(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータリー式包装機と、包袋搬送コンベアや袋箱のような包袋供給機構との間で包袋を受け渡す過程において、包袋をテトラ形状とするテトラ包装袋用包装機であって、
一対のヘラとこのヘラを駆動する機構を備え、包袋の開口した袋口に前記一対の閉じたヘラを挿入し、包袋の袋底の封止縁に対して袋口が交差する方向に前記ヘラを拡開し、この拡開した包袋を回転させながらロータリー式包装機の包袋供給位置側に移動させる袋口拡開機構を備えた、
ことを特徴とするテトラ包装袋用包装機。
【請求項２】
袋口拡開機構は、包袋の袋底の封止縁に対して袋口が交差する方向に、前記ヘラを拡開し、この拡開した包袋をロータリー式包装機の包袋供給位置側へそのまま移動させる、ことを特徴とする請求項１に記載のテトラ包装袋用包装機。
【請求項３】
前記ヘラの両側に挟持片を設け、一対のヘラにより袋口を拡開し、ヘラと挟持片で袋口を内外から挟み付けて保持する、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のテトラ包装袋用包装機。
【請求項４】
包袋供給機構から受け取った包袋の袋口を、一対の閉じたヘラが挿入できる程度に開口して、前記袋口拡開機構に包袋を受け渡す包袋開口起立機構を備えた、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のテトラ包装袋用包装機。
【請求項５】
拡開したヘラで保持された包袋の袋口の中央部を上方からクリップ機構で挟持してロータリー式包装機のクランプアームに包袋を受け渡す受渡し機構を備えた、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のテトラ包装袋用包装機。
【請求項６】
拡開したヘラで保持された包袋を直接、ロータリー式包装機のクランプアームに受け渡す袋口拡開機構を備えた、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のテトラ包装袋用包装機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、テトラ状包装袋に被包装物を充填して自動的に包装するロータリー式包装機に関し、さらには、従来の包装機に比べて、被包装物をテトラ状包装袋に自動的に充填包装するスピードをアップしたテトラ包装袋用包装機に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１９はテトラ状包装袋の斜視図である。このテトラ状包装袋６は周知の平袋の袋底の封止縁１６に対して袋口１２を交差するように開いて封止した４面体の包装袋である。ただし、本発明のテトラ包装袋用包装機は、平袋に限定されるものではなく、例えば、スタンドパックのような包装用袋であってもよいし、袋底側にファスナーが来るような平袋を使用してもよい。
【０００３】
特許文献１は、テトラ形状の包装袋に被充填物を充填するための従来のロータリー式包装機である。この特許文献１のロータリー式包装機は、円盤型ロータの周縁に、先端にクリップを備えた一対一組からなる８組のクランプアームを装備する。
【０００４】
前記一対のクランプ間隔が最も拡大している領域で包袋が両クランプ間に供給されるので、一対のクランプは同包袋の両側縁を挟持する。そしてロータの回転が１ピッチずつ進むに連れ、クランプ間隔の縮小によって包袋の口が広がり、ホッパーを通して被包装物が同包袋内に充填される。その後、両クランプ間隔の拡大により包袋の袋口は緊張し、一対のシールバーは袋口を強圧シールする。
【０００５】
この特許文献１のロータリー式包装機では、被包装物を充填する位置と、袋口を強圧シールする位置の中間位置で、一対のヘラを前記包袋の袋口に挿入する。この場合一対のヘラの配列は、両クランプの配列方向X軸にクロスするY軸方向である。続いて一対のヘラをY軸に沿って離反し包袋の開口縁を緊張させると同時に、一対のクランプを開いて包袋を解放する。
【０００６】
さらに、タイミングよく包袋を９０度角回転することにより、包袋の袋口は両クランプの配列軸Xと同軸位置まで方向変換し、同時に両クランプでもって包袋の両側縁を再キャッチする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第３７３２４００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、前記特許文献１のロータリー式包装機では、円盤型ロータの回転軌道において、一対のヘラを前記包袋の袋口に挿入し、一対のヘラをY軸に沿って離反し包袋の袋口を緊張させると同時に、一対のクランプを開いて包袋を解放し、さらに、包袋を９０度角回転して包袋の袋口を両クランプの配列軸Xと同軸位置まで方向変換し、同時に両クランプでもって包袋の両側縁を再キャッチする。このように、円盤型ロータの回転軌道において、包袋を９０度回転させて持ち替えるために、多くの動作をしなければならないため、包装機の高速化を図り難いという問題点があった。
【０００９】
本発明は、テトラ状包装袋に被包装物を自動的に包装するロータリー式包装機において、従来の包装機に比べて、スピードをアップしたテトラ包装袋用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】
【００１０】
本発明のテトラ包装袋用包装機は、ロータリー式包装機と、包袋搬送コンベアや袋箱のような包袋供給機構との間で包袋を受け渡す過程において、包袋をテトラ形状とするテトラ包装袋用包装機であって、一対のヘラとこのヘラを駆動する機構を備え、包袋の開口した袋口に前記一対の閉じたヘラを挿入し、包袋の袋底の封止縁に対して袋口が交差する方向に前記ヘラを拡開し、この拡開した包袋を回転させながらロータリー式包装機の包袋供給位置側に移動させる袋口拡開機構を備えた、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のテトラ包装袋用包装機は、前記構成により、ロータリー式包装機において、従来のロータリー式包装機に比べて、テトラ状包装袋の包装のスピードアップを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施例１のテトラ包装袋用包装機の全体の平面図
【図２】実施例１の包袋供給機構から包袋を受け渡す状態を示す平面図
【図３】実施例１の包袋搬送コンベアの概略側面図
【図４】実施例１の包袋捲り上げ機構と包袋開口起立機構の側面図
【図５】実施例１の包袋開口起立機構の側面図
【図６】実施例１の袋口拡開機構の全体側面図
【図７】図６の部分拡大図
【図８】実施例１の袋口拡開機構の部分正面図
【図９】実施例１の袋口拡開機構が回動する状態を示す平面図
【図１０】実施例１の受渡し機構の正面図
【図１１】実施例１の受渡し機構の平面図
【図１２】クリップ機構の側面図
【図１３】実施例２のテトラ包装袋用包装機の全体の平面図
【図１４】実施例２の包袋捲り上げ機構と包袋開口起立機構の側面図
【図１５】実施例２のテトラ包装袋用包装機の正面図
【図１６】図１５の部分拡大図
【図１７】実施例２のテトラ包装袋用包装機の部分平面図
【図１８】実施例２の受渡し機構の正面図
【図１９】テトラ包装袋の斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（実施例１）以下において、本実施の形態について図面を用いて説明する。図１は本発明の実施例１のテトラ包装袋用包装機の全体概略平面図、図２は平袋からテトラ形状の包装袋になる過程を示す平面図である。
【００１４】
図１及び図２は、ロータリー式包装機１の円盤型ロータ２の中心から包袋供給位置３の中心を結ぶ半径方向の延長線４（以下において、包袋供給位置の延長線と称す）上に、包袋供給機構の一種である長尺な包袋搬送コンベア５を配置し、この包袋搬送コンベア５とロータリー式包装機１の間で、包袋（平袋）６をテトラ形状に開いて、ロータリー式包装機１に供給する機構が示されている。図１において、７は真空ポンプ等が収納された作動部で、８は操作部である。
【００１５】
まず、前記包袋搬送コンベア５からロータリー式包装機１に包袋６を受け渡すまでの概略を説明する。包袋搬送コンベア５上には、包袋（平袋）６が重ねられて伏した状態で載置されており、コンベア全長に張られた２本の紐状のゴムベルト９が包袋６を先端側に送り出す。図４に示すように、包袋搬送コンベア５の先端部に、包袋６を包袋開口起立機構１０に受け渡すための包袋捲り上げ機構１１が設けられている。
【００１６】
前記包袋捲り上げ機構１１の上方に、包袋開口起立機構１０が設けられ、包袋捲り上げ機構１１から包袋６を受け取って、この包袋６の袋口１２を上にして開口させて起立させる。さらに、包袋搬送コンベア５の先端右側部には、図６に示すような袋口拡開機構１３が設けられ、起立した包袋６の開口した袋口１２に一対のヘラ１４Ａ，１４Ｂを挿入して、包袋６の袋底の封止縁１６に対して、袋口１２が交差する方向にヘラ１４Ａ，１４Ｂを拡開して緊張しつつ、受渡し機構１７側に回転して送り出す。
【００１７】
さらに、前記袋口拡開機構１３に隣接し、ロータリー式包装機１の外周縁部に、図１０に示すような、受渡し機構１７が配置され、袋口拡開機構１３に保持された包袋６の袋口１２を上部から挟持してロータリー式包装機１のクランプアーム１８側に回転して包袋６を受け渡す。
【００１８】
以上のように、包袋搬送コンベア５上の包袋６は、包袋開口起立機構１０、袋口拡開機構１３、受渡し機構１７を経て、ロータリー式包装機１の包袋供給位置３で、クランプアーム１８のクランプ１９に受け渡される。その間、袋口拡開機構１３において、平袋の包袋６をテトラ形状に開き、包袋搬送コンベア５からロータリー式包装機１に受け渡す間にテトラ形状の包袋６を準備することができる。以下において、包袋６の流れに従って、包袋搬送コンベア５から受渡し機構１７について順次説明する。
【００１９】
（包袋搬送コンベア）
図３は包袋搬送コンベアの正面図である。この包袋搬送コンベア５は、長尺なコンベア本体２０に複数のプーリー２１が配置され、本体下部に配置された搬送モータ２２に、紐状のゴムベルト９が掛け渡されて回転し、コンベア本体２０上に伏して重ねて載置された包袋６をコンベアの前方に搬送する。
【００２０】
さらに、コンベア本体２０の上方部には、包袋搬送コンベア１上の包袋６を前方に押し出す補助ベルト２４が配置され、包袋捲り上げ吸盤１１Ａにより確実に吸着できるように絶えず包袋６をコンベアの先端に送り出す。包袋６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（図示せず）により検知する。
【００２１】
なお、包袋供給機構に包袋搬送コンベア５を用いたが、このコンベア５の代わりに一般的な袋箱（図示せず）を用いたものであってもよい。
【００２２】
図４に示すように、包袋捲り上げ機構１１は、前記コンベア本体２０の先端側部に配置された平行リンク２５に、コンベア５の幅方向全長にわたって２本の平行なパラレルバー２６が掛け渡され、このパラレルバー２６の両端近くに、一対の支持ブロック１５が固定され、この支持ブロック１５に包袋捲り上げ吸盤１１Ａを備えている。
【００２３】
この包袋捲り上げ吸盤１１Ａに吸着された包袋６が後軸２８の回転で下側のリンク２９が回転して包袋捲り上げ吸盤１１Ａが先端の包袋６を小さく持ち上げた後、さらに後軸２８の回転により下側のリンク２９と共に上側のリンク３０も大きく回転して、包袋６を大きく捲り上げて包袋開口起立機構１０に受け渡す。なお、図４の平行リンク２５の下部に設けられた部材はストッパー３１である。
【００２４】
（包袋開口起立機構）
包袋開口起立機構１０は、包袋捲り上げ吸盤１１Ａから受け取った包袋６の袋口１２を、一対の閉じたヘラ１４Ａ，１４Ｂが挿入できる程度に開口すると共に、袋口１２を上にして包袋６を起立（吊り下げる）させる作用をはたす。
【００２５】
この包袋開口起立機構１０は、図４及び図５に示すように、第１横回動軸３２に設けられた回動アーム３３の先端にロッド３４が水平方向に取付けられると共に、前記回動アーム３３に添ってリフター３５が取り付けられている。回動アーム３３が回動し、下部位置では前記包袋捲り上げ吸盤１１Ａから包袋６を受け取り、上部位置では包袋６の袋口１２を上にして起立させ、閉じたヘラ１４Ａ，１４Ｂが挿入できる程度に袋口１２を開口する。
【００２６】
前記ロッド３４には一方の吸盤３６が一対取り付けられ、リフター３５の下端に他方の吸盤３７が取り付けられている。リフター３５は棒体がバネにより、常時、他方の吸盤３７が一方の吸盤３６から離間する方向に付勢されている。吸盤３６と吸盤３７が包袋６の袋口１２を開口するには、一方の吸盤３６で包袋６の下面のシート面を吸着し、第１横回動軸３２と同軸のクランク軸３８に設けられた押片３９の回転によりリフター３５の頭部４０を押えて他方の吸盤３７で包袋６の上面のシートを吸着した後、クランク軸３８のさらなる回転により、押片３９がリフターの頭部４０から離れる方向に回転するとリフター３５がバネの付勢力により上昇して袋口１２が開口する。
【００２７】
（袋口拡開機構）
図６は袋口拡開機構の全体側面図、図７は図６の部分拡大図、図８は部分正面図である。この袋口拡開機構１３は、一対のヘラ１４Ａ，１４Ｂで包袋６の袋口１２を袋底の封止縁１６に対して交差する方向に拡開して緊張すると共に、包袋６を受渡し機構１７に受け渡すために、ロータリー式包装機１側に回転する。図９は袋口拡開機構１７が回転する状態を示す平面図である。
【００２８】
袋口拡開機構１３は、機構を収納するケーシング４１が、ポール４２上部に支持されている。ポール４２内にはケーシング４１を回動する第１縦回動軸４３と、この回動軸４３と同軸の中軸４４が挿入されている。ヘラ１４Ａ，１４Ｂを上下させるために、第１縦回動軸４３と中軸４４は、ポール４２の下部のレバー４５によって上下動する。
【００２９】
さらに、第１縦回動軸４３は、図示しない溝カムによりケーシング４１を回動している。中軸４４は、ポール４２の下部のバネ４６によって、中軸４４上部に設けたリンク６２を反時計方向に付勢している。
【００３０】
図８に示すように、袋口拡開機構１３のケーシング４１内側下部の長手方向に、スライドレール４７が取付けられ、このスライドレール４７に一対のスライダー４８が嵌め込まれている。さらに、図７に示すように、このスライダー４８にＬ字形のブラケット４９，５０が取付けられ、このブラケット４９，５０の先端部に下方向に突出するヘラ１４Ａ，１４Ｂが取付けられている。
【００３１】
一対のヘラ１４Ａ，１４Ｂにより袋口１２を一直線状に拡開して包袋６を保持し、さらに、ヘラ１４Ａ，１４Ｂの両側に挟持片５１を設けて袋口１２を内外から挟み付けて確実に保持しながら、受渡し機構１７に受け渡す。
【００３２】
前記挟持片５１は、ブラケット４９，５０上部に取り付けられたブロック状軸受５２に回動可能に軸支された支軸５３の先端に取り付けられている。挟持片５１は、ヘラ１４Ａ，１４Ｂの厚みより幾分か大きいスリットが形成され、前記支軸５３に外嵌したコイルバネ５４によってヘラ１４Ａ，１４Ｂ側に付勢され、スリットにヘラ１４Ａ，１４Ｂが嵌まり込むように構成されている。
【００３３】
図９に示すように、支軸５３の後端に後端片５５が直角に取り付けられ、この後端片５５の後端にローラ５６が取付けられている。挟持片５１の開動は前記ローラ５６を挟持片用のエアーシリンダ５７により押し下げることにより行われる。エアーシリンダ５７はケーシング４１の上部に上下方向に取り付けられており、このエアーシリンダ５７のピストンの下端に、長い押えレバー５８が取り付けられている。
【００３４】
前記のようにコイルバネ５４の付勢力により、ヘラ１４Ａ，１４Ｂと挟持片５１で、内外から包袋６の袋口１２を挟み付けて保持するが、包袋６を開放しなければならない場合は、エアーシリンダ５７の押さえレバー５８でローラ５６を押し下げて支軸５３を回転し、挟持片５１から包袋６を開放する。
【００３５】
次に、ヘラ１４Ａ，１４Ｂの動作について説明する。図８の中央の一対のヘラ１４Ａ，１４Ｂは、閉じた状態を示し、両サイドの一対のヘラ１４Ａ，１４Ｂは開いた状態を示している。包袋開口起立機構１０で袋口を開口させて起立させ、閉じたヘラ１４Ａ，１４Ｂの真下に開口した包袋６が起立したとき、図６に示すレバー４５によって第１縦回転軸４３と中軸４４を下降させ、閉じられた状態のヘラ１４Ａ，１４Ｂを袋口１２内に挿入する。この時、エアーシリンダ５７は押えレバー５８を引き上げて、コイルバネ５４によって、前記挟持片５１は内側に閉じて、袋口１２をヘラ１４Ａ，１４Ｂと挟持片５１で内外から挟んで保持する。
【００３６】
ヘラ１４Ａ，１４Ｂが閉じられた狭い状態は、図９の上下方向にケーシング４１が位置するときである。この時のリンク６２の先端は、図９に示すように長穴６３の内側に位置する。
【００３７】
図８に示すように、各Ｌ字形ブラケット４９，５０に、ピニオン６１を上下から挟むように歯合するラック５９，６０の一端が取付けられ、他端はフリーである。このラック５９，６０は前記ブラケット４９，５０とスライダー４８と共にケーシング４１の長手方向に移動可能で、ピニオン６１を介して一方のラック５９の移動により他方のラック６０が反対方向に同距離移動するよう構成されている。前記リンク６２の先端は、ケーシング４１に形成された長穴６３を通して、図８、図９に示すように、ロータリー式包装機１から遠い側の一方のブラケット４９の上部と連結している。
【００３８】
ヘラ１４Ａ，１４Ｂが袋口１２内に挿入された状態で、ポール４２内の回転軸４３によりケーシング４１を時計周りに回転しても、中軸４４は第１縦回転軸４３と同じように回転しない。逆にバネ４６によって反時計方向に付勢されているので、リンク６２の先端は図９の矢印B方向に回転しながら、矢印Ａに示すように長穴６３の内側から外側に位置する。
【００３９】
図８の状態で、中央の一対のヘラ１４Ａ，１４Ｂが停止した状態から、回転軸４３の時計周りの回転によって相対的にケーシング４１が右方向に移動すると、ケーシング４１の中央に軸支しているピニオン６１も移動する。左側のブラケット４９にリンク６２の先端が接続して移動が規制された状態において、ケーシング４１及びピニオン６１が右方向に移動すればピニオン６１は反時計方向に回転する。このピニオン６１と歯合する上側のラック５９は、ケーシング４１に対して左方向に水平移動する。上側のラック５９が左方向に移動すると、このラック５９にブラケット４９を介して接合する左側のヘラ１４Ａが同様に左方向に移動し、左端の仮想線で示すブラケット４９、ヘラ１４Ａの位置に停止する。
【００４０】
逆に、下側のラック６０は、ピニオン６１の反時計方向の回転によって、ケーシング４１に対して図８の右方向に水平移動する。下側のラック６０が右方向に移動すると、このラック６０にブラケット５０を介して接合する右側のヘラ１４Ｂが同様に右方向に移動する。結果として一対のヘラ１４Ａ，１４Ｂは離間する方向に移動し、包袋６の袋口１２を拡開する。
【００４１】
前記のように、第１縦回転軸４３の時計方向への回転に伴いケーシング４１も回転し、図９に示すように、一方のブラケット４９がケーシング４１の一端に取付けられたストッパー６４に当接する。ケーシング４１が時計方向に回転すると共に、リンク６２の先端も時計方向（矢印Ｂ方向）に回転する。そして、最終的には、図９に示すように、ケーシング４１が、移動前と移動後で４５度時計方向に回転した時点でケーシング４１の回転は停止する。
【００４２】
この時点で、包袋６は受渡し機構１７のクリップ機構６７によって上部中央が保持されて挟持片５１の役割は終わる。エアーシリンダ５７は押えレバー５８を押し下げて挟持片５１を外側に開いてヘラ１４Ａ，１４Ｂから離す。同時に、ケーシング４１はレバー４５によって上昇するのでヘラ１４Ａ，１４Ｂは袋口１２から引き抜かれる。第１縦回転軸４３は図示しない溝カムによって反時計方向に逆転するので、ケーシング４１は図９の実線に示す上下方向の配置に復する。なお、上下のラック５９，６０とピニオン６１は前記の動きとは逆の動きをするため、開いていたヘラ１４Ａ，１４Ｂは閉じる方向に移動する。なお、袋のサイズに応じてストッパー６４の長さを調整する。
【００４３】
（受渡し機構）
図１０は受渡し機構の正面図、図１１は平面図、図１２はクリップ機構の拡大図である。この受渡し機構１７は、図９の袋口拡開機構１３のケーシング４１が４５度回転した状態でヘラ１４Ａ，１４Ｂと挟持片５１で保持されている包袋６の袋口１２の中央部を上方から挟持してロータリー式包装機１のクランプアーム１８側にさらに４５度回転して包袋６を受け渡す。従って、袋口拡開機構１３とこの受渡し機構１７の回転により、袋口拡開機構１３が包袋開口起立機構１０から包袋６を受け取ってから９０度回転してロータリー式包装機１に受け渡す。
【００４４】
受渡し機構１７は支柱６５に軸支された長尺アーム６６の先端にクリップ機構６７を備えている。クリップ機構６７は、一対の逆Ｔ字形板片の一方に滑り止めが付いたクリップ６９が開閉して、袋口拡開機構１３のヘラ１４Ａ，１４Ｂと挟持片５１で保持された包袋６を上部から挟持する。図１０に示すようにクリップ１４が包袋６の上部を挟持することにより、ヘラ１４Ａ，１４Ｂが抜けた後の袋口１２の上部両サイドをクランプアーム１8のクランプ１９が挟むことができる。
【００４５】
クリップ６９は、長尺アーム６６の先端に垂直方向に取り付けられた板体７０に回動自在に軸支しており、クリップ６９を構成する各逆Ｔ字形板片には扇形歯車７１が設けられており、両歯車７１が歯合して一方が回転すると他方は逆方向に回転して包袋の袋口１２を挟持する。
【００４６】
一方の扇形歯車７１の後端から棒状の延設部７２が延設しており、この延設部７２の先端とエアーシリンダ７３が連結棒７４で連結し、エアーシリンダ７３の伸縮により、クリップ６９が開閉する。
【００４７】
長尺アーム６６の後端は、支柱６５に回動自在に軸支されており、その回動軸７５が、支柱６５の近くに立設する駆動柱７６の駆動軸７７と連結し、駆動軸７７の回動により、長尺アーム６６が回動し、クリップ機構６７が包袋６をロータリー式包装機１に受け渡す。
【００４８】
（実施例２）
以下において、実施例２について図面を用いて説明する。図１３は実施例２のテトラ包装袋用包装機の平面図である。この実施例２のテトラ包装袋用包装機は前記実施例１と基本的な機構は類似しているので、以下において相違を中心に説明し、同一構成要素については同一の符号を使用して詳細な説明を省略する。
【００４９】
この実施例２の包装機は、包袋供給位置の延長線４に対して、包袋搬送コンベア（包袋供給機構の一種）５の中心線が９０度交差している。この包袋搬送コンベア５には平袋６が平積されている。
【００５０】
この包袋搬送コンベア５の先端には包袋６を捲り上げる包袋捲り上げ機構１１が設けられ、さらに、包袋搬送コンベア５の先端上部に、包袋開口起立機構１０が配置されているが、この点は前記実施例１と同様である。包袋搬送コンベア５上の平袋６は包袋捲り上げ機構１１により捲り上げられ、包袋開口起立機構１０により、袋口１２が包袋供給位置の延長線４と同方向に開かれ、起立して吊るされる。
【００５１】
包袋搬送コンベア５の前方で、包袋供給位置の延長線４上に、袋口拡開機構１３が配置されている。この袋口拡開機構１３は前記実施例１とは相違して、前記包袋供給位置の延長線４上を直線的に往復動して、受渡し機構１７に、袋口１２を拡開した包袋を受け渡す。前記包袋開口起立機構１０により起立する包袋に、袋口拡開機構１３のヘラ１４Ａ，１４Ｂが挿入されて拡開し、包袋供給位置の延長線４と交差する方向に袋口１２が拡開される。このため、袋口１２は袋底の封止縁１６に対して十字に交差する。
【００５２】
受渡し機構１７は、円盤型ロータ２と、前記袋口拡開機構１３の間に配置され、前記包袋供給位置の延長線４上を往復動して前記包袋６をロータリー式包装機１に受け渡す。以下において、各機構について詳細に説明する。
【００５３】
（包袋搬送コンベア）
図１５は包袋搬送コンベアの正面図である。この実施例では、包袋供給機構に包袋搬送コンベア５を用いたが、このコンベア５の代わりに袋箱を用いてもよい。
【００５４】
包袋捲り上げ機構１１は、コンベア５上の包袋６を捲り上げて袋口拡開機構１３に受け渡す点は基本的に前記実施例１と同じであるが、構成が相違する。即ち、図１４、図１５に示すように、この包袋捲り上げ機構１１は、前記コンベア本体２０の前方下部に、第２横回動軸８０が配置されて、この回動軸８０に回動リンク体８１が軸支している。
【００５５】
図１４に示すように、前記回動リンク体８１は、前記第２横回動軸８０に前記コンベア本体２０の上部まで延びる回動ロッド８２が軸支し、この回動ロッド８２の先端に右側方に延びる上部回動片８３が軸支し、前記横回動軸８０に左方向に延びる逆三角形状の下部回動片８４が軸支し、この上部回動片８３の右端と下部回動片８４の下部頂点とが、前記回動ロッド８２を斜めにクロスするように、補助ロッド８５で連結されている。
【００５６】
前記上部回動片８３には、包袋搬送コンベア５の幅方向、水平に２本の平行なパラレルバー２６の一端が固定され、このパラレルバーの両端部近くに一対の支持ブロック１５が取り付けられ、この支持ブロック１５に包袋捲り上げ吸盤１１Ａが設けられている。
【００５７】
次に、前記包袋捲り上げ機構１１の作用について説明する。図１４の第２横回動軸８０が反時計方向に回転すると、仮想線で示す回動ロッド８２と下部回動片８４が反時計方向に回転する。回動ロッド８２は実線で示す位置で回転は停止するが、下部回動片８４だけがさらに反時計方向に回転し、下部の水平な位置で停止する。
【００５８】
前記下部回動片８４に連結する補助ロッド８５によって、上部回動片８３を介して、支持ブロック１５は引っ張られて時計方向に回転するので、支持ブロック１５に設けられた包袋捲り上げ吸盤１１Ａも時計方向、下向きに回転し、前記吸盤１１Ａが包袋６に接触する状態になる。その包袋捲り上げ吸盤１１Ａに負圧がかけられ、包袋捲り上げ吸盤１１Ａは包袋搬送コンベア５の先端部上の１枚の包袋６を吸着する。
【００５９】
こんどは、逆に、第２横回動軸８０が時計方向に回転すると、下部回動片８４のみが回転し始め、補助ロッド８５により支持ブロック１５が反時計方向に回転し、包袋捲り上げ吸盤１１Ａも反時計方向に回転して持ち上げられて、包袋６が１枚だけ捲り上げられる。
【００６０】
下部回動片８４がさらに時計方向に回転すると、下部回動片８４の左底角に取り付けられた当接体８６が回動ロッド８２に当接し、下部回動片８４と回動ロッド８２が時計方向に回転する。この回動ロッド８２の時計方向の回転により、支持ブロック１５及び包袋捲り上げ吸盤１１Ａが第２横回動軸８０を中心に回転するので、包袋６を吸着した包袋捲り上げ吸盤１１Ａは包袋開口起立機構１０の方向に回転し、開いていない包袋６の袋口１２が包袋開口起立機構１０の真下に位置し、包袋６を包袋開口起立機構１０に受け渡す状態になる。
【００６１】
（包袋開口起立機構）
包袋開口起立機構１０は、前記実施例１と構成も同じであって、作用も包袋捲り上げ吸盤１１Ａから受け取った包袋６の袋口１２を、開く前の一対のヘラ１４Ａ，１４Ｂが挿入できる程度に開口すると共に、袋口１２を上にして包袋６を起立（吊り下げる）させる点も同様である。
【００６２】
（袋口拡開機構）
この実施例２の袋口拡開機構１３は、一対のヘラ１４Ａ，１４Ｂで包袋６の袋口１２を袋底の封止縁１６に対して交差する方向に拡開すると共に、包袋６を受渡し機構１７に受け渡すために水平移動するが、実施例１のようにケーシング４１が回動することはない。従って、袋口拡開機構１３のケーシング１４が包袋搬送コンベア５の搬送方向に対して、直角の方向でしかも、包袋供給位置の延長線４上を移動する。
【００６３】
図１６は、図１５の部分拡大図であって袋口拡開機構の背面図である。この実施例２のケーシング内は図８に示す実施例１と略同一であるが、この実施例２はリンク６２が無く、Ｌ字形のブラケット４９はケーシング内部の上部に配置されたヘラ開閉エアーシリンダ９０により摺動し、ラック５９，６０とピニオン６１を介して一対のヘラ１４Ａ，１４Ｂが左右に拡開する。
【００６４】
図１５及び図１７に示すように、包袋供給位置の延長線４と並行で、包袋搬送コンベア５の中心線と直行して、長いサイドフレーム９１が配置され、このサイドフレーム９１に１本の長尺な横方向レール９２が取り付けられている。この横方向レール９２に一対のスライダー９３が嵌め込まれ、ケーシング４１が横方向レール９２に沿ってスライドする。
【００６５】
前記一対のスライダー９３には取付板９４が架け渡して固定されており、この取付板９４に短尺な縦方向レール９５が取り付けられている。この縦方向レール９５にもスライダー９６が嵌め込まれており、このスライダー９６はケーシング４１側部に取り付けられた側板９７を介して前記ケーシング４１に取り付けられている。上記構成により、ケーシング４１は横方向レール９２に沿って包袋供給位置の延長線４上を横方向に往復移動すると共に、縦方向レール９５に沿って縦方向に昇降動する。
【００６６】
ケーシング４１の横方向の往復移動は、一対のスライダー９３に固定された取付板９４と連結するクランク機構９８により横方向に往復移動する。ケーシング４１の縦方向の昇降動は、昇降ポール１００により縦方向に昇降動するが、以下において、この昇降動する構成について説明する。
【００６７】
図１５に示す、昇降ポール１００の昇降軸１０１の上端にＬ字形ブラケット１０２が取り付けられ、このＬ字形ブラケット１０２の先端に、長い押上レール１０３がケーシング４１の移動方向に向けて取り付けられている。この押上レール１０３は、ケーシング４１側部の側板９７の下部の回転輪１０４を押し上げて、縦方向レール９５に沿ってケーシング４１を昇降動させる。
【００６８】
次に、袋口拡開機構１３が、包袋６を包袋開口起立機構１０から受け取って、袋口１２を袋底の封止縁１６と十字に交差する方向に拡開した後、包袋を受渡し機構１７に受け渡す過程を説明する。
【００６９】
図１６に示すように、包袋開口起立機構１０が包袋６の袋口をヘラ１４Ａ，１４Ｂを差し込める程度に開いて吊り下げる状態に支持すると、ケーシング４１を持ち上げていた押上レール１０３が下降して、狭められたヘラ１４Ａ，１４Ｂが袋口内に挿入される。
【００７０】
袋口にヘラ１４Ａ，１４Ｂが挿入されると、ケーシング４１内のヘラ開閉エアーシリンダ９０が作動して一方のＬ字形ブラケット４９がスライダー４８により側方向に移動すると共に、ヘラ１４Ａも移動する。
【００７１】
一方のＬ字形ブラケット４９が移動すると、上側のラック５９とピニオン６１によって下側のラック６０が逆方向に移動するので、このラック６０に取り付けられた他方のＬ字形ブラケット５０と他方のヘラ１４Ｂが前記ヘラ１４Ａとは反対方向の外側方向に移動し、袋底の封止縁１６と交差する方向に袋口が拡開されて緊張する。
【００７２】
ヘラ１４Ａ，１４Ｂの両側に挟持片５１を設けて包袋６を挟み付けて包袋６を保持する点も前記実施例１と同様である。また、挟持片５１の開動は、前記ローラ５６をエアーシリンダ５７下端の押えレバー５８により押し下げることにより行われる。
【００７３】
前記のようにして、ヘラ１４Ａ，１４Ｂが袋口１２を拡開しながら、袋口拡開機構１３の受渡し機構１７側への移動は、クランク機構９８により行われる。ケーシング４１が横方向レール９２の中程に到着したところで、ヘラ１４Ａ，１４Ｂで拡開した包袋６の袋口１２の中央部分を受渡し機構１７のクリップ機構６７で上方から挟持する。
【００７４】
包袋６を受渡し機構のクリップ６９でしっかり挟持した段階で、エアーシリンダ５７で押さえレバー５８を引き上げて、包袋６を側方から押さえていた挟持片５１を解放した後、昇降軸１０１により押上レール１０３を押し上げて、ケーシング４１を上昇させると共に、ヘラ１４Ａ，１４Ｂを包袋６から引き抜く。さらに、クランク機構９８により、ケーシング４１を後方にひき戻し、次の包袋６を保持する動作に移り、受渡し機構１７への包袋６の受け渡しは完了する。
【００７５】
（受渡し機構）
図１８は受渡し機構の正面図である。この受渡し機構１７は、袋口拡開機構１３のヘラ１４Ａ，１４Ｂと挟持片５１で保持されている包袋６の袋口１２を上方から挟持してロータリー式包装機１のクランプアーム１８側に包袋を受け渡す作用は前記実施例１と同様である。しかし、この受渡し機構１７は、実施例１と移動方法が相違する。
【００７６】
この実施例２の受渡し機構１７は、前記袋口拡開機構１３が往復移動する同じ横方向レールによって、包袋供給位置の延長線４上を水平に往復移動する。この受渡し機構１７の往復移動は、前記袋口拡開機構１３のクランク機構９８とは別のクランク機構１０７により行われる。
【００７７】
前記横方向レール９２に、受渡し機構用のスライダー１０８が嵌め込まれ、このスライダー１０８に取付板１０９が取り付けられ、この取付板１０９に長尺アーム６６が水平に取り付けられ、このアーム６６の先端にクリップ機構６７が取り付けられている。このアーム６６の先端部に取り付けられたクリップ機構６７は前記実施例１と同様であるので、詳細は省略する。
【００７８】
前記のように、袋口拡開機構１３から包袋６を受け取った受渡し機構１７はクランク機構１０７により、横方向レール９２に沿って円盤型ロータ２の方向に移動する。そして、包袋がクランプアーム１８のクランプ１９の回転軌道位置に達した時点で停止し、クランプ１９が包袋の上部側部を挟持した時点でクリップ６９を開いて包袋を離す。そして、クランク機構１０７が逆方向に回転して、受渡し機構１７を袋口拡開機構１３から包袋６を受け取る位置に戻す。
【００７９】
以上のような、包袋搬送コンベア５、包袋開口起立機構１０、袋口拡開機構１３、受渡し機構１７、ロータリー式包装機１の一連の動作により、平袋がテトラ包装袋となる。
【００８０】
（他の実施例）
前記実施例１では、ロータリー式包装機１の、包袋供給位置の延長線４上に、包袋搬送コンベア５を配置し、前記延長線４上を包袋が受け渡されながら平袋がテトラ形状の包装袋となって、ロータリー式包装機１のクランプアーム１８側に包袋６を受け渡す。
【００８１】
これに対して、前記実施例２では、ロータリー式包装機１の、包袋供給位置の延長線４と直角の位置に、包袋搬送コンベア５を配置し、包袋が包袋搬送コンベア５からロータリー式包装機に直角に受け渡されながら平袋がテトラ形状の包装袋となる。
【００８２】
しかし、本発明は、包袋供給機構５とロータリー包装機１の間で、直線状や直角での包袋の受け渡しに限定されるものではなく、包袋６のロータリー式包装機１の受け渡し角度は支障の無い範囲で変えてもよい。即ち、ロータリー式包装機１の包袋供給位置の周縁部に、包袋搬送コンベア５を配置し、包袋搬送コンベア５や包袋開口起立機構１０、袋口拡開機構１３、受渡し機構１７の配置を変えてもよい。
【００８３】
前記実施例１，２では、袋口拡開機構１３に保持された包袋６の袋口１２を上部から挟持してロータリー式包装機のクランプアーム１８側に包袋６を受け渡す受渡し機構１７を備えた構成としたが、この受渡し機構１７を無くして、袋口拡開機構１３から直接、クランプ１９に、包袋６を受け渡す構成にしてもよい。
【００８４】
さらに、実施例１，２はテトラ包装袋の専用機について説明したが、平袋との併用機も可能である。例えば、ロータリー包装機１のクランプアーム１８の近傍に平袋６用の袋箱（図示せず）を設けてもよい。また、包袋開口起立機構１０、袋口拡開機構１３、受渡し機構１７をワンユニットとし、包袋搬送コンベア５とは切り離し、包袋搬送コンベア５を直接にロータリー式包装機に接合することにより平袋に被包装物を充填することが可能となる。なお、ユニットの動力源は独立させ、ユニットと他の機構とは電子的に制御する。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
本発明は、例えば、テトラ形状の包装袋にロータリー式包装装置で連続的に被包装物を充填して包装する包装機に有用である。
【符号の説明】
【００８６】
１  ロータリー式包装機、２  円盤型ロータ、３  包袋供給位置、４  延長線、５  包袋搬送コンベア、６  包袋（平袋）、７  作動部、８  操作部、９  ゴムベルト、１０  包袋開口起立機構、１１  包袋捲り上げ機構、１１Ａ  包袋捲り上げ吸盤、１２  袋口、１３  袋口拡開機構、１４（Ａ）  ヘラ、１４（Ｂ）  ヘラ、１５  支持ブロック、１６  袋底の封止縁、１７  受渡し機構、１８  クランプアーム、１９  クランプ、２０  コンベア本体、２１  プーリー、２２  搬送モータ、２４  補助ベルト、２５  平行リンク、２６  パラレルバー、２８  後軸、２９  下側のリンク、３０  上側のリンク、３１  ストッパー、３２  第１横回動軸、３３  回動アーム、３４  ロッド、３５  リフター、３６  一方の吸盤、３７  他方の吸盤、３８  クランク軸、３９  押片、４０  リフターの頭部、４１  ケーシング、４２  ポール、４３  第１縦回動軸、４４  中軸、４５  レバー、４６  バネ、４７  スライドレール、４８  スライダー、４９  一方のブラケット、５０  他方のブラケット、５１  挟持片、５２  ブロック状軸受、５３  支軸、５４  コイルバネ、５５  後端片、５６  ローラ、５７  エアーシリンダ、５８  押えレバー、５９  上側のラック、６０  下側のラック、６１  ピニオン、６２  リンク、６３  長穴、６４  ストッパー、６５  支柱、６６  長尺アーム、６７  クリップ機構、６９  クリップ、７０  板体、７１  扇形の歯車、７２  延設部、７３  エアーシリンダ、７４  連結棒、７５  第２縦回動軸、７６  駆動柱、７７  駆動軸、８０  第２横回動軸、８１  回動リンク体、８２  回動ロッド、８３  上部回動片、８４  下部回動片、８５  補助ロッド、８６  当接体、９０  ヘラ開閉エアーシリンダ、９１  サイドフレーム、９２  横方向レール、９３  スライダー、９４  取付板、９５  縦方向レール、９６  スライダー、９７  側板、９８  クランク機構、１００  昇降ポール、１０１  昇降軸、１０２  Ｌ字形ブラケット、１０４  回転輪、１０７  クランク機構、１０８  スライダー、１０９  取付板。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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