(57)【要約】【課題】  水平姿勢で積層された複数の袋体を、吸盤の吸着力及びアーム動作をもって１枚ずつ次工程に供給するための給袋装置において、吸着時間やアームの動作速度を変更することなく、同じサイクル移動であっても高速供給が可能な給袋装置を提供することを課題とする。【課題を解決するための手段】  最上部の袋体に当接する下降位置−袋体を持ち上げる上昇位置−袋体を前進させる前進位置−下降位置の上方まで後退する待機位置の順番でサイクル移動し、下降位置で吸引動作を、前進位置で吸引解除動作をそれぞれ独立して行う吸盤を２組設けると共に、当該２組の吸盤のサイクル移動に、一方の組の吸盤が上昇位置から前進位置へ移動した後に他方の組の吸盤が待機位置から下降位置への移動を開始する時間差を設定することにより２組の吸盤相互の干渉をなくし、袋体を１枚ずつ次工程に高速供給することを可能とした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平姿勢で積層された複数の袋体に対し、吸盤を、最上部の前記袋体に当接する下降位置−前記袋体を持ち上げる上昇位置−前記袋体を前進させる前進位置−前記下降位置の上方まで後退する待機位置の順番でサイクル移動させて、前記下降位置で前記吸盤の吸引動作を、前記前進位置で前記吸盤の吸引解除動作をそれぞれ行うことで、前記袋体を次工程へ供給する給袋装置であって、
前記吸盤を、互いに独立して前記サイクル移動する２組設けると共に、当該２組の吸盤のサイクル移動に、一方の組の前記吸盤が前記上昇位置から前記前進位置へ移動した後に前記他方の組の前記吸盤が前記待機位置から前記下降位置への移動を開始する時間差を設定して、前記２組の吸盤により互いの干渉なく前記袋体を供給可能としたことを特徴とする給袋装置。
【請求項２】
回転する前後動作用カムによって前後へ揺動する縦アームと、その縦アームに連結されて前後動する横アームとを備えると共に、回転する上下動作用カムによって上下へ揺動する上下アームで前記横アームを支持させてなるサイクル移動機構を２組設けて、前記吸盤の組をそれぞれ異なる前記サイクル移動機構の前記横アームに連動させるようにして、前記前後動作用カムの回転による前記横アームの前後動で前記吸盤の組の前後動を、前記上下動作用カムの回転による前記上下アームを介した前記横アームの上下動で前記吸盤の組の上下動をそれぞれ可能としたことを特徴とする請求項１に記載の給袋装置。
【請求項３】
前記２組のサイクル移動機構の各前記縦アームの一方を、フレームに回転可能に軸支されて揺動中心となる上支持筒に連結し、前記縦アームの他方を、前記上支持筒に遊挿されて揺動中心となる上支持軸に連結し、
前記２組のサイクル移動機構の各前記上下アームの一方を、前記フレームに回転可能に軸支されて揺動中心となる下支持筒に連結し、前記上下アームの他方を、前記下支持筒に遊挿されて揺動中心となる下支持軸に連結したことを特徴とする請求項２に記載の給袋装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水平姿勢で積層された複数の袋体を、最上部のものから一枚ずつ取り出して次工程へ供給するための給袋装置に関する。なお、本発明での「袋体」は、一端が開口したものは勿論、袋体への製造途中で両端が開口した筒状のものも含む。
【背景技術】
【０００２】
例えばクラフト紙からなるガセット袋の製造工程においては、筒状に形成されてシート状に折り畳まれた複数の袋体を水平姿勢で積層してストックし、最上部の袋体を一枚ずつ吸盤で吸着して取り出し、底貼り機やヒートシーラー等の次工程へ供給する給袋装置が設けられる（ストックした袋体の吸着取り出しの例として特許文献１，２参照）。
この給袋装置は、吸引源に接続された吸盤を支持したアームを、周知のカム機構によって上下及び前後移動させて受け渡しを行うもので、図６に示すように、吸盤５０を、最上部の袋体Ｐ１に当接する下降位置ａへ下降させて吸着させた後、上昇位置ｂまで後退しながら上昇させて二番目以降の袋体から分離させ、そのまま袋体Ｐ１が送りローラ５１等によって受け取られる前進位置ｃまで前方へ水平移動させる。ここで吸着を解除すると、袋体はそのまま吸盤から離れて前方へ走行する。その後、吸盤を下降位置ａの真上となる待機位置ｄまで後退させて、再び下降位置ａまで下降させる。この下降位置ａ−上昇位置ｂ−前進位置ｃ−待機位置ｄの順でのサイクル移動を繰り返して、袋体を一枚ずつ次工程へ供給するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３０８４５３９号公報
【特許文献２】実用新案登録第２５８８１３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記サイクル移動では毎分６０〜７０枚程度の供給が限度となり、高速供給に限界がある。特に、平面度が不安定なガセット袋の場合、吸盤を確実に吸着させるために下降位置ａで約０．２秒程度の時間を確保する必要があるため、高速化の障害となる。また、吸盤を移動させるアームのストロークも大きい（上下のストロークは約４０ｍｍ、前後のストロークは約６０ｍｍ）ため、カム動作に伴う振動の発生を考慮してアームの動作速度を速くできないことも原因となっている。
【０００５】
そこで、本発明は、吸着時間やアームの動作速度を変更することなく、同じサイクル移動であっても高速供給が可能となる給袋装置を提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、水平姿勢で積層された複数の袋体に対し、吸盤を、最上部の袋体に当接する下降位置−袋体を持ち上げる上昇位置−袋体を前進させる前進位置−下降位置の上方まで後退する待機位置の順番でサイクル移動させて、下降位置で吸盤の吸引動作を、前進位置で吸盤の吸引解除動作をそれぞれ行うことで、袋体を次工程へ供給する給袋装置であって、吸盤を、互いに独立してサイクル移動する２組設けると共に、当該２組の吸盤のサイクル移動に、一方の組の吸盤が上昇位置から前進位置へ移動した後に他方の組の吸盤が待機位置から下降位置への移動を開始する時間差を設定して、２組の吸盤により互いの干渉なく袋体を供給可能としたことを特徴とするものである。
請求項２に記載の発明は、請求項１の構成において、回転する前後動作用カムによって前後へ揺動する縦アームと、その縦アームに連結されて前後動する横アームとを備えると共に、回転する上下動作用カムによって上下へ揺動する上下アームで横アームを支持させてなるサイクル移動機構を２組設けて、吸盤の組をそれぞれ異なるサイクル移動機構の横アームに連動させるようにして、前後動作用カムの回転による横アームの前後動で吸盤の組の前後動を、上下動作用カムの回転による上下アームを介した横アームの上下動で吸盤の組の上下動をそれぞれ可能としたことを特徴とするものである。
請求項３に記載の発明は、請求項２の構成において、２組のサイクル移動機構の各縦アームの一方を、フレームに回転可能に軸支されて揺動中心となる上支持筒に連結し、縦アームの他方を、上支持筒に遊挿されて揺動中心となる上支持軸に連結し、２組のサイクル移動機構の各上下アームの一方を、フレームに回転可能に軸支されて揺動中心となる下支持筒に連結し、上下アームの他方を、下支持筒に遊挿されて揺動中心となる下支持軸に連結したことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１に記載の発明によれば、２組の吸盤のサイクル移動に時間差を設定したことで、吸着時間やアームの動作速度を変更する必要がなく、同じサイクル移動であっても高速供給が可能となる。
請求項２に記載の発明によれば、請求項１の効果に加えて、カム及びアームを利用したサイクル移動機構が吸盤の組ごとに簡単に並設可能となる。
請求項３に記載の発明によれば、請求項２の効果に加えて、２組のサイクル移動機構間で互いのアームの揺動中心を一致させた合理的な構成となり、２組のサイクル移動機構を設けてもコンパクトに構成可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】給袋装置の平面説明図である。
【図２】給袋装置の右側面図である。
【図３】サイクル移動機構の概略図である。
【図４】（Ａ）〜（Ｃ）は吸盤の各組のサイクル移動の説明図である。
【図５】（Ａ）〜（Ｃ）は吸盤の各組のサイクル移動の説明図である。
【図６】従来の吸盤のサイクル移動の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、給袋装置の一例を示す平面説明図、図２は給袋装置の右側面図で、図３は、球体装置に設けられるサイクル移動機構を、カムを省略した概略で示している。
給袋装置１は、左右方向に所定間隔をおいて平行に立設された一対の内フレーム２，２と、各内フレーム２，２の外側で所定間隔をおいて平行に立設された一対の外フレーム３，３とを備え、各フレーム２，３を貫通する左右方向に、図示しないモータからトルク伝達される駆動軸４と、その駆動軸４からギヤ５，５・・を介してトルク伝達されるカム軸６とが軸支されている。
【００１０】
このカム軸６において、右側の外フレーム３からの突出部分には、内面に所定のカム溝８を形成した前後動作用カムとしての第１前後カム７が固定されると共に、右側の外フレーム３と内フレーム２との間には、内面に所定のカム溝１０を形成した同じく前後動作用カムとしての第２前後カム９が固定されている。また、カム軸６における左側の外フレーム３からの突出部分には、周面に所定のカム面１２を形成した上下動作用カムとしての第１上下カム１１が固定されると共に、左側の外フレーム３と内フレーム２との間には、周面に所定のカム面１４を形成した同じく上下動作用カムとしての第２上下カム１３が固定されている。
【００１１】
内フレーム２，２におけるカム軸６よりも上側後方には、カム軸６と平行な上支持筒１５が回転可能に軸支されると共に、その上支持筒１５に、上支持筒１５よりも左右方向に長い上支持軸１６が同軸で遊挿されて、外フレーム３，３に回転可能に軸支されている。この上支持軸１６の両端には、左右一対の第１縦アーム１７，１７の上端が固定されて、右側の第１縦アーム１７の中間部位に設けたカムフォロア１８が、第１前後カム７のカム溝８に嵌合している。また、各第１縦アーム１７の下端には、第１横アーム１９の後端がそれぞれ回転可能に連結されている。この第１横アーム１９の前端には、上向きの連結板２０の下端がそれぞれ固定されて、左右一対の連結板２０，２０の上端間には、第１横軸２１が架設されている。そして、第１横軸２１の右寄り位置には、所定間隔で前向きの小アーム２２，２２・・が固定されて、小アーム２２の前端に、下向きのパイプ２３を介して第１吸盤２４がそれぞれ設けられている。
【００１２】
同様に、内フレーム２，２から突出する上支持筒１５の両端には、左右一対の第２縦アーム２５，２５の上端が固定されて、右側の第２縦アーム２５の中間部位に設けたカムフォロア２６が、第２前後カム９のカム溝１０に嵌合している。また、各第２縦アーム２５の下端には、第２横アーム２７の後端が回転可能に連結されて、左右一対となる第２横アーム２７，２７の前端間には、両端が第２横アーム２７から外側へ突出する第２横軸２８が架設されている。そして、第２横軸２８において、第２横アーム２７，２７の間及びその外側であって平面視で小アーム２２と重ならない位置には、前向きの小アーム２９，２９・・が所定間隔で固定されて、小アーム２９の前端に、下向きのパイプ３０を介して第２吸盤３１がそれぞれ設けられている。これらのパイプ２３，３０は、図示しない吸引源にエアホース３２，３２・・を介して接続されている。
【００１３】
一方、内フレーム２，２におけるカム軸６よりも下側後方には、カム軸６と平行な下支持筒３３が回転可能に軸支されると共に、その下支持筒３３に、下支持筒３３よりも左右方向に長い下支持軸３４が同軸で遊挿されて、外フレーム３，３へ回転可能に軸支されている。なお、図１では構造をわかりやすくするために、下支持筒３３及び下支持軸３４をカム軸６よりも下方に示している。
【００１４】
外フレーム３から突出する下支持軸３４の左端には、上下アームとなるＬ字状の第１Ｌアーム３５の中間部が固定されて、第１Ｌアーム３５の上向き端部先端に設けた上カムフォロア３６を、第１上下カム１１のカム面１２に当接させて、前向き端部先端に設けた前カムフォロア３７を、第１横アーム１９の下面に当接させている。また、外フレーム３，３から突出する下支持軸３４の右端には、第１Ｌアーム３５の前向き端部と同じ長さ及び向きとなる第１上下アーム３８が連結されて、先端に設けた前カムフォロア３９を、右側の第１横アーム１９の下面に当接させている。この左右の前カムフォロア３７，３９の当接により、第１横アーム１９，１９の前向き姿勢が保持される。
【００１５】
同様に、内フレーム２，２から突出する下支持筒３３の左端には、上下アームとなるＬ字状の第２Ｌアーム４０の中間部が固定されて、第２Ｌアーム４０の上向き端部先端に設けた上カムフォロア４１を、第２上下カム１３のカム面１４に当接させて、前向き端部先端に設けた前カムフォロア４２を、第２横アーム２７の下面に当接させている。また、内フレーム２，２から突出する下支持筒３３の右端には、第２Ｌアーム４０の前向き端部と同じ長さ及び向きとなる第２上下アーム４３が連結されて、先端に設けた前カムフォロア４４を、右側の第２横アーム２７の下面に当接させている。この左右の前カムフォロア４２，４４の当接により、第１横アーム２７，２７の前向き姿勢が保持される。
【００１６】
以上の如く構成された給袋装置１においては、カム軸６が回転して第１前後カム７が回転すると、第１前後カム７のカム溝８を相対的に摺動するカムフォロア１８が前後に移動することで、第１縦アーム１７，１７が前後へ揺動する。この揺動により、第１横アーム１９，１９も前後動し、連結板２０及び第１横軸２１、小アーム２２を介してパイプ２３及び第１吸盤２４が前後動することになる。
また、カム軸６が回転して第１上下カム１１が回転すると、第１上下カム１１のカム面１２を上カムフォロア３６が相対的に転動することで、第１Ｌアーム３５と第１上下アーム３８が下支持軸３４を中心として前後に揺動し、前カムフォロア３７，３９を上下に移動させる。この上下動により、第１横アーム１９，１９も上下動し、連結板２０及び第１横軸２１、小アーム２２を介してパイプ２３及び第１吸盤２４が上下動することになる。
この前後動と上下動との組み合わせにより、各第１吸盤２４を、先の背景技術で説明した下降位置ａ−上昇位置ｂ−前進位置ｃ−待機位置ｄの順で移動させる一方の組のサイクル移動機構が形成される。
【００１７】
一方、カム軸６が回転して第２前後カム９が回転すると、第２前後カム７のカム溝１０を相対的に摺動するカムフォロア２６が前後に移動することで、第２縦アーム２５，２５が前後へ揺動する。この揺動により、第２横アーム２７，２７も前後動し、第２横軸２８、小アーム２９を介してパイプ３０及び第２吸盤３１が前後動することになる。
また、カム軸６が回転して第２上下カム１３が回転すると、第２上下カム１３のカム面１４を上カムフォロア４１が相対的に転動することで、第２Ｌアーム４０と第２上下アーム４３が下支持筒３３を中心として前後に揺動し、前カムフォロア４２，４４を上下に移動させる。この上下動により、第２横アーム２７，２７も上下動し、第２横軸２８、小アーム２９を介してパイプ３０及び第２吸盤３１が上下動することになる。
この前後動と上下動との組み合わせにより、各第２吸盤３１を、先の背景技術で説明した下降位置ａ−上昇位置ｂ−前進位置ｃ−待機位置ｄの順で移動させる他方の組のサイクル移動機構が形成される。
【００１８】
但し、ここでは２組のサイクル移動機構において、第１、第２前後カム７，９のカム溝８，１０の間と、第１、第２上下カム１１，１３のカム面１２，１４の間で、それぞれ互いの位相をずらすことにより、第１、第２縦アーム１７，２５の前後動及び第１、第２横アーム１９，２７の上下動のタイミングを互いに異ならせて、第１吸盤２４の組と第２吸盤３１の組とのサイクル移動に時間差が生じるようにしている。以下、それぞれのサイクル移動について図４，５に基づいて具体的に説明する。
【００１９】
まず、図４（Ａ）に示すように、第１吸盤２４の組が待機位置ｄから下降位置ａまで下降して、図示しないストッカに水平姿勢で積層された複数のガセット袋の最上部のガセット袋Ｐ１を吸着する。このとき他方の第２吸盤３１の組は待機位置ｄのままである。なお、この吸着及びその後の吸着解除のタイミングは、吸引源に設けたバルブ機構の動作によって制御される。
次に、ガセット袋Ｐ１を吸着した第１吸盤２４の組が上昇及び後退して上昇位置ｂまで移動し（同図（Ｂ））、その後前進位置ｃへ移動する。この前進によって吸着されたガセット袋Ｐ１が第２吸盤３１の組を通過すると、第２吸盤３１の組が待機位置ｄから下降位置ａまで下降して次のガセット袋Ｐ２を吸着する（同図（Ｃ））。
【００２０】
続いて、ガセット袋Ｐ１を送りローラ４５，４５に渡した第１吸盤２４の組が待機位置ｄへ戻る間に、ガセット袋Ｐ２を吸着した第２吸盤３１の組は上昇及び後退して上昇位置ｂまで移動する（図５（Ａ））。そして、第２吸盤３１の組が前進位置ｃへ移動して、吸着されたガセット袋Ｐ２が待機位置ｄにある第１吸盤２４の組を通過すると、今度は第１吸盤２４の組が下降位置ａまで下降して次のガセット袋Ｐ３を吸着する（同図（Ｂ））。  次に、ガセット袋Ｐ２を送りローラ４５，４５に受け渡した第２吸盤３１の組が待機位置ｄへ戻る間に、ガセット袋Ｐ３を吸着した第１吸盤２４の組は上昇及び後退して上昇位置ｂまで移動する（同図（Ｃ））。このように第１、第２吸盤２４，３１の各組がサイクル移動を時間差で繰り返すことで、ガセット袋Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３・・は次工程へ次々に供給可能となる。
【００２１】
このように、上記形態の給袋装置１によれば、吸盤を、互いに独立してサイクル移動する第１吸盤２４と第２吸盤３１との２組設けると共に、当該２組の吸盤２４，３１のサイクル移動に、一方の組の吸盤が上昇位置ｂから前進位置ｃへ移動した後に他方の組の吸盤が待機位置ｄから下降位置ａへの移動を開始する時間差を設定して、２組の吸盤２４，３１により互いの干渉なくガセット袋を供給可能としたことで、吸着時間やアームの動作速度を変更する必要がなく、同じサイクル移動を行っても高速供給が可能となる。例えばクラフト紙のガセット袋の給袋装置の場合では、従来の毎分６０〜７０枚の供給運転に対して、毎分１００枚程度の供給運転が可能となる。
【００２２】
特にここでは、回転する前後カム７，９によって前後へ揺動する縦アーム１７，２５と、その縦アーム１７，２５に連結されて前後動する横アーム１９，２７とを備えると共に、回転する上下カム１１，１３によって上下へ揺動する上下アーム３５，３８，４０，４３で横アーム１９，２７を支持させてなるサイクル移動機構を２組設けて、吸盤２４，３１の組をそれぞれ異なるサイクル移動機構の横アーム１９，２７に連動させるようにして、前後カム７，９の回転による横アーム１９，２７の前後動で吸盤２４，３１の組の前後動を、上下カム１１，１３の回転による上下アーム３５，３８，４０，４３を介した横アーム１９，２７の上下動で吸盤２４３１の組の上下動をそれぞれ可能としたことで、カム及びアームを利用したサイクル移動機構が吸盤の組ごとに簡単に並設可能となる。
【００２３】
また、２組のサイクル移動機構の一方の縦アーム２５を、フレーム２，３に回転可能に軸支されて揺動中心となる上支持筒１５に連結し、他方の縦アーム１７を、上支持筒１５に遊挿されて揺動中心となる上支持軸１６に連結し、一方の上下アーム４０，４３を、フレーム２に回転可能に軸支されて揺動中心となる下支持筒３３に連結し、他方の上下アーム３５，３８を、下支持筒３３に遊挿されて揺動中心となる下支持軸３４に連結したことで、２組のサイクル移動機構間で互いのアームの揺動中心を一致させた合理的な構成となり、２組のサイクル移動機構を設けてもコンパクトに構成可能となる。
【００２４】
なお、上記形態では、下降位置から上昇位置へは後退を伴うようにして下側の袋体との分離を図るようにしているが、ストッカに分離手段を別途設ける等して２枚取りのおそれがなければ、下降位置から上昇位置へは真上に移動させるようにしても差し支えない。  また、吸盤の組における吸盤の数や配置形態は上記形態に限らず、適宜変更可能である。さらに、サイクル移動機構も、アームの数の増減や配置形態の変更は可能で、支持筒と支持軸とによるアームの揺動中心の一致も、サイクル移動機構の形態によっては必ずしも採用する必要はない。
その他、袋体としてはガセット付きに限らないし、材質も紙製以外にフィルム製等の他のものであっても本発明は採用可能である。
【符号の説明】
【００２５】
１・・給袋装置、２・・内フレーム、３・・外フレーム、４・・駆動軸、６・・カム軸、７・・第１前後カム、９・・第２前後カム、１１・・第１上下カム、１３・・第２上下カム、１５・・上支持筒、１６・・上支持軸、１７・・第１縦アーム、１９・・第１横アーム、２１・・第１横軸、２４・・第１吸盤、２５・・第２縦アーム、２７・・第２横アーム、２８・・第２横軸、３１・・第２吸盤、３３・・下支持筒、３４・・下支持軸、３５・・第１Ｌアーム、３８・・第１上下アーム、４０・・第２Ｌアーム、４３・・第２上下アーム、４５・・送りローラ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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