JP2007204127A - 袋体供給装置及び自動包装装置 - Google Patents

Abstract

【課題】袋体の構造に関わりなく、例えば、袋体のジッパー部等凹凸箇所の有無や厚さに関わらず、袋体を確実かつ円滑に供給する。
【解決手段】袋体Ａを所定の角度で傾斜させた状態で収納する袋体ストッカから、袋体取出部が袋体Ａを取り出し、袋体Ａは傾斜した搬送経路に沿って搬送される。また、押えローラは、対称軸である回動軸の周りに自由に回動（自転）すると共に、連結部材を介して固定ローラに取り付けられ、固定ローラが取り付けられた固定シャフトの周りに、自由に回動する。これによって、押えローラは、袋体Ａの厚さや凹凸によって、回転変位（例えば、上方に変位）しながら、袋体搬送の際の抵抗となることなく、かつ、袋体Ａの厚さによらず略一定の押圧力で袋体Ａを押えて、円滑かつ確実な袋体Ａの搬送に寄与する。
【選択図】図１

Description

この発明は、袋体供給装置及び自動包装装置に係り、例えば、間欠的に回転する回転テーブルに取り着けられたチャックユニットに袋体を供給するための袋体供給装置、及び複数のチャックユニットによって袋体を把持し、回転テーブルの回転によって袋体を移送して、袋体への内容物の詰込みや袋体の口の封止等を行う自動包装装置に関する。

従来より、袋体に、医薬品や食品等の内容物を充填し、袋体の口部を密封（シール）する自動包装装置が用いられている。
この自動包装装置は、袋体を保持する保持爪が複数組取り着けられた間欠回転テーブルを備え、間欠回転テーブルが間欠回転して、それぞれの保持爪が移動して、袋体供給部、袋体口部拡開部／内容物充填部、袋体口部シール部、印刷部／袋体排出部の配置箇所（ステーション）で順次停止し、袋体の供給、袋体への内容物充填、袋体の口部のシール、並びに袋体への印刷及び排出が行われる（例えば、特許文献１、特許文献２等参照。）。
すなわち、袋体供給部から供給された袋体は、保持爪に保持されて間欠周回し、停止するステーション毎に、袋体の口部の拡開及び内容物の充填、袋体の口部のシール、袋体への印刷が順次行われ排出される。
特開平５−１９３７６４号公報 特開平６−１９９３１７号公報

解決しようとする問題点は、上記従来技術では、例えば、一端部にジッパー部が形成されていたり底部が折り畳まれている袋体を扱う場合に、袋体を円滑に搬送することが困難であるという点である。
すなわち、ジッパー部が形成されているような袋体を収納部に積層して収納すると、高さが一定でなくなり、袋体の取出しが困難となる。
また、凹凸箇所があるために、袋体を搬送するときに、搬送方向に沿って厚さが一定でなく、一定の押圧力でローラで袋体を挟むと、押圧力が強すぎて袋体が引っ掛ってしまったり、押圧力が弱すぎて、ローラが空回りして、いずれにしても円滑に搬送されないことがある。

この発明は、上述の事情に鑑みてなされたもので、袋体の構造に関わりなく、例えば、袋体のジッパー部等凹凸箇所の有無や厚さに関わらず、袋体を確実かつ円滑に供給することができる袋体供給装置及び自動包装装置を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、包装用袋体の束から１枚ずつ上記包装用袋体を掴み出し、該包装用袋体の口を拡開し、上記包装用袋体の口から内容物を詰め込んだ後、上記包装用袋体の口を封じて、上記内容物の包装を完成させる自動包装装置に用いられ、上記包装用袋体を収納する袋体収納部と、上記袋体収納部から上記包装用袋体を取り出す袋体取出手段と、取り出した上記包装用袋体を搬送する袋体搬送手段と、搬送されてきた上記包装用袋体を受け取って、上記包装用袋体を掴んで移送するためのチャックユニットへ引き渡す袋体引渡手段とを備えてなる袋体供給装置に係り、上記袋体収納部は、上記包装用袋体を所定の傾斜角で傾斜させた状態で収納し、上記袋体搬送手段は、上記傾斜角で傾斜した第１の搬送経路に沿って上記包装用袋体を搬送する第１の搬送手段と、上記第１の搬送経路に接続された略鉛直な第２の搬送経路に沿って上記包装用袋体を搬送する第２の搬送手段とを有することを特徴としている。

また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の袋体供給装置に係り、上記第１の搬送手段は、共に、上記第１の搬送経路の上記第２の搬送経路との境界近傍に配置され、固定軸の周りに回転する搬送ローラと、上記搬送ローラによって従動回転し、自重によって上方から上記包装用袋体を押え付けて、上記搬送ローラとの間に上記包装用袋体を挟んで搬送するための押えローラとを有し、上記押えローラは、可動軸の周りに回転すると共に上記可動軸が所定の回動軸の周りに自由に回動することを特徴としている。

また、請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の袋体供給装置に係り、上記第２の搬送手段は、固定軸の周りに回転するフィードローラと、上記フィードローラによって可動軸の周りに従動回転し、上記フィードローラとの間に上記包装用袋体を挟んで搬送するためのピンチローラと、上記ピンチローラを上記フィードローラに対して弾性的に押し付ける押圧機構とを有し、上記押圧機構は、上記ピンチローラを支持する支持部材と、上記支持部材を、上記ピンチローラが上記フィードローラに押し付けられる向きに付勢する付勢手段とを有していることを特徴としている。

また、請求項４記載の発明は、請求項１、２又は３記載の袋体供給装置に係り、上記袋体収納部は、取付け枠に着脱自在に取り付けられ、上記包装用袋体が積み重ねられた状態で収納される収納箱体を有し、上記収納箱体は、上記包装用袋体の寸法に対応した複数の種類のものから、予め選択されて用いられることを特徴としている。

また、請求項５記載の発明は、包装用袋体の束から１枚ずつ上記包装用袋体を掴み出し、該包装用袋体の口を拡開し、上記包装用袋体の口から内容物を詰め込んだ後、上記包装用袋体の口を封じて、上記内容物の包装を完成させる自動包装装置に係り、上記包装用袋体を掴むチャックユニットと、間欠回転運動を行い、上記チャックユニットが着脱自在に取り着けられて、上記包装用袋体を移送するための回転テーブルと、上記包装用袋体を上記チャックユニットに引き渡す袋体供給装置とを備え、上記袋体供給装置として、請求項１乃至４のいずれか１に記載の袋体供給装置が用いられることを特徴としている。

この発明の構成によれば、包装用袋体を所定の傾斜角で傾斜させた状態で収納する袋体収納部から、袋体取出手段が包装用袋体を取り出し、包装用袋体は傾斜した第１の搬送経路に沿って搬送されるので、包装用袋体の構造に関わりなく、包装用袋体を確実かつ円滑に供給することができる。
また、押えローラが、可動軸が所定の回動軸の周りに自由に回動するように変位しながら、包装袋を押えることによって、包装用袋体の構造に関わりなく、例えば、厚さが変動しても、略一定の押圧力で押えながら包装用袋体を一段と確実かつ円滑に供給することができる。

包装用袋体を所定の傾斜角で傾斜させた状態で収納する袋体収納部から、袋体取出手段が包装用袋体を取り出し、包装用袋体を傾斜角で傾斜した第１の搬送経路に沿って搬送することによって、例えば、ジッパー部の有無等包装用袋体の構造に関わりなく、包装用袋体を確実かつ円滑に供給するという目的を実現した。

図１は、この発明の一実施例である自動包装装置の構成を示す正面図、図２は、同自動包装装置の構成を示す側面図、図３は、同自動包装装置の構成を示す平面図、図４は、同自動包装装置の電気的構成を示すブロック図、図５は、同自動包装装置の回転移送部の構成を示す平面図、図６は、同自動包装装置の給袋部の構成を示す断面図、図７は、同給袋部の袋体搬送部の構成を示す平面図、図８は、同袋体搬送部の構成を示す断面図、図９は、同袋体搬送部の構成を示す平面図、図１０は、同袋体搬送部の構成を示す正面図、図１１は、図１０のＤ−Ｄ線に沿った断面図、図１２は、同自動包装装置の動作を説明するためのフローチャート、また、図１３及び図１４は、同袋体搬送部の動作を説明するための説明図である。

この例の自動包装装置１は、例えば、医薬品や食品等の内容物を包装用袋体Ａに充填するために用いられ、図１乃至図４に示すように、包装用袋体Ａを把持しながら間欠回転運動して、包装用袋体Ａを所定の周回経路に沿って移送する回転移送部２と、チャック爪を駆動するための複数のアクチュエータを有するチャック駆動部３と、包装用袋体Ａを供給する給袋部４と、口部が拡開された包装用袋体Ａ内に内容物を充填する充填部５と、熱融着によって包装用袋体Ａの口部を封止するシール部６と、包装用袋体Ａの表面に例えば商品名や産地名等の印刷を行う印刷部７と、包装用袋体Ａに内容物が充填された製品が排出される排出部８と、真空ポンプを含む吸着機構９と、エア（圧縮空気）発生源に接続されアクチュエータを構成するエアシリンダへエアを供給するためのエア供給機構（不図示）と、装置の構成各部を制御するコントローラ部１２とを備えている。
この例では、包装用袋体Ａとしては、有底で上端が開口した合成樹脂製フィルムであって、内層に熱融着が可能な熱シール層が形成された多層フィルムからなるものが用いられる。

回転移送部２は、図１、図４及び図５に示すように、包装用袋体Ａを把持するための４基の第１チャックユニット１４_１、第２チャックユニット１４_２、第３チャックユニット１４_３及び第４チャックユニット１４_４が等角度間隔（９０°）で配置されるように取り着けられた回転テーブル（インデックステーブル）１５と、回転テーブル１５を鉛直方向に沿った回転軸の周りに回転させる回転駆動部１６と、各チャックユニットの配置状態を検出するためのポジション検出部１７とを有している。
回転移送部２は、間欠回転運動しながら包装用袋体Ａを把持し、袋体供給と、袋体口部拡開及び内容物充填と、袋体口部シールと、印刷及び排出とが実行可能なように、間欠回転停止時に、包装用袋体Ａを、それぞれ、給袋部４と、充填部５と、シール部６と、印刷部７及び排出部８とに順次かつ連続的に対峙させるように制御される。

回転駆動部１６は、水平方向に沿った回転軸を持つインダクションモータからなるテーブル駆動モータ１８と、テーブル駆動モータ１８の回転運動を駆動ベルトを介して伝達する一対のプーリと、水平方向に沿った回転運動を鉛直方向に沿った回転運動に変換する回転方向変換機構とを有している。
ポジション検出部１７は、例えば、回転テーブル１５の下方に配置された３つのポジション検出センサ１７ａ，１７ａ，１７ａを有している。

回転テーブル１５の下面の第１チャックユニット１４_１、第２チャックユニット１４_２、第３チャックユニット１４_３及び第４チャックユニット１４_４の配置位置に対応した４箇所には、ポジション検出センサ１７ａ，１７ａ，１７ａによって検出される３つの光反射面／非光反射面からなる反射パターンが形成されている。
この反射パターンは、第１チャックユニット１４_１、第２チャックユニット１４_２、第３チャックユニット１４_３及び第４チャックユニット１４_４（の配置位置）によって異なり、反射パターンの各光反射面／非光反射面は、各ポジション検出センサ１７ａに対応している。
ポジション検出部１７は、ポジション検出センサ１７ａのオン／オフの組合せに対応し、第１チャックユニット１４_１、第２チャックユニット１４_２、第３チャックユニット１４_３及び第４チャックユニット１４_４の配置位置（ポジション）を特定するためのポジション特定信号をコントローラ部１２へ送る。

第１チャックユニット１４_１は、図５に示すように、それぞれ所定の回動軸の周りに回動し、包装用袋体Ａを掴んだり解き放つための左右一対のチャック爪２６_１，２７_１と、チャック爪２６_１，２７_１を保持する左右一対の保持体２８_１，２９_１と、その先端部がチャック爪２６_１，２７_１の後端部に可動軸を介して取り付けられ、包装用袋体Ａに対して前進又は後退することによって、チャック爪２６_１，２７_１を回動させる開閉駆動棒３７ａ_１，３７ｂ_１、３８ａ_１，３８ｂ_１と、先端部に吸着口が形成され、内部に吸気経路が形成されていると共に、包装用袋体Ａに対して前進又は後退することによって、連結部材４４_１，４５_１を介して両保持体２８_１，２９_１を互いに近づけ又は遠ざけて、両チャック爪２６_１，２７_１の先端間の離隔を調整するための開口駆動軸部４６_１とを有している。
なお、第２チャックユニット１４_２、第３チャックユニット１４_３、第４チャックユニット１４_４は、第１チャックユニット１４_１と同一構成であり、添え字で区別するものとする。すなわち、２６_２，２６_３，２６_４等は、それそれ、第２チャックユニット１４_２、第３チャックユニット１４_３、第４チャックユニット１４_４の構成要素であることを示す。

開閉駆動棒３７ａ_１，３７ｂ_１、３８ａ_１，３８ｂ_１を包装用袋体Ａに対して前進させることによって、両チャック爪２６_１，２７_１は互いに拡開させる向きに（開状態となるように）回転し、開閉駆動棒３７ａ_１，３７ｂ_１、３８ａ_１，３８ｂ_１を後退させることによって、両チャック爪２６_１，２７_１は互いに閉鎖させる向きに（閉状態となるように）回転する。
開口駆動軸部４６_１を包装用袋体Ａに対して前進させることによって、連結部材４４_１，４５_１を介して両保持体２８_１，２９_１を遠ざけて、両チャック爪２６_１，２７_１の先端間の距離が伸びると共に、吸着口が包装用袋体Ａに押し付けられる。

また、開口駆動軸部４６_１を包装用袋体Ａに対して後退させることによって、連結部材４４_１，４５_１を介して両保持体２８_１，２９_１を互いに近づけて、両チャック爪２６_１，２７_１の先端間の距離が縮まると共に、吸気状態の場合、吸着口が包装用袋体Ａを引き寄せる。これによって、包装用袋体Ａの口部が拡開する。

チャック駆動部３は、例えば、第１チャックユニット１４_１が給袋部４に対峙した際に、開閉駆動棒３７ａ_１，３７ｂ_１、３８ａ_１，３８ｂ_１を前進及び後退させて、チャック爪２６_１，２７_１がを開状態及び閉状態とするための爪開閉用アクチュエータ６１と、例えば、第１チャックユニット１４_１が、充填部５に対峙した際に、一対のチャック爪２６_１，２７_１が閉状態のまま、すなわち、包装用袋体Ａを把持した状態で、充填部５の吸着部と共に、包装用袋体Ａの外表面を吸着しながら開口駆動軸部４６_１を後退させ、チャック爪２６_１，２７_１間の離隔を狭めさせて、包装用袋体Ａの口部を拡開させるための開口用アクチュエータ６２と、例えば、第１チャックユニット１４_１が排出部８に対峙した際に、開閉駆動棒３７ａ_１，３７ｂ_１、３８ａ_１，３８ｂ_１を前進及び後退させて、チャック爪２６_１，２７_１がを開状態及び閉状態とするための爪開閉用アクチュエータ６３とが、取付け台６４に垂下状態で取り付けられて概略構成されている。
爪開閉用アクチュエータ６１と、開口用アクチュエータ６２と、爪開閉用アクチュエータ６３とは、それぞれ、エアシリンダと、エアシリンダに前進用及び後退用のエアを導入するための電磁弁とを有している。

給袋部４は、図６に示すように、包装用袋体Ａが収納される袋体収納部６６と、袋体搬送部６７と、袋体受渡部６８とを有している。
袋体収納部６６は、図６及び図７に示すように、水平面に対して所定の傾斜角（この例では、略３０°）でその上面が傾斜した載置部６９を有する取付け台７１と、載置部６９に固定された取付け枠７２と、取付け枠７２に着脱自在に取り付けられ、所定の寸法の包装用袋体Ａを収納するための袋体ストッカ７３とを有している。
袋体ストッカ７３は、包装用袋体Ａが積み重ねられた状態で収納される断面矩形状の収納箱体７４と、吸着部が内部を往復するための取出用スペーサ部７５が形成されている。

また、収納部箱体７４の底部には、包装用袋体Ａを下方へ引き出して取り出すための開口７４ａが設けられ、開口７４ａの縁部の上面で、包装用袋体Ａの周縁部を支持するように構成され、開口７４ａから吸着された最下層の包装用袋体Ａが下方へ取り出される。
収納部箱体７４の底部は、載置部６９の上面の傾斜角と略同一の傾斜角で水平面に対して傾斜しており、包装用袋体Ａも略この傾斜角で積み重ねられることとなる。
袋体ストッカ７３は、包装用袋体Ａの種類（特に寸法）に対応した複数の種類のものから、予め選択されて用いられる。

袋体搬送部６７は、図６及び図８に示すうように、袋体ストッカ７３の底部側から包装用袋体Ａを取り出す袋体取出部７７と、袋体ストッカ７３の底部の傾斜角に略等しい傾斜角で傾斜した搬送路を持つ上部搬送部７８と、包装用袋体Ａを起立状態で袋体受渡部６８ヘ送る下部搬送部７９とを有している。
袋体取出部７７は、袋体ストッカ７３の最下層の包装用袋体Ａの所定の箇所を吸着する複数（この例では２つ）の吸着部８１ａ，８１ｂと、吸着部８１ａ（８１ｂ）が先端に取り付けられ吸着部８１ａ（８１ｂ）を前進又は後退させて、包装用袋体Ａを袋体ストッカ７３から上部搬送部７８の搬送路上へ移送するための吸着部駆動用アクチュエータ８２ａ（８２ｂ）とを有している。吸着部駆動用アクチュエータ８２ａ，８２ｂは、エアシリンダと、エアシリンダに前進（上昇）用及び後退（下降）用のエアを導入するための電磁弁とを有している。

上部搬送部７８は、図８乃至図１１に示すように、ローラ駆動モータ８４と、ローラ駆動モータ８４によって回転する駆動シャフト８５に取り付けられた複数の駆動ローラ８６と、搬送ベルトを兼ねる駆動ベルト８７を介して駆動される従動ローラ８８とを含む搬送ローラと、下部搬送部７９との境界近傍に配置され、自重で上方から包装用袋体Ａを押え付け、駆動ローラ８６との間に駆動ベルト８７を介して包装用袋体Ａを挟み込んで下部搬送部７９へ送る押えローラ８９とを有している。
押えローラ８９は、対称軸である回動軸の周りに自由に回動（自転）すると共に、連結部材９１を介して固定ローラ９２に取り付けられ、固定ローラ９２が取り付けられた固定シャフト９３の周りに、自由に回動する。
これによって、押えローラ８９は、包装用袋体Ａの厚さや凹凸によって、回転変位（例えば、上方に変位）しながら、袋体搬送の際の抵抗となることなく、かつ、包装用袋体Ａの厚さによらず略一定の押圧力で包装用袋体Ａを押えて、円滑かつ確実な包装用袋体Ａの搬送に寄与する。

下部搬送部７９は、包装用袋体Ａを挟み込んで送る例えば２対のフィードローラ９４及びピンチローラ９５と、ピンチローラ９５が取り付けられた可動シャフト９６を保持する保持フレーム９７と、ピンチローラ９５をフィードローラ９４に押し付けるための圧縮ばね９８と、下側のフィードローラ９４が取り付けられた駆動シャフト９９を回転させるフィードモータ１０１と、プーリ１０２を介して駆動シャフト９９と共に回転し、上側のフィードローラ９４が取り付けられた従動シャフト１０３と、包装用袋体Ａの姿勢を保持するための２対の案内板１０４と、発光素子及び受光素子からなり包装用袋体Ａの通過を検出するための袋体検出センサ１０５とを有している。
保持フレーム９７は、圧縮ばね９８によってピンチローラ９５をフィードローラ９４に押し付ける向きに常に付勢されている。

袋体受渡部６８は、図６に示すように、包装用袋体Ａの両側部を押えるために用いられ、回動可能な断面コの字形の一対の枠体１０７，１０７と、枠体１０７を保持する保持体１０８と、包装用袋体Ａを起立状態で載置する載置板１０９と、枠体１０７内を貫通する作動棒を介して、包装用袋体Ａを対峙する第１チャックユニット１４_１（第２チャックユニット１４_２、第３チャックユニット１４_３、第４チャックユニット１４_４）へ向けて押し出す一対の側部作動板及び中央部作動板と、側部作動板及び中央部作動板を押圧して、第１チャックユニット１４_１（第２チャックユニット１４_２、第３チャックユニット１４_３、第４チャックユニット１４_４）へ向けて包装用袋体Ａを押し出すための袋体押出用アクチュエータ１１６とを有している。

袋体押出用アクチュエータ１１６は、エアシリンダと、エアシリンダに前進用及び後退用のエアを導入するための電磁弁とを有している。
袋体受取時には、枠体１０７，１０７は、前面部及び背面部が側部作動板による押圧方向に直交するように配置され、側部作動板は、その背面が背面部の前面に当接するように配置される。
包装用袋体Ａは、その前面が枠体１０７の前面部の背面に、その背面が側部作動板の前面によって押えられ、その側部は、側面部によって押えられ、その底部は、載置板１０６９上に載置されることによって、起立状態で保持される。

また、袋体引渡時には、袋体押出用アクチュエータ１１６によって、作動棒が変位して、側部作動板及び中央部作動板が前進し、側部作動板が包装用袋体Ａを介して枠体１０７の前面部を押して回転させ、包装用袋体Ａを、チャック爪２６_１，２７_１（２６_２，２７_２、２６_３，２７_３、２６_４，２７_４）が開放された第１チャックユニット１４_１（第２チャックユニット１４_２、第３チャックユニット１４_３、第４チャックユニット１４_４）ヘ向けて押し出し、直後に側部作動板及び中央部作動板が後退して、側部作動板が枠体１０７の背面部の端部から延設された尾部を押して回転させ、元の位置に戻す。
側部作動板及び中央部作動板の後退と同時にチャック爪２６_１，２７_１（２６_２，２７_２、２６_３，２７_３、２６_４，２７_４）は閉状態とされ、一対のチャック爪２６_１，２７_１（２６_２，２７_２、２６_３，２７_３、２６_４，２７_４）によって包装用袋体Ａが把持される。

充填部５は、図２及び図３に示すように、包装用袋体Ａをその外表面を吸着して一方の外表面に垂直な方向に沿って外向へ引っ張るための吸着部１３１と、吸着部１３１を前進又は後退させる吸着部駆動用アクチュエータ１３２とを有している。充填部５には、内容物を計数して供給する計数装置１３３が接続されている。
シール部６は、図１及び図３に示すように、包装用袋体Ａの両外表面の上部を挟み込んで熱圧着するヒータ１３４を含む一対の圧着ヘッド１３５，１３５と、圧着ヘッド１３５を包装用袋体Ａの外表面に対して前進又は後退させる圧着ヘッド駆動用アクチュエータ１３６，１３６と、温度センサ１３７とを有している。

印刷部７は、図２及び図３に示すように、例えば、インクジェットプリンタからなるプリンタ１３９、及び包装用袋体Ａの裏面側（回転テーブル１５の中心部側）を押えるバックアッププレート１４１を有する印字ユニット１４２と、バックアッププレート１４１を駆動するバックアップ駆動用アクチュエータ１４３と、プリンタ１３９を駆動するプリンタ駆動用アクチュエータ１４４とから概略構成されている。
排出部８は、チャック爪２６_１，２７_１（２６_２，２７_２、２６_３，２７_３、２６_４，２７_４）が開放され、第１チャックユニット１４_１（第２チャックユニット１４_２、第３チャックユニット１４_３、第４チャックユニット１４_４）から離され、包装用袋体Ａに内容物が充填されてなる製品を投下するシュート部１４６と、包装用袋体Ａを受け取る受取り部１４７と、例えば、計数装置１３３においてエラーが発生した際に、該当する包装用袋体Ａを選別して回収するためのＮＧ選別機構１４８とを有している。

なお、吸着機構９において、第１チャックユニット１４_１（第２チャックユニット１４_２、第３チャックユニット１４_３、第４チャックユニット１４_４）に接続された吸気経路を構成するチューブは、ロータリジョイントを介して、真空ポンプ側に接続されることによって、第１チャックユニット１４_１（第２チャックユニット１４_２、第３チャックユニット１４_３、第４チャックユニット１４_４）の回転と共にこのチューブが捩れることはない。

コントローラ部１２は、図４に示すように、ＣＰＵ（中央処理装置）等を有してなる主制御部１５１と、主制御部１５１が実行する処理プログラムや各種データ等を記憶するための記憶部１５２と、各アクチュエータを構成する電磁弁を制御する電磁弁制御部１５３と、各モータを制御駆動するためのモータ駆動部１５４と、ヒータ制御部１５５と、タッチパネルを有する表示・操作部１５６と、装置の状態を報知するための表示灯１５７とを備えたコンピュータ等の情報処理装置によって構成されている。

主制御部１５１は、記憶部１５２に記憶された各種処理プログラムを実行し、記憶部１５２に確保された各種レジスタやフラグを用いて、構成各部を制御し、電磁弁制御処理や、モータ駆動制御処理等を実行する。
主制御部１５１は、電磁弁制御部１５３を介して、所定のタイミングで、例えば、爪開閉用アクチュエータ６１や、開口用アクチュエータ６２、爪開閉用アクチュエータ６３等を駆動し、チャック爪２６_１，２７_１（２６_２，２７_２、２６_３，２７_３、２６_４，２７_４）を開閉駆動したり、口部拡開駆動する。

また、主制御部１５１は、モータ駆動部１５４を介して、例えば、テーブル駆動モータ１８を制御して、回転テーブル１５を９０°毎間欠回転させる。
記憶部１５２は、内部記憶装置と、外部記憶装置とからなり、主制御部１５１が実行するモータ駆動制御処理プログラム等の各種処理プログラム等が記憶されたプログラム記憶領域と、各種設定情報等の各種情報が記憶される情報記憶領域とを有している。
内部記憶装置は、ＲＯＭやＲＡＭ等の半導体メモリからなる。外部記憶装置は、ＦＤ（フレキシブル・ディスク）が装着されるＦＤドライバ、ＨＤ（ハード・ディスク）が装着されるＨＤドライバ、ＭＯ（光磁気）ディスクが装着されるＭＯディスクドライバ、あるいはＣＤ（コンパクト・ディスク）−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ（Recordable）、ＣＤ−ＲＷ（ReWritable）やＤＶＤ（デジタル・ビデオ・ディスク）−ＲＯＭ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ等が装着されるＣＤ／ＤＶＤドライバ等からなる。

次に、図４と、図１２乃至図１４とを参照して、この例の自動包装装置１の動作について説明する。
まず、給袋部４において、袋体ストッカ７３は、包装用袋体Ａの種類（特に寸法）に対応した複数の種類の袋体ストッカ７３から、所定の袋体ストッカ７３を選択し、取付け枠７２に取り付ける。袋体ストッカ７３には、予め所定の種類の多数（Ｎ（Ｎ：自然数）個）の包装用袋体Ａが収納される。
電源スイッチが投入され、起動されると、主制御部１５１は、給袋処理を開始する（ステップＳＡ１（図１２）。

主制御部１５１は、電磁弁制御部１５３を介して、吸着部駆動用アクチュエータ８２ａ，８２ｂを制御し、吸着部８１ａ，８１ｂが前進（上昇）して袋体ストッカ７３の最下層の包装用袋体Ａに接触し、この状態で吸着して、吸着部８１ａ，８１ｂが後退（下降）し、袋体搬送部６７の搬送路上へ移送する。
主制御部１５１は、モータ駆動部１５４を介して、ローラ駆動モータ８４及びフィードモータ１０１を制御して、駆動ローラ８６及びフィードローラ９４を回転させて、包装用袋体Ａを上部搬送部７８及び下部搬送部７９によって搬送し、袋体受渡部６８まで移送される。

ここで、押えローラ８９は、図１３に示すように、対称軸である回動軸の周りに自由に回動（自転）すると共に、連結部材９１を介して固定ローラ９２に取り付けられ、固定ローラ９２が取り付けられた固定シャフト９３の周りに、自由に回動する。
これによって、押えローラ８９は、図１４に示すように、包装用袋体Ａの厚さや凹凸によって、回転変位（例えば、上方に変位）しながら、袋体搬送の際の抵抗となることなく、かつ、包装用袋体Ａの厚さによらず略一定の押圧力で袋体を押えて、円滑かつ確実な包装用袋体Ａの搬送に寄与する。
また、ピンチローラ９５を圧縮ばね９８を用いて所定の押圧力でフィードローラ９４側に包装用袋体Ａを介して押し付けることによって、包装用袋体Ａ姿勢を保持し、包装用袋体Ａの種類、特に凹凸箇所の有無に関わらず、包装用袋体Ａは円滑に搬送される。

次に、主制御部１５１は、袋体検出センサ１０５から検出信号を受け取ると、電磁弁制御部１５３を介して、袋体押出用アクチュエータ１１６を制御し、作動棒を変位させて、側部作動板及び中央部作動板を前進させ、側部作動板が包装用袋体Ａを介して枠体１０７の前面部を押して回転させ、包装用袋体Ａを、例えば、第１チャックユニット１４_１へ向けて押し出す。
ここで、主制御部１５１は、電磁弁制御部１５３を介して、爪開閉用アクチュエータ６１を制御して、チャック爪２６_１，２７_１を開放させておく。

主制御部１５１は、電磁弁制御部１５３を介して、包装用袋体Ａを押し出した直後に側部作動板及び中央部作動板を後退させて、側部作動板が枠体１０７の尾部を押して回転させ、元の位置に戻す。側部作動板及び中央部作動板の後退と同時に、爪開閉用アクチュエータ６１を制御して、チャック爪２６_１，２７_１を閉状態とし、チャック爪２６_１，２７_１によって包装用袋体Ａが把持される。

次に、主制御部１５１は、モータ駆動部１５４を介して、テーブル駆動モータ１８を回転させて、停止状態とされていた回転テーブル６４を９０°反時計周りに回転させる（ステップＳＥ１）。これによって、第１チャックユニット１４_１は、充填部５に対峙する。
次に、主制御部１５１は、充填処理を開始する（ステップＳＢ１）。すなわち、主制御部１５１は、電磁弁制御部１５３を介して、開口用アクチュエータ６２及び吸着部駆動用アクチュエータ１３２を制御し、第１チャックユニット１４_１の一対のチャック爪２６_１，２７_１が閉状態のまま、すなわち、包装用袋体Ａを把持した状態で、包装用袋体Ａの両外表面を吸着しながら、開口駆動軸部４６１及び吸着部１３１を後退させ、チャック爪２６_１，２７_１間の離隔を狭めて、包装用袋体Ａを両側から押して、包装用袋体Ａの口部を拡開させる。この状態で、包装用袋体Ａ内に内容物が充填される。

次に、主制御部１５１は、電磁弁制御部１５３を介して、開口用アクチュエータ６２及び吸着部駆動用アクチュエータ１３２を制御し、一対のチャック爪２６_１，２７_１が閉状態のまま、すなわち、包装用袋体Ａを把持した状態で、包装用袋体Ａの外表面を吸着しながら開口駆動軸部４６１及び吸着部１３１を包装用袋体Ａヘ向けて前進させ、チャック爪２６_１，２７_１間の離隔を広げて、元の状態に戻して包装用袋体Ａの口部を閉鎖させる。
主制御部１５１は、この充填処理と同時に、給袋部４に第２チャックユニット１４_２が対峙した状態で、給袋処理を実行する（ステップＳＡ２）。

次に、主制御部１５１は、モータ駆動部１５４を介して、テーブル駆動モータ１８を回転させて、停止状態とされていた回転テーブルを９０°反時計周りに回転させる（ステップＳＥ２）。これによって、第１チャックユニット１４_１は、シール部６に、第２チャックユニット１４_２は、充填部５に対峙する。
次に、主制御部１５１は、シール処理を実行する（ステップＳＣ１）。すなわち、主制御部１５１は、電磁弁制御部１５３を介して、圧着ヘッド駆動用アクチュエータ１３６，１３６を制御し、チャック爪２６_１，２７_１が閉状態のまま、一対の圧着ヘッド１３５，１３５によって、包装用袋体Ａの両外表面の上部を挟み込んで熱圧着する。

主制御部１５１は、このシール処理と同時に、充填部５に第２チャックユニット１４_２が対峙した状態で、充填処理を実行し（ステップＳＢ２）、かつ、給袋部４に第３チャックユニット１４_３が対峙した状態で、給袋処理を実行する（ステップＳＡ３）。
次に、主制御部１５１は、モータ駆動部１５４を介して、テーブル駆動モータ１８を回転させて、停止状態とされていた回転テーブルを９０°反時計周りに回転させる（ステップＳＥ３）。これによって、第１チャックユニット１４_１は、印刷部７及び排出部８に対峙し、第２チャックユニット１４_２は、シール部６に対峙し、第３チャックユニット１４_３は、充填部５に対峙する。

次に、主制御部１５１は、印刷・排出処理を実行する（ステップＳＤ１）。すなわち、主制御部１５１は、電磁弁制御部１５３を介して、バックアップ駆動用アクチュエータ１４３及びプリンタ駆動用アクチュエータ１４４を制御し、プリンタ１３９及びバックアッププレート１４１を駆動し、プリンタ１３９によって、包装用袋体Ａの外表面の所定の領域に印字させる。
次に、主制御部１５１は、電磁弁制御部１５３を介して、爪開閉用アクチュエータ６１を制御して、開閉駆動棒３７ａ_１，３７ｂ_１、３８ａ_１，３８ｂ_１を前進させ、チャック爪２６_１，２７_１を開状態とし、チャック爪２６_１，２７_１から包装用袋体Ａを解き放す。これにより、包装用袋体Ａに内容物が充填されてなる製品は、シュート部１４６を通過して、受取り部１４７に到達し回収される。

主制御部１５１は、この印刷・排出処理と同時に、シール部６に第２チャックユニット１４_２が対峙した状態で、シール処理を実行し（ステップＳＣ２）、充填部５に第３チャックユニット１４_３が対峙した状態で、充填処理を実行し（ステップＳＢ３）、かつ、給袋部４に第４チャックユニット１４_４が対峙した状態で、給袋処理を実行する（ステップＳＡ４）。
次に、主制御部１５１は、モータ駆動部１５４を介して、テーブル駆動モータ１８を回転させて、停止状態とされていた回転テーブルを９０°反時計周りに回転させる（ステップＳＥ４）。これによって、第１チャックユニット１４_１は、給袋部４に対峙し、第２チャックユニット１４_２は、印刷部７及び排出部８に対峙し、第３チャックユニット１４_３は、シール部６に対峙し、第４チャックユニット１４_４は、充填部５に対峙する。

主制御部１５１は、最後の（Ｎ枚目）の包装用袋体Ａへの印刷・排出処理（ステップＳＤＮ）が終了するまで、上記動作を繰り返し実行する。ここで、例えば、最後の（Ｎ枚目）の包装用袋体Ａに対する給袋処理（ステップＳＡＮ）が終了するまでは、給袋部４、充填部５、シール部６、並びに印刷部７及び排出部８の４箇所で、同時にかつ連続的に処理が行われる。
なお、主制御部１５１は、例えば、袋体検知がなされないときや、エラー発生時に運転を一時停止させる。

この例の構成によれば、包装用袋体Ａを所定の角度で傾斜させた状態で収納する袋体ストッカから、袋体取出部が包装用袋体Ａを取り出し、包装用袋体Ａは傾斜した搬送経路に沿って搬送されるので、例えば、ジッパー部付きの包装用袋体Ａで、屈曲された癖がつくようなことがなく、包装用袋体Ａの構造に関わりなく、包装用袋体Ａを確実かつ円滑に供給することができる。
また、上方から押えローラによって自重で押えるので、包装用袋体Ａに凹凸があっても乗り越えることができるので、例えば、包装用袋体Ａのジッパー部等凹凸箇所の有無や厚さに関わらず、包装用袋体Ａを確実かつ円滑に供給することができる。
すなわち、従来技術では、圧縮ばねによって付勢されることによって、包装用袋体Ａの厚さが厚くローラの変位の程度が大きいほど、強い圧接力を受けていたのに比べ、包装用袋体Ａの厚さに関わらず押圧力が略一定であるので、厚さの変化に対応して、円滑に搬送することができる。

また、ピンチローラを圧縮ばねを用いて所定の押圧力でフィードローラ側に袋体を介して押し付けるので、包装用袋体Ａの種類、特に凹凸箇所の有無に関わらず、包装用袋体Ａをその姿勢を保った状態で、一段と確実かつ円滑に供給することができる。
ここで、圧縮ばねによる付勢力が厳密に調整されていなくても、自動的に厚さの変化分を吸収することができる。また、厚さの異なる包装用袋体Ａを扱う場合にも、調整不要か簡単な調整で対応することができる。

また、袋体ストッカにおいて、下方から取り出すので、運転中でも自動包装装置を停止することなく包装用袋体Ａの追加補給を容易に行うことができる。
また、袋体ストッカは、着脱自在とされ、包装用袋体Ａの種類に応じて内部の寸法を変更したり、袋体ストッカ自体を包装用袋体Ａの種類（寸法等）に応じて変更することができるので、包装用袋体Ａの多品種化、すなわち、袋詰製品の多品種化に簡単に対応することができる。

また、複数のチャックユニットが取り付けられた回転テーブルを回転させて、供給された包装用袋体Ａの受取りから、内容物の充填、シールを経て、印刷及び排出へ至る一連の工程を実施することができる。したがって、ベルトコンベア上を搬送しながら作業を行う必要がないので、省スペース化に寄与することができる。
また、包装用袋体Ａの回転移送により、各ステーションで独立して同時に作業が行われるので、製造タクトを短縮させ、生産性を向上させることができる。

以上、この発明の実施例を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれる。
例えば、上述した実施例では、アクチュエータで、動力源として、エアを用いる場合について述べたが、これに限らず、一般に流体圧を用いることができ、エアシリンダに代えて、例えば、油圧シリンダを用いても良い。また、アクチュエータによる水平方向駆動は、タイミングベルトを介してモータによって行っても良いし、ボールねじを用いて駆動させても良い。

また、エアー供給源として、コンプレッサ（空気圧縮機）を搭載するようにしても良い。
また、ステーションは、必ずしも４箇所に限らず、例えば、印刷ステーションを別に設けても良いし、冷却ステーションを追加しても良い。また、開口ステーションと、充填ステーションとは、別々に設けても良い。また、シール後にこの位置で落下させて排出して、３箇所としても良い。また、印刷部を省略しても良い。これに伴って、回転テーブルに取り付けるチャックユニットの数を増減させても良い。
また、チャック爪は、鉛直方向に沿って複数対設けても良い。

また、表示・操作部で、タッチパネルに代えて、光ペンによる入力装置を用いても良い。
また、ピンチローラを圧縮ばねを用いて所定の押圧力でフィードローラ側に袋体を介して押し付ける際の押圧力を、例えば、圧縮ばねの変形の程度を変えることによって自在に調節可能としても良い。

アクチュエータとして、エアシリンダのほか、モータを用いる場合に適用できる。

この発明の一実施例である自動包装装置の構成を示す正面図である。 同自動包装装置の構成を示す側面図である。 同自動包装装置の構成を示す平面図である。 同自動包装装置の電気的構成を示すブロック図である。 同自動包装装置の回転移送部の構成を示す平面図である。 同自動包装装置の給袋部の構成を示す断面図である。 同給袋部の袋体搬送部の構成を示す平面図である。 同袋体搬送部の構成を示す断面図である。 同袋体搬送部の構成を示す平面図である。 同袋体搬送部の構成を示す正面図である。 図１０のＤ−Ｄ線に沿った断面図である。 同自動包装装置の動作を説明するためのフローチャートである。 同袋体搬送部の動作を説明するための説明図である。 同袋体搬送部の動作を説明するための説明図である。

符号の説明

１ 自動包装装置
２ 回転移送部
３ チャック駆動部
４ 給袋部（袋体供給装置）
５ 充填部
６ シール部
７ 印刷部
８ 排出部
１２ コントローラ部
１４_１ 第１チャックユニット（チャックユニット）
１４_２ 第２チャックユニット（チャックユニット）
１４_３ 第３チャックユニット（チャックユニット）
１４_４ 第４チャックユニット（チャックユニット）
１５ 回転テーブル
６６ 袋体収納部（袋体収納部）
６７ 袋体搬送部（袋体搬送手段）
６８ 袋体受渡部（袋体引渡手段）
７３ 袋体ストッカ
７７ 袋体取出部（袋体取出手段）
７８ 上部搬送部（第１の搬送手段）
７９ 下部搬送部（第２の搬送手段）
８２ａ，８２ｂ 吸着部駆動用アクチュエータ
８６ 駆動ローラ（搬送ローラ）
８９ 押えローラ
９４ フィードローラ
９５ ピンチローラ
９７ 保持フレーム（支持部材）
９８ 圧縮ばね（付勢手段）
Ａ 包装用袋体

Claims (5)

1. 包装用袋体の束から１枚ずつ前記包装用袋体を掴み出し、該包装用袋体の口を拡開し、前記包装用袋体の口から内容物を詰め込んだ後、前記包装用袋体の口を封じて、前記内容物の包装を完成させる自動包装装置に用いられ、前記包装用袋体を収納する袋体収納部と、前記袋体収納部から前記包装用袋体を取り出す袋体取出手段と、取り出した前記包装用袋体を搬送する袋体搬送手段と、搬送されてきた前記包装用袋体を受け取って、前記包装用袋体を掴んで移送するためのチャックユニットへ引き渡す袋体引渡手段とを備えてなる袋体供給装置であって、
   前記袋体収納部は、前記包装用袋体を所定の傾斜角で傾斜させた状態で収納し、前記袋体搬送手段は、前記傾斜角で傾斜した第１の搬送経路に沿って前記包装用袋体を搬送する第１の搬送手段と、前記第１の搬送経路に接続された略鉛直な第２の搬送経路に沿って前記包装用袋体を搬送する第２の搬送手段とを有する
   ことを特徴とする袋体供給装置。
2. 前記第１の搬送手段は、共に、前記第１の搬送経路の前記第２の搬送経路との境界近傍に配置され、固定軸の周りに回転する搬送ローラと、前記搬送ローラによって従動回転し、自重によって上方から前記包装用袋体を押え付けて、前記搬送ローラとの間に前記包装用袋体を挟んで搬送するための押えローラとを有し、
   前記押えローラは、可動軸の周りに回転すると共に前記可動軸が所定の回動軸の周りに自由に回動することを特徴とする請求項１記載の袋体供給装置。
3. 前記第２の搬送手段は、固定軸の周りに回転するフィードローラと、前記フィードローラによって可動軸の周りに従動回転し、前記フィードローラとの間に前記包装用袋体を挟んで搬送するためのピンチローラと、前記ピンチローラを前記フィードローラに対して弾性的に押し付ける押圧機構とを有し、
   前記押圧機構は、前記ピンチローラを支持する支持部材と、前記支持部材を、前記ピンチローラが前記フィードローラに押し付けられる向きに付勢する付勢手段とを有していることを特徴とする請求項１又は２記載の袋体供給装置。
4. 前記袋体収納部は、取付け枠に着脱自在に取り付けられ、前記包装用袋体が積み重ねられた状態で収納される収納箱体を有し、前記収納箱体は、前記包装用袋体の寸法に対応した複数の種類のものから、予め選択されて用いられることを特徴とする請求項１、２又は３記載の袋体供給装置。
5. 包装用袋体の束から１枚ずつ前記包装用袋体を掴み出し、該包装用袋体の口を拡開し、前記包装用袋体の口から内容物を詰め込んだ後、前記包装用袋体の口を封じて、前記内容物の包装を完成させる自動包装装置であって、
   前記包装用袋体を掴むチャックユニットと、間欠回転運動を行い、前記チャックユニットが着脱自在に取り着けられて、前記包装用袋体を移送するための回転テーブルと、前記包装用袋体を前記チャックユニットに引き渡す袋体供給装置とを備え、
   前記袋体供給装置として、請求項１乃至４のいずれか１に記載の袋体供給装置が用いられることを特徴とする自動包装装置。
   

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