(57)【要約】【課題】抽出バッグを一枚ずつ包装機側に自動的に送り込むための供給装置を提供すること。【解決手段】フレーム１８上に平行に配置した一対のガイドバー４５，４５を回転自由に支持すると共に、そのガイドバーを互いに反対方向に間欠回転自在に設けると共に前端部に向かって下がり傾斜とし、飲料用被抽出材料を充填する濾紙袋６が支持枠１の中央下方に突出するように構成された多数の抽出バッグａを、ガイドバー上に載架させて縦姿勢にて収められるように設け、ガイドバーの間欠回転により抽出バッグを前進端のストッパー５０に当接するまで移動させるようにした供給部１５と、その供給部の前進端にて待機する先頭の抽出バッグを吸着して抜き取り、包装機への供給位置に設けられた挟着片対８０にその抜き取った抽出バッグａを垂直姿勢にて供給する受け渡し部６０とを設けた。【選択図】　図１
2004131103.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレーム上に平行に配置された一対のガイドバーを回転自由に支持すると共に、そのフレームに設置された駆動モータの駆動によって当該ガイドバーを互いに反対方向に間欠回転自在に設け、さらに、それらのガイドバーを前端部に向かって下がり傾斜とし、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構成された多数の抽出バッグを、前記ガイドバー上に該支持枠の下面を載架させて縦姿勢にて収められるように設け、前記駆動モータ装置により前記ガイドバーを間欠回転させることにより、その抽出バッグを前進端のストッパーに当接するまで移動させるようにした供給部と、
その供給部の前進端にて待機する先頭の抽出バッグを吸着して抜き取り、包装機への供給位置に設けられた挟着片対にその抜き取った抽出バッグを垂直姿勢にて供給する受け渡し部とを設けたことを特徴とする包装機における抽出バッグの供給装置。
【請求項２】
前記フレームの後端部を横軸により支持し、その横軸を支点として該フレームの前端部を高さ調節機構により上下方向に移動自在に設け、前記抽出バッグの前進端における高さを調整可能と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抽出バッグの供給装置。
【請求項３】
前記傾斜したガイドバー上を自重により移動可能な後押し具を設け、縦姿勢にて収められる多数の抽出バッグの中の最後の抽出バッグの背面に該後押し具の前面を押し当てるように設けた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抽出バッグの供給装置。
【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を充填する濾紙袋が支持枠の中央下方に突出するように構成された抽出バッグを一枚ずつ包装機側に自動的に送り込むようにした供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コーヒー粉末の抽出バッグの一例を、図６に示す。その抽出バッグ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。このため、上記抽出バッグを一枚ずつ包装機側に自動的に送り込む供給装置についても、具体的な構造については不明である。
【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・包装を行う包装機の開発に関連して抽出バッグの供給装置の開発をするに至った。
【０００４】
この発明の目的は、抽出バッグを一枚ずつ包装機側に自動的に送り込むための供給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、フレーム上に平行に配置された一対のガイドバーを回転自由に支持すると共に、そのフレームに設置された駆動モータの駆動によって当該ガイドバーを互いに反対方向に間欠回転自在に設け、さらに、それらのガイドバーを前端部に向かって下がり傾斜とし、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構成された多数の抽出バッグを、前記ガイドバー上に該支持枠の下面を載架させて縦姿勢にて収められるように設け、前記駆動モータにより前記ガイドバーを間欠回転させることにより、その抽出バッグを前進端のストッパーに当接するまで移動させるようにした供給部と、
その供給部の前進端にて待機する先頭の抽出バッグを吸着して抜き取り、包装機への供給位置に設けられた挟着片対にその抜き取った抽出バッグを垂直姿勢にて供給する受け渡し部とを設け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抽出バッグの供給装置において、前記フレームの後端部を横軸により支持し、その横軸を支点として該フレームの前端部を高さ調節機構により上下方向に移動自在に設け、前記抽出バッグの前進端における高さを調整可能としたことを特徴とする。
【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抽出バッグの供給装置において、前記傾斜したガイドバー上を自重により移動可能な後押し具を設け、縦姿勢にて収められる多数の抽出バッグの中の最後の抽出バッグの背面に該後押し具の前面を押し当てるように設けたことを特徴とする。
【０００８】
【発明の作用及び効果】
（請求項１の発明）
（１）供給部のガイドバー上に支持枠の下面を載架させて縦姿勢にて収められる多数の抽出バッグは、駆動モータ装置によるガイドバーの間欠回転動作と、ガイドバーの傾斜と、抽出バッグの自重との相乗効果によって、ガイドバー上を滑りつつ少しずつ前方のストッパーに当接する位置まで移送される。
（２）ストッパーに当接して停止状態にある抽出バッグは、先頭のものから受け渡し部の吸盤等により吸着されて抜き取られる。その抜き取った抽出バッグは、包装機への供給位置に設けられた挟着片対に垂直姿勢にて一旦受け渡されてから、その挟着片対によって包装機のグリップ対に送り込まれる。
（３）（１）と（２）に述べた動作が繰り返し行われることにより、抽出バッグはグリップ対に順次供給される。
【０００９】
（請求項２の発明）
抽出バッグを包装機のグリップ対に送り込むときの高さ、言い換えれば、受け渡し部で抽出バッグを吸着するときの高さについては、支持枠の上端縁を基準にしている。そこで、高さ調節機構によりフレームの前端部を上下方向に適宜移動されることにより、抽出バッグの高さ調整を施す。なお、その高さ調整は、同一の大きさの抽出バッグに対する微調整の他、大きさの異なる抽出バッグに対しても行われる。
【００１０】
因みに、抽出バッグについては、複数人分の飲料用被抽出材料が充填される大型の抽出バッグと、１人分の飲料用被抽出材料が充填される小型の抽出バッグとがある。その構成については、支持枠と濾紙袋が小さいことを除いて同様の構成とされている。
【００１１】
（請求項３の発明）
縦姿勢にて収められる多数の抽出バッグの中の最後の抽出バッグの背面に、後押し具の前面を押し当てるようにセットする。これにより、抽出バッグが後方に倒れることを防止することができる。
【００１２】
この包装機における抽出バッグの供給装置は、飲料用被抽出材料が充填される抽出バッグを一枚ずつ包装機側に安定して自動的に送り込むことができる。よって、抽出バッグを用いる包装作業に大いに寄与するものである。
【００１３】
【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は供給部の側面図、図２は同、平面図、図３は同、要部の正面図、図４は押し車の斜視図、図５は押し車をガイドバー上に載せた状態を示す説明図、図６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７は受け渡し部の吸着機構と挟着片対及びグリップ対の位置関係を示した側面図、図８は吸着機構の背面図、図９は飲料用被抽出材料を抽出バッグに充填する包装方法の概要を工程順に示した説明図である。
【００１４】
本発明の「包装機における抽出バッグの供給装置」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９に示す。その包装機Ｐは、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、給袋工程（イ）、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、給袋工程（イ）にて本発明の抽出バッグの供給装置Ｓから１枚ずつ順次供給される抽出バッグａを各グリップ対ｇにより吊り下げ状に支持するように構成されている。
【００１５】
飲料用被抽出材料を充填する抽出バッグについては、図６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。
【００１６】
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６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。
【００１７】
図１に示すように、この抽出バッグの供給装置Ｓの供給部１５は、包装機の機台１１に一部を固定される架台１６の上端１６ａに横軸１７を設け、その横軸１７に平行に配置された一対の長尺のフレーム１８の後端部１８ｂを回転可能に設けている。そのフレーム１８の前端部１８ａは、高さ調節機構２０の可動片２１上に固定されている。
【００１８】
前記可動片２１の下方に延びる突片２２は、機台１１の上に固定された軸受け部材２５により揺動可能に設けられたＬ字形レバー２６の一方２６ａにリンク２７を介して連結されている。また、そのレバー２６の他方２６ｂには、機台１１上に固定される軸受け部材２８により回転自由に支持された調整軸３０の先端部３０ａが連結部材２９を介して連結されている。３１は該調整軸３０に取り付けられたハンドルである。
しかして、そのハンドル３１を回転操作することにより、前記横軸１７を支点としてフレーム１８の前端部１８ａを上下方向に移動可能とした高さ調節機構２０が構成される。
【００１９】
上記フレーム１８の後端部１８ｂの上面には、ベース３５を取り付けている。図２に示すように、そのベース３５の上には、ベベルギア３７，３７とプーリー３８とが所定間隔で取り付けられた中間軸３６を、フレーム１８の長手方向に直交する方向にて軸受け部材３９，３９により回転自由に設けている。そして、そのプーリー３８と、ベース３５の下面に設置された駆動モータ４０の駆動プーリー４１とに、タイミングベルト４２が掛け渡されている。
【００２０】
４５，４５は前記フレーム１８の上に取り付けられた軸受け部材４６ａ，４６ｂにより回転自由に支持された一対のガイドバーである。それらのガイドバー４５，４５は平行に配置され、かつ、前端部４５ａ，４５ａを下にして約７°の傾斜勾配を有するように設けられている。図３に示すように、これらのガイドバー４５，４５は、縦姿勢にて供給される抽出バッグａの支持枠１の下面４を載架して当該抽出バッグａを支持するように設けられている。
【００２１】
また、各ガイドバー４５の後端部４５ｂにはベベルギア４７を夫々取り付け、各々のベベルギア４７に前記ベベルギア３７を夫々噛合させるように設ける。そして、ガイドバー４５，４５に載架された多数の抽出バッグａが、駆動モータ４０の間欠駆動によるガイドバー４５，４５の回転動作と、ガイドバー４５，４５に設けた傾斜勾配と、抽出バッグａの自重の相乗効果によって前方へ滑りつつ移動するように設けられている。
【００２２】
４９，４９はフレーム１８の上に取り付けられたブラケット４８，４８に固定した左右一対のガイドプレートである。これらのガイドプレート４９，４９は、抽出バッグａ（又は抽出バッグｂ）の支持枠１の左右方向の寸法に合わせて内面をほぼ接するように配置されている。
【００２３】
５５は傾斜したガイドバー４５，４５上を自重により移動可能な後押し具としての押し車である。この押し車５５は、図４に示すように、錘として機能する車台５６の前後左右に、Ｖ字形状の溝５７ａが周方向に形成された車輪５７を回転自由に設けている。５８は車台５６の前面に固定された押し板片である。
【００２４】
図５に示すように、かかる押し車５５は、縦姿勢にて収められる多数の抽出バッグの中の最後尾の抽出バッグａの背面に押し板片５８の前面を押し当てるようにガイドバー４５，４５上に載せられる。
【００２５】
抽出バッグａを後述する受け渡し部６０に受け渡すときの高さ（即ち、グリップ対ｇに供給するときの高さ）は、支持枠１の上端縁１ａを基準とする。このため、抽出バッグａの高さの微調整のみならず、抽出バッグｂを対象とする場合には、高さ調節機構２０によりフレーム１８の前端部１８ａを上に移動して供給高さの調整を施すものとする。
【００２６】
しかして、供給部１５では、ガイドバー４５，４５上に支持枠１の下面４を載せるように縦姿勢にて供給される多数の抽出バッグａ（又は抽出バッグｂ）を、ガイドバー４５，４５上を滑らせつつ前進端に設けられたストッパー５０，５０に当接するまで前進移動させるように構成されている。
【００２７】
受け渡し部６０は、図７に示すように、吸着機構６１と、その吸着機構６１の上方に配置されて前後方向に移動自在とされた挟着片対８０とから構成されている。その吸着機構６１は、包装機の機台１１上に立設されたフレーム６２の側面にベース６３を取り付け、そのベース６３に、前端に向かってやや下がり傾斜に配設されたレール６４にスライド体６５を摺動自由に設けている。そのスライド体６５は、図示しない駆動機構により前後方向に移動自在に設けられた送りレバー６６とロッド６７を介して連結されている。
【００２８】
上記スライド体６５には、横軸６８により垂直方向に揺動可能に設けられると共に、その横軸６８から少し離れた位置に回転自由に支持されたローラ６９を、前記ベース６３に固定された支持杆７０に載せるように設けた可動板７１が取り付けられている。図８に示すように、可動板７１から水平方向に突設された横杆７２には、先端に吸盤７６を装着した一対の吸入管７５を所定間隔を置いて縦向きに取り付けている。その吸入管７５には、図示しない真空吸引装置の吸入口に連結されたフレキシブルホースが取り付けられる。
【００２９】
しかして、受け渡し部６０は、先頭の抽出バッグａを吸着機構６１の吸盤７６で吸着して抜き取ると共に、後退時に可動板７１が少し上に移動することにより縦姿勢とされた抽出バッグａを挟着片対８０に一旦受け渡し、ついで、その挟着片対８０の前進移動によって包装機Ｐのグリップ対ｇに送り込むように構成されている。
【００３０】
つぎに、かかる構成になる包装機における抽出バッグの供給装置Ｓの作動について説明する。
（１）まず、供給部１５のガイドバー４５，４５上に、多数の抽出バッグａを支持枠１の下面４を載架させて縦姿勢にて収め、最後尾の抽出バッグａの背面に押し車５５の前面を押し当てるようにセットする。
（２）それらの抽出バッグａは、駆動モータ４０の駆動によるガイドバー４５，４５の間欠回転動作と、ガイドバー４５，４５の傾斜と、抽出バッグａの自重との相乗効果により、ガイドバー４５，４５の上を滑りつつ前方のストッパー５０に当接するまで移送される。
（３）ストッパー５０に当接して停止状態にある先頭の抽出バッグａは、吸着機構６１の吸盤７６で吸着して抜き取られ、スライド体６５の後退時に可動板７１が少し上に移動することにより縦姿勢とされて挟着片対８０に一旦受け渡される。
（４）ついで、その挟着片対８０が所定の高さまで上昇してから前進移動し、その前進端にて釈放される抽出バッグａは、包装機Ｐのグリップ対ｇに挟持される。また、挟着片対８０はその抽出バッグａをグリップ対ｇに送り込んだ後、次の抽出バッグａを受け取るために元の待機位置に復帰移動する。
（５）（１）から（４）に述べた動作が繰り返し行われることにより、抽出バッグａはグリップ対ｇに順次供給される。
【００３１】
以上の通り、この包装機における抽出バッグの供給装置は、飲料用被抽出材料が充填される抽出バッグを縦姿勢にて供給部にセットし、先頭の抽出バッグから一枚ずつ受け渡し部の吸着機構により吸着して抜き取り、これを包装機側のグリップ対に安定して自動的に送り込むことができる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】供給部の側面図
【図２】同、平面図
【図３】同、要部の正面図
【図４】押し車の斜視図
【図５】押し車をガイドバー上に載せた状態を示す説明図
【図６】（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７】受け渡し部の吸着機構と挟着片対及びグリップ対の位置関係を示した側面図
【図８】吸着機構の背面図
【図９】飲料用被抽出材料を抽出バッグに充填する包装方法の概要を工程順に示した説明図
【符号の説明】
Ｓ・・・抽出バッグの供給装置
１５・・・供給部
１７・・・横軸
１８・・・フレーム
１８ａ・・・前端部　１８ｂ・・・後端部
２０・・・高さ調節機構
４０・・・駆動モータ
４５，４５・・・ガイドバー
４５ａ・・・前端部
５５・・・押し車（後押し具）
６０・・・受け渡し部
６１・・・吸着機構
６４・・・レール
６５・・・スライド体
７１・・・可動板
７６・・・吸盤
８０・・・挟着片対
ａ・・・大型の抽出バッグ
ｂ・・・小型の抽出バッグ
１・・・支持枠
１ａ・・・上端縁
４・・・下面
６・・・濾紙袋
Ｐ・・・包装機
ｇ・・・グリップ対
【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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