(57)【要約】【課題】高さの異なる箱に対しても簡単に袋掛けができる袋掛け装置の提供。【解決手段】フィルムロール１１から引き出された袋材１２の先端部分を上爪３１で把持して袋材１２を箱７の上方の所定の位置に間歇搬送する袋材搬送機構２０と、吸着器５０で袋材１２の先端部分の両面を吸着しこれを拡げる袋材拡開機構５１、５２と、袋材１２の先端部分を下爪７３で把持して袋材１２を下降させその先端を箱７の外周に配置する袋材下降機構６０、６１と、袋材１２を裁断して独立した袋を得る袋材裁断機構３２とを備えた袋掛け装置で、袋材裁断機構３２の下流側にフィルムロール１１から袋材１２を所定の長さだけ引き出す押付機構３８を設け、押付機構３８の上流側に位置する上爪３１に対し袋材１２の把持を解除するプッシャー１２０Ａ，１２０Ｂを設け、袋材搬送機構２０による袋材１２の搬送休止中に、押付機構３８とプッシャー１２０Ａ，１２０Ｂを駆動し、袋掛けに使用する袋材１２の長さを箱７（７Ａ，７Ｂ）の高さに合うように調整する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
扁平に畳まれた筒状の袋材１２が巻回されてなるフィルムロール１１から引き出された前記袋材１２の先端部分の幅方向両端部を左右一対の第１のチャック部材３１で把持して該袋材１２を上部開口形状の箱７の上方所定位置に間歇搬送する袋材搬送機構２０と、少なくとも一対の吸着器５０を用いて前記袋材１２の先端部分の両面を吸着しこれを拡げる袋材拡開機構５１、５２と、前記袋材拡開機構５１、５２によって拡げられた前記袋材１２の先端部分を第２のチャック部材７３で把持して該袋材１２を前記箱７に対して相対的に下降させることによりその先端を前記箱７の外周に配置する袋材下降機構６０、６１と、前記袋材搬送機構２０の袋材搬送路途中に設けられ、前記袋材１２を裁断して独立した袋を得るための袋材裁断機構３２と、前記箱７の上方から前記箱７の内部に向ってエアーを吹き込むことにより前記袋を表裏反転させて前記箱７の内側に添うように押し込む送風手段４３とを備えた袋掛け装置において、
前記袋材裁断機構３２の袋材搬送方向下流側には、前記箱７の大きさに応じて押付部材４１を前記袋材１２に押し付けて前記フィルムロール１１から該袋材１２を所定の長さだけ引き出すための押付機構３８が設けられるとともに、
前記袋材搬送機構２０には、前記押付機構３８の袋材搬送方向上流側にある前記第１のチャック部材３１に対し前記袋材１２の把持を解除するための把持解除手段１２０Ａ，１２０Ｂが設けられ、前記把持解除手段１２０Ａ，１２０Ｂは、前記袋材搬送機構２０による袋材の搬送休止中に、前記押付機構３８の作動に合わせて駆動することを特徴とする袋掛け装置。
【請求項２】
前記把持解除手段１２０Ａは、袋材搬送開始位置に停止した前記第１のチャック部材３１のチャック部１３６，１３９を開閉動作させて前記袋材１２を把持するように駆動することを特徴とする請求項１に記載の袋掛け装置。
【請求項３】
前記第１のチャック部材３１は、その先端部がケーシング１３０から突出する方向にばね付勢保持された摺動子１３２をケーシング１３０内に押し込むことで、チャック部１３６，１３９が開口して袋材１２の把持が解除されるように構成され、
前記前記把持解除手段は、前記チャック部材３１の前記摺動子をケーシング内に突き押しするプッシャーで構成されたことを特徴とする請求項１または２に記載の袋掛け装置。
【請求項４】
前記第１のチャック部材３１は、前記摺動子１３２の側面に設けたラック１３３と、ケーシング１３０側のチャック固定部１３６と、ケーシング１３０に支承されて前記ラック１３３に噛み合うピニオン１３８に一体化されて前記チャック固定部１３６と協働して袋材１２を把持するチャック可動部１３９とを備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の袋掛け装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば上部の開口する箱の内側に樹脂製の袋を添うように収容する袋掛け装置に係り、特に、大きさの異なる箱に対しても袋掛けができる袋掛け装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に生活協同組合等の集配センターでは、発泡スチロール製の箱又はプラスチックコンテナに食品等の商品や物品を詰めて販売店や顧客に配送し、この箱を回収して再使用している。通常の場合、箱に樹脂フィルム製の薄い袋を収容（以下、これを袋掛けという）した後で食品を詰めている。このような袋を用いることにより箱の内面の汚れを防止でき、また、販売店や顧客には食品等を袋ごと取り出して手渡し、箱をその場で回収することもできる。
【０００３】
従来、この袋掛けは手作業で行っていたが、手間がかかり能率が悪い等の理由から、近年、特許文献１に示すような袋掛け装置が提案されている。
【０００４】
特許文献１には、図１０に示すように、筒状の袋材１２を巻回したフィルムロール１１から引き出した前記袋材１２の先端部分を左右一対の第１のチャック部材３１ａで把持して該袋材１２を上部開口形状の箱７の上方所定位置Ｐまでに間歇搬送するチェーン式袋材搬送機構２０と、少なくとも一対の吸着器５０を用いて前記袋材１２の先端部分の両面を吸着しこれを拡げる袋材拡開機構５１、５２と、前記袋材拡開機構５１、５２によって拡げられた前記袋材１２の先端部分を一対の第２のチャック部材７３で把持して該袋材１２を前記箱７に対して相対的に下降させることによりその先端を前記箱７の外周に配置する袋材下降機構６０、６１と、前記袋材搬送機構２０の袋材搬送路途中に設けられ、前記袋材１２を裁断して独立した袋を得るための袋材裁断機構３２と、前記箱７の上方から前記箱７の内部に向ってエアーを吹き込むことにより前記袋を表裏反転させて前記箱７の内側に添うように押し込む送風手段４３とを備えた袋掛け装置が開示されている。符号３０は、袋材搬送機構２０を構成するエンドレスチェーン、符号９０は、第１のチャック部材３１ａが当接することで開口して袋材１２を把持できるように配置された第１のチャック部材開口用の当接部材である。
【０００５】
また、前記袋材裁断機構３２の袋材搬送方向下流側には、箱７の大きさに応じて押付部材４１を袋材１２に押し付けてフィルムロール１１から袋材１２を所定の長さだけ引き出す、袋材の長さ調節機構である押付機構３８が設けられており、高さの低い箱の袋掛けには、押付機構３８を延出しない形態で使用し、一方、高さの高い箱の袋掛けには、押付機構３８を仮想線位置まで（押し付け部材を符号４１Ａに示す位置まで）延出した形態で使用するというように、袋掛け対象である高さの異なる箱毎に袋材１２の長さを変更することができる。
【０００６】
すなわち、第１のチャック部材３１ａが袋材１２を把持して搬送を開始する搬送開始基準位置Ｐｓと袋材裁断機構３２との間には、袋材１２の搬送路と平行に延在し、第１のチャック部材３１ａと干渉して第１のチャック部材３１ａによる袋材の把持を解除するチャック解放プレート１００が設けられて、走行する第１のチャック部材３１ａがチャック解放プレート１００と干渉して袋材裁断機構３２上流側の第１のチャック部材３１ａによる袋材１２の把持が解除されて、押付機構３８の作動によるフィルムロール１１からの袋材１２のスムーズな引き出しを可能としている。
【０００７】
特許文献１（特開平１１−１３８６６４号、図１，段落００６０参照。）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記した袋掛け装置では、袋材裁断機構３２の上流側を走行する第１のチャック部材３１ａがチャック解放プレート１００に干渉するように構成されているため、袋材裁断機構３２の上流側では、第１のチャック部材３１ａが常にチャック解放プレート１００に圧接したまま搬送されることとなって、その摺動摩擦抵抗が大きく、袋材１２の搬送速度を上げられず、袋材搬送機構２０を駆動させるためのエネルギー消費量もかさむという問題があった。
【０００９】
また、第１のチャック部材開口用の当接部材９０の存在も、搬送速度を上げられず、袋材搬送機構２０を駆動させるためのエネルギー消費量がかさむ一因であった。
【００１０】
さらに、第１のチャック部材３１ａのチャック解放プレート１００との摺接部が摩滅しやすく、頻繁に部品を交換する必要がある等、メンテナンスが面倒である。
【００１１】
また、装置の運転を開始するに際し、チャック解放プレート１００を退避させておき、袋材１２を把持した第１のチャック部材３１ａを搬送開始基準位置Ｐｓからチャック解放プレート１００と干渉しない所定位置（袋材裁断機構３２に対応する位置）まで１ピッチだけ送った後に、チャック解放プレート１００を袋材搬送路に接近するように配設固定する必要があり、その作業も面倒である。
【００１２】
本発明は、このような従来の技術の課題を解決するためになされたもので、その第１の目的は、袋材の搬送がスムーズで、袋材搬送機構２０を駆動させるためのエネルギー消費量が少なく、装置の運転開始前の作業が容易で、メンテナンスも楽で、高さの異なる箱に対しても高速処理できる袋掛け装置を提供することにある。
【００１３】
また、本発明の第２の目的は、高さの異なる箱がランダムに送られてくる場合でも高速処理できる袋掛け装置を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１においては、扁平に畳まれた筒状の袋材１２が巻回されてなるフィルムロール１１から引き出された前記袋材１２の先端部分の幅方向両端部を左右一対の第１のチャック部材３１で把持して該袋材１２を上部開口形状の箱７の上方所定位置に間歇搬送する袋材搬送機構２０と、少なくとも一対の吸着器５０を用いて前記袋材１２の先端部分の両面を吸着しこれを拡げる袋材拡開機構５１、５２と、前記袋材拡開機構５１、５２によって拡げられた前記袋材１２の先端部分を第２のチャック部材７３で把持して該袋材１２を前記箱７に対して相対的に下降させることによりその先端を前記箱７の外周に配置する袋材下降機構６０、６１と、前記袋材搬送機構２０の袋材搬送路途中に設けられ、前記袋材１２を裁断して独立した袋を得るための袋材裁断機構３２と、前記箱７の上方から前記箱７の内部に向ってエアーを吹き込むことにより前記袋を表裏反転させて前記箱７の内側に添うように押し込む送風手段４３とを備えた袋掛け装置において、
前記袋材裁断機構３２の袋材搬送方向下流側に、前記箱７の大きさに応じて押付部材４１を前記袋材１２に押し付けて前記フィルムロール１１から該袋材１２を所定の長さだけ引き出すための押付機構３８を設けるとともに、
前記袋材搬送機構２０に、前記押付機構３８の袋材搬送方向上流側にある前記第１のチャック部材３１に対し前記袋材１２の把持を解除するための把持解除手段１２０Ａ，１２０Ｂを設け、前記袋材搬送機構２０による袋材の搬送休止中に、前記押付機構３８の作動に合わせて前記把持解除手段１２０Ａ，１２０Ｂが駆動するように構成したものである。
【００１５】
（作用）押付機構３８の作動によって、切断する袋材１２の長さを調整できる。即ち、押付機構３８の押付部材４１を袋材１２に押し付けることによって、袋材裁断機構３２の袋材搬送方向下流側には、押付機構３８によって引き延ばされた所定の長さだけ通常の場合より長い袋材１２が延在するようになる。これにより、種々の高さを有する箱７に適合しうる袋が容易に得られる。
【００１６】
特に、押付機構３８を動作させる場合には、押付機構３８の袋材搬送方向上流側に位置する第１のチャック部材３１による袋材１２の把持を解除する必要があるが、袋材搬送機構２０による袋材の搬送の休止中（袋材搬送機構２０による袋材の所定長さの搬送が行われた後、袋材下降機構６０、６１と送風手段４３によって箱７に袋掛けが行われている最中であって、前記袋材裁断機構３２が駆動する前までの間）に、前記押付機構３８の作動に合わせて把持解除手段であるプッシャー１２０Ａ１２０Ｂが駆動して、第１のチャック部材３１による前記袋材１２の把持を解除する。
【００１７】
即ち、押付機構３８の作動および把持解除手段１２０Ａ，１２０Ｂの駆動は袋材搬送機構２０の停止中であり、しかも袋材搬送機構２０の駆動中は、第１のチャック部材３１と把持解除手段であるプッシャー１２０Ａ１２０Ｂは接触しないので、袋材１２のスムーズな搬送が可能で、袋材搬送機構２０の駆動負荷が大きくなるとかエネルギー消費量が増大することがないし、従来技術のように第１のチャック部材３１ａの一部が摩滅し易いということもない。
【００１８】
また、袋材を把持した第１のチャック部材を搬送開始基準位置から１ピッチだけ送った後にチャック解放プレートを配設固定するという、従来技術において必要であった、装置の運転開始前の作業が省略される。
【００１９】
請求項２においては、請求項１に記載の袋掛け装置において、前記把持解除手段１２０Ａは、袋材搬送開始位置に停止した前記第１のチャック部材３１のチャック部１３６，１３９を開閉動作させて前記袋材１２を把持させるように駆動するように構成した。
【００２０】
（作用）袋材搬送開始位置に設けた把持解除手段１２０Ａが、袋材搬送開始位置に停止した第１のチャック部材３１のチャック部１３６，１３９を開閉動作させて袋材１２を把持させるように動作するので、従来装置で必要であった第１のチャック部材開口用の当接部材９０が不要となる。
【００２１】
請求項３においては、請求項１または２に記載の袋掛け装置において、前記第１のチャック部材３１を、その先端部がケーシング１３０から突出する方向にばね付勢保持された摺動子１３２をケーシング１３０内に押し込むことで、チャック部１３６，１３９が開口して袋材１２の把持が解除されるように構成し、
前記前記把持解除手段を、前記チャック部材３１の前記摺動子１３２をケーシング１３０内に突き押しするプッシャー１２０Ａ，１２０Ｂで構成するようにした。
【００２２】
（作用）把持解除手段を構成するプッシャー１２０Ａ，１２０Ｂの突き押し動作によって、チャック部材３１の摺動子１３２は、ばね付勢力に抗してケーシング１３０内に押し込まれ、チャック部１３６，１３９が開口して袋材１２の把持が解除される。
【００２３】
請求項４においては、前記第１のチャック部材３１を、前記摺動子１３２の側面に設けたラック１３３と、ケーシング１３０側のチャック固定部１３６と、ケーシング１３０に支承されて前記ラック１３３に噛み合うピニオン１３８に一体化されて前記チャック固定部１３６と協働して袋材１２を把持するチャック可動部１３９とを備えるように構成した。
【００２４】
（作用）第１のチャック部材３１のチャック部１３６，１３９の開閉（チャック固定部１３６に対するチャック可動部１３９の揺動）機構は、ラックアンドピニオンで構成されており、摺動子１３２の摺動に連係して正確かつスムーズに袋材１２の把持と把持解除が行われる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の好ましい実施の形態を実施例に基づいて説明する。
【００２６】
図１〜図７は本発明の一実施例を示し、図１は本発明の一実施例であるの袋掛け装置の全体構成を示す斜視図、図２は同袋掛け装置の内部構成を示す側面図、図２Ａは同袋掛け装置の要部である袋材搬送機構の側面図、図３は同袋掛け装置の構成を示す側面図、図４は同袋掛け装置の要部構成を示す正面図、図５は同袋掛け装置における第１のチャック部材である上爪、第２のチャック部材である下爪及び袋材拡開機構の位置関係を示す平面図、図６（ａ）は袋材搬送機構の上爪が袋材を把持した状態の拡大斜視図、（ｂ）は袋材搬送機構の上爪が開口して袋材の把持が解除された状態の拡大斜視図、図７（ａ）は同上爪の平面図、（ｂ）は同上爪の断面図、図７（ｃ）は同上爪の開口時の断面図である。
【００２７】
図１に示すように、本実施例の袋掛け装置２の内部を貫通するように、搬送コンベヤ３が配設され、袋掛け装置２に対し箱７の搬送方向の上流側で搬送コンベヤ３と隣接する位置には、図示しないベルトコンベヤによって搬送された箱７を、図１矢印に示すように搬送コンベヤ３に切り出すための切り出しコンベヤ４が配置されている。切り出しコンベヤ４には、搬送される箱７の高さを検出するための２つのセンサ８、９が異なる高さの位置に配設されている。また、搬送コンベヤ３には、箱７の位置決めを行うためのストッパ（図示せず）が所定の位置に設けられている。
【００２８】
一方、袋掛け装置２の箱７の搬送方向下流側には、袋掛け装置２によって袋が掛けられた箱７を図示しない仕分装置に向って搬送するためのベルトコンベヤ（図示せず）が配設されている。
【００２９】
なお、袋掛け装置２は、装置本体の前面側（図２左側）に設けられた操作パネル１０を操作することによって動作するようになっている。
【００３０】
図２に示すように、装置本体１の前面側の下部にフィルムロール１１が設けられる。このフィルムロール１１は、扁平に畳まれた筒状の樹脂からなるフィルム状の袋材１２をロール状に巻いてなるもので、図４に示すように、本体フレーム１３の両側から支持機構１４、１５によって支持され、駆動モータ１６によって回転されるようになっている。
【００３１】
図２に示すように、このフィルムロール１１から上方へ引き出された袋材１２は、ガイド棒１７に掛け渡されて下方に向けられた後に、上下動可能なガイド棒１８に掛け渡されて再び上方に向けられるようになっている。
【００３２】
図２に示すように、装置本体１の前面側上部には、袋材１２の先端部分を箱７の上方の所定位置に搬送するための袋材搬送機構２０が設けられている。この袋材搬送機構２０は、装置本体１の前面部に設けられ、それぞれ水平方向に延びる長尺の搬送ローラ２１、２２と、装置本体１の中央部で搬送ローラ２２とほぼ同じ高さの位置に設けられる搬送ローラ２３とを有している。
【００３３】
これらの搬送ローラ２１、２２、２３には上述した袋材１２が掛け渡されるようになっている。ここで、これらの搬送ローラ２１、２２、２３のローラ軸（図示せず）の両端部には、スプロケット２４、２５、２６が固定される。また、袋材搬送機構２０は、上述の搬送ローラ２１、２２、２３と平行に設けられた回転軸（図示せず）の両端部に固定されたスプロケット２７、２８、２９を有し、これらのスプロケット２７、２８、２９と、上述したスプロケット２４、２５、２６にチェーン３０が掛け渡される。そして、このような構成によりこれらのスプロケット２４、２５、２６、２７、２８、２９は同期して回転するようになっている。
【００３４】
図２に示すように、チェーン３０には、袋材１２を把持して搬送する第１のチャック部材としての上爪３１が等間隔をおいて４個固定されている。図４に示すように、この上爪３１は、袋材１２の両縁部を把持するように本体フレーム１３の近傍に設けられ、図２に示すように、搬送ローラ２１のすぐ上の入口側定位置（搬送開始基準位置）Ｐ１から箱７の真上のフィルム掛け定位置Ｐ３までチェーン３０とともに移動できるように構成されている。即ち、袋材１２には、左右一対のエンドレスチェーン３０のそれぞれに設けた４個の上爪（３１Ａ，３１Ｂ）の内のＰ１位置〜Ｐ３位置にある２個によって把持されて移動する。
【００３５】
上爪３１の詳細は、図６，７に図示されており、上方に開口する矩形ブロック状のケーシング１３０と、ケーシング１３０から上方に突出する方向にばね付勢保持された筒型の摺動子１３２と、摺動子１３２の側面に設けたラック１３３と、ケーシング側のチャック固定部１３６と、ケーシング１３０に支承されるとともにラック１３３に噛み合うピニオン１３８に一体化されて、ケーシング１３０に形成したチャック固定部１３６と協働して袋材１２を把持するチャック可動部１３９と、を備えて構成されている。符号１３１は、摺動子１３２の先端部に設けられた金属製のローラ、符号１３４は、圧縮コイルスプリングである。
【００３６】
そして、袋材１２は、スプリング１３４のばね力相当の力でチャック固定部１３６とチャック可動部１３９に把持されているが、把持解除手段を構成するプッシャーであるエアシリンダー１２０Ａ（１２０Ｂ）によって、摺動子１３２をスプリング１３４のばね力に抗して押し込み、ラックアンドピニオン機構を介してチャック可動部１３９をチャック固定部１３６から離間する方向に揺動させることで、上爪３１による袋材１２の把持を簡単に解除できる。即ち、エアシリンダ１２０Ａ（１２０Ｂ）のワンプッシュ動作で上爪３１による袋材１２の把持を解除できる。
【００３７】
一方、装置本体１上部の搬送機構２０の搬送路には、袋材１２を裁断して独立した袋を得るための袋材裁断機構３２が配設されている。この袋材裁断機構３２は、袋材１２を幅方向にストライプ状に溶着してその部分を切断する機能を有するもので、袋材１２の水平部分の上側に設けられたカッタ３３と、高温に加熱される熱板３６と、袋材１２の下側に設けられカッタ３３および熱板３６と係合可能なカッタ受け台３４とから構成される。ここで、カッタ受け台３４は後述する共通リンク機構によって上下動自在に構成される。また、カッタ３３および熱板３６もエアシリンダ３３Ａによって下降するように構成されている。
【００３８】
袋材裁断機構３２の袋材搬送方向下流側の近傍で袋材１２の上方には、袋材１２を所定の長さだけ引き出すための押付機構３８が設けられている。この押付機構３８は例えばエアシリンダ３９のピストン４０の先端部に固定された上下動可能な段差ローラ４１を有し、この段差ローラ４１は、下降した際に袋材１２の位置より下方の位置（図２符号４１Ａで示す位置）まで下げるように構成されている。また、この押付機構３８の下方位置には、段差ローラ４１を下降させた際に袋材１２を支持するための支持部材４２が設けられている。
【００３９】
なお、袋材搬送機構２０を構成するエンドレスチェーン３０には、前記したように等間隔に４個の上爪３１が設けられており、チェーン３０の上爪３１と上爪間の距離が最も小さい袋材１２の前後長さに設定されている。このため、新たに搬入される箱７の高さは、装置の入り口近傍に設けたセンサ８，９によって検出され、高さの低い第１の箱７（７Ａ）に対しては押付機構３８を作動させない形態で使用し、高さの高い第２の箱７（７Ｂ）に対しては段差ローラ４１を下方に延出させることで、押付機構３８の袋材搬送方向上流側における袋材１２を引き出して、新たに搬入される高さの高い箱７（７Ｂ）に対し掛ける袋の長さを調整できる。
【００４０】
また、図２Ａは、袋材搬送機構２０の側面図で、上爪３１が袋材１２を把持して搬送を開始する搬送開始基準位置Ｐ１に位置するときに、他の３個の上爪３１は、袋材裁断機構３２に対応する位置Ｐ２、袋材拡開機構５１、５２に対応する位置（フィルム掛け定位置）Ｐ３、搬送路最下部近傍に対応する位置Ｐ４にある。そして、搬送開始基準位置Ｐ１および袋材裁断機構３２対応位置Ｐ２には、上爪３１による袋材１２の把持を解除するための解除手段であるエアシリンダで構成したプッシャー１２０Ａ、１２０Ｂが設けられており、袋材１２の前後長さを搬入予定の箱の高さに合うように調整する際には、押付機構３８の作動に合わせてプッシャー１２０Ａ、１２０Ｂを作動させて、上爪３１による袋材の把持を解除するようになっている。
【００４１】
即ち、押付機構３８を動作させる場合には、押付機構３８の袋材搬送方向上流側の袋材１２をチェーン３０に沿って引っ張ることになるため、押付機構３８の袋材搬送方向上流側に位置する上爪３１による袋材１２の把持を解除する必要があるが、本実施例では、袋材搬送機構２０による袋材１２の搬送の休止中（袋材搬送機構２０による袋材の所定長さの搬送が行われた後、袋材下降機構６０、６１と送風手段４３によって箱７に袋掛けが行われている最中であって、袋材裁断機構３２が駆動する前までの間）に、押付機構３８の作動に合わせて把持解除手段であるプッシャー１２０Ａ、１２０Ｂが駆動して、袋材搬送方向上流側の符号Ｐ１，Ｐ２で示す位置にある上爪３１による袋材１２の把持を解除することで、袋材１２の長さ調整をスムーズに遂行できる。
【００４２】
なお、搬送開始基準位置Ｐ１に設けられたプッシャー１２０Ａは、この位置Ｐ１に停止した上爪３１を開閉させて、袋材１２を上爪３１で把持させる際にも作動する。即ち、搬送開始基準位置Ｐ１に停止した際の上爪３１は、図６（ｃ）に示すように、閉じたチャック可動部１３９の上に袋材３１が延在する形態となっており、プッシャー１２０Ａが摺動子１３２を押し込む方向に作動し、チャック可動部１３９が揺動する。袋材３１はチャック可動部１３９により跳ね上げられるが、すぐにチャック固定部１３６に当接する形態となり、ばね付勢力によりチャック可動部１３９が元に戻って、袋材３１を把持する形態となる。
【００４３】
図２に示すように、装置本体１の上部で箱７の真上の部分には、箱７の内部に向ってエアーを吹き込むための送風手段４３が配設されている。また、この送風手段４３の下方で搬送ローラ２３の近傍には、上爪３１によって搬送される袋材１２を下方のフィルム掛け定位置Ｐに案内するための一対のガイド部材４４、４５が配設されている。従って、送風手段４３は、後述する袋材下降機構６０によって下方に送られた袋１２を表裏反転させて箱７内に収容するように作用する。
【００４４】
一方、装置本体１の中腹部分には、搬送される箱７を通過させるための通路４６が形成されている。そして、図２に示すように、この通路４６内に搬送コンベヤ３が延在するように構成されている。この搬送コンベヤ３には、搬送される箱７の間隔を所定の距離に保つための位置決め部材３ａが設けられている。
【００４５】
本実施例の袋掛け装置２は、従来例と同様に、袋材１２の先端部分の両面を吸着してこれを拡げるための一対の吸着器５０を有する後述の袋材拡開機構５１、５２を備えている。この袋材拡開機構５１、５２は、後述する駆動手段８０によって駆動されるように構成されている。
【００４６】
また、袋を装着すべき箱７を装置本体１の前面側及び背面側からまたぐように一対の袋材下降機構６０、６１が配設されている。ここで、装置本体１の前面側の袋材下降機構６０は、装置本体１の両側に設けられた一対のスプロケット６２、６３、６４、６５にチェーン６６が掛け渡されて構成される。また、装置本体１の背面側の袋材下降機構６１も、袋材下降機構６０と同様に、装置本体１の両側に設けられた一対のスプロケット６７、６８、６９、７０にチェーン７１が掛け渡されて構成される。
【００４７】
そして、正面側の袋材下降機構６０のチェーン６６には、図４及び図５に示すように、長尺の支持部材７２Ａが水平方向に固定され、この支持部材７２Ａの両端部にチャック部材としての下爪７３（７３Ａ、７３Ｂ）が固定されている。また、背面側の袋材下降機構６１のチェーン７１にも、水平方向に長尺の支持部材７２Ｂが固定され、この支持部材７２Ｂの両端部に同様の下爪７３（７３Ｃ、７３Ｄ）が固定されている。図５に示すように、これらの下爪７３Ａ、７３Ｂ及び７３Ｃ、７３Ｄは、それぞれ対向する位置に配置される。
【００４８】
図３に示すように、本実施例では、装置本体１の本体フレーム１３の上部に駆動手段８０が配設されている。この駆動手段８０は、後述するリンク機構により、袋材搬送機構２０、袋材拡開機構５１、５２、袋材下降機構６０、６１及び袋材裁断機構３２を連動して駆動するように構成されている。
【００４９】
この駆動手段８０は、鉛直方向に上下動可能なピストン８１を有するエアシリンダー８２を備え、このピストン８１の先端部には、両側部にピニオンギアが設けられた駆動部材８３が固定されている。また、駆動手段８０の両側には、袋材１２の幅方向に延びる回動自在のシャフト８４、８５が配設され、各シャフト８４、８５の端部には駆動部材８３のピニオンギアと噛み合う歯車８６、８７が固定されている。さらに、装置本体１の背面側には、上述のシャフト８５と平行にシャフト８８が配設されている。このシャフト８８はリンク機構８９によってシャフト８５と連動するように構成されている。
【００５０】
また、歯車８６、８７の下方には吸引パイプ９０が配設される。この吸引パイプ９０は、図示しないバキューム吸引装置に連結され、後述する袋材拡開機構５１、５２の吸着器５０に連結されている。
【００５１】
図５に示すように、本実施例では、上述したシャフト８４の回動によって袋材１２に対して接近又は離間する方向に移動自在に構成された一対の袋材拡開機構５１（５１Ａ、５１Ｂ）と、同様にシャフト８８の回動によって袋材１２に対して接近又は離間する方向に移動自在に構成された一対の袋材拡開機構５２（５２Ａ、５２Ｂ）とを有している。ここで、各袋材拡開機構５１Ａ、５１Ｂ、５２Ａ、５２Ｂは、袋材１２を吸着するための吸着器５０（５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃ、５０Ｄ）が駆動機構５３（５３Ａ、５３Ｂ、５３Ｃ、５３Ｄ）を介して支持板５４（５４Ａ、５４Ｂ、５４Ｃ、５４Ｄ）上に設けられ、各吸着器５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃ、５０Ｄは、支持板５４Ａ、５４Ｂ、５４Ｃ、５４Ｄとともに矢印方向に移動できるようになっている。
【００５２】
この場合、吸着器５０Ａ、５０Ｂと吸着器５０Ｃ、５０Ｄとは対向する位置に配設され、また、各吸着器５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃ、５０Ｄは、各支持板５４Ａ、５４Ｂ、５４Ｃ、５４Ｄに固定された駆動機構５３Ａ、５３Ｂ、５３Ｃ、５３Ｄによって袋材１２に対して平行方向に水平移動可能に構成されている。なお、上述したように、各吸着器５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃ、５０Ｄは、図３に示す吸引パイプ９０を介して図示しないバキューム吸引装置に連結されている。
【００５３】
図５に示すように、各袋材拡開機構５１、５２の支持板５４Ａ、５４Ｂ、５４Ｃ、５４Ｄには、下爪７３（７３Ａ、７３Ｂ、７３Ｃ、７３Ｄ）を開放するための下爪開放板５５（５５Ａ、５５Ｂ、５５Ｃ、５５Ｄ）が固定されている。ここで、袋材拡開機構５１Ａ、５１Ｂの下爪開放板５５Ａ、５５Ｂは、装置本体１の前面側から下爪７３Ａ、７３Ｂを押し付けるように配置され、袋材拡開機構５２の下爪開放板５５Ｃ、５５Ｄは、装置本体１の背面側から下爪７３Ｃ、７３Ｄを押しつけるように配置される。そして、各下爪７３Ａ、７３Ｂ、７３Ｃ、７３Ｄに対して下爪開放板５５Ａ、５５Ｂ、５５Ｃ、５５Ｄを押し付けることにより、把持されている袋材１２が各下爪７３Ａ、７３Ｂ、７３Ｃ、７３Ｄから解放されるようになっている。
【００５４】
図５に示すように、上述した上爪３１の近傍には、上爪３１（３１Ａ、３１Ｂ）を開放するための上爪開放板５６（５６Ｃ、５６Ｄ）が設けられる。ここで、上爪開放板５６Ｃ、５６Ｄは、袋材拡開機構５２Ａ、５２Ｂの支持板５４Ｃ、５４Ｄと上述のシャフト８８とに連結された駆動機構５７（５７Ｃ、５７Ｄ）によって装置本体１の背面側から上爪３１Ａ、３１Ｂを押し付けるように構成されている。この場合、上爪開放板５６Ｃ、５６Ｄは、上述した下爪開放板５５Ａ、５５Ｂ、５５Ｃ、５５Ｄの動作より若干遅れて動作するように構成されている。
【００５５】
このような構成を有する本実施例において、通常の大きさ（高さ）の箱７（７Ａ）に対して袋材１２の袋掛けを行う場合には、まず、フィルムロール１１から袋材１２を引き出し、入口側定位置である搬送開始基準位置Ｐ１において、プッシャー１２０Ａを作動させて、搬送開始基準位置Ｐ１にある袋材搬送機構２０の上爪３１によって袋材１２の先端部分を把持する。そして、袋材搬送機構２０を駆動して上爪３１を袋材裁断機構３２に対応する位置Ｐ２まで移動させる。このとき袋材裁断機構３２に対応する位置Ｐ２、袋材拡開機構５１、５２に対応する位置（フィルム掛け定位置）Ｐ３、搬送路最下部近傍に対応する位置Ｐ４にある上爪３１は、それぞれ袋材拡開機構５１、５２に対応する位置（フィルム掛け定位置）Ｐ３、搬送路最下部近傍に対応する位置Ｐ４、搬送開始基準位置Ｐ１に移動する。
【００５６】
この状態において、駆動手段８０のエアシリンダー８２を作動させてピストン８２を図３中上方に引くことにより、シャフト８４、８８が回転して各袋材拡開機構５１Ａ、５１Ｂ、５２Ａ、５２Ｂが近づく方向へ移動する。これにより各吸着器５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃ、５０Ｄが近づく方向へ移動するとともに、下爪開放板５５Ａ、５５Ｂ、５５Ｃ、５５Ｄも図５矢印方向に移動して各下爪７３Ａ、７３Ｂ、７３Ｃ、７３Ｄを開放させる。また、これと同時に図２に示すカッタ受け台３４も上昇する。
【００５７】
さらに、上記動作に若干遅れて上爪開放板５６Ｃ、５６Ｄが図５矢印方向に移動する。これにより上爪３１Ａ、３１Ｂが開放され、把持された袋材１２が上爪３１Ａ、３１Ｂから解放される。そして、この解放された袋材１２は、接近して来た各吸着器５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃ、５０Ｄによって吸着される。また、カッタ受け台３４はそのまま上昇し、加えてカッタ３３が下降することにより袋材１２は裁断され、その裁断部分が溶着される。
【００５８】
その後、駆動手段８０のエアシリンダー８２を作動させてピストン８１を図３中下方に押し出すことにより、シャフト８４、８８が回転して各袋材拡開機構が５１Ａ、５１Ｂ、５２Ａ、５２Ｂが離間する方向へ移動し、各吸着器５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃ、５０Ｄも離間する方向へ移動する。その際、本実施の形態においては、対向する吸着器５０Ａ、５０Ｃ及び５０Ｂ、５０Ｄを、駆動機構５３Ａ、５３Ｂ、５３Ｃ、５３Ｄによって袋材１２の吸着面方向であって互いに逆の方向へ相対的に水平移動させる。これにより密着した状態の袋材１２は容易に引き離され、吸着器５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃ、５０Ｄとともに移動する。また、上記動作と同時にカッタ受け台３４も下降を始める。
【００５９】
さらに、上記動作に若干遅れて下爪開放板５５Ａ、５５Ｂ、５５Ｃ、５５Ｄが図５矢印方向と反対方向に移動するとともに、上爪開放板５６Ｃ、５６Ｄも図５矢印方向と反対方向へ移動する。そして、所定のタイミングで各吸着器５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃ、５０Ｄの吸引動作を停止する。これにより各吸着器５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃ、５０Ｄから袋材１２が離れるが、これらの吸着器５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃ、５０Ｄから離れた袋材１２は下爪７３Ａ、７３Ｂ、７３Ｃ、７３Ｄによって把持される。また、カッタ受け台３４もそのまま下降して元の位置に戻る。
【００６０】
一方、通常の大きさ（高さ）の箱７（７Ａ）に対して袋材１２の袋掛けを行っている時に、次に装置本体内に搬入される箱が通常より大きい（高い）の箱７（７Ｂ）であることがセンサー８，９によって検出されると、袋材搬送機構２０による袋材１２の搬送の休止中（袋材下降機構６０、６１と送風手段４３によって装置本体内に搬入されている箱７に袋掛けが行われている最中であって、袋材裁断機構３２が駆動する前までの間）に、押付機構３８のエアシリンダ３９の作動に合わせて把持解除手段であるプッシャー１２０Ａ，１２０Ｂが駆動して、袋材搬送方向上流側の上爪３１（搬送開始基準位置Ｐ１および袋材裁断機構３２対応位置Ｐ２に位置する上爪３１）による袋材１２の把持を解除する。このため、図３仮想線に示すように、ピストン４０の先端部に固定された段差ローラ４１の下降に従って、フィルムロール１１から袋材１２が所定長さだけ引き出されて、次に搬入される箱の高さに対応する長さに調整される。その後、上述した手順により、袋材１２の下端部を開放して下爪７３Ａ、７３Ｂ、７３Ｃ、７３Ｄに把持させるようにする。
【００６１】
以上述べたように、本実施例の袋掛け装置によれば、押付機構３８の段差ローラ４１を袋材１２に押し付けることにより、種々の高さを有する箱７に対して最適の大きさの袋を用いて袋装着作業を行うことができる。
【００６２】
また、本実施例においては、袋材１２を拡げる際に、各吸着器５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃ、５０Ｄを袋材１２の吸着面方向に相対移動させることによって、いわば袋材１２同士が揉まれる状態になるため、確実に袋材１２を開放させることができる。
【００６３】
なお、本発明は上述の実施の形態に限られることなく、種々の変更を行うことができる。
【００６４】
例えば、前記した実施例では、装置本体１の本体フレーム１３の上部に設けられた駆動手段８０（エアシリンダ８２で摺動動作するピニオン付き駆動部材８３に噛み合う歯車８６，８７、歯車８７の回転力を伝達するリンク機構）によって、袋材搬送機構２０、袋材拡開機構５１、５２、袋材下降機構６０、６１及び袋材裁断機構３２が連動して駆動するように構成されているが、特開２０００―２２９３６３号に開示されているカム機構（図８，９）を介して、袋材搬送機構２０、袋材拡開機構５１、５２、袋材下降機構６０、６１及び袋材裁断機構３２が連動して駆動するように構成してもよい。
【００６５】
図８，９は、袋材搬送機構２０、袋材拡開機構５１、５２、袋材下降機構６０、６１及び袋材裁断機構３２を連動して駆動させるカム機構を示し、図８は、同カム機構の平面図、図９は図８に示す線ＩＸ−ＩＸに沿った断面図である。
【００６６】
これらの図に示すように、本体フレーム１３に支承された一対のカムシャフト１０１，１０２が箱７の搬送方向と平行（袋材１２の搬送方向と直交方向）に配設され、モータ（図示せず）により駆動するカムシャフト１０１と他の従動側のカムシャフト１０２はタイミングベルト１０４により連動する。従動側のカムシャフト１０２には、吸着パット開閉用の第２のカム１０６と上爪３１，下爪７３開閉用の第３のカム１０８が設けられ、駆動側のカムシャフトには、吸着パット開閉用の第２のカム１０６と上爪３１，下爪７３開閉用の第３のカム１０８に加えて、カッタ受け台昇降用の第１のカム１１０が設けられている。
【００６７】
即ち、それぞれのカムシャフト１０１，１０２の下方には、本体フレーム１３に固定されてカムシャフト１０１，１０２と平行に延びる基台１２０，１２０が配設され、基台１２０，１２０にはカムシャフト１０１，１０２と直交する方向にスライド可能に組み付けられたスライダ１２２とアーム１２４が設けられている。そして、第２のカム１０６の回動によってスライダ１２２が矢印Ｘ１方向に摺動し、図示しないプッシュロッドが駆動して袋材搬送機構２０の上爪３１のチャック部や袋材下降機構６０、６１の下爪７３のチャック部を開閉動作させる。また、第３のカム１０８の回動によってアーム１２４が矢印Ｘ２方向に摺動し、拡開機構５１，５２の対向配置された吸着パット５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃ，５１Ｄが互いに接近離反動作して、袋材１２の端部を開口する。また、第１のカム１１０の回動によって、カッタ受け台３４が矢印Ｘ３方向に昇降動作する。
【００６８】
また、袋材搬送機構２０、袋材拡開機構５１、５２、袋材下降機構６０、６１及び袋材裁断機構３２が同一の駆動手段８０やカム機構（図８，９）により連動するように構成されているが、それぞれの機構が独立した駆動手段を備え、各機構が連係して動作するように各駆動手段の駆動が制御される構成であってもよい。
【００６９】
また、上前記第１，第２の実施例では、装置本体に搬入される箱の高さが２つのセンサ８，９によって検出されるとともに、押付機構３８をエアシリンダ３９で駆動させて、段差ローラ４１が下降した位置か否かの２段階において、袋掛けに使用する袋材１２の長さを調整できるように構成されているが、例えば４５ｃｍ，５５ｃｍ，６０ｃｍの３種類の箱高さを検出できるセンサをコンベア４に設置するとともに、押付機構３８の上下方向の摺動機構をエアシリンダに代えて、例えばボールねじ式スライド機構で構成することで、袋材１２の長さを３段階に調整できるし、センサの箱高さの判別機能が多ければ、４種以上の高さの異なる箱が袋掛け装置にランダムに搬入されるような袋掛けラインにおいても使用できる。
【００７０】
【発明の効果】
以上述べたように請求項１によれば、従来装置のように袋材搬送機構の駆動負荷が大きいとかエネルギー消費量が増大することがないので、袋材搬送機構２０による袋材１２のスムーズな高速搬送が可能となって、袋掛け装置に搬入される箱のサイズが予め認識できれば箱サイズとは無関係に常に袋掛けの高速処理が可能となる。
【００７１】
また、頻繁に把持解除手段を構成する部品を交換する必要はなく、従来技術に比べてメンテナンスの頻度も少なくて良い。
【００７２】
また、袋材搬送機構２０による袋材の搬送の休止中に押付機構３８および把持解除手段を駆動して箱に供給する袋材の長さを調整できるので、袋掛け装置に搬入される箱のサイズをセンサなどで予め検出するようにすれば、高さの異なる箱がランダムに送られてくる場合にも対応できる。
【００７３】
また、請求項２によれば、従来装置で必要であった第１のチャック部材開口用の当接部材９０が不要となって、袋材搬送機構２０の駆動エネルギーが少なくてよく、さらなる高速化が可能で、装置構成も簡潔となる。
【００７４】
また、請求項３によれば、把持解除手段を構成するプッシャーの一突きでチャック部材３１による袋材の把持を解除できるので、袋材の長さを箱の大きさに合わせた長さに簡単に調節できる。
【００７５】
また、請求項４によれば、把持解除手段を構成するプッシャーの突き押し動作によって、第１のチャック部材３１による袋材の把持と把持解除が確実かつスムーズに行われるので、箱サイズに対応した袋材の長さの切り替えを正確かつ迅速に遂行できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例である袋掛け装置の全体構成を示す斜視図である。
【図２】同袋掛け装置の内部構成を示す側面図である。
【図２Ａ】同袋掛け装置の要部である袋材搬送機構の側面図である。
【図３】同袋掛け装置の構成を示す側面図である。
【図４】同袋掛け装置の要部構成を示す正面図である。
【図５】同袋掛け装置における第１のチャック部材である上爪、第２のチャック部材である下爪及び袋材拡開機構の位置関係を示す平面図である。
【図６】（ａ）袋材搬送機構の上爪が袋材を把持した状態の拡大斜視図である。
（ｂ）袋材搬送機構の上爪が開口して袋材の把持が解除された状態の拡大斜視図である。
（ｃ）搬送開始位置に置いて上爪が開口して袋材を把持刷る状態を説明する斜視図である。
【図７】（ａ）同上爪の平面図である。
（ｂ）同上爪の断面図である。
（ｃ）同上爪が開口して袋材の把持が解除された状態の要部断面図である。
【図８】本発明の第２の実施例である袋掛け装置の各機構を連動して駆動させるカム機構の平面図である。
【図９】同カム機構の断面図（図８に示す線ＩＸ−ＩＸに沿った断面図）である。
【図１０】従来の袋掛け装置の内部構成を示す側面図である。
【符号の説明】
１  袋掛け装置
２  袋掛け装置本体
３  搬送コンベヤ
７  （７Ａ，７Ｂ）箱
１１  フィルムロール
１２  袋材
２０  袋材搬送機構
３１  上爪（第１のチャック部材）
３２  袋材裁断機構
３８  押付機構
４１  段差ローラ（押付部材）
４３  送風手段
５０  吸着器
５１、５２  袋材拡開機構
６０、６１  袋材下降機構
７３  下爪（第２のチャック部材）
８０  駆動手段
１２０Ａ、１２０Ｂ  エアシリンダで構成した把持解除手段であるプッシャー
１３０  上爪のケーシング
１３２  摺動子
１３３  ラック
１３４  圧縮コイルスプリング
１３６  チャック固定部
１３８  ピニオン
１３９  チャック可動部
Ｐ１  搬送開始基準位置
Ｐ２  袋材裁断機構に対応する位置
Ｐ３  フィルム掛け定位置
Ｐ４  搬送路最下部近傍に対応する位置
【図１】
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【図２】
2004181913.tif 000004
【図２Ａ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2004181913.tif 000009
【図７】
2004181913.tif 000010
【図８】
2004181913.tif 000011
【図９】
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【図１０】
2004181913.tif 000013