專利名稱：用于片材供給的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于供給一枚枚片材的裝置，尤其涉及適合包裝機(jī)、適用于作為片材的紙板半成品的供給裝置。
這種供給裝置分別由日本實用新型專利公告1994年第30644號公報和日本發(fā)明專利公開1990年第127226號所公開。這些公知的供給裝置，具有片材用的料斗，在該料斗內(nèi)以豎立的狀態(tài)而累積多枚片材。在料斗出口的附近，具有可移動的吸盤。該吸盤吸附到達(dá)料斗出口處的最前面的片材，并通過其出口從料斗拉出該吸附著的片材。
供給裝置又具有可轉(zhuǎn)動的輸送滾輪，該輸送滾輪離料斗出口設(shè)置有規(guī)定距離，且其外周面稍突出于料斗的底壁。輸送滾輪隨著其旋轉(zhuǎn)而可將料斗內(nèi)的片材送向料斗出口。這里，輸送滾輪的旋轉(zhuǎn)及停止是根據(jù)處于輸送滾輪和料斗出口之間的出口范圍內(nèi)的片材累積枚數(shù)而控制的。
詳細(xì)地說，在輸送滾輪的上方配置有傳感器，該傳感器檢測處于輸送滾輪正下游區(qū)域的片材的累積密度。當(dāng)從料斗出口反復(fù)拉出片材時，處于料斗出口范圍內(nèi)的片材依次導(dǎo)向料斗出口。因此，在輸送滾輪正下游區(qū)域的片材的剩余枚數(shù)，即、片材的累積密度慢慢降低。當(dāng)傳感器檢測上述片材的累積度、其累積度為規(guī)定值以下時，就輸出檢測信號。接受該檢測信號的輸出而旋轉(zhuǎn)輸送滾輪，將新的片材送入料斗的出口范圍內(nèi)。
如上所述，由于在料斗出口范圍內(nèi)被間歇性地送入片材，故在出口范圍內(nèi)的片材的累積度會發(fā)生變動，該變動使吸盤拉出片材不穩(wěn)定。即，當(dāng)在出口范圍內(nèi)的片材的累積度過分低時，吸盤不能與最前面的片材良好地緊貼，吸附所述片材有時會失敗。相反，當(dāng)在出口范圍內(nèi)的片材的累積度過分高時，相鄰片材的緊貼力就強(qiáng)，因此，當(dāng)吸盤吸附最前面的片材而拉出時，在最前面的片材上有時會粘附著后面的片材。上述的不良情況，從料斗拉出片材越高速就越顯著。
本發(fā)明的目的在于，提供一種能既可靠又穩(wěn)定地從料斗一枚枚拉出片材而且可使拉出片材高速化的片材供給裝置。
為達(dá)到上述目的，采用本發(fā)明的片材供給裝置，所述供給裝置包括以豎起多個片材的狀態(tài)而累積的料斗裝置，所述料斗裝置含有設(shè)有料斗出口的料斗和在所述料斗出口配置的、在料斗出口與最前面的片材上部抵接、將最前面片材定位的抵接構(gòu)件；用來從所述料斗出口拉出最前面片材的拉出裝置，所述拉出裝置含有在處于抵接構(gòu)件下方位置吸附所述最前面片材的吸盤；在限定于所述料斗內(nèi)的第1送入位置、將所述料斗內(nèi)的片材送向所述料斗出口的第1送入裝置；在限定于所述第1送入位置和所述料斗出口之間的第2送入位置、將所述料斗內(nèi)的片材送向所述料斗出口的第2送入裝置；在所述第1送入位置和第2送入位置之間、檢測片材累積度的第1檢測裝置；在所述第2送入位置和所述料斗出口之間、檢測片材累積度的第2檢測裝置；根據(jù)用所述第1及第2檢測裝置檢測得到的片材的累積度、對所述第1及第2送入裝置單獨(dú)進(jìn)行控制的控制裝置。
采用本發(fā)明的供給裝置，當(dāng)隨著從料斗拉出片材、由第2檢測裝置檢測得到的片材的累積度比規(guī)定值低時，控制裝置使第2送入裝置動作，從而將片材送向料斗出口。因此，最前面的片材被可靠地定位于料斗出口，并且，在第2送入位置和料斗出口之間的片材累積度保持一定。結(jié)果，經(jīng)拉出裝置的片材的拉出速度可高速化，且拉出裝置可穩(wěn)定地將片材一枚枚從料斗出口拉出。
另外，當(dāng)由第1檢測裝置檢測得到的片材的累積度比規(guī)定值低時，控制裝置使第1送入裝置動作，將片材送向料斗出口側(cè)，即送向第2送入位置。由此，向料斗出口補(bǔ)充片材。結(jié)果，第2送入裝置可穩(wěn)定地發(fā)揮上述的功能。
當(dāng)用所述第1及第2檢測裝置檢測得到的片材的累積度比各自的規(guī)定值低時，控制裝置在第1及第2送入裝置所設(shè)定的每個規(guī)定時間而使第1及第2送入裝置驅(qū)動。詳細(xì)地說，當(dāng)片材的累積度低于規(guī)定值時，第1及第2送入裝置就將規(guī)定枚數(shù)的片材送向料斗出口。
具體地說，第1送入裝置含有在第1送入位置可旋轉(zhuǎn)地配置的第1輸送滾輪，所述第1輸送滾輪具有稍突出于料斗底的外周面。第1輸送滾輪通過其旋轉(zhuǎn)而將片材的下端緣送向料斗出口。第1輸送滾輪最好在其外周面具有多個槽，這些槽向第1輸送滾輪的軸線方向延伸，槽寬比片材厚度還大。此時，片材隨著第1輸送滾輪的旋轉(zhuǎn)而與其外周面的槽卡合，從而可靠地被送向料斗出口。
第1送入裝置，還可包括在第1輸送滾輪上方配置的上導(dǎo)板。所述上導(dǎo)板具有從第1輸送滾輪的上游側(cè)沿伸到第1輸送滾輪的上游部分和從所述上游部分延伸到料斗出口附近的下游部分，上游部分與下游部分之間的邊界和所述第1輸送滾輪之間的距離，稍比片材的高度短。上導(dǎo)板的下游部分最好具有與所述邊界鄰接的向下的槽。隨著第1輸送滾輪的旋轉(zhuǎn)，當(dāng)片材被送向料斗出口時，在上導(dǎo)板中的上游部分和下游部分的邊界，暫時約束片材上端緣的送入。因而，片材下端緣可靠地與第1輸送滾輪的槽卡合，此后，一旦片材下端緣越過第1輸送滾輪，片材上端緣就可滑向上導(dǎo)板的槽內(nèi)。
第2送入裝置含有在第2送入位置可旋轉(zhuǎn)地配置的第2輸送滾輪，而所述第2輸送滾輪具有稍突出于料斗底的外周面。第1輸送滾輪最好具有平滑的外周面。此時，第2輸送滾輪的旋轉(zhuǎn)利用其外周面和片材下端緣之間的摩擦阻力而將片材送向料斗出口。
第1檢測裝置含有檢測片材側(cè)緣的多個傳感器，而第2檢測裝置可含有檢測料斗出口和最前面片材之間間隔的傳感器。
如上所述的料斗裝置，還可含有比料斗出口的抵接構(gòu)件更處在料斗內(nèi)側(cè)配置的擋塊，所述擋塊與最前面的片材上端緣卡合。到達(dá)料斗出口的片材分別由擋塊及抵接構(gòu)件按壓，片材上部面向料斗出口而強(qiáng)制性變成一定的呈凸?fàn)畹膹澢螤?。結(jié)果，片材的翹曲被矯正，拉出裝置的吸盤能可靠地吸附最前面的片材。
料斗裝置在料斗出口還可含有向片材施加拉出阻力的阻力裝置。具體地說，阻力裝置可具有配置在料斗出口的兩側(cè)、與片材兩側(cè)緣接觸的側(cè)爪以及配置在料斗出口底緣、與片材下端緣接觸的向上階梯狀的下爪。雖然片材越過側(cè)爪及下爪而被拉出，但所述側(cè)爪及下爪阻止了后面片材的拉出。結(jié)果，片材被可靠地一枚枚從料斗出口拉出。
上述的拉出裝置，可含有吸附最前面片材中央部的中央吸盤和吸附最前面片材兩端部的側(cè)吸盤，側(cè)吸盤先于中央吸盤而將最前面片材的兩端部從所述料斗出口拉出。因而，當(dāng)最前面片材被拉出時，最前面片材的兩端部一開始就離開后面的片材。此時，在所述最前面片材和后面片材之間從其兩側(cè)可進(jìn)入空氣，從而最前面片材和后面片材的緊貼被消除。
又，拉出裝置還可含有從兩側(cè)將空氣吹到料斗出口附近的片材上的吹氣裝置。所述吹氣裝置使空氣在最前面片材和后面片材之間強(qiáng)制性地流動，以幫助這些片材的分離。
本發(fā)明的進(jìn)一步的應(yīng)用范圍可通過下文的描述變得更加清楚。然而，應(yīng)該理解的是，盡管上面已針對本發(fā)明的較佳實施例作了詳細(xì)描述，但是它們僅僅是起到說明作用，因此本技術(shù)領(lǐng)域的熟練人員可通過上面的詳細(xì)描述在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)作出種種變化和變型。
通過下面結(jié)合各附圖所作的詳細(xì)描述，可以更清楚地理解本發(fā)明，附圖中

圖1是表示在紙板上包裝香煙用的包裝系統(tǒng)的示意結(jié)構(gòu)圖，圖2是表示紙板半成品供給裝置的局部概略的縱剖視圖；圖3是圖2所示的料斗橫剖視圖；圖4是圖2的料斗主視圖5是表示輸送滾輪放大的立體圖；圖6是一個側(cè)爪的俯視圖；圖7是表示側(cè)爪之內(nèi)爪的主視圖；圖8是表示階梯爪的側(cè)視圖；圖9是表示第1及第2吸盤的驅(qū)動機(jī)構(gòu)的示意結(jié)構(gòu)圖；圖10是用于控制紙板半成品輸送的控制電路圖；圖11～圖13是表示由吸盤拉出紙板半成品順序的圖；圖14是表示控制器執(zhí)行的輸送控制程序的程序方框圖；圖15是用于說明輸送滾輪作用的圖。
參照圖1，大致表示香煙包裝的包裝系統(tǒng)。香煙包CP以每5個上下重合2層的包裝單元PB狀態(tài)輸送。在該輸送過程中，接受作為片材的紙板半成品CB的供給，并由紙板半成品CB包住包裝單元PB，結(jié)果，得到內(nèi)裝10包香煙的紙盒C。在此后的輸送過程中，接受薄膜片F(xiàn)s的供給，并由薄膜片F(xiàn)s包住紙盒C，完成紙盒C的包裝。完成后的紙盒C接受檢查，根據(jù)該檢查結(jié)果，被判定不良品的紙盒C由輸送路徑排除。因而，僅將合格品的紙盒C再向下一個工序輸送。另外，圖1中，在紙盒C的輸送路徑的上方，配置有補(bǔ)充料斗，在該補(bǔ)充料斗內(nèi)重疊有紙盒C。
參照圖2～圖4，供給裝置2具有料斗4，在該料斗4內(nèi)以豎立的狀態(tài)累積有多個紙板半成品CB。
料斗4具有可動的底，該可動的底包括左右一對的輸送帶6。所述輸送帶6互相平行地配置并向料斗出口12延伸。各輸送帶6圍繞在位于料斗出口12側(cè)的驅(qū)動滾輪8和位于驅(qū)動滾輪8上游側(cè)的從動滾輪10之間。從圖2得知，輸送帶6相對水平面傾斜成例如30°，且料斗出口12向下開口。另外，料斗4的入口與未圖示的輸送路徑連接，從該輸送路徑向料斗4內(nèi)依次供給豎立狀態(tài)的紙板半成品CB。
從圖3得知，左右輸送帶6的驅(qū)動滾輪8及從動滾輪10分別安裝在驅(qū)動軸14、16上，所述驅(qū)動軸14及16的兩端部分別旋轉(zhuǎn)自如地支承在料斗4的側(cè)架18、20上。驅(qū)動軸14一端高于側(cè)架18，在該一端上通過法蘭盤(pad ring)24而連接有第1步進(jìn)電動機(jī)22的輸出軸。
在左右輸送帶6的終端和料斗出口12之間，具有固定的底，而不是可動的底。具體地說，固定的底具有限定料斗出口12下緣的橫架26和從該橫架26與輸送帶6平行地延伸的4個底板28。所述底板28越過驅(qū)動軸14而延伸。詳細(xì)地說，各驅(qū)動滾輪8分別配置在一對的底板28之間。因此，從紙板半成品CB的輸送方向看，輸送帶6和底板28的一部分重疊。
料斗4具有側(cè)導(dǎo)板30、32，所述側(cè)導(dǎo)板30、32沿輸送帶6而延伸到料斗出口12。側(cè)導(dǎo)板30、32之間的間隔，根據(jù)可累積在料斗4內(nèi)的紙板半成品CB的大小來調(diào)整。因而，在料斗4內(nèi)處于豎立狀態(tài)的紙板半成品CB的兩側(cè)緣由側(cè)導(dǎo)板30、32導(dǎo)向。詳細(xì)地說，如圖4所示，側(cè)導(dǎo)板30、32對紙板半成品CB的兩側(cè)緣下側(cè)部分進(jìn)行導(dǎo)向。
紙板半成品CB是將紙板沖切成規(guī)定形狀而獲得。因此，從圖4得知，在紙板半成品CB的外周，形成有用于制作盒子的多個折片，且各折片分別具有用來容易進(jìn)行其折邊的折線。
再參照圖3，在驅(qū)動軸14上，安裝有輸送滾輪34，該輸送滾輪34配置在左右的驅(qū)動滾輪8之間，即配置在2個底板28之間。當(dāng)一對輸送帶被驅(qū)動時，輸送滾輪34也與它同步地旋轉(zhuǎn)。另外，輸送滾輪34也可安裝在別的驅(qū)動軸上。
從圖2得知，輸送滾輪34的外周面稍突出于料斗4的底面，即稍突出于輸送帶6及底板28。如圖5所示，輸送滾輪34的外周面具有多個槽36，這些槽36可通過滾花加工獲得。各槽36向輸送滾輪34的軸線方向延伸，并在輸送滾輪34的周向設(shè)置有規(guī)定間隔而配置。各槽36的寬度比紙板半成品CB的厚度大，可與紙板半成品CB的下端緣卡合。紙板半成品CB的厚度例如可設(shè)定為0.35mm左右。另外，輸送滾輪34在其外周面也可具有與紙板半成品CB的下端緣可靠地卡合的多個突起或摩擦卡合層，以替代槽36在輸送滾輪34和料斗出口12之間再配置有輔助滾輪38，該輔助滾輪38安裝在滾輪軸40上。滾輪軸40與驅(qū)動軸14平行地延伸，其兩端部旋轉(zhuǎn)自如地分別支承在料斗4的側(cè)壁18上。滾輪軸40一端高于側(cè)壁18，該一端通過齒輪42、44而與中繼軸46連接。該中繼軸46的一端旋轉(zhuǎn)自如地支承在側(cè)壁18上，另一端通過法蘭盤48而與第2步進(jìn)電動機(jī)50連接。
輔助滾輪38的外周面與輸送滾輪34相同，稍突出于料斗4的底面，即稍突出于底板28。但是，輔助滾輪38與輸送滾輪34不同，具有平滑的外周面。
如圖2所示，在料斗4的上部，配置有上導(dǎo)板52。該上導(dǎo)板52從輸送滾輪34的上游側(cè)延伸到料斗出口12的眼前。從紙板半成品CB的輸送方向看，上導(dǎo)板52的下面具有后面53和前面57。后面53與料斗4的底相同，呈向下傾斜，但是，后面53的傾斜角稍大于料斗4底的傾斜角。詳細(xì)地說，后面53和輸送帶6之間的間隔逐漸向輸送滾輪34側(cè)減小。后面53和前面57用邊界緣54劃分，該邊界緣54和輸送帶6之間的間隔等于紙板半成品CB的高度尺寸。
上導(dǎo)板52的前面57，具有與邊界緣54相連的向上的圓弧槽56和平滑地與所述圓弧槽56相連的平面58。圓弧槽56位于輸送滾輪34的上方，并向輸送滾輪34的軸線方向延伸。平面58是與料斗4的底面平行的，且平面58和料斗4底之間的間隔稍大于紙板半成品CB的高度尺寸。如圖4所示，上導(dǎo)板52從料斗出口12的寬度方向上看位于其中央，并安裝在料斗4的橫架60上。該橫架60將料斗4的左右側(cè)架18互相連接。
在橫架60上安裝有左右一對的臂62，所述臂62向著料斗出口12斜下方地延伸。在臂62的下端支承有滾輪軸64的兩端，在滾輪軸64上旋轉(zhuǎn)自如地安裝有4個壓輥66。從圖4得知，臂62的間隔，比紙板半成品CB上部的寬度尺寸大。壓輥66位于與紙板半成品CB上部相對應(yīng)的高度。
如圖2所示，在上導(dǎo)板52的前端安裝有橫桿68。該橫桿68向料斗出口12的寬度方向延伸，且其兩端向下方彎曲。因而，橫桿68的兩端從上方突出到料斗4內(nèi)，從而成為用于紙板半成品CB的一對擋塊70。
從圖2得知，擋塊70比壓輥66更位于料斗4的內(nèi)側(cè)，并在壓輥66和擋塊70之間確保有規(guī)定的間隔。
如圖3所示，在所述的側(cè)導(dǎo)板32上通過安裝板76而具有一對間隙檢測傳感器72、74，所述間隙檢測傳感器例如可用反射型的光電傳感器。從圖2得知，間隙檢測傳感器72、74在紙板半成品CB的輸送方向被分開。從紙板半成品CB的輸送方向看，一方的間隙檢測傳感器72配置在輸送滾輪34和輔助滾輪38之間，另一方的間隙檢測傳感器74配置在離輸送滾輪34軸線的稍偏于輔助滾輪38側(cè)的位置上。間隙檢測傳感器72、74向著料斗4內(nèi)的紙板半成品CB側(cè)緣下部射出檢測光，并接受來自所述側(cè)緣下部的反射光。而且，間隙傳感器72、74，根據(jù)接受后的反射光的光量而輸出紙板半成品CB的累積度、即與紙板半成品CB的密度相對應(yīng)的檢測信號。
又，在側(cè)導(dǎo)板30、32的前端分別安裝有雙側(cè)爪78。一方的雙側(cè)爪78用圖6及圖7放大而表示。雙側(cè)爪78具有位于料斗出口12的內(nèi)爪80和位于料斗出口12外側(cè)的外爪82。所述內(nèi)爪及外爪80、82分別形成于L字形板材的一端。另外，L字形板材與側(cè)導(dǎo)板32的外側(cè)面重疊而固定。內(nèi)爪及外爪80、82的頂端，稍突出于側(cè)導(dǎo)板32的內(nèi)側(cè)面，即稍突出于紙板半成品CB的導(dǎo)向面，所述內(nèi)爪及外爪80、82的突出長度是一樣的。
如圖7所示，內(nèi)爪80做成三角狀，僅其頂部突出于側(cè)頂部32的導(dǎo)向面。此外，從圖6得知，內(nèi)爪80的頂端切成傾斜，具有與側(cè)導(dǎo)板32的導(dǎo)向面相連的傾斜面84。外爪82由L字形板材的一端部自身形成，或與內(nèi)爪80相同做成三角狀。在內(nèi)爪80和外爪82之間配置有充填構(gòu)件85。因此，紙板半成品CB的側(cè)緣即使進(jìn)入2個L字形板材之間，則其側(cè)緣的進(jìn)入也受到充填構(gòu)件85的限制。
如圖3所示，在所述的橫架構(gòu)件26上，在其前面安裝有左右一對的擋爪87。所述擋爪87從料斗出口12的寬度方向看，配置在其中央范圍內(nèi)。此外，在各擋爪87上重疊地安裝有階梯爪86。擋爪87及階梯爪86由板材構(gòu)成，且在所述板材的上端分別形成。擋爪87、86稍突出于料斗4的底面。詳細(xì)地說，如圖8所示，擋爪87從截面看呈半圓形，階梯爪86的上面從擋爪87開始呈向上階梯狀。擋爪87稍向上方突出于階梯爪86的最下側(cè)階梯。
又，在橫架構(gòu)件26上安裝有到達(dá)檢測傳感器88(參照圖3或圖4)，所述到達(dá)檢測傳感器88位于一對的階梯爪86之間。到達(dá)檢測傳感器88可使用與所述的間隙檢測傳感器72、74相同的反射型光電傳感器。到達(dá)檢測傳感器88向著料斗4內(nèi)的最前面紙板半成品CB射出檢測光，并接受來自所述最前面紙板半成品CB的反射光。而且，到達(dá)檢測傳感器88根據(jù)接受后的反射光的光量而輸出與最前面紙板半成品CB和到達(dá)檢測傳感器88之間的距離相對應(yīng)的檢測信號。
如圖4所示，在一對側(cè)導(dǎo)板30、32的上方，分別配置有吹氣管90。所述吹氣管90的開口端面向料斗4內(nèi)的紙板半成品C側(cè)緣。詳細(xì)地說，從紙板半成品CB的高度方向看，吹氣管90的開口端位于紙板半成品CB的中央。對此，從紙板半成品CB的輸送方向看，吹氣管90的開口端如圖2中虛線所示，位于輔助滾輪38和料斗出口12之間。各吹氣管90分別與空氣供給源連接，通過接受來自所述空氣供給源的空氣供給，可從所述開口端噴出空氣。
如圖2所示，在料斗出口12的前方，配置有一對對的第1及第2吸盤92、94，所述吸盤92、94與料斗出口12相對。從料斗出口12的寬度方向看，一對第1吸盤92位于其中央范圍內(nèi)。一對第2吸盤94分別位于第1吸盤92的兩側(cè)。第2吸盤94稍比第1吸盤92位于下側(cè)，而且，第1吸盤92比第2吸盤94更向料斗出口12突出。另外，第1吸盤92具有比第2吸盤94大的吸附口徑。例如，第1吸盤92的吸附口徑是40mm，則第2吸盤94的吸附口徑是30mm。參照圖4，通過雙點(diǎn)劃線而明確地表示了第1及第2吸盤92、94的配置。一對第1吸盤92與紙板半成品CB的中央部分相對，而且，一對第2吸盤94分別與紙板半成品CB的兩端部相對。
第1及第2吸盤92、94，通過料斗出口12可向著料斗4內(nèi)的方向及其逆方向移動。這種第1及第2吸盤92、94的移動由驅(qū)動機(jī)構(gòu)96進(jìn)行，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)96由圖9詳細(xì)表示。
從圖9得知，第1及第2吸盤92、94分別支承于吸盤架100上。詳細(xì)地說，各吸盤架100具有波紋管102，且連接著與該波紋管102對應(yīng)的吸盤。因此，各吸盤架100通過波紋管102而伸縮自如地支承吸盤。
各吸盤架100安裝在托板98上，所述托板98向料斗出口12的寬度方向延伸。托板98的兩端分別支承在一對轉(zhuǎn)動臂104的下端。所述轉(zhuǎn)動臂104的上端轉(zhuǎn)動自如地支承在對應(yīng)的側(cè)架18上。
在轉(zhuǎn)動臂104的上方配置有一對杠桿臂106，所述杠桿臂106又被轉(zhuǎn)動自如地支承在對應(yīng)的側(cè)架18上。各轉(zhuǎn)動臂104通過連接桿108而與對應(yīng)的杠桿臂106的一端連接。
在各杠桿臂106的另一端分別形成有長孔107，在所述長孔107內(nèi)滑動自如地安裝有銷109。在各銷109上旋轉(zhuǎn)自如地連接有連接桿110的上端。所述連接桿110超出料斗4底面向下方延伸。圖9中，料斗4底面用單點(diǎn)劃線L表示。
在各連接桿110的下端與擺動臂112的一端旋轉(zhuǎn)自如地連接。所述擺動臂112的另一端安裝在支承軸114上。支承軸114向料斗4的寬度方向延伸，且其兩端旋轉(zhuǎn)自如地支承在對應(yīng)一側(cè)的側(cè)架18上。
從支承軸114延伸有一對驅(qū)動臂116，在所述驅(qū)動臂116的頂端旋轉(zhuǎn)自如地安裝有滾輪型的凸輪隨動機(jī)構(gòu)118。各凸輪隨動機(jī)構(gòu)118分別與槽凸輪即凸輪槽嵌合。圖9中，雖未詳細(xì)表示槽凸輪，只是用單點(diǎn)劃線的圓圈來表示凸輪槽的最大直徑及最小直徑。因此，最大直徑和最小直徑之間的間隔表示凸輪隨動機(jī)構(gòu)118的最大升程。
各槽凸輪分別安裝在旋轉(zhuǎn)軸120上，且旋轉(zhuǎn)軸120的兩端旋轉(zhuǎn)自如地支承在側(cè)架18上。旋轉(zhuǎn)軸120的一端與未圖示的驅(qū)動源連接。當(dāng)槽凸輪與旋轉(zhuǎn)軸120一起旋轉(zhuǎn)時，槽凸輪與凸輪隨動機(jī)構(gòu)聯(lián)動而使一對驅(qū)動臂116往復(fù)擺動。所述驅(qū)動臂116的擺動，通過多個擺動臂112、連接桿110、杠桿臂106及連接桿108而傳遞到一對轉(zhuǎn)動臂104，從而變換成所述轉(zhuǎn)動臂104的轉(zhuǎn)動。結(jié)果，第1及第2吸盤92、94一面以圓弧軌跡運(yùn)動，一面向接近及離開料斗出口12的方向運(yùn)動。
在所述的支承軸114上，旋轉(zhuǎn)自如地安裝有一對驅(qū)動臂122，所述驅(qū)動臂122與擺動臂112側(cè)相反方向延伸。在各驅(qū)動臂122的頂端上旋轉(zhuǎn)自如地安裝有滾輪型的凸輪隨動機(jī)構(gòu)124。所述凸輪隨動機(jī)構(gòu)124，也與所述的凸輪隨動機(jī)構(gòu)118一起與對應(yīng)的槽凸輪的凸輪槽嵌合。另外，凸輪隨動機(jī)構(gòu)124也可與安裝在旋轉(zhuǎn)軸120上的另外槽凸輪的凸輪槽嵌合。
從一對驅(qū)動臂122的頂端向上方而分別延伸有連接桿126，所述連接桿126的上端通過連接板而分別與一對擺動臂128的頂端部連接。所述擺動臂128的基端轉(zhuǎn)動自如地支承在對應(yīng)的側(cè)架18上。在一對擺動臂128的頂端上旋轉(zhuǎn)自如地支承有滾輪軸的兩端，在滾輪軸的兩端上安裝有壓緊輪130。該壓緊輪130位于料斗出口12的前方。又，在壓緊輪130的前側(cè)可旋轉(zhuǎn)地配置有給料輥132。該給料輥132位于第1及第2吸盤92、94的下方，且從圖9看逆時針旋轉(zhuǎn)。給料輥132可接受來自與旋轉(zhuǎn)軸120同一驅(qū)動源的旋轉(zhuǎn)力。從圖9得知，給料輥132的軸線處于料斗4底面的延長線L上方。
當(dāng)所述的槽凸輪旋轉(zhuǎn)時，所述槽凸輪與凸輪隨動機(jī)構(gòu)124聯(lián)動而使一對驅(qū)動臂122轉(zhuǎn)動。所述驅(qū)動臂122的轉(zhuǎn)動，通過連接桿126及擺動臂128而變換成壓緊輪130往復(fù)的擺動運(yùn)動。因此，壓緊輪130周期性地與給料輥132轉(zhuǎn)換連接。在圖9所示的狀態(tài)下，壓緊輪130與給料輥132轉(zhuǎn)換連接，第1及第2吸盤92、94位于料斗出口12的外側(cè)。
又，所述的第1及第2吸盤92、94與吸氣軟管93連接，所述吸氣軟管93通過電磁閥95而有選擇性地與負(fù)壓源97或空壓源99的一方連接。
如圖10所示，所述的驅(qū)動機(jī)構(gòu)95(包括旋轉(zhuǎn)軸120的驅(qū)動源及電磁閥95)和第1及第2步進(jìn)電動機(jī)22、50分別與控制器136的輸出口電氣連接，并接受來自控制器136的控制信號而控制它們的動作。因此，在控制器136的輸入口，除了所述的一對間隙檢測傳感器72、74及到達(dá)檢測傳感器88外，還電氣連接有檢測驅(qū)動機(jī)構(gòu)96的旋轉(zhuǎn)軸120旋轉(zhuǎn)角的角度檢測器138和半成品傳感器139。角度檢測器138安裝在所述的驅(qū)動源的主軸上，根據(jù)該主軸的旋轉(zhuǎn)角，控制器136檢測旋轉(zhuǎn)軸120的旋轉(zhuǎn)角。半成品傳感器139配置在料斗出口12的附近，對于半成品傳感器139可使用例如反射型光電傳感器。當(dāng)從料斗4由第1及第2吸盤92、94拉出紙板半成品CB時，半成品傳感器139就檢測被拉出的紙板半成品CB，并將其檢測信號輸出到控制器136。
圖11～圖13表示由第1及第2吸盤92、94拉出紙板半成品CB。這里，在說明拉出紙板半成品CB時，首先，如圖2所示，在料斗4內(nèi)以豎立的狀態(tài)累積有紙板半成品CB，假定其最前面紙板半成品CB處于到達(dá)料斗出口12后的狀態(tài)。此時，從所述的一對吹氣管90向紙板半成品CB的兩側(cè)緣吹氣。
在該狀態(tài)，當(dāng)通過所述的驅(qū)動機(jī)構(gòu)96的動作、第1及第2吸盤92、94從圖9所示的位置向用雙點(diǎn)劃線所示的料斗出口12移動時，壓緊輪130與它聯(lián)動而離開給料輥132到用雙點(diǎn)劃線所示的位置，并位于料斗4底面的延長線L下方。因此，在壓緊輪130和給料輥132之間可確保用于接受紙板半成品CB的間隔。
如上所述的第1吸盤92面向料斗出口12而突出于第2吸盤94。因此，如圖11所示，首先一對第1吸盤92與料斗4內(nèi)的最前面紙板半成品CB抵接，然后，如圖12所示，一對第2吸盤94再與最前面紙板半成品CB抵接。此時，雖然吸盤架100的波紋管102收縮，但第1吸盤92側(cè)的波紋管102收縮得比第2吸盤94側(cè)的波紋管102大，由此，抵銷第1及第2吸盤92、94之間的突出差。
在第1及第2吸盤92、94與最前面紙板半成品CB抵接前，控制器136根據(jù)來自角度檢測器138的輸出信號而切換電磁閥95，使第1及第2吸盤92、94與負(fù)壓源97連接。因此，第1及第2吸盤92、94在與最前面的紙板半成品CB抵接的同時，能分別吸附最前面的紙板半成品CB中央下側(cè)部分及兩側(cè)的下側(cè)部分。將負(fù)壓供給于第1及第2吸盤92、94的時間，最好根據(jù)驅(qū)動機(jī)構(gòu)96的運(yùn)轉(zhuǎn)速度即第1及第2吸盤92、94的運(yùn)動速度而可以變化。
此后，一對第2吸盤94先于第1吸盤92從料斗出口12開始返回。因此，如圖13所示，最前面的紙板半成品CB的兩端部先由第2吸盤94從料斗出口12拉出，接著，最前面的紙板半成品CB中央下部由第1吸盤92拉出。結(jié)果，最前面的紙板半成品CB從其兩端部與后面的紙板半成品CB分離，此時，容許向最前面的紙板半成品CB和后面的紙板半成品CB之間導(dǎo)入空氣。而且，由于從左右一對吹氣管90向紙板半成品CB的兩側(cè)緣吹出空氣，故能可靠地使空氣流入最前面的紙板半成品CB和后面的紙板半成品CB之間。因此，當(dāng)最前面的紙板半成品CB由第1吸盤92拉出時，最前面的紙板半成品CB可良好地脫離后面的紙板半成品CB。
當(dāng)最前面的紙板半成品CB下部從料斗出口12被拉出時，紙板半成品CB的兩側(cè)緣就與所述的側(cè)爪78卡合。因此，用圖6中雙點(diǎn)劃線表示，最前面的紙板半成品CB兩側(cè)緣的下部與內(nèi)爪80卡合而發(fā)生彈性變形，并通過該彈性變形可越過內(nèi)爪80，然后，最前面的紙板半成品CB的兩側(cè)緣再與外爪82卡合，發(fā)生彈性變形，通過該彈性變形，越過外爪82，從而被拉到料斗出口12的外側(cè)。這里，左右一對的第2吸盤94對于紙板半成品CB的吸附力能充分克服側(cè)爪78對于紙板半成品CB的拉出阻力。
從圖7得知，內(nèi)爪80呈三角狀，而且，由于在內(nèi)爪80的頂端部形成有傾斜面84(參照圖6)，故紙板半成品CB可容易地越過內(nèi)爪80。但是，當(dāng)欲拉出與最前面紙板半成品CB緊貼的后面紙板半成品CB時，因有內(nèi)爪80，對于阻止所述的后面紙板半成品CB的拉出而成為足夠的阻力。因此，后面的紙板半成品CB不會與最前面的紙板半成品CB一起被拉出，從而可靠地一枚枚拉出紙板半成品CB。
又，當(dāng)拉出最前面的紙板半成品CB時，即使是紙板半成品CB的下端緣，也受到左右一對擋爪87及階梯爪86帶來的拉出阻力。因此，如圖8中雙點(diǎn)劃線所示，最前面的紙板半成品CB下端部通過依次與擋爪87及階梯爪86卡合而發(fā)生彈性變形，并越過所述擋爪87及階梯爪86被拉到料斗出口12的外側(cè)。這里也不言而喻，一對第1吸盤92對于紙板半成品CB的吸附力足夠大于擋爪87及階梯爪86的拉出阻力。
當(dāng)與最前面的紙板半成品CB一起即將要拉出后面的紙板半成品CB時，所述拉出由擋爪87來防止。另外，即使后面的紙板半成品CB下端緣越過擋爪87，其下端緣也受到下個階梯爪86的拉出阻力，從而可靠地防止后面紙板半成品CB的拉出。詳細(xì)地說，由于階梯爪86的上端面做成向上階梯狀，故后面的紙板半成品CB下端緣的拉力受到來自階梯爪86的放松作用。因此，后面的紙板半成品CB不會與最前面的紙板半成品CB一起被拉出，從而可靠地防止紙板半成品CB的雙層拉出。
當(dāng)?shù)?及第2吸盤92、94回復(fù)到圖9所示的位置時，由所述吸盤吸附的紙板半成品CB的下端緣與給料輥132接觸。而且，壓緊輪130也再回復(fù)到圖9所示的位置，在壓緊輪130和給料輥132之間夾持紙板半成品CB的下端緣。
在此時，控制器136使電磁閥95進(jìn)行切換動作，在向第1及第2吸盤92、94停止供給負(fù)壓的同時，使所述第1及第2吸盤92、94與空壓源99連接。因此，第1及第2吸盤92、94就從空壓源99得到較低壓力的壓縮空氣，并向紙板半成品CB吹出所述壓縮空氣。結(jié)果，紙板半成品CB良好地脫離第1及第2吸盤92、94。
與所述電磁閥95的切換同時，控制器136使給料輥132旋轉(zhuǎn)。因而，給料輥132的旋轉(zhuǎn)，將夾持在所述給料輥132和壓緊輪130之間的紙板半成品CB送向下方。詳細(xì)地說，紙板半成品CB向著圖1所示的包裝單元PB輸送路徑而送向下方，并用于包裝單元PB的包裝。從所述料斗4拉出紙板半成品CB，通過驅(qū)動機(jī)構(gòu)反復(fù)動作而連續(xù)地進(jìn)行。
接著，一面參照圖14，一面就料斗4內(nèi)的紙板半成品CB的輸送控制進(jìn)行說明。所述輸送控制由控制器136來進(jìn)行。
首先，在步驟1，判別紙板半成品CB從料斗4是否被拉出多枚例如2枚。具體地說，控制器136根據(jù)來自所述的半成品傳感器139的輸出信號而用計數(shù)器統(tǒng)計從料斗4拉出的紙板半成品CB。當(dāng)步驟1的判別結(jié)果為否時，控制器136就反復(fù)判別步驟1。
當(dāng)從料斗4拉出2枚紙板半成品CB時，即計數(shù)器的數(shù)值為2時，則步驟1的判別結(jié)果為是，控制器136將計數(shù)器的數(shù)值復(fù)位后，執(zhí)行下個步驟2。在步驟2中，判別在輸送滾輪34和料斗出口12之間范圍內(nèi)的紙板半成品CB累積度是否小于規(guī)定值。具體地說，控制器136根據(jù)來自所述的一對間隙檢測傳感器72、74的輸出信號而分別檢測紙板半成品CB之間產(chǎn)生的間隙，并判別其檢測后的間隙的一方是否大于規(guī)定值。當(dāng)在此的判別結(jié)果為是時，控制器136驅(qū)動第1步進(jìn)電動機(jī)22而使一對輸送帶6走動，并使輸送滾輪34旋轉(zhuǎn)(步驟3)。對此，當(dāng)步驟2的判別結(jié)果為否時，控制器136就不會執(zhí)行步驟3而執(zhí)行下個步驟4。
這里，當(dāng)進(jìn)行步驟3時，隨著一對輸送帶6的走動，輸送帶6上的紙板半成品CB的整體被移送到料斗出口12。此時，到達(dá)輸送滾輪34外周面的紙板半成品CB被夾持在所述的上導(dǎo)板52邊界緣54和輸送帶6之間，停止紙板半成品CB上端緣移送。但是，由于在輸送滾輪34外周面形成有多個槽36(參照圖5)，故紙板半成品CB下端緣與輸送滾輪34的槽36卡合，并隨著輸送滾輪34的旋轉(zhuǎn)而送向輔助滾輪38。即，如圖15所示，紙板半成品CB下端緣隨著彈性變形越過輸送滾輪34而被送到輔助滾輪38一側(cè)。當(dāng)紙板半成品CB下端緣完全越過輸送滾輪34時，所述紙板半成品CB由后面的紙板半成品CB壓出。因此，紙板半成品CB上端緣離開上導(dǎo)板52的邊界緣54而進(jìn)入圓弧槽56內(nèi)。
結(jié)果，隨著輸送滾輪34的旋轉(zhuǎn)，紙板半成品CB被可靠地一枚枚送向輔助滾輪38。這里，輸送滾輪34每轉(zhuǎn)動1次，僅轉(zhuǎn)動只能送出10枚左右的紙板半成品CB的旋轉(zhuǎn)角，且旋轉(zhuǎn)所需時間是0.8秒左右。
在步驟4中，判別在輔助滾輪38和料斗出口12之間的紙板半成品CB的累積度是否小于規(guī)定值。具體地說，控制器136根據(jù)來自到達(dá)檢測傳感器88的輸出信號，來判別所述到達(dá)檢測傳感器88和最前面的紙板半成品CB之間的間隙是否超過規(guī)定值。若步驟5的判別結(jié)果為是，則控制器136使第2步進(jìn)電動機(jī)50驅(qū)動(步驟5)，當(dāng)其判別結(jié)果為否的情況下，就反復(fù)進(jìn)行步驟1以后的步驟。
當(dāng)進(jìn)行步驟5時，輔助滾輪38就旋轉(zhuǎn)規(guī)定的旋轉(zhuǎn)角，例如60°，其旋轉(zhuǎn)所需時間是0.8秒左右。輔助滾輪38的旋轉(zhuǎn)，將附近的紙板半成品CB送向料斗出口12，結(jié)果，最前面的紙板半成品CB由后面的紙板半成品CB壓出，并位于料斗出口12。如此，到達(dá)料斗出口12的最前面的紙板半成品CB它的正面就與壓輥66抵接(參照圖2)這里，從圖2得知，如前所述一對擋塊70比壓輥66更位于料斗4的內(nèi)側(cè)。因此，最前面的紙板半成品CB上端緣的送入動作受一對擋塊70的限制。處于料斗出口12附近范圍的紙板半成品CB上部面向料斗出口12而強(qiáng)制性地翹曲成凸?fàn)?。結(jié)果，即使紙板半成品CB本身逆向翹曲，然而到達(dá)料斗出口12附近的紙板半成品CB就被上述的姿勢所矯正。
采用上述輸送控制程序，每從料斗4拉出2枚紙板半成品CB，就檢測料斗4內(nèi)的最前面紙板半成品CB和到達(dá)檢測傳感器88之間的間隙。當(dāng)這里的間隙大于規(guī)定值時，輔助滾輪38就旋轉(zhuǎn)，最前面的紙板半成品CB就被可靠地壓向料斗出口12，從而可靠地位于料斗出口12。即，在料斗出口12的附近位置，累積著的紙板半成品CB受到輔助滾輪38的一定按壓力。結(jié)果，即使第1及第2吸盤92、94與最前面的紙板半成品CB抵接，所述紙板半成品CB也不會被壓到所不希望的料斗4內(nèi)。因此，即使對于料斗出口12的第1及第2吸盤92、94接觸、分離運(yùn)動進(jìn)行高速化，所述吸盤92、94也不會不吸附最前面的紙板半成品CB，能可靠地將最前面的紙板半成品CB從料斗出口12拉出。結(jié)果，可達(dá)到供給裝置的高速化。
另外，最前面的紙板半成品CB如前所述，通過一對擋塊70和壓輥66的作用而被強(qiáng)制性地保持一定的姿勢。由此也使第1及第2吸盤92、94對紙板半成品CB的吸附更可靠，紙板半成品CB的拉出可穩(wěn)定地進(jìn)行。
又，每從料斗4拉出2枚紙板半成品CB，還檢測在輸送滾輪34附近范圍的紙板半成品CB累積度。這里，若紙板半成品CB的累積度低于規(guī)定值，則輸送帶及輸送滾輪34一起驅(qū)動，紙板半成品CB就越過輸送滾輪34而可靠地被送向輔助滾輪38。因而，可穩(wěn)定地向料斗出口12補(bǔ)充紙板半成品CB。結(jié)果，隨著供給裝置的高速化，即使從料斗4拉出紙板半成品CB的速度很快，也可在料斗出口12附近充分確保紙板半成品CB的累積量，從而輔助滾輪38可穩(wěn)定地發(fā)揮其功能。
權(quán)利要求
1.一種用于供給片材的裝置，其特征在于，具有以豎起多個片材的狀態(tài)而累積的料斗裝置，所述料斗裝置包括設(shè)有料斗出口的料斗和在所述料斗出口配置的、在料斗出口與最前面的片材上部抵接、將最前面片材定位的抵接構(gòu)件；用來從所述料斗出口拉出最前面片材的拉出裝置，所述拉出裝置含有在所述抵接構(gòu)件下方位置吸附所述最前面片材的吸盤；在限定于所述料斗內(nèi)的第1送入位置、將所述料斗內(nèi)的片材送向所述料斗出口的第1送入裝置；在限定于所述第1送入位置和所述料斗出口之間的第2送入位置、將所述料斗內(nèi)的片材送向所述料斗出口的第2送入裝置；在所述第1送入位置和第2送入位置之間、檢測片材累積度的第1檢測裝置；在所述第2送入位置和所述料斗出口之間、檢測片材累積度的第2檢測裝置；根據(jù)用所述第1及第2檢測裝置檢測得到的片材的累積度、對所述第1及第2送入裝置單獨(dú)進(jìn)行控制的控制裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，當(dāng)用所述第1及第2檢測裝置檢測得到的片材的累積度比各自的規(guī)定值低時，所述控制裝置在所述第1及第2送入裝置所設(shè)定的每個規(guī)定時間而使所述第1及第2送入裝置驅(qū)動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述第1送入裝置具有在所述第1送入位置可旋轉(zhuǎn)地配置的第1輸送滾輪，所述第1輸送滾輪具有稍突出于料斗底的外周面。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述第1輸送滾輪具有在其外周面形成的多個槽，所述槽向所述第1輸送滾輪的軸線方向延伸，且具有比片材厚度大的槽寬。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述第1送入裝置還包括在所述第1輸送滾輪上方配置的上導(dǎo)板，所述上導(dǎo)板具有從所述第1輸送滾輪的上游側(cè)沿伸到第1輸送滾輪的上游部分和從所述上游部分延伸到所述料斗出口附近的下游部分，所述上游部分與所述下游部分之間的邊界和所述第1輸送滾輪之間的距離稍比片材的高度短。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述上導(dǎo)板的下游部分具有與所述邊界鄰接的向下的槽。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述第2送入裝置具有在所述第2送入位置可旋轉(zhuǎn)地配置的第2輸送滾輪，而所述第2輸送滾輪具有稍突出于所述料斗底的外周面。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述第1檢測裝置具有檢測片材側(cè)緣的多個傳感器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述第2檢測裝置具有檢測所述料斗出口和最前面片材之間間隔的傳感器。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述料斗裝置還具有比料斗出口的抵接構(gòu)件更靠近在料斗內(nèi)側(cè)配置的、與最前面的片材上端緣卡合的擋塊。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述料斗裝置還具有在所述料斗出口向所述片材施加拉出阻力的阻力裝置。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，所述阻力裝置具有配置在所述料斗出口的兩側(cè)、與所述片材兩側(cè)緣接觸的側(cè)爪。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于，所述阻力裝置還具有配置在所述料斗出口底緣、與所述片材下端緣接觸的向上階梯狀的下爪。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述拉出裝置具有吸附最前面片材中央部的中央吸盤和吸附最前面片材兩端部的側(cè)吸盤，所述側(cè)吸盤先于中央吸盤而將最前面片材的兩端部從所述料斗出口拉出。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置，其特征在于，所述拉出裝置還具有從兩側(cè)將空氣吹到所述料斗出口附近的片材上的吹氣裝置。
全文摘要
一種片材的供給裝置,具有:豎立狀態(tài)地累積作為片材的紙板半成品的料斗;將料斗內(nèi)的紙板半成品送向料斗出口的輸送滾輪;配置在輸送滾輪和料斗出口之間、將紙板半成品送向料斗出口的輔助滾輪;檢測紙板半成品之間間隔并控制輸送滾輪旋轉(zhuǎn)的多個間隙檢測傳感器;檢測料斗出口和最前面紙板半成品之間間隙并控制輔助滾輪旋轉(zhuǎn)的到達(dá)檢測傳感器,該裝置能可靠又穩(wěn)定地一枚枚拉出片材且可高速化。
文檔編號B65H1/02GK1169945SQ9711387
公開日1998年1月14日 申請日期1997年6月26日 優(yōu)先權(quán)日1996年6月28日
發(fā)明者高橋正, 越智奉文, 花澤裕二 申請人:株式會社東京自動機(jī)械制作所