説明

包袋の供給装置及び包装機

【課題】包袋を捩れなく、包装機における包袋支持要素への供給。
【解決手段】吸引カップ23を、包袋30に向けて矢印81のごとく押し出し、1つの包袋30を吸着して元のポイントに復帰する。第1主軸11の回転により包袋30を、円軌道70に沿い移動したあと、矢印71のごとく押し出して吸引カップ23から開放する。包袋30は、点線矢印80のごとく落下しかつ第2主軸49の回転で円軌道72に沿って運搬され、続いて包装機の包袋搬送軌道74の真下まで押し出たあと、第2主軸49の上方向への運動でもって矢印75のごとく押し上げる。この場合、包袋は基板に添って運動するので捩れない。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、被包装物を包装する自立型の袋のような、その開口縁と底縁との間に厚み差がある袋(以下包袋と称す)を、袋詰め包装機の袋支持要素に対して供給する装置に関する。
【背景技術】
【0002】
プラスチックチューブを所定の長さにカットし、その一方の開口縁を閉じて形成した平袋は、その開口縁を保管箱の定規壁に当て揃えて積み重ね、前記の定規壁を基準に、該定規壁から常に一定距離部分を真空カップで吸着して包装機に供給ができるが、例えば自立型の包袋や、袋口にファスナーを備える包袋は厚みが不均等で積み嵩めたとき横ずれを起こすので、各包袋を同一条件で供給できないという問題がある。
【0003】
そこで下記の第1特許文献では、コンベヤでもって運搬される包袋を、第1真空カップ及び第2真空カツプによって順送りのあと、傾斜状で待機する滑走板面に沿って滑落させると共に、前記滑走面から突き出るストッパーでもって包袋を受け止めた後、前記の滑走板と一体に包袋を直立すると共に、滑走板をリフトでもって上昇させて包袋を挟持爪の間に差し入れ、さらにこの挟持爪でもって包袋を、ロータリー包装機の支持要素に対して供給する技術を開示している。
【特許文献1】特願2004−335215号公報
【0004】
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
要するに、前記の第1特許文献は、第2真空カップの放物状揺動運動で前記包袋を、傾斜状の滑走板上に投入する構造であるが、前記の第2真空カップは包袋の袋口部分に吸着していて、包口以外の部分は、その重量により第2真空カップから垂れ下がる状態であるから、包袋の大部分は滑走板の端に絡んで完全な袋供給を阻害するということがあり、また装置の設置誤差で、包袋の横ずれが生ずるという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明は、上記の問題を解決するために、鉛直に配置した第1主軸の上端に第1シリンダーを横臥状に固定し、第1シリンダーのピストンロッド先端のベースフレームに、前記ピストンロッドの延長方向に縦重ねした包袋を取り出す吸着ブロックを配置すると共に、該吸着ブロックでもって取り出した包袋を、第1主軸の回転で円軌道に沿って設定角度だけ運搬する回転駆動機器と、運搬した包袋を前記の吸着ブロックから引き離す押し出しシリンダーとにより構成した包袋取り出し手段と、前記の第1主軸に隣接する第2主軸の上端に第2リンダーを横臥状に固定し、該第2シリンダーのピストンロッド先端に基板を鉛直状に支持すると共に、前記基板に配置した縦方向のガイド及びねじ棒に支持盤を係合し、吸着ブロックから押し出しシリンダーでもって押し出されかつ基板に沿って滑落する包袋を前記支持盤で受け止めて、前記第2主軸の回転で基板と一体に包袋を円軌道に沿って設定角度だけ運搬した後、第2主軸を上昇ストロークさせて包袋を包装機の支持要素に差し入れる包袋受け渡し手段とにより構成する。
【0007】
また、本発明は、鉛直に配置した第1主軸の上端に第1シリンダーを固定し、第1シリンダーのピストンロッド先端のベースフレームに、前記ピストンロッドの延長方向に縦重ねした包袋を取り出す吸着ブロックを配置すると共に、該吸着ブロックでもって取り出した包袋を、第1主軸の回転で円軌道に沿って設定角度だけ運搬する回転駆動機器と、この運搬した包袋を前記の吸着ブロックから引き離す押し出しシリンダーと、により構成した包袋取り出し手段と、第2主軸の上端に第2リンダーを固定し、該第2シリンダーのピストンロッド先端に基板を支持し、該基板に、前記押し出しシリンダーでもって吸着ブロックから押し出されかつ基板に沿って滑落する包袋を受け止める支持盤を備え、第2主軸を上昇ストロークさせて前記基板ごと包袋を包装機の包袋支持要素に差し渡す包袋受け渡し手段と、により構成する。
【0008】
さらに、本発明は、包装機を構成するロータリー包装装置と包袋供給装置は、ロータリー包装装置の中心から袋取りポジションに位置する包袋支持要素の中心を結ぶ直線と、包袋供給装置の長手方向の中心線とが直角に交わるように配置され、包袋取り出し手段がロータリー包装装置の中心方向に90度回転して包袋受け渡し手段に包袋を受け渡し、包袋受け渡し手段が包袋を上方に押し上げて包袋支持要素に受け渡す構成とする。
【発明の効果】
【0009】
鉛直に配置した第1主軸の上端の、横臥する第1シリンダーのピストンロッド先端の吸着ブロックでもって、縦重ねした包袋を取り出すると共に、前記第1主軸の回転で前記の包袋を円軌道に沿って設定角度だけ運搬したあと、押し出しシリンダーでもって包袋を、前記の吸着ブロックから引き離して対面する基板に向けて押し出す。この場合包袋は、吸着ブロックに吊り下げられた状態で常に水平面に沿って運搬され基板に絡むことなく受け渡しができる。
【0010】
一方、第2主軸の上端の、第2リンダーのピストンロッドに鉛直に支持する基板は、該基板に配置した縦方向のガイド及びねじ棒に係合した支持盤で、吸着ブロックから押し出し出されかつ滑落する包袋を受け止めて、第2主軸を上昇ストロークさせて包袋を包装機の支持要素に差し入れるが、この場合、包袋は基板から離れることなく包装機の支持要素に送りこまれるので、包袋が煽られることなく支持要素に供給できる効果がある。
【0011】
また、包装機を構成するロータリー包装装置と包袋供給装置は、ロータリー包装装置の中心から袋取りポジションに位置する包袋支持要素の中心を結ぶ直線と、包袋供給装置の長手方向の中心線とが直角に交わる位置に配置することにより、包装機の設置面積を小さくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
(実施例1)
図3に側面を示す包袋の取り出し手段10は、第1主軸11の上端に第1シリンダー12を横臥状態に支持し、そのピストンロッド13は、先端に平面視で山形のベースフレーム14を固定する。軸受け15に支持された前記の第1主軸11は、その下端に固定した歯車16が、回転駆動機器17のピニオン18に歯合している。
【0013】
平面を示す図2のように、前記のベースフレーム14は横長であり、その中間には押し出しシリンダー19を配し、またその両側に一対の吸着ブロック20を配置している。押し出しシリンダーはそのピストンロッド21の先端に、平面視でコの字形でかつ縦長なバー22を固定し、また吸着ブロック20はそれぞれラッパ形の吸引カップ23を備える。
【0014】
各吸着ブロック20からはそれぞれバー26が垂下し、図3のごとくこれら各バーそれぞれにも下部吸着ブロック27が備わる。ベースフレーム14に形成した長孔24の範囲で各吸着ブロック20は移動が自由であり、ハンドル付きのナット25の締め付けにより、包袋30の横幅に合わせて両吸着ブロック20の固定間隔を調整可能にしている。
【0015】
図3において、ベルトコンベヤ31上に縦重ね状に載置した包袋30は、図2に示す両側の壁板32間で、該両壁板先端を折り曲げ形成したストッパーに係合されて保管され、通常、吸着ブロック20は、前記保管部における縦重ねの包袋30の面への対向位置を保っている。予め定められたプログラムは、第1シリンダー12によりベースフレーム14を押し出し、吸着ブロック20に設置した吸引カップ23で吸着した包袋30を、縦重ねした包袋層から引き離したあと、回転駆動機器17の動力で第1軸11を回転させて搬出する。つまり図2に実線で示したベースフレーム14は矢印34に示す円軌道沿って回転し、包袋30を仮想線位置まで搬出する。
【0016】
前記による包袋30の搬出停止位置には包袋30の受け渡し手段の一部構成要素である基板35が位置しており、詳しくは図4に示すごとく前記の基板は、縦長長方形で、その中間部を縦長に切り抜いた窓穴36を備え、この窓穴36に沿う縦方向の棒状ガイド37及びねじ棒38それぞれの上下端を、軸受けブロック39を介して支持する共に、前記の棒状ガイド37及びねじ棒38に支持盤40を螺合している。
【0017】
図2における仮想線のごとく、基板35の対向位置に包袋30が停止すると、押し出しシリンダー19はバー22を押し出して前記包袋30を、吸着ブロック20から引き離し基板35に押し付ける。
【0018】
図4のごとく基板はその上部に3個の真空吸引孔43を開口しており、包袋30はこれら真空吸引孔43に吸着する。ただこれら真空吸引孔43は、それぞれの孔に作用する真空吸引力のみで包袋30の重量を支えることはできず、包袋30は基板35の面をスライドし支持盤40下縁のフック片41まで滑落する。
【0019】
使用する包袋30の縦方向の長さ変更に対応しハンドル44でもってねじ棒38を回転することで、各種包袋30の開口縁45の高さレベルを一定に保持できるが、この場合、包袋30の横方向への傾きを防止する目的のために、窓穴36の両側に一対のガイド壁46を設けており、これらガイド壁46の間隔は、包袋30の幅の変更に合わせて調整できるようになっている。また前記のハンドル44に変えてサーボモータでねじ棒38の回転角をコントロールすることもできる。
【0020】
図5に示すように軸受け48に支持した第2主軸49は、その上端に第2シリンダー50を横臥状に固定し、そのピストンロッド51の先端に、図6に示すように横長な二股ブラケット52を固定している。また前記の二股ブラケット両端のボス53間に横長なガイド54と調整ねじ棒55とを平行架設し、これらガイド54と調整ねじ棒55とで支持する一対のスライダー56間に基板35を、連結材57を介して固定している。ハンドル58でもって調整ねじ棒55を回転することで、符号60の範囲で基板35を変位させることができ、装置の取り付け誤差による、一対のガイド壁46の幅と、包袋30の幅との納まりを調整ができる。
【0021】
図5の軸受け48と第2主軸49との間に配置したベアリング61は、軸受け48内における第2主軸49の回転運動と、上下へのストローク運動とを可能にするものであり、図7に示すように、第2主軸49を回転させる第1レバー62は、第2主軸49と滑りキー63を介して繋がり、第2主軸49を下から支える第2レバー64の、軸66を支点とする上下への運動により、第2主軸49は滑りキー63をして第1レバー62のボス内を上下にスライドすることになる。なお第2主軸49を流体シリンダーにより上下動させ、該流体シリンダーと一体にモータでもって第2主軸を回転させるような構成も可能である。
【0022】
既に説明したように、図1における「1」のポイントから吸引カップ23は、縦重ねで保管される包袋30に向けて矢印81のごとく押し出され、1つの包袋30を吸着して「1」のポイントに復帰する。その直後、第1主軸11の回転により包袋30は、円軌道70に沿い設定度角だけ移動して「2」のボイントに到達し、さらに矢印71のごとく「3」のポイントまで押し出されて吸引カップ23から開放される。
【0023】
この結果、「3」のポイントにおいて包袋30は点線矢印80のごとく落下し、図4の仮想線のごとく支持盤40に受け止められる。そのあと図1における第2主軸49の回転で包袋30は基板35と一体に円軌道72に沿いかつ「4」のポイントまで運搬され、続いて包装機の包袋搬送軌道74の真下まで押し出たあと、第2主軸49の上方向へのストローク運動でもって包袋30を矢印75のごとく押し上げるのである。
【0024】
要するに、図8に示すように基板35を矢印76の長さ分だけ押し上げ、基板35が支持する包袋30を、包装機の、吸盤式の包袋支持要素77の間に差し込み、爾後の包袋の運搬を包袋支持要素77に託し、包装機において包袋への被包装物の充填を行うことになる。
【0025】
図5において好ましくは、第2主軸49の上下へのストローク運動量を一定に保ち、包袋30の上下長さを変更した場合は、ねじ棒38の回転による支持盤40の上下への調整を行う。
(実施例2)
【0026】
前記実施例1では、ベルトコンベヤ31上の包袋30を包袋取り出し手段(11、12、20等)が吸着して、包袋受け渡し手段(35、50、51等)に引き渡し、さらに前記包袋受け渡し手段が(35、49、50等)が第2主軸49を中心にして円軌道72を描きながら回転して、前記包袋30を包装機の包袋搬送軌道74の包袋支持要素(チャック)77に差し渡す構成としていたが、この実施例2においては、第2主軸49が包袋搬送軌道74の内側に配置され、包袋受け渡し手段(35、49、50等)が回転しない構成とするものである。ただし、その他の点は同一であるので、以下において、実施例1の構成要素と同じものについては符号を同じくして詳細な説明は省略する。
【0027】
図9は実施例2の包袋の供給軌道を示す斜視図、図10は包袋取り出し手段の平面図 である。図1に示すと同様に、「1」のポイントにおいて、吸引カップ23を矢印81方向に押し出して包袋30を吸引カップ23により吸着した後、第1主軸11を回転して包袋30を円軌道70に沿って90度回転し、「2」のポイントに到達した時点で、さらに矢印71のごとく「3」のポイントまで包袋30を押し出して吸引カップ23の吸引力を停止して包袋30を開放する。
【0028】
実施例2が実施例1と相違する点は、前記のように包袋受け渡し手段が(35、49、50等)が第2主軸49を中心にして回転しない点である。従って、この実施例2では、第2主軸49が包袋搬送軌道74より内側位置し、前記のように包袋30が「2」のポイントに到達する前に、第2シリンダー50が作動して、基板35を矢印90方向に押し出して、前述したように、吸引カップ23の吸引力が無くなって落下しようとする包袋30をフック片41により受け止めると共に、真空吸引孔43で包袋30を吸引して落下しないように基板35に保持する。
【0029】
包袋30が基板35に受け渡された後、第2主軸49が上方に押し上げられて、図8の矢印76だけ基板35が上昇し、包袋30の上端部が包袋搬送軌道74の袋取りの位置にある包袋支持要素77によって支持される。
【0030】
この実施例2は第2主軸49が回転せず、吸引カップ23から基板35に受け渡された包袋30が矢印76だけ上昇するだけなので、その分、包袋支持要素77への包袋の受渡しの時間が短縮して作業効率が上がる。
(実施例3)
【0031】
図11は、実施例2の包袋取り出し手段(11、12、20等)及び包袋受け渡し手段(35、49、50等)を備えた包装機の平面図である。実施例2のような手段を備えることにより、図11に示すように包袋供給装置91がロータリー包装装置93の径方向に突出しないため、包装装置の全体の設置面積を小さくすることができる。以下に、この包装機について説明する。
【0032】
中央に設置されている装置がロータリー包装装置93で、このロータリー包装装置93の左側に隣接して配置されている装置が充填装置92であって、複数のトレー94によって被包装物95を水平な包袋30に充填する。充填装置92はトレー94が取り付けられたエンドレルチェーン(図示せず)が回転し、図11の上方から搬送されてきたトレー94上の被包装物95をプッシャー(図示せず)で水平になった包袋30に押し込む。
【0033】
ロータリー包装装置93は、間歇回転しており、図11の包装装置では10のポジションで停止する。ロータリー包装装置93の中央に記載した数字は、それぞれの役割を備えたポジションであって、“1”は袋取り、“2”は日付プリント、“3”は空、“4”は袋底口開、“5”は空、“6”は被包装物充填、“7”は空、“8”は包袋折り込み、“9”はシール、“10”は冷却搬出のそれぞれのポジションを示している。袋方向は“1”〜“4”は縦、“5”“6”は横、“7”は横から縦に、“8”〜“10”は縦である。
【0034】
ロータリー包装装置93と包袋供給装置91は、ロータリー包装装置93の中心から“1”の袋取りポジションに位置する包袋支持要素77の中心を結ぶ直線と、包袋供給装置91の長手方向の中心線とが直角に交わる位置に配置され、包袋30を取り出す包袋取り出し手段(11、12、20等)はその第1主軸11が前記ロータリー包装装置93の中心と包袋支持要素77の中心を結ぶ直線上に位置し、包袋取り出し手段(11、12、20等)がロータリー包装装置93の中心方向に90度回転して包袋受け渡し手段(35、49、50等)に包袋30を受け渡し、包袋受け渡し手段(35、49、50等)が包袋30を上方に押し上げて包袋支持要素77に受け渡す構成としている。
【0035】
なお、ロータリー包装装置93と包袋供給装置91の配置は次のように表現することもできる。即ち、仮に、ロータリー包装装置93の回転軸を中心にして外周円を描き、“1”の袋取りポジションで前記外周円に接線を引き、この接線に対して包袋供給装置91の長手方向の中心線が平行となるように包袋供給装置91を配置する。“1”の袋取りポジションで前記外周円に接する接線と包袋供給装置91の長手方向の中心線との間隔は、包袋取り出し手段(11、12、20等)と包袋受け渡し手段(35、49、50等)が配置できる間隔とする。
【0036】
なお、上記の実施例3では、実施例2の包袋取り出し手段(11、12、20等)と包袋受け渡し手段(35、49、50等)とで説明したが、実施例1の手段でもよいことは言うまでもない。また、ロータリー包装装置93が被包装物充填の際に包袋30が横方向に開口するが、この包袋の供給装置は縦方向であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【0037】
本発明の包袋の供給装置は、ロータリー式の包装装置に応用することが可能であると共に、包装機をコンパクトに配置することが可能な技術に役立つ。
【図面の簡単な説明】
【0038】
【図1】包袋の供給軌道を示す斜視図
【図2】包袋取り出し手段の平面図
【図3】図2の側面図
【図4】基板の正面図
【図5】包袋受け渡し手段の側面図、ただし図6のVI−VI断面図
【図6】図5の平面図
【図7】第2主軸の斜視図
【図8】包袋を上動させる説明図
【図9】実施例2の包袋の供給軌道を示す斜視図
【図10】実施例2の包袋取り出し手段の平面図
【図11】包装機の全体平面図
【符号の説明】
【0039】
10 包袋の取り出し手段
11 第1主軸
12 第1シリンダー
13 ピストンロッド
14 ベースフレーム
19 押し出しシリンダー
20 吸着ブロック
21 ピストンロッド
23 吸引カップ
27 下部吸着ブロック
30 包袋
31 ベルトコンベヤ
34 矢印
35 基板
39 軸受けブロック
40 支持盤
41 フック片
43 真空吸引孔
48 軸受け
49 第2主軸
50 第2シリンダー
51 ピストンロッド
52 二股ブラケット
54 横長なガイド
56 スライダー
57 連結材
58 ハンドル
60 符号
61 ベアリング
64 第2レバー
66 軸
70 円軌道
71 矢印
72 円軌道
74 包袋搬送軌道
75 矢印
76 矢印
77 包袋支持要素
80 点線矢印
81 矢印
90 矢印
91 包袋供給装置
92 充填装置
93 ロータリー包装装置
94 トレー
95 被包装物

【特許請求の範囲】
【請求項1】
鉛直に配置した第1主軸の上端に第1シリンダーを横臥状に固定し、第1シリンダーのピストンロッド先端のベースフレームに、前記ピストンロッドの延長方向に縦重ねした包袋を取り出す吸着ブロックを配置すると共に、該吸着ブロックでもって取り出した包袋を、第1主軸の回転で円軌道に沿って設定角度だけ運搬する回転駆動機器と、この運搬した包袋を前記の吸着ブロックから引き離す押し出しシリンダーと、により構成した包袋取り出し手段と、
前記の第1主軸に隣接する第2主軸の上端に第2リンダーを横臥状に固定し、該第2シリンダーのピストンロッド先端に基板を鉛直状に支持すると共に、前記基板に配置した縦方向のガイド及びねじ棒に支持盤を係合し、吸着ブロックから押し出しシリンダーでもって押し出されかつ基板に沿って滑落する包袋を前記支持盤で受け止めて、前記第2主軸の回転で基板と一体に包袋を円軌道に沿って設定角度だけ運搬した後、第2主軸を上昇ストロークさせて包袋を包装機の支持要素に差し渡す包袋受け渡し手段と、
からなる包袋の供給装置。
【請求項2】
鉛直に配置した第1主軸の上端に第1シリンダーを固定し、第1シリンダーのピストンロッド先端のベースフレームに、前記ピストンロッドの延長方向に縦重ねした包袋を取り出す吸着ブロックを配置すると共に、該吸着ブロックでもって取り出した包袋を、第1主軸の回転で円軌道に沿って設定角度だけ運搬する回転駆動機器と、この運搬した包袋を前記の吸着ブロックから引き離す押し出しシリンダーと、により構成した包袋取り出し手段と、
第2主軸の上端に第2リンダーを固定し、該第2シリンダーのピストンロッド先端に基板を支持し、該基板に、前記押し出しシリンダーでもって吸着ブロックから押し出されかつ基板に沿って滑落する包袋を受け止める支持盤を備え、第2主軸を上昇ストロークさせて前記基板ごと包袋を包装機の包袋支持要素に差し渡す包袋受け渡し手段と、
からなる包袋の供給装置。
【請求項3】
第2主軸は、該第2主軸を上昇ストロークさせる機構の運動量を一定に保ち、基板に配置した縦方向の、ねじ棒の回転操作量の調整で、包袋の上昇量をコントロールするようにした請求項1又は2に記載の包袋の供給装置。
【請求項4】
第2シリンダーのピストンロッドは、このピストンロッド端に横長な二股ブラケットを固定すると共に、該二股ブラケットに横長なガイドと調整ねじ棒とを支持する一方、前記のガイドと調整ねじ棒とで基板を支持し、前記の調整ねじ棒の操作で基板と一体にガイド壁の横方向への位置調整を可能にした請求項3に記載の、包袋の供給装置。
【請求項5】
包装機を構成するロータリー包装装置と包袋供給装置は、ロータリー包装装置の中心から袋取りポジションに位置する包袋支持要素の中心を結ぶ直線と、包袋供給装置の長手方向の中心線とが直角に交わるように配置され、包袋取り出し手段がロータリー包装装置の中心方向に90度回転して包袋受け渡し手段に包袋を受け渡し、包袋受け渡し手段が包袋を上方に押し上げて包袋支持要素に受け渡す構成とする包装機。
【請求項6】
略円形のロータリー包装装置の外周円に対して袋取りポジションで接線を引き、この接線に対して包袋供給装置の長手方向の中心線が平行となるように包袋供給装置を配置する請求項5に記載の包装機。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【公開番号】特開2010−189063(P2010−189063A)
【公開日】平成22年9月2日(2010.9.2)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−5439(P2010−5439)
【出願日】平成22年1月14日(2010.1.14)
【出願人】(000142850)株式会社古川製作所 (76)
【Fターム(参考)】