JP4398220B2 - 精米の袋詰め包装装置 - Google Patents

Description

本発明は、定められた量の精米を、順次包袋内に充填しかつ密封して包装化する装置であって、精米の充填衝撃による包袋のクランプからの脱落防止用阻止パレッを、前記包装体の搬出方向変換の選択に応用した点を特徴とする。

クランプで挟持した包袋を、前記クランプと一体に円軌道に沿って公転させ、この公転軌道において前記包袋に被包装物を充填すると共に、同包袋の開口縁を加熱シールするロータリ式の袋詰め包装機では、被包装物の前記包袋への充填衝撃により、同包袋が前記クランプから脱落するのを防ぐために、各包袋を下から支えるパレットを各包袋と一体に公転させる構成のものがある。

従来の包装機において、底面の平たい自立袋に被包装物を充填する場合、充填衝撃に対抗するため包袋を前記パレットで上方向に操作する構成を用い、安定性のない平袋の場合は、同包袋を下からパレットで支えながら同包袋に被包装物を充填し、そのあと前記パレットを下方に回転させて同包装体を垂直に落下排除する構成を採用する。

一般的な精米包装は１０キロ用と、５キロ用の、２種類の包袋を使用するが、このように極端な大きさの差のある２種の包装体が適用する構成では、前記パレットの昇降量が２種類の包装体に適応できるように大きく、この結果、包装体を定められた向きで搬出する精度が落ちる欠点がある。結果的には、高重量のこの種包装体の向きを、搬出軌道で人力により修正することは労働力損失という問題があるので、すべての包装体が同じ向きで搬出されるのが好ましいのであって、しかも例えばラベル貼り付けに対応して包装体の向きを整合するために、同包装体を搬出方向を自由に選択変更可能であるのが望ましいのである。
実開昭５１−１０６６７０号公報 特開２００３−２６１０１号公報

そこで解決しょうとする問題点は、２種類の極端な差のある包袋をそれぞれクランプから脱落させないために、支持パレットをこれら２種の包袋に適応する高さに変更可能とすること及び、前記パレットを用いて各２種の包装体を同一方向に、また自由に方向を変えて搬出することである。

ロータリ式袋詰め包装機から、極端差のある大小２種類の包装体の搬出向きを一定にし、また同向きを自由に変更するために、前記包装機における包袋搬送用円軌道の中心軸の周りに設置した環状軌道で、包装体支持用のパレツトを、平行リンク機構を介し且つ環状カムに係合して水平に維持し、前記円軌道におけるクリップからの包装体搬出セクションに、パレットの傾動と一体に外方向に転倒しようとする包装体の転倒阻止用の障害部材を設置し、当該障害部材を包装体不干渉の範囲にも変位可能にした。

図２は、本発明装置の全体を平面で示すものであり、該装置は、ロータリ式の袋詰め包装機１０と、前記包装機に対する包装用チューブの供給機２０と、前記包装機１０からの包装体搬出コンベヤ３０とにより構成する。

前記ロータリ包装機１０の一部を拡大した図３に示すように、円盤１１にピン２１を支点としてそれぞれ揺動自在に支持した１対の支持アーム１３に、包袋を挟持するための２個を１組とするクランプ１２を支持し設置する。なお前記各クランプ１２は、前記アーム１３の一端に固定した支持嘴１４と、ピン１５を軸として前記支持嘴１４に対し開閉する開閉嘴１６とにより構成し、前記支持アーム１３にピン１７を介して支持するてこ杆１８の一端と、前記開閉嘴１６とを連設棒１９を介して連結する一方、前記支持アームの延長端１３bと、前記てこ杆１８の他端との間にコイルスプリング２２を設置する。アームの延長端１３ｂの形成により、それに係合するコイルスプリング２２は、充分な伸縮量と比較的強力な弾力とを具備でき、結果として開閉嘴１６の開閉角の拡大と、包袋に対する挟圧力の拡大とを求め得ることが可能になるのであって、精米のような重量物の支持に適合するのである。

要するに、図２における袋詰め包装機１０の円盤は、その周囲に６組のクランプ１２を等間隔に支持し且つ時計方向に１ピッチずつ間歇回転することになり、１〜６の各セクションにおいて、各クランプ１２は約１秒間ほど停止しながら間歇移動を行うのである。この場合、チューブ供給機２０におけるカット機構２５では、帯状のチューブフイルム２６を包袋に適する長さに切断し且つ各クランプ１２に順次供給する。

すなわち、前記フイルムのカット機構は、図４に示すように、チューブフイルム２６の搬送軌道の上部にシールバー２７を、また同軌道の下に、カット刃２９を備えるシール台２８をそれぞれ設置するが、前記シールバー２７におけるカツト刃受け入れ溝３１を隔てた後方のパイプヒータ３２は、フイルム開口部を溶着し、一方このような溶着構造を備えない同バーの前部構造により、チューブフイルム２６の後端は開封状態を維持してカットされる結果、ピン３２を軸とするレバー３３の回転運動３４によって前記レバーに設けた真空カップ３５に吸着する包袋４０は、開口部を上に受け渡し爪３６に移転し、さらに該爪３６に支持した包袋４０を軸３７の回転で、前記袋詰め包装機の各クランプに受け渡すことになるのである。

図５示す包装機円盤１１の等分各停止セクションついて、給袋と表示したセクションでは、既に説明したようにクランプに対して包袋を供給する。続く開口表示のセクションで前記包袋を開口し、充填表示のセクションで前記の開口した包袋に精米を充填する。さらに脱気表示セクションで前記包袋内の余分な空気を脱気したあと、シール表示セクションでは、前記包袋の開口縁を一対のシールバーで挟圧して密封し、搬出表示セクションで、前記のシールを完了した包装体を包装機外に搬出するが、これら作業を司る構成については下記に順次説明する。

図６は、前記包装機の部分的側面断面であって、該包装機は、機台４１の上に立設した円筒により中心軸４２を形成し、前記中心軸４２の周りに回転自在に支持したロータリ４３の上端に傘上に設けた繋ぎ材４４に、既に説明した円盤１１を固定する一方。前記ロータリ４３の下部に固定した歯車４５に加わる動力により、前記円盤１１に支持した支持アーム１３のクランプ１２は、包袋４０を挟持して断続移動することになるのである。この場合、包袋４０内の精米を下から支えるパレット６０は、前記包袋４０と一体に移動するが、この構造については下記に説明する。

すなわち、前記ロータリ４３の周りに配置した環状軌道４６を、機台の雌ねじ部材４７に係合するねじ棒４８により支持する一方、前記ロータリ４３の周りに、前記中心軸４２の軸線と同方向の６本のガイド４９を固定し、これら各ガイド４９それぞれに水平な放射状のアーム５１をスライド自在に支持すると共に、前記各アーム５１の下側ローラ５２を前記の環状軌道４６の上面に支持する。

また前記のアーム５１から垂下する横T字型のブロック５３に、バランス揺動竿５４を水平に枢支すると共に、リンク５５と前記揺動竿５４とに前記のパレット６０を固定する一方、前記揺動竿５４と他のリンク５６とで平行リンク機構を形成し、この平行リンク機構に設けた滑車５７を、前記パレット６０に負荷する包装体の重量でもって、前記環状軌道４６の周りに固定した環状カム５８に接触させる。かかる構成により円盤１１はパレット６０を伴って公転し、一方滑車５７が接触する前記環状カム５８は、前記パレット６０の平行維持を図るのである。

図７におけるエンドレスチェン６１で各ねじ棒４８を回転することにより、環状軌道４６はガイド棒６２に沿って上下に変位可能であり、この環状軌道４６の変位により、６本のアーム５１はそれぞれパレット６０をガイド４９に沿って変位させる。かかるパレットの自由な変位は、図６における１０キロ用又は５キロ用の、クランプ１２に支持した２種類の包袋４０の長さに、同パレットの高さを対応させる調整であり、ねじ棒４８により形成したリフトは、前記のごとき極端な長さの異なる２種類の包装体を、同条件でパレット６０により支持するように調整する。

図８に示すように、前記クランプを支持する一対の支持アーム１３は、互いに噛み合う扇型ギヤ６５、６６を介して連動するが、前記両支持アーム１３間に設置した引きバネ６７のパワーは、円盤１１にピン６８を介して枢支したレバー６９の端のコロ７１を、ロッド７２を介して雲形カム７３の周面に圧接する。したがって図３における雲形カム７３の窪みに前記コロ７１が達すると、前記バネ６７の引っ張りにより両側のクランプ１２の間隔７０が狭まり、両クランプが挟持する包袋の口を押し広げることになるのである。

なお両クランプの間隔が、２種類の袋幅に対応するよう変更可能なように、前記ロッド７２を、流体シリンダ７７のピストンロッドにより形成し、６個の各シリンダ７７を、２位置３ポート型の切り替え弁９５を介して流体ポンプ７６に連結する。既に説明したようにアーム１３間の、バネ６７の力はシリンダ７７のピストンロッド７２を収縮させて剛体化し、クランプの間隔を、５キロ袋の幅間隔に対応させる。また１０キロ袋を使用する場合は、切り替え弁９５の各６個の操作でシリンダ７７それぞれに流体を押し入れ、各ピストンロッド７２を押し出し状態で剛体化することにより対応する。

図９のように、環状カム５８の上面を基準に同下面を上方向に変形することにより、パレット６０は自己の重量により下降傾動する。つまり図５における充填、脱気、シール各セクションにおいては包装体を支えるために、前記パレットを水平維持する必要があるが、この環状カム５８の存在は、給袋セクションにおいてはパレットが不必要に包袋を押し上げる弊害が生じるので、開口セクションから搬出セクションまでの間で同環状カム５８の上下の幅員を狭めて形状変化をつける。

以上の結果、図５において時計回りのパレットは、搬出セクションに到達して停止する直前に前記環状カムの形状変化により図９のように下降傾動し、同時にクランプ１２を開放することにより、包装体４０は落下搬出される。この場合、搬出セクションに存在する棒状の障害部材７５が包装体４０の動きを規制する結果、同包装体４０はその底側を前に矢印９３のごとく滑り落ち、図２における搬出コンベヤ３０により２次加工領域に向け搬出されるのである。

図９において環状軌道４６を上下２段階に移動しても、２種類の包装体４０に対する障害部材７５の接点は変わらず、これら包装体４０を同じ向きで搬出が可能である。また包装体の搬出の向きを変える場合は、締め付けねじ７８を緩め、ピン７９を軸にレバー９０を矢印９１の方向に回転して障害部材７５を上部に移動することにより、包装体４０の底側にはパレット６０との摩擦が影響するので、同包装体は、仮想線で示したように袋口側を前に搬出するのである。

図１は、既に説明した包装機１０の一部と、搬出コンベヤ３０を示すが、これらの構成部材は、既に説明した同一の共通符号の構成と一致するで、改めてこの構成の説明は省略する。

精米の包装を目的としてして説明したが、比較的比重の大きい粒状物包装に適用可能と考えるものである。

装置一部の側面図 装置全体の平面図 袋詰め機一部の拡大平面図 包袋供給機構の側面図 包袋搬送軌道の説明図 装置一部の拡大側面図 包装体支持パレットの平面図 袋詰め包装機の部分説明図 包装体搬出機構の説明図

符号の説明

１０…袋詰め包装機
１１…円盤
１２…クランプ
１３…支持アーム
１４…支持嘴
１６…開閉嘴
１８…てこ杆
４２…中心軸
４３…ロータリ
４６…環状軌道
４８…リフト機構
４９…ガイド
５１…アーム
５２…ローラ
５４…バランス揺動竿
５６…平行リンク
５７…傾動機構
５８…環状カム
６０…パレット
６５，６６…歯車
７７…流体シリンダー
７５…障害部材

Claims (2)

1. ２個を１組とする多数組みのクランプを等間隔で円軌道に沿い１ピッチずつ間歇回転させる手段と、前記円軌道の中心軸の周りにロータリを回転自在に設置し、該ロータリの周囲に、前記中心軸に沿う前記クランプと同数のガイドを設けると共に、これらガイドを前記クランプと同調回転させる手段と、前記各ガイドそれぞれに一端をスライド自在に支持した各アームを、それぞれ下側ローラを介して下側から支える前記中心軸周りの環状軌道と、前記環状軌道の配置位置を前記中心軸に沿って上下に切り替え前記各アームを上下させるリフト機構と、前記各放射状アームそれぞれの端に枢支したバランス揺動竿一端の、各パレットを水平位置と傾斜位置とに変位させる、前記バランス揺動竿他端に形成した平行リンク機構と、前記平行リンク機構が備える滑車を前記環状軌道に設置した環状カムに係合して前記パレットを水平に維持し、前記円軌道におけるクリップからの包装体搬出セクションにおける前記環状カムの形状変化でもって、前記パレットを下降傾斜方向に傾動させる機構と、前記円軌道におけるクリップからの包装体搬出セクションに、パレットの傾動と一体に外方向に転倒しようとする包装体に接触する転倒阻止用の障害部材を設置し、当該障害部材を、包装体に接触しない不干渉の範囲にも変位可能にした精米の袋詰め包装装置。
2. ２個を１組とするクランプは、円盤に枢支した一対の支持アームそれぞれ一端に固定した支持嘴と、同嘴に対して開閉する開閉嘴とからなり、その挟圧力は、前記アームに枢支したてこ杆の一端と前記開閉嘴とを連設棒を介して連結し且つ前記アーム他端の延長端と前記てこ杆他端との間に設置したコイルスプリングの引っ張りにより発生させる構成であり、また前記両ア―ムを枢支軸を支点に連動させる一対の歯車に一端を連結する流体シリンダの他端を、前記円盤中心の雲形カムの周面に前記両アーム間の引き寄せバネで圧接する一方、前記流体シリンダのピストンロッドをポンプ圧で押しだして前記クランプ間隔を２段階に変化させるようにした請求項１に記載の装置。