特開 2022-112605 大容量袋供給装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022112605

(43)【公開日】2022-08-03

(54)【発明の名称】大容量袋供給装置

(51)【国際特許分類】

   B65B 43/16 20060101AFI20220727BHJP

   B65B 57/00 20060101ALI20220727BHJP

   B65B 57/02 20060101ALI20220727BHJP

   B65B 57/04 20060101ALI20220727BHJP

【ＦＩ】

B65B43/16

B65B57/00 C

B65B57/02 C

B65B57/04

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021008459

(22)【出願日】2021-01-22

(71)【出願人】

【識別番号】000142850

【氏名又は名称】株式会社古川製作所

(72)【発明者】

【氏名】吉原 邦武

(72)【発明者】

【氏名】芦谷 祐紀

【テーマコード（参考）】

3E030

【Ｆターム（参考）】

3E030AA04

3E030BA04

3E030BA09

3E030BB01

3E030BB02

3E030DA01

3E030DA02

3E030DA04

3E030EB01

3E030FA05

3E030GA04

3E030GA05

(57)【要約】

【課題】袋を袋受け渡し機構に受け渡す際に、袋位置が安定せず、ずれやすい。袋位置がずれると袋のシールミスが発生するおそれがある。
【解決手段】起立した袋Ｗを大容量ストックする袋ストック機構２と、袋ストック機構から袋を取り出す袋取り機構３と、袋取り機構により取り出した袋の方向を検知する袋方向検知装置４と、袋方向検知装置により検知した袋の方向に基づいて、袋旋回テーブル５１上で定められた方向に袋を旋回する袋旋回機構５と、袋旋回機構で定められた方向に旋回した袋を受け渡し位置まで搬送する袋搬送機構７とを備えている。袋搬送機構は、リニアアクチュエータ７１を用い、リニアアクチュエータには、袋旋回機構と袋の受け渡し位置との間を往復移動するクリップ機器７２を備え、クリップ機器は袋の先端両側部を挟持するクリップ７２Ｉが設けられている。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

起立した袋を大容量ストックすると共に、ストックした袋群を下流側へ案内する袋ストック機構と、袋ストック機構から袋を取り出す袋取り機構と、前記袋取り機構により取り出した袋の方向を検知する袋方向検知装置と、前記袋方向検知装置により検知した袋の方向に基づいて、袋旋回テーブル上で定められた方向に袋を旋回する袋旋回機構と、袋旋回機構で定められた方向に旋回した袋を受け渡し位置まで搬送する袋搬送機構と、を備えた大容量袋供給装置であって、
前記袋搬送機構は、リニアアクチュエータを用い、前記リニアアクチュエータには、袋旋回機構と袋の受け渡し位置との間を往復移動するクリップ機器を備え、前記クリップ機器は袋の先端両側部を挟持するクリップが設けられている、ことを特徴とする大容量袋供給装置。

【請求項2】

クリップ機器が、袋旋回機構側に移動する過程で、袋旋回テーブル上で所定の方向に旋回した袋の先端縁の位置を計測する袋先端計測器がクリップ機器に備えられていることを特徴とする請求項１に記載の大容量袋供給装置。

【請求項3】

袋先端計測器のセンサーは、レーザセンサー又は光電センサーであって、前記センサーの一方の素子と他方の素子が共にクリップ機器に設けられ、各素子の位置が袋の上方と下方にそれぞれ配置されている、ことを特徴とする請求項２に記載の大容量袋供給装置。

【請求項4】

袋旋回機構は、袋ストック機構から取り出された袋を載置する袋旋回テーブルと、載置された袋を所定の方向に旋回する旋回装置と、旋回装置により旋回した袋をセンタリングする袋センタリング機構とを備えている、ことを特徴とする請求項１に記載の大容量袋供給装置。

【請求項5】

袋旋回テーブルは、機械フレームの幅方向に架け渡されたテーブル本体と、前記テーブル本体の下流側の中央に、袋の幅よりも狭く袋Ｗを支持する支持部から構成され、前記テーブル本体には、袋センタリング機構の整列板の突起と干渉しないよう、幅方向にスリットが形成されている、ことを特徴とする請求項１又は請求項４に記載の大容量袋供給装置。

【請求項6】

袋センタリング機構は、複数の突起が形成された一対の整列板に回転軸が取り付けられ、双方の回転軸が逆方向に回転して整列板の突起がテーブル本体のスリットから上方に突きで出て、袋旋回テーブル上の袋をセンタリングする、ことを特徴とする請求項５に記載の大容量袋供給装置。

【請求項7】

前記袋ストック機構は、袋を大容量ストックする袋ストック通路を備え、この袋ストック通路の両側部に、袋に振動を与えて整列させる振動板を備え、袋の両端の移動を規制し、袋の中央部を押し出して袋を前方に湾曲させる整列ロッドを立設した、ことを特徴とする請求項１に記載の大容量袋供給装置。

【請求項8】

袋取り機構は、駆動リンクと、従属リンクと、駆動リンクと従属リンクをつなぐ中間リンクからなる４節リンクであって、駆動軸は４節リンクの下部に配置し、駆動リンクの自由端が駆動軸に取り付けられ、従動軸は４節リンクの上部に配置し、従動リンクの自由端が取り付けられ、駆動リンクと中間リンクとのジョイント間に取付軸が架設され、取付軸に吸盤が取り付けられている、ことを特徴とする請求項１に記載の大容量袋供給装置。

【請求項9】

起立した袋を大容量ストックすると共に、ストックした袋群を下流側へ案内する袋ストック機構と、袋ストック機構から袋を取り出す袋取り機構と、前記袋取り機構により取り出した袋の方向を検知する袋方向検知装置と、前記袋方向検知装置により検知した袋の方向に基づいて、袋旋回テーブル上で定められた方向に袋を旋回する袋旋回機構と、袋旋回機構で定められた方向に旋回した袋を受け渡し位置まで搬送する袋搬送機構と、を備えた大容量袋供給装置の制御方法であって、
袋先端計測器よって、袋旋回テーブル上で所定の方向に旋回した袋の先端縁の位置を計測し、
袋の先端縁の位置の計測から、袋搬送機構のクリップ機器の本来の移動距離に対する袋の長手方向のズレを計算し、実際に必要なクリップ機器の移動距離を計算し、
袋搬送機構のクリップ機器の本来の移動距離を修正する、
ことを特徴とする大容量袋供給装置の制御方法。

【請求項10】

袋先端計測器は、袋搬送機構に設けられた投・受光器と反射板からなるレーザセンサーであって、投・受光器と反射板が袋の上方と下方にそれぞれ配置され、袋搬送機構が袋旋回機構側に移動する過程で、前記投・受光器から投光されたレーザ光が袋の先端縁で遮断された時点を袋の先端縁の位置と判断する、ことを特徴とする請求項９に記載の大容量袋給装置の制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、包装用の袋、例えば、スタンドパック、ガセット袋、ジッパー付き袋等を大容量ストックして、包装機に袋を正確に受け渡し可能な大容量袋供給装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１は、大容量の袋を立てた状態で収容する縦型の袋ストック機構を採用し、一度に大量の袋を省スペースでかつ安定した状態でストックし、ストックした袋を包装機に供給する大容量袋供給装置である。

【0003】

特許文献１の大容量袋供給装置は、袋ストック機構に袋束の袋口を左右逆方向に並べるため、多量の袋束をストックしても左右の厚みを平均化することができる。このため、特許文献１の袋ストック機構は、袋群の後尾の袋を吸盤等で吸着して取り出す際に吸着ミスを無くすことができるため、袋を大容量ストックすることができる。

【0004】

前記のように、特許文献１の大容量袋供給装置は、袋を大容量ストックすることができるため、従来の袋供給装置に比べて長時間の包装機の連続運転を可能とし、包装作業をする作業員の負担を減らすことが可能となった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１４－１３１９２６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

前記特許文献１の大容量袋供給装置は、前記袋ストック機構の袋を一枚ずつ包装機側に搬送する袋搬送機構に、紐ベルトを備えたコンベアを使用しているため、袋がコンベア上で滑りやすく、安定した搬送ができないという課題があった。また、ベルトコンベアで搬送される袋を停止させるため、ベルトコンベアの終端にストッパを備えているが、袋をストッパに当てて止める際に、袋の跳ね返り等で袋の先端位置がずれる場合がある。さらに、前記ストッパで停止させた袋の袋口を袋口リフト機構の吸盤で吸着して持ち上げ、袋受け渡し機構のグリップで前記袋口を挟んで包装機側に受け渡さなければならないが、吸盤で吸着したり、袋受け渡し機構に受け渡す際に、袋位置が安定せず、ずれやすいという課題もあった。

【0007】

本発明は、前記課題を解決するためになされたもので、袋を包装機側に受け渡す際に、袋のズレを抑え袋位置の正確性が向上する大容量袋供給装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の大容量袋供給装置は、起立した袋を大容量ストックすると共に、ストックした袋群を下流側へ案内する袋ストック機構と、袋ストック機構から袋を取り出す袋取り機構と、前記袋取り機構により取り出した袋の方向を検知する袋方向検知装置と、前記袋方向検知装置により検知した袋の方向に基づいて、袋旋回テーブル上で定められた方向に袋を旋回する袋旋回機構と、袋旋回機構で定められた方向に旋回した袋を受け渡し位置まで搬送する袋搬送機構と、を備えた大容量袋供給装置であって、前記袋搬送機構は、リニアアクチュエータを用い、前記リニアアクチュエータには、袋旋回機構と袋の受け渡し位置との間を往復移動するクリップ機器を備え、前記クリップ機器は袋の先端両側部を挟持するクリップが設けられている、ことを特徴とする。

【0009】

本発明の大容量袋供給装置の制御方法は、起立した袋を大容量ストックすると共に、ストックした袋群を下流側へ案内する袋ストック機構と、袋ストック機構から袋を取り出す袋取り機構と、前記袋取り機構により取り出した袋の方向を検知する袋方向検知装置と、前記袋方向検知装置により検知した袋の方向に基づいて、袋旋回テーブル上で定められた方向に袋を旋回する袋旋回機構と、袋旋回機構で定められた方向に旋回した袋を受け渡し位置まで搬送する袋搬送機構と、を備えた大容量袋供給装置の制御方法であって、袋先端計測器によって、袋旋回テーブル上で所定の方向に旋回した袋の先端縁の位置を計測し、袋の先端縁の位置の計測から、袋搬送機構のクリップ機器の本来の移動距離に対する袋の長手方向のズレを計算し、実際に必要なクリップ機器の移動距離を計算し、袋搬送機構のクリップ機器の本来の移動距離を修正する、ことを特徴とする。

【発明の効果】

【0010】

本発明の大容量袋供給装置は、前記構成により、袋を包装機側に受け渡す際に、袋のズレを抑え袋位置の正確性が向上する。
本発明の大容量袋供給装置の制御方法は、袋の先端縁の位置を計測して袋のズレを修正するので、袋位置のズレを抑える機構が簡略化できる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の大容量袋供給装置の全体正面図

【図2】本発明の大容量袋供給装置の全体平面図

【図3】本発明の大容量袋供給装置の右側面図

【図4】図１の部分拡大図

【図5】本発明を構成する袋ストック機構の使用状態の正面図と平面図

【図6】本発明の大容量袋供給装置の袋旋回テーブルの平面拡大図

【図7】本発明の大容量袋供給装置の旋回装置の背面図

【図8】本発明の大容量袋供給装置の袋センタリング機構の側面拡大図

【図9】本発明の大容量袋供給装置の袋センタリング機構の正面拡大図

【図10】本発明の大容量袋供給装置の袋搬送機構の平面図

【図11】本発明の大容量袋供給装置の袋搬送機構の側面図

【図12】本発明の大容量袋供給装置の袋搬送機構の正面及び平面の使用状態図

【発明を実施するための形態】

【0012】

図１は本発明の大容量袋供給装置の正面図、図２は平面図、図３は右側面図である。この実施例の大容量袋供給装置１は、起立した袋Ｗを大容量ストックすると共に、ストックした袋群を先端側へ案内する機構を備えた袋ストック機構２と、袋ストック機構２から袋Ｗを取り出す袋取り機構３と、袋取り機構３により取り出した袋Ｗの方向を検知する袋方向検知装置４と、袋方向検知装置４により検知した袋Ｗの方向に基づいて、定められた方向に袋Ｗを旋回する袋旋回機構５と、袋旋回機構により定められた方向に旋回した袋Ｗを包装機６側に搬送する袋搬送機構７と、を備えている。大容量袋供給装置１の先端側には包装機６（図１では包装機は省略）が設置され、袋受け渡し機構８により、大容量袋供給装置１から袋Ｗを包装機６側に受け渡している。なお、包装機６はロータリー包装機を用いているが、直線式の包装機や楕円形状の包装機であってもよい。

【0013】

以下において、前記の各装置及び機構について詳細に説明するが、袋Ｗの搬送方向にしたがって袋Ｗが流れるもとの側を「上流」、流れていく側を「下流」として説明する場合がある。また、袋Ｗの搬送方向を「長手方向」、長手方向と直角の方向を「幅方向」とし、搬送方向の前側を「先端」、後側を「後端」として説明する場合がある。なお、この実施例は、本発明の装置の構造を詳細に説明するが、当然、この実施例の構造に限定されない。

【0014】

（袋ストック機構）
図１、図２の大容量袋供給装置１の上流から中流部が、袋ストック機構２である。この袋ストック機構２は、鋼材を長方形に組み合わせた基台２１の長手方向に、袋ストック通路２２が設けられており、この袋ストック通路２２に、起立した状態で袋口が横向きとなった袋群をストックする。この袋群は、スタンドパック、ガセット袋、ジッパー袋等であるが、平袋等であってもよい。前記袋Ｗのうち、袋口側と袋底側で厚みが相違する場合に、袋Ｗを同じ方向に多く重ねるに従って、袋口側と袋底側の厚みの差が大きくなるために袋群が湾曲した状態となって、袋取り機構３で取り出しミスが発生するおそれがある。このため、１０枚とか２０枚とか、ある程度まとまった枚数の袋束の袋口側と袋底側を左右逆にしてストックし、袋口側と袋底側の厚みの差を平均化し、袋群を全体的に歪みの無い状態で整列して袋ストック通路２２にストックする。

【0015】

前記袋ストック通路２２は、一対の側板２２ａが基台２１の長手方向の両側に配置された構造である。前記一対の側板２２ａは、基台２１の幅方向に架設された２本のガイド棒２２ｂに支持され、袋ストック通路２２の幅方向にスライド可能である。前記一対の側板２２ａの間には、１本のスクリューロッド２２ｃが架け渡されており、スクリューロッド２２ｃの端部に設けられたハンドル２２ｄを回転することにより、一対の側板２２ａの間隔を、袋Ｗの寸法に応じて調整することができる。

【0016】

前記袋ストック通路２２の長手方向底部中央に、袋押しベルト２３が敷設され、この袋押しベルト２３に袋押部材２３ａが垂直に着脱可能にセットされている。袋ストック通路２２の下流側部に袋押しベルト用モータ２３ｂが設けられている。袋ストック通路２２の下流側の袋Ｗが空いてきたとセンサーが判断すると、前記袋押しベルト用モータ２３ｂが回転して前記袋押しベルト２３が低速で回転する。同時に、袋押しベルト２３上の袋押部材２３ａが前方にゆっくりと移動して、袋ストック通路２２にストックされた袋群を上流から下流側に押し出していく。

【0017】

一対の側板２２ａの下流側の端部には、一対のスタンドプレート２４が立設しており、これらのスタンドプレート２４の内側に、係止片（図５（Ｂ）部分拡大図参照）２４ａが内方に突出している。さらに、一対のスタンドプレート２４間にゲート板２４ｂが架設されている。これらの係止片２４ａとゲート板２４ｂは、袋押部材２３ａにより、袋ストック通路２２の前方に押し出された袋群の先端の袋Ｗが飛び出ないように保持している。

【0018】

さらに、図５（Ｂ）の部分拡大図に示すように、前記スタンドプレート２４の内側両側に、円柱状の一対の整列ロッド２５を上下方向に立設している。袋Ｗは曲がり癖が付いている場合があるため、袋Ｗをそのまま袋ストック通路２２にストックすると、波打った状態となる。この状態のまま、袋押部材２３ａで袋群を押すと、波打った袋群の先端の袋Ｗは曲がるおそれがある。このため、袋取り機構３の吸盤３１が袋Ｗに完全に密着せず、吸着ミスが発生する。そこで、図５（Ｂ）に示すように、前記整列ロッド２５は、袋ストック通路２２にストックされた袋群の両側の移動を制限し、中央部が下流側に少し突き出るように湾曲させ、吸盤３１が袋Ｗの表面に確実に密着できるようにする。

【0019】

前記整列ロッド２５の上端は、スライド片（図５（Ｂ）の部分拡大図参照）２５ａに取り付けられ、前記スライド片２５ａがスタンドプレート２４に形成された水平なスリット２４ｃにより、上流側と下流側にスライドできるように構成されている。スライド片２５ａの移動により、整列ロッド２５の位置を調整し、袋Ｗのサイズや種類に応じて、袋群の湾曲する位置を調整することができる。

【0020】

前記一対のスタンドプレート２４の外側中央に、取付金具を介して振動板用エアーシリンダ２４ｄが取り付けられている。前記振動板用エアーシリンダ２４ｄに、台形状の振動板２４ｅが取り付けられ、スタンドプレート２４の台形状の切欠き部分に嵌り込んでいる（図５（Ａ）参照）。振動板２４ｅは、振動板用エアーシリンダ２４ｄにより袋ストック通路２２の幅方向に振動して、整列ロッド２５の上流で不揃いな袋群を整列する。

【0021】

（袋取り機構）
袋取り機構３は、袋ストック機構２の先端の袋Ｗを吸盤３１で取り出して袋旋回機構５に受け渡す。袋取り機構３は、図４に示すように、４節リンク３２を用いている。４節リンク３２の構成は、下部の駆動リンク３２ａと、中間リンク３２ｂと、従動リンク３２ｃとから構成されている。機械フレーム９の上部の幅方向に従動軸３２Ｃが架設され、この従動軸３２Ｃの両端に従属リンク３２ｃの自由端が固定されている。

【0022】

さらに、機械フレーム９の下部の幅方向には、駆動軸３２Ａが架設され、この駆動軸３２Ａの両端に駆動リンク３２ａの自由端が固定されている。前記駆動軸３２Ａの一端は、駆動モータ３２eとベベルギア３２ｆを備えたリンク駆動装置３２Ｅ側に伸び、駆動モータ３２eの回転力がベベルギア３２ｆを介して前記駆動軸３２Ａに伝達される。

【0023】

駆動リンク３２ａと中間リンク３２ｂを結合するジョイント３２ｇの間に、吸盤３１を取り付けるための取付軸３２ｈが架設されている。この取付軸３２ｈに３個の吸盤３１が取り付けられている。前記吸盤３１の上部の幅方向に吸引パイプ３２ｉが設けられ、この吸引パイプ３２ｉと前記吸盤３１との間がチューブ３２ｊで連結されている（図３参照）。なお、本発明では、実施例に示すような袋取り機構３に限定されるものではなく、例えば、特許文献１に開示されているような袋取り機構であってもよい。

【0024】

前記リンク駆動機構３２Ｅの駆動モータ３２ｅが駆動すると、駆動軸３２Ａが回転し、袋取り機構３の４節リンク３２が、図４の仮想線に示すように、上流側にＳ字状に折れ曲がって、袋ストック機構２から先端の袋Ｗを取り出す姿勢になる。４節リンク３２が先端の袋Ｗを取り出す姿勢になると、吸盤３１が先端の袋Ｗを吸着する。さらに、駆動モータ３２ｅが回転すると、４節リンク３２が下流側に伸びて、袋旋回機構５の袋旋回テーブル５１上に袋Ｗを載置する。図４に示すように、吸盤３２は、先端の袋Ｗを取り出す水平な姿勢から、下方に円弧を描きながら、袋旋回テーブル５１上で垂直な姿勢となる。袋取り機構３から取り出した袋Ｗは、袋旋回テーブル５１上に載置されるまでの間に、下記の袋方向検知装置４で方向を検知する。

【0025】

（袋方向検知装置）
袋方向検知装置４は、前記袋取り機構３から袋旋回機構５の間で、袋Ｗが左右どちらの方向を向いているか検知する装置である。前記のように、袋ストック機構２の袋ストック通路２２には、ある程度まとまった枚数の袋束を袋口側と袋底側を左右逆にしてストックしている。このため、袋ストック機構２から袋取り機構３により先端の袋Ｗを取り出した場合、袋Ｗが左右どちらに向いているか検知する必要がある。

【0026】

本実施例では、袋方向検知装置４は、ＣＣＤカメラのような撮像装置を用いて袋Ｗの方向を判断する。例えば、袋Ｗに印刷されて文字、模様、袋の形状等によって方向を判断する。袋Ｗの表面の凹凸や厚みをレーザ光で計測して方向を判断するようなものでもよく、センサーの種類は問わない。袋方向検知装置４のセンサーを設置する位置は、前記袋取り機構３から袋旋回機構５の間であれば特に設置位置は限定されない。

【0027】

（袋旋回機構）
図６は袋旋回機構５の一例を示した平面図である。袋旋回機構５は、袋ストック機構２の下流側に隣接して設けられ、袋取り機構３により袋旋回テーブル５１上に載置された袋Ｗを正逆方向に回転する機構である。この袋旋回機構５の役割は、包装機６のクランプが袋口側をつかめるように、幅方向に左右いずれか逆の方向に載置された袋Ｗを９０度旋回し、袋搬送機構７に受け渡すための機構である。袋Ｗは、袋口が下流側に向いて、袋搬送機構７で搬送され、袋受け渡し機構８により、包装機６のクランプに受け渡されている。

【0028】

前記袋旋回機構５は、袋ストック機構２から取り出された袋Ｗを載置する袋旋回テーブル５１と、載置された袋Ｗを前記のように所定の方向に旋回する旋回装置５２と、袋搬送機構７に受け渡す際に、旋回装置５２により旋回した袋Ｗをセンタリングする袋センタリング機構５３と、を備えている。

【0029】

前記旋回テーブル５１は、図６に示すように、機械フレーム９の幅方向に架け渡されたテーブル本体５１ａと、テーブル本体５１ａの幅方向の中央部から下流側に水平に突き出た長方形状の支持部５１ｂとから構成されている。テーブル本体５１ａには、袋センタリング機構５３の整列板５３Ｅの突起５３eが回転しても干渉しないように、幅方向の中央部を挟んで対向する２本のスリット５１ｃが４列穿設されている。これらのスリット５１ｃは長く形成され、サイズの異なる袋Ｗに変わっても対応できる。

【0030】

前記支持部５１ｂは、袋旋回機構５により旋回が終了した袋Ｗを、袋搬送機構７により搬送する際に、袋Ｗを支持する作用をはたす。支持部５１ｂの幅は、袋Ｗの幅寸法より小さく、テーブル本体５１ａの先端縁から突き出た、袋Ｗの先端両側部を浮かせている。袋Ｗの先端両側部を浮かせることにより、袋搬送機構７のクリップ７２Ｉが袋Ｗの先端両側部をつかめるようにしている。前記支持部５１ｂの後端部からテーブル本体５１ａの中央部にかけて楕円孔５１ｄが形成されている。この楕円孔５１ｄによって、袋サイズに応じて旋回装置５２の旋回吸盤５２ａの位置を長手方向に移動できる。なお、前記楕円孔５１ｄの下流側に、長円孔５１ｅが形成されている。前記長円孔５１ｅは、袋搬送機構７に取り付けられたレーザセンサーの投・受光器７３ａのレーザ光が通過する。（図１１参照）。

【0031】

旋回装置５２は、袋旋回テーブル５１の下部の中央の長手方向に設置されている。旋回装置５２の旋回吸盤５２ａは、楕円孔５１ｄの下部に位置し、前記袋取り機構３の吸盤３１と上下方向で対向するように配置されている（図４、図７参照）。このため、前記袋取り機構３が袋ストック機構２の先端の袋Ｗを吸盤３１で吸着し、袋Ｗの中心部が旋回装置５２の旋回吸盤５２ａ上にくるように載置する。旋回装置５２は、袋旋回テーブル５１上に載置した袋Ｗを所定の方向に９０度旋回する。

【0032】

図７は、袋旋回機構５の背面図である。袋旋回機構５は、旋回吸盤５２ａがエルボ５２ｂの上端部に備え付けられており、エルボ５２ｂの下端部に図示していない吸引ホースが接続されている。エルボ５２ｂは、ブラケット５２ｃを介して旋回アクチュエータ５２ｄの回転軸に接合し、旋回アクチュエータ５２ｄにより正逆方向に９０度回動する。旋回アクチュエータ５２ｄは、昇降アクチュエータ５２ｅのピストンロッドに吊り下げられて浮いている。旋回吸盤５２ａは、前記昇降アクチュエータ５２ｅによって、上端が袋旋回テーブル５１より下の待機位置と、袋Ｗを吸着する上の吸着位置との間を上下動する。

【0033】

昇降アクチュエータ５２ｅは、機械フレーム９の長手方向に固定された取付板５２ｆに、取り付けられている。この取付板５２ｆには、位置調整用のスクリューロッド５２ｇの先端部が軸支している。このスクリューロッド５２ｇに、雌ネジが形成されたガイド５２ｈが嵌め込まれており、このガイド５２ｈに前記昇降アクチュエータ５２ｅが取付台５２iを介して取り付けられている。スクリューロッド５２ｇの後端には、ベベルギア５２ｊを介して、直角方向にハンドル軸５２ｋが連結し、ハンドル５２ｌを回転することにより、旋回装置（昇降アクチュエータ５２ｅ、旋回アクチュエータ５２ｄ、旋回吸盤５２ａ等）５２をスクリューロッド５２ｇに沿って移動させることができる。袋Ｗの寸法が変わった場合に、ハンドル５２ｌを回転して旋回吸盤５２ａが袋Ｗの中心に来るようにセットできる。

【0034】

図８は袋センタリング機構の側面図、図９は正面拡大図である。この袋センタリング機構５３は、前記旋回装置５２により、下流側へ搬送可能な方向へ旋回した袋Ｗを袋搬送機構７に受け渡せるようにセンタリングする。この袋センタリング機構５３は、機械フレーム９の幅方向にスクリューロッド５３ｂが架け渡されている。このスクリューロッド５３ｂに、一対のロッドナット５３ｃが嵌め合わされており、このロッドナット５３ｃに支持板５３ｄが取り付けられている。前記支持板５３ｄ上に、センタリング機器５３Ａを備え付けている。スクリューロッド５３ｂの端部に取り付けられたハンドル５３ｇを回転することにより、支持板５３ｄ上の一対のセンタリング機器５３Ａは、図８に示すように互いに逆方向に移動する。これにより、袋Ｗの幅に応じて、実線で示す広い幅から、仮想線で示す狭い幅にセットすることができる。

【0035】

前記センタリング機器５３Ａは、図９に示すように、前記支持板５３ｄ上の両端に設けられた軸受け５３ｈに回転軸５３ｉが軸支し、この回転軸５３ｉの端部にクランク５３ｊが取り付けられ、このクランク５３ｊにエアーシリンダ５３ｋが連結し、このエアーシリンダ５３ｋが可動することにより回転軸５３ｉを正逆方向に回転する。この回転軸５３ｉに整列板５３Ｅが取り付けられている。整列板５３Ｅの上縁には５個の突起５３ｅが突き出ている。

【0036】

前記エアーシリンダ５３ｋを駆動することにより回転軸５３ｉが正逆方向に回転し、図８に示すように、整列板５３Ｅは、４５°に傾斜した状態から垂直な状態に往復運動をする。整列板５３Ｅが４５°の状態では、突起５３ｅはテーブル本体５１ａの下部に位置するので、テーブル本体５１ａ上に袋Ｗが載置できる。逆に、整列板５３Ｅが垂直な状態になると突起５３ｅが袋Ｗをセンタリングする。前記整列板５３Ｅの内側の位置に、ストッパ板５３Ｌが支持板５３ｄにネジで固定されている。ストッパ板５３Ｌは可動せず、前記整列板５３Ｅが垂直な位置から回転しないようにストップしている。５３ｌはストッパ板５３Ｌの側面に取り付けたクッション材である。

【0037】

（袋搬送機構）
袋搬送機構７は、ボールネジ式の長尺なリニアアクチュエータ７１を用いている。図１０に示すように、このリニアアクチュエータ７１は、機械フレーム９の棚の長手方向の中央部に固定されている。リニアアクチュエータ７１の上面には、クリップ機器７２を取り付けるスライダ７１ａを備えている。スライダ７１ａは、前記クリップ機器７２を長手方向に往復移動させ、クリップ機器７２が袋旋回テーブル５１上の袋Ｗを袋受け渡し機構８側に受け渡すための作用をはたす。

【0038】

前記スライダ７１ａ上に、クリップ機器７２を取り付ける台形状の取付板７２ａが固定されている。前記取付板７２ａの両端部にそれぞれ２本の支柱片７２ｂが立設し、この支柱片７２ｂの上に支持台７２ｃが取付けられている。さらに、前記支持台７２ｃの上にクリップ機器７２の開閉部材７２ｄが取り付けられている。

【0039】

前記開閉部材７２ｄは、軸受け７２ｅに２本のスライド軸７２ｆが上下方向に挿入され、前記各スライド軸７２ｆの下端がシーソ板７２ｇで連結されている。前記支持台７２ｃの底部には、エアーシリンダ７２ｈが取り付けられ、このエアーシリンダ７２ｈに、一方のスライド軸７２ｆの下端が接続している。前記エアーシリンダ７２ｈを駆動することにより、一方のスライド軸７２ｆが上下動し、シーソ板７２ｇにより、他方のスライド軸７２ｆが上下動し、２本のスライド軸７２ｆが互い違いに上下動する。

【0040】

前記２本のスライド軸７２ｆの上端に、クリップ７２Ｉを備えている。このクリップ７２Ｉは一対のフィンガー部７２ｉから構成されている。これらの一対のフィンガー部７２ｉは、２本のスライド軸７２ｆにより互いに異なる方向に上下動し、クリップ７２Ｉが開閉する。図１１に示すように、クリップ７２Ｉは、テーブル本体５１ａの支持部５１ｂの両側部に位置し、支持部５１ｂの両側からはみ出した袋Ｗの先端両側部を、クリップ７２Ｉで上下から挟み込み、リニアアクチュエータ７１が駆動して袋Ｗを下流側に搬送する。なお、フィンガー部７２ｉは板状であって、図１０に示すように平面視においてＦ字形をしており、対向面には滑り止めが貼り付けられている。

【0041】

図１１に示すように、クリップ機器７２の一方の軸受け７２ｅの内側上部に、レーザセンサーの投・受光器７３ａが取り付けられている。さらに、両側の軸受け７２ｅの間にゲート７３ｃが立設し、このゲート７３ｃに投・受光器７３ａからのレーザ光の反射板７３ｂが取り付けられている。投・受光器７３ａ及び反射板７３ｂは、センタリングされた袋Ｗの先端縁の位置を計測する袋先端計測器７３を構成する。即ち、袋先端計測器７３は、センタリング機構５３によりセンタリングされた袋Ｗの袋口の先端縁の位置を正確に計測する。袋口の先端縁の位置を正確に計測することにより、後述するように、制御装置（図示せず。）が袋搬送機構７により袋Ｗを搬送する実際の正確な距離を計算し、袋受け渡し機構８のクリップ８aに正確に受け渡す。なお、袋先端計測器７３は、前記のような投・受光器７３ａ及び反射板７３ｂで構成する必要は無く、袋旋回テーブル５１上にセンタリングされた袋Ｗの先端位置を計測できるものであれば、ＣＣＤカメラや固定式のセンサーであってもよい。

【0042】

次に、前記大容量袋供給装置の使用状態について説明する。
図５に示すように、袋ストック機構２のストック通路２２に、まとまった枚数の袋束が起立した状態で、大容量ストックする。即ち、袋束は、袋口と袋底を左右逆にして袋ストック通路２２にセットする。これにより、袋ストック機構２の準備は完了する。

【0043】

大容量袋供給装置１のスタートボタンを押すと、袋ストック機構２の袋押しベルト用モータ２３ｂと、袋取り機構３の駆動モータ３２ｅが駆動すると共に、袋搬送機構７のリニアアクチュエータ７１がスタンバイ状態となる。駆動モータ３２ｅの駆動により、４節リンク３２が可動して図４に示すように、吸盤３１が袋ストック機構２の先端の袋Ｗを吸着して取出し、袋旋回テーブル５１の上に載置する。前記のように、袋束は袋ストック機構２に、袋口と袋底を左右逆にしてストックされているので、袋口が左右どちらにくるのか不明である。このため、袋方向検知装置４により、袋Ｗが袋ストック機構２から袋旋回テーブル５１に載置される間に、袋Ｗがどちらの方向を向いているかを、制御装置は判断する。なお、袋旋回テーブル５１上の袋Ｗは、中心が旋回吸盤５２ａ上にくるように載置されている。

【0044】

袋旋回テーブル５１のテーブル本体５１a上に、袋Ｗが載置されたことをセンサーで確認すると、旋回装置５２の昇降アクチュエータ５２ｅが駆動して、旋回吸盤５２ａが上昇して、前記袋Ｗの底面中央を吸着する。袋方向検知装置４により検知された袋Ｗの方向から袋Ｗを左、右どちらに旋回すれば、袋口が下流側に向くかを判断し、旋回アクチュエータ５２ｄを作動させ、旋回吸盤５２ａに吸着された袋Ｗを所定の方向に旋回する。

【0045】

前記のように袋Ｗが所定の方向に旋回した後、袋センタリング機構５３のエアーシリンダ５３ｋを駆動して回転軸５３ｉを回転すると、図８に示すように、整列板５３Ｅが垂直に立ち上がり、一対の整列板５３Ｅの突起５３ｅが袋Ｗを左右から押して、袋旋回テーブル５１上の袋Ｗのセンタリングを行う。なお、この袋センタリング機構５３は、袋Ｗの幅方向のズレは修正できるが、長手方向のズレは修正できないため、下記のように袋搬送機構７により、長手方向のズレを修正する。

【0046】

図６に示すように、旋回吸盤５２ａで袋Ｗを旋回すると、袋Ｗの先端両側部が袋旋回テーブル５１の支持部５１ｂから突き出て浮いた状態になる。図１２（Ａ）の矢印（１）に示すように、スタンバイ状態になっていたリニアアクチュエータ７１を駆動してクリップ機器７２を後方にスライドさせる。リニアアクチュエータ７１には、前端側リミットセンサー７１ｂと後端側リミットセンサー７１ｃが設けられ、後端側のリミットセンサー７１ｃの内側に、原点センサー７１ｄが設けられている。

【0047】

クリップ機器７２は、クリップ７２Ｉを開いた状態で、支持部５１ｂから浮いた状態の袋Ｗの先端両側部をクリップ７２Ｉで挟むために後方に移動する。その際に、袋先端計測器７３の投・受光器７３ａから投光されたレーザ光がセンタリングされた袋Ｗの袋口の先端縁で遮られた時点で、袋Ｗの先端縁の位置を正確に計測できる。

【0048】

袋Ｗの先端両側部をクリップ７２Ｉで挟んだ後、図１２（Ａ）の矢印（２）に示すように、クリップ機器７２で挟んだ袋Ｗをリニアアクチュエータ７１で下流側に移動する。前記のように、袋Ｗの先端縁の正確な位置が計測できているので、袋搬送機構のクリップ機器の本来の移動距離に対する袋Ｗの長手方向のズレを計算し、リニアアクチュエータ７１によるクリップ機器７２の移動距離を修正すれば、袋受け渡し機構８のクリップ８ａに袋Ｗを正確に受け渡すことができる。その結果、包装機６のクランプにも袋Ｗを正確に受け渡すことができる。

【0049】

なお、図１２（Ａ）の仮想線で示すように、クリップ機器７２の一対のクリップ７２Ｉにより挟持されて下流側に搬送された袋Ｗの先端部は浮いた状態で保持されている。袋Ｗの先端部が浮いた状態であるので、袋受け渡し機構８のクリップ８ａが上流側に回転して袋Ｗの先端部を直接つかむことができる。このため、クリップ８ａが下流側に回転して包装機６のクランプに袋Ｗを受け渡すことができる。

【0050】

本発明では、特許文献１のように、袋搬送機構に紐ベルトを使用せず、クリップ機器７２のクリップ７２Ｉで袋Ｗの先端両側部を挟んで搬送するため、袋Ｗの搬送過程でのズレがなく正確に受け渡しができる。さらに、特許文献１のように、袋搬送機構の下流部に袋口をめくり上げる袋口リフト機構を設ける必要がないため、装置が簡略化できて調整箇所を少なくできた。さらに、特許文献１のように、袋口リフト機構のめくり上げる際の袋位置のズレがなく、袋Ｗの受け渡しの際、正確な受け渡しが可能となった。さらに、特許文献１の袋搬送機構のように、袋Ｗを紐ベルトで下流側に搬送し、ストッパで当て止めする際の袋Ｗの跳ね返りが無いので、袋Ｗの正確な受け渡しができる。

【0051】

なお、袋Ｗの種類を変えた場合、袋ストック機構２のハンドル２２ｄを回転して側板２２ａの間隔を調整する。また、図６に示す旋回装置５２のハンドル軸５２ｋのハンドル５２ｌを回転し、旋回吸盤５２ａの位置を調整する。さらに、袋センタリング機構５３のハンドル５３ｇを回転してセンタリング機器５３Ａの位置を調整する。

【産業上の利用可能性】

【0052】

本発明は、スタンドパックやジッパー袋のように袋の厚みが上下で異なるような袋を用いる包装において有用である。

【符号の説明】

【0053】

１ 大容量袋供給装置、２ 袋ストック機構、２２ 袋ストック通路、２３ 袋押しベルト、２４ｄ 振動板用エアーシリンダ、２４ｅ 振動板、２５ 整列ロッド、３ 袋取り機構、３１ 吸盤、３２ ４節リンク、３２Ａ 駆動軸、３２ａ 駆動リンク、３２ｂ 中間リンク、３２Ｃ 従動軸、３２ｃ 従動リンク、３２Ｅ リンク駆動装置、３２ｅ 駆動モータ、４ 袋方向検知装置、５ 袋旋回機構、５１ 袋旋回テーブル、５１ａ テーブル本体、５１ｂ 支持部、５１ｃ スリット、５２ 旋回装置、５２ａ 旋回吸盤、５２ｄ 旋回アクチュエータ、５２ｅ 昇降アクチュエータ、５３ 袋センタリング機構、５３Ａ センタリング機器、５３ｄ 支持板、５３Ｅ 整列板、５３ｅ 突起、６ 包装機、７ 袋搬送機構、７１ リニアアクチュエータ、７１ｂ 前端側リミットセンサー、７１ｃ 後端側リミットセンサー、７１ｄ 原点センサー、７２ クリップ機器、７２ｄ 開閉部材、７２ｅ 軸受け、７２ｉ フィンガー部、７３ 袋先端計測器、７３ａ 投・受光器、７３ｂ 反射板、８ 袋受け渡し機構、９ 機械フレーム、Ｗ 袋

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】