特許 7163081 充填装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-10-21

(45)【発行日】2022-10-31

(54)【発明の名称】充填装置

(51)【国際特許分類】

   B65B 3/02 20060101AFI20221024BHJP

   B65B 3/28 20060101ALI20221024BHJP

   B67B 3/20 20060101ALI20221024BHJP

【ＦＩ】

B65B3/02

B65B3/28

B67B3/20

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2018122254

(22)【出願日】2018-06-27

(65)【公開番号】P2020001745

(43)【公開日】2020-01-09

【審査請求日】2021-03-17

(73)【特許権者】

【識別番号】000143880

【氏名又は名称】株式会社細川洋行

(74)【代理人】

【識別番号】100091719

【弁理士】

【氏名又は名称】忰熊 嗣久

(72)【発明者】

【氏名】平本 眞一

(72)【発明者】

【氏名】三好 洋之

【審査官】▲高▼橋 杏子

(56)【参考文献】

【文献】特開２００１－３２８６０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０６４８６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－３１４６０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２００２－５３６２６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０６４３０８９６（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】特表２０１５－５０９４６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－００２９４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－００６８２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００８／０３１３９９８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１６－１７５７２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０４－０８２７３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第８０７９２００（ＵＳ，Ｂ２）

【文献】米国特許出願公開第２０１０／０１７０５９１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許第４６３０６５４（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６５Ｂ １／００－３／３６

Ｂ６５Ｂ ４３／００－４３／６２

Ｂ６７Ｂ １／００－６／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

平面状の空のスパウト付き袋から当該平面の延長上一辺から突出したスパウトを、袋が下に位置するように吊り下げて、スパウト付き袋を間欠的に移動直線に沿って搬送方向が直線状の搬送ラインと、
前記搬送ラインの途中に配置され、前記搬送ラインにより搬送される前記空のスパウト付き袋に対して製造に関する情報の印刷を行う印字装置と、
前記印刷が正常に行われたかどうかを検査するカメラと、
前記搬送ラインの途中に配置され、前記印字装置により印刷された空のスパウト付き袋に対して、スパウトを通して液状物を充填するノズルと、
前記搬送ラインの途中に配置され、前記ノズルにより充填されたスパウト付き袋のスパウトに対してスクリューキャップによる封止をするドライバとを有し、
前記搬送ラインは、スパウトを吊持する多数のフックが移動直線に沿って等間隔に設けられ、スパウト付き袋の幅方向が前記移動直線の向きに一致するようにスパウト付き袋を吊持した状態で隣接するフックの間隔のｎ倍（ｎは正の整数）だけ前記移動直線上を移動させた後、前記移動直線上から離脱し、前記移動直線を迂回して、前記移動直線に沿った元の位置に各フックを復帰する多連フックと、
前記移動直線上に沿って前記間欠移動の停止位置のそれぞれに配置され、前記移動直線上を移動してきたスパウトを保持し、前記離脱する前記多連フックからスパウトを前記多連フックから取得する多数のホールドとを有し、
前記スパウト付き袋の正面が前記搬送ラインによる搬送方向に対して平行であり、
前記搬送ラインは、前記スパウト付き袋の幅方向に沿って前記印字装置の前を搬送することにより、前記印字装置に対して前記スパウト付き袋の正面を正対させているとともに、
前記搬送ラインは、前記スパウト付き袋の幅方向に沿って前記カメラの前を搬送することにより、前記カメラに対してスパウト付き袋の正面を正対させていることを特徴とするスパウト付き袋用充填装置。

【請求項2】

請求項１に記載の充填装置において、
前記搬送ラインの途中に配置され、前記液状物を充填されたスパウト付き袋の重量を測定する重量計を有し、重量計により測定した重量に基づき、前記ノズルからの流量を修正することを特徴とするスパウト付き袋用充填装置。

【請求項3】

請求項１に記載の充填装置において、
前記スクリューキャップによる封止をするドライバは、スクリューキャップの予備締めを行うドライバと、本締めを行うドライバとを有し、
前記多連フックは予備締めを行うドライバと本締めを行うドライバの位置にスパウト付き袋をそれぞれ一旦停止させることを特徴とするスパウト付き袋用充填装置。

【請求項4】

請求項３に記載の充填装置において、
前記本締めを行うドライバのトルクが所定の値になってから、スクリューキャップに設けられたマークが所定の回転位置に達するまでの回転角度を検出するコントローラを有することを特徴とするスパウト付き袋用充填装置。

【請求項5】

請求項１に記載の充填装置において、
前記搬送ラインの移動直線上であって、前記印字装置と前記ノズルとの間に、前記スパウト付き袋を搬送する際の搬送方向を前記スパウト付き袋の幅方向から、前記スパウト付き袋の厚さ方向に変換する向き変換部を有することを特徴とするスパウト付き袋用充填装置。

【請求項6】

請求項１に記載の充填装置において、
前記搬送ラインは、
スパウト付き袋のスパウトを吊持する多数のフックが移動直線に沿って等間隔に設けられ、スパウト付き袋の幅方向が前記移動直線の向きに一致するようにスパウト付き袋を吊持した状態で隣接するフックの間隔のｎ倍（ｎは正の整数）だけ前記移動直線上を移動させた後、前記移動直線上から離脱し、前記移動直線を迂回して、前記移動直線に沿った元の位置に各フックを復帰する多連フックと、
等間隔に連続して設けられたｎ個のフックに対してｎ個のスパウトを並列に吊持する袋供給装置と、
前記移動直線上に沿って前記間欠移動の停止位置のそれぞれに配置され、前記移動直線上を移動してきたスパウトを保持し、前記多連フックの離脱によりスパウトを前記多連フックから取得する多数のホールドと、
連続して設けられたｎ×ｍ個（ｍは正の整数）のホールドに対応して設けられたｎ×ｍ個の乗り移りレールと、
前記ｎ×ｍ個のホールドに対応して設けられ、前記多連フックがｍ回間欠移動を行ったときに、前記ｎ×ｍ個のホールドに取得されたスパウト付き袋を乗り移りレールに引き渡す引き渡し装置とを有しており、
各乗り移りレールに対応してスパウト付き袋への充填を行うノズルが設けられていることを特徴とするスパウト付き袋用充填装置。

【請求項7】

請求項１に記載の充填装置において、
前記搬送ラインは、
スパウト付き袋のスパウトを吊持する多数のフックが第１の移動直線に沿って等間隔に設けられ、スパウト付き袋の幅方向が前記第１の移動直線の向きに一致するようにスパウト付き袋を吊持した状態で隣接するフックの間隔のｎ倍（ｎは正の整数）だけ前記第１の移動直線上を移動させた後、前記第１の移動直線上から離脱し、前記第１の移動直線を迂回して、前記第１の移動直線に沿った元の位置に各フックを復帰する第１の多連フックと、
スパウト付き袋のスパウトを吊持する多数のフックが第２の移動直線に沿って等間隔に設けられ、スパウト付き袋の幅方向が前記第２の移動直線の向きに一致するように前記スパウト付き袋を吊持した状態で隣接するフックの間隔のｎ倍だけ前記第２の移動直線上を移動させた後、前記第２の移動直線上から離脱し、前記第２の移動直線を迂回して、前記第１の移動直線に沿った元の位置に各フックを復帰する第２の多連フックと、
スパウト付き袋のスパウトを吊持する多数のフックが第３の移動直線に沿って等間隔に設けられ、前記スパウト付き袋の幅方向が前記第３の移動直線の向きに一致するように前記スパウト付き袋を吊持した状態で隣接するフックの間隔の２×ｎ倍だけ前記第３の移動直線上を移動させた後、前記第３の移動直線上から離脱し、前記第３の移動直線を迂回して、前記第３の移動直線に沿った元の位置に各フックを復帰する第３の多連フックと、
前記第１、第２及び第３の移動直線上に沿って前記間欠移動の停止位置のそれぞれに配置され、前記第１、第２及び第３の移動直線上を移動してきたスパウトを保持し、前記第１及び第２の多連フックの離脱によりスパウトを各多連フックから取得する多数のホールドと、
前記第１の移動直線は前記第３の移動直線の延長上にあり、第３の多連フックからスパウトを取得する連続して設けられた２×ｎ個のホールドに対して、前記第１の多連フックは復帰時に最初の連続したｎ個のホールドからスパウトを保持するものであり、さらに、
前記２×ｎ個の残りのｎ個のホールドに対応してｎ個の乗り移りレールと、前記ｎ個のホールドに取得されたスパウト付き袋を前記乗り移りレールに引き渡す引き渡し装置とを備え、前記第２の多連フックは、復帰時に前記乗り移りレールからスパウトを保持しており、
さらに、
第１及び第２の移動直線のそれぞれに対応してスパウト付き袋への充填を行うノズルが設けられていることを特徴とするスパウト付き袋用充填装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明はスパウト付き袋の充填装置に関し、特に、清涼飲料等の液体飲料や食品、医薬品、洗剤等の液体や粘性体をスパウト付き袋に充填する充填装置に関する。

【背景技術】

【0002】

スパウト付き袋は、スパウトが開封時における注出口となり、清涼飲料等の液体飲料や食品、医薬品等の液体や粘性体等の内容物を、必要なときに摂取または使用することができる、包装袋である。スパウト付き袋としては、例えば、表裏一対の外装フィルムの両側部からガセットフィルムが内側に折り込まれ、そのガセットフィルムの周縁部が外装フィルムにヒートシールされ、かつ外装フィルムの上縁部及び下縁部が相互にヒートシールされた袋に対して、注出口となる口部をスクリューキャップ等の口栓によって開閉することができるスパウトが装着されている。

【0003】

例えば、特許文献１には、アルミ箔と合成樹脂製膜を積層した複合材料で袋が形成され、袋上辺の中央部からスパウトが所定の長さだけ突出したスパウト付き袋が開示されている。

【0004】

このようなスパウト付き袋に例えば清涼飲料等の液状物を充填する場合、例えば特許文献２に示すような充填装置が利用される。特許文献２に開示された充填装置は、間欠的に回転する回転テーブルに、円周方向所定の間隔で、包装袋を保持する袋保持部材を備え、回転テーブルの回転に伴い、回転テーブルの円周方向に配置された多数の工程を順次移動する。工程としては、例えば、包装袋を袋保持部材にセットする工程、製造年月日等の印刷をする工程、ノズルを用いて液状物を袋内へ充填する工程、スパウトの口部の外側を洗浄する工程、スクリューキャップを取り付ける工程、スクリューキャップの締めつけ状態を検査する工程などである。

【0005】

特許文献２の充填装置によれば、全工程が回転テープの周囲に集約され、回転テーブルを一周する間に全工程が完了する。さらに、比較的小容量な包装袋の小さなスパウトに対して、各工程を行う際には袋保持部材によりスパウトを保持したまま回転テーブルを回転させることで、スパウトの位置精度が確保できるという利点もある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特開２００５－５９９２８号公報

【文献】特開２００１－３２８６０１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

特許文献２においては、充填、スクリューキャップ締め等の作業は、スパウト付き袋が回転テーブルの袋保持部材により保持された状態で行われる。回転テーブルを利用した間欠移動では、スパウト付き袋を幅方向に回転させるものであるため、遠心力が袋の厚さ方向に働き、スパウト付き袋は大きく振れてしまう。このような場合、賞味期限等の製造に関する情報を印刷する際に、印刷装置のヘッドとスパウト付き袋との間隔が安定せず、印刷品質の管理が難しかった。また、重量を測定する際にも半径方向に揺れたままで重量を測定すると、測定精度が落ちてしまい、揺れが収まるのを待ってから重量を測定すると、単位時間当たりの生産効率が落ちる。

【0008】

また、特許文献２では、処理すべきスパウト付き袋を２袋並列に処理している。回転テーブルでは、常に外周側からのみ各工程を実施する装置を設定しており、かつ並列処理では同じ工程が並んで配置される。回転テーブルを一周する間に配置できるスペースには限界があり、さらなる装置の増設が困難である。また、工程を終えた後のスパウト付き袋を排出するには、外周側に向けて排出するしかなく、工場機械レイアウトにおいて設置空間の無駄が生じる。さらには、回転テーブルでは、充填済みのスパウト付き袋を排出した保持部材が、空のスパウト付き袋を受け取っているため、洗浄工程で飛散した汚れがそのまま保持部材に堆積し、新たなスパウト付き袋を汚染する。

【0009】

本発明は上記従来の問題点に鑑みなされたものであり、充填機内で間欠移動されるスパウト付き袋の振れを低減し、安定した状態で搬送することにより、静止に要する時間を削減し、生産効率を向上した充填装置を提供しようとするものである。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明の充填機によれば、平面状の空のスパウト付き袋から当該平面の延長上一辺から突出したスパウトを、袋が下に位置するように吊り下げて、スパウト付き袋を間欠的に移動直線に沿って搬送する搬送ラインと、
前記搬送ラインの途中に配置され、前記搬送ラインにより搬送される前記空のスパウト付き袋に対して製造に関する情報の印刷を行う印字装置と、
前記搬送ラインの途中に配置され、前記印字装置により印刷された空のスパウト付き袋に対して、スパウトを通して液状物を充填するノズルと、
前記搬送ラインの途中に配置され、前記ノズルにより充填されたスパウト付き袋のスパウトに対してスクリューキャップによる封止をするドライバとを有し、
前記搬送ラインは、前記スパウト付き袋の幅方向に沿って前記印字装置の前を搬送することにより、前記印字装置に対して前記スパウト付き袋の正面を正対させていることを特徴とする。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、搬送ラインによる搬送方向が直線状であるので、充填処理の多重化や処理が複雑化しても、単に搬送ラインの長さを変更するだけで対応できるため、各処理装置の増設が容易である。また、工程を終えた後のスパウト付き袋を排出するには、移動直線の最終端が開放されており、いずれの方向に向けても排出可能である。

【0012】

本発明によれば、スパウト付き袋は搬送ラインを袋の幅方向に搬送されており、印字装置に対してスパウト付き袋の袋正面が正対している状態であるので、振れが少ない状態でスパウト付き袋が搬送され、かつスパウト付き袋と印字装置との間隔が安定しているため、印刷の文字品質が変動することが無い。また、本発明によれば、スパウト付き袋は搬送ラインを袋の幅方向に搬送されており、印字装置に対してスパウト付き袋の袋正面が正対しているので、振れが少ない状態でスパウト付き袋が搬送され、かつスパウト付き袋とカメラとの間隔が安定しているため、撮像した画像の乱れも少ない。

【0013】

本発明によれば、多連フックは往復するだけであるので、汚染を搬送ラインの上流に移動させないという効果がある。また、スパウト付き袋の移動は直線的であるので、運転管理が向上する。遠心力による振れが無くスパウト付き袋を安定して搬送できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】スパウト付き袋１を示している。図１Ａは正面図、図１Ｂは側面図、図1Ｃは斜視図、図１Ｄは他の形態のスパウト付き袋のネック部を示す図、図１Ｅはネック部断面、図１Ｆはマガジンを示している。

【図2】実施例１による充填装置の概略構成を示す斜視図である。

【図3】搬送装置の側面を概略的に示している。

【図4】搬送ラインの詳細を示す図であり、図４Ａは多連フックとホールドバーの重なり、図４Ｂ－Ｅは多連フックの動作、図４Ｆ－Ｈはホールドバーの動作、図４Ｉ－Ｋは多連フックとホールドバーに対するネック部の関係を示している。

【図5】移動直線に対して交差する方向からスパウト付き袋を搬送ラインへ装填し、または、排出する動作を示している。

【図6】搬送ライン、分配設備、スタック設備を示している。

【図7】充填重量計測について説明をする図である。

【図8】実施例２による充填装置の概略構成を示す斜視図である。

【図9】実施例３による充填装置の概略構成を示す斜視図である。

【図10】スクリューキャブ供給装置等の変形例を示す図である。

【図11】実施例４による充填装置の概略構成を示す図であり、図１１Ａは斜視図、図１１Ｂは動作説明図である。

【図12】ドライバからスクリューキャップを排除する機構を示す図であり、図１２Ａと図１２Ｂはそれぞれ一つの例である。

【図13】ノズルの開閉についての機構を示す図で有り、図１３Ａと図１３Ｂはそれぞれ一つの例である。

【図14】多連フックの動きを実現するリンク機構の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、図面に基づき本願発明の具体的実施の形態を説明する。
図１は、スパウト付き袋１を示している。図１Ａは正面図、図１Ｂは側面図、図1Ｃは斜視図である。スパウト付き袋１は、充填する前は袋３が折りたたまれて平面状であり、上側の一辺から当該平面の延長上にスパウト２が突出している。本実施例においては、袋３の厚さ方向を「袋３の厚さ方向ａ１」とし、スパウト２の長さ方向と袋３の厚さ方向ａ１に直交する方向を「袋３の幅方向ａ２」と定義する。袋３から突出したスパウト２の部分には、その径方向に広がる３個のフランジ２１、２２、２３が上から順に所定の位置に形成されている。一番下のフランジ２３は袋３の上端部の位置にあり、スパウト２と袋３の位置決めをしている。一番上のフランジ２１のさらに上側には、スクリューキャップ２５が螺合する雄螺子２４が設けられている。断面Ｃ字状のレール状のマガジン３０の端縁３１、３２がスパウト付き袋のスパウト２の一番上のフランジ２１と中間のフランジ２２との間に形成されるネック部２６に嵌合した状態で取り扱われるのが一般的であり（図１Ｆ参照）、袋メーカーからの一般的な納入形態である。図１Ｄは、他の形態のスパウト付き袋１のネック部である。このスパウト付き袋１は、フランジ２１、２２の２つのフランジを有する。このほかにも１つだけのフランジをもつタイプのスパウトもあるが説明を省略する。

【0016】

ネック部２６は、その断面は様々なものがあるが、袋３の厚さ方向ａ１に対して平行な対辺２６ａ、２６ｂを有している。また、対辺２６ａ、２６ｂの長さは互いに同じであり、ネック部２６の断面は、袋３の厚さ方向ａ１及び幅方向ａ２にそれぞれ１対の対辺を有する長方形に内接する形状になっている。上縁シール部３３は、袋３の上縁同士及びスパウト２と袋３を接着する。ネック部２６の対辺２６ａ、２６ｂがマガジン３０の端縁３１、３２に当接することにより、スパウト付き袋１は、マガジン３０に対して同一の向きに整列することができる。一番上のフランジ２１と中間のフランジ２２との間のネック部２６のほかに、中間のフランジ２２と一番下のフランジ２３の間もネック部２７が設けられている。ネック部２７も、袋３の厚さ方向ａ１に対して平行な対辺２７ａ、２７ｂを有している。また、対辺２７ａ、２７ｂの長さは互いに同じである。図１Ｅの左側上下に図１Ｂのネック部２６と２７の断面形状を、図１Ｅの右側上下に図１Ｄのネック部２６と２７の断面形状を示す。これらの断面形状は互いに異なる場合が多いが、袋３の厚さ方向ａ１及び幅方向ａ２にそれぞれ１対の対辺を有する長方形に内接する形状になっている点は共通する。図１Ｅ左側に示したフランジ２１の下側のネック部２６は右側に示したネック部２６と同じであるが、図１Ｅ右側においてはフランジ２３の下側のネック部２７は袋３とスパウト２とが互いに気密水密に接着する接着部であり、なだらかな断面になっている。

【実施例1】

【0017】

図２は、実施例１による充填装置１００の概略構成を示す斜視図である。充填装置１００は、スパウト付き袋１を移動直線ＴＬ（一点鎖線で示す）の上で間欠送りする搬送ライン１１０が機台１０１に設けられている。搬送ライン１１０の構成については後述するが、スパウト付き袋１は、移動直線ＴＬの方向に、袋３の幅方向ａ２が沿った姿勢（スパウト２が上で袋３が下）に吊り下げられて搬送される。搬送ライン１１０は、図中右から左に向かって、スパウト付き袋１を進ませる。

【0018】

搬送ライン１１０の最上流には、袋供給装置１２０が設けられており、搬送ライン１１０上にスパウト付き袋１を供給する。本実施例では、袋供給装置１２０から２つのスパウト付き袋１が並列して搬送ライン１１０に移される。搬送ライン１１０は、２つ分のスパウト付き袋１を次工程に移動して停止する動作を繰り返す間欠移動をする。各工程では、２つのスパウト付き袋１を並列して処理するため、印字／検査を除く各工程において作業を行う機器は２つ並列に配置されている。

【0019】

袋供給装置１２０からスパウト付き袋１を受け取った搬送ライン１１０は、印字／検査工程１３０に進む。印字／検査工程１３０では、インクジェットプリンター等の印字装置１３１により、袋３の正面（図１の領域ＢＬ）へ製造に関する情報（製造工場番号、製造番号、製造年月日、賞味期限等）の印刷が行われる。スパウト付き袋１は搬送ライン１１０を、袋３の幅方向ａ２に搬送されている。スパウト付き袋１は、印字装置１３１のヘッドに対して袋３の正面が正対している状態で、搬送ライン１１０を搬送される。印字装置１３１は、例えばＮ×Ｍのドット文字を印刷するときにまずＮドット一列を印刷し、スパウト付き袋１の１ドット分の移動により次のＮドットを印刷して、これをＭ回繰り返してドット文字を印刷する。カメラ１３２により印刷結果が撮像されて、カスレやズレ等の印刷不良の有無についての検査が行われる。カメラ１３２も、袋３の幅方向ａ２に搬送されるスパウト付き袋１の正面に対して正対している。印字装置１３１の印刷及びカメラ１３２による撮像は、袋３の幅方向ａ２に移動しているスパウト付き袋１に対して行われる。袋３の幅方向ａ２に移動しているため、スパウト付き袋１の搬送による振れが少ない。つまり、袋３の幅方向ａ２に移動する場合、スパウト２と袋３を接着する上縁シール部３３の剛性が高いため、スパウト付き袋１を搬送しても揺れにくい。逆に、袋３の厚さ方向ａ１に移動する場合は、上縁部のシールを軸にしてスパウト付き袋１が容易に揺れてしまう。スパウト付き袋１と印字装置１３１又はカメラ１３２との間隔は安定しているため、印刷の文字品質が変動することが無く、かつ撮像した画像の乱れも少ない。また、２つのスパウト付き袋１を隣同志で並送する搬送ライン１１０であっても印字装置１３１とカメラ１３２は一組で作業ができる。さらに、印字装置１３１とカメラ１３２を印字／検査ユニット１３３として一体に設けているため、位置の変更が容易である。また、カメラ１３２により、文字濃度、大きさ、位置等の情報を取得し、この情報を印字装置１３１にフィードバックすることにより、スパウト付き袋１に対する印刷が常に最適な状態で行われるように自動で制御することが可能となる。

【0020】

次に、スパウト付き袋１は充填工程に進む。充填工程１４０では、ノズル１４１の先端をスパウト付き袋１のスパウト２に押し当てて互いに連通させて、一旦、袋３中の空気を吸い出してから、貯留タンク１４２から液状物（被充填物）を所定の量だけ充填し、不活性ガスを補充する。貯留タンク１４２には、一定の圧力が加えられており、液状物がノズル１４１に向けて押し出されるようになっている。貯留タンク１４２からノズル１４１に至る経路１４３の間には、液状物の流量を計測する電磁流量計１４４が挿入されており、流量を計測してパルス数により出力する。また、経路１４３途中には、液状物の温度を検出するセンサ１４５が設けられている。

【0021】

次に、スパウト付き袋１は洗浄工程１５０に進む。洗浄工程１５０では、洗浄液及び空気の吹き付けを行い、スパウト２の外表面を洗浄する。洗浄工程１５０では、スパウト付き袋１は、２回停止し、洗浄液を吹き出すノズル１５１による洗浄、そして空気を吹き出すノズル１５２による乾燥が行われる。充填工程１４０から洗浄工程１５０に至る搬送ライン１１０の下側には、液体皿容器１５３が設けられており、溢れた液状物や洗浄液の飛散を防止する。

【0022】

スパウト付き袋１は、次にスクリューキャップ２５を取り付ける封止工程１６０に進む。封止工程１６０では、スパウト付き袋１に対して、３か所の停止位置でスクリューキャップ２５を取り付ける作業が行われる。最初の停止位置では、スクリューキャップ供給装置１６１からスクリューキャップ２５がスパウト付き袋１に供給される。スクリューキャップ供給装置１６１は、スクリューキャップの大きさが選択できるように、予め２系統設けられている。次の停止位置では、ドライバ１６５による予備締めが行われる。予備締めは、スクリューキャップ２５を所定量若しくは所定時間だけ回転させてスパウト２に設けられた雄螺子２４にスクリューキャップ２５の雌螺子が大まかに螺合させるものである。予備締めの次に、スパウト付き袋１はドライバ１６６による本締めが行われる。本締めは、スクリューキャップ２５をさらに回転させて、スクリューキャップ２５を締付ける。予備締めと本締めを一つの工程で行う場合、予備締めの際に最初の１回転の中で空回りする範囲がばらつき、予備締めの時間が一定せずに、本締めを行う時間を確保するために、工程時間を多く取っておく必要があった。しかし、予備締めと本締めの作業を別位置で行うことにより、本締めに利用可能な時間が確保できるので、工程時間を短縮することができる。

【0023】

封止工程１６０の後工程は重量計測工程１７０である。重量計測工程１７０では、重量計１７１によりスパウト付き袋の重量が測定される。その後、排出工程１８０において、選別機１８１により、排出コンベア１８２上に排出される。もしくは、不良品の場合には回収箱１８３に収容される。

【0024】

（搬送ライン）
図４は、搬送ライン１１０の詳細を示している。搬送ライン１１０は、多連フック１１１とホールドバー１１２とを有している。図４Ａは、多連フック１１１とホールドバー１１２の重なりを断面で示している。ホールドバー１１２は、スパウト付き袋１の表裏の両側から下側のネック部２７に嵌合する。図４Ｂ～Ｅは、多連フック１１１の動作を示している。図４Ｆ～Ｈは、ホールドバー１１２の動作を示している。これらの図において、ハッチングされた長方形は、スパウト付き袋１のネック部２６若しくは２７の断面に対して内接する長方形を示している。

【0025】

多連フック１１１は、スパウト付き袋１の表裏片側の一方にのみ設けられ、一直線状の本体の一方側の長辺に沿ってフック１１１ａが等間隔に多数設けられている。各フック１１１ａは上側のネック部２６に嵌合する切り欠き状になっており、スパウト付き袋１を吊持する。多連フック１１１は、スパウト付き袋１が移動する移動直線ＴＬに対して等間隔のフック１１１ａを沿わせてスパウト付き袋１が間欠移動する距離だけ移動した後、移動直線上から離脱し、移動直線ＴＬを迂回して、元の移動直線ＴＬに沿った位置に各フック１１１ａを復帰する。多連フック１１１はホールドバー１１２と協働して、移動直線ＴＬ上から離脱するときスパウト付き袋１を放棄し、復帰するときにスパウト付き袋１を吊持する。隣同志のフック１１１ａ間距離のｎ倍は、多連フック１１１の間欠移動の移動距離に相当する。ｎは、多重並列に処理するスパウト付き袋１の数である。２つのスパウト付き袋１を並列して搬送する場合は、フック１１１ａ間の距離の２倍だけ移動する。ｎは正の自然数として定義できる。

【0026】

ホールドバー１１２は、多連フック１１１と同一方向に設けられる。停止したスパウト２の下側のネック部２７を両脇から挟む。また、間欠移動の停止の際に、作業中におけるスパウト付き袋１の挙動変化を抑制させるために、ホールドバー１１２はスパウト付き袋１を保持する機能を有している。この保持機能は、間欠移動においてスパウト付き袋１が停止した際に、ホールドバーの間隔を狭めてスパウトを挟持するものである。スパウトを挟持する箇所をホールドと称し、間欠移動の停止の各場所のそれぞれに対応して等間隔に設けられる。本実施例では、ホールドバー１１２の一方側（両側でも良い）切り欠き状のホールド１１２ａが設けられ、ホールド１１２ａ内にスパウト付き袋１のネック部２７を閉じ込めて挟持する。ホールド１１２ａは、間欠移動の停止位置に対応して設けられる。

【0027】

図４Ｉ～Ｋは、多連フック１１１、ホールドバー１１２に対するネック部２６、２７の関係を示している。図４Ｆにおいて、位置ｐ０にスパウト付き袋が存在すると仮定する。図４Ｂにおいて多連フック１１１は、移動直線ＴＬ上に復帰することにより、スパウト付き袋１を吊持する。このときのネック部２６の状態は、図４Ｉである。この後、ホールドバー１１２は間隔を広げる。図４Ｃにおいて多連フック１１１は、移動直線ＴＬに沿って移動する。図４Ｇにおいて、スパウト付き袋１はホールドバー１１２の間を移動する。このときのネック部２６、２７の状態は、図４Ｊである。多連フック１１１による移動直線ＴＬ上の移動が停止すると、ホールドバー１１２は間隔狭めてスパウト付き袋１を保持する。このときのネック部２６、２７の状態は、図４Ｋである。図４Ｄにおいて、多連フック１１１は移動直線ＴＬ上から離脱する。このとき、スパウト付き袋１は、ホールド１１２ａに取得される。図４Ｅにおいて、多連フック１１１は迂回経路を経由して、図４Ｂに示すように元の位置に復帰する。

【0028】

図４Ｌ、図４Ｍは、２つのフランジを有するスパウト付き袋１に対する多連フック１１１、ホールドバー１１２に対するネック部２６、２７の関係を示している。図４Ｉに対応するのが図４Ｌである。この後、ホールドバー１１２は間隔を広げる。図４Ｍにおいて、スパウト付き袋１はホールドバー１１２の間を移動する。多連フック１１１による移動直線ＴＬ上の移動が停止すると、ホールドバー１１２は間隔狭めてスパウト付き袋１を保持する。このときのネック部２６、２７の状態は、図４Ｎである。尚、ホールド１１２ａは、ネック部２９に対応した切り欠きにするのが望ましい。１つのフランジを有するスパウト付き袋１に対しては、フランジの直下に多連フック１１１は配置し、ホールドバー１１２はその下側に配置するのが望ましい。

【0029】

多連フック１１１は往復運動することによりスパウト付き袋１を順次搬送ライン１１０の下流に搬送しているため、洗浄工程１５０に位置する多連フック１１１のフック１１１ａが移動する範囲は固定的である。よって、洗浄工程１５０において飛散した汚れが、搬送ライン１１０上流に移動して堆積してゆくことはなく、袋供給装置１２０から受け取った空のスパウト付き袋１を汚染することが避けられる。このように、スパウト付き袋１を移動直線ＴＬに沿って搬送することにより生じる効果として、まず、汚れがスパウト付き袋１に付着することによって発生する印刷不良を未然に防止できる。所定の印字箇所に汚れが付着し、そこに印字した場合、印字の脱落が発生することが生じることになるが、これを抑止することができる。また、例えば、従来技術の回転テーブル式の充填機と比較した場合、清掃の手間が少なく、汚染範囲の拡大を避けられる。

【0030】

図５は、移動直線ＴＬに対して交差する方向からスパウト付き袋１を搬送ライン１１０へ装填し（図５Ａ～Ｅ）、又は搬送ライン１１０からスパウト付き袋１を移動直線ＴＬに対して交差する方向に排出する動作を示している（図５Ｆ～Ｊ）。図中、ホールドバー１１２は破線で示している。

【0031】

図５Ａにおいて、スパウト付き袋１は乗り移りレール４１の上で、搬送ライン１１０の近傍まで移動されている。引き渡し装置４２は、乗り移りレール４１上のスパウト付き袋１を搬送ライン１１０へ引き渡す。引き渡し装置４２は、アーム４３を有しており、スパウト付き袋１を背後からアーム４３により押して搬送ライン１１０の多連フック１１１に載せ、その後、アーム４３を離脱するように動作する（図５Ｂ）。多連フック１１１は移動直線ＴＬ上を移動し、スパウト付き袋１のネック部２７をホールドバー１１２に搭載させる（図５Ｃ）。そして、図５Ｄ、図５Ｅに示すように、多連フック１１１は、移動直線ＴＬ上から離脱し、迂回経路を経由して、図５Ａに示す位置に復帰する。

【0032】

図５Ｆにおいて、引き渡し装置５２は、搬送ライン１１０上の最下流に位置するスパウト付き袋１を乗り移りレール５１へ引き渡す。引き渡し装置５２はアーム５３を有しており、乗り移りレール５１の手前に停止したスパウト付き袋１に対し（図５Ｆ）、その背後からアーム５３により押して乗り移りレール５１に載せ（図５Ｈ）、その後、アーム５３を離脱するように動作する（図５Ｉ）。一方、多連フック１１１は、図５Ｇ、図５Ｈに示すように、移動直線ＴＬ上から離脱し、迂回経路を経由して、図５Ｉに示す位置に復帰して、次のスパウト付き袋１を吊持する。次のスパウト付き袋１を移動直線ＴＬ上で移動させ（図５Ｊ）、乗り移りレール５１の手前に停止させる。

【0033】

（袋供給装置）
図２に戻り、袋供給装置１２０は、搬送装置１２１、ロボット１２２、乗り移りレール１２３、送り出し装置１２４、及び引き渡し装置１２５を有している。尚、乗り移りレール１２３及び引き渡し装置１２５は、図面奥側で取り出されているスパウト付き袋１に対してのみ図示され、手前側は省略してある。搬送装置１２１は、一対の無端状チェーン１２１ａを階層的に積み重ねた構造をしており、各一対の無端状チェーン１２１ａは図１に示したマガジン３０の多数本を橋渡し状に搭載している。一対の無端状チェーン１２１ａは、スプロケット１２１ｂにより間欠的に巡回駆動される。図３は、搬送装置１２１の側面を概略的に示している。各一対の無端状チェーン１２１ａには、マガジン３０の位置決めを行う枠１２１ｃが設けられており、作業員は多数のマガジン３０を図面右側から搬送装置に設定することができる。一対の無端状チェーン１２１ａは反時計回りに回転する。

【0034】

図２に戻り、ロボット１２２は、無端状チェーン１２１ａ上のマガジン３０をピックアップし、送り出し装置１２４にセットする。一対の無端状チェーン１２１ａはマガジン３０がピックアップされると、新たなマガジン３０を最終端に移動し停止させる。ロボット１２２は、マガジン３０をどの段の無端状チェーン１２１ａからも、マガジン３０を取得することができる。

【0035】

送り出し装置１２４は、ロボット１２２からセットされたマガジン３０からスパウト付き袋１を乗り移りレール１２３に移す働きをする。送り出し装置１２４は、図示しない直線スライド式エアシリンダーにより押し込み部材１２４ａを搬送ライン１１０方向に移動させることができる。マガジン３０に保持されたスパウト付き袋１の背後を押すことにより、マガジン３０の延長線上に存在する乗り移りレール１２３にスパウト付き袋１を移してゆく。本実施例においては、２つのマガジン３０がロボット１２２により送り出し装置１２４にセットされ、それぞれからスパウト付き袋１を並列に取り出す。よって、押し込み部材１２４ａは２つのマガジン３０に対してスパウト付き袋１の背後を並行して２列にして押すものであり、これに対応して乗り移りレール１２３も２つ平行に配置される。

【0036】

乗り移りレール１２３は、振動装置（図示せず）により振動させられ、スパウト付き袋１を搬送ライン１１０の最上流へ移動させる。乗り移りレール１２３は、搬送ライン１１０側に向かってやや下方に傾斜している。乗り移りレール１２３の搬送ライン１１０側端部近くには、先頭と２番目の袋に当接して、その前進を一時的に阻止する、進退自在な第一及び第二ストッパー（図示せず）が設けてある。引き渡し装置１２５は、乗り移りレール１２３上の先頭のスパウト付き袋１を搬送ライン１１０へ引き渡す。引き渡し装置１２５により移載されると乗り移りレール１２３に対して搬送ライン１１０は直交しているため、乗り移りレール１２３を移動する際には袋３の厚さ方向ａ１での移動であったものが、搬送ライン１１０に移されて以後は袋３の幅方向ａ２への移動に方向転換される。

【0037】

（スパウト洗浄）
洗浄工程１５０では、洗浄液及び空気の吹き付けを行い、スパウト２の外表面を洗浄する。図１０Ｂは、ノズル１５１による洗浄液及びノズル１５２による空気の吹き付けを行う様子を示している。搬送ラインの上に突出したスパウト２に対して、そのまわりをシェル１５４、１５５により取り囲み、シェル１５４、１５５内を吸気することにより、洗浄液及び吹きつけた空気を回収する。洗浄液が飛散すると、飛散した洗浄液が付着した箇所が雑菌の増殖源となり、また印字装置に飛散した洗浄液が付着すると印字装置に不具合が発生してしまう。

【0038】

（スクリューキャップ供給装置）
スクリューキャップ供給装置１６１からスクリューキャップ２５がスパウト付き袋に対して搬送される経路は、一部は管路１６２であり、管路１６２の入口側からエアーによりスクリューキャップ２５を管路１６２内に吹き込み、管路１６２をバイブレータ（図示せず）により振動させて、その振動によりスクリューキャップ２５を前進させ、間欠移動の停止中のスパウト２にスクリューキャップ２５を供給する。振動によりスクリューキャップ２５を前進させる代わりに図１０Ａに示すように、スパウトまでの全行程を覆う管路１６３として、管路１６２の出口側に負圧源１６７を設けても良い。メッシュ１６４は、吸引した空気を通過させる網状の部材である。エアーによりスクリューキャップ２５を搬送する場合、仮にスクリューキャップ供給装置１６１内から塵埃が送り出されたとしても、塵埃はメッシュ１６４を通過して負圧源１６７から排出される。また、負圧源１６７は、管路１６２内をスクリューキャップ２５が移動する際の補助として機能する。

【0039】

（スクリューキャップ締め検査）
本締めにおいては、ドライバ１６６がスパウト２に対してスクリューキャップ２５を締め付けた時の最終的なトルク値とスパウト２に対するスクリューキャップ２５の締め位置を検出する。ドライバ１６６は、サーボモータにより回転駆動されており、電流値がトルク値を表す情報として、駆動パルス数が回転角度を表す情報として取得できる。スパウト２やスクリューキャップ２５は、合成樹脂からなる部材であり、これらの成形に用いる金型は、長時間の使用により摩耗し、成形したスパウト２やスクリューキャップ２５の形状に微少な変化が生じる。スパウト付き袋１は液状物が充填されてから比較的長期間保存されるものであるから、スパウト２とスクリューキャップ２５に螺合に微少な隙間があると、保存期間中に外気が侵入することによって内容物が腐敗するおそれがある。形状が変化したスパウト２若しくはスクリューキャップ２５を螺合したときには、締め付けトルク値やスクリューキャップ２５の停止位置が変化するので、これらを図示しないコントローラにログデータとして保存しておくことは、欠陥が発見されたときの不具合の原因究明に有効である。

【0040】

図１０Ｃ、図１０Ｄは本締めを行う工程の例を示している。この本締めの制御は、図示しないコントローラにより行われる。図１０Ｄのフローはコントローラによる工程毎の処理フローである。コントローラは、図示しない電流測定機からドライバ１６６の駆動電流を取得する。また、コントローラは、ドライバ１６６のサーボモータに対して駆動パルスを送出する。処理フローＳ１において、コントローラは回転中のドライバ１６６の駆動電流値を取得して、これを現時点のトルク値（ドライバ１６６の電流値）として検出する。処理フローＳ１では、所定のトルク値と比較して、現時点のトルク値が所定のトルク値に達したかどうかについても検出する。処理フローＳ２では、カメラ１６６ａの画像に対して公知のパターンマッチング処理を行い、スクリューキャップ２５に設けられたマークＭＫが所定の回転位置まで到達したかどうかを検出する。処理フローＳ３では、パターンマッチング処理の結果、所定の位置にマークＭＫが到達したときにドライバ１６６の回転を停止させ、そのときの駆動電流値からトルク値も検出する。処理フローＳ４では、所定のトルク値に達してから、コントローラ内部のカウンタの計数を開始し、その後、コントローラは、駆動パルスが発生する毎にカウンタをカウントアップし、所定の回転位置に達したら、そのときまでのカウント値を回転角度（ドライバ１６６の駆動パルス数）として検出する。マークＭＫとして、例えばスクリューキャップ２５にタンパエビデンス（改ざん防止）機能を付与するために設けられているプルーフバンドの切れ込みを利用することができる。マークＭＫは、本来停止すべき位置が決まっており、その位置によりスクリューキャップ２５とスパウト２との密封状態の合否判定を行うが、スパウト２に付着する水分の影響により、Ｓ４において検出する回転角度が変化する場合がある。このような場合に備えて、ドライバ１６６によるトルク値及びカメラ１６６ａによるマークＭＫの停止位置の双方を検出しそれぞれを管理することにより、スクリューキャップ２５とスパウト２との密封状態を管理することが好ましい。また、検出したトルク値と回転角度とを関連付けてコントローラに記憶し、又はグラフ化することにより、スクリューキャップ２５とスパウト２との密封状態の合否判定の中心位置を自動又は手動で設定変更することができる。図１０Ｄでは、停止させたときのトルク値とマークＭＫの停止位置を表示させているが、停止させたときのトルク値と所定の回転位置までの回転角度を表示させても良い。

【0041】

（重量計測工程）
図７において、スパウト付き袋１の重量は、図７Ａのように重量計１７１により測定される。ホールドバー１１２は、重量計１７１の位置で分断されており、重量計１７１の天秤に連結するホールドバー１１３が設けられている。図７Ｂのようにホールドバー１１３に把持されたスパウト付き袋１のみの重量が重量計１７１により測定される。ホールドバー１１３の計測用ホールド１１３ａは、移動直線ＴＬの途中において、等間隔に配置されているホールド１１２ａの一画に代わって配置されている。搬送ライン１１０において、液状物が充填されたスパウト付き袋１は、重心位置がスパウトの下側に移動している。スパウト付き袋１が重量計１７１の位置で停止したとき、スパウト付き袋１は袋３の厚さａ１方向には柔軟であり、袋３の幅ａ２方向には固い状態になっている。また、袋３の幅ａ２方向には、上縁シール部３３の剛性も高い。搬送ライン１１０は、移動直線ＴＬ上を間欠移動するものであり、重心位置が下にあったとしても、停止時におけるスパウト付き袋１の揺れは小さい。従って、搬送ライン１１０の一旦停止位置に設けられる重量計１７１により、重量を測定する際にも、振れが収まるまでの時間が極めて短い。一方、従来技術の回転テーブルを利用した間欠移動の場合は、スパウト付き袋１を幅方向に回転させるものであるため、遠心力が袋３の厚さ方向に働き、スパウト付き袋１は大きく揺れてしまう。よって、揺れの停止を待つ時間は長い、若しくは振れたままで重量を測定することになり、重量測定結果の精度が落ちる。

【0042】

本実施例においては、図７Ｃのように電磁流量計１４４で流量（パルス数）や、センサ１４５で液状物の温度及びそのときの貯留タンク内の圧力値も測定される。各スパウト付き袋１の重量のデータは、当該スパウト付き袋１の充填時において電磁流量計１４４で測定した流量（パルス数）や、センサ１４５による液状物の温度及びそのときの貯留タンク内の圧力値とともにログデータとして図示しないコントローラに記憶される。温度により液状物の粘性が変化し同じ圧力でも流量が変化するため、所定の重量を充填するためには、これらのデータをログとして保存しておくことが有効である。また、図７Ｄのように、スパウト付き袋１の重量値、パルス数、液状物の温度及び貯留タンク内の圧力値を互いに関連付けて表示可能とするのが良い。また、時間間隔を置いて、所定数のスパウト付き袋の重量を測定し、重量の目標値に合わせるように貯留タンクから供給する液状物の流量を調整しても良い。さらに、液状物の温度により流量が変化することから、測定した液状物の温度により貯留タンクから供給する液状物の流量を調整しても良い。

【0043】

図６は搬送ライン１１０を示している。図６Ａにおいて、実施例１の多連フック１１１は、空のスパウト付き袋１が搬送ライン１１０に供給された位置から、最終的に搬送ライン１１０から排出される位置まで連続しており、間欠移動の距離は、２重並列送りを行うため、スパウト付き袋の間隔の２倍である（ｎ重並列送りの場合は、スパウト付き袋の間隔のｎ倍、ｎは正の整数）。図面左側の３つのスパウト付き袋１は、搬送ラインから排出される方向を示しており、図面上下左のどの方向にも排出できる。このことは、次の殺菌工程のラインをどのように配置するかについての自由度を高める効果がある。

【実施例2】

【0044】

図８に実施例２の充填装置２００の全体構成を示す。実施例１では、袋供給装置１２０から２つのスパウト付き袋を並列に搬送ライン１１０に移し、搬送ライン１１０は横並びの２つのスパウト付き袋１を並列に処理している。本実施例の充填装置２００は、袋供給装置２２０から並列に取り出すスパウト付き袋１を４つとして、搬送ライン２１０に載せし、これを分岐設備２８０により２つずつに分けて、それぞれを搬送ライン２１１、２１２により処理する。搬送ライン２１１、２１２は、２つのスパウト付き袋１を並列に処理する。

【0045】

一方、実施例２の袋供給装置２２０は、多数のスパウト付き袋１が収容されている保持レール２２１ｄを多数有している。保持レール２２１ｄは、図１に示したマガジン３０と同じようにＣ字状の断面を有している。多数の保持レール２２１ｄは、コンベア２２１ａに橋渡し状に固定されている。保持レール２２１ｄには、別途、マガジン３０からスパウト付き袋１が載せられている。送り出し装置１２４は、保持レール２２１ｄから直接的に乗り移りレール１２３にスパウト付き袋１を取り出す。４つのスパウト付き袋１を取り出す構造は、実施例１の袋供給装置と比較して、乗り移りレール１２３、送り出し装置１２４、及び引き渡し装置１２５の多重度を増やしただけであるため説明を省略する。

【0046】

搬送ライン２１０には、２つの搬送ライン２１１、２１２にスパウト付き袋１を分配する分岐設備２８０が設けられている。袋供給装置２２０と分岐設備２８０との間は、搬送ライン２１０は４つ分のスパウト付き袋１の距離だけ幅方向ａ２に移動して停止する動作（４重並列（２×２））を繰り返して間欠移動の動作をする。分岐設備２８０よりも下流の各搬送ライン２１１、２１２は２つ分のスパウト付き袋１の距離だけ移動して停止する間欠移動の動作（２重並列（２×１））をしており、以降の各搬送ライン２１１、２１２における工程は実施例１と同じである。各搬送ライン２１１、２１２での並列転送数がｎ個になれば、搬送ライン２１０での並列転送数は２×ｎ個となる。

【0047】

図６Ｂは、分岐設備２８０の構成を示している（但し、図では簡略化のため４重並列送りでは無く、２重並列送り態様で示した。ｎ＝１の態様）。分岐設備２８０は、乗り移りレール２８１と引き渡し装置２８２を有している。また、多連フックは、範囲ＥＸ１を可動範囲とする２重並列送りを行う多連フック２１１ａと、範囲ＥＸ２を可動範囲とする１重並列送りを行う多連フック２１１ｂ、２１１ｃとに分割されている。範囲ＥＸ１とＥＸ２は一部重複している。多連フック２１１ａによる移動直線を延長すると多連フック２１１ｂによる移動直線が重なる。多連フック２１１ａの最下流の２×ｎ（ここではｎ＝１）に位置するホールドに取得されたスパウトのうち最初のｎ個は、１重並列送りを行う多連フック２１１ｂにより吊持される。次のｎ個は、乗り移りレール２８１と引き渡し装置２８２により搬送ライン２１２へ送られ、多連フック２１１ｃにより吊持される。

【0048】

動作を簡単に説明すると、多連フック２１１ａで２つのスパウト付き袋１を箇所ｐ１、ｐ２に間欠移動停止させる。次に多連フック２１１ｂは箇所ｐ１（２つのうち最初）のスパウト付き袋１を取得し、引き渡し装置２８２はｐ２箇所（２つのうち残り）のスパウト付き袋１を乗り移りレール２８１を介して多連フック２１１ｃへ渡す。

【実施例3】

【0049】

図９に実施例３の充填装置３００の全体構成を示す。実施例１では、搬送ライン１１０においてスパウト付き袋１が停止箇所に停止した時に液状物の充填を行っている。このため、スパウト付き袋１が停止している間に充填を完了させる必要があり、ノズル１４１の先端をスパウト付き袋１のスパウト２に押し当てて互いに連通させて、液状物がスパウトの外部へあふれ出ないようにし、液状物の流速を早めて充填している。このような充填方法では、ノズル１４１をスパウト２から取り外したときに、液状物がスパウト２の外側に付着してしまう場合があるため、次工程の洗浄は欠かせない。

【0050】

一方、実施例３の充填装置３００では、スパウト付き袋１のスパウト２の口部の内側に非接触にノズル３４５を差し込み、先の実施例１と比較して時間を掛けてゆっくり液状物を充填できることを可能にする。このため、本実施例では、充填工程３４０においては、スパウト付き袋１のスタック設備３９０を備え、搬送ライン３１０により間欠送りされてきたスパウト付き袋１を一旦、４倍（例えば２×４＝８）スタック（集積）し、多数設けられたノズル３４５により並列に充填を開始し、充填が終われば下流の搬送ライン３１１に渡している。例えばｎ重並列転送の場合には、ｍ倍（ｍは正の整数）ｎ×ｍ個スタックする。スタック設備３９０よりも上流／下流の搬送ライン３１０、３１１は、実施例１と同等であるので説明を省略する。

【0051】

図６Ｃは、スタック設備３９０の構成を示す図である（但し、図では簡略化のため８つスパウト付き袋をスタックするのでは無く、４つ（２×２）の態様で示した。スタック設備３９０は、乗り移りレール３９１と引き渡し装置３９２、３９３を有している。スタック設備３９０の動作を説明すると、搬送ライン３１０の多連フック３１１ａで２つのスパウト付き袋１を箇所ｐ３、ｐ４、ｐ５、ｐ６に間欠移動停止させる。４つのスパウト付き袋１が、４つの乗り移りレール３９１に正対した位置にそれぞれ配置されると、それぞれの箇所のスパウト付き袋１は、引き渡し装置３９２により充填位置に送られる。充填が完了する頃には、再度４つスパウト付き袋１が箇所ｐ３、ｐ４、ｐ５、ｐ６に配置されているので、充填が完了したスパウト付き袋１は引き渡し装置３９３により搬送ライン３１１の多連フック３１１ｂへ移動される。一方、引き渡し装置３９２により、新たなスパウト付き袋１が充填を待つ位置に移動される。この例では、乗り移りレール３９１の数は４本であるが、一般化すればｎ×ｍ本である。

【0052】

上記した実施例１～３によれば、多連フックは往復するだけであるので、汚染を搬送ラインの上流に移動させないという効果がある。また、スパウト付き袋１の移動はスパウト付き袋の幅方向に直線的であるので、スパウトへの印刷結果の検査における運転管理が向上する。すなわち、カメラにより印刷を検査する際に、並行移動するスパウト付き袋１を撮像するので誤検出が少ないのである。従来の回転テーブル式の充填機の場合、移動中に撮像しようとすると遠心力により傾いた不安定な状態でスパウト付き袋１を撮像しなくてはならず、スパウト付き袋１の傾きが収まってから撮像する必要があったが、本実施例では遠心力による振れが無い。つまり、袋３の幅方向ａ２に移動する場合、スパウト２と袋３を接着する上縁シール部３３の剛性が高いため、スパウト付き袋１を搬送しても揺れにくい。逆に、袋３の厚み方向ａ１に移動する場合は、上縁部のシールを軸にしてスパウト付き袋１が容易に揺れてしまう。このようにスパウト付き袋１が傾かないので、移動中でも正面から撮像できる。

【0053】

上記した実施例１～３によれば、搬送ラインを直線とし、その直線上に工程を並べているので、多重並列可能なスパウト付き袋を増やせることができ、また、工程を終了したスパウト付き袋の排出方向は自由である。さらに、スパウト付き袋はフックの等間隔に従って移動することができるため、各工程の位置はこの間隔に従って設定すれば、正確な移動を確保できるという効果がある。
上記した実施例１～３において、スパウト付き袋１の上側のネック部２６に嵌合するフック１１１ａは切り欠きであるが、ネック部２６を摘まむ動作を行う機構を有していても良い。

【実施例4】

【0054】

図１１に実施例４の充填装置４００の構成を示す。実施例１では、搬送ライン１１０が袋供給装置１２０から選別機１８１に排出される全行程中に、スパウト付き袋１の幅方向にスパウト付き袋１を搬送していた。一方、実施例４の充填装置４００では、搬送ライン１１０の移動直線ＴＬ上であって、印字装置１３１とノズル１４１との間に、スパウト付き袋１を搬送する際の搬送方向をスパウト付き袋１の幅方向ａ２から、スパウト付き袋１の厚さ方向ａ１に変換する向き変換部１３５が設けられている。以下、印字装置１３１側の搬送ライン１１０を搬送ライン１１０ａ、ノズル１４１側の搬送ライン１１０を搬送ライン１１０ｂとする。図１１Ｂのように搬送ライン１１０ａの搬送ピッチｄ１と搬送ライン１１０ｂの搬送ピッチｄ２は互いに異なっており、搬送ライン１１０ｂの搬送ピッチｄ２の方が短い。向き変換部１３５は、２本（スパウト付き袋１の処理の多重度による）のアーム１３５ａを有しており、各アーム１３５ａがそれぞれスパウト付き袋１を搬送ライン１１０ａから拾い上げて、９０度回転させ、搬送ライン１１０ｂに移し替える。

【0055】

実施例４によれば、搬送ライン１１０の全行程においてスパウト付き袋１の幅に搬送ピッチを合わせなくても良いため、幅の広いスパウト付き袋１に対しても搬送ライン１１０の長さを短くして装置を構成できる。

【0056】

図１２は、ドライバ１６５若しくは１６６からスクリューキャップ２５を排除する機構を示している。スクリューキャップ２５がドライバ１６５若しくは１６６に残ることは殆ど無いが、キャップ締めが失敗しドライバ１６５、１６６にスクリューキャップ２５が残ったままとなる事態が発生すると、以降のスパウト付き袋１へのキャップ締めができなくなり、管理者が気付くまで不良品が製造されることになる。

【0057】

図１２Ａにおいて、ドライバ１６５若しくは１６６には、その後ろ側に設けられたシリンダ１６８による押圧力を、ドライバ１６５、１６６の軸心を貫通するプッシュロッド１６８ａによりスクリューキャップ２５の頭頂部に伝え、スクリューキャップ２５を排除する。プッシュロッド１６８ａは、キャップ締めの際には後退しており、キャップ締めが完了すると押し出される。

【0058】

図１２Ｂにおいては、バネ棒１６９によりスクリューキャップ２５を排除する。バネ棒１６９は、通常、突出しているがドライバ１６５若しくは１６６がスクリューキャップ２５に推し当てられたときに後退して復元力を蓄える。ドライバ１６５若しくは１６６がキャップ締めを終了し、スクリューキャップ２５を押し付ける力を失うと、バネ棒１６９に蓄えられていた復元力が発現してスクリューキャップ２５を排除する。

【0059】

図１３は、ノズル１４１の開閉についての機構を示している。ノズル１４１は、弁１４１ａをエアシリンダー１４１ｂにより開閉するのが一般的であるが、開閉速度にムラがあり、充填量がばらつく問題があった。サーボモータ１４１ｃ及びその回転運動を線形運動に変換するギア１４１ｄを用いることにより、開閉速度のムラを少なくすることができる。

【0060】

図１４は、搬送ライン１１０の多連フック１１１の動きを実現するリンク機構の一例を示している。多連フック１１１は、移動直線ＴＬに対して所定距離だけ移動した後、移動直線上から離脱し、移動直線ＴＬを迂回して、元の移動直線ＴＬに沿った位置に復帰する。このような動きの動力源として回転電動機が用いられるが、一般的に単位時間当たり回転数は一定である。移動直線ＴＬを移動する時間と、移動直線ＴＬを離れて再び復帰するまでの時間は、回転電動機の回転数が一定であるので、変更することができなかった。

【0061】

スパウト付き袋１によっては、重量が有りかつ剛性の低いものがある。多連フック１１１は、移動直線ＴＬを移動する際には、重量が有りかつ剛性の低いスパウト付き袋１を運んでいるのでその揺動を抑止するために、時間をかけて移動することが望ましい。一方、多連フック１１１が復帰するときにはスパウト付き袋１を運んでいないので、短時間に移動することが望ましい。図１４の例においては、電動機としてパルスモータ１９５を用いる。パルスモータ１９５には、回転位置検出装置１９５ａが設けられており、所定の回転位置に至ると信号が発せられる。パルスモータ１９５のコントローラ（図示せず）は、単位時間当たりに発生する駆動パルスの周波数を一回転の中で変更する。すなわち、多連フック１１１が移動直線ＴＬを移動している最中の周波数に対して、多連フック１１１が移動直線ＴＬを脱して復帰するまで周波数を高くするように制御する。この結果、移動直線ＴＬを移動する際にはゆっくりと、復帰するときには短時間に運ぶことが可能になる。尚、図１４中、ｇ１、ｇ２はリンクの固定端であり、ｆ１、ｆ２、ｆ３は自由端であって、パルスモータ１９５は、固定端ｇ１に回転力を与える。

【符号の説明】

【0062】

１ スパウト付き袋
２ スパウト
３ 袋
２１、２２、２３ フランジ
２５ スクリューキャップ
２６、２７ ネック部
２６ａ、２６ｂ 対辺
２７ａ、２７ｂ 対辺
３０ マガジン
４１、５１ 乗り移りレール
１００ 充填装置
１１０ 搬送ライン
１１１ 多連フック
１１２ ホールドバー
１２０ 袋供給装置
１２１ 搬送装置
１２２ ロボット
１３１ 印字装置
１３２ カメラ
１４１ ノズル
１４２ 貯留タンク
１４４ 電磁流量計
１４５ センサ
１５１、１５２ ノズル
１６１ スクリューキャップ供給装置
１６５、１６６ ドライバ
１７１ 重量計
２１０、２１１、２１２ 搬送ライン
２１１ａ、２１１ｂ、２１１ｃ 多連フック
２２０ 袋供給装置
２８０ 分岐設備
３００ 充填装置
３１０、３１１ 搬送ライン
３１１ａ、３１１ｂ 多連フック
３９０ スタック設備
３９１ 乗り移りレール

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】