JP2009248975A5

JP2009248975A5 -

Info

Publication number: JP2009248975A5
Application number: JP2008095678A
Authority: JP
Filing date: 2008-04-02
Publication date: 2011-05-19
Anticipated expiration: 2028-04-02

Description

包袋の保管装置

本発明は、無端軌道に沿って等間隔で移動する各包袋内に、被包装物を充填して袋詰めする自動包装機に対して、新しいある一定量の包袋を順次、補充するための包袋の保管装置に関する。

例えば食品の製造会社では、製造される食品を包装機でもって次から次へと袋詰めして商品化するが、前記包装機を連続運転するためには、袋詰めに使用する一定量の包袋を消費量に合わせて順次、補給する必要がある。かかる目的のために下記の特許文献１には、コンベヤベルト上に、積み重ねた一定嵩の包袋をそれぞれ横複数箇所に並列配置し、最前の嵩高包袋が消費されたことがセンサーによって検出されると、前記のコンベヤベルトを自動的に一ピッチだけ前進させ、後続の嵩高包袋を包装機の設置位置に補充する装置を開示している。

しかし、コンベヤベルト上の包袋が消費されたことをセンサーが検出し、その検出信号によってコンベヤが起動し、後続の嵩高包袋を包装機の設置位置に補充するまでの必要時間は、包装機に包袋を繰り返し受け渡しするサイクルに必要な時間よりも長くかかるという問題があり、これまでは連続包装を行うために、コンベヤベルトの運動に合わせて包袋機の運転能力を低下させるか、あるいはコンベヤベルトによる嵩高包袋を補充する運転時だけ、少なくとも１つの袋抜け部分を形成している現実があった。

数字的には、例えばクランプに支持した包袋を円軌道に沿って等間隔で運搬し、その円軌道において前記各包袋に被包装物を充填する包装機では、面積の小さい包袋を用いるほど充填能率が上がり、３０袋／分以上の充填が可能である。かかる包装個数を目標に置くと、前記クランプへの包袋の受け渡し作業、また前記包袋への被包装物の充填作業、さらに包袋袋口の溶着作業、これらの各作業工程は２秒間、それ以下の設定になり、新しい補充が時間的に難しくなる。つまりコンベヤベルトの起動、停止時の慣性は積み重ねた包袋に作用し、かかる慣性が余り大きく作用すると積み重ねた包袋が仕切り壁を乗り越えて荷崩れ状態になるので、コンベヤベルトを必要以上に高速化はできず、これが新しい包袋の連続補充を不可能にしていた。

特開平７−２２２５号公報

本発明は、積み重ねた一定嵩の包袋を、それぞれ横複数箇所に並列配置したコンベヤベルトによる包袋補給の繋ぎ時間をより短縮させることを目的とする。

上記目的を達成するために、コンベヤベルト上に、多数の包袋を重ね合わせて形成した嵩高包袋を載置し、コンベヤベルト回転方向に向けた最前の嵩高包袋の袋口側に吸い付く搬出吸盤でもって、各包袋を順次、包装機に向けて搬出する包袋の保管装置であって、前記包袋の保管装置には、包袋の底縁の存在を検出するセンサーと、前記包袋の底縁に吸着して稼動装置により反転する補助吸盤と、が設置され、搬出吸盤による包袋取り出しの都度、予め搬出吸盤の運動量よりも運動量の小さい前記補助吸盤で包袋の底縁をめくって下側の包袋の底縁を前記センサーで検出し、包袋の底縁が検出されなかったときは、その不検出信号と、搬出吸盤による袋口への吸着確認を検出する信号とでもって、コンベヤベルトを始動して後続の嵩高包袋を補充するように構成する。

包袋の袋口に吸着して包袋を運び出す搬出吸盤は、包袋を引き出すとき静電気あるいは上下の包袋間の摩擦でもって２枚の包袋を同時に引きださないように緩やかに始動する設定がなされるが、補助吸盤は仮に２枚の包袋をめくっても、その包袋を取出すことはないので、搬出吸盤よりも運動量を小さくかつ高速に設定ができる。従って補助吸盤は、搬出吸盤よりも一足早く包袋の底縁を、高速度でセンサーの検出エリア外にめくり出すことができ、最後の包袋の底縁をセンサーが検出できなかったときは、補充準備態勢に入り、搬出吸盤が最後の包袋に吸着すると同時にコンベヤベルトを起動するので、従来のように搬出吸盤が包袋を動かしてセンサーの検出エリアから包袋が消えるのを待って嵩高包袋の補充を行うものに比べて、包袋の補充のタイミングが早まる効果がある。

図２が示すコンベヤベルト１２は、その上面に積み重ねた嵩高包袋１１の横幅方向への移動を阻止する仕切り壁１３を備え、さらに両側には、コンベヤベルト１２に沿って一対の案内壁１４、１５を配置し、これら案内壁１４、１５の間を嵩高包袋１１はコンベヤベルト１２と一体に間歇移動するようになっている。

その正面視である図３のごとく、プーリ１６が支持する前記のコンベヤベルト１２は、その両側を、２個のチェンホイル１７に係合した２連のチェン１８、１９に支持されている。図面上左手の案内壁１４は、機台２０に固定されて不動状態であるが、右手の案内壁１５は、包袋の長さ方向に、機台２０に固定した逆Ｌ字型のブラケット２２に対して矢印方向にスライド自在である。

図２において包袋１０が停止する給袋セクション４０には、積み重ねた嵩高包袋１１の最上位の包袋１０を、その袋口側を吸着して搬出する搬出吸盤２５が配置されているが、この給袋セクション４０だけは包袋の底縁の案内壁１５が箱型１５Ａであり、図３において前記箱型の案内壁１５Ａの下面に形成した長孔に係合したビス２３を緩め、該案内壁１５Ａをブラケット２２にスライド自在に支持している。なおこのスライド調整には、ねじ棒２６を回転させて行うこともでき、結果的に包袋の長さに合わせた調整ができる。

図１に示すごとく前記の案内壁１５Ａから立設する監視板４１は、上部に赤外線式のセンサー４２を設置し、コンベヤベルト１２に積載した嵩高包袋１１の底縁の存在を、矢印２１のように上部から監視するようにしている。また包袋１０の底縁上部には補助吸盤２４を配置している。

図４には、縦長の支持盤３９に固定した補助吸盤２４を操作する稼動装置７０を示している。該稼動装置における最も下域のリンク３１は、箱型の案内壁１５Ａと一体のブラケット２９に固定したピン３２を軸とし、その上域のリンク３３は前記ブラケット２９に固定したピン３４を軸として、三角盤３５と２本のピン３６で繋がる。前記支持盤３９の下端のピン４３を三角盤３５に枢支する一方、引きバネ４４の引き付け力は、水平レール４５の下面に、支持盤３９に設けた滑車４６を圧接する。

要するに前記２本のリンク３１、３３は平行リンクとして機能するもので、ロッド３８を介して三角盤３５を下方向に押し下げる場合、引きバネ４４の引き付け力と、水平レール４５による滑車４６の移動阻止とにより、支持盤３９は下方のピン４３を軸に、補助吸盤２４は比較的半径の小さい放物線状に下降し、コンベヤベルト１２上の嵩高包袋の底縁に圧接して吸引し、これとは逆にロッド３８より三角盤３５を引き上げる場合、支持盤３９における滑車４６には、レール４５下面の阻止力が作用するから、引きバネ４４を引き伸ばして支持盤３９は、補助吸盤２４を、ピン４３を軸に放物線に沿って上動するのである。つまり図１において補助吸盤２４は矢印のごとく、包袋１０における底縁をセンサー４２による検出エリア外にめくり上げ、一方搬出吸盤２５は包袋１０の袋口を吸着して運び出す構成である。

図５は、包袋１０の袋口を吸着する搬出吸盤２５と、包袋の底縁を吸着する補助吸盤２４とを、切換え弁５１、５２を介して真空ポンプ５０に連結するライン５３の説明図であり、前記ラインに設置する真空ケージ５４はその信号回路５５をコントローラ５６に連結すると共に、コントローラ５６からの指示回路５７、５８が前記の両切換え弁のソレノイド部分に接続されている。

一方図６は、「０」ゲーシを境に、その上部に搬出吸盤２５の運動軌跡を示し、同下部に補助吸盤２４の運動軌跡を示している。搬出吸盤２５は符号Ｄ１のポジションで包袋の袋口に吸着すると、符号Ａ相当の運動により包袋をコンベヤベルト上から搬出し、符号Ｂ相当の時間で包袋を包装機の方向に受け渡した後、符号Ａ相当の運動量をかけて嵩高包袋の位置まで復帰したあと、符号Ｃ相当時間で新しい包袋の袋口に吸着し、再び符号Ｄ２を出発点として包袋の搬出を繰り返し行うのである。

他方、補助吸盤２４は符号Ｅ相当の時間で包袋の底縁に吸着し、符号Ｆ相当の運動量で底縁をめくる運動を繰り返す構成であり、運動量を小さく包袋の底縁をめくるポイントＧを、搬出吸盤２５が包袋を搬出するポイントＤ２よりも早めて待機し、それに遅れて搬出吸盤２５が包袋の袋口に吸着した瞬間の圧力降下を、図５における真空ゲーシ５４で検出してコントローラ５６に送信し、該コントローラ５６からの信号でモータ５９を起動するのである。つまり図２におけるコンベヤベルト１２は、前記モータの回転動力で１ピッチだけ前進して新しい嵩高包袋１１を搬出吸盤２５の下域に搬入することになるのである。

図７は、コンベヤベルト１２の運搬方向に嵩高包袋１１を縦方向に搭載して運搬する方式であり、コンベヤベルト１２は嵩高包袋１１の袋口を添わせる仕切り壁１３を持ち、コンベヤベルト両側のチェン１８は、包袋の底縁に添わせる可動仕切り壁６０をビス６１でもって支持し、ビス６１を緩めることで嵩高包袋１１の縦方向の長さに対応して可動仕切り壁６０は変位自在である。

図８に示すごとく、コンベヤベルト１２上に位置するＬ字型の可動仕切り壁６０は嵩高包袋１１の底縁を搭載して支え、嵩高包袋１１が消費され、なくなったとき、可動仕切り壁６０の平面部は、センサーの赤外線２１の反射板として機能するようになっている。

また図７においてコンベヤベルト１２の搬送方向と平行するガイド６９を備える位置調整装置６４が備わり、前記ガイド６９に支持した可動ブロック６５から突き出る腕６６の先端にセンサー６７を設け、スクリュウー６８の回転操作により前記センサー６７を、嵩高包袋１１の長さが変わってもその底縁と一致する位置に調整可能にしている。前記腕６６はまた、図４に示す補助吸盤２４の稼動装置７０をブラケット２９を介して支持し、運搬する嵩高包袋１１の大きさを変更する場合、包袋に合わせてセンサー６７と一体に補助吸盤２４の位置の変更も可能にしている。

補助吸盤２４はその運動量を小さくかつ高速化し、運動量の大きい搬出吸盤２５よりも早めに包袋底縁をめくって待機し、搬出吸盤２５による包袋の袋口への吸着と同時に、補充用の包袋を搭載したコンベヤベルトを始動するから、従来のものより包袋の補充の時間間隔が狭まる分、包装機において連続包装の可能性が高まる効果がある。

図３の簡略図である包袋の取り出し説明図前図の平面図装置の正面図補助吸盤の、稼動装置説明図コントロール装置の説明図吸盤の作用図異なる実施例の平面図前図の側面図

１０‥‥包袋
１１‥‥嵩高包袋
１２‥‥コンベヤベルト
１４、１５‥‥案内壁
２４‥‥補助吸盤
２５‥‥搬出吸盤
４０‥‥給袋セクション
４２‥‥センサー
５０‥‥真空ポンプ
５４‥‥真空ゲージ
５６‥‥コントローラ
５９‥‥モータ
６０‥‥可動仕切り板
６４‥‥位置調整装置
６７‥‥センサー
７０‥‥稼動装置

Claims

コンベヤベルト上に、多数の包袋を重ね合わせて形成した嵩高包袋を載置し、コンベヤベルト回転方向に向けた最前の嵩高包袋の袋口側に吸い付く搬出吸盤でもって、各包袋を順次、包装機に向けて搬出する包袋の保管装置であって、
前記包袋の保管装置には、包袋の底縁の存在を検出するセンサーと、前記包袋の底縁に吸着して稼動装置により反転する補助吸盤と、が設置され、
搬出吸盤による包袋取り出しの都度、予め搬出吸盤の運動量よりも運動量の小さい前記補助吸盤で包袋の底縁をめくって下側の包袋の底縁を前記センサーで検出し、包袋の底縁が検出されなかったときは、その不検出信号と、搬出吸盤による袋口への吸着確認を検出する信号とでもって、コンベヤベルトを始動して後続の嵩高包袋を補充するようにした包袋の保管装置。
コンベヤベルト上に、嵩高包袋を横向きに載置し、コンベヤベルト両側に一対の案内壁を設け、包袋の底縁側の案内壁は、包袋の長さ方向に、補助吸盤の稼動装置及びセンサーと一体に位置調整を自在にした請求項１に記載の包袋の保管装置。
コンベヤベルトの運搬方向に嵩高包袋を縦方向に載置し、前記コンベヤベルトの搬送方向と平行なガイドに位置調整装置を配置すると共に、該位置調整装置から前記コンベヤベルト上に延長したアームに、包袋の底縁の存在を検出するセンサーと、補助吸盤を上下反転させる稼動装置とを設置した請求項１に記載の包袋の保管装置。