JP2008093836A - スパウト装着装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な機構で効率よくスパウトをパウチに挿入することができるスパウト装着装置を提供する。
【解決手段】パウチを供給するパウチ供給部、スパウトを供給するスパウト供給部、供給されたパウチを搬送するパウチ搬送部、パウチの開口縁を予備的に開口するパウチ予備開口部、供給されるスパウトをパウチに挿入してパウチに仮止めするスパウト挿入・仮止め部及びパウチに仮止めされたスパウトＳをパウチに装着するスパウト装着部を備えている。スパウト挿入・仮止め部は、開閉する一対のチャック６１１ａを有するチャックシリンダ６１１と、チャック６１１ａにそれぞれ取り付けられた、スパウトＳの口部を把持する一対の把持爪６１４、６１５とからなる把持ユニット６１と、把持ユニット６１を昇降させる把持ユニット昇降機構とを備え、一方の把持爪６１５が、閉方向に付勢された状態で、チャック６１１ａに開閉可能に取り付けられている。
【選択図】図１４

Description

この発明は、パウチにスパウトを装着するスパウト装着装置に関する。

例えば、図１７（ａ）に示すように、合成樹脂フィルム等のフレキシブルシートによって形成されたサイドガセット部を有するパウチＰ１の上縁部分ＵＥに、飲口や注口となるスパウトＳが装着されたスパウト付きパウチ容器ＳＰ１は、同図（ｂ）に示すように、上縁部分ＵＥがヒートシールされていないパウチＰ１を別工程によって予め製造しておき、同図（ｃ）に示すように、このパウチＰ１の開放された上縁部分ＵＥにスパウトＳを挿入した後に、その上縁部分ＵＥをヒートシールすることによって、スパウトＳをパウチＰ１に装着することになる。なお、図１７における網掛け表示部分がパウチＰ１のヒートシール領域を示している。

例えば、パウチにスパウトを装着するスパウト装着装置は、パウチ供給部によって供給されたパウチＰ１をパウチ搬送部によって搬送しながら、スパウト供給部によって供給されたスパウトＳを、スパウト挿入部によって、パウチＰ１に挿入し、パウチＰ１に挿入されたスパウトＳを、スパウト装着部によって、パウチＰ１にヒートシールするようになっている。

スパウト供給部は、図１８に示すように、パーツフィーダによって方向や姿勢が揃えられたスパウトＳを立てた状態で整列させながら、スパウト中間供給位置βｍに搬送する傾斜ガイド８１と、スパウト中間供給位置βｍに搬送されるスパウトＳをスパウト供給位置βに案内する案内溝を有するガイドプレート８２、８３と、ガイドプレート８２、８３の案内溝に沿ってスパウトＳをスパウト中間供給位置βｍからスパウト供給位置βまで搬送するスパウト搬送機構８５、８６とを備えており、ガイドプレート８３は、回動可能に支持された一対のガイド片８４、８４によって構成されている。従って、同図に一点鎖線で示すように、一対のガイド片８４、８４を外側に回動させることによって、スパウト供給位置βに搬送されてきたスパウトＳの支持を解除することができるようになっている。

スパウト挿入部は、図１９に示すように、開閉する一対のチャック９２、９２を有するチャックシリンダ９１と、このチャックシリンダ９１のチャック９２、９２にそれぞれ取り付けられた、スパウト供給位置βに搬送されてきたスパウトＳの口部を把持する把持爪９３、９３とを備えており、チャックシリンダ９１を昇降させる図示しない昇降機構によって、スパウト供給位置βで把持したスパウトＳを、スパウト供給位置βの直下に設定されているスパウト挿入位置に搬送することができるようになっている。

以上のように構成されたスパウト挿入部によるスパウトＳのパウチＰ１への挿入動作について説明する。まず、図２０（ａ）に示すように、スパウト供給位置βにスパウトＳが搬送されてくると、そこに待機していたチャックシリンダ９１のチャック９２、９２が閉じることによって、同図（ｂ）に示すように、スパウトＳの口部を把持爪９３、９３が把持した後、スパウトＳを支持していたガイドプレート８３の一対のガイド片８４、８４が開いて、同図（ｃ）に示すように、スパウトＳの支持を解除する。

続いて、同図（ｄ）に示すように、チャックシリンダ９１が降下することによって、スパウトＳを、スパウト挿入位置に搬送されてきたパウチＰ１の開口した上端開口部に挿入した後、チャックシリンダ９１のチャック９２、９２が開くことによって、同図（ｅ）に示すように、スパウトＳの口部を把持していた把持爪９３、９３がその把持を解除し、同図（ｆ）に示すように、チャックシリンダ９１が、同図（ａ）に示す初期位置まで上昇した後、同図（ｇ）に示すように、ガイドプレート８３の一対のガイド片８４、８４が閉じて、次のスパウトＳを受け入れ可能な状態となる。

特開２００４−２５５７４２号公報

ところで、上述したようなスパウト装着装置では、スパウト供給位置βにスパウトＳが供給された後、スパウトＳの口部を把持する動作と、ガイドプレート８３の一対のガイド片８４、８４を開く動作とを順次行わなければ、把持したスパウトＳをパウチＰ１に挿入することができず、また、スパウトＳをパウチＰ１に挿入した後は、チャックシリンダ９１が初期位置まで上昇した後に、一対のガイド片８４、８４を閉じなければ、新たなスパウトＳをスパウト供給位置βに供給することができないので、スパウトＳのパウチＰ１への挿入段階で処理速度が制限され、高速運転を行うことができないといった問題がある。

スパウトＳのパウチＰ１への挿入段階での処理速度を上げるためには、図２１に示すように、スパウト供給位置βとスパウト挿入位置δとを平面的にずらすと共に、二組のチャックシリンダー９１、９１をスパウト供給位置βとスパウト挿入位置δとの間で入れ替え可能に搭載し、図２２（ａ）に示すように、一方のチャックシリンダ９１がスパウト供給位置βに供給されたスパウトＳを把持しているときは、他方のチャックシリンダ９１が把持したスパウトＳをパウチＰ１に挿入するようにし、他方のチャックシリンダ９１がスパウトＳをパウチＰ１に挿入し終わった時点で、同図（ｂ）、（ｃ）に示すように、一対のガイド片８４、８４を開いて、２組のチャックシリンダ９１、９１の位置を入れ替えた後、一対のガイド片８４、８４を閉じることによって、新たなスパウトＳをスパウト供給位置βに供給可能な状態にするといった具合に、二組のチャックシリンダー９１、９１を用いて、スパウトＳの挿入作業を交互に行わせることが考えられる。

しかしながら、上述したように、二組のチャックシリンダー９１、９１を用いて、スパウトＳの挿入作業を交互に行わせる場合は、チャックシリンダ９１だけでなく、チャックシリンダ９１の昇降機構についても二組用意しなければならず、装置の製造コストが上昇すると共に、各部の調整作業にも手間がかかるといった新たな問題が発生する。

そこで、この発明の課題は、簡単な機構で効率よくスパウトをパウチに挿入することができるスパウト装着装置を提供することにある。

上記の課題を解決するため、請求項１にかかる発明は、パウチを供給するパウチ供給部と、スパウトを供給するスパウト供給部と、前記スパウト供給部によって供給されたスパウトを、前記パウチ供給部によって供給されたパウチに挿入するスパウト挿入部と、前記スパウト挿入部によってパウチに挿入されたスパウトを、パウチにヒートシールするスパウト装着部とを備えたスパウト装着装置において、前記スパウト挿入部は、開閉する一対のチャックを有する把持手段と、前記把持手段のチャックにそれぞれ取り付けられた、前記スパウト供給部によって供給されるスパウトの口部を把持する一対の把持爪と、前記把持手段を、スパウト供給位置とスパウト供給位置の直下のスパウト挿入位置との間で昇降させる昇降機構とを備え、少なくとも一方の前記把持爪が、閉方向に付勢された状態で、前記チャックに開閉可能に取り付けられていることを特徴とするスパウト装着装置を提供するものである。

以上のように、請求項１にかかる発明のスパウト装着装置は、スパウトの口部を把持する一対の把持爪のうち、少なくとも一方の把持爪が、閉方向に付勢された状態で、把持手段のチャックに開閉可能に取り付けられているので、スパウト供給位置において把持爪がスパウトを把持するように、把持手段を配置しておくと、スパウト供給部によってスパウトがスパウト供給位置に押し出されると、少なくとも一方の把持爪が押し広げられ、把持手段のチャックを開閉しなくても、スパウトが自然に把持爪に把持されることになる。

従って、このスパウト装着装置では、スパウトを把持するためにチャックシリンダのチャックを開閉したり、スパウトを把持したチャックシリンダを降下させるために、スパウト供給位置においてスパウトを支持している一対のガイド片を開いたりしなければならない、従来のスパウト装着装置とは異なり、スパウトがスパウト供給位置に供給されると、直ちに、把持手段を降下させることができると共に、スパウトをパウチに挿入した後は、チャックシリンダが初期位置まで上昇した後に、一対のガイド片を閉じなければ、新たなパウチを供給することができない従来のスパウト装着装置とは異なり、把持手段が、そのチャックを閉じながら初期位置に上昇するだけで、直ちに、新たなスパウトを供給可能な状態となるので、単一の把持手段を用いて効率よくスパウトをパウチに挿入することができる。

以下、実施の形態について図面を参照して説明する。図１〜図３に示すように、このスパウト装着装置１は、図１６（ａ）に示す、合成樹脂フィルム等のフレキシブルシートによって形成されたボトムガセットタイプのパウチＰの上端開口部ＵＥに、同図（ｂ）に示す、飲口や注口となるスパウトＳを装着するものであり、パウチＰをパウチ供給位置αに供給するパウチ供給部２、スパウトＳをスパウト供給位置βに供給するスパウト供給部３、パウチ供給位置αに供給されたパウチＰを、パウチ予備開口位置γ、スパウト挿入位置δ、第１シール位置ε、第２シール位置ζ及び冷却位置ηに順次搬送するパウチ搬送部４、パウチ予備開口位置γにおいてパウチＰの開口縁を一対の予備吸引ヘッド５１、５１によって吸引保持した状態で相互に離反させることによって予備的に開口するパウチ予備開口部５、スパウト供給部３によって供給されるスパウトＳを、スパウト挿入位置δにおいて、パウチＰに挿入してパウチＰに仮止めするスパウト挿入・仮止め部６及びパウチＰに仮止めされたスパウトＳをパウチＰにヒートシールすることによって装着するスパウト装着部７を備えている。なお、このスパウト装着装置１では、パウチ供給部２、パウチ搬送部４、パウチ予備開口部５、スパウト挿入・仮止め部６及びスパウト装着部７が２組設置されており、パウチＰにスパウトＳが装着されたスパウト付きパウチ容器が、２列に整列した状態で、各列における容器送出位置θに同時に送出されるようになっている。また、図１６（ａ）における網掛け表示部分がパウチＰのヒートシール領域を示している。

前記パウチ供給部２は、図４及び図５に示すように、扁平状態に折り畳まれたパウチＰを寝かせた状態でパウチ集積位置ωに供給するパウチ供給コンベア２１と、このパウチ供給コンベア２１によってパウチ集積位置ωに供給されたパウチＰを、前下がりの状態（パウチＰの搬送方向の下流側が下を向くように傾斜した状態）で上下に積み重ねるように集積するパウチストッカ２２と、パウチストッカ２２からパウチＰを受け取って、パウチ搬送部４に引き渡すパウチ受渡ユニット２３とを備えており、パウチ供給コンベア２１には、未シールの上端開口部ＵＥがパウチＰの供給方向の上流側を向くように寝かせた状態で、パウチＰを載置するようになっている。

前記パウチ供給コンベア２１は、図４及び図５に示すように、寝かせた状態で載置したパウチＰを移送するベルトコンベア２１１と、パウチＰの幅よりも僅かに広い間隔を開けた状態で、ベルトコンベア２１１の幅方向の両側に立ち上がる一対のガイドプレート２１２、２１２と、パウチ集積位置ωの直前位置において、ガイドプレート２１２、２１２の内面に前下がりの状態（パウチＰの搬送方向の下流側が下を向くように傾斜した状態）でそれぞれ取り付けられた、積み重ねられた上位のパウチＰのパウチストッカ２２側への移動を規制する３つの規制ガイド２１３ａ、２１３ｂ、２１３ｃとを備えており、３つの規制ガイド２１３ａ、２１３ｂ、２１３ｃによって、積み重ねられた状態で一度に多数のパウチＰがパウチストッカ２２に供給されないようになっている。

それぞれの規制ガイド２１３ａ、２１３ｂ、２１３ｃは、傾斜角度及び取付け高さを調整することができるようになっており、３つの規制ガイド２１３ａ、２１３ｂ、２１３ｃの取付状態は、所定の傾斜角度で、パウチＰの搬送方向の下流側に向かって、下端位置が段階的に低くなるように調整されている。従って、積み重ねた状態でベルトコンベア２１１に載せられたパウチＰは、下端が高い位置に設定されている第１の規制ガイド２１３ａによって、その規制ガイド２１３ａの下端位置よりも上位のパウチＰの移動が規制され、続いて、下端が中間位置に設定されている第２の規制ガイド２１３ｂによって、その規制ガイド２１３ｂの下端位置よりも上位のパウチＰの移動が規制され、最後に、下端が低い位置に設定されている第３の規制ガイド２１３ｃによって、その規制ガイド２１３ｃの下端位置よりも上位のパウチＰの移動が規制され、第３の規制ガイド２１３ｃの下端位置よりも下位のパウチＰだけが、順次、パウチストッカ２２に供給されることになる。

前記パウチストッカ２２は、図４及び図５に示すように、パウチ供給コンベア２１によって供給されるパウチＰを前下がりの状態で集積するために、パウチＰの後端側（未シールの上端開口部ＵＥ側）をパウチＰの前端側（ボトムガセット部側）よりも高い位置で支持する前下がりの傾斜ガイド２２１と、前下がりの状態で集積されたパウチＰの前端側を支持し、パウチＰをパウチ受渡ユニット２３に送出するパウチ送出コンベア２２２と、パウチ送出コンベア２２２の導出部に設置され、集積された最下位置のパウチＰが１枚づつパウチ受渡ユニット２３に順次送出されるように、集積された上位のパウチＰのパウチ受渡ユニット２３への送出を規制する円筒状の規制部材２２３とを備えており、パウチ送出コンベア２２２の搬送ベルトの上面と規制部材２２３の外周面との間には、１枚のパウチＰが通過できる隙間が形成されている。

前記パウチ受渡ユニット２３は、図４〜図９に示すように、パウチストッカ２２から移送されてくるパウチＰを受け取って位置決めする位置決め機構２４と、位置決め機構２４によって位置決めされたパウチＰをパウチ搬送部４に引き渡すパウチ引渡機構２５とから構成されている。

前記位置決め機構２４は、図４〜図７に示すように、パウチストッカ２２から移送されてくるパウチＰを位置決め領域に送出するパウチ送出コンベア２４１と、このパウチ送出コンベア２４１に載置されたパウチＰを、パウチ送出コンベア２４１の上方側から押える、ばねによって下方側に付勢された複数のパウチ押えローラ２４２と、位置決め領域に配設された位置決めコンベア２４３と、この位置決めコンベア２４３におけるパウチ導入部において、パウチ送出コンベア２４１から送出されてくるパウチＰを上方から押えて、パウチＰがパウチ送出コンベア２４１から位置決めコンベア２４３に乗り移る際の位置ずれを防止する、ばねによって下方側に付勢された押えローラ２４４と、この押えローラ２４４の下流側におけるパウチＰの進入領域内で出退する一対のストッパ２４５、２４５と、位置決めコンベア２４３の下流側に配設された、パウチＰを位置決めコンベア２４３のパウチ導入部側に押し込むプッシャ２４６と、位置決めコンベア２４３の幅方向の両側に配設された、パウチＰの幅方向に接近離反する一対の位置決めガイド２４７、２４７とを備えており、位置決めコンベア２４３は、パウチ送出コンベア２４１から乗り移ったパウチＰを、パウチＰの供給方向の上流側及び下流側の双方に移動させることができるようになっている。

この位置決め機構２４によるパウチＰの位置決め動作について、以下に説明する。パウチＰがパウチ送出コンベア２４１から位置決めコンベア２４３に乗り移る際は、位置決めコンベア２４３が乗り移ったパウチＰを一旦下流側に移送するが、パウチＰの後端部（未シールの上端開口部ＵＥ）が、パウチＰの進入路から退避している一対のストッパ２４５、２４５の上を通過した時点でパウチＰの移送を停止すると共にストッパ２４５、２４５がパウチＰの進入路に突出し、今度は、逆に、パウチＰを上流側に移送する（図６参照）。この時点では、ストッパ２４５、２４５がパウチＰの進入路に突出した状態となっているので、パウチＰがストッパ２４５、２４５よりも上流側に移動することはない。

続いて、プッシャ２４６がパウチＰを位置決めコンベア２４３のパウチ導入部側に押し込んで、パウチＰの後端部（未シールの上端開口部ＵＥ）をストッパ２４５、２４５に確実に当接させることによって、前後方向の位置決めが行われると共に、一対の位置決めガイド２４７、２４７が接近してパウチＰの両側縁に当接し、パウチＰの幅方向の位置決めが行われる（図７参照）。

前記パウチ引渡機構２５は、図７から図９に示すように、位置決め機構２４によって、位置決めコンベア２４３上に寝かせた状態で位置決めされたパウチＰを、図７及び図８に示すように、２つの吸引パッド２５２ａ、２５２ａを取り付けた吸引アーム２５２によって吸引保持し、その吸引アーム２５２を僅かに持ち上げた後、吸引アーム２５２を、その軸芯を中心に９０度回転させながら、図８に矢印で示す方向に９０度回動させることで、図９に示すように、パウチＰを立てた状態に起こす姿勢変更機構２５１と、この姿勢変更機構２５１によって起こされたパウチＰの上端部を、位置ずれしないように、把持部材２５４によって把持し、図９に矢印で示す方向に水平移動させることで、パウチ供給位置αにパウチＰを供給するパウチ移送機構２５３とを備えており、図８及び図９に示すように、扁平状態に折り畳まれたパウチＰが、その幅方向が搬送方向を向くように立った状態で、パウチＰの上端開口部がスパウトＳを装着する際の基準位置にくるように、パウチ供給位置αに供給されるようになっている。

前記スパウト供給部３は、図１、図２及び図１０に示すように、スパウトＳの方向や姿勢を揃えるボウル型振動フィーダからなるパーツフィーダ３１と、このパーツフィーダ３１によって方向や姿勢が揃えられたスパウトＳを立てた状態で整列させながらスパウト中間供給位置βｍに案内する傾斜ガイド３２と、スパウト中間供給位置βｍに到達したスパウトＳをスパウト供給位置βに移送するスパウト移送ユニット３３とを備えており、傾斜ガイド３２及びスパウト移送ユニット３３は、上述したように、それそれ２組設けられているパウチ供給部２、パウチ搬送部４、パウチ予備開口部５、スパウト挿入・仮止め部６及びスパウト装着部７に対応して２組設けられている。なお、パーツフィーダ３１は１台しか設けられていないので、それぞれの傾斜ガイド３２に同時にスパウトＳを送出することはできないが、パーツフィーダ３１のスパウト送出路３１ａの先端部に回転可能に設けられた切替路３１ｂに所定数のスパウトＳを蓄積した後、この切替路３１ｂとそれぞれの傾斜ガイド３２との接続状態を交互に切り替えることによって、パーツフィーダ３１から双方の傾斜ガイド３２にスパウトＳを送出することができるようになっている。

前記スパウト移送ユニット３３は、図１０に示すように、傾斜ガイド３２に沿って移動してきたスパウトＳをスパウト中間供給位置βｍに案内する案内溝３３１ａ及びスパウト中間供給位置βｍに到達したスパウトＳをスパウト供給位置βに案内する案内溝３３１ｂ、３３１ｃを有するガイドプレート３３１と、このガイドプレート３３１の案内溝３３１ａに沿って、案内溝３３１ａ及び案内溝３３１ｂの接続部分であるスパウト中間供給位置βｍに到達したスパウトＳを、案内溝３３１ｂ、３３１ｃに沿って、スパウト供給位置βに移送する第１のスパウト移送機構３３２及び第２のスパウト移送機構３３３を備えている。

前記第１のスパウト移送機構３３２は、スパウトＳにおける上下のフランジｆ、ｆ間を把持する一対の把持爪３３２ａ、３３２ｂと、この把持爪３３２ａ、３３２ｂを、案内溝３３１ｂに沿って、進退させる駆動シリンダ３３２ｃとを備えており、図１０（ａ）、（ｂ）に示すように、案内溝３３１ａ及び案内溝３３１ｂの接続部分であるスパウト中間供給位置βｍに到達したスパウトＳを、一対の把持爪３３２ａ、３３２ｂによって把持した後、図１１（ａ）、（ｂ）に示すように、この把持爪３３２ａ、３３２ｂを、案内溝３３１ｂに沿って、案内溝３３１ｃ側に移動させることによって、スパウトＳを案内溝３３１ｂ及び案内溝３３１ｃの交差部分に移送するようになっている。

前記第２のスパウト移送機構３３３は、スパウトＳにおける上下のフランジｆ、ｆ間に当接するプッシャ３３３ａと、このプッシャ３３３ａを、案内溝３３１ｃに沿って、進退させる駆動シリンダ３３３ｂとを備えており、図１１（ａ）、（ｂ）に示すように、第１のスパウト移送機構３３２によって、案内溝３３１ｂ及び案内溝３３１ｃの交差部分に移送されてきたスパウトＳを、図１２及び図１３に示すように、プッシャ３３３ａが、案内溝３３１ｃに沿って、スパウト供給位置β側に押し出すことによって、スパウト供給位置βに移送するようになっている。

前記パウチ搬送部４は、図３及び図８に示すように、パウチ供給部２によって立てた状態でパウチ供給位置αに供給されるパウチＰを挟み込んでパウチ予備開口位置γ側に送出する、パウチ供給位置α側が開閉可能な開閉ベルト搬送機構４１と、この開閉ベルト搬送機構４１によって搬送されてくるパウチＰを挟み込んで、パウチ予備開口位置γ、スパウト挿入位置δ、第１シール位置ε、第２シール位置ζ、冷却位置η、容器送出位置θに順次搬送するベルト搬送機構４５とを備えている。

前記開閉ベルト搬送機構４１は、パウチ予備開口位置γ側に配設された駆動プーリー４２、４２と、パウチ供給位置α側に配設された従動プーリー４３、４３と、駆動プーリー４２、４２及び従動プーリー４３、４３にそれぞれ掛け渡された無端状の搬送ベルト４４、４４とから構成されており、図３に矢印で示すように、駆動プーリー４２、４２の回転軸を中心とした同心円上を従動プーリー４３、４３が移動することで、対向する従動プーリー４３、４３同士が相互に接近離反し、パウチ供給位置α側において、搬送ベルト４４、４４が開閉するようになっている。

前記ベルト搬送機構４５は、容器送出位置θ側に配設された駆動プーリー４６、４６と、パウチ供給位置α側に配設された従動プーリー４７、４７と、駆動プーリー４６、４６及び従動プーリー４７、４７に掛け渡された搬送ベルト４８、４８とから構成されており、ベルト搬送機構４５の従動プーリー４７、４７の回転軸に開閉ベルト搬送機構４１の駆動プーリー４２、４２が固定されることで、ベルト搬送機構４５の搬送ベルト４８、４８と開閉ベルト搬送機構４１の搬送ベルト４４、４４とが同期を取りながら断続的に循環移動するようになっている。

前記スパウト挿入・仮止め部６は、図２、図３及び図１４に示すように、スパウト供給部３によってスパウト供給位置βに供給されるスパウトＳを、その口部を把持した状態で吊り下げる把持ユニット６１と、この把持ユニット６１をスパウト供給位置βとスパウト挿入位置γとの間で昇降させる把持ユニット昇降機構６２と、スパウト挿入位置γにおいてパウチＰの開口縁を開口する一対の吸引ヘッド６３、６３と、パウチＰに挿入されたスパウトＳをパウチＰに仮止めする一対のシールヘッド６４、６４とを備えており、図２に示すように、スパウト供給位置βに供給されたスパウトＳの口部を把持している把持ユニット６１を、把持ユニット昇降機構６２によって、降下させることで、図１５に示すように、一対の吸引ヘッド６３、６３によって開口されたパウチＰの上端開口部からスパウトＳをパウチＰに挿入するようになっている。なお、一対の吸引ヘッド６３、６３は、先端側が斜め上方を向くように傾斜した姿勢で対向配置されていると共に、その先端部（パウチＰに吸着する部分）が屈曲可能な蛇腹状に形成されており、一対の吸引ヘッド６３、６３でパウチＰの上端開口部を挟み込むと、蛇腹状の先端部が屈曲した状態で、パウチＰの上端開口部を吸引保持し、その後、一対の吸引ヘッド６３、６３を離反させることによってパウチＰの上端開口部を開口する際、パウチＰの上端開口部に吸着している屈曲状態の先端部が、元の直線状態に戻るときの復元力によって、パウチＰの上端開口部を確実に開口することができるようになっている。

前記把持ユニット６１は、図１４に示すように、開閉する一対のチャック６１１ａ、６１１ａを有するチャックシリンダ６１１と、このチャックシリンダ６１１のチャック６１１ａ、６１１ａにそれぞれ取付部材６１２、６１３を介して取り付けられた把持爪６１４、６１５とを備えており、把持爪６１４、６１５は、図１０（ａ）に示すように、スパウトＳの口部に係合する係合部６１４ａ、６１５ａを有していると共に、把持爪６１５は、図１１（ａ）に示すように、その係合部６１５ａよりも先端側の内縁が先端に向かって外側に傾斜した傾斜縁６１５ｂを有している。

一方の把持爪６１４は、その取付部材６１２に固定設置されているが、他方の把持爪６１５は、一方の把持爪６１４に対して開閉するように、その取付部材６１３に回動可能に支持されており、この把持爪６１５は、ばね６１６の付勢力によって、常時、閉方向に付勢されている。

従って、スパウト供給部３のスパウト移送ユニット３３を構成している第２のスパウト移送機構３３３のプッシャ３３３ａが、案内溝３３１ｃに沿って、スパウトＳをスパウト供給位置β側に押し出すと、図１２に示すように、押し出されたスパウトＳが、把持爪６１５の傾斜縁６１５ｂに当接し、把持爪６１５を開状態に押し広げながら、図１３に示すように、双方の把持爪６１４、６１５の係合部６１４ａ、６１４ｂに係合し、双方の把持爪６１４、６１５によって把持されるようになっている。

一対のシールヘッド６４、６４は、図３に示すように、一対の吸引ヘッド６３、６３をそれぞれ取り囲む平面略Ｕ字状に形成されており、一対のシールヘッド６４、６４によって、パウチＰの開口縁におけるスパウトＳの外側を把持することで、図１５に示すように、スパウトＳの装着部ＩＰの両側縁近傍においてパウチＰの開口縁同士をヒートシールしたスポットシール部ＰＳを形成し、これによって、パウチＰに挿入されたスパウトＳがパウチＰに仮止めされるようになっている。

前記スパウト装着部７は、図３に示すように、第１シール位置εにおいて、スパウトＳが仮止めされたパウチＰの開口縁を挟み込んでヒートシールすることにより、スパウトＳをパウチＰに装着する一対のシールバーを有する第１シールユニット７１と、第２シール位置ζにおいて、スパウトＳが装着されたパウチＰの上端縁を挟み込んで完全にヒートシールする一対のシールバーを有する第２シールユニット７２と、冷却位置ηにおいて、閉塞されたパウチＰの上端開口部を挟み込んで冷却する一対の冷却バーを有する冷却ユニット７３とから構成されており、第１シール位置εから冷却位置ηの次のパウチ停止位置までの間には、スパウトＳが装着されたパウチＰが折れ曲がらないように、パウチＰの搬送経路の両側に、スパウトＳにおけるパウチＰからの突出部分を案内する一対のガイドプレート７４、７４が設置されている。

以上のように、このスパウト装着装置１では、スパウト供給部３によってスパウトＳがスパウト供給位置βに押し出されると、一方の把持爪６１５が外側に押し広げられ、チャックシリンダ６１１のチャック６１１ａ、６１１ａを開閉しなくても、スパウトＳが自然に把持爪６１４、６１５に把持されるので、直ちに、把持ユニット６１を降下させて、スパウトＳをパウチＰに挿入することができると共に、スパウトＳをパウチＰに挿入した後は、把持ユニット６１が、スパウトＳの把持を解除するために開いたチャック６１１ａ、６１１ａを閉じながら初期位置に上昇するだけで、直ちに、新たなスパウトＳを供給可能な状態となる。

従って、このスパウト装着装置１では、スパウトＳを把持するためにチャックシリンダ９１のチャック９２、９２を開閉したり、スパウトＳを把持したチャックシリンダ９１を降下させるために、スパウト供給位置βにおいてスパウトＳを支持している一対のガイド片８４、８４を開いたりしなければならず、また、スパウトＳをパウチＰ１に挿入した後は、チャックシリンダ９１が初期位置まで上昇した後に、一対のガイド片８４、８４を閉じなければ、新たなスパウトＳを供給することができない図１８〜図２０に示す従来のスパウト装着装置８０とは異なり、単一の把持ユニット６１を用いて効率よくスパウトＳをパウチＰに挿入することができる。

このため、高速運転に対応するために、図２１及び図２２に示すスパウト装着装置のように、二組のチャックシリンダ９１、９１を用いて、スパウトＳの挿入作業を交互に行わせる必要がなく、製造コストを上昇させたり、各部の調整作業を繁雑にしたりすることなく、簡単な機構で高速運転に対応することが可能となる。

なお、上述した実施形態では、一方の把持爪６１５だけを、閉方向に付勢した状態でチャック６１１ａに開閉可能に取り付けているが、これに限定されるものではなく、一対の把持爪の双方を、閉方向に付勢した状態で開閉可能に取り付けてもよい。その場合は、双方の把持爪に、スパウトが当接する傾斜縁を形成しておくことが望ましい。

また、上述した実施形態では、スパウト挿入位置δにおいて、パウチＰに挿入したスパウトＳをパウチＰに仮止めしているが、これに限定されるものではなく、挿入したスパウトＳを、位置ズレしないように、パウチＰと共に搬送するのであれは、必ずしも、スパウトＳをパウチＰに仮止めする必要はない。

また、上述した実施形態では、ボトムガセットタイプのパウチＰにスパウトＳを装着する場合について説明したが、本発明のスパウト装着装置は、ボトムガセットタイプのパウチに限定されるものではなく、サイドガセットタイプのパウチやガセット部のないパウチにスパウトを装着する場合にも適用することができることは言うまでもない。

この発明にかかるスパウト装着装置の一実施形態を示す概略平面図である。 同上のスパウト装着装置におけるスパウト供給位置付近を示す側面図である。 同上のスパウト装着装置におけるパウチ搬送部、パウチ予備開口部、スパウト挿入・仮止め部（一部）及びスパウト装着部を示す平面図である。 同上のスパウト装着装置におけるパウチ供給部を示す側面図である。 同上のパウチ供給部を示す平面図である。 同上のパウチ供給部を構成しているパウチ受渡ユニットの位置決め機構を示す平面図である。 同上の位置決め機構がパウチを位置決めした状態を示す平面図である。 同上のパウチ受渡ユニットのパウチ引渡機構が位置決め機構からパウチを受け取る状態を示す側面図である。 同上のパウチ引渡機構が位置決め機構から受け取ったパウチをパウチ搬送部に引き渡す状態を示す側面図である。 （ａ）は同上のスパウト装着装置におけるスパウト供給部を構成しているスパウト移送ユニットを示す平面図、（ｂ）は同上のスパウト移送ユニットを示す正面図である。 （ａ）はスパウトの移送途中の状態を示すスパウト移送ユニットの平面図、（ｂ）はスパウトの移送途中の状態を示すスパウト移送ユニットの正面図である。 スパウトの移送途中の状態を示すスパウト移送ユニットの平面図である。 スパウトの移送完了時点の状態を示すスパウト移送ユニットの平面図である。 同上のスパウト装着装置におけるスパウト挿入・仮止め部を構成している把持ユニットを示す正面図である。 同上の把持ユニットが降下して、パウチＰにスパウトＳを挿入した状態を示す側面図である。 （ａ）はこのスパウト装着装置によってスパウトが装着されるパウチを示す正面図、（ｂ）は同上のパウチに装着されるスパウトを示す正面図である。 （ａ）は一般的なスパウト付きパウチ容器を示す正面図、（ｂ）、（ｃ）は同上のスパウト付きパウチ容器の製造方法を説明するための工程図である。 従来のスパウト装着装置に搭載されているパウチ供給部（一部）及びパウチ挿入部（一部）を示す概略平面図である。 同上のパウチ挿入部を構成しているチャックシリンダ及び把持爪を示す正面図である。 （ａ）〜（ｇ）は同上のパウチ挿入部によるスパウトの挿入動作を示す工程図である。 同上のパウチ挿入部の改良案を示す平面図である。 同上の改良案の動作を説明するための動作説明図である。

符号の説明

１ スパウト装着装置
２ パウチ供給部
３ スパウト供給部
４ パウチ搬送部
５ パウチ予備開口部
６ スパウト挿入・仮止め部（スパウト挿入部）
７ スパウト装着部
２１ パウチ供給コンベア
２１１ ベルトコンベア
２１２ ガイドプレート
２１３ａ、２１３ｂ、２１３ｃ 規制ガイド
２２ パウチストッカ
２２１ 傾斜ガイド
２２２ パウチ送出コンベア
２２３ 規制部材
２３ パウチ受渡ユニット
２４ 位置決め機構
２４１ パウチ送出コンベア
２４２ パウチ押えローラ
２４３ 位置決めコンベア
２４４ 押えローラ
２４５ ストッパ
２４６ プッシャ
２４７ 位置決めガイド
２５ パウチ引渡機構
２５１ 姿勢変更機構
２５２ 吸引アーム
２５３ パウチ移送機構
３１ パーツフィーダ
３１ａ スパウト送出路
３１ｂ 切替路
３２ 傾斜ガイド
３３ スパウト移送ユニット
３３１ ガイドプレート
３３１ａ、３３１ｂ、３３１ｃ 案内溝
３３２ 第１のスパウト移送機構
３３２ａ、３３２ｂ 把持爪
３３２ｃ 駆動シリンダ
３３３ 第２のスパウト移送機構
３３３ａ プッシャ
３３３ｂ 駆動シリンダ
４１ 開閉ベルト搬送機構
４２ 駆動プーリー
４３ 従動プーリー
４４ 搬送ベルト
４５ ベルト搬送機構
４６ 駆動プーリー
４７ 従動プーリー
４８ 搬送ベルト
５１ 予備吸引ヘッド
６１ 把持ユニット
６１１ チャックシリンダ（把持手段）
６１２、６１３ 取付部材
６１４、６１５ 把持爪
６１６ ばね
６２ 把持ユニット昇降機構（昇降機構）
６３ 吸引ヘッド
６４ シールヘッド
７１ 第１シールユニット
７２ 第２シールユニット
７３ 冷却ユニット
７４ ガイドプレート
Ｐ パウチ
Ｓ スパウト

Claims (1)

1. パウチを供給するパウチ供給部と、
   スパウトを供給するスパウト供給部と、
   前記スパウト供給部によって供給されたスパウトを、前記パウチ供給部によって供給されたパウチに挿入するスパウト挿入部と、
   前記スパウト挿入部によってパウチに挿入されたスパウトを、パウチにヒートシールするスパウト装着部と
   を備えたスパウト装着装置において、
   前記スパウト挿入部は、
   開閉する一対のチャックを有する把持手段と、
   前記把持手段のチャックにそれぞれ取り付けられた、前記スパウト供給部によって供給されるスパウトの口部を把持する一対の把持爪と、
   前記把持手段を、スパウト供給位置とスパウト供給位置の直下のスパウト挿入位置との間で昇降させる昇降機構とを備え、
   少なくとも一方の前記把持爪が、閉方向に付勢された状態で、前記チャックに開閉可能に取り付けられていることを特徴とするスパウト装着装置。

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