JP7220418B2 - 袋分離装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、紙おむつ等を包装するための袋体が多数積層されてなる袋積層体から一袋体を順次に分離させるための袋分離装置に関するものである。

一般に、例えば、紙おむつ等を包装するための袋体は、それが多数積層されてなる袋積層体として供給される。その後、この袋積層体から一袋体ずつ分離させて、各袋体内に紙おむつ等を包装する工程に進む。

ところで、袋体は、その底部側端部（袋口側とは反対側端部）付近に幅方向に間隔を置いて一対のピン孔が形成される。ピン孔に挿通されるピンは、合成樹脂製であって、ピン孔に挿通される円筒状の軸部と、該軸部の軸方向一端部から延び、軸方向他端に着脱自在に装着される係止片とからなる。そして、当該袋体が多数積層された状態で、各袋体の各ピン孔にピンの軸部を挿通すると共に、ピンの係止片をその軸部の軸方向一端から各袋体の底部側端部の外方に取り回して、その軸部の軸方向他端に装着することで、積層された多数の袋体を一体化して袋積層体として構成される。

そこで、作業者により、上述した袋積層体から一袋体を順次分離させる作業は、各袋体がポリエチレンやビニールなどの極薄の樹脂製であり、静電気等により互いに張り付いているために大変な労力を必要とする。そのために、従来から、袋積層体から一袋体を順次分離させる装置が採用されている。従来の袋分離装置は、概略、袋積層体の一対のピン孔にそれぞれ挿通される位置決めピンと、昇降自在であって、各位置決めピンにより位置決めされた袋積層体から最上層の一袋体を吸着して上昇させる吸着手段と、を備えている。吸着手段は、概略、一袋体をエア吸引により吸着する吸着パッドと、該吸着パッドを昇降させる駆動装置と、を備えている。

そして、まず、作業者によって、袋積層体の一対のピンにおいて、その軸部の軸方向一端から延びる係止片をその軸部の軸方向他端から取り外す。続いて、一対のピンの軸部を袋分離装置の各位置決めピンにそれぞれ嵌合させる。続いて、袋積層体の各袋体を押し下げ、袋積層体を横向きに寝かせた状態で位置決めする。続いて、一対のピンの軸部を袋分離装置の各位置決めピンから抜脱する。その結果、袋積層体の一対のピン孔に袋分離装置の各位置決めピンがそれぞれ挿通された状態で袋積層体が位置決めされる。
次に、袋分離装置の駆動装置を作動させて、吸着パッドを昇降させることで、袋積層体の最上層の一袋体を吸着して上昇させて、当該一袋体を袋積層体から分離させる。そして、この吸着パッドの動作を繰り返すことにより、袋積層体から各袋体を順次分離させている。

しかしながら、従来の袋分離装置では、まず、作業者による、袋積層体の一対のピンにおいて、係止片をその軸部の軸方向他端から取り外して、一対のピンの軸部を袋分離装置の各位置決めピンにそれぞれ嵌合させる作業があり、引き続き、袋積層体の各袋体を押し下げ、袋積層体を横向きに寝かせた状態で位置決めして、一対のピンの軸部を袋分離装置の各位置決めピンから抜脱する作業も必要であり、これらの作業が作業者にとって非常に手間であり、作業効率を非常に悪化させていた。

また、従来の袋分離装置では、吸着パッドにより袋分離装置の最上層の袋体を吸着して上昇させる際、当該袋体の下層にある次の袋体も一緒に持ち上がる現象が発生することがある。そのため、従来の袋分離装置では、分離作業中、このような現象が発生するたびに、当該装置を停止させる必要がある。この問題を解決するために、吸着パッドによる、袋積層体から一袋体を上昇させる速度を落とすなどの対策が必要になるが、これも作業効率が低下することになり、根本的な解決には至らない。

そこで、特許文献１には、袋口の一側面のフィルムが延出した延出部を備えた袋を、積層した上方から順次分離して取り出す積層袋の取出し装置であって、袋口を横向きにして寝た姿勢で下面のフィルムから延出部が連続する袋が積層される積層手段と、袋の収容部と延出部との上面を吸着して袋を取り上げる吸着手段と、該吸着手段で袋を取り上げる際に、上で重なる袋の幅方向の側縁部を持ち上げて下に重なる袋と離間する分離手段とを備えた積層袋の取出し装置が開示されている。

特開２０１８－１４４８２６号公報

しかしながら、特許文献１に記載された積層袋の取出し装置においても、袋体が多数積層されてなる袋積層体の一対のピン孔に挿通される一対のピンが備えられていることから、上述した、作業者による、袋積層体の一対のピンにおいて、係止片をその軸部の軸方向他端から取り外して、一対のピンの軸部を袋分離装置の各位置決めピンにそれぞれ嵌合させる作業と、引き続き、袋積層体の各袋体を押し下げ、袋積層体を横向きに寝かせた状態で位置決めして、一対のピンの軸部を袋分離装置の各位置決めピンから抜脱する作業とが必要であり、作業効率の低下を改善することはできない。また、特許文献１に記載された積層袋の取出し装置では、吸着手段で袋を取り上げる際に、上で重なる袋の幅方向の側縁部を持ち上げて下に重なる袋と離間する分離手段を備えているが、その構造が非常に複雑であり、コストアップに繋がり、採用することはできない。

そして、本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その構造を複雑化することなく、袋積層体から各袋体を分離させるための作業効率を向上させる袋分離装置を提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するための手段として、請求項１に記載した発明は、多数の袋体が積層され、各袋体のピン孔に挿通されたピンにより一体化されてなる袋積層体から一袋体を順次分離させる袋分離装置であって、前記袋積層体のピンを保持して、前記袋積層体を位置決めする位置決め手段と、前記位置決め手段により位置決めされた前記袋積層体の最外層の一袋体を吸着して移動させる吸着手段と、該吸着手段により前記袋積層体から最外層の一袋体を吸着して移動させる際に、当該一袋体だけを前記ピンから取り外す分離手段と、を備えることを特徴とするものである。
請求項１の発明では、まず、位置決め手段により、袋積層体のピンを保持して位置決めすることができる。続いて、吸着手段により袋積層体の最外層の一袋体を吸着して移動させることができる。続いて、分離手段により、吸着手段により袋積層体の最外層の一袋体を吸着して移動させる際、当該一袋体だけをピンから取り外すことができる。これにより、作業者による、袋積層体のピンにおいて、係止片をその軸部の軸方向他端から取り外して、ピンの軸部を袋分離装置の位置決めピンに嵌合させる作業と、引き続き、袋積層体の各袋体を押し下げ、袋積層体を横向きに寝かせた状態で位置決めして、ピンの軸部を袋分離装置の位置決めピンから抜脱する作業とが必要ないので、作業効率を向上させることができる。

請求項２に記載した発明は、請求項１に記載した発明において、前記分離手段は、前記一袋体のピン孔から端部に至る範囲を切断する切断手段にて構成されることを特徴とするものである。
請求項２の発明では、吸着手段により一袋体を吸着して移動させる際に、切断手段により一袋体のピン孔から端部に至る範囲を切断することができる。これにより、袋分離装置の構造を複雑化することなく、容易に当該一袋体だけをピンから取り外すことができる。

請求項３に記載した発明は、請求項２に記載した発明において、前記切断手段は、前記位置決め手段により位置決めされた前記袋積層体に対して、進退自在の切断カッタを有し、該切断カッタを、前記吸着手段により前記一袋体を吸着して移動させる直前に前進させて、前記一袋体の移動に伴って前記一袋体のピン孔から端部に至る範囲を切断後に、初期位置に後退するように制御する制御手段を備えることを特徴とするものである。
請求項３の発明では、制御手段により、切断手段の切断カッタを、吸着手段により一袋体を吸着して移動させる直前に前進させて、当該切断カッタにより、一袋体の移動に伴って一袋体のピン孔から端部に至る範囲を切断することができ、その切断後、切断カッタを初期位置に後退させる。これにより、吸着手段により、袋積層体の最外層の一袋体と共にその内側にある次の袋体が一緒に移動した場合でも、当該次の袋体に、切断カッタが触れることはあっても切断まで至ることはなく、ピンに保持された状態が維持される。その結果、袋積層体から確実に一袋体だけを分離させることができる。これにより、吸着手段による、袋積層体から一袋体を吸着して移動させる速度を落とす必要がないので、さらに、作業効率を向上させることができる。

請求項４に記載した発明は、請求項１～３いずれかに記載した発明において、前記吸着手段は、前記袋積層体の最外層の一袋体であって、前記ピン周辺の複数の部位を吸着する複数の吸着パッドを有することを特徴とするものである。
請求項４の発明では、各吸着パッドにより、一袋体のピン周辺の複数箇所を吸着して移動させることができ、一袋体のピン周辺の部位を移動させる際に、容易に、分離手段（切断手段）により、一袋体だけをピンから取り外すことができる。

請求項５に記載した発明は、請求項１～４いずれかに記載した発明において、前記袋積層体のピン付近の部位を下方から支持する支持台を備えることを特徴とするものである。
請求項５の発明では、支持台により、袋積層体をそのピン付近から垂れ下がるように支持できるので、占有スペースを小さくすることができる。

本発明に係る袋分離装置では、その構造を複雑化することなく、袋積層体から各袋体を分離させるための作業効率を向上させることができる。

図１は、本発明の実施形態に係る袋分離装置の斜視図である。 図２は、本発明の実施形態に係る袋分離装置の斜視図である。 図３は、本発明の実施形態に係る袋分離装置に採用された支持台の斜視図である。 図４は、本発明の実施形態に係る袋分離装置に採用された位置決め手段である一対のピン保持手段の斜視図である。 図５は、本発明の実施形態に係る袋分離装置に採用された吸着手段の斜視図である。 図６は、本発明の実施形態に係る袋分離装置に採用された分離手段である一対の切断手段の斜視図である。 図７は、本発明の実施形態に係る袋分離装置に採用された間隔調整手段の斜視図である。 図８は、本発明の実施形態に係る袋分離装置に採用された支持台上に袋積層体の一対のピン付近が支持された状態を示す斜視図である。 図９は、本発明の実施形態に係る袋分離装置の作用を説明するためのフロー図である。

以下、本発明を実施するための形態を図１～図９に基づいて詳細に説明する。本発明の実施形態に係る袋分離装置１は、図１及び図２に示すように、紙おむつ等を包装するための袋体２、２が多数積層されてなる袋積層体３から一袋体２を順次に分離させるためのものである。袋体２は、ポリエチレンやビニール等の樹脂にて構成される。袋体２は、正面視略矩形状に形成される。図８に示すように、袋体２の底部側端部付近には、幅方向に間隔を置いて一対のピン孔５、５が形成される。各ピン孔５、５に、ピン８、８がそれぞれ挿通される。

図８に示すように、ピン８は、合成樹脂製であって、ピン孔５に挿通される円筒状の軸部８Ａと、該軸部８Ａの軸方向一端部から延び、軸方向他端に着脱自在に装着される係止片８Ｂとからなる。そして、当該袋体２、２が多数積層された状態で、各袋体２の一対のピン孔５、５にピン８、８の軸部８Ａ、８Ａをそれぞれ挿通すると共に、各ピン８、８の係止片８Ｂ、８Ｂを、その軸部８Ａ、８Ａの軸方向一端から各袋体２の底部側端部の外方に取り回して、その軸部８Ａ、８Ａの軸方向他端に装着することで、積層された多数の袋体２、２を一体化して袋積層体３として構成される。

そして、本発明の実施形態に係る袋分離装置１を詳しく説明する。本実施形態に係る袋分離装置１は、図１及び図２に示すように、袋積層体３の底部側端部付近、すなわち一対のピン８、８付近を横向きで寝かせた状態（図８参照）で、袋積層体３の一対のピン８、８を保持して、袋積層体３を位置決めする位置決め手段１０と、袋積層体３の底部側端部付近、すなわち一対のピン８、８付近の部位を下方から支持する支持台１１と、位置決め手段１０により位置決めされた袋積層体３から最上層（最外層）の一袋体２を吸着して上昇させる吸着手段１２と、該吸着手段１２により袋積層体３から最上層の一袋体２を吸着して上昇させる際に、当該一袋体２だけを袋積層体３の各ピン８、８から取り外す分離手段１３と、位置決め手段１０、吸着手段１２及び分離手段１３等と電気的に接続され、これら位置決め手段１０、吸着手段１２及び分離手段１３等の作動を制御する制御手段１４と、を備えている。

支持台１１は、袋積層体３の、各袋体２の底部側端部付近、すなわち一対のピン８、８付近の部位を下方から支持するものである。該支持台１１は、図示しない案内経路に沿って循環するように移動するものである。支持台１１は、前記案内経路に沿って間隔を置いて複数備えられている。当該支持台１１は、本袋分離装置１による袋積層体３からの各袋体２の分離作業が完了すると、本袋分離装置１から案内経路に沿って離れるように移動すると共に、袋積層体３が支持された次の支持台１１が案内経路に沿って移動して、本袋分離装置１の所定位置にセットされる。なお、図１及び図２は、当該支持台１１が、本実施形態に係る袋分離装置１の一構成として所定位置にセットされた状態を示している。

支持台１１は、図１～図３に示すように、袋積層体３の各袋体２の幅方向に沿って延びている。支持台１１は、袋積層体３の、各袋体２の底部側端部付近、すなわち一対のピン８、８付近の部位を下方から支持する支持本体１８と、該支持本体１８に一体的に連結され、袋積層体３の袋口側端部（底部側端部と反対側）が垂れ下がる方向を案内する案内体１９と、を備えている。

図３を参照して、支持本体１８は、断面コ字状に形成される。支持本体１８は、所定長さを有し、平面視略矩形状のベース板状部２２と、該ベース板状部２２の幅方向端部にそれぞれ一体的に接続され、対向する一対の対向板状部２３Ａ、２３Ｂとからなる。支持本体１８のベース板状部２２には、長手方向に延びる長孔２５、２５が長手方向に沿って間隔を置いて一対形成されている。各長孔２５、２５は、一対の対向板状部２３Ａ、２３Ｂのうち、一方の対向板状部２３Ａに近接する位置に形成されている。長孔２５、２５には、スライド板２７、２７がスライド自在にそれぞれ支持されている。該スライド板２７は、平面視矩形状に形成される。該スライド板２７は、長孔２５に沿ってスライド自在であり、且つ任意の位置に固定可能に構成される。

スライド板２７には、略中央部に支持ピン２９が上方に向かって突設される。この支持ピン２９に、袋積層体３のピン８の円筒状の軸部８Ａが嵌合される。スライド板２７には、支持ピン２９から一方の対向板状部２３Ａ側に２本の挟持ピン３０、３０が互いに近接して上方に向かって突設されている。各挟持ピン３０、３０は、支持ピン２９に対して支持本体１８の長手方向において内側（中央側）に配置されている。これら挟持ピン３０、３０は、袋積層体３の各ピン８が各支持ピン２９に嵌合された際に、袋積層体３の各ピン８の係止片８Ｂを間に挟持するものである。これにより、各ピン８の係止片８Ｂの位置が所定位置に定まるので、各ピン８の係止片８Ｂが、後述する一対の切断手段６５の切断カッタ６６の進退運動による各袋体２のピン孔５から底部側端部に至る範囲の切断動作を妨げることはない。支持本体１８の他方の対向板状部２３Ｂに、案内体１９が連結される。案内体１９は、支持本体１８のベース板状部２２の長手方向に沿って細長い正面視略矩形状の固定板状部３３と、該固定板状部３３の上端全域から一体的に延びる案内板状部３４と、から構成される。

案内板状部３４は、その断面形状において、中心角度が略４５°の円弧状に形成される。なお、案内体１９の長さは、支持本体１８の長さよりも若干短く、各袋体２の幅長よりも長く設定される。そして、案内体１９の固定板状部３３が、支持本体１８の他方の対向板状部２３Ｂに連結される。このとき、案内体１９の固定板状部３３の上端面が、支持本体１８のベース板状部２２の上面と略同一に位置するように連結する。また、案内体１９の長手方向中央と、支持本体１８の長手方向中央とが略一致するように連結する。

図１、図２及び図４に示すように、位置決め手段１０は、一対のピン保持手段３８、３８で構成される。一対のピン保持手段３８、３８は、支持台１１の案内体１９側とは反対側に配置される。一対のピン保持手段３８、３８は、後述する間隔調整手段７５にそれぞれ支持される。図４を参照して、ピン保持手段３８は、シリンダ４０と、該シリンダ４０から伸縮自在に支持台１１に向かって略水平方向に延びる複数のピストンロッド４１に連結されるアームユニット４２と、該アームユニット４２の先端に連結されるピン押圧部４３と、を備えている。シリンダ４０は、後述する間隔調整手段７５にブラケット４５を介して支持されている。シリンダ４０は、制御手段１４からの信号により作動される。なお、本実施形態では、シリンダ４０が採用されているが、サーボモータを採用してもよい。シリンダ４０の上面には、ピストンロッド４１の軸方向に沿って延びる、平面視略コ字状のアーム材４７の一端が連結されている。

アームユニット４２は、各ピストンロッド４１の先端とピン押圧部４３とを連結するものである。アームユニット４２は、ピストンロッド４１の軸方向に沿って延びる回動バー４９を備えている。該回動バー４９の先端にピン押圧部４３が連結される。当該回動バー４９は、アーム材４７に対して軸部５０を中心に回動自在に支持される。そして、回動バー４９は、シリンダ４０が駆動されて各ピストンロッド４１が最大限前進すると、軸部５０を中心に下方に向かって回動する一方、各ピストンロッド４１が後退し始めた時点で、軸部５０を中心に上方に向かって回動して初期位置に戻る構成である。ピン押圧部４３は、回動バー４９の回動により、袋積層体３のピン８を上方から押圧するものである。ピン押圧部４３は、板状に形成される。該ピン押圧部４３の下面には、袋積層体３のピン８の軸部８Ａ内に嵌合される嵌合部４６、４６が突設されている。

吸着手段１２は、基礎本体（図示略）に支持されている。なお、基礎本体は、本実施形態に係る袋分離装置１を所定位置（スペース）に設置するためのものである。そして、図１、図２及び図５に示すように、吸着手段１２は、袋積層体３から最上層の一袋体２をエア吸引により吸着する複数の吸着パッド５３を備えるパッドユニット５４、５４と、該パッドユニット５４、５４を支持する支持バー５５と、該支持バー５５を介してパッドユニット５４、５４を昇降させるシリンダ５６と、を備えている。支持バー５５は、支持台１１が延びる方向と同方向に延びている。支持バー５５は、支持台１１の支持本体１８の案内体１９側とは反対側の位置であって、支持台１１よりも上方に配置されている。

図５を参照して、支持バー５５は、長孔６０、６０が長手方向に沿って間隔を置いて一対形成される。パッドユニット５４、５４は、袋積層体３の一対のピン孔５、５（支持バー５５の一対の長孔６０、６０）に対応して一対備えられている。パッドユニット５４は、複数の吸着パッド５３と、各吸着パッド５３を支持する支持板材６２と、を備えている。支持板材６２は、支持バー５５の長孔６０にその長手方向に沿ってスライド自在に支持され、任意の位置に固定可能に構成される。支持板材６２は、支持バー５５から支持台１１に向かって横向きで突設される。

各吸着パッド５３は、支持板材６２を上下方向に貫通するように固定され、その下面が吸着面として作用する。本実施形態では、一パッドユニット５４に対して吸着パッド５３が３本設けられる。各吸着パッド５３は、その径方向中心を結ぶ形状が略三角形状を呈するように支持板材６２に対して配置される。各吸着パッド５３が袋積層体３の最上層の袋体２であって、そのピン８周辺の複数の部位（３箇所）を吸着できるように、パッドユニット５４が支持バー５５の長孔６０に対して位置決めされる。詳しくは、各吸着パッド５３が、ピン８に近接して支持台１１の案内体１９側の１箇所、及びピン８に近接してその両側（袋積層体３の幅方向両側）の２箇所を吸着できるように位置決めされる。

各吸着パッド５３の上端には、ホース（図示略）が接続される。該ホースにはエア吸引装置（図示略）が接続される。エア吸引装置は制御手段１４に電気的に接続される。制御手段１４からの信号によりエア吸引装置が作動される。支持バー５５の上方にシリンダ５６が配置される。該シリンダ５６から伸縮自在にピストンロッド５８Ａと、該ピストンロッド５８Ａの両側に位置するガイドロッド５８Ｂ、５８Ｂとが延びる。これらピストンロッド５８Ａ及び各ガイドロッド５８Ｂ、５８Ｂは、支持台１１に向かって上下方向に延びる。ピストンロッド５８Ａ及び各ガイドロッド５８Ｂ、５８Ｂの先端が、支持バー５５の長手方向中央部であって、その上面に連結される。図１を参照して、シリンダ５６は、ブラケット５７を介して基礎本体に支持されている。シリンダ５６は、制御手段１４からの信号により作動される。なお、本実施形態では、シリンダ５６が採用されているが、サーボモータを採用してもよい。

図１、図２及び図６に示すように、分離手段１３は、一袋体２のピン孔５から底部側端部に至る範囲を切断する切断手段６５にて構成される。切断手段６５、６５は、袋積層体３の一対のピン孔５、５に対応して一対備えられている。一対の切断手段６５、６５は、支持台１１の案内体１９側とは反対側に配置される。一対の切断手段６５、６５は、後述する間隔調整手段７５に支持されている。図６を参照して、切断手段６５は、切断カッタ６６と、切断カッタ６６を位置決め手段１０により位置決めされた袋積層体３に対して進退自在に支持するシリンダ６７と、を備えている。シリンダ６７は、後述する間隔調整手段７５にブラケット６９を介して支持されている。シリンダ６７から伸縮自在に複数のピストンロッド７１、７１が延びる（図１参照）。各ピストンロッド７１、７１は、支持台１１に向かって略水平方向に延びる。各ピストンロッド７１、７１の先端に、複数の連結部材からなる連結材ユニット７２が連結される。シリンダ６７は、制御手段１４からの信号により作動される。なお、本実施形態では、シリンダ６７が採用されているが、サーボモータを採用してもよい。

切断カッタ６６は、熱を加えて被切断物（本実施形態では袋体２）を切断する熱カッタが採用される。なお、本実施形態では、熱を加えて被切断物を切断する熱カッタが採用されているが、超音波振動を利用して被切断物を切断する超音波カッタを採用してもよく、熱カッタに限定されることはない。切断カッタ６６は、連結材ユニット７２から支持台１１に向かって突設されている。切断カッタ６６は、その刃部が下方を向くように連結材ユニット７２に支持されている。これにより、切断カッタ６６は、シリンダ６７の駆動により、支持台１１上の袋積層体３の上方であって、袋積層体３のピン８に近接する位置まで進退移動することができる。

図１、図２及び図７に示すように、間隔調整手段７５は、一対の切断手段６５、６５、及び一対のピン保持手段３８、３８を支持するものである。間隔調整手段７５は、基礎本体に支持される。間隔調整手段７５は、支持台１１の案内体１９側とは反対側であって、支持台１１よりも下方に配置される。図７を参照して、間隔調整手段７５は、一対のリニアガイド７７、７７と、一対のリニアガイド７７、７７に連結され、互いに近接・遠退自在に移動する一対のスライド板７８、７８と、該一対のスライド板７８、７８に無端状のベルト８４を介して連結されるサーボモータ７９と、を備えている。リニアガイド７７、７７は、略矩形状のベース板８２上であって、その長手方向に沿って配置される。リニアガイド７７、７７は、ベース板８２上であって、その幅方向に間隔を置いて平行に一対配置される。ベース板８２は基礎本体に支持される。

リニアガイド７７は、ベース板８２上にその長手方向に沿って配置されるガイドレール８６と、該ガイドレール８６に沿ってスライド自在にそれぞれ連結され、互いに間隔を置いて配置される一対のスライドコマ８７、８７と、を備えている。一対のリニアガイド７７、７７であって、対応するスライドコマ８７、８７にスライド板７８、７８を架設される。これにより、一対のスライド板７８、７８が、一対のリニアガイド７７、７７のガイドレール８６、８６に沿って互いに近接・遠退自在に移動可能になる。

一対のスライド板７８、７８には、無端状のベルト８４がそれぞれ連結されている。詳しくは、ベルト８４の回転により、一対のスライド板７８、７８が同じ距離近接・遠退するように、一対のスライド板７８、７８にベルト８４が連結されている。ベルト８４は、サーボモータ７９の回転軸（図示略）に固着された駆動プーリ８９と、該駆動プーリ８９からガイドレール８６の延びる方向に間隔を置いて配置される従動プーリ９０とに巻回されている。サーボモータ７９は、制御手段１４からの信号により作動される。そして、図７を参照して、制御手段１４からの信号によりサーボモータ７９が回転されると、ベルト８４の回転に伴って、一対のスライド板７８、７８が同じ距離、互い近接・遠退することができる。

図１及び図２に示すように、上述した、一対のピン保持手段３８、３８のシリンダ４０、４０が、間隔調整手段７５の一対のスライド板７８、７８に各ブラケット４５、４５を介してそれぞれ連結される。また、一対の切断手段６５、６５のシリンダ６７、６７が、間隔調整手段７５の一対のスライド板７８、７８に各ブラケット６９、６９を介してそれぞれ連結される。なお、一対のピン保持手段３８、３８のシリンダ４０、４０は、一対の切断手段６５、６５のシリンダ６７、６７よりの内側にそれぞれ配置される。また、ピン保持手段３８のピン押圧部４３の嵌合部４６（図４参照）と、切断手段６５の切断カッタ６６（図６参照）とは、支持台１１の長手方向において互いに限りなく近接する位置に配置される。

このように、一対のピン保持手段３８、３８が、間隔調整手段７５の一対のスライド板７８、７８にそれぞれ連結され、一対の切断手段６５、６５も、間隔調整手段７５の一対のスライド板７８、７８にそれぞれ連結されるので、袋体２の種類が変わって、袋積層体３の一対のピン８、８間の距離が変わっても、常に、ピン保持手段３８のピン押圧部４３の嵌合部４６と、切断手段６５の切断カッタ６６とは、支持台１１の長手方向において互いに限りなく近接する位置に配置されることになる。また、切断カッタ６６は、常に、ピン押圧部４３の嵌合部４６と支持台１１の長手方向において限りなく近接する位置を進退移動するので、吸着手段１２により、袋積層体３の最上層の袋体２を吸着して上昇させる際に、切断カッタ６６により、一袋体２のピン孔５から底部側端部に至る範囲の最短距離を切断することが可能になる。

図１に示す制御手段１４は、上述したように、位置決め手段１０の一対のピン保持手段３８、３８のシリンダ４０、４０と、吸着手段１２のシリンダ５６及びエア吸引装置と、一対の切断手段６５、６５のシリンダ６７、６７と、間隔調整手段７５のサーボモータ７９とに電気的にそれぞれ接続されている。そして、制御手段１４からの信号により、位置決め手段１０の一対のピン保持手段３８、３８のシリンダ４０、４０と、吸着手段１２のシリンダ５６及びエア吸引装置と、一対の切断手段６５、６５のシリンダ６７、６７と、間隔調整手段７５のサーボモータ７９とが作動される。

また、本袋分離装置１には、図示は省略するが、上述した、一対のピン保持手段３８、３８、吸着手段１２及び一対の切断手段６５、６５の進退運動等を検出するシリンダセンサー等の検出センサーが多数配置されており、制御手段１４では、各検出センサーからの検出信号に基づいて、上述した吸着手段１２のシリンダ５６及びエア吸引装置や、切断手段６５のシリンダ６７に信号を送信する。なお、制御手段１４による具体的な制御方法は、以下、袋分離装置１の作用にて説明する。

次に、本発明の実施形態に係る袋分離装置１の作用（制御手段１４の制御方法）を詳しく説明する。
まず、作業者により、袋積層体３の様態に対応するように、袋分離装置１に対して初期設定を行う。具体的には、支持台１１の一対のスライド板２７、２７の支持ピン２９、２９間の距離を、袋積層体３の一対のピン８、８間の距離に一致させるように、各スライド板２７、２７を、支持本体１８のベース板状部２２の各長孔２５、２５の長手方向に沿って適宜スライドさせてそれぞれ固定する。このとき、一方のスライド板２７と支持本体１８の長手方向中央との間の距離が、他方のスライド板２７と支持本体１８の長手方向中央との間の距離と一致するようにする。

次に、作業者により、吸着手段１２の一対のパッドユニット５４、５４を、支持バー５５の各長孔６０、６０に対して適宜位置にスライドさせて固定する。このとき、パッドユニット５４の各吸着パッド５３が、支持台１１上に支持される袋積層体３の最上層の一袋体２であって、そのピン８周辺の複数の部位（３箇所）を吸着できるように、パッドユニット５４を支持バー５５の長孔６０に対してその位置を決定する。さらに、作業者がスイッチ等を操作して、制御手段１４からの信号に基づいてサーボモータ７９を駆動させることで、間隔調整手段７５の一対のスライド板７８、７８を、一対のピン保持手段３８、３８のピン押圧部４３、４３の嵌合部４６、４６間の距離が、支持台１１の一対のスライド板２７、２７の支持ピン２９、２９間の距離（袋積層体３の一対のピン８、８間の距離）に一致するように、互いに近接または遠退させる。

次に、作業者により、袋積層体３の底部側端部付近、すなわち一対のピン８、８付近の部位を支持台１１の支持本体１８上に横向きに寝かせた状態として、袋積層体３の一対のピン８、８を、支持台１１の支持本体１８（一対のスライド板２７、２７）上の一対の支持ピン２９、２９に嵌合する。続いて、一対のピン８、８の係止片８Ｂ、８Ｂを支持本体１８（一対のスライド板２７、２７）上の挟持ピン３０、３０間にそれぞれ挟持させる。すると、袋積層体３がその底部側端部付近から、支持台１１の案内体１９（案内板状部３４）に沿って支持本体１８から若干離れるようにして垂れ下がる。なお、この袋積層体３を支持台１１に支持させる作業は、本実施形態に係る袋分離装置１の設置場所とは別の場所で行われる。

そして、上述したように袋積層体３が支持された支持台１１が案内経路に沿って移動して、本実施形態に係る袋分離装置１の所定位置にセットされると、制御手段１４からの信号により、図９に示すように、ピン保持ステップＳ１が動作される。すなわち、ピン保持ステップＳ１では、制御手段１４からの信号により、一対のピン保持手段３８、３８のシリンダ４０、４０がそれぞれ駆動される。その結果、各シリンダ４０、４０からのピストンロッド４１、４１が最大限前進しつつ各アームユニット４２、４２が最大限前進する。その段階で、各アームユニット４２、４２の回動バー４９、４９が、軸部５０、５０を中心に下方に向かって回動する。その結果、各回動バー４９、４９に連結されたピン押圧部４３、４３の嵌合部４６、４６が、袋積層体３の一対のピン８、８の軸方向上端部の内部にそれぞれ嵌合しつつ、各ピン８、８を押圧して袋積層体３を位置決めする。

次に、図９に示すように、吸着ステップＳ２が動作される。すなわち、吸着ステップＳ２では、制御手段１４からの信号により吸着手段１２のシリンダ５６が駆動され、一対のパッドユニット５４、５４が初期位置から、各吸着パッド５３の吸着面が袋積層体３の最上層の一袋体２を押圧するまで下降する。すると、制御手段１４からの信号によりエア吸引装置が駆動されて、各吸着パッド５３の下面に袋積層体３の最上層の一袋体２が吸着される。このとき、各吸着パッド５３により、袋積層体３の最上層の一袋体２であって、その一対のピン８、８周辺の複数の部位（一ピン８に対して３箇所）が吸着される。

図９に示すように、吸着ステップＳ２の直後にカッタ前進ステップＳ３が動作される。すなわち、カッタ前進ステップＳ３では、各吸着パッド５３により、袋積層体３の最上層の一袋体２が吸着された直後、制御手段１４からの信号により、一対の切断手段６５、６５のシリンダ６７、６７が駆動され、一対の切断カッタ６６、６６がそれぞれ前進して、袋積層体３の最上層の一袋体２の上方であって、袋積層体３の一対のピン８、８に近接する位置まで前進する。

図９に示すように、カッタ前進ステップＳ３の直後に切断ステップＳ４が動作される。すなわち、切断ステップＳ４では、一対のパッドユニット５４、５４が、各吸着パッド５３により袋積層体３の最上層の一袋体２を吸着して上昇すると、前進していた一対の切断カッタ６６、６６により、袋体２の一対のピン孔５、５から底部側端部に至る範囲がそれぞれ切断されつつ、当該一袋体２が、袋積層体３の一対のピン８、８から分離される。

図９に示すように、切断ステップＳ４の直後にカッタ後退ステップＳ５が動作される。すなわち、カッタ後退ステップＳ５では、制御手段１４からの信号によりシリンダ６７、６７が駆動されて、一対の切断カッタ６６、６６が初期位置まで後退する。このように、一対の切断カッタ６６、６６は、袋積層体３の最上層の一袋体２のピン孔５、５から底部側端部に至る範囲をそれぞれ切断した直後に初期位置に後退するので、吸着手段１２の各吸着パッド５３により、袋積層体３の最上層の一袋体２と共にその下層にある次の袋体２が一緒に上昇した場合でも、当該次の袋体２に一対の切断カッタ６６、６６が触れることはあっても切断には至らず、袋積層体３の一対のピン８、８に保持された状態が維持される。

次に、図９に示すように、吸着解除ステップＳ６が動作される。すなわち、吸着解除ステップＳ６では、吸着手段１２の一対のパッドユニット５４、５４が初期位置まで上昇すると、制御手段１４からの信号により、エア吸引装置の駆動が停止されて、各吸着パッド５３から一袋体２が離脱する。そして、上述したステップＳ２～Ｓ６の動作が繰り返し行われることで、袋積層体３から一袋体２が順次分離される。なお、分離された各袋体２は次工程（図示略）に移動される。

最後に、袋積層体３から全ての袋体３が分離された段階で、図９に示すように、ピン保持解除ステップＳ７が動作される。すなわち、ピン保持解除ステップＳ７では、制御手段１４からの信号により、一対のピン保持手段３８、３８のシリンダ４０、４０がそれぞれ駆動される。そして、各シリンダ４０、４０からのピストンロッド４１、４１が各アームユニット４２、４２と共に後退し始めると、各アームユニット４２、４２の回動バー４９、４９が、軸部５０、５０を中心に上方に向かって若干回動する。その結果、各ピン押圧部４３、４３の嵌合部４６、４６が、一対のピン８、８の軸方向端部から抜脱されて、一対のピン保持手段３８、３８のアームユニット４２、４２が初期位置まで後退する。

その後、支持台１１は、その支持本体１８上に一対のピン８、８が残存された状態で、本実施形態に係る袋分離装置１から案内経路に沿って離れるように移動する。続いて、適宜タイミングにて、作業者により、支持本体１８上の一対のピン８、８を、一対の支持ピン２９、２９から取り外す。

なお、本発明の実施形態に係る袋分離装置１では、吸着手段１２は、昇降自在（上下方向に沿って進退自在）に構成されているが、設置スペース等の関係から、袋積層体３が立った状態で、その最外層の表面が水平方向を指向するように支持された場合等、吸着手段１２を、水平方向に沿って進退自在に構成してもよい。この実施形態の場合には、ピン保持手段３８のピン押圧部４３及び切断手段３８の切断カッタ６６の進退方向が上下方向に設定される。

以上説明したように、本発明の実施形態に係る袋分離装置１は、袋積層体３の底部側端部付近、すなわち袋積層体３の一対のピン８、８付近を横向きに寝かせた状態で、一対のピン８、８をその軸方向上端部から押圧するように保持して、袋積層体３を位置決めする位置決め手段１０（一対のピン保持手段３８、３８）と、一対のピン保持手段３８、３８により位置決めされた袋積層体３から最上層の一袋体２を吸着して上昇させる吸着手段１２と、該吸着手段１２により袋積層体３から最上層の一袋体２を吸着して上昇させる際に、当該一袋体２だけを袋積層体３の一対のピン８、８から取り外す分離手段１３（一対の切断手段６５、６５）と、を備えている。これにより、作業者による、袋積層体３の一対のピン８、８において、係止片８Ｂをその軸部８Ａの軸方向他端から取り外して、一対のピン８、８の軸部８Ａを袋分離装置の各位置決めピンにそれぞれ嵌合させる作業と、引き続き、袋積層体３の各袋体２、２を押し下げ、袋積層体３を横向きに寝かせた状態で位置決めして、一対のピン８、８の軸部８Ａ、８Ａを袋分離装置の各位置決めピンから抜脱する作業とが必要ないので、作業効率を向上させることができる。

また、本発明の実施形態に係る袋分離装置１では、分離手段１３は、一袋体２のピン孔５から底部側端部に至る範囲を切断する切断手段６５にて構成される。そして、吸着手段１２により一袋体２を吸着して上昇させる際に、切断手段６５により一袋体２のピン孔５から底部側端部に至る範囲を切断することができる。これにより、本袋分離装置１の構造を複雑化することなく、容易に当該一袋体２だけをピン８から取り外すことができる。

さらに、本発明の実施形態に係る袋分離装置１では、制御手段１４により、切断手段６５の切断カッタ６６を、吸着手段１２により袋積層体３の最上層の一袋体２を吸着して上昇させる直前に前進させて、一袋体２の上昇に伴って一袋体２のピン孔５から底部側端部に至る範囲を切断後に、初期位置に後退させる。その結果、吸着手段１２により、袋積層体３の最上層の一袋体２と共にその下層にある次の袋体２が一緒に上昇した場合でも、当該次の袋体２に切断手段６５の切断カッタ６６が触れることはあっても切断まで至ることはなく、ピン８に保持された状態が維持される。これにより、袋積層体３から確実に一袋体２だけを分離させることができる。そして、吸着手段１２による、袋積層体３から一袋体２を吸着して移動させる速度を低下させる必要がないので、さらに、作業効率を向上させることができる。

さらにまた、本発明の実施形態に係る袋分離装置１では、吸着手段１２は、袋積層体３の最上層の一袋体２であって、ピン８周辺の複数の部位を吸着する複数の吸着パッド５３を有している。そして、当該吸着手段１２により、一袋体２のピン８周辺の複数の部位を吸着して上昇させることができるので、切断手段６５により、容易に一袋体２のピン孔５から底部側端部に至る範囲を切断することができる。

さらにまた、本発明の実施形態に係る袋分離装置１では、袋積層体３の底部側端部付近、すなわち一対のピン８、８付近の部位を下方から支持する支持台１１を備えている。そして、当該支持台１１により、袋積層体３がその底部側端部付近から垂れ下がるように支持される。その結果、袋分離装置１の設置スペースを小さくすることができる。

さらにまた、本発明の実施形態に係る袋分離装置１では、一対のピン保持手段３８、３８及び一対の切断手段６５、６５が支持される、互いに近接・遠退自在の一対のスライド板７８、７８を有する間隔調整手段７５を備えている。これにより、袋体２の種類が変わって、袋積層体３の一対のピン８、８間の距離が変わっても、常に、切断手段６５の切断カッタ６６が、ピン保持部３８のピン押圧部４３の嵌合部４６に対して、支持台１１の長手方向において限りなく近接する位置を進退移動するので、吸着手段１２により、袋積層体３の最上層の袋体２を吸着して上昇させる際に、切断カッタ６６により、一袋体２のピン孔５から底部側端部に至る範囲（最短距離）を容易に切断することが可能になる。

１ 袋分離装置，２ 袋体，３ 袋積層体，５ ピン孔，８ ピン，１０ 位置決め手段，１１ 支持台，１２ 吸着手段，１３ 分離手段，１４ 制御手段，３８ ピン保持手段，５３ 吸着パッド，６５ 切断手段，６６ 切断カッタ

Claims (5)

1. 多数の袋体が積層され、各袋体のピン孔に挿通されたピンにより一体化されてなる袋積層体から一袋体を順次分離させる袋分離装置であって、
   前記袋積層体のピンを保持して、前記袋積層体を位置決めする位置決め手段と、
   前記位置決め手段により位置決めされた前記袋積層体の最外層の一袋体を吸着して移動させる吸着手段と、
   該吸着手段により前記袋積層体から最外層の一袋体を吸着して移動させる際に、当該一袋体だけを前記ピンから取り外す分離手段と、
   を備えることを特徴とする袋分離装置。
2. 前記分離手段は、前記一袋体のピン孔から端部に至る範囲を切断する切断手段にて構成されることを特徴とする請求項１に記載の袋分離装置。
3. 前記切断手段は、前記位置決め手段により位置決めされた前記袋積層体に対して、進退自在の切断カッタを有し、
   該切断カッタを、前記吸着手段により前記一袋体を吸着して移動させる直前に前進させて、前記一袋体の移動に伴って前記一袋体のピン孔から端部に至る範囲を切断後に、初期位置に後退するように制御する制御手段を備えることを特徴とする請求項２に記載の袋分離装置。
4. 前記吸着手段は、前記袋積層体の最外層の一袋体であって、前記ピン周辺の複数の部位を吸着する複数の吸着パッドを有することを特徴とする請求項１～３いずれかに記載の袋分離装置。
5. 前記袋積層体のピン付近の部位を下方から支持する支持台を備えることを特徴とする請求項１～４いずれかに記載の袋分離装置。

Images