JP7016755B2 - 搬出装置 - Google Patents

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Description

本発明は、平板状被搬送物、例えば液状洗剤或いはレトルト食品等を収容するためのスタンディングパウチと称されている包装袋、を1個毎順次に搬出するための搬出装置に関する。
スタンディングパウチと称されている包装袋の如き平板状被搬送物を1個毎順次に搬出するための従来の搬出装置として、下記特許文献1に開示されている形態の搬出装置及び下記特許文献2に開示されている形態の搬出装置を挙げることができる。
下記特許文献1に開示されている搬出装置は、搬送方向に例えば8乃至10mm程度であるずれ寸法ずつずらして積層配列された多数の被搬送物を搬送する搬送コンベアと、最上位且つ搬送方向最下流に位置する1個の被搬送物を下方且つ搬送方向上流側に位置する他の被搬送物から分離する分離手段と、分離された1個の被搬送物を所要方向に移動する搬出手段とを具備する。
下記特許文献2に開示されている搬出装置は、多数の被搬送物を積層状態で支持する支持手段と、支持手段の底壁に形成されている搬出開口を通して最下層の被搬送物を支持手段から下方に搬出する搬出手段とを具備する。
特許第5897999号公報 特開2015-221667号公報
上記特許文献1に開示されている形態の搬出装置には、多数の被搬送物を搬送方向にずれ寸法ずつずらしてコンベア上に手動で積層配列することが必要であり、かかる作業が相当煩雑である、ずれ寸法に比較的大きな誤差が発生すると1個ずつ分離することができず2個又はそれ以上の被搬送物を同時に搬出してしまうという事態が発生する傾向がある、コンベア上に多数の被搬送物を積層配列するためにはコンベアの搬送方向長さを相当長くすることが必要である、という問題が存在する。
他方、上記特許文献2に開示されている形態の搬出装置には、支持手段上に積層される被搬送物の数を増大せしめると、被搬送物全体の重量が増大し、従って最下層の被搬送物の下面と支持手段の底壁との摩擦抵抗が増大し、これに起因して搬出開口を通して被搬送物を搬出することが困難になる或いは2個又はそれ以上の被搬送物を同時に搬出してしまう虞がある、という問題が存在する。
上記事実に鑑み、本発明者等は、先に、特願2016-211652の明細書及び図面において、従来の搬出装置に存在する上述したとおりの問題を解決する搬出装置として、支持手段上に多数の被搬送物を所定搬送経路に沿って起立並列配置し、最先端の被搬送物を順次に搬出すると共に1個又は複数個の被搬送物の搬出に応じて並列配置された多数の被搬送物を適宜に搬送方向下流側に移動することができる独特な形態の搬出装置を提案した(以下「先行搬出装置」という)。この先行搬出装置は、平板状被搬送物の片側縁及び片端縁を夫々規制する片側縁規制上面及び片端縁規制内面を含み(さらに、被搬送物の他端縁の規制する他端縁規制内面をも含んでいる)、多数の被搬送物を所定経路に沿って順次に起立並列配置された状態で搬出端に向けて強制する搬送手段と、最前端の被搬送物の前面片端縁部が当接される片端縁部規制手段と、最前端の被搬送物に対向して配設され、最前端の被搬送物を前面片端縁部規制手段から離脱し且つ次の被搬送物から分離して搬送手段から搬出する被搬送物搬出手段とを具備する。この先行搬出装置はさらに、上記出願の明細書及び図面に必ずしも明確には示されていなかったが、被搬送物搬出手段によって搬送手段から搬出された被搬送物を外部に排出する被搬送物排出手段をも具備していた。被搬送物搬出手段は選択的に吸引作動状態に設定される吸引具を含み、この吸引具は最前端の被搬送物を保持する保持位置と保持した被搬送物を放出する放出位置との間を移動自在である。
而して、上記先行搬送装置も充分に満足し得るものではなく、次のとおりの解決すべき問題を有する。吸引具は、通常、エラストマー樹脂の如き比較的軟質の合成樹脂部材により形成される椀状部材であってその内側は負圧にせしめられており、吸引具は最前端の被搬送物の前面に密着して変形した状態でこれを保持する。このことから、搬送物搬出手段が搬送手段から搬出した被搬送物を被搬送物排出手段に受け渡す際に、吸引作動状態にある吸引具から被搬送物を強制的に剥離させると、連続動作の繰り返しに応じて、被搬送物に吸着した吸引具が引っ張られ、吸引具が意図しない変形をしたり、早期に摩耗したり、場合によっては損傷してしまう虞がある。このような吸引具の劣化は、搬送物の保持不良、受け渡し不良を引き起こすことが懸念されるため、好ましくない。そのため、吸引具が劣化した場合にはこれを新品のものと交換する必要があるが、交換の頻度が高くなると生産効率の低下、コストアップに繋がってしまう。
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術的課題は、搬送物搬出手段が搬送手段から搬出した被搬送物を被搬送物排出手段に受け渡す際に、被搬送物搬出手段の吸引具が損傷することが防止され、吸引具の使用寿命を長期化させることが可能な新規且つ改良された搬出装置を提供することである。
本発明者等は、更に鋭意検討及び実験を続け、吸引具が放出位置で放出した被搬送物を圧縮空気によって排出具へ送出することによって上記主たる技術的課題を達成することができることを見出した。
即ち、本発明によれば、上記主たる課題を達成する搬出装置として、平板状被搬送物の片側縁及び片端縁を夫々規制する片側縁規制上面及び片端縁規制内面を含み、多数の被搬送物を所定経路に沿って順次に起立並列配置された状態で搬出端に向けて強制する搬送手段と、最前端の被搬送物の前面片端縁部が当接される前面片端縁部規制手段と、最前端の被搬送物に対向して配設され、最前端の被搬送物を該前面片端縁部規制手段から離脱し且つ次の被搬送物から分離して該搬送手段から搬出する被搬送物搬出手段と、該被搬送物搬出手段によって該搬送手段から搬出された被搬送物を外部に排出する被搬送物排出手段とを具備し、
該被搬送物搬出手段は、選択的に吸引作動状態に設定される吸引具を含み、該吸引具は最前端の被搬送物を保持する保持位置と保持した被搬送物を放出する放出位置との間を移動自在であり、
該被搬送物排出手段は、被搬送物を排出する排出具と、該排出具に向かって圧縮空気を噴射する送出ノズルとを備え、該放出位置で該被搬送物搬出手段から放出された被搬送物は該送出ノズルから噴射された圧縮空気によって該排出具に送出される、
ことを特徴とする搬出装置が提供される。
好ましくは、該送出ノズルは、該片側縁規制上面から該片端縁規制内面に向かって上方に傾斜して圧縮空気を噴射する。該送出ノズルから噴射された圧縮空気は、該放出位置で放出された被搬送物の前面及び後面に沿って直進するのが好適である。該排出具と該送出ノズルとの間には、該放出位置で放出された被搬送物を該排出具へ案内する案内部材が設けられているのが好ましい。該搬送手段には、該前面片端縁部規制手段に当接する被搬送物と、これの次の被搬送物との間に圧縮空気を噴射する分離ノズルが設けられているのが好適である。好ましくは、該排出具は相互に反対方向に回転する一対の排出ローラであって、該一対の排出ローラは、該送出ノズルから噴射された圧縮空気によって送出された被搬送物を受け取ってこれを外部に排出する。
本発明の搬出装置においては、吸引具が放出位置で放出した被搬送物を圧縮空気によって排出具へ送出するため、吸引具から排出具へ被搬送物を受け渡す際に、吸引具に保持された被搬送物が吸引作動状態にある吸引具から強制的に剥離させられることはなく、繰り返し吸引具から排出具へ被搬送物を受け渡しても吸引具が意図しない変形をしたり、早期に摩耗したり、損傷してしまうことはなく、吸引具の使用寿命を長期化させることが可能となる。
本発明に従って構成された搬出装置の好適実施形態を示す簡略斜視図。 図1に示す搬出装置の簡略正面図。 図1に示す搬出装置のA-A断面図(簡略平面図)。 図1に示す搬出装置の簡略左側面図 被搬送物搬出手段単体の作動を説明するための簡略模式図。 被搬送物排出手段が配設されている部分を拡大して示す簡略斜視図。 被搬送物排出手段単体の作動を説明するための簡略模式図。 送出ノズルから噴射された圧縮空気の様子を示す簡略模式図。 図1に示す搬出装置によって搬出される被搬送物の一例であるスタンディングパウチを示す。 図1に示す搬出装置全体の作動を説明するための簡略模式図。 図1に示す搬出装置全体の作動を説明するための簡略模式図。 図1に示す搬出装置全体の作動を説明するための簡略模式図。
以下、添付図面を参照して、本発明に従って構成された搬出装置の好適実施形態について、更に詳述する。
図1には、本発明に従って構成された搬出装置の好適実施形態の全体が簡略的に図示されている。かかる搬出装置は、多数の被搬送物を所定経路に沿って順次に起立並列配置された状態で搬出端に向けて強制する搬送手段2と、最前端の被搬送物の前面片端縁部が当接される片端縁部規制手段4と、最前端の被搬送物を前面片端縁部規制手段4から離脱し且つ次の被搬送物から分離して搬送手段2から搬出する被搬送物搬出手段6と、被搬送物搬出手段6によって搬送手段2から搬出された被搬送物を外部に排出する被搬送物排出手段8とを具備している。
図1と共に図2乃至図4を参照して説明を続けると、搬送手段2は、多数の平板状被搬送物を所定経路に沿って順次に起立並列配置された状態で支持する支持手段10と、搬送経路に沿って多数の被搬送物を搬送方向に移動させるバックプレート12及び搬送スタンド14と、バックプレート12及び搬送スタンド14が多数の被搬送物を前進させる過程においてこれらの姿勢を一時的に保持する保持部材16とを具備している
支持手段10は共に矩形形状の板状部材である第一の支持部材18及び第二の支持部材20を備えている。第一の支持部材18は、長手方向に延びる一方側縁22及び他方側縁24が共に実質上水平であって且つ短手方向、更に詳しくは一方側縁22から他方側縁24に向かう方向に上方に傾斜角度αで傾斜した状態で、4隅を脚26によって支持されている(図5(a)も参照されたい)。ここで、短手方向において一方側縁22から他方側縁24に向かう方向を幅方向といい(以下では左右方向ということもある)、一方側縁22が規定されている側を内側、他方側縁24が規定されている側を外側とし、図3等において矢印Wで示す。傾斜角度αは10乃至45度であるのが好ましく、図示の実施形態においては20度である。第一の支持部材18には、多数の平板状被搬送物の片側縁RL(図9を参照されたい)を規制する片側縁規制上面28が設けられ(片側縁規制上面28も幅方向外方に向かって上方に傾斜している)、長手方向即ち図2及び図3において矢印Lで示す方向(これを搬送方向といい、以下では前後方向ということもある)に沿って搬送経路が規定されている。搬送経路は後述するとおりにして被搬送物が搬送される経路であり、搬送方向に向かって水平且つ直線である。図1及び図3を参照することによって明確に理解されるとおり、第一の支持部材18には、搬送方向の上流端部から下流端部まで搬送方向に沿って直線状に延びる溝30が複数形成されている。図示の実施形態においては、溝30は3本形成されており、夫々について幅方向外方に向かってa乃至cを付して示す。溝30a乃至cは相互に平行であって、第一の支持部材18の上面から下面にかけて貫通している。
図1乃至図4と共に図5も参照して説明すると、第一の支持部材18には、前面片端縁部規制手段4に当接する被搬送物と、これの次の被搬送物との間に圧縮空気を噴射する分離ノズル32が設けられている。分離ノズル32の先端は、第一の支持部材18の所定位置、つまり搬送方向に見て前面片端縁部規制手段4よりも僅かに上流であって且つ幅方向に見て片端縁規制内面36よりも幾分外側の位置、に形成された貫通小孔33の内部に配置される。分離ノズル32は図示しないホースを介して図示しない圧縮空気源に接続され、図5(a)のX部拡大図に示すとおり、第一の支持部材18に対して傾斜角度βで片端縁片側縁規制上面28から規制内面36に向かって(つまり幅方向内側に向かって)上方に傾斜して圧縮空気を噴射する。傾斜角度βは10乃至90度であるのが好ましい。図示の実施形態においては、分離ノズル32は常時圧縮空気を噴射している。
第一の支持部材18には、片側縁規制上面28から上方に向かってこれに対して垂直に起立した平板状側壁34が設けられている(従って、側壁34は上方に向かって幅方向内方に傾斜している)。側壁34は片側縁規制上面28の幅方向内側縁部において搬送方向略全域に亘って延在している。側壁34には被搬送物の片端縁UL(図9を参照されたい)を規制する片端縁規制内面36が規定されている。片端縁規制内面36は下方に向かって幅方向外方に傾斜しており、片側縁規制上面28に対して垂直である(図5を参照されたい)。
前面片端縁部規制手段4は側壁34の搬送方向下流端に固定され、バックプレート12によって最前端の被搬送物が搬送方向に見た所定位置より前進しないように被搬送物の前面片端縁部を規制する。図示の実施形態においては、前面片端縁部規制手段4は、側壁34の搬送方向下流端面に固着されて片端縁規制内面36に対して垂直に幅方向外方に向かって延びる板状部材である。前面片端縁部規制手段4は、図5を参照することによって理解されるとおり、片端縁規制内面36から離隔するにつれて先細りする台形形状である。前面片端縁部規制手段4は上下方向に見て側壁34の中央部分に設けられており、前面片端縁部規制手段4の下端は片側縁規制上面28よりも幾分上方に離隔して位置すると共に、前面片端縁部規制手段4の上端は側壁34の上端よりも幾分下方に位置している(図5を参照されたい)。前面片端縁部規制手段4の搬送方向上流面(つまり後面)には、最前端の被搬送物が当接することによって閉成される検出スイッチ38が配設されており、後述するとおり、この検出スイッチ38が閉成されている間はバックプレート12及び搬送スタンド14は停止し、検出スイッチ38が開成されるとバックプレート12及び搬送スタンド14は前進する。図示の実施形態においては更に、バックプレート12を設置するための設置台の脚の搬送方向上流側面に、最前端の被搬送物の前面が当接する前面規制手段40が配設されている。この前面規制手段40は上下方向に延びる断面矩形の柱状部材であって、搬送方向上流面が前面片端縁部規制手段4の搬送方向上流面(後面)と幅方向において合致し、前面片端縁部規制手段4と共働して最前端の被搬送物が上記所定位置より前進することを規制している。
図1乃至図4を参照して説明すると、第二の支持部材20は第一の支持部材18の搬送方向下流側においてこれと隣接して設けられている。第二の支持部材20は実質上水平な状態で4隅を脚42によって支持されている。第二支持部材20の搬送方向上流端部であって且つ幅方向中央乃至内側位置には、後述する送出ノズルの先端部が配設される貫通小孔43が設けられている。第二の支持部材20には、被搬送物搬出手段6、被搬送物排出手段8及びバックプレート12が設置される。
主に図1乃至図4を参照して説明を続けると、バックプレート12は、搬送方向に見て溝30の下流端部と前面片端縁部規制手段4との間に配置され、上下方向に延びる複数のプレート片44を有する。図示の実施形態においては、プレート片44は幅方向に間隔をおいて平行に5つ設けられ、夫々について幅方向外側に向かってa乃至eを付して示す。プレート片44a乃至eの断面形状は何れも下端部を除いて正方形である(下端部は下方に向かって搬送方向長さが漸次低減せしめられている)。プレート片44a乃至eはプレート片固定部材46に固定される。図3を参照することによって明確に理解されるとおり、プレート片44aは幅方向に見て側壁34と溝30aとの中間であって且つ搬送方向に見て前面片端縁部規制手段4と対向し、プレート片44b及びcは幅方向に見て溝30aと溝30bとの間で等間隔に、プレート片44d及びeは幅方向に見て溝30bと溝30cとの間で等間隔に夫々配置されている。
プレート片固定部材46は幅方向に直線状に延びる断面矩形の部材であり、プレート片44a乃至e夫々の上端部が固定された状態でL字形状の共通支持部材48の起立部48aに設置される。このとき、共通支持部材48の起立部48aの搬送方向上流側面には上下方向に直線状に延びるレール50が配設されており、プレート片固定部材46はレール50に図示しないアクチュエータを介して設置され上下方向に移動自在となる。従って、プレート片固定部材46に固定されたバックプレート12も上下方向に移動自在となる。共通支持部材48は第二の支持部材20上に設けられた設置台52に設置される。設置台52は、上下方向に見て片側縁規制上面28の上方に離隔して位置し且つ実質上水平な矩形形状の天板54と、この天板54を支持する複数、図示の実施形態においては6つ、の脚56とを備えている。天板54の上面には搬送方向に直線状に延びるレール58が形成されており、共通支持部材48の水平部48bが図示しないアクチュエータを介してレール58に連結され、共通支持部材48は搬送方向に移動自在となる。従って、共通支持部材48にプレート片固定部材46を介して配設されたバックプレート12も搬送方向に移動自在となる。上記アクチュエータは何れも図示しない圧縮空気制御機器の一部であり、圧縮空気を作動動力源とするものである。
図10-1乃至図10-3を参照して説明すると、バックプレート12は上記アクチュエータによって、搬送方向及び上下方向に移動自在となる。このとき、バックプレート12は、搬送方向においては、最前端の被搬送物から後方に第一の所定距離D1離間した後退位置とこの後退位置から第一の所定距離D1よりも短い第二の所定距離D2前進した前進位置との間を移動自在であり、上下方向においては、後述するとおり搬送経路Lに沿って順次に起立並列配置された被搬送物における隣接する2個の被搬送物間に進入する作用位置と被搬送物間から離隔する非作用位置との間を移動自在である。バックプレート12が非作用位置にあるときは、バックプレート12の下端は第一の支持部材18に支持される被搬送物よりも上方に位置し、バックプレート12が作用位置にあるときには、バックプレート12の下端は被搬送物の上側縁(即ち規制されていない他側縁LL(図9を参照されたい))よりも下方であって第一の支持部材18の片側縁規制上面28と対向しこれよりも僅かに上方に位置する。然るに、バックプレート12は以下のような経路で周期的に移動する。即ち、バックプレート12は、後退位置であって且つ作用位置である後退作用位置(図10-1(a)及び図10-2(e)乃至図10-3(i))、前進位置であって且つ作用位置である前進作用位置(図10-1(b))、前進位置であって且つ非作用位置である前進非作用位置(図10-1(c))、後退位置であって且つ非作用位置である後退非作用位置(図10-2(d))に順次移動した後に、再度後退作用位置(図10-1(a)及び図10-2(e)乃至図10-3(i))へ移動する。
主に図1乃至図4を参照して説明を続けると、搬送スタンド14は搬送方向に見て溝30の内側に配置され、搬送方向及び幅方向に夫々複数配列された仕切片60と、全ての仕切片60を共通して支持固定する共通支持部材62とを有している。図示の実施形態においては、仕切片60は搬送方向に等間隔をおいて7個、幅方向に等間隔をおいて3個ずつ格子状に配列されている(従って仕切片60は全部で21個配設されている)。仕切片60は何れも上下方向に延びる棒状部材であり、上端部の搬送方向幅は上方に向かって漸次低減せしめられている。図3を参照することによって理解されるとおり、仕切片60の断面(上端部を除く)は正方形である。また、図4を参照することによって理解されるとおり、仕切片60の上下方向長さは幅方向外方に向かって順に長く設定されており、夫々の上端位置を結ぶ直線m(二点鎖線で示す)は片側縁規制上面28と平行となっている。仕切片60の搬送方向の間隔は上述したバックプレート12の前進位置と後退位置との間隔(D2)に対応する。仕切片60の幅方向の間隔は第一の支持部材18に形成された溝30の幅方向の間隔に対応する。
共通支持部材62は、幅方向に延びる複数(図示の実施形態においては7本)の幅方向支持部64と、搬送方向に延びる一対の搬送方向支持部66とを有する。仕切片60はその下端部が幅方向支持部64の搬送方向下流側面に夫々固定され、仕切片60が固定された幅方向支持部64は夫々、相互に平行に且つ上述した所定間隔をおいて一対の搬送方向支持部66の上面に固定される(図10-1(a)も参照されたい)。一対の搬送方向支持部66の各々の下面には搬送方向に延びる一対のレール68が各々形成されており、このレール68は図示しないアクチュエータを介して底板70に連結されている。従って、搬送スタンド14は搬送方向(前後方向)に移動自在となる。更に、底板70の下面にはこれを上下方向に移動自在な昇降用のアクチュエータ72も設けられており、これによって、搬送スタンド14は上下方向にも移動自在である。上記のアクチュエータは何れも図示しない圧縮空気制御機器の一部であり、圧縮空気を作動動力源とするものである。
図10-1乃至図10-3を参照して説明すると、搬送スタンド14は上記アクチュエータによって、搬送方向においては、搬送方向下流端(最前端)の仕切片60がバックプレート12の後退位置に対応する前進位置と、この前進位置から第二の距離D2後退した後退位置と、の間を移動自在であり、上下方向においては、仕切片60の夫々が、後述するとおり、搬送経路Lに沿って順次に起立並列配置された被搬送物における隣接する2個の被搬送物間に進入する作用位置と、被搬送物間から離隔する非作用位置と、の間を移動自在である。搬送スタンド14が作用位置にあるときは、仕切片60の上端は片側縁規制上面28を超えて上方に位置し、搬送スタンド14が非作用位置にあるときは、仕切片60の上端は第一の支持部材18に支持される被搬送物よりも下方に位置する。然るに、搬送スタンド14は上記アクチュエータによって以下のような経路で周期的に移動する。即ち、搬送スタンド14は、後退位置であって且つ作用位置である後退作用位置(図10-1(a)、図10-3(h)及び(i))、前進位置であって且つ作用位置である前進作用位置(図10-1(b)乃至図10-2(e))、前進位置であって且つ非作用位置である前進非作用位置(図10-2(f))、後退位置であって且つ非作用位置である後退非作用位置(図10-3(g))に順次移動した後に、再度後退作用位置(図10-1(a)、図10-3(h)及び(i))へ移動する。
主に図1乃至図4を参照して説明を続けると、保持部材16は、搬送方向及び幅方向に夫々複数配列された保持片74と、全ての保持片74を共通して支持固定する共通支持部材76とを有している。図示の実施形態においては、保持片74は搬送方向に等間隔をおいて6個、幅方向に等間隔をおいて4個ずつ格子状に配列されている(従って保持片は全部で24個配設されている)。保持片74は何れも上下方向に延びる棒状部材であり、下端部の搬送方向幅は下方に向かって漸次低減せしめられている。図3を参照することによって理解されるとおり、保持片74の断面(下端部を除く)は仕切片60の断面(上端部を除く)と同一形状の正方形である。また、図4を参照することによって理解されるとおり、保持片74の上下方向長さは幅方向外方に向かって順に長く設定されており、夫々の下端位置を結ぶ直線n(二点鎖線で示す)は片側縁規制上面28と平行となっている。図3に示すとおり、最前端の保持片74は、搬送方向に見て上述したバックプレート12の後退位置から第二の距離D2後退した位置において、幅方向に見て溝30aと溝30bの間及び溝30bと溝30cの間に夫々2個ずつ等間隔に配置されている。保持片74の搬送方向の間隔は仕切片60の搬送方向の間隔と等しく第二の距離D2である。
共通支持部材76は、幅方向に延びる複数(図示の実施形態においては6本)の幅方向支持部78と、搬送方向に延びる1つの搬送方向支持部80とを有する。保持片74の夫々は上端部が幅方向支持部78の搬送方向上流側面に固定され、保持片74が固定された幅方向支持部78は夫々、相互に平行に且つ上述した所定間隔をおいて搬送方向支持部80に固定される(図10-1(a)を参照されたい)。共通支持部材76は第一の支持部材18の片側縁規制上面28の上方において支持フレーム82によって上下方向に移動自在に支持される。支持フレーム82は、第一の支持部材18の搬送方向上流端に隣接して配設され下方が開放されたコの字形状である上流フレーム部84と、上流フレーム部84の上辺の幅方向外側端部から搬送方向下流に向かって実質上水平に延びて設置台52に接続固定される直線状の中間フレーム部86と、中間フレーム部86の搬送方向略中間部の上面に固定され下方が開放されたコの字形状の上側フレーム部88とを有する。上側フレーム部88において搬送方向に見て相互に対向する一対の辺の幅方向内側面には、上下方向に直線状に延びる一対のレール90が形成されており、共通支持部材76が図示しないアクチュエータを介してレール90に上下方向に移動自在に連結されている。従って、共通支持部材76に固定された保持片74は上下方向に移動自在である。
図10-1乃至図10-3を参照して説明すると、保持片74はこれを作動させるアクチュエータによって、後述するとおり、搬送経路Lに沿って順次に起立並列配置された被搬送物における隣接する2個の被搬送物間に進入する作用位置(図10-2(e)乃至図10-3(h))と被搬送物間から離隔する非作用位置(図10-1(a)乃至図10-2(d)、及び図10-3(i))との間を上下方向に移動自在である。保持片74が非作用位置にあるときは、保持片74の下端は第一の支持部材18に支持される被搬送物よりも上方に離隔して位置し、保持片74が作用位置にあるときは、保持片74の下端は被搬送物の上側縁(即ち規制されていない他側縁LL(図9を参照されたい))よりも下方であって第一の支持部材18の片側縁規制上面28と対向しこれよりも幾分上方に位置する。
図1乃至図4と共に図5も参照して説明すると、被搬送物搬出手段6は、最前端の被搬送物の前面に対向して配設され、上下方向に間隔をおいて直線状に配設された複数個の吸引具92と、全ての吸引具92を共通して支持する共通支持部材94とを備えている。図示の実施形態においては、吸引具92は4個配設され、夫々について下方に向かってa乃至dを付して示す。吸引具92a乃至dはエラストマー材の如き可撓性を有する適宜の軟質合成樹脂から形成された椀状であり、図4に明確に示されるとおり、その中央頂部には吸引孔96が形成されている。共通支持部材94は上下方向に長い略角柱部材であり、その搬送方向上流側面には複数の図示しない接続バルブが設置されている。夫々の接続バルブは2つの口を有し、一方の口には吸引具92の吸引孔96が接続され、他方の口には図示しないホースを介して図示しない真空ポンプに接続される。吸引具92が接続バルブに接続された状態にあっては、吸引孔96は搬送方向上流側を向き、上記真空ポンプによって吸引具92の内側領域(即ち、椀の内側領域)に負圧を発生させることが可能となる。上記真空ポンプは吸引作動状態と吸引非作動状態とを適宜に切り替え自在であり、真空ポンプの作動を切り替えることで吸引具92を上記負圧が生じる吸引作動状態と生じない吸引非作動状態とに切り替え自在である。吸引具92aと吸引具92dは共通支持部材94の上端部と下端部に各々配置され、吸引具92b及び吸引具92cは共通支持部材94の下側において吸引具92b乃至dが上下方向に等間隔をなすように夫々配置されている。吸引具92aと吸引具92bとの間隔は吸引具92bと吸引具92cとの間隔(吸引具92cと吸引具92dとの間隔)よりも大きい。共通支持部材94の搬送方向下流側面にはこれを作動させるアクチュエータ98が設置されている。アクチュエータ98は、吸引具92aと吸引具92bとの間に規定されている軸線Rを中心として、共通支持部材94を旋回駆動自在に支持している。アクチュエータ98はまた、幅方向に延在するレール100及び搬送方向に延在する図示しないレールとも連結されており、幅方向及び搬送方向にも移動自在である。これにより、吸引具92a乃至dは一体となって軸線Rを中心に旋回自在であると共に幅方向及び搬送方向に移動自在である。アクチュエータ98は図示しない圧縮空気制御機器の一部であり、圧縮空気を作動動力源とするものである。
図5を参照して説明すると、吸引具92a乃至dは、これらが装着された共通支持部材94がアクチュエータ98によって作動されることによって、後述する最前端の被搬送物の前面と当接する前進位置と最前端の被搬送物の前面から離隔する方向に後退した後退位置との間で搬送方向に移動自在(即ち前進後退移動自在)となると共に、最前端の被搬送物を保持する保持位置と被搬送物を放出する放出位置との間で横方向に移動自在(即ち左右方向に移動自在)となり、さらに、吸引具92aが片側縁規制上面28から離隔して片端縁規制内面36に接近する接近位置と片端縁規制内面36から離隔して片側縁規制上面28に接近する分離位置との間で軸線Rを中心として旋回自在となる(軸線Rを中心とした回転方向を分離方向という)。このことから、図示の実施形態においては、吸引具92a乃至dは以下のように周期的に移動する。即ち、吸引具92は、図5(a)に示す基準状態(前後方向において後退位置、分離方向において接近位置、左右方向において保持位置)から前進位置に前後移動し(図5(b))、次いで、分離方向において接近位置から分離位置まで旋回し(図5(c))、その後に前進位置から後退位置まで前後移動し(図5(d))、次いで分離方向において分離位置を維持したまま左右方向において保持位置から放出位置まで横移動し(図5(e))、しかる後に分離方向において分離位置から接近位置まで旋回しながら左右方向において放出位置から保持位置まで横移動して再び図5(a)に示す基準状態となる。
図1乃至図4と共に図6乃至図8を参照して説明を続けると、被搬送物排出手段8は第二の支持部材20の搬送方向上流端部に設けられ、被搬送物を外部へ排出する排出具102と、この排出具102に向かって圧縮空気を噴射する送出ノズル104とを備えている。図示の実施形態においては、排出具102は相互に反対方向に回転する一対の排出ローラ102a及びbである。排出ローラ102a及びbは共に上下方向に長い断面円形の部材であって、外周面には上下方向に間隔をおいて複数個の比較的摩擦係数の高いゴム製摩擦リング106が固着されている。排出ローラ102a及びbは、排出ローラ102aの外周面に固着された摩擦リング106が排出ローラ102bの外周面に密着されると共に排出ローラ102bの外周面に固着された摩擦リング106が排出ローラ102aの外周面に密着され且つ第二の支持部材20及び天板54に対して実質上垂直な状態で、両端部が第二の支持部材20及び天板54に回転可能な状態で支持される。排出ローラ102a及びbのいずれか一方は第二の支持部材20の下面に配設されたモーターの如き適宜の駆動源107(図4を参照されたい)によって回転駆動せしめられ、他方のローラは回転駆動せしめられた一方のローラとの間の摩擦リング106による摩擦によって反対方向に従動回転せしめられ、排出ローラ102aは図3において反時計方向に、排出ローラ102bは同図において時計方向に夫々回転せしめられる。所望ならば、排出ローラ102a及びbの各々を適宜の駆動源で反対方向に同一回転数で回転させるようにしてもよい。
送出ノズル104は、図7(b)におけるX部拡大図にしめすとおり、先端が第二の支持部材20に形成された貫通小孔43に配置された状態で、図示しないホースを介して図示しない圧縮空気源に接続されている。送出ノズル104(貫通小孔43)は、幅方向に見て被搬送物搬出手段6の吸引具92が図7(b)に示す放出位置と対応する位置で、同図のX部拡大図に示すとおり、幅方向内側へ向かって上方に(換言すれば片側縁規制上面28から片端縁規制内面36に向かって上方に)傾斜角度γで傾斜して圧縮空気を噴射する。傾斜角度γは10乃至45度であるのが好ましい。図示の実施形態においては、送出ノズル104は常時圧縮空気を噴射している。
排出具102と送出ノズル104との間には、被搬送物搬出手段6の吸引具92が放出位置で放出した被搬送物を排出具102へ案内する案内部材108も設けられている。案内部材108は、図3、図6及び図8を参照することによって明確に理解されるとおり、脚56aの搬送方向下流側面に設けられた一方案内壁108aと、脚56bの搬送方向上流側面に設けられた他方案内壁108bとを組み合わせて構成される。一方案内壁108aは脚56aに沿って第二の支持部材20の上面から天板54の幾分下方位置まで延在すると共に幅方向外方に向かって搬送方向上流に湾曲し、他方案内壁108bは脚56bに沿って第二の支持部材20の上面から天板54の幾分下方位置まで延在すると共には幅方向外方に向かって搬送方向下流に湾曲し、一方案内壁108aと他方案内壁108bとは搬送方向において相互に離隔して対向している。図3及び図8を参照して説明を続けると、案内部材108(より詳しくは一方案内壁108aと他方案内壁108bの搬送方向中心位置)、排出具102(より詳しくは排出ローラ102aと排出ローラ102bとの搬送方向中心位置)、及び送出ノズル104は搬送方向所定位置において幅方向に整合し、この搬送方向所定位置は、上述した被搬送物搬出手段6の吸引具94が後退位置にあるときの吸引具94が保持する被搬送物の搬送方向に見た位置と整合する。
続いて、図10-1乃至図10-3と共に、図5乃至図8を参照して本発明に従って構成された搬出装置の作動について説明する。
先ず、搬出装置を作動させるのに先立って、作業者は手動で多数の被搬送物Cを第一の支持部材18上に搬送経路Lに沿って順次に起立並列した状態で配置せしめる。図10-1(a)に示すように、被搬送物Cは搬送方向に隣接する仕切片60の間だけでなく、搬送方向下流端の仕切片60とバックプレート12との間、及び、バックプレート12と吸引具92との間にも配置する。かかる作業を行う際には、被搬送物搬出手段6の吸引具92は吸引非作動状態であると共に、バックプレート12は後退作用位置に、搬送スタンド14は後退作用位置に、保持部材16は非作用位置に、夫々位置させる。
ここで、平板状被搬送物とは、例えば液体状洗剤或いはレトルト食品等を収容するためのパウチと称される周知の包装体であり、図9に示すとおりの所謂スタンディングパウチと称する片端縁部UP(図9における上端縁部)が他端縁部BP(図9における下端縁部)に比べて薄く、片端縁ULが両側縁(片側縁RL及び他側縁LL、即ち片端縁ULと他端縁BLとを接続する一対の縁であって図9において上下方向に延びる一対の縁)よりも短い形式のものも含む。本発明は上記スタンディングパウチを搬送するのに好適である。スタンディングパウチは、本発明の搬出装置によって搬送されている間においては片端縁部UPが開放せしめられているが、本発明の搬出装置によって搬送され内容物が充填された後には片端縁部UPが閉塞せしめられる。被搬送物Cの夫々は、片側縁RL及び片端縁ULが支持手段10の片側縁規制上面28及び片端縁規制内面36によって規制されると共に搬送方向において隣接する被搬送物同士が相互に面接触した状態で、実質上鉛直に起立した直立並列配置で支持される(図5(a)及び図10-1(a)を参照されたい)。
搬出装置の作動を開始させると、搬送手段2と、被搬送物搬出手段6と、被搬送物排出手段8が作動して、第一の支持部材18に支持された被搬送物Cの搬送を開始する。被搬送物搬出手段6の作動について図5を参照して説明する。なお、本図においては、搬送方向下流側から上流側を見たときの模式図を左側に上方から見た模式図を右側に夫々配列し、右側に配列された図においては、図の簡略化のために吸引具92は吸引具92a及びdについてのみ示して他を省略し、さらに吸引具92aと吸引具92dとを区別するため前者には薄墨を付して示してある。
被搬送物搬出手段6の吸引具92a乃至dは以下のように作動する。即ち、最初に、吸引具92a乃至dは図5(a)に示す基準状態にある。このとき、吸引具92a乃至dは吸引作動状態と吸引非作動状態とはどちらであってもよい。次いで、吸引具92a乃至dは前進位置に前後移動せしめられて最前端の被搬送物C1の前面に当接すると共に吸引作動状態にせしめられる(図5(b))。このとき、吸引具92a乃至dは最前端の被搬送物C1の前面片端縁部よりも左右方向において内側の表面に当接せしめられ、吸引具92a乃至dの椀状部位が被搬送物C1と密着して変形せしめられる。そして、吸引具92a乃至dは、図示しない真空ポンプによって生じた負圧により最前端の被搬送部C1を吸引してこれを保持する。次いで、吸引具92aは分離方向において接近位置から分離位置に旋回せしめられる(図5(c))。かくすると、吸引具92aと第一の支持部材18の片側縁規制上面28との距離が短くなり、これによって上記被搬送物C1において吸引具92aが吸引保持する部位と第一の支持部材18の片側縁規制上面28によって規制される片側縁RLとの距離が短くなることで、被搬送物C1は圧縮されてその一部が前方に湾曲突出せしめられ、最前端の被搬送物C1と、これの直後(即ち前から2番目)に位置する被搬送物C2とが分離せしめられる。図示の実施形態においては、第一の支持部材18における上述した所定位置に分離ノズル32が配置されており、最前端の被搬送物C1とこれの直後に位置する被搬送物C2との間には片側縁規制上面28から片端縁規制内面36に向かって上方に傾斜して圧縮空気が噴射されていることから、被搬送物C1と被搬送物C2との分離はより一層確実なものとなる。その後に、吸引具92a乃至dは分離方向において分離位置の状態を維持したまま前進位置から後退位置に前後移動される(図5(d))。この際には、図5(c)に示す状態において被搬送物C1と被搬送物C2とが確実に分離せしめられている故に、吸引具92a乃至dは最前端の被搬送物C1のみを確実に前面片端縁部規制手段4から離脱、即ち支持手段2から搬出することができる。しかる後に、吸引具92a乃至dは、図5(e)に示すとおり、分離方向において分離位置の状態を維持したまま左右方向において保持位置から放出位置まで横移動し、かかる位置にて吸引作動状態から吸引非作動状態に切り換えられ、被搬送物C1が放出される。被搬送物C1を放出した後は、吸引具92a乃至dは、分離方向において分離位置から接近位置に旋回されながら左右方向において放出位置から保持位置まで横移動して、再び図5(a)に示す基準状態となる。
本発明の搬出装置においては、放出位置で放出された被搬送物C1は被搬送物排出手段8の送出ノズル104から噴射された圧縮空気によって排出具102に送出される。これについて、図7及び図8を参照して説明する。先ず、吸引具92は被搬送物C1を保持した状態で図7(a)において矢印で示すとおり横方向(同図において右方向)に移動し、図7(b)に示す放出位置に到達する。吸引具92が放出位置に到達した状態にあっては、図7(b)と共に図8を参照することによって理解されるとおり、吸引具92に保持された被搬送物C1の片端縁部が案内部材108の内側、つまり幅方向に見て一方案内壁108aと他方案内壁108bとの間、に嵌り込んでいる。そして、吸引具92が吸引作動状態から吸引非作動状態に切り換えられて、吸引具92の椀状部位の内側の負圧が消滅する。これにより、吸引具92は被搬送物C1を保持できなくなり、被搬送物C1は図7(b)において実線で示す状態から自由落下する。このとき、第二の支持部材20に形成された貫通小孔43に配置された送出ノズル104が片側縁規制上面28から片端縁規制内面36に向かって上方に傾斜して圧縮空気を噴射していることによって、自由落下する被搬送物C1には圧縮空気の噴射に沿って推進力が付与され、被搬送物C1は図7(b)において二点鎖線で示されるとおり排出具102に向かって同図において矢印で示すとおり横方向(幅方向内側)に送出される。上記推進力は、被搬送物C1の表面上で生じる空気の粘性抵抗に基づいて生成される。図示の実施形態においては、図8に模式的に示すとおり、貫通小孔43は、放出位置で放出された被搬送物C1に対して搬送方向において跨って配置されている。これにより、送出ノズル104から噴射された圧縮空気は同図において矢印で示すとおり被搬送物C1の前面及び後面に沿って直進、つまり被搬送物C1の前面及び後面が共に送出ノズル104から噴射された圧縮空気によって挟み込まれた状態で直進するため、被搬送物C1は安定した姿勢を維持したまま排出具102に向かって送出される。また、図示の実施形態においては、送出ノズル104は、被搬送物搬出手段6の吸引具92が図7(b)に示す放出位置に到達した際に、同図に示すとおり幅方向に見て吸引具92の近傍に設けられていることから、被搬送物の大きさ(側縁の長さ)によらず確実に被搬送物に圧縮空気を噴射することができ、従って被搬送物の大きさによって送出ノズル104の位置を調整する必要がない。送出ノズル104から噴射された圧縮空気によって送出された被搬送物C1は排出具102に受け渡される。このとき、図示の実施形態においては、排出具102と送出ノズル104との間には案内部材108が設けられており、送出ノズル104から噴射された圧縮空気は案内部材108を通過する。換言すれば、案内部材108、更に詳しくは一方案内壁108aと他方案内壁108bとの間には排出具102へ向かう圧縮空気の流路が画成される。それ故に、放出位置で放出された被搬送物C1は上記流路に案内されて円滑に排出具102へ送出されるようになる。図示の実施形態においては更に、一方案内壁108aと他方案内壁108bが搬送方向において相互に離隔して対向し、一方案内壁108aが幅方向外方に向かって搬送方向上流に湾曲すると共に他方案内壁108bが幅方向外方に向かって搬送方向下流に湾曲していることから、吸引具92が放出位置に到達した際に充分確実に被搬送物C1の片端縁部を一方案内壁108aと他方案内壁108bとの間に嵌り込ませることが可能となる。更に、上記流路には送出ノズル104から噴射された圧縮空気だけでなくこれに誘導されて案内部材108の外部の空気も流入することで、上記流路内の空気流量が増大し、より確実に被搬送物C1を排出具102へ送出することができるようになる。排出具102に受け渡された被搬送物C1は一対の排出ローラ102a及びbに固着された摩擦リング106を介してこれらの間に吸い込まれて図7(c)において矢印で示すとおり横方向に移動せしめられて装置外へ排出される。
本発明の搬出装置においては、吸引具92が放出位置で放出した被搬送物C1を圧縮空気によって排出具102へ送出するため、吸引具92から排出具102へ被搬送物を受け渡す際に、吸引具92に保持された被搬送物C1が吸引作動状態にある吸引具92から強制的に剥離させられることはなく、繰り返し吸引具92から排出具102へ被搬送物C1を受け渡しても吸引具92が意図しない変形をしたり、早期に摩耗したり、損傷してしまうことはなく、吸引具の使用寿命を長期化させることが可能となる。
この間、バックプレート12及び搬送スタンド14は、前面片端縁部規制手段4の後面に配設された検出スイッチ38が開成されると一体で前進して被搬送物Cを前方に搬送せしめ、検出スイッチ38が閉成されると停止する。検出スイッチ38は最前端の被搬送物C1と当接してこれによって所定の押圧力で押圧されることにより閉成される。然るに、バックプレート12及び搬送スタンド14は、バックプレート12によってこれと前面片端縁部規制手段4との間の被搬送物Cに所定の押圧力が付加されているときは検出スイッチ38が閉成されて停止し、被搬送物搬出手段6の上記作動によって被搬送物Cが1個乃至複数個搬出されてバックプレート12と前面片端縁部規制手段4との間の被搬送物Cが減少すると上記押圧力が減少して検出スイッチ38が開成され再度前進する。そして、バックプレート12及び搬送スタンド14が前進し、バックプレート12と前面片端縁部規制手段4との間の被搬送物Cに所定の押圧力が付加されると検出スイッチ38が閉成されて再び停止することとなる。
バックプレート12及び搬送スタンド14が図10-1(a)に示す各々の後退作用位置から図10-1(b)に示す各々の前進作用位置まで前進すると、バックプレート12は前進作用位置から前進非作用位置に移動し(図10-1(c))、次いで後退非作用位置に移動し(図10-2(d))、しかる後に後退作用位置に移動すると共に、保持部材16(即ち、保持片74)は非作用位置から作用位置に移動する(図10-2(e))。保持部材16のこの移動は、バックプレート12が前進作用位置から後退作用位置まで移動する間乃至同移動の完了後であってもよい。図10-2(e)に示す状態にあっては、バックプレート12と搬送スタンド14の最前端の仕切片60とは搬送方向において合致するが、図3を参照することによって理解されるとおり、バックプレート12を構成するプレート片50a乃至eと搬送スタンド14の最前端に位置する仕切片60a乃至cとは幅方向において夫々位置が異なるためプレート片50a乃至eと仕切片60a乃至cとが相互に干渉することはない。同様に、保持片74a乃至dと搬送スタンド14の仕切片60a乃至cとは搬送方向において合致するが、保持片74a乃至dと搬送スタンド14の仕切片60a乃至cとは幅方向において夫々位置が異なるため保持片74a乃至dと仕切片60a乃至cとが相互に干渉することはない。保持部材16が非作用位置から作用位置に移動した後に、搬送スタンド14は前進作用位置から前進非作用位置に移動し(図10-2(f))、次いで後退非作用位置に移動し(図10-3(g))、しかる後に後退作用位置に移動する(図10-3(h))。そして、搬送スタンド14が後退作用位置まで移動した後に、保持部材16は作用位置から非作用位置に移動する(図10-3(i))。バックプレート12及び搬送スタンド14並びに保持部材16の上記移動の間も被搬送物搬出手段6は第一の支持部材18に支持された被搬送物Cを継続して搬送し続ける。
図10-3(i)に示す状態と図10-1(a)に示す状態とは、搬送スタンド14の搬送方向最後端に位置する仕切片60と、これの前方に隣接して位置する仕切片60との間の領域における被搬送物Cの有無のみが相違するがそれ以外は同じ状態であり、上記作動を繰り返すことにより被搬送物Cを搬送し続けることができる。また、被搬送物Cの空いた上記領域に作業者が新たな被搬送物Cを補充することで被搬送物Cを長時間連続して搬送し続けることが可能となる。
以上本発明の搬出装置について添付図面を参照して詳述したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形乃至修正が可能である。例えば、本実施形態においては、送出ノズル及び分離ノズルは常時圧縮空気を噴射していたが、これに替えて、送出ノズル及び分離ノズルは必要なとき、つまり、送出ノズルにあっては、吸引具が放出位置にて吸引作動状態から吸引非作動状態に切り換えられたとき、分離ノズルにあっては、吸引具が最前端の被搬送物を支持手段から取り出すとき、にのみ噴射するようにしてもよい。また、本実施形態においては、第一の支持部材が幅方向に傾斜せしめられていることよって片側縁規制上面は傾斜せしめられていたが、これに替えて、第一の支持部材を水平として片側縁規制上面も実質上水平にしてもよい。さらに、本実施形態においては、第一の支持部材は1つの平板により構成されこの平板に溝が形成されているが、これに替えて、支持基板を搬送方向に延びる複数の平板を幅方向に間隔をおいて配置せしめ、幅方向に隣接する平板の間に溝が規定されるようにしてもよい。
2:搬送手段
4:前面片端縁部規制手段
6:被搬送物搬出手段
8:被搬送物排出手段
10:支持手段
12:バックプレート
14:搬送スタンド
16:保持部材
28:片側縁規制上面
32:分離ノズル
36:片端縁規制内面
102:排出具
104:送出ノズル

Claims (6)

  1. 平板状被搬送物の片側縁及び片端縁を夫々規制する片側縁規制上面及び片端縁規制内面を含み、多数の被搬送物を所定経路に沿って順次に起立並列配置された状態で搬出端に向けて強制する搬送手段と、最前端の被搬送物の前面片端縁部が当接される前面片端縁部規制手段と、最前端の被搬送物に対向して配設され、最前端の被搬送物を該前面片端縁部規制手段から離脱し且つ次の被搬送物から分離して該搬送手段から搬出する被搬送物搬出手段と、該被搬送物搬出手段によって該搬送手段から搬出された被搬送物を外部に排出する被搬送物排出手段とを具備し、
    該被搬送物搬出手段は、選択的に吸引作動状態に設定される吸引具を含み、該吸引具は最前端の被搬送物を保持する保持位置と保持した被搬送物を放出する放出位置との間を移動自在であり、
    該被搬送物排出手段は、被搬送物を排出する排出具と、該排出具に向かって圧縮空気を噴射する送出ノズルとを備え、該放出位置で該被搬送物搬出手段から放出された被搬送物は該送出ノズルから噴射された圧縮空気によって該排出具に送出される、
    ことを特徴とする搬出装置。
  2. 該送出ノズルは、該片側縁規制上面から該片端縁規制内面に向かって上方に傾斜して圧縮空気を噴射する、請求項1に記載の搬出装置。
  3. 該送出ノズルから噴射された圧縮空気は、該放出位置で放出された被搬送物の前面及び後面に沿って直進する、請求項1又は2に記載の搬出装置。
  4. 該排出具と該送出ノズルとの間には、該放出位置で放出された被搬送物を該排出具へ案内する案内部材が設けられている、請求項1乃至3のいずれかに記載の搬出装置。
  5. 該搬送手段には、該前面片端縁部規制手段に当接する被搬送物と、これの次の被搬送物との間に圧縮空気を噴射する分離ノズルが設けられている、請求項1乃至4のいずれかに記載の搬出装置。
  6. 該排出具は相互に反対方向に回転する一対の排出ローラであって、
    該一対の排出ローラは、該送出ノズルから噴射された圧縮空気によって送出された被搬送物を受け取ってこれを外部に排出する、請求項1乃至5のいずれかに記載の搬出装置。
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