JP2013237476A - 包装機における包装方法および包装機 - Google Patents

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Abstract

【課題】 包装袋が不織布袋であっても、袋供給部に供給された多数の不織布袋から一枚ずつ不織布袋を捕捉することができる包装機における包装方法およびその方法を適用した包装機を提供する。
【解決手段】包装機1は、不織布袋Aを包装部に移送する不織布袋移送部3と、被包装物Bを包装部2に搬送する被包装物搬送部4と、不織布袋Aの上部開放口aを開口する不織布袋開口手段5と、包装部2において不織布袋Aの開口された上部開放口aより被包装物Bを挿入して不織布袋A内に被包装物Bを収納する被包装物収納手段6とを有し、不織布袋移送部3は、不織布袋Aに当接して不織布袋Aを捕捉する不織布付着体32を備えた袋捕捉部30を有している。
【選択図】図7

Description

本発明は、被包装物を包装する不織布袋を一枚ずつ捕捉することができる包装機における包装方法およびその方法を適用した包装機に関するものである。
従来より、被包装物を包装袋に自動的に収納する包装機が種々提案されている。このような包装機では、袋供給部に供給される多数の包装袋から一枚ずつ包装袋を捕捉して順次包装部へ移送しなければならない。
袋供給部に供給された多数の包装袋から一枚ずつ包装袋を捕捉方法としては、例えば本願出願人の特許4942104号公報のように、給袋位置にあるマガジン内の包装袋を吸着手段にて吸着して捕捉する方法などがある。
特許4942104号公報
しかし、包装袋が不織布袋であると、吸着手段で吸着することができず一枚ずつ捕捉することができなかった。
そこで、本発明の課題は、包装袋が不織布袋であっても、袋供給部に供給された多数の不織布袋から一枚ずつ不織布袋を捕捉することができる包装機における包装方法およびその方法を適用した包装機を提供することにある。
上記課題を解決するものは、不織布袋を包装部に移送する工程と、前記不織布袋の上部開放口を開口する工程と、被包装物を前記包装部に搬送する工程と、前記包装部において前記不織布袋の開口された上部開放口より前記被包装物を挿入して前記不織布袋内に前記被包装物を収納する工程とを有し、前記不織布袋を包装部に移送する工程は、不織布付着体を備えた袋捕捉部が不織布袋に当接して不織布袋を捕捉する工程を有していることを特徴とする包装機における包装方法である。
前記不織布付着体は面ファスナーであることが好ましい。前記袋捕捉部は、離間して配された第1袋捕捉部および第2袋捕捉部を有し、前記不織布付着体を備えた袋捕捉部が不織布袋に当接して不織布袋を捕捉する工程は、袋張り手段により、前記第1袋捕捉部と前記第2袋捕捉部との離間距離を伸長させる工程を有していることが好ましい。前記不織布袋を包装部に移送する工程は、袋供給部に折り畳まれた状態で供給された前記不織布袋を、不織布付着体を備えた展開用袋捕捉部により展開する工程を有していることが好ましい。前記不織布袋を包装部に移送する工程は、前記袋捕捉部または/および前記展開用袋捕捉部に付着した前記不織布袋を、袋剥がし手段により剥離させる工程を有していることが好ましい。
また、上記課題を解決するものは、不織布袋を包装部に移送する不織布袋移送部と、被包装物を包装部に搬送する被包装物搬送部と、前記不織布袋の上部開放口を開口する不織布袋開口手段と、前記包装部において前記不織布袋の開口された上部開放口より前記被包装物を挿入して前記不織布袋内に前記被包装物を収納する被包装物収納手段とを有し、前記不織布袋移送部は、前記不織布袋に当接して不織布袋を捕捉する不織布付着体を備えた袋捕捉部を有していることを特徴とする包装機である。
前記不織布付着体は面ファスナーであることが好ましい。前記袋捕捉部は、離間して配された第1袋捕捉部および第2袋捕捉部を有し、前記不織布袋移送部は、前記第1袋捕捉部と前記第2袋捕捉部との離間距離を伸長させるための袋張り手段を有していることが好ましい。前記不織布袋移送部は、袋供給部に折り畳まれた状態で供給された前記不織布袋を展開するための展開用袋捕捉部を有していることが好ましい。前記不織布袋移送部は、前記袋捕捉部または/および前記展開用袋捕捉部に付着した前記不織布袋は剥離させるための袋剥がし手段を有していることが好ましい。
請求項1に記載の包装機における包装方法によれば、包装袋が不織布袋であっても、袋供給部に供給された多数の不織布袋から一枚ずつ不織布袋を捕捉することができる。
請求項2に記載の包装機における包装方法によれば、剥離後に不織布袋に付着物が残存して不織布袋の表面に影響を与えることがなく、交換頻度も少なくて済むと共に、より安定的かつより確実に不織布袋を捕捉できる。
請求項3に記載の包装機における包装方法によれば、不織布袋が横方向に引っ張られることで、より確実に捕捉することができる。
請求項4に記載の包装機における包装方法によれば、折り畳まれた状態で供給された不織布袋であっても展開することができる。
請求項5に記載の包装機における包装方法によれば、袋捕捉部または/および前記展開用袋捕捉部に付着した不織布袋をより容易に剥離させて移送することができる。
請求項6に記載の包装機によれば、包装袋が不織布袋であっても、袋供給部に供給された多数の不織布袋から一枚ずつ不織布袋を捕捉することができる。
請求項7に記載の包装機によれば、剥離後に不織布袋に付着物が残存して不織布袋の表面に影響を与えることがなく、交換頻度も少なくて済むと共に、より安定的かつより確実に不織布袋を捕捉できる。
請求項8に記載の包装機によれば、不織布袋が横方向に引っ張られることで、より確実に捕捉することができる。
請求項9に記載の包装機によれば、折り畳まれた状態で供給された不織布袋であっても展開することができる。
請求項10に記載の包装機によれば、袋捕捉部または/および前記展開用袋捕捉部に付着した不織布袋をより容易に剥離させて移送することができる。
本発明の包装機の一実施例の正面図である。 図1に示した包装機の平面図である。 図1に示した包装機の右側面図である。 図1に示した包装機の包装部付近の拡大正面図である。 図4の平面図である。 図1に示した包装機の不織布袋移送部付近の拡大正面図である。 図6の平面図である。 図6の右側面図である。 図1に示した包装機の袋供給部の作用を説明するための説明図である。 図1に示した包装機の袋展開部における袋捕捉部を説明するための部分正面図である。 図1に示した包装機の袋展開部における展開用袋捕捉部を説明するための部分正面図である。 図1に示した包装機の袋展開部の作用を説明するための説明図である。 図1に示した包装機の袋垂直移送部の作用を説明するための部分左側面図である。 図1に示した包装機の袋垂直移送部の作用を説明するための斜視概略図である。 図1に示した包装機の袋水平移送部の作用を説明するための斜視概略図である。 図1に示した包装機の包装部における袋開口方法を説明するための説明図である。 図1に示した包装機の包装部における被包装物の収納方法を説明するための説明図である。 図1に示した包装機の作用を説明するための説明図である。 図1に示した包装機で被包装物を包装する包装袋を説明するための説明図である。 本発明の包装機の他の実施例を説明するための説明図である。 本発明の包装機の他の実施例を説明するための説明図である。
本発明では、不織布付着体32を備えた袋捕捉部30a,30bが不織布袋Aに当接して不織布袋を捕捉することで、袋供給部19に供給された多数の不織布袋Aから一枚ずつ不織布袋Aを捕捉することができる包装機1における包装方法および包装機1を実現した。
本発明の包装機を図1ないし図19に示した一実施例を用いて説明する。
この実施例の包装機1は、図1または図7に示すように、不織布袋Aを包装部に移送する不織布袋移送部3と、被包装物Bを包装部2に搬送する被包装物搬送部4と、不織布袋Aの上部開放口aを開口する不織布袋開口手段5と、包装部2において不織布袋Aの開口された上部開放口aより被包装物Bを挿入して不織布袋A内に被包装物Bを収納する被包装物収納手段6とを有し、不織布袋移送部3は、不織布袋Aに当接して不織布袋Aを捕捉する不織布付着体32を備えた袋捕捉部30を有している。以下、各構成について詳述する。
この実施例の包装機1は、図19に示した不織布袋A内に被包装物(日本酒入り瓶)Bを上部開放口aから挿入して図17(B)に示すように収納する包装機である。ただし、包装機はこの実施例のように瓶等の縦長容器を包装するものに限定されず、粉状物、粒状物または塊状物等いかなる被包装物を包装する包装機であっても広く本発明の範疇に包含される。また、包装機1は、不織布袋Aが、図19(B)に示した2つ折り状態で機内に供給され、それを図19(A)に示すように展開した後、包装するものである。
包装機1の全体構造を概略説明すると、包装機1は、図1ないし図3に示すように、不織布袋A内に被包装物(日本酒入り瓶)Bを収納する包装部2と、不織布袋Aを包装部2まで移送して移送する不織布袋移送部3と、被包装物(日本酒入り瓶)Bを包装部2まで搬送する被包装物搬送部4と、被包装物搬送部4の中途まで被包装物(日本酒入り瓶)Bを収容し搬送に供した瓶ケースCを排出する空ケース排出部7と、包装部2にて不織布袋A内に収容した包装済み日本酒入り瓶B(製品)を搬送する製品搬送部8と、製品搬送部8から送られてくる製品に手作業工程(結束および能書掛け)を施す仕上げ部9を有している。
包装部2は、不織布袋A内に被包装物である日本酒入り瓶を収納するための部位であり、不織布袋開口手段5と被包装物収納手段6とを有している。
不織布袋開口手段5は、不織布袋Aの上部開放口aを開口するためのものであり、図4または図5に示すように、包装部2に隣接して設けられた袋水平移送部10a,10b,10cの水平移送爪11a,11b,11cによって挟持され、包装部2内に移送される不織布袋Aの一面側に配された一面側グリップ12a,12b,12cと、袋水平移送部10の水平移送爪11a,11b,11cによって挟持され包装部2内に移送される不織布袋Aの他面側に配された他面側グリップ13a,13b,13cを有している。
一面側グリップ12a,12b,12cは、水平移送爪11a,11b,11cによって包装部2の中央付近に移送される不織布袋Aに対して進退可能に構成されると共に、図16(A)ないし図16(D)に示すように、それぞれ対をなす一面側グリップ爪14a,14b,14cが開閉して不織布袋Aを挟持可能に構成されている。
同様に、他面側グリップ13a,13b,13cも、水平移送爪11a,11b,11cによって包装部2の中央付近に移送される不織布袋Aに対して進退可能に構成されると共に、図16(A)ないし図16(D)に示すように、それぞれ対をなす他面側グリップ爪15a,15b,15cが開閉して不織布袋Aを挟持可能に構成されている。
具体的には、不織布袋開口手段5は、図16(A)に示すように、水平移送爪11aによって上部両側が挟持された不織布袋Aが包装部2内に水平移送されてくると、不織布袋Aの両面側にそれぞれ配された一面側グリップ12aと他面側グリップ13aが不織布袋Aに向かってそれぞれ前進するように作用すると共に、対をなす水平移送爪11a間も相互に近づく方向に移動するように作用する。なお、図16(A)ないし(C)は不織布袋開口手段5の作用を説明するための平面図であり、図16(D)は同斜視図である。
そして、一面側グリップ爪14aと他面側グリップ爪15aが不織布袋Aに接触すると、図16(B)に示すように、一面側グリップ爪14aと他面側グリップ爪15aは交互に重なり合う状態となる。すなわち、一対の一面側グリップ爪14aの間に片方の他面側グリップ爪15aが侵入し、他方の他面側グリップ爪15aは一面側グリップ爪14aの一方の外方に位置する。
この状態で、対をなす一面側グリップ爪14aと他面側グリップ爪15aを閉じ、一面側グリップ12aと他面側グリップ13aを両側(不織布袋Aからそれぞれ離間する方向)に向かって後退させると、図16(C)に示すように、略四角の開口となり、図16(D)に示すように、不織布袋Aの上部開放口aが開口される。
なお、この実施例の包装機1は、同時に3本の被包装物(瓶)Bを包装可能に構成されているため、上記一面側グリップ12aと他面側グリップ13aとの間で行われる開口作用が、一面側グリップ12bと他面側グリップ13bとの間、および一面側グリップ12cと他面側グリップ13cとの間でも行われる。ただし、本発明の包装機は3本同時包装に限定されるものではなく、1以上の被包装物を包装可能なものを広く包含する。
被包装物収納手段6は、包装部2において不織布袋Aの開口された上部開放口aより被包装物(瓶)Bを挿入して不織布袋A内に被包装物Bを収納するためのものであり、被包装物挿入手段16と挿入案内手段17を有している。
被包装物挿入手段16は、被包装物(瓶)Bを捕捉し不織布袋Aの開口された上部開放口aより被包装物(瓶)Bを挿入するためのものであり、図1に示すように、昇降可能であると共に水平方向に移動可能なグリッパー16aを備えている。なお、この実施例の包装機は3本同時に包装するものであるため、被包装物挿入手段16は水平方向(図1中奥側)に並設された3本のグリッパー16aを有している。
そして、図2に示すように、瓶搬送部18の瓶整列コンベア18a上に、3行3列に順次整列され包装部2に向かって間欠移動する被包装物(瓶)Bが最前列Nに達すると、3本のグリッパー16aが同時に降下して被包装物(瓶)Bの上部縮径部を捕捉し、捕捉した状態で上昇し、さらに、包装部2側に向かって水平移動し、包装部2の中央付近で降下して不織布袋Aの開口された上部開放口aより被包装物(瓶)Bが挿入され収納されるように構成されている。
その後、グリッパー16aは被包装物(瓶)Bの上部縮径部の捕捉を解除して上昇し、瓶搬送部18の瓶整列コンベア18a側に移動した後、降下して次位の被包装物(瓶)Bを捕捉する。被包装物挿入手段16はこれらの動作を繰り返すことで、被包装物搬送部4から搬送されてくる被包装物(瓶)Bを順次、不織布袋A内に収納し包装するように構成されている。
挿入案内手段17は、不織布袋Aの開口された上部開放口a内に被包装物(瓶)Bを案内して、よりスムースに挿入させるためのものであり、この実施例では、図4に示すように、下端に向かって徐々に縮径すると共に縦方向に複数に分割された挿入用漏斗により構成されている。
そして、挿入案内手段17は、被包装物(瓶)Bを保持したグリッパー16aが降下して不織布袋Aの開口された上部開放口aより被包装物(瓶)Bが挿入され収納される際に、被包装物(瓶)Bの挿入に先立って降下して上部開放口a内に挿入される。
すなわち、図16(D)の状態で直接被包装物(瓶)Bを挿入すると、被包装物(瓶)Bの底部が上部開放口aの一部に接触してスムースに入らない場合があることから、確実に瓶Bが上部開放口aより挿入されるように、被包装物(瓶)Bの底部の径より大きい径の上部開口17aを有する挿入案内手段(漏斗)17を先に上部開放口aより挿入する。
挿入案内手段(漏斗)17は、上部開口17aの下部に設けられ下端に向かって徐々に縮径する縮径部17bが縦方向に複数に分割されているため、グリッパー16aの降下により被包装物(瓶)Bが挿入案内手段(漏斗)17の上部開口17aより挿入されると、縮径部17bが放射状に開いて不織布袋(不織布袋)Aを内部から押し広げることができ、図17(B)に示すように、スムースに被包装物(瓶)Bを不織布袋A内に挿入して収納することができる。
その後、挿入案内手段(漏斗)17は上昇して、図1または図4に示す定位置で次位の被包装物(瓶)Bが降下する時まで待機する。この時、被包装物(瓶)Bの挿入によって放射状に開いた縮径部17bは、弾性力により元の形態に復元し漏斗状となって待機する。
なお、この実施例の包装機は3本同時に包装するものであるため、挿入案内手段(漏斗)17は図5に示すように、水平方向に並設された3個の挿入案内手段17から構成されている。
不織布袋移送部3は、不織布袋Aを包装部2まで移送するためのものであり、袋供給部19と袋展開部20と袋垂直移送部21と袋水平移送部10とを有している。
袋供給部19は、不織布袋Aを供給するための部位であり、図7または図8に示すように、不織布袋Aを積載するための第1マガジン部23および第2マガジン部24と、第1マガジン部23および第2マガジン部24を水平方向に往復動させるためのマガジン部移動シリンダー25と、第1マガジン部23または第2マガジン部24を昇降させるためのマガジン部昇降ユニット26とを有している。
そして、袋供給部19では、図9に示したように、不織布袋Aの供給が行われる。具体的には、図9(A)に示したように、第1マガジン部23および第2マガジン部24に不織布袋Aが積載される。第1マガジン部23が存在する部位は図8に示したマガジン部昇降ユニット26により昇降可能に構成されているため、図7に示した袋上面探知センサ27により、不織布袋Aの上面が探知される水平レベルまで第1マガジン部23が逐次持ち上げられるように構成されている。これにより、袋展開部20による不織布袋Aの捕捉をより確実かつ安定したものとすることができる。
第1マガジン部23の上面に積載された不織布袋Aがなくなると、第1マガジン部23は、マガジン部昇降ユニット26により下降する。なお、マガジン部昇降ユニット26によるマガジン部の昇降上限位置または下限位置は、それぞれ図8に示した上端センサ28または下端センサ29による検知によって制御されている。
第1マガジン部23の上面に積載された不織布袋Aがなくなった後、第1マガジン部23が下限まで下降すると、マガジン部移動シリンダー25の作用によって、図9(B)に示したように、第1マガジン部23および第2マガジン部24が水平移動し、不織布袋Aが積載されている第2マガジン部24が、それまで第1マガジン部23が存在していた昇降可能な位置まで移動する。これに伴って第1マガジン部23は図9(A)の空きスペースにシフトする。
第2マガジン部24が存在する部位はマガジン部昇降ユニット26により昇降可能に構成されているため、袋上面探知センサ27により、不織布袋Aの上面が探知される水平レベルまで第2マガジン部24が逐次持ち上げられるように構成されている。
そして、第2マガジン部24の上面に積載された不織布袋Aがなくなると、第2マガジン部24は、マガジン部昇降ユニット26により下降する。
第1マガジン部23および第2マガジン部24の上面に積載された不織布袋Aがなくなった後、第2マガジン部24が下限まで下降すると、マガジン部移動シリンダー25の作用によって、図9(C)に示したように、第1マガジン部23および第2マガジン部24は逆方向に水平移動し、第1マガジン部23および第2マガジン部24は、図9(A)に示した初期位置に戻る。この状態で第1マガジン部23および第2マガジン部24に不織布袋Aが積載されることにより、図9(A)に示した初期状態に戻り、これらの動作を繰り返すことで不織布袋Aの供給が行われる。
袋展開部20は、袋供給部19より一枚ずつ不織布袋Aを捕捉して二つ折り状態となっている不織布袋Aを展開するための部位であり、袋供給部19より一枚ずつ不織布袋Aを捕捉するための第1袋捕捉部30a,第2袋捕捉部30bと、二つ折り状態となっている不織布袋Aを展開するための第1展開用袋捕捉部31a,第2展開用袋捕捉部31bとを有している。
この実施例の第1袋捕捉部30a,第2袋捕捉部30bは、図7に示すように、水平方向に延在するように配された板状体にて構成されており、同一水平レベルにおいて離間して配されている。第1袋捕捉部30a,第2袋捕捉部30bの表面側には不織布袋付着体32が取り付けられており、不織布袋Aが接触すると、不織布袋付着体32に付着して第1袋捕捉部30a,第2袋捕捉部30bに捕捉されるように構成されている。
不織布袋付着体としては、不織布袋Aが付着して捕捉可能であればどのようなものでもよいが、例えば面ファスナーまたは粘着テープなどが好ましく、特に剥離後に不織布袋に付着物が残存して不織布袋の表面に影響を与えることがなく、交換頻度も少なくて済むと共に、より安定的かつより確実に不織布袋を捕捉できる面ファスナーが好ましく、この実施例では面ファスナーが不織布袋付着体32として第1袋捕捉部30a,第2袋捕捉部30bの表面側に取り付けられている。
第1袋捕捉部30a,第2袋捕捉部30bは、図7または図10に示すように、回動アーム33a,33bの先端付近に弾性部材34a,34bを介して弾力的に取り付けられており、回動アーム33a,33bは駆動手段35によって回動軸36を中心として回動可能に構成されることで、第1袋捕捉部30a,第2袋捕捉部30bが略180゜回動可能に構成されている。
袋展開部20は、第1袋捕捉部30a,第2袋捕捉部30b間の離間距離を伸長させる袋張り手段37を有しており、この袋張り手段37により、第1袋捕捉部30a,第2袋捕捉部30bまたは第1展開用袋捕捉部31a,第2展開用袋捕捉部31bにて捕捉する際に不織布袋Aを長手方向に伸ばすことで、不織布袋付着体32がより確実に付着して、より確実に不織布袋Aが捕捉されるように構成されている。
より具体的には、袋張り手段37は、不織布袋Aを伸縮させて不織布袋Aと不織布袋付着体32との密着性を高めるためのものである。この袋張り手段37は、不織布袋付着体32が面ファスナーである場合に特に有効であり、図18(A)に示すように、第1袋捕捉部30a等(第1袋捕捉部30a,第2袋捕捉部30bまたは第1展開用袋捕捉部31a,第2展開用袋捕捉部31b)の不織布袋付着体32(面ファスナー)が不織布袋Aに付着する前の状態から、図18(B)に示したように両者を付着させ、さらに、図18(C)に示すように、瞬間的に不織布袋Aを伸長させた後、収縮させる。これら一連の作用により不織布袋Aの繊維が水平方向に引っ張られて元に戻り、この不織布袋Aの繊維の動作によって面ファスナー32の微細な突起部が不織布袋Aの繊維内により絡まり捕捉性が向上するように構成されている。
この実施例の袋張り手段37は、図10に示すように、第1袋捕捉部30a,第2袋捕捉部30bが取り付けられた回動アーム33a,33bを内側から外側に向かって押圧するシリンダー38a,38bと、回動アーム33a,33bの外側にそれぞれ設けられた軸固定アーム39a,39bと、回動アーム33a,33bと軸固定アーム39a,39bと間に介在された行戻り弾性部材40a,40bと有している。
第1展開用袋捕捉部31a,第2展開用袋捕捉部31bは、図7または図11に示すように、駆動手段43によって回動軸44を中心として回動可能に構成された第2回動アーム41a,41bの回動に伴って略180゜回動可能に構成されている。
第1展開用袋捕捉部31a,第2展開用袋捕捉部31bの表面側にも全面または部分的に不織布袋付着体32が取り付けられており、不織布袋Aが接触すると、不織布袋付着体32に付着して第1展開用袋捕捉部31a,第2展開用袋捕捉部31bに捕捉されるように構成されている。
袋展開部20は、図11に示すように、袋剥がし手段45を有しており、展開されて第1袋捕捉部30a,第2袋捕捉部30bおよび第1展開用袋捕捉部31a,第2展開用袋捕捉部31b上に存在する不織布袋Aが袋垂直移送部21によって移送される際に、この袋剥がし手段45が不織布袋付着体32から不織布袋Aを剥がすよう補助するように構成されている。
具体的には、袋剥がし手段45は、図7または図11において、第1袋捕捉部30a,第2袋捕捉部30bと第1展開用袋捕捉部31a,第2展開用袋捕捉部31bとの間に設けられた棒状の袋剥がしガイド46と、袋剥がしガイド46の両側にそれぞれ配され、袋剥がしガイド46を昇降可能とする昇降シリンダー47a,47bとを有している。
そして、第1袋捕捉部30a,第2袋捕捉部30bと第1展開用袋捕捉部31a,第2展開用袋捕捉部31bの表面に設けられた不織布袋付着体32から不織布袋Aを剥離させる際には、袋剥がし手段45の袋剥がしガイド46が昇降シリンダー47a,47bにより上昇して、不織布袋付着体32から不織布袋Aを剥離させるように作用するよう構成されている。
より具体的には、上記のような構成を有する袋展開部20では、図12に示すように不織布袋Aの捕捉および展開が行われる。図12(A)は初期状態を示す左側面概略図であり、袋展開部20の第1マガジン部23上には多数の不織布袋Aが積載されている。なお、不織布袋Aは2つ折り状態で、かつ図中右側に折り畳み部が存在する状態で積層されている。
図12(B)では回動アーム33aが回動軸36を中心として略180゜時計回りに回転し、第1袋捕捉部30aが不織布袋Aの表面に押圧されている。この状態で、袋張り手段37により不織布袋Aの長手方向(図中手前側から奥側の方向)へ不織布袋Aが引っ張られる。これら回動アーム33aによる下方への押圧と袋張り手段37による水平方向への引張りにより、不織布袋Aは第1袋捕捉部30aの不織布袋付着体32によってより確実に捕捉される。
図12(C)では回動アーム33aが回動軸36を中心として略180゜半時計回りに回転し、図12(A)の初期位置に戻る。第1袋捕捉部30aは図12(B)の状態で不織布袋Aを捕捉しているため、第1袋捕捉部30aの表面側には一枚の不織布袋Aが不織布袋付着体32に付着した状態で、かつ図中左側に折り畳み部が存在する状態で折り畳まれたまま移動している。
つぎに、図12(D)では第1展開用捕捉部31aの第2回動アーム41aが回動軸44を中心として略180゜時計回りに回転し、第1展開用袋捕捉部31aが第1袋捕捉部30a上の不織布袋Aの表面に押圧される。この状態で、袋張り手段37により不織布袋Aの長手方向(図中手前側から奥側の方向)へ不織布袋Aが引っ張られる。これら第2回動アーム41aによる下方への押圧と袋張り手段37による引張りによって、不織布袋Aは第1展開用袋捕捉部31aの不織布袋付着体32により確実に捕捉される。
さらに、図12(E)では回動アーム41aが回動軸44を中心として略180゜半時計回りに回転し、図12(A)に示した初期位置に戻る。第1展開用袋捕捉部31aは図12(D)の状態で不織布袋Aを捕捉しているため、第1展開用袋捕捉部31aの表面側には折り畳まれた不織布袋Aの長手方向の半領域が不織布袋付着体32に付着して展開される。
なお、上記作用は第1袋捕捉部30aおよび第1展開用捕捉部31aについて説明したが、第2袋捕捉部30bおよび第2展開用捕捉部31bについても同様の作用が生じており、第2袋捕捉部30bおよび第2展開用捕捉部31bの作用と第1袋捕捉部30aおよび第1展開用捕捉部31aの作用とが同期的協働して不織布袋Aの袋供給部19からの捕捉および展開が行われる。
袋垂直移送部21は、袋展開部20において水平方向に延在して展開している不織布袋Aの一端側を把持して垂直方向に上昇して移送させる部位であり、図13に示すように、把持爪48と、把持爪48を垂直方向に昇降させる垂直移送シリンダー49と、垂直移送シリンダー49の駆動部50とを有している。
そして、袋垂直移送部21は、第1袋捕捉部30a,第2袋捕捉部30bと第1展開用袋捕捉部31a,第2展開用袋捕捉部31b上に水平方向に延在して展開されている不織布袋Aの上端側を、図14に示すように把持爪48にて把持した状態で、垂直移送シリンダー49により垂直方向に上昇させて移送させる。
そして、把持爪48にて垂直方向に移送された不織布袋Aが、袋水平移送部10に受け渡されると、把持爪48は垂直移送シリンダー49により垂直方向に降下して第1袋捕捉部30a,第2袋捕捉部30bと第1展開用袋捕捉部31a,第2展開用袋捕捉部31b上に水平方向に延在して展開されている次位の不織布袋Aを把持して上昇し、これらの動作を繰り返すことで不織布袋Aが順次袋水平移送部10へ受け渡される。
袋水平移送部10は、袋垂直移送部21において垂直方向に移送された不織布袋Aの上部付近の両端を把持して包装部2まで水平方向に移送するための部位であり、図5に示すように、この実施例では、包装部2に隣接して設けられた3組の袋水平移送部10a,10b,10cから構成されている。
袋水平移送部10a,10b,10cは、先端部に開閉可能な水平移送爪11a,11b,11cをそれぞれ有しており、図15に示すように、袋垂直移送部21の把持爪48にて垂直方向に移送された不織布袋Aの上部付近の両端を水平移送爪11a,11b,11cにて把持して包装部2まで移送するように構成されている。なお、水平移送爪11a,11b,11cは、袋垂直移送部21の把持爪48にて垂直方向に移送された不織布袋Aを受け取る毎に間欠的に順次包装部2に向かって図5中h方向に移動するように構成されている。
その後、袋水平移送部10a,10b,10cは、3本の被包装物(瓶)Bを包装後、逆方向に移動して、図5の初期位置に戻り、これらの動作を繰り返すことにより、順次、袋垂直移送部21から受け渡される不織布袋Aを包装部2へ間欠的に移送するように構成されている。
被包装物搬送部4は、被包装物(瓶)Bを包装部2まで搬送するためのものであり、図2に示すように、瓶ケース搬送部51と瓶ケース位置決め部52と瓶搬送部18とを有している。
瓶ケース搬送部51は、被包装物(瓶)Bを収容し搬送に供した瓶ケースCを包装部2に向かって搬送するためのものであり、センサにて瓶ケース位置決め部52に瓶ケースCがないことを確認して、瓶ケース搬送コンベア51aにて瓶ケース位置決め部52へ瓶ケースCを間欠搬送する。
瓶ケース位置決め部52は、後述する被包装物取り出し手段22によって被包装物(瓶)Bを取り出すに当たって瓶ケースCを位置決めするためのものであり、瓶ケース位置決めコンベア52aを有している。そして、空になった瓶ケースCはプッシャーにて空ケース排出部7の空ケース排出コンベア7aへ押し出されて機外に排出されるように構成されている。
瓶搬送部18は、瓶ケースCから被包装物(瓶)Bを取り出すと共に、包装部2に向かって搬送するためのものであり、図1に示すように、瓶ケース位置決め部52に搬送されてきた被包装物(瓶)Bを収容した瓶ケースCから被包装物(瓶)Bを取り出すための被包装物取り出し手段22と瓶整列コンベア18aとを有している。
被包装物取り出し手段22は、瓶ケースC内に収容されている被包装物(瓶)Bを捕捉し、瓶整列コンベア18a上に載置するためのものであり、図1に示すように、昇降可能であると共に水平方向に移動可能な第2グリッパー22aを備えている。なお、この実施例の包装機は3本同時に包装するものであるため、被包装物取り出し手段22は水平方向に並設された3本の第2グリッパー22aを有している。
そして、瓶ケースCが瓶ケース位置決め部52において位置決めされると、第2グリッパー22aが降下して被包装物(瓶)Bの上部縮径部を捕捉し、捕捉した状態で上昇し、さらに、包装部2側に向かって水平移動し、瓶ケース搬送コンベア18aの基端側で降下して瓶ケース搬送コンベア18a上に載置されるように構成されている。
その後、第2グリッパー22aは被包装物(瓶)Bの上部縮径部の捕捉を解除して上昇し、空ケース排出コンベア7a側に移動した後、降下して次位の被包装物(瓶)Bを捕捉する。被包装物取り出し手段22はこれらの動作を繰り返すことで、瓶ケースC内に収容されている被包装物(瓶)Bを順次、瓶ケース搬送コンベア18a上に載置するように構成されている。
瓶整列コンベア18aは、瓶ケースCから取り出した被包装物(瓶)Bを、図2に示すように、3行3列に順次整列させ包装部2に向かって間欠移動させるためのものである。
空ケース排出部7は、被包装物(瓶)Bが全て取り出され空となった瓶ケースCを機外に排出するためのものであり、図2に示すように、空ケース排出コンベア7aを有している。
製品搬送部8は、包装部2にて不織布袋A内に収容した包装済み日本酒入り瓶B(製品)を機外に搬送するためのものであり、図2に示すように、瓶搬送コンベア8aを有している。
仕上げ部9は、製品搬送部8から送られてくる製品に手作業工程(結束および能書掛け)を施すための部位であり、瓶搬送コンベア8aに連結されたターンテーブル9aを有している。
つぎに、本発明の被包装物の包装方法の一実施例を、包装機1における包装方法を例に説明する。
この実施例の被包装物(瓶)Bの包装方法は、不織布袋Aを包装部2に移送する工程と、不織布袋Aの上部開放口aを開口する工程と、被包装物Bを包装部2に搬送する工程と、包装部2において不織布袋Aの開口された上部開放口aより被包装物Bを挿入して不織布袋A内に被包装物Bを収納する工程とを有し、前記不織布袋Aを包装部2に移送する工程は、不織布付着体32を備えた袋捕捉部30が不織布袋Aに当接して不織布袋Aを捕捉する工程を有している。以下、各工程について詳述する。
不織布袋Aを包装部2に移送する工程では、まず、袋供給部19に積載されている不織布袋Aを捕捉して袋展開部20で水平方向に延在するように展開する。
具体的には、図12(B)に示すように、回動アーム33aが回動軸36を中心として略180゜時計回りに回転し、第1袋捕捉部30aが不織布袋Aの表面に押圧される。この状態で、袋張り手段37により不織布袋Aの長手方向(図中手前側から奥側の方向)へ不織布袋Aが引っ張られる。これら回動アーム33aによる下方への押圧と袋張り手段37による引張りにより、不織布袋Aは第1袋捕捉部30aの不織布袋付着体32によってより確実に捕捉される。
つぎに、図12(C)に示すように、回動アーム33aが回動軸36を中心として略180゜半時計回りに回転し、図12(A)の初期位置に戻る。第1袋捕捉部30aは図12(B)の状態で不織布袋Aを捕捉しているため、第1袋捕捉部30aの表面側には一枚の不織布袋Aが不織布袋付着体32に付着した状態で折り畳まれたまま移動している。
さらに、図12(D)に示すように、第1展開用捕捉部31aの第2回動アーム41aが回動軸44を中心として略180゜時計回りに回転し、第1展開用袋捕捉部31aが第1袋捕捉部30a上の不織布袋Aの表面を押圧する。この状態で、袋張り手段37により不織布袋Aの長手方向(図中手前側から奥側の方向)へ不織布袋Aが引っ張られる。これら第2回動アーム41aによる下方への押圧と袋張り手段37による引張りにより、不織布袋Aは第1展開用袋捕捉部31aの不織布袋付着体32によってより確実に捕捉される。
そして、図12(E)に示すように、回動アーム41aが回動軸44を中心として略180゜半時計回りに回転し、図12(A)に示した初期位置に戻る。展開用袋捕捉部31aは図12(D)の状態で不織布袋Aを捕捉しているため、展開用袋捕捉部31aの表面側には折り畳まれた不織布袋Aの半領域が不織布袋付着体32に付着して展開される。
なお、上記作用は第1袋捕捉部30aおよび第1展開用捕捉部31aについて説明したが、第2袋捕捉部30bおよび第2展開用捕捉部31bについても同様の作用が生じており、第2袋捕捉部30bおよび第2展開用捕捉部31bの作用と第1袋捕捉部30aおよび第1展開用捕捉部31aの作用とが同期的に協働して不織布袋Aの袋供給部19からの捕捉および展開が行われている。
そして、第1袋捕捉部30a,第2袋捕捉部30bと第1展開用袋捕捉部31a,第2展開用袋捕捉部31bの表面に設けられた不織布袋付着体32から不織布袋Aを剥離させる際には、袋剥がし手段45の袋剥がしガイド46が昇降シリンダー47a,47bにより上昇して、不織布袋付着体32から不織布袋Aを剥離させる。
つぎに、袋垂直移送部21によって、袋展開部20において水平方向に延在して展開している不織布袋Aの一端側を把持して垂直方向に上昇して移送させる。
具体的には、袋垂直移送部21は、第1袋捕捉部30a,第2袋捕捉部30bと第1展開用袋捕捉部31a,第2展開用袋捕捉部31b上に水平方向に延在して展開されている不織布袋Aの上端側を、図14に示すように把持爪48にて把持した状態で、垂直移送シリンダー49により垂直方向に上昇させて移送させる。
つぎに、袋水平移送部10が、袋垂直移送部21において垂直方向に移送された不織布袋Aを把持して包装部2まで移送する。
具体的には、袋水平移送部10a,10b,10cは、図15に示すように、袋垂直移送部21の把持爪48にて垂直方向に移送された不織布袋Aの上部付近の両端を水平移送爪11a,11b,11cにて把持して包装部2まで移送する。なお、水平移送爪11a,11b,11cは、袋垂直移送部21の把持爪48にて垂直方向に移送された不織布袋Aを受け取る毎に間欠的に順次包装部2に向かって移動させる。
不織布袋Aの上部開放口aを開口する工程では、図16(A)に示すように、水平移送爪11aによって上部両側が挟持された不織布袋Aが包装部2内に水平移送されてくると、不織布袋Aの表裏にそれぞれ配された一面側グリップ12aと他面側グリップ13aが不織布袋Aに向かってそれぞれ前進すると共に、対をなす水平移送爪11a間も相互に近づく方向に移動する。
そして、一面側グリップ爪14aと他面側グリップ爪15aが不織布袋Aに接触すると、図16(B)に示すように、一面側グリップ爪14aと他面側グリップ爪15aは交互に重なり合う状態となる。すなわち、一対の一面側グリップ爪14aの間に片方の他面側グリップ爪15aが侵入し、他方の他面側グリップ爪15aは一面側グリップ爪14aの一方の外方に位置する。
この状態で、対をなす一面側グリップ爪14aと他面側グリップ爪15aを閉じ、一面側グリップ12aと他面側グリップ13aを両端側(不織布袋Aからそれぞれ離間する方向)に向かって後退させると、図16(C)に示すように、略四角の開口となり、図16(D)に示すように、不織布袋Aの上部開放口aが開口される。
被包装物(瓶)Bを包装部2に搬送する工程では、まず、瓶ケース搬送部51が、センサーにて瓶ケース位置決め部52に瓶ケースCがないことを確認して、瓶ケース搬送コンベア51aにて瓶ケース位置決め部52へ被包装物(瓶)Bを収容した瓶ケースCを間欠搬送する。
つぎに、瓶搬送部18が、瓶ケース位置決め部52に搬送されてきた被包装物(瓶)Bを収容した瓶ケースCから被包装物(瓶)Bを取り出す。具体的には、瓶ケースCが瓶ケース位置決め部52において位置決めされると、瓶搬送部18の第2グリッパー22aが降下して被包装物(瓶)Bの上部縮径部を捕捉し、捕捉した状態で上昇し、さらに、包装部2側に向かって水平移動し、瓶ケース搬送コンベア18aの基端側で降下して瓶ケース搬送コンベア18a上に載置する。
他方、空になった瓶ケースCはプッシャーにて空ケース排出部7の空ケース排出コンベア7aへ押し出されて排出される。
さらに、瓶整列コンベア18aが、瓶ケースCから取り出した被包装物(瓶)Bを、図2に示すように、3行3列に順次整列させ包装部2に向かって間欠移動させる。
包装部2において不織布袋Aの開口された上部開放口aより被包装物(瓶)Bを挿入して不織布袋A内に被包装物(瓶)Bを収納する工程では、瓶搬送部18の瓶整列コンベア18a上に、図2に示すように、3行3列に順次整列され包装部2に向かって間欠移動する被包装物(瓶)Bが最前列Nに達すると、グリッパー16aが降下して被包装物(瓶)Bの上部縮径部を捕捉し、捕捉した状態で上昇し、さらに、包装部2側に向かって水平移動し、包装部2の中央付近で降下して不織布袋Aの開口された上部開放口aより被包装物(瓶)Bが挿入されて収納される。
なお、被包装物(瓶)Bを保持したグリッパー16aが降下して不織布袋Aの開口された上部開放口aより被包装物(瓶)Bが挿入され収納される際に、被包装物(瓶)Bの挿入に先立って挿入案内手段17が降下して上部開放口aより挿入される。すなわち、図16(D)の状態で直接被包装物(瓶)Bを挿入すると、被包装物(瓶)Bの底部が上部開放口aの一部に接触してスムースに入らない場合があることから、確実に被包装物(瓶)Bが上部開放口aより挿入されるように、被包装物(瓶)Bの底部の径より大きい径の上部開口17aを有する挿入案内手段(漏斗)17を先に上部開放口aより挿入する。
不織布袋Aの開口された上部開放口aより被包装物(瓶)Bが挿入されて収納されると、包装された製品は、製品搬送部8の瓶搬送コンベア8a上に起立しており、瓶搬送コンベア8aにより順次機外に搬送される。
さらに、仕上げ部9において、瓶搬送コンベア8aに連結されたターンテーブル9a内で手作業工程(結束および能書掛け)が施される。
つぎに、図20に示した本発明の包装機の他の実施例について説明する。
この実施例の包装機60はロータリー包装機であり、図20(A)の平面概略図に示されたマガジン部61a,61b上に多数積載された不織布Aを、図20(B)に示すように、不織布袋付着体(面ファスナー)62を下部に配した一対の捕捉部63a,63bで一枚ずつ捕捉して持ち上げると共に水平方向へ引っ張った状態で挟持対64a,64aにて挟持し、さらに、把持爪65a,65bへ受け渡して包装部へ移送するように構成されたものである。このように、本発明の包装機には、不織布供給部としてマガジン部を備えたロータリー包装機に本発明の包装方法を適用したものも広く包含される。
さらに、図21に示した本発明の包装機の他の実施例について説明する。
この実施例の包装機70も前述した包装機60と同様、ロータリー包装機であり、図21(A)の平面概略図に示されたコンベア71にて順次搬送されてくる不織布Aを、図21(B)に示すように、不織布袋付着体(面ファスナー)72を下部に配した一対の捕捉部73a,73bで一枚ずつ捕捉して持ち上げると共に水平方向へ引っ張った状態で挟持対74a,74aにて挟持し、さらに、把持爪75a,75bへ受け渡して包装部へ移送するように構成されたものである。このように、本発明の包装機には、不織布供給部としてコンベアを備えたロータリー包装機に本発明の包装方法を適用したものも広く包含される。
1 包装機
2 包装部
3 不織布袋移送部
4 被包装物搬送部
5 不織布袋開口手段
6 被包装物収納手段
7 空ケース排出部
8 製品搬送部
9 仕上げ部
10 水平移送部
11 水平移送爪
12 一面側グリップ
13 他面側グリップ
14 一面側グリップ爪
15 他面側グリップ爪
16 被包装物挿入手段
17 挿入案内手段
18 瓶搬送部
19 袋供給部
20 袋展開部
21 袋垂直移送部
22 被包装物取り出し手段
23 第1マガジン部
24 第2マガジン部
25 マガジン部移動用シリンダー
26 マガジン部昇降用ユニット
27 袋上面探知センサ
28 上端センサ
29 下端センサ
30 袋捕捉部
31 展開用袋捕捉部
32 不織布付着体
33 回動アーム
34 弾性部材
35 駆動手段
36 回動軸
37 袋張り手段
38 シリンダー
39 軸固定アーム
40 行戻り弾性部材
41 第2回動アーム
42 弾性部材
43 駆動手段
44 回動手段
45 袋剥がし手段
46 袋剥がしガイド
47 昇降シリンダー
48 把持爪
49 垂直移送シリンダー
50 駆動部
51 瓶ケース搬送部
52 瓶ケース位置決め部
A 不織布袋
B 被包装物

Claims (10)

  1. 不織布袋を包装部に移送する工程と、前記不織布袋の上部開放口を開口する工程と、被包装物を前記包装部に搬送する工程と、前記包装部において前記不織布袋の開口された上部開放口より前記被包装物を挿入して前記不織布袋内に前記被包装物を収納する工程とを有し、前記不織布袋を包装部に移送する工程は、不織布付着体を備えた袋捕捉部が不織布袋に当接して不織布袋を捕捉する工程を有していることを特徴とする包装機における包装方法。
  2. 前記不織布付着体は面ファスナーである請求項1に記載の包装機における包装方法。
  3. 前記袋捕捉部は、離間して配された第1袋捕捉部および第2袋捕捉部を有し、前記不織布付着体を備えた袋捕捉部が不織布袋に当接して不織布袋を捕捉する工程は、袋張り手段により、前記第1袋捕捉部と前記第2袋捕捉部との離間距離を伸長させる工程を有している請求項1または2に記載の包装機における包装方法。
  4. 前記不織布袋を包装部に移送する工程は、袋供給部に折り畳まれた状態で供給された前記不織布袋を、不織布付着体を備えた展開用袋捕捉部により展開する工程を有している請求項1ないし3のいずれかに記載の包装機における包装方法。
  5. 前記不織布袋を包装部に移送する工程は、前記袋捕捉部または/および前記展開用袋捕捉部に付着した前記不織布袋を、袋剥がし手段により剥離させる工程を有している請求項1ないし4のいずれかに記載の包装機における包装方法。
  6. 不織布袋を包装部に移送する不織布袋移送部と、被包装物を包装部に搬送する被包装物搬送部と、前記不織布袋の上部開放口を開口する不織布袋開口手段と、前記包装部において前記不織布袋の開口された上部開放口より前記被包装物を挿入して前記不織布袋内に前記被包装物を収納する被包装物収納手段とを有し、前記不織布袋移送部は、前記不織布袋に当接して不織布袋を捕捉する不織布付着体を備えた袋捕捉部を有していることを特徴とする包装機。
  7. 前記不織布付着体は面ファスナーである請求項6に記載の包装機。
  8. 前記袋捕捉部は、離間して配された第1袋捕捉部および第2袋捕捉部を有し、前記不織布袋移送部は、前記第1袋捕捉部と前記第2袋捕捉部との離間距離を伸長させるための袋張り手段を有している請求項6または7に記載の包装機。
  9. 前記不織布袋移送部は、袋供給部に折り畳まれた状態で供給された前記不織布袋を展開するための展開用袋捕捉部を有している請求項6ないし8のいずれかに記載の包装機。
  10. 前記不織布袋移送部は、前記袋捕捉部または/および前記展開用袋捕捉部に付着した前記不織布袋を剥離させるための袋剥がし手段を有している請求項6ないし9のいずれかに記載の包装機。
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