JP3295043B2 - 柔軟なバッグを処理する方法及び装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は柔軟な(frexible）
バッグを処理するための、特に請求項１の前文（preamb
le）の特徴を備えた、バッグを開き、充填し、閉じるた
めの方法に関するものであり、また該方法を実施するた
めの、請求項６の前文の特徴を備えた充填機に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】柔軟で上向きに開かれたバッグに、充填
開口部を形成するステップ、バッグに充填材料を詰める
ステップ、その後閉じるステップ等の必要な処理ステッ
プを行うために、いわゆるインライン割出し機（in-lin
e indexing machine）が使用される。バッグは処理ステ
ーションを通過して受入部材に導かれ、複数のバッグが
同時に異なる処理ステーションで処理される。バッグの
重量は受入コンテナの底面上で既知の機械で支持されて
いる。即ち、バッグは直立位置で移送される。バッグを
開くために、またバッグに充填した後にバッグを閉じ、
密閉又は溶接するために、受入コンテナに配置された静
止手段又は機械手段が使用される。これらの機能を安全
且つ確かな方法で発揮させるために、既知の機械は複雑
な構造を有している。更に、必要な機械部材を取り扱
い、外から受入コンテナからバッグを取り外すのは非常
にやっかいである。バッグの重量が下から支えられてい
るので、バッグの壁は一定の剛性、従って所定の材料厚
さを備えていなければならず、その厚さはバッグが大き
くなる程厚くなければならない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、バッ
グの簡単で安全な取り扱いを可能にし、あまり硬くない
バッグの場合にも使用できる、柔軟なバッグを処理する
ための方法及び装置を提供することである。

【０００４】この目的は、請求項１の特徴部分を備えた
包括的な方法、及び請求項６の特徴部分を備えた包括的
な充填機によって達成される。発明の方法及び発明の装
置の好適な形態が各々の従属請求項の主題である。

【０００５】

【課題を解決しようとする手段】発明の方法では、バッ
グは個々の処理ステーションの端から端まで、吊り下げ
式に保持装置内で移送され、少なくとも２つの保持装置
が１つのバッグごとに提供され、互いに関した各々の保
持装置の相対的な動きによってバッグの形状が変えられ
る。形状の変化とは、以下のように、圧縮空気を送風し
たり、また充填する目的のために、側壁が分離するよう
に動かさなければならない場合等の、バッグの外形の変
化を意味する。

【０００６】該方法を行うための装置は、各々の受入部
材がバッグの上部を吊り下げ式に保持するように、少な
くとも２つの保持装置を備えており、また２つの保持装
置を互いに関して移動可能に配置するという特徴を有す
る。

【０００７】バッグが吊り下げ式に移送されるというこ
とで、それらは常に安定した確かな方法で、バッグの壁
の厚さとは無関係に、個々のステーションを通して移送
される。各々のバッグを保持する２つの保持装置が互い
に関して移動可能であるので、２つの保持装置を互いに
向かって動かすことによって、バッグの開口プロセスを
開始させることができる。２つの保持装置を離れるよう
に動かすことによって、バッグを再び緊張させて、２つ
の側壁に対して閉じることができる。バッグの開口及び
閉鎖操作のために更なる部材は必要とされない。

【０００８】２つの保持装置の使用は特に好適であり、
保持装置はバッグの上端付近の側面部分を保持してい
る。

【０００９】２つの保持装置はバッグを開くために互い
に向かって好適に動かされ、バッグの上端を閉じ又は緊
張させるために離れるように動かされる。このような手
順を通して、固定のタイプをバッグのために変更する必
要なしに、様々な処理ステップを実施することができ
る。

【００１０】バッグは適所にクランプで締められること
によって、保持装置内に簡単な方法で保持される。この
目的のために、装置の好適な形態においてクランプ部材
が設られるであろう。

【００１１】簡単な形態では、本発明の充填機はクラン
プ部材を備え、各々のクランプ部材にはクランプブロッ
クと、それに対して移動可能であるクランプジョー（cl
ampjaw）が設けられている。

【００１２】特に好適な態様では、本発明の充填機は、
互いに並列して伸びて、互いに関して移動可能である第
１と第２の細長いキャリヤを備え、受入部材の第１の保
持装置が第１のキャリヤに固定され、第２の保持装置が
第２のキャリヤに固定されている。１つのキャリヤはこ
こでは受入部材に対して静止し、他のキャリヤが受入部
材に対して移動可能であってもよく、或いは両方のキャ
リヤが受入部材に対して配置されてもよい。このような
キャリヤによって、受入部材の保持装置間の距離を変え
て、簡単な方法でシートバッグの形状の所望の変化を達
成することができる。

【００１３】簡単な形態では、１又は両方の可動キャリ
ヤに各々ガイドロールが設けられており、受入部材が充
填機の処理ステーションに沿って移動中に、ガイドロー
ルは１又は両方の可動キャリヤが移動されるようにガイ
ドリンクに沿って、又はガイドリンク内を進む。ガイド
ロールが設けられたことによって、互いに関してキャリ
ヤを動かすためのガイドリンク内のガイド操作は簡単に
なる可能性がある。

【００１４】個々のクランプ部材を開くために、各々の
クランプジョーは上に加圧手段が形成されているであろ
う。上記加圧手段が発動すると、クランプジョーが各々
のクランプブロックから取り外される。好適にも、この
ような加圧手段はばねを有するアクチュエータを備えて
おり、ばねの力に抗して発動運動が行われる。アクチュ
エータが操作されない限り、クランプジョーが閉鎖状態
に留まり、従ってバッグが適所にクランプで締められた
ままであることがばねによって確保されている。

【００１５】簡単な形態では、アクチュエータは各々の
クランプ部材のクランプブロックを通して、クランプジ
ョーにしっかりと接続されている。

【００１６】特に好適な形態は、第１と第２の開放手段
を備えており、バッグが受入れ又は解放される充填機ス
テーションに沿って、受入部材が移動しているときに、
上記手段は、第１と第２の開放手段の動きが各々のばね
力に抗して加圧手段のアクチュエータの動きに影響する
ような方法で、静止開放部材と相互作用する。カウンタ
部材等の対応する開放部材を有する開放手段は、バッグ
を受入れ又は解放するために、保持装置を開くための確
かで簡単な機械的メカニズムを提供する。

【００１７】開放手段が第１と第２のキャリヤと並列す
る棒を備える構成が特に簡単である。

【００１８】更に、それは、キャリヤの長手方向の受入
部材の２つの保持装置間の距離を、バッグの幅に応じて
可変に調節可能な場合にも好適である。例えば、充填機
を異なるバッグサイズのために簡単な方法で使用するこ
とができる。複数の受入部材が、各々移動方向に対して
垂直方向の列に配置され、同時に、また同時発生的に処
理ステーションを通過する場合に、特に経済的な状況が
発生する。簡単な形態では、第１のキャリヤと第２のキ
ャリヤが各々１つの列に属している。従って、キャリヤ
を動かすことにより、１つの列の全体の受入部材が同時
に操作されることが、簡単且つ確かな方法で保証され得
る。

【００１９】次に図面に示した好適な実施形態を参照し
て、本発明を説明する。

【００２０】

【発明の実施の形態】図１はシートバッグ５を充填する
充填機を示した断面図である。このようなシートバッグ
は、例えば、薄い被覆アルミニウムフォイルで構成され
ており、バッグを閉じるために上縁部がヒートシールさ
れ得る側面を有している。下向きに、固定ベースによっ
てバッグは閉じられており、その固定されたベースは充
填中は外向きに突出して、バッグを開いて飲料水等の液
体を詰める空間を提供する。同時に、バッグの折り畳ま
れた底部材は直立表面となる。

【００２１】図１において、参照符号８は、下記におい
てより詳細に説明する方法でシートバッグ５を開く、開
口ステーションを示している。参照符号９は、充填ステ
ーションを示し、参照符号１０は、閉鎖ステーションを
示す。ステーション８，９，１０の、例えば充填ノズル
やシーリングシステム等の構成上の詳細は、ここでは重
大ではないので、明確さのために図示していない。シー
トバッグ５は、一対のクランプ１，３の形で保持装置に
よって吊り下げ式に保持されており、クランプは後述す
る方法でキャリヤレール３０ａに接続されている。複数
の一対のクランプ１，３は矢印４０によって示す移送方
向に対して垂直であり、並べて配置され、同時に対応す
る処理ステップを断続的に通過する。図１の側面図で
は、各々の列の各々最初のバッグを、これらバッグを保
持した、クランプの対であるクランプジョー１ａを有す
る第１のクランプ１と共に見ることができる。移動方向
の個々のシートバッグ５の間の距離は、好ましくは処理
ステーション間の距離に対応する。その上に配置される
対のクランプを有するキャリヤレール３０ａが、エンド
レルコンベヤによって無限に繰り返される方法で案内さ
れている。回転路は図１において点線で概略的に示され
ている。

【００２２】参照符号１１は空のシートバッグがクラン
プ１とクランプ３と間に格納箱（magagine）（図示せ
ず）から供給される移送ステーションを示す。参照符号
１２は充填されたシートバッグがクランプ１，３から解
放される解放ステーションを示す。

【００２３】図２はバッグ５の保持装置として作用する
一対のクランプ１，３を備えた受入部材を示す。装置は
上縁部６の領域でバッグ５と水平に係合している。クラ
ンプ１，３はクランプジョー１ａ，３ａを備えている。
クランプ１は第１のキャリヤ２１に固定され、クランプ
３は第２のキャリヤ２２に固定されている。キャリヤ２
１，２２は縦方向に互いに関して移動可能に支持されて
いる。各々のクランプ１，３は加圧面７ａとばね７ｂが
備えられたプランジャ７を備えている。プランジャ７は
各々のクランプブロックを通してクランプジョー１ａ，
３ａに接続されている。ばね７ｂは各々のクランプ１，
３を閉鎖状態に保持している。各々の棒２５，２６が各
々のキャリヤ２１，２２に並列して配置されて、加圧手
段２９がそれらの棒２５，２６に設けられている。これ
らの加圧手段２９は、プランジャ７の加圧面７ａに対し
て加圧するように配置されている。棒２５，２６はその
長手方向軸を中心にして回転可能に支持され、対応する
操作と同時に、各々の棒の回転を生じさせる開放手段２
７を有する。ガイドリンク（図２には図示せず）と係合
しているガイドロール２３が各々対向する端でキャリヤ
２１，２２に設けられている。棒２５，２６及びキャリ
ヤ２１，２２は、キャリヤレール３０ａ上の少なくとも
２つの保持手段３０によって長手方向に沿って保持され
ており、保持手段の各々第１のものが図示されている。

【００２４】図２に図示して説明した受入部材は、移送
方向を横断する方向の最初の受入部材に続く受入部材の
列の最初のものであり、キャリヤ２１，２２及び棒２
５，２６が１つの列の全ての受入部分のために連帯して
設けられている。

【００２５】図３（ａ），３（ｂ）はクランプ１，３と
共に２つの異なる位置に置かれたシートバッグの上面図
である。図３（ａ）は開口部５ａを有する開口状態のシ
ートバッグを示す。この状態でのバッグの幅をＡで示
す。図３（ｂ）は緊張した上縁部を有する閉鎖状態のバ
ッグを示す。この状態でのバッグ５の幅をＢで示す。

【００２６】図４は閉鎖状態の受入部材の個々のクラン
プ３を示す。クランプジョー３ａはＬ字型の横断面を有
し、クランプブロック３ｂに対して移動可能である。ば
ね７ｂによって偏倚されるプランジャ７はクランプブロ
ックを通して案内されている。シートバッグ５はスロッ
ト３ｃにおいてクランプで締められている。加圧手段２
９は棒２５に接続されている。

【００２７】図５は開口された状態の図４のクランプ３
を示す。ばね７が加圧手段２９のプランジャ７を介して
圧縮される。開放手段２７が開放部材３４と相互作用し
て軸線を中心として棒２５を回転させる。

【００２８】図６は、矢印４０の方向に、様々な処理ス
テーション８，９，１０を並列に通過して導かれるとき
の、シートバッグを備えた受入部材の列を概略的に示す
上面図である。ガイドロール２３はガイドリンク３１，
３２の中を進む。図示した実施形態では、ガイドリンク
３１，３２は矢印４０の方向への動きと同時に、ｄＢの
量だけそれらの間の距離を変える。１つの列の２つの受
入部材２が示されている。しかしながら、他の所望の数
も可能である。

【００２９】次に発明の方法を実施するための発明の充
填機の操作について説明する。

【００３０】移送ステーション１１は空のシートバッグ
用の格納箱（詳細には図示せず）と、移送機構（例え
ば、吸引手段を使用して空のシートバッグをクランプ１
とクランプ３との間で動かす機構）とを備えている。移
送ステーション１１の下にあるキャリヤレール３０ａが
動いている間、開放手段２５，２６の開放レバー２７，
２８が、図５に示すように、開放部材３４の上で動く。
それによって、棒２５，２６が各自の縦軸を中心に回転
して、各々の加圧手段２９がばね７ｂの力に抗して各々
のプランジャ７を押す。プランジャ７に接続されている
クランプジョー３ａがそれによって開かれる。こうし
て、クランプ１，３は図５に示すような開かれた状態に
なり、それらの間にバッグ５を受入れることができる。
開放部材３４は、移送方向への各々のキャリヤレール３
０ａの更なる動きと同時に、開放レバー２７，２８がば
ね７の力によって下げられるように構成される。図５に
示すように、それによってクランプ１，３が閉じられ
る。こうして、バッグ５がクランプで締められ、図２に
示すような状態になる。この方法で保持される複数のシ
ートバッグ５が、１つの列の各々の受入部材２の中に位
置付けられ、同時に処理される。これは図６の上面図か
ら解るであろう。図６は２つのバッグを示しているが、
実際には問題なく多くのバッグを並べて処理することが
できる。

【００３１】図１に概略するように、移送装置１１の
後、シートバッグは吊り下げ式に開口ステーション８に
移される。図６はこの動きを上面図で示している。ガイ
ドロール２３がそれらの間の距離を減少させるガイドリ
ンク３１，３２の中を動く。キャリヤ２１及び２２に接
続された各々の受入部材のクランプ１と３が、各々この
方法で共に押される。受入部材２のクランプ１と３と間
の距離は各々２ｄＢという値だけ減少する。シートバッ
グの側部が分岐して図３（ａ）に示すように、開口部５
ａが作り出される。

【００３２】処理ステーション８では、このようにして
作られた開口部に、図示されていない小さな吹管が導入
されて、管から高圧下で空気がシートバッグに吹き込ま
れ、もって、シートバッグが膨み、導入される充填材料
のための空間が作り出される。

【００３３】図１に示すように、シートバッグは更に開
かれて、膨んだ状態で充填ステーション９に運ばれる。
そこで充填管手段（図示せず）によって充填材料がシー
トバッグに詰められる。この方法で充填されたバッグは
更に閉鎖ステーション１０に運ばれる。閉鎖ステーショ
ンへの途中で、ガイドリンク３１，３２は再び２ｄＢの
距離だけ離されて、もってキャリヤ２１，２２が反対方
向に動かされる。各々の受入部材２のクランプ１，３が
それによって互いから引き離されて、シートバッグ５の
上縁部６が緊張されて閉じられる。この状態を図３
（ｂ）に示す。ステーション１０において、充填された
シートバッグの上縁部が互いに密閉されて、図示してい
ないが、それ自体既知である密閉装置によって閉じられ
る。

【００３４】この方法で閉じられたシートバッグは更に
解放ステーション１２に運ばれる。解放ステーション１
２では、開放レバー２７，２８が再び開放部材３４の上
を動き、開放部材３４は、図５に示すように、また既に
バッグ受入れ操作に関連して説明したように、開放レバ
ー２７，２８を持ち上げる。クランプ１，２が開かれ
て、もってシートバッグ５が開放される。このバッグ
は、例えば、その下に置かれた受入コンテナに落ちる
か、或いは更なるステーションによって受け取られても
よい。

【００３５】上述の実施形態とは異なり、バッグ開口部
５ａの多段拡大部に導くガイドリンクが設けられてもよ
い。開口ステーション８において、それは、例えば、吹
き込まれた空気が直ちに逃げることができないようにし
て、バッグの体積を拡大するために効果的に使用するこ
とができるように、開口部５ａを最初は小さく保たつと
きに好適であろう。一方、充填材料を容易にシートバッ
グに導入することができるように、開口部５ａは充填ス
テーション９の下ではできる限り大きくあるべきであ
る。

【００３６】従って、上述の充填機はシートバッグを割
り出された方法で異なる処理を行うインライン割出し機
において、個々のバッグを非常に簡単に取り扱いができ
るようにする。シートバッグは直立式で移送されずに、
対のクランプで吊り下げられた形態で移送される。従っ
て、特別な安定性が必要ではないので、あまり硬くない
シート材料を使用することができる。それにも関わら
ず、充填状態では、シートバッグは充分安定している。
シートバッグは吊り下げ式で移送されるので、それらの
サイズは操作シーケンスには関係しない。保持クランプ
を互いに対して簡単な相対運動をさせてシートバッグを
開くことが、直立バッグを有する既知の装置において複
雑であった機構に対して非常に簡単な解決策を構成す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】基本的な構造を説明するために、かなり概略的
なバッグ充填機を示した側面図である。

【図２】受入部材を示した透視図である。

【図３】開かれたバッグ（図３（ａ））及び閉じられた
バッグ（図３（ｂ）を各々有する受入部材の断面を示し
た概略上面図である。

【図４】閉じられた状態の保持装置を示した図である。

【図５】開かれた状態の保持装置を示した図である。

【図６】複数のシートバッグを備えた２つの関連したキ
ャリヤを示した上面図である。

【符号の説明】

１，３…保持装置、１ａ，３ａ…クランプジョー、２…
受入部材、５…バッグ、６…上縁部、７…加圧手段、７
ａ…アクチュエータ、７ｂ…ばね、８，９，１０，１
１，１２…処理ステーション、２１，２２…キャリヤ、
２４，２５…解放手段、３４…静止解放部材。

フロントページの続き (72)発明者 ハンス−ペーター ヴィルト スイス， ツーク ツェーハー−6300, キルシェンストラッサ ４ (56)参考文献 特開 昭60−2421（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−84827（ＪＰ，Ａ)

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の受入部材を備えた、柔軟なバッグ
   用の充填機であって、該受入部材を利用して前記バッグ
   が少なくとも開口ステーション、充填ステーション及び
   閉鎖ステーションを通して移送され、 前記受入部材（２）の各々が、吊り下げ式にバッグ
   （５）を該バッグの上部で保持するための、少なくとも
   ２つの保持装置（1，３）を備え、該保持装置（１，
   ３）が互いに関して移動可能に配置され、 互いに並列に延びた、互いに関して移動可能な、少なく
   とも１つの第１の細長いキャリヤ（２１）と少なくとも
   １つの第２の細長いキャリヤ（２２）とを備え、前記受
   入部材（２）の前記第１の保持装置（１）が前記第１の
   キャリヤ（２１）に各々固定され、前記第２の保持装置
   （３）が前記第２のキャリヤ（２２）に各々固定され、 前記キャリヤ（２１，２２）が、ガイドリンクに沿って
   又はガイドリンク内を動くガイドロールを備え、前記処
   理ステーション（８，９，１０，１１，１２）に沿って
   前記受入部材（２）が動くと、それによって該キャリヤ
   が互いに関して移動され、 前記保持装置（１，３）の各々がクランプブロックと、
   該ブロックに対して移動可能なクランプジョー（１ａ，
   ３ａ）を備え、 前記クランプジョー（１ａ，３ａ）には、加圧手段
   （７）が設けられ、該加圧手段（７）には、ばね（７
   ｂ）を含むアクチュエータ（７ａ）が各々設けられ、該
   アクチュエータが前記ばね（７ｂ）の力に抗するように
   動作すると、前記クランプブロックから前記クランプジ
   ョー（１ａ，３ａ）が取り外され、 バッグが受入れられ又は解放される充填機のステーショ
   ン（１１，１２）に沿って受入部材（２）が動いている
   最中に、各前記ばね（７ｂ）の力に抗して前記アクチュ
   エータ（７）を動かすように作動する、静止した開放部
   材（３４）と相互作用する開放部材であって、前記第１
   及び第２のキャリヤ（２１，２２）と並列に配置された
   棒（２５，２６）を備え、前記棒（２５，２６）を該棒
   の軸線を中心として回転させ、複数のバッグを同時に受
   け入れ又は開放することができるようになっている第１
   の開放手段（２５，２７）及び第２の開放手段（２６，
   ２８）を備えていることを特徴とする充填機。
2. 【請求項２】 前記キャリヤ（２１，２２）が長手方向
   に互いに関して移動可能なことを特徴とする請求項１に
   記載の充填機。
3. 【請求項３】 前記第１及び第２のキャリヤ（２１，２
   ２）のうちの一方が前記受入部材（２）に対して静止し
   ており、他方のキャリヤが前記受入部材（２）に対して
   移動可能であることを特徴とする請求項２に記載の充填
   機。
4. 【請求項４】 前記第１及び第２のキャリヤ（２１，２
   ２）が、互いに関して移動することを特徴とする請求項
   ２に記載の充填機。
5. 【請求項５】 前記アクチュエータ（７）が各々の前記
   保持装置（１，３）のクランプブロックを各々貫通し、
   前記クランプジョー（１ａ，３ａ）に固定されているこ
   とを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の充填
   機。
6. 【請求項６】 前記受入部材（２）の、各前記キャリヤ
   （２１，２２）の前記２つの保持装置（１，３）間の長
   手方向距離は、前記バッグ（５）の幅に応じて可変に調
   節できることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に
   記載の充填機。
7. 【請求項７】 同時且つ同調的に前記処理ステーション
   （８，９，１０，１１，１２）を通過するように、運動
   方向に対して垂直方向に、前記受入部材（２）が１列に
   配置されていることを特徴とする請求項１〜６の何れか
   １項に記載の充填機。
8. 【請求項８】 前記第１のキャリヤと前記第２のキャリ
   ヤ（２１，２２）が前記受入部材（２）の列ごとに設け
   られたことを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記
   載の充填機。