JP6207925B2 - 排出装置 - Google Patents

Description

本発明は、排出装置に関するもので、より具体的には、上流側から搬送されてくる物品を、搬送方向を変えつつ下流側に搬出する装置に関する。

包装形態の１つとして、スタンディングパウチ等と称される自立型の包装体がある。自立型の包装体は、商品の陳列の容易性やディスプレイ効果が優れており近年需要が伸びている。この自立型の包装体は、起立する側縁を内側に折り込んだガゼットを有するものもある。

この種の自立型の包装体は、例えばシート状の包装フィルムを用いて袋体を製造する製袋工程、その製造した袋体を受け取り上方の開口部を開く開袋工程、開いた開口部から袋体の内部にスナック菓子等の被包装物を充填する充填工程、開いた開口部を閉じて密封シールする密封工程等を経て製造される。各工程は、無端チェーンや回転テーブル等に取り付けられたクランプにて、袋体を把持し、所定の搬送経路を移動中に適宜実行する。

上記の各工程を経て製造された包装体は、クランプにて把持された状態で排出口に搬送される。そして、排出口に至ると、クランプは包装体の把持を解放する。すると、包装体は、下方に位置する排出コンベア上に落下し、その後、排出コンベアにて排出される。

実公平４−４９０４６号公報

従来の装置では、クランプを解放して包装体を排出コンベア上に落下させるようにしているため、落下時に内容物が破損するおそれがある。また、包装体は自由落下するため、例えば内容物が軽いものの場合、包装体が落下中に反転して姿勢が変わったり、前後の包装体の間隔がずれたりするおそれがある。

上述した課題を解決するために、本発明に係る排出装置は、（１）上流側搬送装置から搬送されてくる物品を、前記上流側搬送装置と搬送方向が異なるとともに搬送速度が低速な下流側搬送装置へ搬出する排出装置であって、水平方向に伸びる押送部材と、前記押送部材を水平平面内で公転移動させる移動装置と、を備え、前記押送部材は、前記公転移動の移動方向に対する角度を変更可能に構成し、前記押送部材が、弧状の移動軌跡を進むことで前記物品の進行方向を変更し、前記角度を変更し、前記角度を変更し、前記押送部材の搬送姿勢を、前記弧状の移動軌跡を移動中の前記水平平面で見た状態で前記移動方向に対して起立した起立状態から、進行方向後方に斜めに倒れた姿勢にすることで前記物品の搬送速度を減速するようにした。押送部材は、実施形態では押し板５１に対応する。移動装置は、実施形態では、チェーン５０や、それを回転移動させるためのスプロケット５７，ガイドプレート５８，駆動モータ７０等で実現する。

このようにすることで、押送部材が弧状の移動軌跡を進むことで、その押送部材に押される物品も進路が方向変換する。また、押送部材が倒れることで押送部材による物品の搬送速度が減速するため、下流側搬送装置に対して低速度で物品をスムーズに渡すことができる。

（２）前記移動装置は、無端のチェーンを備え、前記押送部材は、前記チェーンに前記リンク機構を介して連結し、前記チェーンは、円弧状の移動区間と直線状の移動区間を有し、前記リンク機構は、前記円弧状の移動区間に位置する際には、前記押送部材が起立状態になり、前記直線状の移動区間に位置する際には、前記押送部材が倒れるように構成するとよい。（３）前記チェーンは、複数のチェーン要素を連結して構成し、前記リンク機構は、前後に隣接する前記チェーン要素に連結し、その前後に隣接するチェーン要素の相対位置の変更に伴い前記リンク機構が動作して前記押送部材の姿勢を変えるようにするとよい。このようにすることで、簡単な構成で（１）の発明の作用・効果を実現できるので好ましい。

（４）前記上流側搬送装置の搬送方向と前記下流側搬送装置の搬送方向は直交しており、前記上流側搬送装置と前記下流側搬送装置の直交点に対し、前記公転移動の移動軌跡が４５度傾斜するように配置するとよい。このようにすると、押送部材は倒れることで、適度に減速しながら下流側搬送装置の搬送面から外に逃げていき、物品の下流側搬送装置へスムーズに渡すことができる。

本発明によれば、上流側から搬送されてくる物品を、搬送方向を変えつつ減速し、低速度で下流側に搬出することができる。

本発明に係る開袋装置が実装される製袋充填包装機の好適な一実施形態を示す平面図である。 袋体を示す図で、（ａ）はその正面図、（ｂ）はその側面図である。 チェーン並びにチェーンガイドを示す図である。 クランプの開閉を説明する図である。 本発明に係る排出装置の一実施形態を示す平面図である。 その正面図である。 その側面図である。 その斜視図である。 チェーン要素を示す斜視図である。 排出装置の腰部を示す斜視図である。 その側面図（スプロケット側）である。 その側面図（ガイドプレート側）である。 作用を説明する図である。

図１は、本発明に係る排出装置が実装される製袋充填包装機の一形態を示している。図１に示すように、この製袋充填包装機１０は、上流側に配置された帯状の包装フィルムを用いて袋体を製造する製袋装置１１と、その製袋装置１１から順次搬出される袋体に対して開口部を開き、製品を充填し、密封処理をする充填包装装置１２とを備える。

本実施形態の製袋装置１１は、帯状の包装フィルムを連続して搬送しながら適宜位置を折り曲げるとともにシール・カットすることで、上部が開口し、下部並びに左右の側縁が閉塞した袋体を製袋する。この袋体１は、例えば図２に示すように、全体が矩形状で、底部側で折り返されて断面がＷ状となっている。そして、両側縁１ａは略帯状にシールされ底部１ｂ側は円弧状にシールされる。これにより、最終的に包装体となった場合、底部が開いて自立できるようになる。そして、製袋装置１１からは、製造された袋体１が一定間隔で一時停止することなく連続して搬出される。

製袋装置１１の搬出側には、渡りコンベア装置５を配置している。渡りコンベア装置５は、ベルト面が垂直平面にあり、所定経路で公転移動するベルトコンベア６と、補助ベルト７を備える。ベルトコンベア６は、製袋装置１１から搬出される袋体１の搬出方向の延長線上に直線状の搬送路を有する。ベルトコンベア６を構成するエンドレスベルトのベルト幅は、例えば袋体１の高さに応じたものとなり、製袋装置１１から搬出される袋体１の所定部位が接触して受けられるようにすると良い。エンドレスベルトは、例えば袋体１の上方側の所定領域に接触するものでも良いし、上方と下方の両側に接触するものでも良いし、上端部を除くほぼ全域としても良く、接触する部位並びにエンドレスベルトの本数は任意である。そして例えばベルト面に多数の貫通孔を有し、搬送路の区間に吸引装置を設置し、袋体１をベルト面に吸着保持するようにするとよい。

補助ベルト７は、細幅のエンドレスベルトを備え、ベルトコンベア６との間で袋体１の上方部を挟み込んで保持する。補助ベルト７とベルトコンベア６のベルト面は、上流側（製袋装置１１の搬出端側）では離れており、進行方向下流側に進むにつれて徐々に接近し、最終的に接触する配置レイアウトをとる。これにより、製袋装置１１から搬出される袋体１は、スムーズにベルトコンベア６と補助ベルト７の間に入り込み、そのまま前進することでベルトコンベア６と補助ベルト７にて挟み込まれて保持され、搬送される。よって、袋体１は、渡りコンベア装置５にて搬送され、先頭から順に次段の充填包装装置１２の搬送装置１３に移し替えられる。

充填包装装置１２は、製袋装置１１から順次搬出される袋体を１枚ずつ受け取るとともに所定の経路で連続搬送する搬送装置１３と、その搬送装置１３の搬送経路の途中に配置され袋体の開口部を開く開袋装置１４と、開袋装置１４の下流側に配置され開口部が開いた袋体内に被包装物を充填する被包装物供給装置１５と、被包装物供給装置１５の下流側に配置され開いた袋体の開口部を閉じると共に密封するシール装置１６、シール装置１６の下流側に配置され上端縁がシールされた製造された包装体を、次段の搬出ライン１８へ搬出する排出装置１７等を備える。

搬送装置１３は、所定の軌跡で水平に連続走行する無端のチェーン２０に一定間隔ごとにクランプ２１を取り付けた構成とする。本実施形態では、チェーン２０の移動軌跡（配置レイアウト）は一般的な円形・楕円形のようなものではなく、走行路が適宜位置で屈曲した形になっており、全体としては略三角形状となるレイアウトをとる。

これは、図３に示すように、チェーン２０を構成する走行路の左右両側に走行路の軌跡を規定するチェーンガイド部材２５を配置する。図３（ａ）に示すように、チェーン２０は、上下に伸びるように平行に配置される多数のピン２０ａを連結して無端状にするもので、隣接する一組のピン２０ａの上下端をそれぞれ上連結バー２０ｃと下連結バー２０ｄで連結して略ロ字状の枠体を構成し、隣接する枠体同士を中間連結バー２０ｅで連結することで無端状のチェーン２０を構成する。そして、枠体ごとにクランプ２１が取り付けられる。

中間連結バー２０ｅは、隣接する枠体のピン２０ａの上下方向の中央付近に対して回転可能に軸受け支持するように連携する。中間連結バー２０ｅの連携部位で回転することで、隣接する枠体同士の相対位置関係、すなわち、なす角は、変更可能となる。チェーン２０を構成するピン２０ａには、複数のローラ２０ｂを上下に重なるようにして接着する。より具体的には、ローラ２０ｂは、中間連結バー２０ｅの上下に２個ずつ、合計４個を装着する。同一のピン２０ａに装着した各ローラ２０ｂは、その上下に隙間を設けるように配置し、上下のローラ２０ｂが相互に接触することがないようにしている。

図３（ｂ）に示すように、チェーンガイド部材２５は、略凹状に形成され、内側面がガイド面となる。チェーンガイド部材２５の内周面は、それぞれが走行路の左右両側のガイド面となる。図１において、搬送装置１３は、反時計方向に公転移動する。進行方向の左側が内側となり、進行方向の右側が外側となる。そして、チェーンガイド部材２５の進行方向左側に位置する内側面には、上下所定位置に内側ガイド部２５ａが２箇所に設けられる。２箇所の内側ガイド部２５ａは、内側（中央）に向けて突出する凸条が進行方向に沿って配置され、中間連結バー２０ｅの上方に位置する２個のローラ２０ｂのうちの下方のローラ２０ｂと、中間連結バー２０ｅの下方に位置する２個のローラ２０ｂのうちの下方のローラ２０ｂに接触する。また、この内側ガイド部２５ａに接触するローラ２０ｂは、チェーンガイド部材２５の進行方向右側に位置する内側面とは非接触となる。

チェーンガイド部材２５の進行方向左側に位置する外側面には、上下所定位置に外側ガイド部２５ｂが２箇所に設けられる。２箇所の外側ガイド部２５ｂは、内側（中央）に向けて突出する凸条が進行方向に沿って配置され、中間連結バー２０ｅの上方に位置する２個のローラ２０ｂのうちの上方のローラ２０ｂと、中間連結バー２０ｅの下方に位置する２個のローラ２０ｂのうちの上方のローラ２０ｂに接触する。また、この外側ガイド部２５ｂに接触するローラ２０ｂは、チェーンガイド部材２５の進行方向左側に位置する内側面とは非接触となる。

よって、チェーンが走行する際、各ローラ２０ｂは内側ガイド部２５ａか外側ガイド部２５ｂのいずれか一方に接触する。そして、各ローラ２０ｂは、上下に隣接するローラ２０ｂとは非接触で互いに独立して回転する。これによりチェーン２０は、チェーンガイド部材２５に案内され当該チェーンガイドで規定される経路で移動する。つまり、例えば進行方向左側に曲がる経路の場合、主に内側ガイド部２５ａに対向するローラ２０ｂが接触することでその曲がる経路に沿ってチェーン２０の移動を案内し、例えば進行方向右側に曲がる経路の場合、主に外側ガイド部２５ｂに対向するローラ２０ｂが接触することでその曲がる経路に沿ってチェーン２０の移動を案内する。さらに、一つのピン２０ａに４個のローラ２０ｂを設けることで、進行方向の左右両側とも、それぞれ上下二箇所で両ガイド部２５ａ，２５ｂに支持されるため、チェーン２０は安定した起立した状態が保持される。

さらに、上連結バー２０ｃには、その両側面にそれぞれ二個のコロ２０ｆを回転自在に取り付けている。この二個のコロ２０ｆは、チェーンガイド部材２５の上面に接触する。よって、このコロ２０ｆにより上下方向の移動が抑制され、安定した姿勢で所望の経路でチェーン２０が移動することになる。

以上のような構成を採用したことでレイアウトの自由度を向上させることができた。特に搬送ラインを内側に向かって屈曲させるレイアウトが簡単に採れるようになった。つまり、チェーン２０をチェーンガイド部材２５ではなくスプロケット等を用いて屈曲させようとすれば、クランプ２１に把持された袋体１が干渉しないように配慮しなければならないし、レイアウトにおいて緩やかにカーブした形にするのは難しい。その点、チェーンガイド部材２５にすれば、スプロケット等がないため袋体１の干渉を考慮する必要はなく、カーブの形状についても所望の形に設計することができる。

そして、搬送装置１３の走行路は、被包装物供給装置１５に沿う部分が直線状のラインとなり、被包装物の供給区間を長く採りつつ、搬送装置１３の専有面積が小さくなるようにしている。

図４に示すように、クランプ２１は、開閉する一対の挟持爪部材３１を備える。挟持爪部材３１は、上連結バー２０ｃの上部に取り付けられた連結ベース３２に対して回転自在に連携される。挟持爪部材３１は、連結ベース３２に対して回転軸３３ａを中心に回転自在に取り付けられる第一アーム３３と、その第一アーム３３に対して連結される第二アーム３４を備える。第一アーム３３と第二アーム３４はそれぞれ独立して回転可能となっている。

第一アーム３３は、その基端側に第一作動ローラ３５が連携され、先端は内側に向けて突出する円筒状の爪部３３ｂが設けられる。また第一アーム３３は、図示省略するバネ部材により互いの先端が接近する方向に付勢され、第一作動ローラ３５を第一アーム３３の先端側に向けて付勢する力が働かない場合、図４（ａ）に示すような基準姿勢となる。この基準姿勢の状態から、第一作動ローラ３５を連結ベース３２側に向けて押し込むと、第一アーム３３は回転軸３３ａを中心に回転し、図４（ｂ）に示すように一対の第一アーム３３は、互いの先端が離反し開いた姿勢となる。また、このときの第一アーム３３の先端の爪部３３ｂ間の距離は、袋体１の横幅よりも広い設定としている。図４（ｂ）は第一作動ローラ３５を最も押し込んだ状態を示しており、第一作動ローラ３５の押し込み量を調整することで、第一アーム３３は、図４（ａ）に示す基本姿勢の閉じた状態から図４（ｃ）に示す開いた状態までの間の任意の角度の姿勢をとれる。この図４（ａ）に示す閉じた状態では一対の第一アーム３３間の距離は袋体１の幅よりも短く、図４（ｃ）に示す開いた状態では一対の第一アーム３３間の距離は袋体１の幅よりも長く、図４（ｂ）に示す両者の中間の姿勢のときで当該袋体１を一対の第一アーム３３間の距離は袋体１の幅とほぼ等しく（若干短く）なる。

この図４（ｃ）に示す状態から第一作動ローラ３５に対する連結ベース３２側に対する付勢力が解除されると、図示省略したバネ部材の弾性復元力により第一アーム３３は回転軸３３ａを中心に回転し、図４（ａ）に示す基準姿勢に復帰する。

第一アーム３３の回転中心となる回転軸３３ａに、連結アーム３６を回転自在に連携する。第二アーム３４の基端側は、その連結アーム３６に連結する。第二アーム３４は、一端が連結アーム３６に連結される帯板状の主アーム３４ａと、その主アーム３４ａの先端に回転可能に連結した爪片３４ｂを備える。爪片３４ｂは、その中間部位には連結ピン３４ｃを起立させ、その連結ピン３４ｃにて第一アーム３３に回転自在に連結する。これにより、第二アーム３４は、第一アーム３３に対して回転軸３３ａと連結ピン３４ｃを介して連携され、リンク機構を構成する。よって、第一アーム３３の開閉に伴い一体となって開閉する。さらに爪片３４ｂの先端には、円筒状の爪部３４ｄが起立状態で設置され、その爪部３４ｄと第一アーム３３の爪部３３ｂとの間で袋体１を把持可能となっている。

また、連結アーム３６の適宜位置に第二作動ローラ３７を取り付ける。さらに第一アーム３３の基端側にＬ字プレート３８を連結し、そのＬ字プレート３８の先端と、第二アーム３４を構成する主アーム３４ａの先端との間を、コイルスプリング３９で連結する。コイルスプリング３９の収縮しようとする弾性復元力により、主アーム３４ａをＬ字プレート３８側に引き寄せる方向の付勢力が当該主アーム３４ａに働く。よって、第二作動ローラ３７を第二アーム３４の先端側に向けて付勢する力が働かない場合、図４（ａ）に示すように、第二アーム３４の主アーム３４ａがＬ字プレート３８側に引き寄せられ、それにともない、主アーム３４ａの先端に連携された爪片３４ｂが連結ピン３４ｃを中心に回転し、爪部３４ｄが第一アーム３３の爪部３３ｂと接触する基準姿勢をとる。

この基準姿勢の状態から、第二作動ローラ３７を先端側に向けて押し込むと、図４（ｂ），（ｃ）に示すように、連結アーム３６は回転軸３３ａを中心に回転し、主アーム３４ａはコイルスプリング３９の弾性復元力に抗して先端側に移動し、爪片３４ｂが連結ピン３４ｃを中心に回転して爪部３４ｄが第一アーム３３の爪部３３ｂから離反する姿勢となる。

この図４（ｂ），（ｃ）に示す状態から第二作動ローラ３７に対する先端側に対する付勢力が解除されると、コイルスプリング３９の弾性復元力により第二アーム３４の主アーム３４ａがＬ字プレート３８側に引き寄せられて回転軸３３ａを中心に回転し、図４（ａ）に示す基準姿勢に復帰する。

図４（ｃ）では、第一作動ローラ３５と第二作動ローラ３７が、共に付勢された状態を示しているが、一方に対して付勢したり、付勢する量を調整したりすることで、第一アーム３３，第二アーム３４は適宜の姿勢をとる。また、第一作動ローラ３５と第二作動ローラ３７に対する付勢力は、搬送装置１３の搬送路に沿って適宜位置に設けた付勢ガイド板その他の付勢手段等により行う。

クランプ２１は、２つの第一作動ローラ３５と２つの第二作動ローラ３７の合計４個の作動ローラを備えているが、それら４つの作動ローラの高さ位置はそれぞれ異なる位置に設定している。これにより、４個の作動ローラに対し、それぞれ異なる付勢ガイド板を接触させ、作動ローラに対する付勢の有無を適宜に設定することができる。

すなわち、搬送装置１３の排出装置１７の下流側から、製袋装置１１の搬出側近傍までの区間は、２つの第一作動ローラ３５と２つの第二作動ローラ３７の合計４個の作動ローラは付勢ガイド板と非接触であり、クランプ２１は図４（ａ）に示す基本姿勢の閉じた状態をとる。

搬送装置１３の渡りコンベア装置５付近の上流側の区間では、第一作動ローラ３５と第二作動ローラ３７にそれぞれ接触し先端側に付勢する付勢ガイド板が搬送路に沿って配置している。これにより、クランプ２１の挟持爪部材３１は開いた状態、すなわち、第一アーム３３の先端同士が離れ、両アーム３３，３４の爪部３３ｂ，３４ｄが離れた図４（ｃ）に示す状態となる。この状態のまま、渡りコンベア装置５と平行な区間に至ると、クランプ２１の一対の第一アーム３３の間に袋体１が位置した状態で、袋体１とクランプ２１が同速度で移動するように動作を制御している。

この移動中に、第一作動ローラ３５の連結ベース３２へ向けて押す距離を減少させて第一アーム３３の開き量を袋体１の横幅と同等かやや広めにするとともに、第二作動ローラ３７への付勢を解除しコイルスプリング３９の弾性復元力を利用して両爪部３３ｂ，３４ｄを閉じ、袋体１の両端を把持する。これにより、図４（ｂ）に示すように袋体１はピンと張った状態でその上方両端がクランプ２１にて把持され、以降、クランプ２１の移動に伴い搬送される。

開袋装置１４は、一対の吸盤（第一吸盤１４ａ，第二吸盤１４ｂ）と、それら第一吸盤１４ａ，第二吸盤１４ｂを水平面内の所定の軌跡で回転移動させる駆動装置１４ｃを備える。駆動装置１４ｃは、サーボモータを駆動源とし、そのサーボモータの回転出力を、カムやリンク機構等からなる動力伝達機構を介して袋体１の移動経路に沿って配置される支持部材１４ｄに伝達する構成をとる。この支持部材１４ｄが、上記の所定の軌跡で回転移動する。そして、支持部材１４ｄにそれぞれ第一吸盤１４ａ，第二吸盤１４ｂを取り付ける。これにより、一対の支持部材１４ｄに取り付けた第一吸盤１４ａ，第二吸盤１４ｂは、吸着面が対向した状態を維持しながら接近してその吸着面が袋体１の開口部の両外表面に接触して吸着し、その吸着した状態のまま袋体１の移動に追従して前進移動しながら離反する。よって、袋体１の開口部は、第一吸盤１４ａ，第二吸盤１４ｂに引っ張られて開く。

また、この第一吸盤１４ａ，第二吸盤１４ｂの開く動作に合せて搬送装置１３のクランプ２１の両端の間隔を狭め、袋体１の開口部を開き易くする。そして、搬送装置１３は、開袋装置１４の通過後はこのようにクランプ２１の両端の間隔を狭めた状態のままクランプ２１を移動するので、袋体１は開口部が開いた状態のまま移送される。すなわち、この開袋装置１４の設置位置からそれ以降の所定区間では、第一作動ローラ３５，第二作動ローラ３７に接触し、クランプ２１の先端側に付勢する付勢ガイド板を設けない。これにより、クランプ２１は基準姿勢になり、バネ部材やコイルスプリング３９の作用によりその基準姿勢を維持する。

被包装物供給装置１５は、スナック菓子等の被包装物が定量ずつ供給されているカップを保持した状態で当該カップを搬送装置１３の直線状のラインに沿って移動しながら徐々に傾斜することでカップを傾け、カップ内に供給されている被包装物を袋体の開口部から袋体内に供給するとともに、袋体１内に所定の不活性ガスを充填するものである。被包装物供給装置１５を通過中は、袋体１はクランプ２１にて上方開口部が開いた状態を維持する。そして被包装物供給装置１５の下流側には袋体を密封するシール装置１６が設置されているが、このシール装置１６の直前位置にて、搬送装置１３はクランプ２１の第一アーム３３をやや開いて袋体の開口部を閉じる処理を行う。

この被包装物供給装置１５は、チェーン２０の走行路が直線状の領域に沿って配置された製品充填装置本体２４と、被包装物が供給されているカップ３を搬送し、当該カップ３を１つずつ順に製品充填装置本体２４に渡すカップ搬送供給装置２６と、製品充填装置本体２４から搬出された空のカップ３を受け取り搬送するカップ搬出装置２７を備える。図示省略するが、カップ搬出装置２７の下流側と、カップ搬送供給装置２６の上流側との間には、カップに対する物品供給装置が配置されており、被包装物を構成する定量された複数の物品がカップ内に供給される。これにより、被包装物供給装置１５は、まず当該物品供給装置にてカップに定量の被包装物を供給する。そして、その被包装物が入ったカップをカップ搬送供給装置２６が一列縦隊で搬送し、タイミングを合わせて先頭から１つずつ製品充填装置本体２４に当該カップを渡す。製品充填装置本体２４に渡されたカップは、直線状のラインに沿って移動する。この際、カップは循環する複数のカップ保持部の一つに底部を保持された状態で搬送されながら、カップ保持部が水平の状態から徐々に内側に傾斜することで傾けられ、最終的にカップの底部全体がカップの上方開口部よりも上に位置する。よって、カップ内の被包装物は、カップから落下し袋体１内に充填される。その後、カップ保持部が水平の状態に徐々に復帰することで、空のカップの底部が下降しカップの姿勢が元に戻る。そして、カップ搬出装置２７は、製品充填装置本体２４から搬出される空のカップ２を受け取り一列縦隊で搬送しカップに対する物品供給装置に至るように搬送する。

袋体１の上方部位をシールして袋体１を密封するシール装置１６は、袋体１の搬送方向に沿って配置される一次シール装置２２，二次シール装置（冷却装置）２３を備える。一次シール装置２２，冷却装置２３は、ともに一対のバーシーラと、そのバーシーラを水平面内で所定の軌跡で公転移動させる駆動装置とを備える。バーシーラは、袋体の搬送方向と同一方向に伸びるように配置される。そして、一対のバーシーラは、互いに接近して袋体１の上端を挟み込み、その状態のまま袋体１の搬送に合せてその搬送方向に移動し、その後バーシーラが互いに離反するとともに袋体の位相方向と逆方向に移動して元の位置に復帰する。これにより、一次シール装置２２において一対のバーシーラにて一定時間袋体の上端を挟み込んで加熱・加圧した後に、冷却装置２３において水冷式のバーシーラでシール部分を挟み込んで冷却するとともにシール面に形成されたゴザ目でシール目を形成する。シール箇所を冷却することで安定したシールが行える。

さらに、シール装置１６の下流側にはホールパンチ装置やトリミングカッター装置等が配置される。ホールパンチ装置は、シール装置１６でシールした中央部位を打ち抜いて孔部を形成する。トリミングカッター装置は、袋体の角を曲線状に切り取る処理を行う。これにより被包装物が密封収納された包装体であるはパウチ４が製造される。

搬出ライン１８は、搬送装置１３の走行路のシール装置１６等が設置された直線状の区間の下流側に配置され、その直線状の走行路と略直交する方向に搬送装置１３の外側に向けて延びるように配置される。搬出ライン１８は、搬送面を構成する排出コンベア４０と、排出コンベア４０の上方所定位置に配置された左サイドガイドレール４１と、右サイドガイドレール４２を備える。左サイドガイドレール４１は、排出コンベア４０の進行方向左側に、上下に三本配置する。右サイドガイドレール４２は、排出コンベア４０の進行方向右側に、一本配置する。右サイドガイドレール４２は、一番上の左サイドガイドレール４１と所定の間隔をおいて同じ高さ位置に平行に配置される。

排出コンベア４０の搬送面の高さ位置は、例えば、クランプ２１で把持されて搬送されるパウチ４の底面の位置に合わせると良い。このようにすると、クランプ２１から解放されたパウチ４は、落下供給されることなくスムーズに排出コンベア４０側に移動する。

さらに、排出コンベア４０の下流側の右側には、搬送方向と直交方向する方向に延びる搬出路４３が設けられる。この搬出路４３は、下方傾斜状の下り坂となる。本実施形態では、搬出路４３を搬送方向に沿って二個配置する。そして、排出コンベア４０上を移動するパウチ４は、底部を下にして搬出路４３を滑り降りて、次工程へ供給される。係る搬出路４３へパウチ４を送り出す手段は、排出コンベア４０の搬送面を遮るように斜めに配置された方向変換ガイド板４４と、排出コンベア４０の搬送面上を搬送方向と直交する方向に往復移動するプッシャー板４５とを備える。

方向変換ガイド板４４と、プッシャー板４５は、ともにパウチ４の下方部位に接触するように設置される。そして方向変換ガイド板４４は、排出コンベア４０の進行方向前側の搬出路４３に臨む位置に配置される。これにより、排出コンベア４０上を起立状態で搬送される。このとき、パウチ４は、進行方向の左右両面が左サイドガイドレール４１と右サイドガイドレール４２で挟まれてガイドされており、安定した起立状態で排出コンベア４０上を移動する。そして、パウチ４は、排出コンベア４０の下流側に移動し、パウチ４の側面の下方部位が方向変換ガイド板４４に接触すると、進路を斜め右に変換される。このとき、パウチ４の上方部位は右サイドガイドレール４２と、上端の左サイドガイドレール４１によりガイドされているため、パウチ４の下方部位が先行して進行方向右側に移動する。これにより、パウチ４の底部側が先行して搬出路４３に導かれ、搬出路４３上を滑り降りる。

また、プッシャー板４５は、所定の駆動装置により排出コンベア４０の搬送面の上方を横切るように往復移動する。駆動装置は、駆動モータ４６と、その駆動モータ４６の回転出力を、往復運動に変換する動力変換機構４７を備える。動力変換機構４７は、ボックス内に収納されているが、例えばギアとリンクなどを用いて構成するとよい。また、この動力変換機構４７の力を受けて移動するプッシャー板４５の軌跡は、上述した搬送面を横切る方向に加え、排出コンベア４０の搬送方向と平行な方向にも移動するようにするとよい。

このようにすることで、排出コンベア４０の進行方向後側の搬出路４３に臨む位置に、パウチ４が移動してきたタイミングで、プッシャー板４５は、排出コンベア４０と同一方向に移動しながら搬送面を横切る往動作を行い、パウチ４の側面の下方部位を搬出路４３側に押し出す。このとき、パウチ４の上方部位は右サイドガイドレール４２と、上端の左サイドガイドレール４１によりガイドされているため、パウチ４の下方部位が先行して進行方向右側に移動する。これにより、パウチ４の底部側が先行して搬出路４３に導かれ、搬出路４３上を滑り降りる。そして、プッシャー板４５が、パウチ４の移動とともに同一方向に移動しながらパウチ４を搬出面の外に押し出すようにしたため、パウチ４に与える衝撃を少なくし、スムーズな搬出路４３への押し出しを行える。

なお、プッシャー板４５の移動軌跡は、上述のように搬送方向と平行な方向にも移動することはなく、搬送方向と交差する方向にのみ往復するようにしても良い。係る場合、駆動装置は、例えばシリンダ等を用いることで簡単に実現できる。

排出装置１７は、搬送装置１３のクランプ２１にて保持されて搬送されてきたパウチを受け取り、搬出ライン１８側へ導くものである。そして、本実施形態では、製袋充填包装機の単位時間あたりの製造数を多くしているため、搬送装置１３の搬送速度も高速になる。よって、搬送装置１３におけるパウチ４の高速の移動速度のまま排出装置１７で方向変換のみすると、排出コンベア４０に渡す際の移動速度も高速のままとなる。そのように高速で移動しているとき、方向変換ガイド板４４にぶつかり、また、プッシャー板４５で搬出路４３に向けてパウチ４に付勢力を与えると、パウチ４に加わる衝撃力が大きく、飛んで行ったり、所望の姿勢から傾いたりするおそれがある。特にパウチ４が軽量なものとすると、その影響・傾向が大きくなる。そこで、パウチ４に極力衝撃を与えないようにするため、本実施形態の排出装置１７は、搬送方向を９０度変えつつ搬送速度も低速にするようにした。

具体的には、排出装置１７は、水平面内で回転する無端状のチェーン５０と、そのチェーン５０に所定ピッチで取り付けられた複数の押し板５１と、円弧状に曲がった２本のターンガイドレール５３を備える。ターンガイドレール５３は、所定の間隔をおいて同じ高さ位置に平行に配置される。２本のターンガイドレール５３の一端は、搬送装置１３の搬送ライン上に至り、他端は搬出ライン１８の上端の左サイドガイドレール４１，右サイドガイドレール４２の一端の上方にオーバーラップする。

さらに、排出装置１７は、クランプ２１からパウチ４を受け取り、次段の搬出ライン１８の排出コンベア４０に至るまでの領域（例えば、ターンガイドレール５３の排出コンベア４０から外れた上流側の円弧状の部分の下方等）には、パウチ４の底面を受ける底板５５が配置される。この底板５５は、クランプ２１で把持されて搬送されるパウチ４の底面の位置に合わせている。

これにより、クランプ２１から離脱したパウチ４は、進行方向後ろ側の辺が押し板５１に押されて搬送される。パウチ４の上方部位は、２本のターンガイドレール５３間に入り、そのターンガイドレール５３のカーブに沿って進路が変更され、そのまま搬出ライン１８の左サイドガイドレール４１，右サイドガイドレール４２間に至る。これにともないパウチ４は、搬出ライン１８の排出コンベア４０上に至り、その排出コンベア４０からの搬送力を受けて前進する。

さらに、排出装置１７を構成するチェーン５０は、複数のチェーン要素６０を連結して構成する。図９に拡大して示すように、チェーン要素６０は、帯板状の上プレート６１と下プレート６２を所定の間隔を置いて平行に配置する。そして、上プレート６１と下プレート６２の一端の対向面には、それぞれ第一凹状切欠部６１ａ，６２ａを形成し、上プレート６１と下プレート６２の他端の非対向面には、それぞれ第二凹状切欠部６１ｂ，６２ｂを形成する。そして、上プレート６１と下プレート６２の一端同士は、連結ピン６３で連結する。また、上プレート６１と下プレート６２の他端同士の間には、ローラ６４を２個重ねて配置する。ローラ６４の直径は、上プレート６１，下プレート６２の横幅よりも長くしている。これにより、ローラ６４の外周が、上プレート６１，下プレート６２の外周よりも外に突出する。さらに、この上プレート６１と下プレート６２の他端に設けた第二凹状切欠部６１ｂ，６２ｂには、上下に貫通する貫通孔６１ｃ，６２ｃを設ける。そして、連結ピン６３を取り外したチェーン要素６０の上下の第一凹状切欠部６１ａ，６２ａ間に、別のチェーン要素６０の第二凹状切欠部６１ｂ，６２ｂを挿入するとともに、貫通孔６１ｃ，６２ｃ並びにローラ６４の中心孔に、連結ピン６３を挿入する。これにより、前後に隣接するチェーン要素６０は、連結ピン６３を介して連係され、その連結ピン６３を回転中心として所定角度範囲内で曲がる。

さらに、上プレート６１と下プレート６２の一側面には、それぞれフリーガイドローラ６５を自転可能に取り付ける。また、上プレート６１の上面には、Ｌ字プレート６６を取り付ける。このＬ字プレート６６の先端には、第一ピン６７を上方に突出するように起立形成する。さらに、上プレート６１の上面所定位置には、第二ピン６８を起立形成する。

また、チェーン５０は、ターンガイドレール５３側に配置されたスプロケット５７と、平板状のガイドプレート５８間に掛け渡される。ガイドプレート５８は、その外周面が半円弧状上部分を有する。スプロケット５７の回転軸７１は、動力伝達ベルト７２を介して駆動モータ７０の出力軸に連係される。これにより、駆動モータ７０の回転力がスプロケット５７に伝わり、そのスプロケット５７が所定の速度で回転する。

チェーン５０は、スプロケット５７から駆動力を受けて回転・公転移動する。つまり、図１１等にも示すように、スプロケット５７に噛み合い、その外周に沿って移動するチェーン要素６０は、その上プレート６１並びに下プレート６２に取り付けたフリーガイドローラ６５がスプロケット５７の上面および下面に接触・近接する。また、ローラ６４は、スプロケット５７の外周面に所定角度間隔で形成した凹部５７ａ内に入り込み、符合する。このローラ６４と凹部５７ａが符合することで、スプロケット５７の回転力が、チェーン要素６０ひいてはチェーン５０に伝わる。このとき、スプロケット５７の上下面に、チェーン要素６０に設けたフリーガイドローラ６５が位置しているため、チェーン要素６０は水平状態を保った安定した姿勢を維持し、スプロケット５７からの搬送力を確実に受ける。

また、チェーン５０は、そのガイドプレート５８の外周面に沿って移動する。より具体的には、ガイドプレート５８の外周に沿って移動するチェーン要素６０は、その上プレート６１並びに下プレート６２に取り付けたフリーガイドローラ６５がガイドプレート５８を上面および下面に接触・近接し、また、ローラ６４がガイドプレート５８の外周面に接触することで、ガイドプレート５８を三方から挟み込んだ状態になり、チェーン要素６０は水平状態を保った安定した姿勢を維持しながら、進路をガイドプレート５８の外周面に沿って変更する。

さらに本実施形態では、ガイドプレート５８は、ベース板５９上に設置されたシリンダ５６に連係される。このシリンダ５６の往動作を受けてガイドプレート５８は、スプロケット５７から離反する方向の付勢力を受ける。よって、チェーン５０に対し、適度なテンションを与え、チェーン５０が弛むことなく移動する。

さらにまた、本実施形態では、チェーン５０を、上流側の搬送装置１３の搬送方向並び下流側の搬出ライン１８の搬送方向に対し、所定角度（本実施形態ではそれぞれに対して４５度としたが他の角度でも良い）変位した位置で回転するようにしている。つまり、搬送装置１３の搬送方向と搬出ライン１８の搬送方向は直交しており、チェーン５０の移動軌跡を決めるスプロケット５７とガイドプレート５８を結ぶ直線の方向を各搬送方向に対して４５度傾斜方向に向くようにした。

一方、押し板５１は、前後に隣接するチェーン要素６０に対し、リンク機構７５を介して連係される。リンク機構７５は、回転自在に連係された第一アーム７６と第二アーム７７を備える。第一アーム７６の先端は、前側のチェーン要素６０に設けた第一ピン６７に連係し、第二アーム７７の先端は後側のチェーン要素６０に設けた第二ピン６８に連係する。そして、第二アーム７７に押し板５１を連結する。押し板５１は、先端が二股状になり、パウチ４の上方と下方の二カ所に接触し、前方へ付勢する。

係る構成をとると、チェーン要素６０が、チェーン５０の直線区間を移動中は、前後のチェーン要素６０の第一ピン６７と第二ピン６８の間隔が長くなり、それに伴い第一アーム７６と第二アーム７７のなす角も広くなり、第一アーム７６はチェーン要素６０とほぼ並行で第二アーム７７はチェーン要素６０に対して斜め傾斜状の姿勢をとる。よって、第二アーム７７に連結された押し板５１は、平面図で見た状態でチェーン要素６０に対して斜めに倒れた姿勢となる。一方、チェーン要素６０がスプロケット５７の周囲を移動中は、前後のチェーン要素６０の第一ピン６７と第二ピン６８の間隔が短くなり、それに伴い第一アーム７６と第二アーム７７のなす角も狭くなり、第二アーム７７はチェーン要素６０に対して立ち上がり、ほぼ直交状態の姿勢をとる。よって、第二アーム７７に連結された押し板５１は、平面図で見た状態でチェーン要素６０に対して直交状態の起立した姿勢となる。これにより、押し板５１は、スプロケット５７の周りを移動する際、チェーン５０の移動軌跡の円周方向と直交する方向に起立した状態となる。

そして、係るチェーン５０の直線部分を移動中のチェーン要素６０に連結された押し板５１は、スプロケット５７側に移動するにつれて徐々に倒れた姿勢から起立した姿勢になる。また、スプロケット５７の周りを移動中のチェーン要素６０に連結された押し板５１は、スプロケット５７から直線部分に向けて移動していくにつれて、円周方向と直交する起立した状態から徐々に倒れていく。

係る構成を取ることで、チェーン５０が等速回転運動した場合、チェーン５０に対して起立した状態の押し板５１がパウチ４に接触して押送する速度よりも、倒れた姿勢の押し板５１がパウチに接触して押送する速度の方が低速度となる。よって、図１３（ａ），（ｂ）に示すように、搬送速度が高速の上流側の搬送装置１３から排出されるパウチ４-1に対しては、起立した状態の押し板５１-1が受けることでスムーズな受け渡しができる。そして、図１３（ｂ），（ｃ）に示すように係る押し板１５-1が、スプロケット５７に沿って円弧状の軌跡で移動してパウチ４を高速搬送しつつ、移動方向を９０度変更する。

一方、途中で押し板５１が倒れる（符号５１-2→５１-3）ことで、押し板５１によるパウチ４の搬送速度が減速し、下流側の搬送速度が遅い搬出ライン１８にスムーズに渡すことができる。さらに、本実施形態では、チェーン５０の回転軌跡を搬出ライン１８に対して４５度傾斜させているため、押し板５１は倒れることで、適度に減速しながら排出コンベア４０から外にスムーズに逃げていき、搬出ライン１８へ移すことができる。さらにまた、押し板５１が倒れることで、パウチ４の搬送ピッチも短くなる。
［変形例］

上述した実施形態では、軽量のパウチ４を排出するようにしたが、搬送対象は、重量のあるものでもよい。また、パウチ４に限ることはなく、上流側から搬送されてくる各種の物品を、搬送方向を変えつつ下流側に搬出する各種の物品に対して適用できる。さらに上述した実施形態では、クランプで把持したパウチを排出ラインに排出するものに適用したが、本発明はこれに限ることはなく、上流側の搬送装置は例えばベルトコンベア，フィンガーコンベアその他の各種のものを用いるとよい。

さらに、上述した実施形態では、リンク機構により押し板の姿勢を変化させるようにしたが、本発明はこれに限ることはなく、カムその他各種の構造をとることができる。

４ パウチ
１７ 排出装置
５０ チェーン
５１ 押し板
５３ ターンガイドレール
５５ 底板
５６ シリンダ
５７ スプロケット
５７ａ 凹部
５８ ガイドプレート
５９ ベース板
６０ チェーン要素
６１ 上プレート
６２ 下プレート
６３ 連結ピン
６４ ローラ
６５ フリーガイドローラ
６６ Ｌ字プレート
６７ 第一ピン
６８ 第二ピン
７０ 駆動モータ
７１ 回転軸
７２ 動力伝達ベルト
７５ リンク機構
７６ 第一アーム
７７ 第二アーム

Claims (4)

1. 上流側搬送装置から搬送されてくる物品を、前記上流側搬送装置と搬送方向が異なるとともに搬送速度が低速な下流側搬送装置へ搬出する排出装置であって、
   水平方向に伸びる押送部材と、
   前記押送部材を水平平面内で公転移動させる移動装置と、
   を備え、
   前記押送部材は、前記移動装置にリンク機構を介して連結して前記公転移動の移動方向に対する角度を変更可能に構成し、
   前記押送部材が、弧状の移動軌跡を進むことで前記物品の進行方向を変更し、
   前記角度を変更し、前記押送部材の搬送姿勢を、前記弧状の移動軌跡を移動中の前記水平平面で見た状態で前記移動方向に対して起立した起立状態から、進行方向後方に斜めに倒れた姿勢にすることで前記物品の搬送速度を減速するようにしたことを特徴とする排出装置。
2. 前記移動装置は、無端のチェーンを備え、
   前記押送部材は、前記チェーンに前記リンク機構を介して連結し、
   前記チェーンは、円弧状の移動区間と直線状の移動区間を有し、
   前記リンク機構は、前記円弧状の移動区間に位置する際には、前記押送部材が起立状態になり、前記直線状の移動区間に位置する際には、前記押送部材が倒れるように構成することを特徴とする請求項１に記載の排出装置。
3. 前記チェーンは、複数のチェーン要素を連結して構成し、
   前記リンク機構は、前後に隣接する前記チェーン要素に連結し、
   その前後に隣接するチェーン要素の相対位置の変更に伴い前記リンク機構が動作して前記押送部材の姿勢を変えることを特徴とする請求項２に記載の排出装置。
4. 前記上流側搬送装置の搬送方向と前記下流側搬送装置の搬送方向は直交しており、
   前記上流側搬送装置と前記下流側搬送装置の直交点に対し、前記公転移動の移動軌跡が４５度傾斜するように配置することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の排出装置。

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