JP6369227B2 - 四面体形状物の折り畳み装置 - Google Patents

Description

本発明は、四面体形状の抽出バッグ等の四面体形状物を扁平に折り畳む折り畳み装置に関する。

紅茶、緑茶、ハーブティー等の抽出バッグとして、通水濾過性シートから成形した四面体形状のバッグ内に茶葉等の抽出材料を充填した抽出バッグであって、その外表面に吊し糸と、吊し糸の摘み片となるタグが設けられているものが使用されている。

四面体形状の抽出バッグを工業的に製造する場合、吊し糸付きのタグが所定間隔で貼着された長尺の抽出バッグ用シートを筒状体に成形し、その筒状体を、上面視で交差する第１方向と第２方向に交互に溶着溶断する間に、筒状体内に内容物を投入する方法がとられる。この方法では、抽出バッグの溶着溶断方向が第１方向であるか、第２方向であるかによって、タグ貼着面の向きの異なる抽出バッグが交互に製造される。

一方、抽出バッグの販売形態としては、非通気性の外装フィルムで形成された平袋型の外装袋に抽出バッグを個包装したものが普及している。四面体形状の抽出バッグを外装袋に収容する場合、単に外装袋に抽出バッグを押し込むと、タグが折れ曲がったり、外装袋が不要に嵩張ったりするという問題が生じる。そこで、四面体形状の抽出バッグを、タグ貼着面の向きを揃えて折り畳み、外装袋に個包装する包装体の製造装置が提案されている（特許文献１）。

ＷＯ２０１４／０３３９１８

上述の特許文献１に記載の装置によれば、四面体形状の抽出バッグのタグ貼着面の向きを揃えるために、抽出バッグの向きを規制するホッパー型の方向規制装置や、方向規制した抽出バッグについてタグ貼着面を検出するカメラや、カメラによる観察結果に応じてホッパー型の方向規制装置内で抽出バッグを回転させ、さらに抽出バッグを方向規制装置から押込装置に移して抽出バッグを扁平に折り畳むことが必要となり、個包装した抽出バッグの製造コストが増加するという問題がある。

これに対し、本発明は、コンパクトな装置構成で、抽出バッグ等の四面体形状物を扁平に折り畳めるようにすることを目的とする。

本発明者は、搬送路上で四面体形状物を連続搬送している間に四面体形状物の向きを規制し、折り畳む手法を想到し、本発明を完成させた。

即ち、本発明は、搬送路上に載置された四面体形状物を連続搬送しつつ該四面体形状物を所定の向きに規制する搬送手段と、
所定の向きで連続搬送されている四面体形状物の一面又は一辺が２つ折りされるように四面体形状物を搬送路上で押し込み、該四面体形状物から離れる押込手段と、
２つ折りにより対向する面が重なり合うように四面体形状物を搬送路上で押圧して扁平に畳む押圧手段と、
を有する四面体形状物の折り畳み装置を提供する。

本発明の折り畳み装置によれば、コンパクトな装置構成で抽出バッグなどの四面体形状物を搬送路上で扁平に折り畳むことができる。

したがって、四面体形状物の製造装置と、四面体形状物を外装用シートで個包装する個包装機との間に本発明の折り畳み装置を設置することにより、扁平に折り畳まれて個包装された四面体形状物を低コストに製造することができる。

図１は、実施例の折り畳み装置を備えた抽出バッグの包装装置の概略構成図である。 図２は、抽出バッグの製造装置で製造される抽出バッグの向きの説明図である。 図３は、抽出バッグの製造装置に組み込まれた、グリッパを有する旋回装置の概略側面図である。 図４は、抽出バッグの製造装置に組み込まれた、グリッパを有する旋回装置の概略正面図である。 図５は、グリッパのグリップ機構及び回転機構の上面図である。 図６Ａは、グリッパの作用の説明図である。 図６Ｂは、グリッパの作用の説明図である。 図７は、グリッパの回転機構におけるリンク機構の横断面図である。 図８Ａは、グリッパの回転機構におけるリンク機構の縦断面図である。 図８Ｂは、グリッパの回転機構におけるリンク機構の縦断面図である。 図８Ｃは、グリッパの回転機構におけるリンク機構の縦断面図である。 図９は、折り畳み手段の上面図である。 図１０は、折り畳み手段の縦断面図である。 図１１は、押込手段用カム機構の側面図である。 図１２は、押圧手段用カム機構の側面図である。 図１３Ａは折り畳み手段の作用の説明図である。 図１３Ｂは折り畳み手段の作用の説明図である。 図１３Ｃは折り畳み手段の作用の説明図である。 図１３Ｄは折り畳み手段の作用の説明図である。 図１３Ｅは折り畳み手段の作用の説明図である。

以下、図面を参照しつつ、本発明を具体的に説明する。なお、各図中、同一符号は同一又は同等の構成要素を表している。

<<抽出バッグの包装装置の全体構成>>
図１は、本発明の一実施例の折り畳み装置１００を用いた包装装置３００の全体構成図であり、抽出バッグの製造装置１０と、抽出バッグ３を外装用シート５で個包装する個包装機２００との間に本実施例の折り畳み装置１００が配置されている。

<<抽出バッグの製造装置>>
本発明の折り畳み装置１００の上流に配置する抽出バッグの製造装置１０としては、ＷＯ２０１１／６１８４６号公報等に記載されている公知の装置構成で四面体形状の抽出バッグを製造するものを使用することができる。同公報に記載の抽出バッグの製造装置１０では、吊し糸付きのタグ１が所定間隔で貼着されている抽出バッグ用シート２を縦シール装置で溶着することにより筒状体に成形し、その筒状体を横シール装置１２で、筒状体の軸方向上方からみた上面視で交差する第１方向と第２方向に交互に溶着溶断し、この溶着溶断の間に内容物を筒状体の上方から充填し、四面体形状の抽出バッグ３を製造する。

このような抽出バッグの製造装置１０では、図２に示すように、第１方向Ｄ１で溶着溶断が行われるか、第２方向Ｄ２で溶着溶断が行われるかにより、溶着溶断時にタグ１の貼着面が上向きの抽出バッグ３ａとタグ１の貼着面が下向きの抽出バッグ３ｂの２つのタイプの抽出バッグが製造される。なお、同図において符号４は、抽出バッグ３ａ、３ｂの吊し糸となる糸材を表している。

一方、本実施例の折り畳み装置１００は、後述するように、概略、抽出バッグ３を連続搬送する搬送手段１０１、抽出バッグ３を搬送手段１０１の搬送路の幅方向の中央部に寄せるセンター寄せ手段１０２、押込手段１０４と押圧手段１０５からなる折り畳み手段１０３を有している。この折り畳み装置１００においてタグ１が取り付けられた抽出バッグ３を折り畳む場合、タグ１の貼着面が折り畳み手段１０３で折り畳まれないようにするため、タグ１の貼着面が四面体形状の底面となる向きで抽出バッグ３を搬送手段１０１の搬送路１０１ｂに載置することが好ましい。そこで、第１方向Ｄ１で溶着溶断されることによりタグ１の貼着面が上向きの抽出バッグ３ａも、第２方向Ｄ２で溶着溶断されることによりタグ１の貼着面が下向きの抽出バッグ３ｂも、それらを搬送路１０１ｂに載置したときには、タグ１の貼着面が抽出バッグ３の底面となるように、抽出バッグの製造装置１０には、抽出バッグを回転させる抽出バッグの旋回装置を設けることが好ましい。

なお、本発明の折り畳み装置で折り畳む四面体形状物が、タグの貼着されていないものである場合、タグの貼着面を四面体形状の底面に揃える旋回装置は不要である。

<抽出バッグの旋回装置>
抽出バッグの旋回装置としては、例えば、特願２０１４−１２６９６４号に記載のグリッパを有する旋回装置を使用することができ、図１に示した抽出バッグの製造装置１０にも、このグリッパ２０を有する旋回装置が組み込まれている。なお、この旋回装置にかける抽出バッグとしては、四面体形状が可撓性であり、グリッパ２０で抽出バッグを挟持した後、そのグリッパを抽出バッグから離すと、抽出バッグの形状が四面体状に回復するものが好ましい。

図３は、抽出バッグ製造装置１０に組み込まれた、グリッパ２０を有する旋回装置の概略側面図であり、図４はその概略正面図である。なお、同図において符号１１は、抽出バッグ用シート２の両側縁を重ね合わせてシールすることにより抽出バッグ用シート２を筒状に成形する縦シール装置である。

この旋回装置において、グリッパ２０は抽出バッグ３を把持するグリップ機構と、把持した抽出バッグを所定角度回転させる旋回手段により動かされ、旋回手段は制御手段により制御される。なお、抽出バッグ３を把持するグリッパ２０の形状は、特に制限はないが、タグ貼着面の背面側から部分的に抽出バッグを挟持できるように設けられている。

グリップ機構は、図４に示すように、グリップ用モーター２１、グリップ用スプライン軸２２及びリンク機構２３を備えている。また、図５に示すように、グリッパ２０は、グリッパ用軸（スプライン軸）２４に固定された第１グリッパ２０ａと、グリッパ用軸２４上を移動する第２グリッパ２０ｂからなる。グリップ用モーター２１の回転がグリップ用スプライン軸２２により、図５に示すリンク機構２３を構成する揺動バー２７に伝わり、揺動バー２７が回転し、一対のリンクバー２６ａ、２６ｂが伸びてリンク機構２３が開く。これにより、一方のリンクバー２６ａに接続したグリッパ用軸２４がａ方向に移動すると共に、他方のリンクバー２６ｂがｂ方向に移動し、このリンクバー２６ｂに接続したスライダー２５が押されてｂ方向に移動し、さらにスライダー２５と連結プレート２８で接続した第２グリッパ２０ｂがｂ方向に移動する。こうして、リンク機構２３が開くとグリッパ用軸２４に固定された第１グリッパ２０ａがａ方向に移動し、第２グリッパ２０ｂがｂ方向に移動する。このため、横シール装置１２で溶断される抽出バッグ３が、第１グリッパ２０ａと第２グリッパ２０ｂで挟持される。反対に、リンク機構２３が閉じると、第１グリッパ２０ａと第２グリッパ２０ｂの間隔が広がり、把持されていた抽出バッグはグリッパ２０から離れる。なお、図５において、符号Ｏは、抽出バッグ用シートの筒状体の中心軸を表している。

一方、旋回手段は、より具体的には、図６Ａに示すように溶着溶断時にタグ貼着面が上向きの抽出バッグ３ａはタグ貼着面が底面となるように、抽出バッグ３ａを、鉛直面に垂直なグリッパ用軸２４を回転中心として回転角θ1＝約１３５°で回転させ、図６Ｂに示すように溶着溶断時にタグ貼着面が下向きの抽出バッグ３ｂはタグ貼着面が底面となるように、グリッパ用軸２４を回転中心として回転角θ1＝約５５°で回転させる。

このような回転を可能とするため、旋回手段は図３に示すように、回転用モーター３０、回転用スプライン軸３１、揺動プレート３２、リンク機構３４を備えている。図７は、リンク機構３４の横断面図（図４のＡ−Ａ図）であり、図８Ａは、リンク機構３４の縦断面図（図５のＢ−Ｂ図）である。

リンク機構３４は、軸３５ａを中心に揺動し、ロッド３３で揺動プレート３２と接続している第１アーム３５と、グリッパ用軸２４に固定され、グリッパ用軸２４を中心に揺動する第２アーム３６と、第１アーム３５及び第２アーム３６を繋ぐ第３アーム３７を有している。

回転用モーター３０の回転が回転用スプライン軸３１により揺動プレート３２に伝わり、揺動プレート３２が揺動角θ2（図５、図７）で揺動する。なお、リンク機構３４により第２アーム３６が回転し、第２アーム３６が固定されたグリッパ用軸２４も回転するが、グリッパ用軸２４を摺動するスライダー２５はグリッパ用軸２４に対して回転可能に接続されているので、グリッパ用軸２４が回転しても、リンクバー２６ａ、２６ｂは回転しない。

制御手段５０はコンピュータ等で構成され、揺動プレート３２がリンク機構３４に最も近づく位置に振れたとき、図８Ａに示すように、リンク機構３４はグリッパ２０が、抽出バッグ用シートの筒状体から溶断される前の抽出バッグ３を把持する位置となるように、リンク機構３４を調整する。

制御手段５０は、揺動プレート３２がリンク機構３４から最も離れる位置に振れたとき、図８Ｃに示すように、グリッパ２０が図８Ａの位置からの回転角θ1が約１３５°となるようにする。これにより、図６Ａに示すように、溶断時にタグ１が上向きで貼着されている抽出バッグ３ａを、タグ１の貼着面が底面にくるように回転させることができる。

また、制御手段５０は、揺動プレート３２が上述の２つの場合の間にある所定の位置に振れたとき、図８Ｂに示すように、グリッパ２０が図８Ａの位置からの回転角θ1が約５５°となるようにする。これにより、図６Ｂに示すように、溶断時にタグ１が下向きで貼着されている抽出バッグ３ｂを、タグ１の貼着面が底面にくるように回転させることができる。

ここで、図６Ａに示すように、溶断時にタグ１が上向きで貼着されている抽出バッグ３ａに対しては回転角θ1を約１３５°とし、図６Ｂに示すように、溶断時にタグ１が下向きで貼着されている抽出バッグ３ｂに対しては回転角θ1を約５５°に制御する方法としては、制御手段５０により回転用モーター３０の回転角度を制御し、グリッパ２０を所定角度回転させることにより行うことができる。

また、制御手段５０は、上述のグリップ機構と回転機構を、グリッパ２０が抽出バッグ３を把持している間に回転機構でグリッパを所定角度回転させてタグ貼着面を抽出バッグの底面とし、そこでグリッパ２０を開いて抽出バッグ３を離し、グリッパ２０を開いた状態で回転を戻し、次の抽出バッグ３の把持を待ち受けるというタイミングで行う。

この抽出バッグの製造装置１０は、グリッパ２０の昇降機構も有している。グリッパ２０の昇降機構は、抽出バッグ３を所定の位置に降下させる手段として機能する。より具体的には、上述のグリッパのグリップ機構及び回転機構を支持するベースプレート４０を、昇降用モーター４１に接続したクランク機構４２で昇降させる。

この昇降機構も前述の制御手段５０で制御される。即ち、制御手段５０は、溶断時にタグ１が上向きで貼着されているタイプの抽出バッグ３ａであっても、下向きで貼着されているタイプの抽出バッグ３ｂであっても、グリッパ２０が、溶断前の抽出バッグ３を把持するときにはグリッパが抽出バッグの中央部を把持できる高さとし、グリッパ２０が、タグ貼着面が抽出バッグ３の底面となるように抽出バッグ３を回転させたときは、双方のタイプの抽出バッグ３のタグ貼着面が同一面上にあるように、グリッパ２０が抽出バッグ３を回転させている間に抽出バッグ３を降下させる。より具体的には、タグ貼着面を、本発明の折り畳み装置１００の搬送手段１０１の載置面の高さに調整する。

<<折り畳み装置>>
本発明の実施例の折り畳み装置１００は、図１に示したように、概略、抽出バッグ３を連続搬送する搬送手段１０１、抽出バッグ３を搬送手段１０１の搬送路１０１ｂの幅方向の中央部に寄せるセンター寄せ手段１０２、押込手段１０４と押圧手段１０５からなる折り畳み手段１０３を有している。

<搬送手段>
本実施例の折り畳み装置１００において、搬送手段１０１は、抽出バッグの製造装置１０から供給された抽出バッグ３を、抽出バッグの個包装機２００に引き渡すまで、一定の搬送速度で抽出バッグ３を連続搬送する。

搬送手段１０１は、より具体的には、バーコンベアで形成されている。バーコンベア１０１は、固定の床面を搬送路１０１ｂとし、その床面上に所定間隔に配置された直棒状のバー１０１ａを移動させるものであり、バー１０１ａが抽出バッグ３を押すことにより抽出バッグ３が搬送される。バーコンベア１０１によれば、抽出バッグ３が搬送されている間に、抽出バッグ３の底辺がバー１０１ａに沿うことにより抽出バッグ３の向きが揃うので好ましい。即ち、図１に示したように抽出バッグの製造装置１０の横シール装置１２が抽出バッグを溶着溶断する第１方向と第２方向が、搬送手段１０１による搬送方向と平行又は垂直であり、抽出バッグが溶着溶断されるときのタグ１の貼着面が搬送手段１０１による搬送方向の上流を向き、グリッパ２０が搬送方向の上流から抽出バッグを把持する場合に、抽出バッグの製造装置１０から搬送路１０１ｂに載置された抽出バッグが、その溶断時にタグ１が下向きで貼着されているタイプの抽出バッグ３ｂであるとき（図６Ｂ）、搬送路１０１ｂに載置された当初は、抽出バッグ３ｂの三角形の底面の一つの辺が搬送方向に垂直な向きで搬送方向の下流側に位置し、それに対向する一つの頂点が搬送方向の上流側に位置する。したがって、その頂点がバー１０１ａで押されて抽出バッグ３ｂが搬送される。しかしながら、この向きは不安定なため、抽出バッグ３ｂは搬送されている間に次第に向きを変え、三角形の底面の一つの辺がバー１０１ａに沿って当接し、その辺がバー１０１ａで押されるようになる。一方、抽出バッグの製造装置１０において、溶断時にタグ１が上向きで貼着されているタイプの抽出バッグ３ａ（図６Ａ）は、搬送路１０１ｂに載置された当初から三角形の底面の一つの辺がバー１０１ａに沿った向きとなっており、その向きでバー１０１ａに押されて搬送される。

したがって、バーコンベア１０１で抽出バッグ３を搬送することにより、溶断時にタグ１が上向きの抽出バッグ３ａも、下向きの抽出バッグ３ｂも、搬送路１０１ｂ上を搬送されている間に三角形の底面の一辺がバー１０１ａに沿った向きに揃うことになる。

但し、こうして搬送路１０１ｂ上で向きが揃った抽出バッグは、搬送路１０１ｂの幅方向の位置にばらつきがある。

これに対し、本実施例の折り畳み装置１００には、センター寄せ手段１０２が、抽出バッグ３を搬送手段１０１の搬送路１０１ｂの幅方向の中央部に寄せるために設けられている。センター寄せ手段１０２は、抽出バッグの進路幅を狭める壁材から構成することができる。センター寄せ手段１０２としては、この壁材が搬送路の幅方向に往復運動するものでもよい。

なお、搬送手段１０１を構成するバーコンベアのバー１０１ａとしては、Ｖの字形に屈曲したバーを、そのＶの字の開いた方がバーの進行方向を向くようにして使用しても良い。これにより、抽出バッグの搬送中に、抽出バッグの三角形の底面の頂点がＶ字形の角部に当たるように抽出バッグの向きが揃う。

また、この場合には四面体形状をなす三角形の面が搬送方向を向くので、押込手段ではこの面を２つ折りにすることができる。

<折り畳み手段>
本実施例において、折り畳み手段１０３は、搬送手段１０１により所定の向きで連続搬送されている抽出バッグ３の一辺が２つ折りされるように抽出バッグ３を搬送路１０１ｂ上で押し込み、次いで該抽出バッグ３から離れる押込手段１０４と、押込手段１０４で２つ折りにされることにより対向する面３ｐ、３ｑが重なり合うように抽出バッグ３を搬送路１０１ｂ上で押圧して扁平に畳む押圧手段１０５で形成されている（図１）。
図９は、この折り畳み手段１０３の上面図、図１０は、折り畳み手段１０３の縦断面図（Ｃ−Ｃ図）である。

<押込手段>
折り畳み手段１０３を形成する押込手段１０４は、抽出バッグ３の搬送方向前方から抽出バッグ３を押し込み、次いで該抽出バッグ３から離れる押し板1041、押し板1041が固定的に取り付けられる押し板の支持軸1042、支持軸1042に固定された押し板1042の抽出バッグ３に対する押込タイミング、押込角（押し板1041が抽出バッグ３を押し込むときの搬送路１０１ｂに対する押し板1041の角度）、押込量及び引出角（押し板1041が抽出バッグ３から離れるときの搬送路１０１ｂに対する押し板1041の角度）を制御する押込手段用カム機構1043を有する。

図１１は、図１０のＤ−Ｄ図の概略図であって、押込手段用カム機構1043の側面図を表している。押込手段用カム機構1043は、駆動モーターに接続した駆動軸1044、駆動軸1044に接続したクランク1045、クランク1045にジョイント1046で回動自在に接続したリンク1047を有する。リンク1047の一端は十字型に形成されており、十字型の中央部にカムフォロア1048ｘが設けられ、十字型の４つの端部にそれぞれカムフォロア1048ａ、1048ｂ、1048ｃ、1048ｄが設けられている。

十字型の中央部のカムフォロア1048ｘは、駆動軸1044と同軸のカム1049Ｘの外周に摺接する。一方、十字型の４つの端部のカムフォロアは、互いに対向する２対のカムフォロアのうち１対のカムフォロア1048ａ、1048ｂが、第１のカム1049Ａに摺接する。第１のカム1049Ａは、板状の剛材に特定形状の開口部として形成されたものである。他の１対のカムフォロア1048ｃ、1048ｄは、他の板状の剛材に開口部として形成された第２のカム1049Ｂに摺接する。また、押し板の支持軸1042が、リンク1047の一端の十字型部分の中央部に、その十字型の面に対して垂直に起立するように固定されている。したがって、押し板の支持軸1042の位置、抽出バッグ３に対する押込タイミング及び押込量は、カム1049Ｘに摺接するカムフォロア1048ｘの位置によって規制される。また、押し板の支持軸1042の自転角は、第１のカム1049Ａに摺接するカムフォロア1048ａ、1048ｂと、第２のカム1049Ｂに摺接するカムフォロア1048ｃ、1048ｄとによって厳格に規制され、これにより押し板1041の抽出バッグ３に対する押込角や引出角を制御することが可能となる。

<押圧手段>
折り畳み手段１０３を形成する押圧手段１０５は、抽出バッグ３の搬送方向後方から抽出バッグ３を押圧する押圧板1051、押圧板1051が固定的に取り付けられる押圧板の支持軸1052、支持軸1052に取り付けられた押圧板1051の押圧タイミング、押圧角（押圧板1051が抽出バッグ３を押し込んだときの搬送路１０１ｂに対する押圧板1051の角度）及び押圧量（押圧板1051が抽出バッグ３を押し付けたときの押圧板1051と搬送路１０１ｂとの距離）を制御する押圧手段用カム機構1053を有する。

本実施例において、押圧板1051は３つ設けられており、搬送路上を次々と搬送されてくる抽出バッグ３に対して３つの押圧板1051で順次押圧する。そのため、一つの押圧板1051で抽出バッグ３を押圧し始めてから、その抽出バッグ３を下流の個包装機２００に引き渡すまでその押圧板1051で押圧し続けても、他の押圧板1051で次に搬送されてくる抽出バッグ３を押圧することができる。
なお、本発明において、押圧手段１０５に設ける押圧板の数は３つに限られない。

図１２は、図１０のＥ−Ｅ図の概略図であって、押圧手段用カム機構1053の側面図を表している。押圧手段用カム機構1053は、駆動モーターに接続した駆動軸1054、駆動軸1054に接続したクランク板1055を有している。なお、この駆動軸1054を接続する駆動モーターと、前述の押込手段用カム機構1043で使用する駆動モーターは共通にしても、別個にしてもよいが、共通にすると、押込手段用カム機構1043と押圧手段用カム機構1053の同期が取りやすくなる点で好ましい。

押圧手段用カム機構1053において、クランク板1055は、３方に放射状に分岐しており、３つに分岐したそれぞれの端部に、ジョイント1056で回動自在に接続したリンク1057が設けられ、各リンク1057の端部にカムフォロア1058ｘが設けられ、さらに十字型に形成されたリンクの４つの端部にはそれぞれカムフォロア1058ａ、1058ｂ、1058ｃ、1058ｄが設けられている。

各リンク1057は、バネによって駆動軸1054方向に引き寄せられている。したがって、リンク1057の端部のカムフォロア1058ｘは、駆動軸1054と同軸のカム1059Ｘの外周に摺接する。一方、リンク1057の端部に設けられた十字型のリンクの端部に設けられた４つのカムフォロアのうち一対のカムフォロア1058ａ、1058ｂは、板状の剛材に開口部として形成された第１のカム1059Ａに摺接し、他の一対のカムフォロア1058ｃ、1058ｄは、他の板状の剛材に開口部として形成された第２のカム1059Ｂに摺接する。

この押圧手段用カム機構1053によれば、押圧タイミング及び押圧量が、カム1059Ｘに摺接するカムフォロア1058ｘによって規制される。また、押圧板の支持軸1052の自転角が、カム1059Ａに摺接するカムフォロア1058ａ、1058ｂと、カム1059Ｂに摺接するカムフォロア1058ｃ、1058ｄによって規制されるので、これにより押圧角も規制することができる。

さらに、本実施例の折り畳み手段１０３によれば、押込手段用カム機構1043と押圧手段用カム機構1053では、それぞれ連動する複数のカムとカムフォロアを用いているので、押し板1041の抽出バッグ３に対する押込タイミング、押込角、押込量及び引出角と、押圧板1051の抽出バッグ３に対する押圧タイミング、押圧角、押圧量といった折り畳みに要する動作を精度良く円滑に制御することができる。

上述の押込手段１０４と押圧手段１０５からなる本実施例の折り畳み手段１０３は、搬送路１０１ｂ上を連続搬送されてくる抽出バッグ３に対して図１３Ａ〜図１３Ｅに示すように作用する。
即ち、図１３Ａに示すように、抽出バッグ３が、バーコンベア１０１のバー１０１ａで押されることにより搬送路１０１ｂ上を移動してくると、押込手段１０４の押し板1041が抽出バッグの進行方向側の辺を押し込んで２つ折りにし、押圧手段１０５の押圧板1051が抽出バッグ３の後ろ側に接近する。なおこのとき、この抽出バッグ３よりも１個下流側に位置する抽出バッグは既に折り畳みが完了しており、個包装機２００のグリッパ２０１によって搬送路１０１ｂから引き出されつつある。

次に、図１３Ｂに示すように、押込手段１０４の押し板1041は、２つ折りにした抽出バッグ３から離れ、押圧手段１０５の押圧板1051は、搬送路１０１ｂに対する押圧角度を小さくして抽出バッグ３を押圧する。

そして、図１３Ｃに示すように、押圧板1051で抽出バッグ３をさらに押圧することにより抽出バッグ３を扁平に畳む。一方、押込手段の押し板1041は、次に搬送されてくる抽出バッグを押し込むために、カム1049Ｘの周りを進行する。
なお、こうして抽出バッグ３を押圧している間も、当初の搬送速度が維持されている。

図１３Ｄに示すように、扁平に畳まれた抽出バッグ３が、押圧手段１０５の押圧板1051によって押圧された状態で搬送路１０１ｂに終端近くまで搬送されると、折り畳まれた抽出バッグ３を搬送路１０１ｂと押圧板1051との間から引き出す準備として、個包装機のグリッパ２０１が開く。

図１３Ｅに示すように、個包装機２００のグリッパ２０１が、折り畳まれた抽出バッグ３を引き出しかけているところで、次の抽出バッグ３が押込手段１０４の押し板1041で押し込まれる位置に搬送されてくる。

このように、本実施例の折り畳み手段１０３によれば、連続搬送されている抽出バッグを搬送路上で簡便な装置構成で折り畳むことができる。

本発明の折り畳み装置の下流に設ける個包装機２００としては、図１に示したように、扁平に折り畳んだ抽出バッグ３を、搬送路１０１ｂと押圧板1051の間からグリッパ２０１で抜き取り、表裏の外装用シート５の間に挿入する手段を有するものを設けることができる。

より具体的には、搬送路１０１ｂと押圧板1051の間で折り畳まれている抽出バッグ３をグリップし、抜き出し、グリップ面を９０°回転させることにより、抽出バッグ３の扁平に折り畳まれた面を、２つ折りにした外装用シート５のシート面と平行にし、さらに、外装用シートのシート面に平行な面で抽出バッグを回転させて抽出バッグ３を、対向する外装用シートの間に挿入する。
このグリッパ２０１は、例えば、ＷＯ２０１１／６１８４６号公報に記載の抜き取り用グリッパに準じて構成することができる。

本発明の折り畳み装置は、種々の態様をとることができる。例えば、押込手段において、連続搬送されている四面体形状物を、搬送方向の後方又は側方から押し込んで２つ折りにしてもよい。この場合、搬送されている四面体形状物の向きを適宜調整することが好ましい。一方、折り込んだ四面体形状物の形状の安定性の点からは、搬送方向前方から押し込むことが好ましい。

押込手段１０４の押し板1041が抽出バッグの進行方向の辺又は面を押し込んで２つ折りする際に、抽出バッグ３が搬送路１０１ｂの幅方向に横ずれしないように、抽出バッグ３に追従して搬送方向に移動しつつ昇降するガイド手段を設けても良い。

また、本発明の折り畳み装置は、糸タグ付きの抽出バッグに限らず、種々の四面体形状物の折り畳みに使用することができる。

１ タグ
２ 抽出バッグ用シート
３、３ａ、３ｂ 抽出バッグ
３ｐ、３ｑ 抽出バッグの対向する面
４ 糸材
５ 外装用シート
１０ 抽出バッグの製造装置
１１ 縦シール装置
１２ 横シール装置
２０ グリッパ
２０ａ 第１グリッパ
２０ｂ 第２グリッパ
２１ グリップ用モーター
２２ グリップ用スプライン軸
２３ リンク機構
２４ グリッパ用軸
２５ スライダー
２６ａ、２６ｂ リンクバー
２７ 揺動バー
２８ 連結プレート
３０ 回転用モーター
３１ 回転用スプライン軸
３２ 揺動プレート
３３ ロッド
３４ リンク機構
３５ 第１アーム
３５ａ 軸
３６ 第２アーム
３７ 第３アーム
４０ ベースプレート
４１ 昇降用モーター
４２ クランク機構
５０ 制御手段
１００ 折り畳み装置
１０１ 搬送手段又はバーコンベア
１０１ａ バー
１０１ｂ 搬送路
１０２ センター寄せ手段
１０３ 折り畳み手段
１０４ 押込手段
1041 押し板
1042 押し板の支持軸
1043 押込手段用カム機構
1044 駆動軸
1045 クランク
1046 ジョイント
1047 リンク
1048ａ、1048ｂ、1048ｃ、1048ｄ、1049ｘ カムフォロア
1049Ａ、1049Ｂ、1049Ｘ カム
１０５ 押圧手段
1051 押圧板
1052 押圧板の支持軸
1053 押圧手段用カム機構
1054 駆動軸
1055 クランク板
1056 ジョイント
1057 リンク
1058ａ、1058ｂ、1058ｃ、1058ｄ、1058ｘ カムフォロア
1059Ａ、1059Ｂ、1059Ｘ カム
２００ 個包装機
２０１ グリッパ
３００ 包装装置
ａ 第１グリッパの移動方向
ｂ 第２グリッパの移動方向
Ｄ１ 第１方向
Ｄ２ 第２方向
Ｏ 抽出バッグ用シートの筒状体の中心軸
θ1 回転角

Claims (5)

1. 搬送路上に載置された四面体形状物を連続搬送しつつ該四面体形状物を所定の向きに規制する搬送手段と、
   所定の向きで連続搬送されている四面体形状物の一面又は一辺が２つ折りされるように四面体形状物を搬送路上で押し込み、該四面体形状物から離れる押込手段と、
   ２つ折りにより対向する面が重なり合うように四面体形状物を搬送路上で押圧して扁平に畳む押圧手段とを有し、
   押込手段は、四面体形状物に対する押込タイミング、押込角、押込量及び引出角を制御する押込手段用カム機構を有する四面体形状物の折り畳み装置。
2. 搬送手段が、四面体形状物を搬送路の幅方向の中央部に寄せるセンター寄せ手段を有する請求項１記載の折り畳み装置。
3. 押圧手段の四面体形状物に対する押圧タイミング、押圧角及び押圧量を制御する押圧手段用カム機構を有する請求項１又は２記載の折り畳み装置。
4. 押込手段及び押圧手段の駆動源として一つの駆動源を有する請求項１〜３のいずれかに記載の折り畳み装置。
5. 四面体形状物が抽出バッグである請求項１〜４のいずれかに記載の折り畳み装置。

Images