JP2006206169A - 流体注入装置 - Google Patents

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博史 村山
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【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 (3)

  1. 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。
  2. 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。
  3. 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。
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