JP2003137216A - 粉粒体充填装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ファネルチューブ８の下端開口部８ａへ粉粒
体２００が堆積していくことを確実に防止することによ
り、ヒータブロック５，６による粉粒体２００の噛み込
みを回避して、シール不良の抑制を図る。 【解決手段】 ファネルチューブ８に衝撃振動を与える
第１ノッカ２１と、この第１ノッカ２１の対向位置から
ファネルチューブ８に衝撃振動を与える第２ノッカ２２
を設ける。これら各ノッカ２１，２２は、粉粒体２００
の充填中に任意の時間差をおいて駆動する。このように
任意の時間差をおいて各ノッカ２１，２２を作動するこ
とで、各ノッカ２１，２２によりファネルチューブ８に
与えられる衝撃振動が干渉して打ち消されるおそれがな
くなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、円筒状のファネ
ルチューブを介して袋状の包装フィルムや包装容器に粉
粒体を充填する粉粒体充填装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図６は粉粒体充填装置の一形態である縦
型製袋充填包装機の概略構成を示す図である。同図を参
照して縦型製袋充填包装機１の概要を説明すると、巻回
ドラム２から繰り出されてきた帯状の包装フィルム１０
０は、エプロン３ａに案内されて筒状の製袋チューブ３
の外周面に巻き付けられる。

【０００３】製袋チューブ３の側方には縦シール用ヒー
タ４が対向して設けてあり、この縦シール用ヒータ４に
より製袋チューブ３に巻き付けた包装フィルム１００の
重合側端部１００ａを熱シールして、該包装フィルム１
００を円筒状に成形する。製袋チューブ３の下方には、
一対のヒータブロック５，６が包装フィルム１００の搬
送経路を挟んで対向して設けてあり、繰出しベルト７に
より下方向に送り出されてきた包装フィルム１００を、
これらヒータブロック５，６で挟み込んで幅方向に熱シ
ール（横シール）する。

【０００４】また、製袋チューブ３の中空部内には、筒
状のファネルチューブ８が備えられている。このファネ
ルチューブ８の上部は、逆円錐形状のホッパ１０と連結
してあり、さらに、ファネルチューブ８の中空部内に
は、螺旋状の羽根９ａを有するオーガ軸９が同軸上に配
設してある。オーガ軸９は、ホッパ１０の上方に設けた
駆動モータ１１により回転駆動される。

【０００５】ホッパ１０内には、図示しない供給手段に
より粉粒体が連続的に供給されるとともに、この粉粒体
がオーガ軸９の回転に伴いファネルチューブ８内を下方
向へと移送され、ファネルチューブ８の下端開口部８ａ
から落下して、袋状に成形された包装フィルム１００に
充填される。粉粒体の充填量が所定量に達すると、ヒー
タブロック５，６により包装フィルム１００の充填上部
側を幅方向に熱シールするとともに、ヒータブロック６
に付設したカッター１２により熱シール部１００ｂのほ
ぼ中央を切断して包装袋を形成する。

【０００６】なお、ホッパ１０には、粉粒体をホッパ８
へとすみやかに供給するためにアジテータ１３と称する
回転部材が設けられている。このアジテータ１３は、ア
ジテータ駆動モータ１４と接続しており、アジテータ駆
動モータ１４によりオーガ軸９を中心軸としてホッパ１
０の内周面の近傍を、該内周面に沿って回転するように
設けられている。

【発明が解決しようとする課題】さて、ホッパ１０に供
給された粉粒体が包装フィルム１００に充填されるまで
の間に、粉粒体は、ホッパ１０、アジテータ１３、ファ
ネルチューブ８、オーガ軸９等と摩擦を繰り返す。この
ため、粉粒体は、供給過程で静電気を帯びることが多
い。このように静電気を帯びた粉粒体は、ファネルチュ
ーブ８の下端開口部８ａから同チューブ８の外周面側に
回り込み、静電気の力をもって同チューブ８の下端開口
部８ａに付着し、徐々に堆積していく現象が確認されて
いる。そして、その粉粒体の堆積量が所定量に達する
と、堆積物はその自重によりファネルチューブ８の下端
開口部８ａから剥がれて下方に落下する。

【０００７】このような粉粒体の剥離がヒータブロック
５，６によるシール動作のタイミングに合わせて発生し
た場合、ファネルチューブ８の下端開口部８ａから剥が
れ落ちた粉粒体の塊をヒータブロック５，６が噛み込ん
でしまい、シール不良を引き起こすおそれがあった。

【０００８】近年、生産性を向上させるために、製袋充
填包装機１台当たりの包装袋の生産速度が高速化し、こ
のため、ヒータブロック５，６による熱シールのサイク
ル間隔も短縮されてきており、その結果、ヒータブロッ
ク５，６による熱シール動作とファネルチューブ８の下
端開口部８ａから粉粒体が剥離するタイミングとが合致
してしまう確立も高まっている。

【０００９】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、ファネルチューブの下端開口部へ粉粒体が堆
積していくことを確実に防止することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、円筒状のファネルチューブを介
して包装媒体に粉粒体を充填する粉粒体充填装置におい
て、ファネルチューブに衝撃振動を与える第１ノッカ
と、この第１ノッカの対向位置からファネルチューブに
衝撃振動を与える第２ノッカと、を備えたことを特徴と
する。

【００１１】本発明者らの実験によれば、円筒形状をし
たファネルチューブに対し、一箇所から衝撃振動を与え
ても、該衝撃振動がファネルチューブの全周に伝わら
ず、対向面側では下端開口部に粉粒体が残存してしまう
傾向が認められた。これに対し、上記請求項１の構成に
よれば、ファネルチューブに対し少なくとも対向する二
箇所から衝撃振動を与えるので、円筒形状をしたファネ
ルチューブの下端開口部に対し、全周にわたり充分な衝
撃振動を伝えて粉粒体を除去すことができる。したがっ
て、ファネルチューブの下端開口部に付着する粉粒体
を、この衝撃振動により堆積落下のおそれのない量に抑
えることができる。

【００１２】請求項２の発明は、請求項１の構成に加
え、包装媒体へ粉粒体を充填中に、任意の時間差をおい
て各ノッカを作動する制御手段を備えたことを特徴とす
る。

【００１３】このように任意の時間差をおいて各ノッカ
を作動することで、各ノッカによりファネルチューブに
与えられる衝撃振動が干渉して打ち消されるおそれがな
くなり、その結果、大きな衝撃振動がファネルチューブ
の下端開口部に伝わり、該下端開口部に付着した粉粒体
を確実に除去することができる。

【００１４】さらに、包装媒体への粉粒体の充填開始直
後のタイミングに合わせて第１ノッカを作動するととも
に、包装媒体への粉粒体の充填終了間際のタイミングに
合わせて第２ノッカを作動するように制御手段を構成と
することで、粉粒体の充填動作が高速化しても、各ノッ
カによりファネルチューブに与えられる衝撃振動の干渉
よる打ち消し合いを回避することが可能となる（請求項
３）。

【００１５】さらにまた、ファネルチューブの外周に設
けられた製袋チューブに対し衝撃振動を与える第３ノッ
カを備えるとともに、上記制御手段を、包装フィルムへ
の粉粒体の充填終了間際のタイミングに合わせてこの第
３ノッカを駆動する構成とすれば、製袋チューブの下端
開口部に付着した粉粒体も除去することができる（請求
項４）。

【００１６】この第３ノッカによる製袋チューブへの衝
撃振動の付与と、上記第２ノッカによるファネルチュー
ブへの衝撃振動の付与を、包装フィルムへの粉粒体の充
填終了間際のタイミングに合わせて実行することで、充
填動作中に各チューブの下端開口部に付着した粉粒体
を、次サイクルへの移行前にまとめて除去することがで
きる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明を縦形製袋充填包装
機に適用した実施の形態について図面を参照して詳細に
説明する。図１は本発明の実施形態に係る製袋充填包装
機の構造を示す斜視図である。なお、粉粒体充填装置の
概要については、図６に基づき既述した従来技術と同様
であるため、ここではその詳細な説明は省略する。

【００１８】製袋充填包装機１は、ファネルチューブ８
の上端部外周面に第１ノッカ２１および第２ノッカ２２
を装着してある。各ノッカ２１，２２は、ファネルチュ
ーブ８の中心軸に対して対称に装着してあり、ファネル
チューブ８の外周面対向位置をそれぞれ打撃する構成と
なっている。

【００１９】各ノッカ２１，２２は、ハンマリング装置
とも称され、内蔵したピストン式のハンマをソレノイド
や圧縮空気等の駆動手段により駆動して本体底板に衝突
させ、そのときの衝撃振動をファネルチューブに伝える
構造となっている。このような構造のノッカとしては、
例えば、株式会社セイシン企業製のエレキノッカーやエ
アーノッカー（いずれも商品名）がある。

【００２０】図２は各ノッカによる粉粒体の除去作用を
示す図で、（ａ）は第１ノッカによる粉粒体の除去作用
を示す平面図、（ｂ）は同じく正面断面図、（ｃ）は第
２ノッカによる粉粒体の除去作用を示す平面図、（ｄ）
は同じく正面断面図である。図２（ａ）（ｂ）に示すよ
うに、第１ノッカ２１によりファネルチューブ８に対し
て矢印Ａに示す方向の衝撃振動が与えられると、該衝撃
振動がファネルチューブ８の軸方向に伝わっていく。勿
論、この衝撃振動は円筒形状のファネルチューブ８の全
周に回り込んで伝わっていくが、その減衰が比較的少な
いのは、衝撃振動が与えられた箇所を中心とするほぼ半
周面の領域である。したがって、ファネルチューブ８の
下端開口部８ａに付着する粉粒体２００のうち、この第
１ノッカ２１により衝撃振動が与えられた箇所を中心と
するファネルチューブ８の半周面に付着する粉粒体２０
０ａが、主として該衝撃振動により落下する。

【００２１】同様に、第２ノッカ２２によりファネルチ
ューブ８に対して矢印Ｂに示す方向の衝撃振動が与えら
れると、該衝撃振動がファネルチューブ８の軸方向に伝
わっていく。そして、このときもその減衰が比較的少な
いのは、衝撃振動が与えられた箇所を中心とするほぼ半
周面の領域である。したがって、図２（ｃ）（ｄ）に示
すように、ファネルチューブ８の下端開口部８ａに付着
する粉粒体２００のうち、この第２ノッカ２２により衝
撃振動が与えられた箇所を中心とするファネルチューブ
８の半周面に付着する粉粒体２００ｂが、主として該衝
撃振動により落下する。

【００２２】このように、第１，第２ノッカ２１，２２
によってファネルチューブ８の対向位置に衝撃振動を与
えることで、ファネルチューブ８の下端開口部８ａに付
着した粉粒体２００を全周にわたり除去して、下端開口
部８ａへの付着堆積を防止することができる。その結
果、ヒータブロック５，６による粉粒体２００の噛み込
みを回避することができる。

【００２３】また、本実施形態では、図１に示すよう
に、製袋チューブ３の上端部にも第３ノッカ２３を装着
してある。この第３ノッカ２３も既述した第１，第２ノ
ッカ２１，２２と同じ構造のものを適用することができ
る。

【００２４】製袋チューブ３は、ファネルチューブ８の
外周に近接配置されているため、図３（ａ）（ｂ）に示
すように、その下端開口部３ａにファネルチューブ８の
下端開口部８ａから吐き出された粉粒体２００が付着す
ることは避けられない。なお、製袋チューブ３の下端開
口部に、包装フィルム１００を拡開するための拡開片３
ｂ、３ｂが設けられている場合には、これら拡開片３
ｂ、３ｂにも粉粒体２００が付着する。

【００２５】そこで、第３ノッカ２３によって製袋チュ
ーブ３に衝撃振動を与えることで、製袋チューブ３の下
端開口部３ａや拡開片３ｂに付着した粉粒体２００を落
下させて、該下端開口部３ａや拡開片３ｂへの付着堆積
をも防止している。なお、製袋チューブ３の外周面に
は、図１に示したように包装フィルム１００が全周にわ
たり巻き付けられるため、露出する部位が限定されてい
る。そこで、本実施形態では、一箇所でのみ衝撃振動を
与えているが、製袋チューブ３に対しても、対向する二
箇所位置から衝撃振動を与えるほうが、いっそう確実に
付着した粉粒体２００を除去することができ、好ましい
ことは勿論である。

【００２６】図４は本実施形態に係る製袋充填包装機の
制御系を示すブロック図である。同図に示すように、オ
ーガ軸９の駆動モータ１１、ヒータブロック５，６、第
１乃至第３ノッカ２１，２２，２３は、コンピュータに
より構成された制御部３０により駆動制御されている。

【００２７】図５は制御部による各構成要素の制御動作
の一例を示すタイミングチャートである。制御部３０
は、製袋充填包装機のメインモータ（図示せず）の回転
に同期して、上記各構成要素を制御している。図５で
は、メインモータの１回転を１サイクルとして、各構成
要素を制御する構成例を示しており、まず制御部３０
は、メインモータの回転角度３０°付近でヒータブロッ
ク５，６を閉じ、包装フィルム１００を袋状に形成す
る。その後、メインモータの回転角度２７０°付近でヒ
ータブロック５，６を開く。

【００２８】また、制御部３０は、メインモータの回転
角度４０°付近で、オーガ軸９の駆動モータ１１を回転
駆動して、粉粒体の充填動作を開始する。この充填動作
は、メインモータの回転角度３００°付近まで継続して
行われる。

【００２９】この充填動作が行われている期間に、第１
乃至第３ノッカ２１，２２，２３を駆動して、ファネル
チューブ８の下端開口部８ａおよび製袋チューブ３の下
端開口部３ａに付着した粉粒体２００を落下させてい
る。

【００３０】図５に示す制御動作では、充填動作の開始
直後であるメインモータの回転角度６０°付近でまず第
１ノッカ２１を駆動し、次いで、充填動作の終了間際で
あるメインモータの回転角度２９０°付近で第２ノッカ
２２を駆動している。このように時間差をおいて各ノッ
カ２１，２２を駆動することで、各ノッカ２１，２２に
よりファネルチューブ８に与えられる衝撃振動が干渉し
て打ち消されるおそれがなくなり、その結果、大きな衝
撃振動がファネルチューブ８の下端開口部８ａに伝わ
り、該下端開口部８ａに付着した粉粒体２００を確実に
除去することができる。

【００３１】しかも、充填動作の開始直後のタイミング
に合わせて第１ノッカ２１を作動するとともに、充填動
作の終了間際のタイミングに合わせて第２ノッカ２２を
作動することで、粉粒体２００の充填動作が高速化して
も、各ノッカ２１，２２によりファネルチューブ８に与
えられる衝撃振動の干渉よる打ち消し合いを回避するこ
とが可能となる。

【００３２】また、本実施形態では、第３ノッカ２３を
充填動作の終了間際であるメインモータの回転角度２８
０°付近で駆動している。

【００３３】その結果、充填動作の終了間際における第
２ノッカ２２および第３ノッカ２３の除去作用によっ
て、ファネルチューブ８の下端開口部８ａおよび製袋チ
ューブ３の下端開口部３ａや拡開片３ｂへの粉粒体の付
着を、剥離落下のおそれがない量に抑えることができ
る。

【００３４】なお、本発明は上述した実施形態に限定さ
れるものではない。例えば、上述した実施形態では、製
袋チューブに包装フィルムを巻き付け、さらに一対のヒ
ータブロックで熱シールして該包装フィルムを袋状に形
成した後、この包装フィルムに粉粒体を充填する構成の
製袋充填包装機を対象としたが、本発明は、この種の製
袋充填包装機に限定されるものではなく、プラスチック
容器等の包装媒体へ粉粒体を充填する等の各種粉粒体充
填装置に適用できることは勿論である。

【００３５】また、ファネルチューブ８の外周面に４５
゜の角度をおいてノッカを装着することもできる。この
場合も、各ノッカは任意の時間差をおいて駆動すれば、
各ノッカによる衝撃振動の干渉による打ち消し合いを回
避することが可能となる。

【００３６】さらに、ファネルチューブに衝撃振動を与
えるノッカに加え、粉粒体の静電気を除電する手段を併
設することにより、ファネルチューブや製袋チューブへ
の粉粒体の付着を抑制すれば、ヒータブロックによる粉
粒体の噛み込みをいっそう確実に防止することができ
る。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ファネルチューブに対し少なくとも対向する二箇所から
衝撃振動を与えるので、円筒形状をしたファネルチュー
ブの下端開口部に対し、全周にわたり充分な衝撃振動を
伝えて粉粒体を除去すことができる。したがって、ファ
ネルチューブの下端開口部に付着する粉粒体を、この衝
撃振動により堆積落下のおそれのない量に抑えることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る製袋充填包装機（粉粒
体充填装置）の構造を示す斜視図である。

【図２】第１，第２ノッカによる粉粒体の除去作用を示
す図で、（ａ）は第１ノッカによる粉粒体の除去作用を
示す平面図、（ｂ）は同じく正面断面図、（ｃ）は第２
ノッカによる粉粒体の除去作用を示す平面図、（ｄ）は
同じく正面断面図である。

【図３】（ａ）は第３ノッカによる粉粒体の除去作用を
示す平面図、（ｂ）は同じく正面断面図である。

【図４】本実施形態に係る製袋充填包装機（粉粒体充填
装置）の制御系を示すブロック図である。

【図５】制御部による各構成要素の制御動作の一例を示
すタイミングチャートである。

【図６】粉粒体充填装置の一形態である縦型製袋充填包
装機の概略構成を示す斜視図である

【符号の説明】

１：製袋充填包装機 ２：巻回ドラム ３：製袋チューブ ４：縦シール用ヒータ ５，６：ヒータブロック ７：繰出しベルト ８：ファネルチューブ ８ａ：先端部 ９：オーガ軸 ９ａ：羽根 １０：ホッパ １１：駆動モータ １２：カッター １３：アジテータ １４：アジテータ駆動モータ ２１：第１ノッカ ２２：第２ノッカ ２３：第３ノッカ ３０：制御部

フロントページの続き Ｆターム(参考） 3E050 AA02 AB02 AB08 BA03 CA01 CA08 CB01 DC02 DC08 DD03 DE01 DF01 DH10 FA01 FB01 FB07 FC10 GB06 3E055 AA03 BB01 BB08 CA01 CA04 CB10 EB09 FA05 3F075 AA08 BA01 BB01 CA03 CA06 CA09 CC04 CC05 DA09

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円筒状のファネルチューブを介して包装
   媒体に粉粒体を充填する粉粒体充填装置において、 前記ファネルチューブに衝撃振動を与える第１ノッカ
   と、この第１ノッカの対向位置から前記ファネルチュー
   ブに衝撃振動を与える第２ノッカと、を備えたことを特
   徴とする粉粒体充填装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の粉粒体充填装置におい
   て、 前記包装媒体へ粉粒体を充填中に、任意の時間差をおい
   て前記各ノッカを作動する制御手段を備えたことを特徴
   とする粉粒体充填装置。
3. 【請求項３】 請求項２記載の粉粒体充填装置におい
   て、 前記制御手段は、前記包装媒体への粉粒体の充填開始直
   後のタイミングに合わせて前記第１ノッカを駆動すると
   ともに、前記包装媒体への粉粒体の充填終了間際のタイ
   ミングに合わせて前記第２ノッカを駆動する構成である
   ことを特徴とする粉粒体充填装置。
4. 【請求項４】 前記ファネルチューブの外周に、包装フ
   ィルムを巻き付け円筒状に形成するための製袋チューブ
   が設けられた請求項３記載の粉粒体充填装置において、 前記製袋チューブに衝撃振動を与える第３ノッカを備え
   るとともに、前記制御手段が、前記包装フィルムへの粉
   粒体の充填終了間際のタイミングに合わせて前記第３ノ
   ッカを駆動する構成であることを特徴とする粉粒体充填
   装置。