JP2006044694A - ロータリ式袋詰め包装機における包袋の開口方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ガゼット袋の４隅を挟持する４個のクランプを備える包装機であって、前記クランプでもってガゼット袋を高能率で開口する装置。
【解決手段】 ロータ１０周縁に２個の固定型クランプ１２を設置すると共に、前記クランプの下域に２個の可変型のクランプ１４をスライド自在に支持する。前記の固定型クランプ１２はいずれも真空チャンバー３７と、可動爪３５とを備え、一方前記可変型クランプ１４も真空チャンバー５５と、可動爪５７とにより形成する。前記各クランプ１２，１４の４個の真空チャンバー３７，５５で、供給されるガゼット袋１６の両側前後面吸着支持したあと、前記各真空チャンバーに付属する可動爪３５，５７で前記ガゼット袋の４隅を挟持し、４個のクランプの一斉開放で被包装物充填のため前記カゼット袋を開口する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ロータリ式袋詰め包装機において、両側面に折込ひだ、つまりガゼットを設けた包袋を開口する方法及び装置に関する。

この種の包袋は、平袋に比べてより開口面積を拡大し得る目的のために、両側面にそれぞれガゼットと称する縦方向の折込ひだを備えるので、一般的な平袋では側縁が２箇所であるが、当該袋は４隅に４個の側縁が備わる。したがって、包装機におけるこの種袋の支持は、下記文献１に記載されるように、同包袋の一方の面を真空吸盤で吸着支持する一方、他側面の両側縁を２個のクランプで挟持する構成である。

そしてその開口は、一方の面を吸着する前記真空吸盤と、他側両側縁を挟持する２個のクランプとの離反により行うが、前記の真空吸盤による包袋の支持力は物理的にもクランプのそれに比較してひ弱く、被包装物の充填重力が包袋に作用すると、同真空吸盤から前記包袋がずり落ちるという欠点がある。

それに比べ、下記文献２には両側２個づつ総計４個のクランプをそれぞれ開放して待機させ、その下域から前記各クランプにガゼット袋の４隅を差し入れ、前記各クランプで力強く前記包袋の４隅の側縁を挟持する技術を開示する。しかし前記４個のクランプへのガゼット袋の差し入れの際、この種の開口面積の大きいガゼット袋はそれ相当の空気抵抗を受けてトラブルを発生する必然性が高い。

つまり軟質のフイルムにより形成し且つ開口したガゼット袋では折込ひだ部分が空気抵抗で捩れやすく、各クランプの間への差し入れに当たって、各クランプに前記包袋の口縁が接触する可能性が高く、包袋の供給速度を落として前記問題を解決しようとするとロータリ包装機の本来の能率機能が低下するという問題が発生する。

しかも、ガゼット袋の４隅を、４個のクランプで挟持する前記クランプの配列構造では、両側それぞれのクランプ間隔が大きく、これら各クランプでガゼット袋の口を拡張して被包装物を充填したあと、各クランプ間隔を縮小して袋口を狭め、シールバーにより加熱シールを行う際、４隅を挟持する各クランプの存在により袋口がそれ以上狭まらず、シールずれの生ずる問題もある。

実公昭５５−２３９３１号公報 実開昭５５−９０５０６号公報

そこで本発明が解決する問題点は、ガゼット袋の下方からの供給を避け、同袋を前方から水平に供給可能にした構成により、シールずれを防止すると同時に、ロータリ包装機としての能率アップを図るものであり、より具体的には、４個のクランプ配列では、その前方から包袋を供給しようとすると少なくとも前側２個のクランプは前記包袋供給の障害となるので、包袋供給時、この２個のクランプの間を前記包袋の通過を許容する間隔に広げる。

袋詰め機は、ロータの中心点を過ぎる案内軌道両側に配置した２個の上部クランプと、前記上部クランプの下域に配置する２個の下部クランプとを、それぞれの真空吸盤と該真空吸盤に対して接近、離反する可動爪とで形成すると共に、前記上下クランプそれぞれの前記真空吸盤を高低差をもって対向するように配置させ、前記４個のクランプの上下何れか２個を前記案内軌道に沿って往復移動可能な可変型構成にする。

そして前記ロータの回転軌道の袋給セクションにおいて一時停止する前記各クランプに対し、前方水平方向からガゼット袋が供給される作用に先立ち、前記４個のクランプそれぞれの可動爪を開放する一方、前記可変型の、２個のクランプ間の間隔を、前記ガゼット袋の通過を許容する状態まで広げたあと、前記の４個のクランプの真空吸盤で前記ガゼット袋の両側面を吸着する。

さらに、前記袋給セクション以降の前記ロータの回転軌道においてガゼット袋の前後面に吸着する前記４個の真空吸盤と、前記４個の可動爪とにより同ガゼット袋の４隅を挟持する。

以上のような、上下クランプの上下落差及び可動爪の開放方向、さらには可変クランプの退避移動などの設定作用により、前記クランプに対してガゼット袋を閉じたままの前方からの水平供給が可能になり、４個の真空吸盤により前記ガゼット袋の両側前後面を同時支持できるので、４個のクランプにガゼット袋を開口状態で供給しかない従来技術に比べると起用時ミスが少なく、しかも袋給セクションから前記ガゼット袋を速やかに移動でき能率が向上する。

そして前記セクションの後域において、前記ガゼット袋の４隅を、前記各真空吸盤と４個の可動爪とにより挟持したあと、可変クランプの変位により前記ガゼット袋を開口して被包装物の充填準備を整えることができる。

袋詰め包装機の部分的側面を示す図１０は、円盤形のロータ１０の周縁下側に固定したガイドフレーム１１に、上部の固定型クランプ１２を固着すると共に、同ガイドフレームにスライド自在に支持したスライダー１３に、高低差を持たせて下部の可変型クランプ１４を支持し、一方、袋給機構１５が挟持して懸垂するガゼット袋１６を、前記上下両クランプ１２、１４に対して矢印１７方向に水平供給する構成を示している。

図２は、前記図１０で説明した鞘型のガイドフレーム１１を裏側から示すもので、同フレーム１１に、既に説明した細長きプレート状のスライダー１３をスライド自在に支持すると共に、前記ロータ１０の下面に固定した弓形ブラケット１８の端に、図３にも示すごとくピン１９を介してベルクランク２０を支持し、同ベルクランク一端が支えるピン２１を、前記スライダー１３の縦長スリット２２に係合する。

また前記ブラケット１８の上部に揺動自在に軸受けしたL字型リンク２９の一端と、前記ベルクランク２０の他端とを連設棒２３を介して連結する一方、前記リンク２９の、前記弓型ブラケツト１８への支持軸２４に設けたレバー２５の端の滑車２６を、前記リンク２９他端を引き寄せる方向に働くバネ２７の力により、前記ロ―タ１０と同心円の環状カム２８上面に圧設する。

前記ロータ１０の回転で前記滑車２６は、環状カム２８の上面を転がり移動するが、前記カム２８の上面の勾配が前記滑車２６に作用してレバー２０、２５、２９類が揺動することにより、前記スライダー１３は矢印３０の方向に往復動し、前記図１０における固定型クランプ１２に対して可変型クランプ１４を前方に押し出し、また同クランプ１４を逆方向に後退させることになるのである。

前記の環状カム２８の内側に配置した補助カム３１は、それ自体に加わる動力でもって単独に回転変位し、ロータ１０が停止している状況下で、スライダー１３を単独作動させる。かかる作用はつまり図１０において稼動型クランプ１４を、ロータ１０の停止時に単独で前方に押し出し、また逆方向に後退させることになるのである。

図４に示すように前記ロータ１０の下には、すでに説明した２個一対のガイドフレーム１１を所定間隔に設置し、これら各ガイドフレーム１１それぞれに既に説明したスライダー１３を支持する一方、前記両ガイドフレーム１１それぞれに、ビス３３でもってクラプアーム３４を固定する。

図５は、ガイドフレーム１１にビス３３でもって固定した前記固定型クランプ１２全体の斜視図であり、クランプアーム３４は、その先端に小容積のチャンバー３７を形成し、該チャンバー３７に可動爪３５が対向するように、該可動爪をピン３６でもつて枢支する。

前記固定型クランプ１２のより詳しい構成は図６及び図７に示すように、チャンバー３７の前面に多数の吸引穴３８を開口する吸盤３９を設置し、該チャンバーを、チューブ４０を介して真空ポンプと連結する一方、前記吸盤３９と、それに対向する前記可動爪３５とでガゼット袋１６を挟持する構成である。

また図５において前記クランプアーム３４の上面にピン４１で支持したレバー４２の一端と、前記可動爪３５とをリンク４３を介して連結し、前記レバー４２の他端を引き寄せるコイルスプリング４４の引きつけ力により、前記可動爪３５を前記チャンバー３７の吸盤面に圧接し、この圧接力に抗して、前記レバー４２一端のピンロール４５に加わる操作力４６により、前記稼動爪３５は吸盤３７から離反（図１１参照）する。

一方、下方に位置する可変型のクランプは図８及び図９に示すごく、前記ガイドフレーム１１に支持するスライダー１３先端の棚型ヘッド４８に、縦型ピン４９を介してクランプアーム５０を回転自在に支持し、前記ピン４９に巻きつけて配置した捻りコイルスプリング５１の引付力により、前記アーム５０の端を、前記スライダー１３に設置したストッパー５２に押し付けて位置保持する。なお、この位置保持は、ピン４９の下端に固定したメインレバー５３の端に作用する操作力５４を、前記捻りコイルスプリング５１のバワーの反力として加えることで解除（図１２参照）できる。

図８における前記クランプアーム５０先端のチャンバー５５にピン５６でもつて枢支した可動爪５７と、前記クランプアーム５０の中間にピン５９で支持したレバー６０の端とを前記可動爪５７とをリンク６１を介して連結し、前記レバー５２の端を引き寄せるスプリング６２の引きつけ力により、前記可動爪５７を前記チヤンバ―５５に圧接する。この押し付け力に抗してレバー６０一端のピンロール６３に作用する操作パワー６４により、前記可動爪５７はチャンバー５５から離反（図１２参照）する。

図６における下段の、可変型クランプ１４におけるチャンバー５５も、同図でもって既に説明した上段のチャンバー３７と同じく、前面に多数の吸引穴６７を開口する吸盤６８を備え、チューブ６９を介して真空ポンプと連結する一方、前記吸盤６９に前記可動爪５７が対向する構成である。

図１のごとく円形ロータ１０の周縁に固着した固定型クランプ１２は、前記ロータ１０の中心を過ぎる案内軌道７０の両側に、一対のクランプアーム３４を対称な状態で配置し、一方この両クランプの下域に、一対の、可変型のクランプ１４それぞれのアーム５０を対称な状態で配置する。そしてこのロータ１０は、周縁１０箇所に等間隔に支持した前記上下クランプ１２，１４と一体に、１０箇所のセクションで一時停止しながら矢印７１方向に間歇回転移動する。

前記の場合、図１０おいて固定型クランプ１２の可動爪３５を開放するピンロール４５に対する押圧力は、無端軌道に配置した機構７２が司る。また可変型クランプ１４の可動爪３５の開放圧力及び、該クランプの操作は機構７３，７４が司る。

通常、図１３のように固定型クランプの真空チャンバー３７と、可変型クランプの真空チャンバー５５とは対向して円軌道を間歇移動するが、ガゼット袋の供給セクションつまり袋給セクションでは、図１４のごとくガゼット袋１６の供給動作に対応し、第１工程として可変型クランプの２個の真空チャンバー５５は両横に退避（図１２も参照）し、つづく第２工程として図１５のごとく４個それぞれの可動爪３５，５７が開放（図１１，１２も参照）し、第３工程では、図７のごとくガゼット袋１６の両外面を、相対接近する各真空チャンバー３７、５５の真空吸盤に吸着する。

ガゼット袋を吸着支持したクランプが、前記の袋給セクションから移動し始める直後、図１６のごとく固定型クランプの真空チャンバー３７から、可変型クランプの真空チャンバー５５は矢印７７の方向に離れて前記袋１６を開口するので、各可動爪３５，５７は直ちに閉鎖方向に動いて前記ガゼット袋の４隅を挟持する。

全体的に眺めた状態は図１のように、ガゼット袋１６の４隅を４個のクランプ１２、１４が挟持し、可変型クランプ１４を矢印７７の方向に押し出して前記ガゼット袋１６を最大限に開口し被包装物を充填することが可能になるのである。

図７では、構成の理解をよくするために、可変方クランプの可動爪の図示を省略したが、可動型クランプそれぞれの可動爪３５を、ロータ中心側からみて手前方向への開放構造にする一方、他方の、固定型の、２個のクランプそれぞれの可動爪５７を前記ロータ中心側からみて前方向へ開放する構造である。被包装物を充填したガゼット袋を、後域のシールセクション６に送るために、図６のごとく同袋１６を再び閉鎖する。この場合袋の前後縁を挟持する可動爪３５，５７は上下で重なるので、一対のシールバー７８，７９で袋口を挟圧するときガゼット袋の厚みは前記片側の可動爪の厚み相当分だけで、前記特許文献２の、平面レベルの４個のクランプでガゼット袋を支持するものに比べて薄く、シールずれの解消に有効である。

包装に用いるガゼット袋の幅員を用途に応じて変更する場合、図４における両ねじ型のねじ棒８２を回転させ、両ガイドフレーム１１の間隔を調整する。この場合、図２に示すように前記ガイドフレーム１１を、ロータ１０の下面に蟻溝型の案内レール８１に係合するので、ねじ棒８２の回転でガイドドフレーム１１は変位するのであり、従って前記ねじ棒８２及び案内レール８１は、請求項記載の対称変位運動調整機構を構成するのである。

実施例１に示した袋詰め機は、円形ロータでもってクランプを円軌道に沿って移動させる構成である。ただし、ロータリ式の袋詰め機として、２個のホイルの周りでエンドレスチェンに支持したクランプを長円軌道に沿って循環させる構成のものが存在するから、本願のロータリ袋詰める包装機としては、かかる構成も想定している。つまり特許請求の範囲に記載の、ロータとは前記ホイル及びエンドレスチェンをも意味するのである。

袋挟持クランプの平面図 スライダー作動機構の側面図 前図の斜面図 ガイドフレームの正面図 固定型クランプの斜視図 上下各クランプの真空チャンバー詳細図 前図の部分的斜視図 可変型クランプの斜視図 前図の部分的説明図 装置全体の側面図 固定型クランプの単独平面図 可変型クランプの単独平面図 上下クランプの配置を示す平面図 上下クランプの配置を示す平面図 上下クランプの作用を示す平面図 上下クランプの拡大作用図

符号の説明

１０…ロータ
１１…ガイドフレーム
１２…上部固体型クランプ
１３…スライダー
１４…下部可動型クランプ
１６…ガゼット袋
３７…真空吸盤
３５…可動爪
３４，５０…クランプアーム
４９…ピン
５１…コイルスプリング
５２…ストッパー
５５…真空吸盤
５７…可動爪
７０…案内軌道
７１，７２…真空吸盤
８０…案内レール（対称変位運動調整機構）
８２…ねじ棒（対称変位運動調整機構）

Claims (7)

1. ロータの中心点を過ぎる案内軌道両側に配置した２個の上部クランプと、前記上部クランプの下域に配置する２個の下部クランプとを、それぞれの真空吸盤と該真空吸盤に対して接近、離反する可動爪とで形成すると共に、前記上下クランプそれぞれの前記真空吸盤を高低差をもって対向するように配置させ、前記４個のクランプの上下何れか２個を前記案内軌道に沿って往復移動可能な可変型構成にしたロータリ袋詰め機であって、該袋詰め機は、
   １、前記ロータの回転軌道の袋給セクションにおいて一時停止する前記各クランプに対し、前方水平方向からガゼット袋が供給される作用に先立ち、前記４個のクランプそれぞれの可動爪を開放する一方、前記可変型の２個のクランプ間の間隔を、前記ガゼット袋の通過を許容する状態まで広げたあと、前記の４個のクランプの真空吸盤で前記ガゼット袋の両側前後面を吸着し、
   ２、前記袋給セクション以降の前記ロータの回転軌道においてガゼット袋の前後面に吸着する前記４個の真空吸盤と、前記４個の可動爪とにより同ガゼット袋の４隅を挟持する構成の装置。
2. ロータの中心点を過ぎる案内軌道に沿う可変型クランプの変位によりガゼット袋を開閉する請求項１に記載の装置。
3. ロータの中心点を過ぎる案内軌道上に平行配置したガイドフレームそれぞれに固定型の２個のクランプを支持する一方、前記両ガイドフレームそれぞれにスライド自在に支持したスライダーに可変型構成の２個のクランプを、同クランプ間の間隔を変位可能にピンを介し枢支した請求項１に記載の装置。
4. ロータの中心点を過ぎる案内軌道上に平行配置した一対のガイドフレームを、ロータに形成した案内レールに係合すると共に、対称変位運動調整機構でもって前記両ガイドフレーム間の間隔調整を可能にした請求項３に記載の装置。
5. 両ガイドフレームそれぞれに支持したスライダーにピンを介し枢支した可動型構成の、２個のクランプ間の間隔を、前記ピンに巻きつけた捻りコイルスプリングの弾力で前記スライダーに設けたストッパーに押し付け一定に保持するようにした請求項３に記載の装置。
6. 高低差をもって対向する上下クランプにおける真空吸盤面を、上下方向の同一面で一致させることができる請求項１に記載した装置。
7. A 、両側２個の上部クランプと、前記両上部クランプそれぞれの下域に並列配置した２個の下部クランプとが、ロータと一体に袋給セクションに到達するタイミングに一致させて、前記両クランプに対して前方からガゼット袋を供給する袋詰め包装機において、
   B、前記クランプに対する前記ガゼット袋の供給作用に先立ち、前記上下両クランプの内、前記ロータに固定した側のクランプの可動爪を前記ガゼット袋方向に開放するのに対して、可動爪を反ガゼット袋方向に開放する可変側クランプの間隔を、前記ガゼット袋の通過を許容する状態まで広げ、そののち、供給される前記ガゼット袋の両側前後面を前記上下４個のクランプそれぞの真空吸盤により吸着して支持し、
   C、前記袋給セクション以降の前記ロータの回転軌道においてガゼット袋の前後面に吸着する前記４個の真空吸盤と、前記４個の可動爪とにより同ガゼット袋の４隅を挟持し且つ前記可変型クランプの変位でもって前記ガゼット袋を開口する方法。