JPH05310223A - 自動袋詰装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 袋体の袋詰及び口部の巻き締め作業を完全に
自動化すると共に、袋体の反復使用が可能な自動巻締機
構を備えた自動袋詰装置を提供する。 【構成】 包装用袋体１３の充填装置７，８，９と；口
部に着脱自在に装着される開口ホルダ５を、包装用袋体
１３と共に充填装置まで搬送するコンベア１０と；包装
用袋体内に材料を充填する際に包装用袋体を支持するリ
フタ４と；進退装置２，２３によって互いに接離可能な
よう設けられたバンド送出締付溶着ユニット２１とバン
ド廻送アーチ部２２と；補助サポートとから成り、開口
ホルダ５が包装用袋体１４の口部にドッキングして口部
を補助サポート２７で挟み込み、開口ホルダ５が抜き取
られた時点でバンド２５を巻き締め、溶着し、ドッキン
グを解除してに復帰せしめられる巻締機２０と；巻き締
め後の包装用袋体１５を搬出するコンベア１１を備え
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は大型の包装用袋体に使用
する自動袋詰装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】小容量の袋体に内容物を充填し、その口
部をシールする自動袋詰装置は、従来より提供されてい
た。しかしながら、大量の合成樹脂ペレットや原料粉末
等を包装する所謂フレコンバックのような大型の袋体の
自動包装は、取り扱うバックが大きく、また柔かいた
め、構造上ハンドリングが難しく、自動化がなされてい
ない。特にフレコンバックの口部（以下単に『口部』と
記す。）の巻き締めは依然として人手でなされてきた。
即ち、市販の袋詰装置は、フレコンバックの口部の巻き
締めについては口部のハンドリング成形が困難であるた
め、未だその作業は自動化されていない。このように、
フレコンバックの口部の巻き締めを人手で行う袋詰装置
は、装置としては不完全である。

【０００３】フレコンバックの口部を閉じるため現在提
供されている機械は、いずれも袋の口部にアダプターを
溶着した上で巻き締めたり、或いは巻き締めに代わる方
法例えば蓋を取り付けてこれを閉じるというような方式
のものであった。このように、袋にアダプターや蓋を取
り付ける方法では、袋を業者間で反復使用し合う所謂ス
ワップを行なうことができない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の問題点
を解決するためなされたものであり、その目的とすると
ころは、フレコンバックのような大型の包装用袋体の袋
詰及びその口部の巻き締め作業を完全に自動化すると共
に、袋体の反復使用が可能な自動巻締機構を備えた自動
袋詰装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明に係る自動袋詰結
束装置のもう一つの形態のものは、包装用袋体に所望の
材料を充填する充填装置と、上記充填装置に近接して配
置された巻締機と、包装用袋体の口部に着脱自在に装着
される複数の開口ホルダを、これに取り付けられた包装
用袋体と共に順次上記充填装置の位置まで搬送するコン
ベアと、上記充填装置により開口ホルダを通じて包装用
袋体内に所望の材料を充填する際に包装用袋体を下から
支持すると共に、充填後の包装用袋体を上下方向に移動
可能に載置し、包装用袋体のサイズに合わせてその口部
を巻き締め作業位置にもたらし得るリフタと、上記リフ
タを充填作業時より降下せしめることにより上記開口ホ
ルダから離脱した充填後の包装用袋体の口部を把持する
手段と、上記巻締機を搭載し、巻き締め作業時には、上
記リフタにより降下せしめられた包装用袋体の口部に向
けて巻締機を進退移動せしめる進退装置と、巻き締め時
に包装用袋体の口部を窄める口部絞搾機構と、溶着後の
包装用袋体を搬出するコンベアと、を備えたことを特徴
とするものである。

【０００６】本発明者は上記の目的を達成するため種々
検討を行なった結果、大型の包装用袋体の口部の巻締を
アダプター等を溶着することなくできるようにした。即
ち、本発明に係る自動袋詰装置は、包装用袋体に所望の
材料を充填する充填装置と、包装用袋体の口部に着脱自
在に装着される複数の開口ホルダを、これに取り付けら
れた包装用袋体と共に順次上記充填装置の位置まで搬送
するコンベアと、上記充填装置により開口ホルダを通じ
て包装用袋体内に所望の材料を充填する際に包装用袋体
を下から支持するリフタと、進退装置によって互いに接
離可能なよう設けられたバンド送出締付溶着ユニットと
バンド廻送アーチ部とから成り、開口ホルダが装着され
充填位置にもたらされた包装用袋体の口部に接近、ドッ
キングして上記口部の周囲にバンドを仮巻き締めし、然
る後、開口ホルダが引き上げられ口部から抜き取られた
時点でバンドを引き締め、溶着し、本結束完了後にはド
ッキングを解除して元の位置に復帰せしめられる巻締機
と、溶着後の包装用袋体を搬出するコンベアと、を備え
たことを特徴とするものである。

【０００７】本発明に係る自動袋詰結束装置のもう一つ
の形態のものは、包装用袋体に所望の材料を充填する充
填装置と、上記充填装置に近接して配置された巻締機
と、包装用袋体の口部に着脱自在に装着される複数の開
口ホルダを、これに取り付けられた包装用袋体と共に順
次上記充填装置の位置まで搬送するコンベアと、上記充
填装置により開口ホルダを通じて包装用袋体内に所望の
材料を充填する際に包装用袋体を下から支持するリフタ
と、進退装置によって互いに接離可能なよう設けられた
バンド送出締付溶着ユニットとバンド廻送アーチ部と此
れに付加した補助サポートとから成り、開口ホルダが装
着され充填位置にもたらされた包装用袋体の口部に接
近、ドッキングして上記口部を補助サポートにてはさ
み、その後、開口ホルダが引き上げられ口部を補助サポ
ートで確実に保持し、然る後、バンドを巻き締め、その
後補助サポートを開放し、更にバンドを巻き締め、溶着
し、溶着完了後にはドッキングを解除して元の位置に復
帰せしめられる巻締機と、溶着後の包装用袋体を搬出す
るコンベアと、を備えたことを特徴とするものである。

【０００８】

【作用】上記の如き構成であると、予定数の包装用袋体
の口部にそれぞれ開口ホルダを装着し、これをコンベア
で搬出し得るよう所定のストッカー内にセットするだけ
で、これらの袋体が順次運び出され、所望の材料の充
填、紐による口部巻き締め等がすべて自動的に行なわれ
るものであるから、フレコンバックのような大型の包装
用袋体の袋詰作業が完全に自動化され、その袋体のスワ
ップ等による反復使用も可能となるものである。

【０００９】

【実施例】以下、図面を参照しつつ本発明を具体的に説
明する。なお、以下の説明においてはフレコンバックを
例にして述べるが、本発明に係る自動袋詰装置はその他
の大型の包装用袋体の自動袋詰作業にも適用できるもの
である。

【００１０】図１は本発明に係る自動袋詰装置の第一実
施例を示す説明図、図２は図１の巻締機の巻き締めの準
備状態を示す部分説明図、図３はその巻き締めの作業状
態を示す部分説明図、図４は本発明に係る自動袋詰装置
の第二実施例を示す説明図、図５は図４の巻締機の構成
を示す部分説明図、図６はその作用状態を示す説明図、
図７は本発明に係る自動袋詰装置の第三実施例を示す説
明図、図８は図７の巻締機の巻き締めの準備状態を示す
部分説明図、図９はその巻き締めの直前状態を示す部分
説明図、図１０はその巻き締めの直後状態を示す部分説
明図である。

【００１１】先ず、図１について説明する。この装置は
大別して、計量ホッパ９や充填口７等を有する充填装置
と、これに近接して配置された巻締機１と、フレコンバ
ック１３を装着した複数の開口ホルダ５を順次上記充填
装置の位置まで搬送するコンベア１０と、充填時にフレ
コンバックを下から支持すると共に、充填後のフレコン
バックの高さを下げその口部を巻き締め作業位置にもた
らすリフタ４と、上記開口ホルダから離脱した充填後の
フレコンバック１４の口部を把持する手段としての一対
の口部押さえ３と、巻締機１を巻き締めすべきフレコン
バックの口部に向けて進退移動せしめる進退装置２と、
巻き締め時にフレコンバックの口部を窄める口部絞搾機
構１−２と、巻き締め後のフレコンバック15を搬出する
ベルトコンベア１１と、から構成されている。

【００１２】充填作業後に開口ホルダから離脱したフレ
コンバック１４の口部を把持する手段としての一対の口
部把持具３には、これを互いに接離させてフレコンバッ
クの口部を挟み持つ駆動機構のほか、一対の口部把持具
３全体を上下に移動させる駆動機構や、位置センサー等
（いずれも図では省略）が設けられている。また、リフ
タ４には、位置センサーが備えられ、フレコンバックの
口部をフレコンバックのサイズに合わせて巻締機１の高
さに調整する動作が自動的に正確に行なわれるようにな
っている。リフタ４は、図１では作図の便宜上ベルトコ
ンベア１１上に搭載されている如くに描かれているが、
実際には例えばフォークリフト形式のリフタをベルトコ
ンベア11の脇に設置し、そのフォークがベルトコンベア
１１の上に伸びて、コンベア上のパレット６を上げ下げ
するように構成されている。また、巻締機１を搭載した
進退装置２は架台２−２上に設置され、架台２−２には
必要に応じて進退装置２の上下位置を調整するリフタを
組み込むことができる。

【００１３】空のフレコンバック１３はその口部を予め
開口ホルダ５に装着して、所定の袋ストッカー（図示せ
ず）内にストアしておき、これをコンベア１０により順
次持ち出して充填装置の充填口７の下方位置まで導き、
その位置をセンサーで確認した上で、伸縮管８を伸ばし
て充填口７を開口ホルダ５に嵌合せしめ、計量ホッパ９
で計った粉体等をフレコンバック内に充填するようにす
る。

【００１４】その際、あらかじめ送気ライン１２よりフ
レコンバック内へ空気を送り込んでフレコンバック１４
を膨らまし、これと同時にパレット６をリフタ４により
持ち上げてフレコンバックの底をパレット６で支えるよ
うにする。フレコンバックのサイズによってパレットの
高さも異なるので、予めセットしておいた位置にパレッ
ト６がもたらされるようリフタ４が調整される。フレコ
ンバックが正しくセットされ正常な姿に膨れると、計量
ホッパ９より粉体等が充填される。充填時には送気ライ
ン１２を通じてフレコンバック内に充填されていた空気
が排出される。充填完了後、リフタ４を降下させること
により充填後のフレコンバック１４の口部は開口ホルダ
５より外れ、外れると同時に口部把持具３により挟みつ
けられた状態に保持される。この後、リフタ４と口部把
持具３が同時に下がり、フレコンバック１４の口部を巻
締機１のレベルまで降下させる。

【００１５】口部が所定位置に達すると、巻締機１が口
部に向けて移動する。この時、押込補助器１−５により
口部が口部絞搾機構１−２に押し込まれ、巻き締めし易
い形状に圧縮される。このとき口部把持具３は外れて元
の位置に復帰する。同時に締付補助具１−３により、口
部の上部がフリーになるのを防ぎ巻締機１による巻き締
め動作を補助する。口部絞搾機構１−２と締付補助具１
−３が動作後、口部把持具３で押さえていた箇所を締付
機１で巻き締める。その巻回回数は必要に応じて調節す
る。巻き締め完了後のフレコンバック１５はベルトコン
ベア１１により次の工程である移送装置に送られる。移
動するとき上より押さえ棒（図では省略）が下りてき
て、口部を押さえ折り畳む。

【００１６】次に、図２及び図３について説明する。口
部絞搾機構１−２の構成要素のうち、１−２−１はフレ
コンバックの口部を巻き締め点まで導入するガイドであ
り、１−２−２は巻締機１が作動するとき口部を圧縮す
る口部圧縮具である。この口部圧縮具１−２−２は、常
時はロータリアクチュエータ１−２−４で巻締機１の前
面に対して90度もしくは180 度に開いていて、巻き締め
るとき口部を閉じるように旋回し、圧縮する。１−２−
３は鋼板等でできた湾曲した圧縮部で、調整具１−２−
５でその大きさが調整できる。１−３は口部の上部が垂
れないように支える巻締補助具である。１−４は巻き締
め用の紐で連続的に供給される。

【００１７】次に、図４乃至図６について説明する。図
４中、図１と同一の番号を付したものは図１中における
ものと同一の構成要素を示し、さらに２０は巻締機、２
１はそのバンド送出締付溶着ユニット、２２はバンド廻
送アーチ部、２３はその進退装置、２４はバンド供給ド
ラム、２５は熱溶着可能なバンド、２６は巻締機制御盤
であり、また、図５中、２１ａはモータ、２１ｂはプー
リ、２１ｃはヒータ、２１ｄはブレーキである。プーリ
２１ｂはモータ２１ａに直結され、バンド２５を送り出
したり、逆転してバンドを締め付けたりする動作を行な
う。バンド供給ドラム２４は、多量のバンドを装填する
と大重量になる場合が多いので、別に設置することも推
奨される。

【００１８】而して、フレコンバック１４の口部に開口
ホルダ５を取り付けた状態でフレコンバック１４内に内
容物を充填し、その充填作業が完了した時点で、開口ホ
ルダ５を装着したままの状態で、結束機２０のバンド送
出締付溶着ユニット２１とバンド廻送アーチ部２２をフ
レコンバック１４の口部の両側から接近、ドッキングさ
せる。ドッキングが完了すると、バンド送出締付溶着ユ
ニット２１からバンド２５がバンド廻送アーチ部２２へ
向けて送り出される。バンド廻送アーチ部２２に沿って
送られたバンド２５がフレコンバックの口部のまわりを
一周してバンド送出締付溶着ユニット２１の側へ戻って
くると、バンド送出締付溶着ユニット２１内に設けたバ
ンド検知器（図では省略）によって検知され、バンドの
先端が捕捉、固定される。然る後、バンド２５を送って
いたモータ２１ａが逆転し、バンドを締め付け始める。
これによりフレコンバックの口部と開口ホルダ５の周囲
にバンドが巻き付けられ密着した時点で、ブレーキ２１
ｄを作動させてバンドを保持すると共に、モータ２１ａ
を停止して仮巻き締めを完了する。

【００１９】次いで、開口ホルダ５を引き上げてフレコ
ンバック１４の口部から抜き取った後、再度モータ２１
ａを回転させてバンド２５を引き締め、フレコンバック
の口部が充分に締め付けられた時点でモータを停止する
と共に、ヒータ２１ｃに電流を通じてバンド同士を溶
着、固定した上で切り離す。以上の工程が終了すると、
バンド送出締付溶着ユニット２１とバンド廻送アーチ部
２２は分離され、元の位置に退行、復帰して、次の巻き
締めに備える。この装置は、開口ホルダ５に装着された
包装用袋体１３の口部をバンド等で仮巻き締めした後、
開口ホルダ５を抜き取り、更に締め付け、溶着するもの
であり、包装用袋体１３の口部を整える装置を設けるこ
となく確実な巻き締めが可能である。

【００２０】バンドの締め付け力は、モータ２１ａのト
ルクを制御することにより２０〜５０kgの範囲で調節で
きるので、巻き締めの前に袋体の口部を成形する必要は
ない。また、袋体へ内容物（特に粉体）を充填する前に
仮巻き締めを行なうようにすれば、粉体充填時の漏れを
シールすることが可能となる。仮巻き締めと同時に開口
ホルダを抜き取り、これとタイミングを合わせて締め付
け、溶着することも可能である。

【００２１】次に、図７乃至図１０について説明する。
図７中、図４と同一の番号を付したものは図４中におけ
るものと同一の構成要素を示し、さらに、２７は補助サ
ポート、また、図８中、２８は補助サポート開閉機構で
ある。２７、２８はバンド回送アーチ部に付加している
がアーチの構造により別置きでもよい。尚、この装置の
主要構成部は図４に示したものと同一であるので、重複
する説明は省略する。

【００２２】而して、フレコンバック１４の口部に開口
ホルダ５を取りつけた状態でフレコンバック１４内に内
容物を充填し、その充填作業が完了した時点で、開口ホ
ルダ５を装着したままの状態で、巻締機２０のバンド送
出締付溶着ユニット２１とバンド廻送アーチ部２２をフ
レコンバック１４の口部の両側から接近、ドッキングさ
せる。ドッキングが完了すると、補助サポート２７を補
助サポート開閉機構２８により締めて口部を挟み、次い
で、開口ホルダ５を引き上げてフレコンバック１４の口
部から抜き取った後仮巻き締めする（仮巻き締めの動作
は前に説明したので省略する）。その後補助サポート２
７を補助サポート開閉機構２８により開放し、再度モー
タ２１ａを回転させてバンド２５を引き締め、フレコン
バック１４の口部が充分に締め付けられた時点でモータ
２５を停止すると共に、ヒータ２１ｃに電流を通じてバ
ンド同士を溶着、固定した上で切り離す。以上の作業が
終了すると、バンド送出締付溶着ユニット２１とバンド
廻送アーチ部２２は分離され、元の位置に退行、復帰し
て、次の巻き締めに備える。この装置は、開口ホルダ５
に装着されたフレコンバック１３の口部を補助サポート
２７で把持した後、開口ホルダ５を抜き取り、バンド等
で仮巻き締めを行い、その後補助サポート２７を開放
し、更に締め付け、溶着するものであり、フレコンバッ
ク１３の口部を保持することにより、更に確実な巻き締
めが可能である。

【００２３】なお、本発明は叙上の実施例に限定される
ものでなく、本発明の目的の範囲内において上記の説明
から当業者が容易に想到し得るすべての変更実施例を包
摂するものである。

【００２４】

【発明の効果】本発明に係る自動袋詰結束装置は叙上の
如く構成されるから、本発明によるときは、従来人手で
行なっていたフレコンバック等大型の包装用袋体の口部
の巻き締めを完全に自動化できて省人化を図ることがで
きる。

【００２５】また袋体の口部に特別な改造、例えばアダ
プターを溶着するなどの改造を加える必要がないのでそ
の改造費用が節減できると共に、フレコンバックをスワ
ップし他社のフレコンバックを本装置に使用できる等、
従来の自動包装設備で解決出来なかった各種問題点を解
決することができ、産業上利するところ大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る自動袋詰装置の第一実施例を示す
説明図である。

【図２】図１の巻締機の巻き締めの準備状態を示す部分
説明図である。

【図３】その巻き締めの作業状態を示す部分説明図であ
る。

【図４】本発明に係る自動袋詰装置の第二実施例を示す
説明図である。

【図５】図４の巻締機の構成を示す部分説明図である。

【図６】その作用状態を示す説明図である。

【図７】本発明に係る自動袋詰装置の第三実施例を示す
説明図である。

【図８】図７の巻締機の巻き締めの準備状態を示す部分
説明図である。

【図９】その巻き締めの直前状態を示す部分説明図であ
る。

【図１０】その巻き締めの直後状態を示す部分説明図で
ある。

【符号の説明】

１・・・・・・巻締機 １−２・・・・口部絞搾機構 １−２−１・・ガイド １−２−２・・後部圧縮具 １−２−３・・圧縮部 １−２−４・・ロータリアクチュエータ １−２−５・・調整具 １−３・・・・巻締補助具 １−４・・・・巻締用紐 １−５・・・・押込補助器 ２・・・・・・進退装置 ２−２・・・・架台 ３・・・・・・口部把持具 ４・・・・・・リフタ ５・・・・・・開口ホルダ ６・・・・・・パレット ７・・・・・・充填口 ８・・・・・・伸縮管 ９・・・・・・計量ホッパ １０・・・・・コンベア １１・・・・・ベルトコンベア １２・・・・・送気ライン １３・・・・・空のフレコンバック １４・・・・・充填作業中のフレコンバック １５・・・・・充填、巻き締め完了後のフレコンバック ２０・・・・・巻締機 ２１・・・・・バンド送出締付溶着ユニット ２１ａ・・・・モータ ２１ｂ・・・・プーリ ２１ｃ・・・・ヒータ ２１ｄ・・・・ブレーキ ２２・・・・・バンド廻送アーチ部 ２３・・・・・進退装置 ２４・・・・・バンド供給ドラム ２５・・・・・バンド ２６・・・・・巻締機制御盤 ２７・・・・・補助サポート ２８・・・・・補助サポート開閉機構

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】包装用袋体（１３）に所望の材料を充填す
   る充填装置（７，８，９）と、 上記充填装置（７，８，９）に近接して配置された巻締
   機（１）と、 包装用袋体（１３）の口部に着脱自在に装着される複数
   の開口ホルダ（５）を、これに取り付けられた包装用袋
   体（１３）と共に順次上記充填装置（７，８，９）の位
   置まで搬送するコンベア（１０）と、 上記充填装置（７，８，９）により開口ホルダ（５）を
   通じて包装用袋体（１３）内に所望の材料を充填する際
   に包装用袋体（１３）を下から支持すると共に、充填後
   の包装用袋（１４）を上下方向に移動可能に載置し、包
   装用袋体のサイズに合わせてその口部を巻き締め作業位
   置にもたらし得るリフタ（４）と、 上記リフタ（４）を充填作業時より降下せしめることに
   より上記開口ホルダ（５）から離脱した充填後の包装用
   袋体（１４）の口部を把持する手段（３）と、 上記巻締機（１）を搭載し、巻き締め作業時には、上記
   リフタ（４）により降下せしめられた包装用袋体（１
   ４）の口部に向けて巻締機（７，８，９）を進退移動せ
   しめる進退装置（２）と、 巻き締め時に包装用袋体（１４）の口部を窄める口部絞
   搾機構（１−２）と、 溶着後の包装用袋体（１５）を搬出するコンベア（１
   １）と、 を備えたことを特徴とする自動袋詰結束装置。
2. 【請求項２】包装用袋体（１３）に所望の材料を充填す
   る充填装置（７，８，９）と、 包装用袋体（１３）の口部に着脱自在に装着される複数
   の開口ホルダ（５）と、 包装用袋体（１３）が取り付けられた開口ホルダ（５）
   を順次上記充填装置（７，８，９）の位置まで搬送する
   コンベア（１０）と、 充填装置（７，８，９）により所望の材料を包装用袋体
   （１３）内に充填する際に、包装用袋体（１３）を下か
   ら支持するリフタ（４）と、 進退装置（２，２３）によって互いに接離可能なよう設
   けられたバンド送出締付溶着ユニット（２１）とバンド
   廻送アーチ部（２２）とから成り、開口ホルダ（５）が
   装着され充填位置にもたらされた包装用袋体（１４）の
   口部に接近、ドッキングして上記口部の周囲にバンド
   （２５）を仮巻き締めし、然る後、開口ホルダ（５）が
   引き上げられ口部から抜き取られた時点でバンド（２
   ５）を巻き締め、溶着し、溶着完了後にはドッキングを
   解除して元の位置に復帰せしめられる巻締機（２０）
   と、 溶着後の包装用袋体（１５）を搬出するコンベア（１
   １）と、 を備えたことを特徴とする自動袋詰装置。
3. 【請求項３】包装用袋体（１３）に所望の材料を充填す
   る充填装置（７，８，９）と、 包装用袋体（１３）の口部に着脱自在に装着される複数
   の開口ホルダ（５）を、これに取り付けられた包装用袋
   体（１３）と共に順次上記充填装置（７，８，９）の位
   置まで搬送するコンベア（１０）と、 上記充填装置（７，８，９）により開口ホルダ（５）を
   通じて包装用袋体（１３）内に所望の材料を充填する際
   に包装用袋体（１３）を下から支持するリフタ（４）
   と、 進退装置（２，２３）によって互いに接離可能なよう設
   けられたバンド送出締付溶着ユニット（２１）とバンド
   廻送アーチ部（２２）とから成り、開口ホルダ（５）が
   装着され充填位置にもたらされた包装用袋体（１４）の
   口部に接近、ドッキングして上記口部を補助サポート
   （２７）で挟み込み、然る後、開口ホルダ（５）が引き
   上げられ口部から抜き取られた時点でバンド（２５）を
   巻き締め、補助サポート（２７）を開放し、更にバンド
   （２５）を巻き締め、溶着し、溶着完了後にはドッキン
   グを解除して元の位置に復帰せしめられる巻締機（２
   ０）と、 溶着後の包装用袋体（１５）を搬出するコンベア（１
   １）と、 を備えたことを特徴とする自動袋詰装置。