JPH1179103A - 回転式充填装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【解決手段】 供給スターホイール６は、円周方向等間
隔位置に開口機構１３を備えており、載置台１２に支持
されて移送されるホルダ２内の袋状の容器３は、開口機
構１３によって上端開口部３ａを開口される。そして、
その状態の容器３を収納したホルダ２は、供給位置Ａに
おいて供給スターホイール６から充填装置本体に供給さ
れる。充填装置本体は、円周方向等間隔位置に開口維持
機構４５を設けてあり、ホルダ２に保持した容器３は、
開口維持機構４５によって開口状態を維持され、その状
態において、移送されつつ液体を充填される。 【効果】 供給スターホイール６に開口機構１３を設け
る一方、充填装置本体に開口維持機構４５を設けている
ので、従来に比較して充填装置本体の構成を簡略化し
て、その設置スペースも小さくすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は回転式充填装置に関し、
より詳しくは、袋状の容器を開口させた状態において、
その中に物品を充填する回転式充填装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、スタンディングパウチ等の袋状の
容器に物品を充填する回転式充填装置は知られている。
袋状の容器は、それ自身では自立することは出来ないの
で、ホルダに保持して移送するようにしている。そし
て、ホルダに保持した袋状の容器は、その上端開口部は
自己の弾性によって閉鎖されているので、従来では、充
填装置本体に、容器の上端開口部を開口させる開口機構
を設けるとともに、容器の開口状態を維持する開口維持
機構を設けていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
では、開口機構および開口維持機構を充填装置本体に設
けていたので、充填装置本体の構成が複雑となり、設置
スペースも大きくなるという欠点があった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】このような事情に鑑み、
本発明は、袋状の容器を収納したホルダを充填装置本体
へ供給する供給スターホイールと、ホルダ内の容器の上
端開口部を開口させる開口機構と、この開口機構で開口
させた容器の上端開口部の開口状態を維持する開口維持
機構と、回転自在に設けられて供給スターホイールから
供給されたホルダを移送しながら、上記開口維持機構で
上端開口部を開口させた状態の容器内に物品を充填する
充填装置本体とを備えた回転式充填装置において、上記
供給スターホイールに開口機構を設けるとともに、充填
装置本体に開口維持機構を設け、供給スターホイール内
で容器の上端開口部を開口させ、その状態で充填装置本
体の開口維持機構に受け渡すように構成したものであ
る。

【０００５】

【作用】上述した構成によれば、供給スターホイールに
開口機構を設けてあり、他方、充填装置本体に開口維持
機構を設けているので、上述した従来と比較して、充填
装置本体の構成を簡略化することができるとともに、そ
の設置スペースを小さくすることができる。

【０００６】

【実施例】以下、図示実施例について本発明を説明する
と、図１において１は回転式の重量式充填装置である。
この重量式充填装置１は、ホルダ２内に収納した空の容
器３内に所定重量の液体を充填する充填装置本体４と、
搬送コンベヤ５上のホルダ２と係合して各ホルダを搬送
コンベヤ５上から供給位置Ａへ移送して充填装置本体４
に供給する供給スターホイール６と、液体が充填された
容器３を保持したホルダ２を排出位置Ｂにおいて充填装
置本体４上から排出して搬送コンベヤ５上へ戻す排出ス
ターホイール７を備えている。図２に示すように、本実
施例の容器３は長方形のビニールを２枚重合させて形成
した軟質の袋であり、この容器３は自然状態では、自己
の弾性によって実質的に扁平な状態となっている。容器
３の上方側の短辺は開口部３ａとして開放できるように
なっており、それ以外の左右の長辺および底部となる下
方の短辺の縁部は閉鎖されている。なお、容器３の底部
の位置には、図３にも示すように、容器３の開口部３ａ
が開口された際の実質的な底部となる楕円形のまち３ｂ
を付けている。このように本実施例では、容器３が軟質
の袋からなるので、単独では自立することができず、し
かも上端の開口部３ａも重合して閉鎖された状態となっ
ている。そこで、図３に示すように、容器３をカップ状
のホルダ２内に収納した状態で搬送するとともに、その
状態で容器３の開口部３ａを開口させて液体を充填する
ようにしている。なお、本実施例では、ホルダ２として
水平断面が楕円形のものを使用してあり、上記扁平な状
態の容器３をホルダ２に収納した状態において、図１に
示すように、平面で見た際にホルダ２内の容器３の長手
方向が、ホルダ２の搬送方向と実質的に同一方向となる
ように、ホルダ２を移送するようにしている。本実施例
の供給スターホイール６は、容器３を保持したホルダ２
を搬送コンベヤ５上で受け取ってから供給位置Ａで充填
装置本体４へ受け渡すまでの間に、ホルダ２内の容器３
の上端開口部３ａを開口させるとともに容器３全体を水
平断面が楕円形となる略円筒状に膨らませるようにして
いる（図３参照）。

【０００７】図４から図６に示すように、供給スターホ
イール６は、充填装置本体４と同期して反時計方向に回
転する回転体８を備えるとともに、この回転体８の円周
方向等間隔位置ごとに上下一対の係合部材１１を配置し
ている（図５）。係合部材１１にはホルダ２の外周部と
係合する係合凹部１１Ａを形成している。係合部材１１
の移動軌跡の下方側で、かつ搬送コンベヤ５と充填装置
本体４との間には、搬送コンベヤ５の載置面と同じ高さ
で、円弧状の載置台１２を設けている。搬送コンベヤ５
上のホルダ２は、供給スターホイール６（回転体８）の
回転に伴って順次係合部材１１の係合凹部１１Ａと係合
して搬送コンベヤ５上から載置台１２上に移送され、そ
の後、載置台１２上から上記供給位置Ａにおいて充填装
置本体４に受け渡されるようになっている。回転体８に
おける各係合部材１１上方の位置には開口機構１３を配
設してあり、この開口機構１３が備える一対の吸着パッ
ド１４、１４’によって、ホルダ２に保持した容器３の
上端開口部３ａを開口させるようにしている。図７、図
８にも示すように、開口機構１３はガイドブロック１５
を備えており、このガイドブロック１５は回転体８の上
方部に、その長手方向が回転体８の半径方向と一致し、
かつ水平となるように連結している。ガイドブロック１
５には、回転体８の半径方向に沿って３つのガイド孔１
５ａを穿設してあり、これらのガイド孔１５ａにそれぞ
れガイド軸１６，１７，１８を摺動自在に貫通させてい
る。これにより、各ガイド軸１６，１７，１８は、回転
体８（供給スターホイール６）の半径方向に進退動でき
るようになっている。ガイド軸１６の内方側（図７の左
方側）の端部とガイド軸１８の内方側の端部はブラケッ
ト２１によって連結してあるので、両ガイド軸１６，１
８は一体となって摺動するようになっている。なお、ガ
イド軸１８の内方側の端部は、ブラケット２１に対して
回転できるようにしている。また、ガイド軸１８の外方
側（図７の右方側）の端部には、それに直交させて連結
したブラケットを介して外方側の吸着パッド１４’を取
り付けている。この吸着パッド１４’の軸心は水平に維
持されるとともにガイド軸１８と平行となるようにして
あり、しかもこの吸着パッド１４’は、回転体８の回転
中心に向けている。吸着パッド１４’には、図示しない
導管を接続してあり、図示しない負圧の供給源から所要
時に吸着パッド１４’に負圧を導入できるようになって
いる。

【０００８】ガイド軸１７の外方側（図７の右方側）の
端部にはブラケット２２を連結してあり、このブラケッ
ト２２の自由端に穿設した貫通孔２２ａに、上記ガイド
軸１６の外方側の外周部を摺動自在に貫通させている。
また、このガイド軸１７の内方側の端部には別のブラケ
ット２３を連結してあり、このブラケット２３の自由端
を回転軸１８の下方を潜らせてガイドブロック１５の一
側面よりも外方に突出させてあり、そこに内方側の吸着
パッド１４を連結している。この吸着パッド１４も、そ
の軸心がガイド軸１８と平行で、かつ水平となるように
支持してあり、しかも上記外方側の吸着パッド１４’と
対向するように配置している。吸着パッド１４も図示し
ない導管を介して負圧の供給源に接続してあり、所要時
に負圧を導入できるようになっている。内方側の吸着パ
ッド１４と外方側の吸着パッド１４’への負圧の給排作
動は同期して行うようにしている。図７に示すように、
ガイド軸１６とガイド軸１７の隣り合う位置の外周面に
はラック１６ａ，１７ａを形成している。一方、ガイド
ブロック１５の中央部には円形の有底孔１５ｂを形成し
てあり（図８）、その有底孔１５ｂの上端部に筒状部材
２４の下端部を嵌着している。筒状部材２４内に設けた
一対のベアリング２５を介して、筒状部材２４内に回転
軸２６を回転自在に軸支している。回転軸２６の下端部
にはピニオン２７を取り付けてあり、このピニオン２７
に上記回転軸１６，１７に形成したラック１６ａ，１７
ａを同時に噛合させている。また、筒状部１５ｂよりも
上方に突出させた回転軸２７の上端には、別のギヤ２８
を嵌着している。上述した構成により、後述するカム機
構に連動して回転軸２６が所定量だけ正転されて、ピニ
オン２７が図７において時計方向に回転されると、ガイ
ド軸１６、１８および外側の吸着パッド１４’は外方側
（右方側）にむけて所定量だけ移動する同時に、ガイド
軸１７および内方側の吸着パッド１４は内方側（左方）
に向けて所定量だけ移動する。これにより、対向する両
吸着パッド１４，１４’は同期して離隔して、図７、図
８に示す実線で示した後退端に位置するようになってい
る。これに対して、後述するカム機構に連動して回転軸
２６が所定量だけ逆転されてピニオン２７が図７におい
て反時計方向に回転されると、ガイド軸１６、１８およ
び外側の吸着パッド１４’は内方側（左方側）にむけて
所定量だけ移動すると同時に、ガイド軸１７および内方
側の吸着パッド１４は外方側（右方側）に向けて所定量
だけ移動するので、図６に想像線で示したように対向す
る両吸着パッド１４，１４’が相互に当接可能な前進端
に位置するようになっている。

【０００９】次に、上記開口機構１３の各ギヤ２８に連
動するカム機構について説明すると、図４から図６に示
すように、回転体８の回転中心を囲繞して概略円板状の
固定カム３１を所定高さに固定して設けている。一方、
回転体８には、上記各開口機構１３ごとにセクタギヤ３
２を配置している。このセクタギヤ３２は、各開口機構
１３のギヤ２８に噛合させてあり、セクタギヤ３２の基
部は、回転体８に立設した支持軸３３にベアリング３４
を介して回転自在に取り付けている。また、セクタギヤ
３２の基部の外周部にレバー３５の基部を連結してあ
り、このレバー３５の先端にカムフォロワ３６を回転自
在に取り付けている。セクタギヤ３２と回転体８とにわ
たっては、引張りばね３７を取り付けているので、セク
タギヤ３２は、その基部を回転中心として常に時計方向
に付勢されており、したがって、上記カムフォロワ３６
は、固定カム３１のカム面に常時当接している。図６に
示すように、固定カム３１のカム面は、回転体８（供給
スターホイール６）が反時計方向に回転される際の搬送
コンベヤ５上の位置を過ぎた箇所から充填装置本体４へ
のホルダ２の供給位置Ａを少し過ぎた領域３１ａにおい
て、半径方向の最大の膨出量から徐々に膨出量を小さく
して領域３１ａの中央部では最も膨出量を小さくしてあ
り、その後、膨出量を徐々に大きくして領域３１ａの終
りの部分では膨出量が最大となるようにしている。他
方、上記領域３１ａ以外の他の領域３１ｂでは、固定カ
ム３１のカム面は、半径方向の膨出量を最大に維持され
るようになっている。これにより、回転体８が反時計方
向に回転されることに伴って、カムフォロワ３６が回転
しながら固定カム３１のカム面に沿って回転体８の半径
方向に移動されるようになり、それによって、各セクタ
ギヤ３２が正逆に所定角度だけ回転される。そして、こ
のように、各セクタギヤ３２が正逆に回転されることに
より、各開口機構１３のギヤ２８が正逆に回転される。
そのため、上述したように、各開口機構１３が備える吸
着パッド１４’，１４は、図７，図８に実線で示した後
退位置と、想像線で示した前進位置とに回転体８の半径
方向に沿って移動されるようになっている。より詳細に
は、各セクタギヤ３２に連動したカムフォロワ３６がカ
ム面３１の領域３１ｂに当接している時には、吸着パッ
ド１４’，１４は後退位置にあり、各セクタギヤ３２に
連動したカムフォロワ３６が領域３１ｂから領域３１ａ
ｂ内に移行すると、カム面が徐々に低くなるので、吸着
パッド１４’，１４は後退位置から前進位置まで移動さ
れる。この後、各セクタギヤ３２に連動したカムフォロ
ワ３６が領域３１ａの中央部から終の部分へ移行する
と、カム面が徐々に高くなるので、吸着パッド１４’，
１４は前進位置から後退位置まで後退する。そして、カ
ムフォロワ３６がカム面の領域３１ｂに移行すると、吸
着パッド１４’，１４は後退位置を維持されるようにな
っている。そして、吸着パッド１４’，１４への負圧の
導入は、カムフォロワ３６がカム面の領域３１ｂおよび
領域３１ａの前半の箇所に位置しているときに導入され
るようにしてあり、他方、カムフォロワ３６がカム面の
領域３１ａの後半の箇所に位置している時には、吸着パ
ッド１４’，１４への負圧の導入を停止するようにして
いる。

【００１０】さらに、図７に示すように、各開口機構１
３のガイド軸１８における外周面の中央部分には、軸方
向に沿って形成した所定長さのガイド溝１８ａを形成し
てあり、このガイド溝１８ａに、ガイドブロック１５内
に取り付けた係合ピン３８を係合させている。ガイド溝
１８ａは、その中央部よりも右方側の領域をガイド軸１
８の軸方向と一致させているが、中央部よりも左方側の
領域は、ガイド軸１８の軸方向に対して所定角度だけ傾
斜させている。これにより、ガイド軸１８がガイドブロ
ック１５に対して軸方向に摺動される時に、ガイド軸１
８は所定角度だけ正逆に回転されるようになっている。
カムフォロワ３６がカム面の領域３１ｂ内にあって、吸
着パッド１４，１４’が実線で示す後退端に位置してい
る時には、係合ピン３８とガイド溝１８ａとの係合によ
ってガイド軸１８に連結した外方側の吸着パッド１４’
は、内方側の吸着パッド１４よりも所定寸法だけ上方に
保持されている。これに対して、カムフォロワ３６がカ
ム面の領域３１ｂから領域３１ａに移動することによ
り、吸着パッド１４，１４’が後退位置から前進位置ま
で移動すると、係合ピン３８とガイド溝１８ａとの係合
によってガイド軸１８が逆転されるので、外方側の吸着
パッド１４’が所定量だけ下降されて内方側の吸着パッ
ド１４と正確に対向するようになっている。なお、カム
フォロワ３６がカム面の領域３１ａの最後の部分および
領域３１ｂに移動することにより、吸着パッド１４，１
４’が前進端から後退端まで移動すると、ガイド軸１８
が所定角度だけ正転されるので、外方側の吸着パッド１
４は内方側の吸着パッド１４よりも所定寸法だけ上方に
保持されるようになっている。このように、カムフォロ
ワ３６がカム面の領域３１ｂ内および領域３１ａの終り
の部分にある時には、外方側の吸着パッド１４は内方側
の吸着パッド１４よりも所定寸法だけ上方に支持され
る。これにより、吸着パッド１４，１４’が搬送コンベ
ヤ５上に位置する際に、外方側の吸着パッド１４’が、
ホルダ２に保持した容器３の上端部と干渉することな
く、その外方側に位置出来るようにしている。また、上
記供給位置Ａにおいて、ホルダ２内の開口状態の容器３
が充填装置本体４に供給される際に外方側の吸着パッド
１４’が上方側に逃げるので、容器３はその上端開口部
３ａを外方側の吸着パッド１４’と当接することなく、
上記供給位置Ａへ供給されるようになっている。

【００１１】以上のように構成した供給スターホイール
６の作動を説明する。図１に示すように、供給スターホ
イール６が充填装置本体４の時計方向の回転に同期して
反時計方向に連続的に回転している状態において、上端
開口部３ａが閉鎖した空の容器３を収納したホルダ２が
搬送コンベヤ５によって供給スターホイール６の位置ま
で搬送されてくる。なお、ホルダ２に保持された容器３
は扁平になった状態の長手方向が搬送コンベヤ５の搬送
方向と同一方向となるように搬送コンベヤ５によって搬
送される。供給スターホイール６が反時計方向に回転す
ることに伴って、供給スターホイール６が備える係合部
材１１が搬送コンベヤ５上のホルダ２に係合するととも
に、係合部材１１の上方側に設けた開口機構１３の両吸
着ヘッド１４，１４’が搬送コンベヤ５上のホルダ２の
上方に位置する。このとき、固定カム３１のカム面とカ
ムフォロワ３６の係合によって、搬送コンベヤ５上の両
吸着ヘッド１４，１４’は後退位置にあり、しかも外方
側の吸着ヘッド１４’は内方側の吸着ヘッド１４よりも
高い位置に支持されている。そのため、外方側の吸着ヘ
ッド１４’はホルダ２に保持された容器３の上端開口部
３ａと干渉することなく、その上方を通過することがで
きる。したがって、図６に示すように、上方から見る
と、両吸着ヘッド１４，１４’は容器３を挟んで両側に
位置している。この後、係合部材１１に係合した搬送コ
ンベヤ５のホルダ２は、供給スターホイール６の回転に
伴って、搬送コンベヤ５上から供給スターホイール６の
載置台１２上へ移送される（図５）。これに伴って、ホ
ルダ２に係合した係合部材１１上の開口機構１３に連動
するカムフォロワ３６がカム面の領域３１ａに移行して
その中央位置まで移動すると、両吸着ヘッド１４，１
４’が前進位置まで前進されると同時に外方側の吸着ヘ
ッド１４’が下降されるので、容器３の両側部は両吸着
ヘッド１４，１４’によって挟持される（図８参照）。
このとき、両吸着ヘッド１４，１４’には負圧が導入さ
れているので、両吸着ヘッド１４，１４’によって容器
３の両側が吸着保持される。

【００１２】さらに供給スターホイール６の回転に伴っ
て、上記カムフォロワ３６がカム面の領域３１ａの中央
位置から終りの部分まで移動すると、両吸着ヘッド１
４，１４’は、容器３を吸着したまま前進位置から元の
後退位置まで後退する。これにより、容器３の上端開口
部３ａが開口され、それに伴って、容器３全体が図３に
示すように、概略円筒状に膨張されるようになってい
る。この時点で、容器３の上端開口部３ａを吸着保持し
た両吸着ヘッド１４，１４’への負圧の導入が停止され
るので、両吸着ヘッド１４，１４’による容器３の保持
状態が開放され、そのように、上端開口部３ａが開口さ
れた容器３を保持したホルダ２が供給スターホイール６
の載置台１２上から受け渡し位置Ａにおいて充填装置本
体４へ供給されるようになっている。なお、上記カムフ
ォロワ３６がカム面の領域３１ａの終りの部分に移行す
ることにより、外方側の吸着ヘッド１４’は上述したよ
うに吸着ヘッド１４よりも上方に上昇されるので、上端
開口部３ａが開口された容器３は外方側の吸着ヘッド１
４’と干渉することなく受け渡し位置Ａに供給される。
上述したようにして、供給スターホイール６は、搬送コ
ンベヤ５が搬送してくるホルダ２を搬送コンベヤ上５か
ら載置台１２上に移送するとともに各開口機構１３によ
ってホルダ２に保持した容器３の上端開口部３ａを開口
させ、その状態の容器３とそれを保持したホルダ２を順
次受け渡し位置Ａで充填装置本体４に供給するようにな
っている。

【００１３】次に充填装置本体４の構成について説明す
ると、図１および図９に示すように、充填装置本体４
は、時計方向に連続的に回転される回転体４１を備えて
おり、この回転体４１の外周部の等間隔位置に従来公知
のロードセル（重量計）４２を鉛直上方にむけて取り付
けている。各ロードセル４２の上端にホルダ２を載置す
る載置台４３を水平に連結している。回転体４１が時計
方向に回転されることに伴って各載置台４３が受け渡し
位置Ａに位置した時に、上述した供給スターホイール６
によって順次ホルダ２を供給するようにしている。各載
置台４３には、回転体４１の回転中心側に一対の支持軸
４４を立設してあり、これら支持軸４４に後述する開口
維持機構４５を設けている。開口維持機構４５は、支持
軸４４に昇降自在に設けた昇降部材４６を備えている。
両支持軸４４の下方外周部にわたってブラケット４９を
水平に連結してあり、このブラケット４９にホルダ２と
係合する係合部材４７を水平に連結している。各載置台
４３に供給されたホルダ２は、その外周部が上記係合部
材４７の凹部４７ａに係合することで載置台４３上の所
定位置に保持されるようになっている。また、載置台４
３上のホルダ２に保持された容器３は，開口維持機構４
５によって開口状態を維持されるようになっている。回
転体４１には、各載置台４３の上方位置に従来公知の充
填機構４８を設けている。充填ノズル４８は、各載置台
４３が受け渡し位置Ａを通過した時点で下降端まで下降
されて、開口維持機構４５によって開口状態が維持され
た容器３の上端開口部３ａ内に挿入される。その後、回
転体４１が時計方向に回転されることに伴って、充填ノ
ズル４８によって容器３内に液体が充填されるようにな
っている。容器３内に充填される液体の重量は、ロード
セル４２によって計測されるとともに、ロードセル４２
が測定した重量は、逐次図示しない制御装置に入力され
ている。制御装置は、ロードセル４２が測定した重量が
所定重量に達したら、充填ノズル４８による容器３内へ
の液体の充填を終了させるようにしている。このように
して、回転体４１が時計方向に回転されることに伴っ
て、各載置台４３上に保持したホルダ２内の容器３に所
定重量の液体が充填されると、充填ノズル４８は、上昇
されて容器３から離隔してその上方に支持される。ま
た、充填後の容器３を保持したホルダ２は、排出位置Ｂ
において排出スターホイール７によって載置台４３から
排出されて搬送コンベヤ５上に戻されるようになってい
る。

【００１４】しかして、図９ないし図１１に示すよう
に、開口維持機構４５は、上記一対の支持軸４４に昇降
自在に取り付けた上記昇降部材４６と、この昇降部材４
６の中央部に鉛直方向を向けて一体に連結した角柱状の
ガイド部材５１と、上記一対の支持軸４４に連結したブ
ラケット４９上にガイド部材５１と平行に立設した棒状
部材５２とを備え、さらに菱形のリンク機構５３を介し
てガイド部材５１の上方部に支持した一対の開閉部材５
４，５５を備えている。各支持軸４４の上方外周部を囲
繞して昇降部材４６の上面と各支持軸４４の上端のスト
ッパ部４４Ａとにわたってコイルばね５６、５６を弾装
してあり、昇降部材４６およびそれに設けた開閉部材５
４，５５等は、それら自重とコイルばね５６，５６の弾
撥力とによって常時下方に向けて付勢されている。ま
た、昇降部材４６における背面には、水平方向の当接部
４６ａを突設している。なお、上記コイルばね５６、５
６は省略しても良い。次に、図１２に示すように、リン
ク機構５３は、同一寸法をした４枚のリンク５３Ａ，５
３Ｂ，５３Ｃ，５３Ｄを４本のピン５７Ａ，５７Ｂ，５
７Ｃ，５７Ｄで揺動自在に連結してあり、それによって
全体として菱形に形成している。上端となるピン５７Ａ
の先端は、ガイド部材５１の上端部の側面に固定してあ
り、これに対して下端となるピン５７Ｃの先端部は、ガ
イド部材５１の上方側に上下方向に形成した長穴５１ａ
に係合させている。一方、開閉部材５４，５５は薄板状
部材からなり、側面を相互に重合させて摺動できるよう
にしている。これら開閉部材５４，５５の先端部には、
その長手方向と直交させて円弧状の係合部５４ａ、５５
ａを形成している（図１１）。係合部５４ａ、５５ａ
は、下方にむけて所定寸法だけ伸ばしている（図１
２）。図１１に示すように、開閉部材５４の後方端側に
は長穴５４ｂを形成してあり、他方、開閉部材５５の中
央側には、上記長穴５４ｂと同一寸法の長穴５５ｂを形
成している。そして、リンク機構５３の前方側の係合ピ
ン５７Ｂは、開閉部材５５の長穴５５ｂを挿通させてか
ら他方の開閉部材５４に連結している。また、後方側の
係合ピン５７Ｄは、開閉部材５４の長穴５４ｂを挿通さ
せて開閉部材５５に連結している。これにより、両開閉
部材５４、５５を、その長手方向が回転体４１の半径方
向と同一方向で、かつ常に水平となるように支持してあ
り、それによって、上記係合部５４ａ，５５ａは、回転
体４１の半径方向の内方側と外方側とで対向するように
なっている。そして、リンク機構５３における下端のピ
ン５７Ｃをガイド部材５１の長穴５１ａに沿って昇降さ
れると各リンク５３Ａ，５３Ｂ，５３Ｃ，５３Ｄが連動
して、各開閉部材５４，５５がガイド部材５１に対して
昇降されるとともに、これら各開閉部材５４，５５は水
平状態を維持したまま同期して長手方向の逆方向に進退
動されるようになっている。これに伴って、係合部５４
ａ，５５ａが回転体４１の半径方向に接離されて開閉さ
れるようになる。

【００１５】次に、ガイド部材５１の隣接位置に設けた
棒状部材５２は、所定寸法に設定してあり、かつ、リン
ク機構５３における下端部のピン５７Ｃの下方側に位置
させている。昇降部材４６が後述する制御機構５８側の
当接部６１ａに連動して、図１２に示すように上昇端ま
で上昇されている状態では、リンク機構５３の下端のピ
ン５７Ｃは、棒状部材５２の上端部から離隔してその上
方に位置している。そのためこれにより、リンク機構５
３は縦長の形状となっており、ピン５７Ｃはガイド部材
５１の上端に対して最も下降した位置にある。そして、
この時には、両開閉部材５４，５５およびリンク機構５
３は、係合ピン５７Ｂが長穴５５ｂの内方側の端部に係
合すると同時に係合ピン５７Ｄも長穴５４ｂの外方側の
端部に係合することにより、ガイド部材５１に対する下
降端に位置している。この時には、開閉部材５４，５５
の係合部５４ａ，５５ａは、図１２に示すように相互に
当接して閉鎖されている。これに対して、図１３および
図１４に示すように、制御機構５８側の当接部６１ａが
下降された時には、昇降部材４６およびリンク機構５３
が自重とコイルばね５６によって下降し、その下降途中
でピン５７Ｃが棒状部材５２の上端に当接して、ピン５
７Ｃをガイド部材５１の長穴５１ａ内の上方に上昇させ
る。やがて、制御機構５８側の当接部６１ａが昇降部材
４６の当接部４６ａから離隔する位置まで下降される
と、その過程において、昇降部材４６はブラケット４９
に当接する（図１４）。つまり、昇降部材４６はブラケ
ット４９に支持されることにより、載置台４３上におけ
る下降端位置に位置する。これに伴って、両開閉部材５
４，５５が同期して相互に逆方向に移動されるので、そ
れらの係合部５４ａ，５５ａが徐々に離隔して開放さ
れ、かつこれら係合部５４ａ，５５ａも載置台４３上に
おける下降端位置に位置する。そして、このように、下
降されて開放される係合部５４ａ，５５ａは、ホルダ２
に保持した容器３の上端開口部３ａ内に挿入されるよう
になっている。この図１４に示すように、昇降部材４６
は、制御機構５８と離隔した自然状態では、下降端に位
置するように構成してあり、その時には、係合部５４
ａ，５５ａも下降端に位置し、かつ開放されるように構
成している。換言すると、昇降部材４６が制御機構５８
と連動して図１２に示すように上昇されている時には、
係合部５４ａ，５５ａも上方に位置して閉鎖されるよう
になっている。

【００１６】次に、所要時に昇降部材４６と連動して係
合部５４ａ，５５ａを開閉させる制御機構５８について
説明する。図９に示すように、制御機構５８は、各開口
維持機構５８ごとに回転体４１に設けた昇降軸６１と、
この昇降軸６１の下端部に回転自在に取り付けたカムフ
ォロワ６２を備えるとともに、回転体４１の回転中心を
囲繞して設けられて上記カムフォロワ６２が転動自在に
載置される環状カム６３を備えている。各昇降軸６１
は、回転体４１に対して昇降のみ可能に取り付けてあ
り、その上端部に水平な当接部６１ａを備えている。昇
降軸６１が環状カム６３に連動して下降端位置から上昇
端位置まで上昇されると、その当接部６１ａが昇降部材
４６の当接部４６ａに下方側から当接して昇降部材４６
全体をコイルばね５６に抗して上昇端位置まで上昇させ
る（図１２）。その際には、上述したように各開口維持
機構５８の係合部材５４ａ，５５ａは上昇位置にあって
閉鎖されるようになっている。他方、昇降軸６１が環状
カム６３に連動して上昇端位置から下降端位置まで下降
されると、コイルばね５６の弾撥力および昇降部材４６
等の自重によって、昇降部材４６および開閉部材５４，
５５も図１４に示す下降端まで下降し、この過程で当接
部６１ａは昇降部材４６の当接部４６ａと離隔する。こ
れに伴い、ピン５７Ｃが棒状部材５２の上端に当接し
て、リンク機構５３を横長に変形させるので、上述した
ように係合部５４ａ，５５ａが離隔して開放されるよう
になっている。充填装置本体４が回転する際の排出位置
Ｂの手前から供給位置Ａにわたる領域においては、当接
部６１ａ（昇降軸６１）が上昇端に維持されて昇降部材
４６の当接部４６ａと係合するように環状カム６３のカ
ム面の高さを調整している。これにより、上記係合部５
４ａ，５５ａが上昇端に位置して閉鎖される。これに対
して充填装置本体４が回転する際の上記以外の領域で
は、当接部６１ａ（昇降軸６１）が下降端に維持されて
昇降部材４６の当接部４６ａと離隔するように環状カム
６３のカム面の高さを調整している。これにより、係合
部５４ａ，５５ａは下降端に位置して開放されるように
なっている。

【００１７】以上の構成にかかる充填装置本体４の作動
を説明すると、先ず、充填装置本体４が時計方向に回転
されることに伴って、供給スターホイール６によって供
給位置Ａに位置する載置台４３に順次ホルダ２が供給さ
れる（図１、図９）。ホルダ２は載置台４３側の係合部
材４７と係合することにより、載置台４３の所定位置に
位置する。供給位置Ａにおいて載置台４３に供給された
ホルダ２内の容器３は、上述したように、既に上端開口
部３ａを開口されて、全体として断面が楕円形の筒状に
膨張された状態となっている（図３）。そして、供給位
置Ａでは、載置台４３の上方の係合部５４ａ，５５ａは
上昇端にあって閉鎖されており、したがって、載置台４
３上のホルダ２内の容器３の上方に支持されている。充
填装置本体４の回転に伴って、ホルダ２を保持した載置
台４３が供給位置Ａを過ぎると、環状カム６３に連動し
て係合部５４ａ，５５ａは上昇端から下降端まで下降さ
れつつ開放される。これにより、係合部５４ａ，５５ａ
が開放状態の容器３の上端開口部３ａ内に挿入されて、
それら上端開口部３ａに内方側から軽く接触してその開
口状態を維持する。この後、載置台４３の上方に設けた
充填ノズル４７が下降されて、係合部５４ａ，５５ａに
よって開口状態を維持された容器３内に挿入され、その
後、充填ノズル４７から容器３内に液体の充填が開始さ
れる。充填装置本体４の回転に伴って、その後、継続し
て充填ノズル４７から載置台４１上の容器３内に液体が
充填される。容器３内に充填される液体の重量は、載置
台４１を連結したロードセル４２によって逐次計量され
て、図示しない制御装置に入力される。そして、制御装
置は、ロードセル４２が計量した重量が所定の重量にな
ったら、充填ノズル４７の充填作動を停止させるととも
に、元の上昇端位置まで充填ノズル４７を上昇させる。
これにより、充填ノズル４７は容器３内から取り出され
て、その上方側に支持される。これによって、所定重量
の液体が容器３内に充填されたことになる。

【００１８】この後、充填後の容器３とホルダ２を載置
した載置台４３が排出位置Ｂの手前まで移送されると、
係合部５４ａ，５５ａが制御機構５８の環状カム６３に
連動して下降端位置から上昇端位置まで上昇されるの
で、係合部５４ａ，５５ａは閉鎖されつつ上昇端まで上
昇する。これにより、係合部５４ａ，５５ａが容器３の
上端開口部３ａから離隔して、その上方側に支持され
る。この後、充填後の容器３とホルダ２を載置した載置
台４３が排出位置Ｂに位置すると、排出スターホイール
７によって、載置台４３上から排出されて搬送コンベヤ
５上に戻されるようになっている。この後、空になった
載置台４３とその上方の開口維持機構４５の係合部５４
ａ，５５ａおよび充填ノズル４７は、その状態で再度供
給位置Ａまで移送され、上述した作動を行うようになっ
ている。

【００１９】以上のように、本実施例によれば、充填装
置本体４は各載置台４３ごとに容器３の開口状態を維持
する開口維持機構４５を備えているので、ホルダ２に収
納した容器３内に充填ノズル４８によって液体を円滑に
充填することができる。しかも、開口維持機構４５と制
御機構５８とは、離隔した状態で容器３の開口を維持で
きるので、載置台４３上の容器３は外部と遮断されロー
ドセル４２によって、容器３内に充填される液体の重量
を正確に測定できる。また、上記実施例によれば、供給
スターホイール６に開口機構１３を設けてあり、他方、
充填装置本体４に開口維持機構４５を設けているので、
開口機構と開口維持機構を充填装置本体側に設けていた
従来と比較して、充填装置本体４の構成を簡略化するこ
とができるとともに、その設置スペースを小さくするこ
とができる。さらに、供給スターホイール６に開口機構
１３の吸着パッド１４，１４’によって容器３の上端開
口部３ａを半径方向に開口させるようにしているので、
従来に比較して容器３の上端開口部３ａを十分に開口さ
せることができる。しかも、開口機構１３は供給スター
ホイール６を構成する回転体８に設けてあるので、上記
特公平５６−２８５号公報のように間欠的に容器３を搬
送していく過程において容器３を開口させる場合に比較
して、処理速度を速くすることができる。

【００２０】（第２実施例）次に、図１５ないし図１６
は、供給スターホイール１０６に関する他の実施例を示
したものである。上記第１実施例では、開口機構１３を
構成する一対の吸着パッド１４，１４’が供給スターホ
イール６の半径方向に接離するように構成していたが、
この第２実施例では、開口機構１１３を構成する一対の
吸着パッド１１４，１１４’を供給スターホイール６の
円周方向において接離するように構成している。すなわ
ち、供給スターホイール１０６の回転体１０８の円周方
向等間隔位置に、シリンダ機構１０９を鉛直上方にむけ
て配設してあり、このシリンダ機構１０９の上端にガイ
ドブロック１１５を水平に連結している。このガイドブ
ロック１１５には、２つのシリンダ機構１１０、１１
０’を内蔵してあり、これらシリンダ機構１１０、１１
０’にブラケット１２１，１２１’を介して吸着パッド
１１４，１１４’を対向させて取り付けている。回転体
１０８における各開口機構１３の下方側には、ホルダ２
の外周部と係合する係合部材１１１を設けている。この
第２実施例では、２つのシリンダ機構１１０、１１０’
を同期して進退動させることによって、吸着パッド１１
４，１１４’を供給スターホイール１０６の円周方向に
おいて進退動させて、それらを接離させるようにしてい
る。また、シリンダ機構１０９によってガイドブロック
１１５を上昇端に位置させている状態では、吸着パッド
１１４，１１４’は、ホルダ２内の容器３の上端開口部
３ａよりも上方に支持される。他方、シリンダ機構１０
９によってガイドブロック１１５が下降端に位置してい
る状態では、吸着パッド１１４，１１４’は、ホルダ２
内の容器３の上端開口部３ａよりも少し下方に支持され
るようになっている。そして、搬送コンベヤが搬送して
きたホルダ２によって係合部材１１１が係合する際に
は、吸着パッド１１４，１１４’を上昇端位置で開放さ
せておき、搬送コンベヤ上から載置台１１２側にホルダ
２が移送されると、吸着パッド１１４，１１４’を下降
端に位置させるとともに吸着パッド１１４，１１４’を
近接させて容器３の上端開口部３ａの両側を保持させ
る。この後、吸着パッド１１４，１１４’を離隔させる
ので、容器３の上端開口部３ａが開口される。このよう
にして、容器３の上端開口部３ａが開口されると、該容
器３を収納したホルダ２は供給位置に向けて移送され、
その少し前に吸着パッド１１４，１１４’による容器３
の上端開口部３ａの保持状態該開放されるとともに、シ
リンダ機構１０９によって容器３の上端開口部３ａより
も上方側に吸着パッド１１４，１１４’が上昇される。
この後、開口状態の容器３を収納したホルダ２は、供給
位置において充填装置本体へ供給される。なお、この第
２実施例では、開口機構１１３を上述のように構成して
いるので、ホルダ２内の容器３は、搬送方向と実質的に
直交した状態で移送されるようになっている。このよう
な第２実施例によれば、供給スターホイール１０６に開
口機構１０３を設けて、また充填装置本体に上記開口維
持機構を設けることができるので、開口機構と開口維持
機構を充填装置本体側に設けていた従来と比較して、充
填装置本体の構成を簡略化することができるとともに、
その設置スペースを小さくすることができる。

【００２１】（第３実施例）次に、図１７ないし図１８
は、充填装置本体１０４に設ける開口維持機構１４５に
関する他の実施例を示したものである。上記第１実施例
では、開口維持機構４５を構成する開閉部材５４，５５
が充填装置本体４の半径方向に接離するように構成して
いたが、この第３実施例では、開口維持機構１４５を構
成する一対の開閉部材１５４，１５５を充填装置本体１
０４の円周方向に移動させるようにしている。すなわ
ち、充填装置本体１０４の回転体１４１には、各載置台
１４３ごとに一対の支持軸１１９（１１９’）を回転自
在に設けてあり、支持軸１１９（１１９’）の上端に開
閉部材１５４，１５５を水平に取り付けている。開閉部
材１５４，１５５の先端部には、Ｖ字形をした係合部１
５４ａ（１５５ａ）を形成している。支持軸１１９（１
１９’）は、それらの外周部に設けた一対のギヤ１２
０、１２０によって連動させている。一方の支持軸１１
９’の下端部には、レバー１２９を連結し、そのレバー
１２９と回転体１４１とにわたってばね１３０を取り付
けてあり、支持軸１１９’を図１８における時計方向に
回転する方向に常時付勢している。レバー１２９の先端
には、カムフォロワ１６２を取り付けてあり、このカム
フォロワ１６２は、環状カム１６３に係合させている。
このように構成しているので、ホルダ２を載置した載置
台１４３が移動されることに伴ってレバー１２９が揺動
され、それに伴って、開閉部材１５４，１５５が揺動さ
れる。そして、最大に開放された開閉部材１５４，１５
５が、供給位置Ａに供給されたホルダ２内の容器３の上
端部の前後に位置し、その後、開閉部材１５４，１５５
が所定量だけ近接するように移動されると、図１８に示
すように、開閉部材１５４，１５５の係合部１５４ａ
（１５５ａ）がホルダ２内の容器３の上端部の前後に係
合し、容器３の上端部開口部３ａの開口状態を維持する
ようになっている。なお、充填装置本体１０４から隣接
位置の排出スタホイールへのホルダの排出位置Ｂでは、
開閉部材１５４，１５５は最大に開放されるので、係合
部１５４ａ（１５５ａ）は、容器３の上端部の前後部分
から離隔するので、充填機構１４８によって粉体を充填
された容器３を収納したホルダ２は、排出スターホイー
ルによって排出位置Ｂから円滑に排出される。また、こ
の第３実施例では、開口維持機構１４５を上述のように
構成しているので、第１実施例の場合と同様に、ホルダ
２内の容器３は、搬送方向と同一方向に向けられた状態
で移送されるようになっている。さらに、この第３実施
例は、重量計を省略した一般的な充填装置に本発明を適
用している。このような第３実施例によれば、供給スタ
ーホイールに開口機構を設ける一方、充填装置本体１０
４に上記開口維持機構１４５を設けることができるの
で、開口機構と開口維持機構を充填装置本体側に設けて
いた従来と比較して、充填装置本体の構成を簡略化する
ことができるとともに、その設置スペースを小さくする
ことができる。

【００２２】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、充填装
置本体の構成を簡略化することができるとともに、その
設置スペースを小さくすることができるという効果が得
られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す概略の平面図

【図２】図１に示した装置で処理する容器の斜視図

【図３】図１に示した装置で処理するホルダと容器の斜
視図

【図４】図１に示した装置における要部を一部を切欠い
て示す平面図

【図５】図４のＶ−Ｖ線に沿う要部の断面図

【図６】図４の要部の拡大図

【図７】図５のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う要部の断面図

【図８】図５のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿う要部の断面
図

【図９】図１のＩＸ−ＩＸ線に沿う要部の断面図

【図１０】図９の要部の右側面図

【図１１】図９の要部の平面図

【図１２】図９に示した開口維持機構の作動過程を示す
図

【図１３】図９に示した開口維持機構の作動過程を示す
図

【図１４】図９に示した開口維持機構の作動過程を示す
図

【図１５】本発明の他の実施例を示す断面図

【図１６】図１５の要部の平面図

【図１７】本発明の他の実施例を示す断面図

【図１８】図１５の要部の平面図

【符号の説明】

１ 重量式充填装置（回転式充填装置） ２ ホ
ルダ ３ 容器 ３ａ 上
端開口部 ４ 充填装置本体 ６ 供給
スターホイール １３ 開口機構 ４５ 開
口維持機構

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 袋状の容器を収納したホルダを充填装置
   本体へ供給する供給スターホイールと、ホルダ内の容器
   の上端開口部を開口させる開口機構と、この開口機構で
   開口させた容器の上端開口部の開口状態を維持する開口
   維持機構と、回転自在に設けられて供給スターホイール
   から供給されたホルダを移送しながら、上記開口維持機
   構で上端開口部を開口させた状態の容器内に物品を充填
   する充填装置本体とを備えた回転式充填装置において、 上記供給スターホイールに開口機構を設けるとともに、
   充填装置本体に開口維持機構を設け、供給スターホイー
   ル内で容器の上端開口部を開口させ、その状態で充填装
   置本体の開口維持機構に受け渡すことを特徴とする回転
   式充填装置。