JP2795628B2

JP2795628B2 - 充填包装方法及びその装置

Info

Publication number: JP2795628B2
Application number: JP25115495A
Authority: JP
Inventors: 虎男浅田
Original assignee: CKD Corp
Current assignee: CKD Corp
Priority date: 1995-09-28
Filing date: 1995-09-28
Publication date: 1998-09-10
Anticipated expiration: 2015-09-28
Also published as: JPH0995306A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は充填包装方法及びそ
の装置に関し、詳しくは、容器を搬送治具に乗せて移動
する途中で容器内への品物の充填、カバーフィルムによ
る容器の密閉等の工程を順に行って行く充填包装装置に
おいて、搬送治具の搬送方法を改良することによって、
カバーフィルムの節約、品種切り替えに対する敏速な対
応を可能にした充填包装方法及びその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】充填包装方法及びその装置として、予め
成形された容器をコンベアにより搬送治具に乗せて間欠
移動し、その搬送治具の搬送経路の途中に設けられた充
填装置により容器内に品物を充填し、充填完了後の容器
に帯状の連続するカバーフィルムを被せてシール装置に
より容器を密閉シールし、その後連続するカバーフィル
ムから容器毎に包装体をトリミングするものがある。こ
のような充填包装を行う従来の方法及び装置において
は、図７に示されるように、搬送治具ｊをコンベアを構
成する無端のチエーンｃ等に互いに離した状態で一定の
間隔で位置がずれないように連結し、そのチエーンを間
欠的に巡回移動させることによって搬送治具を間欠的に
移動させ、上記充填、シール、トリミング等の工程を行
っている。

【０００３】しかしながら、このような装置では、搬送
治具がチエーンに連結されて直ぐには外せないようにな
っているため、包装すべき品物の品種が変更した場合の
ように充填包装を行うべき容器の大きさに変更があり、
搬送治具の取り換えが必要になったとき、その搬送治具
の取り換えに手数がかかり、品種の切り換えに短時間で
対応できない問題がある。また、搬送治具が搬送方向に
互いに離した状態で連結され、その搬送治具の上に載置
された容器ｒの上に図７に示されるように連続するカバ
ーフィルムｆを被せてそのままシールしてしまうため、
隣接する搬送治具間にあるカバーフィルムのようにシー
ルに直接関与しない部分ａが生じ、無駄に消費されてし
まう問題もある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、上記形式の充填包装を行う充填包装方法及
び装置において、搬送治具をコンベアから切り離して独
立に移動できるようにして被包装物の品種の変更に迅速
に対応できるようにすると共に、包装工程の幾つかの工
程では搬送治具を互いに接した状態で最小のピッチで移
動させ、それによってカバーフィルムの節約を行うこと
である。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本願の一つの本発明は、
容器を搬送治具に乗せ、該搬送治具をコンベアによって
搬送する途中で、該搬送治具の搬送経路に沿って設けら
れた容器供給装置による容器の供給工程、充填装置によ
り該容器内に品物を充填する充填工程を経た後、容器に
カバーフィルムを被せてシール装置により容器とカバー
とを接着シールするシール工程を経る充填包装方法にお
いて、該搬送治具を該コンベアから切り離して該搬送治
具を該コンベアの送り爪で搬送可能にし、搬送方向に隣
接する他の搬送治具と離した状態で所定の位置まで間欠
的に送って、搬送の途中で前記工程のいくつかを行い、
その後該搬送治具を該送り爪との係合から外して搬送方
向に隣接する他の搬送治具と接触させた状態で搬送治具
の搬送方向の幅を１ピッチとして間欠送りし、その搬送
経路の途中で前記工程の残りの工程を行うように構成さ
れている。本願の他の発明は、容器を搬送治具に乗せ、
該搬送治具をコンベアによって搬送する途中で、該搬送
治具の搬送経路に沿って設けられた容器供給装置により
容器を供給し、充填装置により該容器内に品物を充填
し、容器にカバーを被せてシール装置により容器とカバ
ーとを接着シールする充填包装装置において、両端に設
けられた支持部材を介して搬送経路に沿って設けられた
ガイドレールに支持される搬送治具と、該搬送経路に沿
って間欠的に移動可能に設けられた無端軌条と、該搬送
治具の該搬送方向の幅より大きな間隔で該無端軌条に取
り付けられた複数対の送り爪を備えたコンベアであっ
て、該無端軌条は、該搬送方向の所定の第１の位置まで
該送り爪が該搬送治具の支持部材と係合して移動し該第
１の位置から下流側では該送り爪が該支持部材と離れた
状態で移動するようになっているコンベアと、該所定の
第１の位置に近接して設けられていて、該所定の第１の
位置に送られてきた該搬送治具のその搬送治具の搬送方
向の幅を１ピッチとして間欠送りする分離送り機構と、
該第１の位置から搬送方向に見て下流側の第２の位置に
設けられいて、該ガイドレールに支持されて送られてき
た該搬送治具を受け取って搬送治具の該支持部が該コン
ベアの対の送り爪の間に挿入される位置まで下げる治具
下降機構とを備えて構成されている。

【０００６】

【作用】上記構成の充填包装装置において、搬送治具は
所定の第１の位置より上流側の位置ではコンベアの対の
送り爪により間欠的に送られ、搬送治具が間欠的に停止
している間に治具に容器が載置される。容器が上に乗せ
られた搬送治具が第１の位置に到着すると搬送治具はコ
ンベアの送り爪から切り離されて送り機構により搬送治
具の搬送方向の幅を１ピッチとして１ピッチずつ間欠的
に送られる。上記第１の位置に隣接してその下流側に充
填装置が設けられている場合には、その位置で容器内に
品物が充填され、更に次に間欠送りされてシール装置に
より容器はカバーフィルムによりシールされる。また上
記第１の位置に隣接してその下流側にシール装置が設け
られている場合には、第１の位置に到着する前に容器内
に品物が充填され、第１の位置に到着したときシール装
置により容器はカバーフィルムによりシールされる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態について説明する。図１及び図２において、本実
施形態の充填包装装置１の全体の概略構成が示されてい
る。同図において、２は容器を搬送する搬送治具、３は
搬送治具を搬送するコンベア、４は搬送治具をコンベア
から切り離して１ピッチずつ送る分離送り機構、５は搬
送治具を降下する治具降下機構、６は予め成形され容器
ｒを多数収容して搬送治具２上に供給する容器供給装
置、７は搬送治具に保持された容器内に品物を充填する
充填装置、８は品物の充填が完了した容器の上に被せら
れた連続する帯状のカバーフィルムｆを容器に密着シー
ルするシール装置、９は帯状のカバーフィルムｆから容
器ｒを１個ずつトリミングして包装体にするトリミング
装置であり、それらは図示のような位置関係で配置され
ている。上記容器供給装置６、充填装置７、シール装置
８及びトリミング装置９は従来の充填包装装置のものと
同じであるから、それらの構造及び動作の詳細な説明は
省略する。

【０００８】図２ないし図６において、本発明の充填包
装装置１の要部を成す搬送治具２、コンベア３、送り機
構４及び治具降下装置５の詳細が示されている。搬送治
具２は、搬送方向に幅ｗを有しかつ搬送方向に直角の方
向に長くなっている長方形の治具本体２１で構成されて
いて、その治具本体２１には複数（本実施例では４個）
の容器収容穴２２が長手方向に等間隔で形成されてい
る。この搬送治具２は容器ｒの円筒部を容器収容穴内に
受けて容器のフランジ部を治具本体２１の上面で受ける
構造になっている。治具本体２１の長手方向の両端部に
は、それぞれ一対の支持ローラ２３が公知の方法で回転
自在に取り付けられている。

【０００９】図４ないし図６において、コンベア３は、
搬送すべき搬送治具２の長手方向に互いに隔てて（搬送
治具の長さより大きい間隔で）平行に配置された一対の
無端チエーン３１と、そのチエーン３１の往路側に隣接
して設けられていて搬送治具に取り付けられた支持ロー
ラ２３を下から支えるガイドレール３８とを備えてい
る。チエーンは本願発明に係る充填包装装置の無端軌条
を構成している。各チエーン３１は一対のスプロケット
３４ａ及び３４ｂによって支持され、上流側（図１で左
側）のスプロケット３４ａは遊びスプロケットであり、
下流側のスプロケット３４ｂは駆動モータ３５によって
間欠駆動される駆動スプロケットである。チエーン３１
には、図３に示されるように、複数対の送り爪３２、３
２が所定の間隔で取り付けられている。一対の送り爪３
２、３２間の間隔は、それらの間に各搬送治具の端部に
取り付けられた一対の支持ローラ２３をがたなく収容で
きる間隔になっている。また、隣接する対の送り爪間の
ピッチはＰになっている。チエーンはその下に配置され
かつチエーンの移送経路に沿って設けられたチエーンガ
イド３３によって下側から支持されている。ガイドレー
ル３８は後述する降下装置の直前の位置まで同じレベル
で搬送治具の搬送方向に沿って伸びている。しかし、チ
エーンガイド３３は上流側の部分３３ａと下流側の部分
３３ｂとが分割され、それらは第１の位置（本実施例で
は充填装置の位置よりわずかに上流側の位置）Ａで、部
分３３ｂが部分３３ａより低いレベルになるように、上
下に隔てられている。このチエーンガイドが上下に隔て
られている区域では、チエーンは一対のガイドスプロケ
ット又はガイドローラ３６ａ及び３６ｂによってガイド
されている。送り爪３２は、図４に示されるように、チ
エーンの長手方向中心からガイドレール３８側に変位し
た位置において、チエーンに固定されている。したがっ
て、ガイドレール３８とチエーン３１とは、図４に示さ
れるように、ガイドレールが搬送治具２の支持ローラ２
３の付け根部と係合しかつチエーンに取り付けられた送
り爪３２が支持ローラ２３の先端部と係合するようにな
っている。

【００１０】上記コンベア３において、チエーン３１は
チエーンガイド３３の部分３３ａに案内された状態で駆
動スプロケット３４ａによって、図２において矢印Ｘの
方向にピッチＰ₁で間欠的に移動される。そしてチエー
ン３１が第１の位置Ａ（図５）より上流側の位置を移動
していとき、一対の送り爪３２の間に搬送治具２の支持
ローラ２３が挟まれた状態で搬送治具２をチエーンによ
ってピッチＰ₁で矢印Ｘの方向に間欠的に移動する。チ
エーンが第１の位置Ａに来ると、チエーンは一対のガイ
ドスプロケット又はガイドローラ３６ａ及び３６ｂによ
って部分３３ａより低いレベルにあるチエーンガイドの
部分３３ｂ上に下げられ、その部分に案内されて移動す
る。しかし、ガイドレール３８は第１の位置を過ぎても
同じレベルを保って伸びているので、搬送治具２はその
ガイドレールに案内されて同じレベルを保ったままにな
っている。したがって、搬送治具２の支持ローラ２３は
一対の送り爪３２から外れる。

【００１１】分離送り装置４は、位置Ｂに近接してチエ
ーン３１の移動方向に直角にかすほぼ水平に配置され、
公知の方法で充填包装装置のフレーム等に公知の方法で
回転自在に支持された駆動軸４１と、その駆動軸４１に
軸方向に隔てて取り付けられた一対の送りアーム４２と
を備えている。駆動軸４１の一端には作動アーム４３が
固定され、その作動アーム４３はリンク４４を介して図
示しない駆動源によって所定の角度揺動されるようにな
っている。駆動源としては、流体シリンダ、電動モータ
或いはカム及びカムフォロアの組み合わせのいずれでも
よいが、充填包装装置全体の動作に連動して動作する必
要がある。送りアーム４２の先端にはローラ４４が回転
自在に取り付けられている。このローラは搬送治具２の
治具本体２１の後側面と接触してその搬送治具を押すよ
うになっている。

【００１２】上記分離送り装置４は、搬送治具２がコン
ベア３のチエーン３１によって第１の位置Ａに送られて
くるとき、図５［Ａ］に示されるように、送りアーム４
２は退避位置Ｕにあって搬送治具２がその位置に送られ
て来るのを邪魔しないようになっている。搬送治具２が
チエーン３１によって第１の位置Ａに到着すると、図５
［Ａ］に示されるようにチエーンが一対のガイドスプロ
ケット３６ａ、３６ｂの作用により下側に変位されるた
め一対の支持ローラ２３を間に挟んでいる一対の送り爪
３２のうち進行方向前側の送り爪が前側の支持ローラ２
３より低い位置まで下がる。この状態で分離送り装置４
の作動アーム４３が図２おいて時計回り方向に回動され
ると、送りアーム４２も駆動軸４１を介して同じ方向に
回動されて送り出し位置Ｖまで移動し、位置Ａにある搬
送治具２の治具本体の後側面を押して搬送治具を位置Ｂ
までピッチＰ₂（Ｐ₂＝ｗ）だけ下流側（図５において右
側）に送る。

【００１３】治具降下機構５は、チエーンの移動方向す
なわち搬送治具の送り方向に直角にかつ上下に隔てて配
置されていて公知の方法で充填包装装置のフレーム等に
回動可能に支持された一対の支持軸５１及び５２と、各
支持軸に固定された二対（図２では一対のみ図示されて
いる）の昇降アーム５３及び５４と、対の昇降アーム５
３及び５４に回動可能に取り付けられていて上下方向に
伸びる昇降ロッド５５と、昇降ロッド５５の上端に取り
付けられた支持部材５６とを備えている。一方の支持軸
５１の端部には作動アーム５７が固定され、その作動ア
ーム５７はリンク５８を介して図示しない駆動源によっ
て所定の角度揺動されるようになっている。駆動源とし
ては、流体シリンダ、電動モータ或いはカム及びカムフ
ォロアの組み合わせのいずれでもよいが、充填包装装置
全体の動作に連動して動作する必要がある。

【００１４】上記治具降下機構は、昇降アーム５３及び
５４が図６に示されるように上昇位置Ｈにあるとき支持
部材５６の上面はガイドレール３８の上面と同一レベル
になっていて、この状態で搬送治具２が第２の位置に送
られて来るのを待機している。搬送治具２が第２の位置
に送られて来て支持部材５６の上に乗せられると、支持
軸５１が時計回り方向に所定の角度回動することによっ
て一対の昇降アーム５３及び５４も同じ方向に同じ角度
だけ回動し、それによって支持部材５６は下降位置Ｌま
で降下される。その降下位置にはチエーン３１が待機し
ていて、下降位置に降下された搬送治具２の一対の支持
ローラ２３はその下の位置にあるガイドレベル３８ｂの
上に乗せられると共にチエーン３１に取り付けられた一
対の送り爪３２の間に入れられる。したがって、それ以
後は、コンベア３のチエーン３１の動作によりピッチＰ
で間欠的に送られる。

【００１５】次に、本発明の充填包装装置の全体の動作
について説明する。コンベア３の上流側の位置ではチエ
ーン３１に取り付けられた対の送り爪３２の間に搬送治
具２の対の支持ローラ３２が入れられた状態でその支持
ローラはガイドレール３８の上に乗っている。そしてチ
エーン３１の１ピッチＰ₁の間欠移動により同じピッチ
Ｐ₁で図２において矢印Ｘの方向に間欠移動される。そ
して搬送治具２が容器供給装置６の下に到着すると、間
欠停止している間に容器供給装置６から搬送治具２の各
容器収容穴２２内に容器ｒが供給される。容器が供給さ
れた搬送治具はチエーンの間欠移動により矢印Ｘの方向
に間欠的に送られる。搬送治具２が充填装置７の直ぐ上
流側の第１の位置Ａに到着すると、前述のように分離送
り機構４の一対の送りアーム４２により搬送治具の幅ｗ
に等しいピッチＰ₂だけ下流側に押される。以下、位置
Ａに到着した搬送治具２は分離送り機構４によりピッチ
Ｐ₂で下流側に押される。したがって、位置Ａより下流
側では搬送治具２は互いに側面が接した状態でガイドレ
ール上で順次押されて移送される。このように互いに接
して移送される搬送治具２が充填装置８の下に来て間欠
的に停止すると、その間に容器内に充填装置から品物が
充填される。更にその充填装置より下流側に送られる
と、容器の上に帯状の連続するカバーフィルムｆが被せ
られる。カバーフィルムｆが上に被せられた容器を支持
した搬送治具２が更に下流側のシール装置の位置に来る
と、シール装置は搬送治具と協働してカバーフィルムｆ
を容器のフランジ部にヒートシールする。ヒートシール
が完了した後、搬送治具２が更に下流側に送られると、
トリミング装置９によってカバーフィルムｆは容器のフ
ランジの外周に沿った形状にトリミングされ、残りのカ
バーフィルムは巻き取られる。一方トリミングされた後
の包装体は搬送治具２に乗せられた状態で搬送治具と共
に位置Ｂに送られる。搬送治具が位置Ｂに送られると、
治具降下機構により搬送治具が降下され、対の支持ロー
ラ２３が下に待機しているチエーンの対の送り爪３２の
間に入れられる。したがって、今度は搬送治具２はチエ
ーンにより下流側にピッチＰ₁で移送される。そして下
流側の位置で図示しない取り出し装置により包装体が搬
送治具から取り出されて排出コンベアの上に乗せられ
る。包装体が取り出されて空になった搬送治具２は巡回
移動するチエーンにより容器供給装置の上流側に送られ
る。

【００１６】なお、容器大きさの変更により搬送治具の
大きさ、特に移送方向の幅ｗが変更したとき、位置Ａよ
り下流側にある充填装置、シール装置及びトリミング装
置の位置をずらす必要があるが、それらの装置を予め搬
送治具の搬送方向に位置調整可能にしておけばよい。ま
た、図示しないが、チエーンがスプロケットに係合して
移動されるとき及び復路に沿って移動するときは、搬送
治具の対の支持ローラ２３が対の送り爪３２の間から外
れないように、ガイドを設ける。更に、上記実施例では
シール工程を１段として一つのシール装置で行っている
が、シール装置を搬送治具の移送方向に沿って二つ並
べ、予備シール及び本シールの２段階で行ってもよい。

【００１７】

【発明の効果】本発明によれば、次のような効果を奏す
ることが可能である。（１）充填装置より下流側では隣接する搬送治具間の隙
間を無くすことができるので、その分カバーフィルムの
無駄になる部分が少なくなり、カバーフィルムの材料を
節約できる。（２）容器のサイズの変更により搬送治具を変えなけれ
ばならない場合でも搬送治具がチエーンから切り離され
ているので、搬送治具の交換を迅速かつ容易に行える。（３）少なくともシール装置とトリミング装置との間以
外の位置では容器の搬送間隔を大きくできるので、充填
包装装置に使用する全搬送治具の個数を少なくでき、包
装装置及び交換部品のコストダウンを図ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の充填包装装置の一実施例の概略斜視図
である。

【図２】本発明の充填包装装置の主要部をなす搬送治
具、コンベア、分離送り機構及び治具降下機構の一実施
例を示す概略斜視図である。

【図３】搬送治具及びコンベアのチエーンの一部を示す
平面図である。

【図４】図４の搬送治具及びチエーンの一部の側面図で
ある。

【図５】分離送り機構の動作を説明する図である。

【図６】治具降下機構の側面図である。

【図７】従来の搬送治具を使用した充填方法装置の搬送
治具とチエーンの関係及び容器とカバーフィルムとの関
係を示す図である。

【符号の説明】

１充填包装装置２搬送治具２１治具本体２２容器収容穴２３支持ローラ（支持部材）３コンベア３１チエーン（無端軌条）３２送り爪３３チエーンガイド３８ガイドレー
ル４分離送り機構４１駆動軸４２送りアーム５治具降下機構５１、５２支持軸５３、５４昇降
アーム５６支持部材６容器供給装置７充填装置８シール装置９トリミング
装置

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】容器を搬送治具に乗せ、該搬送治具をコ
ンベアによって搬送する途中で、該搬送治具の搬送経路
に沿って設けられた容器供給装置による容器の供給工
程、充填装置により該容器内に品物を充填する充填工程
を経た後、容器にカバーフィルムを被せてシール装置に
より容器とカバーとを接着シールするシール工程を経る
充填包装方法において、該搬送治具を該コンベアから切り離して該搬送治具を該
コンベアの送り爪で搬送可能にし、搬送方向に隣接する
他の搬送治具と離した状態で所定の位置まで間欠的に送
って、搬送の途中で前記工程のいくつかを行い、その後該搬送治具を該送り爪との係合から外して搬送方
向に隣接する他の搬送治具と接触させた状態で搬送治具
の搬送方向の幅を１ピッチとして間欠送りし、その搬送
経路の途中で前記工程の残りの工程を行う、ことを特徴
とした充填包装方法。
【請求項２】請求項１に記載の充填包装方法におい
て、前記所定の位置が該容器供給装置と充填装置との間
の位置である充填包装方法。
【請求項３】請求項１に記載の充填包装方法におい
て、前記所定の位置が該充填装置とシール装置との間の
位置である充填包装方法。
【請求項４】容器を搬送治具に乗せ、該搬送治具をコ
ンベアによって搬送する途中で、該搬送治具の搬送経路
に沿って設けられた容器供給装置により容器を供給し、
充填装置により該容器内に品物を充填し、容器にカバー
を被せてシール装置により容器とカバーとを接着シール
する充填包装装置において、両端に設けられた支持部材を介して搬送経路に沿って設
けられたガイドレールに支持される搬送治具と、該搬送経路に沿って間欠的に移動可能に設けられた無端
軌条と、該搬送治具の該搬送方向の幅より大きな間隔で
該無端軌条に取り付けられた複数対の送り爪を備えたコ
ンベアであって、該無端軌条は、該搬送方向の所定の第
１の位置まで該送り爪が該搬送治具の支持部材と係合し
て移動し該第１の位置から下流側では該送り爪が該支持
部材と離れた状態で移動するようになっているコンベア
と、該所定の第１の位置に近接して設けられていて、該所定
の第１の位置に送られてきた該搬送治具のその搬送治具
の搬送方向の幅を１ピッチとして間欠送りする分離送り
機構と、該第１の位置から搬送方向に見て下流側の第２の位置に
設けられいて、該ガイドレールに支持されて送られてき
た該搬送治具を受け取って搬送治具の該支持部が該コン
ベアの対の送り爪の間に挿入される位置まで下げる治具
下降機構と、を備えたことを特徴とする充填包装装置。
【請求項５】請求項４に記載の充填包装装置におい
て、該コンベアが、上流側から該第２の位置の直前まで
伸びていて該搬送治具の支持部材を案内する対のガイド
レールと、該ガイドレールと平行に該第１の位置の直前
まで伸びる上流側の部分及び該上流側の部分より低いレ
ベルにあって該第１の位置近傍から下流側に伸びる下流
側の部分を有していて、該チエーンを案内するチエーン
ガイドとを備え、各チエーンは往路において該第１の位
置でチエーンガイドの上流側の部分上から下流側の部分
上に変位される充填包装装置。
【請求項６】請求項４又は５に記載の充填包装装置に
おいて、該分離送り機構が、該第１の位置に近接して揺
動可能に配置されていて搬送治具の後側面を押して搬送
治具の搬送方向の幅を１ピッチとして送る複数の送りア
ームを備える充填包装装置。