JP5048290B2 - 充填機及び当該充填機を備えた充填包装装置 - Google Patents

Description

本発明は充填機及び充填包装装置に係り、特に自然落下し難い薄片状等の充填物を充填、包装するのに適した充填機及び充填包装装置に関するものである。

削り節等の軽量で薄片状の充填物は自然落下し難いため自動充填を行うのが困難であるとされ、従来、削り節等の軽量で薄片状の充填物は、その殆どが手作業によって袋詰めされている。
従来の充填装置のように、所定重量に計量した削り節を筒状体の上端開口から投入し、当該筒状体の下端開口に接続した袋状の包装体に収容しようとしても、上述のように削り節等は薄片状で互いに絡み合い、しかも極めて軽量であり、自然落下し難くいため、筒状体の途中でつかえてしまい下端部開口からスムーズに出てこない。
これを防止しようとして筒状体の径寸法を大きくすると、包装体が必要以上に大きくなり、実用に適さなくなってしまう。

しかしながら、手作業による袋詰めは極めて能率が悪く、相当なコストがかかってしまう問題がある。
また、筒状体の途中につかえた削り節等を棒状体で突いて落下させる機構を備えた自動充填機もあるが、突き出し動作を何回も行わないと削り節等を落下させることができず、かなり時間を要することになり、自動充填を迅速に行うことは不可能である。
本発明は上記従来の問題点に着目して為されたものであり、削り節等の軽量で薄片状等の自然落下し難い充填物を包装体に対し迅速に充填することができ、効率のよい充填を実現できる充填機、更に包装を行うことができる充填包装装置を提供することを、その目的とする。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、請求項１の発明は、筒状体を具備し、前記筒状体の排出口に通気性を有する包装体を接続して、前記筒状体の投入口から投入されて筒状体を通過して前記排出口から排出される充填物を前記包装体に収容する充填機において、前記筒状体内の途中に前記排出口へ向かう気流を発生させる気流発生手段と、一端部が前記筒状体の投入口に接続され、前記筒状体に充填物を投入するシュートが備えられており、前記気流発生手段は前記筒状体内に入り込んで排出口側に噴射口が向くエアパイプと、前記エアパイプにエアを供給するエア供給手段とから成り、前記エアパイプの噴射口は前記筒状体の投入口と排出口との間に備えられており、前記エア供給手段は充填物が前記シュートの一端部の辺りに来たところでエアを前記エアパイプに供給し一定時間だけエアを前記噴射口から噴射することで軽量で自然落下し難い充填物を前記筒状体内に吸い込まれるように落下させることを特徴とする充填機である。

請求項２の発明は、請求項１に記載した充填機において、エアパイプの噴射口は筒状体の投入口の直下に備えられていることを特徴とする充填機である。

請求項３の発明は、請求項１または２に記載した充填機を備えた充填包装装置において、筒状体はシート状の包装材を袋状の包装体に成形するために湾曲させるガイド部材を兼ねるものであり、且つ前記包装材を筒状体の排出口側へ所定のピッチで間欠的に送る包装材送り手段と、前記包装材を袋状に成形するためにシールするシール手段とが備えられていることを特徴とする充填包装装置である。

請求項４の発明は、請求項３に記載した充填包装装置において、包装材が所定のピッチで間欠的に送られる動作に同期してエアパイプの噴射口からエアを噴射させることを特徴とする充填包装装置である。

本発明の充填機によれば、削り節等の軽量で薄片状等の自然落下し難い充填物を包装体に対し迅速に充填することが可能となり、効率のよい充填を実現できるようになる。
また、本発明の充填包装装置によれば、更にシート状の包装材を袋状の包装体に成形する自動製袋を行うことが可能となる。

本発明の実施の形態に係る充填包装装置１を図面にしたがって説明する。
符号３は機台を示し、この機台３には包装材送り装置５、充填機７、制御回路等を収容するコントロールボックス９が備えられている。

包装材送り装置５の構成について説明する。
符号１１はボックス部を示し、このボックス部1１上には側面視がＬ字形のベース部１３が設けられている。ベース部１３には図１において左側へ突出するリールベース１５が固定されている。リールベース１５にはリール１７が回転自在に設けられており、このリール１７には巻かれたシート状の包装材Ｓが装着される。この包装材Ｓは通気性と熱溶着性を有する不織布によって構成されている。
更に、ベース部１３には送りローラ１９、ガイドローラ２１及びガイドシャフト２３が備えられている。

また、ボックス部１１上にはフレーム部２５が設けられており、このフレーム部２５の頂部にはガイドローラ２７が備えられている。
フレーム部２５には、シート状の包装材Ｓを包装体としての袋状のパックＰに成形するために湾曲させるガイド部材としての包材ガイド２９が支持されており、この包材ガイド２９は、そのほぼ上半部を構成する受入部３１と、ほぼ下半部を構成する筒状体３３とから成る。即ち、筒状体３３は充填物を通過させるだけでなく、シート状の包装材Ｓを袋状のパックＰに成形するために湾曲させるガイド部材を兼ねるものである。
受入部３１はステンレス板を湾曲させて構成され、図２に示すように側部に開口３５が設けられている。受入部３１の下端部には筒状体３３が接続され、この筒状体３３は図３に示すように断面が楕円形となるように形成されている。

また、ボックス部１１にはシール手段としての縦シール装置３７と横シール装置３９とが備えられている。縦シール装置３７は、包装材Ｓを挟んだ状態で回転する一対の円盤状のヒータによって構成されている。横シール装置３９は超音波溶着によって包装材Ｓのシールとカットを行う。
コントロールボックス９の上面にはシュート４１が支持されており、このシュート４１の一端部は包材ガイド２９の受入部３１の開口３５から受入部３１へ入り込んでおり、筒状体３３の投入口３４に接続されている。シュート４１の他端部は振動コンベア４３の終端部の下方に位置している。振動コンベア４３には計量装置４５によって所定量に計量された削り節Ｋが供給される。

符号４９はエアパイプを示し、このエアパイプ４９は筒状体３３の上端部に形成された貫通孔から筒状体３３内へ入り込んでいる。図３に示すようにエアパイプ４９は筒状体３３の内周面に沿って下方へ延びており、噴射口５１が筒状体３３の排出口側へ向いて設けられている。そして、エアパイプ４９の噴射口５１は筒状体３３の投入口３４の直下に備えられている。
エアパイプ４９には図示しないコンプレッサー、電磁弁、この電磁弁の動作を制御するコントロールボックス９内の制御回路から成るエア供給手段に接続されており、後述するタイミングでエアパイプ４９にエアを供給して、噴射口５１からエアを放出することができる。これらエアパイプ４９とエア供給手段によって気流発生手段が構成されている。

リール１７に装着された包装材Ｓは、その一端が引き出されて、送りローラ１９とガイドローラ２１との間を通って下方へ引き出され、ガイドシャフト２３に掛けられて、斜め上方へ折り返され、更にガイドローラ２７に掛けられて下方へ折り返されている。そして、包装材Ｓは包材ガイド２９に接触し、この包装ガイド２９に沿って湾曲させられ、幅方向の両端部が合わされて、縦シール装置３７によってシールされている。更に、筒状体３３の排出口４７の下方に位置する包装材Ｓの一端部Ｓａが横シール装置３９によってシールされて閉じられている。
包装材Ｓを筒状体３３の排出口４７側へ所定のピッチで間欠的に送る包装材送り手段は、送りローラ１９、ガイドローラ２１、縦シール装置３７及び縦シール装置３７の駆動を制御する図示しない制御回路によって構成されている。この制御回路はコントロールボックス９に収容されている。

次に、この充填包装装置１の動作について説明する。
計量装置４５によって所定量に計量された削り節Ｋは振動コンベア４３へ供給され、次いで振動コンベア４３によって搬送されて、シュート４１へ投入される。そして、削り節Ｋはシュート４１の一端部から包材ガイド２９の受入部３１の開口３５へ投入される。

削り節Ｋが図２に示すようにシュート４１の一端部と筒状体３３の上端部との間の辺りに来たところで、エアパイプ４９の噴射口５１からエアを勢いよく０．５秒間、噴射する。包装材Ｓは通気性を有するので、黒塗りの小さい矢印で示す筒状体３３内に排出口４７へ向かう気流が発生して、この気流は包装材Ｓから外部へ抜ける。従って、筒状体３３内が一瞬負圧になり、削り節Ｋは白抜きの矢印で示す経路で筒状体３３へ吸い込まれるようにして落下し、筒状体３３を通過して一端部Ｓａが閉じられた包装材Ｓの下端部分に収容される。次いで、包装材Ｓが所定距離送られて縦シール機３７によって包装材Ｓに縦シールが施される。
また、横シール機３９によって、包装材Ｓの削り節Ｋが収容された部分より上側の部分がシールされて閉じられ同時にカットされて、包装材Ｓから切り離され、削り節Ｋが封入された袋状の包装体としてのパックＰが完成する。

エアパイプ４９の噴射口５１からエアを噴射しない場合には、削り節Ｋは極めて軽量で、しかも薄片状なので、互いに絡み合って落下せず、シュート４１の一端部と筒状体３３の上端部との間の辺りで止まってしまう。
尚、パックＰが切り離された包装材Ｓの一端部は、包装材Ｓの削り節Ｋが収容された部分より上側の部分（パックＰの上端部）がシールされる際に、シールされて閉じた状態となる。

上記の動作が繰り返されて、削り節Ｋの充填、包装が連続的に行われる。
上記動作において、エアパイプ４９の噴射口５１からのエアの噴射は、間欠的に行われる包装材Ｓの送り動作と同期して行われる。
即ち、包装材Ｓは送りローラ１９、ガイドローラ２１及び縦シール装置３７によって所定のピッチで筒状体３３の排出口４７の方向へ間欠的に送られ、この包装材Ｓが送られる動作に同期して、エア供給手段によりエアパイプ４９の噴射口５１からエアが噴射される。

このように包装材Ｓが下方へ送られている間に削り節Ｋが筒状体３３内を落下し、上記のように一端部がシールされて閉じられた包装材Ｓの下端部分に収容される。包装材Ｓが下方へ送られている間に削り節Ｋが筒状体３３内を落下するので、時間的なロスの発生を防止でき、充填、包装を短時間で効率よく行うことができる。
以上のように、削り節Ｋのように軽量で薄片状の充填物を包装体に対し迅速に充填することができ、効率のよい充填、包装を行うことができる。

以上、本発明の実施の形態について詳述してきたが、具体的構成は、この実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計の変更などがあっても発明に含まれる。
例えば、上記実施の形態では包装材送り装置５、充填機７等を備える充填包装装置１を示したが、充填機７を単独で用いてもよい。即ち、筒状体３３の下端部開口４７に手作業で袋を装着し、当該袋に充填機７によって削り節Ｋを充填し、手作業で袋をシールして、削り節を袋に封入してもよい。

また、充填物は削り節に限らず、茶葉等であってもよく、また薄片状の物に限らず、綿状、短い糸状の物等、軽量で落下し難い物に適用して、スムーズな充填を行うことができる。
尚、上記実施の形態では、エアパイプ４９の噴射口５１は筒状体３３の投入口３４の直下に備えたが、充填物を排出口４７から排出させることのできる気流を発生させることが可能であれば、エアパイプ４９の噴射口５１は筒状体３３の投入口３４と排出口４７との間のいずれの部位に備えてもよい。

本発明の充填機及び充填包装装置によれば、軽量で薄片状の充填物等のように落下し難いものであってもスムーズに落下させて袋等の包装材へ収容できるので、削り節や茶葉の食品の他、綿状の工業製品等、自然落下し難い物の充填に広く利用することが可能である。

本発明の実施の形態に係る充填包装装置の正面図である。 図１の一部拡大断面図である。 図１のＡ−Ａ断面図である。

符号の説明

１ 充填包装装置 ７ 充填機 ２９ 包材ガイド
３１ 受入部 ３３ 筒状体 ３４ 筒状体の投入口
３７ 縦シール装置 ３９ 横シール装置 ４３ シュート
４７ 筒状体の排出口 ４９ エアパイプ
５１ エアパイプの噴射口 Ｓ 包装材 Ｋ 削り節

Claims (4)

1. 筒状体を具備し、前記筒状体の排出口に通気性を有する包装体を接続して、前記筒状体の投入口から投入されて筒状体を通過して前記排出口から排出される充填物を前記包装体に収容する充填機において、前記筒状体内の途中に前記排出口へ向かう気流を発生させる気流発生手段と、一端部が前記筒状体の投入口に接続され、前記筒状体に充填物を投入するシュートが備えられており、前記気流発生手段は前記筒状体内に入り込んで排出口側に噴射口が向くエアパイプと、前記エアパイプにエアを供給するエア供給手段とから成り、前記エアパイプの噴射口は前記筒状体の投入口と排出口との間に備えられており、前記エア供給手段は充填物が前記シュートの一端部の辺りに来たところでエアを前記エアパイプに供給し一定時間だけエアを前記噴射口から噴射することで軽量で自然落下し難い充填物を前記筒状体内に吸い込まれるように落下させることを特徴とする充填機。
2. 請求項１に記載した充填機において、エアパイプの噴射口は筒状体の投入口の直下に備えられていることを特徴とする充填機。
3. 請求項１または２に記載した充填機を備えた充填包装装置において、筒状体はシート状の包装材を袋状の包装体に成形するために湾曲させるガイド部材を兼ねるものであり、且つ前記包装材を筒状体の排出口側へ所定のピッチで間欠的に送る包装材送り手段と、前記包装材を袋状に成形するためにシールするシール手段とが備えられていることを特徴とする充填包装装置。
4. 請求項３に記載した充填包装装置において、包装材が所定のピッチで間欠的に送られる動作に同期してエアパイプの噴射口からエアを噴射させることを特徴とする充填包装装置。

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