ロータリー式包装機
【課題】従来は、ロータリー式包装機の１工程において、袋口にヘラを挿入して拡開し、袋口のシートを掴み爪で掴み直す必要があったため、包装スピードを上げることができず、包装効率が悪かった。
【解決手段】ロータリー式包装機にガセット袋２を供給する給袋機構が、ガセット袋２を供給する袋供給コンベアと、この袋供給コンベアからガセット袋２を取り出す袋取り機構２１と、袋口を開口して次工程に受け渡す袋渡し機構２２と、袋口を拡開する一対のヘラ６２，６３を備えた拡開機構２３と、拡開機構２３で拡開したガセット袋２の上部をクリップ７で挟持してロータリー式包装機のクランプに受け渡す受け渡し機構２４と、を備えている。
【解決手段】ロータリー式包装機にガセット袋２を供給する給袋機構が、ガセット袋２を供給する袋供給コンベアと、この袋供給コンベアからガセット袋２を取り出す袋取り機構２１と、袋口を開口して次工程に受け渡す袋渡し機構２２と、袋口を拡開する一対のヘラ６２，６３を備えた拡開機構２３と、拡開機構２３で拡開したガセット袋２の上部をクリップ７で挟持してロータリー式包装機のクランプに受け渡す受け渡し機構２４と、を備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シールした袋口を結束して扇形に開いたガセット袋を製造するロータリー式包装機に関し、より詳細には、例えば、ガセット袋を袋供給コンベアからロータリー式包装機に受け渡す際に、内側に折り曲げられたガセット袋の袋口両側をヘラで拡開した後、シールするロータリー式包装機に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガセット袋は、合成樹脂製の表裏のシートの両側を内側に折り曲げて稜部を形成し、底部を封止した袋体である。ガセット袋は両側を内側に折り曲げて稜部を形成しているために、袋口における両側は４枚のシートが重なることとなるので、通常はこの４枚のシートを重ねてヒートシールする。しかし、袋口を絞って紐等で結束し袋口を扇形に開く場合、両側が４枚重なってヒートシールされたガセット袋では袋口を絞っても、きれいに扇状に開かせることができない。
【０００３】
特許文献１では、ガセット袋の袋口を絞って紐等で結束するに際し、ガセット袋の袋口の内側に折り曲げられた両側を横方向に延ばして、表裏のシートを合わせた状態でヒートシールすることのできる包装機を開示している。
【０００４】
特許文献１の包装機は、いわゆるロータリー式包装機であって、ガセット袋の供給工程、印字工程、ガセット袋を開口して、両側において２枚の袋シートを掴み爪で掴み直す工程、ガセット袋の開口工程、充填物の充填工程、ガセット袋に振動を与えて開口部等の付着物等を落下する振動工程、検査工程、シール工程、シール部の冷却及び良品排出工程を順次、実施して包装を完成する。
【０００５】
ガセット袋は、ガセット袋の供給工程において、袋箱から１袋毎に給袋され、掴み腕（クランプアーム）の先端に付設する掴み爪（クランプ）に渡される。掴み爪は、ガセット袋の両側の４枚のシートを掴んだ状態で、次工程の印字機構にガセット袋を回転搬送する。
【０００６】
さらに、ガセット袋を掴み爪で掴み直す工程おいて、一対の吸着体でもってガセット袋の表裏面を吸着して開状態にした後、掴み爪はガセット袋を離し、吸着体によって保持される。
【０００７】
開口状態で吸着体によって保持されたガセット袋内に、狭く閉じられたヘラを昇降機構によって降下させて挿入して拡開し、ガセット袋両側を内側に折り込んだ稜部を横方向に延ばす。
【０００８】
さらに、シートを表裏から吸着していた吸着体は、吸引を解除して離反を開始し、掴み爪は、ガセット袋の両端の掴み直し操作を開始する。掴み爪は、ヘラに形成された切欠部の箇所を挟持するため、袋口のシートのみを掴む。このため、ヘラは、掴み爪に邪魔されることなく、狭い状態に閉じて上昇しガセット袋の袋口から退出する。
【０００９】
そして、この状態を維持し、開口工程でガセット袋を開口した後に、充填工程で充填物を充填し、振動等を行って、開口部をヒートシールすると、２枚のシートがヒートシールされることとなる。その結果、ガセット袋の袋口は、稜部が開いた状態となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平１１−４９１１６号公報
【特許文献２】特開昭６１−２３２１２９号公報
【特許文献３】実開昭６０−１０５３０５号公報
【特許文献４】実開平１−９１７０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかし、前記特許文献１の包装機は、袋口の稜部を拡開してシールするために、ロータリー式包装機の１工程において、袋口にヘラを挿入して拡開し、袋口のシートを掴み爪で掴み直す工程が必要となるため、ロータリー式包装機の包装スピードを上げることができず、包装効率が悪いという課題を有していた。
【００１２】
本発明は、ロータリー式包装機の１工程ではなく、例えば袋供給コンベアから包装機にガセット袋を受け渡す過程においてヘラで袋口の稜部を横方向に開いて包装機に受け渡すことにより、包装効率を上げることができるロータリー式包装機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】
本発明のロータリー式包装機は、ロータの外周に複数のクランプアームを備え、このクランプアームの先端にクランプが付設され、給袋機構から渡されたガセット袋を前記クランプで掴んで間歇回転しながら被包装物を充填して袋口をシールするロータリー式包装機であって、前記給袋機構は、ガセット袋を供給する袋供給機構と、この袋供給機構からガセット袋を取り出して袋口を開口する袋取り開口機構と、この袋取り開口機構で開口したガセット袋の袋口内に挿入して袋口を拡開する一対のヘラを備えた拡開機構と、拡開機構で拡開したガセット袋の上部をクリップで挟持してロータリー式包装機のクランプに受け渡す受け渡し機構と、を備えたことを特徴とする。
【００１４】
袋供給機構は、ガセット袋を供給する機構であって、ガセット袋を多数積み上げて収納した袋箱や、紐状のコンベアベルトでガセット袋を搬送するコンベアベルト式の袋供給コンベアであってもよい。
【００１５】
袋取り開口機構は、実施例１のように、袋取り機構と、袋渡し機構の二つの構成要素から構成してもよいし、実施例２のように、一つの機構で構成してもよい（特許文献２〜特許文献４参照）。先ず、袋取り開口機構を二つの構成要素から構成する場合、袋取り機構は、前記袋供給機構の積載された最上部のガセット袋を吸盤により吸着して持ち上げて次の袋渡し機構に受け渡す。袋渡し機構は、袋取り機構が持ち上げたガセット袋の袋口を開口すると共に、所定の姿勢に保持する。この袋渡し機構は、次の拡開機構が袋口を拡開しやすいようなガセット袋の姿勢を作る。
【００１６】
一つの機構で構成する袋取り開口機構は、伸縮してガセット袋の一方の面を吸着保持して回動する第１の吸着アームと、前記第１の吸着アームとは独立に回動可能で、第１の吸着アームが吸着したガセット袋面とは反対側の他方の面を吸着する第２の吸着アームとが、同心の回動軸に軸支し、ガセット袋を吸着保持した第１の吸着アームに、第２の吸着アームが追従して他方の面を吸着し、少なくとも前記第１か第２の何れか一方のアームが収縮又は伸長して袋口を開口する。
【００１７】
拡開機構は、袋取り開口機構で開口支持されたガセット袋の袋口両側の稜部を拡開して受け渡し機構に受け渡す。この拡開機構の働きにより、受渡し機構にガセット袋を受け渡す過程において袋口を拡開するので、包装作業の効率化が図れる。
【００１８】
受渡し機構は、袋口を拡開したガセット袋の上部をクリップで挟持してロータリー式包装機のクランプに受け渡す。このため、袋口に挿入されたヘラは拡開した状態のまま上方に引き抜くことができる。
【００１９】
ロータリー式包装機本体のガセット袋の供給工程において、ガセット袋の両側の一部を、クランプで挟持する前に押さえ板で押さえる押さえ機構を備えたことにより、クランプの挟持するガセット袋の両側の皺を防止できる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明は、前記構成により、ロータリー式包装機にガセット袋を受け渡す過程においてヘラで袋口の稜部を横方向に開いて包装機に受け渡すことにより、包装効率を上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】ロータリー式包装機の全体の概略平面図
【図２】袋供給機構の一種である袋供給コンベア及び袋取り機構の側面図
【図３】ロータリー式包装機にガゼット袋を受け渡す複数の機構の側面図
【図４】袋渡し機構の平面図
【図５】拡開機構の内部構造を示した正面図
【図６】ヘラで拡開したガセット袋をクリップ機構により掴んだ正面図
【図７】受渡し機構がロータリー式包装機にガセット袋を受け渡す側面図
【図８】押さえ機構の側面図
【図９】押さえ機構の正面図
【図１０】実施例２の袋取り開口機構の概略側面図
【発明を実施するための形態】
【００２２】
（実施例１）
以下において、本実施例１について図面を用いて説明する。図１はロータリー式包装機の全体の平面図である。このロータリー式包装機は、ロータリー式包装機本体１に隣接して、ガセット袋の供給工程においてガセット袋２を供給する袋供給機構３が配置され、搬出工程においてシールしたガセット袋２の袋口４を扇形に折り畳んで、紐等で結束する結束機５が配置されている。前記特許文献１では、掴み爪はガセット袋の両側の４枚のシートを掴んだ状態で挟持するが、本実施例１では、既に、袋供給機構３からロータリー式包装機本体１にガセット袋２を受け渡す給袋機構において、袋口の稜部は横方向に拡開され、ロータリー式包装機本体１のクランプ６Ａはその拡開された袋口４の両側部の表裏２枚のシートを掴んでいる。
【００２３】
ロータリー式包装機本体１は、ロータ１Ａの外周部に放射状に一対のクランプアーム６が８対取り付けられ、各クランプアーム６の先端にクランプ６Ａが付設されており、常時はバネ（図示せず）によってクランプ６Ａは閉じられている。クランプアーム６の基端部に設けられた開閉体が、カム（共に図示せず）によって押圧されることにより、クランプ６Ａは開き、所定の位置にガセット袋２が来た時にカムが退避して、クランプ６Ａがバネによって閉じられてガセット袋２を掴む。
【００２４】
前記ロータリー式包装機本体１は、（１）のガセット袋の供給工程、（２）の開口吸盤７により袋口を開口し、開口ヘラ８によって開口を保持するガセット袋の袋口開工程、（３）のロート状の筒９により被充填物を充填する被充填物の充填工程、（４）（５）のガセット袋２の底から振動を与えて被充填物の充填態様を整える振動工程、（６）のスポンジ板１０で被包装物の入ったガセット袋２を前後から押さえて袋内の空気を抜いて嵩を小さくする空気排出工程、（７）のシーラ１１により袋口４をシールするシール工程、（８）のシールしたガセット袋２を搬出する搬出工程を経て、隣接して配置された結束装置５により袋口４を扇形に折り畳んで紐等で結束して包装が完成する。なお、図１において、１２は操作パネルにより操作するコントロールボックスである。以下において、各構成要素について説明する。
【００２５】
（袋供給機構）
図２は、袋供給機構の一種である袋供給コンベア及び袋取り機構の側面図である。袋供給コンベア３は、長尺なコンベア本体１３に複数のプーリー１４が配置され、これらのプーリー１４と本体１３下部に配置された搬送モータ１５に、細い紐状のゴムベルト１６が掛け渡されて回転し、コンベア本体１３の全長に張り渡されたゴムベルト１６がコンベア本体１３上面から僅かに露出し、コンベア本体１３上に重ねて載置されたガセット袋２を袋供給コンベア３の前方に搬送する。
【００２６】
さらに、コンベア本体１３の上方部には、袋供給コンベア３の前方に位置するガセット袋２を前方に押し出す補助ベルト１７が配置され、袋取り開口機構の袋取り機構２１により確実に吸着できるように絶えずガセット袋をコンベア本体１３の先端に送り出す。なおガセット袋２が確実に先端に送り出されているか否かは接触センサー１３Ａにより検知する。
【００２７】
なお、本実施例１では、ガセット袋２は袋供給コンベア３により供給しているが、ガセット袋２の供給は、図示していないが、従来から周知の積み上げ式の袋箱であってもよい。袋箱は、底板と、底板の両側に立設した側板よりなる箱内に、ガセット袋２を積載して昇降する受け板が内蔵され、この受け板の下方に昇降棒が垂直に設けられている。この昇降棒の一定長さ範囲にはラックが刻設され、このラックが装置フレーム側に固定されたモータの歯車と噛合し、前記受け板を押し上げて、最上部のガセット袋を常に一定のレベルに保持している。
【００２８】
前記袋供給コンベア３とロータリー式包装機本体１の間には、図３に示すように、ガセット袋２の袋口４の稜部を拡開して、ロータリー式包装機本体１にガセット袋２を供給する複数の機構からなる給袋機構が配置されている。即ち、袋供給コンベア３から吸盤によりガセット袋２を吸着して持ち上げ、袋口４を開口して垂直に保持する袋取り開口機構と、この袋取り開口機構に保持されたガセット袋２の袋口４の稜部を拡開する拡開機構２３と、拡開機構２３により袋口が拡開したガセット袋をロータリー式包装機本体１に受け渡す受け渡し機構２４とから構成されている。
【００２９】
なお、袋供給コンベア３から拡開機構２３にガセット袋２を受け渡す際に、袋取り開口機構を介して受け渡しを行うと記載したが、本実施例１では、この袋取り開口機構は、袋取り機構２１と袋渡し機構２２の２つの機構から構成している。しかし、この袋取り開口機構は後述の実施例２で説明するように、一つの機構で両者の働きをする袋取り開口機構であってもよい。以下に袋取り機構２１から順次説明する。
【００３０】
（袋取り機構）
袋取り機構２１は、主軸２５を中心にして回動する袋取りアーム２６に、支持体２７，２７が上下に取り付けられ、この支持体２７，２７に形成された貫通孔（図示せず）に、ロッド２８が嵌め込まれ、このロッド２８が前記袋取りアーム２６に沿って摺動可能に支持されている。前記ロッド２８の支持体２７，２７間に、スプリング２９が外嵌しているため、ロッド２８は常時、上方に付勢されている。
【００３１】
ロッド２８の下端には、金属製の帯状の板体３０が水平に固定され、その両端部が下方に直角に折り曲げられ、この両端部に二本の金属製の棒３１が上下並行に架け渡されている。この二本の棒３１の中央部に合成樹脂製のブロック３２が嵌め込まれてネジ３３で固定されている。さらに、このブロック３２の先端部に一対の吸盤３４が取り付けられている。
【００３２】
ロッド２８の上端部に、輪状のカムヘッド３５が取り付けられており、このカムヘッド３５を、棒状カム３６で押圧することにより、ロッド２８が袋取りアーム２６に沿って上下方向に摺動する。
【００３３】
（袋渡し機構）
図４に示すように、袋渡し機構２２は袋渡しアーム３７の先端部に固定吸盤ユニット３８が取り付けられると共に、この固定吸盤ユニット３８のさらに先端部に、前記固定吸盤ユニット３８に対して接近、離間する可動吸盤ユニット３９を備えている。可動吸盤ユニット３９が固定吸盤ユニット３８に接近してガセット袋２の袋口４を吸着し、可動吸盤ユニット３９が離間することで、ガセット袋２の袋口４を開口する。なお、袋渡し機構２２の袋渡しアーム３７は、袋取り機構２１からガセット袋２を受け取る位置から拡開機構２３に受け渡す水平位置の間、回動軸４０を中心にして回動する。
【００３４】
固定吸盤ユニット３８は、袋渡しアーム３７の先端部に固定された太Ｌ字状のベース板４１の先端部に一対の固定吸盤４２が横方向に並列に配置されている。なお、ベース板４１の後端には固定吸盤４２と接続するチューブエルボ４３が取り付けられてエアーホース（図示せず）が接続している。
【００３５】
図４に示すように、可動吸盤ユニット３９は、パイプ状の吸盤取付台４４に一対の可動吸盤４５が設けられ、袋渡しアーム３７に沿って摺動可能に支持されたスライドロッド４６の先端部に、可動吸盤４５が固定吸盤３８と対向して配置されている。前記スライドロッド４６は２本のロッドが、袋渡しアーム３７に固定された支持体４７の貫通孔に嵌め込まれて摺動可能に支持されている。このスライドロッド４６の先端部にはスプリング４８が外嵌しており、吸盤取付台４４がベース板４１から離間する方向に常時、付勢されている。
【００３６】
スライドロッド４６の後端には、輪状のカムヘッド４９が取り付けられている。図３に示すように、回動軸４０と同心のカムシャフト５０に取り付けられた回動カム５１が時計方向に回転し、スプリング４８の付勢力に抗しながら前記カムヘッド４９が引き上げられ、可動吸盤４５が固定吸盤４２に近接する。逆に、回動カム５１が反時計方向に回転すると、カムヘッド４９から離れるので、スライドロッド４６はスプリング４８により下方向に押し下げられ、可動吸盤４５が固定吸盤４２から離間する。
【００３７】
（拡開機構）
次に、拡開機構２３について説明する。図５は拡開機構２３の内部構造を示した正面図である。拡開機構２３を構成する一対のラック５２、５３、ピニオン５４、そして一対のスライダー５５，５６は、ケーシング５７内に収納されており、このケーシング５７は、側部に立設する支持ポール５８に支持されている。この支持ポール５８には、昇降軸５９が内嵌しており、この昇降軸５９とケーシング５７が支持棒６０を介して連結し、前記昇降軸５９の昇降によりケーシング５７が昇降動する。
【００３８】
ケーシング５７内に、スライダー５５，５６に保持された一対のラック５２，５３は、上下からピニオン５４と歯合し、上部のラック５２と接合する作動ロッド６１により往復動し、上下のラック５２，５３が相互に逆方向に並行移動してヘラ６２，６３が開閉する。作動ロッド６１は、ケーシング５７の上部に配置され、一端は前記のように上部のラック５２と連結し、他端は回動軸６４と回動可能に連結している。作動ロッド６１は前記回動軸６４の回動によって往復動し、それに伴い上部のラック５２が往復動し、ピニオン５４を介して下部のラック５３も往復動する。
【００３９】
スライダー５５，５６は、ケーシング５７内部の正面壁６５の下部に水平に設けられたレール体６６に、摺動可能に嵌め込まれている。図５に示すように、各スライダー５５，５６は、前記レール体６６の上方に配置された同方向に移動するラック５２，５３と連結している。
【００４０】
図３に示すように、前記各スライダー５５，５６にＬ字形の固定金具６７がケーシング５７から前方に飛び出して取り付けられており、この固定金具６７の先端に垂下してヘラ６２，６３が取り付けられている。これらのヘラ６２，６３は、先端部が柳葉状の金属製の薄板であって、前記袋渡し機構２２が水平な状態で保持した時のガセット袋２の袋口４の上部位置に待機して、ガセット袋２が袋渡し機構２２により垂直に保持されると、ケーシング５７と共にヘラ６２，６３が下降して、ヘラ６２，６３が袋口４内に挿入され、左右方向に開閉して、ガセット袋２の両側の稜部を同時に拡開する。
【００４１】
（受け渡し機構）
図６はヘラで拡開したガセット袋をクリップ機構により掴んだ状態を示す正面図、図７は、受渡し機構がロータリー式包装機にガセット袋を受け渡す状態を示す側面図である。受渡し機構２４は、拡開機構２３の一対のヘラ６２，６３で拡開、保持されているガセット袋２の袋口４を上方からクリップ機構６８で挟持してロータリー式包装機１のクランプアームに水平移動してガセット袋２を受け渡すための働きをする。
【００４２】
図７に示すように、受渡し機構２４は、直方体ボックス６９の一端から、ロータリー式包装機１方向に延びる延長部７０の側面壁に摺動レール７１が敷設され、この摺動レール７１に沿って長尺アーム７２が水平方向に往復動する。長尺アーム７２は、図７の側面視において太い逆Ｌ字形に形成された金属製の板体であって、逆Ｌ字の上部、摺動レールと対向する面に、前記摺動レール７１に嵌め込まれる摺動体７３が取り付けられている。さらに、図６に示すように、長尺アーム７２の後端上部は直角に曲げられて、クランクロッド７４を介して回動軸７５と連結している。回動軸７５は、直方体ボックス６９の他端部（延長部７０から遠い端部）に、垂直に軸支されており、図示していないが、クランク機構等を介してメイン駆動軸と連結している。この回動軸７５に連結するクランクロッド７４は二本のロッドが軸支しており、前記のように一端は回動軸７５に、他端は長尺ロッド７２の後端上部に軸支している。
【００４３】
長尺アーム７２の下端部に、ガセット袋２を掴むためのクリップ機構６８を備えている。このクリップ機構６８は、一対のクリップ片からなるクリップ７６が開閉して、拡開機構２３のヘラ６２，６３で保持されたガセット袋２を上部から挟持する。図６に示すように、クリップ７６がガセット袋２の上部中央を挟持することにより、ヘラ６２，６３を拡開したまま上方に抜いて移動することができ、ヘラ６２，６３が抜けた後の袋口４の上部両サイドをクランプアームのクランプ６Ａが挟むことができる。
【００４４】
クリップ７６を構成する各クリップ片には扇形の歯車７７が設けられ、両歯車７７が歯合して一方が回転すると他方は逆方向に回転してガセット袋２の袋口４を挟持する。一方の扇形の歯車７７の回動軸の後端の延設片とエアーシリンダ７８が連結し、エアーシリンダ７８の伸縮によりその力はクリップ片へと伝わって、クリップ７６が開閉する。
【００４５】
（押さえ機構）
図８に示すように、ヘラ６２，６３によって袋口の稜部を拡開し、前記受け渡し機構２４で、クリップ７６によりガセット袋２の上部中央を掴み直すため、クランプアーム６のクランプ６Ａの掴む位置に皺があったり、ヘラによって拡開していた稜部が元に戻ろうとして膨らむ。このため、押さえ機構７９により、クランプ６Ａで掴む部分を押さえた後、ガセット袋２を掴むことにより、ガセット袋２の皺の発生を防止したり、クランプ６Ａによる掴み損ねが無くなるようにする。
【００４６】
押さえ機構７９は、前押さえユニット８０と後ろ押さえユニット８１とから構成されている。前押さえユニット８０は、ガセット袋２の受け渡し位置のクランプ６Ａの両外側に、駆動支柱８２と従動支柱８３が立設し、これらの支柱８２，８３の上端部に長方形の押さえ板８４，８５が取り付けられ、クリップ７６に掴まれたガセット袋２を押さえる位置と、ガセット袋２から離れる位置との間を回動する。
【００４７】
駆動支柱８２は、下端部が基台８６に軸支しており、図示しないメイン駆動軸により回動する。この駆動支柱８２と従動支柱８３は連結ロッド８７で連結されており、駆動支柱８２の回動に伴い、従動支柱８３が逆方向に回動し、前記のように押さえ板８４，８５がガセット袋２を押さえる方向と、離れる方向に回動する。なお、８８はガイド板であって、ガセット袋２の受け渡し位置（１）から袋口開位置（２）に回転するガセット袋２が外側に広がらないように案内する。
【００４８】
後ろ押さえユニット８１は、図８に示すように、ガセット袋２の後ろ側に配置されている。この後ろ押さえユニット８１は取付フレーム８９の上部に取り付けられたシリンダ９０にＴ字状の受け板９１が起立して取り付けられ、この受け板９１の上部と、前記一対の押さえ板８４，８５とが対向するように配置されている。
【００４９】
（構成の作用）
以下に、前記構成の作用について説明する。
図３に示すように、前記袋取り機構２１の袋取りアーム２６が垂下した状態で、棒状カム３６により、ロッド２８をスプリング２９の付勢力に抗しながら下方に押し下げて袋供給コンベア３の最先端上のガセット袋２を吸盤３４で吸着する。吸盤３４がガセット袋２を吸着すると、棒状カム３６が押圧を解除する方向に回転し、スプリング２９の付勢力によりロッド２８が持ち上げられると共に、吸盤３４がガセット袋２を吸着して持ち上げる。
【００５０】
吸盤３４がガセット袋２を持ち上げて反時計回りに約３０度回転すると、その受け渡し位置で、可動吸盤ユニット３９を固定吸盤ユニット３８から離間して待機していた袋渡し機構２２は、回動カム５１によってカムヘッド４９を介してスライドロッド４６を引き上げて、可動吸盤ユニット３９を固定吸盤ユニット３８に接近させて、可動吸盤４５と固定吸盤４２でガセット袋２の袋口４を吸着する。ガセット袋２を吸着保持したまま袋渡しアーム３７を反時計方向に回転して拡開機構２３にガセット袋２を受け渡す水平な状態に保持する。回転する間に、回動カム５１を逆回転して固定吸盤４２から可動吸盤４５をスプリング４８の付勢力により離間させ、袋口４を開口する。
【００５１】
袋渡しアーム３７がガセット袋２を垂直に保持し、袋口４を固定吸盤４２と可動吸盤４５により開口している状態で、昇降軸５９によりケーシング５７が下降することによりヘラ６２，６３も下降し、開口した袋口４内にヘラ６２，６３が挿入される。回動軸６４が回転して作動ロッド６１で上部のラック５２を引くことによって、上下のラック５２，５３が左右逆方向に開き、スライダー５５，５６を介してヘラ６２，６３が袋口４の稜部を横方向に拡開する。ヘラ６２，６３が開いた状態で可動吸盤４５と固定吸盤４４は吸引を停止してガセット袋２から離れ、次のガセット袋２を受け取るための待機状態に戻る。
【００５２】
袋渡し機構２２が上記のように下方に回動し始めると、図６に示すように、受渡し機構２４がヘラ６２，６３の上部に水平移動し、クリップ７６が袋口４の上部中央を摘む。クリップ７６が袋口４を掴み終わると、昇降軸５９によりケーシング５７が上昇し、ヘラ６２，６３が開いたままの状態で、ガセット袋２の袋口４と接触しない位置まで上昇する。ヘラ６２，６３が袋口４から抜けると、回動軸７５が回転してクランクロッド７４及び摺動体７３を介して長尺アーム７２が摺動レール７１に沿って水平移動し、間歇停止しているロータリー式包装機１のクランプアーム６のクランプ６Ａにガセット袋２を受け渡す位置まで移動する。
【００５３】
クランプ６Ａがガセット袋２を掴む前に、後ろ押さえユニット８１のシリンダ９０が伸長して、Ｔ字形の受け板９１をガセット袋２側に押し出して支えると同時に、駆動支軸８２と従動支軸８３が回転して押さえ板８４，８５でガセット袋２を押さえる。押さえ板８４，８５でガセット袋２を押さえた後、押さえ板８４，８５が開くと同時に、クランプ６Ａがガセット袋２の両側上部を挟持する。その後、ロータ１Ａが回転してガセット袋２を袋口開工程（２）に間歇送りする。
【００５４】
以上が、ガセット袋２の袋口４が拡開機構２３によって開かれてロータリー式包装機２に受け渡されるまでの説明である。ガセット袋２がクランプ６Ａに掴まれた後のロータリー式包装機１の動作については、従来のロータリー式包装機１と同じであるので省略する。なお、ロータリー式包装機１で、前記のようにガセット袋２の稜部を横方向に拡開してシーラ１１で袋口を封止した後、結束機５により袋口４を扇形に開いて結束して作業は完了する。
【００５５】
本実施例１により、袋供給コンベア３からロータリー式包装機１にガセット袋２を受け渡す過程において、ガセット袋２の袋口４を拡開できるので、袋口４の拡開時間を短縮できて、包装効率が向上する。
【００５６】
（実施例２）
前記実施例１では、袋供給機構（袋供給コンベア）３と拡開機構２３との間でガセット袋２を受け渡す機構として、袋取り機構２１と袋渡し機構２２の２つの機構から構成しているが、これらを一つの機構で構成してもよい。
【００５７】
図１０は、一つの機構で袋取り機構２１と袋渡し機構２２の働きをする袋取り開口機構２０の部分側面図である。この袋取り開口機構２０は、吸盤１０７を備え、伸縮してガセット袋２の一方の面を吸着保持して回動する第１の吸着アーム１０２と、この第１の吸着アーム１０２とは独立に回動可能で、第１の吸着アーム１０２が吸着したガセット袋２の一方の面とは反対側の他方の面を、吸盤１０３で吸着して袋口を開口する第２の吸着アーム１０４とで構成されている。これらの吸着アーム１０２，１０４は、同心の回動軸１０５に軸支している。
【００５８】
第１の吸着アーム１０２は、エアーシリンダ１０６を備え、このエアーシリンダ１０６のロッドが伸長して、吸盤１０７が袋供給コンベア３内の最上部のガセット袋２を吸着保持して回転する。この回転する第１の吸着アーム１０２に、第２の吸着アーム１０４が追従すると、エアーシリンダ１０６のロッドが伸長して、他方の面を吸盤１０３に吸着させると、逆にエアーシリンダ１０６が収縮して袋口を開口する。
【００５９】
袋口を開口すると共に、図示していないが、間隔を狭めた一対のヘラ６２，６３を袋口内に挿入した後、エアーシリンダ１０６のロッドを伸長して袋口を閉じる。袋口を閉じると同時に、図示していないが、ヘラ６２，６３で袋口を拡開する。
【００６０】
上記では、第２の吸着アーム１０４は伸縮しなかったが、この第２の吸着アーム１０４も前記実施例１の可動吸盤ユニット３９のように可動するようにしてもよい。
【００６１】
なお、特許文献１のように、ヘラの側部に切欠き部を形成すれば、前記実施例１の受け渡し機構２４を無くして、拡開機構２３を直接、ロータリー式包装機側に移動させて、クランプ６Ａでガセット袋を掴ませることができるが、このような構成の場合、ヘラを袋口から引き抜くために、拡開した状態から、一旦、閉じて上昇しなければならず、包装能力が低下するという課題がある。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明は、例えば、袋口を結束して扇形に開いたガセット袋を製造するために用いるロータリー式包装機として有用である。
【符号の説明】
【００６３】
１ ロータリー式包装機
２ ガセット袋
３ 袋供給コンベア（袋供給機構）
６ クランプアーム
６Ａ クランプ
２０ 袋取り開口機構
２１ 袋取り機構
２２ 袋渡し機構
２３ 拡開機構
２４ 受渡し機構
２６ 袋取りアーム
３７ 袋渡しアーム
３８ 固定吸盤ユニッオ
３９ 可動吸盤ユニット
４２ 固定吸盤
４５ 可動吸盤
５５ スライダー
５６ スライダー
６２ ヘラ
６３ ヘラ
６９ クリップ機構
７１ 摺動レール
７２ 長尺アーム
７３ 摺動体
７６ クリップ
７９ 押さえ機構
８０ 前押さえユニット
８１ 後ろ押さえユニット
８４ 押さえ板
８５ 押さえ板
９１ 受け板
１０２ 第１の吸着アーム
１０３ 吸盤
１０４ 第２の吸着アーム
１０７ 吸盤
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シールした袋口を結束して扇形に開いたガセット袋を製造するロータリー式包装機に関し、より詳細には、例えば、ガセット袋を袋供給コンベアからロータリー式包装機に受け渡す際に、内側に折り曲げられたガセット袋の袋口両側をヘラで拡開した後、シールするロータリー式包装機に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガセット袋は、合成樹脂製の表裏のシートの両側を内側に折り曲げて稜部を形成し、底部を封止した袋体である。ガセット袋は両側を内側に折り曲げて稜部を形成しているために、袋口における両側は４枚のシートが重なることとなるので、通常はこの４枚のシートを重ねてヒートシールする。しかし、袋口を絞って紐等で結束し袋口を扇形に開く場合、両側が４枚重なってヒートシールされたガセット袋では袋口を絞っても、きれいに扇状に開かせることができない。
【０００３】
特許文献１では、ガセット袋の袋口を絞って紐等で結束するに際し、ガセット袋の袋口の内側に折り曲げられた両側を横方向に延ばして、表裏のシートを合わせた状態でヒートシールすることのできる包装機を開示している。
【０００４】
特許文献１の包装機は、いわゆるロータリー式包装機であって、ガセット袋の供給工程、印字工程、ガセット袋を開口して、両側において２枚の袋シートを掴み爪で掴み直す工程、ガセット袋の開口工程、充填物の充填工程、ガセット袋に振動を与えて開口部等の付着物等を落下する振動工程、検査工程、シール工程、シール部の冷却及び良品排出工程を順次、実施して包装を完成する。
【０００５】
ガセット袋は、ガセット袋の供給工程において、袋箱から１袋毎に給袋され、掴み腕（クランプアーム）の先端に付設する掴み爪（クランプ）に渡される。掴み爪は、ガセット袋の両側の４枚のシートを掴んだ状態で、次工程の印字機構にガセット袋を回転搬送する。
【０００６】
さらに、ガセット袋を掴み爪で掴み直す工程おいて、一対の吸着体でもってガセット袋の表裏面を吸着して開状態にした後、掴み爪はガセット袋を離し、吸着体によって保持される。
【０００７】
開口状態で吸着体によって保持されたガセット袋内に、狭く閉じられたヘラを昇降機構によって降下させて挿入して拡開し、ガセット袋両側を内側に折り込んだ稜部を横方向に延ばす。
【０００８】
さらに、シートを表裏から吸着していた吸着体は、吸引を解除して離反を開始し、掴み爪は、ガセット袋の両端の掴み直し操作を開始する。掴み爪は、ヘラに形成された切欠部の箇所を挟持するため、袋口のシートのみを掴む。このため、ヘラは、掴み爪に邪魔されることなく、狭い状態に閉じて上昇しガセット袋の袋口から退出する。
【０００９】
そして、この状態を維持し、開口工程でガセット袋を開口した後に、充填工程で充填物を充填し、振動等を行って、開口部をヒートシールすると、２枚のシートがヒートシールされることとなる。その結果、ガセット袋の袋口は、稜部が開いた状態となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平１１−４９１１６号公報
【特許文献２】特開昭６１−２３２１２９号公報
【特許文献３】実開昭６０−１０５３０５号公報
【特許文献４】実開平１−９１７０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかし、前記特許文献１の包装機は、袋口の稜部を拡開してシールするために、ロータリー式包装機の１工程において、袋口にヘラを挿入して拡開し、袋口のシートを掴み爪で掴み直す工程が必要となるため、ロータリー式包装機の包装スピードを上げることができず、包装効率が悪いという課題を有していた。
【００１２】
本発明は、ロータリー式包装機の１工程ではなく、例えば袋供給コンベアから包装機にガセット袋を受け渡す過程においてヘラで袋口の稜部を横方向に開いて包装機に受け渡すことにより、包装効率を上げることができるロータリー式包装機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】
本発明のロータリー式包装機は、ロータの外周に複数のクランプアームを備え、このクランプアームの先端にクランプが付設され、給袋機構から渡されたガセット袋を前記クランプで掴んで間歇回転しながら被包装物を充填して袋口をシールするロータリー式包装機であって、前記給袋機構は、ガセット袋を供給する袋供給機構と、この袋供給機構からガセット袋を取り出して袋口を開口する袋取り開口機構と、この袋取り開口機構で開口したガセット袋の袋口内に挿入して袋口を拡開する一対のヘラを備えた拡開機構と、拡開機構で拡開したガセット袋の上部をクリップで挟持してロータリー式包装機のクランプに受け渡す受け渡し機構と、を備えたことを特徴とする。
【００１４】
袋供給機構は、ガセット袋を供給する機構であって、ガセット袋を多数積み上げて収納した袋箱や、紐状のコンベアベルトでガセット袋を搬送するコンベアベルト式の袋供給コンベアであってもよい。
【００１５】
袋取り開口機構は、実施例１のように、袋取り機構と、袋渡し機構の二つの構成要素から構成してもよいし、実施例２のように、一つの機構で構成してもよい（特許文献２〜特許文献４参照）。先ず、袋取り開口機構を二つの構成要素から構成する場合、袋取り機構は、前記袋供給機構の積載された最上部のガセット袋を吸盤により吸着して持ち上げて次の袋渡し機構に受け渡す。袋渡し機構は、袋取り機構が持ち上げたガセット袋の袋口を開口すると共に、所定の姿勢に保持する。この袋渡し機構は、次の拡開機構が袋口を拡開しやすいようなガセット袋の姿勢を作る。
【００１６】
一つの機構で構成する袋取り開口機構は、伸縮してガセット袋の一方の面を吸着保持して回動する第１の吸着アームと、前記第１の吸着アームとは独立に回動可能で、第１の吸着アームが吸着したガセット袋面とは反対側の他方の面を吸着する第２の吸着アームとが、同心の回動軸に軸支し、ガセット袋を吸着保持した第１の吸着アームに、第２の吸着アームが追従して他方の面を吸着し、少なくとも前記第１か第２の何れか一方のアームが収縮又は伸長して袋口を開口する。
【００１７】
拡開機構は、袋取り開口機構で開口支持されたガセット袋の袋口両側の稜部を拡開して受け渡し機構に受け渡す。この拡開機構の働きにより、受渡し機構にガセット袋を受け渡す過程において袋口を拡開するので、包装作業の効率化が図れる。
【００１８】
受渡し機構は、袋口を拡開したガセット袋の上部をクリップで挟持してロータリー式包装機のクランプに受け渡す。このため、袋口に挿入されたヘラは拡開した状態のまま上方に引き抜くことができる。
【００１９】
ロータリー式包装機本体のガセット袋の供給工程において、ガセット袋の両側の一部を、クランプで挟持する前に押さえ板で押さえる押さえ機構を備えたことにより、クランプの挟持するガセット袋の両側の皺を防止できる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明は、前記構成により、ロータリー式包装機にガセット袋を受け渡す過程においてヘラで袋口の稜部を横方向に開いて包装機に受け渡すことにより、包装効率を上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】ロータリー式包装機の全体の概略平面図
【図２】袋供給機構の一種である袋供給コンベア及び袋取り機構の側面図
【図３】ロータリー式包装機にガゼット袋を受け渡す複数の機構の側面図
【図４】袋渡し機構の平面図
【図５】拡開機構の内部構造を示した正面図
【図６】ヘラで拡開したガセット袋をクリップ機構により掴んだ正面図
【図７】受渡し機構がロータリー式包装機にガセット袋を受け渡す側面図
【図８】押さえ機構の側面図
【図９】押さえ機構の正面図
【図１０】実施例２の袋取り開口機構の概略側面図
【発明を実施するための形態】
【００２２】
（実施例１）
以下において、本実施例１について図面を用いて説明する。図１はロータリー式包装機の全体の平面図である。このロータリー式包装機は、ロータリー式包装機本体１に隣接して、ガセット袋の供給工程においてガセット袋２を供給する袋供給機構３が配置され、搬出工程においてシールしたガセット袋２の袋口４を扇形に折り畳んで、紐等で結束する結束機５が配置されている。前記特許文献１では、掴み爪はガセット袋の両側の４枚のシートを掴んだ状態で挟持するが、本実施例１では、既に、袋供給機構３からロータリー式包装機本体１にガセット袋２を受け渡す給袋機構において、袋口の稜部は横方向に拡開され、ロータリー式包装機本体１のクランプ６Ａはその拡開された袋口４の両側部の表裏２枚のシートを掴んでいる。
【００２３】
ロータリー式包装機本体１は、ロータ１Ａの外周部に放射状に一対のクランプアーム６が８対取り付けられ、各クランプアーム６の先端にクランプ６Ａが付設されており、常時はバネ（図示せず）によってクランプ６Ａは閉じられている。クランプアーム６の基端部に設けられた開閉体が、カム（共に図示せず）によって押圧されることにより、クランプ６Ａは開き、所定の位置にガセット袋２が来た時にカムが退避して、クランプ６Ａがバネによって閉じられてガセット袋２を掴む。
【００２４】
前記ロータリー式包装機本体１は、（１）のガセット袋の供給工程、（２）の開口吸盤７により袋口を開口し、開口ヘラ８によって開口を保持するガセット袋の袋口開工程、（３）のロート状の筒９により被充填物を充填する被充填物の充填工程、（４）（５）のガセット袋２の底から振動を与えて被充填物の充填態様を整える振動工程、（６）のスポンジ板１０で被包装物の入ったガセット袋２を前後から押さえて袋内の空気を抜いて嵩を小さくする空気排出工程、（７）のシーラ１１により袋口４をシールするシール工程、（８）のシールしたガセット袋２を搬出する搬出工程を経て、隣接して配置された結束装置５により袋口４を扇形に折り畳んで紐等で結束して包装が完成する。なお、図１において、１２は操作パネルにより操作するコントロールボックスである。以下において、各構成要素について説明する。
【００２５】
（袋供給機構）
図２は、袋供給機構の一種である袋供給コンベア及び袋取り機構の側面図である。袋供給コンベア３は、長尺なコンベア本体１３に複数のプーリー１４が配置され、これらのプーリー１４と本体１３下部に配置された搬送モータ１５に、細い紐状のゴムベルト１６が掛け渡されて回転し、コンベア本体１３の全長に張り渡されたゴムベルト１６がコンベア本体１３上面から僅かに露出し、コンベア本体１３上に重ねて載置されたガセット袋２を袋供給コンベア３の前方に搬送する。
【００２６】
さらに、コンベア本体１３の上方部には、袋供給コンベア３の前方に位置するガセット袋２を前方に押し出す補助ベルト１７が配置され、袋取り開口機構の袋取り機構２１により確実に吸着できるように絶えずガセット袋をコンベア本体１３の先端に送り出す。なおガセット袋２が確実に先端に送り出されているか否かは接触センサー１３Ａにより検知する。
【００２７】
なお、本実施例１では、ガセット袋２は袋供給コンベア３により供給しているが、ガセット袋２の供給は、図示していないが、従来から周知の積み上げ式の袋箱であってもよい。袋箱は、底板と、底板の両側に立設した側板よりなる箱内に、ガセット袋２を積載して昇降する受け板が内蔵され、この受け板の下方に昇降棒が垂直に設けられている。この昇降棒の一定長さ範囲にはラックが刻設され、このラックが装置フレーム側に固定されたモータの歯車と噛合し、前記受け板を押し上げて、最上部のガセット袋を常に一定のレベルに保持している。
【００２８】
前記袋供給コンベア３とロータリー式包装機本体１の間には、図３に示すように、ガセット袋２の袋口４の稜部を拡開して、ロータリー式包装機本体１にガセット袋２を供給する複数の機構からなる給袋機構が配置されている。即ち、袋供給コンベア３から吸盤によりガセット袋２を吸着して持ち上げ、袋口４を開口して垂直に保持する袋取り開口機構と、この袋取り開口機構に保持されたガセット袋２の袋口４の稜部を拡開する拡開機構２３と、拡開機構２３により袋口が拡開したガセット袋をロータリー式包装機本体１に受け渡す受け渡し機構２４とから構成されている。
【００２９】
なお、袋供給コンベア３から拡開機構２３にガセット袋２を受け渡す際に、袋取り開口機構を介して受け渡しを行うと記載したが、本実施例１では、この袋取り開口機構は、袋取り機構２１と袋渡し機構２２の２つの機構から構成している。しかし、この袋取り開口機構は後述の実施例２で説明するように、一つの機構で両者の働きをする袋取り開口機構であってもよい。以下に袋取り機構２１から順次説明する。
【００３０】
（袋取り機構）
袋取り機構２１は、主軸２５を中心にして回動する袋取りアーム２６に、支持体２７，２７が上下に取り付けられ、この支持体２７，２７に形成された貫通孔（図示せず）に、ロッド２８が嵌め込まれ、このロッド２８が前記袋取りアーム２６に沿って摺動可能に支持されている。前記ロッド２８の支持体２７，２７間に、スプリング２９が外嵌しているため、ロッド２８は常時、上方に付勢されている。
【００３１】
ロッド２８の下端には、金属製の帯状の板体３０が水平に固定され、その両端部が下方に直角に折り曲げられ、この両端部に二本の金属製の棒３１が上下並行に架け渡されている。この二本の棒３１の中央部に合成樹脂製のブロック３２が嵌め込まれてネジ３３で固定されている。さらに、このブロック３２の先端部に一対の吸盤３４が取り付けられている。
【００３２】
ロッド２８の上端部に、輪状のカムヘッド３５が取り付けられており、このカムヘッド３５を、棒状カム３６で押圧することにより、ロッド２８が袋取りアーム２６に沿って上下方向に摺動する。
【００３３】
（袋渡し機構）
図４に示すように、袋渡し機構２２は袋渡しアーム３７の先端部に固定吸盤ユニット３８が取り付けられると共に、この固定吸盤ユニット３８のさらに先端部に、前記固定吸盤ユニット３８に対して接近、離間する可動吸盤ユニット３９を備えている。可動吸盤ユニット３９が固定吸盤ユニット３８に接近してガセット袋２の袋口４を吸着し、可動吸盤ユニット３９が離間することで、ガセット袋２の袋口４を開口する。なお、袋渡し機構２２の袋渡しアーム３７は、袋取り機構２１からガセット袋２を受け取る位置から拡開機構２３に受け渡す水平位置の間、回動軸４０を中心にして回動する。
【００３４】
固定吸盤ユニット３８は、袋渡しアーム３７の先端部に固定された太Ｌ字状のベース板４１の先端部に一対の固定吸盤４２が横方向に並列に配置されている。なお、ベース板４１の後端には固定吸盤４２と接続するチューブエルボ４３が取り付けられてエアーホース（図示せず）が接続している。
【００３５】
図４に示すように、可動吸盤ユニット３９は、パイプ状の吸盤取付台４４に一対の可動吸盤４５が設けられ、袋渡しアーム３７に沿って摺動可能に支持されたスライドロッド４６の先端部に、可動吸盤４５が固定吸盤３８と対向して配置されている。前記スライドロッド４６は２本のロッドが、袋渡しアーム３７に固定された支持体４７の貫通孔に嵌め込まれて摺動可能に支持されている。このスライドロッド４６の先端部にはスプリング４８が外嵌しており、吸盤取付台４４がベース板４１から離間する方向に常時、付勢されている。
【００３６】
スライドロッド４６の後端には、輪状のカムヘッド４９が取り付けられている。図３に示すように、回動軸４０と同心のカムシャフト５０に取り付けられた回動カム５１が時計方向に回転し、スプリング４８の付勢力に抗しながら前記カムヘッド４９が引き上げられ、可動吸盤４５が固定吸盤４２に近接する。逆に、回動カム５１が反時計方向に回転すると、カムヘッド４９から離れるので、スライドロッド４６はスプリング４８により下方向に押し下げられ、可動吸盤４５が固定吸盤４２から離間する。
【００３７】
（拡開機構）
次に、拡開機構２３について説明する。図５は拡開機構２３の内部構造を示した正面図である。拡開機構２３を構成する一対のラック５２、５３、ピニオン５４、そして一対のスライダー５５，５６は、ケーシング５７内に収納されており、このケーシング５７は、側部に立設する支持ポール５８に支持されている。この支持ポール５８には、昇降軸５９が内嵌しており、この昇降軸５９とケーシング５７が支持棒６０を介して連結し、前記昇降軸５９の昇降によりケーシング５７が昇降動する。
【００３８】
ケーシング５７内に、スライダー５５，５６に保持された一対のラック５２，５３は、上下からピニオン５４と歯合し、上部のラック５２と接合する作動ロッド６１により往復動し、上下のラック５２，５３が相互に逆方向に並行移動してヘラ６２，６３が開閉する。作動ロッド６１は、ケーシング５７の上部に配置され、一端は前記のように上部のラック５２と連結し、他端は回動軸６４と回動可能に連結している。作動ロッド６１は前記回動軸６４の回動によって往復動し、それに伴い上部のラック５２が往復動し、ピニオン５４を介して下部のラック５３も往復動する。
【００３９】
スライダー５５，５６は、ケーシング５７内部の正面壁６５の下部に水平に設けられたレール体６６に、摺動可能に嵌め込まれている。図５に示すように、各スライダー５５，５６は、前記レール体６６の上方に配置された同方向に移動するラック５２，５３と連結している。
【００４０】
図３に示すように、前記各スライダー５５，５６にＬ字形の固定金具６７がケーシング５７から前方に飛び出して取り付けられており、この固定金具６７の先端に垂下してヘラ６２，６３が取り付けられている。これらのヘラ６２，６３は、先端部が柳葉状の金属製の薄板であって、前記袋渡し機構２２が水平な状態で保持した時のガセット袋２の袋口４の上部位置に待機して、ガセット袋２が袋渡し機構２２により垂直に保持されると、ケーシング５７と共にヘラ６２，６３が下降して、ヘラ６２，６３が袋口４内に挿入され、左右方向に開閉して、ガセット袋２の両側の稜部を同時に拡開する。
【００４１】
（受け渡し機構）
図６はヘラで拡開したガセット袋をクリップ機構により掴んだ状態を示す正面図、図７は、受渡し機構がロータリー式包装機にガセット袋を受け渡す状態を示す側面図である。受渡し機構２４は、拡開機構２３の一対のヘラ６２，６３で拡開、保持されているガセット袋２の袋口４を上方からクリップ機構６８で挟持してロータリー式包装機１のクランプアームに水平移動してガセット袋２を受け渡すための働きをする。
【００４２】
図７に示すように、受渡し機構２４は、直方体ボックス６９の一端から、ロータリー式包装機１方向に延びる延長部７０の側面壁に摺動レール７１が敷設され、この摺動レール７１に沿って長尺アーム７２が水平方向に往復動する。長尺アーム７２は、図７の側面視において太い逆Ｌ字形に形成された金属製の板体であって、逆Ｌ字の上部、摺動レールと対向する面に、前記摺動レール７１に嵌め込まれる摺動体７３が取り付けられている。さらに、図６に示すように、長尺アーム７２の後端上部は直角に曲げられて、クランクロッド７４を介して回動軸７５と連結している。回動軸７５は、直方体ボックス６９の他端部（延長部７０から遠い端部）に、垂直に軸支されており、図示していないが、クランク機構等を介してメイン駆動軸と連結している。この回動軸７５に連結するクランクロッド７４は二本のロッドが軸支しており、前記のように一端は回動軸７５に、他端は長尺ロッド７２の後端上部に軸支している。
【００４３】
長尺アーム７２の下端部に、ガセット袋２を掴むためのクリップ機構６８を備えている。このクリップ機構６８は、一対のクリップ片からなるクリップ７６が開閉して、拡開機構２３のヘラ６２，６３で保持されたガセット袋２を上部から挟持する。図６に示すように、クリップ７６がガセット袋２の上部中央を挟持することにより、ヘラ６２，６３を拡開したまま上方に抜いて移動することができ、ヘラ６２，６３が抜けた後の袋口４の上部両サイドをクランプアームのクランプ６Ａが挟むことができる。
【００４４】
クリップ７６を構成する各クリップ片には扇形の歯車７７が設けられ、両歯車７７が歯合して一方が回転すると他方は逆方向に回転してガセット袋２の袋口４を挟持する。一方の扇形の歯車７７の回動軸の後端の延設片とエアーシリンダ７８が連結し、エアーシリンダ７８の伸縮によりその力はクリップ片へと伝わって、クリップ７６が開閉する。
【００４５】
（押さえ機構）
図８に示すように、ヘラ６２，６３によって袋口の稜部を拡開し、前記受け渡し機構２４で、クリップ７６によりガセット袋２の上部中央を掴み直すため、クランプアーム６のクランプ６Ａの掴む位置に皺があったり、ヘラによって拡開していた稜部が元に戻ろうとして膨らむ。このため、押さえ機構７９により、クランプ６Ａで掴む部分を押さえた後、ガセット袋２を掴むことにより、ガセット袋２の皺の発生を防止したり、クランプ６Ａによる掴み損ねが無くなるようにする。
【００４６】
押さえ機構７９は、前押さえユニット８０と後ろ押さえユニット８１とから構成されている。前押さえユニット８０は、ガセット袋２の受け渡し位置のクランプ６Ａの両外側に、駆動支柱８２と従動支柱８３が立設し、これらの支柱８２，８３の上端部に長方形の押さえ板８４，８５が取り付けられ、クリップ７６に掴まれたガセット袋２を押さえる位置と、ガセット袋２から離れる位置との間を回動する。
【００４７】
駆動支柱８２は、下端部が基台８６に軸支しており、図示しないメイン駆動軸により回動する。この駆動支柱８２と従動支柱８３は連結ロッド８７で連結されており、駆動支柱８２の回動に伴い、従動支柱８３が逆方向に回動し、前記のように押さえ板８４，８５がガセット袋２を押さえる方向と、離れる方向に回動する。なお、８８はガイド板であって、ガセット袋２の受け渡し位置（１）から袋口開位置（２）に回転するガセット袋２が外側に広がらないように案内する。
【００４８】
後ろ押さえユニット８１は、図８に示すように、ガセット袋２の後ろ側に配置されている。この後ろ押さえユニット８１は取付フレーム８９の上部に取り付けられたシリンダ９０にＴ字状の受け板９１が起立して取り付けられ、この受け板９１の上部と、前記一対の押さえ板８４，８５とが対向するように配置されている。
【００４９】
（構成の作用）
以下に、前記構成の作用について説明する。
図３に示すように、前記袋取り機構２１の袋取りアーム２６が垂下した状態で、棒状カム３６により、ロッド２８をスプリング２９の付勢力に抗しながら下方に押し下げて袋供給コンベア３の最先端上のガセット袋２を吸盤３４で吸着する。吸盤３４がガセット袋２を吸着すると、棒状カム３６が押圧を解除する方向に回転し、スプリング２９の付勢力によりロッド２８が持ち上げられると共に、吸盤３４がガセット袋２を吸着して持ち上げる。
【００５０】
吸盤３４がガセット袋２を持ち上げて反時計回りに約３０度回転すると、その受け渡し位置で、可動吸盤ユニット３９を固定吸盤ユニット３８から離間して待機していた袋渡し機構２２は、回動カム５１によってカムヘッド４９を介してスライドロッド４６を引き上げて、可動吸盤ユニット３９を固定吸盤ユニット３８に接近させて、可動吸盤４５と固定吸盤４２でガセット袋２の袋口４を吸着する。ガセット袋２を吸着保持したまま袋渡しアーム３７を反時計方向に回転して拡開機構２３にガセット袋２を受け渡す水平な状態に保持する。回転する間に、回動カム５１を逆回転して固定吸盤４２から可動吸盤４５をスプリング４８の付勢力により離間させ、袋口４を開口する。
【００５１】
袋渡しアーム３７がガセット袋２を垂直に保持し、袋口４を固定吸盤４２と可動吸盤４５により開口している状態で、昇降軸５９によりケーシング５７が下降することによりヘラ６２，６３も下降し、開口した袋口４内にヘラ６２，６３が挿入される。回動軸６４が回転して作動ロッド６１で上部のラック５２を引くことによって、上下のラック５２，５３が左右逆方向に開き、スライダー５５，５６を介してヘラ６２，６３が袋口４の稜部を横方向に拡開する。ヘラ６２，６３が開いた状態で可動吸盤４５と固定吸盤４４は吸引を停止してガセット袋２から離れ、次のガセット袋２を受け取るための待機状態に戻る。
【００５２】
袋渡し機構２２が上記のように下方に回動し始めると、図６に示すように、受渡し機構２４がヘラ６２，６３の上部に水平移動し、クリップ７６が袋口４の上部中央を摘む。クリップ７６が袋口４を掴み終わると、昇降軸５９によりケーシング５７が上昇し、ヘラ６２，６３が開いたままの状態で、ガセット袋２の袋口４と接触しない位置まで上昇する。ヘラ６２，６３が袋口４から抜けると、回動軸７５が回転してクランクロッド７４及び摺動体７３を介して長尺アーム７２が摺動レール７１に沿って水平移動し、間歇停止しているロータリー式包装機１のクランプアーム６のクランプ６Ａにガセット袋２を受け渡す位置まで移動する。
【００５３】
クランプ６Ａがガセット袋２を掴む前に、後ろ押さえユニット８１のシリンダ９０が伸長して、Ｔ字形の受け板９１をガセット袋２側に押し出して支えると同時に、駆動支軸８２と従動支軸８３が回転して押さえ板８４，８５でガセット袋２を押さえる。押さえ板８４，８５でガセット袋２を押さえた後、押さえ板８４，８５が開くと同時に、クランプ６Ａがガセット袋２の両側上部を挟持する。その後、ロータ１Ａが回転してガセット袋２を袋口開工程（２）に間歇送りする。
【００５４】
以上が、ガセット袋２の袋口４が拡開機構２３によって開かれてロータリー式包装機２に受け渡されるまでの説明である。ガセット袋２がクランプ６Ａに掴まれた後のロータリー式包装機１の動作については、従来のロータリー式包装機１と同じであるので省略する。なお、ロータリー式包装機１で、前記のようにガセット袋２の稜部を横方向に拡開してシーラ１１で袋口を封止した後、結束機５により袋口４を扇形に開いて結束して作業は完了する。
【００５５】
本実施例１により、袋供給コンベア３からロータリー式包装機１にガセット袋２を受け渡す過程において、ガセット袋２の袋口４を拡開できるので、袋口４の拡開時間を短縮できて、包装効率が向上する。
【００５６】
（実施例２）
前記実施例１では、袋供給機構（袋供給コンベア）３と拡開機構２３との間でガセット袋２を受け渡す機構として、袋取り機構２１と袋渡し機構２２の２つの機構から構成しているが、これらを一つの機構で構成してもよい。
【００５７】
図１０は、一つの機構で袋取り機構２１と袋渡し機構２２の働きをする袋取り開口機構２０の部分側面図である。この袋取り開口機構２０は、吸盤１０７を備え、伸縮してガセット袋２の一方の面を吸着保持して回動する第１の吸着アーム１０２と、この第１の吸着アーム１０２とは独立に回動可能で、第１の吸着アーム１０２が吸着したガセット袋２の一方の面とは反対側の他方の面を、吸盤１０３で吸着して袋口を開口する第２の吸着アーム１０４とで構成されている。これらの吸着アーム１０２，１０４は、同心の回動軸１０５に軸支している。
【００５８】
第１の吸着アーム１０２は、エアーシリンダ１０６を備え、このエアーシリンダ１０６のロッドが伸長して、吸盤１０７が袋供給コンベア３内の最上部のガセット袋２を吸着保持して回転する。この回転する第１の吸着アーム１０２に、第２の吸着アーム１０４が追従すると、エアーシリンダ１０６のロッドが伸長して、他方の面を吸盤１０３に吸着させると、逆にエアーシリンダ１０６が収縮して袋口を開口する。
【００５９】
袋口を開口すると共に、図示していないが、間隔を狭めた一対のヘラ６２，６３を袋口内に挿入した後、エアーシリンダ１０６のロッドを伸長して袋口を閉じる。袋口を閉じると同時に、図示していないが、ヘラ６２，６３で袋口を拡開する。
【００６０】
上記では、第２の吸着アーム１０４は伸縮しなかったが、この第２の吸着アーム１０４も前記実施例１の可動吸盤ユニット３９のように可動するようにしてもよい。
【００６１】
なお、特許文献１のように、ヘラの側部に切欠き部を形成すれば、前記実施例１の受け渡し機構２４を無くして、拡開機構２３を直接、ロータリー式包装機側に移動させて、クランプ６Ａでガセット袋を掴ませることができるが、このような構成の場合、ヘラを袋口から引き抜くために、拡開した状態から、一旦、閉じて上昇しなければならず、包装能力が低下するという課題がある。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明は、例えば、袋口を結束して扇形に開いたガセット袋を製造するために用いるロータリー式包装機として有用である。
【符号の説明】
【００６３】
１ ロータリー式包装機
２ ガセット袋
３ 袋供給コンベア（袋供給機構）
６ クランプアーム
６Ａ クランプ
２０ 袋取り開口機構
２１ 袋取り機構
２２ 袋渡し機構
２３ 拡開機構
２４ 受渡し機構
２６ 袋取りアーム
３７ 袋渡しアーム
３８ 固定吸盤ユニッオ
３９ 可動吸盤ユニット
４２ 固定吸盤
４５ 可動吸盤
５５ スライダー
５６ スライダー
６２ ヘラ
６３ ヘラ
６９ クリップ機構
７１ 摺動レール
７２ 長尺アーム
７３ 摺動体
７６ クリップ
７９ 押さえ機構
８０ 前押さえユニット
８１ 後ろ押さえユニット
８４ 押さえ板
８５ 押さえ板
９１ 受け板
１０２ 第１の吸着アーム
１０３ 吸盤
１０４ 第２の吸着アーム
１０７ 吸盤
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータの外周に複数のクランプアームを備え、このクランプアームの先端にクランプが付設され、給袋機構から渡されたガセット袋を前記クランプで掴んで間歇回転しながら被包装物を充填して袋口をシールするロータリー式包装機であって、
前記給袋機構は、ガセット袋を供給する袋供給機構と、この袋供給機構からガセット袋を取り出して袋口を開口する袋取り開口機構と、この袋取り開口機構で開口したガセット袋の袋口内に挿入して袋口を拡開する一対のヘラを備えた拡開機構と、拡開機構で拡開したガセット袋の上部をクリップで挟持してロータリー式包装機のクランプに受け渡す受け渡し機構と、
を備えたことを特徴とするロータリー式包装機。
【請求項２】
ロータリー式包装機本体のガセット袋の供給工程において、ガセット袋の両側の一部を、クランプで挟持する前に押さえ板で押さえる押さえ機構を備えた、
ことを特徴とする請求項１に記載のロータリー式包装機。
【請求項３】
袋取り開口機構は、回動する袋取りアームの先端にガセット袋の袋口を吸着して昇降動する吸盤を備えた袋取り機構と、袋渡しアームの先端に固定吸盤ユニットと可動吸盤ユニットとを備え、前記袋取り機構からガセット袋を受け取る位置から、拡開機構に受け渡す位置の間を回動する袋渡し機構と、から構成されている、
ことを特徴とする請求項１に記載のロータリー式包装機。
【請求項４】
袋取り開口機構は、同心の回動軸に、伸縮してガセット袋の一方の面を吸着保持して回動する第１の吸着アームと、前記第１の吸着アームとは独立に回動可能で、第１の吸着アームが吸着したガセット袋面とは反対側の他方の面を吸着する第２の吸着アームと、が軸支し、
ガセット袋を吸着保持した第１の吸着アームに、第２の吸着アームが追従して他方の面を吸着し、少なくとも前記第１か第２の何れか一方のアームが収縮又は伸長して袋口を開口する、
ことを特徴とする請求項１にロータリー式包装機。
【請求項１】
ロータの外周に複数のクランプアームを備え、このクランプアームの先端にクランプが付設され、給袋機構から渡されたガセット袋を前記クランプで掴んで間歇回転しながら被包装物を充填して袋口をシールするロータリー式包装機であって、
前記給袋機構は、ガセット袋を供給する袋供給機構と、この袋供給機構からガセット袋を取り出して袋口を開口する袋取り開口機構と、この袋取り開口機構で開口したガセット袋の袋口内に挿入して袋口を拡開する一対のヘラを備えた拡開機構と、拡開機構で拡開したガセット袋の上部をクリップで挟持してロータリー式包装機のクランプに受け渡す受け渡し機構と、
を備えたことを特徴とするロータリー式包装機。
【請求項２】
ロータリー式包装機本体のガセット袋の供給工程において、ガセット袋の両側の一部を、クランプで挟持する前に押さえ板で押さえる押さえ機構を備えた、
ことを特徴とする請求項１に記載のロータリー式包装機。
【請求項３】
袋取り開口機構は、回動する袋取りアームの先端にガセット袋の袋口を吸着して昇降動する吸盤を備えた袋取り機構と、袋渡しアームの先端に固定吸盤ユニットと可動吸盤ユニットとを備え、前記袋取り機構からガセット袋を受け取る位置から、拡開機構に受け渡す位置の間を回動する袋渡し機構と、から構成されている、
ことを特徴とする請求項１に記載のロータリー式包装機。
【請求項４】
袋取り開口機構は、同心の回動軸に、伸縮してガセット袋の一方の面を吸着保持して回動する第１の吸着アームと、前記第１の吸着アームとは独立に回動可能で、第１の吸着アームが吸着したガセット袋面とは反対側の他方の面を吸着する第２の吸着アームと、が軸支し、
ガセット袋を吸着保持した第１の吸着アームに、第２の吸着アームが追従して他方の面を吸着し、少なくとも前記第１か第２の何れか一方のアームが収縮又は伸長して袋口を開口する、
ことを特徴とする請求項１にロータリー式包装機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１３−３５５８４（Ｐ２０１３−３５５８４Ａ）
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１７４５９８（Ｐ２０１１−１７４５９８）
【出願日】平成２３年８月１０日（２０１１．８．１０）
【出願人】（０００１４２８５０）株式会社古川製作所 (76)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月１０日（２０１１．８．１０）
【出願人】（０００１４２８５０）株式会社古川製作所 (76)
【Ｆターム（参考）】
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