JP6444807B2 - グリッパー装置による保持状態を検出するための検出方法、検出装置及び袋詰め包装機 - Google Patents

Description

本発明は、グリッパー装置による保持状態を検出するための検出方法、検出装置、及び、袋詰め包装機に関する。

特許文献１に示されているように、ガセット袋（ガゼット袋、マチ付き袋）の両側部を挟持可能な左右一対の挟持部を有するグリッパーを複数組備え、このグリッパーでガセット袋を吊り下げ状に保持して水平面内における所定の軌道に沿って移送するとともに、その移送過程において所定の包装処理を順次施す袋詰め包装機が知られている。

ガセット袋は、両側部にそれぞれ一対の山折部を有し、各側部において一対の山折部間に折込部が形成され、この折込部がガセット（gusset、マチ）を構成している。袋詰め包装機においてガセット袋を保持する場合、例えば、一方の挟持部における一対のグリッパーが、それぞれガセット袋の一方の側部における対応する山折り部を保持（挟持）し、他方の挟持部における一対のグリッパーが、それぞれガセット袋の他方の側部における対応する山折り部を保持（挟持）する。したがって、ガセット袋は、各側部において２箇所ずつ、すなわち両側部で４箇所、グリッパーにより保持（挟持）される。

実公平７−２１９３号公報 特開２０１２−２３２７８０号公報 特許第４２３３０２８号公報

粉粒体、液状物等の被包装物を袋詰め包装する際、被包装物の充填時における充填ミス、被包装物の舞い上がり又は飛び散り等により、被包装物等がグリッパーの袋挟持部に付着することがある。また、被包装物の舞い上がり又は飛び散り等は、被包装物の充填時に限らず、プレス脱気時にも生じ得る。さらに、包装機の周囲で取り扱われる被包装物等がグリッパーに付着することもある。

このような、グリッパーの袋挟持部への被包装物等の付着は、グリッパーによる袋の適切な保持を妨げ得る。一般に、グリッパーの袋挟持部の挟持面には、ゴム等の被覆材が貼り付けられるとともに、適度の挟圧力が付与され、挟持した袋がずれないよう、且つ袋にダメージを与えないよう構成されている。この挟持面に被包装物等が付着すると、袋挟持部の挟持面と包装袋との間の摩擦力が低下する。これにより、被包装物の充填時の衝撃、充填された被包装物の重量、又は包装袋の移送に伴って生じる慣性力等により、包装袋がグリッパーによる適切な保持位置からずれることがある。このように包装袋がグリッパーによる適切な保持位置からずれると、その後に行われる袋口のシール工程において、シール位置が所定位置からずれ、これにより、シールの位置ずれ（斜めシール）やシール面が撓むことによる皺の発生等のシール不良が生じ得る。また、包装袋の、グリッパーによる適切な保持位置からのずれ量が大きい場合、包装袋のグリッパーからの脱落も起こり得る。

特許文献２は、包装袋の位置を光電センサを用いて検知することにより、グリッパーに挟持された包装袋の位置ずれを検出する技術を開示している。しかしながら、特許文献２に開示された技術では、包装袋の上縁端部の位置を検知するようにしているため、ガセット袋への袋詰め包装機においては、この技術を用いてグリッパーに挟持された包装袋の位置ずれを適切に検出することはできない。上述のように、ガセット袋をグリッパーで保持する場合、ガセット袋は各側部における一対の山折部がそれぞれグリッパーで保持される。すなわち各側部において２箇所ずつ保持される。したがって、一方の側部における２箇所の保持部分のうちの１箇所に被包装物等が付着して、包装袋がグリッパーによる適切な保持位置からずれたとしても、２箇所の保持部分のうちの他の１箇所が適切に保持されている場合、包装袋の上縁端部の位置を検知する特許文献２の技術では、センサにより包装袋が正常位置で検知され、グリッパーによる包装袋の保持は正常であると判断されてしまう。

特許文献３には、袋内に２本の開閉バーを挿入して袋内で離反するように移動させ、開閉バーのいずれかが過剰回転すると、この過剰回転をセンサで検知し、これにより袋の不存在を検出する技術が開示されている。しかしながら、この技術は、袋の存在・不存在を検出するためのものであり、グリッパーによる袋の保持状態を検出できるものではない。

本発明は、以上の点を考慮してなされたものであり、グリッパー装置におけるガセット袋の保持状態を適切に検出できるようにすることを目的とする。

本発明による、グリッパー装置による保持状態を検出するための検出方法は、
両側部にそれぞれ一対の山折部を有し、各側部において前記一対の山折部間に折込部が形成されたガセット袋であって、一方の側部における一対の山折り部が、グリッパー装置における第１方向の一側に配置された一対のグリッパーでそれぞれ保持され、他方の側部における一対の山折り部が、前記グリッパー装置における前記第１方向の他側に配置された一対のグリッパーでそれぞれ保持されたガセット袋、の前記グリッパー装置による保持状態を検出するための検出方法であって、
一対の当接アームを、互いに近接するように移動させて各当接アームを前記ガセット袋の各折込部に当接させる、当接アーム移動工程と、
前記ガセット袋の各折込部への当接後の各当接アームの位置を検知し、検知された各当接アームの位置に応じて、グリッパー装置における前記ガセット袋の保持状態を検出する検出工程と、を有する。

本発明による検出装置は、
両側部にそれぞれ一対の山折部を有し、各側部において前記一対の山折部間に折込部が形成されたガセット袋、を保持するグリッパー装置における前記ガセット袋の保持状態、を検出するための検出装置であって、
前記検出装置は、前記ガセット袋の各折込部に当接される一対の当接アームと、前記ガセット袋の保持状態を検出する検出手段とを備え、
前記一対の当接アームは、互いに近接及び離間するように移動可能であり、
前記検出手段は、前記一対の当接アームが互いに近接するように移動したときの、各当接アームの位置を検知し、検知された各当接アームの位置に応じて、グリッパー装置における前記ガセット袋の保持状態を検出する。

本発明による検出装置において、前記当接アームは長手方向を有し、前記当接アームは前記長手方向と非平行な方向に延びる軸部材に接続され、前記軸部材の中心軸周りを回転移動してもよい。

本発明による検出装置において、前記当接アームを前記ガセット袋の前記折込部へ向けて付勢する第１付勢手段をさらに有してもよい。

本発明による検出装置において、前記当接アームを前記ガセット袋の前記折込部から離間する方向へ向けて付勢する第２付勢手段をさらに有してもよい。

本発明による袋詰め包装機は、
両側部にそれぞれ一対の山折部を有し、各側部において前記一対の山折部間に折込部が形成されたガセット袋、を保持するグリッパー装置と、前記グリッパー装置における前記ガセット袋の保持状態、を検出するための検出装置と、を有する袋詰め包装機であって、
前記グリッパー装置は、第１方向の一側に配置され、それぞれ前記ガセット袋の一方の側部における対応する山折り部を保持する一対のグリッパーと、前記第１方向の他側に配置され、それぞれ前記ガセット袋の他方の側部における対応する山折り部を保持する一対のグリッパーと、を有し、
前記検出装置は、前記ガセット袋の各折込部に当接される一対の当接アームと、前記ガセット袋の保持状態を検出する検出手段とを備え、
前記一対の当接アームは、互いに近接及び離間するように移動可能であり、
前記検出手段は、前記一対の当接アームが互いに近接するように移動したときの、各当接アームの位置を検知し、検知された各当接アームの位置に応じて、グリッパー装置における前記ガセット袋の保持状態を検出する。

本発明によれば、グリッパー装置におけるガセット袋の保持状態を適切に検出することができる。

図１は、本発明の一実施の形態を説明するための図であって、袋詰め包装機の全体構成を模式的に示す平面図である。 図２は、図１の袋詰め包装機のグリッパー装置を、ガセット袋を閉じて保持した状態で示す平面図である。 図３は、図２に対応する図であって、グリッパー装置を、ガセット袋を開いて保持した状態で示す平面図である。 図４は、袋詰め包装機の検出装置の当接手段の機能を説明するための斜視図である。 図５は、検出装置の動作を説明するための図である。 図６は、検出装置の動作を説明するための図である。 図７は、グリッパー装置の各グリッパーの動作を説明するための図である。 図８は、グリッパー装置の各グリッパーの動作を説明するための図である。 図９は、グリッパー装置の各グリッパーの動作を説明するための図である。 図１０は、グリッパー装置の各グリッパー及び検出装置の各当接アームの動作を説明するための図である。 図１１は、グリッパー装置の各グリッパー及び検出装置の各当接アームの動作を説明するための図である。

以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。図１〜図１１は、本発明の一実施の形態を説明するための図である。このうち、図１は、袋詰め包装機の全体構成を模式的に示す平面図であり、図２は、袋詰め包装機のグリッパー装置を、ガセット袋を閉じて保持した状態で示す平面図であり、図３は、グリッパー装置を、ガセット袋を開いて保持した状態で示す平面図である。

図１に示すように、袋詰め包装機１０は、ガセット袋５に対して内容物を充填して当該ガセット袋５を密閉することにより、内容物が充填された袋詰め製品を作製する装置である。この袋詰め包装機１０では、内容物の充填およびガセット袋５の密閉だけでなく、内容物を充填されるガセット袋５の供給および内容物が充填された袋詰め製品の放出をも自動で行うようになっている。図１に示された袋詰め包装機１０は、基台１１と、回転テーブルとして形成された保持部材３０と、保持部材３０に保持された複数のグリッパー装置４０と、グリッパー装置４０におけるガセット袋５の保持状態を検出するための検出装置５０と、を有している。

図４によく示されているように、ガセット袋５は、その両側の側部６にそれぞれ一対の山折部８（８ａ〜８ｄ）を有し、各側部６において一対の山折部８間に折込部９（９ａ，９ｂ）が形成されている。グリッパー装置４０は、このガセット袋５を保持する装置であり、本実施の形態では、ガセット袋５の各山折部８に対応して、各山折り部８を保持するための４つのグリッパー４１（４１ａ〜４１ｄ）を有している。グリッパー装置４０の詳細については後述する。

基台１１は、グリッパー装置４０を保持する保持部材３０、及び、グリッパー装置４０の移動経路に沿って設けられた各処理ステーションを支持する台である。グリッパー装置４０は、円板状の保持部材３０の周縁部に保持されている。保持部材３０がその中心３１の周りを回転することにより、グリッパー装置４０は、円周状の移動経路に沿って移動する。グリッパー装置４０の移動経路に沿って、複数の処理ステーションが設けられている。図１に示された例においては、第１〜第１０ステーション（Ｓ１〜Ｓ１０）の合計１０個のステーションが設けられている。

袋詰め包装機１０の第１ステーションＳ１には、給袋装置１２が設置されている。図示された例では、給袋装置１２はコンベアマガジン１３を備え、このコンベアマガジン１３で搬入されたガセット袋５がグリッパー装置４０に供給され、グリッパー装置４０がガセット袋５を保持する。第２ステーションＳ２には、印刷装置１４が設けられ、グリッパー装置４０に保持されたガセット袋５に文字情報やマーク等が印刷される。第３ステーションＳ３には、印刷検査装置１５が設けられ、第２ステーションＳ２の印刷装置１４で印刷された文字情報やマーク等の位置、印刷品質等が適切であるか否かが検査される。第４ステーションＳ４には、袋開口装置１６が設けられ、ガセット袋５の袋口７が広げられる。第５ステーションＳ５には、被包装物充填装置１７が設けられている。図示された例では、被包装物充填装置１７はホッパー（ファンネル）１８を備え、このホッパー（ファンネル）１８からガセット袋５の広げられた袋口７を介して被包装物がガセット袋５に充填される。第６ステーションＳ６には、ガセット折込装置１９が設けられ、被包装物が充填されたガセット袋５の各側部６における一対の山折部８間に形成された各折込部９を内側に折込む。なお、本実施の形態では、このガセット折込装置１９に、グリッパー装置４０におけるガセット袋５の保持状態を検出するための検出装置５０が設けられている。検出装置５０の詳細については後述する。第７ステーションＳ７には、不良袋排出装置２０が設けられている。図示された例では、不良袋排出装置２０は排出コンベア２１を備えており、第６ステーションＳ６に設けられた検出装置５０で、グリッパー装置４０におけるガセット袋５の保持状態が不良と判断された場合、当該グリッパー装置４０で保持されているガセット袋５を排出コンベア２１で排出する。第８ステーションＳ８には、シール装置２２が設けられ、ガセット袋５の袋口７が加熱溶着される。第９ステーションＳ９には、冷却装置２３が設けられ、第８ステーションＳ８で加熱されたガセット袋５の袋口７を冷却する。第１０ステーションＳ１０には、製品搬出装置２４が設けられている。図示された例では、製品搬出装置２４は搬出コンベア２５を備え、被包装物が充填され袋口７が密封されたガセット袋５（袋詰め製品）が、グリッパー装置４０から放出されて搬出コンベア２５で搬出される。

図１に示された袋詰め包装機１０では、円板状の保持部材３０の周縁部に十のグリッパー装置４０が、設けられている。十のグリッパー装置４０の各々に保持されたガセット袋５に対し、十の異なるステーションＳ１〜Ｓ１０での処理が並行して実施される。この袋詰め包装機１０では、回転テーブルとして形成された保持部材３０が、間欠駆動される。すなわち、保持部材３０は、回転および停止を繰り返す。これにともなって、グリッパー装置４０及びグリッパー装置４０に保持されたガセット袋５は、円周状の移動経路に沿って、間欠移動する。グリッパー装置４０及びグリッパー装置４０に保持されたガセット袋５は、移動及び停止を繰り返し、各ステーションＳ１〜Ｓ１０での処理は、グリッパー装置４０の停止中に実施される。

袋詰め包装機１０で処理対象となるガセット袋５は、典型的には、樹脂フィルム等の可撓性を有した材料により形成された袋であり、図４に示されているように、一対の主面を有し、一対の主面間の両側部及び底部にガセット（gusset、マチ）が形成されている。そして、ガセット袋５は、一対の主面間に折込まれたガセットが配置された状態で、一対の主面が互いに重なり合うようにして畳むことができる。図４に示された例では、ガセット袋５の一方の側部６ａは一対の山折り部８ａ，８ｂを有し、一対の山折り部８ａ，８ｂ間にガセットを形成する折込部９ａが形成されている。また、ガセット袋５の他方の側部６ｂは一対の山折り部８ｃ，８ｄを有し、一対の山折り部８ｃ，８ｄ間にガセットを形成する折込部９ｂが形成されている。袋詰め包装機１０では、このガセット袋５の上辺の袋口７を介して当該ガセット袋５に被包装物を充填する。その後、袋口７を密閉して、被包装物を密封した袋詰め製品が得られる。したがって、グリッパー装置４０は、ガセット袋５を、その袋口７が上方を向くようにして保持する。

次に、グリッパー装置４０について説明する。図２に示すように、グリッパー装置４０は、第１方向（配列方向）ｄ１の一側に配置された一対のグリッパー４１（４１ａ，４１ｂ）と、第１方向ｄ１の他側に配置された一対のグリッパー４１（４１ｃ，４１ｄ）と、を有している。ここで第１方向ｄ１は、グリッパー装置４０の移動経路と平行または概ね平行をなす。とりわけ第１方向ｄ１は、グリッパー装置４０の円周状の移動経路における接線方向と平行または概ね平行をなす。第１方向ｄ１の一側に配置された一対のグリッパー４１は、第２方向ｄ２における外側（保持部材３０と反対側）に配置された第１グリッパー４１ａと、第２方向ｄ２における内側（保持部材３０側）に配置された第２グリッパー４１ｂと、を有する。また、第１方向ｄ１の他側に配置された一対のグリッパー４１は、第２方向ｄ２における外側に配置された第３グリッパー４１ｃと、第２方向ｄ２における内側に配置された第４グリッパー４１ｄと、を有する。ここで第２方向ｄ２は、第１方向ｄ１と交差、とりわけ直交し、且つ水平方向と平行又は概ね平行をなす。

グリッパー装置４０は、第１方向ｄ１の一側に配置された一対のグリッパー４１ａ，４１ｂで、それぞれガセット袋５の一方の側部６ａにおける対応する山折り部８ａ，８ｂを保持する。また、グリッパー装置４０は、第１方向ｄ１の他側に配置された一対のグリッパー４１ｃ，４１ｄで、それぞれガセット袋５の他方の側部６ｂにおける対応する山折り部８ｃ，８ｄを保持する。したがって、グリッパー装置４０の各グリッパー４１が、ガセット袋５の対応する山折り部８を１つずつ保持するようになる。

図２に示す例において、回転テーブルをなす保持部材３０の周縁に、第１保持アーム４２及び第２保持アーム４３が設けられている。第１グリッパー４１ａ及び第２グリッパー４１ｂは、第１保持アーム４２に保持されている。第３グリッパー４１ｃ及び第４グリッパー４１ｄは、第２保持アーム４３に保持されている。第１保持アーム４２及び第２保持アーム４３は、揺動可能に保持部材３０に取り付けられている。また、第１保持アーム４２及び第２保持アーム４３は、互いに接続されている。

図２に示された例において、第１保持アーム４２及び第２保持アーム４３の間に、保持アーム付勢部材４４が設けられている。保持アーム付勢部材４４は、例えば圧縮バネからなり、第１保持アーム４２及び第２保持アーム４３が近接するよう付勢している。また、袋詰め包装機１０は、図示しない保持アーム駆動装置を有しており、この保持アーム駆動装置が、保持アーム付勢部材４４の付勢力に抗して第１保持アーム４２及び第２保持アーム４３を揺動させることができる。これにより、ガセット袋５の幅が変更されたときに、第１方向ｄ１の一側に配置されたグリッパー４１ａ，４１ｂと、第１方向ｄ１の他側に配置された一対のグリッパー４１ｃ，４１ｄとの間の間隔を、ガセット袋５の幅に対応させて変更することができる。

次に、各グリッパー４１（４１ａ〜４１ｄ）について説明する。グリッパー４１ａと、グリッパー４１ｃとは対称に構成され、互いに同一の構成要素を有している。また、グリッパー４１ｂと、グリッパー４１ｄとは対称に構成され、互いに同一の構成要素を有している。グリッパー４１ａ，４１ｃは、それぞれ第２方向ｄ２に沿って移動可能とされている。また、グリッパー４１ｂ，４１ｄは、それぞれ第２方向ｄ２に沿って移動可能とされている。

各グリッパー４１（４１ａ〜４１ｄ）は、第１挟持部材４５（４５ａ〜４５ｄ）と、第２挟持部材４６（４６ａ〜４６ｄ）とを有している。図２に示された例では、第１挟持部材４５は、揺動することにより第２挟持部材４６に対して接近及び離間することができるように構成されている。したがって、各グリッパー４１は、第１挟持部材４５が第２挟持部材４６に対して接近する閉状態と、第１挟持部材４５が第２挟持部材４６に対して離間する開状態との間で、開閉可能に構成されている。なお、第１挟持部材４５が第２挟持部材４６に対して「接近する」とは、第１挟持部材４５が第２挟持部材４６に「接触する」場合を含む。第１挟持部材４５が第２挟持部材４６に対して接近する閉状態において、各グリッパー４１は、ガセット袋５の対応する山折り部８を挟持して保持することができる。また、第１挟持部材４５が第２挟持部材４６に対して離間する開状態において、各グリッパー４１は、ガセット袋５の対応する山折り部８の受け入れ及び開放を行うことができる。

グリッパー装置４０でガセット袋５を保持する動作は、図１に示された袋詰め包装機１０の第１ステーションＳ１で行われる。まず、第１ステーションＳ１において、グリッパー装置４０の各グリッパー４１が、第１挟持部材４５が第２挟持部材４６に対して離間した開状態とされる。次に、給袋装置１２のコンベアマガジン１３で搬入されたガセット袋５がグリッパー装置４０に供給される。このとき、ガセット袋５の各山折り部８が、グリッパー装置４０の対応するグリッパー４１における第１挟持部材４５と第２挟持部材４６との間に配置されるように、ガセット袋５が供給される。ガセット袋５は、例えば第２方向ｄ２の外側から供給されるようにすることができるが、これに限らず、ガセット袋５は、第１方向ｄ１及び第２方向ｄ２の両方に垂直な方向（図２においては紙面と垂直な方向）から供給されるようにしてもよい。その後、各グリッパー４１において、各第１挟持部材４５を揺動し、各第１挟持部材４５を対応する第２挟持部材４６に対して接近させて、各第１挟持部材４５と各第２挟持部材４６とでガセット袋５の各山折り部８を保持（挟持）する。これにより、グリッパー装置４０における第１方向ｄ１の一側に配置された一対のグリッパー４１ａ，４１ｂで、それぞれガセット袋５の一方の側部６ａにおける対応する山折り部８ａ，８ｂを保持し、第１方向ｄ１の他側に配置された一対のグリッパー４１ｃ，４１ｄで、それぞれガセット袋５の他方の側部６ｂにおける対応する山折り部８ｃ，８ｄを保持することができる。

上述のように、袋詰め包装機１０では、ガセット袋５の上辺の袋口７を介して当該ガセット袋５に被包装物を充填する。そのため、図１に示された袋詰め包装機１０の第４ステーションＳ４において、ガセット袋５の袋口７が広げられる。第４ステーションＳ４において、図３に示すように、グリッパー装置４０のグリッパー４１ａ，４１ｃを、それぞれ第２方向ｄ２に沿って外側へ移動させる。同時に、グリッパー装置４０のグリッパー４１ｂ，４１ｄを、それぞれ第２方向ｄ２に沿って内側へ移動させる。これにより、ガセット袋５の各側部６ａ，６ｂにおける山折り部８ａ，８ｃがそれぞれ第２方向ｄ２に沿って外側へ移動し、ガセット袋５の各側部６ａ，６ｂにおける山折り部８ｂ，８ｄがそれぞれ第２方向ｄ２に沿って内側へ移動する。これに伴って、ガセット袋５の一方の側部６ａにおける一対の山折り部８ａ，８ｂ間に形成された折込部９ａ、及び、他方の側部６ｂにおける一対の山折り部８ｃ，８ｄ間に形成された折込部９ｂが展開され、各折込部９ａ，９ｂは、それぞれ第２方向ｄ２に沿って延びるようになる。

第４ステーションＳ４の袋開口装置１６は、ガセット袋５の第２方向ｄ２の内側及び外側に、それぞれガセット袋５に対面して設けられた複数の吸引装置（例えば吸盤）を有しており、各グリッパー４１ａ〜４１ｄが第２方向ｄ２に沿って移動する際に、ガセット袋５の各主面を吸引して第２方向ｄ２に沿って移動させる。具体的には、ガセット袋５の一対の主面のうち第２方向ｄ２の内側に配置された主面を、第２方向ｄ２に沿って内側に移動させ、ガセット袋５の一対の主面のうち第２方向ｄ２の外側に配置された主面を、第２方向ｄ２に沿って外側に移動させる。これにより、ガセット袋５の上辺の袋口７だけでなく、ガセット袋５全体を広げることができる。

なお、ガセット袋５の上辺の袋口７を広げる際、上述の、グリッパー装置４０のグリッパー４１ａ，４１ｃを、それぞれ第２方向ｄ２に沿って外側へ移動させ、且つ、グリッパー装置４０のグリッパー４１ｂ，４１ｄを、それぞれ第２方向ｄ２に沿って内側へ移動させる態様に限らず、グリッパー装置４０のグリッパー４１ａ，４１ｃを、それぞれ第２方向ｄ２に沿って外側へ移動させる態様、又は、グリッパー装置４０のグリッパー４１ｂ，４１ｄを、それぞれ第２方向ｄ２に沿って内側へ移動させる態様によって、ガセット袋５の上辺の袋口７を広げるように構成してもよい。

なお、グリッパー装置４０の各構成要素の構造、機構等の細部は、例えば特開２００７−２１０６４５号公報に開示されたものと同様に構成することができる。

次に、グリッパー装置４０におけるガセット袋５の保持状態を検出するための検出装置５０について説明する。本実施の形態では、図１に示した第６ステーションＳ６に設けられたガセット折込装置１９に検出装置５０が設けられている。図４は、検出装置５０の当接アーム６４の機能を説明するための図である。

第５ステーションＳ５で被包装物充填装置１７により被包装物が充填されたガセット袋５は、第８ステーションＳ８でシール装置２２を用いて上辺の袋口７近傍を加熱溶着によりシールされる。そのために、第６ステーションＳ６においてガセット折込装置１９によりガセット袋５の各折込部９が当該ガセット袋５の内側に向かって折込まれる。検出装置５０は、ガセット袋５の各折込部９に当接される一対の当接アーム６４を有している。図４に示された例では、各当接アーム６４は長手方向を有し、当接アーム６４の長手方向に沿った先端部６５がガセット袋５の各折込部９に当接される。そして、一対の当接アーム６４を互いに近接するように移動させて、各当接アーム６４の先端部６５をガセット袋５の各折込部９に当接させ、先端部６５で各折込部９をガセット袋５の内側に向かって押し込むことにより、各折込部９を折込むことができる。したがって、本実施の形態においては、検出装置５０の当接アーム６４が、ガセット折込装置１９における、ガセット袋５の折込部９の折込手段をなしている。

図５を参照して、検出装置５０についてさらに詳細に説明する。図示された例では、検出装置５０は、当接アーム６４を有して当該当接アーム６４を揺動（移動）させる一対の揺動部材６０と、当接アーム６４をガセット袋５の折込部９へ向けて付勢する第１付勢手段５１と、当接アーム６４をガセット袋５の折込部９から離間する方向へ向けて付勢する第２付勢手段５２と、ガセット袋５の保持状態を検出する検出手段７０と、を備えている。

図５に示された例では、一対の揺動部材６０はそれぞれ対称に構成され、互いに同一の構成要素を有している。図示された例では、揺動部材６０は、軸部材６１、第１ブロック６２、第２ブロック６３、当接アーム６４、第１レバー６６、第２レバー６７、及び、ローラ６８を有している。

軸部材６１は、略円柱状の部材として構成され、その中心軸が、第１方向ｄ１と交差する方向、とりわけ第２方向ｄ２に延びている。すなわち軸部材６１は、全体として、第１方向ｄ１と交差する方向、とりわけ第２方向ｄ２に延びている。軸部材６１は、揺動部材６０の回転軸として機能する部材である。言い換えると、当接アーム６４を有する揺動部材６０は、軸部材６１の中心軸周りに回転（揺動）可能に構成される。したがって、当接アーム６４は、軸部材６１の中心軸を中心として、回転移動することが可能とされている。

第１ブロック６２は、第２ブロック６３を支持する機能を有する部材である。第１ブロック６２は、軸部材６１に固定されており、軸部材６１とともに回転移動（揺動）する。第２ブロック６３は、当接アーム６４を支持する機能を有する部材である。第２ブロック６３は、第１ブロック６２に接続され、軸部材６１及び第１ブロック６２とともに回転移動（揺動）する。なお、第１ブロック６２及び第２ブロック６３は、必ずしも別部材である必要はなく、第１ブロック６２及び第２ブロック６３が１つの部材として構成されてもよい。

当接アーム６４は、グリッパー装置４０におけるガセット袋５の保持状態を検出する際に、ガセット袋５の各折込部９に当接される部材である。本実施の形態においては、当接アーム６４は、ガセット折込装置１９における、ガセット袋５の折込部９の折込手段としても機能する。当接アーム６４は、第２ブロック６３に接続されている。すなわち、当接アーム６４は、第１ブロック６２及び第２ブロック６３を介して、軸部材６１に接続されている。したがって、当接アーム６４は、軸部材６１、第１ブロック６２及び第２ブロック６３とともに回転移動（揺動）する。なお、当接アーム６４及び第２ブロック６３は、必ずしも別部材である必要はなく、当接アーム６４及び第２ブロック６３が１つの部材として構成されてもよい。また、第１ブロック６２、第２ブロック６３及び当接アーム６４が１つの部材として構成されてもよい。すなわち、当接アーム６４が、軸部材６１に直接接続されるようにしてもよい。

図５に示された例では、当接アーム６４は、長手方向を有する長尺状の部材として構成されている。とりわけ図示された例では、当接アーム６４は、直線状に延びる棒状の部材として構成されている。なお、これに限らず、当接アーム６４は、曲線状、折れ線状、又はこれらを組み合わせた形状を有していてもよい。また、当接アーム６４は、棒状の部材に限られず、例えば板状の部材であってもよい。図示された例では、当接アーム６４の先端部６５が、ガセット袋５の各折込部９に当接する当接部をなしている。また、当接アーム６４の先端部６５以外の箇所が、ガセット袋５の各折込部９に当接する当接部をなしていてもよい。なお、図示された例では、当接アーム６４の長手方向と、軸部材６１の中心軸の延びる方向とは非平行となっている。ここで、２つの方向が「非平行」であるとは、当該２つの方向が交差する場合、及び、当該２つの方向がねじれの位置をなす場合、を指す。

第２ブロック６３は、第１ブロック６２に対して相対移動可能とされてもよい。また、当接アーム６４は、第２ブロック６３に対して相対移動可能とされてもよい。第２ブロック６３と第１ブロック６２との間、及び／又は、当接アーム６４と第２ブロック６３との間、が相対移動可能に構成されていると、軸部材６１に対する当接アーム６４の位置を調整することが可能である。

第１レバー６６は、後述の第１付勢手段５１の、揺動部材６０への取付け部となる部材であり、第１付勢手段５１から受ける付勢力を軸部材６１に伝える機能を有する。第１レバー６６は、軸部材６１に固定され、軸部材６１とともに回転移動（揺動）する。図５に示された例では、第１レバー６６は、軸部材６１の中心軸に対して、第１ブロック６２、第２ブロック６３及び当接アーム６４と反対側に位置するように、配置されている。

第２レバー６７は、後述の第２付勢手段５２から受ける付勢力を軸部材６１に伝える機能を有する。第２レバー６７は、軸部材６１に固定され、軸部材６１とともに回転移動（揺動）する。図５に示された例では、第２レバー６７の軸部材６１と反対側の先端部に、ローラ６８が第２レバー６７に対して回転自在に取り付けられている。なお、第１レバー６６及び第２レバー６７は、必ずしも別部材である必要はなく、第１レバー６６及び第２レバー６７が１つの部材として構成されてもよい。

第１付勢手段５１は、当接アーム６４をガセット袋５の折込部９へ向けて付勢する部材である。第１付勢手段５１としては、例えば、バネ、ゴム等の弾性部材を用いることができる。図５に示された例では、第１付勢手段５１として、コイルスプリングからなる引張りバネを用いている。第１付勢手段５１の一端は、第２レバー６７に取り付けられている。第１付勢手段５１の他端は、例えば、揺動部材６０の軸部材６１を支持する支持部材、検出装置５０の筐体等に取り付けられる。

第２付勢手段５２は、当接アーム６４をガセット袋５の折込部９から離間する方向へ向けて付勢する部材である。第２付勢手段５２は、例えばエアシリンダ等を含むことができる。図５に示された例では、第２付勢手段５２は、付勢力を揺動部材６０の第２レバー６７に取り付けられたローラ６８に伝えるための進退ブロック５３を有している。

検出手段７０は、各揺動部材６０に対応して一対設けられたセンサ７１を備えている。センサ７１としては、例えば、近接センサ、光電センサ等のセンサを用いることができる。センサ７１は、揺動部材６０の位置を検知可能に構成されている。図５に示された例では、センサ７１は、揺動部材６０の第１レバー６６が、センサ７１から所定の距離未満の距離に存在しているか否かを検知可能とされている。

次に、以上に説明した検出装置５０による、グリッパー装置４０におけるガセット袋５の保持状態を検出するための検出方法について、図６〜図１１を参照して説明する。図６は、検出装置５０の動作を説明するための図であり、図７〜図１１は、グリッパー装置４０の各グリッパー４１及び検出装置５０の各当接アーム６４の動作を説明する平面図である。

まず、図７に示すように、ガセット袋５をグリッパー装置４０に供給する。このとき、ガセット袋５の各山折り部８が、グリッパー装置４０の対応するグリッパー４１における第１挟持部材４５と第２挟持部材４６との間に配置されるように、ガセット袋５を供給する。

次に、図８に示すように、ガセット袋５をグリッパー装置４０で保持する。具体的には、グリッパー装置４０における第１方向ｄ１の一側に配置された一対のグリッパー４１ａ，４１ｂで、それぞれガセット袋５の一方の側部６ａにおける対応する山折り部８ａ，８ｂを保持し、第１方向ｄ１の他側に配置された一対のグリッパー４１ｃ，４１ｄで、それぞれガセット袋５の他方の側部６ｂにおける対応する山折り部を保持する。

次に、図９に示すように、ガセット袋５の袋口７を広げる。グリッパー装置４０のグリッパー４１ａ，４１ｃを、それぞれ第２方向ｄ２に沿って外側へ移動させる。同時に、グリッパー装置４０のグリッパー４１ｂ，４１ｄを、それぞれ第２方向ｄ２に沿って内側へ移動させる。これにより、ガセット袋５の一対の山折り部８ａ，８ｂ間に形成された折込部９ａ、及び、一対の山折り部８ｃ，８ｄ間に形成された折込部９ｂが展開され、各折込部９ａ，９ｂは、それぞれ第２方向ｄ２に沿って延びるようになる。

次に、図１０に示すように、ガセット袋５の折込部９ａ，９ｂの外側に検出装置５０の一対の当接アーム６４を配置する。具体的には、ガセット袋５の折込部９ａに対して第１方向ｄ１の一側に、検出装置５０の一対の当接アーム６４のうちの一方を配置し、ガセット袋５の折込部９ｂに対して第１方向ｄ１の他側に、検出装置５０の一対の当接アーム６４のうちの他方を配置する。このとき、図５に示されているように、検出装置５０の第２付勢手段５２の進退ブロック５３は、揺動部材６０の第２レバー６７に回転自在に取り付けられたローラ６８に、付勢力を付与している。これにより、ローラ６８は図５の下方向に位置し、これに伴って各揺動部材６０は、一対の当接部材６４が互いに離間した位置に配置されるように、第１付勢手段５１の付勢力に抗して揺動（回転）している。

次に、検出装置５０の一対の当接アーム６４を、互いに近接するように移動させて各当接アーム６４をガセット袋５の各折込部９ａ，９ｂに当接させる。第２付勢手段５２による揺動部材６０のローラ６８への付勢力を減じ、第２付勢手段５２によって付与された付勢力によって揺動部材６０の回転軸６１の中心軸周りに生じるモーメントが、第１付勢手段によって第１レバー６６に付与された付勢力によって揺動部材６０の回転軸６１の中心軸周りに生じるモーメントよりも小さくなると、揺動部材６０は揺動（回転）し、これにより、揺動部材６０の一対の当接アーム６４が互いに近接するように移動する。

図６及び図１１に示すように、揺動部材６０の一対の当接アーム６４が互いに近接するように移動すると、当接アーム６４の先端部（当接部）６５が、ガセット袋５の各折込部９ａ，９ｂに当接する。当接アーム６４の先端部６５が、ガセット袋５の各折込部９ａ，９ｂに当接した後、さらに第２付勢手段５２による揺動部材６０のローラ６８への付勢力を減じると、第１付勢手段によって第１レバー６６に付与された付勢力によって揺動部材６０の回転軸６１の中心軸周りに生じるモーメントと、ガセット袋５の各折込部９ａ，９ｂによって生じる抗力によって揺動部材６０の回転軸６１の中心軸周りに生じるモーメントとが釣り合ったところで、揺動部材６０は停止する。なお、このとき、図１１に示されているように、グリッパー装置４０のグリッパー４１ａ，４１ｃを、それぞれ第２方向ｄ２に沿って内側へ移動させる。同時に、グリッパー装置４０のグリッパー４１ｂ，４１ｄを、それぞれ第２方向ｄ２に沿って外側へ移動させる。これにより、グリッパー装置４０のグリッパー４１ａ，４１ｂは第２方向ｄ２に沿って互いに近接し、グリッパー装置４０のグリッパー４１ｃ，４１ｄは第２方向ｄ２に沿って互いに近接する。

ガセット袋５の一対の山折部８がいずれもグリッパー装置４０のグリッパー４１で適切に保持されている場合、当該一対の山折部８間に形成された折込部９に当接アーム６４が当接する揺動部材６０は、所定の位置で停止する。一方、ガセット袋５の一対の山折部８の少なくとも１つが被包装物等の付着によりグリッパー装置４０のグリッパー４１で適切に保持されていない場合、当該一対の山折部８間に形成された折込部９に当接アーム６４が当接する揺動部材６０は、所定の位置を超えて揺動する。図６には、ガセット袋５の山折部８ｃ，８ｄがいずれもグリッパー装置４０のグリッパー４１で適切に保持されており、ガセット袋５の山折部８ａ，８ｂのいずれかがグリッパー装置４０のグリッパー４１で適切に保持されておらず、折込部９ａに当接する揺動部材６０（図６における左側の揺動部材６０）が、所定の位置を超えて揺動しているものが示されている。具体例として、図１１（ａ）には、ガセット袋５の全ての山折部８がグリッパー装置４０のグリッパー４１で適切に保持されている場合が示されている。また、図１１（ｂ）には、ガセット袋５の山折部８ｂが、グリッパー装置４０のグリッパー４１ｂで適切に保持されていない場合が示されている。

揺動部材６０が所定の位置で停止している場合、当該揺動部材６０の第１レバー６６は、検出手段７０の対応するセンサ７１から所定の距離以上離れて位置している。一方、揺動部材６０が所定の位置を超えて揺動している場合、当該揺動部材６０の第１レバー６６は、検出手段７０の対応するセンサ７１から所定の距離未満の位置に近づく。したがって、検出手段７０のセンサ７１が、対応する揺動部材６０の第１レバー６６が当該センサ７１から所定の距離未満の位置に存在することを検知することにより、検出手段７０は、当該揺動部材６０の当接アーム６４が当接するガセット袋５の折込部９に対応する一対の山折り部８の少なくともいずれかが、グリッパー装置４０のグリッパー４１で適切に保持されていないことを検出することができる。

なお、上述した実施の形態に対して様々な変更を加えることが可能である。

上述の実施の形態では、検出装置５０の当接アーム６４が、ガセット折込装置１９における、ガセット袋５の折込部９の折込手段をなしている例について説明したが、これに限られず、検出装置５０は、ガセット折込装置１９におけるガセット袋５の折込部９の折込手段とは別に、当接部材６１を備えるように構成してもよい。この場合、ガセット折込装置１９でガセット袋５の折込部９を折込んだ後に、検出装置５０の各当接アーム６４をガセット袋５の各折込部９に当接させるようにすることができる。このような例であっても、グリッパー装置４０におけるガセット袋５の保持状態を適切に検出することができる。

上述の実施の形態では、袋詰め包装機１０の保持部材３０は円板状に形成され、グリッパー装置４０が円周状の移動経路に沿って移動するものを示したが、これに限られず、グリッパー装置４０は、直線状やレーストラック状の移動経路に沿って移動するようにしてもよい。

なお、以上において上述した実施の形態に対するいくつかの変形例を説明してきたが、当然に、複数の変形例を適宜組み合わせて適用することも可能である。

５ ガセット袋
６ 側部
７ 袋口
８ 山折り部
９ 折込部
１０ 袋詰め包装機
１１ 基台
１２ 給袋装置
１４ 印字装置
１５ 印字検査装置
１６ 袋開口装置
１７ 被包装物充填装置
１９ ガセット折込装置
２０ 不良袋排出装置
２２ シール装置
２３ 冷却装置
２４ 製品搬出装置
３０ 保持装置
４０ グリッパー装置
４１ クリッパー
４２ 第１保持アーム
４３ 第２保持アーム
４４ 保持アーム付勢部材
４５ 第１挟持部材
４６ 第２挟持部材
５０ 検出装置
５１ 第１付勢手段
５２ 第２付勢手段
６０ 揺動部材
６１ 軸部材
６２ 第１ブロック
６３ 第２ブロック
６４ 当接アーム
６６ 第１レバー
６７ 第２レバー
６８ ローラ
７０ 検出手段
７１ センサ

Claims (6)

1. 両側部にそれぞれ一対の山折部を有し、各側部において前記一対の山折部間に折込部が形成されたガセット袋であって、一方の側部における一対の山折り部が、グリッパー装置における第１方向の一側に配置された一対のグリッパーでそれぞれ保持され、他方の側部における一対の山折り部が、前記グリッパー装置における前記第１方向の他側に配置された一対のグリッパーでそれぞれ保持されたガセット袋、の前記グリッパー装置による保持状態を検出するための検出方法であって、
   一対の当接アームを、互いに近接するように移動させて各当接アームを前記ガセット袋の各折込部に当接させる、当接アーム移動工程と、
   前記ガセット袋の各折込部への当接後の各当接アームの位置を検知し、検知された各当接アームの位置に応じて、グリッパー装置における前記ガセット袋の保持状態を検出する検出工程と、を有する、検出方法。
2. 両側部にそれぞれ一対の山折部を有し、各側部において前記一対の山折部間に折込部が形成されたガセット袋、を保持するグリッパー装置における前記ガセット袋の保持状態、を検出するための検出装置であって、
   前記検出装置は、前記ガセット袋の各折込部に当接される一対の当接アームと、前記ガセット袋の保持状態を検出する検出手段とを備え、
   前記一対の当接アームは、互いに近接及び離間するように移動可能であり、
   前記検出手段は、前記一対の当接アームが互いに近接するように移動したときの、各当接アームの位置を検知し、検知された各当接アームの位置に応じて、グリッパー装置における前記ガセット袋の保持状態を検出する、検出装置。
3. 前記当接アームは長手方向を有し、前記当接アームは前記長手方向と非平行な方向に延びる軸部材に接続され、前記軸部材の中心軸周りを回転移動する、請求項２に記載の検出装置。
4. 前記当接アームを前記ガセット袋の前記折込部へ向けて付勢する第１付勢手段をさらに有する、請求項２又は３に記載の検出装置。
5. 前記当接アームを前記ガセット袋の前記折込部から離間する方向へ向けて付勢する第２付勢手段をさらに有する、請求項２〜４のいずれかに記載の検出装置。
6. 両側部にそれぞれ一対の山折部を有し、各側部において前記一対の山折部間に折込部が形成されたガセット袋、を保持するグリッパー装置と、前記グリッパー装置における前記ガセット袋の保持状態、を検出するための検出装置と、を有する袋詰め包装機であって、
   前記グリッパー装置は、第１方向の一側に配置され、それぞれ前記ガセット袋の一方の側部における対応する山折り部を保持する一対のグリッパーと、前記第１方向の他側に配置され、それぞれ前記ガセット袋の他方の側部における対応する山折り部を保持する一対のグリッパーと、を有し、
   前記検出装置は、前記ガセット袋の各折込部に当接される一対の当接アームと、前記ガセット袋の保持状態を検出する検出手段とを備え、
   前記一対の当接アームは、互いに近接及び離間するように移動可能であり、
   前記検出手段は、前記一対の当接アームが互いに近接するように移動したときの、各当接アームの位置を検知し、検知された各当接アームの位置に応じて、グリッパー装置における前記ガセット袋の保持状態を検出する、袋詰め包装機。

Images