(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円弧状移送経路を有する間欠移送式ロータリー型袋移送装置に隣接配置され、前記円弧状移送経路を間欠的に移送される袋に所定の包装処理を行う別置式包装処理装置において、前記円弧状移送経路の外側に揺動支点を有し、水平面内で揺動可能でかつ伸縮可能に設置されたアームと、前記アームの先端部に鉛直方向に昇降可能に設置された包装処理部材と、前記アームを往復揺動させる駆動源と、前記アームを伸縮させる駆動源と、前記包装処理部材を昇降させる駆動源と、以上の駆動源を制御して、前記包装処理部材を前記円弧状移送経路に沿ってかつ前記袋の移送と同期して往動させ、往動終点に達した後、初期位置に復動させるとともに、往復動行程の所定のタイミングで昇降させる制御装置を備え、前記各駆動源がそれぞれ独立したサーボモータからなることを特徴とする別置式包装処理装置。                
【請求項２】
円弧状移送経路を有する間欠移送式ロータリー型袋移送装置に隣接配置され、前記円弧状移送経路を間欠的に移送される袋に所定の包装処理を行う別置式包装処理装置において、前記円弧状移送経路の外側に揺動支点を有し、水平面内で揺動可能に設置されたメインアームと、前記メインアームの先端部に水平面内で回動可能に軸支されたサブアームと、前記サブアームに設置され、かつ前記メインアームに対して鉛直方向に昇降可能とされた包装処理部材と、前記メインアームを往復揺動させる駆動源と、前記サブアームを軸回りに回動させる駆動源と、前記包装処理部材を昇降させる駆動源と、以上の駆動源を制御して、前記包装処理部材を前記円弧状移送経路に沿ってかつ前記袋の移送と同期して往動させ、往動終点に達した後、初期位置に復動させるとともに、往復動行程の所定のタイミングで昇降させる制御装置を備え、前記各駆動源がそれぞれ独立したサーボモータからなることを特徴とする別置式包装処理装置。
【請求項３】
円弧状移送経路を有する間欠移送式ロータリー型袋移送装置に隣接配置され、前記円弧状移送経路を間欠的に移送される複数個の袋に同時に所定の包装処理を行う別置式包装処理装置において、前記円弧状移送経路の外側に揺動支点を有し、水平面内で揺動可能でかつ伸縮可能に設置されたメインアームと、前記メインアームの先端部に水平面内で回動可能に軸支されたサブアームと、前記メインアームに対して鉛直方向に昇降可能とされ、かつ前記サブアームに所定間隔を置いて設置されて前記複数個の袋に同時に包装処理を行う複数組の包装処理部材と、前記メインアームを往復揺動させる駆動源と、前記メインアームを伸縮させる駆動源と、前記サブアームを軸回りに回動させる駆動源と、前記包装処理部材を昇降させる駆動源と、以上の駆動源を制御して、前記複数組の包装処理部材を前記円弧状移送経路に沿ってかつ前記複数個の袋の移送と同期して往動させ、往動終点に達した後、初期位置に復動させるとともに、往復動行程の所定のタイミングで昇降させる制御装置を備え、前記各駆動源がそれぞれ独立したサーボモータからなることを特徴とする別置式包装処理装置。
【請求項４】
前記包装処理部材の復動経路が往動経路とは異なることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載された別置式包装処理装置。
【請求項５】
前記包装処理部材の復動経路が直線状であることを特徴とする請求項４に記載された別置式包装処理装置。
【請求項６】
前記包装処理部材が液体充填ノズルであることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載された別置式包装処理装置。  
【請求項７】
前記包装処理部材は往動行程において間欠移動し、復動行程において連続移動して初期位置に復帰することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載された別置式包装処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、円弧状移送経路を有する間欠移送式ロータリー型袋移送装置に隣接配置され、前記円弧状移送経路を移送される袋に所定の包装処理を行う別置式包装処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
包装機の構成要素として、ロータリー型容器移送装置により水平面上を円弧状移送経路に沿って移送される容器に対し、包装処理部材を同期移動させながら所定の包装処理を施す包装処理装置が知られている。前記包装処理部材は前記円弧状移送経路上の初期位置から、移送される前記容器に同期して前記円弧状移送経路に沿って所定範囲移動（往動）し、往動終点で停止した後、初期位置に復帰移動（復動）する。そして、往動工程（停止時を含む）において前記容器に対し所定の包装処理を施す。
なお、円弧状移送経路を有するロータリー型容器移送装置には、円形の移送経路（円弧状移送経路のみ）又はレーストラック形移送経路（両端に円弧状移送経路）を有するもの等があり、移送方法も連続移送と間欠移送の両方がある。
【０００３】
例えば特許文献１に記載されたびん詰め機では、円形移送経路に沿ってびんを間欠移送するテーブル（ロータリー型容器移送装置）の上方位置に液体充填装置（包装処理装置）を設置している。この充填装置は、前記テーブルの中心（円形移送経路の中心でもある）に位置する支軸と、該支軸に固定された扇状のノズル支持部材と、該ノズル支持部材の周縁に円弧状に所定間隔で配置された複数個の液体充填ノズル（包装処理部材）を有する。前記支軸の往復回動に伴い、前記充填ノズルがびんの円形（円弧状）移送経路に沿って、びんの移送と同期して間欠移動（往動）し、往動終点で停止後、初期位置に向けて復帰移動（複動）する。また、前記充填ノズルは初期位置で下降し、かつ往動終点で上昇する。前記支軸を往復回動させる機構、すなわち前記充填ノズルを円弧状移送経路に沿って往復動させる機構はテーブルの間欠駆動機構に組み込まれている。
【０００４】
特許文献２に記載された包装機では、円形移送経路に沿って袋を間欠移送するテーブル（ロータリー型容器移送装置）の近傍に開口保持装置（包装処理装置）を設置している。この開口保持装置は、前記円形移送経路の外側に同心円状に設置した円弧状ガイドレールと、該ガイドレールに沿って往復移動可能としたスライダと、該スライダに設置された一対の開口爪（包装処理部材）及びその開閉機構を有する。前記スライダの往復移動に伴い、前記一対の開口爪が袋の円形（円弧状）移送経路に沿って、袋の移送と同期して間欠移動（往動）し、往動終点で停止後、初期位置に向けて復帰移動（復動）する。また、前記開口爪等は初期位置で下降して、往動開始直後に開き、往動終点で上昇し、初期位置に到達する直前に閉じる。前記スライダを往復移動及び昇降させる機構、すなわち前記開口爪を円弧状移送経路に沿って往復動及び昇降させる機構はテーブルの間欠駆動機構に組み込まれている。
【０００５】
特許文献１に記載されたびん詰め機では支軸を中心とした往復回動、特許文献２に記載された包装機ではガイドレールに沿った往復移動というように、いずれも包装処理部材の往復動経路が構造的に定まっている。かつ包装処理部材を往復動させる駆動機構がロータリー型容器移送装置の駆動機構に組み込まれている。このため、包装処理部材を、ロータリー型容器移送装置による円弧状移送経路に沿った容器の移送に同期させて往動させ、かつ初期位置に復帰させることは機構的に比較的容易である。
【０００６】
反面、特許文献１，２の装置には次のような問題がある。
（１）包装処理装置を、必要に応じてロータリー型容器移送装置から分離するということが自在にはできない。そのため、例えば特許文献１の装置において、充填液の交換に伴って充填ノズルを洗浄する場合、びん詰め機全体を停止させる必要があり、それによる生産性の低下が避けられない。
（２）包装処理部材は往動時と復動時に必ず同じ経路を通る。そのため、例えば特許文献１の装置において、充填ノズルが復動する際にびんの移送経路上を通り、ノズルから垂れた液体がびんに付着する可能性がある。
【０００７】
（３）包装処理装置は、特定のロータリー型容器移送装置に対応させたもので、汎用性がない。例えば同じ包装処理装置を異なる半径の円弧状移送経路をもつロータリー型容器移送装置には適用できない。
（４）同様に、汎用性のなさの一種であるが、包装処理部材の往復動範囲は常に一定で変更がきかない。そのため、例えば特許文献１の装置において、充填する液体の性状や充填量に応じて充填時間を長くとりたい場合は、びんの移送速度を遅くするか停止時間を増やすしかなく、生産性の低下が避けられない。
【０００８】
これに対し、駆動機構的にロータリー型容器移送装置から切り離された包装処理装置も存在する。しかし、この種の包装処理装置は、間欠移送式のロータリー型容器移送装置により移送される容器が停止したとき該容器に対し適用されるものか、直線状の移送経路を有するロータリー型容器移送装置により前記直線状移送経路を移送される容器に適用される（直線状移送経路上の容器の移送に同期して包装処理部材を移動させる）ものしか存在しない。前者の場合、包装処理装置は容器の停止位置でのみ作動し（例えば充填ノズルが停止位置で昇降）、容器の移送に同期して移動しない。後者は例えば特許文献３が例示できる。なお、特許文献３に記載された包装処理装置は、駆動機構的にはロータリー型容器移送装置から切り離されているが、容器の移送経路の内側に設置されており、その意味ではロータリー型容器移送装置から構造的に切り離すことはできない。
【０００９】
【特許文献１】特公昭５９−４６８７４号公報
【特許文献２】特開２００９−１３２２号公報
【特許文献３】特許第４１９００６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献１，２に記載された包装処理装置のように、駆動機構がロータリー型容器移送装置の駆動機構に組み込まれている場合、円弧状移送経路に沿って、かつ容器の移送に同期して包装処理部材を移動させることは、機構的に比較的容易である。しかし、この種の包装処理装置は、もともと先に述べたように汎用性を有しない。
一方、駆動機構的及び構造的にロータリー型容器移送装置から切り離された包装処理装置（別置式包装処理装置という）において、包装処理部材を、容器の円弧状移送経路に沿って、かつ容器の移送に同期して移動させるようにしたものは存在しない。そして、この種の別置式包装処理装置に汎用性を持たせるという発想自体がこれまで存在しなかった。
【００１１】
従って、本発明は、円弧状移送経路を有するロータリー型容器移送装置、特に間欠移送式ロータリー型袋移送装置の前記円弧状移送経路を移送される袋に所定の包装処理を行う別置式包装処理装置において、包装処理部材を、袋の円弧状移送経路に沿って、かつ袋の移送に同期して移動させるようにし、同時に前記別置式包装処理装置に、種々の間欠移送式ロータリー型袋移送装置に適用し得る汎用性を持たせることを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明（請求項１）は、円弧状移送経路を有する間欠移送式ロータリー型袋移送装置に隣接配置され、前記円弧状移送経路を間欠的に移送される袋に所定の包装処理を行う別置式包装処理装置において、前記円弧状移送経路の外側に揺動支点を有し、水平面内で揺動可能でかつ伸縮可能に設置されたアームと、前記アームの先端部に鉛直方向に昇降可能に設置された包装処理部材と、前記アームを往復揺動させる駆動源と、前記アームを伸縮させる駆動源と、前記包装処理部材を昇降させる駆動源と、以上の駆動源を制御して、前記包装処理部材を前記円弧状移送経路に沿ってかつ前記袋の移送と同期して往動させ、往動終点に達した後、初期位置に復動させるとともに、往復動行程の所定のタイミングで昇降させる制御装置を備え、前記各駆動源がそれぞれ独立したサーボモータからなることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明（請求項２）は、円弧状移送経路を有する間欠移送式ロータリー型袋移送装置に隣接配置され、前記円弧状移送経路を間欠的に移送される袋に所定の包装処理を行う別置式包装処理装置において、前記円弧状移送経路の外側に揺動支点を有し、水平面内で揺動可能に設置されたメインアームと、前記メインアームの先端部に水平面内で回動可能に軸支されたサブアームと、前記サブアームに設置され、かつ前記メインアームに対して鉛直方向に昇降可能とされた包装処理部材と、前記メインアームを往復揺動させる駆動源と、前記サブアームを軸回りに回動させる駆動源と、前記包装処理部材を昇降させる駆動源と、以上の駆動源を制御して、前記包装処理部材を前記円弧状移送経路に沿ってかつ前記袋の移送と同期して往動させ、往動終点に達した後、初期位置に復動させるとともに、往復動行程の所定のタイミングで昇降させる制御装置を備え、前記各駆動源がそれぞれ独立したサーボモータからなることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明（請求項３）は、円弧状移送経路を有する間欠移送式ロータリー型袋移送装置に隣接配置され、前記円弧状移送経路を間欠的に移送される複数個の袋に同時に所定の包装処理を行う別置式包装処理装置において、前記円弧状移送経路の外側に揺動支点を有し、水平面内で揺動可能でかつ伸縮可能に設置されたメインアームと、前記メインアームの先端部に水平面内で回動可能に軸支されたサブアームと、前記メインアームに対して鉛直方向に昇降可能とされ、かつ前記サブアームに所定間隔を置いて設置されて前記複数個の袋に同時に包装処理を行う複数組の包装処理部材と、前記メインアームを往復揺動させる駆動源と、前記メインアームを伸縮させる駆動源と、前記サブアームを軸回りに回動させる駆動源と、前記包装処理部材を昇降させる駆動源と、以上の駆動源を制御して、前記複数組の包装処理部材を前記円弧状移送経路に沿ってかつ前記複数個の袋の移送と同期して往動させ、往動終点に達した後、初期位置に復動させるとともに、往復動行程の所定のタイミングで昇降させる制御装置を備え、前記各駆動源がそれぞれ独立したサーボモータからなることを特徴とする。
【００１５】
なお、上記発明（請求項２，３）において、包装処理部材はメインアームに対して鉛直方向に昇降可能と記載されているが、これは、サブアームがメインアームに対して鉛直方向に昇降可能に設置され、これにより前記包装処理部材がサブアームを介してメインアームに対し鉛直方向に昇降可能とされている場合を含む。この場合、包装処理部材を昇降させる駆動源は、前記包装処理部材をサブアームを介してメインアームに対し昇降させる（直接的にはサブアームをメインアームに対して昇降させる）駆動源ということになる。
【００１６】
本発明に係る間欠移送式ロータリー型袋移送装置と別置式包装処理装置は、いずれも袋詰め包装機の一部を構成する。別置式包装処理装置は、袋詰め包装機で行われる包装処理工程の一部を、間欠移送式ロータリー型袋移送装置で移送される袋に対して施す。
本発明でいう円弧状移送経路を有する間欠移送式ロータリー型袋移送装置には、円形の移送経路（円弧状移送経路のみ）又はレーストラック形移送経路（両端に円弧状移送経路）等、少なくとも一部に円弧状移送経路を有する間欠移送式ロータリー型袋移送装置が含まれる。
また、本発明でいう包装処理装置（包装処理部材）には、袋の包装処理に用いられる全ての包装処理装置（包装処理部材）が含まれる。例えば、液体充填装置（液体充填ノズル）、ガス充填装置（ガス吹き込みノズル）等が挙げられる。
【００１７】
本発明に係る包装処理装置は、他に次のような具体的形態をとることができる。
（１）包装処理部材の復動経路は往動経路と同一でも、異なっていてもよい。往動経路は袋の円弧状移送経路と同じ円弧状であるが、復動経路は前記円弧状移送経路を外すことができ、また直線状経路を選択することもできる。
（２）包装処理部材は例えば液体充填ノズルである。
（３）包装処理部材は、往動行程と復動行程で移動モードが異なっていてもよい。例えば、往動行程では袋の移送と同期して間欠移動させ、復動行程では連続移動で初期位置に復帰させることもできる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る別置式包装処理装置は、包装処理部材を、袋の円弧状移送経路に沿って、かつ袋の移送に同期して移動（往動）させることができ、同時に、種々の間欠移送式ロータリー型袋移送装置に適用し得る汎用性を有する。従って、次のような利点を有する。
（１）別置式であるため、必要に応じて間欠移送式ロータリー型袋移送装置から分離することができる。これにより、例えば包装処理部材が液体充填ノズルの場合、充填液の交換の際、それまで使用した液体充填ノズルの洗浄を待つことなく、別の（液体充填ノズル洗浄済みの）液体充填装置に交換して、直ちに袋詰め包装機を再稼働させることができ、生産性が向上する。
【００１９】
（２）同じ包装処理装置を、例えば異なる半径の円弧状移送経路をもつ間欠移送式ロータリー型袋移送装置に適用できる。包装処理装置にこの汎用性があることで、包装処理装置の生産コストを低減できる。
（３）包装処理部材の往復動範囲についても汎用性がある。例えば充填する液体の性状や充填量に応じて長い充填時間が必要であれば、液体充填ノズルの往復動範囲を広げることができる。これにより袋の移送速度を落とさずに済み、生産性の低下が避けられる。あるいは必要に応じて液体充填ノズルの往復動範囲を狭めることができる。
【００２０】
（４）包装処理部材の復動経路として往動経路とは異なる経路を選択できる。復動経路を袋の円弧状移送経路から外すことで、例えば包装処理部材が液体充填ノズルの場合、ノズルから垂れた液体が袋に付着することが防止できる。また、復動経路として直線状経路を選択すれば復動時間を短縮でき、袋詰め包装機の生産性を向上できる。
（５）復動行程における包装処理部材の移動モードを選択できる。往動行程で袋の移送と同期して間欠移動させる場合でも、復動行程では連続移動で初期位置に復帰させることもできる。これにより、復動時間を短縮でき、包装機の生産性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る包装処理装置を備えた包装機の全体斜視図である。
【図２】前記包装機の一部である包装処理装置の平面図である。
【図３】前記包装処理装置の側面図である。
【図４】別の包装処理装置の平面図である。
【図５】さらに別の包装処理装置の平面図である。
【図６】さらに別の包装処理装置の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図１〜図６を参照して、本発明に係る別置式包装処理装置について具体的に説明する。
図１は本発明に係る別置式包装処理装置（液体充填装置１）を備えた間欠回転式袋詰め包装機の斜視図である。また、この袋詰め包装機は間欠移送式のロータリー型袋移送装置２を備え、その一部として一方向（図１において左回り）に間欠回転するテーブル３と、その周囲に複数対のグリッパー４，４が等間隔に配置されている。
【００２３】
テーブル３の間欠回転に伴い、グリッパー４，４は水平面内で円形の移送経路に沿って間欠的に移動し、テーブル３（グリッパー４，４）が一回転する間に、グリッパー４，４への袋５（図２，３参照）の供給、グリッパー４，４に両側縁を挟持された袋５への液体の充填、袋５の開口部（袋口）のシール等の種々の包装処理工程が実施される。なお、グリッパー４，４の移送経路は袋５の移送経路でもある。
テーブル３の一回転は１０回の停止と移動からなり、計１０工程にわたり各種の包装処理工程が実施される。
【００２４】
図１を参照してより具体的に説明すると、第１工程は給袋工程であり、グリッパー４，４の停止位置（１番目の停止位置）近傍に、該グリッパー４，４に袋５を供給するコンベアマガジン式給袋装置６が配置されている。供給される袋５は上縁が開口した袋で、グリッパー４，４により開口部（袋口）付近の両側縁を挟持され、開口部を上向きにして吊り下げられる。
第２工程は印字工程であり、グリッパー４，４の停止位置（２番目の停止位置）近傍に、該グリッパー４，４に挟持された袋５の袋面に日付等を印字する印字装置（図示省略）が配置されている。
【００２５】
第３工程は印字検査工程であり、グリッパー４，４の停止位置（３番目の停止位置）近傍に、該グリッパー４，４に挟持された袋５に施された印字を検査する印字検査装置（図示省略）が配置されている。
第４工程は開口工程であり、グリッパー４，４の停止位置（４番目の停止位置）近傍に、該グリッパー４，４に挟持された袋５の袋口を開口する開口装置７が配置されている。この開口装置７は、互いに接離可能な一対の吸着部材（吸盤）を有する。
【００２６】
第５〜７工程は液体充填工程である。この工程は１つの袋５がグリッパー４，４の５番目の停止位置から６番目の停止位置にかけて移送（間欠移送）され、同時にもう１つの袋がグリッパー４，４の６番目の停止位置から７番目の停止位置にかけて移送（間欠移送）される間、各袋５に対し連続して行われる。
液体充填装置１は液体充填工程が行われる袋５の円弧状移送経路の外側に配置され、２つの充填ノズル８，９、各充填ノズル８，９に対応する配管１１，１２、流路切換弁１３，１４、容積計量式ポンプ１５，１６及び共通の液体貯留タンク１７、制御盤１８等を備え、ロータリー型袋移送装置２から構造上も駆動機構上も独立している。
【００２７】
第８工程は第１シール工程であり、グリッパー４，４の停止位置（８番目の停止位置）近傍に、該グリッパー４，４に挟持された袋５の袋口に１回目の熱シールを行う第１シール装置１９が配置されている。第１シール装置１９は一対のシールバーを有する。
第９工程は第２シール工程であり、グリッパー４，４の停止位置（９番目の停止位置）近傍に、該グリッパー４，４に挟持された袋５の袋口に２回目の熱シールを行う第２シール装置２１が配置されている。第２シール装置２１は一対のシールバーを有する。
【００２８】
第１０工程はシール部冷却及び製品放出工程であり、グリッパー４，４の停止位置（１０番目の停止位置）近傍に、該グリッパー４，４に挟持された袋５のシール部を冷却するシール部冷却装置２２が配置されている。シール装部冷却装置２２はシール部を挟持して冷却する一対の冷却バーを有する。
第１０工程においてグリッパー４，４が開き、続いて前記冷却バーが開いて、製品となった袋５が落下し、ベルトコンベア等を介して機外に排出される。
なお、２０は袋詰め包装機の制御盤である。
【００２９】
続いて図２，３を参照して、液体充填装置１についてより詳細に説明する。
液体充填装置１は、袋５の円弧状移送経路の外側に揺動支点を有し、水平面内で揺動可能でかつ伸縮可能に設置されたメインアーム２３と、メインアーム２３の先端部に昇降可能に設置された鉛直な昇降軸２４と、昇降軸２４の上端に回動可能に軸支された略Ｖ字形のサブアーム２５と、サブアーム２５の両先端に所定間隔（円弧状移送経路の隣接する２つの停止位置の間隔）を置いて設置された２組の前記充填ノズル８，９を備える。また、メインアーム２３を揺動させる駆動源、及びメインアーム２３を伸縮させる駆動源が液体充填装置１のボックス２６内に収容され、昇降軸２４をメインアーム２３に対して昇降させる駆動源がメインアーム２３の先端部に収納され、サブアーム２５を回動させる駆動源がサブアーム２５に設置したケース２７内に収納されている。各駆動源は互いに独立したサーボモータからなる。
【００３０】
各駆動源の作動により、メインアーム２３は水平揺動及び伸縮可能であり、サブアーム２５及び充填ノズル８，９は軸２４（メインアーム２３）に対して水平面内で回動し、かつメインアーム２３に対して昇降する。
なお、昇降軸２４を昇降させる代わりに、サブアーム２５に各充填ノズル８，９を昇降自在に設置し、サブアーム２５に設置した駆動源により各充填ノズル８，９を昇降させることもできる。また、昇降軸２４の上端にサブアーム２５を回動自在に設置する代わりに、サブアーム２５を昇降軸２４の上端に固定するとともに、昇降軸２４をメインアーム２３に回動自在に設置し、メインアーム２３に設置した駆動源により昇降軸２４を回動させ、これに伴ってサブアーム２５を回動させることもできる。いずれにしても、サブアーム２５がメインアーム２３に対し水平面内で回動可能とされ、かつ各充填ノズル８，９がメインアーム２３に対して昇降可能とされていればよい。
【００３１】
液体充填装置１は、以上説明した４つの駆動源（サーボモータ）を制御して、２つの充填ノズル８，９を２つの袋５，５の円弧状移送経路に沿って、かつ前記２つの袋５，５の移送と同期して往動させ、往動終点に達した後、初期位置に復動させるとともに、往復動行程の所定のタイミングで下降及び上昇させる制御装置を備える。ここで、充填ノズル８の初期位置は、円弧状移送経路上の５番目の停止位置（図２にＶで示す）であり、往動終点は６番目の停止位置（図２にＶＩで示す）である。また、充填ノズル９の初期位置は、円弧状移送経路上の６番目の停止位置（図２にＶＩで示す）であり、往動終点は７番目の停止位置（図２にＶＩＩで示す）である。
【００３２】
図２，３を参照しながら、充填ノズル８，９の往復動及び昇降作動を時系列的に説明すると、例えば以下のようになる。
（１）充填ノズル８，９が初期位置において上昇位置にある。ここで、袋口を開口した袋５，５が５，６番目の停止位置に移送されて停止する。
（２）充填ノズル８，９が下降し、その吐出口が袋５，５の袋底付近に達する（図３の仮想線参照）。  
（３）流路切換弁１３，１４が切り換わり、容積計量式ポンプ１５，１６と充填ノズル８，９との間の流路が連通（容積計量式ポンプ１５，１６と液体貯留タンク１７との間の流路が遮断）し、充填ノズル８，９から袋５，５に液体の充填が開始される。
【００３３】
（４）袋５，５が次の停止位置へ向けて移送されるのに伴い、充填ノズル８，９が円弧状移送経路上を袋５，５と同期して移動（往動）し、袋５，５とともに往動終点に到達する。充填ノズル８，９は、往動行程の間及び往動終点に停止している間、袋内の液位の上昇に伴って上昇する。往動行程において、メインアーム２３が水平揺動するとともに長さ方向に伸びた状態から縮んで再び伸び、一方、サブアーム２５（及び充填ノズル８，９）がメインアーム２３に対して回動（図２において左方向に）し、これらの動作が複合して、充填ノズル８，９は前記円弧状経路上を往動する。なお、図２には、充填ノズル８，９が初期位置にあるときのメインアーム２３の揺動及び伸縮状態とサブアーム２５の回動状態を実線で、充填ノズル８，９が往動行程の中間位置及び往動終点にきたときのメインアーム２３の揺動及び伸縮状態とサブアーム２５の回動状態を仮想線でそれぞれ図示している。
【００３４】
（５）容積計量式ポンプ１５，１６による充填が終了し、流路切換弁１３，１４が切り換わり、容積計量式ポンプ１５，１６と充填ノズル８，９の間との間の流路が遮断（容積計量式ポンプ１５，１６と液体貯留タンク１７との間の流路が連通）し、充填ノズル８，９が上昇し、袋５，５から抜け出る。なお、充填開始までの間に、液体貯留タンク１７内の液体が容積計量式ポンプ１５，１６内に所定量引き込まれる。
（６）続いて袋５，５が次の工程に向けて移送され、その間に、充填ノズル８，９が初期位置に復帰（復動）する。復動経路は往動経路と同じでも、外れていてもよい。外れている場合、充填ノズル８，９から垂れる液体が袋５に付着することが防止できる。また、メインアーム２３の伸縮なしに復動させることもできる。
【００３５】
次に、図４を参照して別の液体充填装置１Ａについて説明する。なお、図４において、図１〜３に示す液体充填装置１の各構成部位と実質的に同等の部位には、同じ番号を付与している。
液体充填装置１Ａは、図１〜３に示す液体充填装置１と同様、液体充填工程が行われる袋５の円弧状移送経路の外側に配置され、ロータリー型袋移送装置２から構造上も駆動機構上も独立している。また、図４に図示されていないが、液体充填装置１Ａは、流路切換弁や容積計量式ポンプ、及び液体貯留タンク等を備えている。
【００３６】
液体充填装置１Ａは、袋５の円弧状移送経路の外側に揺動支点を有し、水平面内で揺動可能に設置されたメインアーム２３と、メインアーム２３の先端部に昇降可能に設置された鉛直な昇降軸（液体充填装置１の昇降軸２４と同等の部材）、前記昇降軸の上端に回動可能に設置されたサブアーム２５と、サブアーム２５の先端に設置された充填ノズル８を備える。また、メインアーム２３を揺動させる駆動源が液体充填装置１Ａのボックス２６内に収容され、前記昇降軸をメインアーム２３に対して昇降させる駆動源がメインアーム２３の先端部に収納され、サブアーム２５を前記昇降軸に対して回動させる駆動源がサブアーム２５上部のケース２７内に収納されている。各駆動源は互いに独立したサーボモータからなる。このように、液体充填装置１Ａは、メインアーム２３が伸縮しない点及び充填ノズルが１つである点を除いて、基本構造は図１〜３に示す液体充填装置１とほぼ同じである。
【００３７】
各駆動源の作動により、メインアーム２３は水平揺動可能であり、サブアーム２５及び充填ノズル８はメインアーム２３に対して水平面内で回動し、かつ昇降する。
なお、前記昇降軸を昇降させる代わりに、サブアーム２５に充填ノズル８を昇降自在に設置し、サブアーム２５に設置した駆動源により充填ノズル８を昇降させることもできる。また、昇降軸２４の上端にサブアーム２５を回動自在に設置する代わりに、サブアーム２５を昇降軸２４の上端に固定するとともに、昇降軸２４をメインアーム２３に回動自在に設置し、メインアーム２３に設置した駆動源により昇降軸２４を回動させ、これに伴ってサブアーム２５を回動させることもできる。いずれにしても、サブアーム２５がメインアーム２３に対し水平面内で回動可能とされ、かつ充填ノズル８がメインアーム２３に対して昇降可能とされていればよい。これらの点も、図１〜３に示す液体充填装置１と同じである。
【００３８】
液体充填装置１Ａは、以上説明した３つの駆動源（サーボモータ）を制御して、充填ノズル８を袋５の円弧状移送経路に沿って、かつ前記袋５の移送と同期して往動させ、往動終点に達した後、初期位置に復動させるとともに、往復動行程の所定のタイミングで下降及び上昇させる制御装置を備える。ここで、ロータリー型袋移送装置２が図１，２に示すものと同じであれば、充填ノズル８の初期位置は、円弧状移送経路上の５番目の停止位置（図４にＶで示す）であり、往動終点は６番目の停止位置（図４にＶＩで示す）である。
【００３９】
液体充填装置１Ａにおいて、充填ノズル８の往復動及び昇降作動は、図１〜３に示す液体充填装置１とほぼ同様と考えてよい。図４において、充填ノズル８が初期位置にきたときのメインアーム２３及びサブアーム２５の状態を実線で、充填ノズル８が往動終点にきたときのメインアーム２３及びサブアーム２５の状態を仮想線で示す。
液体充填装置１Ａは、充填ノズル８が１つであるため、袋５が６番目の停止位置（充填ノズル８の往動終点）に停止している間に、往動工程の初期位置に復帰（復動）する必要があり、充填時間及び復動時間が図１〜３に示す液体充填装置１に比べて短くなる。その代わり、図１〜３に示す液体充填装置１では充填工程に使われていた７番目の停止位置（図４にＶＩＩで示す）を、例えばスチーム吹き込みなど、他の包装処理に利用することができる。
【００４０】
次に、図５を参照して別の液体充填装置１Ｂについて説明する。なお、図５において、図２，３に示す液体充填装置１の各構成部位と実質的に同等の部位には、同じ番号を付与している。
液体充填装置１Ｂは、図２，３に示す液体充填装置１と同様、液体充填工程が行われる袋５の円弧状移送経路の外側に配置され、ロータリー型袋移送装置２から構造上も駆動機構上も独立している。また、図５に図示されていないが、液体充填装置１Ｂは、流路切換弁や容積計量式ポンプ、及び液体貯留タンク等を備えている。
【００４１】
液体充填装置１Ｂは、袋５の円弧状移送経路の外側に揺動支点を有し、水平面内で揺動可能でかつ伸縮可能に設置されたアーム２３と、アーム２３の先端部に昇降可能に設置された充填ノズル８を備える。また、アーム２３を揺動させる駆動源、及びアーム２３を伸縮させる駆動源が液体充填装置１Ｂのボックス２６内に収容され、充填ノズル８を昇降させる駆動源がアーム２３の先端部に収容されている。各駆動源は互いに独立したサーボモータからなる。  
【００４２】
各駆動源の作動により、アーム２３は水平揺動可能及び伸縮可能であり、充填ノズル８はアーム２３に対して昇降する。
液体充填装置１Ｂは、以上説明した３つの駆動源（サーボモータ）を制御して、充填ノズル８を袋５の円弧状移送経路に沿って、かつ前記袋５の移送と同期して往動させ、往動終点に達した後、初期位置に復動させるとともに、往復動行程の所定のタイミングで下降及び上昇させる制御装置を備える。ここで、ロータリー型袋移送装置２が図２に示すものと同じであれば、充填ノズル８の初期位置は、円弧状移送経路上の５番目の停止位置（図５にＶで示す）であり、往動終点は６番目の停止位置（図５にＶＩで示す）である。
【００４３】
液体充填装置１Ｂにおいて、充填ノズル８の往復動及び昇降作動は、図４に示す液体充填装置４とほぼ同様である。図５において、充填ノズル８が初期位置にきたときのアーム２３の状態を実線で、充填ノズル８が往動終点にきたときのアーム２３の状態を仮想線で示す。
液体充填装置１Ｂでも、充填ノズル８が１つであるため、袋５が６番目の停止位置（充填ノズル８の往動終点）に停止している間に、往動工程の初期位置に復帰（復動）する必要があり、充填時間及び復動時間が図２に示す液体充填装置１に比べて短くなる。その代わり、図２に示す液体充填装置１では充填工程に使われていた７番目の停止位置（図５にＶＩＩで示す）を、例えばスチーム吹き込みなど、他の包装処理に利用することができる。
【００４４】
次に、図６を参照して別の液体充填装置１Ｃについて説明する。なお、図６において、図１〜３に示す液体充填装置１の各構成部位と実質的に同等の部位には、同じ番号を付与している。
液体充填装置１Ｃは、図１〜３に示す液体充填装置１と同様、液体充填工程が行われる円弧状移送経路の外側に配置され、ロータリー型袋移送装置（図示せず）から構造上も駆動機構上も独立している。
【００４５】
液体充填装置１Ｃは、全工程において２個の袋に対し同時に包装操作を行う、いわゆるＷ型袋詰め包装機（例えば特開２００４−２４４０８５号公報参照）に対応させたものである。この場合のロータリー型袋移送装置は、２個の袋を同時に円形移送経路に沿って間欠的に移送するＷ型である。
液体充填装置１Ｃは、Ｗ型ロータリー型袋移送装置に対応して、合計４個の充填ノズル８，２８及び９，２９を有する。また、充填ノズル８，２８及び９，２９のそれぞれに対応する配管１１，３１及び１２，３２、流路切換弁１３，３３及び１４，３４、容積計量式ポンプ１５，３５及び１６，３６を有する。
【００４６】
一方、液体充填装置１Ｃの他の全ての基本構造は、図１〜３に示す液体充填装置１と同一であり、メインアーム２３、昇降軸２４及びサブアーム２５を備え、サブアーム２５に前記充填ノズル８，２８及び９，２９が設置されている。また、メインアーム２３、昇降軸２４及びサブアーム２５の機能は、駆動源を含めて図１〜３に示す液体充填装置１と同一である。
例えば、Ｗ型ロータリー型袋移送装置が、図１に示すものと同じく１回転で１０回停止し、５番目の停止位置から７番目の停止位置の間で、液体充填装置１Ｃにより液体の充填が行われるとした場合、充填ノズル８，２８の初期位置は、円弧状移送経路上の５番目の停止位置であり、往動終点は６番目の停止位置である。また、充填ノズル９，２９の初期位置は、円弧状移送経路上の６番目の停止位置であり、往動終点は７番目の停止位置である。そして、充填ノズル８，２８，９，２９は、それぞれの初期位置から往動終点まで前記円弧状移送経路上を袋の移送に同期して往動し、往動終点に達した後、初期位置に復動するとともに、往復動行程の所定のタイミングで下降及び上昇する。
【符号の説明】
【００４７】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ  液体充填装置
２  ロータリー型袋移送装置
４  グリッパー
５  袋
８，９，２８，２９  充填ノズル
２３  メインアーム
２４  昇降軸
２５  サブアーム
【図１】
0005496706.tif 000002
【図２】
0005496706.tif 000003
【図３】
0005496706.tif 000004
【図４】
0005496706.tif 000005
【図５】
0005496706.tif 000006
【図６】
0005496706.tif 000007