(57)【要約】【課題】物品を入れた袋を結束紐で縛るまでの工程における作業者の労力を軽減することの可能な袋処理装置を提供する。また、袋の折り曲げ工程を機械化することで、安定した折り曲げ精度と効率を向上させる。【解決手段】開口縁に結束紐を取り付けた袋を処理する袋処理装置であって、袋の幅方向で異なる位置に配置され、かつ、袋の開口縁を袋の幅方向に対して交差する厚さ方向の両側からそれぞれ挟む２組のクランプ１１４と、袋を挟んだ２組のクランプ１１４を袋の開口縁と平行な軸線Ｃ１を中心として回転させることにより、袋を開口縁に沿って複数回折り畳む折り畳み機構と、袋が折り畳まれた後に、２組のクランプ１１４を袋の高さ方向にそれぞれ立ち上げて袋の幅方向の両端部を立ち上げるヘッド揺動用シリンダ１０７及び第１クランプユニット９９及び第２クランプユニット１００と、袋の両端部を立ち上げた後、２組のクランプ１１４をそれぞれ抜き出すリフト及びリフト用シリンダと、を有する。【選択図】図１２
2016064857.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口縁に結束紐を取り付けた袋を処理する袋処理装置であって、
物品を入れた前記袋の幅方向に間隔をおいて配置され、かつ、前記袋の開口縁を前記袋の幅方向に対して交差する厚さ方向の両側からそれぞれ挟む２組のクランプと、
前記袋を挟んだ前記２組のクランプを前記袋の開口縁と平行な軸線を中心として回転させることにより、前記袋を前記開口縁に沿って複数回折り畳む折り畳み機構と、
前記袋が折り畳まれた後に、前記２組のクランプを回動支点を中心として回動させてそれぞれ立ち上げ、前記袋の幅方向の両端を立ち上げる立ち上げ機構と、
前記袋の幅方向の両端を立ち上げた後、前記２組のクランプを前記袋が折り畳まれた箇所からそれぞれ抜き出す抜き出し機構と、
を有する、袋処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の袋処理装置において、
物品を入れる前の前記袋を空中で支持する支持力は弾性体の弾性力で発生し、物品を入れた前記袋の重量が所定値以上になると、前記袋を支持する支持力が解除されて前記袋を搬送機構に載せる支持機構と、
前記搬送機構に載せられた前記袋の重量を計量する計量機と、
が設けられている、袋処理装置。
【請求項３】
請求項２に記載の袋処理装置において、
前記計量機で計量された前記袋の開口端を、前記袋の厚さ方向の両側から挟む一対の挟み板を備えた空気抜き機構が設けられ、
前記空気抜き機構は、前記一対の挟み板で前記袋を厚さ方向の両側から挟んで前記袋内の空気を前記袋外に排出させた後に、前記一対の挟み板を前記袋から離れさせ、
前記２組のクランプは、前記一対の挟み板が前記袋から離れた後に、前記袋の開口縁をそれぞれ挟む、袋処理装置。
【請求項４】
請求項３に記載の袋処理装置において、
前記空気抜き機構は、前記一対の挟み板が前記袋から離れ、かつ、前記２組のクランプが前記袋の開口縁をそれぞれ挟む前に、前記袋内に一対の拡開アームを挿入し、かつ、前記一対の拡開アームを前記袋の内面に押し付けて、前記袋の開口部を前記幅方向に広げる拡開機構を備えている、袋処理装置。
【請求項５】
請求項４に記載の袋処理装置において、
前記一対の拡開アームにより前記袋を幅方向に広げる際に、前記袋を幅方向に位置決めする位置決め機構と、
前記一対の拡開アームを支持し、かつ、前記袋の幅方向に移動可能なスライダと、
が設けられ、
前記スライダは、前記一対の拡開アームのうち、第１拡開アームが前記袋の内面に押し付けられ、かつ、第２拡開アームが前記袋の内面に押し付けられていない場合に、前記第１拡開アームを前記袋の内面に押し付けた反力で、前記押し付け力とは逆向きに移動する、袋処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、穀類等の物品を入れた袋を処理する袋処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、物品、例えば穀類を入れた袋を搬送する袋処理装置が知られており、その例が特許文献１に記載されている。特許文献１に記載された袋処理装置は、袋保持機構を備えている。袋保持機構は、袋の内面に接触する把持爪と、袋の外面に押し付けられる可動爪と、を有する。１個の把持爪及び１個の可動爪を１組とし、２組が設けられている。そして、空の袋は、袋保持機構により宙吊り状態に保持される。
【０００３】
袋保持機構により保持された袋に、ホッパから穀類が供給されると、穀類が入れられた袋の重量が計量されながら、穀類の供給が継続される。そして、穀類が入れられた袋の重量が、予め定められた重量になると、穀類の供給が停止され、かつ、袋保持機構による袋の保持が解除される。
【０００４】
穀類が入れられた袋がコンベアにより下流へ搬送されて停止すると、作業者は、手作業で袋の開口縁を複数回折り畳む。次いで、作業者は、袋の開口縁に沿って取り付けられている結束紐を手作業で縛ることで、袋が閉じられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３８０３９０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１に記載されている袋処理装置は、穀類を袋に入れる工程を自動的に行うものの、穀類を充填した袋の結束紐を縛る前に、作業者は、袋の開口縁を折り畳む工程を手作業を行わなければならず、改善の余地があった。
【０００７】
本発明の目的は、物品を入れた袋の開口縁を自動的に折り畳むことの可能な、袋処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の袋処理装置は、開口縁に結束紐を取り付けた袋を処理する袋処理装置であって、物品を入れた前記袋の幅方向に間隔をおいて配置され、かつ、前記袋の開口縁を前記袋の幅方向に対して交差する厚さ方向の両側からそれぞれ挟む２組のクランプと、前記袋を挟んだ前記２組のクランプを前記袋の開口縁と平行な軸線を中心として回転させることにより、前記袋を前記開口縁に沿って複数回折り畳む折り畳み機構と、前記袋が折り畳まれた後に、前記２組のクランプを回動支点を中心として回動させてそれぞれ立ち上げ、前記袋の幅方向の両端を立ち上げる立ち上げ機構と、前記袋の幅方向の両端を立ち上げた後、前記２組のクランプを前記袋が折り畳まれた箇所からそれぞれ抜き出す抜き出し機構と、を有する。
【０００９】
本発明の袋処理装置は、物品を入れる前の前記袋を空中で支持する支持力は弾性体の弾性力で発生し、物品を入れた前記袋の重量が所定値以上になると、前記袋を支持する支持力が解除されて前記袋を搬送機構に載せる支持機構と、前記搬送機構に載せられた前記袋の重量を計量する計量機と、が設けられている。
【００１０】
本発明の袋処理装置は、前記計量機で計量された前記袋の開口端を、前記袋の厚さ方向の両側から挟む一対の挟み板を備えた空気抜き機構が設けられ、前記空気抜き機構は、前記一対の挟み板で前記袋を厚さ方向の両側から挟んで前記袋内の空気を前記袋外に排出させた後に、前記一対の挟み板を前記袋から離れさせ、前記２組のクランプは、前記一対の挟み板が前記袋から離れた後に、前記袋の開口縁をそれぞれ挟む。
【００１１】
本発明の袋処理装置は、前記空気抜き機構が、前記一対の挟み板が前記袋から離れ、かつ、前記２組のクランプが前記袋の開口縁をそれぞれ挟む前に、前記袋内に一対の拡開アームを挿入し、かつ、前記一対の拡開アームを前記袋の内面に押し付けて、前記袋の開口部を前記幅方向に広げる拡開機構を備えている。
【００１２】
本発明の袋処理装置は、前記一対の拡開アームにより前記袋を幅方向に広げる際に、前記袋を幅方向に位置決めする位置決め機構と、前記一対の拡開アームを支持し、かつ、前記袋の幅方向に移動可能なスライダと、が設けられ、前記スライダは、前記一対の拡開アームのうち、第１拡開アームが前記袋の内面に押し付けられ、かつ、第２拡開アームが前記袋の内面に押し付けられていない場合に、前記第１拡開アームを前記袋の内面に押し付けた反力で、前記押し付け力とは逆向きに移動する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明では、物品が入れられた袋の開口縁を自動的に折り畳み、かつ、自動的に袋の幅方向の両端を立ち上げるため、作業者は結束紐を縛れば済む。したがって、作業者の労力を軽減できる。
【００１４】
本発明では、支持機構が、物品が入れられた袋を支持する支持力を、弾性体の弾性力で発生する。このため、袋を空中で支持する支持力から解除するために、ソレノイド等のアクチュエータを設けずに済む。したがって、構造を簡略化できる。
【００１５】
本発明では、空気抜き機構で袋内の空気を外に排出した後に、折り畳み機構で袋を折り畳む。したがって、折り畳み機構で袋を折り畳む動作を、円滑に行うことができる。
【００１６】
本発明では、空気抜き機構で袋の開口部を幅方向に広げた後に、折り畳み機構の２組のクランプで袋を両側から挟む。したがって、２組のクランプが袋を両側から挟む動作を円滑に行える。
【００１７】
本発明では、袋の幅方向において、袋と一対の拡開アームとが、袋の幅方向に位置ずれしていても、第１拡開アームが袋の内面を押すと、その押す力の反力で、押す力とは逆向きに、スライダが袋の幅方向に移動する。したがって、袋の開口縁を幅方向において確実に広げることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明における袋処理装置の実施形態を示す全体斜視図である。
【図２】袋処理装置で用いる計量機構の斜視図である。
【図３】（Ａ），（Ｂ）は、計量機構の動作を説明する正面図である。
【図４】（Ａ），（Ｂ）は、計量機構の動作を説明する側面断面図である。
【図５】本発明における袋処理装置の制御回路を示すブロック図である。
【図６】袋処理装置で用いる空気抜き機構の斜視図である。
【図７】空気抜き機構が備える拡開機構の斜視図である。
【図８】拡開機構の動作を示す正面図である。
【図９】拡開機構の動作を示す正面図である。
【図１０】（Ａ）〜（Ｄ）は、空気抜き機構が備える挟み機構の動作を示す模式的な側面図である。
【図１１】袋処理装置で用いる折り畳み機構を正面側から見たの斜視図である。
【図１２】折り畳み機構の昇降ユニットを示す斜視図である。
【図１３】折り畳み機構を背面側から見た斜視図である。
【図１４】折り畳み機構の袋押さえ機構を背面側から見た斜視図である。
【図１５】（Ａ）は、折り畳み機構の模式的な平面図、（Ｂ）は、折り畳み機構の模式的な正面図である。
【図１６】（Ａ）は、折り畳み機構の模式的な平面図、（Ｂ）は、折り畳み機構の模式的な正面図である。
【図１７】（Ａ）は、折り畳み機構の模式的な平面図、（Ｂ）は、折り畳み機構の模式的な正面図である。
【図１８】折り畳み機構の模式的な正面図である。
【図１９】（Ａ），（Ｂ）は、折り畳み機構の動作を示す模式的な側面図である。
【図２０】（Ａ），（Ｂ）は、折り畳み機構の動作を示す模式的な正面図である。
【図２１】折り畳み機構の動作を示す模式的な正面図である。
【図２２】折り畳み機構の動作を示す模式的な正面図である。
【図２３】折り畳み機構の動作を示す模式的な正面図である。
【図２４】折り畳み機構の動作を示す模式的な正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を図１〜図２４に基づいて詳細に説明する。図１に示すように、袋処理装置１０は、計量機構１１と、空気抜き機構１２と、折り畳み機構１３と、を備えている。袋処理装置１０は、紙製の袋１４内に米を入れ、かつ、袋１４の開口部を折り畳む工程を自動的に行う装置である。計量機構１１で行われる処理、動作が、計量工程であり、空気抜き機構１２で行われる処理、動作が、空気抜き工程であり、折り畳み機構１３で行われる処理、動作が、折り畳み工程である。
【００２０】
空気抜き機構１２は、袋１４の搬送方向Ａ１で、計量機構１１よりも下流に配置されており、米が入れられた袋１４内の空気を袋１４の外に排出させる空気抜き工程を、自動的に行う装置である。折り畳み機構１３は、空気抜き工程の下流に配置されており、空気が抜かれた袋１４の開口端を折り畳む折り畳み工程を、自動的に行う装置である。また、計量工程から空気抜き工程を経由して、折り畳み工程の下流へ袋１４を搬送する搬送機構１５が設けられている。搬送機構１５は、袋１４の搬送方向Ａ１の上流から下流に沿って配置した第１コンベア１６〜第７コンベア２２を備えている。また、第１コンベア１６の上方には、袋１４内へ米を供給するホッパ２４が設けられている。以下、各装置及び各工程の概要を順次説明する。
【００２１】
計量機構１１を、図２〜図４を参照して説明する。計量機構１１は、袋１４を支持する支持機構と、米が入れられた袋１４の重量を計測する計量秤２５と、を備えている。また、第１コンベア１６は、計量工程に配置されており、第１コンベア１６は、計量秤２５の上に載せられている。第１コンベア１６が動作すると、袋１４が搬送方向Ａ１の向きで下流へ搬送される。
【００２２】
支持機構２３は、第１コンベア１６を挟んで搬送方向Ａ１の両側にそれぞれ配置された一対の支柱２６と、一対の支柱２６によりそれぞれ上下動可能に支持された一対のポスト２７と、を有する。また、一対の支柱２６を接続する接続部材２８が設けられている。計量機構１１の平面視で、接続部材２８は、第１コンベア１６の上方を迂回する形状を備えている。
【００２３】
一対の支柱２６に支持バネ２９がそれぞれ設けられている。支持バネ２９は、引張りバネであり、支持バネ２９の上端は、一対の支柱２６に設けた支持ピンでそれぞれ支持され、支持バネ２９の下端は、一対のポスト２７にそれぞれ接続されている。一対のポスト２７は共に棒状であり、それぞれ支持バネ２９の力で上に向けて引かれており、一対のポスト２７は、それぞれストッパに接触して上死点で停止している。一対のポスト２７には、それぞれ外側爪３０及び内側爪３１が設けられている。計量機構１１を平面視すると、搬送方向Ａ１に対して直交する方向において、一対の内側爪３１は、一対の外側爪３０の間に配置されている。図４のように、外側爪３０は、内側爪３１に向けて押さえバネ１３８の力で付勢されている。押さえバネ１３８は圧縮バネ、具体的には、ねじりコイルバネである。１個の外側爪３０及び１個の内側爪３１により１組のクランプ３２が構成されている。２組のクランプ３２は、押さえバネ１３８の弾性力で袋１４を支持する支持力が発生する。
【００２４】
また、一対の支柱２６には、上に向けた食い込みプレート３３がそれぞれ設けられている。一対のポスト２７が上死点で停止している場合、食い込みプレート３３は、内側爪３１及び外側爪３０の下に位置している。また、第１コンベア１６を支持する支持枠３４が設けられており、支持枠３４に、ブラケット３５を介して一対のガイドプレート３６がそれぞれ取り付けられている。一対のガイドプレート３６は、第１コンベア１６を挟んで搬送方向Ａ１の両側に配置されている。具体的には、一対のガイドプレート３６は、一対の支柱２６の間に配置されている。一対のガイドプレート３６は、第１コンベア１６に載った袋１４が、計量機構１１の平面視で、搬送方向Ａ１に対して直交する方向に倒れることを防止する。
【００２５】
ホッパ２４は、第１コンベア１６の真上に位置するダクト３７を有する。ダクト３７は、ホッパ２４から下に向けて延ばされている。ダクト３７内の通路を開閉するシャッタ３８が設けられている。ダクト３７には、作業者が操作可能なレバー３９が設けられており、レバー３９の操作によりシャッタ３８が全開となる。また、シャッタ３８の開度を切り替えるソレノイド４０が設けられている。ダクト３７の下端に、可撓性の材料、例えば、軟質樹脂により形成された排出管４１が取り付けられている。
【００２６】
さらに、計量機構１１及び空気抜き機構１２及び折り畳み機構１３を制御するコントローラ４２が設けられている。計量秤２５は、表示部４３により制御される。表示部４３は重量を表示する液晶ディスプレイまたはランプを有する。また表示部４３から出力された信号でソレノイド４０が作動し、シャッターの開度が切り替えられる。さらに表示部４３から出力された計量終了信号をコントローラ４２が検出し、コントローラ４２は、第１コンベア１６を駆動するモータ１３５を回転・停止し、かつ、第２コンベア１７〜第４コンベア１９を一括して駆動するモータ４４が回転・停止する。さらに、クランプ３２で支持している袋１４の重量が第１所定値以上になり、袋１４がクランプ３２から外れたことを検知する袋検知センサ４５が設けられている。袋検知センサ４５の信号は、コントローラ４２に入力される。
【００２７】
空気抜き機構１２及び空気抜き工程を、図５〜図１０を参照して説明する。空気抜き機構１２は、拡開機構４６及び挟み機構４７を備えている。
【００２８】
拡開機構４６は、第３コンベア１８上に搬送されて停止した袋１４の開口縁１４Ａを、袋１４の搬送方向Ａ１に沿って拡開する機構である。拡開機構４６は、挟み機構４７よりも上に配置されている。空気抜き工程には、搬送方向Ａ１で下流を視ると、第３コンベア１８の右側に２本の支柱４８が設けられ、第３コンベア１８の左側に２本の支柱４９が設けられている。２本の支柱４８は、搬送方向Ａ１で間隔をおいて配置され、２本の支柱４９は、搬送方向Ａ１で間隔をおいて配置されている。２本の支柱４８同士を接続するレール５０が設けられ、２本の支柱４９を接続するレール５１が設けられている。２本のレール５０，５１は同じ高さに、かつ、互いに平行に、かつ、水平に配置されている。拡開機構４６は、２本のレール５０，５１に支持されたスライダ５２を備えている。
【００２９】
スライダ５２は、各レール５０，５１に沿ってそれぞれ転動する２個のローラ１３６を有している。このため、スライダ５２は、合計で４個のローラ１３６を介して２本のレール５０，５１上を、搬送方向Ａ１に沿って移動可能である。また、拡開機構４６は、スライダ５２に取り付けられた第１アームユニット５３及び第２アームユニット５４を備えている。便宜上、第１アームユニット５３について、その構造を説明する。第１アームユニット５３は、スライダ５２に設けられた支持台５５と、支持台５５に支持軸５６を支点として回動可能に設けられた拡開用シリンダ５７と、を備えている。拡開用シリンダ５７は、シリンダ本体５８と、シリンダ本体５８に対して突出及び没入するプランジャ５９と、を有する。プランジャ５９は、搬送方向Ａ１でシリンダ本体５８よりも下流に配置されている。
【００３０】
第１アームユニット５３は、支持台５５に対して支持軸１３７を介して揺動可能に取り付けたアーム６０を備えている。アーム６０の長手方向の中途部位から延ばされた接続部６１が設けられ、接続部６１は、プランジャ５９の先端に回動可能に接続されている。第１アームユニット５３は、アーム６０の自由端に支持軸６２を支点として揺動可能に設けられた拡開アーム６３を備えている。
【００３１】
拡開アーム６３の先端に環状の接触部６６が設けられ、拡開アーム６３の他端に、支持軸６４を介して揺動可能に連結した補助リンク６５が設けられている。つまり、支持軸６４は、拡開アーム６３の長さ方向で、支持軸６４と接触部６６との間に配置されている。補助リンク６５における支持軸６４とは反対側の端部は、支持軸６７を介して支持台５５に揺動可能に連結されている。拡開機構４６を平面視すると、各支持軸５６，６２，６４，６７，１３７は、水平に、かつ、搬送方向Ａ１に対して直交して配置されている。
【００３２】
上記構成を備えた第１アームユニット５３は、拡開用シリンダ５７のプランジャ５９がシリンダ本体５８から突出すると、図８でアーム６０が支持軸１３７を支点として時計回りに所定角度回動するとともに、シリンダ本体５８も、支持軸５６を支点として時計回りに所定角度回動する。アーム６０が図８で時計回りに所定角度回動すると、補助リンク６５は、支持軸６７を支点として時計回りに所定角度回動する。すると、拡開アーム６３は、支持軸６２を支点として反時計回りに所定角度回動し、図９のように、略垂直となった時点で停止する。
【００３３】
これに対して、第１アームユニット５３は、拡開用シリンダ５７のプランジャ５９がシリンダ本体５８に没入すると、図９でアーム６０が支持軸１３７を支点として反時回りに所定角度回動するとともに、シリンダ本体５８も、支持軸５６を支点として反時計回りに所定角度回動する。アーム６０が図９で反時計回りに所定角度回動すると、補助リンク６５は、支持軸６７を支点として図９で反時計回りに所定角度回動する。すると、拡開アーム６３は、支持軸６２を支点として、時計回りに所定角度回動し、図８のように、略水平になった時点で停止する。
【００３４】
第２アームユニット５４の構造は、第１アームユニット５３の構造と同様である。第２アームユニット５４の支持台５５は、搬送方向Ａ１で第１アームユニット５３の支持台５５よりも下流に配置されている。また、第２アームユニット５４の構造は、空気抜き機構１２の正面視及び平面視で、第１アームユニット５３の構造と左右対称である。本実施形態において、正面視とは、各機構を作業者の作業領域Ｂ１側から見ることを意味する。第１アームユニット５３の拡開用シリンダ５７、及び第２アームユニット５４の拡開用シリンダ５７は、共にコントローラ４２により制御される。
【００３５】
上記構成を備えた第２アームユニット５４は、拡開用シリンダ５７のプランジャ５９がシリンダ本体５８から突出すると、図８でアーム６０が支持軸１３７を支点として反時計回りに所定角度回動するとともに、シリンダ本体５８も、支持軸５６を支点として反時計回りに所定角度回動する。第２アームユニット５４のアーム６０が図８で反時計回りに所定角度回動すると、補助リンク６５は、支持軸６７を支点として反時計回りに所定角度回動する。すると、第２アームユニット５４の拡開アーム６３は、図８で支持軸６２を支点として、時計回りに所定角度回動する。
【００３６】
このため、図８のように、２つの拡開アーム６３が略水平な位置で停止している場合に、第１アームユニット５３のプランジャ５９がシリンダ本体５８から突出する動作と、第２アームユニット５４のプランジャ５９がシリンダ本体５８から突出する動作とが同時に行われると、２つの拡開アーム６３は同時に逆方向に所定角度回動し、かつ、下降する。つまり、第１アームユニット５３の拡開アーム６３は、搬送方向Ａ１で上流に向けて動作し、かつ、第２アームユニット５４の拡開アーム６３は、搬送方向Ａ１で下流に向けで動作する。このように、第１アームユニット５３の拡開アーム６３及び第２アームユニット５４の拡開アーム６３は、略垂直となった拡開位置で停止する。
【００３７】
これに対して、図９のように、２つの拡開アーム６３が拡開位置で停止している場合に、第１アームユニット５３のプランジャ５９がシリンダ本体５８へ没入する動作と、第２アームユニット５４のプランジャ５９がシリンダ本体５８へ没入する動作とが同時に行われると、２つのアームは互いに近づく向きで動作し、図８のように、第１アームユニット５３の拡開アーム６３及び第２アームユニット５４の拡開アーム６３は、略水平となった待機位置で停止する。
【００３８】
次に、挟み機構４７の構造を図６、図１０を参照して説明する。挟み機構４７は、第１挟みユニット６８及び第２挟みユニット６９を備えている。第１挟みユニット６８と第２挟みユニット６９とは、搬送方向Ａ１の両側に間隔をおいて配置されている。第１挟みユニット６８は、右側の支柱４８同士を接続する接続部材７０に取り付けられている。第１挟みユニット６８は、挟み板７１と、挟み板７１を支持する３本の支持アーム７２と、を備えている。
【００３９】
３本の支持アーム７２は、搬送方向Ａ１で間隔をおいて配置されており、３本の支持アーム７２は接続部材７０に対して、支持軸７３を支点として動作可能に取り付けられている。支持軸７３は、搬送方向Ａ１に沿い、かつ、水平に設けられている。３本の支持アーム７２のうち、搬送方向Ａ１で中央に配置された支持アーム７２に連結された挟み用シリンダ７４が設けられている。空気抜き機構１２を、搬送方向Ａ１で上流から見ると、第２挟みユニット６９の構造は、第１の挟みユニット６８と左右対称である。
【００４０】
上記構造を備えた挟み機構４７は、２つの挟み板７１が、図１０（Ａ）のように、搬送方向Ａ１最も離れた待機位置で停止している場合に、第１挟みユニット６８の挟み用シリンダ７４のプランジャ７４Ａが突出すると、３本の支持アーム７２が動作し、挟み板７１が支持軸７３を支点として所定角度回動して停止する。つまり、空気抜き機構１２を平面視すると、第１挟みユニット６８の挟み板７１は、第３コンベア１８の中央に向けて移動し、かつ、停止する。また、第２挟みユニット６９の挟み用シリンダ７４のプランジャ７４Ａが突出すると、３本の支持アーム７２が動作し、挟み板７１が支持軸７３を支点として所定角度回動して停止する。つまり、空気抜き機構１２を平面視すると、第２挟みユニット６８の挟み板７１は、第３コンベア１８の中央に向けて移動し、かつ、停止する。
【００４１】
したがって、第１挟みユニット６８の挟み用シリンダ７４のプランジャ７４Ａが突出する動作と、第２挟みユニット６９の挟み用シリンダ７４のプランジャ７４Ａが突出する動作とが同時に行われると、図１０（Ｂ）のように一対の挟み板７１は、互いに近づいて挟み位置で停止する。
【００４２】
これに対して、図１０のように、一対の挟み板７１が互に接近した挟み位置で停止している場合に、第１挟みユニット６８の挟み用シリンダ７４のプランジャ７４Ａが没入すると、３本の支持アーム７２が動作し、挟み板７１が支持軸７３を支点として所定角度回動して停止する。つまり、空気抜き機構１２を平面視すると、第１挟みユニット６８の挟み板７１は、第３コンベア１８の側方へ向けて移動し、かつ、停止する。また、第２挟みユニット６９の挟み用シリンダ７４のプランジャ７４Ａが突出すると、３本の支持アーム７２が動作し、挟み板７１が支持軸７３を支点として所定角度回動して停止する。つまり、空気抜き機構１２を平面視すると、第２挟みユニット６８の挟み板７１は、第３コンベア１８の側方へ向けて移動し、かつ、停止する。
【００４３】
したがって、第１挟みユニット６８の挟み用シリンダ７４のプランジャ７４Ａが没入する動作と、第２挟みユニット６９の挟み用シリンダ７４のプランジャ７４Ａが没入する動作とが同時に行われると、図１０（Ｄ）のように一対の挟み板７１は、互いに離れた待機位置で停止する。
【００４４】
空気抜き工程には、第３コンベア１８上に袋１４が到達したことを検知する袋検知センサ７５が設けられており、袋検知センサ７５の信号はコントローラ４２に入力される。コントローラ４２から出力された信号により、第２コンベア１７を停止・駆動するモータ４４の回転・停止が制御され、第３コンベア１８を停止・駆動するモータ７６の回転・停止が制御され、第４コンベア１９を停止・駆動するモータ７７の回転・停止が制御される。
【００４５】
図１のように折り畳み機構１３は、袋１４の搬送方向Ａ１で、空気抜き機構１２よりも下流に配置されている。図１１のように折り畳み機構１３は、２本の支柱７８、リフト７９、袋押さえ機構８０、昇降ユニット８１を有する。２本の支柱７８は、袋１４の搬送方向Ａ１で間隔をおいて配置されている。折り畳み機構１３を平面視すると、２本の支柱７８は、第５コンベア２０を隔てて、作業者の作業領域Ｂ１と反対側に配置されている。２本の支柱７８は、垂直に、かつ互いに平行に設けられている。
【００４６】
リフト７９は、袋１４を載せた第５コンベア２０を支持し、かつ、第５コンベア２０を昇降させる機構である。２本の支柱７８に上下方向のガイド溝８２が設けられている。リフト７９は、昇降体８３に取り付けられており、昇降体８３には、ガイド溝８２に沿って転動するローラ８４が設けられている。また、昇降体８３を昇降させるアクチュエータとしてリフト用シリンダ８５が設けられている。リフト用シリンダ８５は、コントローラ４２により制御される。したがって、リフト用シリンダ８５の動作により、リフト７９は２本の支柱７８に沿って昇降可能である。
【００４７】
袋押さえ機構８０は、リフト７９に搭載されており、リフト７９と共に昇降する。袋押さえ機構８０は、折り畳み機構１３を平面視すると、第５コンベア２０と支柱７８との間に配置されている。袋押さえ機構８０は、支持軸８６を支点として動作可能な押さえアーム８７と、押さえアーム８７を動作させる押さえアーム用シリンダ８８と、を備えている。支持軸８６は、搬送方向Ａ１に沿って水平に設けられている。押さえアーム８７は、略水平となる押さえ位置と、折り畳み機構１３の側面視で、水平位置から所定角度立ち上がった待機位置と、の範囲内で動作する。
【００４８】
前記２本の支柱７８を接続する接続部材８９，９０が上下に間隔をおいて設けられている。接続部材８９，９０は水平に、かつ、搬送方向Ａ１に沿って設けられている。接続部材８９，９０に固定したフレーム９１が設けられている。フレーム９１は、垂直に配置されている。昇降ユニット８１は、２本の支柱７８に沿って昇降可能な昇降体９４を備えている。昇降体９４には、ガイド溝８２に沿って転動するローラ９５が回転可能に取り付けられている。また、昇降体９４を昇降させるアクチュエータとして昇降ユニット用シリンダ９２が設けられている。このため、昇降体９４は、昇降ユニット用シリンダ９２の動作により、支柱７８に沿って昇降する。
【００４９】
フレーム９１には、上下方向に沿ってチェーン９３が固定されている。さらに、昇降体９４にブラケット９６が設けられており、ブラケット９６は、駆動軸９７を回転可能に支持している。駆動軸９７の回転中心となる軸線は、水平に、かつ、搬送方向Ａ１に沿って配置されている。駆動軸９７にスプロケット９８が固定されており、スプロケット９８の外周に形成された歯が、チェーン９３と噛み合っている。このため、昇降ユニット用シリンダ９２が動作して昇降体９４が上昇または下降すると、スプロケット９８はチェーン９３に噛み合った状態で回転する。つまり、昇降体９４が上昇または下降する動作力が、駆動軸９７の回転力に変換される。このように、チェーン９３及びスプロケット９８は、ラック・アンド・ピニオン機構として作用する。
【００５０】
昇降ユニット８１は、昇降体９４に設けた第１クランプユニット９９及び第２クランプユニット１００を有する。第１クランプユニット９９と第２クランプユニット１００とは、搬送方向Ａ１で間隔をおいて配置されており、折り畳み機構１３を正面視すると、左右対称の構造である。このため、便宜上、第１クランプユニット９９について説明する。
【００５１】
第１クランプユニット９９は、昇降体９４に設けた支持軸１０１と、支持軸１０１を支点として揺動可能な支持腕１０２と、支持腕１０２の長さ方向における第１端部に固定されたヘッド１０３と、を備えている。支持腕１０２は、長さ方向に伸縮可能である。具体的に説明すると、互いに長さ方向にスライド可能に接続した第１の腕１０５及び第２の腕１０６を有する。ヘッド１０３は、第１の腕１０５の第１端部に固定されている。支持腕１０２の長さ方向の第２端部は、第２の腕１０６の端であり、支持軸１０１は、第２の腕１０６に設けられている。
【００５２】
また、第１クランプユニット９９を、支持軸１０１を支点として揺動させるヘッド揺動用シリンダ１０７が設けられている。昇降体９４から水平方向に延ばされた突出部１０８が設けられており、ヘッド揺動用シリンダ１０７のシリンダ本体１０９の後端は、突出部１０８に回転可能に連結されている。また、シリンダ本体１０９に対して出没するプランジャ１１０の先端は、昇降体９４に回転可能に連結されている。したがって、ヘッド揺動用シリンダ１０７のプランジャ１１０が突出すると、第１の腕１０５と第２の腕１０６とが、互に長さ方向にスライドする。つまり、折り畳み機構１３の正面視で、支持腕１０２及びヘッド１０３は、支持軸１０１を支点として反時計回りに回転する。一方、ヘッド揺動用シリンダ１０７のプランジャ１１０が没入すると、第１の腕１０５と第２の腕１０６とが互に長さ方向にスライドし、かつ、支持腕１０２及びヘッド１０３は、支持軸１０１を支点として時計回りに回転する。
【００５３】
第２クランプユニット１００は、第１クランプユニット９９と同様に構成されており、、支持軸１０１、支持腕１０２、ヘッド１０３、突出部１０８、ヘッド揺動用シリンダ１０７等を備えている。したがって、第２クランプユニット１００において、ヘッド揺動用シリンダ１０７のプランジャ１１０が突出すると、折り畳み機構１３の正面視で、支持腕１０２及びヘッド１０３は、支持軸１０１を支点として時計回りに回転する。一方、第２クランプユニット１００において、ヘッド揺動用シリンダ１０７のプランジャ１１０が没入すると、支持腕１０２及びヘッド１０３は、支持軸１０１を支点として反時計回りに回転する。
【００５４】
さらに、第１クランプユニット９９は、間隔調整用シリンダ１１１を有する。間隔調整用シリンダ１１１のシリンダ本体１１２の後端は、昇降体９４に対して回転可能に連結されており、シリンダ本体１１２に対して出没するプランジャ１１３の先端は、ヘッド１０３に対して回転可能に連結されている。このため、間隔調整用シリンダ１１１のプランジャ１１３が突出動作すると、支持腕１０２が長手方向に伸び、折り畳み機構１３の正面視で、ヘッド１０３が昇降体９４から離れる。これに対して、間隔調整用シリンダ１１１のプランジャ１１３が没入動作すると、支持腕１０２が長手方向に縮み、ヘッド１０３が昇降体９４に近づく。
【００５５】
さらに、第２クランプユニット１００は、第１クランプユニット９９と同様に構成された間隔調整用シリンダ１１１を有する。このため、第２クランプユニット１００において、間隔調整用シリンダ１１１のプランジャ１１３が突出動作すると、支持腕１０２が長手方向に伸び、折り畳み機構１３の正面視で、ヘッド１０３が昇降体９４から離れる。これに対して、第２クランプユニット１００において、間隔調整用シリンダ１１１のプランジャ１１３が没入動作すると、支持腕１０２が長手方向に縮み、ヘッド１０３が昇降体９４に近づく向きで移動する。
【００５６】
第１クランプユニット９９は、クランプ１１４を有する。クランプ１１４は、第１挟み片１１５及び第２挟み片１１６を備えている。第１挟み片１１５は、支持軸１１７に固定されており、第１挟み片１１５は、支持軸１１７の軸線方向に直線状に延ばされたプレートである。支持軸１１７は、ヘッド１０３により軸線Ｃ１を中心として回転可能に支持されている。第２挟み片１１６は、第１挟み片１１５の固定端に支持軸１１８を支点として揺動可能に取り付けられている。また、支持軸１１７に対して軸線方向に移動可能な可動片１１９が取り付けられており、可動片１１９の動作力を第２挟み片１１６に伝達するリンク１２０が設けられている。さらに、ヘッド１０３にクランプ用シリンダ１２１が設けられており、クランプ用シリンダ１２１の動力を可動片１１９に伝達するレバー１２２が設けられている。
【００５７】
そして、クランプ用シリンダ１２１が動作して、レバー１２２がヘッド１０３から離れると、可動片１１９が支持軸１１７に沿ってヘッド１０３から離れ、第２挟み片１１６が支持軸１１８を支点として回転し、第２挟み片１１６が第１挟み片１１５に近づく。これに対して、クランプ用シリンダ１２１が動作して、レバー１２２がヘッド１０３に近づくと、可動片１１９が支持軸１１７に沿ってヘッド１０３に近づき、第２挟み片１１６が支持軸１１８を支点として回転し、第２挟み片１１６が第１挟み片１１５から離れる。
【００５８】
第２クランプユニット１００は、第１クランプユニット９９と同様に、クランプ１１４、支持軸１１７，１１８、可動片１１９、リンク１２０、クランプ用シリンダ１２１を備えている。第１クランプユニット９９と第２クランプユニット１００とは、折り畳み機構１３の正面視で、左右対称である。第２クランプユニット１００において、クランプ１１４、支持軸１１７，１１８、可動片１１９、リンク１２０、クランプ用シリンダ１２１の動作は、第１クランプユニット９９の場合と同じである。
【００５９】
第１クランプユニット９９のクランプ１１４を回転させる機構を説明する。第１クランプユニット９９は、ヘッド１０３により回転可能に支持された回転軸１２３を備えている。回転軸１２３と一体回転し、かつ、回転軸１２３の回転中心となる軸線に沿った方向に移動可能な動力伝達軸１２４が設けられている。動力伝達軸１２４の端部は、駆動軸９７に揺動可能に連結されている。
【００６０】
また、ヘッド１０３内に、動力伝達軸１２４の回転力を支持軸１１７に伝達する動力伝達機構１２５が設けられている。動力伝達機構１２５は、例えば、４個の平歯車を直列に噛み合わせたものである。また、第２クランプユニット１００のクランプ１１４を回転させる機構が設けられている。第２クランプユニット１００において、クランプ１１４を回転させる機構は、第１クランプユニット９９と同様に構成されている。
【００６１】
そして、昇降体９４が下降して、スプロケット９８が第１方向Ｘ１で回転すると、その回転力は、駆動軸９７を介して、第１クランプユニット９９の回転軸１２３、動力伝達機構１２５を介して支持軸１１７に伝達され、クランプ１１４が支持軸１１７を中心として第１方向Ｙ１で回転する。また、駆動軸９７の回転力は、第２クランプユニット１００の回転軸１２３、動力伝達機構１２５を介して支持軸１１７に伝達され、クランプ１１４が支持軸１１７を中心として第１方向Ｙ１で回転する。第１方向Ｘ１は、折り畳み機構１３を上流から見た側面視で時計回りであり、第１方向Ｙ１は、折り畳み機構１３を上流から見た側面視で反時計回りである。
【００６２】
これに対して、昇降体９４が上昇して、スプロケット９８が第２方向Ｘ２で回転すると、その回転力は、駆動軸９７を介して、第１クランプユニット９９の回転軸１２３、動力伝達機構１２５を介して支持軸１１７に伝達され、クランプ１１４が支持軸１１７を中心として第２方向Ｙ２で回転する。また、駆動軸９７の回転力は、第２クランプユニット１００の回転軸１２３、動力伝達機構１２５を介して支持軸１１７に伝達され、クランプ１１４が支持軸１１７を中心として第２方向Ｙ２で回転する。
【００６３】
このように、昇降体９４が下降する場合または上昇する場合のいずれにおいても、２組のクランプ１１４は、共に同じ方向に回転する。第５コンベア２０を支持する支持枠１２９には、袋１４を検知する袋検知センサ１３０が設けられており、袋検知センサ１３０から出力された信号は、コントローラ４２へ入力される。また、第５コンベア２０を駆動・停止するモータ１３１が設けられ、第６コンベア２１を駆動・停止するモータ１３２が設けられている。なお、第７コンベア２２を駆動するモータは設けられていない。モータ４４，１３１，１３２，１３５は、コントローラ４２により制御される。また、折り畳み機構１３を制御する起動ボタン１３４が設けられている。起動ボタン１３４の操作信号は、コントローラ４２へ入力される。
【００６４】
次に、袋処理装置１０において、袋１４内に米を入れた後、袋１４の結束紐１２６を手作業で縛る工程を説明する。
【００６５】
袋１４をクランプ３２で保持していない場合、ポスト２７は、支持バネ２９により上に引かれて上死点で停止している。作業者は、空の袋１４を第１コンベア１６とダクト３７との間で保持し、袋１４の開口縁１４Ａを上に位置させる。ここで、袋１４の幅方向が、搬送方向Ａ１に沿った方向となるように保持する。袋１４の幅方向は、直線状の開口縁１４Ａに沿った方向である。
【００６６】
そして、袋１４の開口縁１４Ａを、内側爪３１と外側爪３０との間にそれぞれ差し込み、押さえバネ１３８の力で袋１４を挟むと、袋１４は、図３（Ａ）及び図４（Ａ）のように空中で保持される。また、作業者は、排出管４１の下端を袋１４の内部へ入れる。また、袋１４に取り付けられている結束紐１２６は、袋１４を隔てて作業者とは反対に位置させる。
【００６７】
作業者がレバー３９を操作する、つまり、手前に倒すと、ダクト３７のシャッタ３８が全開されて、ダクト３７から排出される米が袋１４内に供給される。袋１４の重量が増加すると、支持バネ２９の力に抗して一対のポスト２７が、袋１４と共に下降する。米が袋１４内に入れる作業が開始された後において、袋１４の重量、自重は、袋１４の重量に米の重量を加えた値を意味する。
【００６８】
そして、袋１４の重量が第１所定値以上となり、食い込みプレート３３が、外側爪３０と袋１４の上縁との間に進入すると、外側爪３０の押し付け力が袋１４に加わらなくなる。つまり、一対のクランプ３２が、押さえバネ１３８の弾性力で袋１４を支持する支持力が解除される。すると、袋１４は自重で一対のクランプ３２から外れて第１コンベア１６の上に載る。ここで、袋１４が一対のクランプ３２から外れたことを袋検知センサ４５が検知し、袋検知センサ４５から出力された信号が、コントローラ４２に入力される。このため、袋１４が第１コンベア１６に載ったことを確実に検知できる。
【００６９】
なお、袋１４がクランプ３２から外れると、一対のポスト２７は支持バネ２９の力で上昇し、かつ、食い込みプレート３３が外側爪３０と内側爪３１との間から退出する。さらに、一対のポスト２７は所定の高さで停止し、次回に袋１４を一対のクランプ３２で保持する作業に備える。
【００７０】
米が入った袋１４が第１コンベア１６に載った時点から、袋１４の重量の液晶表示が開始される。その後も、ダクト３７から袋１４内へ米が供給され続けて袋１４の重量が増加し、袋１４の重量が第２所定値以上になると、表示部４３の信号でソレノイド４０が作動し、シャッタ３８が半開状態となる。すると、米が袋１４内に単位時間あたりに供給される量は減少するが、米を袋１４に供給する工程は継続される。
【００７１】
そして、袋１４の重量が第３所定値以上になると、表示部４３の信号でソレノイド４０が作動し、シャッタ３８が全閉状態となる。第３所定値は第２所定値よりも重く、第２所定値は第１所定値よりも重い。このように、米を袋１４内に供給する工程が終了する。
【００７２】
袋１４内へ米を供給する工程が終了すると、コントローラ４２から出力される信号でモータ４４，１３５が駆動され、第１コンベア１６〜第４コンベア１９が駆動される。その結果、第１コンベア１６上の袋１４が、第２コンベア１７を経て第３コンベア１８上に搬送される。なお、米を供給する工程が終わった袋１４が第３コンベア１８上に到達する前に、表示部４３の重量表示は一旦リセットされる。
【００７３】
また、米が入れられた袋１４が第３コンベア１８上に載り、その袋１４が、搬送方向Ａ１で所定位置に到達すると袋検知センサ７５がこれを検出し、第１コンベア１６〜第４コンベア１９が停止する。空気抜き機構１２は、袋１４が第３コンベア１８に到達する前に、第１アームユニット５３のアーム６０及び第２アームユニット５４のアーム６０は、図８のように、共に待機位置で停止している。
【００７４】
そして、袋１４が第３コンベア１８上に搬送されて、第３コンベア１８が停止すると、拡開用シリンダ５７が作動し、一対の拡開アーム６３が袋１４内へ挿入される。一対の拡開アーム６３の接触部６６同士の距離が広くなることに伴い、一対の接触部６６が共に袋１４の内面に接触し、袋１４の上縁が搬送方向Ａ１に沿って広げられ、拡開用シリンダ５７が停止する。このようにして、一対の拡開アーム６３が拡開位置で停止する。
【００７５】
上記動作中、搬送方向Ａ１において、袋１４の中心と、一対の拡開アーム６３の中心とがずれていると、片方の接触部６６が袋１４の内面を押すと、その押す力の反力で、押す力とは逆向きに、スライダ５２がレール５０，５１に沿って搬送方向Ａ１で移動する。その結果、一対の接触部６６が、共に袋１４の内面に接触し、搬送方向Ａ１において、袋１４の中心と、一対の接触部６６同士の中心とが、同じ位置となる。
【００７６】
上記のようにして、袋１４の開口部が拡げられ、第１アームユニット５３及び第２アームユニット５４が停止すると、第１挟みユニット６８及び第２挟みユニット６９が作動し、図１０（Ａ）のように待機位置に停止していた一対の挟み板７１が、待機位置から挟み位置へ向けて動作する。このため、袋１４の上縁は、一対の挟み板７１により挟み付けられて開口部が閉じ、一対の挟み板７１が挟み位置で停止する。このように、一対の拡開アーム６３が袋１４内へ挿入された状態で、一対の挟み板７１により袋１４の上縁を挟むことで、袋１４内の空気を袋１４の外に排出する、第１回目の空気抜き工程が行われる。
【００７７】
次いで、第１挟みユニット６８及び第２挟みユニット６９が作動して、図１０（Ｂ）のように、一対の挟み板７１が挟み位置から待機位置へ向けて動作し、一対の挟み板７１が待機位置で停止する。さらに、第１アームユニット５３及び第２アームユニット５４が作動して、一対の拡開アーム６３が図８に示す待機位置へ戻される。
【００７８】
その後、第１挟みユニット６８及び第２挟みユニット６９が作動して、一対の挟み板７１が待機位置から挟み位置へ向けて動作し、再度、挟み板７１が袋１４の上縁を両側から挟み付け、一対の挟み板７１が、図１０（Ｃ）のように挟み位置に到達して停止する。このように、一対の拡開アーム６３を袋１４から抜き出し、一対の挟み板７１で袋１４の上縁を挟むことにより、袋１４内の空気を袋１４の外に排出する、第２回目の空気抜き工程が行われる。また、第１回目の空気抜き工程及び第２回目の空気抜き工程において、袋１４の上部が一対の挟み板７１で挟み付けられることにより、袋１４において、米が収容されている領域よりも上の領域で、袋１４が癖付けされる。
【００７９】
袋１４に対して、第１回目の空気抜き工程及び第２回目の空気抜き工程が行われ、図１０（Ｄ）のように、一対の挟み板７１が待機位置に戻された後、第３コンベア１８〜第５コンベア２０が駆動され、袋１４が第５コンベア２０上へ搬送される。
【００８０】
第５コンベア２０に袋１４が載り、袋検知センサ１３０が袋１４を検知すると、第５コンベア２０が停止される。袋１４が載った第５コンベア２０が停止した時点において、第１クランプユニット９９及び第２クランプユニット１００は、図１５（Ｂ）のように、高さ方向の上死点である待機位置で停止している。また、２組のクランプ１１４は、共に略水平な水平位置で停止している。さらに、図１５（Ａ），（Ｂ）のように、第１クランプユニット９９と第２クランプユニット１００とが、搬送方向Ａ１で最も離れた離間位置で停止している。つまり、クランプ１１４同士の間隔が、搬送方向Ａ１で最も開いた状態にある。さらに、押さえアーム８７は待機位置で停止している。
【００８１】
次いで、作業者が起動ボタン１３４を操作すると、一対の間隔調整用シリンダ１１１が動作して、第１クランプユニット９９及び第２クランプユニット１００が共に水平方向に移動し、図１６のように、第１クランプユニット９９と第２クランプユニット１００とが、互いに近づいた接近位置で停止する。第１クランプユニット９９及び第２クランプユニット１００が接近位置で停止した場合における２組のクランプ１１４の間隔は、第１クランプユニット９９及び第２クランプユニット１００が離間位置で停止した場合におけるクランプ１１４同士の間隔よりも狭い。また、リフト用シリンダ８５が動作してリフト７９が上昇し、上昇位置の高さでリフト７９が停止する。
【００８２】
次に、一対のクランプ用シリンダ１２１が動作して、第２挟み片１１６が水平方向に動作して第１挟み片１１５から離れ、かつ、停止する。この第２挟み片１１６の動作により、第１挟み片１１５と第２挟み片１１６との間に隙間が形成される。ここで、作業者は、畳まれていた袋１４の上端を掴んで立ち上げ、袋１４の上端を、第１挟み片１１５と第２挟み片１１６との間に位置させた後、起動ボタン１３４を操作する。
【００８３】
すると、一対のクランプ用シリンダ１２１が動作して、図１７（Ａ），（Ｂ）のように、第２挟み片１１６が第１挟み片１１５に近づいて停止し、袋１４の上端を２組のクランプ１１４で袋１４の厚さ方向に挟む。つまり、袋１４の幅方向に沿って配置された２組のクランプ１１４により、袋１４が幅方向の両側から挟まれる。袋１４の厚さ方向は、袋１４の平面視で、搬送方向Ａ１に対して交差する方向、具体的には直角な方向である。さらに、昇降ユニット用シリンダ９２が動作して、昇降体９４が支柱７８に沿って下降する。すると、チェーン９３とスプロケット９８との噛み合いで駆動軸９７が回転する。駆動軸９７の回転力は、一対の動力伝達機構１２５を介して２組のクランプ１１４に伝達され、２組のクランプ１１４は、共に第１方向Ｙ１で回転する。
【００８４】
このように、２組のクランプ１１４が共に第１方向Ｙ１で回転すると、袋１４の上端が作業者から離れる向きで巻かれて折り畳まれた後、図１８のように、昇降体９４が停止する。昇降体９４が停止した時点で、２組のクランプ１１４は、図１９（Ｂ）のように、第１挟み片１１５及び第２挟み片１１６の厚さ方向が、高さ方向となっている。図１９（Ａ）及び図１９（Ｂ）は、クランプ１１４が袋１４の高さ方向の上端を同じ方向に複数回折り畳む動作を示す。
【００８５】
袋１４の上端を２組のクランプ１１４で挟み付けて折り畳む工程が終わると、押さえアーム用シリンダ８８が動作し、待機位置で停止していた押さえアーム８７が、押さえ位置に向けて倒れ、図１９（Ｂ）のように、押さえアーム８７が袋１４を上から押さえ、押さえアーム８７が停止する。
【００８６】
次いで、一対の間隔調整用シリンダ１１１が動作して、第１クランプユニット９９と第２クランプユニット１００とが、互いに離れる向きで水平方向に移動する。そして、第１クランプユニット９９及び第２クランプユニット１００は、図２０（Ａ）のように、２組のクランプ１１４が袋１４の折り畳まれた箇所から抜き出される前に停止する。ここで、２組のクランプ１１４同士の間隔は、第１クランプユニット９９及び第２クランプユニット１００が離間位置で停止している場合よりも狭い。
【００８７】
さらに、一対のヘッド揺動用シリンダ１０７が動作して、一対の支持腕１０２が支持軸１０１を支点として回動し、図２０（Ａ）に矢印で示すように、一対のヘッド１０３が、支持軸１０１を支点として、互いに近づくように円弧状に回動する。このため、２組のクランプ１１４は、支持軸１０１を支点として立ち上がり、袋１４の上端であり、かつ、搬送方向Ａ１の両端は、２組のクランプ１１４に挟まれた状態で、袋１４の胴部に対して三角形状に立ち上がる。そして、一対の支持腕１０２が略垂直になると、一対のヘッド揺動用シリンダ１０７が停止する。このため、図２０（Ｂ）のように、２組のクランプ１１４は、共に略垂直であり、かつ、互いに平行な状態で停止する。
【００８８】
その後、リフト用シリンダ８５が動作して、リフト７９が下降すると、２組のクランプ１１４は、袋１４が折り畳まれた箇所から抜き出される。そして、第５コンベア２０の高さが、第４コンベア１９及び第６コンベア２１の高さと同じになると、リフト７９が停止する。さらに、リフト７９が停止すると、押さえアーム用シリンダ８８が動作して、押さえアーム８７が立ち上がり、図２２のように待機位置で停止する。
【００８９】
また、押さえアーム８７が立ち上がる動作と並行して、一対のヘッド揺動用シリンダ１０７が動作して、一対の支持腕１０２が支持軸１０１を支点として動作し、図２２のように、一対のクランプ１１４が略水平となった時点で、一対のヘッド揺動用シリンダ１０７が停止する。
【００９０】
そして、リフト７９及び昇降ユニット８１が共に上昇し、かつ、リフト７９及び昇降ユニット８１が共に停止する。昇降ユニット８１は待機位置で停止する。また、昇降ユニット８１の上昇中、２組のクランプ１１４が逆回転し、昇降ユニット８１が停止すると２組のクランプ１１４も停止する、この時、２組のクランプ１１４は、厚さ方向が水平方向となった状態で停止する。リフト７９が停止している状態で、作業者が袋１４の両端から出ている結束紐１２６を手作業で縛る。
【００９１】
さらに、作業者が起動ボタン１３４を操作すると、リフト用シリンダ８５が動作してリフト７９が下降し、かつ、リフト７９が、図２４のように待機位置に到達すると、リフト用シリンダ８５が停止する。リフト７９が停止すると、第５コンベア２０及び第６コンベア２１が駆動される。袋１４が第５コンベア２０から第６コンベア２１上に到達すると、第５コンベア２０及び第６コンベア２１が停止する。
【００９２】
以上のように、計量機構１１の支持機構２３は、米が入れられた袋１４を支持する支持力を、押さえバネ１３８の弾性力で発生する。このため、袋１４を空中で支持する支持力を解除するためにソレノイド等のアクチュエータを設けずに済む。したがって、計量機構１１を簡略化できる。
【００９３】
また、空気抜き機構１２で袋１４内の空気を外部に排出した後に、折り畳み機構１３で袋１４を折り畳む。したがって、袋１４を次工程へ搬送して、折り畳み機構１３で袋１４を折り畳む動作を、円滑に行うことができる。
【００９４】
また、一対の拡開アーム６３を動作させて袋１４の開口部を幅方向に広げた後に、その袋１４を折り畳み工程へ搬送し、２組のクランプ１１４で袋１４を厚さ方向の両側から挟む。したがって、２組のクランプ１１４が袋１４を両側から挟む動作を円滑に行える。
【００９５】
また、空気抜き機構１２は、スライダ５２がレール５０，５１に沿って移動可能である。このため、搬送方向Ａ１において、袋１４の中心と、一対の接触部６６同士の中心とが、位置ずれしていても、片方の接触部６６が袋１４の内面を押すと、その押す力の反力で、押す力とは逆向きに、スライダ５２がレール５０，５１に沿って搬送方向Ａ１で移動する。その結果、一対の接触部６６が、共に袋１４の内面に接触し、搬送方向Ａ１において、袋１４の中心と、一対の接触部６６同士の中心とが、同じ位置となる。したがって、袋１４の開口縁１４Ａを搬送方向Ａ１において確実に広げることができる。
【００９６】
さらに、折り畳み機構１３は、米が入れられた袋１４の開口縁１４Ａを、袋１４の高さ方向に複数回、自動で折り畳むことができる。したがって、作業者の労力を軽減できる。また、袋１４が折り畳まれた状態で、押さえアーム８７で袋１４の上部を押さえるため、折り畳まれた箇所に強く癖を付けることができる。さらに、袋１４が折り畳まれた後、袋１４の両端を三角形状に立ち上げることができる。したがって、作業者が結束紐１２６の両端を近づけ易くなり、結束紐１２６を縛る作業の作業性が向上する。また、折り畳み機構１３は、リフト７９が上昇して袋１４を持ち上げている状態で、作業者が結束紐１２６を縛る作業を行えるため、作業者の腰に加わる負担を軽減できる。
【００９７】
さらに、折り畳み機構１３のチェーン９３及びスプロケット９８は、昇降体９４が昇降する動作力を、２組のクランプ１１４を回転させる力に変換する。このため、２組のクランプ１１４を回転させるアクチュエータを専用で設けずに済み、折り畳み機構１３の部品点数が増加することを抑制できる。また、昇降体９４を下降させる動作と、２組のクランプ１１４を回転させて袋１４の開口縁１４Ａを折り畳む動作とを同期させるための制御が不要である。
【００９８】
また、折り畳み機構１３は、２組のクランプ１１４を回転させて袋１４の開口縁１４Ａを折り畳んだ後、第１クランプユニット９９及び第２クランプユニット１００を、互いに離れる向きで水平移動させる。このように、２組のクランプ１１４が袋１４で折り畳まれた箇所に挟まっている量が減少した後、２組のクランプ１１４は、支持軸１０１を支点として回動し、かつ、立上げられる。このため、２組のクランプ１１４の先端部分は、袋１４の幅方向の両端が立ち上げることを阻害しない。
【００９９】
さらに、第１コンベア１６〜第６コンベア２１は、複数本、具体的には、３本以上のローラを水平に、かつ、平行に並べ、それらのローラに無端状のベルトを巻き掛けた構造であり、各コンベア毎に、全てのローラをモータで駆動する構造である。したがって、ベルトにテンションを掛けることなく、袋１４を搬送することが可能である。また、ベルトにテンションを掛けないため、ベルトとローラとの間で生じる摩擦抵抗を軽減でき、ベルトの寿命を延ばすことができる。さらに、モータの駆動中に、何らかの理由で袋が移動できない状態になると、ローラがスリップすることで、モータが過負荷を受けることを抑制できる。したがって、モータの耐久性を向上できる。なお、各種のセンサの信号に関わりなく、全てのコンベアを駆動させて、搬送機構１５の途中にある袋を排出させることができるように、作業者が操作するスイッチを設けてもよい。
【０１００】
さらに、本実施形態において用いた「時計回り」、「反時計回り」は、各機構を所定の向きで視た場合における回転方向を便宜上表す。さらに、何れの工程においても、袋が支持機構から落下した後は、袋の底部がコンベアに接触した状態で搬送または停止される。
【０１０１】
本実施形態で説明した構成と、本発明の構成との対応関係を説明すると、２組のクランプ１１４が、本発明における２組のクランプに相当し、軸線Ｃ１が、本発明の軸線に相当し、ヘッド揺動用シリンダ１０７及び第１クランプユニット９９及び第２クランプユニット１００が、本発明の立ち上げ機構に相当する。また、リフト７９及びリフト用シリンダ８５が、本発明の抜き出し機構に相当する。また、第１所定値が、本発明の所定値に相当する。本実施形態においては、第１所定値は、支持バネ２９のばね定数に応じて変化する。ばね定数が大きいほど、第１所定値は重くなる。また、押さえバネ１３８が、本発明の弾性体に相当する。さらに、計量秤２５が、本発明の計量機に相当し、一対の挟み板７１が、本発明の一対の挟み板に相当し、第５コンベア２０及びモータ１３１が、本発明の位置決め機構に相当する。また、一対の拡開アーム６３は、第１拡開アームまたは第２拡開アームの何れにもなり得る。さらに支持軸１０１が、本発明の回動支点に相当する。
【０１０２】
本発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、本実施形態で用いる各種のシリンダは、空気圧シリンダの他、油圧シリンダを用いてもよい。また、モータは、電動モータ、空気圧モータ、油圧モータを用いることが可能である。袋に入れる物品は、穀類、例えば、米、麦の他、豆類、そば等であってもよい。さらに、図１に示す搬送機構１５は、袋の搬送経路が直線状となるように、複数のコンベアが並べられているが、袋の搬送経路が曲線状、屈曲する形状となるように、複数のコンベアを配置してもよい。本発明における弾性体は、金属製の圧縮バネの他、金属製の引張りバネを用いることも可能である。本発明の弾性体は、金属製のバネの他、ゴム状弾性体を用いることもできる。
【符号の説明】
【０１０３】
１０  袋処理装置
１１  計量機構
１２  空気抜き機構
１３  折り畳み機構
１４  袋
１４Ａ  開口縁
１５  搬送機構
１６  第１コンベア
１７  第２コンベア
１８  第３コンベア
１９  第４コンベア
２０  第５コンベア
２１  第６コンベア
２２  第７コンベア
２３  支持機構
２４  ホッパ
２５  計量秤
２６  支柱
２７  ポスト
２８  接続部材
２９  支持バネ
３０  外側爪
３１  内側爪
３２  クランプ
３３  食い込みプレート
３４  支持枠
３５  ブラケット
３６  ガイドプレート
３７  ダクト
３８  シャッタ
３９  レバー
４０  ソレノイド
４１  排出管
４２  コントローラ
４３  表示部
４４，１３１，１３２，１３５  モータ
４５，７５，１３０  袋検知センサ
４６  拡開機構
４７  挟み機構
４８，４９  支柱
５０，５１  レール
５２  スライダ
５３  第１アームユニット
５４  第２アームユニット
５５  支持台
５６，６２，６４，６７，７３，８６，１０１，１１７，１１８，１３７  支持軸
５７  拡開用シリンダ
５８，１０９，１１２  シリンダ本体
５９，７４Ａ，１１０，１１３  プランジャ
６０  アーム
６１  接続部
６３  拡開アーム
６５  補助リンク
６６  接触部
６８  第１挟みユニット
６９  第２挟みユニット
７０  接続部材
７１  挟み板
７２  支持アーム
７４  挟み用シリンダ
７８  支柱
７９  リフト
８０  袋押さえ機構
８１  昇降ユニット
８２  ガイド溝
８３，９４  昇降体
８４  ローラ
８５  リフト用シリンダ
８７  押さえアーム
８８  押さえアーム用シリンダ
８９，９０  接続部材
９１  フレーム
９２  昇降ユニット用シリンダ
９３  チェーン
９５，１３６  ローラ
９６  ブラケット
９７  駆動軸
９８  スプロケット
９９  第１クランプユニット
１００  第２クランプユニット
１０２  支持腕
１０３  ヘッド
１０５  第１の腕
１０６  第２の腕
１０７  ヘッド揺動用シリンダ
１０８  突出部
１１１  間隔調整用シリンダ
１１４  クランプ
１１５  第１挟み片
１１６  第２挟み片
１１９  可動片
１２０  リンク
１２１  クランプ用シリンダ
１２２  レバー
１２３  回転軸
１２４  動力伝達軸
１２５  動力伝達機構
１２６  結束紐
１２９  支持枠
１３４  起動ボタン
１３８  押さえバネ
Ａ１  搬送方向
Ｂ１  作業領域
Ｃ１  軸線
Ｘ１，Ｙ１  第１方向
Ｘ２，Ｙ２  第２方向
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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