切断装置、及び物品袋詰め装置
【課題】袋体の縁部からフラップを切り離し、袋体に物品を挿入する工程の簡素化、及びその時間の短縮に貢献する切断装置、及び物品袋詰め装置を提供する。
【解決手段】物品袋詰め装置１は、起立手段３と、ヘッダー保持手段５と、切断手段７と、袋開手段９と、フラップ保持手段１１と、投入手段１３と、袋閉手段１７とを備える。切断手段７は、ヘッダー保持手段５にヘッダー３１を保持された袋体１９のフラップ３３の下方に配置され、袋体１９に軸端を対向させる一対の支軸と、一対のカッターの刃先がフラップ３３の下方から袋体１９の幅方向の外方へ突出する向きに、一対の支軸を回転させる駆動源とを備える。袋開手段９は、袋体１９のフラップ３３にその下側から接触する押上部材と、押上部材を上昇する向きに旋回させる押上手段とを備える。
【解決手段】物品袋詰め装置１は、起立手段３と、ヘッダー保持手段５と、切断手段７と、袋開手段９と、フラップ保持手段１１と、投入手段１３と、袋閉手段１７とを備える。切断手段７は、ヘッダー保持手段５にヘッダー３１を保持された袋体１９のフラップ３３の下方に配置され、袋体１９に軸端を対向させる一対の支軸と、一対のカッターの刃先がフラップ３３の下方から袋体１９の幅方向の外方へ突出する向きに、一対の支軸を回転させる駆動源とを備える。袋開手段９は、袋体１９のフラップ３３にその下側から接触する押上部材と、押上部材を上昇する向きに旋回させる押上手段とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、袋体の開口部を開放し、袋体に物品を投入し、更に袋体の開口部を閉じる物品袋詰め装置、及びフラップを袋体の側縁から切断する切断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１３は袋体３０１の製造過程の概略を例示している。即ち、ポリプロピレン、又はポリエチレンから成るフィルム３０３を矢印ｗの向きに走行させ、フィルム３０３の縁部３０５，３０７をフィルム３０３の内側面３０９に折り返した状態で、フィルム３０３の走行する向きの途中を溶断し袋体３０１の側縁３１１を成形する。互いに対向するフィルム３０３の縁部３０５と内側面３０９とが、幅方向に延びる開口部３１３を形成する。袋体３０１の幅方向は矢印ｗで指したフィルム３０３の走行する向きに合致する。フィルム３０３の縁部３０７は、開口部３１３に折り重なるフラップ３１５を形成し、その折り目３１７が内側面３０９に溶着される。袋体３０１の開口部３１３から折り目３１７の反対側へ延出する部位はヘッダー３１９となる。
【０００３】
フィルム３０３が上記のように溶断される工程で、フラップ３１５が袋体３０１の側縁３１１に溶着する。これは、袋体３０１を多数重ねて流通函に収納するときに、フラップ３１５が不用意に開き折れるのを予防できる観点から好ましい。しかしながら、袋体３０１に何らかの物品を挿入するときにフラップ３１５を袋体３０１の側縁３１１から切り離し、袋体３０１に物品を挿入できるように袋体３０１の開口部３１３を広く開ける作業は著しく煩雑である。
【０００４】
図中のドットは、フラップ３１５が透明であるとして、フラップ３１５の開口部３１３に対向する裏面に形成した粘着部３２１を表している。袋体３０１に粘着部３２１を付加するには、フィルム３０３の縁部３０５，３０７が上記のように折り返される前に、フィルム３０３の適所に粘着剤を付着させれば良い。図に表れていないライナーがフラップ３１５の裏面に重ね合わされる。ライナーは、フラップ３１５と略同じ大きさの剥離フィルムである。フラップ３１５の裏面の折り目３１７に近い側は粘着部３２１のない余白となっている。また、ヘッダー３１９にはフック等の通し孔３２３を設けても良い。
【０００５】
特許文献１，２は、袋体の開口部を上向きにし、この袋体に物品を投入する技術を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平８−１３３２３６号公報
【特許文献２】特開２０００−２３８７０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的とするところは、袋体の縁部からフラップを切り離し、袋体に物品を挿入する工程の簡素化、及びその時間の短縮に貢献する切断装置、及び物品袋詰め装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、幅方向に延びる開口部からヘッダーを延出し前記開口部にフラップを折り重ねた袋体を、前記開口部が上向きになる姿勢にして保持し、前記袋体の開口部とフラップとの間に、刃先を有する一対のカッターを進入させ、前記一対のカッターの刃先がそれぞれ前記袋体の幅方向の外方へ突出するように、前記一対のカッターを互いに反対向きに動作させることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は、幅方向に延びる開口部からヘッダーを延出し前記開口部にフラップを折り重ねた袋体を、前記開口部が上向きになる姿勢にして、前記ヘッダーを保持するヘッダー保持手段と、前記ヘッダー保持手段に前記ヘッダーを保持された袋体のフラップの下方に配置され、前記袋体に軸端を対向させる一対の支軸と、前記一対のカッターの刃先が前記フラップの下方から前記袋体の幅方向の外方へ突出する向きに、前記一対の支軸を回転させる駆動源とを備えることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、前記ヘッダー保持手段に前記ヘッダーを保持された袋体の開口部とフラップとの間に、気流を噴射するフラップ吹上手段を備えることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、幅方向に延びる開口部からヘッダーを延出し前記開口部にフラップを折り重ねた袋体を、前記開口部が上向きになるよう起立させる起立手段と、前記起立手段により起立した前記袋体のヘッダーを保持するヘッダー保持手段と、前記ヘッダー保持手段に保持された袋体の開口部とフラップとの間に、刃先を有する一対のカッターを進入させ、前記一対のカッターの刃先がそれぞれ前記袋体の幅方向の外方へ突出するように、前記一対のカッターを互いに反対向きに動作させる切断手段と、前記ヘッダー保持手段に前記ヘッダーを保持された袋体の開口部の上方へ前記フラップを押し上げる袋開手段と、前記袋開手段により押し上げられたフラップを前記袋体の開口部の上方で保持するフラップ保持手段と、前記ヘッダー保持手段に前記ヘッダーを保持された袋体の開口部に物品を投入する投入手段と、前記物品の投入された袋体の開口部に前記フラップを折り重ねる袋閉手段とを備えることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、前記切断手段が、前記ヘッダー保持手段に前記ヘッダーを保持された袋体のフラップの下方に配置され、前記袋体に軸端を対向させる一対の支軸と、前記一対のカッターの刃先が前記フラップの下方から前記袋体の幅方向の外方へ突出する向きに、前記一対の支軸を回転させる駆動源と、を備えることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明は、前記袋開手段が、前記ヘッダー保持手段に前記ヘッダーを保持された袋体のフラップに、その下側から接触する押上部材と、前記押上部材を回転機の出力軸に接合し、前記出力軸を中心に前記押上部材を上昇する向きに旋回させる押上手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る切断装置によれば、開口部を上向きにした姿勢の袋体の開口部とフラップとの間に一対のカッターを進入させ、一対のカッターの刃先がそれぞれ袋体の幅方向の外方へ突出するように、一対のカッターを互いに反対向きに動作させることができる。このため、本発明に係る切断装置は、袋体の製造工程で袋体の側縁にフラップが溶着していても、両者を一対のカッターにより即時に切り離しできるので、袋体に物品を投入する前に袋体の開口部を開く作業を容易に行うことができる。また、上記のように回動する一対のカッターは、袋体の側縁をその外方へ向けて横切り、袋体の開口部とフラップとの間から離脱する。このように、本発明に係る切断装置は、カッターの動作が簡潔であるので、その制御を容易に行えるという利点がある。
【００１５】
更に、本発明に係る切断装置によれば、ヘッダー保持手段にヘッダーを保持され開口部を上向きにした姿勢の袋体の開口部とフラップとの間に、フラップ吹上手段が気流を噴射する。これにより、袋体の開口部とフラップとの間に一対のカッターの進入する隙間を積極的に開けられるので、カッターが回動するときに袋体の開口部とフラップとの間から逸れるのを予防することができる。
【００１６】
本発明に係る物品袋詰め装置によれば、ベルトコンベヤ等に載せられた袋体をその開口部が上向きになるように起立手段が起立させ、上記の切断装置による効果を達成することができる。しかも、本発明に係る物品袋詰め装置によれば、袋体の側縁からフラップが切り離された直後に、袋開手段が袋体の開口部の上方へフラップを押し上げ、フラップ保持手段がフラップを開口部の上方で保持し、投入手段が袋体の開口部に物品を投入し、更に袋閉手段が物品の投入された袋体の開口部にフラップを折り重ねることにより袋体の開口を閉じた後、袋体を他所へ搬出できるように袋体のヘッダーをヘッダー保持手段から離脱させることができる。本発明に係る物品袋詰め装置は、このような一連の工程を人手によらず行うことができる。
【００１７】
更に、本発明に係る物品袋詰め装置によれば、袋開手段が、ヘッダー保持手段にヘッダーを保持された袋体のフラップに、その下側から押上部材を接触させ、押上手段が回転機の出力軸を中心に押上部材を上昇する向きに旋回させる。これにより、フラップを開口の上方に撓ませ、投入手段による物品の投入が行われる前に、開口部の開放を強制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態に係る物品袋詰め装置の概略を示す平面図。
【図２】本発明の実施形態に係る物品袋詰め装置に適用した起立手段の斜視図。
【図３】（ａ）は本発明の実施形態に係る物品袋詰め装置に適用した移送手段の要部の平面図、（ｂ）はその側面図。
【図４】（ａ）は本発明の実施形態に係る物品袋詰め装置に適用したヘッダー保持手段、及びフラップ保持手段の支持構造を示す平面図、（ｂ）はその正面図。
【図５】（ａ）は図４（ｂ）のＸ１−Ｘ１線断面図、（ｂ）は図４（ｂ）のＸ２−Ｘ２線断面図。
【図６】本発明の実施形態に係る物品袋詰め装置に適用した切断手段、及び袋開手段の斜視図。
【図７】本発明の実施形態に係る物品袋詰め装置に適用した切断手段、及び袋開手段の動作を説明する側面図。
【図８】本発明の実施形態に係る切断装置の動作を説明する正面図。
【図９】本発明の実施形態に係る物品袋詰め装置に適用した剥離手段の斜視図。
【図１０】本発明の実施形態に係る物品袋詰め装置に適用した剥離手段の動作を説明する側面図。
【図１１】本発明の実施形態に係る物品袋詰め装置に適用した袋閉手段の斜視図。
【図１２】本発明の実施形態に係る物品袋詰め装置に適用した袋閉手段の動作を説明する側面図。
【図１３】袋体の製造工程を説明する斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に述べる袋体は、背景技術として既に述べたものと同様であり、その図示の有無に関わらず引き続き同じ呼称を用いる。図１に示すように、本発明の実施形態に係る物品袋詰め装置１は、起立手段３と、複数のヘッダー保持手段５と、切断手段７と、袋開手段９と、複数のフラップ保持手段１１と、投入手段１３と、剥離手段１５と、袋閉手段１７とを備える。袋体１９を物品袋詰め装置１に搬入する搬入手段２１と、物品２３を投入手段１３に供給する供給手段２５と、袋体１９を物品袋詰め装置１から搬出する搬出手段２７として、ベルトコンベヤ、ローラーコンベヤ、又はシュート等を適用しても良く、これらは物品袋詰め装置１を特徴づける要素ではない。
【００２０】
起立手段３は、搬入手段２１により搬入される袋体１９をその開口部が上向きになるよう起立させるものである。複数のヘッダー保持手段５と切断手段７とは、本発明の実施形態に係る切断装置２９を構成している。ヘッダー保持手段５は、袋体１９を上記のように起立させた姿勢にして、そのヘッダー３１を保持するものである。袋開手段９は、ヘッダー保持手段５にヘッダー３１を保持された袋体１９の開口部の上方へ押し上げるものである。フラップ保持手段１１は、袋開手段９により押し上げられた袋体１９のフラップ３３を袋体１９の開口部の上方で保持するものである。切断手段７は、袋体１９の側縁３５からフラップ３３を切り離すものである。袋閉手段１７は、物品２３の投入された袋体１９の開口部にフラップ３３を折り重ねるものである。
【００２１】
本発明の実施形態は、袋体１９のフラップ３３に粘着部が形成されていることを前提とするが、粘着部、及び粘着部からライナーを剥離する後述の剥離手段は、本発明に必須の要素でない。また、図面は特に断らない限り図１を参照し、同図に示した物品袋詰め装置１の要素は筐体３７、又は底板３９に支持されているものとする。
【００２２】
図２に示すように、起立手段３は、底板３９から立ち上がる支柱等に支持された電動機４１と、電動機４１の動作ロッド４３に接合されスライダ４５を長手方向に動作させるロッドレスエアシリンダ４７と、スライダ４５に保持板４９を介して取り付けた回転機５１と、回転機５１の出力軸５３に取り付けた旋回アーム５５と、旋回アーム５５に吊持された３つの吸着パッド５７とを備える。
【００２３】
電動機４１は、モータを原動力として動作ロッド４３を昇降させるネジ機構をケース５９に内装したものである。符号６１はガイドレールを指している。吸着パッド５７は、工場等に設備されたバキュームラインから中空の軸部６３を通して内側に負圧を供給されるカップ状の弾性体である。回転機５１は、旋回アーム５５が図示のように水平に倒れ、又は直立するように、９０°の範囲で出力軸５３を回動させるものである。符号６５は、旋回アーム５５を水平に位置決めするストッパを指している。
【００２４】
ヘッダー保持手段５、及びフラップ保持手段１１は、移送手段６７のターンプレート６９に支持されている。起立手段３、切断手段７、投入手段１３、剥離手段１５、袋閉手段１７、搬出手段２７は、ターンプレート６９の周りに６０°の等角ピッチで配置されている。一方、ヘッダー保持手段５、及び複数のフラップ保持手段１１が６０°の等角ピッチでターンプレート６９に配置され、そのうちの１つのフラップ保持手段１１が起立手段３の正面に対向する。
【００２５】
図３（ａ），（ｂ）は、移送手段６７の要部であるターンプレート６９と、回転機の出力をターンプレート６９に伝達する回転軸７１と、回転軸７１に接合した円筒部材７３とを示している。上記のフラップ保持手段１１、及びヘッダー保持手段５は同図の中で省略されている。符号７５，７７は、ターンプレート６９に形成した切欠部を指している。図４（ａ），（ｂ）は、ヘッダー保持手段５、及びフラップ保持手段１１をターンプレート６９に支持させた支持構造を示している。
【００２６】
図５（ａ）に示すように、ヘッダー保持手段５は、ターンプレート６９の下面に固定されターンプレート６９の周縁から垂下した固定片７９と、水平軸８１を軸受けしターンプレート６９の上面に固定されたブラケット８３と、水平軸８１に旋回自在に支持され水平軸８１の下方に延びるヘッダーレバー８５と、ヘッダーレバー８５に取り付けられ固定片７９にターンプレート６９の内側から対面する内側可動片８７と、駆動手段８９とを備える。
【００２７】
駆動手段８９は、ヘッダーレバー８５に接合した従節９１を、エアシリンダ等によるカムの動作に従わせることにより、ヘッダーレバー８５を固定片７９と内側可動片８７との間が開く向きに旋回させる。ヘッダーレバー８５は、その上端９３と図３（ａ）に示すターンプレート６９の上面に固定されたピン９４との間に掛け渡したコイルスプリング等により、固定片７９と内側可動片８７との間が閉じる方向に付勢されている。このため、駆動手段８９がカムを動作させないときは、内側可動片８７が固定片７９に押し付けられ、両者の間が閉じる。
【００２８】
図５（ｂ）に示すように、フラップ保持手段１１は、水平軸８１、固定片７９、及びブラケット８３をヘッダー保持手段５と共有し、水平軸８１に固定され水平軸８１の下方へ延びるフラップレバー９５と、フラップレバー９５に取り付けられ固定片７９にターンプレート６９の外側から対面する外側可動片９７と、駆動手段９９とを備える。
【００２９】
駆動手段９９は、フラップレバー９５にクランク１０１を介して接合した従節１０３を、エアシリンダ等によるカムの動作に従わせることにより、フラップレバー９５を固定片７９と外側可動片９７との間が開く向きに旋回させる。フラップレバー９５は、ブラケット８３とクランク１０１との間に設けたトーションスプリング等により、固定片７９と外側可動片９７との間が閉じる方向に付勢されている。このため、駆動手段９９がカムを動作させないときは、外側可動片９７が固定片７９に押し付けられ、両者の間が閉じる。
【００３０】
図６〜８は切断手段７、及び袋開手段９を示している。ターンプレート６９、上記のヘッダー保持手段５、及びフラップ保持手段１１は図７の中で省略されている。切断手段７は、ヘッダー保持手段５にヘッダー３１を保持された袋体１９に軸端１０５を対向させる一対の支軸１０７と、刃先１０９を支軸１０７の径方向に延出し一対の支軸１０７にそれぞれ支持された一対のカッター１１１と、一対の支軸１０７を回転させる一対の駆動源１１３と、一対のカッター１１１を袋体１９に対して水平方向に進退させる駆動源１１５と、ストッパ１１７とを備える。
【００３１】
一対の駆動源１１３は、一対の支軸１０７を互いに反対向きに回動させる２つの回転機である。底板３９から立ち上がる支柱１１９に支持部材１２１，１２２が固定されている。駆動源１１５は、支持部材１２１に支持されたエアシリンダであり、そのピストンロッド１２３に一対の駆動源１１３、及び突出部材１２５を取り付け、ストッパ１１７を突出部材１２５で支持している。
【００３２】
ピストンロッド１２３の先端から水平方向にストッパ１１７の延出する長さは、ピストンロッド１２３の先端から一対のカッター１１１までの距離に略等しい。袋体１９の開口部１２７とフラップ３３との間に、一対のカッター１１１の下方から気流を噴射するフラップ吹上手段１２９を突出部材１２５に取り付けても良い。図示のフラップ吹上手段１２９は、圧搾空気を上向きに噴射するノズルである。
【００３３】
袋開手段９は、ヘッダー保持手段５にヘッダー３１を保持された袋体１９のフラップ３３にその下側から接触する押上部材１３１と、回転機１３３の出力軸１３５を中心に押上部材１３１を上昇する向きに旋回させる押上手段１３７とを備える。
【００３４】
押上手段１３７は、支持部材１２２に支持された回転機１３３の出力軸１３５に、旋回アーム１３９を取り付け、旋回アーム１３９に支軸１４１を介して４本のスイングアーム１４３の基端を接合している。押上部材１３１は、隣り合う２つのスイングアーム１４３の先端の間に掛け渡されたローラである。スイングアーム１４３を旋回アーム１３９に固定したストッパ１４５に押し付ける向きに付勢するトーションスプリング等が支軸１４１に設けられている。投入手段１３については、背景技術として述べた既存の技術を適用しても良いので、その説明を省略する。
【００３５】
図９，１０に示すように、剥離手段１５は、互いに対向する一対の挟着片１４７を駆動源１４９により開閉させる挟着手段１５１と、挟着手段１５１を支持する旋回アーム１５３を回転機１５５の出力軸１５７に接合した排出手段１５９とを備える。
【００３６】
筐体３７から水平に突出した水平部材１６１に、回転機１５５を支持する支持部材１６３が固定されている。駆動源１４９は、空気圧に基づき一対のピン１６５を支点に一対の挟着片１４７を互いに開閉させるものである。図１０は、互いに閉じた一対の挟着片１４７を実線で表し、互いに開いた一対の挟着片１４７を仮想線１４７'で表している。支持部材１６３は、その側方に排出手段１５９を吊持する架材１６７を取り付けている。排出手段１５９は、逃気通路１６９を内側に形成した円筒体１７１に、その一端１７３から他端１７５へ向かう空気の流れをベルヌーイの原理に基づき生じさせる吸引管である。
【００３７】
図示の排出手段１５９は、その一端１７３を水平方向に向けているが、一端１７３を下向きにした姿勢で架材１６７に取り付けられても良い。一対の挟着片１４７の下方から袋体１９のライナー１７７に気流を噴射するライナー吹上手段１７９を支持部材１６３に取り付けても良い。図示のライナー吹上手段１７９は、圧搾空気を上向きに噴射するノズルである。
【００３８】
図１１，１２に示すように、袋閉手段１７は、袋体１９のフラップ３３にその上側から接触する押下部材１８３と、袋体１９の形状に倣い弾性変形する密接部材１８５と、押下部材１８３を支持する旋回アーム１８７と、密接部材１８５を支持する旋回ブラケット１８８を回転機１８９の出力軸１９１に接合した押下手段１９３とを備える。上記のターンプレート６９、ヘッダー保持手段５、及びフラップ保持手段１１は図１２の中で省略されている。符号１９０は、押下部材１８３、及び密接部材１８５を袋体１９に進退させるエアシリンダを指している。
【００３９】
押下手段１９３は、旋回アーム１８７に支軸１９５を介して４本のスイングアーム１９７の基端を接合している。押下部材１８３は、隣り合う２つのスイングアーム１９７の先端の間に掛け渡されたローラである。スイングアーム１９７を旋回アーム１８７に固定したストッパ１９９に押し付ける向きに付勢するトーションスプリング等が支軸１９５に設けられている。密接部材１８５は、その径方向に起毛した円柱状のブラシであることが好ましい。押下部材１８３、又は密接部材１８５の何れか一方を省略しても良い。
【００４０】
次に物品袋詰め装置１、及び切断装置２９の動作について説明する。以下の文頭に付した英文字は、物品袋詰め装置１の動作の工程を区分する指標である。また、物品袋詰め装置１の動作は、コンピュータが読み取り可能なプログラムに基づき既述の駆動源、回転機、及びエアシリンダ等を制御することにより実現されるものとする。
【００４１】
Ａ：図２に示すように、回転機５１が旋回アーム５５を水平に保持する。電動機４１が動作ロッド４３を上昇させ、ロッドレスエアシリンダ４７がスライダ４５をその一端２０３へ移動させる。これにより、３つの吸着パッド５７は搬入手段２１の上方に達する。搬入手段２１は、袋体１９を３つの吸着パッド５７の真下まで搬入し停止する。電動機４１が動作ロッド４３を下降させ、吸着パッド５７が袋体１９を吸着する高さまで下降したところで、電動機４１が動作ロッド４３を上昇させる動作に転じる。ロッドレスエアシリンダ４７がスライダ４５をその他端２０５へ移動させ、回転機５１が旋回アーム５５を起立させる。
【００４２】
図８は、図１の矢印Ｂの向きの側面図であるが、これに基づき説明すると、上記のように旋回アーム５５が起立した段階で、ヘッダー３１の上端２０７はヘッダー保持手段５の固定片７９よりも下方にある。ヘッダー保持手段５が固定片７９と内側可動片８７との間を開いた後、電動機４１が動作ロッド４３を更に上昇させ、袋体１９のヘッダー３１が固定片７９と内側可動片８７との間に進入する高さに達したところで、電動機４１が停止する。ヘッダー保持手段５が固定片７９と内側可動片８７との間を閉じ、袋体１９のヘッダー３１を保持する。吸着パッド５７に供給される負圧を断ち、ロッドレスエアシリンダ４７がその一端２０３へスライダ４５を移動させることにより、吸着パッド５７を袋体１９から後退させる。
【００４３】
Ｂ：移送手段６７がターンプレート６９を矢印θの向きに６０°回転させる。一対の駆動源１１３は停止し、一対のカッター１１１は図８に実線で表れた姿勢で待機している。このとき、カッター１１１の刃先１０９は、フラップ３３よりも低くなり、袋体１９の側縁３５よりも幅方向に内方に位置すれば良い。図７に示すように、駆動源１１５がピストンロッド１２３を袋体１９に前進させ、ストッパ１１７が袋体１９に接触し、又はその直前でピストンロッド１２３を停止させる。一対の駆動源１１３が一対の支軸１０７を矢印αの向きにそれぞれ旋回させる。これにより、袋体１９の製造工程で袋体１９の側縁３５に溶着したフラップ３３を即時に袋体１９から切り離すことができる。
【００４４】
駆動源１１３はカッター１１１を矢印αの向きに仮想線１１１'で表した位置まで旋回させるので、カッター１１１は袋体１９の側縁３５をその外方へ向けて横切り、袋体１９の開口部１２７とフラップ３３との間から離脱する。このように、フラップ３３の切り離しと一対のカッター１１１を袋体１９から離脱させる動作とを同時に行えることから、切断装置２９は、その動作が簡潔である分、駆動源１１３の制御が容易であり、信頼性を向上させるのに有利である。また、上記のようにカッター１１１が回動するときに、フラップ吹上手段１２９の噴射により、袋体１９の開口部１２７とフラップ３３との間にカッター１１１の進入する隙間を積極的に開けるようにしても良い。これにより、カッター１１１がフラップ３３の外側へ逸れるのを予防できる。
【００４５】
一方、フラップ保持手段１１が固定片７９と外側可動片９７との間を開ける。図７に示すように、押上手段１３７の回転機１３３が旋回アーム１３９を矢印βの向きに旋回させる。この過程で、押上部材１３１が、出力軸１３５を中心とした円弧に沿う行程を移動し、袋体１９のフラップ３３にその下側から接触する。これにより、フラップ３３が仮想線３３'で表したように開口部１２７の上方に撓むので、フラップ保持手段１１が固定片７９と外側可動片９７との間に進入する。フラップ保持手段１１が固定片７９と内側可動片８７との間を閉じ、袋体１９のフラップ３３を開口部１２７の上方で保持する。本工程では、円筒部材７３、及び外側可動片９７が押上部材１３１の行程を遮る位置にあるが、スイングアーム１４３は、既述のトーションスプリング等に抗して旋回し、押上部材１３１を矢印βの反対向きに逃がすことができる。
【００４６】
Ｃ：移送手段６７がターンプレート６９を矢印θの向きに６０°回転させる。投入手段１３が、供給装置により供給される１又は複数の物品２３を１つの袋体１９に投入する。
【００４７】
Ｄ：移送手段６７がターンプレート６９を矢印θの向きに６０°回転させる。図１０に示すように、挟着手段１５１は、一対の挟着片１４７を開き駆動源１４９を停止させている。この状態で、袋体１９のライナー１７７にライナー吹上手段１７９が気流を噴射し、フラップ３３の粘着部の形成されていない余白からライナー１７７を浮き上げるようにするのが好ましい。
【００４８】
続いて、挟着手段１５１が一対の挟着片１４７を閉じることにより、両者の間にフラップ３３から浮き上がったライナー１７７を挟着する。回転機１５５がその出力軸１５７を中心に旋回アーム１５３と共に挟着手段１５１を矢印γの向きに旋回させる。これにより、一対の挟着片が袋体１９から後退し、一対の挟着片１４７に挟着されたライナー１７７は回転機１５５の真上に移送される。この状態で、挟着手段１５１が一対の挟着片１４７を再び開きライナー１７７を解放する。ライナー１７７は、排出手段１５９の逃気通路１６９に吸引され他端１７５に接続したホース等を通して他所へ排出される。
【００４９】
Ｅ：移送手段６７がターンプレート６９を矢印θの向きに６０°回転させる。フラップ保持手段１１が固定片７９と外側可動片９７との間を開け、フラップ３３を解放する。図１２に示すように、押下手段１９３の回転機１８９が旋回アーム１８７を矢印δの向きに旋回させる。この過程で、押下部材１８３、及び密接部材１８５が、出力軸１９１を中心とした円弧に沿う行程を移動し、両者が袋体１９のフラップ３３にその上側から順次に接触することにより、フラップ３３を開口部１２７に折り重ねることができる。本工程では、円筒部材７３、及び外側可動片９７が押下部材１８３の行程を遮る位置にあるが、スイングアーム１９７は、既述のトーションスプリング等に抗して旋回し、押下部材１８３を矢印δの反対向きに逃がすことができる。
【００５０】
Ｆ：移送手段６７がターンプレート６９を矢印θの向きに６０°回転させる。ヘッダー保持手段５が固定片７９と内側可動片８７との間を開き、ヘッダー３１を解放する。これにより、袋体１９はヘッダー保持手段５から搬出手段２７に落下し、搬出手段２７によって筐体３７の外方へ搬出される。物品袋詰め装置１は、ここまで述べた一連の工程を人手によらず行うことができる。
【００５１】
尚、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づいて種々なる改良、修正、又は変形を加えた態様でも実施することができる。実施例で物品袋詰め装置１の動作を１つの袋体１９に注目して説明したが、上記Ａの工程は搬入手段２１が袋体１９を物品袋詰め装置１に搬入する毎に行われ、上記Ａ〜Ｆの工程は、搬入手段２１により順次に物品袋詰め装置１に搬入された６つの袋体１９をそれぞれ対象として同時に進行する。
【００５２】
また、移送手段６７を省略し、切断手段７、袋開手段９、投入手段１３、剥離手段１５が順次に袋体１９の正面に対向する位置に移動しても良い。ヘッダー保持手段５の個数は限定されることはなく、ターンプレート６９に１つ以上のヘッダー保持手段５を取り付けるようにすれば、本発明は実施できるものである。この点はフラップ保持手段１１についても同様である。既述の駆動源、回転機、及びエアシリンダ等は、電動機、又は油圧シリンダ等のあらゆる駆動源に置き換えることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明は、フラップを有する袋体の開口部を開ける手間を削減し、所定の時間当たりに袋体に挿入できる物品の個数を増大するのに有益な技術である。
【符号の説明】
【００５４】
１...物品袋詰め装置、３...起立手段、５...ヘッダー保持手段、７...切断手段、９...袋開手段、１１...フラップ保持手段、１３...投入手段、１５...剥離手段、１７...袋閉手段、１９，３０１...袋体、２１...搬入手段、２３...物品、２５...供給手段、２７...搬出手段、２９...切断装置、３１，３１９...ヘッダー、３３，３１５...フラップ、３５，３１１...側縁、３７...筐体、３９...底板。
【００５５】
４１...電動機、４３...動作ロッド、４５...スライダ、４７...ロッドレスエアシリンダ、４９...保持板、５１，１３３，１５５，１８９...回転機、５３，１３５，１５７，１９１...出力軸、５５，１３９，１５３，１８７...旋回アーム、１８８...旋回ブラケット、５７...吸着パッド、５９...ケース、６１...ガイドレール、６３...軸部、６５，１１７，１４５，１９９...ストッパ、６７...移送手段、６９...ターンプレート、７１...回転軸、７３...円筒部材、７５，７７...切欠部、７９...固定片、８１...水平軸、８３...ブラケット、８５...ヘッダーレバー、８７...内側可動片、８９，９９...駆動手段、９１，１０３...従節、９３，２０７...上端、９４...ピン、９５...フラップレバー、９７...外側可動片、１０１...クランク、１０５...軸端、１０７，１４１，１９５...支軸。
【００５６】
１０９...刃先、１１１...カッター、１１３，１１５，１４９...駆動源、１１９...支柱、１２１，１６３...支持部材、１２３...ピストンロッド、１２５...突出部材、１２７，３１３...開口部、１２９...フラップ吹上手段、１３１...押上部材、１３７...押上手段、１４３，１９７...スイングアーム、１４７...挟着片、１５１...挟着手段、１５９...排出手段、１６１...水平部材、１６５...ピン、１６７...架材、１６９...逃気通路、１７１...円筒体、１７３，２０３...一端、１７５，２０５...他端、１７７...ライナー、１７９...ライナー吹上手段、１８３...押下部材、１８５...密接部材、１９３...押下手段、３０３...フィルム、３０５，３０７...縁部、３０９...内側面、３１７...折り目、３２１...粘着部、３２３...通し孔。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、袋体の開口部を開放し、袋体に物品を投入し、更に袋体の開口部を閉じる物品袋詰め装置、及びフラップを袋体の側縁から切断する切断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１３は袋体３０１の製造過程の概略を例示している。即ち、ポリプロピレン、又はポリエチレンから成るフィルム３０３を矢印ｗの向きに走行させ、フィルム３０３の縁部３０５，３０７をフィルム３０３の内側面３０９に折り返した状態で、フィルム３０３の走行する向きの途中を溶断し袋体３０１の側縁３１１を成形する。互いに対向するフィルム３０３の縁部３０５と内側面３０９とが、幅方向に延びる開口部３１３を形成する。袋体３０１の幅方向は矢印ｗで指したフィルム３０３の走行する向きに合致する。フィルム３０３の縁部３０７は、開口部３１３に折り重なるフラップ３１５を形成し、その折り目３１７が内側面３０９に溶着される。袋体３０１の開口部３１３から折り目３１７の反対側へ延出する部位はヘッダー３１９となる。
【０００３】
フィルム３０３が上記のように溶断される工程で、フラップ３１５が袋体３０１の側縁３１１に溶着する。これは、袋体３０１を多数重ねて流通函に収納するときに、フラップ３１５が不用意に開き折れるのを予防できる観点から好ましい。しかしながら、袋体３０１に何らかの物品を挿入するときにフラップ３１５を袋体３０１の側縁３１１から切り離し、袋体３０１に物品を挿入できるように袋体３０１の開口部３１３を広く開ける作業は著しく煩雑である。
【０００４】
図中のドットは、フラップ３１５が透明であるとして、フラップ３１５の開口部３１３に対向する裏面に形成した粘着部３２１を表している。袋体３０１に粘着部３２１を付加するには、フィルム３０３の縁部３０５，３０７が上記のように折り返される前に、フィルム３０３の適所に粘着剤を付着させれば良い。図に表れていないライナーがフラップ３１５の裏面に重ね合わされる。ライナーは、フラップ３１５と略同じ大きさの剥離フィルムである。フラップ３１５の裏面の折り目３１７に近い側は粘着部３２１のない余白となっている。また、ヘッダー３１９にはフック等の通し孔３２３を設けても良い。
【０００５】
特許文献１，２は、袋体の開口部を上向きにし、この袋体に物品を投入する技術を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平８−１３３２３６号公報
【特許文献２】特開２０００−２３８７０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的とするところは、袋体の縁部からフラップを切り離し、袋体に物品を挿入する工程の簡素化、及びその時間の短縮に貢献する切断装置、及び物品袋詰め装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、幅方向に延びる開口部からヘッダーを延出し前記開口部にフラップを折り重ねた袋体を、前記開口部が上向きになる姿勢にして保持し、前記袋体の開口部とフラップとの間に、刃先を有する一対のカッターを進入させ、前記一対のカッターの刃先がそれぞれ前記袋体の幅方向の外方へ突出するように、前記一対のカッターを互いに反対向きに動作させることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は、幅方向に延びる開口部からヘッダーを延出し前記開口部にフラップを折り重ねた袋体を、前記開口部が上向きになる姿勢にして、前記ヘッダーを保持するヘッダー保持手段と、前記ヘッダー保持手段に前記ヘッダーを保持された袋体のフラップの下方に配置され、前記袋体に軸端を対向させる一対の支軸と、前記一対のカッターの刃先が前記フラップの下方から前記袋体の幅方向の外方へ突出する向きに、前記一対の支軸を回転させる駆動源とを備えることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、前記ヘッダー保持手段に前記ヘッダーを保持された袋体の開口部とフラップとの間に、気流を噴射するフラップ吹上手段を備えることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、幅方向に延びる開口部からヘッダーを延出し前記開口部にフラップを折り重ねた袋体を、前記開口部が上向きになるよう起立させる起立手段と、前記起立手段により起立した前記袋体のヘッダーを保持するヘッダー保持手段と、前記ヘッダー保持手段に保持された袋体の開口部とフラップとの間に、刃先を有する一対のカッターを進入させ、前記一対のカッターの刃先がそれぞれ前記袋体の幅方向の外方へ突出するように、前記一対のカッターを互いに反対向きに動作させる切断手段と、前記ヘッダー保持手段に前記ヘッダーを保持された袋体の開口部の上方へ前記フラップを押し上げる袋開手段と、前記袋開手段により押し上げられたフラップを前記袋体の開口部の上方で保持するフラップ保持手段と、前記ヘッダー保持手段に前記ヘッダーを保持された袋体の開口部に物品を投入する投入手段と、前記物品の投入された袋体の開口部に前記フラップを折り重ねる袋閉手段とを備えることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、前記切断手段が、前記ヘッダー保持手段に前記ヘッダーを保持された袋体のフラップの下方に配置され、前記袋体に軸端を対向させる一対の支軸と、前記一対のカッターの刃先が前記フラップの下方から前記袋体の幅方向の外方へ突出する向きに、前記一対の支軸を回転させる駆動源と、を備えることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明は、前記袋開手段が、前記ヘッダー保持手段に前記ヘッダーを保持された袋体のフラップに、その下側から接触する押上部材と、前記押上部材を回転機の出力軸に接合し、前記出力軸を中心に前記押上部材を上昇する向きに旋回させる押上手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る切断装置によれば、開口部を上向きにした姿勢の袋体の開口部とフラップとの間に一対のカッターを進入させ、一対のカッターの刃先がそれぞれ袋体の幅方向の外方へ突出するように、一対のカッターを互いに反対向きに動作させることができる。このため、本発明に係る切断装置は、袋体の製造工程で袋体の側縁にフラップが溶着していても、両者を一対のカッターにより即時に切り離しできるので、袋体に物品を投入する前に袋体の開口部を開く作業を容易に行うことができる。また、上記のように回動する一対のカッターは、袋体の側縁をその外方へ向けて横切り、袋体の開口部とフラップとの間から離脱する。このように、本発明に係る切断装置は、カッターの動作が簡潔であるので、その制御を容易に行えるという利点がある。
【００１５】
更に、本発明に係る切断装置によれば、ヘッダー保持手段にヘッダーを保持され開口部を上向きにした姿勢の袋体の開口部とフラップとの間に、フラップ吹上手段が気流を噴射する。これにより、袋体の開口部とフラップとの間に一対のカッターの進入する隙間を積極的に開けられるので、カッターが回動するときに袋体の開口部とフラップとの間から逸れるのを予防することができる。
【００１６】
本発明に係る物品袋詰め装置によれば、ベルトコンベヤ等に載せられた袋体をその開口部が上向きになるように起立手段が起立させ、上記の切断装置による効果を達成することができる。しかも、本発明に係る物品袋詰め装置によれば、袋体の側縁からフラップが切り離された直後に、袋開手段が袋体の開口部の上方へフラップを押し上げ、フラップ保持手段がフラップを開口部の上方で保持し、投入手段が袋体の開口部に物品を投入し、更に袋閉手段が物品の投入された袋体の開口部にフラップを折り重ねることにより袋体の開口を閉じた後、袋体を他所へ搬出できるように袋体のヘッダーをヘッダー保持手段から離脱させることができる。本発明に係る物品袋詰め装置は、このような一連の工程を人手によらず行うことができる。
【００１７】
更に、本発明に係る物品袋詰め装置によれば、袋開手段が、ヘッダー保持手段にヘッダーを保持された袋体のフラップに、その下側から押上部材を接触させ、押上手段が回転機の出力軸を中心に押上部材を上昇する向きに旋回させる。これにより、フラップを開口の上方に撓ませ、投入手段による物品の投入が行われる前に、開口部の開放を強制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態に係る物品袋詰め装置の概略を示す平面図。
【図２】本発明の実施形態に係る物品袋詰め装置に適用した起立手段の斜視図。
【図３】（ａ）は本発明の実施形態に係る物品袋詰め装置に適用した移送手段の要部の平面図、（ｂ）はその側面図。
【図４】（ａ）は本発明の実施形態に係る物品袋詰め装置に適用したヘッダー保持手段、及びフラップ保持手段の支持構造を示す平面図、（ｂ）はその正面図。
【図５】（ａ）は図４（ｂ）のＸ１−Ｘ１線断面図、（ｂ）は図４（ｂ）のＸ２−Ｘ２線断面図。
【図６】本発明の実施形態に係る物品袋詰め装置に適用した切断手段、及び袋開手段の斜視図。
【図７】本発明の実施形態に係る物品袋詰め装置に適用した切断手段、及び袋開手段の動作を説明する側面図。
【図８】本発明の実施形態に係る切断装置の動作を説明する正面図。
【図９】本発明の実施形態に係る物品袋詰め装置に適用した剥離手段の斜視図。
【図１０】本発明の実施形態に係る物品袋詰め装置に適用した剥離手段の動作を説明する側面図。
【図１１】本発明の実施形態に係る物品袋詰め装置に適用した袋閉手段の斜視図。
【図１２】本発明の実施形態に係る物品袋詰め装置に適用した袋閉手段の動作を説明する側面図。
【図１３】袋体の製造工程を説明する斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に述べる袋体は、背景技術として既に述べたものと同様であり、その図示の有無に関わらず引き続き同じ呼称を用いる。図１に示すように、本発明の実施形態に係る物品袋詰め装置１は、起立手段３と、複数のヘッダー保持手段５と、切断手段７と、袋開手段９と、複数のフラップ保持手段１１と、投入手段１３と、剥離手段１５と、袋閉手段１７とを備える。袋体１９を物品袋詰め装置１に搬入する搬入手段２１と、物品２３を投入手段１３に供給する供給手段２５と、袋体１９を物品袋詰め装置１から搬出する搬出手段２７として、ベルトコンベヤ、ローラーコンベヤ、又はシュート等を適用しても良く、これらは物品袋詰め装置１を特徴づける要素ではない。
【００２０】
起立手段３は、搬入手段２１により搬入される袋体１９をその開口部が上向きになるよう起立させるものである。複数のヘッダー保持手段５と切断手段７とは、本発明の実施形態に係る切断装置２９を構成している。ヘッダー保持手段５は、袋体１９を上記のように起立させた姿勢にして、そのヘッダー３１を保持するものである。袋開手段９は、ヘッダー保持手段５にヘッダー３１を保持された袋体１９の開口部の上方へ押し上げるものである。フラップ保持手段１１は、袋開手段９により押し上げられた袋体１９のフラップ３３を袋体１９の開口部の上方で保持するものである。切断手段７は、袋体１９の側縁３５からフラップ３３を切り離すものである。袋閉手段１７は、物品２３の投入された袋体１９の開口部にフラップ３３を折り重ねるものである。
【００２１】
本発明の実施形態は、袋体１９のフラップ３３に粘着部が形成されていることを前提とするが、粘着部、及び粘着部からライナーを剥離する後述の剥離手段は、本発明に必須の要素でない。また、図面は特に断らない限り図１を参照し、同図に示した物品袋詰め装置１の要素は筐体３７、又は底板３９に支持されているものとする。
【００２２】
図２に示すように、起立手段３は、底板３９から立ち上がる支柱等に支持された電動機４１と、電動機４１の動作ロッド４３に接合されスライダ４５を長手方向に動作させるロッドレスエアシリンダ４７と、スライダ４５に保持板４９を介して取り付けた回転機５１と、回転機５１の出力軸５３に取り付けた旋回アーム５５と、旋回アーム５５に吊持された３つの吸着パッド５７とを備える。
【００２３】
電動機４１は、モータを原動力として動作ロッド４３を昇降させるネジ機構をケース５９に内装したものである。符号６１はガイドレールを指している。吸着パッド５７は、工場等に設備されたバキュームラインから中空の軸部６３を通して内側に負圧を供給されるカップ状の弾性体である。回転機５１は、旋回アーム５５が図示のように水平に倒れ、又は直立するように、９０°の範囲で出力軸５３を回動させるものである。符号６５は、旋回アーム５５を水平に位置決めするストッパを指している。
【００２４】
ヘッダー保持手段５、及びフラップ保持手段１１は、移送手段６７のターンプレート６９に支持されている。起立手段３、切断手段７、投入手段１３、剥離手段１５、袋閉手段１７、搬出手段２７は、ターンプレート６９の周りに６０°の等角ピッチで配置されている。一方、ヘッダー保持手段５、及び複数のフラップ保持手段１１が６０°の等角ピッチでターンプレート６９に配置され、そのうちの１つのフラップ保持手段１１が起立手段３の正面に対向する。
【００２５】
図３（ａ），（ｂ）は、移送手段６７の要部であるターンプレート６９と、回転機の出力をターンプレート６９に伝達する回転軸７１と、回転軸７１に接合した円筒部材７３とを示している。上記のフラップ保持手段１１、及びヘッダー保持手段５は同図の中で省略されている。符号７５，７７は、ターンプレート６９に形成した切欠部を指している。図４（ａ），（ｂ）は、ヘッダー保持手段５、及びフラップ保持手段１１をターンプレート６９に支持させた支持構造を示している。
【００２６】
図５（ａ）に示すように、ヘッダー保持手段５は、ターンプレート６９の下面に固定されターンプレート６９の周縁から垂下した固定片７９と、水平軸８１を軸受けしターンプレート６９の上面に固定されたブラケット８３と、水平軸８１に旋回自在に支持され水平軸８１の下方に延びるヘッダーレバー８５と、ヘッダーレバー８５に取り付けられ固定片７９にターンプレート６９の内側から対面する内側可動片８７と、駆動手段８９とを備える。
【００２７】
駆動手段８９は、ヘッダーレバー８５に接合した従節９１を、エアシリンダ等によるカムの動作に従わせることにより、ヘッダーレバー８５を固定片７９と内側可動片８７との間が開く向きに旋回させる。ヘッダーレバー８５は、その上端９３と図３（ａ）に示すターンプレート６９の上面に固定されたピン９４との間に掛け渡したコイルスプリング等により、固定片７９と内側可動片８７との間が閉じる方向に付勢されている。このため、駆動手段８９がカムを動作させないときは、内側可動片８７が固定片７９に押し付けられ、両者の間が閉じる。
【００２８】
図５（ｂ）に示すように、フラップ保持手段１１は、水平軸８１、固定片７９、及びブラケット８３をヘッダー保持手段５と共有し、水平軸８１に固定され水平軸８１の下方へ延びるフラップレバー９５と、フラップレバー９５に取り付けられ固定片７９にターンプレート６９の外側から対面する外側可動片９７と、駆動手段９９とを備える。
【００２９】
駆動手段９９は、フラップレバー９５にクランク１０１を介して接合した従節１０３を、エアシリンダ等によるカムの動作に従わせることにより、フラップレバー９５を固定片７９と外側可動片９７との間が開く向きに旋回させる。フラップレバー９５は、ブラケット８３とクランク１０１との間に設けたトーションスプリング等により、固定片７９と外側可動片９７との間が閉じる方向に付勢されている。このため、駆動手段９９がカムを動作させないときは、外側可動片９７が固定片７９に押し付けられ、両者の間が閉じる。
【００３０】
図６〜８は切断手段７、及び袋開手段９を示している。ターンプレート６９、上記のヘッダー保持手段５、及びフラップ保持手段１１は図７の中で省略されている。切断手段７は、ヘッダー保持手段５にヘッダー３１を保持された袋体１９に軸端１０５を対向させる一対の支軸１０７と、刃先１０９を支軸１０７の径方向に延出し一対の支軸１０７にそれぞれ支持された一対のカッター１１１と、一対の支軸１０７を回転させる一対の駆動源１１３と、一対のカッター１１１を袋体１９に対して水平方向に進退させる駆動源１１５と、ストッパ１１７とを備える。
【００３１】
一対の駆動源１１３は、一対の支軸１０７を互いに反対向きに回動させる２つの回転機である。底板３９から立ち上がる支柱１１９に支持部材１２１，１２２が固定されている。駆動源１１５は、支持部材１２１に支持されたエアシリンダであり、そのピストンロッド１２３に一対の駆動源１１３、及び突出部材１２５を取り付け、ストッパ１１７を突出部材１２５で支持している。
【００３２】
ピストンロッド１２３の先端から水平方向にストッパ１１７の延出する長さは、ピストンロッド１２３の先端から一対のカッター１１１までの距離に略等しい。袋体１９の開口部１２７とフラップ３３との間に、一対のカッター１１１の下方から気流を噴射するフラップ吹上手段１２９を突出部材１２５に取り付けても良い。図示のフラップ吹上手段１２９は、圧搾空気を上向きに噴射するノズルである。
【００３３】
袋開手段９は、ヘッダー保持手段５にヘッダー３１を保持された袋体１９のフラップ３３にその下側から接触する押上部材１３１と、回転機１３３の出力軸１３５を中心に押上部材１３１を上昇する向きに旋回させる押上手段１３７とを備える。
【００３４】
押上手段１３７は、支持部材１２２に支持された回転機１３３の出力軸１３５に、旋回アーム１３９を取り付け、旋回アーム１３９に支軸１４１を介して４本のスイングアーム１４３の基端を接合している。押上部材１３１は、隣り合う２つのスイングアーム１４３の先端の間に掛け渡されたローラである。スイングアーム１４３を旋回アーム１３９に固定したストッパ１４５に押し付ける向きに付勢するトーションスプリング等が支軸１４１に設けられている。投入手段１３については、背景技術として述べた既存の技術を適用しても良いので、その説明を省略する。
【００３５】
図９，１０に示すように、剥離手段１５は、互いに対向する一対の挟着片１４７を駆動源１４９により開閉させる挟着手段１５１と、挟着手段１５１を支持する旋回アーム１５３を回転機１５５の出力軸１５７に接合した排出手段１５９とを備える。
【００３６】
筐体３７から水平に突出した水平部材１６１に、回転機１５５を支持する支持部材１６３が固定されている。駆動源１４９は、空気圧に基づき一対のピン１６５を支点に一対の挟着片１４７を互いに開閉させるものである。図１０は、互いに閉じた一対の挟着片１４７を実線で表し、互いに開いた一対の挟着片１４７を仮想線１４７'で表している。支持部材１６３は、その側方に排出手段１５９を吊持する架材１６７を取り付けている。排出手段１５９は、逃気通路１６９を内側に形成した円筒体１７１に、その一端１７３から他端１７５へ向かう空気の流れをベルヌーイの原理に基づき生じさせる吸引管である。
【００３７】
図示の排出手段１５９は、その一端１７３を水平方向に向けているが、一端１７３を下向きにした姿勢で架材１６７に取り付けられても良い。一対の挟着片１４７の下方から袋体１９のライナー１７７に気流を噴射するライナー吹上手段１７９を支持部材１６３に取り付けても良い。図示のライナー吹上手段１７９は、圧搾空気を上向きに噴射するノズルである。
【００３８】
図１１，１２に示すように、袋閉手段１７は、袋体１９のフラップ３３にその上側から接触する押下部材１８３と、袋体１９の形状に倣い弾性変形する密接部材１８５と、押下部材１８３を支持する旋回アーム１８７と、密接部材１８５を支持する旋回ブラケット１８８を回転機１８９の出力軸１９１に接合した押下手段１９３とを備える。上記のターンプレート６９、ヘッダー保持手段５、及びフラップ保持手段１１は図１２の中で省略されている。符号１９０は、押下部材１８３、及び密接部材１８５を袋体１９に進退させるエアシリンダを指している。
【００３９】
押下手段１９３は、旋回アーム１８７に支軸１９５を介して４本のスイングアーム１９７の基端を接合している。押下部材１８３は、隣り合う２つのスイングアーム１９７の先端の間に掛け渡されたローラである。スイングアーム１９７を旋回アーム１８７に固定したストッパ１９９に押し付ける向きに付勢するトーションスプリング等が支軸１９５に設けられている。密接部材１８５は、その径方向に起毛した円柱状のブラシであることが好ましい。押下部材１８３、又は密接部材１８５の何れか一方を省略しても良い。
【００４０】
次に物品袋詰め装置１、及び切断装置２９の動作について説明する。以下の文頭に付した英文字は、物品袋詰め装置１の動作の工程を区分する指標である。また、物品袋詰め装置１の動作は、コンピュータが読み取り可能なプログラムに基づき既述の駆動源、回転機、及びエアシリンダ等を制御することにより実現されるものとする。
【００４１】
Ａ：図２に示すように、回転機５１が旋回アーム５５を水平に保持する。電動機４１が動作ロッド４３を上昇させ、ロッドレスエアシリンダ４７がスライダ４５をその一端２０３へ移動させる。これにより、３つの吸着パッド５７は搬入手段２１の上方に達する。搬入手段２１は、袋体１９を３つの吸着パッド５７の真下まで搬入し停止する。電動機４１が動作ロッド４３を下降させ、吸着パッド５７が袋体１９を吸着する高さまで下降したところで、電動機４１が動作ロッド４３を上昇させる動作に転じる。ロッドレスエアシリンダ４７がスライダ４５をその他端２０５へ移動させ、回転機５１が旋回アーム５５を起立させる。
【００４２】
図８は、図１の矢印Ｂの向きの側面図であるが、これに基づき説明すると、上記のように旋回アーム５５が起立した段階で、ヘッダー３１の上端２０７はヘッダー保持手段５の固定片７９よりも下方にある。ヘッダー保持手段５が固定片７９と内側可動片８７との間を開いた後、電動機４１が動作ロッド４３を更に上昇させ、袋体１９のヘッダー３１が固定片７９と内側可動片８７との間に進入する高さに達したところで、電動機４１が停止する。ヘッダー保持手段５が固定片７９と内側可動片８７との間を閉じ、袋体１９のヘッダー３１を保持する。吸着パッド５７に供給される負圧を断ち、ロッドレスエアシリンダ４７がその一端２０３へスライダ４５を移動させることにより、吸着パッド５７を袋体１９から後退させる。
【００４３】
Ｂ：移送手段６７がターンプレート６９を矢印θの向きに６０°回転させる。一対の駆動源１１３は停止し、一対のカッター１１１は図８に実線で表れた姿勢で待機している。このとき、カッター１１１の刃先１０９は、フラップ３３よりも低くなり、袋体１９の側縁３５よりも幅方向に内方に位置すれば良い。図７に示すように、駆動源１１５がピストンロッド１２３を袋体１９に前進させ、ストッパ１１７が袋体１９に接触し、又はその直前でピストンロッド１２３を停止させる。一対の駆動源１１３が一対の支軸１０７を矢印αの向きにそれぞれ旋回させる。これにより、袋体１９の製造工程で袋体１９の側縁３５に溶着したフラップ３３を即時に袋体１９から切り離すことができる。
【００４４】
駆動源１１３はカッター１１１を矢印αの向きに仮想線１１１'で表した位置まで旋回させるので、カッター１１１は袋体１９の側縁３５をその外方へ向けて横切り、袋体１９の開口部１２７とフラップ３３との間から離脱する。このように、フラップ３３の切り離しと一対のカッター１１１を袋体１９から離脱させる動作とを同時に行えることから、切断装置２９は、その動作が簡潔である分、駆動源１１３の制御が容易であり、信頼性を向上させるのに有利である。また、上記のようにカッター１１１が回動するときに、フラップ吹上手段１２９の噴射により、袋体１９の開口部１２７とフラップ３３との間にカッター１１１の進入する隙間を積極的に開けるようにしても良い。これにより、カッター１１１がフラップ３３の外側へ逸れるのを予防できる。
【００４５】
一方、フラップ保持手段１１が固定片７９と外側可動片９７との間を開ける。図７に示すように、押上手段１３７の回転機１３３が旋回アーム１３９を矢印βの向きに旋回させる。この過程で、押上部材１３１が、出力軸１３５を中心とした円弧に沿う行程を移動し、袋体１９のフラップ３３にその下側から接触する。これにより、フラップ３３が仮想線３３'で表したように開口部１２７の上方に撓むので、フラップ保持手段１１が固定片７９と外側可動片９７との間に進入する。フラップ保持手段１１が固定片７９と内側可動片８７との間を閉じ、袋体１９のフラップ３３を開口部１２７の上方で保持する。本工程では、円筒部材７３、及び外側可動片９７が押上部材１３１の行程を遮る位置にあるが、スイングアーム１４３は、既述のトーションスプリング等に抗して旋回し、押上部材１３１を矢印βの反対向きに逃がすことができる。
【００４６】
Ｃ：移送手段６７がターンプレート６９を矢印θの向きに６０°回転させる。投入手段１３が、供給装置により供給される１又は複数の物品２３を１つの袋体１９に投入する。
【００４７】
Ｄ：移送手段６７がターンプレート６９を矢印θの向きに６０°回転させる。図１０に示すように、挟着手段１５１は、一対の挟着片１４７を開き駆動源１４９を停止させている。この状態で、袋体１９のライナー１７７にライナー吹上手段１７９が気流を噴射し、フラップ３３の粘着部の形成されていない余白からライナー１７７を浮き上げるようにするのが好ましい。
【００４８】
続いて、挟着手段１５１が一対の挟着片１４７を閉じることにより、両者の間にフラップ３３から浮き上がったライナー１７７を挟着する。回転機１５５がその出力軸１５７を中心に旋回アーム１５３と共に挟着手段１５１を矢印γの向きに旋回させる。これにより、一対の挟着片が袋体１９から後退し、一対の挟着片１４７に挟着されたライナー１７７は回転機１５５の真上に移送される。この状態で、挟着手段１５１が一対の挟着片１４７を再び開きライナー１７７を解放する。ライナー１７７は、排出手段１５９の逃気通路１６９に吸引され他端１７５に接続したホース等を通して他所へ排出される。
【００４９】
Ｅ：移送手段６７がターンプレート６９を矢印θの向きに６０°回転させる。フラップ保持手段１１が固定片７９と外側可動片９７との間を開け、フラップ３３を解放する。図１２に示すように、押下手段１９３の回転機１８９が旋回アーム１８７を矢印δの向きに旋回させる。この過程で、押下部材１８３、及び密接部材１８５が、出力軸１９１を中心とした円弧に沿う行程を移動し、両者が袋体１９のフラップ３３にその上側から順次に接触することにより、フラップ３３を開口部１２７に折り重ねることができる。本工程では、円筒部材７３、及び外側可動片９７が押下部材１８３の行程を遮る位置にあるが、スイングアーム１９７は、既述のトーションスプリング等に抗して旋回し、押下部材１８３を矢印δの反対向きに逃がすことができる。
【００５０】
Ｆ：移送手段６７がターンプレート６９を矢印θの向きに６０°回転させる。ヘッダー保持手段５が固定片７９と内側可動片８７との間を開き、ヘッダー３１を解放する。これにより、袋体１９はヘッダー保持手段５から搬出手段２７に落下し、搬出手段２７によって筐体３７の外方へ搬出される。物品袋詰め装置１は、ここまで述べた一連の工程を人手によらず行うことができる。
【００５１】
尚、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づいて種々なる改良、修正、又は変形を加えた態様でも実施することができる。実施例で物品袋詰め装置１の動作を１つの袋体１９に注目して説明したが、上記Ａの工程は搬入手段２１が袋体１９を物品袋詰め装置１に搬入する毎に行われ、上記Ａ〜Ｆの工程は、搬入手段２１により順次に物品袋詰め装置１に搬入された６つの袋体１９をそれぞれ対象として同時に進行する。
【００５２】
また、移送手段６７を省略し、切断手段７、袋開手段９、投入手段１３、剥離手段１５が順次に袋体１９の正面に対向する位置に移動しても良い。ヘッダー保持手段５の個数は限定されることはなく、ターンプレート６９に１つ以上のヘッダー保持手段５を取り付けるようにすれば、本発明は実施できるものである。この点はフラップ保持手段１１についても同様である。既述の駆動源、回転機、及びエアシリンダ等は、電動機、又は油圧シリンダ等のあらゆる駆動源に置き換えることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明は、フラップを有する袋体の開口部を開ける手間を削減し、所定の時間当たりに袋体に挿入できる物品の個数を増大するのに有益な技術である。
【符号の説明】
【００５４】
１...物品袋詰め装置、３...起立手段、５...ヘッダー保持手段、７...切断手段、９...袋開手段、１１...フラップ保持手段、１３...投入手段、１５...剥離手段、１７...袋閉手段、１９，３０１...袋体、２１...搬入手段、２３...物品、２５...供給手段、２７...搬出手段、２９...切断装置、３１，３１９...ヘッダー、３３，３１５...フラップ、３５，３１１...側縁、３７...筐体、３９...底板。
【００５５】
４１...電動機、４３...動作ロッド、４５...スライダ、４７...ロッドレスエアシリンダ、４９...保持板、５１，１３３，１５５，１８９...回転機、５３，１３５，１５７，１９１...出力軸、５５，１３９，１５３，１８７...旋回アーム、１８８...旋回ブラケット、５７...吸着パッド、５９...ケース、６１...ガイドレール、６３...軸部、６５，１１７，１４５，１９９...ストッパ、６７...移送手段、６９...ターンプレート、７１...回転軸、７３...円筒部材、７５，７７...切欠部、７９...固定片、８１...水平軸、８３...ブラケット、８５...ヘッダーレバー、８７...内側可動片、８９，９９...駆動手段、９１，１０３...従節、９３，２０７...上端、９４...ピン、９５...フラップレバー、９７...外側可動片、１０１...クランク、１０５...軸端、１０７，１４１，１９５...支軸。
【００５６】
１０９...刃先、１１１...カッター、１１３，１１５，１４９...駆動源、１１９...支柱、１２１，１６３...支持部材、１２３...ピストンロッド、１２５...突出部材、１２７，３１３...開口部、１２９...フラップ吹上手段、１３１...押上部材、１３７...押上手段、１４３，１９７...スイングアーム、１４７...挟着片、１５１...挟着手段、１５９...排出手段、１６１...水平部材、１６５...ピン、１６７...架材、１６９...逃気通路、１７１...円筒体、１７３，２０３...一端、１７５，２０５...他端、１７７...ライナー、１７９...ライナー吹上手段、１８３...押下部材、１８５...密接部材、１９３...押下手段、３０３...フィルム、３０５，３０７...縁部、３０９...内側面、３１７...折り目、３２１...粘着部、３２３...通し孔。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
幅方向に延びる開口部からヘッダーを延出し前記開口部にフラップを折り重ねた袋体を、前記開口部が上向きになる姿勢にして保持し、前記袋体の開口部とフラップとの間に、刃先を有する一対のカッターを進入させ、前記一対のカッターの刃先がそれぞれ前記袋体の幅方向の外方へ突出するように、前記一対のカッターを互いに反対向きに動作させることを特徴とする切断装置。
【請求項２】
幅方向に延びる開口部からヘッダーを延出し前記開口部にフラップを折り重ねた袋体を、前記開口部が上向きになる姿勢にして、前記ヘッダーを保持するヘッダー保持手段と、
前記ヘッダー保持手段に前記ヘッダーを保持された袋体のフラップの下方に配置され、前記袋体に軸端を対向させる一対の支軸と、
前記一対のカッターの刃先が前記フラップの下方から前記袋体の幅方向の外方へ突出する向きに、前記一対の支軸を回転させる駆動源とを備えることを特徴とする切断装置。
【請求項３】
前記ヘッダー保持手段に前記ヘッダーを保持された袋体の開口部とフラップとの間に、気流を噴射するフラップ吹上手段を備えることを特徴とする請求項２に記載の切断装置。
【請求項４】
幅方向に延びる開口部からヘッダーを延出し前記開口部にフラップを折り重ねた袋体を、前記開口部が上向きになるよう起立させる起立手段と、
前記起立手段により起立した前記袋体のヘッダーを保持するヘッダー保持手段と、
前記ヘッダー保持手段に保持された袋体の開口部とフラップとの間に、刃先を有する一対のカッターを進入させ、前記一対のカッターの刃先がそれぞれ前記袋体の幅方向の外方へ突出するように、前記一対のカッターを互いに反対向きに動作させる切断手段と、
前記ヘッダー保持手段に前記ヘッダーを保持された袋体の開口部の上方へ前記フラップを押し上げる袋開手段と、
前記袋開手段により押し上げられたフラップを前記袋体の開口部の上方で保持するフラップ保持手段と、
前記ヘッダー保持手段に前記ヘッダーを保持された袋体の開口部に物品を投入する投入手段と、
前記物品の投入された袋体の開口部に前記フラップを折り重ねる袋閉手段とを備えることを特徴とする物品袋詰め装置。
【請求項５】
前記切断手段は、前記ヘッダー保持手段に前記ヘッダーを保持された袋体のフラップの下方に配置され、前記袋体に軸端を対向させる一対の支軸と、
前記一対のカッターの刃先が前記フラップの下方から前記袋体の幅方向の外方へ突出する向きに、前記一対の支軸を回転させる駆動源と、
を備えることを特徴とする請求項４に記載の物品袋詰め装置。
【請求項６】
前記袋開手段は、前記ヘッダー保持手段に前記ヘッダーを保持された袋体のフラップに、その下側から接触する押上部材と、
前記押上部材を回転機の出力軸に接合し、前記出力軸を中心に前記押上部材を上昇する向きに旋回させる押上手段とを備えることを特徴とする請求項４又は５に記載の物品袋詰め装置。
【請求項１】
幅方向に延びる開口部からヘッダーを延出し前記開口部にフラップを折り重ねた袋体を、前記開口部が上向きになる姿勢にして保持し、前記袋体の開口部とフラップとの間に、刃先を有する一対のカッターを進入させ、前記一対のカッターの刃先がそれぞれ前記袋体の幅方向の外方へ突出するように、前記一対のカッターを互いに反対向きに動作させることを特徴とする切断装置。
【請求項２】
幅方向に延びる開口部からヘッダーを延出し前記開口部にフラップを折り重ねた袋体を、前記開口部が上向きになる姿勢にして、前記ヘッダーを保持するヘッダー保持手段と、
前記ヘッダー保持手段に前記ヘッダーを保持された袋体のフラップの下方に配置され、前記袋体に軸端を対向させる一対の支軸と、
前記一対のカッターの刃先が前記フラップの下方から前記袋体の幅方向の外方へ突出する向きに、前記一対の支軸を回転させる駆動源とを備えることを特徴とする切断装置。
【請求項３】
前記ヘッダー保持手段に前記ヘッダーを保持された袋体の開口部とフラップとの間に、気流を噴射するフラップ吹上手段を備えることを特徴とする請求項２に記載の切断装置。
【請求項４】
幅方向に延びる開口部からヘッダーを延出し前記開口部にフラップを折り重ねた袋体を、前記開口部が上向きになるよう起立させる起立手段と、
前記起立手段により起立した前記袋体のヘッダーを保持するヘッダー保持手段と、
前記ヘッダー保持手段に保持された袋体の開口部とフラップとの間に、刃先を有する一対のカッターを進入させ、前記一対のカッターの刃先がそれぞれ前記袋体の幅方向の外方へ突出するように、前記一対のカッターを互いに反対向きに動作させる切断手段と、
前記ヘッダー保持手段に前記ヘッダーを保持された袋体の開口部の上方へ前記フラップを押し上げる袋開手段と、
前記袋開手段により押し上げられたフラップを前記袋体の開口部の上方で保持するフラップ保持手段と、
前記ヘッダー保持手段に前記ヘッダーを保持された袋体の開口部に物品を投入する投入手段と、
前記物品の投入された袋体の開口部に前記フラップを折り重ねる袋閉手段とを備えることを特徴とする物品袋詰め装置。
【請求項５】
前記切断手段は、前記ヘッダー保持手段に前記ヘッダーを保持された袋体のフラップの下方に配置され、前記袋体に軸端を対向させる一対の支軸と、
前記一対のカッターの刃先が前記フラップの下方から前記袋体の幅方向の外方へ突出する向きに、前記一対の支軸を回転させる駆動源と、
を備えることを特徴とする請求項４に記載の物品袋詰め装置。
【請求項６】
前記袋開手段は、前記ヘッダー保持手段に前記ヘッダーを保持された袋体のフラップに、その下側から接触する押上部材と、
前記押上部材を回転機の出力軸に接合し、前記出力軸を中心に前記押上部材を上昇する向きに旋回させる押上手段とを備えることを特徴とする請求項４又は５に記載の物品袋詰め装置。
【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２０１３−１０５１４（Ｐ２０１３−１０５１４Ａ）
【公開日】平成２５年１月１７日（２０１３．１．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１４２７３０（Ｐ２０１１−１４２７３０）
【出願日】平成２３年６月２８日（２０１１．６．２８）
【出願人】（０００００１３３９）グンゼ株式会社 (919)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月１７日（２０１３．１．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月２８日（２０１１．６．２８）
【出願人】（０００００１３３９）グンゼ株式会社 (919)
【Ｆターム（参考）】
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