JPS6332471A - 充填成型品製造機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は充填成型品製造機、更に詳しくは開口袋状の充
填部を形成した弾性充填型に、非固形状の充填物、例え
ば水あるいは練り状のチョコレート、かまぼこ、ラミー
等のような食料品、消しゴムのような文具＋θ等を充填
し、固化成型するための充填成型品製造機に関するもの
である。

（従来の技術１ 従来から食料品であると、その他のものであるとを問わ
ず、充填型を用いて、充填成型品を製造することが行な
われていた。

このような従来の充填型は、充填成型品の形状に応じた
剛体からなる複数の分割型から形成されていた。

そしてこのような従来の分割型を用いた充填型は、充填
物をこれら分割型内部に充填し、この充填物を分割型内
部で固化させた後、分割型を分割することによって取り
出すものであった。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながらこのような従来の充填型を用いて製造した
充填成型品は１分割型を用いて製造する関係上、どうし
ても分割型の割り線がでてしまい、製造された充填成型
品の商品価値を低下させることとなっていた。

また、特に複雑な形状の充填成型品を製造するためには
、数多くの分割型が必要とされ、製造工程の複雑化をも
招いていた。

更に分割型自体が剛体にて形成されていたために、分７
１型自体の製造にも多額の費用がかかり。

それが製品コストに多大な影響を与えることとなってい
た。特に多品種少量製造の場合には、充填成型品全体の
コストに占める分割型コストが多大となり、実際にはお
よそ製造することができない状、ｙ島ともなっていた。

また従来の剛体の分割充填型を用いた際には、固化させ
る時に体積が増減する充填物の場合には、固化工程で加
圧あるいは減圧によって分割充填型を破損してしまうこ
ともあった。

そこで本発明は、充填型として、開口袋状の充填部を有
する弾性充填型を用いることによって１割り線のない充
填成型品を製造可撤とすると共に、充填型自体の製造コ
ストの低減、充填型の破損防上をも図り、同時に製造工
程の大幅な簡素化を図り、更には充填物の粘性に関わり
なく気泡が発生しないように充填物を弾性充填型内部に
充填することができる充填成型品製造機を提供すること
を目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 前述した問題点を解決するために、本発明は、開口袋状
の充填部を形成した弾性充填型への非固形状の充填物の
充填装置と、この充填物の弾性充填型内での固化装置と
、弾性充填型の充填部内部から固化した充填物を取り出
す抜取り装置とから形成すると共に、充填装置を、充填
開始時には、弾性充填型内部に充填物を充填するための
充填ノズルに弾性充填型が密着するように形成したこと
を特徴とする。

［作用１ 本発明に関わる充填ｒ＆型品製造機は、まず最初に、充
填装置によって弾性充填型に充填物を充填する。

この弾性充填型は、抜取り装置において全体を拡張させ
ることによって固化させた充填物を取り出す必要がある
ために、弾性材を用いるものである。

また弾性充填型内部への充填は１弾性充填型内部に充填
物を充填するための充填ノズルに弾性充填型が密着する
ように、負圧による吸着、あるいは高圧による押し付は
等を行なうものである。

従って充填開始時には、充填ノズルと弾性充填型との間
に空気がなくなるので、その後の充填作業によって、弾
性充填型内部の充填物中に空気が混入することがない。

このように充填物を弾性充填型内部に充填した後は、こ
の弾性充填型内部の充填物を固化装置によって固化させ
る。このような充填物の固化装置は、充填物の性質に応
じて、加熱処理を加える装置、あるいは冷凍処理を加え
る装置等がある。

次いで弾性充ｆｉｙＩｉ内部で固化した充填物が、この
弾性充填型内部から離型するように弾性充填型を拡張さ
せ、内部の充填物を抜取る抜取り装置によって、固化し
た充填成型品を製造するものである。

ただこの抜取り装置に関しては１弾性充填型の充填部の
反開口側を負圧状態とすることによって弾性充填型を膨
らませ、その結果内部の充填成型品を抜取ることもでき
るし、反開口側から押し出すことによって充填處型品を
抜取ることもできる。

［実施例］ 以下本発明の実施例を、図示例に従って説明する。

第１図は全体の構成を示すブロック図であり、第２図は
一部省略斜視図である。

図示したように、本発明は、弾性充填型１０内部への充
填物１１の充填を行なう充填装置７１４０と、この充填
型２１４０によって弾性充填型ｌＯ内部に充填された充
填物１１を固化させる固化装２１６０と、弾性充填型１
０内部で固化した充填物１１を負正によって抜取るため
の抜取り装置７０とから形成され、かつこれら各装置は
、連続して移送コンベア２０に沿って順次配置されてい
ると共に、制御装置３０によって制御自在に形成してあ
る。

また移送コンベア２０は、モータ２１の回転を減速ａ２
２によって減速して伝動したプーリ２３によって、予め
制御装置３０によって設定した速度で、各装置間を移動
していくものである。

またこの移送コンベア２０には、多数の固定板２４が移
動方向に並列的に固定してあり、かつこの各固定板２４
には、最終成型品としての充填成型品１２の大きさより
も大きい固定孔２５が穿設しである。

ここで弾性充填ｆｉｌＯは、開口袋状の充填部１３と、
この充填部１３の開口部付近に形成された固定部１４と
から形成されている。

充填部１３は、球状、柱状、適宜動物あるいは特定のキ
ャラクタ−等に模して形成され、充填部１３の内部に充
填した充填物１１を固化させた後は、それら球、柱、動
物あるいはキャラクタ−の形状となるようになっている
。

また固定部１４は、充填部１３に連続したほぼ等厚のっ
ぽ部として形成され、移送コンベア２０に固定された多
数の固定板２４に固定され、開口部から充填物１１を充
填部１３内部に充填自在に形成しである。

第３図乃至第８図は、これら各装置を個別に説明するた
めの図面である。

第３図乃至第５図は、充填装置ｉ！１４０を示すもので
ある。

ここで充填装置４０は、充填物１１が水等のようにあま
り大きな粘性を有さないものである場合には、弾性充填
型１０の開口部上方に充填ノズル４１を位置させ、この
充填ノズル４１から直接弾性光！ｙ！１１０の充填部１
３内に充填物１１を充填する充填機構４２のみによって
足りる。

この時には、充填機構４２の充填ノズル４１を弾性光＠
型ｌＯ上方に位置させておき１弾性充填型１０への充填
物１１の充填が終了した後、移送コンベア２０の移動に
よって、順次固定板２４が充填ノズル４１下方を移動す
るように形成することによって、充填作業を行なうこと
ができる。

ただこの充填物１１の粘性が大きい場合には。

弾性充填物１０の開口部付近に充填機構４２の充填ノズ
ル４１を位置させ、この充填ノズル４１から直接弾性充
填型１０の充填部１３内に充填物１１を充填すると１弾
性光＠型１０の充填部１３内部に空気が残ってしまい、
固化した充填成型品１２に空洞ができてしまう。

このような場合には、第３図のように充填装置４０を、
充填機構４２と、この充填機構４２上部に設けた上下動
機構４３とによって形成すれば良い。

この時には、充填機構４２の充填ノズル４１を、まず移
送コンベア２０の上方から上下動機構４３によって弾性
充ｆｉ型１０の充填部１３の底部付近まで降下させ、そ
の位置で若干充填した後、充填量に応じて上下動機構４
３を作動させ、徐々に充填ノズル４１を上昇させるもの
である。

従ってこの時には、充填機構４２による充填速度と、上
下動機構４３による上昇速度とが一定の対応関係になけ
ればならない、また弾性充填型ｌＯの高さ方向での断面
形状が異なる弾性充填型１０を用いるたびに、前記充填
速度及び上下動速度を変更させなければならない、それ
故、充填及び上下動をカム等によって行なったのでは、
弾性充填型１０の変更に伴なうカム変更が繁雑なため、
前記２つの変数である。単位時間島たりのの充填量と上
下動速度とをプログラム制御によって同時制御を行なう
ことが望ましい。

また以上の説明では、上下動機構４３によって充填機構
４２が上下動するとして説明したが。

逆に充填機構４２を停止させておいて、上下動機構４３
によって弾性充填５１Ｏを上下動させても良い。

また全体をライン上に配置した場合には、充填製２１４
０による充填作業中は１弾性充填型１０を停止させてお
いても良いが、充填袋２１４０自体をラインに沿って移
動可部に形成し、移動しながら充填製と４０から充填物
１１の充填を行うようにしても良い。

ただ充填物１１の粘性が更に大きいときには。

前述したように充填ノズル４１を充填物１１の充填と共
に上方に移動させるだけであっては、依然として空気等
の気泡が充填部１３の内部に残ってしまうことがある。

このような時には、第４図及び第５図に示した未発Ｉｇ
ｌにように、弾性充填型１０の弾性に着目して、あらか
じめ密着型２１５０によって充填部１３を充填ノズル４
１に密着させておき、その状態から充填物１１の充填を
開始することによって、気泡の混入を防止することがで
きる。

第４図に示した実施例は、固定板２４の上方に負圧［５
１に連結された負圧機構５２を付設し、この負圧機構を
作動させることによって、充填部１３を充填ノズル４１
に密着させているものである。

また第５図に示した実施例は、固定板２４の下方に高圧
源５３に連結された高圧機構５４を付設し、この高圧機
構を作動させることによって、充填部１３を充填ノズル
４１に密着させているものである。

いずれの７段を用いたとしても、充填ノズル４１から充
填物１１を充填部１３内部に充填し始めるときには、充
填ノズル４１に弾性を有する充填部１３が密着している
、即ち充填ノズル４１と充填部１３との間に空気がない
状態であるために、この状態から負圧源５１あるいは高
圧源５３によって生じる圧力以上の圧力で充填物１１の
充填を開始することによって、空気の混入がない充填物
１１の充填作業が行なえることとなる。

またこのような充填装置４０による充填物１１の充填時
に、充填圧力によっては弾性充填型１０が変形すること
もある。そのような時には、図示しないジクを弾性充填
型１０の下方に位置させて充填作業を行なうことによっ
て変形を防止することができる。

固化Ｓｔ置６０は、充填物１１を、弾性充填型１０内部
で固化させるための装置である。

この装置は、加熱機構、冷却機構、これらの機構の組み
合わせ、あるいは他の機構等によって形成されている。

この固化装２１６０の具体的構成は、充填物１１の材質
によって決定される。

例えば、充填物１１が冷却することによって固化するよ
うな水等である場合には、この固化装２１６０が冷却装
置として配置されるものである。

また逆に、充填物１１が加熱することによって固化する
ような練り状のかまぼこ、ツミレ、消しゴム等である等
である場合には、この固化装置６０が加熱装置として配
ｔされるものである。

また更に充填物１１が食料品である場合には。

充填物１１を固化すると共に１１理しなければならない
場合がある。そのような場合には、この固化装置６０に
調理装置を付設して使用することもできる。

なお本発明では充填型として弾性充填型１０を用いてい
るので、固化装２１６０による充填物１１の固化の際に
、充填物１１の体積が増減した場合であっても、弾性充
填型１０が破損することがない８例えば剛体からなる充
填型の場合、充填物１１として水を固化させると体積が
増加するので、その体積増加による内圧によって充填型
が破裂することもあるが、本発明では、弾性充填型ｌＯ
が体積増加に伴なって伸びるので、破裂等のπ故が生じ
ない。

第６図及び第７図は、弾性充填型ｌＯの充填部１３内部
から、固化した充ｌａ成型品１２を取り出すための関す
る抜取り装置７０を示したものである。

このような抜取り装置７０は１弾性充填型１０の反開口
部側から充填成型品１２を押すことによって、弾性充填
型１０が弾性によって拡張するので充填成型品１２を押
し出すこともできる。

また更に予め開口部を外力によって広げておいた後に１
反開口部側から充填成型品１２を押し出すこともできる
。

ただいずれの方法であっても、充填成型品１２の反開口
部側が押し出し力によって変形することがある。

そこでこのように充填成型品１２の一部のみに外力を加
えない方法としては次のような抜取り装ｆｉ７０がある このような抜取り装置７０は、移送コンベア２０の固定
板２４の下方にある充填部１３を、プーリ２３によって
反転させて上方に位置させると共に、この充填部１３を
膨らませることによって、内部の充填成型品１２を抜取
り装置７０下方の取り出しコンベア７１上に落下させる
ものである。

具体的には、モータ２１によって回転する回転軸７２と
、この回転軸７２に固定された負圧カム７３と、負圧カ
ム７３の回転によって揺振する伝動杆７４と、この伝動
杆７４の先端に軸支された負圧体７５とによって形成さ
れている。

回転軸７２は、移送コンベア２０を移動させるためのモ
ータ２１と同一のモータ２１によって、他の各装置と同
期するように回転するものである。

また負圧カム７３は、回転軸７２に固定された正面カム
として形成されている。

負圧体７５は、負圧源７６に接続され、負圧体７５内部
の負圧室７７を負圧状態とするものである。

負圧源７６は、詳細な図示を省略するが、真空バルブ、
破壊バルブ及びコンプレッサー等から形成されている。

負圧室７７は、充填成型品１２が入った充填部１３を覆
う大きさに形成され、かつ内部の上面にはクツション７
８が固定しである。

このような抜取り装置７０の作動は、充填部１３の内部
に充填した充填物１１が固化装置６０によって固化させ
た後、プーリ２３によって反転して、この充填成型品１
２を内部で固化させた充填部１３が上方に位置するよう
に移送コンベア２０によって移動してくる。

この時この充填部１３の上部に負圧室７７がかぶさり、
かつ負圧室７７内部が負圧源７６によって負圧状態とな
ると、弾性体にて形成された弾性充填ｙ！：ｉ１０が負
圧室７７の内壁に密着することとなる。この時には、弾
性充填型１０の充填部１３のみならず、固定部１４も可
能な限り負正室７７の内部に密着するので、固定板２４
の固定孔２５に一致した開口が下部に形成されることと
なる。

すると充填ｒ＆型品１２は弾性充填型ｌＯから離れると
共に、充填成型品１２よりも大きい固定板２４の固定孔
２５から下方に落下することとなる。

またこのように下方に落下した充填Ｉ＆ｆｆｉ品１２は
、抜取り装置７０の下部に位置させである取り出しコン
ベア７１上に載せられて所定の位置に移送されるもので
ある。

このように負圧状態を形成すると、充填部１３は弾性充
填型１０の伸び易い方向、即ち図示例では上方に伸びる
こととなり、負圧室７７の内部上面に衝接して形が壊れ
るおそれもあるが、図示例では負圧室７７内部上面にク
ツション７８が固定しであるので、型崩れの心配がない
。

また図示例では、回転軸７２に案内カム７９も固定しで
ある。

この案内カム７９は、充填部１３から落下してきた充填
成型品１２を取り出しコンベア７１に案内するための案
内体８０を上下動させるためのものである。

ただ抜取り装２１７０によっては容易にｇｌｆｆｉＬな
い充填成型品１２に関しては、この案内体８０をも負圧
制御することによって、充填成型品１２を強制的に１ｉ
ｌＪｌさせることも可能である。

なおこの負圧室７７は、図示例では有蓋円筒状に形成し
であるが、弾性充填型１０から離型した充填成型品１２
が負圧室７７内部に引っ掛かることを防止する意味から
は、図示を省略するが、全体を末広がりに形成するか、
あるいは下部に末広がりのテーパを付けることが望まし
い。

なお種々の実験の結果、充填成型品１２として氷を製造
する際には、弾性光＠Ｊｌ！！１０を０．６〜０．８■
１の剛性ラテックスにて形成し、かつ負圧を約５００ｗ
鳳Ｈｇとすると、　０．５〜１ｓｅｃテ完全に［’！し
て落下することが確認できた。

このようにして製造された充填成型品１２は、弾性充填
型１０の充填部１３形状によって全体形状が決定される
ので、この弾性充填部を各種作ることによって、どのよ
うな形状の充填を型品１２をも作ることができる。

また弾性充填型ｌＯは、剛体のものと異なり、安価に大
量生産できるので、充填成型品１２自体のコストも安く
できるだけでなく、分割型と異なり、割り線がないので
、でき上った充填成型品１２は極めて自然の形となり、
商品価値の高いものとなる。更に複数方向への分割が不
要なので。

製造工程の簡素化も図れるものである。

また更に充填型として弾性充填型１０を用いたので、固
化装置６０による固化工程中で、充填物１１の体積変化
が生じたとしても、弾性充填型１０の伸縮によって充分
対応できるので１弾性充填型内部の破損がない。

更に抜取り装置７０を負圧を用いて抜取るように形成し
たので、抜取り工程中で充填ｒ＆型品１２の形状破損が
ないものである。

なお以上の説明において１弾性充填５！１０は、例えば
軟質ゴム、軟質プラスチック等のように、引っ張った時
に伸びるものであれば材質を問わないものである。

［発明の効果］ 以上説！ＩＩ　したように、本発明は、充填型として、
開口袋状の充填部と、この充填部の開口部付近に形成さ
れた固定部とから成る弾性充填型を用いることによって
、割り線のない充填成型品を製造可能とすると共に、充
填型自体の製造コストの低減、充填型の破損防止を図り
、同時に製造工程の大幅な簡素化をも図り、更には充填
物の粘性に関わりなく気泡が発生しないように充填物を
弾性充填型内部に充填することができるものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すものであって、第１図は
全体のブロック図、第２図は斜視図。 第３図乃至第５図は充填装置４０を示す概略図、第６図
は抜取り装置を示す断面図、第７図は負圧体を示す断面
図である。 １０・・・弾性光＠を　　　１１・・・充填物１２・・
・充填成型品　　　１３・・・充填部１４・・・固定部 ２０・・・移送コンベア　　２１・・・モータ２２・・
・減速ａ　　　　　２３・・・プーリ２４・・・固定板
　　　　　２５・・・固定孔３０・・・制御装置 ４０・・・充填型２１　　　４１・・・充填ノズル４２
・・・充填機構　　　　４３・・・上下ｇｈＩａ構５０
・・・密着装置　　　　５１・・・負圧源５２・・・負
圧機構　　　　５３・・・高圧源５４・・・高圧機構 ６０・・・固化装置 ７０・・・抜取り装２２　　　７１・・・取り出しコン
ベア７２・・・回転軸　　　　　７３・・・負圧カム７
４・・・伝動杆　　　　　７５・・・負圧体７６・・・
負圧源　　　　　７７・・・負圧室７８・・・クツショ
ン　　　７９・・・案内カム８０・・・案内体 １１１　　図 第３　Ｖ １１４図 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、開口袋状の充填部を形成した弾性充填型への非固形
   状の充填物の充填装置と、この充填物の弾性充填型内で
   の固化装置と、弾性充填型の充填部内部から固化した充
   填物を取り出す抜取り装置とから形成すると共に、 充填装置を、充填開始時には、弾性充填型内部に充填物
   を充填するための充填ノズルに弾性充填型が密着するよ
   うに形成したことを特徴とする充填成型品製造機。