JP6504981B2

JP6504981B2 - スパウト取付用袋の供給装置

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Publication number: JP6504981B2
Application number: JP2015188157A
Authority: JP
Inventors: 徹吉兼
Original assignee: 東洋自動機株式会社
Priority date: 2015-09-25
Filing date: 2015-09-25
Publication date: 2019-04-24
Anticipated expiration: 2035-09-25
Also published as: EP3150498A1; JP2017061103A; US9926143B2; CN106882421A; EP3150498B1; KR20170037501A; ES2657193T3; CN106882421B; US20170088362A1

Description

本発明は、コーナー部にスパウト取付開口が形成されたスパウト取付用袋（コーナースパウト取付用袋）を、スパウト取付装置に供給するときに用いられるスパウト取付用袋の供給装置に関する。

特許文献１には、スパウト取付装置において、スパウト取付用袋のコーナー部に形成されたスパウト取付開口に、スパウト（コーナースパウト）を取り付ける場合に、前記スパウト取付開口が上向きかつ水平になるように袋を傾け（袋面に沿って回転させ）、その状態で、スパウト取付用袋をスパウト取付装置に供給することが記載されている。

特許第４５６６６２８号公報

一方、特許出願人は、特願２０１４−０４３８６４号において、コーナー部にスパウト取付開口が形成されたスパウト取付用袋をスパウト取付装置に供給する、スパウト取付用袋の供給装置を開示した。この供給装置は、スパウト取付用袋を、スパウト取付開口を前方に向けた水平姿勢で、所定位置に位置決めする位置決め装置（６）と、スパウト取付用袋を、スパウト取付開口を前方に向けた水平姿勢で、前記位置決め装置に供給する回転移送装置（５）と、前記位置決め装置で位置決めされたスパウト取付用袋を上方に移送し、その移送過程で、スパウト取付用袋を水平姿勢からスパウト取付開口が上向きかつ水平となる垂直姿勢に変換する移送装置（５７）を備える。なお、カッコ内の番号は、特願２０１４−０４３８６４号に添付された図面中の各装置に付された符号である。

前記回転移送装置は、鉛直に配置され、昇降可能かつ回転可能でスパウト取付用袋の移送方向に沿って往復移動する支持軸と、支持軸の下端に設置され吸着面が下向きの吸着部材を備える。支持軸の回転軸は常に基準面（１つの鉛直面が基準面として設定される）上に位置し、水平姿勢で所定位置に位置決めされたスパウト取付用袋を吸着部材で吸着して上方に取り上げ、水平姿勢のまま移送し、その移送の過程でスパウト取付用袋を袋面に沿って所定角度回転させる。スパウト取付用袋は、前記所定位置において、袋の中心線（袋の幅方向中央を通る直線）が前記基準面上に位置するように位置決めされているが、移送の過程で回転してスパウト取付開口の中心を通る垂線が前記基準面上に位置し、その状態で前記位置決め装置に供給される。

前記位置決め装置は、スパウト取付用袋を載せて前方に送るコンベアと、スパウト取付用袋のスパウト取付開口を挟む一方の側縁と上縁が当接する側縁用ストッパー及び上縁用ストッパーを備える。この位置決め装置は、スパウト取付用袋の先端位置を位置決めし、かつスパウト取付開口の中心を通る垂線を前記基準面上に再度位置決めする役割を有する。側縁用ストッパー及び上縁用ストッパーは、コンベア上のスパウト取付用袋が前進して両ストッパーに当接したとき、スパウト取付開口の中心を通る垂線が前記基準面上に位置するように配置されている。

図１０（ａ），（ｂ）に、前記位置決め装置において、コンベア（図示せず）上に載ったスパウト取付用袋１が、前記コンベアにより前方に送られ、スパウト取付開口２を挟む一方の側縁（シール部）３と上縁４が、それぞれ側縁用ストッパー５及び上縁用ストッパー６に当接したときの状態を示す。
なお、特願２０１４−０４３８６４号の明細書の実施の形態では、位置決め装置に、コーナー部がカットされていない（スパウト取付開口が形成されていない）スパウト取付用袋が供給されているが、これは、コーナー部をカットする工程が、スパウト取付装置において行われるためである。これに対し、本願の図１０に示すスパウト取付用袋１は、予め製袋工程においてコーナー部がカットされており、位置決め装置には、スパウト取付開口２が形成されたスパウト取付用袋１が供給されている。

さて、スパウト取付用袋１のコーナー部を製袋工程においてカットする場合、カット誤差が生じる場合がある。ここでいうカット誤差は、カット長さ（スパウト取付開口２の長さ）が基準値からずれる現象であり、このカット誤差が生じると、側縁用ストッパー５及び上縁用ストッパー６により位置決めされたスパウト取付用袋１の先端（スパウト取付開口２）の位置が基準位置からずれる。図１０の例において、例えば（ａ）のスパウト取付用袋１のカット長さＬ_０が長さの基準値とすると、前記基準位置は直線Ｐ_０で示す位置となる（以下、基準位置Ｐ_０という）。一方、図１０（ｂ）のスパウト取付用袋１のカット長さＬは前記基準値よりやや長く（Ｌ＞Ｌ_０）、このため、スパウト取付用袋１の先端（スパウト取付開口２）の位置が、前記基準位置Ｐより距離ｄ_１だけ後退した位置となる。逆に、スパウト取付用袋１のカット長さＬが前記基準値より短い場合（Ｌ＜Ｌ_０）、スパウト取付用袋１の先端（スパウト取付開口２）の位置は、前記基準位置Ｐより所定距離前進した位置となる

スパウト取付用袋１の先端（スパウト取付開口２）の位置が基準位置Ｐ_０からずれると、当該スパウト取付用袋１がスパウト取付装置に供給され、スパウト取付装置のグリッパーに把持されたとき、当該スパウト取付用袋１のスパウト取付開口２の高さが基準高さからずれ、その結果、スパウトのシール位置にずれが生じ、見栄えが低下し、シール強度が低下する可能性もある。

一方、図１１に示すように、前記位置決め装置におけるスパウト取付用袋１の位置決めを、スパウト取付用袋１の先端（スパウト取付開口２）が当接する先端用ストッパー７と、側縁３が当接する側縁用ストッパー５で行えば、スパウト取付用袋１の先端（スパウト取付開口２）の位置が基準位置からずれることはない。しかし、この場合、スパウト取付用袋１のスパウト取付開口２の中心を通る垂線が、前記基準面上からずれるという問題が生じる。図１１の例において、例えば（ａ）のスパウト取付用袋１のカット長さＬ_０が長さの基準値であり、この場合に、スパウト取付開口２の中心を通る垂線Ｍが前記基準面Ｎ上に位置決めされるものとする。一方、図１１（ｂ）のスパウト取付用袋１のカット長さＬは前記基準値よりやや短く（Ｌ＜Ｌ_０）、このため、位置決めされたスパウト取付用袋１のスパウト取付開口２の中心を通る垂線Ｍの位置は、前記基準面Ｎから距離ｄ_２だけ横にずれる。

スパウト取付用袋１のスパウト取付開口２の中心を通る垂線Ｍの位置が基準面Ｎ上からずれると、当該スパウト取付用袋１がスパウト取付装置に供給されたとき、スパウト取付装置の左右のグリッパーによる把持が正常にできなかったり、スパウトのシール位置がスパウト取付開口２の中心からずれて、見栄えが低下し、シール不良が生じる可能性もあり、スパウト取付用袋１の先端（スパウト取付開口２）の位置が前記基準位置Ｐ_０からずれた場合に比べて、より問題が大きい。
なお、スパウト取付用袋１を側縁用ストッパー５及び上縁用ストッパー６により位置決めする場合、スパウト取付用袋１のカット長さが基準値からずれても、スパウト取付開口２の中心を通る垂線Ｍの位置は、前記基準面Ｎから実質的にずれることはない。

本発明は、スパウト取付用袋の供給装置のうち、特にスパウト取付用袋を載せて前方に送るコンベアと、スパウト取付用袋のスパウト取付開口を挟む一方の側縁と上縁が当接する側縁用ストッパー及び上縁用ストッパーを備える位置決め装置に関する上記問題点に鑑みてなされたもので、スパウト取付用袋のコーナー部に前記カット誤差が生じ、側縁用ストッパー５及び上縁用ストッパー６により位置決めされたスパウト取付用袋１の先端（スパウト取付開口２）の位置が基準位置Ｐ_０からずれた場合でも、当該スパウト取付用袋がスパウト取付装置に供給されたとき、当該スパウト取付用袋のスパウト取付開口２の高さが基準高さからずれるのを防止することを目的とする。

本発明は、コーナー部にスパウト取付開口が形成されたスパウト取付用袋を、スパウト取付装置に供給するときに用いられるスパウト取付用袋の供給装置に関し、前記スパウト取付用袋を、前記スパウト取付開口を前方に向けた水平姿勢で、所定位置に位置決めする位置決め装置と、前記スパウト取付用袋を、前記スパウト取付開口を前方に向けた水平姿勢で前記位置決め装置に供給する第１移送装置と、前記位置決め装置で位置決めされたスパウト取付用袋を上方に移送し、その移送過程で、前記スパウト取付用袋を水平姿勢から前記スパウト取付開口が上向きかつ水平となる垂直姿勢に変換する第２移送装置を備える。なお、本発明において垂直又は水平という場合、厳密な意味での垂直又は水平だけでなく、発明の作用を損なわない範囲で略垂直又は略水平を含む。

前記位置決め装置は、供給されたスパウト取付用袋を載せて前方に送るコンベアと、スパウト取付用袋のスパウト取付開口を挟む一方の側縁と上縁が当接する側縁用ストッパー及び上縁用ストッパーを備える。この位置決め装置において、１つの鉛直面が位置決めの基準面として設定され、前記側縁用ストッパーと上縁用ストッパーは、前記スパウト取付用袋が当接したとき前記スパウト取付開口の中心を通る垂線が前記基準面上に位置するように配置されている。
前記第２移送装置は、水平に支持された旋回軸に固定されたアームと、前記旋回軸を回転させ前記アームを往復揺動させるサーボモータと、前記アームの先端部に設置され、前記アームの揺動に伴い前記基準面に平行な面内で移動する吸着部材を備える。前記アームが下方に揺動したとき前記吸着部材が前記スパウト取付用袋を吸着し、前記アームが上方に揺動したとき前記吸着部材が吸着したスパウト取付用袋は上昇して水平姿勢から垂直姿勢に変換される。

本発明に係るスパウト取付用袋の供給装置は、さらに、前記位置決め装置において位置決めされたスパウト取付用袋のスパウト取付開口の位置を検出する検出装置と、前記検出装置により検出された前記スパウト取付開口の位置と予め設定された基準位置を比較し、両位置のずれの大きさに基づいて前記サーボモータの作動を制御する制御装置を備える。前記制御装置は、前記サーボモータの作動を制御して上方へ揺動する前記アームの揺動端の位置を補正し、垂直姿勢に変換されたスパウト取付用袋のスパウト取付開口の高さ位置を一定に保つ機能を有する。

上記スパウト取付用袋の供給装置は、例えば次のような実施の形態を有する。
（１）第２移送装置の吸着部材は吸着面が前記吸着部材の移動軌跡の法線方向外向きとされ、前記位置決め装置は昇降可能とされ、前記移送装置のアームが下方の揺動端にきて前記吸着面が下方を向いたとき上昇し、次いで下降し、前記位置決め装置が上昇したとき、位置決めされたスパウト取付用袋が前記吸着部材に吸着される。
（２）第１移送装置は、鉛直に配置され、昇降可能かつ回転可能でスパウト取付用袋の移送方向に沿って往復移動する支持軸と、前記支持軸の下端に設置され吸着面が下向きの吸着部材を備え、前記支持軸の回転軸は往復移動する間も前記基準面上に位置し、水平姿勢で位置決めされたスパウト取付用袋を前記吸着部材で吸着して上方に取り上げ、水平姿勢のまま移送し、その移送の過程でスパウト取付用袋を回転させ、前記スパウト取付開口の中心を通る垂線を前記基準面上に位置させる。

本発明に係るスパウト付き袋の供給装置によれば、スパウト取付用袋のコーナー部にカット誤差（スパウト取付開口の長さが基準値からずれる現象）が生じ、側縁用ストッパー及び上縁用ストッパーにより位置決めされたスパウト取付用袋の先端（スパウト取付開口）の位置が基準位置からずれた場合でも、当該スパウト取付用袋がスパウト取付装置に供給されたとき、当該スパウト取付用袋のスパウト取付開口の高さが基準高さからずれるのを防止することができる。

本発明に係るスパウト取付用袋の供給装置の側面図である。図１に示すスパウト取付用袋の供給装置のうち第１移送装置（回転移送装置）の要部正面図である。図１に示す第１移送装置（回転移送装置）の作動を工程順に説明する平面図であり、右の図は移動始点、左の図は移動終点にきた支持軸及び吸着部材並びにスパウト取付用袋を示す。図１に示すスパウト取付用袋の供給装置のうち位置決め装置と第２移送装置の作動を工程順に説明する正面図である。図４に示す位置決め装置と第２移送装置の平面図である。図１に示すスパウト取付用袋の供給装置のうち位置決め装置と第２移送装置の作動を工程順に説明する正面図である。図１に示すスパウト取付用袋の供給装置のうち位置決め装置と第２移送装置の作動を工程順に説明する正面図である。本発明に係るスパウト取付用袋の供給装置が適用されるスパウト取付装置の平面図である。図８に示すスパウト取付装置で実施されるスパウト取付工程を工程順に説明する図である。スパウト取付用袋のスパウト取付開口を挟む一方の側縁と上縁が当接する側縁用ストッパー及び上縁用ストッパーを備える位置決め装置の問題点を説明する平面図である。スパウト取付用袋のスパウト取付開口が当接する先端用ストッパーと一方の側縁が当接する側縁用ストッパーを備える位置決め装置の問題点を説明する平面図である。

以下、図１〜９を参照して、本発明に係るスパウト付き袋の供給装置について、具体的に説明する。
図１に示すように、本発明に係るスパウト付き袋の供給装置（以下、単に袋供給装置という）は、第１移送装置１１、位置決め装置１２、第２移送装置１３、及び受け渡し装置１４を備える。第１移送装置１１に近接してコンベアマガジン１５が配置されている。第１移送装置１１は、特願２０１４−０４３８６４号の明細書及び図面に記載された回転移送装置と同じである。

コンベアマガジン１５はそれ自体公知（例えば特開２０１０−３６９１３号公報参照）で、図１，３に示すように、機台１６上に設置されたボックス１７と、ボックス１７に設置されたベルトコンベア１８と、ボックス１７の上部プレート１９上においてベルトコンベア１８の左右に設置されたガイドプレート２１，２１と、ベルトコンベア１８の上部に配置された早送り装置２２と、上部プレート１９上に設置された位置決め用のストッパー２３を備える。

ベルトコンベア１８は、ボックス１７の左右の側部プレート２４（図１に片側のみ示す）に回転自在に支持されたプーリ２５，２６と、このプーリ２５，２６に掛け渡された複数本のベルト２７を有する。プーリ２６がボックス１７内に設置された図示しない駆動源に連結されて回転する。プーリ２５は上端部が上部プレート１９に形成された穴から突出し、プーリ２６は全体がボックス１７内に配置されている。プーリ２５から離れたベルト２７は、上部プレート１９上を滑って前方に移動し、プーリ２６の手前で上部プレート１９に形成された穴からボックス１７内に入る。

早送り装置２２は、ボックス１７に設置され内部に駆動源（モータ）を含む駆動機構が収容された駆動ボックス２８と、駆動ボックス２８内の駆動機構に接続されて回転するプーリ２９と、駆動ボックス２８にプーリ２９と同一軸心で揺動自在に取り付けられたフリーアーム３１と、フリーアーム３１の先端に取り付けられたプーリ３２と、プーリ２９，３２に巻き掛けられた早送りベルト３３を備える。

コンベアマガジン１５において、ベルト２７上に袋口を前方に向け上位の袋が前方にずれるような形態で積層した多数の空の袋（空袋群）が置かれ、左右両縁をガイドプレート２１，２１にガイドされつつ、ベルト２７により水平面上を前方に搬送される。この袋はスパウト取付用袋１であり、側縁３と上縁４のコーナーが斜めに切除され、スパウト取付開口２が形成されている。ベルト２７の搬送方向はパウト取付用袋１の長さ方向に平行である。
ベルト２７上の空袋群のうち最上位の袋が早送りベルト３３に接触すると、早送りベルト３３の速度がベルト２７の速度より速いため、袋は１枚だけ分離されて前方に早送りされ、先端（上縁４）がストッパー２３に当接して停止し、位置決めされる。

本発明では、先に述べたとおり、１つの鉛直面が基準面Ｎとして設定される。図３に示すように、コンベアマガジン１５において位置決めされたスパウト取付用袋１は、中心線（幅方向中心を通る直線）Ｃが前記基準面Ｎ上に位置する。

第１移送装置１１は、図１，２に示すように、鉛直に垂下する支持軸３４の下端に取付プレート３５を介して下向きに取り付けられた複数の吸着部材（吸盤）３６と、支持軸３４（及び吸盤３６）を昇降させ、かつ前後方向に移動させ、さらにその移動の過程で所定角度回転させる回転移送機構３７からなる。回転移送機構３７は、支持軸３４を直線的に移動させる直線移動機構３８と、支持軸３４を昇降させる昇降機構３９と、支持軸３４を回転させる回転機構４１からなり、いずれも機台４２上に設置されている。
直線移動機構３８は、機台４２上に設置された水平で直線的なレーン４３と、レーン４３上を直線経路に沿って前後に摺動可能な摺動部材４４と、レーン４３の内部に設置されたボールねじ機構と、前記ボールねじ機構のねじ軸４５を回転させる駆動源（サーボモーター）４６からなる。４７はボールを内蔵したボールねじナットであり、摺動部材４４に固定されている。

昇降機構３９は、摺動部材４４上に設置された駆動源（エアシリンダー）４８を有する。
回転機構４１は、エアシリンダー４８のピストンロッド４９の上端に固定された取付プレート５１上に設置され、駆動源（サーボモーター）５２と、サーボモーター５２に連結する減速機５３と、減速機５３に連結し、回転軸の方向を水平から鉛直に変換する軸方向変換装置５４からなる。吸盤３６の支持軸３４が、軸方向変換装置５４の出力軸に連結している。
サーボモーター４６、エアーシリンダー４８及びサーボモーター５２の作動は、いずれも制御装置５５により制御される。

コンベアマガジン１５において、スパウト取付用袋１がストッパー２３に当接して位置決めされると、第１移送装置３７の支持軸３４（及び吸盤３６）が下降し、吸盤３６によりスパウト取付用袋１の袋面を吸着し、続いて上昇し、前方（図１において左方向）に向けて所定距離直線的に移動し、移動終点で下降し、吸盤３６からスパウト取付用袋１を解放する。この移動の間、支持軸３４の回転軸、すなわち吸盤３６の回転軸Ｏは前記基準面Ｎ上に位置し（図３参照）、支持軸３４（吸盤２８）は、前記回転軸Ｏを中心として所定角度回転する。吸盤３６が移動する間、回転軸Ｏが基準面Ｎ上に位置するということは、吸盤２８の移動方向（スパウト取付用袋１の移送方向）が、コンベアマガジン１５において位置決めされたスパウト取付用袋１の中心線Ｃと平行であることを意味する。

図３に示すように、吸盤３６がスパウト取付用袋１を吸着するときの回転軸Ｏの位置（当初位置）は、位置決めされたスパウト取付用袋１のスパウト取付開口２の中心を通る垂線Ｍが、基準面Ｎと交差する位置に設定されている。
支持軸３４（吸盤３６）が回転する回転角度θ_ｒは、スパウト取付用袋１のスパウト取付開口２の傾斜角度θと同一（θ_ｒ＝θ）となるように設定される。

回転軸Ｏの当初位置及び吸盤２８の回転角度θ_ｒを上記のように設定することにより、支持軸３４（吸盤３６）が移動終点にきたとき、吸盤３６に吸着されたスパウト取付用袋１は、スパウト取付開口２の中心を通る垂線Ｍが基準面Ｎ上に位置するようになり、かつスパウト取付開口２が基準面Ｎに対し垂直に向く。図３の左側の図は、移動終点に達した支持軸３４（吸盤３６）及びスパウト取付用袋１を示す。

位置決め装置１２は、図１，４，５に示すように、機台５６上に設置されたボックス５７と、ボックス５７に設置されたコンベア５８と、ボックス５７の上部プレート５９に設置された位置決め用のストッパー６１，６２を備える。
機台５６には、ボックス５７を昇降させる図示しない駆動源（エアシリンダー）が内蔵されている。
コンベア５８は、ボックス５７の左右の側部プレートに回転自在に支持された回転ブラシ６３と、ボックス５７内に設置され回転ブラシ６３を回転させる図示しない駆動源（モーター）を備える。回転ブラシ６３の回転軸は基準面Ｎに垂直に設定され、回転ブラシ６３の頂部は上部プレート５９に形成された穴６４から上に突出し、スパウト取付用袋１が置かれたとき、これを基準面Ｎに平行に前方に送り、かつスパウト取付用袋１をストッパー６１，６２に当接させるようになっている。回転ブラシ６３の代わりに、ローラー（例えば外周面又は全体がゴム製のローラー）を用いることもできる。

ボックス５７を昇降させるエアシリンダー及び回転ブラシ６３を回転させるモーターの作動は、いずれも制御装置５５により制御される。
第１移送装置１１の支持軸３４（吸盤３６）が前記移動終点に達したとき、スパウト取付用袋１は位置決め装置１２の上方位置（移送終点位置）に達し、続いて吸盤３６から解放されてコンベア５８（回転ブラシ６３）の上に載り、前方にごく短距離搬送され、ストッパー６１，６２に当接し位置決めされる。図５に示すように、ストッパー６１，６２は、スパウト取付用袋１のスパウト取付開口２を挟む一方の側縁３と上縁４が当接する。

コンベア５８（回転ブラシ６３）によるスパウト取付用袋１の搬送は、スパウト取付用袋１の側縁３及び上縁４をストッパー６１，６２に当接させ、再度位置決めするためであるから、搬送距離を長く取る必要はなく、逆に短い方が、スパウト取付用袋１の位置決めを短時間で正確に行うことができ、本発明に係る供給装置の処理能力を全体として向上させることができる。従って、スパウト取付用袋１が前記移送終点位置に達したとき、側縁３と上縁４が、ストッパー６１，６２にできるだけ接近するように、支持軸３４（吸盤３６）の回転軸Ｏの移動終点位置を設定することが望ましい。

図５に示すように、ストッパー６１の位置決め面６１ａはスパウト取付用袋１の側縁３を位置決めするもので、基準面Ｎに対し角度θ_Ｌで傾斜し、ストッパー６２の位置決め面６２ａはスパウト取付用袋１の先端を位置決めするもので、基準面Ｎに対し角度θ_Ｔで傾斜している。角度θ_Ｌはスパウト取付用袋１のスパウト取付開口２の傾斜角度θ（図３参照）と同一（θ_Ｌ=θ）に設定され、かつ角度θ_Ｔはθ_Ｌの余角（θ_Ｔ=９０°−θ_Ｌ）に設定されている。また、スパウト取付用袋１が２つのストッパー６１，６２に隙間なく当接したとき、スパウト取付開口２が基準面Ｎに対し垂直となり、かつスパウト取付開口２の中心を通る垂線Ｍが基準面Ｎ上に位置するように、ストッパー６１，６２の左右位置が設定されている。

第２移送装置１３は、位置決め装置１２の上方に配置され、位置決め装置１２において位置決めされたスパウト取付用袋１を，位置決め装置１２から取り上げて上方に移送し、、その移送の過程で、水平姿勢からスパウト取付開口２が上向きかつ水平となる垂直姿勢に変換する役割を有する。第２移送装置１３は、水平に回転自在に支持された旋回軸６５と、旋回軸６５に固定された一対のアーム６６，６６と、各アーム６６の先端に設置された吸着部材（吸盤）６７と、旋回軸６５を回転させアーム６６を往復揺動させるサーボモータ６８（図１参照）を備える。サーボモータ６８の作動は、制御装置５５により制御される。

旋回軸６５は水平かつ基準面Ｎに対し垂直で、吸盤６７はアーム６６の揺動に伴い基準面Ｎに平行な面内で円弧状の軌道に沿って移動する。図４及び図７に示すように、アーム６６は、サーボモータ６８の作動により、下方に揺動して垂直下向きになる位置（下方の揺動端）と、上方に揺動して略水平で前方に向く位置（上方の揺動端）の間を往復揺動する。吸盤６７は、吸着面６７ａが吸盤６７の軌道の法線方向外向き（アーム６６の長手方向外向き）になるようにアーム６６に設置されている。従って、吸盤６７の吸着面６７ａは、アーム６６が下方の揺動端にきたとき下向きに水平となり、アーム６６が上方の揺動端にきたとき前方に略鉛直に向く。

本発明に係る供給装置の一部として、位置決め装置１２の上方に検出装置６９が設置されている。検出装置６９は、位置決めされたスパウト取付用袋１のスパウト取付開口２の位置を、基準面Ｎ上において検出する。検出装置６９としては、レーザ式、ＣＣＤ式など種々の市販の検出装置が利用できる。
検出装置６９の検出信号は制御装置５５に送信され、制御装置５５は前記検出信号に基づき、検出されたスパウト取付開口２の位置と予め設定された基準位置（図１０に示す基準位置Ｐ_０参照）を比較し、両位置のずれの大きさに基づいてサーボモータ６８の作動を制御する。例えば、サーボモータ６８の回転軸に、その回転に応じたパルスを発生させるロータリーエンコーダーが併設され、発生するパルスは制御装置５５に入力され、パルス数がパルスカウンターによりカウントされる。制御装置５５には、検出されたスパウト取付開口２の位置が前記基準位置に一致するときのパルス数（基準パルス数）と、両位置のずれの大きさと補正パルス数（前記基準パルス数から増減されるパルス数）の関係が予め入力されており、制御装置５５は、前記関係に基づいてサーボモータ６８の作動を制御（具体的にはアーム６６の上方の揺動端の位置を制御）する。

次に、図４〜７を参照して、位置決め装置１２と第２移送装置１３の作動を工程順に説明する。
位置決め装置１２において、スパウト取付用袋１がストッパー６１，６２により所定位置に位置決めされると（図４，５参照）、当該スパウト取付用袋１のスパウト取付開口２の位置が、検出装置６９により検出される。検出装置６９による検出信号は制御装置５５に送信され、前記補正パルス数が決定される。このとき、アーム６６は下方の揺動端に位置し、吸盤６７の吸着面６７ａは下向きに略水平である。

続いて、位置決め装置１２のボックス５７が、機台５６に内蔵されたエアシリンダーの作動により上昇し（図６参照）、次いで下降する。ボックス５７が上昇したとき、上部プレート５９上で水平姿勢で位置決めされたスパウト取付用袋１の袋面が、吸盤６７の吸着面６７ａに押し付けられ、吸着される。
続いて、サーボモータ６８が作動してアーム６６が上方に揺動し、ロータリーエンコーダーが発生するパルス数が補正後のパルス数に達したとき、サーボモータ６８が停止し、アーム６６は略水平で前方に向く位置（上方の揺動端）に停止する。アーム６６の揺動に伴い、吸盤６７に吸着されたスパウト取付用袋１は円弧状の軌跡に沿って上昇し、アーム６６が前記揺動端に停止したとき、スパウト取付開口２が上向きかつ水平となる略垂直姿勢となる（図７参照）。

なお、この例では、検出されたスパウト取付開口２の位置と前記基準位置が一致する場合（両位置のずれがゼロの場合）に、アーム６６が下方の揺動端から上方の揺動端まで９０°揺動し、上方の揺動端において水平（吸盤６７に吸着されたスパウト取付用袋１は垂直姿勢）になるように、サーボモータ６８の作動（パルス数）が設定されている。
一方、両位置（検出されたスパウト取付開口２の位置と前記基準位置）のずれの大きさと補正パルス数の関係は、前記両位置のずれの大きさに関わらず、アーム６６が前記揺動端に停止したとき、スパウト取付開口２の高さ位置が一定になるように設定されている。

従って、仮に、検出されたスパウト取付開口２の位置が前記基準位置より前方に位置する場合（両位置のずれの大きさがプラス）、アーム６６の下方の揺動端（不変）から上方の揺動端までの揺動角度は９０°より少し小さくなる。また、検出されたスパウト取付開口２の位置が前記基準位置より後方に位置する場合（両位置のずれの大きさがマイナス）、アーム６６の前記揺動角度は９０°より少し大きくなる。このように前記両位置（検出されたスパウト取付開口２の位置と前記基準位置）にずれがある場合、上方の揺動端に停止したアーム６６の吸盤６７に吸着されたスパウト取付用袋１は、厳密な意味で垂直姿勢とはいえず、略垂直姿勢であるが、以後の供給工程に支障が生じることはない。

受け渡し装置１４は、第２移送装置１３の前方（図１において左側）に配置され、スパウト取付開口２が上向きかつ水平となる略垂直姿勢に変換されたスパウト取付用袋１を第２移送装置１３から受け取り、後述するスパウト取付装置のグリッパーに引き渡す役割を有する。受け渡し装置１４は、水平方向に幅広の一対の把持部材７１ａ，７１ａを含むチャック７１と、チャック７１を開閉するチャック開閉機構７２を備える。受け渡し装置１４として、例えば公知のエアチャックを用いることができる。チャック開閉機構７２及びチャック７１は、スパウト取付用袋１を第２移送装置１４から受け取る位置（受け取り位置）と、スパウト取付用袋１を前記グリッパーに引き渡す位置（引き渡し位置）の間を、基準面Ｎに平行に、水平な経路に沿って往復移動する。

チャック７１は、前記受け取り位置において開いて待機し（図４〜６参照）、第２移送装置１３のアーム６６が上方の揺動端に停止した直後に閉じて（図７参照）、略垂直姿勢に変換されたスパウト取付用袋１のスパウト取付開口２の付近を把持する。次いで、スパウト取付用袋１が第２移送装置１３の吸盤６７から解放された後、サーボモータ６８が作動してアーム６６が下方の揺動端に復帰揺動し、一方、エアチャック７２及びチャック７１は水平に移動し、前記引き渡し位置において、スパウト取付用袋１を前記グリッパーに引き渡す。

続いて、図８，９を参照して、本発明に係る袋供給装置を適用したスパウト取付装置の一例を説明する。
図８に示すスパウト取付装置７５はダブル型であり、ダブル型のロータリー式袋移送装置７６（例えば特開２００４−２４４０８５号公報参照）の周囲に、スパウト取付操作を実施する各種装置（後述）が配置されている。ロータリー式袋移送装置７６により２枚のスパウト取付用袋１が円形の移送経路に沿って同時に間欠的に移送され、各停止位置において２枚のスパウト取付用袋１が同時に各種スパウト取付操作を受ける。

ロータリー式袋移送装置７６は、間欠的に回転するテーブル７７の周囲に、等角度間隔で２組ずつ（計１８組）のグリッパー７８を有する。各グリッパー７８は、円形の移動経路に沿って等角度ずつ間欠回転し、一回転する間に９回停止し、供給されたスパウト取付用袋１を把持し、続いて把持したコーナースパウト取付用袋１に対し、各停止位置に配置された各装置により、種々のスパウト取付工程が実施される。

グリッパー７８の１番目の停止位置（停止位置Ｉ）は、前記供給装置からスパウト取付用袋１が供給される停止位置であり、停止位置Ｉの近傍に前記袋移送装置が２台並列に配置されている（図８には図示されていない）。受け渡し装置１４のチャック７１が前記引き渡し位置に到達すると、停止位置Ｉに停止していたグリッパー７８が閉じて、一対の把持部７８ａ，７８ａがスパウト取付用袋１の両側縁３，７９を把持し（図１０参照）、次いでチャック７１が開き、受け渡し装置１４からグリッパー７８へのスパウト取付用袋１の受け渡し（前記供給装置からスパウト取付装置へのスパウト取付用袋１の供給）が行われる。この受け渡し時点においても、スパウト取付用袋１は、スパウト取付用開口２が上向きかつ水平となる垂直姿勢を有し、スパウト取付用開口２の中心を通る垂線Ｍは基準面Ｎ上に位置している。

２番目の停止位置（停止位置ＩＩ）の近傍には印字装置８１が配置され、３番目の停止位置（停止位置ＩＩＩ）の近傍には開口装置８２が配置されている。４番目の停止位置（停止位置ＩＶ）の近傍には、スパウト供給コンベア８３、パーツフィーダー８４及びスパウト挿入・仮シール装置８５が配置され、５番目の停止位置（停止位置Ｖ）の近傍には第１シール装置８６、６番目の停止位置（停止位置ＶＩ）の近傍には第２シール装置８７、７番目の停止位置（停止位置ＶＩＩ）の近傍には第３シール装置８８が配置されている。また、８番目の停止位置（停止位置ＶＩＩＩ）の近傍には冷却装置８９が配置され、９番目の停止位置（停止位置ＩＸ）の近傍には、袋排出装置９１及びコンベア９２が配置されている。
なお、制御装置５５は、前記供給装置だけでなく、スパウト取付装置７５を構成する全ての装置を制御する。

次に、図９を参照して、スパウト取付装置７５で行われるスパウト取付工程について説明する。
スパウト取付用袋１は、スパウト取付開口２が水平の垂直姿勢で、グリッパー７８に把持されている。グリッパー７８が停止位置ＩＩＩに停止すると、開口装置８２が作動し、図９（ａ）に示すように、一対の吸盤９３が前進してスパウト取付用袋１の両面に吸着し、次いで後退してスパウト取付開口２を開口する。
停止位置ＩＶでは、スパウト挿入・仮シール装置８５が作動し、図９（ｂ）に示すように、スパウト取付開口２の中心にスパウト９４を挿入し、次いでスパウト９４をスパウト取付用袋１の両面に仮シールする。なお、図９（ｂ）において、９５は仮シールポイントを示す。

停止位置Ｖ〜ＶＩＩでは、各シール装置８６〜８８が作動し、図９（ｃ）に示すように、スパウト９４をスパウト取付用袋１の両面のフィルムにシールすると同時に、スパウト取付用袋１の両面のフィルムを互いにシールする。図９（ｃ）において、９６は熱板である。
停止位置ＶＩＩＩでは、冷却装置８９が作動し、図９（ｄ）に示すように、シール部を冷却する。図９（ｄ）において、９７は冷却板である。

また、停止位置ＩＸでは、袋排出装置９１が作動し、２組のグリッパー７８，７８から、スパウト取付工程終了後のスパウト取付用袋１（スパウト付き）を各１枚（計２枚）受け取り、コンベア９２の上に２列に配列させる。コンベア９２上では、後続の袋が先行の袋の下に入り（特開平８−３３７２１７号公報の図７参照）、袋幅の１/３ほど袋幅方向にずれた状態で、多数のスパウト取付用袋１（スパウト付き）からなる袋群１Ｆが堆積している。コンベア９２は、図示しない充填装置にスパウト取付用袋１（スパウト付き）を供給するコンベアマガジンのコンベアであり、堆積した袋群１Ｆはこのまま充填装置に供給される。

なお、上記の例では、スパウト取付用袋１の供給装置の一部として受け渡し装置１４が設置されていたが、この受け渡し装置１４は必須ではない。第２移送装置１３のアーム６６が上方の揺動端にきたとき、スパウト取付装置のグリッパー７８により、吸盤６７に吸着されたスパウト取付用袋１を把持することもできる。
また、上記の例では、スパウト取付装置ではスパウト取付用袋１に液状物の充填が行われていないが、スパウト取付装置においてスパウト取付工程前、又はスパウト取付工程後に、充填を行うこともできる。この場合のスパウト取付装置は、スパウト取付充填装置ということができる。

１スパウト取付用袋
２スパウト取付開口
１１第１移送装置
１２位置決め装置
１３第２移送装置
３４支持軸
３６，６７吸着部材（吸盤）
５５制御装置
５８位置決め装置のコンベア
６１側縁用ストッパー
６２上縁用ストッパー
６５旋回軸
６６アーム
６８サーボモータ
６９検出装置
Ｃ袋の中心線
Ｍコーナー部開口垂線
Ｎ基準面
Ｏ支持軸の回転軸
Ｐ基準位置

Claims

コーナー部にスパウト取付開口が形成されたスパウト取付用袋を、スパウト取付装置に供給するときに用いられるスパウト取付用袋の供給装置であり、前記スパウト取付用袋を、前記スパウト取付開口を前方に向けた水平姿勢で、所定位置に位置決めする位置決め装置と、前記スパウト取付用袋を、前記スパウト取付開口を前方に向けた水平姿勢で前記位置決め装置に供給する第１移送装置と、前記位置決め装置で位置決めされたスパウト取付用袋を上方に移送し、その移送過程で、前記スパウト取付用袋を水平姿勢から前記スパウト取付開口が上向きかつ水平となる垂直姿勢に変換する第２移送装置を備え、前記位置決め装置は、供給されたスパウト取付用袋を載せて前方に送るコンベアと、スパウト取付用袋のスパウト取付開口を挟む一方の側縁と上縁が当接する側縁用ストッパー及び上縁用ストッパーを備え、１つの鉛直面が位置決めの基準面として設定され、前記側縁用ストッパーと上縁用ストッパーは、前記スパウト取付用袋が当接したとき前記スパウト取付開口の中心を通る垂線が前記基準面上に位置するように配置され、前記第２移送装置は、水平に支持された旋回軸に固定されたアームと、前記旋回軸を回転させ前記アームを往復揺動させるサーボモータと、前記アームの先端部に設置され、前記アームの揺動に伴い前記基準面に平行な面内で移動する吸着部材を備え、前記アームが下方に揺動したとき前記吸着部材が前記スパウト取付用袋を吸着し、前記アームが上方に揺動したとき前記吸着部材が吸着したスパウト取付用袋は上昇して水平姿勢から垂直姿勢に変換され、さらに、前記位置決め装置において位置決めされたスパウト取付用袋のスパウト取付開口の位置を検出する検出装置と、前記検出装置により検出された前記スパウト取付開口の位置と予め設定された基準位置を比較し、両位置のずれの大きさに基づいて前記サーボモータの作動を制御する制御装置を備え、前記制御装置は、前記サーボモータの作動を制御して上方へ揺動する前記アームの揺動端の位置を補正し、垂直姿勢に変換されたスパウト取付用袋のスパウト取付開口の高さ位置を一定に保つことを特徴とするスパウト取付用袋の供給装置。
前記第２移送装置の吸着部材は吸着面が前記吸着部材の移動軌跡の法線方向外向きとされ、前記位置決め装置は昇降可能とされ、前記第２移送装置のアームが下方の揺動端にきて前記吸着面が下方を向いたとき上昇し、次いで下降し、前記位置決め装置が上昇したとき、位置決めされたスパウト取付用袋が前記吸着部材に吸着されることを特徴とする請求項１に記載されたスパウト取付用袋の供給装置。
前記第１移送装置は、鉛直に配置され、昇降可能かつ回転可能でスパウト取付用袋の移送方向に沿って往復移動する支持軸と、前記支持軸の下端に設置され吸着面が下向きの吸着部材を備え、前記支持軸の回転軸は往復移動する間も前記基準面上に位置し、水平姿勢で位置決めされたスパウト取付用袋を前記吸着部材で吸着して上方に取り上げ、水平姿勢のまま移送し、その移送の過程でスパウト取付用袋を回転させ、前記スパウト取付開口の中心を通る垂線を前記基準面上に位置させることを特徴とする請求項１又は２に記載されたスパウト取付用袋の供給装置。