(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の列をもって排出される多数のプラスチック袋などのシート状製品を積み重ねるシート状製品積み重ね装置であって、
前記シート状製品の排出位置の下流に設けられ、前記シート状製品の排出方向に直角にのび、連続駆動されるコンベヤと、
複数の吸着パッドと、
前記シート状製品が前記排出位置に排出される毎に、前記排出位置と前記コンベヤ間において、前記各吸着パッドを前記排出方向に平行に移動させ、前記各吸着パッドに前記各列のシート状製品を吸着し、前記吸着パッドによって前記シート状製品を搬送し、これを前記コンベヤ上に受け渡す吸着パッド移動機構と、
前記吸着パッドによって前記シート状製品が搬送されているとき、前記各吸着パッドを前記排出方向に直角に変位させ、そのシート状製品間に間隔を形成するとともに、前記シート状製品の搬送毎に、前記吸着パッドの変位量を漸次変化させ、連続駆動される前記コンベヤ上において、シート状製品間に形成される間隔を維持しつつ、前記各列のシート状製品を前回のシート状製品に積み重ねる吸着パッド変位機構とからなるシート状製品積み重ね装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、複数の列をもって排出される多数のプラスチック袋などのシート状製品を積み重ねるシート状製品積み重ね装置に関するものである。
【０００２】
【従来技術とその問題点】
たとえば、プラスチック袋を製造する三方シール製袋機では、多数のプラスチック袋が連続的に製造され、複数の列をもって排出される。そのプラスチック袋を積み重ねるにあたって、本願出願前、出願人は新しい形式の装置を開発し、提案した。特開平６−１５１８号公報に記載されているものがそれである。同公報の装置では、コンベヤがプラスチック袋の排出位置の下流に設けられ、プラスチック袋の排出方向に平行に配置される。さらに、複数の吸着パッドがプラスチック袋の排出位置とコンベヤ間に設けられ、プラスチック袋がその排出位置に排出される毎に、各吸着パッドに各列のプラスチック袋が吸着される。その後、各吸着パッドが支軸のまわりを回転する。これによってプラスチック袋が反転し、各列のプラスチック袋がコンベヤ上に受け渡され、前回のプラスチック袋に積み重ねられる。さらに、プラスチック袋が反転するとき、各吸着パッドがプラスチック袋の排出方向に直角に変位し、そのプラスチック袋間に間隔が形成される。したがって、積み重ねられるとき、各列のプラスチック袋が互いに干渉せず、これを的確に積み重ねることができる。その後、各列のプラスチック袋が所定数積み重ねられたとき、コンベヤがプラスチック袋の長さに相当する距離だけ駆動される。したがって、各列のプラスチック袋が所定数ずつ積み重ねられ、コンベヤによってそれが搬送される。
【０００３】
ところで、この装置のコンベヤについては、プラスチック袋の積み重ね後、次のプラスチック袋がコンベヤ上に受け渡されるまでに、コンベヤをプラスチック袋の長さに相当する距離だけ駆動する必要があり、これを高速度で駆動せねばならない。このため、その駆動モータに大容量のものを使用する必要がある。振動によってプラスチック袋が荷くずれするおそれもある。さらに、この装置では、各列のプラスチック袋が所定数ずつ積み重ねられ、これによって複数のブロックが形成され、各ブロックのプラスチック袋が同時に搬送され、取り出される。このため、積み重ねられたプラスチック袋を結束するとき、各ブロックのプラスチック袋を同時に結束せねばならず、その作業に複数の作業者が要求されるという問題もある。産業ロボットで結束作業を自動化することも考えられるが、各ブロックのプラスチック袋を同時に結束するには、結束位置に複数の結束ロボットを設けねばならず、コストが高い。
【０００４】
【発明の目的】
したがって、この発明は、複数の列をもって排出される多数のプラスチック袋などのシート状製品を積み重ねるシート状製品積み重ね装置において、前記従来の問題を解決し、シート状製品を搬送するコンベヤを高速度で駆動する必要がないようにすること、および積み重ねられたシート状製品を結束するとき、その作業に複数の作業者または複数の結束ロボットが要求されず、１人の作業者または１台の結束ロボットであっても、積み重ねられたシート状製品を容易に結束することができるようにすることを目的としてなされたものである。
【０００５】
【発明の構成】
この発明によれば、コンベヤがシート状製品の排出位置の下流に設けられる。コンベヤはシート状製品の排出方向に直角にのび、連続駆動される。さらに、複数の吸着パッドがそれに組み合わされ、シート状製品がその排出位置に排出される毎に、シート状製品の排出位置とコンベヤ間において、各吸着パッドがシート状製品の排出方向に平行に移動し、各吸着パッドに各列のシート状製品が吸着され、吸着パッドによってシート状製品が搬送され、各列のシート状製品がコンベヤ上に受け渡される。さらに、各吸着パッドによってシート状製品が搬送されているとき、各吸着パッドがシート状製品の排出方向に直角に変位し、そのシート状製品間に間隔が形成され、シート状製品の搬送毎に、吸着パッドの変位量が漸次変化し、連続駆動されるコンベヤ上において、シート状製品間に形成される間隔を維持しつつ、各列のシート状製品が前回のシート状製品に積み重ねられる。
【０００６】
【実施例の説明】
以下、この発明の実施例を説明する。
【０００７】
図１において、これはプラスチック袋１を製造する三方シール製袋機である。この製袋機では、リンク機構２によってクランク３とシールバー４が連結されており、駆動モータ５によってクランク３が駆動され、回転する。したがって、リンク機構２によってシールバー４が操作され、下降および上昇し、連続プラスチックフィルムがその長さ方向および幅方向にヒートシールされる。さらに、ヒートシールされたプラスチックフィルムが長さ方向シール領域でスリットされ、これが送りローラ６およびカッタ７に搬送され、カッタ７によって連続プラスチックフィルムが切断される。これによってプラスチック袋１が製造されるものである。したがって、多数のプラスチック袋１が連続的に製造され、複数の列をもって排出される。この実施例では、多数のプラスチック袋１が３列に配列され、排出され、排出位置８のプレート９上に支持される。
【０００８】
さらに、コンベヤ１０がプラスチック袋１の排出位置８の下流に設けられている。コンベヤ１０はプラスチック袋１を搬送するためのもので、その排出方向Ｘに直角にのび、連続駆動される。さらに、この製袋機は複数の吸着パッド１１を有する。この実施例では、図３に示すように、３つの吸着パッド１１が３つのバー１２に取り付けられている。吸着パッド１１はプラスチック袋１を吸着するためのもので、その排出方向Ｘに直角に配列されており、バー１２はプラスチック袋１の排出方向Ｘに平行にのび、コンベヤ１０の上方に設けられ、ベース１３の直動ガイド１４に支持されている。直動ガイド１４はプラスチック袋１の排出方向Ｘに直角にのびる。したがって、吸着パッド１１およびバー１２を直動ガイド１４に沿ってスライドさせ、プラスチック袋１の排出方向Ｘに直角に変位させることができる。さらに、バー１２のベース１３が一対のアーム１５に支持され、リンク１６によってアーム１５が連結されており、各アーム１５を支点１７のまわりに揺動させ、プラスチック袋１の排出位置８とコンベヤ１０間において、各吸着パッド１１をプラスチック袋１の排出方向Ｘに平行に移動させることができる。プラスチック袋１の排出方向Ｘに平行に移動するとき、アーム１５の揺動にともない、吸着パッド１１はアーム１５に対応する半径の円弧に沿って移動し、上昇および下降する。
【０００９】
吸着パッド１１は一般に使用されている構造のもので、真空ポンプおよびコンブレッサに接続することができる。したがって、後述するように、真空ポンプによって吸着パッド１１を真空排気し、各吸着パッド１１に各列のプラスチック袋１を吸着することができる。コンプレッサによって圧縮空気を供給し、これを吸着パッド１１に導き、各列のプラスチック袋１を吸着パッド１１から離すこともできる。
【００１０】
さらに、この実施例では、吸着パッド移動機構としてシールバー４のリンク機構２が使用されており、連結ロッド１８によってアーム１５とリンク機構２が連結されている。したがって、リンク機構２および連結ロッド１８によってアーム１５を揺動させ、吸着パッド１１を移動させることができる。さらに、吸着パッド変位機構として３つの送りねじ１９が使用され、各送りねじ１９が各バー１２に個別にねじ合わされている。送りねじ１９は直動ガイド１４に平行にのびる。さらに、３つのサーボモータ２０がそれに組み合わされ、各サーボモータ２０がベース１３に支持され、各送りねじ１９に個別に連結されている。したがって、サーボモータ２０によって送りねじ１９を回転させ、そのねじ送り作用によって吸着パッド１１およびバー１２を変位させることができる。さらに、制御装置２１が各サーボモータ２０に接続されており、制御装置２１によってサーボモータ２０がプログラム制御される。
【００１１】
なお、各サーボモータ２０をベース１３に支持すると、アーム１５によってそれを揺動させねばならず、負荷が大きい。したがって、各サーボモータ２０をベース１３ではなく、固定位置に支持し、ベルトおよびプーリによってサーボモータ２０と送りねじ１９を連結してもよい。この場合、ベルトおよびプーリによってサーボモータ２０と送りねじ１９を連結するには、各アーム１５を支点１７のまわりに揺動させるとき、各送りねじ１９が各サーボモータ２０のまわりを揺動するようにする必要があり、各サーボモータ２０を各送りねじ１９の揺動中心点に配置する必要がある。
【００１２】
したがって、この装置において、シールバー４によって連続プラスチックフィルムがヒートシールされるとき、リンク機構２および連結ロッド１８がアーム１５に作用し、各アーム１５が支点１７のまわりを揺動する。したがって、プラスチック袋１がその排出位置８に排出される毎に、プラスチック袋１の排出位置８とコンベヤ１０間において、各吸着パッド１１がプラスチック袋１の排出方向Ｘに平行に移動し、上昇および下降する。そして、各列のプラスチック袋１がその排出位置８に排出されたとき、各吸着パッド１１がプラスチック袋１の排出位置８に移動し、下降する。これと同時に、真空ポンプによって吸着パッド１１が真空排気され、各吸着パッド１１に各列のプラスチック袋１が吸着される。図１はその状態を示す。その後、各吸着パッド１１がプラスチック袋１の排出位置８から上昇し、逆方向に移動し、吸着パッド１１によってプラスチック袋１が持ち上げられ、搬送される。吸着パッド１１はコンベヤ１０の上方まで移動する。これと同時に、コンプレッサによって圧縮空気が供給され、これが吸着パッド１１に導かれ、各列のプラスチック袋１が吸着パッド１１から離れ、コンベヤ１０上に受け渡される。図２はその状態を示す。その後、プラスチック袋１がその排出位置８に排出される毎に、同様の工程が順次繰り返され、排出されたプラスチック袋１が順次搬送され、各列のプラスチック袋１がコンベヤ１０上に受け渡され、前回のプラスチック袋１に積み重ねられる。
【００１３】
さらに、この装置では、吸着パッド１１によってプラスチック袋１が搬送されているとき、サーボモータ２０によって送りねじ１９が駆動され、回転する。したがって、各吸着パッド１１がプラスチック袋１の排出方向Ｘに直角に変位し、そのプラスチック袋１間に間隔が形成され、これがコンベヤ１０上に受け渡され、積み重ねられる。したがって、積み重ねられるとき、各列のプラスチック袋１が互いに干渉せず、これを的確に積み重ねることができる。その後、吸着パッド１１がプラスチック袋１の排出位置８に向かって移動するとき、送りねじ１９が逆方向に回転し、吸着パッド１１はもとの位置に変位する。したがって、吸着パッド１１がプラスチック袋１の排出位置８に達したとき、各吸着パッド１１に各列のプラスチック袋１を吸着することができる。
【００１４】
さらに、前回のプラスチック袋１がコンベヤ１０上に受け渡され、その後、次のプラスチック袋１がコンベヤ１０に受け渡されるまでの間、コンベヤ１０は連続駆動され、低速度で進行する。したがって、前回のプラスチック袋１については、コンベヤ１０によってそれが搬送され、前回のプラスチック袋１も低速度で進行する。図４に示すように、その方向Ｙはプラスチック１の排出方向Ｘに直角の方向である。したがって、この装置では、吸着パッド１１によってプラスチック袋１が搬送され、各吸着パッド１１がプラスチック袋１の排出方向Ｘに直角に変位するとき、制御装置２１によってサーボモータ２０がプログラム制御され、プラスチック袋１の搬送毎に、吸着パッド１１の変位量が漸次変化する。これによってコンベヤ１０の進行量が補償される。したがって、連続駆動され、低速度で進行するコンベヤ１０上において、各列のプラスチック袋１がコンベヤ１０上に受け渡され、前回のプラスチック袋１に積み重ねられるものである。
【００１５】
たとえば、最初、各吸着パッド１１によってプラスチック袋１が搬送されるとき、各吸着パッド１１がコンベヤ１０の駆動方向Ｙと逆の方向に変位し、図４の位置Ａにおいて、各プラスチック袋１がコンベヤ１０上に受け渡され、支持される。その後、プラスチック袋１の搬送毎に、吸着パッド１１の変位量が漸次減少する。これによってコンベヤ１０の進行量が補償され、連続駆動されるコンベヤ１０上において、各列のプラスチック袋１がコンベヤ１０上に受け渡され、前回のプラスチック袋１に積み重ねられる。さらに、その後、各吸着パッド１１がコンベヤ１０の駆動方向Ｙと同方向に変位し、プラスチック袋１の搬送毎に、その変位量が漸次増大する。これによってコンベヤ１０の駆動量が補償され、各列のプラスチック袋１が前回のプラスチック袋１に積み重ねられるものである。最終的に、図４の位置Ｂにおいて、各列のプラスチック袋１がコンベヤ１０上に受け渡され、所定数ずつ積み重ねられる。その後、各吸着パッド１１がコンベヤ１０の駆動方向Ｙと逆の方向に変位し、図４の位置Ａにおいて、各プラスチック袋１がコンベヤ１０上に受け渡される。以下、同様の工程が順次繰り返され、各列のプラスチック袋１が所定数ずつ積み重ねられる。
【００１６】
したがって、この装置の場合、コンベヤ１０を連続駆動し、その状態で各列のプラスチック袋１を積み重ねることができる。したがって、コンベヤ１０を低速度で駆動すればよく、前記従来の装置のように、コンベヤを高速度で駆動する必要はなく、その駆動モータに大容量のものを使用する必要はない。さらに、プラスチック袋１が所定数ずつ積み重ねられ、これによって複数のブロックが形成されるが、コンベヤ１０によってそれが搬送され、取り出されるとき、各ブロックのプラスチック袋１が１列に配列され、順次搬送され、取り出される。したがって、積み重ねられたプラスチック袋１を結束するとき、各ブロックのプラスチック袋１を順次結束すればよく、その作業に複数の作業者は要求されない。１人の作業者であっても、積み重ねられたプラスチック袋１を容易に結束することができる。産業ロボットによって結束作業を自動化するとき、結束位置に複数の結束ロボットを設ける必要はなく、１台の結束ロボットでプラスチック袋１を結束することもできる。
【００１７】
図５および図６は他の実施例を示す。この実施例では、３つの吸着パッド１１が直動ガイド２２に支持され、連結板２３によってベース１３と直動ガイド２２が連結されている。さらに、３つの送りねじ２４がそれに組み合わされ、各送りねじ２４が各吸着パッド１１にねじ合わされており、３つのサーボモータ２０がベース１３に支持され、ベルト２５によって各サーボモータ２０と各送りねじ２４が連結されている。したがって、各サーボモータ２０によって各送りねじ２４を回転させ、各吸着パッド１１を直動ガイド２２に沿ってスライドさせ、プラスチック袋１の排出方向Ｘに直角に変位させることができる。各アーム１５を支点１７のまわりに揺動させ、各吸着パッド１１をプラスチック袋１の排出方向Ｘに平行に移動させることができるのは図１の実施例と同様である。
【００１８】
なお、前記実施例では、多数のプラスチック袋１を連続的に製造し、これを３列に配列し、排出するようにしたものを説明したが、多数のプラスチック袋１をそれ以上の列をもって排出するようにしてもよい。３列以上の列であっても、複数の吸着パッド１１によってそれを搬送し、各列のプラスチック袋１をコンベヤ１０上に受け渡し、前回のプラスチック袋１に積み重ねることができ、同様の作用効果を得ることができる。さらに、プラスチック袋１のショット数、配列数および積み重ね数を変更するとき、それに応じてコンベヤ１０の駆動速度を調整する必要がある。これを踏まえ、制御装置２１をコンベヤ１０の駆動モータに接続し、ショット数、配列数および積み重ね数が変更されたとき、制御装置２１によって駆動モータがプログラム制御され、コンベヤ１０の駆動速度が自動的に選択されるようにすることが好ましい。プラスチック袋１に限らず、この発明をその他のシート状製品に適用することもできる。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、各列のシート状製品間に間隔が形成され、これがコンベヤ１０上に受け渡され、積み重ねられる。したがって、積み重ねられるとき、各列のシート状製品が互いに干渉せず、これを的確に積み重ねることができる。しかも、コンベヤ１０を連続駆動し、その状態で各列のシート状製品を積み重ねることができる。したがって、コンベヤ１０を低速度で駆動すればよく、これを高速度で駆動する必要はなく、その駆動モータに大容量のものを使用する必要はない。さらに、シート状製品が所定数ずつ積み重ねられ、これによって複数のブロックが形成され、コンベヤ１０によってそれが搬送され、取り出されるとき、各ブロックのシート状製品が１列に配列され、順次搬送され、取り出される。したがって、積み重ねられたシート状製品を結束するとき、各ブロックのシート状製品を順次結束すればよく、その作業に複数の作業者は要求されない。１人の作業者であっても、積み重ねられたシート状製品を容易に結束することができる。産業ロボットによって結束作業を自動化するとき、結束位置に複数の結束ロボットを設ける必要はなく、１台の結束ロボットでシート状製品を結束することもでき、所期の目的を達成することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例を示す側面図である。
【図２】図１の吸着パッドが移動した状態を示す側面図である。
【図３】図１の装置の平面図である。
【図４】図１のプラスチック袋が搬送される状態を示す説明図である。
【図５】他の実施例を示す側面図である。
【図６】図５の装置の平面図である。
【符号の説明】
１  プラスチック袋
２  リンク機構
８  排出位置
１０  コンベヤ
１１  吸着パッド
１４  直動ガイド
１５  アーム
１８  連結ロッド
【図１】
0003623019.tif 000002
【図２】
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【図３】
0003623019.tif 000004
【図４】
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【図５】
0003623019.tif 000006
【図６】
0003623019.tif 000007