JP5557101B2

JP5557101B2 - ロータリー式包装機

Info

Publication number: JP5557101B2
Application number: JP2010170133A
Authority: JP
Inventors: 正明高橋
Original assignee: General Packer Co Ltd
Current assignee: General Packer Co Ltd
Priority date: 2010-07-29
Filing date: 2010-07-29
Publication date: 2014-07-23
Anticipated expiration: 2030-07-29
Also published as: JP2012030818A

Description

本発明は、ロータリー式包装機であり、包装袋を挟持する挟持爪の振動装置に関する。

従来のロータリー式包装機は、図６に示すように、順次、所定時間ごとに、包装袋の受け渡し（９）、包装袋のチャック開き（１）、底開口（２）、袋口開き（３）、製品の充填（４）、製品の押込み（５）、不良品の排出（６）、袋口のシール（７）、製品排出（８）の工程で構成されている。
そして、前記製品の充填（４）や製品の押込み（５）工程において、振動装置が作動することに関して特許文献１がある。この特許文献１（図１、図２参照）には、電磁切換え弁３１を、切換え電源３２の振動電波で小刻みに切り替えるように、バイブレーション装置を形成して、かかる装置の働きによりローラ２４は、包装袋の正面側から製品１６に振動を加え、同製品の助動きを加勢する。又、この特許文献１の図３には、製品１６を下から押し上げるバイブレーション装置３５が開示してある。

特開２００２−６８１４８号公報

前記振動装置は、包装袋に充填されている製品を、包装袋の正面側から振動を与える機構であり、製品によっては、その振動効果が発揮されない場合がある。
そこで、本願発明は、ロータリー式包装機に振動装置を備えるに当たって、簡素化を図ると共に、有効な振動を与えるために挟持爪を振動させる振動装置を提供するものである。

請求項１のロータリー式包装機は、包装袋の側部を挟持する挟持爪を備える挟持腕が、順次回転しながら、開閉円板体に摺動回転する開閉ローラを介して揺動する開閉レバーによって包装袋の開閉を行いながら製品を収納して製品を生産する。また、このロータリー式包装機は、開閉円板体の周縁部に往復動する振動体を設け、その振動体に接触する開閉ローラの往復動を介して挟持腕の挟持角を変更して包装袋に振動を与える。そして、前記開閉ローラを往復動する機構はモータの回転による偏心ピンに基づく往復動である。

本願のロータリー式包装機は、包装袋に振動を与える開閉ローラを往復動する機構がモータの回転による偏心ピンに基づく往復動であるので、簡便な機構である。

第１挟持腕及び第２挟持腕（第１挟持腕と区別するために破線で示す）とリンク機構の平面図である。図１の部分拡大図であり、第１挟持腕の平面断面図と第２挟持腕の平面図である。（Ａ）は図１のＣ〜Ｃ，Ｄ〜Ｄ断面図、（Ｂ）は図３（Ａ）の正面図である。（Ａ）は図１のＡ〜Ａ，Ｂ〜Ｂ断面図、（Ｂ）は図４（Ａ）の正面図である。製品の充填（４）及び製品の押込み（５）工程の作用図である。回転しながら第１挟持腕を介して包装袋に振動を与える機構を示す平面図である。回転しながら第２挟持腕を介して包装袋に振動を与える機構を示す平面図であるロータリー式包装機の工程を示す図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
ロータリー式包装機は、図６に示すように、一対の第１挟持腕１０ａ、１０ｂ及び一対の第２挟持腕１１ａ、１１ｂが、順次、包装袋の受け渡し（９）、包装袋のチャック開き（１）、底開口（２）、袋口開き（３）、製品の充填（４）、製品の押込み（５）、不良品の排出（６）、袋口のシール（７）、製品排出（８）の工程をなして製品の包装袋を作成する。
図１は、製品の充填（４）と製品の押込み（５）における一対の第１挟持腕１０ａ、１０ｂ及び一対の第２挟持腕１１ａ、１１ｂ（第１挟持腕と区別するために破線で示す）とリンク機構を示す平面図である。また、図２は製品の充填（４）時における第２挟持腕１１ａ、１１ｂの平面図と製品の押込み（５）における第１挟持腕１０ａ、１０ｂの平面断面図である。また、図３（Ａ）は図１のＣ〜Ｃ，Ｄ〜Ｄ断面図、図３（Ｂ）は図３（Ａ）の右側面図であり、図４（Ａ）は図１のＡ〜Ａ，Ｂ〜Ｂ断面図、図４（Ｂ）は図４（Ａ）の右側面図である。

第１挟持腕１０ａと第１挟持腕１０ｂは同じ構造であるので、第１挟持腕１０ａについて説明する。尚、これら第１挟持腕１０ａ、１０ｂおよび第２挟持腕１１ａ、１１ｂの構造はよく知られているので概略説明する。
第１挟持腕１０ａは、先端の可動する挟持爪１５ｂと固定爪１５ａとで、包装袋１の側部を挟持し、常時、前記挟持爪１５ｂは弾性体１４で押し付けられて、挟持状態を維持している。
一方、挟持爪１５ｂと固定爪１５ａとで、挟持状態の包装袋を落下させるときには、操作レバー１３で開口体１２を包装機の中心方向に押圧することにより、リンク体１２ａが回動し、挟持爪１５ｂが回動軸１５ｃを軸心に旋回し、固定爪１５ａと挟持爪１５ｂが開くことによって行われる。

前記第１挟持腕１０ａは、固定されている左挟持軸１６ａで回動可能な左レバー１６Ａに取り付けてあり、他方の第１挟持腕１０ｂは、固定されている右挟持軸１６ｂで回動可能な右レバー１６Ｂに取り付けられている。
又、前記第１挟持腕１０ａ、１０ｂの間には、引張りバネ１７によって相互に牽引されていると共に、前記左レバー１６Ａと右レバー１６Ｂの回転方向は、互いに逆回転となるように連結部材１８でリンク結合してある。
即ち、第１挟持腕１０ａと第１挟持腕１０ｂ、第２挟持腕１１ａと第２挟持腕１１ｂは、互いに逆方向に回動する。

次に、第１挟持腕１０ａと第１挟持腕１０ｂ、第２挟持腕１１ａと第２挟持腕１１ｂがなす基準挟持角を設定する基準挟持角機構について説明する。
前記左レバー１６Ａの端部は、端部が前記左挟持軸１６ａで回動可能に取り付けてあるレバー２０に、ピン１６ｃで結合されている。又、前記レバー２０の他端部は、連結軸２１ａで回動可能にリンク体２１の端部と結合してあり、更に、そのリンク体２１の他端部は連結軸２１ｂで回動可能に開閉リンク体２２の端部に連結してある。
又、開閉リンク体２２の他端部は、前記左挟持軸１６ａで回動可能に取り付けてある開閉レバー２３に連結軸２２ａで回動可能に取り付けてあり、前記レバー２０、リンク体２１、開閉リンク体２２及び開閉レバー２３とで四節リンクを構成している。

又、前記連結軸２１ｂには、幅調節リンク体２６が回動可能に取り付けてあり、その幅調節リンク体２６の他端部は、連結軸２８ａを介して、回転可能な調整輪２８に連結してある。即ち、この調整輪２８を回動して連結軸２８ａの位置を変更すると、前記幅調節リンク体２６、四節リンクのレバー２０、リンク体２１、開閉リンク体２２及び開閉レバー２３を介して、前記第１挟持腕１０ａの挟持角、及び、前記連結部材１８を介して前記第１挟持腕１０ｂの挟持角の変更、即ち、包装袋１を挟着する幅（基準挟持角）の変更が可能である。

前記記載の基準挟持角を設定する基準挟持角機構は、調整輪２８、幅調節リンク体２６、四節リンク（レバー２０、リンク体２１、開閉リンク体２２及び開閉レバー２３）であり、第１挟持腕１０ａ、１０ｂの他に、後記で記載する第２幅調節リンク体２６を前記調整輪２８に結合させると、共通の調整輪２８の回動によって、第２挟持腕１１ａ、１１ｂの挟持角の調整もできる。
尚、前記第１挟持腕１０ａ、１０ｂと第２挟持腕１１ａ、１１ｂの基準挟持角調整機構を、それぞれ独立して挟持角の調整ができるように、調整輪２８と幅調節リンク体２６を各々備えることによって構成することもできる。

また、前記基準挟持角機構の操作として、例えば、前記調整輪２８を時計方向に回動すると、前記四節リンクのレバー２０、即ち、ピン１６ｃで結合してある前記左レバー１６Ａは反時計方向に回動して、第１挟持腕１０ａ、１０ｂの挟持角は大きくなり、反対に、前記調整輪２８を反時計方向に回動すると、第１挟持腕１０ａ、１０ｂの挟持角は小さくなる。

次に、前記第１挟持腕１０ａ、１０ｂが基準挟持角にセットされている状態において、挟持爪１５ｂと固定爪１５ａを振動させる振動装置について説明する。
前記開閉レバー２３の端部には、開閉ローラ２４が取り付けてあり、順次、第１挟持腕１０ａ、１０ｂが各工程毎に回転するに伴って、固定されている開閉円板体（尚、この実施例では上開閉円板体（上カム））２７と摺動回転して、前記調整された挟持角に対して、第１挟持腕１０ａ、１０ｂの挟持角を大きくして包装袋を閉状態にしたり、挟持角を小さくして包装袋を開状態にする。即ち、上開閉円板体（上カム）２７の形状に従って、第１挟持腕１０ａ、１０ｂの挟持角が変更される。そこで、上開閉円板体（上カム）２７の周縁部に凹凸１００ａを形成しておくと、その凹凸１００ａによって、第１挟持腕１０ａ、１０ｂの挟持角の変更ができ、即ち、包装袋の側部を挟持している挟持爪１５ｂの往復動が行われて、包装袋に振動を与えることができる。
尚、第２挟持腕１１ａ、１１ｂの開閉機構は、前記、第１挟持腕１０ａ、１０ｂと同じであるので説明を略す。

次に、前記上開閉円板体（上カム）２７に形成の凹凸１００ａに基づく振動とは異なり、製品の充填（４）と製品の押込み（５）を実施する位置に停止したときに与える、上開閉円板体（上カム）２７の縁部に設置の振動体５５について図３を参照して説明する。
振動装置５０は、図３（Ａ）の断面図と（Ｂ）の正面図に示すように、上開閉円板体（上カム）２７には支持体（図示略）を介して振動モータ５１が取りつけてある。この振動モータ５１の駆動軸５１ａには、例えば、２ｍｍ偏心の偏心ピン５３が取りつけてある。そして、この偏心ピン５３には、往復動可能なＳ字状の振動体５５が、正面視、Ｕ字状のガイド体５４と摺動可能に、前記上開閉円板体（上カム）２７の製品の充填（４）と製品の押込み（５）において停止する位置に取り付けてある。
従って、製品の充填（４）において、振動モータ５１を起動すると、振動体５５を介して開閉ローラ２４は２ｍｍの往復動をする。そして、その開閉ローラ２４の往復動によって開閉レバー２３が揺動して、第１挟持腕１０ａ、１０ｂの挟持角を変更することによって、包装袋の側部を挟持している挟持爪１５ｂを介して包装袋を振動させる。

又、開閉円板体（下カム）（なお、この実施例では下開閉円板体）２７ａの縁部には、第２挟持腕１１ａ、１１ｂの挟持角を微変更する振動装置の振動体５５ａの端部が設けてあり、図４に示す。
この下開閉円板体（下カム）２７ａの縁部に設置してある振動体５５ａは、前記上開閉円板体（上カム）２７に設置の振動体５５と同じ機構である。
上開閉円板体（上カム）２７には支持体４９を介して振動モータ５１が取りつけてあり、この振動モータ５１の駆動軸５１ａには、例えば、２ｍｍ偏心の偏心ピン５３が取りつけてある。そして、この偏心ピン５３には、往復動可能なＳ字状の振動体５５ａが、正面視、Ｕ字状のガイド体５４と摺動可能に、前記下開閉円板体（下カム）２７ａの製品の充填（４）と製品の押込み（５）において停止する位置に取り付けてある。
従って、振動モータ５１を起動すると、振動体５５ａを介して開閉ローラ２４は２ｍｍの往復動をし、開閉ローラ２４によって開閉レバー２３を揺動して、第２挟持腕１１ａ、１１ｂの挟持角を変更することによって、包装袋の側部を挟持している挟持爪１５ｂを介して包装袋を振動させる。

次に、前記ロータリー式包装機の製品の充填（４）、製品の押込み（５）における前記振動装置５０の作用について、図５を参照して説明する。
第１挟持腕１０ａ、１０ｂと第２挟持腕１１ａ、１１ｂが、製品の充填（４）に到って停止すると、先ず、製品収納用の漏斗８０が開口の包装袋内に降下して、製品（例えば、お茶等）を投下する。この製品を投下中において、振動装置５０の振動モータ５１を起動して、２ｍｍ偏心の偏心ピン５３を介して振動体５５、５５ａを２ｍｍ幅で往復動させる。この振動体５５、５５ａの往復動は、開閉ローラ２４を介して、開閉レバー２３が左挟持軸１６ａで揺動し、この開閉レバー２３の揺動によって、第１挟持腕１０ａ、１０ｂと第２挟持腕１１ａ、１１ｂは、それぞれの挟持角を変更して、包装袋の側部を挟持している挟持爪１５ｂを介して包装袋を振動させるので、製品は包装袋に良好に詰められる。尚、この振動は製品の充填が終了するまで実施される。

次に、前記製品充填が終了すると、第１挟持腕１０ａ、１０ｂと第２挟持腕１１ａ、１１ｂは、次の製品の押込み（５）に移送されるが、上開閉円板体（上カム）２７、下開閉円板体（下カム）２７ａの周縁部には、凹凸１００ａが形成してある。
そのため、第１挟持腕１０ａ、１０ｂと第２挟持腕１１ａ、１１ｂは、製品の充填（４）から製品の押込み（５）への移送中において、前記凹凸１００ａによって、開閉ローラ２４を介して揺動する開閉レバー２３によって、第１挟持腕１０ａ、１０ｂと第２挟持腕１１ａ、１１ｂの挟持角が変更され、包装袋の側部を挟持している挟持爪１５ｂを介して包装袋が振動をし、包装袋の上方の製品は包装袋の下方に詰められる。

次に、第１挟持腕１０ａ、１０ｂと第２挟持腕１１ａ、１１ｂが、製品の押込み（５）に到ると、開口の包装袋内に、突き棒８５が昇降して、製品を包装袋内に詰める。この突き棒８５の昇降中に、前記製品の充填中と同様に、振動モータ５１を起動して、振動体５５，振動体５５ａ、開閉ローラ２４、開閉レバー２３を介して、第１挟持腕１０ａ、１０ｂと第２挟持腕１１ａ、１１ｂは、それぞれの挟持角を変更して、包装袋の側部を挟持している挟持爪１５ｂを介して包装袋を振動させるので、製品は包装袋に良好に詰められる。尚、この振動は製品の押込みが終了するまで実施される。

尚、前記第１挟持腕１０ａ、１０ｂと第２挟持腕１１ａ、１１ｂが停止する製品充填（４）と製品の押込み（５）において、前記包装袋の両端から第１挟持腕１０ａ、１０ｂと第２挟持腕１１ａ、１１ｂによって振動が与えると同時に、包装袋の底部を昇降させる振動を与えることによって、更に、製品が良好に包装袋内に充填できる。
又、製品の押込み（５）が終了して、次の不良品の排出（６）に到るまでに、上開閉円板体（上カム）２７、下開閉円板体（下カム）２７ａの周縁部には、凹凸１００ａが形成してある。
そのため、第１挟持腕１０ａ、１０ｂと第２挟持腕１１ａ、１１ｂは、製品の押込み（５）から不良品の排出（６）への移送中において、前記凹凸１００ａによって、開閉ローラ２４を介して揺動する開閉レバー２３で、第１挟持腕１０ａ、１０ｂと第２挟持腕１１ａ、１１ｂのそれぞれの挟持角が変更され、包装袋の側部を挟持している挟持爪１５ｂを介して包装袋が振動し、包装袋の上方の製品は包装袋の下方に詰められる。
以上のように、包装袋を振動させるには、振動装置による挟持爪１５ｂの往復動、開閉円板体に形成の凹凸に基づく挟持爪１５ｂの往復動、包装袋の底部に昇降によることができ、これらの振動は充填する製品等を考慮して、適宜選択して用いる。

次に、回転しながら第１挟持腕、第２挟持腕を介して包装袋に振動を与える機構の平面を示す図６、図７について説明する。尚、図１に示す部品と同じ部品には同じ符号を付して説明を略す。
前記図１に示す振動装置５０は、第１挟持腕１０ａ、１０ｂと第２挟持腕１１ａ、１１ｂが回転を停止して製品を充填する（４）とき、また、製品の押込み（５）のために回転を停止中において包装袋に振動を与える機構であり、振動体５５，５５ａは、停止位置の開閉ローラ２４に対応する上開閉円板体（上カム）２７、下開閉円板体（下カム）２７ａの一部の周縁部に設けられている。
しかし、図６，７に示す振動体５５，５５ａは、例えば、製品の充填（４）から製品の押込み（５）に到る過程に円弧状に設けてあり、開閉ローラ２４はその円弧状の振動体５５，５５ａに接触しながら回転する。

そのため、製品の充填が終了して、第１挟持腕１０ａ、１０ｂと第２挟持腕１１ａ、１１ｂが製品の充填（４）から製品の押込み（５）に到る過程において、振動装置５０を作動させると、振動体５５，５５ａの往復動を介して、開閉ローラ２４の往復動による第１挟持腕１０ａ、１０ｂと第２挟持腕１１ａ、１１ｂのそれぞれの挟持角が変更され、包装袋の側部を挟持している挟持爪１５ｂを介して包装袋が振動し、包装袋の上方の製品は包装袋の下方に詰められる。
このように、振動装置５０は、包装袋の回転と共に、振動が必要な個所に設けることができる。

尚、前記振動装置５０は、モータの偏心による振動装置であるが、シリンダ、電磁石等の往復動によって開閉ローラ２４を往復動させる装置であればよい。
また、前記実施例は、第１挟持腕１０ａ、１０ｂと第２挟持腕１１ａ、１１ｂが共に作動する包装機であるが、例えば、第１挟持腕１０ａ、１０ｂのみを備える単独のロータリー式包装機であってもよい。
また、前記第１挟持腕１０ａ、１０ｂ、第２挟持腕１１ａ、１１ｂに付設の挟持爪１５ｂと固定爪１５ａ、及び、包装袋１の離脱方式等は、前記機構のものに限定されないことはいうまでもない。

１０ａ、１０ｂ第１挟持腕
１１ａ、１１ｂ第２挟持腕
１５ａ固定爪
１５ｂ挟持爪
２２開閉リンク体
２３開閉レバー
２４開閉ローラ
５０振動装置
５１振動モータ
５３偏心ピン
５５振動体
５５ａ振動体
１００ａ凹凸

Claims

包装袋の側部を挟持する挟持爪を備える挟持腕が、順次回転しながら、開閉円板体に摺動回転する開閉ローラを介して揺動する開閉レバーによって包装袋の開閉を行いながら製品を収納して製品を生産するロータリー式包装機であって、
開閉円板体の周縁部に往復動する振動体を設け、その振動体に接触する開閉ローラの往復動を介して挟持腕の挟持角を変更して包装袋に振動を与え、
前記開閉ローラを往復動する機構はモータの回転による偏心ピンに基づく往復動であることを特徴とするロータリー式包装機。