(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
穀粒等が充填された充填袋の袋口縁部を上方から押圧して充填袋の高さを規制する袋口押え板を上下動可能に設けた高さ規制機構と、
前記袋口押え板上に搭載されて互いに接近および離間するように駆動される一対の爪保持枠にそれぞれ回動自在に保持され、かつ前記袋口押え板に穿設された細長スリットを介して下方に突出して充填袋の袋口内に挿入される部分が互いに離間する方向にばね付勢された一対の爪を有し、前記袋口押え板による充填袋の高さ規制と同時に前記一対の爪を充填袋の袋口内に挿入させそして該一対の爪の離間移動により袋口を張るよう構成された袋口張り機構とを具備することを特徴とする充填袋の袋口成形装置。
【請求項２】
袋口張り機構の下方に取り付けられ、充填袋の上部両端部を２個の保持板によりそれぞれ保持し、前記２個の保持板を互いに離間するように移動させて充填袋の上部を拡張して保持するように構成された袋上部保持機構をさらに具備することを特徴とする請求項１に記載の充填袋の袋口成形装置。
【請求項３】
袋上部保持機構を袋口封止装置へ移動させる移動機構をさらに具備することを特徴とする請求項２に記載の充填袋の袋口成形装置。
【請求項４】
高さ規制機構の袋口押え板は、高さ規制用シリンダのピストンロッドに取り付けられ、前記高さ規制用シリンダの作動により上下方向に移動するように構成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の充填袋の袋口成形装置。
【請求項５】
袋口張り機構の一対の爪は、袋口押え板上に固定された２個の爪駆動用シリンダのピストンロッドの先端部にそれぞれ取り付けられた一対の爪保持枠にそれぞれ回動自在に保持され、各爪駆動用シリンダの作動によるピストンロッドの伸縮動によって、前記一対の爪は互いに離間しあるいは接近するように構成されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の充填袋の袋口成形装置。
【請求項６】
袋上部保持機構を袋口封止装置へ移動させる移動機構は、充填袋の搬送方向に沿って離間して配設された一対のスプロケットと、該スプロケットに掛け渡されその両端部を袋上部保持機構の保持枠体に取り付けられた駆動チェーンと、前記一対のスプロケットのいずれか一方を駆動する正逆回転可能な駆動モータとからなり、充填袋の上部を拡張して保持する袋上部保持機構を移動させるように構成したことを特徴とする請求項３に記載の充填袋の袋口成形装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、穀粒等の粉粒体の自動包装機において、穀粒等の粉粒体が計量充填された充填袋の袋口を封止しやすいように成形し、その後に充填袋を袋口封止装置へ送り込むための袋口張り機構を備えた袋口成形装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
穀粒等の粉粒体の自動包装機においては、充填機で穀粒等の粉粒体を袋に計量充填した後に、袋口部が開口した状態の充填袋を袋口封止装置へ送り込み、袋口封止装置において充填袋の袋口部をミシン縫着あるいは袋紐結束等により封止している。そして、袋口封止装置における袋口部の封止を迅速にかつ確実に行なうことができるように、充填袋を袋口封止装置へ送り込む前に、充填袋の開口した口部を予め偏平に成形することが望ましく、従来から、袋口部を偏平に成形するための種々の袋口成形装置が採用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の穀粒等の粉粒体の自動包装機においては、穀粒等を充填する袋として主に紙製の袋が使用されており、充填袋を充填機からコンベア等の上に載置して袋口封止装置へ移送する際に、その充填袋は穀粒等の粉粒体の種類や充填重量等に応じてその姿勢や形状さらには袋口高さが変化する。そのため、従来から袋口成形装置により袋口成形時に袋口の高さ規制や袋口の偏平化が行なわれているけれども、袋口封止の段階で袋口の高さにずれが生じたり、袋口封止部に曲がりが生じたりして、必ずしも満足のできる袋口封止を自動的にかつ適確に行なうことができないことが多々あった。
【０００４】
すなわち、ミシン縫着や袋紐結束等により充填袋の袋口を封止する際には、袋口の高さが常に一定になっていなければ、袋口を適確に封止することができない。例えば、ミシン縫着により封止する場合に袋口が充分に偏平化されず袋口の左右の高さが異なっていると、ミシン縫着線が曲がった状態となり、袋口の完全な封止ができないという事態が生じる。また、袋紐結束装置で充填袋の袋紐結束を行なう場合には、充填袋の袋口の高さが一定となっていなければ、袋紐の位置の検出が困難となり、袋紐の結束ができないことがあった。
【０００５】
また、充填袋の袋口の偏平化は、通常一対の爪等を充填袋の袋口内に挿入し、一対の爪間の間隔を拡げるように移動させることにより行なわれている。しかしながら、このような一対の爪の移動のみでは、穀粒等が充填された充填袋にあっては、爪の先端部が当接する付近は拡張されるけれども、袋口の上縁部は充分に拡張されず、袋口の偏平化を確実に行なうことができないことが多く、そのため、袋口封止作業にも影響を及ぼし、袋口を適確に封止することができない事態が発生していた。
【０００６】
そこで、本発明は、上述の従来技術の有する未解決の問題点に鑑みてなされたものであって、穀粒等が充填された充填袋の袋口の偏平化および袋口の高さ規制を確実に行なうことができ、そしてその状態を維持したまま袋口封止装置へ送り込むことができる充填袋の袋口成形装置を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の充填袋の袋口成形装置は、穀粒等が充填された充填袋の袋口縁部を上方から押圧して充填袋の高さを規制する袋口押え板を上下動可能に設けた高さ規制機構と、前記袋口押え板上に搭載されて互いに接近および離間するように駆動される一対の爪保持枠にそれぞれ回動自在に保持され、かつ前記袋口押え板に穿設された細長スリットを介して下方に突出して充填袋の袋口内に挿入される部分が互いに離間する方向にばね付勢された一対の爪を有し、前記袋口押え板による充填袋の高さ規制と同時に前記一対の爪を充填袋の袋口内に挿入させそして該一対の爪の離間移動により袋口を張るよう構成された袋口張り機構とを具備することを特徴とする。
【００１０】
さらに、本発明の充填袋の袋口成形装置は、袋口張り機構の下方に取り付けられ、充填袋の上部両端部を２個の保持板によりそれぞれ保持し、前記２個の保持板を互いに離間するように移動させて充填袋の上部を拡張して保持するように構成された袋上部保持機構をさらに具備することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の充填袋の袋口成形装置においては、袋上部保持機構を袋口封止装置へ移動させる移動機構をさらに具備することが好ましい。
【００１２】
そして、本発明の充填袋の袋口成形装置においては、高さ規制機構の袋口押え板を、高さ規制用シリンダのピストンロッドに取り付け、前記高さ規制用シリンダの作動により上下方向に移動するように構成することが好ましく、さらに、袋口張り機構の一対の爪を、袋口押え板上に固定された２個の爪駆動用シリンダのピストンロッドの先端部にそれぞれ取り付けられた一対の爪保持枠にそれぞれ回動自在に保持し、各爪駆動用シリンダの作動によるピストンロッドの伸縮動によって前記一対の爪が互いに離間しあるいは接近するように構成することが好ましい。
【００１４】
そして、本発明の充填袋の袋口成形装置においては、袋上部保持機構を袋口封止装置へ移動させる移動機構は、充填袋の搬送方向に沿って離間して配設された一対のスプロケットと、該スプロケットに掛け渡されその両端部を袋上部保持機構の保持枠体に取り付けられた駆動チェーンと、前記一対のスプロケットのいずれか一方を駆動する正逆回転可能な駆動モータとからなり、充填袋の上部を拡張して保持する袋上部保持機構を移動させるように構成することが好ましい。
【００１６】
【作用】
本発明の充填袋の袋口成形装置においては、高さ規制機構の上下動する袋口押え板により、充填機において穀粒等が計量充填された充填袋の開口した袋口を上方から押圧して、その袋口の高さを規制して袋口上縁部を水平にするとともに、袋口押え板上に搭載された袋口張り機構の下方に突出する回動自在の一対の爪の移動により充填袋の袋口を左右に張って偏平化し、袋上部保持機構の２個の保持板により充填袋の上部両端部をそれぞれ保持し、この２個の保持板を離間するように移動させて充填袋の上部を拡張して保持するように構成されており、充填袋の袋口高さ規制、袋口の偏平化および充填袋の上部の拡張を確実に行なうことができる。
【００１７】
さらに、袋口成形装置により袋口高さ規制、袋口の偏平化および充填袋の上部の拡張がなされた充填袋を保持した状態で充填袋を袋口封止装置へ送り込むことができ、袋口封止装置において、充填袋の袋口をミシン縫着または袋紐結束等によって迅速にかつ確実に封止することを可能とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１９】
図１は、本発明の充填袋の袋口張り機構を備えた袋口成形装置の概略的な構成を充填機および袋口封止装置の関係において示す概略図である。
【００２０】
本発明の充填袋の袋口成形装置１は、図１に図示するように、穀粒等の粉粒体を紙製等の袋に計量充填する充填機２と計量充填された充填袋５の袋口をミシン縫着あるいは袋紐結束等によって封止する袋口封止装置３との間に配設され、袋口の高さ規制機構１０と袋口張り機構２０と袋上部保持機構３０、および袋上部保持機構３０を横方向（Ｘ軸方向）へ移動させる移動機構５０から構成されている。
【００２１】
充填機２において穀粒等の粉粒体が計量充填された充填袋５は、袋口が開口して直立した状態で充填機２からコンベア等の搬送装置４上に移載され、搬送装置４により袋口成形装置１へ搬送される。袋口成形装置１は、高さ規制機構１０により充填袋５の袋口の高さを規制するとともに、袋口張り機構２０により袋口を偏平化し、そして袋上部保持機構３０により充填袋５の上部を保持してさらに充填袋５の上部を拡張し、その後、移動機構５０により充填袋５を保持した袋上部保持機構３０を袋口封止装置３へ移送するように構成されている。そして、充填袋５は、袋口封止装置３において、その開口した袋口をミシン縫着あるいは袋紐結束等によって封止される。
【００２２】
次に、袋口成形装置１における高さ規制機構１０および袋口張り機構２０について説明する。
【００２３】
高さ規制機構１０は、図１に概略的に図示するように、充填袋５を充填機２から搬送するコンベア等の搬送装置４の適宜位置の上方に設けられ、図２および図３に図示するように、機体（図示しない）に固定された高さ規制用シリンダ１１と、そのピストンロッドの先端部に中央部が固定された矩形状の袋口押え板１２とからなり、袋口押え板１２は高さ規制用シリンダ１１の作動により上下方向（Ｚ軸方向）に移動し、高さ規制機構１０の下方に位置する充填袋の開口した口部を上方から押圧してその口部上縁部を水平に規制する作用を行なう。なお、穀粒等を充填するために用いられる袋は大きさや高さが異なる場合には、袋の大きさや高さに応じて袋口封止部分の高さが相違するために、その袋口封止部分に対応するように規制する袋口の高さを適宜調整しうるように高さ規制用シリンダ１１の下降距離は調整可能なものとしておくことが好ましく、さらに、袋口押え板１２の上下動を安定させるために袋口押え板１２の移動をガイドする案内部材を備えておくことが望ましい。
【００２４】
また、袋口押え板１２には、スリット１５Ａ、１５Ｂが高さ規制用シリンダ１１の両側部に近接した部位からそれぞれＸ軸方向（充填袋５の搬送方向）の相反する方向へ細長く穿設され、このスリット１５Ａ、１５Ｂは後述する袋口張り機構２０の爪２１Ａ、２１Ｂをそれぞれ移動可能に受入れ、さらに、袋口押え板１２のＸ軸方向に延びる両側縁部に上方へ立設された側壁１７、１８が設けられ、これらの両側壁１７、１８間にストッパー１９Ａ、１９Ｂが固設されており、これらのストッパー１９Ａ、１９Ｂは後述する袋口張り機構２０の爪２１Ａ、２１Ｂの上端部にそれぞれ当接して爪２１Ａ、２１Ｂの下方先端部を内方へ位置付ける作用をする。
【００２５】
袋口張り機構２０は、図２ないし図５に図示するように、袋口押え板１２の上面に固定されて、充填袋５の搬送方向（Ｘ軸方向）に沿って伸縮するピストンロッド２３Ａ、２３Ｂをそれぞれ有する２個の爪駆動用シリンダ２２Ａ、２２Ｂと、爪駆動用シリンダ２２Ａ、２２Ｂのピストンロッド２３Ａ、２３Ｂの先端部にそれぞれ固着されそして袋口押え板１２の上面に固定されたガイド軸１６Ａ、１６Ｂに沿って移動する爪保持枠２４Ａ、２４Ｂと、爪保持枠２４Ａ、２４Ｂに回動自在に軸支され、袋口押え板１２のスリット１５Ａ、１５Ｂを介して袋口押え板１２の下方に向かって突出する爪２１Ａ、２１Ｂを備えている。これらの爪駆動用シリンダ２２Ａ、爪保持枠２４Ａおよび爪２１Ａと、爪駆動用シリンダ２２Ｂ、爪保持枠２４Ｂおよび爪２１Ｂは、同じ構造をもって構成されており、袋口押え板１２の中心を対称軸として点対称的に配設されている。そして、一対の爪２１Ａ、２１Ｂは、図４および図５に明瞭に図示するように、爪保持枠２４Ａ、２４Ｂとこの爪保持枠に離間して付設された枠体２５Ａ、２５Ｂ間に保持された回転軸２６Ａ、２６Ｂにそれぞれ回動自在に軸支され、そして、爪保持枠２４Ａ、２４Ｂの先端部に調整可能に取り付けられたばね掛け部２７Ａ、２７Ｂと爪２１Ａ、２１Ｂの回転軸２６Ａ、２６Ｂに軸支された部分よりも下方の部分との間にばね２８Ａ、２８Ｂが掛けられており、爪２１Ａ、２１Ｂの下方先端部をそれぞれ外方へ、すなわち、両爪２１Ａ、２１Ｂの下方先端部を互いに離間する方向に付勢されている。なお、図２ないし図４は、袋口張り機構２０の待機状態を図示するものであり、爪駆動用シリンダ２２Ａ、２２Ｂのピストンロッド２３Ａ、２３Ｂは収縮された状態にあり、爪保持枠２４Ａ、２４Ｂおよび爪２１Ａ、２１Ｂも互いに最も接近した内方の位置にある。したがって、爪２１Ａ、２１Ｂは、その上端部が袋口押え板１２に固定されたストッパー１９Ａ、１９Ｂにそれぞれ当接し、ばね２８Ａ、２８Ｂの付勢力に抗して回動され、爪２１Ａ、２１Ｂの下方先端部は、図４に示すように、内方へ傾斜した状態に位置付けられている。
【００２６】
袋口張り機構２０の爪駆動用シリンダ２２Ａ、２２Ｂは同期的に駆動され、爪駆動用シリンダ２２Ａ、２２Ｂの作動によりそれぞれのピストンロッド２３Ａ、２３ＢがＸ軸方向に沿ってそれぞれ逆方向へ伸長されると、爪保持枠２４Ａ、２４Ｂがガイド軸１６Ａ、１６Ｂにガイドされて互いに離間する方向に移動し、爪保持枠２４Ａ、２４Ｂにそれぞれ軸支された爪２１Ａ、２１Ｂも同時にスリット１５Ａ、１５Ｂに沿って互いに離間する方向に移動する。この爪２１Ａ、２１Ｂの移動に際して、爪２１Ａ、２１Ｂは、図４に図示する待機状態から外方へ移動すると、その上端部がストッパー１９Ａ、１９Ｂから離れて、図５に図示するように、ばね２８Ａ、２８Ｂの付勢力により回動して下方先端部が外方へ傾斜した状態で移動する。また、爪駆動用シリンダ２２Ａ、２２Ｂの作動によるピストンロッド２３Ａ、２３Ｂの収縮により、爪２１Ａ、２１Ｂは、爪保持枠２４Ａ、２４Ｂとともに互いに近接する待機状態へそれぞれ復帰する。すなわち、爪２１Ａ、２１Ｂは、図４に図示するように、爪２１Ａ、２１Ｂの上端部がストッパー１９Ａ、１９Ｂにそれぞれ当接して、ばね２８Ａ、２８Ｂの付勢力に抗して回動され、爪２１Ａ、２１Ｂの下方先端部を内方へ傾斜した状態となる。
【００２７】
次に、以上のように構成された高さ規制機構１０および袋口張り機構２０の作動について説明する。図１に図示するように、充填袋５が充填機２から搬送装置４により搬送され高さ規制機構１０の下方で停止されると、高さ規制機構１０の袋口押え板１２は高さ規制用シリンダ１１の作動によりＺ軸方向に下降し、その下面が充填袋５の開口した袋口を上方から押圧し、充填袋５の袋口上縁部の高さを規制し、そして、その上縁部を水平に規制する。そして、袋口張り機構２０は、高さ規制機構１０の作動による袋口押え板１２の下降と同時に、袋口押え板１２のスリット１５Ａ、１５Ｂを介して下方に突出する一対の爪２１Ａ、２１Ｂが、充填袋５の開口した袋口の内部に入り込む。このとき、一対の爪２１Ａ、２１Ｂは、図４に図示するように、ストッパー１９Ａ、１９Ｂによってそれらの下方先端部が互いに内方に傾斜して狭まった状態にあるため、充填袋５の開口した袋口内にスムーズに入ることができる。その後、爪駆動用シリンダ２２Ａ、２２Ｂの作動によるピストンロッド２３Ａ、２３Ｂの互いに逆方向への伸長に伴なって、一対の爪２１Ａ、２１Ｂはストッパー１９Ａ、１９Ｂから離れて互いに離間するようにＸ軸方向に移動し、そして、図５に図示するように、爪２１Ａ、２１Ｂの下方部がばね２８Ａ、２８Ｂに引っ張られて外方へ傾斜した状態で、充填袋５の袋口内部を互いに逆方向に移動する。爪２１Ａ、２１Ｂが充填袋５の内部両側端面に当たる際に、図６の（ａ）に図示するように、先ず、爪２１Ａ、２１Ｂの外方へ傾斜した下方先端部が充填袋５の左右両側端面に当たり、その後、爪２１Ａ、２１Ｂがさらに互いに離間するように移動されるに伴なって、爪２１Ａ、２１Ｂはそれらの下方部分が充填袋５の両側端面の形状に相応するようにばね２８Ａ、２８Ｂの付勢力に抗して適宜回動して充填袋５の袋口部の両側端面を平行に引っ張る。その後、爪保持枠２４Ａ、２４Ｂおよび爪２１Ａ、２１Ｂの移動が停止されると、爪２１Ａ、２１Ｂは、ばね２８Ａ、２８Ｂによって、充填袋５の袋口部の両側端面を平行に引っ張った状態で保持される（図６の（ｂ）参照）。したがって、充填袋５の袋口部は確実に一直線状に偏平化される。このように、従来の固定式の一対の爪によって袋口を引っ張り偏平化しようとする際に爪の先端部が当接する付近は拡張されるけれども袋口の上縁部が充分に拡張されず袋口の偏平化を確実に行なうことができないという問題点は、袋口張り機構にばね付勢されて回動自在の一対の爪を用いることにより、解消することができる。
【００２８】
次に、袋口成形装置１の袋上部保持機構３０について説明する。高さ規制機構１０および袋口張り機構２０の下方に配設された袋上部保持機構３０は、図１に図示するように、搬送装置４により搬送されてくる充填袋５の搬送経路の後方でかつ充填袋５の袋口のやや下方の上方部分に対応する位置に位置付けられ、そして、移動機構５０により、高さ規制機構１０および袋口張り機構２０の下方位置から袋口封止装置３まで移動しうるように構成されている。
【００２９】
袋上部保持機構３０は、図７ないし図９に図示するように、搬送されてくる充填袋の上方部分に対向する前壁３１ａ、この前壁３１ａに一対の桁部材３１ｄによって連結して所定の間隔をもって前後方向（Ｙ軸方向）後方に配置された後壁３１ｂ、および後壁３１ｂの下端部から後方（Ｙ軸方向）へ水平に延設された水平壁３１ｃからなる保持枠体３１を有し、後壁３１ｂのＸ軸方向の長さは前壁３１ａよりも両側に長く形成され、その両側端部の上部にはそれぞれ切欠き３１ｅ、３１ｅが設けられ（特に、図７および図８参照）、また、後壁３１ｂの上下方向（Ｚ軸方向）の長さは前壁３１ａよりも下方へ長く形成されている（特に、図９の（ａ）参照）。保持枠体３１の両側端部において後壁３１ｂの前方にそれぞれ第１可動枠体（すなわち、Ｘ軸可動枠体）３２、３２および第２可動枠体（すなわち、Ｙ軸可動枠体）３８、３８を収容する。なお、これらのＸ軸可動枠体３２およびＹ軸可動枠体３８は全て左右対称に構成されており、以下の説明においては主として図７ないし図９において右側に位置する部材について説明する。
【００３０】
Ｘ軸可動枠体３２は、搬送されてくる充填袋の上部に対向する保持枠体３１の前壁３１ａとほぼ同じ面でかつほぼ同じ高さを有する袋当接面３３を有し、そして後述する回動アーム４１が回動し得るように側面と前面（袋当接面３３）の一部にわたって切欠き３４を設けた平面視矩形状に形成された枠体であり、このＸ軸可動枠体３２は、保持枠体３１の桁部材３１ｄに固定された拡張シリンダ３５のピストンロッド３５ａの先端部に取り付けられ、この拡張シリンダ３５の作動によるピストンロッド３５ａの伸縮動に応じてＸ軸方向に移動可能に構成される。なお、Ｘ軸可動枠体３２は、図９の（ａ）および（ｂ）に示すように、その下面に形成されたガイド部３６が保持枠体３１の後壁３１ｂの前面側に固定されたガイド軸３１ｆに沿って移動するようにして、Ｘ軸可動枠体３２のＸ軸方向の移動をスムーズに行ないうるようにする。
【００３１】
Ｙ軸可動枠体３８は、前面視コ字状（図９の（ａ）参照）に形成された枠体であって、Ｘ軸可動枠体３２内に収容されている。そして、Ｙ軸可動枠体３８は、Ｘ軸可動枠体３２の後面に固定された保持シリンダ３９のピストンロッド３９ａの先端部に取り付けられ、Ｙ軸可動枠体３８のガイド部３７がＸ軸可動枠体３２の相対向する前後面に固定されたガイド軸３７ａに沿って移動するように支持されており、保持シリンダ３９の作動によるピストンロッド３９ａの伸縮動に応じてＹ軸方向に移動可能に構成されている。
【００３２】
また、Ｙ軸可動枠体３８には、保持板４０を備えた回動アーム４１が回転軸４２を中心に回動可能に収容されており、この回動アーム４１は一対の板材からなり、その一端部に設けられた回転軸４２はＹ軸可動枠体３８に回転可能に軸支され、他方の端部はＹ軸可動枠体３８のコ字状の空間とＸ軸可動枠体３２の側面の切欠き３４から突出して保持枠体３１の側方外部に位置するように構成されており、その端部に矩形状の保持板４０を固着する。回動アーム４１の回転軸４２は、Ｙ軸可動枠体３８の下面側に固定された支持体４３（図９の（ａ）および図１０参照）に固定された回転シリンダ４４の軸にカップリング４５を介して連結されている。したがって、回転シリンダ４４の回転作動によって回転軸４２が回転駆動されると、回動アーム４１は、Ｙ軸可動枠体３８のコ字状の空間およびＸ軸可動枠体３２の側面と前面の切欠き３４を介して回動し、図８において実線で示す位置から二点鎖線で示す位置へ矢印方向に回動する。そして、保持板４０も同様に回動して、最終的にＸ軸可動枠体３２の袋当接面３３に対して一定の間隔をもって相対向する位置に至る。この保持板４０は、保持シリンダ３９の作動によるＹ軸可動枠体３８のＹ軸方向の移動とともにＹ軸方向に移動し、さらに、拡張シリンダ３５の作動によるＸ軸可動枠体３２のＸ軸方向の移動とともにＸ軸方向に移動することができる構成となっている。したがって、充填袋が袋上部保持機構３０の前面へ搬送されて、高さ規制機構１０および袋口張り機構２０により袋口高さ規制および袋口の張りがなされた充填袋に対して、２個の保持板４０が、それぞれの回転シリンダ４４の作動により、それぞれＸ軸可動枠体３２の袋当接面３３に相対向する位置へ回動して、充填袋の上部の両端部をやや抱持する状態とし、そして、保持シリンダ３９の作動によるＹ軸可動枠体３８のＹ軸方向後方への移動とともに保持板４０もＹ軸方向後方へ移動して、充填袋５の上部の両端部をそれぞれＸ軸可動枠体３２の袋当接面３３に押圧して、保持板４０と袋当接面３３との間に充填袋を挟み込み保持する。そしてさらに、拡張シリンダ３５の作動によるＸ軸可動枠体３２のＸ軸方向の移動に伴なって、保持板４０と袋当接面３３の間に充填袋５の上部の両端部を保持した状態で充填袋５の上部の両端部をＸ軸方向において互いに相反する方向に引っ張ることとなり、充填袋５の上部をさらに拡張し偏平状態に保持する。
【００３３】
また、袋上部保持機構３０の移動機構５０は、図１および図１１に概略的に図示するように、袋上部保持機構３０を袋口成形装置１の高さ規制機構１０を配設した位置と袋口封止装置３との間をＸ軸方向に往復移動し得るように構成するものである。離間して配置された一対のスプロケット５２、５３に掛け渡された駆動チェーン５１の両端部は、袋上部保持機構３０の保持枠体３１の水平壁３１ｃの下面中央部に締結され、一方のスプロケット５２の軸にはカップリングを介して正逆回転可能な駆動モータ５４を連結する。駆動チェーン５１の両側方には一対のガイド軸５５、５６を配設し、袋上部保持機構３０の水平壁３１ｃの下面に設けた複数のガイド体５７、５７……を一対のガイド軸５５、５６に沿って移動し得るようにし、袋上部保持機構３０のＸ軸方向の往復移動をガイドする。
【００３４】
次に、以上のように構成された本発明の袋口成形装置について、その作動を説明する。
【００３５】
充填機２において穀粒等の粉粒体が計量充填された充填袋５は、図１に示すように、袋口部が開口して直立した状態で、充填機２からコンベア等の搬送装置４上に移載されて、搬送装置４により袋口成形装置１のもとへ搬送され、高さ規制機構１０の下方で停止する。その後、高さ規制機構１０の高さ規制用シリンダ１１の作動により袋口押え板１２がＺ軸方向に下降し、その下面が充填袋５の開口した袋口を上方から押圧し、その袋口上縁部の高さを規制して、その上縁部を水平に規制する。
【００３６】
そして、袋口張り機構２０は、前述したように、高さ規制機構１０の作動による袋口押え板１２の下降と同時に移動し、袋口押え板１２のスリット１５Ａ、１５Ｂを介して下方に突出する一対の爪２１Ａ、２１Ｂが、充填袋５の開口している袋口の内側に入り込み、爪駆動用シリンダ２２Ａ、２２Ｂの作動によるピストンロッド２３Ａ、２３Ｂの互いに逆方向への伸長に伴なって、一対の爪２１Ａ、２１Ｂは、爪保持枠２４Ａ、２４Ｂを介して、それぞれスリット１５Ａ、１５Ｂに沿って互いに離間するように移動し、そして、その下方部分が充填袋５の両側端面の形状に相応するようにばね２８Ａ、２８Ｂの付勢力に抗して適宜回動して、充填袋５の袋口の両側端面を平行に引っ張る。その後、爪保持枠２４Ａ、２４Ｂおよび爪２１Ａ、２１Ｂの移動が停止されると、爪２１Ａ、２１Ｂは、ばね２８Ａ、２８Ｂによって、充填袋５の袋口の両側端面を平行に引っ張った状態で保持され、充填袋５の袋口を確実に一直線状に偏平化する。
【００３７】
次に、高さ規制機構１０および袋口張り機構２０の下方に位置する袋上部保持機構３０において、回転シリンダ４４、４４の回転作動による回動アーム４１、４１の回転により、保持枠体３１の両側端部に配置された保持板４０、４０は、図８において実線で示す位置から二点鎖線で示す位置へ矢印方向に回動する。この保持板４０、４０の回動により、Ｘ軸可動枠体３２、３２の袋当接面３３、３３の前面に位置する充填袋５の上部の両端部分を抱持するように袋当接面３３、３３に相対向する位置へ達する。そして、保持シリンダ３９、３９の作動によるＹ軸可動枠体３８、３８のＹ軸方向の後方への移動とともにそれぞれの保持板４０、４０もＹ軸方向の後方へ移動して、袋口張り機構２０により左右に張られている充填袋５の上部の両端部をＸ軸可動枠体３２、３２の袋当接面３３、３３に押圧して、保持板４０、４０と袋当接面３３、３３の間に挟み込み把持する。その後に、拡張シリンダ３５、３５の作動によるＸ軸可動枠体３２、３２のそれぞれ離間する方向へのＸ軸方向の移動に伴なって、保持板４０と袋当接面３３の間に充填袋の両端部をそれぞれ把持した状態で充填袋をＸ軸方向において互いに逆方向にさらに引っ張ることとなり、充填袋５の上部および袋口部はさらに拡張されて一直線状の偏平状態に保持される。このようにして、袋上部保持機構３０が充填袋５の上部両端部分を拡張して保持すると、袋口押え板１２は高さ規制用シリンダ１１の作動によりＺ軸方向に上昇され、同時に袋口押え板１２に設けられている袋口張り機構２０の一対の爪２１Ａ、２１Ｂも上昇して充填袋５の袋口から外れる。このとき、袋口張り機構２０の一対の爪２１Ａ、２１Ｂは、爪駆動用シリンダ２２Ａ、２２Ｂの作動によるピストンロッド２３Ａ、２３Ｂの収縮により爪保持枠２４Ａ、２４Ｂとともに互いに近接する待機状態へそれぞれ復帰し、爪２１Ａ、２１Ｂの上端部がストッパー１９Ａ、１９Ｂにそれぞれ当接して、ばね２８Ａ、２８Ｂの付勢力に抗して回動され、爪２１Ａ、２１Ｂの下方先端部が内方へ傾斜した状態に復帰する。
【００３８】
その後、充填袋の上部両端部分を拡張して保持する袋上部保持機構３０は、移動機構５０の駆動モータ５４の作動により駆動チェーン５１を介して袋口封止装置３へ移動される。袋口封止装置３において、充填袋は、その上部両端部分が袋上部保持機構３０に保持された状態で、袋口のミシン縫着あるいは袋紐結束等により袋口の封止が行なわれる。
【００３９】
このように、充填袋の袋口の封止は、袋口高さを規制しかつ袋口を偏平化してその上縁部を水平状態に維持しさらに袋上部の両端部を確実に拡張して保持した状態で行なうことができるため、充填袋の袋口の封止は常に確実に行なうことができ、袋口の封止ミスをなくすることができる。
【００４０】
そして、袋口封止装置３において充填袋の袋口の封止が終了した後に、袋上部保持機構３０は充填袋の保持を開放するとともに、移動機構５０の駆動モータ５４の逆回転により袋上部保持機構３０は逆方向へ移動されて所定の位置へ復帰する。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、袋口張り機構にばね付勢され回動自在の一対の爪を用いることにより、充填機において穀粒等が計量充填された充填袋の袋口内部に一対の爪をスムーズに挿入することができ、さらに、充填袋の袋口両側端面の形状に相応するようにばねの付勢力に抗して適宜回動して充填袋の袋口両側端面を平行に引っ張り、そして、その状態をばねの付勢力によって維持することができるために、袋口上部を確実に一直線状に偏平化することができる。
【００４２】
さらに、穀粒等が計量充填された充填袋の袋口を上方から押圧してその袋口の高さを規制して袋口上縁部を水平にするとともに充填袋の袋口を確実に偏平化し、その後、充填袋の上部の両端部を保持してさらに拡張するようになし、充填袋の袋口高さ規制、袋口の偏平化および充填袋の上部の拡張を確実に行なうことができる。このように袋口の高さ規制、袋口の偏平化および充填袋の上部の拡張がなされた充填袋を保持した状態で袋口封止装置へ送り込むことができ、ミシン縫着または袋紐結束等により袋口を封止する袋口封止装置において、充填袋の袋口を迅速にかつ確実に封止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の充填袋の袋口成形装置の概略的な構成を充填機および袋口封止装置の関係において示す概略図である。
【図２】本発明の充填袋の袋口成形装置の上面図である。
【図３】高さ規制機構および袋口張り機構の全体的な斜視図である。
【図４】高さ規制機構および袋口張り機構の一部を破断して示す側面図である。
【図５】袋口張り機構の一部の構成を示す斜視図である。
【図６】（ａ）および（ｂ）は、袋口張り機構における爪の充填袋に対する作用を説明するための模式図である。
【図７】本発明の袋口成形装置における袋上部保持機構の斜視図である。
【図８】本発明の袋口成形装置における袋上部保持機構の上面図である。
【図９】（ａ）は図８におけるＡ−Ａ線に沿って示す袋上部保持機構の部分的な断面図であり、（ｂ）は袋上部保持機構の側面図である。
【図１０】袋上部保持機構のＹ軸可動枠体の構成を示す斜視図である。
【図１１】（ａ）および（ｂ）は袋上部保持機構の移動機構を示す上面図および側面図である。
【符号の説明】
１    袋口成形装置
２    充填機
３    袋口封止装置
４    搬送装置
５    充填袋
１０    高さ規制機構
１１    高さ規制用シリンダ
１２    袋口押え板
１５Ａ、１５Ｂ    スリット
１６Ａ、１６Ｂ    ガイド軸
１７、１８    側壁
１９Ａ、１９Ｂ    ストッパー
２０    袋口張り機構
２１Ａ、２１Ｂ    爪
２２Ａ、２２Ｂ    爪駆動用シリンダ
２４Ａ、２４Ｂ    爪保持枠
２６Ａ、２６Ｂ    回転軸
２７Ａ、２７Ｂ    ばね掛け部
２８Ａ、２８Ｂ    ばね
３０    袋上部保持機構
３１    保持枠体
３２    Ｘ軸（第１）可動枠体
３３    袋当接面
３５    拡張シリンダ
３８    Ｙ軸（第２）可動枠体
３９    保持シリンダ
４０    保持板
４１    回動アーム
４４    回転シリンダ
５０    移動機構
５１    駆動チェーン
５４    駆動モータ
【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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【図１０】
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【図１１】
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