(57)【要約】【課題】スパウトをフィルムの開口部に角度振れを起こさず、フィルムの開口部に正確に供給するスパウト供給装置を提供することを目的とする。【解決手段】バッグインボックスの内袋の開口部にスパウト（口栓）を固着する際に、内袋の開口部にスパウトを供給するスパウト供給装置であってパーツフィーダーと、搬送ベルトと、ストッパーと、スパウトプッシャーと、スパウト受け治具Ａと、スパウトベアリングガイドと、スパウト受け治具Ｂと、スパウトの角度を最終規制する手段と、スパウトのフランジ部の底面を吸引するバキューム装置と、を備え、且つ、最終規制した角度を保持しながら内袋の開口部にスパウトを供給することを特徴とするスパウト供給装置。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッグインボックスの内袋の開口部にスパウトを固着する際に、内袋の開口部にスパウトを供給するスパウト供給装置であって
スパウトを搬送ベルトに供給するパーツフィーダーと、
パーツフィーダーから供給されたスパウトを搬送する搬送ベルトと
搬送ベルト上を数珠繋ぎの状態で搬送されるスパウトの先頭に挿入されスパウトの移動を停止したり、挿入解除してスパウトの移動を再開するストッパーと、
前記ストッパーが挿入解除されて移動するスパウトをスパウト上昇台に押し込むスパウトプッシャーと、
スパウトプッシャーの先端に設けられたスパウト受け治具Ａと、
スパウトをスパウト上昇台に押し込む途中に備えられスパウトの角度を一次規制するスパウトベアリングガイドと、
スパウト上昇台の近傍に設けられたスパウト受け治具Ｂと、
スパウト受け治具Ａとスパウト受け治具Ｂでスパウトを挟み込んでスパウトの角度を最終規制する手段と、
スパウトを最終規制した角度で、スパウト上昇台に設けられた吸引口からスパウトのフランジ部の底面を吸引するバキューム装置と、を備え、且つ、
最終規制した角度を保持しながら内袋の開口部にスパウトを供給することを特徴とするスパウト供給装置。
【請求項２】
前記スパウト受け治具Ａは１または複数のベアリングを有する複数のベアリング軸を備え、該ベアリング軸はスパウトのヒンジの外角の２分の１の角度で配置されることを特徴とする請求項１に記載のスパウト供給装置。
【請求項３】
前記スパウト受け治具Ｂは１または複数のベアリングを有する複数のベアリング軸を備え、該ベアリング軸はスパウトのヒンジの外角の２分の１の角度で配置されることを特徴とする請求項１に記載のスパウト供給装置。
【請求項４】
前記スパウトベアリングガイドは１または複数のベアリングを有する複数のベアリング軸を備え、該ベアリングはスパウトが押し込まれる方向に対して傾斜した方向に配置されることを特徴とする請求項１に記載のスパウト供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バックインボックス用製袋機に口栓（以下、スパウト）を供給する装置で、さらに詳細には、バッグインボックス用内袋にスパウトを取り付ける際に、スパウトの角度を規制してスパウトを供給するスパウト供給装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から清酒、シロップ等の飲料、あるいは現像液等の工業薬品等を収納する容器としてプラスチックフィルム製で折り畳み可能な袋を内袋として用い、内容液体に対する耐水性、耐薬品性、ガスバリアー性等を内袋のプラスチックフィルムで持たせ、一方、輸送、保管上必要な剛性は外箱に受け持たせるように構成されているバッグインボックスが使われている。このように構成されているバッグインボックスは、従来のガラス壜、金属缶等に比べ、廃棄時に内袋と外箱に分離して廃棄することが出来るので環境的にも優れていることや、回収が不要であるため省力化、経費節減に役立つとともに折り畳みが可能であることから空容器の輸送、保管が容易で流通コストの低減が図れる等の利点がある。
【０００３】
このようなバッグインボックスには所定の液体を注出入するために図１に示されるようなスパウトが使用されている。このスパウト１は内袋２の開口部に固着されるフランジ部３と本体部４にヒンジ５を有し、開口部６がキャップ７で塞がれる。
【０００４】
バッグインボックスの製造工程を図２に示す。給紙部Ａ１１と給紙部Ｂ１２からバッグインボックスの内袋用の原紙（以下、フィルム）が供給される。給紙部Ａ１１から供給されたフィルムはパンチ穴カット部１３で内袋の開口部が開けられる。スパウトフィーダー部１４からスパウトが供給され、前記内袋の開口部にスパウトが取り付けられ、リングシール部１５で固着される。スパウトが固着された一方のフィルムと給紙部Ｂ１２から供給されたフィルムはトップボトムシール部１６で内袋の頭部と底部がシールされる。その後サイドシール部１７で左右のサイドがシールされた後、溶断カット部１８で１個毎のバッグインボックスに溶断される。その後１個毎のバッグインボックスは、前取りコンベア１９で複数個に積み重ねられ、収納箱に運ばれ収納される。
【０００５】
前記内袋の開口部にスパウトを取り付ける場合に、スパウトフィーダー部１４からスパウトを内袋の開口部に供給する一例として、次に示す供給方法が採用されている。
【０００６】
即ち、スパウトフィーダー部から供給されたスパウトをスパウト挿入部でスパウト搬送機構に一列にガイドに沿って流し、押さえガイドを備えたスパウト送り出し部により送り出され、スパウト上昇部のスパウト受部で止められた後、スパウト上昇部が持ち上がり、スパウトがフィルムに開けられた開口部に差し込まれ、スパウトのフランジ部とフィルムが熱溶着され、フィルムにスパウトが固着される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−７０９０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
図３はスパウトの形状の一例を示す図で、図３（ａ）は側面図で、図３（ｂ）は上面図である。スパウトの本体４には多角形のヒンジ５が設けられている（図３は８角形の場合を示す）。一般的にスパウトの内袋への固着された後のいわゆる角度基準は品質基準があ
り、品質基準内の角度で固着されなければならない。ここで云う角度基準とは、図４に模式的に示すように、例えば８角形のヒンジの辺（の１辺）２１が製袋品２３の１辺２２となす角度Θを指し、８角形のヒンジの辺２１が製袋品の辺２２と平行になった場合を正規角とするものである。
【０００９】
角度基準が品質基準内でなければならない理由は、スパウトのヒンジは充填機で内容物を注ぐ際にバッグインボックスを固定する箇所であり、充填機はスパウト形状にマッチした固定ガイドになっている為、角度が振れるとバッグインボックスが傾き、内容物の充填が出来ないといった悪影響を与えるためである。
【００１０】
しかしながら、スパウトがフィルムの開口部に供給される際には、図５に示す搬送機構に一列にスパウト搬送ガイド２４に沿って矢印２５の方向に流される。この時スパウトの向き（角度）が図４（ａ）に示すように正規の角度で搬送される場合の他に、図４（ｂ）に示すように角度が振れて搬送される場合（この場合の角度振れを一次振れと言う）がある。
【００１１】
また、スパウトがスパウト上昇部のスパウト受部で止められた後、スパウト上昇部が持ち上がり、フィルムに開けられた穴部に差し込まれる際に、スパウトがフィルムに接触して角度振れ（この場合の角度振れを二次振れと言う）を起こすことがある。
【００１２】
本発明は上記問題に鑑みて、スパウトをフィルムの開口部に角度振れを起こさず、フィルムの開口部に正確に供給するスパウト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】
【００１３】
本発明の請求項１に係る発明は、バッグインボックスの内袋の開口部にスパウト（口栓）を固着する際に、内袋の開口部にスパウトを供給するスパウト供給装置であって
スパウトを搬送ベルトに供給するパーツフィーダーと、
パーツフィーダーから供給されたスパウトを搬送する搬送ベルトと
搬送ベルト上を数珠繋ぎの状態で搬送されるスパウトの先頭に挿入されスパウトの移動を停止したり、挿入解除してスパウトの移動を再開するストッパーと、
前記ストッパーが挿入解除されて移動するスパウトをスパウト上昇台に押し込むスパウトプッシャーと、
スパウトプッシャーの先端に設けられたスパウト受け治具Ａと、
スパウトをスパウト上昇台に押し込む途中に備えられスパウトの角度を一次規制するスパウトベアリングガイドと、
スパウト上昇台の近傍に設けられたスパウト受け治具Ｂと、
スパウト受け治具Ａとスパウト受け治具Ｂでスパウトを挟み込んでスパウトの角度を最終規制する手段と、
スパウトを最終規制した角度で、スパウト上昇台に設けられた吸引口からスパウトのフランジ部の底面を吸引するバキューム装置と、を備え、且つ、
最終規制した角度を保持しながら内袋の開口部にスパウトを供給することを特徴とするスパウト供給装置である。
【００１４】
本発明の請求項２に係る発明は、前記スパウト受け治具Ａは１または複数のベアリングを有する複数のベアリング軸を備え、該ベアリング軸はスパウトのヒンジの外角の２分の１の角度で配置されることを特徴とする請求項１に記載のスパウト供給装置である。
【００１５】
本発明の請求項３に係る発明は、前記スパウト受け治具Ｂは１または複数のベアリングを有する複数のベアリング軸を備え、該ベアリング軸はスパウトのヒンジの外角の２分の１の角度で配置されることを特徴とする請求項１に記載のスパウト供給装置である。
【００１６】
本発明の請求項４に係る発明は、前記スパウトベアリングガイドは１または複数のベアリングを有する複数のベアリング軸を備え、該ベアリングはスパウトが押し込まれる方向に対して傾斜した方向に配置されることを特徴とする請求項１に記載のスパウト供給装置である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のスパウト供給装置によれば、特定の形状（多角形状）のスパウトを指定の角度で搬送し、角度振れを起こさず、フィルムの開口部に正確に装填することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】スパウトの構造を示す図。
【図２】バッグインボックスの製造工程を示す図。
【図３】スパウトの形状の一例を示す図。
【図４】角度基準とを模式的に示す図。
【図５】スパウトがフィルムの開口部に供給される際の搬送機構を示す図。
【図６】本発明に係るスパウト供給装置の概略構成図。
【図７】本発明に係るスパウト供給装置の各構成部の配置の模式図。
【図８】本発明に係るスパウト供給装置のスパウト受け治具Ａを示す図。
【図９】本発明に係るスパウト供給装置のスパウト受け治具Ｂを示す図。
【図１０】本発明に係るスパウト供給装置のスパウトベアリングガイドを示す図。
【図１１】本発明に係るスパウト供給装置のスパウトベアリングガイドとスパウト受け治具によって、スパウトの角度が大まかに規制される（一次規制）ことを説明するための図（ａ）は、スパウト受け治具Ａがスパウトを押し込む方向に移動する際のスパウトの角度の一例を示す図。（ｂ）は、スパウトベアリングガイドとスパウトのヒンジの辺が平行になるように回転することを示す図。
【図１２】本発明に係るスパウト供給装置のスパウト上昇台を示す図。
【図１３】本発明に係るスパウト供給装置の動作フロー図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照して本発明に係るスパウト供給装置を実施するための形態を説明する。
【００２０】
図６に本発明に係るスパウト供給装置の概略構成図を示す。スパウト供給装置は、スパウト（図示せず）を搬送ベルト３１に供給するパーツフィーダー３０、搬送ベルト３１上を数珠繋ぎの状態で搬送されるスパウトの先頭に挿入されスパウトの移動を停止するストッパー３２、スパウトをスパウト上昇台３５に押し込むスパウトプッシャー３３、スパウトプッシャー３３でスパウトをスパウト上昇台３５に押し込む途中に備えられたスパウトベアリングガイド３８、スパウトプッシャー３３の先端に設けられたスパウト受け治具Ａ３４、スパウトプッシャー３３がスパウトを押し込む方向の反対方向でスパウト上昇台３５の近傍に設けられたスパウト受け治具Ｂ３６、スパウト上昇台に設けられた吸引口からスパウトのフランジ部の底面を吸引するバキューム装置３７と、を備えている。
【００２１】
図７に本発明に係るスパウト供給装置の各構成部の配置の模式図を示す。図７を用いて各部の動作説明をする。
【００２２】
パーツフィーダー３０は一般に使われているパーツフィーダーを採用することが出来る。搬送ベルト３１には、スパウトの搬送方向に平行して２本の搬送ガイド棒（図示せず）が設けられ、スパウトの搬送蛇行を防いでいる。
【００２３】
ストッパー３２は搬送ベルト３１上を数珠繋ぎの状態で搬送されるスパウト４０の先頭に挿入して（突き出して）スパウトの移動を停止したり、挿入を解除して（引き込んで）停止していたスパウトを移動させ、先頭のスパウトが通過した後、２番目のスパウトの先端に再び挿入してスパウトの移動を停止するような繰り返し動作を行う。ストッパーは一例として電磁ソレノイドによって駆動することが出来る。
【００２４】
スパウトプッシャー３３は搬送ベルト３１上を移動してきたスパウトをストッパー３２の動作に同期してスパウト上昇台３５に押し込むもので、その先端にはスパウト受け治具Ａ３４が設けられている。スパウトプッシャー３３によってスパウトをスパウト上昇台３５に押し込む時には、ストッパー３２によって搬送ベルト３１上のスパウトは移動停止されている。スパウトプッシャー３３は一例としてエアーシリンダーによって駆動することが出来る。
【００２５】
スパウトベアリングガイド３８は、スパウト４１がスパウトプッシャー３３の先端に設けられたスパウト受け治具Ａ３４で受けられながら、スパウト上昇台３５側に押し込まれる途中で、スパウトのヒンジ部４１がスパウトベアリングガイド３８に触れながら押し込まれる。その結果、スパウトは矢印３９で示す方向に回転して角度が大まかに規制（一次規制）される。
【００２６】
スパウト受け治具Ｂ３６はスパウト上昇台３５の近傍に固定した状態で設けられ、スパウトプッシャー３３によってスパウト上昇台３５の方向にスパウトが押し込まれると、前記スパウト受け治具Ａ３４とスパウト受け治具Ｂ３６によってスパウトは挟み込まれる。挟み込まれた時点でスパウトの角度は正確に規制される。この状態でスパウト上昇台３５に設けられた吸引口３９からスパウトのフランジの底面をバキューム装置３７で吸引してスパウトを固定する。
【００２７】
図８はスパウト受け治具Ａ３４を示す図で、図８（ａ）は側面図で、図８（ｂ）は上面図である。スパウト受け治具Ａ３４にはミニチュアベアリング４５が２個付けられた５本のベアリング軸４６が設けられている。５本のベアリング軸４６はスパウトの本体の直径と同寸法の円周上に設けら、ベアリング軸４６はスパウトのヒンジの外角の２分の１の角度で配置される。即ち隣り合うベアリング軸のなす角度Θは２２．５度になるように配置されている（本例の８角形の場合には３６０度÷１６＝２２．５度となる）。図８（ｃ）は上面から見たベアリング軸４６とスパウトのヒンジ５との位置関係を示す図である。３３はスパウト受け治具Ａ３４は取り付けられているスパウトプッシャーを示す。スパウトのヒンジ５がミニチュアベアリング４５に接触し、更にミニチュアベアリング４５が回転することによってスパウトが回転し、その結果、ヒンジ５の角度が規制される。上記説明では、ミニチュアベアリング４５が２個付けられた５本のベアリング軸４６を例示したが、２個及び５本に限定されるものではない。
【００２８】
図９はスパウト受け治具Ｂ３６を示す図で、図９（ａ）は側面図で、図９（ｂ）は上面図である。スパウト受け治具Ｂ３６には、スパウト受け治具Ａ３４と同じようにミニチュアベアリング５５が付けられた８本のベアリング軸５６が設けられている。８本のベアリング軸５６はスパウトの本体の直径と同寸法の円周上に設けら、スパウト受け治具Ａ３４の場合と同じように隣り合うベアリング軸のなす角度Θは２２，５度になるように配置されている。図９（ｃ）は上面から見たベアリング軸５６とスパウトのヒンジ５との位置関係を示す図である。スパウトのヒンジ５は、ミニチュアベアリング５５に接触し、更にミニチュアベアリング５５が回転することによってスパウトが回転し、その結果、ヒンジ５の角度が最終的に規制される。このようにして、スパウトの角度を最終規制する手段であるスパウト受け治具Ａ３４とスパウト受け治具Ｂ３６にスパウトのヒンジを挟み込むこと
によって角度の最終規制が達成される。上記説明では、ミニチュアベアリング５５が２個付けられた８本のベアリング軸５６を例示したが、２個及び８本に限定されるものではない。
【００２９】
図１０はスパウトベアリングガイド３８を示す図で、図１０（ａ）は側面図で、図１０（ｂ）は上面図である。スパウトベアリングガイド３８には、スパウト受け治具Ａ３４と同じようにミニチュアベアリング６５が付けられた７本のベアリング軸６６が設けられている。７本のベアリング軸６６はスパウトの押される方向に対して傾きを持たせて配置されている。この傾きは、スパウトがスパウトベアリングガイド３８の入り口でのスパウトの位置ずれを考慮したもので、スパウトを抵抗無く押し込むためのものである。傾きの程度は例えば図１０（ｃ）に示すようにａ＝３７．８ｍｍで、ｂ＝１．３２ｍｍである。上記説明では、ミニチュアベアリング６５が２個付けられた７本のベアリング軸６６を例示したが、２個及び７本に限定されるものではなく、ベアリング軸６６の配置の傾きのためのａ、ｂは設計値の一例であって、これに限定されるものではない。
【００３０】
図１１はスパウトベアリングガイド３８とスパウト受け治具Ａ３４によって、スパウトの角度が大まかに規制（一次規制）されることを説明するための図で、図１１（ａ）はスパウト受け治具Ａ３４がスパウトを押し込む方向４７に移動する際のスパウトの角度の一例を示す図である。スパウトのヒンジ５の８辺の対辺間７１の長さＬ１は、対角間７２の長さＬ２よりも短いので、図１１（ａ）に示すようなスパウトの角度の場合には、スパウトがスパウト受け治具Ａ３４によって押し込まれスパウトベアリングガイド３８に接する時には、スパウト受け治具Ａ３４のミニチュアベアリング（図示せず）とスパウトベアリングガイド３８のミニチュアベアリング（図示せず）が回転することによって、図１１（ｂ）に示すようにスパウトは、スパウトベアリングガイド３８とスパウトのヒンジ５の辺が平行になるように回転する。
【００３１】
上記説明では、８角形のヒンジを有するスパウトを例示したが、これに限定されるものではなく、広く多角形のヒンジを有するスパウトに適用される。
【００３２】
図１２にスパウト上昇台３５を示す。図１１（ａ）は上面図で、図１１（ｂ）は側面図である。スパウト上昇台３５にはバキューム装置で吸引する吸引口３９が設けられている。８０は真空溜め室でスパウトのフランジ部の底面を吸引するバキューム圧をアキュウムレートするためのものである。
【００３３】
本発明に係るスパウト供給装置の動作フローを図１３に示す。パーツフィーダーによってスパウトを搬送ベルトに供給する（Ｓ１）。搬送ベルト上ではスパウトは数珠繋ぎの状態で搬送される。数珠繋ぎの状態で搬送されるスパウトの先端はストッパーが挿入されスパウトの移動が停止される（Ｓ２）。ストッパーの挿入が解除されるとスパウトが移動する（Ｓ３）。スパウトプッシャーは原点にあるが（Ｓ１１）、ステップ（Ｓ３）のタイミングでスパウトプッシャーが作動しスパウトをスパウト受け治具Ａで受けながらスパウト上昇台上に押し込んで移動する（Ｓ４）。この時、スパウト受け治具Ａと押し込んで移動する途中に設けられたスパウトベアリングガイドによって、スパウトの角度が大まかに規制（一次規制）される。スパウトプッシャーが作動すると同時にストッパーは２個目の先端に再び挿入されスパウトの移動を停止する（Ｓ９）。スパウト上昇台のスパウトが押される方向の反対側にはスパウト受け治具Ｂがあり、スパウトはスパウト上昇台の上でスパウト受け治具Ａとスパウト受け治具Ｂによって挟まれる（Ｓ５）。この時、スパウト受け治具Ａとスパウト受け治具Ｂに備えられたベアリングが回転してスパウトは最終の角度に規制される（Ｓ６）。角度規制されたスパウトは、そのフランジの底面がスパウト上昇台に設けられた吸引口に吸引されスパウトはスパウト上昇台上で固定され、規制された角度が保持される（Ｓ７）。同時に、スパウトプッシャーが原点位置まで引き込まれる（Ｓ１
０）。一方、スパウトを組み込む開口部を有するフィルムがスパウト装着ユニットの上部で搬送されており、スパウト上昇台上のスパウトは、上昇しながらフィルムの開口部に差し込まれた後にスパウトのフランジ部がフィルムの開口部に固着される。
【００３４】
このように本発明のスパウト供給装置によれば、多角形状のヒンジを有するスパウトを指定の角度で搬送し、角度振れを起こさず、フィルムの開口部に正確に装填することが出来る。
【符号の説明】
【００３５】
１・・・スパウト
２・・・内袋
３・・・フランジ部
４・・・本体部
５・・・ヒンジ
６・・・スパウトの開口部
７・・・キャップ
１１・・・給紙部Ａ
１２・・・給紙部Ｂ
１３・・・パンチ穴カット部
１４・・・スパウトフィーダー部
１５・・・リングシール部
１６・・・トップボトムシール部
１７・・・サイドシール部
１８・・・溶断カット部
１９・・・前取りコンベア
２１・・・ヒンジの辺（の１辺）
２２・・・製袋品の１辺
２３・・・製袋品
２４・・・スパウト搬送ガイド
２５・・・スパウトが搬送される方向を示す矢印
３０・・・パーツフィーダー
３１・・・搬送ベルト
３２・・・ストッパー
３３・・・スパウトプッシャー
３４・・・スパウト受け治具Ａ
３５・・・スパウト上昇台
３６・・・スパウト受け治具Ｂ
３７・・・バキューム装置
３８・・・スパウトベアリングガイド
３９・・・吸引口
４０・・・数珠繋ぎの状態で搬送されるスパウト
４１・・・スパウトのヒンジ部
４２・・・スパウトが回転する方向を示す矢印
４５・・・スパウト受け治具Ａのミニチュアベアリング
４６・・・スパウト受け治具Ａのベアリング軸
４７・・・スパウト受け治具Ａがスパウトを押し込む方向を示す矢印
５５・・・スパウト受け治具Ｂのミニチュアベアリング
５６・・・スパウト受け治具Ｂのベアリング軸
６５・・・スパウトベアリングガイドのミニチュアベアリング
６６・・・スパウトベアリングガイドのベアリング軸
７１・・・スパウトのヒンジの対辺の長さを示す矢印
７２・・・スパウトのヒンジの対角間の長さを示す矢印
８０・・・真空溜め室
【図１】
2012051117.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2012051117.tif 000009
【図８】
2012051117.tif 000010
【図９】
2012051117.tif 000011
【図１０】
2012051117.tif 000012
【図１１】
2012051117.tif 000013
【図１２】
2012051117.tif 000014
【図１３】
2012051117.tif 000015