JP2005104505A

JP2005104505A - 袋詰め包装機の袋供給装置

Info

Publication number: JP2005104505A
Application number: JP2003339056A
Authority: JP
Inventors: Nobuyuki Shigenaga; 信幸重長; Shoichi Koga; 彰一古賀
Original assignee: Toyo Jidoki Co Ltd
Current assignee: Toyo Jidoki Co Ltd
Priority date: 2003-09-30
Filing date: 2003-09-30
Publication date: 2005-04-21
Also published as: EP1520788A3; EP1520788A2; US20050067754A1

Abstract

【課題】積み重ねた袋群を上部の袋が前方側にくるように縦方向にずらして袋供給装置の所定位置に載置する場合に、袋群の隣接する袋同士のずれ量がまちまちでも、袋詰め包装機のグリッパーへの袋の供給に支障が出ないようにして、オペレーターの負担を軽減する。
【解決手段】電磁フィーダ１を搬送装置として用い、トラフ６の終端に先頭の袋Ｗ１の先端が当接する位置決め用ストッパー２を設置し、ストッパー２の手前に位置決めされた袋Ｗ１を吸着して袋詰め包装機のグリッパーに送る吸盤３を設置する。袋群Ｗ０は、前方に搬送される過程でずれ量の乱れが整えられ、同時に、前方に進むに従い隣接する袋同士が重なったままそのずれ量がほぼ規則正しく広がってくる。
【選択図】図３

Description

本発明は、上部の袋が前方側にくるように縦方向にずらして積み重ねた袋群から、１枚ずつ袋を分離して袋詰め包装機に供給する袋供給装置に関する。

上記タイプの袋供給装置として、従来よりコンベアマガジン式袋供給装置が知られている。コンベアマガジン式袋供給装置は、下記特許文献１，２に記載されているように、一般に、袋口を前方に向け上部の袋が前方側にくるように縦方向にずらして積み重ねた袋群を搬送するベルトコンベアと、該ベルトコンベア上の最上部の袋を袋群から分離し前方に早送りする早送りベルトと、送られた袋の先端が当接する位置決め用のストッパーと、該ストッパーに当接した袋を吸着する吸盤と、該吸盤を下端の吸着位置と次装置への受渡し位置の間で上下往復動させる往復動手段を備え、ストッパーに当接し位置決めされた袋を吸盤で持ち上げ、これを次装置の吸盤、チャック等に受け渡す。必要に応じてさらに、袋の上面に当接可能な突起を周囲に有し前記ベルトコンベアより早い周速で回転する爪車が前記早送りベルトの前方側に配置され、この爪車により袋を前方に向け送り出す。

上記コンベアマガジン式袋供給装置において、早送りベルトによりベルトコンベア上の上部にある袋を後続の袋群から確実かつ安定的に分離して前方に早送りするには、袋群が前記の形態で整列した状態（袋が縦方向にほぼ均等にずれた状態）でベルトコンベア上に載置されていることが不可欠であり、仮に整列した状態で載置されていない場合（特に袋同士の間隔が詰まっている場合）、早送りベルトにより上部の袋を１枚ずつ後続の袋群から分離して早送りする作業に支障が起きることがある。
袋群をベルトコンベア上に載置するのは一般にオペレーターが行うのであるが、袋群を前記の形態で整列した状態で載置するのはきわめて煩雑であり、熟練が必要である。このことは、特にチャック付き袋やスパウト付き袋（下記特許文献３，４参照）のように部分的に厚みが異なるような袋を取り扱う場合に顕著であり、そのために袋供給装置の構造も複雑にならざるを得ない。

実用新案登録第２６０３９６６号公報特開平５−５１０１６号公報特開２０００−１６８７２９号公報特開平１０−１９４２３８号公報

本発明は、袋詰め包装機に袋を供給するコンベアマガジン式袋供給装置の問題点に鑑みてなされたもので、オペレーターが、積み重ねた袋群を上部の袋が前方側にくるように縦方向にずらして袋供給装置の所定位置に載置する場合に、袋群を余り整列した状態に載置しなくても、袋詰め包装機への袋の供給が問題なく行えるようにして、オペレーターの負担を軽減することを主たる目的とする。また、それを簡単な機構により実現することを別の目的とする。

水平又は傾斜したトラフに機械的に振動を与え、トラフ上の物品に斜め前方に投げ出すような運動を与えて搬送する振動フィーダ自体は公知であるが、この振動フィーダを袋詰め包装機の袋供給装置の一部として使用することは知られていない。本発明者らは、この振動フィーダのトラフ上に、積み重ねた袋群を上部の袋が前方側にくるように縦方向にずらして載置した場合、袋群は単に前方に搬送されるだけでなく、仮に袋群を余り整列した状態で載置していなくても（雑に置いていても）、前方に搬送される過程でずれ量の乱れが整えられ、同時に、前方に進むに従い隣接する袋同士が重なったままそのずれ量がほぼ規則正しく広がってくることを見いだした。本発明はこの知見に基づいてなされたものである。

本発明に係る袋供給装置は、上部の袋が前方側にくるように縦方向にずらして積み重ねた袋群を載置するトラフと、前記トラフを振動させて前記袋群を前方に向けて搬送する振動駆動部からなる振動フィーダを、搬送手段の全部又は一部として含み、前記搬送手段による搬送経路の終端に先頭の袋の先端が当接する位置決め用ストッパーを備え、かつ前記ストッパーにより位置決めされた袋を吸着し上昇して次位置に送る吸盤を備えることを特徴とする。
前方に送られる袋を後続の袋群から確実かつ安定的に分離するため、前記トラフ上に、該トラフ上を搬送される袋の上面に当接して該袋を前方に早送りする早送りベルトを配置することができる。前記早送りベルトの前方に、袋の上面に当接可能な突起を周囲に有する爪車を配置して、先頭の袋をさらに前方に送り出すこともできる。ただし、トラフ上を搬送される袋群の隣接する袋同士のずれ量は前方にいくに従って広がることから、従来のコンベアマガジン式袋供給装置（ベルトコンベア上に載置した袋群の隣接する袋同士のずれ量は搬送途中で変化しない）において一般に設置される前記早送りベルトや爪車は、本発明において必須ではない。

前記袋供給装置において、搬送手段としては振動フィーダのみでもよく、振動フィーダに加えて別の搬送手段を含んでいてもよい。後者の場合、前記振動フィーダは搬送経路の始まりに配置するのが望ましい。前記振動フィーダの前方に、該振動フィーダから送り出された袋をさらに前方に搬送する別の搬送手段が配置される場合、該搬送手段は例えばベルトコンベア又は別の振動フィーダとすることができ、その搬送速度は前記振動フィーダより大きく設定することが望ましい。また、振動フィーダの前端付近に早送りベルトを配置して、トラフ上の先頭の袋を後続の袋群から分離して、前記別の搬送手段上に送り出すようにするのが望ましい。

前記袋供給装置において、振動フィーダの振動駆動部は公知の電磁式又は振動モータ式のいずれも利用できる。いずれにしても、トラフの振動数及び／又は振幅が可変であることが望ましく、これにより、必要とされる袋供給速度（袋／分）に合わせた搬送速度を実現することができる。また、トラフの前後方向への傾斜角度（前方へ下向きの傾斜〜水平〜前方へ上向きの傾斜）は搬送速度に影響するため、この傾斜角度を調整する調整手段を備えることが望ましい。トラフの左右のサイドプレートは袋の前方への搬送をガイドする機能をもち、袋の横幅に合わせてそれより若干大きめに設定されるが、各種サイズの袋に対応できるように、左右のサイドプレートの間隔を調整可能とすることが望ましい。
さらに、前記トラフ内を搬送される袋の残量を検出する検出器を備えることが望ましい。このとき同時に、検出器により袋の残量が所定量以下になったことを検知したとき、そのことをモニタ表示やアラーム等によりオペレーターに知らせるようにすることが望ましい。

本発明の袋供給装置によれば、袋群がトラフ上に雑に置かれたとしても、トラフ上において前方に搬送される過程で、袋同士のずれ量の乱れが整えられ、同時に、トラフ上を前方に進むに従い隣接する袋同士のずれ量がほぼ規則正しく広がってくることから、袋詰め包装機への袋の供給が問題なく行え、オペレーターの負担も軽減される。このことは、チャック付き袋やスパウト付き袋のように部分的に厚みが異なるような袋を取り扱う場合にも同様である。また、それが簡単な機構（振動フィーダ）により実現できる。

以下、図１〜図４を参照して、本発明の袋供給装置について具体的に説明する。
図１に示す装置は、搬送手段が電磁フィーダ（振動フィーダの一種）のみからなる袋供給装置であり、電磁フィーダ１と、位置決め用ストッパー２と、ストッパー２により位置決めされた先頭の袋Ｗ１を吸着して上昇する吸盤３と、検出器４，５を備える。
電磁フィーダ１は、トラフ６と振動駆動部７からなる。トラフ６は、底板６ａと左右のサイドプレート６ｂ，６ｂ（一方しか図示されていない）及び後尾の閉鎖板６ｃからなり、トラフ６の最前部に前記ストッパー２が設置されている。サイドプレート６ｂ，６ｂの間隔は搬送される袋の横幅に応じて調整可能である。振動駆動部７は、支持台８に固定された電磁石９と、電磁石９を脈動的に励磁するコントローラ１１と、トラフ６が固定された取付台１２と、電磁石９と取付台１２を連結する板ばね１３と取付台１２の下面に固定された可動子１４からなり、支持台８がコイルばね１５を介して基台１６に取り付けられ、基台１６はスタンド１７を介して機台１８の上面に固定されている。

コントローラ１１は電磁石９へ供給する電力の周波数と電圧を変更でき、これによりトラフ６の振動数と振幅を変えることができる。また、板ばね１３の数を変更したりばね定数の異なるばねに変更することによってもトラフ６の振幅を変えることができる。
上記袋供給装置において、スタンド１７の一方に長穴１９が形成され、固定用のボルトをこの長穴１９に沿って移動させることで基台１６の傾斜、すなわちトラフ６の底板６ａの傾斜を一定範囲内で調整することができる。この例では、底板６ａは前方に下向きに傾斜しているが、水平又は上向きの傾斜の場合に比べて搬送速度が大きくなる。
吸盤３は吸着位置（実線）と次装置への引渡し位置（仮想線）の間を上下往復動し、吸着位置に下降して先頭の袋Ｗ１を吸着し、続いて上昇して次装置に引渡すようになっている。該次装置は、吸盤３と例えばロータリー式袋詰め包装機のグリッパーの間の受渡し装置（上下揺動し得る吸盤やチャック等）であり、前記引渡し位置において吸盤３から袋を受け取った後、上方に揺動して前記グリッパーに引き渡す。この吸盤３及び前記次装置の組み合わせ自体はコンベアマガジン式袋供給装置（特許文献１〜４参照）と同じである。なお、吸盤３自体が袋を直接前記グリッパーに引き渡すものであってもよい。

トラフ６に袋口を前方に向け上部の袋が前方側にくるように縦方向にずらして重ねた袋群Ｗ０を載置し、電磁石９を励磁すると、トラフ６には前方上向きとその逆向きの振動（図１の両矢印参照）が加わり、トラフ６に載置した袋群Ｗ０の各袋にもトラフ６を通してその振動が加わり、袋群Ｗ０は前方に向けて搬送されるとともに、その過程でずれ量の乱れが整えられ、さらに前方に進むに従い隣接する袋同士のずれ量がほぼ規則正しく広がってくる。先頭の袋Ｗ１が位置決め用ストッパー２に当接すると、それを検出器４が検出し、その信号に基づいて図示しない制御装置の指令で吸盤３が吸着位置に下降し、袋Ｗ１を吸着して引渡し位置に上昇し、そこで袋Ｗ１を次装置に引き渡す。
これが繰り返されてトラフ６上の袋が減少し、袋群Ｗ０の最後の袋Ｗ２が検出器５の位置を通過して、検出器５が袋を検出しなくなると、非検出の信号に基づき図示しない制御装置がモニタ表示やアラーム等により袋の残量不足をオペレーターに知らせる。

図２に示す装置（図１の装置と実質的に同じ部位には同じ番号を付与している）は、同じく搬送手段が電磁フィーダ１のみからなる袋供給装置であるが、トラフ６の上方位置に早送りベルト２１が設置されている。早送りベルト２１は従来のコンベアマガジン式袋供給装置に用いられているものと同じで、一対のプーリー２２，２３に張架され、上方側のプーリー２３の軸心を中心として上下に揺動自在とされ、モータ２４により駆動されてトラフ６の搬送速度よりやや大きい周速で回転する。また、プーリー２２の直上位置に早送りベルト２１の高さを検出する検出器２５が設置されている。

早送りベルト２１は通常は重力で下方端に揺動しており、そのとき前記早送りベルト２１の下端とトラフ６の底板６ａの間には少し隙間がある。袋がトラフ６上を搬送され、隣接する袋同士のずれ量が規則正しく広がって早送りベルト２１の下にくると、該早送りベルト２１は前記袋の上面に接触してこれを前方に送り出し後続の袋群Ｗ０から分離する。
袋群Ｗ０の中でたまたま隣接する袋同士の間隔が詰まった部分があり、早送りベルト２１の下に多数の袋が一度に入ると、該早送りベルト２１が上方へ揺動する。検出器２５がそれを検出すると、その検知信号に基づき図示しない制御装置がコントローラ１１に指令して電磁フィーダ１を停止させる。その後、早送りベルト２１の下の袋が順次送り出されて該早送りベルト２１が下方に揺動すると、検出器２５がそれを検出し、その検知信号に基づき前記制御装置がコントローラ１１に指令して電磁フィーダ１を再稼働させる。
上記の点以外は、図１に示す装置と変わらない。

図３に示す装置（図１，２の装置と実質的に同じ部位には同じ番号を付与している）は、搬送手段が電磁フィーダ１とベルトコンベア２６からなり、それらが直列に配置された袋供給装置である。早送りベルト２１が電磁フィーダ１の前端付近に配置され、ベルトコンベア２６上に爪車２７が配置され、さらにベルトコンベア２６の前端付近に位置決め用ストッパー２が設置されている。ベルトコンベア２６はモータ２８により回転し、その搬送速度は電磁フィーダ１の搬送速度より大きく設定されている。爪車２７は従来のコンベアマガジン式袋供給装置に用いられているものと同じで、プーリー２９及びベルト３０を介してモータ３１により回転し、その周速はベルトコンベア２６より大きく設定され、先頭の袋Ｗ１がストッパー２に当接していないとき回転し、当接したとき回転を停止するように制御される。

早送りベルト２１により後続の袋群Ｗ０から分離してベルトコンベア２６に送り出された袋は、ベルトコンベア２６により前方に搬送され、続いて爪車２７により前方に送り出され、ストッパー２に当接する。すると、それを検出器４が検出し、その信号に基づいて図示しない制御装置の指令で爪車２７が停止し、また先に述べたように、吸盤３が吸着位置に下降し、袋Ｗ１を吸着して引渡し位置に上昇し、そこで袋Ｗ１を次装置に引き渡す。検出器４が袋を検知しなくなると、その非検知の信号に基づき制御装置の指令で爪車２７が再び回転して袋を前方に送り出す。なお、爪車２７は適当なタイミングで間欠的に短時間回転するように設定されていてもよい。

図４に示す装置（図１，２の装置と実質的に同じ部位には同じ番号を付与している）は、搬送手段が電磁フィーダ１と別の電磁フィーダ３２からなり、それらが直列に配置された袋供給装置である。電磁フィーダ３２は電磁フィーダ１とほぼ同じ構成であるが、搬送速度がより高速に設定されている。
早送りベルト２１により後続の袋群Ｗ０から分離して電磁フィーダ３２上に送り出された袋は、該電磁フィーダ３２により前方に搬送され、先頭の袋Ｗ１がストッパー２に当接する。

本発明に係る袋供給装置の側面断面図である。同じく本発明に係る袋供給装置の側面断面図である。同じく本発明に係る袋供給装置の側面断面図である。同じく本発明に係る袋供給装置の側面断面図である。

符号の説明

１，３２電磁フィーダ
２位置決め用ストッパー
３吸盤
６トラフ
７振動駆動部
２１早送りベルト
２６ベルトコンベア
２７爪車

Claims

上部の袋が前方側にくるように縦方向にずらして積み重ねた袋群を載置するトラフと、前記トラフを振動させて前記袋群を前方に向けて搬送する振動駆動部からなる振動フィーダを、搬送手段の全部又は一部として含み、前記搬送手段による搬送経路の終端に先頭の袋の先端が当接する位置決め用ストッパーを備え、かつ前記ストッパーにより位置決めされた袋を吸着し上昇して次位置に送る吸盤を備えることを特徴とする袋詰め包装機の袋供給装置。
前記振動フィーダのトラフは、左右のサイドプレートの間隔が調整可能であることを特徴とする請求項１に記載された袋詰め包装機の袋供給装置。
前記振動フィーダは、トラフの前後方向への傾斜角度を調整する調整手段を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載された袋詰め包装機の袋供給装置。
前記振動フィーダのトラフの振動数及び／又は振幅が可変であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載された袋詰め包装機の袋供給装置。
前記トラフ内に収容された袋の残量を検出する検出器を備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載された袋詰め包装機の袋供給装置。
前記トラフ上に、該トラフ上を搬送される袋の上面に当接して該袋を前方に早送りする早送りベルトを備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載された袋詰め包装機の袋供給装置。
前記振動フィーダの前方に、該振動フィーダから送り出された袋をさらに前方に搬送する別の搬送手段が配置されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載された袋詰め包装機の袋供給装置。
前記搬送手段がベルトコンベアであることを特徴とする請求項７に記載された袋詰め包装機の袋供給装置。
前記搬送手段が別の振動フィーダであることを特徴とする請求項７に記載された袋詰め包装機の袋供給装置。