(57)【要約】  【課題】低コストで包装袋を高速で供給することのできる包装袋供給装置を提供する。  【解決手段】本実施形態に係る包装袋供給装置１０は、包装袋５が連続してつながっている包装袋シート４の所定の切断箇所を切断して包装袋５毎に切り分ける切断装置３０と、包装袋シート４の切断箇所が切断装置３０の切断場所に位置するように包装袋シート４を搬送するシート搬送装置２０と、切断装置３０により切り分けられた包装袋５の後端部を上方に持ち上げる袋後端持上装置４０と、を備え、シート搬送装置２０は、当該切り分けられた包装袋５の後端部が袋後端持上装置４０により持ち上げられると、次の切断に備えて当該切り分けられた包装袋５の下側に潜り込ませるように包装袋シート４の搬送を開始する。【選択図】図１
2014076848.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
製品を包装する包装袋を包装機の包装部へと供給する包装袋供給装置において、
包装袋が連続してつながっている包装袋シートの所定の切断箇所を切断して包装袋毎に切り分ける切断装置と、
前記包装袋シートの切断箇所が前記切断装置の切断場所に位置するように前記包装袋シートを搬送するシート搬送装置と、
前記切断装置により切り分けられた包装袋の後端部を上方に持ち上げる袋後端持上装置と、を備え、
前記シート搬送装置は、当該切り分けられた包装袋の後端部が前記袋後端持上装置により持ち上げられると、次の切断に備えて当該切り分けられた包装袋の下側に潜り込ませるように前記包装袋シートの搬送を開始することを特徴とする包装袋供給装置。
【請求項２】
前記袋後端持上装置は、前記切断装置による切断時に前記包装袋シートの切断箇所の近傍を上方から押さえるよう機能する切断押さえ部材と、切り分けられた包装袋の後端部を前記切断押さえ部材に対して吸着させて持ち上げるための吸引部材と、を備えていることを特徴とする請求項１記載の包装袋供給装置。
【請求項３】
製品を前記包装袋内に投入するために切り分けられた包装袋の先端部を開口する袋開口装置であって、切り分けられた包装袋の先端部上面を上方に吸引しながら持ち上げる上面吸引部材と、前記包装袋の先端部下面を下方に吸引しながら持ち上げる下面吸引部材と、を有する袋開口装置をさらに備えることを特徴とする請求項１又は２記載の包装袋供給装置。
【請求項４】
前記袋後端持上装置により切り分けられた包装袋の後端部が持ち上げられて搬送が開始された前記包装袋シートを下方へ引っ張るために、前記切断装置の切断場所の下流側に設置されたシート吸引部材をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至３何れか１項に記載の包装袋供給装置。
【請求項５】
製品を包装する包装袋が連続してつながっている包装袋シートを切り分け、切り分けられた包装袋を包装機の包装部へと供給する包装袋供給方法において、
前記包装袋シートの切断箇所が切断装置の切断場所に位置するように前記包装袋シートを搬送する第一の搬送工程と、
前記切断装置により前記包装袋シートの所定の切断箇所を切断する切り分け工程と、
切り分け工程により切り分けられた包装袋の後端部を袋後端持上装置により上方に持ち上げる持上工程と、
前記持上工程により切り分けられた包装袋の後端部が持ち上げられると、次の切断に備えて、前記包装袋シートの搬送を開始する第二の搬送工程と、
を備えることを特徴とする包装袋供給方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製品を所定の個数ずつ包装する包装袋を包装機の包装部に供給する包装袋供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
製造機で製造されて計数機で計数された製品（紙おむつ、生理ナプキン、ペットシート等）を包装袋供給装置から提供された包装袋内に所定の個数ずつ包装する包装機が従来から提供されており、例えば、下記特許文献１に開示された装置が知られている。
【０００３】
従来の包装袋供給装置は、包装袋シートを順次カッターで切り離し、切り離した包装袋を袋内への製品の挿入位置である包装部へと搬送する。包装部では包装袋の開口部が開口され、この開口から包装袋内にプッシャーにより製品が押し込まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−９０９８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、従来の包装袋供給装置においては、前の包装袋が包装部に位置し、製品を挿入している間は、前の包装袋に衝突するために次の包装袋を搬送することができない。すなわち、前の包装袋の切り離しが完了していたとしても、製品の挿入が完了して前の包装袋が他の場所へ搬送されるまで、包装部に向けて次の包装袋の搬送を開始することができない。このため、従来の包装袋供給装置では、包装機の高速化に対応することが困難であった。
【０００６】
一方、高速化のため、包装袋への製品の挿入方向と垂直な横方向から包装袋を供給するタイプの包装袋供給装置も提供されているが、横方向からの供給のための専用のベルトコンベアが必要となるなど、横供給タイプの袋供給装置では、装置の大型化やコスト高が避けられない。
【０００７】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、低コストで包装袋を高速で供給することのできる包装袋供給装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明に係る包装袋供給装置は、製品を包装する包装袋を包装機の包装部へと供給する包装袋供給装置において、包装袋が連続してつながっている包装袋シートの所定の切断箇所を切断して包装袋毎に切り分ける切断装置と、前記包装袋シートの切断箇所が前記切断装置の切断場所に位置するように前記包装袋シートを搬送するシート搬送装置と、前記切断装置により切り分けられた包装袋の後端部を上方に持ち上げる袋後端持上装置と、を備え、前記シート搬送装置は、当該切り分けられた包装袋の後端部が前記袋後端持上装置により持ち上げられると、次の切断に備えて当該切り分けられた包装袋の下側に潜り込ませるように前記包装袋シートの搬送を開始することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係る包装袋供給方法は、製品を包装する包装袋が連続してつながっている包装袋シートを切り分け、切り分けられた包装袋を包装機の包装部へと供給する包装袋供給方法において、前記包装袋シートの切断箇所が切断装置の切断場所に位置するように前記包装袋シートを搬送する第一の搬送工程と、前記切断装置により前記包装袋シートの所定の切断箇所を切断する切り分け工程と、切り分け工程により切り分けられた包装袋の後端部を袋後端持上装置により上方に持ち上げる持上工程と、前記持上工程により切り分けられた包装袋の後端部が持ち上げられると、次の切断に備えて、前記包装袋シートの搬送を開始する第二の搬送工程と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る包装袋供給装置及び包装袋供給方法によれば、低コストで高速に包装袋を供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る包装袋供給装置の構成を概略的に示す正面図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態に係る包装袋供給装置の構成を概略的に示す平面図である。
【図３】図３は、本発明の実施形態に係る包装袋供給装置の包装袋シートを切断する部分を上流側から見て概略的に示す側面図である。
【図４】図４は、本発明の実施形態に係る包装袋供給装置における供給処理のタイミングチャートを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係る包装袋供給装置について説明する。図１は、本実施形態に係る包装袋供給装置の構成を概略的に示す正面図である。図２は、本実施形態に係る包装袋供給装置の構成を概略的に示す平面図である。図３は、本実施形態に係る包装袋供給装置の包装袋シートを切断する部分を上流側から見て概略的に示す側面図である。
【００１３】
本実施形態では、製造機で製造されて計数機で計数された製品（紙おむつ、生理ナプキン、ペットシート等）を所定の個数ずつ包装する包装機の包装部に、製品を包装するための包装袋５を提供する包装袋供給装置１０であって、複数の包装袋５がつながった状態で供給される包装袋シート４を、包装袋５毎に切り分けて順次供給する包装袋供給装置について説明する。
【００１４】
包装袋供給装置１０は、包装袋シート４を切断場所へと搬送するシート搬送装置２０、包装袋シート４を包装袋５毎に切り分ける切断装置３０、切り分けられた包装袋５の後端部分を持ち上げる袋後端持上装置４０、包装袋５の製品の入り口である開口部分を広げる袋開口装置５０を備えている。
【００１５】
シート搬送装置２０は、切断装置３０の上流側に設置された袋操出ローラー２１、切断装置の下流側に設置されたベルトコンベア２５、袋操出ローラー２１及びベルトコンベア２５の駆動力を生成する駆動サーボモーター２７、駆動サーボモーター２７の駆動力を袋操出ローラー２１及びベルトコンベア２５に伝達するタイミングベルト２８を備えている。シート搬送装置２０は、包装袋シート４の所定の切断箇所が切断装置３０の切断場所に位置するように搬送する。
【００１６】
袋操出ローラー２１は、タイミングベルト２８に接続されて包装袋シート４を搬送する駆動力を発揮する操出駆動ローラー２１１と、操出駆動ローラー２１１に対向して設置され、操出駆動ローラー２１と共に袋搬送路を形成する操出従動ローラー２１２とを備えている。操出駆動ローラー２１１と操出従動ローラー２１２との間に挟まれた包装袋シート４は、切断装置３０による切断の度に、次の切断箇所が切断装置３０の切断場所に来るまで、操出駆動ローラー２１１の駆動力により袋搬送路を下流側へと操出搬送される。
【００１７】
ベルトコンベア２５は、無端の搬送ベルト２５１、タイミングベルト２８に接続され搬送ベルト２５１を巡回させる駆動力を発揮するベルト駆動ローラー２５２、ベルト駆動ローラー２５２と共に搬送ベルト２５１を巡回可能に張架する複数のベルト従動ローラー２５３、切断装置３０の下流側近傍に位置するシート吸引部材２５５を備えている。
【００１８】
なお、本実施形態では、袋操出ローラー２１による搬送速度よりもベルトコンベア２５による搬送速度のほうが若干早くなるように、駆動サーボモーター２７と操出駆動ローラー２１１及びベルト駆動ローラー２５２とをタイミングベルト２８で接続する際のプーリー比を設定している。このように、包装袋シート４の先端側を搬送するベルトコンベア２５の搬送速度を若干早くすることで、搬送中の包装袋シート４にシワが寄るのを防ぐことができる。
【００１９】
搬送ベルト２５１は、図１において反時計回りに巡回し、袋搬送路に面する搬送ベルト２５１の上部の上面に載置された包装袋シート４を、図１において左方向の下流側へと搬送する。また、図２に示すように、搬送ベルト２５１の幅方向の中央付近には、多数の小穴２５１ａが形成されている。
【００２０】
搬送ベルト２５１の巡回内側に設置されたシート吸引部材２５５は、エア吸引機能を有しており、切断装置３０の下流側近傍において、搬送ベルト２５１上を搬送される包装袋シート４が後述する袋後端持上装置４０により持ち上げられた包装袋５と干渉しないように、上記の小穴２５１ａを介してエア吸引により包装袋シート４を下方に引っ張るよう機能する。
【００２１】
切断装置３０は、スライド式の切断装置であり、包装袋シート４を切断するためのカッター３１、切断のためにカッター３１を包装袋シート４の搬送方向に垂直な幅方向（図３において左右方向）に往復駆動させるスライド機構３３を備えている。
【００２２】
袋後端持上装置４０は、切断装置３０による切断の際に包装袋シート４を押さえておくと共に、切り分けられた包装袋５の後端部を持ち上げる機能を有する。袋後端持上装置４０は、切断時に包装袋シート４の切断箇所近傍を幅方向の略全体に亘って下方に押さえ付ける切断押さえ部材４１と、切り分けられた包装袋５をエア吸引により切断押さえ部材４１に吸着させる袋後端吸引部材４３とを備えている。
【００２３】
切断押さえ部材４１は、包装袋シート４を押さえる下位置と、退避した上位置との間で上下方向に移動自在に構成されている。切断押さえ部材４１の押さえ面である下面には、袋後端吸引部材４３により包装袋５を吸着する際の吸引口４３ａが多数形成されている。
【００２４】
袋開口装置５０は、袋開口上部吸引部材５１、袋開口下部吸引部材５２、ホッパー５５を備え、包装袋５内に所定の個数の製品を挿入するために、包装袋５の入り口である開口部分を広げる機能を有する。袋開口上部吸引部材５１は、ベルトコンベア２５の袋搬送路の下流端上方に設置されており、製品包装時に、袋搬送路の上方から袋開口上部をエア吸引により袋開口上部吸引部材５１に吸着させて上方に引き上げる。
【００２５】
袋開口下部吸引部材５２は、待機時には、ベルトコンベア２５の下流側において袋搬送路の下側に位置しており、製品包装時には、袋開口下部をエア吸引により袋開口下部吸引部材５２に吸着させて上方に押し上げる。このとき、袋開口上部吸引部材５１の吸着後の上昇距離の方が袋開口下部吸引部材５２の吸着後の上昇距離よりも長いので、袋搬送路上では重なって閉じていた包装袋５の開口部分が大きく開いた状態となる（図１参照）。
【００２６】
このようにして包装袋５の開口部分が大きく開くと同時に、ホッパー５５が袋搬送路の下流側から包装袋５の開口部分内に挿入され、開口部分を大きく開いた状態で維持する。このようにホッパー５５により開かれた状態で、所定個数の製品が図示しないパドルにより下流側から押されて包装袋５内に充填される。
【００２７】
以上、包装袋供給装置１０の構成について詳細に説明したが、続いて、包装袋供給装置１０において包装袋５を供給する際の処理の流れについて詳細に説明する。図４は、本実施形態に係る包装袋供給装置における供給処理のタイミングチャートを示す図である。
【００２８】
図４は、縦軸に包装袋供給装置１０を構成する各部材を列挙し、横軸に、角度で表した時間軸を示している。縦軸は、上から、ホッパー５５、袋開口上部吸引部材５１、袋開口下部吸引部材５２、駆動サーボモーター２７、切断押さえ部材４１、スライド機構３３、袋後端吸引部材４３、シート吸引部材２５５のタイミングチャートを順次示している。
【００２９】
図４では、0〜360度の周期で表しているが、ここでは、170度付近から処理の流れを説明する。170度付近において、袋後端持上装置４０の切断押さえ部材４１が切断のために包装袋シート４を押さえる下位置へと下降を始める。袋後端吸引部材４３が下位置に到達して、包装袋シート４の所定の切断箇所近傍を押さえた状態になると（210度付近）、切断箇所から下流側の包装袋５を包装袋シート４から切り離すために、スライド機構３３がカッター３１を左位置から右位置に移動させ始める。
【００３０】
また、同時期に袋後端吸引部材４３がエア吸引を開始し、切り分けられる包装袋５の後端が切断押さえ部材４１に対して吸着状態となる。また、同時期に、製品挿入のために袋開口装置５０により引き上げられて上方に位置する前の包装袋５の開口内に前進して挿入されていたホッパー５５が、製品充填完了により包装袋５の外へと後退を開始する。
【００３１】
続いて250度付近において、スライド機構３３によりカッター３１が右位置まで移動して包装袋５が切り離されると、切断押さえ部材４１が上昇を始める。このとき、袋後端吸引部材４３のエア吸引がＯＮのままであるため、包装袋５の後端は切断押さえ部材４１に吸着したまま一緒に上昇する。
【００３２】
また、250度付近において包装袋５が切り離されると、切り離された包装袋５の開口側を製品挿入位置へと引っ張り上げるために、袋開口上部吸引部材５１が下降を開始する。
【００３３】
そして、切断押さえ部材４１が上位置まで上昇し、包装袋５の後端が持ち上げられた状態となると（290度付近）、駆動サーボモーター２７が駆動し始め（操出開始）、袋操出ローラー２１及びベルトコンベア２５による包装袋シート４の切断場所よりも下流側への搬送が開始される。
【００３４】
このように、切り離された包装袋５の後端が袋搬送路より上方に持ち上げられると、袋搬送路上での包装袋シート４の搬送を再開しても、その先端が先に切り離された包装袋５の後端部にぶつかることなく、包装袋シート４の先端が包装袋５の下に潜り込むように下流側へと良好に搬送される。
【００３５】
一方、駆動サーボモーター２７の駆動開始と同時に、シート吸引部材２５５がエア吸引を開始し、搬送ベルト２５１上を下流方向へと搬送される包装袋シート４は、搬送ベルト２５１側へ引っ張られながら搬送されることになる。これにより、切り離された包装袋５と包装袋シート４が多少接触することがあったとしても、包装袋シート４を搬送ベルト２５１に接触させながら良好に搬送することが可能である。
【００３６】
駆動サーボモーター２７が駆動を開始すると、切り離された包装袋５と、切断場所よりも下流側に搬送されている包装袋シート４とが切断場所の下流側において上下に重畳した状態となるが、包装袋５の後端部が袋後端持上装置４０により持ち上げられた状態で包装袋シート４の搬送が開始されると共に、包装袋シート４が搬送ベルト２５１から離れないように下方に引っ張られながら搬送されているため、包装袋５と包装袋シート４とが衝突して詰まってしまうといった不具合が生じることはない。
【００３７】
次の切断に備えた搬送袋シート４の搬送が開始され、330度付近になると、シート先端が包装袋５の後端部を通り過ぎているため、袋後端吸引部材４３はエア吸引を停止し、包装袋５の後端部はフリーとなる。
【００３８】
また、同時期に、切り離されている包装袋５の開口側を製品挿入位置へと引っ張り上げるために、袋開口上部吸引部材５１が包装袋５の開口上部を吸着させて上位置への引き上げを開始するまた、少し遅れて、袋開口下部吸引部材５２が包装袋５の開口下部を吸着させて上位置への押し上げを開始する。
【００３９】
袋開口上部吸引部材５１及び袋開口下部吸引部材５２が上位置まで上昇し、包装袋５の開口側が製品挿入位置に到達すると（40度付近）、ホッパー５５が包装袋５の開口部分内部へと挿入された状態となるように前進を開始する。前進したホッパー５５が包装袋５の開口部分を開いた状態となると、袋開口下部吸引部材５２は吸着状態を解除して、下降を始める（90度付近）。
【００４０】
包装袋シート４の次の切断箇所が切断装置３０による切断場所まで搬送されると、駆動サーボモーター２７は、駆動を停止する（170度付近）。なお、駆動サーボモーター２７は、駆動途中で前の包装袋５がセンサー等の検知により居なくなるまで中間停止し待機するように制御される。
【００４１】
次の切断のために包装袋シート４が所定位置まで搬送されると（操出終了）、シート吸引部材２２５によるエア吸引が停止すると共に、上述した切断押さえ部材４１の下降が開始され、順次、170度付近以降の処理が繰り返される。
【００４２】
以上、本実施形態について詳細に説明したが、本実施形態によれば、切断装置３０により包装袋シート４を切断した後、直ちに袋後端持上装置４０により切り離された包装袋５の後端部を持ち上げるように構成しているので、包装袋５の切り離し後、次の切断のために包装袋シート４の搬送を直ぐに開始することができ、包装機の包装速度をより高速化することができる。
【００４３】
また、本実施形態では、スライド式の切断装置３０に通常は設置されている切断押さえ部材４１に袋後端吸引部材４３を一体に設置することで、袋後端持上装置４０を実現しており、袋後端持上装置４０のために新規に設置する部品数を抑え、低コストで包装機の高速化を実現することができる。
【００４４】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の実施形態は上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、スライド式の切断装置を採用しているが、シャーリング切断機や鋸刃切断機等、他の方式の切断装置を採用することもできる。
【００４５】
また、上記実施形態では、包装袋の後端部をエア吸引により持ち上げるように構成しているが、例えば、シリンダ機構による持ち上げ等、エア吸引以外の方法で持ち上げるようにしても良い。
【符号の説明】
【００４６】
４      包装袋シート
５      包装袋
１０    包装袋供給装置
２０    シート搬送装置
２１    袋操出ローラー
２１１  操出駆動ローラー
２１２  操出従動ローラー
２５    ベルトコンベア
２５１  搬送ベルト
２５２  ベルト駆動ローラー
２５３  ベルト従動ローラー
２５５  シート吸引部材
２７    駆動サーボモーター
２８    タイミングベルト
３０    切断装置
３１    カッター
３３    スライド機構
４０    袋後端持上装置
４１    切断押さえ部材
４３    袋後端吸引部材
５０    袋開口装置
５１    袋開口上部吸引部材
５２    袋開口下部吸引部材
５５    ホッパー
【図１】
2014076848.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2014076848.tif 000006