JP6230016B2 - 給袋の分離機構 - Google Patents

Description

本発明は、合成樹脂フィルムや紙等から成る柔軟な積層状態の空袋を１枚毎、分離供給する給袋の分離機構に関するものである。

通常、ストッカーに積層された、例えば、フィルム袋のような軟らかい空袋は、吸盤等により吸着されて包装機に供給される。この場合に、空袋は静電気や負圧によって複数枚取り出されたり、風によって揺れたりして包装機に正確に補給されないことがある。
そこで、特許文献１に開示の給袋機構は、空袋の口部側を押さえる押さえ板と、空袋の口部側を吸着する口部側吸盤と、底部側吸盤を備えていて、空袋が口部側吸盤、押さえ板、底部側吸盤により押圧された後に、口部側吸盤により空袋の口部側が持ち上げられ、空袋全体が持ち上げられる。

特開平７−６１４２３号公報

前記特許文献１には、空袋を口部側吸盤、押さえ板、底部側吸盤を介して、１枚毎、供給される給袋の分離機構が開示してあるが、本願では、積層状態の空袋を口部側吸盤と底部側吸盤を用いて、１枚毎、より確実に分離供給する給袋の分離機構を提供する。

請求項１の積層状態の空袋を吸着盤で分離供給する給袋の分離機構は、空袋の口部を吸着する口部右吸着盤と口部左吸着盤及び空袋の底部を吸着する底部右吸着盤と底部左吸着盤のうちの対角位置にある一対の吸着盤のみで空袋を吸着し、前記一対の吸着盤は水平状態から傾斜状態に移行可能であることを特徴とするものである。
又、請求項２の給袋の分離機構は、空袋の口部を吸着する口部右吸着盤と口部左吸着盤及び空袋の底部を吸着する底部右吸着盤と底部左吸着盤のうちの３個の吸着盤のみで空袋を吸着し、前記３個の吸着盤は水平状態から傾斜状態に移行可能であることを特徴とするものである。
又、請求項３の給袋の分離機構は、吸着盤を傾斜したとき、吸着された空袋と積層された
空袋の間に空気を吹き付けることを特徴とするものである。

本願発明の給袋の分離機構によると、積層された空袋を、１枚毎、より確実に、分離供給することができる。

ロータリー式包装機の工程を示し、ストッカー内に積層されている空袋を給袋の分離機構で供給する平面図である。 ストッカー内に積層されている空袋を給袋の分離機構で供給する概要図である。 ロータリー式包装機の工程を示し、コンベアーに積層されている空袋を給袋の分離機構で供給する平面図である。 コンベアーに積層されている空袋を給袋の分離機構で供給する概要図である。 中間受け渡し機構と横持ち機構及び包装機の一対の挟持腕を示す図である。 分離機構とその作用を示す図である。 １枚毎分離する空袋の種々の分離方式を示す図である。 １枚毎分離する空袋の種々の分離方式を示す図である。

本願発明は、種々の包装機に適用できるが、ここではロータリー式包装機において、積層された合成樹脂フィルムや紙等から成る柔軟な積層状態の空袋を、１枚毎、分離して供給する給袋の分離機構について説明する。
図１は、ロータリー式包装機の工程を示す平面図であり、図２は２方或いは３方シール等の空袋を、空袋受け渡し工程（１０）において、ストッカー２内に積層されている空袋５を後記で詳述する分離機構６０を備える給袋機構１０を介して１枚の空袋を中間受け渡し機構２０及び横持ち機構４０を介して包装機に備えてある一対の挟持腕３０に受け渡す概要図である。

その一対の挟持腕３０に掴まれた空袋は、次の印字する印字工程（１）に回転搬送され、その次は、印字を検査する印字検査工程（２）、そして、空袋を開口する開口工程(３)、開口された空袋に充填物を充填する充填・押込工程(４)、充填物を押し込む振動工程(５，６)、空袋のシール部の不良を確認するカミコミ確認工程(７)、空袋のシールをするシール工程（８）、そのシール部を冷却し、排出する冷却排出工程(９)を経る。

又、図３に示す包装機は、前記図１に示すロータリー式包装機と同じであるが、コンベアー７によって、傾斜状に積層された空袋５が順次搬送される機構である点を異にする。
図４は２方或いは３方シール等の空袋を、空袋受け渡し工程（１０）において、コンベアー７で積層された空袋５を１枚毎めくる分離機構６０を備える給袋機構１０（後記で詳述する）と、その１枚の空袋を受け取る中間受け渡し機構２０、及びその中間受け渡し機構２０から受け渡される横持ち機構４０で空袋５を挟持して、包装機の一対の挟持腕３０に受け渡す概要図である。

前記給袋機構１０を図５を参照して説明すると、駆動源（図示略）で回動する主軸１１には第１アーム１２が取り付けられていて、その第１アーム１２には第１駆動軸１３が連結されている。又、その第１駆動軸１３に端部には、積層された空袋５を、１枚毎めくる分離機構６０が付設の基台１４が取り付けてある。そして、後記で詳述する分離機構６０を介して給袋機構１０で吸着された空袋は、駆動源（図示略）の回動によって、第１アーム１２ａ、第１駆動軸１３ａ、基台１４ａの位置に揺動される。

一方、基台１４ａの位置に揺動される分離機構６０を介しての空袋５は、受け取り機構２０を構成する、駆動源（図示略）で回動する主軸２１に付設の第２アーム２２、その第２アーム２２に連結の第２駆動軸２３、その端部に付設されている渡し吸着盤２４で吸着される。
そして、前記駆動源（図示略）で回動された第２アーム２３ａによって、横持ち機構４０に受け渡され、前記横持ち機構４０で挟着された空袋５は、横移動されて、包装機に備えてある一対の挟持腕３０に受け渡される。

次に、前記図６を参照して分離機構６０について説明する。図６（Ａ）は側面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）〜（Ｅ）は作用図である。
この分離機構６０には、空袋の口部付近の左右において吸着する口部右吸着盤６０ａと口部左吸着盤６０ｂ、空袋の底部付近の左右において吸着する底部右吸着盤６１ａと底部左吸着盤６１ｂを備えている。
尚、後述する空袋がＵ字又は逆Ｕ字状に湾曲する頂部を空袋の縦中心、横中心といい、縦中心は空袋を吸着する口部右吸着盤６０ａと口部左吸着盤６０ｂの間と、空袋を吸着する底部右吸着盤６１ａと底部左吸着盤６１ｂの間を結ぶ頂部をいい、空袋の横中心は空袋を吸着する口部右吸着盤６０ａと底部右吸着盤６１ａの間と、空袋を吸着する口部左吸着盤６０ｂと底部左吸着盤６１ｂの間を結ぶ頂部をいう。

次に、前記分離機構６０の構成について説明すると、駆動ユニット（シリンダー）６５にはアーム６６が取付台に回動可能に連結してある。又、そのアーム６６にはレバー６７が連結してあり、そのレバー６７の端部には回転支点６８ａが付設してある。又、前記取付台には傾斜状の誘導カム７０が形成してある。一方、吸着盤６０ａ（６１ａ）、６０ｂ（６１ｂ）を取り付けの基台６９には、回転ローラ６８ｂが取り付けてあり、前記傾斜状の誘導カム７０に沿って回転ローラ６８ｂが前記回転支点６８ａを起点として摺動する。また、誘導カム７０と基台６９には弾性体７１で常時、付勢している。

前記分離機構６０の作動について説明すると、駆動ユニット（シリンダー）６５の往動によって、回転支点６８ａを介して回動ピン６８ｂが誘導カム７０で誘導され、基台６９、即ち、吸着盤６０ａ，６０ｂ及び吸着盤６１ａ、６１ｂのそれぞれの底が水平状態から、空袋の縦中心に対して、外側に向く傾斜状態になって、空袋５をＵ字状にし、積層された空袋と分離をする（図６（Ｃ）〜図６（Ｄ））。
そして、駆動ユニット（シリンダー）６５の復動によって、分離機構６０に付設の吸着盤６０ａ，６０ｂ，６１ａ、６１ｂは傾斜状態から水平状態になって（図６（Ｅ））、給袋機構１０を介して受け取り機構２０に受け渡された後に横持ち機構４０に受け渡さる。そして、前記横持ち機構４０で挟着された空袋は、横移動されて、包装機に備えてある一対の挟持腕３０に受け渡される。

次に、前記分離機構６０の吸着盤６０ａ，６０ｂ，６１ａ、６１ｂが、水平状態から傾斜状態、傾斜状態から水平状態になり、空袋５がＵ字状または逆Ｕ字状になることを利用して、積層された空袋を、１枚毎、分離供給するには種々のパターンがあり、それらのパターンについて、４個の口部右吸着盤６０ａと口部左吸着盤６０ｂ、底部右吸着盤６１ａと底部左吸着盤６１ｂの作動について説明する。

（パターンＡ）
このパターンＡは、図７（Ａ）に示すように、４個の口部右吸着盤６０ａと口部左吸着盤６０ｂ、底部右吸着盤６１ａと底部左吸着盤６１ｂを使用する。
尚、これらの口部右吸着盤６０ａと口部左吸着盤６０ｂ及び底部右吸着盤６１ａと底部左吸着盤６１ｂの作動は図６に示す分離機構であり２基が必要である。
この分離機構の駆動ユニット（シリンダー）６５の往動によって、４個の吸着盤は、駆動ユニット（シリンダー）６５の往動によって、回転支点６８ａ、誘導カム７０で誘導される回動ピン６８ｂを介して、吸着盤６０ａ，６０ｂ及び吸着盤６１ａ、６１ｂのそれぞれの底が水平状態から、空袋の縦中心に対して、外側に向く傾斜状態に移行し、空袋５をＵ字状にし、積層された空袋と分離をする
尚、この吸着盤が傾斜状になったとき、吸着された空袋と積層状態の空袋の間に、空気を吹き込むことによって、積層された空袋と、吸着盤に吸着の空袋の分離はより確実になる。

（パターンＢ）
このパターンＢは、図７（Ｂ）に示すように、２個の口部右吸着盤６０ａと口部左吸着盤６０ｂを使用するものである。即ち、前記パターンＡにおいて、底部右吸着盤６１ａと底部左吸着盤６１ｂを用いないものである。
このように、口部の口部右吸着盤６０ａと口部左吸着盤６０ｂによって、空袋を縦中心に対してＵ字状にすることによっても、積層状態の空袋から分離することができるし、この場合、分離機構６０は１基で済む。

（パターンＣ）
このパターンＣは、図７（Ｃ）に示すように、４個の口部右吸着盤６０ａと口部左吸着盤６０ｂ、底部右吸着盤６１ａと底部左吸着盤６１ｂを使用する。
なお、これらの口部右吸着盤６０ａと口部左吸着盤６０ｂ及び底部右吸着盤６１ａと底部左吸着盤６１ｂの作動の給袋機構は略す。
前記口部右吸着盤６０ａと口部左吸着盤６０ｂ及び底部右吸着盤６１ａと底部左吸着盤６１ｂは、分離機構（図示略）を介して、水平状態で空袋を吸着の口部右吸着盤６０ａと口部左吸着盤６０ｂ、及び底部右吸着盤６１ａと底部左吸着盤６１ｂの底部が、空袋の縦中心に対して、内側に向く傾斜状態に移行することにより、空袋５の縦中心において、逆Ｕ字状に湾曲することによって、積層状態の空袋から分離する。

（パターンＤ）
このパターンＤは、図７（Ｄ）に示すように、２個の口部右吸着盤６０ａと口部左吸着盤６０ｂを使用するものである。即ち、前記パターンＣにおいて、底部右吸着盤６１ａと底部左吸着盤６１ｂを用いないものである。
このように、口部の口部右吸着盤６０ａと口部左吸着盤６０ｂによって、空袋５を逆Ｕ字状にすることによっても、積層状態の空袋から分離することができるし、この場合、分離機構６０は１基で済む。

（パターンＥ）
このパターンＥは図８（Ｅ）に示すように、前記パターンＡ〜Ｄが空袋の縦中心でＵ字状又は逆Ｕ字状に湾曲させるのと異なり、空袋の横中心でＵ字状又は逆Ｕ字状に湾曲させる。
そこで、このパターンＥは４個の口部右吸着盤６０ａと口部左吸着盤６０ｂ、底部右吸着盤６１ａと底部左吸着盤６１ｂを使用し、２基の分離機構を用いる。
そして、前記各吸着盤で水平状態の空袋を吸着後、口部右吸着盤６０ａと口部左吸着盤６０ｂ及び底部右吸着盤６１ａと底部左吸着盤６１ｂの底部が、それぞれ、空袋の横中心に対して、外側に向く傾斜状態に移行させると、空袋は、横中心に対して、Ｕ字状に湾曲して、積層状態の空袋から分離する。

（パターンＦ）
このパターンＦは図８（Ｆ）に示すように、２個の口部右吸着盤６０ａと口部左吸着盤６０ｂを使用するものである。即ち、前記パターンＥにおいて、底部右吸着盤６１ａと底部左吸着盤６１ｂを用いないものである。
そして、口部右吸着盤６０ａと口部左吸着盤６０ｂの底部が、それぞれ、空袋の縦中心に対して、外側に向く傾斜状態に移行させると、空袋は、空袋の縦中心に対して、Ｕ字状に湾曲して、積層状態の空袋から分離する。なお、この場合、分離機構６０は１基で済む。

（パターンＧ）
このパターンＧは図８（Ｇ）に示すように、前記パターンＥと同様に、４個の口部右吸着盤６０ａと口部左吸着盤６０ｂ、底部右吸着盤６１ａと底部左吸着盤６１ｂを使用し、２基の分離機構を用いる。
そして、前記各吸着盤で水平状態の空袋を吸着後、口部右吸着盤６０ａと口部左吸着盤６０ｂ及び底部右吸着盤６１ａと底部左吸着盤６１ｂの底部が、それぞれ、空袋の横中心に対して、内側に向くように傾斜させると、空袋は、横中心に対して、逆Ｕ字状に湾曲して、積層状態の空袋から分離する。

（パターンＨ）
このパターンＨは、図８（Ｈ）に示すように、前記パターンＦと同様に、２個の口部右吸着盤６０ａと口部左吸着盤６０ｂを使用するものである。即ち、前記パターンＥにおいて、底部右吸着盤６１ａと底部左吸着盤６１ｂを用いないものである。
そして、口部右吸着盤６０ａと口部左吸着盤６０ｂの底部が、それぞれ、空袋の横中心に対して、内側に向くように傾斜させると、空袋は、横中心に対して、逆Ｕ字状に湾曲して、積層状態の空袋から分離する。なお、この場合、分離機構６０は１基で済む。

以上のように、少なくとも一対の吸着盤を傾斜状にして、空袋の縦中心又は横中心に対して、空袋をＵ字状又は逆Ｕ字状にすることによって、積層された空袋から１枚毎、分離される。
尚、前記パターンＡ〜Ｈの他に、口部右吸着盤６０ａと底部右吸着盤６１ａ又は及び底部左吸着盤６１ｂの組み合わせのように、対角位置にある吸着盤を使用してもよいし、３個の吸着盤を用いてもよい。即ち、前記４個の吸着盤に対して、いずれの組み合わせによる吸着盤であっても、空袋がＵ字又は逆Ｕ字状になる２個以上を選択すればよい。
又、吸着盤を操作する機構は、図６に示すカムによる機構の他、シリンダー等を用いた機構等、公知の機構を用いることができる。又、前記パターンＡにおいて記載したが、空袋をＵ字又は逆Ｕ字状にしたとき、空気を吹き付けることは、前記パターンＢ〜Ｈにおいても有効である。

５ 空袋
１０ 給袋機構
２０ 中間受け渡し機構
４０ 横持ち機構
６０ 分離機構
６０ａ 口部右吸着盤
６０ｂ 口部左吸着盤
６１ａ 底部右吸着盤
６１ｂ 底部左吸着盤

Claims (3)

1. 積層状態の空袋を吸着盤で分離供給する給袋の分離機構であって、
   空袋の口部を吸着する口部右吸着盤と口部左吸着盤及び空袋の底部を吸着する底部右吸着盤と底部左吸着盤のうちの対角位置にある一対の吸着盤のみで空袋を吸着し、前記一対の吸着盤は水平状態から傾斜状態に移行可能であることを特徴とする給袋の分離機構。
2. 積層状態の空袋を吸着盤で分離供給する給袋の分離機構であって、
   空袋の口部を吸着する口部右吸着盤と口部左吸着盤及び空袋の底部を吸着する底部右吸着盤と底部左吸着盤のうちの３個の吸着盤のみで空袋を吸着し、
   前記３個の吸着盤は水平状態から傾斜状態に移行可能であることを特徴とする給袋の分離機構。
3. 請求項１または請求項２の分離機構であって、
   吸着盤を傾斜したとき、吸着された空袋と積層された空袋の間に空気を吹き付けることを特徴とする分離機構。