食器の袋詰め装置
【課題】スプーンを袋に確実に、かつ容易に詰め込むことができるスプーンの袋詰め装置を提供する。
【解決手段】上端が開口し、左右両側部及び下端部が閉じた袋１の左右両側部を挟持部３２Ａ，３２Ｂによってそれぞれ挟持させ、所定の受け入れ位置まで搬送する。スプーンＳをスプーン搬送手段４０により、受け渡し位置まで搬送する。スプーンＳは、受け渡し位置において鉛直に直立させる。受け渡し位置に位置しているスプーンＳをスプーン投入手段４０により、袋１の開口部の前上の投入位置まで移動させる。このとき、スプーンＳの長手方向を水平方向に対して所定の角度だけ傾斜させる。スプーン投入手段４０がスプーンＳを自然落下させることにより、スプーンＳを袋１内にその上端開口部から入り込ませる。
【解決手段】上端が開口し、左右両側部及び下端部が閉じた袋１の左右両側部を挟持部３２Ａ，３２Ｂによってそれぞれ挟持させ、所定の受け入れ位置まで搬送する。スプーンＳをスプーン搬送手段４０により、受け渡し位置まで搬送する。スプーンＳは、受け渡し位置において鉛直に直立させる。受け渡し位置に位置しているスプーンＳをスプーン投入手段４０により、袋１の開口部の前上の投入位置まで移動させる。このとき、スプーンＳの長手方向を水平方向に対して所定の角度だけ傾斜させる。スプーン投入手段４０がスプーンＳを自然落下させることにより、スプーンＳを袋１内にその上端開口部から入り込ませる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、スプーンやフォーク等の細長い食器を袋に詰めるための食器の袋詰め装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の袋詰め装置としては、下記特許文献１に記載のものがある。この袋詰め装置は、上下に対向した２枚のフィルムを水平方向へ移動させるとともに、下側のフィルム上にスプーンを所定の間隔毎に送り込む。その後、２枚のフィルムの両側部、及び二つのスプーン間に位置する部分を溶着する。次いで、スプーン間の溶着部をその中央部で切断する。これにより、スプーンが詰め込まれた袋を製造するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−３４３０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記構成のスプーンの袋詰め装置では、上下２枚のフィルムとスプーンとを一緒に搬送しているが、搬送中にスプーンがフィルムに対して移動し、スプーンの一部がフィルムの溶着部に位置してしまうことがある。このような状態では２枚のフィルムを溶着することができず、不良品になってしまう。また、スプーンを間にした上下２枚のフィルムの左右方向の両側部及び前後方向の両端部をそれぞれ溶着するものであるため、袋にスプーン以外のもの、例えば粉体をスプーンと一緒に詰め込もうとすると、フィルムを溶着する前に粉体の一部が２枚のフィルム間から脱落してしまう。このため、粉体等のスプーン以外のものをスプーンと一緒に詰め込むことが難しいという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明は、上記の問題を解決するために、互いに対向する２枚のシートの左右両側部間及び下端部間が閉じられることによって形成された袋に、その上端開口部からスプーン等の細長い食器を装入するための袋詰め装置であって、上記袋を所定の受け入れ位置まで搬送する袋搬送手段と、上記食器を上記受け入れ位置近傍に定められた所定の受け渡し位置まで搬送する食器搬送手段と、上記受け渡し位置に搬送された食器を上記受け入れ位置に搬送された袋の開口部の上方の投入位置まで移動させる食器投入手段とを備え、上記食器投入手段は、上記投入位置において上記食器の長手方向が水平方向に対して傾斜するように上記食器を保持し、保持した上記食器を自然落下させて上記袋内にその上端開口部から投入することを特徴としている。
この場合、上記袋搬送手段が、上記袋の２枚のシートの左右両側部をそれぞれ保持する一対の袋保持部を有し、この一対の袋保持部の少なくとも一方は、他方に対して左右方向へ所定距離だけ接近移動することにより、上記袋の開口部を開いた状態に維持することが望ましい。
上記食器投入手段が、基端部を中心として回転可能な回転アームと、この回転アームの先端部に設けられ、上記食器を保持する保持部とを有し、上記保持部が上記受け渡し位置に位置している食器を保持した後、上記回転アームが上記食器を上記投入位置まで回転させることが望ましい。
【発明の効果】
【０００６】
上記特徴構成を有するこの発明によれば、袋搬送手段が袋を受け入れ位置まで搬送する。一方、食器搬送手段が、スプーン等の食器を受け渡し位置まで搬送する。食器投入手段は、受け渡し位置に搬送された食器を袋の開口部の上方の投入位置まで移動させた後、食器を自然落下させる。これにより、食器を袋内のその上端開口部から投入することができる。
ここで、袋の左右両側部及び下端部が予め閉じられているから、袋には粉体等のスプーン以外のものを詰め込むことができる。また、食器の袋への投入時には、食器の長手方向が水平方向に対して傾斜させられており、食器の水平方向の長さが傾斜した分だけ短くなっている。よって、食器を袋内に容易に投入することができる。しかも、投入された食器は、袋内の所定の位置まで落下する。すなわち、袋に粉体等が詰め込まれているときには詰め込まれた粉体等の上まで落下し、粉体等が詰め込まれていない場合には袋の下端部まで落下する。したがって、食器を袋に詰め込んだ後に袋の上端開口部を溶着等によって閉じるとき、食器が溶着部に位置してしまうような事態を招くことがない。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、この発明に係る食器の袋詰め装置の詰め込み対象たる袋を示す図であって、図１（Ａ）はその正面図、図１（Ｂ）はその側面図である。
【図２】図２は、図１に示す袋の上端開口部を開いた状態を示す斜視図である。
【図３】図３は、図１に示す袋粉体及びスプーンが詰め込まれた状態を示す図であって、図３（Ａ）はその正面図、図３（Ｂ）はその側面図である。
【図４】図４は、この発明に係る食器の袋詰め装置の一実施の形態を示す平面図である。
【図５】同実施の形態の、袋を回転テーブルまで搬送するためのベルトコンベアの一例を示す図である。
【図６】同実施の形態の、袋の左右両側部を挟持する挟持手段の一例を示す図である。
【図７】同実施の形態の、袋の開口部を開く開放手段の一例を示す図であって、図７（Ａ）はその正面図、図７（Ｂ）はその側面図である。
【図８】同実施の形態の、袋内にその開口部から空気を吹き込んで袋を膨らませる空気吹き込みノズルの一例を示す図であって、図８（Ａ）はその側面図、図８（Ｂ）はその平面図である。
【図９】同実施の形態の、袋内に一定量の粉体を投入するための粉体投入手段の一例を示す図である。
【図１０】同実施の形態の、スプーンを所定の受け渡し位置まで搬送する食器搬送手段の一例及びスプーンを投入位置まで移動させて袋内に投入する食器投入手段の一例を示す図である。
【図１１】図１０の要部を拡大して示す正面拡大図である。
【図１２】図１０の要部を拡大して示す平面図である。
【図１３】図１０の要部を拡大して示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、この発明を実施するための最良の形態を、図面を参照して説明する。
まず、この発明に係る食器の袋詰め装置がスプーン（食器）を投入すべき袋について説明すると、図１及び図２に示すように、袋１は、前後シート１ａ，１ｂを有している。前後シート１ａ，１ｂは、前後方向に互いに対向して配置されている。しかも、シート１ａ，１ｂは、上端部どうしが互いに接触し、その接触部より下側の部分の間隔が下方へ向かうにしたがって広がるように配置されている。シート１ａ，１ｂの下端部間には、底シート１ｃが設けられている。これにより、シート１ａ，１ｂの下端部間が閉じられている。底シート１ｃは、前後シート１ａ，１ｂと別体に形成し、その前後方向の両端部を前後シート１ａ，１ｂの下端部にそれぞれ固着してもよいが、この実施の形態では、１枚のシートを折り曲げることにより、前後シート１ａ，１ｂ及び底シート１ｃが一体に構成されている。
【０００９】
前後シート１ａ，１ｂ及び底シート１ｃの左右両側部によって形成される三角形の部分には、側シート１ｄ，１ｅがそれぞれ配置されている。側シート１ｄ，１ｅの各周縁部は、前後シート１ａ，１ｂ及び底シート１ｃの左右の両側部にそれぞれ溶着等によって固着されている。これにより、前後シート１ａ，１ｂの両側部間が閉じられている。そして、前後シート１ａ，１ｂの下端部間が底シート１ｃによって閉じられるとともに、前後シート１ａ，１ｂの左右の両側部間が側シート１ｄ，１ｅによって閉じられることにより、上端部が開口した袋１が構成されている。なお、底シート１ｃ及び側シート１ｄ，１ｅは、図８（Ｂ）及び図１（Ｂ）に示すように、それぞれの前後方向における中央部において谷折されており、袋１にスプーン（食器）Ｓ及び粉体Ｐが詰め込まれる前は、袋１が薄く折り畳まれている。
【００１０】
前後シート１ａ，１ｂの左右両端部のうち、側シート１ｄ，１ｅより上側に位置する部分は、溶着等によって固着されている。この溶着部の間に位置する前後シート１ａ，１ｂ間の部分が開口部とされている。溶着部分の下端部間に位置する前後シート１ａ，１ｂには、嵌め合わせ式のファスナー１ｆが設けられている。前後シート１ａ，１ｂのファスナー１ｆが形成された部分を互いに接近するように押すと、ファスナー１ｆが互いに嵌り合う。これにより、袋１の上端開口部が気密に閉じられる。その一方、前後シート１ａ，１ｂの上端部を互いに離間するように引っ張ると、ファスナー１ｆが開き、袋１の上端開口部が開かれる。
【００１１】
前後シート１ａ，１ｂ、底シート１ｃ及び側シート１ｄ，１ｅは、樹脂製の単層若しくは複層のフィルムによって構成されている。勿論、シート１ａ〜１ｅは、他の材質、例えば樹脂製のフィルムとアルミニウム等の金属箔とをラミネートしてなるラミネートフィルム、あるいは紙によって構成してもよい。また、各シート１ａ〜１ｅを互いに異なる材料によって形成してもよい。
【００１２】
なお、二枚のシート１ａ，１ｂが左右に長い長方形に形成されることにより、袋１が正面視において左右に長い長方形に形成されているが、袋１は上下に長い長方形としてもよく、あるいは正方形、台形等の形状に形成してもよい。また、袋１の側面視形状が略三角形になっているが、上下に長い長方形にしてもよい。さらに、袋１は、１枚のシートを中央で折り曲げて重ね合わせ、その左右両側部を固着することによって形成してもよい。このように、袋１は、上端部に開口部を有し、下端部及び左右の両側部が閉じられているものであれば、その形状は任意である。
【００１３】
図３（Ａ）、（Ｂ）は、袋１内に粉体Ｐ及びスプーンＳが詰め込まれた状態を示している。粉体Ｐは、袋１内に所定量だけ詰め込まれている。この実施の形態では、粉体Ｐの上面が底シート１ｃとファスナー１ｆとの間の中央より若干下側に位置するように、粉体Ｐが袋１に詰め込まれている。スプーンＳは、その長手方向を左右方向に向け、ほぼ水平になった状態で粉体Ｐ上に乗っている。粉体Ｐ及びスプーンＳが袋１に詰め込まれた後、ファスナー１ｆが閉じられ、次いでファスナー１ｆより上側に位置する前後シート１ａ，１ｂの上端部どうしが溶着等によって固着される。これにより、袋１内に粉体Ｐ及びスプーンＳが詰め込まれた製品が製造される。
【００１４】
次に、この発明に係る食器の袋詰め装置の一実施の形態について説明する。図４は、この発明に係るスプーンの袋詰め装置（食器の袋詰め装置）１０を示す。この袋詰め装置１０は、上記袋１に粉体Ｐ及びスプーンＳを詰め込むためのものであり、回転テーブル２０、この回転テーブル２０の周りに配置されたベルトコンベア３０、スプーン搬送手段（食器搬送手段）４０、スプーン投入手段（食器投入手段）５０及び製品搬出手段６０を有している。なお、この発明に係るスプーンの袋詰め装置１０は、必ずしも粉体等のスプーンＳ以外のものをも詰め込むように構成する必要がなく、スプーンＳだけを詰め込むものであってもよい。また、袋１に詰め込む食器としては、スプーンＳ以外の細長い食器、例えばフォークや箸であってもよい。
【００１５】
回転テーブル２０は、平面視円形をなしており、その軸線を上下方向に向けて配置されている。回転テーブル２０は、モータ等の回転駆動源（図示せず）により回転テーブル２０の軸線を中心として所定の角度毎に、この実施の形態では４５°毎に間歇回転させられる。いま、回転テーブル２０の所定の部位（この実施の形態では図４において下側の部位）の近傍を第１ステーションＡ１とすると、この第１ステーションＡ１から時計方向へ９０°離れた部位の近傍が第２ステーションＡ２とされ、第２ステーションＡ２から４５°毎に第３、第４ステーションＡ３，Ａ４が設定され、第４ステーションＡ４から９０°離れた部位の近傍が第５ステーションＡ５とされ、この第５ステーション５Ａから４５°離れた部位の近傍が第６ステーションＡ６とされている。
【００１６】
第１ステーションＡ１においては、ベルトコンベア３０によって搬送された袋１が回転テーブル２０側に受け渡される。すなわち、ベルトコンベア３０は、第１ステーションＡ１から回転テーブル２０の径方向外側に向かって延びており、袋１を第１ステーションＡ１に向かって搬送する。袋１は、その開口部側の端部をベルトコンベア３０の搬送方向前方（図５において左方）に向け、かつその底部１ｃ側の端部を後続の袋１の開口部側の端部の上に重ねた状態で搬送される。袋１は、その端部どうしを重ねることなく、前の袋１の底部１ｃ側の端部と後の袋１の開口部側の端部とを接触させた状態で搬送してもよい。
【００１７】
ベルトコンベア３０の搬送方向の前端部と回転テーブル２０との間には、回転移送手段３１が設けられている。回転移送手段３１は、吸着部３１ａを有している。吸着部３１ａは、ベルトコンベア３０によってその前端部まで搬送された袋１、つまり先頭に位置する袋１の前シート１ａを吸着する。それによって、当該先頭の袋１を保持する。ここで、袋１がその前シート部１ａを上方に向けた状態でベルトコンベア３１に載置されているため、吸着部３１ａが前シート１ａを吸着保持するが、袋１がその後シート部１ｂを上方に向けた状態でベルトコンベア３１に載置されているときには、吸着部３２ａは後シート部１ｂを吸着保持する。回転移送手段３１は、袋１を保持した状態で回転軸３１ｂを中心として所定角度だけ回転する。この結果、袋１がその開口部を上側に位置させた状態で鉛直に立ち、後シート部１ｂが回転テーブル２０の外周面と対向させられる。
【００１８】
回転テーブル２０には、複数の保持手段３２が設けられている。各保持手段３２は、回転テーブル２０の周方向へ互いに離間して配置されている。しかも、周方向に隣接する二つの保持手段３２，３２間の中心角度は、回転テーブル２０の間歇回転角度と同一角度に設定されている。したがって、この実施の形態では、保持手段３２が８個設けられている。しかも、８個の保持手段３２は、回転テーブル２０の回転に応じていずれかの保持手段３２が第１ステーションＡ１に位置し、残りの７つの保持手段３２のうちの５つの保持手段３２が第２〜第６ステーションＡ２〜Ａ６にそれぞれ位置し、残りの２つの保持手段３２が第１、第２ステーションＡ１，Ａ２間及び第４、第５ステーションＡ４，Ａ５間にそれぞれ位置するように配置されている。
【００１９】
保持手段３２は、図６に示すように、左右一対の挟持部（袋保持部）３２Ａ，３２Ｂを有している。各挟持部３２Ａ，３２Ｂは、回転テーブル２０の接線方向、つまり回転移送手段３１によって移送された後の袋１の左右方向へ移動可能に配置されており、袋１が回転移送手段３１によって回転テーブル２０の外周面と対向する位置に搬送されると、互いに接近し、袋１の左右両側部、それもファスナー１ｆより若干下側の部分を挟持する。これにより、袋１が回転テーブル２０によって保持される。袋１は、挟持部３２Ａ，３２Ｂによって挟持させることなく、前シート１ａの左右両側部又は後シート１ｂの左右両側部を吸着手段によって吸着することにより、保持するようにしてもよい。袋１が保持手段３２によって保持されているので、回転テーブル２０が回転すると、それに追随して袋１が回転する。なお、袋１は、回転テーブル２０の外周面から所定距離だけ離間し、かつ後シート部１ｂの上端部を回転テーブル２０の外周面と対向させた状態で保持されている。勿論、袋１の開口部は、袋１の上端に位置している。
【００２０】
回転テーブル２０が９０°回転すると、袋１が第２ステーションＡ２に搬送される。第２ステーションＡ２においては、袋１の開口部が開かれる。図７及び図８に示すように、第２ステーションＡ２には、開放手段３３及び空気吹き出しノズル３４が配置されている。開放手段３３は、一対の吸着部３３Ａ，３３Ｂを有している。一対の吸着部３３Ａ，３３Ｂは、回転テーブル２０の径方向へ互いに対向し、かつ同方向へ移動可能に設けられている。袋１が第２ステーションＡ２に搬送されてくると、一対の吸着部３３Ａ，３３Ｂが互いに接近移動してそれぞれ前シート１ａ及び後シート１ｂに接触する。そして、一方の吸着部３３Ａは、前シート部１ａの上端部の左右方向の中央部を真空吸着する。他方の吸着部３３Ｂは、後シート部１ｂの上端部の左右方向の中央部を真空吸着する。その後、一対の吸着部３３Ａ，３３Ｂが所定の位置まで互いに離間移動する。これにより、袋１の上端開口部が開かれる（図８（Ｂ）参照）。ここで、袋１の上端開口部が開かれると、その分だけ袋１の上端部の左右方向の幅が狭くなる。そこで、吸着部３３Ａ，３３Ｂが離間移動するときには、それに応じて挟持部３２Ａ，３２Ｂが互いに接近移動する。
【００２１】
空気吹き出しノズル３４は、その吹き出し口３４ａを下方に向けて配置されており、吹き出し口３４ａは、平面視において袋１の開口部の中央に位置している。したがって、吹き出し口３４ａから空気が吹き出すと、その空気が袋１内に入り込み、折り畳まれた底シート１ｃ及び側シート１ｄ，１ｅを広げる。そして、袋１を所定の形状に膨らませる。空気吹き出しノズル３４は、所定量だけ、若しくは所定時間だけ空気を吹き出すと空気の吹き出しを停止する。
【００２２】
袋１の開口部を広げるとともに袋１を膨らませると、吸着部３３Ａ，３３Ｂが真空吸着を止め、互いに離間移動して前後シート１ａ，１ｂからそれぞれ左右方向へ離間する。吸着部３３Ａ，３３Ｂが袋１から離間したとしても、袋１の開口部は開いた状態に維持される。袋１の開口部を開くときに挟持部３２Ａ，３２Ｂが接近移動してその位置に留まって、袋１の開口部を開いた状態に維持するからである。袋１から離間した吸着部３３Ａ，３３Ｂは、元の初期位置まで戻る。初期位置に戻った吸着部３３Ａ，３３Ｂは、次の袋１が第２ステーションＡ２に搬送されてくるまで待機する。
【００２３】
なお、袋１の開口部が、初期状態において図１２に示すように開いているのであれば、開放手段３３及び空気吹き出しノズル３４は設けなくてもよい。また、挟持部３２Ａ，３２Ｂが袋１の左右両側部を挟持しつつ左右方向へ互いに接近移動することにより、袋１の開口部を開くことができる場合には、必ずしも開放手段３３及び空気吹き出しノズル３４を設ける必要がない。
【００２４】
第２ステーションＡ２において開口部が開かれた袋１は、回転テーブル２０の回転により第３ステーションＡ３に搬送される。第３ステーションＡ３においては、図９に示すように、粉体投入手段３５によって袋１内に所定量の粉体Ｐが投入される。勿論、袋１内に粉体Ｐ以外のものを詰め込む場合には、粉体投入手段３５に代えて、詰め込むべき物体を袋１に投入するための投入手段が設けられる。粉体投入手段３５は、ホッパ３５Ａを有している。ホッパ３５Ａは、その内部に粉体Ｐを貯留している。ホッパ３５Ａの下端部には開口部３５ａが設けられており、開口部３５ａは、扉３５ｂによって開閉される。扉３５ｂを所定時間だけ開いて閉じることにより、ホッパ３５Ａの下端開口部３５ａから所定量の粉体Ｐが自然落下する。
【００２５】
ホッパ３５Ａの下側には、シュート３５Ｂが配置されている。シュート３５Ｂは、ホッパ３５Ａから落下した粉体を後端部が受け止めるように配置されている。シュート３５Ｂは、前方へ向かって下り勾配をなすように傾斜させられている。したがって、ホッパ３５Ａからシュート３５Ｂの後端部に落下した粉体Ｐは、シュート３５Ｂ上をその前方へ滑り下りる。シュート３５Ｂの前端部の下部には、扉３５ｃが設けられている。この扉３５ｃを開くと、シュート３５Ｂの前端開口部３６ｄから粉体Ｐが自然落下する。自然落下した粉体Ｐは、下方に向かって縮径するテーパ筒状のガイド３５Ｃ内を通って袋１内に入り込む。これにより、袋１内に所定量の粉体Ｐが詰め込まれる。
【００２６】
粉体Ｐが詰め込まれた袋１は、回転テーブル２０が回転することにより、第３ステーションＡ３から第４ステーションＡ４まで搬送される。第４ステーションＡ４に搬送されたときの袋１の位置が受け入れ位置である。したがって、この実施の形態においては、ベルトコンベア３０、回転移送手段３１、保持手段３２及び回転テーブル２０により、袋１を受け入れ位置まで搬送する袋搬送手段が構成されている。勿論、袋搬送手段は、上記構成のものに限定されるものでなく、他の各種のものを採用することができる。
【００２７】
第４ステーションＡ４においては、受け入れ位置に搬送された袋１内にスプーンＳが次のようにして投入される。すなわち、第４ステーションＡ４の前方（図４において上方）で回転テーブル２０の近傍には、テーブル７０が設けられている。このテーブル７０上には、スプーン投入手段（食器投入手段）５０が設けられており、スプーン投入手段５０の図４における右側にはスプーン搬送手段（食器搬送手段）４０が設けられている。
【００２８】
スプーン搬送手段４０は、ホッパ４１、シュート４２、回転フィーダ４３及び直進フィーダ４４を有している。ホッパ４１は、その内部に多量のスプーンＳを貯留している。ホッパ４１からは、スプーンＳがほぼ一定の割合でシュート４２上に排出される。シュート４２は、ホッパ４１と回転フィーダ４３との間に配置されており、ホッパ４１側から回転フィーダ４３側に向かって下り勾配をなしている。したがって、ホッパ４１からシュート４２上に排出されたスプーンＳは、シュート４２上を滑り下り、回転フィーダ４３に至る。回転フィーダ４３は、振動によって物品を回転フィーダ４３の周方向へ移動させつつ所定の姿勢にするものであり、シュート４２からランダムな姿勢で送られてきたスプーンＳをその掬い部（頭部）を上に、柄部を下にした状態にする。このような機能を有する回転フィーダ４３は、公知のものであり、その構造はこの発明において重要ではない。そこで、回転フィーダ４３の詳細な構造についてはその説明を省略する。
【００２９】
直進フィーダ４４は、図１０に示すように、ガイド部４４Ａを有している。ガイド部４４は、回転テーブル２０の接線方向へ水平に延びており、回転テーブル２０から離れた後端部には、回転フィーダ４３によって一定の姿勢に揃えられたスプーンＳが回転フィーダ４３によって順次移送される。したがって、ガイド部４４Ａには、スプーンＳがその掬い部を上側にして直立した状態で移送される。ガイド部４４Ａの後端部に移送されたスプーンＳは、ガイド部４４Ａの振動に伴ってその先端部側へ移送される。このような機能を有する直進フィーダ４４は、公知のものであり、その構造はこの発明において重要ではない。そこで、直進フィーダ４４の詳細な構造についてはその説明を省略する。
【００３０】
ガイド部４４Ａの先端部に移送されたスプーンＳは、第１ストッパ４５によって停止させられる。このときのスプーンＳの位置が受け渡し位置である。第１ストッパ４５は、図１２に示す停止位置とこの停止位置から所定の距離だけ図１２の上方（回転テーブル２０からその径方向外側へ離間する方向）へ離間した待機位置との間を移動可能である。第１ストッパ４５は、停止位置に位置しているときにはスプーンＳがガイド部４４Ａの前方へ移動することを阻止し、待機位置に位置しているときにはスプーンＳの前方への移動を許容する。
【００３１】
スプーン投入手段５０は、可動部５１を有している。可動部５１は、図１１において実線で示す後退位置と、想像線で示す前進位置との間をガイド部４４Ａの長手方向へ移動可能である。可動部５１には、回転アーム５２の基端部（図１１において左端部）が、ガイド部４４Ａの長手方向と直交する方向へ延びる水平な軸線を中心として回転可能に設けられている。回転アーム５２は、図１１において実線で示す挟持位置と想像線で示す解放位置との間を回転可能である。
【００３２】
回転アーム５２の先端部は、可動部５１から突出しており、当該先端部には、一対の挟持爪部（保持部）５２ａ，５２ｂが設けられている。一対の挟持爪部５２ａ，５２ｂは、ガイド部４４Ａの長手方向と直交する水平方向へ互いに接近離間移動可能とされている。一対の挟持爪部５２ａ，５２ｂは、いずれをも接近離間移動可能にすることなく、一方だけを他方に対して接近離間移動可能にしてもよい。一対の挟持爪部５２ａ，５２ｂは、回転アーム５２が挟持位置に位置している状態において、可動部５１が前進位置まで移動すると、一対の挟持爪部５２ａ，５２ｂ間にスプーンＳの柄部が入り込むように配置されている。一対の挟持爪部５２ａ，５２ｂ間にスプーンＳの柄部が入り込んだ状態において、一対の挟持爪部５２ａ，５２ｂが接近移動すると、一対の挟持爪部５２ａ，５２ｂが受け渡し位置に位置しているスプーンＳの柄部を挟持する。挟持爪部５１ａ，５１ｂがスプーンＳの柄部を挟持すると、第１ストッパ４５が待機位置まで移動し、スプーンＳがガイド部４４Ａから前方へ移動可能になる。したがって、可動部５１が後退位置まで移動すると、スプーンＳがガイド部４４Ａから外れる。なお、スプーンＳは、一対の挟持爪部５２ａ，５２ｂによる挟持に代えて、他の保持手段によって保持させてもよい。
【００３３】
ここで、受け渡し位置に位置しているスプーンＳ（ガイド部４４Ａの最前に位置するスプーンＳ）がガイド部４４Ａから前方へ外れると、ガイド部４４Ａ内に残っているスプーンＳが前方へ自由に移動することができるようになり、先頭に位置するスプーンＳがガイド部４４Ａから前方へ外れて落下するおそれがある。このような不都合を防止するために、第２ストッパ４６が設けられている。第２ストッパ４６は、第１ストッパ４５と同様に待機位置と停止位置との間を移動可能であり、第１ストッパ４５が停止位置から待機位置へ移動すると同時に、あるいはそれより若干以前に待機位置から停止位置に移動する。停止位置に位置している第２ストッパ４６は、受け渡し位置に位置しているスプーンＳの後に隣接するスプーンＳが前方へ移動することを阻止する。そして、可動部５１が後退位置まで移動した後、第１ストッパ４５が停止位置まで移動すると、第２ストッパ４６が停止位置から待機位置まで移動する。その結果、ガイド部４４Ａ内のスプーンＳが前進移動可能になり、ガイド部４４Ａ内の最前のスプーンＳが直進フィーダ４４によって受け渡し位置まで移送される。そして、第１ストッパ４５によって停止させられる。
【００３４】
可動部５１が後退位置に位置し、かつ回転アーム５２が挟持位置に位置しているときには、スプーンＳが一対の挟持爪部５２ａ，５２ｂにより、鉛直に直立した状態で挟持されている。回転アーム５２が挟持位置から解放位置まで回転すると、スプーンＳも回転アーム５２と一緒に回転して停止する。このときのスプーンＳの位置が投入位置である。ここで、回転アーム５２の挟持位置と解放位置との間の角度をθとすると、角度θは、６０°〜８０°程度の９０°より小さい角度に設定されている。したがって、回転アーム５２が解放位置に回転し、それによってスプーンＳが投入位置に位置すると、スプーンＳがその長手方向を水平方向に対して（９０−θ）°だけ傾斜させた状態になる。特に、この実施の形態では、掬い部を上に、柄部を下にした状態でスプーンＳが傾斜する。スプーンＳは、掬い部を下に、柄部を上にした状態に傾斜させてもよい。
【００３５】
スプーンＳが投入位置に位置しているときには、平面視において、スプーンＳ全体が袋１の開口部の範囲内でその上方に位置させられている。特に、この実施の形態では、スプーンＳが袋１の状態開口部の中央に位置するようになっている、したがって、挟持爪部５２ａ，５２ｂが互いに離間してスプーンＳの柄部を解放すると、スプーンＳが自然落下して袋１内に入り込む。そして、粉体Ｐの上にほぼ水平になった状態で乗る。このようにして、袋１内に粉体Ｐ及びスプーンＳが詰め込まれる。なお、スプーンＳを解放した回転アーム５２は、解放位置から挟持位置まで復帰回転し、スプーン投入手段５０が図１１において実線で示す元の状態に戻る。その後、上記の動作を繰り返すことにより、袋１へのスプーンＳの投入が繰り返される。
【００３６】
第１ストッパ４５、第２ストッパ４６、可動部５１、回転アーム５２及び挟持爪部５２ａ，５２ｂの各動作は、各種のセンサ及びそのセンサが接続されたコンピュータ（いずれも図示せず）によって制御されているが、その制御方法は公知の制御方法の組み合わせ若しくは変更であり、この発明において重要でもない。そこで、制御方法の詳細な説明は省略する。
【００３７】
粉体Ｐ及びスプーンＳが詰め込まれた袋１は、回転テーブル２０が回転することにより、第４ステーションＡ４から第５ステーションＡ５まで搬送される。第５ステーションＡ５においては、袋１の上端部、つまり図３（Ａ）において、袋１の上端縁と想像線とで囲まれる範囲が溶着手段等の固着手段（図示せず）によって固着される。これによって、袋１に粉体Ｐ及びスプーンＳが詰め込まれた製品が完成する。
【００３８】
袋１の上端部の固着部分は、ファスナ１ｆから上方へ離間させられている。したがって、固着部分は、それとファスナ１ｆとの間の部分を切断することによって袋１から切り落とすことができる。固着部分が切り落とされた状態では、ファスナ１ｆより上側の前後シート１ａ，１ｂを引っ張ることにより、ファスナ１ｆを開いて袋１の開口部を開くことができる。その状態では、スプーンＳを袋１から取り出し、さらにスプーンＳで粉体Ｐを袋１から取り出すことができる。その一方、ファスナ１ｆを嵌め合わせることにより、袋１の開口部を閉じることができる。
【００３９】
粉体Ｐ及びスプーンＳが詰め込まれた袋１は、回転テーブル２０が回転することにより、第５ステーションＡ５から第６ステーションＡ６に搬送される。図４に示すように、第６ステーションＡ６の前方には、製品搬出手段６０が設けられている。製品搬出手段６０は、例えば搬送コンベアからなるものであり、その一端部は、保持手段３２の挟持部３２Ａ，３２Ｂが袋１を解放することによって袋１が自然落下したとき、その袋１を受け止めることができるように配置されている。製品搬出手段６０の一端部に落下した袋１（製品）は、製品搬出手段６０によってその他端部側へ搬送される。製品搬出手段６０は、その長手方向を回転テーブル２０の径方向と交差する方向に向けているが、回転テーブル２０の径方向に向けて配置してもよい。
【００４０】
第６ステーションＡ６において袋１を放した保持手段３２は、回転テーブル２０の回転によって第１ステーションＡ１に搬送される。そして、別の袋１への粉体Ｐ及びスプーンＳの詰め込みに供される。つまり、上記の動作が繰り返されることにより、袋１への粉体Ｐ及びスプーンＳの詰め込みが繰り返される。
【００４１】
上記のように、この発明に係る食器の詰め込み装置１０によれば、スプーンＳを水平に対して傾斜させた状態で袋１に投入しているから、スプーンＳの長さが袋１の開口部の長さと同等若しくはそれより若干短いだけであっても、スプーンＳを袋１にその開口部から容易に投入することができる。しかも、スプーンＳは、袋１内の所定の位置（この実施の形態では粉体Ｐの上面）まで入り込むから、スプーンＳが袋１の上端開口部を溶着等によって固着して閉じるときに、スプーンＳが固着部に位置するような事態を未然に防止することができる。したがって、不良品の発生を防止することができる。また、スプーンＳが投入される袋１の下端部及び左右両側部が閉じられているから、袋１にはスプーンＳのみならず粉体Ｐをも詰め込むことができる。
【００４２】
なお、この発明は、上記の実施の形態に限定されるものでなく、その要旨を逸脱しない範囲において各種の変形例を採用することができる。
例えば、上記の実施の形態においては、回転テーブル２０の周りにベルトコンベア３０、粉体投入手段３５、スプーン搬送手段４０及びスプーン投入手段５０を配置しているが、回転テーブル２０を一直線上に展開させて第１〜第６ステーションＡ１〜Ａ６を一直線上に配置し、それに応じてベルトコンベア３０、粉体投入手段３５、スプーン搬送手段４０及びスプーン投入手段５０を当該一直線に沿って配置してもよい。
【符号の説明】
【００４３】
１ 袋
１ａ 前シート
１ｂ 後シート
１０ スプーンの袋詰め装置（食器の袋詰め装置）
２０ 回転テーブル（袋搬送手段）
３０ ベルトコンベア（袋搬送手段）
３１ 回転移送手段（袋搬送手段）
３２ 保持手段（袋搬送手段）
３２Ａ 挟持部（袋保持部）
３２Ｂ 挟持部（袋保持部）
４０ スプーン搬送手段（食器搬送手段）
５０ スプーン投入手段（食器投入手段）
５２ 回転アーム
５２ａ 挟持爪部（保持部）
５２ｂ 挟持爪部（保持部）
【技術分野】
【０００１】
この発明は、スプーンやフォーク等の細長い食器を袋に詰めるための食器の袋詰め装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の袋詰め装置としては、下記特許文献１に記載のものがある。この袋詰め装置は、上下に対向した２枚のフィルムを水平方向へ移動させるとともに、下側のフィルム上にスプーンを所定の間隔毎に送り込む。その後、２枚のフィルムの両側部、及び二つのスプーン間に位置する部分を溶着する。次いで、スプーン間の溶着部をその中央部で切断する。これにより、スプーンが詰め込まれた袋を製造するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−３４３０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記構成のスプーンの袋詰め装置では、上下２枚のフィルムとスプーンとを一緒に搬送しているが、搬送中にスプーンがフィルムに対して移動し、スプーンの一部がフィルムの溶着部に位置してしまうことがある。このような状態では２枚のフィルムを溶着することができず、不良品になってしまう。また、スプーンを間にした上下２枚のフィルムの左右方向の両側部及び前後方向の両端部をそれぞれ溶着するものであるため、袋にスプーン以外のもの、例えば粉体をスプーンと一緒に詰め込もうとすると、フィルムを溶着する前に粉体の一部が２枚のフィルム間から脱落してしまう。このため、粉体等のスプーン以外のものをスプーンと一緒に詰め込むことが難しいという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明は、上記の問題を解決するために、互いに対向する２枚のシートの左右両側部間及び下端部間が閉じられることによって形成された袋に、その上端開口部からスプーン等の細長い食器を装入するための袋詰め装置であって、上記袋を所定の受け入れ位置まで搬送する袋搬送手段と、上記食器を上記受け入れ位置近傍に定められた所定の受け渡し位置まで搬送する食器搬送手段と、上記受け渡し位置に搬送された食器を上記受け入れ位置に搬送された袋の開口部の上方の投入位置まで移動させる食器投入手段とを備え、上記食器投入手段は、上記投入位置において上記食器の長手方向が水平方向に対して傾斜するように上記食器を保持し、保持した上記食器を自然落下させて上記袋内にその上端開口部から投入することを特徴としている。
この場合、上記袋搬送手段が、上記袋の２枚のシートの左右両側部をそれぞれ保持する一対の袋保持部を有し、この一対の袋保持部の少なくとも一方は、他方に対して左右方向へ所定距離だけ接近移動することにより、上記袋の開口部を開いた状態に維持することが望ましい。
上記食器投入手段が、基端部を中心として回転可能な回転アームと、この回転アームの先端部に設けられ、上記食器を保持する保持部とを有し、上記保持部が上記受け渡し位置に位置している食器を保持した後、上記回転アームが上記食器を上記投入位置まで回転させることが望ましい。
【発明の効果】
【０００６】
上記特徴構成を有するこの発明によれば、袋搬送手段が袋を受け入れ位置まで搬送する。一方、食器搬送手段が、スプーン等の食器を受け渡し位置まで搬送する。食器投入手段は、受け渡し位置に搬送された食器を袋の開口部の上方の投入位置まで移動させた後、食器を自然落下させる。これにより、食器を袋内のその上端開口部から投入することができる。
ここで、袋の左右両側部及び下端部が予め閉じられているから、袋には粉体等のスプーン以外のものを詰め込むことができる。また、食器の袋への投入時には、食器の長手方向が水平方向に対して傾斜させられており、食器の水平方向の長さが傾斜した分だけ短くなっている。よって、食器を袋内に容易に投入することができる。しかも、投入された食器は、袋内の所定の位置まで落下する。すなわち、袋に粉体等が詰め込まれているときには詰め込まれた粉体等の上まで落下し、粉体等が詰め込まれていない場合には袋の下端部まで落下する。したがって、食器を袋に詰め込んだ後に袋の上端開口部を溶着等によって閉じるとき、食器が溶着部に位置してしまうような事態を招くことがない。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、この発明に係る食器の袋詰め装置の詰め込み対象たる袋を示す図であって、図１（Ａ）はその正面図、図１（Ｂ）はその側面図である。
【図２】図２は、図１に示す袋の上端開口部を開いた状態を示す斜視図である。
【図３】図３は、図１に示す袋粉体及びスプーンが詰め込まれた状態を示す図であって、図３（Ａ）はその正面図、図３（Ｂ）はその側面図である。
【図４】図４は、この発明に係る食器の袋詰め装置の一実施の形態を示す平面図である。
【図５】同実施の形態の、袋を回転テーブルまで搬送するためのベルトコンベアの一例を示す図である。
【図６】同実施の形態の、袋の左右両側部を挟持する挟持手段の一例を示す図である。
【図７】同実施の形態の、袋の開口部を開く開放手段の一例を示す図であって、図７（Ａ）はその正面図、図７（Ｂ）はその側面図である。
【図８】同実施の形態の、袋内にその開口部から空気を吹き込んで袋を膨らませる空気吹き込みノズルの一例を示す図であって、図８（Ａ）はその側面図、図８（Ｂ）はその平面図である。
【図９】同実施の形態の、袋内に一定量の粉体を投入するための粉体投入手段の一例を示す図である。
【図１０】同実施の形態の、スプーンを所定の受け渡し位置まで搬送する食器搬送手段の一例及びスプーンを投入位置まで移動させて袋内に投入する食器投入手段の一例を示す図である。
【図１１】図１０の要部を拡大して示す正面拡大図である。
【図１２】図１０の要部を拡大して示す平面図である。
【図１３】図１０の要部を拡大して示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、この発明を実施するための最良の形態を、図面を参照して説明する。
まず、この発明に係る食器の袋詰め装置がスプーン（食器）を投入すべき袋について説明すると、図１及び図２に示すように、袋１は、前後シート１ａ，１ｂを有している。前後シート１ａ，１ｂは、前後方向に互いに対向して配置されている。しかも、シート１ａ，１ｂは、上端部どうしが互いに接触し、その接触部より下側の部分の間隔が下方へ向かうにしたがって広がるように配置されている。シート１ａ，１ｂの下端部間には、底シート１ｃが設けられている。これにより、シート１ａ，１ｂの下端部間が閉じられている。底シート１ｃは、前後シート１ａ，１ｂと別体に形成し、その前後方向の両端部を前後シート１ａ，１ｂの下端部にそれぞれ固着してもよいが、この実施の形態では、１枚のシートを折り曲げることにより、前後シート１ａ，１ｂ及び底シート１ｃが一体に構成されている。
【０００９】
前後シート１ａ，１ｂ及び底シート１ｃの左右両側部によって形成される三角形の部分には、側シート１ｄ，１ｅがそれぞれ配置されている。側シート１ｄ，１ｅの各周縁部は、前後シート１ａ，１ｂ及び底シート１ｃの左右の両側部にそれぞれ溶着等によって固着されている。これにより、前後シート１ａ，１ｂの両側部間が閉じられている。そして、前後シート１ａ，１ｂの下端部間が底シート１ｃによって閉じられるとともに、前後シート１ａ，１ｂの左右の両側部間が側シート１ｄ，１ｅによって閉じられることにより、上端部が開口した袋１が構成されている。なお、底シート１ｃ及び側シート１ｄ，１ｅは、図８（Ｂ）及び図１（Ｂ）に示すように、それぞれの前後方向における中央部において谷折されており、袋１にスプーン（食器）Ｓ及び粉体Ｐが詰め込まれる前は、袋１が薄く折り畳まれている。
【００１０】
前後シート１ａ，１ｂの左右両端部のうち、側シート１ｄ，１ｅより上側に位置する部分は、溶着等によって固着されている。この溶着部の間に位置する前後シート１ａ，１ｂ間の部分が開口部とされている。溶着部分の下端部間に位置する前後シート１ａ，１ｂには、嵌め合わせ式のファスナー１ｆが設けられている。前後シート１ａ，１ｂのファスナー１ｆが形成された部分を互いに接近するように押すと、ファスナー１ｆが互いに嵌り合う。これにより、袋１の上端開口部が気密に閉じられる。その一方、前後シート１ａ，１ｂの上端部を互いに離間するように引っ張ると、ファスナー１ｆが開き、袋１の上端開口部が開かれる。
【００１１】
前後シート１ａ，１ｂ、底シート１ｃ及び側シート１ｄ，１ｅは、樹脂製の単層若しくは複層のフィルムによって構成されている。勿論、シート１ａ〜１ｅは、他の材質、例えば樹脂製のフィルムとアルミニウム等の金属箔とをラミネートしてなるラミネートフィルム、あるいは紙によって構成してもよい。また、各シート１ａ〜１ｅを互いに異なる材料によって形成してもよい。
【００１２】
なお、二枚のシート１ａ，１ｂが左右に長い長方形に形成されることにより、袋１が正面視において左右に長い長方形に形成されているが、袋１は上下に長い長方形としてもよく、あるいは正方形、台形等の形状に形成してもよい。また、袋１の側面視形状が略三角形になっているが、上下に長い長方形にしてもよい。さらに、袋１は、１枚のシートを中央で折り曲げて重ね合わせ、その左右両側部を固着することによって形成してもよい。このように、袋１は、上端部に開口部を有し、下端部及び左右の両側部が閉じられているものであれば、その形状は任意である。
【００１３】
図３（Ａ）、（Ｂ）は、袋１内に粉体Ｐ及びスプーンＳが詰め込まれた状態を示している。粉体Ｐは、袋１内に所定量だけ詰め込まれている。この実施の形態では、粉体Ｐの上面が底シート１ｃとファスナー１ｆとの間の中央より若干下側に位置するように、粉体Ｐが袋１に詰め込まれている。スプーンＳは、その長手方向を左右方向に向け、ほぼ水平になった状態で粉体Ｐ上に乗っている。粉体Ｐ及びスプーンＳが袋１に詰め込まれた後、ファスナー１ｆが閉じられ、次いでファスナー１ｆより上側に位置する前後シート１ａ，１ｂの上端部どうしが溶着等によって固着される。これにより、袋１内に粉体Ｐ及びスプーンＳが詰め込まれた製品が製造される。
【００１４】
次に、この発明に係る食器の袋詰め装置の一実施の形態について説明する。図４は、この発明に係るスプーンの袋詰め装置（食器の袋詰め装置）１０を示す。この袋詰め装置１０は、上記袋１に粉体Ｐ及びスプーンＳを詰め込むためのものであり、回転テーブル２０、この回転テーブル２０の周りに配置されたベルトコンベア３０、スプーン搬送手段（食器搬送手段）４０、スプーン投入手段（食器投入手段）５０及び製品搬出手段６０を有している。なお、この発明に係るスプーンの袋詰め装置１０は、必ずしも粉体等のスプーンＳ以外のものをも詰め込むように構成する必要がなく、スプーンＳだけを詰め込むものであってもよい。また、袋１に詰め込む食器としては、スプーンＳ以外の細長い食器、例えばフォークや箸であってもよい。
【００１５】
回転テーブル２０は、平面視円形をなしており、その軸線を上下方向に向けて配置されている。回転テーブル２０は、モータ等の回転駆動源（図示せず）により回転テーブル２０の軸線を中心として所定の角度毎に、この実施の形態では４５°毎に間歇回転させられる。いま、回転テーブル２０の所定の部位（この実施の形態では図４において下側の部位）の近傍を第１ステーションＡ１とすると、この第１ステーションＡ１から時計方向へ９０°離れた部位の近傍が第２ステーションＡ２とされ、第２ステーションＡ２から４５°毎に第３、第４ステーションＡ３，Ａ４が設定され、第４ステーションＡ４から９０°離れた部位の近傍が第５ステーションＡ５とされ、この第５ステーション５Ａから４５°離れた部位の近傍が第６ステーションＡ６とされている。
【００１６】
第１ステーションＡ１においては、ベルトコンベア３０によって搬送された袋１が回転テーブル２０側に受け渡される。すなわち、ベルトコンベア３０は、第１ステーションＡ１から回転テーブル２０の径方向外側に向かって延びており、袋１を第１ステーションＡ１に向かって搬送する。袋１は、その開口部側の端部をベルトコンベア３０の搬送方向前方（図５において左方）に向け、かつその底部１ｃ側の端部を後続の袋１の開口部側の端部の上に重ねた状態で搬送される。袋１は、その端部どうしを重ねることなく、前の袋１の底部１ｃ側の端部と後の袋１の開口部側の端部とを接触させた状態で搬送してもよい。
【００１７】
ベルトコンベア３０の搬送方向の前端部と回転テーブル２０との間には、回転移送手段３１が設けられている。回転移送手段３１は、吸着部３１ａを有している。吸着部３１ａは、ベルトコンベア３０によってその前端部まで搬送された袋１、つまり先頭に位置する袋１の前シート１ａを吸着する。それによって、当該先頭の袋１を保持する。ここで、袋１がその前シート部１ａを上方に向けた状態でベルトコンベア３１に載置されているため、吸着部３１ａが前シート１ａを吸着保持するが、袋１がその後シート部１ｂを上方に向けた状態でベルトコンベア３１に載置されているときには、吸着部３２ａは後シート部１ｂを吸着保持する。回転移送手段３１は、袋１を保持した状態で回転軸３１ｂを中心として所定角度だけ回転する。この結果、袋１がその開口部を上側に位置させた状態で鉛直に立ち、後シート部１ｂが回転テーブル２０の外周面と対向させられる。
【００１８】
回転テーブル２０には、複数の保持手段３２が設けられている。各保持手段３２は、回転テーブル２０の周方向へ互いに離間して配置されている。しかも、周方向に隣接する二つの保持手段３２，３２間の中心角度は、回転テーブル２０の間歇回転角度と同一角度に設定されている。したがって、この実施の形態では、保持手段３２が８個設けられている。しかも、８個の保持手段３２は、回転テーブル２０の回転に応じていずれかの保持手段３２が第１ステーションＡ１に位置し、残りの７つの保持手段３２のうちの５つの保持手段３２が第２〜第６ステーションＡ２〜Ａ６にそれぞれ位置し、残りの２つの保持手段３２が第１、第２ステーションＡ１，Ａ２間及び第４、第５ステーションＡ４，Ａ５間にそれぞれ位置するように配置されている。
【００１９】
保持手段３２は、図６に示すように、左右一対の挟持部（袋保持部）３２Ａ，３２Ｂを有している。各挟持部３２Ａ，３２Ｂは、回転テーブル２０の接線方向、つまり回転移送手段３１によって移送された後の袋１の左右方向へ移動可能に配置されており、袋１が回転移送手段３１によって回転テーブル２０の外周面と対向する位置に搬送されると、互いに接近し、袋１の左右両側部、それもファスナー１ｆより若干下側の部分を挟持する。これにより、袋１が回転テーブル２０によって保持される。袋１は、挟持部３２Ａ，３２Ｂによって挟持させることなく、前シート１ａの左右両側部又は後シート１ｂの左右両側部を吸着手段によって吸着することにより、保持するようにしてもよい。袋１が保持手段３２によって保持されているので、回転テーブル２０が回転すると、それに追随して袋１が回転する。なお、袋１は、回転テーブル２０の外周面から所定距離だけ離間し、かつ後シート部１ｂの上端部を回転テーブル２０の外周面と対向させた状態で保持されている。勿論、袋１の開口部は、袋１の上端に位置している。
【００２０】
回転テーブル２０が９０°回転すると、袋１が第２ステーションＡ２に搬送される。第２ステーションＡ２においては、袋１の開口部が開かれる。図７及び図８に示すように、第２ステーションＡ２には、開放手段３３及び空気吹き出しノズル３４が配置されている。開放手段３３は、一対の吸着部３３Ａ，３３Ｂを有している。一対の吸着部３３Ａ，３３Ｂは、回転テーブル２０の径方向へ互いに対向し、かつ同方向へ移動可能に設けられている。袋１が第２ステーションＡ２に搬送されてくると、一対の吸着部３３Ａ，３３Ｂが互いに接近移動してそれぞれ前シート１ａ及び後シート１ｂに接触する。そして、一方の吸着部３３Ａは、前シート部１ａの上端部の左右方向の中央部を真空吸着する。他方の吸着部３３Ｂは、後シート部１ｂの上端部の左右方向の中央部を真空吸着する。その後、一対の吸着部３３Ａ，３３Ｂが所定の位置まで互いに離間移動する。これにより、袋１の上端開口部が開かれる（図８（Ｂ）参照）。ここで、袋１の上端開口部が開かれると、その分だけ袋１の上端部の左右方向の幅が狭くなる。そこで、吸着部３３Ａ，３３Ｂが離間移動するときには、それに応じて挟持部３２Ａ，３２Ｂが互いに接近移動する。
【００２１】
空気吹き出しノズル３４は、その吹き出し口３４ａを下方に向けて配置されており、吹き出し口３４ａは、平面視において袋１の開口部の中央に位置している。したがって、吹き出し口３４ａから空気が吹き出すと、その空気が袋１内に入り込み、折り畳まれた底シート１ｃ及び側シート１ｄ，１ｅを広げる。そして、袋１を所定の形状に膨らませる。空気吹き出しノズル３４は、所定量だけ、若しくは所定時間だけ空気を吹き出すと空気の吹き出しを停止する。
【００２２】
袋１の開口部を広げるとともに袋１を膨らませると、吸着部３３Ａ，３３Ｂが真空吸着を止め、互いに離間移動して前後シート１ａ，１ｂからそれぞれ左右方向へ離間する。吸着部３３Ａ，３３Ｂが袋１から離間したとしても、袋１の開口部は開いた状態に維持される。袋１の開口部を開くときに挟持部３２Ａ，３２Ｂが接近移動してその位置に留まって、袋１の開口部を開いた状態に維持するからである。袋１から離間した吸着部３３Ａ，３３Ｂは、元の初期位置まで戻る。初期位置に戻った吸着部３３Ａ，３３Ｂは、次の袋１が第２ステーションＡ２に搬送されてくるまで待機する。
【００２３】
なお、袋１の開口部が、初期状態において図１２に示すように開いているのであれば、開放手段３３及び空気吹き出しノズル３４は設けなくてもよい。また、挟持部３２Ａ，３２Ｂが袋１の左右両側部を挟持しつつ左右方向へ互いに接近移動することにより、袋１の開口部を開くことができる場合には、必ずしも開放手段３３及び空気吹き出しノズル３４を設ける必要がない。
【００２４】
第２ステーションＡ２において開口部が開かれた袋１は、回転テーブル２０の回転により第３ステーションＡ３に搬送される。第３ステーションＡ３においては、図９に示すように、粉体投入手段３５によって袋１内に所定量の粉体Ｐが投入される。勿論、袋１内に粉体Ｐ以外のものを詰め込む場合には、粉体投入手段３５に代えて、詰め込むべき物体を袋１に投入するための投入手段が設けられる。粉体投入手段３５は、ホッパ３５Ａを有している。ホッパ３５Ａは、その内部に粉体Ｐを貯留している。ホッパ３５Ａの下端部には開口部３５ａが設けられており、開口部３５ａは、扉３５ｂによって開閉される。扉３５ｂを所定時間だけ開いて閉じることにより、ホッパ３５Ａの下端開口部３５ａから所定量の粉体Ｐが自然落下する。
【００２５】
ホッパ３５Ａの下側には、シュート３５Ｂが配置されている。シュート３５Ｂは、ホッパ３５Ａから落下した粉体を後端部が受け止めるように配置されている。シュート３５Ｂは、前方へ向かって下り勾配をなすように傾斜させられている。したがって、ホッパ３５Ａからシュート３５Ｂの後端部に落下した粉体Ｐは、シュート３５Ｂ上をその前方へ滑り下りる。シュート３５Ｂの前端部の下部には、扉３５ｃが設けられている。この扉３５ｃを開くと、シュート３５Ｂの前端開口部３６ｄから粉体Ｐが自然落下する。自然落下した粉体Ｐは、下方に向かって縮径するテーパ筒状のガイド３５Ｃ内を通って袋１内に入り込む。これにより、袋１内に所定量の粉体Ｐが詰め込まれる。
【００２６】
粉体Ｐが詰め込まれた袋１は、回転テーブル２０が回転することにより、第３ステーションＡ３から第４ステーションＡ４まで搬送される。第４ステーションＡ４に搬送されたときの袋１の位置が受け入れ位置である。したがって、この実施の形態においては、ベルトコンベア３０、回転移送手段３１、保持手段３２及び回転テーブル２０により、袋１を受け入れ位置まで搬送する袋搬送手段が構成されている。勿論、袋搬送手段は、上記構成のものに限定されるものでなく、他の各種のものを採用することができる。
【００２７】
第４ステーションＡ４においては、受け入れ位置に搬送された袋１内にスプーンＳが次のようにして投入される。すなわち、第４ステーションＡ４の前方（図４において上方）で回転テーブル２０の近傍には、テーブル７０が設けられている。このテーブル７０上には、スプーン投入手段（食器投入手段）５０が設けられており、スプーン投入手段５０の図４における右側にはスプーン搬送手段（食器搬送手段）４０が設けられている。
【００２８】
スプーン搬送手段４０は、ホッパ４１、シュート４２、回転フィーダ４３及び直進フィーダ４４を有している。ホッパ４１は、その内部に多量のスプーンＳを貯留している。ホッパ４１からは、スプーンＳがほぼ一定の割合でシュート４２上に排出される。シュート４２は、ホッパ４１と回転フィーダ４３との間に配置されており、ホッパ４１側から回転フィーダ４３側に向かって下り勾配をなしている。したがって、ホッパ４１からシュート４２上に排出されたスプーンＳは、シュート４２上を滑り下り、回転フィーダ４３に至る。回転フィーダ４３は、振動によって物品を回転フィーダ４３の周方向へ移動させつつ所定の姿勢にするものであり、シュート４２からランダムな姿勢で送られてきたスプーンＳをその掬い部（頭部）を上に、柄部を下にした状態にする。このような機能を有する回転フィーダ４３は、公知のものであり、その構造はこの発明において重要ではない。そこで、回転フィーダ４３の詳細な構造についてはその説明を省略する。
【００２９】
直進フィーダ４４は、図１０に示すように、ガイド部４４Ａを有している。ガイド部４４は、回転テーブル２０の接線方向へ水平に延びており、回転テーブル２０から離れた後端部には、回転フィーダ４３によって一定の姿勢に揃えられたスプーンＳが回転フィーダ４３によって順次移送される。したがって、ガイド部４４Ａには、スプーンＳがその掬い部を上側にして直立した状態で移送される。ガイド部４４Ａの後端部に移送されたスプーンＳは、ガイド部４４Ａの振動に伴ってその先端部側へ移送される。このような機能を有する直進フィーダ４４は、公知のものであり、その構造はこの発明において重要ではない。そこで、直進フィーダ４４の詳細な構造についてはその説明を省略する。
【００３０】
ガイド部４４Ａの先端部に移送されたスプーンＳは、第１ストッパ４５によって停止させられる。このときのスプーンＳの位置が受け渡し位置である。第１ストッパ４５は、図１２に示す停止位置とこの停止位置から所定の距離だけ図１２の上方（回転テーブル２０からその径方向外側へ離間する方向）へ離間した待機位置との間を移動可能である。第１ストッパ４５は、停止位置に位置しているときにはスプーンＳがガイド部４４Ａの前方へ移動することを阻止し、待機位置に位置しているときにはスプーンＳの前方への移動を許容する。
【００３１】
スプーン投入手段５０は、可動部５１を有している。可動部５１は、図１１において実線で示す後退位置と、想像線で示す前進位置との間をガイド部４４Ａの長手方向へ移動可能である。可動部５１には、回転アーム５２の基端部（図１１において左端部）が、ガイド部４４Ａの長手方向と直交する方向へ延びる水平な軸線を中心として回転可能に設けられている。回転アーム５２は、図１１において実線で示す挟持位置と想像線で示す解放位置との間を回転可能である。
【００３２】
回転アーム５２の先端部は、可動部５１から突出しており、当該先端部には、一対の挟持爪部（保持部）５２ａ，５２ｂが設けられている。一対の挟持爪部５２ａ，５２ｂは、ガイド部４４Ａの長手方向と直交する水平方向へ互いに接近離間移動可能とされている。一対の挟持爪部５２ａ，５２ｂは、いずれをも接近離間移動可能にすることなく、一方だけを他方に対して接近離間移動可能にしてもよい。一対の挟持爪部５２ａ，５２ｂは、回転アーム５２が挟持位置に位置している状態において、可動部５１が前進位置まで移動すると、一対の挟持爪部５２ａ，５２ｂ間にスプーンＳの柄部が入り込むように配置されている。一対の挟持爪部５２ａ，５２ｂ間にスプーンＳの柄部が入り込んだ状態において、一対の挟持爪部５２ａ，５２ｂが接近移動すると、一対の挟持爪部５２ａ，５２ｂが受け渡し位置に位置しているスプーンＳの柄部を挟持する。挟持爪部５１ａ，５１ｂがスプーンＳの柄部を挟持すると、第１ストッパ４５が待機位置まで移動し、スプーンＳがガイド部４４Ａから前方へ移動可能になる。したがって、可動部５１が後退位置まで移動すると、スプーンＳがガイド部４４Ａから外れる。なお、スプーンＳは、一対の挟持爪部５２ａ，５２ｂによる挟持に代えて、他の保持手段によって保持させてもよい。
【００３３】
ここで、受け渡し位置に位置しているスプーンＳ（ガイド部４４Ａの最前に位置するスプーンＳ）がガイド部４４Ａから前方へ外れると、ガイド部４４Ａ内に残っているスプーンＳが前方へ自由に移動することができるようになり、先頭に位置するスプーンＳがガイド部４４Ａから前方へ外れて落下するおそれがある。このような不都合を防止するために、第２ストッパ４６が設けられている。第２ストッパ４６は、第１ストッパ４５と同様に待機位置と停止位置との間を移動可能であり、第１ストッパ４５が停止位置から待機位置へ移動すると同時に、あるいはそれより若干以前に待機位置から停止位置に移動する。停止位置に位置している第２ストッパ４６は、受け渡し位置に位置しているスプーンＳの後に隣接するスプーンＳが前方へ移動することを阻止する。そして、可動部５１が後退位置まで移動した後、第１ストッパ４５が停止位置まで移動すると、第２ストッパ４６が停止位置から待機位置まで移動する。その結果、ガイド部４４Ａ内のスプーンＳが前進移動可能になり、ガイド部４４Ａ内の最前のスプーンＳが直進フィーダ４４によって受け渡し位置まで移送される。そして、第１ストッパ４５によって停止させられる。
【００３４】
可動部５１が後退位置に位置し、かつ回転アーム５２が挟持位置に位置しているときには、スプーンＳが一対の挟持爪部５２ａ，５２ｂにより、鉛直に直立した状態で挟持されている。回転アーム５２が挟持位置から解放位置まで回転すると、スプーンＳも回転アーム５２と一緒に回転して停止する。このときのスプーンＳの位置が投入位置である。ここで、回転アーム５２の挟持位置と解放位置との間の角度をθとすると、角度θは、６０°〜８０°程度の９０°より小さい角度に設定されている。したがって、回転アーム５２が解放位置に回転し、それによってスプーンＳが投入位置に位置すると、スプーンＳがその長手方向を水平方向に対して（９０−θ）°だけ傾斜させた状態になる。特に、この実施の形態では、掬い部を上に、柄部を下にした状態でスプーンＳが傾斜する。スプーンＳは、掬い部を下に、柄部を上にした状態に傾斜させてもよい。
【００３５】
スプーンＳが投入位置に位置しているときには、平面視において、スプーンＳ全体が袋１の開口部の範囲内でその上方に位置させられている。特に、この実施の形態では、スプーンＳが袋１の状態開口部の中央に位置するようになっている、したがって、挟持爪部５２ａ，５２ｂが互いに離間してスプーンＳの柄部を解放すると、スプーンＳが自然落下して袋１内に入り込む。そして、粉体Ｐの上にほぼ水平になった状態で乗る。このようにして、袋１内に粉体Ｐ及びスプーンＳが詰め込まれる。なお、スプーンＳを解放した回転アーム５２は、解放位置から挟持位置まで復帰回転し、スプーン投入手段５０が図１１において実線で示す元の状態に戻る。その後、上記の動作を繰り返すことにより、袋１へのスプーンＳの投入が繰り返される。
【００３６】
第１ストッパ４５、第２ストッパ４６、可動部５１、回転アーム５２及び挟持爪部５２ａ，５２ｂの各動作は、各種のセンサ及びそのセンサが接続されたコンピュータ（いずれも図示せず）によって制御されているが、その制御方法は公知の制御方法の組み合わせ若しくは変更であり、この発明において重要でもない。そこで、制御方法の詳細な説明は省略する。
【００３７】
粉体Ｐ及びスプーンＳが詰め込まれた袋１は、回転テーブル２０が回転することにより、第４ステーションＡ４から第５ステーションＡ５まで搬送される。第５ステーションＡ５においては、袋１の上端部、つまり図３（Ａ）において、袋１の上端縁と想像線とで囲まれる範囲が溶着手段等の固着手段（図示せず）によって固着される。これによって、袋１に粉体Ｐ及びスプーンＳが詰め込まれた製品が完成する。
【００３８】
袋１の上端部の固着部分は、ファスナ１ｆから上方へ離間させられている。したがって、固着部分は、それとファスナ１ｆとの間の部分を切断することによって袋１から切り落とすことができる。固着部分が切り落とされた状態では、ファスナ１ｆより上側の前後シート１ａ，１ｂを引っ張ることにより、ファスナ１ｆを開いて袋１の開口部を開くことができる。その状態では、スプーンＳを袋１から取り出し、さらにスプーンＳで粉体Ｐを袋１から取り出すことができる。その一方、ファスナ１ｆを嵌め合わせることにより、袋１の開口部を閉じることができる。
【００３９】
粉体Ｐ及びスプーンＳが詰め込まれた袋１は、回転テーブル２０が回転することにより、第５ステーションＡ５から第６ステーションＡ６に搬送される。図４に示すように、第６ステーションＡ６の前方には、製品搬出手段６０が設けられている。製品搬出手段６０は、例えば搬送コンベアからなるものであり、その一端部は、保持手段３２の挟持部３２Ａ，３２Ｂが袋１を解放することによって袋１が自然落下したとき、その袋１を受け止めることができるように配置されている。製品搬出手段６０の一端部に落下した袋１（製品）は、製品搬出手段６０によってその他端部側へ搬送される。製品搬出手段６０は、その長手方向を回転テーブル２０の径方向と交差する方向に向けているが、回転テーブル２０の径方向に向けて配置してもよい。
【００４０】
第６ステーションＡ６において袋１を放した保持手段３２は、回転テーブル２０の回転によって第１ステーションＡ１に搬送される。そして、別の袋１への粉体Ｐ及びスプーンＳの詰め込みに供される。つまり、上記の動作が繰り返されることにより、袋１への粉体Ｐ及びスプーンＳの詰め込みが繰り返される。
【００４１】
上記のように、この発明に係る食器の詰め込み装置１０によれば、スプーンＳを水平に対して傾斜させた状態で袋１に投入しているから、スプーンＳの長さが袋１の開口部の長さと同等若しくはそれより若干短いだけであっても、スプーンＳを袋１にその開口部から容易に投入することができる。しかも、スプーンＳは、袋１内の所定の位置（この実施の形態では粉体Ｐの上面）まで入り込むから、スプーンＳが袋１の上端開口部を溶着等によって固着して閉じるときに、スプーンＳが固着部に位置するような事態を未然に防止することができる。したがって、不良品の発生を防止することができる。また、スプーンＳが投入される袋１の下端部及び左右両側部が閉じられているから、袋１にはスプーンＳのみならず粉体Ｐをも詰め込むことができる。
【００４２】
なお、この発明は、上記の実施の形態に限定されるものでなく、その要旨を逸脱しない範囲において各種の変形例を採用することができる。
例えば、上記の実施の形態においては、回転テーブル２０の周りにベルトコンベア３０、粉体投入手段３５、スプーン搬送手段４０及びスプーン投入手段５０を配置しているが、回転テーブル２０を一直線上に展開させて第１〜第６ステーションＡ１〜Ａ６を一直線上に配置し、それに応じてベルトコンベア３０、粉体投入手段３５、スプーン搬送手段４０及びスプーン投入手段５０を当該一直線に沿って配置してもよい。
【符号の説明】
【００４３】
１ 袋
１ａ 前シート
１ｂ 後シート
１０ スプーンの袋詰め装置（食器の袋詰め装置）
２０ 回転テーブル（袋搬送手段）
３０ ベルトコンベア（袋搬送手段）
３１ 回転移送手段（袋搬送手段）
３２ 保持手段（袋搬送手段）
３２Ａ 挟持部（袋保持部）
３２Ｂ 挟持部（袋保持部）
４０ スプーン搬送手段（食器搬送手段）
５０ スプーン投入手段（食器投入手段）
５２ 回転アーム
５２ａ 挟持爪部（保持部）
５２ｂ 挟持爪部（保持部）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向する２枚のシートの左右両側部間及び下端部間が閉じられることによって形成された袋に、その上端開口部からスプーン等の細長い食器を装入するための袋詰め装置であって、
上記袋を所定の受け入れ位置まで搬送する袋搬送手段と、上記食器を上記受け入れ位置近傍に定められた所定の受け渡し位置まで搬送する食器搬送手段と、上記受け渡し位置に搬送された食器を上記受け入れ位置に搬送された袋の開口部の上方の投入位置まで移動させる食器投入手段とを備え、上記食器投入手段は、上記投入位置において上記食器の長手方向が水平方向に対して傾斜するように上記食器を保持し、保持した上記食器を自然落下させて上記袋内にその上端開口部から投入することを特徴とする細長い食器の袋詰め装置。
【請求項２】
上記袋搬送手段が、上記袋の２枚のシートの左右両側部をそれぞれ保持する一対の袋保持部を有し、この一対の袋保持部の少なくとも一方は、他方に対して左右方向へ所定距離だけ接近移動することにより、上記袋の開口部を開いた状態に維持することを特徴とする請求項１に記載の食器の袋詰め装置。
【請求項３】
上記食器投入手段が、基端部を中心として回転可能な回転アームと、この回転アームの先端部に設けられ、上記食器を保持する保持部とを有し、上記保持部が上記受け渡し位置に位置している食器を保持した後、上記回転アームが上記食器を上記投入位置まで回転させことを特徴とする請求項１又は２に記載の食器の袋詰め装置。
【請求項１】
互いに対向する２枚のシートの左右両側部間及び下端部間が閉じられることによって形成された袋に、その上端開口部からスプーン等の細長い食器を装入するための袋詰め装置であって、
上記袋を所定の受け入れ位置まで搬送する袋搬送手段と、上記食器を上記受け入れ位置近傍に定められた所定の受け渡し位置まで搬送する食器搬送手段と、上記受け渡し位置に搬送された食器を上記受け入れ位置に搬送された袋の開口部の上方の投入位置まで移動させる食器投入手段とを備え、上記食器投入手段は、上記投入位置において上記食器の長手方向が水平方向に対して傾斜するように上記食器を保持し、保持した上記食器を自然落下させて上記袋内にその上端開口部から投入することを特徴とする細長い食器の袋詰め装置。
【請求項２】
上記袋搬送手段が、上記袋の２枚のシートの左右両側部をそれぞれ保持する一対の袋保持部を有し、この一対の袋保持部の少なくとも一方は、他方に対して左右方向へ所定距離だけ接近移動することにより、上記袋の開口部を開いた状態に維持することを特徴とする請求項１に記載の食器の袋詰め装置。
【請求項３】
上記食器投入手段が、基端部を中心として回転可能な回転アームと、この回転アームの先端部に設けられ、上記食器を保持する保持部とを有し、上記保持部が上記受け渡し位置に位置している食器を保持した後、上記回転アームが上記食器を上記投入位置まで回転させことを特徴とする請求項１又は２に記載の食器の袋詰め装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１１−１３１９２９（Ｐ２０１１−１３１９２９Ａ）
【公開日】平成２３年７月７日（２０１１．７．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２９５２８０（Ｐ２００９−２９５２８０）
【出願日】平成２１年１２月２５日（２００９．１２．２５）
【出願人】（５９１２５４５８９）大研工業株式会社 (2)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年７月７日（２０１１．７．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月２５日（２００９．１２．２５）
【出願人】（５９１２５４５８９）大研工業株式会社 (2)
【Ｆターム（参考）】
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