JP2023026920A - 充填包装機 - Google Patents

Abstract

【課題】調整作業における袋用ウエブの無駄を抑えることができる充填包装機を提供する。【解決手段】内袋充填機３０の下部回転体３０２Ａには、二つ折りにされた外袋ウエブが供給され、下部回転体３０２Ａの外周に複数設けられたサイドシール部３０４に掛け回されて搬送方向に所定間隔でサイドシールされ外袋が形成される。下部回転体３０２Ａのサイドシール部３０４の上方に、内袋を外袋へと投入するため昇降可能なグリッパ３２Ａを配置する。下部回転体３０２Ａおよび上部回転体３０２Ｂをサーボモータ３０３Ｍ、３０５Ｍを用いて各々独立に駆動可能とする。【選択図】図６

Description

本発明は、二つ折りで搬送されるウエブに物品を上方から充填する充填包装機に関する。

二つ折りで搬送されるウエブに物品を充填する充填包装機としては、例えば物品を内袋に充填した後、内袋を外袋に充填する装置が知られている（特許文献１）。同装置では、内袋包装機の回転体に供給された二つ折りの内袋ウエブの前後をサイドシールしてポケットを形成し、ホッパを用いて上部開口部から各ポケットに物品を充填して上部開口部をトップシールして密封する。内袋包装機の下流側の外袋包装機では、二つ折りにされた外袋ウエブが供給された回転体において外袋ウエブの前後をサイドシールしてポケットを形成するとともに、内袋包装機から供給され内袋ウエブを袋ごとに分離して、サイドシールで区分される各外袋ウエブのポケットに内袋を上方から投入している。

特開２０１９－１９９２８３号公報

このような充填包装機では、生産開始前に試運転を行い各ウエブを供給するシールユニットなどの調整を行う必要がある。具体的には内袋ウエブを内袋包装機と外袋包装機にセットするとともに、外袋ウエブを外袋包装機にセットして調整を行う。しかし、例えば内袋ウエブの調整時間が外袋ウエブの調整時間よりも長くかかる場合、外袋包装機も運転しなければならず外袋が無駄に消費されることになる。また、生産途中において異常が発生してどちらかの調整が必要となった場合も同様である。

本発明は、調整作業における袋用ウエブの無駄を抑えることができる充填包装機を提供することを課題としている。

本発明の第１の発明である充填包装機は、二つ折りにされた袋用ウエブが供給される回転体と、前記回転体の外周に複数設けられ、二つ折りにされた前記袋用ウエブが掛け回され、二つ折りにされた前記袋用ウエブを搬送方向の所定間隔でシールして袋を形成するシールユニットと、前記回転体の前記シールユニットの上方に設けられて、供給される物品を袋に充填する昇降可能な充填ユニットと、前記充填ユニットを昇降させる昇降手段とを備えた充填包装機において、前記回転体が、前記シールユニットが配置される下部回転体と、前記充填ユニットが配置された上部回転体とを備え、前記下部回転体および前記上部回転体が駆動手段により各々独立して駆動可能であることを特徴としている。

本発明の第２の発明である充填包装機は、第１の発明において、前記昇降手段が、前記充填ユニットを昇降させる第１運転モードと、前記充填ユニットを昇降させない第２運転モードとで切り替え可能であり、前記第１運転モードでは前記下部回転体と前記上部回転体を一体的に回転し、前記第２運転モードでは前記下部回転体と前記上部回転体を独立して回転することを特徴としている。

本発明の第３の発明である充填包装機は、第２の発明において、第１運転モードと前記第２運転モードの切り替えが前記昇降手段のカムの切り替えにより行われることを特徴としている。

本発明によれば、調整作業における資材の無駄を抑えることができる充填包装機を提供するとができる。

本発明の一実施形態である充填包装システムの斜視図である。 図１の充填包装システムの平面図である。 製品充填機の部分側断面図である。 内袋充填機のサイドシール区間から投入区間の前半までの区間の動作を径方向外側に視た展開図である。 図４の区間Ａ３（図２参照）の拡大図である。 内袋充填機の部分側断面図である。 サーボモータと制御装置の関係を示すブロック図である。 第１運転モードにおけるカム軌道変更機構の構成を示すカム溝の展開図である。 第２運転モードにおけるカム軌道変更機構の構成を示すカム溝の展開図である。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態である充填包装システムの斜視図であり、図２は平面図である。

本実施形態の充填包装システム１０は、内袋包装装置１２と外袋包装装置（充填包装機）１４を備える。内袋包装装置１２では、内袋繰り出し部１６から長尺帯状の内袋ウエブＳ１が繰り出され、製品充填機１８に供給される。内袋ウエブＳ１は内袋繰り出し部１６に設置される原反ロール１６Ａから繰り出され、案内ローラ１６Ｂにおいて水平にされるとともに、長手方向に沿って上向きに二つ折りにされて製品充填機１８へと供給される。

製品充填機１８は、鉛直軸周りに回転する回転体１８Ａを備え、二つ折りにされた内袋ウエブＳ１は、回転体１８Ａの外周縁に沿って、回転体１８Ａの回転と同期して走行される。回転体１８Ａに巻き付けられた二つ折りにされた内袋ウエブＳ１には、上流区間（サイドシール区間）Ａ１において、長手方向に沿って一定間隔で鉛直方向にシールが施され（サイドシール）、上方が開口とされた袋状に成形される。

回転体１８Ａの外周上方には、サイドシールにより形成された内袋ウエブＳ１の各内袋Ｂ１に対応して、ホッパ１８Ｂが配置される。ホッパ１８Ｂは、上流区間Ａ１のさらに上流側で上方から二つ折りにされた内袋ウエブＳ１の間に順次挿入される。その後、上流区間Ａ１においてホッパ１８Ｂ間がサイドシールされ、下流区間（充填区間）Ａ２において、内袋Ｂ１に充填される内容物が上方から各内袋Ｂ１内へと投入される。充填が完了するとホッパ１８Ｂは上昇され、サイドシールにより長手方向に多数の内袋Ｂ１に区分けされ、内容物が投入された内袋ウエブＳ１は、回転体１８Ａから離脱され、案内ローラ２０を介して外袋包装装置１４へ向けて送り出される。

案内ローラ２０を介した内袋ウエブＳ１は、外袋包装装置１４へ向けて直線的に送り出され、予熱装置２２、トップシール装置２４を通して、二つ折り内袋ウエブＳ１の上辺、すなわち、各内袋Ｂ１の開口部が形成された部分が長手方向に沿って予熱され、トップシール装置２４において、開口部が完全に密閉される。これにより、内袋ウエブＳ１に形成された各内袋Ｂ１に投入された内容物は、内袋Ｂ１内に密封される。

内袋ウエブＳ１の下流端には、外袋包装装置１４の隣接する位置にカッタ２６が配置される。内容物が充填・密封された内袋ウエブＳ１の各内袋Ｂ１は、下流端においてカッタ２６によりサイドシール位置で各々切断され、個別の内袋Ｂ１に分離される。内袋ウエブＳ１から分離された各内袋Ｂ１は、後述するように、外袋包装装置１４に設けられた機構により保持され、外袋Ｂ２内に各々投入される。

外袋包装装置１４では、外袋繰り出し部２８から長尺帯状の外袋ウエブＳ２が繰り出され、内袋充填機３０に供給される。外袋ウエブＳ２は外袋繰り出し部２８に設置される原反ロール２８Ａから繰り出され、案内ローラ２８Ｂにおいて水平にされるとともに、長手方向に沿って上向きに二つ折りにされて内袋充填機３０へと供給される。

内袋充填機３０は、鉛直軸周りに回転する回転体３０Ａを備え、二つ折りにされた外袋ウエブＳ２は、回転体３０Ａの外周縁に沿って、回転体３０Ａの回転と同期して走行される。回転体３０Ａに巻き付けられた二つ折りにされた外袋ウエブＳ２には、上流区間（サイドシール区間）Ａ３において、長手方向に沿って一定間隔で鉛直方向にシールが施され（サイドシール）、上方が開口とされた袋状に成形される。

案内ローラ２０により外袋包装装置１４に向けて直線的に送り出される内袋ウエブＳ１は、内袋充填機３０の回転体３０Ａの１つの外周接線にほぼ一致するように配置される。また、カッタ２６は、ほぼ回転体３０Ａとの接点Ｐに対応する位置で内袋ウエブＳ１を切断するように配置される。回転体３０Ａの外周上方には、外袋Ｂ２の各々に対応して、外袋Ｂ２内に挿入されて内袋Ｂ１を外袋Ｂ２内へと案内するホッパ３０Ｂと、切断された内袋Ｂ１を保持し、対応するホッパ３０Ｂ内へ投入する内袋保持装置３２（図４、図６参照）が各々昇降自在に配置される。

カッタ２６により切断され、内袋充填機３０の内袋保持装置３２により保持された各内袋Ｂ１は、後述するように下流区間（投入区間）Ａ４において、上流区間（サイドシール区間）Ａ３において形成された外袋Ｂ２内の各々にホッパ３０Ｂを通して投入される。内袋Ｂ１投入後、ホッパ３０Ｂは上昇され外袋Ｂ２から退避されると、外袋ウエブＳ２は、案内ローラ３４を介してその向きが変更され、内袋ウエブＳ１と同様に、予熱部３６、トップシール装置３８を介してその上部開口が密閉され、内袋Ｂ１が外袋Ｂ２内に各々密封される。密封が完了した外袋ウエブＳ２は、カッタ４０によりサイドシール位置で切断され、内袋Ｂ１の外袋Ｂ２による個別包装が完了する。

次に図３の製品充填機１８の側断面図を参照して、製品充填機１８の構成についてより詳細に説明する。

製品充填機１８の回転体１８Ａは、円盤状のベース盤１８０を備え、ベアリング１８１を介して固定軸１８２周りに回転自在に取り付けられる。ベース盤１８０は、図示しない駆動機構により、内袋ウエブＳ１の搬送速度に同期して回転される。ベース盤１８０の周囲には、その外周に沿って二つ折りにされた内袋ウエブＳ１が掛けられる複数のサイドシール部１８４が一定の間隔で外周に沿って配置される。

サイドシール部１８４は、ベース盤１８０から上向きに直立する固定シールバー１８４Ａと、固定シールバー１８４Ａの外側に位置し、その基端部がベース盤１８０の外周縁に軸支される揺動シールバー１８４Ｂとを備える。揺動シールバー１８４Ｂは、その先端を径方向外側に向けた横臥状態と、上向きに直立して固定シールバー１８４Ａに押し当てられる起立状態との間で揺動可能である。揺動シールバー１８４Ｂの基端部を中心とする回動は、揺動シールバー１８４Ｂを回動するための回動レバー１８４Ｅの先端に設けられたカムフォロワ１８４Ｄとカム溝１８４Ｃとの係合により制御される。

内袋ウエブＳ１は、固定シールバー１８４Ａに押し当てられた状態で走行され、揺動シールバー１８４Ｂが起立して、内袋ウエブＳ１を挟んで固定シールバー１８４Ａに押し当てられると、二つ折りにより重ねられた内袋ウエブＳ１は、固定シールバー１８４Ａと揺動シールバー１８４Ｂの間に挟まれて溶着され、サイドシールが施される。図３では、左側に横臥状態の揺動シールバー１８４Ｂが示され、右側には起立状態の揺動シールバー１８４Ｂが示される。

サイドシール部１８４の上方にあって、２つのサイドシール部１８４の間には、それぞれホッパ１８Ｂが配置される。ホッパ１８Ｂは、各々ホッパ昇降機構１８６によって支持される。ホッパ１８Ｂは、ホッパ昇降機構１８６の鉛直方向に延在する昇降シャフト１８６Ａの上端に支持される。昇降シャフト１８６Ａは、ベース盤１８０に対して昇降自在に支持され、昇降シャフト１８６Ａの下端に設けられたカムフォロワ１８６Ｂとカム１８６Ｃとの係合により昇降する。図３では、左側にホッパ１８Ｂが上昇された状態が示され、右側にはホッパ１８Ｂが下降され、その先端がサイドシールにより形成された内袋ウエブＳ１の内袋Ｂ１内に挿入された状態が示される。

回転体１８Ａの上方には、内袋Ｂ１内に充填される内容物が貯留されるタンク１８８が配置され、各ホッパ１８Ｂの上方にはタンク１８８内の内容物をホッパ１８Ｂへと案内する充填ノズル１８８Ａが設けられる。充填区間Ａ２において、タンク１８８内の内容物は、充填ノズル１８８Ａ、ホッパ１８Ｂを通して落下し、内袋Ｂ１内へと投入される。

次に、図４、５を参照して、内袋充填機３０における外袋Ｂ２への内袋Ｂ１の投入動作について説明する。図４は、内袋充填機３０のサイドシール区間（上流区間）Ａ３から投入区間（下流区間）Ａ４の前半までの区間の動作を径方向外側に視て平面に展開したものであり、図５は、図４の区間Ａ３の拡大図である。

図４に示されるように、二つ折りにされた外袋ウエブＳ２の間には上方から、ホッパ３０Ｂが順次挿入される。サイドシール区間（上流区間）Ａ３において、ホッパ３０Ｂは、１つ前に挿入されたホッパ３０Ｂの後縁側サイドシールＬに沿って、上方から外袋ウエブＳ２の間に挿入される。その後、新たに挿入されたホッパ３０Ｂの後縁側がサイドシールされ、このサイドシールＬに沿って次のホッパ３０Ｂが同様に外袋ウエブＳ２の間に挿入される。

ホッパ３０Ｂが挿入され、サイドシールＬにより個別の外袋Ｂ２に区分けされた外袋ウエブＳ２の上方には、内袋充填機３０の外周の接線方向から内袋Ｂ１に区分され密封された内袋ウエブＳ１が搬送されてくる。内袋ウエブＳ１は、内袋充填機３０の外周と内袋ウエブＳ１の直線的な軌道が接する接点Ｐの手前で各内袋Ｂ１の上部が順次内袋保持装置（充填ユニット）３２のグリッパ（保持部）３２Ａにより把持され、接点Ｐ付近でカッタ２６により先端の内袋Ｂ１が内袋ウエブＳ１から切断される。このときグリッパ３２Ａはリンク機構により、接点Ｐの手前で接線方向に沿って移動する内袋Ｂ１を各々保持するために、内袋充填機３０の外周から径方向外側に突き出されるとともに、接線方向に平行になるように回転される。

また、内袋Ｂ１を保持してから内袋Ｂ１が切断されるまでの間、各グリッパ３２Ａは、内袋ウエブＳ１に形成された内袋Ｂ１のピッチＤ１に合わせたピッチとされるが、切断後は、外袋ウエブＳ２に形成される外袋Ｂ２のピッチＤ２、すなわちホッパ３０Ｂのピッチに合わせられる。その後、各グリッパ３２Ａは、径方向内側に引っ込められるとともに、内袋充填機３０の外周に沿った向きに回転され、元の位置・向きに戻される。すなわち、各グリッパ３２Ａは、内袋充填機３０の外周に沿ってホッパ３０Ｂ、すなわち外袋Ｂ２とともに移動する。

内袋充填機３０の外周に沿って移動を開始した各グリッパ３２Ａは下降され、保持する内袋Ｂ１の少なくとも一部を直下に位置するホッパ３０Ｂ内に挿入してリリースする。これにより内袋Ｂ１は、ホッパ３０Ｂの中を通って落下し、ホッパ３０Ｂが挿入された外袋Ｂ２に投入される。

また、各ホッパ３０Ｂには、チューブ３０Ｃが設けられ、ホッパ３０Ｂが外袋Ｂ２内に挿入されている間に、窒素ガスを外袋Ｂ２内に注入する。ホッパ３０Ｂは、外袋ウエブＳ２が案内ローラ３４に達する前に上昇され外袋Ｂ２から抜き出される。その後、ホッパ３０Ｂおよびグリッパ３２Ａは、内袋充填機３０の外周に沿って移動され、上述の接点Ｐの手前に達すると同様の動作を繰り返す。

図６は、本実施形態の内袋充填機３０の部分側断面図である。内袋充填機３０は、固定シャフト３００Ａを含む固定部３００と、固定シャフト３００Ａの周りをベアリング３０１を介して回転する回転体３０Ａとを備え、回転体３０Ａは、下部回転体３０２Ａと上部回転体３０２Ｂとから構成される。

下部回転体３０２Ａは、サイドシール部（シールユニット）３０４およびホッパ３０Ｂを保持するホッパ昇降機構３０６が外周に沿って配置されるベース盤３０８を備える。下回転部３０２Ａは、ギヤ３０３を介してサーボモータ３０３Ｍに接続され、外袋ウエブＳ２の搬送速度に同期して回転可能である。

ベース盤３０８の外周に沿って一定の間隔で配置される複数のサイドシール部３０４には、二つ折りにされた外袋ウエブＳ２が掛け回される。サイドシール部３０４は、ベース盤３０８から上向きに直立する固定シールバー３０４Ａと、固定シールバー３０４Ａの外側に位置し、その基端部がベース盤３０８の外周縁に軸支される揺動シールバー３０４Ｂとを備える。

揺動シールバー３０４Ｂは、その先端を径方向外側に向けた横臥状態と、上向きに直立して固定シールバー３０４Ａに押し当てられる起立状態との間で揺動可能である。揺動シールバー３０４Ｂの基端部を中心とする回動は、カムフォロワ３０４Ｄと揺動シールバー３０４Ｂの下方において固定部３００に設けられたカム３００Ｂとの係合により行われる。

外袋ウエブＳ２は、固定シールバー３０４Ａに押し当てられた状態で走行され、揺動シールバー３０４Ｂが起立して、外袋ウエブＳ２を挟んで固定シールバー３０４Ａに押し当てられると、二つ折りにより重ねられた外袋ウエブＳ２は、固定シールバー３０４Ａと揺動シールバー３０４Ｂの間に挟まれて溶着され、サイドシールが施される。図６では、横臥状態の揺動シールバー３０４Ｂが点線で示され、起立状態の揺動シールバー３０４Ｂが実線で示されている。なお、図６においては、サイドシール部３０４は右側のみを示しており、左側は省略している。

サイドシール部３０４の上方にあって、２つのサイドシール部３０４の間には、それぞれホッパ３０Ｂが配置される。ホッパ３０Ｂは、各々ホッパ昇降機構３０６によって支持される。ホッパ３０Ｂは、ホッパ昇降機構３０６の鉛直方向に延在する昇降シャフト３０６Ａの上端に支持される。昇降シャフト３０６Ａは、ベース盤３０８に対して昇降自在に支持され、昇降シャフト３０６Ａの下端に設けられたカムフォロワ３０６Ｂとカム３０６Ｃとの係合により昇降する。

また、各ホッパ３０Ｂに取り付けられたチューブ３０Ｃは、固定シャフト３００Ａとベース盤３０８との間に設けられたロータリーバルブ３０Ｄを介して固定シャフト３００Ａ内に敷設されたガス供給管３０Ｅに連通され、ガス供給源３０Ｆに接続される。

一方、上部回転体３０２Ｂは、周方向に沿って複数の内袋保持装置３２を支持する。上部回転体３０２Ｂは、ギヤ３０５を介してサーボモータ３０５Ｍに接続され、外袋ウエブＳ２の搬送速度に同期して回転可能である。

内袋保持装置３２は、それぞれ各ホッパ３０Ｂの上方に配置され、保持装置支持部３１０に支持される。内袋保持装置３２は、グリッパ３２Ａの開閉を行うグリッパ開閉機構３２０を備え、グリッパ開閉機構３２０は、鉛直に延在するスライド軸３２２の下端に取り付けられる。スライド軸３２２は、ブロック３２４に対して昇降自在であり、ブロック３２４は、不図示のリンク機構（ピッチ拡開機構）を内装し、保持装置支持部３１０が保持するリンク３２６によって支持される。なお、リンク機構（ピッチ拡開機構）は、リンク機構（ピッチ拡開機構）に接続される３つのカムフォロワ４２Ａ、４２Ｂ、４２Ｃと、固定シャフト３００Ａの上方で上部回転体３０２Ｂの外周寄りに設けられた３つのカム溝との係合により駆動され、ブロック３２４、すなわちスライド軸３２２の位置および向きが制御される。

スライド軸３２２は、例えばその上端近くにカムフォロワ３２２Ａが設けられる。カムフォロワ３２２Ａは、固定シャフト３００Ａの軸を中心に円筒形状に形成されたカム部材４６の外側面に沿って形成されたグリッパ昇降カム溝４７に係合される（昇降手段）。すなわち、スライド軸３２２は、上部回転体３０２Ｂが回転され、カムフォロワ３２２Ａがグリッパ昇降カム溝４７に沿って移動することでブロック３２４に対して昇降する（保持部昇降手段）。

また、スライド軸３２２は中空構造とされ、その中にはグリッパ３２Ａの開閉操作を行う昇降軸３２８が挿通する。昇降軸３２８の上端にはカムフォロワ３２８Ａが設けられ、カムフォロワ３２８Ａは、カム部材４６の外側面に沿ってグリッパ昇降カム溝４７の上方に形成されたグリッパ開閉カム溝４８に係合される。すなわち、昇降軸３２８は、上部回転体３０２Ｂが回転され、カムフォロワ３２８Ａがグリッパ開閉カム溝４８に沿って移動することでスライド軸３２２内を昇降する。昇降軸３２８の下端は、グリッパ開閉機構３２０に接続され、グリッパ３２Ａの開閉は、昇降軸３２８の上下運動で操作される。

なお、図７のブロック図に示されるように、サーボモータ３０３Ｍ、３０５Ｍの駆動は、制御装置４４により制御される。制御装置４４は、サーボモータ３０３Ｍ、３０５Ｍから回転信号を受信し、それぞれに駆動指令を送信して各々を独立に制御可能である。後述する第１運転モードでは下部回転体３０２Ａと上部回転体３０２Ｂを一体的に回転し、第２運転モードでは下部回転体３０２Ａと上部回転体３０２Ｂを独立して回転する。例えば、第２運転モードでは、下部回転体３０２Ａのみ、あるいは、上部回転体３０２Ｂのみを回転することができる。

次に図７、図８、図９を参照して、本実施形態の第１、第２運転モードについて説明する。第１運転モードは、内袋（物品）Ｂ１を外袋Ｂ２に袋詰めする製品生産時の通常の運転である。したがって、第１運転モードでは、下部回転体３０２Ａおよび上部回転体３０２Ｂはサーボモータ３０３Ｍ、３０５Ｍにより一体的に回転され、前述した態様で内袋包装装置１２により製造された内袋Ｂ１が、外袋包装装置１４において袋ごとに分離され外袋Ｂ２に封入される。

一方、第２運転モードは、試運転の際などの調整作業において用いられる運転モードである。例えば、内袋ウエブＳ１の調整時間と外袋ウエブＳ２の調整時間の一方が他方よりも長くかかる場合、袋用ウエブの無駄を出すことなく調整作業を行うには、一方の袋包装機のみ運転可能にする必要がある。そのため、本実施形態の第２運転モードでは、外袋包装装置１４の内袋充填機３０の回転体を外袋ウエブＳ２を掛け回す下部回転体３０２Ａと上部回転体３０２Ｂとに分離し、上述したように各々を独立して運転可能としている。

しかし、内袋充填機３０の構成では、グリッパ３２Ａが、内袋Ｂ１を外袋Ｂ２内に投入する高さにまで下降されるので、内袋包装装置１２、外袋包装装置１４の一方の運転を停止して他方を運転すると、グリッパ３２Ａと外袋ウエブＳ２が干渉してしまう。そのため本実施形態の外袋包装装置１４では、第２運転モードにおいて、グリッパ３２Ａの昇降を停止する機構を備える。

すなわち、本実施形態の外袋包装装置１４は、グリッパ昇降カム溝４７およびグリッパ開閉カム溝４８の軌道変更し、グリッパ３２Ａの昇降を停止するカム軌道変更機構を区間Ａ４（図２参照）に備える。図８、図９は、カム軌道変更機構の構成を示す模式図である。図８、図９は、区間Ａ４付近のカム部材４６の展開図を径方向外側に見た図であり、図８は第１運転モード、図９は第２運転モードの状態を示す。なお、図８、図９には、各運転モードにおいて図面右側から左側へと移動するカムフォロワ３２２Ａ、３２８Ａの位置が複数模式的に描かれている。

カム部材４６において、区間Ａ４を除く区間には、グリッパ昇降カム溝４７とグリッパ開閉カム溝４８が１本ずつ形成されており、カムフォロワ３２２Ａ、３２８Ａは、単一のカム溝４７、４８内を各々走行する。すなわち、区間Ａ４を除く区間では、グリッパ３２Ａは選択される運転モードに関わらず常に同じ態様で作動される。

一方、区間Ａ４では、カム軌道変更機構によりグリッパ昇降カム溝４７は、第１運転モード用グリッパ昇降カム溝４７Ａと第２運転モード用グリッパ昇降カム溝４７Ｂの間で切り替え可能であり、グリッパ開閉カム溝４８は、第１運転モード用グリッパ開閉カム溝４８Ａと第２運転モード用グリッパ開閉用カム溝４８Ｂの間で切り替え可能である。すなわち、区間Ａ４では、グリッパ３２Ａは選択された運転モードに応じて作動される。

カム軌道変更機構は、カム部材４６の両端に一対の昇降カム５０、５２を備える（図８、９における斜線部）。昇降カム５０、５２は、カム部材４６の外周面の一部を構成するブロック部材であり、カム部材４６の外周面の母線に沿って形成された一対の昇降用溝に摺動自在に嵌合される。昇降カム５０、５２の上端はカム部材４６に支持されるエアシリンダ５４、５６により保持され、昇降カム５０、５２は、溝に沿って昇降可能である。

カム部材４６において昇降カム５０と昇降カム５２の間の区間には、第１運転モード用グリッパ昇降カム溝４７Ａ、第１運転モード用グリッパ開閉カム溝４８Ａと第２運転モード用グリッパ昇降カム溝４７Ｂ、第２運転モード用グリッパ開閉カム溝４８Ｂが形成されている。第１運転モード用グリッパ昇降カム溝４７Ａおよび第１運転モード用グリッパ開閉カム溝４８ＡはＶ字形を呈し、内袋Ｂ１を外袋Ｂ２内へと投入する最低高さまでグリッパ３２Ａを下降した後、再度最高高さにまで上昇させ、グリッパ３２Ａはグリッパ３２Ａが下降されると開放され、上昇されると閉じられる。一方、第２運転モード用グリッパ昇降カム溝４７Ｂおよび第２運転モード用グリッパ開閉カム溝４８Ｂは、カム溝４７、４８に略対応する高さに形成された略水平の溝であり、第２運転モード用グリッパ昇降カム溝４７Ｂおよび第２運転モード用グリッパ開閉カム溝４８Ｂが使用されるとき、グリッパ３２Ａは下降されることなく開放されることもない。なお、第２運転モードにおいて、グリッパ３２Ａは下降されることはないが、内袋Ｂ１を系外へ排出するために所定の区間において開放するようにしても良い。

昇降カム５０、５２には、区間Ａ４の両側のカム部材４６に形成されたカム溝４７を第１運転モード用グリッパ昇降カム溝４７Ａに連絡するための第１運転モード用グリッパ昇降連絡溝５０Ａ、５２Ａと、カム溝４８を第１運転モード用グリッパ開閉カム溝４８Ａに連絡するための第１運転モード用グリッパ開閉連絡溝５０Ｂ、５２Ｂとが設けられるとともに、第２運転モード用グリッパ昇降カム溝４７Ｂに連絡するための第２運転モード用グリッパ昇降連絡溝５０Ｃ、５２Ｃと、第２運転モード用グリッパ開閉カム溝４８Ｂに連絡するための第２運転モード用グリッパ開閉連絡溝５０Ｄ、５２Ｄとが設けられる。

図８のように、第１運転モードが選択されるとき、昇降カム５０、５２は、エアシリンダ５４、５６を用いて上昇され、カム溝４７、４８は、それぞれ第１運転モード用グリッパ昇降連絡溝５０Ａ、５２Ａおよび第１運転モード用グリッパ開閉連絡溝５０Ｂ、５２Ｂを介して第１運転モード用カム溝４７Ａ、４８Ａに接続される。一方、第２運転モードが選択されるとき、図９のように、昇降カム５０、５２は、エアシリンダ５４、５６を用いて下降され、カム溝４７、４８は、それぞれ第２運転モード用グリッパ昇降連絡溝５０Ｃ、５２Ｃおよび第２運転モード用グリッパ開閉連絡溝５０Ｄ、５２Ｄを介して第２運転モード用カム溝４７Ｂ、４８Ｂに接続される。

以上のように、本実施形態の充填包装機では、外袋ウエブが掛け回される下部回転体と、内袋が供給される上部回転体とが独立して回転可能とされているため、一方の回転部を回転させた調整作業を行いながらも、他方の回転部を停止させることができるので、調整作業における袋用ウエブなどの資材の無駄を抑えることができる。また、本実施形態では、運転モードの切替によりグリッパの昇降を停止できるので、いかなる調整作業においてもグリッパと袋の干渉を防止できる。

１０ 充填包装システム
１４ 外袋包装装置（充填包装機）
３２ 袋保持装置（充填ユニット）
４７ グリッパ昇降カム溝（昇降手段）
３０２Ａ 下部回転体
３０２Ｂ 上部回転体
３０３Ｍ、３０５Ｍ サーボモータ（駆動手段）
３０４ サイドシール部（シールユニット）
３２２Ａ カムフォロワ（昇降手段）
Ｓ２ 外袋ウエブ（袋用ウエブ）

Claims (3)

1. 二つ折りにされた袋用ウエブが供給される回転体と、
   前記回転体の外周に複数設けられ、二つ折りにされた前記袋用ウエブが掛け回され、二つ折りにされた前記袋用ウエブを搬送方向の所定間隔でシールして袋を形成するシールユニットと、
   前記回転体の前記シールユニットの上方に設けられて、供給される物品を袋に充填する昇降可能な充填ユニットと、
   前記充填ユニットを昇降させる昇降手段とを備えた充填包装機において、
   前記回転体が、前記シールユニットが配置される下部回転体と、前記充填ユニットが配置された上部回転体とを備え、
   前記下部回転体および前記上部回転体が駆動手段により各々独立して駆動可能である
   ことを特徴とする充填包装機。
2. 前記昇降手段は、前記充填ユニットを昇降させる第１運転モードと、前記充填ユニットを昇降させない第２運転モードとで切り替え可能であり、前記第１運転モードでは前記下部回転体と前記上部回転体を一体的に回転し、前記第２運転モードでは前記下部回転体と前記上部回転体を独立して回転することを特徴とする請求項１に記載の充填包装機。
3. 前記第１運転モードと前記第２運転モードの切り替えが前記昇降手段のカムの切り替えにより行われることを特徴とする請求項２に記載の充填包装機。

Images