【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、包装袋を取出位置へ供給する包装袋供給装置、及び該包装袋供給装置を備え、取出位置で包装袋を１枚ずつ取り出して袋詰位置で物品を袋詰めする袋詰装置に関し、物品包装の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、スナック菓子を充填した小袋を複数個整列して大袋に詰めた商品が販売されることがある。大袋は合成樹脂製で柔らかく可撓性に富み、手を通す孔が設けられて購入後の携行が容易とされている。一般に、このように包装袋に物品を詰め込む装置では、装着位置で装着部に複数の包装袋を積層状態で装着したのち取出位置へ供給する行程、取出位置で装着部から１枚ずつ包装袋を取り出す行程、取り出した包装袋を袋詰位置の袋詰ステーションまで搬送する行程、搬送した包装袋を開口する行程、及び開口した包装袋に物品を挿入して袋詰めする行程等が実行される。
【０００３】
このうち、装着部に装着された包装袋を装着位置から取出位置へ供給する包装袋供給装置として、例えば、特許文献１に記載のものがある。この装置は水平方向に包装袋を搬送する搬送コンベアを有している。そして、該搬送コンベアの後端部が装着位置とされ、包装袋を縦姿勢かつ積層状態で保持する装着部としてのストッカが前記後端部に着脱自在に連結されている。搬送コンベアによってストッカから搬出される包装袋は、搬送コンベアの略中間部の上方に配設された早送りコンベアによって前方に送り出されて次第に横姿勢とされ、次いで、回転駆動される爪車によって１枚ずつ搬送コンベアの前端部に設けられた取出位置まで供給されたのち、取出位置の上方に配設された吸引式の袋取出機構によって取り上げられると共にさらに下流側へ搬送されるようになっている。また、包装袋の補充は、ストッカの交換によって行われる。
【０００４】
【特許文献１】
実開平５−３４１０７号公報（第５頁、図１）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記特許文献１に記載のように、装着位置から取出位置まで水平方向に延びた構成の装置において、装着位置に複数の包装袋を水平に積み重ねたコンテナ式の装着部を設けた場合、例えば包装袋が底部つまりこの場合後部に折り返しが設けられたいわゆるガゼットタイプのものであると、後部のトータル厚みが前部に比較して大きくなり、最上層の包装袋においては水平姿勢が保持されなくなるのが通例である。その場合において、装着部からの包装袋の取り出しに吸引式の袋取出機構を用いると、袋取出機構の吸引部が包装袋に適正に当接しなくなり、包装袋の吸引保持が不安定となって取り出しミス等が生じやすくなる結果、包装袋の取り出しが円滑に行なわれなくなって生産効率の低下を招くという問題が生じることがある。
【０００６】
そこで、本発明は、以上の現状に鑑み、生産効率の向上が可能な包装袋供給装置及びそれを備えた袋詰装置を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明は次のように構成したことを特徴とする。
【０００８】
まず、請求項１に記載の発明は、包装袋が取り出されて袋詰位置に移送される取出位置へ包装袋を供給する包装袋供給装置に関するもので、複数の包装袋を積層状態で前記取出位置へ搬送する搬送手段と、前記取出位置における最上層の包装袋が水平状態か否かを検出する水平状態検出手段とが備えられていることを特徴とする。
【０００９】
この発明によれば、水平状態検出手段による検出結果に基き、最上層の包装袋が水平姿勢でなければ、該包装袋を水平姿勢とするように措置を施すことができる。したがって、例えば吸引式の袋取出機構を用いた場合に、袋取出機構の吸引部が包装袋に適正に当接するようになり、包装袋の吸引保持が安定化して取り出しミス等がなくなる結果、包装袋の取り出しが円滑に行なわれて生産効率が向上する。
【００１０】
次に、請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載の包装袋供給装置において、前記水平状態検出手段は、前記取出位置における最上層の包装袋の搬送方向に対する前部及び後部の上下方向の位置を検出する第１及び第２袋位置センサであることを特徴とする。
【００１１】
この発明によれば、搬送方向に対して前後に配置した第１及び第２袋位置センサによって、包装袋の前部及び後部の上下方向の位置が検出されるから、該包装袋が水平状態か否かを正確に検出可能となる。
【００１２】
また、請求項３に記載の発明は、前記請求項２に記載の包装袋供給装置において、前記両袋位置センサは、前記取出位置における包装袋の搬送方向に対する側部に配設されると共に共通の取付部材に組み付けられ、かつ、該取付部材を昇降させるセンサ昇降手段が備えられていることを特徴とする。
【００１３】
この発明によれば、両袋位置センサを上下方向の同一の位置に設置することにより、例えば第１袋位置センサが最上層の包装袋を検出し、第２袋位置センサが最上層の包装袋を検出しない場合には、当該包装袋は水平状態ではないと容易に判定可能となる。その場合、両袋位置センサを共通の取付部材に組み付けたことにより、該取付部材つまり両袋位置センサを昇降させる機構も簡素化される。
【００１４】
さらに、包装袋の側部方向から包装袋の上下方向の位置を検出する方式であるから、例えば袋位置センサを最上層の包装袋の上方に配置して該包装袋までの距離つまり上下方向の位置を検出する場合に比較して、一般にセンサ構造が簡単になると共に検出精度が向上する。
【００１５】
また、請求項４に記載の発明は、前記請求項１から請求項３のいずれかに記載の包装袋供給装置において、前記取出位置における包装袋の前部または後部を支持する支持手段と、該支持手段による支持状態を調整することによって包装袋の前部または後部を昇降させる袋昇降手段とが備えられていることを特徴とする。
【００１６】
この発明によれば、包装袋の前部または後部の上下方向の位置に応じて、袋昇降手段を介した支持状態の調整によって該前部または後部を昇降させることができるから、支持手段による包装袋の支持位置の最適化を図ることが可能となる。
【００１７】
また、請求項５に記載の発明は、前記請求項４に記載の包装袋供給装置において、前記第１袋位置センサは、積層状態とされた包装袋の前部の上面の上下方向の位置を監視し、かつ、該第１袋位置センサが包装袋の上面を検出しないときには、該第１袋位置センサが包装袋の上面を検出する位置まで昇降するように前記センサ昇降手段の駆動を制御すると共に、該第１袋位置センサが包装袋の上面を検出すると、前記第２袋位置センサが積層状態とされた包装袋の後部の上面を検出するように前記袋昇降手段の駆動を制御する制御手段が備えられていることを特徴とする。
【００１８】
取出位置における取出行程の進行に伴って積層状態の包装袋の枚数が減るため、最上層の包装袋の上下方向の位置が下降する。その場合にも、この発明によれば、前部側の第１袋位置センサが包装袋の上面の上下方向の位置を監視しているから、センサ昇降手段及び袋昇降手段の駆動を制御することにより、前記位置の下降に追随して、最上層の包装袋を水平姿勢に保持することが可能となる。特に積層状態のときに前部と後部とでトータル厚みが大きく相違するような、後部つまり底部に折り返しが設けられた包装袋では、大袋Ｙの上下方向の位置が前部と後部とで異なるから、このような場合の大袋Ｙの円滑な取り出しに効果的となる。
【００１９】
また、請求項６に記載の発明は、前記請求項５に記載の包装袋供給装置において、前記搬送手段は、複数の包装袋が積層状態で装着される装着位置から前記取出位置へ包装袋を搬送し、かつ、前記装着位置と取出位置とにおける包装袋の有無を検出する第１及び第２袋有無センサが備えられており、前記制御手段は、該両袋有無センサによる検出結果に基いて前記搬送手段の駆動を制御することを特徴とする。
【００２０】
この発明によれば、一例として、装着部が搬送手段に複数備えられ、先行の装着部が取出位置にあると共に後続の装着部が装着位置に位置する場合、第２袋有無センサによって取出位置において包装袋が検出されず、かつ、第１袋有無センサによって装着位置において包装袋が検出されたときには、装着位置において包装袋が装着された装着部を取出位置へ搬送するように、搬送手段の駆動を制御することができるようになる。したがって、取出位置への包装袋の補充が自動化されるから、生産効率のさらなる向上が図られる。なお、取出位置において包装袋が検出されず、かつ、装着位置においても包装袋が検出されないときには警告を発し、補充を促すようにすることができる。
【００２１】
また、請求項７に記載の発明は、前記請求項２から請求項６のいずれかに記載の包装袋供給装置において、前記両袋位置センサは、反射型センサであることを特徴とする。
【００２２】
また、請求項８に記載の発明は、前記請求項６または請求項７に記載の包装袋供給装置において、前記両袋有無センサは、反射型センサであることを特徴とする。
【００２３】
これらのいずれの発明によっても、反射型センサを採用したことにより、例えば透過型センサに比較して構造が簡素化され、しかも、大幅な価格高騰を招くことはない。
【００２４】
そして、請求項９に記載の発明は、取出位置で包装袋を１枚ずつ取り出して袋詰位置で物品を袋詰めする袋詰装置であって、請求項１から請求項８のいずれかに記載の包装袋供給装置が備えられていることを特徴とする。
【００２５】
この発明によれば、前記請求項１から請求項８のいずれかに記載の包装袋供給装置で得られた作用と同様の作用が袋詰装置においても得られることになる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係る袋詰商品生産ラインについて説明する。
【００２７】
図１に示すように、この生産ライン１は、大袋Ｙの中に複数の小袋Ｘ…Ｘを詰めた袋詰商品Ｚを生産するもので、該袋詰商品Ｚには、６個２列に整列した計１２個のスナック菓子が充填された小袋Ｘ…Ｘが袋詰めされる。この生産ライン１は主たる構成要素として、包装機１０、シールチェッカ２０、整列搬送装置３０、及び袋詰装置４０を含む。
【００２８】
包装機１０は周知の縦ピロー包装機で、上流側の図示しない計量装置で所定重量に計量されたスナック菓子を小袋Ｘに充填し、該小袋Ｘを中継コンベア１１上に横姿勢で排出する。排出された小袋Ｘは、中継コンベア１１で搬送されながらシールチェッカ２０を通過する間にシール状態の良否が検査される。次いで、シールチェッカ２０を通過した小袋Ｘは、導入コンベア３１を経由して整列搬送装置３０に１個ずつ順に供給される。整列搬送装置３０は、供給された小袋Ｘを搬送コンベア３２に設けた保持部によって縦姿勢としながら、６個１組として袋詰装置４０の正面まで搬送する。
【００２９】
袋詰装置４０の正面に搬送された小袋群Ｘ…Ｘは、整列搬送装置３０から袋詰装置４０の導入装置４１に押し出されたのち、整列装置４２で列方向に寄せられて、後続の小袋群Ｘ…Ｘと共に２列に整列される。そして、袋詰位置Ｌに設置された袋詰ステーション４３に、取出位置Ｍにおいて空の大袋Ｙが袋供給装置４４から取り出されて矢印ａで示すように搬送され、ここで該大袋Ｙの口部が開口されて６個２列に整列した小袋Ｘ…Ｘが矢印ｂで示すように挿入される。そののち、大袋Ｙは口部が横シールされ、最終の袋詰商品Ｚとなって、横シールされた口部を上に向けた縦姿勢状態で排出装置４５によって次行程に運び出される。
【００３０】
大袋Ｙは例えば柔軟な合成樹脂製であって、図２に示すように、一方の面にのみ口部Ｔを超えて延びる延長部Ｙａが形成されている。また、該延長部Ｙａに所定間隔を隔てて２つの孔Ｙｂ，Ｙｂが設けられている。また、大袋Ｙには、前記口部Ｔが形成された端部寄りに、手を通して携行するための長孔Ｙｃが設けられており、該長孔Ｙｃより下の部分つまり図例では左側の部分に小袋Ｘ…Ｘが詰め込まれる。また、大袋Ｙは、袋詰商品Ｚとされたとき、前記長孔Ｙｃを挟んだ２箇所Ｓ１，Ｓ２で横シールされる。このうち左側の横シール箇所Ｓ２は、大袋Ｙの上面と下面とを溶着して詰め込まれた小袋Ｘ…Ｘを密封するものである一方、右側の横シール箇所Ｓ１は、同じく大袋Ｙの上面と下面とを溶着した上で、溶着と同時に前記延長部Ｙａを大袋Ｙ本体から切断除去するものである。そして、この大袋Ｙはいわゆるガゼットタイプの包装袋であって、その底部には、袋詰商品Ｚとされたときに自立可能に厚みを生成するための折り返しＹｄが形成されており、折り返しＹｄ部分の厚みは大きくなっている。なお、大袋Ｙは、前記延長部Ｙａのある面を上にし、かつ、延長部Ｙａのある側を前部にして袋供給装置４４によって搬送されたのち、該袋供給装置４４から取り出されて袋詰ステーション４３へ供給される。
【００３１】
次に、袋詰装置４０の主要構成要素のうち特徴的な袋詰ステーション４３と袋供給装置４４とについて説明する。
【００３２】
まず、図３及び図４に示すように、袋詰位置Ｌに設置された袋詰ステーション４３は、取出位置Ｍにおいて袋供給装置４４から１枚ずつ取り出されて供給される大袋Ｙの口部Ｔを開口し、該開口を介して整列状態の小袋Ｘ…Ｘを詰め込んだのち、口部Ｔ近傍を横シールすることによって袋詰商品Ｚを得るためのものであり、この袋詰ステーション４３には、小袋挿入ガイド５１、袋開口装置５２、袋縁部把持機構５３、下側吸引機構５４、横シール機構５５、袋延長部押え部材５６、及び袋排出フラップ５７等が備えられている。
【００３３】
小袋挿入ガイド５１は筒状で、軸心が水平に延びるように配置されており、図示しないプッシャによって押し出された小袋Ｘ…Ｘはこの小袋挿入ガイド５１内を通過して大袋Ｙに挿入される。
【００３４】
袋開口装置５２は、床面に配設されたロッド５２ａ，５２ａに沿って矢印ｃで示すように前後に移動自在である。該袋開口装置５２には、大袋Ｙの口部Ｔを開口するように動作する上下左右都合４つの袋開口部材５２ｂ…５２ｂが、一対のフレーム部材５２ｃ，５２ｃ間に架設された一対のロッド（図４には一方のみ示す）５２ｄ，５２ｄに沿って矢印ｄで示すように移動自在に備えられている。
【００３５】
袋縁部把持機構５３は、大袋Ｙの比較的前部つまり口部Ｔ近傍の左右側縁部を把持する前後左右都合４つのチャック５３ａ…５３ａを有している。
【００３６】
下側吸引機構５４は、矢印ｅで示すように上下動し、下動したときに大袋Ｙの下面を吸引保持して口部Ｔを開口する。
【００３７】
横シール機構５５は、矢印ｆで示すように上下動する上下一対のシールジョー５５ａ，５５ｂが対接することにより、大袋Ｙの所定の２箇所Ｓ１，Ｓ２を横シールする。
【００３８】
袋延長部押え部材５６は、矢印ｆで示すように上下動し、下動したときに大袋Ｙの延長部Ｙａを上方から押え、前記横シール機構５５による横シール時に、該延長部Ｙａの切り離しを確実とする。
【００３９】
そして、袋排出フラップ５７は、矢印ｇで示すように揺動する。すなわち、上方に揺動したときには大袋Ｙを下方から支持する一方、下方に揺動したときには大袋Ｙに小袋Ｘ…Ｘが詰め込まれてなる袋詰商品Ｚを口部Ｔを上にした姿勢とした上で、下流側の排出装置４５に受け渡す。
【００４０】
なお、前記袋開口装置５２、袋縁部把持機構５３、下側吸引機構５４、横シール機構５５、袋延長部押え部材５６、及び袋排出フラップ５７等は、それぞれ図示しない駆動源によって駆動される。
【００４１】
次に、図５〜図７に示すように装着位置Ｎと取出位置Ｍとが設定された袋供給装置４４は、装着位置Ｎで装着された複数の大袋Ｙ…Ｙを積層状態で取出位置Ｍへ供給するためのものである。概ね上下方向に延びて側面視略Ｌ字状とされた左右一対のサイドフレーム６１，６１間の前部上方及び後部下方に、シャフト６２，６３が回転自在に支持されている。該シャフト６２，６３のサイドフレーム６１，６１内方の左右両端近傍にはそれぞれスプロケット６４，６４が組み付けられており、前後に対応するスプロケット６４，６４間にそれぞれ無端状のチェーン６５，６５が巻き掛けられている。
【００４２】
一方のサイドフレーム６１の下方にモータ６６が取り付けられており、該モータ６６の出力軸に固定されたスプロケット６７と、前記サイドフレーム６１から外方に突出したシャフト６３に組み付けられたスプロケット６８との間に無端状のチェーン６９が巻き掛けられている。これにより、モータ６６の駆動力はチェーン６９を介してシャフト６３に伝達され、該シャフト６３が回転することにより左右のチェーン６５，６５が走行する。
【００４３】
各サイドフレーム６１の所定箇所には、チェーン６５を案内する所定形状のガイド部材７０ａ〜７０ｇが固設されており、これにより、図例の太い二点鎖線で示すチェーン６５は、略上下方向に延びる経路に沿って安定的に循環走行するようになる。すなわち、搬送方向つまり矢印ｈ方向に走行するチェーン６５は、取出位置Ｍで水平方向に走行後、垂直、水平、及び傾斜走行して下方に移動し、そして、上方に垂直走行して装着位置Ｎを経由したのち、傾斜走行して取出位置Ｍに至るように配設されている。なお、図５では、図面の複雑化を避けるため、ガイド部材７０ａのみ記載している。
【００４４】
両チェーン６５，６５間にわたり、かつ、搬送方向ｈに所定間隔を隔てて、複数の大袋Ｙ…Ｙが積層状態で装着される４つの装着部８０…８０が設けられている。その場合の間隔は、先行の装着部８０が取出位置Ｍにあるときに、後続の装着部８０が装着位置Ｎに位置する間隔である。
【００４５】
図５に示すように、装着部８０は、搬送幅方向に長い概ね断面コ字状の４つの第１〜第４支持部材８１〜８４を有している。該第１〜第４支持部材８１〜８４は、両チェーン６５，６５間にブラケットを介して搬送方向ｈに所定間隔を隔てて連結されており、大袋Ｙ…Ｙを裏面側から支持する。
【００４６】
図５及び図８に示すように、搬送方向ｈの最前方の第１支持部材８１には、大袋Ｙの前部に設けられた左右一対の孔Ｙｂ，Ｙｂが挿通されるピン部材８５，８５が立設されており、かつ、両ピン部材８５，８５間の間隔が可変とされている。
【００４７】
すなわち、第１支持部材８１と該第１支持部材８１に内嵌するように取り付けられた取付部材８６とに挟まれて生成された空間部に、左右一対の板状のスライド部材８７，８７がスライド自在に挿入されている。該スライド部材８７，８７の内側端部に、前記ピン部材８５，８５がそれぞれ固設されると共に、外側端部に、前記スライド部材８７，８７をスライドさせる場合に操作するノブボルト８８，８８がそれぞれ取り付けられている。また、第１支持部材８１の上面には、ピン部材８５，８５の搬送幅方向の移動を可能にするための長孔８１ａ，８１ａ、及びノブボルト８８，８８の搬送幅方向の移動を可能にするための長孔８１ｂ，８１ｂが設けられている。
【００４８】
そして、取付部材８６の左右の所定箇所に、それぞれロック部材８９，８９が固定されている。図９に示すように、該ロック部材８９は、ケース８９ａと、該ケース８９ａの上部開口から先端部が突出可能なボール８９ｂと、該ボール８９ｂをスライド部材８７方向に付勢するスプリング８９ｃとを有している。一方、スライド部材８７には、前記ボール８９ｂの先端部が係合可能に４箇所の凹部８７ａ…８７ａが所定間隔を隔てて形成されている。
【００４９】
これにより、ノブボルト８８，８８を操作してスライド部材８７，８７をスライドさせ、かつ、ロック部材８９，８９のボール８９ｂ，８９ｂとスライド部材８７，８７の凹部８７ａ，８７ａとを係合させることで、両ピン部材８５，８５を搬送幅方向の予め設定された位置に移動させることができる。この場合、両ピン部材８５，８５は、実線で示す位置と二点鎖線で示す位置との間で移動可能となり、もって、両ピン部材８５，８５間の間隔が可変となる。
【００５０】
なお、図８に示すように、装着部８０に複数の大袋Ｙ…Ｙを装着する場合の作業性向上のため、ピン部材８５，８５には、上部に軸方向に長い孔８５ａ，８５ａが穿設されており、予め複数の大袋Ｙ…Ｙを孔Ｙｂ，Ｙｂを介して保持したワイヤ等でなるコ字状の装着補助部材９０の先端部が挿入可能とされている。つまり、装着補助部材９０の両先端部を孔８５ａ，８５ａに挿入後、大袋Ｙ…Ｙをピン部材８５，８５側に移動させることにより、装着部８０への大袋Ｙ…Ｙの装着作業は容易となる。
【００５１】
そして、第１支持部材８１と左右両側のチェーン６５，６５とは、取付部材８６と前述したブラケット９１，９１とを介して連結されている。
【００５２】
また、図５〜図７に示すように、搬送方向ｈの最後方の第４支持部材８４には、大袋Ｙの搬送幅方向の移動を規制する正面視略Ｌ字状とされた左右一対の規制部材９２，９２が、大袋Ｙを側方から挟むように立設されている。その場合、説明は省略するが、該規制部材９２，９２間の間隔は、ノブボルト９３，９３を操作することにより可変とされている。
【００５３】
一方、第１支持部材８１と第４支持部材８４とで挟まれた第２及び第３支持部材８２，８３では、搬送幅方向の中央部が所定寸法にわたって上方に折曲されて、該箇所の高さが前記第１及び第４支持部材８１，８４の高さと同等とされている（例えば、後述する図１１も参照）。
【００５４】
そして、チェーン６５，６５は図６及び図７に示す循環経路に沿って走行するため、装着位置Ｎにおいて、装着部８０に備えられたピン部材８５，８５は若干斜め上方を指向すると共に、該ピン部材８５，８５は二点鎖線で示す大袋Ｙ…Ｙの前部を傾斜姿勢で保持する。その場合、大袋Ｙ…Ｙの後部は略垂直姿勢で垂下することになる。
【００５５】
また、チェーン６５，６５が水平方向に走行する取出位置Ｍにおいて、装着部８０に備えられたピン部材８５，８５は上方を指向すると共に、該装着部８０に装着された大袋Ｙ…Ｙの前部は第１〜第４支持部材８１〜８４によって水平姿勢に支持される。その場合、チェーン６５，６５、装着部８０、ないし第１〜第４支持部材８１〜８４は、大袋Ｙ…Ｙの後部が張り出し状態となるように構成されている。
【００５６】
図１０〜図１２に示すように、この袋供給装置４４には、取出位置Ｍにおける最上層の大袋Ｙを水平姿勢に保持する水平保持機構１００が備えられている。
【００５７】
この水平保持機構１００は、取出位置Ｍ近傍の両サイドフレーム６１，６１間に架設された断面コ字状の支持フレーム１０１上に設けられている。すなわち、該支持フレーム１０１の上面中央に、電動シリンダ１０２が設置されている。また、該電動シリンダ１０２のロッド１０２ａの先端に、搬送幅方向に延びる取付部材１０３が組み付けられている。また、該電動シリンダ１０２を挟んで左右両側の支持フレーム１０１の上面に一対の支持台１０４，１０４が固定されており、該支持台１０４，１０４に搬送方向ｈに長いガイドロッド１０５，１０５を挿通自在とするガイド部材１０６，１０６が固定されている。
【００５８】
そして、前記取付部材１０３は略箱状の支持ケース１０７に固設されている。また、前記ガイドロッド１０５，１０５は、前端部が該支持ケース１０７に支持されると共に後端部が取付部材１０３に支持されている。さらに、該支持ケース１０７の後端部には、搬送幅方向に長いローラ１０８が回転自在に支持されている。
【００５９】
これにより、電動シリンダ１０２のロッド１０２ａが進退すると、該ロッド１０２ａの先端に組み付けられた取付部材１０３及び該取付部材１０３が固設された支持ケース１０７と一体にローラ１０８が矢印ｉで示すように水平方向に移動することになり、該ローラ１０８は、取付位置Ｍにおいて張り出し状態とされた大袋Ｙ…Ｙの後部を、搬送方向ｈに沿った適宜位置で下方から支持することができる。
【００６０】
図５及び図６に示すように、この袋供給装置４４には、取出位置Ｍにおける最上層の大袋Ｙが水平状態か否かを検出する前後一対の第１及び第２袋位置センサ１１１，１１２が備えられている。
【００６１】
これらの第１及び第２袋位置センサ１１１，１１２は、取出位置Ｍにおける大袋Ｙ…Ｙの搬送方向ｈに対する側部に配設されて、積層状態の大袋Ｙ…Ｙの側部方向から最上層の大袋Ｙの前部及び後部の上下方向の位置を検出するためのもので、反射式光電センサが適用されている。両袋位置センサ１１１，１１２は、一方のサイドフレーム６１にブラケット１１３を介して固定された電動シリンダ１１４によって矢印ｊで示すように昇降自在とされる共通の取付部材１１５に取り付けられている。
【００６２】
図５及び図１０に示すように、この袋供給装置４４には、取付位置Ｍにおける大袋Ｙの有無を検出する第１袋有無センサ１２１と、図７に示すように、装着位置Ｎにおける大袋Ｙの有無を検出する第２袋有無センサ１２２とが、それぞれ図示しないブラケットを介して所定箇所、つまり、チェーン６５，６５の走行停止中において、両袋有無センサ１２１，１２２と大袋Ｙとの間に装着部８０の第１〜第４支持部材８１〜８４が位置しない箇所に備えられている。両袋有無センサ１２１，１２２には、反射式光電センサが適用されている。なお、第１袋有無センサ１２１は、支持フレーム１０１の上方かつ水平保持機構１００の支持ケース１０７の下方に設置されており、該第１袋有無センサ１２１が大袋Ｙに臨んでその有無を検出することができるように、前記支持ケース１０７の上面には、搬送方向ｈに延びる矩形状の切り欠き１０７ａが形成されている。
【００６３】
そして、図３に示すように、袋供給装置４４、袋詰ステーション４３間には、取出位置Ｍで袋供給装置４４から取り出した空の大袋Ｙを１枚ずつ袋詰位置Ｌの袋詰ステーション４３に搬送する袋搬送機構１３０が備えられている。
【００６４】
図３及び図４に示すように、この袋搬送機構１３０は、左右の上部フレーム（図３には一方のみ示す）４０ａ，４０ａ間に架設されたベース１３１を有する。該ベース１３１は図示しない駆動源により、矢印ｋで示すように上部フレーム４０ａ上を前後に移動自在である。ベース１３１には電動シリンダ１３２が搭載され、該電動シリンダ１３２の側部にリニアガイド１３３，１３３が固定されると共に、該電動シリンダ１３２のロッドの先端に水平方向に展開するプレート部材１３４が取り付けられている。また、プレート部材１３４に立設されたガイドロッド１３５，１３５が前記リニアガイド１３３，１３３を挿通しており、プレート部材１３４は電動シリンダ１３２の作動により矢印ｍで示すように上下動自在である。そして、ベース１３１上面には、第１及び第２真空ポンプ１３６，１３７が設けられている。
【００６５】
前記プレート部材１３４下面には複数の吸引部１３８，１３９，１４０が組み付けられている。各吸引部１３８，１３９，１４０は負圧により大袋Ｙの上面を吸引保持するもので、図１３に示すように、最も袋詰ステーション４３に近い側の４つの吸引部１３８ａ〜１３８ｄは大袋Ｙの口部Ｔが形成された端部近傍を吸引し、プレート部材１３４の前後方向の中央部に配置された２つの吸引部１３９ａ，１３９ｂは大袋Ｙの左右両側縁部近傍を吸引し、そして、最も袋詰ステーション４３から遠い側の２つの吸引部１４０ａ，１４０ｂは大袋Ｙの折り返しＹｄが形成された端部近傍を吸引する。各吸引部１３８，１３９，１４０のうち、吸引部１３８ｂ，１３８ｃ，１４０ａ，１４０ｂは前記第１真空ポンプ１３６に接続される一方、吸引部１３８ａ，１３８ｄ，１３９ａ，１３９ｂは前記第２真空ポンプ１３７に接続される。なお、吸引部１３８は吸盤形状とされる一方、吸引部１３９，１４０は蛇腹形状とされ、図３に示すように、自然状態で、吸引部１３８は吸引部１３９，１４０より高い位置に位置するように構成されている。
【００６６】
次に、袋供給装置４４の制御システムについて説明すると、図１４に示すように、この袋供給装置４４を総括的に制御するコントロールユニット１５０は、各種操作をするための操作部１５１からの操作信号を入力すると共に、表示部１５２に各種情報を表示させる。
【００６７】
また、コントロールユニット１５０は、第１及び第２袋位置センサ１１１，１１２からの検出信号を入力し、該検出信号に基いてこれら第１及び第２袋位置センサ１１１，１１２が取り付けられた取付部材１１５を昇降させる電動シリンダ１１４、及び取付位置Ｍにおいて大袋Ｙ…Ｙの後部を支持するローラ１０８を移動させる電動シリンダ１０２に適宜タイミングで制御信号を出力する。
【００６８】
そして、コントロールユニット１５０は、第１及び第２袋有無センサ１２１，１２２からの検出信号を入力し、該検出信号に基いて装着部８０…８０が設けられたチェーン６５，６５を循環走行させるモータ６６に適宜タイミングで制御信号を出力する。
【００６９】
次に、袋詰装置４０の特徴と動作例とについて説明する。
【００７０】
まず、袋供給装置４４の特徴について説明すると、搬送方向ｈに所定間隔を隔てて４つの装着部８０…８０が設けられて、積層状態の大袋Ｙ…Ｙを搬送するチェーン６５，６５が、図７に示す概ね上下方向に延びる経路に沿って循環走行するように配設されている。そして、上部の水平走行箇所に取出位置Ｍが設定されると共に、該取出位置Ｍの斜め下方に装着位置Ｎが設定されている。
【００７１】
チェーン６５，６５の停止中に、袋供給装置４４において、装着位置Ｎで装着部８０に複数の大袋Ｙ…Ｙが装着されると、該装着部８０は上方の取出位置Ｍへ移動する。
【００７２】
次に、袋搬送機構１３０の動作例について説明すると、図１５に示すように、袋供給装置４４の上方に位置する袋搬送機構１３０の吸引部１３８，１３９，１４０が、取出位置Ｍに停止した袋供給装置４４の装着部８０に向けて降下し、該装着部８０に積み重ねられた最上層の大袋Ｙの上面に当接したのち該大袋Ｙを吸引する。その場合、吸引部１３８，１３９，１４０は図１３に示す箇所で大袋Ｙを吸引する。そして、二点鎖線で示すように、当該大袋Ｙを吸引保持した状態で吸引部１３８，１３９，１４０は上昇する。
【００７３】
大袋Ｙを吸引保持した吸引部１３８，１３９，１４０は、取出位置Ｍから袋詰位置Ｌの袋詰ステーション４３に向けて水平方向に移動して所定箇所に位置すると、次いで吸引部１３８，１３９，１４０は下降すると同時に、下側吸引部が上昇して、袋搬送行程は終了する。
【００７４】
その場合、取出位置Ｍでは、水平保持機構１００によって、装着部８０における最上部の大袋Ｙは水平姿勢に保持されるから、袋搬送機構１３０つまり吸引部１３８，１３９，１４０は大袋Ｙに適正に当接するようになり、該吸引部１３８，１３９，１４０による大袋Ｙの吸引保持が安定化するため、取り出しミス等がなくなる結果、大袋Ｙの取り出しが円滑に行われて生産効率が向上する。
【００７５】
すなわち、第１及び第２袋位置センサ１１１，１１２による検出信号に基く水平保持機構１００による大袋Ｙの水平保持動作について詳しく説明すると、図１１に示したように、取出位置Ｍで装着部８０に保持された複数の大袋Ｙ…Ｙの後部は張り出し状態となっている。そして、該後部が下方から水平保持機構１００のローラ１０８によって水平方向の最適位置で支持されることにより、最上層の大袋Ｙは水平姿勢に保持される。
【００７６】
その場合、大袋Ｙ…Ｙの側部に設置された第１及び第２袋位置センサ１１１，１１２が、最上層の大袋Ｙの前部及び後部の上下方向の位置をそれぞれ検出するように備えられている。図例では、最上層の大袋Ｙは水平姿勢に保持されているから、両袋位置センサ１１１，１１２はそれぞれ該大袋Ｙの前部及び後部を検出する。
【００７７】
図１６（ａ）に示すように、装着部８０からの大袋Ｙ…Ｙの取り出しの進行に伴って最上層の大袋Ｙの上下方向の位置が低くなる。同時に、最上層の大袋Ｙは水平姿勢に保持されなくなって後部は下方に垂れ下がるため、第１及び第２袋位置センサ１１１，１１２はもはや該大袋Ｙの前部及び後部を検出しなくなる。
【００７８】
その場合、コントロールユニット１５０は、第１及び第２袋位置センサ１１１，１１２から入力した検出信号に基いて、以下の制御を実行する。すなわち、第１袋位置センサ１１１が装着部８０で積層状態とされた大袋Ｙの前部の上面の上下方向の位置を監視し、前述したように、該第１袋位置センサ１１１が大袋Ｙの上面を検出しないときには、矢印ｊ′で示すように該第１袋位置センサ１１１が大袋Ｙの上面を検出する位置まで下降するように、電動シリンダ１１４の駆動を制御して該第１袋位置センサ１１１が取り付けられた取付部材１１５を下降させる。一方、第２袋位置センサ１１２は前記取付部材１１５に取り付けられているから、該第２袋位置センサ１１２も前記第１袋位置センサ１１１と同様に下降する。
【００７９】
図１６（ｂ）に示すように、第１袋位置センサ１１１が最上層の大袋Ｙの前部の上面を検出する位置に下降する。その場合、大袋Ｙ…Ｙの後部は下方に垂れ下がっているから、第２袋位置センサ１１２は大袋Ｙの後部の上面より上方に位置することになり、該上面を検出することはできない。
【００８０】
すなわち、第１袋位置センサ１１１が最上層の大袋Ｙの前部の上面を検出すると共に第２袋位置センサ１１２が後部の上面を検出しない場合には、コントロールユニット１５０は、大袋Ｙ…Ｙの後部を下方から支持するローラ１０８が矢印ｉ′方向に進出することによって大袋Ｙ…Ｙの後部を上昇させて、第２袋位置センサ１１２が最上層の大袋Ｙの後部の上面を検出するように、水平保持機構１００の電動シリンダ１０２の駆動を制御する。
【００８１】
そして、図１６（ｃ）に示すように、大袋Ｙ…Ｙの後部は進出したローラ１０８によって最適位置で支持されて、第１及び第２袋位置センサ１１１，１１２がそれぞれ最上層の大袋Ｙの前部及び後部の上面を検出するようになり、ひいては最上層の大袋Ｙは水平姿勢に保持されるようになる。したがって、袋搬送機構１３０の吸引部１３８，１３９，１４０が該大袋Ｙに適切に当接するようになり、吸引部１３８，１３９，１４０による大袋Ｙの吸引保持が安定化するため、取り出しミス等がなくなる結果、大袋Ｙの取り出しが円滑に行われて生産効率が向上する。特に本実施の形態のように、積層状態のときに前部と後部とでトータル厚みが大きく相違し、かつ、大袋Ｙの上下方向の位置が前部と後部とで異なり、取り出しに際して最上層の大袋Ｙを水平姿勢に保持する必要があるから、水平保持機構１００及び両袋位置センサ１１１，１１２の設置は効果的である。
【００８２】
その場合、第１及び第２袋位置センサ１１１，１１２を共通の取付部材１１５に取り付けたから、例えば第１袋位置センサ１１１が最上層の大袋Ｙを検出し、第２袋位置センサ１１２が最上層の大袋Ｙを検出しない場合には、当該大袋Ｙは水平状態にないと容易に判定可能となる。しかも、両袋位置センサ１１１，１１２の昇降は、前記取付部材１１５を介して電動シリンダ１１４によって達成されるから、昇降機構も簡素化される。
【００８３】
また、両袋位置センサ１１１，１１２による最上層の大袋Ｙの前後部の上面の検出は、大袋Ｙの側部方向から該大袋Ｙの上下方向の位置を検出する方式であるから、例えば袋位置センサを最上層の大袋Ｙの上方に配置して該大袋Ｙまでの距離つまり上下方向の位置を検出する場合に比較して、一般にセンサ構造が簡単になると共に検出精度が向上する。
【００８４】
そして、この袋供給装置４４は、取出位置Ｍと装着位置Ｎとに近接して大袋Ｙの有無を検出する第１及び第２袋有無センサ１２１，１２２を備えると共に、これら両袋有無センサ１２１，１２２からの検出信号を入力したコントロールユニット１５０は、該検出信号に基いてチェーン６５，６５の走行を制御するように構成されている。
【００８５】
本実施の形態では、先行の装着部８０が取出位置Ｍにあると共に後続の装着部８０が装着位置Ｎに位置するから、第１袋有無センサ１２１によって取出位置Ｍにおいて大袋Ｙが検出されず、かつ、第２袋有無センサ１２２によって装着位置Ｎにおいて大袋Ｙが検出されたときには、装着位置Ｎにおいて大袋Ｙ…Ｙが装着された装着部８０を取出位置Ｍへ移動するように、モータ６６の駆動を制御してチェーン６５，６５を走行させることができるようになる。したがって、取出位置Ｍへの大袋Ｙ…Ｙの補充が自動化される。なお、取出位置Ｍにおいて大袋Ｙが検出されず、かつ、装着位置Ｎにおいても大袋Ｙが検出されないときには、例えば表示部１５２にエラーメッセージを表示させる等の警告を発し、補充を促すようにすることができる。
【００８６】
ここで、コントロールユニット１５０による袋供給装置４４の制御例を、図１７に示すフローチャートに基いて説明する。
【００８７】
第１及び第２袋位置センサ１１１，１１２は、最上層の大袋Ｙの上面より高い位置のホームポジションにセットされており、まずコントロールユニット１５０は、ステップＳ１で、電動シリンダ１１４を駆動して両袋位置センサ１１１，１１２が取り付けられた取付部材１１５を下降させる。
【００８８】
ステップＳ２で、第１袋位置センサ１１１が最上層の大袋Ｙの前部の上面を検出したか否かを判定し、ＮＯと判定すればステップＳ１へ戻って電動シリンダ１１４の駆動を継続する一方、ＹＥＳと判定すれば下降を停止させてステップＳ３へ進む。
【００８９】
取出位置Ｍにおける積層状態の大袋Ｙ…Ｙの後部は張り出し状態で保持されており、下方からローラ１０８によって昇降可能に支持されている。そこで、ステップＳ３で、電動シリンダ１０２を駆動して前記後部を上昇させるようローラ１０８を矢印ｉ′方向に移動させる。
【００９０】
ステップＳ４で、第２袋位置センサ１１２が最上層の大袋Ｙの後部の上面を検出したか否かを判定し、ＮＯと判定すればステップＳ３へ戻って電動シリンダ１０２の駆動を継続する一方、ＹＥＳと判定すればステップＳ５で、電動シリンダ１０２の駆動を停止する。つまり、後者の場合には、第１及び第２袋位置センサ１１１，１１２が共に最上層の大袋Ｙを検出するから、ローラ１０８は水平方向の最適位置にあって、該大袋Ｙが水平状態に保持されていることになる。
【００９１】
最上層の大袋Ｙが水平姿勢に保持されているので、ステップＳ６で、袋搬送機構１３０による該大袋Ｙの取り出し及び搬送を実行する。
【００９２】
次いでステップＳ７で、第１袋位置センサ１１１が最上層の大袋Ｙの前部の上面を検出している期間中は、ステップＳ６へ戻って大袋Ｙの取り出しを継続する一方、検出しなくなると、つまり、取り出しの進行に伴って最上層の大袋Ｙの上下方向の位置が下降すると、ステップＳ８へ進み、大袋Ｙの取り出しを停止する。
【００９３】
そして、ステップＳ９で、第１袋有無センサ１２１が取出位置Ｍの装着部８０における大袋Ｙを検出したか否かを判定し、ＹＥＳと判定すればステップＳ１へ戻り、電動シリンダ１１４を駆動して第１袋位置センサ１１１を下降させ、以降の制御を実行する。
【００９４】
一方、ステップＳ９でＮＯと判定すれば、その場合には取出位置Ｍにはもはや取り出すべき大袋Ｙが保持されていないことを意味するから、ステップＳ１０へ進む。なお、第１及び第２袋位置センサ１１１，１１２は、所定のホームポジションまで上昇して待機する。
【００９５】
ステップＳ１０で、第２袋有無センサ１２２が装着位置Ｎの装着部８０における大袋Ｙを検出したか否かを判定し、ＹＥＳと判定すれば、ステップＳ１１で、モータ６６を駆動してチェーン６５，６５を走行させることにより、該装着部８０を装着位置Ｎから取出位置Ｍへ移動させた上で、ステップＳ１へ戻る。これにより、大袋Ｙの補充が自動化される。
【００９６】
ステップＳ１０でＮＯと判定すれば、ステップＳ１２で、例えば表示部１５２にエラーメッセージを表示させた上で、袋詰装置４０の運転を停止させる。
【００９７】
なお、前述した制御によれば、大袋Ｙの取り出しが行われる都度、第１袋位置センサ１１１が大袋Ｙを検出したか否かを判定していたが、例えば、前回検出から所定時間経過後に、第１袋位置センサ１１１が大袋Ｙを検出したか否かを判定するようにしてもよい。
【００９８】
その場合、第１及び第２袋位置センサ１１１，１１２、第１及び第２袋有無センサ１２１，１２２には反射型光電センサが適用されているから、例えば透過型光電センサに比較して構造が簡素化され、しかも、大幅な価格高騰を招くことはない。
【００９９】
次に、袋詰ステーション４３の動作例について説明すると、実線で示すように、吸引部１３８，１３９，１４０は下降すると同時に下側吸引部５４が上昇したのち、袋側縁部把持機構５３が作動して大袋Ｙの左右両側縁部を把持すると、次いで吸引部１３８，１３９，１４０は矢印ｍ′で示すように上昇すると同時に下側吸引部５４がｅ′で示すように下降することにより、大袋Ｙの口部Ｔを若干開口させる。そして、袋開口装置５２が矢印ｃ′で示すように大袋Ｙ方向に前進し、大袋Ｙの中に４つの袋開口部材５２ｂ…５２ｂを挿入させる。このとき、排出フラップ５７は上方に揺動する。挿入した袋開口部材５２ｂ…５２ｂを大袋Ｙ内を拡張するように作動させる。
【０１００】
大袋Ｙ内が所定の大きさに拡張されると、６個２列に幅寄せされて整列された小袋群Ｘ…Ｘが図示しないプッシャによって矢印ｂで示すように小袋挿入ガイド５１内を通過して大袋Ｙ内に挿入される。挿入が完了すると袋開口部材５２ｂ…５２ｂは収縮するように作動されると共に、袋開口装置５２は後退すると、横シール機構５５が作動して大袋Ｙに横シール部Ｓ１，Ｓ２を形成する。その後、袋延長部押え部材５６が下降して、図１３に示すように、横シール時に切断された大袋Ｙの延長部Ｙａを上方から押え付ける。袋延長部押え部材５６が延長部Ｙａを押え付けた状態で排出フラップ５７が下方に揺動すると、袋詰商品Ｚが得られ、該袋詰商品Ｚは口部Ｔを上にした縦姿勢で排出装置４５に受け渡される。
【０１０１】
このように、袋詰装置４０は、前述した特徴を有する袋供給装置４４を備えたから、生産効率が向上することになる。
【０１０２】
ここで、袋供給装置４４が有するその他の特徴について説明する。
【０１０３】
まず、この袋供給装置４４は、装着位置Ｎから取出位置Ｍまでの区間が縦型とされているから、従来の水平方向に延びた横型のものに比較して長さあるいは幅等を短縮することが可能となり、コンパクト化及び小型化が図られる。
【０１０４】
また、装着部８０における大袋Ｙ…Ｙの保持は、大袋Ｙ…Ｙの前部に設けられた孔Ｙｂ，Ｙｂに一対のピン部材８５，８５を挿入する方式で実現されるから、装着作業は容易となる。しかも、装着する大袋Ｙの寸法に応じて前部に設けた一対の孔Ｙｂ，Ｙｂの間隔が変更されても、該間隔に応じて両ピン部材８５，８５の配設間隔を変更することができるから、大袋Ｙの寸法に応じた汎用性のある袋供給装置４４が実現される。
【０１０５】
また、ピン部材８５，８５は装着位置Ｎにおいて大袋Ｙ…Ｙの前部を傾斜姿勢で保持するから、例えば手動による装着部８０への大袋Ｙ…Ｙの装着作業が容易となる。
【０１０６】
そして、本実施の形態のように、底部つまりこの場合後部に折り返しＹｄが設けられて多重とされたいわゆるガゼットタイプの大袋Ｙにおいては、複数集積されると、図７に二点鎖線で示すように、後部のトータル厚みが前部に比較して大きくなる。その結果、ピン部材８５，８５が装着位置Ｎにおいて大袋Ｙ…Ｙを垂直姿勢で保持する場合には、厚みの肥大化した後部がチェーン６５，６５ないし装着部８０に反発するため、装着された大袋Ｙ…Ｙが該ピン部材８５，８５から脱落する可能性がある。それに対して本実施の形態のように、ピン部材８５，８５が大袋Ｙ…Ｙの前部を傾斜姿勢で保持する場合には、大袋Ｙ…Ｙにチェーン６５，６５側ないし装着部８０側への力が作用するため、前記不具合が効果的に回避されるようになり、生産効率が向上する。
【０１０７】
また、装着位置Ｎにおいてピン部材８５，８５により前部が保持された大袋Ｙ…Ｙの後部が略垂直姿勢で垂下する構成とされているから、前述した傾斜姿勢で保持される大袋Ｙ…Ｙの前部と垂直姿勢で垂下する後部との境界部を支点として、大袋Ｙ…Ｙの後部にチェーン６５，６５側ないし装着部８０側への力が作用することになり、その結果、ピン部材８５，８５による大袋Ｙ…Ｙの保持が一層確実なものとなる。
【０１０８】
また、装着部８０は、大袋Ｙ…Ｙを裏面側から支持する第１〜第４支持部材８１〜８４を有し、かつ、搬送方向ｈの最前方の第１支持部材８１には前記ピン部材８５，８５が設けられていると共に、最後方の第４支持部材８４には大袋Ｙ…Ｙの搬送幅方向の移動を規制する規制部材９２，９２が設けられているから、装着部８０に装着された大袋Ｙ…Ｙが適正に位置決めされると共に該大袋Ｙ…Ｙの搬送中の姿勢が安定し、取出位置Ｍにおける大袋Ｙ…Ｙの取り出しが円滑に行なわれることになる。
【０１０９】
また、４つの装着部８０…８０の配設間隔が、先行の装着部８０が取出位置Ｍにあるときに、後続の装着部８０が装着位置Ｎに位置する間隔とされている。そこで、コントロールユニット１５０が、複数の大袋Ｙ…Ｙが装着された先行の装着部８０が取出位置Ｍにあるときにチェーン６５，６５の走行を停止させると、後続の装着部８０が装着位置Ｎに位置することになる。これにより、先行する装着部８０が取出位置Ｍにあって大袋Ｙ…Ｙが取り出されている間に、装着位置Ｎに位置する後続の装着部８０に大袋Ｙ…Ｙを装着することができるから、従来のように補充のために袋搬送機構１３０による大袋Ｙの取り出しを停止しなくとも大袋Ｙ…Ｙの補充が可能となり、もって生産効率が向上する。
【０１１０】
なお、本実施の形態では、大袋Ｙは底部に折り返しＹｄが設けられたいわゆるガゼットタイプのもであったが、折り返しを有さない大袋においても、前述したと同様の作用が得られるのはもちろんである。
【０１１１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、生産効率の向上が可能な包装袋供給装置及びそれを備えた袋詰装置が提供される。すなわち、本発明は、包装袋を取出位置へ供給する包装袋供給装置、及び該包装袋供給装置を備え、取出位置で包装袋を１枚ずつ袋を取り出して袋詰位置で物品を袋詰めする袋詰装置に関し、物品包装の技術分野に広く好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る袋詰商品生産ラインの概略平面図である。
【図２】同生産ラインで用いる大袋の構成を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。
【図３】袋詰めステーションの概略側面図である。
【図４】同じく概略背面図である。
【図５】袋供給装置の概略平面図である。
【図６】同じく概略側面図である。
【図７】図５のＡ−Ａ線による矢視図である。
【図８】図５のＢ−Ｂ線による拡大断面図である。
【図９】ピン部材間の間隔を可変とする構造を説明するための要部拡大図である。
【図１０】図６のＣ−Ｃ線による矢視図である。
【図１１】図１０のＤ−Ｄ線による要部矢視図である。
【図１２】図１０のＥ−Ｅ線による拡大矢視図である。
【図１３】大袋における吸引保持箇所を示す平面図である。
【図１４】袋供給装置の制御システムを示すブロック図である。
【図１５】袋詰め行程を説明するための図３に相当する概略側面図である。
【図１６】水平保持機構の動作を説明するための図１１に相当する図であって、（ａ）は最上層の大袋が水平姿勢に保持されていない状態、（ｂ）は第１及び第２袋位置センサが下降した状態、そして（ｃ）は最上層の大袋が水平姿勢に保持された状態を示す。
【図１７】コントロールユニットによる制御例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
４０ 袋詰装置
４４ 袋供給装置（包装袋供給装置）
６５ チェーン（搬送手段）
１０２ 電動シリンダ（袋昇降手段）
１０８ ローラ（支持手段）
１１１，１１２ 第１及び第２袋位置センサ（水平状態検出手段）
１１４ 電動シリンダ（センサ昇降手段）
１１５ 取付部材
１２１，１２２ 第１及び第２袋有無センサ
１５０ コントロールユニット（制御手段）
Ｌ 袋詰位置
Ｍ 取出位置
Ｘ 小袋（物品）
Ｙ 大袋（包装袋）[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a packaging bag supply device that supplies a packaging bag to a take-out position, and a bag filling device that includes the packaging bag supply device and that takes out one packing bag at a take-out position and packs articles at a bag-filling position. Belongs to the technical field of goods packaging.
[0002]
[Prior art]
For example, a product in which a plurality of small bags filled with snacks are arranged and packed in a large bag may be sold. The large bag is made of synthetic resin and is soft and flexible, and is provided with a hole through which a hand can be easily carried after purchase. In general, in such an apparatus for packing articles into packaging bags, a process in which a plurality of packaging bags are mounted on the mounting portion in a stacked state at the mounting position and then supplied to the unloading position, and the packaging bags are removed one by one from the mounting portion at the unloading position. The process of taking out, carrying out the taken out packaging bag to the bagging station at the bagging position, opening the carried packaging bag, inserting the article into the opened packaging bag, and packing the bag is performed.
[0003]
Among them, as a packaging bag supply device for supplying a packaging bag mounted on a mounting portion from a mounting position to an unloading position, for example, there is one described in Patent Literature 1. This apparatus has a conveyor for conveying packaging bags in a horizontal direction. The rear end of the conveyor is a mounting position, and a stocker as a mounting section for holding the packaging bags in a vertical posture and in a stacked state is detachably connected to the rear end. The packaging bag carried out of the stocker by the conveyor is sent forward by a fast-forward conveyor arranged above a substantially intermediate portion of the conveyor, and is gradually brought into a horizontal position. After being supplied to a take-out position provided at the front end of the transport conveyor, each of them is taken up by a suction-type bag take-out mechanism arranged above the take-out position and further conveyed to the downstream side. The replenishment of the packaging bag is performed by replacing the stocker.
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Utility Model Laid-Open Publication No. 5-34107 (page 5, FIG. 1)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, as described in Patent Document 1, in a device having a configuration extending in a horizontal direction from a mounting position to a take-out position, a container-type mounting portion in which a plurality of packaging bags are horizontally stacked at the mounting position is provided. For example, if the packaging bag is of a so-called gusset type in which the bottom is folded back at the bottom, in this case, the total thickness of the rear is larger than that of the front, and the horizontal posture is maintained in the topmost packaging bag. It is usually gone. In this case, if a suction-type bag removal mechanism is used to remove the packaging bag from the mounting portion, the suction portion of the bag removal mechanism does not properly contact the packaging bag, and the suction holding of the packaging bag becomes unstable. As a result, the removal of the packaging bag may not be performed smoothly, resulting in a problem that the production efficiency may be reduced.
[0006]
In view of the above situation, an object of the present invention is to provide a packaging bag supply device capable of improving production efficiency and a bag filling device including the same.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is characterized in that it is configured as follows.
[0008]
First, the invention according to claim 1 relates to a packaging bag supply apparatus for supplying a packaging bag to a take-out position where the packaging bag is taken out and transferred to a bag filling position, wherein the plurality of packaging bags are taken out in a stacked state. And a horizontal state detecting means for detecting whether or not the uppermost packaging bag at the take-out position is in a horizontal state.
[0009]
According to the present invention, based on the detection result by the horizontal state detection means, if the packaging bag of the uppermost layer is not in the horizontal posture, it is possible to take a measure so that the packaging bag is in the horizontal posture. Therefore, for example, when a suction-type bag unloading mechanism is used, the suction unit of the bag unloading mechanism comes into proper contact with the packaging bag, and the suction holding of the packaging bag is stabilized, and as a result, there is no mistake in removing the packaging bag. The removal of the bags is performed smoothly, and the production efficiency is improved.
[0010]
Next, according to a second aspect of the present invention, in the packaging bag supply device according to the first aspect, the horizontal state detecting means includes a front part and a rear part in a transport direction of the uppermost packaging bag at the take-out position. It is a first and a second bag position sensor for detecting a position in the vertical direction.
[0011]
According to the present invention, since the first and second bag position sensors disposed before and after with respect to the transport direction detect the vertical position of the front and rear portions of the packaging bag, whether the packaging bag is in the horizontal state is determined. It is possible to accurately detect whether or not.
[0012]
According to a third aspect of the present invention, in the packaging bag supply device according to the second aspect, the two bag position sensors are disposed on a side portion of the packaging bag at the unloading position in the transport direction of the packaging bag and are commonly used. And a sensor elevating means for ascending and descending the mounting member.
[0013]
According to the present invention, by installing both bag position sensors at the same position in the vertical direction, for example, the first bag position sensor detects the uppermost packaging bag, and the second bag position sensor detects the uppermost packaging bag. Is not detected, it can be easily determined that the packaging bag is not in the horizontal state. In this case, since the two bag position sensors are assembled to the common mounting member, the mechanism for raising and lowering the mounting member, that is, the two bag position sensors, is simplified.
[0014]
Furthermore, since it is a method of detecting the position of the packaging bag in the vertical direction from the side direction of the packaging bag, for example, a bag position sensor is arranged above the uppermost packaging bag, and the distance to the packaging bag, that is, the vertical direction. Compared with the case of detecting the position, the sensor structure is generally simplified and the detection accuracy is generally improved.
[0015]
According to a fourth aspect of the present invention, in the packaging bag supply device according to any one of the first to third aspects, a supporting means for supporting a front portion or a rear portion of the packaging bag at the take-out position; And a bag elevating means for elevating the front or rear part of the packaging bag by adjusting the state of support by the supporting means.
[0016]
According to the present invention, the front portion or the rear portion can be moved up and down by adjusting the support state via the bag elevating device according to the vertical position of the front portion or the rear portion of the packaging bag. It is possible to optimize the support position of the bag.
[0017]
According to a fifth aspect of the present invention, in the packaging bag supply device according to the fourth aspect, the first bag position sensor determines a vertical position of an upper surface of a front portion of the stacked packaging bags. When the monitoring is performed and the first bag position sensor does not detect the upper surface of the packaging bag, the driving of the sensor lifting / lowering means is controlled so that the first bag position sensor moves up and down to a position where the first bag position sensor detects the upper surface of the packaging bag. In addition, when the first bag position sensor detects the upper surface of the packaging bag, the second bag position sensor controls the driving of the bag lifting / lowering means so as to detect the upper surface of the rear portion of the stacked packaging bag. Means are provided.
[0018]
Since the number of stacked packaging bags decreases with the progress of the removal process at the removal position, the vertical position of the topmost packaging bag is lowered. Also in this case, according to the present invention, since the first bag position sensor on the front side monitors the vertical position of the upper surface of the packaging bag, the driving of the sensor elevating means and the bag elevating means can be controlled. Accordingly, it is possible to hold the uppermost packaging bag in a horizontal posture following the lowering of the position. Especially in the case of a packaging bag provided with a folded portion at the rear portion, that is, the bottom portion, such that the total thickness is largely different between the front portion and the rear portion in the stacked state, the vertical position of the large bag Y differs between the front portion and the rear portion. In this case, the large bag Y is effectively taken out smoothly.
[0019]
According to a sixth aspect of the present invention, in the packaging bag supply device according to the fifth aspect, the transporting means moves the packaging bags from the mounting position where the plurality of packaging bags are mounted in a stacked state to the unloading position. A first and a second bag presence / absence sensor for detecting the presence / absence of the packaging bag at the mounting position and the take-out position, and the control means is configured to perform the detection based on the detection result by the two bag presence / absence sensors. It is characterized in that the driving of the transport means is controlled.
[0020]
According to the present invention, as an example, when a plurality of mounting units are provided in the transport unit, and the preceding mounting unit is at the removal position and the subsequent mounting unit is at the mounting position, the second bag presence / absence sensor detects the second bag presence / absence position. When the packaging bag is not detected and the packaging bag is detected at the mounting position by the first bag presence / absence sensor, the driving of the transporting means is carried out so as to transport the mounting portion with the packaging bag mounted at the mounting position to the removal position. Can be controlled. Therefore, the replenishment of the packaging bag to the take-out position is automated, so that the production efficiency is further improved. In addition, when a packaging bag is not detected at the removal position and no packaging bag is detected at the mounting position, a warning is issued to prompt replenishment.
[0021]
According to a seventh aspect of the present invention, in the packaging bag supply device according to any one of the second to sixth aspects, the two bag position sensors are reflection-type sensors.
[0022]
According to an eighth aspect of the present invention, in the packaging bag supply device according to the sixth or seventh aspect, the two bag presence / absence sensors are reflection sensors.
[0023]
In any of these inventions, the adoption of the reflection type sensor simplifies the structure as compared with, for example, the transmission type sensor, and does not cause a significant price increase.
[0024]
According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a bagging apparatus for taking out packaging bags one by one at an unloading position and packing the articles at the bagging position. Is provided.
[0025]
According to this invention, the same operation as the operation obtained by the packaging bag supply device according to any one of claims 1 to 8 can be obtained in the bagging device.
[0026]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a bagged product production line according to an embodiment of the present invention will be described.
[0027]
As shown in FIG. 1, the production line 1 is for producing a packaged product Z in which a plurality of small bags X... X are packed in a large bag Y. .. X filled with a total of twelve snacks arranged in a line. The production line 1 includes a packaging machine 10, a seal checker 20, an aligning / conveying device 30, and a bag filling device 40 as main components.
[0028]
The packaging machine 10 is a well-known vertical pillow packaging machine, fills a small bag X with snacks weighed to a predetermined weight by a measuring device (not shown) on the upstream side, and discharges the small bag X onto the relay conveyor 11 in a horizontal posture. The discharged pouches X are inspected for the quality of the sealed state while passing through the seal checker 20 while being conveyed by the relay conveyor 11. Next, the small bags X that have passed through the seal checker 20 are sequentially supplied one by one to the aligning and conveying device 30 via the introduction conveyor 31. The aligning / conveying device 30 conveys the supplied small bags X to the front of the bag filling device 40 as a set of six while keeping the supplied small bags X in a vertical position by the holding unit provided on the conveying conveyor 32.
[0029]
The small bag groups X... X conveyed to the front of the bag filling device 40 are pushed out from the aligning / conveying device 30 to the introduction device 41 of the bag filling device 40, and are then moved in the row direction by the aligning device 42, and the subsequent small bag It is aligned in two rows with groups X... X. Then, the empty large bag Y is taken out of the bag supply device 44 at the take-out position M and is conveyed to the bag filling station 43 installed at the bag filling position L as shown by an arrow a. Are opened and six small bags X... X arranged in two rows are inserted as shown by an arrow b. Thereafter, the large bag Y is horizontally sealed at the mouth to become the final packaged product Z, and is carried out to the next process by the discharge device 45 in the vertical posture with the horizontally sealed mouth facing upward.
[0030]
The large bag Y is made of, for example, a flexible synthetic resin, and has an extended portion Ya extending beyond the mouth T only on one surface as shown in FIG. Further, two holes Yb, Yb are provided in the extension part Ya at a predetermined interval. In addition, the large bag Y is provided with a long hole Yc near the end where the mouth portion T is formed for carrying through a hand, and a portion below the long hole Yc, that is, a left portion in the illustrated example. Are packed with small bags X ... X. Further, when the large bag Y is made into a packaged product Z, the large bag Y is horizontally sealed at two places S1 and S2 with the long hole Yc interposed therebetween. Among them, the left lateral seal portion S2 is for sealing the small bags X... X packed by welding the upper surface and the lower surface of the large bag Y, while the right lateral seal portion S1 is similar to the upper surface of the large bag Y. After welding the lower surface, the extension portion Ya is cut off from the main body of the large bag Y simultaneously with the welding. The large bag Y is a so-called gusset-type packaging bag, and at the bottom thereof, a folded back Yd for forming a thickness so as to be able to stand alone when the bagged product Z is formed is formed. Is thicker. Note that the large bag Y is transported by the bag supply device 44 with the surface with the extension portion Ya facing upward and the side with the extension portion Ya as the front portion, and then taken out of the bag supply device 44 to remove the bag. It is supplied to the filling station 43.
[0031]
Next, the characteristic bag filling station 43 and the bag supply device 44 among the main components of the bag filling device 40 will be described.
[0032]
First, as shown in FIGS. 3 and 4, the bagging station 43 installed at the bagging position L is opened at the unloading position M from the bag supply device 44, and the opening T of the large bag Y supplied and supplied. , X are packed in the aligned state through the opening, and then the bag T is obtained by packing the small bag X by horizontally sealing the vicinity of the mouth T. A small bag insertion guide 51, a bag opening device 52, a bag edge gripping mechanism 53, a lower suction mechanism 54, a horizontal sealing mechanism 55, a bag extension pressing member 56, and a bag discharge flap 57 are provided.
[0033]
The small bag insertion guide 51 is cylindrical and is arranged so that the axis thereof extends horizontally. The small bag X... X pushed out by a pusher (not shown) passes through the small bag insertion guide 51 and is inserted into the large bag Y. .
[0034]
The bag opening device 52 is movable back and forth along the rods 52a, 52a provided on the floor surface as shown by an arrow c. The bag opening device 52 is provided with four bag opening members 52b... 52b that operate so as to open the mouth T of the large bag Y, and a pair of rods ( (Only one is shown in FIG. 4).
[0035]
The bag edge gripping mechanism 53 has four chucks 53a... 53a for front, rear, left and right convenience for gripping a relatively front portion of the large bag Y, that is, right and left edges near the mouth T.
[0036]
The lower suction mechanism 54 moves up and down as shown by the arrow e, and when moved downward, sucks and holds the lower surface of the large bag Y to open the mouth T.
[0037]
The horizontal sealing mechanism 55 horizontally seals two predetermined places S1 and S2 of the large bag Y by a pair of upper and lower seal jaws 55a and 55b moving up and down as shown by an arrow f.
[0038]
The bag extension holding member 56 moves up and down as shown by an arrow f, and when it moves down, presses the extension Ya of the large bag Y from above, and separates the extension Ya during the horizontal sealing by the horizontal sealing mechanism 55. To ensure.
[0039]
Then, the bag discharge flap 57 swings as shown by the arrow g. That is, when swinging upward, the large bag Y is supported from below, and when swinging downward, the bagged product Z, in which the small bags XX are packed in the large bag Y, is set to the posture in which the mouth portion T is directed upward. Above, it is delivered to the discharge device 45 on the downstream side.
[0040]
The bag opening device 52, the bag edge gripping mechanism 53, the lower suction mechanism 54, the horizontal sealing mechanism 55, the bag extension pressing member 56, and the bag discharge flap 57 are each driven by a drive source (not shown). .
[0041]
Next, as shown in FIGS. 5 to 7, the bag supply device 44 in which the mounting position N and the take-out position M are set, the plurality of large bags Y. It is for supplying to. Shafts 62 and 63 are rotatably supported at a front upper portion and a rear lower portion between a pair of left and right side frames 61 extending substantially in the vertical direction and having a substantially L shape in side view. Sprockets 64, 64 are mounted near the left and right ends inside the side frames 61, 61 of the shafts 62, 63, respectively, and endless chains 65, 65 are wound between the sprockets 64, 64 respectively corresponding to the front and rear. It is hung.
[0042]
A motor 66 is mounted below one side frame 61, and a sprocket 67 fixed to an output shaft of the motor 66 and a sprocket 68 mounted on a shaft 63 projecting outward from the side frame 61. An endless chain 69 is wound therebetween. Thus, the driving force of the motor 66 is transmitted to the shaft 63 via the chain 69, and the left and right chains 65, 65 run as the shaft 63 rotates.
[0043]
Guide members 70a to 70g of a predetermined shape for guiding the chain 65 are fixedly provided at predetermined positions of each side frame 61, whereby the chain 65 indicated by a thick two-dot chain line in the example is substantially vertically The vehicle circulates stably along the extending path. That is, the chain 65 traveling in the transport direction, that is, the direction of the arrow h, travels horizontally at the take-out position M, travels vertically, horizontally, and incline to move downward, and travels vertically upward to the mounting position N. After that, it is arranged so as to travel inclining to reach the take-out position M. In FIG. 5, only the guide member 70a is illustrated to avoid complication of the drawing.
[0044]
Four mounting portions 80... 80 on which a plurality of large bags Y... Y are mounted in a stacked state are provided between the two chains 65, 65 and at predetermined intervals in the transport direction h. The interval in that case is an interval at which the succeeding mounting unit 80 is located at the mounting position N when the preceding mounting unit 80 is at the removal position M.
[0045]
As shown in FIG. 5, the mounting section 80 has four first to fourth support members 81 to 84 having a substantially U-shaped cross section that are long in the transport width direction. The first to fourth support members 81 to 84 are connected between the two chains 65, 65 via a bracket at predetermined intervals in the transport direction h, and support the large bags Y ... Y from the back side.
[0046]
As shown in FIGS. 5 and 8, pin members 85, 85 through which a pair of left and right holes Yb, Yb provided in the front part of the large bag Y are inserted, are provided in the first support member 81 at the forefront in the transport direction h. And the distance between the two pin members 85, 85 is variable.
[0047]
That is, a pair of left and right plate-like slide members 87, 87 is provided in a space created between the first support member 81 and the attachment member 86 which is attached to fit inside the first support member 81. It is slidably inserted. The pin members 85, 85 are fixedly provided at inner ends of the slide members 87, 87, and knob bolts 88, 88 which are operated when the slide members 87, 87 are slid, are provided at outer end portions, respectively. Installed. On the upper surface of the first support member 81, long holes 81a, 81a for allowing the pin members 85, 85 to move in the conveying width direction and knob bolts 88, 88 for moving in the conveying width direction are enabled. Long holes 81b, 81b are provided.
[0048]
Lock members 89, 89 are fixed to predetermined positions on the left and right sides of the mounting member 86, respectively. As shown in FIG. 9, the lock member 89 includes a case 89a, a ball 89b whose tip can protrude from an upper opening of the case 89a, and a spring 89c for urging the ball 89b toward the slide member 87. Have. On the other hand, in the slide member 87, four recesses 87a... 87a are formed at predetermined intervals so that the tip of the ball 89b can be engaged.
[0049]
Thereby, the slide members 87, 87 are slid by operating the knob bolts 88, 88, and the balls 89b, 89b of the lock members 89, 89 are engaged with the concave portions 87a, 87a of the slide members 87, 87. The two pin members 85 can be moved to a preset position in the conveying width direction. In this case, the two pin members 85, 85 can be moved between the position shown by the solid line and the position shown by the two-dot chain line, so that the interval between the two pin members 85, 85 becomes variable.
[0050]
As shown in FIG. 8, in order to improve the workability when a plurality of large bags Y... Y are mounted on the mounting portion 80, the pin members 85, 85 are provided with holes 85a, 85a that are long in the axial direction at the top. A tip of a U-shaped mounting assisting member 90 made of a wire or the like that holds a plurality of large bags Y... Y via holes Yb, Yb in advance is insertable. That is, after inserting both ends of the mounting auxiliary member 90 into the holes 85a, 85a, the large bags Y,..., Y are moved toward the pin members 85, 85, so that the mounting operation of the large bags Y,. It becomes.
[0051]
The first support member 81 and the left and right chains 65, 65 are connected via the mounting member 86 and the brackets 91, 91 described above.
[0052]
Further, as shown in FIGS. 5 to 7, a pair of right and left left and right L-shaped front-view restricting movements of the large bag Y in the conveyance width direction is provided on the fourth support member 84 at the rearmost position in the conveyance direction h. The regulating members 92, 92 are erected so as to sandwich the large bag Y from the side. In this case, although the description is omitted, the interval between the regulating members 92, 92 is made variable by operating the knob bolts 93, 93.
[0053]
On the other hand, in the second and third support members 82 and 83 sandwiched between the first support member 81 and the fourth support member 84, the central portions in the transport width direction are bent upward over a predetermined dimension, and The height is equal to the height of the first and fourth support members 81 and 84 (for example, see also FIG. 11 described later).
[0054]
Since the chains 65, 65 travel along the circulation path shown in FIGS. 6 and 7, at the mounting position N, the pin members 85, 85 provided on the mounting portion 80 are directed slightly obliquely upward, and The pin members 85, 85 hold the front portions of the large bags Y,... In that case, the rear part of the large bags Y ... Y will hang down in a substantially vertical posture.
[0055]
Further, at the take-out position M where the chains 65, 65 travel in the horizontal direction, the pin members 85, 85 provided on the mounting portion 80 are directed upward and in front of the large bags Y,. The portion is supported in a horizontal posture by first to fourth support members 81 to 84. In this case, the chains 65, 65, the mounting portion 80, and the first to fourth support members 81 to 84 are configured such that the rear portions of the large bags Y.
[0056]
As shown in FIGS. 10 to 12, the bag supply device 44 includes a horizontal holding mechanism 100 that holds the uppermost large bag Y at the take-out position M in a horizontal posture.
[0057]
The horizontal holding mechanism 100 is provided on a support frame 101 having a U-shaped cross section which is provided between the side frames 61 near the take-out position M. That is, the electric cylinder 102 is installed at the center of the upper surface of the support frame 101. Further, a mounting member 103 extending in the transport width direction is attached to a tip of a rod 102a of the electric cylinder 102. Further, a pair of support bases 104, 104 are fixed on the upper surfaces of the left and right support frames 101 with the electric cylinder 102 interposed therebetween, and guide rods 105, 105 long in the transport direction h are inserted through the support bases 104, 104. Flexible guide members 106, 106 are fixed.
[0058]
The mounting member 103 is fixed to a substantially box-shaped support case 107. The guide rods 105 have a front end supported by the support case 107 and a rear end supported by the mounting member 103. Further, at the rear end of the support case 107, a roller 108 long in the transport width direction is rotatably supported.
[0059]
As a result, when the rod 102a of the electric cylinder 102 advances and retreats, the roller 108 is integrated with the mounting member 103 attached to the tip of the rod 102a and the support case 107 to which the mounting member 103 is fixed as shown by an arrow i. The roller 108 moves in the horizontal direction, so that the roller 108 can support the rear portion of the large bags Y,..., Y in the extended state at the attachment position M, from below at an appropriate position along the transport direction h.
[0060]
As shown in FIGS. 5 and 6, the bag supply device 44 includes a pair of first and second bag position sensors 111 and 112 for detecting whether or not the uppermost large bag Y at the take-out position M is in a horizontal state. Is provided.
[0061]
These first and second bag position sensors 111 and 112 are disposed on the side of the large bags Y... Y in the take-out position M with respect to the transport direction h, and are arranged on the uppermost layer from the side of the stacked large bags Y. And a reflection type photoelectric sensor is used to detect the vertical position of the front part and the rear part of the large bag Y. Both bag position sensors 111 and 112 are mounted on a common mounting member 115 which can be moved up and down as shown by an arrow j by an electric cylinder 114 fixed to one side frame 61 via a bracket 113.
[0062]
As shown in FIGS. 5 and 10, the bag supply device 44 includes a first bag presence / absence sensor 121 for detecting the presence / absence of the large bag Y at the mounting position M, and a large bag Y at the mounting position N as shown in FIG. A second bag presence / absence sensor 122 for detecting the presence / absence of a bag is provided at a predetermined location via a bracket (not shown), that is, between the two bag presence / absence sensors 121 and 122 and the large bag Y while the chains 65 and 65 are stopped running. It is provided at a position where the first to fourth support members 81 to 84 of the mounting portion 80 are not located. A reflection-type photoelectric sensor is applied to both the bag presence / absence sensors 121 and 122. The first bag presence / absence sensor 121 is installed above the support frame 101 and below the support case 107 of the horizontal holding mechanism 100, and the first bag presence / absence sensor 121 faces the large bag Y and detects the presence or absence thereof. The support case 107 has a rectangular cutout 107a extending in the transport direction h on the upper surface thereof.
[0063]
Then, as shown in FIG. 3, between the bag supplying device 44 and the bag filling station 43, the empty large bags Y taken out of the bag supplying device 44 at the unloading position M are placed one by one at the bag filling station 43 at the bag filling position L. Is provided with a bag transport mechanism 130 for transporting the bag.
[0064]
As shown in FIGS. 3 and 4, the bag transport mechanism 130 has a base 131 provided between left and right upper frames (only one is shown in FIG. 3) 40a. The base 131 can be moved back and forth on the upper frame 40a by a driving source (not shown) as shown by an arrow k. An electric cylinder 132 is mounted on the base 131, and linear guides 133 and 133 are fixed to side portions of the electric cylinder 132, and a plate member 134 that expands horizontally is attached to a tip of a rod of the electric cylinder 132. ing. Further, guide rods 135 and 135 erected on the plate member 134 pass through the linear guides 133 and 133, and the plate member 134 can be moved up and down by the operation of the electric cylinder 132 as shown by an arrow m. The first and second vacuum pumps 136 and 137 are provided on the upper surface of the base 131.
[0065]
A plurality of suction portions 138, 139, 140 are attached to the lower surface of the plate member 134. Each of the suction units 138, 139, and 140 sucks and holds the upper surface of the large bag Y by negative pressure, and the four suction units 138a to 138d closest to the bagging station 43 are provided with the large bag Y as shown in FIG. The suction portion 139a, 139b disposed at the center in the front-rear direction of the plate member 134 sucks the vicinity of the end where the mouth portion T is formed, and suctions the vicinity of the left and right side edges of the large bag Y. The two suction units 140a and 140b farther from the bagging station 43 suction the vicinity of the end of the large bag Y where the folded back Yd is formed. Of the suction units 138, 139, 140, the suction units 138b, 138c, 140a, 140b are connected to the first vacuum pump 136, while the suction units 138a, 138d, 139a, 139b are connected to the second vacuum pump 137. Connected. The suction section 138 has a suction cup shape, while the suction sections 139 and 140 have a bellows shape. As shown in FIG. 3, in a natural state, the suction section 138 is located at a position higher than the suction sections 139 and 140. It is configured as follows.
[0066]
Next, a control system of the bag supply device 44 will be described. As shown in FIG. 14, a control unit 150 for generally controlling the bag supply device 44 receives an operation signal from an operation unit 151 for performing various operations. Is input, and various information is displayed on the display unit 152.
[0067]
Further, the control unit 150 receives detection signals from the first and second bag position sensors 111 and 112 and, based on the detection signals, an attachment member to which the first and second bag position sensors 111 and 112 are attached. Control signals are output to the electric cylinder 114 for raising and lowering the 115 and the electric cylinder 102 for moving the roller 108 supporting the rear part of the large bags Y...
[0068]
The control unit 150 receives detection signals from the first and second bag presence / absence sensors 121 and 122, and based on the detection signals, circulates the chains 65 and 65 provided with the mounting portions 80. A control signal is output to the control unit 66 at appropriate timing.
[0069]
Next, features and an operation example of the bag filling device 40 will be described.
[0070]
First, the features of the bag supply device 44 will be described. Chains 65, 65 provided with four mounting portions 80... 80 at predetermined intervals in the transport direction h and transporting large bags Y. 7 so as to circulate along a path extending substantially vertically. The take-out position M is set at the upper horizontal travel position, and the mounting position N is set diagonally below the take-out position M.
[0071]
When a plurality of large bags Y... Y are mounted on the mounting portion 80 at the mounting position N in the bag supply device 44 while the chains 65, 65 are stopped, the mounting portion 80 moves to the upper unloading position M.
[0072]
Next, an operation example of the bag transport mechanism 130 will be described. As shown in FIG. 15, the suction units 138, 139, and 140 of the bag transport mechanism 130 located above the bag supply device 44 have stopped at the unloading position M. After descending toward the mounting portion 80 of the bag supply device 44 and contacting the upper surface of the uppermost large bag Y stacked on the mounting portion 80, the large bag Y is sucked. In this case, the suction units 138, 139, and 140 suction the large bag Y at the location shown in FIG. Then, as indicated by the two-dot chain line, the suction units 138, 139, and 140 move upward while the large bag Y is held by suction.
[0073]
The suction units 138, 139, and 140 holding the large bag Y by suction move horizontally from the unloading position M to the bagging station 43 at the bagging position L and are located at predetermined positions. At the same time as 140 is lowered, the lower suction section is raised, and the bag conveying process is completed.
[0074]
In this case, at the take-out position M, the uppermost large bag Y in the mounting section 80 is held in the horizontal posture by the horizontal holding mechanism 100, so that the bag transport mechanism 130, that is, the suction sections 138, 139, and 140, are properly placed on the large bag Y. The large bags Y come into contact with each other, and the suction of the large bags Y by the suction units 138, 139, and 140 is stabilized, so that there is no mistake in taking out the large bags Y. As a result, the large bags Y are smoothly taken out and the production efficiency is improved.
[0075]
That is, the horizontal holding operation of the large bag Y by the horizontal holding mechanism 100 based on the detection signals from the first and second bag position sensors 111 and 112 will be described in detail. As shown in FIG. The rear portions of the held large bags Y... Y are in an overhanging state. The rear portion is supported from below by the rollers 108 of the horizontal holding mechanism 100 at an optimal position in the horizontal direction, so that the uppermost large bag Y is held in a horizontal posture.
[0076]
In that case, the first and second bag position sensors 111 and 112 installed on the side portions of the large bags Y... Y are provided so as to detect the front and rear positions of the front and rear portions of the uppermost large bag Y, respectively. ing. In the illustrated example, since the uppermost large bag Y is held in a horizontal posture, both bag position sensors 111 and 112 detect the front portion and the rear portion of the large bag Y, respectively.
[0077]
As shown in FIG. 16A, as the large bags Y... Y are taken out from the mounting portion 80, the vertical position of the uppermost large bag Y decreases. At the same time, the uppermost large bag Y is no longer held in the horizontal position and the rear portion hangs down, so that the first and second bag position sensors 111 and 112 no longer detect the front and rear portions of the large bag Y.
[0078]
In that case, the control unit 150 executes the following control based on the detection signals input from the first and second bag position sensors 111 and 112. That is, the first bag position sensor 111 monitors the vertical position of the upper surface of the front part of the large bag Y stacked in the mounting unit 80, and as described above, the first bag position sensor 111 When the upper surface is not detected, the driving of the electric cylinder 114 is controlled so that the first bag position sensor 111 moves down to a position where the first bag position sensor 111 detects the upper surface of the large bag Y as indicated by an arrow j '. The attachment member 115 to which the attachment 111 is attached is lowered. On the other hand, since the second bag position sensor 112 is attached to the mounting member 115, the second bag position sensor 112 also descends similarly to the first bag position sensor 111.
[0079]
As shown in FIG. 16B, the first bag position sensor 111 moves down to a position where the first bag position sensor 111 detects the upper surface of the front portion of the uppermost large bag Y. In this case, the rear portion of the large bags Y... Y hangs downward, so that the second bag position sensor 112 is located above the upper surface of the rear portion of the large bag Y, and cannot detect the upper surface.
[0080]
That is, when the first bag position sensor 111 detects the upper surface of the front portion of the uppermost large bag Y and the second bag position sensor 112 does not detect the upper surface of the rear portion, the control unit 150 determines whether the large bags Y. The rear portion of the large bag Y is moved upward by the roller 108 supporting the rear portion from below in the direction of the arrow i ', so that the second bag position sensor 112 detects the upper surface of the rear portion of the uppermost large bag Y. The driving of the electric cylinder 102 of the horizontal holding mechanism 100 is controlled.
[0081]
Then, as shown in FIG. 16 (c), the rear portion of the large bags Y... Y is supported at the optimum position by the advanced roller 108, and the first and second bag position sensors 111 and 112 are respectively connected to the uppermost large bag Y. The upper surface of the front part and the upper part of the rear part are detected, so that the uppermost large bag Y is held in a horizontal posture. Therefore, the suction sections 138, 139, and 140 of the bag transport mechanism 130 appropriately come into contact with the large bag Y, and the suction section 138, 139, and 140 stabilize the suction of the large bag Y. As a result, the large bag Y is taken out smoothly and the production efficiency is improved. In particular, as in the present embodiment, the total thickness of the front portion and the rear portion is greatly different in the stacked state, and the vertical position of the large bag Y is different between the front portion and the rear portion. Since it is necessary to hold the large bag Y in a horizontal position, the horizontal holding mechanism 100 and the two bag position sensors 111 and 112 are effectively installed.
[0082]
In this case, since the first and second bag position sensors 111 and 112 are attached to the common attachment member 115, for example, the first bag position sensor 111 detects the uppermost large bag Y, and the second bag position sensor 112 detects the uppermost layer. When the large bag Y is not detected, it can be easily determined that the large bag Y is not in the horizontal state. In addition, the lifting and lowering of both bag position sensors 111 and 112 is achieved by the electric cylinder 114 via the mounting member 115, so that the lifting mechanism is also simplified.
[0083]
In addition, the detection of the upper surface of the front and rear portions of the uppermost large bag Y by the both bag position sensors 111 and 112 is a method of detecting the vertical position of the large bag Y from the side direction of the large bag Y. Compared to a case where a sensor is arranged above the uppermost large bag Y and the distance to the large bag Y, that is, the position in the vertical direction is detected, the sensor structure is generally simplified and the detection accuracy is generally improved.
[0084]
The bag supply device 44 includes first and second bag presence / absence sensors 121 and 122 for detecting the presence / absence of the large bag Y in the vicinity of the unloading position M and the attachment position N, and the two bag presence / absence sensors 121 and 122. The control unit 150 to which the detection signal is input from the control unit 122 is configured to control the running of the chains 65 based on the detection signal.
[0085]
In the present embodiment, since the preceding mounting portion 80 is at the removal position M and the subsequent mounting portion 80 is at the mounting position N, the large bag Y is not detected at the removal position M by the first bag presence / absence sensor 121, When the large bag Y is detected at the mounting position N by the second bag presence / absence sensor 122, the motor 66 is driven so that the mounting portion 80 with the large bags Y. Can be controlled to drive the chains 65, 65. Therefore, the replenishment of the large bags Y... Y to the unloading position M is automated. If the large bag Y is not detected at the unloading position M and the large bag Y is not detected at the mounting position N, a warning such as displaying an error message on the display unit 152 is issued to urge replenishment. Can be.
[0086]
Here, an example of control of the bag supply device 44 by the control unit 150 will be described based on a flowchart shown in FIG.
[0087]
The first and second bag position sensors 111 and 112 are set at home positions higher than the upper surface of the uppermost large bag Y. First, in step S1, the control unit 150 drives the electric cylinder 114 to drive both of them. The mounting member 115 to which the bag position sensors 111 and 112 are mounted is lowered.
[0088]
In step S2, it is determined whether or not the first bag position sensor 111 has detected the upper surface of the front portion of the uppermost large bag Y. If the determination is NO, the process returns to step S1 to continue driving the electric cylinder 114. If the answer is YES, the descent is stopped and the routine proceeds to step S3.
[0089]
The rear portion of the stacked large bags Y,... Therefore, in step S3, the roller 108 is moved in the direction of arrow i 'so as to drive the electric cylinder 102 to raise the rear portion.
[0090]
In step S4, it is determined whether or not the second bag position sensor 112 has detected the upper surface of the rear portion of the uppermost large bag Y. If the determination is NO, the process returns to step S3 to continue driving the electric cylinder 102, If the determination is YES, the driving of the electric cylinder 102 is stopped in step S5. That is, in the latter case, since the first and second bag position sensors 111 and 112 both detect the uppermost large bag Y, the roller 108 is at the optimal position in the horizontal direction, and the large bag Y is in the horizontal state. It will be held.
[0091]
Since the uppermost large bag Y is held in the horizontal position, the bag transport mechanism 130 takes out and transports the large bag Y in step S6.
[0092]
Next, in step S7, while the first bag position sensor 111 is detecting the front upper surface of the uppermost large bag Y, the process returns to step S6 to continue taking out the large bag Y. That is, when the vertical position of the uppermost large bag Y is lowered with the progress of the removal, the process proceeds to step S8, and the removal of the large bag Y is stopped.
[0093]
Then, in step S9, it is determined whether or not the first bag presence / absence sensor 121 has detected the large bag Y in the mounting portion 80 at the unloading position M. If the determination is YES, the process returns to step S1, and the electric cylinder 114 is driven. The first bag position sensor 111 is lowered, and the subsequent control is executed.
[0094]
On the other hand, if NO is determined in the step S9, it means that the large bag Y to be removed is no longer held at the removal position M in that case, and the process proceeds to the step S10. The first and second bag position sensors 111 and 112 rise to a predetermined home position and stand by.
[0095]
In step S10, it is determined whether or not the second bag presence / absence sensor 122 has detected the large bag Y in the mounting portion 80 at the mounting position N. If the determination is YES, the motor 66 is driven to drive the chain 65 in step S11. By moving the mounting section 80, the mounting section 80 is moved from the mounting position N to the removal position M, and then the process returns to step S1. Thereby, the replenishment of the large bag Y is automated.
[0096]
If NO is determined in the step S10, the operation of the bag filling device 40 is stopped in a step S12 after, for example, displaying an error message on the display unit 152.
[0097]
According to the above-described control, each time the large bag Y is taken out, it is determined whether or not the first bag position sensor 111 has detected the large bag Y. It may be determined whether or not the first bag position sensor 111 has detected the large bag Y.
[0098]
In this case, since the reflection type photoelectric sensor is applied to the first and second bag position sensors 111 and 112 and the first and second bag presence / absence sensors 121 and 122, the structure is compared with, for example, the transmission type photoelectric sensor. It is simplified and does not cause a significant price increase.
[0099]
Next, an operation example of the bagging station 43 will be described. As shown by a solid line, after the suction units 138, 139 and 140 are lowered and the lower suction unit 54 is raised, the bag side edge gripping mechanism 53 is operated. Then, when the left and right side edges of the large bag Y are gripped, the suction portions 138, 139, and 140 rise as shown by the arrow m ', and simultaneously, the lower suction portion 54 descends as shown by the arrow e'. The mouth T of Y is slightly opened. Then, the bag opening device 52 advances in the large bag Y direction as shown by the arrow c ', and the four bag opening members 52b ... 52b are inserted into the large bag Y. At this time, the discharge flap 57 swings upward. The inserted bag opening members 52b... 52b are operated to expand the inside of the large bag Y.
[0100]
When the inside of the large bag Y is expanded to a predetermined size, a group of small bags X... X aligned in a row of six rows and two rows passes through the small bag insertion guide 51 as shown by an arrow b by a pusher (not shown). Inserted into the large bag Y. When the insertion is completed, the bag opening members 52b... 52b are operated to contract, and when the bag opening device 52 is retracted, the horizontal sealing mechanism 55 is operated to form horizontal sealing portions S1 and S2 in the large bag Y. Thereafter, the bag extension pressing member 56 is lowered to press the extended portion Ya of the large bag Y cut at the time of the horizontal sealing from above as shown in FIG. When the discharge flap 57 swings downward with the bag extension holding member 56 holding down the extension Ya, a bagged product Z is obtained, and the bagged product Z is in a vertical position with the mouth T up. It is delivered to the discharge device 45.
[0101]
As described above, since the bag filling device 40 includes the bag supply device 44 having the above-described features, the production efficiency is improved.
[0102]
Here, other features of the bag supply device 44 will be described.
[0103]
First, since the bag supply device 44 has a vertical section from the mounting position N to the take-out position M, the length or width of the bag supply device 44 is reduced as compared with the conventional horizontal type extending in the horizontal direction. It is possible to achieve compactness and miniaturization.
[0104]
Further, the holding of the large bags Y... Y in the mounting portion 80 is realized by a method of inserting a pair of pin members 85 and 85 into holes Yb and Yb provided in the front portion of the large bags Y. It will be easier. Moreover, even if the interval between the pair of holes Yb, Yb provided in the front portion is changed according to the size of the large bag Y to be mounted, the arrangement interval between the two pin members 85, 85 can be changed according to the interval. Therefore, a versatile bag supply device 44 corresponding to the size of the large bag Y is realized.
[0105]
Further, since the pin members 85, 85 hold the front portions of the large bags Y... Y in the inclined position at the mounting position N, for example, the work of mounting the large bags Y.
[0106]
Then, as in the present embodiment, in a so-called gusset type large bag Y in which a folded portion Yd is provided at a bottom portion, that is, a rear portion in this case, and is multiplexed, as shown by a two-dot chain line in FIG. In addition, the total thickness of the rear part is larger than that of the front part. As a result, when the pin members 85, 85 hold the large bags Y,... Y in the vertical position at the mounting position N, the enlarged rear portion rebounds from the chains 65, 65 or the mounting portion 80, so that the mounting is performed. There is a possibility that the large bags Y ... Y fall off the pin members 85,85. On the other hand, when the pin members 85, 85 hold the front portions of the large bags Y,... Y in an inclined posture as in the present embodiment, the large bags Y,. Since the above-mentioned force acts, the above-mentioned problem can be effectively avoided, and the production efficiency is improved.
[0107]
Further, since the rear portion of the large bags Y... Y whose front portions are held by the pin members 85 at the mounting position N hang down in a substantially vertical posture, the large bags Y. With the boundary between the front portion of the bag and the rear portion hanging down in a vertical position as a fulcrum, a force acts on the chain 65, 65 side or the mounting portion 80 side on the rear portion of the large bag Y. As a result, the pin member 85, the holding of the large bags Y... Y is further ensured.
[0108]
Further, the mounting portion 80 has first to fourth support members 81 to 84 for supporting the large bags Y... Y from the back side, and the first support member 81 at the forefront in the transport direction h has the pin member. 85, and the rearmost fourth support member 84 is provided with regulating members 92, 92 for regulating the movement of the large bags Y... Y in the conveying width direction. The large bags Y... Y are properly positioned, and the posture of the large bags Y... Y during transportation is stabilized, so that the large bags Y.
[0109]
The spacing between the four mounting portions 80... 80 is such that when the preceding mounting portion 80 is at the removal position M, the subsequent mounting portion 80 is at the mounting position N. Then, when the control unit 150 stops the traveling of the chains 65, 65 when the preceding mounting portion 80 on which the plurality of large bags Y... Y are mounted is at the take-out position M, the subsequent mounting portion 80 moves to the mounting position N. Will be located. This allows the large bags Y... Y to be mounted on the subsequent mounting portions 80 located at the mounting position N while the preceding mounting section 80 is at the removal position M and the large bags Y. The large bags Y... Y can be replenished without stopping the removal of the large bags Y by the bag transport mechanism 130 for replenishment as in the related art, thereby improving the production efficiency.
[0110]
In the present embodiment, the large bag Y is a so-called gusset type in which the folded portion Yd is provided at the bottom portion. However, the same effect as described above can be obtained with a large bag having no folded portion. It is.
[0111]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a packaging bag supply device capable of improving production efficiency and a bag filling device provided with the same are provided. That is, the present invention includes a packaging bag supply device for supplying a packaging bag to a take-out position, and the packaging bag supply device. The packaging bag is taken out one by one at the take-out position and the articles are packed at the bag-filling position. The bagging device is widely suitable in the technical field of article packaging.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic plan view of a bagged product production line according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a large bag used in the production line, wherein (a) is a plan view and (b) is a side view.
FIG. 3 is a schematic side view of a bag filling station.
FIG. 4 is also a schematic rear view.
FIG. 5 is a schematic plan view of the bag supply device.
FIG. 6 is a schematic side view of the same.
FIG. 7 is a view as viewed in the direction of arrows AA in FIG. 5;
FIG. 8 is an enlarged sectional view taken along line BB of FIG. 5;
FIG. 9 is an enlarged view of a main part for describing a structure in which a distance between pin members is variable.
FIG. 10 is a view taken along line CC in FIG. 6;
FIG. 11 is a main part arrow view taken along line DD in FIG. 10;
FIG. 12 is an enlarged view taken on line EE of FIG. 10;
FIG. 13 is a plan view showing a suction holding portion in the large bag.
FIG. 14 is a block diagram showing a control system of the bag supply device.
FIG. 15 is a schematic side view corresponding to FIG. 3 for explaining a bag filling process.
FIG. 16 is a view corresponding to FIG. 11 for explaining the operation of the horizontal holding mechanism, wherein (a) shows a state in which the uppermost large bag is not held in a horizontal posture, and (b) shows first and second bags. (C) shows a state in which the two bag position sensor is lowered, and (c) shows a state in which the uppermost large bag is held in a horizontal posture.
FIG. 17 is a flowchart illustrating an example of control by the control unit.
[Explanation of symbols]
40 bag filling device 44 bag supply device (packing bag supply device)
65 chain (transportation means)
102 Electric cylinder (bag raising / lowering means)
108 roller (supporting means)
111, 112 First and second bag position sensors (horizontal state detecting means)
114 Electric cylinder (sensor elevating means)
115 mounting members 121, 122 first and second bag presence / absence sensors 150 control unit (control means)
L Bagging position M Unloading position X Small bag (article)
Y Large bag (packaging bag)
