JPH06278703A - 単袋の流体注入装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 梱包用緩衝材等に使用する単袋への流体注入
を自動的に能率良く行える装置を得る。 【構成】 一端部にフィルム製の逆止弁を備えた偏平な
単袋を一定姿勢で積層保持する位置決め装填部３と、逆
止弁から延出された上下のガイド舌片を拡げる逆止弁開
口機構４と、開口された両ガイド舌片の間に流体注入ノ
ズル５を挿入するノズル挿入機構と、流体注入により膨
張した最上層の単袋を搬出する搬出手段と、次の単袋が
注入処理高さに位置するまで積層単袋全体を押し上げる
揚送手段とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、物品を梱包して搬送す
る際の緩衝材に利用したり、液体や気体、あるいは粉体
を搬送する場合の容器や、流体を注入することにより所
望の立体的形状を得るための容器として利用されるフィ
ルム製の単袋に流体を注入封止する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】かかる用途に供せられる単袋は、その一
端にフィルム製の逆止弁が備えられており、この逆止弁
に注入ノズルを挿入しての流体（空気、気体、液体、あ
るいは粉体をふくんだ空気、等）を注入することになる
のであるが、従来はこの流体注入操作を手作業で行って
いた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、フィルム製の
逆止弁に注入ノズルを挿入する操作は煩わしいものであ
り、多数の単袋を処理する場合、作業能率を上げること
が困難であった。

【０００４】本発明は、このような手数のかかる流体注
入操作を能率良く行うことのできる装置を提供すること
を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は次のような構成を採る。すなわち、本発明
に係る単袋の流体注入装置は、一端部に逆止弁を備えた
偏平な単袋を一定姿勢で積層保持する位置決め装填部
と、逆止弁から延出された上下のガイド舌片を拡げる逆
止弁開口機構と、開口された両ガイド舌片の間に流体注
入ノズルを挿入するノズル挿入機構と、流体注入により
膨張した最上層の単袋を搬出する搬出手段と、次の単袋
を注入処理高さに位置するまで積層単袋全体を押し上げ
る揚送手段とを備えた構成とした。

【０００６】

【作用】上記構成によると、位置決め装填部の最上層に
位置する単袋に対して先ず逆止弁開口機構が作用し、逆
止弁から延出された上下のガイド舌片が拡げられる。次
に、開口された両ガイド舌片の間に流体注入ノズルが挿
入されて、流体注入が行われ、流体注入が完了すると流
体注入ノズルが逆止弁から抜き出される。次いで、膨張
した最上層の単袋が搬出手段により取り出されるととも
に、積層単袋全体を押し上げられて、次の最上層の単袋
が注入処理高さにセットされ、以後、同様な操作が順次
行われる。

【０００７】

【実施例】図７及び図８に、この装置で処理される単袋
１の一例が示されている。この単袋１は、梱包時の緩衝
材として使用されるものであり、折り重ねたプラスチッ
クフィルムの三辺を熱シールした矩形の袋の一辺に、２
枚のプラスチックフィルム片からなる逆止弁２を熱シー
ル装着した構造となっている。

【０００８】このような構成の単袋１に流体（この場合
は空気）を自動注入する装置が図１〜図４に示されてい
る。この流体注入装置は、上記単袋１を積層保持する位
置決め装填部３と、逆止弁開口機構４と、流体注入ノズ
ル５とを備えている。

【０００９】位置決め装填部３は、図４に示すように、
多数の単袋１を一定姿勢に揃えて積層する箱状のマガジ
ン６と、これを載置支持する受け台７と、積層した単袋
１の一辺近くを上方から弾性的に支持して、最上層の高
さを規制する位置決め部材８とからなる。

【００１０】マガジン６の底板６ａは下方に抜け止めさ
れた可動底板に構成されるとともに、受け台７はガイド
軸９を介して上下動可能、かつ、バネ１０によって上方
に付勢されており、バネ１０に抗して押し下げた受け台
７上に、単袋１を満載したマガジン６を載置装着するよ
うになっている。また、マガジン６の下部からは左右一
対の位置決めピン１１が立設されており、この位置決め
ピン１１を、逆止弁２の左右両脇に形成した位置決め孔
１２を挿嵌することで逆止弁２の位置決めがなされるよ
うになっている。

【００１１】前記逆止弁２の先端からは長さの異なる上
下一対のガイド舌片２ａ，２ｂが延出されており、前記
逆止弁開口機構４は、長い下側のガイド舌片２ｂを固定
支持部材１３とクランプ片１４とで上下から挟持固定し
た状態で、短い上側のガイド舌片２ａを真空パッド１５
で吸着して引き上げることでガイド舌片２ａ，２ｂを拡
げるように構成され、前記流体注入ノズル５は、この逆
止弁開口機構４で開かれたガイド舌片２ａ，２ｂの間に
挿入されるようになっている。

【００１２】前記逆止弁開口機構４のクランプ片１４お
よび真空パッド１５、ならびに流体注入ノズル５は、単
一のモータ１６によって駆動されるようになっており、
以下にその詳細な構成を説明する。

【００１３】前記モータ１６にチェーン１７を介して連
動連結された回転軸１８にクランプ片１４を上下駆動す
るカム板１９、真空パッド１５を上下駆動するカム板２
０、および、流体注入ノズル５を前後駆動するカム板２
１が装着されている。

【００１４】クランプ片１４は、バネ２２で下降付勢さ
れた平行四連リンク機構２３の縦リンク２３ａに装着さ
れており、縦リンク２３ａに備えた従動ローラ２４がカ
ム板１９に追従変位することでクランプ片１４が後述す
る所定のタイミングで上下動される。

【００１５】真空パッド１５は、スライド案内機構２５
で案内されて上下動し、かつ、バネ２６で下方にスライ
ド付勢された可動軸２７の上端部に前後一対装着されて
いる。可動軸２７の他端はＬの字形の揺動アーム２９の
一端にリンク結合されている。この揺動アーム２９は、
その屈曲部が支点Ｐ周りに揺動自在に支持されている。
揺動アーム２９の垂直に立ち上がった他端側アームの先
端部には、図２に示すように、カム板２０に当接した従
動ローラ２８が取り付けられている。この従動ローラ２
８がカム板２０に追従することで、揺動アーム２９が支
点Ｐ周りに揺動し、この揺動アーム２９に連結した可動
軸２７が後述する所定のタイミングで上下動される。

【００１６】流体注入ノズル５は、筒状に形成された前
記固定支持部材１３にその前部が挿入案内されて一定高
さ位置で前後動可能に支持されるとともに、流体注入ノ
ズル５から後方に延出した筒軸５ａが、スライド案内機
構３０で前後水平移動可能に案内されるとともに前方に
バネ付勢された操作部材３１に、一定範囲で相対前後動
可能に支持され、かつ、筒軸５ａがバネ３２によって前
方にスライド付勢されている。操作部材３１は、棒状の
揺動アーム３４の上端にリンク結合されている。この揺
動アーム３４の基端部は支点Ｐ周りに揺動可能に軸支さ
れている。揺動アーム３４の中間部に従動ローラ３３が
装備され、この従動ローラ３３がカム板２１に追従する
ことにより、揺動アーム３４が前記支点Ｐ周りに揺動し
て、この揺動アーム３４に連結した操作部材３１が後述
する所定のタイミングで前後動されるように構成されて
いる。

【００１７】前記カム板１９，２０，２１を装着した回
転軸１８には、フォトスイッチ３５に作用する３枚のス
リット付き円盤３６が装着され、フォトスイッチからの
信号に基づいて原点設定、および各部の作動タイミング
合わせが行われるようになっている。

【００１８】次に、上記装置を用いての流体注入作動を
図５に示すタイムチャートに基づいて説明する。

【００１９】（１） カム板１９，２０，２１が原点に
ある状態からモータ１６が起動されると、先ず真空パッ
ド１５の下降が開始され、真空パッド１５が一定量下降
して最上層の単袋１における逆止弁２および上側のガイ
ド舌片２ａに弾性的に押し当てられ、かつ、真空吸着が
行われる。

【００２０】（２） 次に逆止弁２および上側のガイド
舌片２ａを吸着した状態で真空パッド１５が上昇され、
その後、クランプ片１４が上昇を開始する。

【００２１】（３） 真空パッド１５が上昇を一時停止
した後、クランプ片１４も上昇を停止し、下側のガイド
舌片２ｂが固定支持部材１３と上昇したクランプ片１４
とで挟持固定される。

【００２２】（４） 下側のガイド舌片２ｂを挟持固定
した状態で更に真空パッド１５が元の高さまで上昇し、
これによって上下のガイド舌片２ａ，２ｂが開かれる
〔図６参照〕。

【００２３】（５） 真空パッド１５が上限に到達する
と同時に操作部材３１の前進が開始されて、流体注入ノ
ズル５が開かれた逆止弁２に挿入されてゆく。この場
合、操作部材３１の前進ストロークは流体注入ノズル５
が逆止弁２に密着挿入する必要量よりも大きく設定され
ており、流体注入ノズル５が逆止弁２に密着挿入され前
進が阻止された時点から更に操作部材３１が前進するこ
とで、流体注入ノズル５と操作部材３１がバネ３２に抗
して相対接近し、スリット付き円盤３６で設定されたタ
イミングでモータ１６が停止される。

【００２４】（６） 前記の流体注入ノズル５と操作部
材３１の相対変位が、図示しないマイクロスイッチで検
出されると、流体注入ノズル５の流体供給系に介在した
電磁バルブ３７が設定時間だけ開かれて、最上層の単袋
１に流体注入が行われる。この流体注入によって単袋１
が膨張することで、単袋１は位置決め部材８から自動的
に外れるとともに、位置決めピン１１からも抜け出す。

【００２５】なお、流体注入ノズル５が逆止弁２に正し
く挿入されていない場合は、流体注入ノズル５と操作部
材３１との間に相対変位が生じず、前記マイクロスイッ
チがＯＮ状態にならないので、流体の注入が行われな
い。これは、特に流体として単袋１に液体を注入する場
合に有効である。

【００２６】（７） 流体注入が完了した後、真空パッ
ド１５の吸着が解除されるとともに、モータ１６が回転
を再開して流体注入ノズル５の後退およびクランプ片１
４の下降が次いで行われ、流体注入された単袋１が自由
状態となる。このとき、液体の注入により単袋１が位置
決め部材８のバネ力に抗して脹らむことにより、単袋１
が位置決め部材８から離脱する。

【００２７】（８） その後、後退した流体注入ノズル
５から空気が吹き出され、膨張した自由状態の単袋１が
エアーブロー風圧により位置決め装填部３から搬出され
る。また、この搬出に伴って受け台７が積層した単袋全
体を押し上げて、次の最上層の単袋１を位置決め部材８
に受け止められる注入高さにセットする。

【００２８】以上で１回の流体注入作動が完了し、以下
上記動作を繰り返して単袋１を１枚づつ流体注入して搬
出してゆく。

【００２９】なお、本発明は次のような形態で実施する
こともできる。 逆止弁２におけるガイド舌片２ａ，２ｂの開放を、
上下から吸着パッドで吸引して行うか、あるいは上下共
に機械的に各舌片を掴んで開放するように逆止弁開口機
構４を構成する。 流体注入により膨張した最上層の単袋１を搬出する
搬出手段として専用のエアーブロー装置を装備する。 注入する流体が液体の場合には、吸着式の搬出手段
を利用する。 流体注入の進行に伴って積層単袋全体を押し上げる
揚送手段として、モータおよびネジ送り機構を利用す
る。 単袋１のガイド舌片２ａ，２ｂを幅広に形成し、位
置決め孔１２をこのガイド舌片２ａ，２ｂの両側に設け
る。

【００３０】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、多数の単袋への流体注入を自動的に能率良く
行うことが可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例に係る単袋の流体注入装置の側面図であ
る。

【図２】流体注入装置の後面図である。

【図３】流体注入装置の平面図である。

【図４】位置決め装填部の縦断側面図である。

【図５】流体注入作動を示すタイムチャートである。

【図６】逆止弁開口作動状態の要部の縦断側面図であ
る。

【図７】単袋の一例を示す斜視図である。

【図８】その要部縦断面図である。

【符号の説明】

１… 単袋 ２… 逆止弁 ２ａ，２ｂ… ガイド舌片 ３… 位置決め装填部 ４… 逆止弁開口機構 ５… 流体注入ノズル

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一端部に逆止弁を備えた偏平な単袋を一
   定姿勢で積層保持する位置決め装填部と、逆止弁から延
   出された上下のガイド舌片を拡げる逆止弁開口機構と、
   開口された両ガイド舌片の間に流体注入ノズルを挿入す
   るノズル挿入機構と、流体注入により膨張した最上層の
   単袋を搬出する搬出手段と、次の単袋が注入処理高さに
   位置するまで積層単袋全体を押し上げる揚送手段とを備
   えたことを特徴とする単袋の流体注入装置。