JP2021089147A

JP2021089147A - 被計量物の加速機、及び被計量物の計量包装システム

Info

Publication number: JP2021089147A
Application number: JP2019217790A
Authority: JP
Inventors: 薫中西; Kaoru Nakanishi
Original assignee: Nakanishi Kikai KK
Current assignee: Nakanishi Kikai KK
Priority date: 2019-12-02
Filing date: 2019-12-02
Publication date: 2021-06-10
Also published as: WO2021111679A1

Abstract

【課題】計量された被計量物の包装までの時間を短縮する。【解決手段】被計量物Ｗを計量する計量機２と被計量物Ｗを包装する包装機３との間に介在して設けられるものであり、計量機２により計量された被計量物Ｗを受け取る受け取り部４１と、受け取り部４１を重力加速度よりも大きい加速度で加速させて被計量物Ｗを加速させる加速機構４２とを備え、加速機構４２によって加速した被計量物Ｗを包装機３に投入する。【選択図】図１

Description

本発明は、被計量物の加速機、及び被計量物の計量包装システムに関するものである。

従来の計量包装システムは、特許文献１に示すように、被計量物を計量する計量機と、計量された被計量物を包装する包装機とを備えている。

この計量包装システムでは、計量機の下方に包装機が配置されており、計量機により計量された被計量物が自重により自然落下して包装機に投入されるように構成されている。

特開２０１２−１４８８０１号公報

近年、計量包装における処理スピードの高速化が要望される場合があり、計量機の計量スピードや包装機の包装スピードの高速化により対処することが行われている。

しかしながら、計量機の計量スピードや包装機の包装スピードを高速化しても、従来の計量包装システムでは、被計量物が自然落下によって計量機から包装機に投入されるため、処理スピードの高速化に限界が生じてしまう。

そこで本発明は上記問題点を解決すべくなされたものであり、計量された被計量物の包装までの時間を短縮することをその主たる課題とするものである。

すなわち本発明に係る被計量物の加速機は、被計量物を計量する計量機と被計量物を包装する包装機との間に介在して設けられるものであり、前記計量機により計量された被計量物を受け取る受け取り部と、前記受け取り部を重力加速度よりも大きい加速度で加速させて前記被計量物を加速させる加速機構とを備え、前記加速機構によって加速した前記被計量物を前記包装機に投入することを特徴とする。

このようなものであれば、加速機構によって重力加速度よりも大きい加速度で加速させて、加速した加速した被計量物を包装機に投入できるので、自由落下により包装機に投入する従来構成に比べて、計量された被計量物の包装までの時間を短縮することができる。

被計量物を加速する具体的な実施の態様としては、前記加速機構は、前記受け取り部を所定の回転軸周りに回転させて前記被計量物に遠心力を作用させることが望ましい。

前記所定の回転軸は、鉛直方向又は鉛直方向から傾いた方向に沿ったものであることが望ましい。
この構成であれば、回転機構による受け取り部の回転方向は水平面上又は水平面から傾いた方向となる。このため、被計量物の投入方向は横方向になる。つまり、包装機を計量機の側方に配置することができるので、計量機の高さ位置を低くすることができる。その結果、計量包装システムの設置場所の自由度を増すことができる。

回転機構の具体的な実施の態様としては、前記回転機構は、前記受け取り部が設けられる回転部材と、当該回転部材を前記所定の回転軸周りに回転させる回転駆動部とを備えることが望ましい。

前記回転機構は、前記受け取り部が前記被計量物を受け取る受け取り位置と、前記受け取り部から前記被計量物を前記包装機に向かって投入する投入位置との間で、前記受け取り部を一方向に回転させるものであることが望ましい。
この構成であれば、受け取り部を一方向に連続的に回転させることにより、受け取り位置と投入位置とで往復させることができる。また、一方向に回転させるだけで良いので、駆動部の構成を簡単にすることができる。

計量機から被計量物を確実に受け取るとともに、包装機に加速させて投入するためには、前記回転機構は、前記受け取り位置において前記受け取り部の回転速度を低速とし、前記投入位置において前記受け取り部の回転速度を高速とすることが望ましい。

また、本発明に係る被計量物の計量包装システムは、被計量物を計量する計量機と、前記被計量物を包装する包装機と、上述した加速機とを備えることを特徴とする。

計量機、包装機及び加速機の具体的は配置の態様としては、前記加速機は、前記計量機の下方に設けられており、前記包装機は、前記加速機の側方に設けられていることが望ましい。
この構成であれば、計量包装システムの高さ寸法を小さくすることができ、設置場所の自由度を増すことができる。

以上に述べた本発明によれば、計量された被計量物を加速して包装機に投入できるので、自由落下により包装機に投入する従来構成に比べて、計量された被計量物の包装までの時間を短縮することができる。

本発明の一実施形態に係る包装計量システムの構成を示す模式図である。同実施形態の加速機の回転軸方向から見た構成を模試的に示す図である。同実施形態の受け取り部の速度変化を示すグラフである。同実施形態の回転機構（加速機構）の一例を示す模式図である。同実施形態の回転機構（加速機構）の一例を示す模式図である。変形実施形態の加速機構の一例を示す模式図である。

以下、本発明の一実施形態に係る被計量物の計量包装システムについて、図面を参照しながら説明する。

本実施形態の被計量物の計量包装システム１００は、図１に示すように、被計量物Ｗを計量する計量機２と、被計量物Ｗを包装する包装機３と、計量機２及び包装機３の間に介在して設けられた加速機４とを備えている。なお、以下に示す計量機２の計量動作、包装機３の包装動作及び加速機４の投入動作は、制御装置（不図示）により同期制御される。

ここで、加速機４は、計量機２の下方に設けられており、包装機３は、加速機４の側方に設けられている。また、包装機３は、計量機２の側方に設けられている。

計量機２は、例えば組み合わせ計量機である。具体的に計量機２は、被計量物Ｗが投入される複数の容器２１を備え、それぞれの容器２１に投入された被計量物Ｗの重量を測り、計量された被計量物Ｗの複数を組み合わせて、設定された重量にして導出するものである。この計量機２で計量された被計量物Ｗは、計量機２の下方に設けられた加速機４に受け取られる。

包装機３は、横型製袋包装機であり、加速機４により投げられた被計量物Ｗを包材（例えば、プラスチックで形成されたフィルム）によって袋詰する装置である。この包装機３は、少なくとも包材Ｆを筒状に成形する成形部３１と、筒状に成形された包材Ｆを熱圧着して被計量物Ｗを包装するシール部３２とを有している。また、成形部３１は、円筒状のチューブ３１１とチューブ３１１を取り囲むフォーマ３１２とを有し、チューブ３１１とフォーマ３１２との間に包材Ｆが繰り入れられると、この繰り入れられた包材Ｆはチューブ３１１に巻き付けられて略筒状に成形される。ここで、チューブ３１１の横開口部３１１Ｈからチューブ３１１内に被計量物Ｗが投入される。

加速機４は、計量機２により計量された被計量物Ｗを重力加速度よりも大きい加速度で加速して包装機３に投入するものである。具体的に加速機４は、遠心力によって被計量物Ｗを加速するものであり、計量機２により計量された被計量物Ｗを受け取る受け取り部４１と、受け取り部４１を所定の回転軸Ｃ周りに回転させて被計量物Ｗに遠心力を作用させる加速機構である回転機構４２とを備えている。

回転機構４２は、受け取り部４１が設けられる回転部材４２１と、当該回転部材４２１を所定の回転軸Ｃ周りに回転させる回転駆動部４２２とを備えている。ここで、所定の回転軸Ｃは、鉛直方向又は鉛直方向から傾いた方向に沿ったものである。本実施形態では、回転軸Ｃは、計量機２の側方に設定されるとともに、上側が計量機２に近づくように傾くように設定されている。

そして、回転機構４２は、受け取り部４１が被計量物Ｗを受け取る受け取り位置Ｐと、受け取り部４１から被計量物Ｗを包装機３に向かって投入する投入位置Ｑとの間で、受け取り部４１を一方向に回転させるものである。具体的に回転機構４２は、回転駆動部４２２が回転部材４２１を一方向に回転させることにより、当該回転部材４２１に設けられた受け取り部４１が受け取り位置Ｐと投入位置Ｑとの間で行き来するように構成されている。

ここで、受け取り位置Ｐは、計量機２の集合シュート２２の下部開口の直下に設定されている。また、投入位置Ｑは、例えば回転軸Ｃに対して受け取り位置Ｐとは反対側に設定されている。

また、回転機構４２の回転駆動部４２２は、図３に示すように、受け取り位置Ｐにおいて受け取り部４１の回転速度（角速度）を低速とし、投入位置Ｑにおいて受け取り部の回転速度を高速とするように回転部材４２１を回転させるように構成されている。この回転速度を変化させる構成としては、例えば、図４に示すように、回転駆動部４２２が、モータ４２２ａの回転速度を変化させる楕円ギア４２２ｂを有する構成が考えられる。また、回転速度を変化させる構成としては、図５に示すように、モータ４２２ａ側の駆動軸４２２ｃと回転部材４２１側の従動軸４２２ｄとを偏心させるとともに、それらをカム機構４２２ｅを介して連結することにより、回転速度を変化させることも考えられる。その他、モータ４２２ａとして回転速度が可変のものを用いても良い。

投入位置Ｑにおいて受け取り部４１から被計量物Ｗを投げ放つ構成は種々考えられるが、受け取り部４１がカップ形状の場合には、投入位置Ｑにおいて受け取り部４１が径方向外側を向いて開くことにより被計量物Ｗが投げ放たれる構成が考えられる。また、投入位置Ｑにおいて受け取り部４１の上部開口が径方向外側を向くように姿勢を変えることにより被計量物Ｗが投げ放たれる構成が考えられる。これらの受け取り部４１の動きは、回転部材４２１の回転移動に連動してカム機構により実現しても良いし、別途駆動源を設けて実現するようにしても良い。

＜本実施形態の効果＞
本実施形態の被計量物Ｗの計量包装システム１００によれば、回転機構４２により被計量物Ｗに遠心力を作用させ、遠心力によって加速した被計量物Ｗを包装機３に投入できるので、自由落下により包装機３に投入する従来構成に比べて、計量された被計量物Ｗの包装までの時間を短縮することができる。

また、加速機４を計量機２の下方に設け、包装機３を加速機４の側方に設けているので、計量包装システム１００の高さ寸法を小さくすることができ、設置場所の自由度を増すことができる。

＜その他の変形実施形態＞
なお、本発明は前記実施形態に限られるものではない。

例えば、前記実施形態では、計量機２、包装機３及び加速機４を組み合わせた計量包装システム１００について説明したが、計量機２及び加速機４を組み合わせた計量システムを構成しても良いし、加速機４及び包装機３を組み合わせた包装システムを構成しても良い。

また、受け取り部４１が設けられる回転部材４２１は、円板形状に限られず、回転軸Ｃ周りに回転するアーム形状等のように、受け取り部４１を支持しつつ回転軸Ｃ周りに回転するものであれば良い。

さらに、前記実施形態の加速機構４２は、遠心力により被計量物Ｗを加速するものであったが、それ以外の構成により被計量物Ｗを加速するものであっても良い。例えば、図６に示すように、受け取り部４１を受け取り位置Ｐと投入位置Ｑとの間で往復移動するアーム部材４２３と、当該アーム部材４２３を受け取り位置Ｐと投入位置Ｑとの間で移動させるカム機構４２４とを備えている。アーム部材４２３の一端部は、回転軸４２３Ｃにより回転可能に支持されており、他端部には、受け取り部４１が設けられている。カム機構４２４は、アーム部材４２３に設けられたスライド溝４２３ａと、当該スライド溝４２３ａをスライドするとともに、所定の回転軸４２４Ｃ周りに回転するピン部材４２４ａとから構成される。ピン部材４２４ａの回転軸４２４Ｃは、アーム部材４２３の回転軸４２３Ｃから偏心しており、ピン部材４２４ａが回転することにより、ピン部材４２４ａがスライド溝４２３ａをスライド移動し、アーム部材４２３が回転軸４２３Ｃ周りに回転して、受け取り位置Ｐと投入位置Ｑとの間で往復移動する。ここで、受け取り位置Ｐから投入位置Ｑに移動する途中で、受け取り部４１が重力加速度よりも大きい加速度で加速され、投入位置Ｑにおいて受け取り部４１が停止する一方で、被計量物Ｗが投げ出されるように構成されている。

その上、加速機構は、上述した構成のほか、圧縮空気を用いて加速する方式であっても良いし、スプリングを用いて加速する方式であっても良い。

その他、本発明の趣旨に反しない限りにおいて様々な実施形態の変形や組み合わせを行っても構わない。

１００・・・被計量物の包装システム
Ｗ・・・被計量物
２・・・計量機
３・・・包装機
４１・・・受け取り部
Ｃ・・・回転軸
４２・・・回転機構（加速機構）
４・・・加速機
４２１・・・回転部材
４２２・・・回転駆動部
Ｐ・・・受け取り位置
Ｑ・・・投入位置

Claims

被計量物を計量する計量機と被計量物を包装する包装機との間に介在して設けられるものであり、
前記計量機により計量された被計量物を受け取る受け取り部と、
前記受け取り部を重力加速度よりも大きい加速度で加速させて前記被計量物を加速させる加速機構とを備え、
前記加速機構によって加速した前記被計量物を前記包装機に投入する、被計量物の加速機。
前記加速機構は、前記受け取り部を所定の回転軸周りに回転させて前記被計量物に遠心力を作用させる、請求項１記載の被計量物の加速機。
前記所定の回転軸は、鉛直方向又は鉛直方向から傾いた方向に沿ったものである、請求項２記載の被計量物の加速機。
前記回転機構は、前記受け取り部が設けられる回転部材と、当該回転部材を前記所定の回転軸周りに回転させる回転駆動部とを備える、請求項２又は３記載の被計量物の加速機。
前記回転機構は、前記受け取り部が前記被計量物を受け取る受け取り位置と、前記受け取り部から前記被計量物を前記包装機に向かって投入する投入位置との間で、前記受け取り部を一方向に回転させるものである、請求項２乃至４の何れか一項に記載の被計量物の加速機。
前記回転機構は、前記受け取り位置において前記受け取り部の回転速度を低速とし、前記投入位置において前記受け取り部の回転速度を高速とする、請求項５記載の被計量物の加速機。
被計量物を計量する計量機と、
前記被計量物を包装する包装機と、
請求項１乃至６の何れか一項に記載の加速機とを備える、被計量物の計量包装システム。
前記加速機は、前記計量機の下方に設けられており、
前記包装機は、前記加速機の側方に設けられている、請求項７記載の被計量物の計量包装システム。