技術 ラップラウンドケーサ

0001

本発明は、ワークをシート上に載置した後、シートの各フラップを折り曲げて封緘するラップラウンドケーサに関し、より詳しくは、カップ麺や菓子容器等のように軽量で姿勢が不安定になりやすい形状のワークを封緘するのに好適なラップラウンドケーサに関する。

0002

従来、ラップラウンドケーサとして特許文献１に開示された構成が知られている。このラップラウンドケーサでは、前方フラップを起立させた状態で供給されたシートの底面上に、ワークを押しながら移送させて載置した後、シートの各フラップを折り曲げてワークを包み込むように構成されている。

0003

特開２００１−４８１２３号公報

0004

従来のラップラウンドケーサでは、ワークが軽量である場合、特にカップ麺や菓子容器のように側面が傾斜して姿勢が不安定になりやすいワークである場合、ワークが載置されたシートを、フラップを折り畳むために中間コンベヤに乗り移すときに、シートの位置ずれが生じたり、ワークの姿勢が崩れたりすることがあった。また、シートの後方フラップを折り曲げる際に、折り曲げ位置がずれて成形不良が生じたり、シートが浮き上がってワークの姿勢が崩れたりするおそれがあった。

0005

本発明は、ワークが軽量であったり、側面が傾斜して姿勢が不安定になりやすい形状であったりしても、シートを正確に折り曲げて封緘することができるラップラウンドケーサを提供することを目的としている。

0006

本発明に係るラップラウンドケーサは、ワークをワーク載置部に供給するワーク供給手段と、シートをワーク載置部に供給するシート供給手段と、ワークを搬送方向に押圧するワーク押圧手段と、ワーク押圧手段と連動してシートを搬送方向に押圧するシート押圧手段と、ワーク載置部の下流側に設けられ、ワークが載置されたシートの底部を吸着してシートを搬送する吸着搬送手段とを備え、シート上に載置されたワークがワーク押圧手段によって搬送方向に供給されるとともに、シート押圧手段によって、ワークの載置されたシートが搬送方向に押圧されて、シートの底部が吸着搬送手段によって吸着されつつ搬送方向に搬送されることを特徴としている。

0007

本発明によれば、ワークが軽量であったり、側面が傾斜して姿勢が不安定になりやすい形状であったりしても、シートを正確に折り曲げて封緘することができる。

0008

本発明の一実施形態であるラップラウンドケーサの全体的な配置を示す平面図である。
ラップラウンドケーサの側面図である。
ラップラウンドケーサの動作を示す側面図である。

0009

以下、図示された実施形態を参照して本発明を説明する。
図１は本発明の一実施形態であるラップラウンドケーサの全体的な配置を示し、図２はラップラウンドケーサのワーク載置部の近傍における構成を示している。図１において右側には、容器供給コンベヤ１１、１２が平行に設けられ、容器供給コンベヤ１１、１２の間にはワーク搬送コンベヤ１３が配置されている。本実施形態においてワークＷは１２個の容器Ｃから成る。すなわち各容器供給コンベヤ１１、１２の段積み部１４、１５では、図において左方向に搬送されてきた３列の容器Ｃが２個ずつ分離されて６個の容器群が形成され、２段に重ねられて合計１２個の容器Ｃから成るワークＷが形成される。

0010

ワーク搬送コンベヤ１３は容器供給コンベヤ１１、１２に平行に設けられ、図において左方向にワークＷを搬送するように構成されたローラコンベヤである。ワーク搬送コンベヤ１３には所定間隔毎に、ワークＷの背面を押すアタッチメント１６が設けられる。容器供給コンベヤ１１の最下流端には、ワーク搬送コンベヤ１３のアタッチメント１６の前側にワークＷを受け渡すためのワーク供給部１７が設けられる。容器供給コンベヤ１２の最下流端にも同様なワーク供給部１８が設けられるが、このワーク供給部１８は、ワーク供給部１７による供給位置よりも前方（図の左側）に位置するアタッチメント１６の前方にワークＷを供給する。

0011

このようにして各アタッチメント１６の前方にはワークＷが供給され、ワークＷはアタッチメント１６に押されてワーク搬送コンベヤ１３の下流側に設けられたテーブルプレート２０の上に供給される。テーブルプレート２０はワーク搬送コンベヤ１３に平行に延びる一対のテーブル支持レール２１、２１に移動自在に支持され、駆動モータ２７によって駆動される。すなわちテーブルプレート２０は、ワーク搬送コンベヤ１３の下流側端部Ｅと、さらに下流側に設けられた中間コンベヤ３０の上流側端部Ｆとの間において往復動する。

0012

中間コンベヤ３０の上流側端部Ｆの近傍であってワーク搬送コンベヤ１３側に位置するワーク載置部にはシート支持板１９が設けられる。シート支持板１９には、後述するようにシート搬送コンベヤ４１によってシートＳが供給される。テーブルプレート２０はワークＷをワーク搬送コンベヤ１３からワーク載置部に供給するワーク供給手段である。シート支持板１９は昇降自在であり、図２に示す状態では、上昇位置にあり、またテーブルプレート２０はシート支持板１９の上に位置している。

0013

ワーク搬送コンベヤ１３の下流側端部Ｅと中間コンベヤ３０の上流側端部Ｆとの間にはワークプッシャ２２が設けられる。ワークプッシャ２２はテーブルプレート２０の上方に位置し、ワークＷの背面を搬送方向に押圧するワーク押圧手段である。ワークプッシャ２２は、一対のテーブル支持レール２１、２１の内側に設けられた一対のワークプッシャ支持レール２３、２３に移動自在に支持され、ワーク搬送コンベヤ１３の下流側端部Ｅからシート支持板１９の下流側端部まで（すなわち中間コンベヤ３０の上流端部まで）の間を往復動自在である。またワークプッシャ２２は昇降自在であり、ワークＷの背面を押圧するときは下降位置にあるが、シート支持板１９からワーク搬送コンベヤ１３へ後退するときは上昇位置に定められる。なお図１、２においてワークプッシャ２２はシート支持板１９の上流側端部に位置している。

0014

またテーブルプレート２０の可動範囲であってテーブルプレート２０よりも下側にはシートプッシャ２４が設けられる。シートプッシャ２４は支持枠２５の上端に取付けられ、支持枠２５は、一対のワークプッシャ支持レール２３、２３の内側に設けられた一対のシートプッシャ支持レール２６、２６に移動自在に支持される。シートプッシャ２４は駆動モータ２８によって駆動され、ワーク搬送コンベヤ１３の下流側端部Ｅと中間コンベヤ３０の上流側端部Ｆの間を往復動自在である。シートプッシャ２４は後述するように、ワークプッシャ２２がシート上に供給されたワークＷを押圧する動作に応動して、シート支持板１９に供給されたシートＳの後端部に係合し、シートＳを中間コンベヤ３０の上へ搬送する。すなわちシートプッシャ２４は、ワークプッシャ２２と連動してシートを搬送方向に押圧するシート押圧手段である。

0015

中間コンベヤ３０はコンベヤ３１の上流端に設けられ、コンベヤ３１よりもワーク搬送コンベヤ１３側に、水平方向に突出する。中間コンベヤ３０はワークＷが載置されたシートＳをコンベヤ３１へ搬送するものであり、一対のベルトから構成され、これらのベルトの間には吸着保持機構（吸着搬送手段）３２が設けられる。この吸着保持機構３２はシート支持板１９すなわちワーク載置部の下流側に設けられ、負圧源と連結されたバキュームカップなどの吸着保持手段と、この吸着保持手段を中間コンベヤ３０の上流側端部Ｆと下流側端部Ｇの間において往復動自在とするとともに昇降自在とする図示しない駆動手段とを有している。そして、吸着保持手段は、後述するようにワークＷが載置されたシートＳの底部を負圧により吸着して、中間コンベヤ３０と協働してシートＳを搬送方向下流のコンベヤ３１へ搬送する。

0016

シート支持板１９の側方にはシート保持部４０が設けられる。シート保持部４０には、上方に複数枚積み重ねられた状態のシートＳが保持され、その積層状態のシート群の中の最も下に位置する１枚のシートＳがシート搬送コンベヤ（シート供給手段）４１の上に受け渡される。シート搬送コンベヤ４１はワーク搬送コンベヤ１３に対して垂直方向に延び、シート保持部４０からシート支持板１９へ達している。

0017

シート搬送コンベヤ４１の近傍において、シート保持部４０とは反対側には、シート搬送コンベヤ４１に平行であって垂直上方に立ち上がる案内板４２が設けられる。各シートＳには予め、所定本数の折り曲げ線が形成されており、シートＳがシート保持部４０からシート搬送コンベヤ４１の上に受け渡されるとき、シートＳの前方部分が案内板４２に干渉することにより、シートＳは、その中央付近に形成された折り曲げ線Ｔにおいて略直角に折り曲げられる。案内板４２はシート支持板１９の近傍まで延びており、したがってシートＳは、案内板４２に支持されつつ、シート搬送コンベヤ４１によってシート支持板１９の上面に供給される。

0018

図２に示すように、中間コンベヤ３０の上方には上部折り曲げ板４３が設けられる。上部折り曲げ板４３の上流側は上方に向かって円弧状に湾曲している。したがって、ワークＷが載置されたシートＳがシート支持板１９から中間コンベヤ３０に供給される動作において、シートＳの上部が上部折り曲げ板４３に干渉し、ワークＷの上面を覆うように折り曲げられる。図１、２に示すように、コンベヤ３１の両側には側部折り曲げ板４４が設けられる。側部折り曲げ板４４の入口側（図において右側）は拡開している。したがって、ワークＷが載置されたシートＳが中間コンベヤ３０からコンベヤ３１に供給される動作において、シートＳの両側部が側部折り曲げ板４４に干渉し、ワークＷの側面を覆うように折り曲げられる。

0019

図３を参照して本実施形態の作用を説明する。ステップ（１）では、ワークＷがワーク搬送コンベヤ１３の下流端に搬送され、テーブルプレート２０の上に載置されている。またこの状態において、ワークプッシャ２２は下降してワークＷの背面に係合している。一方、シート支持板１９は下降位置にあり、シート支持板１９の上面には直角に折り曲げられたシートＳが載置されている。シートプッシャ２４はワーク搬送コンベヤ１３の下流側端部Ｅの近傍に後退している。吸着保持機構３２は中間コンベヤ３０の搬送面よりも下側にあり、コンベヤ３１側に位置している。

0020

ステップ（１）の状態からテーブルプレート２０とワークプッシャ２２が前進し、ワークＷがシート支持板１９の直上まで移送され、ワークＷの前端部がシートＳの垂直に立ち上がった壁面に当接する。これと略同時にシート支持板１９が上昇し、シートＳの底部がテーブルプレート２０の下面に当接してステップ（２）の状態となる。このときシートプッシャ２４も前進し、シート支持板１９に支持されたシートＳの底板の後端に対向している。また吸着保持機構３２は中間コンベヤ３０の上流側端部Ｆの近傍に移動し、下降位置にある。

0021

ステップ（２）の状態から、ワークプッシャ２２とシートプッシャ２４が同期して前進するとともに、テーブルプレート２０が後退し、ワークＷがシートＳ上に直接載置され、この状態で中間コンベヤ３０上へ移送される。そして、シート支持板１９が下降してステップ（３）の状態となる。このステップ（３）の移送動作において、シートＳの上部がシートＳの上部が上部折り曲げ板４３に干渉し、ワークＷの上面を覆うように折り曲げられる。また吸着保持機構３２が上昇し、吸着保持手段の吸着面が中間コンベヤ３０の搬送面と同じ高さ位置に定められるとともに、吸着面に負圧を発生させてシートＳの底部を吸着し、中間コンベヤ３０と同期してコンベヤ３１に向かって移動する。したがってシートＳは吸着保持機構３２と中間コンベヤ３０によって搬送され、コンベヤ３１に供給される。

0022

ステップ（３）の後、ステップ（４）に移行し、ワークプッシャ２２は上昇してワーク搬送コンベヤ１３の下流側端部Ｅの上方まで後退する。そして、シートプッシャ２４もワーク搬送コンベヤ１３の下流側端部Ｅまで復帰する。一方、ワークＷが載置されたシートＳはコンベヤ３１の搬送面に受け渡され、コンベヤ３１に設けられたアタッチメント３３がシートＳの後部に係合して上方へ折り畳む。これによりワークＷの背面がシートＳによって覆われる。このときシートＳの底部が吸着保持機構３２によって吸着保持されているので、ワークＷが軽量であっても中間コンベヤ３０やコンベヤ３１から浮き上がって姿勢が崩れたり、位置ずれしたりすることがない。またシートＳの側部が側部折り曲げ板４４によって折り曲げられ、ワークＷの側面もシートＳによって覆われる。一方、アタッチメント３３によってシートＳの後部フラップを折り畳んだ後、吸着保持機構３２の吸着面の負圧が解放され、吸着保持機構３２は下降してステップ（１）の状態になる。

0023

以上のように本実施形態は、シートＳ上に載置されたワークＷがワークプッシャ２２によって搬送方向に供給されるとともに、シートプッシャ２４によって、ワークＷの載置されたシートＳが搬送方向に押圧されて、シートＳの底部が吸着保持機構３２によって吸着されつつ搬送方向に搬送されるように構成されている。したがって、ワークＷのみがシートＳを直接押圧するものではないので、ワークＷが軽量であったり、ワークＷの側面が傾斜して姿勢が不安定になりやすい形状であったりしても、シートＳを正確に折り曲げて封緘することができる。

0024

吸着保持機構３２は中間コンベヤ３０によるワークＷの搬送においてワークＷの位置や姿勢がずれたり、中間コンベヤ３０からシートＳが浮き上がったりすることを防止するために設けられる。ここで、本実施形態で採用した吸着保持機構３２の代りに中間コンベヤ３０に、例えば、負圧の吸引口を設けるなどして吸着の機能を持たせることも可能である。この場合、中間コンベヤ３０が吸着搬送手段として機能する。

0025

１９シート支持板
２０テーブルプレート（ワーク供給手段）
２２ ワークプッシャ（ワーク押圧手段）
２４シートプッシャ（シート押圧手段）
３２吸着保持機構（吸着搬送手段）
４１シート搬送コンベヤ（シート供給手段）
Ｓ シート
Ｗ ワーク