(57)【要約】【課題】包装済みの抽出バッグを一定の姿勢状態にて自動的に機外に排出する包装機における製品取り出し装置を提供すること。【解決手段】包装機のグリップ対から釈放される抽出バッグを受け取るために、前後方向に往復移動自在とされたクランプ手段と、そのクランプ手段の後退端の下方に配置されていて、同クランプ手段の釈放動作により放出されて落下する抽出バッグを受け止めて吊り下げ状に支持する回転ドラムと、その回転ドラムの後方に配置された掻き寄せ片を設けた搬出手段とを備え、クランプ手段によりグリップ対から受け取った抽出バッグを回転ドラムの上方に移送し、そのクランプ手段の釈放動作により抽出バッグを落下させて回転ドラムに受け止めさせ、その落下抽出バッグを同ドラムの回転動作により前向きで水平姿勢の状態とし、その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ように構成した。【選択図】　図１
2004131106.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数のグリップ対を設けた移動体を複数の工程毎に間欠停止して移動させつつ、各グリップ対により吊り下げ状に支持された抽出バッグに充填工程で飲料用被抽出材料を充填して袋口シール工程で袋口のシールを施し、製品の排出工程にて包装済みの製品である抽出バッグを機外に排出するように構成した包装機において、
前記抽出バッグについては、飲料用被抽出材料を充填する濾紙袋が横長形の支持枠の中央下方に突出するように設けられた形態とされ、
前記製品の排出工程にて前記グリップ対から釈放される抽出バッグを受け取るために、駆動手段により前後方向に一定のストロークを往復移動自在とされた移動板に設けられたクランプ手段と、そのクランプ手段の後退端の下方に配置されていて、同クランプ手段の釈放動作により放出されて落下する抽出バッグを係止部で受け止めて吊り下げ状に支持するように設けられた回転ドラムと、その回転ドラムの後方に配置されていて、前後方向に移動自在とされた掻き寄せ片を設けた搬出手段とを備え、前記クランプ手段により前記グリップ対から受け取った抽出バッグを間欠回転制御される回転ドラムの上方に移送し、そのクランプ手段の釈放動作により該抽出バッグを落下させて当該回転ドラムの係止部に受け止めさせ、その落下抽出バッグを同回転ドラムの回転動作により前記支持枠の上端縁を前向きで水平姿勢の状態とし、その抽出バッグをその姿勢状態のままで搬出手段の掻き寄せ片によって所定位置まで移送させるように構成したことを特徴とする包装機における製品取り出し装置。
【請求項２】
前記移動板には、前記クランプ手段としての第１クランプと第２クランプを前後方向に所定間隔を置いて設け、その第１クランプの後退端の位置に中間クランプを配設し、前記第１クランプにより釈放される抽出バッグの左右の側縁部を該中間クランプにて掴んで一旦受け取ると共に、前進端に進んだ第２クランプに中間クランプの釈放動作により該抽出バッグを受け渡し、その第２クランプの釈放動作によって当該抽出バッグを放出し落下させるように構成したことを特徴とする請求項１に記載の包装機における製品取り出し装置。
【請求項３】
前記抽出バッグが複数人分の飲料用被抽出材料を充填することが可能な大型の抽出バッグである場合、その抽出バッグは、前記回転ドラムによって回転された際に、前記支持枠の上端縁を前向きで水平姿勢とされ、かつ、濾紙袋の下方部分が当該支持枠上に折り重ねられた状態とされることを特徴とする請求項１又は２に記載の包装機における製品取り出し装置。
【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が充填された抽出バッグを包装機の外に排出させる製品取り出し装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コーヒー粉末の抽出バッグの一例を、図４に示す。その図面に示す抽出バッグａは、前面部と後面部とを対向させて中央部２の上端縁１ａが切欠部３，３により切り離され、かつ、下方が開放された横長形の厚紙製支持枠１の内側に所定量のコーヒー粉末を入れるための濾紙袋６を取り付けた形態とされ、コーヒー粉末の充填後に、その袋口７と中央部２の上方とを封止するように構成されている。そして、飲用する際には、ミシン目２ａから開封して支持枠１の中央部２を拡げることによって濾紙袋６を開口し、カップ上に支持枠１をセットしてから内部のコーヒー粉末に湯を注ぐことにより抽出を施すようにされている。かかる抽出バッグへの飲料用被抽出材料を充填する包装方法や包装機については、各販売会社にて独自の方法、装置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】
抽出バッグを対象とする従来の包装機の構造については、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。かかる現状を鑑みて、本件出願人は、飲料用被抽出材料の抽出バッグへの充填を行う包装機の開発に関連して、包装済みの製品である抽出バッグを一定の姿勢状態にて機外に排出する製品取り出し装置の開発をするに至った。
【０００４】
この発明の目的は、包装済みの製品である抽出バッグを一定の姿勢状態にて自動的に機外に排出する包装機における製品取り出し装置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に記載した発明は、多数のグリップ対を設けた移動体を複数の工程毎に間欠停止して移動させつつ、各グリップ対により吊り下げ状に支持された抽出バッグに充填工程で飲料用被抽出材料を充填して袋口シール工程で袋口のシールを施し、製品の排出工程にて包装済みの製品である抽出バッグを機外に排出するように構成した包装機において、
前記抽出バッグについては、飲料用被抽出材料を充填する濾紙袋が横長形の支持枠の中央下方に突出するように設けられた形態とされ、前記製品の排出工程にて前記グリップ対から釈放される抽出バッグを受け取るために、駆動手段により前後方向に一定のストロークを往復移動自在とされた移動板に設けられたクランプ手段と、そのクランプ手段の後退端の下方に配置されていて、同クランプ手段の釈放動作により放出されて落下する抽出バッグを係止部で受け止めて吊り下げ状に支持するように設けられた回転ドラムと、その回転ドラムの後方に配置されていて、前後方向に移動自在とされた掻き寄せ片を設けた搬出手段とを備え、前記クランプ手段により前記グリップ対から受け取った抽出バッグを間欠回転制御される回転ドラムの上方に移送し、そのクランプ手段の釈放動作により該抽出バッグを落下させて当該回転ドラムの係止部に受け止めさせ、その落下抽出バッグを同回転ドラムの回転動作により前記支持枠の上端縁を前向きで水平姿勢の状態とし、その抽出バッグをその姿勢状態のままで搬出手段の掻き寄せ片によって所定位置まで移送させるように構成したことを特徴とする。
【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に記載の包装機における製品取り出し装置において、前記移動板には、前記クランプ手段としての第１クランプと第２クランプを前後方向に所定間隔を置いて設け、その第１クランプの後退端の位置に中間クランプを配設し、前記第１クランプにより釈放される抽出バッグの左右の側縁部を該中間クランプにて掴んで一旦受け取ると共に、前進端に進んだ第２クランプに中間クランプの釈放動作により該抽出バッグを受け渡し、その第２クランプの釈放動作によって当該抽出バッグを放出し落下させるように構成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に記載の包装機における製品取り出し装置において、前記抽出バッグが複数人分の飲料用被抽出材料を充填することが可能な大型の抽出バッグである場合、その抽出バッグは、前記回転ドラムによって回転された際に、前記支持枠の上端縁を前向きで水平姿勢とされ、かつ、濾紙袋の下方部分が当該支持枠上に折り重ねられた状態とされることを特徴とするものである。
【０００８】
【発明の作用及び効果】
（請求項１の発明）
（１）グリップ対から釈放される包装済みの抽出バッグは、クランプ手段により受け取られて回転ドラムの上方に移送され、同クランプ手段の釈放動作により落下される。
（２）停止状態の回転ドラム上に落下した抽出バッグは、当該ドラムの係止部に受け止められて吊り下げ状に支持される。そして、回転ドラム１３０が間欠回転して停止した間に、抽出バッグは、支持枠１の上端縁１ａを前向きで水平姿勢の状態とされる。ついで、抽出バッグは、搬出手段の掻き寄せ片によってその姿勢状態のままで所定位置に移送される。
【０００９】
（請求項２の発明）
（１）グリップ対から釈放される包装済みの抽出バッグは、第１クランプにより掴まれて中間クランプに一旦受け渡され、その中間クランプに受け取られた抽出バッグを第２クランプが受け取って回転ドラムの上方に移送され、第２クランプの釈放動作により落下される。
（２）停止状態の回転ドラム上に落下した抽出バッグは、当該ドラムの係止部に受け止められて吊り下げ状に支持される。そして、回転ドラム５０が間欠回転して停止する間に、抽出バッグは、支持枠１の上端縁１ａを前向きで水平姿勢の状態とされる。ついで、抽出バッグは、搬出手段の掻き寄せ片によってその姿勢状態のままで所定位置に移送される。
【００１０】
この製品取り出し装置では、クランプ手段としての第１クランプ及び第２クランプと、中間クランプを設けており、第１及び第２クランプの各々の移動距離を少なくすることにより製品を取り出すサイクルタイムの短縮化を図ることができる。そして、包装機の包装能力の高速化に適応させることが可能である。
【００１１】
（請求項３の発明）
抽出バッグは、回転ドラムの回転動作により支持枠１の上端縁１ａを前向きで水平姿勢の状態とされ、かつ、濾紙袋６の下方部分６ｃが支持枠１上に折り重ねられたコンパクトな形態とされる（図６）。ついで、抽出バッグは、その姿勢状態のままで搬出手段の掻き寄せ片により所定位置へ移送される。
【００１２】
この製品取り出し装置では、複数人分の飲料用被抽出材料を充填した大型の抽出バッグの場合に、濾紙袋の一部が折り重ねられてコンパクト化されるため、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。
【００１３】
この包装機における製品取り出し装置は、包装済みの製品である抽出バッグを一定の姿勢状態にて自動的に機外に排出することができる。加えて、包装ラインの後工程における個別包装作業を円滑に経済的に行うのに寄与する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明方法の実施例を図面に基づいて説明する。図１は製品取り出し装置の側面図、図２は製品取り出し装置の要部の平面図、図３は製品取り出し装置の正面図、図４は（１）大型の抽出バッグａ及び（２）小型の抽出バッグｂの説明図、図５は本発明方法を適用したロータリー方式の包装機による抽出バッグの供給から製品の排出までの一連の包装工程の概要を示す説明図、図６はコーヒー粉末の入った濾紙袋の下方部分が支持枠上に折り重ねられた状態を示す大型の抽出バッグの説明図である。
【００１５】
本発明の「包装機における製品取り出し装置」が適用されるロータリー方式の包装機Ｐによる一連の包装工程の概要を図５に示す。その包装機Ｐは、回転体（移動体）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、給袋工程（イ）、包装袋としての抽出バッグの片つかみ・把持高さの良否を検出する工程（ロ）、賞味期限等の印字工程（ハ）、抽出バッグの開口工程（ニ）、充填工程（ホ）、袋口の清掃工程（ヘ）、折り込み工程（ト）、袋口のシール工程（チ）、空袋排出工程（リ）、製品の排出工程（ヌ）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により吊り下げ状に支持された抽出バッグａにコーヒー粉末等の飲料用被抽出材料を充填して袋口のシールを施し、製品の排出工程で包装済みの製品である抽出バッグを機外に排出するように構成されている。
【００１６】
飲料用被抽出材料を充填する抽出バッグについては、図４の（１），（２）に示すように、厚紙等からなる支持枠１に濾紙袋６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、前面部と後面部とを対向させて少なくとも中央部２の上端縁１ａが切り離されていると共に、その中央部２の上端縁１ａから内側に向かって一対の切欠部３，３が所定間隔で形成され、かつ、下方が開放された横長形の支持枠１と、その支持枠１の中央部２の内面に、濾紙袋６の前面部６ａ及び後面部６ｂの上部を貼着し、その支持枠１の中央部２に相当する前面部と後面部とを開離させることにより、濾紙袋６の袋口７が開放されるような形態に構成されている。なお、その濾紙袋６については、左右両側部に襞８，８が夫々形成されたガゼットタイプの袋を用いている。
【００１７】
また、上記抽出バッグａは、複数人分、ここでは３人分のコーヒー粉末が充填される大型の抽出バッグである。図４の（２）には、１人分のコーヒー粉末が充填される小型の抽出バッグｂを示すが、その構成については支持枠と濾紙袋が小さいことを除き、上記大型の抽出バッグａの構成に準じた構成とされている。
【００１８】
図１に示すように、この製品取り出し装置２０は、包装機Ｐの機台に隣接させる架台２１の上にフレーム２２を立設し、そのフレーム２２の内部上方にグリップ対ｇから釈放される包装済みの製品である抽出バッグａを受け取るためのクランプ手段２５を設けている。そのフレーム２２にはベース２３が水平に固定されていて、そのベース２３の上に所定間隔を置いて左右一対のガイドレール２６，２６を平行に配置し（図３）、それらのガイドレール２６，２６に遊嵌されて摺動可能とされたスライド２７が移動板２８に一体に設けられている。その移動板２８は、ベース２３に固定されたエヤーシリンダ２９によって前後方向に一定のストロークを往復移動するように設けられている。
【００１９】
なお、移動板２８の移動方向については、包装ラインの後工程とのレイアウトの関係により、間欠停止するグリップ対ｇの間の中心を通る仮想線上にはなく、一定角度だけ（実施例では１８°）偏移するように設けられている。
【００２０】
上記移動板２８には、クランプ手段２５としての第１クランプ３０と第２クランプ４０を前後方向に所定間隔を置いて設けている。その間隔寸法については、前記エヤーシリンダ２９のストロークと同一に設けている。
【００２１】
第１クランプ３０は、移動板２８に回転自由に支持された縦向きの回転軸３１の下端に、ミニエアーシリンダ等のアクチュエータ（図示せず）により開閉動作を行う一対のクランプ片３２が設けられている。また、その回転軸３１の上端には、細長いガイドロッド３３の一端が固定され、上記ベース２３に取り付けられたブラケット２４により水平方向に回転自由に設けられたブッシュ３５に、そのロッド３３の他端が摺動可能に遊嵌されている。
【００２２】
しかして、クランプ片３２の挟持面は、移動板２８の前進端ではグリップ対ｇに掴まれた抽出バッグａの支持枠１の長手方向と同じ向きとされているところ、移動板２８の後退時に当該移動板２８の移動方向に対するガイドロッド３３の角度変化により回転軸３１は僅かに回転させられ、その後退端では前述した一定角度だけ補正されて移動板２８の移動方向と直交する方向とされるように設けられている。
【００２３】
第２クランプ４０は、移動板２８に取り付けられた縦向きの固定軸４１の下端に、前記第１クランプ３０と同様に、アクチュエータにより開閉動作を行う一対のクランプ片４２が設けられている。
【００２４】
４５は第１クランプ３０の後退端の位置に合致するように上記フレーム２２の前端部２２ａに設けられた中間クランプである。この中間クランプ４５は、図示しないアクチュエータにより一対のクランプ片（図示せず）を約９０度の角度範囲で開閉動作するように設けられている。
【００２５】
しかして、この中間クランプ４５は、後退端にある第１クランプ３０により釈放される抽出バッグａの左右の側縁部５，５の下部を、クランプ片を閉じることにより掴んで一旦受け取ると共に、前進端に進んだ第２クランプ４０にクランプ片の釈放動作により抽出バッグａを受け渡すように構成されている。
【００２６】
上記フレーム２２の下方には、前記移動板２８の移動方向と直交する水平方向とした回転軸４９に回転ドラム５０を設けている。その回転ドラム５０は、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って間欠回転制御されるように設けられている。なお、その回転軸４９の中心位置については、前記第２クランプ４０の後退端の位置に合致するように設けられている。
【００２７】
内方を空洞に形成された回転ドラム５０には、回転軸４９の中心から等角度で放射方向に配置された８つの係止部５１が外周５０ａに設けられている。それらの係止部５１は、入口がやや広く形成されていて、図３に示すように、前記第２クランプ４０の釈放動作により放出される抽出バッグａの左右の側縁部５，５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。５２は回転ドラム５０の外周５０ａにその内面５２ａを沿うように設けられた案内板である。この案内板５２は、回転ドラム５０の回転時に、抽出バッグａが前記係止部５１から脱落しないように支持し案内するためのものである。
【００２８】
５５は回転ドラム５０の後方に配置された搬出手段である。この搬出手段５５は、水平方向に平行に配置された一対のガイドロッド５６に、掻き寄せ片５８が取り付けられたスライダ５７を摺動自由に遊嵌し、そのスライダ５７をロッド５９を介してカム機構（図示せず）により揺動されるレバー６０に連結し、そのレバー６０の揺動作動によって掻き寄せ片５８を前後方向に移動自在に設けている。
【００２９】
６５は回転ドラム５０の後方で、上記掻き寄せ片５８の移動方向と直交状に配置されたベルト式のコンベアである。なお、このコンベア６５の供給端側６６については、包装ラインの後工程に連装される。
【００３０】
しかして、この製品取り出し装置２０においては、前記回転ドラム５０が１／８ずつ間欠回転して停止する間に、前記支持枠１の上端縁１ａを前向きで水平姿勢の状態とされた抽出バッグａを、前進端にて待機した掻き寄せ片５８によってその姿勢状態ままで掻き寄せてコンベア６５の上に順次移送するように構成されている。
【００３１】
なお、抽出バッグが大型の抽出バッグａの場合には、回転ドラム５０によって回転された際に、図６に示すように、支持枠１の上端縁１ａが前向きで水平姿勢とされ、濾紙袋６の下方部分６ｃが支持枠１上に折り重ねられたコンパクトな形態とされる。また、小型の抽出バッグｂの場合には、支持枠１の上端縁１ａを前向きで水平姿勢とし、濾紙袋６が折れ曲がらずに後方に延びた形態とされる。
【００３２】
因みに、後工程においては、その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。
【００３３】
つぎに、本発明の包装機における製品取り出し装置２０の作動について説明を行う。
（１）クランプ手段２５の第１クランプ３０によってグリップ対ｇから釈放される包装済みの大型の抽出バッグａが掴まれて中間クランプ４５に一旦受け渡される。その中間クランプ４５に受け取られた抽出バッグａは、第２クランプ４０により受け取られて回転ドラム５０の上方に移送される。
（２）ついで、第２クランプ４０の釈放動作により抽出バッグａが落下される。
（３）回転ドラム５０の上に落下した抽出バッグａは、その回転ドラム５０の係止部５１に左右の側縁部５，５を遊嵌されて吊り下げ状に支持される。そして、回転ドラム５０が間欠回転して停止する間に、抽出バッグａは、支持枠１の上端縁１ａを前向きで水平姿勢の状態とされ、かつ、濾紙袋６の下方部分６ｃを支持枠１上に折り重ねたコンパクトな形態とされる。
（４）ついで、抽出バッグａは、搬出手段５５の掻き寄せ片５８によって濾紙袋６の下方部分６ｃを支持枠１上に折り重ねた姿勢状態のままでコンベア６５の上に移送される。
【００３４】
かかる一連の製品取り出し装置２０の作動により、コーヒー粉末（飲料用被抽出材料）を充填された抽出バッグａが包装機Ｐの機外へ自動的に排出される。
【００３５】
以上に述べた通り、この包装機における製品取り出し装置は、包装済みの製品である抽出バッグを一定の姿勢状態にて自動的に機外に排出することができる。加えて、複数人分の飲料用被抽出材料を充填した大型の抽出バッグの場合には、濾紙袋の一部が折り重ねら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作業を円滑に経済的に行うことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】製品取り出し装置の側面図
【図２】製品取り出し装置の要部の平面図
【図３】製品取り出し装置の正面図
【図４】（１）大型の抽出バッグａ及び（２）小型の抽出バッグｂの説明図
【図５】本発明方法を適用したロータリー方式の包装機による抽出バッグの供給から製品の排出までの一連の包装工程の概要を示す説明図
【図６】コーヒー粉末の入った濾紙袋の下方部分が支持枠上に折り重ねられた状態を示す大型の抽出バッグの説明図
【符号の説明】
２０・・・製品取り出し装置
２５・・・クランプ手段
３０・・・第１クランプ
４０・・・第２クランプ
４５・・・中間クランプ
５０・・・回転ドラム
５１・・・係止部
５５・・・搬出手段
５８・・・掻き寄せ片
６５・・・コンベア
Ｐ・・・包装機
ｇ・・・グリップ対
ａ・・・大型の抽出バッグ
ｂ・・・小型の抽出バッグ
１・・・支持枠
２・・・中央部
１ａ・・・上端縁
６・・・濾紙袋
７・・・袋口
【図１】
2004131106.tif 000003
【図２】
2004131106.tif 000004
【図３】
2004131106.tif 000005
【図４】
2004131106.tif 000006
【図５】
2004131106.tif 000007
【図６】
2004131106.tif 000008