JP2015040070A

JP2015040070A - 外装フィルム挿入装置

Info

Publication number: JP2015040070A
Application number: JP2013173671A
Authority: JP
Inventors: 雅弘砂田; Masahiro Sunada; 範央今岡; Norio Imaoka
Original assignee: Fabrica Toyama Corp
Current assignee: Shibuya Packaging System Corp
Priority date: 2013-08-23
Filing date: 2013-08-23
Publication date: 2015-03-02
Anticipated expiration: 2033-08-23
Also published as: JP6125951B2

Abstract

【課題】底部２ａが下方に位置し、上部２ｂが開放した状態で搬送される２つ折り状態の外装フィルム２内に、挿入グリッパ１８が保持した絆創膏１４を挿入し、その絆創膏挿入位置の上流側をシールする。
【解決手段】搬送される外装フィルム２に追従移動可能なベース５６上に、第１シールユニット５２と第２シールユニット５４が設けられている。挿入グリッパ１８が外装フィルム２内に絆創膏１４を挿入すると、第１シールユニット５２の第１サイドシールヒータ５８Ａ、５８Ｂにより絆創膏１４が挿入された位置の上流側を第１シールする。このときに第１サイドシールヒータ５８Ａ、５８Ｂと一体的に移動する把持部材６０Ａ、６０Ｂによって、外装フィルム２の外側から絆創膏１４を把持する。
【選択図】図７

Description

本発明は外装フィルム内に絆創膏等の物品を挿入する外装フィルム挿入装置に関するものである。

例えば、絆創膏や湿布剤やティーバッグなどは、酸化や品質劣化を防ぐため外装フィルム内に収容して包装している（例えば、特許文献１参照）。

前記特許文献１に記載された発明の構成では、包材（本発明の外装フィルムに相当）を二つ折りとし、上端が開放し下端が封鎖された状態で供給する。包材の供給路に、下端部が包材の上端開口部に挿入され、物品（本発明の物品）を包材内に落下させるシュータと、点シール部材、第１シール装置、第２シール装置、切断装置等が順に配置されている。

特許第３１６１８８０号公報

前記特許文献１の発明の構成では、シュータから内容物を包材内に投入するようにしている。この構成では、内容物を投入する際に包材内でずれてしまう可能性がある。このように包材内の本来の投入位置から内容物がずれてしまうと、シール装置によってシールする際に、内容物がシール位置に噛み込んでしまうおそれがあるという問題があった。

本発明は、前記課題を解決するためになされたもので、２つ折りにした外装フィルムを搬送する外装フィルム搬送手段と、物品を把持して前記外装フィルムの開口側から外装フィルム内に前記物品を挿入する挿入手段と、この挿入手段を移動させる移動手段と、前記外装フィルムにシールを行うシール手段とを備え、前記移動手段は、前記挿入手段によって把持されている物品が外装フィルム内に挿入された状態で外装フィルムに追従移動するように前記挿入手段を移動させるとともに、前記物品が外装フィルムに追従移動している間に、前記物品が挿入された位置の上流側を前記シール手段によりシールすることを特徴とするものである。

また、第２の発明は、前記第１の発明において、外装フィルムの外側から物品を把持する把持手段を設け、前記挿入手段によって外装フィルム内に挿入された物品を、前記挿入手段とともに把持することを特徴とするものである。

本発明の外装フィルム挿入装置は、挿入手段により外装フィルム内に絆創膏を挿入しつつ、外装フィルムと追従移動している間に、絆創膏が挿入された位置の上流側をシールするようにしたので、絆創膏を正確に位置決めして外装フィルム内に挿入することができる。また、位置決め精度がよいので、絆創膏と外装フィルムとのクリアランスを小さくすることができるため、外装フィルムのサイズを小さくすることができ、コストを削減することができるという利点がある。

図１は外装フィルム挿入装置の全体の構成を簡略化して示す側面図である。（実施例１）図２は物品供給部の平面図である。図３は物品を挿入グリッパに受け渡す供給グリッパを示す側面図である。図４は挿入グリッパの駆動部を示す図であり、図（ａ）は平面図、図（ｂ）は正面図、図（ｃ）は側面図である。図５は絆創膏の挿入動作およびシール工程を示す図であり、その第１段階を示す。図６は図５に続く動作および工程を示す図である。図７は図６に続く動作および工程を示す図である。図８は図７に続く動作および工程を示す図である。図９は図８に続く動作および工程を示す図である。

帯状に連続した外装フィルムを繰り出しローラに巻いたロール状とし、この外装フィルムを繰り出して、その長手方向の中央部で二つ折りにし、折り曲げられた下部側が底部を構成し上部側が開放した状態で外装フィルム成形装置に供給する。上流側で回転アームによってマガジンから取り出された絆創膏が供給グリッパを介して、外装フィルムに絆創膏を挿入する挿入グリッパに受け渡される。挿入グリッパは横移動および縦移動（昇降）可能となっており、これら縦方向および横方向の動作を制御することにより挿入グリッパを予め設定された移動曲線に沿って移動させるようになっており、絆創膏を保持した挿入グリッパが前記曲線に沿って移動して外装フィルム内に絆創膏を挿入した後、絆創膏を離して絆創膏供給位置に戻る。

外装フィルム成形装置に、第１シールユニットと第２シールユニットが設けられている。これらシールユニットは、同じベース上に設置されており、外装フィルムの移動に追従して一体的に移動し、その後、後退する。第１シールユニットには、外装ユニット内に挿入された絆創膏の上流側の側部をシールする第１シール用の第１サイドシールヒータと、外装フィルム内に挿入された絆創膏を外装フィルムの外側から把持する把持手段と、外装フィルム内に挿入された絆創膏の側面をガイドする姿勢ガイドを備えている。また、第２シールユニットは、外装フィルムの開放している上部をシールするトップシールヒータと、第１サイドシールヒータによって第１シールされた箇所を第２シールする第２サイドシールヒータを備えている。

挿入グリッパが移動して、供給グリッパから受け取った絆創膏を、搬送されている外装フィルムの上方の開口側から内部に挿入する。絆創膏を保持している挿入グリッパが外装フィルムに追従移動している間に、第１シールユニットが両側から接近して、第１シール用の第１サイドシールヒータで絆創膏の側部をシールするとともに、把持部材によって外装フィルムの外側から絆創膏を把持する。その後、挿入グリッパが絆創膏を離して外装フィルムから上方へ抜け出して絆創膏供給位置へ戻る。挿入グリッパが外装フィルムから抜け出す際に、絆創膏を吊り上げて位置ずれをしてしまうことがない。外装フィルムがさらに前進して次の絆創膏を挿入され、第１シールが行われるときに、同時に、前方側に位置している外装フィルムの上方開口部を、第２シールユニットのトップシールヒータでシールするとともに、すでに第１シールされて前方へ移動している箇所を、第２サイドシールヒータにより第２シールを行う。

以下、図面に示す実施例により本発明を説明する。外装フィルム２は、帯状のフィルムが繰り出しローラ４にロール状に巻かれており、この繰り出しローラ４から引き出され、送りローラ６、８を介して外装フィルム成形装置１０に供給される。この外装フィルム成形装置１０のやや上流側に、２つ折りローラ等の２つ折り手段１２（図示を省略）が配置されており、帯状の外装フィルム２が２つ折りにされる。２つ折りされた外装フィルム２は、折り曲げられた部分２ａを下側にし、２枚の外装フィルム２を重ね合わせた開口２ｂ側を上方に向けて連続的に搬送される。

この外装フィルム２内に挿入される物品（この実施例では絆創膏１４）は、マガジン３内に積層された状態で収容されており、取り出し手段５によって一枚ずつ取り出されて供給グリッパ１６に引き渡される。取り出し手段５は、回転軸７の周囲に等角度間隔で４本の回転アーム９を有しており、各回転アーム９にそれぞれ絆創膏１４を吸着する吸盤１１が取り付けられている。回転軸７は連続回転をしており、マガジン３の前面に到達した吸盤１１が一枚ずつ絆創膏１４を吸着し、回転して取り出す。

取り出し手段５を挟んでマガジン３と対向する位置に供給グリッパ１６が配置されている。供給グリッパ１６は、図３に示すように、移動用シリンダ１３に取り付けられており、取り出し手段５の回転アーム９から絆創膏１４を受け取る受け取り位置Ａと、前記外装フィルム２内に絆創膏１４を挿入する挿入手段（挿入グリッパ１８）に絆創膏１４を供給する供給位置Ｂとに移動可能になっている。供給グリッパ１６は、一対のグリップ部材を開閉用シリンダ１５によって開閉するようになっており、前記取り出し手段５の吸盤１１にほぼ中央部を吸着されて受け取り位置Ａに回転移動されてきた絆創膏１４の下部を把持して受け取り、挿入グリッパ１８への供給位置Ｂへ移動する。

挿入グリッパ１８は、開閉用モータ２０（図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）参照）によって開閉する一対のグリップ部材１８Ａ、１８Ｂ（同図（ｃ）参照）を有しており、前記供給グリッパ１６によって供給された絆創膏１４をこれらグリップ部材１８Ａ、１８Ｂで両側から挟んで保持する。この挿入グリッパ１８の各グリップ部材１８Ａ、１８Ｂは、上部の取付部１８ａと、この取付部１８ａから下方へ伸びる２本の脚部１８ｂ、１８ｃを有しており、これら両脚部１８ｂ、１８ｃ間が空間１８ｄになっている（同図（ｂ）参照）。両グリップ部材１８Ａ、１８Ｂの両脚部１８ｂ、１８ｃによって絆創膏１４の上部の両側部を把持する。

挿入グリッパ１８は、図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示す移動手段（横移動用サーボモータ２２、昇降用サーボモータ２４）によって、横移動および縦移動（昇降）可能になっており、図示しない制御手段によりこれら両サーボモータ２２、２４の駆動を制御して、挿入グリッパ１８の横移動と縦移動とを組み合わせることにより、予め設定された移動曲線（図５（ｂ）に符号Ｃで示す曲線）に沿って移動させるようになっている。垂直な取り付けプレート２６に２本の平行な水平レール２８、３０が固定され、これら水平レール２８、３０に嵌合するスライダー３２、３４を介して縦長の可動プレート３６が横移動可能に支持されている。この可動プレート３６は、横移動用サーボモータ２２の駆動軸に回動レバー３８およびリンク４０を介して連結されており、この横移動用サーボモータ２２の駆動によって水平方向に移動する。

また、前記可動プレート３６に垂直方向のレール４２が固定され、この垂直レール４２に嵌合するスライダー４４を介して、挿入グリッパ取り付けプレート４６が縦移動可能に支持されている。この挿入グリッパ取り付けプレート４６は、昇降用サーボモータ２４の駆動軸に回動レバー４８およびリンク５０を介して連結されており、この昇降用サーボモータ２４の駆動によって昇降する。

外装フィルム２の搬送経路には、上流側から順に、第１シールユニット５２と第２シールユニット５４が配置されている（図５参照）。これら第１シールユニット５２と第２シールユニット５４は、外装フィルム２の搬送経路の下方に設置されたベース５６上に配置されており、外装フィルム搬送手段によって搬送される外装フィルム２の移動に追従して移動し、その後後退する。また、各シールユニット５２、５４は、それぞれ外装フィルム２の搬送経路の両側に配置されており、外装フィルム２の搬送方向両側から互いに接近離隔するように進退動可能になっている。

第１シールユニット５２は、外装フィルム２の、絆創膏１４が挿入された位置の上流側（外装フィルム２の搬送方向上流側）の側部を第１シールする一対の第１サイドシールヒータ５８Ａ、５８Ｂと、外装フィルム２内に挿入された絆創膏１４を外装フィルム２の外側から把持する一対の把持手段６０Ａ、６０Ｂと、外装フィルム２内に挿入された絆創膏１４の側面をガイドする一対の姿勢ガイド６２Ａ、６２Ｂとを備えている。これら第１サイドシールヒータ５８Ａ、５８Ｂ、把持手段６０Ａ、６０Ｂおよび姿勢ガイド６２Ａ、６２Ｂは、外装フィルム２の搬送経路の両側にそれぞれ配置されている一対の直立した取り付けプレート６４Ａ、６４Ｂに取り付けられて、向かい合わせに配置されている。両側の取り付けプレート６４は、それぞれ進退動用エアシリンダ６６Ａ、６６Ｂのピストンロッドに連結されており、これら進退動用エアシリンダ６６Ａ、６６Ｂの作動によって一体的に進退動して互いに接近離隔するようになっている。

第２シールユニット５４は、前記第１シールユニット５２が設置されているベース５６上の、第１シールユニット５２の下流側に配置されている。この第２シールユニット５４は、外装フィルム２の上端部分をシールするトップシールヒータ６８Ａ、６８Ｂと、前記第１サイドシールヒータ５８Ａ、５８Ｂによって第１シールした位置を第２シールする第２サイドシールヒータ７０Ａ、７０Ｂとを備えている。これらトップシールヒータ６８Ａ、６８Ｂと第２サイドシールヒータ７０Ａ、７０Ｂは、外装フィルム１の搬送経路の両側にそれぞれ直立した取り付けプレート７２Ａ、７２Ｂに取り付けられて、向かい合わせに配置されている。両側の取り付けプレート７２Ａ、７２Ｂは、それぞれ進退動用エアシリンダ７４Ａ、７４Ｂのピストンロッドに連結されており、これら進退動用エアシリンダ７４Ａ、７４Ｂの作動によって一体的に進退動して互いに接近離隔するようになっている。

前記第１シールユニット５２と第２シールユニット５４が設置されているベース５６は、外装フィルム２の搬送方向に平行して配置されたボールねじ７６に螺合しているナット７８に連結されており、追従移動用サーボモータ８０の駆動によってボールねじ７６を回転させることにより、外装フィルム２の搬送に追従して前進し、また後退する。なお、第１シールユニット５２と第２シールユニット５４は同一のベース５６ではなく、独立して追従移動する別のベースに配置しても良い。

以上の構成に係る外装フィルム挿入装置の作動について説明する。繰り出しローラ４に巻かれた帯状の外装フィルム２が引き出され、送りローラ６、８を介して２つ折り手段１２（図示を省略）に送られて２つ折りにされる。この実施例では、外装フィルム２の長手方向の中央部が折り曲げられ、両端部側が上方で重ね合わせた状態になっている。外装フィルム２は、折り曲げられた下部２ａが底部となり、上部２ｂが開放した状態で搬送されて外装フィルム成形装置１０に送られる。

外装フィルム２内に絆創膏１４を挿入する挿入グリッパ１８が絆創膏１４を受け取る絆創膏供給位置Ｂには、マガジン３内から取り出し手段５の回転アーム９によって取り出された絆創膏１４が、供給グリッパ１６によって下部側を保持されて供給される。供給グリッパ１６に下部を保持されている絆創膏１４の上部を挿入グリッパ１８によって把持する。挿入グリッパ１８は両側２枚のグリップ部材１８Ａ、１８Ｂを有しており、この両グリップ部材１８Ａ、１８Ｂを、グリッパ開閉用サーボモータ２０によって接近させて、２本の脚部１８ｂ、１８ｃによって絆創膏１４の上部を、外装フィルム２の搬送方向と平行な状態で把持する。

挿入グリッパ１８が絆創膏１４を把持した時点で（図５（ｂ）の状態）、第１シールユニット５２および第２シールユニット５４が設置されたベース５６は、追従移動用サーボモータ８０の作動によって前進（外装フィルム２の搬送方向の下流側に移動）した位置にある（図５（ａ）の位置）。そして、この図５（ａ）に示す状態では、第１シールユニット５２の進退動用エアシリンダ６６Ａ、６６Ｂの作動によって、第１シールユニット５２の第１サイドシールヒータ５８Ａ、５８Ｂを両側から外装フィルム２に接触させて、前回の挿入動作によって外装フィルム２内に挿入された絆創膏１４（図５（ｂ）に符号１４Ｂで示す絆創膏）の後方側（搬送方向上流側）の位置に第１シールが行われている。従って、図５（ｂ）で挿入グリッパ１８が保持している絆創膏１４（図５（ｂ）に符号１４Ａで示す絆創膏）は、図５（ａ）の状態で第１サイドシールヒータ５８Ａ、５８Ｂによって第１シールされた位置の上流側に挿入される。

また、図５（ａ）に示す状態では、第２シールユニット５４の進退動用エアシリンダ７４Ａ、７４Ｂを作動させて、第２シールユニット５４のトップシールヒータ６８Ａ、６８Ｂと第２サイドシールヒータ７０Ａ、７０Ｂを互いに接近させて両側から外装フィルム２に接触させ、外装フィルム２の、前方の絆創膏１４（図５（ｂ）に符号１４Ｃ、１４Ｄで示す絆創膏）が挿入されている箇所の上端部分をシールするとともに、その箇所の絆創膏１４（図５（ｂ）に符号１４Ｄで示す絆創膏）の前方側（外装フィルム２の搬送方向下流側）のすでに第１シールされている位置を第２シールする。

図５（ａ）、（ｂ）に示す状態から、挿入グリッパ１８の挿入動作を開始する（図６（ｂ）参照）。また、第１シールユニット５２および第２シールユニット５４が設置されたベース５６を後退（外装フィルム２の搬送方向上流側へ移動）させるとともに、両シールユニットのヒータ５８Ａ、５８Ｂ、６８Ａ、６８Ｂ、７０Ａ、７０Ｂを後退させて離隔させる（図６（ａ）参照）。挿入グリッパ１８は、図４に示す横移動用サーボモータ２２と昇降用サーボモータ２４の駆動を制御することにより、予め設定された移動曲線Ｃに沿って移動するようになっており、往動時には下降側の曲線Ｃａ（図６（ｂ）参照）に沿って絆創膏１４を移動させて、外装フィルム２内に挿入する。絆創膏１４は、前回の動作で第１サイドシールヒータ５８Ａ、５８Ｂによって第１シールが行われた箇所の後方側（搬送方向上流側）に挿入される。外装フィルム２が搬送されるとともに、挿入グリッパ１８が前進しつつ下降し、これらの動作に追従してベース５６が前進される（図６（ａ）の位置から図７（ａ）の位置まで追従移動させる）。

挿入グリッパ１８が最も前進して下降端に到達すると、絆創膏１４（１４Ａ）は全体が外装フィルム２内に挿入される（図７（ｂ）参照）。絆創膏１４Ａが外装フィルム２内に挿入されると、第１シールユニット５２と第２シールユニット５４が再び作動して、第１シールユニット５２の第１サイドシールヒータ５８Ａ、５８Ｂが、今回挿入された絆創膏１４Ａの後方側（搬送方向の上流側）を第１シールする。このときには、第１サイドシールヒータ５８Ａ、５８Ｂとともに前進した把持手段６０Ａ、６０Ｂによって絆創膏１４を外装フィルム２の外側から把持するとともに、姿勢ガイド６２Ａ、６２Ｂによって絆創膏１４の後方側をガイドしている。なお、把持手段６０Ａ、６０Ｂは、挿入グリッパ１８の両脚部１８ａ、１８ｂの間の空間１８ｃで絆創膏１４を把持する。また、第２シールユニット５４は、外装フィルム２の下流側の部分に挿入された絆創膏１４Ｂ，１４Ｃの位置の上端をトップシールヒータ６８Ａ、６８Ｂによってシールするとともに、絆創膏１４Ｃの前方側のすでに第１シールされている位置に第２サイドシールヒータ７０Ａ、７０Ｂによって第２シールを行う（図７（ａ）、（ｂ）参照）。

前記のように第１シールユニット５２の把持部材６０Ａ、６０Ｂによって絆創膏１４が把持されている間に、挿入グリッパ１８は絆創膏１４を離し、予め設定された移動曲線Ｃの戻り側Ｃｂに沿って上昇しつつ後退する（図８（ａ）、（ｂ）参照）。従って、挿入グリッパ１８が外装フィルム２から抜け出す際に、外装フィルム２内に挿入した絆創膏１４を吊り上げてしまうおそれがない。

挿入グリッパ１８が元の絆創膏供給位置Ｂに戻ると、前記供給グリッパ１６から次の絆創膏１４が供給され、挿入グリッパ１８に受け渡される（図９（ａ）、（ｂ）参照）。なお、本実施例では、第１サイドシールヒータ５８Ａ、５８Ｂによって第１シールされた位置に、第２サイドシールヒータ７０Ａ、７０Ｂによって第２シールを行っているが、これに限るものではなく、第２サイドシールヒータ７０Ａ、７０Ｂを配置せずに、第１サイドシールヒータ５８Ａ、５８Ｂのみでサイドシールを行っても良い。また、第１サイドシールヒータ５８Ａ、５８Ｂと把持手段６０Ａ、６０Ｂとを相対的に移動可能とし、扱う物品の大きさに応じて間隔を調整可能な構成としても良い。

２外装フィルム
２ｂ外装フィルムの開口
１４絆創膏
１８挿入手段（挿入グリッパ）
２２移動手段（横移動用サーボモータ）
２４移動手段（縦移動用サーボモータ）
５２第１シールユニット
５４第２シールユニット

Claims

２つ折りにした外装フィルムを搬送する外装フィルム搬送手段と、物品を把持して前記外装フィルムの開口側から外装フィルム内に前記物品を挿入する挿入手段と、この挿入手段を移動させる移動手段と、前記外装フィルムにシールを行うシール手段とを備え、
前記移動手段は、前記挿入手段によって把持されている物品が前記外装フィルム内に挿入された状態で前記外装フィルムに追従移動するように前記挿入手段を移動させるとともに、前記物品が外装フィルムに追従移動している間に、前記物品が挿入された位置の上流側を前記シール手段によりシールすることを特徴とする外装フィルム挿入装置。
前記外装フィルムの外側から物品を把持する把持手段を設け、前記挿入手段によって外装フィルム内に挿入された物品を、前記挿入手段とともに把持することを特徴とする請求項１に記載の外装フィルム挿入装置。