JP6364602B2 - 包装機における包装方法および包装機 - Google Patents

Description

本発明は、特にクッキーなどの脆弱な被包装物の包装に使用して好適な包装機における包装方法およびその包装方法を適用した包装機に関するものである。

従来より、包装機における被包装物の充填方法としては、例えば図９に示すように、グリップｇにて上部両端付近が把持され垂直姿勢に支持された包装袋ａ内に被包装物ｋを落下させて充填していた。

しかし、被包装物ｋが落下によって包装袋ａ内に充填されるため、被包装物ｋへのダメージ（例えば割れや欠け等）が懸念されていた。また、被包装物ｋが包装袋ａ内に入らず詰まることがあった。さらに、落下距離や落下時間等により包装機の処理能力が制限されていた。

特許第２６１６８４３号公報

そこで、本発明の課題は、被包装物へのダメージがなく、被包装物が包装袋内に入らず詰まることもなく、さらに落下距離や落下時間等により包装機の処理能力が制限を受けることもなく高質な包装を行うことができる包装機における包装方法およびその包装方法を適用した包装機を提供することにある。

上記課題を解決するものは、包装袋の両側上部付近をそれぞれ把持するグリップを間欠移動させて被包装物の各種包装工程を行う包装機における包装方法であって、少なくとも前記包装袋内への被包装物の充填工程から包装品の機外排出工程まで、前記包装袋が水平姿勢を保持された状態で行われ、 前記包装袋内への被包装物の充填工程は、第1押し込み棒により前記包装袋内へ被包装物をヘラを介して押し込む工程と、前記グリップを次位のステーションに間欠移動させた後、第２押し込み棒により包装袋内の被包装物を奥まで押し込む工程とを有していることを特徴とする包装機における包装方法である。

前記包装袋内への被包装物の充填工程は、前記包装袋の袋口を四方に開口した後、被包装物を押し込んで充填するものであることが好ましい。

また、上記課題を解決するものは、包装袋の両側上部付近をそれぞれ把持するグリップを間欠移動させて被包装物の各種包装工程を行う包装機であって、前記グリップは前記包装袋を水平姿勢で保持可能に構成され、少なくとも前記包装袋内への被包装物の充填工程から包装品の機外排出工程まで、前記包装袋が水平姿勢を保持された状態で行われ、 前記包装袋内へ被包装物を充填する充填・押し込みステーションは、前記包装袋内へ被包装物をヘラを介して押し込む第1押し込み棒と、前記グリップを次位のステーションに間欠移動させた後、包装袋内の被包装物を奥まで押し込む第２押し込み棒とを有していることを特徴とする包装機である。

前記グリップは、前記包装袋の袋口を四方に向かって開口可能な四方開口機構を有していることが好ましい。

請求項１に記載の包装機における包装方法によれば、被包装物が落下することがないため、被包装物へのダメージがなく、被包装物が包装袋内に入らず詰まることもなく、さらに落下距離や落下時間等により包装機の処理能力が制限を受けることもなく高質な包装を行うことができる。
請求項２に記載の包装機における包装方法によれば、包装袋の袋口を四方に開口するため、被包装物が包装袋内に入らず詰まることをより防止できる。
請求項３に記載の包装機によれば、被包装物が落下することがないため、被包装物へのダメージがなく、被包装物が包装袋内に入らず詰まることもなく、さらに落下距離や落下時間等により包装機の処理能力が制限を受けることもなく高質な包装を行うことができる。
請求項４に記載の包装機によれば、包装袋の袋口を四方に開口するため、被包装物が包装袋内に入らず詰まることをより防止できる。

本発明の包装機における包装方法の一実施例を説明するための工程図である。 本発明の包装機における包装方法を適用した包装機の一実施例の平面概略図である。 図２に示した包装機の斜視概略図である。 図２に示した包装機における包装方法の充填・押込工程を説明するための斜視概略図である。 図２に示した包装機の四方開口機構を説明するための斜視概略図である。 図５の袋口側正面図である。 図２に示した包装機の四方開口機構を説明するための斜視概略図である。 図７の袋口側正面図である。 従来の包装機における包装方法を説明するための斜視概略図である。

本発明では、少なくとも、包装袋内への被包装物の充填工程から包装品の機外排出工程まで、包装袋が水平姿勢を保持された状態で各種包装工程が行われ、被包装物が落下することがないため、被包装物へのダメージがなく、被包装物が包装袋内に入らず詰まることもなく、さらに落下距離や落下時間等により包装機の処理能力が制限を受けることもなく高質な包装を行うことができる、包装機における包装方法および包装機を実現した。

本発明の包装機における包装方法を、図１ないし図８に示したそれを適用した包装機Ｐを用いて説明する。
この実施例の包装機Ｐは図３に示すようにトラック方式の包装機であり、以下の１５工程を経て包装袋ａ内に被包装物（ビスケット）を充填し施封して機外排出する装置である。

具体的には、この実施例の包装機Ｐは、図２または図３に示すような１８のステーションを有しており、これら１８のステーションにおいて順次、以下の１５工程が行われるように構成されている。すなわち、図１に示すように、ステーション１および１８において包装袋ａを包装機Ｐに供給する給袋工程（１）、ステーション２においてグリップｇにより包装袋ａが掴まれているか否かを確認する掴み確認工程（２）、ステーション３においてグリップｇによる包装袋ａの把持状態を確認した後、把持状態が良好である場合は包装袋ａに賞味期限等の印字を行う印字工程（３）、ステーション４において印字の有無を確認する印字検査工程（４）、ステーション５において印字されなかった包装袋ａを機外に排出する空袋排出工程（５）、ステーション６においてグリップｇに垂直姿勢で保持された包装袋ａを水平姿勢に反転させる水平反転工程（６）、ステーション８において包装袋ａを膨らませる底膨らまし工程（７）、ステーション９および１０において包装袋ａ内に被包装物を充填して押し込む充填・押込工程（８）、ステーション１１において包装袋ａ内に被包装物が充填されたか否かを確認する充填有無確認工程（９）、ステーション１２において包装袋ａの袋口を折り込むガゼット折込工程（１０）、ステーション１３において折り込んだ袋口付近をシールするトップシール工程（１１）、ステーション１４においてトップシールの良否を検査するシール検査工程（１２）、ステーション１５において被包装物が包装された包装袋ａのうち良品を機外に排出する良品取出（包装品の機外排出工程）（１３）、ステーション１６においてグリップｇを反転させる垂直反転工程（１４）、ステーション１７において被包装物が包装された包装袋ａのうち不良品を機外に排出する不良品排出工程（１５）の計１５工程を順次行なわれる。

なお、この実施例はトラック方式の包装機であるが、本発明の包装機における包装方法は、複数のグリップを放射状に配したターンテーブルの間欠回転によるロータリー方式の包装機や直線移動方式の包装機に適用することも可能である。

そして、本発明の包装機における包装方法は、包装袋ａの両側上部付近をそれぞれ把持するグリップｇを間欠移動させて被包装物の各種包装工程を行う包装機における包装方法であって、少なくとも包装袋ａ内への被包装物の充填工程から包装品の機外排出工程まで、包装袋ａが水平姿勢を保持された状態で行われることを特徴とするものであり、この実施例の包装機Ｐでは、ステーション８において行われる包装袋ａを膨らませる底膨らまし工程（７）から、ステーション９および１０において行われる包装袋ａ内に被包装物を充填して押し込む充填・押込工程（８）、ステーション１１において行われる包装袋ａ内に被包装物が充填されたか否かを確認する充填有無確認工程（９）、ステーション１２において行われる包装袋ａの袋口を折り込むガゼット折込工程（１０）、ステーション１３において行われる折り込んだ袋口付近をシールするトップシール工程（１１）、ステーション１４において行われるトップシールの良否を検査するシール検査工程（１２）、ステーション１５において行われる被包装物が包装された包装袋ａのうち良品を機外に排出する良品取出（包装品の機外排出工程）（１３）まで、包装袋ａが水平姿勢を保持された状態で行われる。

このため、少なくとも被包装物が包装袋ａ内に存在する間は水平姿勢を保持された状態で各種工程が行われ、被包装物が落下する機会がないため、被包装物へのダメージがなく、被包装物が包装袋内に入らず詰まることもなく、さらに落下距離や落下時間等により包装機の処理能力が制限を受けることもなく高質な包装を行うことができる。

なお、この実施例の包装機Ｐにおける包装方法では、包装袋ａの底膨らまし工程から包装品の機外排出工程までが、包装袋ａが水平姿勢を保持された状態で行われるが、すべての工程が、包装袋ａが水平姿勢を保持された状態で行われるものも本発明の範疇に包含される。

この包装機Ｐは、図２に示すように、トラック（二つの直線部とその両端の半円形部からなる環状通路）２０に沿って水平移動するグリップｇが、１８のステーション毎に２対ずつ揃って間欠移動するように構成されており、その間に上記１５工程がそれぞれ直線部分で行われるように構成された包装機である。以下、１５工程について順次詳述する。

給袋工程（１）は、ステーション１または１８において順次間欠移動してくるグリップｇに包装袋ａに供給する工程であり、図２に示すように、ステーション１に配置された給袋装置３０Ａとステーション１８に配置された給袋装置３０Ｂの供給台上に積み重ねられた包装袋ａを上方から一枚ずつ分離して、袋口を上にして垂直姿勢で吊り下げた状態で順次間欠移動してくるグリップｇに供給することにより行われる。

掴み確認工程（２）は、ステーション２においてグリップｇにより包装袋ａが掴まれているか否かを確認する工程であり、センサ（図示しない）によりグリップｇによる包装袋ａの把持の有無が検出されることにより行われる。

印字工程（３）は、ステーション３において包装袋ａに賞味期限等の印字を行う工程であり、グリップｇによる包装袋ａの把持状態をセンサ（図示しない）により確認した後、把持状態が良好である場合のみ、図１または図２に示したサーマルプリンタ５０によって包装袋ａに賞味期限等が印字されることにより行われる。

印字検査工程（４）は、ステーション４において印字の有無や文字欠け等印刷不良を確認する工程であり、上記印字工程（３）で印刷がなされたか否か、または文字欠け等印刷不良の有無を図１または図３に示したカメラ７０により画像検出して行われる。

空袋排出工程（５）は、ステーション５において印字されなかった包装袋ａや文字欠け等印刷不良の包装袋ａを機外に排出する工程であり、上記印字検査工程（４）で印刷がされなかった、または文字欠け等印刷不良が生じている包装袋ａのグリップｇによる把持を解除して、図１または図３に示すように排出口７１より機外排出することにより行われる。

水平反転工程（６）は、ステーション６においてグリップｇに垂直姿勢で保持された包装袋ａを、図１または図３に示すように水平姿勢に反転させる工程であり、包装袋支持角度可変装置（図示しない）により、グリップｇを９０°回転することにより行われる。

底膨らまし工程（７）は、ステーション８において包装袋ａの底部を膨らませる工程であり、図１に示すように、エアー吹込みノズル７２を包装袋ａの袋口から挿入してエアー（空気）を注入することにより行われる。これにより、包装袋ａの底部を膨らませて、その後の工程で行われる被包装物の充填をよりスムーズなものとすることができる。なお、被包装物の種類によってはエアー（空気）に換えて不活性ガスが注入される。

充填・押込工程（８）は、ステーション９および１０において包装袋ａ内に被包装物を充填して押し込む工程であり、この工程では、まず、図２に示すように、搬送コンベア７３によってステーション８に順次搬送される被包装物ｋが、搬送コンベア７３の先端部位において搬送コンベア７３に直交する方向（トラック２０の進行方向）に延在するよう設けられた第２搬送コンベア７４によってステーション９へ間欠搬送される。ステーション９に搬送された被包装物ｋの前方側には、図４（ａ）に示すように、四方開放可能なヘラ７５が設けられており、ステーション９に搬送された被包装物ｋの後方側には往復動可能に設けられた第1押し込み棒７６が設けられている。

他方、グリップｇは包装袋ａの袋口を四方に向かって開口可能な四方開口機構８０を有している。四方開口機構８０は、図６または図8に示すように、包装袋（ガゼット袋）ａの一端側上部を挟持する第１挟持対８１ａ，８１ｂと、一端側下部を挟持する第２挟持対８２ａ，８２ｂと、他端側上部を挟持する第３挟持対８３ａ，８３ｂと、他端側下部を挟持する第４挟持対８４ａ，８４ｂを有している。これら４対の挟持対、計８本の挟持対８１ａ，８１ｂ，８２ａ，８２ｂ，８３ａ，８３ｂ，８４ａ，８４ｂがそれぞれ往復動手段（図示しない）により単独で往復動可能に構成されており、包装袋（ガゼット袋）ａの把持、把持解除または袋口の四方開口が可能に構成されている。

具体的には、包装袋（ガゼット袋）ａを把持する場合は、図５または図６に示すように、第１挟持対８１ａ，８１ｂ、第２挟持対８２ａ，８２ｂ、第３挟持対８３ａ，８３ｂおよび第４挟持対８４ａ，８４ｂの各対同士をそれぞれ接近させて包装袋（ガゼット袋）ａの袋口付近の四方端部をそれぞれ挟持して把持する。

逆に、包装袋（ガゼット袋）ａの把持を解除する場合は、第１挟持対８１ａ，８１ｂ、第２挟持対８２ａ，８２ｂ、第３挟持対８３ａ，８３ｂおよび第４挟持対８４ａ，８４ｂの各対同士をそれぞれ離間させて袋口付近の四方端部における挟持を解除すれば、グリップｇから包装袋ａが外れるように構成されている。

さらに、包装袋（ガゼット袋）ａの袋口を四方開口する場合は、図７または図８に示すように、第１挟持対８１ａ，８１ｂ、第２挟持対８２ａ，８２ｂ、第３挟持対８３ａ，８３ｂおよび第４挟持対８４ａ，８４ｂの各対同士をそれぞれ接近させて包装袋（ガゼット袋）ａの袋口付近の四方端部をそれぞれ挟持して把持した状態で、相対的に、第１挟持対８１ａ，８１ｂと第２挟持対８２ａ，８２ｂとの間と、第３挟持対８３ａ，８３ｂと第４挟持対８４ａ，８４ｂとの間を離間させることにより袋口を四方開口することができる。なお、この実施例では、ステーション８，９における充填・押込工程（８）の間は、グリップｇは袋口を四方開口状態で把持するように四方開口機構８０が制御されている。

そして、包装袋ａが四方開口した状態で、図４（ｂ）に示すように、第1押し込み棒７６により被包装物ｋを前方側に押し込むと、閉じていたヘラ７５が包装袋ａの袋口内で四方に開口して袋口の内側におけるガイドとして機能し、被包装物ｋが包装袋ａ内にスムーズに挿入される。

さらに、上記状態でグリップｇがステーション１０に間欠移動すると、包装袋ａの後方側には図４（ｃ）に示すように、往復動可能に設けられた第２押し込み棒７７が配されており、図４（ｄ）に示すように、この第２押し込み棒７７が包装袋ａ内の被包装物ｋを奥まで押し込むことにより、包装袋ａ内への被包装物ｋの充填が完了するように構成されている。

充填有無確認工程（９）は、ステーション１１において包装袋ａ内に被包装物が充填されたか否かを確認する工程であり、図１に示すように包装袋ａの上面側から充填有無確認用部材７８を当接させることにより行われる。

ガゼット折込工程（１０）は、ステーション１２において包装袋ａの袋口を折り込む工程であり、包装袋ａの袋口付近を図１に示すように折り曲げ用部材７９により幅方向に沿って１８０°折り曲げることにより行われる。

トップシール工程（１１）は、ステーション１３において折り込んだ袋口付近をシールする工程であり、袋口付近が折り曲げられた包装袋ａのトップ付近をシール装置９０により幅方向に沿ってシールすることにより行われる。

シール検査工程（１２）は、ステーション１４においてトップシールの良否を検査する工程であり、図１に示すようにセンサ９１によりトップシールの良否を検出して行われる。

包装品の機外排出工程（１３）は、ステーション１５において被包装物が包装された包装袋ａのうち良品を機外に排出する工程であり、充填有無確認工程（９）およびシール検査工程（１２）を経て良品とされた包装袋ａは、水平姿勢が保持されたままでグリップｇにより把持が解除されると共に、図１また図３に示すように水平姿勢のままで機外搬出用コンベア９２を介して機外に搬送される。

このように、本発明の包装機Ｐでは、底膨らまし工程（７）、充填・押込工程（８）、充填有無確認工程（９）、ガゼット折込工程（１０）、トップシール工程（１１）、シール検査工程（１２）および包装品の機外排出工程（１３）を、包装袋ａが水平姿勢を保持された状態で行なうため、少なくとも被包装物が包装袋ａ内に存在する間は水平姿勢が保持された状態で行われ、被包装物が落下する機会がないため、被包装物へのダメージがなく、被包装物が包装袋内に入らず詰まることもなく、さらに落下距離や落下時間等により包装機の処理能力が制限を受けることもなく高質な包装を行うことができる。

さらに、この実施例の包装機における包装方法では、垂直反転工程（１４）と不良品排出工程（１５）が行われる。垂直反転工程（１４）は、ステーション１６においてグリップｇを反転させる工程であり、包装袋支持角度可変装置（図示しない）により、グリップｇを９０°回転（水平反転工程（６）とは逆回りに回転）させることにより行われる。これにより、給袋工程（１）または（１８）においてグリップｇにより包装袋ａを垂直姿勢で保持可能とすることができるよう構成されている。

不良品排出工程（１５）は、ステーション１７において被包装物が包装された包装袋ａのうち不良品を機外に排出する工程であり、上記充填有無確認工程（９）およびシール検査工程（１２）を経て不良品とされた包装袋ａのグリップｇによる把持を解除して不良品排出口９３より機外に排出することにより行われる。

本発明の包装機Ｐでは、以上の１５工程が１８の各ステーションで繰り返し行われることで、被包装物の包装品が効率的かつ被包装物がダメージを受けることなく大量生産することができる。

Ｐ 包装機
ａ 包装袋（ガゼット袋）
２０ トラック
３０Ａ，３０Ｂ 給袋装置
５０ サーマルプリンタ
７０ カメラ
７１ 排出口
７２ エアー吹込みノズル
７３ 搬送コンベア
７４ 第２搬送コンベア
７５ ヘラ
７６ 第1押し込み棒
７７ 第２押し込み棒
７８ 充填有無確認用部材
７９ 折り曲げ用部材
８０ 四方開口機構
８１ａ，８１ｂ 第１挟持対
８２ａ，８２ｂ 第２挟持対
８３ａ，８３ｂ 第３挟持対
８４ａ，８４ｂ 第４挟持対
９０ シール装置
９１ センサ
９２ 機外搬出用コンベア
９３ 不良品排出口

Claims (4)

1. 包装袋の両側上部付近をそれぞれ把持するグリップを間欠移動させて被包装物の各種包装工程を行う包装機における包装方法であって、少なくとも前記包装袋内への被包装物の充填工程から包装品の機外排出工程まで、前記包装袋が水平姿勢を保持された状態で行われ、
   前記包装袋内への被包装物の充填工程は、第1押し込み棒により前記包装袋内へ被包装物をヘラを介して押し込む工程と、前記グリップを次位のステーションに間欠移動させた後、第２押し込み棒により包装袋内の被包装物を奥まで押し込む工程とを有していることを特徴とする包装機における包装方法。
2. 前記包装袋内への被包装物の充填工程は、前記包装袋の袋口を四方に開口した後、被包装物を押し込んで充填するものである請求項１に記載の包装機における包装方法。
3. 包装袋の両側上部付近をそれぞれ把持するグリップを間欠移動させて被包装物の各種包装工程を行う包装機であって、前記グリップは前記包装袋を水平姿勢で保持可能に構成され、少なくとも前記包装袋内への被包装物の充填工程から包装品の機外排出工程まで、前記包装袋が水平姿勢を保持された状態で行われ、
   前記包装袋内へ被包装物を充填する充填・押し込みステーションは、前記包装袋内へ被包装物をヘラを介して押し込む第1押し込み棒と、前記グリップを次位のステーションに間欠移動させた後、包装袋内の被包装物を奥まで押し込む第２押し込み棒とを有していることを特徴とする包装機。
4. 前記グリップは、前記包装袋の袋口を四方に向かって開口可能な四方開口機構を有している請求項３に記載の包装機。

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