JP4182421B2 - 袋口部の折込み装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、袋口部の折込み装置に関し、更に詳細には、被包装物が充填された袋の袋口部を封止するに際し、該袋口部をガセット折込み形成するための袋口部の折込み装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
被包装物を充填した袋の袋口部を封止するために該袋口部を折込む装置として、特許文献１に開示の装置が存在する。この装置では、開口部(袋口部)を封止するに際し、先ず拡張部材における４本の拡張レバーが袋の開口部に挿入される。このとき、拡張用シリンダの作動によって各拡張レバーを外側に開くように移動させることで、各拡張レバーが矩形状の四隅を夫々形成して開口部を外側に開く。次いで、折込みシリンダによって作動される２本の折込みレバーが、矩形状に拡開された開口部における一方の対向する２辺の中央位置で、開口部の外側から内側に閉動作してその中央位置を内側に折曲げる。その際に、拡張レバーで保持している他方の対向する２辺が近接して開口部を閉じるように各拡張レバーを移動させることで、折込みレバーによる折曲げを許容する。
【０００３】
そして、前述したように他方の対向する２辺が近接して閉じられた開口部において、各拡張レバーを開口部から抜いた後、挾着部材における２本のバーによって対向する他方の２辺に沿って開口部を外側から挟み、その後、挾着部材の両バーにより挟まれた袋の開口部を接着等の方法により封止するよう構成されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平７−１７２４０１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前述したように、一方の対向する２辺が中央位置で内側に折曲げられている開口部を挾着部材の両バーで挟み込む際には、前記拡張レバーを袋内方から抜くようにしているので、該拡張レバーを開口部から抜く際に開口部が変形してしまい、その封止時に皺が発生したり、あるいは成形部が歪んでしまう問題が指摘される。また、前記拡張レバーや折込みレバーはシリンダによって作動されるようになっているから、該拡張レバーおよび折込みレバーの作動タイミング、作動速度等の動作条件を精度良く作動制御できず、しかも袋の開口寸法が異なる包装を行なう場合の兼用性を備えていない難点がある。
【０００６】
【発明の目的】
本発明は、前述した従来の技術に内在している前記課題に鑑み、これを好適に解決するべく提案されたものであって、袋口部を封止する際に皺や成形状態の歪み等が生ずるのを防止し、各部材の作動量や作動タイミングを精度良く設定でき、また袋口部のサイズ変更にも簡単に対応可能な袋口部の折込み装置を提供することを目的とする。
【０００７】
前述した課題を克服し、所期の目的を好適に達成するため、本発明に係る袋口部の折込み装置は、
折込みステーションにおいて、短手方向に対向する一対の第１側面および長手方向に対向する一対の第２側面から袋胴部が形成された袋の袋口部から袋内方に挿入された４つの拡張部材について、袋短手方向に対向する一対の第１拡張部材および一対の第２拡張部材を、袋短手方向に近接・離間移動する第１移動手段と、
前記第１拡張部材と前記第２拡張部材とを、袋長手方向に近接・離間移動する第２移動手段と、
前記袋口部における一対の第２側面の外側方において袋短手方向の中央に臨む位置から袋長手方向に向けた内方に移動し、前記拡張部材と協働してガセットを形成するよう第３移動手段で袋長手方向に近接・離間移動される一対の折込み部材と、
前記第１移動手段を作動する第１駆動モータと、
前記第１拡張部材および第２拡張部材と、前記一対の折込み部材との袋長手方向への近接・離間移動が反する向きとなるよう前記第２移動手段と第３移動手段とを、連繋機構を介して作動する第２駆動モータと、
前記拡張部材と前記折込み部材とを、待避位置から袋口部の折込み形成可能な形成位置に一体的に移動する第４移動手段と、
前記折込みステーションにおいて、前記袋口部にガセットが形成された状態で支持された袋を、第１拡張部材と第２拡張部材と折込み部材との先端部より袋底面側に向けた直近位置を扁平状に挟持する一対の挟持部材と、
前記折込みステーションにおいて、該挟持部材による袋口部の挟持状態で前記拡張部材と折込み部材とが待避位置に向けて移動した後、前記挟持部材の挟持位置より袋口部開放端側において袋口部を加熱シールするシール手段とから構成し、
袋内方に挿入されて袋短手方向に対向する第１拡張部材と第２拡張部材とを最大拡開位置まで夫々移動するよう離間した後に近接する方向に移動しつつ、袋短手方向の前記一対の第１拡張部材と第２拡張部材との夫々が袋長手方向の最大離間位置に至るまでの間に、前記一対の折込み部材が前記第２側面を袋内方に折込むよう前記第１駆動モータと第２駆動モータとを駆動するよう構成したことを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る袋口部の折込み装置につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しながら以下説明する。なお、実施例の折込み装置の説明に先立ち、該折込み装置により袋口部が折込み形成される角筒状の袋の概略構成につき簡単に説明する。図８に示す如く、被包装物(図示せず)が充填された角筒状の袋１０は、袋短手方向に対向する幅広の一対の第１側面１０ａ,１０ａと、袋長手方向に対向する幅狭の一対の第２側面１０ｂ,１０ｂとから袋胴部１０ｃが構成されている。そして、当該袋１０における袋口部１０ｄが、後述する折込み装置１１により一対の第２側面１０ｂ,１０ｂにガセットが折込み形成されるように封止される。なお、実施例では袋口が長方形であるため、短手方向、長手方向と呼称しているが、本願は袋口が正方形の袋１０も対象とするものであって、その場合は交差する一辺が短手方向に対応し、他辺が長手方向に対応する。
【００１０】
図１に示す如く、前記角筒状の袋１０が、その袋口部１０ｄを上向きの姿勢で一袋づつコンテナ１２ａ内に収容保持されて搬送手段１２により搬送されて停止される折込みステーションに、前記折込み装置１１が配設される。なお、折込みステーションには複数(実施例では４つ)の袋１０が、その第２側面１０ｂ,１０ｂを対向するよう袋長手方向に離間して停止されて、該折込み装置１１では、４つの袋１０の袋口部１０ｄを同時に折込み形成するよう構成される。
【００１１】
前記折込み装置１１は、搬送手段１２の上方に水平に臨む支持ベース１３の下面側に、図３に示す如く、幅方向(袋短手方向)に延在する一対の第１スライド軸１４,１４が長手方向(袋長手方向)に離間して平行に配設されると共に、該支持ベース１３の幅方向の中央部には、一対の第１スライド軸１４,１４が貫通する第１支持部材１５が垂設されて長手方向に延在している。また第１支持部材１５を挟む幅方向両側には、該第１支持部材１５と平行に延在する一対の第２支持部材１６,１６が第１スライド軸１４,１４に摺動可能に配設され、両第２支持部材１６,１６は、第１スライド軸１４,１４に沿って第１支持部材１５に対して近接・離間移動可能に構成される。
【００１２】
前記支持ベース１３には、各第１スライド軸１４に近接する位置に、該スライド軸１４と平行な第１移動手段としての第１作動用ネジ軸１７が夫々回動自在に配設されており、該ネジ軸１７には、その軸方向(袋短手方向)に離間して夫々逆ネジ１７ａ,１７ｂが螺刻されている。すなわち、実施例では前記第１支持部材１５を第１作動用ネジ軸１７が貫通して、該第１支持部材１５を挟んで一方の側に左ネジ１７ａが螺刻されると共に、他方の側に右ネジ１７ｂが螺刻してある。そして、一対の第１作動用ネジ軸１７,１７の左ネジ１７ａ,１７ａに、一方の第２支持部材１６に配設された左雌ネジ部材１８,１８が螺合し、右ネジ１７ｂ,１７ｂに、他方の第２支持部材１６に配設された右雌ネジ部材１９,１９が螺合している。また、支持ベース１３に配設された第１サーボモータ(第１駆動モータ)２０と一方の第１作動用ネジ軸１７の一端部が、図６に示す如く、ベルト・プーリ等からなる伝達機構２１を介して連結されると共に、両第１作動用ネジ軸１７,１７の他端部は、同じくベルト・プーリ等からなる伝達機構２２を介して一体的に回転するよう連結される。すなわち、第１サーボモータ２０を正逆駆動して一対の第１作動用ネジ軸１７,１７を正逆回転することで、前記左ネジ１７ａ,１７ａと左雌ネジ部材１８,１８および右ネジ１７ｂ,１７ｂと右雌ネジ部材１９,１９との螺合作用下に、一対の第２支持部材１６,１６が第１支持部材１５を基準として相互に近接・離間移動される。そして、一対の第２支持部材１６,１６は、袋短手方向に対向する後述する一対の第１拡張爪３６,３６および第２拡張爪３７,３７が袋短手方向に近接して袋内方に挿入可能な近接位置と、各対の第１拡張爪３６,３６および第２拡張爪３７,３７が袋内部において袋１０の袋口寸法に応じて予め設定された最大拡開位置まで離間する離間位置との間を移動するよう設定されている。
【００１３】
前記第１支持部材１５の下方には、図４に示す如く、その長手方向に延在する第２スライド軸２３が配設されると共に、該第２スライド軸２３の上側に平行に第２作動用ネジ軸２４が回動可能に配設されており、該第２作動用ネジ軸２４には、その軸方向に離間して夫々逆ネジ２５ａ,２６ａが螺刻してある。この第２作動用ネジ軸２４は、左ネジ２５ａが螺刻された左ネジ軸杆２５と、右ネジ２６ａが螺刻された右ネジ軸杆２６とを連結杆２７を介して連結して構成されている。
【００１４】
前記左ネジ軸杆２５の左ネジ２５ａに、前記第２スライド軸２３に沿って移動可能に配設された第１保持部材２８が螺合すると共に、右ネジ軸杆２６における右ネジ２６ａが形成されていない軸部に、第２スライド軸２３に沿って移動可能な第１スライド部材２９が配設されて、両部材２８,２９により第１移動体が構成される。そして、該第１移動体の第１保持部材２８と第１スライド部材２９に、第１連設部材３０が架設されて、該第１連設部材３０に複数(実施例では４つ)の第１折込み爪(折込み部材)３１が所定間隔毎に垂設されている。また、前記右ネジ軸杆２６の右ネジ２６ａに、前記第２スライド軸２３に沿って移動可能に配設された第２保持部材３２が螺合すると共に、左ネジ軸杆２５における左ネジ２５ａが形成されていない軸部に、第２スライド軸２３に沿って移動可能な第２スライド部材３３が配設されて、両部材３２,３３により第２移動体が構成される。そして、該第２移動体の第２保持部材３２と第２スライド部材３３に、第２連設部材３４が架設されて、該第２連設部材３４に前記第１折込み爪３１と同数の第２折込み爪(折込み部材)３５が所定間隔毎に垂設されている。
【００１５】
前記第１連設部材３０に垂設される第１折込み爪３１と、第２連設部材３４に垂設される第２折込み爪３５とは、前後方向に交互に位置するよう設定され、前記折込みステーションに臨む各角筒状の袋１０を挟んで袋長手方向に対向する第１折込み爪３１と第２折込み爪３５とが対をなし、前記第２作動用ネジ軸２４を正逆回転することで、両折込み爪３１,３５が袋長手方向に近接・離間移動し、このときに後述するように袋口部１０ｄの第２側面１０ｂ,１０ｂにおける袋短手方向中央部を内側に折込んでガセットを形成するよう構成される。すなわち、実施例において前記第２作動用ネジ軸２４が、一対の折込み爪３１,３５を、前記袋口部１０ｄにおける一対の第２側面１０ｂ,１０ｂの外側方から袋内方向に移動させる第３移動手段として機能するようになっている。また実施例では、２つ１組の折込み爪組が、袋長手方向に離間して４組設けられ、１度に４つの袋１０の袋口部１０ｄを折込み形成し得るよう構成されている。
【００１６】
前記第２支持部材１６,１６の夫々には、前記折込み爪３１,３５と協働して袋口部１０ｄを折込み形成するための一対の拡張爪(拡張部材)３６,３７が夫々対応して配設されているが、その配設構造は同一であるので、前記第１作動用ネジ軸１７,１７における右ネジ１７ｂ,１７ｂに螺合されている側の第２支持部材１６に対する拡張爪３６,３７の配設構造につき説明し、他側の配設構造の同一部材には同じ符号を付して示すものとする。
【００１７】
前記第２支持部材１６の下方には、図５に示す如く、その長手方向に延在する第３スライド軸３８が配設されると共に、該第３スライド軸３８の上側に平行に第２移動手段としての第３作動用ネジ軸３９が回動可能に配設されており、該第３作動用ネジ軸３９には、その軸方向に離間して夫々逆ネジ４０ａ,４１ａが螺刻してある。この第３作動用ネジ軸３９は、左ネジ４０ａが螺刻された左ネジ軸杆４０と、右ネジ４１ａが螺刻された右ネジ軸杆４１とを連結杆４２を介して連結して構成されている。なお、第３作動用ネジ軸３９における左右のネジ軸杆４０,４１は、前記第２作動用ネジ軸２４における左右のネジ軸杆２５,２６の配設向きとは逆の関係で配設されている。
【００１８】
前記左ネジ軸杆４０の左ネジ４０ａに、前記第３スライド軸３８に沿って移動可能に配設された第３保持部材４３が螺合すると共に、右ネジ軸杆４１における右ネジ４１ａが形成されていない軸部に、第３スライド軸３８に沿って移動可能な第３スライド部材４４が配設され、両部材４３,４４により第３移動体が構成されている。そして、該第３移動体の第３保持部材４３と第３スライド部材４４に、第３連設部材４５が架設されて、該第３連設部材４５に複数(実施例では４つ)の第１拡張爪３６が所定間隔毎に垂設されている。また、前記右ネジ軸杆４１の右ネジ４１ａに、前記第３スライド軸３８に沿って移動可能に配設された第４保持部材４６が螺合すると共に、左ネジ軸杆４０における左ネジ４０ａが形成されていない軸部に、第３スライド軸３８に沿って移動可能な第４スライド部材４７が配設され、両部材４６,４７により第４移動体が構成されている。そして、該第４移動体の第４保持部材４６と第４スライド部材４７に、第４連設部材４８が架設されて、該第４連設部材４８に前記第１拡張爪３６と同数の第２拡張爪３７が所定間隔毎に垂設されている。
【００１９】
前記第３連設部材４５に垂設される第１拡張爪３６と、第４連設部材４８に配設される第２拡張爪３７とは、前後方向に交互に位置するよう設定され、前記折込みステーションに臨む各角筒状の袋１０と対応して袋長手方向で近接している第１拡張爪３６と第２拡張爪３７とが対をなし、前記第３作動用ネジ軸３９を正逆回転することで両拡張爪３６,３７が袋長手方向に近接・離間移動するよう構成される。そして、一方の第２支持部材１６に配設される第１拡張爪３６と第２拡張爪３７および他方の第２支持部材１６に配設される第１拡張爪３６と第２拡張爪３７との４つの拡張爪を１組として、これら拡張爪３６,３７,３６,３７が袋内方に挿入された状態で袋短手方向および袋長手方向に相互に離間移動することで、後述するように袋口部１０ｄが一旦広げられた後、前記第１側面１０ａ,１０ａが近接するように折込まれるよう構成される。なお、実施例では４つ１組の拡張爪組が長手方向に離間して４組設けられ、１度に４つの袋１０の袋口部１０ｄを折込み形成し得るようになっている。
【００２０】
図２に示す如く、前記支持ベース１３に配設された第２駆動モータとしての第２サーボモータ４９と第２作動用ネジ軸２４の一端部とが、プーリ・ベルト等からなる伝達機構５０を介して連結されている。そして、第２サーボモータ４９を正逆駆動して第２作動用ネジ軸２４を正逆回転することで、前記第１および第２保持部材２８,３２と左右のネジ２５ａ,２６ａとの螺合作用下に、第１連設部材３０と第２連設部材３４とが相互に反対方向に移動し、これによって各対をなす第１および第２折込み爪３１,３５が袋長手方向に相互に近接・離間移動される。なお、対をなす第１および第２折込み爪３１,３５は、前記袋１０の袋口部１０ｄにおける第２側面１０ｂ,１０ｂの外側方に離間する待機位置から、該第２側面１０ｂ,１０ｂを袋内側に折込む作動位置まで移動するよう設定され、これにより袋口部１０ｄの袋長手方向の両側にガセットが形成されるようになっている。
【００２１】
前記第２サーボモータ４９により回転される第２作動用ネジ軸２４に対し、その各軸端部と前記各第３作動用ネジ軸３９,３９とが、夫々連繋機構５１,５１を介して一体回転可能に連繋されて、第２作動用ネジ軸２４と一対の第３作動用ネジ軸３９,３９とが同期して正逆方向に回転するよう構成される。なお、第２作動用ネジ軸２４と各第３作動用ネジ軸３９,３９とを連繋する連繋機構５１,５１は同一構成であるので、一方の連繋機構５１の構成についてのみ説明し、他方の連繋機構５１の同一部材には同じ符号を付して示すこととする。
【００２２】
図２および図４に示す如く、前記第２作動用ネジ軸２４の一端部における前記伝達機構５０のプーリ配設位置より内側に第１レバー５２の一端部が回動可能に配設されると共に、外側には第１歯付きプーリ５３が一体回転可能に配設される。また、一方の第３作動用ネジ軸３９の一端部に第２レバー５４の一端部が回動可能に配設されると共に、該第２レバー５４から外方に延出する軸端に第２歯付きプーリ５５が一体回転可能に配設される。第１レバー５２と第２レバー５４の他端部は支持軸５６を介して相互に回動可能に連結されると共に、該支持軸５６には第３歯付きプーリ５７が回動可能に配設されている。そして、第１歯付きプーリ５３と第３歯付きプーリ５７の間、および第２歯付きプーリ５５と第３歯付きプーリ５７の間に、夫々第１歯付きベルト５８および第２歯付きベルト５９が巻掛けられており、第２作動用ネジ軸２４が回転することで、当該連繋機構５１を介して第３作動用ネジ軸３９が回転するよう構成される。これにより、前記第３および第４保持部材４３,４６と左右のネジ４０ａ,４１ａとの螺合作用下に、第３連設部材４５と第４連設部材４８とが相互に反対方向に移動し、これによって袋長手方向に対向する対をなす第１および第２拡張爪３６,３７が袋長手方向に相互に近接・離間移動される。すなわち、前記第２サーボモータ４９を駆動することで、対をなす第１折込み爪３１と第２折込み爪３５および対をなす第１拡張爪３６と第２拡張爪３７との夫々が、袋長手方向に同期的に近接・離間移動するようになっている。このように実施例では、折込み爪３１,３５を移動する第２サーボモータ４９は、袋長手方向に対向する対をなす第１および第２拡張爪３６,３７を袋長手方向に移動させる第２移動手段を作動する第２駆動モータとして機能するよう構成される。
【００２３】
なお、前述した如く第２作動用ネジ軸２４における左ネジ軸杆２５と右ネジ軸杆２６との配設位置と、第３作動用ネジ軸３９における左ネジ軸杆４０と右ネジ軸杆４１との配設位置とは逆の関係で設定してあるから、第１折込み爪３１と第２折込み爪３５とが近接・離間移動する方向に反して、第１拡張爪３６と第２拡張爪３７とが袋長手方向に近接・離間移動するようになっている。また、前記第１レバー５２と第２レバー５４とを支持軸５６で回動可能に枢支することで、前記第２支持部材１６が第１支持部材１５に対して近接・離間移動しても、連繋機構５１による回転伝達を行ない得るよう構成される。
【００２４】
ここで、本実施例においては、前記第１折込み爪３１と第２折込み爪３５との移動量が、第１拡張爪３６と第２拡張爪３７との移動量の略２倍になるように、前記連繋機構５１,５１により連繋される第２作動用ネジ軸２４と第３作動用ネジ軸３９,３９との回転比が設定されている。また、前記第１サーボモータ２０と第２サーボモータ４９は、図示しない制御手段により駆動制御されて、前記４つの拡張爪３６,３７,３６,３７および一対の折込み爪３１,３５を、図７( ａ ) および図７ ( ｂ )に示すように移動させるよう構成される。すなわち、４つの拡張爪３６,３７,３６,３７においては、袋短手方向および袋長手方向に相互に近接している状態から、袋短手方向および袋長手方向に相互に離間するよう移動し、袋短手方向に対向する第１拡張爪３６,３６および第２拡張爪３７,３７が予め設定された最大拡開位置まで夫々移動した後に向きを変えて近接する方向に移動しつつ、前記袋口部１０ｄの袋長手方向の予め設定された最大離間位置に至り、次いで元の位置に戻るようになっている。また一対の折込み爪３１,３５においては、袋長手方向の予め設定された最大離間位置から相互に近接する方向に移動し、前記第１拡張爪３６,３６および第２拡張爪３７,３７が最大離間位置に至るまでの間に、前記第２側面１０ｂ,１０ｂを袋内方に折込む最大近接位置まで移動し、その後に元の位置に戻るよう設定されている。
【００２５】
なお、前記拡張爪３６,３７,３６,３７および折込み爪３１,３５の移動量、移動速度または移動タイミングは、袋１０の短手方向寸法または長手方向寸法が異なる品種毎の袋サイズに応じたデータ設定値に基づいて、前記制御手段により第１サーボモータ２０と第２サーボモータ４９とを制御し得るよう構成される。
【００２６】
図１に示す如く、機枠６０に配設されて前記支持ベース１３の上方に延出する支柱６１に第４移動手段としての昇降用のシリンダ６２が倒立姿勢で配設され、該シリンダ６２のロッドが支持ベース１３の上部に連結されている。そして、該シリンダ６２を正逆付勢することで、前記各折込み組の折込み爪３１,３５および各拡張爪組の拡張爪３６,３７,３６,３７を、前記袋１０における袋口部１０ｄの開放端から離間した待避位置と、該拡張爪３６,３７,３６,３７が袋内方に挿入されると共に、該折込み爪３１,３５が前記第２側面１０ｂ,１０ｂの外側方に臨んで拡張爪３６,３７,３６,３７と協働して袋口部１０ｄを折込み形成可能な形成位置との間を移動させるようになっている。
【００２７】
前記機枠６０には、前記形成位置まで移動された折込み爪３１,３５および拡張爪３６,３７,３６,３７の先端部(下端部)より下方の近接位置において、前記袋１０を挟んで袋短手方向に対向する一対の挟持部材６３,６３が配設される。両挟持部材６３,６３は挟持用シリンダ６４,６４により相互に近接・離間移動可能に構成され、前記袋口部１０ｄにおける折込み爪３１,３５および拡張爪３６,３７,３６,３７の先端部より袋底面側に向けた直近位置を扁平状に挟持するよう構成されている。この挟持部材６３,６３の袋口部１０ｄとの当接面にはゴム等の弾性部材６５が夫々配設され、袋口部１０ｄを所定圧力で挟持しても袋１０に傷が付かないようにしてある。なお、実施例では、一対の挟持部材６３,６３は、同時に４つの袋１０の袋口部１０ｄを挟持可能な長さ寸法に設定されている。
【００２８】
前記機枠６０には、図１に示す如く、前記袋１０を挟む袋短手方向に対向して相互に近接・離間移動可能な一対のシールバー６６,６６からなるシール手段６７が配設され、前記挟持部材６３,６３が袋口部１０ｄの挟持状態にあるときその挟持位置より開放端部側の袋口部１０ｄを挟持して加熱シールするよう構成される。なお、シールバー６６,６６は、１つの袋１０の袋口部１０ｄを袋長手方向の全長に亘って加熱シール可能な長さ寸法に設定されており、実施例では長手方向に離間して４基のシール手段６７が配設される。
【００２９】
【実施例の作用】
次に、実施例に係る袋口部の折込み装置の作用につき説明する。
【００３０】
前記搬送手段１２により袋口部１０ｄを上に向けた姿勢の４つの角筒状の袋１０が折込みステーションまで移送されて停止すると、前記昇降用のシリンダ６２が作動して前記支持ベース１３は上方の待避位置から形成位置まで下降し、各袋１０に対応して袋短手方向および袋長手方向に相互に近接している４つの拡張爪３６,３７,３６,３７が袋口部１０ｄから袋内方に挿入されると共に、最大離間位置に臨む一対の折込み爪３１,３５が袋口部１０ｄにおける第２側面１０ｂ,１０ｂの外側方において袋短手方向の中央位置に臨む(図７(ａ)参照)。
【００３１】
次に、前記第１サーボモータ２０および第２サーボモータ４９が同期的に回転駆動される。すなわち、前記第１作動用ネジ軸１７,１７が回転されて、該ネジ軸１７,１７と前記左右の雌ネジ部材１８,１９との螺合作用下に、前記一対の第２支持部材１６,１６が相互に離間移動することで、両第２支持部材１６,１６に配設されて袋短手方向に対向している第１拡張爪３６,３６および第２拡張爪３７,３７の夫々が袋短手方向に離間移動する。またこのとき、前記第３作動用ネジ軸３９,３９が回転されて、該ネジ軸３９,３９と前記第３および第４保持部材４３,４６との螺合作用下に、袋長手方向に対向する各第１拡張爪３６と第２拡張爪３７との夫々が相互に離間移動する。すなわち、４つの拡張爪３６,３７,３６,３７が、図７(ａ)に矢印で示す如く、袋短手方向および袋長手方向に相互に離間するよう移動し、これにより前記袋口部１０ｄは略矩形状に開口される。
【００３２】
また、第３作動用ネジ軸３９,３９と同期して前記第２作動用ネジ軸２４が回転されて、該ネジ軸２４と前記第１および第２保持部材２８,３２との螺合作用下に、前記拡張爪組の移動と同期して袋口部１０ｄの外側方に位置する一対の折込み爪３１,３５が袋内方に向けた袋長手方向に近接移動する。
【００３３】
前記袋短手方向に対向する第１拡張爪３６,３６および第２拡張爪３７,３７が、予め設定された最大拡開位置まで移動すると、前記第１サーボモータ２０が逆転駆動して前記第１作動用ネジ軸１７,１７を逆回転することで、該第１拡張爪３６,３６および第２拡張爪３７,３７は袋短手方向に相互に近接移動する。なお、このとき前記第２サーボモータ４９により前記第３作動用ネジ軸３９,３９は同一方向に回転しており、袋長手方向に対向する各第１拡張爪３６と第２拡張爪３７とは引続き相互に離間移動している。すなわち、４つの拡張爪３６,３７,３６,３７は、袋短手方向に近接移動しつつ袋口部１０ｄの袋長手方向の予め設定された最大離間位置に向けて移動する。また前記一対の折込み爪３１,３５は、袋短手方向に対向する第１拡張爪３６,３６または第２拡張爪３７,３７の離間方向の中央位置において袋外方から内方に向けて移動し、これにより前記袋口部１０ｄにおける第２側面１０ｂ,１０ｂは、その袋短手方向の中央位置において内側に折込まれてガセットが形成される。従って、袋口部１０ｄは、図７(ｂ)に示す如く、前記第１側面１０ａ,１０ａが近接した略扁平となった状態で４つの拡張爪３６,３７,３６,３７および一対の折込み爪３１,３５によって折込み支持された状態となる。
【００３４】
次に、前記挟持用シリンダ６４,６４が作動されることで、前記一対の挟持部材６３,６３が相互に近接移動し、前記拡張爪３６,３７,３６,３７および折込み爪３１,３５によって支持されている袋口部１０ｄにおける各爪の先端部より袋底面側に向けた直近位置を袋短手方向両側から挟持する(図１参照)。その後、前記昇降用のシリンダ６２が逆作動して前記支持ベース１３を上昇して拡張爪３６,３７,３６,３７を袋内方から抜くと共に折込み爪３１,３５を袋口部１０ｄの開放端から離間する待避位置まで移動させる。すなわち、袋口部１０ｄを挟持部材６３,６３で挟持した後に、前記拡張爪３６,３７,３６,３７および折込み爪３１,３５を袋口部１０ｄから離間するから、このときに袋口部１０ｄに皺や歪みが生ずるのは防止される。
【００３５】
次いで、前記作動機構６８によりシール手段６７における一対のシールバー６６,６６が相互に近接移動し、前記挟持部材６３,６３による挟持位置より袋口部開放端側の袋口部１０ｄを袋短手方向両側から挟持して、該袋口部１０ｄを袋長手方向の全長に亘って加熱シールする。このときにも、袋口部１０ｄは挟持部材６３,６３により挟持されているから、良好なシール状態が得られる。
【００３６】
なお、前記袋１０の品種変更に際しては、袋サイズデータを前記制御手段に数値入力するか、または予め制御手段に入力記憶させておいた品種毎のデータを品種切り換えスイッチ等によって切り換え設定するだけで、前記拡張爪３６,３７,３６,３７および折込み爪３１,３５は、サーボモータ２０,４９により品種毎に応じた移動量、移動速度および移動タイミングで精度良く移動制御される。すなわち、拡張爪３６,３７,３６,３７および折込み爪３１,３５をサーボモータ２０,４９で駆動制御するよう構成した実施例の折込み装置１１では、袋の短手方向寸法または長手方向寸法が異なる袋１０の品種変更に簡単に対応することができる。
【００３７】
【変更例】
本願は前述した実施例の構成に限定されるものでなく、その他の構成を適宜に採用することができる。
１.袋１０のガセット形成時の拡張爪３６,３７,３６,３７と折込み爪３１,３５との動作は、実施例に限定されるものでなく、例えば、拡張爪３６,３７,３６,３７に関しては、最大拡開位置に移動する間に最大離間位置まで移動し、その後最大離間位置のまま袋短手方向に近接移動する等、各種の動きを行なわせることができる。
２.実施例では４つの袋１０を同時に処理する構成となっているが、その他の複数の袋１０を同時に処理するものや、１つの袋１０のみを処理するものであってもよい。この場合は、処理する袋１０の数に応じて移動体の配設数を変更すればよく、また連設部材３０,３４,４５,４８に関しては必要に応じて採用すればよい。
３.実施例では拡張爪３６,３７,３６,３７と折込み爪３１,３５の袋長手方向への移動は、１つのサーボモータ４９によって同期的に行なうようにしているが、夫々を個別のサーボモータ等のモータ駆動手段によって同期的に行なう構成を採用し得る。
４.実施例では作動用ネジ軸１７,１７,２４,３９,３９によって、拡張爪３６,３７,３６,３７の袋短手方向の移動と、拡張爪３６,３７,３６,３７および折込み爪３１,３５の袋長手方向の移動を行なうようにしているが、これに限らず、ギアによる連繋機構やリンク機構等、公知の駆動機構を採用できる。
５.実施例では拡張爪３６,３７,３６,３７および折込み爪３１,３５をシリンダにより袋口部１０ｄから離間する位置と、袋内方および第２側面１０ｂ,１０ｂの外側方に臨む位置との間を移動するよう構成したが、シリンダに限らず、モータにより作動されるリンク機構等、その他各種の手段を用いることができる。
６.実施例では上方に袋口部１０ｄを向けた姿勢の袋１０を折込む構成としているが、実施例の折込み装置１１を９０度転回する等によって、側方に袋口部１０ｄを向けた姿勢の袋１０を折込むこともできる。すなわち、袋１０における袋口部１０ｄの向く姿勢に応じて折込み装置１１を配置すれば、何れの姿勢の袋１０の折込みも実施し得る。
７.実施例ではシール手段６７によって袋長手方向の全長に亘って袋口部１０ｄを加熱シールするようにしてあるが、折込み状態が維持されるのであれば、袋長手方向の所定範囲を１箇所あるいは数箇所を部分加熱シールするものであってもよい。
【００３８】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明の請求項１に係る袋口部の折込み装置によれば、袋口部を挟持部材で挟持した状態で、該袋口部から拡張部材を抜くようにしたので、該拡張部材を抜く際に袋口部における折込み形成状態のズレが発生することがなく、従ってシール手段で加熱シールされた袋口部が歪んだりシール皺が発生するのを防止できる。
【００３９】
請求項２に係る袋口部の折込み装置によれば、拡張部材と折込み部材との移動を駆動モータによって駆動制御するようにしたので、袋口部のサイズの異なる複製品種の兼用包装が数値データ設定等の簡単な操作によって可能となる。
【００４０】
請求項３に係る袋口部の折込み装置によれば、拡張部材と折込み部材との移動を作動用ネジ軸を用いて行なうよう構成したから、位置制御を精度良く行ない得る。また請求項４に係る折込み装置では、第２、第３移動手段を１基の駆動モータで作動するよう構成したから、駆動制御系を簡略化し得ると共に製造コストを低廉に抑えることができる。更に請求項５に係る折込み装置では、各袋に対応する拡張部材組および折込み部材組を複数設けたから、一度に複数の袋の袋口部を折込み形成することができ、生産能力を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好適な実施例に係る折込み装置を示す正面図である。
【図２】実施例に係る折込み装置の平面図である。
【図３】実施例に係る折込み装置の支持ベースを一部取外した状態で示す概略平面図である。
【図４】実施例に係る折込み爪の移動機構を示す縦断側面図である。
【図５】実施例に係る拡張爪の移動機構を示す側面図である。
【図６】実施例に係る折込み装置の縦断正面図である。
【図７】実施例に係る拡張爪および折込み爪の動作を示す説明図であって、(ａ)は袋口部を折込む前の状態を示し、(ｂ)は折込んだ状態を示す。
【図８】実施例に係る角筒状の袋を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０ 袋
１０ａ 第１側面
１０ｂ 第２側面
１０ｃ 袋胴部
１０ｄ 袋口部
１３ 支持ベース
１５ 第１支持部材
１６ 第２支持部材
１７ 第１作動用ネジ軸(第１移動手段)
２０ 第１サーボモータ(第１駆動モータ)
２４ 第２作動用ネジ軸(第３移動手段)
２８ 第１保持部材(第１移動体)
２９ 第１スライド部材(第１移動体)
３０ 第１連設部材(連設部材)
３１ 第１折込み爪(折込み部材)
３２ 第２保持部材(第２移動体)
３３ 第２スライド部材(第２移動体)
３４ 第２連設部材(連設部材)
３５ 第２折込み爪(折込み部材)
３６ 第１拡張爪(拡張部材)
３７ 第２拡張爪(拡張部材)
３９ 第３作動用ネジ軸(第２移動手段)
４３ 第３保持部材(第３移動体)
４４ 第３スライド部材(第３移動体)
４５ 第３連設部材(連設部材)
４６ 第４保持部材(第４移動体)
４７ 第４スライド部材(第４移動体)
４８ 第４連設部材(連設部材)
４９ 第２サーボモータ(第１および第２駆動モータ)
５１ 連繋機構
６２ 昇降用のシリンダ(第４移動手段)
６３ 挟持部材
６７ シール手段
【発明の属する技術分野】
この発明は、袋口部の折込み装置に関し、更に詳細には、被包装物が充填された袋の袋口部を封止するに際し、該袋口部をガセット折込み形成するための袋口部の折込み装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
被包装物を充填した袋の袋口部を封止するために該袋口部を折込む装置として、特許文献１に開示の装置が存在する。この装置では、開口部(袋口部)を封止するに際し、先ず拡張部材における４本の拡張レバーが袋の開口部に挿入される。このとき、拡張用シリンダの作動によって各拡張レバーを外側に開くように移動させることで、各拡張レバーが矩形状の四隅を夫々形成して開口部を外側に開く。次いで、折込みシリンダによって作動される２本の折込みレバーが、矩形状に拡開された開口部における一方の対向する２辺の中央位置で、開口部の外側から内側に閉動作してその中央位置を内側に折曲げる。その際に、拡張レバーで保持している他方の対向する２辺が近接して開口部を閉じるように各拡張レバーを移動させることで、折込みレバーによる折曲げを許容する。
【０００３】
そして、前述したように他方の対向する２辺が近接して閉じられた開口部において、各拡張レバーを開口部から抜いた後、挾着部材における２本のバーによって対向する他方の２辺に沿って開口部を外側から挟み、その後、挾着部材の両バーにより挟まれた袋の開口部を接着等の方法により封止するよう構成されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平７−１７２４０１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前述したように、一方の対向する２辺が中央位置で内側に折曲げられている開口部を挾着部材の両バーで挟み込む際には、前記拡張レバーを袋内方から抜くようにしているので、該拡張レバーを開口部から抜く際に開口部が変形してしまい、その封止時に皺が発生したり、あるいは成形部が歪んでしまう問題が指摘される。また、前記拡張レバーや折込みレバーはシリンダによって作動されるようになっているから、該拡張レバーおよび折込みレバーの作動タイミング、作動速度等の動作条件を精度良く作動制御できず、しかも袋の開口寸法が異なる包装を行なう場合の兼用性を備えていない難点がある。
【０００６】
【発明の目的】
本発明は、前述した従来の技術に内在している前記課題に鑑み、これを好適に解決するべく提案されたものであって、袋口部を封止する際に皺や成形状態の歪み等が生ずるのを防止し、各部材の作動量や作動タイミングを精度良く設定でき、また袋口部のサイズ変更にも簡単に対応可能な袋口部の折込み装置を提供することを目的とする。
【０００７】
前述した課題を克服し、所期の目的を好適に達成するため、本発明に係る袋口部の折込み装置は、
折込みステーションにおいて、短手方向に対向する一対の第１側面および長手方向に対向する一対の第２側面から袋胴部が形成された袋の袋口部から袋内方に挿入された４つの拡張部材について、袋短手方向に対向する一対の第１拡張部材および一対の第２拡張部材を、袋短手方向に近接・離間移動する第１移動手段と、
前記第１拡張部材と前記第２拡張部材とを、袋長手方向に近接・離間移動する第２移動手段と、
前記袋口部における一対の第２側面の外側方において袋短手方向の中央に臨む位置から袋長手方向に向けた内方に移動し、前記拡張部材と協働してガセットを形成するよう第３移動手段で袋長手方向に近接・離間移動される一対の折込み部材と、
前記第１移動手段を作動する第１駆動モータと、
前記第１拡張部材および第２拡張部材と、前記一対の折込み部材との袋長手方向への近接・離間移動が反する向きとなるよう前記第２移動手段と第３移動手段とを、連繋機構を介して作動する第２駆動モータと、
前記拡張部材と前記折込み部材とを、待避位置から袋口部の折込み形成可能な形成位置に一体的に移動する第４移動手段と、
前記折込みステーションにおいて、前記袋口部にガセットが形成された状態で支持された袋を、第１拡張部材と第２拡張部材と折込み部材との先端部より袋底面側に向けた直近位置を扁平状に挟持する一対の挟持部材と、
前記折込みステーションにおいて、該挟持部材による袋口部の挟持状態で前記拡張部材と折込み部材とが待避位置に向けて移動した後、前記挟持部材の挟持位置より袋口部開放端側において袋口部を加熱シールするシール手段とから構成し、
袋内方に挿入されて袋短手方向に対向する第１拡張部材と第２拡張部材とを最大拡開位置まで夫々移動するよう離間した後に近接する方向に移動しつつ、袋短手方向の前記一対の第１拡張部材と第２拡張部材との夫々が袋長手方向の最大離間位置に至るまでの間に、前記一対の折込み部材が前記第２側面を袋内方に折込むよう前記第１駆動モータと第２駆動モータとを駆動するよう構成したことを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る袋口部の折込み装置につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しながら以下説明する。なお、実施例の折込み装置の説明に先立ち、該折込み装置により袋口部が折込み形成される角筒状の袋の概略構成につき簡単に説明する。図８に示す如く、被包装物(図示せず)が充填された角筒状の袋１０は、袋短手方向に対向する幅広の一対の第１側面１０ａ,１０ａと、袋長手方向に対向する幅狭の一対の第２側面１０ｂ,１０ｂとから袋胴部１０ｃが構成されている。そして、当該袋１０における袋口部１０ｄが、後述する折込み装置１１により一対の第２側面１０ｂ,１０ｂにガセットが折込み形成されるように封止される。なお、実施例では袋口が長方形であるため、短手方向、長手方向と呼称しているが、本願は袋口が正方形の袋１０も対象とするものであって、その場合は交差する一辺が短手方向に対応し、他辺が長手方向に対応する。
【００１０】
図１に示す如く、前記角筒状の袋１０が、その袋口部１０ｄを上向きの姿勢で一袋づつコンテナ１２ａ内に収容保持されて搬送手段１２により搬送されて停止される折込みステーションに、前記折込み装置１１が配設される。なお、折込みステーションには複数(実施例では４つ)の袋１０が、その第２側面１０ｂ,１０ｂを対向するよう袋長手方向に離間して停止されて、該折込み装置１１では、４つの袋１０の袋口部１０ｄを同時に折込み形成するよう構成される。
【００１１】
前記折込み装置１１は、搬送手段１２の上方に水平に臨む支持ベース１３の下面側に、図３に示す如く、幅方向(袋短手方向)に延在する一対の第１スライド軸１４,１４が長手方向(袋長手方向)に離間して平行に配設されると共に、該支持ベース１３の幅方向の中央部には、一対の第１スライド軸１４,１４が貫通する第１支持部材１５が垂設されて長手方向に延在している。また第１支持部材１５を挟む幅方向両側には、該第１支持部材１５と平行に延在する一対の第２支持部材１６,１６が第１スライド軸１４,１４に摺動可能に配設され、両第２支持部材１６,１６は、第１スライド軸１４,１４に沿って第１支持部材１５に対して近接・離間移動可能に構成される。
【００１２】
前記支持ベース１３には、各第１スライド軸１４に近接する位置に、該スライド軸１４と平行な第１移動手段としての第１作動用ネジ軸１７が夫々回動自在に配設されており、該ネジ軸１７には、その軸方向(袋短手方向)に離間して夫々逆ネジ１７ａ,１７ｂが螺刻されている。すなわち、実施例では前記第１支持部材１５を第１作動用ネジ軸１７が貫通して、該第１支持部材１５を挟んで一方の側に左ネジ１７ａが螺刻されると共に、他方の側に右ネジ１７ｂが螺刻してある。そして、一対の第１作動用ネジ軸１７,１７の左ネジ１７ａ,１７ａに、一方の第２支持部材１６に配設された左雌ネジ部材１８,１８が螺合し、右ネジ１７ｂ,１７ｂに、他方の第２支持部材１６に配設された右雌ネジ部材１９,１９が螺合している。また、支持ベース１３に配設された第１サーボモータ(第１駆動モータ)２０と一方の第１作動用ネジ軸１７の一端部が、図６に示す如く、ベルト・プーリ等からなる伝達機構２１を介して連結されると共に、両第１作動用ネジ軸１７,１７の他端部は、同じくベルト・プーリ等からなる伝達機構２２を介して一体的に回転するよう連結される。すなわち、第１サーボモータ２０を正逆駆動して一対の第１作動用ネジ軸１７,１７を正逆回転することで、前記左ネジ１７ａ,１７ａと左雌ネジ部材１８,１８および右ネジ１７ｂ,１７ｂと右雌ネジ部材１９,１９との螺合作用下に、一対の第２支持部材１６,１６が第１支持部材１５を基準として相互に近接・離間移動される。そして、一対の第２支持部材１６,１６は、袋短手方向に対向する後述する一対の第１拡張爪３６,３６および第２拡張爪３７,３７が袋短手方向に近接して袋内方に挿入可能な近接位置と、各対の第１拡張爪３６,３６および第２拡張爪３７,３７が袋内部において袋１０の袋口寸法に応じて予め設定された最大拡開位置まで離間する離間位置との間を移動するよう設定されている。
【００１３】
前記第１支持部材１５の下方には、図４に示す如く、その長手方向に延在する第２スライド軸２３が配設されると共に、該第２スライド軸２３の上側に平行に第２作動用ネジ軸２４が回動可能に配設されており、該第２作動用ネジ軸２４には、その軸方向に離間して夫々逆ネジ２５ａ,２６ａが螺刻してある。この第２作動用ネジ軸２４は、左ネジ２５ａが螺刻された左ネジ軸杆２５と、右ネジ２６ａが螺刻された右ネジ軸杆２６とを連結杆２７を介して連結して構成されている。
【００１４】
前記左ネジ軸杆２５の左ネジ２５ａに、前記第２スライド軸２３に沿って移動可能に配設された第１保持部材２８が螺合すると共に、右ネジ軸杆２６における右ネジ２６ａが形成されていない軸部に、第２スライド軸２３に沿って移動可能な第１スライド部材２９が配設されて、両部材２８,２９により第１移動体が構成される。そして、該第１移動体の第１保持部材２８と第１スライド部材２９に、第１連設部材３０が架設されて、該第１連設部材３０に複数(実施例では４つ)の第１折込み爪(折込み部材)３１が所定間隔毎に垂設されている。また、前記右ネジ軸杆２６の右ネジ２６ａに、前記第２スライド軸２３に沿って移動可能に配設された第２保持部材３２が螺合すると共に、左ネジ軸杆２５における左ネジ２５ａが形成されていない軸部に、第２スライド軸２３に沿って移動可能な第２スライド部材３３が配設されて、両部材３２,３３により第２移動体が構成される。そして、該第２移動体の第２保持部材３２と第２スライド部材３３に、第２連設部材３４が架設されて、該第２連設部材３４に前記第１折込み爪３１と同数の第２折込み爪(折込み部材)３５が所定間隔毎に垂設されている。
【００１５】
前記第１連設部材３０に垂設される第１折込み爪３１と、第２連設部材３４に垂設される第２折込み爪３５とは、前後方向に交互に位置するよう設定され、前記折込みステーションに臨む各角筒状の袋１０を挟んで袋長手方向に対向する第１折込み爪３１と第２折込み爪３５とが対をなし、前記第２作動用ネジ軸２４を正逆回転することで、両折込み爪３１,３５が袋長手方向に近接・離間移動し、このときに後述するように袋口部１０ｄの第２側面１０ｂ,１０ｂにおける袋短手方向中央部を内側に折込んでガセットを形成するよう構成される。すなわち、実施例において前記第２作動用ネジ軸２４が、一対の折込み爪３１,３５を、前記袋口部１０ｄにおける一対の第２側面１０ｂ,１０ｂの外側方から袋内方向に移動させる第３移動手段として機能するようになっている。また実施例では、２つ１組の折込み爪組が、袋長手方向に離間して４組設けられ、１度に４つの袋１０の袋口部１０ｄを折込み形成し得るよう構成されている。
【００１６】
前記第２支持部材１６,１６の夫々には、前記折込み爪３１,３５と協働して袋口部１０ｄを折込み形成するための一対の拡張爪(拡張部材)３６,３７が夫々対応して配設されているが、その配設構造は同一であるので、前記第１作動用ネジ軸１７,１７における右ネジ１７ｂ,１７ｂに螺合されている側の第２支持部材１６に対する拡張爪３６,３７の配設構造につき説明し、他側の配設構造の同一部材には同じ符号を付して示すものとする。
【００１７】
前記第２支持部材１６の下方には、図５に示す如く、その長手方向に延在する第３スライド軸３８が配設されると共に、該第３スライド軸３８の上側に平行に第２移動手段としての第３作動用ネジ軸３９が回動可能に配設されており、該第３作動用ネジ軸３９には、その軸方向に離間して夫々逆ネジ４０ａ,４１ａが螺刻してある。この第３作動用ネジ軸３９は、左ネジ４０ａが螺刻された左ネジ軸杆４０と、右ネジ４１ａが螺刻された右ネジ軸杆４１とを連結杆４２を介して連結して構成されている。なお、第３作動用ネジ軸３９における左右のネジ軸杆４０,４１は、前記第２作動用ネジ軸２４における左右のネジ軸杆２５,２６の配設向きとは逆の関係で配設されている。
【００１８】
前記左ネジ軸杆４０の左ネジ４０ａに、前記第３スライド軸３８に沿って移動可能に配設された第３保持部材４３が螺合すると共に、右ネジ軸杆４１における右ネジ４１ａが形成されていない軸部に、第３スライド軸３８に沿って移動可能な第３スライド部材４４が配設され、両部材４３,４４により第３移動体が構成されている。そして、該第３移動体の第３保持部材４３と第３スライド部材４４に、第３連設部材４５が架設されて、該第３連設部材４５に複数(実施例では４つ)の第１拡張爪３６が所定間隔毎に垂設されている。また、前記右ネジ軸杆４１の右ネジ４１ａに、前記第３スライド軸３８に沿って移動可能に配設された第４保持部材４６が螺合すると共に、左ネジ軸杆４０における左ネジ４０ａが形成されていない軸部に、第３スライド軸３８に沿って移動可能な第４スライド部材４７が配設され、両部材４６,４７により第４移動体が構成されている。そして、該第４移動体の第４保持部材４６と第４スライド部材４７に、第４連設部材４８が架設されて、該第４連設部材４８に前記第１拡張爪３６と同数の第２拡張爪３７が所定間隔毎に垂設されている。
【００１９】
前記第３連設部材４５に垂設される第１拡張爪３６と、第４連設部材４８に配設される第２拡張爪３７とは、前後方向に交互に位置するよう設定され、前記折込みステーションに臨む各角筒状の袋１０と対応して袋長手方向で近接している第１拡張爪３６と第２拡張爪３７とが対をなし、前記第３作動用ネジ軸３９を正逆回転することで両拡張爪３６,３７が袋長手方向に近接・離間移動するよう構成される。そして、一方の第２支持部材１６に配設される第１拡張爪３６と第２拡張爪３７および他方の第２支持部材１６に配設される第１拡張爪３６と第２拡張爪３７との４つの拡張爪を１組として、これら拡張爪３６,３７,３６,３７が袋内方に挿入された状態で袋短手方向および袋長手方向に相互に離間移動することで、後述するように袋口部１０ｄが一旦広げられた後、前記第１側面１０ａ,１０ａが近接するように折込まれるよう構成される。なお、実施例では４つ１組の拡張爪組が長手方向に離間して４組設けられ、１度に４つの袋１０の袋口部１０ｄを折込み形成し得るようになっている。
【００２０】
図２に示す如く、前記支持ベース１３に配設された第２駆動モータとしての第２サーボモータ４９と第２作動用ネジ軸２４の一端部とが、プーリ・ベルト等からなる伝達機構５０を介して連結されている。そして、第２サーボモータ４９を正逆駆動して第２作動用ネジ軸２４を正逆回転することで、前記第１および第２保持部材２８,３２と左右のネジ２５ａ,２６ａとの螺合作用下に、第１連設部材３０と第２連設部材３４とが相互に反対方向に移動し、これによって各対をなす第１および第２折込み爪３１,３５が袋長手方向に相互に近接・離間移動される。なお、対をなす第１および第２折込み爪３１,３５は、前記袋１０の袋口部１０ｄにおける第２側面１０ｂ,１０ｂの外側方に離間する待機位置から、該第２側面１０ｂ,１０ｂを袋内側に折込む作動位置まで移動するよう設定され、これにより袋口部１０ｄの袋長手方向の両側にガセットが形成されるようになっている。
【００２１】
前記第２サーボモータ４９により回転される第２作動用ネジ軸２４に対し、その各軸端部と前記各第３作動用ネジ軸３９,３９とが、夫々連繋機構５１,５１を介して一体回転可能に連繋されて、第２作動用ネジ軸２４と一対の第３作動用ネジ軸３９,３９とが同期して正逆方向に回転するよう構成される。なお、第２作動用ネジ軸２４と各第３作動用ネジ軸３９,３９とを連繋する連繋機構５１,５１は同一構成であるので、一方の連繋機構５１の構成についてのみ説明し、他方の連繋機構５１の同一部材には同じ符号を付して示すこととする。
【００２２】
図２および図４に示す如く、前記第２作動用ネジ軸２４の一端部における前記伝達機構５０のプーリ配設位置より内側に第１レバー５２の一端部が回動可能に配設されると共に、外側には第１歯付きプーリ５３が一体回転可能に配設される。また、一方の第３作動用ネジ軸３９の一端部に第２レバー５４の一端部が回動可能に配設されると共に、該第２レバー５４から外方に延出する軸端に第２歯付きプーリ５５が一体回転可能に配設される。第１レバー５２と第２レバー５４の他端部は支持軸５６を介して相互に回動可能に連結されると共に、該支持軸５６には第３歯付きプーリ５７が回動可能に配設されている。そして、第１歯付きプーリ５３と第３歯付きプーリ５７の間、および第２歯付きプーリ５５と第３歯付きプーリ５７の間に、夫々第１歯付きベルト５８および第２歯付きベルト５９が巻掛けられており、第２作動用ネジ軸２４が回転することで、当該連繋機構５１を介して第３作動用ネジ軸３９が回転するよう構成される。これにより、前記第３および第４保持部材４３,４６と左右のネジ４０ａ,４１ａとの螺合作用下に、第３連設部材４５と第４連設部材４８とが相互に反対方向に移動し、これによって袋長手方向に対向する対をなす第１および第２拡張爪３６,３７が袋長手方向に相互に近接・離間移動される。すなわち、前記第２サーボモータ４９を駆動することで、対をなす第１折込み爪３１と第２折込み爪３５および対をなす第１拡張爪３６と第２拡張爪３７との夫々が、袋長手方向に同期的に近接・離間移動するようになっている。このように実施例では、折込み爪３１,３５を移動する第２サーボモータ４９は、袋長手方向に対向する対をなす第１および第２拡張爪３６,３７を袋長手方向に移動させる第２移動手段を作動する第２駆動モータとして機能するよう構成される。
【００２３】
なお、前述した如く第２作動用ネジ軸２４における左ネジ軸杆２５と右ネジ軸杆２６との配設位置と、第３作動用ネジ軸３９における左ネジ軸杆４０と右ネジ軸杆４１との配設位置とは逆の関係で設定してあるから、第１折込み爪３１と第２折込み爪３５とが近接・離間移動する方向に反して、第１拡張爪３６と第２拡張爪３７とが袋長手方向に近接・離間移動するようになっている。また、前記第１レバー５２と第２レバー５４とを支持軸５６で回動可能に枢支することで、前記第２支持部材１６が第１支持部材１５に対して近接・離間移動しても、連繋機構５１による回転伝達を行ない得るよう構成される。
【００２４】
ここで、本実施例においては、前記第１折込み爪３１と第２折込み爪３５との移動量が、第１拡張爪３６と第２拡張爪３７との移動量の略２倍になるように、前記連繋機構５１,５１により連繋される第２作動用ネジ軸２４と第３作動用ネジ軸３９,３９との回転比が設定されている。また、前記第１サーボモータ２０と第２サーボモータ４９は、図示しない制御手段により駆動制御されて、前記４つの拡張爪３６,３７,３６,３７および一対の折込み爪３１,３５を、図７( ａ ) および図７ ( ｂ )に示すように移動させるよう構成される。すなわち、４つの拡張爪３６,３７,３６,３７においては、袋短手方向および袋長手方向に相互に近接している状態から、袋短手方向および袋長手方向に相互に離間するよう移動し、袋短手方向に対向する第１拡張爪３６,３６および第２拡張爪３７,３７が予め設定された最大拡開位置まで夫々移動した後に向きを変えて近接する方向に移動しつつ、前記袋口部１０ｄの袋長手方向の予め設定された最大離間位置に至り、次いで元の位置に戻るようになっている。また一対の折込み爪３１,３５においては、袋長手方向の予め設定された最大離間位置から相互に近接する方向に移動し、前記第１拡張爪３６,３６および第２拡張爪３７,３７が最大離間位置に至るまでの間に、前記第２側面１０ｂ,１０ｂを袋内方に折込む最大近接位置まで移動し、その後に元の位置に戻るよう設定されている。
【００２５】
なお、前記拡張爪３６,３７,３６,３７および折込み爪３１,３５の移動量、移動速度または移動タイミングは、袋１０の短手方向寸法または長手方向寸法が異なる品種毎の袋サイズに応じたデータ設定値に基づいて、前記制御手段により第１サーボモータ２０と第２サーボモータ４９とを制御し得るよう構成される。
【００２６】
図１に示す如く、機枠６０に配設されて前記支持ベース１３の上方に延出する支柱６１に第４移動手段としての昇降用のシリンダ６２が倒立姿勢で配設され、該シリンダ６２のロッドが支持ベース１３の上部に連結されている。そして、該シリンダ６２を正逆付勢することで、前記各折込み組の折込み爪３１,３５および各拡張爪組の拡張爪３６,３７,３６,３７を、前記袋１０における袋口部１０ｄの開放端から離間した待避位置と、該拡張爪３６,３７,３６,３７が袋内方に挿入されると共に、該折込み爪３１,３５が前記第２側面１０ｂ,１０ｂの外側方に臨んで拡張爪３６,３７,３６,３７と協働して袋口部１０ｄを折込み形成可能な形成位置との間を移動させるようになっている。
【００２７】
前記機枠６０には、前記形成位置まで移動された折込み爪３１,３５および拡張爪３６,３７,３６,３７の先端部(下端部)より下方の近接位置において、前記袋１０を挟んで袋短手方向に対向する一対の挟持部材６３,６３が配設される。両挟持部材６３,６３は挟持用シリンダ６４,６４により相互に近接・離間移動可能に構成され、前記袋口部１０ｄにおける折込み爪３１,３５および拡張爪３６,３７,３６,３７の先端部より袋底面側に向けた直近位置を扁平状に挟持するよう構成されている。この挟持部材６３,６３の袋口部１０ｄとの当接面にはゴム等の弾性部材６５が夫々配設され、袋口部１０ｄを所定圧力で挟持しても袋１０に傷が付かないようにしてある。なお、実施例では、一対の挟持部材６３,６３は、同時に４つの袋１０の袋口部１０ｄを挟持可能な長さ寸法に設定されている。
【００２８】
前記機枠６０には、図１に示す如く、前記袋１０を挟む袋短手方向に対向して相互に近接・離間移動可能な一対のシールバー６６,６６からなるシール手段６７が配設され、前記挟持部材６３,６３が袋口部１０ｄの挟持状態にあるときその挟持位置より開放端部側の袋口部１０ｄを挟持して加熱シールするよう構成される。なお、シールバー６６,６６は、１つの袋１０の袋口部１０ｄを袋長手方向の全長に亘って加熱シール可能な長さ寸法に設定されており、実施例では長手方向に離間して４基のシール手段６７が配設される。
【００２９】
【実施例の作用】
次に、実施例に係る袋口部の折込み装置の作用につき説明する。
【００３０】
前記搬送手段１２により袋口部１０ｄを上に向けた姿勢の４つの角筒状の袋１０が折込みステーションまで移送されて停止すると、前記昇降用のシリンダ６２が作動して前記支持ベース１３は上方の待避位置から形成位置まで下降し、各袋１０に対応して袋短手方向および袋長手方向に相互に近接している４つの拡張爪３６,３７,３６,３７が袋口部１０ｄから袋内方に挿入されると共に、最大離間位置に臨む一対の折込み爪３１,３５が袋口部１０ｄにおける第２側面１０ｂ,１０ｂの外側方において袋短手方向の中央位置に臨む(図７(ａ)参照)。
【００３１】
次に、前記第１サーボモータ２０および第２サーボモータ４９が同期的に回転駆動される。すなわち、前記第１作動用ネジ軸１７,１７が回転されて、該ネジ軸１７,１７と前記左右の雌ネジ部材１８,１９との螺合作用下に、前記一対の第２支持部材１６,１６が相互に離間移動することで、両第２支持部材１６,１６に配設されて袋短手方向に対向している第１拡張爪３６,３６および第２拡張爪３７,３７の夫々が袋短手方向に離間移動する。またこのとき、前記第３作動用ネジ軸３９,３９が回転されて、該ネジ軸３９,３９と前記第３および第４保持部材４３,４６との螺合作用下に、袋長手方向に対向する各第１拡張爪３６と第２拡張爪３７との夫々が相互に離間移動する。すなわち、４つの拡張爪３６,３７,３６,３７が、図７(ａ)に矢印で示す如く、袋短手方向および袋長手方向に相互に離間するよう移動し、これにより前記袋口部１０ｄは略矩形状に開口される。
【００３２】
また、第３作動用ネジ軸３９,３９と同期して前記第２作動用ネジ軸２４が回転されて、該ネジ軸２４と前記第１および第２保持部材２８,３２との螺合作用下に、前記拡張爪組の移動と同期して袋口部１０ｄの外側方に位置する一対の折込み爪３１,３５が袋内方に向けた袋長手方向に近接移動する。
【００３３】
前記袋短手方向に対向する第１拡張爪３６,３６および第２拡張爪３７,３７が、予め設定された最大拡開位置まで移動すると、前記第１サーボモータ２０が逆転駆動して前記第１作動用ネジ軸１７,１７を逆回転することで、該第１拡張爪３６,３６および第２拡張爪３７,３７は袋短手方向に相互に近接移動する。なお、このとき前記第２サーボモータ４９により前記第３作動用ネジ軸３９,３９は同一方向に回転しており、袋長手方向に対向する各第１拡張爪３６と第２拡張爪３７とは引続き相互に離間移動している。すなわち、４つの拡張爪３６,３７,３６,３７は、袋短手方向に近接移動しつつ袋口部１０ｄの袋長手方向の予め設定された最大離間位置に向けて移動する。また前記一対の折込み爪３１,３５は、袋短手方向に対向する第１拡張爪３６,３６または第２拡張爪３７,３７の離間方向の中央位置において袋外方から内方に向けて移動し、これにより前記袋口部１０ｄにおける第２側面１０ｂ,１０ｂは、その袋短手方向の中央位置において内側に折込まれてガセットが形成される。従って、袋口部１０ｄは、図７(ｂ)に示す如く、前記第１側面１０ａ,１０ａが近接した略扁平となった状態で４つの拡張爪３６,３７,３６,３７および一対の折込み爪３１,３５によって折込み支持された状態となる。
【００３４】
次に、前記挟持用シリンダ６４,６４が作動されることで、前記一対の挟持部材６３,６３が相互に近接移動し、前記拡張爪３６,３７,３６,３７および折込み爪３１,３５によって支持されている袋口部１０ｄにおける各爪の先端部より袋底面側に向けた直近位置を袋短手方向両側から挟持する(図１参照)。その後、前記昇降用のシリンダ６２が逆作動して前記支持ベース１３を上昇して拡張爪３６,３７,３６,３７を袋内方から抜くと共に折込み爪３１,３５を袋口部１０ｄの開放端から離間する待避位置まで移動させる。すなわち、袋口部１０ｄを挟持部材６３,６３で挟持した後に、前記拡張爪３６,３７,３６,３７および折込み爪３１,３５を袋口部１０ｄから離間するから、このときに袋口部１０ｄに皺や歪みが生ずるのは防止される。
【００３５】
次いで、前記作動機構６８によりシール手段６７における一対のシールバー６６,６６が相互に近接移動し、前記挟持部材６３,６３による挟持位置より袋口部開放端側の袋口部１０ｄを袋短手方向両側から挟持して、該袋口部１０ｄを袋長手方向の全長に亘って加熱シールする。このときにも、袋口部１０ｄは挟持部材６３,６３により挟持されているから、良好なシール状態が得られる。
【００３６】
なお、前記袋１０の品種変更に際しては、袋サイズデータを前記制御手段に数値入力するか、または予め制御手段に入力記憶させておいた品種毎のデータを品種切り換えスイッチ等によって切り換え設定するだけで、前記拡張爪３６,３７,３６,３７および折込み爪３１,３５は、サーボモータ２０,４９により品種毎に応じた移動量、移動速度および移動タイミングで精度良く移動制御される。すなわち、拡張爪３６,３７,３６,３７および折込み爪３１,３５をサーボモータ２０,４９で駆動制御するよう構成した実施例の折込み装置１１では、袋の短手方向寸法または長手方向寸法が異なる袋１０の品種変更に簡単に対応することができる。
【００３７】
【変更例】
本願は前述した実施例の構成に限定されるものでなく、その他の構成を適宜に採用することができる。
１.袋１０のガセット形成時の拡張爪３６,３７,３６,３７と折込み爪３１,３５との動作は、実施例に限定されるものでなく、例えば、拡張爪３６,３７,３６,３７に関しては、最大拡開位置に移動する間に最大離間位置まで移動し、その後最大離間位置のまま袋短手方向に近接移動する等、各種の動きを行なわせることができる。
２.実施例では４つの袋１０を同時に処理する構成となっているが、その他の複数の袋１０を同時に処理するものや、１つの袋１０のみを処理するものであってもよい。この場合は、処理する袋１０の数に応じて移動体の配設数を変更すればよく、また連設部材３０,３４,４５,４８に関しては必要に応じて採用すればよい。
３.実施例では拡張爪３６,３７,３６,３７と折込み爪３１,３５の袋長手方向への移動は、１つのサーボモータ４９によって同期的に行なうようにしているが、夫々を個別のサーボモータ等のモータ駆動手段によって同期的に行なう構成を採用し得る。
４.実施例では作動用ネジ軸１７,１７,２４,３９,３９によって、拡張爪３６,３７,３６,３７の袋短手方向の移動と、拡張爪３６,３７,３６,３７および折込み爪３１,３５の袋長手方向の移動を行なうようにしているが、これに限らず、ギアによる連繋機構やリンク機構等、公知の駆動機構を採用できる。
５.実施例では拡張爪３６,３７,３６,３７および折込み爪３１,３５をシリンダにより袋口部１０ｄから離間する位置と、袋内方および第２側面１０ｂ,１０ｂの外側方に臨む位置との間を移動するよう構成したが、シリンダに限らず、モータにより作動されるリンク機構等、その他各種の手段を用いることができる。
６.実施例では上方に袋口部１０ｄを向けた姿勢の袋１０を折込む構成としているが、実施例の折込み装置１１を９０度転回する等によって、側方に袋口部１０ｄを向けた姿勢の袋１０を折込むこともできる。すなわち、袋１０における袋口部１０ｄの向く姿勢に応じて折込み装置１１を配置すれば、何れの姿勢の袋１０の折込みも実施し得る。
７.実施例ではシール手段６７によって袋長手方向の全長に亘って袋口部１０ｄを加熱シールするようにしてあるが、折込み状態が維持されるのであれば、袋長手方向の所定範囲を１箇所あるいは数箇所を部分加熱シールするものであってもよい。
【００３８】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明の請求項１に係る袋口部の折込み装置によれば、袋口部を挟持部材で挟持した状態で、該袋口部から拡張部材を抜くようにしたので、該拡張部材を抜く際に袋口部における折込み形成状態のズレが発生することがなく、従ってシール手段で加熱シールされた袋口部が歪んだりシール皺が発生するのを防止できる。
【００３９】
請求項２に係る袋口部の折込み装置によれば、拡張部材と折込み部材との移動を駆動モータによって駆動制御するようにしたので、袋口部のサイズの異なる複製品種の兼用包装が数値データ設定等の簡単な操作によって可能となる。
【００４０】
請求項３に係る袋口部の折込み装置によれば、拡張部材と折込み部材との移動を作動用ネジ軸を用いて行なうよう構成したから、位置制御を精度良く行ない得る。また請求項４に係る折込み装置では、第２、第３移動手段を１基の駆動モータで作動するよう構成したから、駆動制御系を簡略化し得ると共に製造コストを低廉に抑えることができる。更に請求項５に係る折込み装置では、各袋に対応する拡張部材組および折込み部材組を複数設けたから、一度に複数の袋の袋口部を折込み形成することができ、生産能力を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好適な実施例に係る折込み装置を示す正面図である。
【図２】実施例に係る折込み装置の平面図である。
【図３】実施例に係る折込み装置の支持ベースを一部取外した状態で示す概略平面図である。
【図４】実施例に係る折込み爪の移動機構を示す縦断側面図である。
【図５】実施例に係る拡張爪の移動機構を示す側面図である。
【図６】実施例に係る折込み装置の縦断正面図である。
【図７】実施例に係る拡張爪および折込み爪の動作を示す説明図であって、(ａ)は袋口部を折込む前の状態を示し、(ｂ)は折込んだ状態を示す。
【図８】実施例に係る角筒状の袋を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０ 袋
１０ａ 第１側面
１０ｂ 第２側面
１０ｃ 袋胴部
１０ｄ 袋口部
１３ 支持ベース
１５ 第１支持部材
１６ 第２支持部材
１７ 第１作動用ネジ軸(第１移動手段)
２０ 第１サーボモータ(第１駆動モータ)
２４ 第２作動用ネジ軸(第３移動手段)
２８ 第１保持部材(第１移動体)
２９ 第１スライド部材(第１移動体)
３０ 第１連設部材(連設部材)
３１ 第１折込み爪(折込み部材)
３２ 第２保持部材(第２移動体)
３３ 第２スライド部材(第２移動体)
３４ 第２連設部材(連設部材)
３５ 第２折込み爪(折込み部材)
３６ 第１拡張爪(拡張部材)
３７ 第２拡張爪(拡張部材)
３９ 第３作動用ネジ軸(第２移動手段)
４３ 第３保持部材(第３移動体)
４４ 第３スライド部材(第３移動体)
４５ 第３連設部材(連設部材)
４６ 第４保持部材(第４移動体)
４７ 第４スライド部材(第４移動体)
４８ 第４連設部材(連設部材)
４９ 第２サーボモータ(第１および第２駆動モータ)
５１ 連繋機構
６２ 昇降用のシリンダ(第４移動手段)
６３ 挟持部材
６７ シール手段
Claims (3)
- 折込みステーションにおいて、短手方向に対向する一対の第１側面(10a,10a)および長手方向に対向する一対の第２側面(10b,10b)から袋胴部(10c)が形成された袋(10)の袋口部(10d)から袋内方に挿入された４つの拡張部材(36,36,37,37)について、袋短手方向に対向する一対の第１拡張部材 (36,36) および一対の第２拡張部材 (37,37)を、袋短手方向に近接・離間移動する第１移動手段(17) と、
前記第１拡張部材 (36,36) と前記第２拡張部材 (37,37) とを、袋長手方向に近接・離間移動する第２移動手段 (39) と、
前記袋口部(10d)における一対の第２側面(10b,10b)の外側方において袋短手方向の中央に臨む位置から袋長手方向に向けた内方に移動し、前記拡張部材(36,37,36,37)と協働してガセットを形成するよう第３移動手段 (24) で袋長手方向に近接・離間移動される一対の折込み部材(31,35)と、
前記第１移動手段 (17) を作動する第１駆動モータ (20) と、
前記第１拡張部材 (36) および第２拡張部材 (37) と、前記一対の折込み部材 (31,35) との袋長手方向への近接・離間移動が反する向きとなるよう前記第２移動手段 (39) と第３移動手段 (24) とを、連繋機構 (51) を介して作動する第２駆動モータ (49) と、
前記拡張部材(36,37,36,37)と前記折込み部材(31,35)とを、待避位置から袋口部(10d)の折込み形成可能な形成位置に一体的に移動する第４移動手段(62)と、
前記折込みステーションにおいて、前記袋口部(10d)にガセットが形成された状態で支持された袋 (10) を、第１拡張部材 (36,36) と第２拡張部材 (37,37) と折込み部材 (31,35) との先端部より袋底面側に向けた直近位置を扁平状に挟持する一対の挟持部材(63,63)と、
前記折込みステーションにおいて、該挟持部材(63,63)による袋口部(10d)の挟持状態で前記拡張部材(36,37,36,37)と折込み部材(31,35)とが待避位置に向けて移動した後、前記挟持部材 (63,63) の挟持位置より袋口部開放端側において袋口部(10d)を加熱シールするシール手段(67)とから構成し、
袋内方に挿入されて袋短手方向に対向する第１拡張部材 (36,36) と第２拡張部材 (37,37) とを最大拡開位置まで夫々移動するよう離間した後に近接する方向に移動しつつ、袋短手方向の前記一対の第１拡張部材 (36,36) と第２拡張部材 (37,37) との夫々が袋長手方向の最大離間位置に至るまでの間に、前記一対の折込み部材 (31,35) が前記第２側面 (10b,10b) を袋内方に折込むよう前記第１駆動モータ (20) と第２駆動モータ (49) とを駆動するよう構成した
ことを特徴とする袋口部の折込み装置。 - 支持ベース(13)に配設された第１支持部材(15)に、第２作動用ネジ軸(24)の正逆回転によって袋長手方向に近接・離間移動する一対の折込み部材(31,35)が配設され、
前記第１支持部材(15)を挟んで、第１作動用ネジ軸(17)の正逆回転によって袋短手方向に近接・離間移動する一対の第２支持部材(16,16)が配設されると共に、各第２の支持部材(16)の夫々には、第３作動用ネジ軸(39)の正逆回転によって袋長手方向に近接・離間移動する一対の拡張部材(36,37)が配設されている請求項１記載の袋口部の折込み装置。 - 前記第１支持部材(15)に、前記第２作動用ネジ軸(24)の正逆回転により袋長手方向に相互に近接・離間移動自在に第１および第２移動体(28,29,32,33)が配設され、各移動体(28,29,32,33)に配設された連設部材(30,34)に所定間隔毎に前記折込み部材(31,35)が配設されて、２つ１組の折込み部材組が、袋長手方向に離間して複数配設されると共に、前記各第２支持部材(16)の夫々に、前記第３作動用ネジ軸(39)の正逆回転により袋長手方向に相互に近接・離間移動自在に第３および第４移動体(43,44,46,47)が配設され、各移動体(43,44,46,47)に配設された連設部材(45,48)に所定間隔毎に前記拡張部材(36,37)が配設されて、４つ１組の拡張部材組が、袋長手方向に離間して折込み部材組と同数だけ配設される請求項２記載の袋口部の折込み装置。
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