JP2016022961A

JP2016022961A - 袋のスパウト取付部を開口する方法及び装置

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Publication number: JP2016022961A
Application number: JP2014146882A
Authority: JP
Inventors: 徹吉兼; Toru Yoshikane; 淳二山崎; Junji Yamazaki
Original assignee: Toyo Jidoki Co Ltd
Current assignee: Toyo Jidoki Co Ltd
Priority date: 2014-07-17
Filing date: 2014-07-17
Publication date: 2016-02-08
Anticipated expiration: 2034-07-17
Also published as: ES2702224T3; US10124919B2; CN105270682A; KR102121378B1; JP6315462B2; CN105270682B; US20160016693A1; KR20160011568A; EP2974856B1; EP2974856A1

Abstract

【課題】頂辺部６と一方の側辺部３のコーナー部がカットされてスパウト取付部２が形成された袋１の前記スパウト取付部２の両側を左右一対のグリッパー７，７で挟持し、所定の移送経路に沿って移送し、前記移送経路上でスパウト取付部２を開口する場合に、頂辺部がシールされていない袋であっても、安定した開口形状が得られるようにする。【解決手段】スパウト取付部２の両面のフィルムを一対の吸盤８，８で吸着し、一対の吸盤８，８の間隔を広げてスパウト取付部２を開口した後、気体吹き出し部材９によりスパウト取付部２から袋１内に気体を吹き込むとき、頂辺部６側を挟持するグリッパーの下方位置を挟持部材１９で袋１の両面から挟持し、袋１内に吹き込まれた気体が頂辺部６から流出するのを抑制する。袋１が全体として不足なく膨張することで、スパウト取付部２の開口形状が安定し、吸盤８，８を袋面から取り外しても、その開口形状が維持される。【選択図】図２

Description

本発明は、袋の上端に形成したスパウト取付部を開口する方法及び装置に関し、特に袋の頂辺部と一方の側辺部のコーナー部がカットして形成されたスパウト取付部を開口する方法及び装置に関する。本発明は、例えばスパウト付き袋の製造装置等に適用される。

特許文献１には、頂辺部と一方の側辺部のコーナー部がカットされてスパウト取付部が形成された袋の前記スパウト取付部の両側を左右一対のグリッパーで挟持して、前記スパウト取付部が略水平になるように前記袋を吊り下げ、所定の移送経路に沿って間欠的に移送し、その移送経路上の各停止位置において、スパウト取付部を開口する開口工程、開口されたスパウト取付部にスパウトを挿入し次いで仮シールするスパウト挿入・仮シール工程、スパウトをスパウト取付部に本シールする本シール工程を順次行い、スパウト付き袋を製造することが記載されている。特許文献１に記載された袋は、スパウト取付部以外は頂辺部を含めて全てシールされている。特許文献１には、この袋への液状物の充填を、スパウト取付部の開口後、スパウトを取り付ける前に、前記スパウト取付部の開口を通して行うことが記載されている。

特許文献２には、頂辺部と一方の側辺部のコーナー部がカットされてスパウト取付部が形成された袋が記載されているが、この袋は、スパウト取付部のほか頂辺部がシールされていない。なお、特許文献２には、前記スパウト取付部にスパウトを取り付けた後、頂辺部（充填用袋口）を開口し、同頂辺部の開口を通して液状物を充填することが記載されている。

特開２０１４−８００１３号公報特許第５４５９１１４号公報

コーナーカットされたスパウト取付部を有し、頂辺部がシールされた袋の前記スパウト取付部を開口する場合（特許文献１参照）、一対の開口吸盤でスパウト取付部の近傍の袋面（袋の両面のフィルム）を吸着し、次いで後退させてスパウト取付部を開口すると共に、気体吹き出し部材（例えば特開２００２−１２８０２５号公報参照）を用い、開口したスパウト取付部を通して気体を袋内に吹き込み、袋を膨らませることが望ましい。これは、袋を膨らませることで、それまで袋面を吸着していた開口吸盤が袋面から離れた後も、スパウト取付部の開口形状が安定して維持され（元の閉じた形状に復元しない）、その状態のまま袋を次工程に移送することができるからである。

一方、特許文献２に記載された袋（スパウト取付部と頂辺部がシールされていない袋）の場合、気体吹き出し部材を用い、開口したスパウト取付部を通して気体を袋内に吹き込み続けても、袋を十分に膨らませることが難しい。この点を図１０を参照して説明する。
図１０に示すように、袋１は、コーナーカットされたスパウト取付部２を有し、側辺部３，４及び底辺部５がシールされ、スパウト取付部２と袋１の頂辺部６がシールされていない。特許文献１に記載されているように、左右一対のグリッパー７，７が、スパウト取付部２の両側で頂辺部６と側辺部３を挟持し、スパウト取付部２が水平になるように袋１を吊り下げている。グリッパー７，７は特許文献１に記載された左右一対のグリッパーと同じく、所定の移動経路に沿って間欠的に移動し、挟持した袋１を所定の移送経路に沿って間欠的に移送する。

図１０において、一対の開口吸盤８，８（片方の開口吸盤８のみ示す）が、スパウト取付部２のやや下方位置において袋１の両面のフィルムを吸着し、後退して（互いの間隔を広げて）スパウト取付部２を開口している。なお、周知のごとく、一対の開口吸盤８，８が後退するとき、一対のグリッパー７，７は互いの間隔を狭め、スパウト取付部２の開口を妨げないようになっている。袋１の上方に気体吹き出し部材９が昇降可能に配置され、スパウト取付部２が開口すると、気体吹き出し部材９が下降し、そのヘッド部９ａの下端がスパウト取付部２の開口に挿入されて前記スパウト取付部２をほぼ塞ぎ、加圧気体が袋１内に吹き込まれる。なお、１１は気体吹き出し部材９に形成された気体通路であり、一端が前記ヘッド部９ａの下端に開口し（加圧気体の吹き出し口）、他端が加圧気体供給源１２に接続している。１３は気体吹き出し部材９に連結された昇降部材であり、図示しない昇降駆動源により昇降する。

袋１は頂辺部６がシールされていないため、図１０に示すように、気体吹き出し部材９から下方に加圧気体を吹き出すと、閉じていない頂辺部６が加圧気体の抜け道となり、加圧気体が自由に袋外に流出し（図１０中の白抜き矢印参照）、袋１の内部全体に気体が行き渡らず、特にスパウト取付部２の下方の袋１の中央領域１４（２点鎖線で囲った領域）が膨張しにくい。この領域１４が十分膨張していないと、開口吸盤８，８が袋面から離れた後、前記領域１４が袋１のフィルムが持つ復元力で元の閉じた状態に戻り、その影響でスパウト取付部２の開口が狭まったり、変形するなど、スパウト取付部２の開口形状が安定しにくい。特にこの例のように、袋１がグリッパー７，７に斜めに挟持されている場合、前記復元力がスパウト取付部２の両端部に対称的に掛からず、一層スパウト取付部２の開口形状が安定しにくい。

本発明は、頂辺部と一方の側辺部のコーナー部がカットされてスパウト取付部が形成された袋の前記スパウト取付部の両側を左右一対のグリッパーで挟持し、前記スパウト取付部が略水平になるように吊り下げて所定の移送経路に沿って移送し、前記移送経路上で前記スパウト取付部を開口する場合に、頂辺部がシールされていない袋であっても、安定した開口形状が得られるようにすることを目的とする。

本発明は、頂辺部と一方の側辺部のコーナー部がカットされてスパウト取付部が形成された袋の前記スパウト取付部の両側を左右一対のグリッパーで挟持して、前記スパウト取付部が略水平になるように前記袋を吊り下げ、所定の移送経路に沿って移送し、その移送の過程で、前記スパウト取付部の両面のフィルムを一対の吸盤で吸着し、次いで前記一対の吸盤の間隔を広げて前記スパウト取付部を開口した後、気体吹き出しノズルにより袋内に気体を吹き込み袋を膨張させるスパウト取付部の開口方法の改良に関わり、前記袋は前記頂辺部がシールされていない袋であり、前記気体吹き出しノズルにより袋内に気体を吹き込むとき、前記頂辺部側を挟持するグリッパーの下方位置を挟持部材で袋の両面から挟持し、前記袋内に吹き込まれた気体が前記頂辺部から自由に流出するのを抑制することを特徴とする。本発明において、前記袋を膨張させたとき前記挟持部材の挟持面と前記フィルムの間に滑りが生じることが望ましい。

本発明に係るスパウト取付部の開口装置は、上記開口方法を実施するためのものであり、次のような特徴的な構成を有する。
（１）前記袋の両面に対向して配置され互いに接離する一対の開口吸盤と、前記袋の内部に気体を吹き込み袋を膨張させる気体吹き出し部材と、さらに、開閉する挟持部材を備え、前記挟持部材は閉じたとき前記頂辺部側のグリッパーの下方位置を袋の両面から挟持する。これにより、前記袋内に吹き込まれた気体が前記頂辺部から自由に流出するのを抑制することができる。前記挟持部材は、開いたとき前記袋の移送経路から退避する。
（２）前記袋の両面に対向して配置され互いに接離する一対の開口吸盤と、前記袋の内部に気体を吹き込み袋を膨張させる気体吹き出し部材と、さらに、左右一対の開閉する挟持部材を備え、前記挟持部材はいずれも上下方向に沿った挟持面を有し、前記左右一対の挟持部材のうち一方は閉じたとき前記頂辺部側のグリッパーの下方位置を袋の両面から挟持し、他方は閉じたとき前記一方の側辺部側のグリッパーの下方位置を袋の両面から挟持する。これにより、前記袋内に吹き込まれた気体が前記頂辺部から自由に流出するのを抑制し、かつ前記スパウト取付部の下方領域に気体を効率よく吹き込み、同領域を膨張させることができる。前記左右一対の挟持部材は、いずれも開いたとき前記袋の移送経路から退避する。
（３）上記（１），（２）において、前記挟持部材は、好ましくは、前記袋を膨張させたとき前記挟持部材の挟持面と袋の間に滑りが生じる程度の負荷で前記袋を挟持する。

（４）前記袋の両面に対向して配置され互いに接離可能とされた一対の開口吸盤と、前記袋の内部に気体を吹き込み袋を膨張させる気体吹き出し部材と、さらに、互いの間隔を広げ又は狭める左右一対の開閉する挟持部材を備え、前記挟持部材はいずれも上下方向に沿った把持面を有し、前記左右一対の挟持部材のうち一方は閉じたとき前記頂辺部側のグリッパーの下方位置を袋の両面から挟持し、他方は閉じたとき前記一方の側辺部側のグリッパーの下方位置を袋の両面から挟持する。一対の挟持部材は、袋を挟持後、加圧気体の吹き込みとタイミングを合わせて互いの間隔を所定量狭める。これにより、前記袋内に吹き込まれた気体が前記頂辺部から自由に流出するのを抑制し、かつ前記スパウト取付部の下方領域に気体を効率よく吹き込み、同領域を膨張させることができる。左右一対の挟持部材は、いずれも開いたとき前記袋の移送経路から退避する。
（５）上記（１）〜（４）において、前記気体吹き出し部材は昇降可能で、上昇位置では袋外に退避し、下降位置では下端の吹き出し口が前記スパウト取付部から袋内に挿入される。

本発明に係るスパウト付き袋の製造装置は、前記開口装置を公知のスパウト付き袋の製造装置に適用したものである。前記公知のスパウト付き袋の製造装置は、所定の移動経路に沿って複数組配置され、前記移動経路に沿って間欠的に移動し、前記移動経路上で互いの間隔を広げ又は狭める左右一対のグリッパーを備えた袋移送装置と、前記移動経路上の停止位置である袋供給位置の近傍に設置され、空の袋を略垂直姿勢で前記グリッパーに供給する袋供給装置と、前記移動経路上の停止位置である開口位置の近傍に設置され、前記袋に形成されたスパウト取付部を開口する開口装置と、前記移動経路上の停止位置であるスパウト挿入・仮シール位置の近傍に設置され、略鉛直に昇降しかつスパウトを保持するスパウト挿入部材と、対向配置され互いに接離する一対の仮シール部材を有し、前記開口装置により開口した前記スパウト取付部にスパウトを挿入し、次いで前記仮シール部材により前記スパウトを前記スパウト取付部に仮シールするスパウト挿入・仮シール装置と、前記移動経路上の停止位置であるスパウト本シール位置の近傍に設置され、対向配置され互いに接離する一対の本シール部材を有し、前記本シール部材により前記スパウト取付部に仮シールされた前記スパウトを前記スパウト取付部に本シールする本シール装置を備える。
本発明に係るスパウト付き袋の製造装置は、必要に応じて、前記移動経路上の停止位置として、前記袋供給位置と開口位置の間に前記袋のコーナー部カット位置が設定される。前記コーナー部カット位置の近傍には、前記コーナー部をカットして前記スパウト取付部を形成するコーナー部カット装置が設置される。

本発明に係る開口方法及び装置によれば、スパウト取付部の開口工程において、前記スパウト取付部を一対の吸盤で吸着して開口し、続いて袋内に加圧気体を吹き込んで袋を膨張させる場合に、頂辺部がシールされていない袋であっても、加圧気体で袋を十分に膨張させることができ、安定した開口形状が得られるようになる。

本発明に係るスパウト付き袋の製造装置の平面図である。図１のスパウト付き袋の製造装置で実施される一連の工程を説明する図である。図１のスパウト付き袋の製造装置で実施される開口工程の各ステップを時系列的に説明する図である。その開口工程の続きのステップを時系列的に説明する図である。開口工程で使用される挟持部材の他の例を示す図である。別の挟持部材を用いた開口工程の各ステップを時系列に説明する図である。その開口工程の続きのステップを時系列的に説明する図である。さらに別の挟持部材を用いた開口工程の各ステップを時系列的に説明する図である。その開口工程の続きのステップを時系列的に説明する図である。従来の開口装置の問題点を説明する図である。

以下、図１〜９を参照して、本発明に係るスパウト付き袋の供給方法及び装置について、具体的に説明する。図１〜９において、図１０の各部位と実質的に同じ部材、部位には同じ番号を付与している。
図１に示すロータリー式スパウト付き袋の製造装置（スパウト取付機）は、間欠回転するテーブル１０の周囲に左右一対の袋移送用グリッパー７，７が複数対設置された袋移送装置を備える。グリッパー７，７は円形の移動経路に沿って間欠的に移動し、それに伴い、挟持した袋を円形の移送経路に沿って間欠的に移送する。グリッパー７，７は、前記移動経路に沿って移動する間、所定のタイミングで互いの間隔を広げ又は狭める。なお、このロータリー式スパウト付き袋の製造装置はいわゆるＷ型（２連型）であり、グリッパー７，７は２対が１組となって前記移動経路に沿って等間隔で設置され、各２対のグリッパー７，７，７，７が挟持した２枚の袋に対し同時にスパウトを取り付けるための各工程が順次行われる。

上記スパウト付き袋の製造装置において、前記移動経路上の停止位置Ｉ（袋供給工程位置）の近傍に袋供給装置１５が配置されている。袋供給装置１５は、特許文献１の図１に記載された袋供給装置（空袋貯留装置（１２）、袋取出装置（１３）、第１供給装置（２８）、第２供給装置（２９））と基本的に同じもので、空袋貯留装置の先端に略水平姿勢で位置決めされた袋１Ａ（コーナーカットされていない四角形の袋）を取り上げ、略垂直姿勢に変換すると共に、袋面に沿って所定角度回転させ、続いて袋面に沿って所定距離移動させ、グリッパー７，７に供給する。袋１Ａを回転させる角度θ（図２（ａ）参照）は、袋１Ａに形成されるスパウト取付部２の傾斜角度によって予め決められている。グリッパー７，７は、コーナー先端からやや離れた位置で頂辺部６と側辺部３を挟持する（図１０参照）。なお、袋供給装置１５は、一度に２枚の袋１Ａを供給する。

前記移動経路上の停止位置ＩＩ（コーナーカット工程位置）の近傍にコーナーカット装置１６が配置されている。コーナーカット装置１６は、袋１Ａの頂辺部６と側辺部３のコーナー部１７（図２（ａ）参照）を水平面内で切除し、スパウト取付部２を形成する（図２（ｂ）参照）。コーナーカット後の袋が袋１（図１０に示すものと同じ）である。
前記移動経路上の停止位置ＩＩＩ（開口工程位置）の近傍に開口装置１８が配置されている。開口装置１８は、図２（ｃ）に示すように、袋１の両面に対向して配置され互いに接離可能とされた一対の開口吸盤８，８（一方の開口吸盤８のみ示す）と、停止位置ＩＩＩに停止した袋１の上方に昇降可能に配置された気体吹き出し部材９と、開閉可能な挟持部材１９を備える。一対の開口吸盤８，８及び気体吹き出し部材９は、図１０に示すものと同じである。挟持部材１９は上下方向に沿った挟持面を有し、閉じたとき頂辺部６側のグリッパー７（図２（ｃ）において右側のグリッパー７）の下方位置を袋の両面から挟持する。

開口工程の各ステップについて、図３，４を参照して時系列的により詳しく説明する。
（１）図３（ａ）に示すように、グリッパー７，７に挟持された袋１が停止位置ＩＩＩに停止すると、一対の開口吸盤８，８が互いの間隔を狭め、袋１の両面のフィルムをスパウト取付部２の近傍で吸着する。このとき、気体吹き出し部材９は上昇し、挟持部材１９は開いて、いずれも袋１の移送経路から退避している。
（２）一対の開口吸盤８，８が互いの間隔を広げ、同時に、グリッパー７，７が互いの間隔を狭める（図３（ｂ）参照）。これにより、袋１のスパウト取付部２が開口する。

（３）次に図４（ａ）に示すように、気体吹き出し部材９が下降し、ヘッド部９ａの下端がスパウト取付部６の開口から袋内に挿入されてスパウト取付部２の開口をほぼ塞ぐ。気体吹き出し部材９の下降と同時に又はその前後に、挟持部材１９が閉じて、頂辺部６側のグリッパーの下方位置を上下方向に沿って袋１の両面から軽く挟持する。続いて、気体吹き出し部材９から袋内に加圧気体を吹き込む。挟持部材１９が頂辺部６側のグリッパーの下方位置を略鉛直方向に沿って、側辺部４に達する位置まで挟持しているため、これが加圧気体の抜け道（シールされていない頂辺部６）を相当程度塞ぐ形となり、加圧気体が頂辺部６から袋外に流出するのが抑制され、その結果として、加圧気体が袋１の内部（図１０に示す領域１４参照）にまで進入し、袋１のほぼ全体が膨張する。
なお、挟持部材１９が袋１を挟持するときに掛ける負荷は、袋１を膨張させたとき挟持部材１９の挟持面と袋１の両面のフィルムの間に滑りが生じる程度に設定される。従って、袋１が膨張するのに伴い、挟持された部分を通して袋１のフィルムが中心寄りに移動でき、これは袋１が全体としてゆがんだりせず均等にかつ不足なく膨張するのに役立つ。

（４）気体吹き出し部材９からの加圧気体の吹き出しが止まり、次いで気体吹き出し部材９が上昇し、一対の吸盤８，８の吸着が止まり、次いで一対の吸盤８，８が元の位置に後退し、さらに挟持部材１９が開いて（図４（ｂ）参照）、それぞれ袋１の移送経路から退避する。それでも、袋１が十分膨張しているので、スパウト取付部２の開口形状は安定している。次いで、グリッパー７，７が移動し、袋１は次の停止位置ＩＶ（スパウト挿入・仮シール工程位置）に向けて移送される。

前記移動経路上の停止位置ＩＶ（スパウト挿入・仮シール工程位置）の近傍に、スパウト供給コンベア２１、パーツフィーダー２２及びスパウト挿入・仮シール装置２３が配置されている。スパウト挿入・仮シール装置２３は、図２（ｄ）に示すように、スパウト挿入部材２４で把持したスパウト２５をスパウト取付部２の開口の中心に挿入し、次いで一対のスパウト仮シール部材（熱板）２６によりスパウト２５を袋１の外から挟んで、スパウト２５を袋１の両面のフィルムに仮シールする。なお、スパウト２５の挿入後、グリッパー７，７は互いの間隔を広げ、スパウト取付部２の開口を閉じる。

前記移動経路上の停止位置Ｖ（第１シール工程位置）の近傍に第１シール装置２７が配置され、停止位置ＶＩ（第２シール工程位置）の近傍に第２シール装置２８が配置され、停止位置ＶＩＩ（第３シール工程位置）の近傍に第３シール装置２９が配置されている。第１シール装置２７は、図２（ｅ）に示すように、一対の熱板３１で袋１及びスパウト２５を挟み、袋１及びスパウト２５に対し本シール（スパウト２５を袋１のスパウト取付部２の両面のフィルムにシールし、同時に袋１のスパウト取付部２の両面のフィルムを互いにシール）を行う。この本シール工程は、第２シール装置２８及び第３シール装置２９でも同様に行われる。ただし、本シール工程を１回だけとするか、複数回繰り返し行う場合に何回にするかは任意に選択できる。

前記移動経路上の停止位置ＶＩＩＩ（冷却工程位置）の近傍に冷却装置３２が配置されている。冷却装置３２は、一対の冷却板３３で袋１及びスパウト２５を挟み、袋１及びスパウト２５の加熱したシール部を冷却する。
前記移動経路上の停止位置ＩＸ（排出工程位置）の近傍に、袋排出装置３４及びコンベア３５が配置されている。グリッパー７，７が開いて（図２（ｆ）参照）、袋排出装置３４が製品袋（スパウト付き袋１Ｂ）を２枚一緒に受け取り、続いて袋排出装置３４がスパウト付き袋１Ｂをコンベア３５上に整列させる。コンベア３５上では、後続の袋が先行の袋の下に入り（特開平８−３３７２１７号公報の図７参照）、袋幅の１／３ほど袋幅方向にずれた状態で多数の袋１Ｂが堆積している。コンベア３５は、図示しない充填装置にスパウト付き袋１Ｂを供給するコンベアマガジンのコンベアであり、堆積した多数の袋１Ｂはこのまま充填装置に供給される。
なお、図１において３６は制御装置であり、前記袋移送装置（テーブル１０及びグリッパー７，７等）、袋供給装置１５、コーナーカット装置１６、開口装置１８、スパウト挿入・仮シール装置２３等、図１に示すスパウト付き袋の製造装置を構成する全ての装置を制御する。

図５は、挟持部材の他の例を示す図である。
図５に示す挟持部材３７は、頂辺部６側のグリッパーの下方位置を側辺部４に達する位置まで、袋１の両面から軽く挟持する点で前記挟持部材１９と同じであるが、頂辺部６にほぼ平行になるように水平面に対し斜めに配置されている点で前記挟持部材１９と異なる。この挟持部材３７を用いた場合でも、挟持部材１９と同様に、加圧気体の抜け道（シールされていない頂辺部６）が塞がれる形となり、加圧気体が頂辺部６から袋外に流出するのが抑制され、その結果として、加圧気体が袋１の内部にまで進入し、袋１のほぼ全体が膨張する。いずれにしても、本発明の挟持部材は、加圧気体が頂辺部６から袋外に自由に流出するのをある程度抑制でき、袋１が不足なく膨張するのに役立つのであれば、どのような形態で袋１を挟持してもよい。

図６，７は、別の挟持部材を用いた開口工程を時系列的に説明する図である。図６，７に示す開口工程では、左右一対の挟持部材３８，３９が用いられる。袋１と、一対の開口吸盤８，８及び気体吹き出し部材９については、図３，４に示すものと同じである。挟持部材３８，３９はいずれも上下方向に沿った挟持面を有し、挟持部材３８は閉じたとき頂辺部６側のグリッパーの下方位置を、挟持部材３９は閉じたとき側辺部３側のグリッパーの下方位置を、それぞれ袋１の両面から挟持する。
開口工程の各ステップについて、図６，７を参照して時系列的により詳しく説明する。

（１）図６（ａ）に示すように、グリッパー７，７に挟持された袋１が停止位置ＩＩＩに停止すると、一対の開口吸盤８，８が互いの間隔を狭め、袋１の両面をスパウト取付部２の近傍で吸着する。このとき、気体吹き出し部材９は上昇し、挟持部材３８，３９は開いて、いずれも袋１の移送経路から退避している。
（２）一対の開口吸盤８，８が互いの間隔を広げ、同時に、グリッパー７，７が互いの間隔を狭める（図６（ｂ）参照）。これにより、袋１のスパウト取付部２が開口する。

（３）次に図７（ａ）に示すように、気体吹き出し部材９が下降し、ヘッド部９ａの下端がスパウト取付部６の開口から袋内に挿入されてスパウト取付部２の開口をほぼ塞ぐ。気体吹き出し部材９の下降と同時に又はその前後に、挟持部材３８，３９が閉じて、挟持部材３８は頂辺部６側のグリッパー７の下方位置を、挟持部材３９は側辺部３側のグリッパー７の下方位置を、それぞれ略鉛直方向に沿って袋１の両面から軽く挟持する。袋１を挟持した挟持部材３８の下端は側辺部４に達している。挟持部材３８，３９は、開口したスパウト取付部２の両端位置の下方を上下方向に沿って挟持しているともいえる。続いて、気体吹き出し部材９から袋内に加圧気体を吹き込む。袋１内の挟持部材３８，３９に挟まれた領域４１（開口したスパウト取付部２の直下領域）に加圧気体が入り、一方、挟持部材３８が頂辺部６側のグリッパーの下方位置を挟持して、加圧気体の抜け道（シールされていない頂辺部６）を相当程度塞ぎ、加圧気体が頂辺部６から袋外に流出するのが抑制され、その結果として、主として前記領域４１が膨張する。
なお、挟持部材３８，３９が袋１を挟持するときに掛ける負荷は、挟持部材１９と同じく、袋１を膨張させたとき挟持部材１９の挟持面と袋１の両面のフィルムの間に滑りが生じる程度に設定される。従って、袋１の前記領域４１が膨張するのに伴い、挟持された部分を通して袋１のフィルムが中心寄りに移動でき、これは袋１が挟持部材３８，３９に挟まれた領域４１において不足なく膨張するのに役立つ。

（４）気体吹き出し部材９からの加圧気体の吹き出しが止まり、次いで気体吹き出し部材９が上昇し、一対の吸盤８，８の吸着が止まり、次いで一対の吸盤８，８が元の位置に後退し、さらに挟持部材３８，３９が開いて、それぞれ袋１の移送経路から退避する。それでも、スパウト取付部の直下領域（領域４１）が上下方向に沿って十分（スパウト取付部２の開口形状と同程度に）膨張しているので、スパウト取付部２の開口形状は安定している。次いで、グリッパー７，７が移動し、袋１は次の停止位置ＩＶ（スパウト挿入・仮シール工程位置）に向けて移送される。

図８，９は、別の挟持部材を用いた開口工程を時系列的に説明する図である。図８，９に示す開口工程では、左右一対の挟持部材４２，４３が用いられる。袋１と、一対の開口吸盤８，８及び気体吹き出し部材９については、図６，７に示すものと同じである。挟持部材４２，４３は、形状及び配置が前記挟持部材３８，３９とほぼ同じであるが、互いの間隔を広げ又は狭めることができる点で、前記挟持部材３８，３９と異なる。
開口工程の各ステップについて、図８，９を参照して時系列的により詳しく説明する。

（１）図８（ａ）に示すように、グリッパー７，７に挟持された袋１が停止位置ＩＩＩに停止すると、一対の開口吸盤８，８が互いの間隔を狭め、袋１の両面のフィルムをスパウト取付部２の近傍で吸着する。このとき、気体吹き出し部材９は上昇し、挟持部材４２，４３は開いて、いずれも袋１の移送経路から退避している。
（２）一対の開口吸盤８，８が互いの間隔を広げ、同時に、グリッパー７，７が互いの間隔をＤ０からＤ１へと狭める（図８，（ａ），（ｂ）参照）。これにより、袋１のスパウト取付部２が開口する。

（３）次に図９（ａ）に示すように、気体吹き出し部材９が下降し、ヘッド部９ａの下端がスパウト取付部６の開口から袋内に挿入されてスパウト取付部２をほぼ塞ぐ。気体吹き出し部材９の下降と同時に又はその前後に、挟持部材４２，４３が閉じて、挟持部材４２は頂辺部６側のグリッパー７の下方位置を、挟持部材４３は側辺部３側のグリッパー７の下方位置を、それぞれ略鉛直方向に沿って袋１の両面から挟持する。挟持部材４２，４３は、開口したスパウト取付部２の両端位置の下方を上下方向に沿って挟持しているともいえる。以上の点は挟持部材３８，３９と同じであるが、挟持したときの挟持部材４２，４３の互いの間隔ｄ０は、前記挟持部材３８，３９の互いの間隔よりやや広目に設定されている。挟持部材４２，４３が袋１を挟持するときに掛ける負荷は、挟持部材３８，３９と同じく、袋１を膨張させたとき挟持部材４２，４３の挟持面と袋１の両面のフィルムの間に滑りが生じる程度に設定してもよいし、挟持するときの負荷を挟持部材３８，３９より大きくして、前記滑りが生じないようにしてもよい。

（４）続いて、図９（ｂ）に示すように、気体吹き出し部材９から袋内に加圧気体を吹き込む。挟持部材４２，４３に挟まれた領域４４（開口したスパウト取付部２の直下領域）に加圧気体が入り、一方、挟持部材４２が頂辺部６側のグリッパーの下方位置を挟持して、加圧気体の抜け道（シールされていない頂辺部６）を相当程度塞ぎ、加圧気体が頂辺部６から袋外に流出するのが抑制され、その結果として、主として前記領域４４が膨張する。また、加圧気体の吹き込みとタイミングを合わせて、挟持部材４２，４３の間隔を間隔ｄ１まで狭める。このときの挟持部材４２，４３の寄り量（ｄ０−ｄ１）は、グリッパー７，７の寄り量（Ｄ０−Ｄ１）とほぼ同等に設定すればよい。
挟持部材４２，４３が袋１を挟持するときに掛ける負荷が十分大きい場合、袋１を膨張させたときでも挟持部材１９の挟持面と袋１の両面のフィルムの間に滑りが生じない。しかし、その場合でも、袋１の膨張に伴い、挟持部材４２，４３の間隔が狭まる（ｄ０→ｄ１）ので、袋１は挟持部材３８，３９に挟まれた領域４４において支障なく膨張し得る。挟持部材４２，４３が袋１を挟持するときに掛ける負荷が小さい場合でも、挟持部材４２，４３の間隔が狭まるので、挟持部材４２，４３の挟持面と袋１の両面のフィルムの間に実質的な滑りが生じない場合がある。

（５）気体吹き出し部材９からの加圧気体の吹き出しが止まり、次いで気体吹き出し部材９が上昇し、一対の吸盤８，８の吸着が止まり、次いで一対の吸盤８，８が元の位置に後退し、さらに挟持部材４２，４３が開いて、いずれも袋１の移送経路から退避する。それでも、スパウト取付部の直下領域（領域４４）が上下方向に沿って十分（スパウト取付部２の開口形状と同程度に）膨張しているので、スパウト取付部２の開口形状は安定している。次いで、グリッパー７，７が移動し、袋１は次の停止位置ＩＶ（スパウト挿入・仮シール工程位置）に向けて移送される。

以上、本発明に係るスパウト取付部の開口方法及び装置並びにスパウト付き袋の製造装置について具体的形態を説明したが、そのほかにも次のような形態が考えられる。
（１）上記の例では、袋供給装置１５からグリッパー７，７に供給される袋１が、コーナーカットされていない四角形の袋１Ａであったため、スパウト付き袋の製造装置においてコーナーカットを実施し、コーナーにスパウト取付部２を形成していたが、特許文献１に記載されているように、初めからコーナーカットされた袋（袋１）を、グリッパー７，７に供給するようにしてもよい。その場合、袋１の移送経路上でコーナーカット工程が不要となる。

（２）上記の例では、袋供給装置１５は特許文献１の図１に記載された袋供給装置と基本的に同じものとしたが、例えば特願２０１４−０４３８６４に記載された袋供給装置を用いることもできる。この袋供給装置は、コンベアマガジン（７）と、コンベアマガジンの端部に略水平姿勢で位置決めされた袋を吸着してそのまま持ち上げ、前方に移送すると共に水平面内で所定角度回転させる回転移送装置（５）と、回転移送装置から袋を受け取り、袋の位置及び角度（θ）を再度位置決めする位置決めコンベア（６）と、位置決めコンベアの端部に位置決めされた袋を吸盤で吸着して持ち上げ、続いてその袋をチャックで持ち替え、略垂直姿勢に変換してグリッパー７，７に供給する袋移送装置（５７）からなる（カッコ内は特願２０１４−０４３８６４における符号を示す）。

（３）上記スパウト付き袋の製造装置は、袋１にスパウト２５を取り付けるだけのスパウト取付機であったが、同じ装置内で袋１に液状物を充填することもできる。この場合、スパウト取り付け後、引き続き同じ移送経路上で（同じグリッパー７，７で挟持したまま）頂辺部６を開口し、次いで頂辺部６から袋１内に液状物を充填し、充填後に頂辺部６をシールすることになる。この場合、製造されるスパウト付き袋は充填済みの袋になる。
（４）上記の例では、開口吸盤８，８によりスパウト取付部２を開口し、挟持部材１９，３８，３９，４２，４３を閉じて袋１を挟持した後、気体吹き出し部材９から加圧気体を吹き出したが、スパウト取付部２の開口前又は挟持部材が閉じる前に加圧気体の吹き出しを開始してもよい。いずれにしても、スパウト取付部２の開口、挟持部材による挟持、及び加圧気体の吹き出し開始のタイミングは、適宜選択できる。

（５）上記の例では、一対の挟持部材３８，３９は同じタイミングで開閉したが、開閉のタイミングは挟持部材３８と挟持部材３９で異なっていてもよい。挟持部材４２，４３についても同様である。
（６）上記の例では、気体吹き出し部材９が下降したとき、ヘッド部９ａの下端がスパウト取付部６の開口内に挿入され、スパウト取付部２の開口をほぼ塞ぐようになっており、スパウト取付部２の開口が加圧気体の抜け道になるのを防止し、加圧気体による袋１の膨張を確実なものとしているが、これは必須ではない。気体吹き出し部材９の下端の吹き出し口がスパウト取付部６の開口内に挿入されていなくても、本発明を実施することができる。

１袋
２スパウト取付部
３，４袋の側辺部
６袋の頂辺部
７グリッパー
８開口吸盤
９気体吹き出し部材
１８開口装置
１９，３７，３８，３９，４２，４３挟持部材
２５スパウト

Claims

頂辺部と一方の側辺部のコーナー部がカットされてスパウト取付部が形成された袋の前記スパウト取付部の両側を左右一対のグリッパーで挟持して、前記スパウト取付部が略水平になるように前記袋を吊り下げ、所定の移送経路に沿って移送し、その移送の過程で、前記スパウト取付部の両面のフィルムを一対の吸盤で吸着し、次いで前記一対の吸盤の間隔を広げて前記スパウト取付部を開口した後、気体吹き出し部材により袋内に気体を吹き込み袋を膨張させるスパウト取付部の開口方法において、前記袋は前記頂辺部がシールされていない袋であり、前記気体吹き出し部材により袋内に気体を吹き込むとき、前記頂辺部側を挟持するグリッパーの下方位置を挟持部材で袋の両面から挟持し、前記袋内に吹き込まれた気体が前記頂辺部から流出するのを抑制することを特徴とするスパウト取付部の開口方法。
前記袋を膨張させたとき前記挟持部材の挟持面と前記フィルムの間に滑りが生じることを特徴とする請求項１に記載されたスパウト取付部の開口方法。
頂辺部と一方の側辺部のコーナー部がカットされてスパウト取付部が形成され、互いの間隔を広げ又は狭める左右一対のグリッパーに前記スパウト取付部の両側を挟持され、前記スパウト取付部が略水平になるように吊り下げられ、所定の移送経路に沿って移送される袋の前記スパウト取付部を開口する開口装置において、前記袋は頂辺部がシールされていない袋であり、前記袋の両面に対向して配置され互いに接離する一対の開口吸盤と、前記袋の内部に気体を吹き込み袋を膨張させる気体吹き出し部材と、さらに、開閉する挟持部材を備え、前記挟持部材は閉じたとき前記頂辺部側のグリッパーの下方位置を袋の両面から挟持し、開いたとき前記袋の移送経路から退避することを特徴とするスパウト取付部の開口装置。
頂辺部と一方の側辺部のコーナー部がカットされてスパウト取付部が形成され、互いの間隔を広げ又は狭める左右一対のグリッパーに前記スパウト取付部の両側を挟持され、前記スパウト取付部が略水平になるように吊り下げられ、所定の移送経路に沿って移送される袋の前記スパウト取付部を開口する開口装置において、前記袋は頂辺部がシールされていない袋であり、前記袋の両面に対向して配置され互いに接離する一対の開口吸盤と、前記袋の内部に気体を吹き込み袋を膨張させる気体吹き出し部材と、さらに、左右一対の開閉する挟持部材を備え、前記挟持部材はいずれも上下方向に沿った挟持面を有し、前記左右一対の挟持部材のうち一方は閉じたとき前記頂辺部側のグリッパーの下方位置を袋の両面から挟持し、他方は閉じたとき前記一方の側辺部側のグリッパーの下方位置を袋の両面から挟持し、開いたときいずれも前記袋の移送経路から退避することを特徴とするスパウト取付部の開口装置。
前記挟持部材は、前記袋を膨張させたとき前記挟持部材の挟持面と袋の両面のフィルムの間に滑りが生じる程度の負荷で前記袋を挟持することを特徴とする請求項３又は４に記載されたスパウト取付部の開口装置。
頂辺部と一方の側辺部のコーナー部がカットされてスパウト取付部が形成され、互いの間隔を広げ又は狭める左右一対のグリッパーに前記スパウト取付部の両側を挟持され、前記スパウト取付部が略水平になるように吊り下げられ、所定の移送経路に沿って移送される袋の前記スパウト取付部を開口する開口装置において、前記袋は頂辺部がシールされていない袋であり、前記袋の両面に対向して配置され互いに接離する一対の開口吸盤と、前記袋の内部に気体を吹き込み袋を膨張させる気体吹き出し部材と、さらに、互いの間隔を広げ又は狭める左右一対の開閉する挟持部材を備え、前記挟持部材はいずれも上下方向に沿った挟持面を有し、前記左右一対の挟持部材のうち一方は閉じたとき前記頂辺部側のグリッパーの下方位置を袋の両面から挟持し、他方は閉じたとき前記一方の側辺部側のグリッパーの下方位置を袋の両面から挟持し、開いたときいずれも前記袋の移送経路から退避することを特徴とするスパウト取付部の開口装置。
前記気体吹き出し部材は昇降可能で、上昇位置では袋外に退避し、下降位置では下端の吹き出し口が前記スパウト取付部から袋内に挿入されることを特徴とする請求項３〜６のいずれかに記載されたスパウト取付部の開口装置。
所定の移動経路に沿って複数組配置され、前記移動経路に沿って間欠的に移動し、前記移動経路上で互いの間隔を広げ又は狭める左右一対のグリッパーを備えた袋移送装置と、前記移動経路上の停止位置である袋供給位置の近傍に設置され、空の袋を略垂直姿勢で前記グリッパーに供給する袋供給装置と、前記移動経路上の停止位置である開口位置の近傍に設置され、前記袋に形成されたスパウト取付部を開口する開口装置と、前記移動経路上の停止位置であるスパウト挿入・仮シール位置の近傍に設置され、略鉛直に昇降しかつスパウトを保持するスパウト挿入部材と、対向配置され互いに接離する一対の仮シール部材を有し、前記開口装置により開口した前記スパウト取付部にスパウトを挿入し、次いで前記仮シール部材により前記スパウトを前記スパウト取付部に仮シールするスパウト挿入・仮シール装置と、前記移動経路上の停止位置であるスパウト本シール位置の近傍に設置され、対向配置され互いに接離する一対の本シール部材を有し、前記本シール部材により前記スパウト取付部に仮シールされた前記スパウトを前記スパウト取付部に本シールする本シール装置を備え、前記袋は頂辺部がシールされていない袋であり、前記スパウト取付部は前記頂辺部と一方の側辺部のコーナー部がカットされて形成された部分であり、前記左右一対のグリッパーが前記スパウト取付部の両側を挟持して、前記スパウト取付部が略水平になるように前記袋を吊り下げるスパウト付き袋の製造装置において、前記開口装置が、前記袋の両面に対向して配置され互いに接離する一対の開口吸盤と、前記袋の内部に気体を吹き込み袋を膨張させる気体吹き出し部材と、さらに、開閉する挟持部材を備え、前記挟持部材は、閉じたとき前記頂辺部側のグリッパーの下方位置を袋の両面から挟持し、開いたとき前記袋の移送経路から退避することを特徴とするスパウト付き袋の製造装置。
所定の移動経路に沿って複数組配置され、前記移動経路に沿って間欠的に移動し、前記移動経路上で互いの間隔を広げ又は狭める左右一対のグリッパーを備えた袋移送装置と、前記移動経路上の停止位置である袋供給位置の近傍に設置され、空の袋を略垂直姿勢で前記グリッパーに供給する袋供給装置と、前記移動経路上の停止位置である開口位置の近傍に設置され、前記袋に形成されたスパウト取付部を開口する開口装置と、前記移動経路上の停止位置であるスパウト挿入・仮シール位置の近傍に設置され、略鉛直に昇降しかつスパウトを保持するスパウト挿入部材と、対向配置され互いに接離する一対の仮シール部材を有し、前記開口装置により開口した前記スパウト取付部にスパウトを挿入し、次いで前記仮シール部材により前記スパウトを前記スパウト取付部に仮シールするスパウト挿入・仮シール装置と、前記移動経路上の停止位置であるスパウト本シール位置の近傍に設置され、対向配置され互いに接離する一対の本シール部材を有し、前記本シール部材により前記スパウト取付部に仮シールされた前記スパウトを前記スパウト取付部に本シールする本シール装置を備え、前記袋は頂辺部がシールされていない袋であり、前記スパウト取付部は前記頂辺部と一方の側辺部のコーナー部がカットされて形成された部分であり、前記左右一対のグリッパーが前記スパウト取付部の両側を挟持して、前記スパウト取付部が略水平になるように前記袋を吊り下げるスパウト付き袋の製造装置において、前記開口装置が、前記袋の両面に対向して配置され互いに接離する一対の開口吸盤と、前記袋の内部に気体を吹き込み袋を膨張させる気体吹き出し部材と、さらに、左右一対の開閉する挟持部材を備え、前記挟持部材はいずれも上下方向に沿った挟持面を有し、前記左右一対の挟持部材のうち一方は閉じたとき前記頂辺部側のグリッパーの下方位置を袋の両面から挟持し、他方は閉じたとき前記一方の側辺部側のグリッパーの下方位置を袋の両面から挟持し、開いたときいずれも前記袋の移送経路から退避することを特徴とするスパウト付き袋の製造装置。
前記挟持部材は、前記袋を膨張させたとき前記挟持部材の挟持面と袋の両面のフィルムの間に滑りが生じる程度の負荷で前記袋を挟持することを特徴とする請求項８又は９に記載されたスパウト付き袋の製造装置。
所定の移動経路に沿って複数組配置され、前記移動経路に沿って間欠的に移動し、前記移動経路上で互いの間隔を広げ又は狭める左右一対のグリッパーを備えた袋移送装置と、前記移動経路上の停止位置である袋供給位置の近傍に設置され、空の袋を略垂直姿勢で前記グリッパーに供給する袋供給装置と、前記移動経路上の停止位置である開口位置の近傍に設置され、前記袋に形成されたスパウト取付部を開口する開口装置と、前記移動経路上の停止位置であるスパウト挿入・仮シール位置の近傍に設置され、略鉛直に昇降しかつスパウトを保持するスパウト挿入部材と、対向配置され互いに接離する一対の仮シール部材を有し、前記開口装置により開口した前記スパウト取付部にスパウトを挿入し、次いで前記仮シール部材により前記スパウトを前記スパウト取付部に仮シールするスパウト挿入・仮シール装置と、前記移動経路上の停止位置であるスパウト本シール位置の近傍に設置され、対向配置され互いに接離する一対の本シール部材を有し、前記本シール部材により前記スパウト取付部に仮シールされた前記スパウトを前記スパウト取付部に本シールする本シール装置を備え、前記袋は頂辺部がシールされていない袋であり、前記スパウト取付部は前記頂辺部と一方の側辺部のコーナー部がカットされて形成された部分であり、前記左右一対のグリッパーが前記スパウト取付部の両側を挟持して、前記スパウト取付部が略水平になるように前記袋を吊り下げるスパウト付き袋の製造装置において、前記開口装置が、前記袋の両面に対向して配置され互いに接離する一対の開口吸盤と、前記袋の内部に気体を吹き込み袋を膨張させる気体吹き出し部材と、さらに、互いの間隔を広げ又は狭める左右一対の開閉する挟持部材を備え、前記挟持部材はいずれも上下方向に沿った挟持面を有し、前記左右一対の挟持部材のうち一方は閉じたとき前記頂辺部側のグリッパーの下方位置を袋の両面から挟持し、他方は閉じたとき前記一方の側辺部側のグリッパーの下方位置を袋の両面から挟持し、開いたときいずれも前記袋の移送経路から退避することを特徴とするスパウト付き袋の製造装置。
前記気体吹き出し部材は昇降可能で、上昇位置では袋外に退避し、下降位置では下端の吹き出し口が前記スパウト取付部から袋内に挿入されることを特徴とする請求項８〜１１のいずれかに記載されたスパウト付き袋の製造装置。
前記移動経路上の停止位置として、前記袋供給位置と開口位置の間に前記袋のコーナー部カット位置が設定され、前記コーナー部カット位置の近傍に設置され、前記コーナー部をカットして前記スパウト取付部を形成するコーナー部カット装置を備えることを特徴とする請求項８〜１２のいずれかに記載されたスパウト付き袋の製造装置。