JP2014218262A - エアバッグ付き袋のエアバッグ部の気体圧力検査装置 - Google Patents
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Abstract
Description
エアバッグ部は、袋に保形性や自立性を付与するためのものである。エアバッグ部に加圧気体を封入することにより、袋に保形性や自立性を付与することができる。また、加圧気体を封入したエアバッグ部は、例えば袋から被包装物を取り出すときの持ち手部としても利用できる。
本発明は、このような現状に鑑みてなされたもので、エアバッグ部内に封入される気体の圧力を個々の袋ごとに、インラインで検査することができる気体圧力検査装置を提供することを目的とする。
(1)前記支持部材が前記駆動源に連結された移動部材と前記移動部材に設置されたエアシリンダからなり、前記移動部材に前記距離センサーが設置され、前記エアシリンダのピストンロッドに前記押圧部材が設置され、前記エアシリンダはピストンロッドとは反対側のシリンダ室に所定圧の加圧エアが導入されている。
(2)前記受け部材が前記受け位置と前記エアバッグ付き袋から離れた退避位置の間を所定のタイミングで移動可能とされている。
(3)前記制御装置は、前記距離が所定範囲内にあるかどうかでエアバッグ部の気体の圧力が前記設定範囲内かどうかを判定する。
まず、図1にエアバッグ付き袋1を示す。袋1は底ガセット方式の自立袋であり、表裏両面のフィルムと折りたたまれた底部のフィルムからなる。袋1の上部領域Xでは、両側縁において袋1の表裏両面のフィルム同士が接着し、シール部2,3が形成されている。上縁は表裏両面のフィルムが接着されておらず、開口した袋口4となっている。袋1の下部領域Yでは、両側縁において表裏両面のフィルムが底部のフィルムを挟んで接着し、かつ底部のフィルム自体も折り込まれた内側で接着し、中央部において表裏両面のフィルムがそれぞれ底部のフィルムと接着し(底部のフィルム同士は接着していない)、シール部5が形成されている。シール部2,3,5を図1に斜線で示す。
エアバッグ部6は、表裏両面のフィルム7,8(図12(b)参照)を熱シール(溶着)する際に加圧せずシールし残した箇所であり、袋口4(シール部2の上端)近傍から下方に縦方向に細長く延びて閉じた輪郭を有し、その上端近傍の表裏両面のフィルム7,8にエアバッグ部6内と袋外を連通させる十字の切り込み9が形成されている。エアバッグ部6には、中心に切り込み9が形成された円形の気体導入部6aに続いて所定長さにわたり、くびれた挟幅部6bが形成され、その下方が幅広の本体部6cとなっている。
図2に示すロータリー式包装装置は、特許文献1の図5に記載されたロータリー式包装装置と同様に、間欠回転するテーブルの周囲に左右一対の袋移送用グリッパー11,12が複数対、等間隔で設置されていて、供給されたエアバッグ付き袋1の両側縁上部を挟持して吊り下げ、テーブルが間欠回転するのに伴って間欠移動し、エアバッグ付き袋1を円形の移送経路に沿って間欠的に移送する。グリッパー11,12が停止する各停止位置(停止位置I〜VIII)では、グリッパー11,12に対するエアバッグ付き袋1の供給に続き、グリッパー11,12に挟持されたエアバッグ付き袋1に対し、袋口の開口、被包装物の充填及び袋口のシール等の各包装工程が順次行われ、併せて、前記気体封入装置によりエアバッグ部6への気体の充填及び封入工程が実施され、さらに前記気体圧力検査装置によりエアバッグ部6に充填された気体の圧力検査工程が実施される。
袋1の他方の側縁のシール部3は、通常の袋移送用グリッパー12(特許文献1のグリッパー8と同じ)により挟持される。
(1)停止位置I(給袋工程位置)において、コンベアマガジン式給袋装置17からエアバッグ付き袋1がグリッパー11,12に供給され、グリッパー11,12がシール部2,3の所定位置を表裏両面から挟持する。このときエアバッグ部6は、その挟幅部6bがグリッパー11により挟持される。その状態を図3(a)、図10,11に示す。このとき遮断用グリッパー16は開いている。図11に示すように、エアバッグ部6の挟幅部6bを挟むグリップ片13,14の挟持面13A,14A同士の間に、溝15に対応して間隔Jが形成されている。
(3)停止位置III(開口工程位置)において、開口装置により袋の開口が行われる。開口装置の一対の吸盤19,19はエアバッグ付き袋1に向けて進退し、前進してエアバッグ付き袋1の両面を吸着し、そのまま後退して袋口を開口する。開口ヘッド21はエアバッグ付き袋1の上方で昇降し、下降したとき下端が開口した袋口から袋内に入り、エアを袋内に吹き出す。
また、この停止位置IVには、エアバッグ付き袋1の移送経路の近傍に、予備加熱装置の一部である加熱気体吹き付け用ノズル25が設置され、エアバッグ付き袋1のエアバッグ部6を加熱する予備加熱工程が行われる。加熱気体吹き付け用ノズル25は、ファンと加熱源に接続され、吹き付け開口が停止位置IVに停止するエアバッグ付き袋1のエアバッグ部6に向けられている。加熱気体吹き付け用ノズル25は、前記吹き付け開口からホットエア(加熱気体)を吹き出してエアバッグ部6に吹き付け、主として(又は全部が)熱可塑性樹脂フイルムからなるエアバッグ付き袋1のエアバッグ部6を加熱し、エアバッグ部6を構成するフィルムを軟化させる。
この予備気体吹き込み工程において、切り込み9からエアバッグ部6の気体導入部6aに入った加圧気体は、挟幅部6bを通って本体部6cに入り、エアバッグ部6全体を膨張させる。
続いて、図3(d)に示すように、予備気体吹き込み用ノズル26及び受け部材27を後退させ、加圧気体の吹き込みを止めると、エアバッグ部6内に吹き込まれた気体は切り込み9から直ちに流出し、いったん膨張していたエアバッグ部6は収縮し、元のように平らとなる。この状態でエアバッグ付き袋1は次の停止位置VIに移送される。
気体吹き込み用ノズル28,29は、図示しない切換弁等を介して圧力気体供給源に接続され、先端の吹き出し口28a,29aをエアバッグ部6の気体導入部6aに垂直に向けた状態で、待機位置と前進位置の間を互いに逆向きに、エアバッグ付き袋1に対し垂直に進退する。前進位置において吹き出し口28a,29aがエアバッグ付き袋1の両面から、気体導入部6aにあてがわれる。気体吹き出し方向はエアバッグ付き袋1に対し垂直である。
このとき、両吹き出し口28a,29aの間には、図12(a)に示すように、両フィルム7,8の厚みよりやや広い所定の隙間Lが置かれ、この隙間Lは気体吹き込み用ノズル28,29が前記前進位置から後退するまで変化しない。両吹き出し口28a,29aの間に間隔Lが置かれることにより、気体の吹き出し中、エアバッグ部6の気体導入部6aが膨張し、フィルム7,8の間に隙間が形成され、その隙間を通ってエアバッグ部6内(挟幅部6b、本体部6c)内に気体が流入する。
気体圧力検査装置35は、測定装置36と制御装置37からなる。測定装置36は、エアバッグ付き袋1の移送経路の外側に配置された押圧部材31、前記移送経路の内側に配置された受け部材38、押圧部材31の後方側で該押圧部材31を支持する支持部材39、支持部材39を一定のストロークで前後方向に進退させる駆動源41、支持部材39に設置された距離センサー32からなる。なお、ここでいう前後方向とは、停止位置VIIに停止したエアバッグ付き袋1の厚み方向(エアバッグ付き袋1のシール部2の面に垂直方向)であり、エアバッグ付き袋1に近い側が前方である。
支持部材39はピストンロッド42の先端に固定された移動部材43と、移動部材43に固定された付勢部材44からなる。付勢部材44は復動型エアシリンダからなり、そのピストンロッド45の先端に押圧部材31が固定されている。付勢部材(エアシリンダ)44は、ピストンロッド45とは反対側のシリンダ室に所定圧の加圧エアが導入されていて、押圧部材31を常時一定の力で前方に付勢している。この付勢力によりピストンロッド45が伸張し、押圧部材31が無負荷状態のとき、該押圧部材31は前方側ストロークエンドに位置決め(又はストッパに当接して位置決め)されている。一方、前記付勢力より大きい後方向きの負荷が押圧部材31に掛かったとき、押圧部材31は前記前方側ストロークエンドから後退する(ピストンロッド45が収縮する)。
受け部材38は、図示しない駆動源により、支点軸46を中心として鉛直面内で上下に退避位置と受け位置の間を揺動する。図6は、受け部材38が下方に揺動して前記退避位置に停止した状態、図7は、受け部材38が上方に揺動して前記受け位置に停止し、同位置に決めされた状態を示す。受け部材38は、その前面側に縦方向に長い長方形(縦方向長さがエアバッグ部6の本体部6cの長さと同程度)の受け面38aを有し、受け部材38が前記受け位置に停止したとき、受け面38aが停止位置VIIに停止したエアバッグ付き袋1の厚み方向に垂直(エアバッグ付き袋1のシール部2に平行)に向く。
エアバッグ付き袋1が停止位置VIIに停止したとき、図5(a)を参照して先に述べたとおり、それまで開いていた熱板23,23が閉じ、さらに図7に示すように、駆動源(エアシリンダ)41が作動して支持部材39が所定ストローク前進し、前記前進位置に停止する。支持部材39の前進に伴い押圧部材31もエアバッグ付き袋1に向けて前進する。同時に、図示しない駆動源が作動して受け部材38が上方に揺動し、エアバッグ付き袋1の背面側で前記受け位置に停止し、同位置に位置決めされる。
押圧部材31と受け部材38がシール部2(エアバッグ部6)を挟持したとき、押圧部材31と受け部材38にはそれぞれ反力(後退させる方向に作用する負荷)が掛かる。受け部材38は前記受け位置に位置決めされ、この受け位置はシール部2(エアバッグ部6)を挟持したときに掛かる反力により事実上変動しない。一方、押圧部材31は付勢部材(エアシリンダ)44により一定の力で前方に付勢されているから、その付勢力がシール部2(エアバッグ部6)を挟持したときに掛かる反力と釣り合う位置まで、前記前方側ストロークエンドから後退する。この後退距離の大きさは、エアバッグ部6内に封入された気体の圧力が大きく、エアバッグ部6が大きく膨張しているほど大きい。つまり、押圧部材31の前記後退距離とエアバッグ部6内の気体の圧力には相関がある。
制御装置37は、距離センサー32からの測定信号に基づき、測定された距離Dが設定範囲内(下限値以上、上限値以下)かどうか、いいかえればエアバッグ部6に充填された気体の圧力が設定した目標値の範囲内(下限値以上、上限値以下)かどうかを判定する。
続いて、エアバッグ付き袋1は次の停止位置VIIIに移送される。
(1)以上の説明では、エアバッグ部6の上端に切り込み9を形成していたが、切り込み9の代わりに穴を形成してもよい。
(2)以上の説明では、エアバッグ部6に挟幅部6bを形成していたが、特許文献1に記載されたエアバッグ付き袋のように、エアバッグ部6全体を同じ幅としてもよい。
(3)以上の説明では、エアバッグ部6が形成されたシール部2を挟持する袋移送用グリッパー11が、エアバッグ部6を横切るように前記シール部2を挟持していたが、特許文献1に記載された袋移送用グリッパーのように、エアバッグ部の外側のみを挟持するようにしてもよい。
(5)以上の説明では、目標値(望ましい範囲)の圧力が得られる距離Dの範囲として、上限値と下限値を制御装置37に予め設定したが、エアバッグ部6に充填される気体の圧力が、設定した目標値の範囲の上限値を超えないことが推測できる場合、距離Dの範囲として上限値のみを設定することもできる。例えば、ノズル28,29から吹き出す気体の圧力が、エアバッグ部6に充填される気体の圧力の目標値の上限値とほぼ同等のレベルに調整されている場合、エアバッグ部6に充填される気体の圧力は前記目標値の上限値を超えないことが推測できる。
(7)以上の説明では、気体圧力検査装置は、ロータリー式包装装置の一部として構成されていたが、被包装物の充填に関わる装置(例えば開口装置や充填装置)を含まない単なる気体封入装置の一部として構成することもできる。
2,3 側縁のシール部
4 袋口
6 エアバッグ部
6a エアバッグ部の気体導入部
6b エアバッグ部の挟幅部
6c エアバッグ部の本体部
7,8 袋の表裏面を構成するフィルム
9 切り込み
11,12 袋移送用グリッパー
13,14 グリップ片
16 遮断用グリッパー
23 熱板
24 冷却板
28,29 気体吹き込み用ノズル
31 押圧部材
32 距離センサー
35 気体圧力検査装置
36 測定装置
37 制御装置
38 受け部材
39 支持部材
41 駆動源(エアシリンダ)
43 移動部材
44 付勢部材(エアシリンダ)
Claims (6)
- 袋の側縁のシール部に縦方向に延びるエアバッグ部が一体的に形成さたエアバッグ付き袋の前記エアバッグ部に充填された気体の圧力を検査する気体圧力検査装置であり、両側縁上部を一対のグリッパーに挟持されて吊り下げられた前記エアバッグ付き袋の一方の側に配置されて前記エアバッグ付き袋の厚み方向に進退し、前進したとき前記エアバッグ部を押圧する押圧部材、前記エアバッグ付き袋の他方の側に配置され、前記エアバッグ部の背面側の所定の受け位置に位置決めされる受け部材、前記押圧部材の後方側で前記押圧部材を前後方向に移動可能に支持すると共に前方に付勢する支持部材、前記支持部材を一定のストロークで進退させる駆動源、及び前記押圧部材の後方側に配置され、前記駆動源により前記支持部材と共に進退し、前記押圧部材までの距離を測定する距離センサーからなり、前記駆動源が前記支持部材を前進させたとき前記押圧部材が前進して前記受け位置に位置決めされた受け部材との間で前記エアバッグ部を挟圧し、前記距離センサーがそのときの押圧部材までの距離を測定する測定装置と、前記距離センサーからの信号に基づき前記エアバッグ部に充填された気体の圧力が設定範囲内かどうかを判定する制御装置を備えることを特徴とするエアバッグ部の気体圧力検査装置。
- 前記支持部材が前記駆動源に連結された移動部材と前記移動部材に設置されたエアシリンダからなり、前記移動部材に前記距離センサーが設置され、前記エアシリンダのピストンロッドに前記押圧部材が設置され、前記エアシリンダはピストンロッドとは反対側のシリンダ室に所定圧の加圧エアが導入されていることを特徴とする請求項1に記載された気体圧力検査装置。
- 前記受け部材が前記受け位置と前記エアバッグ付き袋から離れた退避位置の間を所定のタイミングで移動可能とされていることを特徴とする請求項1又は2に記載された気体圧力検査装置。
- 前記制御装置は、前記距離が所定範囲内にあるかどうかでエアバッグ部の気体の圧力が前記設定範囲内かどうかを判定することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載された気体圧力検査装置。
- 袋の側縁のシール部に縦方向に延びるエアバッグ部が一体的に形成され、該エアバッグ部の気体導入部のフィルムにエアバッグ部内と袋外を連通させる切り込み又は穴が形成されたエアバッグ付き袋の両側縁上部を挟持して移動し、前記エアバッグ付き袋を所定の移送経路に沿って間欠的に移送する左右一対の袋移送用グリッパーを複数組備え、前記エアバッグ付き袋を前記移送経路に沿って間欠的に移送する過程で、前記切り込み又は穴を通して前記エアバッグ部内に気体を吹き込み、次いで前記エアバッグ部内に封入する気体封入装置において、請求項1〜4のいずれかに記載されたエアバッグ部の気体圧力検査装置を備え、かつ前記測定装置が前記移送経路上の所定の停止位置近傍に配置されていることを特徴とするエアバッグ付き袋への気体封入装置。
- 袋の側縁のシール部に縦方向に延びるエアバッグ部が一体的に形成され、該エアバッグ部の気体導入部のフィルムにエアバッグ部内と袋外を連通させる切り込み又は穴が形成されたエアバッグ付き袋の両側縁上部を挟持して移動し、前記エアバッグ付き袋を円形の移送経路に沿って間欠的に移送する左右一対の袋移送用グリッパーを複数組備え、前記エアバッグ付き袋を前記移送経路に沿って間欠的に移送する過程で、前記エアバッグ付き袋に被包装物を充填するとともに、前記切り込み又は穴を通して前記エアバッグ部内に気体を吹き込み、次いで前記エアバッグ部内に封入するロータリー式包装装置において、請求項1〜4のいずれかに記載されたエアバッグ部の気体圧力検査装置を備え、かつ前記測定装置が前記移送経路上の所定の停止位置近傍に配置されていることを特徴とするロータリー式包装装置。
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