(57)【要約】【課題】ひし形柱のように横断面に方向性を有するポートであっても、バッグ本体の開口部に正規の回転方向の位置で挿入し、かつ、溶着できるポート取付装置を提供すること。【解決手段】本発明のポート取付装置１０は、ポート２００を保持する回転可能なポートホルダ７３の回転方向の位置を、ポート２００を受け入れる正規の回転方向の位置に規制する位置規制機構９１と、ポート２００を回転させるサーボモータ７８Ｃを有し、ポート２００を回転させながら、溶着に先立って予熱する予熱部７６と、予熱部７６で予熱されたポート２００をバッグ本体１００の開口部に溶着する溶着部８０と、を備え、ポートホルダ７３が、回転方向の位置を表示する、ポートホルダに一体的に設けられる方向表示体７３９を有し、位置規制機構９１が、方向表示体７３９の回転方向の位置を規制することにより、ポートホルダ２００の回転方向の位置を規制する。【選択図】図１
2019072877.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッグ本体と、前記バッグ本体の開口部に溶着により取り付けられるポートと、を備える樹脂バッグに前記ポートを取り付ける装置であって、
前記ポートを保持する回転可能なポートホルダの回転方向の位置を、前記ポートを受け入れる正規の回転方向の位置に規制する位置規制機構と、
前記ポートホルダに保持された前記ポートの前記回転方向の位置を制御しながら、前記ポートを回転させる駆動原を有し、前記ポートを回転させながら、溶着に先立って予熱する予熱部と、
前記予熱部で予熱された前記ポートを前記バッグ本体の前記開口部に溶着する溶着部と、を備え、
前記ポートホルダが、前記回転方向の位置を表示する、前記ポートホルダに一体的に設けられる方向表示体を有し、
前記位置規制機構が、前記方向表示体の前記回転方向の位置を規制することにより、前記ポートホルダの前記回転方向の位置を規制する、
ことを特徴とするポート取付装置。
【請求項２】
前記予熱部は、
前記予熱を終えた前記ポートの前記回転方向の位置が、前記正規の回転方向の位置からずれていると、
前記ポートを受け入れる前記正規の回転方向の位置に前記ポートホルダの前記回転方向の位置を補正する位置補正機構を備え、
前記位置補正機構は、
前記方向表示体の前記回転方向の位置を規制することにより、前記ポートホルダの前記回転方向の位置を補正する、
請求項１に記載のポート取付装置。
【請求項３】
前記ポートが前記正規の回転方向の位置に一致するように前記駆動原を駆動してから、前記位置補正機構により前記ポートホルダの前記回転方向の位置を補正する、
請求項２に記載のポート取付装置。
【請求項４】
前記位置補正機構は、前記方向表示体の前記回転方向の位置に基づいて、前記正規の回転方向の位置からずれていることを特定する、
請求項２又は請求項３に記載のポート取付装置。
【請求項５】
前記位置規制機構は、
前記方向表示体を把持することにより、前記ポートホルダの前記回転方向の位置を規制する、
請求項１〜請求項４の何れか一項に記載のポート取付装置。
【請求項６】
前記位置補正機構は、
前記方向表示体を把持することにより、前記ポートホルダの前記回転方向の位置を補正する、
請求項２〜請求項５の何れか一項に記載のポート取付装置。
【請求項７】
前記方向表示体は、前記ポートホルダの径方向に沿って設けられ、
前記位置規制機構及び前記位置補正機構は、前記ポートホルダの回転軸線方向に沿って、前記方向表示体を把持する、
請求項５又は請求項６に記載のポート取付装置。
【請求項８】
前記予熱部は、
搬送路に沿って複数の予熱要素を備え、
上流側の前記予熱要素から下流側の前記予熱要素まで、一つの前記ポートが順番に予熱され、
最も上流側の前記予熱要素で前記予熱を行う前に、前記位置規制機構により前記ポートホルダの前記回転方向の位置を規制し、
最も下流側の前記予熱要素で前記予熱を終えてから、前記位置補正機構により前記ポートホルダの前記回転方向の位置を補正する、
請求項２〜請求項８の何れか一項に記載のポート取付装置。
【請求項９】
前記バッグ本体の前記開口部に向けて前記ポートを供給するポート搬送部を備え、
前記ポート搬送部は、
前記正規の回転方向の位置に適合する前記回転方向の位置で、前記ポートを供給する、
請求項１〜請求項８の何れか一項に記載のポート取付装置。
【請求項１０】
前記ポートは、横断面の形状がひし形をなす、
請求項１〜請求項９の何れか一項に記載のポート取付装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、点滴液等の液体をはじめとする流体の容器として用いられる樹脂製のバッグにポートを取り付ける装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
点滴液を収容する液体用の容器として用いられている樹脂バッグは、軟質樹脂フィルム等から形成されている。樹脂バッグは、一方に開口した袋状のバッグ本体と、バッグ本体の開口部に装着され硬質樹脂からなる円筒状のポートと、から形成されている。ポートは、バック本体の内部に液体を出し入れするための口部として機能する。
【０００３】
この樹脂バッグを製造するには、例えば特許文献１に開示されるように、バッグ本体の開口部にポートを挟み込んでフィルムとポートとを熱溶着する。フィルムとポートの溶着について、特許文献２及び特許文献３は、溶着をより容易かつ確実に行うために、ポートをひし形柱形状にするのが好ましいことを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５０６９７８９号公報
【特許文献２】特開平９−１５４２９２号公報
【特許文献３】特開２００４−５７２９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１は、フィルムとポートを溶着する前に、ポートをその軸線を中心に回転させながら予熱し、その後に、予熱されたポートをバッグ本体の開口部に挿入する。円筒状のポートは、予熱を終えたポートの回転方向の位置を問う必要はないが、ひし形柱のポートは、開口部に対する回転方向の位置が正規の位置と一致させる必要がある。つまり、横断面の形状がひし形の一つの対角線がバッグ本体の平面方向とずれて開口部に挿入されると、フィルムとポートの溶着を確実に行えない。
【０００６】
そこで、本発明は、ひし形柱のように横断面に方向性を有するポートであっても、バッグ本体の開口部に正規の回転方向の位置で挿入し、かつ、溶着できるポート取付装置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】
【０００７】
本発明のポート取付装置は、バッグ本体と、バッグ本体の開口部に溶着により取り付けられるポートと、を備える樹脂バッグにポートを取り付ける装置であって、ポートを保持する回転可能なポートホルダの回転方向の位置を、ポートを受け入れる正規の回転方向の位置に規制する位置規制機構と、ポートホルダに保持されたポートの回転方向の位置を制御しながら、ポートを回転させる駆動原を有し、ポートを回転させながら、溶着に先立って予熱する予熱部と、予熱部で予熱されたポートをバッグ本体の開口部に溶着する溶着部と、を備える。
本発明は、ポートホルダが、回転方向の位置を表示する、ポートホルダに一体的に設けられる方向表示体を有し、位置規制機構が、方向表示体の回転方向の位置を規制することにより、ポートホルダの回転方向の位置を規制する、ことを特徴とする。
【０００８】
予熱部は、予熱を終えたポートの回転方向の位置が、正規の回転方向の位置からずれていると、ポートを受け入れる正規の回転方向の位置にポートホルダの回転方向の位置を補正する位置補正機構を備え、位置補正機構は、方向表示体の回転方向の位置を規制することにより、ポートホルダの回転方向の位置を補正することができる。
【０００９】
ポートが正規の回転方向の位置に一致するように駆動原を駆動してから、位置補正機構によりポートホルダの回転方向の位置を補正することができる。
【００１０】
位置補正機構は、方向表示体の回転方向の位置に基づいて、正規の回転方向の位置からずれていることを特定することができる。
【００１１】
位置規制機構は、方向表示体を把持することにより、ポートホルダの回転方向の位置を規制することができる。
【００１２】
位置補正機構は、方向表示体を把持することにより、ポートホルダの回転方向の位置を補正することができる。
【００１３】
方向表示体は、ポートホルダの径方向に沿って設けられ、位置規制機構及び位置補正機構は、ポートホルダの回転軸線方向に沿って、方向支持体を把持することができる。
【００１４】
予熱部は、搬送路に沿って複数の予熱要素を備え、上流側の予熱要素から下流側の予熱要素まで、一つのポートが順番に予熱され、最も上流側の予熱要素で予熱を行う前に、位置規制機構によりポートホルダの回転方向の位置を規制し、最も下流側の予熱要素で予熱を終えてから、位置補正機構によりポートホルダの回転方向の位置を補正することができる。
【００１５】
本発明のポート取付装置は、バッグ本体の開口部に向けてポートを供給するポート搬送部を備え、ポート搬送部は、正規の回転方向の位置に適合する回転方向の位置で、ポートを供給することができる。
本発明のポート取付装置は、横断面の形状がひし形をなすポートの場合に最も効果的である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のポート取付けシステムによれば、ポートとポートホルダの回転方向の位置を一致させることで、ポートホルダがポートを正規の回転方向の位置で受け入れる。その後に、ポートを回転させながら予熱しても、正規の回転方向の位置を基準にして回転を制御すれば、予熱を終えた時点のポートの回転方向の位置をバッグに対して正規の回転方向の位置にできる。したがって、本発明によれば、例えばひし形のポートであってもバッグに正規の回転方向の位置で挿入できるので、しわを生じさせることなくバッグとポートを適正に溶着できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態におけるポート取付け部の配置を示す平面図である。
【図２】開口移載部を示す斜視図である。
【図３】開口移載部において、バッグ本体を開口するための一連の過程を示す図であり、（ａ）はプレート部材の間にバッグ本体を位置させた状態を示す図、（ｂ）はプレート部材でバッグ本体を挟み込んだ状態を示す図である。
【図４】図３に続く過程を示す図であり、（ａ）はバッグ本体をバッグ本体搬送部から後退させる状態を示す図、（ｂ）はバッグ本体をポート溶着部に移動させる状態を示す図である。
【図５】図４に続く過程を示す図であり、（ａ）はプレート部材を幅寄せして開口部を開口する状態を示す図、（ｂ）はバッグ本体をポートに接近させる状態を示す図である。
【図６】ポートホルダを示す正面図である。
【図７】（ａ）はポートホルダの図６の７ａ−７ａ矢視部分断面図、（ｂ）はポートホルダの部分背面図である。
【図８】（ａ）はポートホルダを構成するポートリングを示し、（ｂ）は図７（ａ）の部分拡大背面図である。
【図９】（ａ）は位置補正機構の平面図、（ｂ）は位置補正機構の側面図、（ｃ）は、位置規制機構の側面図である。
【図１０】位置規制／補正機構において、ポートの方向規制をするための一連の過程を示す図であり、（ａ）は把持する部分が方向表示体を把持する前の状態を示す図、（ｂ）は把持する部分が方向表示体の把持を開始した状態を示す図、（ｃ）は把持する部分が方向表示体の把持した状態を示す図である。
【図１１】ポート予熱部を示す斜視図である。
【図１２】図６に続く過程を示す図であり、（ａ）はバッグ本体の開口部にポートを挿入した状態を示す図、（ｂ）は、ポートを挿入した開口部を溶着する状態を示す図である。
【図１３】図１２に続く過程を示す図であり、（ａ）はプレート部材によるバッグ本体のクランプを解除した状態を示す図、（ｂ）はポートシール金型をバッグ本体から離した状態を示す図である。
【図１４】位置決め部を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態にかかるポート取付装置１０について説明する。
ポート取付装置１０は、図１に示すように、ポート２００の取り付けを行うバッグ本体１００の位置決めを行う位置決め部３０と、位置決めされたバッグ本体１００を受けて保持する開口移載部６０と、開口移載部６０に保持されているバッグ本体１００にポート２００を供給するポート搬送部７０と、バッグ本体１００の開口部１０１に挿入されたポート２００をバッグ本体１００に溶着するポート溶着部８０と、を備える。
【００１９】
ポート取付装置１０は、バッグ本体１００に挿入される挿入部２０３の横断面の形状がひし形のポート２００を、バッグ本体１００に取り付ける際に、その回転方向の位置を正規の回転方向の位置に一致させて、バッグ本体１００に挿入して溶着するものである。ポート取付装置１０は、位置規制機構９１及び位置補正機構９４を用いて、ポート２００の回転方向の位置を正規の位置にしてバッグ本体１００に供給する。なお、回転方向の位置とは、ポート２００を例にすると、ポート２００を中心軸線の周りに回転させたときの位置をいい、ひし形の二つの対角線が鉛直方向と水平方向を向いているときと、二つの対角線が鉛直方向と水平方向からずれているときとでは、回転方向の位置が異なる。
【００２０】
以下、ポート取付装置１０の各要素について説明する。
［位置決め部３０］
位置決め部３０は、図示を省略する供給コンベアにより搬送されたバッグ本体１００を、搬送コンベア３１（図１４）の搬送方向、及び、この搬送方向に直交する方向（幅方向）の二方向について位置決めする。
位置決め部３０は、図１４に示すように、二列に並んだ搬送コンベア３１，３１を備えている。搬送コンベア３１，３１の各々が、バッグ本体１００を搬送する。搬送コンベア３１，３１は、モータ３２で駆動される駆動ロール３３と、駆動ロール３３と所定の間隔を空けて配置される従動ロール３４に掛け渡されている。モータ３２を回転駆動することにより、搬送コンベア３１，３１が走行し、その上に載せられたバッグ本体１００（図示省略）を色抜きの破線矢印で示される搬送方向に搬送する。
【００２１】
位置決め部３０は、搬送方向の終端に搬送方向位置決めガイド３５を備えている。各搬送コンベア３１，３１を搬送されるバッグ本体１００は、搬送方向位置決めガイド３５に突き当たることで、搬送方向の位置決めがなされる。
【００２２】
また、位置決め部３０は、搬送方向に沿って各搬送コンベア３１，３１の幅方向の左側に第１幅方向位置決めガイド３６，３６と、搬送方向に沿って各搬送コンベア３１，３１の幅方向の右側に第２幅方向位置決めガイド３９，３９と、を備えている。第１幅方向位置決めガイド３６，３６同士はリンク部材３７により接続されており、また、第２幅方向位置決めガイド３９，３９同士はリンク部材４１により接続されている。位置決め部３０は、第１幅方向位置決めガイド３６，３６を駆動するエアシリンダ３８と、第２幅方向位置決めガイド３９，３９を駆動するエアシリンダ４２と、を備えている。
エアシリンダ３８とエアシリンダ４２を同時に駆動して、各搬送コンベア３１，３１を挟む第１幅方向位置決めガイド３６，３６と第２幅方向位置決めガイド３９，３９とをバッグ本体１００に接触するまで互いに接近させる。そうすることで、各搬送コンベア３１，３１を搬送されるバッグ本体１００は、幅方向の位置決めがなされる。バッグ本体１００の位置決めがなされると、エアシリンダ３８とエアシリンダ４２を同時に駆動して、第１幅方向位置決めガイド３６，３６と第２幅方向位置決めガイド３９，３９を離間させる。
【００２３】
位置決め部３０により、バッグ本体１００が搬送方向及び幅方向の両方向について正確に位置決めがなされた後に、開口移載部６０（図１）に移送される。このように、ポート２００を取付けるのに要求される回転方向の位置でバッグ本体１００を開口移載部６０に移送できる。
位置決め部３０から開口移載部６０へのバッグ本体１００の移送は、バッグ本体１００を吸着する吸盤又はバッグ本体１００をクランプするクランパを備え、かつ、昇降及び反転が行える移載装置を用いて行うことができる。
【００２４】
［開口移載部６０］
開口移載部６０は、位置決め部３０で位置決めされたバッグ本体１００の供給を受けて保持するとともに、ポート２００の挿入及びシール位置まで搬送する間に、バッグ本体１００の開口部１０１を開く。
開口移載部６０は、図２に示すように、上部フレーム６１Ａと下部フレーム６１Ｂとが、位置決め部３０から供給されるバッグ本体１００の上下に位置するよう、互いにほぼ平行に配置されている。これら上部フレーム６１Ａ、下部フレーム６１Ｂは、ニップシリンダ６２により、互いに上下方向に接近・離間する。
上部フレーム６１Ａの先端部の下面と、下部フレーム６１Ｂの先端部の上面には、それぞれ二個一対のプレート部材６３，６３と、吸盤６４，６４と、が設けられている。
【００２５】
上下のプレート部材６３，６３は、それぞれバッグ本体１００の開口部１０１の両側に押し当てられるよう配置されており、ニップシリンダ６２で上部フレーム６１Ａ、下部フレーム６１Ｂを接近させたときに、上下のプレート部材６３，６３によって、バッグ本体１００を、開口部１０１を挟んだ両側で表裏両面からクランプできる。
また、上下のプレート部材６３，６３は、それぞれ基端部６５Ａ，６５Ａを中心として回動するアーム６５，６５に設けられており、エアシリンダ６６Ａ及びリンク機構６６Ｂからなる駆動機構６６によって、アーム６５，６５が同期して回動することにより、プレート部材６３，６３を互いに接近・離間させる。つまり、バッグ本体１００の開口部１０１をクランプした状態でプレート部材６３，６３同士が接近する方向にアーム６５，６５を回動させることで、開口部１０１を開くことができる。
【００２６】
吸盤６４，６４は、二個一対のプレート部材６３，６３の中間部であって、バッグ本体１００の開口部１０１のフィルム端部近傍に対向するよう配置されている。上下に位置する吸盤６４，６４は、それぞれエアシリンダ６７，６７により上下動し、バッグ本体１００の開口部１０１を吸着した状態で、上下の吸盤６４，６４が互いに離間することで、開口部１０１を開く。
【００２７】
また、上部フレーム６１Ａ、下部フレーム６１Ｂは、前進・後退シリンダ６８によって、ポート溶着部８０に向けた搬送方向に対し、直交する方向に進退可能とされている。
【００２８】
上部フレーム６１Ａ、下部フレーム６１Ｂは、位置決め部３０に対応する位置と、ポート溶着部８０に対応する位置との間で、図示しないガイドに沿って移動可能とされている。
【００２９】
このような開口移載部６０では、図３（ａ）に示すように、位置決め部３０から搬送されたバッグ本体１００に対し、上下のプレート部材６３，６３を、開口部１０１の上下に対向させる。
次いで、図３（ｂ）に示すように、図２のニップシリンダ６２により上部フレーム６１Ａ、下部フレーム６１Ｂを互いに接近させ、上下のプレート部材６３，６３でバッグ本体１００をクランプする。
【００３０】
そして、図４（ａ）に示すように、バッグ本体１００は上下のプレート部材６３，６３によりクランプされた状態でポート溶着部８０に向けて搬送される。
この搬送の過程で、図４（ｂ）に示すように、吸盤６４，６４を、上下のエアシリンダ６７，６７によってバッグ本体１００に吸着させる。この動作と並行して、図５（ａ）に示すように、上下のプレート部材６３，６３を、それぞれのプレート部材６３，６３同士が接近する方向にアーム６５，６５を回動させて幅寄せするとともに、上下の吸盤６４，６４を、エアシリンダ６７，６７により互いに離間させて、開口部１０１を開く。これらの動作が、上部フレーム６１Ａ、下部フレーム６１Ｂを位置決め部３０からポート溶着部８０に移動させる間に行われる。
【００３１】
上記のようにして、開口移載部６０に保持され、開口部１０１を開いた状態でポート溶着部８０に搬送されたバッグ本体１００に対して、ポート搬送部７０によってポート２００が供給される。
【００３２】
［ポート搬送部７０］
ポート搬送部７０は、開口移載部６０に保持され、開口部１０１を開いた状態でポート溶着部８０に搬送されたバッグ本体１００に対してポート２００を供給する。
ポート搬送部７０は、図１に示すように、無端状のベルト７１に所定間隔ごとにホルダユニット７２が複数設けられている。各ホルダユニット７２は、ベルト７１を図示しないモータ等で循環駆動させることにより、ベルト７１の軌道に沿って移動する。
【００３３】
図６及び図７（ａ）に示すように、各ホルダユニット７２は、図示しないポートフィーダによって一つずつ供給されるポート２００が保持されるポートホルダ７３を備えている。
また、ポートホルダ７３の両側には、ポート２００が溶着されるバッグ本体１００をクランプする一対のクランプ部材７４Ａ，７４Ｂと、これらクランプ部材７４Ａ，７４Ｂを開閉駆動させる駆動部（図示省略）と、が設けられている。
【００３４】
ポートホルダ７３は、図６に示すように、リング状のホルダケース７３１を備えている。
ホルダケース７３１は、図８（ｂ）に示すように、その前端から内径方向に突出する係止部７３１Ａを備えており、この係止部７３１Ａの先端には当接面７３１Ｂが形成されている。なお、ポートホルダ７３において、ポート２００が保持される側を前方とする。
【００３５】
ホルダケース７３１の内側には、ホールドリング７３２が設けられている。ホールドリング７３２は、ポートホルダ７３においてポート２００を実際に保持する部分である。ホールドリング７３２は、図８（ａ）に示されるように、４つに分割された円弧状のセグメント７３２Ａ〜７３２Ｄがリング状に組み合わされたものである。ここでは４つに分割された例を示しているが、分割の数は任意である。
ホールドリング７３２の各セグメント７３２Ａ〜７３２Ｄは、前端に当接面７３２Ｆを備えている。当接面７３２Ｆは、ホールドリング７３２がホルダケース７３１の内側に配置された状態で、ホルダケース７３１の当接面７３１Ｂと対向する位置に形成される。
【００３６】
ホールドリング７３２（セグメント７３２Ａ〜７３２Ｄ）の外周には、スプリング溝７３２Ｅが周方向に沿って形成されている。スプリング溝７３２Ｅ内には、リング状に形成されたスパイラルスプリング７３３が配置されている。スパイラルスプリング７３３は、スプリング溝７３２Ｅ内に収容された状態で、ホールドリング７３２（セグメント７３２Ａ〜７３２Ｄ）の径が縮小される（縮径される）向きに弾性力を付与する。この弾性力に対抗してポート２００の後端をホールドリング７３２の内周に沿って挿入することで、ホールドリング７３２はその内周においてポート２００を直接保持する。スパイラルスプリング７３３は一例であり、リング状のゴムなどの他の弾性体を広く適用できる。
【００３７】
ホールドリング７３２の内周には、図６及び図８（ａ）に示すように、二つの平面領域が対称をなして形成されている。
具体的には、セグメント７３２Ａとセグメント７３２Ｃの内周が円弧面のみからなるのに対して、セグメント７３２Ｂの内周には平面領域７３２Ｇが形成され、セグメント７３２Ｄの内周には平面領域７３２Ｈが形成されている。平面領域７３２Ｇ，７３２Ｈは、それぞれ円周方向の中央部分に設けられ、他の領域は円弧面からなる。また、平面領域７３２Ｇ，７３２Ｈは、ホールドリング７３２の径方向に沿っている。
ポート２００には、図８（ａ）に示すように、ポート２００がホールドリング７３２の内周に挿入されたときに、平面領域７３２Ｇ，７３２Ｈとそれぞれ接する当接面２０１，２０２が対向して形成されている。
【００３８】
ポート２００は、２つの当接面が平面領域７３２Ｇ，７３２Ｈと当接したときにのみホールドリング７３２の内径に沿って挿入される。こうして、ホールドリング７３２に対してポート２００は正規の回転方向の位置で保持される。ホールドリング７３２は、ポート２００を保持するときに正規の回転方向の位置にいる。
【００３９】
ホールドリング７３２は、ホルダケース７３１の当接面７３１Ｂとホールドリング７３２の当接面７３２Ｆとが接触し、また、ホールドリング７３２の内周面と回転シャフト７３４の支持面７３４Ａとが接触することで、最も縮径された状態でホルダケース７３１内に保持される。
【００４０】
ポートホルダ７３は、図７（ａ）に示すように、ホルダケース７３１及びホールドリング７３２をその前端側で支持する回転シャフト７３４を備えている。
ホルダケース７３１は回転シャフト７３４にボルトＢにより固定される。これにより、ホールドリング７３２は、ホルダケース７３１と回転シャフト７３４の間に保持される。
回転シャフト７３４は、フランジブッシュ７３６を介して、軸孔７３５Ａを貫通して保持ブロック７３５に回転可能に支持される。
【００４１】
回転シャフト７３４の前端側には、ピン固定シャフト７３７が回転シャフト７３４と同軸上に設けられている。ピン固定シャフト７３７は、回転シャフト７３４の外部に露出する前端で、ポート支持ピン７３８を支持する。ポート支持ピン７３８は、ホールドリング７３２が保持するポート２００の中空部に嵌入することで、ポート２００の保持をより確実にする。
【００４２】
回転シャフト７３４の後側には、従動側マグネットギア７９が固定されている。従動側マグネットギア７９は、外周面の極性が周方向にＮ極とＳ極が交互になるように着磁されている。回転シャフト７３４は、ポート２００を予熱する際には、従動側マグネットギア７９を介して後述するポート回転機構７８のサーボモータ７８Ｃにより回転駆動される。
【００４３】
回転シャフト７３４の従動側マグネットギア７９より後側には、図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように、方向表示体７３９が固定されており、回転シャフト７３４が回転するのに伴って回転する。
方向表示体７３９は、回転シャフト７３４の径方向に沿って設けられており、回転シャフト７３４の回転軸Ｃを基準にして点対称をなす羽根形状を有する。方向表示体７３９は、回転シャフト７３４の後端に固定される固定片７３９Ａと、固定片７３９Ａの両端から回転軸Ｃに沿って立ち上がる接続片７３９Ｂ，７３９Ｄと、を備えている。また、方向表示体７３９は、接続片７３９Ｂ，７３９Ｄのそれぞれの先端に繋がり、径方向の外側に延びる検知片７３９Ｃ，７３９Ｅを備えている。接続片７３９Ｂと検知片７３９Ｃで一つの表示要素を構成し、接続片７３９Ｄと検知片７３９Ｅで一つの表示要素を構成する。
【００４４】
方向表示体７３９は、検知片７３９Ｃ，７３９Ｅの回転方向の位置が、ホールドリング７３２の平面領域７３２Ｇ，７３２Ｈの回転方向の位置と一致するように取り付けられている。つまり、図８（ａ）に示すように、平面領域７３２Ｇと平面領域７３２Ｈが鉛直方向を向いてホールドリング７３２が回転方向の正規の位置にいれば、図７（ｂ）に示すように、方向表示体７３９は、正規の回転方向の位置Ｐに位置して、検知片７３９Ｃ，７３９Ｅが鉛直方向を向く。
このように、検知片７３９Ｃ，７３９Ｅが、平面領域７３２Ｇ，７３２Ｈと回転方向の位置が同じであるから、方向表示体７３９はホールドリング７３２の回転方向の位置を表すことができる。
【００４５】
保持ブロック７３５の下方には、スライドブロック７４０が接続されている。スライドブロック７４０は、ベルト７１に固定される。また、スライドブロック７４０は、ベルト７１に平行なガイドレール７１Ａに対して摺動可能に保持されている。
ベルト７１を駆動することにより、ホルダユニット７２はガイドレール７１Ａに案内されながら移動する。
【００４６】
ホルダユニット７２は、ポート２００を保持するときに、ホールドリング７３２の平面領域７３２Ｇと平面領域７３２Ｈが鉛直方向を向くように、位置規制機構９１によりその回転方向の位置が規制される。
位置規制機構９１は、図９（ｃ）に示すように、ポートホルダ７３の回転軸Ｃ方向に沿って、方向表示体７３９を把持するチャック９２を備える。チャック９２は、駆動力が与えられることで自発的な開閉動作が行われ、方向表示体７３９を把持するときに閉じ、それ以外のときには開く。位置規制機構９１は、チャック９２が方向表示体７３９を把持することにより、方向表示体７３９を正規の回転方向の位置Ｐに位置させる。
位置規制機構９１は、図１０に示すように、搬送されてきたホルダユニット７２の方向表示体７３９を把持することにより、方向表示体７３９を正規の回転方向の位置Ｐに位置させて、ホールドリング７３２の平面領域７３２Ｇと平面領域７３２Ｈを鉛直方向に向かせる。方向表示体７３９が把持されると、ホルダユニット７２にポート２００が供給される。
【００４７】
次に、ホルダユニット７２によって保持されるポート２００は、溶着に先立ってポート２００を予熱するポート予熱部としてのポート予熱要素７６（図１）に移送される。
ポート予熱要素７６は、図１１に示すように、ホルダユニット７２に保持されたポート２００を予熱するため、熱風を吹き出すエアヒータ７７と、ポート２００を保持したポートホルダ７３を回転させるポート回転機構７８と、ポート２００の予熱の後にポートホルダ７３の回転方向の位置を補正する位置補正機構９４と、を備える。
【００４８】
ポート回転機構７８は、プレート７８Ａに、駆動側マグネットギア７８Ｂと、駆動側マグネットギア７８Ｂを回転駆動させるための駆動源であるサーボモータ７８Ｃと、サーボモータ７８Ｃの回転駆動力を駆動側マグネットギア７８Ｂに伝達するためのプーリ７８Ｄ、７８Ｅ及びベルト７８Ｆと、を備える。このプレート７８Ａが、エアシリンダ７８Ｇによって昇降されるようになっている。
【００４９】
駆動側マグネットギア７８Ｂは、従動側マグネットギア７９と同様に、外周面の極性が周方向にＮ極とＳ極が交互になるように着磁されている。
これにより、プレート７８Ａがエアシリンダ７８Ｇによって下降して、サーボモータ７８Ｃの回転駆動力を非接触で磁界により伝達できる位置に駆動側マグネットギア７８Ｂを配置させると、駆動側マグネットギア７８Ｂと従動側マグネットギア７９の吸引反発作用により、駆動側マグネットギア７８Ｂの回転駆動力を従動側マグネットギア７９に伝達できる。
【００５０】
一方、ホルダユニット７２において、ポートホルダ７３が、保持するポート２００の軸線周りに回転自在に設けられており、さらに、ポートホルダ７３と同軸に従動側マグネットギア７９が設けられている。この従動側マグネットギア７９には、ポート回転機構７８のプレート７８Ａがエアシリンダ７８Ｇによって下降されると、駆動側マグネットギア７８Ｂと従動側マグネットギア７９が非接触で、サーボモータ７８Ｃの回転駆動力が伝達されるようになっている。そして、サーボモータ７８Ｃを駆動することで、ポートホルダ７３が回転駆動されるようになっている。この回転に伴い、ホールドリング７３２、方向表示体７３９も回転される。ホールドリング７３２、方向表示体７３９の回転は、サーボモータ７８Ｃにより、高精度に制御することができる。
【００５１】
以上により、ポート回転機構７８では、ポートホルダ７３で保持したポート２００を回転させながら、エアヒータ７７から熱風を吹き付けることで、ポート２００のひし形の挿入部２０３が均一に予熱される。
【００５２】
本実施形態では、図１に示すように、３段階の予熱が行えるよう、ポート２００の搬送路に沿って、３つのポート予熱要素７６が備えられている。
つまり、ポートホルダ７３で保持したポート２００を回転させながら、エアヒータ７７から熱風を吹き付ける動作を上流側のポート予熱要素７６から下流側のポート予熱要素７６まで順番に、３回繰り返す。ポートホルダ７３のポート２００は、サーボモータ７８Ｃで決められた角度だけ回転するので、３つ目のポート予熱要素７６によりポート２００が予熱された後に、方向表示体７３９を位置規制機構９１により規制された回転方向の位置にすることができる。
【００５３】
しかし、ポートホルダ７３はサーボモータ７８Cの回転軸と一体に固定されていないため、サーボモータ７８Ｃの回転が止まっても、慣性力により多少の位置ずれが生じることもある。したがって、ホルダユニット７２は、３つ目のポート予熱要素７６によりポート２００の予熱を終えてから、位置補正機構９４によりポート２００の回転方向の位置を補正することで、ポート２００を正規の回転方向の位置にさせるのが好ましい。
位置補正機構９４は、図９（ａ），（ｂ）に示すように、方向表示体７３９を把持するチャック９５と、方向表示体７３９の位置を検知する光電管センサ９８と、を備える。チャック９５は、駆動力が与えられることで自発的な開閉動作が行われ、方向表示体７３９を把持するときに閉じ、それ以外のときには開く。位置補正機構９４は、チャック９５が方向表示体７３９を把持することにより、方向表示体７３９を正規の回転方向の位置Ｐに位置させる。
位置補正機構９４は、ホルダユニット７２の方向表示体７３９を把持する際に、待機位置から、チャック９５で方向表示体７３９を把持する把持位置まで前進する。
【００５４】
位置補正機構９４は、３つ目のポート予熱要素７６によりポート２００が予熱された後に、光電管センサ９８により、方向表示体７３９の回転位置を特定する。そして、その位置情報に基づいてサーボモータ７８Ｃの制御を行う制御部が、方向表示体７３９が正規の回転方向の位置Ｐからずれているか否かを判断する。制御部は、位置ずれが生じているために、位置を補正する必要があると判断すると、サーボモータ７８Ｃを駆動させてポート回転機構７８を回転させてその位置を補正する。
その後さらに、位置規制機構９１と同様に、ポートホルダ７３の回転軸Ｃ方向に沿って、方向表示体７３９を把持して、確実にポート２００の回転方向の位置を規制する。
【００５５】
ポート予熱要素７６で予熱され、かつ、回転方向の位置が補正されたポート２００は、ホルダユニット７２に保持されたまま、ポート溶着部８０（図１）に移送される。ポート２００は、正規の回転方向の位置に適合する回転方向の位置で、ポート溶着部８０に移送される。
【００５６】
［ポート溶着部８０］
ポート溶着部８０は、開口移載部６０とポート搬送部７０が協働することでバッグ本体１００の開口部１０１に挿入しポート２００をバッグ本体１００に溶着する。
ポート溶着部８０は、上下一対のポートシール金型８１，８１を備える。ポートシール金型８１，８１は、図示しないヒータによって所定の温度領域まで加熱される。ポートシール金型８１，８１は、図示しないエアシリンダ等によって昇降され、バッグ本体１００及びポート２００に対し接近・離間可能となっている。
【００５７】
ポートシール金型８１，８１は、バッグ本体１００に対向して、ポート２００の外周形状がひし形であることに応じて三角形の凹部８１Ａ，８１Ａと、その両側の平面部８１Ｂ，８１Ｂと、を備えている。
【００５８】
ポート２００を保持したホルダユニット７２は、ポート溶着部８０に移送されると、図５（ａ）に示すように、開口移載部６０によって保持され、さらに開口部１０１が開いた状態のバッグ本体１００と、ホルダユニット７２に保持されたポート２００とが対向する。
続いて、図５（ｂ）に示すように、上下の吸盤６４，６４による吸着をＯＦＦにし、図２の前進・後退シリンダ６８によって上部フレーム６１Ａ、下部フレーム６１Ｂを前進させる。すると、図１２（ａ）に示すように、バッグ本体１００の開口部１０１に、ホルダユニット７２に保持されたポート２００の挿入部２０３が間髪入れずに挿入される。このとき、上下の吸盤６４，６４による吸着をＯＦＦにしても、上下のプレート部材６３，６３の幅寄せにより、開口部１０１は開いたままの状態を維持している。
【００５９】
次に、上下のプレート部材６３，６３をそれぞれ回動させて開き、開口部１０１の幅寄せを解除する。この状態で、ポート溶着部８０により、バッグ本体１００の開口部１０１と、開口部１０１に挿入されたポート２００の挿入部２０３とを溶着する。
具体的には、図１２（ｂ）に示すように、このようなポート溶着部８０において、上下のポートシール金型８１，８１を互いに接近させ、バッグ本体１００及びポート２００に押し当てる。すると、凹部８１Ａ，８１Ａが、開口部１０１及びここに挿入されたポート２００の挿入部２０３を溶着し、その両側の平面部８１Ｂ，８１Ｂが、開口部１０１の両側において二枚のフィルムＦを溶着する。これにより、バッグ本体１００にポート２００が溶着されて、樹脂バッグが形成される。
【００６０】
溶着の完了後、図１３（ａ）に示すように、図２のニップシリンダ６２により上部フレーム６１Ａ、下部フレーム６１Ｂを互いに離間させ、上下のプレート部材６３，６３によるバッグ本体１００のクランプを開放する。
この後、上部フレーム６１Ａ、下部フレーム６１Ｂは、後退する。
続いて、図１３（ｂ）に示すように、上下のポートシール金型８１，８１を互いに離間させ、バッグ本体１００及びポート２００から引き離す。この状態で、バッグ本体１００は、ポート２００と溶着され、ホルダユニット７２によって保持される。
【００６１】
この後は、ホルダユニット７２がベルト７１の循環駆動によって移動し、ポート２００が溶着されたバッグ本体１００（樹脂バッグ）は、図示しないポート冷却部に搬送され、溶着部分が冷却される。
【００６２】
しかる後は、ポート２００とバッグ本体１００とが溶着された樹脂バッグを、下流工程に該当する充填部に搬送し、ポート２００からのバッグ本体１００内への内容物の充填、ポート２００へのキャップ装着等を行えばよい。
【００６３】
［ポート取付装置１０の効果］
以下、ポート取付装置１０が奏する効果について説明する。
ポート取付装置１０は、供給されるポート２００を保持するポートホルダ７３が、位置規制機構９１のチャック９２がポートホルダ７３の方向表示体７３９を把持することにより、ポート２００の当接面２０１，２０２とポートホルダ７３の平面領域７３２Ｇ，７３２Ｈの回転方向の位置を一致させる。ポートホルダ７３はポート２００を正規の回転方向の位置で受け入れるので、その後に、ポート回転機構７８によりポート２００を回転させながら予熱しても、正規の回転方向の位置を基準にしてポート２００の回転を制御すれば、予熱を終えた時点のポート２００の回転方向の位置をバッグ本体１００に対する正規の回転方向の位置にすることができる。したがって、本実施形態によれば、ひし形のポート２００であってもバッグ本体１００に正規の回転方向の位置で挿入部２０３を挿入できるので、しわを生じさせることなくバッグ本体１００とポート２００を適正に溶着できる。
【００６４】
予熱を終えたときにポート２００が回転方向に位置ずれを起こしていたとしても、位置補正機構９４により位置ずれを補正するので、バッグ本体１００に対してポート２００をより確実に正規の回転方向の位置で挿入できる。
【００６５】
また、本実施形態は、サーボモータ７８Ｃの回転駆動力を、非接触の駆動側マグネットギア７８Ｂと従動側マグネットギア７９で伝達する。したがって、本実施形態によれば、機械的に噛み合う歯車だと生じる摩耗粉をなくすことができるので、清浄度の高い樹脂バッグを製造できる。
【００６６】
以上本発明の実施の形態を説明したが、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更することが可能である。
【００６７】
本発明は、樹脂製のバッグに樹脂製のポートを熱融着する限り、適用される用途及びその形状は任意である。
また、本実施形態では、ポート２００の挿入部２０３の形状がひし形のものを例に挙げたが、本発明はこれに限定されない。本発明は、例えば、ひし形以外の矩形、楕円形等の回転方向に方向性を有する形状にも適用できる。
【００６８】
また、本実施形態は、正規の回転方向の位置にあるか否かを表す手段として羽根形状をした方向表示体７３９を用いたが、方向を示すものであれば、他の形態を方向検知用の部材とすることができる。また、方向表示体７３９は、二つの表示要素を備えるが、その機能を果たす限り、表示要素は一つでもよいし、三つ以上の表示要素を備えていてもよい。
【００６９】
また、本実施形態は、二つの平面領域７３２Ｇ，７３２Ｈを備えているが、一つでもよいし、三つ以上設けてもよい。また、平面領域を設ける対象は任意であり、二つの平面領域を設ける場合には、セグメント７３２Ａとセグメント７３２Ｃに一つずつ設けてもよい。
【００７０】
位置補正機構９４において、ポート２００の回転方向の位置を確認するのに光電管センサ９８を用いたが、本発明は、カメラや、スリットセンサなどの他の手段を用いることができる。
【符号の説明】
【００７１】
１０      ポート取付装置
３０      位置決め部
６０      開口移載部
７０      ポート搬送部
７２      ホルダユニット
７３      ポートホルダ
７６      ポート予熱要素
７７      エアヒータ
７８      ポート回転機構
７８Ｂ    駆動側マグネットギア
７８Ｃ    サーボモータ
７９      従動側マグネットギア
８０      ポート溶着部
８１      ポートシール金型
８１Ａ    凹部
８１Ｂ    平面部
９１      位置規制機構
９２      チャック
９４      位置補正機構
９５      チャック
９８      光電管センサ
１００    バッグ本体
１０１    開口部
２００    ポート
２０１，２０２    当接面
２０３    挿入部
７３２Ｇ，７３２Ｈ  平面領域
７３９    方向表示体
７３９Ａ  固定片
７３９Ｂ  接続片
７３９Ｃ  検知片
７３９Ｄ  接続片
７３９Ｅ  検知片
【図１】
2019072877.tif 000003
【図２】
2019072877.tif 000004
【図３】
2019072877.tif 000005
【図４】
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【図５】
2019072877.tif 000007
【図６】
2019072877.tif 000008
【図７】
2019072877.tif 000009
【図８】
2019072877.tif 000010
【図９】
2019072877.tif 000011
【図１０】
2019072877.tif 000012
【図１１】
2019072877.tif 000013
【図１２】
2019072877.tif 000014
【図１３】
2019072877.tif 000015
【図１４】
2019072877.tif 000016