JP2618773B2 - 易破壊性商品の充填包装方法及び装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】開示技術は、ポテトチップス，せ
んべい，ビスケット，ウエハス等の破損し易い商品を所
定重量ずつポリエチレンフイルム製等のフイルムシート
の袋に自動的に充填して包装する技術の分野に属する。

【０００２】

【従来の技術】周知の如く、市民生活が豊かになって、
消費生活のレベルも向上してきているが、かかる豊な生
活は流通機構における各種の商品の安定した供給が保証
されていることによるものが大である。

【０００３】而して、かかる流通機構に於いて商品がそ
の一定の品質が保たれ、安定してスムースに供給される
ためには各種の商品の正確な計量や包装が行われる必要
があり、したがって、各種の計量包装技術が種々研究開
発され実用に供されている。

【０００４】そして、コンピュータを介した電子計量処
理に続いてポリエチレン製のフイルム等のシートによる
連続的な自動包装もまた、次段の自動仕分け工程との間
に介在されて正確な流通システムを形成するようになっ
てきている。

【０００５】ところで、当該流通システムにあっては各
種の商品が包装工程において、単に、前段の計量工程か
らの計量された商品を包装するばかりではさまざまな支
障を生じることがある。

【０００６】即ち、従来相当レベルに開発された自動包
装工程においては断面円形のシリンダーの上部にホッパ
ーを介して前段の自動計量工程に接続させて所定の設定
量目に計量された商品を該シリンダーに落下投入させ、
装置フレームの下部に支持されたフイルムボビンからの
ポリエチレン製のフイルム等のシートを繰り出して該シ
リンダーの上部に一体的に設けられたフォーマーにより
該シリンダーに沿わせて円形断面の筒状に形成し、該シ
ートの両縁部に対してはヒートシール等により縦シール
を行いその下部に於いて同じくヒートシール等により横
シールをサイクル裡に行って該サイクルに同期的に上記
ホッパーのダンパを開閉制御し、所定重量に量目された
商品を落下投入充填して横シールを反復して１袋ずつ袋
詰め商品としベルトコンベヤ等により次段の仕分け工程
へと搬出するようにされていた。

【０００７】而して、商品がある程度以上の強度剛性を
有する飴玉やケーキ等のブロック状のものである場合に
は、上述前段の計量装置からホッパーを介しシリンダー
内に投入されて下方の横シール部に落下させるようなプ
ロセスを採っても、当該商品が横シール部に衝突する際
に破損や損傷等を生ずることはないが、当該商品がポテ
トチップス，せんべい，ビスケット，ウエハス等の剛性
の低い易破壊性の商品である場合には、該横シール部に
衝突する時の衝撃荷重で破損したりし、最終的に店舗に
於いて陳列販売する際、又、購入した消費者においてク
レームがつき易い等のトラブルが生ずる虞があり、商品
価値を低下する原因ともなっていた。

【０００８】又、商品の落下衝撃による損傷で発生する
破砕された粉末等が飛び上がって他の機構部に障害が与
えるような虞もあり、前段の計量工程と包装工程の間の
かかる易破壊性の商品の転移プロセスが大きなネックと
なっていた。

【０００９】そこで、これに対処するに、前段の計量工
程からホッパーを介しシリンダーに商品を落下移送する
行程に所謂エレベーター等を介装し、商品をバトンタッ
チ的に該エレベーターに載置し、横シール部まで運ぶよ
うな技術が、例えば、特開昭６３−３０７０１０号公報
発明に示されているように開発された。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
前段の計量装置からの易破壊性商品に対する積み下ろし
用エレベーター技術にあっては、当該エレベーターがバ
ケットコンベヤ等の嵩高の大きな機構にせざるを得ず、
したがって、シリンダーの断面形状のサイズを大きくと
る必要があり、在来態様サイズの断面円形のシリンダー
にはなじみ難いという難点があった。

【００１１】これに対処するに、例えば、特開平３−１
４４０７号公報発明に見られる如く、計量工程からの易
破壊性商品の積み下ろし用エレベーターに商品載置用の
シャッターを設けてシートの横シール部まで下降させる
ようにし、商品の破壊性を低くし、メンテナンスが良
く、低コストに製造出来るようにした技術も開発されて
はいる。

【００１２】しかしながら、かかるシャッター装備の商
品積み下ろし用のエレベーター機構にあっては、該エレ
ベーターのシャッターに対する前段からの商品の落下方
式による積み替えが相変らず採用され、又、降下するエ
レベーターのシャッターに対する開放時の下降速度が大
きい等の点から商品は二段的に重力の加速度衝撃を受
け、したがって、商品の易破壊性は緩和されず、実質的
に商品価値を低下させたり、破壊された粉末等の舞い上
がりを避けることが出来ないという欠点があった。

【００１３】そして、上述在来態様のエレベーター方式
ではその駆動機構も全て上部に設けられていることか
ら、トップヘビー構造となり不安定な構造となる欠点が
あった。

【００１４】

【発明の目的】この出願の発明の目的は上述従来技術に
基づく自動充填包装の易破壊性商品の充填包装の問題点
を解決すべき技術的課題とし、前段の計量工程等の機械
処理工程からの易破壊性商品の充填プロセスにおける重
力の加速度による破壊をなくし、フォーマーを有するシ
リンダー内に於ける前段処理からの易破壊性の商品のシ
ートの横シール部にかけての転移プロセスでの荷重の加
速度を緩和し、商品の破壊性を無くすようにし、商品価
値の低下を防止し、又、周辺機構部に対する影響を避
け、しかも、装置のコンパクト化，低コスト製造性を高
めるようにして流通産業に於ける商品処理技術利用分野
に益する優れた易破壊性商品の充填包装方法、及び、該
方法に直接使用する装置を提供せんとするものである。

【００１５】

【課題を解決するための手段・作用】上述目的に沿い先
述特許請求の範囲を要旨とするこの出願の発明の構成
は、前述課題を解決するために、ポテトチップス，せん
べい，ビスケット，ウエハス等の易破壊性の商品を前段
の計量装置等の処理工程から袋に充填して包装するに際
し、該易破壊性商品をベルトコンベヤ等の包装の投入装
置により所定の速度で充填包装装置のシリンダーの上部
の投入口に搬入して該投入口の内側に待機するリフター
のシャッターにスムースに転移搬入させ、所定量の商品
の転移後該リフターはシリンダー上部の機構部によりシ
リンダー下部の側方に併設した駆動装置等により上記ベ
ルトコンベヤ等の横搬入式の投入装置の搬入速度に略等
しい速度でシリンダー内を下降し、商品に加速度が及ば
ないように、即ち、該商品の破壊等が生じないように
し、この間シリンダーに於いてはフォーマーによりシー
トボビンから繰り出されるポリエチレンフイルム製のフ
イルム等のシートが円筒状に形成されて引き下ろされ、
その両縁部がヒートシール等により縦シールされる共に
その下部に於いて所定サイクルのタイミングで同様にヒ
ートシール等により横シールがなされ、該横シールの成
形時にリフターのシャッターが低速で開放され、該シャ
ッターに載置された易破壊性の商品は静かに横シール部
に放出され、そして、リフターはシャッターを開放姿勢
にした状態で上昇行程に移り、投入口に近接するとカム
機構等によりシャッターが閉鎖されて横搬入式の投入装
置からの商品を搬入を受けるようにされ、該横シール部
に於いては次のタイミングで横シールがなされて袋詰め
が終了し、上述プロセスがサイクル裡に反復して行わ
れ、易破壊性の商品は何ら破壊されず、破壊粉末の舞い
上がり等もなく、商品価値の低下が防止され、周辺機器
のトラブルも生ぜず、又、シリンダーの断面形状は在来
態様に保持することが出来、故障等も少く、メンテナン
スを殆ど必要とせず、耐久性が向上し、コスト的にも安
くすることが出来るようにした技術的手段を講じたもの
である。

【００１６】

【実施例】次に、この出願の発明の１実施例を図面を参
照して説明すれば以下の通りである。

【００１７】図示する態様は、ポテトチップス，せんべ
い，ビスケット，ウエハス等の易破壊性商品（図示の都
合上、商品は丸で略示してある）１１の袋詰充填包装の
態様であり、図１において、１はこの出願の発明の１つ
の要旨の中心をなす易破壊性商品の充填包装装置であ
り、その断面円形のシリンダー２は在来態様同様のサイ
ズ形状であり、その上端部は在来態様の如くホッパーを
介しての前段処理装置の計量装置には接続されておら
ず、上部一側寄りに所定形状で形成された投入口３にシ
ュート１４を介し横搬入式の投入装置としてのベルトコ
ンベヤ１２が臨まされ、該投入口１４にはソレノイド式
のダンパ１５が開放遮断自在に設けられており、該ベル
トコンベヤ１２は駆動装置のモータ１３により所定速度
低速で駆動されるようにされ、その基端部にはシュート
１４' が設けられて図示しない前段処理装置の重量計量
装置に接続されて易破壊性商品のポテトチップス，せん
べい，ビスケット，ウエハス１１をシリンダー２内に静
かに所定の低速で横搬入式に搬入されるようにされてい
る。

【００１８】又、シリンダー２の投入口３の設定位置下
部には在来態様同様に、フォーマー４が固設されて側部
に設けられているダンサーローラ５を介して図示しない
シートボビンからのポリエチレン製等のフイルムのシー
ト６を引き出し供給されて在来態様と同じくシリンダー
２の側部に設けられた図示しないベルト駆動タイプの所
定の引き下ろし装置等により引き下ろされて円筒形状に
形成され、その相寄る両縁部分が同じく在来態様同様に
ヒートシール装置の縦シーラ７により縦シールされ、
又、その下部に設けられている同じくヒートシール装置
の横シーラ８により横シールされ内蔵するカッター９に
より横切断されて所定サイズの袋１０内に商品１１を充
填され所定サイクルで自動包装され次段の仕分けコンベ
ヤ等に移送されるようにされている。

【００１９】そして、１６はリフターであり、シリンダ
ー２の上部に設けられた昇降フレーム１７がカムにより
駆動連結されているタイミングプーリ１９，１９に係合
して張設されているタイミングベルト１９' に掛止され
て上記ベルトコンベヤ１２の作動速度と略等しい低速度
で所定に昇降されるようにされ、シリンダー２内に介設
されている後述機構のシャッター２０をシリンダー２の
投入口３とその下端部３' との間を昇降するようにされ
ており、その昇降速度は駆動カムにより終端において加
速度を最少になるように設計されている。

【００２０】そして、上記昇降フレーム１７は図２に示
す様に、略長方形状のプレート２３をして装置フレーム
に固設された一対のガイドバー２４，２４に上下方向ス
ライド自在にされており、該プレート２３には一対の支
持ロッド２５、及び、開閉ロッド２６がその基端部を一
体的に取付けられてシリンダー２内に下延しており、該
支持ロッド２５の下端部にはシャッター本体２７が開閉
姿勢でシリンダー２の内側サイズより小さいサイズでプ
レート状にヒンジ２８を介し開閉自在に枢支されてお
り、又、開閉ロッド２６の下部にはブラケット２９が設
けられてシャッター本体２７に固設されている。

【００２１】尚、図２において、図示の都合上、シャッ
ター２０のサイズはシリンダー２のサイズと異なるよう
にデフォルメして示されている。

【００２２】而して、リフター１６の昇降機構について
は、図３に示す様に、昇降フレーム１７が前述した如く
タイミングベルト１９に固設され、そして、シリンダー
２の下部側方の装置フレームに設けられた駆動装置２１
のモータ３０が所定の減速装置３１を介しカムホイール
３２を回転するようにされており、該カムホイール３２
の所定のカム溝３３にはカムフオロワー３４が係合して
おり、揺動レバー３５を介しその先端にピン枢支された
上向きのラック３６を昇降自在にしており、該ラック３
６にはピニオン３７が掛合し、該ピニオン３７に一体の
ギヤ３８がギヤ３９に噛合ってタイミングベルト１９'
の駆動用のタイミングプーリ１９を所定に正逆転自在に
回動させるようにしている。

【００２３】したがって、モータ３０の作動により減速
装置３１を介しカムホイール３２の回転でカムフオロワ
ー３４を介しラック３６、ピニオン３７、ギヤ３８，３
９を介しタイミングプーリ１９を正逆転することから、
タイミングベルト１９' が昇降フレーム１７を昇降し、
そこで、支持ロッド２５、及び、開閉ロッド２６が一体
的に昇降してシャッター２０をシリンダー２内に於いて
投入口３と下端部３'との間を昇降するようにされ、そ
の昇降速度はシャッター本体２７上に投入載置される商
品１１が破壊されるような加速度を印加されないように
されて静かに下降し、次述する如く、開放されるように
されている。

【００２４】而して、シリンダー２内に於けるシャッタ
ー本体２７の開放、及び、閉鎖については図４に示す様
に、支持ロッド２５に対し開閉ロッド２６が戻りスプリ
ング４０によりピン４１，４１' を介し下向きに付勢さ
れ、したがって、該支持ロッド２５の下端部にヒンジ２
８を介し枢支されているシャッター本体２７は通常シリ
ンダー２内に於いて閉鎖姿勢に付勢されている。

【００２５】そして、該開閉ロッド２６の基端部はピン
枢支されたレバー４２に連結され、該レバー４２はカム
フオロワー４３をしてカムレバー４４に当接され、該カ
ムレバー４４は支持ブラケット４５に旋回動自在に枢支
されたレバー４６に進退自在に掛合されている。

【００２６】そして、該レバー４６は支持ブラケット４
５' に上下動スライド自在にされたリンク４７にピン枢
支されて旋回動自在にされており、該リンク４７はサブ
リンク４８にその下端をピン枢支され、該サブリンク４
８はそのピン枢支するカムフオロワー４９がカムホイー
ル５０の周面に当接され、該カムホイール５０は前述リ
フター１６の昇降用のカム軸と同一軸上に掛合されてい
る。

【００２７】而して、駆動装置２１におけるカム軸によ
りリフター昇降用のカム３２、及び、シャッター用カム
５０が回転することにより上述リンク４８，４７、レバ
ー４６、カムレバー４４レバー４２を介し開閉ロッド２
６を昇降させてシャッター２０のシャッター本体２７を
シリンダー２内に於いて所定に開放閉鎖するようにされ
ており、前述駆動装置２１によるリフター１６の昇降プ
ロセスにおいて下降ストロークエンドにおいてシャッタ
ー本体２７を開放し、昇降プロセスにおいて所定タイミ
ングで閉鎖行程に移り、シャッター２０がシリンダー２
の投入口３に近接する直前において閉鎖するようにされ
ている。

【００２８】上述構成の易破壊性商品の充填包装装置１
において、リフター１６のシャッター２０がそのシャッ
ター本体２７をして水平姿勢、即ち、閉鎖状態にてシリ
ンダー２の投入口３の直下部位にある状態にて装置１を
作動させフイルムボビンからのフイルムシート６はフォ
ーマー４によりシリンダー２の外側面に円筒状に形成さ
れたその両縁部を縦シーラ７により所定に縦シールさ
れ、又、下部の横シーラ８により横シールされ所定サイ
クルでカッターにより切断されて、その間、商品１１を
充填され自動包装がなされるがシート６は図示しない引
き下ろし装置によりシリンダー２の外側面に於いてシー
ト６を引き下げるように作動し、又、ベルトコンベヤ１
２のモータ１３を作動させることにより、該ベルトコン
ベヤ１２が回転し所定の設定重量ごとに計量された易破
壊性の商品１１が所定量ずつシュート１４' を介して搬
送され、その時点で制御装置２２を介しダンパ１５が開
放されて商品１１がシュート１４を介しそのすぐ内部で
待機しているシャッター２０のシャッター本体２７' 上
に搬入載置される。

【００２９】このプロセスにおいて、制御装置２２によ
りモータ１３が所定の低速で回転することにより、ベル
トコンベヤ１２は低速で商品１１をシャッター２０のシ
ャッター本体２７上にスムースに搬入転移させ急加速に
よる損傷等を商品に何らおよばさせることがない。

【００３０】そして、制御装置２２によりベルトコンベ
ヤ１２が停止状態に移行すると、駆動装置２１を介しリ
フター１６が図１に示す様に、そのシャッター２０上に
商品１１を載置した姿勢で下降を始める。

【００３１】その作動については前述図３に示す昇降機
構によりモータ３０が回転され減速機３１を介しカムホ
イール３２、カロフオロワー３４、ラック３６、ピニオ
ン３７等を介しタイミングベルト１９' を下降させるこ
とにより昇降フレーム１７が低速度、即ち、ベルトコン
ベヤ１２の回転速度と略等しい速度で下降することによ
り、シャッター２０に載置された商品は何ら加速度を受
けることなく、静かに低速で下降してシリンダー２の底
部開放口３' に近接する。

【００３２】そこで、上述図４に示す開閉機構によりカ
ムホイール５０を正転させ、それによりカムレバー４４
の作動よりレバー４２を下降しブラケット２９を介しシ
ャッター本体２７はヒンジ２８を介し、図６に示す様
に、下向きに旋回して開放姿勢にされ、そこで、シャッ
ター本体２７に載置されていた商品は静かに開放されて
横シーラ２８により横シールされているシート６内に放
出され、その時点で駆動装置２１によりリフター１６が
昇降プロセスに移行し、シャッター２０は開放姿勢のま
ま上昇して投入口３に近接していく。

【００３３】そして、該投入口３に近接するタイミング
でカムホイール５０により開閉ロッド２９が戻りスプリ
ング４０に抗して上昇し始め、シャッター本体２７は図
７に示す様に、閉鎖姿勢に戻り、その上昇ストロークエ
ンドで投入口３の直下にて完全にシリンダー２を閉鎖す
るようにされる。

【００３４】そして、閉鎖姿勢に戻り、再び制御装置２
２を介しモータ１３、及び、ダンパ１５の作動を開始し
て、上述プロセスを反復しシリンダー２内に於いてリフ
ター１６の昇降、及び、シャッター２０の開放閉鎖を反
復し所定サイクルで商品１１を袋１０内に自動充填包装
する。

【００３５】このようにして、従来の如く、易破壊性の
商品１１についてシリンダー２内の直上からの落下がな
く、横搬入式の投入をベルトコンベヤ１２によって行わ
れ、しかも、シャッター２０に対しバトンタッチ的に低
速で行われ、しかも、シート６の横シール部に低速で開
放放出することにより商品には衝撃的な力が何ら印加さ
れず、したがって、破壊されたり、破片が舞い上がるよ
うなこともなく、商品価値を低下させず、又、周辺機器
のトラブルを生ずることがない。

【００３６】尚、この出願の発明の実施態様は上述実施
例に限るものでないことは勿論であり、例えば、シャッ
ターについてはシャッター本体と支持ブラケットとの間
にスポンジ等の弾性材料やスプリング等を介設する等種
々の態様が採用可能である。

【００３７】又、シャッター本体の表面にテフロン（登
録商標）等のコーティングを行ったりすることも出来る
等種々の態様が採用可能である。

【００３８】そして、設計変更的にはベルトコンベヤの
速度を可変したり、リフターの昇降速度を可変したりす
る等が出来ることは勿論のことである。

【００３９】そして、対象とする易破壊性商品は様々な
ポテトチップス，せんべい，ビスケット，ウエハス等が
適用可能であるものである。

【００４０】

【発明の効果】以上、この出願の発明によれば、基本的
に従来広く採用され、流通機構において、採用されてい
るフォーマーを有するシリンダーにフイルムボビン等か
らのシートを送給して該シートを円筒状に形成し、縦シ
ールと横シールをしながら、シリンダー内に前段処理行
程から供給される商品を自動充填して包装するに際し、
商品をシリンダーの直上から重力を介しての落下方式に
せず、シリンダー内に設けたリフターのシャッターに横
搬入式の投入方式により低速で転移搬入することによ
り、又、該リフターの下降をベルトコンベヤ等の横搬入
式の投入装置の速度と同速の低速にすることにより、前
段から送給される易破壊性の商品に加速度の変化が生せ
ず、したがって、易破壊性の商品であっても、又、充填
包装プロセスにおける破損等が生ぜず、商品価値を低下
させず、又、その間、破片や粉末等が舞い上がらず、シ
ール機構等他の機構部に支障を生じさせないという効果
があり、又、在来態様と同サイズのシリンダーを用いる
ことが出来、製造コストが安くなるという優れた効果が
奏される。

【００４１】そして、この出願の発明においてはリフタ
ーの駆動機構の大重力部分をシリンダーの下側側部に設
けたことにより重心が低くなって安定する効果があり、
揺動や振動に対してもメリットがある効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面はこの出願の発明の実施例である。

【図１】装置全体の部分断面機構図である。

【図２】要部の模式斜視図である。

【図３】リフターの駆動機構図である。

【図４】シャッターの開閉機構図である。

【図５】シャッターの開放模式断面図である。

【図６】リフターの上昇プロセス模式断面図である。

【図７】シャッターの閉鎖姿勢の模式断面図である。

【符号の説明】

４ フォーマー ２ シリンダー １１ 易破壊性の商品 １６ リフター ２０ シャッター ６ シート ８ 横シーラ ２７ シャッター本体 １２ 横搬入式投入装置（ベルトコンベヤ） １７ 昇降フレーム ２６ 開閉ロッド ２５ 支持ロッド ３ 投入口 ２１ 駆動装置 １ 易破壊性商品の充填包装装置 １５ ダンパ １２〜５０ 開閉機構 ３２，５０ カムホイール ２２ 制御装置

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】フォーマーを有するシリンダー内に所定に
   前処理された易破壊性の商品を投入し該シリンダー内を
   昇降するリフターのシャッター上に載置して下降させフ
   ォーマーを介してシリンダーの外側で縦シールされ筒状
   に形成されるシートの横シール部にシャッターの開放に
   より放出するようにした易破壊性商品の充填包装方法に
   おいて、上記易破壊性商品を上記フォーマーの上部にて
   シリンダー内に横搬入式に投入し、上記リフターの下降
   速度を上記横搬入の投入速度に近似するようにしたこと
   を特徴とする易破壊性商品の充填包装方法。
2. 【請求項２】上記横搬入による投入をベルトコンベヤに
   より行うようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の易破壊性商品の充填包装方法。
3. 【請求項３】上記リフターの上昇をシャッターの閉鎖を
   行いながらするようにしたことを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の易破壊性商品の充填包装方法。
4. 【請求項４】上記シャッターの閉鎖をリフターの昇降プ
   ロセスの周期で行うようにしたことを特徴とする特許請
   求の範囲第３項記載の易破壊性商品の充填包装方法。
5. 【請求項５】フォーマーを有し縦シーラと横シーラがそ
   の上下部に併設されたシリンダーの内部に昇降自在に設
   けられたシャッターに昇降フレームが設けられると共に
   該シャッターの開閉ロッドが設けられているリフターが
   シリンダーの中部から上部にかけて設けられている易破
   壊性商品の充填包装装置において、上記フォーマーの上
   部に設けられた投入口に横搬入式投入装置が併設され、
   該フォーマーの下部外側に上記リフターとシャッターの
   駆動装置が配設されていることを特徴とする易破壊性商
   品の充填包装装置。
6. 【請求項６】上記投入口にダンパが付設されていること
   を特徴とする特許請求の範囲第５項記載の易破壊性商品
   の充填包装装置。
7. 【請求項７】上記シャッターの開閉機構がカム方式にさ
   れて付設されていることを特徴とする特許請求の範囲第
   ５項記載の易破壊性商品の充填包装装置。
8. 【請求項８】上記横搬入式投入装置がベルトコンベヤに
   されて付設されていることを特徴とする特許請求の範囲
   第５項記載の易破壊性商品の充填包装装置。
9. 【請求項９】上記横搬入式投入装置の駆動装置とリフタ
   ーの駆動装置との間に同調制御装置が介設されているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第５項記載の易破壊性商
   品の充填包装装置。