袋的供给方法和袋的供给装置与流程

文档序号:16192501发布日期:2018-12-08 05:49阅读:300来源:国知局
袋的供给方法和袋的供给装置与流程

本发明涉及一种将填充有固体物的袋口未密封的袋依次供给到进行一种以上的追加的包装处理的包装机的方法和装置。

背景技术

在日本特开2002-308224号公报中记载有将填充有固体物且袋口未密封的袋依次供给到进行余下的包装处理(填充液状物、减压处理以及袋口的密封等)的包装机的方法和装置。

在该供给方法和装置中,将填充有固体物且袋口未密封的袋装载到带式输送机(beltconveyer),并以使袋口朝向前方的大致水平姿势来间歇性地输送所述袋,使所述袋停止在设定于输送路径上的停止位置(取出位置),在所述停止位置处使导向构件(一对导向构件)从左右两侧与所述袋的两侧缘部抵接来进行定位之后,由左右一对的夹持构件夹持所述袋的袋口附近的两侧缘部,接着使所述袋沿着规定的移动路径移动到交付位置并且使所述袋从水平姿势变更为垂直姿势。变更为垂直姿势的所述袋经由袋交接装置被交付到所述包装机的一对抓爪(gripper)。

所述一对导向构件具有以下作用:从左右两侧与袋的两侧缘部抵接,在所述袋从适当位置(应该被定位的位置)偏离的情况下,使所述袋沿宽度方向移动,来使所述袋的宽度的中心与所述一对夹持构件的中心一致(也就是说进行定位)。由此,所述袋的两侧缘部的对称位置被所述一对夹持构件均等地夹持,在该袋经由所述袋交接装置被交付到所述包装机的一对抓爪时,也能够使所述袋的宽度的中心与所述一对抓爪的中心一致。



技术实现要素:

发明要解决的问题

日本特开2002-308224号公报所记载的利用一对导向构件进行的定位在构成袋的表里的膜的厚度比较大、袋本身的刚性高的情况下能够有效地进行。但是,在膜的厚度比较小、袋本身的刚性低(柔软)的情况下,该定位无法适当地进行。原因在于,即使所述导向构件与袋的侧缘部抵接,袋的柔软的侧缘部及其附近的膜也会上下弯曲,填充有固体物而变重的袋不会沿宽度方向顺利地移动。在该情况下,所述一对夹持构件无法均等地夹持袋的两侧缘部的对称位置,可能产生无法充分确保袋的两侧缘部的一方的夹持量、或者上下弯曲的侧缘部以弯折的状态被夹持这种情况。

当无法适当地利用所述一对导向构件进行所述袋的定位时,无法通过一对夹持构件均等地夹持所述袋的两侧缘部,从而无法可靠且稳定地将所述袋供给到包装机的抓爪。

本发明是鉴于这种现有技术的问题点而完成的,目的在于无论构成袋的膜的厚度、刚性的大小如何均能够适当地进行填充有固体物且袋口未密封的袋的定位、并通过一对夹持构件均等地夹持所述袋的两侧缘部来可靠且稳定地将所述袋供给到包装机的抓爪。

用于解决问题的方案

本发明的一个方式所涉及的袋的供给方法用于将填充有固体物且袋口未密封的袋装载于输送单元并沿着规定的输送路径以大致水平姿势在所述袋的大致宽度方向上输送,在设定于所述输送路径上的取出位置处利用一对夹持构件来对所述袋的袋口附近的两侧缘部进行夹持,接着利用所述一对夹持构件使所述袋沿着规定的移动路径移动到交付位置,所述袋的供给方法的特征在于,与所述输送路径垂直的一个铅垂面被设定为基准面,按每个袋来与在所述袋的袋口附近检测出的与所述输送路径平行的方向上的袋宽对应地调整对输送到所述取出位置的所述袋的两侧缘部进行夹持的所述一对夹持构件的间隔,输送到所述取出位置的所述袋的所述袋宽的中心和对该袋的两侧缘部进行夹持的所述一对夹持构件的中心都位于所述基准面上。此外,上述“袋宽”是指俯视且在与所述输送路径平行的方向上对袋进行测量所得到的外观上的袋宽,在很多情况下,该袋宽小于袋的标称宽度(尚未填充有固体物的袋的名义上的宽度),袋宽按每个袋而存在偏差的情况也多。

在上述袋的供给方法中,利用所述输送单元进行的袋的输送能够存在间歇输送的情况和以固定速度的连续输送的情况。下面示出各个工作方式的具体例。

在利用所述输送单元进行的输送是间歇输送的情况下,所述袋在所述取出位置停止,在利用所述输送单元进行的输送过程中检测所述袋宽(在与所述输送路径平行的方向上测量的袋宽)及其中心的位置信息。然后,基于该检测的结果,来调整对停止在所述取出位置的所述袋的两侧缘部进行夹持的所述一对夹持构件的间隔,并且调整所述输送单元的间歇输送距离以使在所述取出位置停止的所述袋的所述袋宽的中心位于所述基准面上。

在利用所述输送单元进行的输送是连续输送的情况下,所述一对夹持构件能够向与所述输送路径平行的方向移动,在所述袋被输送到所述取出位置之前所述一对夹持构件在所述袋的上游侧和下游侧以追随所述袋的方式移动,并且使彼此的间隔逐渐变窄。然后,在利用所述输送单元进行的输送过程中,检测所述袋宽(在与所述输送路径平行的方向上测量的袋宽)及其中心的位置信息,基于该检测的结果,分别调整以追随所述袋的方式移动的所述一对夹持构件的移动速度,且调整对输送到所述取出位置的所述袋的两侧缘部进行夹持的所述一对夹持构件的间隔,在所述袋被输送到所述取出位置且所述袋宽的中心到达所述基准面上时,与此同时所述一对夹持构件的中心位于所述基准面上。另外,在所述袋宽的中心到达所述基准面上时,所述一对夹持构件闭合来夹持所述袋的两侧缘部。

作为该连续输送的情况下的更具体的工作方式之一,能够列举出以下方式:在所述袋宽的中心到达所述基准面上时,所述一对夹持构件停止向与所述输送路径平行的方向的移动。另外,作为另一工作方式之一,能够列举出以下方式:在所述袋到达所述取出位置之后,在所述袋宽的中心到达设定于所述基准面的下游侧的与该基准面相距规定距离的位置之前,所述一对夹持构件与所述袋同速移动。

在上述袋的供给方法中,还能够采取如下的优选的具体方式。

(1)在所述袋在所述移动路径上移动的过程中或者所述袋到达所述交付位置之后,使所述一对夹持构件的间隔变宽,来使所述袋的袋口张紧。

(2)在上述(1)的情况下,根据所述袋的标称宽度来使所述一对夹持构件的间隔变宽。

(3)在上述(1)的情况下,在使所述一对夹持构件的间隔变宽时检测所述袋的张紧度,基于该检测的结果来调整所述一对夹持构件的间隔。

(4)所述一对夹持构件以与所述基准面垂直的轴为中心在大致90°的范围内摇动,在所述袋从所述取出位置移动到所述交付位置的过程中,所述袋的姿势从大致水平姿势变更为大致垂直姿势。

上述袋的供给方法能够相配合地采取如下的具体方式。

(5)在利用所述输送单元进行的输送过程中检测所述袋相对于所述输送路径的倾斜角度,与基于所述倾斜角度和所述袋宽(在与所述输送路径平行的方向上测量的袋宽)计算出的与所述袋的宽度方向平行的方向上的袋宽对应地调整对输送到所述取出位置的所述袋的两侧缘部进行夹持的所述一对夹持构件的间隔,并且,与所述倾斜角度对应地调整所述一对夹持构件相对于所述输送路径的排列方向,使对输送到所述取出位置的所述袋的两侧缘部进行夹持的所述一对夹持构件的排列方向与所述袋的宽度方向平行。之后,在所述移动路径上使所述一对夹持构件的排列方向恢复为原来的状态。此外,“袋的宽度方向”具体地说一般是沿着袋口端缘的方向,“与袋的宽度方向平行的方向上的袋宽”在所述袋相对于所述输送路径倾斜的情况下,小于“在与输送路径平行的方向上测量的袋宽”。

通过采取该具体方式,即使在袋在所述输送单元上以倾斜的状态(袋的宽度方向相对于所述输送路径倾斜的状态)装载的情况下,也能够使一对夹持构件所夹持的袋的两侧缘的长度方向的位置(从袋口端缘到夹持位置的距离)在两侧缘处一致。

本发明的其它方式所涉及的袋的供给装置(输送单元是间歇输送类型)具备:输送单元,其用于装载填充有固体物且袋口未密封的袋,并将所述袋沿着规定的输送路径以大致水平姿势在所述袋的大致宽度方向上进行间歇输送;以及一对夹持构件,所述一对夹持构件在设定于所述输送路径上的取出位置处对所述袋的袋口附近的两侧缘部进行夹持并沿着规定的移动路径移动到交付位置,与所述输送路径垂直的一个铅垂面被设定为基准面,所述输送单元具有第一伺服电动机来作为驱动源,所述袋的供给装置还具备包括所述一对夹持构件的袋移动单元、检测单元以及控制装置。所述袋移动单元还具有:第二伺服电动机,其对所述一对夹持构件的间隔进行调整;以及往复移动机构,其使所述一对夹持构件在所述取出位置与交付位置之间往复移动,所述一对夹持构件在所述取出位置处其中心位于所述基准面上。所述检测单元设置于比所述取出位置靠所述输送路径的上游侧的位置,检测利用所述输送单元输送的所述袋的袋口附近的与所述输送路径平行的方向上的袋宽及其中心的位置信息。所述控制装置基于由所述检测单元检测出的所述袋宽的中心的位置信息控制所述第一伺服电动机以调整所述输送单元的间歇输送距离,使得在所述取出位置停止的所述袋的所述袋宽的中心位于所述基准面上,并基于所检测出的所述袋宽控制所述第二伺服电动机,来与所述袋宽对应地调整所述取出位置处的所述一对夹持构件的间隔。

本发明的其它方式所涉及的袋的供给装置(输送单元是连续输送类型,第一类型)具备:输送单元,其用于装载填充有固体物且袋口未密封的袋,并将所述袋沿着规定的输送路径以大致水平姿势在所述袋的大致宽度方向上以固定速度连续输送;以及一对夹持构件,所述一对夹持构件在设定于所述输送路径上的取出位置处对所述袋的袋口附近的两侧缘部进行夹持并沿着规定的移动路径移动到交付位置,与所述输送路径垂直的一个铅垂面被设定为基准面,所述输送单元具有第一伺服电动机来作为驱动源,并且,所述袋的供给装置具备包括所述一对夹持构件的袋移动单元、检测单元以及控制装置。所述袋移动单元还具有:两个第二伺服电动机,所述两个第二伺服电动机能够使所述一对夹持构件沿与所述输送路径平行的方向独立地移动;以及往复移动机构,其使所述一对夹持构件在所述取出位置与交付位置之间往复移动。所述检测单元设置于比所述取出位置靠所述输送路径的上游侧的位置,检测利用所述输送单元输送的所述袋的袋口附近的与所述输送路径平行的方向上的袋宽及其中心的位置信息。所述控制装置基于由所述检测单元检测出的所述袋宽及其中心的位置信息控制所述两个第二伺服电动机,使得在所述袋输送到所述取出位置之前使所述一对夹持构件在所述袋的上游侧和下游侧以追随所述袋的方式移动,并且使彼此的间隔逐渐变窄,在所述袋被输送到所述取出位置且所述袋宽的中心到达所述基准面上时,使所述一对夹持构件的中心位于所述基准面上,并使此时的所述一对夹持构件的间隔与所述袋宽对应。另外,在所述袋的外观上的宽度的中心到达所述基准面时,所述一对夹持构件闭合来夹持所述袋的两侧缘部。

另外,本发明的其它方式所涉及的袋的供给装置(输送单元是连续输送类型,第二类型)在以下方面与所述袋的供给装置(连续输送类型,第一类型)的发明不同:袋移动单元具有对所述一对夹持构件的间隔进行调整的第二伺服电动机(一个);以及具有使所述袋移动单元沿与输送单元的输送路径平行的方向往复移动的追随移动机构,所述追随移动机构具有第三伺服电动机来作为驱动源。该袋的供给装置所具备的所述第二伺服电动机、第三伺服电动机发挥与所述袋的供给装置(连续输送类型,第一类型)所具备的两个第二伺服电动机同样的功能。

作为所述袋的供给装置(连续输送类型,第一类型、第二类型)的控制装置的功能,能够列举出以下功能:在所述袋被输送到所述取出位置且所述袋宽(在与所述输送路径平行的方向上测量的袋宽)的中心到达所述基准面上时,使所述一对夹持构件向与所述输送路径平行的方向的移动停止。或者,能够列举出以下功能:在所述袋被输送到所述取出位置之后进一步地在所述袋宽(在与所述输送路径平行的方向上测量的袋宽)的中心到达设定于所述基准面的下游侧的与该基准面相距规定距离的位置之前,使所述一对夹持构件与所述袋同速移动。

上述袋的供给装置还能够采取如下的具体方式。

(1)所述控制装置在所述一对夹持构件在所述移动路径上移动的过程中或者到达所述交付位置之后,使所述第二伺服电动机进行工作,根据所述袋的标称宽度使所述一对夹持构件的间隔变宽来使所述袋的袋口张紧。

(2)设置有转矩检测单元,该转矩检测单元检测对所述第二伺服电动机施加的转矩,所述控制装置在所述一对夹持构件使所述袋从所述取出位置移动到交付位置的期间内或者到达所述交付位置之后,使所述第二伺服电动机进行工作,来使所述一对夹持构件的间隔变宽以使所述袋的袋口张紧,在由所述转矩检测单元检测出的转矩达到规定值时,使所述第二伺服电动机停止。

(3)所述袋移动单元具有摇动臂,该摇动臂以与所述基准面垂直的轴为中心在大致90°的范围内摇动,在所述摇动臂上设置有所述一对夹持构件和所述第二伺服电动机,在所述一对夹持构件从所述取出位置移动到交付位置的过程中,所述袋的姿势从大致水平姿势变更为大致垂直姿势。

(4)具备袋引导单元,该袋引导单元对沿着所述移动路径移动的所述一对夹持构件所夹持的所述袋进行引导,所述袋引导单元包括在所述移动路径的下方沿着所述移动路径配置的与移动中的所述袋接触的接触构件。所述接触构件例如包括以与所述基准面垂直的旋转轴为中心旋转自如的多个辊。

上述袋的供给装置能够相配合地采取如下的优选的具体方式。

(5)在所述袋移动单元中,所述一对夹持构件被支承为以与所述一对夹持构件的夹持面垂直且穿过所述一对夹持构件的所述中心的轴为中心摇动自如,所述袋移动单元具有第四伺服电动机,该第四伺服电动机使所述一对夹持构件以所述轴为中心往复摇动,所述检测单元检测利用所述输送单元输送的所述袋相对于所述输送路径的倾斜角度,所述控制装置控制所述第二伺服电动机,与基于所述倾斜角度和所述袋宽(在与所述输送路径平行的方向上测量的袋宽)计算出的与所述袋的宽度方向平行的方向上的袋宽对应地调整所述一对夹持构件的间隔,并基于所述倾斜角度控制所述第四伺服电动机,使得在所述取出位置处所述一对夹持构件的排列方向与所述袋的宽度方向平行,之后,在所述移动路径上使所述一对夹持构件的排列方向恢复为原来的状态。

通过采取该具体方式,即使在袋在所述输送单元上以倾斜的状态(袋的宽度方向相对于所述输送路径倾斜的状态)装载的情况下,也能够使一对夹持构件所夹持的袋的两侧缘的长度方向的位置(从袋口端缘到夹持位置的距离)在两侧缘一致。

在本发明所涉及的袋的供给方法和装置中,将袋装载于输送单元并以大致水平姿势在大致宽度方向上输送,在所述一对夹持构件在输送路径上的取出位置处对所述袋的两侧缘部进行夹持时,使所述一对夹持构件的中心位于所述基准面上,并且使所述袋的袋口附近的袋宽(在与输送路径平行的方向上测量的袋宽)的中心位于所述基准面上。因此,不需要进行日本特开2002-308224号公报所记载那样的接触式的定位,无论构成袋的膜的厚度、刚性的大小如何均能够在输送路径上的取出位置适当地进行袋的定位。另外,与所述袋宽对应地调整所述一对夹持构件对所述袋的两侧缘部进行夹持时的所述一对夹持构件的间隔。

由此,能够通过所述一对夹持构件来均等地夹持所述袋的两侧缘部,从而能够可靠且稳定地将所述袋供给到包装机的抓爪。

附图说明

图1是本发明所涉及的袋的供给装置和包装机的俯视图。

图2是图1所示的供给装置和包装机的侧视图。

图3是图1所示的供给装置中的带式输送机和袋引导单元的俯视图。

图4是图1所示的供给装置中的带式输送机的主视图。

图5是图1所示的供给装置的侧视图。

图6是图1所示的供给装置中的袋的移动单元的俯视图(一对夹持构件的间隔小)。

图7是图1所示的供给装置中的袋的移动单元的俯视图(一对夹持构件的间隔大)。

图8是随时间经过地表示图1所示的供给装置中的袋的移动单元的工作的侧视图。

图9是随时间经过地表示图1所示的供给装置中的袋的移动单元的工作的侧视图。

图10是随时间经过地表示图1所示的供给装置中的袋的移动单元的工作的侧视图。

图11是随时间经过地表示图1所示的供给装置中的袋的移动单元的工作的侧视图。

图12是本发明所涉及的另一供给装置中的袋的移动单元的俯视图。

图13a是随时间经过地表示图12所示的袋的移动单元的工作的一例的侧视图。

图13b是随时间经过地表示图12所示的袋的移动单元的工作的一例的侧视图。

图14a是随时间经过地表示图12所示的袋的移动单元的工作的其它例的侧视图。

图14b是随时间经过地表示图12所示的袋的移动单元的工作的其它例的侧视图。

图14c是随时间经过地表示图12所示的袋的移动单元的工作的其它例的侧视图。

图15是本发明所涉及的又一供给装置的侧视图。

图16是用于说明本发明所涉及的又一供给装置中的、一对夹持构件的角度调整的俯视图。

图17是图16所示的供给装置中的袋的移动单元的俯视图。

图18a是以时间序列表示在图16所示的供给装置中的袋的移动单元中在输送路径上进行的一对夹持构件的角度调整的图。

图18b是以时间序列表示在图16所示的供给装置中的袋的移动单元中在输送路径上进行的一对夹持构件的角度调整的图。

图18c是以时间序列表示在图16所示的供给装置中的袋的移动单元中在输送路径上进行的一对夹持构件的角度调整的图。

图19a是以时间序列表示在图16所示的供给装置中的袋的移动单元中在输送路径上进行的一对夹持构件的角度调整的图。

图19b是以时间序列表示在图16所示的供给装置中的袋的移动单元中在输送路径上进行的一对夹持构件的角度调整的图。

图19c是以时间序列表示在图16所示的供给装置中的袋的移动单元中在输送路径上进行的一对夹持构件的角度调整的图。

图20是用于说明在本发明所涉及的又一供给装置中输送路径上的袋的位置调整和角度调整的俯视图。

图21是以时间序列表示在图20所示的供给装置中输送路径上的袋的位置调整和角度调整的图。

图22是以时间序列表示在图20所示的供给装置中输送路径上的袋的位置调整和角度调整的图。

图23是以时间序列表示在图20所示的供给装置中输送路径上的袋的位置调整和角度调整的图。

图24是以时间序列表示在图20所示的供给装置中输送路径上的袋的位置调整和角度调整的图。

图25是以时间序列表示在图20所示的供给装置中输送路径上的袋的位置调整和角度调整的图。

图26是表示构成图20所示的供给装置的输送单元的一个带式输送机的工作机构的图。

图27是用于说明本发明所涉及的又一供给装置中的、输送路径上的袋的位置调整和角度调整的俯视图。

具体实施方式

接着,参照图1~27来详细地说明本发明所涉及的袋的供给方法和装置的几个实施方式。

[输送单元是间歇输送类型的例子]

在图1~11中表示本发明所涉及的袋的供给方法和装置的一个实施方式(间歇输送类型)。如图1和图2所示,袋的供给装置1设置在真空包装机2的附近。

真空包装机2例如与日本特开2013-244967号公报所记载的相同,具备:台3,其以固定的节奏重复进行旋转和停止地进行间歇旋转(在图1中为顺时针旋转);以及多个(在本例中为10个)真空腔室4,该多个真空腔室4等角度间隔地设置在台3的周围。各真空腔室4包括固定于台3的腔室主体5以及设置成对各腔室主体5开闭自如的腔室盖6。

腔室主体5以开口朝向外侧方向的方式放射状地等间隔地安装在台3的周围。如日本特开2013-244967号公报所记载的那样,腔室盖6通过开闭机构7(参照图2)来对腔室主体5的开口进行开闭,在关闭时腔室盖6在其开口周缘部与腔室主体5紧贴来构成真空腔室4。如图2所示,在真空腔室4内设置有密封装置,该密封装置包括对袋b的预定密封部的稍下方进行把持的抓爪8(详情例如参照日本专利第2538473号公报)、通过气缸9来进退的承受台11(腔室主体5侧)以及未图示的加热器(腔室盖6侧)。在腔室主体5上连结有与真空泵及切换阀连接的真空配管(真空配管的一部分在图1中以12示出)来作为减压机构,在腔室主体5与腔室盖6的紧贴部(腔室盖6的开口周缘部)遍及整周地设置有未图示的密封件。

真空腔室4随着台3的间歇旋转而在水平的圆形的移动路径上间歇移动(在图1中在台3上记载的数字1~10表示停止位置),在台3旋转一周的期间内,依次进行接收填充有固体物且袋口未密封的袋b(由抓爪8把持袋b)、将腔室盖6关闭、真空腔室4内的减压处理以及袋口的密封等各种包装处理工序。在袋口密封之后,真空腔室4内恢复为大气压,腔室盖6打开,抓爪8打开从而袋b落到传送带13上来输送到机外。在图1和图2中,标记“14”表示真空包装机2的架台,标记“15”表示对袋的供给装置1和真空包装机2等的工作进行控制的控制装置。

如图2所示,在真空包装机2与供给装置1之间配置有袋的交接装置16。交接装置16用于从供给装置1接收袋b并使该袋b水平移动来交付到真空包装机2的抓爪8,交接装置16包括:滑动构件17,其通过未图示的驱动源来在水平面内在规定距离内直线往复运动;以及夹具18,其设置于滑动构件17。夹具18包括固定于滑动构件17的固定侧夹具18a以及固定在旋转自如地支承于滑动构件17的轴19上的可动侧夹具18b(参照图5)。交接装置16还包括设置于滑动构件17的气缸20,气缸20的活塞杆20a的顶端与固定于轴19的杆21连结。当气缸20工作(活塞杆20a伸缩)时夹具18进行开闭,当滑动构件17往复运动时,夹具18沿着水平的直线移动路径(也是被夹具18把持的袋b的移动路径)在待机位置(在图11中以实线表示)与前进位置(在图11中以双点划线表示)之间往复运动。

供给装置1包括输送单元(带式输送机22)、袋移动单元23、检测单元(传感器24)、袋引导单元25以及所述控制装置15。

带式输送机22设置在架台26上,输送面为水平的,通过图3所示的驱动源(第一伺服电动机27)来沿着直线的输送路径对被输送物(袋b)进行间歇输送。隔板29(参照图3、4)等间隔(基本上等于一次间歇输送距离)地固定于带式输送机22的带28的表面。在图1中,带式输送机22处于停止状态,袋b几乎等间隔地装载。袋b是由作业者31向空袋填充固体物32(参照图4)后装载到带式输送机22上的,隔板29作为装载袋b的位置的大致基准。带式输送机22上装载的袋b的袋口尚未被密封,袋口朝向真空包装机2侧,宽度方向(沿着袋口端缘be的方向或者与袋的侧缘部ba垂直的方向)与带式输送机22的输送方向几乎平行,如图3所示,顶端部(袋口附近)突出到带28之外。在该例中,袋b在带式输送机22上的最后的停止位置被设定为袋取出位置(袋b的两侧缘部ba、ba被袋移动单元23的后述的一对夹持构件37、37夹持的位置)。在图1中以标记pa表示袋b的所述取出位置。

带式输送机22的框架33上设置有用于将带28(上表面侧)水平地保持的承受台34以及用于支承从带28突出的袋b的顶端部(袋口附近)的支承板35。

在供给装置1中,一个铅垂面被设定为基准面n(参照图1),带式输送机22的输送路径与基准面n垂直。

特别是如图3和图4所示,在该例中,传感器24设置在所述输送路径上的袋b的最后的停止位置(袋取出位置pa)与该最后的停止位置之前的停止位置之间,具有检测被输送的袋b的袋口附近的袋宽(在与输送路径平行的方向上测量的袋宽)及其中心的位置信息的作用。更具体地说,传感器24探测袋b的前方侧的侧缘部ba进入到检测位置(传感器24的正下方位置)的情况(探测信号on)以及后方侧的侧缘部ba通过了所述检测位置的情况(探测信号off),基于该探测信号以及探测信号的on-off时的第一伺服电动机27的旋转位置,由控制装置15计算(检测)所述袋宽及其中心的位置信息。此外,下面将通过传感器24检测出的袋b的袋宽称为被检测袋宽。

袋b的被检测袋宽是外观上的袋宽(俯视观察袋b时的袋宽),同样地所述被检测袋宽的中心是外观上的袋宽的中心。填充有固体物32的袋b沿厚度方向膨胀,外观上的袋宽比标称宽度(未填充有固体物的袋的名义上的宽度)小,按每个袋而有偏差的情况多,因此需要针对每个袋来检测袋b的外观上的袋宽及其中心的位置信息。

控制装置15基于袋b的被检测袋宽(在与输送路径平行的方向上测量的袋宽)的中心的位置信息,来计算从所述中心到所述基准面n的距离,基于计算出的所述距离控制第一伺服电动机27来调整带式输送机22的间歇输送距离,使在所述取出位置pa停止的袋b的被检测袋宽的中心位于基准面n上。

此外,作为传感器24,例如能够使用光电传感器、ccd(charge-coupleddevice:电荷耦合器件)图像传感器。

袋移动单元23用于使袋b从所述输送路径上的取出位置pa移动到交付位置pb(袋b被袋交接装置16的夹具18把持的位置),特别是如图5和图6所示,具备:一对摇动臂36、36,所述一对摇动臂36、36以与基准面n垂直的轴o为中心在大致90°的范围内摇动;夹持构件37,其设置于各摇动臂36的顶端部;以及第二伺服电动机38,其使一对摇动臂36、36(一对夹持构件37、37)的间隔变宽或者变窄。一对夹持构件37、37的排列方向与所述输送路径平行。

说明袋移动单元23的具体的构造,在架台26上设置有门形的支架39,在设置于支架39的腿部39a的托架41上固定有往复驱动电动机42,在该往复驱动电动机42的旋转轴43(其中心为轴o)上固定有框架44,丝杠45的两端被旋转自如地支承于框架44。丝杠45在左右具有彼此反向地螺纹切削而成的螺纹部45a、45b,在丝杠45的中央部固定有带轮46。另外,所述第二伺服电动机38设置于框架44,在固定于第二伺服电动机38的旋转轴的驱动带轮47与所述带轮46之间架设有带48。

各摇动臂36在基部形成有雌螺纹部36a(36b)和孔36c,雌螺纹部36a(36b)与丝杠45的螺纹部45a(45b)螺合,孔36c供往复驱动电动机42的旋转轴43贯通,在各摇动臂36的顶端部设置有所述夹持构件37。各夹持构件37包括双开式的夹持部37a和使夹持部37a开闭的气缸37b。在图6和图7中以实线表示闭合状态的夹持部37a,在图7中以双点划线表示打开状态的夹持部37a。

当第二伺服电动机38工作时,一对摇动臂36、36夹着基准面n地对称地接近或者分离,与此相伴地,一对夹持构件37、37夹着基准面n地对称地(与所述输送路径平行地)接近或者分离(一对夹持构件37、37的间隔变窄或者变宽)。

旋转轴43通过往复驱动电动机42来在90°的角度范围内往复旋转。与此相伴地,一对摇动臂36、36以所述轴o为中心在铅垂姿势(参照图5)与水平姿势(参照图2)之间在90°的角度范围内摇动,设置于各摇动臂36的顶端部的夹持构件37也以所述轴o为中心,在所述取出位置pa与交付位置pb之间在90°的角度范围内摇动。夹持构件37的夹持面在所述取出位置pa处为水平的,在所述交付位置处为铅垂的。在一对夹持构件37、37从所述取出位置pa向交付位置pb移动时,一对夹持构件37、37的中心的轨迹(一对夹持构件37、37的移动路径)始终位于基准面n上。

此外,取出位置pa是所述输送路径上的袋b的位置,同时也是所述移动路径上的一对夹持构件37、37的位置(对袋b进行夹持的位置)。另外,交付位置pb是所述移动路径上的袋b的位置,同时也是所述移动路径上的一对夹持构件37、37的位置。

控制装置15基于袋b的被检测袋宽(在与所述输送路径平行的方向上测量的袋宽)来控制所述第二伺服电动机38,与袋b的被检测袋宽对应地调整所述取出位置pa处的所述一对夹持构件37、37的间隔(袋b的被检测袋宽越大,则使一对夹持构件37、37的间隔越大),使得能够对称地夹持袋b的两侧缘部ba、ba的适当位置。

另外,控制装置15在一对夹持构件37、37(袋b)沿着所述移动路径从所述取出位置pa向交付位置pb移动的过程中或者到达了所述交付位置pb之后,控制所述第二伺服电动机38,来根据袋b的所述标称宽度使一对夹持构件37、37的间隔变宽,以使袋b的袋口张紧。图7表示在所述交付位置pb处一对夹持构件37、37的间隔变宽从而袋b的袋口张紧而闭合的状态。

袋引导单元25具备在一对夹持构件37、37的所述移动路径(该移动路径也能够称为袋b的移动路径)的下方沿着所述移动路径配置的、与袋b接触的接触构件。如图2、3以及5所示,该接触构件包括以与基准面n垂直的旋转轴为中心旋转自如地设置的多个辊49。在架台26上设置有支承台51,在支承台51上设置有框架52,在该框架52上多个辊49沿着所述移动路径设置为一列。

在袋b以被一对夹持构件37、37夹持着两侧缘部的方式从带式输送机22的所述输送路径上的取出位置pa沿着所述移动路径向所述交付位置pb移动的期间内,袋b与辊49接触(参照图9),由此能够防止移动中的袋b的摇晃,从而可靠且稳定地将袋b交付到交接装置16。

接着,进一步参照图8~11,随时间经过地说明上述供给装置1、交接装置16以及真空包装机2的工作方式(特别是供给装置1的工作方式)的一例。

(1)如图1和图3所示,作业者31向袋b填充固体物32,使袋b的宽度方向(沿着袋口端缘be的方向)朝向与带式输送机22的输送方向几乎平行的方向,在带式输送机22之上几乎等间隔地装载袋b。此时,若使袋b的一个侧缘部ba与隔板29接触,则容易使袋b的宽度方向准确地朝向所述输送方向且将多个袋b等间隔地装载到带式输送机22上。如图3所示,袋b的上部(袋口附近)从带28的端突出,装载在支承板35上。

(2)通过传感器24来检测在传感器24的下方(带式输送机22的输送路径上的最后的停止位置(取出位置pa)与该最后的停止位置之前的停止位置之间)输送的袋b的袋口附近的宽度(被检测袋宽)及其中心的位置信息。

在几乎相同的时刻,袋移动单元23的一对摇动臂36、36开始向下方摇动,一对夹持构件37、37朝向带式输送机22的输送路径上的取出位置移动。此时,一对夹持构件37、37的夹持部37a、37a是打开的。

(3)控制装置15基于袋b的被检测袋宽的中心的位置信息,控制第一伺服电动机27来调整带式输送机22的间歇输送距离,在带式输送机22下一次停止时使在所述取出位置pa停止的袋b的被检测袋宽的中心位于基准面n上(参照图3)。换言之,在袋b的被检测袋宽的中心位于基准面n上时,使带式输送机22停止。

另外,控制装置15基于所检测出的袋b的被检测袋宽,控制第二伺服电动机38来与袋b的被检测袋宽对应地调整所述取出位置处的一对夹持构件37、37的间隔。优选的是,一对夹持构件37、37的间隔的调整是在一对夹持构件37、37在所述移动路径上朝向所述取出位置pa移动的过程中进行的,在一对夹持构件37、37到达所述取出位置pa时完成。

(4)当一对夹持构件37、37到达所述取出位置pa时,一对夹持构件37、37的气缸37b进行工作,夹持部37a、37a闭合,来对停止在所述取出位置pa的袋b的两侧缘部ba、ba进行夹持(参照图8)。接着往复驱动电动机42进行工作,曾处于铅垂姿势的一对摇动臂36、36开始向上方摇动,与此相伴地,一对夹持构件37、37以及袋b沿着所述移动路径朝向所述交付位置pb移动(参照图9)。在该移动的过程中,袋b与袋引导单元25的接触构件(辊49)接触而被支承。另外,在该移动的过程中,被一对夹持构件37、37夹持着的袋b从水平姿势变更为垂直姿势(袋口朝上的状态)。

(5)在一对摇动臂36、36变为水平姿势时,一对夹持构件37、37以及袋b到达所述移动路径的终点(所述交付位置pb),被一对夹持构件37、37夹持着的袋b成为垂直姿势(参照图10)。

(6)在一对夹持构件37、37(袋b)沿着所述移动路径从所述取出位置pa向交付位置pb移动的过程中,优选的是,控制装置15控制第二伺服电动机38,来根据袋b的标称宽度使一对夹持构件37、37的间隔变宽,以使袋b的袋口张紧。该工序也可以在一对夹持构件37、37(袋b)到达所述交付位置pb之后进行。

此外,也可以在使一对夹持构件37、37的间隔变宽时检测对第二伺服电动机38施加的转矩,在所述转矩达到规定值时使第二伺服电动机38的工作停止,来取代如上所述地根据袋b的标称宽度使一对夹持构件37、37的间隔变宽。

(7)当一对夹持构件37、37(袋b)到达所述移动路径的终点(所述交付位置pb)时,在该位置(所述待机位置)打开着的交接装置16的气缸20进行工作,夹具18闭合来对袋b的上端部(袋口)进行把持(参照图11)。接着,夹持着袋b的两侧缘部ba、ba的一对夹持构件37、37打开来放开袋b,往复驱动电动机42反向地工作,一对摇动臂36、36向下方摇动,一对夹持构件37、37沿着所述移动路径朝向所述取出位置pa移动。

(8)如在图11中以双点划线描绘的那样,交接装置16的滑动构件17前进,夹具18以及袋b从所述待机位置朝向前进位置移动(前进)。

(9)当夹具18以及袋b到达所述前进位置时,停止在停止位置1(参照图1)的真空腔室4的抓爪8闭合来对袋b的上端部(但为夹具18所把持的位置的正下方)进行把持,接着夹具18打开来放开袋b。放开了袋b的夹具18朝向所述待机位置移动(后退)。

(10)被真空腔室4的抓爪8把持着的袋b伴随着真空腔室4的间歇移动在真空腔室4内接受规定的减压处理以及袋口的密封等包装处理。当真空腔室4在停止位置8停止并且抓爪8打开时,袋b(产品)落到传送带13上。

[输送单元是连续输送类型的例子]

接着,参照图12和图13a~13b来说明本发明所涉及的袋的供给方法和装置的另一实施方式(连续输送类型)。在图12和图13a~13b中,对与图1~11实质相同的部位标注相同的编号。

图12和图13a~13b所示的供给装置1a在带式输送机22以固定速度连续输送袋b这一点上与图1~11所示的供给装置1不同。为了应对带式输送机22的连续输送,在供给装置1a中,设为一对摇动臂36、36各自能够通过分别的第二伺服电动机38、38来独立地与基准面n垂直地移动。具体地说,如图12所示,反向地螺纹切削而成的两个丝杠53、54支承于框架44,摇动臂36的基部分别与丝杠53、54螺合,在各丝杠53、54的端部固定有带轮55、56。各带轮55、56与供给装置1的带轮46同样地分别经由带以及驱动带轮(未图示)来各自与分别的第二伺服电动机38、38连结。当第二伺服电动机38、38工作时,借助带轮55、56、丝杠53、54以及摇动臂36、36,各夹持构件37与所述输送路径平行地移动。

此外,在利用带式输送机22对袋b进行连续输送的情况下,不会有伴随带式输送机22的加减速的惯性力作用于袋b,因此与间歇输送的情况相比,存在以下优点:在输送过程中不易发生袋b的姿势(特别是袋口的开口状态)的变动。

接着,参照图12和图13a~13b,主要着眼于与供给装置1的区别点来说明上述供给装置1a的工作方式的一例。

(1)在一对摇动臂36、36到达下方的摇动端时,一对夹持构件37、37位于带式输送机22上的袋b的上游侧和下游侧(参照图13a)。此时的一对夹持构件37、37的间隔以及各夹持构件37的沿着带式输送机22的输送方向的位置例如设为根据袋b的标称宽度来预先设定的间隔以及位置。由控制装置15来控制两个第二伺服电动机38、38的工作,以使此时的一对夹持构件37、37的间隔以及各夹持构件37、37的位置成为所述设定的间隔以及位置。

(2)当带式输送机22上的袋b的被检测袋宽的中心到达设定于基准面n的规定距离上游侧的位置(追随开始位置)s时,两个第二伺服电动机38、38工作,一对夹持构件37、37在袋b的上游侧和下游侧以追随连续输送的袋b的方式移动,并且使彼此的间隔逐渐变窄。袋b的被检测袋宽的中心到达所述追随开始位置s的时刻是由控制装置15基于由传感器24检测出的袋b的被检测袋宽的中心的位置信息以及带式输送机22的速度来计算出的。然后,在袋b到达带式输送机22的所述输送路径上的取出位置pa且袋b的被检测袋宽的中心到达基准面n的位置时(参照图13b),一对夹持构件37、37的移动停止。与此同时,气缸37b、37b工作,夹持部37a、37a闭合来对袋b的两侧缘部ba、ba进行夹持。

在袋b的被检测袋宽的中心到达基准面n的位置时(一对夹持构件37、37停止时),需要使一对夹持构件37、37的中心位于基准面n上,并且使一对夹持构件37、37的间隔调整为与袋b的被检测袋宽相应的适当的值。因此,控制装置15基于袋b的被检测袋宽及其中心的位置信息以及带式输送机22的速度,来计算从一对夹持构件37、37开始以追随袋b的方式移动起至袋b的被检测袋宽的中心到达基准面n的位置(各夹持构件37停止)为止的夹持构件37、37的移动速度以及在袋b的被检测袋宽的中心到达基准面n的位置时(各夹持构件37停止时)的一对夹持构件37、37的位置。控制装置15基于其计算结果来控制两个第二伺服电动机38、38,使得如上所述地在袋b的被检测袋宽的中心到达基准面n的位置(一对夹持构件37、37停止)时一对夹持构件37、37的中心位于基准面n上,并且一对夹持构件37、37的间隔成为与袋b的被检测袋宽相应的适当的值。

(3)当一对夹持构件37、37到达所述取出位置pa时,往复驱动电动机42工作,曾处于铅垂姿势的一对摇动臂36、36开始向上方摇动,与此相伴地,一对夹持构件37、37以及袋b沿着所述移动路径朝向所述交付位置pb移动。

(4)供给装置1a的之后的工作方式与供给装置1相同。

接着,参照图14a~14c来说明上述供给装置1a的工作方式的其它例。

在该例中,在带式输送机22上的袋b的被检测袋宽的中心到达基准面n的位置时不使一对夹持构件37、37的移动停止这一点上,工作方式与上述的例子不同。若将该工作方式部分简略化地说明则如下所述。

(1)在一对摇动臂36、36到达下方的摇动端时,一对夹持构件37、37位于带式输送机22上的袋b的上游侧和下游侧(参照图14a)。

(2)当带式输送机22上的袋b的被检测袋宽的中心到达追随开始位置s时,第二伺服电动机38、38工作,一对夹持构件37、37在袋b的上游侧和下游侧以追随连续输送的袋b的方式移动,并且使彼此的间隔逐渐变窄。接着在袋b的被检测袋宽的中心到达基准面n的位置时(参照图14b),气缸37b、37b工作,夹持部37a、37a闭合来对袋b的两侧缘部ba、ba进行夹持。

(3)当夹持构件37、37夹持袋b的两侧缘部ba、ba时,往复驱动电动机42工作,曾处于铅垂姿势的一对摇动臂36、36开始沿着规定的移动路径向上方摇动,与此相伴地,一对夹持构件37、37朝向所述交付位置pb移动,袋b被从带式输送机22上拉起。另一方面,第二伺服电动机38、38持续工作,一对夹持构件37、37以保持着固定的间隔的状态追随带式输送机22上的袋b,与袋b同速地向下游侧移动。

(4)在带式输送机22上的袋b的被检测袋宽的中心到达设定于基准面n的规定距离下游侧的位置(追随结束位置)t的同时,一对夹持构件37、37的中心到达所述位置t(参照图14c),第二伺服电动机38、38停止。优选的是,在该时间点,袋b被从带式输送机22上完全拉起。

如果是该工作方式,则袋b与一对夹持构件37、37沿着所述输送路径的移动是同速进行的,因此在袋b被从带式输送机22上拉起时,袋b不会由于与带式输送机22之间的摩擦力而向带式输送机22的输送方向被拖拉。因此,不存在对袋b造成擦伤或者袋b从一对夹持构件37、37脱落的担忧。

[输送单元是连续输送类型的例子]

接着,参照图15(以及图14a~14c)来说明本发明所涉及的袋的供给方法和装置的又一实施方式(连续输送类型)。在图15中,对与图1~11实质相同的部位标注相同的编号。

图15所示的供给装置1b与之前叙述过的供给装置1a同样地,在带式输送机22以固定速度对袋b进行连续输送这一点上与图1~11所示的供给装置1不同。为了应对带式输送机22的连续输送,在供给装置1b中,袋移动单元23以及袋引导单元25设置在追随移动机构57上,能够沿着带式输送机22的输送路径往复移动。

如图15所示,追随移动机构57包括:箱58,其固定在架台26上;移动体59,其被设置为能够沿着箱58的上表面移动;螺合构件61,其固定在移动体59的下部且配置到箱58内;以及第三伺服电动机62,其固定于箱58内。在移动体59上固定有袋移动单元23的支架39的腿部39a以及袋引导单元25的支承台51。

第三伺服电动机62具有配置在箱58内的旋转轴63,在旋转轴63上形成有螺纹部,所述螺纹部与形成于螺合构件61的雌螺纹螺合。当第三伺服电动机62工作从而旋转轴63进行旋转时,袋移动单元23以及袋引导单元25沿着所述输送路径(与所述输送路径平行的方向)移动。此外,在供给装置1b中,袋移动单元23以及袋引导单元25实质上与供给装置1的袋移动单元23以及袋引导单元25相同。

上述供给装置1b能够采取与供给装置1a同样的工作方式(参照图13a~图13b以及图14a~图14c)。下面,参照图15(以及图14a~14c)来说明上述供给装置1b的工作方式的一例。

(1)在一对摇动臂36、36到达下方的摇动端时,袋移动单元23位于沿着带式输送机22的输送方向的规定位置(去往移动开始位置),夹持构件37、37位于带式输送机22上的袋b的上游侧和下游侧(参照图14a)。使此时的一对夹持构件37、37的间隔以及各夹持构件37的位置(袋移动单元23的位置)为例如根据袋b的标称宽度来预先设定的间隔以及位置。控制装置15控制第二伺服电动机38以及第三伺服电动机62的工作,以使此时的一对夹持构件37、37的间隔以及位置成为所述设定的间隔以及位置。

(2)当带式输送机22上的袋b的被检测袋宽的中心到达追随开始位置s时,第二伺服电动机38以及第三伺服电动机62工作,一对夹持构件37、37在袋b的上游侧和下游侧以追随连续输送的袋b的方式与所述输送路径平行地移动,并且使彼此的间隔逐渐变窄。接着在袋b的被检测袋宽的中心到达基准面n的位置时(参照图14b),气缸37b、37b工作,夹持部37a、37a闭合来对袋b的两侧缘部ba、ba进行夹持,同时第二伺服电动机38停止。此时,需要使一对夹持构件37、37的中心也位于基准面n上,并且使一对夹持构件37、37的间隔调整为与袋b的被检测袋宽相应的适当的值。

(3)当夹持构件37、37夹持袋b的两侧缘部ba、ba时,往复驱动电动机42工作,曾处于铅垂姿势的一对摇动臂36、36开始沿着规定的移动路径向上方摇动,与此相伴地,一对夹持构件37、37朝向所述交付位置pb移动,袋b被从带式输送机22上拉起。另一方面,第三伺服电动机62持续工作,一对夹持构件37、37以夹持着袋b的两侧缘部ba、ba的状态追随带式输送机22上的袋b,与袋b同速地向下游侧移动。

(4)在带式输送机22上的袋b的被检测袋宽的中心到达设定于基准面n的规定距离下游侧的位置(追随结束位置)t的同时,一对夹持构件37、37的中心到达所述位置t(参照图14c),第三伺服电动机62停止,袋移动单元23(一对夹持构件37、37)的移动停止。优选的是,在该时间点,袋b被从带式输送机22上完全拉起。

[袋移动单元具有一对夹持构件的排列方向调整功能的例子]

期望的是,置于输送单元(带式输送机22)上的袋b的宽度方向(沿着袋口端缘be的方向)与带式输送机22的输送路径平行,但是根据情况,有时如图16所示那样所述宽度方向相对于所述输送路径倾斜(倾斜角度θ)。在利用排列方向与所述输送路径平行的一对夹持构件37、37(图1~15所示的供给装置1、1a、1b中的袋移动单元23的夹持构件37、37)来对像这样具有倾斜角度θ的袋b的左右的侧缘部ba、ba进行夹持时,左右在夹持位置上产生上下方向的偏离(从袋口端缘be到夹持位置的距离左右不同)。因此,在一对夹持构件37、37以及袋b沿着所述移动路径到达交付位置pb(参照图10)、袋b变更为垂直姿势时,成为袋b的袋口端缘be相对于水平面倾斜(倾斜角度θ)的状态。在该袋b经由交接装置16来被真空包装机2的抓爪8把持时,袋b的袋口端缘be也保持相对于水平面倾斜的状态,在该状态下在真空腔室4内进行袋口的密封,因此袋口的密封成为歪斜的密封,在倾斜角度θ大的情况下,袋的美观受损,还可能产生密封强度的下降。

下面参照图16~19c来说明本发明所涉及的袋的供给方法和装置的又一实施方式(间歇输送类型且袋移动单元具有一对夹持构件的排列方向调整功能的例子)。

图16和图17所示的供给装置1c即使在装载于带式输送机22上的袋b的宽度方向(沿着袋口端缘be的方向)相对于带式输送机22的输送路径倾斜的情况下也能够利用一对夹持构件37、37来适当地夹持到达所述取出位置pa的袋b的两侧缘部ba、ba,并且能够使移动到交付位置pb且变更为垂直姿势的袋b的袋口端缘be成为大致水平的。在图16~19c中,对与图1~11实质相同的部位标注相同的编号。

供给装置1c与图1~11所示的供给装置1相比,主要在以下四点上不同,在其它点上实质相同。

(1)在袋移动单元23中,一对夹持构件37、37被支承为能够以位于基准面n上的轴c为中心摇动。

(2)在袋移动单元23中设置有第四伺服电动机65来作为使一对夹持构件37、37以所述轴c为中心摇动的驱动源。

(3)传感器24测定带式输送机22上的袋b的倾斜角度(袋口端缘be相对于所述输送路径的倾斜角度θ)。

(4)控制装置15基于由传感器24检测出的倾斜角度θ,控制后述的第四伺服电动机65来使一对夹持构件37、37以所述轴c为中心摇动,以调整一对夹持构件37、37的排列方向,由此使两侧缘部ba、ba的夹持位置适当。

说明供给装置1c中的袋移动单元23(参照图17)的具体的构造,在架台26(参照图5)上设置有门形的支架39,在设置于支架39的一对托架41、41的一方固定有往复驱动电动机42,保持构件66的一侧固定于往复驱动电动机42的旋转轴43(中心为所述轴o)的顶端。与所述旋转轴43同轴的支承轴67的一端旋转自如地支承于所述一对托架41、41的另一方,所述保持构件66的另一侧固定于支承轴67的另一端。所述第四伺服电动机65固定于所述保持构件66,其旋转轴68(中心为轴c)贯通保持构件66的中心,其顶端固定于框架44。所述轴c位于基准面n上,与轴o正交,与夹持构件37(夹持部37a)的夹持面垂直,且通过一对夹持构件37、37的中心。

丝杠45的两端被旋转自如地支承于框架44,并且支承轴69的两端被固定于框架44。丝杠45在左右具有彼此反向地螺纹切削而成的螺纹部45a、45b,在中央部固定有带轮46。与图1~11所示的供给装置1同样地,在框架44上设置有第二伺服电动机38(参照图5),当第二伺服电动机38旋转时,其驱动力被所述带轮46传递,丝杠45旋转。

在各摇动臂36的基部形成有雌螺纹部36a(36b)和孔36c,雌螺纹部36a(36b)与丝杠45的螺纹部45a(45b)螺合,孔36c供支承轴69贯通,在各摇动臂36的顶端部设置有所述夹持构件37。支承轴69具有防止摇动臂36伴随丝杠45的旋转而共同旋转的功能。各夹持构件37包括双开式的夹持部37a和使夹持部37a进行开闭的气缸37b。

当第二伺服电动机38(参照图5)工作时,丝杠45旋转,一对摇动臂36、36夹着基准面n地接近或者分离,与此相伴地,一对夹持构件37、37夹着基准面n地接近或者分离(一对夹持构件37、37的间隔变窄或者变宽)。

旋转轴43通过往复驱动电动机42而在90°的角度范围内往复旋转。与此相伴地,与图1~11所示的供给装置1同样地,一对摇动臂36、36以所述轴o为中心在铅垂姿势与水平姿势之间在90°的角度范围内摇动,设置于各摇动臂36的顶端部的夹持构件37也以轴o为中心在所述取出位置pa与交付位置pb之间在90°的角度范围内摇动。

当第四伺服电动机65工作时,旋转轴68和框架44旋转,与此相伴地,一对夹持构件37、37以轴c为中心摇动规定角度,由此,所述一对夹持构件的排列方向被调整。

传感器24除了具有检测在带式输送机22上输送的袋b的袋口附近的与所述输送方向平行的方向上的袋宽(被检测袋宽)及其中心的位置信息的功能以外,还具有检测袋b的倾斜角度(袋口端缘be相对于所述输送路径的倾斜角度θ)的功能。

控制装置15(参照图1)与图1~11所示的供给装置1同样地,基于袋b的被检测袋宽的中心的位置信息,控制第一伺服电动机27来调整带式输送机22的间歇输送距离,以使在所述取出位置pa停止的袋b的被检测袋宽的中心位于基准面n上。另外,控制装置15基于由传感器24检测出的袋b的被检测袋宽以及所述倾斜角度θ,来计算袋b的宽度方向(与袋口端缘be平行的方向)上的袋宽(在将所述被检测袋宽设为d时,能够近似地利用d×cosθ来计算宽度方向上的袋宽),与计算出的所述袋宽对应地控制第二伺服电动机38,来调整所述一对夹持构件37、37的间隔。

在此基础上,控制装置15还基于倾斜角度θ来控制第四伺服电动机65,使一对夹持构件37、37以轴c为中心从基准位置摇动角度η(=θ),来调整一对夹持构件37、37的排列方向。由此,在摇动臂36、36成为垂直姿势而一对夹持构件37、37来到所述取出位置pa时,如图16所示,一对夹持构件37、37的排列方向(参照将一对夹持构件37、37的夹持部37a、37a彼此连接的线l)在水平面内相对于所述输送路径倾斜,其倾斜角度为η。此外,所述基准位置是指在一对夹持构件37、37的排列方向与所述输送路径平行(η=0)时所述一对夹持构件37、37的位置。

在η=θ时,在所述取出位置pa处,所述线l(一对夹持构件37、37的排列方向)与袋b的袋口端缘be相互平行。因而,根据图16可明确,在所述取出位置pa处一对夹持构件37、37夹持着袋b的两侧缘部ba、ba时,能够使其夹持位置左右对齐(从袋口端缘be到夹持位置的距离左右一致)。

接着,在一对夹持构件37、37在所述移动路径中移动到所述交付位置pb(参照图10)的期间内或者在到达所述交付位置pb之后,第四伺服电动机65反向地工作,来使一对夹持构件37、37以轴c为中心向反方向摇动角度η(=θ),来恢复到所述基准位置。由此,在所述交付位置pb处,能够使被一对夹持构件37、37夹持着两侧缘部ba、ba的袋b的袋口端缘ba成为水平的。

关于伴随第四伺服电动机65的工作的一对夹持构件37、37在所述移动路径上以所述轴c为中心的往复摇动的一例,参照图18a~19c来以时间序列进一步详细地进行说明。此外,图18a~19c是简略图,部分图示被省略。

(1)图18a表示夹持构件37、37在所述移动路径的终点(交付位置pb)打开来放开袋b的时间点的夹持构件37、37的状态。在该时间点,夹持构件37、37位于所述基准位置。接着,与由传感器24检测出的袋b的被检测袋宽(在与所述输送路径平行的方向上测量的袋宽)对应地调整一对夹持构件37、37的间隔。

(2)图18b表示以下状态:根据由传感器24检测出的袋的倾斜角度(θ),第四伺服电动机65工作,一对夹持构件37、37与框架44及摇动臂36、36一起以轴c为中心从所述基准位置摇动了规定角度(η=θ)。

(3)图18c表示往复驱动电动机42工作从而一对摇动臂36、36从水平姿势向垂直姿势摇动且一对夹持构件37、37到达下方的取出位置pa时的一对夹持构件37、37的状态。一对夹持构件37、37相对于所述输送路径倾斜了角度η(η=θ)。在该时间点,袋b停止于取出位置pa。此外,在该例中,一对夹持构件37、37的角度η的摇动是在所述交付位置pb处进行的,但是该摇动也可以是在一对夹持构件37、37到达所述取出位置pa之前的移动路径上或者从到达所述取出位置pa起进行的。

(4)图19a表示在所述取出位置pa处一对夹持构件37、37闭合来夹持着袋b(省略图示)的两侧缘部ba、ba的时间点的一对夹持构件37、37的状态。一对夹持构件37、37的排列方向在水平面内相对于所述输送路径倾斜了角度η(=θ)(参照图16)。在一对夹持构件37、37闭合来夹持袋b的两侧缘部ba、ba之前,与袋b的宽度方向(与袋口端缘be平行的方向)的袋宽对应地调整一对夹持构件37、37的间隔。

(5)图19b表示往复驱动电动机42工作从而一对摇动臂36、36从垂直姿势向水平姿势摇动且一对夹持构件37、37到达上方的交付位置pb(参照图10)时的一对夹持构件37、37的状态。在该时间点,一对夹持构件37、37保持着摇动了规定角度(η=θ)的状态。

(6)图19c表示以下状态:第四伺服电动机65反向地工作,一对夹持构件37、37与框架44及摇动臂36、36一起以轴c为中心向反方向摇动规定角度(η),来恢复为所述基准位置。在该时间点,被一对夹持构件37、37夹持着两侧缘的袋b(省略图示)的袋口端缘ba成为水平的。此外,在该例中,一对夹持构件37、37的反方向的摇动是在所述交付位置pb进行的,但是,该摇动也可以在一对夹持构件37、37到达所述交付位置pb之前的移动路径上或者在到达所述交付位置pb后进行。

[袋移动单元具有一对夹持构件的排列方向调整功能的其它例]

优选的是,装载于输送单元(带式输送机22)上的袋b在与带式输送机22的输送路径垂直的方向上位于固定位置(下面成为纵向基准位置)。当装载袋b的位置从所述纵向基准位置沿与所述输送路径垂直的方向偏离时,在所述取出位置处一对夹持构件37、37对袋b的两侧缘部ba、ba进行了夹持时,其夹持位置从适当位置在袋b的长度方向(与袋口端缘be垂直的方向)上偏离。该夹持位置的偏离还从一对夹持构件37、37经由交接装置16被真空包装机2的抓爪8承袭。然后,就这样在真空腔室4内进行袋口的密封,因此袋口的密封位置从适当位置偏离,在该偏离量大的情况下,袋的美观受损,还可能产生密封强度的下降。

下面参照图20~26来说明本发明所涉及的袋的供给方法和装置的又一实施方式(间歇输送类型、袋移动单元具有一对夹持构件的排列方向调整功能的例子)。

图20所示的供给装置1d与供给装置1c同样地,袋移动单元23具有对一对夹持构件37、37的排列方向进行调整的功能。另外,供给装置1d即使在装载于带式输送机22上的袋b的位置从所述纵向基准位置沿与输送路径垂直的方向偏离的情况下,也能够在带式输送机22上修正该偏离,来通过一对夹持构件37、37夹持到达所述取出位置pa的袋b的两侧缘部ba、ba的适当位置。

在供给装置1d中,袋移动单元23与供给装置1c的袋移动单元23相同。而且,供给装置1d与供给装置1c主要在以下三点上不同,在其它点上实质相同。

(1)带式输送机22包括从输送路径的上游侧串联地配置到下游侧的三个子传送带22a、22b、22c。子传送带22a、22b、22c均为间歇输送类型,分别具备伺服电动机27a、27b、27c来作为驱动源。子传送带22b通过伺服电动机71(参照图26)工作能够在水平面内沿与输送路径垂直的方向移动。

(2)沿着从带式输送机22(22a、22b、22c)的输送路径的上游侧向下游侧配置有三个传感器24a、24b、24c。传感器24a检测子传送带22a上的袋b的袋口附近的袋宽(在与输送路径平行的方向上测量的袋宽(=被检测袋宽))及其中心的位置信息。传感器24b检测子传送带22b上的袋b的袋口端缘be的位置信息(从所述纵向基准位置的偏离量)。传感器24c检测子传送带22b上的袋b的倾斜角度(袋口端缘be相对于所述输送路径的倾斜角度θ)。

(3)控制装置15基于传感器24b的检测结果,来控制伺服电动机71,以使子传送带22b沿与所述输送路径垂直的方向移动,来修正所述偏离量(使袋b的位置移动到所述纵向基准位置)。

参照图26来说明子传送带22b的具体构造。在供给装置1d的架台26(参照图2)上一对支架72、72竖立设置有两组,导向构件73的两端固定于各组支架72、72。导向构件73位于水平面内,长度方向设为与子传送带22b的输送路径垂直。四个滑块75固定于子传送带22b的框架74,每两个滑块75滑动自如地嵌于各导向构件73。另外,所述伺服电动机71设置于架台26上的支架76,杆77的一端固定于所述伺服电动机71的旋转轴,杆77的另一端与连结杆78的一端连结。块79固定于一方的框架74,连结杆78的另一端与块79连结。

当伺服电动机71工作时,杆77旋转,经由连结杆78而框架74(子传送带22b)沿导向构件73的轴向(与所述输送路径垂直的方向)移动。

下面参照图20~25来以时间序列进一步详细地说明供给装置1d的工作的一例。

(1)在图20中,带式输送机22(22a、22b、22c)工作,袋b通过子传送带22a来输送。袋b相对于带式输送机22的输送路径倾斜,且在与所述输送路径垂直的方向上的位置从所述纵向基准位置偏离。

(2)如图21所示,通过传感器24a来检测子传送带22a上的袋b的与所述输送路径平行的方向上的袋宽(=被检测袋宽d)及其中心p的位置信息。接着,袋b转乘到子传送带22b。

(3)在子传送带22b上设定有袋b的最后的停止位置(袋取出位置pa)的前一个停止位置,且在该停止位置处设定有与基准面n平行的一个铅垂面来作为基准面m。控制装置15基于袋b的被检测袋宽d的中心p的位置信息,来控制第一伺服电动机27b以调整子传送带22b的间歇输送距离,来在子传送带22b下一次停止时使在子传送带22b上的所述停止位置停止的袋b的所述中心p位于基准面m上(参照图22)。换言之,在袋b的被检测袋宽d的中心p位于基准面m上时,使子传送带22b停止。

(4)传感器24b在基准面m上的特定位置q处检测袋b的袋面(包括袋口端缘be),基于其检测结果,控制装置15控制伺服电动机71的工作。具体地说,在袋b停止在子传送带22b上的停止位置时传感器24b在所述特定位置q处检测到袋口端缘be的情况下,控制装置15判定为袋b位于所述纵向基准位置,从而不使伺服电动机71工作。在其它情况下,控制装置15判定为袋b从所述纵向基准位置偏离,从而使伺服电动机71工作来使子传送带22b与所述输送方向垂直地移动,在传感器24b在所述特定位置处检测到袋口端缘be的时间点(袋b到达所述纵向基准位置的时间点),使伺服电动机71停止。在图22的例子中,传感器24b在所述特定位置q处完全没检测到袋面。在该情况下,控制装置15判定为袋b偏离到与所述纵向基准位置相比靠袋底侧的位置,从而使子传送带22b向袋口侧移动(参照图23),在传感器24b在所述特定位置q处检测到袋口端缘be的时间点(袋b到达所述纵向基准位置的时间点),使伺服电动机71(子传送带22b)停止。

此外,如图23的放大图所示,基准面m与袋口端缘be相交的位置(特定位置q)与袋b的宽度方向的中心(袋口端缘be的中心)r不仅在与所述输送路径平行的方向上偏离,在垂直方向上也稍稍偏离。因而,在袋b倾斜的情况下,虽然不能说袋b严格地位于所述纵向基准位置,但是能够说近似地位于所述纵向基准位置。

(5)在带式输送机22(子传送带22a、22b、22c)工作从而袋b在子传送带22b上移动的期间内,通过传感器24c来检测袋b的倾斜角度(袋口端缘be相对于所述输送路径的倾斜角度)θ。具体地说,由传感器24c检测袋b的袋口端缘be的两端的位置,基于其结果,控制装置15计算倾斜角度θ。接着,袋b从子传送带22b转移到子传送带22c,且被输送到下一个停止位置(取出位置pa),袋b在这里停止(参照图24)。此时,由控制装置15控制子传送带22b、22c的工作,使得袋b的所述被检测袋宽d的中心p位于基准面n上。此外,在取出位置pa停止的袋b的所述被检测袋宽d的中心p从所述轴c稍微偏离。置于子传送带22a的袋b的位置与所述纵向基准位置的偏离越大,所述轴c与所述中心p的偏离就越大。

在袋b停止在取出位置pa之后,一对夹持构件37、37到达取出位置pa。在该时间点,一对夹持构件37、37位于基准位置,排列方向与所述输送路径平行。

(6)根据由传感器24检测出的袋b的倾斜角度(θ),第四伺服电动机65(参照图17)工作,一对夹持构件37、37以轴c为中心从所述基准位置摇动角度η(=θ),其排列方向变为与袋b的袋口端缘be平行,接着一对夹持构件37、37闭合来对袋b的两侧缘部ba、ba进行夹持(参照图25)。此外,袋b的所述被检测袋宽d的中心p与一对夹持构件37、37的轴c稍稍偏离,由此袋b的宽度方向(袋口端缘be的方向)的中心不能说严格地与一对夹持构件37、37的中心(轴c)一致,但是视作近似地一致是没问题的。

之后的一对夹持构件37、37的动作与供给装置1c中的一对夹持构件37、37的动作相同。

[袋移动单元具有一对夹持构件的排列方向调整功能的又一例]

接着,参照图27来说明间歇输送类型且袋移动单元具有一对夹持构件的排列方向调整功能的其它例。

图27所示的供给装置1e与供给装置1d主要在以下两点上不同,在其它点上实质相同。

(1)传感器24包括设置在子传送带22a的上方的一个照相机(ccd图像传感器、cmos图像传感器等)。传感器24(照相机24)在子传送带22a上的停止位置处检测袋b上的特定位置s(在将袋b的袋口端缘be垂直地二等分的直线t上从袋口端缘离开规定距离d的地点)的位置信息以及袋b的倾斜角度(袋口端缘be相对于所述输送路径的倾斜角度)θ。所述距离d按袋的种类(尺寸等)来设定,以使在真空腔室4内进行的袋口的密封在适当位置进行。

(2)控制装置15控制带式输送机22(22a、22b、22c)的伺服电动机27a、27b、27c、71,来在袋b在子传送带22c上的停止位置(取出位置pa)停止时使子传送带22c上的袋b的特定位置s与所述轴c一致。

下面参照图27来以时间序列简单地说明供给装置1e的工作的一例。

(1)在图27中,袋b在子传送带22a上的停止位置处停止,此时通过照相机24来检测袋b上的特定位置s的位置信息以及倾斜角度θ。另外,基于特定位置s的位置信息,来计算特定位置s与所述轴c之间的偏离量t(与所述输送路径垂直的方向的偏离量)。

(2)带式输送机22(子传送带22a、22b、22c)工作从而袋b转移到子传送带22b,接着在子传送带22b上设定的停止位置处停止。

(3)基于所述偏离量t,控制装置15控制伺服电动机71,来使子传送带22b沿与所述输送路径垂直的方向移动,以使所述偏离量t成为零。在从最初起t=0的情况下,判定为袋b位于所述纵向基准位置,不使所述伺服电动机71工作。

(4)接着带式输送机22(子传送带22a、22b、22c)工作,袋b转移到子传送带22c,并被输送到下一个停止位置(取出位置pa),袋b在这里停止。此时,控制装置15控制子传送带22b、22c的伺服电动机27b、27c来调整子传送带22b、22c的间歇输送距离,以使袋b的所述特定位置s位于基准面n上。由于特定位置s与轴c之间的偏离量t在子传送带22b上变为零(袋b位于所述纵向基准位置),因此最终在取出位置pa处特定位置s位于轴c上。

在袋b停止在取出位置pa之后,一对夹持构件37、37到达取出位置pa。此时一对夹持构件37、37位于所述基准位置,排列方向与所述输送路径平行。

之后的一对夹持构件37、37的动作与供给装置1d中的一对夹持构件37、37的动作相同。

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