２本の無端状の凸ベルト８１，８２を４つのプーリ８３〜８６にそれぞれ巻掛した載置コンベヤ８とを備える。

丁合コンベヤ６は、丁合搬送装置３の筐体３１の内側に、爪ベルト６１，６２を滑動自在に支持する底面材９を取付け、爪ベルト６１，６２に、底面材９の上方へ突出する複数の丁合爪１０を設けている。複数の丁合爪１０は、合成樹脂製の角柱であり、互いに搬送方向に等間隔に配置されている。２つのプーリ６３，６４は、筐体３１に軸受された駆動軸６７，６８を介して、それぞれ２つの駆動手段１４，１５に接続している。駆動手段１４，１５は、プーリ６３，６４を回転させることにより、爪ベルト６１，６２を搬送方向へ走行させ、又は爪ベルト６１，６２を相対的に逆送させる。これについては後述する。また、駆動手段１４，１５はサーボモータであることが好ましい。

載置コンベヤ８は、丁合コンベヤ６の爪ベルト６１，６２の走行する行程に沿って設置されている。２つのプーリ８３，８４は駆動軸６８に連結しており、凸ベルト８１，８２は、丁合コンベヤ６の爪ベルト６２と共に駆動手段１５によって走行される。また、凸ベルト８１，８２には、枚葉物２を底面材９よりも高い位置で受止める複数の凸部１６が設けられている。複数の凸部１６は、互いに搬送方向に等間隔に配置された合成樹脂製の台座である。複数の凸部１６同士の間は空隙１２である。

図４，６に示すように、案内部材７は、底面材９に接続された基部７１と、載置コンベヤ８のプーリ８５，８６の外方で起立する側片７２と、搬送方向の前途へ向うに従い上昇する傾斜片７３とを形成された鋼板である。基部７１は、底面材９と同じ高さで枚葉物２を滑動自在に支持できる。傾斜片７３の上端は、凸部１６と同じ高さ、又は凸部１６より少し高い位置まで延びている。

図１，２に示した袋体１は、その開口部１１の下縁から糊代片１７を延出した封筒であり、丁合コンベヤ６に隣接する吸引コンベヤ１８によって搬送される。吸引コンベヤ１８は、袋体１の糊代片１７及び胴部１９がそれぞれ載置されるエンドレスベルト１８１，１８２を備える。これらの適所には通気孔１８３が形成され、エアブロワ等の吸気口に発生する負圧が通気孔１８３に導かれることにより、糊代片１７及び胴部１９がエンドレスベルト１８１，１８２にそれぞれ吸着される。

エンドレスベルト１８１は、エンドレスベルト１８２よりも低く配置されているので、吸引コンベヤ１８によって搬送される袋体１の糊代片１７は、開口部１１から下方へ向って傾斜するよう変形し、底面材９と吸引コンベヤ１８との間に設けた傾斜板１８４の下側を通過する。符号１８５は、エンドレスベルト１８１，１８２の間を補う傾斜バーを指している。

丁合搬送装置３の動作を次に説明する。図面は特に断らない限り、図１乃至図４を参照する。

図７に示すように、２本の爪ベルト６１，６２のそれぞれの丁合爪１０を、矢印Ｐ方向に揃える。この状態で２つの駆動手段１４，１５を同時に起動させる。２つの駆動手段１４，１５は、互いに電気的に同期し、爪ベルト６１，６２は互いに同じ位相で走行する。言い換えると、爪ベルト６１，６２の走行する速度が一致し、それぞれの丁合爪１０が矢印Ｐ方向に揃った状態を維持する。

一方、丁合コンベヤ６の始端に、１枚又は複数枚を重ね合わせた枚葉物２を載せる。この工程は、筐体３１の側部に設置されたフィーダ１９から供給される枚葉物２を、底面材９に受止めさせる。そして、丁合コンベヤ６が爪ベルト６１，６２を走行させる過程で、丁合爪１０が枚葉物２に突当り、枚葉物２は丁合爪１０に従って搬送される。また、枚葉物２は、底面材９から摩擦力を受けるので、２つの丁合爪１０に適度に押付けられる。これにより、枚葉物２は、丁合爪１０に密接し袋体１の開口部１１に対向する姿勢で、丁合コンベヤ６の爪ベルト６１，６２に位置決めされる。

更に、丁合爪１０に従って搬送される枚葉物２は、載置コンベヤ８のプーリ８５，８６に近づいたところで、案内部材７の基部７１から傾斜片７３に乗り上げ、傾斜片７３に従って底面材９の上方へ案内される。この直後、枚葉物２は、傾斜片７３の上端を通過し、図８（ａ）に示すように、載置コンベヤ８の複数の凸部１６に受止められる。また、丁合爪１０は案内部材７の上方へ突出している。このため、枚葉物２は、傾斜片７３に案内される間、及び載置コンベヤ８の凸部１６に受止められた時点で、丁合爪１０から遺脱することはなく、丁合爪１０に従って搬送され続ける。

上記のように、枚葉物２が凸部１６に受止められた状態で、プッシャー５が袋体１へ前進することにより、枚葉物２は袋体１の開口部１１に押し込まれる。また、プッシャー５の爪５１は、複数の凸部１６の間の空隙１２を通過できるので、載置コンベヤ８に不要に接触することがない。従って、丁合搬送装置３は、枚葉物２を位置決めするのに搬送バケット等が不要である。しかも、枚葉物２の種類が頻繁に替わることがあっても、その寸法又は形状に関わり無く、丁合搬送装置３は、あらゆる形態の枚葉物２を上記のように位置決めし搬送することができる。

また、例えば、袋体１の供給が途切れる等の不具合に伴ない丁合搬送装置３が緊急停止すると、図８（ｂ）に示すように、枚葉物２が、その慣性力によって丁合爪１０から離脱する可能性がある。実際には、複数の枚葉物２が互いに重ね合わされており、これらの中の最も下にある枚葉物は凸部１６の摩擦力を受けるが、その上に重なる枚葉物は丁合爪１０から離脱する傾向が強い。このような場合、２つの駆動手段１４，１５は、次のように爪ベルト６１，６２を相対的に逆送させる。

即ち、駆動手段１５を停止させた状態で、駆動手段１４を逆転させ、爪ベルト６１を搬送方向に対して逆送させる。これにより、同図（ｃ）に示すように、爪ベルト６１の丁合爪１０で、枚葉物２を爪ベルト６２の丁合爪１０に突当るまで押戻す。そして、駆動手段１４を正転させ、爪ベルト６１，６２のそれぞれの丁合爪１０が、同図（ａ）に示すように矢印Ｐ方向に揃ったところで、駆動手段１４を停止させる。これにより、枚葉物２に２つの丁合爪１０を突き当て、枚葉物２を袋体１の開口部１１に対向した姿勢に復帰させることができる。

また、２つの丁合爪１０は個々の枚葉物２に２点で突当るので、図８（ｃ）に示すように枚葉物２が袋体１に対して傾斜していても、これを同図（ａ）に示すように袋体１の開口部１１に真っ直ぐに対向する姿勢に矯正することができる。このように、丁合搬送装置３は、緊急停止した直後に人手によらず枚葉物２の姿勢と配置を迅速に復帰させられるので、稼動を停止させておく時間が最小限で済むという利点がある。

尚、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づいて種々なる改良、修正、又は変形を加えた態様でも実施できる。吸引コンベヤ１８は、本発明の必須の要素ではなく、袋体１を搬送する機能を果すものであれば、コンベヤ以外のトランスファーで袋体１を搬送しても良い。また、爪ベルト６１，６２又は凸ベルト８１，８２に代えて、チェーンを適用しても良い。図７に示すように、爪ベルト６２の丁合爪１０にリブ６９を設けても良く、２つの丁合爪１０と一列に並ぶ案内片８７を凸部１６に設けても良い。

本発明に係る丁合搬送装置に適用した丁合コンベヤと載置コンベヤとは、挿入装置のプッシャーが袋体に枚葉物を押し込む動作を行うときに、袋体と枚葉物を停止させる間欠運転を行っても良い。或いは、丁合コンベヤと載置コンベヤとが連続運転を継続しても良い。この場合、プッシャーを枚葉物に同期する速度で移動させ、この過程でプッシャーが袋体に枚葉物を押し込むようにする。

本発明の実施形態に係る丁合搬送装置の使用例を示す平面図。 本発明の実施形態に係る丁合搬送装置の使用例を示す斜視図。 本発明の実施形態に係る丁合搬送装置に適用したプッシャーが枚葉物を袋体に挿入する工程を説明する斜視図。 本発明の実施形態に係る丁合搬送装置の平面図。 （ａ）は図１のＡ−Ａ線断面図、（ｂ）は図１のＢ−Ｂ線断面図。 本発明の実施形態に係る丁合搬送装置の要部の分解斜視図。 本発明の実施形態に係る丁合搬送装置に適用した丁合コンベヤ、及び載置コンベヤの要部の斜視図。 本発明の実施形態に係る丁合搬送装置の動作例を（ａ）〜（ｃ）の順に示す平面図。

符号の説明

１：袋体
２：枚葉物
３：丁合搬送装置
５：プッシャー
６：丁合コンベヤ
７：案内部材
８：載置コンベヤ
９：底面材
１０：丁合爪
１２：空隙
１４，１５：駆動手段

Claims (2)

1. 一列に並ぶ複数の袋体がその並び方向に搬送される過程で、前記並び方向を横切る向きに動作するプッシャーにて前記袋体へ押し込まれる複数の枚葉物を、搬送する丁合搬送装置であって、
   前記枚葉物を底面材で支持し、前記底面材の上方へ突出する複数の丁合爪に、前記枚葉物を前記袋体に対向する姿勢でそれぞれ突当て、前記丁合爪を前記並び方向へ走行させることにより前記枚葉物を搬送する丁合コンベヤと、
   前記丁合コンベヤに搬送される枚葉物を上方へ案内する案内部材と、
   前記並び方向に配置され複数の凸部が設けられた凸ベルトを、前記丁合爪の走行する行程に沿わせて前記丁合爪に同期する速度で走行させ、前記凸部で枚葉物を受けて搬送する載置コンベヤと、
   前記プッシャーに設けられ前記載置コンベヤの複数の凸部同士の間を通過できる爪とを備え、
   前記案内部材により前記丁合コンベヤの上方へ案内される枚葉物を、前記載置コンベヤの複数の凸部が受止め、前記プッシャーが前記複数の凸部の受止めた枚葉物を前記袋体へ押し込むことを特徴とする丁合搬送装置。
2. 前記丁合コンベヤが、前記複数の丁合爪を互いに等間隔で設けられた２本の爪ベルトと、前記２本の爪ベルトをそれぞれ駆動する２つの駆動手段とを備え、
   前記２つの駆動手段が、前記２本の爪ベルトを互いに同じ位相で走行させ、又は相対的に逆送させることを特徴とする請求項１に記載の丁合搬送装置。

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