JP3851754B2 - 物品保持方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、保形性が良好でないパウチ等の物品の開口部を確実に開いて、その内部に円滑で効率よく内容物を充填することができる物品保持方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、保形性や自立性がよくないパウチに液体等を充填・包装するときは、図１１に示すように、充填ノズルがパウチ９０内へ確実に挿入できるように口９１を大きく開いておく必要があるもので、あらかじめ他の工程においてパウチ９０を膨らめておき、左右一対の保持体９２，９２からなる袋支持具９３へ落とし込んで、パウチ９０の両耳（ヒートシールされた両端部）９０ａ，９０ａと胴部９０ｂを抱持していた。
そして、この袋支持具９３に入ったパウチ９０は、次の充填工程に移送され、この液体充填が終了した後、また、他のシール工程に移されて所定に密封されていた。
【０００３】
また、袋支持具９３へパウチ９０を挿入する際の該両耳部９０ａ，９０ａを、正確に位置決めして行わなければならないもので、パウチ９０が少しでも斜め等の異姿勢で挿入されると、袋支持具９０に確実に保持することができず後工程に悪影響を与える。
【０００４】
しかしながら、前記一対の保持体９２，９２は、パウチ９０の幅方向（左右方向）Ｘに対しては相対的に移動されるが、該パウチの前後方向Ｙに対しては固定状態となっているので、パウチ９０の両耳部９０ａ，９０ａが狭い隙間９４，９４に挿入させるためには、挿入工程において高い精度の位置決めが必要となるもので、しかも、パウチの形態や大きさ等が変わる型換え時には、この袋支持具９３では対応することができないものであった。
【０００５】
また、パウチの口元を把持する把持部材は、シール工程時にパウチの開口部口元を所定に引っ張って該開口部を密着させるように配されているものであるが、あくまでも開口部口元を把持する構成であるため、密封包装された後のパウチ内の空気量（空寸量）を調整することができない。
【０００６】
すなわち、例えば、パウチ内部に空気が入ることで酸化しやすい内容物の場合や、パウチ内部に空気が入らないため、パウチ上部の重みで該上部が垂れて、折れ癖が付いたり、店頭陳列時に体裁を低下させる等の不都合に対応することができないものであった。等の様々な問題点を有するものであった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記した問題点を解決するためになされた物品保持方法を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記した目的を達成するための本発明の手段は、基体と、この基体の一方向へ相対的に進退自在に取り付けた物品への当接面を有する一対の保持体と、この一対の保持体へ連係して物品の把持方向へ付勢させる第一付勢手段と、前記一対の保持体へそれぞれ連係させて、前記第一付勢手段の付勢力に抗して該一対の保持体を相対的に連動作動させる操作手段とからなる物品保持装置にあって、
前記保持体は、前記基体の摺動ガイドへ設けた摺動体と、この摺動体へ前記保持体が前記進退自在に移動する一方向と直交する他方向に対して、その下部を軸支してその上部が相対的に揺動自在となるように取り付けた一対の把持体と、この一対の把持体に取り付けて該一対の把持体を閉塞方向へ付勢させる第二付勢手段と、前記一対の把持体に設けて該一対の把持体を開閉および開放を維持させる開閉手段とを備えさせ、
この開閉手段は、前記基体より立設させた支持体の軸へカム板を取り付け、この軸に操作レバーを付設したものであり、前記カム板に係合する一対のコロ体を前記一対の把持体に設けたものであり、
内容物入りの物品の両端部を、それぞれ前記一対の把持体に把持させて、前記物品の両端部を横方向の内方へ移動させて該物品をたるませ、該物品のたるませ量を調整し、内容物が入っていない前記物品の胴部を膨らませ、この状態で前記物品の開口部の下を口元押え部材により保持した状態で前記開口部をヒートシールする物品保持方法にある。
【００１２】
【実施例】
次に、本発明に関する物品保持方法の一実施例を図面に基づいて説明する。
図７においてＷは、本発明の一実施例の物品保持装置Ａおよびその方法を採用したパウチ充填包装機で、循環移送手段１と、パウチ供給手段２と、パウチ挿入手段３と、流体充填手段４と、パウチシール手段５と、パウチ取出手段６とにより基本的に構成される。
【００１３】
そして、前記した循環移送手段１は、図７に示すように、無端状に張設したコンベア等を用いて、その上部にパウチｂを保持する物品保持装置Ａを多数載置して所定速度で走行している。
【００１４】
なお、パウチｂは、可撓性を有する軟らかい素材により成形されていて、図６に示すように、下部に拡がったとき自立できる底ｂ１を有し、上部に後記する流体充填手段４の充填ノズルが容易に挿入し得る開口部ｂ２を有する三方袋状に形成してある。
また、該パウチｂの幅方向（左右方向）の両側部には、製袋時のヒートシール部である端部ｂ３，ｂ３が設けられている。
【００１５】
そして、本発明実施例の物品保持装置Ａは、パウチｂを希望する姿勢を維持させて加工処理の移動中にあって傾倒しないように保持するもので、図１〜図５および図８に示すように、基体７と、この基体７の一方向へ相対的に進退自在に取り付けたパウチである物品ｂへの当接面を有する一対の保持体８，８と、この一対の保持体８，８へ連係して物品ｂの把持方向へ付勢させるコイルスプリング等の第一付勢手段９と、前記一対の保持体８，８へそれぞれ連係させて、第一付勢手段９の付勢力に抗して該一対の保持体８，８を相対的に連動作動させる操作手段１０とからなる。
【００１６】
前記した一対の保持体８，８は、パウチｂの両端部ｂ３，ｂ３を挿入させる容入部１１，１１を有していて、基体７の摺動ガイド１２へそれぞれ設けた摺動体１３，１３と、これら摺動体１３，１３へ該一対の保持体８，８が進退自在に移動する一方向と直交する他方向に対して、その下部を支軸２６により支承して、その上部が相対的に開閉揺動自在となるように取り付けた一対の把持体１４，１４と、この一対の把持体１４，１４に取り付けて、該一対の把持体１４，１４を閉塞方向へ付勢させる複数本（１本でも可）コイルスプリング等の第二付勢手段１５と、一対の把持体１４，１４に設けて該一対の把持体１４，１４を開閉および開放を維持させる開閉手段１６とからなる。
【００１７】
なお、一対の保持体８，８の操作手段１０は、該一対の保持体８，８をパウチｂの幅方向に対して開閉させる作動を行うもので、この基体７の下部に設けた軸１７へ一端部を係合させた作動レバー１８の先端部１９を循環移送手段１において設けたカム２０の係合によって作動される。
【００１８】
そして、その構成は、基体７の中間部に設けた回動軸２３へ回動レバー２４の中間部を支持させて、この回動レバー２４の両端部に連結リンク２５，２５の一端部をそれぞれ回動自在に軸支してあって、この回動レバー２４の一側部に受けローラ２１を軸支して、該受けローラ２１へ作動レバー１８の作動面２２を係合させてある。
また、これら連結リンク２５，２５の他端部に、摺動ガイド１２を移動する摺動体１３，１３を回動自在に軸支してある。
【００１９】
したがって、作動レバー１８の回動運動によって受けローラ２１を押し出すことで、第一付勢手段９の付勢力に抗して一対の保持体８，８を外方へ移動させ、容入部１１，１１が大きく口が開いた状態に開放することができる。
【００２０】
また、前記した一対の把持体１４，１４の開閉手段１６は、該一対の把持体１４，１４の近傍において、基体７より立設させた支持体２７の軸２８へカム板２９を取り付け、この軸２８に操作レバー３２を付設してある。
更に、カム板２９に係合するコロ体３０，３０を一対の把持体１４，１４に設けてあって、カム板２９の異なる位相の作動面２９ａへの適宜の係合によって、一対の把持体１４，１４が第二付勢手段１５の付勢力に抗して開いたり、該第二付勢手段１５の付勢力により閉塞したりする。
【００２１】
なお、カム板２９の作動面２９ａは、一対の把持体１４，１４の開放時の位置が維持されるような湾曲部を形成してあって、また、操作レバー３２と一方の把持体１４とに掛け渡したスプリング等の緊張部材３３との連係により、この湾曲部を乗り越すことで開閉動作が開始される。
また、操作レバー３２の作動にあっては、慣用のカムやシリンダ等の進退部材３１により行われる。
【００２２】
なお、パウチ充填包装機Ｗにあって、前記したパウチ供給手段２は、上部に開口部ｂ２を向けて縦向きで折り畳んだ状態のパウチｂを蓄溜体（図示せず）に多数枚ストックして、この蓄溜体からこのうちの一枚のパウチｂが取り出されパウチ挿入手段３によって、吸着保持されたパウチｂを、循環移送手段１上の物品保持装置Ａへ受け渡す。
【００２３】
そして、流体充填手段４により、物品保持装置Ａへ押し込まれたパウチｂ内へ流体が充填され、パウチシール手段５により、流体が充填されたパウチｂの開口部ｂ２を封緘する。
また、パウチ取出手段６にあって、充填包装されたパウチｂを循環移送手段１から取り出される。
【００２４】
したがって、前記のように構成される本発明実施例の物品保持装置Ａおよびその方法は、以下に述べる作用を奏するもので、図７に示すパウチ充填包装機Ｗの作動概要図に沿って説明する。
循環移送手段１には、その上部に多数の物品保持装置Ａが所定間隔で載置されていて、かつ、所定速度で一方向へ連続に循環走行している。
まず、パウチ供給手段２において、蓄溜体のパウチ群からその最前列の一枚のパウチｂを受け取るもので、循環移送手段１と同調して移動する。
【００２５】
物品保持装置Ａがパウチｂの受け取り位置に達すると、操作手段１０により一対の保持体８，８が摺動体１３，１３を介して摺動ガイド１２を摺動し、図２に示すように、パウチｂの幅方向に対してそれぞれ外方へ開く。
【００２６】
更に、開閉手段１６により、一対の保持体８，８における一対の把持体１４，１４が、図４に示すように、支軸２６を中心としてその上部がパウチｂに対する前後方向へそれぞれ開き、パウチｂの挿入受入準備ができるもので、パウチ挿入手段３が作動してパウチｂが受入部１１内へ押し込まれるものであって、この大きく開口することによりパウチｂの挿入がきわめて容易となった。
【００２７】
パウチ挿入手段３にあっては、その挿入ストローク（挿入量）がカム等の調整部材（図示せず)により任意に設定されていて、一対の保持体８，８間の希望する高さ位置に位置決めされる。
【００２８】
すると、開閉手段１６により、一対の保持体８，８における一対の把持体１４，１４が閉じて、パウチｂの両端部ｂ３，ｂ３を、図１に示すように、その把持部材１４ａ，１４ａが把持するので安定的に保持される。
【００２９】
次に、パウチ挿入手段３から流体充填手段４へ移動するもので、循環移送手段１と同調移動する該流体充填手段４により、パウチｂ内へ適量の流体ｃが充填される。
【００３０】
この充填が終了すれば、流体充填手段４からパウチシール手段５へ移動するもので、図８に示すように、循環移送手段１と同調移動する該パウチシール手段５のヒートシーラー４０により、パウチシール手段５に付設した口元押え部材４１によってパウチ口元にしわ等が生じないように保持した状態で、パウチｂの開口部ｂ２がシール（封緘）される。
【００３１】
このヒートシール工程にあっては、一対の保持体８，８における一対の把持体１４ａ，１４ａにその両端部ｂ３，ｂ３を把持されたパウチｂが、該一対の保持体８，８の摺動ガイドに沿っての移動により、該パウチｂ内の空寸量（内部に封入される空気の量）が自由に調整される。
【００３２】
すなわち、図２において矢印ｐの方向へ、一対の保持体８，８をそれぞれ移動させれば、その一対の把持体１４ａ，１４ａはパウチｂの両端部ｂ３，ｂ３を該矢印ｐ方向へ引っ張るため、該パウチｂには比較的強い緊張力が与えられて、流体である内容物ｃの上面付近に介在する空気ｄを押し上げて、開口部ｂ２より外部へ追い出すと共に、内容物ｃが入っていない胴部ｂ４を、図９（ａ）に示すように、扁平状態とすることができる。そのため、パウチｂ内に空気が残存することで内容物ｃが酸化するものの充填包装には最適である。
【００３３】
このとき、一対の把持体１４ａ，１４ａのパウチｂの両端部ｂ３，ｂ３を把持する高さ方向の位置は、パウチｂ内に充填された内容物ｃの上面付近を、好ましくは、内容物ｃ上面より少し上部位置を把持する。
これにより、一対の把持体１４ａ，１４ａによるパウチｂの緊張に際して内容物ｂが開口部ｂ２から絞り出されない。
【００３４】
また、図２において矢印ｐの方向へ、一対の保持体８，８をそれぞれ少し移動させれば、その一対の把持体１４ａ，１４ａはパウチｂの両端部ｂ３，ｂ３を該矢印ｐ方向へ少量引っ張るため、該パウチｂには弱い緊張力が与えられて、流体である内容物ｃの上面付近に介在する空気ｄを押し上げて、開口部ｂ２より外部へ少量の空気ｄが追い出されるため、図９（ｂ）に示すように、内容物ｃ上面に所定の空気が介在した状態で密封包装されるものであり、この一対の保持体８，８の移動量により希望する介在空気量（空寸量）が得られて、該パウチｂの陳列時の体裁を良好にすることができる。
なお、一対の保持体８，８を、図２において矢印ｐと逆の方向へ移動させても同様の作用効果が得られるもので、この移動量により適宜な介在空気量（空寸量）の調整を行うことができる。
【００３５】
更に、図２において矢印ｐと逆の方向へ、一対の保持体８，８をそれぞれ移動させれば、その一対の把持体１４ａ，１４ａはパウチｂの両端部ｂ３，ｂ３を該矢印ｐと逆方向へ押し付けるので、パウチｂはその内容物ｃが入っていない胴部ｂ４を、図９（ｃ）に示すように、膨らませるため、この部分に開口部ｂ２から空気ｄが入り込み、この状態で開口部ｂ２をヒートシールすれば、内容物ｃ上面に所定の空気が介在した状態で密封包装されるものであり、この一対の保持体８，８の移動量により希望する介在空気量（空寸量）が得られる。
これにより、パウチｂ上部が比較的重量がある場合の該上部の垂れ下がりが防止されて、該パウチｂの陳列時の体裁を良好にすることができる。
【００３６】
この一対の把持体１４ａ，１４ａによるパウチｂ両端部ｂ３を把持することにより、内容物ｃの充填時に開口部ｂ２を充填しやすい大きな開口させることができて、その充填動作を確実に行うことができる。また、ヒートシール時にあっても、ヒートシール手段５の口元押え部材４１との協働によりシール時のスライド動作に確実性が得られる。
【００３７】
また、変則的なスタンディングパウチ等の物品ｂにおいても、シール部若しくは変形させたい部位や把持しやすい位置を把持させることで容易に変形が可能となり、多種のパウチｂの形態に対応することができる。
なお、パウチｂの高さ方向の把持調整にあっては、該パウチｂの一対の保持体８，８内への挿入に際して、パウチ挿入手段３の昇降動作をカム等の調整部材（図示せず）の変更・変換により行うことができる。
更に、パウチ形態の型換えに際しては、操作手段１０および開閉手段１６の作動を適宜制御することで容易に行え、その手段として、例えば、カム形状の適宜な選定により行える。
【００３８】
こうして、密封包装を終えた物品保持装置Ａに納まったパウチｂは、パウチ取出手段６へ移送されてそのシール部に成形と冷却が施されつつ、物品保持装置Ａから抜けて、搬出手段４３へと移し替えられ、全工程が終了する。
【００３９】
このように、循環移送手段１上の循環走行するそれぞれの物品保持装置Ａには、パウチ供給手段２からのパウチｂが連続して供給され、このパウチｂに対して、前記したように循環移送手段１の走行と共にそれぞれの処理が順次施される。
【００４０】
なお、図８および図１０に示すように、基台７の適所にパウチｂの下部を把持する引き延ばし手段４４を付設しておけば、図１０に示すような、折り込み形態のパウチｂに対して、同図（ａ）に示すように、パウチｂを掴んで下方へ引っ張ることで、同図（ｂ）に示すように、折り込み部ｂ５が広がって、この部分および該付近にパウチｂとしての剛性が生じて、保形性の低いパウチであっても起立性が発揮される。
【発明の効果】
前述のように構成される本発明は、保形性がよくないパウチの開口部を確実に開いて、円滑で効率よく流体を充填することができるもので、しかも、パウチ等の物品における両端部の緊張およびたるませを任意に行うことができて、各種の処理機において高い作業性を発揮させることができる、等の格別な効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に関する物品保持方法を採用した物品保持装置の一実施例の要部を示す概略的な正面図である。
【図２】図１における装置の一部を破断して示す側面図である。
【図３】図１における装置の操作手段を概略的に示す平面図である。
【図４】図１における装置の把持体の開放状態を示す正面図である。
【図５】図１における装置の把持体の一部を示す概略的な平面図である。
【図６】図１における装置において用いる物品（パウチ）を示す斜視図である。
【図７】図５における装置を採用したパウチ充填包装機の概略的レイアウトを示す説明図である。
【図８】図５における装置に保持させたパウチのシール工程を示す要部の正面図である。
【図９】図１における装置によるパウチの把持動作状態を示す各例の説明図である。
【図１０】図１における装置によるパウチの把持動作状態の他の例を示す説明図である。
【図１１】従来の袋支持具を概略的に示す斜視図である。
【符号の説明】
Ａ 物品保持装置
ｂ 物品
ｂ２ 物品（パウチ）ｂの端部
ｃ 内容物
７ 基体
８ 保持体
９ 第一付勢手段手段
１０ 操作手段
１２ 摺動ガイド
１３ 摺動体
１４ 把持体
１５ 第二付勢手段
１６ 開閉手段

Claims (1)

1. 基体と、この基体の一方向へ相対的に進退自在に取り付けた物品への当接面を有する一対の保持体と、この一対の保持体へ連係して物品の把持方向へ付勢させる第一付勢手段と、前記一対の保持体へそれぞれ連係させて、前記第一付勢手段の付勢力に抗して該一対の保持体を相対的に連動作動させる操作手段とからなる物品保持装置にあって、
   前記保持体は、前記基体の摺動ガイドへ設けた摺動体と、この摺動体へ前記保持体が前記進退自在に移動する一方向と直交する他方向に対して、その下部を軸支してその上部が相対的に揺動自在となるように取り付けた一対の把持体と、この一対の把持体に取り付けて該一対の把持体を閉塞方向へ付勢させる第二付勢手段と、前記一対の把持体に設けて該一対の把持体を開閉および開放を維持させる開閉手段とを備えさせ、
   この開閉手段は、前記基体より立設させた支持体の軸へカム板を取り付け、この軸に操作レバーを付設したものであり、前記カム板に係合する一対のコロ体を前記一対の把持体に設けたものであり、
   内容物入りの物品の両端部を、それぞれ前記一対の把持体に把持させて、前記物品の両端部を横方向の内方へ移動させて該物品をたるませ、該物品のたるませ量を調整し、内容物が入っていない前記物品の胴部を膨らませ、この状態で前記物品の開口部の下を口元押え部材により保持した状態で前記開口部をヒートシールすることを特徴とする物品保持方法。

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