JP5823844B2 - 被包装物充填補助装置 - Google Patents

Description

本発明は、商品の説明書を記載した扁平な小物等と主たる被包装物とが包装される自動包装機に用いられる被包装物充填補助装置に関する。

脱酸素剤の小袋・景品・商品の説明書・チラシ等の扁平な小物と主たる被包装物とを包装袋に充填する場合がある。この場合、包装商品の見栄えや小物が確実に充填されていることを視認できるといった観点から、前記小物を、一方の袋面に接するように充填したいという要求がある。この要求に応えるため、例えば特許文献１〜３に開示された発明が提案されている。

特許文献１に開示された発明は、図７に示すように、食品（被包装物１２）と脱酸素剤（小物１３）とを包装袋１０に充填する場合に、先に充填した脱酸素剤（小物１３）を電磁石１１により一方の袋面に接する位置に吸着し、その状態で食品（被包装物１２）を充填する、というものである。

特許文献２に開示された発明（図示せず）は、主たる被包装物と乾燥剤とを包装袋に充填する場合に、乾燥剤を充填後、包装袋を傾けることにより、乾燥剤が一方の袋面に接するようにし、かつ乾燥剤と他方の袋面との間に隙間を設け、この隙間に主たる被包装物を充填する、というものである。

特許文献３に開示された発明は、図８に示すように、主たる被包装物１２と扁平な小物１３とを充填する場合に、被包装物１２と小物１３とを包装袋１０内にガイドする烏口状のガイド部材１４と、袋底に達した小物１３を包装袋１０の一方の袋面に押さえ付ける押さえ片１５とを備え、前記ガイド部材１４の内部が前記押さえ片１５で仕切られている。当該仕切られて形成された一方の通路から小物１３を充填し、前記押さえ片１５で小物１３を押さえ付け、他方の通路から被包装物１２を充填する、というものである。

特公平６−３７２０１号公報 特開平７−１４９３２２号公報 特開２０１０−２０８６６２号公報

特許文献１に開示された発明は、脱酸素剤（小物１３）が電磁石１１に吸着する場合にしか適用できないという問題がある。
また、特許文献２に開示された発明は、包装袋を傾けた状態で主たる被包装物を充填するため、主たる被包装物の形状、充填量によっては被包装物が袋底まで達せず、袋口からあふれて充填不良になる可能性があるという問題がある。
また、特許文献３に開示された発明は、被包装物１２と小物１３との充填スペースが減ることで、被包装物１２と小物１３との形状、充填量によっては充填自体が不可能だったり、詰まりが発生して前記ガイド部材１４からあふれて充填不良になったりする可能性があるという問題がある。

本発明は、小物が電磁石に吸着される物に限定されず、かつ、充填不良が発生することもなく、前記小物を一方の袋面に接するように充填できる被包装物充填補助装置を提供することを目的とする。

本発明の被包装物充填補助装置は、包装機から包装袋に充填された小物を、所定の方向に湾曲させ、包装袋の壁面に沿わせて一方方向に傾斜して押さえつけるための一方と他方の挟み板と、前記一方と他方の挟み板を接離間する駆動機構と、を備えたことを特徴とする。
また、一方の挟み板は長方形の板体を湾曲形成し、他方の挟み板は、前記一方の挟み板より大きい台形状の板体を上底の幅が広く、下底の幅が狭くなる状態で湾曲形成し、これらの湾曲する板体の曲率を合致させ、一方と他方の挟み板は包装機に対して内側又は外側に傾斜していることを特徴とする。

本発明の被包装物充填補助装置は、小物が電磁石に吸着するか否かに関係なく、垂直状態の包装袋に被包装物を充填し、被包装物と小物との充填スペースを大きくし、充填不良をおこさずに小物を一方の袋面に接するように充填できる。

本発明の被包装物充填補助装置を適用した袋詰め包装機の平面図 本発明の被包装物充填補助装置の平面図 本発明の被包装物充填補助装置の正面図 本発明の被包装物充填補助装置の側面図 本発明の被包装物充填補助装置の作用説明図 本発明の小物の状態の斜視図 従来の被包装物充填補助装置の側面図 従来の被包装物充填補助装置の側面図

以下、本発明に係る被包装物充填補助装置を適用した袋詰め包装機について説明する。
図１に示すように、この袋詰め包装機１６は、ロータの４５度毎の各セクションで何らかの包装作業を包装袋１０に対して行うことができる。

（Ａ）のセクションは、クランプ２１に包装袋１０の供給を行う袋取りセクション。（Ｂ）のセクションは、包装袋１０の袋口を開口する袋口開セクション。（Ｃ）のセクションは、扁平な小物１３と被包装物１２とを包装袋１０内に充填する充填セクション。（Ｄ），（Ｅ）と図示していないセクションは、ヒートシール装置により袋口をシールしたり、冷却装置により袋口を冷却したりするセクションが適宜配置されている。

次に、前記（Ｃ）充填セクションに備えられた被包装物充填補助装置２２を詳細に説明する。
図３，図４に示すように、袋詰め包装機１６の基板上面に支柱３３を立設し、当該支柱３３に前記被包装物充填補助装置２２の台座３２が上下動可能にねじで固定される。前記台座３２の上下動は包装袋１０の長さに応じて前記被包装物充填補助装置２２の上下位置を調整するものである。

図２に示すように、前記台座３２は、前記支柱３３に上下方向に摺動可能に嵌め込まれた摺動固定部３２Ａと、この摺動固定部３２Ａから水平方向に延設する台座本体部３２Ｂとからなっている。前記摺動固定部３２Ａは、直方体のブロック片で形成され、前記支柱３３が内嵌する貫通孔が形成され、横方向から固定ねじが螺合して前記支柱３３の任意の位置に固定することができる。

図２，図３に示すように、前記台座本体部３２Ｂは、所定間隔を開けて対向するＬ字形の第１ブラケット板３２Ｃと第２ブラケット板３２Ｄと、これらＬ字形ブラケット板３２Ｃ，３２Ｄの上端突出端を連結する長方形の水平連結板３２Ｅとからなり、全体は下向きコの字形に形成されている。

前記第２ブラケット板３２Ｄの自由端側の先端部にシリンダ３０の首部がねじにより取り付けられている。当該シリンダ３０の先端のロッドエンド３１に支軸２８Ａが軸支し、当該支軸２８Ａは長板状のスライド板２５Ａにシム２８ａを介在させて固定されている。

前記スライド板２５Ａの両側縁が嵌め込まれるスリットが形成された断面コの字形の一対の受け板２６Ａが、前記スライド板２５Ａを水平方向にスライド可能に支持している。この受け板２６Ａは、前記水平連結板３２Ｅの上面に固定されたフレーム２７の一側下面に、前記水平連結板３２Ｅに平行にボルトで固定されている。

図２，図３，図４に示すように、前記スライド板２５Ａの先端部には、後述する一方の挟み板２３Ａの基板２３ａの方向に伸びる中継板２Ａが取り付けられている。この中継板２Ａは、下部の中継片２４ａと、上部の中継片２４Ａとからなり、Ｌ字形の下部の中継片２４ａがスライド板２５Ａの下側から宛がわれてボルトにより固定されている。横倒しのＬ字形の上部中継片２４Ａは、その一端部が前記下部の中継片２４ａの起立部に固定されている。

図２に示すように、前記第１ブラケット板３２Ｃよりもさらに突出した前記上部の中継片２４Ａの先端の上面に、前記一方の挟み板２３Ａの基板２３ａがねじで位置調整可能に固定されている。前記一方の挟み板２３Ａは、後述する他方の挟み板２３Ｂと曲率を合わせて、長方形の板体を湾曲形成し、図４に示すように、当該湾曲形成した板体を前記基板２３ａの先端上面に、袋詰め包装機１６から外側に傾斜して取り付けられている。この一方の挟み板２３Ａの湾曲形成した板体は、他方の挟み板２３Ｂより、幅は一回り小さく、高さは半分程度に形成され、背面側は補強板２３ａａで補強されて前記基板２３ａに固定されている。

図２，図３に示すように、前記台座３２の水平連結板３２Ｅを中に挟んで、前記一対の受け板２６Ａと対称の位置に他方の一対の受け板２６Ｂが、前記フレーム２７の下面にボルトにより固定されている。この他方の一対の受け板２６Ｂは、前記一方の受け板２６Ａと同様に他方のスライド板２５Ｂの両側辺が嵌め込まれるスリットが形成され、断面コの字形である。前記スライド板２５Ｂはこの他方の受け板２６Ｂにより、水平方向にスライド可能になっている。

図３に示すように、前記スライド板２５Ｂの先端部には、他方の中継板２Ｂが取り付けられている。前記中継板２Ｂも下部の中継片２４ｂと上部の中継片２４Ｂとからなり、Ｌ字形の下部の中継片２４ｂがスライド板２５Ｂにボルトによって固定されている。横倒しのＬ字形の上部の中継片２４Ｂは前記下部の中継片２４ｂの起立部に固定されている。

図２に示すように、前記中継片２４Ｂの他辺の上面に、他方の挟み板２３Ｂの基板２３ｂがねじで位置調整可能に固定されている。前記他方の挟み板２３Ｂは前記一方の挟み板２３Ａに対向する向きに固定されている。この他方の挟み板２３Ｂは、台形状の板体を湾曲形成したもので、この湾曲する板体の曲率は前記一方の挟み板２３Ａと合致させている。

図３，図４に示すように、前記他方の挟み板２３Ｂは、台形状の板体を、上底の幅が広く、下底の幅が狭くなる状態に湾曲形成し、前記基板２３ｂの先端上面に、前記一方の挟み板２３Ａとは反対に、袋詰め包装機１６の方向に傾斜して取り付けられている。この他方の挟み板２３Ｂも背面側は補強板２３ｂｂで補強されて前記基板２３ｂに固定されている。

図２に示すように、前記台座３２の水平連結板３２Ｅの中央下部に、長板状のトンボ板２９のハブが回動可能にピン３４で軸支されている。このトンボ板２９の両端には切り欠きが形成され、当該一方の切り欠きに、一方の前記スライド板２５Ａに固定された前記支軸２８Ａが係合し、他方の切り欠きに前記他方のスライド板２５Ｂに固定された支軸２８Ｂが係合している。

次に、被包装物充填補助装置２２の動作説明をする。図２に示すように、駆動源である前記シリンダ３０のロッドを矢印方向に縮めることで、前記ロッドエンド３１を軸支した前記支軸２８Ａが前記スライド板２５Ａをスライドさせる。前記スライド板２５Ａがスライドすると、当該スライド板２５Ａに前記中継板２Ａを介して固定された前記挟み板２３Ａがスライドする。

また、前記支軸２８Ａがスライドすると、前記トンボ板２９が前記ピン３４を中心に回動し、前記支軸２８Ｂが前記スライド板２５Ｂをスライドさせる。前記スライド板２５Ｂがスライドすると、当該スライド板２５Ｂに前記中継板２Ｂを介して固定された前記挟み板２３Ｂがスライドする。

前記挟み板２３Ａのスライドと前記挟み板２３Ｂの逆方向のスライドとで両挟み板２３Ａ，２３Ｂが接近する。包装袋１０に当接する前記挟み板２３Ａの湾曲形成面と包装袋１０に当接する前記挟み板２３Ｂの湾曲形成面とは同一直線上に配置されており、前記一対の挟み板２３Ａ，２３Ｂの間の包装袋１０を挟むことができる。

包装袋１０に当接する前記挟み板２３Ａの湾曲形成面は、包装袋１０を挟む動作時に、その上方が先に包装袋１０に当接するように傾斜している。また、包装袋１０に当接する前記挟み板２３Ｂの湾曲形成面は、包装袋１０を挟む動作時に、その下方が先に包装袋１０に当接するように傾斜している。前記一対の挟み板２３Ａ，２３Ｂの湾曲形成面と傾きとは、包装袋１０が開口したときの一方の袋面の形状に沿うようにしてあり、この形状に曲げられた小物１３は包装袋１０に沿うことになる。

また、シリンダ３０のロッドを矢印の逆方向に伸ばすことで、前記説明の逆の動作が起こり、一対の挟み板２３Ａ，２３Ｂが離間する。

次に、袋詰め包装機内での被包装物充填補助装置２２の動作説明をする。袋詰め包装機１６の（Ａ）袋取りセクションでクランプ２１に包装袋１０が供給され、（Ｂ）袋口開セクションで袋口を開口され、（Ｃ）充填セクションに到達した前記包装袋１０に、図５に示すように、まず（ａ）のように、小物１３を充填する。すると、（ｂ）のように、袋底に前記小物１３が到達する。このときの前記小物１３の姿勢は自然落下のため、ランダムな姿勢になっている。

次に（ｃ）のように、被包装物充填補助装置２２のシリンダ３０を作動させ、挟み板２３Ａ，２３Ｂを接近させて小物１３が入った包装袋１０を当該挟み板２３Ａ，２３Ｂで挟む。

図６に示すように、前記挟み板２３Ａ，２３Ｂに挟み込まれた前記小物１３は、前記挟み板２３Ａの湾曲形成面と前記挟み板２３Ｂの湾曲形成面とにより曲げられる。また、包装袋１０に当接する前記挟み板２３Ａ，２３Ｂの湾曲形成面は傾斜しているので、曲げられた前記小物１３を包装袋１０の一方の袋面に沿わせることができる。また、前記小物１３は自然落下充填されるので、包装袋１０の袋底での左右位置は一定ではない。図６では右寄りに示してあるが、どの位置に小物１３があっても、包装袋１０の袋面に沿った形状になる。

次に図５（ｄ）のように、前記被包装物充填補助装置２２のシリンダ３０の作動を解除し、包装袋１０に被包装物１２を充填する。（ｅ），（ｆ）のように、包装袋１０の袋面に沿った形状の前記小物１３と一方の袋面との間には隙間が無いので、前記小物１３と他方の袋面との間に前記被包装物１２が入る。

被包装物１２と小物１３とが充填された前記包装袋１０は、袋詰め包装機１６のシールセクションと冷却セクションとで袋口のシールと冷却とをされ、搬出される。

以上の説明では、（Ｃ）のセクションで被包装物充填補助装置２２による小物１３の挟み込みと被包装物１２の充填とを行うものであった。この場合、同一セクションで小物１３の充填と挟み込みと被包装物１２の充填との３つの動作を行うので時間が掛かる。包装袋１０の袋面に沿った形状に曲げられた小物１３はその形状を自己保持するので、まず（Ｃ）のセクションで小物１３を充填して挟み込みを行い、次の（Ｄ）のセクションで被包装物１２の充填のみを行うようにし、袋詰め包装機１６を高速運転することもできる。また、（Ｃ）のセクションで小物１３の充填のみを行い、次の（Ｄ）のセクションで挟み込みと被包装物１２の充填とを行うようにしてもよい。また、（Ｃ）のセクションで小物１３の充填のみを行い、次の（Ｄ）のセクションで挟み込みのみを行い、次の（Ｅ）のセクションで被包装物１２の充填のみを行うようにしてもよい。

また、挟み板２３Ａ，２３Ｂの接離にトンボ板２９を用いて説明したが、２個のラックとピニオンとを組み合わせ、ラックが逆方向に運動する構成を用いるなど、要するに、挟み板２３Ａ、２３Ｂを接離させる構成であればよい。

また、挟み板２３Ａ，２３Ｂの接離の駆動源にシリンダ３０を用いて説明したが、モーターなど他の駆動源を用いるなど、要するに、挟み板２３Ａ，２３Ｂを接離させる駆動源であればよい。

また、挟み板２３Ａ，２３Ｂの傾斜を図４に示す袋詰め包装機１６の方向で説明したが、当該説明とは逆の傾斜であってもよい。

本発明は、例えば、一方の袋面に接するように位置させる扁平な小物と主たる被包装物とを充填した包装体を製造するために用いる袋詰め包装機として有用である。

２Ａ，２Ｂ・・中継板
１０・・包装袋
１１・・電磁石
１２・・被包装物
１３・・小物
１４・・ガイド部材
１５・・押さえ片
１６・・袋詰め包装機
２１・・クランプ
２２・・被包装物充填補助装置
２３Ａ，２３Ｂ・・挟み板
２４Ａ，２４Ｂ・・中継片
２４ａ，２４ｂ・・中継片
２５Ａ，２５Ｂ・・スライド板
２６Ａ，２６Ｂ・・受け板
２７・・フレーム
２８Ａ，２８Ｂ・・支軸
２８ａ・・シム
２９・・トンボ板
３０・・シリンダ
３１・・ロッドエンド
３２・・台座
３３・・支柱
３４・・ピン

Claims (2)

1. 包装機から包装袋に充填された小物を、所定の方向に湾曲させ、包装袋の壁面に沿わせて一方方向に傾斜して押さえつけるための一方と他方の挟み板と、
   前記一方と他方の挟み板を接離間する駆動機構と、
   を備えている被包装物充填補助装置。
2. 一方の挟み板は長方形の板体を湾曲形成し、
   他方の挟み板は、前記一方の挟み板より大きい台形状の板体を上底の幅が広く、下底の幅が狭くなる状態で湾曲形成し、
   これらの湾曲する板体の曲率を合致させ、
   一方と他方の挟み板は包装機に対して内側又は外側に傾斜している被包装物充填補助装置。

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