(57)【要約】【課題】  袋の一枚取り出しを能率良く安定して行うことのできる袋取り出し装置の提供。【解決手段】  袋１を多数枚重ねて収容するストッカー２と、周囲に空気を吸引する吸引口４を設けたドラム５と、ストッカー内の袋をその一面側から押える押え装置１４とを備え、ドラムは、吸引口にストッカー内の袋を吸着して回転し、袋をその開口側よりストッカーから取り出すものであり、押え装置は、押え部材２２，７９が袋の底シール部５４の前側を押えていることを特徴とする。【選択図】      図２
2005132634.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
袋（１）を多数枚重ねて収容するストッカー（２）と、周囲に空気を吸引する吸引口（４）を設けたドラム（５）と、ストッカー内の袋をその一面側から押える押え装置（１４）とを備え、ドラムは、吸引口にストッカー内の袋を吸着して回転し、袋をその開口側よりストッカーから取り出すものであり、押え装置は、押え部材（２２，７９）が袋の底シール部（５４）の前側を押えていることを特徴とする袋取り出し装置。
【請求項２】
押え装置（１４）の押圧力の強さをマイコンによって制御し、取り出す対象に応じて、その都度最適な押圧力の強さを求める処理をすることを特徴とする請求項１記載の袋取り出し装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラスチックの薄いフィルム等でできた袋を、重ねた状態から一枚ずつ取り出すための装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ポリ袋は、極めて薄いプラスチックのフィルムでできており、重ねて束になっていると、静電気でお互いにくっついたりもするので、一枚一枚取り出すのは容易ではない。ポリ袋を取り出したならば、物を入れるためにその口を開かねばならないが、この仕事もまた厄介である。大規模な食品工場等であれば、フィルムを袋の形にするところから、品物を一定量充填してシールするところまでを受け持つ大掛かりな設備を持っているであろうが、零細な生産者レベルにおいて見れば、そのような仕事を行うための便利な機械は無く、全て手作業に頼って、能率の悪い状態で袋詰めを行っているのが現状である。
【０００３】
薄くて張りのない袋やシートを、機械で自動的に一枚ずつ取り出す場合、袋やシートの数箇所を、空気を吸引する吸引口に吸着して行うのが普通である。吸引口は、丸いお椀型のゴム製のパッドとなっていることが多いが、これらに吸着して袋やシートを移送する場合、袋やシートがひらひらとはためいて、途中で袋やシートが剥がれ落ちたり、袋やシートにしわが発生することがあり、取り出しのサイクルタイムの短縮が困難であるとともに、機械が頻繁に停止することとなっていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は以上に述べたような実情に鑑み、袋の一枚取り出しを能率良く安定して行うことのできる袋取り出し装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を達成するために、請求項１記載の発明による袋取り出し装置は、袋を多数枚重ねて収容するストッカーと、周囲に空気を吸引する吸引口を設けたドラムと、ストッカー内の袋をその一面側から押える押え装置とを備え、ドラムは、吸引口にストッカー内の袋を吸着して回転し、袋をその開口側よりストッカーから取り出すものであり、押え装置は、押え部材が袋の底シール部の前側を押えていることを特徴とする。押え装置の押え部材は、袋をべったりと広い面で押えるものよりも、袋の底シール部の前側（開口側）を袋の幅方向に沿って部分的に押えるものが好ましく、例えば棒状や板状に形成した押え部材を袋の底シール部の前側に袋の幅方向に沿って配置し、その下端で袋を点や線で押えるようにすることができる。押える力の強さ（押圧力）は、重りやバネ、アクチュエーター等を利用して、調節できるようにしておくことが好ましい。
【０００６】
さらに請求項２記載の発明による袋取り出し装置は、押え装置の押圧力の強さをマイコンによって制御し、取り出す対象に応じて、その都度最適な押圧力の強さを求める処理をすることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１記載の発明による袋取り出し装置は、袋の取り出しをドラムの回転により行うので、袋を連続して能率良く取り出すことができる。さらに本発明の袋取り出し装置は、袋の底シール部の前側を押え部材によって押える押え装置を備えているので、ドラムによって直接引っ張られる一枚目の本来取り出したい袋のみが引き出され、一枚目の袋との摩擦により一枚目の袋につられて引っ張られる二枚目以降の袋は、その底シール部が押え装置に引っ掛かってストップするので、ストッカー内の袋が静電気を帯びている場合であっても、ストッカーから袋を確実に一枚ずつ取り出すことができる。また押え装置が、次に取り出す袋を位置決めできるので、袋がドラム吸引口の一定の位置に吸着し、袋の取り出しが安定してなされる。
【０００８】
請求項２記載の発明のように、押え装置の押圧力の強さをマイコンによって制御し、取り出す対象に応じて、その都度最適な押圧力の強さを求める処理をすることで、一枚取り出しの確実性をより向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図２は、本発明の袋取り出し装置の内部構造を示す断面図である。この袋取り出し装置は、上面が開放した四角い本体ケース１０の前部に、ポリ袋１を多数枚積み重ねて収容するストッカー２を備え、本体ケース１０の後部には、ストッカー２内のポリ袋１を周囲に吸着して回転し、ストッカー２からポリ袋１を一枚ずつ取り出すドラム５を備える。さらに本体ケース１０の上方には、ドラム５に吸着したポリ袋１の開口部より内部に風を送って、ポリ袋１を開口させる送風手段６を備える。
【００１０】
まずストッカー２について説明する。ストッカー２は、ポリ袋１を載せる座板１１と、ポリ袋１の出入り位置を決めるつい立て状のストッパー板１２と、ポリ袋１の上に載せるフタ１３と、ポリ袋１を上から押さえる押え装置１４とから成る。座板１１はジャッキ１５の上に設けてあり、上下動させてポリ袋１とドラム５との距離を調節できる。一番上のポリ袋１が、ドラム５に接していることは必ずしも必要ではなく、隙間があっても良い。ジャッキ１５の操作は手動で行っても良いが、ジャッキの作動にサーボモーターやステッピングモーターを用い、取り出されるポリ袋の枚数をカウントしたり、ドラムと一枚目のポリ袋との距離をセンサーで検知することにより、自動的に座板１１の動きを制御しても良い。また座板１１は、ジャッキ１５との連結軸１６を支点として、上下に傾けて固定しておくこともできる。ポリ袋１は、開口部を奥側にして座板１１上に載置される。ストッパー板１２は本体ケース１０の底面にボルトで固定してあるが、取付穴が長穴になっていて前後に位置を調節できる。ストッパー板１２の上縁部には、後方に向けてガイド片５３をのばしてある。さらにストッパー板１２には、図３に示すように、ドラム５の両側に突出する第２ストッパー１７を有する。第２ストッパー１７は、ポリ袋１が２枚いっしょに出ていこうとするのを止める働きがある。第２ストッパー１７は、ストッパー板１２の裏側からビスで固定されるが、長穴により突き出し量を調整できるようになっている。
【００１１】
押え装置１４は、図２と図４に示すように、本体ケースの前面板１８に蝶番１９を介して揺動自在に取り付けた支持板２０上に、スリーブ２１を横並びに立設し、各スリーブ２１に押え棒２２をスライド自在に挿通したものである。押え棒２２の上端には重り２３を取り付けてある。さらに、前記支持板２０は片方の端部を直角に折り曲げて、そこに本体ケースの側板２４から伸ばしたバネ２５を引っ掛けている。この押え装置１４は、押え棒２２が重り２３の重さでポリ袋１を分散して押さえるとともに、バネ２５の力でポリ袋１を手前側に引っ張っている。ポリ袋が２枚重なって出ていこうとすると、図６に示すように、２枚目のポリ袋１の末端の底シール部５４が押え棒２２に引っ掛かって止まるようになっている。バネ２５の力は、本体ケース側板２４へのバネの取付部２６を前後にスライドさせることで調節できる。また、各押え棒２２は、スリーブ２１の上側で操作レバー２７に貫通させてあり、ポリ袋１をストッカー２にセットする際には、操作レバー２７を持ち上げて押え棒２２を上昇させた後、引っ掛けてあるバネ２５を外し、図５に示すように、蝶番１９を支点として全体を手前に倒すことで、ポリ袋を容易にセットできる状態となる。
【００１２】
フタ１３は図７に示すように、押え棒２２のための溝２８を設けるとともに、ポリ袋１の状態が見えるように多数の穴２９を空けてある。穴２９を空ける代わりに、全体を透明な部材で作ってもよい。また、フタ１３のドラム５側はコの字形に切り欠いてあり、ドラムの周囲に接触させてある。ドラムとの接触部は、軟質部材で形成してある。フタ１３は、本体ケース１０の側板２４に設けたフタ受け具５５に載っかっていて、位置決め片５８が嵌合して前後に動かないように位置決めされている。フタ１３は、ポリ袋１を上から強く押さえるものではなく、ドラム５による吸引を一定の位置まで遮って、ドラム５へのポリ袋１の吸着位置を一定にするとともに、空気の漏れを防いでドラムの吸引力を高め、ポリ袋の吸着取り出しの確実性を高める働きがある。なお、図中の３１はフタを着脱するための取っ手である。
【００１３】
続いてドラム周りの説明に移る。ドラム５は、図３に示すように、内部が空洞となっており、中心に回転軸３２を挿通して固着してある。回転軸３２は、ストッカー２に収容するポリ袋１の開口側の縁部のほぼ真上（より正確には、フタ１３の前側の縁とストッパー板１２の中間）に水平に渡され、ベアリング３３を介して本体ケース１０に支持されている。回転軸３２の一端は、カップリング３４によって、減速機付きのモーター９に連結してある。ドラム５はモーター９によって、ポリ袋１をストッカー２から引き出す向き（図２では反時計回り）に回転する。なお、モーター９はブレーキを持たず、モーター９への通電を止めてもドラム５は惰性で少し回転するようになっている。ドラム５の右側の側板３５ａには複数の穴３６を空け、お椀形の吸引パッド３７で塞いでいる。吸引パッド３７は、バネ３８によってドラム側板３５ａに押さえ付けられて摺接している。吸引パッド３７には、空気を吸引し、負圧を発生する吸引手段３からのホース３９が連結されている。ドラムの左側の側板３５ｂにはドッグ４０を設け、スイッチＳ２のレバー４１ｂがドッグ４０に乗り上げると、モーター９への通電が止まるようになっており、これによってドラム５は、図２に示す一定の位置で停止するようになっている。ドッグ４０又はスイッチＳ２を、ドラムの中心回りに移動できるようにした場合には、ドラムの停止位置を変更することができる。
【００１４】
ドラム５の周囲一箇所には、図８に示すような横長帯状の吸引口４を設けてある。吸引口４は、ドラム周壁面に吸引穴４２を貫通して空けた主吸引部７と、吸引穴４２からドラム５の回転方向の前側に向けて多数の溝４４を掘って形成した補助吸引部８とからなる。主吸引部７と補助吸引部８は、網４３で覆ってある。補助引部８には、主吸引部７から吸引している間はほとんど吸引力が発生せず、主吸引部７がポリ袋の吸着により塞がっている間だけ吸引力が発生する。
【００１５】
吸引手段３を起動し、ドラム５内の空気を吸引しながらドラム５を回転させると、吸引口４がポリ袋１の上を通過する際に、補助吸引部８はポリ袋を吸着しないで通過し、主吸引部７にポリ袋１の開口側の縁から少し下の部分が吸着し、一枚のポリ袋１がストッカー２から引き出される。取り出し時における主吸引部７とポリ袋１の相対的位置関係は、ストッパー１２の位置、押え装置１４の押え位置及び押さえる力の大きさ、主吸引部７の吸引力の強さ、ドラムの回転スピード、及びドラムの周囲と一枚目のポリ袋との距離といった要素の絡みによって、毎回の取り出し時でほぼ一定となる。言い換えればこれらの要素を調整することで、ドラムによるポリ袋の取り出し動作の最適化を行うことができる。実際には主に、比較的調整が容易な、押え装置１４の押さえる力の強さと、ドラムとポリ袋との距離を調節することになる。
【００１６】
ポリ袋をストッカーから引き出す時点では、図１０に示すように、ポリ袋１の開口側の縁部は、まだドラム５に吸着していない場合もあるが、ドラム５がポリ袋の開口位置まで回転するうちに、補助吸引部８の溝４４を通じての吸引によって、すでに吸着している部分とのきわから順に吸着する。この作用により、ポリ袋１がしわになったり斜めになったりせずに、一枚目のフィルムだけがぴんと張って、ぴったりとドラム５に吸着するので、送風手段６の送風によって確実にポリ袋１が開口する。補助吸引部８は、図９に示すように、吸引穴４２の裏側に厚手の布地４５を貼って形成しても良い。補助吸引部８は、必ずしも網４３で覆わなくても良い。
【００１７】
図１９から図２２には、補助吸引部８のさらに別の実施形態を示している。図１９に示した実施形態では、ドラム５を貫通して小さな円形の吸引穴４２を多数空けて主吸引部７を形成し、ドラム表面に吸引穴４２に連通する溝４４を掘って補助吸引部８を形成している。なお、図において溝４４は一つの吸引穴にのみ連通しているが、溝４４を主吸引部７側にさらに伸ばして、複数の吸引穴４２に連通させても良い。図２０の実施形態では、補助吸引部８はドラム表面に形成した掘り込み部８１によって形成されており、掘り込み部８１からドラム内部に通じる通路６９を、弁体８２で開閉する構造となっている。図２１に示した実施形態では、ドラムに吸引穴４２を空けて主吸引部７を形成し、吸引穴４２の周りと前側に多数の突起９０を設けることによって、補助吸引部８が主吸引部７に連通する空気の通路となって形成されている。さらに図２２に示した実施形態では、ドラム表面に設けた円周方向の凸条７０によって、補助吸引部８が主吸引部７に連通する空気の通路となって形成されている。
【００１８】
ドラム５がストッカー内のポリ袋１を吸着しに行く際、補助吸引部８に始めからポリ袋１が吸着しないことが好ましい。補助吸引部８が上記のような構造となっていればほとんどその状態にできるが、より万全を期するためには、図１１に示すようにドラム５を正円筒形とせず、周壁に中心からの距離の近い部分を設け、そこに補助吸引部８を設ける方法も考えられる。ドラム５を楕円形にして、中心から遠い部分に主吸引部７を設け、徐々に中心に近くなる部分に補助吸引部８を設けても同じように有効である。図１２は補助吸引部８を可動式にした実施形態である。これは、補助吸引部８を構成する面板４６を、蝶番やゴムのような連結部材４７でドラム本体に連結し、面板４６からドラムの側方に突き出したレバー４８を、ドラム脇に設けたガイド４９に沿わせることにより、ポリ袋１を取りに行く下方位置では面板４６が内側に折れ、ポリ袋１を開口させる上方位置では面板４６がドラム本体と面一状態に復帰するようにした。
【００１９】
本体ケース１０の上部にはフード５２を取り付け、本体ケース１０内部には導風壁５７を設けてドラムの周囲に風の通り道を形成し、その前方からドラム５に沿って送風手段６の風を送り、ドラム５に吸着したポリ袋１を開口させる。フード５２と導風壁５７によって送風手段６からの風がドラム５の下側にまで到達し、ストッカー２内のポリ袋１の先端部を浮き上がらせることも、ポリ袋１をドラム５に吸着しやすくしていると思われる。フード５２には、ドラム５の回転をスタートさせるスイッチＳ１を設けてある。スイッチＳ１のレバー４１ａを作業者が手で押すと、モーター９が通電する。送風手段６は、温風が出せるものであればより好ましい。
【００２０】
ドラム５の回転制御について、図１６に即してより詳しく述べる。ドラム５の側方に設けたスイッチＳ２とフード５２に設けたスイッチＳ１は、モーター９に並列で配線してある。通常、ドラム５は、ドッグ４０にスイッチＳ２のレバー４１ｂが乗り上げ、ポリ袋１が開口する位置で停止している。作業者は、吸着しているポリ袋１に品物を入れてポリ袋１をドラム５から引き離すとともに、スイッチＳ１のレバー４１ａを押す。すると図１６（イ）に示すように、スイッチＳ１がＯＮとなってドラム５が回転をスタートする。ドラム５が回転すると、図１６（ロ）に示すように、ドッグ４０からスイッチＳ２のレバー４１ｂが外れ、スイッチＳ２がＯＮとなるから、スイッチＳ１がＯＦＦになってもそのまま回転し続け、吸引口４にポリ袋１が吸着する。ポリ袋１が吸着すると、ドラム５内の負圧が大きくなる（気圧が低くなる）から、吸引パッド３７がドラム側板３５ａに吸着して、ドラム５の回転にブレーキをかけることになる。ドラム５はそのまま回転を続け、ドッグ４０によりスイッチＳ２がＯＦＦとなると、吸引パッド３７によるブレーキもあってドラム５は停止する。吸引口４にポリ袋１が吸着しなかった場合には、吸引パッド３７によるブレーキ力がほとんど働かないから、ドッグ４０によりスイッチＳ２がＯＦＦになっても、ドラム５の慣性によって停止するまでには至らず、図１６（ハ）に示すようにドッグ４０を通過する。こうしてドラム５は、ポリ袋１が吸着した時だけ所定の位置で停止し、吸着しなかった場合には吸着するまで回転を続ける。なお、モーター９と吸引手段３と送風手段６は、スイッチＳ１が一定時間ＯＮにならなかった場合には、停止するような制御になっている。
【００２１】
ドラム５内の気圧の変化を圧力スイッチ（図示省略）によって検知し、その信号をドラム５の回転制御に利用することもできる。圧力スイッチは、例えば吸引パッド３７に取り付けておき、ドラム５にポリ袋１が吸着していない負圧の小さい状態ではＯＮ信号を、ポリ袋１が吸着して負圧が大きくなった時にはＯＦＦ信号をモーター９に出力させる。モーター９は、圧力スイッチがＯＦＦであって、尚且つスイッチＳ２がＯＦＦとなった時に回転を停止する。圧力スイッチがＯＮでスイッチＳ２がＯＦＦの状態、つまりドラム５がポリ袋１の取り出しに失敗して停止位置にきた時には、モーター９は回転を停止しない。また、モーター９が停止している状態で圧力スイッチがＯＦＦからＯＮに切り替わった時、すなわちドラム５に開口した状態で吸着しているポリ袋１を作業者が手で引き離した時には、モーター９は回転をスタートさせる。つまり作業者はスイッチＳ１を操作しなくても、ポリ袋１をドラム５から引き離すことによって、ひとりでにドラム５が回り始める。ただしこの場合でも、安全等のためにスイッチＳ１の操作を待って、ドラムが回り始めるようにしてもよい。また、圧力スイッチとスイッチＳ１とスイッチＳ２の信号をマイコン等で処理することにより、トラブルへの対処や、複数の運転モードを設定したりといった、より高度な運転を行うことも可能である。
【００２２】
ドラムの回転制御は、以上に述べた方式に限定されない。例えば、ポリ袋の吸着の有無を圧力スイッチにより検知する代わりに、ドラムに吸着したポリ袋自体を光や超音波等を利用した各種センサーにより検知して、ドラムの回転制御を行うものであっても良い。もちろん、ポリ袋の吸着の有無に関係なく、一回転毎にドラムを必ず停止させても良い。
【００２３】
以下には、本発明による袋取り出し装置の改良した実施形態について述べる。図２３と図２４は、ストッカー周りの別の実施形態を示しており、ポリ袋１を載せる座板１１を上下させるジャッキ１５は、レール５８に案内されて前後にスライドするベース５９上に設けてあり、ベース５９を手前に引き出すことでポリ袋の補給を簡便に行うことができる。ストッパー板１２はベース５９に固定してあり、座板１１とストッパー板１２の距離がいつも一定に保たれている。ポリ袋１が２枚重なってストッカーから出ていくのを防ぐ第２ストッパー１７は、ドラム５の前方に設けたステー６０からドラムの下側に外周に沿って弓状に伸びており、先端部に固着したスポンジゴム６１がストッパー板のガイド片５３に圧接している。第２ストッパー１７は、図２４に示すように横方向にスライドでき、ポリ袋１の大きさに合わせて、ポリ袋の両端を押さえるようにセッティングする。フタ１３にはファン６２を内蔵しており、一番上のポリ袋１を浮き上がらせてフタ１３に吸着するようにしている。このフタ１３を用いれば、押え装置１４の作用によるポリ袋の一枚取り出しが困難なもの、例えば破れ易い紙の袋や摩擦の大きい袋、底シール部のない袋等にも対応できる。
【００２４】
さらに本体ケース１０の側面には除電器６３を取り付けてあり、除電器６３からストッカー内のポリ袋１に向かって除電エアを吹き付けて、ポリ袋の静電気を除去している。除電器６３を設置する場所は、ポリ袋１に除電エアを吹き付けることのできる場所でさえあれば良く、フタ１３や送風手段６に設けても良い。なお、除電器６３は必ずしも必要というわけでもない。またドラム５にも静電気が溜まるので、除電ブラシ（図示省略）をドラム５の周囲に接して設けても良い。
【００２５】
さらに本装置では、図２５に示すようにストッパー板１２を奥のほうに移動させることによって、持ち手付きポリ袋７４の一枚取り出し・開口を行うこともできる。その場合、持ち手付きポリ袋７４の図中の符号７５で示した部分をドラムの主吸引部７に吸着させる。第２ストッパー１７はポリ袋の外側に移動させておく。なおこの実施形態では、ファンの付いていない通常のフタ１３と、図１７に示した押え装置１４を用いている。
【００２６】
図３９はストッカー部の別の実施形態を示し、ここではポリ袋を載せる座板１１の前部と後部に、上げ底部１０４ａ，１０４ｂを設けている。こうすると、ポリ袋の中央部にたるみが生じ、上下のポリ袋同士の間に隙間ができるから、ポリ袋を引き出す際の摩擦が軽減され、ポリ袋の一枚取り出しが良好になされる。
【００２７】
図３１は、フタの改良例を示している。まず図３１（イ）の例では、フタ１３のドラム５に近接する縁部の裏面側に空気漏れ防止部材９６を設けて、ポリ袋１が吸引口４に吸着しやすくしている。この空気漏れ防止部材９６は、軟らかいゴム等で形成してあることが好ましい。図３１（ロ）も、フタ１３に空気漏れ防止部材９６を設けた例であるが、この場合の空気漏れ防止部材９６は板状となっていて、フタの裏面側に蝶番等によって上下に回動自在に取り付けてある。このようにすることで、ポリ袋１の枚数が減ってきて、ポリ袋とドラムの間に隙間ができた時でも、それにつれて板状の空気漏れ防止部材９６が回動することにより、常に空気漏れを防止できる。この空気漏れ防止部材９６は、自重でポリ袋１に乗っかっているだけのものでも良いが、バネの力でポリ袋１を押圧するものであっても良い。
【００２８】
図１７と図１８には、押え装置１４の別の実施形態を示している。この実施形態では本体ケース１０の側壁間にステー７６を架設し、ステーにアングル状の金具を介してリニアガイドのサドル部７７を固定し、上下にスライドするリニアガイドのレール７８の下端部に板状の押え片７９をボルトやベアリングで揺動自在に軸支し、レール７８の上端部には重り２３を設置するとともに、ステー７６からレール上端部にバネ８０を連結してあり、押え片７９下部のエッジ部分がポリ袋１を上から垂直に押さえるようにしている。押え片７９の下部両面には面取りがしてあり、且つ先端のエッジ部分は微少なＲ状としてある。この押え装置によっても、ポリ袋１が２枚以上重なってストッカーから取り出されるのを確実に阻止できる。さらに図１７（ロ）に示すように押え装置１４を前後に並べて設置し、２枚の押え片７９がそれぞれ別々に上下動し、尚且つ押さえる力を個々に調整できる形態にするとより好ましい。こうして押え装置１４を２ケ以上設置することにより、一枚取出しの確実性をさらに高めることができる。
【００２９】
図４０から図４２は、図１７に示した押え装置をさらに改良した実施形態を示している。この押え装置１４は、独立して上下動する２枚の板状の押え片１１７，１１８を有する。押え片１１７はリニアガイド１３２を介して上下動自在に設けた支持軸１２１に揺動自在に軸支してあり、押え片１１８はリニアガイド１３３を介して上下動自在に設けた支持軸１３４に揺動自在に軸支してある。袋１のより縁側を押さえる押え片１１７には、ステー７６に取り付けた固定のブラケット１１９からバネ１２０が掛かっており、その前側の押え片１１８には後ろ側の押え片の支持軸１２１からバネ１２２が掛かっている。そのため、袋縁側の押え片１１７には上方への移動量に比例した強さの押圧力が発生するが、その前側の押え片１１８には、高さに関係なく略一定の押圧力が発生することとなる。両押え片１１７、１１８が袋１を押圧していない時には、前側の押え片１１８が下にくるようになっていて、また、前側の押え片には押圧状態を検知するための押圧センサー（リミットスイッチ）１２３が取り付けてある。このスイッチ１２３は、図４１に示すように、押え片１１７より押え片１１８の下端部がやや下にあって袋１を押圧する状態となった時に、スイッチ１２３のレバーが支持軸１２１によって押されてスイッチが入るようにしている。さらに、袋縁側の押え片１１７はワイヤー１２４で吊ってあって、ワイヤーは図４２に示すようにステー７６を貫通して滑車１２５に掛けられ、その先をバネ１２６を介在させた上でボルト１２７に連結してある。ボルト１２７は、ステッピングモーター１２８によって回転する六角ロッド１２９に螺入しており、モーター１２８を回転させてボルト１２７を出入りさせれば、押え片１１７、１１８の押圧力を加減できる。
【００３０】
上記の押え装置１４により、押圧力を加減しながら袋の一枚取り出しを行う装置全体の制御を、フローチャートに即して説明する。その前に、本袋取り出し装置における主要なセンサーやモーター等の配置を図４３で説明しておく。図中の１１５は、袋高さセンサーであって、揺動する板状の空気漏れ防止部材９６の動きを検出することによって、袋１とドラム５の間に一定以上の隙間が空いていないかどうかを見るものである。図中の１１６はジャッキ位置確認センサーである。ジャッキ１５は袋１の補充を容易にするため前方に引き出せるようになっているが、運転の際にジャッキが正しい位置にあることを確認するためのものである。また図中の１３０は、ドラム内の気圧の変化を検出する圧力センサーであり、１３１はジャッキ用モータである。なお、これまでの説明に出て来たものについては同じ符号を付して説明を省略する。
【００３１】
この装置の制御は、ドラム５の回転と吸引・送風手段３、６の制御を行う主のマイコンと、ジャッキ１５の上げ下げを行って袋１の高さ調節を行うジャッキ用マイコンと、押え装置１４の押圧力調節用のマイコンの三つのマイコンによって行われる。図４４は、主のマイコンによって行われる制御の内容を示すフローチャートであり、図４５はジャッキ用マイコンのフローチャートであり、図４６は押圧力調節用マイコンのフローチャートである。本装置では、袋の取り出しに成功した時だけドラムが停止し、取り出した袋をドラムから離すと自動的にドラムが回転をスタートする「自動モード」と、袋をドラムから離しても作業者がドラムの回転開始スイッチを押さないとドラムが回転しない「手動モード」と、袋の取り出しの成功・失敗に関わらずドラムが一回転毎に停止する「１回転モード」を選択できる。
【００３２】
主のマイコンによる制御は、図４４のフローに示す通り、袋高さの設定と押圧力の設定が終わらないと先に進まないので、電源投入後には図４５のフローチャートに従って袋高さの制御が先に行われる。図４５に示すように、まずジャッキ位置確認センサー１１６によって、ジャッキ位置が正しいかどうか確認する。正しい場合には、袋高さ確認センサー１１５のＯＮ／ＯＦＦ信号を基にジャッキ用モータ１３１を回転させて袋高さを正しい状態にし、この設定が終われば主のマイコンと押圧力調節用マイコンに「袋高さＯＫ信号」を出力する。その後も袋高さセンサー１１５のＯＮ／ＯＦＦは常に監視され、袋が取り出されてドラムとの間に所定量以上の隙間が空いた時には、袋を自動的に上昇させる。
【００３３】
袋高さの設定が完了すると、それに続いて押え装置１４の押圧力の初期設定が行われる。この制御は図４６に示すように、押圧センサー１２３がＯＦＦの状態で、押え装置のモーター１２８を回転させることによりそのセンサーがＯＮとなるまで押圧力を徐々に強めていって、ＯＮになった時点でさらに設定した分だけ押圧力を強めた値が押圧力の初期値である。この初期値は、あらゆる袋の状態に対して若干強めに設定することが好ましい。なお、最後に押圧力をどれだけ強めるかは、作業者がセレクトスイッチ等で簡単に選択できれば、より好ましい。この初期設定が完了すれば、主のマイコンに「押圧力設定ＯＫ」信号を出力する。
【００３４】
続いて、図４４に示した主のマイコンの制御について説明する。袋高さと押圧力の設定が完了した後、作業者が運転開始スイッチ（図示省略）を押すと、ドラム位置センサー４１ｂによりドラム５が停止位置にあるかどうかが確認され、停止位置にない場合は停止位置までドラムを回転させる。その後、吸引手段３と送風手段６が起動し、ドラムの回転開始スイッチ（図示省略）が押されるのを待つ状態となる。タイマー１は、一定の時間回転開始スイッチが押されなかった場合に、本装置の運転を終了するものである。
【００３５】
回転開始スイッチが押されるとドラム５が回転する。回転中に圧力センサー１３０がドラム内の圧力低下を検出したときは、ドラム吸引口に袋が吸着したことを意味しており、圧力低下の状態が所定時間維持されたかどうかによって、袋の取り出しに成功したか失敗したかを判断する。取り出し成功の場合にはドラムを停止位置に停止させ、作業者によって袋がドラムから除去されるのを待つ状態となり、袋がドラムから除去されると、自動モードの場合にはドラムは回転を開始して袋を吸着しにゆき、１回転モードか手動モードの場合には回転開始スイッチのＯＮ待ちの状態となる。なお、取り出しに失敗した場合にドラムは、自動モードか手動モードだと成功するまで回転し続けるし、１回転モードだと１回転毎に停止位置に停止する。
【００３６】
１回転する内にドラム内の圧力低下が検出されなかった時は、吸引口に袋が吸着しなかったのであるから、次回の取り出しのために吸引力を少し強める。それにも関わらず、ｎ（あらかじめ設定した数で、例えば５）回転連続して吸着しなかった時には、袋がなくなっているとか、袋の高さ調節がうまくいっていないことが考えられるので、警告を発し、ドラム５の回転と吸引・送風手段３、６を停止させる。なおタイマー２は、一定の時間回転開始スイッチが押されなかったり、袋がドラムから取り除かれなかった場合に、ドラムの回転と吸引・送風手段を停止させて、運転開始スイッチの入力待ちの状態とするものである。またタイマー３は、一定時間ドラムが停止しなかった場合に、ドラムの回転と吸引・送風手段を停止させて、運転開始スイッチの入力待ちの状態とするものである。
【００３７】
圧力センサー１３０のＯＮ／ＯＦＦ信号は押圧力調節用マイコンにも入力され、当該マイコンにおいても袋の取り出しに成功したか否かを判断し、その結果を利用しながら押圧力の強さを最適なものとする制御を行っている。図４６の右半分がこれに相当し、取り出しに失敗する場合には押圧力を徐々に弱め、取り出しに成功する場合には押圧力を徐々に強くする。そうして徐々に押圧力を強くしていって、最初に取り出しに失敗した後で一定量弱めた押圧力を基準押圧力として記憶する。具体的には、この時のステッピングモーター１２８の角度を記憶しても良いし、ロードセル等により押圧力の強さ自体を測定して記憶しても良い。このように設定された基準押圧力は、一枚取り出しが可能な押圧力の強さの範囲における最も強い方の値となっており、以後これを維持することにより、２枚以上同時に取り出されることを極力防ぐことができる。
【００３８】
ただし、重ねた袋の厚みや袋の高さ調整との兼ね合い等から、微調整した方が良い場合もある。図４７は押圧力の微調整のためのフローチャートの例を示している。図４７（イ）のものは、取り出しにｎ回連続して失敗した場合に押圧力を弱めるようにしている。図４７（ロ）は、取り出しに成功した過去のデータを基に押圧力を制御する場合を示している。このフローチャートにおいては、調子良く取り出しに成功している間は基本的に押圧力を変化させず、押圧力を弱めずに取り出しに成功したことを記憶する。そして、袋が連続して開口しなかった場合にのみ、押圧力を若干強くする。押圧力を強めると、袋の２枚のフィルムにズレが生じて、開口しやすくなるためである。なお、袋の開口の有無は、ドラムの停止位置付近に設ける光センサーにより検知する。袋の取り出しに失敗するときは、成功するまで押圧力を弱めてゆき、その後最初に成功した時に、前回の取り出し成功時において押圧力を弱めずに所定回数以上連続して成功していたかどうかに応じて、押圧力を制御する。すなわち、前回押圧力を弱めずに連続して成功していたのなら、押圧力を必要な分だけ強めてその時の状態まで戻す。その強める量は、成功するまでに押圧力を弱めた回数や、前回連続して成功していた時の押圧力と現時点の押圧力の差から、その都度求められる。この制御は、数多い袋の中には、たまたま取り出しにくい袋があったりするので、そういう袋を取り出した後に元の状態まで素早く復帰できるようにするためのものである。一方、前回の取り出し成功時において、押圧力を弱めずに所定回数以上連続して成功していなかった場合には、たまたま取り出しにくかったのではないものと判断して、押圧力を弱めたままにする。図４７（ハ）のものは、作業者が押しボタンで操作する「強めスイッチ」と「弱めスイッチ」が設けられ、作業者が状況を見ながらこれらのボタンを操作することにより、押圧力の強さをマニュアル式に変更できるようにしたものである。
【００３９】
図２６から図２８には、改良したドラムの実施形態を示している。このドラム５は、図２７に示すように円筒型のドラム本体６４の両側にリング６５を嵌め込んで形成してあり、リング６５を横にスライドさせて吸引口の幅Ｌを袋のサイズに合わせて変更し、袋のサイズ違いに対応できるようになっている。ドラム本体６４には、吸引口４を主吸引部７と補助吸引部８として回転方向の前後に分けて形成してある。主吸引部７は、ドラム本体６４に小さな吸引穴６６ａを接近した状態で多数設けることによって形成してある。補助吸引部８は、主吸引部７の回転方向前側に吸引穴６６ｂを横方向に間隔を置きつつ円周方向に並ぶ状態に設け、ドラム本体６４の内面の吸引穴６６ｂの列同士の間と吸引穴６６ｂの列の前側とに帯状のスペース材６７ａ，６７ｂを貼り付け、さらにスペース材の上に湾曲した板６８を貼り付けることによって、主吸引部７に連通する空気の通路６９を形成してある。このように形成した補助吸引部８は、主吸引部７が袋の吸着によって塞がった時にだけ、空気の通路６９を通して吸引力を発生する。
【００４０】
さらにドラム本体６４の周囲には、円周方向の凸条７０を横方向に間隔を置いて形成してある。なお凸条７０は、ドラム本体６４に輪ゴムをはめて形成したものである。また主吸引部７の回転方向後側には、粘着部材７１を横長の帯状に設けてある。左右のリング６５の内側の縁部にはツバ状部７２を形成してある。このドラムの吸引口４にポリ袋１が吸着する状態を示したのが図２９であり、同図のＸ部を拡大して示したのが図３０である。ポリ袋１には凸条７０によって縦のしわが形成され、これによってポリ袋１の２枚のフィルムの間に隙間ａができ、ポリ袋１の内部に空気が入り込みやすい状態となるから、送風手段６の風によりポリ袋１の開口が確実になされる。また凸条７０とドラム表面の間の角部に、ポリ袋１の一枚目のフィルムが僅かに隙間ｂが空いた状態で吸着し、隙間ｂを通じての吸引力が補助吸引部と同じ作用をする。またポリ袋１の両側の縁は、リングのツバ状部７２によって形成された隅角部７３に入り込んで強く吸着しており、送風手段６の風を受けることによって吸着しているポリ袋がひとりでに剥がれることがない。なおドラム５は、ドラム本体６４にリング６５を嵌め込む形態でなくとも、ドラム表面に粘着テープを貼ったりして吸引口を塞ぐことで、吸引口の幅を変えることができる。
【００４１】
図１３は、ポリ袋１の開口を補助する手段を示している。これは、ドラム５の回転と同期して揺動するスイングアーム５０にゴムローラー５１を設け、通過するポリ袋１を上からゴムローラー５１で擦ってやることで、ポリ袋１の外側のフィルムが引っ張られて開口部が自然と開き、送風手段の送風でポリ袋が開口しやすくしている。図１４はさらに別の手段を示しており、ここではドラム周壁の吸引口４の後側に弾力性の突部５６を設け、突部５６とガイド片５３によってポリ袋１が擦られることで、同じようにポリ袋１を開口しやすくしている。
【００４２】
図３２と図３３は、ドラム５に吸着して開口したポリ袋１を保持する袋保持手段９７を示している。この袋保持手段９７は、ドラム５の周囲に当接可能な押圧部材１００をアクチュエータ１０１によって動かすもので、袋の開口時に、吸引口４に吸着している袋１の両側縁部を押圧部材１００で押えることにより、袋１がドラム５から離脱するのを防止する。この袋保持手段９７によれば、開口した袋１に少々重い品物が投入された場合でも、その重みによって袋１がドラム５から離脱することがない。押圧部材１００は、アクチュエータ１０１をドラム５の回転に連動して動作させることにより、必要のある時だけドラム５に当接し、それ以外の時はドラム５から離れるようにしている。
【００４３】
図３４は、袋保持手段９７の別の実施形態を示している。ここで押圧部材１００はドラムへの当接部１０２を有する、弓状に湾曲した棒状となっていて、バネ１０３の力によって常にドラム５に当接している。この形態によれば、より簡易的に開口した袋の離脱を防止できる。
【００４４】
ここまでは、回転するドラムの周囲に吸着して袋を取り出すものについて述べたが、吸引口の構造に係る発明については、取り出しの手段がドラムであることに限定されない。図３５は、先に述べたような吸引口の構造を、箱型の吸着取り出し手段９１を上下や前後に動かして袋を一枚ずつ取り出すものに摘要した場合を示している。取り出し手段９１は内部が負圧に維持されており、底面に主吸引部７を有し、補助吸引部８は、主吸引部７の取り出し方向前側に、袋１との距離が主吸引部７よりも遠くなるように傾斜して設けてある。補助吸引部８は、ドラムの周囲に設けた時と同じように、主吸引部７に連通する空気の通路となって形成されていることが好ましい。さらに図４８（イ）（ロ）に示すように、主吸引部と補助吸引部とに渡って伸びる凸条７０を有する場合には、袋やシートを吸着する際に袋やシートの一枚ごとの分離がより確実になされ、また袋の開口もしやすくなる。また、吸着する袋又はシート１の側縁部に対応した位置に隅角部７３を形成しておけば、移送中に袋やシートが吸引口から剥がれることや、開口した袋が送風により吸引口から剥がれるのを防止できる。
【００４５】
図３６に示すように、主吸引部７と補助吸引部８が同一平面に形成してある場合には、袋１の吸引口に吸着する縁部を傾斜させると良い。また袋１は、水平に寝かせた状態で供給するばかりでなく、図３７に示すように、立てた状態で供給しても良い。この構成によっては、袋のみならずシートの一枚取り出しも可能である。
【００４６】
図３８には、さらに別の実施形態を示している。この実施形態では、取り出し手段としてドラム５を用いており、取り出した袋１を上向きに開口させている。袋１は、複数のカートリッジ９２に数十枚ずつセットし、吊り下げた状態でドラムに供給している。カートリッジ９２は、底板９３に袋１を挟むクリップ９４（押え装置に相当する）を設けたもので、壁面から下向きに斜めに突き出した吊り下げ棒９５に引っ掛けてある。手前のカートリッジ９２の袋１がなくなった時には、そのカートリッジ９２を取り外してやれば、次のカートリッジ９２が前面に出て、そこから袋１が取り出される。袋１が縁に穴の空いたものである場合は、カートリッジ９２を用いないで、袋１を吊り下げ棒９５に直接引っ掛けておいても良い。
【００４７】
本発明は以上に述べた実施形態に限定するものではない。例えば、袋取り出し装置の発明においてドラム５をモーター９で駆動せずに、手動で回転するようにしても良い。また、吸引手段３と送風手段６は、図１５に示すように、ドラム５内に内蔵することもできる。さらにストッカー２は、別体のカートリッジにポリ袋１を入れて本体ケース１０にセットする形態でも良い。また送風手段６を設けないで、単に袋をストッカーから一枚ずつ取り出すだけの装置とすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明によるポリ袋取出し機の動きを順に示す概略側面図であって、（イ）はドラムが回転して吸引口にポリ袋が吸着する前の状態、（ロ）は吸引口にポリ袋が吸着してストッカーから取り出された状態、（ハ）はドラムが停止して取り出したポリ袋を開口した状態を示している。
【図２】本発明によるポリ袋取出し機の断面図である。
【図３】図２におけるＡ−Ａ断面図である。
【図４】ポリ袋の押え装置の実施形態を示す正面図である。
【図５】ポリ袋をストッカーにセットする際の押え装置の状態を示す側面図である。
【図６】押え装置の作用を表す図である。
【図７】ストッカーのフタの平面図である。
【図８】（イ）はドラムに設ける吸引口の実施形態を示すドラムの平面図、（ロ）はその断面図である。
【図９】（イ）はドラムに設ける吸引口の別の実施形態を示すドラムの平面図、（ロ）はその断面図である。
【図１０】吸引口にポリ袋が吸着する状態を示すドラムの断面図であって、（イ）は軸方向の断面図、（ロ）は円周方向の断面図である。
【図１１】吸引口の別の実施形態を示すドラムの断面図である。
【図１２】吸引口の別の実施形態を示すドラムの断面図であって、（イ）は吸引口が袋に接近するときの状態、（ロ）は吸引口が袋から離れたときの状態を示している。
【図１３】ポリ袋の開口を補助する手段を示す側面図である。
【図１４】ポリ袋の開口を補助する別の手段を示す側面図である。
【図１５】ドラムの別の実施形態を示す断面図である。
【図１６】ドラムの回転を制御する仕組みを示す図であって、（イ）はポリ袋が開口する位置でドラムが停止した状態、（ロ）はドラムが回転して袋を吸着しに行くときの状態、（ハ）は吸引口にポリ袋が吸着しなかった場合にドラムが停止位置を通過した状態を示している。
【図１７】押え装置の別の実施形態を示す押え装置の側面図であって、（イ）は板状の押え部材を一つだけ設けたもの、（ロ）は板状の押え装置を袋の前後に並べて設けたものを示している。
【図１８】図１７に示す押え装置の正面図である。
【図１９】（イ）はドラムに設ける吸引口の別の実施形態を示すドラムの平面図、（ロ）はその断面図である。
【図２０】（イ）はドラムに設ける吸引口の別の実施形態を示すドラムの平面図、（ロ）はその断面図である。
【図２１】（イ）はドラムに設ける吸引口の別の実施形態を示すドラムの平面図、（ロ）はその断面図である。
【図２２】（イ）はドラムに設ける吸引口の別の実施形態を示すドラムの平面図、（ロ）はその断面図である。
【図２３】ストッカー周りの別の実施形態を示す縦断面図である。
【図２４】図２３におけるＸ矢視図である。
【図２５】ストッカー周りの別の実施形態を示す縦断面図である。
【図２６】ドラムの別の実施形態を示す正面図である。
【図２７】図２６のドラムを分解した状態で示す正面図である。
【図２８】図２６におけるＢ−Ｂ断面図である。
【図２９】図２６に示したドラムの吸引口にポリ袋が吸着した状態を示すドラム軸線方向の断面図である。
【図３０】図２９のＸ部を拡大した図である。
【図３１】（イ）はフタのドラム側を拡大して示す側面図であり、（ロ）は同じ部分の他の実施形態を示している。
【図３２】袋保持手段の実施形態を示す側面図である。
【図３３】袋保持手段の実施形態を示す正面図である。
【図３４】袋保持手段の別の実施形態を示す側面図である。
【図３５】袋又はシートの吸着取り出し手段の実施形態を示す側面図である。
【図３６】袋又はシートの吸着取り出し手段の実施形態を示す側面図である。
【図３７】袋又はシートの吸着取り出し手段の実施形態を示す側面図である。
【図３８】袋又はシートの吸着取り出し手段の実施形態を示す側面図である。
【図３９】ストッカー周りの別の実施形態を示す縦断面図である。
【図４０】押え装置の別の実施形態を示す側面図である。
【図４１】図４０に示した押え装置が袋を押圧する状態を示す側面図である。
【図４２】図４０に示した押え装置の正面図である。
【図４３】袋取り出し装置のセンサーやモーター等の配置を示す概略側面図である。
【図４４】袋取り出し装置の主のマイコンによる制御を示すフローチャートである。
【図４５】ジャッキ用マイコンによる制御を示すフローチャートである。
【図４６】押え装置の押圧力調節用マイコンによる制御を示すフローチャートである。
【図４７】押圧力の微調整のための押圧力調節用マイコンの制御を示すフローチャートである。
【図４８】（イ）図は、袋又はシートの吸着取り出し手段における吸引口の構造の実施形態を示す縦断面図であって、（ロ）図は（イ）図におけるＡ−Ａ断面図である。
【符号の説明】
【００４９】
１  ポリ袋（袋）
２  ストッカー
３  吸引手段
４  吸引口
５  ドラム
６  送風手段
７  主吸引部
８  補助吸引部
９  モーター
１４  押え装置
２２  押え棒（押え部材）
４４，６９  溝（空気の通路）
７０  凸条
７３  隅角部
７９  押え片（押え片）
９７  袋保持手段
Ｓ１，Ｓ２  スイッチ
【図１】
2005132634.tif 000003
【図２】
2005132634.tif 000004
【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】
2005132634.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
2005132634.tif 000012
【図１１】
2005132634.tif 000013
【図１２】
2005132634.tif 000014
【図１３】
2005132634.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
2005132634.tif 000017
【図１６】
2005132634.tif 000018
【図１７】
2005132634.tif 000019
【図１８】
2005132634.tif 000020
【図１９】
2005132634.tif 000021
【図２０】
2005132634.tif 000022
【図２１】
2005132634.tif 000023
【図２２】
2005132634.tif 000024
【図２３】
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【図２４】
2005132634.tif 000026
【図２５】
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【図２６】
2005132634.tif 000028
【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
2005132634.tif 000032
【図３１】
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【図３２】
2005132634.tif 000034
【図３３】
2005132634.tif 000035
【図３４】
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【図３５】
2005132634.tif 000037
【図３６】
2005132634.tif 000038
【図３７】
2005132634.tif 000039
【図３８】
2005132634.tif 000040
【図３９】
2005132634.tif 000041
【図４０】
2005132634.tif 000042
【図４１】
2005132634.tif 000043
【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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