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

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１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２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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