JP4290305B2

JP4290305B2 - 袋連続供給装置

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Publication number: JP4290305B2
Application number: JP2000036277A
Authority: JP
Inventors: 昭二筒井
Original assignee: 東洋自動機株式会社
Priority date: 1999-03-11
Filing date: 2000-02-15
Publication date: 2009-07-01
Anticipated expiration: 2020-02-15
Also published as: US6499280B1; ES2265816T3; DE60030347T2; DE60030347D1; EP1035022A1; EP1035022B1; JP2000318713A; ATE337971T1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、袋を高速で連続的に搬送しながら、その搬送途中で袋に対し充填物の充填、開口部のシール等の包装諸操作を行うようにした連続充填包装システムにおいて、複数列（ｎ列）で間欠的に供給される空袋を一列の連続移動に変換して該連続充填包装システムに連続的に供給する袋連続供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のリテーナ式充填包装システム（リテーナ内に袋を収容し、該リテーナを搬送しながらその搬送途中でリテーナ内の袋に包装諸操作を行うもの）では、例えば特開昭５８−７３５０１号公報又は特開昭５８−８２８０１号公報に記載されているように、単列コンベアにより搬送されてきた複数個のリテーナをいったん停止、整列させ、この複数個を単位とするリテーナ群をプッシャにより間欠的に前進させて間欠駆動される多列コンベア上に移送し、該多列コンベア上で該リテーナ群に同時に空袋（空の袋）を挿入し、さらに各空袋の袋口を開口した後、該多列コンベア上からリテーナ群を同時に単列コンベア上に押し出すようにしている。この単列コンベアに押し出されたリテーナは連続的に搬送され、それぞれロータリー型の充填装置、シール装置及び冷却シール装置により包装諸操作を連続的に受け、再び単列コンベアから複数個を単位とするリテーナ群として間欠駆動される多列コンベア上に押し出され、該多列コンベア上で冷却操作を受ける。また、リテーナから実袋（充填済みの袋）を抜き出す排出作業は、この多列コンベアの終端付近で行われ、空になったリテーナ群は再び単列コンベアに押し出されるようになっている。
【０００３】
このリテーナ式充填包装システムでは、複数個のリテーナへ同時に空袋を挿入し、あるいは複数個のリテーナから同時に実袋を抜き取るようにして袋の供給及び排出効率を上げ、他の高速で連続稼働可能な装置（充填装置、シール装置等）との処理の継続性を保ち生産性を向上させている。
しかし、連続搬送されるリテーナをいったん停止させ、続いて複数個まとめてプッシャーで押し出すという間欠操作自体の高速化には限界があるため、さらに袋の供給及び排出の効率を上げようとすれば、一群として扱うリテーナの数を増やすしかない。ところが、一群として扱うリテーナの数が多くなり多列コンベアの幅が大きくなると、多列コンベア上のリテーナへの袋の挿入手段あるいはリテーナからの袋の抜取り手段の設置が難しくなり、特に多列コンベアの中心付近に位置する挿入手段に対しては、空袋の補充やメンテナンスも難しくなるという問題がある。
また、連続搬送されるリテーナをいったん停止させ、続いて複数個まとめてプッシャーで押し出すという間欠操作に起因して、リテーナ同士あるいはリテーナとプッシャーがぶつかり合って大きい騒音が絶え間なく発生する。しかもこの騒音は上記の操作を高速化するほど大きくなる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
リテーナ式充填包装システムにおいて、ロータリー型充填装置やシール装置については一層の高速稼働が可能であるが、上記のようにリテーナへの袋の供給及びリテーナからの袋の排出作業においてはその間欠操作がネックとなって、リテーナ式充填包装システム全体の生産効率の向上が制限されている。なお、袋のリテーナからの排出を単列コンベア上で連続的に行うことも不可能ではないが、高速運転すると、排出コンベア上を一列に、一列当りの処理能力を上回る大量の袋が搬送されることになり、箱詰め等の後工程に支障が起こる。
さらに、他の高速で連続稼働可能な装置を有する充填包装システム、例えばスパウト付き袋充填包装システムでも、袋へのスパウトの挿入、袋口のシール、スパウト取り付け後の袋への液充填、キャッピング等についてはロータリー型装置による高速での連続包装処理が可能であるが、やはり袋の供給の間欠操作がネックとなり、スパウト付き袋充填包装システム全体の生産効率の向上が制限されている。また、排出については、リテーナ式充填包装システムとほぼ同様の問題が起こる。
【０００５】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたもので、袋の連続充填包装システムにおいて、複数列（ｎ列）で間欠的に供給される空袋を一列の連続移動に変換して該充填包装システムに連続的に供給する袋連続供給装置を得ること、それにより充填包装システム全体の高速運転を可能として生産効率を向上することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、連続充填包装システムにおいて、ｎ列（ｎ：複数）で間欠的に供給される空袋を一列の連続移動に変換して供給するもので、等間隔に配置された多数の袋保持部材が一対の平行部をもつ水平面内の環状軌道に沿って一方向に移動し、その際、前記平行部の一方側において前記袋保持部材の取付間隔のｎ倍の距離ずつ間欠的に移動し、かつ前記平行部の他方側において一定速度で連続的に移動する袋保持部材搬送装置と、前記平行部の一方側においてｎ個の袋保持部材に同時に各１つずつ空袋を供給する袋供給装置を備え、前記平行部の一方側において前記袋供給装置により停止した袋保持部材に空袋をｎ列で供給し、さらに前記平行部の他方側に、真空吸引により袋を吸着する多数の受渡し手段が連続回転するローターの周囲に等間隔に配置されたロータリー型受渡し装置が設置され、前記ロータリー型受渡し装置は、前記平行部の他方側において連続回転する前記受渡し手段で連続移動する前記袋保持部材から空袋を連続的に受け取り、続いて次工程の装置のローターに連続的に供給するようにした袋連続供給装置である。
上記袋保持部材搬送装置は、例えば、等間隔に配置された多数の袋保持部材を一対の平行部をもつ環状軌道に沿って一方向に回転搬送する回転搬送機構と、該回転搬送機構全体を前記平行部に沿って所定距離往復動させる往復駆動機構を備え、前記回転搬送機構と往復駆動機構はそれぞれ独立した駆動源を備える。この場合、前記袋保持部材は前記回転搬送と往復動が合成された移動速度を有する。
【０００７】
【０００８】
本発明において、前記袋保持部材搬送装置は、前記ロータリー型受渡し装置を介して空袋を連続的に次工程の装置に供給することになる。いうまでもなく、前記受渡し手段の取り付け間隔及び移動速度は前記袋保持部材と一致させておく。
これをリテーナ式連続充填包装システムに適用する場合は、前記次工程の装置が、例えばリテーナに空容器を挿入するロータリー型挿入装置となる。このロータリー型挿入装置は、例えば、そのローターの外周に多数の空袋を前記受渡し手段の間隔と同じ間隔で保持して前記受渡し手段の移動速度と同速で回転搬送し、一回転する間にリテーナを連続的に受け入れ、前記ロータリー型受渡し装置から供給された空袋をリテーナ内に挿入し、続いてリテーナを排出するようにしたものである。
これをスパウト付き袋の連続充填包装システムに適用する場合は、前記次工程の装置が、例えば袋にスパウトを挿入しかつ袋口をシールするロータリー型スパウト挿入装置となる。ロータリー型スパウト挿入装置は、例えば、そのローターの外周に多数のスパウト及び空袋を前記受渡し手段の間隔と同じ間隔で保持して前記受渡し手段の移動速度と同速で回転搬送し、一回転する間にスパウトを連続的に受け入れ、前記ロータリー型受渡し装置から供給された空袋に挿入し、かつ袋口のシールを行い、続いてスパウト付き袋を排出するようにしたものである。
【０００９】
なお、本発明に係る連続充填包装システムにおいて、空袋の供給側に前記袋連続供給装置を設置し、さらに実袋（充填済みの袋）の排出側に、一列で連続的に供給される実袋を複数列（ｎ列）の間欠移動に変換して充填包装システムから排出するための袋間欠排出装置を設置することができる。この袋間欠排出装置は、等間隔に配置された多数の袋保持部材が一対の平行部をもつ環状軌道に沿って一方向に移動し、その際、前記平行部の一方側において一定速度で連続的に移動し、前記平行部の他方側において前記袋保持部材の取付間隔のｎ倍の距離ずつ間欠的に移動する袋保持部材搬送装置を備え、前記平行部の一方側において連続移動する袋保持部材で実袋を連続的に受け取り、前記平行部の他方側において停止した袋保持部材から実袋をｎ列で排出するものである。前記平行部の一方側に後述するループ型受渡し装置又はロータリー型受渡し装置を設置し、これらを介して実袋を連続的に受け取り、かつｎ列で間欠的に排出するようにしてもよい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜図３４を参照して、本発明を詳細に説明する。
図１〜図２１は本発明に係る袋保持部材搬送装置をリテーナ式連続充填包装システムに適用した例（参考例）であり、図１はそのリテーナ式連続充填包装システムの概略を示す平面図である。このリテーナ式連続充填包装システムでは、リテーナはループ状に形成された搬送経路をコンベアにより搬送され、該搬送経路に沿って配置された複数個のロータリー型の処理装置により各充填包装処理を受ける。
【００１１】
主搬送経路（実線矢印で示す経路）１に沿って設置されているのは、一定速度でリテーナを搬送するリテーナ搬送装置２２、そのリテーナに空袋を連続的に供給する袋連続供給装置２、袋口の開口装置３、液状物予備充填装置４、固形物充填装置５、液状物充填装置６、スチーム脱気装置７、シール装置８、一定速度で搬送されるリテーナ内の実袋を抜き取り製品搬送コンベア９上に間欠的に排出する容器排出装置１０である。
また、不良リテーナ排出経路（破線矢印で示す経路）１１に沿って不良袋排出装置１２が設置され、洗浄経路（仮想線で示す経路）１３に沿ってリテーナ洗浄装置１４及び乾燥装置１５が設置されている。なお、洗浄経路１３は通常は閉鎖しておき、リテーナが汚れてきた場合に開通させる。
【００１２】
始めに主搬送経路１に沿って設置された各装置について説明すると、空のリテーナＲ（図１４（ａ）に例示）は袋連続供給装置２（後ほど詳細に説明）により空袋の供給を受け、その挿入溝Ｒｂに空袋Ｗを挿入され（図１４（ｂ）参照）、開口装置３に搬送される。
開口装置３はロータリー型開口装置であり、周囲に複数個の開口手段を等間隔に配置した処理ローター（開口ローター）１６を備え、挿入溝Ｒｂに空袋Ｗが挿入されたリテーナＲが導入されると、一回転する間に前記開口手段がその空袋Ｗの袋口を両側から真空吸引して開口し（図１４（ｂ）→（ｃ））、次の工程に送り出す。処理ローター１６へのリテーナＲの導入は、同期回転するタイミングスクリュー１７とスターホイール１８ａを介して行われ、次工程へのリテーナＲの送り出しもスターホイール１８ｂとタイミングスクリュー１９を介して行われる。
【００１３】
以下、液状物予備充填装置４、固形物充填装置５、液状物充填装置６、スチーム脱気装置７、シール装置８も全てロータリー型であり、各々の充填包装処理を行う処理ローターを備え、リテーナＲの導入及び送り出しはいずれもスターホイールとタイミングスクリューにより行われる。そして、液状物予備充填装置４で袋に液状物が予備充填され、固形物充填装置５で固形物が充填され、液状物充填装置６でさらに液状物が充填される。このとき、固形物より先に液状物の予備充填を行うのは、固形物充填により袋の底に空気溜りができるのを予め防止するためである。続いて、スチーム脱気装置７ではスチームを吹き込んで袋内の空気を排除した後、直ちに袋口を仮シールし、シール装置８では２度のシールと冷却シール（シール部分の冷却）が行われる。
排出装置１０では、搬送されてきたリテーナＲからシール済みの実袋を連続的に抜き取り、製品搬送コンベア９上へ間欠的に複数列の整列状態で排出する。また、排出装置１０から送り出された空のリテーナＲは主搬送経路１上を袋連続供給装置２に向けて搬送される。
【００１４】
不良リテーナ排出経路１１は、主搬送経路１から固形物充填装置５の下流側で分岐し、袋連続供給装置２の上流側で再び合流する経路である。図示しない不良リテーナ排出手段が、袋が挿入されていない空のリテーナや不良袋（開口されなかった袋、リテーナ内で位置ずれを起こしている袋、計量不足の袋、シール部分に液が付着した袋など、正常な包装処理を阻害する要因をもつ袋）が挿入されたリテーナを主搬送経路１から排除してこの不良リテーナ排出経路１１に送り出し、不良袋排出装置１２により不良袋が挿入されたリテーナから不良袋を抜き出し、空のリテーナを再び主搬送経路１（１ａ）に合流させる。
洗浄経路１３は、排出装置１０の下流側と袋連続供給装置２の上流側をつなぐ経路であり、リテーナが汚れた場合に主搬送経路１（１ａ）に代えて使用される。リテーナをリテーナ洗浄装置１４で洗浄し、乾燥装置１５で乾燥した後、袋連続供給装置２の上流側において主搬送経路１に送り出す。
【００１５】
次に袋連続供給装置２について詳細に説明する。まず、図２は袋連続供給装置２及びリテーナ搬送装置２２の概念図である。
袋連続供給装置２は、空袋保持部材搬送装置２１及び図示しない袋間欠供給装置からなる。空袋保持部材搬送装置２１は、無端状のコンベアチェーンに等間隔に配置された多数の空袋保持部材（図２では空袋保持部材の代わりに空袋Ｗを図示している）を一対の平行部をもつ環状軌道に沿って一方向に回転搬送する回転搬送機構２３（駆動は速度可変の駆動モータＭ_１による）と、該回転搬送機構２３全体を前記平行部に沿って所定距離往復動させる往復駆動機構２４（駆動は速度可変の駆動モータＭ_２による）を備える。袋間欠供給装置は前記平行部の一方側（袋入り側Ａ）に配置されて、袋入り側Ａを移動する複数の空袋保持部材に同時に各１つずつ空袋Ｗを供給する。
一方、リテーナ搬送装置２２は前記平行部の他方側（袋出側Ｂ）に配置され、平行部に沿って多数のリテーナＲを等間隔で連続的に一定速度で搬送し、挿入装置が袋出側Ｂを移動する空袋保持部材から空袋Ｗを取り出し、下方を搬送されるリテーナＲに挿入する。なお、回転搬送機構２３のコンベアチェーン上の空袋保持部材の取付ピッチとリテーナＲの搬送ピッチは等しく設定される。
【００１６】
空袋保持部材搬送装置２１では、回転搬送機構２３が速度可変の駆動モータＭ_１により空袋保持部材を回転搬送し、かつ回転搬送機構２３全体が送り速度可変の駆動モータＭ_２により前記平行部に沿った方向に所定距離往復動される。一方、リテーナ搬送装置２２は駆動モータＭ_３により常に一定速度（Ｖ_０）で、前記環状軌道のリテーナ側Ｂにおける搬送方向と同一方向にリテーナＲを搬送する。
駆動モータＭ_１による空袋保持部材の回転搬送速度及び駆動モータＭ_２による回転搬送機構２３の往復動速度は、往動時（リテーナＲの搬送方向に動くときを往動とする・・・・図２では実線→仮想線の動き）と復動時（仮想線→実線の動き）で異なる値に設定され、その際、袋入り側Ａにおいて往動時に駆動モータＭ_１による空袋保持部材の回転搬送速度（Ｕ_１）と駆動モータＭ_２による回転搬送機構２３の往動速度（Ｕ_３）が合成（相殺）されて、空袋保持部材の移動速度がゼロになり、また、袋出側Ｂにおいて往復動時の駆動モータＭ_１による空袋保持部材の回転搬送速度（往動時Ｕ_１、復動時Ｕ_２）と駆動モータＭ_２による回転搬送機構２３の往復動速度（往動時Ｕ_３、復動時Ｕ_４）が合成されて、空袋保持部材の移動速度が常時リテーナＲの搬送速度と同一になるように設定されている。
上記のように設定することにより、袋入り側Ａにおいて、回転搬送機構２３の往動時に図示しない袋間欠供給装置から移動速度ゼロ（停止状態）の空袋保持部材に空袋Ｗを供給し、一方、袋出側Ｂにおいて、リテーナＲと同一の移動速度で移動する空袋保持部材から空袋Ｗを排出し、リテーナＲに連続的に挿入することができる。なお、袋入り側Ａにおいて一度に複数個の空袋保持部材に空袋Ｗを供給することにより、袋連続供給装置２の作業効率が向上する。
【００１７】
この袋連続供給装置２及びリテーナ搬送装置２２では、処理能力Ｓ（袋／分）、一度に供給される袋数ｎ（個）、リテーナＲの搬送ピッチ（＝空袋保持部材の取付ピッチ）ｐ（ｍ）、及び回転搬送機構２３の往動時間（＝袋入り側Ａにおける空袋保持部材の間欠停止時間）ｔ_１（秒）の条件が設定されると、各駆動モータの駆動条件等を求めることができる。下記式は、図３に示すように各駆動モータにおいて往動時の速度から復動時の速度への切り替え（あるいは復動時の速度から往動時の速度への切り替え）が即座に行われると仮定したときの計算例である。
下記式において、各記号は下記の意味をもつ。
ｔ_２；回転搬送機構の復動時間（＝袋入り側Ａにおける容器保持部材の間欠移動時間）
Ｍ（ｍ）；回転搬送機構の往動距離（＝復動距離）
Ｕ_１（ｍ／分）；空袋保持部材の回転搬送速度（回転搬送機構の往動時）
Ｕ_２（ｍ／分）；空袋保持部材の回転搬送速度（回転搬送機構の復動時）
Ｕ_３（ｍ／分）；回転搬送機構の往動速度
Ｕ_４（ｍ／分）；回転搬送機構の復動速度
Ｖ_０（ｍ／分）；リテーナの搬送速度
Ｖ_１（ｍ／分）；袋出側Ｂにおける空袋保持部材の合成された移動速度（回転搬送機構の往動時）
Ｖ_２（ｍ／分）；袋出側Ｂにおける空袋保持部材の合成された移動速度（回転搬送機構の復動時）
Ｖ_３（ｍ／分）；袋入り側Ａにおける空袋保持部材の合成された移動速度（回転搬送機構の往動時）
Ｖ_４（ｍ／分）；袋入り側Ａにおける空袋保持部材の合成された移動速度（回転搬送機構の復動時）
【００１８】
ｔ_２＝６０×ｎ／Ｓ−ｔ_１
Ｍ＝（ｔ_１×Ｓ×ｐ／２）／６０
Ｕ_１＝Ｓ×ｐ／２
Ｕ_２＝Ｓ×ｐ＋（ｔ_１×Ｓ×ｐ／２）／（６０×ｎ／Ｓ−ｔ_１）
Ｕ_３＝Ｓ×ｐ／２
Ｕ_４＝（ｔ_１×Ｓ×ｐ／２）／（６０×ｎ／Ｓ−ｔ_１）
Ｖ_０＝Ｖ_１＝Ｖ_２＝ｐ×Ｓ
Ｖ_３＝０
Ｖ_４＝６０×ｎ×ｐ／（６０×ｎ／Ｓ−ｔ_１）
【００１９】
また、袋入り側Ａにおいて空袋保持部材が復動時に搬送される距離（回転搬送機構による搬送距離と回転搬送機構の復動距離が合成された距離）をＬとすると、Ｌは合成速度Ｖ_４で復動時間（ｔ_２／６０）分のあいだ進む距離ということができるから、次のように表される。
Ｌ＝Ｖ_４×ｔ_２／６０
この式に前記Ｖ_４、ｔ_２を代入して計算すると、次のようになる。
Ｌ＝ｐ×ｎ
つまり、回転搬送機構２３の袋入り側Ａでは、復動時間の間に空袋保持部材がｎ個分ずつ搬送されることになり、一方、往動時間の間に空袋Ｗはｎ個ずつ供給されるのであるから、結局、全ての空袋保持部材に対して間欠的に順次空袋Ｗの供給が行えることになり、空袋保持部材が歯抜け状態（空袋がない状態）で搬送されることは防止される。
なお、以上の計算例では、各駆動モータの速度の切り替えが即座に行われると仮定したが、実際の装置では駆動モータの速度の切り替えは即座にはできず、切換時にのみ加減速運転となるので、その点を考慮した計算を行う必要がある。
【００２０】
次に、図４は排出装置１０の概念図である。この排出装置１０はリテーナ搬送装置２６の近傍に設置され、実袋保持部材搬送装置２５（図示しない実袋保持部材開放装置を含む）及び製品搬送コンベア９からなる。実袋保持部材搬送装置２５は、無端状のコンベアチェーンに等間隔に配置された多数の実袋保持部材（図４では実袋保持部材の代わりに実袋Ｗ_１を図示している）を一対の平行部をもつ環状軌道に沿って一方向に回転搬送する回転搬送機構２７（駆動は速度可変の駆動モータＭ_４による）と、その回転搬送に伴い該実袋保持部材の昇降及び開閉を行う図示しない作動機構（前記実袋保持部材開放装置を含む）と、回転搬送機構２７全体を前記平行部に沿って所定距離往復動させる速度可変の往復駆動機構２８（駆動は速度可変の駆動モータＭ_５による）を備える。リテーナ搬送装置２６が前記平行部の一方側（袋入り側Ｃ）に配置されて、平行部に沿って多数のリテーナＲを等間隔で連続的に一定速度で搬送し、実袋保持部材開放装置及び製品搬送コンベア９はそれぞれ前記平行部の他方側（袋出側Ｄ）に配置される。そして、袋入り側Ｃを移動する実袋保持部材が各リテーナＲから順次実袋Ｗ_１を抜き取り、袋出側Ｄを移動する実袋保持部材が実袋保持部材開放装置の作用を受けて、実袋Ｗ_１を製品搬送コンベア９上に排出する。なお、回転搬送機構２７のコンベアチェーン上の実袋保持部材の取付ピッチと、リテーナＲの搬送ピッチは等しく設定されている。
【００２１】
実袋保持部材搬送装置２５では、回転搬送機構２７が速度可変の駆動モータＭ_４により実袋保持部材を回転搬送し、かつ回転搬送機構２７全体が送り速度可変の駆動モータＭ_５により前記平行部に沿った方向に所定距離往復動される。一方、リテーナ搬送装置２６は駆動モータＭ_６により常に一定速度（Ｖ_０）で、前記環状軌道の袋入り側Ｃにおける搬送方向と同一方向にリテーナＲを搬送する。
駆動モータＭ_４による実袋保持部材の回転搬送速度及び駆動モータＭ_５による回転搬送機構２７の往復動速度は、往動時（リテーナＲの搬送方向に動くときを往動とする・・・・図４では実線→仮想線の動き）と復動時（仮想線→実線の動き）で異なる値に設定され、その際、袋出側Ｄにおいて往動時に駆動モータＭ_４による実袋保持部材の回転搬送速度（Ｕ_１）と駆動モータＭ_５による回転搬送機構２７の往動速度（Ｕ_３）が合成（相殺）されて、実袋保持部材の移動速度がゼロになり、また、袋入り側Ｃにおいて往復動時の駆動モータＭ_４による実袋保持部材の回転搬送速度（往動時Ｕ_１、復動時Ｕ_２）と駆動モータＭ_５による回転搬送機構２７の往復動速度（往動時Ｕ_３、復動時Ｕ_４）が合成されて、その移動速度が常時リテーナＲの搬送速度と同一になるように設定されている。
【００２２】
上記のように設定することにより、袋入り側Ｃにおいて、リテーナＲと同一の移動速度で移動する実袋保持部材にリテーナＲから実袋Ｗ_１が連続的に供給され、袋出側Ｄにおいて、回転搬送機構２７の往動時に合成速度ゼロ（停止状態）の前記実袋保持部材に実袋保持部材開放装置が作用し製品搬送コンベア９上へ実袋Ｗ_１が排出される。なお、袋出側Ｄにおいて一度に複数個の実袋保持部材から実袋Ｗ_１を排出することにより、排出装置１０の作業効率が向上するとともに、製品搬送コンベア９上へ複数個整列した状態で実袋Ｗ_１を排出できる利点がある。
なお、この排出装置１０における各駆動装置の駆動条件等は前記袋連続供給装置２と同様に設定すればよい。
【００２３】
次に、図５〜図１４を参照して、前記袋連続供給装置２をより具体的に説明する。
この袋連続供給装置２の一部である空袋保持部材搬送装置２１は、図５〜８に示すように、ベッド３１の上に設置された往復駆動機構２４、該往復駆動機構２４上に設置され多数の空袋保持部材３２を一対の平行部を有する環状軌道に沿って回転搬送する回転搬送機構２３からなる。
往復駆動機構２４は、フレーム３３、３４の下面に設置されたスライド部材３５〜３８、ベッド３１上に固定されスライド部材３５〜３８がその上を摺動自在であるレール３９〜４２、ベッド３１上に固定された軸受４３、４４とそれに回転自在に支持されたねじ棒４５、それを回転駆動する速度可変の駆動モータ（サーボモータ）Ｍ_２、フレーム３３の下面に固定されねじ棒４５に螺合するナット部材４６、回転搬送機構２３を支持する支持フレーム４７、４８からなり、駆動モータＭ_２を正逆駆動させることにより回転搬送機構２３を左右に往復移動させることができる。
【００２４】
回転搬送機構２３は、主フレーム４９に回転自在に支持された支軸５１、５２、該支軸５１、５２に固定されたスプロケット５３〜５６、上側のスプロケット５３、５５の間に掛け渡された上側コンベアチェーン５７と下側のスプロケット５４、５６の間に掛け渡された下側コンベアチェーン５８を備え、これらの上下コンベアチェーン５７、５８には空袋保持部材３２が取付部材５９を介して外向きに等間隔（ピッチ＝ｐ）で取り付けられている。この空袋保持部材３２は、図１３に示すように、前方側に開口する縦溝３２ａを有し、その縦溝の中程に空袋Ｗが挿入される縦方向スリット３２ｂが形成されている。また、上下コンベアチェーン５７、５８は平行部においてそれぞれ主フレーム４９上に設置されたチェーンガイド６１により両側をガイドされて走行する。
この回転搬送機構２３は、回転速度可変の駆動モータ（サーボモータ）Ｍ_１を有し、その駆動力がギヤを介して支軸５１に伝達され、スプロケット５３〜５６を介してコンベアチェーン５７、５８を回転させ、それにより空袋保持部材３２を前記環状軌道に沿って回転搬送する。
【００２５】
そのほか、袋入り側Ａから袋出側Ｂにかけての主フレーム４９の周囲には、空袋保持部材３２の環状軌道に沿って袋受け台６２が設置されている。この袋受け台６２は、空袋保持部材３２のスリット３２ｂに収容された空袋Ｗが途中で落下しないようにするためのもので、袋出側Ｂでは途中から落下を許容するための溝６２ａが形成され、その溝６２ａの下面には空袋Ｗを下方を等速で搬送されるリテーナＲの溝に案内する挿入ガイド６３が取り付けられている。なお、リテーナＲは、例えば図１４に示すように、外壁に平行部Ｒａを有し、内部に空袋が挿入される溝Ｒｂと開口時の袋の胴部を収容する断面略円形の有底保持穴Ｒｃを有する。
【００２６】
袋連続供給装置２の一部である袋間欠供給装置６５は、図９に示すように、例えば特開平８−３３７２１７号公報に記載されたと同様のコンベアマガジン式袋供給装置を利用したものであり、空袋保持部材３２の環状軌道の外側に、袋口を前方下向きとし一部が重なり合った状態で置かれた多数の空袋を連続的に搬送するベルトコンベア６６、その左右に設置された空袋の両側縁をガイドするガイド板６７、ベルトコンベア６６より早い速度で回転し、該ベルトコンベア６６で搬送される先頭の空袋を後続の空袋から分離して前方に早送りする早送りベルト６８、その前方のストッパー６９に当たって停止した空袋Ｗを、先端に取り付けた吸盤により真空吸引して所定距離持ち上げる吸着取出アーム７１、及びその空袋を先端に取り付けた吸盤により吸着し、上方に回動してちょうど空袋保持部材３２の真上にもっていく吸着スイングアーム７２等を備える。また、空袋保持部材３２の環状軌道の内側に、昇降軸７３により昇降する昇降アーム７４が設置されている。この昇降アーム７４は先端に取り付けた吸盤により、吸着スイングアーム７２が空袋保持部材３２の真上位置にもたらした空袋Ｗを受け取り、そのまま垂直に下降させて空袋保持部材３２のスリット３２ｂに挿入する。
袋入り側Ａにはこの袋間欠供給装置６５が複数台（ｎ台）並設され、同時にｎ個の空袋保持部材３２に空袋Ｗを供給できるようになっている。
【００２７】
また、リテーナ搬送装置２２には、図１０〜１２に示すように、袋挿入装置が一体化されている。
このリテーナ搬送装置２２は、主としてベッド３１の下部に設置された駆動機構７５、ベッド３１の上に設置されたリテーナ搬送兼袋挿入機構７６、リテーナＲを載置して主搬送経路１上を搬送するリテーナ搬送コンベア７７、リテーナ導入スクリュー７８等からなる。
【００２８】
リテーナ搬送兼袋挿入機構７６は、主フレーム７９に回転自在に支持された支軸８１、８２、該支軸に固定されたスプロケット８３〜８６（８４のみ図示省略）、上側のスプロケット８３、８５の間に掛け渡された上側コンベアチェーン８７と下側のスプロケット８４、８６の間に掛け渡された下側コンベアチェーン８８を備え、これらの上下コンベアチェーン８７、８８には昇降部材ガイド軸８９が取付部材９１を介して外向きに等間隔（ピッチ＝ｐ）で取り付けられている。上下コンベアチェーン８７、８８は平行部においてそれぞれ主フレーム７９上に設置されたチェーンガイド９２により両側をガイドされて走行する。昇降部材ガイド軸８９には昇降部材９３が摺動自在に取り付けられ、該昇降部材９３には空袋挿入ピン９４が外向きに、カムフォロワ（ローラ）９５が内向きに取り付けられている。また、昇降部材ガイド軸８９の下端にはリテーナ間隔保持部材９６及び板ばね９７が取り付けられている。
【００２９】
ここで、このリテーナ搬送装置２２の駆動機構７５について述べると、この駆動機構７５は駆動モータ（サーボモータ）Ｍ_３を有し、その駆動モータＭ_３の駆動力がベルト、プーリー、減速機９８、歯車等を介して支軸８２に伝達され、スプロケット８３〜８６を介してコンベアチェーン８７、８８を回転させ、それにより前記昇降部材ガイド軸８９が一対の平行部を有する環状軌道に沿って回転搬送される。また、駆動モータＭ_３の駆動力は、ベルト、プーリー、伝導軸９９等を介してリテーナ導入スクリュー７８に伝達される。
【００３０】
リテーナ搬送兼袋挿入機構７６では、さらに、昇降部材ガイド軸８９の前記環状軌道の両平行部に沿って昇降部材昇降用カム１０１、１０２が傾斜して設置され、そこを前記カムフォロワ９５が走行するようになっている。また、リテーナ導入側に位置する支軸８１には、前記昇降部材昇降用カム１０１、１０２の上端に連なる高さにカムプレート１０３が取り付けられ、カムフォロワ９５がその上に乗るようになっている。
そして、駆動モータＭ_３によりコンベアチェーン８７、８８が回転して昇降部材ガイド軸８９が一定速度で回転移動すると、カムフォロワ９５が昇降部材昇降用カム１０１、１０２に沿って移動するため、前記平行部のリテーナ側Ｅにおいて昇降部材９３はしだいに下降し、反対側の平行部Ｆにおいてしだいに上昇する。この昇降高さは、昇降部材９３に取り付けられた空袋挿入ピン９４が、リテーナ側Ｅの上昇端においてその先端が空袋保持部材３２に保持された空袋Ｗの直上に位置し、下降端において空袋Ｗを空袋保持部材３２から抜き出して下方のリテーナＲに挿入できるように設定されている。
【００３１】
また、このリテーナ搬送兼袋挿入機構７６は、リテーナ搬送コンベア７７に載置され搬送されてきたリテーナＲを一定の搬送速度（Ｖ_０）及び間隔（ｐ）で、リテーナ側Ｂにある空袋保持部材３２の真下を搬送させる役割をもつ。つまり、リテーナ搬送コンベア７７上のリテーナＲの搬送速度及び間隔は、まずリテーナ導入スクリュー７８により調整され、続いて昇降部材ガイド軸８９とともに一定速度で移動するリテーナ間隔保持部材９６により一定の搬送速度（Ｖ_０）及び間隔（ｐ）に調整される。また、リテーナＲは搬送中、板ばね９７により平行面Ｒａをリテーナ搬送用ガイド１０４に押し付けられる。これにより、搬送されるリテーナＲの袋挿入溝Ｒｂと空袋保持部材３２の縦方向スリット３２ｂの位置が上下で確実に揃うように位置決めされる。
【００３２】
以上説明した袋連続供給装置及びリテーナ搬送装置全体の動作について再び簡単に説明する。
空袋保持部材搬送装置２１は、先に図２を用いて説明したように作動し、空袋保持部材３２は袋入り側Ａにおいて回転搬送機構２３の往動時に移動速度ゼロ（停止状態）となり、その間に袋間欠供給装置６５が複数個（ｎ個）の空袋保持部材３２のスリット３２ｂに空袋Ｗを挿入する。いいかえれば、空袋保持部材３２に空袋Ｗが供給される。続いて、その空袋Ｗは下端を袋受け台６２に支えられた状態で、回転搬送機構２３により空袋保持部材３２とともに移動する。一方、袋出側Ｂでは空袋保持部材３２は常に一定速度（Ｖ_０）で移動し、また、その下方ではリテーナＲが、リテーナ搬送装置２２により空袋保持部材３２と同一の搬送速度（Ｖ_０）、同一の搬送ピッチ（ｐ）で、かつ空袋保持部材３２と上下方向に揃った状態で搬送されている。
袋出側Ｂにおいて空袋保持部材３２が袋受け台６２の溝６２ａの位置にきたとき、リテーナ搬送装置２２では空袋挿入ピン９４が下降をはじめ、空袋保持部材３２のスリット３２ｂに収容された空袋Ｗを上から押えて下方に抜き出し、挿入ガイド６３を通して下方を搬送されるリテーナＲの溝Ｒｂに挿入する。いいかえれば、空袋保持部材３２から空袋Ｗが取り出され、リテーナＲに供給される。
【００３３】
次に、図１５〜図１７を参照して、前記排出装置１０をより具体的に説明する。
この排出装置１０の一部である実袋把持部材搬送装置２５は、図１５〜１７に示すように、ベッド３１の上に設置された往復駆動機構２８、該往復駆動機構２８上に設置され多数の実袋保持部材１０６を一対の平行部を有する環状軌道に沿って回転搬送する回転搬送機構２７、及びその回転搬送に伴い実袋保持部材１０６の昇降及び開閉を行う作動機構１０５からなる。
往復駆動機構２８は先に図６〜８で説明した往復駆動機構２４と同一構造であり、駆動モータ（サーボモータ）Ｍ_５を正逆駆動させることにより回転搬送機構２７を左右に往復移動させることができる。
【００３４】
回転搬送機構２７は、これも回転搬送機構２３とほぼ同様であるが、主フレーム１０７に回転自在に支持された支軸１０８、１０９、該支軸１０８、１０９に固定されたスプロケット１１０〜１１３、上側のスプロケット１１０、１１２の間に掛け渡された上側コンベアチェーン１１４と下側のスプロケット１１１、１１３の間に掛け渡された下側コンベアチェーン１１５を備え、これらの上下コンベアチェーン１１４、１１５には昇降ガイド軸１１６が等間隔（ピッチ＝ｐ）で取り付けられ、該昇降ガイド軸１１６には昇降ケース１１７が昇降自在に取り付けられている。上下コンベアチェーン１１４、１１５は平行部においてそれぞれ主フレーム１０７上に設置されたチェーンガイド１１８により両側をガイドされて走行する。
【００３５】
前記昇降ケース１１７には、下向きに実袋保持部材１０６が取り付けられ、また、外向きの端部にカムフォロワ（ローラ）１１９を備え内外方向に摺動することで実袋保持部材１０６を開閉させる開閉ロッド１２１、該開閉ロッド１２１に外嵌し実袋保持部材１０６を常時閉方向に付勢する圧縮ばね１２２、昇降ケース１１７の内向き端部及び外向き端部に取り付けられたカムフォロワ（ローラ）１２３、１２４が取り付けられ、一方、昇降ガイド軸１１６の上部に外向きに取り付けられたカムフォロワ（ローラ）１２５が取り付けられている。
【００３６】
実袋保持部材１０６の環状軌道の平行部の袋入り側Ｃには、実袋保持部材昇降カム１２６と開閉カム１２７が設置され、そこをそれぞれカムフォロワ１２４、１１９が走行し、実袋保持部材１０６を昇降させあるいは開閉するようになっている。また、各支軸１０８、１０９には前記実袋保持部材１０６の上昇位置をそのまま維持できる高さにカムプレート１２８、１２９が取り付けられ、さらに平行部の袋出側Ｄには同じくカムプレート１３１が取り付けられ、カムフォロワ１２３がその上に乗り、又は走行するようになっている。さらに主フレーム１０７の上部周囲には昇降ガイド軸１１６の重量を支えてだれを防止する水平カム１３２が設置され、昇降ガイド軸１１６に固定されたカムフォロワ１２５が走行するようになっている。
そのほか、袋入り側Ｃから袋出側Ｄへの回転部分には実袋Ｗ_１の振れを防止する袋ガイド１３３が設置されている。
なお、上記昇降ケース１１７及びそれに付属する各部材１１９、１２１〜１２４、さらにカム１２６、１２７、カムプレート１２８、１２９、１３１が前記作動機構１０５の主要部を構成している。
【００３７】
また、平行部の袋出側Ｄには、作動機構１０５のもう１つの主要部を構成する実袋保持部材開放装置１３４が設置され、レバー１３５が前記カムフォロワ１１９に向かって進退し、該レバー１３５の先端がカムフォロワ１１９を押すことにより実袋保持部材１０６が開くようになっている。さらに、排出装置１０の一部である製品搬送コンベア９は、シュート１３６を滑って落下する実袋Ｗ_１を次工程（例えば箱詰め）に多列（ｎ列）で搬送するもので、複数の実袋Ｗ_１を同時に落下させるため、幅広とされている。
【００３８】
図１５〜１７では、リテーナ搬送装置２６を省略しているが（図１７にリテーナ搬送コンベア１３７、リテーナ導入スクリュー１３８の位置のみ示す）、リテーナ搬送装置２６も、図９〜１１図に示すリテーナ搬送装置２２と同様の構造をもつ（ただし、空袋の挿入に関わる部分は必要としない）。そして、リテーナ搬送装置２６は、リテーナ搬送コンベア１３７に載置され搬送されてきたリテーナＲを一定の搬送速度（Ｖ_０）及び間隔（ｐ）で、袋入り側Ｃにある実袋保持部材１０６の真下を搬送させる役割をもつ。
【００３９】
以上説明した排出装置１０及びリテーナ搬送装置２６全体の動作について再び簡単に説明する。
実袋保持部材搬送装置２５は、先に図４を用いて説明したように作動し、実袋保持部材１０６は袋入り側Ｃにおいて常に一定速度（Ｖ_０）で移動し、その下方ではリテーナＲが、リテーナ搬送装置２６により、実袋保持部材１０６と同一の搬送速度（Ｖ_０）、同一の搬送ピッチ（ｐ）で、かつ実袋保持部材１０６と上下方向に揃った状態で搬送されている。そして、袋入り側Ｃに搬送されてきた実袋保持部材１０６は、カムフォロワ１２４が実袋保持部材昇降カム１２６に沿って走行するため次第に下降し、同時にカムフォロワ１１９が実袋保持部材開閉カム１２７に当接して実袋保持部材１０６が開き、最下点において実袋保持部材開閉カム１２７からカムフォロワ１２４が外れ、実袋保持部材１０６が閉じてリテーナＲに収容された実袋Ｗ_１の上部を把持し、続いて実袋保持部材１０６が上昇して実袋Ｗ_１をリテーナＲから抜き出す。いいかえれば、実袋保持部材搬送装置２５が実袋保持部材１０６で実袋Ｗ_１を受け取る。
【００４０】
続いて実袋保持部材１０６のカムフォロワ１２３がカムプレート１２８上に乗り、さらに袋出側Ｄにおいて水平カム１３１上を走行し、そのあいだ実袋保持部材１０６は所定高さを保っている。この袋出側Ｄにおいて、実袋保持部材１０６は回転搬送機構２７の往動時に移動速度ゼロ（停止状態）となり、その間に実袋保持部材開放装置１３４のレバー１３５が前進し、その先端でカムフォロワ１１９を内側に押して複数個（ｎ個）の実袋保持部材１０６を開き、ｎ個の実袋を落下させる。いいかえれば、実袋保持部材１０６から実袋Ｗ_１がｎ列で排出される。実袋保持部材１０６は製品搬送コンベア９に対し相対的に停止状態であり、また複数個の実袋Ｗ_１は同時に落下するため、製品搬送コンベア９上に落下した複数個の実袋Ｗ_１はｎ列の整列状態を保っている。
【００４１】
図１８及び図１９は別のタイプのリテーナ搬送装置１４１及び空袋挿入装置１４２を示す図である。
リテーナ搬送装置１４１は、主としてベッド３１の下部に設置された駆動機構１４３、リテーナＲを載置して主搬送経路１上を搬送するリテーナ搬送コンベア７７、及びリテーナ搬送コンベア７７に載置され搬送されてきたリテーナＲを一定の搬送速度（Ｖ_０）及び間隔（ｐ）で、かつ空袋保持部材３２と上下方向に揃った状態で搬送するリテーナ搬送用タイミングスクリュー１４４等からなる。
【００４２】
空袋挿入装置１４２は、図示しないフレームに回転自在に水平支持された支軸１４５、１４６、該支軸に固定されたスプロケット１４７、１４８、、それらに掛け渡され垂直な面内で回転するコンベアチェーン１４９、及び該コンベアチェーン１４９に水平かつ等間隔に取り付けられた空袋挿入ピン１５１を備え、該コンベアチェーン１４９はタイミングスクリュー１４４と同期して回転する。リテーナＲの搬送の上流側にあるスプロケット１４７は下流側にあるスプロケット１４８より高い位置にあって、空袋挿入ピン１５１は上流側から下流側に向けて次第に下降し、その高さは、下降を始める箇所でその先端が空袋保持部材３２のスリット３２ｂに保持された空袋Ｗの直上に位置し、下降端において空袋Ｗを空袋保持部材３２から抜き出して下方のリテーナＲに挿入できるように設定されている。
【００４３】
図２０及び図２１はさらに別のタイプの空袋挿入装置１５３を示す図である（リテーナ搬送装置は図１８及び図１９のものと同じ）。
空袋挿入装置１５３は、空袋保持部材３２に保持された空袋Ｗの直上において、該空袋保持部材３２の軌跡に沿って配置されたエアーノズル１５４を備える。エアーノズルからエアーが噴出されると、その勢いで図２１（ｂ）に示すように空袋保持部材３２のスリット３２ｂに収容された空袋Ｗの袋口が少し開き、そこにエアーの噴出力が作用して空袋Ｗをスリット３２ｂから下方に押し出し、挿入ガイド６３を通して下方を搬送されるリテーナＲの挿入溝Ｒｂに挿入する。
そのほか、空袋Ｗの種類によっては自然落下によりリテーナＲ内に挿入することも可能であり、その場合、挿入装置を必要としない。
【００４４】
図２２〜図３１は、本発明をリテーナ式連続充填包装システムに適用した例であり、図２２はそのシステムの概略を示す平面図である。このリテーナ式連続充填包装システムは、各種充填包装処理を行うためのロータリー型処理装置１６０〜１６４がそれぞれスターホイールを介して設置され、リテーナへの空袋の挿入、袋口の開口及び液充填、第１シール、第２シール、冷却シールが連続的に行われる。冷却シール装置１６４を出たリテーナは、スターホイール１６５を介して直線的な搬送経路１６６に送り出され、ここで一定速度で連続搬送される間に実袋を取り出され、空になったリテーナはさらに搬送経路１６７、１６８を通って再び挿入装置１６０に送り出される。
【００４５】
挿入装置１６０の近傍には、袋連続供給装置１６９が設置される。この袋連続供給装置１６９は、空袋保持部材搬送装置１７０、袋間欠供給装置１７１及びロータリー型受渡し装置１７２からなり、空袋を挿入装置１６０に連続的に供給する。なお、袋間欠供給装置１７１は先に説明した袋間欠供給装置６５と同じである。また、搬送経路１６６の近傍には排出装置１７３が設置される。この排出装置１７３は、ループ型受渡し装置１７４、実袋保持部材搬送装置１７５及び製品搬送コンベア１７６からなる。なお、空袋保持部材搬送装置１７０はロータリー型受渡し装置１７２を介して空袋を連続的に供給し、実袋保持部材搬送装置１７５はループ型受渡し装置１７４を介して実袋を連続的に受け取るようになっている点で、空袋保持部材搬送装置２１、実袋保持部材搬送装置２５と異なるが、その基本的な動き（平行部の一方側で間欠移動、他方側で連続移動）及びその駆動メカニズムはそれらと同じである。
【００４６】
はじめに袋連続供給装置１６９について、図２３〜２７を参照して説明する。その一部をなす空袋保持部材搬送装置１７０は、駆動モータ（サーボモータ）Ｍ_７により駆動され水平回転する一対のプーリー１７７、１７８に掛け渡されたコンベアベルト（タイミングベルト）１７９を有し、該コンベアベルト１７９の外周面には両側ガイド１８０ａ、１８０ｂとそれらで画定される縦溝、つまり空袋保持部材１８０が等間隔に多数配置されている。この空袋保持部材１８０は一対の平行部をもつ環状軌道に沿って一方向に移動し、その際、袋入り側Ｇにおいて前記空袋保持部材１８０の取付間隔の整数倍の距離ずつ間欠移動し、袋出側Ｈにおいて一定速度で連続的に移動する。
【００４７】
袋入り側Ｇの空袋保持部材１８０の上方及び下方位置には、該空袋保持部材１８０に供給された空袋Ｗの移動をガイドする開閉袋ガイド１８１、１８２が、前記空袋保持部材１８０の軌道に沿って設置され、エアシリンダ１８３の作動に伴い、開閉機構１８４、１８５を介して同時に開閉し（図２５の実線と仮想線）、閉のときは、上側の開閉袋ガイド１８１は空袋Ｗの前方に位置し、開閉袋ガイド１８２は空袋の前方に位置すると同時に底を支持する。その開閉のタイミングは、前記空袋保持部材１８０が停止する直前に開とされて空袋保持部材１８０への空袋Ｗの供給を可能とし、空袋Ｗが供給された直後に閉とされて空袋保持部材１８０の縦溝に供給された空袋Ｗが落下したり、前方に飛び出すのを防止し、かつその移動をガイドする。なお、この開閉袋ガイド１８１、１８２の長さは、空袋Ｗが供給される複数の空袋保持部材１８０が占める幅にほぼ等しくなるように設定されている。
また、開閉袋ガイド１８１、１８２の端からプーリー１７７の周囲、及びロータリー型受渡し装置１７２近傍までの範囲に、固定袋ガイド１８６、１８７が上下に設置され、同様に空袋Ｗの落下及び飛び出しを防止している。
【００４８】
袋出側Ｈの固定袋ガイド１８６、１８７が途切れた先に、外周に空袋保持部材１８０の取付間隔と同じ等間隔で多数の受渡し手段１８８を備えたロータリー型受渡し装置１７２が設置されている。このロータリー型受渡し装置１７２は、ベッド１８９に立設する支持スタンド１９１と、図示しない駆動モータ（サーボモータ）により連続回転するローター１９２を備え、そのローターヘッド１９３の周面に真空吸引により空袋Ｗを吸着する受渡し手段１８８が形成され、ローターヘッド１９３に形成された真空路１９４が受渡し手段１８８の側面に開口している。その真空路１９４は、空袋保持部材１８０の正面に向き合う位置から１８０゜回転した位置まで、支持スタンド１９１に形成された真空ポート１９５を通して図示しない真空ポンプに接続され、前記１８０゜回転した位置で大気解放ポート１９６に接続される。
ロータリー型受渡し装置１７２の受渡し手段１８８は、連続移動する空袋保持部材１８０と同速でかつタイミングを合わせて水平に連続回転し、前記空袋保持部材１８０から空袋Ｗを吸着して連続的に受け取り、続いて半回転したところで挿入装置１６０に受け渡す。なお、固定袋ガイド１８６、１８７の先に、空袋Ｗの後側に当接し、受渡し手段１８８の回転軌跡に沿って空袋Ｗを案内し、受渡し手段１８８による吸着を補助する取出ガイド１９７、１９８が上下に設置されている。
【００４９】
挿入装置１６０は、そのローター１９９の外周に等間隔に袋保持手段２００とその下方位置にリテーナ保持手段２０１を多数備える。袋保持手段２００及びリテーナ保持手段２０１の配置間隔は受渡し手段１８８の配置間隔と同じであり、駆動モータ（サーボモータ）Ｍ_８によるローター１９９の回転は、袋保持手段２００が受渡し手段１８８と同速でかつタイミングを合わせて回転するように設定される。
袋保持手段２００は先端に真空吸着用の吸盤２０３を有し、また、カム２０４及びカムローラー２０５の作用でスライド軸２０６に沿って上下動し、受渡し手段１８８から空袋Ｗを受け取るときは上限位置にあり、回転に伴って下降し、下方のリテーナＲに挿入し、挿入後再び上限位置に戻る。
【００５０】
以上説明した袋連続供給装置１６９の動作について再び簡単に説明する。
空袋保持部材搬送装置１７０は、先に説明した空袋保持部材搬送装置２１と同様に作動し、空袋保持部材１８０は袋入り側Ｇにおいて間欠移動し、その停止時に袋間欠供給装置１７１から複数個の空袋保持部材１８０に空袋Ｗが供給され、続いて、その空袋保持部材１８０は空袋Ｗとともに移動し、一方、袋出側Ｈでは空袋保持部材１８０は常に一定速度で連続的に移動する。袋出側Ｈでは、ロータリー型受渡し装置１７２の受渡し手段１８８が空袋保持部材１８０と同期して連続回転し、空袋保持部材１８０内の空袋Ｗを吸着して連続的に受け取り、続いて半回転したところで挿入装置１６０のローター１９９に配置された袋保持手段２００に受け渡す。
【００５１】
次に排出装置１７３について、図２８〜図３１を参照して説明する。
排出装置１７３の一部をなすループ型受渡し装置１７４は、先に示した実袋保持部材搬送装置２５の回転搬送機構２７と構造上類似するが、それ自体往復移動せず、かつ駆動モータ（サーボモータ）Ｍ_９が受渡し手段２１２（回転搬送機構２７の実袋保持部材１０６に相当）を一対の平行部を有する定位置環状軌道に沿って一定速度で移動させる点で異なり、さらに受渡し手段開放装置２１３（回転搬送機構２７の実袋保持部材開放装置１３４に相当）がこのループ型受渡し装置１７４自体に設置されている点で異なっている。
前記定位置環状軌道の平行部の一方側（袋入り側Ｉ）は搬送経路１６６に沿って配置され、この搬送経路１６６に、駆動モータ（サーボモータ）Ｍ_１０により回転するスクリューコンベア２１４を有するリテーナ搬送装置２１５が設置され、これがリテーナＲを受渡し手段２１２と同一の搬送速度、同一の搬送ピッチで、かつ受渡し手段２１２と上下方向に揃った状態で搬送している。また、前記定位置環状軌道の平行部の他方側（袋出側Ｊ）には実袋保持部材搬送装置１７５が設置されている。
【００５２】
実袋保持部材搬送装置１７５は、駆動モータ（サーボモータ）Ｍ_１１により駆動され水平回転する一対のプーリー２１７、２１８に掛け渡されたコンベアベルト（タイミングベルト）２１９を有し、該コンベアベルト２１９の外周面にはケース状の実袋保持部材２２０が等間隔に多数配置されている。この実袋保持部材２２０は一対の平行部をもつ環状軌道に沿って一方向に移動し、その際、前記平行部の袋入り側Ｋにおいて一定速度で連続的に移動し、前記平行部の袋出側Ｌにおいて前記実袋保持部材２２０の取付間隔の整数倍の距離ずつ間欠移動する。なお、袋入り側Ｋにおいて、実袋保持部材２２０は受渡し手段２１２と同一の搬送速度、同一の搬送ピッチで、かつ受渡し手段２１２と上下方向に揃った状態で移動する。
【００５３】
袋入り側Ｋの実袋保持部材２２０の下方位置から袋出側Ｌにかけて、実袋保持部材２２０に供給された実袋Ｗ_１の落下を防止する固定袋底支持プレート２２１が設置されている。また、袋出側Ｌには、前記固定袋底支持プレート２２１に続いて、可動袋底支持プレート２２２がベッド１８９上に設置され、実袋Ｗ_１の底部を支持するようになっている。この可動袋底支持プレート２２２は支点軸２２３に軸支され、袋出側Ｌにおいて実袋保持部材２２０が停止したとき、図示しない駆動手段によりレバー２２４、リンク２２５を介して外向きに倒され（図３０に仮想線で示す）、実袋保持部材２２０内の実袋Ｗ_１を排出するようになっている。実袋Ｗ_１は可動袋底支持プレート２２２上を滑って落下し、排出シュート２２６を介して製品搬送コンベア１７６上に複数列で載置され、排出される。なお、この可動袋底支持プレート２２２は、固定袋底支持プレート２２１の下側にあって一部重複し、その重複部分２２２ａが往復動する固定袋底支持プレート２２１の下面を摺動するようになっている。
【００５４】
以上説明した排出装置１７３の動作について再び簡単に説明する。
搬送経路１６６に沿って一定速度で搬送されるリテーナＲの上方をループ型受渡し装置１７４の受渡し手段２１２が同期して移動し、そのあいだ該受渡し手段２１２が下降して実袋Ｗ_１を把持し、続いて上昇し、実袋Ｗ_１をリテーナＲから抜き出し、袋出側Ｊに向けて一定速度で搬送する。なお、袋出側Ｊでは、受渡し手段２１２に把持された実袋Ｗ_１は、挿入ガイド２２７に挟まれて搬送される。
ループ型受渡し装置１７４の袋出側Ｊ、つまり実袋保持部材搬送装置１７５の袋入り側Ｋでは、受渡し手段開放装置２１３が一定のタイミングで作動してレバー２２８が複数個の受渡し手段２１２のカムフォロワ２２９を押し、該受渡し手段２１２を開放して実袋Ｗ_１を落下させ、その下方を同期して連続的に移動する実袋保持部材２２０に受け渡す。
袋入り側Ｋで実袋Ｗ_１を収容した実袋保持部材２２０は袋出側Ｌに移動し、こちらでは間欠移動し、その停止時に可動袋底支持プレート２２２が外向きに倒れ、複数個の実袋保持部材２２０内に保持されていた実袋Ｗ_１が製品搬送コンベア１７６上に落下し、複数列整列した状態で排出される。
なお、複数列整列した状態で排出された実袋Ｗ_１は、図２２に仮想線で示すように、２列ずつ異なるラインに分けられ、それぞれ箱詰め等の後工程に送られる。
【００５５】
図３２〜図３４は、本発明に係る袋連続供給装置と類似の装置（ただし排出装置）をリテーナ式連続充填包装システムに適用した例（参考例）であり、図３２はその連続充填包装システム（主として排出装置の部分）の概略を示す平面図である。この連続充填包装システムは同じくロータリー式で、各種充填包装処理を行うためのそれ自体公知の処理装置がそれぞれロータリー受渡し装置を介して設置され、図示していない部分で空袋へのスパウトの挿入及び仮シールと、本シールが行われた後、ロータリー型受渡し装置群２３１を介して充填装置２３２による液状物の充填と、キャップ締め装置２３３によるキャップ取り付けが行われ、続いて本発明に関係する排出装置２３４により排出される。
なお、空袋へスパウトを連続的に挿入するロータリー型挿入装置は、例えば特開平１０−２０２７６８号公報に記載されているが、そのロータリー型挿入装置への空袋の供給を前記袋連続供給装置１６９を用いて行うことができる。
【００５６】
上記排出装置２３４について、図３３及び図３４を参照して説明する。
排出装置２３４は、ロータリー型受渡し装置２３５、実袋保持部材搬送装置２３６及び製品搬送コンベア２３７からなり、後２者は、それぞれ先に述べた実袋保持部材搬送装置１７５及び製品搬送コンベア１７６と同じ構造を持ち、同じ作動を行う。
ロータリー型受渡し装置２３５は、ベッド２３８に立設する支持スタンド２３９と、駆動モータ（サーボモータ）Ｍ_１２により連続回転するローター２４２を備え、そのローターヘッド２４３周面に実袋を保持する受渡し手段、すなわちスパウトＳのフランジ部Ｓ_１に引っかける保持爪２４４が等間隔で複数個取り付けられている。この保持爪２４４の間隔は実袋保持部材搬送装置２３６に取り付けられた実袋保持部材２４５の取り付け間隔と同じであり、連続移動する実袋保持部材２４５の上で同速でかつタイミングを合わせて水平に連続回転し、保持した実袋Ｗ_１を連続的にケース状の実袋保持部材２４５に受け渡す。受渡し箇所の保持爪２４４の上下位置には、スパウトＳに当接して保持爪２４４から実袋Ｗ_１を水平に抜き出す（半径方向外側に押し出す）取出ガイド２４６が設置されている。
【００５７】
キャップ締め装置２３３（実袋Ｗ_１の搬送に関係する部分のみ図示）のローター２４７の外周には、前記保持爪２４４と同様に、スパウトＳの別のフランジ部Ｓ_２（Ｓ_１の上段のフランジ）に引っかける保持爪２４８が等間隔で複数個取り付けられている。この保持爪２４８の間隔は保持爪２４５の取り付け間隔と同じであり、連続回転する保持爪２４４より少し高い位置で同速でかつタイミングを合わせて水平に連続回転し、保持した実袋Ｗ_１を連続的に保持爪２４４に受け渡す。受渡し箇所の保持爪２４４、２４８の上下位置には、スパウトＳに当接して保持爪２４８から実袋Ｗ_１を水平に抜き出し、同時に保持爪２４４に押し込んで受け渡す取出ガイド２４９が設置されている。
【００５８】
以上説明した排出装置２３４の動作について再び簡単に説明すると、実袋保持部材搬送装置２３６の袋入り側Ｍでは実体保持部材２４５が一定速度で連続移動し、その上ではロータリー型受渡し装置２３５の保持爪２４４が同期して連続回転しており、実袋保持部材２４５と保持爪２４４が接近したとき、実袋Ｗ_１のスパウトが取出ガイド２４６に当接して該実袋Ｗ_１が保持爪２４４から抜き出され、落下して実袋保持部材２４５に受け渡される。
袋入り側Ｍで実袋Ｗ_１を収容した実袋保持部材２４５は袋出側Ｎに移動し、こちらでは間欠移動し、その停止時に可動袋底支持プレート２５１が外向きに倒れ、複数個の実袋保持部材２４５内に保持されていた実袋Ｗ_１が製品搬送コンベア２３７上に落下し、複数列整列した状態で排出される。
【００５９】
【発明の効果】
本発明によれば、袋の充填包装システムにおいて、複数列で間欠的に供給される空袋を一列の連続移動に変換して該充填包装システムに連続的に供給する袋連続供給装置を得ることができる。また、それにより充填包装システム全体の高速運転を可能として生産効率を向上することができる。
さらに、前記袋連続供給装置のメカニズムを逆に袋の排出にも利用することで、充填包装システム全体の生産効率を向上すること、及び袋を複数列に整列して排出して、一列当りに搬送される袋の数が後工程の処理能力を上回ることのないようにすることも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】参考例のリテーナ式連続充填包装システムの全体を示す概略図である。
【図２】袋連続供給装置の機能を説明するための概念図である。
【図３】空袋保持部材搬送装置の動作パターン示す図である。
【図４】排出装置の機能を説明するための概念図である。
【図５】空袋保持部材搬送装置の平面図である。
【図６】同じく側面図である。
【図７】そのＩ−Ｉ矢視断面図である。
【図８】同じくＩＩ−ＩＩ矢視断面図である。
【図９】空袋間欠供給装置の側面図である。
【図１０】リテーナ搬送装置の平面図である。
【図１１】同じく側面図である。
【図１２】同じく正面図である。
【図１３】空袋保持部材の構造を説明する図である。
【図１４】リテーナの構造を説明する図（ａ）、空袋Ｗを挿入した図（ｃ）及び開口した図（ｃ）である。
【図１５】実袋把持部材搬送装置の平面図である。
【図１６】同じく側面図である。
【図１７】そのＩＩＩ−ＩＩＩ矢視断面図である。
【図１８】別のタイプの挿入装置の側面図である。
【図１９】同じく正面図である。
【図２０】さらに別のタイプの空袋挿入装置の側面図である。
【図２１】同じく正面図（ａ）及び作用を説明する図（ｂ）である。
【図２２】本発明に係るリテーナ式連続充填包装システムの全体を示す概略図である。
【図２３】袋連続供給装置の平面図である。
【図２４】空袋保持部材搬送装置の側面図である。
【図２５】図２３のＩＶ−ＩＶ矢視断面図である。
【図２６】袋連続供給装置のロータリー型受渡し装置部の断面図である。
【図２７】挿入装置等の断面図である。
【図２８】排出装置の平面図である。
【図２９】ループ型受渡し装置の側面図である。
【図３０】排出装置の正面断面図である。
【図３１】実袋保持部材搬送装置の側面図である。
【図３２】参考例のスパウト付き袋の連続充填包装システムの全体を示す概略図である。
【図３３】排出装置の平面図（ａ）及びＡ部矢視図（ｂ）である。
【図３４】排出装置の正面断面図である。
【符号の説明】
２、１６９袋連続供給装置
１０、１７３、２３４排出装置
２１、１７０空袋保持部材搬送装置
２２、２６リテーナ搬送装置
２３、２７回転搬送機構
２４、２８往復駆動機構
２５、１７５実袋保持部材搬送装置
３２、１８０空袋保持部材
６５、１７１空袋間欠供給装置
１０６、２２０、２４５実袋保持部材
１７２、２３５ロータリー型受渡し装置
１７４ループ型受渡し装置
１８８、２１２、２４５受渡し手段
Ｒリテーナ
Ｗ空袋
Ｗ_１実袋

Claims

連続充填包装システムにおいて、ｎ列（ｎ：複数）で間欠的に供給される空袋を一列の連続移動に変換して供給するための袋連続供給装置であって、等間隔に配置された多数の袋保持部材が一対の平行部をもつ水平面内の環状軌道に沿って一方向に移動し、その際、前記平行部の一方側において前記袋保持部材の取付間隔のｎ倍の距離ずつ間欠的に移動し、かつ前記平行部の他方側において一定速度で連続的に移動する袋保持部材搬送装置と、前記平行部の一方側においてｎ個の袋保持部材に同時に各１つずつ空袋を供給する袋供給装置を備え、前記平行部の一方側において前記袋供給装置により停止した袋保持部材に空袋をｎ列で供給し、さらに前記平行部の他方側に、真空吸引により袋を吸着する多数の受渡し手段が連続回転するローターの周囲に等間隔に配置されたロータリー型受渡し装置が設置され、前記ロータリー型受渡し装置は、前記平行部の他方側において連続回転する前記受渡し手段で連続移動する前記袋保持部材から空袋を連続的に受け取り、続いて次工程の装置のローターに連続的に供給することを特徴とする連続充填包装システムにおける袋連続供給装置。
前記連続充填包装システムがリテーナ式であって、前記次工程の装置が、リテーナを連続的に受け入れて回転搬送し、その間に前記ロータリー型受渡し装置から供給された空袋をリテーナ内に挿入し、続いてリテーナを排出するロータリー型挿入装置であることを特徴とする請求項１に記載された連続充填包装システムにおける袋連続供給装置。
前記連続充填包装システムがスパウト付き袋の連続充填包装システムであって、前記次工程の装置が、スパウトを連続的に受け入れて回転搬送するとともに前記ロータリー型受渡し装置から供給された空袋に挿入し、かつ袋口のシールを行い、続いてスパウト付き袋を排出するロータリー型挿入装置であることを特徴とする請求項１に記載された連続充填包装システムにおける袋連続供給装置。
前記袋保持部材搬送装置が、等間隔に配置された多数の袋保持部材を一対の平行部をもつ水平面内の環状軌道に沿って一方向に回転搬送する回転搬送機構と、該回転搬送機構全体を前記平行部に沿って所定距離往復動させる往復駆動機構を備え、前記回転搬送機構と往復駆動機構はそれぞれ独立した駆動源を備え、前記袋保持部材は前記回転搬送と往復動が合成された移動速度を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載された連続充填包装システムにおける袋連続供給装置。