JPH0714723B2 - 粉体包装工程における袋の荷姿修正装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、粉乳、小麦粉、飼料、粉末洗剤、肥料、セメ
ント等の粉体を袋に充填包装する工程における袋の荷姿
修正装置に関するものである。

（従来の技術） 従来、粉体を袋に充填し、脱気し、整袋して、口部を熱
溶着し包装する工程は、第13図に示すような順序による
ものである。

すなわち、（Ａ）点において、袋ストッカーから取出さ
れた袋等には粉体等が計量されて、（Ｂ）点において投
入されると共に、その袋本体は底部が叩打されて、粉体
等は隅々まで充填される。

（Ｃ）点において、袋本体は、両側面より押圧されると
共に、粉体等の中に差込まれた脱気パイプで内部の空気
が抜かれる。

（Ｄ）点で袋本体の上方肩部を両側外方より内側に押圧
することにより、粉体等の上面と袋本体内との空間より
脱気すると共に、整袋をする。

（Ｅ）点で、口部に対する熱溶着等の密封がなされ、第
14図のような包装製品（ｄ）として搬出されるようにな
っている。

（発明が解決しようとする課題） 以上のような充填工程及び側面プレスや脱気棒による脱
気工程を経た袋は袋の開口部を重ね合わせて平たくして
整袋し、左右一対のヒーターの間を通過させて、開口シ
ール部を熱溶融し、更にローラ等で圧着してシールしミ
シンによって縫い合わせている。

これらに使用されている袋には、多重になった紙袋内に
ポリエチレン袋を挿入し、開口部に一定幅（10〜20mm）
で第15図の如く糊（ａ）を塗布して、多重袋間あるいは
多重袋とポリエチレン袋を張り合わせ、充填工程で粉体
が袋間に入らないようにしたものがある。

この袋を熱溶着工程で糊を塗布した個所をヒーターによ
り加熱しても熱伝導率が悪くなることから、ポリエチレ
ン袋が充分に加熱溶融されないため、圧着してもシール
が弱かったり、溶着されない。

したがって、粉体を充填した紙袋をシールする際、この
糊を塗布した個所を避け、それより下方でかつ充填した
粉体の上面以上の限られた範囲内で第15図の（ｂ）で示
す如く、シールしなければならない。

しかし、熱溶着や縫い合わせ工程の前の充填工程や整袋
工程で、紙袋等の開口部や中間部に皺やタワミが生じる
と、紙袋等の開口部の前後に高さの差ができ、シール部
が斜めになることから、前記糊を塗布した個所を熱溶着
し、縫い合わせるとシール不良になるという問題があ
る。

又、紙袋等の開口部の前後に、極端な高さの差が生じる
と、シール部が斜めになり、熱溶着や縫い合わせが全く
されない部分が発生することもある。

このため、従来は、熱溶着や縫い合わせ工程の前で人手
によって皺やタワミを取り除いて正常な荷姿に修正し、
熱溶着や縫い合わせした後、一袋一袋シールが完全にさ
れているかどうか確認していた。

また、包装袋口部引張装置として特開昭57−46719号公
報のものが知られているが、このものは内容物を充填し
て膨らんだ包装袋の袋口を挟持装置の前後の挟持片で挟
持し、この挟持片を幅方向両端へ並行運動させることに
よって緊張し膨らみを除去するものであって、袋口の前
後の高さを修正するものがなく、袋口を水平方向に引張
るだけであるものであるので、複数の脱気工程を経て袋
内から空気を除去しているために生ずる袋の中間部ある
いは口部に皺やタワミで袋口部の前後の高さに差ができ
るものには使用しえない。

（課題を解決するための手段） したがって、本発明の技術的課題は、紙袋等の皺やタワ
ミを熱溶着や縫い合せて工程の前で取り除き、シール部
が略水平になって一定の高さと所定の幅の範囲内で熱溶
着や縫い合せができる粉体包装工程における袋の荷姿修
正装置をうることを目的とするものである。

したがって、本発明のこの技術的課題を解決する技術的
手段は、複数の脱気工程を経る充填袋口を左右からクラ
ンプする開閉自在なクランパー機構を、袋の進行方向か
らみて前後にそれぞれ１セットずつ設けて、これらを袋
口前後の高さの差を修正する上下動機構に連結せしめ、
かつ前記２セットのクランパー機構のうちの１セット
は、上下動機構のキャリアー上に設けたガイド軸にその
クランパー側板を遊嵌すると共に、該クランパー側板の
他端にエアシリンダーを取付けて、そのクランパー機構
を袋口の前後方向の緊張と高さ方向の緊張を同時に行う
ように前後方向に揺動可能に構成したことである。

（実施例） 以下図面に示す実施例について説明する。

先ず、袋口を左右からクランプする開閉自在なクランパ
ー機構について説明する。

第１図において、（１）は後述する上下キャリアーに取
付けられるクランパー軸受であって、これに支点ピン
（２）（２′）が突設され、これにＬ字形レバー（３）
（３′）が回動自在に取付けられている。

Ｌ字形レバー（３）（３′）の水平部端には、ピン
（４）（４′）が設けられ、このピン（４）（４′）が
係合する溝（５）をもった上下金具（６）がエアシリン
ダー（７）で上下動する。

Ｌ字形レバー（３）（３′）の垂直部には、クランパー
アーム（８）（８′）が取付けられており、このアーム
端にクランパー（９）（９′）が回動自在に取付けられ
ている。（10）（10′）はその回動支点ピンである。

以上のようなクランパー機構は、エアシリンダー（７）
の作動で上下金具（６）が上下動すると、Ｌ字形レバー
（３）（３′）は、上下金具（６）の溝（５）とピン
（４）（４′）の係合により、第２図示仮想線のように
回動し、クランパー（９）（９′）で袋口を挟持するも
のである。

次に、以上のようなクランパー機構を取付けるクランパ
ー上下機構について説明する。

クランパー上下機構の本体（16）には、第４図のように
モーター（11）（11′）が取付けられており、このモー
ター（11）（11′）で駆動されるギヤヘッド（12）（1
2′）（一方は図示されていない）のピニオン（14）（1
4′）（一方は図示されていない）が噛合するラック（1
8）（18′）（一方は図示されていない）をもつ上下キ
ャリアー（15）（15′）がガイド（13）（13′）に添っ
て上下動する。

本体（16）自体は、後述するように第８図に示すレール
（30）にそって、そのガイド（17）（17）がスライドす
るようになっている。

上下キャリアーのホルダー（19）（19′）に第３図に示
すガイド軸（20）（20′）が突設され、これに、前述し
たクランパー軸受（１）（１）を支持するクランパー側
板（21）（21′）が取付けられている。

ただし、袋の進行方向からみて前方のクランパー機構を
支持するクランパー側板（21）（21′）は、ガイド軸
（20）に固定され、後方のクランパー機構を支持するク
ランパー側板（21）（21′）は、第３図の如くガイド軸
（20′）に揺動自在に取付けられている。

後方のクランパー機構の取付けられたクランパー側板
（21）の一方には、エアシリンダー（22）のピストンロ
ッド（23）の先端が第３、10図の如く枢支（44）されて
いる。

したがって、後方のクランパー機構は、前述したような
クランパーによる開閉動作で袋口を挟持する他、エアシ
リンダー（22）の作動でクランパー側板（21）がガイド
軸（20′）を中心として揺動するようになっている。

今、クランパー機構のある袋の荷姿修正装置のコンベア
（27）（第７図参照）において、光電センサーで袋が停
止したことを検知すると、前後のクランパーがラックと
ピニオンからなるクランパー上下機構で下降する。

袋口の前後端の高さの差が10mm/mm以下の場合、クラン
パーで袋の両端をクランプし、袋の荷姿修正装置の上限
位置まで持ち上げる。

前後端の高さの差が10mm/mm以上の場合、低い方のみク
ランプし、上限位置まで持ち上げる。

高い方はそのままの位置でその後クランブする。

高い方をそのままとして低い方を持ち上げることによ
り、高さの修正が袋口を変形することなく容易に行うこ
とができる。

これらの動作はすべてセンサーの検知によってなされ
る。

次に、充填された粉体上面から袋口にかけて残存する空
気を脱気するため、第12図に示す肩押えシリンダー（4
1）が作動して、第５図の如く左右の袋の肩に肩押えプ
ッシャー（42）が当接する。

これにより袋内部から空気が完全に排出される。又この
時肩押えプッシャーにより袋は左右共に再度下げられ
る。次に、前後両端をクランプしたまま、後方クランパ
ー機構のエアシリンダー（22）を作動させてガイド軸
（20′）を支点として、第６図（ロ）の如くクランパー
（９）（９′）を後方と上方へ引張るように揺動させ
る。

その後、次工程（シール、ミシン機）に移動するが、シ
ール部のテンションは保ったまま移動をする。

そして、進行方向からみて前方のクランパーがアンクラ
ンプし、次工程の第７図に示すチェーンコンベア（43）
に渡した時点で、進行方向からみて後方のクランパーは
クランプしたまま、テンションを保ちつつ、そのクラン
パーはチェーンコンベア（43）に噛み込む直前でアンク
ランプする。

以上のようなクランパー機構を用いると、袋の高さが揃
えられ、撓みや斜め傾斜が無くなったため、第15図の
（Ｃ）で示すシール部より上方の不要となる紙袋のカッ
ト位置が一定し、糊付部位の一部が本体側に取り残され
るという事態はなくなった。

又、シール部のテンションを保った状態でシール機に受
け渡すため、シール面の溶着ムラがなくなり、かつ強固
になった。

第７、８、９図は具体的実施例にかかるクランパー機構
の使用状態図である。

すなわち、図示のクランパー機構は、クランパーアーム
内側に補強材（40）を具えている以外は、前述したクラ
ンプ機構と同じであり、クランパー上下機構本体（16）
のガイド（17）が台（25）のレール（30）に添って移動
できるように配置され、台（25）の基端が枢支されたシ
リンダー（24）のピストンロッド先端が本体（16）に枢
支されていることにより、後進できるようになってい
る。ただし前進時、駆動系と同期させるための後述する
機構がある。

又、（26）（28）は、前述したベルトコンベア（27）と
同様のベルトコンベアである。

なお、第10図及び第11図（イ）（ロ）は、以上の実施例
の作動状態説明図であり、第12図（イ）（ロ）（ハ）は
肩押えシリンダーの作動状態説明図である。

その他、ベルトコンベア（27）は、第７図の如くその駆
動プリーが駆動系より一組のベベルギヤ（37）（36）を
介して駆動される。

そして、第７図の（31）（32）（33）は駆動系のモータ
ー、変速機、減速機である。

又、本体（16）には、第８、９図の如くラック（34）が
あり、コンベアと共通の駆動系よりピニオン（35）によ
りコンベア速度と機械的同期をとって本体（16）は前進
されるようになっている。（38）は本体（16）が後進す
るとき外ずれるクラッチを示す。

なお、エアシリンダーの代わりに油圧シリンダーを用い
てもよいことは勿論である。

何れにしても、本発明のものは、袋の前後方向に１セッ
トずつ設けたクランパー機構のクランパーで袋口の両端
を挟持し、クランパー機構の前後いずれかあるいは両方
を所定の位置まで上昇させて袋口の両端を略水平状態に
した後、挟持つしたまま更に脱気作用のために肩押え装
置によって袋の肩を押圧して脱気し、その後袋口を緊張
して整袋して次工程（シールやミシン機）に移動して封
緘するもので、複数の工程を経て袋内から空気を除去し
ているために生じる袋の中間部あるいは口部に皺やタワ
ミが発生して袋口部の高さに差ができても、袋口から前
後の高さの差を修正するクランパーを上下動させる機構
があるので、袋口の高さの差が修正され、更に前後方向
に揺動するクランパー機構によって袋口が前後方向に緊
張されると共に高さ方向にも緊張されて袋口部あるいは
中間部の皺や撓みを完全に取り除いて、略シール部が水
平となり、一定の高さと所定の幅の範囲内て熱溶着や縫
い合わせすることが可能となり、シール不良や斜めに熱
溶着や縫い合わせして全くシールされないという部分の
発生がなくなった。

（発明の効果） 袋に充填される内容物が粉体の場合には、空気をほとん
ど除去しなければ保存中に酸化したり、また輸送中に袋
が破裂する等の問題がおこる。したがって粉体の充填工
程では、袋の荷姿を修正する前に複数の工程を経ること
によって粉体中あるいは袋に充填された粉体の上部面か
ら袋口間にある空気をほとんど除去している。この複数
の工程を経て袋内から空気を除去しているために袋の中
間部あるいは口部に皺やタワミが発生して袋口部の前後
の高さに差ができるが、この技術的手段によれば上下部
機構により袋口部の前後の高さの差が修正されて袋体が
緊張され、この状態で袋に充填された粉体上面から袋口
にかけて残存する空気は更に肩押えプッシャーにより完
全に排出される。そして肩押えプッシャーによって新た
に発生する皺やタワミも更に前後方向に揺動するクラン
パー機構によって取り除かれて袋口前後方向のの緊張と
袋体の高さ方向の緊張とが同時に行われ、熱溶着や縫い
合わせ工程の前で、紙袋等の開口部や中間部に生じる皺
やタワミが完全になくなり、略シール部が水平になり、
一定の高さと所定の幅の範囲内で熱溶着や縫い合せする
ことが可能となったので、シール不良や斜めに熱溶着や
縫い合わせして全くシールされない部分が発生すること
がなくなった。又、一方のクランパー機構を前後揺動可
能に構成したので１つのクランパーが上下動機構と揺動
機構とを兼用し、コンパクトな構成で皺やタワミを除去
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はクラッパー機構の斜視図 第２図は同上の動作説明図 第３図は前後クランパー機構の斜視図 第４図はクランパー上下機構の斜視図 第５図はクランパーによってクランプされた袋口部の説
明図 第６図（イ）（ロ）は本発明クランパー機構の動作説明
図 第７図は具体的実施例にかかる正面からみた本発明クラ
ンパー機構の使用状態説明図 第８図は同上平面図 第９図は同上側面図 第10図及び第11図（イ）（ロ）は同上クランパー機構の
動作説明図 第12図（イ）（ロ）（ハ）は肩押えシリンダーの動作説
明図 第13図は包装工程図 第14図は袋の斜視図 第15図は袋口の説明図である。 （１）……クランパー軸受 （２）（２′）……ピン （３）（３′）……レバー （４）（４′）……ピン （５）……溝 （６）……上下金具 （７）……エアシリンダー （８）（８′）……クランパーアーム （９）（９′）……クランパー （11）（11′）……モーター （12）（12′）……ギヤヘッド （13）（13′）……レール （14）（14′）……ピニオン （15）（15′）……上下キャリアー （16）……上下キャリアー本体 （20）（20′）……ガイド軸 （21）（21′）……クランパー側板 （22）……エアシリンダー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上田 弘幸 北海道川上郡標茶町字熊牛原野15線東１番 地の３ (72)発明者 山部 陽一 北海道川上郡標茶町字熊牛原野15線西１番 地 (56)参考文献 特開 昭57−46719（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−12291（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の脱気工程を経る充填袋口を左右から
   クランプする開閉自在なクランパー機構を、袋の進行方
   向からみて前後にそれぞれ１セットずつ設けて、これら
   を袋口前後の高さの差を修正する上下動機構に連結せし
   め、かつ前記２セットのクランパー機構のうちの１セッ
   トは、上下動機構のキャリアー上に設けたガイド軸にそ
   のクランパー側板を遊嵌すると共に、該クランパー側板
   の他端にエアシリンダーを取付けて、そのクランパー機
   構を袋口の前後方向の緊張と高さ方向の緊張を同時に行
   うように前後方向に揺動可能に構成したことを特徴とす
   る粉体包装工程における袋の荷姿修正装置。