JP2003170907A - ロータリ式の真空包装装置 - Google Patents

ロータリ式の真空包装装置

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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 小型の第1歯車11と、大型の第2歯車12
との周囲にエンドレスチェン10を張設し、チェン10
に多数の基板13を係合すると共に、第1歯車11に多
数のホッパー67を装備させ、エンドレスチェン10と
一体に各基板13及び各ホッパー67を逆時計方向に連
続回転する。基板13がそれぞれ備える一対のクランプ
に対し、複数の袋積層箱27から包袋20を基板13を
追跡するように供給し、各包袋を運搬中に開口する。ホ
ッパー67は巡回移動中に包袋に下降挿入し再び上動退
避するので、この間にホッパー67を通して包袋に被包
装物を充填したあと、各包袋を、第2歯車12と一体回
転する耐圧チヤンバー90内に搬入して真空包装する。 【効果】 連続回転する基板13に対して複数の袋積載
箱27から包袋20を供給する一方、多数のホッパー6
7を巡回して被包装物を充填するので、耐圧チヤンバー
90の回転がアップして能率を改善する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、いずれもロータリ
式の袋詰め機と真空包装機とを一体化した真空包装装置
に関する。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】袋積層箱から1枚ずつ
供給される包袋を、ロータ周縁に等間隔で設置する多数
組のクランプで支持して運搬すると共に、円軌道を移動
する前記各包袋に被包装物を順次充填する袋詰め機は、
前記袋積層箱からの包袋供給運動と、ロータのクランプ
の移動方向とがクロスする関係上、包袋の供給受けると
き、前記ロータは一時的に停止しなければならず、この
ためロータリ式真空包装機の運動は、前記袋詰め機の回
転運動と一致する断続運動であり、この点で能率的でな
い(特開2000−39408号参照)という問題がある
し、また機器の断続運動には当然のごとく断続衝撃が伴
うので部品の破損率に問題がある。
【0003】
【その解決手段】本発明はこれらの点を解消するもの
で、それぞれ2個一対のクランプを備える多数の基板
を、2軸2個の歯車の回りに張設したエンドレスチエン
に等間隔に配置すると共に、前記歯車の回転で、前記各
クランプで挟持して吊り下げた包袋を長円軌道に沿って
連続移動させる機構であって、前記長円軌道の一側の直
線軌道外側に設置した複数の袋積層箱内の各包袋を同時
に吸着して取り出すと共に、各基板を追跡して解放した
あと、再び前記各袋積層箱に向け復帰する袋供給手段
と、前記基板の移動方向に向け前記袋供給手段の後位
で、移動中の各包袋の袋口に吸い付き、各袋口を両側方
向に離反開口する真空カップ型開口手段と、前記基板の
移動方向に向く前記開口手段後方の第1歯車の周囲で、
各基板と同等ピッチで巡回しながら下側の包袋内に突入
したあと、再び包袋上に退避するホッパーと、前記ホッ
パーを通して包袋内に被包装物を収容する充填手段と、
前記各基板とでそれぞれ耐圧チャンバーを形成する各蓋
材を、前記第1歯車と対をなす第2歯車周囲に等間隔に
配置すると共に、一部の領域で密封した耐圧チャンバー
内に真空環境を形成し、該真空環境下で、被包装物を収
容した包袋の袋口を加熱する手段とにより構成する。
【0004】袋供給手段は、複数の袋積層箱内の各包袋
を同時に吸着して取り出すと共に、各基板を追跡して解
放し、前記各基板それぞれのクランプに対し一斉に給袋
作用を実行する。つまり2枚以上の包袋を同時に各基板
に供給することによって、それだけ各基板の通過時間が
延びることになり、包袋供給に時間的猶予が生ずるの
で、移動中の各包袋の袋口に吸い付き各包袋と一体に移
動しながら袋口を両側方向に離反開口する真空カップ型
開口手段、及び第1歯車の周囲で各基板と同等ピッチで
巡回しながら下側の包袋内に突入したあと、再び包袋上
に退避するホッパーとの設置により、エンドレスチェン
に支持した基盤を不停止状態で運転することが可能にな
り、結局第1歯車周囲の耐圧チャンバーの回転速度を低
下させる要因は取り除かれるのである。
【0005】
【発明の実施形態】図1に平面を示す装置は、2軸配置
した小型の第1歯車11と、大型の第2歯車12との周
囲にエンドレスチェン10を張設すると共に、前記チェ
ン10に対し多数の基板13を等間隔に係合し、前記第
1歯車11の軸14回りの平歯車15に係合した原動ピ
ニオン16の動力で、前記エンドレスチェン10及び各
基板13を一体に逆時計方向に回転する。
【0006】図2に示すごとく方形の基板13は、その
正面に2本のピン17を介して2本のクランプアーム1
8を揺動自在に支持すると共に、各アームの上端それぞ
れに選択鋏式のクランプ19を配置する。つまり図3に
示すごとく各クランプ19は捻じりバネの力で包袋20
の両側縁を挟持して吊り下げ、可動爪21に対する矢印
方向22から圧力で前記包袋20の支持力は消失する。
また基板13が水平移動する過程で一側のピン17に固
定するレバー23がカムレール24の登坂勾配圧力を受
けると、前記両側のピン17を結ぶリンク25、26の
連動によって両側のクランクアーム18の上端は離反し
て包袋口を緊張させ、対称的にレバー23がカムレール
24の下り勾配に達すると、スプリングの引っ張り力は
両クランプアーム18を接近させて包袋口を助勢する。
なお前記カムレール24を溝型で構成することにより前
記スプリングは取り除くことが可能になる。
【0007】図1で、チェン10の直線軌道に沿い且つ
各基板13の設置間隔と同間隔で設置した2個以上の袋
積載箱27及び、同箱内の包袋20を基板13に対して
供給する手段の詳細は、図4及び図5に示している。す
なわち機台30上に立設する2個の軸受31、32の間
に水平な軸棒33を支持し、該軸棒33の一端に係合し
たレバー34を前記機台30の内部に設置するカム35
の回転で揺動することにより、前記軸棒33はその軸方
向にスライドする。一方図面上右側の軸受32は二股形
状で、その間に配置するスリーブ36は滑りキー37を
介して軸棒33と係合し、溝カム38の回転で上下に揺
動するレバー39の動きをロッド40を介して前記スリ
ーブ36に伝えることにより、軸棒33は正逆転する。
従って軸棒33の一部に自在継ぎ手41を介設すること
により、該軸棒33は回転しながら右方向にスライドし
たあと、逆転しながら左方向にスライド復帰することに
なり、前記軸棒33から直角方向に突き出る伸縮アーム
42の先の真空吸着体43は矢印鎖線軌道44に沿って
変位する。
【0008】一方、複数の袋積層箱27の設置領域には
エアシリンダ45に支持する可動レール46を配置して
おり、前記の吸着体43の動きに合せた可動レール46
の押し出しで、各基板13のクランプ21を一時的に解
放する。これは、包袋20の吸着体43の追跡軌道と、
クランプ21の走行軌道とを平行化し、その間に、包袋
20をクランプ21に移転させるためであり、直後、吸
着体43は包袋20を解放して袋積層箱27に向け復帰
する。
【0009】図1はスペースの関係で省略してはいる
が、袋積層箱27の後方には図6に示す真空カップ型の
袋開口手段を設置している。該手段は、可動ベース50
上の2個の軸受51間に支持した2本の平行軸52に、
前記袋積層箱の間隔と同間隔で複数組の真空カップ53
を、それぞれ垂下バー54に支持して対向配置する構造
で、さらに前記2本の各軸52の一端を2個の歯車5
5、56を介して連結すると共に、軸他端のレバー57
に対するエアシリンダ58の操作で前記両軸52を相対
回転する構成である。この相対回転の結果、図7に示す
ごとく2個の接近する真空カップ53は包袋20の袋口
を両側面から挟持し、また図8のごとく離反する2個の
真空カップ53で包袋20の袋口を開口することができ
る。
【0010】図6において可動ベース50は2本のガイ
ド棒60に沿い且つ包袋20の運搬スピードと同速度で
往復動し、一方向に移動する複数の包袋20を同時に開
口したあと、速やかに後退して後位の複数の包袋をキヤ
ッチする。この場合、図9に示すごとく真空カツプ53
は図示のボックスモーション軌道61に沿って移動する
ことになるが、かかる運動は、1例として真空カップ5
3を操作する軸52の矢印方向への往復動と、機構全体
を下から支えるピストンロッド62の上下動とを合成し
てコントロールすることが可能である。この結果、2個
の真空カップ53は上方から下降して包袋20の両側面
に吸着し、袋口を開口しながら直線変位したあと、包袋
20の移送軌道から上に向けて退避し、続けて後退する
運動を繰り返すのである。
【0011】プラスチック製の包袋の内面は、積み重ね
た重量圧や静電気の影響により密着傾向にあり、また開
口時に内面に起る負圧現象るため、図8のごとく包袋2
0がミスなく開口するとは限らない。図7にピンノズル
65は包袋20の開口縁に圧搾空気を集中噴射して開口
を助けるが、この場合、平行軸52に微少な振動を付与
し袋口を相反する方向にずらせるとより開口効果が上が
る。その後図8のごとく開口した包袋20に大形ノズル
66から気体を吹き込み、該包袋を矢印のごとく膨らみ
傾向に保って真空カップ53から解放する。
【0012】図1の第1歯車11は、各基板13の間隔
と同間隔で多数の朝顔型ホッパー67を備え持つ。具体
的には図10の断面図で明らかなごとく、機台68上に
回転自在に支持した第1歯車11は、既に説明したよう
に原動ピニオン16の動力で連続回転するが、前記第1
歯車11の上に多数の棒柱69を介して径誠意する櫓構
造体70は、上端に枝材71を設ける鉛直ポール72
を、スリーブ73にスライド自在に支持すると共に、鉛
直ポール72の下端に設置したピンロール74を、歯車
の心棒75の回りに設置したカム溝76に係合すると共
に前記枝材の端にホッパー67を固定して構成する。従
って櫓構造体70と一体に心棒75の回りを回転する鉛
直ポール72は、溝カム76のうねりに倣いガイド棒7
7を伴なって前記ホッパー67を上下に変位させる。
【0013】また前記枝材71は、それにスライド自在
に支持した2本の棒ガイド78の下端に支持バー79を
固定し、図11のごとく前記支持バー79はその横面
に、横軸49を介し一対の開口へら80を回転自在に支
持する。前記の両横軸49それぞれに固定したパンタグ
ラフ型の一対の連動リンク81、82は、その交点ピン
83がホッパー79の側面に設けたスライダー84に形
成したガイド溝に係合する。
【0014】図12に示すごとく一対の連動リンク8
1、82の間に設けたコイルスプリング85の引っ張り
力により両側一対の開口ヘラ80は、図1のように通常
接近傾向を保持する。このため同図においてホッパー6
7と一体に下降する一対の開口ヘラ80は、櫓構造体に
固定するストッパー86の位置まで閉じ気味で包袋20
内に突入し、その後はホッパー67が単独で下降を継続
する。つまり支持バー79の下降運動をストッパー86
が阻止したあとは、ホッパー67のみが単独下降する訳
である。
【0015】図12において支持バー79がストッパー
86に接触して停止したあとのホッパー67の下降継続
により、その後、交点ピン83はスライダー84に形成
したスリット87の上端の抵抗を受けるのことになるの
で、かかる抵抗による横軸49を支点とする両開口ヘラ
80の離反によって、包袋20の袋口は拡張される。そ
こで前記ホッパー67の最下限への下降タイミングを測
りホッパー67を通して被包装物を包袋20に充填す
る。この場合充填装置は、第1歯車の心棒14を軸に回
転し、ホッパー67を追跡して被包装物を充填するのが
望ましい。そののちホッパー67の上動に伴い、両開口
ヘラ80は接近しながら包袋から引き抜かれる。
【0016】一対の開口ヘラ80の離反作用に包袋20
が抵抗し、それ以上の離反運動が阻止されると、スライ
ダー84はスリットガイド88に沿って上動し、コイル
スプリング89の圧縮力が圧力センサー90に作用す
る。つまり両開口ヘラ80が確実に包袋20の口を広げ
たことを圧力センサー90で検出できるから、同時に前
記圧力センサー90が信号を発信しないことで包袋の開
口ミスを検出でき、この信号でもって被包装物の充填を
カットすることが可能になる。
【0017】図1での第1歯車11のまわりで包袋に、
例えば水切りした刻み漬物を充填する場合は、その後位
の直線軌道に設置した容積計量ノズルから味付け液を前
記包袋内に補充し、これらの包袋を順次第2歯車12の
回りの各耐圧チャンバー90に向けて搬入する。図13
に示すごとく第2歯車12の周縁のブラケット91にピ
ン92を介して支持する蓋材93は、基板13とでもっ
て耐圧チャンバーを形成する。前記蓋材に連結するホー
ス94はロータリバルブ95でもって真空圏と大気圏と
を交互に選択するシステムと結びつき、また蓋材はシー
ル台96及び、アクチュエータ97により操作するシー
ルバー98を備え、レール99のガイドでもって上動す
るロット100が、蓋材93を基板13に密着させる
と、耐圧チャンバー内に真空環境が形成され、かかる環
境下で包袋20の袋口は加熱シールでもって密封される
のである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 全体の平面図
【図2】 基板の正面図
【図3】 前図の平面図
【図4】 包袋供給手段の側面図
【図5】 前図の平面図
【図6】 開口手段の平面図
【図7】 前図の側面図
【図8】 前図の作用説明図
【図9】 前図の作用説明図
【図10】 第1歯車部分の断面図
【図11】 開口へらの平面図
【図12】 ホッパー及び開口ヘラの側面図
【図13】 第2歯車部分の断面図
【符号の説明】
10…エンドレスチェン 11…第1歯車 12…第2歯車 13…基板 16…原動ピニオン 19…クランプ 20…包袋 24…カムレール 25、26…リンク 27…袋積載箱 35…カム 38…溝カム 41…自在継ぎ手 42…伸縮アーム 43…吸着体 46…可動レール 53…真空カップ 60…ガイド棒 65…ピンノズル 66…大型ノズル 67…顔型ホッパー 70…櫓構造体 71…枝材71 72…鉛直ポール 80…開口へら 81、82…連動リンク 83…交点ピン 84…スライダー 86…ストッパー 87…スリット 88…ガイド 89…コイルスプリング 90…圧力センサー 93…蓋材 95…ロータリバルブ
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成13年12月3日(2001.12.
3)
【手続補正1】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図13
【補正方法】変更
【補正内容】
【図13】
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B65B 43/36 B65B 43/36 A Fターム(参考) 3E030 AA04 BA02 BB02 BC02 CA02 CA07 CB01 CC01 DA01 DA07 DA08 DA09 EA01 EB01 FA06 GA04 GA05 3E053 AA06 BA03 CA01 CB01 CB06 FA01 GA02 GA04 GA05 GA08 JA01 JA02 3E055 AA03 BB03 CA01 CB01 CB05 CB09 FA01

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 それぞれ2個一対のクランプを備える多
    数の基板を、2軸2個の歯車の回りに張設したエンドレ
    スチエンに等間隔に配置すると共に、前記歯車の回転
    で、前記各クランプで挟持して吊り下げた包袋を長円軌
    道に沿って連続移動させる機構であって、前記長円軌道
    の一側の直線軌道外側に設置した複数の袋積層箱内の各
    包袋を同時に吸着して取り出すと共に、各基板を追跡し
    て解放したあと、再び前記各袋積層箱に向け復帰する袋
    供給手段と、前記基板の移動方向に向け前記袋供給手段
    の後位で、移動中の各包袋の袋口に吸い付き、各包袋と
    一体に移動しながら袋口を両側方向に離反開口する真空
    カップ型開口手段と、前記基板の移動方向に向く前記開
    口手段後方の第1歯車の周囲で、各基板と同等ピッチで
    巡回しながら下側の包袋内に突入したあと、再び包袋上
    に退避するホッパーと、前記ホッパーを通して包袋内に
    被包装物を収容する充填手段と、前記各基板とでそれぞ
    れ耐圧チャンバーを形成する各蓋材を、前記第1歯車と
    対をなす第2歯車周囲に等間隔に配置すると共に、一部
    の領域で密封した耐圧チャンバー内に真空環境を形成
    し、該真空環境下で、被包装物を収容した包袋の袋口を
    加熱する手段とからなる装置。
  2. 【請求項2】 複数の袋積層箱内の各包袋を同時に吸着
    して取り出すと共に、各基板を追跡して解放したあと、
    再び前記各袋積層箱に向け復帰する袋供給手段は、複数
    個の吸着体を配置した軸棒をエンドレスチェンの直線走
    行と同方向に往復動させる機構と、前記軸棒の直線運動
    に合わせて前記軸棒を正逆転させる機構と、前記各吸着
    体に作用する真空吸引力を前記軸棒の運動量に合せてカ
    ットする機構とにより構成する請求項1に記載の装置。
  3. 【請求項3】 移動中の各包袋の袋口に吸い付き、各包
    袋と一体に移動しながら袋口を両側方向に離反開口する
    真空カップ型開口手段は、2本の平行軸をエンドレスチ
    ェンの直線走行と同方向に往復動させる機構と、前記軸
    において対向配置した複数組の真空カップと、前記平行
    軸の往復運動に合わせて前記両軸を相対正逆転させる機
    構と、前記各真空カップに作用する真空吸引力を前記軸
    の往復運動に合せてカットする機構とにより構成する請
    求項1に記載の装置。
  4. 【請求項4】 袋口を両側方向に離反開口する一対の真
    空カップの上域に、下向きのピンノズルを配した請求項
    3に記載の装置。
  5. 【請求項5】 第1歯車の周囲で各ホッパーを巡回しな
    がら下側の包袋内に突入したあと、再び包袋上に退避さ
    せる手段は、前記第1歯車と一体の櫓構造体に鉛直ポー
    ルをスライド自在に支持する一方、前記鉛直ポール上端
    の枝材に前記ホッパーを固定すると共に、同鉛直ポール
    下端に設けたピンロールを環状のカムレールに係合して
    構成する請求項1に記載の装置。
  6. 【請求項6】 鉛直ポール上端の枝材の下側に配置した
    支持バーに、一対の横軸の開口へらを開閉自在に支持す
    ると共に、前記支持バーに立設した棒ガイドを介して同
    支持バーを前記枝材に対し上下方向にスライド自在に支
    持する一方、ホッパーと一体に上下動する前記支持バー
    の、櫓構造体に設置したストツパーから下方への下降規
    制により、前記ホッパーの単独下降を許容し、かかる単
    独下降運動圧による前記開口へらの解放運動でもって袋
    口を拡大する請求項5に記載の装置。
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