JP2006206169A

JP2006206169A - 流体注入装置

Info

Publication number: JP2006206169A
Application number: JP2005024551A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Murayama; 博史村山; Takenori Yanai; 武則柳井
Original assignee: Murata Machinery Ltd
Current assignee: Murata Machinery Ltd
Priority date: 2005-01-31
Filing date: 2005-01-31
Publication date: 2006-08-10

Abstract

【課題】ノズルの上下方向の振れをなくすことにより、的確に、ノズルに接続できるようにした流体注入装置を提供する。
【解決手段】
箱から飛び出した状態のノズル８から、箱２内に収納されたエアバッグ７に流体を注入する装置であって、ノズル８を上下から挟んで水平に位置決めする水平位置決め手段５６を設けたことを特徴とするものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、箱内に収容されたエアバッグに箱外から流体を注入して膨らませることにより、エアバッグを緩衝材として機能させるようにした流体注入装置に関するものである。

従来、箱内に収容されたエアバッグに箱外から流体を注入して膨らませるようにした流体注入装置が知られている（特許文献１）。当該流体注入装置においては、図１２に示すように、搬送ライン１００に沿って、物品投入ステーション１０１、バンド掛けステーション１０２、流体供給ステーション１０３が設けられている。同図において、物品投入ステーション１０１の上流からは、空の状態の箱１０４が搬送される。そして、物品投入ステーション１０１において、箱１０４内に物品１０５が投入される。その後、図１３に示すように、物品１０５の上に、ノズル１０６を装着した状態のエアバッグ１０７を載置する。この場合、図１３に示すように、箱１０４の外部へノズル１０６が飛び出すように設置する。
特開２００２−１５４５７９

次ぎに、バンド掛けステーション１０２において、図１４に示すように、箱１０４に蓋１０８を被せて閉じた後に、バンド１０９掛けする。

次ぎに、流体供給ステーション１０３において、ノズル１０６から流体を注入してエアバッグ１０７を膨らませることにより、エアバッグ１０７を箱１０４内の緩衝材として機能させるものである。

そして、エアバッグ１０７内へのエアの注入作業を完了した場合には、ノズル１０６を抜き取る。

しかし、従来技術においては、ノズル１０６の姿勢が上下に振れ易く、安定しないため、流体注入装置をノズル１０６に接続する作業が煩雑で、作業効率の悪いものであった。

本発明は、前記従来技術の問題点を解決するために成されたもので、ノズルの上下方向の振れをなくすことにより、効率良く、ノズルに接続できるようにした流体注入装置を提供するにある。

請求項１に記載の発明は、箱から飛び出した状態のノズルから、箱内に収納されたエアバッグに流体を注入する装置であって、ノズルを上下から挟んで水平に位置決めする水平位置決め手段を設けたことを特徴とするものでる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の流体注入装置において、水平位置決め手段を、ノズルの一点を下方または上方から支える受け部材と、受け部材を跨ぐようにノズルの二点を上方または下方から押える押え部材とで構成したことを特徴とするものである。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の流体注入装置において、押え部材または受け部材に、ノズルの左右方向の位置を規制するテーパ面を形成したことを特徴とするものである。

請求項１に記載の発明によれば、種々の姿勢で箱にセットされているノズルを水平に位置決めすることができる。

請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明が有する効果の他に、簡単な構成でノズルを水平に位置決めすることができる。

請求項３に記載の発明によれば、請求項２に記載の発明が有する効果の他に、水平方向の位置決め動作により、左右方向の位置も大まかに決めることができ、左右方向の位置決め動作を容易に行なうことができる。

図１に基づき、流体注入システムの全体の構成を説明する。図１中、１は、搬送ラインである。該搬送ライン１は、ベルトコンベヤ等で構成されて、梱包用の箱２を上流から下流へ（図中、左から右へ）搬送するものである。

搬送ライン１の上流から下流に向けて、物品投入ステーション３、バンド掛けステーション４、流体注入ステーション５が互いに間隔を開けて設けられている。

前記物品投入ステーション３の上流においては、空の梱包用の箱２が物品投入ステーション３に向けて搬送される。図２に示すように、該物品投入ステーション３においては、梱包用の箱２内へ物品６が投入され、その後、同図２に示すように、該物品６の上に萎んだ状態のエアバッグ７が載置される。該エアバッグ７には逆止弁を介してノズル８が装着されている。同図に示すように、該ノズル８は箱２の外部へ飛び出した状態にセットする。

前記バンド掛けステーション４においては、図３に示すように、梱包用の箱２に蓋９を被せ、その後、箱２の外周にバンド１０掛けするものである。バンド掛けステーション４においては、箱２に自動的に蓋９を被せて閉じるための蓋閉じ装置（図示せず）と、蓋９が閉じられた箱２の外周に自動的にバンド１０を巻き掛けるバンド掛け装置（図示せず）が設けられている。

前記流体注入ステーション５は、図３に示すように、箱２から飛び出しているノズル８から、箱２内のエアバッグ７内に流体を注入してエアバッグ７を膨らませる。こうすることにより、該エアバッグ７を箱２内の物品の緩衝材として機能させる。

次ぎに、図４乃至図１１に基づき、前記流体注入ステーション５に設けられている流体注入装置３０の構成について説明する。図中、３１は昇降部である。該昇降部３１は、例えば、モータＭによって昇降動可能になっている。このように、モータＭによって昇降部３１を昇降動する場合、昇降部３１にチェーン３２等の一端を取付け、該チェーン３２の他端は、固定部３３の上部に設けられたスプロケット（図示せず）を介して駆動スプロケット３４に巻き付け、該駆動スプロケット３４をモータＭによって回転駆動する構成を用いることができる。そして、モータＭに供給する電力を制御することにより、昇降部３１の昇降動を制御するものである。

前記昇降部３１には基盤部３４が設けられている。該基盤部３４は、昇降部３１に固定されたシリンダ３５のシリンダロッド３５ａに取付けられている。該シリンダロッド３５ａは伸長することにより搬送ライン１に対して直交する方向から該搬送ライン１に向けて接近し、且つ、収縮することにより該搬送ライン１から遠ざかるように配置されている。

従って、前記基盤部３４は前記シリンダロッド３５ａの伸縮によって、搬送ライン１へ接近し、又、遠ざかることができるように動作するものである。

前記基盤部３４上には枢軸３８が立設され、該枢軸３８には可動フレーム３９が回転自在に取付けられ、ノズル８を把持する際、可動フレーム３９がノズル８にならうようになっている。該可動フレーム３９の下面には突起４０が設けられ、又、基盤部３４の上面には突起４１が設けられている。そして、これら二つの突起４０，４１に、バネ４２の各端部を取付けることにより、バネ力によって、ノズル８を把持するとき以外に、前記可動フレーム３４が前記枢軸３８を中心として回動するのを防止している。

前記可動フレーム３４の上面には、エア供給部１９が設けられている。該エア供給部１９の後端と可動プレート４３との間には、バネ４４が設けられている。又、該可動プレート４３には、シリンダ４５のシリンダロッド４５ａが取り付けられている。従って、シリンダ４５に対してエアを吸排してシリンダロッド４５ａを伸縮させることにより、可動プレート４３がスライドすると共に、エア供給部１９がスライドする。該シリンダ４５は給排チューブ４６，４７によって、エア源（図示せず）に接続されている。前記エア供給部１９はノズル８の方向へ向けて接近し、又は、遠ざかる。

図５に示すように、前記エア供給部１９は中心に貫通孔４７が設けられていると共に、該エア供給部１９の側面には孔が形成されてエア供給チューブ４８が接続されている。該貫通孔４７の先端は、エア供給口４９になっており、ノズル８に接続して、ノズル８にエアを供給できるようになっている。該エア供給チューブ４８はエア源に接続されている。該エア供給チューブ４８から供給されたエアは前記貫通孔４７からノズルへ放出されるものである。又、前記エア供給部１９の貫通孔４７には、通気管５０が摺動可能に挿入されている。該通気管５０には、チューブ５１が接続されている。

該チューブ５１は、システム制御装置（図示せず）に接続されている。該システム制御装置は、チューブ５１を介して通気管５０の先端のエア圧を検出するものであって、該通気管５０の先端のエア圧が所定の閾値以上になった場合には、前記エア供給部１９に対するエアの供給を停止するものである。即ち、エアバッグ７内にエアを供給し満杯状態になった時、或いは、エアバッグ７内へのエアの供給が阻止されている場合、供給されるエアが逆流し、通気管内を流れる。そこで、通気管５０内をエアが流れた時には、図１に示すシステム制御装置Ｓが、上記逆流圧力を測定して閾値に達すると、エア供給部１９へのエアの供給を停止するように制御するものである。

図４に示すように、前記可動フレーム３４には、把持装置５２が設けられている。該把持装置５２は把持部５３，５３と、該把持部５３，５３を駆動するシリンダ５４とを備えている。図７に示すように、把持部５３，５３はシリンダ５４にエアが吸排されることにより、閉じたり、開いたりするようにして、ノズル８を把持する装置である。該把持部５３，５３の互いに対向する面には、半円形の凹部５５が形成されている。把持部５３，５３によってノズル８を把持する際に、二つの凹部５５，５５によってノズル８を両側から挟み込むようにして、ノズル８を的確に把持することができるものである。

次ぎに、図４中、５６は水平位置決め手段である。該水平位置決め手段５６は、箱２から飛び出しているノズル８の飛出し端部側を上下から挟んで水平に位置決めするようにして、ノズル８を水平に保持するものである。該水平位置決め手段５６は、上下方向へ向けて立設したシリンダ５７と、該シリンダ５７のシリンダロッド５８に取付けられた押え部材５９と、図８及び図９に示すように、該押え部材５９と対向するように設けられた受け部材６０とから構成される。該受け部材６０はノズル８の一点を下方から支える部材である。一方、押え部材５９は、前記受け部材６０を跨ぐようにノズルの二点を上方から押さえる部材である。前記押え部材５９には、ノズル８の左右方向の位置を規制するテーパ面６１，６１で囲まれた溝６１ａが形成されている。

このように構成された水平位置決め手段５６においては、図８、図９に示すように、ノズル８は、テーパ面６１，６１によって左右方向への動きが規制された状態で、溝６１ａ内に嵌り込み、しかも、押え部材５９と受け部材６０とによって三点で上下から挟まれることにより、的確に水平に位置決めされる。尚、以上の説明では、受け部材６０をノズルの下側に設け、押え部材５９をノズル８の上側に設けたが、受け部材６０をノズル８の上側に設け、押え部材５９をノズル８の下側に設けても良い。

次ぎに、作用について説明する。図１に示すように、搬送ライン１の上流側から空の梱包用の箱２が搬送される。箱２が物品投入ステーション３に達すると、箱２内に所望の物品６が投入され、且つ、物品６の上に萎んだ状態のエアバッグ７を載置する。又、該エアバッグ７にノズル８を装着する。その後、下流のバンド掛けステーション４に搬送される。バンド掛けステーション４においては、図３に示すように、箱２に対して蓋９が被せられて閉じられた後に、該箱２の外周にバンド１０掛けされる。

次ぎに、物品注入ステーション５において、シリンダ３５のシリンダロッド３５ａを伸長させ、基盤部３４をノズル８に接近させる。

次ぎに、水平位置決め手段５６のシリンダ５７に対してエアを吸排して、シリンダロッド５８を収縮することにより、押え部材５９を下降させて上方からノズル８を下方へ押える。ところで、ノズル８は様々な姿勢で箱にセットされているものである。しかし、ノズル８が様々な姿勢で箱にセットされているとしても、ノズル８は、テーパ面６１，６１によって案内されるようにして、左右方向への動きが規制された状態で、溝６１ａ内に嵌り込み、しかも、押え部材５９と受け部材６０とによって三点で上下から挟まれることにより、的確に水平に位置決めされる。押え部材５９と受け部材６０とによって、三点で押えられることにより、水平に位置決めされる。このように、ノズル８は、水平方向、及び左右方向において動きが規制されて、ノズル８の姿勢が安定するため、エア供給部１９をノズルに容易に、且つ的確に位置合わせすることができる。

次ぎに、図７に示すように、シリンダ５４を作動させて、把持部５３，５３によってノズル８を把持する。次ぎに、シリンダ４４のシリンダロッド４５を収縮させ、図５に示すように、エア供給部１９をノズル８に接続させる。

次ぎに、エア源からエア供給部１９にエアを供給してノズル８にエアを流入させてエアバッグ７を膨らませる。

その後、図５に示す状態において、シリンダ４４のシリンダロッド４５を伸長させて、ノズル８からエア供給部１９を離間させる。その後、図４に示すように、シリンダ５７のシリンダロッド５８を上方へ伸長させて、水平位置決め手段５６の押え部材５９をノズル９から引き離す。次ぎに、図６に示すように、シリンダ３５のシリンダロッド３６を収縮させると、把持装置５２がノズル８を把持したまま、基盤部３４が箱２から離間する。つまり、エアバッグ７からノズル８を引き抜くことができる。この状態で把持装置５２を開くことにより、ノズル８は落下し、回収箱に回収される。かくして、エアバッグ７内への流体の注入工程が完了する。エアバッグ７ヘの流体の注入後にエアバッグ７からノズル８を抜取るためのノズル抜取り手段は、図６に示すように、シリンダ３５、基盤部３４、可動フレーム３８、把持装置５２によって、構成されるものである。

図１０，図１１は水平位置決め手段５６の押え部材５９の変形例である。該押え部材８０は、図６に示すように、シリンダロッド５８の先端に取付けられる取付部８１と、該取付部８１の先端から下方へ折れ曲がった押え片８２と、該押え片８２の内側に設けられた押え補助片８３とを備えた形状である。該押え片８２には、ノズル８の周面に当接する押え溝８４が形成されている。該押え溝８４は、下方へ向けて徐々に広がるように形成された一対のテーパ面８５，８５を有した形状である。又、前記押え補助片８３は、水平に直線状に伸びる水平補助押え部８６を有して、全体としてＬ字状を成している。

以上のように形成された押え部材５９においては、図１０に示すように、押え部８１のテーパ面８５，８５がノズル８を押え溝８４の底に案内し、且つ、該ノズル８は前記押え補助片８３の水平補助押え部８６により、面によって下方へ押えられるようにして水平に位置決めされるものである。

本発明の全体の概略構成図である。（本発明の実施形態）箱の内側を示すための箱の断面図である。（本発明の実施形態）バンド掛けした状態の箱の外観図である。（本発明の実施形態）流体注入装置の構成図である。（本発明の実施形態）流体注入装置の一部構成図である。（本発明の実施形態）流体注入装置の構成図である。（本発明の実施形態）把持装置の動作を示す図である。（本発明の実施形態）押え部材と受け部材の斜視図である。（本発明の実施形態）図８の断面図である。（本発明の実施形態）押え部材の変形例を示す斜視図である。（本発明の実施形態）図１０の側面図である。（本発明の実施形態）従来技術の流体注入装置の概略構成図である。（従来技術）物品及びエアバッグを収容した状態の箱の断面図である。（従来技術）箱の斜視図である。（従来技術）

符号の説明

７エアバッグ
８ノズル
５６水平位置決め手段
５９押え部材
６０受け部材
６１テーパ面

Claims

箱から飛び出した状態のノズルから、箱内に収納されたエアバッグに流体を注入する装置であって、ノズルを上下から挟んで水平に位置決めする水平位置決め手段を設けたことを特徴とする流体注入装置。
水平位置決め手段を、ノズルの一点を下方または上方から支える受け部材と、受け部材を跨ぐようにノズルの二点を上方または下方から押える押え部材とで構成したことを特徴とする請求項１に記載の流体注入装置。
押え部材または受け部材に、ノズルの左右方向の位置を規制するテーパ面を形成したことを特徴とする請求項２に記載の流体注入装置。