JP3732400B2 - 立体包装体の形成方法及びその装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被包装物を充填した包袋の上部開口縁を、該包袋が立体化するようにシールする方法及び装置に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
充填用ノズルを囲むように帯状フイルムをチューブ化しながら搬送する一方、前記ノズルでもつて前記の搬送チューブフイルム内に被包装物を連続的に充填すると共に、X軸に沿う一側のシールバーと、Y軸に沿う他側のシールバーとによって前記チューブフイルムを等間隔で隔離シールして形成する包装体は、その上下のシール縁がクロスして立体状に形成されところから、一般には俗にテトラポットパックと称して、例えば牛乳などの液体包装用として利用がある。しかし前記の包装方法について観察すると、チューブフイルムはノズルの外をスライドして移動するので、粘性或いは油性の被包装物を包装する場合、これら被包装物がフイルムの内面に粘着してシール部分の完全な溶着性を阻害する、という問題がある。
【０００３】
【その解決手段】
前記の問題点を解消する包装方法であって、一対１組のクランプで両側縁を挟持して支持する包袋を前記両クランプと一体に移送し、同移送軌道における１の停止位置で開口する前記包袋内に被包装物を充填したあと、２の停止位置で前記包袋の開口縁を加熱シールするごとくした袋詰機において、前記両停止位置の間で、一対の爪片を両クランプが挟持する包袋の開口部に挿入すると共に、同両爪片の離反でもって袋開縁を、前記両クランプの配列X軸にクロスするY軸に沿って緊張し且つ、同時に前記両クランプから包袋を解放し、そのあと前記両爪片でもって包袋をX軸に沿う位置まで回転させ、間隔を拡大して待機する前記両クランプでもって前記袋口を再キャツチする工程でもって構成する。
【０００４】
一方前記問題点を解消する装置は、一対１組のクランプで両側縁を挟持して支持する包袋を、無端軌道に沿い且つ前記両クランプと一体に１ピッチづつ間欠移送し、同移送軌道における１の停止位置で開口する包袋内に被包装物を充填したあと、２の停止位置で前記包袋の開口縁を加熱シールするごとくした袋詰機において、前記両停止位置の間の中間セクションで包袋が停止する間に、前記包袋を向きを変える方向変換機構を備える構成であつて、前記方向変換機構は、前記中間セクションに両クランプが到達すると同時に上方から包袋内に突入する一対の爪片と、前記包袋の袋口を、前記両クランプの配列X軸にクロスするY軸に沿って緊張させる両爪片の離反手段と、緊張させた袋口を両爪片と一体に前記X軸に沿う位置まで回転させる手段と、前記包袋回転のあと両爪片を袋口から引き抜く手段及び、同引き抜き作用の直前に袋口を前記両クランプで再挟持する手段とにより構成する。
【０００５】
かかる構成では、中間セクションに両クランプが到達すると同時に、上方から包袋内に突入する一対の爪片は、前記包袋の袋口を、前記両クランプの配列X軸にクロスする方向に緊張させ、緊張させた袋口を両爪片と一体に前記X軸に沿う位置まで回転させるので、最終的には前記回転により包袋の底側シール方向と、同袋口のシール方向はクロス状態になるので、包装体の形状は立体化することになる。この発明を実施する方法及び装置の基礎構成である袋詰め機は、包袋に対する被包装物の充填を、包袋の口に挿入するノズル又は朝顔型ホッパーを通して行なうもので、従来の、充填用ノズルを囲むように帯状フイルムをチューブ化しながら搬送する一方、前記ノズルでもつて前記の搬送チューブフイルム内に被包装物を連続的に充填する方法に比べ、特に袋口内側への被包装物の付着現象は改善する。
【０００６】
【発明の実施形態】
図１に示す袋詰め機は、円盤型ロータ１０の周縁に、一対１組からなる８組のクランプ１１をそれぞれアーム１２を介して支持する。各組一対の両アーム１２は枢支ピン１３を介して前記円盤１０に支持され、同両アーム１２を接近方向に付勢するスプリング１６の力はレバー１４を全周カム１５に圧接するように働く。そこでモータから伝えられる動力によって前記ロータ１０を主軸１７と一体に１ピッチづつ間欠回転すると、全周カム１５も前記ロータ１０と一体に時計方向に１ピッチ回転したあと、ロータ１０が停止している間に全周カム１５は１ピッチ分逆転し元に位置に復帰する。このとき全周カム１５の周縁カーブはレバー１４を通して扇形歯車１８を連動し、一対のクランプ１１の間隔を変化させる。
【０００７】
前記袋詰め機において、両側のクランク間隔が最も拡大している領域で包袋２０が両クランプ１１間に供給されるので、一対のクランプ１１は同包袋の両側縁を挟持する。そしてロータ１０の回転が１ピッチづつ進むに連れ、クランプ１１間隔の縮小によって包袋２０の口が広がり、１の停止位置で朝顔型ホッパー２１通して被包装物が同包袋２０内に充填される。その後両クランプ間隔の拡大により包袋２０の口は緊張し、２の停止位置で一対のシールバー２２、２３は袋の開口縁を挟圧シールする。
【０００８】
前記１、２の各停止位置の中間セクションにおいて包袋は向きを変えられるが、それを行なう方向変換機構３０の実施例は、図２及び図３に示すごとくである。すなわち該機構における横長ケーシング３１の真ん中に、歯車３２を回転自在に支持すると共に、該歯車の上下に上部ラック歯３３と下部ラック歯３４とを、それぞれ溝型ガイド３５に支持して配置し、さらに前記両ラック歯から一対の爪片３６、３７を垂下すると共に、ケーシング両側壁間に架設した棒状シリンダ３８に支持するスライダー３９を前記の下部ラック歯３４に結合する。前記シリンダ３８内に配置した電磁石製のピストン４０は、その両側に形成される圧力差によりシリンダ内を往復動するが、該ピストン４０の磁力に引き付けられ同ピストンと一体変位するスライダー３９は、ピストンの動きを下部ラック歯３４に伝え、該下部ラック３４の動きは歯車３２を介し上部ラック３３に伝わるので、一対の爪片３６、３７は同調して開閉する。それは図４における実線図示の爪片３６、３７と、仮想線図示の爪片３６a、３７aとの変位に相当する。
【０００９】
図２において、一対のクランプアーム１２に支持した包袋２０が中間セクションに停止すると、フレーム４０は支持するケーシング３１を一体に下降させ、一対の爪片３６、３７を前記包袋２０の開口部に挿入(図１１におけるステツプ３参照)する。かかる状態の平面視は図５に示すごとくであり、この場合一対の爪片３６、３７の配列は、両クランプ１１の配列方向X軸にクロスするY軸方向である。シーケンサーは続いて図６のごとく一対の爪片３６、３７をY軸に沿って離反し包袋２０の開口縁を緊張させる(図１１のステップ５参照)と同時に、一対のクランプ１１を開いて包袋２０を解放(図１１のステップ４参照)する。図８に示すごとく一般的な袋詰め機のクランプ１１は、アーム１２内に設置するコイルスプリング４２の張力で包袋２０を挟持し、操作ピン４４に対するハンマー４５の押圧で、前記コイルスプリング４２を圧縮して包袋を解放する構造を採用するので、溝カム４６の回転でシーソ棹４７を上下に揺動し、その動力をロッド４８を介しハンマー４５に伝えることにより、クランプ１１からの包袋２０の解放タイミングをコントロールできる。
【００１０】
図２に示したようにケーシング３１をフレーム４０に支持する軸５０にはレバー５１が固定され、該レバー５１の操作でもってケーシング３１はフレーム４０に対し回転自在であるので、タイミングよく前記レバー５１でケーシング３１を９０度角回転することにより、図７のごとく包袋の緊張口４１は両クランプ１１の配列軸Xと同軸位置まで方向変換(図１１のステップ６参照)し、同時に両クランプ１１でもって包袋２０の両側縁を再キヤッチ(図１１のステップ７参照)する。
【００１１】
図７において両側方向に張り出す一対の爪片３６、３７は包袋２０の内面との摩擦でもって内部の被包装物重量を支えるが、重量支持のより安全を期するため、図４のごとく、両爪片３６、３７それぞれにピン５４を介してグリッパー５５を回転自在に支持すると共に、スプリング５６の引っ張り力を前記両グリッパー５５に作用させる。この結果図９のごとく通常両グリッパー５５はスプリング５６によって引き寄せられ、両爪片３６、３７の外側縁との間で挟持した包袋２０の全体重量を支える。その後、図３及び図４におけるシリンダ６０に連結するバー６１をピストンロッド６２でもって下動すると、前記両グリッパー５５はスプリング５６の引っ張り力に抗して爪片の外側縁５７から離れる。
【００１２】
図４及び図９に示すごとく、両爪片３６、３７は外側縁それぞれに切り欠き６５を備え、この両切り欠き６５によって盗み取った部分でクランプは包袋２０を挟持する。つまり図７における両側のクランプ１１は、両爪片３６、３７それぞれの切り欠き部分で包袋２０を挟持するから、これら包袋２０の内部で両爪板３６、３７を相互接近させて上方に引き抜く(図１１のステップ９参照)ことができ、そのままシール手段に搬送して、図１０のごとく上下のシール部分７０、７１をクロスさせた包装体を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 袋詰め機の平面図
【図２】 方向変換機構の前面壁を削除した正面図
【図３】 前図の側視断面図
【図４】 方向変換機構の正面図
【図５】 一対の爪片が作用する説明図
【図６】 一対の爪片が作用する説明図
【図７】 一対の爪片が作用する説明図
【図８】 クランプ開閉手段の側面図
【図９】 爪片による包袋支持の説明図
【図１０】 立体包装体の斜視図
【図１１】 作用説明図
【符号の説明】
１０…ロータ
１１…クランプ
１２…クランプアーム
２０…包袋
２２、２３…シールバー
３０…方向変換機構
３２…歯車
３３、３４…ラック歯
３６、３７…爪片
３８…シリンダ
３９…スライダー
４２…スプリング
４５…ハンマー
５５…グリップ
５６…スプリング
６１…バー
６５…切り欠き

Claims (4)

1. 一対１組のクランプで両側縁を挟持して支持する包袋を前記両クランプと一体に移送し、同移送軌道における１の停止位置で開口する前記包袋内に被包装物を充填したあと、２の停止位置で前記包袋の開口縁を加熱シールするごとくした袋詰機において、前記両停止位置の間で、一対の爪片を両クランプが挟持する包袋の開口部に挿入すると共に、同両爪片の離反でもって袋開縁を、前記両クランプの配列X軸にクロスするY軸に沿って緊張し且つ、同時に前記両クランプから包袋を解放し、そのあと前記両爪片でもって包袋をX軸に沿う位置まで回転させ、間隔を拡大して待機する前記両クランプでもって前記袋口を再キャツチする工程からなる立体包装体の形成方法。
2. 一対１組のクランプで両側縁を挟持して支持する包袋を、無端軌道に沿い且つ前記両クランプと一体に１ピッチづつ間欠移送し、同移送軌道における１の停止位置で開口する包袋内に被包装物を充填したあと、２の停止位置で前記包袋の開口縁を加熱シールするごとくした袋詰機において、前記両停止位置の間の中間セクションで包袋が停止する間に、前記包袋を向きを変える方向変換機構を備える構成であつて、前記方向変換機構は、前記中間セクションに両クランプが到達すると同時に上方から包袋内に突入する一対の爪片と、前記包袋の袋口を、前記両クランプの配列X軸にクロスするY軸に沿って緊張させる両爪片の離反手段と、緊張させた袋口を両爪片と一体に前記X軸に沿う位置まで回転させる手段と、前記包袋回転のあと両爪片を袋口から引き抜く手段及び、同引き抜き作用の直前に袋口を前記両クランプで再挟持する手段とからなる装置。
3. 一対それぞれの爪片に、これら爪片の両外側面との間で袋口を挟持するグリッパーを設置した請求項２に記載の装置。
4. 一対それぞれの爪片の両外側面に、両クランプによる袋口挟持を可能にするための盗み欠き部を形成した請求項２及び請求項３に記載の装置。

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