(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部に開口部２を有する袋１に粉粒体を投入し該開口部２を閉じる粉粒体袋詰め装置であって、粉粒体投入後の上記袋１の上記開口部２を両側から挟んで閉じる口閉じグリップ手段５と、該口閉じグリップ手段５を該袋１の搬送に同調させて移動させる移動手段６と、を備え、上記口閉じグリップ手段５が、上記袋１の幅寸法Ｗより大きい長さ寸法Ｌの挟持部８を有する一対の片持ち状アーム部材７，７と、一対の該アーム部材７，７を相互に接近及び離間させる口閉じ駆動手段９と、を有し、
上記口閉じグリップ手段５は、一対の上記アーム部材７，７を基端部７ａ，７ａ側において夫々揺動中心Ｃ1 ，Ｃ2 廻りに揺動可能に枢着し、該アーム部材７，７の先端部７ｂ，７ｂ側の挟持圧力を増加させるように該アーム部材７，７を伸縮アクチュエータ30，30にて上記揺動中心Ｃ1 ，Ｃ2 廻りに揺動させる圧力調整手段10，10を有することを特徴とする粉粒体袋詰め装置。
【請求項２】
上記一対のアーム部材７，７の上記挟持部８，８は、相互に嵌合する上下方向の小凹凸部11，11を有する請求項１記載の粉粒体袋詰め装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は粉粒体袋詰め装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図13及び図14は従来の粉粒体袋詰め装置の平面図であり、従来の袋詰め装置は、袋供給部40において作製された上方開口状の袋を第一グリップ42により挟持して、袋供給部40から粉粒体投入部41へ袋を搬入し、粉粒体投入部41において袋に粉粒体を投入し、粉粒体投入後の袋を第二グリップ43により挟持して、粉粒体投入部41から封止作業部44へ搬送するよう構成している。第二グリップ43は、一対のグリップ部43ａ，43ａを有しており、これらが袋の上部両側を夫々挟持するため、夫々のグリップ部43ａが、それを開閉作動させる駆動部を有している。従って、粉粒体投入部41側の駆動部（グリップ部43ａ）が、粉粒体投入部41の投入装置等と干渉しないよう、第二グリップ43は、図13及び図14の矢印Ｑと矢印Ｒに示すように、平面視２次元（直交２方向）の大回り動作を行って、封止作業部44と粉粒体投入部41を往復するよう構成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の粉粒体袋詰め装置の第二グリップ43の動作は２次元動作となり、かつ、作動開始は、粉粒体投入部41における粉粒体の投入の完了後にしか行えず、袋詰め作業のサイクルタイムが長くなる原因となっていた。
また、従来の袋詰め装置が有する第二グリップ43は、図15に示すように、一対のグリップ部43ａ，43ａにより、粉粒体が充填された袋45の上部両側を夫々挟持するため、袋45に粉粒体が充填されると袋45の開口中央部側が下方へ垂れて中だるみ状となる。従って、この袋45の開口部を図15及び図16に示すような熱融着等による封止装置46により封止する際、袋45の開口中央部側が封止装置46に正確に対応せず、確実に袋45の封止ができないというおそれがあった。
【０００４】
そこで本発明は、袋の開口部を正確に閉じ、かつ、作業時間の短縮が可能となる粉粒体袋詰め装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、本発明に係る粉粒体袋詰め装置は、上部に開口部を有する袋に粉粒体を投入し該開口部を閉じる粉粒体袋詰め装置であって、粉粒体投入後の上記袋の上記開口部を両側から挟んで閉じる口閉じグリップ手段と、該口閉じグリップ手段を該袋の搬送に同調させて移動させる移動手段と、を備え、上記口閉じグリップ手段が、上記袋の幅寸法より大きい長さ寸法の挟持部を有する一対の片持ち状アーム部材と、一対の該アーム部材を相互に接近及び離間させる口閉じ駆動手段と、を有し、上記口閉じグリップ手段は、一対の上記アーム部材を基端部側において夫々揺動中心廻りに揺動可能に枢着し、該アーム部材の先端部側の挟持圧力を増加させるように該アーム部材を伸縮アクチュエータにて上記揺動中心廻りに揺動させる圧力調整手段を有している。
また、上記一対のアーム部材の上記挟持部は、相互に嵌合する上下方向の小凹凸部を有するものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、図示の実施の形態に基づき、本発明を詳説する。
【０００７】
図１は本発明に係る粉粒体袋詰め装置の実施の一形態を示す平面図であり、図２から図６までは、この装置の動作を順に説明した平面図である。
この装置は、上部に開口部２を有する空の袋１を袋供給部12から粉粒体投入部13に搬入し、粉粒体投入部13において粉粒体が投入され、粉粒体が充填された袋を粉粒体投入部13から封止作業部14へ搬出し、開口部２を封止するものである。この装置の袋供給部12、粉粒体投入部13及び封止作業部14は、平面視一直線上に形成されている。また、この装置により袋１に投入される粉粒体としては、粉体及び粒体の何れであってもよい。さらに、袋１は下辺及び両側辺が閉じられて上辺に開口部２を有する側面視矩形状のものである。
【０００８】
次に、袋供給部12において空の袋１を作製し、粉粒体投入部13において粉粒体を充填し、封止作業部14において袋１を封止するまでの、この装置の動作・構成について、図１から図６に従って説明する。
【０００９】
図１において袋供給部12は、シート状に畳まれた筒袋15の先端辺15ａを全幅に渡って封する（シールする）第一封止装置16と、該筒袋15が定寸送られてから幅方向に切断するカッター手段17と、筒袋15の両側を挟持する第一グリップ手段18と、第一グリップ手段18を粉粒体投入部13へ移動させる搬入手段19と、を備えている。第一グリップ手段18は袋１の両側部を挟持する一対の第一グリップ部18ａ，18ａを有している。即ち、上方開口状の袋１の作製は、筒袋15の先端辺15ａが第一封止装置16により封され、第一グリップ手段18により保持した筒袋15を所定長さ送り出してからカッター手段17により切断することにより行われる。
そして、図２に示すように、搬入手段19により第一グリップ手段18が挟持する空の袋１を、粉粒体投入部13へ搬入する。
【００１０】
粉粒体投入部13は、図１に示すように、袋１の上部両側を挟持する一対の第二グリップ部20ａ，20ａを有する第二グリップ手段20と、袋１の開口部２を口開きさせる開口手段21と、口開きした袋１に粉粒体を投入する粉粒体投入手段22と、袋１の上部を押さえて袋１の姿勢を保持する袋押さえ手段23と、一対の第二グリップ部20ａ，20ａを相互接近させて挟持した袋１の上部を緊張乃至弛緩状態にさせる袋張り手段24と、を備えている。
【００１１】
図２に示すように、粉粒体投入部13へ搬入された袋１は、第二グリップ手段20に持ち替え（掴み替え）が行われ、第一グリップ手段18は搬入手段19の戻り動作により、袋供給部12へ後退する。そして、粉粒体投入部13において開口手段21により袋１の開口部２が口開きされ、図３に示すように、開口状の袋１がその形状に対応した袋押さえ手段23により保持され、開口部２から粉粒体投入手段22により粉粒体の投入が行われる。
【００１２】
開口手段21は、袋１の両面の中央上部に夫々近接乃至当接する一対のエア吸引ノズルによりエアの吸引を行うものであり、この一対のエア吸引ノズルは、袋１の外側面を吸引しながら相互離間するよう作動するものである。なお、この開口手段21による袋１の開口動作と同時に袋張り手段24は、図３に示すように、一対の第二グリップ部20ａ，20ａを接近させて挟持した袋１の上部を弛緩状態にさせる。これにより、袋１は第二グリップ手段20に保持されながらスムーズに口開きできる。
【００１３】
さらにこの粉体投入作業中に、図２から図３に示すように、封止作業部14に待機していた後述する口閉じグリップ手段５が移動手段６により、粉粒体投入部13へ開状態で直線状に進行し（矢印ａ）、開状態のまま投入作業の終了まで待機する。また、粉粒体投入手段22は粉粒体投入部13の上方位置に待機し鉛直線上を昇降自在な粉粒体投入口を有しており、投入口は降下して、袋１の開口部２において挿入状となって粉粒体の投入を行うものである。
【００１４】
また、粉粒体投入部13から封止作業部14においては、図示省略の自動搬送機構（ベルトコンベア）が下方位置に配設されており、袋１は、この自動搬送機構の上に載置状態となって粉粒体の投入が行われ、投入後、自動搬送機構の作動により袋１は封止作業部14へ搬送される。この袋１の搬送方向は、袋１の幅方向（図２の平面視袋１の長手方向）と一致している。
【００１５】
封止作業部14は、図２に示すように、移動手段６により封止作業部14から粉粒体投入部13へ移動して、粉粒体投入後の袋１の開口部２を両側から全幅挟んで閉じる口閉じグリップ手段５と、口閉じグリップ手段５を袋１の搬送に同調させて移動させる移動手段６と、粉粒体が充填された袋１の開口部２を全幅に渡って封する（シールする）第二封止装置25と、封止された袋１内の余分な空気を排出するエア抜き装置26と、を備える。移動手段６は口閉じグリップ手段５を直線的に往復搬送するリニア駆動装置であり、図示省略するが、上記自動搬送機構による袋１の搬送方向を長手方向とするガイドレール部材と、そのガイドレール部材に沿って口閉じグリップ手段５を自動搬送機構の搬送速度と同調させて走行させる駆動部と、を備えている。
【００１６】
そして、粉粒体投入部13において袋１に粉粒体が所定量充填されると、図４に示すように、袋押さえ手段23が後退しかつ粉粒体投入手段22が上昇して待機状態に戻り、袋張り手段24により第二グリップ部20ａ，20ａを相互離間させて袋１の上部（開口部２）を緊張状態にする。そして、後に詳しく説明するが、口閉じグリップ手段５のアーム部材７，７を口閉じ駆動手段９により閉状態とし、第二グリップ部20ａ，20ａを開いて袋１の持ち替えを行う。次に、図４から図５に示すように、図外の上記自動搬送機構による粉粒体Ｐが充填された袋１の搬出動作に同調させて、口閉じグリップ手段５を閉状態のまま移動手段６の戻り動作（矢印ｂ）により直線移動させる。即ち、袋１に粉粒体Ｐが投入されるとすぐに、待機していた口閉じグリップ手段５による口閉じ動作が行われ、かつ、封止作業部14への搬送が始まる。さらに、これと同時に、袋供給部12から次の袋１の粉粒体投入部13への搬入が開始され、上述と同様の粉粒体投入作業が行われる。
【００１７】
そして、図５に示すように、封止作業部14に移動した袋１の開口部２は、口閉じグリップ手段５により閉状態を保ったまま、第二封止装置25が作動して封され、袋１は密封される。そして、エア抜き装置26が袋１に当接して小孔を開け、余分な空気を排出する。そして、図６に示すように、第二封止装置25及び口閉じグリップ手段５が開いて、袋詰めされた粉粒体が収集パレット等へ搬送される。
【００１８】
口閉じグリップ手段５について図７の平面図、図８の側面図と図９の背面図により説明すると、袋１を両側から挟む口閉じグリップ手段５は、袋１の幅寸法Ｗ（図８参照）より大きい長さ寸法Ｌの挟持部８，８を有する一対の片持ち状アーム部材７，７と、一対のアーム部材７，７を相互に接近及び離間させる基端部７ａ，７ａ側に配設した口閉じ駆動手段９と、を有している。アーム部材７，７は袋１の搬送方向（袋１の幅方向）を長手方向としており、その断面は矩形であり、挟持部８，８は細長状の鉛直挟持面となる。なお挟持部８，８には、ウレタンゴムコーティングが行われており、袋１との間の滑りを防ぐことができる。
【００１９】
具体的に説明すると、移動手段６に接続されるベース部材27と、ベース部材27上に袋１の搬送直交方向に配設されたレール部材28と、レール部材28に沿って走行自在な２台の基台29，29と、を備え、アーム部材７，７の基端部７ａ，７ａが、これら基台29，29に夫々鉛直軸心廻りに揺動可能に枢着されて片持ち状としており、その揺動中心をＣ1 ，Ｃ2 としている。そして、口閉じ駆動手段９の作動により、基台29，29を一方向に沿って接近・離間させ、アーム部材７，７は図７の二点鎖線に示すように、袋１を両側から挟んでつかむことができる。
【００２０】
さらに、口閉じグリップ手段５は、アーム部材７，７の先端部７ｂ，７ｂ側の挟持圧力を増加させるようにアーム部材７，７を揺動させる圧力調整手段10，10を有している。具体的に説明すると、基台29，29には、アーム部材７，７の長手方向に直交する方向を伸縮方向とする伸縮アクチュエータ（エアシリンダー）30，30を取着しており、伸縮アクチュエータ30，30の伸縮ロッドの先端部30ａが、アーム部材７，７の基端部７ａ，７ａから長手方向延長状に突出した連結部材31，31に、鉛直軸心廻りに揺動可能に枢着されている。従って、この伸縮アクチュエータ30，30が縮む（連結部材31，31を引っ張る）と、アーム部材７，７の挟持部８，８の先端部は相互が押し合う方向へ揺動し、挟持圧力を増加させる。さらに、この伸縮アクチュエータ30，30（圧力調整手段10，10）の駆動圧力は変更自在であり、挟持圧力の変更・調整が可能である。
【００２１】
圧力調整手段10，10によるアーム部材７，７の先端部７ｂ，７ｂの挟持圧力の制御について説明すると、図10は圧力調整手段10，10を作動させずにアーム部材７，７を口閉じ駆動手段９により閉状態とした場合の挟持圧力の分布図を示し、図11は口閉じ駆動手段９によりアーム部材７，７の基端部７ａ，７ａを直線的に閉状態にすると共に、圧力調整手段10，10により先端部７ｂ，７ｂ側を揺動加圧状態にした場合の挟持圧力の分布図を示している。
【００２２】
図10の比較例によると、アーム部材７，７が長尺部材であってその基端部７ａ，７ａ側において閉駆動するため、アーム部材７，７による挟持圧力は、先端部７ｂ，７ｂ側へ向かって漸減する。従って、袋１の挟持は、幅方向全域に渡って均一な力では行えない。しかし、図11においては、圧力調整手段10，10の補助加圧調整により基端部７ａ，７ａから先端部７ｂ，７ｂまでの挟持圧力が略均一にすることが可能となる。
【００２３】
さらに、アーム部材７，７の横断面形状は矩形状であるが、例えば、先端部７ｂ，７ｂ側の断面積を変化させてアーム部材７，７の剛性を高め、挟持圧力の均一化をさらに図ってもよい。
また圧力調整手段10，10の作動は、袋１の挟持動作の際、口閉じ駆動手段９の作動と同時とし、先端部７ｂ，７ｂ側を基端部７ａ，７ａ側より接近状態としながら挟持部８，８を順次接触挟持させてもよく、又は、平行片持ち状態のまま口閉じ駆動手段９の作動により挟持状態としてから揺動加圧動作を行ってもよい。
【００２４】
また、図７に示すように、一対のアーム部材７，７の挟持部８，８は、相互に嵌合する上下方向の小凹凸部11，11を有している。この小凹凸部11，11は、アーム部材７，７の基端部７ａ，７ａ側及び先端部７ｂ，７ｂ側の２箇所とし、挟持部８，８の上辺から下辺に渡って鉛直方向に連続状で形成されている。なお、小凹凸部11，11の数は２個乃至それ以上であればよく、その個数は変更自在である。これにより、図12に示すように、一対のアーム部材７，７により袋１を挟持すると、袋１は小凹凸部11，11に沿って平面視凹凸波形断面となるため断面係数が高くなり、図12の二点鎖線で示すように袋１が倒れることがなく、袋１の上辺部を自然に起立状態とさせることができる。従って、アーム部材７，７の上方位置において突出状となる袋１の開口部２を、第二封止装置25により正確に封止することができる。
【００２５】
この第二封止装置25、及び、袋供給部12の第一封止装置16とも、袋１の開口部２を両面側から全幅に渡って挟んで封止を行うものであり、例えば、熱融着等により袋１の封止を行うものである。
【００２６】
【発明の効果】
本発明は上述の構成により次のような効果を奏する。
【００２７】
（請求項１によれば）袋１の開口部２を全幅に渡って弛ませることなく直線状に確実に閉じた状態で保持でき、熱融着等による封止装置25の使用により、袋１の開口部２を綺麗かつ正確に封止することが可能となる。
また、口閉じ駆動手段９をアーム部材７，７の一方側（基端部７ａ，７ａ側）のみに配設できるため、アーム部材７，７をその長手方向の一方向に移動させることにより、アーム部材７，７を袋１の両側に予め待機させることができ、さらに、袋１の搬出に同調させて口閉じグリップ手段５を移動させるため、作業のサイクルタイムの短縮が図れ、生産性を向上させることが可能となる。
【００２８】
また、アーム部材７，７による挟持圧力を、基端部７ａ，７ａ側から先端部７ｂ，７ｂ側まで均一にすることができる。従って、袋１の全幅に渡って均等に挟持でき、封止作業をさらに綺麗で且つ正確に行うことが可能となる。
【００２９】
（請求項２によれば）袋１が薄くて剛性がなくても、一対のアーム部材７，７により袋１を挟持すると、袋１は小凹凸部11，11に沿って平面視凹凸波形断面となるため、袋１の断面係数が高まり、袋１を自然に起立状態とさせることができる。従って、袋１を挟持したアーム部材７，７の上部において、袋１の開口部２の封止作業が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の粉粒体袋詰め装置の実施の一形態を示す平面図である。
【図２】次の動作を説明する粉粒体袋詰め装置の平面図である。
【図３】次の動作を説明する粉粒体袋詰め装置の平面図である。
【図４】次の動作を説明する粉粒体袋詰め装置の平面図である。
【図５】次の動作を説明する粉粒体袋詰め装置の平面図である。
【図６】次の動作を説明する粉粒体袋詰め装置の平面図である。
【図７】口閉じグリップ手段の平面図である。
【図８】口閉じグリップ手段の側面図である。
【図９】口閉じグリップ手段の背面図である。
【図１０】アーム部材による挟持圧力の分布図である。
【図１１】アーム部材による挟持圧力の分布図である。
【図１２】袋の封止動作を説明する正面図である。
【図１３】従来の粉粒体袋詰め装置の平面図である。
【図１４】従来の粉粒体袋詰め装置の平面図である。
【図１５】従来の粉粒体袋詰め装置の要部の側面図である。
【図１６】従来の粉粒体袋詰め装置の要部の正面図である。
【符号の説明】
１  袋
２  開口部
５  口閉じグリップ手段
６  移動手段
７  アーム部材
７ａ  基端部
７ｂ  先端部
８  挟持部
９  口閉じ駆動手段
10  圧力調整手段
11  小凹凸部
Ｌ  長さ寸法
Ｗ  幅寸法
【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】
0004262437.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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