JP6355126B2

JP6355126B2 - 多室包装袋用包装装置

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Publication number: JP6355126B2
Application number: JP2014139234A
Authority: JP
Inventors: 史紀原田; 豊檀上
Original assignee: Furukawa Mfg Co Ltd
Current assignee: Furukawa Mfg Co Ltd
Priority date: 2014-07-07
Filing date: 2014-07-07
Publication date: 2018-07-11
Anticipated expiration: 2034-07-07
Also published as: JP2016016875A

Description

本発明は、多室包装袋のそれぞれの室内に被包装物を収納して包装する多室包装袋用包装装置に関する。

図６は従来の一般的な多室包装袋用包装装置を示し、この従来の多室包装袋用包装装置１１は、平袋型の包装袋を、包装工程で２室に形成し、それぞれの室内に被包装物を収納して包装している。前記多室包装袋用包装装置１１は、間欠駆動装置１２で間欠回転する充填テーブル１３の外周縁部に、包装袋１４を把持する一対のクランプ１５を複数組備える。

給袋セクション（Ａ１）では、包装袋供給装置１６から前記クランプ１５に平袋型の包装袋１４が受け渡されて吊り下げられ、前記充填テーブル１３の回転により前記包装袋１４が下流に移送される。前記包装袋１４が開口セクション（Ｃ１）に移動すると、前記包装袋１４の袋口の表裏面に、一対の袋口開口装置２２の吸着盤がそれぞれ吸着し、かかる状態で一対の前記袋口開口装置２２が離間し、前記包装袋１４の袋口が開口される。

図６、図７に示すように、前記包装袋１４が第１充填セクション（Ｄ１）に移動すると（図７Ａ）、前記包装袋１４の上方から第１充填装置１７が前記包装袋１４に挿入され、前記包装袋１４内に被包装物を充填する（図７Ｂ）。前記包装袋１４が中間シールセクション（Ｅ１）に移動すると、中間シール装置１８は包装袋の長さ方向の略中間部の幅方向を中間シールして前記被包装物を前記包装袋１４の下半分に密封する（図７Ｃ）。

前記包装袋１４が第２充填セクション（Ｆ１）に移動すると、前記包装袋１４の上方から第２充填装置１９が前記包装袋１４に挿入され、前記中間シールより上の部分に被包装物を充填する（図７Ｄ）。前記包装袋１４がシールセクション（Ｈ１）に移動すると、シール装置２０は前記包装袋１４の袋口をシールして前記被包装物を密封する（図７Ｅ）。冷却・搬出セクション（Ｊ１）では、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１５が前記包装袋１４を開放し、多室包装袋用包装装置１１の機外に前記包装袋１４を搬出し、包装製品が製造される。

なお、前記開口セクション（Ｃ１）と前記第１充填セクション（Ｄ１）との間に、図８に示すように、前記クランプ１５に把持された前記包装袋１４の袋口の開口を維持する開袋ガイド装置２４が備えられている。そして、前記開口セクション（Ｃ１）で、前記クランプ１５に吊り下げられた前記包装袋１４の開口した袋口に、前記開袋ガイド装置２４の一対の袋ガイド２４Ａが挿入され、前記包装袋１４の袋口は開口した状態を維持される。

さらに、前記包装袋１４の袋口に挿入された前記袋ガイド２４Ａと前記包装袋１４とが前記開口セクション（Ｃ１）から前記第１充填セクション（Ｄ１）に移送する際、前記袋ガイド２４Ａを備える前記開袋ガイド装置２４を駆動する図示しない往復動機構の回動速度と前記包装袋１４を吊り下げた前記クランプ１５を備える前記充填テーブル１３を駆動する前記間欠駆動装置１２の回転速度とが同調するので、前記袋ガイド２４Ａと前記包装袋１４とが同調移送する。

さらに、前記第１充填セクション（Ｄ１）では、前記袋ガイド２４Ａ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１４に前記第１充填装置１７が挿入され、前記第１充填装置１７から被包装物が前記包装袋１４に充填されると共に、前記袋ガイド２４Ａは前記包装袋１４から抜去され、次の新たな包装袋１４の袋口の開口を維持するために、前記往復動機構により、前記袋ガイド２４Ａは前記開口セクション（Ｃ１）の位置に復帰する。

ところで、前記従来の多室包装袋用包装装置は、平袋型の包装袋を、包装工程で２室に形成して被包装物を充填したが、あらかじめ２室に形成された包装袋を用いる包装方法もある。

図９Ａは、前記包装方法に用いるＨ型の包装袋の一例を示し、このＨ型の包装袋は、横断面がＨ字状で、表裏面２枚のシートの左右両サイドを重ねてシールし、上下方向の略中間の幅方向に仕切りのシールを施し、上下端を袋口にし、上下に２室を形成している。なお、図９では、袋口を矢印で示してある。

図１０は、前記Ｈ型の包装袋を応用したパウチを示し、このパウチは、特許文献３の従来の技術に記載されたものであって、易剥離性の仕切り部で仕切った多室プラスチックパウチの両端を開放し、一端から第１の貯蔵室に内容物を充填した後に充填口をシールし（図１０Ａ）、パウチを反転させてパウチの他端から第２の貯蔵室に内容物を充填後（図１０Ｂ）、充填口をシールする（図１０Ｃ）。

特開２００２−２２５８０２号公報特開平０６−８９１４号公報特開２００４−１８２３３０号公報

前者の多室包装袋用包装装置では、第１充填セクションでの被包装物の充填時に、中間シール予定箇所に被包装物が接触し、中間シール予定箇所を被包装物で汚す可能性がある。この汚れはシール不良を引き起こすという問題点がある。

また、前者の多室包装袋用包装装置では、中間シールセクションで包装袋を中間シールした後に、袋口を開口する袋口開口装置や袋口の開口を維持する開袋ガイド装置を備えていないので、袋口が閉じるおそれがあり、第２充填セクションで被包装物を充填するときに、充填ミスを引き起こすという問題点がある。

なお、後者の特許文献３の前記パウチに関しては、パウチを反転させるための大掛りな機構が必要となる、との記載はあるが、当該構成の開示は無い。

本発明は、かかる問題点に鑑み、包装袋を上下回転する構造が簡単な上下回転装置を備え、充填ミスの少ない、多室包装袋用包装装置を提供することを目的とする。

本発明の多室包装袋用包装装置は、上下に袋口があり、複数の被包装物を包装する包装袋に適用でき、前記包装袋を把持する一対のクランプを複数組み備え、包装袋を上流から下流に向かって移送しながら複数のセクションで包装作業を行う多室包装袋用包装装置であって、前記セクションは、包装袋供給装置から前記一対のクランプに前記包装袋を受け渡す給袋セクションと、前記包装袋の一方の袋口の表裏面に、一対の袋口開口装置の吸着盤がそれぞれ吸着し、前記包装袋の一方の袋口を開口する第１開口セクションと、前記第１開口セクションで開口した一方の袋口に開袋ガイド装置の一対の袋ガイドが挿入され、一方の袋口が開口した状態を維持し、前記包装袋の上方から第１充填装置が前記一方の袋口に挿入され、前記一方の室内に被包装物が充填される第１充填セクションと、前記第１充填セクションで被包装物が充填された包装袋の一方の袋口をシール装置でシールする第１シールセクションと、前記包装袋の移動する軌道の外側に備えられた上下回転装置が前記包装袋を保持し、前記クランプが前記包装袋を開放した後、前記上下回転装置が前記包装袋を回転し、上下が反転した前記包装袋を前記クランプが把持し、前記上下回転装置が前記包装袋を開放する上下回転セクションと、前記包装袋の他方の袋口の表裏面に、一対の袋口開口装置の吸着盤がそれぞれ吸着し、前記包装袋の他方の袋口を開口する第２開口セクションと、前記第２開口セクションで開口した他方の袋口に開袋ガイド装置の一対の袋ガイドが挿入され、前記他方の袋口が開口した状態を維持し、前記包装袋の上方から第２充填装置が前記他方の袋口に挿入され、前記他方の室内に被包装物が充填される第２充填セクションと、前記第２充填セクションで被包装物が充填された包装袋の他方の袋口をシール装置でシールする第２シールセクションと、第２シールセクションでシールした前記包装袋を前記クランプが開放し、機外に搬出する搬出セクションと、を備えたことを特徴とする。

本発明は、前記構成の上下回転装置を用いて、上下に袋口がある包装袋に、複数の被包装物を充填、包装することができる。

多室包装袋用包装装置の平面図上下回転装置の正面図と側面図上下回転装置の別な構成の正面図と側面図上下回転装置のさらに別な構成の正面図と側面図上下回転装置の作動説明図従来の多室包装袋用包装装置の平面図従来の多室包装袋の包装方法の説明図従来の袋口ガイド装置の平面図多室包装袋の模式図従来の多室包装袋の包装方法の説明図

図１は本発明の多室包装袋用包装装置を示している。この多室包装袋用包装装置１１は、平袋型の包装袋ではなく、図９Ａに示す多室型の包装袋を用いて複数の被包装物を包装するロータリー式包装機である。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説明する。なお、本発明はロータリー式包装機に限らず、例えば直進式の包装機にも適用できる。

まず、全体の概略を説明すると、前記間欠駆動装置１２で間欠回転する前記充填テーブル１３の外周縁部に、包装袋１４を把持する一対の前記クランプ１５を複数組備える。

給袋セクション（Ａ２）では、前記包装袋供給装置１６から前記クランプ１５に多室型の前記包装袋１４が受け渡され、一方の袋口を上に、他方の袋口を下にして吊り下げられ、前記充填テーブル１３の回転により前記包装袋１４が下流に移送される。前記包装袋１４が第１開口セクション（Ｂ２）に移動すると、前記包装袋１４の一方の袋口の表裏面に、一対の前記袋口開口装置２２の吸着盤がそれぞれ吸着し、かかる状態で一対の前記袋口開口装置２２が離間し、前記包装袋１４の一方の袋口が開口される。

また、前記包装袋１４の開口した一方の袋口に、前記開袋ガイド装置２４の一対の前記袋ガイド２４Ａが挿入され、前記包装袋１４の一方の袋口は開口した状態を維持される。かかる状態で、前記包装袋１４の一方の袋口に挿入された前記袋ガイド２４Ａと前記包装袋１４とが前記第１開口セクション（Ｂ２）から第１充填セクション（Ｃ２）に同調移送する。

前記包装袋１４が前記袋ガイド２４Ａによって一方の袋口の開口を維持されたままの状態で前記第１充填セクション（Ｃ２）に移動すると、前記包装袋１４の上方から前記第１充填装置１７が前記包装袋１４の一方の袋口に挿入され、前記包装袋１４の一方の室内に被包装物が充填されると共に、前記袋ガイド２４Ａは前記包装袋１４から抜去され、次の新たな包装袋１４の一方の袋口の開口を維持するために、前記往復動機構により、前記袋ガイド２４Ａは前記第１開口セクション（Ｂ２）の位置に復帰する。

前記包装袋１４が第１シールセクション（Ｄ２）に移動すると、前記シール装置２０が前記包装袋１４の一方の袋口をシールし、前記包装袋１４の一方の室に前記被包装物を密封する。前記包装袋１４が第１冷却セクション（Ｅ２）に移動すると、シールされた一方の袋口を前記冷却装置２１が冷却する。

前記包装袋１４が上下回転セクション（Ｆ２）に移動すると、前記包装袋１４の移動する軌道の外側に備えられた後述する上下回転装置２３が前記包装袋１４を保持し、前記クランプ１５が前記包装袋１４を開放した後、前記上下回転装置２３が前記包装袋１４を１８０度回転する。上下を反転させた前記包装袋１４を前記クランプ１５が把持し、前記上下回転装置２３が前記包装袋１４を開放する。

前記包装袋１４が第２開口セクション（Ｇ２）に移動すると、前記包装袋１４の他方の袋口の表裏面に、一対の前記袋口開口装置２２の吸着盤がそれぞれ吸着し、かかる状態で一対の前記袋口開口装置２２が離間し、前記包装袋１４の他方の袋口が開口される。

また、前記包装袋１４の開口した他方の袋口に、前記開袋ガイド装置２４の一対の前記袋ガイド２４Ａが挿入され、前記包装袋１４の他方の袋口は開口した状態を維持される。かかる状態で、前記包装袋１４の他方の袋口に挿入された前記袋ガイド２４Ａと前記包装袋１４とが前記第２開口セクション（Ｇ２）から第２充填セクション（Ｈ２）に同調移送する。

前記包装袋１４が前記袋ガイド２４Ａによって他方の袋口の開口を維持されたままの状態で前記第２充填セクション（Ｈ２）に移動すると、前記包装袋１４の上方から前記第２充填装置１９が前記包装袋１４に挿入され、前記包装袋１４の他方の室内に被包装物が充填される。前記袋ガイド２４Ａは前記包装袋１４から抜去され、次の新たな包装袋１４の他方の袋口の開口を維持するために、前記往復動機構により、前記第２開口セクション（Ｇ２）の位置に復帰する。

前記包装袋１４が第２シールセクション（Ｉ２）に移動すると、前記シール装置２０が前記包装袋１４の他方の袋口をシールし、前記包装袋１４の他方の室に前記被包装物を密封する。前記包装袋１４が冷却・搬出セクション（Ｊ２）に移動すると、シールされた他方の袋口を前記冷却装置２１が冷却したあと、前記クランプ１５が前記包装袋１４を開放し、多室包装袋用包装装置１１の機外に前記包装袋１４を搬出し、包装製品が製造される。

次に、前記上下回転セクション（Ｆ２）に設置された前記上下回転装置２３を説明する。
図２に示すように、機台に立設するベース板２３Ａに、伸縮と回動とが可能な出力軸２３Ｂを備えた駆動体２３Ｃが備えられる。前記駆動体２３Ｃは、スイングシリンダやロータリシリンダを用いる。これらのシリンダは、直線運動と回動運動の機能を一体化したシリンダで、このような複合的な動きを得るには別々のユニットが必要であったが、それを一体化したものであり、市販のものを用いた。また、前記駆動体２３Ｃは前記包装袋１４の長さに応じて前記ベース板２３Ａに対して上下方向に位置調整可能になっており、固定レバーによって位置固定されている。

前記駆動体２３Ｃの前記出力軸２３Ｂの先端に、長方形状の回動板２３Ｄが備えられる。前記回動板２３Ｄの上下左右端の４箇所に、前記包装袋１４の四隅をそれぞれ保持可能な保持具の一例の把持具２３Ｅが備えられる。前記把持具２３Ｅは、前記包装袋１４を把持可能な従来の構成でもよく、例えば、多室包装袋用包装装置１１の前記クランプ１５と同様な構成のものを用いてもよいし、エアーシリンダで把持部分が駆動するクランプを用いてもよい。なお、前記把持具２３Ｅは前記包装袋１４のサイズに応じて位置調整可能になっており、固定レバーによって位置固定されている。

また、図３は、前記保持具の他の実施例を示し、この実施例は、前記把持具２３Ｅの把持部を前記包装袋１４の幅方向に横長な形状にし、それを前記回動板２３Ｄの上下端の２箇所に備えている。この場合、前記包装袋１４の幅サイズに応じた位置調整が不要になる。

また、図４は、前記保持具のさらに他の実施例を示し、この実施例は、前記駆動体２３Ｃの前記出力軸２３Ｂの先端に、前記包装袋１４の表面を吸着する吸着具２３Ｆを備える。要するに、前記クランプ１５が前記包装袋１４を開放した後に、前記上下回転装置２３が前記包装袋１４を、前記把持具２３Ｅや前記吸着具２３Ｆなどの保持具で保持可能であればよい。

次に、本発明の多室包装袋用包装装置１１の作動について説明する。
図１に示すように、前記給袋セクション（Ａ２）の前記包装袋１４は、各セクションでの作業を経て前記上下回転セクション（Ｆ２）に移動する。

前記包装袋１４が上下回転セクション（Ｆ２）に到達すると、図５（１）に示すように、前記上下回転装置２３の前記駆動体２３Ｃの前記出力軸２３Ｂが伸長し、前記回動板２３Ｄが前進する。前記回動板２３Ｄに備えられた前記把持具２３Ｅは、前記クランプ１５の把持した前記包装袋１４の上下端を把持する。

続いて、図５（２）に示すように、前記クランプ１５が前記包装袋１４を開放した後、前記出力軸２３Ｂが縮小し、前記クランプ１５から前記上下回転装置２３に前記包装袋１４が受け渡される。続いて、図５（３）に示すように、前記出力軸２３Ｂが１８０度回動する。これにより、一方の袋口は下になり、他方の袋口は上になる。

続いて、図５（４）に示すように、前記出力軸２３Ｂが伸長し、前記クランプ１５が前記包装袋１４を把持し、前記上下回転装置２３から前記クランプ１５に前記包装袋１４を受け渡す。このあと、前記把持具２３Ｅは、前記包装袋１４を開放し、前記出力軸２３Ｂが再び縮小し、前記包装袋１４の上下回転を完了する。

図１に示すように、上下回転した前記包装袋１４は、残りの各セクションでの作業を経て機外に前記包装袋１４を搬出し、包装製品が製造される。

他の実施の形態として、第１冷却セクション（Ｅ２）で行なう袋口の冷却と上下回転セクション（Ｆ２）で行なう上下回転とを同時に行い、第１冷却セクション（Ｅ２）を省略することができる。この場合、図３に示す前記上下回転装置２３の前記把持具２３Ｅの把持部分に、前記冷却装置２１の前記冷却バーを備える。包装袋１４の一方の袋口を前記冷却バーで把持し、冷却しながら包装袋１４を上下回転できる。

ここまで、図９Ａに示すＨ型の包装袋を用いて本発明を説明したが、本発明はＨ型の包装袋に限らず、上下に袋口があり、複数の被包装物を包装することができる包装袋に適用できる。そのような形態の包装袋には、以下のようなものがある。

図９Ｂに示すように、Ｚ型の包装袋は、横断面がＺ字状で、表裏面２枚のシート間に仕切りシートを配置し、合計３枚のシートの左右両サイドを重ねてシールし、一方のシートの上端縁と仕切りシートの上端縁とをシールし、他方のシートの下端縁と仕切りシートの下端縁とをシールし、上下端を袋口にし、２室を形成している。

図９Ｃに示すように、小室付の包装袋は、前記Ｚ型の包装袋の仕切りシートの上下方向の寸法を小さくし、他方のシートの上下方向の略中間の幅方向と仕切りシートの下端縁とをシールして小室を形成し、上下端を袋口にし、２室を形成している。
図９Ｄに示すように、４室型の包装袋は、前記Ｈ型の包装袋の左右部を中央で仕切る上下方向のシールを施し、上下端を袋口にし、４室を形成している。
これらの包装袋は一例を示したのであって、図示のものに限定するものではない。これらの包装袋の共通点は、上下に袋口があり、複数の被包装物を包装することができる点であり、本発明を適用できる。

また、図９Ｄのように幅方向に複数の袋口がある包装袋の場合は、特許第５０９４４２３号のような、それぞれの袋口に個別のノズルを挿入して被包装物を充填する包装装置に、本発明を適用することで包装製品の製造ができる。

また、図９Ｅに示すように、上と下方横とに袋口がある包装袋の場合は、上下回転装置２３の回動を１８０度ではなく、９０度にすることで包装製品の製造ができる。

また、図９Ｆに示すように、上と下方両横との３箇所に袋口がある包装袋の場合は、前記図９Ｅの場合と同様に、上下回転装置２３の回動を９０度にし、さらに、下流のセクションに設けた別の上下回転装置２３で包装袋を１８０度回転することで包装製品の製造ができる。
同様に、上下左右の４箇所に袋口がある包装袋や放射状の８箇所に袋口がある包装袋なども、上下回転装置２３の回動角度と上下回転装置２３の設置数を適宜組み合わせることで包装製品の製造ができる。

本発明は、それぞれの室内に被包装物を収納する多室包装袋を包装する多室包装袋用包装装置に有用である。

１１・・多室包装袋用包装装置
１４・・包装袋
１５・・クランプ
１７・・第１充填装置
１９・・第２充填装置
２０・・シール装置
２２・・袋口開口装置
２３・・上下回転装置
２３Ｂ・・出力軸
２３Ｃ・・駆動体
２３Ｄ・・回動板
２３Ｅ・・把持具
２４・・開袋ガイド装置
（Ｂ２）・・第１開口セクション
（Ｃ２）・・第１充填セクション
（Ｄ２）・・第１シールセクション
（Ｆ２）・・上下回転セクション
（Ｇ２）・・第２開口セクション
（Ｈ２）・・第２充填セクション
（Ｉ２）・・第２シールセクション
（Ｊ２）・・冷却・搬出セクション

Claims

上下に袋口があり、複数の被包装物を包装する包装袋に適用でき、前記包装袋を把持する一対のクランプを複数組み備え、包装袋を上流から下流に向かって移送しながら複数のセクションで包装作業を行う多室包装袋用包装装置であって、前記セクションは、
包装袋供給装置から前記一対のクランプに前記包装袋を受け渡す給袋セクションと、
前記包装袋の一方の袋口の表裏面に、一対の袋口開口装置の吸着盤がそれぞれ吸着し、前記包装袋の一方の袋口を開口する第１開口セクションと、
前記第１開口セクションで開口した一方の袋口に開袋ガイド装置の一対の袋ガイドが挿入され、一方の袋口が開口した状態を維持し、前記包装袋の上方から第１充填装置が前記一方の袋口に挿入され、前記一方の室内に被包装物が充填される第１充填セクションと、
前記第１充填セクションで被包装物が充填された包装袋の一方の袋口をシール装置でシールする第１シールセクションと、
前記包装袋の移動する軌道の外側に備えられた上下回転装置が前記包装袋を保持し、前記クランプが前記包装袋を開放した後、前記上下回転装置が前記包装袋を回転し、上下が反転した前記包装袋を前記クランプが把持し、前記上下回転装置が前記包装袋を開放する上下回転セクションと、
前記包装袋の他方の袋口の表裏面に、一対の袋口開口装置の吸着盤がそれぞれ吸着し、前記包装袋の他方の袋口を開口する第２開口セクションと、
前記第２開口セクションで開口した他方の袋口に開袋ガイド装置の一対の袋ガイドが挿入され、前記他方の袋口が開口した状態を維持し、前記包装袋の上方から第２充填装置が前記他方の袋口に挿入され、前記他方の室内に被包装物が充填される第２充填セクションと、
前記第２充填セクションで被包装物が充填された包装袋の他方の袋口をシール装置でシールする第２シールセクションと、
第２シールセクションでシールした前記包装袋を前記クランプが開放し、機外に搬出する搬出セクションと、
を備えたことを特徴とする多室包装袋用包装装置。
前記上下回転装置は、機台に立設するベース板に、伸縮と回動とが可能な出力軸を備えた駆動体を備え、前記駆動体の前記出力軸の先端に回動板が備えられ、前記回動板に包装袋の四隅をそれぞれ保持可能な把持具、又は包装袋の幅方向に横長な形状の把持部を備えた把持具が備えられた、ことを特徴とする請求項１に記載の多室包装袋用包装装置。