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【発明の名称】 カウンタエゼクタ
【発明者】 【氏名】馬場 康之

【氏名】武次 政弘

【氏名】矢野 忠

【要約】 【課題】動作時間の短縮によりサイクル時間を大幅に短くすることが可能なカウンタエゼクタを提供する。

【解決手段】フォルダグルア1から排出された箱3を停止させるバックストップ26と、バックストップ26に当たって落ちた箱3を受けるエレベータ29と、エレベータ29上に集積されて形成されたスタック50が設定枚数に達した時作動して次のスタックを形成する箱を受けるレッジ36とを備え、バックストップ26の下部にレッジ36上のスタック50を受ける補助レッジ22a,22bを設け、これらスタックを挟持する上部コンベア44を箱サイズに合わせバックストップ26と連動してバックストップ26から一定の距離まで移動すべく構成すると共に、エレベータ29の上方に箱3の上面にエアを吹き付けるブロア32を設け、ブロア32のエア圧にて箱3を押えるようにしている。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
フォルダグルアに付属して設備され、製函された箱を集積計数しバッチにして排出するカウンタエゼクタにおいて、前記フォルダグルアから排出された箱を停止させるバックストップと、該バックストップに当たって落ちた箱を受けるエレベータと、該エレベータ上に集積されて形成されたスタックが設定枚数に達した時作動して次のスタックを形成する箱を受けるレッジとを備え、前記バックストップの下部に前記レッジ上のスタックを受ける補助レッジを設け、前記スタックを挟持する少なくとも上部コンベアを箱サイズに合わせ前記バックストップと連動して該バックストップから一定の距離まで移動すべく構成すると共に、前記エレベータの上方に箱の上面にエアを吹き付けるブロアを設け、該ブロアのエア圧にて前記箱を押えるようにしたことを特徴とするカウンタエゼクタ。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【0001】
本発明は、フレキソフォルダグルア(製函機)に付属して段ボール箱を集積計数するカウンタエゼクタに関するものである。
【背景技術】
【0002】
段ボール製函機のフレキソフォルダグルアには、その最後部で製函された箱を集積計数して所定枚数のバッチにして排出するカウンタエゼクタが設備されている。このカウンタエゼクタとしては、これまで種々のものが提案されているが、図10〜図13はその一例を示しており、特開平5−208774号公報に記載されたものである。以下、その概要を説明する。なお、符号及び名称は上記公報のものと必ずしも一致していない。
【0003】
(1)先ず、所定枚数のスタックを形成する過程を説明する。
図10に示す如く、フォルダグルア1の最後部でシートが製函され、該フォルダグルア1から上下一対の送出しロール2を経て排出された箱3は、前方のストッパ4に当たりエレベータ5の上に落下して集積される。そして、箱3がエレベータ5の上に落下し集積されてスタック6が形成されると、該スタック6の上部は回転するカム状の押え部材12で押えられ、これにより箱3のスプリングバック(跳ね返り)を防ぐようになっている。エレベータ5は、その上の集積数が増えるに連れて下降するように構成されている。
次いで、図11に示す如く、エレベータ5上のスタック6の枚数が所定の数(例えば、10枚)になると、上方に待機していたレッジ7が下がって10枚目と11枚目の間に入る。それ以後、フォルダグルア1から排出される箱3はレッジ7の上に集積されることになる。
レッジ7はエレベータ5と同じようにその上に溜まる枚数に応じて下降する。レッジ7がフォルダグルア1から排出される箱3を受けている間に、エレベータ5は最下位のスタック6の排出位置まで下降する。また、図11の鎖線で示す如く、スタック6がプッシャ8により送出しコンベア9および上部コンベア13の間に挟まれるまで押し出される。
そして、図12に示す如く、スタック6が送出しコンベア9で運ばれ、バッチ14としてエレベータ5から離れると、エレベータ5は、上部で箱3を受けることによりスタック6aを形成しているレッジ7の高さまで上昇し、レッジ7に代わってスタック6aを受ける。レッジ7はエレベータ5にスタック6aを受け渡すと後退し、待機位置まで上昇すると共に、更に前進して待機し、次の仕切りに備えている。なお、レッジ7には、エレベータ5が下降している間、その上のスタック6を押えるプレスバー10が設けられている。
【0004】
(2)次に、主要な寸法関係について説明する。
製函機械では大小様々な箱が作られる。したがって、エレベータ5の長さは箱3の最大長さよりも大きく形成されている。また、ストッパ4は、箱3を形成する最大シートから最小シートに対応する位置の間を移動可能に配設されている。レッジ7は上記公報には明記されていないが、箱3の底面を全長にわたって支えていると推定される。なぜなら、送出しロール2の直後に設けたカム状の押え部材12によりスタック6を押えているので、カム状の押え部材12の真下を支えていないとスタック6が転倒するおそれがあるからである。また、送出しコンベア9および上部コンベア13は箱3の流れ方向に位置固定で、エレベータ5の先端部最大シート長さと対応する位置に設けられている。このため、図13に示す如く、特に短い箱3のスタック6bの時、プッシャ8のストロークSが大きくなってしまう。
【特許文献1】特開平5−208774号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、近年機械の高速化が進んでおり、上述した(1)の過程を従来にも増して高速なサイクルで実行することが求められている。この観点から見ると、上記従来技術の場合には、次の問題が予想される。
(1)プッシャ8のストロークSが最大シートに合わせられているので、特に短い寸法の箱の時、動きに無駄が生じることになる。
(2)レッジ7が箱3の全長分移動するので、出し入れに多くの時間が掛かってしまうことになる。
(3)エレベータ5のストロークが大きいので、上昇及び下降に多くの時間が掛かってしまうことになる。
【0006】
本発明はこのような実状に鑑みてなされたものであって、その目的は、動作時間の短縮によりサイクル時間を大幅に短くすることが可能なカウンタエゼクタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記従来技術の有する課題を解決するために、本発明においては、フォルダグルアに付属して設備され、製函された箱を集積計数しバッチにして排出するカウンタエゼクタにおいて、前記フォルダグルアから排出された箱を停止させるバックストップと、該バックストップに当たって落ちた箱を受けるエレベータと、該エレベータ上に集積されて形成されたスタックが設定枚数に達した時作動して次のスタックを形成する箱を受けるレッジとを備え、前記バックストップの下部に前記レッジ上のスタックを受ける補助レッジを設け、前記スタックを挟持する少なくとも上部コンベアを箱サイズに合わせ前記バックストップと連動して該バックストップから一定の距離まで移動すべく構成すると共に、前記エレベータの上方に箱の上面にエアを吹き付けるブロアを設け、該ブロアのエア圧にて前記箱を押えるようにしている。
【発明の効果】
【0008】
上述の如く、本発明に係るカウンタエゼクタは、フォルダグルアに付属して設備され、製函された箱を集積計数しバッチにして排出するものであって、前記フォルダグルアから排出された箱を停止させるバックストップと、該バックストップに当たって落ちた箱を受けるエレベータと、該エレベータ上に集積されて形成されたスタックが設定枚数に達した時作動して次のスタックを形成する箱を受けるレッジとを備え、前記バックストップの下部に前記レッジ上のスタックを受ける補助レッジを設け、前記スタックを挟持する少なくとも上部コンベアを箱サイズに合わせ前記バックストップと連動して該バックストップから一定の距離まで移動すべく構成すると共に、前記エレベータの上方に箱の上面にエアを吹き付けるブロアを設け、該ブロアのエア圧にて前記箱を押えるようにしているので、動作時間の短縮によりサイクル時間を大幅に短くすることができ、これによって生産性の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0009】
以下、本発明を図示の実施の形態に基づいて詳細に説明する。ここで、図1は本発明の実施の形態に係るカウンタエゼクタの主要機器の概略配置を説明する構成図、図2〜図7は本実施形態のカウンタエゼクタの動作を説明する概念図、図8はレッジの作動タイミングの説明図、図9は本発明の実施形態に係るカウンタエゼクタと従来のカウンタエゼクタのサイクル時間を示す説明図である。
【0010】
本実施の形態に係るカウンタエゼクタ100の両側には、図1に示す如く、フレーム20がそれぞれ立設されており、該フレーム20にはフォルダグルア1の出口部(最後部)と、上下一対の送出しロール2が取付けられている。これら送出しロール2の下部には、後述するスタック50の端部を押圧するスパンカ11が設けられており、このスパンカ11は回動レバー21に連結され、該回動レバー21により往復動するよう構成されている。
スパンカ11の下部には、後述のレッジ36とは別に設けられる一方の補助レッジ22aがエアシリンダ23により出入り可能に取付けられている。そして、この補助レッジ22aの下方には、スタック50を押し出すプッシャ24がエアシリンダ25により出入り可能に設けられている。
【0011】
また、上記送出しロール2の前方の対向位置には、フォルダグルア1から排出された箱3を停止させるバックストップ26が詳細は図示しないが前後方向に移動可能に支持されている。すなわち、バックストップ26の上部は、前後方向へ延びるねじ軸28に取付けられ、モータ27の回転駆動によりねじ軸28を介して移動するようになっている。バックストップ26の下部には、もう一つの補助レッジ22bがエアシリンダ23により出入り可能に設けられており、両補助レッジ22a,22bは互いに対向して配置され、後述するレッジ上のスタック50を受けるように構成されている。
【0012】
また、上記バックストップ26の下方には、これに当たって落ちた箱3を受けて支持し、集積してスタック50を形成するエレベータ29が設けられている。このエレベータ29は、送出しロール2の少し前方でほぼ水平に配置されており、軸30を介在させてリンク機構を形成するレバー31に連結支持され、軸30で駆動されるレバー31により上下方向に沿って往復動可能に構成されている。しかも、上記エレベータ29の上方には、箱3の上面にエアAを吹き付けるブロア32が設けられている。このため、ブロア32は送出しロール2にて送出される箱3の位置よりも高い位置に配設されている。
【0013】
一方、上記カウンタエゼクタ100の両側には、サイドフレーム33がそれぞれ設けられており、該サイドフレーム33には一対のガイド板34が摺動可能に取付られている。これらガイド板34の間には梁35が架設され、該梁35にはレッジ36がモータ37により上下方向へ摺動可能に支持されている。このレッジ36は、エレベータ29上に集積されて形成されたスタック50が設定枚数に達した時作動して次のスタック50aを形成する箱3aを受けるために設けられており、当該レッジ36の縦方向部材36aには、スタック50を押圧するプレスバー38がエアシリンダ39により上下動可能に支持されている。
【0014】
また、上記エレベータ29の下降端であって、その上面と高さが同レベルの位置には排出コンベア40が設けられ、更にその下流側には出口コンベア41が排出コンベア40と同レベルの高さ位置に設けられている。これら排出コンベア40及び出口コンベア41は、前後方向に沿って延びるレール42に支持され、モータ46により駆動されるようになっている。しかも、排出コンベア40の入口先端位置は、最小長さの箱3でも受けることが可能なように十分プッシャ24の近くに位置すべく、エレベータ29の奥まで入り込んで設置されている。
さらに、出口コンベア41には、フレーム43が前後方向へ摺動可能に案内されている。このフレーム43には、排出コンベア40及び出口コンベア41と相まってスタック50を挟持する上部コンベア44がラック45を介して高さ方向位置調整可能に支持されている。すなわち、上部コンベア44は、前後方向にも高さ方向にも移動可能であり、箱サイズに合わせバックストップ26と連動して該バックストップ26から一定の距離まで移動すべく構成されている。
【0015】
また、上記フォルダグルア1のシート走行路の途中には、箱3を形成するシートの通過を検知する光電管(検知手段)51が設けられている。この光電管51は、図8に示す如く、制御盤(制御手段)52と電気的に接続されており、検知したシートの通過信号Pが制御盤52に送られるようになっている。
制御盤52には、シートの通過信号Pの他にそのときの機械速度v(送出しロール2の回転速度)の情報Mが送られ、これら情報から制御盤52は、バックストップ26までの到達時間を演算してレッジ36の作動を指令する信号(下降信号)Nをレッジ駆動用装置のモータ37へ送るように構成されている。すなわち、制御盤52は、シートの通過信号Pを受けてから、ΔT=S/vで表される時間遅れてモータ37へ下降信号Nを発するようになっている。ここで、Sは光電管51からバックストップ26までの距離、vは機械速度を示している。
【0016】
次に、本実施形態のカウンタエゼクタ100の動作を図2〜図7に基づいて説明する。
図2はエレベータ29上のスタック50が所定枚数に達する前の積上げ途中の状態を示している。この状態では、箱3の長さに合わせてバックストップ26の位置が調整されている。送出しロール2から排出された箱3は、バックストップ26に当たってエレベータ29上に落ちる。このとき、エレベータ29の上方のブロア32からは、箱3の落下を促進すると共に、箱3のスプリングバックを押えるため、矢印で示すエアAが箱3の上面に吹き付けられている。
そして、エレベータ29上のスタック50の高さが増すにつれて、エレベータ29は下降するよう制御されている。また、スタック50は、エレベータ29上に積上げられている間、スパンカ11でその端部が押圧されて直角に位置矯正され、揃えられる。さらに、レッジ36およびプレスバー38は、送出しロール2から排出される箱3よりも高い位置で、箱3の長さのほぼ2/3程度に突き出して待機している。
【0017】
図3はエレベータ29上のスタック50が設定した枚数に達した瞬間を示している。設定枚数目の箱3がバックストップ26に達した瞬間、レッジ36及びこれに内蔵された形のプレスバー38が下降して次のスタック50aを形成する最初の箱3aを受ける。レッジ36の下降指令は、前記した如く、光電管51が最後の箱3(例えば10枚目)のシート先端が到達したシート通過信号Pとそのときの機械速度の情報Mより、光電管51の位置からバックストップ26に達する時間を計算して出され、モータ37へ送られることになる(図8参照)。
図4はエレベータ29が排出コンベア40の位置まで下降した状態を示している。図3でレッジ36がスタック50aを形成する箱3aを受けるようになると、エレベータ29は直ちに下降を開始し、排出コンベア40の位置まで下がる。この時、スタック50がスプリングバックで崩れないようにすべく、プレスバー38がレッジ36より下方へ押し出され、エレベータ29と共にスタック50を挟みながら下降する。そして、スタック50の上面が補助レッジ22a,22bの位置を通過すると、補助レッジ22a,22bが互いに向き合う方向へ突き出されて待機している。なお、レッジ36上には次のスタック50aが形成されている。
図5はプッシャ24がスタック50を上部コンベア44に挟むまで押し出した状態を示している。この後、プッシャ24にて押し出されたスタック50は、排出コンベア40及び出口コンベア41により、後述のバッチ60として外部へ送出されることになる。
【0018】
図6に示す如く、バッチ60が排出コンベア40により移動を開始すると、プレスバー38がわずかに上昇し当該バッチ60の上面から離れる。そして、レッジ36はプレスバー38と一緒に、次の上昇に備えてスタック50aと干渉しない位置まで後退する。この時、レッジ36上のスタック50aは、補助レッジ22a,22bが受けている。上記過程の間にバッチ60はエレベータ29から完全に離れる。
そして、図7に示す如く、バッチ60がエレベータ29から離れると、当該エレベータ29は補助レッジ22a,22bの位置まで上昇する。次いで、補助レッジ22a,22bが引っ込み、その上のスタック50aはエレベータ29により受け取られる。その間に、プレスバー38はレッジ36に収納されると共に、これらレッジ36及びプレスバー38は図2の高さまで上昇し、次いで前進して図2の状態に戻る。以下、このサイクルを繰り返し、必要数のバッチ60を排出する。
【0019】
本発明の実施の形態に係るカウンタエゼクタ100は、以上の如き構成を有しているので、従来例と比較して以下の通りの効果を有している。
(1)従来例では、本実施形態の排出コンベア40、出口コンベア41および上部コンベア44に相当する部分が前後方向位置固定であり、且つ、最大箱サイズに合わせて配置されていた。したがって、プッシャのストロークが大きくその作動に多くの時間を要していた。これに対し本実施形態では、排出コンベア40が最小箱サイズに合わせ十分プッシャ24の近くに設置されており、上部コンベア44はバックストップ26と連動して位置調整可能としたので、プッシャ24のストロークを短くでき、その分、作動時間を短縮できる。このことは、特に箱サイズが小さいときに効果が顕著となる。
(2)本実施形態では、補助レッジ22a,22bを設けている。これにより、従来のエレベータが次のスタックを受ける位置まで復帰して初めてレッジを後退させることができるのに対し、本実施形態では、スタック50が上部コンベア44に挟みこまれ、プレスバー38がスタック50を押さえるという役目を果たすとすぐに、レッジ36の後退動作に移れるので、その分、動作時間の短縮を図ることができる。
(3)従来例では、レッジが箱の底面ほぼ全長にわたって支えていた。その理由は前述の通りである。すなわち、レッジのストロークはほぼ箱の全長である。これに対し、本実施形態では、ブロア32のエア圧によりスタック50の上面を広く押えるようになっている。このため、レッジ36が箱長さのほぼ2/3程度を支えれば、スタック50が転倒するということは起こらない。したがって、レッジ36のストロークを従来例と比較して短くできる。そして、その分レッジ36の前進後退に要する時間を短縮できる。これは特に箱サイズが大きいときに効果が顕著である。
(4)本実施形態では、従来例に設備されていない光電管51及び制御盤52が設けられているので、レッジ36の下降指令が光電管51及び制御盤52により迅速かつ確実に行うことが可能になり、レッジ36の動作時間の短縮を更に図ることができる。
【0020】
これら本発明の実施形態の効果を従来例と比較して図9に示す。従来例の各動作が図9(a)に示すようにシリーズで繋がっていたものが、本実施形態では図9(b)に示すように一部がパラレルに行うことが可能となり、また前述の如き動作時間の短縮により全体として1サイクルの時間を大幅に短縮できることが分かった。
【0021】
以上、本発明の実施の形態につき述べたが、本発明は既述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び変更を加え得るものである。例えば、既述の実施の形態では、排出コンベア40及び出口コンベア41を前後方向位置固定として説明したが、上部コンベア44と同様、バックストップ26と連動して動くようにしてもよく、その効果は全く同じである。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【図1】本発明の実施の形態に係るカウンタエゼクタの構成を示す概念図である。
【図2】本実施形態のカウンタエゼクタの動作を説明するもので、エレベータ上のスタックが所定枚数に達する前の積上げ途中の状態を示す概念図である。
【図3】本実施形態のカウンタエゼクタの動作を説明するもので、エレベータ上のスタックが所定枚数に達した瞬間を示す概念図である。
【図4】本実施形態のカウンタエゼクタの動作を説明するもので、エレベータが排出コンベアの位置まで下降した状態を示す概念図である。
【図5】本実施形態のカウンタエゼクタの動作を説明するもので、プッシャがスタックを上部コンベアに挟むまで押し出した状態を示す概念図である。
【図6】本実施形態のカウンタエゼクタの動作を説明するもので、プレスバーがわずかに上昇してバッチの上面から離れた状態を示す概念図である。
【図7】本実施形態のカウンタエゼクタの動作を説明するもので、エレベータが補助レッジの位置まで上昇した状態を示す概念図である。
【図8】本実施形態のカウンタエゼクタを構成するレッジの作動タイミングを説明する線図である。
【図9】(a)は従来のカウンタエゼクタのサイクル時間を示す説明図、(b)は本実施形態のカウンタエゼクタのサイクル時間を示す説明図である。
【図10】従来のカウンタエゼクタの動作を説明するもので、箱がエレベータの上に落下して集積された状態を示す概念図である。
【図11】従来のカウンタエゼクタの動作を説明するもので、上方に待機していたレッジが下がってスタックの10枚目と11枚目の間に入った状態を示す概念図である。
【図12】従来のカウンタエゼクタの動作を説明するもので、上部で箱を受けることによりスタックを形成しているレッジの高さまでエレベータが上昇した状態を示す概念図である。
【図13】従来のカウンタエゼクタの動作を説明するもので、特に短い箱の時のプッシャのストロークを示す概念図である。
【符号の説明】
【0023】
1 フォルダグルア
2 送出しロール
3 箱
11 スパンカ
20 フレーム
21 回動レバー
22a,22b 補助レッジ
23 エアシリンダ
24 プッシャ
25 エアシリンダ
26 バックストップ
27 モータ
28 ねじ軸
29 エレベータ
30 軸
31 レバー
32 ブロア
33 サイドフレーム
34 ガイド板
35 梁
36 レッジ
37 レッジ駆動用モータ
38 プレスバー
39 エアシリンダ
40 排出コンベア
41 出口コンベア
42 レール
43 フレーム
44 上部コンベア
45 ラック
46 モータ
50 スタック
51 光電管
52 制御盤
60 バッチ
A エア
【出願人】 【識別番号】000006208
【氏名又は名称】三菱重工業株式会社
【出願日】 平成20年1月7日(2008.1.7)
【代理人】 【識別番号】100099623
【弁理士】
【氏名又は名称】奥山 尚一

【識別番号】100096769
【弁理士】
【氏名又は名称】有原 幸一

【識別番号】100107319
【弁理士】
【氏名又は名称】松島 鉄男


【公開番号】 特開2008−149730(P2008−149730A)
【公開日】 平成20年7月3日(2008.7.3)
【出願番号】 特願2008−630(P2008−630)