JP6713194B2

JP6713194B2 - 包装装置

Info

Publication number: JP6713194B2
Application number: JP2016005744A
Authority: JP
Inventors: 浮田　和博; 和博浮田
Original assignee: Furukawa Mfg Co Ltd
Current assignee: Furukawa Mfg Co Ltd
Priority date: 2016-01-15
Filing date: 2016-01-15
Publication date: 2020-06-24
Anticipated expiration: 2036-01-15
Also published as: JP2017124856A

Description

本発明は、嵩張りのある被包装物を包装袋内に充填する被包装物の充填装置を備えた包装装置に関する。

特許文献１は、振動を与えて被包装物を円滑に包装袋内に収納するための従来の振動装置である。図７は、特許文献１の振動装置の全体の正面図であって、振動カム１の回転によって、振動カムレバー２がカムローラ３を介して揺動をなし、この揺動はジョイントホルダ４を介して、可撓性の連結体５を引っ張ったり、元の状態に戻したりする。前記連結体５の動作によって、振動棒６は往復動（昇降）を繰り返し、振動受体７の往復動（振動）となって、包装袋８に対して振動作用をなす。この振動装置の振動受体７の振動作用により、振動受体７に載せられた包装袋８内の被包装物が収まりよく収納される。

特開２０００−７９９０１号公報特開平０５−１７８３１４号公報

従来、上記特許文献１のような振動装置を用いて、嵩張りのある被包装物に振動を与えて包装袋内に被包装物を収納していたが、麩のような軽い被包装物は包装袋底部に沈まず包装袋上部に詰まってしまうことがある。このため、被包装物が包装袋の袋サイズでは収まりきらず、包装袋の袋口のシールができないことがあった。

この発明は、包装袋内に収納しづらい被包装物であっても収納しやすくする被包装物の充填装置を備えた包装装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の包装装置は、包装袋を挟持するクランプを備えたクランプアームに吊持された包装袋内に被包装物を充填する被包装物の充填装置を備えた包装装置であって、前記被包装物の充填装置は、前記クランプアームに吊持された包装袋の下方から袋底の幅方向の中央部を押し上げて包装袋の底部を押し広げる袋底押し上げ部材と、前記袋底押し上げ部材で包装袋の底部が押し広げられて被包装物が充填された包装袋の両側縁を開閉板で挟んだり開らいたりを繰り返して振動を与える側部振動機構と、前記袋底押し上げ部材と側部振動機構とを前記包装袋に対して昇降動させる昇降機構と、を備え、前記被包装物の充填装置の側部振動機構で被包装物が充填された包装袋を開閉板で挟んだり開らいたりを繰り返して振動を与えると共に、包装袋を吊持した一対のクランプアームが近接、離間を繰り返して包装袋に振動を与えて被包装物の沈み込みを助ける機構を備えことを特徴とする。

本発明の包装装置は、袋底押し上げ部材がクランプアームに吊持された包装袋の袋底の幅方向の中央部を押し上げて底部を押し広げることにより、被包装物を底部まで収納することができる。また、側部振動機構は、前記のようして袋底押し上げ部材で包装袋の底部を押し広げ、被包装物が充填された包装袋の両側縁を開閉板で挟んだり開らいたりを繰り返して振動を与えると共に、包装袋を吊持した一対のクランプアームが近接、離間を繰り返して包装袋に振動を与えて被包装物の沈み込みを助け、包装袋の上部に詰まりやすい被包装物であっても包装袋内に沈み込ませることができる。

本発明の包装装置は、袋底押し上げ部材で包装袋の底部を押し広げ、被包装物が充填された包装袋の両側縁を側部振動機構の開閉板で挟んだり開らいたりを繰り返して振動を与えると共に、包装袋を吊持した一対のクランプアームが近接、離間を繰り返して包装袋に振動を与えて被包装物の沈み込みを助け、包装袋の上部に詰まりやすい被包装物であっても包装袋内に沈み込ませることができる。

本発明の被包装物の充填装置を備えた包装装置の側面図本発明の被包装物の充填装置を備えた包装装置の部分平面図本発明の包装装置に備えられた被包装物の充填装置の斜視図本発明の包装装置に備えられた被包装物の充填装置の充填方法を示す説明図本発明の包装装置に備えられた被包装物の充填装置の充填方法を示す説明図本発明の包装装置に備えられた被包装物の充填装置の充填方法を示す説明図従来技術の全体正面図

図１は、本発明の被包装物の充填装置を備えた包装装置の側面図、図２は同包装装置の部分平面図である。図に示すロータリー包装機１０は、ロータ１１の外周部に放射状に一対のクランプアーム１２が通常は８対取り付けられている。各クランプアーム１２の先端にクランプ１３が設けられており、常時はバネによってクランプ１３は閉じられている。前記クランプアーム１２の基端部に設けられた押圧体が、カムによって押圧されることにより、クランプ１３は開き、所定の位置に包装袋１４が来た時にカムが退避して、クランプ１３がバネによって閉じられて包装袋１４を挟持する。

クランプアーム１２の間隔を変えて、包装袋１４の袋口を開いたり閉じたりするために、一般的に特許文献２に開示すように、ロータの中心部の機台に全周カムが設けられ、クランプアームの軸部に連結したレバーを前記全周カムに接触させて、全周カムの形状に合わせてクランプアームの間隔を開いたり閉じたりしている。さらに、クランプアーム１２は、後述するように、被包装物充填ポジションで図２の矢印で示すように、近接、離間を繰り返して包装袋１４の袋口に振動を与えて被包装物の沈み込みを助けるための機構を有している。即ち、一対のクランプアーム１２が被包装物充填ポジションで、近接、離間動作を繰り返して袋口に振動を与える機構、例えば、特許文献２のレバーを揺動させるアクチュエーター（図示せず）を備えている。

前記ロータリー包装機１０は、ロータ１１の円周方向の各ポジションに包装作業が割り振りされており、例えば、袋箱から包装袋１４をクランプアーム１２に供給して吊持させる包装袋供給ポジション、開口吸盤により袋口を開口し、開口ヘラによって袋口を開口保持する袋口開ポジション、ホッパー１５から被包装物を充填する被包装物充填ポジション、包装袋１４の底から振動を与えて被包装物の充填態様を整える振動ポジション、シーラにより袋口をシールするシールポジション、シールした袋口のシール部分を冷却する冷却ポジション、シール部分を冷却した包装袋を搬出する搬出ポジション等である。

図１は、前記被包装物充填ポジションを示している。本発明の被包装物充填ポジションには、麩のような軽くて嵩張って包装袋１４内に容易に沈まず、包装袋１４上部に詰まって充填しにくい被包装物を包装袋１４内に充填するために被包装物の充填装置１６を備えている。以下において、前記被包装物の充填装置１６を詳細に説明する。

被包装物の充填装置１６は、ロータリー包装機１０のクランプアーム１２に吊持された包装袋１４の下方から袋底１７の幅方向の中央部を押し上げて包装袋１４の底部１８を押し広げる袋底押し上げ部材１９と、前記袋底押し上げ部材１９で包装袋１４の底部１８が押し広げられて被包装物が充填された包装袋１４の底部１８の両側縁を開閉板２０で挟んだり開らいたりを繰り返して振動を与える側部振動機構２１と、前記袋底押し上げ部材１９と側部振動機構２１とを前記包装袋１４に対して昇降動させる昇降機構２２とを備えている。

前記袋底押し上げ部材１９は先端部に半円柱状の押し上げ体２３を備えている。この押し上げ体２３は、被包装物充填ポジションに設けられており、平面視において、包装袋１４の袋底１７の幅方向とクロスする方向に配置されている。袋底押し上げ部材１９の押し上げ体２３は、前記のように半円柱状に形成されているが、この押し上げ体２３はこのような半円柱状に限定されるものではなく、例えば三角柱状、板状、棒状等の形態であってもよく、包装袋１４の袋底１７の中央部だけを上方に押し上げて、包装袋１４の底部１８を押し広げるものであれば形状は問わない。

前記押し上げ体２３は、支持アーム２４の先端部に取り付けロッド２５を介して取り付けられ、前記支持アーム２４の基端部は昇降機構２２を備えた支持ポール２６の上部に支持されている。前記押し上げ体２３は、昇降機構２２により、クランプアーム１２に吊持された包装袋１４の間歇回転を妨げないように、包装袋１４の下方で待機する待機ポジションと、袋底１７の中央部を押し上げる押し上げポジションの間を昇降動する。なお、昇降機構２２は、エアーシリンダやモータのようなアクチュエータでもよいし、クランク機構のような構成であってもよい。

前記側部振動機構２１は、前記支持アーム２４の先端下部に取り付けられたＺ形のブラケット２７に保持されて、前記昇降機構２２により前記押し上げ体２３といっしょに昇降動する。側部振動機構２１は、前記ブラケット２７に固定されたスライド式エアーシリンダ２８により左右の開閉板２０が近接、離間する。前記スライド式エアーシリンダ２８は包装袋１４の下方に位置し、上昇してシリンダーロッド２９の伸縮動作により前記左右の開閉板２０が包装袋１４の両側縁を挟んだり開らいたりを繰り返すことができるように配置されている。なお、前記シリンダーロッド２９の端部には固定ブロック３０が取り付けられ、この固定ブロック３０に取付板３１を介して「く」の字形の開閉板２０が取り付けられている。

前記開閉板２０は「く」の字形に折り曲げられた板体であって、前記取付板３１を介して固定ブロック３０に取り付けられている。この開閉板２０により、前記押し上げ体２３により袋底１７の中央部が押し上げられた底部１８の両側縁を挟んだり開らいたりを繰り返して振動を与える。なお、前記取付板３１は、下部が固定ブロック３０にネジによって固定され、内側に折れ曲られた取り付け片３２に、前記開閉板２０が溶接されている。

被包装物充填ポジションの包装袋１４の上部には被包装物を充填するためのホッパー１５が配置されている。このホッパー１５は支持棒３３を介して支柱３４の昇降ロッド３５に支持され、包装袋１４の上方で昇降動して、下端部が袋口内に挿入されて被包装物を包装袋１４内に充填する。なお、このホッパー１５は従来から周知のものを使用している。

前記ホッパー１５の上部には、エアーノズル３６が配置されている。このエアーノズル３６は、前記ホッパー１５の下部が包装袋１４内に挿入されるとホッパー１５内にエアーを噴射して包装袋１４を膨らませるために設けられている。

次に、上記の被包装物の充填装置１６の作用を図４〜図６を用いて説明する。図４はホッパー１５から被包装物を充填する被包装物充填ポジションを簡略に図示するものである。前段の袋口開ポジションで開口吸盤により袋口を開口し、開口ヘラ（図示せず）によって袋口を開口保持された包装袋１４がクランプアーム１２に吊持されて停止している。前記クランプアーム１２に吊持された包装袋１４の開口した袋口に上方からホッパー１５の下端部が挿入されて、前記エアーノズル３６からエアーが噴射されて包装袋１４が膨らむ。前記袋底押し上げ部材１９の押し上げ体２３と側部振動機構２１とは包装袋１４の回転移動を妨げないように、下方の待機ポジションに待機している。

前記のようにエアーノズル３６により包装袋１４を膨らませた後、昇降機構２２が作動して前記袋底押し上げ部材１９と側部振動機構２１とが上昇し、図５に示すように、押し上げ体２３が包装袋１４の袋底１７の幅方向中央部を上方に押し上げていく。押し上げ体２３により、袋底１７の中央部を押し上げることにより、包装袋１４の底部１８の厚み方向に空間が形成されると、ホッパー１５から被包装物の充填を開始する。

さらに、図６に示すように、押し上げ体２３により、袋底１７の中央部を押し上げつつ、スライド式エアーシリンダ２８を作動し、開閉板２０を接近、離間させ、その動作を繰り返して包装袋１４の底部１８の両側縁に振動を与える。包装袋１４の底部１８の両側縁に振動を与えることにより、包装袋１４の上部に詰まりやすい軽くて嵩張る被包装物であっても収まりよく収納される。さらに、開閉板２０を接近、離間すると同時に、包装袋１４を吊持する一対のクランプアーム１２も近接、離間を繰り返して包装袋１４の袋口に振動を与えて被包装物の沈み込みを助ける。このようなクランプアーム１２が近接、離間を繰り返すようクランプアーム１２を操作するような沈み込みを助ける機構を装備すると、さらに充填しにくい被包装物の充填の助けとなる。

前記のようにして、被包装物充填ポジションで被包装物を充填した後、図２に示すように、振動ポジションで包装袋１４の底から底部振動板３７で振動を与えて被包装物の充填態様を整える。その後は、前記のように、シールポジションでシーラにより袋口をシールし、冷却ポジションで袋口のシール部分を冷却し、搬出ポジションで包装袋１４を搬出する。

なお、上記実施の形態では、ロータリー包装機を用いた例について説明したが、本発明はこのようなロータリー包装機に限定されるものではなく、直線式の包装機に用いてもよい。

本発明は、軽くて嵩張りのある被包装物を包装袋内に振動を与えて円滑に包装袋内に収納する包装装置に有用である。

１０ロータリー包装機、１１ロータ、１２クランプアーム、１３クランプ、１４包装袋、１５ホッパー、１６被包装物の充填装置、１７袋底、１８底部、１９袋底押し上げ部材、２０開閉板、２１側部振動機構、２２昇降機構、２３押し上げ体、２８スライド式エアーシリンダ、３６エアーノズル

Claims

包装袋を挟持するクランプを備えたクランプアームに吊持された包装袋内に被包装物を充填する被包装物の充填装置を備えた包装装置であって、
前記被包装物の充填装置は、前記クランプアームに吊持された包装袋の下方から袋底の幅方向の中央部を押し上げて包装袋の底部を押し広げる袋底押し上げ部材と、
前記袋底押し上げ部材で包装袋の底部が押し広げられて被包装物が充填された包装袋の両側縁を開閉板で挟んだり開らいたりを繰り返して振動を与える側部振動機構と、
前記袋底押し上げ部材と側部振動機構とを前記包装袋に対して昇降動させる昇降機構と、
を備え、
前記被包装物の充填装置の側部振動機構で被包装物が充填された包装袋を開閉板で挟んだり開らいたりを繰り返して振動を与えると共に、包装袋を吊持した一対のクランプアームが近接、離間を繰り返して包装袋に振動を与えて被包装物の沈み込みを助ける機構を備えた、包装装置。
前記クランプアームの上方に配置され、包装袋内に被包装物を導入するホッパーを備え、前記ホッパー下部が包装袋内に挿入されるとホッパー内にエアーを噴射して包装袋を膨らませるエアーノズルを備える、請求項１に記載の包装装置。