JP4010685B2

JP4010685B2 - 袋詰め包装機のコンベアマガジンに空袋群を供給するための空袋ストッカ装置

Info

Publication number: JP4010685B2
Application number: JP36588998A
Authority: JP
Inventors: 真一平本
Original assignee: 東洋自動機株式会社
Priority date: 1998-12-24
Filing date: 1998-12-24
Publication date: 2007-11-21
Anticipated expiration: 2018-12-24
Also published as: JP2000191156A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、袋詰め包装機の空袋貯留装置（コンベアマガジン）に空袋群を供給するための空袋ストッカ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
給袋式袋詰め包装機における空袋供給工程には、多数の空袋（空袋群）を貯留できる空袋貯留装置が設置され、その空袋群の中から所定位置にある空袋を例えば吸盤で吸着して１枚ずつあるいは２枚ずつ取り上げ、それを包装機のグリッパーに供給している。
前記空袋貯留装置の形態として、使用する袋形態に対応して種々のものが提案されている。
【０００３】
平袋や自立袋に適したものとして、例えば特開昭５９−１４３８２９号公報に記載された空袋貯留装置（昇降式マガジンともいう）が知られている。この空袋貯留装置は方形の箱状の外形を有し、その中に空袋群を寝かせた状態で積み重ねて貯留し、最上部に位置する空袋から順次取り出して包装機に供給するようにしたものである。この空袋貯留装置では空袋が減少するに伴って底板が上昇し、底板上に載置した空袋の高さが常に一定範囲内に保たれるようになっている。
また、チャック付き袋やスパウト付き袋に適したものとして、特公昭５８−２８１６６号公報に記載された空袋貯留装置（コンベアマガジンともいう）が知られている。この空袋貯留装置は、それ自体がコンベアなどの搬送手段で構成され、その中に空袋群を刺身状（一部が重なるように傾斜して積み重ねた状態）に並べて貯留し、空袋群を搬送手段で前方に送りながら、最前方位置にある空袋から順次取り出して包装機に供給するようにしたものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した空袋貯留装置に貯留できる空袋の枚数には限りがあり、貯留枚数が少なくなると、そのつど作業者によって空袋群を補充する必要がある。一方、最近の包装機は高能力化傾向にあるため、単位時間当りにおける前記空袋群の補充回数も必然的に増えているのが現状である。
そこで、空袋の補充回数を低減するため種々の装置が提案されている。
【０００５】
例えば特開平６−１５６７６１号公報に記載された空袋貯留装置は、２組の袋台を横方向に並べ、包装機への給袋位置と空袋補充位置の間を交互に移動できるようにし、一方の袋台から給袋している間に空になった他方の袋台に空袋群を補充し、これを繰り返すことで包装機に切れ目なく給袋できるようにしたものであるが、このタイプの空袋貯留装置において、設置する袋台の数を大幅に増やし、一度に多数の袋台に空袋群を補充するようにすれば、単位時間当りの補充回数は少なくて済む。しかし、袋台は横方向一列に並べて設置されることになるので、一方向にのみ広い設置スペースが必要となり、また、作業者は横方向に移動しながら各袋台に補充するので作業が非効率という問題がある。
また、特開平７−２２２５号公報に記載された空袋貯留装置は間欠回動するコンベア上に複数の袋台を設置したもので、この空袋貯留装置でも、コンベアの全長を延ばして多数の袋台を設置し、一度に多数の袋台に空袋群を補充するようにすれば、単位時間当りの補充回数を減らすことができる。しかし、この場合も一方向にのみ広い設置スペースが必要となり、補充作業も非効率である。
【０００６】
一方、実開平５−３４１０７号公報には、空袋貯留装置自体には変更を加えず、空袋貯留装置の後方に湾曲した空袋ストッカを着脱自在に設置することが記載されている。この空袋ストッカを大型化して多数の空袋を収納できるようにすれば空袋の補充回数を減らすことができるが、大型化した空袋ストッカ内で各空袋の向きを保ち空袋貯留装置へ連続的に供給するのは自動化が難しく、また大型化は作業者による着脱作業の負担を大きくするという問題があり、現実的ではない。
また、特開平８−３３７２１７号公報では、空袋貯留装置の後方に空袋群を複数段に積層して収納する縦型の空袋ストッカを昇降自在に設置することが記載されている。この空袋ストッカを用いる場合、積層段数を多くすれば単位時間当りの補充回数を減らすことができるが、設置スペースが縦方向一列に限定されるので積層段数を余り多く取ることができず、しかも高い位置にある段への空袋補充作業は負担が大きく、ストック状態（ズレ等）の確認も容易に行えないなどの問題もある。
【０００７】
本発明は上記従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、袋詰め包装機の空袋貯留装置（特にコンベアマガジン）に多数の空袋群を供給でき、単位時間当りの空袋の補充回数を減らすことができる空袋ストッカを得ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、袋詰め包装機のコンベアマガジンに空袋群を供給するための空袋ストッカ装置において、空袋群を長手方向に沿ってストックするストッカが複数組並列に配置され、各ストッカはストックした空袋群を袋詰め包装機のコンベアマガジンに向け搬送するコンベア装置を備え、該コンベア装置上に上部の袋を前方側にし一部が重なるように積み重ねられた袋群をストックし、前記複数組のストッカを同時に横移動させ、いずれか１つのストッカの前部を前記コンベアマガジンの後部に隣接させる横移動手段が設置され、さらに各ストッカに前記コンベア装置上に空袋群が存在するかしないかを検知する検知装置が設置され、かつ前記検知装置からの検知信号に基づいて前記横移動手段の作動を制御する制御装置が設置され、前記制御装置は、前記コンベアマガジンに隣接するストッカの検知装置がコンベア装置上に空袋群が存在しないことを検知したとき、前記横移動手段を作動させ、コンベア装置上に空袋群が存在することが検知されたストッカの中から選択したいずれか１つのストッカを前記コンベアマガジンに隣接させることを特徴とする。
【０００９】
上記空袋ストッカ装置において、例えば各ストッカの先端部付近に袋の搬送経路に対し進退自在とした袋ストッパを設置することができる。
また、上記空袋ストッカ装置において、各ストッカは両側に一対の袋ガイド板を備えることができ、各対の袋ガイド板は、互いの間隔を同時に調整自在として袋サイズ（袋幅）の変更に対応できるようにするのが望ましい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜図６を参照して、本発明をより具体的に説明する。
図１の簡略化した斜視図に示すように、この空袋ストッカ装置１は４組のストッカ２ａ〜２ｄ（ストッカ全体又は各ストッカを区別しないで示すときは、ストッカ２とする）と、ストッカ２全体を同時に横移動させる横移動手段３（図２参照）を備え、各ストッカ２の前部がコンベアマガジン４の後部に隣接し得るように配置されている。各ストッカ２は、刺身状にストックした空袋群Ｗ_０をコンベアマガジン４に向け搬送するベルトコンベア５（複数本の丸ベルト２９を有する・・・・図３参照）を備え、その両側に一対の袋ガイド板６ａ、６ｂ、後部に仕切り板７、前部に袋ストッパ１０（図２参照）を備えている。
【００１１】
コンベアマガジン４は前記特開平８−３３７２１７号公報に記載されたものと同じで、空袋群Ｗ_０、Ｗ_１を前方に向け搬送するベルトコンベア８（複数本の丸ベルト５２を有する・・・・図３参照）、ベルトコンベア８の中間位置上方に設置された早送り装置９（図２参照）、繰出装置１１（図２参照）、さらに早送り装置９の手前のベルトコンベア８下部に押上装置１２、ベルトコンベア８の両側に設置された一対の袋ガイド板１３（図１では一方のみ示す）を備える。
この空袋ストッカ装置１は、横移動手段３の作動により、いずれかのストッカ２の前部がコンベアマガジン４（ベルトコンベア８）の後部に隣接して配置され、コンベアマガジン４上の貯留空袋群Ｗ_１が減少すると、それを検知してストッカ２のベルトコンベア５が起動し、空袋群Ｗ_０をコンベアマガジン４のベルトコンベア８上に連続的に供給する。このとき、同時に押上装置１２が駆動して空袋群Ｗ_１の後部を持ち上げ、空袋群Ｗ_０は空袋群Ｗ_１の後尾に接続される。一方、ベルトコンベア８上を早送り装置９及び繰出装置１１により前方に送り出された空袋Ｗは、給袋装置の吸盤１４に吸引され、包装機のグリッパー１５に受け渡される。
【００１２】
次に、図２〜図６を参照し、この空袋ストッカ装置１について、より詳しく説明する。
図２〜４に示すように、空袋ストッカ装置１において、各ストッカ２はフレーム１６に並列に設置され、該フレーム１６の下部は支持部材１７を介してスライド板１８に取り付けられ、スライド板１８の下部には一対のスライド部材１９とそれに平行にラックギヤ２１が取り付けられる。スライド部材１９に対向してベース２２上にスライドレール２３が一対設置され、ストッカ２全体を横移動自在に支持している。また、ベース２２内には、ラックギヤ２１に噛み合うギヤ２４とそれを駆動する駆動モータ２５が設置され、間欠的に作動してストッカ２全体を所定距離横移動させ、いずれかのストッカ２の前部をコンベアマガジン４の後部に隣接させる。これらの機構が横移動手段３を構成している。
【００１３】
各ストッカ２のベルトコンベア５は、後端のプーリー２６、前方のプーリー２７、さらに前端の小径プーリー２８、プーリー２６と２７に掛けられた４本の送りベルト（丸ベルト）２９、プーリー２７と２８に掛けられた３本の送りベルト（丸ベルト）３１を備え、プーリー２６がギヤ３２、３３を介してモータ３４により駆動される。なお、各ストッカ２のベルトコンベア５は、それぞれのモータ３４により互いに独立して駆動され、送りベルト２９は受けプレート３０（図６参照）上を走行する。
袋ストッパ１０は、フォーク状のストッパ部３５とそれを昇降させる昇降シリンダ３６からなり、フレーム１６の下部側に設置され、ストッパ部３５がフレーム１６に形成された穴部３７からプーリー２７と２８の間（かつ丸ベルト３１の間）に突出自在とされている。
【００１４】
図５〜６は、各ストッカ２の左右の袋ガイド板６ａ（６ｂ）の幅調整機構を示すものである。袋ガイド板６ａ（６ｂ）には、それぞれナット状のガイド支持部材３８ａ（３８ｂ）が前後位置に各１個ずつ取り付けられ、各ガイド支持部材３８ａは下方に設置された外側の調整軸３９、４１に螺合し、各ガイド支持部材３８ｂは内側の調整軸４２、４３に螺合している。外側の調整軸３９、４１と内側の調整軸４２、４３には互いに逆方向にネジが切られ、かつ一直線状に並ぶスプロケット４４が取り付けられ、それらが共通のチェーン４５で連結されている。従って、調整ハンドル４６を回転させると、４つの調整軸３９、４１〜４３は全て同一方向に回転し、それに伴い各ガイド支持部材３８ａ、３８ｂは逆方向に一斉に移動する。つまり、この調整機構によれば、調整ハンドル４６を回転させることにより、各ストッカ２の袋ガイド板６ａ、６ｂは全て同時に、かつ互いに逆方向に移動し、袋サイズ（袋幅）に応じた間隔に設定することができる。
【００１５】
コンベアマガジン４において、早送り装置９は駆動プーリー４７、その駆動軸に一端を回動自在に取り付けられたアーム４８、その先端に取り付けられた従動プーリー４９、両プーリーに張架された早送りベルト５１を備え、早送りベルト５１の走行速度はベルトコンベア８の送りベルト（丸ベルト）５２の送り速度より早くされている。繰出装置１１は駆動プーリー５３、送りベルト５２の上面に摺接可能な柔軟性を有する複数個の突起を周囲に有する送り車５４、駆動プーリー５３と送り車５４の軸に張架したベルト５５を備える。
なお、５６は送りベルト５２上を搬送される空袋Ｗを停止させるストッパ、５７、５８は送りベルト５２上に空袋Ｗ又は空袋群Ｗ_１が存在するかどうか検知する検知装置、５９は各ストッカ２に設置され当該ストッカに空袋群Ｗ_０が存在するかどうか検知する検知装置である。空袋ストッカ装置１において、検知装置５９の検知信号に基づいて空袋群が存在するストッカの中からいずれか１つを選択し、かつ当該ストッカが所定位置（コンベアマガジン４に隣接する位置）にくるように前記横移動手段３を制御する。
【００１６】
次に、この空袋ストッカ装置１の作動についてより具体的に説明する。
はじめにコンベアマガジン４に空袋群Ｗ_１が貯留され、各ストッカ２にも全て空袋群Ｗ_０が補充され、一番端のストッカ２ａの前部がコンベアマガジン４の後部に隣接して配置されているとする。
コンベアマガジン４の各装置が稼働し、送りベルト５２上の先頭の空袋から順に早送りベルト５１に接触して早送りされ、さらに送り車５４により前方に送り出されて後続の空袋群Ｗ_１から分離され、ストッパ５６に当接して停止する。ここで、検知装置５７が送りベルト５２上に空袋Ｗが存在することを検知し、その検知信号に基づいて吸盤１４が空袋Ｗを吸着し、グリッパー１５に受け渡す。
【００１７】
上記の手順が繰り返され、送りベルト５２の後方部分に空袋Ｗが存在しなくなると、それを検知装置５８が検知し、その検知信号に基づいて、図示しない制御装置がコンベアマガジン４に隣接していたストッカ２ａのモータ３４を起動し、同時に昇降シリンダ３６を作動させそれまで上昇していたストッパ部３５を下方に後退させる。これにより、送りベルト２９上の空袋群Ｗ_０はコンベアマガジン４のベルトコンベア８に向けて搬送される。また同時に、検知装置５８の検知信号に基づいて、前記制御装置が押上装置１２を作動させる。
モータ３４の作動により送りベルト２９上の空袋群Ｗ_０は送りベルト５２上へ受け渡され、押上装置１２により持ち上げられた空袋群Ｗ_１の後部に接続される。この時点で押上装置１２は下方に後退する。
【００１８】
空袋群Ｗ_０の受渡しが進み、やがて送りベルト２９上の空袋群Ｗ_０が完全に送りベルト５２上に受け渡されると、検知手段５９が送りベルト２９上に空袋が存在しないことを検知し、その検知信号により、制御装置はモータ３４を停止させ、かつ昇降シリンダ３６を逆に作動させてストッパ部３５を上昇させる。さらに、制御装置は駆動モータ２５を駆動し、ストッカ２全体を所定距離横移動させ、空袋群Ｗ_０が補充されている次のストッカ２ｂをコンベアマガジン４に隣接させる。
以上の工程が繰り返され、例えば、最後のストッカ２ｄから空袋群Ｗ_０がなくなったとき、全てのストッカ２に新たに空袋群Ｗ_０を補充する。あるいは、最後のストッカ２ｄからコンベアマガジン４に空袋群Ｗ_０が搬送されている間に、残りのストッカ２ａ〜２ｃに空袋群Ｗ_０を補充してもよく、補充のタイミングの選択は適宜行えばよい。空袋群Ｗ_０を各ストッカ２に補充するときは、モータ３４を駆動しベルトコンベア５を動かしながら各ストッカ２の後方から補充すればよく、ベルトコンベア５上を先端まで搬送された空袋群Ｗ_０は、袋ストッパ８に当接して停止する。
【００１９】
なお、上記の例では使用中のストッカの隣には必ず空袋群Ｗ_０が補充されたストッカがあり、そのためストッカを端から順番に用いることとしたが、各ストッカの検知装置５９により空袋群Ｗ_０が補充されているストッカを検知し、その検知信号に基づいて、そのうちのいずれかのストッカ（例えば現在稼働中のストッカに最も近い位置にあるストッカ）を選択し、かつ駆動モータ２５により次は当該ストッカをコンベアマガジン４に隣接させるように制御装置の設定をしておけば、空袋群Ｗ_０が補充されていないストッカがあっても、コンベアマガジン４への供給に支障が出ない。
【００２０】
【発明の効果】
本発明の空袋ストッカ装置によれば、袋詰め包装機の空袋貯留装置（コンベアマガジン）に一度に多数の空袋群を供給でき、単位時間当りの空袋の補充回数を減らすことができる。そのため、補充作業者の負担が軽くなり、また、安全面から空袋補充時に包装機を停止する必要がある場合でも、補充回数が少なくて済むので生産性が余り低下せず、さらにはクリーンルーム内に包装機を設置して無菌包装を実施している場合であれば、作業者が前記クリーンルーム内へ出入りする回数が減って、クリーンルーム内が汚染される危険性を少なくできる。
また、設置スペースが一方向にのみ広いのではなく平面的であるため、スペースに応じた最大限の空袋貯留枚数を確保でき、空袋の補充作業も楽になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る空袋ストッカ装置とコンベアマガジンの模式的な斜視図である。
【図２】本発明に係る空袋ストッカ装置とコンベアマガジンの側面図である。
【図３】同じくその平面図である。
【図４】その空袋ストッカ装置の正面図である。
【図５】袋ガイド板の間隔調整部の一部断面平面図である。
【図６】図５のＡ−Ａ、Ｂ−Ｂ、Ｃ−Ｃ断面図である。
【符号の説明】
１空袋ストッカ装置
２ａ〜２ｄストッカ
３横移動手段
４コンベアマガジン
５ベルトコンベア
６ａ、６ｂ袋ガイド板
３９、４１〜４３調整軸

Claims

袋詰め包装機のコンベアマガジンに空袋群を供給するための空袋ストッカ装置において、空袋群を長手方向に沿ってストックするストッカが複数組並列に配置され、各ストッカはストックした空袋群を袋詰め包装機のコンベアマガジンに向け搬送するコンベア装置を備え、該コンベア装置上に上部の袋を前方側にし一部が重なるように積み重ねられた袋群をストックし、前記複数組のストッカを同時に横移動させ、いずれか１つのストッカの前部を前記コンベアマガジンの後部に隣接させる横移動手段が設置され、さらに各ストッカに前記コンベア装置上に空袋群が存在するかしないかを検知する検知装置が設置され、かつ前記検知装置からの検知信号に基づいて前記横移動手段の作動を制御する制御装置が設置され、前記制御装置は、前記コンベアマガジンに隣接するストッカの検知装置がコンベア装置上に空袋群が存在しないことを検知したとき、前記横移動手段を作動させ、コンベア装置上に空袋群が存在することが検知されたストッカの中から選択したいずれか１つのストッカを前記コンベアマガジンに隣接させることを特徴とする空袋ストッカ装置。
各ストッカの先端部付近において、袋の搬送経路に対し進退自在とした袋ストッパを設置したことを特徴とする請求項１に記載された空袋ストッカ装置。
各ストッカは両側に一対の袋ガイド板を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載された空袋ストッカ装置。
上記各対の袋ガイド板は、互いの間隔を同時に調整自在であることを特徴とする請求項３に記載された空袋ストッカ装置。