JP2010023894A - Bag opening device and method for container inner bag - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、コンテナ内に口が閉じた状態で内装されている袋を口開きするための装置及び方法に関する。特に、平面視四角形状のコンテナ内の内袋に収容された物品(例えばプリフォーム)を物品供給装置で自動的に成形ライン等に供給する際に、上蓋を取り除いた後のコンテナの内袋の上端開口部を開いて物品の排出を可能ならしめるコンテナ内袋の開袋装置及び開袋方法に関するものである。 The present invention relates to an apparatus and a method for opening a bag that is installed in a container with the mouth closed. In particular, when an article (for example, a preform) contained in an inner bag in a rectangular container in plan view is automatically supplied to a molding line or the like by an article supply device, the inner bag of the container after removing the upper lid is removed. The present invention relates to a bag opening device and a bag opening method for an inner bag of a container that opens an upper end opening and enables discharge of an article.
例えば、プラスチック容器をブロー成形するための予備素材(成形前駆体)としてのプリフォームは、プリフォーム製造機で製造された後、一旦コンテナに収容されて所定の場所(例えば飲料充填工場)に搬送され、そこで所望の容器形状に成形されることが多い。その際、プリフォームが傷付いたり汚れたりするのを防止するために、コンテナ内に内袋を予め挿入し、その内袋の中にプリフォームを収容することが最近、頻繁に実施されるようになって来た。そして、このような物品の搬送・流通形態に対応させるべく各種のコンテナ、用具、装置あるいは方法が提案されている。 For example, a preform as a preliminary material (molding precursor) for blow-molding a plastic container is manufactured by a preform manufacturing machine, and then once stored in a container and transported to a predetermined place (for example, a beverage filling factory). There, it is often formed into a desired container shape. At that time, in order to prevent the preform from being damaged or soiled, it is frequently practiced recently to insert the inner bag in the container in advance and accommodate the preform in the inner bag. Came. Various containers, tools, devices, and methods have been proposed to cope with such article conveyance / distribution modes.
特許文献1は、小物物品をバラ積み保管および輸送することに適し、投入および取り出しも容易なコンテナ(2)であって、その内部に筒状の柔らかい内袋(80)を装着可能なコンテナを開示する。
特許文献2は、プリフォーム等のワークを収容したコンテナを保持するコンテナホルダ(37)を反転して当該ワークをコンテナから放出する際に、傾斜放出位置にあるコンテナの内袋内にエアーを吹き込み可能なワーク供給装置を開示する。この装置によれば、コンテナを傾斜放出位置に配置した場合でも、内袋内にエアーを吹き込むことにより、内袋がワークと共にずり落ちてくることがなく、ワークを袋内に残さずに完全に放出させることができる。
In
特許文献3は、成形物の供給方法及び装置を開示する。特許文献3によれば、袋内に多数の成形物(2)が収容された状態で搬送された箱体(1)を開封後、その箱体を傾斜させて成形物を放出するに際し、内袋の開口部(4a)を折返して箱体の開口部(1a)の周縁を覆うこととした。この措置により、箱体の外面に付着したごみ等の異物が袋の折返し部(4b)に受け止められ、コンベア(10)上に放出された成形物への異物の混入を防止している。
しかしながら、上記いずれの特許文献も、口閉じ状態にあるコンテナ内袋の上端開口部を自動的に口開きする手段又は手法を開示も示唆もしていない。即ち、内袋を利用しない場合にコンテナを傾斜させて内部の物品を自動的に排出する手段は従来から提案されているが、内袋を利用する場合において、内袋の開口部を自動的に開いてコンテナ内部のプリフォーム等の物品を安定して排出できるように整えることのできる内袋の簡易な開袋装置や開袋方法は、未だ提案されていない。 However, none of the above-mentioned patent documents disclose or suggest a means or technique for automatically opening the upper end opening of the container inner bag in the closed mouth state. That is, a means for automatically discharging an internal article by tilting the container when the inner bag is not used has been proposed, but when the inner bag is used, the opening of the inner bag is automatically opened. There has not yet been proposed a simple bag opening device or a bag opening method for an inner bag that can be opened and arranged so that articles such as preforms inside the container can be stably discharged.
本発明の目的は、口閉じ状態にあるコンテナ内袋の上端開口部を自動的又は機械的に開いてコンテナから物品を排出可能ならしめるコンテナ内袋の開袋装置及び開袋方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a bag opening device and a bag opening method for a container inner bag that can automatically or mechanically open an upper end opening of the container inner bag in a mouth-closed state so that articles can be discharged from the container. It is in.
請求項1の発明は、平面視四角形状で且つ上方に開口したコンテナに内装されている口閉じ状態の内袋を口開きして内袋から物品を排出可能とするためのコンテナ内袋の開袋装置であって、内袋開口機構と内袋折返し機構とを具備し、
前記内袋開口機構は、前記コンテナ内で折り畳まれて口閉じ状態にある内袋の上面を負圧により吸引キャッチするための内袋吸引手段と、前記内袋吸引手段の前記コンテナへの相対接近又は前記内袋吸引手段の前記コンテナからの相対離間を生じさせるべく、前記コンテナと前記内袋吸引手段との間の垂直方向における相対位置関係を変化させる垂直移動手段とを備えており、
前記内袋折返し機構は、垂直移動可能で且つ水平面内において前記コンテナの中心部と4つの隅部とを結ぶ4つの移動経路に沿ってそれぞれ水平移動可能に設けられた4つの折返し部材と、前記コンテナに対する前記4つの折返し部材の垂直位置を変化させる折返し部材垂直駆動手段と、前記4つの移動経路に沿って前記4つの折返し部材の水平位置を変化させる折返し部材水平駆動手段とを備えている、ことを特徴とするコンテナ内袋の開袋装置である。
According to the first aspect of the present invention, the opening of the container inner bag for allowing the article to be discharged from the inner bag by opening the inner bag in the mouth-closed state, which is square-shaped in plan view and is built in the container opened upward. A bag device comprising an inner bag opening mechanism and an inner bag folding mechanism;
The inner bag opening mechanism includes an inner bag suction means for sucking and catching the upper surface of the inner bag folded in the container and closed in a mouth by a negative pressure, and a relative approach of the inner bag suction means to the container. Or a vertical moving means for changing a relative positional relationship in the vertical direction between the container and the inner bag suction means in order to cause a relative separation of the inner bag suction means from the container,
The inner bag folding mechanism includes four folding members that are vertically movable and horizontally movable along four movement paths connecting the center and four corners of the container in a horizontal plane, Folding member vertical driving means for changing the vertical position of the four folding members with respect to the container, and folding member horizontal driving means for changing the horizontal position of the four folding members along the four movement paths, This is a bag opening device for a container inner bag.
請求項1の開袋装置によれば、垂直移動手段により内袋吸引手段をコンテナへ相対接近させ、内袋吸引手段により、コンテナ内で口閉じ状態にある内袋の上面を負圧により吸引キャッチし、その後、垂直移動手段により内袋吸引手段をコンテナから相対離間させることにより、口閉じ状態にあった内袋を開口させることができる(内袋開口機構の基本作用)。続いて、この口開き状態の内袋内に4つの折返し部材を進入させた後、各折返し部材を、コンテナの中心部と4つの隅部とを結ぶ4つの移動経路に沿ってそれぞれ水平移動させ、更にその後、各折返し部材をコンテナに対して垂直移動させることにより、コンテナの側壁上端部の全周に沿って内袋の上端開口部を折返すことができる(内袋折返し機構の基本作用)。 According to the bag opening device of the first aspect, the inner bag suction means is relatively approached to the container by the vertical movement means, and the upper surface of the inner bag in the closed state in the container is sucked by the negative pressure by the inner bag suction means. After that, the inner bag suction means is relatively separated from the container by the vertical movement means, so that the inner bag in the closed state can be opened (basic action of the inner bag opening mechanism). Subsequently, after the four folding members enter the inner bag in the mouth open state, the folding members are horizontally moved along the four movement paths connecting the center portion and the four corner portions of the container. Furthermore, the upper end opening of the inner bag can be folded along the entire circumference of the upper end of the side wall of the container by moving each folding member vertically with respect to the container (basic action of the inner bag folding mechanism). .
請求項2の発明は、請求項1に記載のコンテナ内袋の開袋装置において、前記内袋吸引手段は、前記コンテナ内で折り畳まれて口閉じ状態にある内袋の上面を吸引キャッチすると共に、当該内袋吸引手段の前記コンテナからの相対離間を生じさせるときに当該内袋吸引手段が前記内袋と相対的に位置ずれを伴いながら内袋を破損することなく内袋の上端部を開口するように構成されている、ことを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the container inner bag opening device according to the first aspect, the inner bag suction means sucks and catches the upper surface of the inner bag that is folded in the container and is in a mouth-closed state. The inner bag suction means opens the upper end portion of the inner bag without damaging the inner bag while causing the inner bag suction means to be displaced relative to the inner bag when the inner bag suction means is relatively separated from the container. It is comprised so that it may be characterized by the above-mentioned.
請求項3の発明は、請求項1又は2に記載のコンテナ内袋の開袋装置において、前記内袋吸引手段は、負圧発生源から吸引負圧の提供を受けると共にコンテナの4辺に対応する複数の吸引ノズルによって構成されている、ことを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the container inner bag opening device according to the first or second aspect, the inner bag suction means receives suction negative pressure from a negative pressure generation source and corresponds to four sides of the container. It is characterized by comprising a plurality of suction nozzles.
請求項4の発明は、請求項1〜3のいずれか一項に記載のコンテナ内袋の開袋装置において、前記折返し部材は、その水平断面形状が前記内袋の上面を少なくともコンテナの4隅の外側位置まで押し広げることが可能で、且つ、そのコンテナ4隅の外側位置でコンテナに対して相対降下させることによりコンテナの側壁上端部をガイドとして前記内袋を当該コンテナの側壁に対して折返すことが可能に形成されている、ことを特徴とする。
Invention of
請求項5の発明は、請求項1〜4のいずれか一項に記載のコンテナ内袋の開袋装置において、前記折返し部材は、その水平断面形状がコンテナの4隅に沿って略直交する二つの内面及び外面を有する略アングル状となるように形成されている、ことを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the bag opening device for a container inner bag according to any one of the first to fourth aspects, the folding member has a horizontal sectional shape substantially perpendicular to the four corners of the container. It is formed so that it may become a substantially angle shape which has two inner surfaces and outer surfaces.
請求項6の発明は、平面視四角形状で且つ上方に開口したコンテナに内装されている口閉じ状態の内袋を口開きして内袋から物品を排出可能とするためのコンテナ内袋の開袋方法であって、
A)前記コンテナ内で折り畳まれて口閉じ状態にある内袋の上面に対し内袋吸引手段を相対接近させると共に、その内袋の上面を前記内袋吸引手段によって負圧により吸引キャッチする吸引キャッチ工程と、
B)前記吸引キャッチ状態を維持したまま前記内袋吸引手段を前記コンテナから相対離間させることにより、前記内袋の上端部をコンテナの各辺に沿って開口する内袋開口工程と、
C)前記開口した内袋の内側領域に複数の折返し部材を進入させた後、これら複数の折返し部材を前記コンテナの隅部の外側に向けて水平移動させ、前記内袋の上端部が当該コンテナの各隅部の外側に位置するように前記内袋の開口部を押し広げる開口部押し広げ工程と、
D)前記コンテナの各隅部の外側に位置する複数の折返し部材を当該コンテナに対して相対降下させることにより、コンテナ側壁の外面側において前記内袋の上端部を上から下に向けて折返す折返し工程と、を備えてなるコンテナ内袋の開袋方法である。
The invention according to
A) A suction catch that causes the inner bag suction means to relatively approach the upper surface of the inner bag that is folded in the container and is in a closed mouth state, and that the upper surface of the inner bag is sucked and caught by the inner bag suction means with a negative pressure. Process,
B) An inner bag opening step of opening the upper end of the inner bag along each side of the container by relatively separating the inner bag suction means from the container while maintaining the suction catch state;
C) After a plurality of folding members are inserted into the inner region of the opened inner bag, the plurality of folding members are horizontally moved toward the outside of the corner of the container, and the upper end of the inner bag is the container. An opening expanding step of expanding the opening of the inner bag so as to be located outside each corner of
D) The plurality of folding members positioned outside the corners of the container are lowered relative to the container, whereby the upper end of the inner bag is folded from the top to the bottom on the outer surface side of the container side wall. A folding process, and a bag opening method for the container inner bag.
請求項1に係るコンテナ内袋の開袋装置は、内袋開口機構と内袋折返し機構とを個別に備えており、先ず内袋開口機構で内袋の口開きを行い、その後に内袋折返し機構で内袋の折返しを行うため、内袋の確実な口開き及びそれに引き続く折返しを実現できる。即ち、内袋開口機構は、内袋吸引手段および垂直移動手段を備えるため、内袋吸引手段により内袋を確実に吸引キャッチした後に垂直移動手段により内袋の開口部をコンテナ本体から離間させて口開きを確実に行うと共に、内袋の開口部を折返し部材と遭遇可能な高さに引き上げることができる。更に、内袋折返し機構は、4つの折返し部材、折返し部材垂直駆動手段及び折返し部材水平駆動手段を備えるため、折返し部材水平駆動手段により4つの折返し部材で内袋の開口部をコンテナの4つの隅部に押し広げた後、折返し部材垂直駆動手段により4つの折返し部材を相対降下させて確実に内袋の開口部を折返すことができる。このように、内袋の口開き及び折返しの操作を自動的又は機械的に実施してコンテナ内の物品を排出可能な状態とすることができる。即ち、内袋を利用したコンテナ内物品の自動排出における最大の阻害要因であった内袋の自動的な開袋が円滑且つ確実に実施可能となり、コンテナの蓋除去やコンテナの逐次傾斜等を含めたコンテナ内物品の排出工程全体の自動化が可能となって、省力化及び省人化の推進、並びに作業者の安全性の向上を図ることができる効果がある。
The container inner bag opening device according to
請求項2の開袋装置によれば、内袋吸引手段は、コンテナ内で折り畳まれて口閉じ状態にある内袋の上面を吸引キャッチすると共に、垂直移動手段により当該内袋吸引手段のコンテナからの相対離間が生じるときに当該内袋吸引手段が内袋と相対的に位置ずれを伴いながら内袋の上端部を開口するように構成されているため、内袋を破損せずに、内袋を円滑且つ確実に口開きすることができる。
According to the bag opening device of
請求項3の開袋装置によれば、内袋吸引手段は、負圧発生源から吸引負圧の提供を受けると共にコンテナの4辺に対応する複数の吸引ノズルによって構成されているため、これら複数の吸引ノズルによってコンテナ内で口閉じ状態にある内袋の上面を当該コンテナの4辺に対応した複数箇所で吸引負圧に基づいて吸引キャッチすることができる。従って、コンテナ内で折り畳まれて口閉じ状態にある内袋をより確実に口開きすることができる。また、4辺に対応する吸引ノズルを備えることで、4辺に対応する吸引ノズルをコンテナから相対離間させた際に内袋の開口部をコンテナの4辺に沿った形状に開くことができ、次段階の内袋折返し操作の円滑化を図ることができる。 According to the bag opening device of the third aspect, the inner bag suction means is provided with the suction negative pressure from the negative pressure generation source and is constituted by the plurality of suction nozzles corresponding to the four sides of the container. The suction nozzle can suck and catch the upper surface of the inner bag in the closed state in the container based on the suction negative pressure at a plurality of locations corresponding to the four sides of the container. Therefore, it is possible to open the mouth of the inner bag folded in the container and closed in the mouth more reliably. In addition, by providing suction nozzles corresponding to the four sides, the opening portion of the inner bag can be opened in a shape along the four sides of the container when the suction nozzles corresponding to the four sides are relatively separated from the container. The inner bag folding operation at the next stage can be facilitated.
請求項4の開袋装置によれば、折返し部材は、その水平断面形状が内袋の上面を少なくともコンテナの4隅の外側位置まで押し広げることが可能に形成されているため、折返し部材水平駆動手段により、コンテナの中心部と4つの隅部とを結ぶ4つの移動経路に沿ってそれぞれ適正な位置まで水平移動させることにより、内袋の上端部内側の4箇所を摩擦力で保持しながらコンテナの4隅の外側位置(押し広げ位置)に的確に誘導することができる。また、前記押し広げ位置に誘導された内袋の上端部は、平面視状態でコンテナの側壁外周よりやや大きく設定されるため、コンテナ4隅の外側に位置づけられた折返し部材で内袋の上端部を下方に押しながら相対降下させることにより、コンテナの側壁上端部を内袋折返しガイドとして内袋をコンテナの側壁に対して確実に折返すことができる。
According to the bag opening device of
請求項5の開袋装置によれば、折返し部材は、その水平断面形状がコンテナの4隅に沿って略直交する二つの内面及び外面を有する略アングル状となるように形成されているため、各折返し部材を、前記折返し部材水平駆動手段によって前記コンテナの隅部の内側から外側位置に水平移動させた後、前記折返し部材垂直駆動手段によって前記コンテナの隅部に沿って垂直移動させることにより、コンテナの各隅部を構成する二つのコンテナ側壁の外面と、各折返し部材の略アングル形状の内側との間おいて、前記内袋の上端部を上から下に向けて折返すことが可能になる。つまり、折返し部材の略アングル状の外側は内袋を広げる際に隅部を略直角状態に広げる上で有効に機能し、折返し部材の略アングル形状の内側はコンテナの隅部に沿って内袋を折返す際の内袋の形状維持に貢献することができる。
According to the bag opening device of
請求項6に係るコンテナ内袋の開袋方法は、上述のような吸引キャッチ工程、内袋開口工程、開口部押し広げ工程および折返し工程といった一連の工程を備えているので、口閉じ状態にあるコンテナ内袋の上面を負圧による吸引力に基づいて円滑に口開きすることができると共に、それに引き続いて、内袋の上端部をコンテナの側壁の全周に沿って確実に折返すことができる。このように本発明の方法によれば、内袋の口開き及び折返しの操作を自動的又は機械的に実施してコンテナ内の物品を排出可能な状態とすることが可能となる。即ち、内袋を使用した場合のコンテナ内物品の自動排出における最大の阻害要因であった内袋の自動的な開袋が円滑且つ確実に実施可能となり、コンテナの蓋除去やコンテナの逐次傾斜等を含めたコンテナ内物品の排出工程全体の自動化が可能となって、省力化及び省人化の推進、並びに作業者の安全性の向上を図ることができる効果がある。
The container inner bag opening method according to
以下、本発明の実施形態について図1〜図14を参照しつつ説明する。なお、図1〜図6は一実施形態に従う開袋装置の構成を示し、図1は装置全体の正面図、図2は図1の装置の平面図、図3は図1のP−P線高さ位置での開袋装置主要部の平面図、図4は図3における昇降プレート44の下の内袋折返し機構30の平面図、図5は吸引ノズル11及びその支持駆動構造の詳細図、図6は折返し部材31及びその支持駆動構造の詳細図である。図7〜図10は当該開袋装置の一連の作用を説明するための図である。なお、図11〜図14はその他の実施形態を示す。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 6 show a configuration of a bag opening device according to an embodiment, FIG. 1 is a front view of the entire device, FIG. 2 is a plan view of the device in FIG. 1, and FIG. 3 is a line P-P in FIG. FIG. 4 is a plan view of the inner
図1に示すように、本実施形態のコンテナ内袋の開袋装置は、作業現場の床面Fから所定の高さに設けられた作業員用の足場フレーム1と、その足場フレーム1よりも高い位置に設けられた一群の支持フレーム4,5とを備えている。左右の足場フレーム1の間であって開袋装置本体の直下には、開袋作業に供せられるコンテナ2をパレット3に載せたまま設置するためのコンテナ設置領域が確保されている。
As shown in FIG. 1, the bag opening device for a container inner bag according to the present embodiment includes a
一群の支持フレーム4,5は、この開袋装置が具備する各種の機械類を支持するためのフレーム(枠材)であって、図2に示すように、所定高さの水平面内において前後方向に延びる支持フレーム4や左右方向に延びる支持フレーム5等から構成されている。左右方向に延びる一対の支持フレーム5は摺動ガイドとしての役割をも担っており、これらの支持フレーム5には、左右一対の矩形プレート状の可動フレーム6が左右方向にスライド可能に支持されている。両可動フレーム6は、それぞれに対応する空圧式の駆動シリンダ7によって左右方向にスライドされる。各可動フレーム6には、後述するように、内袋開口機構10の一部と内袋折返し機構30とが支持されている。
The group of support frames 4 and 5 are frames (frame members) for supporting various machines included in the bag opening device, and as shown in FIG. And a
本実施形態の開袋装置は、内袋開口機構10と内袋折返し機構30とを具備している(図1参照)。内袋開口機構10とは、コンテナ2内で上端開口部を折り畳まれて口閉じ状態にある内袋51の上面を吸引キャッチし、そのキャッチ状態を維持したまま内袋51の上端部をコンテナ2の各辺に沿って開口するための機構である。内袋折返し機構30とは、内袋開口機構10によって開口された内袋51の上端部をコンテナ側壁の外面側に折返すための機構である。以下、各機構の詳細について説明する。
The bag opening device of the present embodiment includes an inner
内袋開口機構10は、前後左右の4箇所に配置された4つの吸引ノズル11(11A,11B,11C,11D)(図1、3参照)と、各吸引ノズル11にそれぞれ対応して設けられた合計4組のガイドポール12及びエアーシリンダ13(図1、2参照)とを備えている。
The inner
図2及び図5(a)を併せて参照してわかるように、前後に配置された2つの吸引ノズル11A,11Bに対応するガイドポール12及びエアーシリンダ13は、一対の支持フレーム4間に架け渡された支持板8に対し垂立状態で取り付けられている。他方、左右に配置された2つの吸引ノズル11C,11D(図1参照)に対応するガイドポール12及びエアーシリンダ13(図2参照)は、左右の可動フレーム6に対し垂立状態で取り付けられている。図5(a)に示すように、各組のガイドポール12及びエアーシリンダ13の下端部は、各吸引ノズル11に連結されている。そして合計4つのエアーシリンダ13は、図示省略したシーケンサからの制御指令に基づいて4つの吸引ノズル11を略同期させながら垂直方向に駆動する。
2 and 5A, the
図5(a)〜(c)に示すように、各吸引ノズル11は、内部が中空な縦長の箱体として構成されている。各吸引ノズル11の底面及び下端部内側面には、複数の吸引孔14が形成されている。図5(a)及び図1からわかるように、各吸引ノズル11の上端部は、その一部が可撓性を備えたダクトからなる吸引経路15を介して、負圧発生源としてのブロワ16(送風機)の吸込み側と接続されている。従ってブロワ16の作動時には、ブロワ16によって生み出された吸引負圧が各吸引ノズル11に及ぼされる。なお、ブロワ16により吸引経路15を経て吸い出されたエアーは、フィルタ17(図1、2参照)を介して大気中に放出される。
As shown in FIGS. 5A to 5C, each
なお、本実施形態では、コンテナ2の各辺に対応する4つの吸引ノズル11(11A〜11D)により内袋開口機構10における内袋吸引手段が構成され、4つのエアーシリンダ13により内袋開口機構10における垂直移動手段が構成される。
In the present embodiment, the four suction nozzles 11 (11A to 11D) corresponding to each side of the
内袋折返し機構30は、コンテナ2の四隅にそれぞれ対応する4つの折返し部材31(図1、4参照)と、各折返し部材31にそれぞれ対応して設けられた4つの単軸電動アクチュエータ41(図4参照)と、これらのアクチュエータ41を昇降させるための2つのギヤードモータ42(図1参照)とを備えている。
The inner
図2に示すように、左右の可動フレーム6にはそれぞれ、垂直方向に延びる2本(一対)のポール43が立設されている。図6(a)に示すように、これらのポール43の下端部は可動フレーム6の下側に位置しており、左側可動フレーム6の2本のポール43の下端部及び右側可動フレーム6の2本のポール43の下端部には、それぞれ昇降プレート44が設けられている。これらの昇降プレート44は、ポール43によって昇降可能となっている。図3は図1のP−P線高さ位置(即ち支持フレーム4,5よりやや下の高さ位置)で開袋装置主要部を表示した平面図であるが、図3からわかるように、各昇降プレート44は、略台形状のプレート本体部に対して、当該台形状の両斜辺から延出する二つの傾斜脚部44aを付加したような平面形状のプレート材として提供されている。
As shown in FIG. 2, the left and right
他方、図2及び図6(a)に示すように、左右の可動フレーム6上には、それぞれギヤードモータ42が設置されている。左右のギヤードモータ42は、タイミングベルト(図6(a)に破線で示す)及びポール43を介して左右の昇降プレート44にそれぞれ作動連結されており、各昇降プレート44は、対応するギヤードモータ42によって高さ位置を調節される。即ち、左右のギヤードモータ42は、図示省略したシーケンサからの制御指令に基づいて左右の昇降プレート44を略同期させながら垂直方向に駆動して折返し部材31を上下方向に移動することができる。
On the other hand, as shown in FIG. 2 and FIG. 6A, geared
図1は、左右の可動フレーム6を互いに離間させた場合を示すのに対し、図2は、左右の駆動シリンダ7によって左右の可動フレーム6を相互接近させることで左右の昇降プレート44を相互接近させた場合を示す。そして図3は、図2に対応して左右の昇降プレート44を相互接近させた場合における、左右の昇降プレート44、4つの吸引ノズル11A〜11D、及び正方形のコンテナ2における相互の位置関係を示す。そして図4は、図3から、ポール43及び昇降プレート44を取り除いて、当該昇降プレート44の下側にある内袋折返し機構30の構成要素の配置状況をわかり易く示した図である。
FIG. 1 shows the case where the left and right
図3及び図4を併せて参照してわかるように、左側の昇降プレート44の二つの傾斜脚部44aの下側には、左寄りに位置する2つの単軸電動アクチュエータ41が支持されている。同様に、右側の昇降プレート44の二つの傾斜脚部44aの下側には、右寄りに位置する2つの単軸電動アクチュエータ41が支持されている。その結果、図4に示すように、4つの単軸電動アクチュエータ41は、平面視でコンテナ2の四辺に対し斜めに配置されている。
As can be seen with reference to FIGS. 3 and 4, two single-axis
なお、図3及び図4には平面視が正方形状のコンテナ2を描いているが、本実施形態において左右一対の可動フレーム6及び駆動シリンダ7を設けて、左側2つの単軸電動アクチュエータ41と右側2つの単軸電動アクチュエータ41とを相互に接近離間可能としているのは、平面視が長方形状のコンテナ(つまり図3及び図4に描かれたコンテナ2よりも左右方向に横長なコンテナ)にも、この開袋装置が対応できるようにするためである。つまり図4は、平面視が正方形状のコンテナ2に対応する場合における4つの単軸電動アクチュエータ41の配置状況を示している。本実施形態では、4つの単軸電動アクチュエータ41は、処理対象となるコンテナ2の中心部と当該コンテナの4つの隅部とを結ぶ4つの移動経路(この移動経路はコンテナ2の対角線と符合する)に沿うように水平配置されている。
3 and 4 depict the
図6(a)〜(c)に示すように、各昇降プレート44の下側に取り付けられた各単軸電動アクチュエータ41には、懸架ブラケット47を介して折返し部材31がそれぞれ装着されている。折返し部材31は、二枚の縦長な板状部32を直角に連結することでその水平断面形状がアングル状をなすように形成されている。このため、折返し部材31が有する二つの内面33は互いに直交する。二つの内面33間の角度(本例では直角)は、コンテナ2の隅部にて隣り合う側壁間の角度(直角)に対応させたものである。
As shown in FIGS. 6A to 6C, the
4つの単軸電動アクチュエータ41は、図示省略したシーケンサからの制御指令に基づいて前記4つの折返し部材31を略同期させながら水平駆動する。なお、各単軸電動アクチュエータ41は、フレキシブルケーブルガイド46(図1参照)によって保持及び案内されるケーブルを介して電源及びシーケンサに電気的に接続されている。このため、ギヤードモータ42によって昇降プレート44と共に単軸電動アクチュエータ41の高さが変化するときも、これらアクチュエータ41への電源及び信号の供給は維持される。
The four single-axis
なお、本実施形態では、単軸電動アクチュエータ41により内袋折返し機構30における折返し部材水平駆動手段が構成され、ギヤードモータ42によって内袋折返し機構30における折返し部材垂直駆動手段が構成される。
In the present embodiment, the single-shaft
次に、本実施形態の開袋装置を用いてコンテナ2の内袋51を開袋する方法について、図7〜図10を参照しつつ説明する。なお、図7〜図10は説明用の図面であり、説明に必要な部分をわかり易くするために各部材の形状等は簡略表示されている。特に図9では、その(b)において単軸電動アクチュエータ41を図示する一方、(a)ではアクチュエータ41の図示を省略している。同じく図10でも、その(b)において単軸電動アクチュエータ41を図示する一方、(a)ではアクチュエータ41の図示を省略している。
Next, a method for opening the
以下では、平面視正方形状のコンテナ2を扱う場合について説明する。この平面視正方形状のコンテナ2に対応するため、各単軸電動アクチュエータ41の水平位置は図4の位置に予め配置され、各折返し部材31はコンテナ2の平面視内側に配置されている。
Below, the case where the
先ず前準備として、開袋装置のコンテナ設置領域に、パレット3に載せられたコンテナ2を設置する(図1参照)。その際には、コンテナ2から上蓋を予め取り除いておく。コンテナ2には内袋51が内装されると共に、その内袋51内には多数の物品(例えばプリフォーム)が充填されている。その内袋51の上端部52はコンテナ2の各辺に沿って内向きに折り畳まれており、その結果、折り畳まれた内袋上端部52によって口閉じ状態にある内袋51の上面が形成されている(図7参照)。
First, as a preparatory step, the
図7(b)に示すように、エアーシリンダ13(図示省略)によって4つの吸引ノズル11A〜Dを仮想線で示す待機位置からコンテナ内部に向けて降下させ、これらの吸引ノズル11の下端部を口閉じ状態にある内袋51の上面(上端部52)に接近させる。すると、4つの吸引ノズル11は、当該コンテナの4辺にそれぞれ対応した4箇所において内袋51の上面に接触する。この時点でブロワ16は既に運転状態にあり、各吸引ノズル11には吸引負圧が及ぼされている。各吸引ノズル11の下端部が内袋51の上面に接触すると、内袋51の上面が吸引ノズル11に吸い付けられる。こうして、コンテナ2の4辺にそれぞれ対応した4箇所で内袋51の上面を4つの吸引ノズル11によって吸引キャッチ(吸引力で保持)する。
As shown in FIG. 7B, the four
続いて、エアーシリンダ13によって図7の吸引キャッチ位置にある4つの吸引ノズル11を同時に上昇させ、これらをコンテナ2から離間させる。これら吸引ノズル11の上動に伴い、図8(a)の平面図及びに図8(b)の正面図に示すように、折り畳まれていた内袋51の上端部52が吸引ノズル11に追随して持上げられる。その際、上動する各吸引ノズル11に対して内袋51の吸引面が当初の吸着位置からずれながら持上げられるため、内袋51の吸引面周辺が千切れたり、引き裂かれたりすることがない。その結果、内袋51の上端部52がコンテナ2の4辺に沿って開かれる。
Subsequently, the four
次に、図示省略のギヤードモータ42によって、図8(b)に示す如く、4つの折返し部材31を、実線で示す待機位置から仮想線で示す降下位置降下させて、4つの折返し部材31を開口した内袋51の内側領域に進入させる。続いて図9に示すように、単軸電動アクチュエータ41によって、4つの折返し部材31をそれぞれ対応するコンテナ2の4つの隅部に向けて同時に水平移動させる。即ち4つの折返し部材31を同期させて放射状に拡散するように水平移動させる。そして、各折返し部材31を、コンテナ2の各隅部の外側位置(図9(a)及び(b)に実線で示す押し広げ位置)に停止させる。各折返し部材31の好ましい停止位置は、当該折返し部材31の内面33がコンテナ2の側壁外面から所定距離L(例えば15〜25mm)だけ離れた位置である。ちなみに、この距離Lは、折返し部材31の進め過ぎによる内袋51の損傷を回避しつつ内袋51がコンテナ2の側壁上端部からずれ落ちない程度の適度な距離である。こうして、4つの折返し部材31により内袋51の上端開口部を大きく押し広げる。その結果、内袋51の上端部52がコンテナ2の4つの隅部の外側に押しやられると共に、内袋51の上端部52が全周にわたってコンテナ2の4つの側壁を取り囲む位置に配置される。つまり、前記押し広げ位置に誘導された内袋51の上端部52は、平面視状態でコンテナ2の側壁外周よりやや大きく設定される。
Next, as shown in FIG. 8B, the four
なお、4つの折返し部材31による内袋上端開口部の押し広げ操作が開始されて折返し部材31が内袋に接触し始めた時点で、ブロア16の運転を停止又はスローダウンさせる等して吸引ノズル11による内袋51の上端部52の吸引キャッチ作用を解除又は低下させてもよい。
In addition, when the folding operation of the inner bag upper end opening by the four
最後に、ギヤードモータ42によって昇降プレート44ごと単軸電動アクチュエータ41を更に降下させる。即ち、各単軸電動アクチュエータ41と共に前記押し広げ位置にある4つの折返し部材31を、図10(b)の仮想線位置から実線位置に向けて同時に降下させる。4つの折返し部材31が同期して降下するに伴い、コンテナ側壁の上端縁よりも上方に位置していた内袋51の上端部52が、4つの折返し部材31によって上から下に押されるようにしてコンテナ側壁の外面側に折り込まれる。こうして、開口された内袋51の上端部52がその全周にわたってコンテナ側壁の外面側に折返される。その後、4つの折返し部材31を図10(b)の折返し位置から上方へ退避させることで、この開袋装置によるコンテナ2の内袋51の開袋作業が完了する。
Finally, the single-axis
このように内袋51の上端部52を折返したコンテナ2にあっては、内袋51はコンテナ2の上端開口部の周縁に沿って引っ張り気味に折返され、内袋51の内部で物品と接触する表面には皺等がほとんど無い。このため、当該コンテナ2を傾斜させて内袋内部の物品(例えばプリフォーム)を搬送コンベア等の上に排出するときでも、その排出は円滑に行われる。それ故、本実施形態によれば、前記特許文献2に開示されるような内袋内へのエアーの吹き込みの必要がない。
Thus, in the
このように本実施形態の開袋装置及び開袋方法によれば、口閉じ状態にあるコンテナ内袋51の上端部52を負圧による吸引力に基づいて円滑に開口させることができると共に、それに引き続いて、内袋51の上端部52をコンテナ2の側壁上端縁の全周に沿って折返すことで、コンテナ2から物品を排出し易い状態を自動的に作り出すことができる。
As described above, according to the bag opening device and the bag opening method of the present embodiment, the
本発明の実施形態は、上述の実施形態に限定されるものではなく、以下のような形態に変更して実施することもできる。 Embodiment of this invention is not limited to the above-mentioned embodiment, It can also implement by changing into the following forms.
[変更例]上記実施形態では、エアーシリンダ13によって4つの吸引ノズル11を垂直移動させることにより、これら吸引ノズル11をコンテナ2に対して接近又は離間可能とした。これに代えて、例えばコンテナ2を昇降可能なリフト等の垂直移動手段を採用し、コンテナ2の方を吸引ノズル11に対して接近又は離間可能としてもよい。
[Modification] In the above-described embodiment, the four
[変更例]上記実施形態では、吸引ノズル11による内袋51の吸引キャッチ後、エアーシリンダ13によって吸引ノズル11を上昇させることで内袋上端部52を開口させたが、4つの吸引ノズル11を所定高さまで上昇させた後で更に、各吸引ノズル11を外方向(互いに離間する方向)に水平移動させて、内袋上端部52をより大きく開口させるようにしてもよい。即ち、内袋開口機構10が「吸引ノズル11(内袋吸引手段)の水平位置を変化させる水平駆動手段」を更に備えてもよい。
[Modification] In the above embodiment, after the suction catch of the
[変更例]上記実施形態では、昇降プレート44及びそれに支持された単軸電動アクチュエータ41を一体物として、ギヤードモータ42により昇降させるという構成を採用したが、これに代えて、図11に示すような折返し部材31の垂直駆動構成としての駆動シリンダ61を個別に配設してもよい。即ち、単軸電動アクチュエータ41については、支持フレーム4又は5に対し垂直移動不能に取り付ける。そして、各単軸電動アクチュエータ41には、懸架ブラケット47を介して駆動シリンダ61を垂立状態で取り付けると共に、当該駆動シリンダ61の下端部(作動端部)に対して前記折返し部材31を垂立状態で取り付ける。こうして駆動シリンダ61によって折返し部材31を昇降させる。図11の変更例では、駆動シリンダ61が、コンテナ2に対する折返し部材31の垂直位置を変化させる折返し部材垂直駆動手段として機能する。
[Modifications] In the above embodiment, the lifting
[変更例]上記実施形態では、図5に示すように吸引ノズル11を複数の吸引孔14を有する中空な箱体として構成したが、これに代えて図12に示すような吸引ノズル62を採用してもよい。即ち、吸引ノズル62の少なくとも先端部(図では下端部)を円筒形状(例えば直径が5〜20cm)にすると共に、その円筒の端面位置を開口させて吸い込み開口端63とする。更に、吸い込み開口端63から所定距離(例えば5〜15cm)だけ奥まった位置に例えばメッシュ状の通気性仕切り材64を設置する。こうして吸引ノズル62の先端部に、ノズルの内壁62aと、吸い込み開口端63から所定距離だけ奥まった通気性仕切り材64によって区画形成される凹状のキャッチ空間65を確保する。なお、吸い込み開口端63における吸引ノズル62の開口面積が50〜100cm2のときに、前記キャッチ空間65に作用する吸引負圧が2〜4KPaとなるように吸引力を設定することは好ましい。
[Modification] In the above embodiment, the
図12の構成によれば、吸引ノズル62で内袋51を吸引した際に、内袋51の上端部52の一部が前記キャッチ空間65内に瘤状に折れ曲がった状態で進入すると共に、その瘤状部の頂上部分が通気性仕切り材64に対して吸着される。このように実質的な吸着面が吸い込み開口端63から所定距離だけ奥まった位置にあることで、吸引時における吸引ノズル62の先端部と内袋51との密着性(又はキャッチ空間65の気密性)が高まり、負圧による吸引把持力が向上する。それ故、吸引ノズル62を上昇させる場合でも、吸引ノズル62から内袋51が外れにくくなる。なお、吸引ノズル62の上動に伴って内袋51の吸引面がずれながら持上げられる点は、上記実施形態の吸引ノズル11の場合と同じである。
According to the configuration of FIG. 12, when the
上記実施形態では、コンテナの各辺に対応する4つの吸引ノズル11を利用したが、特に4個の吸引ノズルに限定されるものではなく、6個、8個等多数の吸引ノズルを利用することが可能で、場合によっては全体を1個とする吸引ノズルを利用することもできる。
In the above embodiment, the four
[変更例]上記実施形態では、図6に示すように二枚の縦長な板状部32をアングル状にその高さ方向の全体にわたって連結することで折返し部材31を構成した。これに代えて図13(a)及び(b)に示すように、二枚の縦長な板状部32をその上端部だけで相互連結し、高さ方向の中程及び下端部付近では両板状部32が相互に連結又は連続しないようなアングル形状に折返し部材31を構成してもよい。図13のように折返し部材31を構成しても、両板状部32の二つの内面33は実質的に直交関係にあるため、折返し部材31による内袋51の折返し作用は何ら損なわれない。
[Modification] In the above embodiment, as shown in FIG. 6, the folded
[変更例]内袋折返し機構30における折返し部材として、図14(a)及び(b)に示すような、コンテナ2の高さ方向に延びる丸棒(水平断面が円形状の棒材)を採用してもよい。即ち図14(a)の折返し部材71は、当該折返し部材71によって内袋の上端部52がコンテナ2の隅部の外側に配置されるときに、コンテナ2の角を間に挟んでその両側に対峙し得る2本の丸棒71a,71bからなる折返し部材である。他方、図14(b)の折返し部材72は、当該折返し部材72によって内袋の上端部52がコンテナ2の隅部の外側に配置されるときに、コンテナ2の角からコンテナ対角線の延長上に位置し得る1本の丸棒72aからなる折返し部材である。このような丸棒からなる折返し部材71,72を採用しても、前記横断面アングル状の折返し部材31と同様、内袋51の押し広げ及び折返しを行うことができる。なお、折返し部材はコンテナ2の角において内袋上端部52を開口させるが、内袋上端部52を案内する部材としてコンテナ2の角以外の位置への設置を排除するものではなく、必要に応じて他の位置にも設置することができる。
[Modification] As a folding member in the inner
[変更例]
上記実施形態では、各単軸電動アクチュエータ41を昇降プレート44に対して所定の傾斜角度で固定的に取り付けたが、昇降プレート44に対する単軸電動アクチュエータ41の水平面内での取付け傾斜角度を可変設定できるように構成してもよい。かかる傾斜角可変構造を採用すれば、コンテナの形状や大きさの変化にも柔軟に対応することが可能になり、開袋装置の汎用性が高まる。
[Example of change]
In the above embodiment, each single-axis
なお、コンテナ2の内袋51に収められる物品としては、上記プリフォームの他に、飲料業界では容器のキャップがあげられ、又、飲料業界以外の他の分野では種々の量産小物の中間加工物品があげられる。
In addition to the above preforms, the articles contained in the
本明細書において「コンテナ」とは、木製や金属製の箱体としての狭義のコンテナのみを指すものではなく、プラスチックケースやダンボールケースのような所謂ケース類をも含む意味である。また、取扱い物品やコンテナの種類、並びに装置構成等は例示の範囲に限定されるものではなく、本件発明の趣旨の範囲で各種の物品に対して各種の装置構成を適用することができる。 In this specification, the “container” does not indicate only a narrow container as a wooden or metal box, but also includes so-called cases such as a plastic case and a cardboard case. Further, the types of handled articles and containers, the apparatus configuration, and the like are not limited to the illustrated ranges, and various apparatus configurations can be applied to various articles within the scope of the present invention.
2…コンテナ
10…内袋開口機構
11(11A,11B,11C,11D)…吸引ノズル(内袋吸引手段)
13…エアーシリンダ(垂直移動手段)
16…ブロワ(負圧発生源)
30…内袋折返し機構
31…折返し部材
41…単軸電動アクチュエータ(折返し部材水平駆動手段)
42…ギヤードモータ(折返し部材垂直駆動手段)
51…内袋
52…内袋の上端部
61…駆動シリンダ(折返し部材垂直駆動手段)
62…吸引ノズル(内袋吸引手段)
71…折返し部材
72…折返し部材
2 ...
13 ... Air cylinder (vertical moving means)
16 ... Blower (negative pressure source)
30 ... Inner
42. Geared motor (folding member vertical drive means)
51 ...
62 ... Suction nozzle (inner bag suction means)
71 ... Folding
Claims (6)
内袋開口機構と内袋折返し機構とを具備し、
前記内袋開口機構は、
前記コンテナ内で折り畳まれて口閉じ状態にある内袋の上面を負圧により吸引キャッチするための内袋吸引手段と、
前記内袋吸引手段の前記コンテナへの相対接近又は前記内袋吸引手段の前記コンテナからの相対離間を生じさせるべく、前記コンテナと前記内袋吸引手段との間の垂直方向における相対位置関係を変化させる垂直移動手段とを備えており、
前記内袋折返し機構は、
垂直移動可能で且つ水平面内において前記コンテナの中心部と4つの隅部とを結ぶ4つの移動経路に沿ってそれぞれ水平移動可能に設けられた4つの折返し部材と、
前記コンテナに対する前記4つの折返し部材の垂直位置を変化させる折返し部材垂直駆動手段と、
前記4つの移動経路に沿って前記4つの折返し部材の水平位置を変化させる折返し部材水平駆動手段とを備えている、
ことを特徴とするコンテナ内袋の開袋装置。 A container inner bag opening device for opening an inner bag in a mouth-closed state, which is square-shaped in plan view and built in a container opened upward, and enabling discharge of articles from the inner bag,
An inner bag opening mechanism and an inner bag folding mechanism;
The inner bag opening mechanism is
Inner bag suction means for sucking and catching the upper surface of the inner bag that is folded in the container and closed in a mouth by negative pressure;
The relative positional relationship in the vertical direction between the container and the inner bag suction means is changed in order to cause the inner bag suction means to be relatively close to the container or to be relatively separated from the container. Vertical movement means
The inner bag folding mechanism is
Four folding members provided vertically movable and horizontally movable along four movement paths connecting the center and four corners of the container in a horizontal plane;
Folding member vertical drive means for changing the vertical position of the four folding members with respect to the container;
Folding member horizontal drive means for changing the horizontal position of the four folding members along the four movement paths;
A bag opening device for a container inner bag.
ことを特徴とする請求項1に記載のコンテナ内袋の開袋装置。 The inner bag suction means sucks and catches the upper surface of the inner bag that is folded in the container and is in a mouth-closed state, and also causes the inner bag suction means to cause relative separation from the container. The means is configured to open the upper end of the inner bag without damaging the inner bag while being displaced relative to the inner bag.
The bag opening device for a container inner bag according to claim 1.
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のコンテナ内袋の開袋装置。 The inner bag suction means is configured by a plurality of suction nozzles that receive suction negative pressure from a negative pressure generation source and correspond to the four sides of the container.
The bag opening device for an inner bag of a container according to claim 1 or 2.
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のコンテナ内袋の開袋装置。 The folding member has a horizontal cross-sectional shape that can push the upper surface of the inner bag up to at least the outer positions of the four corners of the container, and is lowered relative to the container at the outer positions of the four corners of the container. Is formed so that the inner bag can be folded back with respect to the side wall of the container with the upper end of the side wall of the container as a guide.
The bag opening device for an inner bag of a container according to any one of claims 1 to 3.
A)前記コンテナ内で折り畳まれて口閉じ状態にある内袋の上面に対し内袋吸引手段を相対接近させると共に、その内袋の上面を前記内袋吸引手段によって負圧により吸引キャッチする吸引キャッチ工程と、
B)前記吸引キャッチ状態を維持したまま前記内袋吸引手段を前記コンテナから相対離間させることにより、前記内袋の上端部をコンテナの各辺に沿って開口する内袋開口工程と、
C)前記開口した内袋の内側領域に複数の折返し部材を進入させた後、これら複数の折返し部材を前記コンテナの隅部の外側に向けて水平移動させ、前記内袋の上端部が当該コンテナの各隅部の外側に位置するように前記内袋の開口部を押し広げる開口部押し広げ工程と、
D)前記コンテナの各隅部の外側に位置する複数の折返し部材を当該コンテナに対して相対降下させることにより、コンテナ側壁の外面側において前記内袋の上端部を上から下に向けて折返す折返し工程と
を備えてなるコンテナ内袋の開袋方法。 A method for opening a container inner bag for opening an inner bag in a mouth-closed state, which is square-shaped in plan view and built in a container opened upward, so that articles can be discharged from the inner bag,
A) A suction catch that causes the inner bag suction means to relatively approach the upper surface of the inner bag that is folded in the container and is in a closed mouth state, and that the upper surface of the inner bag is sucked and caught by the inner bag suction means with a negative pressure. Process,
B) An inner bag opening step of opening the upper end portion of the inner bag along each side of the container by relatively separating the inner bag suction means from the container while maintaining the suction catch state;
C) After a plurality of folding members are inserted into the inner region of the opened inner bag, the plurality of folding members are horizontally moved toward the outside of the corner of the container, and the upper end of the inner bag is the container. An opening expanding step of expanding the opening of the inner bag so as to be located outside each corner of
D) The plurality of folding members positioned outside the corners of the container are lowered relative to the container, whereby the upper end of the inner bag is folded from the top to the bottom on the outer surface side of the container side wall. A method for opening a bag in a container comprising a folding step.
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Legal Events
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20121120 |
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A521 | Written amendment |
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A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20130625 |