特開 2023-88474 包装機

(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】P2023088474

(43)【公開日】2023-06-27

(54)【発明の名称】包装機

(51)【国際特許分類】

   B65B 43/34 20060101AFI20230620BHJP

【ＦＩ】

B65B43/34 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021203221

(22)【出願日】2021-12-15

【新規性喪失の例外の表示】新規性喪失の例外適用申請有り

(71)【出願人】

【識別番号】000227467

【氏名又は名称】日東精工株式会社

(72)【発明者】

【氏名】中村 正徳

(72)【発明者】

【氏名】山下 大輔

【テーマコード（参考）】

3E030

【Ｆターム（参考）】

3E030AA04

3E030BA03

3E030BB02

3E030BC02

3E030CA05

3E030CB01

3E030DA02

3E030EA01

3E030GA04

(57)【要約】      （修正有）

【課題】本発明は、ワークを円滑に投入可能に構成された包装機を提供する。
【解決手段】一辺が開口可能に構成された袋Ｈの内部にワークを投入する包装機において、前記袋Ｈを開口させた状態で供給する供給ユニットと、前記供給ユニットから袋Ｈを受け取る旋回ユニット４０とを備え、前記旋回ユニット４０は、前記ワークが通過可能な供給穴４２が形成された旋回部材４１と、この旋回部材４１に装着された旋回支持部４３とを有しており、前記旋回支持部４３を閉じた状態で袋Ｈの内部に進入させる一方、旋回支持部４３を袋の内部で拡開させることを特徴とする包装機１０による。このように袋内部で拡開する構成の旋回支持部を備えることで、袋内部に円滑に支持可能かつ、開口部を大きく広げることができ、ワークを円滑に投入可能という利点がある。
【選択図】図７

【特許請求の範囲】

【請求項1】

一辺が開口可能に構成された袋の内部にワークを投入する包装機において、
前記袋を開口させた状態で供給する供給ユニットと、
前記供給ユニットから袋を受け取る旋回ユニットとを備え、
前記旋回ユニットは、前記ワークが通過可能な供給穴が形成された旋回部材と、この旋回部材に装着された旋回支持部とを有しており、
前記旋回支持部を閉じた状態で袋の内部に進入させる一方、袋の内部で拡開させることを特徴とする包装機。

【請求項2】

前記旋回支持部は、袋と平行方向に拡開する一対の拡開ロッドおよび袋と直交方向に拡開する一対の拡開板を備えることを特徴とする請求項１に記載の包装機。

【請求項3】

前記旋回部材は、所定の支軸を中心に回転可能に構成されており、前記袋の開口部が上方に向くよう旋回可能に構成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の包装機。

【請求項4】

前記供給装置は、袋の下側面を吸着保持する供給パッドと、前記袋の上側面と吸着保持する開口パッドとを備えており、
前記開口パッドは、吸着パッドより袋の開口部側を吸着していることを特徴とする請求項１ないし請求項３の何れかに記載の包装機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、一辺が開口可能に構成された袋内に所定のワークを袋詰め包装する包装機に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、所定の袋内にワークを投入する包装機として、特許文献１に記載の包装機が知られている。この特許文献１に記載の包装機は、袋をその厚み方向に複数枚重ねて収容可能なマガジンと、このマガジンから袋を取り出す供給機構とを備えていた。この包装機の供給機構は、袋を吸着保持する吸着パッドと、この吸着パッドをマガジンから所定の袋供給位置まで搬送する袋搬送機構と、袋供給位置に待機し、搬送されてきた袋を開口する開口パッドと、開口した袋内に進入する可能な中空筒状のシュートとを備えており、シュートが袋内に進入後ワークを投入するように構成されていた。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１４－１５２２８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１に記載の包装機は、シュートが中空筒状であり、常時ワークが通過可能な比較的大きい構成であるため、袋の開口部の開き具合によっては、シュートが袋の開口部に接触することがあった。これにより、袋が供給パッドまたは開口パッドから外れて脱落したり、シュートが袋内に進入できなかったりして、袋にワークを投入できない等の問題が生じていた。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明は、上記課題に鑑みて創生されたものであり、ワークを円滑に投入可能に構成された包装機の提供を目的とする。この目的を達成するために本発明は、一辺が開口可能に構成された袋の内部にワークを投入する包装機において、前記袋を開口させた状態で供給する供給ユニットと、前記供給ユニットから袋を受け取る旋回ユニットとを備え、前記旋回ユニットは、前記ワークが通過可能な供給穴が形成された旋回部材と、この旋回部材に装着された旋回支持部とを有しており、前記旋回支持部を閉じた状態で袋の内部に進入させる一方、袋の内部で拡開させることを特徴とする。なお、前記旋回支持部は、袋と平行方向に拡開する一対の拡開ロッドおよび袋と直交方向に拡開する一対の拡開板を備えることが好ましい。また、前記旋回部材は、所定の支軸を中心に回転可能に構成されており、前記袋の開口部が上方に向くよう旋回可能に構成されていることが好ましい。さらに、前記供給装置は、袋の下側面を吸着保持する供給パッドと、前記袋の上側面と吸着保持する開口パッドとを備えており、前記開口パッドは、吸着パッドより袋の開口部側を吸着していることが好ましい。

【発明の効果】

【0006】

本発明の包装機は、袋の内部で拡開可能に構成された旋回支持部を備えており、この旋回支持部を閉じた状態で前記袋内に進入させるとともに当該旋回支持部を袋の内部で拡開させるよう構成されているため、挿入時に袋が脱落することを防止するとともに当該袋の開口部を大きく広げることができる。これらにより、ワークを円滑に投入可能となる等の利点がある。なお、拡開ロッドおよび拡開板により、袋の開口部を前後左右に広げるため、ワークが零れにくい等の利点もある。また、旋回部材が旋回可能であるため、水平姿勢等何れの姿勢で供給された袋であっても所望の姿勢に旋回させることが可能となり、幅広い供給ユニットを使用可能となる等の利点がある。さらに、供給ユニットの開口パッドが供給パッドより開口部側にずれている構成により、袋が円滑に開口可能になりつつも開口部の上側面が垂れ難くなる。このため、水平姿勢にて供給された袋であっても旋回支持部が袋に引っ掛かることが防止され、円滑に進入可能となる等の利点がある。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】本発明に係る包装機の構造を示す一部断面側面図である。

【図2】図１の状態から次の状態へ移行する動作を示す一部断面側面図である。

【図3】図２の状態から次の状態へ移行する動作を示す一部断面側面図である。

【図4】本発明に係る包装機の構造を示す平面図であり、（ａ）は供給シリンダがピストンロッドを伸張させた状態の平面図であり、（ｂ）は供給シリンダがピストンロッドを伸張させた状態の平面図である。

【図5】本発明に係る包装機の供給ユニットの動作を示す図１のＡ部拡大図であり、（ａ）は袋を取り出す状態を示す要部拡大側面図であり、（ｂ）は袋の移送途中の状態を示す要部拡大側面図であり、（ｃ）は把持爪が袋の開口部を開いた状態を示す要部拡大側面図である。

【図6】本発明に係る包装機のマガジンの構造を示す概略正面図である。

【図7】本発明に係る包装機の旋回ユニットの動作を示す図２のＢ部拡大図であり、（ａ）は旋回部材が鉛直な状態を示す要部拡大側面図であり、（ｂ）は旋回部材が水平な状態を示す要部拡大側面図である。

【図8】本発明に係る包装機の旋回ユニットの動作を示す図４のＣ部拡大図であり、（ａ）は拡開ロッドが閉じた状態を示す要部拡大平面図であり、（ｂ）は拡開ロッドが開いた状態を示す要部拡大平面図である。

【図9】本発明に係る包装機の把持ユニットの動作を示す動作説明図であり、（ａ）は把持ユニットが袋を把持する前の状態を示す要部拡大平面図であり、（ｂ）は把持ユニットが袋を把持した状態を示す要部拡大平面図であり、（ｃ）は袋が封止ユニットに封止される状態を示す要部拡大平面図であり、（ｄ）は把持された袋の横側縁部の状態を示す（ｂ）のＤ部拡大図である。

【図10】本発明に係る包装機の旋回ユニットの他の実施形態を示す動作説明部であり、（ａ）は揺動シリンダが収縮した状態を示す要部拡大側面図であり、（ｂ）は揺動シリンダが伸張した状態を示す要部拡大側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、図面に基づき本発明の実施の形態を説明する。図１ないし図９において１０は、袋Ｈに所定のワーク（図示せず）を投入する包装機である。この包装機１０は、図１に示すように袋Ｈを一枚ずつ供給可能な供給ユニット２０と、この供給ユニット２０の前方に配され、供給ユニット２０から供給された袋Ｈを鉛直姿勢へと旋回駆動させる旋回ユニット４０と、この旋回ユニット４０により旋回した鉛直姿勢になった袋Ｈを把持する把持ユニット５０と、袋Ｈを封止する封止ユニット６０と各機構の駆動を制御する制御部（図示せず）とからなり、前記供給ユニット２０は、袋Ｈを多数貯留可能なマガジン２１およびこのマガジン２１内の袋Ｈを前記旋回ユニット４０に向けて搬送する搬送部３１を備える。

【0009】

前記袋Ｈは、樹脂製のフィルムを折りたたみ形成された長方形形状の平袋であり、折りたたまれている短辺Ｈ１（以下、底部Ｈ１という）と、この底部Ｈ１に隣接して予め熱溶着等によって封止されている２個の長辺Ｈ２，Ｈ２（以下、横側縁部Ｈ２，Ｈ２という）と、底部Ｈ１と対向する封止されていない短辺Ｈ３（以下、開口部Ｈ３という）を有している。この袋Ｈは、開口部Ｈ３を前方に向けた水平姿勢にて前記マガジン２１に収容されている。

【0010】

前記供給ユニット２０のマガジン２１は、水平に配された袋Ｈを厚み方向に複数枚重ねて収納可能に構成されており、袋Ｈを下方から支持する底部２２と、袋Ｈを側方から支持する枠部２６とを備える。このマガジン２１の底部２２は、包装機１０の基台１１上に固定される支持板２３を有しており、この支持板２３には、前後方向に袋Ｈの前後方向寸法とほぼ同寸に構成された側方支持部材２４１，２４１が固定されている。この側方支持部材２４１，２４１は、円柱形状に形成されており、前記袋Ｈの横側縁部Ｈ２，Ｈ２と当接するよう所定の隙間を空けて配置されている。この側方支持部材２４１，２４１の間には、当該側方支持部材２４１，２４１の直径より若干薄くに設定された板状の後方支持部材２４２が配設されている。この後方支持部材２４２は、袋Ｈの前後方向寸法の半分以下に設定されており、袋の底部Ｈ１を支持可能に配置されている。これらの構造により、マガジン２１内に配置された袋Ｈは、横側縁部Ｈ２，Ｈ２を側方支持部材２４１，２４１に支持されつつも横方向真ん中部分が下方に湾曲して当該湾曲部分が後方支持部材２４２に当接する状態となる。なお、後方支持部材２４２支持されていない袋Ｈの開口部Ｈ３付近は、前記支持板２３から浮いており、その間に空隙を形成している。また、前記支持板２３および基台１１には、袋の横方向中央に対応する位置に切欠き溝２５（以下、パッド通過経路２５という）が切欠き形成されており、このパッド通過経路２５は、後述する供給パッド３３１が前後および上下に移動自在に構成されている。なお、支持板２３およびパッド通過経路２５は、前方に配される旋回ユニット４０付近まで延びており、図４の（ｂ）に示すように袋Ｈが後述する旋回ユニット４０により支持された際、当該支持板２３の前端部が当該袋Ｈの底部Ｈ１の両端側を支持可能に構成されている。

【0011】

一方、前記枠部２６は、袋Ｈを横方向両側から支持する一対の側壁２７，２７を有している。この側壁２７，２７は、前記基台１１上に固定されており、その上端が最上位の袋Ｈより上側に位置するよう設定されるとともにその後端部が内側に屈曲しており、袋Ｈを後方からも支持可能に構成されている。また、側壁２７，２７の前端部には、規制部材２８が取り付けられている。この規制部材２８は、前記袋Ｈを前方から支持する板材で有り、その下端中央部には、通過穴２８１が形成されている。この通過穴２８１は、その横方向寸法が袋Ｈの横方向寸法より若干短く設定されているとともにその高さ寸法が前記側方支持部材２４１，２４１の直径より若干長く設定されており、その中央部分には、規制凸部２８２が形成されている。この規制凸部２８２は、通過穴２８１の上部から前記パッド通過経路２５内まで延び、通過穴２８１を横方向に分断するとともに前記パッド通過経路２５より十分細く構成されており、図６に示すようにその横方向中央部分が下方に湾曲した袋Ｈが通過可能に構成されている。これら構成により、後述する搬送部３１の供給パッド３３１によって横方向中央部分を下方に引き下げられた最下位の袋Ｈのみ、前記通過穴２８１およびパッド通過経路２５を通過可能となる。

【0012】

なお、マガジン２１は、貯留された袋Ｈ上に載置される蓋部材２９を有している。この蓋部材２９は、袋Ｈと同形あるいは、袋Ｈより小さく構成された板材であり、その下面には、下方に延びる押圧突起２９１が形成されている。この押圧突起２９１は、後述する供給パッド３３１と対向するように設けられており、袋Ｈの開口部Ｈ３付近を下方に押圧している。このため、最下位の袋Ｈは、マガジン２１内に貯留された袋Ｈの枚数に関係なく底部２２に当接することとなる。

【0013】

前記供給ユニット２０の搬送部３１は、前記基台１１の下面に固定された往復駆動手段の一例である供給シリンダ３２を備えており、この供給シリンダ３２は、前記マガジン２１より前方に取り付けられ、そのピストンロッドを後方に向けて延ばすよう配されている。また、供給シリンダ３２のピストンロッドの先端には、前後方向に往復移動可能な下側吸着部３３が装着されている。この下側吸着部３３は、前記パッド通過経路２５の下方に配置される吸着パッド３３１（以下供給パッド３３１という）およびこの供給パッド３３１を袋Ｈに向かい上昇させる供給パッド昇降部３３２が設けられており、供給パッド３３１には、真空発生装置等の吸引手段が接続されている。このように構成された下側吸着部３３は、供給パッド３３１が供給パッド昇降部３３２の駆動を受けて前記マガジン２１の直下で昇降可能かつ、供給シリンダ３２の駆動を受けてマガジン２１および旋回ユニット４０の下方で往復移動可能であるため、マガジン２１から最下位の袋Ｈを抜き出して旋回ユニット４０まで供給することが可能となる。なお、供給パッド昇降部３３２のストロークは、その駆動ロッドが伸張した際、供給パッド３３１が前記側方支持部材２４１，２４１の上端より上側に位置する一方、駆動ロッドが収縮した際、供給パッド３３１が前記規制凸部２８２の下端より下方に位置するように寸法設定されている。

【0014】

また、前記基台１１上には、前後方向に延びる摺動ロッド３４が固定されており、この摺動ロッド３４には、これに沿って摺動可能な上側吸着部３５が装着されている。この上側吸着部３５は、前記パッド通過経路２５の上方に配置された吸着パッド３５１（以下開口パッド３５１という）およびこの開口パッド３５１をパッド通過経路２５に向かい下降させる開口パッド昇降部３５２が設けられており、開口パッド３５１には、真空発生装置等の吸引手段が接続されている。また、上側吸着部３５は、前記下側吸着部３３と連結ばね３６を介して連結されており、前記下側吸着部３３の前後方向移動に従動するように構成されているとともに、前記摺動ロッド３４には、前記上側吸着部３５が前記マガジン２１に衝突するより前に、上側吸着部３５と当接する停止部３４１が設けられている。このため、上側吸着部３５は、停止部３４１と当接するまで下側吸着部３３に従動して前後方向往復移動するとともに、図４の（ａ）に示すように停止部３４１と当接後はマガジン２１の前方に待機することとなる。なお、前記開口パッド３５１は、従動時、下側吸着部３３の供給パッド３３１より若干前方に位置するように配設されている。

【0015】

上述のように構成された搬送部３１は、前述のように下側吸着部３３がマガジン２１から最下位の袋Ｈを抜き出した後、前記供給パッド３３１および前記開口パッド３５１を接近および離反させることで袋Ｈの開口部Ｈ３を開口させることが可能となる。その後、前記供給シリンダ３２を駆動させて、開口部Ｈ３が開口した状態の袋Ｈを旋回ユニット４０に向けて移動させるように構成されている。

【0016】

前記旋回ユニット４０は、基台１１に固定されたホッパ１２の下方に配される旋回部材４１とこの旋回部材４１を揺動させる揺動駆動源の一例である揺動シリンダ４７とを有している。この旋回部材４１は、前記基台１１に固定された支軸４６，４６を中心に回転するように構成されており、その長手方向には、ワークに対して十分大きい供給穴４２が貫通形成されている。この供給穴４２は、旋回部材４１が鉛直姿勢な時、前記ホッパ１２に連通するように構成されており、ホッパ１２を通過するワークを下方に案内するように構成されている。一方、前記揺動シリンダ４７は、基台１１の下面に取り付けられており、そのピストンロッドの先端には、角度変化を許容する接続部材４７１を介して前記旋回部材４１が連結されている。この揺動シリンダ４７のストロークは、ピストンロッドが伸張した時、図１に示すように旋回部材４１がマガジン２１側に向いた水平姿勢になる一方、ピストンロッドの収縮した時、図２に示すように旋回部材４１が鉛直姿勢となるように寸法設定されている。なお、前記ホッパ１２は、ワークが通過可能な漏斗形状に構成されており、その上側開口部には、ホッパ１２内に所定量のワークを投入可能なワーク供給装置（図示せず）が設けられている。

【0017】

また、旋回部材４１の外側面には、前記供給ユニット２０から供給された袋Ｈを支持する旋回支持部４３が設けられている。この旋回支持部４３は、袋Ｈに対して平行に揺動可能な一対の拡開ロッド４４，４４および袋Ｈに対して垂直に揺動可能な一対の拡開板４５１，４５２から構成されており、これら拡開板４５１，４５２および拡開ロッド４４，４４は、その先端が旋回部材４１の先端より回転方向外側（支軸４６，４６から離れた位置）に突き出すよう設計されている。なお、前記拡開ロッド４４，４４は、前記旋回部材４１との間に設けられた圧縮ばね（図示せず）によって先端部が開く方向に付勢されているとともに、拡開板４５１，４５２は、その先端部が開く方向に付勢する板ばねから構成されている。一方、基台１１には、水平姿勢になった旋回部材４１を挟むよう横方向に所定の隙間を空けて一対の押さえシリンダ４８，４８が取り付けられており、この押さえシリンダ４８，４８は、そのピストンロッドが前記拡開ロッド４４，４４に当接するように配置されている。また、前記基台１１には、旋回部材４１が水平姿勢になった際、前記拡開板４５１を上から押圧可能に構成された押さえピン４９１が設けられているとともに接続部材４７１には、旋回部材４１が水平姿勢になった際、前記拡開板４５２を下から押圧可能に構成された押さえピン４９２が設けられている。このため、拡開ロッド４４，４４および拡開板４５１，４５２は、押さえシリンダ４８，４８および押さえピン４９１，４９２に閉じる方向に押圧される。結果、拡開ロッド４４，４４および拡開板４５１，４５２は、押さえシリンダ４８，４８および押さえピン４９１，４９２に押圧された時、閉じた状態にて袋Ｈの移動経路上に待機する一方、押さえシリンダ４８，４８および押さえピン４９１，４９２が解除された時、拡開して袋Ｈを支持可能となる。これら構造により、旋回ユニット４０は、供給ユニット２０から供給された水平姿勢の袋Ｈを支持できるとともに当該袋Ｈを９０度旋回させて鉛直姿勢にすることができる。

【0018】

前記把持ユニット５０は、鉛直方向上向きにピストンロッドを伸縮させる昇降シリンダ５１と、この昇降シリンダ５１のピストンロッドの先端に固定される把持部５２とから構成されている。この把持部５２には、図９の（ａ）に示すように横方向に延びるガイドロッド５３，５３およびこのガイドロッド５３，５３に沿って摺動する一対のスライドブロック５４，５４が設けられており、このスライドブロック５４，５４は、横方向にピストンロッドを伸縮させる爪往復シリンダ５５により、接近、離反可能に連結されている。このスライドブロック５４、５４には、前後方向摺動自在に構成されたスライドテーブルを介して爪固定板５６、５６が取り付けられており、この爪固定板５６の上面には、旋回ユニット４０により鉛直となった袋Ｈを把持する把持爪５７，５７およびこの把持爪５７，５７を開閉駆動させる爪開閉駆動部５８，５８とが取り付けられている。この把持爪５７は、爪固定板５６、５６に固定された固定爪５７１およびこの固定爪５７１に対して開閉する開閉爪５７２とから構成されており、これら固定爪５７１および開閉爪５７２の対向面には、凹凸が形成されている。また、本実施形態において、開閉爪５７２は、爪ばねによりその先端部が固定爪５７１と離反する方向に常時付勢されている一方、前記爪開閉駆動部５８の駆動を受けて先端部が固定爪５７１に接近するように構成されている。

【0019】

なお、前記爪往復シリンダ５５のストロークは、そのピストンロッドが伸張した時、図９の（ａ）に示すように前記把持爪５７，５７の距離が袋Ｈの横幅より広くなる一方、そのピストンロッドが収縮した時、図９の（ｂ）に示すように前記爪固定板５６，５６が拡開ロッド４４，４４と当接するように構成されている。また、爪固定板５６，５６は、常時後方側に付勢されており、把持爪５７、５７が鉛直姿勢となった袋Ｈを把持でき、なおかつ当該把持爪５７，５７に把持された袋Ｈが後述する封止ユニット６０のヒータ部材６１と対向部材６２との間に到達する所定の位置に待機している。このように構成された把持爪５７および爪開閉駆動部５８，５８は、前記スライドテーブルによって前後方向移動可能かつ、前記爪往復シリンダ５５の駆動を受けて接近、離反することが可能になる。さらに、前記昇降シリンダ５１のストロークは、ピストンロッドが伸張した際、図２に示すように把持爪５７，５７が前記袋Ｈを当該袋Ｈの内部に進入している旋回支持部４３の拡開ロッド４４，４４ごと挟持する一方、ピストンロッドが収縮した際、図３に示すように前記旋回支持部４３が袋Ｈから抜けるよう寸法設定されている。

【0020】

前記封止ユニット６０は、前記下降位置に達した把持部５２より若干上方となる高さに配置されるヒータ部材６１と、このヒータ部材６１と対向して配置される対向部材６２と、このヒータ部材６１を対向部材６２に向けて往復移動させる封止シリンダ６３とから構成されており、このヒータ部材６１は、通電されることで袋Ｈを溶着可能な温度まで加熱されるように構成されている。また、ヒータ部材６１と対向部材６２は、ワークが投入された袋Ｈが通過できるよう所定の距離空けて配されており、前記封止シリンダ６３は、前記把持部５２が下降位置に達すると前記ヒータ部材６１を対向部材６２に向けて移動させ、ヒータ部材６１および対向部材６２により袋Ｈの開口部Ｈ３を挟むように構成されている。このため、袋Ｈの開口部Ｈ３が溶着される。また、対抗部材の上方には、前記把持ユニット５０の駆動を受けて下降してきた袋Ｈが確実にヒータ部材６１と対向部材６２との間に入るようガイド板６４が設けられている。さらに、当該封止ユニット６０の下方には、所定の排出位置まで袋Ｈを排出する排出シュート７０が設けられている。

【0021】

次に、上記のように構成された包装機１０の作用を説明する。
まず、待機状態において、下側吸着部３３は、前記マガジン２１の下方まで後退しているとともに、上側吸着部３５は、前記引張りばね３７により下側吸着部３３に追動して前記停止部３４１と当接するまで後退している。この状態において、駆動信号が入力されると、前記制御部は、前記吸引手段を駆動させるとともに、前記供給パッド昇降部３３２を駆動させて供給パッド３３１を最下位の袋Ｈに向けて複数回昇降させる。このように供給パッド３３１が複数回昇降して、マガジン２１内の袋Ｈを上下に揺り動かすことにより、マガジン２１内の袋Ｈは、その横方向中央付近が下方に撓んだ固着状態から解され、円滑に引き抜き可能となる。また、吸気手段が駆動しており、供給パッド３３１は、当接した最下位の袋Ｈを吸着するため、当該最下位の袋Ｈは、供給パッド３３１の下降に合わせて下方へ引き抜かれる。この時、側方支持部材２４１，２４１および後方支持部材２４２によって袋Ｈの開口部Ｈ３付近と支持板２３との間に空隙が形成されており、当該空隙分袋Ｈの開口部Ｈ３付近が自由に動けるため、吸着パッド３３１は、最下位の袋Ｈの開口部Ｈ３付近のみを下方に引き下げることが可能となる。これらにより、最下位の袋Ｈは、図６の二点鎖線に示すようにその開口部Ｈ３の中央部分が規制凸部２８２の下端より下側に引き込まれるとともにその開口部Ｈ３と横側縁部Ｈ２，Ｈ２との角部が側方支持部材２４１，２４１から外れて前記通過穴２８１を通過可能な形状に撓む。その後、前記供給シリンダ３２が駆動して、供給パッド３３１を前進させる。この時、最下位の袋Ｈは、前述のように撓んでいるため、規制部材２８に係止されることなく通過穴２８１を通過できる一方、次段以降の袋Ｈは、規制部材２８に係止される。結果、次段の袋Ｈが最下位の袋Ｈと同時に抜け出ることがなく最下位の袋Ｈ一枚のみをマガジン２１から引き抜き可能となる。なお、前述のように供給パッド３３１によって袋Ｈの開口部Ｈ３が引き下げられた際、当該開口部Ｈ３が下がった分、横側縁部Ｈ２，Ｈ２が中央に引き寄せられるため、袋Ｈの開口部Ｈ３付近の上側面に弛みが生まれる。しかしながら、当該上側面の弛み部分は上方にある次段以降の袋Ｈあるいは、前記蓋部材２９の押圧突起２９１に押さえられており、下方に弛む。そのため、袋Ｈは、供給パッド３３１に引き下げ時に開口部Ｈ３が開口することなく前述の状態に撓むことができ、その上側面が規制凸部２８２に引っ掛かることもなく、通過穴２８１を円滑に通過可能となる。さらに、最下位の袋Ｈは、前述のように横側縁部Ｈ２，Ｈ２が中央に引き寄せられ、開口部Ｈ３側の角部が側方支持部材２４１，２４１から外れるため、当該角部に上方に積載された袋Ｈの重さがかからないとともに直上に位置する次段の袋Ｈとの接触面積が小さくなる。このため、最下位の袋Ｈに係る摩擦が少なくなり、円滑に引き抜くことが可能となる。このように通過穴２８１を抜けた袋Ｈは、その横側縁部Ｈ２，Ｈ２が支持板２３，２３に支持された状態で供給シリンダ３２の駆動を受けて旋回ユニット４０に向けて移動する。

【0022】

制御部は、上述のように袋Ｈがマガジン２１から引き抜かれた後、前記供給シリンダ３２をさらに駆動させて、前記下側吸着部３３を旋回ユニット４０に向けて前進させる。このように旋回ユニット４０に向けて移動開始した下側吸着部３１が前記上側吸着部３５の下方に到達後、制御部は、前記吸気手段を駆動させて、開口パッドも吸着可能にするとともに供給パッド昇降部３３２および開口パッド昇降部３５２を駆動させて供給パッド３３１および開口パッド３５１を接近させる。これにより、図５の（ｂ）に示すように開口パッド３５１も袋Ｈを吸着保持すると、制御部は、供給パッド昇降部３３２および開口パッド昇降部３５２を再駆動させて供給パッド３３１および開口パッド３５１を離反させて袋Ｈを開口させる。この時、前述のように開口パッド３５１が供給パッド３３１とずれており、開口部Ｈ３付近が表裏面で異なる形状に撓みながら開口するため、袋Ｈ表面に加わる力が分散され、比較的円滑開口可能となる。このように開口された袋Ｈは、供給シリンダ３２の駆動により、前方に配置された旋回ユニット４０に向かい移動する。

【0023】

上述のように開口した状態で前進する袋Ｈは、図５の（ｃ）に示すようにその移動経路上に待機する旋回ユニット４０の旋回支持部４３を被覆する。この時、旋回支持部４３の拡開ロッド４４，４４および拡開板４５１，４５２は、図８の（ａ）および図７の（ｂ）に示すようにそれぞれ押さえシリンダ４８，４８および押さえピン４９１，４９２に挟まれて閉じた状態で待機しているため、袋Ｈは、開口部Ｈ３がこれらに引っ掛かることなく円滑に被覆することが可能となる。この時、前述のように開口パッド３５１は、供給パッド３３１より前方にずれており、袋Ｈの開口部Ｈ３側を吸着保持するため、開口部Ｈ３の上側面側が下方に垂れ難くなる。結果、袋Ｈが旋回支持部４３を被覆する際、開口部Ｈ３に旋回支持部４３が引っ掛かることがなく、開口パッド３５１が袋Ｈから外れたり、袋Ｈが破れたりすること等が防止される。このように，袋Ｈが拡開ロッド４４，４４および拡開板４５１，４５２を被覆すると、制御部は、押さえシリンダ４８，４８を収縮させて、図８の（ｂ）に示すように拡開ロッド４４，４４を拡開させる。これにより、拡開ロッド４４，４４が袋Ｈ内面の横側縁部Ｈ２，Ｈ２部分に当接して袋Ｈを横方向に開ける状態で支持する。その後、制御部は、前記吸引手段を停止させて供給パッド３３１および開口パッド３５１を袋Ｈから外すとともに、前記供給シリンダ３２を複動させて下側吸着部３３および上側吸着部３５をマガジン２１に向けて移動させる。下側吸着部３３が袋Ｈから離れた後、制御部は、前記揺動シリンダ４７を収縮駆動させて旋回部材４１を旋回させる。この時、旋回部材４１が鉛直姿勢になるにつれ、拡開板４５１，４５２から押さえピン４９１，４９２が外れ、図７の（ａ）に示すように拡開板４５１，４５２が徐々に開く。これにより、袋Ｈの開口部Ｈ３が拡開板４５１，４５２および拡開ロッド４４，４４によって張るため、旋回中の脱落が防止される。また、袋Ｈ内に拡開ロッド４４，４４および拡開板４５１，４５２が挿入された状態で旋回しているため、袋Ｈは、旋回中に風の影響等により変形することなく、図９の（ａ）に示すように確実に把持爪５７，５７の間に到達可能となる。

【0024】

上述のように袋Ｈが把持爪５７，５７の間に達すると、制御部は、前記把持ユニット５０の爪往復シリンダ５５を駆動させて把持爪５７，５７を袋Ｈに向けて移動させる。これにより、袋Ｈは、図９の（ｂ）に示すようにその横側縁部Ｈ２，Ｈ２が把持爪５７，５７の間に深く入り込み、拡開ロッド４４と爪固定板５６に挟まれる。この時、把持爪５７，５７がスライドテーブルによって前後方向に移動自在に構成されているため、把持爪５７，５７は、拡開ロッド４４，４４に沿うよう前後位置が修正される。その後、爪往復シリンダ５５が収縮しきると、制御部は、爪開閉駆動部５８，５８を駆動させて把持爪５７，５７を閉じる。これにより、把持ユニット５０は、図９の（ｄ）に示すように拡開ロッド４４および爪固定板５６の間と，拡開ロッド４４および固定爪５７１の間と、拡開ロッド４４および開閉爪５７２の間との３点で横側縁部Ｈ２周辺を挟み、袋Ｈを強固に把持することができる。このように把持爪５７が袋Ｈを把持すると、前記ワーク供給装置が駆動してホッパ１２および前記旋回手段の供給穴４２を介してワークを袋Ｈ内に投入する。この時、拡開ロッド４４および拡開板４５１，４５２によって袋Ｈの開口部Ｈ３が前後左右に大きく開かれていることおよび当該開口部Ｈ３を開けている拡開ロッド４４および拡開板４５１，４５２の真ん中に供給穴４２が形成されているため、ワークは確実に袋Ｈ内まで案内される。また、上述のように把持爪５７が拡開ロッド４４ごと強固に袋Ｈを強固把持するため、袋Ｈがずれ難く比較的多量のワークを供給可能となる。このため、製品が比較的きれいになる。さらに、把持爪５７，５７の対向面に形成された凹凸が滑り止めとなり、袋Ｈの滑落をより防止することができる。

【0025】

上述のように袋Ｈ内に所定量のワークが供給されると、制御部は、前記昇降シリンダ５１を駆動させ、開口部Ｈ３が前記ヒータ部材６１と対向部材６２との間に位置するまで把持爪５７，５７を下降させる。これにより、前記袋Ｈは、前記旋回支持部４３から外れる。この袋Ｈの開口部Ｈ３がヒータ部材６１と対向部材６２との間に達すると、制御部は、昇降シリンダ５１を停止させるとともに図９の（ｃ）に示すように前記爪往復シリンダ５５を複動させて把持爪５７，５７を離反させる。これにより、把持爪５７，５７に把持された袋Ｈが徐々に横方向に広がり、その開口部Ｈ３が張る。その後、制御部は、前記封止シリンダ６３を駆動させて、ヒータ部材６１を対向部材６２に向けて移動させる。これにより、袋Ｈは、ヒータ部材６１と対向部材６２に挟まれると、制御部は、ヒータ部材６１を通電させる。結果、ヒータ部材６１およびこれに当接する袋Ｈの開口部Ｈ３が加熱され、開口部Ｈ３が溶着される。この時、前述のように把持爪５７，５７は、スライドテーブルにより前後方向に摺動可能に構成されており、袋Ｈが対向部材６２に当接するまで移動することが可能であるため、ヒータ部材６１を対向部材６２に向けて移動させるのみで袋Ｈをヒータ部材６１と対向部材６２とで挟むことができる。結果、対向部材６２を移動させる駆動源が不要となり、安価に製造可能となる。また、前述のように袋Ｈが横方向に広げられ開口部Ｈ３が張った状態にて溶着するため、当該溶着された箇所にしわが形成されない。このように袋Ｈが封止されると、制御部は、封止シリンダ６３を再駆動させて、ヒータ部材６１を袋Ｈから離反させる。この時、前記把持爪５７，５７が袋Ｈを把持したままでいるため、ヒータ部材６１は、袋Ｈから円滑に離反することが可能となる。また、前述のように爪固定板５６、５６が後方に向けて付勢されており、ヒータ部材６１の付勢が解除されることで、爪固定板５６、５６および把持爪５７，５７と袋Ｈは、後方側に移動して対向部材６２からも円滑に離反する。これらから、袋Ｈがヒータ部材６１または、対向部材６２に付いたままになることが防止される。その後、前記把持ユニット５０は、爪開閉駆動部５８，５８を複動させて、前記把持爪５７，５７を開口する。この時、爪開閉駆動部５８，５８は、把持爪５７，５７を複数回開閉させて、袋Ｈを確実に把持爪５７，５７から脱落させる。これにより、図３の二点鎖線に示されるように把持爪５７，５７から外れた袋Ｈが前記排出シュート７０に落下して所定の排出箇所まで排出される。

【0026】

上述のように構成された包装機１０は、袋Ｈを供給ユニット２０から旋回ユニット４０へと受け渡すように構成されているため、供給ユニット２０は、旋回ユニット４０等による袋Ｈの旋回工程中およびワークの投入工程中にマガジン２１から次段の袋Ｈを取り出すことが可能となる。このため、前記旋回工程および投入工程の終了後、旋回部材４１が当初位置に復帰した際、即座に次段の袋Ｈを供給可能となる。同様に、旋回ユニット４０から把持ユニット５０へと受け渡すように構成されているため、旋回ユニット４０は、把持ユニット５０および封止ユニット６０による袋Ｈの封止工程中に供給ユニット２０から次段の袋Ｈを受け取り、これを旋回させることが可能となる。このように袋Ｈが供給ユニット２０および旋回ユニット４０の間と、旋回ユニット４０および把持ユニット５０の間とで受け渡されているため、各機構は、次の工程に袋Ｈを渡した後に次段の袋Ｈを受け取ることが可能となる。結果、各機構の待機時間が短くなり、１サイクル当たりの時間が短くなるため、作業効率が向上する。また、供給ユニット２０がマガジン２１内の最下位の袋Ｈを取る構成であるため、マガジン２１内に残っている袋Ｈの枚数に影響されることなく同一の動作にて袋Ｈを抜き取ることが可能となる。この時、袋Ｈの上方に蓋部材２９が載置されており、この蓋部材２９によって袋Ｈが下方に押されているため、残り枚数が少なくても袋Ｈの浮きが防止され、供給パッド３３１が袋Ｈに当接しやすくなる。特に蓋部材２９の押圧突起２９１が供給パッド３３１と対向する箇所に形成されているため、押圧突起２９１と供給パッド３３１とで袋Ｈを挟むように当接する。結果、供給パッド３３１との当接時、袋Ｈが上方に反れることを防止し、確実に吸着保持可能となる。しかも、マガジン２１内の最下位の袋Ｈを抜き取る構造であるため、マガジン２１に袋Ｈを追加する際、包装機１０を止める必要がない。このため、包装機１０の可動時間を長くでき、作業効率がさらに良くなる。

【0027】

なお、供給ユニット２０は、上側吸着部３５と下側吸着部３３とが連結ばね３６によって連結されており、供給シリンダ３２の駆動により下側吸着部３３および上側吸着部３５の両方が移動可能であるため、複数な駆動源による位置制御が必要なく、比較的安価な構成となる。また、供給ユニットマガジン２１から抜き取った袋Ｈを水平方向に移動させ、その移動経路上に配された旋回ユニット４０に受け渡す構造であり、袋Ｈが旋回ユニット４０の支軸４６の径方向と平行な状態で旋回するため、袋Ｈおよび旋回ユニット４０の旋回による可動域が比較的狭くなる。結果、包装機１０を小さくすることが可能となる。同時に従来の包装機のように袋を吸着する吸着パッドと吸引手段等をつなぐ吸気ホース等の配管を袋と同時に旋回駆動させる必要が無くなるため、当該配管が周辺部材に引っ掛かること等が防止される等の利点もある。

【0028】

なお、本発明に係る包装機１０は、前述したものに限定するものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、本実施形態において、袋Ｈは横側縁部Ｈ２，Ｈ２が溶着された長方形形状の平袋であったが、周囲にマチが形成された平袋であったり、長方形形状以外の形状であったりしても何ら問題なく、前記マガジン２１も袋Ｈの形状に合わせて適宜変更されることが好ましい。また、前記供給シリンダ３２、揺動シリンダ４７、押さえシリンダ４８、昇降シリンダ５１、爪往復シリンダ５５および、封止シリンダ６３は、各種部品を往復移動させる移動手段の一例であり、シリンダに限定されず、ボールねじとそれに螺号する駆動ナットからなるボールねじ機構等その他移動手段であっても何ら問題なく、図１０に示すように揺動シリンダ４７が旋回部材４１より前方に取り付けられる等、各種駆動源の配置等が変わっても良い。なお、揺動シリンダ４７が旋回部材４１より前方に取り付けられる場合、包装機１０は、前後方向に小型化されより狭い場所にも設置可能となる。

【符号の説明】

【0029】

Ｈ … 袋
Ｈ１… 底部
Ｈ２… 横側縁部
Ｈ３… 開口部
１０ … 包装機
１１ … 基台
１２ … ホッパ
２０ … 供給ユニット
２１ … マガジン
２２ … 底部
２３ … 支持板
２４１… 側方支持部材
２４２… 後方支持部材
２５ … パッド通過経路
２６ … 枠部
２７ … 側壁
２８ … 規制部材
２８１… 通過穴
２８２… 規制凸部
２９ … 蓋部材
２９１… 押圧突起
３１ … 搬送部
３２ … 供給シリンダ
３３ … 下側吸着部
３３１… 供給パッド
３３２… 供給パッド昇降部
３４ … 摺動ロッド
３４１… 停止部
３５ … 上側吸着部
３５１… 開口パッド
３５２… 開口パッド昇降部
３６ … 連結ばね
４０ … 旋回ユニット
４１ … 旋回部材
４２ … 供給穴
４３ … 旋回支持部
４４ … 拡開ロッド
４５１，４５２… 拡開板
４６ … 支軸
４７ … 揺動シリンダ
４７１… 接続部品
４８… 押さえシリンダ
４９１，４９２… 押さえピン
５０ … 把持ユニット
５１ … 昇降シリンダ
５２ … 把持部
５３ … ガイドロッド
５４ … スライドブロック
５５ … 爪往復シリンダ
５６ … 爪固定板
５７ … 把持爪
５７１… 固定爪
５７２… 開閉爪
５８ … 爪開閉駆動部
６０ … 封止ユニット
６１ … ヒータ部材
６２ … 対向部材
６３ … 封止シリンダ
６４ … ガイド板
７０ … 排出シュート

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】