JP5002385B2 - チャック閉鎖装置 - Google Patents

Description

本発明は、包装用袋に粉粒体を充填包装した後に、該包装用袋に備えられたチャックを閉じるチャック閉鎖装置に関する。

従来、小麦粉等の粉粒体を一般消費者向けに販売するような場合、包装用袋にその粉粒体を５００ｇ〜１ｋｇ程度充填して包装し、家庭用小袋として流通させるようにしている。このような家庭用小袋の充填、包装工程は機械化され、粉粒体充填包装装置として提供されている。

従来、家庭用小袋の包装用袋としては紙製のものが用いられてきたが、最近では、合成樹脂製の包装用袋が用いられるようになってきており、この合成樹脂製の包装用袋は、上部開口の下方に合成樹脂製チャック（以下、単にチャックということがある。）を備えており、このチャックによって合成樹脂製包装用袋の上部が開閉可能となっている。

このように紙製の包装用袋から合成樹脂製の包装用袋に変えた理由は、再封を可能とすることにある。従来、紙製の包装用袋からなる小袋を消費者が一度使用した後に保管し、再度使用するまでの間は、単に袋の上部を折り返すだけであったので、保管中に虫等が混入したりすることがあった。このため、保管中の密閉を確実なものにするためにチャックを採用する必要があり、そのために紙製の包装用袋から合成樹脂製の包装用袋に変更したものである。

図４（ア）に合成樹脂製の包装用袋の一例を示す。包装用袋５の上部には開口５ａがあり、その直下には熱溶着されて封がなされるシール部５ｄ、さらにその下方にチャック５ｂが設けられている。チャック５ｂとシール部５ｄの間には１０〜２０ｍｍ程度の幅の非シール部５ｆがあり、この略中央には切取り部５ｅがあって、消費者はここを鋏等でカットする。この非シール部５ｆは重要である。カットされて露出した２枚の合成樹脂製フィルム（以下、単にフィルムということがある。）を、図４の紙面上で前後方向に引き離しチャックの雌雄を分離することにより開封がなされるのであり、非シール部５ｆが熱溶着され一体化していると、フィルムが指で摘めずに開封不能となってしまうからである。

切取り部５ｅにて包装用袋をカットして、チャックの雌雄を分離し開封した状態を図４（イ）に示す。チャック５ｂと対向する面にはチャック５ｃが設けられており、チャック５ｂとチャック５ｃとが嵌合することにより、包装用袋５のチャック５ｂ、５ｃが閉じられる。チャック５ｂ、チャック５ｃは、どちらがオス側でも、メス側でもよい。

ここで、この包装用袋への粉粒体の充填方法について述べる。一般にチャックを備えた合成樹脂製の包装用袋では、その底部に開口が設けられ、そこから対象物を充填した後に底部をシールする。そうすればチャックを開閉する必要がなく、チャックを汚すこともない。ところが、図４に示したような包装用袋の底部から１ｋｇ程度の粉粒体、例えば小麦粉を充填した場合には小麦粉の質量によってチャック５ｂ、５ｃが開き、小麦粉が非シール部５ｆに侵入してしまうことがある。こうなると、消費者が切取り部５ｅをカットした際に、いわゆる粉漏れが生じてクレームの対象となる可能性がある。

また、包装用袋の底部がガゼット形状であるときには、その形状の複雑さから、その底部を開口として対象物を充填しシールすることは極めて困難である。

以上のような理由から、本発明では図４に示すような上部に開口を持ち、そこから粉粒体を充填する包装用袋を対象としている。

特許文献１には包装袋の開口閉鎖具が記載されている。この開口閉鎖具は、図８に示すようにコの字状の断面を有する一対の挟持板からなり、一方側から見たコの字の上下間隔と、他方側から見たコの字の上下間隔が異なっている。上下間隔の広い側から狭い側に向かって、雌雄嵌合前のチャックを滑らせることによって、チャックを閉鎖させるものである。

特許文献２には合成樹脂製チャック付の袋体が記載され、内面のチャックがある部分の裏側、すなわち袋体フィルムの外面にテープ状の樹脂フィルムを接着したことを特徴としている。

特開２００２−９６８４４号公報 特開平４−１５４５５８号公報

ところで、図４に示す包装用袋に粉粒体を充填した後、そのチャック部を特許文献１に記載の開口閉鎖具に通す場合は、大きな困難を伴う。というのも、それら包装用袋のチャック部は柔らかくて剛性が低く、また粉粒体の充填により包装用袋に歪みが生じているため、チャック部を図８の一側縁部１２３から挿し込んでも、内部で折れ曲がったりクシャクシャになったりすることが多々発生する。また、チャックの閉鎖が不完全となって粉漏れが生ずることもある。

一方、特許文献２には、「（チャックを）閉じる際には、雌雄爪を咬合させるために雌雄爪を対面して両背面より指圧を加えて閉じたり、あるいは指圧を加えながらチャックの長手方向に指先を滑らせて行う必要がある・・・」といった人手による閉鎖行為については記載されているものの、包装用袋に備えられたチャックを効率良く確実に、しかもミスすることなく閉鎖が可能な装置については一切触れられていない。

本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、粉粒体の充填後に、確実に効率よくチャックを閉じることができるチャック閉鎖装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため本発明のチャック閉鎖装置は、１対の対向する押圧ブロックの間で、上部開口から粉粒体が充填包装された合成樹脂製包装用袋の前記上部開口の下方に備えられた合成樹脂製チャックを押圧して該チャックを閉じるチャック閉鎖装置であって、前記押圧ブロックは、前記チャックを一方側から押圧する第１の押圧ブロックと、前記チャックを反対側から押圧する第２の押圧ブロックとからなり、前記第１の押圧ブロックおよび前記第２の押圧ブロックのそれぞれは、前記チャックを押圧する面である押圧面を有する押圧片と、前記押圧片を固定する基台とを有し、前記第１の押圧ブロックの押圧片および前記第２の押圧ブロックの押圧片それぞれの押圧面の長手方向は、前記チャックの長手方向と平行であって、その長さは前記チャックの長手方向の長さよりも長く、前記第２の押圧ブロックの押圧片の押圧面の長手方向は、前記第１のブロックの押圧片の押圧面と対向する側が凸となるように湾曲し、前記第２のブロックの押圧片の長手方向の一端は前記第２のブロックの基台の一端に軸支され、前記第２のブロックの押圧片の長手方向の他端は弾性部材を介して前記第２のブロックの基台の他端に固定され、前記弾性部材は、前記第２のブロックの押圧片の押圧面が押圧する方向の弾性力を生じるものであり、前記第１の押圧ブロックの基台と前記第２の押圧ブロックの基台との間隔を狭めることで、前記第２のブロックの基台の一端に軸支された前記第２のブロックの押圧片を軸支位置を中心に回動させ、前記第１の押圧ブロックの押圧片と前記第２の押圧ブロックの押圧片との間に設けた前記チャックの長手方向一端から他端へと押圧位置を徐々に移動させて該チャックを閉じる手段を有することを特徴とする。

本発明によれば、粉漏れがなく、確実に効率よく、しかもミスなくチャックを閉じることができるチャック閉鎖装置を提供することができる。

すなわち、本発明では、チャック閉鎖装置が、チャックを両側から押圧して閉じる際に、このチャックの一端から他端へと押圧位置を徐々に移動させるようにしたので、余計な力を必要とせず、確実に効率よくチャックを閉じることができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。

なお、本実施の形態では、本発明によるチャック閉鎖装置を粉粒体充填包装装置に適用した場合の構成について説明する。

図１は、本発明の一実施の形態による粉粒体充填包装装置の概略を示す側面図である。また、図２は、図１に示した粉粒体充填包装装置の平面図である。

図１および図２に示すように、本実施の形態の粉粒体充填包装装置１は、包装用袋５を供給する給袋部２と、充填包装袋５０に対する粉粒体の充填、包装を行う本体部３と、粉粒体が充填され、包装された包装体５００を排出する排出部４とから構成される。

給袋部２は、図２に示すコンベヤ２ａを有し、このコンベヤ２ａに載せられた包装用袋５を本体部３に供給するように搬送する。

包装用袋５は、図４に示すような前述したとおりの合成樹脂製包装用袋である。

本体部３では、給袋部２から供給された包装用袋５を、袋取り部６にて吸盤で取り上げ、図２に示す第１のロータリー８の位置ａにおいて爪１２、１３によって包装用袋５の両脇を挟持する。

第１のロータリー８は、図２の平面図で見た場合の時計回りに回転し、爪１２、１３によって挟持された包装用袋５を、図２に示す位置ａ〜ｈのそれぞれに移動させて、この位置ａ〜ｈにおいて粉粒体の充填に係る各工程の処理を施す。

たとえば位置ｄでは、主充填部７によって包装用袋５に粉粒体の規定量のほとんどを充填し、位置ｆでは、質量測定部１０によって充填包装袋５０の質量が測定される。

なお、ここでは、粉粒体充填前の袋を包装用袋と呼び、粉粒体の充填包装途中の袋を充填包装袋と呼び、粉粒体の充填包装完了後の袋を包装体と呼ぶ。

さらに工程が進み、位置ｈでは、充填包装袋５０は、第１のロータリー８から第２のロータリー９の位置ｋへと引き渡される。

第２のロータリー９は、図２の平面図で見た場合の反時計回りに回転し、第１のロータリー８と同様に、爪によって挟持された充填包装袋５０を、図２に示す位置ｋ〜ｒのそれぞれに移動させて、この位置ｋ〜ｒにおいて粉粒体の充填に係る各工程の処理を施す。

たとえば位置ｎでは、補正充填部１１によって、質量測定部１０で測定した質量に基づいて不足分を補正するように充填包装袋５０に粉粒体を補正充填し、位置ｏ〜ｑでは、チャック閉鎖装置１４によって充填包装袋５０の上部のチャック５ｂ、５ｃを閉じ、さらにシール装置１９で充填包装袋５０の最上部（シール部５ｄ）を熱溶着してシールし、粉粒体の包装を完了する。

なお、本実施の形態では、チャック閉鎖装置１４によるチャック閉鎖を第２のロータリー９の位置ｐで行い、シール装置１９によるシールを第２のロータリー９の位置ｑで行うように、図２において図示しているが、本発明はこれに限られるものではなく、たとえば、第２のロータリー９の位置ｐでは、チャック５ｂ、５ｃを軽く両側から押してチャックを嵌合させるための位置合わせを行い、第２のロータリー９の位置ｑに、チャック閉鎖装置１４およびシール装置１９を設けて、チャック閉鎖とシールを同時に行うようにしてもよい。

粉粒体が充填包装された包装体５００は、排出部４のコンベヤ４ａに載せられて排出される。このとき、本体部３での充填、包装工程中に何らかの異常が検出された包装体５００は、フリッパ装置４ｂによってはじかれる。

次に、図２に示したチャック閉鎖装置１４の構造について、図面を参照して詳しく説明する。

図３は、図２に示した粉粒体充填包装装置１のチャック閉鎖装置１４を示す概略斜視図である。

上述したように、充填包装袋５０は、爪１５、１６によって両脇を挟持された状態で粉粒体が充填され、チャック閉鎖装置１４によってチャック５ｂ、５ｃが閉じられ、シール装置１９によってシール部５ｄが熱溶着されシールされることによって充填包装袋５０は密封される。

チャック閉鎖装置１４は、充填包装袋５０の両脇を爪１５、１６によって挟持した状態において、アーム１４ａに固定された第１の押圧ブロック１７とアーム１４ｂに固定された第２の押圧ブロック１８とによって充填包装袋５０のチャックの両側から押圧することによりチャック５ｂ、５ｃを閉じるように動作する。

シール装置１９はヒータを有し、このヒータによって充填包装袋５０のシール部５ｄを熱溶着してシールする。シール時に充填包装袋５０を熱溶着する温度は、その充填包装袋５０の材質に応じて調節可能なようにするのが望ましい。

図５は、図３に示したチャック閉鎖装置１４の第１の押圧ブロック１７および第２の押圧ブロック１８を示す図であり、（ア）は第２の押圧ブロック１８を示す平面図であり、（イ）は第１の押圧ブロック１７を示す平面図である。

本実施の形態では、図３に示したように、第２の押圧ブロック１８が奥側で、第１の押圧ブロック１７が手前側になるように配置しているが、本発明はこれに限られるものではなく、逆の配置にしてもかまわない。

図５（ア）に示すように、第２の押圧ブロック１８は、押圧片１８ａおよび基台１８ｈを有して成る。基台１８ｈはアーム１４ｂに固定され、押圧片１８ａは、支点１８ｃにて基台１８ｈに固定されており、この支点１８ｃを軸として基台１８ｈに対して回動可能に設けられている。

押圧片１８ａは充填包装袋５０のチャック５ｃの側に接する押圧面１８ｂを有する。この押圧面１８ｂは、図５（ア）に示すように凸形に湾曲しており、後述するように、押圧面１８ｂの全面が同時に充填包装袋５０に接することがない構造になっている。

押圧片１８ａの端部１８ｄと基台１８ｈとの間にはバネ１８ｆが設けられており、このバネ１８ｆによって端部１８ｄと基台１８ｈとの間隔が広げられる方向に力が働く。

また、押圧片１８ａの端部１８ｄの反対側である端部１８ｅと対向する位置の基台１８ｈには、押圧片１８ａの端部１８ｅと基台１８ｈとの間隔の最小値を規定するスペーサ１８ｇが設けられている。

押圧片１８ａは、支点１８ｃ、バネ１８ｆおよびスペーサ１８ｇの作用によって、バネ１８ｆにより端部１８ｄと基台１８ｈとの間隔が広げられて、支点１８ｃを回動軸として時計回りに回り、端部１８ｅがスペーサ１８ｇに当接した位置で止まる。

一方、第１の押圧ブロック１７は、図５（イ）に示すように、押圧片１７ａおよび基台１７ｅを有して成る。基台１７ｅはアーム１４ａに固定され、押圧片１７ａは、バネ１７ｃおよびバネ１７ｄによって基台１７ｅに固定されている。

押圧片１７ａと基台１７ｅとの間には、バネ１７ｃおよびバネ１７ｄによって、その間隔が広げられる方向に力が働く。

押圧片１７ａは充填包装袋５０のチャック５ｂの側に接する押圧面１７ｂを有する。この押圧面１７ｂは、図５（イ）に示すようにほぼ直線状に形成されている。

続いて、チャック閉鎖装置１４の動作について説明する。

図６は、図３に示したチャック閉鎖装置１４の動作による、第１の押圧ブロック１７および第２の押圧ブロック１８の動きを示す図であり、（ア）は始めの様子を示す図であり、（イ）は（ア）に続く様子を示す図であり、（ウ）は（イ）に続く様子を示す図である。

なお、図６（ア）、（イ）、（ウ）では、第１の押圧ブロック１７と第２の押圧ブロック１８との間に充填包装袋５０がない状態を図示しているが、実際のチャック閉鎖動作では、第１の押圧ブロック１７と第２の押圧ブロック１８との間に充填包装袋５０のチャック５ｂ、５ｃが来る。

チャック閉鎖装置１４は、両脇を爪１５、１６によって挟持された充填包装袋５０が、第１の押圧ブロック１７と第２の押圧ブロック１８との間に来たならば、アーム１４ａおよびアーム１４ｂの両方、または片方を動かして、第１の押圧ブロック１７と第２の押圧ブロック１８とで充填包装袋５０のチャック５ｂ、５ｃの位置を挟み込むようにする。

この挟み込み動作において第１の押圧ブロック１７と第２の押圧ブロック１８とが近づいてくると、まず、図６（ア）に示すように、端部１８ｄ側の位置Ａで押圧面１８ｂと押圧面１７ｂとが当接する。

アーム１４ａおよびアーム１４ｂによって第１の押圧ブロック１７と第２の押圧ブロック１８とがさらに近づけられると、押圧片１７ａが押圧片１８ａを押し、バネ１８ｆが押し縮められ、押圧片１８ａは支点１８ｃを軸に反時計回りに動かされる。

この動きに伴い、押圧面１８ｂと押圧面１７ｂとの当接位置は、図６（イ）に示すように、位置Ａから位置Ｂへと徐々に移動する。

さらに第１の押圧ブロック１７と第２の押圧ブロック１８とが近づけられると、押圧面１８ｂと押圧面１７ｂとの当接位置は、図６（ウ）に示すように、位置Ｂから位置Ｃへと徐々に移動する。

図７は、図６（ア）、（イ）、（ウ）に示した第１の押圧ブロック１７と第２の押圧ブロック１８との近づき具合に応じた、チャック閉鎖装置１４によるチャック５ｂ、５ｃの押圧位置を示す図である。

図６（ア）、（イ）、（ウ）に示した位置Ａ、Ｂ、Ｃのそれぞれは、図７に示した位置Ａ、Ｂ、Ｃに対応する。

したがって、図６（ア）、（イ）、（ウ）を参照して説明したようにチャック閉鎖装置１４が動作することによって、図７に示す充填包装袋５０のチャック５ｂ、５ｃの押圧位置は位置Ａ側から位置Ｃ側へと順に移動し、チャック５ｂとチャック５ｃとはスムーズに嵌合し、チャックの閉鎖が行われる。

なお、上述の実施の形態では、図５等に記載のように、押圧片１８ａの押圧面１８ｂを湾曲させ、また、押圧片１７ａの押圧面１７ｂを平坦なものとしているが、本発明はこれに限られるものではなく、両面ともに湾曲させてもよく、チャック５ｂ、５ｃの一端から他端へと押圧位置を徐々に移動させる構造であれば何れのものでもかまわない。

チャック閉鎖装置１４によってチャックが閉じられた後、シール装置１９によってシール部が熱溶着されてシールされる。

本発明の一実施の形態による粉粒体充填包装装置の概略を示す側面図である。 図１に示した粉粒体充填包装装置の平面図である。 図２に示した粉粒体充填包装装置１のチャック閉鎖装置１４を示す概略斜視図である。 図２に示した粉粒体充填包装装置１で用いる包装用袋５を示す図であり、（ア）はチャックを閉じた状態を示す斜視図であり、（イ）は切取り部５ｅにてカットし、チャックを開けた状態を示す斜視図である。 図３に示したチャック閉鎖装置１４の第１の押圧ブロック１７および第２の押圧ブロック１８を示す図であり、（ア）は第２の押圧ブロック１８を示す平面図であり、（イ）は第１の押圧ブロック１７を示す平面図である。 図３に示したチャック閉鎖装置１４の動作による、第１の押圧ブロック１７および第２の押圧ブロック１８の動きを示す図であり、（ア）は始めの様子を示す図であり、（イ）は（ア）に続く様子を示す図であり、（ウ）は（イ）に続く様子を示す図である。 図６（ア）、（イ）、（ウ）に示した第１の押圧ブロック１７と第２の押圧ブロック１８との近づき具合に応じた、チャック閉鎖装置１４によるチャック５ｂ、５ｃの押圧位置を示す図である。 特許文献１に記載の包装袋の開口閉鎖具を示す図であり、（ア）は斜視図、（イ）は開放側端部から見た側面図、（ウ）は平面図、（エ）は図１（ウ）のα−α断面において包装袋の開口が閉鎖される前の状態を示す図、（オ）は図１（ウ）のβ−β断面において包装袋の開口が閉鎖された状態を示す図、（カ）はチャック付包装袋の開口近傍を示す断面図である。

符号の説明

１ 粉粒体充填包装装置
２ 給袋部
２ａ コンベヤ
３ 本体部
４ 排出部
４ａ コンベヤ
４ｂ フリッパ装置
５ 包装用袋
５ａ 開口
５ｂ、５ｃ チャック
５ｄ シール部
５ｅ 切取り部
５ｆ 非シール部
６ 袋取り部
７ 主充填部
８ 第１のロータリー
９ 第２のロータリー
１０ 質量測定部
１１ 補正充填部
１２、１３ 爪
１４ チャック閉鎖装置
１４ａ、１４ｂ アーム
１５、１６ 爪
１７ 第１の押圧ブロック
１８ 第２の押圧ブロック
１７ａ、１８ａ 押圧片
１７ｂ、１８ｂ 押圧面
１８ｃ 支点
１８ｄ、１８ｅ 端部
１７ｃ、１７ｄ、１８ｆ バネ
１８ｇ スペーサ
１７ｅ、１８ｈ 基台
１９ シール装置
５０ 充填包装袋
５００ 包装体

Claims (1)

1. １対の対向する押圧ブロックの間で、上部開口から粉粒体が充填包装された合成樹脂製包装用袋の前記上部開口の下方に備えられた合成樹脂製チャックを押圧して該チャックを閉じるチャック閉鎖装置であって、
   前記押圧ブロックは、前記チャックを一方側から押圧する第１の押圧ブロックと、前記チャックを反対側から押圧する第２の押圧ブロックとからなり、
   前記第１の押圧ブロックおよび前記第２の押圧ブロックのそれぞれは、前記チャックを押圧する面である押圧面を有する押圧片と、前記押圧片を固定する基台とを有し、
   前記第１の押圧ブロックの押圧片および前記第２の押圧ブロックの押圧片それぞれの押圧面の長手方向は、前記チャックの長手方向と平行であって、その長さは前記チャックの長手方向の長さよりも長く、
   前記第２の押圧ブロックの押圧片の押圧面の長手方向は、前記第１のブロックの押圧片の押圧面と対向する側が凸となるように湾曲し、
   前記第２のブロックの押圧片の長手方向の一端は前記第２のブロックの基台の一端に軸支され、前記第２のブロックの押圧片の長手方向の他端は弾性部材を介して前記第２のブロックの基台の他端に固定され、
   前記弾性部材は、前記第２のブロックの押圧片の押圧面が押圧する方向の弾性力を生じるものであり、
   前記第１の押圧ブロックの基台と前記第２の押圧ブロックの基台との間隔を狭めることで、前記第２のブロックの基台の一端に軸支された前記第２のブロックの押圧片を軸支位置を中心に回動させ、前記第１の押圧ブロックの押圧片と前記第２の押圧ブロックの押圧片との間に設けた前記チャックの長手方向一端から他端へと押圧位置を徐々に移動させて該チャックを閉じる手段を有する
   ことを特徴とするチャック閉鎖装置。

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