JP2017200843A - カードフィーダー - Google Patents
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Abstract
【解決手段】装置を停止させることなく、積み重ねられたカードを補充でき、且つ、リフター上位に設けた捌き爪により最上位置のカードを捌いて、最上位のカードを取り出し、折れ曲がることなく、傷つけることなく、高速搬送可能なカードフィーダーである。
【選択図】 図6
Description
て、カードを搬送することが行われている。搬送の際、カードの傾斜や平行ずれを起さ
ないようにする技術も開発されている。その例として、特許文献1が挙げられる。その他に、積層した状態の上部より1枚ずつカードを供給するサッカー部と、搬送方向に沿って所定の間隔で貫通孔が設けられた複数の搬送ベルトと、該複数の搬送ベルトの下方に設置され、その上面に、前記複数の搬送ベルトの搬送方向に沿って吸着孔が設けられた吸着部と、前記複数の搬送ベルトにより搬送されたカードを排出する排出部と、を有するカード搬送装置として特許文献2が挙げられる。
特許文献2において、下取り式のカード搬送装置であるが、供給部の枠内に鉛直方向に積み重ねたカードを下方から吸引部が吸引し、所定の位置まで吸引された状態で、横方向から搬送ベルトa、b側に押し出すことにより、これ等の搬送ベルトa,bに挟んでカードを供給搬送する。この際、吸引部が最下層のカードを枠内から吸引し抜出す時に、最下層のカードの両端部が、鉛直方向に積み重ねられたカードの重量の掛かる下位2番目のカードと収納枠の下端部との間で摩擦をおこし、カードの分離が困難になり、折れ曲がることもあり、場合によっては摩擦によりカード同士が互いに傷つけ合う虞がある。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、供給搬送されるカードが、折れ曲がらず、摩擦により傷つく虞が無いようにし、カードの分離を容易にし、カードを高速に搬送する搬送装置を提供することを目的とする。
そして、前記フレーム部5おいて、第1の側板部6と、第2の側板部7と、第1の連結部材8と、第2の連結部材9と、が主な構成部材である。
上方リンク板61の先端部では、上方リンク板本体62の先端部において、2個のタコアーム取付部材上63、63により、タコアーム68の上端部を前後から挟持するように配置され、前記上方リンク板本体62の先端部に取付けた2個のタコアーム取付板用孔62b、62bを用い、タコアーム取付部材上63の2個の取付孔63a、63aを合わせて2本のリベットにて取付ける。そして、2個の該タコアーム取付部材上63、63の先端部のタコアーム枢支ピン用孔63b、63bの間にタコアーム68の上端部のピン用孔68aを合わせて挟んで、端部枢支ピン64を差し込んで回動自在に枢支してある。
更に、上方リンク板61の後端部孔62aと、下方リンク板65の後端部孔66aとが、それぞれ後端部枢ピン64,64により、前記揺動アームの平行孔上57bと、平行孔下57cとに回動自在に枢支される。これにより、該平行リンク板部60の主要部は、前記揺動アーム57と、上方リンク板61と、下方リンク板65と、タコアーム68とにより構成される。
図6を参照して、前記タコアーム68の下方端部に吸盤支持軸69を前記吸盤支持軸孔68cに挿入して、前記タコアーム68を挟んで、それぞれ下方端部に吸盤(タコ)71を取り付けた前記タコホルダー70が、一対設けてあり、これ等の吸盤(タコ)71の吸着面は同一面に位置するように配設されている。
S1:吸盤(タコ)71が、積み重ねられたカード3の最上位のカード3の直上のaの位置にて待機している。
S2:制御盤130のスタート信号により、サッカー部と搬送部用モータ42が始動し、歯付ベルト44bを介して駆動軸48と、歯付プーリと大歯車が一体にねじ止めされたカップル49と、タイミングカムとクランクホイール一体にねじ止めされたカップル50と、を矢印48c方向に回転させ、コネクチング板59により、吸盤(タコ)71がaの位置から、bの位置に降下する途中である。
S3:タイミングカムとクランクホイール一体にねじ止めされたカップル50の矢印48c方向の回転によりコネクチング板59の降下により、吸盤(タコ)71がbの位置に到達し、積み重ねられたカード3の最上位のカード3に密着し、同時に吸盤(タコ)71が真空引きされて、最上位のカード3が吸着される。
S4:タイミングカムとクランクホイール一体にねじ止めされたカップル50の矢印48c方向の回転によりコネクチング板59の上昇により、吸盤(タコ)71が、bの位置から、aの位置へ上昇移動し、その間に、捌き爪28の働きにより更に、最上位のカード3cが捌き爪28の働きにより捌かれ、吸着され取り出される。
S5:更に、タイミングカムとクランクホイール一体にねじ止めされたカップル50の矢印48c方向の回転に加え、カムレバー55のカム用ローラ55bがカム面50bに案内されてカムレバー55を時計方向に回動させ(図6参照)、コネクチングロッド56を左方に移動させ、移動アーム57を時計方向に回動させ、コネクチング板59を時計方向に回動さながら上昇させ、カード3を吸盤(タコ)71が、前記搬送部の第1ローラ部に当接しないよう最短の曲線運動軌跡を描いて、cの位置から、dの位置から、eの位置へとカード3を吸着したまま上昇する。
S6:コネクチング板59を時計方向に回動さながら上昇させ、吸盤(タコ)71が、eの位置へ到達すると、吸着しているカード3を搬送部80に引き渡し、吸盤(タコ)71の真空引きが停止される。
S7:タイミングカムとクランクホイール一体にねじ止めされたカップル50の矢印48c方向の回転に加え、カムレバー55のカム用ローラ55bがカム面50bに案内されてカムレバー55を時計方向に回動させ(図6参照)、コネクチングロッド56の左方に移動を停止させ、移動アーム57の時計方向に回動を停止させ、吸盤(タコ)71が、fの位置に到達する。
S8:タイミングカムとクランクホイール一体にねじ止めされたカップル50の矢印48c方向の回転に加え、カムレバー55のカム用ローラ55bがカム面50bに案内されてカムレバー55を反時計方向に回動させ(図6参照)、コネクチングリンク板59を上昇から降下に転じさせ、コネクチングロッド56の右方に移動させ、移動アーム57の反時計方向に回動させ、吸盤(タコ)71が、gの位置、hの位置、iの位置、jの位置、kの位置、cの位置、aの位置にて待機する。
次に、制御盤130のスタート信号により、再び、S2のステップから、スタートしてサイクリックに動作をすることになる。
サッカーフレーム45に駆動軸リテーナ47を介して回動自在に支持された駆動軸48の一方端部に、歯付プーリ49aと大歯車49bが一体にねじ止めされたカップル49が固着され、前記駆動軸48の他方端部に、タイミングカム50aとクランク円板50cが一体にねじ止めされたカップル50が固着され、前記駆動軸に固着された前記歯付プーリ49aが、前記駆動軸48、大歯車49b、タイミングカム50a及びクランク円板50c共々、歯付ベルト44bを介してサッカー部と搬送部駆動用モータ42により、時計方向に駆動され、
上端部が揺動アーム取付部材58を介して前記サッカーフレーム45に回動自在に枢支されている揺動アーム57の下方部に、上方リンク板61と下方リンク板65のそれぞれの後端部が回動自在に枢支され、前記上方リンク板61と前記下方リンク板65のそれぞれの先端部が回動自在に、タコアーム71の上方部に枢支され、該タコアーム71の下端部に一対の吸盤(タコ)71、71を備えて、前記クランク円板50cに設けられたクランクピン50eに上端部を回動自在に枢支され、下端部を前記下方リンク板65の中ほどに設けられたコネクチングリンク板用スタッド66cに回動自在に枢支されたコネクチングリンク板59にて前記クランク円板50cと前記下方リンク板65とが連結され、
制御盤130のスタート信号により、
前記サッカーフレーム40に、カムレバー取付部材54を介して回動自在に上端部を枢支され、中間部にカム用ローラを回動自在に枢着し、下端部にコネクチングロッド56の一端部を枢支するカムレバー55を備え、前記コネクチングロッド56の他端部は前記揺動アーム57の中間部に回動自在に枢支して、前記コネクチングロッド56により前記カムレバー55と前記揺動アーム57とが連動され、
そして、前記揺動アーム57と前記タコアーム71に枢支された前記上方リンク板61と前記下方リンク板65により形成される平行リンク板部60の動作により、タコアーム71の下端部に設けられている一対の吸盤(タコ)71、71が、積み重ねられたカードの最上位置のカード3bを一枚ずつ、吸着して、前記リフター上部の捌き爪により捌き、吸着し取り出し、前記搬送部の第1ローラ部に当接しないよう最短の曲線運動軌跡を描いて、1個のモータにより、該カードを搬送部80に引き渡すことを特徴とするサッカー40である。
前記小歯車と歯付プーリのカップル取付部材51に取付けられた前記段付軸52において、前記小歯車53aと歯付プーリ53bとが一体にねじ止めされたカップル53として玉軸受けを介して回動自在に枢支されており、前記歯付プーリ53bには、後述する搬送部80の駆動用歯付ベルト53hが張架されていることは前述した。
この駆動用歯付ベルト53hの張架の一方は、前記歯付プーリ53bであり、張架の他方は、第2の歯付プーリ94である。
搬送部80は、前記サッカー部40側に臨設して、下方に第1のローラ部85が、上方に第3のローラ部99が左右方向にずれてカード3を挟持するように配置され、後方の出口部側に臨設して、同様に下方に第2のローラ部90が、上方に第4のローラ部103が左右方向にずれてカード3を挟持するように配置されている。
第1のローラ左87aと第2のローラ左92aとの間に第1の平ベルト95が張架されており、前記第2のローラ左92aの近傍において、下方から第1の平ベルト95を介して、テンションローラ部左97が、後述する吸引装置110の真空箱111の側板左113に取付けられ、取付ねじにて第1の平ベルト95の張力を調整可能としている。
同様に、第1のローラ右87bと第2のローラ右92bとの間に第2の平ベルト96が張架されており、前記第2のローラ右92bの近傍において、下方から第2の平ベルト96を介して、テンションローラ部右98が、後述する吸引装置110の真空箱111の側板右114に取付けられ、取付ねじにて第2の平ベルト96の張力を調整可能としている。
第3のローラ部99の第3のローラ101と第4のローラ部103の第4のローラ105との間に第3の平ベルト107が張架されている。この第3の平ベルト107の下側に、吸引装置110の真空箱111の多数の小孔112aを施してある上面板112が対応しており、カード3の裏面を吸引しながらの第1の平ベルト95の表面と第2の平ベルト96の表面にカード3の裏面を押圧しながら、第3の平ベルト107の表面にて押圧しながら、カード3をずれることなく滑らかに搬送可能としている。しかも、前記真空箱111の多数の小孔112aを施してある前記上面板112において、左方の上面板左縁部112bが前記第1の平ベルト95の裏面側を案内支持するように縁在し、同様に、右方の上面板右縁部112cが第2の平ベルト96の裏面側を案内支持するように縁在して、第1の平ベルト95の表面と第2の平ベルト96の表面にカード3の裏面を平らに受けながら搬送している。
第4のローラ部103において、第4の軸104の一方端部は軸受け部材を介して図示されない第1の側板81に回動自在に支承され、第4の軸104の中間部において、第4のローラ105が取付けられ、更に、第2の側板82側に延在した前記第4の軸104には、第4の歯車106が固着され、更に、軸受け部材を介して第2の側板82側に回動自在に支承されている。
そして、第1の平ベルト95と第2の平ベルト96との間であって、第1の軸86及び
第1ローラ左87aと第1ローラ右87bとに接触しない状態で、多数の小孔開口部112aが設けられており、この上面板112は、多数の小孔開口部112aと、上面板左縁部112bと、上面板右縁部112cとから構成されていて、前記上面板112と、底板と、左右側板と、前後側板とからなる真空箱111が、第1の平ベルト95と第2の平ベルト96との間に設けられている。この真空箱111は、配管取付口115と、これに接続される配管116が施され、制御弁117等を介して真空ポンプ118に接続されていることは勿論である。そして、この多数の小孔開口部112aを施してある上面板112の高さは、上面板左右縁部112b、112cがそれぞれ、第1の平ベルト95の裏面と、第2の平ベルト96の裏面に入り込んで平らに案内支持する高さに設定してあり、第1の平ベルト95と第2の平ベルト96により下方から支持され、第3の平ベルト107により上方から抑えられて搬送されるカード3を、ずれや曲がりもなく、滑らかな搬送を可能にしている。前記吸引装置110の前記真空箱111は、図示されない前記第1の側板81と前記第2の側板82に、支持されている。そして、前記真空箱111には、そして、前記搬送部80において、カードの検査装置等を設けることは、妨げられない。
従前の装置に昇降装置を具備する支え爪部35を追加し、従前のリフター部15の積載部18と共に動作させ、補給されたカードの第2の固まり4aと、上部の現在搬送部へ吸着供給中のカードの第1の固まり3aを結合して積み重ねることにより、装置の運転を途中で停止すること無く、連続的に補給用のカードの第2の固まり4bを供給することが出来る構造にしている。
(支え爪部の動き)(図19〜28を参照)
最下端の始動待機位置で補給用のカードの第2の固まり4aをカード載置板18の上に補給する。リフター部15が上昇し、前記補給用のカード自身の上昇により、スプリングの力で閉じられている左右一対の支え爪35が、左右に押し開らかれる。しかしこの押し開かれた状態のままであると、カードの第2の固まり4aの側面を擦りながら、傷を付けながら下降するので、前記左右一対の支え爪35をカードから離す状態の開いたままにするために、前記左右一対の支え爪35の下方を流体圧駆動のシリンダで支えている。ここでは圧縮空気圧用エアーシリンダを使用している。前記補給用のカードの第2の固まり4aの最下位置のカードの下端面部が支え爪35の上部より上位置になると、流体圧駆動のシリンダも元の位置に戻り、支え爪35は閉じる。その後に支え爪35と共に前記積み重ねられたカードの第1の固まり3aと前記補給用のカードの第2の固まり4aとが結合してカードの固まりが上昇すると同時に、リフター部15の積載部は下降する。リフター部15は最下端の始動待機位置で停止し、再度ここでカードの固まりを補給する。リフター部は再び上昇する。上昇につれて支え爪35が開き、上部と下部のカードの固まりが結合する。入れ替わりに支え爪35は下降し、カードの固まりの下部より下で支え爪35が閉じる。支え爪35は再上昇し、リフター部15は下降して、最下端の始動待機位置で停止する。再再度そこで次のカードの固まりを補給する。これを繰り返す。
スタートで吸盤がほぼ垂直に下降し、最下端にて積み重ねられたカードの第1の固まり3aの最上位置のカードを一枚吸引し、後にほぼ垂直に上昇し、その動作途中で斜め前方に移動する。その時に吸盤の吸引を停止し、この一枚のカードは上下対のベルトコンベアの間に挟みこまれて搬送される。その後に吸盤は上昇しながら円弧状の軌跡を描いて後方に移動し、下降して始動位置に戻る。これを連続に繰り返す。本発明の構造は、リンクによる上下運動とカムによる水平運動の合成運動を巧みに応用している。
15・・リフター部(紙積部)、18・・カード積み上げ板部(積載部)、18a・・カード載置板、19・・支持部材20・・移動部材、24・・歯付プーリ、25・・スイッチセンサー用ドグ、26・・フォトセンサ、27・・フォトセンサ用ブラケット、28・・捌き爪、28a・・捌き爪左、28b・・捌き爪右、30・・原動部、32・・サーボモータ、34・・歯付ベルト、35・・支え爪部、36・・昇降部、36a・・左爪部、36b・・右爪部、37・・ボールネジ、38・・スライド部材、39・・サーボモータ、40・・サッカー部、42・・サッカー部と搬送部駆動用モータ、44b・・歯付ベルト、45・・サッカーフレーム、47・・駆動軸リテーナ、48・・駆動軸、49・・歯付プーリと大歯車が一体にねじ止めされたカップル、49a・・歯付プーリ、49b・・大歯車、50・・タイミングカムとクランク円板とが一体にねじ止めされたカップル、50a・・タイミングカム、50b・・カム面の凹凸、50cクランク円板、50d・・カム面、50e・・クランクピン、50f・・C形止め輪用溝、50g・・C形止め輪用雌ネジ、51・・小歯車と歯付プーリのカップル取付部材、52・・段付き軸、52a・・取付部、52b・・鍔部、52c・・段付き軸部、52d・・雄ネジ部、53・・小歯車と歯付プーリが一体にねじ止めされたカップル、53a・・小歯車、53b・・歯付プーリ、53c・・取付ネジ、53d・・球軸受け大、53e・・球軸受け小、53f・・座金とナット、53g・・小ネジ、53h・・移動用歯付ベルト、54・・カムレバー取付部材、53a・・座金付きボルト、53b・・軸部、54c・・C形止め輪用溝、54d・・C形止め輪、55・・カムレバー、55a・・上端の孔、55b・・カム用段付きベルトローラ、55c・・コネクチングロッド用孔、56・・コネクチングロッド、57・・搖動アーム、57a・・上端の取付孔、57b・・平行孔上、57c・・平行孔下、57d・・凹部溝、57e・・コネクチングロッド用孔、58・・揺動アーム取付部材、58a・・座金付きボルト、58b・・軸部、58c・・C形止め輪用溝、58d・・C形止め輪、59・・コネクチングリンク板、60・・並行リンク板部、61・・上方リンク板、62・・上方リンク板本体、62a・・後端部孔、62b・・先端部タコアーム取付板用孔、63・・タコアーム取付材上、63a・・取付孔、63b・・タコアーム枢支ピン用孔、64・・端部枢支ピン、64a・・枢支ピン、65・・下方リンク板、666・・下方リンク板本体、66a・・後端部孔、66b・・先端部タコアーム取付板用孔、66c・・コネクチングリンク板用スタッド、66d・・E形止め輪用溝、66e・・E形止め輪用、67・・タコアーム取付材下、67a・・取付孔、67b・・先端部タコアーム取付板用孔、68・・タコアーム、68a・・上方端ピン用孔、68b・・中間部のピン用孔、68c・・吸盤取付軸孔、68d・・切り込み溝、68e・・ネジ、69・・吸盤支持軸孔、70・・タコホルダー、70a・・吸盤支持軸孔、70b・・切り込み溝、70c・・ネジ、71・・吸盤、71a・・吸盤1、71b・・吸盤2、71c・・吸盤3、71d・・吸盤4、72・・制御弁、73・・配管、74・・真空ポンプ、80・・搬送部、81・・第1の側板、82・・第2の側板、85・・第1のローラ部、86・・第1の軸、87a・・第1ローラ左、87b・・第1ローラ右、90・・第2ローラ部、92a・・第2ローラ左、92b・・第2ローラ右、93・・第2の歯車、94・・第2の歯付きプーリ、94・・第1の平ベルト、95・・第1の平ベルト、96・・第2平ベルト、97・・テンションローラ部左、97a・・取付部材、97b・・軸部、97c・・軸受け部材、97d・・テンションローラ、97e・・取付孔、97f・・取付ネジ、98・・テンションローラ右、98a・・取付部材、97b・・軸部、98c・・軸受け部材、98d・・テンションローラ、98e・・取付孔、98f・・取付ネジ、99・・第3のローラ部、100・・第3の軸、101・・第3のローラ、103・・第4のローラ部、104・・第4の軸、105・・第4のローラ、106・・第4の歯車、107・・第3の平ベルト、110・・吸引装置、112・・上面板、111・・真空箱、112・・上面板、112a・・多数の小穴開口部(上面板に多数開口)、112b・・上面板左縁部、112c・・上面板右縁部、113・・側板左、114・・側板右、115・・配管取付口、116・・配管、117・・制御弁、118・・真空ポンプ、120・・出口部、130・・制御盤。
Claims (4)
- リフター部と、サッカー部と、搬送部と、出口部と、制御部とから成ることを特徴とするカードフィーダー。
- 前記リフター部が、積載部と、昇降装置を具備する支え爪部から成ることを特徴とする請求項1に記載のカードフィーダー。
- 前記サッカー部が、サッカーフレームに駆動軸リテーナを介して回動自在に支持された駆動軸に設けられたタイミングカムとクランク円板に駆動される平行リンク板部の動作により、タコアームの下端部に設けられている複数の吸盤が、積み重ねられたカードの第1の固まりの最下位置のカードの下端面を前記支え爪部に支持され前記積み重ねられたカードの第1の固まりの最上位置のカードを一枚ずつ吸着し、前記リフター部の上部の捌き爪により捌き、前記搬送部の第1ローラ部に当接しないように最短の曲線運動軌跡を描いて、該カードを一枚ずつ前記搬送部に引き渡すことを特徴とする請求項1〜2の何れか1項に記載のカードフィーダー。
- 前記積み重ねられたカードの第1の固まりの前記最上位置のカードを一枚ずつ前記搬送部に引き渡し動作中の前記積み重ねられたカードの第1の固まりの最下位置のカードの下端面が前記支え爪部に支持され、補給用のカードの第2の固まりを載置した前記カード積上げ板部が上昇し、前記積み重ねられたカードの第1の固まりの前記最下位置のカードの下端面と、前記補給用のカードの第2の固まりの最上位置のカードの上端面とが当接してから、前記支え爪部の前記積み重ねられたカードの第1の固まりの前記最下位置のカードの下端面の支持を解放させ、次に前記支え爪部を降下させ、更に、前記カード積上げ板部と入れ替わるように前記支え爪部を上昇させ、前記補給用のカードの第2の固まりの最下位置のカードの下端面を支持することにより、前記積み重ねられたカードの第1の固まりと前記補給用のカードの第2の固まりとを結合してから支持し、前記積み重ねられたカードの第1の固まりの前記最上位置のカードを一枚ずつ前記搬送部に引き渡し動作を継続可能とすると共に、前記カード積上げ板部を待機位置に降下させ、前記カードフィーダーの運転を停止すること無く、カードを供給可能とすることを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載のカードフィーダー。
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