(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対のチェーンコンベア式の走行体へ一対毎のグリップ体を間欠的に複数設けて走行体の移動に伴い一対毎のグリップ体を循環自在とし、給袋、開口、充填、トップシール及び排出の各ステーションを移動させるようにしたもので、各ステーションにはグリップ体の移送軌跡を規制する軌道ガイドを設けておき、給袋ステーションで一対のグリップ体間へ垂下状態にして供給するチューブフィルムの両側縁部を一対のグリップ体で挟持して包装袋を形成し、その形成した包装袋をグリップ体で挟持したまま残りの各ステーションへ順次包装袋を水平移送する包装装置の包装袋用グリップ装置において、
上記給袋ステーションにおける一対のグリップ体は、軌道ガイドを介してそれぞれ近接・離反する方向へ各挟持部を移動自在とし、
給袋ステーションの軌道ガイドには、前記挟持部の上方又は下方の近接位置にチューブフィルム側縁部のエッジ位置検出用のセンサーがフレームを介して接続され、
該フレームにはセンサーと共にグリップ体の挟持部を、センサーが検出したチューブフィルム側縁部のエッジ位置に見合うグリップ代位置に移動位置決めさせる駆動手段が組み合わせて設けてあることを特徴とする包装装置の包装袋用グリップ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、お米のような粉粒体などの袋詰め包装を連続的に行う包装装置の包装袋用グリップ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
粉粒体などの袋詰め包装用の包装装置については種々の装置が知られており、包装速度を高速化するために、給袋、包装袋の開口、粉粒体の包装袋への投入、開口部のシール、及び製品の排出という一連の包装動作のより多くについて同時並行的に行なえるようにした、例えば、特開平８−２５３２１１号公報に開示される無端回転走行体式の包装装置がある。
【０００３】
このような無端回転走行体式の包装装置は、一対のチェーンコンベア式の走行体へ一対毎のグリップ体を間欠的に複数設けて走行体の移動に伴い各一対のグリップ体を循環自在とし、給袋、開口、充填、トップシール及び排出の各ステーションを順に移動させるようにしたもので、各ステーションにはグリップ体の移送軌跡を規制する軌道ガイドを設けておき、給袋ステーションで一対のグリップ体間へ垂下状態にして供給するチューブフィルムの両側縁部を一対のグリップ体で挟持して包装袋を形成し、その形成した包装袋をグリップ体で挟持したまま残りの各ステーションへ包装袋を水平移送するようしたものである。このように包装袋を垂下状態にして水平移動させながら包装動作を行う装置では、粉粒体が充填されると包装袋に大きな重量が加わった状態となるため、包装袋の両側縁部をグリップ体で確実に挟持しておくことが非常に重要な要素となる。
【０００４】
そして、このような包装装置の給袋ステーションでチューブフィルムを供給して包装袋を製袋する場合には、一対のグリップ体の間隔をチューブフィルムの幅サイズに設定し、各グリップ体の掴み幅、即ちチューブフィルムの両側縁部におけるグリップ代に、予めある程度の余裕を持たせ、この余裕のある掴み幅の範囲内で、両側縁部を各々挟持するものであった。そして、チューブフィルムの両側縁部を挟持後、チューブフィルムを所定長さに切断して包装袋を形成するものである。
【０００５】
ところで、チューブフィルムの材質は、主にポリエチレンのような合成樹脂材が多く用いられ、この合成樹脂材をいわゆるインフレーション法によってチューブ状に成形したものが使用される。このチューブフィルムはそれ自体が伸縮し易い性質を有するうえ、成形の際に生じる長手方向についての緩やかな蛇行を有している場合がある。また、チューブフィルムをロール状に巻き取る際、その巻き状態に不良があると、ロールからチューブフィルムを送り出すときに蛇行することもある。さらに、例えばナイロンとポリエチレンとを重ねたような、異なる合成樹脂材をラミネートしたものでは、熱膨張係数の違いにより側縁部にうねりが生じる場合もある。従って、このような性質を有するチューブフィルムを包装装置に供給した場合、従来の方法では、必ずしも一対のグリップ体間に対して一定位置に供給できず、若干の位置誤差が生じるものであった。
【０００６】
さらに、近時においては、例えばお米の包装袋サイズとして、１０、５、２、１ｋｇのように大中小と各種サイズの包装袋を一つの包装装置で処理することが強く望まれている。ところが各種サイズの包装袋を一つの包装装置で袋詰めする場合には、従来のようにチューブフィルムの両側縁部において余裕のある掴み幅を確保することが、包装袋のサイズが小さくなる程、困難となる。そのため、多種サイズの包装袋を一つの包装装置で取り扱うために、包装袋サイズ、特に幅サイズが変更しても両側縁部の所定位置を一対のグリップ体により正確かつ確実に挟持して保持できるような技術が必要不可欠なものとなってきた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、以上のような事情を背景になされたもので、一対のグリップ体間へ垂下状態で各種幅サイズが異なるチューブフィルムを供給してもチューブフィルム並びにその包装袋の両側縁部を各グリップ体により確実に挟持して保持できる技術の提供を目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、一対のチェーンコンベア式の走行体へ一対毎のグリップ体を間欠的に複数設けて走行体の移動に伴い一対毎のグリップ体を循環自在とし、給袋、開口、充填、トップシール及び排出の各ステーションを移動させるようにしたもので、各ステーションにはグリップ体の移送軌跡を規制する軌道ガイドを設けておき、給袋ステーションで一対のグリップ体間へ垂下状態にして供給するチューブフィルムの両側縁部を一対のグリップ体で挟持して包装袋を形成し、その形成した包装袋をグリップ体で挟持したまま残りの各ステーションへ順次包装袋を水平移送する包装装置の包装袋用グリップ装置について、上記給袋ステーションにおける一対のグリップ体は、軌道ガイドを介してそれぞれ近接・離反する方向へ各挟持部を移動自在とし、給袋ステーションの軌道ガイドには、前記挟持部の上方又は下方の近接位置にチューブフィルム側縁部のエッジ位置検出用のセンサーがフレームを介して接続され、該フレームにはセンサーと共にグリップ体の挟持部を、センサーが検出したチューブフィルム側縁部のエッジ位置に見合うグリップ代位置に移動位置決めさせる駆動手段が組み合わせて設けてあるものとした。
【０００９】
本発明における包装袋用グリップ装置によると、給袋ステーションにおいて垂下状態で供給されるチューブフィルムの左右側縁部エッジ位置を各々エッジ位置検出用のセンサーによって検出し、その検出信号に合わせて、給袋ステーションにある軌道ガイドが駆動手段により移動され、軌道ガイドで規制されているグリップ体の挟持部が包装袋の左右各側縁部におけるそれぞれの所定グリップ代位置に調整移動することとなる。これにより供給されるチューブフィルムの蛇行やその側縁部分にうねりが生じていても、グリップ体の挟持部が確実に左右各側縁部の所定グリップ代位置を挟持することができる。さらに、包装袋サイズの小さいものを使用する場合には両側縁部における挟持できる許容幅が狭くなるが、本発明によれば側縁部エッジ位置を正確に検出し挟持部の位置が正確に調整できるので、大中小と多種サイズの包装袋を使用するために各幅サイズのチューブフィルムを包装装置に供給しても、各幅サイズに対応させて、センサー検出に追随して一対のグリップ体の各挟持部間の位置を変化させることで確実にグリップ体で保持することが可能となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態について説明する。先ず、包装装置の全体を図４に基づいて説明する。並列して水平状態に矢印Ｘ方向で無端回転走行する一対のチェーンコンベア式の走行体１が備えてある。これらの各走行体１には、一対のグリップ体２が一定の間隔で間欠的に複数取り付けられている。そして一対のグリップ体２は一方の走行体１のグリップ体２と他方の走行体１のグリップ体２が向き合うように位置決めされている。尚、説明の便宜上、以下の説明では一対のグリップ体２の内、片方のグリップ体２について主に述べ、必要に応じ他方のグリップ体２について言及する。また、走行体１の上側に沿って左方から右方にかけて順に給袋ステーション３、開口ステーション４、充填ステーション５及びシールステーション６が設けられると共に、走行体１の下側に袋支持機構７が設けられている。この給袋ステーション３には、ロール状にされたチューブフィルムＦを垂下状態で供給するピンチロール８が設けられており、その下方には包装袋Ｐのボトムシールを施すシール手段兼用のフィルム切断手段９が配置されている。
【００１１】
次に、グリップ体２は、図１又は図２で示す如く、図２中の矢示Ｙ方向に回動して開閉する一対で一組の挟持部材１０を備えている。挟持部材１０に開閉動を行なわせる回動機構は、一対の挟持部１０のそれぞれに一端が接続されると共に互いに他端が接続された一対のリンク部１１、この両リンク部１１に接続され矢示Ｚａ及びＺｂ方向で進退動可能とされたた連接棒１２、及びその連接棒１２を矢示Ｚｂ方向に付勢するスプリング１３を備えている。スプリング１３の付勢力に抗して押圧手段１４で連接棒１２を押して矢示Ｚａ方向に進動させることで両挟持部１０を図中想像線で示す開状態に回動させ、また押圧手段１４による押圧力が解除されるとスプリング１３の付勢力で両挟持部１０を閉状態に回動復帰させるようになっている。
【００１２】
また、一対のグリップ体２では軌道ガイド１５を介して、それぞれ近接・離反する方向へ各挟持部１０を移動自在としている。このために、グリップ体２は、ガイドフレーム１６へスライド可能に支持されたスライドレール１７を介して走行体１に取り付けられ、その全体が矢示Ｖの如く進退動できるようにされている。この進退動は、スライドレール１７に取り付けられているガイド受け体１８を介してなされる。具体的にはガイド受け体１８は、ベアリング１９を支持棒２０の先端に取り付けた構造となっており、そのベアリング１９が係合する樋状の軌道ガイド１５により案内され図２中の矢示Ｗ方向へ移動させるのに応じて上記進退動がなされる。
【００１３】
グリップ体２の包装装置における移送軌道を規制する軌道ガイドの説明を更に行う。図５に軌道ガイド１５の一部概略平面図を示す。図５は、一対のグリップ体２のうちの一方のグリップ体２の移送軌道を規制する軌道ガイド１５を示すものであり、これと対称的な軌道を有する他の軌道ガイド１５が対向するように他方側にも配置されている。軌道ガイド１５は、図５で示すように複数の軌道ガイド１５ａ〜１５ｇを連結して形成したものであり、破線で示している円はガイド受け体１８のベアリング１９を示し、各ステーション３、４、５、６におけるグリップ体２の位置（矢印Ｓ3、Ｓ4、Ｓ5、Ｓ6）に対応するものである。この軌道ガイド１５は、供給するチューブフィルムＦの幅サイズが変更された場合に、対称的に配置された両軌道ガイド１５全体を移動させることで、幅サイズに合わせた一対のグリップ体２間の距離が調節することができる。
【００１４】
給袋ステーション３おけるグリップ体２の軌道規制を行う軌道ガイド１５ｃは矢印Ｕ方向に一端側が移動可能とされており、それに継続している軌道ガイド１５ｂも軌道ガイド１５ｃの移動に追随できるようにされている。図６及び図７に、矢印Ｕ方向に移動可能とされている軌道ガイド１５ｃの拡大底面図及びその側面図を示している。軌道ガイド１５ｃは、その樋状の天井側面にＬ字型のプレート２１が取り付けられ、プレート２１の一端側にはガイド溝２２が形成されている。プレート２１の両端はサポートプレート２３により挟持された状態で、ガイド溝２２がガイドピン２４に係合している。プレート２１はガイドピン２４に規制された状態でサポートプレート２３間を移動可能とされているので、軌道ガイド１５ｃの一端側（軌道ガイド１５ｂと継続している側）が矢示方向Ｕに移動することができる。軌道ガイド１５ｂについても、図示していないが、軌道ガイド１５ｃと同様な機構とされており、軌道ガイド１５ｃの移動に追随するできるようにしている。
【００１５】
さらに、給袋ステーション３の位置における軌道ガイド１５ｃ上方には、図１から図３で示すようにフレーム２５を介して、駆動手段２６と接続されている連結移動部２７が取り付けられ、その連結移動部２７にはセンサー取付アーム２８を取り付けることによって垂下状態で供給されるチューブフィルムＦの側縁部Ａ近傍でかつ挟持部材１０の直上の位置にエッジ検出用のフォトセンサー２９が配置されるようにしてある。
【００１６】
次に、給袋ステーション３におけるグリップ体２の動作状態を説明する。一対のグリップ体２は走行体１の下方側から上方側へ走行体１の無坦回転に伴って移送され、そして、給袋ステーション３において軌道ガイド１５ｂによりチューブフィルムＦが垂下状態で供給される位置にまで案内移送される。この位置に来るまで一対のグリップ体２は垂下状態の包装袋Ｐとの干渉を避けた状態、即ち一対のグリップ体２同士の間隔が包装袋Ｐの袋幅よりも広い状態で移送される。チューブフィルムＦが供給される位置に移動したグリップ体２の挟持部１０は押圧手段１４によって開いた状態とされ、その挟持部１０間に、チューブフィルムＦの側縁部Ａが垂下することになる。
【００１７】
グリップ体２の挟持部１０間にチューブフィルムＦの側縁部Ａが垂下された状態になると、挟持部１０の上方に配置したフォトセンサー２９によりエッジ３０が検出される。図１に示すようにフォトセンサー２９はエッジ３０を挟む状態となるよう一対設けられており、このフォトセンサー２９間にチューブフィルムＦが位置している状態においてチューブフィルム側縁部Ａのエッジ３０位置に見合う「グリップ代」位置が決まる。チューブフィルムＦが蛇行したり、側縁部Ａにうねりが発生していても、フォトセンサー２９によるエッジ検出信号に合わせて駆動手段２６が起動し、連結移動部２７によって軌道ガイド１５ｃの位置が調整され、２つのフォトセンサー２９間に常にエッジ３０が存在する状態にされる。このチューブフイルムＦのエッジ３０位置に合わせた位置調整は、一対のグリップ体２のそれぞれで行われ、各挟持部１０がチューブフィルムＦの左右各側縁部Ａを確実に挟持することができる。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によると、チューブフィルムの蛇行やその側縁部にうねりが生じていても、センサーでそのエッジ位置を検出しグリップ体の位置調整を行うから常に各種幅サイズのチューブフィルムへの適応は無論のこと、各チューブフィルムの蛇行や側縁部のうねり状態にも対応できて、グリップ体で包装袋の側縁部における所定位置を挟持して保持することができ、垂下状態のまま包装袋を安定して開口、充填、シールなどの各ステーションへ移送して各ステーションにおける動作が行えるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態における包装袋用グリップ装置の正面図。
【図２】本実施形態における包装袋用グリップ装置の平面図。
【図３】本実施形態における包装袋用グリップ装置の要部側面図。
【図４】本実施形態における包装装置の側面概略図。
【図５】軌道ガイドの概略平面図。
【図６】軌道ガイドの拡大平面図。
【図７】軌道ガイドの拡大側面図。
【符号の説明】
１        走行体
２        グリップ体
３        給袋ステーション
８        ピンチロール
１０        挟持部
１５ａ〜ｇ  軌道ガイド
１６        ガイドフレーム
１７        スライドレール
１８        ガイド受け体
２１        プレート
２２        ガイド溝
２３        サポートプレート
２４        ガイドピン
２５        フレーム
２６        駆動手段
２７        連結移動部材
２８        センサー取付アーム
２９        フォトセンサー
３０        エッジ
Ｐ          包装袋
Ａ          側縁部
【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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