JP7040260B2

JP7040260B2 - シート保持装置

Info

Publication number: JP7040260B2
Application number: JP2018085509A
Authority: JP
Inventors: 政貴村浜; 哲雄山道
Original assignee: Shibuya Corp
Current assignee: Shibuya Corp
Priority date: 2018-04-26
Filing date: 2018-04-26
Publication date: 2022-03-23
Anticipated expiration: 2038-04-26
Also published as: JP2019189415A

Description

本発明は、ラップラウンドケーサ等において使用される各種シートを保持し、ラップラウンドケーサ等に供給するシート保持装置に関する。

従来、カートニングマシンやラップラウンドケーサ等において使用される各種シートを保持するマガジンとして、特許文献１に開示された装置が知られている。シートは積層され、傾斜状態で保持される。すなわちマガジンは、積層状態のシートの外周縁を支持する複数本の棒状のシートガイドを有し、各シートガイドは傾斜し、相互に平行に延びる。各シートガイドの下端には、最下部のシートが係合する係止爪が設けられる。一方、このようなマガジンからシートを取出して搬送コンベヤに受け渡す装置は特許文献２に開示されており、マガジンの下方に設けられて揺動するアームに取付けられたバキュームカップにより、最下部のシートに吸着して取出すように構成されている。

特公平８－９３８２号公報特開平９－２９５６２０号公報

ラップラウンドケーサ等の生産開始時、まず空の状態のマガジンにシート束が供給されるが、このときシート束がシートガイドの下端に到達したときの衝撃により、係止爪を乗り越えてシート束がマガジンから脱落するおそれがある。このような状況を避けるため、従来、人手により１０枚程度のシートを供給しており、作業効率がよくないという問題があった。一方、シートガイドの下端付近までシート束を保持して係止爪に衝撃がかからないような自動供給装置を設けることが考えられるが、生産開始時のみのために、このような自動供給装置を設けることはコスト上昇の要因になり好ましくない。

本発明は、生産開始時のマガジンが空の状態においてマガジンにシート束を供給しても、シートがマガジンから脱落することのない、簡単な構成のシート保持装置を提供することを目的としている。

本発明に係るシート保持装置は、複数枚のシートを積層状態で保持可能であり、上部に供給用開口部が形成され、下部に取出し用開口部が形成されるとともに、積層状態の最下部に位置するシートに係合する係止爪が設けられるシート用マガジンと、取出し用開口部から最下部のシートを取出すシート取出し手段と、取出し用開口部に設けられ、内方へ突出するシート支持部材と、シート支持部材を、突出量が相対的に大きい突出位置と、突出量が相対的に小さい取出し位置との間で移動させるシート支持部材移動手段とを備え、シート支持部材移動手段は、シート用マガジンが空の状態もしくは所定枚数以下のシートが残存した状態のときに供給用開口部からシートを供給する際には、シート支持部材を突出位置に位置させて最下部に位置するシートを支持させ、シート取出し手段によりシートを取出す際には、シート支持部材を取出し位置に移動させることを特徴としている。

シート支持部材は係止爪により構成されてもよい。

またシート保持装置は、供給用開口部から複数枚のシートを一括してシート用マガジンに供給するシート補充手段が設けられてもよい。

本発明によれば、生産開始時のマガジンが空の状態においてマガジンにシート束を供給しても、シートがマガジンから脱落することのない、簡単な構成のシート保持装置を得ることができる。

本発明の第１実施形態であるシート保持装置を示す側面図である。図１に示すシート保持装置の底面図である。第２実施形態のシート保持装置の底面図である。シート支持部材の種々の変形例を示す図である。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の第１実施形態であるシート保持装置を示している。シート保持装置はラップラウンドケーサの搬送コンベヤ１０の上方に設けられ、複数枚のシートを積層状態で保持し、搬送コンベヤ１０にシートを１枚ずつ供給するように構成されている。

シート用マガジン２０は、積層状態のシートＳの外周縁を支持する複数本のガイドすなわち下側ガイド２１とサイドガイド２２と上側ガイド２３とを有し、これらのガイド２１～２３により囲まれる空間はシートＳを収容する保持空間である。保持空間の上部にはシートＳが供給される供給用開口部Ａが形成され、保持空間の下部にはシートＳを搬送コンベヤに受け渡すための取出し用開口部Ｂが形成される。

各ガイド２１～２３は水平面に対して例えば約４０°傾斜して相互に平行である。各ガイド２１～２３の上端部は供給用開口部Ａに対応し、下端部は取出し用開口部Ｂに対応する。供給用開口部Ａと取出し用開口部Ｂは、各ガイド２１～２３に対して直交する平面内にある。

下側ガイド２１は保持空間内にあるシートＳの下端を支持し、サイドガイド２２はシートＳの両側部を支持する。上側ガイド２３はシートＳの上端に対向する。各サイドガイド２２の下端部に近接させて係止爪３０が設けられる。係止爪３０は取出し用開口部Ｂの内方に突出し、積層されたシートＳにおいて最下部に位置するシートＳに係合する。

上側ガイド２３の下端部にはストッパローラ２４が設けられる。ストッパローラ２４は、上側ガイド２３の下端部を連結するように延びるローラ取付け部材２５（図２参照）に支持され、最下部のシートＳに係合する。また上側ガイド２３の上端部は保持空間の外方に折曲され、後述するシート束供給機構４０によりシート束Ｔが供給用開口部Ａ内に供給されやすいように構成されている。

下側ガイド２１の近傍にはプッシャ２６が設けられる。プッシャ２６は、固定枠２７に取付けられた駆動機構２８により、下側ガイド２１に沿って昇降する。プッシャ２６は、図示しないバネによって、先端が保持空間内に常時突出するように付勢される。供給用開口部Ａからシート束Ｔが供給される際には、プッシャ２６は供給用開口部Ａ付近（図１に示された上側の位置）に位置され、さらに不図示の機構により、バネの付勢力に抗してプッシャ２６の先端は保持空間から退没する。これにより、供給用開口部Ａから供給されるシート束Ｔとプッシャ２６は干渉しない。一方、供給されたシート束がプッシャ２６の位置を通過した後は、プッシャ２６を下降させるとともに、プッシャ２６の先端が保持空間内に突出する作動位置に定められ、取出し用開口部Ｂ付近まで移動した積層状態のシート束Ｔの最上部のシートＳの上面に係合して押圧する。これにより、シートＳが上方へ変位しようとする状態を補正し、シートＳは所定の位置・姿勢に保たれる。

シート用マガジン２０の上方には、シート束供給機構（シート補充手段）４０が設けられる。シート束供給機構４０は、複数枚のシートＳを一括して、シート束Ｔの形態でシート用マガジン２０に供給するために設けられる。

シート束供給機構４０のアーム４１は揺動軸４２に支持され、水平状態と傾斜状態の間においてに揺動自在である。アーム４１にはチャック４３が設けられ、チャック４３は開閉自在である。アーム４１が水平状態にあるとき、チャック４３はシート束供給コンベヤ１１と同じ高さ位置にあり、開放して、シート束供給コンベヤ１１からシート束Ｔを受け取る。そしてチャック４３は閉鎖してシート束Ｔを保持し、アーム４１が下方へ揺動することによりシート用マガジン２０の供給用開口部Ａに位置し、開放してシート束Ｔをシート用マガジン２０に供給する。

シート用マガジン２０の下方にはシート取出し機構５０が設けられる。シート取出し機構５０のアーム５１は揺動軸５２に支持され、アーム５１には吸盤（シート取出し手段）５３が設けられる。アーム５１は、吸盤５３がシート用マガジン２０の取出し用開口部Ｂに位置する取出し位置と吸盤５３が搬送コンベヤ１０よりも下方に位置する受渡位置との間において揺動可能である。吸盤５３は、図示しない負圧源に接続され、取出し位置では負圧が導かれて最下部のシートＳを取出し、受渡位置では正圧が導かれてシートＳを搬送コンベヤ１０へ受け渡す。

上側ガイド２３の下方には折り曲げガイド１２が設けられる。折り曲げガイド１２は、シート用マガジン２０から吸盤５３により取出されて搬送コンベヤ１０に受け渡されるシートＳに係合するもので、シートＳは搬送コンベヤ１０に受け渡されるまでの間に折り曲げられる。

図２を参照して係止爪３０の構成を説明する。シートＳは、搬送コンベヤ１０により搬送されるとき搬送方向の後方に位置する後面フラップＦ１と、搬送コンベヤ１０に載置される底面フラップＦ２と、搬送方向の前方に位置する前面フラップＦ３と、前面フラップＦ３に連続する天面フラップＦ４とを有し、各フラップの側方に横フラップＦ５が設けられる。各サイドガイド２２（図１）は後面フラップＦ１、底面フラップＦ２、前面フラップＦ３、天面フラップＦ４の各横フラップＦ５に近接するように配置される。係止爪３０は各サイドガイド２２の下端部に近接して設けられ、最下部に位置するシートＳの横フラップＦ５を支持する。

図２においてシートＳの上側に示される４つの係止爪３０は共通の連結部材（係止爪移動手段）３１に取付けられ、また下側に示される４つの係止爪３０も同様に共通の連結部材３１に取付けられる。各連結部材３１は図示しない駆動源に連結され、これにより係止爪３０は、保持空間内への突出量が相対的に大きい突出位置（図２において上側に示される係止爪３０の状態）と、相対的に小さい取出し位置（図２において下側に示される係止爪３０の状態）との間において往復動可能である。このように第１実施形態では、係止爪３０は保持空間の内方へ突出するシート支持部材を兼ねる。

次に本実施形態の作用を説明する。
生産開始時においてシート用マガジン２０には、シートＳは保持されておらず空である。この状態において各係止爪３０は突出位置に定められ、シート束供給機構４０によって例えば１１枚のシートＳから成るシート束Ｔが供給用開口部Ａから供給される。すなわち供給用開口部Ａにおいてチャック４３が開放され、シート束Ｔは各ガイド２１～２３に案内されて落下し、係止爪３０により受け止められる。

このようにしてシート束Ｔが供給されると、係止爪３０は後退して取出し位置に定められる。次いでシート取出し機構５０が起動され、アーム５１が上方へ回動して吸盤５３がシート用マガジン２０の取出し用開口部Ｂに定められ、吸盤５３に負圧が供給されて最下部のシートＳに吸着する。そしてアーム５１が下方へ回動すると、吸盤５３が吸着している最下部のシートＳだけがシート用マガジン２０から取出される。アーム５１の回動により吸盤５３が搬送コンベヤ１０より下方へ移動すると、吸盤５３の負圧が解除され、シートＳは搬送コンベヤ１０へ受け渡される。この受け渡し動作の途中においてシートＳは折り曲げガイド１２に係合することにより折り曲げられる。

以上のように本実施形態によれば、生産開始時にシート用マガジン２０にシート束Ｔを供給するとき、各係止爪３０が相対的に大きく突出しているので、供給用開口部Ａから落下してくるシート束Ｔの衝撃によって、シート束Ｔが係止爪３０を乗り越えることはない。したがってシート束Ｔは脱落することなく、確実にシート用マガジン２０内に保持される。

図３は第２実施形態のシート保持装置を示している。第１実施形態では係止爪３０がシート支持部材を兼ねていたが、第２実施形態では、専用のシート支持部材３２が設けられる。すなわち係止爪３０の保持空間内への突出量は第１実施形態における取出し位置と同じであり、シート支持部材３２が突出位置と取出し位置の間において移動可能である。シート支持部材３２は隣り合う２つの係止爪３０の間に設けられる。図３において、上側に示されるシート支持部材３２が突出位置にあり、下側に示されるシート支持部材３２が取出し位置に定められている。第２実施形態によっても第１実施形態と同様な効果が得られる。

図４は、１つのシート保持装置に種々の変形例のシート支持部材３３、３４を取付けて示している。シート支持部材３３は中心から偏心した点を回転中心とする円形の円板爪であり、シート支持部材３４は楕円形の楕円爪である。また１つのシート保持装置に、異なる形状を有する複数種類のシート支持部材３３、３４を組み合わせて設けてもよい。なお、図４において、上側に示されるシート支持部材３３、３４は突出位置にあり、下側に示されるシート支持部材３３、３４は取出し位置に定められている。このようなシート支持部材３３、３４を用いても、第１および第２実施形態と同様な効果が得られる。

なお図１に示す例では、シートＳはＬ字状に折り曲げられているが、特許文献１に記載のように略コの字形に折り曲げてもよい。すなわち、底面フラップＦ２と前面フラップＦ３の間の折り曲げ線だけでなく、後面フラップＦ１と底面フラップＦ２の間の折り曲げ線に沿って折り曲げられてもよい（図２参照）。

また生産開始時に空のシート用マガジン２０にシート束を供給する際、吸盤５３を取出し位置（取出し用開口部Ｂに対向する位置）に位置させることにより、吸盤５３によっても落下するシート束Ｔを受け止めるようにしてもよい。

さらに、前回の生産時に数枚（シートＳの厚みや重量にもよるが、例えば１～５枚）のシートＳがマガジン２０に残存した状態から、次回の生産開始時にシート束Ｔを供給する場合にも、本発明を適用することができる。

２０シート用マガジン
３０係止爪
３０、３２、３３、３４シート支持部材
５３吸盤（シート取出し手段）
Ａ供給用開口部
Ｂ取出し用開口部
Ｓシート

Claims

複数枚のシートを積層状態で保持可能であり、上部に供給用開口部が形成され、下部に取出し用開口部が形成されるとともに、積層状態の最下部に位置するシートに係合する係止爪が設けられるシート用マガジンと、
前記取出し用開口部から最下部のシートを取出すシート取出し手段と、
前記取出し用開口部に設けられ、内方へ突出するシート支持部材と、
前記シート支持部材を、突出量が相対的に大きい突出位置と、突出量が相対的に小さい取出し位置との間で移動させるシート支持部材移動手段とを備え、
前記シート支持部材移動手段は、前記シート用マガジンが空の状態もしくは所定枚数以下のシートが残存した状態のときに前記供給用開口部からシートを供給する際には、前記シート支持部材を突出位置に位置させて最下部に位置するシートを支持させ、前記シート取出し手段によりシートを取出す際には、前記シート支持部材を取出し位置に移動させることを特徴とするシート保持装置。
前記シート支持部材は前記係止爪により構成されることを特徴とする請求項１に記載のシート保持装置。
前記供給用開口部から複数枚のシートを一括して前記シート用マガジンに供給するシート補充手段を設けたことを特徴とする請求項１または２に記載のシート保持装置。