JP6557552B2 - 包装装置 - Google Patents
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Description
そこで、近年ではティーバッグに封入された茶葉類の風味を長期間に渡って保つために、このティーバッグを平袋に窒素ガス等の不活性ガスと共に封入するいわば二重包装が行われている。この二重包装を行う装置としては特許文献1に記載されたものがある。
従来の包装装置では幅方向の中心において折り重ねた帯状のシートに所定間隔を開けて一対の縦方向の仮シールを施す。そして、一対の縦仮シール部の間にシートの上部開口からティーバッグを押し込むようにして収容する。次いで、シートの上端部の縁部に横方向のシールを施し、更に一対の縦仮シール部を含む範囲に縦シールを施して、縦シール部においてカットしてティーバッグを平袋に収容した二重包装体を完成する。
また、シートの上部開口が大きく開くようにシートの送り方向の下流側の縦仮シール部のみを形成し、上流側の縦仮シール部を形成しない状態で、ティーバッグを収容することも行われているが、この場合はシートを送る際にティーバッグが取り残されて、ティーバッグが縦シール部にかかってしまいシール不良を生じるおそれがある。
本発明は上記従来の問題点に着目して為されたものであり、二重包装体の平袋を形成する際に、平袋を構成するシートの正しい位置にティーバッグ等を常に収容することが可能で、平袋のシール不良の発生を防止することができる包装装置の提供を、その目的とする。
包装装置1においてシートSの送り方向である図1において右方向を下流側、これと逆の左方向を上流側として説明する。
符号3は機台を示し、この機台3には取付けベース5、7、9、11、13が設けられている。取付けベース7にはガイドシャフト15の左端部が支持され、その右端部は取付けベース13に支持されている。
また、取付けベース5にはガイドシャフト17の左端部が支持され、その右端部は取付けベース13に支持されている。ガイドシャフト17の左端部は取付けベース7から突出しており、この突出部分が取付けベース5に支持されている。取付けベース5、9には短寸法のガイドシャフト19が支持されており、このガイドシャフト19はガイドシャフト17の下方に備えられている。
従って、縦仮シール装置25と上流側冷却装置27はスライダ21、23と共に上流側と下流側へスライドする。
上流側冷却装置27は図6に示すように一対のブロック状の冷却部27a、27bを有しており、冷却部27a、27bは間隔を開けて互いに対向して配置されている。冷却部27a、27bは図示しない機構によって互いに近接離間動作するようになっている。
取付けベース5にはエアシリンダ29が保持されており、このエアシリンダ29の出入軸29aはスライダ21、23に連結されている。
これらスライダ21、23と出入軸29aを有するエアシリンダ29によって弛み形成用駆動手段が構成されている。
横シール装置33は図6に示すように一対のブロック状の発熱部33a、33bを有しており、発熱部33a、33bは間隔を開けて互いに対向して配置されている。発熱部33a、33bは図示しない機構によって互いに近接離間動作するようになっている。
縦本シール装置35は図6に示すように一対のブロック状の発熱部35a、35bを有しており、発熱部35a、35bは間隔を開けて互いに対向して配置されている。発熱部35a、35bは図示しない機構によって互いに近接離間動作するようになっている。
取付けベース11、13には雄ネジシャフト39が回転自在に支持され、この雄ネジシャフト39には雌ネジスライダ41が螺合している。雄ネジシャフト39は図示しないモータによって回転するようになっている。雌ネジスライダ41はカッター装置37に連結されている。
これらカッター装置37、雄ネジシャフト39及び雌ネジスライダ41によってシート送り手段が構成されている。
符号47はハンド装置を示し、このハンド装置47は一対の把持部47a、47bを有している。ハンド装置47はカッター装置37より下流側に備えられ、図示しない機構によって下流側と上流側へ動作するようになっている。
これら昇降ベース53、出入軸55aを有するエアシリンダ55によってホッパー昇降手段が構成されている。
ホッパー57は本体57aを有し、この本体57aは下方へいくに従って徐々に絞られた略各筒状を為している。本体57aの下流側の面の略上半部が欠落して側面開口57bが形成されている。また、本体57aの上流側と下流側の面の中心部には分岐用部材57c、57dがそれぞれ設けられ、この分岐用部材57c、57dは円柱を縦断した形状で、先端部が尖っている。
また、回動軸61の上流側の端部と、回動軸63の下流側の端部はフレーム59からそれぞれ突出しており、この突出部分に揺動部材69、71が固定されている。揺動部材69、71の下端部には付勢部材としてのコイルバネ73、75がそれぞれ連結されており、このコイルバネ73、75の弾性力によって開閉板65、67の下半部が閉じる方向へ付勢されている。更に、揺動部材69の上端部の前方側にはエアシリンダ77の出入軸77aが対向し、揺動部材71の上端部の後方側にはエアシリンダ79の出入軸79aが対向している。
これら回動軸61、63、揺動部材69、71及び出入軸77aを有するエアシリンダ77、出入軸79aを有するエアシリンダ79によって開閉板駆動手段が構成されている。
昇降ベース81にはエアシリンダ85が、その出入軸85aを下に向けて保持されている。エアシリンダ85の本体85bの先端には筒部85cが固定されており、この筒部85cを出入軸85aが通って、その先端部が筒部85cから突出している。筒部85cには扁平な板状のホルダ87が取り付けられており、このホルダ87の上流側と下流側(左右両側)の両側面と下側に貫通し上下方向へ延びるスリット87aが形成されている。
また、ホルダ87にはスリット87aを挟んで前板87bと背板87cが形成され、前板87bは背板87cより僅かに短い寸法となっている。
出入軸85aの下端にはプレート89が取り付けられており、このプレート89はスリット87aに昇降自在に嵌っている。プレート89の上流側と下流側の両端部と下端部がスリット87aから突出している。
上記出入軸85aを有するエアシリンダ85、筒部85cによってプレート昇降手段が構成されている。
これら押上げ部材88、エアシリンダ90によって押し上げ手段が構成されている。
符号91は供給シュートを示し、この供給シュート91の下端部はホッパー57の側面開口57bに対向している。
上記ホッパー57と内側包装体押込み手段によって内側包装体送り込み手段が構成されている。
包装装置1は以上のように構成されている。
包装装置1は図17に示す二重包装体Hを製造する。二重包装体HはティーバッグTが平袋Wに収容されて成り、この平袋Wは熱溶着性のシートSによって構成されている。平袋Wには上端部の横シール部Sa、左右両端部の縦シール部Sb、Sbが形成されている。
図6に示すように帯状のシートSは図示しない機構によって幅方向の中心で二つ折りにされ一対の幅方向の縁部Sfを上にして、縦仮シール装置25の発熱部25a、25bの間、上流側冷却装置27の冷却部27a、27bの間、下流側冷却装置31の冷却部31a、31bの間、横シール装置33の発熱部33a、33bの間、縦本シール装置35の発熱部35a、35bの間、カッター装置37の刃搭載部37aと受け部37bの間へ送られている。カッター装置37の刃搭載部37aと受け部37bとの間にシートSをクランプして、下流側へ移動することで二重包装体Hの幅寸法を1ピッチとして上流側から下流側へ間欠的に送られる。
(1)縦仮シール装置25の発熱部25a、25bによってシートSが挟まれて縦仮シール部Kaが形成される。
(2)上流側冷却装置27の冷却部27a、27bによって縦仮シール部Kaが挟まれて冷却される。
(3)下流側冷却装置31の冷却部31a、31bによって縦仮シール部Kaが挟まれて冷却される。
(4)シートSの幅方向の一対の縁部Sfを開いて、ティーバッグTを一対の縦仮シール部Ka間に収容する。
(5)横シール装置33の発熱部33a、33bによってシートSが挟まれて横シール部Saが形成される。
(6)図示しない不活性ガス充填装置によって窒素ガス等の不活性ガスが縦仮シール部Ka間へ充填された後、縦本シール装置35の発熱部35a、35bによってシートSが挟まれて縦シール部Sbが形成される。
(8)また、ハンド装置47が上流側へ移動してカッター装置37によってクランプされている二重包装体Hを把持部47a、47bが把持する。次いで、カッター装置37の刃搭載部37aと受け部37bが離間して、ハンド装置47が二重包装体Hを把持したまま下流側へ移動する。そして、二重包装体Hが排出シュート43に対向すると把持部47a、47bが離間して、二重包装体Hが排出シュート43に落下する。二重包装体Hは排出シュート43を滑走してコンベア装置45へ乗り移り、機外に排出される。
図7、図8に示すように、ガイドシャフト15、17に固定された下流側冷却装置31の冷却部31a、31bが縦仮シール部Kaを挟んだ状態で、縦仮シール装置25の発熱部25a、25bと上流側冷却装置27の冷却部27a、27bがシートSを挟んだまま、エアシリンダ29の出入軸29aが突出し、スライダ21、23と共に縦仮シール装置25、上流側冷却装置27が下流側へ移動する。
これにより、図9、図10に示すように冷却部27a、27bと下流側冷却装置31の冷却部31a、31bの間、すなわち一対の縦仮シール部Kaの間が弛むことになる。このように一対の縦仮シール部Kaの間にシートSの弛みを発生させることで、シートSの一対の縦仮シール部Kaの間の幅方向の一対の縁部Sfが開くことになる。また、エアシリンダ90によって押上げ部材88が上昇し、シートSの一対の縦仮シール部Kaの間の下面を押し上げる。これにより、一対の縦仮シール部Kaの間は前後方向へ広げられ、まち(前後方向の厚み)が形成されることになる。
次に、図示しないティーバッグ供給装置から供給シュート91を介してティーバッグTが供給され、このティーバッグTはホッパー57の側面開口57bを通って本体57aへ入り、更に開閉板65、67の対向領域に位置する。
そして、エアシリンダ83の出入軸83aが没入して、昇降ベース81がエアシリンダ85、ホルダ87及びプレート89と共に下降する。これにより、ホルダ87及びプレート89が開閉板65、67の対向領域に位置するティーバッグTを押し、しかも開閉板65、67をコイルバネ73、75の弾性力に抗して押す。
図14に示すように一対の縦仮シール部Kaの間にホルダ87及びプレート89は下降して、ティーバッグTを押し込む。
次いで、図15に示すようにエアシリンダ77の出入軸77a、エアシリンダ79の出入軸79aが突出し、揺動部材69、71の上端部外面を押す。これにより、回動軸61、63と共に開閉板65、67の下半部が開く。
従って、ティーバッグTが横シール部Saに噛み込むのを防止することが可能である。
図16に示すように、昇降ベース81がエアシリンダ85、ホルダ87及びプレート89と共に更に上昇し、プレート89によるティーバッグTの押圧が解除される。そして、ホルダ87とプレート89が一対の縦仮シール部Kaの間から退避する。
このように、包装装置1によれば、平袋Wを構成するシートSの正しい位置にティーバッグTを常に収容することが可能であり、シール不良の発生を防止することができる。
例えば、押上げ部材を設けない構成とすることも可能である。
また、本発明の包装装置はティーバッグ以外のレギュラーコーヒーを収容した抽出用バッグを平袋に収容して包装する場合にも適用することができる。
15、17、19…ガイドシャフト 21、23…スライダ
25…縦仮シール装置 25a、25b…発熱部
27…上流側冷却装置 27a、27b…冷却部
29…エアシリンダ 29a…出入軸
31…下流側冷却装置 31a、31b…冷却部
33…横シール装置 33a、33b…発熱部
35…縦本シール装置 37…カッター装置
37a…刃搭載部 37b…受け部
39…雄ネジシャフト 41…雌ネジスライダ
43…排出シュート 45…コンベア装置 47…ハンド装置
47a、47b…把持部 49、51…ガイドシャフト
53…昇降ベース 55…エアシリンダ 55…出入軸
57…ホッパー 57a…本体 57b…側面開口
57c、57d…分岐用部材 59…フレーム 61、63…回動軸
65、67…開閉板 69、71…揺動部材
73、75…コイルバネ7 77、79…エアシリンダ
77a、79a…出入軸 81…昇降ベース
83…エアシリンダ 83a…出入軸
85…エアシリンダ 85a…出入軸
85b…エアシリンダの本体 85c…筒部 87…ホルダ
87a…スリット 87b…ホルダの前 87c…背板
88…押上げ部材 90…エアシリンダ
89…プレート 91…供給シュート
H…二重包装体 S…シート W…平袋 T…ティーバッグ
Sa…横シール部 Sb、Sc…左右両端部の縦シール部
Ka…縦仮シール部 Sf…シートの幅方向の縁部
Claims (5)
- 熱溶着性のシートによって構成される平袋を形成しながらティーバッグ等の内側包装体を前記平袋に収容して包装する包装装置であって、
幅方向の中心で折られた帯状のシートの一対の幅方向の縁部を上にして間欠的に送るシート送り手段と、
前記シートに縦方向の仮の縦仮シール部を形成する縦仮シール手段と、
前記縦仮シール手段によって前記シートの送り方向である下流側と前記下流側と反対の上流側に所定間隔を開けて配置される一対の縦仮シール部をそれぞれクランプする上流側クランプ手段並びに下流側クランプ手段と、
前記上流側クランプ手段と下流側クランプ手段によって一対の縦仮シール部がクランプされた状態で前記一対の縁部を開いて前記一対の縦仮シール部間にティーバッグ等の内側包装体を送り込む内側包装体送り込み手段と、
前記内側包装体を前記一対の縦仮シール部間に収容してから前記一対の縁部どうしをシールする横シール手段と、
前記一対の縦仮シール部を含めた範囲を縦シールする縦シール手段を具備する包装装置において、
前記縦仮シール手段を保持するスライダと、前記上流側クランプ手段を保持するスライダと、出入軸が前記縦仮シール手段を保持するスライダと前記上流側クランプ手段を保持するスライダに連結されたエアシリンダとで構成され、前記縦仮シール手段と上流側クランプ手段を上流側と下流側に動作させる弛み形成用駆動手段を備え、
前記内側包装体を前記一対の縁部を開いて内側包装体を一対の縦仮シール部間へ送り込む前に前記縦仮シール手段と上流側クランプ手段が下流側へ動作して、前記シートの一対の縦仮シール部間を弛ませることを特徴とする包装装置。 - 請求項1に記載した包装装置において、
一対の縦仮シール部間に入った内側包装体を押し込む内側包装体押込み手段を有し、
前記内側包装体押込み手段は扁平な板状のホルダと、
前記ホルダに形成されホルダの左右両側と下側に開口し上下方向へ延びるスリットと、
前記スリットに上下動自在に備えられたプレートと、
前記ホルダを前記プレートと共に昇降動作させる全体昇降手段と、
前記プレートのみを昇降させるプレート昇降手段とから構成されており、
前記全体昇降手段によって前記ホルダを前記プレートと共に下降させて一対の縦仮シール部間へ送り込まれた内側包装体を押し込み、前記プレート昇降手段によってプレートを下降させながら前記全体昇降手段によって前記ホルダを上昇させて、前記プレートを下降位置に残したまま前記ホルダを上昇させ、更にホルダと共にプレートを上昇させて一対の縦仮シール部間から退避させることを特徴とする包装装置。 - 請求項2に記載した包装装置において、
内側包装体を一対の縦仮シール部間に入れる際の案内路となるホッパーを有し、前記ホッパーの下部に設けられ、その下端部が一対の縦仮シール部間の上部に入り込んで互いに対向し、且つ開閉可能な一対の開閉板と、
前記一対の開閉板が閉じる状態に付勢する付勢手段と、
前記開閉板を前記付勢手段の付勢力に抗して開く開閉板駆動手段を有し、
内側包装体を一対の縦仮シール部間に入れる際にはプレートと共に下降するホルダによって前記付勢手段の付勢力に抗して開閉板が開き、ホルダが上昇する際には前記開閉板駆動手段によって開閉板を開くことを特徴とする包装装置。 - 請求項3に記載した包装装置において、ホッパーを昇降させるホッパー昇降手段を有することを特徴とする包装装置。
- 請求項1から4のいずれかに記載した包装装置において、
上流側クランプ手段が下流側へ動作して、前記シートの一対の縦仮シール部間を弛ませる動作と同期してシートの一対の縦仮シール部間の下部を押し上げる押上げ手段を具備することを特徴とする包装装置。
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