スパウト取付用袋の供給装置

本発明は、コーナー部にスパウト取付開口が形成されたスパウト取付用袋(コーナースパウト取付用袋)を、スパウト取付装置に供給するときに用いられるスパウト取付用袋の供給装置に関する。

特許文献1には、スパウト取付装置において、スパウト取付用袋のコーナー部に形成されたスパウト取付開口に、スパウト(コーナースパウト)を取り付ける場合に、前記スパウト取付開口が上向きかつ水平になるように袋を傾け(袋面に沿って回転させ)、その状態で、スパウト取付用袋をスパウト取付装置に供給することが記載されている。

特許第4566628号公報

一方、特許出願人は、特願2014−043864号において、コーナー部にスパウト取付開口が形成されたスパウト取付用袋をスパウト取付装置に供給する、スパウト取付用袋の供給装置を開示した。この供給装置は、スパウト取付用袋を、スパウト取付開口を前方に向けた水平姿勢で、所定位置に位置決めする位置決め装置(6)と、スパウト取付用袋を、スパウト取付開口を前方に向けた水平姿勢で、前記位置決め装置に供給する回転移送装置(5)と、前記位置決め装置で位置決めされたスパウト取付用袋を上方に移送し、その移送過程で、スパウト取付用袋を水平姿勢からスパウト取付開口が上向きかつ水平となる垂直姿勢に変換する移送装置(57)を備える。なお、カッコ内の番号は、特願2014−043864号に添付された図面中の各装置に付された符号である。

前記回転移送装置は、鉛直に配置され、昇降可能かつ回転可能でスパウト取付用袋の移送方向に沿って往復移動する支持軸と、支持軸の下端に設置され吸着面が下向きの吸着部材を備える。支持軸の回転軸は常に基準面(1つの鉛直面が基準面として設定される)上に位置し、水平姿勢で所定位置に位置決めされたスパウト取付用袋を吸着部材で吸着して上方に取り上げ、水平姿勢のまま移送し、その移送の過程でスパウト取付用袋を袋面に沿って所定角度回転させる。スパウト取付用袋は、前記所定位置において、袋の中心線(袋の幅方向中央を通る直線)が前記基準面上に位置するように位置決めされているが、移送の過程で回転してスパウト取付開口の中心を通る垂線が前記基準面上に位置し、その状態で前記位置決め装置に供給される。

前記位置決め装置は、スパウト取付用袋を載せて前方に送るコンベアと、スパウト取付用袋のスパウト取付開口を挟む一方の側縁と上縁が当接する側縁用ストッパー及び上縁用ストッパーを備える。この位置決め装置は、スパウト取付用袋の先端位置を位置決めし、かつスパウト取付開口の中心を通る垂線を前記基準面上に再度位置決めする役割を有する。側縁用ストッパー及び上縁用ストッパーは、コンベア上のスパウト取付用袋が前進して両ストッパーに当接したとき、スパウト取付開口の中心を通る垂線が前記基準面上に位置するように配置されている。

図10(a),(b)に、前記位置決め装置において、コンベア(図示せず)上に載ったスパウト取付用袋1が、前記コンベアにより前方に送られ、スパウト取付開口2を挟む一方の側縁(シール部)3と上縁4が、それぞれ側縁用ストッパー5及び上縁用ストッパー6に当接したときの状態を示す。 なお、特願2014−043864号の明細書の実施の形態では、位置決め装置に、コーナー部がカットされていない(スパウト取付開口が形成されていない)スパウト取付用袋が供給されているが、これは、コーナー部をカットする工程が、スパウト取付装置において行われるためである。これに対し、本願の図10に示すスパウト取付用袋1は、予め製袋工程においてコーナー部がカットされており、位置決め装置には、スパウト取付開口2が形成されたスパウト取付用袋1が供給されている。

さて、スパウト取付用袋1のコーナー部を製袋工程においてカットする場合、カット誤差が生じる場合がある。ここでいうカット誤差は、カット長さ(スパウト取付開口2の長さ)が基準値からずれる現象であり、このカット誤差が生じると、側縁用ストッパー5及び上縁用ストッパー6により位置決めされたスパウト取付用袋1の先端(スパウト取付開口2)の位置が基準位置からずれる。図10の例において、例えば(a)のスパウト取付用袋1のカット長さL₀が長さの基準値とすると、前記基準位置は直線P₀で示す位置となる(以下、基準位置P₀という)。一方、図10(b)のスパウト取付用袋1のカット長さLは前記基準値よりやや長く(L>L₀)、このため、スパウト取付用袋1の先端(スパウト取付開口2)の位置が、前記基準位置Pより距離d₁だけ後退した位置となる。逆に、スパウト取付用袋1のカット長さLが前記基準値より短い場合(L

0)、スパウト取付用袋1の先端(スパウト取付開口2)の位置は、前記基準位置Pより所定距離前進した位置となる

スパウト取付用袋1の先端(スパウト取付開口2)の位置が基準位置P₀からずれると、当該スパウト取付用袋1がスパウト取付装置に供給され、スパウト取付装置のグリッパーに把持されたとき、当該スパウト取付用袋1のスパウト取付開口2の高さが基準高さからずれ、その結果、スパウトのシール位置にずれが生じ、見栄えが低下し、シール強度が低下する可能性もある。

一方、図11に示すように、前記位置決め装置におけるスパウト取付用袋1の位置決めを、スパウト取付用袋1の先端(スパウト取付開口2)が当接する先端用ストッパー7と、側縁3が当接する側縁用ストッパー5で行えば、スパウト取付用袋1の先端(スパウト取付開口2)の位置が基準位置からずれることはない。しかし、この場合、スパウト取付用袋1のスパウト取付開口2の中心を通る垂線が、前記基準面上からずれるという問題が生じる。図11の例において、例えば(a)のスパウト取付用袋1のカット長さL₀が長さの基準値であり、この場合に、スパウト取付開口2の中心を通る垂線Mが前記基準面N上に位置決めされるものとする。一方、図11(b)のスパウト取付用袋1のカット長さLは前記基準値よりやや短く(L

0)、このため、位置決めされたスパウト取付用袋1のスパウト取付開口2の中心を通る垂線Mの位置は、前記基準面Nから距離d

₂だけ横にずれる。

スパウト取付用袋1のスパウト取付開口2の中心を通る垂線Mの位置が基準面N上からずれると、当該スパウト取付用袋1がスパウト取付装置に供給されたとき、スパウト取付装置の左右のグリッパーによる把持が正常にできなかったり、スパウトのシール位置がスパウト取付開口2の中心からずれて、見栄えが低下し、シール不良が生じる可能性もあり、スパウト取付用袋1の先端(スパウト取付開口2)の位置が前記基準位置P₀からずれた場合に比べて、より問題が大きい。 なお、スパウト取付用袋1を側縁用ストッパー5及び上縁用ストッパー6により位置決めする場合、スパウト取付用袋1のカット長さが基準値からずれても、スパウト取付開口2の中心を通る垂線Mの位置は、前記基準面Nから実質的にずれることはない。

本発明は、スパウト取付用袋の供給装置のうち、特にスパウト取付用袋を載せて前方に送るコンベアと、スパウト取付用袋のスパウト取付開口を挟む一方の側縁と上縁が当接する側縁用ストッパー及び上縁用ストッパーを備える位置決め装置に関する上記問題点に鑑みてなされたもので、スパウト取付用袋のコーナー部に前記カット誤差が生じ、側縁用ストッパー5及び上縁用ストッパー6により位置決めされたスパウト取付用袋1の先端(スパウト取付開口2)の位置が基準位置P₀からずれた場合でも、当該スパウト取付用袋がスパウト取付装置に供給されたとき、当該スパウト取付用袋のスパウト取付開口2の高さが基準高さからずれるのを防止することを目的とする。

本発明は、コーナー部にスパウト取付開口が形成されたスパウト取付用袋を、スパウト取付装置に供給するときに用いられるスパウト取付用袋の供給装置に関し、前記スパウト取付用袋を、前記スパウト取付開口を前方に向けた水平姿勢で、所定位置に位置決めする位置決め装置と、前記スパウト取付用袋を、前記スパウト取付開口を前方に向けた水平姿勢で前記位置決め装置に供給する第1移送装置と、前記位置決め装置で位置決めされたスパウト取付用袋を上方に移送し、その移送過程で、前記スパウト取付用袋を水平姿勢から前記スパウト取付開口が上向きかつ水平となる垂直姿勢に変換する第2移送装置を備える。なお、本発明において垂直又は水平という場合、厳密な意味での垂直又は水平だけでなく、発明の作用を損なわない範囲で略垂直又は略水平を含む。

前記位置決め装置は、供給されたスパウト取付用袋を載せて前方に送るコンベアと、スパウト取付用袋のスパウト取付開口を挟む一方の側縁と上縁が当接する側縁用ストッパー及び上縁用ストッパーを備える。この位置決め装置において、1つの鉛直面が位置決めの基準面として設定され、前記側縁用ストッパーと上縁用ストッパーは、前記スパウト取付用袋が当接したとき前記スパウト取付開口の中心を通る垂線が前記基準面上に位置するように配置されている。 前記第2移送装置は、水平に支持された旋回軸に固定されたアームと、前記旋回軸を回転させ前記アームを往復揺動させるサーボモータと、前記アームの先端部に設置され、前記アームの揺動に伴い前記基準面に平行な面内で移動する吸着部材を備える。前記アームが下方に揺動したとき前記吸着部材が前記スパウト取付用袋を吸着し、前記アームが上方に揺動したとき前記吸着部材が吸着したスパウト取付用袋は上昇して水平姿勢から垂直姿勢に変換される。

本発明に係るスパウト取付用袋の供給装置は、さらに、前記位置決め装置において位置決めされたスパウト取付用袋のスパウト取付開口の位置を検出する検出装置と、前記検出装置により検出された前記スパウト取付開口の位置と予め設定された基準位置を比較し、両位置のずれの大きさに基づいて前記サーボモータの作動を制御する制御装置を備える。前記制御装置は、前記サーボモータの作動を制御して上方へ揺動する前記アームの揺動端の位置を補正し、垂直姿勢に変換されたスパウト取付用袋のスパウト取付開口の高さ位置を一定に保つ機能を有する。

上記スパウト取付用袋の供給装置は、例えば次のような実施の形態を有する。 (1)第2移送装置の吸着部材は吸着面が前記吸着部材の移動軌跡の法線方向外向きとされ、前記位置決め装置は昇降可能とされ、前記移送装置のアームが下方の揺動端にきて前記吸着面が下方を向いたとき上昇し、次いで下降し、前記位置決め装置が上昇したとき、位置決めされたスパウト取付用袋が前記吸着部材に吸着される。 (2)第1移送装置は、鉛直に配置され、昇降可能かつ回転可能でスパウト取付用袋の移送方向に沿って往復移動する支持軸と、前記支持軸の下端に設置され吸着面が下向きの吸着部材を備え、前記支持軸の回転軸は往復移動する間も前記基準面上に位置し、水平姿勢で位置決めされたスパウト取付用袋を前記吸着部材で吸着して上方に取り上げ、水平姿勢のまま移送し、その移送の過程でスパウト取付用袋を回転させ、前記スパウト取付部開口の中心を通る垂線を前記基準面上に位置させる。

本発明に係るスパウト付き袋の供給装置によれば、スパウト取付用袋のコーナー部にカット誤差(スパウト取付開口の長さが基準値からずれる現象)が生じ、側縁用ストッパー及び上縁用ストッパーにより位置決めされたスパウト取付用袋の先端(スパウト取付開口)の位置が基準位置からずれた場合でも、当該スパウト取付用袋がスパウト取付装置に供給されたとき、当該スパウト取付用袋のスパウト取付開口の高さが基準高さからずれるのを防止することができる。

本発明に係るスパウト取付用袋の供給装置の側面図である。

図1に示すスパウト取付用袋の供給装置のうち第1移送装置(回転移送装置)の要部正面図である。

図1に示す第1移送装置(回転移送装置)の作動を工程順に説明する平面図であり、右の図は移動始点、左の図は移動終点にきた支持軸及び吸着部材並びにスパウト取付用袋を示す。

図1に示すスパウト取付用袋の供給装置のうち位置決め装置と第2移送装置の作動を工程順に説明する正面図である。

図4に示す位置決め装置と第2移送装置の平面図である。

図1に示すスパウト取付用袋の供給装置のうち位置決め装置と第2移送装置の作動を工程順に説明する正面図である。

図1に示すスパウト取付用袋の供給装置のうち位置決め装置と第2移送装置の作動を工程順に説明する正面図である。

本発明に係るスパウト取付用袋の供給装置が適用されるスパウト取付装置の平面図である。

図8に示すスパウト取付装置で実施されるスパウト取付工程を工程順に説明する図である。

スパウト取付用袋のスパウト取付開口を挟む一方の側縁と上縁が当接する側縁用ストッパー及び上縁用ストッパーを備える位置決め装置の問題点を説明する平面図である。

スパウト取付用袋のスパウト取付開口が当接する先端用ストッパーと一方の側縁が当接する側縁用ストッパーを備える位置決め装置の問題点を説明する平面図である。

以下、図1〜9を参照して、本発明に係るスパウト付き袋の供給装置について、具体的に説明する。 図1に示すように、本発明に係るスパウト付き袋の供給装置(以下、単に袋供給装置という)は、第1移送装置11、位置決め装置12、第2移送装置13、及び受け渡し装置14を備える。第1移送装置11に近接してコンベアマガジン15が配置されている。第1移送装置11は、特願2014−043864号の明細書及び図面に記載された回転移送装置と同じである。

コンベアマガジン15はそれ自体公知(例えば特開2010−36913号公報参照)で、図1,3に示すように、機台16上に設置されたボックス17と、ボックス17に設置されたベルトコンベア18と、ボックス17の上部プレート19上においてベルトコンベア18の左右に設置されたガイドプレート21,21と、ベルトコンベア18の上部に配置された早送り装置22と、上部プレート19上に設置された位置決め用のストッパー23を備える。

ベルトコンベア18は、ボックス17の左右の側部プレート24(図1に片側のみ示す)に回転自在に支持されたプーリ25,26と、このプーリ25,26に掛け渡された複数本のベルト27を有する。プーリ26がボックス17内に設置された図示しない駆動源に連結されて回転する。プーリ25は上端部が上部プレート19に形成された穴から突出し、プーリ26は全体がボックス17内に配置されている。プーリ25から離れたベルト27は、上部プレート19上を滑って前方に移動し、プーリ26の手前で上部プレート19に形成された穴からボックス17内に入る。

早送り装置22は、ボックス17に設置され内部に駆動源(モータ)を含む駆動機構が収容された駆動ボックス28と、駆動ボックス28内の駆動機構に接続されて回転するプーリ29と、駆動ボックス28にプーリ29と同一軸心で揺動自在に取り付けられたフリーアーム31と、フリーアーム31の先端に取り付けられたプーリ32と、プーリ29,32に巻き掛けられた早送りベルト33を備える。

コンベアマガジン15において、ベルト27上に袋口を前方に向け上位の袋が前方にずれるような形態で積層した多数の空の袋(空袋群)が置かれ、左右両縁をガイドプレート21,21にガイドされつつ、ベルト27により水平面上を前方に搬送される。この袋はスパウト取付用袋1であり、側縁3と上縁4のコーナーが斜めに切除され、スパウト取付開口2が形成されている。ベルト27の搬送方向はパウト取付用袋1の長さ方向に平行である。 ベルト27上の空袋群のうち最上位の袋が早送りベルト33に接触すると、早送りベルト33の速度がベルト27の速度より速いため、袋は1枚だけ分離されて前方に早送りされ、先端(上縁4)がストッパー23に当接して停止し、位置決めされる。

本発明では、先に述べたとおり、1つの鉛直面が基準面Nとして設定される。図3に示すように、コンベアマガジン15において位置決めされたスパウト取付用袋1は、中心線(幅方向中心を通る直線)Cが前記基準面N上に位置する。

第1移送装置11は、図1,2に示すように、鉛直に垂下する支持軸34の下端に取付プレート35を介して下向きに取り付けられた複数の吸着部材(吸盤)36と、支持軸34(及び吸盤36)を昇降させ、かつ前後方向に移動させ、さらにその移動の過程で所定角度回転させる回転移送機構37からなる。回転移送機構37は、支持軸34を直線的に移動させる直線移動機構38と、支持軸34を昇降させる昇降機構39と、支持軸34を回転させる回転機構41からなり、いずれも機台42上に設置されている。 直線移動機構38は、機台42上に設置された水平で直線的なレーン43と、レーン43上を直線経路に沿って前後に摺動可能な摺動部材44と、レーン43の内部に設置されたボールねじ機構と、前記ボールねじ機構のねじ軸45を回転させる駆動源(サーボモーター)46からなる。47はボールを内蔵したボールねじナットであり、摺動部材44に固定されている。

昇降機構39は、摺動部材44上に設置された駆動源(エアシリンダー)48を有する。 回転機構41は、エアシリンダー48のピストンロッド49の上端に固定された取付プレート51上に設置され、駆動源(サーボモーター)52と、サーボモーター52に連結する減速機53と、減速機53に連結し、回転軸の方向を水平から鉛直に変換する軸方向変換装置54からなる。吸盤36の支持軸34が、軸方向変換装置54の出力軸に連結している。 サーボモーター46、エアーシリンダー48及びサーボモーター52の作動は、いずれも制御装置55により制御される。

コンベアマガジン15において、スパウト取付用袋1がストッパー23に当接して位置決めされると、第1移送装置37の支持軸34(及び吸盤36)が下降し、吸盤36によりスパウト取付用袋1の袋面を吸着し、続いて上昇し、前方(図1において左方向)に向けて所定距離直線的に移動し、移動終点で下降し、吸盤36からスパウト取付用袋1を解放する。この移動の間、支持軸34の回転軸、すなわち吸盤36の回転軸Oは前記基準面N上に位置し(図3参照)、支持軸34(吸盤28)は、前記回転軸Oを中心として所定角度回転する。吸盤36が移動する間、回転軸Oが基準面N上に位置するということは、吸盤28の移動方向(スパウト取付用袋1の移送方向)が、コンベアマガジン15において位置決めされたスパウト取付用袋1の中心線Cと平行であることを意味する。

図3に示すように、吸盤36がスパウト取付用袋1を吸着するときの回転軸Oの位置(当初位置)は、位置決めされたスパウト取付用袋1のスパウト取付開口2の中心を通る垂線Mが、基準面Nと交差する位置に設定されている。 支持軸34(吸盤36)が回転する回転角度θ_rは、スパウト取付用袋1のスパウト取付開口2の傾斜角度θと同一(θ_r=θ)となるように設定される。

回転軸Oの当初位置及び吸盤28の回転角度θ_rを上記のように設定することにより、支持軸34(吸盤36)が移動終点にきたとき、吸盤36に吸着されたスパウト取付用袋1は、スパウト取付開口2の中心を通る垂線Mが基準面N上に位置するようになり、かつスパウト取付開口2が基準面Nに対し垂直に向く。図3の左側の図は、移動終点に達した支持軸34(吸盤36)及びスパウト取付用袋1を示す。

位置決め装置12は、図1,4,5に示すように、機台56上に設置されたボックス57と、ボックス57に設置されたコンベア58と、ボックス57の上部プレート59に設置された位置決め用のストッパー61,62を備える。 機台56には、ボックス57を昇降させる図示しない駆動源(エアシリンダー)が内蔵されている。 コンベア58は、ボックス57の左右の側部プレートに回転自在に支持された回転ブラシ63と、ボックス57内に設置され回転ブラシ63を回転させる図示しない駆動源(モーター)を備える。回転ブラシ63の回転軸は基準面Nに垂直に設定され、回転ブラシ63の頂部は上部プレート59に形成された穴64から上に突出し、スパウト取付用袋1が置かれたとき、これを基準面Nに平行に前方に送り、かつスパウト取付用袋1をストッパー61,62に当接させるようになっている。回転ブラシ63の代わりに、ローラー(例えば外周面又は全体がゴム製のローラー)を用いることもできる。

ボックス57を昇降させるエアシリンダー及び回転ブラシ63を回転させるモーターの作動は、いずれも制御装置55により制御される。 第1移送装置11の支持軸34(吸盤36)が前記移動終点に達したとき、スパウト取付用袋1は位置決め装置12の上方位置(移送終点位置)に達し、続いて吸盤36から解放されてコンベア58(回転ブラシ63)の上に載り、前方にごく短距離搬送され、ストッパー61,62に当接し位置決めされる。図5に示すように、ストッパー61,62は、スパウト取付用袋1のスパウト取付開口2を挟む一方の側縁3と上縁4が当接する。

コンベア58(回転ブラシ63)によるスパウト取付用袋1の搬送は、スパウト取付用袋1の側縁3及び上縁4をストッパー61,62に当接させ、再度位置決めするためであるから、搬送距離を長く取る必要はなく、逆に短い方が、スパウト取付用袋1の位置決めを短時間で正確に行うことができ、本発明に係る供給装置の処理能力を全体として向上させることができる。従って、スパウト取付用袋1が前記移送終点位置に達したとき、側縁3と上縁4が、ストッパー61,62にできるだけ接近するように、支持軸34(吸盤36)の回転軸Oの移動終点位置を設定することが望ましい。

図5に示すように、ストッパー61の位置決め面61aはスパウト取付用袋1の側縁3を位置決めするもので、基準面Nに対し角度θ_Lで傾斜し、ストッパー62の位置決め面62aはスパウト取付用袋1の先端を位置決めするもので、基準面Nに対し角度θ_Tで傾斜している。角度θ_Lはスパウト取付用袋1のスパウト取付開口2の傾斜角度θ(図3参照)と同一(θ_L=θ)に設定され、かつ角度θ_Tはθ_Lの余角(θ_T=90°−θ_L)に設定されている。また、スパウト取付用袋1が2つのストッパー61,62に隙間なく当接したとき、スパウト取付開口2が基準面Nに対し垂直となり、かつスパウト取付開口2の中心を通る垂線Mが基準面N上に位置するように、ストッパー61,62の左右位置が設定されている。

第2移送装置13は、位置決め装置12の上方に配置され、位置決め装置12において位置決めされたスパウト取付用袋1を,位置決め装置12から取り上げて上方に移送し、、その移送の過程で、水平姿勢からスパウト取付開口2が上向きかつ水平となる垂直姿勢に変換する役割を有する。第2移送装置13は、水平に回転自在に支持された旋回軸65と、旋回軸65に固定された一対のアーム66,66と、各アーム66の先端に設置された吸着部材(吸盤)67と、旋回軸65を回転させアーム66を往復揺動させるサーボモータ68(図1参照)を備える。サーボモータ68の作動は、制御装置55により制御される。

旋回軸65は水平かつ基準面Nに対し垂直で、吸盤67はアーム66の揺動に伴い基準面Nに平行な面内で円弧状の軌道に沿って移動する。図4及び図7に示すように、アーム66は、サーボモータ68の作動により、下方に揺動して垂直下向きになる位置(下方の揺動端)と、上方に揺動して略水平で前方に向く位置(上方の揺動端)の間を往復揺動する。吸盤67は、吸着面67aが吸盤67の軌道の法線方向外向き(アーム66の長手方向外向き)になるようにアーム66に設置されている。従って、吸盤67の吸着面67aは、アーム66が下方の揺動端にきたとき下向きに水平となり、アーム66が上方の揺動端にきたとき前方に略鉛直に向く。

本発明に係る供給装置の一部として、位置決め装置12の上方に検出装置69が設置されている。検出装置69は、位置決めされたスパウト取付用袋1のスパウト取付開口2の位置を、基準面N上において検出する。検出装置69としては、レーザ式、CCD式など種々の市販の検出装置が利用できる。 検出装置69の検出信号は制御装置55に送信され、制御装置55は前記検出信号に基づき、検出されたスパウト取付開口2の位置と予め設定された基準位置(図10に示す基準位置P₀参照)を比較し、両位置のずれの大きさに基づいてサーボモータ68の作動を制御する。例えば、サーボモータ68の回転軸に、その回転に応じたパルスを発生させるロータリーエンコーダーが併設され、発生するパルスは制御装置55に入力され、パルス数がパルスカウンターによりカウントされる。制御装置55には、検出されたスパウト取付開口2の位置が前記基準位置に一致するときのパルス数(基準パルス数)と、両位置のずれの大きさと補正パルス数(前記基準パルス数から増減されるパルス数)の関係が予め入力されており、制御装置55は、前記関係に基づいてサーボモータ68の作動を制御(具体的にはアーム66の上方の揺動端の位置を制御)する。

次に、図4〜7を参照して、位置決め装置12と第2移送装置13の作動を工程順に説明する。 位置決め装置12において、スパウト取付用袋1がストッパー61,62により所定位置に位置決めされると(図4,5参照)、当該スパウト取付用袋1のスパウト取付開口2の位置が、検出装置69により検出される。検出装置69による検出信号は制御装置55に送信され、前記補正パルス数が決定される。このとき、アーム66は下方の揺動端に位置し、吸盤67の吸着面67aは下向きに略水平である。

続いて、位置決め装置12のボックス57が、機台56に内蔵されたエアシリンダーの作動により上昇し(図6参照)、次いで下降する。ボックス57が上昇したとき、上部プレート59上で水平姿勢で位置決めされたスパウト取付用袋1の袋面が、吸盤67の吸着面67aに押し付けられ、吸着される。 続いて、サーボモータ68が作動してアーム66が上方に揺動し、ロータリーエンコーダーが発生するパルス数が補正後のパルス数に達したとき、サーボモータ68が停止し、アーム66は略水平で前方に向く位置(上方の揺動端)に停止する。アーム66の揺動に伴い、吸盤67に吸着されたスパウト取付用袋1は円弧状の軌跡に沿って上昇し、アーム66が前記揺動端に停止したとき、スパウト取付開口2が上向きかつ水平となる略垂直姿勢となる(図7参照)。

なお、この例では、検出されたスパウト取付開口2の位置と前記基準位置が一致する場合(両位置のずれがゼロの場合)に、アーム66が下方の揺動端から上方の揺動端まで90°揺動し、上方の揺動端において水平(吸盤67に吸着されたスパウト取付用袋1は垂直姿勢)になるように、サーボモータ68の作動(パルス数)が設定されている。 一方、両位置(検出されたスパウト取付開口2の位置と前記基準位置)のずれの大きさと補正パルス数の関係は、前記両位置のずれの大きさに関わらず、アーム66が前記揺動端に停止したとき、スパウト取付開口2の高さ位置が一定になるように設定されている。

従って、仮に、検出されたスパウト取付開口2の位置が前記基準位置より前方に位置する場合(両位置のずれの大きさがプラス)、アーム66の下方の揺動端(不変)から上方の揺動端までの揺動角度は90°より少し小さくなる。また、検出されたスパウト取付開口2の位置が前記基準位置より後方に位置する場合(両位置のずれの大きさがマイナス)、アーム66の前記揺動角度は90°より少し大きくなる。このように前記両位置(検出されたスパウト取付開口2の位置と前記基準位置)にずれがある場合、上方の揺動端に停止したアーム66の吸盤67に吸着されたスパウト取付用袋1は、厳密な意味で垂直姿勢とはいえず、略垂直姿勢であるが、以後の供給工程に支障が生じることはない。

受け渡し装置14は、第2移送装置13の前方(図1において左側)に配置され、スパウト取付開口2が上向きかつ水平となる略垂直姿勢に変換されたスパウト取付用袋1を第2移送装置13から受け取り、後述するスパウト取付装置のグリッパーに引き渡す役割を有する。受け渡し装置14は、水平方向に幅広の一対の把持部材71a,71aを含むチャック71と、チャック71を開閉するチャック開閉機構72を備える。受け渡し装置14として、例えば公知のエアチャックを用いることができる。チャック開閉機構72及びチャック71は、スパウト取付用袋1を第2移送装置14から受け取る位置(受け取り位置)と、スパウト取付用袋1を前記グリッパーに引き渡す位置(引き渡し位置)の間を、基準面Nに平行に、水平な経路に沿って往復移動する。

チャック71は、前記受け取り位置において開いて待機し(図4〜6参照)、第2移送装置13のアーム66が上方の揺動端に停止した直後に閉じて(図7参照)、略垂直姿勢に変換されたスパウト取付用袋1のスパウト取付開口2の付近を把持する。次いで、スパウト取付用袋1が第2移送装置13の吸盤67から解放された後、サーボモータ68が作動してアーム66が下方の揺動端に復帰揺動し、一方、エアチャック72及びチャック71は水平に移動し、前記引き渡し位置において、スパウト取付用袋1を前記グリッパーに引き渡す。

続いて、図8,9を参照して、本発明に係る袋供給装置を適用したスパウト取付装置の一例を説明する。 図8に示すスパウト取付装置75はダブル型であり、ダブル型のロータリー式袋移送装置76(例えば特開2004−244085号公報参照)の周囲に、スパウト取付操作を実施する各種装置(後述)が配置されている。ロータリー式袋移送装置76により2枚のスパウト取付用袋1が円形の移送経路に沿って同時に間欠的に移送され、各停止位置において2枚のスパウト取付用袋1が同時に各種スパウト取付操作を受ける。

ロータリー式袋移送装置76は、間欠的に回転するテーブル77の周囲に、等角度間隔で2組ずつ(計18組)のグリッパー78を有する。各グリッパー78は、円形の移動経路に沿って等角度ずつ間欠回転し、一回転する間に9回停止し、供給されたスパウト取付用袋1を把持し、続いて把持したコーナースパウト取付用袋1に対し、各停止位置に配置された各装置により、種々のスパウト取付工程が実施される。

グリッパー78の1番目の停止位置(停止位置I)は、前記供給装置からスパウト取付用袋1が供給される停止位置であり、停止位置Iの近傍に前記袋移送装置が2台並列に配置されている(図8には図示されていない)。受け渡し装置14のチャック71が前記引き渡し位置に到達すると、停止位置Iに停止していたグリッパー78が閉じて、一対の把持部78a,78aがスパウト取付用袋1の両側縁3,79を把持し(図10参照)、次いでチャック71が開き、受け渡し装置14からグリッパー78へのスパウト取付用袋1の受け渡し(前記供給装置からスパウト取付装置へのスパウト取付用袋1の供給)が行われる。この受け渡し時点においても、スパウト取付用袋1は、スパウト取付用開口2が上向きかつ水平となる垂直姿勢を有し、スパウト取付用開口2の中心を通る垂線Mは基準面N上に位置している。

2番目の停止位置(停止位置II)の近傍には印字装置81が配置され、3番目の停止位置(停止位置III)の近傍には開口装置82が配置されている。4番目の停止位置(停止位置IV)の近傍には、スパウト供給コンベア83、パーツフィーダー84及びスパウト挿入・仮シール装置85が配置され、5番目の停止位置(停止位置V)の近傍には第1シール装置86、6番目の停止位置(停止位置VI)の近傍には第2シール装置87、7番目の停止位置(停止位置VII)の近傍には第3シール装置88が配置されている。また、8番目の停止位置(停止位置VIII)の近傍には冷却装置89が配置され、9番目の停止位置(停止位置IX)の近傍には、袋排出装置91及びコンベア92が配置されている。 なお、制御装置55は、前記供給装置だけでなく、スパウト取付装置75を構成する全ての装置を制御する。

次に、図9を参照して、スパウト取付装置75で行われるスパウト取付工程について説明する。 スパウト取付用袋1は、スパウト取付開口2が水平の垂直姿勢で、グリッパー78に把持されている。グリッパー78が停止位置IIIに停止すると、開口装置82が作動し、図9(a)に示すように、一対の吸盤93が前進してスパウト取付用袋1の両面に吸着し、次いで後退してスパウト取付開口2を開口する。 停止位置IVでは、スパウト挿入・仮シール装置85が作動し、図9(b)に示すように、スパウト取付開口2の中心にスパウト94を挿入し、次いでスパウト94をスパウト取付用袋1の両面に仮シールする。なお、図9(b)において、95は仮シールポイントを示す。

停止位置V〜VIIでは、各シール装置86〜88が作動し、図9(c)に示すように、スパウト94をスパウト取付用袋1の両面のフィルムにシールすると同時に、スパウト取付用袋1の両面のフィルムを互いにシールする。図9(c)において、96は熱板である。 停止位置VIIIでは、冷却装置89が作動し、図9(d)に示すように、シール部を冷却する。図9(d)において、97は冷却板である。

また、停止位置IXでは、袋排出装置91が作動し、2組のグリッパー78,78から、スパウト取付工程終了後のスパウト取付用袋1(スパウト付き)を各1枚(計2枚)受け取り、コンベア92の上に2列に配列させる。コンベア92上では、後続の袋が先行の袋の下に入り(特開平8−337217号公報の図7参照)、袋幅の1/3ほど袋幅方向にずれた状態で、多数のスパウト取付用袋1(スパウト付き)からなる袋群1Fが堆積している。コンベア92は、図示しない充填装置にスパウト取付用袋1(スパウト付き)を供給するコンベアマガジンのコンベアであり、堆積した袋群1Fはこのまま充填装置に供給される。

なお、上記の例では、スパウト取付用袋1の供給装置の一部として受け渡し装置14が設置されていたが、この受け渡し装置14は必須ではない。第2移送装置13のアーム66が上方の揺動端にきたとき、スパウト取付装置のグリッパー78により、吸盤67に吸着されたスパウト取付用袋1を把持することもできる。 また、上記の例では、スパウト取付装置ではスパウト取付用袋1に液状物の充填が行われていないが、スパウト取付装置においてスパウト取付工程前、又はスパウト取付工程後に、充填を行うこともできる。この場合のスパウト取付装置は、スパウト取付充填装置ということができる。

1 スパウト取付用袋 2 スパウト取付開口 11 第1移送装置 12 位置決め装置 13 第2移送装置 34 支持軸 36,67 吸着部材(吸盤) 55 制御装置 58 位置決め装置のコンベア 61 側縁用ストッパー 62 上縁用ストッパー 65 旋回軸 66 アーム 68 サーボモータ 69 検出装置 C 袋の中心線 M コーナー部開口垂線 N 基準面 O 支持軸の回転軸 P 基準位置