JP7333074B2 - 折り曲げ供給装置及び揃え方法 - Google Patents

Description

本発明は、例えばシート状物品を重ねた集積品を折り曲げて供給する折り曲げ供給装置及び揃え方法に関するものである。

例えば、細長なシート状物品を重ねた集積品を包装する場合、各シート状物品を広げて重ねた状態のまま包装すると、平面積が大きい包装体となる。そこで、それを避けるために所定枚数を重ねた集積品を２つ折りにした状態で包装するようにした包装体がある。係る包装体を製造するため、従来は、上流側から１枚ずつ搬送されてきたシート状物品を例えば集積装置により所定枚数重ねた集積品を形成し、その集積品を人手により２つ折りにする。そして、２つ折りしたものを、包装機に順次手供給し、包装するようにしている。

特許第４４９７４００号公報

上述した手作業で行っていた集積品を２つ折りにする作業と、２つ折りしたものを包装機の所定位置に供給する作業を自動化しようとした場合、以下に示す問題が生じる。細長な物品を２つ折りする装置としては、例えば、特許文献１に開示された折り畳み供給がある。この折り畳み装置は、１枚のタオルを折り畳むもので、細長な物品を複数枚重ねた集積品の折曲げには適用が困難である。

また、細長なシート状物品を重ねる際に、上下に綺麗に積み重ならず重ね方向（上下方向）と直交する水平平面内での重ねずれを生じるおそれがある。そのように重ねずれした状態の集積品をそのまま２つ折りすると、正しく・綺麗に２つ折りすることができないか、そもそも折曲げができないおそれがある。

また、細長なシート状物品が、例えば柔らかく変形したり折れ曲がったりしやすい物品の場合、複数の物品を積み重ねた際に上述したように重ねずれを生じると、単純に側縁を押すだけだとシート状物品が折れたりするため、その後に相対的な位置ずれを解消し揃えるのが煩雑である。一方、重ねずれを生じないように、精度良く積み重ねるようにすると、積み重ねるための装置・機構の選択に幅が狭まるとともに、高速に処理することが困難になるおそれがある。

上述した課題はそれぞれ独立したものとして記載しているものであり、本発明は、必ずしも記載した課題の全てを解決できる必要はなく、少なくとも一つの課題が解決できればよい。またこの課題を解決するための構成についても単独で分割出願・補正等により権利取得する意思を有する。

上述した課題を解決するために、本発明の折り曲げ供給装置は、（１）シート状物品を重ねた集積品を折り曲げて供給する折り曲げ供給装置であって、前記集積品を搬送する搬送手段と、その搬送手段の搬出部位に至った前記集積品を吊り上げて移し替える移し替えロボットを備え、前記搬送手段は、その搬送面が、搬送方向に対して直交方向の断面が山型状に形成され、その山型状の頂点部位が搬送方向の下流側に行くに従って徐々に高くなるとともに、前記頂点部位の左右両側の傾斜面のなす角が下流側の方を小さくし、前記集積品を搬送することで前記搬送面に沿って前記集積品が折り曲がるようにし、前記移し替えロボットは、折り曲がった前記集積品の前記頂点部位に対向する部位を支持する支持部材を有し、前記集積品を支持した前記支持部材を上昇させて前記集積品を吊り上げることで、前記集積品をその支持した部位から２つ折り状態にするように構成した。

このようにすると、集積品が搬送面に沿って移動するにつれて、搬送面の山型状の形状に沿って変形、すなわち、搬送面の頂点部位に対向する部位を基準に山型状に折れ曲がる。そして、下流側に進むにつれて折れ曲がる角度が大きく、急峻に立ちあり、左右の面が近づく形態になる。係る形状の変化が搬送に伴い徐々に進むので、スムーズに折り曲げられていく。そして、移し替えロボットは、このように折れ曲がった集積品における搬送面の頂点部位に対向する部位、すなわち、折れ曲がった部位を支持部材で支持し、その支持部材を上昇させて集積品を吊り上げる。すると、集積品は搬送面から離反し、搬送面からの支持がなくなるので、集積品の両端は例えば自重により垂れ下がり、支持部材で支持した部位を中心に２つ折り状態になる。よって、移し替えロボットにより、その２つ折り状態になった集積品を所定の場所に供給し移し替える。

（２）前記搬送面の左右両側に、前記集積品の左右の端部が接触可能なサイドガイドを設け、前記サイドガイドは、斜め外側に開いた傾斜面を有するとよい。このようにすると、積み重ねられたシート状物品が搬送方向に対して直交方向に位置ズレしている場合、シート状物品の左右のいずれか端部がサイドガイドに接触し、幅方向の中央側に幅寄せする。外側に開いた傾斜面にすること、シート状物品は搬送面の頂点部位により持ち上げられることが相まって、サイドガイドとシート状物品との接触抵抗を小さくし、シート状物品に過度な力が加わり折れ曲がることを抑止しつつ、横方向の位置ずれを修正することができる。

（３）搬送方向に沿って前後に複数の送りフィンガーを配置し、その複数の送りフィンガーは、それぞれ第一位置とその第一位置よりも下流側の第二位置との間で往復移動し、前記第一位置から前記第二位置までは前記搬送面の上に突出した状態で移動し、前記第二位置から前記第一位置までは前記搬送面の下方を移動するようにし、前記第二位置は、搬送方向の１つ下流側の前記送りフィンガーの前記第一位置と搬送方向で同じか下流側に位置するように構成し、前記複数の送りフィンガーのうちの少なくとも１つの送りフィンガーが前記第二位置に至った際に、その送りフィンガーで押送される前記集積品の前端側に接触するようにストッパー部材を設け、前記ストッパー部材は、前記搬送面の上方に突出する状態と前記搬送面より下方に位置する状態をとるようにするとよい。

このようにすると、集積品は、前後に配置された複数の送りフィンガーにより、順次送られて搬送面を前進移動する。そして、ストッパー部材を配置した位置では、送りフィンガーが第二位置に至った際に、その送りフィンガーとストッパー部材で集積品の前後を挟み込む。この挟み込みにより、積み重ねられたシート状物品が例えば搬送方向に沿った前後方向などに重なりすれしている場合には、そのズレが修正され、揃えられる。ストッパー部材は、搬送方向の少なくとも一箇所に設けるとよいが、前後方向の複数箇所に設けると、前後方向の重なりズレの修正を複数回行うことができ、より確実に修正ができるのでよい。

（４）前記ストッパー部材は、前記搬送面の上方に突出した状態から搬送方向の前方に倒れることで前記搬送面より下方に位置する状態になるようにするとよい。このようにすると、ストッパー部材は例えば起立させたまま下降させて全体を搬送面の下に位置させるのに比べ、短時間で搬送面の下方に位置させ、次の送りフィンガーによる搬送をスムーズ・迅速に行うことができる。また前方に倒れることで仮に全体が搬送面の下方に位置する前でも搬送が可能することが可能となる場合がある。

（５）前記搬送手段の搬入部位は平面状であり、その搬入部位に前記シート状物品を一枚ずつ重ねるように供給することで前記集積品を形成するようにし、その平面状の前記搬入部位の下流側に前記山型状の前記搬送面を有する構成にするとよい。このようにすると、平面状の搬入部位に開いた状態のシート状物品を積み重ねることができ、そのまま山型状の搬送面に移行することで、開いたシート状物品が重なった集積品をスムーズに山型状の搬送面に移し替え折り曲げていくことができる。

（６）前記移し替えロボットは、前記集積品を前記支持部材との間で上下から挟み込んで固定するシート抑え部を備えるとよい。このようにすると、集積品をしっかりと保持した状態で所定の供給箇所に移動することができる。よって、例えば高速に移動しても落下することがなく、また、移動中に個々のシート状物品が相対的にズレたりすることもないのでよい。

（７）本発明の揃え方法は、搬送方向に対して直交する幅方向に位置ズレした状態でシート状物品が積み重ねられた集積品を搬送途中で複数の前記シート状物品の左右の端部位置を揃える方法であって、前記集積品を搬送し、搬送しながら前記集積品の搬送方向に対して直交方向の中間部位を、左右の端部よりも相対的に上昇移動させることで、前記シート状物品同士の接触抵抗を減少させ、その状態で前記搬送面の左右に配置したサイドガイドに前記シート状物品の前記端部を接触させ、所定の前記シート状物品を左右方向に移動させて前記端部位置を揃えるようにする。このようにすると、重なったシート状物品相互の接触抵抗が対策なるので、例えば左右のいずれかに位置ズレしているシート状物品は、そのズレている方のサイドガイドに接触し、左右方向・幅方向の中央側に寄せる方向の力を受けてスムーズに移動し、左右の端部が揃う。そして、その位置ずれ直しのためにシート状物品に加わる力が小さくて済むので、例えば、シート状物品が柔らかくて折れ曲がりやすいものであっても、曲がることなく揃えることができる。

本発明によれば、シート状物品を重ねた集積品を２つ折りの状態にして所定位置に供給することができる。

本発明に係る折り曲げ供給装置が実装される包装システムの一例を示す正面図である。 その一部を示す斜視図である。 シート状物品の一例を示す平面図である。 折り曲げ搬送装置の搬送面及び送りフィンガーとストッパーを示す模式平面図である。 送りフィンガーとストッパーによる修正作用を説明する図である。 図２におけるＡ線矢視断面図である。 図２におけるＢ線矢視断面図である。 図２におけるＣ線矢視断面図である。 第二移し替えロボットの作用を説明する図（その１）である。 第二移し替えロボットの作用を説明する図（その２）である。

以下、本発明の好適な実施形態について図面に基づき、詳細に説明する。なお、本発明は、これに限定されて解釈されるものではなく、本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づいて、種々の変更、修正、改良を加え得るものである。

図１，図２は、本発明に係る折り曲げ供給装置が実装される包装システムの一例を示す。本形態では、細長なシート状物品１を所定枚数（例えば１０枚）積み重ねた集積品２を、長手方向中央部で折り曲げて２つ折りする装置である。本形態の対象となるシート状物品１は、例えば図３に示すように、細長矩形状の透明フィルム３の片面側の左右両側にそれぞれシート状の湿布剤４を貼付け、左右の湿布剤４の間には所定の距離を置く。これにより長手方向の中央部位は、湿布剤４が存在しないレイアウトとなる。さらに、透明フィルム３には、その長手方向の中心位置に、長手方向に対して直交する方向に延びるミシン目５を形成する。このようにすることで、例えば、２枚の湿布剤４のうちの一方を使用し、他方は後で使用する場合には、ミシン目５の部分で透明フィルム３を切断可能としている。

包装システム１０は、上流側の裁断機にて裁断され、個々のシート状物品１に分離され、前後左右に整列した状態で搬送する搬送コンベア１１と、その搬送コンベア１１の下流側に配置されたシート状物品の集積品の折り曲げ搬送装置１２と、その折り曲げ搬送装置１２の下流側に配置したピロー包装機本体１３と、搬送コンベア１１で搬送されてくるシート状物品１をピックアップするとともに、折り曲げ搬送装置１２の搬入部位に供給する第一移し替えロボット１４と、折り曲げ搬送装置１２の搬出部位に至った折り曲げられた集積品２をピロー包装機本体１３の供給コンベア１６に供給する第二移し替えロボット１５等を備える。

搬送コンベア１１は、フィンガーコンベアであり、例えば搬送面を構成するエンドレスベルト２０の表面に、搬送方向に沿って所定ピッチで配置されたフィンガー２１を備える。上流側の裁断機で裁断されて製造される個々のシート状物品１は、図１等に示すように、フィンガー２１により前後方向の位置決めがなされて搬送される。また、搬送コンベア１１は、シート状物品１を横一列に４個並んだ状態で搬送する（図２等参照）。

搬送コンベア１１の搬送面の上方所定位置には、外観検査カメラ２２を配置する。この外観検査カメラ２２は、搬送コンベア１１上を移動するシート状物品１を撮影する。この外観検査カメラ２２で撮影した画像データに基づき、所定の制御部がシート状物品１の良否判定を行い、不良品（ＮＧ）と判定されたシート状物品１′は、第一移し替えロボット１４によるピックアップを行わず、そのまま搬送コンベア１１から搬出する。すると、搬送コンベア１１の搬出側下方に配置したシュートガイド２３に沿って移動し、排出される。

第一移し替えロボット１４は、ロボットアーム２５の先端に吸着ヘッド２６を取付け、ロボットアーム２５の動きに応じて吸着ヘッド２６を搬送コンベア１１の搬出端側上方位置と、折り曲げ搬送装置１２の搬入端側上方位置の間を往復移動するように動作する。吸着ヘッド２６には、１つのシート状物品１を吸着する２個一組の吸引ノズル２７を、４組備える。１組の吸引ノズル２７は、例えばそれぞれ細長なシート状物品１の左右の湿布剤４に対向する部位に接触し、吸着する。これにより、細長なシート状物品１を開いた状態のまま搬送コンベア１１の搬送面から持ち上げるとともに、ロボットアーム２５の動きにより折り曲げ搬送装置１２の搬入端側上方位置に移動し、そこにおいて吸引を解除することで、シート状物品１を折り曲げ搬送装置１２に供給する。そして、例えば折り曲げ搬送装置１２における搬送を一時停止した状態で係る処理を複数回繰り返すことで、シート状物品１を上下に複数枚積み重ねて集積品２を構成する。

折り曲げ搬送装置１２は、図１に示すように、架台３０の上面に起立した支柱３１上に支持されるフレームに、搬送レーン部材３２を取付固定する。図２等に示すように、搬送レーン部材３２は、その上面側に、横方向に平行に配置した４つの搬送レーン部３３を有する。各搬送レーン部３３は、同一構造から構成し、第一移し替えロボット１４により供給された４つの集積品２をそれぞれ搬送する搬送面を構成する。折り曲げ搬送装置１２は、搬送レーン部３３の搬送面の上方に突出した状態で前進移動する送りフィンガー３４を備える。その送りフィンガー３４は、搬送レーン部３３上の集積品２の進行方向の後端縁に接触し、そのまま前進移動することで集積品２を前方に搬送する。

この送りフィンガー３４は、１つの搬送レーン部３３に、２個一組のものを前後に４組配置する。搬送方向に対して直交する方向に並んだ左右一対の送りフィンガー３４は、例えば搬送レーン部３３の幅方向の中心線を基準に線対称に配置され、例えば細長なシート状物品１，集積品２が、搬送方向に対して直交する方向に延びるように配置される場合には、一対の送りフィンガー３４が当該シート状物品１等の後端縁に接触する。また、シート状物品１が、搬送方向に対して直交する方向から傾斜して斜めに配置される場合には、一対の送りフィンガー３４の一方が当該シート状物品１の後端縁に接触する。

４組の送りフィンガー３４は、前後に等間隔に配置され、一体となって前後進移動する。すなわち、例えば４組の送りフィンガー３４は、ベースプレート３６の上面に所定ピッチで起立した姿勢で取り付ける。このベースプレート３６の下面に、シリンダ３７のシリンダロッド３７ａの先端を取り付ける。これにより、シリンダ３７の動作に伴いシリンダロッド３７ａの先端が昇降し、ベースプレート３６ひいては送りフィンガー３４が昇降する。そして、少なくとも最上方位では、送りフィンガー３４は搬送レーン部３３の搬送面より上方に突出し、少なくとも最下方位置では、送りフィンガー３４は搬送レーン部３３の搬送面より下方に位置するように構成する。

さらにシリンダ３７は、台座プレート３８の上面に起立状態で固定する。そして、その台座プレート３８は、例えばリニアガイド等に連係し、搬送方向に沿って往復直線移動可能にするとよい。例えば、搬送方向に沿って延びるようにリニアガイドを構成するレール３９を配置し、そのレール３９に沿ってブロック４０を移動可能に取り付ける。そして、台座プレート３８を、ブロック４０に連結する。これによりブロック４０延いては台座プレート３８は、レール３９に沿って安定して往復直線運動をする。そして、例えば台座プレート３８はモータその他の駆動源に連係され、その駆動源の駆動を受けて搬送方向に沿って移動するが、このときブロック４０がレール３９にガイドされて前後進移動する。この移動に伴い、送りフィンガー３４が前後進移動する。

そして、リニアガイドを用いた搬送方向に沿った往復直線運動と、シリンダ３７を用いた昇降移動の動作タイミングや移動距離等を制御することで、図１，図２等に示すように、各送りフィンガー３４は、進行方向の最後方の第一位置で搬送面から上方に突出した位置で待機し、所定のタイミングで上昇位置を保ちながら前進移動する。これにより、各送りフィンガー３４は第一位置よりも所定距離だけ下流側の第二位置に移動する。これにともない、各送りフィンガー３４の直前方に存在する集積品２は各送りフィンガー３４に押送され第二位置に至る。次いでシリンダ３７が動作して各送りフィンガー３４が下降移動して搬送面の下に位置する。これにより、各送りフィンガー３４が集積品２から離反し、押送力が解除され、上記の工程で各送りフィンガー３４の第二位置に至った集積品２は、その位置に留まる。

その後、各送りフィンガー３４は、その下降位置を保ちながら後退移動して上流側の第一位置に至り、その位置で上昇して搬送面より上方に突出した状態で待機する。そして、本形態ではこれら各送りフィンガー３４の第二位置は、搬送方向に沿って１つ前の送りフィンガー３４の第一位置と同じか下流側に位置するように構成する。これにより、後退移動して第一位置に至り、そこで上昇した送りフィンガー３４は、１つ上流側の送りフィンガー３４で搬送されてきて、一時停止している集積品２の後側に位置する。

よって、次の工程で送りフィンガー３４が再び前進移動すると、前工程で１つ上流側の送りフィンガー３４で搬送されてきた集積品２を搬送し、第二位置まで移動する。以後、上記の処理を繰り返すことで、第一移し替えロボット１４により供給された集積品２は、前後に配置される送りフィンガー３４により順次搬送され、搬送レーン部３３の搬出端に至る。

さらに本実施形態では、図４，図６から図８等に示すように、搬送レーン部３３に、上下に貫通し、搬送方向に沿って延びる長穴状のガイド孔３５を形成し、送りフィンガー３４は、ガイド孔３５内を貫通して搬送面の上方に突出し、また、ガイド孔３５に沿って前進移動する。また、前後に配置される送りフィンガー３４は、同一直前上ではなく幅方向でずらした位置に配置している。なお、図２では、図示の便宜上、ガイド孔３５等の一部の部材の図示を省略している。

さらに各送りフィンガー３４の第二位置の下流側所定位置には、搬送面上に突出可能なストッパー部材４２（図１，図４等参照：図２では図示省略）を配置する。第二位置とストッパー部材４２の間隔は、シート状物品１の前後長（短辺の長さ）に等しい長さに設定する。さらにストッパー部材４２は、所定の駆動機構により搬送面の上方に突出する動作位置と、搬送面の下方に位置する待機位置との間で変位する。この動作位置と待機位置との間の切換は、例えば前後方向の同一位置で昇降移動するようにしてもよいが、本形態ではストッパー部材４２の下方側位置を回転中心として所定角度（例えば９０度或いはそれ以上）範囲内で正逆回転するようにし、起立した状態で動作位置になり、その起立した状態から前方に向けて転倒した状態で待機位置になるようにするとよい。

このストッパー部材４２は、送りフィンガー３４が第二位置に至るタイミング或いはそれ以前に動作位置に位置し、送りフィンガー３４により押送されて集積品２が第二位置に至ると、集積品２の前端縁がストッパー部材４２に接触し、送りフィンガー３４とストッパー部材４２により前後が挟まれるように構成する。これにより、例えば第一移し替えロボット１４により折り曲げ搬送装置１２の搬入端側に積み重ねられた複数のシート状物品１が綺麗に積み重ならずに前後方向にずれたり（図５（ａ）中、破線参照）、搬送方向に対して直交する方向から傾斜して斜めに配置されたりした場合、対となるストッパー部材４２と送りフィンガー３４で集積品２を構成する個々のシート状物品１を前後から挟み込み、相対的な位置を修正する（図５（ｂ）参照）。つまり、前後方向の位置ずれや傾斜を修正し、個々のシート状物品１が搬送方向に対して直交方向に延び、前後が揃って積み重なるように修正する。

そして、本実施形態では、係るストッパー部材４２を、上流側から順に１番目、２番目、３番目の送りフィンガー３４の第二位置の下流側にそれぞれ配置する。これにより、上記の修正処理が３回行われるため、より確実に各シート状物品１の姿勢並びに前後方向の位置が修正される。

さらに、各ストッパー部材４２は、搬送方向前側の送りフィンガー３４が第一位置に戻り、集積品２の搬送開始とともに或いは開始する前に転倒して待機位置に変位する。これにより、送りフィンガー３４により押送されて集積品２がさらに前進移動する際には、ストッパー部材４２は待機位置にあり、その移動を抑止しないように制御する。そして、ストッパー部材４２は、例えばベースプレート３６等とリンク機構等を介して連結し、送りフィンガー３４が前進する動作に伴いストッパー部材が倒れる動作を行うようにするとよい。また、ストッパーが倒れた後、集積品２がストッパー部材４２上を通過したら適宜のタイミングで立ち上がり、動作位置に復帰するようにするとよい。

搬送レーン部３３の搬送面は、第一移し替えロボット１４によりシート状物品１が供給される搬入部位と、その搬入部位に続く集積品２を折り曲げながら搬送する搬送区間と、その搬送区間の下流側に続く搬出部位を有する。搬入部位は、平坦面であって上下方向に直交する水平面となり、その領域はシート状物品１よりも一回り大きくするとよい。このようにすると、供給されたシート状物品１が、水平方向に位置ズレしたり、水平面内で多少斜めに置かれたりしても、水平で平坦な搬入部位の上に位置し、当該シート状物品１は平坦な姿勢で重ねられる。

搬送区間は、その搬送面が搬送方向に対して直交方向の断面が山型状に形成され、その幅方向中央の山型の頂点部位４３が搬送方向の下流側に行くに従って徐々に高くなる上方傾斜状であり、さらに頂点部位４３の左右両側の傾斜面４５のなす角を徐々に小さくし、緩やかな山から徐々に急峻な山に変化する。送りフィンガー３４が貫通状態で挿入可能なガイド孔３５は、傾斜面４５に設ける。

このようにすると、搬入部位に供給されたシート状物品１延いては集積品２は、送りフィンガー３４により押送されて、搬送区間を下流側に進むと、頂点部位４３に対向する部位を基準として左右の傾斜面４５に沿って長手方向の中央部位から２つに山折りされる。そして下流側に行くほど左右の傾斜面４５のなす角が小さくなるので、それに伴い傾斜面に沿って移動するシート状物品１延いては集積品２の左右両側部位のなす角も小さくなり、急峻に立ち上がった山型状に変位する。そして、当該なす角は搬送方向に沿って進むにつれて徐々に小さくなるため、平坦なシートから頂点部位４３に対向する部位を基準にスムーズに折り曲げられていく。

さらに本実施形態では、左右の傾斜面４５の外側に、サイドガイド４６を設ける。このサイドガイド４６は、斜め外側に開いた傾斜面とし、その先端は上下方向に起立する垂直面としている。左右の傾斜面４５をあわせた幅方向の全長は、シート状物品１の長辺の長さと等しくする。このようにすると、例えばシート状物品１が搬入部位に供給される際に長手方向に適切な位置に置かれると、搬送区間ではシート状物品１の長手方向の中央が、頂点部位４３に対向し、左右の両側縁が傾斜面４５内におさまる。一方、左右方向に位置ズレした場合には、ずれた方向の側端縁が、傾斜面４５の外側に飛び出して、サイドガイド４６に接する。

サイドガイド４６を外側に開くように傾斜配置したため、横ずれしたシート状物品１の側端縁が上方に向けて折れ曲がることなく、サイドガイド４６に緩やかに接触する。さらに本実施形態では、搬送面の山が徐々に高くなりシート状物品１の中央部が持ち上げられることで、シート状物品１の左右端縁部と左右のサイドガイド４６の接触が弱く、搬送に伴う両者間で発生する接触抵抗も小さくなる。シート状物品１は、そのように接触抵抗が小さい状態で前進するので、サイドガイド４６から過度にシート状物品１に幅寄せの力が働いて折れ曲がることなく、弱い力で中央に付勢することで、例えば曲がりやすい製品であっても、端が折れることなく幅寄せして中央に揃えることができる。また、集積品２の中央部が持ち上げられることで各シート状物品１同士の接触抵抗を減少させた状態で幅寄せできる。

搬出部位は、搬送区間と同様に山型状で、左右の傾斜面４５を備え、頂点部位４３は同一高さ位置、すなわち搬送方向に沿って水平に形成する。このようにすることで、搬出部に至った集積品２は、搬送区間の下流端位置で形成された、前後・左右方向の位置ずれ修正が行われるとともに幅方向中央部位から急な山型に折り曲げられた姿勢のまま保持される。

さらに搬出部位における頂点部位４３には、搬送方向に延びる貫通孔或いは凹部を形成する。これにより、搬出部位で待機する集積品２の下面側に、頂点部位４３に対応する位置に空間が形成される（図８等参照）。

第二移し替えロボット１５は、ロボットアーム４９と、そのロボットアーム４９の先端に取り付けたロボットハンド５０等を備え、ロボットアーム４９の動きに応じてロボットハンド５０を折り曲げ搬送装置１２の搬入部位の上方と、ピロー包装機本体１３の供給位置の上方との間を往復移動するように動作する。ロボットハンド５０は、搬送レーン部材３２における４つの搬送レーン部３３の配置ピッチに対応した４連の吊り上げ部５１を備える。

各吊り上げ部５１は、一対の吊り上げフック部５２と、シート抑え部５３を有する。一対の吊り上げフック部５２は、搬送方向に沿って前後に配置され、Ｌ字状に折り曲げられた先端部５２ａは、互いに接近するように配置する。吊り上げフック部５２は、所定の駆動部の動作に伴い互いに接近離反移動するように構成され、開いた状態では先端部５２ａの先端同士の距離が、シート状物品１の短辺の長さよりも長くなる。そして、閉じた状態では先端部５２ａの先端同士の距離が、シート状物品１の短辺の長さよりも短くなり、より好ましくは吊り上げフック部５２の上方に延びる部位同士の間隔が、シート状物品１の短辺の長さと等しいか或いはほぼ等しいとするとよい。

係る構成にすると、吊り上げフック部５２を開いた状態でロボットアーム４９の動作により、一対の吊り上げフック部５２が、搬出部位で待機する集積品２の長手方向中央部位を跨ぐようにして下降移動し、先端部５２ａを集積品２の下面よりも下側に位置させる。その状態で吊り上げフック部５２を閉じることで、図５（ｂ）等に示すように先端部５２ａを集積品２の下側空間内に進入させる。その後、吊り上げフック部５２を上昇させることで、図５（ｃ）等に示すように集積品２を吊り上げる。これに伴い、集積品２は、搬送レーン部３３の傾斜面４５から離反し、下側をささえる部材がなくなるため、自重により吊り上げフック部５２を中心に左右に垂れ下がった２つ折りの姿態となる。

さらに本形態では、シート抑え部５３は、昇降可能にし、シート抑え部５３と吊り上げフック部５２の先端部５２ａとの距離を調整可能としている。このようにすると、図８等に示すように、吊り上げフック部５２が閉じて先端部５２ａにて集積品２を下側から支える際に、所定のタイミングでシート抑え部５３が下降移動し集積品２に接近し、先端部５２ａとの間で集積品２を上下から挟み込む。このように挟み込むことで、吊り上げ部５１にて集積品２を保持することができ、吊り上げてピロー包装機本体１３に供給するまでの間で集積品が落下するのを抑止できる。

そしてこのように４連の吊り上げ部５１にて４個の集積品２を吊り上げたなら、ロボットアーム４９の動作に伴いロボットハンド５０をピロー包装機本体１３の上方に移動し、図９に示すようにピロー包装機本体１３の供給コンベア装置６０の前後のフィンガー６１間の搬送面６２上に、２つ折りされた集積品２の先端を接触させるとともに吊り上げ部５１を相対的に前方に移動することで集積品の先端位置よりも、吊り上げフック部５２で支持される折り曲げられた部位を、供給コンベア装置６０の搬送方向の下流側に位置させる。これにより、４つの集積品２は、搬送方向に沿って斜め前上方に傾斜した姿勢となり、その状態で吊り上げフック部５２を開くことで、２つ折りされた集積品２を供給コンベア装置６０の搬送面に移し替え供給することができる。

また本実施形態では、シート抑え部５３を設けたため、例えばロボットハンド５０を高速で移動したとしても、吊り上げ部５１から集積品２が落下しないので、移し替え時の移動を高速に行い、処理速度の向上を図ることができる。

さらに本実施形態では、搬送レーン部３３の搬出端の外側に、下方傾斜状のシュートガイド板状部４８を備える。そして、集積品２が搬出部位で待機している際に、第二移し替えロボット１５による吊り上げを行わず、送りフィンガー３４を動作させると、搬出部位において第一位置にある送りフィンガー３４が前方に送り、搬出部位から落下させて排出する。そして、その落下した集積品２は、シュートガイド板状部４８に案内されて下降移動し、系外搬出される。

上述した実施形態では、折り曲げ搬送装置１２の搬送面を構成する傾斜面４５は、全体を平坦な平面としたがその一部または全部に湾曲するなど非平面の部位を備えていてもよい。また搬送面の頂点部位は、幅方向に見た場合に点でもよいし一定の幅を持ってもよく、一定の幅を持っている場合にはその一部に窪み等の低くなっている部位や孔部等の空間を有してもよい。

上述した実施形態では、シート状物品１は、２枚の湿布剤４を、間をおいて左右に配置したため、長手方向の中央部は湿布剤４が存在しない。そのため、搬送面の頂点部位に対応するシート状物品１の部位は、透明フィルム３のみが存在するため、折れ曲がりやすいのでよい。さらに本実施形態では、搬送面の頂点部位に対向する部分には、透明フィルム３のミシン目５が位置するので、より折れ曲がりやすくなるので好ましい。但し、ミシン目５を備えていなくてもよく、さらには中央部位に湿布剤が存在していてもよい。さらには、透明フィルムに１枚の湿布剤を貼付けるものでもよい。また、シート状物品は、湿布剤に限ることなく、各種の細長いものでもよい。

また、上述した実施形態では、第一移し替えロボットを用いてピックアンドプレースによりシート状物品１を積み重ねて集積品２を形成するようにしたが、本発明はこれに限ることはなく、例えば、搬入部位の上方から順次シート状物品を落下供給してシート状物品を積み重ねる他、各種の方式を用いることができる。

また、上述した実施形態では、折り曲げ搬送装置１２は、シート状物品１の前後方向並びに左右方向の端部位置を揃える揃え機構を備えたが、必ずしも必須ではない。例えば、折り曲げ搬送装置１２の搬入部位に供給される集積品２のシート状物品１相互のズレが少ないか無い場合には、揃え機構を設けなくてもよい。また、ズレる方向が決まっている場合には、前後方向の揃え機構の一部であるストッパー部材４２或いは左右方向の揃え機構のサイドガイドを設けない構成としてもよい。また、本実施形態では、前後方向を揃えるためには、前後に配置した４組の送りフィンガー３４と、ストッパー部材４２を設けたが、ズレが発生する程度に応じて段数を少なくしたり、ストッパー部材４２の設置数を少なくしたりしてもよい。さらには、集積品に搬送力を与える機構としては、複数段の送りフィンガーではなく、搬送路の全長に渡って移動するフィンガー等にしてもよい。

なお、折り曲げ装置は、揃え装置として使用してもよい。例えば、前後方向や左右方向等が揃えられた状態で折り曲げられた集積品２を第二移し替えロボット１５でピックアップすることなく搬送し、平坦にして下流工程に受け渡すようにしてもよい。この場合に例えば、折り曲げ装置の上方傾斜状の搬送面の下流側に搬送方向に対して直交方向の断面が山型の頂点の角度が徐々に大きくなり最終的には平坦になる搬送面を設ける。このとき、下流側の搬送面は、搬送方向に対して上方または下方に傾斜していてもよい。

また、折り曲げ装置並びに左右方向の揃え機能を備えた揃え装置における搬送路（折り曲げ搬送装置）は、上述したものに限ることはなく、例えば、山型状の頂点部位に相当する位置に、棒状体を斜め上方に傾くように配置したり、上端面が上り坂状の板状体を搬送面上に起立形成したり、水平面状の搬送面が、先端先細り状にシート状物品の左右両側部位が搬送面の外にはみ出て垂れ下がるようにするなど、各種の構成を採ることで、集積品を搬送し、搬送しながら集積品の搬送方向に対して直交方向の中間部位を、左右の端部よりも相対的に上昇移動させるようにするとよい。なお、揃え装置の場合、例えば中央部分が搬送方向に沿って上昇していき集積品を持ち上げる構成にするとよりよい。

以上、本発明の様々な側面を実施形態並びに変形例を用いて説明してきたが、これらの実施形態や説明は、本発明の範囲を制限する目的でなされたものではなく、本発明の理解に資するために提供されたものであることを付言しておく。本発明の範囲は、明細書に明示的に説明された構成や製法に限定されるものではなく、本明細書に開示される本発明の様々な側面の組み合わせをも、その範囲に含むものである。本発明のうち、特許を受けようとする構成を、添付の特許請求の範囲に特定したが、現在の処は特許請求の範囲に特定されていない構成であっても、本明細書に開示される構成を、将来的に特許請求する可能性があることを、念のために申し述べる。この場合に、本明細書に開示される構成に基づく発明は、現在の請求項１に記載の発明の発明特定要素の一部または全部を備えない発明の場合もあり、当該発明の課題は、「発明が解決しようとする課題」の欄に記載した課題に限られるものではない。

１ ：シート状物品
２ ：集積品
３ ：透明フィルム
４ ：湿布剤
５ ：ミシン目
１０ ：包装システム
１１ ：搬送コンベア
１２ ：折り曲げ搬送装置
１３ ：ピロー包装機本体
１４ ：第一移し替えロボット
１５ ：第二移し替えロボット
１６ ：供給コンベア
３２ ：搬送レーン部材
３３ ：搬送レーン部
３４ ：送りフィンガー
４２ ：ストッパー部材
４３ ：頂点部位
４５ ：傾斜面
４６ ：サイドガイド
４９ ：ロボットアーム
５０ ：ロボットハンド
５１ ：吊り上げ部
５２ ：吊り上げフック部
５３ ：シート抑え部

Claims (6)

1. シート状物品を重ねた集積品を折り曲げて供給する折り曲げ供給装置であって、
   前記集積品を搬送する搬送手段と、
   その搬送手段の搬出部位に至った前記集積品を吊り上げて移し替える移し替えロボットを備え、
   前記搬送手段の搬送面は、搬送方向に対して直交方向の断面が山型状に形成され、その山型状の頂点部位が搬送方向の下流側に行くに従って徐々に高くなるとともに、前記頂点部位の左右両側の傾斜面のなす角が下流側の方を小さくし、前記集積品を搬送することで前記搬送面に沿って前記集積品が折り曲がるようにし、
   前記移し替えロボットは、折り曲がった前記集積品の前記頂点部位に対向する部位を支持する支持部材を有し、前記集積品を支持した前記支持部材を上昇させて前記集積品を吊り上げることで、前記集積品をその支持した部位から２つ折り状態にするように構成した折り曲げ供給装置。
2. 前記搬送面の左右両側に、前記集積品の左右の端部が接触可能なサイドガイドを設け、
   前記サイドガイドは、斜め外側に開いた傾斜面を有する請求項１に記載の折り曲げ供給装置。
3. 搬送方向に沿って前後に複数の送りフィンガーを配置し、
   その複数の送りフィンガーは、それぞれ第一位置とその第一位置よりも下流側の第二位置との間で往復移動し、前記第一位置から前記第二位置までは前記搬送面の上に突出した状態で移動し、前記第二位置から前記第一位置までは前記搬送面の下方を移動するようにし、
   前記第二位置は、搬送方向の１つ下流側の前記送りフィンガーの前記第一位置と搬送方向で同じか下流側に位置するように構成し、
   前記複数の送りフィンガーのうちの少なくとも１つの送りフィンガーが前記第二位置に至った際に、その送りフィンガーで押送される前記集積品の前端側に接触するようにストッパー部材を設け、
   前記ストッパー部材は、前記搬送面の上方に突出する状態と前記搬送面より下方に位置する状態をとるようにした請求項１または２に記載の折り曲げ供給装置。
4. 前記ストッパー部材は、前記搬送面の上方に突出した状態から搬送方向の前方に倒れることで前記搬送面より下方に位置する状態になるようにした請求項３に記載の折り曲げ供給装置。
5. 前記搬送手段の搬入部位は平面状であり、その搬入部位に前記シート状物品を一枚ずつ重ねるように供給することで前記集積品を形成するようにし、
   その平面状の前記搬入部位の下流側に前記山型状の前記搬送面を有する請求項１から４のいずれか１項に記載の折り曲げ供給装置。
6. 前記移し替えロボットは、前記集積品を前記支持部材との間で上下から挟み込んで固定するシート抑え部を備える請求項１から５のいずれか１項に記載の折り曲げ供給装置。

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