JPH09226722A - 袋詰め製品の集積装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 袋詰め製品内部の粉体や顆粒を損傷させるこ
となく、製品全体の幅を所定の寸法内に容易に収めるこ
とができるようにする。 【解決手段】 製品包装ライン１（図１）において容器
ｂ内に充填すべき袋詰め製品ｃを集積させるための集積
装置４０を構成する。この場合に、複数の製品ｃが起立
状態で供給されるベース（ステージ）４２と、ベース４
２上の各製品ｃを側方から圧縮するシリンダ（圧縮部）
４４と、各製品ｃを圧縮した状態のままベース４２を回
転軸５６の回りに反転させるためのモータ（反転部）６
０（図６）とを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、包装容器内に充填
すべき袋詰め製品を集積させるための集積装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】製品包装ラインにおいて、粉体または顆
粒等が袋詰めされた袋詰め製品をカートン等の包装容器
内に効率良く充填するためには、容器内への充填前にこ
れらの製品を整列させつつ集積させることが必要であ
る。

【０００３】ところが、袋詰め製品内の粉体や顆粒はそ
の自重により袋の下方に移動しており、このため、各製
品を単に集積させるだけでは、製品全体の幅が大きくな
ってしまい、製品を容器内に充填することができない。
そこで、従来においては、製品集積装置による各製品の
集積の際に、製品を強制的に圧縮したり、製品に振動を
与えたりして、袋内の粉体や顆粒を袋内に均一に分散さ
せ、製品全体の幅が所定の寸法内に収まるようにしてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来装置において、製品の強制的圧縮のみで製品全体の幅
を減少させようとする場合には、製品にかなり大きな圧
縮力を作用させなければならず、その結果、袋内の粉体
や顆粒が損傷したり、袋にピンホール等の外観上の損傷
が発生する場合がある。また、製品に繰り返し振動を与
える場合には、製品が振動している最中に同様に袋内の
粉体や顆粒が損傷するおそれがある。

【０００５】本発明は、このような従来の実情に鑑みて
なされたもので、袋詰め製品内部の粉体や顆粒を損傷さ
せることなく、製品全体の幅を所定の寸法内に容易に収
めることができる製品集積装置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】本発明に係る製品集積装
置は、包装容器内に充填すべき袋詰め製品を集積させる
ための集積装置であって、複数の製品が各々起立状態で
供給されるステージと、前記ステージ上の各製品を側方
から圧縮する圧縮部と、前記圧縮部により各製品を圧縮
した状態のまま前記ステージを反転させ、所定時間経過
後、前記ステージを元の位置に戻す反転部とを備えたこ
とを特徴としている。

【０００７】本発明においては、複数の袋詰め製品が各
々起立状態でステージ上に供給されると、圧縮部によ
り、ステージ上の各製品が側方から圧縮される。次に、
各製品を圧縮した状態のまま、反転部によりステージが
反転する。

【０００８】すると、各製品内の粉体や顆粒等の内容物
は袋内部を下方に移動して、袋内部に均一に分散する。
また、このとき、各製品は圧縮力が作用したままの状態
にあるので、粉体や顆粒等が均一に分散する結果、各製
品が徐々に圧縮されて、各製品の幅ひいては製品の全幅
が減少する。

【０００９】反転後、所定時間経過すれば、反転部によ
りステージが元の位置に戻る。そして、この状態から、
製品の全幅寸法を維持したまま圧縮部による圧縮力を解
除することにより、ステージ上の製品の整列，集積状態
が維持される。

【００１０】このように本発明によれば、製品を単に圧
縮するのではなく、製品を圧縮した状態で反転させるよ
うにしたので、袋内部の粉体や顆粒等の流動性を利用し
て粉体や顆粒等を袋内部に均一に分散させることがで
き、これにより、袋内部の粉体や顆粒等を損傷させない
程度の小さな圧縮力で製品の全幅寸法を所定の寸法内に
容易に収めることができるようになる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施態様を添付図
面に基づいて説明する。図１は本発明の一実施態様によ
る製品集積装置が採用された製品包装ラインの平面概略
図、図２は図１の II-II線矢視図、図３は図２の III-I
II線断面部分図、図４は図１の IV-IV線矢視図、図５は
その拡大部分図（図６の V-V線矢視図）、図６は図４の
VI-VI線矢視図、図７は図１の VII-VII線矢視図であ
る。

【００１２】図１に示すように、この製品包装ライン１
には、顆粒等が袋詰めされた製品ｃを下流側に搬送する
ための搬送コンベヤ２，３が並列に配置されている。搬
送コンベヤ２の下流端には、各搬送面が側面視Ｌ字状に
配設された（図２参照）供給コンベヤ４，５が配置され
ている。供給コンベヤ４，５は、下流側の製品整列装置
１０に製品ｃを供給するためのものである。また、搬送
コンベヤ３の下流側にも同様の供給コンベヤ６，７およ
び製品整列装置１１が配置されている。

【００１３】図２に示すように、製品整列装置１０側に
供給される製品ｃは、その裏面側が供給コンベヤ４の搬
送面上に、下端が供給コンベヤ５の搬送面上にそれぞれ
載置されており、これら二つの供給コンベヤ４，５の駆
動により、供給コンベヤ４，５側から製品整列装置１０
側に製品ｃが供給されるようになっている。

【００１４】製品整列装置１０は、供給コンベヤ４，５
から供給された複数の製品ｃを起立状態で横に並べて整
列させるための装置であって、供給コンベヤ４，５の下
流端近傍に配置された駆動スプロケット１２と、従動ス
プロケット１３と、両スプロケット間に巻き掛けられた
チェーン１４とを備えている。

【００１５】図３に示すように、駆動スプロケット１２
は、回転自在な駆動軸１５にそれぞれキー止め固定され
た四つのスプロケットから構成されている。同様に、従
動スプロケット１３も、各駆動スプロケットに対応する
四つのスプロケットから構成されている。またチェーン
１４は、各駆動および従動スプロケットにそれぞれ巻き
掛けられた四本のチェーンから構成されている。駆動軸
１５の一端には、図示しないモータからの駆動力が伝達
されるタイミングプーリ１６が取り付けられている。

【００１６】チェーン１４の各リンクには、ブロック片
１７を介して断面略Ｌ字状の製品受け部１８（図２では
一部のみ図示）が取り付けられており、各製品受け部１
８は各チェーンの走行とともに循環するようになってい
る。

【００１７】チェーン１４の緩み側には、テンショナア
ーム２０およびテンショナ２１が配置されている。テン
ショナアーム２０には、チェーン１４に内側から圧接す
る凸状の湾曲面２０ａが形成されている。またチェーン
１４の緊張側には、チェーンガイド２２が配置されてい
る。

【００１８】このような構成により、供給コンベヤ４，
５から供給された複数の製品ｃは次々と各製品受け部１
８内に導入され、導入された各製品ｃはテンショナアー
ム２０の上方において起立状態のまま横方向に整列する
ようになっている。

【００１９】製品整列装置１０の前方（図１上方）に
は、製品整列装置１０により整列した各製品ｃを後方
（同図下方）に送るためのプッシャー３０が配置されて
いる。プッシャー３０には、伸退可能なプッシュプレー
ト３１が設けられている。なお、製品整列装置１１側に
も、同様のプッシャー３２およびプッシュプレート３３
が設けられている。

【００２０】製品整列装置１０，１１の後方には、後方
にいくにしたがい幅寸法が減少しているテーパガイド３
５，３６がそれぞれ配置されている。これにより、プッ
シャー３０，３２によって製品ｃが後方に送られる際
に、製品ｃの全幅が徐々に減少させられるようになって
いる。

【００２１】テーパガイド３５，３６の後方には、本発
明の一実施態様による製品集積装置４０が配置されてい
る。製品集積装置４０は、それぞれテーパガイド３５，
３６から製品ｃが起立状態で供給されるベース（ステー
ジ）４１，４２と、ベース４１，４２上の各製品ｃを側
方から圧縮するためのシリンダ（圧縮部）４３，４４と
を備えている。

【００２２】図４に示すように、ベース４１，４２の下
方にはレール４５，４６が、これらの間には固定レール
４７がそれぞれ配置されており、各レール４５，４６，
４７は一直線状に配設されている。ベース４２の下部に
は、図６に示すように、アングルプレート４８を介して
複数個のローラ４９が回転自在に支持されている。各ロ
ーラ４９はレール４６内に転動自在に係合しており（図
５参照）、これにより、ベース４２はレール４６および
固定レール４７内をスライド自在になっている。同様の
構成により、ベース４１はレール４５および固定レール
４７内をスライド自在になっている。

【００２３】レール４５の下方には、図４に示すよう
に、ベース４２をスライド移動させるためのシリンダ５
０がレール配設方向に配置されており、そのピストンロ
ッド５０ａの先端部５１は、ベース４２下方のブロック
部材５２に固定されている。なお、図４においては、説
明の便宜上、シリンダ５０と各レール４５，４６，４７
との上下方向の間隔を誇張して描いている。また、図示
を省略しているが、同様にレール４６の下方には、ベー
ス４１をスライド移動させるためのシリンダが設けられ
ている。

【００２４】ベース４２の下部には、図６に示すよう
に、脚部材５４が取り付けられており、該脚部材５４に
は軸受５５を介して回転軸５６が支持されている。回転
軸５６の一端はブロック部材５２に固定されている。こ
れにより、ベース４２は、回転軸５６の回りを回転自在
になっている。

【００２５】ベース４２の側方には、図６に示すよう
に、ベース４２を反転させるためのモータ（反転部）６
０が配置されている。モータ６０の回転軸端にはギヤ６
１が固定されている。ギヤ６１は、回転自在な軸６２の
一端に固定されたギヤ６３と噛合している。軸６２の他
端はレール４６内に固定されている。この構成により、
モータ６０の駆動によって軸６２が回転すると、レール
４６およびアングルプレート４８とともにベース４２お
よび製品ｃが回転軸５６の回りを反転し得るようになっ
ている（図５および図６二点鎖線参照）。

【００２６】軸６２には、図６に示すように、上下方向
に延びるロッド６５が取り付けられており、該ロッド６
５には支持部材６６を介して天板６７が設けられてい
る。天板６７は、製品ｃの上方に配置されており、ベー
ス４２を反転した際に製品ｃがベース４２上から抜け落
ちないようにするためのものである。

【００２７】なお、図示していないが、ベース４１側に
も、同様の反転用モータおよび反転機構と、抜け落ち防
止用の天板とが設けられている。

【００２８】また、図５に示すように、ベース４２の上
方に設けられたシリンダ４４のピストンロッド４４ａの
先端には、製品ｃに側面から当接するパッド７０が装着
されている。製品ｃの他側面側には、同様のパッド７１
がフレーム７２に装着されている。なお、シリンダ４３
側にも同様のパッドが装着されている。

【００２９】図１に示すように、製品集積装置４０の中
央部には、反転処理の終了した製品ｃをベース４１，４
２上から排出して容器ｂ内に導入するためのプッシャー
７５が配置されている。製品集積装置４０の中央部後方
には、プッシャー７５によりベース４１，４２上から排
出された製品ｃが通過するテーパガイド７６が配置され
ている。

【００３０】テーパガイド７６の後方には、製品ｃが導
入されるカートン等の容器（包装容器）ｂを搬送するバ
ケットコンベヤ８０が配設されている。バケットコンベ
ヤ８０の一端側には、空の容器ｂを供給する供給コンベ
ヤ９０が配設されており、また他端側には、製品ｃが充
填された容器ｂを搬出するための搬出コンベヤ９１が配
設されている。

【００３１】バケットコンベヤ８０は、図７に示すよう
に、モータ８１の回転力がスプロケット８２およびチェ
ーン８３を介して伝達される駆動スプロケット８４と、
従動スプロケット８５と、これらに巻き掛けられたチェ
ーン８６とを備えている。

【００３２】チェーン８６上には、所定間隔を隔ててバ
ケット８７が取り付けられており、該バケット８７内に
供給コンベヤ９０から空の容器ｂが供給されるようにな
っている。またチェーン８６の中央部上方（図７上方）
には、プッシャー７５により製品ｃが容器ｂ内に導入さ
れる際に、製品ｃに後側（同図紙面手前側）から当接す
るプレート８８が設けられている。

【００３３】次に、上記構成による製品整列，集積動作
について説明する。搬送コンベヤ２により搬入された製
品ｃは、供給コンベヤ４および５を通って製品整列装置
１０の製品受け部１８内に導入される。このとき、製品
ｃの導入は駆動スプロケット１２上の所定位置の製品受
け部１８に対して行われるが、駆動スプロケット１２上
の各製品受け部１８は扇状に開いた状態にあるため（図
２参照）、製品受け部１８内への製品ｃの導入が容易に
行われるようになっている。

【００３４】各製品受け部１８に次々と製品導入が行わ
れると、製品ｃが導入された製品受け部１８が各スプロ
ケット１２，１３間においてテンショナアーム２０の上
方に移動し、これにより、各製品ｃが起立状態のまま横
方向に整列する。

【００３５】このとき、チェーン１４はテンショナアー
ム２０の湾曲面２０ａに沿って上方に凸状に湾曲してお
り、これにより、各製品受け部１８および各製品ｃが扇
状に開いた状態におかれている。

【００３６】この状態から、プッシャー３０を駆動して
プッシュプレート３１を突出させると、各製品ｃが扇状
に開いた状態にあることにより、各製品ｃが各製品受け
部１８から容易に抜き取られて、後方（図１下方）に移
動する。

【００３７】なお、従来においては、各製品受け部が互
いに平行な直立状態におかれており、各製品が各製品受
け部内でいずれかの側に倒れて支持されていた。このた
め、各製品受け部内から各製品を抜き取る際に、製品が
製品受け部内で両側壁に干渉して、製品の抜き取りを容
易に行えない場合があった。とくに、製品の幅寸法が大
きい場合には、製品を製品受け部内から抜き取る際の抵
抗が大きくなり、製品の抜き取りが一層困難であった。

【００３８】これに対して、本実施態様では、各製品受
け部１８の先端側が扇状に開くことにより、各製品ｃと
各製品受け部１８との間に十分なスペースが確保される
ので、製品ｃの抜き取りが容易である。

【００３９】プッシャー３０の作動により後方に移動さ
せられた各製品ｃは、テーパガイド３５により製品全体
の幅寸法が徐々に縮小されつつ、製品集積装置４０のベ
ース４１に導入される。

【００４０】製品集積装置４０では、ベース４１上への
製品導入が検出されると、シリンダ４３の駆動によりピ
ストンロッド４３ａが突出して、先端のパッドにより各
製品ｃが側方から圧縮される。このとき、シリンダ４３
の圧縮圧は、製品ｃ内部の顆粒等に損傷を与えない程度
の所定の大きさに予め調整しておく。また、シリンダ４
３内にはピストンロッド４３ａの突出量を検出するセン
サが内蔵されており、該センサの検出結果に基づいて、
製品ｃの全幅が所定の寸法すなわち容器ｂの内側寸法よ
り小さいかどうかが判断されるようになっている。

【００４１】その一方、搬送コンベヤ３により搬送され
た複数の製品ｃは、供給コンベヤ６，７を通って、同様
に製品整列装置１１の各製品受け部内に導入される。そ
して、プッシャー３２の駆動により、各製品ｃが各製品
受け部から抜き取られ、テーパガイド３６を通って製品
集積装置４０のベース４２に導入される。

【００４２】ベース４２上に製品ｃが導入されると、同
様に、シリンダ４４の駆動によりピストンロッド４４ａ
が突出して、先端のパッド７０およびパッド７１により
各製品ｃが側方から所定の圧縮圧で圧縮されるととも
に、ピストンロッド４４ａの突出量に基づいて製品ｃの
全幅が所定寸法内に収まっているかどうかが判断され
る。

【００４３】シリンダ４３，４４による圧縮の結果、製
品ｃの全幅が所定の寸法内に収まっているときには、以
下に述べる反転処理を行わずに、レール下方のシリンダ
の駆動によりベース４１，４２が製品集積装置４０の中
央部に移動して、プッシャー７５による製品ｃの排出が
行われる。

【００４４】製品ｃの全幅が所定の寸法内に収まってい
ない場合には、製品ｃに対して反転処理が行われる。以
下、この反転処理についてベース４２側を例にとって説
明する。なお、ベース４１側の処理についても同様なの
で、ここでは説明を省略する。

【００４５】この場合には、各製品ｃがパッド７０，７
１により圧縮された状態から、モータ６０を駆動して、
その回転力をギヤ６１，６３を介して軸６２に伝達す
る。これにより、軸６２の端部が取り付けられたレール
４６，ローラ４９，アングルプレート４８を介してベー
ス４２が回転軸５６の回りを回転し、ベース４２が１８
０度反転する（図５，図６二点鎖線参照）。

【００４６】すると、各製品ｃ内の粉体や顆粒等の内容
物は袋内部を下方に移動して、袋内に均一に分散する。
また、このとき、各製品ｃにはシリンダ４４による圧縮
力が作用したままの状態にあるので、顆粒等が袋内部に
均一に分散する結果、各製品ｃが徐々に圧縮されて、各
製品ｃの幅ひいては製品ｃの全幅が減少する。

【００４７】反転後、所定時間経過すれば、再びモータ
６０が駆動されてベース４２が反転し、ベース４２が元
の位置に戻る（図５，図６実線参照）。このようにして
反転処理が終了する。

【００４８】反転処理の終了後、シリンダ５０を駆動し
てピストンロッド５０ａを後退させ、ベース４２を製品
集積装置４０の中央部に移動させる（図４一点鎖線参
照）。このとき、ベース４２は、ローラ４９を介してレ
ール４６および固定レール４７に沿ってスライド移動す
る。

【００４９】次に、製品ｃの全幅寸法を維持したままシ
リンダ４４の圧縮力を解除する。これにより、製品ｃの
全幅寸法が拡げられることなく、ベース４２上から各製
品ｃを取り出すことが可能になる。

【００５０】この状態から、プッシャー７５を駆動する
と、各製品ｃはベース４２上から取り出されて、バケッ
トコンベヤ８０側に排出され、バケットコンベヤ８０上
で待機していたバケット８７内の空の容器ｂ内に導入さ
れる（図７参照）。製品ｃが導入された容器ｂはバケッ
トコンベヤ８０の端部まで移動して、搬出コンベヤ９１
により製品包装ライン１の外部に搬出される。

【００５１】このように本実施態様では、袋詰め製品ｃ
を単に圧縮するのではなく、製品ｃを圧縮した状態で反
転させるようにしたので、袋内部の粉体や顆粒等の流動
性を利用して粉体や顆粒等を袋内部に均一に分散させる
ことができ、この結果、製品ｃの全幅寸法を所定の寸法
内に容易に収めることができる。しかも、この場合に
は、製品ｃを損傷させない程度の小さな圧縮力で製品ｃ
を圧縮することが可能である。

【００５２】

【発明の効果】以上のように本発明に係る袋詰め製品の
集積装置では、製品が起立状態で供給されるステージ
と、製品を側方から圧縮する圧縮部と、製品を圧縮した
状態のままステージを反転させる反転部とを設けたの
で、製品を損傷させない程度の小さな圧縮力で製品の全
幅寸法を所定の寸法内に容易に収めることができる効果
がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施態様による製品集積装置が採用
された製品包装ラインの平面概略図。

【図２】図１の II-II線矢視図。

【図３】図２の III-III線断面部分図。

【図４】図１の IV-IV線矢視図。

【図５】図４の拡大部分図（図６の V-V線矢視図）。

【図６】図４の VI-VI線矢視図。

【図７】図１の VII-VII線矢視図。

【符号の説明】

１ 製品包装ライン ４０ 製品集積装置 ４１，４２ ベース（ステージ） ４３，４４ シリンダ（圧縮部） ６０ モータ（反転部） ｂ 容器 ｃ 製品

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 包装容器内に充填すべき袋詰め製品を集
   積させるための集積装置であって、 複数の製品が各々起立状態で供給されるステージと、 前記ステージ上の各製品を側方から圧縮する圧縮部と、 前記圧縮部により各製品を圧縮した状態のまま前記ステ
   ージを反転させ、所定時間経過後、前記ステージを元の
   位置に戻す反転部と、を備えた製品集積装置。