(57)【要約】【課題】抽出バッグの整形及び供給から製品の取出しまでの一連の包装工程を完全に自動化し、包装品質が良好で生産能力の高い飲料用被抽出材料の抽出バッグへの包装方法を提供すること。【解決手段】給袋工程（イ）〜（ル）にて第１折り目３，３から屈曲させて扁平に折り畳んで縦向き姿勢とされた抽出バッグａを、受渡し工程（ヲ）に間欠停止するグリップ対ｇに１枚ずつ供給し、充填工程にて（タ）所定量の飲料用被抽出材料を抽出バッグ内に充填し、シール工程（ソ）にて抽出バッグａの枠体の上部と濾紙袋の袋口を封止し、製品の排出工程（ツ）にて製品取り出し装置により抽出バッグを掴んで間欠回転駆動される回転ドラム１０５の上方に移送してから抽出バッグを落下させ、その回転ドラムに支承される落下抽出バッグａが枠体１の上部を前向きで水平姿勢とされ、ついで、その抽出バッグを搬出手段によって所定位置まで移送させる。【選択図】  図１
2004331125.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体に設けられた多数のグリップ対を包装袋の受渡し工程、包装袋の開口工程、充填工程、袋口のシール工程、製品の排出工程等の各工程に間欠停止して移動させ、各グリップ対により包装袋の受渡し工程にて供給される包装袋を吊り下げ状に支持するように構成された包装機を使用する飲料用被抽出材料の抽出バッグへの包装方法であって、
前記包装袋としての抽出バッグについては、中央の縦方向の第１折り目と、その第１折り目の左右位置に縦方向の第２折り目とが形成された前面部材と後面部材とを対向するように設け、その第１折り目の屈曲により扁平に折り畳むことができると共に、それらの第１折り目及び第２折り目により四角形状に展開することができる板状の枠体と、それらの第２折り目から外側に延びるように形成され、かつ、当該第２折り目により折り曲げ自由に設けられた前後一対の支持片と、前記枠体の内面に前面及び後面の一部を貼着され、その枠体の展開によって袋口が開放されるように設けられた濾紙袋とからなり、その濾紙袋及び前記枠体又は該濾紙袋の上部を前記支持片の上端縁から上方に突出させるようにした形態とされ、
前記包装袋の受渡し工程の前工程である給袋工程に、前記濾紙袋の底部を前方にしてほぼ水平姿勢で多数の抽出バッグが重ねて収容されるように設けられたストッカー部と、移送ベルトが整形領域内を直線的に水平方向に間欠移動するように設けられた移送手段と、その移送ベルトの進行方向の終端部に当該方向と直交する方向で対向するように配置された一対の押圧片が接離自在に設けられた姿勢変換手段とを備えた給袋装置を設け、
その給袋工程において、前記ストッカー部の最下位の抽出バッグを抜取り手段により一枚ずつ吸着して抜き取ってから前記移送ベルト上に前記濾紙袋の底部を前向きにした水平姿勢にて送り込み、前記整形領域にて当該抽出バッグは前記支持片を開かれて当該支持片を枠体の上面と下面に夫々折り込まれ、ついで、吸着手段により該枠体の上面と下面が吸着されて前記袋口を少し開放された状態とされ、その袋口が少し開放された状態の抽出バッグを押し込み手段によって前記姿勢変換手段の押圧片間に挿入し、その押圧片の閉成動作により当該抽出バッグを第１折り目から屈曲させてほぼ扁平に折り畳むと共に該押圧片の回転作動により横向き姿勢から袋口を上にした縦向き姿勢の状態とし、その扁平に折り畳まれて縦向き姿勢の状態とされた抽出バッグを受け渡し手段によって前記包装袋の受渡し工程に間欠停止する前記グリップ対に順次供給するようになし、
前記開口工程において、枠体の左右の下端部を前記グリップ対により挟持された前記抽出バッグの袋口を開口手段によって開放し、
前記充填工程において、所定量の飲料用被抽出材料を充填手段によって前記抽出バッグの濾紙袋内に充填し、
前記シール工程において、前記抽出バッグの枠体の上部と濾紙袋の袋口又は濾紙袋の袋口をシール手段により封止し、
前記製品の排出工程において、製品取り出し装置のクランプ片により前記グリップ対に支持された抽出バッグを掴んで間欠回転駆動される回転ドラムの上方に移送した後、そのクランプ片の釈放動作により該抽出バッグを落下させ、その回転ドラムの係止部に枠体の左右端部が遊嵌されて支承される落下抽出バッグを、当該回転ドラムの回転作動により前記枠体の上部を前向きで水平姿勢の状態とし、ついで、その抽出バッグをその姿勢状態のままで搬出手段によって所定位置まで移送させる、
ことを特徴とする飲料用被抽出材料の抽出バッグへの包装方法。
【請求項２】
前記抽出バッグの支持片の折り曲げ部分をプレス手段により加圧して折り癖を付与するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の飲料用被抽出材料の抽出バッグへの包装方法。
【請求項３】
前記回転ドラムに支持された前記抽出バッグを振動手段によって振動させることにより前記濾紙袋内の飲料用被抽出材料の均しを施すようにしたことを特徴とする請求項１又は２に記載の飲料用被抽出材料の抽出バッグへの包装方法。
【請求項４】
前記製品の排出工程において、前記回転ドラムの上方に移送された前記抽出バッグを、前記クランプ片による釈放動作と同時に、送り込み手段によって強制的に回転ドラム内に送り込むようにしたことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の飲料用被抽出材料の抽出バッグへの包装方法。
【請求項５】
前記製品の排出工程において、前記抽出バッグを前記搬出手段によって包装ラインの後工程に連装されるコンベア上に移送することを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の飲料用被抽出材料の抽出バッグへの包装方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コーヒー粉末、紅茶・緑茶等の茶葉類である飲料用被抽出材料の抽出バッグへの包装方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的に飲料用被抽出材料の抽出バッグは、厚紙材料等からなる支持枠の内側に、飲料用被抽出材料、例えばコーヒー粉末の入った濾紙袋を取り付けて袋口を封止し、飲用時に開封して支持枠の一部を拡げることにより濾紙袋が開口するような構造とされている。この種の抽出バッグの例として、特開２００２−１４２９９０号により開示された「カップ上載置式支持具付抽出バッグ」がある。このような形態の抽出バッグへの飲料用被抽出材料であるコーヒー粉末等を充填し包装する方法については、各コーヒー販売会社にて独自の方法を採用して実施されていると考えられるが、現在のところ公にされていないことから不明である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の飲料用被抽出材料の抽出バッグへの包装方法については、上に述べた理由により不明ではあるが、少なくとも包装作業の一部を自動化して実施されていると思われる。斯様な現状を鑑みて、本件出願人は、自動包装機を利用して特定形態の抽出バッグの整形及び供給から濾紙袋の封止、製品の排出までの一連の工程を完全に自動化することができて、多量生産に適した包装方法を開発するに至った。
【０００４】
この発明の目的は、抽出バッグの整形及び供給から製品の取出しまでの一連の包装工程を完全に自動化し、包装品質が良好で生産能力の高い飲料用被抽出材料の抽出バッグへの包装方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために請求項１に記載した発明方法は、移動体に設けられた多数のグリップ対を包装袋の受渡し工程、包装袋の開口工程、充填工程、袋口のシール工程、製品の排出工程等の各工程に間欠停止して移動させ、各グリップ対により包装袋の受渡し工程にて供給される包装袋を吊り下げ状に支持するように構成された包装機を使用する飲料用被抽出材料の抽出バッグへの包装方法であって、
前記包装袋としての抽出バッグについては、中央の縦方向の第１折り目と、その第１折り目の左右位置に縦方向の第２折り目とが形成された前面部材と後面部材とを対向するように設け、その第１折り目の屈曲により扁平に折り畳むことができると共に、それらの第１折り目及び第２折り目により四角形状に展開することができる板状の枠体と、それらの第２折り目から外側に延びるように形成され、かつ、当該第２折り目により折り曲げ自由に設けられた前後一対の支持片と、前記枠体の内面に前面及び後面の一部を貼着され、その枠体の展開によって袋口が開放されるように設けられた濾紙袋とからなり、その濾紙袋及び前記枠体又は該濾紙袋の上部を前記支持片の上端縁から上方に突出させるようにした形態とされ、
前記包装袋の受渡し工程の前工程である給袋工程に、前記濾紙袋の底部を前方にしてほぼ水平姿勢で多数の抽出バッグが重ねて収容されるように設けられたストッカー部と、移送ベルトが整形領域内を直線的に水平方向に間欠移動するように設けられた移送手段と、その移送ベルトの進行方向の終端部に当該方向と直交する方向で対向するように配置された一対の押圧片が接離自在に設けられた姿勢変換手段とを備えた給袋装置を設け、
その給袋工程において、ストッカー部の最下位の抽出バッグを抜取り手段により一枚ずつ吸着して抜き取ってから前記移送ベルト上に前記濾紙袋の底部を前向きにした水平姿勢にて送り込み、前記整形領域にて当該抽出バッグは前記支持片を開かれて当該支持片を枠体の上面と下面に夫々折り込まれ、ついで、吸着手段により該枠体の上面と下面が吸着されて前記袋口を少し開放された状態とされ、その袋口が少し開放された状態の抽出バッグを押し込み手段によって前記姿勢変換手段の押圧片間に挿入し、その押圧片の閉成動作により当該抽出バッグを第１折り目から屈曲させてほぼ扁平に折り畳むと共に該押圧片の回転作動により横向き姿勢から袋口を上にした縦向き姿勢の状態とし、その扁平に折り畳まれて縦向き姿勢の状態とされた抽出バッグを受け渡し手段によって前記包装袋の受渡し工程に間欠停止する前記グリップ対に順次供給するようになし、
前記開口工程において、枠体の左右の下端部を前記グリップ対により挟持された前記抽出バッグの袋口を開口手段によって開放し、
前記充填工程において、所定量の飲料用被抽出材料を充填手段によって前記抽出バッグの濾紙袋内に充填し、
前記シール工程において、前記抽出バッグの枠体の上部と濾紙袋の袋口又は濾紙袋の袋口をシール手段により封止し、
前記製品の排出工程において、製品取り出し装置のクランプ片により前記グリップ対に支持された抽出バッグを掴んで間欠回転駆動される回転ドラムの上方に移送した後、そのクランプ片の釈放動作により該抽出バッグを落下させ、その回転ドラムの係止部に枠体の左右端部が遊嵌されて支承される落下抽出バッグを、当該回転ドラムの回転作動により前記枠体の上部を前向きで水平姿勢の状態とし、ついで、その抽出バッグをその姿勢状態のままで搬出手段によって所定位置まで移送させる、ことを特徴とする。
【０００６】
同様の目的を達成するために請求項２に記載した発明は、請求項１に記載の飲料用被抽出材料の抽出バッグへの包装方法において、前記抽出バッグの支持片の折り曲げ部分をプレス手段により加圧して折り癖を付与するようにしたことを特徴とするものである。
【０００７】
同様の目的を達成するために請求項３に記載した発明は、請求項１又は２に記載の飲料用被抽出材料の抽出バッグへの包装方法において、前記回転ドラムに支持された前記抽出バッグを振動手段によって振動させることにより前記濾紙袋内の飲料用被抽出材料の均しを施すようにしたことを特徴とするものである。
【０００８】
同様の目的を達成するために請求項４に記載した発明は、請求項１〜３の何れかに記載の飲料用被抽出材料の抽出バッグへの包装方法において、前記製品の排出工程において、前記回転ドラムの上方に移送された前記抽出バッグを、前記クランプ片による釈放動作と同時に送り込み手段によって強制的に回転ドラム内に送り込むようにしたことを特徴とするものである。
【０００９】
同様の目的を達成するために請求項５に記載した発明は、請求項１〜４の何れかに記載の飲料用被抽出材料の抽出バッグへの包装方法において、前記製品の排出工程において、前記抽出バッグを前記搬出手段によって包装ラインの後工程に連装されるコンベア上に移送することを特徴とするものである。
【００１０】
【発明の効果】
この飲料用被抽出材料の抽出バッグへの包装方法によれば、抽出バッグの整形及び供給から濾紙袋の封止、製品の排出までの一連の包装工程を完全に自動化することができ、生産能力が高く、優れた包装品質を得ることが可能である。加えて、抽出バッグの支持片が折り畳まれてコンパクト化されるので、包装ラインの後工程における個別包装を小形で経済的に行うことができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態例を図面に基づいて説明する。図１は本発明方法を適用したロータリー方式の包装機及びこれに付設された給袋装置の概要を示す平面図、図２は抽出バッグの説明図、図３は第１折り目から屈曲させて扁平に折り畳むと共に支持片を枠体に折り重ねた状態とした抽出バッグの説明図、図４は給袋装置の平面図、図５はストッカー部の側面図、図６は抽出バッグの案内板の説明図、図７は給袋工程の前半部分（イ）〜（ハ）を模式的に示す説明図、図８は給袋工程の中間部分（ニ）〜（ヘ）を模式的に示す説明図、図９は給袋工程の後半部分（ト）〜（ル）を模式的に示す説明図、図１０は給袋工程側の抽出バッグを包装袋の受渡し工程に待機するグリップ対に受け渡す状態を模式的に示す説明図、図１１は開口工程における抽出バッグの開口状態を模式的に示す説明図、図１２は充填工程における充填作業を模式的に示す説明図、図１３はシール手段を模式的に示す説明図、図１４は製品排出工程にて排出される抽出バッグを水平姿勢として搬送コンベアに移送するまでの状態を模式的に示す説明図である。
【００１２】
図１には、本発明の「飲料用被抽出材料の抽出バッグへの包装方法」を適用したロータリー方式の包装機Ｐ及びこれに付設された給袋装置Ｓを示す。図において、その包装機Ｐは、図示しない回転体に放射方向に設けられた多数の、ここでは１０組のグリップ対ｇを、包装袋としての抽出バッグの受渡し工程（ヲ）、アイドル工程（ワ）、抽出バッグの片つかみ・把持高さの良否検出工程（カ）、抽出バッグの開口工程（ヨ）、充填工程（タ）、アイドル工程（レ）、袋口のシール工程（ソ）、製品の排出工程（ツ）、アイドル工程（ネ）、空袋・不良品排出工程（ナ）の１０工程の各工程に間欠停止して移動させ、各グリップ対ｇにより包装袋の受渡し工程（ヲ）にて給袋装置Ｓから１枚ずつ順次供給される抽出バッグを吊り下げ状に支持するように構成されている。
【００１３】
なお、本発明方法の実施例では、「飲料用被抽出材料」として「コーヒー粉末」を対象としているところ、その他に紅茶・緑茶・ウーロン茶等の茶葉類についても適用することが可能である。
【００１４】
コーヒー粉末を充填する抽出バッグａについては、図２及び図３に示すように、厚紙等からなる枠体１に濾紙袋８を一体状に取り付けたものである。
詳しくは、この抽出バッグａは、中央の縦方向の第１折り目３，３と、その第１折り目３，３を中心にしてその左右位置に縦方向の第２折り目４，４とが形成された前面部材２ａと後面部材２ｂとを対向するように設け、第１折り目３，３の屈曲により扁平に折り畳むことができると共に、それらの第１折り目３，３及び第２折り目４，４により四角形状に展開することができる板状の枠体１と、それらの第２折り目４，４から外側に延びるように該枠体１に一体に形成され、かつ、当該第２折り目４，４により折り曲げ自由に設けられると共にコーヒー椀等の口縁部（図示せず）に係合させるための切欠部７を下端側６ｂに形成した前後一対の支持片６，６と、前記枠体１の内面に前面部及び後面部を貼着し、その枠体１の展開により袋口９が開放されるように設けられた濾紙袋８とからなり、その濾紙袋８及び枠体１の上部１ａを支持片６の上端縁６ａから上方に突出させるようにした形態に構成されている。なお、その枠体１の上部１ａについては、ミシン目５から切り離すことができるように設けられている。
【００１５】
抽出バッグの給袋装置Ｓは、図２に示す抽出バッグａを図３に示す折り畳んだ状態に整形を施し、その扁平に折り畳まれて縦向き姿勢とされた抽出バッグａを、受け渡し手段９０によって図１０に示す抽出バッグの受渡し工程（ヲ）に間欠停止するグリップ対ｇに１枚ずつ順次供給するために設けられている。図１に示すように、この給袋装置Ｓは、包装機Ｐの長方形の機台１１に直交状に配置されており、その機台２１に移送手段たるアタッチコンベア２２を設けている。そのアタッチコンベア２２は、整形領域ｒ内を移送ベルト２３が直線的に水平方向に間欠移動するように設けられている。
【００１６】
その移送ベルト２３の両側には、図６に示す左右一対の下部案内板２４ａ，２４ａを沿うように配置して機台２１に固定している。それらの下部案内板２４ａの高さについては、移送ベルト２３の上面の高さと同じに設ける。２４ｂ，２４ｂは下部案内板２４ａ，２４ａに対応してその上方にほぼ接するように設けられる左右一対の上部案内板である。しかして、抽出バッグａは、下部案内板２４ａと上部案内板２４ｂとの間に枠体１を介入させて浮き上がらないようにされた状態にて、アタッチコンベア２２により整形領域ｒ内を強制的に移送されるように設けられている。
【００１７】
図５に示すストッカー部２５は、前記アタッチコンベア２２の上流側に配置されていて、機台２１に立設されたスタンド２６の前面側に左右一対のガイドバー２７，２７を傾斜状に取り付けると共に、それらのガイドバー２７から少し間隔を置いて左右一対のガイドプレート２８，２８を設けている。このストッカー部２５には、多数の抽出バッグａが、その支持片６の上端縁６ａをガイドバー２７に夫々宛がわれ、かつ、支持片６の下端縁６ｂをガイドプレート２８に夫々宛がわれて位置決めされた状態で、前記濾紙袋８の底部を前方にしてほぼ水平姿勢の状態にて積み重ねて収容されるように設けられている。
【００１８】
図７において、抽出バッグａのセット工程（イ）には、抽出バッグａの抜取り手段３０が設けられている。この抜取り手段３０は、ストッカー部２５に収容された抽出バッグａの中の最下位の抽出バッグａを、前記ストッカー部２５のスタンド２６に上下方向に揺動可能に設けられた左右一対のアーム３０ａ，３０ａの先端に夫々取り付けられた吸盤３１，３１によって吸着して抜取り、濾紙袋８の底部を前方にしてほぼ水平姿勢の状態にてアタッチコンベア２２上に供給するように設けられている。３２，３２は図示しない駆動機構により押圧自在に設けられた左右一対の押さえ片である。これらの押さえ片３２，３２は、アタッチコンベア２２上に載置される抽出バッグａの支持片６，６の跳ね上がりを防止するために設けられている。
【００１９】
印字工程（ロ）では、公知の印字手段３３によってセット工程（イ）から移送されて間欠停止する抽出バッグａの所定箇所に賞味期限等の印字が施される。
【００２０】
支持片の第１開き工程（ハ）には、図示しない駆動機構により進退自在とされた左右一対の突き当て片３５，３５が設けられている。それらの突き当て片３５，３５は、移送ベルト２３の進行方向に対して直交する方向で、かつ、該移送ベルト２３の両側に配置されている。３６，３６は上下一対で、かつ、移送ベルト２３の両側に配置されていて、図示しない駆動機構により接離自在に設けられた吸盤である。
【００２１】
しかして、前記印字を施された抽出バッグａの前後一対の支持片６，６が吸盤３６，３６によって少し開かれるとほぼ同時に、突き当て片３５，３５がそれら支持片６，６の間に介入されて当該抽出バッグａの第２折り目４，４の内方部分に当接するまで前進移動する。これにより、それら支持片６，６は、やや開いたＶ字形状に整形加工される。
【００２２】
なお、前記印字工程（ロ）と支持片の第１開き工程（ハ）とは、整形領域ｒの前後に配置することもできるところ、ここでは、同一箇所に設けている。
【００２３】
図８に示す支持片の第２開き工程（ニ）には、左右一対の整形用ブロック３８，３８が、移送ベルト２３の両側に一定間隔を置いて機台２１に固定されている。これらの整形用ブロック３８，３８は、抽出バッグａの支持片６，６を迎え入れ易いように先端の内面を上流側に向かって少し広がるように形成されていると共に、先端から後方の対向面３８ａ，３８ａを垂直に形成されている。
【００２４】
しかして、移送ベルト２３により移送される抽出バッグａは、前記下部案内板２４ａと上部案内板２４ｂとにより拘束されて案内されつつ当該支持片の第２開き工程（ニ）を通過するときに、前工程にて開き癖を付与された支持片６，６の内面が整形用ブロック３８，３８の対向面３８ａ，３８ａに強く押し付けられる。これにより、それらの支持片６，６は、１８０°の角度で上下方向に展開された状態に整形加工される。
【００２５】
支持片の折込工程（ホ）には、左右一対の整形片４０，４０が設けられている。それらの整形片４０，４０は、移送ベルト２３の進行方向に対して直交する方向で、かつ、移送ベルト２３の両側に対向状に配置されていて、前記支持片の開き工程（ハ）の突き当て片３５の駆動機構と同一の駆動機構により進退自在に設けられている。それらの整形片４０，４０は、相対向する内面４０ａ，４０ａをＶ字形状に形成されている。
【００２６】
しかして、抽出バッグａが移送ベルト２３により当該支持片の折込工程（ホ）に移送されて間欠停止したときに、整形片４０，４０が前進移動することにより、当該抽出バッグａの一対の支持片６，６は、枠体１の上面と下面に夫々折り込まれる。
【００２７】
図８に示す支持片の加圧工程（ヘ）には、抽出バッグａの支持片６，６の折り曲げ部分を加圧して折り癖を付与するためのプレス手段が設けられている。このプレス手段の上下一対の加圧片４２，４２は、移送ベルト２３を跨ぐようにコ字形状に設けられていて、加圧部４２ａ，４２ａを対向させるように配置されている。
【００２８】
しかして、抽出バッグａが、移送ベルト２３により当該支持片の加圧工程（ヘ）に移送されて間欠停止するときに、図示しない駆動機構により加圧片４２，４２は互いに接近移動して抽出バッグａの支持片６，６の折り曲げ部分を同時に加圧し、ついで、一端離れた後に再び加圧作動してから元位置に復帰移動するように設けられている。
【００２９】
図９に示す支持片の開き戻し工程（ト）から袋口の開き工程（チ）までの区間には、左右一対のガイドプレート４５，４５と、それらのガイドプレート４５，４５の内方に配置された左右一対のガイドバー４７，４７とを設けている。ガイドプレート４５，４５については、移送ベルト２３の両側に一定間隔を置いて機台２１に固定され、前工程において折り曲げられて移送される抽出バッグａの支持片６，６の外面を摺接させて案内するように設けられている。また、ガイドバー４７，４７については、先端から中間部までを下流側に向かってほぼＶ字形に拡がるように形成され、その中間部から後端にいたる部分を前記ガイドプレート４５，４５に接近させた状態で平行に設けられている。しかして、抽出バッグａの枠体１の上面と下面に折り込まれた支持片６，６の内面をガイドバー４７，４７に摺接させつつ通過させることにより、それらの支持片６，６を再び上下方向に展開した状態に戻すことができるように設けられている。
【００３０】
袋口の開き工程（チ）には、抽出バッグの吸着手段５０が設けられる。この吸着手段５０は、上下一対のアーム（図示せず）を図示しない駆動機構により上下方向に揺動可能に設け、移送ベルト２３の上方に位置する一方のアームの先端に吸盤５１を取り付け、該ベルト２３の下方に位置する他方のアームの先端で該吸盤５１のほぼ両側に対応する位置に一対の吸盤５２，５２を取り付けている。
【００３１】
しかして、抽出バッグａが移送ベルト２３により当該袋口の開き工程（チ）に移送されて間欠停止するときに、図示しない駆動機構により吸着手段５０のアームが、互いに接近移動して吸盤５１と吸盤５２，５２とによって枠体の上面と下面を真空作用により吸着してから互いに離れる方向に移動することにより、抽出バッグａの袋口９を少しだけ開放させるように設けられている。
【００３２】
図９に示すアイドル工程（リ）から抽出バッグの押し込み工程（ヌ）の終端部までの区間には、左右一対のガイドプレート５５，５５を設けている。それらのガイドプレート５５，５５は、何れも２枚の薄いプレートを僅かな隙間を設けて重ね合わせるように設けられていて、移送ベルト２３の両側に一定間隔を置いて機台２１に固定されている。
【００３３】
しかして、抽出バッグａが移送ベルト２３により移送されて当該アイドル工程（リ）の始端部に進入する際に、支持片６，６は上下方向に開いた状態のままガイドプレート５５，５５に挿入されるように設けられている。抽出バッグａについては、その支持片６，６の展開状態を維持されつつ、押し込み工程（ヌ）の終端部まで移動案内される。
【００３４】
抽出バッグの押し込み工程（ヌ）には、前工程にて袋口９が少し開放された状態の抽出バッグａを後記姿勢変換手段７０の固定押圧片７５と可動押圧片７９との間に挿入させるための押し込み手段６０を設けている。図４において、６２は機台２１に適宜間隔を置いて立設された支柱６１ａ，６１ｂに水平に取り付けられた一対の平行なガイドバーであり、そのガイドバー６２には移動板６３が移動自由に遊嵌されている。図９に示すように、その移動板６３には、伏コ字形の押し込み片６５を下端に固定したアクチュエータ６４を設けると共に、図示しない駆動機構により往復運動するロッド６６の一端が連結されている。
【００３５】
図９に示す抽出バッグの折り畳み工程（ル）には、姿勢変換手段７０が設けられている。図４に示すように、移送ベルト２３の進行方向の終端部には、その進行方向と直交する水平方向とした回転軸７１を設け、その回転軸７１に固定されたタイミングギア７２には、図示しない駆動手段により間欠駆動されるタイミングベルト７３が掛け渡されている。
【００３６】
７４，７７は上記回転軸７１に対向状に設けられた回転盤である。上記タイミングギア７２の側の一方の回転盤７４の内方には、４個の固定押圧片７５を円周方向に等角度間隔で設けている。また、他方の回転盤７７の内方には、４個の可動押圧片７９を円周方向に等角度間隔で配置し、かつ、それらの可動押圧片７９と一体状に設けられたロッド７８を当該回転盤７７に遊嵌して軸方向に移動可能に支持するように設けている。それらの固定押圧片７５と可動押圧片７９とは、各々対向するように配置されていて一対の押圧片を構成している。
【００３７】
８０は回転軸７１の軸心と同心に配置されて回転しないように設けられた円筒カムである。この円筒カム８０の周縁のカム面８１には、前記ロッド７８に取り付けられたカムフォロア８２を図示しないコイルバネにより付勢して当接させるように設けられている。
【００３８】
しかして、抽出バッグの折り畳み工程（ル）では、袋口が少し開放された状態とされた抽出バッグａが前工程に設けられた押し込み手段６０によって固定押圧片７５と可動押圧片７９との間に挿入されると、姿勢変換手段７０の回転軸７１が１／４回転だけ間欠駆動される。このとき、姿勢変換手段７０の可動押圧片７９は、ロッド７８が円筒カム８０により案内されて内方に移動することにより、固定押圧片７５に対して少し隙間を生ずる位置まで前進する閉成動作を生ずる。これにより、固定押圧片７５と可動押圧片７９により挟持された抽出バッグａは、第１折り目３，３から屈曲されてほぼ扁平に折り畳まれると共に、回転軸７１の間欠回転作動により横向き姿勢から袋口９を上にした縦向き姿勢の状態とされる（図３、図８）。
【００３９】
固定押圧片７５と可動押圧片７９との間には、図示しない駆動機構により昇降自在とされた薄板状の押し上げ片８３が介装されている。
【００４０】
図１０において、８５，８５は互いに接近し又は離隔自在に設けられた一対のガイド片である。それらのガイド片８５，８５は、抽出バッグａが前記姿勢変換手段７０により扁平に折り畳まれて縦向き姿勢の状態とされると同時に、互いに接近移動して押し上げ片８３により押し上げられる当該抽出バッグａを案内し、他方、その抽出バッグａが後記受渡し手段９０のクランプ片９３により掴まれると、後退移動して元位置に戻るように設けられている。
【００４１】
受渡し手段９０は、包装機Ｐの機台１１に所定角度、ここでは３６°の角度範囲を往復回転制御される回転軸９１を垂直状に設け、該回転軸９１の上端に直交状に固定されたアーム９２に、図示しない駆動機構により開閉動作を行なう一対のＴ字形のクランプ片９３，９３を設けた構成とされている。なお、この種の受渡し手段として、本件出願人に関わるものが、特開平９−１６５０１３号に記載されている。
【００４２】
しかして、抽出バッグの受渡し工程（ヲ）では、図１０に示すように、扁平に折り畳まれて縦向き姿勢の状態とされた抽出バッグａを、受け渡し手段９０のクランプ片９３，９３によって掴んで当該受渡し工程（ヲ）に間欠停止する包装機Ｐのグリップ対ｇに受け渡すように構成されている。
以上により、抽出バッグの給袋装置Ｓの概要構造及び作動の説明を終える。
【００４３】
つぎに、包装機Ｐの主な工程における作業内容について具体的に説明する。
まず、抽出バッグの開口工程（ヨ）においては、枠体１の左右の下端部をグリップ対ｇにより挟持された抽出バッグａは、図示しない公知の開口手段の吸盤によって枠体１の中央の前後部を吸着されて外側に引っ張られることにより、図１１に示すように袋口９が開放される。図中、９５は抽出バッグａの袋口９の内面を清浄にするために該袋口９の上方に臨むように設けられた吸引ノズルである。
【００４４】
充填工程（タ）には、充填手段９６が設置されている。図１２に示すように、図示しない計量手段により計量された所定量のコーヒー粉末が充填手段９６の充填漏斗９７の挿入により、この工程に間欠停止する抽出バッグａの濾紙袋８内に充填される。
【００４５】
シール工程（ソ）には、シール手段たる超音波溶接装置１００が設置されている（図１３）。この超音波溶接装置１００は、アンビルと工具ホーンとの間に被溶着物を挟持して工具ホーンに超音波振動を付与することにより溶着を施す公知の構造とされている。
【００４６】
しかして、超音波溶接装置１００の開放された状態にあるアンビル１０１と工具ホーン１０２との間に抽出バッグａが間欠停止するときに、アンビル１０１と工具ホーン１０２とが前進移動して抽出バッグａの枠体１の上部１ａを挟持し超音波振動を付与することにより、その上部１ａと濾紙袋８の袋口９とが封止されるように構成されている。
【００４７】
製品の排出工程（ツ）には、グリップ対ｇに支持された抽出バッグａの枠体１をクランプ片（図示せず）により掴んで後記回転ドラム１０５の上方に移送する製品取り出し装置（図示せず）が設けられている。この製品取り出し装置については、前述した受渡し手段９０と同様の構成とされるので、詳細な説明を省略する。
【００４８】
図１に示すように、回転ドラム１０５は、製品の排出工程（ツ）に間欠停止するグリップ対ｇの間の中心を通る仮想線に対して一定角度、ここでは３６°だけ変位した方向に回転方向を設定され、包装機Ｐの回転体の間欠移動動作と同期するように、図示しない駆動手段により間欠回転制御されるように設けられている。１０７は機台１１の上に水平方向に配設された回転ドラム１０５の回転軸であり、この回転軸１０７に固定されたタイミングギア１０８には、タイミングベルト１０９が掛け渡されている。
【００４９】
回転ドラム１０５は２枚の円形板を小間隔を置いて並設されていて、回転軸１０７の中心から等角度方向に８箇所に配置された一対の係止部１０６が外周内方に設けられている。それらの係止部１０６は、グリップ対ｇの釈放動作により放出される抽出バッグａの枠体１の左右端部を収めて同バッグａを吊り下げ状に支持することができるように設けられている。なお、回転ドラム１０５の外周内方には、同ドラム１０５の回転時に抽出バッグａが係止部１０６から脱落しないようにするため、円弧状の内端面を沿うように設けた案内板（図示せず）を設ける。
【００５０】
図１４において、１１０は前記回転ドラム１０５の上方に移送された抽出バッグａを、製品取り出し装置のクランプ片による釈放動作と同時に強制的に前記係止部１０６内に送り込むようにした送り込み手段である。この送り込み手段１１０には、機台１１に固定されるアクチュエータ１１１の昇降ロッド１１１ａに押え棒１１２を取り付けている。
【００５１】
上記回転ドラム１０５の側部には、濾紙袋８内のコーヒー粉末の均しを施すための振動手段１１５を設けている。この振動手段１１５は、先端にヘッド１１７が一体に形成された３本のロッド１１６を図示しない駆動機構により前後方向に移動自在に設け、上記回転ドラム１０５の側面に穿設された透孔１０５ａにそれらのヘッド１１７を臨ませるように配置している。
【００５２】
しかして、回転ドラム１０５が間欠停止したときに、振動手段１１５のロッド１１６が前後に２回往復運動して当該回転ドラム１０５に支持された抽出バッグａの側部を叩くことにより、濾紙袋８内のコーヒー粉末の均しを施すように構成されている。
【００５３】
１２０は回転ドラム１０５の後方に配置された搬出手段である。この搬出手段１２０は、水平方向に平行に配置された一対のガイドロッド（図示せず）に、上下方向に移動可能なロッド１２１ａを備えたアクチュエータ１２１を取り付けるスライダ（図示せず）を摺動自由に遊嵌し、そのスライダを図示しない駆動機構により前後方向に移動させるように設けられている。アクチュエータ１２１のロッド１２１ａの下端部には、Ｌ字形の掻き寄せ片１２２を取り付けている。
【００５４】
１２５は回転ドラム１０５の後方で、上記掻き寄せ片１２２の移動方向と同一方向に直線状に配置されたベルト式のコンベアである。このコンベア１２５の供給端側については、包装ラインの後工程に連装されている。
【００５５】
しかして、製品の排出工程（ツ）の後半の搬出工程（ラ）においては、回転ドラム１０５に支承される落下抽出バッグａを、同ドラム１０５の回転作動により枠体１の上部１ａを前向きで水平姿勢の状態とし、ついで、搬出手段１２０の下方に移動した掻き寄せ片１２２の前進移動によって該抽出バッグａをその姿勢状態のままでコンベア１２５の上に移送し、ついで、掻き寄せ片１２２を上昇端に移動させて再び回転ドラム１０５に支承された次の抽出バッグａの位置まで後退移動させるように構成されている。
【００５６】
つぎに、本発明の「飲料用被抽出材料の抽出バッグへの包装方法」を工程毎に順を追って説明する。
（１）給袋装置Ｓ側のセット工程（イ）において、ストッカー部２５には、図２に示す多数の抽出バッグａが濾紙袋８の底部を前方にしてほぼ水平姿勢の状態にて積み重ねて収容される。そこで、ストッカー部２５の抽出バッグａは、最下位の抽出バッグａから抜取り手段３０の吸盤３１，３１により一枚ずつ吸着して抜き取られ、アタッチコンベア２２の整形領域ｒ内を直線的に水平方向に間欠移動する移送ベルト２３上に前記水平姿勢にて供給される。
（２）印字工程（ロ）において、賞味期限等の印字が施される。
（３）支持片の第１開き工程（ハ）において、印字を施された抽出バッグａの前後一対の支持片６，６が突き当て片３５，３５の介入動作によってやや開いたＶ字形状に整形加工される。
（４）支持片の第２開き工程（ニ）において、移送される抽出バッグａは、当該工程を通過するときに支持片６，６の内面を整形用ブロック３８，３８に強く押し付けられる。これにより、支持片６，６は上下方向に展開した状態に加工される。
（５）支持片の折込工程（ホ）において、抽出バッグａは整形片４０，４０により支持片６，６を開かれて枠体１の上面と下面に夫々折り込まれる。
（６）支持片の加圧工程（ヘ）において、抽出バッグａは、支持片６，６の折り曲げ部分を加圧片４２，４２によって２回加圧されて折り癖を付与される。
（７）支持片の開き戻し工程（ト）において、移送される抽出バッグａの支持片６，６の内面をガイドバー４７，４７に接触させつつ通過させることにより、前工程で折り込まれた支持片６，６を再び上下方向に展開させる。
（８）袋口の開き工程（チ）において、抽出バッグａは、その枠体１の上面と下面を吸着手段５０の吸盤５１，５２により吸着されて袋口９を少し開放された状態とされる。
（９）抽出バッグの押し込み工程（ヌ）において、前工程で袋口９を少し開放された状態の抽出バッグａは、押し込み手段６０の押し込み片６５の前進動作により、姿勢変換手段７０の固定押圧片７５と可動押圧片７９との間に挿入される。
（１０）抽出バッグの折り畳み工程（ル）において、前工程で固定押圧片７５と可動押圧片７９との間に挿入された抽出バッグａは、その可動押圧片７９の閉成動作により第１折り目３，３から屈曲されてほぼ扁平に折り畳まれると共に横向き姿勢から袋口９を上にした縦向き姿勢の状態とされる。ついで、その姿勢状態とされた抽出バッグａは、押し上げ片８３により所定高さまで持ち上げられる。
（１１）抽出バッグの受渡し工程（ヲ）において、扁平に折り畳まれて縦向き姿勢とされた抽出バッグａは、受け渡し手段９０のクランプ片９３によって掴まれて受渡し工程（ヲ）に間欠停止する包装機Ｐのグリップ対ｇに順次供給される。
【００５７】
（１２）包装機Ｐ側の抽出バッグの片つかみ・把持高さの良否検出工程（カ）において、グリップ対ｇにより掴まれた抽出バッグａの片つかみ・把持高さの良否が検出され、不良の場合にはコーヒー粉末の充填を行なわず、空袋・不良品排出工程（ナ）にてグリップ対ｇの釈放動作により抽出バッグａを落下させて機外に排出する。
（１３）開口工程（ヨ）において、グリップ対ｇにより挟持された抽出バッグａの袋口９が、開口手段の吸盤の真空吸着動作によって開放される。
（１４）充填工程（タ）において、所定量のコーヒー粉末が充填手段９６によって抽出バッグａの濾紙袋８内に充填される。
（１５）シール工程（ソ）において、抽出バッグａの枠体１の上部１ａと濾紙袋８の袋口９とが、超音波溶接装置１００の超音波振動を付与されることによって封止される。
（１６）製品の排出工程（ツ）において、グリップ対ｇに支持された抽出バッグａは、製品取り出し装置のクランプ片により掴まれて間欠回転駆動される回転ドラム１０５の上方に移送されてから、そのクランプ片の釈放動作により落下される。また、抽出バッグａは、そのクランプ片による釈放動作と同時に、送り込み手段１１０により回転ドラム１０５の係止部１０６内に強制的に送り込まれる。
（１７）回転ドラム１０５の係止部１０６に枠体１の左右端部が遊嵌されて支承される落下抽出バッグａは、当該回転ドラムの回転作動により枠体１の上部を前向きで水平姿勢の状態とされる。また、その回転ドラムの間欠停止時において、回転ドラム１０５内の抽出バッグａは、振動手段１１５により側部を叩かれる。これにより、濾紙袋８内のコーヒー粉末の偏りがなくなるように均される。
（１８）ついで、製品の排出工程（ツ）の後半の搬出工程（ラ）において、回転ドラム１０５により水平姿勢とされた落下抽出バッグａは、搬出手段１２０の掻き寄せ片１２２の前進移動によりその姿勢状態のままでコンベア１２５の上に移送される。
かかる一連の包装機Ｐ及びこれに付設された給袋装置Ｓにより、コーヒー粉末を充填した抽出バッグａが効率的に自動的に生産される。
【００５８】
因みに、後工程においては、コンパクトな形態とされた抽出バッグａをピロータイプの包装機により不活性ガスを封入して個別包装が行われる。
【００５９】
以上に述べた通り、この飲料用被抽出材料の抽出バッグへの包装方法によれば、抽出バッグの整形及び供給から濾紙袋の封止、製品の排出までの一連の包装工程を完全に自動化することができ、生産能力が高く、優れた包装品質を得ることができる。加えて、抽出バッグの支持片が折り畳まれてコンパクト化されるので、包装ラインの後工程における個別包装を小形で経済的に行うことができる利点を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明方法を適用したロータリー方式の包装機及びこれに付設された給袋装置の概要を示す平面図
【図２】抽出バッグの説明図
【図３】第１折り目から屈曲させて扁平に折り畳むと共に支持片を枠体に折り重ねた状態とした抽出バッグの説明図
【図４】給袋装置の平面図
【図５】ストッカー部の側面図
【図６】抽出バッグの案内板の説明図
【図７】給袋工程の前半部分（イ）〜（ハ）を模式的に示す説明図
【図８】給袋工程の中間部分（ニ）〜（ヘ）を模式的に示す説明図
【図９】給袋工程の後半部分（ト）〜（ル）を模式的に示す説明図
【図１０】給袋工程側の抽出バッグを包装袋の受渡し工程に待機するグリップ対に受け渡す状態を模式的に示す説明図
【図１１】開口工程における抽出バッグの開口状態を模式的に示す説明図
【図１２】充填工程における充填作業を模式的に示す説明図
【図１３】シール手段を模式的に示す説明図
【図１４】製品排出工程にて排出される抽出バッグを水平姿勢として搬送コンベアに移送するまでの状態を模式的に示す説明図
【符号の説明】
ａ・・・抽出バッグ（包装袋）
１・・・枠体  １ａ・・・枠体の上部
３，３・・・第１折り目
４，４・・・第２折り目
６，６・・・支持片
８・・・濾紙袋  ９・・・袋口
Ｓ・・・給袋装置
２２・・・アタッチコンベア
２３・・・移送ベルト
ｒ・・・整形領域
２５・・・ストッカー部
３０・・・抜取り手段
３１・・・吸盤
３５，３５・・・突き当て片
３８，３８・・・整形用ブロック
４０，４０・・・整形片
４２，４２・・・プレス手段の加圧片
４５・・・ガイドプレート
４７・・・ガイドバー
５０・・・吸着手段
５１，５２・・・吸盤
６０・・・押し込み手段
６５・・・押し込み片
７０・・・姿勢変換手段
７５・・・固定押圧片
７９・・・可動押圧片
９０・・・受渡し手段
９３・・・クランプ片
Ｐ・・・包装機
ｇ・・・グリップ対
９６・・・充填手段
９７・・・充填漏斗
１００・・・超音波溶接手段
１０５・・・回転ドラム
１０６・・・係止部
１１０・・・送り込み手段
１１５・・・振動手段
１１７・・・ヘッド
１２０・・・搬出手段
１２２・・・掻き寄せ片
【図１】
2004331125.tif 000003
【図２】
2004331125.tif 000004
【図３】
2004331125.tif 000005
【図４】
2004331125.tif 000006
【図５】
2004331125.tif 000007
【図６】
2004331125.tif 000008
【図７】
2004331125.tif 000009
【図８】
2004331125.tif 000010
【図９】
2004331125.tif 000011
【図１０】
2004331125.tif 000012
【図１１】
2004331125.tif 000013
【図１２】
2004331125.tif 000014
【図１３】
2004331125.tif 000015
【図１４】
2004331125.tif 000016