JP3897465B2 - マルチパック機における板紙供給装置および板紙供給方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、厚紙から構成した板紙をシート状包材として用いて複数個の物品をパックするマルチパック機において、多数の板紙が全体としてブロック状になるように合わせられて収容されている板紙ストッカの出口開口に臨んでいる最先の板紙を吸着パッド部によって吸着して上記板紙ストッカから順次取出し、この取出した板紙を上記吸着パッド部によって所定の位置に供給するようにした板紙供給装置および板紙供給方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、シート状包材として板紙を用いて例えば６本（縦２列および横３列）の缶ビールなどの物品を１パックにパックするようにしたマルチパック機が知られている。このようなマルチパック機は、多数の缶ビールなどの物品を縦２列および横３列で計６本のグループにグループ分けしてから板紙合流位置へ送り込む物品グループ分け機構と、多数の板紙が全体としてブロック状になるように重ね合わせられて収容されたストッカから板紙を１枚ずつ所定の位置に供給する給紙装置とをそれぞれ備えている。そして、この給紙装置により所定の位置に供給された板紙は、コンベア装置などにより板紙合流位置へと送り込まれて、グループ分けされた缶ビールなどの物品の上面にその中間部を重ね合せられる。また、この板紙は、上記板紙合流位置に到着する直前から、板紙押え機構によってその中間部を下方に向って押さえられ始める。そして、この板紙は、板紙押え機構によってその中間部を下方に向って押さえられつつ、上記物品の上面にその中間部を重ね合わせられるので、板紙押え機構によって上記物品の上面にその中間部を押えつけられる。そして、板紙押え機構によって上記物品の上面にその中間部を押えつけられている板紙は、板紙成形機構の板紙成形機能によって、その断面がほぼ逆Ｕ字状になるようにその左右両側部を折り曲げ成形されるとともに、その左右両側部の基端部の前後両端部を部分的に内側に折り曲げられる。そして、この断面がほぼ逆Ｕ字状の板紙は、板紙両端連結機構によって、その左右両側部の先端部を折り曲げられて、これらの左右両先端部を互いに係合される。
【０００３】
この従来のマルチパック機における給紙装置は、ほぼ水平方向に延びる駆動軸に取付けられたほぼドラム形状のロータと、このロータの外周囲附近にほぼ９０°間隔で取付けられた４本の吸着パッド部とを備えている。そして、上記ロータは、給紙工程中は常時低速で一方の方向に回転しているので、４本の吸着パッド部は、ストッカの出口開口に対向する位置に順次送り込まれる。そして、各吸着パッド部は、このストッカの出口開口に対向したときに、初期位置から前進位置までこの出口開口に向って前進してこの出口開口に臨んでいる最先の板紙を吸着してから、上記初期位置まで後進する。なお、各吸着パッド部は、上記初期位置と上記前進位置との間を前後進するときには、クランク機構とカム機構とを組み合せて構成したパッド作動機構によって、上記ロータとともに上記一方の方向に回動することのないようにその回動を停止される。ついで、板紙を吸着している吸着パッド部は、上記ロータの上記一方の方向への回転に伴ってほぼ２４０°回動したときに、チェーン・コンベア装置のエンドレス・チェーン上に設けられた所定の位置に到達し、この所定の位置において板紙の吸着を解除して、この板紙を上記所定の位置に供給する。なお、板紙を吸着している吸着パッド部が上述のように後進しかつ上記一方の方向に回動するので、ストッカの出口開口に臨んでいる最先の板紙は上記ストッカから引き出される。そして、各吸着パッド部は、板紙を吸着してからつぎに再びストッカの出口開口と対向する位置までほぼ３６０°回動する間に、ロータの回転方向にこのロータの回転速度よりも大きい回動速度で回動して、ロータに対する初期回動位置に戻る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この従来のマルチパック機の給紙装置においては、吸着パッド部は、ストッカの出口開口に臨んでいる最先の板紙を吸着してから、上述のように後進しかつロータの回転方向と同一の方向に回動することによって、上記最先の板紙をストッカから取り出すようにしている。したがって、ストッカの出口開口に最先の板紙を保持するためにこの出口開口の上下端部附近にそれぞれ設けられた上端係止爪および下端係止爪（特に、ロータの回転方向における後位にある上端係止爪）から板紙を抜き出しにくいので、ストッカからの板紙の取り出しを常に円滑かつ確実に行うことはできず、このために、板紙を損傷させる恐れがあった。
【０００５】
また、ロータの一回転の間に、４本の吸着パッド部により４枚の板紙をストッカから取り出してチェーン・コンベア装置のエンドレス・チェーン上の所定の位置に供給し得るだけであるから、上記所定の位置に供給することができる板紙の単位時間当りの枚数をそれ程多くすることはできなかった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、一つの観点によれば、厚紙から構成した板紙をシート状包材として用いて複数個の物品をパックするマルチパック機における板紙供給装置において、多数の板紙を全体としてブロック状になるように合わせて収容するための板紙ストッカと、この板紙ストッカの出口開口に臨む最先の板紙を吸着して上記板紙ストッカから順次取出し、この取り出した板紙を所定の位置に供給するための吸着パッド部とを具備し、上記板紙ストッカの板紙収容空間が、上記出口開口と、この出口開口とは反対側の開口とを有し、上記出口開口の一方の端部において上記板紙ストッカに備えられて上記出口開口に向って突出している第１の係止部と、上記出口開口の上記一方の端部と対向する他方の端部において上記板紙ストッカに備えられて上記出口開口に向って突出している第２の係止部と、上記出口開口に臨む上記最先の板紙を吸着するために上記吸着パッド部を初期位置から前進位置まで前進させるとともに、上記吸着パッド部を上記前進位置から上記初期位置まで後進させるためのパッド前後進機構と、上記吸着パッド部に上記板紙ストッカの上記出口開口の上記一方の端部にほぼ向う方向に第１の角度だけ第１の首振り動作をさせ、この第１の首振り動作の後に、上記吸着パッド部に上記板紙ストッカの上記出口開口の上記他方の端部にほぼ向う方向に上記第１の角度よりも大きい第２の角度だけ第２の首振り動作をさせ、この第２の首振り動作の後に、上記吸着パッド部に上記第１の首振り動作前の中間位置に戻すために再び上記一方の端部にほぼ向う方向に第３の首振り動作をさせるためのパッド首振り機構とをさらに具備し、上記吸着パッド部が上記前進位置まで前進した時点から上記初期位置に後進するまでの時点の間に、上記パッド首振り機構が上記吸着パッド部に上記第１および第２の首振り動作をさせるように構成し、上記第１の首振り動作によって、上記最先の板紙が上記第２の係止部から引き抜かれるとともに、上記第２の首振り動作によって、上記最先の板紙が上記第１の係止部から引き抜かれるように構成したものである。
【０００７】
また、本発明は、別の一つの観点によれば、厚紙から構成した板紙をシート状包材として用いて複数個の物品をパックするように構成され、多数の板紙を全体としてブロック状になるように合わせて収容するための板紙ストッカの板紙収容空間が、出口開口と、この出口開口とは反対側の開口とを有し、上記出口開口の一方の端部において上記板紙ストッカに備えられて上記出口開口に向って突出している第１の係止部と、上記出口開口の上記一方の端部と対向する他方の端部において上記板紙ストッカに備えられて上記出口開口に向って突出している第２の係止部とを具備するマルチパック機において、上記板紙ストッカの上記出口開口に臨んでいる最先の板紙を吸着パッド部によって吸着して上記板紙ストッカから順次取り出し、この取り出した板紙を上記吸着パッド部によって所定の位置に供給するように構成した板紙供給方法であって、
（ａ） 上記吸着パッド部を初期位置から前進位置まで前進させて、上記出口開口に臨んでいる上記最先の板紙を上記吸着パッド部に吸着させること、
（ｂ） ついで、上記吸着パッド部を上記前進位置から上記初期位置まで後進させて、この吸着パッド部による上記最先の板紙に対する上記吸着を解除させることによってこの最先の板紙を上記所定の位置に供給すること、
（ｃ） 上記（ａ）項に記載したように吸着パッド部が上記最先の板紙に吸着した時点から、上記（ｂ）項に記載したように上記上記吸着パッド部が上記最先の板紙に対する吸着を解除する時点までの間に、
（ｉ） 上記吸着パッド部に上記出口開口の上記一方の端部にほぼ向う方向に第１の角度だけ第１の首振り動作をさせて上記最先の板紙を上記第２の係止部から引き抜くこと、
（ii） ついで、上記吸着パッド部に上記出口開口の上記他方の端部にほぼ向う方向に上記第１の角度よりも大きい第２の角度だけ第２の首振り動作をさせて上記最先の板紙を上記第１の係止部から引き抜くこと、
を行うこと、
（ｄ） 上記第２の首振り動作の後に、上記吸着パッド部に上記第１の首振り動作前の中間位置に戻すために再び上記一方の端部にほぼ向う方向に第３の首振り動作をさせること、
を具備させたものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明をマルチパック機に適用した一実施例を図面を参照して説明する。なお、このマルチパック機は、図１１に示すように、通常の厚紙を例えばほぼ長方形状である所定の形状に切断するとともに所定の開口、切込みおよび折曲げ補助線をそれぞれ形成することによって構成した板紙１をスリーブ用シート状部材（すなわち、シート状包材）としている。そして、このマルチパック機は、この板紙１をほぼ直方体形状の筒形（すなわち、ほぼ四角筒形）に成形して例えば６本（縦２列および横３列）の容量３５０ml、５００mlなどの缶ビールを１パックにパックするように構成されている。
【０００９】
マルチパック機全体の説明
マルチパック機の基台２には、図１および図２に示すように、パック対象物である多数の缶ビールを図２の左端から右端へと順次移送するための多数のコンベア装置が設けられている。そして、これら多数のコンベア装置は、左右一対（すなわち、図２における上側および下側の一対）の第１のコンベア装置３、左右一対の第２のコンベア装置４、左右一対の第３のコンベア装置５、左右一対の第４のコンベア装置６ａ、６ｂ、第５のコンベア装置７、左右一対の第６のコンベア装置８ａ、８ｂ、第７のコンベア装置９および左右一対の第８のコンベア装置１０ａ、１０ｂからなっている。また、基台２には、第１のコンベア装置３の上方において、互いに重ね合わせられて全体としてブロック状になっている多数の板紙１を図１の左端から右方の板紙ストッカ３８に向って移送する第９のコンベア装置１１が設けられている。
【００１０】
基台２には、図１に示すように、第９のコンベア装置１１を支持するためのほぼ直角三角形状の支持枠１２も設けられている。さらに、基台２には、第９のコンベア装置１１の上方において、支持腕１３を介して制御ボックス１４が支持されている。そして、この制御ボックス１４には、操作スイッチなどが設けられている。
【００１１】
基台２には、第９のコンベア装置１１の前端（すなわち、進行方向における前方端）附近において、給紙装置２１が配設されている。また、基台２には、給紙装置２１によって所定の位置まで供給された板紙１を第５のコンベア装置７まで移送するために、第１０のコンベア装置２２、第１１のコンベア装置２３および第１２のコンベア装置２７がそれぞれ設けられている。
【００１２】
基台２には、左右一対の第３のコンベア装置５の上方において、左右一対の送りねじ２４ａ、２４ｂがそれぞれ設けられている。また、基台２には、これらの送りねじ２４ａ、２４ｂの後端附近および前端附近において、左右一対の受入れ用星形歯車２５ａ、２５ｂおよび左右一対の受渡し用星形歯車２６ａ、２６ｂがそれぞれ設けられている。そして、左右一対の第２のコンベア装置４によってその進行方向においてほぼ等間隔で移送されて来た左右一列ずつの多数の缶ビールは、左右一対の受入れ用星形歯車２５ａ、２５ｂによってその進行方向において正確に等間隔に調整される。また、これら左右一列ずつの缶ビールは、左右一対の送りねじ２４ａ、２４ｂと左右一対の受渡し用星形歯車２６ａ、２６ｂとによる分離機能によって、それぞれの列が３本ずつのグループになるようにグループ別に順次分離される。
【００１３】
基台２には、第５のコンベア装置７および第６のコンベア装置８ａ、８ｂの上方において、板紙押え機構３１が配設されている。なお、この板紙押え機構３１は、左右一対ずつの多数の駆動用またはガイド用スプロケット３２にエンドレスにそれぞれ巻き掛けられた左右一対のエンドレス・チェーン３３と、これら左右一対のエンドレス・チェーン３３にまたがってほぼ等間隔で間欠的に取り付けられた多数の面状板紙押え手段（図示せず）と、これらの面状板紙押え手段に取付けられたピン状板紙押え手段（図示せず）とを備えている。そして、それぞれの面状板紙押え手段は、左右一対のエンドレス・チェーン３３にまたがって互いにほぼ隣接するように取付けられていて全体としてほぼ長方形状に構成された複数枚（例えば、６枚）の長手状板紙押え板と、これらの板紙押え板のうちの前後両端に位置する前方板紙押え板および後方板紙押え板にそれぞれ設けられた板紙前端位置規制片および板紙後端位置規制片とを備えている。また、ピン状板紙押え手段は、ほぼ長方形状の面状板紙押え手段の四隅にそれぞれ前後・左右計二対（すなわち、４本）取付けられた板紙押えピンを備えている。
【００１４】
基台２には、板紙押え機構３１の左右両側において、第１の板紙成形手段３４が設けられている。さらに、基台２には、これら第１の板紙成形手段３４の下方において、左右一対のパドルホイール３５がそれぞれ設けられている。そして、基体２には、左右一対のパドルホイール３５の少し後方からエンドレス・チェーン３３の後端附近にかけて、第２の板紙成形手段３９が設けられている。なお、第１の板紙成形手段３４は、左右一対のエンドレス・チェーンと、これらのエンドレス・チェーンにそれぞれほぼ等間隔で取り付けられた多数の作動腕とからなっていてよい。また、第２の板紙成形手段３９は、板紙１の左右両側部１７ａ、１７ｂを次第に下方へ折れ曲がるようにガイドする左右一対のガイド板からなっていてよい。そして、板紙押え機構３１によってグループ分けされた缶ビールの上面にその中間部１９を押え付けられている板紙１は、第１および第２の板紙成形手段３４、３９と左右一対のパドルホイール３５とから板紙成形機構の板紙成形機能によって、その断面がほぼ逆Ｕ字状になるように成形されるとともに、その左右両側部１７ａ、１７ｂの基端部１８ａ、１８ｂの前後両端部１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄの４ヶ所を内側に折り曲げられる。
【００１５】
基台２には、パドルホイール３５と第７のコンベア装置９との間において、比較的薄い缶ビール支持板３６が配設されている。また、基台２には、この缶ビール支持板３６のやや下方の左右両側において、板紙両端連結機構４０が配設されている。なお、この板紙両端連結機構４０は、左右一対のエンドレス・チェーン３７ａ、３７ｂと、これらのエンドレス・チェーン３７ａ、３７ｂにそれぞれほぼ等間隔で取付けられた多数の作動腕（図示せず）とからなっていてよい。そして、この板紙両端連結機構４０は、その断面がほぼ逆Ｕ字状の板紙１の左右両側部１７ａ、１７ｂの先端部１５ａ、１５ｂを缶ビール支持板３６の下面に向ってそれぞれ折り曲げて、これらの左右両先端部１５ａ、１５ｂを互いに係合させる。
【００１６】
つぎに、上述のように構成された図１および図２に示すマルチパック機を用いて例えば６本の缶ビールを１パックにパックする工程について説明する。
【００１７】
まず、左右一列ずつの多数の缶ビールがその進行方向においてほぼ等間隔の状態で第１のコンベア装置３および第２のコンベア装置４に順次送り込まれる。そして、これら左右一列ずつの多数の缶ビールのそれぞれの列は、左右一対の受入れ用星形歯車２５ａ、２５ｂ、左右一対の送りねじ２４ａ、２４ｂおよび左右一対の受渡し用星形歯車２６ａ、２６ｂによって、３本ずつのグループになるように順次分離される。そして、この３本ずつのグループに分離された左右一列ずつの缶ビールのグループ（すなわち、縦２列および横３列で計６本のグループ）は、第５のコンベア装置７によって前方に移送され、この移送中に板紙合流位置を通過する。
【００１８】
一方、互いに重ね合せられて全体としてブロック状になっている多数の板紙１は、それぞれの板紙１がほぼ垂直の状態で、第８のコンベア装置１１によって給紙装置２１の板紙ストッカ３８まで予め移送されている。そして、給紙装置２１は、この板紙ストッカ３８に収容されている板紙１を板紙ストッカ３８から１枚ずつ取り出して所定の位置まで順次供給する。また、この所定の位置まで供給された１枚の板紙１は、第１０のコンベア装置２２、第１１のコンベア装置２３および第１２のコンベア装置２７によって、第５のコンベア装置７上の板紙合流位置へと送り込まれて、６本の缶ビールのグループ（以下、「１パック用缶ビールグループ」という）の上面にその中間部１９を重ね合わせられる。なお、板紙１は、板紙押え機構３１の面状板紙押え手段によって下方へ押えられ始めてからすぐに、上記板紙合流位置に到着する。
【００１９】
ついで、１パック用缶ビールグループ上の板紙１は、板紙押え機構３１のピン状板紙押え手段によってこの１パック用缶ビールグループの少し外側にほぼ対応した位置（すなわち、中間部１９の四隅の直角三角形の部分２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ）をそれぞれ上方から押えられる。そして、板紙１は、第５のコンベア装置７によってさらに前方に移送される過程において、第１の板紙成形手段３４と左右一対のパドルホイール３５とによる板紙成形機能によって、その断面がほぼ逆皿形状になるようにその左右両側部１７ａ、１７ｂを中間部１９に対して多少折り曲げ成形されるとともに、その左右両側部１７ａ、１７ｂの基端部１８ａ、１８ｂの前後両端部１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄを途中まで内側に折り曲げられる。ついで、板紙２は、第２の板紙成形手段３９による板紙成形機能によって、その断面がほぼ逆Ｕ字状になるようにその左右両側部１７ａ、１７ｂを中間部１９に対してさらに折り曲げ成形されるとともに、その左右両側部１７ａ、１７ｂの基端部１８ａ、１８ｂの前後両端部１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄを最後まで内側に折り曲げられる。
【００２０】
ついで、その断面がほぼ逆Ｕ字状の板紙１をその上面に重ね合せられた１パック用缶ビールグループは、第６のコンベア装置８ａ、８ｂによって缶ビール支持板３６上を摺動しながら前方へと移送される。そして、板紙１は、この移送中に、左右一対の板紙両端連結部材３７ａ、３７ｂからなる板紙両端連結機構によって、その左右両端部１５ａ、１５ｂを折り曲げられて、これらの左右両端部１５ａ、１５ｂを互いに係合される。
【００２１】
上述の工程によって６本の缶ビールが板紙１をシート状包材として１パックにパックされる。そして、この缶ビールパックは、第７のコンベア装置９および第８のコンベア装置１１ａ、１１ｂによって前方へと移送される。そして、上述の工程が繰り返されることによって、同様の缶ビールパックが順次作り出される。
【００２２】
以上述べたマルチパック機の各機構は、給紙装置２１、第１０のコンベア装置２２、第１１のコンベア装置２３および板紙押え機構３１を除いて、従来から周知のものであってよいから、これらを除く各機構の詳細な説明を省略する。また、本発明の要旨は、給紙装置２１、第１０のコンベア装置２２および第１１のコンベア装置２３に存在しているから、板紙押え機構３１の詳細な説明も省略する。したがって、以下、給紙装置２１と、そのすぐ後に続くコンベア装置である第１０のコンベア装置２２および第１１のコンベア装置２３とについて、図３〜図１０を参照しながら詳細に説明する。
【００２３】
給紙装置および後続のコンベア装置の説明
図３および図８に示すように、給紙装置２１の板紙ストッカ３８は、基台２に取付けられた上下一対の支持腕４１ａ、４１ｂによって支持されている。なお、この板紙ストッカ３８は、左右一対の側板部４２、複数本（例えば２本）の上端位置規制板部４３、複数本（例えば２本）の下端位置規制板部４４、複数個（例えば２個）の上端係止爪４６および複数個（例えば２個）の下端係止爪４７をそれぞれ備えている。上記左右一対の側板部４２は、上下一対の支持腕４１ａ、４１ｂにそれぞれ取付け支持されている。また、上記複数本の上端位置規制板部４３は、上側支持腕４１ａにそれぞれ取付け支持されている。また、上記複数本の下端規制板部４４は、下側支持腕４１ｂにそれぞれ取付け支持されている。また、上記複数個の上端係止部４６は、板紙ストッカ３８の出口開口４５の上端附近からこの出口開口４５に向ってそれぞれ突出している。さらに、上記複数個の下端係止部４７は、上記出口開口４５の下端附近からこの出口開口４５に向ってそれぞれ突出している。
【００２４】
図３および図８に示すように、上記板紙ストッカ３８の板紙収容空間４９の板紙１に沿った断面および上記出口開口４５は、図１１に示す板紙１よりもやや大きい横長のサイズに構成されている。また、板紙ストッカ３８の下方附近には、第９のコンベア装置１１のスプロケット４８が配置されている。そして、スプロケット４８附近におけるこの第９のコンベア装置１１の傾斜（図示しないヘ字状ガイド板を用いてこの傾斜を形成している）に沿って板紙ストッカ３８も下方に傾斜している。
【００２５】
図８、図９および図１０に示すように、基台２には、モータ（図示せず）によって回転駆動される駆動軸５１が取付けられている。また、この駆動軸５１には、左右一対のスプロケット機構５２ａ、５２ｂと前後進用カム円板５３ａおよび首振り用カム円板５３ｂとがそれぞれ一体的に回転するように取付けられている。そして、上記左右一対のスプロケット機構５２ａ、５２ｂのそれぞれのスプロケット５４ａ、５４ｂには、第１０のコンベア装置の一方２２ａの左右一対のエンドレスチェーン５５ａ、５５ｂがそれぞれ巻き掛けられている。
【００２６】
図８および図９に示すように、基台２には、支持板６１が取付け固定されている。そして、この支持板６１には、左右一対の支持軸６２ａ、６２ｂがこの支持板６１に対して摺動自在に前後進するようにそれぞれ取付けられている。また、これら左右一対の支持軸６２ａ、６２ｂは、連結板６３の左右両端部にそれぞれ取付け固定されている。さらに、この連結板６３には、コロ状のカム・フオロワ６４が取付けられたＬ字状部材６５が取付け固定されている。そして、このカム・フオロワ６４は、前記前後進用カム円板５３のカム溝６６に係合している。
【００２７】
図８および図９に示すように、上記左右一対の支持軸６２ａ、６２ｂには、その両端部がほぼ直角に屈曲している軸受部材６７が取付け固定されている。また、この軸受部材６７には、ほぼ水平方向に延びているパッド取付け部材６９が左右一対の軸部材６８ａ、６８ｂによって回動自在に軸支されている。そして、このパッド取付け部材６９には、複数個（例えば２個）の吸着パッド部７０ａ、７０ｂがそれぞれ取付けられている。なお、それぞれの吸着パッド部７０ａ、７０ｂは、従来から周知のように、硬質のパイプ部８１と、このパイプ部８１の先端部に取り付けられた弾性吸着口部８２とからなっていてよい。また、このパイプ部８１は、パッド取付け部材６９および吸引パイプ（図示せず）をそれぞれ介して吸引ポンプ（図示せず）に接続されている。
【００２８】
図９および図１０に示すように、基台２には、Ｌ字状レバー７１が枢軸８０によって回動自在に軸支されている。そして、このＬ字状レバー７１の一端に設けられたコロ状のカム・フオロワ７２は、首振り用カム円板５３ｂのカム溝７３に係合している。また、上記Ｌ字状レバー７１の他端には、連接板７４の一端が回動自在に軸支されている。そして、この連結板７４の他端には、往復動ブロック７５が基台２に図１０の矢印ａ方向のみに直線往復動可能なように取り付けられ取付けられている。また、この往復動ブロック７５には、スリット７６が形成されている。そして、このスリット７６には、作動レバー７７の一端部に取付け固定された係合ピン７８がこのスリット７６の長さ方向に摺動自在に嵌合されている。さらに、作動レバー７７の他端部は、前記軸部材６８ｂの回転軸７９に取付け固定されている。
【００２９】
図３に示すように、給紙装置の給紙工程における初期段階においては、吸着パッド部７０ａ、７０ｂの吸着口部８２は、板紙ストッカ３８の出口開口４５に臨んでいる最先の板紙１ａ（換言すれば、出口開口４５）とほぼ平行に配されるように構成されている。また、板紙ストッカ３８の出口開口４５は、多少下方に傾斜している。なお、図示の実施例においては、水平方向に対する出口開口４５（換言すれば、初期段階や吸着口部８２が板紙１に吸着した直後の状態における吸着パッド部７０ａ、７０ｂの吸着口部８２）の傾斜角θは約６０°である。そして、給紙工程を円滑かつ確実に行うためには一般的に言って、上記傾斜角θは、４０〜８０°であるのが好ましく、５０〜７０°であるのがさらに好ましい。
【００３０】
図８に示すように、基台２には、左右一対の大スプロケット８３と、前記スプロケット５４ａ、５４ｂとそれぞれほぼ同じ大きさでよい左右一対づつのスプロケット８４、８５とがそれぞれ設けられている。また、これら左右一対の大スプロケット８３および左右一対づつのスプロケット８４、８５にも、前記エンドレス・チェーン５５ａ、５５ｂがそれぞれ巻き掛けられている。そして、スプロケット５４ａ、５４ｂ、８３〜８５およびエンドレス・チェーン５５ａ、５５ｂによって第１０のコンベア装置２２が構成されている。さらに、基台２には、左右一対ずつのベルトプーリ８６、８７、８８、８９がそれぞれ設けられている。そして、これら左右一対づつのベルトプーリ８６〜８９には、左右一対のエンドレス・ベルト９０がそれぞれ巻き掛けられている。なお、左右一対の大スプロケット８３の間には、これら左右一対の大スプロケット８３とほぼ同径の大ベルトプーリ（図示せず）が同軸的に取付けられている。また、上記左右一対のエンドレス・ベルト９０は、この大ベルトプーリにもそれぞれ巻き掛けられている。そして、上記大ベルトプーリ、ベルトプーリ８６〜８９およびエンドレス・ベルト９０によって第１１のコンベア装置２３が構成されている。
【００３１】
図３に示すように、前記左右一対のエンドレス・チェーン５５ａ、５５ｂには、ほぼＬ字状に形成された多数の板紙保持爪９１がほぼ等間隔（図１１に示す板紙１の横幅よりも多少大きい間隔）でそれぞれ取付けられている。なお、これら多数の板紙保持爪９１は、左右一対のエンドレス・チェーン５５ａ、５５ｂの長さ方向における互いに対応する位置にそれぞれ設けられている。そして、これら左右一対のエンドレス・チェーン５５ａ、５５ｂにその長さ方向において互いに隣接するようにそれぞれ取付けられている前後一対の板紙保持爪９１の間において、これら左右一対のエンドレス・チェーン５５ａ、５５ｂ上に板紙受取り場所（すなわち、前記所定の位置）９２が上記長さ方向に沿って順次設けられている。
【００３２】
つぎに、上述のように構成された図３〜図１０に示す給紙装置２１、第１０のコンベア装置２２および第１１のコンベア装置２３を用いて板紙１を板紙ストッカ３８から前記板紙合流位置へと送りこむ工程について説明する。
【００３３】
給紙装置２１の給紙工程においては、図８〜図１０に示す駆動軸５１は定速回転している。そして、この駆動軸５１の１回転ごとに、板紙ストッカ３８内の１枚の板紙１がこの板紙ストッカ３８から外部に取出されて所定の位置（すなわち、左右一対のエンドレス・チェーン５５ａ、５５ｂ上）まで供給される。
【００３４】
すなわち、図９において、駆動軸５１の１回転ごとに、前後進用カム円板５３ａ、首振り用カム円板５３ｂおよび左右一対のスプロケット機構５２ａ、５２ｂがそれぞれ定速で１回転する。そして、これら左右一対のスプロケット機構５２ａ、５２ｂが１回転することによって、左右一対のエンドレス・チェーン５５ａ、５５ｂはその進行方向において互いに隣接している一対の板紙保持爪９１の間隔Ｌｏ（図３参照）だけ進行する。
【００３５】
一方、図９において、前後進用カム円板５３ａが上述のように１回転することによって、カム・フオロワ６４（ひいては、Ｌ字状部材６５、連結板６３、左右一対の支持軸６２ａ、６２ｂ、軸受部材６７、左右一対の軸部材６８ａ、６８ｂ、パッド取付け部材６９および作動レバー７７）が図９および図１０の矢印ｂ方向に直線往復動する。したがって、左右一対の吸着パッド部７０ａ、７０ｂは、前後進用カム円板５３ａ（ひいては、駆動軸５１）の一回転ごとに、パッド取付け部材６９と一体となって図９の上方および下方に向ってそれぞれ前進および後進する。また、係合ピン７８も、作動レバー７７が上述のように図１０の矢印ｂ方向に直線往復動するのに伴われて、スリット７６内を直線往復動する。したがって、モータ、駆動軸５１、前後進用カム円板５３ａ、カム・フオロワ６４、Ｌ字状部材６５、連結板６３、左右一対の支持軸６２ａ、６２ｂ、支持板６１、軸受部材６７、左右一対の軸部材６８ａ、６８ｂおよびパッド取付け部材６９によって、吸着パッド部７０ａ、７０ｂを板紙ストッカ３８の出口開口４５（換言すれば、最先の板紙１ａ）に対して前後進させるためのパッド前後進機構が構成されている。そして、前後進用カム円板５３ａからなる原車と、カム・フオロワ６４からなる従節とによって、前後進用カム機構が構成されている。
【００３６】
さらに、図９において、首振り用カム円板５３ｂが上述のように１回転することによって、図１０に示す初期段階の中間位置にあるカム・フオロワ７２は、Ｌ字状レバー７１の枢軸８０を支点として駆動軸５１から遠ざかる方向（すなわち、時計方向）に往回動して下側首振り位置に至り、ついで、駆動軸５１に近づく方向（すなわち、反時計方向であって、上記往回動とは反対方向）に上記往回動量以上に回動して上記初期段階での中間位置を通り越した上側首振り位置に至り、さらに、上記往回動方向に再び回動して初期段階の中間位置に戻る。そして、カム・フロオワ７３の上記往回動およびその反対方向への回動によって、Ｌ字状レバー７１が枢軸８０を支点として図１０の時計方向および反時計方向にそれぞれ往回動およびその反対方向への回動を行うので、連接板７４（ひいては、往復動ブロック７５および係合ピン７８）が図１０の斜め上方および斜め下方に向ってそれぞれほぼ直線的に往動およびその逆方向への移動を行う。また、係合ピン７８が上述のように斜め上方および斜め下方に向って往動およびその逆方向への移動を行うことによって、作動レバー７７（ひいては、左右一対の軸部材６８ａ、６８ｂおよびパッド取付け部材６９）が軸部材６８ａ、６８ｂの回転軸７９を支点として図１０の反時計方向および時計方向にぞれぞれ往回動およびその反対方向への回動を行う。したがって、左右一対の吸着パッド部７０ａ、７０ｂは、首振り用カム円板５３ｂ（ひいては、駆動軸５１）の一回転ごとに、パッド取付け部材６９と一体となって回転軸７９を支点として図１０の反時計方向および時計方向にそれぞれ首振り動作を行う。したがって、モータ、駆動軸５１、首振り用カム円板５３ｂ、カム・フロオワ７２、Ｌ字状レバー７１、連接板７４、往復動ブロック７５、係合ピン７８、作動レバー７７、軸受部材６７、左右一対の軸部材６８ａ、６８ｂおよびパッド取付け部材６９によって、吸着パッド部７０ａ、７０ｂを板紙ストッカ３８の出口開口４５（換言すれば、最先の板紙１ａ）に対して第１の方向およびその反対の第２の方向に首振りさせるためのパッド首振り機構が構成されている。そして、首振り用カム円板５３ｂからなる原車と、カム・フロオワ７２からなる従節とによって、首振り用カム機構が構成されている。
【００３７】
図８に示す前後進用カム円板５３ａのカム溝６６および図１０に示す首振り用カム円板５３ｂのカム溝７３は、左右一対の吸着パッド部７０ａ、７０ｂの上述のような前後進動作および首振り動作が図３〜図７に順次示す順序でそれぞれ行われる形状をそれぞれ有している。そして、駆動軸５１が１回転する時間（換言すれば、１回の給紙工程の時間）をＴとすれば、図３に示す初期段階から図４〜図７に示す各段階を経てつぎに再び図３に示す初期段階に戻るまでの時間もＴとなる。
【００３８】
図４に示す第１の中間段階は、図３に示す初期段階から約１／５Ｔの時間が経過した状態である。そして、この図４に示す第１の中間段階は、吸着パッド部７０ａ、７０ｂが図３に示す初期段階から矢印ｂ方向に所定の距離だけ前進した直後の状態であって、この前進直後に、これらの吸着パッド部７０ａ、７０ｂの吸着口部８２は、板紙ストッカ３８の出口開口４５に臨んでいる最先の板紙１ａを吸着する。なお、上記所定の距離（すなわち、吸着パッド部７０ａ、７０ｂの前進距離）は、図示の実施例の場合には約３３mmである。そして、この所定の距離は、給紙工程を円滑かつ確実に行うことができかつ給紙装置２１を比較的簡単な構造で小型に構成するためには一般的に言って、１５〜５０mmであるのが好ましく、２５〜４０mmであるのがさらに好ましい。また、吸着パッド部７０ａ、７０ｂが最先の板紙１を吸着した直後の図４に示す第１の中間段階において、出口開口４５の高さ方向の長さＬ1 に対する、首振り動作をまだ行っていない吸着パッド部７０ａ、７０ｂの中心線Ｃから上記出口開口４５の上端までの長さＬ2 の比（すなわち、Ｌ2 ／Ｌ1 ）は、図示の実施例の場合には約１／４である。そして、この比Ｌ2 ／Ｌ1 は、給紙工程を円滑かつ確実に行うことでできるためには一般的に言って、１／６〜２／５であるのが好ましく、１／５〜１／３であるのがさらに好ましい。なお、板紙ストッカ３８内の最先の板紙１ａの高さ方向の長さ（すなわち、板紙１の図１１における横方向に長さ）に対する、吸着パッド部７０ａ、７０ｂの中心線Ｃから最先の板紙１ａの上端までの長さの比も、上記Ｌ2 ／Ｌ1 と実質的に同一の値であってよい。
【００３９】
図５に示す第２の中間段階は、図３に示す初期段階から約３／１０Ｔの時間が経過した状態であって、図４に示す第１の中間段階に続く段階である。そして、この図５に示す第２の中間段階は、吸着パッド部７０ａ、７０ｂが前進状態において前記中心線Ｃから所定の角度ω1 だけ第１の方向（すなわち、下方）に首振りし終わった直後の状態を示している。また、この第１の首振り動作は、図３に示す初期段階から約３／１０Ｔの時間が経過するよりも約１／５０Ｔの時間だけ早い時期から開始されている。そして、この下方への所定の角度ω1 の首振り動作（以下、「第１の首振り動作」という）によって、最先の板紙１ａは、吸着パッド部７０ａ、７０ｂの吸着口部８２により吸着された状態でほぼ下方に引っ張られるので、板紙ストッカ３８の上端係止部４６からほぼ下方に引き抜かれる。
【００４０】
図６に示す第３の中間段階は、図３に示す初期段階から約１／２Ｔの時間が経過した状態であって、図５に示す第２の中間段階に続く段階である。そして、この図６に示す第３の中間段階においては、吸着パッド部７０ａ、７０ｂは、途中まで後進しながら、上記第１の方向とは逆の第２の方向（すなわち、上方）に前記所定の角度ω1 だけ首振りし、さらに引き続いて、所定の角度ω2 だけ上方に首振りし終わった直後の状態を示している。したがって、図６に示す第３の中間段階における吸着パッド部７０ａ、７０ｂの上方への首振り角度（ω1 ＋ω2 ）から図５に示す第２の中間段階における吸着パッド部７０ａ、７０ｂの下方への首振り角度（ω1 ）を差し引いた残りの角度が、上記所定の角度ω2 である。なお、この上方への所定の角度ω1 およびω2 の首振り動作（以下、「第２の首振り動作」という）は、図３に示す初期段階から約１／２Ｔの時間が経過するよりも約１／２５Ｔの時間だけ早い時期から開始される。そして、この第２の首振り動作によって、最先の板紙１ａは、吸着パッド部７０ａ、７０ｂの吸着口部８２により吸着された状態でほぼ斜め上方に引っ張られるので、板紙ストッカ３８の下端係止部４７からほぼ斜め上方に引き抜かれる。
【００４１】
上記下方への首振り角度ω1 および上記上方への首振り角度ω2 は、それぞれ、図示の実施例の場合には約８．５°である。そして、これらの首振り角度ω1 、ω2 は、それぞれ、給紙工程を円滑かつ確実に行うためには一般的に言って、４〜２２°であるのが好ましく、６〜１５°であるのがさらに好ましい。また、吸着パッド部７０ａ、７０ｂの回動支点（回転軸７９の軸心を通る直線）から吸着口部８２の先端までの上記中心線Ｃに沿った長さＬ3 （図５参照）は、図示の実施例の場合には約７５mmである。そして、上記長さＬ3 は、給紙工程を円滑かつ確実に行うためには一般的に言って、４０〜１４０mmであるのが好ましく、６０〜１００mmであるのがさらに好ましい。また、吸着パッド部７０ａ、７０ｂの吸着口部８２の先端の中心点Ｐｏは、上記下方への所定の角度ω1 の首振り動作および上記上方への所定の角度ω2 の首振り動作のそれぞれによって、図示の実施例の場合には直線距離で約１１mmだけ変位する。そして、この中心点Ｐｏの上記直線距離での変位は、給紙工程を円滑かつ確実に行うためには一般的に言って、６〜２０mmであるのが好ましく、８〜１５mmであるのがさらに好ましい。
【００４２】
図７に示す最終段階は、図３に示す初期段階から約１１／２０Ｔの時間が経過した状態であって、図６に示す第３の中間段階に続く段階である。そして、この図７に示す最終段階においては、吸着パッド部７０ａ、７０ｂは、最初の位置（すなわち、図３に示す初期段階の位置）まで後進しながら、所定の角度ω2 だけ下方に首振りし終わった直後の状態を示している。したがって、この図７に示す最終段階においては、吸着パッド部７０ａ、７０ｂの位置は、図３に示す初期段階の場合と実質的に同一であるが、これらの吸着パッド部７０ａ、７０ｂの吸着口部８２には、板紙１が吸着されたままである。そして、この状態において、吸着パッド部７０ａ、７０ｂを吸引ポンプに連通させている通路中の開閉バルブ（図示せず）を閉塞させることなどによって、吸着パッド部７０ａ、７０ｂによる最先の板紙１ａに対する吸着能力を低減させるかあるいはほぼ完全に不能にすれば、吸着口部８２に吸着されていた最先の板紙１ａは、左右一対のエンドレス・チェーン５５ａ、５５ｂにその長さ方向において互いに隣接するようにそれぞれ取付けられている前後一対の板紙保持爪９１の間において、これら左右一対のエンドレスチェーン５５ａ、５５ｂ上に設けられた板紙受取り場所（すなわち、前記所定の位置）９２に自由な状態で保持される。よって、最先の板紙１ａは、連続的に進行しているエンドレス・チェーン５５ａ、５５ｂによって（必要があれば、上記前後一対の板紙保持爪９１のいずれか一方または両方に保持されて）斜め下方へと移送される。そして、吸着パッド部７０ａ、７０ｂは、図７に示す最終段階から約９／２０Ｔの時間が経過すると、再び図３に示す初期段階に戻る。また、この初期段階に戻るまでの間に吸着パッド部７０ａ、７０ｂによる板紙１に対する吸着能力は正常な状態に戻る。
【００４３】
図７に示す最終段階において、エンドレス・チェーン５５ａ、５５ｂによって斜め下方へと移送された板紙１は、第１０のコンベ装置２２の左右一対のエンドレス・チェーン５５ａ、５５ｂと第１１のコンベア装置２３の左右一対のエンドレス・ベルト９０との間に挟まれて左右一対の大スプロケット８３とこれらの大スプロケット８３の間の大ベルトプーリとを通過することによってほぼ水平な状態まで方向転換されてから、第１２のコンベア装置２７上の第２の所定位置まで移送される。そして、この第１２のコンベア装置２７によってこの第２の所定位置からさらに図１に示す第５のコンベア装置７上の板紙合流位置へと送り込まれる。一方、多数の缶ビール１０１は、縦２列および横３列のグループとなって図８に示すように第５のコンベア装置７によって移送される間に板紙合流位置を通過し、この通過時にその上面に板紙１の中間部１９を重ね合わせられる。
【００４４】
板紙１が上述のように第１０のコンベア装置２２と第１１のコンベア装置２３とによって方向転換される角度φ（図８参照）は、図示の実施例の場合には約８０°である。そして、この板紙１の方向転換の角度φは、実用性の観点から見て一般的に言って、５０〜１１０°であるのが好ましく、６５〜９５°であるのがさらに好ましい。
【００４５】
上述の給紙工程は、駆動軸５１の１回転ごとに１回ずつ行われるので、引き続いて連続的に繰り返して行われる。
【００４６】
なお、上述の実施例においては、吸着パッド部７０ａ、７０ｂの第１の首振り動作は、吸着パッド部７０ａ、７０ｂが前進位置にあるときに行われるようにしたが、吸着パッド部７０ａ、７０ｂが前進位置から後退しつつあるときに行われるように変更してもよい。また、第２の首振り動作は、吸着パッド部７０ａ、７０ｂが前進位置から後退しつつあるときに行われるようにしたが、第１の首振り動作の場合と同様に前進位置にあるときに行われるように変更してもよい。そして、このような変更は、前後進用カム円板５３ａに形成するカム溝６６の形状や必要な場合には首振り用カム円板５３ｂに形成するカム溝７３の形状を変更することによって、きわめて容易に達成することができる。
【００４７】
また、上述の実施例においては、左右一対のエンドレス・チェーン５５ａ、５５ｂを用いたものから第１０のコンベア装置２２を構成したが、この第１０のコンベア装置２２はこれらのエンドレス・チェーン５５ａ、５５ｂに代えてエンドレス・ベルト、その他の搬送用エンドレス移動条体を用いたものであってもよく、また、このエンドレス移動条体は単数であっても複数であってもよい。さらに、左右一対のエンドレス・ベルト９０を用いたものから第１１のコンベア装置２３を構成したが、この第１１のコンベア装置２３はこれらのエンドレス・ベルト９０に代えてエンドレス・チェーン、その他の搬送用エンドレス移動条体を用いたものであってもよく、また、このエンドレス移動条体は単数であっても複数であってもよい。
【００４８】
また、上述の実施例においては、前後進用および首振り用カム機構の原車としての前後進用カム円板５３ａおよび首振り用カム円板５３ｂにカム溝６６および７３を設けたが、これらのカム溝６６および７３の一方または両方をまがりくねった縁（すなわち、カム縁）に代えてもよい。
【００４９】
また、上述の実施例においては、通常の厚紙を所定の形状に切断などして構成した板紙１をシート状包材として用いて缶ビール１０１を１パックにパックするマルチパック機に本発明を適用した。しかし、本発明は、缶ビール以外の缶ジュース、缶詰め、ビンビール、ビンジュース、ビン詰めなどの複数個の物品をパックするマルチパック機にも適用することができる。
【００５０】
【発明の効果】
上述のように構成された本発明によれば、厚紙から構成した板紙をシート状包材として用いて複数個の物品をパックするマルチパック機において、板紙ストッカの出口開口に臨んでいる最先の板紙を吸着パッド部によって吸着してこの板紙ストッカから順次取り出し、この取り出した板紙を吸着パッド部によって所定の位置に供給する工程を、常に円滑かつ確実に行うことができ、このために、この板紙供給工程によって板紙を損傷させる恐れがない。
【００５１】
また、板紙ストッカから取り出して所定の位置に供給することができる板紙の単位時間当たりの枚数を多くすることができ、例えば、図１〜図１０に示すマルチパック機の板紙給紙装置によれば、単位時間当たりに供給することができる板紙の枚数を既述のような従来のマルチパック機の板紙給紙装置の場合に較べて約２０％増加させることを、きわめて容易に達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明をマルチパック機に適用した一実施例におけるマルチパック機全体の概略側面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線における断面図である。
【図３】図１のマルチパック機の給紙装置の給紙工程における初期段階を示す概略側面図である。
【図４】図３の給紙装置の給紙工程における図３に続く段階を示す概略側面図である。
【図５】図３の給紙装置の給紙工程における図４に続く段階を示す概略側面図である。
【図６】図３の給紙装置の給紙工程における図５に続く段階を示す概略側面図である。
【図７】図３の給紙装置の給紙工程における最終段階を示す概略側面図である。
【図８】図３の給紙装置とその周辺に配置されているコンベア装置とを示す概略側面図である。
【図９】図３の給紙装置の駆動系を図８のＢ−Ｂ線から見た図である。
【図１０】図３の給紙装置の吸着パッド部の首振り機構を示す概略側面図である。
【図１１】図１のマルチパック機においてシート状包材として用いられる板紙の平面図である。
【符号の説明】
１ 板紙（シート状部材）
１ａ 最先の板紙（最先のシート状部材）
２１ 給紙装置
２２ 第１０のコンベア装置
２３ 第１１のコンベア装置
３８ 板紙ストッカ
４５ 出口開口
５３ａ 前後進用カム円板
５３ｂ 首振り用カム円板
６４ カム・フオロワ
６７ 軸受部材
６８ａ 軸部材
６８ｂ 軸部材
６９ パッド取付け部材
７０ａ 吸着パッド部
７０ｂ 吸着パッド部
７２ カム・フオロワ
７５ 往復動ブロック
９２ 板紙受取り場所（所定の位置）
【発明の属する技術分野】
本発明は、厚紙から構成した板紙をシート状包材として用いて複数個の物品をパックするマルチパック機において、多数の板紙が全体としてブロック状になるように合わせられて収容されている板紙ストッカの出口開口に臨んでいる最先の板紙を吸着パッド部によって吸着して上記板紙ストッカから順次取出し、この取出した板紙を上記吸着パッド部によって所定の位置に供給するようにした板紙供給装置および板紙供給方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、シート状包材として板紙を用いて例えば６本（縦２列および横３列）の缶ビールなどの物品を１パックにパックするようにしたマルチパック機が知られている。このようなマルチパック機は、多数の缶ビールなどの物品を縦２列および横３列で計６本のグループにグループ分けしてから板紙合流位置へ送り込む物品グループ分け機構と、多数の板紙が全体としてブロック状になるように重ね合わせられて収容されたストッカから板紙を１枚ずつ所定の位置に供給する給紙装置とをそれぞれ備えている。そして、この給紙装置により所定の位置に供給された板紙は、コンベア装置などにより板紙合流位置へと送り込まれて、グループ分けされた缶ビールなどの物品の上面にその中間部を重ね合せられる。また、この板紙は、上記板紙合流位置に到着する直前から、板紙押え機構によってその中間部を下方に向って押さえられ始める。そして、この板紙は、板紙押え機構によってその中間部を下方に向って押さえられつつ、上記物品の上面にその中間部を重ね合わせられるので、板紙押え機構によって上記物品の上面にその中間部を押えつけられる。そして、板紙押え機構によって上記物品の上面にその中間部を押えつけられている板紙は、板紙成形機構の板紙成形機能によって、その断面がほぼ逆Ｕ字状になるようにその左右両側部を折り曲げ成形されるとともに、その左右両側部の基端部の前後両端部を部分的に内側に折り曲げられる。そして、この断面がほぼ逆Ｕ字状の板紙は、板紙両端連結機構によって、その左右両側部の先端部を折り曲げられて、これらの左右両先端部を互いに係合される。
【０００３】
この従来のマルチパック機における給紙装置は、ほぼ水平方向に延びる駆動軸に取付けられたほぼドラム形状のロータと、このロータの外周囲附近にほぼ９０°間隔で取付けられた４本の吸着パッド部とを備えている。そして、上記ロータは、給紙工程中は常時低速で一方の方向に回転しているので、４本の吸着パッド部は、ストッカの出口開口に対向する位置に順次送り込まれる。そして、各吸着パッド部は、このストッカの出口開口に対向したときに、初期位置から前進位置までこの出口開口に向って前進してこの出口開口に臨んでいる最先の板紙を吸着してから、上記初期位置まで後進する。なお、各吸着パッド部は、上記初期位置と上記前進位置との間を前後進するときには、クランク機構とカム機構とを組み合せて構成したパッド作動機構によって、上記ロータとともに上記一方の方向に回動することのないようにその回動を停止される。ついで、板紙を吸着している吸着パッド部は、上記ロータの上記一方の方向への回転に伴ってほぼ２４０°回動したときに、チェーン・コンベア装置のエンドレス・チェーン上に設けられた所定の位置に到達し、この所定の位置において板紙の吸着を解除して、この板紙を上記所定の位置に供給する。なお、板紙を吸着している吸着パッド部が上述のように後進しかつ上記一方の方向に回動するので、ストッカの出口開口に臨んでいる最先の板紙は上記ストッカから引き出される。そして、各吸着パッド部は、板紙を吸着してからつぎに再びストッカの出口開口と対向する位置までほぼ３６０°回動する間に、ロータの回転方向にこのロータの回転速度よりも大きい回動速度で回動して、ロータに対する初期回動位置に戻る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この従来のマルチパック機の給紙装置においては、吸着パッド部は、ストッカの出口開口に臨んでいる最先の板紙を吸着してから、上述のように後進しかつロータの回転方向と同一の方向に回動することによって、上記最先の板紙をストッカから取り出すようにしている。したがって、ストッカの出口開口に最先の板紙を保持するためにこの出口開口の上下端部附近にそれぞれ設けられた上端係止爪および下端係止爪（特に、ロータの回転方向における後位にある上端係止爪）から板紙を抜き出しにくいので、ストッカからの板紙の取り出しを常に円滑かつ確実に行うことはできず、このために、板紙を損傷させる恐れがあった。
【０００５】
また、ロータの一回転の間に、４本の吸着パッド部により４枚の板紙をストッカから取り出してチェーン・コンベア装置のエンドレス・チェーン上の所定の位置に供給し得るだけであるから、上記所定の位置に供給することができる板紙の単位時間当りの枚数をそれ程多くすることはできなかった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、一つの観点によれば、厚紙から構成した板紙をシート状包材として用いて複数個の物品をパックするマルチパック機における板紙供給装置において、多数の板紙を全体としてブロック状になるように合わせて収容するための板紙ストッカと、この板紙ストッカの出口開口に臨む最先の板紙を吸着して上記板紙ストッカから順次取出し、この取り出した板紙を所定の位置に供給するための吸着パッド部とを具備し、上記板紙ストッカの板紙収容空間が、上記出口開口と、この出口開口とは反対側の開口とを有し、上記出口開口の一方の端部において上記板紙ストッカに備えられて上記出口開口に向って突出している第１の係止部と、上記出口開口の上記一方の端部と対向する他方の端部において上記板紙ストッカに備えられて上記出口開口に向って突出している第２の係止部と、上記出口開口に臨む上記最先の板紙を吸着するために上記吸着パッド部を初期位置から前進位置まで前進させるとともに、上記吸着パッド部を上記前進位置から上記初期位置まで後進させるためのパッド前後進機構と、上記吸着パッド部に上記板紙ストッカの上記出口開口の上記一方の端部にほぼ向う方向に第１の角度だけ第１の首振り動作をさせ、この第１の首振り動作の後に、上記吸着パッド部に上記板紙ストッカの上記出口開口の上記他方の端部にほぼ向う方向に上記第１の角度よりも大きい第２の角度だけ第２の首振り動作をさせ、この第２の首振り動作の後に、上記吸着パッド部に上記第１の首振り動作前の中間位置に戻すために再び上記一方の端部にほぼ向う方向に第３の首振り動作をさせるためのパッド首振り機構とをさらに具備し、上記吸着パッド部が上記前進位置まで前進した時点から上記初期位置に後進するまでの時点の間に、上記パッド首振り機構が上記吸着パッド部に上記第１および第２の首振り動作をさせるように構成し、上記第１の首振り動作によって、上記最先の板紙が上記第２の係止部から引き抜かれるとともに、上記第２の首振り動作によって、上記最先の板紙が上記第１の係止部から引き抜かれるように構成したものである。
【０００７】
また、本発明は、別の一つの観点によれば、厚紙から構成した板紙をシート状包材として用いて複数個の物品をパックするように構成され、多数の板紙を全体としてブロック状になるように合わせて収容するための板紙ストッカの板紙収容空間が、出口開口と、この出口開口とは反対側の開口とを有し、上記出口開口の一方の端部において上記板紙ストッカに備えられて上記出口開口に向って突出している第１の係止部と、上記出口開口の上記一方の端部と対向する他方の端部において上記板紙ストッカに備えられて上記出口開口に向って突出している第２の係止部とを具備するマルチパック機において、上記板紙ストッカの上記出口開口に臨んでいる最先の板紙を吸着パッド部によって吸着して上記板紙ストッカから順次取り出し、この取り出した板紙を上記吸着パッド部によって所定の位置に供給するように構成した板紙供給方法であって、
（ａ） 上記吸着パッド部を初期位置から前進位置まで前進させて、上記出口開口に臨んでいる上記最先の板紙を上記吸着パッド部に吸着させること、
（ｂ） ついで、上記吸着パッド部を上記前進位置から上記初期位置まで後進させて、この吸着パッド部による上記最先の板紙に対する上記吸着を解除させることによってこの最先の板紙を上記所定の位置に供給すること、
（ｃ） 上記（ａ）項に記載したように吸着パッド部が上記最先の板紙に吸着した時点から、上記（ｂ）項に記載したように上記上記吸着パッド部が上記最先の板紙に対する吸着を解除する時点までの間に、
（ｉ） 上記吸着パッド部に上記出口開口の上記一方の端部にほぼ向う方向に第１の角度だけ第１の首振り動作をさせて上記最先の板紙を上記第２の係止部から引き抜くこと、
（ii） ついで、上記吸着パッド部に上記出口開口の上記他方の端部にほぼ向う方向に上記第１の角度よりも大きい第２の角度だけ第２の首振り動作をさせて上記最先の板紙を上記第１の係止部から引き抜くこと、
を行うこと、
（ｄ） 上記第２の首振り動作の後に、上記吸着パッド部に上記第１の首振り動作前の中間位置に戻すために再び上記一方の端部にほぼ向う方向に第３の首振り動作をさせること、
を具備させたものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明をマルチパック機に適用した一実施例を図面を参照して説明する。なお、このマルチパック機は、図１１に示すように、通常の厚紙を例えばほぼ長方形状である所定の形状に切断するとともに所定の開口、切込みおよび折曲げ補助線をそれぞれ形成することによって構成した板紙１をスリーブ用シート状部材（すなわち、シート状包材）としている。そして、このマルチパック機は、この板紙１をほぼ直方体形状の筒形（すなわち、ほぼ四角筒形）に成形して例えば６本（縦２列および横３列）の容量３５０ml、５００mlなどの缶ビールを１パックにパックするように構成されている。
【０００９】
マルチパック機全体の説明
マルチパック機の基台２には、図１および図２に示すように、パック対象物である多数の缶ビールを図２の左端から右端へと順次移送するための多数のコンベア装置が設けられている。そして、これら多数のコンベア装置は、左右一対（すなわち、図２における上側および下側の一対）の第１のコンベア装置３、左右一対の第２のコンベア装置４、左右一対の第３のコンベア装置５、左右一対の第４のコンベア装置６ａ、６ｂ、第５のコンベア装置７、左右一対の第６のコンベア装置８ａ、８ｂ、第７のコンベア装置９および左右一対の第８のコンベア装置１０ａ、１０ｂからなっている。また、基台２には、第１のコンベア装置３の上方において、互いに重ね合わせられて全体としてブロック状になっている多数の板紙１を図１の左端から右方の板紙ストッカ３８に向って移送する第９のコンベア装置１１が設けられている。
【００１０】
基台２には、図１に示すように、第９のコンベア装置１１を支持するためのほぼ直角三角形状の支持枠１２も設けられている。さらに、基台２には、第９のコンベア装置１１の上方において、支持腕１３を介して制御ボックス１４が支持されている。そして、この制御ボックス１４には、操作スイッチなどが設けられている。
【００１１】
基台２には、第９のコンベア装置１１の前端（すなわち、進行方向における前方端）附近において、給紙装置２１が配設されている。また、基台２には、給紙装置２１によって所定の位置まで供給された板紙１を第５のコンベア装置７まで移送するために、第１０のコンベア装置２２、第１１のコンベア装置２３および第１２のコンベア装置２７がそれぞれ設けられている。
【００１２】
基台２には、左右一対の第３のコンベア装置５の上方において、左右一対の送りねじ２４ａ、２４ｂがそれぞれ設けられている。また、基台２には、これらの送りねじ２４ａ、２４ｂの後端附近および前端附近において、左右一対の受入れ用星形歯車２５ａ、２５ｂおよび左右一対の受渡し用星形歯車２６ａ、２６ｂがそれぞれ設けられている。そして、左右一対の第２のコンベア装置４によってその進行方向においてほぼ等間隔で移送されて来た左右一列ずつの多数の缶ビールは、左右一対の受入れ用星形歯車２５ａ、２５ｂによってその進行方向において正確に等間隔に調整される。また、これら左右一列ずつの缶ビールは、左右一対の送りねじ２４ａ、２４ｂと左右一対の受渡し用星形歯車２６ａ、２６ｂとによる分離機能によって、それぞれの列が３本ずつのグループになるようにグループ別に順次分離される。
【００１３】
基台２には、第５のコンベア装置７および第６のコンベア装置８ａ、８ｂの上方において、板紙押え機構３１が配設されている。なお、この板紙押え機構３１は、左右一対ずつの多数の駆動用またはガイド用スプロケット３２にエンドレスにそれぞれ巻き掛けられた左右一対のエンドレス・チェーン３３と、これら左右一対のエンドレス・チェーン３３にまたがってほぼ等間隔で間欠的に取り付けられた多数の面状板紙押え手段（図示せず）と、これらの面状板紙押え手段に取付けられたピン状板紙押え手段（図示せず）とを備えている。そして、それぞれの面状板紙押え手段は、左右一対のエンドレス・チェーン３３にまたがって互いにほぼ隣接するように取付けられていて全体としてほぼ長方形状に構成された複数枚（例えば、６枚）の長手状板紙押え板と、これらの板紙押え板のうちの前後両端に位置する前方板紙押え板および後方板紙押え板にそれぞれ設けられた板紙前端位置規制片および板紙後端位置規制片とを備えている。また、ピン状板紙押え手段は、ほぼ長方形状の面状板紙押え手段の四隅にそれぞれ前後・左右計二対（すなわち、４本）取付けられた板紙押えピンを備えている。
【００１４】
基台２には、板紙押え機構３１の左右両側において、第１の板紙成形手段３４が設けられている。さらに、基台２には、これら第１の板紙成形手段３４の下方において、左右一対のパドルホイール３５がそれぞれ設けられている。そして、基体２には、左右一対のパドルホイール３５の少し後方からエンドレス・チェーン３３の後端附近にかけて、第２の板紙成形手段３９が設けられている。なお、第１の板紙成形手段３４は、左右一対のエンドレス・チェーンと、これらのエンドレス・チェーンにそれぞれほぼ等間隔で取り付けられた多数の作動腕とからなっていてよい。また、第２の板紙成形手段３９は、板紙１の左右両側部１７ａ、１７ｂを次第に下方へ折れ曲がるようにガイドする左右一対のガイド板からなっていてよい。そして、板紙押え機構３１によってグループ分けされた缶ビールの上面にその中間部１９を押え付けられている板紙１は、第１および第２の板紙成形手段３４、３９と左右一対のパドルホイール３５とから板紙成形機構の板紙成形機能によって、その断面がほぼ逆Ｕ字状になるように成形されるとともに、その左右両側部１７ａ、１７ｂの基端部１８ａ、１８ｂの前後両端部１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄの４ヶ所を内側に折り曲げられる。
【００１５】
基台２には、パドルホイール３５と第７のコンベア装置９との間において、比較的薄い缶ビール支持板３６が配設されている。また、基台２には、この缶ビール支持板３６のやや下方の左右両側において、板紙両端連結機構４０が配設されている。なお、この板紙両端連結機構４０は、左右一対のエンドレス・チェーン３７ａ、３７ｂと、これらのエンドレス・チェーン３７ａ、３７ｂにそれぞれほぼ等間隔で取付けられた多数の作動腕（図示せず）とからなっていてよい。そして、この板紙両端連結機構４０は、その断面がほぼ逆Ｕ字状の板紙１の左右両側部１７ａ、１７ｂの先端部１５ａ、１５ｂを缶ビール支持板３６の下面に向ってそれぞれ折り曲げて、これらの左右両先端部１５ａ、１５ｂを互いに係合させる。
【００１６】
つぎに、上述のように構成された図１および図２に示すマルチパック機を用いて例えば６本の缶ビールを１パックにパックする工程について説明する。
【００１７】
まず、左右一列ずつの多数の缶ビールがその進行方向においてほぼ等間隔の状態で第１のコンベア装置３および第２のコンベア装置４に順次送り込まれる。そして、これら左右一列ずつの多数の缶ビールのそれぞれの列は、左右一対の受入れ用星形歯車２５ａ、２５ｂ、左右一対の送りねじ２４ａ、２４ｂおよび左右一対の受渡し用星形歯車２６ａ、２６ｂによって、３本ずつのグループになるように順次分離される。そして、この３本ずつのグループに分離された左右一列ずつの缶ビールのグループ（すなわち、縦２列および横３列で計６本のグループ）は、第５のコンベア装置７によって前方に移送され、この移送中に板紙合流位置を通過する。
【００１８】
一方、互いに重ね合せられて全体としてブロック状になっている多数の板紙１は、それぞれの板紙１がほぼ垂直の状態で、第８のコンベア装置１１によって給紙装置２１の板紙ストッカ３８まで予め移送されている。そして、給紙装置２１は、この板紙ストッカ３８に収容されている板紙１を板紙ストッカ３８から１枚ずつ取り出して所定の位置まで順次供給する。また、この所定の位置まで供給された１枚の板紙１は、第１０のコンベア装置２２、第１１のコンベア装置２３および第１２のコンベア装置２７によって、第５のコンベア装置７上の板紙合流位置へと送り込まれて、６本の缶ビールのグループ（以下、「１パック用缶ビールグループ」という）の上面にその中間部１９を重ね合わせられる。なお、板紙１は、板紙押え機構３１の面状板紙押え手段によって下方へ押えられ始めてからすぐに、上記板紙合流位置に到着する。
【００１９】
ついで、１パック用缶ビールグループ上の板紙１は、板紙押え機構３１のピン状板紙押え手段によってこの１パック用缶ビールグループの少し外側にほぼ対応した位置（すなわち、中間部１９の四隅の直角三角形の部分２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ）をそれぞれ上方から押えられる。そして、板紙１は、第５のコンベア装置７によってさらに前方に移送される過程において、第１の板紙成形手段３４と左右一対のパドルホイール３５とによる板紙成形機能によって、その断面がほぼ逆皿形状になるようにその左右両側部１７ａ、１７ｂを中間部１９に対して多少折り曲げ成形されるとともに、その左右両側部１７ａ、１７ｂの基端部１８ａ、１８ｂの前後両端部１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄを途中まで内側に折り曲げられる。ついで、板紙２は、第２の板紙成形手段３９による板紙成形機能によって、その断面がほぼ逆Ｕ字状になるようにその左右両側部１７ａ、１７ｂを中間部１９に対してさらに折り曲げ成形されるとともに、その左右両側部１７ａ、１７ｂの基端部１８ａ、１８ｂの前後両端部１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄを最後まで内側に折り曲げられる。
【００２０】
ついで、その断面がほぼ逆Ｕ字状の板紙１をその上面に重ね合せられた１パック用缶ビールグループは、第６のコンベア装置８ａ、８ｂによって缶ビール支持板３６上を摺動しながら前方へと移送される。そして、板紙１は、この移送中に、左右一対の板紙両端連結部材３７ａ、３７ｂからなる板紙両端連結機構によって、その左右両端部１５ａ、１５ｂを折り曲げられて、これらの左右両端部１５ａ、１５ｂを互いに係合される。
【００２１】
上述の工程によって６本の缶ビールが板紙１をシート状包材として１パックにパックされる。そして、この缶ビールパックは、第７のコンベア装置９および第８のコンベア装置１１ａ、１１ｂによって前方へと移送される。そして、上述の工程が繰り返されることによって、同様の缶ビールパックが順次作り出される。
【００２２】
以上述べたマルチパック機の各機構は、給紙装置２１、第１０のコンベア装置２２、第１１のコンベア装置２３および板紙押え機構３１を除いて、従来から周知のものであってよいから、これらを除く各機構の詳細な説明を省略する。また、本発明の要旨は、給紙装置２１、第１０のコンベア装置２２および第１１のコンベア装置２３に存在しているから、板紙押え機構３１の詳細な説明も省略する。したがって、以下、給紙装置２１と、そのすぐ後に続くコンベア装置である第１０のコンベア装置２２および第１１のコンベア装置２３とについて、図３〜図１０を参照しながら詳細に説明する。
【００２３】
給紙装置および後続のコンベア装置の説明
図３および図８に示すように、給紙装置２１の板紙ストッカ３８は、基台２に取付けられた上下一対の支持腕４１ａ、４１ｂによって支持されている。なお、この板紙ストッカ３８は、左右一対の側板部４２、複数本（例えば２本）の上端位置規制板部４３、複数本（例えば２本）の下端位置規制板部４４、複数個（例えば２個）の上端係止爪４６および複数個（例えば２個）の下端係止爪４７をそれぞれ備えている。上記左右一対の側板部４２は、上下一対の支持腕４１ａ、４１ｂにそれぞれ取付け支持されている。また、上記複数本の上端位置規制板部４３は、上側支持腕４１ａにそれぞれ取付け支持されている。また、上記複数本の下端規制板部４４は、下側支持腕４１ｂにそれぞれ取付け支持されている。また、上記複数個の上端係止部４６は、板紙ストッカ３８の出口開口４５の上端附近からこの出口開口４５に向ってそれぞれ突出している。さらに、上記複数個の下端係止部４７は、上記出口開口４５の下端附近からこの出口開口４５に向ってそれぞれ突出している。
【００２４】
図３および図８に示すように、上記板紙ストッカ３８の板紙収容空間４９の板紙１に沿った断面および上記出口開口４５は、図１１に示す板紙１よりもやや大きい横長のサイズに構成されている。また、板紙ストッカ３８の下方附近には、第９のコンベア装置１１のスプロケット４８が配置されている。そして、スプロケット４８附近におけるこの第９のコンベア装置１１の傾斜（図示しないヘ字状ガイド板を用いてこの傾斜を形成している）に沿って板紙ストッカ３８も下方に傾斜している。
【００２５】
図８、図９および図１０に示すように、基台２には、モータ（図示せず）によって回転駆動される駆動軸５１が取付けられている。また、この駆動軸５１には、左右一対のスプロケット機構５２ａ、５２ｂと前後進用カム円板５３ａおよび首振り用カム円板５３ｂとがそれぞれ一体的に回転するように取付けられている。そして、上記左右一対のスプロケット機構５２ａ、５２ｂのそれぞれのスプロケット５４ａ、５４ｂには、第１０のコンベア装置の一方２２ａの左右一対のエンドレスチェーン５５ａ、５５ｂがそれぞれ巻き掛けられている。
【００２６】
図８および図９に示すように、基台２には、支持板６１が取付け固定されている。そして、この支持板６１には、左右一対の支持軸６２ａ、６２ｂがこの支持板６１に対して摺動自在に前後進するようにそれぞれ取付けられている。また、これら左右一対の支持軸６２ａ、６２ｂは、連結板６３の左右両端部にそれぞれ取付け固定されている。さらに、この連結板６３には、コロ状のカム・フオロワ６４が取付けられたＬ字状部材６５が取付け固定されている。そして、このカム・フオロワ６４は、前記前後進用カム円板５３のカム溝６６に係合している。
【００２７】
図８および図９に示すように、上記左右一対の支持軸６２ａ、６２ｂには、その両端部がほぼ直角に屈曲している軸受部材６７が取付け固定されている。また、この軸受部材６７には、ほぼ水平方向に延びているパッド取付け部材６９が左右一対の軸部材６８ａ、６８ｂによって回動自在に軸支されている。そして、このパッド取付け部材６９には、複数個（例えば２個）の吸着パッド部７０ａ、７０ｂがそれぞれ取付けられている。なお、それぞれの吸着パッド部７０ａ、７０ｂは、従来から周知のように、硬質のパイプ部８１と、このパイプ部８１の先端部に取り付けられた弾性吸着口部８２とからなっていてよい。また、このパイプ部８１は、パッド取付け部材６９および吸引パイプ（図示せず）をそれぞれ介して吸引ポンプ（図示せず）に接続されている。
【００２８】
図９および図１０に示すように、基台２には、Ｌ字状レバー７１が枢軸８０によって回動自在に軸支されている。そして、このＬ字状レバー７１の一端に設けられたコロ状のカム・フオロワ７２は、首振り用カム円板５３ｂのカム溝７３に係合している。また、上記Ｌ字状レバー７１の他端には、連接板７４の一端が回動自在に軸支されている。そして、この連結板７４の他端には、往復動ブロック７５が基台２に図１０の矢印ａ方向のみに直線往復動可能なように取り付けられ取付けられている。また、この往復動ブロック７５には、スリット７６が形成されている。そして、このスリット７６には、作動レバー７７の一端部に取付け固定された係合ピン７８がこのスリット７６の長さ方向に摺動自在に嵌合されている。さらに、作動レバー７７の他端部は、前記軸部材６８ｂの回転軸７９に取付け固定されている。
【００２９】
図３に示すように、給紙装置の給紙工程における初期段階においては、吸着パッド部７０ａ、７０ｂの吸着口部８２は、板紙ストッカ３８の出口開口４５に臨んでいる最先の板紙１ａ（換言すれば、出口開口４５）とほぼ平行に配されるように構成されている。また、板紙ストッカ３８の出口開口４５は、多少下方に傾斜している。なお、図示の実施例においては、水平方向に対する出口開口４５（換言すれば、初期段階や吸着口部８２が板紙１に吸着した直後の状態における吸着パッド部７０ａ、７０ｂの吸着口部８２）の傾斜角θは約６０°である。そして、給紙工程を円滑かつ確実に行うためには一般的に言って、上記傾斜角θは、４０〜８０°であるのが好ましく、５０〜７０°であるのがさらに好ましい。
【００３０】
図８に示すように、基台２には、左右一対の大スプロケット８３と、前記スプロケット５４ａ、５４ｂとそれぞれほぼ同じ大きさでよい左右一対づつのスプロケット８４、８５とがそれぞれ設けられている。また、これら左右一対の大スプロケット８３および左右一対づつのスプロケット８４、８５にも、前記エンドレス・チェーン５５ａ、５５ｂがそれぞれ巻き掛けられている。そして、スプロケット５４ａ、５４ｂ、８３〜８５およびエンドレス・チェーン５５ａ、５５ｂによって第１０のコンベア装置２２が構成されている。さらに、基台２には、左右一対ずつのベルトプーリ８６、８７、８８、８９がそれぞれ設けられている。そして、これら左右一対づつのベルトプーリ８６〜８９には、左右一対のエンドレス・ベルト９０がそれぞれ巻き掛けられている。なお、左右一対の大スプロケット８３の間には、これら左右一対の大スプロケット８３とほぼ同径の大ベルトプーリ（図示せず）が同軸的に取付けられている。また、上記左右一対のエンドレス・ベルト９０は、この大ベルトプーリにもそれぞれ巻き掛けられている。そして、上記大ベルトプーリ、ベルトプーリ８６〜８９およびエンドレス・ベルト９０によって第１１のコンベア装置２３が構成されている。
【００３１】
図３に示すように、前記左右一対のエンドレス・チェーン５５ａ、５５ｂには、ほぼＬ字状に形成された多数の板紙保持爪９１がほぼ等間隔（図１１に示す板紙１の横幅よりも多少大きい間隔）でそれぞれ取付けられている。なお、これら多数の板紙保持爪９１は、左右一対のエンドレス・チェーン５５ａ、５５ｂの長さ方向における互いに対応する位置にそれぞれ設けられている。そして、これら左右一対のエンドレス・チェーン５５ａ、５５ｂにその長さ方向において互いに隣接するようにそれぞれ取付けられている前後一対の板紙保持爪９１の間において、これら左右一対のエンドレス・チェーン５５ａ、５５ｂ上に板紙受取り場所（すなわち、前記所定の位置）９２が上記長さ方向に沿って順次設けられている。
【００３２】
つぎに、上述のように構成された図３〜図１０に示す給紙装置２１、第１０のコンベア装置２２および第１１のコンベア装置２３を用いて板紙１を板紙ストッカ３８から前記板紙合流位置へと送りこむ工程について説明する。
【００３３】
給紙装置２１の給紙工程においては、図８〜図１０に示す駆動軸５１は定速回転している。そして、この駆動軸５１の１回転ごとに、板紙ストッカ３８内の１枚の板紙１がこの板紙ストッカ３８から外部に取出されて所定の位置（すなわち、左右一対のエンドレス・チェーン５５ａ、５５ｂ上）まで供給される。
【００３４】
すなわち、図９において、駆動軸５１の１回転ごとに、前後進用カム円板５３ａ、首振り用カム円板５３ｂおよび左右一対のスプロケット機構５２ａ、５２ｂがそれぞれ定速で１回転する。そして、これら左右一対のスプロケット機構５２ａ、５２ｂが１回転することによって、左右一対のエンドレス・チェーン５５ａ、５５ｂはその進行方向において互いに隣接している一対の板紙保持爪９１の間隔Ｌｏ（図３参照）だけ進行する。
【００３５】
一方、図９において、前後進用カム円板５３ａが上述のように１回転することによって、カム・フオロワ６４（ひいては、Ｌ字状部材６５、連結板６３、左右一対の支持軸６２ａ、６２ｂ、軸受部材６７、左右一対の軸部材６８ａ、６８ｂ、パッド取付け部材６９および作動レバー７７）が図９および図１０の矢印ｂ方向に直線往復動する。したがって、左右一対の吸着パッド部７０ａ、７０ｂは、前後進用カム円板５３ａ（ひいては、駆動軸５１）の一回転ごとに、パッド取付け部材６９と一体となって図９の上方および下方に向ってそれぞれ前進および後進する。また、係合ピン７８も、作動レバー７７が上述のように図１０の矢印ｂ方向に直線往復動するのに伴われて、スリット７６内を直線往復動する。したがって、モータ、駆動軸５１、前後進用カム円板５３ａ、カム・フオロワ６４、Ｌ字状部材６５、連結板６３、左右一対の支持軸６２ａ、６２ｂ、支持板６１、軸受部材６７、左右一対の軸部材６８ａ、６８ｂおよびパッド取付け部材６９によって、吸着パッド部７０ａ、７０ｂを板紙ストッカ３８の出口開口４５（換言すれば、最先の板紙１ａ）に対して前後進させるためのパッド前後進機構が構成されている。そして、前後進用カム円板５３ａからなる原車と、カム・フオロワ６４からなる従節とによって、前後進用カム機構が構成されている。
【００３６】
さらに、図９において、首振り用カム円板５３ｂが上述のように１回転することによって、図１０に示す初期段階の中間位置にあるカム・フオロワ７２は、Ｌ字状レバー７１の枢軸８０を支点として駆動軸５１から遠ざかる方向（すなわち、時計方向）に往回動して下側首振り位置に至り、ついで、駆動軸５１に近づく方向（すなわち、反時計方向であって、上記往回動とは反対方向）に上記往回動量以上に回動して上記初期段階での中間位置を通り越した上側首振り位置に至り、さらに、上記往回動方向に再び回動して初期段階の中間位置に戻る。そして、カム・フロオワ７３の上記往回動およびその反対方向への回動によって、Ｌ字状レバー７１が枢軸８０を支点として図１０の時計方向および反時計方向にそれぞれ往回動およびその反対方向への回動を行うので、連接板７４（ひいては、往復動ブロック７５および係合ピン７８）が図１０の斜め上方および斜め下方に向ってそれぞれほぼ直線的に往動およびその逆方向への移動を行う。また、係合ピン７８が上述のように斜め上方および斜め下方に向って往動およびその逆方向への移動を行うことによって、作動レバー７７（ひいては、左右一対の軸部材６８ａ、６８ｂおよびパッド取付け部材６９）が軸部材６８ａ、６８ｂの回転軸７９を支点として図１０の反時計方向および時計方向にぞれぞれ往回動およびその反対方向への回動を行う。したがって、左右一対の吸着パッド部７０ａ、７０ｂは、首振り用カム円板５３ｂ（ひいては、駆動軸５１）の一回転ごとに、パッド取付け部材６９と一体となって回転軸７９を支点として図１０の反時計方向および時計方向にそれぞれ首振り動作を行う。したがって、モータ、駆動軸５１、首振り用カム円板５３ｂ、カム・フロオワ７２、Ｌ字状レバー７１、連接板７４、往復動ブロック７５、係合ピン７８、作動レバー７７、軸受部材６７、左右一対の軸部材６８ａ、６８ｂおよびパッド取付け部材６９によって、吸着パッド部７０ａ、７０ｂを板紙ストッカ３８の出口開口４５（換言すれば、最先の板紙１ａ）に対して第１の方向およびその反対の第２の方向に首振りさせるためのパッド首振り機構が構成されている。そして、首振り用カム円板５３ｂからなる原車と、カム・フロオワ７２からなる従節とによって、首振り用カム機構が構成されている。
【００３７】
図８に示す前後進用カム円板５３ａのカム溝６６および図１０に示す首振り用カム円板５３ｂのカム溝７３は、左右一対の吸着パッド部７０ａ、７０ｂの上述のような前後進動作および首振り動作が図３〜図７に順次示す順序でそれぞれ行われる形状をそれぞれ有している。そして、駆動軸５１が１回転する時間（換言すれば、１回の給紙工程の時間）をＴとすれば、図３に示す初期段階から図４〜図７に示す各段階を経てつぎに再び図３に示す初期段階に戻るまでの時間もＴとなる。
【００３８】
図４に示す第１の中間段階は、図３に示す初期段階から約１／５Ｔの時間が経過した状態である。そして、この図４に示す第１の中間段階は、吸着パッド部７０ａ、７０ｂが図３に示す初期段階から矢印ｂ方向に所定の距離だけ前進した直後の状態であって、この前進直後に、これらの吸着パッド部７０ａ、７０ｂの吸着口部８２は、板紙ストッカ３８の出口開口４５に臨んでいる最先の板紙１ａを吸着する。なお、上記所定の距離（すなわち、吸着パッド部７０ａ、７０ｂの前進距離）は、図示の実施例の場合には約３３mmである。そして、この所定の距離は、給紙工程を円滑かつ確実に行うことができかつ給紙装置２１を比較的簡単な構造で小型に構成するためには一般的に言って、１５〜５０mmであるのが好ましく、２５〜４０mmであるのがさらに好ましい。また、吸着パッド部７０ａ、７０ｂが最先の板紙１を吸着した直後の図４に示す第１の中間段階において、出口開口４５の高さ方向の長さＬ1 に対する、首振り動作をまだ行っていない吸着パッド部７０ａ、７０ｂの中心線Ｃから上記出口開口４５の上端までの長さＬ2 の比（すなわち、Ｌ2 ／Ｌ1 ）は、図示の実施例の場合には約１／４である。そして、この比Ｌ2 ／Ｌ1 は、給紙工程を円滑かつ確実に行うことでできるためには一般的に言って、１／６〜２／５であるのが好ましく、１／５〜１／３であるのがさらに好ましい。なお、板紙ストッカ３８内の最先の板紙１ａの高さ方向の長さ（すなわち、板紙１の図１１における横方向に長さ）に対する、吸着パッド部７０ａ、７０ｂの中心線Ｃから最先の板紙１ａの上端までの長さの比も、上記Ｌ2 ／Ｌ1 と実質的に同一の値であってよい。
【００３９】
図５に示す第２の中間段階は、図３に示す初期段階から約３／１０Ｔの時間が経過した状態であって、図４に示す第１の中間段階に続く段階である。そして、この図５に示す第２の中間段階は、吸着パッド部７０ａ、７０ｂが前進状態において前記中心線Ｃから所定の角度ω1 だけ第１の方向（すなわち、下方）に首振りし終わった直後の状態を示している。また、この第１の首振り動作は、図３に示す初期段階から約３／１０Ｔの時間が経過するよりも約１／５０Ｔの時間だけ早い時期から開始されている。そして、この下方への所定の角度ω1 の首振り動作（以下、「第１の首振り動作」という）によって、最先の板紙１ａは、吸着パッド部７０ａ、７０ｂの吸着口部８２により吸着された状態でほぼ下方に引っ張られるので、板紙ストッカ３８の上端係止部４６からほぼ下方に引き抜かれる。
【００４０】
図６に示す第３の中間段階は、図３に示す初期段階から約１／２Ｔの時間が経過した状態であって、図５に示す第２の中間段階に続く段階である。そして、この図６に示す第３の中間段階においては、吸着パッド部７０ａ、７０ｂは、途中まで後進しながら、上記第１の方向とは逆の第２の方向（すなわち、上方）に前記所定の角度ω1 だけ首振りし、さらに引き続いて、所定の角度ω2 だけ上方に首振りし終わった直後の状態を示している。したがって、図６に示す第３の中間段階における吸着パッド部７０ａ、７０ｂの上方への首振り角度（ω1 ＋ω2 ）から図５に示す第２の中間段階における吸着パッド部７０ａ、７０ｂの下方への首振り角度（ω1 ）を差し引いた残りの角度が、上記所定の角度ω2 である。なお、この上方への所定の角度ω1 およびω2 の首振り動作（以下、「第２の首振り動作」という）は、図３に示す初期段階から約１／２Ｔの時間が経過するよりも約１／２５Ｔの時間だけ早い時期から開始される。そして、この第２の首振り動作によって、最先の板紙１ａは、吸着パッド部７０ａ、７０ｂの吸着口部８２により吸着された状態でほぼ斜め上方に引っ張られるので、板紙ストッカ３８の下端係止部４７からほぼ斜め上方に引き抜かれる。
【００４１】
上記下方への首振り角度ω1 および上記上方への首振り角度ω2 は、それぞれ、図示の実施例の場合には約８．５°である。そして、これらの首振り角度ω1 、ω2 は、それぞれ、給紙工程を円滑かつ確実に行うためには一般的に言って、４〜２２°であるのが好ましく、６〜１５°であるのがさらに好ましい。また、吸着パッド部７０ａ、７０ｂの回動支点（回転軸７９の軸心を通る直線）から吸着口部８２の先端までの上記中心線Ｃに沿った長さＬ3 （図５参照）は、図示の実施例の場合には約７５mmである。そして、上記長さＬ3 は、給紙工程を円滑かつ確実に行うためには一般的に言って、４０〜１４０mmであるのが好ましく、６０〜１００mmであるのがさらに好ましい。また、吸着パッド部７０ａ、７０ｂの吸着口部８２の先端の中心点Ｐｏは、上記下方への所定の角度ω1 の首振り動作および上記上方への所定の角度ω2 の首振り動作のそれぞれによって、図示の実施例の場合には直線距離で約１１mmだけ変位する。そして、この中心点Ｐｏの上記直線距離での変位は、給紙工程を円滑かつ確実に行うためには一般的に言って、６〜２０mmであるのが好ましく、８〜１５mmであるのがさらに好ましい。
【００４２】
図７に示す最終段階は、図３に示す初期段階から約１１／２０Ｔの時間が経過した状態であって、図６に示す第３の中間段階に続く段階である。そして、この図７に示す最終段階においては、吸着パッド部７０ａ、７０ｂは、最初の位置（すなわち、図３に示す初期段階の位置）まで後進しながら、所定の角度ω2 だけ下方に首振りし終わった直後の状態を示している。したがって、この図７に示す最終段階においては、吸着パッド部７０ａ、７０ｂの位置は、図３に示す初期段階の場合と実質的に同一であるが、これらの吸着パッド部７０ａ、７０ｂの吸着口部８２には、板紙１が吸着されたままである。そして、この状態において、吸着パッド部７０ａ、７０ｂを吸引ポンプに連通させている通路中の開閉バルブ（図示せず）を閉塞させることなどによって、吸着パッド部７０ａ、７０ｂによる最先の板紙１ａに対する吸着能力を低減させるかあるいはほぼ完全に不能にすれば、吸着口部８２に吸着されていた最先の板紙１ａは、左右一対のエンドレス・チェーン５５ａ、５５ｂにその長さ方向において互いに隣接するようにそれぞれ取付けられている前後一対の板紙保持爪９１の間において、これら左右一対のエンドレスチェーン５５ａ、５５ｂ上に設けられた板紙受取り場所（すなわち、前記所定の位置）９２に自由な状態で保持される。よって、最先の板紙１ａは、連続的に進行しているエンドレス・チェーン５５ａ、５５ｂによって（必要があれば、上記前後一対の板紙保持爪９１のいずれか一方または両方に保持されて）斜め下方へと移送される。そして、吸着パッド部７０ａ、７０ｂは、図７に示す最終段階から約９／２０Ｔの時間が経過すると、再び図３に示す初期段階に戻る。また、この初期段階に戻るまでの間に吸着パッド部７０ａ、７０ｂによる板紙１に対する吸着能力は正常な状態に戻る。
【００４３】
図７に示す最終段階において、エンドレス・チェーン５５ａ、５５ｂによって斜め下方へと移送された板紙１は、第１０のコンベ装置２２の左右一対のエンドレス・チェーン５５ａ、５５ｂと第１１のコンベア装置２３の左右一対のエンドレス・ベルト９０との間に挟まれて左右一対の大スプロケット８３とこれらの大スプロケット８３の間の大ベルトプーリとを通過することによってほぼ水平な状態まで方向転換されてから、第１２のコンベア装置２７上の第２の所定位置まで移送される。そして、この第１２のコンベア装置２７によってこの第２の所定位置からさらに図１に示す第５のコンベア装置７上の板紙合流位置へと送り込まれる。一方、多数の缶ビール１０１は、縦２列および横３列のグループとなって図８に示すように第５のコンベア装置７によって移送される間に板紙合流位置を通過し、この通過時にその上面に板紙１の中間部１９を重ね合わせられる。
【００４４】
板紙１が上述のように第１０のコンベア装置２２と第１１のコンベア装置２３とによって方向転換される角度φ（図８参照）は、図示の実施例の場合には約８０°である。そして、この板紙１の方向転換の角度φは、実用性の観点から見て一般的に言って、５０〜１１０°であるのが好ましく、６５〜９５°であるのがさらに好ましい。
【００４５】
上述の給紙工程は、駆動軸５１の１回転ごとに１回ずつ行われるので、引き続いて連続的に繰り返して行われる。
【００４６】
なお、上述の実施例においては、吸着パッド部７０ａ、７０ｂの第１の首振り動作は、吸着パッド部７０ａ、７０ｂが前進位置にあるときに行われるようにしたが、吸着パッド部７０ａ、７０ｂが前進位置から後退しつつあるときに行われるように変更してもよい。また、第２の首振り動作は、吸着パッド部７０ａ、７０ｂが前進位置から後退しつつあるときに行われるようにしたが、第１の首振り動作の場合と同様に前進位置にあるときに行われるように変更してもよい。そして、このような変更は、前後進用カム円板５３ａに形成するカム溝６６の形状や必要な場合には首振り用カム円板５３ｂに形成するカム溝７３の形状を変更することによって、きわめて容易に達成することができる。
【００４７】
また、上述の実施例においては、左右一対のエンドレス・チェーン５５ａ、５５ｂを用いたものから第１０のコンベア装置２２を構成したが、この第１０のコンベア装置２２はこれらのエンドレス・チェーン５５ａ、５５ｂに代えてエンドレス・ベルト、その他の搬送用エンドレス移動条体を用いたものであってもよく、また、このエンドレス移動条体は単数であっても複数であってもよい。さらに、左右一対のエンドレス・ベルト９０を用いたものから第１１のコンベア装置２３を構成したが、この第１１のコンベア装置２３はこれらのエンドレス・ベルト９０に代えてエンドレス・チェーン、その他の搬送用エンドレス移動条体を用いたものであってもよく、また、このエンドレス移動条体は単数であっても複数であってもよい。
【００４８】
また、上述の実施例においては、前後進用および首振り用カム機構の原車としての前後進用カム円板５３ａおよび首振り用カム円板５３ｂにカム溝６６および７３を設けたが、これらのカム溝６６および７３の一方または両方をまがりくねった縁（すなわち、カム縁）に代えてもよい。
【００４９】
また、上述の実施例においては、通常の厚紙を所定の形状に切断などして構成した板紙１をシート状包材として用いて缶ビール１０１を１パックにパックするマルチパック機に本発明を適用した。しかし、本発明は、缶ビール以外の缶ジュース、缶詰め、ビンビール、ビンジュース、ビン詰めなどの複数個の物品をパックするマルチパック機にも適用することができる。
【００５０】
【発明の効果】
上述のように構成された本発明によれば、厚紙から構成した板紙をシート状包材として用いて複数個の物品をパックするマルチパック機において、板紙ストッカの出口開口に臨んでいる最先の板紙を吸着パッド部によって吸着してこの板紙ストッカから順次取り出し、この取り出した板紙を吸着パッド部によって所定の位置に供給する工程を、常に円滑かつ確実に行うことができ、このために、この板紙供給工程によって板紙を損傷させる恐れがない。
【００５１】
また、板紙ストッカから取り出して所定の位置に供給することができる板紙の単位時間当たりの枚数を多くすることができ、例えば、図１〜図１０に示すマルチパック機の板紙給紙装置によれば、単位時間当たりに供給することができる板紙の枚数を既述のような従来のマルチパック機の板紙給紙装置の場合に較べて約２０％増加させることを、きわめて容易に達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明をマルチパック機に適用した一実施例におけるマルチパック機全体の概略側面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線における断面図である。
【図３】図１のマルチパック機の給紙装置の給紙工程における初期段階を示す概略側面図である。
【図４】図３の給紙装置の給紙工程における図３に続く段階を示す概略側面図である。
【図５】図３の給紙装置の給紙工程における図４に続く段階を示す概略側面図である。
【図６】図３の給紙装置の給紙工程における図５に続く段階を示す概略側面図である。
【図７】図３の給紙装置の給紙工程における最終段階を示す概略側面図である。
【図８】図３の給紙装置とその周辺に配置されているコンベア装置とを示す概略側面図である。
【図９】図３の給紙装置の駆動系を図８のＢ−Ｂ線から見た図である。
【図１０】図３の給紙装置の吸着パッド部の首振り機構を示す概略側面図である。
【図１１】図１のマルチパック機においてシート状包材として用いられる板紙の平面図である。
【符号の説明】
１ 板紙（シート状部材）
１ａ 最先の板紙（最先のシート状部材）
２１ 給紙装置
２２ 第１０のコンベア装置
２３ 第１１のコンベア装置
３８ 板紙ストッカ
４５ 出口開口
５３ａ 前後進用カム円板
５３ｂ 首振り用カム円板
６４ カム・フオロワ
６７ 軸受部材
６８ａ 軸部材
６８ｂ 軸部材
６９ パッド取付け部材
７０ａ 吸着パッド部
７０ｂ 吸着パッド部
７２ カム・フオロワ
７５ 往復動ブロック
９２ 板紙受取り場所（所定の位置）
Claims (8)
- 厚紙から構成した板紙をシート状包材として用いて複数個の物品をパックするマルチパック機における板紙供給装置において、
多数の板紙を全体としてブロック状になるように合わせて収容するための板紙ストッカと、
この板紙ストッカの出口開口に臨む最先の板紙を吸着して上記板紙ストッカから順次取出し、この取り出した板紙を所定の位置に供給するための吸着パッド部とを具備し、
上記板紙ストッカの板紙収容空間が、上記出口開口と、この出口開口とは反対側の開口とを有し、
上記出口開口の一方の端部において上記板紙ストッカに備えられて上記出口開口に向って突出している第１の係止部と、
上記出口開口の上記一方の端部と対向する他方の端部において上記板紙ストッカに備えられて上記出口開口に向って突出している第２の係止部と、
上記出口開口に臨む上記最先の板紙を吸着するために上記吸着パッド部を初期位置から前進位置まで前進させるとともに、上記吸着パッド部を上記前進位置から上記初期位置まで後進させるためのパッド前後進機構と、
上記吸着パッド部に上記板紙ストッカの上記出口開口の上記一方の端部にほぼ向う方向に第１の角度だけ第１の首振り動作をさせ、この第１の首振り動作の後に、上記吸着パッド部に上記板紙ストッカの上記出口開口の上記他方の端部にほぼ向う方向に上記第１の角度よりも大きい第２の角度だけ第２の首振り動作をさせ、この第２の首振り動作の後に、上記吸着パッド部に上記第１の首振り動作前の中間位置に戻すために再び上記一方の端部にほぼ向う方向に第３の首振り動作をさせるためのパッド首振り機構とをさらに具備し、
上記吸着パッド部が上記前進位置まで前進した時点から上記初期位置に後進するまでの時点の間に、上記パッド首振り機構が上記吸着パッド部に上記第１および第２の首振り動作をさせるように構成し、
上記第１の首振り動作によって、上記最先の板紙が上記第２の係止部から引き抜かれるとともに、上記第２の首振り動作によって、上記最先の板紙が上記第１の係止部から引き抜かれるように構成したマルチパック機における板紙供給装置。 - 上記吸着パッド部が上記前進位置に前進してこの前進位置にある間に、上記パッド首振り機構が上記吸着パッド部に上記第１の首振り動作を行わせるように構成するとともに、
上記吸着パッド部が上記前進位置からの後進を開始した時点から上記初期位置に戻るまでの時点の間に、上記パッド首振り機構が上記吸着パッド部に上記第２および第３の首振り動作を行わせるように構成した請求項１に記載の装置。 - 上記第１の角度と、上記第２の角度から上記第１の角度を差し引いた残りの角度とが、それぞれ、４〜２２°の範囲内になるように構成した請求項１または２に記載の装置。
- 上記所定の位置に供給された上記板紙を第２の所定の位置まで移送するための少なくとも１つのコンベア装置をさらに具備し、
上記コンベア装置が、この移送中に、上記板紙を５０〜１１０°の範囲内の角度だけ方向転換させるように構成した請求項１、２または３に記載の装置。 - 厚紙から構成した板紙をシート状包材として用いて複数個の物品をパックするように構成され、
多数の板紙を全体としてブロック状になるように合わせて収容するための板紙ストッカの板紙収容空間が、出口開口と、この出口開口とは反対側の開口とを有し、
上記出口開口の一方の端部において上記板紙ストッカに備えられて上記出口開口に向って突出している第１の係止部と、
上記出口開口の上記一方の端部と対向する他方の端部において上記板紙ストッカに備えられて上記出口開口に向って突出している第２の係止部とを具備するマルチパック機において、
上記板紙ストッカの上記出口開口に臨んでいる最先の板紙を吸着パッド部によって吸着して上記板紙ストッカから順次取り出し、
この取り出した板紙を上記吸着パッド部によって所定の位置に供給するように構成した板紙供給方法であって、
（ａ） 上記吸着パッド部を初期位置から前進位置まで前進させて、上記出口開口に臨んでいる上記最先の板紙を上記吸着パッド部に吸着させること、
（ｂ） ついで、上記吸着パッド部を上記前進位置から上記初期位置まで後進させて、この吸着パッド部による上記最先の板紙に対する上記吸着を解除させることによってこの最先の板紙を上記所定の位置に供給すること、
（ｃ） 上記（ａ）項に記載したように吸着パッド部が上記最先の板紙に吸着した時点から、上記（ｂ）項に記載したように上記上記吸着パッド部が上記最先の板紙に対する吸着を解除する時点までの間に、
（ｉ） 上記吸着パッド部に上記出口開口の上記一方の端部にほぼ向う方向に第１の角度だけ第１の首振り動作をさせて上記最先の板紙を上記第２の係止部から引き抜くこと、
（ii） ついで、上記吸着パッド部に上記出口開口の上記他方の端部にほぼ向う方向に上記第１の角度よりも大きい第２の角度だけ第２の首振り動作をさせて上記最先の板紙を上記第１の係止部から引き抜くこと、
を行うこと、
（ｄ） 上記第２の首振り動作の後に、上記吸着パッド部に上記第１の首振り動作前の中間位置に戻すために再び上記一方の端部にほぼ向う方向に第３の首振り動作をさせること、
を具備するマルチパック機における板紙供給方法。 - 上記第１の首振り動作を上記（ａ）項に記載した前進を行った後の上記吸着パッド部の前進位置において行わせるとともに、
上記第２および第３の首振り動作を上記前進位置から上記（ｂ）項に記載した後進を開始した時点から上記初期位置に戻るまでの時点の間に行わせるようにした請求項５に記載の方法。 - 上記第１の角度と、上記第２の角度から上記第１の角度を差し引いた残りの角度とが、それぞれ、４〜２２°の範囲内である請求項５または６に記載の方法。
- 上記所定の位置に供給された上記板紙を少なくとも１つのコンベア装置によって第２の所定の位置まで移送し、
この移送中に、上記板紙を５０〜１１０°の範囲内の角度だけ方向転換させるようにした請求項５、６または７に記載の方法。
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