JPH07223608A - 自動包装設備 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 外装袋を不要としてコストの大幅な低減を可
能とする。 【構成】 計量部１１と包装部１３とからなる穀粒計量
包装装置２と、穀粒計量包装装置２の後工程に設けた、
真空チャンバ２８と給排気装置と振動装置３４とからな
る真空整形装置４と、真空整形装置４の後工程に設けた
複数個の包装袋２０を結束して１個の結束包装袋５１を
形成する結束装置６とで自動包装設備１を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、穀粒計量包装装置で
計量包装された包装袋を、真空整形装置で整形してか
ら、結束装置により複数個の包装袋を結束して１個の結
束包装袋を形成する自動包装設備に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来米屋等の販売店で販売される白米は
１０kg，２０kg等の比較的大きな包装袋で販売されてい
たが、近年核家族化または単身者の増加に伴って２kg，
５kg等の比較的小さな包装袋の販売が増加する傾向にあ
る。しかし、この小さな包装袋では、精米工場や販売店
又は輸送途中での取扱いが不便であるとともに大変煩わ
しい。そこで、複数個の小さな包装袋を１枚の大きな外
装袋に詰めて二次包装し、この外装袋の形で在庫及び輸
送を行い、販売店では外装袋を破袋して小さな包装袋を
取り出して店頭で販売している。

【０００３】図１１は二次包装の流れを示した図であ
り、穀粒計量包装装置５２を傾斜ベルトコンベア５３を
介して自動袋詰装置（二次包装装置）５４に連絡する。
その作用を述べると、穀粒計量包装装置５２により米粒
（白米）は計量包装されて包装袋５５に袋詰めされ、袋
詰めされた包装袋５５は傾斜ベルトコンベア５３により
穴あけ装置５６の位置に搬送される。穴あけ装置５６の
ヒータによる加熱により包装袋５５の適当な位置に脱気
用の穴（ピンホール）があげられるとともに包装袋５５
内の空気が脱気され、穴のあけられた包装袋５５は自動
袋詰装置５４の本体内に送られて規定のパターンに配積
される。なお、包装袋に穴をあけて脱気するのは、包装
袋を積み重ね易くするとともに、破袋を防止するためで
ある。次に給袋カセットボックス（図示せず）から空の
外装袋５７が１枚取り出され、配積された複数個の包装
袋５５が外装袋５７内に袋詰めされる。袋詰めが終了し
た外装袋５７（図１２参照）は、糊の付いている部分が
圧着板（図示せず）で押さえられてシールされ、シール
の終了した外装袋５７は自動袋詰装置５４からベルトコ
ンベア５８に送られる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
従来の二次包装装置においては、複数個の包装袋を袋詰
めするための外装袋が必要となるが、外装袋は特殊な袋
であるためコスト高となるという欠点があった。

【０００５】本発明は上記のような従来技術の欠点を解
消して、外装袋を不要にすることによりランニングコス
トの大幅な低減を可能とする自動包装設備を提供するこ
とを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】穀粒の所定重量を計量し
て払い出す計量部と、袋供給部から供給される所定サイ
ズの包装袋内に前記計量部で計量した穀粒を充填する包
装部とからなる穀粒計量包装装置と、該穀粒計量包装装
置の後工程に設けた、前記包装袋より大きい内容量を持
つとともに受板と密着する開閉自在の上蓋を有する真空
チャンバと、該真空チャンバ内を給排気する給排気装置
と、前記受板の下方に設けて前記包装袋に振動を加える
振動装置とからなる真空整形装置と、該真空整形装置の
後工程に設けた、穀粒を充填した複数個の包装袋を結束
バンドまたは結束ひもにより結束して１個の結束包装袋
を形成する結束装置とで自動包装設備を構成する。

【０００７】

【作用】穀粒計量包装装置の袋供給部から所定サイズの
包装袋か包装部に供給され、計量部において所定重量計
量されて払い出された穀粒が前記包装袋内に充填されて
穀粒計量包装装置により計量包装された包装袋は、真空
整形装置に送られてベルトコンベア等の受板に載置さ
れ、受板の下方に設けた振動装置による振動により包装
袋内の穀粒の整形が行われる。次に上蓋を受板に密着さ
せてから給排気装置により真空チャンバ内は脱気減圧さ
れるとともに、包装袋内の空気は脱気される。真空整形
装置により脱気整形された包装袋は、複数個配積された
後結束装置に送られ、結束バンドまたは結束ひもにより
結束されて１個の結束包装袋に形成される。

【０００８】

【実施例】本発明における実施例を図面を参照しながら
説明する。図１は本発明を実施した自動包装設備の配置
図、図２は穀粒計量包装装置の側面図、図３〜図４は真
空整形装置の要部側断面図、図５〜図７は昇降装置の作
用を示す側断面図、図８〜図９は結束機の作用を示す側
面図、図１０は包装袋の部分平面図である。

【０００９】自動包装設備１の穀粒計量包装装置２は傾
斜ベルトコンベア３を介して真空整形装置４に連絡し、
真空整形装置４は昇降装置５を介して結束装置６に連絡
し、また、７はベルトコンベア、８はロボットパレタイ
ザーである。

【００１０】穀粒計量包装装置２（図１参照）は、上部
に供給筒９を備えた計量槽１０や計量機構（図示せず）
などからなる計量部１１と、下部シール機構やカッター
などからなる製袋部１２と、袋詰め部１３とにより構成
され、袋供給部１２の始端側には両側に耳部１４（図１
０参照）を有するロール状チューブフィルム１５を装着
する。計量槽１０の下方に排出ホッパ１５を設け、排出
ホッパ１５の下端に接続して充填ノズル機構１６を設け
る。充填ノズル機構１６の下方にシール台１７とクッシ
ョンプレート１８とを対設して設け、シール台１７とク
ッションプレート１８とは互いに当接・離反可能に形成
している。１９は包装袋２０の底部を支える上下動可能
な底板２１からなる底上げ機構である。２２は袋供給機
構であり、袋供給機構２２は製袋部１２の終端部におい
て吸盤により開口された包装袋２０の袋口中央両上端縁
を一対のチャック２３により挟持して、充填ノズル機構
１６の真下に搬送してセットするチャックアーム２４及
びチャックアーム用シリンダ２５などで構成されてい
る。

【００１１】真空整形装置４の機体内にベルトコンベア
２６とベルトコンベア２７とを横設し、ベルトコンベア
２７はベルト載置板２８上に移動可能に載置している。
真空整形装置４の機体の中央部に真空チャンバ２８を設
け、真空チャンバ２８の上蓋２９は内容物を充填した包
装袋２０の高さより余裕をもって形成してある。３０は
上蓋２９を上下動することにより真空チャンバ２８を開
閉する昇降シリンダであり、昇降シリンダ３０を下降さ
せて、上蓋２９をベルトコンベア２７に密着することに
より真空チャンバを閉成し、昇降シリンダ３０を上昇さ
せて、ベルトコンベア２７との密着を開放することによ
り真空チャンバ２８を開成する。上蓋２９に押圧板３１
と押圧シリンダ３２とからなる押圧装置３３を設け、押
圧シリンダ３２の下降により押圧板３１が包装袋２０を
挟持する。真空チャンバ２８内はバキュームホース３３
を介して、真空ポンプ等の給排気装置（図示せず）に接
続している。ベルト載置板２８にバイブレータ３４を設
け、バイブレータ３４の作動による振動を包装袋２０に
加えることにより包装袋２０の整形を促進する。

【００１２】５は真空整形装置４で整形された包装袋２
０を結束装置６へ送る昇降装置であり、上下動する昇降
杆３５，３６と昇降杆３５に取り付けた載置台３７とか
らなる。３８は整袋板３９を取り付けた整袋シリンダで
あり、４０は整袋シリンダ３８の押圧による包装袋２０
の移動を止める止め板であり、止め板４０は昇降可能に
設けられている。結束装置６の基台４１に２本の支柱４
２と１本の横柱４３とからなる結束枠４４を設け、基台
４１の側面にバンド４５を巻回して収納するバンド収納
ドラム４６を取り付ける。

【００１３】次に上記構成における作用を説明する。両
側端を溶着することにより一対の耳部１４，１４を有す
るロール状チューブフィルム１５は、製袋部１２におい
て底部がヒートシールされるとともにカットされて所定
サイズの包装袋２０に形成される。包装袋２０は製袋部
１２の終端部において、その袋口を吸盤（図示せず）に
より開口されるとともに、袋口中央両上端縁、つまり、
耳部１４と耳部１４との各中間部を袋供給機構２２のチ
ャックアーム２４の各チャック２３，２３に挟持された
状態でチャックアーム２４の回動により上方へ持ち上げ
られ、充填ノズル機構１６の真下に直立状にセットされ
る。計量槽１０内で所定量を計量された米粒は排出ホッ
パ１５内に排出され、ゲート（図示せず）が開成される
ことにより包装袋２０内に投入される。包装袋２０内へ
の米粒の充填が終了するとゲートが閉成され、次にチャ
ックアーム２４のチャック２３，２３が袋口の挟持を開
放し、チャックアーム２４は下方へ回動して次の袋をつ
かむ。さらに、シール台１７とクッションプレーと１８
とが接近して、米粒を充填した包装袋２０の袋口がヒー
トシールされ、ヒートシールが終了すると、底上げ機構
１９が下降して前方へ傾斜することにより、包装袋２０
は傾斜ベルトコンベア３上に排出される。穀粒計量包装
装置２により包装袋２０は、図１０に示すように迷路状
の微少間隙４７を有するようにシール４８されている。
この微少間隙４７は外圧の包装袋２０内への侵入を防止
する逆止弁の働きをなす。つまり、一度包装袋２０内の
内圧を低下させると、外部との連通経路が微少間隙４７
に形成してあることと、その微少間隙４７が袋口４９と
いう平面上に形成してあることから微少間隙４７は密着
閉口する。

【００１４】穀粒計量包装装置２から排出された包装袋
２０は傾斜ベルトコンベア３により搬送されてから、真
空整形装置４のベルトコンベア２６を介してベルトコン
ベア２７に送られる。包装袋２０が真空チャンバ２８の
下方位置まで搬送されると、ベルトコンベア２７の作動
が停止される。次にバイブレータ３４を作動させると、
包装袋２０は大気中でシールされているためその内外に
おいて気圧差はなく、バイブレータ３４による振動で容
易に内容物が移動し整形が行われる。そして、昇降シリ
ンダ３０を下降させることにより上蓋２９をベルトコン
ベア２７に密着させてから、押圧シリンダ３２により押
圧板３１を下降させて包装袋２０をベルトコンベア２７
との間で挟持する。給排気装置（図示せず）を作動させ
ると、真空チャンバ２８内は徐々に脱気減圧されるとと
もに、包装袋２０は気圧差により膨脹しながら微少間隙
４７が開口して包装袋２０内の空気が脱気される。押圧
板３１とベルトコンベア２７との挟持と、バイブレータ
３４による振動により包装袋２０の整形が促進される。
任意時間経過後、バイブレータ３４を停止させ、続いて
給排気装置により大気を流入させると、包装袋２０の微
少間隙４７はその気圧差から密着閉口し、包装袋２０は
真空圧の高い整形の状態を長期間保持することになる。
包装袋２０の脱気整形が終了すると、押圧シリンダ３２
により押圧板３１を上昇させるとともに、昇降シリンダ
３０を上昇させて上蓋２９とベルトコンベア２７との密
着を解放する。次にベルトコンベア２７が作動されて、
包装袋（２kg袋）２０は昇降装置５の載置台３７上に送
られる。

【００１５】昇降装置５の載置台３７はベルトコンベア
等の搬送装置（図示せず）に形成されており、１袋目の
包装袋２０Ａは載置台３７の搬送装置により載置台３７
の縁部の位置まで搬送される。１袋目の包装袋２０Ａの
載置が完了すると、昇降杆３５を少し下降されるにとも
ない載置台３７が下降され、次の包装袋２０がベルトコ
ンベア２７により下降装置５に送られる。ベルトコンベ
ア２７により搬送された２袋目の包装袋２０Ｂは図５の
位置で停止してしまい、その状態では次の結束装置６で
の結束ができなくなる。そこで、昇降杆３５を下降させ
て包装袋２０Ｂを整袋シリンダ３８の位置で停止させ、
次に整袋シリンダ３８の伸張により整袋板３９が包装袋
２０Ｂを移動し、包装袋２０Ｂは止め板４０により移動
が停止されて整袋が行われる。次に整袋シリンダ３８を
縮減させるとともに、昇降杆３５を上昇させて次の包装
袋２０を昇降装置５に搬送させる。以下同様に昇降装置
５及び整袋シリンダ３８を作動させて、包装袋２０Ａ〜
２０Ｅを載置台３７上に配積する（図７参照）。

【００１６】包装袋２０Ａ〜２０Ｅ（２kg袋×５）の配
積が終了すると、止め板４０を載置台３７及び結束装置
６の基台４１の位置まで下降させる。載置台３７の搬送
装置を作動させて包装袋２０Ａ〜２０Ｅを結束装置６の
基台４１上へ搬送させ、包装袋２０Ａ〜２０Ｅは基台４
１の搬送装置（図示せず）によりその一端が結束枠４４
の位置まで搬送されて停止される（図８参照）。結束機
（図示せず）の作動によりバンド４５が包装袋２０Ａ〜
２０Ｅに捲回され、捲回されたバンド４５は切断・溶着
されて結束バンド５０Ａが形成される。次に基台４１の
搬送装置により包装袋２０Ａ〜２０Ｅの他端が結束枠４
４の位置まで搬送されて停止され、結束機５０Ｂの作動
により結束バンド５０Ｂが形成される。包装袋２０Ａ〜
２０Ｅは結束バンド５０Ａ，５０Ｂにより結束されて１
個の結束包装袋５１が形成され、結束包装袋５１は基台
４１の搬送装置によりベルトコンベア７に送られる。ベ
ルトコンベア７上に載置された結束包装袋５１はロボッ
トパレタイザー８によりハパレット（図示せず）上に配
置され、パレット配積されて倉庫等に保管される。

【００１７】なお、本実施例においては、微少間隙を有
するようにシールした包装袋を真空整形したが、この方
法に限らず、真空整形装置内で包装袋をシールしてもよ
く、真空整形の後で包装袋の前記微少間隙を再シールし
てもよい。

【００１８】また、結束装置においては、結束バンドや
結束ひもで包装袋を強く結束した場合破袋するおそれが
あるので、適当な保護材を用いて保護材の上から結束す
るようにしてもよい。

【００１９】

【発明の効果】本発明における自動包装設備によれば、
穀粒計量包装装置の後工程に真空整形装置を、真空整形
装置の後工程に結束装置を設ける構成により、穀粒計量
包装装置で包装された包装袋は真空整形装置により真空
整形され、真空整形された包装袋は複数個配積されて結
束機により結束される。

【００２０】結束機により複数個の真空整形された包装
袋を１個の結束包装袋に簡単に形成することができるの
で、従来の二次包装で必要とされた外装袋が全く不要と
なりランニングコストの大幅な低減が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施した自動包装設備の配置図。

【図２】穀粒計量包装装置の側面図。

【図３】真空整形装置の要部側断面図。

【図４】真空整形装置の要部側断面図。

【図５】昇降装置の作用を示す側面図。

【図６】昇降装置の作用を示す側面図。

【図７】昇降装置の作用を示す側面図。

【図８】結束機の作用を示す側面図。

【図９】結束機の作用を示す側面図。

【図１０】包装袋の部分平面図。

【図１１】従来の自動包装設備の配置図。

【図１２】外装袋の平面図。

【符号の説明】

１ 自動包装設備 ２ 穀粒計量包装装置 ３ 傾斜ベルトコンベア ４ 真空整形装置 ５ 昇降装置 ６ 結束装置 ７ ベルトコンベア ８ ロボットパレタイザー ９ 供給筒 １０ 計量槽 １１ 計量部 １２ 製袋部 １３ 袋詰め部 １４ 耳部 １５ 排出ホッパ １６ 充填ノズル機構 １７ シール台 １８ クッションプレート １９ 底上げ機構 ２０ 包装袋 ２１ 底板 ２２ 袋供給機構 ２３ チャック ２４ チャックアーム ２５ チャックアーム用シリンダ ２６ ベルトコンベア ２７ ベルトコンベア ２８ 真空チャンバ ２９ 上蓋 ３０ 昇降シリンダ ３１ 押圧板 ３２ 押圧シリンダ ３３ バキュームホース ３４ バイブレータ ３５ 昇降杆 ３６ 昇降杆 ３７ 載置台 ３８ 整袋シリンダ ３９ 整袋板 ４０ 止め板 ４１ 基台 ４２ 支柱 ４３ 横柱 ４４ 結束枠 ４５ バンド ４６ バンド収納ドラム ４７ 微少間隙 ４８ シール ４９ 袋口 ５０ 結束バンド ５１ 結束包装袋 ５２ 穀粒計量包装装置 ５３ 傾斜ベルトコンベア ５４ 自動袋詰装置 ５５ 包装袋 ５６ 穴あけ装置 ５７ 外装袋 ５８ ベルトコンベア

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 穀粒の所定重量を計量して払い出す計量
   部と、袋供給部から供給される所定サイズの包装袋内に
   前記計量部で計量した穀粒を充填する包装部とからなる
   穀粒計量包装装置と、該穀粒計量包装装置の後工程に設
   けた、前記包装袋より大きい内容量を持つとともに受板
   と密着する開閉自在の上蓋を有する真空チャンバと、該
   真空チャンバ内を給排気する給排気装置と、前記受板の
   下方に設けて前記包装袋に振動を加える振動装置とから
   なる真空整形装置と、該真空整形装置の後工程に設け
   た、穀粒を充填した複数個の包装袋を結束バンドまたは
   結束ひもにより結束して１個の結束包装袋を形成する結
   束装置とからなることを特徴とする自動包装設備。