JP6949461B2

JP6949461B2 - 袋詰装置

Info

Publication number: JP6949461B2
Application number: JP2016142832A
Authority: JP
Inventors: 総一郎田中; 治光望月
Original assignee: Daiwa Can Co Ltd
Current assignee: Daiwa Can Co Ltd
Priority date: 2016-07-20
Filing date: 2016-07-20
Publication date: 2021-10-13
Anticipated expiration: 2036-07-20
Also published as: JP2018012523A

Description

この発明は、把持した被包装物を包装袋内に挿入する袋詰装置に関するものである。

特許文献１および２に記載の装置は、包装袋の内部に挿入されたガイドによって被包装物を包装袋の内部に案内し、その被包装物の端部を包装袋ごと押さえた状態でガイドを引き抜くことにより被包装物を袋詰している。この構成により、被包装物を包装袋の中に挿入し、被包装物を案内したガイドが引き抜かれるときに被包装物の姿勢が崩れてしまうことを抑制している。

特許文献３に記載の装置は、トレーに載置した塊状の被包装物を水平方向からトレーごと包装袋内に挿入し、包装袋を垂直姿勢にした後トレーを抜き取ることによって被包装物を袋詰している。この構成により、被包装物を包装袋へ正確に挿入し、かつ被包装物の変形や崩れを抑制している。また、特許文献４には、開口した包装袋の内部に挿入されたプレートによって包装袋を所定の位置に移載し、プレートを引き抜くときに包装袋の底縁部を押圧保持することにより、プレートに包装袋が随伴することを抑制する装置が開示されている。

特開２０１２−２１８７８５号公報特許第３７１５３２９号公報特許第３７４２０５２号公報特許第３５５６２０８号公報

被包装物を包装袋内に挿入する袋詰装置においては、被包装物を把持板により把持した状態で包装袋内に挿入し、把持を解除することにより袋詰を行う装置がある。このような装置の場合、把持板が互いに離隔することにより被包装物の把持を解除し、包装袋内から引き抜かれる。このとき、包装袋内部において、把持板による把持解除のためのストロークが限られるため、把持を解除しても被包装物と把持板とが完全には離隔しない場合がある。離隔が完全でないと、把持板の後退に伴って被包装物を連れ戻してしまう可能性がある。これを防ぐために、把持解除のストロークを大きくすると、把持板が包装袋に接触し、包装袋を連れ戻したり、包装袋の姿勢を変化させたりするおそれがある。

特許文献１および特許文献２に開示された装置では、被包装物を案内したガイドが包装袋内から引き抜かれる時に、包装袋と被包装物の端部とをクランプによって押さえている。このとき、被包装物を寝かせた状態で挿入しているため、クランプはガイドと被包装物とを引きはがす作用を有していない。したがって、パンなどの柔軟物が被包装物であると、ガイドと被包装物とを引きはがすことができないおそれがある。これを抑制するためにクランプによる押圧力を高めると、被包装物の形状に意図しない変形が生じてしまうおそれがある。

特許文献３に記載された装置では、包装袋の向きを水平姿勢から垂直姿勢に変えてトレーを引き抜いている。この構成では、包装袋を水平姿勢から垂直姿勢に変えるため、それに伴う荷重の変化により、被包装物の形状や外観などに意図しない変化が生じるおそれがある。

この発明は上記の技術的課題に着目してなされたものであって、姿勢や形状を崩すことなく把持した被包装物を包装袋内に挿入することができる袋詰装置を提供することを目的とするものである。

上記の目的を達成するために、この発明は、被包装物を第１把持板と第２把持板とを互いに接近させて把持するとともに、前記被包装物を把持した前記第１把持板と前記第２把持板とを包装袋内に挿入し、前記包装袋内で前記第１把持板と前記第２把持板とを互いに離隔させて前記被包装物の把持を解除しかつ前記第１把持板と前記第２把持板とを前記包装袋内から引き抜く袋詰装置において、前記各把持板は、前記包装袋内に前記被包装物を挿入する挿入方向と平行に延びかつ前記挿入方向における前記各把持板の先端部で開いた切欠き部を有し、前記包装袋内における前記切欠き部の位置に向けて前進することにより前記包装袋および前記包装袋内の前記被包装物を挟み付ける一対のプッシャを備え、前記挿入方向での前記各把持板の先端側の部分は、前記被包装物の先端側の部分の形状に倣って形成され、前記切欠き部は、前記各把持板の上下方向での中央部に形成され、前記各プッシャは、前記挿入方向で前記被包装物の両側に配置されていて前記切欠き部に対して前後動する可動部材と、少なくとも一部が前記可動部材から前記切欠き部側に突出しかつ前記切欠き部に対して前後動可能に前記可動部材に取り付けられた軸状部材と、前記軸状部材のうち前記可動部材から前記切欠き部側に突出している部分における先端部と前記可動部材との間に設けられかつ前記被包装物に向けて進退する方向に伸縮可能な弾性部材とを更に備え、前記切欠き部に対して前記可動部材が前進することによって前記被包装物に前記軸状部材の前記先端部が接触している状態で、前記被包装物に向かって前記可動部材が更に前進することによって、前記弾性部材が圧縮されて前記可動部材に対して前記軸状部材が相対的に後退することを特徴とするものである。

この発明によれば、プッシャによって立てた状態の被包装物と包装袋とを左右方向から押さえて、把持板が互いに離隔するため、把持板と被包装物とを離隔させた状態で把持を解除することができる。すなわち、把持板が包装袋内から引き抜かれるときに、把持板によって被包装物に連れ戻しが生じることを抑制することができる。また、把持板に設けられた切欠き部は、把持板の前後動方向と平行でかつ把持板の先端部で開いているため、把持板の後退移動時に、把持板とプッシャとが干渉することを抑制することができる。そして、上述したような切欠き部の形状により、把持板が包装袋内から引き抜かれるまでプッシャによって被包装物を把持した状態を維持することができる。

この発明によれば、包装袋の先端を押さえることにより、各把持板が互いに離隔して把持を解除して包装袋から引き抜かれるときに、包装袋を連れ戻すことを抑制している。そのため、包装袋の先端部において変形が生じることを抑制することができる。

この発明の実施例における袋詰装置の構成を説明するための側面図である。図１における袋詰装置のプッシャを説明するための図である。図２の袋詰装置において、プッシャおよび把持板の動作を説明するための図である。この発明の実施例における袋詰装置の他の構成を説明するための側面図である。把持板の他の構成を説明するための側面図である。

この発明に係る袋詰装置は、被包装物を第１把持板と第２把持板とを互いに接近させて把持するとともに、被包装物を把持した第１把持板と第２把持板とを包装袋内に挿入し、包装袋内で第１把持板と第２把持板とを互いに離隔させて被包装物の把持を解除しかつ第１把持板と第２把持板とを包装袋内から引き抜くように構成された種々の袋詰装置に適用することができる。以下の実施例では、被包装物としてサンドウィッチ２を用いた場合の袋詰装置１の動作について説明する。

この発明の実施例における袋詰装置１は、図３に示すように、サンドウィッチ２を左右方向から把持する第１把持板３および第２把持板４を備えている。第１把持板３および第２把持板４には、それぞれ第１スリット５および第２スリット６が設けられている。このスリット５，６は、この発明における切欠き部に相当する。また、第１把持板３および第２把持板４との進行方向には、開口部７が解放された状態で包装袋８が配置される。図１における包装袋８の左側には、搬入コンベヤ９と、後述するプッシャ１２，１３が配置されている。なお、この実施例におけるサンドウィッチ２は、方形の食パンで具を挟んだ一般的な形状のものであり、それらが重ねられた状態から、上側より対角線方向に切断することにより三角形状に形成されたものである。

把持板３，４は、側面から見ると、図３に示すように、先端側へ向けて下がる斜辺を有し、後端側の上端および下端は直角になるように形成された台形状の部材である。言い換えれば、把持板３，４の先端側は、立てた状態のサンドウィッチ２における底辺と切断面とによって形成される角度と同等の角度を有する斜辺となるように形成されている。また、把持板３，４は、図示しない多関節型ロボットに取り付けられている。そのため、この多関節型ロボットによって、サンドウィッチ２の把持および把持の解除、さらには把持したサンドウィッチを所定の位置、つまり搬入コンベヤ９の上方まで移送する動作が行われている。

第１把持板３には第１スリット５が形成され、第２把持板４には第２スリット６が形成されている。スリット５，６は、図３に示すように、把持板３，４の中央部近傍から把持板３，４の前後動方向と平行でかつ把持板３，４の先端部で開いている。また、これらのスリット５，６は、後述するプッシャ１２，１３が貫通可能な程度の大きさに形成されている。

把持板３，４の進行方向、つまり先端側には、包装袋８が配置されている。包装袋８は、切断されたサンドウィッチ２の形状に合わせた三角形状に形成され、その開口部７が把持板３，４の進行してくる方向を向いて解放された状態で保持されている。このとき包装袋８は、その上下方向から図示しないバキュームチャンバにより吸引されて開口部７が解放されている。また、包装袋８は、その下面における先端側、つまり、図２における右側に延びている延出部１１が形成されている。包装袋８および把持板３，４の進行方向、つまり、図２における右側には、一対の第１プッシャ１２および第２プッシャ１３が配置されている。

プッシャ１２，１３は、一端部に図示しないエアシリンダの空圧によって把持板３，４のスリット５，６に向けて前進あるいは後退する可動部材１４，１５を備えている。また、プッシャ１２，１３は、可動部材１４，１５の他端部に形成された挿通孔１６，１７に取り付けられた押圧部材１８，１９によって構成されている。

押圧部材１８，１９は、挿通孔１６，１７を貫通して取り付けられた棒状の部材である。押圧部材１８，１９には、この発明における弾性部材に相当するスプリング２０，２１が取り付けられている。スプリング２０，２１は、可動部材１４，１５が前進あるいは後退する方向に伸縮可能に取り付けられている。

図２における手前側のプッシャ１３を用いて構造を具体的に説明する。押圧部材１９は、円筒状に形成された円筒部１９Ａを貫通するように取り付けられた棒状部材１９Ｂの一端側にスプリング２１が取り付けられ、棒状部材１９Ｂの先端部に取り付けられた弾性体１９Ｃと、円筒部１９Ａにおける弾性体１９Ｃ側の端部との間においてスプリング２１が伸縮可能に保持されている。そのため、可動部材１５が前進して、弾性体１９Ｃが被包装物を押し付けると、被包装物の反力によって弾性体１９Ｃを介して棒状部材１９Ｂが円筒部１９Ａ側に押し出されるとともに、スプリング２１が円筒部１９Ａ側に収縮するように構成されている。

次に、この実施例における袋詰装置１の一連の動作について図１ないし図３を用いて説明する。上述したような方法により、断面が水平方向を向いた状態で載置された三角形状のサンドウィッチ２の下側に第２把持板４が差し込まれ、上側に第１把持板３が配置された状態において、第１把持板３と第２把持板４とを互いに接近させることでサンドウィッチ２を把持する。そして、多関節型ロボットにより、把持板３，４がサンドウィッチ２を把持して持ち上げ、把持板３，４の斜面およびサンドウィッチ２の断面が上側を向くように姿勢を９０度反転させる。

サンドウィッチ２の姿勢を反転させたら、図１に示すように、開口部７が解放された状態で配置された包装袋８の内部に、把持板３，４ごとサンドウィッチ２を挿入する。そして、図３に示すように、サンドウィッチ２が包装袋８に挿入され、さらに把持板３，４が前進することにより所定の位置である搬入コンベヤ９の上方まで包装袋８およびサンドウィッチ２が移送される。

搬入コンベヤ９の上方に把持板３，４、サンドウィッチ２および包装袋８が移送されると、その搬入コンベヤ９と接触しない状態が維持され、プッシャ１２，１３の可動部材１４，１５が、エアシリンダの空圧によって把持板３，４に向けて前進する。この可動部材１４，１５の前進により、押圧部材１８，１９がスリット５，６に向かって前進する。空圧によって前進した押圧部材１８，１９は、スリット５，６を通り、包装袋８を介してサンドウィッチ２と弾性体１８Ｃ，１９Ｃとが接触する。このとき、スプリング２０，２１によって、押圧部材１８，１９がサンドウィッチ２を過剰に押圧することを抑制しながら挟み付けている。

押圧部材１８，１９によってサンドウィッチ２が把持されたら、多関節型ロボットにより把持板３，４が互いに離隔する方向に動かされてサンドウィッチ２の把持が解除される。サンドウィッチ２の把持を解除すると、多関節型ロボットが包装袋８から把持板３，４を後退させる。そのため、包装袋８から把持板３，４が引き抜かれる。そして、把持板３，４が包装袋８から引き抜かれた後、押圧部材１８，１９によるサンドウィッチ２の把持が解除される。包装袋８およびサンドウィッチ２は、プッシャ１２，１３の把持が解除されることによって搬入コンベヤ９上に移載され、次の工程に移行される。

上述した構成により、プッシャ１２，１３の押圧部材１８，１９によって立てた状態のサンドウィッチ２を、包装袋８を介して左右方向から押さえることができる。そして、その状態から把持板３，４が互いに離隔するため、把持板３，４とサンドウィッチ２とを離隔させて把持を解除することができる。すなわち、把持板３，４が包装袋８内から引き抜かれるときに、把持板３，４によってサンドウィッチ２に連れ戻しが生じることを抑制することができる。

また、把持板３，４に設けられたスリット５，６は、把持板３，４の前後動方向と平行でかつ把持板３，４の先端部で開いているため、把持板３，４の後退移動時に、把持板３，４とプッシャ１２，１３とが干渉することを抑制することができる。そして、上述したようなスリット５，６の形状により、把持板３，４が包装袋８内から引き抜かれるまでプッシャ１２，１３によってサンドウィッチ２を把持した状態を維持することができる。そのため、載置面が搬入コンベヤ９のように、可動するものであっても、包装袋８およびサンドウィッチ２の姿勢や形状を整えた状態で袋詰することができる。

さらに、把持板３，４によって把持されたサンドウィッチ２が包装袋８を介して押圧部材１８，１９の弾性体１８Ｃ，１９Ｃと接触したときに、弾性体１８Ｃ，１９Ｃおよびスプリング２０，２１の作用によって、押圧部材１８，１９が過剰に前進することを抑制している。そのため、押圧部材１８，１９によってサンドウィッチ２の形状を変化させてしまうことを弾性体１８Ｃ，１９Ｃとスプリング２０，２１とによって抑制しながら押圧保持することができる。

この発明の実施例における他の構成について図４を用いて説明する。図４では、図面を簡単にするため、プッシャ１２の図示を省略している。また、以下の説明では、同様の機能を有する部材については、上述した説明に用いた符号と同じ符号を付している。

図４に示す他の構成では、サンドウィッチ２、把持板３，４および包装袋８が所定の位置に移送されたときに、包装袋８の下面が接触する載置面２２に、包装袋８の延出部１１を上部から押圧するストッパ２３が配置されている。このストッパ２３は、アクチュエータ２４に取り付けられている。そのため、把持板３，４によって包装袋８が所定の位置に移送されると、ストッパ２３がアクチュエータ２４によって動作されることにより、包装袋８の延出部１１を載置面２２との間に挟持するように構成されている。

ストッパ２３およびアクチュエータ２４は、第２プッシャ１３より斜め前方に配置されている。そのため、プッシャ１２，１３との干渉を回避することができ、さらに、サンドウィッチ２がプッシャ１２，１３に把持された状態で、把持板３，４の進行する方向へさらに進行させることも可能である。また、載置面２２は、サンドウィッチ２および包装袋８を単に載置するための面でもよいし、上述したような搬入コンベヤ９のように可動する面でもよい。載置面２２が可動する面である場合、ストッパ２３が延出部１１を押圧する時間を短縮させる。この構成により、延出部１１を押圧することで包装袋８および延出部１１の姿勢、あるいは形状に変化が生じることを抑制する。

上述したストッパ２３の動作は、プッシャ１２，１３が動き出すタイミングと同じタイミングでもよいし、異なるタイミングでもよい。例えば、載置面２２が可動する面であった場合、ストッパ２３は、プッシャ１２，１３がサンドウィッチ２を把持するよりもわずかに遅れて延出部１１を押圧する。そして、プッシャ１２，１３がサンドウィッチ２の把持を解除するタイミングと同じタイミングにおいて延出部１１の押圧を解除する。この構成により、把持板３，４が引き抜かれる直前にストッパ２３が延出部１１を押圧し、把持板３，４が引き抜かれるとともに押圧を解除するため、ストッパ２３が延出部１１を押圧する時間を短縮することができる。すなわち、ストッパ２３による延出部１１の押圧がわずかな時間であるため、ストッパ２３によって延出部１１の姿勢、あるいは形状に変化が生じることを抑制している。なお、上述したように、ストッパ２３をプッシャ１２，１３と併用して用いてもよいし、ストッパ２３のみを単独で用いてもよい。また、このストッパ２３は、上述した構成に限らず、把持板３，４がサンドウィッチ２の把持を解除するときに把持板３，４と接触しないように、包装袋８の下面における先端部である延出部１１を押圧するように構成されていればよい。

この構成によれば、包装袋８の先端部である延出部１１を押さえることにより、把持板３，４が把持を解除するためにスライドしたときに、包装袋８を連れ戻すことを抑制することができる。そのため、包装袋８の内面に把持板３，４が接触することによって包装袋８の姿勢あるいは形状に変化が生じることを抑制することができる。

なお、上述した構成において、把持板３，４に形成されたスリット５，６は、押圧部材１８，１９が前進したときに把持板３，４と接触しないように、把持板３，４の前後動方向と平行でかつ把持板３，４の先端部で開いた構成であればよい。例えば、図５に示すように、矩形状の部位２５と、その矩形状の部位２５に隣接して取り付けられ上述したような斜辺を有する台形状の部位２６とによって構成され、その台形状の部位２６の上側の領域である切欠き部２７において押圧部材１８，１９が挿通するように形成されていてもよい。

また、プッシャ１２，１３は、上述したような構成に限らず、包装袋８内におけるスリット５，６の位置に向けて前進することにより包装袋８および包装袋８内の被包装物を挟み付けるように構成された一対の部材であればよい。すなわち、被包装物の材料、形状、大きさなどによって適宜変更してよい。例えば、プッシャ１２，１３における可動部材１４，１５の動作は、油圧などの駆動装置によるものでもよいし、スプリング２０，２１は、被包装物に向けて進退する方向に伸縮可能な弾性部材であればよい。

１…袋詰装置、２…サンドウィッチ（被包装物）、３，４…把持板、５，６…スリット、８…包装袋、１２，１３…プッシャ、２０，２１…スプリング、２３…ストッパ。

Claims

被包装物を第１把持板と第２把持板とを互いに接近させて把持するとともに、前記被包装物を把持した前記第１把持板と前記第２把持板とを包装袋内に挿入し、前記包装袋内で前記第１把持板と前記第２把持板とを互いに離隔させて前記被包装物の把持を解除しかつ前記第１把持板と前記第２把持板とを前記包装袋内から引き抜く袋詰装置において、
前記各把持板は、前記包装袋内に前記被包装物を挿入する挿入方向と平行に延びかつ前記挿入方向における前記各把持板の先端部で開いた切欠き部を有し、
前記包装袋内における前記切欠き部の位置に向けて前進することにより前記包装袋および前記包装袋内の前記被包装物を挟み付ける一対のプッシャを備え、
前記挿入方向での前記各把持板の先端側の部分は、前記被包装物の先端側の部分の形状に倣って形成され、
前記切欠き部は、前記各把持板の上下方向での中央部に形成され、
前記各プッシャは、前記挿入方向で前記被包装物の両側に配置されていて前記切欠き部に対して前後動する可動部材と、少なくとも一部が前記可動部材から前記切欠き部側に突出しかつ前記切欠き部に対して前後動可能に前記可動部材に取り付けられた軸状部材と、前記軸状部材のうち前記可動部材から前記切欠き部側に突出している部分における先端部と前記可動部材との間に設けられかつ前記被包装物に向けて進退する方向に伸縮可能な弾性部材とを更に備え、
前記切欠き部に対して前記可動部材が前進することによって前記被包装物に前記軸状部材の前記先端部が接触している状態で、前記被包装物に向かって前記可動部材が更に前進することによって、前記弾性部材が圧縮されて前記可動部材に対して前記軸状部材が相対的に後退する
ことを特徴とする袋詰装置。