KR101910673B1 - 피포장물 충전방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

생산성의 저하나 핀홀의 발생 등의 문제를 일으키지 않고 오거식 충전장치의 토출구와 봉지 바닥 및 피포장물의 충전낙차로부터 발생하는 문제점을 해결하며, 또한 충전 정밀도의 향상을 도모할 수 있는 피포장물 충전방법 및 장치를 제공한다.
스테이션 Ⅳ로 이송되어 온 봉지(6)를 그리퍼(4)로부터 척(38)으로 교체 파지한다. 교체 파지한 후, 좌우 한 쌍의 그리퍼(4)를 서로 이반시키고 봉지(6)의 폭방향에 있어서 봉지(6)와 간섭하지 않는 위치로 이동시킨다. 다음에 척(38)의 상승을 개시하고, 노즐(22)의 토출구(24)가 봉지(6) 내에서 봉지(6)의 바닥부로부터 소정 간격 떨어진 위치에 도달한 시점에서 정지시킨다. 피포장물의 충전을 개시하고 척(38)을 서서히 하강시키며, 계량기(34)에 의한 계량값이 목표 충전량에 도달한 시점에서 충전을 종료시킨다. 충전 종료후, 척(38)을 하강단 위치까지 하강시키고 봉지(6)를 척(38)으로부터 그리퍼(4)로 다시 파지한다.

Description

피포장물 충전방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR FILLING GOODS TO BE PACKAGED}
본원 발명은 좌우 한 쌍의 그리퍼(gripper)에 의해 양측 가장자리부가 매달린 상태로 유지되어 소정의 궤도를 따라 간헐 이송되어 오는 봉지에 대해, 소정의 간헐 정지 위치에서 피포장물을 충전하는 피포장물 충전방법 및 장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 오거(auger)식 충전장치를 사용하여 충전하는 피포장물 충전방법 및 장치에 관한 것이다.
오거식 충전장치를 사용하여 피포장물인 분체 등을 봉지내에 충전할 때, 오거식 충전장치의 토출구와 봉지바닥의 충전 낙차로부터 여러가지 문제가 발생하고 있었다. 구체적으로는 피포장물이 분체인 경우에는 낙하압에 의해 분체가 날려 올라가므로 부유상태가 안정될 때까지 시일 작업을 수행할 수 없었다. 또한, 피포장물이 점성물인 경우에는 튐이 발생할 수 있고, 조림 등의 고형물인 경우에는 봉지 바닥으로의 착지시에 충격이 발생하고 있었다.
이와 같은 문제에 대하여, 우선 봉지를 상승시켜 오거식 충전장치의 토출구를 봉지 내에서 봉지의 바닥부 부근에 배치시키고, 그 상태로부터 충전을 개시하여 피포장물의 충전량에 맞추어 봉지를 서서히 하강시킴으로써, 충전 낙차를 억제하는 구성이 이미 공지되어 있다(하기 특허문헌 1 참조).
또한, 한편에서 오거식 충전장치에 의한 충전 정밀도의 향상을 도모할 목적으로 그리퍼에 끼워진 봉지를 계량기에 연결한 척(chuck)으로 바꾸어 파지(把持)하고, 상기 계량기로 충전량을 계량하면서 피포장물의 충전을 수행하는 구성도 공지이다(하기 특허문헌 2 참조).
따라서, 상기 2개의 구성을 조합하여, 즉 계량기에 연결된 척을 계량기와 함께 승강 자유로운 구성으로 하고 피포장물의 충전에 맞추어 봉지를 하강시킴으로써 충전 낙차로부터 발생하는 문제점을 해결하면서, 충전 정밀도의 향상을 도모하는 것은 용이하게 생각해 낼 수 있다.
그러나, 이러한 구성을 채용하고자 하면 이하의 문제가 발생한다. 즉, 피포장물의 충전공정에서는 봉지의 봉지 입구는 개구되어 있고 도 1a 및 도 1b에 도시한 바와 같이 봉지(86)에 끼워져 있는 좌우 한 쌍의 그리퍼(84)를 서로 접근시킨 상태(이하, 접근 위치라고 함)로 하고 있다(도 1a 및 도 1b는 접근 위치에 있는 그리퍼(84)와 그리퍼(84)에 끼워진 봉지(86)를 도시한 도면이다). 예를 들어, 봉지(86)가 홑봉지인 경우, 그리퍼(84)가 접근 위치에 있으므로 봉지 입구 부근의 횡폭(W1)이 가장 좁아져 있고, 그로부터 하방을 향하여 서서히 횡폭이 넓어지고 있으며, 봉지(86)의 횡폭은 바닥부에서 홑봉지의 원래의 봉지폭(W)과 동등하게 최대가 되어 있다. 도면으로부터 알 수 있는 바와 같이 봉지(86) 중 그리퍼(84)보다 하방에 위치하는 부분의 횡폭은 접근 위치에 있는 좌우 한 쌍의 그리퍼(84)의 간격보다 넓어지고 있다.
이 상태에서 봉지(86)를 계량기에 연결된 척으로 바꾸어 파지하고 수직 방향으로 상승시키면, 봉지(86)의 그리퍼(84)보다도 하방의 부분이 그리퍼(84)에 걸려 핀홀(pinhole) 등이 발생한다. 또한, 충전하면서 봉지(86)를 하강시킬 때에도 봉지(86)가 그리퍼(84)와 간섭하므로, 핀홀 등이 발생하는 것은 물론, 척으로부터 그리퍼(84)로 다시 파지하는 것 자체도 곤란해진다.
상술한 2가지 구성을 단순하게 조합시키고자 하면 상기 문제가 발생한다. 그래서, 이러한 문제를 해결하기 위해, 예를 들어 계량기에 연결된 척을 전후 방향으로 이동시킬 수 있도록 구성하는 것을 생각할 수 있다. 이와 같은 구성을 채용하면 척으로 봉지를 바꾸어 파지한 후, 봉지를 회전테이블의 직경방향 외측으로 일단 퇴피시키고 나서 승강시킴으로써, 승강시에서의 봉지와 그리퍼의 간섭을 피하는 것이 가능해진다. 그러나, 이 경우, 척을 전후 방향으로 이동시키는 시간이 별도로 필요해지므로 생산성의 저하를 피할 수 없다. 또한, 척을 직경방향 외측으로 후퇴시킬 때에 공기저항에 의해 봉지 입구가 폐쇄되거나, 척이 전진할 때 봉지가 흔들려 그리퍼로 다시 파지하는 공정에 지장이 발생하는 문제가 일어날 수 있다.
또한, 회전테이블에 대하여 그리퍼를 착탈 자유롭게 설치함으로써 척에 의해 바꾸어 파지할 때 그리퍼 그 자체에 끼우고, 봉지를 그리퍼와 함께 승강시키면서 피포장물의 충전량을 계량하는 구성이 공지되어 있다(하기 특허문헌 3 참조). 이 구성에 의해 승강시의 봉지와 그리퍼의 간섭을 피하는 것이 가능해지지만, 회전테이블의 주위에 설치한 복수조의 그리퍼 전체에 대해서 회전테이블로부터 착탈 자유로운 구성으로 하지 않으면 안되고, 구조의 복잡화나 비용상승 등을 피할 수 없다.
일본 공개특허공보 소52-29393호 일본 공고특허공보 평6-29043호 일본 특허공보 제3559483호
본원 발명은 상기 종래 기술의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 간단한 구성이면서 생산성의 저하나 핀홀의 발생 등의 문제를 일으키지 않고, 오거식 충전장치의 토출구와 봉지바닥·피포장물과의 충전 낙차로부터 발생하는 문제점을 해결하며, 또한 충전 정밀도의 향상을 도모할 수 있는 피포장물 충전방법 및 장치를 제공하는 것을 그 과제로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해 봉지의 양측 가장자리부를 상방향으로 개구한 상태로 매달리도록 유지하고, 상기 봉지를 수평면내에서의 소정의 궤도를 따라서 간헐 이송하는 좌우 한 쌍의 그리퍼를 복수조 구비하며, 그 이송 과정에서 소정의 포장처리공정을 차례로 실시하는 간헐이송식 세로형 봉지충전포장에서의 피포장물 충전방법에 있어서, 상기 그리퍼에 의해 소정의 간헐정지위치로 이송되어 정지된 봉지의 양측 가장자리부를, 상기 그리퍼보다도 상측의 위치에서, 상기 소정의 간헐정지위치에 배치된 좌우 한 쌍의 척으로 협지하고 또한 상기 그리퍼를 개방하여 상기 봉지를 상기 그리퍼로부터 상기 척으로 바꾸어 파지하며, 상기 좌우 한 쌍의 그리퍼를 그 간격이 상기 봉지의 최대폭부보다 넓어질 때까지 서로 이반시키는 파지교체공정과, 상기 척을 소정 거리만큼 상승시키고, 상기 소정의 간헐정지위치에 배치한 오거식 충전장치의 토출구를 상기 봉지내에 삽입시키며, 상기 토출구의 선단을 상기 봉지의 저부로부터 소정 간격 떨어진 위치에 위치시키는 봉지상승공정과, 상기 토출구로부터 피포장물을 토출시키면서 상기 척을 상기 소정 거리만큼 서서히 하강시키고 또한 상기 봉지내의 피포장물의 중량을 계량하며, 계량값이 목표 충전량에 도달한 시점에서 상기 오거식 충전장치에 의한 충전을 종료시키는 충전공정과, 상기 좌우 한 쌍의 그리퍼를 서로 접근시켜 상기 봉지의 상기 양측 가장자리부를 다시 협지한 후 상기 척을 개방하고, 상기 봉지를 상기 척으로부터 상기 그리퍼에 다시 파지하는 파지복귀공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 피포장물 충전방법을 제공한다. 본 발명에 따르면, 봉지의 승강시에 있어서 좌우 한 쌍의 그리퍼를 서로 이반시키므로, 봉지와 그리퍼의 간섭을 피할 수 있고 핀홀의 발생 등을 방지할 수 있는 것은 물론, 생산성을 저하시키지 않고 파지 복귀도 확실하고 안정적으로 실시할 수 있다. 또한, 좌우 한 쌍의 그리퍼는 봉지 입구의 개구 및 긴장을 수행하는 관계로, 일반적으로 접근·떨어짐 자유롭게 설치되어 있다. 그 때문에, 그 접근·떨어짐 동작을 피포장물을 충전하는 스테이션(station)에서만 수행하게 하면 되므로, 구조를 간략화할 수 있어 비용의 절감을 도모할 수 있다.
또한, 상기 과제를 해결하기 위해 봉지의 양측 가장자리부를 상방향으로 개구한 상태로 매달리도록 유지하고, 상기 봉지를 수평면내에서의 소정의 궤도를 따라서 간헐이송하는 좌우 한 쌍의 그리퍼를 복수조 구비하며, 그 이송과정에서 소정의 포장처리공정을 차례로 실행하는 간헐이송식 세로형 봉지 충전 포장에서의 피포장물 충전방법에 있어서, 상기 그리퍼에 의해 소정의 간헐정지위치로 이송되어 정지된 봉지의 양측 가장자리부를), 상기 그리퍼보다 상측의 위치에서, 상기 소정의 간헐정지위치에 배치된 좌우 한 쌍의 척으로 협지하고 또한 상기 그리퍼를 개방하여, 상기 봉지를 상기 그리퍼로부터 상기 척으로 바꾸어 파지하며, 좌우 한 쌍의 봉지 몸체부 성형부재를 서로 상기 좌우 한 쌍의 그리퍼의 간격보다도 접근시켜 상기 봉지의 몸체부를 폭방향 양측으로부터 협압(狹壓)된 상태로 유지하는 파지교체공정과, 상기 척 및 상기 봉지 몸체부 성형부재를 동시에 소정 거리만큼 상승시키고, 상기 소정의 간헐정지위치에 배치된 오거식 충전장치의 토출구를 상기 봉지내에 삽입하며, 상기 토출구의 선단을 상기 봉지의 바닥부로부터 소정 간격 떨어진 위치에 위치시키는 봉지상승공정과, 상기 토출구로부터 피포장물을 토출시키면서 상기 척 및 상기 봉지 몸체부 성형부재를 상기 소정 거리만큼 서서히 하강시키고 또한 상기 봉지 내의 피포장물의 중량을 계량하며, 계량값이 목표 충전량에 도달한 시점에서 상기 오거식 충전장치에 의한 충전을 종료시키고, 상기 봉지 몸체부 성형부재를 이반시켜 상기 몸체부로의 협압을 개방하는 충전공정과, 상기 좌우 한 쌍의 그리퍼로 상기 피포장물 충전 후의 상기 봉지의 상기 양측 가장자리부를 다시 협지한 후 상기 척을 개방하고, 상기 봉지를 상기 척으로부터 상기 그리퍼로 다시 파지하는 파지복귀공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 피포장물 충전방법을 제공한다. 본 발명에 의하면 봉지 몸체부 성형부재를 좌우 한 쌍의 그리퍼의 간격보다도 좁아지도록 접근시켜 봉지 몸체부를 협압 유지하므로, 봉지와 그리퍼의 간섭을 피할 수 있고 핀홀의 발생 등을 방지할 수 있는 것은 물론, 생산성을 저하시키지 않고 파지복귀도 확실하고 안정적으로 수행할 수 있다. 또한, 본원 발명에서는 파지복귀 계량장치에 한 쌍의 봉지 몸체부 성형부재를 접근·떨어짐 자유롭게 설치하는 것만으로 좋으므로, 종래 기술에 비해 구조의 간략화나 비용의 감소를 도모할 수 있다.
상기 피포장물 충전방법에서, 적어도 상기 충전공정에서 상기 피포장물의 충전의 개시에 대하여 소정의 타이밍(timing)부터 충전이 완료될 때까지 동안, 봉지 바닥부 성형부재로, 상기 봉지 바닥부의 봉지의 폭방향 중앙 부근을 상방으로 움푹 들어가게 해도 좋다. 이에 의해, 봉지 바닥부 성형부재에 의해 봉지의 바닥부를 밀어 올려 봉지의 폭방향 중앙 부근을 상방으로 움푹 들어가게 함으로써 봉지 몸체부 성형부재에 의한 봉지의 협압 유지를 보조하므로, 봉지 몸체부 성형부재의 협압력을 그다지 높게 설정하지 않아도 협압 유지를 확실하게 수행할 수 있고, 봉지 몸체부 성형부재에 의한 봉지에의 악영향도 억제할 수 있다.
또한, 상기 과제를 해결하기 위해 봉지의 양측 가장자리부를 상방향으로 하여 개구한 상태로 매달리도록 유지하고, 상기 봉지를 수평면내에서의 소정의 궤도를 따라서 간헐 이송하는 좌우 한 쌍의 그리퍼를 복수조 구비하며, 그 이송과정에서 소정의 포장처리공정을 차례로 실시하는 간헐이송식 세로형 봉지 충전 포장기에서의 피포장물 충전장치에 있어서, 소정의 간헐정지위치에 배치되는 오거식 충전장치와, 승강 자유롭게 설치된 계량기와, 상기 계량기에 일체적으로 연결되고 또한 상기 봉지의 양측 가장자리부를 상기 그리퍼보다도 상측의 위치에서 협지하는 척과, 상기 계량기에 일체적으로 연결되고 또한 접근·떨어짐 자유로운 좌우 한 쌍의 봉지 몸체부 성형부재를 구비하며, 상기 소정의 간헐정지위치에 배치되는 파지교체 계량장치를 구비하고, 상기 파지교체 계량장치의 상기 좌우 한 쌍의 봉지 몸체부 성형부재는, 상기 봉지의 몸체부를 폭방향 양측으로부터 협지한 상태에서 서로의 간격이 상기 좌우 한 쌍의 그리퍼의 간격보다 좁아질 때까지 접근하고, 상기 봉지를 협압한 상태로 유지하는 것을 특징으로 하는 피포장물 충전장치를 제공한다.
상기 피포장물 충전장치에 있어서, 상기 파지교체 계량장치는 또한, 상기 계량기에 일체적으로 연결되고 또한 상기 봉지의 바닥부보다도 폭이 좁은 봉지 바닥부 성형부재를 구비하며, 상기 봉지 바닥부 성형부재는 상기 봉지의 상기 바닥부의 폭방향 대략 중앙을 상방으로 억압하는 성형위치와, 상기 봉지와 간섭하지 않는 퇴피 위치 사이에서 이동 가능해도 좋다.
본원 발명에 따르면 간단한 구성을 추가하는 것만으로 봉지와 그리퍼의 간섭을 피할 수 있고, 핀홀의 발생 등의 문제를 방지할 수 있는 것은 물론, 생산성을 저하시키지 않고 파지복귀도 확실하고 안정적으로 실시할 수 있다.
도 1a는 종래의 포장기의 접근위치에 있는 그리퍼와 상기 그리퍼에 끼워진 봉지를 도시한 정면도이다.
도 1b는 종래의 포장기의 접근위치에 있는 그리퍼와 상기 그리퍼에 끼워진 봉지를 도시한 평면도이다.
도 2는 본원 발명의 제1 실시형태를 도시한 피포장물 충전장치를 포함하는 포장기의 개략 구성도이다.
도 3은 스테이션 Ⅳ에서의 피포장물 충전장치(16)의 사시도로, 봉지(6)가 스테이션 Ⅳ로 이송되어 온 직후의 상태를 도시하고 있다.
도 4는 스테이션 Ⅳ에서의 피포장물 충전장치(16)의 사시도로, 척(38)에 의한 봉지(6)의 파지 교체가 실시되고, 한 쌍의 그리퍼(4)가 이반 위치로 이동한 상태를 도시하고 있다.
도 5는 스테이션 Ⅳ에서의 피포장물 충전장치(16)의 사시도로, 척(38)이 상승단 위치까지 상승한 상태를 도시하고 있다.
도 6은 스테이션 Ⅳ에서의 피포장물 충전장치(16)의 사시도로, 한 쌍의 척(38)이 하강중인 상태를 도시하고 있다.
도 7은 스테이션 Ⅳ에서의 피포장물 충전장치(16)의 사시도로, 척(38)이 하강단 위치까지 하강한 상태를 도시하고 있다.
도 8a는 척(38)이 하강하고 있을 때의 봉지(6)를 도시한 정면도이다.
도 8b는 척(38)이 하강하고 있을 때의 봉지(6)를 도시한 평면도이다.
도 9는 스테이션 Ⅳ에서의 피포장물 충전장치(16)의 사시도로, 봉지(6)의 파지 복귀가 실시되고 그리퍼(4)가 접근 위치에서 봉지(6)에 끼워지고, 척(38)이 개방된 상태를 도시하고 있다.
도 10은 본원 발명의 제2 실시형태를 도시한 피포장물 충전장치(116)의 스테이션 Ⅳ에서의 사시도로, 봉지(6)가 스테이션 Ⅳ로 이송되어 온 직후의 상태를 도시하고 있다.
도 11은 스테이션 Ⅳ에서의 피포장물 충전장치(116)의 사시도로, 척(38)이 하강단 위치로 이동하고 봉지 몸체부 성형부재(160)가 접근 위치에 있는 상태를 도시하고 있다.
도 12는 스테이션 Ⅳ에서의 피포장물 충전장치(116)의 사시도로, 척(38)이 상승단 위치까지 상승한 상태를 도시하고 있다.
도 13은 스테이션 Ⅳ에서의 피포장물 충전장치(116)의 사시도로, 척(38)이 하강중인 상태를 도시하고 있다.
도 14는 스테이션 Ⅳ에서의 피포장물 충전장치(116)의 사시도로, 척(38)이 하강단 위치까지 하강한 상태를 도시하고 있다.
도 15a는 척(38)이 하강하고 있을 때의 봉지(6)와 그리퍼(4)의 관계를 도시한 정면도이다.
도 15b는 척(38)이 하강하고 있을 때의 봉지(6)와 그리퍼(4)의 관계를 도시한 평면도이다.
도 16은 스테이션 Ⅳ에서의 피포장물 충전장치(116)의 사시도로, 그리퍼(4)가 봉지(6)를 협지하고 척(38)이 상승단 위치에 이동한 상태를 도시하고 있다.
이하, 도면을 참조하여 본원 발명의 제1 실시형태에 대해서 설명한다.
우선, 도 2를 참조하여 본원 발명에 관한 피포장물 충전장치(16)를 포함하는 간헐이송식 세로형 봉지충전 포장기(이하 간단히 포장기라고 함)(1)의 전체 구성과 각 포장처리공정의 개요를 설명한다. 도 2는 피포장물 충전장치(16)를 포함하는 포장기(1)의 개략 구성도이다.
포장기(1)는 원형의 회전테이블(2)과, 그 외주부에 원주 방향 소정의 간격으로 복수조 부착된 좌우 한 쌍의 그리퍼(4)를 구비하고 있고, 상기 그리퍼(4)로 포장봉지(이하 간단히 봉지라고 함)(6)의 양측 가장자리부를 매달린 상태로 파지한다. 회전테이블(2)은 도시하지 않은 인덱스 유닛(index unit) 및 메인 모터(main motor)에 연결되고, 회전 테이블(2)의 회전에 맞추어 봉지(6)가 간헐이송된다. 또한, 한 쌍의 그리퍼(4)는 서로 접근·떨어짐 자유롭게 구성되어, 서로 접근시킴으로써 봉지(6)의 봉지 입구를 개구시키고, 이반시킴으로써 개구를 긴장시킬 수 있다. 또한, 본 실시형태에서는 봉지(6)의 이송궤도가 원호형상으로 되어 있지만 직선, 레이스트랙(race track)형 등 다른 형상이어도 좋다.
포장기(1)에 의한 포장처리공정에 대해서 설명한다. 도면에서 회전테이블(2)의 외주부를 따라서 붙여진 로마 숫자는 각종 포장처리를 실시하기 위한 스테이션을 나타내고 있다. 스테이션 Ⅰ에서는 컨베이어 매거진(conveyor magazine)(8)으로부터 차례로 공급되는 봉지(6)의 양측 가장자리부의 상측을 그리퍼(4)에 의해 파지하고, 이를 수직 상태로 유지한다. 이 상태에서 이송되어 오는 봉지(6)의 외면에 대하여 스테이션 Ⅱ에서 인자기(10)에 의해 제조일 등이 인쇄된다. 스테이션 Ⅲ에서, 한 쌍의 그리퍼(4)를 서로 접근시키면서 흡반대(吸盤對)(12)에 의해 봉지(6)의 입구가 개구되고, 개구 가이드(14)로 개구 상태가 유지된다. 스테이션 Ⅳ에는 피포장물 충전장치(16)가 배치되어 있고, 개구 상태의 봉지(6)에 대하여 오거식 충전장치(18)에 의해 피포장물이 충전된다. 피포장물 충전장치(16)는 상술한 오거식 충전장치(18)와, 이송되어 온 봉지(6)를 그리퍼(4)로부터 바꾸어 파지하여 계량하는 파지교체 계량장치(28)(도 3 참조)를 구비하고 있고, 제어 장치(40)에 의해 제어된다. 상기 피포장물 충전장치(16)에 대해서는 후술한다.
스테이션 Ⅴ에서 승강 자유로운 에어 인젝션 노즐(air injection nozzle) (42)로 봉지 입구 내면의 시일(seal) 예정부를 청소한다. 스테이션 Ⅵ에서는 도시하지 않은 불활성 가스원에 연결된 가스 블로잉 노즐(gas blowing in nozzle)(44)을 봉지(6) 내로 삽입한 후, 좌우 한 쌍의 그리퍼(4)를 서로 이반시켜 봉지 입구를 긴장시키고, 가스 블로잉 노즐(44)로부터 불활성 가스를 분사하여 봉지(6) 내의 공기를 가스로 치환한다. 스테이션 Ⅶ 및 스테이션 Ⅷ에서는 한 쌍의 열판(46, 48)을 각각 사용하여 봉지 입구의 제1 시일공정 및 제2 시일공정이 수행되고 스테이션 Ⅸ에서는 한 쌍의 냉각판(50)을 사용하여 봉지 입구를 냉각하고 피포장물을 내포한 완성품으로 하여 봉지(6)를 슈트(52)로 방출한다. 스테이션 Ⅹ는 예비이다.
도 3을 참조하여 피포장물 충전장치(16)에 대해서 보다 상세하게 설명한다. 도 3은 스테이션 Ⅳ에서의 피포장물 충전장치(16)의 사시도이고, 봉지(6)가 스테이션 Ⅳ로 이송되어 온 직후의 상태를 도시하고 있다. 또한, 도 3 및 다른 도면에서 일부 내부 구조를 파선으로 도시한다.
상술한 바와 같이 피포장물 충전장치(16)는 오거식 충전장치(18)와 파지교체 계량장치(28)로 구성된다. 오거식 충전장치(18)는 피포장물인 분체(도시하지 않음)를 저류하는 깔대기 형상의 탱크(20)를 갖고 있고, 그 탱크(20)의 하단에는 토출구(24)를 갖는 노즐(22)이 설치되어 있다. 탱크(20) 내에는 도시하지 않은 서보모터에 의해 구동되는 오거 스크류(auger screw)(26)가 토출구(24)까지 도달하도록 배치되고, 이를 회전시킴으로써 탱크(20) 내에 저류된 피포장물을 회전한 각도에 따른 양만큼 토출구(24)로부터 토출시킨다.
파지교체 계량장치(28)는 봉지(6)를 그리퍼(4)로부터 바꾸어 파지하기 위한 장치이고, 지지부재(30), 승강부재(32), 계량기(34), 척(38)으로 구성된다. 지지부재(30)는 포장기(1)의 기대(機臺)(도시하지 않음)에 세워 설치되어 수직 방향으로 연장되는 기둥 형상의 부재이고, 상기 지지부재(30)의 측면에 승강부재(32)가 승강 자유롭게 설치되어 있다. 승강부재(32)의 지지부재(30)와 반대측의 단부에는 봉지(6) 내의 피포장물의 중량을 측정하기 위한 계량기(34)가 설치되고, 계량기(34)의 승강부재(32)와 반대측 단부에 플레이트 형상의 척 지지부재(36)를 통하여 좌우 한 쌍으로 이루어진 양쪽 개방 타입의 척(38)이 부착되어 있으며, 계량기(34)와 척(38)이 승강부재(32)와 일체가 되어 승강 동작하도록 이루어져 있다. 도 3에서 승강부재(32)(및 계량기(34), 척(38))는 가장 하강한 위치(하강단 위치)에 위치하고 있고, 척(38)은 스테이션 Ⅳ로 이송되어 온 봉지(6)의 그리퍼(4)보다도 상측의 양측 가장자리부를 협지할 수 있는 위치에 배치된다. 이를 초기위치로 하고 파지교체 계량장치(28)는 척(38)을 개방한 상태(개방 상태)에서 봉지(6)가 이송되어 오는 것을 대기한다.
도 3 내지 도 9를 참조하여 피포장물 충전장치(16)에 의한 봉지(6)의 파지교체공정, 봉지상승공정, 충전공정, 파지복귀공정에 대해서 설명한다. 우선 도 3 및 도 4를 참조하여 파지교체공정에 대해서 설명한다. 도 4는 도 3과 동일한 스테이션 Ⅳ에서의 피포장물 충전장치(16)의 사시도로, 척(38)에 의한 봉지(6)의 파지 교체가 수행되고, 한 쌍의 그리퍼(4)가 이반 위치로 이동한 상태를 도시하고 있다.
상술한 바와 같이, 척(38)은 개방 상태로 대기하고 있다. 그리고, 스테이션 Ⅳ로 봉지(6)가 이송되어 오면 척(38)을 폐쇄하고, 상술한 바와 같이 척(38)으로 봉지(6)의 그리퍼(4)보다도 상측의 양측 가장자리부를 협지한다. 척(38)으로 봉지(6)를 협지하면, 다음에 그리퍼(4)를 개방하고 그리퍼(4)로부터 척(38)으로 봉지(6)의 파지 교체를 수행한다. 그리고, 교체 파지한 후, 도 4에 도시한 바와 같이 좌우 한 쌍의 그리퍼(4)를 서로 이반시키고, 봉지(6)의 폭 방향에서 봉지(6)와 간섭하지 않는 위치(이반 위치)로 이동시킨다. 또한, 교체 파지한 후에도 봉지(6)는 척(38)에 의해 개구 상태가 유지되어 있다.
다음에, 도 5를 참조하여 봉지상승공정에 대해서 설명한다. 도 5는 스테이션 Ⅳ에서의 피포장물 충전장치(16)의 사시도로, 척(38)이 상승단 위치까지 상승한 상태를 도시하고 있다.
봉지(6)의 파지교체공정이 완료되면 승강부재(32)와 함께 척(38)을 상승 이동시킨다. 봉지(6)는 개구상태에 있으므로 봉지(6)를 상승시키면, 봉지(6)의 바로 위에 배치된 탱크(20)의 노즐(22)이 봉지(6) 내에 들어간다. 척(38)의 상승동작은 노즐(22)의 토출구(24)가 봉지(6)의 바닥부로부터 소정 간격 떨어진 위치에 도달한 시점에서 정지하고, 이 때의 척(38)의 위치를 상승단 위치라고 부른다.
봉지(6)의 파지교체동작의 완료시에는 도 1a 및 도 1b에 도시한 종래 기술과 동일하게 그리퍼(4)가 접근 위치에 있고, 봉지 입구로부터 하방을 향하여 서서히 횡폭이 넓어져, 저부에서 횡폭이 최대가 되어 있다(최대폭부). 따라서, 봉지(6) 중 그리퍼(4)보다도 하방에 위치하는 부분의 횡폭이 한 쌍의 그리퍼(4)의 간격보다도 넓어져 있지만, 후술하는 도 8에 도시하는 상태와 동일하게 봉지(6)의 상승시에는 그리퍼(4)가 이반 위치로 이동하고 있으므로, 그리퍼(4)와 봉지(6)의 측가장자리부가 간섭하는 일이 없다.
계속해서, 도 6, 도 7 및 도 8을 참조하여 충전공정에 대해서 설명한다. 도 6, 도 7은 모두 스테이션 Ⅳ에서의 피포장물 충전장치(16)의 사시도이고, 도 6은 한 쌍의 척(38)이 하강중인 상태를, 도 7은 척(38)이 하강단 위치까지 하강한 상태를 도시하고 있다. 도 8a 및 도 8b는 척(38)이 하강하고 있을 때의 봉지(6)와 그리퍼(4)의 관계를 도시하고 있는데, 도 8a는 정면도, 도 8b는 평면도이다.
척(38)이 상승단 위치에 도달하면 오거 스크류(26)를 회전시켜 봉지(6)로의 피포장물(분체)의 충전이 개시된다. 상술한 바와 같이, 이 때 탱크(20)의 노즐(22)의 토출구(24)는 봉지(6)의 바닥부 부근에 위치하므로, 충전 낙차에 의한 분체의 날림이 발생하지 않는다. 그리고, 충전이 개시되면 척(38)이 하강하기 시작한다(도 6). 상기 척(38)의 하강은 피포장물의 (단위시간 당의)충전량에 대응하도록 실시되고, 노즐(22)의 토출구(24)와 봉지(6) 내의 피충전물의 최상부의 거리가 거의 일정한 것이 바람직하다. 이에 의해, 충전중 내내 분체의 날림을 방지할 수 있다. 또한, 본 실시형태에서는 피포장물을 분체로 했지만, 점성물이나 고형물이어도 좋고, 이들의 경우에도 튐이나 봉지바닥 착지시의 충격 등의 충전 낙차에 기인하는 문제를 해결할 수 있다.
상술한 바와 같이 척(38)은 계량기(34)에 연결되어 있고, 계량기(34)에 의한 계량값이 목표 충전량에 도달한 시점에서 충전이 종료된다. 충전 종료후 척(38)은 하강단 위치까지 하강하고 하강 동작이 종료된다(도 7). 도 8에 도시한 바와 같이, 봉지상승공정과 동일하게, 충전공정 중에도 그리퍼(4)가 이반 위치에 위치하고 있고, 그 간격(W2)은 봉지(6)의 최대폭부인 바닥부의 폭(W)(도 1 참조) 보다도 크게 설정되어 있다. 그 때문에, 봉지(6)가 하강단 위치로 하강하고 있을 때에도 봉지(6)와 그리퍼(4)가 간섭하는 일이 없다. 또한, 본 실시형태에서는 척(38)이 하강단 위치에 도달하기 전에 분체의 충전을 종료시키는 것으로 했지만 도달과 동시, 또는 도달후에 충전을 종료시키도록 구성해도 좋다.
마지막으로, 도 9를 참조하여 봉지(6)의 파지복귀공정에 대해서 설명한다. 도 9는 스테이션 Ⅳ에서의 피포장물 충전장치(16)의 사시도로, 봉지(6)의 파지복귀가 실시되어, 접근 위치에서 그리퍼(4)로 봉지(6)를 협지하고, 척(38)이 개방된 상태를 도시하고 있다.
봉지(6)의 파지복귀공정은 파지교체공정과 반대 순서로 이루어져 있다. 즉, 피포장물이 충전된 봉지(6)가 하강단 위치까지 하강한 상태에서, 개방 상태의 한 쌍의 그리퍼(4)를 접근 위치에 이동시키고, 다시 봉지(6)의 양측 가장자리부를 협지한 후, 척(38)을 개방하고 봉지(6)를 척(38)으로부터 그리퍼(4)로 다시 파지한다. 상기 파지복귀공정 종료후, 피포장물이 충전된 봉지(6)가 그리퍼(4)에 의해 다음 공정으로 간헐 이송되고 또한 새로운 봉지(6)가 전(前)공정으로부터 이송되며, 이후 동일한 공정이 실시된다.
본 실시형태에 의하면 척(38)에 의한 파지교체 후 그리퍼(4)로 파지복귀하기까지의 사이에, 예를 들어 회전테이블(2)의 직경 방향 외측으로 퇴피시키는 등의 추가적인 동작을 실시하지 않고, 봉지(6)를 그리퍼(4)와 간섭시키지 않고 승강시킬 수 있다. 그 때문에, 충전 낙차를 억제하기 위해 피포장물의 충전량에 맞추어 봉지(6)를 하강시키는 구성과, 충전 정밀도의 향상을 도모하기 위해 척(38)으로 바꾸어 파지하는 봉지(6)를 계량기(34)로 계량하면서 충전하는 구성을, 생산성을 저하시키지 않고 조합하는 것이 가능해진다. 또한, 그리퍼(4)는 봉지(6)를 개구 및 긴장시키는 관계로 일반적으로 접근·떨어짐 자유롭게 구성되어 있다. 그 때문에, 특별히 구성을 추가하지 않고, 한 쌍의 그리퍼(4)의 이동 타이밍을 조절함으로써 용이하게 상기 효과를 얻을 수 있다.
본 실시형태에서는 봉지 입구가 부푼 상태에서 스테이션 Ⅳ로 이송되어 오는 봉지(6)와 척(38)과의 간섭을 피하기 위해, 척(38)을 양쪽 개방 타입으로 했다. 그러나, 예를 들어 척(38)을 전후 방향(회전테이블(2)의 직경 방향)으로 이동할 수 있도록 구성하고, 척(38)을 봉지(6)와 간섭하지 않는 위치로 퇴피시킬 수 있도록 하는 등, 다른 구성을 채용함으로써 상기 척(38)과 봉지(6)의 간섭을 피해도 좋다.
또한, 본 실시형태에서는 좌우 한 쌍의 그리퍼(4)를 이반 위치로 이동시킨 후에 봉지(6)를 상승 이동시키는 것으로 했지만, 그리퍼(4)와 봉지(6)가 간섭하지 않는 범위이면, 봉지(6)의 상승 이동 개시후(특히 상승 초기)에서 그리퍼(4)를 이반시키도록 구성하는 것도 가능하다. 또한, 봉지(6)를 하강단 위치까지 하강시킨 후에 그리퍼(4)를 접근 위치에 이동시키는 것으로 했지만, 그리퍼(4)와 봉지(6)가 간섭하지 않는 범위이면, 봉지(6)의 하강 이동 종료 전(특히 하강 종기(終期))에 그리퍼(4)를 접근시키도록 구성하는 것도 가능하다. 이러한 구성으로 함으로써 처리 능력의 향상을 도모할 수 있다.
도 10 이하를 참조하여 본원 발명의 제2 실시형태에 대해서 설명한다.
제2 실시형태에 관한 피포장물 충전장치(116)를 포함하는 포장기(101)(도시하지 않음)의 구성은 제1 실시형태에 관한 포장기(1)와 대략 동일하지만, 파지교체 계량장치(128)에 봉지 몸체부 성형부재(160)와 봉지 바닥부 성형부재(166)가 설치되어 있는 점에서 상위하다. 또한, 피포장물 충전장치(116)에 의한 충전에 관한 각종 공정에서도 상위점이 보이므로, 이하 이들 제1 실시형태와의 상위점에 대해서만 설명한다.
우선, 도 10을 참조하여 봉지 몸체부 성형부재(160)와 봉지 바닥부 성형부재(166)의 구성에 대해서 설명한다. 도 10은 스테이션 Ⅳ에서의 피포장물 충전장치(116)의 사시도이고, 봉지(6)가 스테이션 Ⅳ로 이송되어 온 직후의 상태를 도시하고 있다. 또한, 제2 실시형태에 관한 포장기(101)의 구성 중 제1 실시형태에 관한 포장기(1)와 동일한 부재에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 설명한다. 또한, 본 실시형태에서는 척(38)은 고정편과 가동편으로 이루어진 편 개방 타입을 사용한다.
봉지 몸체부 성형부재(160)는 척 지지부재(36)의 양단부로부터 하방으로 연장되는 한 쌍의 부재이다. 보다 상세하게 말하면, 봉지 몸체부 성형부재(160)는 척 지지부재(36)의 양단부로부터 하방으로 연장되어 선단에 판형상의 연결부(163)가 부착된 회전축(162)과, 연결부(163)의 단부에 부착된 횡단면이 대략 U자인 판형상의 협압 부재(164)로 이루어진다. 한 쌍의 봉지 몸체부 성형부재(160)는 회전축(162)을 회전시킴으로써 각각의 협압 부재(164)가 그 U자의 내면측이 서로 대향하여 그리퍼(4)의 간격보다도 접근한 상태가 되는 접근 위치와, 서로가 이반하여 대략 180°개방된 상태가 되는 이반위치 사이에서 접근·떨어짐 자유로워져 있다. 한편, 봉지 바닥부 성형부재(166)는 계량기(34)에 연결되어 수직 하방으로 연장되는 지지부(168)와, 지지부(168)의 선단에서 축 지지되고, 수직면 내에서 회동 가능하게 부착된 봉 형상의 성형부(170)로 이루어진다. 성형부(170)는 도면에 도시한 바와 같이 지지부(168)와 일직선상이 되도록 봉지(6)에 대하여 대략 평행이 되는 퇴피 위치와, 봉지(6)에 대하여 대략 수평이 되는 성형 위치 사이를 대략 90 °의 범위에 걸쳐 회동 이동할 수 있다. 이에 대해서는 후술한다.
계속해서, 도 10 내지 도 16을 참조하여 제2 실시형태에 관한 피포장물 충전장치(116)에 의한 봉지(6)의 파지교체공정, 봉지상승공정, 충전공정, 파지복귀공정에 대해서 설명한다. 우선 도 10 및 도 11을 참조하여 봉지(6)의 파지교체공정을 설명한다. 도 11은 도 10과 동일하게, 스테이션 Ⅳ에서의 피포장물 충전장치(116)의 사시도이고, 척(38)이 하강단 위치로 이동하여, 봉지 몸체부 성형부재(160)가 접근 위치에 있는 상태를 도시하고 있다.
도 10에 도시한 바와 같이, 대기 상태에서는 파지교체 계량장치(128)의 승강부재(32)는 상승단 위치에 위치하고 있고, 척(38)이 개방상태, 봉지 몸체부 성형부재(160)가 이반위치, 봉지 바닥부 성형부재(166)가 퇴피 위치에 있다. 스테이션 Ⅳ로 봉지(6)가 이송되어 오면, 도 11에 도시한 바와 같이 파지교체 계량장치(128)의 척(38)이 하강단 위치로 하강한 후 척(38)을 폐쇄하고, 척(38)으로 봉지(6)의 그리퍼(4)보다도 상측의 양측 가장자리부를 협지한다. 그 후 그리퍼(4)를 개방함으로써 봉지(6)가 개구 상태 그대로 그리퍼(4)로부터 척(38)으로 교체 파지된다. 또한, 척(38)으로 봉지(6)를 협지하는 동시에, 한 쌍의 봉지 몸체부 성형부재(160)를 접근 위치로 이동시켜, 봉지(6)의 몸체부(그리퍼(4)보다도 하측부분)를 협압하여, 몸체부의 횡폭을 한 쌍의 그리퍼(4)의 간격보다도 좁게 한다(도 11 참조). 이것으로 파지교체공정이 완료된다. 상술한 바와 같이 척(38), 승강부재(32), 계량기(34)를 상승단 위치에서 대기시킨 상태에서 스테이션 Ⅳ로 봉지(6)를 이송함으로써, 이송시에 봉지(6)나 개구 가이드(14)가 척(38)과 간섭하는 것을 확실하게 방지할 수 있다.
다음에, 도 12를 참조하여 봉지 상승 공정에 대해서 설명한다. 도 12는 스테이션 Ⅳ에서의 피포장물 충전장치(116)의 사시도이고, 척(38)이 상승단 위치까지 상승한 상태를 도시하고 있다.
봉지(6)의 파지교체완료를 기다려 척(38)의 상승 이동을 개시하게 한다. 이 때 봉지(6)는 개구 상태에 있으므로 봉지(6)를 상승시키면, 봉지(6)의 바로 위에 배치된 탱크(20)의 노즐(22)이 개구 상태의 봉지(6) 내에 들어간다. 척(38)이 상승단 위치에 도달한 시점에서, 상승 동작은 정지되고 봉지 상승 공정이 종료된다.
상술한 구성을 채용함으로써 봉지(6)가 상승할 때에는 한 쌍의 봉지 몸체부 성형부재(160)가 접근 위치에 있으므로, 후술하는 도 15에 도시하는 상태와 동일하게, 상승 중에 그리퍼(4)와 봉지(6)의 몸체부가 간섭하지 않고, 그리퍼(4)가 봉지(6)에 걸려 핀홀이 발생하는 등의 문제가 일어나지 않는다. 또한, 본 실시형태에서는 척(38)이 봉지(6)를 협지하는 동시에, 봉지 몸체부 성형부재(160)를 접근 위치에 접근시켰지만, 봉지 몸체부 성형부재(160)의 접근 위치로의 이동은 반드시 상기 타이밍에 한정되지 않는다. 상기 이동은 봉지(6)의 몸체부가 한 쌍의 그리퍼(4)의 사이를 통과할 때까지 완료되어 있으면 좋고, 척(38)에 의한 파지교체가 완료된 후에 실시되어도 좋다.
계속해서 도 13, 도 14, 도 15a 및 도 15b를 참조하여 충전공정에 대해서 설명한다. 도 13 및 도 14는 모두 스테이션 Ⅳ에서의 피포장물 충전장치(116)의 사시도이고, 도 13은 척(38)이 하강 중인 상태를, 도 14는 척(38)이 하강단 위치까지 하강한 상태를 도시하고 있다. 도 15a 및 도 15b는 척(38)이 하강하고 있을 때의 봉지(6)와 그리퍼(4)의 관계를 도시하고 있고, 도 15a가 그 정면도, 도 15b가 그 평면도이다.
척(38)이 상승단 위치에 도달하면 오거 스크류(26)를 회전시켜 봉지(6)로의 피포장물(분체)의 충전을 개시하고 또한 봉지 바닥부 성형부재(166)를 성형위치로 이동시켜, 봉지(6) 바닥부를 하방으로부터 억압하여 저부의 폭방향 중앙부근을 상방으로 움푹 들어가게 한다. 또한, 제1 실시형태와 동일하게 충전 개시에 맞추어 척(38)의 하강을 개시시킨다(도 13).
상술한 바와 같이 척(38), 봉지 몸체부 성형부재(160), 봉지 바닥부 성형부재(166)는 모두 계량기(34)에 일체적으로 부착되어 있고, 계량기(34)에 의한 충전량의 관리가 가능해져 있다. 계량값이 목표 충전량에 도달한 시점에서 충전을 종료시키고 척(38)을 하강단 위치까지 하강시켜 충전 공정을 완료한다(도 14). 도 15a 및 도 15b에 도시한 바와 같이, 봉지상승공정과 동일하게, 충전공정 중에도 봉지 몸체부 성형부재(160)는 접근 위치에 위치되어 있고, 한 쌍의 봉지 몸체부 성형부재(160)의 간격은 한 쌍의 그리퍼(4)의 간격(W3)보다도 작게 설정되어 있으므로, 하강동작 중에 봉지(6)가 그리퍼(4)와 간섭하는 일이 없다. 또한, 봉지 바닥 성형부재(166)에 의해 봉지 바닥을 상방으로 움푹 들어가게 함으로써, 봉지(6)의 저부가 접혀 포개지도록 이루어져 있어 횡 방향의 폭이 좁아지고, 봉지 몸체부 성형부재(160)에 의한 봉지(6)의 협압 유지를 보조하는 작용이 있다. 그 때문에, 봉지 몸체부 성형부재(160)에 의한 협압력을 그다지 높게 설정하지 않아도 봉지(6)의 몸체부를 한 쌍의 그리퍼(4)의 간격(W3)보다도 좁힌 상태로 유지할 수 있다. 또한, 협압력을 억제할 수 있으므로 봉지 몸체부 성형부재(160)에 의한 봉지(6)에의 악영향도 억제하는 것이 가능해진다.
마지막으로, 도 16을 참조하여 봉지(6)의 파지복귀공정에 대해서 설명한다. 도 16은 스테이션 Ⅳ에서의 피포장물 충전장치(116)의 사시도이고, 그리퍼(4)가 봉지(6)를 협지하고, 척(38)이 상승단 위치로 이동한 상태를 도시하고 있다.
봉지(6)의 파지복귀공정에서는 우선 분체가 충전된 봉지(6)가 하강단 위치에 도달하는 것에 전후하여 한 쌍의 봉지 몸체부 성형부재(160)를 서로 이반시켜 이반 위치로 이동시키고, 봉지 바닥부 성형부재(166)를 퇴피 위치로 이동시킨다. 이에 의해 봉지(6)가 협압된 상태로부터 개방되고, 도면에 도시한 바와 같이 봉지(6)가 통상의 피충전 상태로 되돌아간다. 그리고, 개방상태로 대기하고 있던 그리퍼(4)로 다시 봉지(6)의 양측 가장자리부를 협지하고 척(38)을 개방하여, 봉지(6)를 척(38)으로부터 그리퍼(4)로 다시 파지한다. 마지막으로 파지교체 계량장치(128)의 승강부재(32)를 상승단 위치까지 상승시켜 봉지(6)의 파지복귀공정이 완료된다. 파지복귀공정 종료후, 피포장물이 충전된 봉지(6)가 그리퍼(4)에 의해 다음 공정으로 간헐 이송되고 또한 새로운 봉지(6)가 전(前)공정으로부터 이송되어 이후 동일한 공정이 실시된다.
본 실시형태에서는 한 쌍의 서로 접근·떨어짐 자유로운 봉지 몸체부 성형부재(160)라는 간단한 구성을 추가하는 것만으로, 예를 들어 회전 테이블(2)의 직경 방향 외측에 퇴피시키는 등의 추가적인 동작을 실시하지 않고, 봉지(6)를 그리퍼(4)와 간섭시키지 않고 승강시킬 수 있다. 이에 의해, 충전 낙차를 억제하기 위해 피포장물의 충전량에 맞추어 봉지(6)를 하강시키는 구성과, 충전 정밀도의 향상을 도모하기 위해 척(38)으로 바꾸어 파지한 봉지(6)를 계량기(34)로 계량하면서 충전하는 구성을, 생산성을 저하시키지 않고 조합시키는 것이 가능해진다.
본 실시형태에서는 충전공정에서 피포장물의 충전을 개시하고 또한 봉지 바닥부 성형부재(166)를 성형위치로 이동시켜 봉지 바닥을 억압하는 것으로 했지만, 충전 개시후나 충전에 앞서 봉지 바닥을 억압하여 변형시켜 두어도 좋다. 예를 들어, 충전의 개시 직후, 또는 봉지(6)의 상승 직전이나 봉지(6)의 상승중 등, 충전의 개시에 대해서 여러 타이밍으로 설정 가능하다.
도면에 도시한 바와 같이 척(38)은 하방향의 상태로 개방하도록 구성했지만, 횡방향의 상태로 개방하도록 구성해도 좋다. 이에 의해, 척(38)의 높이 방향의 위치를 조절함으로써, 봉지(6) 중 그리퍼(4) 보다도 상측의 임의의 부분을 협지할 수 있다.
또한, 도 15b에 도시한 바와 같이 그리퍼(4)와 척(38)은 봉지를 협지하는 협지면의 위치가 회전테이블(2)의 반경 방향(지면의 상하 방향)에서 서로 약간 어긋나도록 배치되어 있다. 이에 의해, 파지교체공정에서 척(38)이 하강할 때, 척(38)의 고정편의 하단부가 봉지(6)의 상부에 부딪히는 것을 피할 수 있다.
본 실시형태에서는 스테이션 Ⅳ로 봉지(6)가 이송되어 올 때, 척(38)은 상승단 위치에 이동한 상태로 대기하고 있지만, 제1 실시형태에 도시한 바와 같이 하강단 위치에 위치시킨 채로 봉지(6)를 대기하도록 해도 좋다. 또한 반대로, 제1 실시형태에서 척(38)을 상승단 위치에 이동시킨 상태에서 봉지(6)의 이송을 대기하도록 해도 좋다.
또한, 제1 실시형태에 도시된 그리퍼(4)를 이반 위치로 이동시키는 구성과, 제2 실시형태에 도시된 봉지 몸체부 성형부재(160)나 봉지 바닥부 성형부재(166)의 구성을 병용하는 것도 가능하다.
1: 포장기 2: 회전테이블
4: 그리퍼(gripper) 6: 봉지
16: 피포장물 충전장치 18: 오거(auger)식 충전장치
20: 탱크(tank) 22: 노즐(nozzle)
24: 토출구 28: 파지교체 계량장치
32: 승강부재 34: 계량기
38: 척(chuck) 160: 봉지 몸체부 형성부재
166: 봉지 바닥부 성형부재

Claims (5)

  1. 봉지의 양측 가장자리부를 상방향으로 개구한 상태로 매달리도록 유지하고, 상기 봉지를 수평면 내에서의 소정의 궤도를 따라서 간헐 이송하는 좌우 한 쌍의 그리퍼를 복수조 구비하며, 그 이송 과정에서 소정의 포장처리공정을 차례로 실행하는 간헐이송식 세로형 봉지충전 포장에서의 피포장물 충전방법에 있어서,
    상기 그리퍼에 의해 소정의 간헐정지위치로 이송되어 정지된 봉지의 양측 가장자리부를, 상기 그리퍼보다도 상측의 위치에서, 상기 소정의 간헐정지위치에 배치된 좌우 한 쌍의 척으로 협지하고, 또한 상기 그리퍼를 개방하여 상기 봉지를 상기 그리퍼로부터 상기 척으로 바꾸어 파지(把持)하며, 상기 좌우 한 쌍의 그리퍼를 그 간격이 상기 봉지의 최대폭부보다 넓어질 때까지 서로 이반시키는 파지교체공정,
    상기 척을 소정 거리만큼 상승시켜 상기 소정의 간헐정지위치에 배치된 오거식 충전장치의 토출구를 상기 봉지내에 삽입시키고, 상기 토출구의 선단을 상기 봉지의 바닥부로부터 소정 간격 떨어진 위치에 위치시키는 봉지상승공정,
    상기 토출구로부터 피포장물을 토출시키면서 상기 척을 상기 소정의 거리만큼 서서히 하강시키고 또한 상기 봉지내의 피포장물의 중량을 계량하며, 계량값이 목표충전량에 도달한 시점에서 상기 오거식 충전장치에 의한 충전을 종료시키는 충전공정, 및
    상기 좌우 한 쌍의 그리퍼를 서로 접근시켜 상기 봉지의 상기 양측 가장자리부를 다시 협지한 후 상기 척을 개방하고, 상기 봉지를 상기 척으로부터 상기 그리퍼로 다시 파지하는 파지복귀공정을 구비하는 피포장물 충전방법.
  2. 봉지의 양측 가장자리부를 상방향으로 개구한 상태로 매달리도록 유지하고, 상기 봉지를 수평면내에서의 소정 궤도를 따라서 간헐 이송하는 좌우 한 쌍의 그리퍼를 복수조 구비하며, 그 이송 과정에서 소정의 포장처리공정을 차례로 실시하는 간헐 이송식 세로형 봉지충전 포장에서의 피포장물 충전방법에 있어서,
    상기 그리퍼에 의해 소정의 간헐정지위치로 이송되어 정지된 봉지의 양측 가장자리부를, 상기 그리퍼보다 상측의 위치에서 상기 소정의 간헐정지위치에 배치된 좌우 한 쌍의 척으로 협지하고, 또한 상기 그리퍼를 개방하여 상기 봉지를 상기 그리퍼로부터 상기 척으로 교체 파지하고, 좌우 한 쌍의 봉지 몸체부 성형부재를 서로 상기 좌우 한 쌍의 그리퍼의 간격보다도 접근시켜, 상기 봉지의 몸체부를 폭방향 양측으로부터 협압(狹壓)된 상태로 유지하는 파지교체공정,
    상기 척 및 상기 봉지 몸체부 성형부재를 동시에 소정 거리만큼 상승시키고, 상기 소정의 간헐정지위치에 배치된 오거식 충전장치의 토출구를 상기 봉지내에 삽입시키고, 상기 토출구의 선단을 상기 봉지의 바닥부로부터 소정 간격 떨어진 위치에 위치시키는 봉지상승공정, 및
    상기 토출구로부터 피포장물을 토출시키면서 상기 척 및 상기 봉지 몸체부 성형부재를 상기 소정 거리만큼 서서히 하강시키고 또한 상기 봉지내의 피포장물의 중량을 계량하고, 계량값이 목표 충전량에 도달한 시점에서 상기 오거식 충전장치에 의한 충전을 종료시키며, 상기 봉지 몸체부 성형부재를 이반시켜 상기 몸체부로의 협압을 개방하는 충전공정, 및
    상기 좌우 한 쌍의 그리퍼로 상기 피포장물 충전후의 상기 봉지의 상기 양측 가장자리부를 다시 협지한 후, 상기 척을 개방하고 상기 봉지를 상기 척으로부터 상기 그리퍼로 다시 파지하는 파지복귀공정을 구비하는 피포장물 충전방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    적어도 상기 충전공정에서 상기 피포장물의 충전 개시에 대하여 소정 타이밍부터 충전이 완료될 때까지의 동안, 봉지 바닥부 성형부재로 상기 봉지 바닥부의 봉지의 폭방향 중앙부를 상방으로 움푹 들어가도록 하는 피포장물 충전방법.
  4. 봉지의 양측 가장자리부를 상방향으로 개구한 상태로 매달리도록 유지하고, 상기 봉지를 수평면내에서의 소정의 궤도를 따라서 간헐 이송하는 좌우 한 쌍의 그리퍼를 복수조 구비하고, 그 이송과정에서 소정의 포장처리공정을 차례로 실시하는 간헐이송식 세로형 봉지충전 포장에서의 피포장물 충전장치에 있어서,
    소정의 간헐정지위치에 배치되는 오거식 충전장치와,
    승강 자유롭게 설치된 계량기와, 상기 계량기에 일체적으로 연결되고 또한 상기 봉지의 양측 가장자리부를, 상기 그리퍼보다 상측의 위치에서 협지하는 척과, 상기 계량기에 일체적으로 연결되고 또한 서로 접근·떨어짐 자유로운 좌우 한 쌍의 봉지 몸체부 성형부재를 갖고, 상기 소정의 간헐정지위치에 배치되는 파지교체 집기 계량장치를 구비하며,
    상기 파지교체 집기 계량장치의 상기 좌우 한 쌍의 봉지 몸체부 성형부재는 상기 봉지의 몸체부를 폭방향 양측으로부터 협지하는 상태로 서로의 간격이 상기 좌우 한 쌍의 그리퍼의 간격보다 좁아질 때까지 접근하여 상기 봉지를 협압한 상태로 유지하는 피포장물 충전장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 파지교체 집기 계량장치는, 상기 계량기에 일체적으로 연결되고 또한 상기 봉지의 바닥부보다도 폭이 좁은 봉지 바닥부 성형부재를 더 구비하며,
    상기 봉지 바닥부 성형부재는 상기 봉지의 상기 바닥부의 폭방향 중앙부를 상방으로 압압하는 성형위치와, 상기 봉지와 간섭하지 않는 퇴피 위치 사이에서 이동 가능한 피포장물 충전장치.
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