説明

袋体供給装置及び自動包装装置

【課題】回転テーブルに取り着けられたチャックユニットに袋体を引き渡す際に、所定の姿勢を保った状態で確実に引き渡す。
【解決手段】回転テーブルに取り着けられたチャックユニットに袋体Aを供給する際に、袋体Aが、載置板に載置され、枠体によってその側部を押えられ、作動板が袋体Aと枠体の背面部との間に配置された状態から前進することによって、枠体の袋体Aを介して前面部が押圧されて袋体Aが解離されるように枠体が回転し、かつ、袋体Aがチャックユニットへ向けて押し出される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、袋体供給装置及び自動包装装置に係り、例えば、間欠的に回転する回転テーブルに取り着けられて袋体を掴むチャックユニットに、袋体を供給するための袋体供給装置、及び複数のチャックユニットによって袋体を掴み、回転テーブルの回転によって袋体を移送して、袋体への内容物の詰込みや袋体の口の封止等を行う自動包装装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、袋体に、医薬品や食品等の内容物を充填し、袋体の口部を密封(シール)する自動包装装置が用いられている。
この自動包装装置は、袋体を保持する保持爪が複数組取り着けられた間欠回転テーブルを備え、間欠回転テーブルが間欠回転して、それぞれの保持爪が移動して、袋体供給部、袋体口部拡開部/内容物充填部、袋体口部シール部、印刷部/袋体排出部の配置箇所(ステーション)で順次停止し、袋体の供給、袋体への内容物充填、袋体の口部のシール、並びに袋体への印刷及び排出が行われる(例えば、特許文献1、特許文献2等参照。)。
すなわち、袋体供給部から供給された袋体は、保持爪に保持されて間欠周回し、停止するステーション毎に、袋体の口部の拡開及び内容物の充填、袋体の口部のシール、袋体への印刷が順次行われ排出される。
【特許文献1】特開平5−193764号公報
【特許文献2】特開平6−199317号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
解決しようとする問題点は、自動包装装置によって、回転テーブルに取り着けられたチャックユニットに袋体を引き渡す際に、所定の姿勢を確実に保った状態で引き渡すことができず、最悪の場合は、チャックユニットによる袋体の把持に失敗してしまうことがあるという点である。
【0004】
この発明は、上述の事情に鑑みてなされたもので、回転テーブルに取り着けられたチャックユニットに袋体を引き渡す際に、所定の姿勢を保った状態で確実に引き渡すことができる袋体供給装置及び自動包装装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記課題を解決するために、請求項1記載の発明は、包装用袋体の束から1枚ずつ上記包装用袋体を掴み出し、該包装用袋体の口を拡開し、上記包装用袋体の口から内容物を詰め込んだ後、上記包装用袋体の口を封じて、上記内容物の包装を完成させる自動包装装置に用いられ、上記包装用袋体を収納する袋体収納部と、上記袋体収納部から上記包装用袋体を取り出す袋体取出手段と、取り出した上記包装用袋体を搬送する袋体搬送手段と、搬送されてきた上記包装用袋体を受け取って、上記包装用袋体を掴んで移送するためのチャックユニットへ引き渡す袋体引渡手段とを備えてなる袋体供給装置に係り、上記袋体引渡手段は、上記包装用袋体の少なくとも両側部を押えると共に、それぞれ所定の回動軸の周りに回動可能な断面略溝形の一対の支持枠体と、上記包装用袋体を起立状態で載置する載置板と、上記袋体引渡手段に対向配置された上記チャックユニットへ向けて上記包装用袋体を押し出すための一対の作動板と、上記作動板を前進又は後退させる押出駆動手段とを備え、上記作動板が上記包装用袋体と上記支持枠体の背面部との間に配置された状態から前進することによって、上記包装用袋体を介して上記支持枠体の前面部が押圧されて上記包装用袋体が解き放たれるように上記支持枠体が回転し、かつ、上記包装用袋体が上記起立状態を保って上記チャックユニットへ向けて押し出され、上記作動板が、上記包装用袋体を押し出した後、後退することによって、上記支持枠体の上記背面部が押圧されて上記支持枠体が回転して上記袋体搬送手段からの上記包装用袋体の受取り及び支持が可能な状態に戻るように構成されていることを特徴としている。
【0006】
また、請求項2記載の発明は、請求項1記載の袋体供給装置に係り、一対の上記支持枠体は、ヒンジ手段を介して所定の回動軸の周りに回動可能なように一対の保持体に取り付けられていることを特徴としている。
【0007】
また、請求項3記載の発明は、請求項2記載の袋体供給装置に係り、一対の上記支持枠体間の間隔を調整するための幅調整手段を備え、上記幅調整手段は、軸心を共通として接合され、一方に右雄ねじが形成され、他方に左雄ねじが形成された第1の軸部及び第2の軸部を有する取付軸部を有し、一対の上記保持体のうち、一方の上記保持体は上記第1の軸部に螺着され、他方の上記保持体は上記第2の軸部に螺着され、上記取付軸部が回転することによって、一対の上記保持体が互いに離れ又は近づいて、一対の上記支持枠体間の離隔が調整されることを特徴としている。
【0008】
また、請求項4記載の発明は、請求項1、2又は3記載の袋体供給装置に係り、一対の上記作動板と共に前進又は後退し、上記包装用袋体の中央部を押圧して押し出す補助作動板を備えたことを特徴としている。
【0009】
また、請求項5記載の発明は、請求項1乃至4のいずれか1に記載の袋体供給装置に係り、上記載置板の鉛直方向に沿った位置を調整するための高さ調整手段を備えたことを特徴としている。
【0010】
また、請求項6記載の発明は、包装用袋体の束から1枚ずつ上記包装用袋体を掴み出し、該包装用袋体の口を拡開し、上記包装用袋体の口から内容物を詰め込んだ後、上記包装用袋体の口を封じて、上記内容物の包装を完成させる自動包装装置に係り、上記包装用袋体を掴むチャックユニットと、間欠回転運動を行い、上記チャックユニットが着脱自在に取り着けられて、上記包装用袋体を移送するための回転テーブルと、上記包装用袋体を上記チャックユニットに引き渡す袋体供給装置とを備え、上記袋体供給装置としては、請求項1乃至5のいずれか1に記載の袋体供給装置が用いられ、上記袋体引渡手段によって、上記包装用袋体が上記チャックユニットへ向けて押し出されることによって引き渡されることを特徴としている。
【発明の効果】
【0011】
この発明の構成によれば、包装用袋体が、載置板に載置され、支持枠体によってその側部を押えられ、作動板が包装用袋体と支持枠体の背面部との間に配置された状態から前進することによって、包装用袋体を介して支持枠体の前面部が押圧されて包装用袋体が解き放たれるように支持枠体が回転し、かつ、包装用袋体が受取り部へ向けて押し出されるので、受取り部としての例えばチャックユニットに包装用袋体を引き渡す際に、所定の姿勢を保った状態で確実に引き渡すことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
また、包装用袋体が、載置板に載置され、支持枠体によってその側部を押えられ、作動板が包装用袋体と支持枠体の背面部との間に配置された状態から前進することによって、包装用袋体を介して支持枠体の前面部が押圧されて包装用袋体が解き放たれるように支持枠体が回転し、かつ、包装用袋体が載置板上を起立した状態で移動しながら、受取り部へ向けて押し出されるので、受取り部としての例えばチャックユニットに包装用袋体を引き渡す際に、所定の姿勢を保った状態で確実に引き渡すという目的を実現した。
【実施例】
【0013】
図1は、この発明の一実施例である自動包装装置の構成を示す正面図、図2は、同自動包装装置の構成を示す側面図、図3は、同自動包装装置の構成を示す平面図、図4は、同自動包装装置の電気的構成を示すブロック図、図5は、同自動包装装置の回転移送部の構成を示す平面図、図6は、同自動包装装置の給袋部の構成を示す断面図、図7は、同給袋部の袋体受渡部の構成を示す側面図、図8及び図9は、同袋体受渡部の構成を示す断面図、図10は、同自動包装装置の動作を説明するためのフローチャート、また、図11及び図12は、同袋体受渡部の動作を説明するための説明図である。
【0014】
この例の自動包装装置1は、例えば、医薬品や食品等の内容物を包装用袋体Aに充填するために用いられ、図1乃至図4に示すように、包装用袋体Aを把持しながら間欠回転運動して、包装用袋体Aを所定の周回経路に沿って移送する回転移送部2と、チャック爪を駆動するための複数のアクチュエータを有するチャック駆動部3と、包装用袋体Aを供給する給袋部4と、口部が拡開された包装用袋体A内に内容物を充填する充填部5と、熱融着によって包装用袋体Aの口部を封止するシール部6と、包装用袋体Aの表面に例えば商品名や産地名等の印刷を行う印刷部7と、包装用袋体Aに内容物が充填された製品が排出される排出部8と、真空ポンプを含む吸着機構9と、エア(圧縮空気)発生源に接続されアクチュエータを構成するエアシリンダへエアを供給するためのエア供給機構(不図示)と、装置の構成各部を制御するコントローラ部12とを備えている。
この例では、包装用袋体Aとしては、有底で上端が開口した合成樹脂製フィルムであって、内層に熱融着が可能な熱シール層が形成された多層フィルムからなるものが用いられる。
【0015】
回転移送部2は、図1、図4及び図5に示すように、包装用袋体Aを把持するための4基の第1チャックユニット14、第2チャックユニット14、第3チャックユニット14及び第4チャックユニット14が等角度間隔(90°)で配置されるように取り着けられた回転テーブル(インデックステーブル)15と、回転テーブル15を鉛直方向に沿った回転軸の周りに回転させる回転駆動部16と、各チャックユニットの配置状態を検出するためのポジション検出部17とを有している。
回転移送部2は、間欠回転運動しながら包装用袋体Aを把持し、袋体供給と、袋体口部拡開及び内容物充填と、袋体口部シールと、印刷及び排出とが実行可能なように、間欠回転停止時に、包装用袋体Aを、それぞれ、給袋部4と、充填部5と、シール部6と、印刷部7及び排出部8とに順次かつ連続的に対峙させるように制御される。
【0016】
回転駆動部16は、水平方向に沿った回転軸を持つインダクションモータからなるテーブル駆動モータ18と、テーブル駆動モータ18の回転運動を駆動ベルトを介して伝達する一対のプーリと、水平方向に沿った回転運動を鉛直方向に沿った回転運動に変換する回転方向変換機構とを有している。
ポジション検出部17は、例えば、回転テーブル15の下方に配置された3つのポジション検出センサ17a,17a,17aを有している。
【0017】
回転テーブル15の下面の第1チャックユニット14、第2チャックユニット14、第3チャックユニット14及び第4チャックユニット14の配置位置に対応した4箇所には、ポジション検出センサ17a,17a,17aによって検出される3つの光反射面/非光反射面からなる反射パターンが形成されている。
この反射パターンは、第1チャックユニット14、第2チャックユニット14、第3チャックユニット14及び第4チャックユニット14(の配置位置)によって異なり、反射パターンの各光反射面/非光反射面は、各ポジション検出センサ17aに対応している。
ポジション検出部17は、ポジション検出センサ17aのオン/オフの組合せに対応し、第1チャックユニット14、第2チャックユニット14、第3チャックユニット14及び第4チャックユニット14の配置位置(ポジション)を特定するためのポジション特定信号をコントローラ部12へ送る。
【0018】
第1チャックユニット14は、図5に示すように、それぞれ所定の回動軸の周りに回動し、包装用袋体Aを掴んだり解き放つための左右一対のチャック爪26,27と、チャック爪26,27を保持する左右一対の保持体28,29と、その先端部がチャック爪26,27の後端部に可動軸を介して取り付けられ、包装用袋体Aに対して前進又は後退することによって、チャック爪26,27を回動させる開閉駆動棒37a,37b、38a,38bと、先端部に吸着口が形成され、内部に吸気経路が形成されていると共に、包装用袋体Aに対して前進又は後退することによって、連結部材44,45を介して両保持体28,29を互いに近づけ又は遠ざけて、両チャック爪26,27の先端間の離隔を調整するための開口駆動軸部46とを有している。
なお、第2チャックユニット14、第3チャックユニット14、第4チャックユニット14は、第1チャックユニット14と同一構成であり、添え字で区別するものとする。すなわち、26,26,26等は、それそれ、第2チャックユニット14、第3チャックユニット14、第4チャックユニット14の構成要素であることを示す。
【0019】
開閉駆動棒37a,37b、38a,38bを包装用袋体Aに対して前進させることによって、両チャック爪26,27は互いに拡開させる向きに(開状態となるように)回転し、開閉駆動棒37a,37b、38a,38bを後退させることによって、両チャック爪26,27は互いに閉鎖させる向きに(閉状態となるように)回転する。
開口駆動軸部46を包装用袋体Aに対して前進させることによって、連結部材44,45を介して両保持体28,29を遠ざけて、両チャック爪26,27の先端間の距離が伸びると共に、吸着口が包装用袋体Aに押し付けられる。
【0020】
また、開口駆動軸部46を包装用袋体Aに対して後退させることによって、連結部材44,45を介して両保持体28,29を互いに近づけて、両チャック爪26,27の先端間の距離が縮まると共に、吸気状態の場合、吸着口が包装用袋体Aを引き寄せる。これによって、包装用袋体Aの口部が拡開する。
【0021】
チャック駆動部3は、例えば、第1チャックユニット14が給袋部4に対峙した際に、開閉駆動棒37a,37b、38a,38bを前進及び後退させて、チャック爪26,27がを開状態及び閉状態とするための爪開閉用アクチュエータ61と、例えば、第1チャックユニット14が、充填部5に対峙した際に、一対のチャック爪26,27が閉状態のまま、すなわち、包装用袋体Aを把持した状態で、充填部5の吸着部と共に、包装用袋体Aの外表面を吸着しながら開口駆動軸部46を後退させ、チャック爪26,27間の離隔を狭めさせて、包装用袋体Aの口部を拡開させるための開口用アクチュエータ62と、例えば、第1チャックユニット14が排出部8に対峙した際に、開閉駆動棒37a,37b、38a,38bを前進及び後退させて、チャック爪26,27がを開状態及び閉状態とするための爪開閉用アクチュエータ63とが、取付け台64に垂下状態で取り付けられて概略構成されている。
爪開閉用アクチュエータ61と、開口用アクチュエータ62と、爪開閉用アクチュエータ63とは、それぞれ、エアシリンダと、エアシリンダに前進用及び後退用のエアを導入するための電磁弁とを有している。
【0022】
給袋部4は、図6に示すように、包装用袋体Aが収納される袋体収納部66と、袋体搬送部67と、袋体受渡部68とを有している。
袋体収納部66は、水平面に対して所定の傾斜角(この例では、略30°)でその上面が傾斜した載置部69を有する取付け台71と、載置部69に固定された取付け枠72と、取付け枠72に着脱自在に取り付けられ、所定の寸法の包装用袋体Aを収納するための袋体ストッカ73とを有している。
袋体ストッカ73は、包装用袋体Aが積み重ねられた状態で収納される断面矩形状の収納箱体74と、吸着部が内部を往復するための取出用スペーサ部75が形成されている。
【0023】
また、収納部箱体74の底部には、包装用袋体Aを下方へ引き出して取り出すための開口74aが設けられ、開口74aの縁部の上面で、包装用袋体Aの周縁部を支持するように構成され、開口74aから吸着された最下層の包装用袋体Aが下方へ取り出される。
収納部箱体74の底部は、載置部69の上面の傾斜角と略同一の傾斜角で水平面に対して傾斜しており、包装用袋体Aも略この傾斜角で積み重ねられることとなる。
袋体ストッカ73は、包装用袋体Aの種類(特に寸法)に対応した複数の種類のものから、予め選択されて用いられる。
【0024】
袋体搬送部67は、袋体ストッカ73の底部側から包装用袋体Aを取り出す袋体取出部77と、袋体ストッカ73の底部の傾斜角に略等しい傾斜角で傾斜した搬送路を持つ上部搬送部78と、包装用袋体Aを起立状態で袋体受渡部68ヘ送る下部搬送部79とを有している。
袋体取出部77は、袋体ストッカ73の最下層の包装用袋体Aの所定の箇所を吸着する複数(この例では2つ)の吸着部81a,81bと、吸着部81a(81b)が先端に取り付けられ吸着部81a(81b)を前進又は後退させて、包装用袋体Aを袋体ストッカ73から上部搬送部78の搬送路上へ移送するための吸着部駆動用アクチュエータ82a(82b)とを有している。吸着部駆動用アクチュエータ82a,82bは、エアシリンダと、エアシリンダに前進(上昇)用及び後退(下降)用のエアを導入するための電磁弁とを有している。
【0025】
上部搬送部78は、ローラ駆動モータ84と、ローラ駆動モータ84によって回転する駆動シャフト85に取り付けられた複数の駆動ローラ86と、搬送ベルトを兼ねる駆動ベルト87を介して駆動される従動ローラ88とを含む搬送ローラと、下部搬送部79との境界近傍に配置され、自重で上方から包装用袋体Aを押え付け、駆動ローラ86との間に駆動ベルト87を介して包装用袋体Aを挟み込んで下部搬送部79へ送る押えローラ89とを有している。
【0026】
下部搬送部79は、包装用袋体Aを挟み込んで送る例えば2対のフィードローラ94及びピンチローラ95と、ピンチローラ95が取り付けられた可動シャフト96を保持する保持フレーム97と、ピンチローラ95をフィードローラ94に押し付けるための圧縮ばね98と、下側のフィードローラ94が取り付けられた駆動シャフト99を回転させるフィードモータ101と、プーリ102を介して駆動シャフト99と共に回転し、上側のフィードローラ94が取り付けられた従動シャフト103と、包装用袋体Aの姿勢を保持するための2対の案内板104と、発光素子及び受光素子からなり包装用袋体Aの通過を検出するための袋体検出センサ105とを有している。
保持フレーム97は、圧縮ばね98によってピンチローラ95をフィードローラ94に押し付ける向きに常に付勢されている。
【0027】
袋体受渡部68は、図7に示すように、包装用袋体Aの両側部を押えるために用いられ、回動可能な断面コの字形の一対の枠体107,107と、枠体107を保持する保持体108と、包装用袋体Aを起立状態で載置する載置板109と、枠体107内を貫通する作動棒111a及び作動棒111bを介して、包装用袋体Aを対峙する第1チャックユニット14(第2チャックユニット14、第3チャックユニット14、第4チャックユニット14)へ向けて押し出す一対の側部作動板112,112及び中央部作動板113と、一対の枠体107,107間の間隔を調整するための幅調整部114と、載置板109の鉛直方向に沿った位置を調整する高さ調整部115と、側部作動板112,112及び中央部作動板113を押圧して、第1チャックユニット14(第2チャックユニット14、第3チャックユニット14、第4チャックユニット14)へ向けて包装用袋体Aを押し出すための袋体押出用アクチュエータ116とを有している。
【0028】
袋体押出用アクチュエータ116は、エアシリンダと、エアシリンダに前進用及び後退用のエアを導入するための電磁弁とを有している。
各枠体107は、側面部107aと前面部107bと背面部107cとが断面コの字形に接合され、背面部107cの2箇所からは外向きに湾曲するように突出した尾部107d,107dが設けられ、ヒンジ部117の周りに回動可能なように保持体108に取り付けられて概略構成されている。
なお、枠体107の外向き(互いに離反する向き)の回転範囲を制限するためのストッパ部118が保持体108に取り付けられている。
【0029】
袋体受取時には、枠体107,107は、前面部107b及び背面部107cが側部作動板112による押圧方向に直交するように配置され、側部作動板112は、その背面が背面部107cの前面に当接するように配置される。
包装用袋体Aは、その前面が前面部107bの背面に、その背面が側部作動板112の前面によって押えられ、その側部は、側面部107aによって押えられ、その底部は、載置板109上に載置されることによって、起立状態で保持される。
【0030】
また、袋体引渡時には、袋体押出用アクチュエータ116によって、作動棒111a,111bが変位して、側部作動板112及び中央部作動板113が前進し、側部作動板112が包装用袋体Aを介して枠体107の前面部107bを押して回転させ、包装用袋体Aを、チャック爪26,27(26,27、26,27、26,27)が開放された第1チャックユニット14(第2チャックユニット14、第3チャックユニット14、第4チャックユニット14)ヘ向けて押し出し、直後に側部作動板112及び中央部作動板113が後退して、側部作動板112が枠体107の尾部107dを押して回転させ、元の位置に戻す。
【0031】
側部作動板112及び中央部作動板113の後退と同時にチャック爪26,27(26,27、26,27、26,27)は閉状態とされ、一対のチャック爪26,27(26,27、26,27、26,27)によって包装用袋体Aが把持される。
幅調整部114は、軸心を共通として接合され、一方に右雄ねじ部121aが形成され、他方に左雄ねじ部121bが形成されている保持体取付シャフト121と、保持体取付シャフト121を回すためのローレットハンドル122と、保持体取付シャフト121の回転を制止するロック手段としてのクランプレバー123とを有している。
【0032】
一対の保持体108、108のうち、一方が、右雄ねじ部121aに螺着され、他方が左雄ねじ部121bに螺着され、保持体取付シャフト121は、その軸方向に沿った中央部の位置を固定された状態で時計周り又は反時計周りに回転することによって、一対の保持体108、108が互いに近づくか又は遠ざかり、一対の枠体107,107間の離隔が調整される。
クランプレバー123を引いて、ローレットハンドル122を回すことによって、両枠体が近づくか又は遠ざかるように両保持体108(すなわち、両枠体107,107)間の離隔が調整され、クランプレバー123を離すことによって、保持体108,108間の離隔が調整された状態でロックされる。
高さ調整部115は、載置板109が鉛直方向に沿って移動可能に固定されて概略構成されている。
【0033】
充填部5は、図2及び図3に示すように、包装用袋体Aをその外表面を吸着して一方の外表面に垂直な方向に沿って外向へ引っ張るための吸着部131と、吸着部131を前進又は後退させる吸着部駆動用アクチュエータ132とを有している。充填部5には、内容物を計数して供給する計数装置133が接続されている。
シール部6は、図1及び図3に示すように、包装用袋体Aの両外表面の上部を挟み込んで熱圧着するヒータ134を含む一対の圧着ヘッド135,135と、圧着ヘッド135を包装用袋体Aの外表面に対して前進又は後退させる圧着ヘッド駆動用アクチュエータ136,136と、温度センサ137とを有している。
【0034】
印刷部7は、図2及び図3に示すように、例えば、インクジェットプリンタからなるプリンタ139、及び包装用袋体Aの裏面側(回転テーブル15の中心部側)を押えるバックアッププレート141を有する印字ユニット142と、バックアッププレート141を駆動するバックアップ駆動用アクチュエータ143と、プリンタ139を駆動するプリンタ駆動用アクチュエータ144とから概略構成されている。
排出部8は、チャック爪26,27(26,27、26,27、26,27)が開放され、第1チャックユニット14(第2チャックユニット14、第3チャックユニット14、第4チャックユニット14)から離され、包装用袋体Aに内容物が充填されてなる製品を投下するシュート部146と、包装用袋体Aを受け取る受取り部147と、例えば、計数装置133においてエラーが発生した際に、該当する包装用袋体Aを選別して回収するためのNG選別機構148とを有している。
【0035】
なお、吸着機構9において、第1チャックユニット14(第2チャックユニット14、第3チャックユニット14、第4チャックユニット14)に接続された吸気経路を構成するチューブは、ロータリジョイントを介して、真空ポンプ側に接続されることによって、第1チャックユニット14(第2チャックユニット14、第3チャックユニット14、第4チャックユニット14)の回転と共にこのチューブが捩れることはない。
【0036】
コントローラ部12は、図4に示すように、CPU(中央処理装置)等を有してなる主制御部151と、主制御部151が実行する処理プログラムや各種データ等を記憶するための記憶部152と、各アクチュエータを構成する電磁弁を制御する電磁弁制御部153と、各モータを制御駆動するためのモータ駆動部154と、ヒータ制御部155と、タッチパネルを有する表示・操作部156と、装置の状態を報知するための表示灯157とを備えたコンピュータ等の情報処理装置によって構成されている。
【0037】
主制御部151は、記憶部152に記憶された各種処理プログラムを実行し、記憶部152に確保された各種レジスタやフラグを用いて、構成各部を制御し、電磁弁制御処理や、モータ駆動制御処理等を実行する。
主制御部151は、電磁弁制御部153を介して、所定のタイミングで、例えば、爪開閉用アクチュエータ61や、開口用アクチュエータ62、爪開閉用アクチュエータ63等を駆動し、チャック爪26,27(26,27、26,27、26,27)を開閉駆動したり、口部拡開駆動する。
【0038】
また、主制御部151は、モータ駆動部154を介して、例えば、テーブル駆動モータ18を制御して、回転テーブル15を90°毎間欠回転させる。
記憶部152は、内部記憶装置と、外部記憶装置とからなり、主制御部151が実行するモータ駆動制御処理プログラム等の各種処理プログラム等が記憶されたプログラム記憶領域と、各種設定情報等の各種情報が記憶される情報記憶領域とを有している。
内部記憶装置は、ROMやRAM等の半導体メモリからなる。外部記憶装置は、FD(フレキシブル・ディスク)が装着されるFDドライバ、HD(ハード・ディスク)が装着されるHDドライバ、MO(光磁気)ディスクが装着されるMOディスクドライバ、あるいはCD(コンパクト・ディスク)−ROM、CD−R(Recordable)、CD−RW(ReWritable)やDVD(デジタル・ビデオ・ディスク)−ROM、DVD−R、DVD−RW等が装着されるCD/DVDドライバ等からなる。
【0039】
次に、図4と、図10乃至図12とを参照して、この例の自動包装装置1の動作について説明する。
まず、給袋部4において、袋体ストッカ73は、包装用袋体Aの種類(特に寸法)に対応した複数の種類の袋体ストッカ73から、所定の袋体ストッカ73を選択し、取付け枠72に取り付ける。袋体ストッカ73には、予め所定の種類の多数(N(N:自然数)個)の包装用袋体Aが収納される。
電源スイッチが投入され、起動されると、主制御部151は、給袋処理を開始する(ステップSA1(図10)。
【0040】
主制御部151は、電磁弁制御部153を介して、吸着部駆動用アクチュエータ82a,82bを制御し、吸着部81a,81bが前進(上昇)して袋体ストッカ73の最下層の包装用袋体Aに接触し、この状態で吸着して、吸着部81a,81bが後退(下降)し、袋体搬送部67の搬送路上へ移送する。
主制御部151は、モータ駆動部154を介して、ローラ駆動モータ84及びフィードモータ101を制御して、駆動ローラ86及びフィードローラ94を回転させて、包装用袋体Aを上部搬送部78及び下部搬送部79によって搬送し、袋体受渡部68まで移送される。
【0041】
次に、主制御部151は、袋体検出センサ105から検出信号を受け取ると、電磁弁制御部153を介して、袋体押出用アクチュエータ116を制御し、図11に示すように、作動棒111a,111bを変位させて、側部作動板112,112及び中央部作動板113を前進させ、側部作動板112が包装用袋体Aを介して枠体107の前面部107bを押して回転させ、包装用袋体Aを、例えば、第1チャックユニット14へ向けて押し出す。
ここで、主制御部151は、電磁弁制御部153を介して、爪開閉用アクチュエータ61を制御して、チャック爪26,27を開放させておく。
【0042】
主制御部151は、電磁弁制御部153を介して、図12に示すように、包装用袋体Aを押し出した直後に側部作動板112,112及び中央部作動板113を後退させて、側部作動板112が枠体107の尾部107dを押して回転させ、元の位置に戻す。側部作動板112及び中央部作動板113の後退と同時に、爪開閉用アクチュエータ61を制御して、チャック爪26,27を閉状態とし、チャック爪26,27によって包装用袋体Aが把持される。
【0043】
次に、主制御部151は、モータ駆動部154を介して、テーブル駆動モータ18を回転させて、停止状態とされていた回転テーブル64を90°反時計周りに回転させる(ステップSE1)。これによって、第1チャックユニット14は、充填部5に対峙する。
次に、主制御部151は、充填処理を開始する(ステップSB1)。すなわち、主制御部151は、電磁弁制御部153を介して、開口用アクチュエータ62及び吸着部駆動用アクチュエータ132を制御し、図31及び図32に示すように、第1チャックユニット14の一対のチャック爪26,27が閉状態のまま、すなわち、包装用袋体Aを把持した状態で、包装用袋体Aの両外表面を吸着しながら、開口駆動軸部46及び吸着部131を後退させ、チャック爪26,27間の離隔を狭めて、包装用袋体Aを両側から押して、包装用袋体Aの口部を拡開させる。この状態で、包装用袋体A内に内容物が充填される。
【0044】
次に、主制御部151は、電磁弁制御部153を介して、開口用アクチュエータ62及び吸着部駆動用アクチュエータ132を制御し、一対のチャック爪26,27が閉状態のまま、すなわち、包装用袋体Aを把持した状態で、包装用袋体Aの外表面を吸着しながら開口駆動軸部46及び吸着部131を包装用袋体Aヘ向けて前進させ、チャック爪26,27間の離隔を広げて、元の状態に戻して包装用袋体Aの口部を閉鎖させる。
主制御部151は、この充填処理と同時に、給袋部4に第2チャックユニット14が対峙した状態で、給袋処理を実行する(ステップSA2)。
【0045】
次に、主制御部151は、モータ駆動部154を介して、テーブル駆動モータ18を回転させて、停止状態とされていた回転テーブルを90°反時計周りに回転させる(ステップSE2)。これによって、第1チャックユニット14は、シール部6に、第2チャックユニット14は、充填部5に対峙する。
次に、主制御部151は、シール処理を実行する(ステップSC1)。すなわち、主制御部151は、電磁弁制御部153を介して、圧着ヘッド駆動用アクチュエータ136,136を制御し、チャック爪26,27が閉状態のまま、一対の圧着ヘッド135,135によって、包装用袋体Aの両外表面の上部を挟み込んで熱圧着する。
【0046】
主制御部151は、このシール処理と同時に、充填部5に第2チャックユニット14が対峙した状態で、充填処理を実行し(ステップSB2)、かつ、給袋部4に第3チャックユニット14が対峙した状態で、給袋処理を実行する(ステップSA3)。
次に、主制御部151は、モータ駆動部154を介して、テーブル駆動モータ18を回転させて、停止状態とされていた回転テーブルを90°反時計周りに回転させる(ステップSE3)。これによって、第1チャックユニット14は、印刷部7及び排出部8に対峙し、第2チャックユニット14は、シール部6に対峙し、第3チャックユニット14は、充填部5に対峙する。
【0047】
次に、主制御部151は、印刷・排出処理を実行する(ステップSD1)。すなわち、主制御部151は、電磁弁制御部153を介して、バックアップ駆動用アクチュエータ143及びプリンタ駆動用アクチュエータ144を制御し、プリンタ139及びバックアッププレート141を駆動し、プリンタ139によって、包装用袋体Aの外表面の所定の領域に印字させる。
次に、主制御部151は、電磁弁制御部153を介して、爪開閉用アクチュエータ61を制御して、図33及び図34に示すように、開閉駆動棒37a,37b、38a,38bを前進させ、チャック爪26,27を開状態とし、チャック爪26,27から包装用袋体Aを解離する。これにより、包装用袋体Aに内容物が充填されてなる製品は、シュート部146を通過して、受取り部147に到達し回収される。
【0048】
主制御部151は、この印刷・排出処理と同時に、シール部6に第2チャックユニット14が対峙した状態で、シール処理を実行し(ステップSC2)、充填部5に第3チャックユニット14が対峙した状態で、充填処理を実行し(ステップSB3)、かつ、給袋部4に第4チャックユニット14が対峙した状態で、給袋処理を実行する(ステップSA4)。
次に、主制御部151は、モータ駆動部154を介して、テーブル駆動モータ18を回転させて、停止状態とされていた回転テーブルを90°反時計周りに回転させる(ステップSE4)。これによって、第1チャックユニット14は、給袋部4に対峙し、第2チャックユニット14は、印刷部7及び排出部8に対峙し、第3チャックユニット14は、シール部6に対峙し、第4チャックユニット14は、充填部5に対峙する。
【0049】
主制御部151は、最後の(N枚目)の包装用袋体Aへの印刷・排出処理(ステップSDN)が終了するまで、上記動作を繰り返し実行する。ここで、例えば、最後の(N枚目)の包装用袋体Aに対する給袋処理(ステップSAN)が終了するまでは、給袋部4、充填部5、シール部6、並びに印刷部7及び排出部8の4箇所で、同時にかつ連続的に処理が行われる。
なお、主制御部151は、例えば、袋体検知がなされないときや、エラー発生時に運転を一時停止させる。
【0050】
この例の構成によれば、回転テーブルに取り着けられたチャックユニットに包装用袋体Aを供給する際に、包装用袋体Aが、載置板に載置され、枠体によってその側部を押えられ、作動板が包装用袋体Aと枠体の背面部との間に配置された状態から前進することによって、枠体の包装用袋体Aを介して前面部が押圧されて包装用袋体Aが解き放たれるように枠体が回転し、かつ、包装用袋体Aがチャックユニットへ向けて押し出されるので、チャックユニットに包装用袋体Aを引き渡す際に、所定の姿勢を保った状態で確実に引き渡すことができる。
また、枠体間の離隔を調整するための幅調整部と、載置板の鉛直方向に沿った位置を調整する高さ調整部とを有しているので、包装用袋体Aの幅や高さ(長さ)の変更に簡単に対応し、袋体の多品種化に簡単に対応することができる。
【0051】
また、複数のチャックユニットが取り付けられた回転テーブルを回転させて、供給された包装用袋体Aの受取りから、内容物の充填、シールを経て、印刷及び排出へ至る一連の工程を実施することができる。したがって、ベルトコンベア上を搬送しながら作業を行う必要がないので、省スペース化に寄与することができる。
また、包装用袋体Aの回転移送により、各ステーションで独立して同時に作業が行われるので、製造タクトを短縮させ、生産性を向上させることができる。
【0052】
以上、この発明の実施例を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれる。
例えば、上述した実施例では、アクチュエータで、動力源として、エアを用いる場合について述べたが、これに限らず、一般に流体圧を用いることができ、エアシリンダに代えて、例えば、油圧シリンダを用いても良い。また、アクチュエータによる水平方向駆動は、タイミングベルトを介してモータによって行っても良いし、ボールねじを用いて駆動させても良い。
【0053】
また、エアー供給源として、コンプレッサ(空気圧縮機)を搭載するようにしても良い。
また、袋体供給部で、チャックユニットに袋体を押し付ける動作に代えて、上方から袋体を落下させるようにしても良い。
また、ステーションは、必ずしも4箇所に限らず、例えば、印刷ステーションを別に設けても良いし、冷却ステーションを追加しても良い。また、開口ステーションと、充填ステーションとは、別々に設けても良い。また、シール後にこの位置で落下させて排出して、3箇所としても良い。また、印刷部を省略しても良い。これに伴って、回転テーブルに取り付けるチャックユニットの数を増減させても良い。
【0054】
また、袋体の受渡し時にチャックユニットで、吸着を行って、袋体の姿勢を確実に保つようにしても良い。
また、表示・操作部で、タッチパネルに代えて、光ペンによる入力装置を用いても良い。
また、袋体の寸法を、表示・操作部で予め設定するか、又は袋体収納部等において検出して、幅調整や高さ調整を自動的に行うようにしても良い。
【産業上の利用可能性】
【0055】
アクチュエータとして、エアシリンダのほか、モータを用いる場合に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【0056】
【図1】この発明の一実施例である自動包装装置の構成を示す正面図である。
【図2】同自動包装装置の構成を示す側面図である。
【図3】同自動包装装置の構成を示す平面図である。
【図4】同自動包装装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図5】同自動包装装置の回転移送部の構成を示す平面図である。
【図6】同自動包装装置の給袋部の構成を示す断面図である。
【図7】同給袋部の袋体受渡部の構成を示す側面図である。
【図8】同袋体受渡部の構成を示す断面図である。
【図9】同袋体受渡部の構成を示す断面図である。
【図10】同自動包装装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図11】同袋体受渡部の動作を説明するための説明図である。
【図12】同袋体受渡部の動作を説明するための説明図である。
【符号の説明】
【0057】
1 自動包装装置
2 回転移送部
3 チャック駆動部
4 給袋部(袋体供給装置)
5 充填部
6 シール部
7 印刷部
8 排出部
12 コントローラ部
14 第1チャックユニット(チャックユニット)
14 第2チャックユニット(チャックユニット)
14 第3チャックユニット(チャックユニット)
14 第4チャックユニット(チャックユニット)
15 回転テーブル
66 袋体収納部(袋体収納部)
67 袋体搬送部(袋体搬送手段)
68 袋体受渡部(袋体引渡手段)
73 袋体ストッカ
77 袋体取出部(袋体取出手段)
107 枠体(支持枠体)
107a 側面部
107b 前面部
107c 背面部
107d 尾部
108 保持体
109 載置板
112 側部作動板(作動板)
113 中央部作動板(補助作動板)
114 幅調整部(幅調整手段)
115 高さ調整部(高さ調整手段)
116 袋体押出用アクチュエータ(押出駆動手段)
121 保持体取付シャフト(取付軸部)
121a 右雄ねじ部(第1の軸部又は第2の軸部)
121b 左雄ねじ部(第2の軸部又は第1の軸部)
A 包装用袋体

【特許請求の範囲】
【請求項1】
包装用袋体の束から1枚ずつ前記包装用袋体を掴み出し、該包装用袋体の口を拡開し、前記包装用袋体の口から内容物を詰め込んだ後、前記包装用袋体の口を封じて、前記内容物の包装を完成させる自動包装装置に用いられ、前記包装用袋体を収納する袋体収納部と、前記袋体収納部から前記包装用袋体を取り出す袋体取出手段と、取り出した前記包装用袋体を搬送する袋体搬送手段と、搬送されてきた前記包装用袋体を受け取って、前記包装用袋体を掴んで移送するためのチャックユニットへ引き渡す袋体引渡手段とを備えてなる袋体供給装置であって、
前記袋体引渡手段は、前記包装用袋体の少なくとも両側部を押えると共に、それぞれ所定の回動軸の周りに回動可能な断面略溝形の一対の支持枠体と、前記包装用袋体を起立状態で載置する載置板と、前記袋体引渡手段に対向配置された前記チャックユニットへ向けて前記包装用袋体を押し出すための一対の作動板と、前記作動板を前進又は後退させる押出駆動手段とを備え、
前記作動板が前記包装用袋体と前記支持枠体の背面部との間に配置された状態から前進することによって、前記包装用袋体を介して前記支持枠体の前面部が押圧されて前記包装用袋体が解き放たれるように前記支持枠体が回転し、かつ、前記包装用袋体が前記起立状態を保って前記チャックユニットへ向けて押し出され、
前記作動板が、前記包装用袋体を押し出した後、後退することによって、前記支持枠体の前記背面部が押圧されて前記支持枠体が回転して前記袋体搬送手段からの前記包装用袋体の受取り及び支持が可能な状態に戻るように構成されている
ことを特徴とする袋体供給装置。
【請求項2】
一対の前記支持枠体は、ヒンジ手段を介して所定の回動軸の周りに回動可能なように一対の保持体に取り付けられていることを特徴とする請求項1記載の袋体供給装置。
【請求項3】
一対の前記支持枠体間の間隔を調整するための幅調整手段を備え、前記幅調整手段は、軸心を共通として接合され、一方に右雄ねじが形成され、他方に左雄ねじが形成された第1の軸部及び第2の軸部を有する取付軸部を有し、
一対の前記保持体のうち、一方の前記保持体は前記第1の軸部に螺着され、他方の前記保持体は前記第2の軸部に螺着され、前記取付軸部が回転することによって、一対の前記保持体が互いに離れ又は近づいて、一対の前記支持枠体間の離隔が調整される
ことを特徴とする請求項2記載の袋体供給装置。
【請求項4】
一対の前記作動板と共に前進又は後退し、前記包装用袋体の中央部を押圧して押し出す補助作動板を備えたことを特徴とする請求項1、2又は3記載の袋体供給装置。
【請求項5】
前記載置板の鉛直方向に沿った位置を調整するための高さ調整手段を備えたことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1に記載の袋体供給装置。
【請求項6】
包装用袋体の束から1枚ずつ前記包装用袋体を掴み出し、該包装用袋体の口を拡開し、前記包装用袋体の口から内容物を詰め込んだ後、前記包装用袋体の口を封じて、前記内容物の包装を完成させる自動包装装置であって、
前記包装用袋体を掴むチャックユニットと、間欠回転運動を行い、前記チャックユニットが着脱自在に取り着けられて、前記包装用袋体を移送するための回転テーブルと、前記包装用袋体を前記チャックユニットに引き渡す袋体供給装置とを備え、
前記袋体供給装置としては、請求項1乃至5のいずれか1に記載の袋体供給装置が用いられ、前記袋体引渡手段によって、前記包装用袋体が前記チャックユニットへ向けて押し出されることによって引き渡されることを特徴とする自動包装装置。

【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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【図12】
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【公開番号】特開2007−210614(P2007−210614A)
【公開日】平成19年8月23日(2007.8.23)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−29074(P2006−29074)
【出願日】平成18年2月6日(2006.2.6)
【出願人】(306007392)株式会社ユニキ産業 (3)
【Fターム(参考)】