JP4933926B2 - 枕状包装袋の集積装置 - Google Patents

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Description

本発明は枕状包装袋の集積装置に関する。
枕状包装袋の把持装置として、特許文献1に記載の如く、チャックを用いるものがある。尚、複数の枕状包装袋を把持して集積するときには、複数のチャックのそれぞれにより各枕状包装袋を把持し、更に各チャックのX方向ピッチとY方向ピッチを狭くしてそれら枕状包装袋を集積方向に幅寄せすることとしている。
特開2000-272605
特許文献1のチャックを用いる把持装置は、チャックから枕状包装袋が滑り落ちないように該チャックにより枕状包装袋を挟持するものであり、枕状包装袋の安定把持に困難がある。また、複数の枕状包装袋を把持して集積するには、複数のチャックを隣接して設け、しかも各チャックのピッチ変更装置を備えることが必要になり、それら枕状包装袋の幅寄せ間隔を小さくして集積密度を向上することに困難があるし、構造が複雑になり、メンテナンス性も悪い。
本発明の課題は、枕状包装袋を安定把持することにある。
本発明の他の課題は、簡素な構成により、枕状包装袋の集積密度を向上することにある。
請求項1の発明は、相対する把持バーにより、枕状包装袋の正面視で硬質上シール部の直下部に位置する、軟質の両側縁部を側方から押し込み把持可能にする把持装置を用いた枕状包装袋の集積装置であって、前記把持装置の相対する把持バーにより、複数の互いに並立する枕状包装袋を把持可能にするとともに、相対する幅寄せ具により、複数の互いに並立する枕状包装袋を集積方向に押さえて幅寄せ可能にするようにしたものである。
ケース投入装置100は、図1〜図4に示す如くに構成され、集積装置101により集積された複数の薄板状物品たる枕状包装袋1を一定の集積単位枚数分、例えば8個分ずつケース2に投入するものである。枕状包装袋1は、例えば合掌貼りの平袋(図13(A))、封筒貼りの平袋(図13(B))であり、正面視の上下、中央のそれぞれに上シール部1A、下シール部1B、正面シール部1Cを備え、それらのシール部1A〜1Cを接着硬化により硬質とし、上シール部1Aの下部に位置する両側縁部1D、1D(図3)を軟質にしている。枕状包装袋1は、硬質な物品、軟質な物品、液体製品等の包装に用いられるが、特に軟質な物品を包装している際は、扱いが粗雑であると破損し易い。軟質な物品の例として、ガム等の食品、携帯用ティッシュペーパー、ウェットシート等のシート製品、布製や不織布製のマスク、また、液体調味料、接着剤等の液体製品等が挙げられる。また、硬質な物品を包装している際も包装時の袋内の空間容積が大きいときは、枕状包装袋1は、扱いが粗雑であると破損し易い。ケース2は、例えば段ボール箱からなり、側板2A、中仕切板2Bにより複数に区画された袋投入部2Cを備える。
尚、ケース投入装置100は、ガセット袋(図13(C))、四方シール袋(図13(D))の如くの薄板状物品をケース2に投入することもできる。
ケース投入装置100の集積装置101は、袋搬入装置10、袋供給装置20、移動装置30、把持装置40を有する。
袋搬入装置10は、ベルトコンベヤ11からなり、複数の枕状包装袋1をそれらの正面又は背面がコンベヤ面に載置される縦列状態で連続的に搬入する。
袋供給装置20は、サーボモータにより間欠(連続でも可)駆動されるフィン付コンベヤ21からなる。フィン付コンベヤ21は、袋搬入装置10から順に搬入される複数の枕状包装袋1のそれぞれを、相隣るフィン22、22の間に順に受入れて前進し、それら枕状包装袋1を一定の集積単位枚数分、例えば8個分互いに並立させて(フィン付コンベヤ21の周回軌跡のうちの上面側で起立するフィン22、22の間で枕状包装袋1も起立する)、フィン付コンベヤ21の上方の把持装置40に供給する。尚、袋搬入装置10のベルトコンベヤ11から袋供給装置20のフィン付コンベヤ21への袋受け渡し領域に、袋検出センサ付シュート12(不図示)を設置し、1個の枕状包装袋1がベルトコンベヤ11からフィン付コンベヤ21のフィン22、22の間に送り込まれたことをシュート12の袋検出センサが検出する度に、フィン付コンベヤ21を1ピッチ前進させることができる。
移動装置30は、ロボット31からなる。ロボット31に把持装置40を吊下げ支持し、把持装置40をX軸、Y軸、Z軸(鉛直軸)の直交3方向に直線移動させるとともに、Z軸まわりに回転させる。移動装置30は、袋供給装置20のフィン付コンベヤ21の上方の原位置に配置されている把持装置40を、フィン付コンベヤ21の側に近づけるようにZ軸方向に下降させ、かつフィン付コンベヤ21の前進(X軸方向)に応じてX軸方向に移動させる。また、移動装置30は、フィン付コンベヤ21により並立された複数の枕状包装袋1を把持した把持装置40を、フィン付コンベヤ21の側からZ軸方向に上昇させ、更にケース2への投入位置の上方に位置付けるようにY軸方向に移動させ、かつ90度回転させてから、ケース2への投入位置に位置付けるようにZ軸方向に下降させる。そして、移動装置30は、複数の枕状包装袋1をケース2に投入した把持装置40を、ケース2への投入位置からZ軸方向に上昇させ、90度反転させながら、X軸及びY軸方向に移動させて原位置に戻す。
把持装置40は、原位置においてY軸方向で相対する把持バー41、41と、この把持バー41、41を開閉(接近、離隔)させるバー開閉エアシリンダ42、42を備える。把持バー41は、エアシリンダ42のピストンロッド先端の取付板42Aに着脱可能に取付けられる。相対する把持バー41、41は、エアシリンダ42を全開ストロークから全閉ストロークに作動させることにより、全開位置から全閉位置に閉じられ、枕状包装袋1の正面視で硬質上シール部1Aの両端の下部、好ましくは直下部に位置する、軟質の両側縁部1D、1Dを側方から押し込み把持する。把持バー41は長尺バーからなり、一定の集積単位枚数分、例えば8個の枕状包装袋1を互いに並立させた状態で一度に押し込み把持する。尚、エアシリンダ42は、把持バー41を全閉位置から開いて枕状包装袋1の把持を解除し、枕状包装袋1をケース2に投入するとき、中間ストロークに停止して後述する拡開ガイド43を一定の拡開位置に位置付ける。
把持装置40は、相対する把持バー41、41のそれぞれの下方に相対する拡開ガイド43、43を備える。相対する把持バー41、41により把持されて集積された複数の枕状包装袋1をケース2に投入するに際し、相対する拡開ガイド43、43は一定の拡開位置に位置付けられ、ケース2の袋投入部2Cの投入幅を形成する側板2A、中仕切板2Bを外方に開いて拡開する。拡開ガイド43は、エアシリンダ42の取付板42Aに着脱可能に取付けられ、前述の如くエアシリンダ42を中間ストロークに停止させることにて一定の拡開位置に位置付けられる。
把持装置40は、原位置においてX軸方向で相対する幅寄せ具44、44と、この幅寄せ具44、44を開閉(接近、離隔)させる幅寄せエアシリンダ45、45を備える。幅寄せ具44は、エアシリンダ45のピストンロッド先端の取付板45Aに着脱可能に取付けられる。相対する幅寄せ具44、44は、エアシリンダ45を全開ストロークから全閉ストロークに作動させることにより、全開位置から全閉位置に閉じられ、複数の枕状包装袋1を正面から集積方向に押さえて幅寄せする。尚、エアシリンダ45は、幅寄せ具44を全閉位置から開いて枕状包装袋1の幅寄せを解除し、枕状包装袋1をケース2に投入するとき、中間ストロークに停止して相対する幅寄せ具44、44により枕状包装袋1をケース2に投入ガイドできるようにそれら幅寄せ具44を一定の投入ガイド位置に位置付ける。
ケース投入装置100の集積装置101は、把持装置40により上述の如くに把持され、幅寄せ具44により幅寄せされた複数の枕状包装袋1をケース2に投入可能にする。
また、集積装置101と袋供給装置20が一体化され、ユニットを構成し、そのユニットが移動可能であるようにすると(不図示)、枕状包装袋1を生産する複数の包装ラインに対し、選択的にユニットを設置して包装袋1の集積を行なうことも可能である。
具体的には、以下の手順による。
(1)第1工程(図5)
複数の枕状包装袋1を袋搬入装置10のベルトコンベヤ11により順に搬入し、それら枕状包装袋1をシュート12から袋供給装置20に受け渡す。袋供給装置20は、フィン付コンベヤ21の相隣るフィン22、22の間にそれら枕状包装袋1を順に受け入れて前進し、それら枕状包装袋1を互いに並立させ、フィン付コンベヤ21の上方の把持装置40に供給する。
(2)第2工程(図6)
上述(1)において、シュート12の袋検出センサが1個の枕状包装袋1を検出する度にフィン付コンベヤ21を1ピッチ前進させる。そして、シュート12が一定の積層単位枚数分A(図6)たる例えば8個分の枕状包装袋1を連続して検出カウントしたら、相隣るフィン22、22の間に枕状包装袋1を入れない空所B(図6)を1ピッチ設けることを繰り返す。
(3)第3工程(図7)
移動装置30により、袋供給装置20のフィン付コンベヤ21の上方の原位置に配置されている把持装置40を、フィン付コンベヤ21の側に近づけるようにZ軸方向に下降させ、かつフィン付コンベヤ21の前進(X軸方向)に応じてX軸方向に同期させながら移動する。把持装置40はフィン付コンベヤ21と完全に同期する必要はなく、フィン付コンベヤ21が1ピッチ前進するに応じて把持装置40も同方向に同距離移動させれば足りる。又は、予め把持装置40を、フィン付コンベヤ21の把持予定位置の上方に待機させておき、枕状包装袋1の所望分がフィン付コンベヤ21にて移動完了してからZ軸方向に下降させても良い。但し、前者の方法のほうが待ち時間が短く、効率良く集積できる。
(4)第4工程(図8)
把持装置40のバー開閉エアシリンダ42を全開ストロークから全閉ストロークに作動させることにより、相対する把持バー41、41を全開位置から全閉位置に閉じ、フィン付コンベヤ21の相隣るフィン22、22の間に受け入れられて一定の集積単位枚数をなすように互いに並立している例えば全8個の枕状包装袋1の両側縁部1D、1Dを側方から一度に押し込み把持する(図3)。全閉位置に設定された把持バー41、41の間隔は枕状包装袋1の上シール部1Aの全長より短く、それらの把持バー41、41により全8個の枕状包装袋1のそれら硬質の上シール部1Aを引掛け保持する。
(5)第5工程(図9)
一定の集積単位枚数例えば全8個の枕状包装袋1を把持した把持装置40を、移動装置30により、フィン付コンベヤ21の側からZ軸方向に上昇させる。
(6)第6工程(図10)
把持装置40の幅寄せエアシリンダ45を全開ストロークから全閉ストロークに作動させることにより、相対する幅寄せ具44、44を全開位置から全閉位置に閉じ、一定の集積単位枚数例えば全8個の枕状包装袋1を正面から集積方向に押さえて幅寄せする。
(7)第7工程(図11)
一定の集積単位枚数例えば全8個の枕状包装袋1を把持バー41により把持し、かつ幅寄せ具44により幅寄せした把持装置40を、移動装置30により、ケース2への投入位置の上方に位置付けるようにY軸方向に移動させ、かつ90度回転させてから、ケース2への投入位置に位置付けるようにZ軸方向に下降させる。把持装置40のバー開閉エアシリンダ42を全閉ストロークから中間ストロークにまで開いて停止し、相対する把持バー41、41による枕状包装袋1の把持を解除し、かつ相対する把持バー41、41の下方にて相対する拡開ガイド43、43を一定の拡開位置に位置付けて、ケース2の袋投入部2Cの投入幅を形成する側板2A、中仕切板2Bを外方に開いて拡開し、一定の集積単位枚数例えば全8個の枕状包装袋1をケース2の袋投入部2Cに投入する(図4)。このとき、把持装置40の幅寄せエアシリンダ45を全閉ストロークから中間ストロークにまで開いて停止し、相対する幅寄せ具44、44の幅寄せを解除するとともに、それら幅寄せ具44、44を一定の投入ガイド位置に位置付け、それら幅寄せ具44、44によりそれらの枕状包装袋1をケース2の袋投入部2Cに投入ガイドする。ここで、説明した把持装置40の90度回転しての投入は、ケース2への投入方法の一例にすぎない。投入位置、回数、角度等は、ケース2への枕状包装袋1の個数、列数、向き等の定められた仕様に基づき任意に設定される。
また、図14(A)に示すように、一定の集積単位枚数例えば全8個の枕状包装袋1に対して、ケース2へ投入しなければならない包装袋1の全枚数が2倍以上例えば16個の際には、必要な複数回の投入を繰り返す。ここで、図14(D)に示すように、第1回の投入の際にはケース2を昇降装置50により持ち上げ、傾斜させることで、図14(B)に示すような第1回目の投入時に崩れた枕状包装袋1に、図14(C)に示すような第2回目の枕状包装袋1が乗り上げるような不完全な投入となることなく、図14(E)のように整然な投入とすることが可能となる。尚、この際のケース2の傾斜角度αは、枕状包装袋1同士の表面滑り性や、枕状包装袋1とケース2の底面の摩擦状態によって異なるものの、3度〜60度、好ましくは5度〜25度とすれば良い。
その後、把持装置40のバー開閉エアシリンダ42、幅寄せエアシリンダ45を全開ストロークに戻し、相対する把持バー41、41(拡開ガイド43、43)を全開位置に戻し、相対する幅寄せ具44、44を全開位置に戻す。
(8)第8工程(図12)
一定の集積単位枚数例えば全8個の枕状包装袋1をケース2の袋投入部2Cに投入した把持装置40を、移動装置30により、ケース2への投入位置からZ軸方向に上昇させ、90度反転させながら、X軸及びY軸方向に移動させて原位置に戻す。
本実施例によれば以下の作用効果を奏する。
(請求項1)
(a)把持装置40が、相対する把持バー41、41により、枕状包装袋1の正面視で硬質上シール部1Aの下部に位置する軟質の両側縁部1D、1Dを側方から押し込み把持する。相対する把持バー41、41に枕状包装袋1の硬質上シール部1Aを引掛け保持する如くになり、枕状包装袋1が滑り落ちるおそれがなく、枕状包装袋1を安定把持できる。また、枕状包装袋1を破損することなく把持できる。
(請求項2)
(b)集積装置101が、複数の枕状包装袋1を把持して集積するとき、相対する把持バー41、41の間に複数の枕状包装袋1を並立させてそれら把持バー41、41によりそれらの枕状包装袋1をまとめて把持し、しかも相対する幅寄せ具44、44によりそれらの枕状包装袋1を集積方向に押さえて幅寄せする。相対する把持バー41、41と相対する幅寄せ具44、44を備えるだけの簡素な構成により、それらの枕状包装袋1の幅寄せ間隔を小さくして集積密度を向上することができる。この際も枕状包装袋1を破損することなく集積できる。
(請求項3)
(c)集積装置101が袋供給装置20を用いることにより、袋供給装置20は複数の順に搬入される枕状包装袋1を順に受け入れて前進し、それら枕状包装袋1を互いに並立させて把持装置40に供給することができる。
(請求項4)
(d)集積装置101が把持装置40を袋供給装置20の前進に応じて移動可能にすることにより、袋供給装置20に先行して並立させた一定の集積単位枚数例えば全8個の枕状包装袋1を把持装置40により把持作業すると同時に、新たに後続して搬入されてくる枕状包装袋1を袋供給装置20に順に受け入れでき、集積装置101の生産性を向上できる。
(請求項5)
(e)集積装置101が把持装置40の把持バー41により把持され、幅寄せ具44により幅寄せされた一定の集積単位枚数例えば全8個の枕状包装袋1をケース2に投入することにより、一定の集積単位枚数の枕状包装袋1をケース2内に高密度で集積できる。
(請求項6)
集積装置101と袋供給装置20が一体化されユニットを構成しており、そのユニットが移動可能であるようにすると、枕状包装袋1を生産する複数の包装ラインの出口において人手による枕状包装袋1のケース2への投入作業を行なう場合、例えば日々の生産量に応じ、自動化するほうが望ましい生産量が多いラインを選択し、本発明の一体化された集積装置101と袋供給装置20のユニットを移動して設置することで、自動的に包装袋1の集積が可能となる。
更に、内容物によっては容易に破損し易い枕状包装袋1を、集積したり、ケースに投入する等の複雑な工程が調整済のため、包装ラインの出口に設置後、短時間で生産を開始することができる。
図1はケース投入装置を示す側面図である。 図2は集積装置を示す斜視図である。 図3は把持装置による把持状態を示す正面図である。 図4は把持装置の把持解除状態を示す正面図である。 図5はケース投入装置の第1工程を示す斜視図である。 図6はケース投入装置の第2工程を示す斜視図である。 図7はケース投入装置の第3工程を示す斜視図である。 図8はケース投入装置の第4工程を示す斜視図である。 図9はケース投入装置の第5工程を示す斜視図である。 図10はケース投入装置の第6工程を示す斜視図である。 図11はケース投入装置の第7工程を示す斜視図である。 図12はケース投入装置の第8工程を示す斜視図である。 図13は袋を示す模式図である。 図14はケースへの枕状包装袋の投入状態を示す模式図である。
符号の説明
1 枕状包装袋
1A 上シール部
1D 両側縁部
2 ケース
10 袋搬入装置
20 袋供給装置
30 移動装置
40 把持装置
41 把持バー
42 バー開閉エアシリンダ
44 幅寄せ具
45 幅寄せエアシリンダ
101 集積装置

Claims (5)

  1. 相対する把持バーにより、枕状包装袋の正面視で硬質上シール部の直下部に位置する、軟質の両側縁部を側方から押し込み把持可能にする把持装置を用いた枕状包装袋の集積装置であって、
    前記把持装置の相対する把持バーにより、複数の互いに並立する枕状包装袋を把持可能にするとともに、
    相対する幅寄せ具により、複数の互いに並立する枕状包装袋を集積方向に押さえて幅寄せ可能にする枕状包装袋の集積装置
  2. 複数の順に搬入される枕状包装袋を順に受け入れて前進し、それら枕状包装袋を互いに並立させて把持装置に供給する袋供給装置を有する請求項に記載の枕状包装袋の集積装置。
  3. 把持装置を袋供給装置の前進に応じて移動可能にする請求項に記載の枕状包装袋の集積装置。
  4. 把持装置の把持バーにより把持され、幅寄せ具により幅寄せされた複数の枕状包装袋をケースに投入可能にする請求項1〜3のいずれかに記載の枕状包装袋の集積装置。
  5. 袋供給装置と一体化されユニットを構成し、そのユニットが移動可能である請求項2〜4のいずれかに記載の枕状包装袋の集積装置。
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