JPH0776019B2 - カートン取出し装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、扁平に折畳まれてマガジン内に収容されたカ
ートンを１枚づつ取出してコンベアに引渡すカートン取
出し装置に係り、特にカートンを吸着する吸引機構に関
するものである。

〔従来の技術〕

カートン取出し装置は、マガジン内に、扁平に折畳まれ
た多数のカートンを積重ねて収容し、バキュームを用い
た吸盤等のカートン吸引手段を備えた吸引機構がカム駆
動により往復揺動して端部側から１枚づつ吸着し、取出
してコンベアに引渡して搬送するものである。このカー
トンは、吸引機構による移送中またはコンベア上などに
おいて起凾（外形をカートンの形状に拡げる）され、内
容物が収納される。

従来のカートン取出し装置は、マガジンからカートンを
取り出す際にはカートン吸引手段が真空電磁弁を介して
真空源に接続されてカートンを吸着保持し、吸引機構に
よりコンベアに移送され、次にこのカートン吸引手段が
上記真空電磁弁を介して大気開放されると、カートンの
吸着を解除してコンベアに引き渡すように構成されてい
る（特開昭63−162436号公報参照）。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述の如く、従来のカートン取出し装置では、被包装物
（ワーク）がない場合、装置の運転を非常停止しなけれ
ばならないだけでなくカートンの非吸着時には、カート
ン吸引手段としての吸盤が大気開放により大気圧と等圧
となることが必要である。

特に高速運転時には短時間で真空状態と大気圧状態とに
切換わらなければならないにもかかわらず、吸気管路内
のフィルターの目詰まり、および管路容積に対する吸盤
容積が大となる場合等、吸盤内が充分に大気圧と等圧に
なりきらず、カートンの非吸着時にも弱い真空状態が発
生していた。

このため、カム駆動により受け取り位置と引き渡し位置
との間で往復作動される吸引機構の端部に設けられた吸
盤は、被包装物（ワーク）の有無にかかわららず、マガ
ジン最下面のカートンに接触するとカートンを吸着し、
被包装物が無い場合でもマガジン内のカートンを引き出
そうとする。これが繰り返されると、カートンがマガジ
ンの係合爪からはずれ、運転を停止しなければならない
だけでなく、コンベアの引き渡しが円滑に行なわれない
等の問題があった。

さらに、カートンの係合爪からの脱落を防ぐため、マガ
ジンの係合爪を深くすると、カートンがマガジンから取
り出しにくくなり、マガジン内に多数のカートンを収容
できない等の問題があった。

本発明は、このような欠点を除くためになされたもの
で、カートンの非吸着時、吸盤に高圧のエアを送出して
吸盤内の真空状態を解除し、高速かつ円滑なカートンの
取り出しを行うことのできるカートン取出し装置を提供
するものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係るカートン取出し装置は、受け取り位置と引
き渡し位置との間に往復作動される吸引機構端部に設け
られ、カートンを積み重ねて収容するマガジン内から吸
気によりカートンを１枚ずつ吸着して取出し、コンベア
に引き渡すカートン吸引手段を備えており、さらに、上
記カートン吸引手段に、切換手段を介して真空源と高圧
エア源を接続し、カートン取出し位置において上記マガ
ジンからカートンを取出さないときに、高圧エア源から
エアを送るようにしたものである。

〔作用〕

本発明に係るカートン取出し装置では、カートン吸引手
段に、真空源に加えて高圧エア源を接続したので、マガ
ジンからカートンを取出さない場合には、切換手段を作
動させてカートン吸引手段に高圧エアを送ることによ
り、カートン吸引手段内の弱い真空状態を解消すること
ができるため、マガジンからのカートンの取出しの中止
が確実に行なわれる。

〔実施例〕

以下、図示実施例により本発明を説明する。第１図およ
び第２図はそれぞれは本発明の一実施例に係るカートン
取出し装置の正面図および断面図である。

扁平に折畳まれた多数のカートン（２）を積重ねて収容
するマガジン（４）が、上方にやや傾斜した状態で配置
されている。マガジン（４）は前面側（図示右方）が広
く開放しており、上下の爪（4a），（4b）によって、カ
ートン（２）を係合保持している。

マガジン（４）の下方には、固定軸（６）の周囲を回転
する回転体（８）が配設されている。この回転体（８）
には、円周方向等間隔で３個の吸引機構（10）が設けら
れている。これら各吸引機構（10）は、回転可能な支持
軸（12）によって回転体（８）に支持されており、この
回転体（８）とともに回転しうるとともに、各支持軸
（12）を中心に揺動しうるようになっている。

回転体（８）の下方には、上記吸引機構（10）によって
取出されたカートン（２）を吸引器（80）により拡開
し、さらに図示しない起凾機構により起凾した状態で搬
送するコンベア（14）が設けられている。

回転体（８）は、２枚の円板（28），（30）と両円板
（28），（30）間を連結する筒体（32）とから成り、水
平に配置された固定軸（６）に対し、ベアリング（3
4），（36）を介して回転自在に支持されている。この
回転体（８）は、一方の円盤（28）の外周にギア（38）
が形成され、駆動ギア（40）に噛合って回転される。

各吸引機構（10）の支持軸（12）は、一方の円板（28）
の孔内に配置されたベアリング（42）と、他方の円板
（30）に固定された環状体（44）内のベアリング（46）
とによって、回転体（８）に対し回転可能に支持されて
いる。支持軸（12）の環状体（44）からの突出端には、
レバー（48）が固定され、このレバー（48）の揺動端に
カートン吸引手段としての吸盤（50）を備えたアーム
（52）が固定されている。また、各支持軸（12）の円板
（28）からの突出端にはギア（88）が設けられており、
吸引機構（10）はセクタギア（96）によりこのギア（8
8）を介して揺動される。

回転体（８）が回転すると、セクタギア（96）のカムフ
ォロア（104）が溝カム（102）の輪郭に沿って移動し、
それに伴なってセクタギア（96）は固定軸（６）の周囲
を回転しつつ回転軸（94）を中心に揺動する。

吸盤（50）は、アーム（52）の内部通路（54）、レバー
（48）の内部通路（56）、支持軸（12）の軸方向通路
（58）および半径方向通路（60）を介して、環状体（4
4）の内面に形成された環状溝（62）に連通している。
この環状体（44）の環状溝（62）は、通路（64）、チュ
ーブ（66）、筒体（32）の通路（68）を介して筒体（3
2）内面の環状溝（70）に連通し、さらに、中央の固定
軸（６）の通路（72）および軸方向通路（74）を介し
て、フィルタ（20）とコトローラ（26）に電気的に接続
された真空電磁弁（21）と真空ポンプ（23）とに接続さ
れている。

さらに、回転体（８）に支持された３個の吸引機構（1
0）の吸盤（50）は、筒体（32）に形成された３本の異
なる環状溝（70），（76），（78）を通じて、それぞれ
真空ポンプ（23）に接続されており、各真空電磁弁（2
1）により独立してバキュームを作用させまた遮断する
ことができるとともに、この吸盤（50）は、上記コント
ローラ（26）と電気的に接続された圧縮空気電磁弁（2
4）を介して高圧エア送出手段としてのエアコンプレッ
サ（25）にも接続されており、この圧縮空気電磁弁（2
4）の開閉動作により吸盤（50）内に残留する弱い真空
状態を解除することができるようになっている。

上記コントローラ（26）はコンベア（14）と同期して搬
送される被包装物（ワーク）（５）の有無を検出する検
知センサ（27）を備えており、この検知センサ（27）の
検出信号に基づいて上記各電磁弁（21），（24）を開閉
制御することにより、吸盤（50）内を真空又は大気圧の
状態に選択的かつ瞬間的に切換えるようにしている（第
４図参照）。

また、第４図に示された真空電磁弁（21）は、閉成時に
大気と連通するエア抜き弁として構成されているが、回
路切換とエア抜きとの両機能を備えた真空電磁弁（21
a）を設けて圧縮空気電磁弁（24）と回路接続し（第５
図参照）、この真空電磁弁（21a）の閉成時にのみ圧縮
空気電磁弁（24）と連通する構成とすることもできる。

次に、カートン取出し装置の吸引機構（10）の動作につ
いてカートン（２）に収納すべき被包装物（５）がある
場合について説明する。

３個の吸引機構（10）は、被包装物（５）の有無に関係
なく、回転体（８）の回転とともにカム駆動により回転
体（８）の外周を揺動しながら往復している。

回転体（８）が時計回り方向に回転すると、マガジン
（４）の下方に位置していた吸引機構（10）は、マガジ
ン（４）に接近するにつれて、吸盤（50）の取付けられ
ているアーム（52）の先端を回転体（８）の中心方向に
揺動されてマガジン（４）との干渉を避けた後、アーム
（52）先端を急激に外方へ振り、マガジン（４）内のカ
ートン（２）に吸盤（50）を接触させる。

この時、検知センサ（27）が被包装物（５）を検出する
と、検知センサ（27）の検知信号がコントローラ（26）
に送出され、コントローラ（26）からの指令信号に基づ
き、圧縮空気電磁弁（24）は閉状態のまま真空電磁弁
（21）が開き、吸盤（50）が真空ポンプ（26）に接続連
通されてカートン（２）を吸着する。

その後、吸引機構（10）は、回転しつつアーム（52）の
先端を僅かに内方へ振って、マガジン（４）からカート
ン（２）を取出す。カートン（２）は吸引機構（10）の
吸盤（50）により下面側を吸着保持されたまま下降して
ゆく間に、吸引器（80）により拡開され、さらに図示し
ない起凾機構により起凾されてコンベア（14）に引き渡
される。コンベア（14）に引き渡された時点で、コント
ローラ（26）からの指令信号に基づき開状態の真空電磁
弁（21）が閉じ、大気開放されて真空状態が遮断され、
吸盤（50）は起凾されたカートン（２）を開放する。

カートン（２）を開放した吸引機構（10）は、外方へ揺
動されつつ回転し、再びカートン（２）を取り出すため
にマガジン（４）へ向かう。３個所の吸引機構（10）
が、上記作動を順次繰り返すことにより、マガジン
（４）内に収容されたカートン（２）を起凾してコンベ
ア（14）に引渡し、被包装物（５）の搬送と同期して連
続して搬送を行なう。

なお、カートン（２）をコンベア（14）に引き渡す際、
圧縮空気電磁弁（24）は閉状態となっているが、真空電
磁弁（21）の閉成と同時にこの閉状態の圧縮空気電磁弁
（24）を一度開閉動作させると、吸盤（50）内に残留す
る弱い真空状態を完全に解除して、吸盤（50）からカー
トン（２）を開放しやすくすることもできる。

次に被包装物（５）がない場合について説明する。検知
センサ（27）が被包装物（５）のないことを検出する
と、検知センサ（27）の検知信号がコントローラ（26）
に送出され、コントローラ（26）からの指令信号に基づ
いて閉状態の真空電磁弁（21）は閉じたままで圧縮空気
電磁弁（24）が開閉動作され、吸盤（50）内は完全に真
空が解除される。このため、吸盤（50）はマガジン
（４）のカートン（２）に吸着保持することなく次の動
作に移る。この時、真空電磁弁（21）は次にマガジンか
らカートンを吸着する動作に移るまで閉状態のままであ
る。このため、被包装物（５）と同期して搬送を行うコ
ンベア（14）にはカートン（２）が引き渡されることが
ない。

第３図は本発明に係るカートン取出し装置を、支点を中
心に往復揺動する吸引機構（10a）を備えた横型カート
ニングマシンに適用したものを示す説明図である。

なお、上記実施例では、高圧エア送出手段をロータリタ
イプおよび横型のカートニングマシンに適用した例を示
したが、これに限られるものではなくラップランドタイ
プ等他のカートニングマシンに適用できるのはいうまで
もない。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によれば、カートン吸引手段と
しての吸盤に選択的にエアを圧送する高圧エア送出手段
を接続したことにより、短時間で吸盤内の真空状態を解
除して高速かつ円滑なカートンの取出しを行うことがで
きるとともにマガジン内のカートンのずれがなくなり、
取出しミスを防止することができ、そのためマガジン内
に大量のカートンを収容して運転効率を向上させること
のできる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るカートン取出し装置の
カートン取出し動作を示す説明図、第２図は同装置の断
面図、第３図は他のカートニングマシンに適用した例を
示す説明図、第４図および第５図はそれぞれエアの給排
通路を示す回路図である。 （２）……カートン、（４）……マガジン、 （10），（10a）……吸引機構、（20）……フィルタ、 （21），（21a）……真空電磁弁、 （23）……真空ポンプ、 （24）……圧縮空気電磁弁、 （25）……エアコンプレッサ、 （26）……コントローラ、（27）……検知センサ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】受け取り位置と引き渡し位置との間に往復
   作動される吸引機構端部に設けられ、カートンを積み重
   ねて収容するマガジン内から吸気によりカートンを１枚
   ずつ吸着して取出し、コンベアに引き渡すカートン吸引
   手段を備えたカートン取出し装置において、上記カート
   ン吸引手段に、切換手段を介して真空源と高圧エア源を
   接続し、カートン取出し位置において上記マガジンから
   カートンを取出さないときに、高圧エア源からエアを送
   ることを特徴とするカートン取出し装置。