JP2013256309A - 平袋兼用の結束袋用包装装置システム - Google Patents

Abstract

【課題】被包装物を潰すことなく平袋も兼用できる結束袋用包装装置システムが要望されている。
【解決手段】ロータリー式包装装置１と結束機３の間に、被包装物が充填された包袋を受け渡す受渡し機構５と、包袋を受渡し機構５から結束機３に搬送する送り機構とが配置され、受渡し機構５は、ロータリー式包装装置１と送り機構との間で回動しながら包袋を受け渡し、送り機構は往復移動して受渡し機構から結束機３へ包袋を挟持アームで吊り下げながら搬送し、結束機３は、送り機構により吊り下げられながら搬送されてきた包袋の開口端部を蛇腹状に折り畳む蛇腹機構を備え、搬出コンベア１０は、平袋をロータリー式包装装置１から直接又は受渡し機構５を介して上流位置で受け取り、結束袋は結束機３の結束位置で受ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、包装装置により、包袋に被包装物を充填して袋口を熱シールした後、包袋の開口端部を蛇腹状に折り畳んで、結束バンド等で結束して包装する結束袋用の包装装置において、袋口を結束しない平袋の包装も兼用できる包装装置システムに関するものである。

特許文献１に記載の包装装置は、ロータリー式包装機と、包袋の開口端部側をジグザグに折り目を付けた後に付け根を結束して扇形に開く結束機と、前記ロータリー式包装機から前記結束機に包袋を受け渡す受渡し機構と、を組み合わせて構成している。ロータリー式包装機は、２本１組からなる各クランプアームを、円盤型ロータの周縁に設置し、主軸の動力でもって前記ロータを１ピッチずつ間欠移動させ、各クランプアームに吊り下げた包袋に対し、特定のセクションにおいて被包装物の充填を行ない、受渡し機構は円弧軌道に沿って往復動し、ロータリー式包装機のクランプから包袋を受け取って結束機にバトンタッチ式に受け渡す。

特許文献２は包袋の開口端部を蛇腹式に折り畳む封袋装置であって、この封袋装置は、伸縮機構としての蛇腹機構を備えている。この蛇腹機構は、ジグザグに折れ曲がった一対の伸長した蛇腹部が相対向して配置され、これら一対の蛇腹部はエアーシリンダの駆動により互いに当接・離間する。さらに、この蛇腹機構は、前記のように伸長した一対の蛇腹部の間に包袋の開口端部を挟持し、この伸長状態の蛇腹部の両端を互いに近接して圧縮すると、包袋の開口端部側にヒダが形成される。

特許文献３はロータリー式包装機により被包装物を充填した包袋の上部を特許文献２と同様な蛇腹機構によって蛇腹状に折り畳んで、結束バンド等で結束して包装する包装装置システムに関する発明である。図８は、この特許文献３の包装装置システムの概略図であって、ロータリー式包装装置１と結束機３の間に、被包装物が充填された包袋４を受け渡す受渡し機構５と、包袋４を受渡し機構５から結束機３に搬送する送り機構６とが配置されている。受渡し機構５は、ロータリー式包装装置１と送り機構６の間で回動しながら包袋４を受け渡すと共に、前記包袋４の表裏を反転させる旋回機構２を備える。送り機構６は、受渡し機構５と結束機３との間、包袋４をＴ字形の挟持アーム７の挟持片７Ａで吊り下げながら搬送し、往復移動する。結束機３は、送り機構６により吊り下げられながら搬送されてきた包袋４の開口端部４Ａを蛇腹状に折り畳む蛇腹機構８により挟持すると共に、リール９に巻回された結束テープで結束する。

特開２００３−８１２１５号公報 特開２００６−３１５７５４号公報 特開２０１１−２５５９０４号公報

特許文献１及び２は平袋を兼用する包装装置ではない。特許文献３の包装装置システムは、包袋の上部を蛇腹状に折り畳んで、結束バンド等で結束して包装する結束袋用の包装装置であるが、平袋で包装することも可能である。しかし、平袋によって包装すると、包袋４内の被包装物を潰すおそれがある。即ち、図８に示すように、平袋で包装して開口端部を結束しない場合であっても、平袋は受渡し機構５から搬出コンベア１０の間は送り機構６によって送ることになる。平袋の場合、開口端部を結束しないぶん一般的に包袋４の寸法も短いので、開口端部近くまで被包装物を充填することになるが、送り機構６のＴ字形の挟持アーム７で包袋４を吊り下げながら搬送すると、破損しやすい被包装物の場合、挟持片７Ａで押え付けて潰れるという問題点がある。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、平袋を兼用しても被包装物を潰すことのない平袋兼用の結束袋用包装装置システムを提供することを目的とするものである。

そこで本発明の平袋兼用の結束袋用包装装置システムは、ロータリー式包装装置に隣接して結束機が配置され、ロータリー式包装装置と結束機の間には、被包装物が充填されて袋口がシールされた包袋を受け渡す受渡し機構と、前記包袋を受渡し機構から結束機に搬送する送り機構とが配置され、包装の完成した包袋を搬出する搬出コンベアを備えた包装装置システムであって、前記受渡し機構は、被包装物が充填されてシールされた包袋をロータリー式包装装置と送り機構の間で回動しながら受け渡す機構を備え、送り機構は、往復移動して受渡し機構から結束機へ前記包袋を挟持アームで吊り下げながら搬送する機構を備え、結束機は、送り機構により吊り下げられながら搬送されてきた包袋の開口端部を蛇腹状に折り畳む蛇腹機構を備え、搬出コンベアは、平袋をロータリー式包装装置から直接又は受渡し機構を介して上流位置で受け取り、結束袋は結束機の結束位置で受ける、ことを特徴とする。

受渡し機構は、ロータリー式包装装置で被包装物が充填されて袋口がシールされた包袋を挟持して回動し、平袋の場合は排出コンベアへ受け渡し、結束袋の場合は送り機構へ包袋を受け渡す。

送り機構は、結束袋用の包袋を挟持アームにより前後から挟持し、吊り下げた包袋を結束機側に搬送する。この送り機構は結束袋だけを搬送し、平袋は搬送しないので、挟持アームで平袋の被包装物を潰すことはない。

結束機は、蛇腹機構を装備し、送り機構により搬送されてきた結束袋用の包袋の開口端部を、前記蛇腹機構によって蛇腹状に折り畳んで、結束する。

搬出コンベアは、ロータリー式包装装置から直接、落された平袋を上流位置で受け取るか又は受渡し機構を介して上流位置で受け取り、結束袋の場合は結束機の結束位置で受ける。

前記構成により、本発明の平袋兼用の結束袋用包装装置システムは、包袋に充填された被包装物を潰すことなく、平袋でも包装することができる。

本発明の平袋兼用の結束袋用包装装置システムの概略平面図 本発明の平袋兼用の結束袋用包装装置システムの概略正面図 本発明の平袋兼用の結束袋用包装装置システムの概略側面図 本発明の結束機、送り機構等の概略側面図 本発明の送り機構等の概略側面図 本発明の結束袋の搬送を示す平面図 本発明の平袋の搬送を示す平面図 従来の包装システムの概略平面図

以下、図面を用いて、平袋兼用の結束袋用包装装置システムの構成を説明する。なお、図８と同一の構成については、一部を除いて同一の符号を使用する。本システムは、図１及び図２に示すように、ロータリー式包装装置１に隣接して、結束機３が円形の前記ロータリー式包装装置１の接線方向に配置され、ロータリー式包装装置１と結束機３の間には、被包装物が充填された包袋４を円弧軌道で回動しながら受け渡す受渡し機構５と、この受渡し機構５から包袋４を受け取り、結束機３に直線状に搬送する送り機構６と、が配置され、前記送り機構６と結束機３に沿わせると共に、上流側が前記受渡し機構５側に配置された搬出コンベア１０が設置されている。

前記ロータリー式包装装置１は、袋箱（図示せず）から包袋４を受け渡された後、４５度毎に被包装物の充填等、何らかの包装作業を行い、最終的には包袋４の袋口をシール装置のシーラ（図示せず）によりシールした後、受渡し機構５に包袋４を受け渡す。このロータリー式包装装置１は従来から知られた包装装置である。

前記受渡し機構５は、基台１１上に支柱１２を立設し、この支柱１２上部に包袋４を旋回させる旋回機構２が設けられている。前記支柱１２は円筒パイプ内部に回動軸１４が嵌め込まれ、下端部にクランクロッド（図示せず）が取り付けられ、このクランクロッドを介してモータの回転力を回動軸１４に伝達して回動軸１４を正逆方向に回動する。

図１に示すように、前記支柱１２の上部に、旋回機構２の一部を構成する平行リンク機構１５が取り付けられている。この平行リンク機構１５は、平行に配置された第１のレバー１５Ａと第２のレバー１５Ｂの先端が連結体１５Ｃで連結され、第１のレバー１５Ａの後端は前記回動軸１４の上部に水平に取り付けられ、第２のレバー１５Ｂの後端は支柱１２の円筒パイプの上部に水平に固定されたアーム１５Ｄの先端に軸支され、第１と第２のレバー１５Ａ，１５Ｂが円弧を描いて水平方向に旋回する。

前記第２のレバー１５Ｂには水平なプレート１６が固定され、図２及び図３に示すように、このプレート１６の先端部に４本のステーボルト１７が上方に突出して取り付けられ、その上端部にエアーで駆動するアクチュエータ１８が取り付けられている。４本のステーボルト１７で囲まれたプレート１６の真ん中に軸受け１９が取り付けられ、前記アクチュエータ１８の回転軸１８Ａが軸支されている。このアクチュエータ１８の回転軸１８Ａはエアーによって作動し、正逆方向に回動する。

前記アクチュエータ１８の回転軸１８Ａの下端部には、固定具により長Ｌ字形の固定板２０が垂直方向に取り付けられている。図３に示すように、この固定板２０の下部の水平部には軸受け２１が２個設けられ、この軸受け２１に包袋４を挟持するグリップ２２が下方に開閉するように取り付けられている。長Ｌ字形の固定板２０の垂直部にはエアーシリンダ２３が取り付けられ、このエアーシリンダ２３のロッド２３Ａが前記グリップ２２の板体の一方に連結している。なお前記グリップ２２の板体同士は歯車により同じ角度だけ反対方向に回動する。

次に、送り機構６について説明する。結束袋での包装４の場合、受渡し機構５から結束機３へは、送り機構６により包袋４を搬送する。ただし、平袋での包装４の場合はこの送り機構６は使用しない。図５は送り機構６を包袋４の搬出側から見た側面図であって、搬出コンベア１０は省略してある。この受渡し機構５と結束機３の間に平行に敷設されたガイドレール２４上をスライダー２５を介してベース２６が往復移動する。前記ベース２６の往復移動は、モータ（図示せず）の回転運動を、ベース２６側部に設けられたクランク機構２７によって、ガイドレール２４と同方向の往復運動に変換し、この往復運動により実施される。

前記ベース２６は搬出コンベア１０の下部を横切るように配置され、このベース２６の両端部が搬出コンベア１０の両側から突出し、その両側に、図５に示すアーム２８，２９が上方に起立するように取り付けられている。これらのアーム２８，２９の先端に、それぞれエアーシリンダ３０，３１が内側に向けて取り付けられ、そのエアーシリンダ３０，３１の伸縮ロッド３０Ａ，３１Ａに、図２の正面視Ｔ字形、図３の側面視逆Ｌ字形の挟持アーム７が取り付けられている。

次に、結束機３について説明する。図４は結束機３の側面図を示している。結束機３は取付け台３３上にヒンジ３４を介して結束機本体３Ａが取り付けられている。結束機本体３Ａの搬出コンベア１０側に、揺動枠体３Ｂが設けられている。この揺動枠体３Ｂは、上部にエアーシリンダ３Ｃが接続し、そのエアーシリンダ３Ｃの接続部より少し下側をブラケット３Ｄに軸支し、これを支点として下側が揺動する。この揺動枠体３Ｂの下端部と、この下端部と対向する結束機本体３Ａ側に、前記特許文献２と同様の蛇腹機構３Ｅを装備している。図４には図示していないが、蛇腹機構３Ｅはジグザクな折れ目のついた長尺なプラスチック板に連続な孔を穿設し、その孔に金属棒を挿通してある。結束機本体３Ａと揺動枠体３Ｂに設けられたプラスチック板は、エアーシリンダ３Ｃにより当接・離間移動する。なお、結束機本体３Ａには、リール３Ｆに巻回された結束テープを包袋４の開口端部に結束するための機構も備えているが、その詳細については省略する。

次に、搬出コンベア１０について説明する。搬出コンベア１０は、結束機３に沿って配置されると共に、図１に示すように、上流側が前記受渡し機構５側に来るように配置され、ロータリー式包装装置１の近傍まで延設している。前記搬出コンベア１０の結束機３側の側部には、図２に示すように固定側壁３５が取り付けられている。この固定側壁３５の上流端から蛇腹機構３Ｅの結束位置までの間に、図６及び図７に示す傾斜部３５Ａが形成されている。なお、３６は包袋４を誘導する縦型の誘導ローラであり、３７は可動案内板である。さらに、搬出コンベア１０の他側には、可動壁３８が取り付けられており、包袋４のサイズにより変更することができる。

次に、本件発明の包装装置システムにより、被包装物を結束袋で包装する場合の作用を説明する。ロータリー式包装装置１により、包袋４に被包装物を充填し、袋口をシール装置のシーラによりシールした後、受渡し機構５に包袋４を受け渡す。受渡し機構５は、支柱１２の回動軸１４がクランクロッドを介してモータの動力により回動すると、それに従って平行リンク機構１５が円弧を描いて回転する。図１に示すように、回動軸１４の回動により平行リンク機構１５の第１のレバー１５Ａが回動し、第１のレバー１５Ａの回動により連結体１５Ｃにより第の２レバー１５Ｂが同時に回動する。第２のレバー１５Ｂの回動によりプレート１６を介して旋回機構２が回転する。

前記旋回機構２のグリップ２２により、ロータリー式包装装置１のクランプアーム１Ａに支持された包袋４を受け取る場合は、回動軸１４を反時計周りに回転し、旋回機構２をクランプアーム１Ａ側に近づける。その際、グリップ２２は開いた状態にする。旋回機構２が包袋４の上方位置に到達すると、回動軸１４を下降させエアーシリンダ２３を作動させてグリップ２２を閉じて包袋４の上部中央を挟持する。グリップ２２が包袋４を挟持した後、クランプアーム１Ａの先端のクランプを開いて包袋４を放して旋回機構２側に受け渡す。

包袋４の開口端部４Ａを結束テープで結束する結束袋の場合、アクチュエータ１８を停止した状態にし、旋回機構２のグリップ２２で包袋４をクランプアーム１Ａから受け取ってから、回動軸１４が時計回りに回転し、平行リンク機構１５を介して旋回機構２を回転し、送り機構６側に包袋４を受け渡す。図６に示すように、平行リンク機構１５の働きにより、包袋４は時計回りに４５度旋回してシールされた包袋４の開口端部４Ａが搬出コンベア１０の搬送方向と同方向に向く状態でグリップ２２により保持されて送り機構６に受け渡される。

送り機構６はエアーシリンダ３０，３１を作動することにより、開いていた一対の挟持アーム７，７の挟持片７Ａ，７Ａが合掌状に閉じて包袋４の中央上部を挟持する。この送り機構６は、包袋４内の被包装物が充填された少し上あたりを挟持片７Ａ，７Ａで挟持し、包袋４を吊り下げた状態で搬送する。

図５に示すように、送り機構６により被包装物が充填された包袋４が結束機３の中央部に搬送されてくると、エアーシリンダ３Ｃが作動して揺動枠体３Ｂの下端が閉じ、包袋４の開口端部４Ａを蛇腹機構３Ｅが挟持する。蛇腹機構３Ｅのジグザクな折れ目のついた長尺なプラスチック板がしっかりと包袋４の開口端部４Ａを挟み付け、送り機構６は結束機３の前から退避して次の包袋４を取りに行く。

蛇腹機構３Ｅのジグザクな折れ目のついた長尺なプラスチック板は、駆動装置により収縮して包袋４の開口端部４Ａに蛇腹状の折り目を付ける。その後、蛇腹状に折り畳まれた開口端部４Ａの根元部分を、図示しない結束する機構により結束する。結束後は搬出コンベア１０により排出される。結束機３の結束位置で包袋４が開放され、搬出コンベア１０の固定側壁３５の傾斜部３５Ａに落下すると、包袋４は傾いた状態で固定側壁３５に支えられながら搬出コンベア１０で搬出される。

次に、包袋４の開口端部４Ａを結束しない平袋の場合を説明する。包袋４が平袋の場合も回動軸１４が時計回りに回転し、平行リンク機構１５を介して旋回機構２を４５度回転し、包袋４を送り機構６側に搬送する。その搬送過程においてアクチュエータ１８が作動して長Ｌ字形の固定板２０を前記アクチュエータ１８の回転軸１８Ａを中心にして４５度反時計回りに回転する。この長Ｌ字形の固定板２０の回転より、グリップ２２に挟持された包袋４は９０度旋回し、図７に示すように、シールされた開口端部４Ａが搬出コンベア１０の搬送方向に対して交叉する方向に向けられる。前記の包袋４の姿勢で、グリップ２２を開放して包袋４を搬出コンベア１０の上流側中央に落し、搬出コンベア１０で搬出する。

他の実施例
上記実施例では、旋回機構２は、プレート１６の先端部に４本のステーボルト１７を介してアクチュエータ１８が取り付けられている。前記のように、このアクチュエータ１８は、包袋４が平袋で包装する場合に、グリップ２２に挟持された包袋４を９０度旋回して、シール済み開口端部４Ａが搬出コンベア１０の搬送方向に対して交叉する方向に姿勢を変更する。また、特許文献３のように、包袋４の表裏を変更するためにも使用できる。しかしながら、前記アクチュエータ１８は本件発明の平袋兼用の結束袋用包装装置システムには、必ずしも必要ではない。

即ち、前記平行リンク機構１５に、直接、固定手段を介して、包袋４を挟持するグリップ２２及びエアーシリンダ２３を取り付けてもよい。このように構成することにより、平行リンク機構１５を旋回して、グリップ２２により、ロータリー式包装装置１のクランプアーム１Ａに支持された包袋４を受け取る。回動軸１４を時計周りに４５度回転した後、グリップ２２を開放して包袋４を搬出コンベア１０の上流側に落し、図６に示す結束袋の場合と同様に搬出する。搬出コンベア１０の固定側壁３５に設けた傾斜部３５Ａは包袋４を搬出コンベア１０の中央側に寄せる。

前記の他の実施例では、開口端部４Ａをシールした包袋４を、旋回機構２のグリップ２２で一旦、挟持して搬出コンベア１０の上流部に落したが、本発明では必ずしも包袋４が平袋の場合、このように旋回機構２で搬出コンベア１０の上流側に移動させて落す必要はない。旋回機構２を介さずに、クランプアーム１Ａから直接、搬出コンベア１０の上流側に包袋４を落すようにしてもよい。

本発明は、袋口をシールした包袋の上部を蛇腹状に折り畳んで、結束テープで結束する結束袋と通常の平袋の包装が兼用できる包装装置システムに有用である。

１ ロータリー式包装装置
２ 旋回機構
３ 結束機
３Ａ 結束機本体
３Ｂ 揺動枠体
３Ｅ 蛇腹機構
４ 包袋
４Ａ 開口端部
５ 受渡し機構
６ 送り機構
１２ 支柱
１４ 回動軸
２２ グリップ
２６ ベース
２７ クランク機構
２８，２９ アーム
３０，３１ エアーシリンダ
３５ 固定側壁
３５Ａ 傾斜部

Claims (3)

1. ロータリー式包装装置に隣接して結束機が配置され、ロータリー式包装装置と結束機の間には、被包装物が充填されて袋口がシールされた包袋を受け渡す受渡し機構と、前記包袋を受渡し機構から結束機に搬送する送り機構とが配置され、包装の完成した包袋を搬出する搬出コンベアを備えた包装装置システムであって、
   前記受渡し機構は、被包装物が充填されてシールされた包袋をロータリー式包装装置と送り機構の間で回動しながら受け渡す機構を備え、
   送り機構は、往復移動して受渡し機構から結束機へ前記包袋を挟持アームで吊り下げながら搬送する機構を備え、
   結束機は、送り機構により吊り下げられながら搬送されてきた包袋の開口端部を蛇腹状に折り畳む蛇腹機構を備え、
   搬出コンベアは、平袋をロータリー式包装装置から直接又は受渡し機構を介して上流位置で受け取り、結束袋は結束機の結束位置で受ける、
   ことを特徴とする平袋兼用の結束袋用包装装置システム。
2. 搬出コンベアは、結束機に沿って配置されると共に、上流側がロータリー式包装装置の搬出位置まで延設している、ことを特徴とする請求項１に記載の平袋兼用の結束袋用包装装置システム。
3. 結束機側の、搬出コンベア側部に固定側壁が設けられ、固定側壁に搬出する平袋又は結束袋を案内する傾斜部を備えた、ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の平袋兼用の結束袋用包装装置システム。
   
   

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