JP2005297976A - 包装袋載置台の上下装置および包装袋搬出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】粉体の高精度の充填を高速で行う粉体充填装置に対応する包装袋搬出装置、およびこの包装袋搬出装置における包装袋載置台の上下装置を提供する。
【解決手段】第１の駆動モータの正逆回転によって揺動する第１のリンクと、第１のリンクに一端が連結されて上下方向に移動する第２のリンクと、第２のリンクの他端に連結された支持軸と、支持軸に一端が連結され、他端が前後動軸に連結された第３のリンクとからなる上下動機構と、第２の駆動モータの正逆回転によって揺動する第４のリンクと、第４のリンクに連結された前後動軸と、前後動軸に一端が連結されて前後方向に移動する第３のリンクと、第３のリンクの他端に連結された支持軸とからなる前後動機構と、支持軸を回転不能に係止する回り止め機構とからなる包装袋搬出載置台の上下装置によって達成される。
【選択図】図４

Description

本発明は、粉体や粒体等の固体を包装袋に充填する充填装置において、充填済みの包装袋を搬出する包装袋搬出装置、およびこの包装袋搬出装置における包装袋載置台の上下装置に関するものであり、特に、小麦粉等の粉体を短時間で包装袋に充填するとともに、包装袋に充填する充填量を高い精度で制御することのできる粉体充填装置に好適に採用することができる包装袋搬出装置および包装袋載置台の上下装置に関するものである。

粉体、特に小麦粉のような微細な粉体を包装袋に供給して充填するための粉体充填装置１５０は、従来技術では、図６に示すように、粉体貯留部としてのホッパー１５２と、ホッパー１５２の下方に配置され、ホッパー１５２から流下する粉体をほぼ水平方向に移送する第１のスクリューコンベア１５４と、この第１のスクリューコンベア１５４のさらに下方に配置され、この第１のスクリューコンベア１５４で移送されて、第１のスクリューコンベア１５４の下側に設けられた開口部から流下した粉体を、さらにほぼ水平方向に移送する第２のスクリューコンベア１５６とを有しており、この第２のスクリューコンベア１５６で移送された粉体を充填ノズル１５８から吐出して、支持フレーム１６８に支持された包装袋１６０に充填するようになっている。

この粉体充填装置１５０には、ホッパー１５２の内部に、ホッパー１５２内の粉体がブリッジを形成することを防止するための攪拌装置１６２が設けられており、第１のスクリューコンベア１５４の粉体移送方向における下流側の終端部に、粉体とともに移送される空気を排出する排気孔１６４が設けられている。

第２のスクリューコンベア１５６の粉体移送方向における下流側に配置された充填ノズル１５８は、包装袋１６０の上端に設けられた開口部（図示しない）に挿入して粉体を供給するために、第２のスクリューコンベア１５６の内径よりも小径にする必要があり、そのために、第２のスクリューコンベア１５６と充填ノズル１５８との接続部は、ラッパ状に細くなるように形成されて、その先端に吐出口１６６が斜め下方に向かって開口している。

また、図６の例では、計量装置１７０は、包装袋１６０を支持する支持フレーム１６８が受ける荷重と支持フレーム１６８の重量とを合わせて測定し、その測定値から包装袋１６０に充填された粉体の量を算出し、その結果により第２のスクリューコンベア１５６による粉体の移送量を制御して、充填量を制御するように構成されている。
このような粉体充填装置は、例えば、特許文献１、特許文献２などに記載されている。
特開平８−３３７３２１号公報 特開２０００−１２８１０２号公報

従来技術の粉体充填装置１５０は、以上に説明したように構成されているので、第２のスクリューコンベア１５６の内径より充填ノズル１５８の内径が細くなっており、短時間で粉体を充填するために粉体を高速で移送しようとすると、充填ノズル１５８のラッパ状に細くなった部分に粉体が詰まり易く、吐出口１６６の径も大きくないので、粉体を短時間で包装袋１６０に充填するのには必ずしも適した構造ではなかった。

このため、充填ノズル１５８のラッパ状に細くなった部分をなくし、内径の大きい充填ノズルを用いて、第２のスクリューコンベア１５６で移送した大量の粉体をそのまま包装袋１６０に充填するために、包装袋１６０の上面（上辺）を全面開放するようにすることが検討された。このときには、包装袋１６０に充填される粉体が舞い上がって周囲に飛散しないように、全面開放された包装袋１６０の上面を、充填ノズルまたはその周囲の壁面に密着させて粉体が周囲に飛散しないようにする必要がある。

このように、包装袋１６０の全面解放された上面を拘束して包装袋１６０に粉体を充填する形態とした場合、包装袋１６０およびその内容物の荷重は、支持フレーム１６８にその全荷重が掛かるとは限らず、包装袋１６０の上面の拘束部にも一部が掛かってしまうことがあるため、支持フレーム１６８に掛かる荷重を測定しても、正確な充填量を得ることができず、充填量を高精度に制御することができない。また、包装袋１６０に充填された粉体と支持フレーム１６８との間に包装袋１６０の底面が挟み込まれないようにする必要もある。

そのため、このような粉体充填装置においては、包装袋１６０を吊り下げて粉体を供給することが望ましく、所定量の粉体の充填後に下から包装袋１６０を支持して、それから充填ノズルに密着していた包装袋を開放することが望ましい。しかし、従来技術には、このような構成の支持フレームは見当たらない。

また、このように、包装袋１６０の全面解放された上面から、内径の大きい充填ノズルによって充填する充填装置は、従来よりも高速で充填することができるが、充填効率を一層向上させるためには、充填の終わった包装袋１６０を速やかに充填部から移動させることにより、次の包装袋を充填部に速やかに供給することを可能にして、充填間隔を短くすることが望まれる。そのためには、充填部の上下方向および水平平面内の１方向へ、速やかに移動できる機構が望まれる。

さらに、粉体が短時間で充填されるので、上記の移動機構は、包装袋の供給および充填開始から充填完了までの短い所要時間と同等かそれよりも短時間で、包装袋１６０を受け取って外部に搬出し、次の包装体の充填完了を充填部において待機する必要がある。また、包装袋の迅速な搬出のためには、充填後の包装袋１６０を支持するフレーム（載置台）は、単なる支持フレームではなく、搬出コンベアも兼ねることが望ましい。

本発明の目的は、このような従来技術の問題点を解消して、粉体を高速で充填するのに適し、かつ、包装袋に供給される粉体の量を高い精度で制御することのできる粉体充填装置において、充填中には、包装袋から待避し、充填後には、包装袋を受け取って短時間で移動して、包装袋を外部に搬出することができる包装袋搬出装置、およびこの包装袋搬出装置における包装袋載置台の上下装置を提供するものである。

上記課題を解決するために、本発明は、一端が第１の回転軸に固定され、この第１の回転軸を駆動する第１の駆動モータの正逆回転によって揺動する第１のリンクと、この第１のリンクの揺動する他端に一端が回動自在に連結され、前記第１のリンクの揺動によって上下方向に移動する第２のリンクと、この第２のリンクの上下動する他端に回動自在に連結された支持軸と、この支持軸に一端が回動自在に連結され、他端が前後動軸に回動自在に連結された第３のリンクとからなる上下動機構と、
一端が第２の回転軸に固定され、この第２の回転軸を駆動する第２の駆動モータの正逆回転によって揺動する第４のリンクと、この第４のリンクの揺動する他端に回動自在に設けられた前記前後動軸と、この前後動軸に一端が回動自在に連結され、第４のリンクの揺動によって前後方向に移動する前記第３のリンクと、この第３のリンクの他端に回動自在に連結された前記支持軸とからなる前後動機構と、
前記第２の回転軸に回動自在に設けられ、回転不能に係止された第１の伝導手段と、前記支持軸に固定された第２の伝導手段とからなり、前記支持軸を回転不能に係止する回り止め機構とからなることを特徴とする粉体充填装置の粉体充填部における包装袋載置台の上下装置を提供するものである。

ここで、前記第１の伝導手段と前記第２の伝導手段とが、歯付きプーリと歯付きベルトからなることが好ましく、さらに、前記第１の伝導手段と第２の伝導手段とが、前記前後動軸に設けられた第３の伝導手段としての歯付きプーリを介して歯付きベルトで接続されていることが好ましい。

あるいは、前記支持軸に包装袋の搬出コンベアが固定されていることが好ましく、または、前記包装袋の載置台が、前記支持軸に平行に包装袋を搬出するベルトコンベアであることが好ましい。

また、本発明は、充填ノズルと、前記充填ノズルの下方に包装袋を吊り下げて保持する包装袋保持装置と、前記包装袋保持装置によって吊り下げて保持された前記包装袋に前記充填ノズルから充填された充填物の重量を計量する計量装置とを有する充填装置に備えられ、前記包装袋を、前記充填ノズルによる充填位置から外部への搬出位置に移動する包装袋搬出装置であって、
前記包装袋の載置台と、
前記載置台を、前記充填位置において前記包装袋の底部を支持する第１の位置、および、前記第１の位置から下方向に離間した第２の位置の間で移動する上下動機構と、
前記載置台を、前記第２の位置、および、前記第２の位置の後方へ水平方向に離間した、前記包装袋を搬出する第３の位置の間で移動する前後動機構と、
前記載置台の載置面を水平に維持する水平維持機構と、を有し、
前記上下動機構と前記前後動機構とを同時に駆動することにより、前記載置台を、前記第２の位置を通過させずに、前記第１の位置および前記第３の位置の間で移動させることを特徴とする包装袋搬出装置を提供するものである。

ここで、前記上下動機構は、一端が第１の回転軸に固定され、この第１の回転軸を駆動する第１の駆動モータの正逆回転によって揺動する第１のリンクと、この第１のリンクの揺動する他端に一端が回動自在に連結され、前記第１のリンクの揺動によって上下方向に移動する第２のリンクと、この第２のリンクの上下動する他端に回動自在に連結された支持軸と、この支持軸に一端が回動自在に連結され、他端が前後動軸に回動自在に連結された第３のリンクとからなり、
前記前後動機構は、一端が第２の回転軸に固定され、この第２の回転軸を駆動する第２の駆動モータの正逆回転によって揺動する第４のリンクと、この第４のリンクの揺動する他端に回動自在に設けられた前記前後動軸と、この前後動軸に一端が回動自在に連結され、第４のリンクの揺動によって前後方向に移動する前記第３のリンクと、この第３のリンクの他端に回動自在に連結された前記支持軸とからなり、
前記載置台は、その一縁部が前記支持軸に固定されており、
前記水平維持機構は、前記第２の回転軸に回動自在に設けられ、回転不能に係止された第１の伝導手段と、前記支持軸に固定された第２の伝導手段とからなる、前記支持軸を回転不能に係止する回り止め機構であることが好ましい。

また、前記上下動機構および前記前後動機構は、
前記計量装置による計量時には、前記載置台を、前記包装袋保持装置によって吊り下げて保持された前記包装袋よりも下方に配置し、
前記計量の後に、前記第１の位置に前記載置台を移動させて前記包装袋の底部を支持し、
前記包装袋保持装置による前記包装袋の保持が解放された後に、前記第１の位置から前記第３の位置に、前記第２の位置を通過させずに、前記載置台を移動させて前記包装袋を搬出することが好ましい。

また、前記載置台は、前記前後動機構による前後動の方向に直交する方向に包装袋を搬出するベルトコンベアであることが好ましく、また、前記充填物は、粉体または粒体であることが好ましい。

本発明は、以上のように構成されているので、高速で粉体を送っても従来技術のように粉体が詰まることがなく、粉体の包装袋への充填を高速かつ高精度に行うことができる粉体充填装置において、この粉体を高速で充填された包装袋を受け取って、短時間で包装袋を外部に搬出することができる包装袋搬出装置、およびこの包装袋搬出装置における包装袋載置台の上下装置を得ることができる。

以下、本発明の実施の形態を実施例に基づいて説明する。図１は本発明の包装袋搬出装置を採用した粉体充填装置の１例を示す斜視図、図２は同粉体充填装置の断面図である。図に示すように、この実施例の粉体充填装置１０は、粉体貯留部としてのホッパー１２に貯留された粉体を、ホッパー１２の下方に配置された第１のスクリューコンベア１４で水平方向に移送し、この第１のスクリューコンベア１４の粉体移送方向における下流側の終端部に配置された第２のスクリューコンベア１６で下向きに移送して、第２のスクリューコンベア１６の直下に設けられた粉体の充填ノズル１８から包装袋２０に粉体を供給するものである。

ここで、粉体貯留部としてのホッパー１２には、粉体がブリッジを形成して粉体の流下を阻害することのないように、ホッパー１２の内部に粉体を攪拌する攪拌装置２２を有することが望ましい。この攪拌装置２２は、図示するように、回転する軸２４の周りに棒状の突起２６を設けてモータ２８で駆動するものなどが好適に使用することができる。

ホッパー１２の下方には、粉体貯留部としてのホッパー１２から流下して供給される粉体をほぼ水平方向に移送する第１のスクリューコンベア１４が設けられている。この実施例の第１のスクリューコンベア１４は、粉体を移送するための通常のスクリューコンベアであり、外筒３０の内面と僅かな間隙を保って回転するスクリュー３２がモータ３４によって駆動されて粉体を移送する。

第２のスクリューコンベア１６も同様のスクリューコンベアであり、外筒３６の内面と僅かな間隙を保って回転するスクリュー３８がモータ４０によって駆動されて粉体を移送する。ここで、この実施例では、第１のスクリューコンベア１４の粉体移送方向における下流側の終端部に、第２のスクリューコンベア１６の回転軸がほぼ鉛直に配置されている。

そして、第１のスクリューコンベア１４と第２のスクリューコンベア１６との間隙に、第１のスクリューコンベア１４と第２のスクリューコンベア１６とを接続するゴムなどの可撓性の弾性体からなる接続部材４２が設けられている。これにより、第１のスクリューコンベア１４と第２のスクリューコンベア１６とが重量的に縁を切られ、後述するように、計量装置６２によって、第２のスクリューコンベア１６に入った粉体の重量を正確に計測できるようにされている。この接続部材４２は、図２では可撓性であることを明確に示すためにベローズ状に描かれているが、実際には、粉体が内面に滞留することを防止するために、少なくとも内面は平滑なチューブ状となっていることが望ましい。

第２のスクリューコンベア１６の下側に位置する粉体移送方向における下流側の終端部には、供給する粉体を包装袋２０に充填するための充填ノズル１８が配置されている。この充填ノズル１８は、図３（ａ）に断面図を、図３（ｂ）に下面図を示すように、第２のスクリューコンベア１６の直下に配置されたほぼ楕円形の突起した形状であって、中央に粉体を供給する充填口４４が、長軸に沿ったその両側に粉体とともに供給された空気を排出する排気孔４６が形成されている。

この充填ノズル１８は、充填口４４が第２のスクリューコンベア１６の外筒３６の内径とほぼ同径かやや大径となる寸法で接続されており、第２のスクリューコンベア１６で移送された粉体は、そのまま充填ノズル１８の充填口４４を通過して包装袋２０に充填される。このとき、粉体と同時に空気が移送されてくるので、この空気を包装袋２０から排出するために排気孔４６が形成されている。この排気孔４６は、充填口４４の上部に配置された空気室４８を経て、パイプ５０を通って外部に排出される。このとき、任意の吸引装置を使用することによって、より効率的に排気することができる。

包装袋２０は、充填ノズル１８の下方の位置に、包装袋保持装置５２によって吊り下げた状態で保持されている。この包装袋保持装置５２は、包装袋２０の供給装置（図示しない）で充填ノズル１８の位置に供給され、上側の開口部を開いて充填ノズル１８に被せるように配置された包装袋２０を、吊り下げた状態で充填ノズル１８に密着するように押し付けて保持するものであって、充填ノズル１８の楕円形の突起した形状に対応する形状の２個の包装袋保持アーム５４と、この包装袋保持アーム５４を開閉する保持アーム駆動機構５６とからなっている。そして、包装袋保持アーム５４の包装袋２０に接する面には、包装袋２０を確実に充填ノズル１８に密着させるために、ゴムなどの弾性体による押圧部材５８を配置しておくことが望ましい。

この実施例の保持アーム駆動機構５６は、図１に示すように、ロータリーシリンダ６０によって包装袋保持アーム５４を揺動させるものであって、図２に想像線で示すように、ロータリーシリンダ６０が回動することによって包装袋保持アーム５４が揺動して、包装袋２０を保持し、あるいは開放する。

充填ノズル１８の後方（図２では右側）の位置には、包装袋２０に充填された粉体の重量を計量する計量装置６２が設けられている。この計量装置６２は、充填ノズル１８に吊り下げた状態で保持されている包装袋２０に充填される粉体の重量を、充填中に即時に計測するもので、第２のスクリューコンベア１６、充填ノズル１８および各種の付属部品も含めた重量を計測し、充填による重量の増加分を計測することで、包装袋２０に充填された粉体の重量を計量する。

このためにも、第１のスクリューコンベア１４と第２のスクリューコンベア１６との間隙に設けられたゴムなどの可撓性の弾性体からなる接続部材４２が必要となり、この接続部材４２によって、第１のスクリューコンベア１４が第２のスクリューコンベア１６の重量を支えることがないように構成されている。このため、接続部材４２は、その剛性によって計測値に誤差が生じないように、充分な可撓性を有することが必要となる。この計量装置６２には、従来公知の各種の計量装置を利用することができる。

計量装置６２は、包装袋２０に供給された粉体の重量を測定して、第１のスクリューコンベア１４を制御する。具体的には、包装袋２０に供給された粉体の重量が包装袋２０に充填する所定の重量に近付いたときに、第１のスクリューコンベア１４（および必要なときには第２のスクリューコンベア１６）のスクリュー３２（およびスクリュー３８）の回転を減速し、所定の重量に到達したときに、第１のスクリューコンベア１４の回転を停止する。このとき、第２のスクリューコンベア１６のスクリュー３８の回転は継続して、接続部６４の粉体をスクリュー３８で掻き落とすために所定の短い時間を経過してから停止する。

このように制御することによって、第１のスクリューコンベア１４と第２のスクリューコンベア１６との接続部６４に充満している粉体が第２のスクリューコンベア１６によって掻き落とされるので、従来技術のように粉体が塊状になって落下することがなくなり、粉体を包装袋２０に高い精度で充填することができる。

充填ノズル１８に吊り下げた状態で保持されている包装袋２０の下方には、所定の量の粉体が充填された包装袋２０を搬出する搬出装置として、ベルトコンベアなどの搬出コンベア６６および搬出コンベア６６の上下装置６７が配置されている。この搬出コンベア６６およびその上下装置６７は、粉体が充填された包装袋２０を衝撃なく下から受け取って外部に搬出するためのもので、搬出コンベア６６を上下および前後（図２では左右動）に移動する機構を有している。この実施例では、粉体充填装置１０の支持台１１の内部に設置でき、かつ、短時間で所望の経路での上下動および前後動が可能な機構として、図４に示す本発明に係る包装袋搬出コンベアの上下装置６７が採用されている。

図１および図２においては、包装袋搬出装置のうち、搬出コンベア６６のみを示し、包装袋搬出コンベアの上下装置６７を示していないが、包装袋搬出コンベアの上下装置６７は、充填ノズル１８の後ろ側（図１および図２における右側）の、粉体充填装置１０の支持台１１の内部に配置されている。

本発明に係る包装袋搬出コンベアの上下装置６７は、図４に示すように、図示しない軸受によって回転自在に支持された第１の回転軸６８にその一端が固定され、この第１の回転軸６８を駆動する第１の駆動モータ７０の正逆回転によって揺動する第１のリンク７２と、この第１のリンク７２の揺動する他端に一端が回動自在に連結され、第１のリンク７２の揺動によって上下方向に移動する第２のリンク７４と、この第２のリンク７４の上下動する他端に回動自在に連結された支持軸７６と、この支持軸７６に一端が回動自在に連結され、他端が前後動軸７８に回動自在に連結された第３のリンク８０とによって上下動機構が構成されている。そして、第１の駆動モータ７０の正逆回転によって第１のリンク７２、第２のリンク７４および第３のリンク８０が想像線で示すように揺動して搬出コンベア６６を上下動させる。

すなわち、第１の駆動モータ７０が正逆回転することによって、第１の回転軸６８が往復回転して第１のリンク７２が揺動する。そして、第３のリンク８０のピボットとなる前後動軸７８の位置が固定されているときには、この第１のリンク７２の揺動によって、第２のリンク７４と第３のリンク８０が揺動して支持軸７６に固定された搬出コンベア６６が上下方向に移動する。

また、図示しない軸受によって回転自在に支持された第２の回転軸８２にその一端が固定され、この第２の回転軸８２を駆動する第２の駆動モータ８４の正逆回転によって揺動する第４のリンク８６と、この第４のリンク８６の揺動する他端に設けられた前述した前後動軸７８と、この前後動軸７８に一端が回動自在に連結され、第４のリンク８６の揺動によって前後方向に移動する前述した第３のリンク８０と、この第３のリンク８０の他端に回動自在に連結された前述した支持軸７６とによって前後動機構が構成されている。

したがって、前後動機構では、第２の駆動モータ８４が正逆回転するときには、第２の回転軸８２が往復回転して第４のリンク８６が揺動し、第３のリンク８０を介して支持軸７６に固定された搬出コンベア６６が前後方向に移動する。

さらに、第２の回転軸８２に回動自在に設けられ、回転不能に係止された第１の伝導手段である歯付きプーリ８８と、前後動軸７８に固定された第３の伝導手段である歯付きプーリ９０、９２と、支持軸７６に固定された第２の伝導手段である歯付きプーリ９４と、歯付きプーリ８８と歯付きプーリ９０との間に巻回された歯付きベルト９６および歯付きプーリ９２と歯付きプーリ９４との間に巻回された歯付きベルト９８とによって回り止め機構が構成されている。

この回り止め機構は、プーリ８８、９０、９２、９４と歯付きベルト９６、９８に限定されるものではなく、回り止め機構として有効な任意の機構を採用することができることはもちろんであるが、この回り止め機構を採用することによって、上下動機構および前後動機構にプーリ８８、９０、９２、９４および歯付きベルト９６、９８を追加するのみで回り止め機構とすることができるので、より安価で簡便な回り止め機構とすることができる。

そして、支持軸７６には、詳細は後述する包装袋２０の搬出コンベア６６が固定されている。したがって、この搬出コンベア６６は、回り止め機構によって傾斜することが阻止された状態で、上下動機構と前後動機構によって上下方向と前後方向に自由に移動することができる。もちろん、上下動機構あるいは前後動機構を単独で作動させると、それぞれ円弧状の動きをするが、駆動モータ７０、８４の回転を同期するように制御して駆動することによって、任意の軌跡を通って搬出コンベア６６を移動させることができる。

ここで、搬出コンベア６６の軌跡（移動経路）を、充填部から所定の搬出位置までを結ぶ略円弧状に選択し、搬出コンベア６６を上下方向と前後方向とに同時に移動させることにより、上下方向と前後方向とに別々に移動させる場合に比べて、１サイクルの移動時間を大幅に短縮することができ、かつ、充填部に次の包装袋を供給するための、充填ノズル１８の下方の空間を素早く開放することができる。例えば、この実施例においては、搬出コンベア６６の移動の１サイクルは、７．５秒以内を実現でき、従って、粉体充填装置１０の充填サイクルは、７．５秒という高速化を実現できる。

そして、この実施例では、これらの上下動機構、前後動機構および回り止め機構によって、本発明の包装袋搬出装置を構成する、包装袋搬出コンベアの上下装置６７を構成している。

また、包装袋搬出コンベアの上下装置６７は、上記の構成により、上下動機構および前後動機構の動作するスペースとほぼ同等のスペースに収めることができ、コンパクトな装置とすることができるので、従来の装置のように、搬出装置が装置本体から大幅にはみ出すこともなく、装置本体とは別のスペースを用意する必要もなく、支持台１１の内部に配置することができ、粉体充填装置１０の占有床面積が小さくて済む、すなわち、省スペース化を実現できるという利点を有している。

図４に示すように、粉体が充填された包装袋２０を搬出する搬出コンベア６６が、支持軸７６に固定して設けられている。この搬出コンベア６６は、支持軸７６に平行に包装袋２０を搬出するベルトコンベアであって、図５に平面断面図として示すように、２個のフレーム１００に回転自在に保持されたコンベアプーリ１０２によってコンベアベルト１０４が張架されている。そして、この搬出コンベア６６は、図示しないモータによって駆動され、コンベアベルト１０４が図４に矢印で示す方向に移動して、粉体が充填された包装袋２０を外部に搬出する。

コンベアベルト１０４の両側面には、図１、図２および図５に示すように、粉体の充填された包装袋２０を保持する保持板１０６が設けられている。この保持板１０６は、搬出コンベア６６の上面に載置された包装袋２０が倒れることを防止するために両側面から保持するものであって、包装袋搬出コンベアの上下装置６７によって、搬出コンベア６６とともに上下方向および前後方向に移動する。この実施例では、保持板１０６は、開閉自在とされており、保持板駆動手段１０８によって開閉するように駆動される。

保持板駆動手段１０８は、この実施例では、油圧または空圧のシリンダ１１０によってリンク列１１２が移動し、このリンク列１１２の終端に固定された保持軸１１４を移動して、この保持軸１１４に固定された保持板１０６を開閉するものである。このリンク列１１２は、図５に示すように、シリンダ１１０のピストン１１６の出没によって移動するもので、単純な通常のリンク列を構成している。

搬出コンベア６６および包装袋搬出コンベアの上下装置６７は、このように構成されているので、包装袋２０への粉体の充填時、すなわち充填量の計量時には、包装袋２０に触れることなく包装袋２０の下方で待機し、充填が完了すると、包装袋搬出コンベアの上下装置６７によって、図２に、上側の想像線で描かれたように、搬出コンベア６６が包装袋２０を支持する上昇位置まで上昇する。そして、保持板１０６が閉じ、保持板１０６で包装袋２０を保持して下降するとともに、図中右側の想像線で描かれた搬出位置、すなわち、充填ノズル１８の後ろ側に移動する。ここで、上述したように、包装袋２０は、充填ノズル１８に被せて配置されているので、搬出コンベア６６の移動経路は、包装袋２０が充填ノズル１８に極力接することなく、無理なく外れるように設定される。

このとき、駆動モータ７０、８４の回転速度を適宜制御して搬送コンベア６６の上下および前後方向の移動速度を制御することによって、包装袋２０を衝撃なく受け取って移動することができるので、包装袋２０の開口部がシールされていなくても、粉体がこぼれる等の問題は生じない。また、搬出コンベア６６を振動させる手段を設け、充填完了後の包装袋２０を搬出コンベア６６で支持した後に、搬出コンベア６６を適宜振動させることにより包装袋２０の中の粉体を詰まった状態にして、搬送安定性を向上させるのも好ましい。もちろん、粉体を充填する作業に包装袋をシールする時間の余裕があるときには、包装袋保持アーム５４を開放して搬出コンベア６６が下降した時点で、任意のシール手段によって包装袋２０の開口部をシールするのも、運搬の容易性をより高くし、異物混入の可能性をさらに低くできる点で好ましい。

搬出位置まで搬出コンベア６６で移動した粉体の充填された包装袋２０は、搬出コンベア６６のコンベアプーリ１０２が回転してコンベアベルト１０４が図４の矢印方向に移動することにより、搬出コンベア６６から搬出され、搬出コンベア６６に続く任意の搬送手段、例えば、搬出コンベア６６と同じ方向または直交する方向に移動するベルトコンベアなどで搬送され、開口部のシール、検品等の工程を経て出荷され、あるいは倉庫に収納される。なお、本実施例では、包装袋２０の搬出位置は、支持台１１（図１参照）の側面中央部に設けられた搬出口１１ａに対応する位置とされており、この搬出位置へ移動された包装袋２０は、搬出口１１ａから粉体充填装置１０の外部へ搬出される。

搬出コンベア６６から包装袋２０が搬出されると、搬出コンベア６６は、包装袋搬出コンベアの上下装置６７によって、速やかに初期位置（包装袋の待機位置）に戻り、次の包装袋の充填完了を待機し、以下同様の動作を繰り返す。

また、搬出コンベア６６および包装袋搬出コンベアの上下装置６７が、包装袋２０を充填部から移動させるとすぐに、例えば、充填ノズル１８の前側（図２における左側）に配置された、図示しない包装袋の供給手段によって、次の包装袋が充填ノズル１８の位置に供給されて、次の充填が行われる。ここで、搬出コンベア６６および包装袋搬出コンベアの上下装置６７による包装袋２０の移動は、上述したように、下降するとともに図２中右側へ行われるので、包装袋２０の移動量が小さくても、すなわち、搬出位置へ完全に搬出される前であっても、充填部およびその下方が開放される。そのため、次の包装袋を早いタイミングで充填ノズル１８に供給することができ、粉体充填装置１０の充填包装効率を向上させることができる。

なお、上述の実施例では、包装袋搬出装置として、搬出コンベア６６を備えるものとし、搬出コンベア６６によって包装袋２０を外部へ搬出しているが、本発明はこれには限定されない。例えば、搬出コンベア６６に代えて包装袋２０の載置台を備え、包装袋搬出装置からの包装袋２０の搬出部に、載置台から外部の搬送手段へ包装袋２０を押し出す、または、引っ張る手段等を備えてもよいし、載置台上の包装袋２０を保持して外部へ搬出する手段を備える形態としてもよい。

また、この実施例では、包装袋搬出コンベアの上下装置６７が、粉体充填装置１０の前後方向に搬出コンベア６６を移動するように配置されているが、これには限定されず、包装袋の供給手段や、外部のベルトコンベア等の搬送手段の配置に応じて、左右方向等、水平平面内の１方向に移動するように配置されればよい。

なお、この粉体充填装置１０では、粉体に混入して共に移送される空気を排出するために脱気口を設けることが望ましい。この脱気口としては、粉体貯留部の攪拌装置２２の近傍に設ける脱気口１２０、第１のスクリューコンベア１４の粉体移送方向における下流側の終端部の近傍に設ける脱気口１２２、第２のスクリューコンベア１６の粉体移送方向における充填ノズル１８の近傍に設ける脱気口１２４などがあり、この脱気口１２０、１２２、１２４の少なくとも１箇所に脱気口を設けることが望ましい。脱気口１２０，１２２，１２４は、粉体充填装置１０の各部の壁等に配されたフィルタ１２０ａ，１２２ａ，１２４ａと、これらのフィルタを通して排気された空気を回収する脱気管１２０ｂ，１２２ｂ，１２４ｂ等から構成され、脱気管１２０ｂ，１２２ｂ，１２４ｂには、図示しない吸気装置が接続されればよい。

本発明の包装袋搬出装置は、以上に説明したように構成されているので、例えば、移送速度を制限する充填ノズルのラッパ状に細くなった部分がなく、第２のスクリューコンベアの下側の開放部に粉体の充填ノズルが形成されている構成であって、高速で粉体を送っても粉体が詰まることがなく、短時間で粉体を包装袋に充填することができ、かつ、包装袋を吊り下げた状態で充填しながらその充填量を計量する粉体充填装置に採用した場合にも、充填中は包装袋に接することなく、充填後に、粉体が高速で充填された包装袋を受け取って短時間で搬出することができ、また、次の包装袋を素早く供給することができるので、粉体充填装置の充填包装効率の向上を実現することができる。

したがって、本発明の包装袋搬出装置および包装袋載置台の上下装置は、粉体を包装袋に高速で充填することが可能であり、かつ、包装袋に供給される粉体の量を高い精度で制御することのできる粉体充填装置に対応する包装袋搬出装置を提供することができる。

なお、上記の実施例では、粉体を充填する粉体充填装置１０について説明したが、本発明はこれには限定されず、粉体以外にも、粒体や、固形物等の充填装置であって、包装袋を充填ノズルの下方に吊り下げて充填しながら充填量を計量する形態の充填装置に、好適に利用可能である。

本発明の包装袋搬出装置を採用した粉体充填装置の１例を示す斜視図である。 図１の粉体充填装置の断面図である。 充填ノズルの形状を示すものであって、（ａ）は断面図、（ｂ）は下面図である。 本発明に係る包装袋搬出コンベアの上下装置を示す斜視図である。 搬出コンベアの平面断面図である。 従来技術の粉体充填装置を示す断面図である。

符号の説明

１０ 粉体充填装置
１１ 支持台
１２ ホッパー
１４ 第１のスクリューコンベア
１６ 第２のスクリューコンベア
１８ 充填ノズル
２０ 包装袋
２２ 攪拌装置
２４ 軸
２６ 棒状の突起
２８ モータ
３０，３６ 外筒
３２，３８ スクリュー
３４，４０ モータ
４２ 接続部材
４４ 充填口
４６ 排気孔
４８ 空気室
５０ パイプ
５２ 包装袋保持装置
５４ 包装袋保持アーム
５６ 保持アーム駆動機構
５８ 押圧部材
６０ ロータリーシリンダ
６２ 計量装置
６４ 接続部
６６ 搬出コンベア
６７ 包装袋搬出コンベアの上下装置
６８ 第１の回転軸
７０ 第１の駆動モータ
７２ 第１のリンク
７４ 第２のリンク
７６ 支持軸
７８ 前後動軸
８０ 第３のリンク
８２ 第２の回転軸
８４ 第２の駆動モータ
８６ 第４のリンク
８８，９０，９２，９４ 歯付きプーリ
９６，９８ 歯付きベルト
１００ フレーム
１０２ コンベアプーリ
１０４ コンベアベルト
１０６ 保持板
１０８ 保持板駆動手段
１１０ シリンダ
１１２ リンク列
１１４ 保持軸
１１６ ピストン
１２０，１２２，１２４ 脱気口

Claims (10)

1. 一端が第１の回転軸に固定され、この第１の回転軸を駆動する第１の駆動モータの正逆回転によって揺動する第１のリンクと、この第１のリンクの揺動する他端に一端が回動自在に連結され、前記第１のリンクの揺動によって上下方向に移動する第２のリンクと、この第２のリンクの上下動する他端に回動自在に連結された支持軸と、この支持軸に一端が回動自在に連結され、他端が前後動軸に回動自在に連結された第３のリンクとからなる上下動機構と、
   一端が第２の回転軸に固定され、この第２の回転軸を駆動する第２の駆動モータの正逆回転によって揺動する第４のリンクと、この第４のリンクの揺動する他端に回動自在に設けられた前記前後動軸と、この前後動軸に一端が回動自在に連結され、第４のリンクの揺動によって前後方向に移動する前記第３のリンクと、この第３のリンクの他端に回動自在に連結された前記支持軸とからなる前後動機構と、
   前記第２の回転軸に回動自在に設けられ、回転不能に係止された第１の伝導手段と、前記支持軸に固定された第２の伝導手段とからなり、前記支持軸を回転不能に係止する回り止め機構とからなることを特徴とする粉体充填装置の粉体充填部における包装袋載置台の上下装置。
2. 前記第１の伝導手段と前記第２の伝導手段とが、歯付きプーリと歯付きベルトからなることを特徴とする請求項１に記載の包装袋載置台の上下装置。
3. 前記第１の伝導手段と第２の伝導手段とが、前記前後動軸に設けられた第３の伝導手段としての歯付きプーリを介して歯付きベルトで接続されていることを特徴とする請求項２に記載の包装袋載置台の上下装置。
4. 前記支持軸に包装袋の載置台が固定されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の包装袋載置台の上下装置。
5. 前記包装袋の載置台は、前記支持軸に平行に包装袋を搬出するベルトコンベアであることを特徴とする請求項４に記載の包装袋載置台の上下装置。
6. 充填ノズルと、前記充填ノズルの下方に包装袋を吊り下げて保持する包装袋保持装置と、前記包装袋保持装置によって吊り下げて保持された前記包装袋に前記充填ノズルから充填された充填物の重量を計量する計量装置とを有する充填装置に備えられ、前記包装袋を、前記充填ノズルによる充填位置から外部への搬出位置に移動する包装袋搬出装置であって、
   前記包装袋の載置台と、
   前記載置台を、前記充填位置において前記包装袋の底部を支持する第１の位置、および、前記第１の位置から下方向に離間した第２の位置の間で移動する上下動機構と、
   前記載置台を、前記第２の位置、および、前記第２の位置の後方へ水平方向に離間した、前記包装袋を搬出する第３の位置の間で移動する前後動機構と、
   前記載置台の載置面を水平に維持する水平維持機構と、を有し、
   前記上下動機構と前記前後動機構とを同時に駆動することにより、前記載置台を、前記第２の位置を通過させずに、前記第１の位置および前記第３の位置の間で移動させることを特徴とする包装袋搬出装置。
7. 前記上下動機構は、一端が第１の回転軸に固定され、この第１の回転軸を駆動する第１の駆動モータの正逆回転によって揺動する第１のリンクと、この第１のリンクの揺動する他端に一端が回動自在に連結され、前記第１のリンクの揺動によって上下方向に移動する第２のリンクと、この第２のリンクの上下動する他端に回動自在に連結された支持軸と、この支持軸に一端が回動自在に連結され、他端が前後動軸に回動自在に連結された第３のリンクとからなり、
   前記前後動機構は、一端が第２の回転軸に固定され、この第２の回転軸を駆動する第２の駆動モータの正逆回転によって揺動する第４のリンクと、この第４のリンクの揺動する他端に回動自在に設けられた前記前後動軸と、この前後動軸に一端が回動自在に連結され、第４のリンクの揺動によって前後方向に移動する前記第３のリンクと、この第３のリンクの他端に回動自在に連結された前記支持軸とからなり、
   前記載置台は、その一縁部が前記支持軸に固定されており、
   前記水平維持機構は、前記第２の回転軸に回動自在に設けられ、回転不能に係止された第１の伝導手段と、前記支持軸に固定された第２の伝導手段とからなる、前記支持軸を回転不能に係止する回り止め機構であることを特徴とする請求項６に記載の包装袋搬出装置。
8. 前記上下動機構および前記前後動機構は、
   前記計量装置による計量時には、前記載置台を、前記包装袋保持装置によって吊り下げて保持された前記包装袋よりも下方に配置し、
   前記計量の後に、前記第１の位置に前記載置台を移動させて前記包装袋の底部を支持し、
   前記包装袋保持装置による前記包装袋の保持が解放された後に、前記第１の位置から前記第３の位置に、前記第２の位置を通過させずに、前記載置台を移動させて前記包装袋を搬出することを特徴とする請求項６または７に記載の包装袋搬出装置。
9. 前記載置台は、前記前後動機構による前後動の方向に直交する方向に包装袋を搬出するベルトコンベアであることを特徴とする請求項６ないし８のいずれかに記載の包装袋搬出装置。
10. 前記充填物は、粉体または粒体であることを特徴とする請求項６ないし９のいずれかに記載の包装袋搬出装置。

Images