JP6283506B2 - 開袋ガイド機構を備えたロータリー式包装機 - Google Patents

Description

本発明は、クランプに把持された包装袋の袋口の開口を維持する開袋ガイド機構を備えたロータリー式包装機に関する。

図６に示すように、従来のロータリー式包装機１０は、メイン駆動機構１８の回転力で回転する充填テーブル１１の外周縁部に、包装袋１２を把持する一対のクランプ１３を複数組備え、給袋セクション（Ａ）で包装袋供給装置１４から前記クランプ１３に包装袋１２が受け渡されて吊り下げられ、前記充填テーブル１１の回転により下流に移送される。

開口セクション（Ｃ）では、前記クランプ１３に吊り下げられた前記包装袋１２の表裏面の袋口に、図示しない一対の吸着装置が吸着し、かかる状態で一対の吸着装置が離間し、前記包装袋１２の袋口が開口され、第１開袋ガイド装置１６の一対の袋ガイド１７が開口した袋口に挿入され、前記包装袋１２の袋口は開口した状態を維持される。

袋口に挿入された前記袋ガイド１７と前記包装袋１２とが開口セクション（Ｃ）から充填セクション（Ｄ）に移送する際、前記袋ガイド１７を備える前記第１開袋ガイド装置１６を駆動する往復動機構１９の回動速度と前記包装袋１２前記を吊り下げたクランプ１３を備える前記充填テーブル１１を駆動する前記メイン駆動機構１８の回転速度とが同調するので、前記袋ガイド１７と前記包装袋１２とが同調移送する。

充填セクション（Ｄ）では、前記袋ガイド１７によって袋口の開口を維持されたままの状態の前記包装袋１２に図示しない充填装置が挿入され、前記充填装置から被包装物が前記包装袋１２に充填されると共に、前記袋ガイド１７は前記包装袋１２から抜去され、次の新たな包装袋１２の袋口の開口を維持するために、前記往復動機構１９により、前記袋ガイド１７は開口セクション（Ｃ）の位置に復帰する。

被包装物が充填された前記包装袋１２は、順次下流に移送され、シールセクション（Ｇ）で袋口をシール装置２０によりシールされ、冷却・搬出セクション（Ｈ）でシールされた袋口を冷却装置２１により冷却したあと、前記クランプ１３が前記包装袋１２を解放し、ロータリー式包装機１０の機外に前記包装袋１２は搬出され、包装製品が製造される。

特開平６−８９１４号公報

充填セクション（Ｄ）での被包装物の充填の完了時には、包装袋１２の袋口から第１開袋ガイド装置１６の袋ガイド１７が抜去されているので、包装袋１２の袋口は何も規制されておらずフリーの状態になっている。このため、充填された被包装物の重みで包装袋１２が歪み、袋口の内側と充填装置とが接触することがあり、充填装置の下端の吐出口の外周縁に付着した被包装物が包装袋１２の袋口のシール予定部に付着すると、シール不良のおそれがあるという問題点がある。

本発明はかかる問題点に鑑み、袋口の内側と充填装置とが接触することなく包装可能な開袋ガイド機構を備えたロータリー式包装機を提供することを目的とする。

本発明の開袋ガイド機構を備えたロータリー式包装機は、充填テーブルの外周縁部に、包装袋を把持する一対のクランプを複数組備え、前記充填テーブルの各セクションに、前記包装袋を供給する給袋セクション、前記包装袋の袋口を開口する開口セクション、前記包装袋に被包装物を充填する充填セクション等を配置したロータリー式包装機において、前記開口セクションと前記充填セクションとの間を往復動機構で往復動すると共に、前記包装袋の袋口の開口を一対の袋ガイドで維持する第１開袋ガイド装置を備え、前記充填セクションの充填装置により被包装物が前記包装袋に充填されている間に、前記第１開袋ガイド装置で開口を維持した袋口を一対のヘラ板で開口を維持する第２開袋ガイド装置を前記充填セクションに備え、前記第１開袋ガイド装置が前記開口セクションと前記充填セクションとの間を移動する間に、前記第１開袋ガイド装置の移動速度を前記充填テーブルの移動速度より遅くして、前記第１開袋ガイド装置の前記袋ガイドを前記包装袋の端に退避させ、前記第１開袋ガイド装置の前記袋ガイドが前記第２開袋ガイド装置の前記ヘラ板と干渉しないようにした、ことを特長とする。

開口セクションから前記充填セクションに向かって包装袋が移送するときに、前記包装袋は充填セクションに到達するが、前記充填セクションに近づくにつれ、前記包装袋の移送に対して前記袋ガイドは相対的に遅れ、前記包装袋の幅方向の端に向かって相対的に前記袋ガイドが徐々に横に退避し、前記充填セクションに到達する前に前記袋ガイドは移送を停止する。このため、充填セクションに到達する包装袋の上位に待機しているヘラ板が包装袋に挿入されても、袋ガイドがヘラ板と干渉しない。

本発明は、前記構成により、袋口の内側と充填装置とが接触することなく包装が可能である。

開袋ガイド機構を備えたロータリー式包装機の部分平面図 第１開袋ガイド装置の正面図 第１開袋ガイド装置の旋回機構の正面図 第２開袋ガイド装置の正面図 開袋ガイド機構の作用説明図 従来の開袋ガイド機構を備えたロータリー式包装機の平面図

ロータリー式包装機の基本構成は前記背景技術で述べたものと同一であるため、同一の構成については、図面の符号を同じくして相違点を中心に説明する。
図１に示すように、本発明のロータリー式包装機の開袋ガイド機構１５は、前述の第１開袋ガイド装置１６に加えて、前記第１開袋ガイド装置１６の前記袋ガイド１７で維持した包装袋１２の袋口の開口を、引き続き充填セクション（Ｄ）でも維持させる第２開袋ガイド装置２２を備える。充填セクション（Ｄ）では、前記第１開袋ガイド装置１６の前記袋ガイド１７が抜去された後も、前記第２開袋ガイド装置２２が包装袋の袋口の開口を維持する。

図２に示すように、前記第１開袋ガイド装置１６を往復動する往復動機構１９は、上下方向に可動すると共に軸心を中心に回動する旋回上下軸１９Ａを前記充填テーブル１１の中心に備え、前記旋回上下軸１９Ａの上端に前記第１開袋ガイド装置１６が備えられる。前記第１開袋ガイド装置１６の側壁に２個のピン１７Ａが固定され、前記第１開袋ガイド装置１６の先端部に一対の前記袋ガイド１７が逆ハの字形にそれぞれ前記ピン１７Ａに軸支される。

図示しない上下動手段によって前記旋回上下軸１９Ａは上下動し、当該上下動により、前記第１開袋ガイド装置１６の一対の前記袋ガイド１７が上下動する。前記旋回上下軸１９Ａの下降によって、開口した包装袋１２の袋口に前記袋ガイド１７が挿入（仮想線に示す）する。開口した袋口に前記袋ガイド１７が挿入すると、一対の前記袋ガイド１７の下端が離反する方向に前記ピン１７Ａを中心に前記袋ガイド１７が回動し、前記包装袋１２の袋口を開口する。前記旋回上下軸１９Ａの上昇によって、前記袋ガイド１７が包装袋１２から抜去（実線に示す）する。

図３に示すように、前記往復動機構１９の前記旋回上下軸１９Ａの下端にアーム１９Ｂが水平方向にネジで固定され、前記アーム１９Ｂの先端にロッド１９Ｃの一端が接続する。前記ロッド１９Ｃの他端にカムアーム１９Ｆの一端が接続し、前記カムアーム１９Ｆの他端が機台に固定された軸受け１９Ｄのピン１９Ｅに軸支される。さらに、前記カムアーム１９Ｆの中央付近に備えられたカムフォロアー１９Ｇが、図示しない駆動源によって回転するカム１９Ｈのカム溝１９Ｋに係合する。

前記カム１９Ｈが図示しない駆動源によって回転すると、前記カムアーム１９Ｆが前記ピン１９Ｅを中心に揺動し、前記ロッド１９Ｃを介して前記アーム１９Ｂが回動することで前記旋回上下軸１９Ａが回動する。前記旋回上下軸１９Ａの回動は、前記第１開袋ガイド装置１６の前記袋ガイド１７の開口セクション（Ｃ）と充填セクション（Ｄ）との往復動として作用する。

また、前記旋回上下軸１９Ａの最下端には図示しない上下動駆動源に係合したブロック１９Ｊが備えられ、前記上下動駆動源によって前記ブロック１９Ｊが上下動することで前記旋回上下軸１９Ａが上下動する。前記旋回上下軸１９Ａの上下動は、前記第１開袋ガイド装置１６の一対の前記袋ガイド１７の上下動として作用する。

図１に示すように、前記第２開袋ガイド装置２２は、機台に立設した支柱２２Ａの上端に袋ガイド開閉装置２２Ｂを備えている。先に説明した、前記開口セクション（Ｃ）と前記充填セクション（Ｄ）とを往復動する前記第１開袋ガイド装置１６と違い、前記袋ガイド開閉装置２２Ｂは、往復動せず、定位置で前記充填セクション（Ｄ）に位置した前記包装袋１２の袋口の開口を維持する装置である。

図４に示すように、前記第２開袋ガイド装置２２は、前記袋ガイド開閉装置２２Ｂのフレーム２２Ｃの側部に固定されたピン２２Ｄにレバー２２Ｅが軸支し、前記レバー２２Ｅの一端にロッド２２Ｆの一端が接続している。前記ロッド２２Ｆの他端にレバー２２Ｈの一端が接続し、前記レバー２２Ｈの他端に前記フレーム２２Ｃの中央部に固定されたピン２２Ｇが軸支している。前記レバー２２ＨにＬ字棒２２Ｊが固定されており、前記レバー２２Ｈと前記Ｌ字棒２２Ｊとが一体に前記ピン２２Ｇを中心に回動できる。

前記Ｌ字棒２２Ｊの長片の先端にリンクピン２２Ｋが固定され、当該リンクピン２２ＫにＬ字棒２２Ｍの長片の先端の長穴が係合している。前記Ｌ字棒２２Ｍは前記フレーム２２Ｃの左寄りに固定されたピン２２Ｎに軸支されている。
前記Ｌ字棒２２Ｊと前記Ｌ字棒２２Ｍとの折れ曲がり付近にヘラ板２２Ｐがそれぞれ固定されている。前記Ｌ字棒２２Ｊと前記Ｌ字棒２２Ｍとの短片の先端にネジ２２Ｑがそれぞれ固定され、前記両ネジ２２Ｑにバネ２２Ｒが張設されており、前記Ｌ字棒２２Ｊと前記Ｌ字棒２２Ｍとは実線で示した方向に付勢され、前記ヘラ板２２Ｐも実線で示した方向に付勢される。また、前記レバー２２Ｅの他端に当接するストッパー２２Ｓが前記フレーム２２Ｃの右寄りに固定され、前記バネ２２Ｒの付勢力で回動する前記レバー２２Ｅの位置決めをし、前記両ヘラ板２２Ｐの離間を制御している。

前記レバー２２Ｅが図示しない駆動源によって矢印２２Ｔの方向に回動すると、前記ロッド２２Ｆを介して前記レバー２２Ｈが揺動すると同時に、前記Ｌ字棒２２Ｊと前記Ｌ字棒２２Ｍとは仮想線で示す方向にそれぞれ回動し、前記両ヘラ板２２Ｐは矢印２２Ｕ、矢印２２Ｖの方向にそれぞれ回動する。

なお、前記ヘラ板２２Ｐ、前記袋ガイド１７はそれぞれ板状、棒状で図示してあるが、包装袋や被包装物や充填装置等によって適宜形状を選定するものであって、本発明を限定するものではない。

次に、ロータリー式包装機の開袋ガイド機構１５の作動について、図６を参照しつつ図５を用いて説明する。
前記包装袋供給装置１４から前記クランプ１３に包装袋１２が受け渡されて吊り下げられ、前記充填テーブル１１の回転により開口セクション（Ｃ）に移送される。
図５（１）は、前記吸着装置の離間作用で前記包装袋１２の袋口が開口された状態を示している。前記包装袋１２の上位には、前記袋ガイド１７が待機している。なお、図面中の包装袋１２の下端には、その包装袋１２が開口セクション（Ｃ）に位置していることを示す「（Ｃ）」を記載してあり、他も同様である。

続いて図５（２）に示すように、前記包装袋１２の袋口は開口した状態を維持し、図示しない上下動手段によって前記旋回上下軸１９Ａが下降し、前記第１開袋ガイド装置１６の一対の前記袋ガイド１７が開口した袋口に挿入される。

続いて図５（３）に示すように、一対の前記袋ガイド１７が挿入された前記包装袋１２が、開口セクション（Ｃ）から充填セクション（Ｄ）に移送される。このとき、背景技術で説明した図６に示す従来のロータリー式包装機では、前記袋ガイド１７と前記包装袋１２とが同調移送するものであった。しかし、本発明では、後述するように、前記袋ガイド１７の回動速度を前記充填テーブル１１の回転速度より相対的に遅くしたため、充填セクション（Ｄ）に前記包装袋１２が移送されるに従って、前記包装袋１２の幅方向の略中央に開口セクション（Ｃ）で挿入した前記袋ガイド１７が、前記包装袋１２とは同調移送せずに、前記包装袋１２の幅方向の端に向かって徐々に横移動するかのように振舞う（仮想線から実線に移動）。

図３に示すように、開口セクション（Ｃ）から充填セクション（Ｄ）に前記袋ガイド１７が移送される機構である前記往復動機構１９の前記旋回上下軸１９Ａの下端の前記アーム１９Ｂは、前記ロッド１９Ｃと前記カムアーム１９Ｆとを介し、駆動源によって回転する前記カム１９Ｈによって回動する。従来では、前記アーム１９Ｂの揺動中心から前記ロッド１９Ｃの接続位置までの距離Ｌを、前記袋ガイド１７と前記包装袋１２とが同調移送する距離に設定していた。

しかし、本発明では、前記アーム１９Ｂの前記距離Ｌを従来に比べて長く設定し、前記アーム１９Ｂの回転角を小さくする。この結果、前記開口セクション（Ｃ）から前記充填セクション（Ｄ）に向かって前記包装袋１２が移送されるときに、前記包装袋１２は充填セクションに到達するが、前記充填セクション（Ｄ）に近づくにつれ、前記包装袋１２の移送に対して前記袋ガイド１７は相対的に遅れ、前記包装袋１２の幅方向の端に向かって相対的に前記袋ガイド１７が徐々に横に退避し、前記充填セクション（Ｄ）に到達する前に前記袋ガイド１７は移送を停止する。

続いて図５（４）に示すように、前記包装袋１２が前記充填セクション（Ｄ）に到達し、前記包装袋１２の上位には、前記ヘラ板２２Ｐが待機している。前記袋ガイド１７は前記包装袋１２の幅方向に横移動し退避が完了している。

続いて図５（５）に示すように、袋ガイド開閉装置２２Ｂの前記レバー２２Ｅが図示しない駆動源によって回動すると、前記ロッド２２Ｆと前記レバー２２Ｈと前記Ｌ字棒２２Ｊと前記Ｌ字棒２２Ｍとを介して前記ヘラ板２２Ｐは回動し、前記ヘラ板２２Ｐの下端は前記包装袋１２の袋口に挿入され、前記包装袋１２の袋口は開口した状態を維持される。前記袋ガイド１７は前記包装袋１２の端に退避しているので、前記ヘラ板２２Ｐが前記包装袋１２に挿入されたときに前記袋ガイド１７との干渉は起こらない。

前記袋ガイド１７と前記ヘラ板２２Ｐとによって袋口の開口を維持された状態の前記包装袋１２に図示しない充填装置が挿入され、前記充填装置から被包装物が前記包装袋１２に充填される。

続いて図５（６）に示すように、前記袋ガイド１７は前記包装袋１２から抜去され、前記往復動機構１９により前記第１開袋ガイド装置１６は前記開口セクション（Ｃ）の位置に復帰し、次の新たな包装袋１２の袋口の開口の準備をする。この間にも前記充填装置から被包装物が前記包装袋１２に充填されており、前記ヘラ板２２Ｐによって袋口の開口は維持されている。

前記充填装置から被包装物の充填が終わると、前記充填装置は前記包装袋１２から引き上げられるが、この間でも前記ヘラ板２２Ｐによって袋口の開口は維持されているので、前記包装袋１２の袋口の内側と前記充填装置とが接触しない。前記充填装置の下端の吐出口の外周縁に付着した前記被包装物が前記包装袋１２の袋口のシール予定部に付着せず、シールが良好な包装製品が製造される。

前記実施例では、前記アーム１９Ｂの前記距離Ｌを従来に比べて長く設定し、前記アーム１９Ｂの回転角を小さくしたが、本発明のロータリー式包装機の開袋ガイド機構は前記構成に限られるものではなく、前記第１開袋ガイド装置１６の回転角を小さくするものであればよい。前記カム１９Ｈの前記カム溝１９Ｋのカムプロファイル自身を変更したり、前記カムアーム１９Ｆを変更したりしてもよいことは言うまでも無い。

また、前記開口セクション（Ｃ）で前記包装袋１２の幅方向の端に前記袋ガイド１７を最初から挿入すれば、従来の同調移送する開袋ガイド機構の構成であっても、前記袋ガイド１７と前記ヘラ板２２Ｐとが干渉せず、同様の効果が得られる。しかし、前記包装袋１２の幅方向の端は、袋口が大きく開口しておらず、前記袋ガイド１７の挿入ミスが発生するおそれがあり実用的でない。

本発明は、ロータリー式包装機のクランプに把持された包装袋の袋口の開口を維持する開袋ガイド機構に有用である。

１０・・ロータリー式包装機
１２・・包装袋
１３・・クランプ
１５・・開袋ガイド機構
１６・・第１開袋ガイド装置
１７・・袋ガイド
１８・・メイン駆動機構
１９・・往復動機構
１９Ａ・・旋回上下軸
１９Ｂ・・アーム
２０・・シール装置
２２・・第２開袋ガイド装置
２２Ｂ・・袋ガイド開閉装置
２２Ｐ・・ヘラ板
Ｌ・・距離
（Ｃ）・・開口セクション
（Ｄ）・・充填セクション
（Ｇ）・・シールセクション

Claims (1)

1. 充填テーブルの外周縁部に、包装袋を把持する一対のクランプを複数組備え、前記充填テーブルの各セクションに、前記包装袋を供給する給袋セクション、前記包装袋の袋口を開口する開口セクション、前記包装袋に被包装物を充填する充填セクション等を配置したロータリー式包装機において、
   前記開口セクションと前記充填セクションとの間を往復動機構で往復動すると共に、前記包装袋の袋口の開口を一対の袋ガイドで維持する第１開袋ガイド装置を備え、
   前記充填セクションの充填装置により被包装物が前記包装袋に充填されている間に、前記第１開袋ガイド装置で開口を維持した袋口を一対のヘラ板で開口を維持する第２開袋ガイド装置を前記充填セクションに備え、
   前記第１開袋ガイド装置が前記開口セクションと前記充填セクションとの間を移動する間に、前記第１開袋ガイド装置の移動速度を前記充填テーブルの移動速度より遅くして、前記第１開袋ガイド装置の前記袋ガイドを前記包装袋の端に退避させ、前記第１開袋ガイド装置の前記袋ガイドが前記第２開袋ガイド装置の前記ヘラ板と干渉しないようにした、
   ことを特長とする開袋ガイド機構を備えたロータリー式包装機。

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