JP4136290B2 - 袋敷設装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば段ボール紙製又は厚紙製の箱体、合成樹脂製又は金属製のコンテナケース等の容器内部に、合成樹脂や紙等の単一又は複合した材質で形成した袋体を敷設する作業に用いられる袋敷設装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、上述例の合成樹脂製の袋体を開口する方法としては、例えば図13に示すように、左右一対の吸着パッド80を袋体Fの口部Fa両側面に押圧して、吸着パッド80の吸気孔80aに生じる負圧により袋体Fの口部Faを吸着保持して開口する方法がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した袋体Fの口部Fa内面は、袋体F内面に付着する水分や油分、或いは、袋体F自体に生じる静電気により隙間無く密着しているため、吸着パッド80を袋体Fの口部Fa側面に押圧すると、口部Fa内面が積極的に密着され、開口時の剥離抵抗が大きくなる。
【0004】
且つ、袋体Fの口部Faが吸着パッド80の押圧力により幅方向に引き伸ばされ、その押圧部分に多数の皺が発生するため、口部Fa内面に生じる剥離抵抗が大きくなり、ブロックキング現象の生じる部分が拡大するため、開口作業が困難になるという問題点を有している。
【0005】
また、吸気孔80aに生じる負圧を大きくすると、袋体Fの口部Fa側面が吸着パッド80の吸気孔80aに吸い込まれやすくなり、一方の吸着パッド80側に袋体Fが吸い寄せられてしまうため、袋体Fの口部Faを左右均等に開口することが困難であるという問題点も有している。
【0006】
この発明は上記問題に鑑み、予備開口手段を駆動して、シート状に折り畳まれた袋体の開口側周縁部を挾持して開口することにより、袋体を開口する作業及び容器内部に敷設する作業が何等支障なく行える袋敷設装置の提供を目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の発明は、両側縁部を内側に折込んだ状態でシート状に折り畳まれた袋体の口部を開口する開口手段と、該袋体の口部を上面側が開口された容器の外側に折返す折返し体と、該袋体底部を該容器内部の底面部に押圧する押込み体からなる装填手段を備え、上記開口手段により上記袋体を開口し、上記装填手段により上記袋体を上記容器内部に対して装填する袋敷設装置であって、上記開口手段の前段に、上記袋体の開口側周縁部を挾持して該開口手段により保持可能な状態に開口する予備開口手段を備え、上記予備開口手段を、上記袋体の両側縁部と対向して該縁部の折込み部分に対して挿入される一対の挿入体と、上記折込み部分の両側縁部と対向して該縁部を挿入体に対して押圧する一対の押圧体とを設けると共に、上記折込み部分の両側縁部を保持する前後の挿入体及び押圧体を、上記袋体の口部が開口される方向に対して相対移動可能に設けて構成し、上記装填手段を、上記開口手段により開口した袋体の口部を保持する位置と、該袋体の口部を容器の開口側周縁部に被覆する位置とに上下動する複数の上記折返し体を設けると共に、上記折返し体の降下途中に、該折返し体を袋体の口部に対して挿入される集合状態と、該袋体の口部を容器の開口側周縁部に対して被覆される大きさに拡張する離間状態とに移動する拡縮機構を設けて構成した袋敷設装置であることを特徴とする。
【0008】
請求項2記載の発明は、上記請求項1記載の構成と併せて、上記装填手段において、上記折返し体が上記袋体を容器に収容するとき該袋体を容器の開口側周縁部よりも内側に収容される大きさに保持する袋保持手段である袋敷設装置であることを特徴とする。
【0009】
請求項3記載の発明は、上記請求項1又は2記載の構成と併せて、上記装填手段の下部に、上記容器を搬送する搬送手段を設けると共に、上記搬送手段を、上記容器のサイズに略対応して該容器の開口側縁部が常時一定となる高さに上下動可能に設けた袋敷設装置であることを特徴とする。
【0010】
【作用及び効果】
この発明によれば、シート状に折り畳まれた袋体の開口側周縁部を予備開口手段により挾持して強制的に開口するので、袋体の内面が密着したり、ブロッキング現象が生じる等しても、何等影響を受けることなく確実に開口することができ、開口ミスの発生率が極めて小さく、袋体を開口する作業と、容器内部に敷設する作業とが確実に行える。
【0011】
しかも、袋体の口部を折返す作業がミスなく行えると共に、袋体を破損させることなく、容器内部に対してスムースに敷設することができ、敷設作業の能力アップを図ることができる。
【0012】
【実施例】
この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。
図面は容器の一例として、上面側を開口した箱体内部に袋体を敷設する作業に用いられる袋敷設装置を示し、図1及び図2に於いて、この袋敷設装置1は、原反供給路の始端部に、筒状のフィルム原反fを供給する供給機構10を設け、供給機構10後部に、フィルム原反fを予備開口する予備開口機構20と、フィルム原反fを所定長さに分離する分離機構30とを設け、分離機構30上部に、袋体Fを所定長さに引上げる引上げ機構40と、袋体Fを開口する開口機構50とを設け、開口機構50の側部に、搬送コンベア70上の装填位置bに搬送された箱体B内部に袋体Fを装填する装填機構60を設けている。
【0013】
上述の供給機構10は、例えばガゼット折り状態(両側縁部を内側に折込んだ状態)に折り畳んだままロール状に巻回した合成樹脂製のフィルム原反fを、原反供給路の始端部に設けた装填部11に装填し、その装填部11から引出したフィルム原反fを、ガイドロール12と、送りロール13と、押えロール14と、ダンサーロール15との回転力により、供給機構10後段の分離位置aに設けた予備開口機構20と分離機構30とに供給する。また、フィルム原反fに代えて、例えば所定サイズに形成した袋体Fを1枚ずつ供給したり、紙製又は合成樹脂を複合した袋体Fを供給してもよい。
【0014】
分離位置a前段に設けた支持ロール18は、送り方向に対して回動可能に枢着したアーム19の遊端部に軸架され、フィルム原反fを、分離機構30に対して供給される方向にガイドする。
【0015】
前述の予備開口機構20は、図3にも示すように、開口ユニット21を、分離位置aに供給されるフィルム原反fの開口側四隅縁部と対向して配設し、フィルム原反fの両側縁部を、後述する引上げ機構40で引上げ可能な状態に予備開口する。
【0016】
上述の開口ユニット21は、フィルム原反fの折込み部分(谷間部分)に対して略垂直に挿入される一対の挿入体22と、その挿入体22に対してフィルム原反fの角隅縁部を押圧する一対の押圧体23とで構成される。
【0017】
押圧体23は、図7、図8にも示すように、所定の駆動手段(図示省略)によりフィルム原反fを押圧する押圧状態と、その押圧が解除される解除状態とに回動され、挿入体22及び押圧体23の全体は、フィルム原反fの折込み部分に対して挿入体22が略垂直に挿入される近接状態と、後述する引上げ機構40による保持が許容される離間状態とに相対移動される。
【0018】
前述の分離機構30は、分離位置aに供給されるフィルム原反fの前後面と対向して押え部材31及び加熱ヘッド32と、受け部材33及び切断刃34とを配設している。
【0019】
上述の押え部材31及び加熱ヘッド32は、駆動手段によりフィルム原反fに押圧される状態と、後述する引上げユニット41の上下動が許容される間隔に離間した状態とに前後動される。加熱ヘッド32は、部材31,33で保持されたフィルム原反fを幅方向に熱シールする。一方、切断刃34は、フィルム原反fと対向して幅方向に水平移動され、熱シールしたフィルム原反fの下位部分を幅方向に切断して、箱体Bのサイズに略対応して一つの袋体Fに分離する。
【0020】
前述の引上げ機構40は、引上げユニット41を、前述の予備開口機構20により開口されるフィルム原反fの両側縁部と対向して配設し、所定の昇降手段(図示省略)により開口ユニット21により開口保持されたフィルム原反fの折込み部分を保持する降下位置と、その折込み部分を後述する開口ユニット51により保持される上昇位置とに上下動する。
【0021】
上述の引上げユニット41は、図8にも示すように、前述の開口ユニット21により予備開口されたフィルム原反fの折込み部分(谷間部分)に挿入される先細形状に形成した挿入体42と、その挿入体42に対してフィルム原反fの角隅縁部を押圧する板状に形成した一対の押圧体43とで構成され、押圧体43は、駆動手段によりフィルム原反fを押圧する押圧状態と、その押圧が解除される解除状態とに回動される。
【0022】
前述の開口機構50は、図4にも示すように、前後一対の開口ユニット51を、前述の引上げユニット41よりも外側で、後述する装填ユニット61の上下動が許容される間隔に隔てて引上げ機構40の上方両側部に架設し、駆動手段により前述の引上げユニット41により引上げられたフィルム原反f又は袋体Fの開口側四隅縁部が保持される後退位置(分離位置a上方)と、その開口側縁部が後述する装填ユニット61により保持される前進位置(搬送コンベア70上に設定した装填位置b上方)とに独立又は連動して水平移動する。
【0023】
上述の開口ユニット51は、図9、図10にも示すように、前述の引上げユニット41により開口された袋体Fの開口側四隅縁部と対向する位置に一対の保持体52を取付けて構成される。一対の保持体52は、駆動手段によりフィルム原反f又は袋体Fの角隅縁部を保持する閉状態と、その保持が解除される開状態とに開閉動作される。且つ、引上げユニット41により引上げられた袋体Fの開口側縁部を保持する降下位置と、引上げユニット41による引上げ動作が許容される上昇位置とに上下動される。
【0024】
なお、挿入体22,42と、押圧体23,43と、保持体42との押圧面には、例えば合成ゴムや軟質樹脂等の接触抵抗の大きい滑止め部材を装着している。
【0025】
前述の装填機構60は、装填ユニット61を、前述の開口機構50により開口される袋体Fの口部Faと対向して装填位置b上方に架設し、昇降手段により前述の開口ユニット51による開口動作が許容される上昇位置と、開口ユニット51により開口した袋体Fの口部Faが後述する折返し体62により保持される中間位置と、折返し体62により保持した袋体Fの口部Faが箱体BのフラップBa…に被覆される降下位置との間で上下動する。
【0026】
上述の装填ユニット61は、前述の開口ユニット51により開口された袋体Fの口部Faを保持する爪状の折返し体62と、袋体Fを箱体B内部と略対応する大きさに拡張する板状の押込み体63とで構成される。
【0027】
折返し体62は、装填ユニット61下部に取付けた枠体61aの下面側四隅部に垂設され、後述するリンク機構64により前述の開口ユニット51により開口された袋体Fの口部Fa及び箱体BのフラップBa…よりも内側に対して挿入される集合状態と、その口部Faを、箱体BのフラップBa…に被覆される大きさに拡張及び保持する離間状態とに対角線方向に対して拡縮動作される。
【0028】
一方、押込み体63は、箱体BのフラップBa…よりも内側に挿入される大きさで、枠体61a下部に取付けた枠体61bの対向辺(又は四辺)に対して略鉛直に立設され、袋体Fを、箱体B内部と略対応する大きさに拡張する。且つ、枠体61bは、枠体61aに対して上下動可能に軸受された支軸61cの下端部に固定され、枠体61b下面に取付けた押込み体63は、袋体F底部を箱体Bの底面部に押圧する。また、押込み体63を、箱体B内部と略対応する大きさに拡縮動作又は拡縮調節してもよい。
【0029】
上述のリンク機構64は、折返し体62…の基端部と、装填ユニット61側部に枢着したアーム65の基端部とを複数のリンク66…で連結し、袋体Fの口部Faが箱体BのフラップBa…に被覆される前に、アーム65の遊端部を、降下途中に架設したカム67に当接して、折返し体62…を対角線方向に対して拡縮移動させ、袋体Fの口部Faを所定サイズに拡張する。装填ユニット61を上昇したとき、折返し体62…は元の状態に復帰する。
【0030】
前述の搬送コンベア70は、図5、図6にも示すように、箱体Bが載置される間隔に隔てて搬送方向に張架した複数本の送りベルト71を、減速機付きモータ(図示省略)により送り方向に同期回転して箱体Bを搬送する。且つ、装填位置b下部に配設したストッパー72は、装填位置bに搬送される箱体Bの底部前面に当接される突出状態と、搬送が許容される没入状態とに上下動される。また、上述の搬送コンベア70(ベルトコンベア)を、例えばローラコンベア、チェーンコンベア等の搬送手段で構成してもよい。
【0031】
且つ、搬送コンベア70の中央部70aは上下方向に対して昇降可能に設けられ、例えばネジ軸やチェーン等を手動式のハンドル又は電動式のモータにより正逆回転して、箱体Bのサイズに略対応して、箱体Bの開口側周縁部に起立するフラップBa…が常時一定となる高さに昇降調節する。搬送コンベア70の前後端部70bは、中央部70aの上下動に追従して引き寄せられ、箱体Bの搬送が許容される角度に傾斜される。
【0032】
一方、装填位置bの前後両側部には、箱体Bの角隅部外面と略合致する形状に形成した支持体74を、箱体Bの四隅部外面と対向して配設している。支持体74…は、箱体BのフラップBa…を略鉛直に起立した状態に支持する前進位置と、その支持が解除され、箱体Bの搬送が許容される後退位置とに前後動される。且つ、箱体Bのサイズに略対応して、箱体BのフラップBa…が支持される高さに上下動及びフラップBa…が支持される間隔に水平移動される。
【0033】
なお、前述の予備開口機構20の開口ユニット21と、引上げ機構40を構成する引上げユニット41と、開口機構50の開口ユット51と、支持体74との高さ及び間隔を、例えばネジ軸やチェーン等を手動式のハンドル又は電動式のモータにより正逆回転して、箱体B及び袋体Fのサイズに略対応して上下調節又は拡縮調節してもよい。
【0034】
図示実施例は上記の如く構成するものにして、以下、袋敷設装置1による袋体Fの敷設動作を説明する。
【0035】
先ず、図1、図2に示すように、供給機構10を駆動して、ガゼット折り状態のフィルム原反fを予備開口機構20と分離機構30とに供給する。同時に、図3、図7に示すように、予備開口機構20を駆動して、開口ユニット21を構成する一対の挿入体22を、フィルム原反fの両側縁部に形成した折込み部分(谷間部分)に垂直挿入し、フィルム原反fの四隅縁部を挿入体22と押圧体23とで挾持した後、前後の開口ユニット21を所定の前後間隔に離間して、フィルム原反fの開口側縁部を予備開口する。
【0036】
次に、図8に示すように、引上げ機構40を駆動して、左右の引上げユニット41を垂直降下させ、挿入体42を、予備開口されたフィルム原反fの折込み部分に垂直挿入し、押圧体43,43を、フィルム原反fの折込み側外面に対向する。同時に、フィルム原反fの開口側縁部を、引上げユニット41の挿入体42と押圧体43とで挾持した後、開口ユニット21の挿入体22及び押圧体23による挾持を解除して、初期位置に復帰させる。
【0037】
次に、左右の引上げユニット41を垂直上昇させ、フィルム原反fを、箱体Bのサイズに略対応して所定長さに引上げた後、分離機構30を駆動して、フィルム原反fを箱体Bと略対応するサイズに切断して、一つの袋体Fに分離する。
【0038】
次に、図9、図10に示すように、開口機構50を駆動して、開口ユニット51を構成する一対の保持体52で袋体Fの口部Faを保持した後、引上げユニット41の挿入体42及び押圧体43による挾持を解除して、初期位置に復帰させる。この後、前後の開口ユニット51を所定間隔に離間しながら敷設位置b上方に移動して、袋体Fの口部Faを所定サイズに開口する。
【0039】
一方、図5、図6にも示すように、製函工程(図示省略)から供給される箱体Bを搬送コンベア70上の敷設位置bに搬送した後、箱体BのフラップBa…を支持体74…により略直角に起立した状態に支持する。
【0040】
次に、図7にも示すように、装填機構60を駆動して、装填ユニット61の折返し体62…を垂直降下させ、開口ユニット51により開口された袋体Fの口部Faを折返し体62…で開口保持する。
【0041】
この後、開口ユニット51の保持体52…により保持を解除した後、初期位置に復帰させる。同時に、装填ユニット61を垂直降下して、袋体Fの底部を箱体B内部に挿入すると共に、袋体Fの口部Faを外側に折返(例えば二つ折り状態又は一つ折り状態)して、図11又は図12に示すように、箱体BのフラップBa…に被覆する。同時に、支持体74を初期位置に復帰する。
【0042】
且つ、押込み体63…を袋体F内部に挿入して、袋体F底部を箱体B内部の底面部に押圧すると共に、箱体B内部と略対応する大きさに拡張した状態に敷設セットする。また、口部Faを折返さずに敷設してもよい。
【0043】
次に、装填ユニット61を初期位置に復帰した後、袋敷設済みの箱体Bを搬送コンベア70により次工程に搬送する。以下、上述と同様にして、袋体Fの敷設作業を継続して行う。
【0044】
以上のように、ガゼット折り状態に折り畳まれたフィルム原反f又は袋体Fの折込み側四隅縁部を予備開口機構20の挿入体22及び押圧体23で挾持して強制的に開口するので、フィルム原反f又は袋体Fの内面が密着していたり、ブロッキング現象が生じる等しても、何等影響を受けることなく確実に開口することができ、開口ミスの発生率が極めて低く、袋体Fを開口する作業が確実に行える。
【0045】
しかも、装填機構60を構成するリンク機構64のアーム65をカム67に当接して、折返し体62…を離間する方向に相対移動させ、袋体Fの口部Faを箱体BのフラップBa…に対して被覆される大きさに機械的に拡張するので、袋体Fの口部Faを折返すミスがなく、所定の折返し状態に被覆する作業が確実に行える。
【0046】
さらに、箱体Bのサイズに略対応して搬送コンベア70の中央部70aを上下調節し、様々なサイズを有する箱体BのフラップBa…を常時一定の高さに支持するので、装填機構60を構成する装填ユニット61の降下距離及び降下時間を一定に保つことができ、収容時の動作ロスが少なくなり、装置の能力アップを図ることができる。
【0047】
さらにまた、袋体Fを箱体B内部に収容するとき、装填機構60を構成する折返し体62…と押込み体63…とで、袋体F側面を箱体BのフラップBa…よりも内側に収容される略垂直状態に保持するので、袋体Fの側面が箱体BのフラップBa…に引っ掛かるのを防止することができる。
【0048】
加えて、箱体BのフラップBa…を、支持体74…により略鉛直に起立した状態に支持するので、袋体Fの口部Faが箱体BのフラップBa…に引っ掛かったり、フラップBa…の間に挾まったりせず、袋体Fを破損させることなく、スムースに敷設することができる。
【0049】
この発明の構成と、上述の実施例との対応において、
この発明の容器は、実施例の箱体Bに対応し、
以下同様に、
予備開口手段は、予備開口機構20に対応し、
開口手段は、引上げ機構40と、開口機構50とに対応し、
装填手段は、装填機構60に対応し、
保持体及び袋保持手段は、折返し体62及びその拡縮動作に対応し、
搬送手段は、搬送コンベア70に対応するも、
この発明は、上述の実施例の構成のみに限定されるものではない。
【0050】
上述の駆動手段や昇降手段を、例えばエアーシリンダやソレノイド、ネジ送り機構、チェーン送り機構、カム機構等で構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】 袋敷設装置による袋体の敷設動作を示す側面図。
【図2】 袋敷設装置による箱体の搬送動作を示す正面図。
【図3】 予備開口機構による袋体の予備開口動作を示す平面図。
【図4】 開口機構による袋体の開口動作を示す平面図。
【図5】 搬送コンベアによる箱体の上下動作を示す側面図。
【図6】 搬送コンベアによる箱体の搬送状態を示す平面図。
【図7】 予備開口機構によるフィルム原反の挾持状態を示す平面図。
【図8】 予備開口機構によるフィルム原反の予備開口状態を示す平面図。
【図9】 引上げ機構によるフィルム原反又は袋体の挾持状態を示す平面図。
【図10】 開口機構による袋体の開口状態を示す平面図。
【図11】 袋体の口部を一つ折り状態に被覆した例を示す側面図。
【図12】 袋体の口部を二つ折り状態に被覆した他の例を示す側面図。
【図13】 従来例の袋体の開口方法を示す側面図。
【符号の説明】
f…フィルム原反
F…袋体
Fa…口部
B…箱体
1…袋敷設装置
20…予備開口機構
22…挿入体
23…押圧体
30…分離機構
40…引上げ機構
42…挿入体
43…押圧体
50…開口機構
52…保持体
60…装填機構
62…折返し体
63…押込み体
64…リンク機構
65…アーム
67…カム
70…搬送コンベア
Claims (3)
- 両側縁部を内側に折込んだ状態でシート状に折り畳まれた袋体の口部を開口する開口手段と、該袋体の口部を上面側が開口された容器の外側に折返す折返し体と、該袋体底部を該容器内部の底面部に押圧する押込み体からなる装填手段を備え、上記開口手段により上記袋体を開口し、上記装填手段により上記袋体を上記容器内部に対して装填する袋敷設装置であって、
上記開口手段の前段に、上記袋体の開口側周縁部を挾持して該開口手段により保持可能な状態に開口する予備開口手段を備え、
上記予備開口手段を、上記袋体の両側縁部と対向して該縁部の折込み部分に対して挿入される一対の挿入体と、上記折込み部分の両側縁部と対向して該縁部を挿入体に対して押圧する一対の押圧体とを設けると共に、上記折込み部分の両側縁部を保持する前後の挿入体及び押圧体を、上記袋体の口部が開口される方向に対して相対移動可能に設けて構成し、
上記装填手段を、上記開口手段により開口した袋体の口部を保持する位置と、該袋体の口部を容器の開口側周縁部に被覆する位置とに上下動する複数の上記折返し体を設けると共に、上記折返し体の降下途中に、該折返し体を袋体の口部に対して挿入される集合状態と、該袋体の口部を容器の開口側周縁部に対して被覆される大きさに拡張する離間状態とに移動する拡縮機構を設けて構成したことを特徴とする
袋敷設装置。 - 上記装填手段において、上記折返し体が上記袋体を容器に収容するとき該袋体を容器の開口側周縁部よりも内側に収容される大きさに保持する袋保持手段である
請求項1記載の袋敷設装置。 - 上記装填手段の下部に、上記容器を搬送する搬送手段を設けると共に、
上記搬送手段を、上記容器のサイズに略対応して該容器の開口側縁部が常時一定となる高さに上下動可能に設けた
請求項1又は2記載の袋敷設装置。
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