KR20140047526A

KR20140047526A - 봉지 충전포장에서의 봉지입구 개구 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20140047526A
Application number: KR1020130111728A
Authority: KR
Inventors: 도루 요시카네
Original assignee: 도요지도키 가부시키가이샤
Priority date: 2012-10-12
Filing date: 2013-09-17
Publication date: 2014-04-22
Also published as: US20140102045A1; EP2719630A1; ES2612735T3; US9598192B2; JP5996360B2; EP2719630B1; KR101867108B1; CN103723308B; CN103723308A; JP2014076844A

Abstract

봉지의 상측 가장자리부에 스파우트가 부착된 스파우트 부착 봉지의 봉지입구를 원하는 형태로 확실하고 안정적으로 개구할 수 있는 봉지입구 개구 방법 및 장치를 제공한다.
스파우트 유지 장치(21)의 제1 에어실린더(28)에 의해 개폐되는 스파우트 협지부재(29, 30)의 협지부(31, 32)로 봉지(B)에 대해서 기울어져 있는 스파우트의 자세를 기울어짐 없는 자세로 교정하여 협지한다. 이 때, 제1 에어실린더는 제2 에어실린더(35)에 의해, 연결로드가 부착된 플레이트(38)와 연결로드(39)와 연결 플레이트(40)와 제2 지지암(25)으로 구성되는 4절 링크를 통하여 봉지의 폭방향으로 초기위치에 유지되어 있다. 봉지입구 벌림 장치(15)의 한 쌍의 흡착반(C)의 분리동작 및 봉지(B)의 양측 가장자리부를 파지하는 한 쌍의 파지부재의 접근동작개시에 맞추어 제2 에어실린더의 내부가 대기압에 개방되고, 제1 에어실린더 및 그에 부착된 협지부재는 봉지의 폭방향으로 자유 이동 가능해지고, 파지부재의 이동에 따라서 봉지를 사이에 두고 이동된다.

Description

봉지 충전포장에서의 봉지입구 개구 방법 및 장치{BAG MOUTH OPENING METHOD AND APPARATUS FOR USE IN BAG FILLING AND PACKAGING}

본 발명은 서로 접근·떨어짐 자유로운 좌우 한 쌍의 그리퍼(gripper)로 봉지의 양측 가장자리부를 협지하고, 상기 봉지를 매달린 상태로 유지하여 이송하면서, 그 이송 과정에서 봉지입구를 개구하고, 이어서 개구된 봉지입구로부터 봉지내에 피포장물을 충전하고, 또한 봉지입구를 시일하여 밀폐하는 봉지 충전포장에서의 봉지입구의 개구 방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 봉지의 상측 가장자리부에 스파우트를 구비한 소위 스파우트 부착 봉지라고 불리는 봉지의 입구부를 개구하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

예를 들어 액상물의 포장에서 소위 스파우트가 부착된 봉지가 사용되는 경우가 있다. 그와 같은 포장의 일례로서 일본 특허 제3261543호 공보에 개시된 봉지 충전포장기에서는, 스파우트가 부착되어 있지 않은 봉지의 포장기로의 공급(제1 공정), 상기 봉지로의 스파우트의 부착(제3 및 제4 공정), 봉지입구의 개구(제5 공정), 피포장물의 충전(제6 공정), 봉지입구의 시일(제7 공정 및 제8 공정) 등의 포장처리를 순차적으로 실시하고 있다. 또한, 미리 스파우트가 부착된 봉지를 봉지 충전포장기에 공급하고, 상기 봉지 충전포장기에서 봉지입구의 개구, 피포장물의 충전, 봉지입구의 시일 등을 순차적으로 실시하는 봉지 충전포장도 알려져 있다.

그런데, 봉지 충전포장에서는 봉지입구가 원하는 형태로 개구되고 그 봉지입구의 형상이 안정되어 있지 않으면, 봉지내로의 액상물 충전 노즐의 삽입에 오류가 발생하는 등, 피포장물의 충전에 지장을 초래하므로, 확실하고 안정된 봉지입구의 개구가 실시될 필요가 있다. 그러나, 일본 특허 제3261543호의 도 5a에 도시된 봉지의 상단 모퉁이부에 스파우트를 구비하는 소위 코너 스파우트 부착 봉지나, 동일하게 도 5b에 도시되는 봉지의 상단부 중앙부로부터 좌우 방향으로 소정의 거리만큼 떨어진 위치에 스파우트를 구비하는 봉지 등, 봉지의 상측 가장자리부에 스파우트를 구비하는 봉지의 경우, 스파우트 부착부와는 다른 위치이기는 하지만, 비교적 그에 가까운 위치에 피포장물을 충전하기 위한 개구부가 설치되고, 이러한 경우 일반적으로 흡착반을 사용하는 개구 장치에서의 봉지입구의 개구 작업에 지장을 초래하는 경우가 있다.

즉, 봉지는 개구전에는 전체적으로 편평한 상태가 되어 있으므로, 봉지의 상부에 스파우트를 구비하는 스파우트가 부착된 봉지의 경우, 특히 코너 스파우트 부착 봉지의 경우에, 도 1a(정면도), 도 1b(평면도), 도 1c(측면도)에 도시한 바와 같이 봉지(B)를 협지하는 그리퍼(G)의 상방에서 스파우트(S)가 자체 무게에 의해 기울어지고, 스파우트(S)의 부착부 주변(봉지입구의 주변)에서 봉지 본체(Bb)가 구부러진다. 이와 같은 경우 흡착반(C)에 의한 봉지입구의 개구에 오류가 발생하거나, 개구할 수 있다고 해도 그 개구의 형상이 원하는 형태로 안정되지 않아 그 후의 피포장물의 충전에 지장을 초래한다. 이와 같은 문제는 봉지 본체를 구성하는 필름이 얇고 강성이 별로 없는 봉지인 경우에 현저하게 발생한다.

일본 특허 제3261543호 공보

본 발명은 상기 종래 기술의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 봉지의 상측 가장자리부에 스파우트가 부착된 스파우트 부착 봉지의 봉지입구를 원하는 형태로 확실하고 안정적으로 개구할 수 있는 봉지입구 개구 방법 및 장치를 제공하는 것을 그 과제로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해 본 발명은 이하의 구성을 구비한 봉지입구 개구 방법을 제공한다. 즉, 봉지의 상측 가장자리부에 스파우트를 구비하고, 상기 스파우트에 인접하여 봉지의 상측 가장자리부에 봉지입구가 형성된 스파우트 부착 봉지의 양측 가장자리부를 한 쌍의 파지부재로 매달린 상태로 파지하여 원하는 궤도를 따라서 이송하면서, 상기 봉지입구의 개구, 피포장물의 충전, 봉지입구의 밀봉을 실시하는 봉지 충전포장에서의 봉지입구 개구 방법에 있어서,

스파우트 유지부재로 상기 스파우트를 유지하고, 상기 스파우트를 상기 봉지가 벌려지는 평면에 대해서 기울어짐 없는 상태로 유지하는 스파우트 유지 공정과,

한 쌍의 흡착부재로 상기 봉지의 양측면을 흡착 유지하고, 흡착상태를 유지하면서 상기 흡착부재를 서로 멀어지는 방향으로 이동시키고 또한 상기 한 쌍의 파지부재를 서로 접근시키며, 또한 상기 스파우트 유지부재를 상기 봉지입구측으로 이동시키는 봉지입구 개구 공정을 구비하고 있는 봉지입구 개구 방법을 제공한다.

상기 봉지입구 개구 방법에 있어서, 상기 스파우트 유지부재는 상기 봉지의 양측에 배치되어 서로 접근·떨어짐 가능한 협지부재를 구비하고, 상기 스파우트 유지 공정에서 상기 협지부재에 의해 상기 스파우트가 상기 봉지의 두께방향으로 협지되도록 구성할 수 있다.

또한, 상기 봉지입구 개구 방법에 있어서, 상기 협지부재는 상기 스파우트 유지 공정에서 서로 떨어진 대기위치로부터 상기 스파우트를 협지하는 협지위치로 이동할 때, 상기 봉지가 벌려지는 평면에 대해서 기울어져 있는 스파우트에 걸어 맞추어져 기울어짐 없는 자세로 교정하도록 구성할 수 있다.

또한, 상기 봉지입구 개구 방법에 있어서, 상기 봉지입구 개구 공정에서 상기 스파우트 유지부재는 상기 봉지의 폭방향으로 자유 이동 가능한 상태가 되고, 상기 봉지입구가 개구됨에 따라서 상기 봉지의 상측 가장자리부의 상기 봉지입구에 인접하는 부분이 이동함으로써 상기 봉지의 폭방향으로 이동하도록 구성할 수 있다.

또한, 상기 봉지입구 개구 방법에 있어서, 상기 봉지는 코너 스파우트 부착 봉지로 할 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해 이하의 봉지입구 개구 장치를 제공한다. 즉, 봉지입구 개구 장치는 봉지의 상측 가장자리부측에 스파우트를 구비하고, 상기 스파우트에 인접하여 상기 봉지의 상측 가장자리부에 봉지입구가 형성된 스파우트 부착 봉지를 소정의 궤도를 따라서 이송하면서 상기 봉지입구의 개구, 피포장물의 충전, 봉지입구의 밀봉을 실시하는 봉지 충전포장기에 사용하는 봉지입구 개구 장치이고, 상기 봉지의 양측 가장자리부를 매단 상태로 파지하고, 상기 소정의 궤도를 따라서 이동하는 복수조의 서로 접근·떨어짐 가능한 좌우 한 쌍의 파지부재,

상기 봉지의 양측에 서로 접근·떨어짐 가능하게 배치되고, 상기 봉지의 양측면을 흡착 유지하는 흡착부재를 구비한 봉지입구 벌림 장치, 및

상기 스파우트를 유지하는 스파우트 유지 장치를 구비하고,

상기 스파우트 유지 장치는,

상기 봉지의 양측에 서로 접근·떨어짐 가능하게 배치되고, 서로 접근하여 상기 스파우트를 협지하는 한 쌍의 스파우트 협지부재,

상기 한 쌍의 스파우트 협지부재를 서로 접근·떨어지게 하는 협지부재 개폐장치, 및

상기 스파우트 협지부재를 소정의 초기위치에 유지하고 또한 상기 봉지의 봉지폭 방향으로 이동 가능해지도록 하는 협지부재 이동장치를 구비하고 있다.

상기 봉지입구 개구 장치에 있어서, 상기 한 쌍의 스파우트 협지부재는 서로 분리된 대기위치로부터 스파우트를 협지하는 협지위치로 이동할 때, 한 쌍 중 한쪽이, 상기 봉지가 벌려지는 면에 대해서 기울어져 있는 스파우트에 걸어 맞추어져 기울어짐 없는 자세로 교정하도록 구성할 수 있다.

또한, 상기 봉지입구 개구 장치에 있어서, 상기 협지부재 이동장치는 에어실린더를 구비하고, 상기 에어실린더는 상기 스파우트 협지부재를 상기 봉지의 폭방향에서 소정의 초기위치에 유지시키고 또한 상기 파지부재의 접근동작의 개시에 맞추어 상기 실린더의 내부가 대기압에 개방되고, 상기 스파우트 협지부재가 상기 봉지의 폭방향으로 자유이동 가능해지도록 구성할 수 있다.

또한, 상기 봉지입구 개구 장치에 있어서, 상기 복수조의 파지부재는 간헐회전하는 로터리 테이블에 둘레방향 등간격으로 설치하여 구성할 수 있다.

또한, 상기 봉지입구 개구 장치에서 상기 봉지입구 개구 장치와 상기 스파우트 유지 장치는 상기 로터리 테이블이 간헐 정지되었을 때 상기 봉지가 정지되는 복수의 위치 중 미리 정해진 위치에서 상기 로터리 테이블의 둘레방향을 따라서 설정된 봉지입구 개구 스테이션에 설치하여 구성할 수 있다.

또한, 상기 봉지입구 개구 장치에 있어서, 상기 스파우트 부착 봉지는 코너 스파우트 부착 봉지로 할 수 있다.

상기와 같이 본 발명에서는 봉지입구의 개구에 앞서, 봉지에 대해서 기울어져 있는 스파우트의 자세를 기울어짐 없는 자세로 교정하여 유지하고, 그 상태를 유지하면서 봉지입구의 개구를 실시하도록 했으므로, 개구 오류의 발생을 방지할 수 있고 봉지개구를 원하는 형태로 안정적으로 개구할 수 있다. 그리고, 개구 후에 스파우트의 유지를 해방시켜도, 봉지입구가 개구됨으로써 봉지는 전체적으로 입체형상을 나타내어 보형성(강성)이 증가되고 있어 정상적인 개구상태가 유지되므로, 피포장물의 충전 오류를 방지할 수 있다.

또한, 스파우트를 유지하는 협지부재가 대기위치로부터 협지위치로 이동할 때, 봉지에 대하여 쓰러져 있던 스파우트에 걸어 맞추어져 그 자세를 교정하도록 한 경우에는, 스파우트를 협지하기에 앞서 스파우트의 자세를 교정하는 부재를 별도로 설치할 필요가 없다.

또한, 스파우트를 유지한 후에 봉지입구를 개구할 때 스파우트 협지부재가 봉지입구의 형상변화에 따라 이동하는 스파우트와 함께, 즉 봉지를 사이에 두고 봉지의 폭방향으로 이동되도록 구성함으로써, 파지부재의 접근동작에 대해서 확실하게 추종시킬 수 있으므로, 확실하고 안정된 봉지입구의 개구가 가능해진다. 또한, 스파우트 협지부재가 파지부재의 접근동작에 의해 봉지를 사이에 두고 이동되므로, 봉지 충전포장기의 스피드(생산 스피드)를 변화시킨 경우에도 그에 따른 조정을 필요로 하지 않아 조작성도 향상된다.

도 1a 내지 도 1c는 종래의 스파우트 부착 봉지를 한 쌍의 그리퍼로 파지한 상태를 도시한 설명도이다.
도 2는 본 발명의 봉지입구 개구 장치를 구비한 봉지 충전포장기의 개략 구성을 도시한 사시도이다.
도 3은 스파우트 유지 장치를 도시한 사시도이다.
도 4a 내지 도 4c는 개구 공정의 동작설명도 1이다.
도 5a 내지 도 5c는 개구 공정의 동작설명도 2이다.
도 6a 내지 도 6c는 개구 공정의 동작설명도 3이다.
도 7a 내지 도 7c는 개구 공정의 동작설명도 4이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 개구 방법 및 장치에 대해서 설명한다. 도 2는 본 발명의 개구 장치를 구비한 봉지 충전포장기의 구성을 도시한 도면이다. 또한, 이하에서는 봉지를 파지하는 그리퍼가 간헐 회전하는 테이블에 부착된 간헐회전식 봉지 충전포장기를 예로 들어 설명하지만, 본 발명의 적용은 그에 한정되지 않고, 그리퍼의 궤도는 원형뿐만 아니라 직선형 또는 레이스트랙형(racetrack type)이어도 좋고, 이동도 간헐회전식뿐만 아니라 연속이동식이어도 좋다.

도면에서, 부호 "1"은 간헐회전식 봉지 충전포장기(이하에서는 간단히「포장기」라고 함)이고, 도면 중 화살표 방향으로 간헐 회전하는 로터리 테이블(2)(이하에서는 간단히「테이블(2)」이라고 함)을 구비하고 있다. 테이블(2)에는 좌우 한 쌍의 그리퍼(G)가 복수조 원주방향을 따라서 소정의 간격으로 설치되고, 상기 그리퍼(G)에 의해 봉지(B)의 양측 가장자리부를 협지하여 매단 상태로 유지하고, 테이블(2)의 회전에 따라 원형 궤도를 따라서 이송되도록 이루어져 있고, 테이블(2)의 주위의 소정위치에 설정된 스테이션에 적절하게 설치된 각종 장치에 의해 각종 봉지 충전 작업이 실시된다.

스테이션 Ⅰ에서는 봉지 공급 공정이 실시된다. 봉지(B)는 소위 코너 스파우트 부착 봉지이고, 봉지 본체(Bb)의 상측 가장자리부의 모퉁이부에 스파우트(S)가 부착되고, 그에 인접하여 봉지 본체(Bb)의 상측 가장자리부에 피포장물을 충전하기 위한 봉지입구(M)가 설치되어 있다. 부호 "3"은 컨베이어 매거진이고 상기 컨베이어 매거진(3)으로부터 한 쌍의 흡착반(4)을 구비한 봉지 공급 장치에 의해 봉지(B)를 순차적으로 그리퍼(G)에 넘겨준다. 스테이션 Ⅱ에서는 인자 공정(printing step)이 실시되고 인자기(5)를 사용하여 제조년월일 등의 인자가 실시된다. 스테이션 Ⅲ에서는 봉지입구 개구 공정이 실시된다. 이 스테이션에는 봉지입구 벌림 장치(15)와 스파우트 유지 장치(21)가 설치되지만, 이에 대해서는 후술한다. 스테이션 Ⅳ에서는 충전 공정이 실시되고 노즐(6)을 사용하여 액상의 피포장물의 충전이 실시된다. 스테이션 Ⅴ는 비어 있고 각별한 처리는 실시되지 않지만, 여기에서 좌우 한 쌍의 그리퍼(G)가 서로 떨어져 봉지입구(M)를 긴장시킨다. 스테이션 Ⅵ에서는 한 쌍의 열판(7)을 사용하여 봉지입구의 1차 시일이 실시되고, 스테이션 Ⅶ에서는 한 쌍의 열판(8)을 사용하여 2차 시일이 실시되고, 스테이션 Ⅷ에서는 냉각 방출 공정이 실시되며, 한 쌍의 냉각판(9)을 사용하여 봉지입구의 냉각을 실시한 후, 제품으로서의 봉지(B)를 슈트(10)로 방출한다. 상기 중, 스테이션 Ⅲ에서의 봉지입구 개구 공정을 제외하고는 공지이므로 이 이상의 상세한 설명은 생략한다.

다음에 도 3을 참조하여 봉지입구 개구 공정에서 사용되는 봉지입구 벌림 장치(15)와 스파우트 유지 장치(21)에 대해서 설명한다. 도면은 스파우트 부착 봉지(B)가 스테이션 Ⅲ으로 이동하여 정지한 후, 한 쌍의 흡착반(C)이 봉지입구(M) 부근에서 봉지(B)에 흡착 유지되고 스파우트 협지부재(29, 30)가 스파우트(S)를 협지한 직후의 상태를 나타내고 있다. 봉지입구 벌림 장치(15)는 종래부터 알려진 형태의 것을 사용하고 있고, 이동해 온 봉지(B)의 양측에 위치하게 되는 한 쌍의 흡착반(C)(도면에는 한쪽의 흡착반(C)만이 도시되어 있음)을 구비하고 있다. 상기 한 쌍의 흡착반(C)은 서로 접근·떨어짐 가능하고, 봉지(B)가 이동해 올 때까지는 서로 떨어진 분리위치에 대기하고 있으며, 봉지(B)가 이동해 오면 서로 흡착 위치로 이동하여 봉지(B)의 양측면에 흡착되어 이를 유지하고, 이어서 흡착된 채로 소정의 거리만큼 떨어지는 방향으로 이동하여 봉지(B)의 봉지입구(M)를 개방하도록 작용한다. 이 때, 봉지(B)의 양측 가장자리부를 파지하고 있는 그리퍼(G)는 서로 접근해 온다. 이들 동작에 대해서는 공지이므로 이 이상의 설명은 생략한다.

스파우트 유지 장치(21)는 포장기(1)의 베이스(도시하지 않음)의 상면에 세워 설치된 스탠드(22)를 구비하고 있다. 스탠드(22)의 상단부에 고정되어 부착된 지지축(23)이 봉지(B)의 벌려지는 평면에 수직으로 봉지(B)측을 향하여 연장되어 있다. 상기 지지축(23)에는 소정의 간격으로 제1 지지암(24)과 제2 지지암(25)이 회전 가능하게 부착되고, 서로 평행하게 하방으로 연장되어 있다. 이들의 하단에는 제1 브래킷 부착축(26)이 회전 가능하게 부착되고, 그 양단은 각각 제1, 제2 지지암(24, 25)을 관통하여 각각의 외측으로 돌출되어 연장되어 있다.

제1 브래킷 부착축(26)의 제1 지지암(24)으로부터 돌출된 선단부에는 단면이 L자 형상인 제1 브래킷(27)이 부착되고 상기 제1 브래킷(27)에는 도시하지 않은 압축공기 공급원에 연결된 제1 에어실린더(28)가 도시한 바와 같이 부착되어 있다. 그리고, 상기 제1 에어실린더(28)는 도면 중 2점 쇄선(L1, L2)으로 도시한 회전축심 방향으로 수직면내에서 회전 가능한 2개의 스파우트 협지부재(29,30)를 구비하고 있고, 제1 에어실린더(28)의 작동에 의해 각각의 선단부에 설치된 협지부(31, 32)가 서로 접근·떨어지도록 이루어져 있고, 서로 근접한 협지위치에서 봉지(B)의 스파우트(S)를 양측으로부터, 즉 봉지(B)의 두께방향에서 협지하고, 대기위치로 떨어졌을 때에는 이를 해방하도록 이루어져 있다. 즉, 제1 에어실린더(28)는 스파우트 협지부재(29,30)를 개폐하는 협지부재 개폐장치이다. 협지부(31, 32)의 스파우트(S)에 접촉되는 면은 V자 형상으로 움푹 들어간 형태로 되어 있다.

지지축(23)에는 제2 지지암(25)보다 스탠드(22) 근처의 위치에 제2 브래킷(33)이 고정되어 부착되고, 대각선 하방으로 연장되어 있다. 그리고, 그 선단에는 제2 브래킷(33)에 수직으로 축(34)이 설치되고, 그 축(34)에 의해 제2 에어실린더(35)가 수직면내에서 회전 가능하게 부착되어 있다. 그리고, 제2 에어실린더(35)의 로드(36)는 그 선단에 부착된 연결부재(37)에 의해 제2 지지암(25)에 그 길이방향 중간부분에서 회전 가능하게 연결되어 있다.

부호 "38"은 연결로드 부착 플레이트이고, 그 일단이 제2 지지암(25)과 제2 브래킷(33) 사이에서 지지축(23)에 고정되고, 봉지(B)가 벌려지는 평면에 평행인 평면내에서 수평으로 연장되어 있다. 연결로드 부착 플레이트(38)의 타단측에는 연결로드(39)가 그 일단측에서 회전 가능하게 부착되어 있다. 그리고, 연결로드(39)의 타단측은, 일단이 제1 브래킷 부착축(26)의 제2 지지암(25)으로부터 돌출된 단부에 고정되어 부착된 연결 플레이트(40)의 타단측에 회전 가능하게 부착되어 있다. 제2 지지암(25)의 지지축(23)으로의 연결점과 제1 브래킷 부착축(26)으로의 연결점 사이의 거리는 연결로드(39)의 연결로드 부착 플레이트(38)로의 연결점과 연결 플레이트(40)로의 연결점 사이의 거리와 동등하고, 또한 연결로드 부착 플레이트(38)의 지지축(23)과 연결로드(39)로의 연결점 사이의 거리는 연결 플레이트(40)의 제1 브래킷 부착축(26)과 연결로드(39)로의 연결점 사이의 거리와 동등하게 되어 있다. 따라서, 제2 지지암(25)과 연결로드 부착 플레이트(38)와 연결로드(39)와 연결 플레이트(40)는, 연결로드 부착 플레이트(38)를 고정 링크로 한 4절 링크를 구성하고 있고, 제2 에어실린더(35)의 로드(36)의 신축에 의해, 연결 플레이트(40)는 연결로드 부착 플레이트(38)와의 평행상태를 유지하면서 봉지(B) 폭의 방향과 동일한 방향으로 이동하게 된다. 따라서, 제1 에어실린더(28)와 이에 부착된 스파우트 협지부재(29, 30)도 도시한 자세를 유지한 채로 동일한 방향으로 이동한다. 또한, 제2 지지암(25)의 제1 브래킷 부착축(26)과의 연결점은 원호 운동이 되므로 제1 에어실린더(28)는 약간 상하운동한다.

다음에, 도 4a 내지 도 7c를 참조하여 봉지입구 개구 공정에서의 각 장치의 동작에 대해서 설명한다. 도 4a 내지 도 4c는 그 동작설명도 1이고, 스파우트 부착 봉지(B)가 스테이션 Ⅲ으로 이송되어 온 직후의 상태이다. 이송되어 온 봉지(B)는 그 양측 가장자리부가 서로 떨어진 위치에 있는 그리퍼(G)에 의해 파지되고, 매달린 상태로 유지되며, 그 봉지입구(M)는 폐쇄되어 있다. 그리고 이 때, 종래기술과 관련하여 설명한 바와 같이, 스파우트(S)는 봉지(B)의 어느 한쪽의 측면측으로 기울어져 있는 경우가 많다. 즉, 스파우트(S)는 봉지(B)가 벌려지는 평면에 대하여 기울어져 있다. 또한, 그 예로서는 도 4c에 있어서, 스파우트(S)는 좌측으로 기울어져 있지만, 물론 우측으로 기울어져 있는 경우도 있을 수 있다. 봉지입구 벌림 장치(15)의 흡착반(C)은 봉지(B)를 협지하는 양측으로 서로 대향한 상태로 떨어져 있다(분리위치). 스파우트 유지 장치(21)의 제1 에어실린더(28)에는 압축공기가 작용하여 스파우트 협지부재(29, 30)는 서로 떨어진 대기위치에서 봉지(B)의 양측에 위치하고 있다. 또한, 제2 에어실린더(35)에도 압축공기가 작용하여 로드(36)가 신장되고 제1, 제2 지지암(24, 25)을 통하여 제1 에어실린더(28)를, 따라서 스파우트 협지부재(29, 30)를, 봉지(B)의 폭방향에서의 초기위치에 유지하고 있다.

이어서 제1 에어실린더(28)의 다른 포트에 압축공기가 작용하여 스파우트 협지부재(29, 30)가 도 5c에 화살표로 나타낸 바와 같이 각각의 회전축심(L1, L2)(도 3 참조) 방향으로 서로를 향하여 폐쇄되도록 협지위치로 회전되고, 각각의 협지부(31, 32)에 의해 스파우트(S)를 협지한다(도 5a 내지 도 5c 참조). 또한 그 때, 도 4c에서 좌측으로 기울어져 있던 스파우트(S)는 한쪽의 스파우트 협지부재(29)의 협지부(31)가 그것에 접촉되어 이동함으로써 그 자세가 교정되어 도시한 상태로 유지된다. 그리고, 제1 에어실린더(28)의 동작과 거의 동시에, 한 쌍의 흡착반(C)이 도 5b, 도 5c에 도시한 바와 같이 분리위치로부터 흡착위치를 향하여 서로 근접하고, 봉지(B)의 양측면에 봉지입구(M)보다 약간 아래의 위치에서 흡착하여 이를 유지한다.

다음에 도 6a 내지 도 6c에 도시한 바와 같이, 흡착반(C)이 분리위치를 향하여 이동하고 봉지입구(M)를 벌린다. 그와 거의 동시에 서로 떨어진 위치에 위치하고 있던 좌우 한 쌍의 그리퍼(G)가 서로 접근하여 각각 소정의 접근 위치로 이동하고, 흡착반(C)에 의한 개구동작을 방해하지 않도록 하며, 또한 벌려진 봉지입구를 그대로의 형상으로 유지하도록 작용한다. 또한, 흡착반(C), 그리퍼(G)의 동작개시와 거의 동시에 제2 에어실린더(35)의 내부가 대기압에 개방된다. 이에 의해 로드(36)로는 힘이 작용하지 않게 되어 자유롭게 신축할 수 있게 된다. 따라서, 그때까지 제2 에어실린더(35)에 의해 초기 위치에 유지되어 있던 제1 에어실린더(28)가 자유롭에 이동할 수 있게 되고, 도 6a에서 우측 그리퍼(G)의 이동에 수반하여, 스파우트 협지부재(29, 30)에 의해 스파우트(S)를 협지한 상태 그대로, 봉지입구(M)의 형상 변화에 따라서 봉지의 폭방향으로 봉지입구측을 소정의 위치로 하고, 제2 에어실린더(35)의 로드(36)는 수축된다. 따라서, 봉지입구(M)의 개구동작에 전혀 영향도 미치지 않고, 봉지입구(M)는 원하는 바와 같은 형상으로 개구된다. 또한, 전술한 바와 같이 제1 에어실린더(28)는 봉지입구(M)측으로 이동될 때 약간 상하 운동하지만, 그 양은 매우 소량이므로 개구 동작에 영향을 주지 않는다.

봉지입구(M)가 원하는 형상으로 개구된 시점에서, 후퇴 이동중의 흡착반(C)으로의 진공 작용이 정지되고 흡착반(C)의 봉지(B)에 대한 흡착유지는 해제되어, 흡착반(C)은 그대로 후퇴를 계속하고 분리위치로 이동하여 정지한다(도 7a 내지 도 7c 참조). 흡착반(C)의 흡착 유지의 해제와 거의 동시에 제1 에어실린더(28)가 동작하고, 스파우트 협지부재(29, 30)가 전술한 바와는 반대측으로 이동하여 대기위치로 되돌아가고, 협지되어 있던 스파우트(S)를 해방시킨다. 상기 개구 후의 상태에서 봉지(B)는 전체적으로 입체형상을 이루고 있고 보형성(강성)이 증가되어 있으므로, 스파우트(S)의 협지를 해제해도 개구전과 같이 기울어지는 일은 없다.

개구가 완료된 봉지(B)는 그리퍼(G)에 의해 유지된 상태에서 다음 공정(충전 공정)을 향하여 이송된다. 그와 거의 동시에 제2 에어실린더(35)에 압축공기가 작용하고 로드(36)가 신장하여 스파우트 협지부재(29, 30)와 함께 제1 에어실린더(28)가 초기 위치로 되돌아간다.

또한, 상기의 실시형태에서는 봉지입구를 개구할 때 제2 에어실린더의 내부를 대기압에 개방함으로써 스파우트 협지부재를 봉지의 폭방향으로 자유 이동 가능한 상태로 하고, 그리퍼의 접근 동작에 의해 봉지를 사이에 두고 스파우트 협지부재를 봉지의 폭방향으로 이동시키도록 구성했지만, 개구시에서 제2 에어실린더에 압축공기를 도입하여 구동시키고, 상기 구동력에 의해 스파우트 협지부재를 봉지의 폭방향으로 이동시키도록 해도 좋다. 또한, 봉지의 이송을 연속 이송으로 한 경우, 스파우트 유지 장치와 봉지입구 벌림 장치를 소정의 개구 공정 구간에서 봉지의 이송에 동조하여 이동시키면서 봉지입구의 개구를 실시하고, 그 후에 이 장치들을 초기 위치까지 복귀 이동시키도록 하면 좋다. 또한, 상기 실시형태에서는 봉지(B)는 스파우트(S)가 부착된 상태에서 포장기(1)의 그리퍼(G)에 공급되지만, 배경기술란에서 설명한 일본 특허 제3261543호에 개시된, 스파우트가 부착되어 있지 않은 상태에서 봉지가 포장기의 그리퍼에 공급되고, 포장기내에서 봉지에 스파우트를 시일하고, 그 후 봉지입구의 개구를 실시하는 봉지 충전포장기에도 본 발명은 적용 가능하다.

1: 간헐회전식 봉지 충전포장기 2: 로터리 테이블
B: 봉지 G: 그리퍼
3: 컨베이어 매거진 4: 흡착반
5: 인자기 6: 노즐
7, 8: 열판 9: 냉각판
10: 슈트 15: 봉지입구 벌림 장치
21: 스파우트 유지 장치 24: 제1 지지암
25: 제2 지지암 S: 스파우트
29, 30: 스파우트 협지부재 31, 32: 협지부
33: 제2 브래킷 34: 축
35: 제2 에어실린더 36: 로드
37: 연결부재 38: 연결로드 부착 플레이트
39: 연결로드 40: 연결 플레이트

Claims

봉지의 상측 가장자리부에 스파우트를 구비하고, 상기 스파우트에 인접하여 봉지의 상측 가장자리부에 봉지입구가 형성된 스파우트 부착 봉지의 양측 가장자리부를 한 쌍의 파지부재로 매달린 상태로 파지하여 소정의 궤도를 따라서 이송하면서, 상기 봉지입구의 개구, 피포장물의 충전, 봉지입구의 밀봉을 실시하는 봉지 충전포장에서의 봉지입구 개구 방법에 있어서,
스파우트 유지부재로 상기 스파우트를 유지하고, 상기 스파우트를 상기 봉지가 벌려지는 평면에 대해서 기울어짐 없는 상태로 유지하는 스파우트 유지 공정과,
한 쌍의 흡착부재로 상기 봉지의 양측면을 흡착유지하고, 흡착상태를 유지하면서 상기 흡착부재를 서로 멀어지는 방향으로 이동시키고, 또한 상기 한 쌍의 파지부재를 서로 접근시키며, 또한 상기 스파우트 유지부재를 상기 봉지개구측으로 이동시키는 봉지입구 개구 공정을 구비하고 있는 봉지입구 개구 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 스파우트 유지부재는 상기 봉지의 양측에 배치되어 서로 접근·떨어짐 가능한 협지부재를 구비하고, 상기 스파우트 유지 공정에서 상기 협지부재에 의해 상기 스파우트가 상기 봉지의 두께방향으로 협지되는 봉지입구 개구 방법.
제 2 항에 있어서,
상기 협지부재는 상기 스파우트 유지 공정에서 서로 떨어진 대기위치로부터 상기 스파우트를 협지하는 협지위치로 이동할 때, 상기 봉지가 벌려지는 평면에 대해서 기울어져 있는 스파우트에 걸어 맞추어져 기울어짐 없는 자세로 교정하는, 봉지입구 개구 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 봉지입구 개구 공정에서 상기 스파우트 유지부재는 상기 봉지의 폭방향으로 자유 이동 가능한 상태가 되고, 상기 봉지입구가 개구됨에 따라서 상기 봉지의 상측 가장자리부의 상기 봉지입구에 인접하는 부분이 이동함으로써 상기 봉지의 폭방향으로 이동하는, 봉지입구 개구 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 봉지가 코너 스파우트 부착 봉지인, 봉지입구 개구 방법.
제 1 항에 기재된 봉지입구 개구 방법을 사용하는 봉지 충전포장 방법에 있어서,
상기 봉지 충전포장 방법은 봉지를 차례로 상기 파지부재에 공급하는 봉지공급 공정을 구비하고, 상기 봉지공급 공정에서 공급되는 봉지가 스파우트 부착 봉지인, 봉지 충전포장 방법.
제 1 항에 기재된 봉지입구 개구 방법을 사용하는 봉지 충전포장 방법 또는 제 6 항에 기재된 봉지 충전포장 방법에 있어서,
상기 봉지의 이송은 간헐적으로 이송되고, 상기 스파우트 유지 공정과 봉지입구 개구 공정은 상기 봉지가 간헐정지하는 복수의 위치 중 미리 정해진 간헐정지위치인 개구 공정위치에서 실시되는, 봉지 충전포장 방법.
봉지의 상측 가장자리부측에 스파우트를 구비하고, 상기 스파우트에 인접하여 상기 봉지의 상측 가장자리부에 봉지입구가 형성된 스파우트 부착 봉지를 소정의 궤도를 따라서 이송하면서, 상기 봉지입구의 개구, 피포장물의 충전, 봉지입구의 밀봉을 실시하는 봉지 충전포장기에 사용되는 봉지입구 개구 장치에 있어서,
상기 봉지의 양측 가장자리부를 매단 상태로 파지하고, 상기 소정의 궤도를 따라서 이동하는 복수조의 서로 접근·떨어짐 가능한 좌우 한 쌍의 파지부재,
상기 봉지의 양측에 서로 접근·떨어짐 가능하게 배치되고, 상기 봉지의 양측면을 흡착 유지하는 흡착부재를 구비한 봉지입구 벌림 장치, 및
상기 스파우트를 유지하는 스파우트 유지 장치를 구비하고,
상기 스파우트 유지 장치는,
상기 봉지의 양측에 서로 접근·떨어짐 가능하게 배치되고, 서로 접근하여 상기 스파우트를 협지하는 한 쌍의 스파우트 협지부재,
상기 한 쌍의 스파우트 협지부재를 서로 접근·떨어지게 하는 협지부재 개폐장치, 및
상기 스파우트 협지부재를 소정의 초기위치에 유지하고 또한 상기 봉지의 봉지폭 방향으로 이동 가능해지도록 하는 협지부재 이동장치를 구비하는, 봉지입구 개구 장치.
제 8 항에 있어서,
상기 한 쌍의 스파우트 협지부재는 서로 떨어진 대기위치로부터 스파우트를 협지하는 협지위치로 이동할 때, 한 쌍 중의 한쪽이, 상기 봉지가 벌려지는 면에 대해서 기울어져 있는 스파우트에 걸어 맞추어져 기울어짐 없는 자세로 교정하는, 봉지입구 개구 장치.
제 8 항에 있어서,
상기 협지부재 이동장치는 에어실린더를 구비하고, 상기 에어실린더는 상기 스파우트 협지부재를 상기 봉지의 폭방향에서 소정의 초기위치에 유지시키고 또한 상기 파지부재의 접근 동작의 개시에 맞추어 상기 실린더의 내부가 대기압에 개방되며, 상기 스파우트 협지부재가 상기 봉지의 폭방향으로 자유 이동 가능하게 되는, 봉지입구 개구 장치.
제 8 항에 있어서,
상기 복수조의 파지부재는 간헐 회전하는 로터리 테이블에 둘레방향 등간격으로 설치되는, 봉지입구 개구 장치.
제 11 항에 있어서,
상기 봉지입구 개구 장치와 상기 스파우트 유지 장치는 상기 로터리 테이블이 간헐 정지되었을 때 상기 봉지가 정지되는 복수의 위치 중 미리 정해진 위치에서 상기 로터리 테이블의 둘레방향을 따라서 설정된 봉지입구 개구 스테이션에 설치되는, 봉지입구 개구 장치.
제 8 항에 있어서,
상기 스파우트 부착 봉지는 코너 스파우트 부착 봉지인, 봉지입구 개구 장치.
제 8 항에 기재된 봉지입구 개구 장치를 사용하는 봉지 충전포장기에 있어서, 상기 봉지 충전포장기는 상기 파지부재에 봉지를 공급하는 봉지 공급 장치를 구비하고, 상기 봉지 공급 장치는 스파우트 부착 봉지를 상기 파지부재에 공급하는, 봉지 충전포장기.