JP2014019450A - 給袋装置 - Google Patents

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【課題】多数の袋を縦方向に起立した状態で整列してストックする場合に、スタンドパックやガセット袋のような厚みのある包装袋であっても、多数ストックできて安定的に取り出して包装機に供給できる。
【解決手段】本発明は、多数の袋Wが縦方向に起立した状態で整列してストックされた袋群から取り出し吸盤16で1袋ずつ取り出して、包装機側へ供給する給袋装置であって、多数の袋Wをストックすると共に、ストックした袋群を先端側へ案内する案内壁4,4を備えたストック通路5と、ストック通路5の先端側に配置され、ストック通路5の底部に底部送りコンベア7を、案内壁に側面送りコンベア8を備えた先端部コンベア機構3Aと、先端部コンベア機構3Aより後方のストック通路5に、ストックされた袋群を先端部コンベア機構3A側へ押し出す袋押し出し機構3Bと、を備えている。
【選択図】図1

Description

本発明は、縦方向に起立した状態で整列してストックされたスタンドパックやガセット袋のような厚みのある包装袋等を1袋ずつ取り出して、包装機に供給する給袋装置に関する。
例えば、一般的なロータリー式包装機では、回転する充填テーブルの外周縁部にクランプを備え、包装袋供給装置から吸着手段で吸着した包装袋を、受渡し装置で前記クランプに受け渡し、回転移送されながら被包装物が充填された後、袋口がシールされて機外に搬出され包装が完了する。
図8は、特許文献1に開示する従来の包装袋給袋装置の概略図である。この包装袋給袋装置は、多数の袋Wを重ねて収容し前方に搬送する給袋装置101と、袋Wを1袋ずつ前方に搬送し、図示しない包装機への供給前に所定位置に位置決めする袋位置決め機構102と、給袋装置101と袋位置決め機構102の間に配置され、給袋装置101から袋Wを1袋ずつ受け取り、袋位置決め機構102に送る袋受渡し機構103と、袋位置決め機構102の前記所定位置に位置決めされた袋Wを前記包装機に供給する袋供給機構104とからなる。
給袋装置101は、袋口を上に向け起立姿勢で重ねた多数の袋を収容して前方に搬送し、かつ先頭の袋を搬送方向前方側の所定位置に位置決めするもので、スタンド105の上に設置されたフレーム106と、フレーム106の上に左右一対設置されたカセットガイド部材107と、フレーム106に設置された第1コンベア108,108を備える。
フレーム106は前方に向けて緩傾斜した受け台109と左右一対の側板111からなり、側板111の前後端は受け台109より前後に突出し、この部分に第1コンベア108の前後のプーリ113,114が固定された支持軸115,116が回転自在に水平に軸支され、プーリ113,114には前後方向にコンベアベルト117が張架され、コンベアベルト117の上方側は受け台109上に支持されている。支持軸115,116は、図示しないモータにより図8において反時計回りに断続回転し、これによりコンベアベルト117は前方側(図8において左側)に向けて受け台109上を摺動しつつ断続回転する。
カセットガイド部材107は、第1コンベア108の搬送方向(袋Wの搬送方向でもある)に沿って鉛直面内に配置された板状部118と、その前端に前記搬送方向に対し垂直に形成された第1ストッパ119からなる。左右一対のカセットガイド部材107,107は受け台109上に配置され、互いの間隔が調整可能である。第1ストッパ119,119は互いに向き合うように形成され、ストッパとして機能し、給袋装置101内に収容した袋Wのうち先頭の袋Waが、この第1ストッパ119に当接することにより位置決めされる。なお、先頭の袋Waは、その両側縁近傍のみが所定幅で第1ストッパ119に当接する。
給袋装置101は、さらに袋供給カセット121を含む。この袋供給カセット121は蓋のない略箱形形状を有し、第1コンベア108の搬送方向に沿って鉛直面内に配置され、袋口を上に向けた起立姿勢の多数の袋Wを収容することができる。袋供給カセット121内で、袋Wの底部両縁近傍が底壁に支持され、袋Wの両側縁は両側壁に規制され、袋Wが第1コンベア108により前方に搬送される。
給袋装置101は、さらに袋押さえ部材129を含む。袋押さえ部材129は第1コンベア108上に載置され、袋と共に前方に向けて移動しながら、袋供給カセット121内に収容した多数の袋の後尾を押さえ、袋の起立姿勢を維持する。
以上説明した包装袋給袋装置の作動は例えば次のように行われる。
(1)はじめに、袋口を上に向けた起立姿勢で多数の袋Wを重ねて収容した袋供給カセット121を、カセットガイド部材107,107の間に挿入して受け台109上に載置し、袋供給カセット121の背後に袋押さえ部材129を置く。
(2)袋供給カセット121から袋を固定していたシャッターを抜き出し、第1コンベア108を1回分駆動する。これによりカセット内の先頭の袋Waが第1ストッパ119に当接して取出し位置に位置決めされ、カセット内の袋群の後尾を袋押さえ部材129が押さえる。
(3)前記取出し位置に位置決めされた先頭の袋Waが、袋受渡し機構103の吸着保持部材132により取り出される毎に、第1コンベア108が断続駆動され、カセット内の残りの袋群を前方に1袋分搬送する。そのたびに先頭の袋Waが第1ストッパ119に当接して前記取出し位置に位置決めされる。
(4)袋供給カセット121内の袋がなくなると、オペレーターが当該カセット121を外して、多数の袋を収容した袋供給カセット121を新たにセットし(カセットの交換)、袋の補充を行う。
特開2007−290768号公報
前記の特許文献1の給袋装置101は、袋供給カセット121内の袋群の後尾を袋押さえ部材129が押さえ、袋Wの起立姿勢を維持して袋を前方に向けて移動するが、スタンドパックやガセット袋のように、上下で厚みが相違する場合に、多数枚のガセット袋からなる袋群の上下の厚みの差が大きくなったり、袋の曲がりクセのために、先頭の袋Waが正しい姿勢で起立せず、吸着保持部材132による吸着ミスが発生するおそれがある。
本発明はかかる問題点に鑑み、多数の袋群をストックする給袋装置であっても、袋を均一に押し付けて安定的に袋を包装機に供給できる給袋装置を提供することを目的とする。
本発明の給袋装置は、多数の袋が縦方向に起立した状態で整列してストックされた袋群から1袋ずつ取り出して、包装機側へ供給する給袋装置であって、多数の袋をストックすると共に、ストックした袋群を先端側へ案内する案内壁を備えたストック通路と、前記ストック通路の先端側に配置され、前記ストック通路の底部と両案内壁に袋群を送り出すコンベアを備えた先端部コンベア機構と、前記先端部コンベア機構より後方のストック通路に、ストックされた袋群を前記先端部コンベア機構側へ押し出す袋押し出し機構と、を備えたことを特徴とする。
本発明は、前記構成により、給袋装置を先端部コンベア機構と袋押し出し機構とに機能を分けことにより、袋の補充が容易になると共に、厚みのある袋であっても均一に押し出すことができる。
本発明の給袋装置の平面図 本発明の給袋装置の側面図 本発明の給袋装置の側面図 図1のA−A線矢視図 図1のB−B線矢視図 図1のC−C線矢視図 本発明の給袋装置の部分拡大図 従来の包装袋供給装置の側面図
図1は本件発明の給袋装置の概略平面図、図2乃至図3は同じ給袋装置の概略側面図である。この給袋装置は、図1の平面視において長方形状の基台2の上部に、二連の給袋装置本体3が装備され、基台2の底部には図示していないが脚が取り付けられている。給袋装置本体3は水平な状態で基台2に装備されているので、従来の給袋装置のように袋Wの自重が袋先端にかかるのを防ぐことができる。なお、本件発明の給袋装置は二連の給袋装置本体が装備されているが、二連の給袋装置に限定されるものではないことは言うまでもない。
前記基台2の先端側から後端側にかけて、一対の案内壁4,4が2組、袋Wの幅に対応させて基台2の長手方向に立設し、袋群(図示せず)を起立した状態でストックすると共に、袋群を先端側に案内するためのストック通路5を形成している。この案内壁4、4は、後述するように、袋Wの幅に応じて間隔を調整することができ、ストック通路5の幅を変更することができる。
ストック通路5の底部には、図4乃至図6に示すように、袋群の底を支持する底部支持材6が取り付けられている。この底部支持材6は、後述する先端部コンベア機構3Aでは、図4、図5に示すように、断面コ字状のチャンネル材6Aが背中合わせに基台2上に固定され、この2本のチャンネル材の上部で袋群を支持し、袋押し出し機構3Bでは、図6の右部分で示すように、上部を水平とする長尺な折り曲げ材6Bにより袋群を支持する。
給袋装置本体3は、機能的に大きく2つの部分から成り立っている。即ち、給袋装置本体3は、縦に起立してストック通路5にストックされた袋群を先端側に送り出す先端部コンベア機構3Aと、後部までストックされた袋群を前記先端部コンベア機構3A側に押し出す袋押し出し機構3Bとから構成されている。以下において、先ず、先端部コンベア機構3Aから説明する。
先端部コンベア機構3Aは、長尺な給袋装置本体3の約1/4の長さを有しており、図2に示すように、ストック通路5の下部に配置された底部送りコンベア7と案内壁4、4の上部両側に配置された側面送りコンベア8とから構成されている。両コンベア7,8は幅方向に凸状の突起が形成されたベルトを使用し、袋群をこの突起により係止して先端側に送る。底部送りコンベア7は、前記底部支持材6のコ字状のチャンネル材6A間に配置され、側面送りコンベア8は、前記案内壁4,4の先端部に、コンベアのベルトが内側に突出するように案内壁4,4の外側上部に取り付けられている。なお、図2の符号9は、側面送りコンベア8の弛みを取るテンションロッドである。
前記側面送りコンベア8は、図4に示すように、基台2の先端部の幅方向水平に軸支された水平軸10と、この水平軸10と対応させて垂直に軸支する垂直軸11と、がベベル歯車12により組み合わされ、前記垂直軸11が側面送りコンベア8の回転軸となり、前記水平軸10の回転で垂直軸11が回転し、側面送りコンベア8が袋群を前方に送る方向に回転する。なお、水平軸10に軸支したベベル歯車12は、滑りキーを介して軸支しており、後述するように、案内壁4、4の間隔を調整する際のスライド移動と同時に移動可能としている。
図4に示すように、案内壁4,4の先端上部と、図1に示すように、底部支持材6の各チャンネル材6Aの先端に、先端部コンベア機構3Aにより送り出された袋群がストック通路5から飛び出さないように、係止片13A,13Bが取り付けられている。これらの4個の係止片13A,13Bはストック通路5内の袋群の先端の袋Wを係止している。
さらに、本件実施の形態では、前記係止片13A,13B以外に、図2と図4に示すように、エアーシリンダ15によって可動する可動係止片14により、ストック通路5内の先端の袋Wが飛び出さないように係止している。即ち、後述する取り出し吸盤16が前記先端の袋Wを吸着して給袋装置から取り出す時は、可動係止片14はエアーシリンダ15により開状態とし、取り出し吸盤16が取り出さない時は閉状態に、エアーシリンダ15を制御する。
給袋装置から先端の袋Wを取り出す前記取り出し吸盤16は、給袋装置から1枚ずつ袋を吸着して取り出して、包装機側に受け渡すものであるが、スタンドパックのような上下で厚みの異なる袋Wを吸着するため、吸着ミスのないように袋Wの四隅を吸着するように吸盤が4個備えられている。この取り出し吸盤16は図示しないクランク機構により、軸16Aを中心に回動し、包装機側に袋Wの受渡しを行う。
図5は案内壁4,4の間隔を調整するための機構を示している。この機構は、一端側にハンドル17が取り付けられ、連結した2本のネジ軸18が基台2を横断して軸支され、このネジ軸18にナット19が4つの螺合し、このナット19に1枚ずつ案内壁4が取り付けられている。ハンドル17でネジ軸18を回転することにより、一対のナット19の間隔が広がったり、狭まったりして案内壁4の間隔が調整できる。この調整により袋Wの幅に対応させてストック通路5の幅を調整することができる。
次に、袋押し出し機構3Bについて説明する。給袋装置本体3の約3/4は、袋押し出し機構3Bが占めている。この袋押し出し機構3Bは、袋押圧体31Bにより袋群に圧力をかけながら先端部コンベア機構3A側へ押し出すための機構である。袋押し出し機構3Bは、押圧検知センサー32Bを備えた袋押圧体31Bと、この袋押圧体31Bを先端部コンベア機構3A側に移動させるための移動手段33Bとから構成されている。図7は袋押圧体31Bを破断した拡大側面図である。
図3及び図6に示すように、袋押圧体31Bは、前記移動手段33Bを構成する横支持レール34Bに支持され、先端部コンベア機構3A側に、水平にスライド可能である。アリホゾ状の横支持レール34Bに、アリ溝を有するスライダー35Bが水平移動可能に嵌まり込み、このスライダー35Bに、袋押圧体31Bの本体板36Bが上方に向かって垂直に取り付けられている。この本体板36Bは、側面視において上部が前端側に突出し、この突出部36bの先端部に回動軸37Bを介して押圧板38Bを軸支している。図1に示すように、押圧板38Bは案内壁4,4間のストック通路5を塞ぐように立設しており、袋群の最後部の袋Wを先端側に押し出す。
押圧板38Bは、長方形の板体でできており、この板体の背面の中央上下方向に、図7の斜線で示す軸板38bが溶着して前記回動軸37Bに軸支している。この軸板38bの上部後端には、検知体32Cが取り付けられ、近接センサー32Dと共働して、押圧板38Bの姿勢を検知する前記押圧検知センサー32Bを構成する。
前記近接センサー32Dは、前記本体板36Bの側面に検知面が上方を向くように取り付けられ、前記検知体32Cが上方から接触している。この近接センサー32Dは、電磁誘導を利用した高周波発振型、磁石を用いた磁気型、静電容量の変化を利用した静電容量型等があるが、何れを用いてもよい。
本件実施の形態では、前記押圧検知センサー32B以外に、先端部コンベア機構3Aに設けられたON/OFFセンサー21を備えている。このON/OFFセンサー21の本体は、案内壁4の外側に取り付けられ、このON/OFFセンサー21の本体近傍の案内壁4に長方形の孔が穿設され、この孔にON/OFFセンサー21のバネ板状の接触片21Aが案内壁4の内側に突出している。この接触片21Aが袋群の側部に接触して袋Wが先端部コンベア機構3Aに有るか否かを検知する作用をはたす。
前記押圧板38Bの下端部は、図7に示すように、本体板36Bに取り付けられたスプリング22により、先端方向に押圧されているので、押圧板38Bが回動軸37Bを中心にして反時計回りに回転し、常時は前記検知体32Cが近接センサー32Dの上端に近接している。なお、本体板36Bには、前記押圧体38Bが回動軸37Bを中心に正逆方向に所定の角度以上に回動するのを規制する回動規制用のストッパ23,24が上下に取り付けられている。
前記袋押圧体31Bを横支持レール34Bに沿って移動させる移動手段33Bは、基台2の上部に配置されたスプロケット33Cに巻回された駆動チェン33Dが推進力を発生させている。即ち、図6に示すように、駆動チェン33Dは前記横支持レール34Bと平行に配置されており、この駆動チェン33Dからブラケット33Eが上方に延設し、このブラケット33Eが前記袋押圧体31Bの本体板36Bに連結している。駆動チェン33Dの回動より、ブラケット33Eを介して袋押圧体31Bが横支持レール34Bに沿ってスライドする。なお、図2、図3の符号の25はケーブルチェーンであって、近接センサー32Dからの信号を制御装置に入力する。
次に、前記構成の使用状態を説明する。袋押圧体31Bを移動手段33Bにより後端側に移動させ、作業者が図1の給袋装置のストック通路5の先端から後端まで袋Wを立てた状態で並べていく。この実施の形態では、スタンドパックの底部を下にしてストック通路5に立てて並べる。
袋Wをストック通路5に並べ終わると、包装機を稼働させ、同時に取り出し吸盤16も起動させ給袋装置から包装機側に袋Wの供給を開始する。取り出し吸盤16は給袋装置本体3の袋群の先端の袋Wを4個の吸盤で吸着し、図2において取り出し吸盤16が反時計回りに軸16Aを中心に回転して、先端の袋Wを1枚だけ取り出す。係止片13A,13Bは先端の袋Wを係止しているが、取り出し吸盤16はその係止力に抗して袋Wを引き出す。可動係止片14はエアーシリンダ15を作動して係止を解除して取り出し易いようにする。給袋装置から取り出された袋Wは、図示していない受け渡し機構により袋Wの上部中心を挟持し、包装機側に回転して包装機のクランプに袋Wを受け渡す。
上記のように、取り出し吸盤16がストック通路5にストックされた袋Wを取り出していくと、先端コンベア機構3A内の袋群の枚数が少なくなるが、先端コンベア機構3Aの底部送りコンベア7と側面送りコンベア8とが袋群を先端側に送り出す。ON/OFFセンサー21がON状態で袋群を検知している間は、先端コンベア機構3Aに袋群が存在することになるので、袋押圧体31Bは作動しない。
ON/OFFセンサー21がOFF状態になり、袋群が少なくなると、制御装置は制御信号を発して、移動手段33Bの駆動チェン33Dを回動して袋押圧体31Bを前進させて袋群を先端部コンベア機構3A側に押し出す。袋押圧体31Bは駆動チェン33Dの回動により先端側に移動して袋群を先端側へ押し出していくが、先端の袋Wは係止片13A,13Bと可動係止片14とにより止められているので、袋群は圧縮されていく。圧縮抵抗が押圧板38Bに加わっていくと、スタンドパックでは底部の厚みが厚いので、押圧板38Bの下部側がスプリング22の付勢力に抗して後方に押し戻される。押圧板38Bの下部が後方に押し戻されると、回動軸37Bを中心に回転するので検知体32Cが近接センサー32Dから離間して袋群への圧力が所定圧に達したことを制御装置が検出する。袋群への圧力が所定圧に達した時点で駆動チェン33Dの回動を止める。このようにストック通路5内の袋群は袋押圧体31Bにより絶えず一定の圧力がかけられて押されているので、スタンドパックのような上下で厚みの異なる袋Wであっても均一に押し出すことが出来て、ストック通路5内で袋Wを垂直な状態で維持することができる。このため、取り出し吸盤16が吸着する先端の袋Wも絶えず垂直な姿勢を維持するので、取り出し吸盤16による取り出しミスが少なくなる。
作業者は袋押し出し機構3Bに袋Wのストックが少なくなると、給袋装置のストック通路5内に袋Wが無くならないように新たな袋Wを補充する。袋押し出し機構3Bには、側面送りコンベア8が無いのと、給袋装置本体3が水平な状態であるので袋Wの補充がし易くなる。ON/OFFセンサー21がOFF状態になり、袋押圧体31Bが先端部コンベア機構3Aの後端まで前進している場合は、作業者に袋Wを早急に補充するよう警告を発する。
本発明は、スタンドパックやガセット袋のように袋Wの厚みが上下で異なるような包装袋Wの給袋装置において有用である。
2・・基台
3・・給袋装置本体
3A・・先端部コンベア機構
3B・・袋押し出し機構
4・・案内壁
5・・ストック通路
7・・底部送りコンベア
8・・側面送りコンベア
21・・ON/OFFセンサー
22・・スプリング
31B・・袋押圧体
32B・・押圧検知センサー
W・・袋

Claims (3)

  1. 多数の袋が縦方向に起立した状態で整列してストックされた袋群から1袋ずつ取り出して、包装機側へ供給する給袋装置であって、
    多数の袋をストックすると共に、ストックした袋群を先端側へ案内する案内壁を備えたストック通路と、
    前記ストック通路の先端側に配置され、前記ストック通路の底部と両案内壁に袋群を送り出すコンベアを備えた先端部コンベア機構と、
    前記先端部コンベア機構より後方のストック通路に、ストックされた袋群を前記先端部コンベア機構側へ押し出す袋押し出し機構と、
    を備えたことを特徴とする給袋装置。
  2. 前記袋押し出し機構は、ストック通路を移動し、ストックされた袋群を先端側に押し出す袋押圧体を備え、前記袋押圧体により押し出す袋群への圧力を検出する押圧検知センサーを備え、この押圧検知センサーにより袋押圧体の移動、停止することを特徴とする、請求項1に記載の給袋装置。
  3. 先端部コンベア機構の後部に、袋群の有無を検知するON/OFFセンサーを配置し、このON/OFFセンサーにより、前記袋押圧体の移動、停止する、ことを特徴とする、請求項2に記載の給袋装置。
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