JP2008308204A

JP2008308204A - 包装機におけるノズル、充填漏斗の移動制御装置

Info

Publication number: JP2008308204A
Application number: JP2007158487A
Authority: JP
Inventors: Naomoto Maekawa; 尚幹前川
Original assignee: General Packer Co Ltd
Current assignee: General Packer Co Ltd
Priority date: 2007-06-15
Filing date: 2007-06-15
Publication date: 2008-12-25
Anticipated expiration: 2027-06-15
Also published as: JP5017561B2

Abstract

【課題】グリップ対に対応して回転体に配置されたノズル又は充填漏斗の回転領域内に、付設装置の構成物品を配置することが可能な包装機におけるノズル、充填漏斗の移動制御装置を提供すること。
【解決手段】回転体４にグリップ対に対応させて立設したガイドバーに昇降体１７を夫々移動可能に設け、ノズル２３を取り付けたヘッド部材２１を昇降体に進退可能に設け、回転体と同心状に周設したカムレールに主ローラを載せた昇降体を支承させるように設け、ノズルを包装袋に挿入する工程に主ローラを載せる第１スライダを昇降自在に設け、ノズルを包装袋から脱出させる工程に主ローラを載せる第２スライダを昇降自在に設け、ノズルを包装袋から脱出させる工程から包装袋に挿入する工程の間に、昇降体の上昇時にヘッド部材に設けた副ローラ２５をカム５６により誘導するように設け、充填工程においてヘッド部材をカムにより回転体の中心部側へ後退させる。
【選択図】図４

Description

本発明は、ロータリー式包装機において、付設装置との衝突を回避するためのノズルの移動制御装置と充填漏斗の移動制御装置に関する。

従来のガス充填包装機の一例として、本件出願人にかかるものが特許文献１により開示されている。そのガス充填包装機は、包装袋への被包装物の充填作業及び窒素ガス等の不活性ガスの充填作業と、それらを充填した後の袋口のヒートシール作業とを１つの間欠回転体（テーブル）を用いて行う構成とされている。その回転体には、各グリップ対に夫々対応するように配置された充填漏斗を上下方向に移動可能に設け、それらの充填漏斗に不活性ガスを充填するノズルを夫々設けた構造とされている。

また、特許文献２の包装機の充填装置は、多数のグリップ対を設けた回転体上に設けたガイドバーにブラケットを昇降自在とし、各グリップ対に夫々対応する充填漏斗をブラケットに取り付けた構造とされている。

ところが、特許文献１における不活性ガスを充填するノズルは、対応するグリップ対と一緒に回転作動すると共に当該グリップ対の上方で昇降作動するので、その回転領域内には包装機に付設する装置を設けることはできなかった。

特許文献２における充填漏斗についても、特許文献１のノズルと同様の理由により、その回転領域内には包装機に付設する装置を設けることはできなかった。
特開２００４−６７２２４号公報特開平９―２７８００１号公報

本発明の目的は、各グリップ対に夫々対応して回転体に配置されたノズル又は充填漏斗の回転領域内に、付設装置の構成物品を配置することが可能な包装機におけるノズル、充填漏斗の移動制御装置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、多数のグリップ対を放射方向に設けた回転体を間欠駆動手段により複数の工程毎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所定量の被包装物を充填するように構成された包装機において、前記回転体の外周縁に前記グリップ対に夫々対応させて立設したガイドバーに昇降体を夫々移動可能に設け、前記包装袋内に不活性ガス又は液体を充填するノズルを取り付けたヘッド部材が先端部に固定された支持杆を各々の昇降体に進退可能に設け、前記回転体と同心状に周設されたカムレールに、その昇降体に設けた主ローラを載せて当該昇降体を所定高さに支承させるように設け、前記ノズルを包装袋に挿入する工程に、前記主ローラを一時的に載せる受け止め片を備えた第１スライダを第１駆動手段により昇降自在に設け、前記ノズルを包装袋から脱出させる工程に、前記主ローラを一時的に載せる受け止め片を備えた第２スライダを第２駆動手段により昇降自在に設け、前記昇降体を第２駆動手段により上昇させてノズルを包装袋から脱出させる工程から同昇降体を第１駆動手段により下降させてノズルを包装袋に挿入する工程までの間に、前記回転体の中心部に接近及び離隔するように形成されたカムを有するカム板を機台の上部に設け、前記昇降体が上昇した状態において前記ヘッド部材に設けた副ローラを該カムにより誘導するように設け、特定工程において前記ヘッド部材を前記カムにより前記回転体の中心部側へ後退させることにより、当該ヘッド部材に取り付けたノズルと付設装置の構成物品との衝突を回避するように構成したことを特徴とする。

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に記載の包装機におけるノズルの移動制御装置において、前記ヘッド部材に前記ノズルと充填漏斗を夫々取り付けるように構成したことを特徴とするものである。

同様の目的を達成するために請求項３に記載した発明は、多数のグリップ対を放射方向に設けた回転体を間欠駆動手段により複数の工程毎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漏斗を介して所定量の被包装物を充填するように構成された包装機において、前記回転体の外周縁に前記グリップ対に夫々対応させて立設したガイドバーに昇降体を夫々移動可能に設け、前記充填漏斗を取り付けたヘッド部材が先端部に固定された支持杆を各々の昇降体に進退可能に設け、前記回転体と同心状に周設されたカムレールに、その昇降体に設けた主ローラを載せて当該昇降体を所定高さに支承させるように設け、前記充填漏斗を包装袋に挿入する工程に、前記主ローラを一時的に載せる受け止め片を備えた第１スライダを第１駆動手段により昇降自在に設け、前記充填漏斗を包装袋から脱出させる工程に、前記主ローラを一時的に載せる受け止め片を備えた第２スライダを第２駆動手段により昇降自在に設け、前記昇降体を第２駆動手段により上昇させて充填漏斗を包装袋から脱出させる工程から同昇降体を第１駆動手段により下降させて充填漏斗を包装袋に挿入する工程までの間に、前記回転体の中心部に接近及び離隔するように形成されたカムを有するカム板を機台の上部に設け、前記昇降体が上昇した状態において前記ヘッド部材に設けた副ローラを該カムにより誘導するように設け、特定工程において前記ヘッド部材を前記カムにより前記回転体の中心部側へ後退させることにより、当該ヘッド部材に取り付けられた充填漏斗と付設装置の構成物品との衝突を回避するように構成したことを特徴とする。

（請求項１の発明）
この包装機におけるノズルの移動制御装置は、各グリップ対に夫々対応して回転体に配置された不活性ガス又は液体を充填するノズルの回転領域内に、付設装置の構成物品を配置することができるように構成されているので、包装機の設計の自由度が広がり、包装機の小型化を図ることができる。

（請求項２の発明）
この包装機におけるノズルの移動制御装置は、各グリップ対に夫々対応して回転体に配置された充填漏斗と不活性ガス又は液体を充填するノズルの回転領域内に、付設装置の構成物品を配置することができるように構成されているので、包装機の設計の自由度が広がり、包装機の小型化を図ることができる。

（請求項３の発明）
この包装機における充填漏斗の移動制御装置は、各グリップ対に夫々対応して回転体に配置された充填漏斗の回転領域内に、付設装置の構成物品を配置することができるように構成されているので、包装機の設計の自由度が広がり、包装機の小型化を図ることができる。

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は本発明を適用したガス充填包装機の平面図、図２は同、側面図、図３は昇降体、カム板及び充填漏斗との相対位置関係を示す平面図、図４は回転体とノズル及びその周辺構成を示す側面図、図５はノズルを包装袋に挿入する工程の説明図、図６はノズルを備えた昇降体の側面図、図７はノズルを備えた昇降体の平面図、図８はカム板の平面図、図９は第１スライダと第２スライダを設ける工程を合わせて表したカムレールの全工程の展開図である。

本発明の「包装機におけるノズルの移動制御装置ＮＣ」を適用したロータリー式ガス充填包装機Ｐを図１、図２に示す。この包装機Ｐは、給袋工程（１）、賞味期限等の印字工程（２）、包装袋の開口工程（３）、削り節等の被包装物の充填・第１押込み工程（４）、第２押込み工程（５）、ノズル挿入及び袋口仮付けシール工程（６）、ガス置換・モミホグシ工程（７）〜（１３）、トップシール工程（１４）、シール部の冷却工程（１５）、製品取出し工程（１６）の１６工程からなる。

この包装機Ｐの機台１上には、縦向きの間欠回転軸２を回転自由に支持したスタンド３を設け、その間欠回転軸２に取り付けた円盤状の回転体４には、包装袋ａを掴着又は釈放するための（工程数と同数の）１６個のグリップ対ｇが等角度間隔で放射方向に突出するように設けられている。上記給袋工程（１）に配置された給袋装置１０は、供給台１１の上に積み重ねられた多数の包装袋ａを、図示しない吸盤を備えた吸着手段によって上方から一枚ずつ分離して袋口を上にして吊り下げた状態でグリップ対ｇに供給する公知の構造とされている。

図３、図４に示すように、上記回転体４の上部に同心状に設けられたリングプレート５の外周縁５ａには、本発明の「包装機におけるノズルの移動制御装置ＮＣ」を構成する構成要素である左右一対のガイドバー１５，１５を各グリップ対ｇの中央位置に夫々対応させて平行に立設している。それらのガイドバー１５の上端部は、リングプレート１６に連結されている。１７は本体１８の両側に縦向きに設けられた摺動部材１９を上記ガイドバー１５，１５に内側から装着して上下方向に移動可能に設けられた昇降体である。

図６に示すように、昇降体１７の本体１８の中央上下位置に設けられた摺動部１８ａ，１８ａには、支持杆２０，２０を水平方向に進退可能に設けている。それら支持杆２０，２０の先端部にはヘッド部材２１を、後端部には連結片２２を固定して一体状に設けられている。ヘッド部材２１の前面には、包装袋内に不活性ガスを充填するノズル２３を縦向きに取り付けたホルダー２４を固定している。２５はヘッド部材２１の上面に横方向に回転自由に設けられた副ローラ、２６はヘッド部材２１の側面に縦方向に回転自由に設けられたガイドローラである。ガイドローラ２６は、回転体４の回転作動時に後方となる側に設けられている。また、本体１８の背面中央部には、主ローラ２８を縦方向に回転自由に設けた支持板２７を取り付けている。

図４に示すように、前記間欠回転軸２内に同心状に設けられた中空軸６の上端には、軸受７によってボス８を相対的に回転可能に設ける。そのボス８には、前記リングプレート５よりも少し高い位置で、かつ、間欠回転軸２と同心状に円形底板３０が固定されている。その円形底板３０の外周縁には、図示しない多数の支持杆を立設し、それら支持杆の上端に円形天板３２を取り付けている。図９に示すように、１工程から６工程の間、及び１４工程から１６工程の間には、カムレール３４ａ，３４ｂを円形天板３２に固定された支持部材３３ａ〜３３ｃにより平行で水平に取り付けている。また、６工程から１４工程の間には、カムレール３５ａ，３５ｂを前記支持杆に固定された支持部材により平行で水平に取り付けている。カムレール３４ａ，３４ｂは高い位置に、カムレール３５ａ，３５ｂは低い位置にて回転体４と同心状に周設されている。なお、６工程と１４工程については、カムレール３４ａ，３４ｂとカムレール３５ａ，３５ｂとの間に後記受け止め片３９、受け止め片５２を進入させる空所を設けるものとする。

しかして、主ローラ２８をカムレール３４ａ、カムレール３５ａに載せることにより、昇降体１７、即ちノズル２３が上昇位置と下降位置に保持されつつ全工程を移動可能に設けられている。なお、ノズル２３の下降位置において、昇降体１７の後端は、リングプレート５に設けたストッパー片３６に内接するように設けられている。

ノズル挿入及び袋口仮付けシール工程（６）には、図４に示すように、円形底板３０の外周縁に立設された角形のガイドバー３７に第１スライダ３８を移動自由に遊嵌し、この第１スライダ３８を第１駆動手段４０によって昇降自在に設けている。第１スライダ３８の前面には、前記昇降体１７の主ローラ２８を載せる受け止め片３９を設けている。

第１駆動手段４０については、円形底板３０に立設した支柱部材４１に小形レバー４３と大形レバー４５を上下方向に揺動可能に設け、前記中空軸６内に配置された駆動ロッド４２を小形レバー４３の中間位置に連結し、小形レバー４３の先端と大形レバー４５の中間位置をロッド４４により連結し、大形レバー４５の先端と第１スライダ３８の背面に設けられた連結部３８ａをロッド４６により連結している。

しかして、図示しないカム機構の作動により駆動ロッド４２が下降すると、小形レバー４３と大形レバー４５が下方へ移動して第１スライダ３８を下降させ、他方、駆動ロッド４２が上昇すると、小形レバー４３と大形レバー４５が上方へ移動して第１スライダ３８を上昇させる第１駆動手段４０が構成される。

トップシール工程（１４）には、図５に示すように、円形底板３０の外周縁に立設された角形のガイドバー５０に第２スライダ５１を移動自由に遊嵌し、この第２スライダ５１を第２駆動手段（図示せず）によって昇降自在に設けている。第２スライダ５１の前面には、前記昇降体１７の主ローラ２８を載せる受け止め片５２を設けている。

第２駆動手段については、前述した第１駆動手段４０の構成と同一構成とされているので、説明及び図示を省略する。

図３に示すように、昇降体１７を第２駆動手段により上昇させてノズル２３を包装袋から脱出させる工程、即ちトップシール工程（１４）から、同昇降体１７を第１駆動手段４０により下降させてノズル２３を包装袋に挿入する工程、即ちノズル挿入及び袋口仮付けシール工程（６）までの間には、カム板５５を機台１の上部に固定した状態で設ける。図８に示すように、カム板５５は、上記工程の間を回転体４の中心部に接近及び離隔するように形成されたカム溝５６を設けている。そして、昇降体１７が上昇した状態において、ヘッド部材２１の副ローラ２５をカム溝５６に遊嵌させるように設けられている。

図４に仮想線で示すように、特定工程、この実施形態例では被包装物の充填・第１押込み工程（４）において副ローラ２５をカム溝５６により回転体４の中心部側へ後退させることにより、ヘッド部材２１に取り付けられたノズル２３も一緒に後退するため、同ノズル２３と付設装置の構成物品、この実施形態では充填漏斗７１との衝突が回避されるように設けられている。
これにより、本発明の「包装機におけるノズルの移動制御装置ＮＣ」が構成される。

６０は前記円形天板３２上に配置されたロータリーバルブである。このロータリーバルブ６０は、円形天板３２側に固定される中心部の弁軸６１にリング形状の弁体６２を回転自由に外装した構造とされている。その弁体６２には、ノズル２３と同数、即ち１６個の図示しないガス供給孔が弁軸のガス通路と連通するように設けられている。弁体６２はステー６３により前記リングプレート１６に連結されており、回転体４と一緒に回転作動するように設けられている。

上記ガス供給孔とノズル２３とは、図示しないフレキシブルチューブによって夫々連結される。また、ロータリーバルブ６０には、不活性ガス供給装置から所定圧力（０．１〜０．３ＭＰａ）に調整された窒素ガス、炭酸ガス等の不活性ガスを供給するように設けられる。

被包装物の充填装置７０は、投入工程（２１）、系外排出工程（２３）、充填工程（２５）等の６工程からなり、図示しない計量装置で計量された所定量の削り節等の被包装物を充填漏斗７１内で圧縮して小嵩にした状態で包装袋ａ内に投入・充填するように構成されている。
なお、この充填装置７０については本発明の要旨ではないので、詳しくは述べない。
以上により、本発明を適用したガス充填包装機Ｐが構成される。

つぎに、本発明の「包装機におけるノズルの移動制御装置ＮＣ」の作用について説明する。
（イ）給袋工程（１）から第２押込み工程（５）において、回転体４の間欠回転移動により昇降体１７の主ローラ２８がカムレール３４ａ上を転動するのでノズル２３は上昇位置を保持される。
（ロ）前記工程中の削り節等の被包装物の充填・第１押込み工程（４）では、ノズル２３を取り付けたヘッド部材２１の副ローラ２５がカム溝５６により回転体４の中心部側へ後退するので、同ノズル２３と充填漏斗７１との衝突が回避される。
（ハ）ノズル挿入及び袋口仮付けシール工程（６）において、昇降体１７の主ローラ２８がカムレール３４ａから上昇位置で待機した第１スライダ３８の受け止め片３９に乗り移ると、第１駆動手段４０の作動により第１スライダ３８が下降する。これと同時にノズル２３も下降してその下端２３ａが包装袋ａ内に挿入される。ついで、袋口の仮付けシールがノズル２３の挿入箇所を除いて施される。
（ニ）モミホグシ工程（７）〜（１３）において、昇降体１７の主ローラ２８がカムレール３５ａ上を転動するのでノズル２３は下降位置を保持される。そして、振動手段によって包装袋ａが揺さぶられながら、ノズル２３から噴出される不活性ガスと袋内の空気との置換作用が行なわれる。
（ホ）トップシール工程（１４）において、昇降体１７の主ローラ２８がカムレール３５ａから下降位置で待機した第２スライダ５１の受け止め片５２に乗り移ると、第２駆動手段の作動により第２スライダ５１が上昇する。これと同時に、ノズル２３も上昇してその下端２３ａが包装袋ａから脱出する。そして、シール装置によって袋口のヒートシールが施される。
（ヘ）第２スライダ５１（ノズル２３）が上昇した状態において、ヘッド部材２１の副ローラ２５はカム溝５６に遊嵌される。また、昇降体１７の主ローラ２８は受け止め片５２からカムレール３４ａに乗り移り、ノズル２３は再び上昇位置に保持される。

上記実施形態においては、ノズル２３から不活性ガスを包装袋内へ噴出させる構成としているが、本発明はこれに限定されることなく、被包装物によっては添加物等の液体をノズルから放出する構成とすることも可能であり、さらに液体状の被包装物をノズルから充填する構成とすることも可能である。また、ヘッド部材にノズルと小形の充填漏斗を夫々取り付ける構成とすることも可能である（請求項２の発明）。

また、上記ノズルに代えて小形の充填漏斗をヘッド部材に取り付ければ、充填漏斗と付設装置の構成物品との衝突を回避する包装機における充填漏斗の移動制御装置が構成される（請求項３の発明）。

以上に述べた通り、この包装機におけるノズルの移動制御装置は、各グリップ対に夫々対応して回転体に配置された不活性ガス又は液体を充填するノズルの回転領域内に、付設装置の構成物品を配置することができるように構成されているので、包装機の設計の自由度が広がり、包装機の小型化を図ることができる。

本発明を適用したガス充填包装機の平面図同、側面図昇降体、カム板及び充填漏斗との相対位置関係を示す平面図回転体とノズル及びその周辺構成を示す側面図ノズルを包装袋に挿入する工程の説明図ノズルを備えた昇降体の側面図ノズルを備えた昇降体の平面図カム板の平面図第１スライダと第２スライダを設ける工程を合わせて表したカムレールの全工程の展開図

符号の説明

Ｐ・・・ロータリー式ガス充填包装機
ｇ・・・グリップ対
ａ・・・包装袋
ＮＣ・・・ノズルの移動制御装置
４・・・回転体
１５、１５・・・ガイドバー
１７・・・昇降体
２０、２０・・・支持杆
２１・・・ヘッド部材
２３・・・ノズル
２５・・・副ローラ
２８・・・主ローラ
３４ａ，３４ｂ・・・カムレール
３５ａ，３５ｂ・・・カムレール
３８・・・第１スライダ
３９・・・受け止め片
４０・・・第１駆動手段
５１・・・第２スライダ
５２・・・受け止め片
５５・・・カム板
５６・・・カム溝
７１・・・充填漏斗

Claims

多数のグリップ対を放射方向に設けた回転体を間欠駆動手段により複数の工程毎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所定量の被包装物を充填するように構成された包装機において、
前記回転体の外周縁に前記グリップ対に夫々対応させて立設したガイドバーに昇降体を夫々移動可能に設け、前記包装袋内に不活性ガス又は液体を充填するノズルを取り付けたヘッド部材が先端部に固定された支持杆を各々の昇降体に進退可能に設け、前記回転体と同心状に周設されたカムレールに、その昇降体に設けた主ローラを載せて当該昇降体を所定高さに支承させるように設け、前記ノズルを包装袋に挿入する工程に、前記主ローラを一時的に載せる受け止め片を備えた第１スライダを第１駆動手段により昇降自在に設け、前記ノズルを包装袋から脱出させる工程に、前記主ローラを一時的に載せる受け止め片を備えた第２スライダを第２駆動手段により昇降自在に設け、前記昇降体を第２駆動手段により上昇させてノズルを包装袋から脱出させる工程から同昇降体を第１駆動手段により下降させてノズルを包装袋に挿入する工程までの間に、前記回転体の中心部に接近及び離隔するように形成されたカムを有するカム板を機台の上部に設け、前記昇降体が上昇した状態において前記ヘッド部材に設けた副ローラを該カムにより誘導するように設け、特定工程において前記ヘッド部材を前記カムにより前記回転体の中心部側へ後退させることにより、当該ヘッド部材に取り付けたノズルと付設装置の構成物品との衝突を回避するように構成したことを特徴とする包装機におけるノズルの移動制御装置。
前記ヘッド部材に前記ノズルと充填漏斗を夫々取り付けるように構成したことを特徴とする請求項１に記載の包装機におけるノズルの移動制御装置。
多数のグリップ対を放射方向に設けた回転体を間欠駆動手段により複数の工程毎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漏斗を介して所定量の被包装物を充填するように構成された包装機において、
前記回転体の外周縁に前記グリップ対に夫々対応させて立設したガイドバーに昇降体を夫々移動可能に設け、前記充填漏斗を取り付けたヘッド部材が先端部に固定された支持杆を各々の昇降体に進退可能に設け、前記回転体と同心状に周設されたカムレールに、その昇降体に設けた主ローラを載せて当該昇降体を所定高さに支承させるように設け、前記充填漏斗を包装袋に挿入する工程に、前記主ローラを一時的に載せる受け止め片を備えた第１スライダを第１駆動手段により昇降自在に設け、前記充填漏斗を包装袋から脱出させる工程に、前記主ローラを一時的に載せる受け止め片を備えた第２スライダを第２駆動手段により昇降自在に設け、前記昇降体を第２駆動手段により上昇させて充填漏斗を包装袋から脱出させる工程から同昇降体を第１駆動手段により下降させて充填漏斗を包装袋に挿入する工程までの間に、前記回転体の中心部に接近及び離隔するように形成されたカムを有するカム板を機台の上部に設け、前記昇降体が上昇した状態において前記ヘッド部材に設けた副ローラを該カムにより誘導するように設け、特定工程において前記ヘッド部材を前記カムにより前記回転体の中心部側へ後退させることにより、当該ヘッド部材に取り付けられた充填漏斗と付設装置の構成物品との衝突を回避するように構成したことを特徴とする包装機における充填漏斗の移動制御装置。