JP6119594B2

JP6119594B2 - 物品入り袋製造装置

Info

Publication number: JP6119594B2
Application number: JP2013262129A
Authority: JP
Inventors: 森　泰一; 泰一森; 武三石丸
Original assignee: Iseki and Co Ltd
Current assignee: Iseki and Co Ltd
Priority date: 2013-12-19
Filing date: 2013-12-19
Publication date: 2017-04-26
Anticipated expiration: 2033-12-19
Also published as: JP2015117042A

Description

本発明は、樹脂シートを用いて物品収納袋を形成しつつ物品を袋詰めする物品入り袋製造装置に関するものである。

図５及び図６に示す物品入り収納袋製造装置を全自動式の精米設備に適用して排出糠を袋詰めし、糠パックとして持ち帰り可能に構成した例が知られている。この物品入り袋製造装置は、袋用ビニールロール３１と、筒ガイド体３２と、筒形成用のシームヒータ３３と、前後に開閉動作する溶着ヒータ付きカッター部３４と、筒ガイド体３２に臨む糠口３５とを備えて構成される。

上方から供給された長尺の樹脂製フィルムシートの両側縁部を折り返すように丸め、中央位置で溶着して綴じ合わせることによって筒体を連続形成し、包装対象物である排出糠を収容し、その上下端の溶着切断を行うことによって排出糠を袋詰めすることができ、全自動で作動する精米設備の利用者の選択に応じて排出糠の持ち帰りを可能としている。

特開２０１３−１５４２７９号公報

しかしながら、上記物品入り収納袋製造装置は、薄いシート同士を溶着して綴じ合わせた部分が溶着の状況によって破損すると、シートが左右に開いて以後のシート送りが困難となり、その都度、散乱した糠の処理と綴じ合わせの調整のためのメンテナンスを強いられるという問題があった。

本発明の目的は、長尺の樹脂製シートによって物品の安定した袋詰めを可能とする物品入り袋製造装置を提供することにある。

請求項１に係る発明は、予め二重の構造に形成している長尺の樹脂製のシート（Ａ）をシール・カッタユニット（５４）で溶着及び切断して袋（Ｃ）の底部を形成し、該袋（Ｃ）内部に物品供給筒（５３）から物品を充填した後、袋（Ｃ）の上部をシール・カッタユニット（５４）で溶着して物品入りの袋（Ｃ）を形成するものであって、上記シート（Ａ）の開口部に挿入して物品を充填する空間を形成する挿入部材（５１）と、シート（Ａ）及び挿入部材（５１）を支持するシート支持体（５２）を備え、シール・カッタユニット（５４）とシート支持体（５２）を別個に昇降動作可能に構成するとともに、シート支持体（５２）の昇降領域外である退避位置と、シート支持体（５２）の昇降領域内で袋（Ｃ）の底を受ける作用位置との間を姿勢変更により移動可能に構成した袋案内体（５５）を設け、さらに、シート（Ａ）の開口部に挿入部材（５１）を挿入した状態で前記シート支持体（５２）を物品供給筒（５３）の位置まで上昇させ、シート（Ａ）の上端部を物品供給筒（５３）に支持するシート位置設定工程と、シート（Ａ）の上端部を物品供給筒（５３）に支持した状態で、シート支持体（５２）と挿入部材（５１）を共に下降させてシート（Ａ）内に物品を充填させる空間を形成する袋空間形成工程と、シール・カッタユニット（５４）でシート（Ａ）を溶着及び切断して袋（Ｃ）の底部を形成する袋形成工程と、物品供給筒（５３）から袋（Ｃ）内に物品を充填する物品充填工程と、物品を充填した袋（Ｃ）の上部を前記シール・カッタユニット（５４）により溶着して物品入りの袋（Ｃ）を形成する物品入り袋形成工程、を備え、前記袋案内体（５５）は、前記袋形成工程後に作用位置に移動し、前記物品入り袋（Ｃ）を、機外に向けて送出するシュート（５６）に、前記物品入り袋（Ｃ）の自重により導くよう傾斜案内するとともに、次の前記シート位置設定工程の開始前に退避位置に移動することを特徴とする物品入り袋製造装置である。

請求項１に係る発明により、長尺の樹脂製シートを袋（Ｃ）に形成し易い。また物品入りの袋（Ｃ）を円滑に製造できる。加えて、物品入りの袋（Ｃ）を工程順に円滑に製造できるとともに、シート支持体（５２）の昇降領域外である退避位置と、シート支持体（５２）の昇降領域内で袋（Ｃ）の底を受ける作用位置との間を姿勢変更により移動可能に構成した袋案内体（５５）によって、シート位置設定工程・袋空間形成工程・袋形成工程に支障を及ぼすことなく、物品充填工程時及び物品入り袋形成工程時に物品入りの袋（Ｃ）を支持し、さらに、物品入り袋形成工程後に物品入りの袋（Ｃ）をシュート（５６）に案内して機外に送出することができる。

精米設備のシステム構成展開図精米設備の機器配置図仕切部の客室側見取図糠処理部の背面図従来の糠パック装置の内部構成の透視側面図従来のパッキング動作時の要部拡大斜視図物品入り袋製造装置の内部構成の側面図物品入り袋製造装置の内部構成の背面図側面図による作動工程図（ａ〜ｆ）糠パック作動のタイミングチャート安定固定時（ａ）と外れかけ時（ｂ）の接続状態の断面図物品入り袋製造装置の外装カバーの分解斜視図物品入り袋製造装置の送出部の要部断面図

以下において、糠を収容した袋を製造する物品入り袋製造装置を備えた精米設備の基本的な構成について説明した後、本発明にかかる物品入り袋製造装置の実施の形態について図７〜図１３を参照しつつ説明する。

物品入り袋製造装置を備える精米設備１は、図１にシステム構成展開図を示すように、投入された玄米を受ける投入ホッパ２と、この投入ホッパ２から取込んだ玄米を揚穀する第１昇降機３と、この第１昇降機３から受けた玄米中の異物を揺動選別する石抜機４と、その選別玄米を揚穀する第２昇降機５と、この第２昇降機５から排出された玄米を精米処理する精米機６と、切替部７ａを介して精米機６で発生した糠を樹脂製の袋に収容してパックする物品入り袋製造装置（糠パック装置）５０と、この物品入り袋製造装置５０から搬送装置８ａを介して製造された糠パックＰを受ける糠パック取出部８、これら機器を制御する制御部Ｃ等から構成される。

上記精米設備１の具体的な構成は、図２に機器配置図を示すように、建家１１を前後に仕切る仕切部（仕切壁）１２を設け、前側を穀粒の取扱いおよび精白度を設定をするための客室１１ａとし、後側を機器格納用の機械室１１ｂとする。上記建家１１の片側端（図例は左側端）を投入側として投入ホッパ２を配置し、他側端（同右側端）を取出側として白米タンク６ａと糠パック取出部８を配置し、投入ホッパ２から第１昇降機３、石抜機４、第２昇降機５、玄米タンク６ｂ、精米機６を介して白米タンク６ａに至る白米処理系と、精米機６から糠パック装置７、搬送装置８ａを介して糠パック取出部８に至る糠処理系を形成する。

仕切部１２には、その客室側見取図を図３に示すように、投入側に投入ホッパ２の玄米投入部１４、中央部に操作盤１３、取出側に白米タンク６ａから白米を受ける白米取出部１６と糠パック装置７から搬送装置８ａを介して糠パックＰを受ける糠パック取出部８を配置する。操作盤１３には料金投入部１３ａ、標準、８分つき、５分つき等の白度選択と運転開始を兼ねる精白度選択部１３ｂが、糠パック取出部８には糠パック取出スイッチ１７がそれぞれ付帯する。糠パック取出スイッチ１７は操作盤１３に設けても良い。

物品入り袋製造装置７を含む糠処理系は、図４に示すように、精米機６から搬送エアで搬送された糠を受けるサイクロン等による糠収集装置２１と、正逆転の横送り動作によって排出先を切替える糠移送螺旋７ａ（切替部）と、糠移送螺旋７ａの一端に設ける物品入り袋製造装置５０と、糠移送螺旋７ａの他端に設ける糠袋等の糠貯留部７ｂを備える。
物品入り袋製造装置５０の排出口とベルトコンベヤによる搬送装置８ａの始端部とを糠パック案内シュート２３で連通する構成である。

利用者は、料金投入部１３ａに料金を投入し、投入ホッパ２に玄米を投入し、精白度選択部１３ｂで所望の精白度を選択すると精米運転が開始する。利用者は糠パックＰを所望する場合には糠パック取り出しスイッチ１７を操作し、糠パックを所望しない場合には糠パック取り出しスイッチ１７を操作しない。

精米機６で精米処理された白米は白米タンク６ａへ排出される。そして、精米処理で発生した糠は糠収集装置２１までエア搬送され、糠移送螺旋７ａで物品入り袋製造装置５０側又は糠貯留部７ｂ側へ搬送される。

糠パック取り出しスイッチ１７を操作したときには物品入り袋製造装置５０側へ糠は搬送され、上記物品入り袋製造装置５０で糠パックＰが製造され、糠パック案内シュート２３を経て搬送装置８ａで糠パック取出部８まで搬送される。利用者は糠パック取出部８で取り出される。糠パック取り出しスイッチ１７を操作しないときには糠貯留部７ｂ側へ搬送される。

密封のためのパッキング動作の間について、物品入り袋製造装置５０へ糠を供給しないように構成する。すなわち、糠を物品入り袋製造装置５０へ一時的に供給しない方法として、精米機６への玄米供給の一時停止、または精米機６の一時停止、または精米機６を連続運転を行いつつ切替部７ａの糠移送螺旋７ａを停止、または精米機６を連続運転を行いつつ切替部７ａの糠移送螺旋７ａを糠容器７ｂ側への一時的な搬送方向切り替えによって物品入り袋製造装置５０への糠の供給を一時停止する、といった方法がある。これらは精米設備の管理者がいずれかの方法を選択するか複数の方法を組み合わせるかをあらかじめ適宜設定できる。そして、パッキング完了によって物品入り袋製造装置５０への糠の供給を再開するように、精米機６又は糠移送螺旋７ａの駆動再開、あるいは糠移送螺旋７ａの搬送方向を物品入り袋製造装置５０側への切り替え、をするよう動作制御する。これにより、パッキング動作中に糠を供給することによる物品入り袋製造装置５０内での糠の散乱を防止することができる。

また、上記構成の物品入り袋製造装置５０は、精米機６の料金に対応する運転時間に基づいて発生糠量を換算することにより、所定量毎の糠について袋詰めすることができるので、大量の精米処理の場合でも、大型の糠パック装置を要することなく、小型の装置により一定量の糠パックＰによる排出が可能となる。

（物品入り袋製造装置）
次に、本発明に係る糠パック装置として用いられる物品入り袋製造装置について説明する。本実施の形態の糠パックＰとは糠を収容した袋Ｃを指す。

本発明に係る物品入り袋製造装置５０は、その箱体Ｈ内部構成の側面図および背面図を図７、図８に各別に示すように、樹脂製のシートＡの一端を支持して昇降移動するシート支持体５２と、機体上部の物品供給筒５３と、シートＡを封止（溶着）および切断するシール・カッタユニット５４と、物品入り袋Ｃを傾斜案内する袋案内体５５と、機体正面側に物品入りの袋Ｃを送出するシュート５６等によって構成される。

シートＡは、予め２枚重ねの長尺帯状の樹脂製シートの両側縁を閉じた扁平筒体を形成する。または、予めシームレスの二重構造のシートである。そして、二重の重なり状態で巻回されたロール状に構成してロール供給部Ｂに設置し、ロール状の供給部Ｂから順次繰出し可能に設ける。

シート支持体５２は前後方向に延びる左右一対のプレートで、左右のシート支持体５２の間には筒体形状の挿入部材５１を設ける。
挿入部材５１は、シートＡの二重の重なり部を開いた開口内に挿入されてシートＡの内部を長手方向に移動可能なガイド部材であり、側面視で下方に細くなる筒体状に形成し、シートＡの二重の重なり部の間を順次広げて収容物品を受けるための空間を形成する。

シート支持体５２側には、開口したシートＡの外面を支持するローラ状の第一受部５２ｂを設け、挿入部材５１側には、シートＡの内面を支持するローラ状の第二受部５２ｃを設ける。そして、第一受部５２ｂを内側に力を加えると共に第二受部５２ｃを外側に力を加える構成とすることでシートＡを筒状に支持する構成である。

シート支持体５２は駆動部（駆動モータ）５２ａで駆動チェーン５２ｄを制御することにより、昇降案内軸７０に沿ってシュート５６より下位置から上部に設ける物品供給筒５３までの範囲で昇降移動可能に構成し、シート支持体５２の昇降動作と共に挿入部材５１も昇降移動可能に構成する。

物品供給筒５３は、シート支持体５２の上昇端位置でシートＡの開口部を着脱可能に構成し、装着状態において、シートＡによって形成した袋Ｃの内部に物品を供給するとともに、物品を充填した袋Ｃの上部を袋上部支持体７１で支持する。袋上部支持体７１は袋上部支持体駆動モータ７１ａにより袋支持位置と退避位置に移動可能に構成している。

シール・カッタユニット５４は、シートＡによる筒体を封止するための溶着部と、切断するための溶断部とを設け、シートＡによる袋Ｃの形成および袋Ｃの開口を封止するために、駆動部（駆動モータ）５４ａで駆動チェーン５４ｂを制御することにより、昇降案内軸７０に沿って昇降移動可能に構成する。また、シール・カッタユニット５４は前後方向に一対設け、支持軸５４ｃで支持されると共に、溶着及び切断する位置と退避位置に移動可能に構成する。図７は退避位置であり、溶着及び切断位置は一対の部材が互いに接近して袋に当接して電熱の作用でシートＡを溶着したり切断刃（図示せず）で切断する構成である。

袋案内体５５は、シール・カッタユニット５４によって形成された袋Ｃの底を物品の充填まで受けて下支えし、袋Ｃの上端の拘束を解除することによって物品入り袋Ｃを送出用のシュート５６に傾斜案内する傾斜板である。そして、挿入部材５１又はシート支持体５２の昇降領域の外側へ退避する退避位置と、挿入部材５１又はシート支持体５２の昇降領域内に入り込みシートＡの底を受ける作用位置を姿勢変更可能に構成する。袋案内体５５はリンク体５５ａとリンク体５５ａを動作させるリンク体用モータ５５ｂとを備え、リンク体５５ａが前後方向に動作することで作用位置と退避位置を切換える構成である。

上記構成の物品入り袋製造装置５０の作動は、図９の作動工程図に基づき、工程順（ａ〜ｆ）に示す。
シート支持体５２及び挿入部材５１が始動位置にあって、袋案内体５５は退避位置にある状態で、管理者がシートＡの端部を把持し、端部の開口を広げて挿入部材５１を挿入し、かつ、第一受部５２ｂと第二受部５２ｃの間にシートＡを入れ込む。（図９（ａ）参照）。

シート支持体５２及び挿入部材５１は、シートＡの端部を支持した状態で共に上昇し、シートＡの端部が物品供給筒５３を覆い、袋上部支持体７１が袋支持位置に移動してシートＡの端部を物品供給筒の外面に固定する（シート位置設定工程図９（ｂ）参照）。

シートＡの端部を物品供給筒５３に固定した状態で、シート支持体５２及び挿入部材５１を共にシュート５６より下位置まで下降させることで、挿入部材５１の作用でシートＡ内に空間部を形成する（袋空間形成工程図９（ｃ）参照）。そして、シール・カッタユニット５４をシュート５６の始端側近傍位置まで下降させ、シートＡを切断及び溶着し、袋Ｃの底部を形成する。（袋形成工程図９（ｃ）参照）。

シール・カッタユニット５４を上昇すると共に、袋案内体５５が作用位置に移動して袋Ｃの底部を支持する。（図９（ｄ）参照）。そして、物品供給筒５３から物品、すなわち糠が流入する。（物品充填工程図９（ｅ）参照）

設定量の糠が収容されるとシール・カッタユニット５４で袋Ｃの上部を溶着及び切断する（物品入り袋形成工程）と、袋Ｃは自重で袋案内体５５からシュート５６を流れ、糠パック案内シュート２３を経て搬送装置８ａへ案内される。そして、袋案内体５５は退避位置へ移動する。
そして、次のシート位置設定工程、袋空間形成工程、袋形成工程に移行する。
以降、精米運転が終了するまで、図９（ａ）から図９（ｆ）を繰り返す。

精米運転が終了するときには、図１０のタイムチャート（３０ｋｇの玄米の運転で３袋の糠パックＣを作成する例）に示すように、シート位置設定工程、袋空間形成工程、袋形成工程までを行い、袋Ｃを待機状態にしておく。それにより、次の利用者が精米運転を行う際に迅速に糠パックＰの作成を行うことができる。

管理者は、最初に前述のシートＡの端部を把持し、端部の開口を広げて挿入部材５１を挿入し、かつ、第一受部５２ｂと第二受部５２ｃの間にシートＡを入れ込むと、あとはロールが無くなるまではシート位置設定工程から物品入り袋形成工程までを自動的に繰り返して行うことができる。

物品充填工程時以外は糠を物品供給筒５３に供給しない構成である。すなわち、前述の通り、糠移送螺旋７ａを停止している。それにより、糠が散乱することなく、設定量ずつの物品（糠）入りの袋Ｃを製造することができる。

上記構成の物品入り袋製造装置５０を全自動精米設備等における糠パック装置として適用する場合においては、シートＡの供給部Ｂの少なくとも一部を客室内に配置することにより、機器室のスペースを節約できる上に、袋の移動等の煩わしい作業を要することなく、シートＡのロールの交換が容易となる。

物品供給筒５３に樹脂シート製の袋Ｃの開口を接近または接合して糠を供給する構成において、接続状態の断面図を図１１に示すように、導通検出手段６１が非導通となる安定固定時（ａ）に対して、外れかけ時（ｂ）は導通となることから、樹脂シートの固定が不十分な場合に固定ＮＧ信号を発して袋の落下による糠の散乱を防止することができる。光検出手段によっても、上記同様に構成することができる。

物品入り袋製造装置５０の筐体の外装カバーＤは、分解斜視図を図１２に示すように、樹脂フィルムを用いることにより、防塵効果によって糠の飛散を抑えつつ、ビス固定した板金の外装による場合のビスの着脱の労を要することなく、俊敏なメンテナンス対応が可能となる。

糠パックＣの送出については、物品入り袋製造装置５０の送出部の要部断面図を図１３に示すように、糠パックＣを送出案内するシュート５６に糠パック検出手段Ｅを設けて精米機を運転制御することにより、送出先における糠パック検出手段を要することなく、単一の検出手段によって糠パックＣの排出からシュート上の滞留状態までを把握することができる。

産業上の利用可能性について

本実施の形態の物品入り袋製造装置は、精米設備の糠パック以外にも、各種粉粒体のパック装置に利用することができる。

５０物品入り袋製造装置
５１挿入部材
５２シート支持体
５３物品供給筒
５４シール・カッタユニット
５５袋案内体
Ａシート
Ｃ袋（糠パック）

Claims

予め二重の構造に形成している長尺の樹脂製のシート（Ａ）をシール・カッタユニット（５４）で溶着及び切断して袋（Ｃ）の底部を形成し、該袋（Ｃ）内部に物品供給筒（５３）から物品を充填した後、袋（Ｃ）の上部をシール・カッタユニット（５４）で溶着して物品入りの袋（Ｃ）を形成するものであって、
上記シート（Ａ）の開口部に挿入して物品を充填する空間を形成する挿入部材（５１）と、シート（Ａ）及び挿入部材（５１）を支持するシート支持体（５２）を備え、シール・カッタユニット（５４）とシート支持体（５２）を別個に昇降動作可能に構成するとともに、
シート支持体（５２）の昇降領域外である退避位置と、シート支持体（５２）の昇降領域内で袋（Ｃ）の底を受ける作用位置との間を姿勢変更により移動可能に構成した袋案内体（５５）を設け、さらに、
シート（Ａ）の開口部に挿入部材（５１）を挿入した状態で前記シート支持体（５２）を物品供給筒（５３）の位置まで上昇させ、シート（Ａ）の上端部を物品供給筒（５３）に支持するシート位置設定工程と、
シート（Ａ）の上端部を物品供給筒（５３）に支持した状態で、シート支持体（５２）と挿入部材（５１）を共に下降させてシート（Ａ）内に物品を充填させる空間を形成する袋空間形成工程と、
シール・カッタユニット（５４）でシート（Ａ）を溶着及び切断して袋（Ｃ）の底部を形成する袋形成工程と、
物品供給筒（５３）から袋（Ｃ）内に物品を充填する物品充填工程と、
物品を充填した袋（Ｃ）の上部を前記シール・カッタユニット（５４）により溶着して物品入りの袋（Ｃ）を形成する物品入り袋形成工程、を備え、
前記袋案内体（５５）は、前記袋形成工程後に作用位置に移動し、前記物品入り袋（Ｃ）を、機外に向けて送出するシュート（５６）に、前記物品入り袋（Ｃ）の自重により導くよう傾斜案内するとともに、次の前記シート位置設定工程の開始前に退避位置に移動することを特徴とする物品入り袋製造装置。