JP5433226B2 - パウチ位置決めユニット - Google Patents

Description

この発明は、パウチにスパウトを装着するスパウト装着装置等に搭載されるパウチ位置決めユニットに関する。

この種のパウチ位置決めユニットとしては、例えば、図１０（ａ）、（ｂ）に示すように、パウチＰの対向する上縁Ｅ１及び下縁Ｅ２に２種類のスパウトＳ１、Ｓ２を装着するスパウト装着装置に搭載されたものがあり、パウチＰの対向する上縁Ｅ１に最初のスパウトＳ１を装着する前に、パウチＰの位置決めを行うようになっている。

このパウチ位置決めユニット５０は、図１１に示すように、シート状に折り畳まれたパウチＰを載せてパウチ供給位置ＡＰからパウチ位置決め位置ＢＰまで搬送するパウチ搬送コンベア５１と、このパウチ搬送コンベア５１の両サイドに配設された一対のサイドガイド５２と、パウチ位置決め位置ＢＰに配設された位置決めストッパ５３とを備えており、パウチ供給位置ＡＰにおいて、パウチ搬送コンベア５１上に載置されたパウチＰを、一対のサイドガイド５２によってパウチＰの幅方向の両側縁の位置決めを行いながら、パウチ位置決め位置ＢＰまで搬送し、スパウトＳ１が装着される上縁Ｅ１を、パウチ位置決め位置ＢＰに設置されている位置決めストッパ５３に当接させることで位置決めするようになっている。

このパウチ位置決めユニット５０によって位置決めされたパウチＰは、この状態で吸引保持してバケット６０の上に載せられ、パウチＰの一方の側縁がクリップ６１によってバケット６０に固定され、同図に示すように、パウチＰを載せたバケット６０を、搬送コンベア５２によるパウチＰの搬送方向に直交する方向に移送しながら、各ステーションにおいて、〔端縁Ｅ１の予備開口〕→〔端縁Ｅ１の開口・開口した端縁Ｅ１へのスパウトＳ１の挿入・スパウトＳ１の仮シール〕→〔スパウトＳ１の本シール１〕→〔スパウトＳ１の本シール２〕（〔端縁Ｅ２の開口・開口した端縁Ｅ２へのスパウトＳ２の挿入・スパウトＳ２の仮シール〕）→〔スパウトＳ１の本シール３〕（〔スパウトＳ２の本シール１〕）→〔端縁Ｅ１におけるシール部の冷却〕（〔スパウトＳ２の本シール２〕）→〔端縁Ｅ２におけるシール部の冷却〕を順次行うことにより、パウチＰにスパウトＳ１、Ｓ２が装着されるようになっている。

特開２０００−６９９９号公報

ところで、上述したようなスパウト装着装置５０では、スパウトＳ１が装着される一方の端縁Ｅ１をストッパ５４に当接させることで位置決めした後、パウチＰをバケット５５に載せて固定しているので、パウチＰへのスパウトＳ１の装着位置がずれることがほとんどなく、スパウトＳ１をパウチＰに適正に装着することができるが、パウチＰの反りやスパウトＳ１を装着することに伴うパウチＰの撓み、波打ち等の要因によって、スパウトＳ２が装着されるパウチＰの端縁Ｅ２に位置ずれが発生するおそれがあり、必ずしも、スパウトＳ２をパウチＰの所定位置に適正に装着することができるとは限らないといった問題がある。

そこで、この発明の課題は、一または複数のスパウトをパウチの適正位置に装着するために、確実にパウチを位置決めすることができるパウチ位置決めユニットを提供することにある。

上記の課題を解決するため、請求項１に係る発明は、シート状に折り畳まれたパウチを、移動させることができるように隙間を開けた状態でガイド部材によって挟み込んで、パウチの波打ちや反りを矯正する矯正手段と、パウチの周縁に位置決め部材を当接させることで、パウチの位置決めを行う位置決め手段とを備え、位置決め手段は、矯正手段のガイド部材がパウチを移動可能に挟み込んでパウチの波打ちや反り、撓みを矯正している状態で、パウチの位置決めを行うことを特徴とするパウチ位置決めユニットを提供するものである。

請求項２に係る発明は、パウチを揺動自在に吊り下げる吊下手段と、吊下手段によって吊り下げられたパウチを、揺動させることができるように隙間を開けた状態で、位置決め位置に固定設置された固定ガイド及びこの固定ガイドに対して接近離反するプッシャガイドによって挟み込んで、パウチの波打ちや反り、撓みを矯正する矯正手段と、吊下手段によって吊り下げられたパウチの両側縁に一対の位置決めガイドを当接させることで、パウチの位置決めを行う位置決め手段とを備え、位置決め手段は、矯正手段のプッシャガイドが固定ガイドとの間にパウチを揺動可能に挟み込んで、パウチの波打ちや反り、撓みを矯正している状態で、パウチの両側縁に一対の位置決めガイドを当接させることで、パウチの位置決めを行うことを特徴とするパウチ位置決めユニットを提供するものである。

以上のように、請求項１に係る発明のパウチ位置決めユニットは、位置決め手段がパウチの位置決めを行う際に、矯正手段のガイド部材が、揺動させることができるように隙間を開けた状態でパウチを挟み込んで波打ちや反りを矯正するようになっているので、パウチ自体に反りが発生している場合であっても、スパウトが装着されるパウチの端縁に位置ずれが発生しにくく、また、複数のスパウトを装着する際に、一つ目のスパウトを装着することに伴い、パウチに撓みや波打ち等が発生している場合であっても、二つ目以降のスパウトが装着されるパウチの端縁に位置ずれが発生しにくく、スパウトをパウチの所定位置に適正に装着することができる。

また、請求項２に係る発明のパウチ位置決めユニットは、吊下手段によって吊り下げられたパウチの両側縁に一対の位置決めガイドを当接させることで、位置決め手段がパウチの位置決めを行う際に、矯正手段のプッシャガイドが、パウチを揺動させることができるように隙間を開けた状態で固定ガイドとの間に挟み込んで波打ちや反りを矯正するようになっているので、パウチ自体に反りが発生している場合であっても、スパウトが装着されるパウチの端縁に位置ずれが発生しにくく、また、複数のスパウトを装着する際に、一つ目のスパウトを装着することに伴い、パウチに撓みや波打ち等が発生している場合であっても、二つ目以降のスパウトが装着されるパウチの端縁に位置ずれが発生しにくく、スパウトをパウチの所定位置に適正に装着することができる。

以下、実施の形態について図面を参照して説明する。図１〜図４に示すように、このパウチ位置決めユニット１は、図９（ａ）、（ｂ）に示す、合成樹脂フィルム等のフレキシブルシートによって形成された、パウチＰの未シールの上部傾斜縁ＵＳＥ及び下縁ＤＥに、注入用スパウトＳＡ及び注出用スパウトＳＢを挟み込んでヒートシールすることによって、パウチＰに注入用スパウトＳＡ及び注出用スパウトＳＢを装着するスパウト装着装置に搭載されており、上部傾斜縁ＵＳＥに注入用スパウトＳＡが装着されたパウチ（以下、スパウト付き中間パウチという。）ＳＰｍが、このパウチ位置決めユニット１によって位置決めされ、その下縁ＤＥに注出用スパウトＳＢが装着されるようになっている。

このパウチ位置決めユニット１は、図１〜図５に示すように、スパウト付き中間パウチＳＰｍを、その注入用スパウトＳＡのフランジｆＡ１、ｆＡ２間を把持することによって、パウチＰの下縁ＤＥが略真下を向くような状態で揺動可能に吊り下げる吊下手段１０と、吊下手段１０によって吊り下げられたスパウト付き中間パウチＳＰｍを、揺動できるような状態で挟み込んで、パウチＰの波打ちや反りを矯正する矯正手段２０と、吊下手段１０によって揺動可能に吊り下げられたスパウト付き中間パウチＳＰｍの位置決めを行う位置決め手段３０と、位置決め手段３０によって位置決めされたスパウト付き中間パウチＳＰｍにおけるパウチＰの下縁ＤＥを把持する把持手段４０とを備えており、位置決め手段３０は、矯正手段２０がスパウト付き中間パウチＳＰｍにおけるパウチＰの波打ちや反りを矯正している状態で、スパウト付き中間パウチＳＰｍの位置決めを行うようになっている。

なお、矯正手段２０及び位置決め手段３０は、スパウト装着位置に設置されているが、吊下手段１０及び把持手段４０の一部の構成要素は、図示しないスパウト装着ヘッドに搭載された状態で、図示しない搬送ユニットによってスパウト装着位置（位置決め位置）に移送されるようになっており、矯正手段２０及び位置決め手段３０は、スパウト装着位置に移送されてきた２つのスパウト付き中間パウチＳＰｍ、ＳＰｍに対して同時に矯正処理及び位置決め処理を行うことができるようになっている。

前記吊下手段１０は、図４及び図５に示すように、スパウト装着ヘッドの搬送ユニットに連結される支持部材１１に揺動可能に支持された揺動アーム１２と、この揺動アーム１２に開閉可能に支持されたクランパ１３とを備えており、クランパ１３が、注入用スパウトＳＡのフランジｆＡ１、ｆＡ２間を把持するようになっている。従って、クランパ１３が、注入用スパウトＳＡのフランジｆＡ１、ｆＡ２間を把持することで受け取ったスパウト付き中間パウチＳＰｍは、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、注出用スパウトＳＢが装着されるパウチＰの下縁ＤＥが、右下がりの状態と左下がりの状態との間で揺動するようになっている。

前記矯正手段２０は、図１〜図３に示すように、スパウト装着位置に移送されてくるスパウト付き中間パウチＳＰｍの移送経路の片側に固定設置された固定ガイドプレート２１と、スパウト付き中間パウチＳＰｍの移送経路を挟んで固定ガイドプレート２１の反対側に配設されたプッシャガイドプレート２２と、プッシャガイドプレート２２を固定ガイドプレート２１に対して進退させる、支持フレーム２９ａに固定されたブラケット２９ｂに取り付けられた進退駆動機構２３とを備えており、固定ガイドプレート２１に対してプッシャガイドプレート２２が最も接近した状態、即ち、スパウト装着位置に移送されてきたスパウト付き中間パウチＳＰｍを固定ガイドプレート２１とプッシャガイドプレート２２とによって挟み込んだ状態でも、吊下手段１０に吊り下げられたスパウト付き中間パウチＳＰｍが揺動することができるように、固定ガイドプレート２１とプッシャガイドプレート２２との間にはある程度の隙間が形成されるようになっている。

前記進退駆動機構２３は、ブラケット２９ｂに取り付けられた、固定ガイドプレート２１側に延びるスライドレール２４と、このスライドレール２４に沿って進退するスライダ２５と、このスライダ２５とプッシャガイドプレート２２とを連結する連結部材２６と、一端が支持フレーム２９ａに、他端が連結部材２６にそれぞれ支持された、プッシャガイドプレート２２を後方側に付勢するコイルばね２７とを備えており、連結部材２６には、後述する位置決め手段３０のプッシャ２８ｂが当接する当接板２８ａが取り付けられ、プッシャガイドプレート２２は、後述する位置決め手段３０における一対のサイドガイド３１、３１の固定ガイドプレート２１側への前進動作に連動して、固定ガイドプレート２１側に前進するようになっていると共に、固定ガイドプレート２１側に前進したプッシャガイドプレート２２（スライダ２５）は、コイルばね２７の付勢力によって、初期位置に後退するようになっている。

前記位置決め手段３０は、一対のサイドガイド３１、３１と、一対のサイドガイド３１、３１を固定ガイドプレート２１側に進退させる進退駆動機構３２と、一対のサイドガイド３１、３１を開閉する開閉駆動機構３５とを備えており、一対のサイドガイド３１、３１は、プッシャガイドプレート２２及び固定ガイドプレート２１に形成された穴２２ａ、２１ａに侵入して、スパウト装着位置に移送されてきたスパウト付き中間パウチＳＰｍにおけるパウチＰをその幅方向に挟み込む位置まで移動するようになっている。

前記進退駆動機構３２は、支持フレーム３８に固定されたシリンダ３３と、このシリンダ３３のロッド３３ａに連結された可動ベース３４とを備えており、可動ベース３４は、シリンダ３３の上面に沿って進退するようになっている。

前記開閉駆動機構３５は、進退駆動機構３２の可動ベース３４の上面に固定設置されたベースプレート３９ａ上に立設された支持足３９ｂを介して支持されたシリンダ３６と、このシリンダ３６の相互に接近離反する一対の可動部３６ａ、３６ａに取り付けた一対の連結ベース３７、３７とを備えており、一対の連結ベース３７、３７に一対のサイドガイド３１、３１がそれぞれ固定されている。

なお、シリンダ３６の固定部には、固定ガイドプレート２１側に突き出した、矯正手段２０の当接板２８ａに当接するプッシャ２８ｂが取り付けられており、進退駆動機構３２によって、一対のサイドガイド３１、３１が固定ガイドプレート２１側に前進する際に、このプッシャ２８が当接板２８ａを固定ガイドプレート２１側に押し出すことによって、プッシャガイドプレート２２が固定ガイドプレート２１側に前進するようになっている。

前記把持手段４０は、図１〜図４に示すように、搬送ユニットに連結される支持部材４１ａに支持された左右一対の支柱４１ｂと、この支柱４１ｂに昇降可能に支持された基板４１ｃと、この基板４１ｃの前端側に固定された左右一対の支柱４１ｄと、この支柱４１ｄの上端部に固定された支持アーム４１ｅと、この支持アーム４１ｅの先端に取り付けられた把持部材４２と、基板４１ｃを昇降させるカム機構４１ｆとから構成されており、前記カム機構４１ｆは、スパウト装着ヘッドの搬送経路に沿って配設されたカム板４１ｇと、このカム板４１ｇのカム面に当接するカムフォロア４１ｈと、把持部材４２を操作する操作機構４６とから構成されている。

なお、左右一対の支柱４１ｄには、基板４１ｉが昇降可能に支持されていると共に、この基板４１ｉの前端側に左右一対の支柱４１ｊが固定されており、この支柱４１ｊの上端部に、注出用スパウトＳＢのフランジｆＢ１、ｆＢ２間を把持するクランパ４１ｋ（図１参照）が取り付けられている。基板４１ｉは、スパウト装着ヘッドの搬送経路に沿って配設されたカム板４１ｎと、このカム板４１ｎのカム面に当接するカムフォロア４１ｏとからなるカム機構４１ｍによって昇降するようになっており、基板４１ｉが昇降することに伴って、クランパ４１ｋが昇降するようになっている。

前記把持部材４２は、図３に示すように、支持アーム４１ｅに固定された、前端側に形成された段部上面にスパウト付き中間パウチＳＰｍにおけるパウチＰの下縁ＤＥが当接するベース部材４３と、このベース部材４３に回動可能に支持され、このベース部材４３の段部前面にパウチＰの下縁ＤＥを押し付けて把持する回動片４４と、この回動片４４に連設された操作レバー４４ａと、両端部がベース部材４３及び回動片４４にそれぞれ連結されたばね４５とを備えており、回動片４４が開いた状態では、ばね４５の付勢力が回動片４４に作用せず、回動片４４がその状態に保持されるが、回動片４４をある程度閉じると、ばね４５の付勢力が回動片４４の閉方向に作用し、回動片４４が閉方向に回動してベース部材４３の段部前面にパウチＰの下縁ＤＥを押し付けて把持するようになっている。

前記操作機構４６は、支持フレーム３８にブラケット４７を介して取り付けられたシリンダ４８と、このシリンダ４８のロッド４８ａの先端部に取り付けられた操作杆４９とを備えており、固定ガイドプレート２１側に前進した操作杆４９が後退する際に、回動片４４の操作レバー４４ａに当接し、これに伴って回動片４４が閉方向に回動するようになっている。

以上のように構成されたパウチ位置決めユニット１では、図１〜図３に示すように、吊下手段１０によって揺動自在に吊り下げられたスパウト付き中間パウチＳＰｍが、スパウト装着位置に移送されてくると、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、矯正手段２０のプッシャガイドプレート２２が固定ガイドプレート２１側に前進して、固定ガイドプレート２１との間にスパウト付き中間パウチＳＰｍのパウチＰを挟み込むことによってパウチＰの波打ちや反りを矯正すると共に、位置決め手段３０の一対のサイドガイド３１、３１が固定ガイドプレート２１側に前進して、プッシャガイドプレート２２及び固定ガイドプレート２１に形成された穴２２ａ、２１ａに侵入して、スパウト付き中間パウチＳＰｍのパウチＰをその幅方向に挟み込む位置まで移動する。

続いて、図７（ａ），（ｂ）に示すように、位置決め手段３０の一対のサイドガイド３１、３１が相互に接近してスパウト付き中間パウチＳＰｍのパウチＰの両側縁に当接することで、吊下手段１０によって揺動自在に吊り下げられたスパウト付き中間パウチＳＰｍが位置決めされる。

このようにしてスパウト付き中間パウチＳＰｍが位置決めされた状態で、図８（ａ），（ｂ）に示すように、把持手段４０における操作機構４６の操作杆４９が後退して、操作杆４９が把持部材４２の回動片４４に当接することで、回動片４４が閉方向に回動し、これに伴って、ばね４５の付勢力が回動片４４に作用して、ベース部材４３の段部前面にパウチＰの下縁ＤＥを押し付けて把持する。そして、この状態で、パウチＰに下縁ＤＥに注出用スパウトＳＢが装着される。

以上のように、このパウチ位置決めユニット１は、位置決め手段３０の一対のサイドガイド３１、３１がパウチＰの位置決めを行う際に、矯正手段２０のプッシャガイドプレート２２及び固定ガイドプレート２１が、パウチＰを揺動可能に挟み込んで波打ちや反りを矯正するようになっているので、大型の注入用スパウトＳＡを装着することに伴い、パウチＰに撓みや波打ち等が発生している場合であっても、注出用スパウトＳＢが装着されるパウチＰの下縁ＤＥに位置ずれが発生しにくく、注出用スパウトＳＢをパウチＰの所定位置に適正に装着することができる。

なお、上述した実施形態では、大型の注入用スパウトＳＡを装着した状態で、小型の注出用スパウトＳＢを装着しているが、大型のスパウトを装着すると、パウチに波打ちや撓み等が発生しやすいので、複数種類のスパウトを装着する場合は、小型のスパウトから順に装着していくことが望ましい。

また、上述した実施形態では、上部コーナに形成された上部傾斜縁にスパウトが装着されたパウチＰの下縁にもう一つのスパウトを装着する際に位置決めする場合について説明したが、これに限定されるものではなく、上縁または下縁にスパウトが装着されたパウチの下縁または上縁にもう一つのスパウトを装着する際に位置決めする場合についても本発明のパウチ位置決めユニットを適用することができる。

また、上述した実施形態では、注入用スパウトＳＡ及び注出用スパウトＳＢといった二つのスパウトを装着する場合における二つ目のスパウトである注出用スパウトＳＢを装着する際にパウチＰを位置決めするパウチ位置決めユニットについて説明したが、これに限定されるものではなく、パウチにスパウトを一つだけ装着する場合にも本発明のパウチ位置決めユニットを適用することができ、特に、パウチ自体に反りや撓み等が発生している場合に有効である。

また、上述した実施形態では、スパウト付き中間パウチＳＰｍを揺動可能に吊り下げた状態で、パウチＰの位置決めを行っているが、これに限定されるものではなく、例えば、載置台等に載置したパウチを、ガイドプレート等で移動可能に挟み込んでパウチの波打ちや反り、撓み等を矯正した状態で、パウチの周縁に位置決め部材を当接させることで、パウチの位置決めを行うことも可能である。

この発明に係るパウチ位置決めユニットの一実施形態を示す平面図である。 同上のパウチ位置決めユニットを示す正面図である。 同上のパウチ位置決めユニットを示す側面図である。 同上のパウチ位置決めユニットにおける吊下手段及び把持手段の一部の構成要素を示す側面図である。 （ａ）、（ｂ）は同上の吊下手段を示す正面図である。 （ａ）は同上のパウチ位置決めユニットにおける矯正手段がパウチに発生している撓みや波打ち等を矯正している状態を示す平面図、（ｂ）は同上の状態を示す側面図である。 （ａ）は同上のパウチ位置決めユニットにおける位置決め手段がパウチを位置決めしている状態を示す平面図、（ｂ）は同上の状態を示す正面図である。 （ａ）は同上の把持手段がパウチを把持している状態を示す正面図、（ｂ）は同上の状態を示す側面図である。 （ａ）、（ｂ）は同上のパウチ位置決めユニットによって位置決めされるパウチを説明するための説明図である。 （ａ）、（ｂ）は従来のパウチ位置決めユニットによって位置決めされるパウチを説明するための説明図である。 従来のパウチ位置決めユニットを示す概略構成図である。

符号の説明

１ パウチ位置決めユニット
１０ 吊下手段
１１ 支持部材
１２ 揺動アーム
１３ クランパ
２０ 矯正手段
２１ 固定ガイドプレート（固定ガイド）
２２ プッシャガイドプレート（プッシャガイド）
２１ａ、２２ａ 穴
２３ 進退駆動機構
２４ スライドレール
２５ スライダ
２６ 連結部材
２７ コイルばね
２８ａ 当接板
２８ｂ プッシャ
２９ａ 支持フレーム
２９ｂ ブラケット
３０ 位置決め手段
３１ サイドガイド（位置決めガイド）
３２ 進退駆動機構
３３ シリンダ
３４ 可動ベース
３５ 開閉駆動機構
３６ シリンダ
３６ａ 可動部
３７ 連結ベース
３８ 支持フレーム
３９ａ ベースプレート
３９ｂ 支持足
４０ 把持手段
４２ 把持部材
４３ ベース部材
４４ 回動片
４４ａ 操作レバー
４５ ばね
４６ 操作機構
４７ ブラケット
４８ シリンダ
４９ 操作杆
ＳＰｍ スパウト付き中間パウチ
Ｐ パウチ
ＳＡ 注入用スパウト
ＳＢ 注出用スパウト

Claims (2)

1. シート状に折り畳まれたパウチを、移動させることができるように隙間を開けた状態でガイド部材によって挟み込んで、パウチの波打ちや反りを矯正する矯正手段と、
   パウチの周縁に位置決め部材を当接させることで、パウチの位置決めを行う位置決め手段とを備え、
   位置決め手段は、矯正手段のガイド部材がパウチを移動可能に挟み込んでパウチの波打ちや反り、撓みを矯正している状態で、パウチの位置決めを行うことを特徴とするパウチ位置決めユニット。
2. パウチを揺動自在に吊り下げる吊下手段と、
   吊下手段によって吊り下げられたパウチを、揺動させることができるように隙間を開けた状態で、位置決め位置に固定設置された固定ガイド及びこの固定ガイドに対して接近離反するプッシャガイドによって挟み込んで、パウチの波打ちや反り、撓みを矯正する矯正手段と、
   吊下手段によって吊り下げられたパウチの両側縁に一対の位置決めガイドを当接させることで、パウチの位置決めを行う位置決め手段とを備え、
   位置決め手段は、矯正手段のプッシャガイドが固定ガイドとの間にパウチを揺動可能に挟み込んで、パウチの波打ちや反り、撓みを矯正している状態で、パウチの両側縁に一対の位置決めガイドを当接させることで、パウチの位置決めを行うことを特徴とするパウチ位置決めユニット。

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