(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方向に定速度で回転するロータリ本体の周囲に複数のパウチ保持体が定間隔で設けられたロータリ装置と、所定位置でのパウチ保持体へ開封状態のパウチを引き渡すパウチ供給装置と、パウチ保持体により開口部が拡口された状態で保持されているパウチの該開口部へスパウトを挿入供給するスパウト供給装置と、上記ロータリの周囲の一部に相当する範囲でシール装置が取付けられ上記パウチ保持体の移動径路に沿って往復動する往復旋回装置とを備え、シール装置が往路において対応パウチ保持体と同速で走行して該パウチ保持体のパウチの開口部をシールしスパウトをパウチに固定するパウチへのスパウト取付装置において、パウチ保持体は、拡口されたパウチの開口部へ挿入されているスパウトをパウチを介して挟圧して保持する挟持装置を有し、該スパウトは少なくともシール時まで挟持装置により保持されていることを特徴とするパウチへのスパウト取付装置。
【請求項２】
挟持装置は、対向縁に略Ｖ字状溝が形成され、パウチを介して解放自在にスパウトを上記略Ｖ字状溝にて挟圧するように対をなしている挟持部材を有していることとする請求項１に記載のパウチへのスパウト取付装置。
【請求項３】
パウチ保持体は、パウチ吸着体と姿勢矯正部材とを有し、姿勢矯正部材は、スパウト保持前であってパウチ吸着体の吸着力の一時解除時に、パウチの特定の辺に対し所定位置関係で当接規制し、該当接規制後にパウチを再吸着保持するようになっていることとする請求項１に記載のパウチへのスパウト取付装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はパウチの開口にスパウトを取付けかつ該開口をシールするパウチへのスパウト取付装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一辺が開口した袋状のパウチに、パウチ内の内容物の吸い出しのためのスパウトの一端を挿入した状態で該パウチの開口部を封止して該スパウトを保持するスパウト取付装置が広く用いられている。
【０００３】
このスパウト取付装置は、一方向に定速度で連続回転又は間欠回転するロータリ本体の周囲に複数のパウチ保持体が定間隔で設けられたロータリ装置と、所定位置でのパウチ保持体へ開封状態のパウチを引き渡すパウチ供給装置と、パウチ保持体により保持されたパウチの開口部へスパウトを挿入供給するスパウト供給装置と、上記ロータリの周囲の一部に相当する範囲でパウチをシールするシール装置とを備えている。
【０００４】
かかる装置にあっては、パウチ供給装置が開封状態のパウチを一つづつロータリ装置のパウチ保持体へ供給し、パウチはここで吊下保持される。ロータリ装置の回転が進むと上記パウチ保持体で保持されたパウチには、スパウト供給装置からスパウトがパウチの開口部へ挿入される。ここで、パウチは開口部で簡単に仮シールされてスパウトの上端部がパウチの開口部で保持される。
【０００５】
仮シールによりスパウトが保持されているパウチは、しかる後にシール装置により本シールされて、スパウト付きのパウチが完成する。シール装置は、ロータリ装置の周囲に、パウチ保持体と近接して配置されており、ロータリ装置が間欠回転する形式のときには、ロータリ装置の停止時に本シールを行ない、又、ロータリ装置が定速で回転する形式のときには、該シール装置は往復旋回装置に設けられていて、一定範囲にわたりロータリ装置と同一同速で随行してその間に本シールを行ない、シール後に原位置へ戻り次のパウチのシールに備える。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述の公知の装置にあっては、パウチ保持体において、スパウトがパウチの開口部へ挿入供給された際、短時間で該スパウトをパウチで保持状態とするために仮シールが行なわれる。これは完全な本シールをここで行なうには、時間が短すぎるので、スパウトを保持するために仮シールとなるものである。
【０００７】
したがって、この公知の装置では、本シールまでのパウチの保持のために、仮シール装置が必要となる。さらに、仮シールを行なうと、スパウト供給時にパウチがスパウトに対して相対的に正規位置・姿勢にないときには、スパウトが仮シールされたパウチは不良品として廃棄されねばならなく、無駄の発生となる。パウチはパウチ保持体へ短時間で受渡されるので、このような位置・姿勢の誤差・崩れは生じやすく、そのため廃棄されるスパウト付パウチも比較的多い。また、仮シールによりパウチの保持を行う方法では、パウチの受け渡し時にシールに要する時間が必要なため、スパウト取付装置全体の能力を上げることが難しい。
【０００８】
本装置は、かかる好ましくない事態をもたらす仮シール装置を不要とし、高能力のスパウト取付装置を提供することを目的とする。同時にパウチ及びスパウトを不良品として廃棄しなくともパウチを再度使用可能とするスパウト取付装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るスパウト取付装置は、ロータリ装置と、パウチ供給装置と、スパウト供給装置と、往復旋回装置とを備えている。
【００１０】
ロータリ装置は、一方向に定速度で回転するロータリ本体の周囲に複数のパウチ保持体が定間隔で設けられている。
【００１１】
パウチ供給装置及びスパウト供給装置は、ロータリ装置の側方に位置して配設されており、パウチ供給装置は、所定位置での各パウチ保持体へ開封状態のパウチを順次引き渡すようになっており、スパウト供給装置はパウチ保持体により開口部が拡口された状態で保持されている各パウチの開口部へ順次スパウトを挿入供給するようになっている。
【００１２】
又、往復旋回装置は、上記ロータリの周囲の一部に相当する範囲で上記パウチ保持体の移動径路に沿って往復動するようになっており、シール装置を備えている。
【００１３】
上記シール装置は往復旋回装置の往路において対応パウチ保持体と同速で移動して該パウチ保持体のパウチの開口部をシールしてスパウトパウチをパウチに固定するようになっている。
【００１４】
かかるスパウト取付装置にあって、本発明は、パウチ保持体は、拡口されたパウチの開口部へ挿入されているスパウトをパウチを介して挟圧して保持する挟持装置を有し、該スパウトは少なくともシール時まで挟持装置により保持されるようになっている。
【００１５】
このように構成される本発明装置では、パウチ保持体により保持されているパウチへスパウトが挿入供給されると、パウチが仮シールされることなく、挟持装置によって該スパウトはパウチを介して保持され、シール位置へ至る。パウチ供給装置からパウチ保持体へ供給保持されたパウチが、パウチのシールに際しての正規位置・姿勢にないときには、それを検出して、正規でないものをシール前に排出し、パウチは再度使用される。
【００１６】
かかる本発明において、挟持装置は、対向縁に略Ｖ字状溝が形成され、パウチを介して解放自在にスパウトを上記略Ｖ字状溝にて挟圧するように対をなしている挟持部材とすることができる。
【００１７】
又、本発明において、好ましい形態として、パウチ保持体がパウチ吸着体と姿勢矯正部材とを有し、姿勢矯正部材が、スパウト保持前であってパウチ吸着体の吸着力の一時解除時に、パウチの特定の辺に対し所定位置関係で当接規制し、該当接規制後にパウチを再吸着保持するようになっていることとすれば、シール前にパウチを正規の位置・姿勢に矯正した後に所定のシールが行われる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面にもとづき、本発明の実施の形態を説明する。
【００１９】
本実施形態の説明に先立ち、パウチ及びスパウトについての説明を行なう。
【００２０】
図１において、パウチ１は上部が開口された袋状をなし、内面にはパウチ開口部分１Ａに熱溶着性フィルムが設けられている。
【００２１】
スパウト２は、上半部が管状部２Ａをなし下半部が断面十字状のバー状部２Ｂをなし、両部が合成樹脂により一体に成形されている。管状部２Ａには三つのフランジ３が設けられているが、これはパウチへの内容物の充填の工程に必要となるもので、本発明の工程には係わりないので説明は省略する。又、管状部２Ｂの上部に設けられたねじ部４は、内容物の充填後にキャップを取りつけらるためのものである。かかるスパウト２は、図２のごとくパウチ１に取りつけられた際、上記バー状部２Ｂの四つの隅部空間と管状部２Ａの内部空間が一つの連通流路を形成し、パウチ１内の内容物を吸い出すことができるようになる。
【００２２】
図３は本実施形態としてのスパウト取付装置１０の概要構成を示す平面図である。該スパウト取付装置１０は、ロータリ装置２０、パウチ供給装置３０、スパウト供給装置４０、往復旋回装置５０そして取出装置６０を有している。
【００２３】
上記ロータリ装置２０は、鉛直軸線（図３にて紙面に直角な線）２１まわりに一方向２２に定速回転せるロータリ本体２３を有し、該ロータリ本体２３には、その全周に等ピッチｐで配された多数のパウチ保持体２４が設けられている。
【００２４】
各パウチ保持体２４は、図４（正面図）、図５（平面図）そして図６（部分斜視図）に見られるように、パウチ保持のための吸着体２５、パウチ開口用の吸着体２６、そして、スパウト挟持のための挟持装置２７を有している。
【００２５】
上記吸着体２５は、ロータリ本体２３の上方に位置して該ロータリ本体２３に対して不動な支柱部２８及びこれに固定された支持板２８Ａに、下方で左右二つの吸着体２５Ａ、上方で左右に二つ２５Ｂがそれぞれ設けられている。該吸着体２５は先端が吸盤状になっていて、図示せぬ吸引装置に弁を介して接続され、所定時に吸引圧を生ずるようになっている。又、上記支柱部２８には、回動支持部２８Ｂが設けられ（図５参照）、ここにキー２８Ｃをもつ回動軸２８Ｃにより回動腕２９が回動自在に支持されている。該回動腕２９に取りつけられた支持腕２９Ａに上方の吸着体２６が取りつけられ、上記の支柱部２８に対して不動の上方の吸着体２５Ｂと対面している。上記回動腕２９は、所定時に駆動されて、図４及び図５の実線で示された上記吸着体２５と接面する位置と、二点鎖線で示された開放位置との間を回動するようになっている。
【００２６】
挟持装置２７は、図４に見られるように、上下二対の挟持部材対２７Ａ，２７Ｂを有し、上下の両挟持部材対２７Ａ，２７Ｂはそれぞれ、支柱部２８側に設けられた挟持部材２７Ａ１，２７Ｂ１、そしてこれに対して回動する回動腕２９側に取りつけられた挟持部材２７Ａ２，２７Ｂ２を有している。それぞれの挟持部材２７Ａ１，２７Ｂ１そして２７Ａ２，２７Ｂ２は先端部にＶ字状溝が形成されていて、挟持部材２７Ａ１と２７Ａ２が、そして２７Ｂ１と２７Ｂ２が互に近接時にスパウト２の十字状断面のバー状部２Ｂをパウチ１を介して挟持するようになっている。
【００２７】
図３において、符号３０はパウチ供給装置である。本実施形態では、該パウチ供給装置３０は二つ併設されているが、一つであっても勿論構わない。該パウチ供給装置３０は、パウチストッカ３１と供給アーム３２とを有し、該パウチストッカ３１は空のパウチ１を多数収容し、これを常に前方、すなわち供給アーム３２の方向へ推し進めている。供給アーム３２は、往復回動して、吸盤等の作用によりパウチ１を一枚づつパウチストッカ３１から取り出し、これをロータリ装置２０のパウチ保持体２４へ受渡す。パウチ保持体２４では吸着体２５によって、このパウチを保持する。なお、上記パウチ供給装置３０自体は、公知の形式の装置でよい。
【００２８】
スパウト供給装置４０も、本実施形態では、二台併設されているが、これも一台であってもよい。該スパウト供給装置４０は、多数のスパウトを貯留させるスタッカ部４１と、スパウトの方向を一定として一つづつ供給する振動フイーダ等のフィーダ部４２と、このフィーダ部４２から受けるスパウトをパウチの開口部へ供給する回転型の供給アーム４３とを有している。このスパウト供給装置４０自体も公知の形式の装置で十分である。
【００２９】
往復旋回装置５０は、ロータリ装置２０に近接してその周囲に設けられた弧状のレール５１に案内されて、上記ロータリ装置２０の周囲に沿って往復旋回するようになっている。該往復旋回装置５０は、その往動時には上記ロータリ装置２０の周速と同一速度で同方向に移動し、復動時には早戻り機構により往動時の速度よりも速い速度で原位置へ戻る。
【００３０】
上記往復旋回装置５０は多数のユニットを有している。本実施形態では、図３に見られるように２４箇のユニットを有しており、三つのユニット群５１，５２，５３に区分されていて各ユニットは、該往復旋回装置５０の往動時に、各パウチ保持体２４とそれぞれ対応する位置にくるように同一ピッチに配置されている。第一ユニット群５１の各ユニットにはそれぞれ第一シール装置、第二ユニット群５２の各ユニットにはそれぞれ第二シール装置が設けられている。第一シール装置と第二シール装置は共にパウチに対する本シール（ただし、従来装置のような仮シールは存在しない）を行なうものであるが、シール箇所を二つに分けてそれぞれを分担している。例えば、第一シール装置をパウチの開口の平坦縁部、そして第二シール装置をスパウトの保持部でそれぞれ、パウチをシールするようにする。第三ユニット群５３の各ユニットには、シールされたパウチを冷却する冷却装置が設けられている。
【００３１】
取出装置６０は、パウチ供給装置３０の動きを逆にしたような構成で、パウチを取り出す往復回動型の取出しアーム６１と搬送部６２とを有している。かかる取出装置６０自体は公知の形式の装置で十分である。
【００３２】
以上の構成の本実施形態装置において、特に図示しなかったが、パウチ保持体がパウチ吸着体に加えて姿勢矯正部材を有していることが好ましい。姿勢矯正部材は、スパウト保持前であってパウチ吸着体の吸着力の一時解除時に自由状態となるパウチの特定の辺に対し所定位置関係で当接規制し、該当接規制後にパウチを再吸着保持するようにするものである。
【００３３】
次に、このような本実施形態装置におけるパウチへのスパウト取付要領を説明する。
▲１▼  先ず、二つのパウチ供給装置３０から、交互に、一つづつパウチ１がロータリ装置２０の各パウチ保持体２４へ順次供給される。このとき、図５に示す回動腕２９は二点鎖線の解放位置にあり、パウチ１は、支柱部２８側の吸着体２５（２５Ａ及び２５Ｂ）のみによって保持される。かかるパウチは、適宜センサにてシール可能な位置そして姿勢にあるかを検出され、不適なものは後工程でシールされずに回収され、再びパウチ供給装置へ戻され、再使用に備える。
▲２▼  ロータリ装置２０の回転に伴い、パウチ保持体２４がパウチ供給装置３０の位置から進みスパウト供給装置４０の位置へ至るまでの間に、上記回動腕２９は図４及び図５の実線で示される閉位置に戻り、もう一方の吸着体２６はその吸着力でパウチを吸着しながら再び回動腕２９の開放位置への回動により、上記パウチ１を大きく開口する。
▲３▼  パウチが開口した状態で、該パウチ１はスパウト供給装置４０の位置へもたらされ、パウチの開口内へスパウト２が挿入される。
▲４▼  しかる後、再び回動腕２９は閉位置へ戻る。回動腕２９には挟持部材２７Ａ２，２７Ｂ２が設けられており、これらが対をなす相手方の挟持部材２７Ａ１，２７Ｂ１とそれぞれのＶ字溝部でパウチ１を介してスパウトを保持する。
▲５▼  ロータリ装置２０と同速で移動する往動時にある往復旋回装置５０に、上記パウチ保持体２４及び挟持部材２７Ａ，２７Ｂで保持されているパウチ１が到達すると、該パウチ１は第一ユニット群５１で開口部の平坦縁部が一次シール（例えば熱シール）され、第二ユニット群５２でスパウト保持部が二次シール（例えば熱シール）され、そして第三ユニット群でシール部が冷却される。すなわち、八つのパウチ保持体２４により保持されているそれぞれのパウチ１は第一ユニット群５１で一度に一次シールされ、往復旋回装置５０が復動し再び往動する間に、上記八つのパウチ保持体２４は第二ユニット群５２の位置に達してここでパウチが二次シールされ、もう一度往復旋回装置５０が復動した後に往動する間に第三ユニット群５３の位置に達してパウチが冷却される。かくして、パウチはその開口部がシールされ、そのシールによってスパウトはパウチにより保持される。
▲６▼  冷却後のスパウト付パウチは取出装置６０により一つづつ取り出され、搬出される。このスパウト付パウチは一旦スタッカに貯留されたり、あるいは、ラインで充填装置へ搬送されて、ここで内容物が充填される。
▲７▼  なお、本実施形態装置が、好ましい形態として、姿勢矯正部材を備えているときには、パウチ保持体の吸引力がスパウト供給前に一旦解除されて、パウチは自由状態となって、パウチの特定辺が姿勢矯正部材と当接して所定の位置姿勢にもたらされる。
【００３４】
【発明の効果】
以上のように、本発明では、シールするまでの間、パウチとスパウトは、挟持装置により挟持されているので、仮シール装置を不要とし、装置の単純化が図れる。さらに仮シール無しでスパウトの受け渡しができることから、スパウト取付装置全体の高能力化が図れる。また、不適位置・姿勢にあるパウチは仮シールされていないので回収されて再使用に供されるので、資材の有効利用化が図れ、そして不良品が激減する。
【図面の簡単な説明】
【図１】パウチとスパウトとを示すスパウト取付前の斜視図である。
【図２】パウチとスパウトとを示すスパウト取付後の斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態装置の概要構成平面図である。
【図４】図３装置のパウチ保持体の主要部を示す正面図である。
【図５】図４のパウチ保持体の平面図である。
【図６】図４の吸着体及び挟持部材を示す斜視図である。
【符号の説明】
１  パウチ
２  スパウト
２０  ロータリ装置
２４  パウチ保持体
２７  挟持装置
２７Ａ，２７Ｂ  挟持部材
３０  パウチ供給装置
４０  スパウト供給装置
５０  往復旋回装置
【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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