JP3385058B2 - 紙袋の開口装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】この発明は、多数の缶蓋を密着さ
せて整列させた円柱状の缶蓋列を袋詰めする際にその包
装用の紙袋を開口させてその状態を保持するための装置
に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】例えば、表裏の向きを揃えて円柱状に密
着して整列した缶蓋を包装する場合に細長い紙袋が使用
されている。その包装工程は、扁平にたたんだ多数枚の
紙袋の束から１枚づつ紙袋を包装ライン上に取出すとと
もに開口させ、予め密着かつ整列させた缶蓋の列をこれ
に押し込み、しかる後にその紙袋の開口部を折りたたん
で閉じることにより行われる。このような袋詰めを行う
装置が特開昭６０−５８３０６号公報に記載されてい
る。 【０００３】これは、吸着カップによって袋口を吸着す
ることにより袋口をわずかに開き、ここに開口フィンガ
ーを挿入するとともに、この開口フィンガーとストッパ
ーとで袋口の一部を挟み付け、その状態で開口フィンガ
ーとストッパーとが一体となって後退移動することによ
り袋口を開き、その開口部に複数の棒状もしくは線状の
部材であるスプレットスプリングを挿入して、これをガ
イドとして缶蓋列を送り込むよう構成されている。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】紙袋に缶蓋などの内容
物を機械的な手段で挿入する場合、その袋口を開く操
作、紙袋を固定する操作、内容物が袋口に干渉しないよ
うに紙袋の内部に案内する操作を必要とする。上記従来
の装置では、これらの基本的な操作を行うことができる
が、それらの操作を行うための手段が個別に設けられて
いるために、構造が複雑化する不都合があった。すなわ
ち開口フィンガーとスプレットスプリングとは共に袋口
に挿入されるものであるが、開口フィンガーはストッパ
ーと協働して袋口を固定し、かつ、袋口の半径方向に移
動して袋口を開く作用しか行わず、また吸着カップは袋
口を吸着してその半径方向に移動するものの袋口をほぼ
完全に開くまでの作用は行わず、さらにスプレットスプ
リングは袋口に挿入されて内容物をガイドするものの袋
口の形状保持や袋の固定には何ら寄与しない。このよう
に各操作を行う手段が完全に独立しているために、必要
とする部材あるいはアクチュエータの数が多くなり、構
造が複雑化せざるを得ない。 【０００５】また上記従来の装置では、スプレットスプ
リングを袋口に対してその前方から挿入するよう構成さ
れているため、これと同方向に移動させられる内容物と
の干渉を避けるための機構を設ける必要があり、この点
でも構造が複雑化する不都合があった。 【０００６】この発明は上記の事情を背景としてなされ
たもので、構造を簡素化し、ひいては高速化を図ること
のできる紙袋の開口装置を提供することを目的とするも
のである。 【０００７】 【課題を解決するための手段】この発明の装置は、上記
の目的を達成するために、缶蓋列を載せたトレーを挿入
した後、そのトレーのみを後退させることにより前記缶
蓋列を詰め込む紙袋の開口装置において、前記トレーの
前方位置で扁平にたたまれ水平に保たれた紙袋の開口端
部に対して前後動し、前記開口端部位置で相互に上下動
しその開口端部を挟み吸着する一対の吸着パッドが配置
され、その吸着パッドで上下方向に拡げられた前記紙袋
の開口部に挿入される断面円弧状でかつ先細りの挿入ガ
イド部材が設けられるとともに、その挿入ガイド部材の
先端部の軌跡が、前記吸着パッドで拡げられた開口部の
前方からその中心部付近を通って紙袋の内面に至る円弧
状となるよう前記挿入ガイド部材を移動させかつ先端部
を袋内に挿入した位置に保持する駆動機構が設けられ、
さらに紙袋に挿入された挿入ガイド部材との間に紙袋を
挟み付けるストッパ部材が設けられ、袋詰め後に前記紙
袋の開口端側の余分な部分を押し潰すとともに前記缶蓋
列を収容した紙袋を押圧して移動させる仮折り装置が設
けられていることを特徴とするものである。 【０００８】 【作用】この発明においては、缶蓋列が載せられたトレ
ーの前方位置で、扁平にたたまれ水平に保たれた紙袋
は、その開口端が開口保持位置に移動した可動台に取付
けられた一対の吸着パッドの間に位置し、その吸着パッ
ドが紙袋に対して上下方向に前進することにより開口端
を挟持、吸着し、その状態で各吸着パッドが上下方向に
後退することにより、袋口が開かれる。これと連動して
駆動機構が動作し、挿入ガイド部材が袋口の内部に向け
て移動させられる。その移動経路は、各挿入ガイド部材
の先端部の軌跡が、袋口の中心部付近を通って紙袋の内
面に至る円弧状となる経路である。その挿入ガイド部材
の移動端においては、挿入ガイド部材はその先端部を袋
口の内部に差し込んだ状態に保持され、その結果、挿入
ガイド部材は内容物を紙袋の内部に案内するように機能
する。また袋口の一部は、挿入ガイド部材とストッパ部
材との間に挟みつけられ、これにより紙袋が固定され
る。こうして開口された紙袋の内部に向けて前記トレー
が前進し、かつトレーのみが後退移動することにより、
缶蓋列が紙袋の内部に収容される。その状態で、紙袋の
開口端側の余分な部分が仮折り装置によって折り畳ま
れ、かつそのまま紙袋が押されて移動させられる。その
結果、袋詰めの済んだ缶蓋列の送り機構を簡素化でき
る。 【０００９】 【実施例】つぎにこの発明の実施例について説明する。
図１はこの発明に係る装置の基本的な構造を示す概念図
であって、缶蓋列１を載せるトレー２の前方に、紙製の
袋３を開口させて保持する開口装置４およびガイドレー
ル５ならびに仮折り装置６が配置されている。 【００１０】ここで収納対象物である缶蓋列１は、缶の
内側に向けて凸となった方向性のある円板状の缶蓋１ａ
を、その面が水平面に対して垂直となるよう直立させる
とともに、その向きを揃えて多数枚密着させて積み重ね
たものであり、外形形状はほぼ円柱状をなしている。こ
の缶蓋列１を載せるトレー２は、ほぼ水平に配置される
とともに、開口装置４に向けて前進するよう構成されて
おり、その上面すなわち受け面７は、缶蓋列１の下半分
もしくは下側１／３程度を嵌り込ませる凹円弧面に形成
されている。したがってトレー２は樋状をなす細長い部
材であり、その受け面７の前端部と後端部とに、缶蓋１
ａを直立状態に支えるための突部８，９が形成されてい
る。トレー２は、缶蓋列１をその上に載せたまま袋３に
挿入するものであり、そのためにトレー２を袋３に対し
て前進後退させるロッドレスシリンダなどからなる駆動
装置（図示せず）が設けられている。 【００１１】さらに開口装置４は、前述したように、ガ
イドレール５上に置かれた袋３を開口させ、その状態に
保持するためのものであって、ガイドレール５のトレー
２側の端部に配置されており、その基本的な構成は図２
の（Ａ），（Ｂ）および図３に示すとおりである。 【００１２】開口装置４は、袋３を開く吸着パッド１０
と、袋３を開口状態に維持する挿入ガイド１１と、挿入
ガイド１１との間に袋３を挟み付けるストッパ１２とを
主体にして構成されている。吸着パッド１０は袋３の外
面に押し当てられて袋３を真空吸着する従来知られてい
るものであり、図３に示すように、袋３の端部を挟んで
上側に２本、下側に１本配置され、図示しないエアーシ
リンダなどのアクチュエータによって互いに接近・離隔
されるようになっている。 【００１３】また挿入ガイド１１は、半円弧状断面でか
つ先細り形状の上下一対のくちばし状部材１１ａを備え
ており、これらのくちばし状部材１１ａは、上下に互い
に離隔しかつ互いに平行に配置した回転軸１３，１３
に、その回転軸１３，１３から延びたブラケット１４，
１４を介して取付けられている。そしてこの挿入ガイド
１１は、一対のくちばし状部材１１ａの先端部が互いに
接近して閉じた状態で袋３の開口端部に接近させ、その
状態でくちばし状部材１１ａの先端部が互いに離隔する
ように開くことにより袋３に差し込まれ、袋３を開口状
態に保持するようになっている。 【００１４】くちばし状部材１１ａを上記のように回動
させるための機構について説明すると、前記回転軸１
３，１３にはその半径方向に延びたリンク１５，１６が
取付けられており、上側の回転軸１３に取付けたリンク
１５の図２の（Ａ）における左端部と下側の回転軸１３
に取付けたリンク１６の右端部とがコンロッド１７で連
結されている。また、上側の回転軸１３に取付けたリン
ク１５にはエアーシリンダ１８のロッドが連結されてい
る。したがって、このエアーシリンダ１８によってリン
ク１５と共に上側の回転軸１３を回動させれば、コンロ
ッド１７およびリンク１６を介して下側の回転軸１３が
反対方向に回転し、その結果、これらの回転軸１３，１
３に取付けてあるくちばし状部材１１ａが開閉動作する
ようになっている。すなわち各くちばし状部材１１ａ
は、回転軸１３を中心に回動し、その先端部は、袋口の
前方から袋口の中心部付近に挿入され、ここから袋３の
内面に至る円弧状の軌跡をたどる。 【００１５】この挿入ガイド１１との間に袋３を挟み込
むストッパ１２は、図３に示すように上下に一対づつ配
置されており、前述したくちばし部材１１ａが開動作す
ることにより、その先端部外面が突き当って袋３の開口
端部を挟み付けるようになっている。 【００１６】なお、下方に配置した扁平にたたんでスト
ックしてある袋３（図示せず）から上方のガイドレール
５上に袋３を１枚引き上げる際に、袋３の通過を妨げな
いようにするために、ガイドレール５が左右に開くとと
もに、吸着パッド１０が後退位置に移動し、この状態で
袋３がガイドレール５上にセットされると、吸着パッド
１０が袋３を挟む位置に前進動するようになっている。
すなわち、上述した吸着パッド１０および挿入ガイド１
１、挿入ガイド１１を開閉動作させる駆動機構、ならび
に上側の一対のストッパ１２が可動台１９に取付けられ
ている。そしてこの可動台１９は、その移動方向と平行
な方向に向けて左右両側に配置したエアーシリンダ２０
によって袋３に対して前後動させられるようになってい
る。なお、下側のストッパ１２はガイドレール５の端部
に取付けられている。 【００１７】さらに、仮折り装置６は、袋３の開口端側
の余分な部分をほぼ扁平に押しつぶして、袋３内の缶蓋
１ａの倒れを防ぐためのものであり、図３に示すよう
に、ガイドレール５の側方に配置したロータリーアクチ
ュエータ２１によって円筒状部材２２を回動させること
により、その円筒状部材２２で袋３の開口端部をほぼ扁
平に押しつぶして仮折りするように構成されている。こ
の仮折りの際に袋３内の缶蓋１ａが倒れないようにする
ために、ガイドレール５の上方には、袋３内の缶蓋列１
のうち袋３の開口端側に位置する缶蓋１ａをガイドレー
ル５との間に挟み付けて直立状態に保持する缶蓋押え２
３が、上下動自在に配置されている。 【００１８】なお、袋詰めしかつ袋３の仮折りの済んだ
缶蓋列１をガイドレール５上を先送りするために、前記
ロータリーアクチュエータ２１およびこれによって回動
させられる円筒状部材２２をガイドレール５に沿って前
後動させるよう構成することが好ましい。このような構
成であれば、袋詰めの済んだ缶蓋列１の送り機構を簡素
化することができる。 【００１９】また、ガイドレール５上に袋３を供給する
機構としては、ガイドレール５の下方にストックしてあ
る袋３を複数の吸着パッド（図示せず）によってガイド
レール５上に引き上げる機構や、その他従来知られてい
る機構を採用することができる。 【００２０】つぎに上述した開口装置４の作用について
説明する。ガイドレール５上に供給された袋３の開口端
は、可動台１９がエアーシリンダ２０によって前進させ
られることにより、上下両側の吸着パッド１０の間に位
置することになり、したがってこれらの吸着パッド１０
が互いに接近し袋３を挟持した後、これらの吸着パッド
１０に吸着される。しかる後、吸着パッド１０が互いに
離隔することにより袋３の開口端が拡げられる。各吸着
パッド１０が上下方向に互いに離隔することにより袋口
がほぼ半開き状態になると、エアーシリンダ１８が動作
することにより、くちばし状部材１１ａが吸着パッド１
０に連動して開動作する。すなわちエアーシリンダ１８
がそのロッドを図の上方に引き上げるように動作するこ
とにより、各くちばし状部材１１ａが回転軸１３と共に
回動してその先端部が半開き状態の袋口に挿入され、し
かる後、吸着パッド１０の動作と連動してくちばし状部
材１１ａが開動作する。このくちばし状部材１１ａは、
前述したように円弧状断面をなす先細りの部材であるか
ら、吸着パッド１０と連動することにより、袋口を円形
に整えつつ開口させることになる。 【００２１】くちばし状部材１１ａがほぼ完全に開いた
状態すなわちそれらの内周面もしくは外周面で形成され
る形状がほぼ円筒状になると、各くちばし状部材１１ａ
の外面がストッパ１２に当接し、その結果、袋３の開口
端がくちばし状部材１１ａとストッパ１２との間に挟み
付けられ、袋３は開口状態に保持されるとともに、長手
方向への移動が阻止される。なお、この時点では吸着パ
ッド１０による袋３の吸着は解除されている。 【００２２】上記のように袋３の開口および保持がなさ
れると、缶蓋列１を載せたトレー２が袋３に向けて前進
させられ、挿入ガイド１１の内側を通って袋３の内部に
挿入される。トレー２が前進端に達すると、その上に載
っている缶蓋列１の後端部に図示しないプッシュロッド
が押し当てられ、その状態でトレー２が後退移動して袋
３から抜き取られる。 【００２３】トレー２の抜き取りにつづけて缶蓋押え２
３が下降し、袋３内の缶蓋列１における後端側の缶蓋１
ａが缶蓋押え２３により押え付けられて直立状態に保持
される。この状態でプッシュロッドが後退して袋３から
抜き取られる。その後、挿入ガイド１１が閉じるととも
に、可動台１９が後退移動し、開口装置４が仮折り装置
６と干渉しない位置へ移動する。そしてロータリーアク
チュエータ２１が回転動作して、円筒状部材２２が袋３
の開口端部を扁平に押しつぶし、袋３の開口端の仮折り
を行う。これにつづけて缶蓋押え２３が上昇して缶蓋１
ａの保持が解除され、一連の袋詰め作業が終了する。な
お、袋詰めされた缶蓋列１は、袋３の開口端部を仮折り
している円筒状部材２２が、ガイドレール５に沿って移
動することにより、袋３の開口端部の折り込み工程に移
動させられる。 【００２４】したがって上述した開口装置４では、袋３
の開口操作に直接関与するのは、吸着パッド１０および
挿入ガイド１１ならびにストッパ１２の三者のみであ
り、しかもそれらのうち直線移動や回動動作を行うの
は、吸着パッド１０と挿入ガイド１１の二者のみである
から、アクチュエータを含めた構成部材の数が少なくな
るので、構成を簡素化することがてきる。また動作する
部材が少ないために、それらを連動させるとしても、不
可避的に設定するインターバルが短くなるから高速化を
図ることができる。 【００２５】なお、上記の実施例では特には示さなかっ
たが、袋３の全体を膨らませるためにエアーを吹き込む
ノズルを設けてもよく、その吹込タイミングは、くちば
し状部材１１ａとストッパ１２とで袋３を固定した後が
好ましい。また挿入ガイド１１を駆動する機構は、上述
したリンク機構以外に歯車やモータを使用した構成であ
ってもよい。さらに吸着パッドは、上記の実施例で示し
たように上側に２つ設ける必要は特にはないのであっ
て、上下一対設けてあればよい。 【００２６】 【発明の効果】以上説明したようにこの発明の装置によ
れば、扁平にたたまれ水平に保たれている袋を開口させ
かつ開口状態に袋を固定する機構のうち、缶蓋列を載せ
たトレーを案内する挿入ガイド部材が、袋口の開口の際
の形状保持のためのの手段および開口後の袋の固定のた
めの手段を兼ねるので、全体としての構成を簡素化する
ことができるうえに、可動部材を少なくして、開口作業
の高速化を図ることができる。また、缶蓋列を収納した
紙袋の開口端側の余分な部分が仮折り装置によって押し
潰された状態で、その仮折り装置によって紙袋が移動さ
せられるので、袋詰めの済んだ缶蓋列の送り機構を簡素
化できる。

【図面の簡単な説明】 【図１】この発明の一実施例の基本構成を示す概念図で
ある。 【図２】開口装置を示す図であって、（Ａ）は袋の開口
前の状態を示す概略図、（Ｂ）は袋を開口保持している
状態を示す概略図である。 【図３】吸着パッドおよびストッパの配置位置を示す図
である。 【符号の説明】 １ 缶蓋列 ２ トレー ３ 袋 ４ 開口装置 １１ 挿入ガイド １２ ストッパ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B65B 5/00 - 5/06 B65B 7/02 B65B 43/26 - 43/36 B65B 51/00

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 缶蓋列を載せたトレーを挿入した後、そ
   のトレーのみを後退させることにより前記缶蓋列を詰め
   込む紙袋の開口装置において、 前記トレーの前方位置で扁 平にたたまれ水平に保たれた
   紙袋の開口端部に対して前後動し、前記開口端部位置で
   相互に上下動しその開口端部を挟み吸着する一対の吸着
   パッドが配置され、その吸着パッドで上下方向に拡げら
   れた前記紙袋の開口部に挿入される断面円弧状でかつ先
   細りの挿入ガイド部材が設けられるとともに、その挿入
   ガイド部材の先端部の軌跡が、前記吸着パッドで拡げら
   れた開口部の前方からその中心部付近を通って紙袋の内
   面に至る円弧状となるよう前記挿入ガイド部材を移動さ
   せかつ先端部を袋内に挿入した位置に保持する駆動機構
   が設けられ、さらに紙袋に挿入された挿入ガイド部材と
   の間に紙袋を挟み付けるストッパ部材が設けられ、袋詰
   め後に前記紙袋の開口端側の余分な部分を押し潰すとと
   もに前記缶蓋列を収容した紙袋を押圧して移動させる仮
   折り装置が設けられていることを特徴とする紙袋の開口
   装置。