JP2006008193A - 二連パック袋用ガス充填包装機 - Google Patents

二連パック袋用ガス充填包装機 Download PDF

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Abstract

【課題】 二連パック袋に被包装物を充填してから不活性ガスを充填する一連の包装作業を安定して行うことができる二連パック袋用ガス充填包装機を提供すること。
【解決手段】 包装袋に被包装物を充填する第1包装部と、第1包装部から受け取る包装袋に仮溶封を施し、トップシール工程にて包装袋からガス充填ノズルを引き抜いて本溶封を施す第2包装部とを連装したガス充填包装機において、包装袋を二連パック袋aとし、第1包装部の開口工程に、二連パック袋の中央部の上部を保持する押圧手段55によって袋口をやや緊張させた状態にして開口作業を補助するように設け、充填工程に、二連パック袋の各小袋に対応するように配置した漏斗を昇降自在とした充填手段60と、パック袋の中央部を保持した状態で漏斗の小袋に対する出没動作を補助するクランプ手段75を設け、第2包装部のガス充填ノズル125を二連パック袋の各小袋に対応するように設けた。
【選択図】 図5

Description

本発明は、二連パック袋の各小袋に被包装物を充填して当該被包装物の酸化防止のための不活性ガスを充填してから袋口の溶封を施すガス充填包装機に関するものである。
従来のロータリー式ガス充填包装機の一例として、特公昭58−52890号公報に、単独の包装袋に被包装物を充填して当該被包装物の酸化防止のための不活性ガスを充填してから袋口の溶封を施す構造が開示されている。その特許公報に記載されたガス充填包装装置は本件出願人にかかるものであるが、複雑な構造で高速化に対応していないことから、それらを改良した「ガス充填包装機における包装袋の仮溶封装置」を特許第2668324号公報により提案している。
しかし、従来のロータリー式ガス充填包装機は単独の包装袋を対象とするものであって、二つの小袋が横方向に連接して形成された二連パック袋を対象とするものではない。このため、従来のガス充填包装機において二連パック袋を用いた場合には、グリップ対により両縦縁を挟持して吊り下げ状とされた二連パック袋の袋口を迅速に安定して開口する作業や、被包装物の充填等の作業を円滑に安定して行うことができなかった。
また、被包装物が削り節のように軽量で空気の流動により舞い上がり易い性状の物品である場合には、包装袋に充填された被包装物を押込み装置の押し棒により圧縮して小嵩にすると同時に、包装袋内の圧縮された空気を外部へ駆逐して後工程における不活性ガスの充填作業が円滑に行われるように工夫されている。その押込み装置の一例として、本件出願人にかかるものが実用新案登録第2520262号公報に開示されている。
特公昭58−52890号公報 特許第2668324号公報 実用新案登録第2520262号公報 実用新案登録第2520263号公報
本発明の目的は、二連パック袋に被包装物を充填してから不活性ガスを充填する一連の包装作業を安定して行うことができる二連パック袋用ガス充填包装機を提供することにある。
前記目的を達成するために請求項1に記載した発明は、多数の第1グリップ対を放射方向に設けた回転体を給袋工程、開口工程、充填工程、受渡し工程等の各工程に間欠停止して移動させ、各グリップ対により吊り下げ状に支持された包装袋に充填工程にて所定量の被包装物を充填する第1包装部と、多数の第2グリップ対を放射方向に設けた回転体を複数の工程に間欠停止して移動させ、受渡し工程にて第1包装部から解放される包装袋を第2グリップ対により掴むと共に当該包装袋に挿入されるガス充填ノズルの周縁部分を残して袋口の左右両縁まで仮溶封を施し、トップシール工程にて包装袋からガス充填ノズルを引き抜いてその仮溶封の部分を含めて本溶封を施し、排出工程にて包装袋を機外へ排出する第2包装部とを連装したガス充填包装機において、前記包装袋としての二連パック袋は、ガスバリア性を有する樹脂フィルム材料により二つの小袋が横方向に連接して形成されていて、各々の袋口を除く周縁及び中央部をヒートシール処理により接着した形態とされ、
第1包装部の開口工程に、グリップ対により支持された二連パック袋の中央部の上部を両側から緩やかに保持する押圧手段を設け、その押圧手段によって各々の袋口をやや緊張させた状態にして吸盤を用いた開口手段による開口作業を補助するように設け、充填工程に、二連パック袋の各小袋に夫々対応するように配置した左右一対の漏斗を昇降自在とした充填手段と、二連パック袋の中央部を挟持するクランプ手段とを設け、そのクランプ手段によって該パック袋の中央部を保持した状態で前記漏斗の小袋に対する出没動作を補助するように設け、第2包装部の前記ガス充填ノズルが、二連パック袋の各小袋に夫々対応するように設けられていることを特徴とする。
同様の目的を達成するために請求項2に記載した発明は、請求項1に記載の二連パック袋用ガス充填包装機において、前記被包装物が軽量で空気の流動により舞い上がり易い性状の物品である場合において、充填工程に、前記充填手段の漏斗に夫々対応するように配置した一対の押し棒を上下方向に移動自在とした第1押込み装置を設け、充填工程の後工程に、二連パック袋の各小袋に夫々対応するように配置した一対の押圧部材を上下方向に移動自在にすると共に該押圧部材を振動させるようにした第2押込み装置を設けたことを特徴とするものである。
(請求項1の発明)
この二連パック袋用ガス充填包装機は、二連パック袋に被包装物を充填してから不活性ガスを充填する一連の包装作業を安定して行うことができ、単独の包装袋に被包装物を包装する場合に比べて2倍の包装能力を有する。
(請求項2の発明)
この二連パック袋用ガス充填包装機は、被包装物が削り節のように軽量で空気の流動により舞い上がり易い性状の物品について包装作業を安定して行うことができ、単独の包装袋に被包装物を包装する場合に比べて2倍の包装能力を有する。
以下に、本発明の最良の形態例を図面に基づいて説明する。図1は二連パック袋用ガス充填包装機の平面図、図2は同、右側面図、図3は二連パック袋の正面図、図4は開口手段の平面図、図5は充填手段及び第1押込み装置の正面図、図6は第1クランプ手段の正面図、図7は第1クランプ手段の側面図、図8は第2押込み装置の正面図、図9は第2クランプ手段の正面図、図10はガス充填ノズルと仮溶封装置との関係を説明する側面図、図11はガス充填ノズルと本溶封装置とを説明する側面図である。
図1に示すように、本発明の「二連パック袋用ガス充填包装機P」は、包装袋に所定量の被包装物の充填を行なう第1包装部Pと、被包装物の酸化防止のための不活性ガスを充填してから袋口の溶封を施す第2包装部Pとを連装した構成とされている。
包装袋としての二連パック袋aは、図3に示すように、一般的なガスバリア性を有する樹脂フィルム材料により二つの小袋b,bが横方向に連接して形成されていて、各袋口c,cを除く周縁d及び中央部eをヒートシール処理により接着した形態とされている。その中央部eの溶封部分には縦方向にミシン目fを形成し、消費者の使用時に小袋bを簡単に切り離すことができるように設けられている。gは周縁dの縦縁に形成された開封用切り口である。
なお、この実施例では、被包装物として軽量で空気の流動により舞い上がり易い性状の削り節を対象とする構成としているが、その他に緑茶等の茶葉類についても適用可能である。
第1包装部Pは、機台31上に配置された回転体32に放射方向に設けられた多数の、ここでは8組の第1グリップ対35を、給袋工程(1)、開口工程(2)、充填工程(3)、受渡し工程(7)等の各工程に間欠停止して移動させ、給袋工程(1)にて袋の供給装置40から1枚ずつ供給される二連パック袋aを各グリップ対35により袋口cを上にした状態で吊り下げ状に支持させるように構成されている。
袋の供給装置40は、ストッカー部41に収められた二連パック袋aを、揺動アームに備えた吸盤により1枚ずつ吸着して上方に配置された挟着片対42に受渡し、その挟着片対42に挟持された二連パック袋aを当該挟着片対42の前進動作と挟持状態の解放動作により待機する第1グリップ対35に供給するように設けられている。
開口工程(2)には、図4に示す開口手段45を設けている。この開口手段45は、平行リンク機構46の先端部に水平に取り付けた一方の吸入管47と、他の平行リンク機構50の先端部に水平に取り付けた他方の吸入管51とを一組とし、それら吸入管47と吸入管51とを図示しない駆動手段により各々の平行リンク機構46,50を作動させて互いに接近及び離隔自在に設けている。一方の吸入管47については、前端部の二又に分岐された分岐管47a,47bに吸盤48a,48bを夫々取り付けている。それらの吸盤48a,48bは、第1グリップ対35により支持される二連パック袋aの小袋b,bの前面側に夫々対応するように配置されている。
他方の吸入管51については、前端部の二箇所に設けられた吸込口51a,51bに吸盤52a,52bを夫々取り付けている。それらの吸盤52a,52bは、第1グリップ対35により支持される二連パック袋aの小袋b,bの後面側に夫々対応するように配置されている。
55は二連パック袋の中央部の上部を両側から緩やかに保持する前後一対の押圧部材56,58からなる押圧手段である。一方の押圧部材56は、平面から見て前方が開放されたほぼY字形状とされていて前記分岐管47a,47bの中央に配置され、その基部を前記吸入管47に設けられた座部47cに固定されている。また、他方の押圧部材58は、一方の押圧部材56の中心部に先端部58aを臨むように配置され、その基部を前記吸入管51に設けられた座部51cに固定されている。
しかして、開口手段45の一方の吸入管47と他方の吸入管51とが、図4の鎖線に示す離隔した状態にあるときに、第1グリップ対35により支持された二連パック袋aが開口工程(2)に間欠停止すると、二つの平行リンク機構46,50の連係作動により一対の押圧部材56,58が図4の実線で示すように互いに接近して二連パック袋aの中央部の上部を両側から緩やかに保持する。これとほぼ同時に、一方の吸入管47の吸盤48a,48bと他方の吸入管51の吸盤52a,52bとが二連パック袋aの小袋b,bの前面と後面に接触して各々の面を吸着し、ついで、二つの平行リンク機構46,50の連係作動により一方の吸入管47と他方の吸入管51とが互いに少し離れることにより、小袋b,bの袋口c,cを夫々開放するように構成されている。
充填工程(3)には、図5に示す充填手段60を設けている。この充填手段60は、二連パック袋aの各小袋b,bに夫々対応するように配置した左右一対の漏斗61,62を図示しない駆動機構により昇降自在に設けている。漏斗61,62の下端の放出口61a,62aは、第5図の左側に示す上昇時に、二連パック袋aの袋口c,cから少し上方に位置し、第5図の右側に示す下降時に、二連パック袋aの袋口c,cに所定深さだけ進入するように設けられている。
65は充填手段60に付設された第1押込み装置である。図5に示すように、この第1押込み装置65は、図示しない駆動機構により横杆66を上下方向に移動自在に設け、多数の縦溝68a,71aを外周面に形成した押し棒68,71が設けられた一対のロッド67,70を該横杆66に垂直方向に平行に取り付けている。それらの押し棒68,71の下端部には、下向きのピン68b,71bを夫々設けている。また、それらの押し棒68,71は、前記漏斗61,62に夫々対応するように配置され、かつ、前記放出口61a,62aに対して出没自在に設けられている。
しかして、この第1押込み装置65では、二連パック袋aの袋口c,cに漏斗61,62の下端が挿入されて被包装物が充填された状態において、横杆66が下降することにより押し棒68,71にて小袋b,b内の被包装物を圧縮して小嵩さにすると同時に、圧縮された空気を外部に駆逐するように構成されている。
因みに、上記第1押込み装置65に関しては、本件出願人にかかる実用新案登録第2520262号公報に記載の押込み装置を改良した構成としている。
充填工程(3)には、前記漏斗61,62の小袋b,bに対する出没動作を補助するクランプ手段としての第1クランプ手段75を設けている。図6、図7に示すように、このクランプ手段75は、機台31に立設されたスタンド76に取り付けられた固定部材77にブラケット78を取り付け、そのブラケット78から水平方向に突設された一対の固定軸79,80にクランプ片81,82を揺動可能に設けている。一方のクランプ片81の内方には突片81aを一体に形成している。他方のクランプ片82には、内方に突片82aを、下方に突片82bを一体に形成している。それら突片81aと突片82aとは、リンク82を介して連結されている。83はブラケット78に取り付けられた空圧シリンダであり、この空圧シリンダ83のロッド83a側がクランプ片82の突片82bに連結されている。
しかして、この第1クランプ手段75では、二連パック袋aが充填工程(3)に間欠停止して充填手段60による被包装物の充填が行なわれる直前に、空圧シリンダ83が作動してクランプ片81,82を閉じることによりパック袋aの中央部eを挟持し、その充填作業後にクランプ片81,82を開放するように構成されている。
84は二連パック袋aの下部がふらつかないように当該袋の前後面を案内するガイドバーである。このガイドバー84の基部84aは、前記第1クランプ手段75の固定軸79,80に取り付けられた支持板84bに固定されている。
なお、充填工程(3)には、小袋b,bの開口状態を保持するために公知の袋口開口爪(図示せず)を付設するのが好ましい。その袋口開口爪については、本件出願人にかかる実公昭62−29366号公報に開示された構造に準ずるものとする。
充填工程(3)の後工程の押し込み工程(5)には、図8に示す第2押込み装置85が設けられている。この第2押込み装置85は、機台31に立設されたスタンド86に昇降杆87を上下方向に移動自由に遊嵌し、その昇降杆87の上端にブラケット88を固定している。そのブラケット88には四角形の振動枠89を取り付け、この振動枠89の下枠89aに、図示しない空気駆動式バイブレータと、二連パック袋aの各小袋b,bに夫々対応するように配置した一対の押圧部材90,93とが設けられている。
上記押圧部材90,93は、振動枠89に垂直方向に平行に取り付けた各ロッド91,94に押圧片92,95を夫々設け、各々の押圧片92,95の下端部に下向きのピン91a,94aを夫々設けている。
しかして、この第2押込み装置85では、被包装物が充填された二連パック袋が押し込み工程(5)に間欠停止すると昇降杆87が下降し、押圧片92,95が振動しつつ各小袋b,b内の被包装物を圧縮すると同時に圧縮された空気を外部に駆逐し、さらに、ピン91a,94aによって後工程のガス充填ノズルを挿入するための空間部が形成されるように構成されている。
因みに、上記第2押込み装置85に関しては、本件出願人にかかる実用新案登録第2520263号公報に記載の振動押し棒装置を改良した構成としている。
押し込み工程(5)には、上記第2押込み装置85による押込み作業を補助するための第2クランプ手段100を設けている。図9に示すように、この第2クランプ手段100は、機台31に取り付けられた二又形状のブラケット101に横軸102を回転可能に設け、その横軸102のほぼ中央部に一方のクランプ片103を固定し、その横軸102の一端部にレバー104を固定している。106は機台31に固定された取付板105によりヘツド側を支持された空圧シリンダであり、この空圧シリンダ106のロッド側106aをレバー104に連結している。
また、機台31に立設される図示しないスタンドには軸受部材108を取り付け、その軸受部材108に支持された回転軸109に他方のクランプ片110を取り付けている。このクランプ片110は前記一方のクランプ片103に対応するように設けられ、図示しない駆動機構により二連パック袋aの中央部eを前記クランプ片103との共同動作によって挟持する位置とその位置から約90度回転した開放位置とに回転移動自在に設けられている。
しかして、この第2クランプ手段100では、第2押込み装置85による押込み作業が行われる直前に、空圧シリンダ106及び図示しない駆動機構が夫々作動して両クランプ片103,110を閉じることによりパック袋aの中央部eを挟持し、その押込み作業後にクランプ片103,110を開放するように構成されている。
つぎに、第2包装部Pについて説明する。第2包装部Pは、機台31上に配置された回転体120に放射方向に設けられた多数の、ここでは10組の第2グリップ対135を、仮溶封工程(11)、本溶封工程(17)、溶封部冷却工程(18)、排出工程(19)等の複数の工程に間欠停止して移動させ、前記受渡し工程(7)にて第1包装部Pから解放される二連パック袋aを第2グリップ対135により掴むと共に当該二連パック袋aに挿入されるガス充填ノズル125の周縁部分を残して袋口c,cの左右両縁まで仮溶封を施し、本溶封工程(17)にて二連パック袋aからガス充填ノズル125を引き抜いてその仮溶封の部分を含めて本溶封を施し、溶封部冷却工程(18)にて溶封部分を冷却装置155によって冷却を施し、排出工程(19)にて二連パック袋aを排出装置160によって機外へ排出するように構成されている。
なお、第1包装部Pの受渡し工程(7)と第2包装部Pの仮溶封工程(11)とは、同一位置に設けられている。
図10において、回転体120の周縁には、各第2グリップ対135の中央位置に対応して一対のガイドバー121を立設し、そのガイドバー121に遊嵌された移動部材122を昇降可能に設ける。その移動部材122の前面には、ガス充填ノズル125を高さ調節可能に取り付けたブラケット124を設けている。そのガス充填ノズル125については、工程数と同数を設けている。
126は図示しないインデックス軸に同心状に回転しないように設けられたドラムである。そのドラム126の外側面には、ガイドレール(図示せず)を沿うように設ける。そして、そのガイドレールの上端面には、移動部材122の背部に回転自由に設けられたローラ123を載せて当該移動部材122を支承するように設けている。
上記ドラム126の仮溶封工程(11)の位置には、ガイドバー130を立設して前記ローラ123を受ける座部131aを前面に設けた第1スライダー131を昇降可能に設けている。同様に、本溶封工程(17)の位置には、図11に示すように、ガイドバー132を立設して前記ローラ123を受ける座部133aを前面に設けた第2スライダー133を昇降可能に設けている。なお、上記ガイドレールについては、仮溶封工程(11)と本溶封工程(17)の位置で前記ローラ123が第1スライダー131又は第2スライダー133に乗り移ることから、それらの位置には設けられていない。
しかして、第1スライダー131と第2スライダー133とは、図示しないカムとレバー機構による駆動手段により上昇及び下降動作が制御される。
因みに、上述したガス充填ノズル125の昇降機構及び駆動手段については、本件出願人にかかる特許第2884064号に記載の構造に準じて構成されている。
仮溶封工程(11)には、図1、図10に示す仮溶封装置140が設けられている。この仮溶封装置140は、水平方向で平行に配置された一対のアーム141が図示しない駆動手段によって開閉自在に設けられ、各アーム141の先端内面に溶封バー142,142を対向させて取り付けている。各溶封バー142,142には、一対のガス充填ノズル125の外径寸法よりも少し大きな半円弧状欠部(図示せず)を同ノズル125の間隔に合わせて設けている。
しかして、仮溶封工程(11)においては、第1包装部Pから解放される二連パック袋aを第2グリップ対135によって受け取るとほぼ同時に、第1スライダー131が下降してガス充填ノズル125を二連パック袋aの袋口c,cに挿入する。ついで、仮溶封装置140のアーム141が内方に回転することにより、溶封バー142,142がガス充填ノズル125の周縁部分を残してして左右両縁まで仮溶封を施すように構成されている。アーム141は仮溶封後に外方に回転して袋口c,cの圧接を解除するので、二連パック袋aは充填ノズル125を挿入されたままの状態で次工程に間欠移動される。
因みに、上記仮溶封装置140に関しては、本件出願人にかかる特許第2668324号公報に記載の包装袋の仮溶封装置を改良した構成とされている。
本溶封工程(17)には、図1、図11に示す本溶封装置145が設けられている。この本溶封装置145は、一対の進退杆149,151を支持台146により水平方向で平行に配置されて摺動可能とし、それら進退杆149,151が図示しない駆動手段によって接近及び離隔自在に設けられている。各進退杆149,151の先端には、溶封バー150,152を対向するように取り付けている。それらの溶封バー150,152には、前記溶封バー142と同様に、一対のガス充填ノズル125の外径寸法よりも少し大きな半円弧状欠部(図示せず)を同ノズル125の間隔に合わせて設ける。
しかして、本溶封工程(17)においては、第2グリップ対135により支持された二連パック袋aが間欠停止すると、第2スライダー133が上昇して当該パック袋aからガス充填ノズル125が引き抜かれる。これとほぼ同時に、進退杆149,151が互いに接近移動して溶封バー150,152により前記仮溶封の部分を含めて本溶封を施すように構成されている。
ガス充填ノズル125については、仮溶封工程(11)にて二連パック袋a内に不活性ガスの放出を開始し、本溶封工程(17)にて二連パック袋aから引き抜かれた時に、不活性ガスの放出を中止するように制御される。
かかる二連パック袋用ガス充填包装機Pの作動については、各々の装置、構成要素の中で述べているのでその説明を省略する。
以上に述べた通り、この二連パック袋用ガス充填包装機によれば、二連パック袋に被包装物を充填してから不活性ガスを充填する一連の包装作業を安定して行うことができ、単独の包装袋に被包装物を包装する場合に比べて2倍の包装能力を有する。
二連パック袋用ガス充填包装機の平面図 同、右側面図 二連パック袋の正面図 開口手段の平面図 充填手段及び第1押込み装置の正面図 第1クランプ手段の正面図 第1クランプ手段の側面図 第2押込み装置の正面図 第2クランプ手段の正面図 ガス充填ノズルと仮溶封装置とを説明する側面図 ガス充填ノズルと本溶封装置とを説明する側面図
符号の説明
P・・・二連パック袋用ガス充填包装機
・・・第1包装部 P・・・第2包装部
a・・・二連パック袋
b・・・小袋 c・・・袋口
e・・・中央部
35・・・第1グリップ対
45・・・開口手段
55・・・押圧手段
60・・・充填手段
61,62・・・漏斗
65・・・第1押込み装置
75・・・第1クランプ手段(クランプ手段)
85・・・第2押込み装置
100・・・第2クランプ手段
125・・・ガス充填ノズル
135・・・第2グリップ対
140・・・仮溶封装置
145・・・本溶封装置

Claims (2)

  1. 多数の第1グリップ対を放射方向に設けた回転体を給袋工程、開口工程、充填工程、受渡し工程等の各工程に間欠停止して移動させ、各グリップ対により吊り下げ状に支持された包装袋に充填工程にて所定量の被包装物を充填する第1包装部と、多数の第2グリップ対を放射方向に設けた回転体を複数の工程に間欠停止して移動させ、受渡し工程にて第1包装部から解放される包装袋を第2グリップ対により掴むと共に当該包装袋に挿入されるガス充填ノズルの周縁部分を残して袋口の左右両縁まで仮溶封を施し、トップシール工程にて包装袋からガス充填ノズルを引き抜いてその仮溶封の部分を含めて本溶封を施し、排出工程にて包装袋を機外へ排出する第2包装部とを連装したガス充填包装機において、
    前記包装袋としての二連パック袋は、ガスバリア性を有する樹脂フィルム材料により二つの小袋が横方向に連接して形成されていて、各々の袋口を除く周縁及び中央部をヒートシール処理により接着した形態とされ、
    第1包装部の開口工程に、グリップ対により支持された二連パック袋の中央部の上部を両側から緩やかに保持する押圧手段を設け、その押圧手段によって各々の袋口をやや緊張させた状態にして吸盤を用いた開口手段による開口作業を補助するように設け、
    充填工程に、二連パック袋の各小袋に夫々対応するように配置した左右一対の漏斗を昇降自在とした充填手段と、二連パック袋の中央部を挟持するクランプ手段とを設け、そのクランプ手段によって該パック袋の中央部を保持した状態で前記漏斗の小袋に対する出没動作を補助するように設け、
    第2包装部の前記ガス充填ノズルが、二連パック袋の各小袋に夫々対応するように設けられていることを特徴とする二連パック袋用ガス充填包装機。
  2. 前記被包装物が軽量で空気の流動により舞い上がり易い性状の物品である場合において、
    充填工程に、前記充填手段の漏斗に夫々対応するように配置した一対の押し棒を上下方向に移動自在とした第1押込み装置を設け、
    充填工程の後工程に、二連パック袋の各小袋に夫々対応するように配置した一対の押圧部材を上下方向に移動自在にすると共に該押圧部材を振動させるようにした第2押込み装置を設けたことを特徴とする請求項1に記載の二連パック袋用ガス充填包装機。
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