JP6667206B2 - 被包装物充填装置及び包装装置 - Google Patents

Description

本発明は、包装袋内への収まりが悪い被包装物を押し込み装置を使って押し込んで包装する被包装物充填装置及び包装装置に関する。

包装袋内に収まりが悪い被包装物を投入するには被包装物を包装袋内に押し込むための押し込み装置を備えた包装装置が必要となる。特許文献１は、撓み易く収まりの悪い複数の個包装袋を外包装袋に充填する場合に、押し込み装置を使って余裕の少ない外包装袋に容易、かつ、適正に充填することを目的とする包装装置の被包装物充填装置である。以下、特許文献１の被包装物充填装置を説明する。

前記特許文献１は、図９に示すように、ロータリー式包装装置Ｍの外周部に第１の支持ポール１が立設し、この第１の支持ポール１の支持杆２に、ワニ口ホッパー３が、円形ロータ４の回転軌道上に、水平に取り付けられている。ワニ口ホッパー３は、その下部両側開口縁には、金属製板材などの剛体からなるシャベル状の可動案内板５が軸支され、この可動案内板５は可動リンクを介してエアシリンダ（図示せず）により左右方向に開閉する。

前記ロータリー式包装装置Ｍの円形ロータ４の上位に、アーム６が径外方向に水平に伸び、円形ロータ４の間欠回転とは関係なく保持されている。このアーム６の先端に、挟み付け機構７が備えられている。前記挟み付け機構７は、相対向して取り付けられた一対の長方形状の折り曲げられた挟み板８を備え、この挟み板８の開閉はアーム６に沿って設けられた作動ロッド９の押し引きによってなされるように構成されている。

個包装袋１０を外包装袋１１内に押し込む押し込み装置１２は、第２の支持ポール１３の上端に水平に取り付けられたアーム１４と、このアーム１４の先端に鉛直に取り付けたエアシリンダ１５と、このエアシリンダ１５のロッドの先端に取り付けられた鉛直下向きのフォーク１６とを備えている。フォーク１６は、直方体の基台１７の両側に、弾発力のある合成樹脂製の補助板１８を張り付けて構成されており、この補助板１８により、撓み易い個包装袋１０の上部が折れ曲がることなく、外包装袋１１内に押し込むことができる。

次に、前記被包装物充填装置１９の動作について説明する。図９に示す被包装物充填セクションへ、前記ロータリー式包装装置Ｍのクランプ２０に挟持された懸垂状態の外包装袋１１が間欠搬送されてくると、第１の支持ポール１の中軸２２が下降して、ワニ口ホッパー３が待機位置から下動して、その下部を外包装袋１１の半開した袋口に挿入し、可動案内板５が開いて外包装袋１１の袋口を全開する。なお、押し込み装置１２のエアシリンダ１５及びフォーク１６は、退避している。

前記のようにワニ口ホッパー３により全開した外包装袋１１の袋口に、２袋の個包装袋１０が前後に重ね合わせた状態で、被包装物投入装置（図示せず）や作業者により挿入される。この場合、各個包装袋１０は、上部域がワニ口ホッパー３の上位に露出した状態で仮保持される。

各個包装袋１０がワニ口ホッパー３に仮保持されると、作動ロッド９を作動して、挟み付け機構７の挟み板８が閉じて、ワニ口ホッパー３の上位に露出している各個包装袋１０の上部域を相互に接近させるように挟み付ける。挟み付け機構７が作動している間に、第２の支持ポール１３の中軸２１が回転することによりアーム１４が回転し、押し込み装置１２のフォーク１６をワニ口ホッパー３の上部に移動する。押し込み装置１２のエアシリンダ１５によりフォーク１６が下動して、その補助板１８で各個包装袋１０における上部域上縁部およびその直下近傍を挟む。ここで、挟み付け機構７の挟み板８が開いてフォーク１６の下動を許容する。

フォーク１６の下動により、押し込み装置１２の基台１７の下部を外包装袋１１内まで挿入すると、各個包装袋１０は押し下げられて、外包装袋１１内に押し込まれて収容される。収容完了後、エアシリンダ１５によりフォーク１６が上動して挟み付け機構７のアーム６の上位まで上昇すると共に、アーム１４が退避する。さらに、ワニ口ホッパー３が上動して待機位置に復帰する。２袋の個包装袋１０を収容した外包装袋１１は、次のセクションに搬送される。

特開２０１３−１５４９１７号公報

前記特許文献１では、被包装物充填セクションで、収まりの悪い被包装物（個包装袋１０）を包装袋（外包装袋１１）に収容する際、ワニ口ホッパー３に個包装袋１０を投入後、すぐに押し込み装置１２を使って押し込む動作を行うが、投入に時間がかかると押し込みに時間がとれなくなり、また、投入と押し込みに時間をかけると、包装能力を上げることが困難となるという課題を有していた。

また、収まりの悪い包装物（個包装袋１０）を投入コンベアを使ってワニ口ホッパー３に投入する場合、長い投入コンベアの先端が、被包装物充填セクションのワニ口ホッパー３に直近するような配置にする必要があるため、包装装置のレイアウトが限定されてしまうという課題もあった。さらに、計量機による計量により重量誤差があった場合や異物検知装置で異物を検知した場合に、被包装物を一度、包装装置側に落とした後、包装装置側で異常な被包装物を排除処理する必要があった。即ち、包装装置側に移行する前に不良品の被包装物を早めに排除できれば、包装の効率を上げることができる。

以上のようなことから、本発明は、収まりの悪い被包装物であっても包装能力を上げることが可能で、しかも、レイアウトの自由度が高く、不良品の被包装物を投入前段階で排除できる包装装置を提供することを目的とする。

本発明の被包装物充填装置は、包装装置に吊り下げられて間欠移動する包装袋に、間欠回転しながら被包装物を充填する被包装物充填装置であって、第１支持ポール９０の回転支軸９１に正三角形の取付板９３が取り付けられ、前記取付板９３の各辺の両端部に軸受９４が嵌め込まれ、前記軸受９４内に昇降軸９５が昇降可能に嵌め込まれ、前記昇降軸９５の下端部に、本体が下方に狭い函形をし、前記本体の下部両側開口縁に可動案内板１０４が軸支されたワニ口ホッパー５６が取り付けられ、前記ワニ口ホッパー５６は、前記昇降軸９５に外嵌した圧縮バネ９８により上方に常時、引き揚げられ、前記本体の下部両側開口縁の可動案内板１０４はバネ１０６により常時、下端が閉じるように付勢され、前記第１支持ポール９０の上部に、前記昇降軸９５に外嵌する圧縮バネ９８の付勢力に抗して前記昇降軸９５を押し下げて、ワニ口ホッパー５６の下部を包装袋５２の開口した袋口内に挿入するための押し下げ機構１１２が設けられ、ワニ口ホッパー５６内の被包装物を包装袋内に押し込む押し込み機構６２は、クランク機構により第２支持ポール１１７内の中軸１１８が昇降動し、前記中軸１１８にアーム１１９を介して押し込みロッド１２０が取り付けられ、前記クランク機構に前記中軸１１８に揺動運動を伝達したり遮断したりするクラッチ機構を備え、不良品の被包装物５４を系外に排出する押し込み機構１２６は、前記第１支持ポール９０に取り付けられた取付ブラケット１２９に支柱１３０が立設し、この支柱１３０にアーム１３１が上下方向にスライド可能に設けられ、前記アーム１３１の先端に、排出用の押し込みロッド１３２が下方に垂下して取り付けられている、ことを特徴とする。

また、本発明の包装装置は、包装装置が投入コンベア６１を備えたロータリー式包装装置Ｍであって、前記ロータリー式包装装置Ｍは、間欠回転する円形ロータ５０の周縁に２本を一体とするクランプアーム５１が支持され、各クランプアーム５１は、それぞれの先端に包装袋５２の両側縁部を挟持するクランプ５３を備え、前記投入コンベア６１は、上流側のフラットから傾斜部を経由して被包装物５４を下流側の先端部分からシューター８７を介してワニ口ホッパー５６に投入するように構成され、前記シューター８７の下部に、前記下部の開口を開閉するシャッター８８が設けられ、前記ロータリー式包装装置Ｍの被包装物充填セクション（４）では、前記投入コンベア６１が前記円形ロータ５０に近接し、投入コンベア６１と円形ロータ５０の間に、被包装物充填装置５５が配置されている、ことを特徴とする。

以上のような構成により、本発明は、複数のワニ口ホッパーが投入セクションと押し込みセクションとの間を間欠回転して被包装物の充填動作を行う。前記充填動作は、被包装物の投入動作と被包装物の押し込み動作を分離して別々に行うので、被包装物充填セクションでは押し込み動作の時間だけですみ、被包装物の投入時間分だけ処理能力が向上する。

また、本発明は、被包装物充填装置を投入コンベアと包装装置の間に配置することにより、投入コンベアと包装装置の連結可能な位置の選択が増え、包装装置全体のレイアウトがしやすくなる。

さらに、本発明は、被包装物充填装置で重量不足や異物混入の不良品を排出できるので、包装装置での排出処理をなくすことができ、包装装置側での排出処理に比べて不良品の排出処理が容易になる。

本発明の被包装物充填装置は、包装袋への収まりが悪い被包装物であっても、被包装物の投入動作と押し込み動作を分離することにより、包装能力を向上させることができる。

また、本発明の包装装置は、投入コンベアと包装装置の連結可能な位置の選択が増え、包装装置全体のレイアウトがしやすくなる。さらに、被包装物充填装置で重量不足や異物混入の不良品を排出でき、不良品の排出処理が容易になる。

本発明の包装装置の平面図 本発明の包装装置の正面図 本発明の包装装置の部分拡大図 本発明の包装装置の部分拡大図 本発明の包装装置の部分平面図 本発明の包装装置の被包装物充填装置の部分拡大断面図 本発明の包装装置の被包装物充填装置の部分拡大断面図 本発明の包装装置の被包装物充填装置の部分図 従来の被包装物充填装置の部分正面図

（実施例１）
図１は本発明の包装装置の平面図、図２は同包装装置の正面図である。これらの図１及び図２を用いて包装装置の構成について説明する。包装装置は給袋式のロータリー式包装装置Ｍを使用しているので、先ず、このロータリー式包装装置Ｍについて説明する。ただし、本発明の包装装置はロータリー式包装装置に限定されるものではなく、直線式の包装装置であってもよい。また、前記背景技術に記載した従来技術と同様に、外包装袋１１に２個の個包装袋１０を包装する例を図示するが、包装の対象はこのような個包装袋１０の場合に限定されるものではなく、包装袋内に収まりの悪い被包装物であればよく、以下では外包装袋１１、個包装袋１０ではなく包装袋、被包装物として説明する。

実施例１のロータリー式包装装置Ｍは、２連式の包装装置であって、円形ロータ５０の周縁に２本を一体とする２組のクランプアーム５１が９組、支持され、各クランプアーム５１は、それぞれの先端に包装袋５２の両側縁部を挟持するクランプ５３を備えている。図示していない駆動モータの動力を、間欠回転伝達機構を介して円形ロータ５０の中心軸に伝えると、円形ロータ５０は９組のクランプアーム５１の円周方向間隔に相当する４０度のピッチで反時計まわり（矢印Ｒ１）に間欠回転する。なお、この実施例１では２連式のロータリー式包装装置Ｍで説明するが１連のロータリー式包装装置Ｍであってもよい。

ロータリー式包装装置Ｍは、円形ロータ５０の外周部が包装作業を行う９つのセクションに分けられており、空の包装袋５２を供給する包装袋供給セクション（１）、包装袋５２に賞味期限等を印字する印字セクション（２）、前記印字セクション（２）での印字を検査すると共に、包装袋５２の袋口を開口する印字検査・袋口開セクション（３）、収まりの悪い被包装物５４を被包装物充填装置５５の複数の充填ホッパー（実施例１ではワニ口ホッパーを使用するので、以下では図面の符号を「５６」とするワニ口ホッパーとして説明する。）５６内に投入、保持し、ワニ口ホッパー５６内の被包装物５４を包装袋５２内に押し込む被包装物充填セクション（４）、包装袋５２の底部に振動を与えて被包装物５４を完全に包装袋５２の底部に落とし込む振動セクション（５）、被包装物５４の噛み込み検知と包装袋５２内の空気を脱気する噛み込検知・脱気セクション（７）、包装袋５２の袋口をシールするシールセクション（８）、包装袋５２のシール部を冷却すると共に、包装が完了した包装袋５２を搬出する冷却・搬出セクション（９）を備えている。なお、（６）は予備セクションである。

包装袋供給セクション（１）には、袋供給装置５７に多数の包装袋５２が斜めに傾斜して２列に載置されており、載置されている多数の包装袋５２は、紐ベルトで先端側に搬送され、先端部において、吸盤で上から順に１枚ずつ吸着されて前記クランプ５３に供給され、その両側縁部をクランプ５３で挟持して吊り下げる。なお、袋供給装置５７は従来から知られている袋箱であってもよい。印字セクション（２）には、２台の印字装置（サーマルプリンタ）５８が配置されており、例えば、賞味期限や製造年月日等が包装袋５２の表面適所に印字される。印字検査・袋口開セクション（３）には、２枚の包装袋５２を同時に開口できる袋口開装置５９と、２台の印字検査用カメラ６０が配置され、印字検査用カメラ６０で包装袋５２の印字を検査し、袋口開装置５９の吸盤により包装袋５２の前後面を吸引して袋口を半開きに開口する。

被包装物充填セクション（４）では、投入コンベア６１が円形ロータ５０に近接し、投入コンベア６１と円形ロータ５０の間に、被包装物充填装置５５が配置されている。前記被包装物充填装置５５は、２体を一組とする正三角形に配置されたワニ口ホッパー５６に被包装物５４が投入コンベア６１から投入され、ワニ口ホッパー５６が被包装物充填セクション（４）まで回転して、被包装物５４が押し込み機構６２でクランプ５３に挟持された包装袋５２に押し込まれる。前記投入コンベア６１及び被包装物充填装置５５の詳細は後述する。前記のように、被包装物充填装置５５を投入コンベア６１と円形ロータ５０の間に配置することにより、図１に示すように投入コンベア６１とロータリー式包装装置Ｍの連結可能な位置の選択が増え、包装装置全体のレイアウトがしやすくなるというメリットがある。

例えば、図１及び図５に示すように、ワニ口ホッパー５６が、１２０度の間隔で配置され、投入コンベア６１のセンターラインＳ１と、被包装物充填セクション（４）に停止するワニ口ホッパー５６のセンターラインＳ２の角度が１２０度である。前記センターラインＳ２は、投入コンベア６１のセンターラインＳ１の直角に交差する垂線に対して３０度ロータリー式包装装置Ｍの中心点Ｐ側に傾いている。これに対して、９セクションのロータリー式包装装置Ｍにおける被包装物充填セクション（４）のセンターラインＳ３は、ロータリー式包装装置Ｍの中心点Ｐを通る垂線Ｖに対して３０度傾いている。

従がって、図１に示すように、被包装物充填セクション（４）に停止するワニ口ホッパー５６のセンターラインＳ２と、被包装物充填セクション（４）のセンターラインＳ３とが重なり合い、ワニ口ホッパー５６と被包装物充填セクション（４）とを対応させることができる。しかも、投入コンベア６１のセンターラインＳ１とロータリー式包装装置Ｍの中心点Ｐを通る水平な線Ｈとは平行になり、取りも直さず包装袋供給セクション（１）のセンターラインと平行になると共に、袋供給装置５７のセンターラインと平行になり、図１に示すような収まりの良い配置にすることができる。

その他にも、後述する系外排出ポジション（Ｃ）のワニ口ホッパー５６に接するように投入コンベア６１を配置して投入ポジション（Ａ）とし、図５に示す投入ポジション（Ａ）を系外排出ポジション（Ｃ）としてもよい。このようなレイアウトであれば、工場の角部に包装装置を設置することができる。

振動セクション（５）では、クランプ５３に挟持された包装袋５２の下部に、振動装置６３の振動板が配置され、この振動板による底部からの振動により、被包装物５４を完全に包装袋５２の底部に落とし込む。噛み込検知・脱気セクション（７）には、脱気装置６４が備えられ、包装袋５２の前後面に対向する厚手のスポンジ板体からなる一対の可動ブロックが、包装袋５２の前後面に接近・離反可能に設置されている。この一対の可動ブロックを相互に接近させて、包装袋５２を挟圧することで、包装袋５２内の空気を排除して脱気する。なお、この噛み込検知・脱気セクション（７）には、前記のように噛み込み検出装置６５が設けられており、噛み込みが検出されると、次のシールセクション（８）で不良袋系外排出シューター６６から搬出される。

シールセクション（８）では、シール装置６７が設けられており、前記噛み込検知・脱気セクション（７）で空気が抜かれて平たくなった包装袋５２の開口端をシーラでシールする。なお、前記するように、このシールセクション（８）では、不良包装袋を排出する不良袋系外排出シューター６６がシール装置６７の下部に設けられている。また、冷却・搬出セクション（９）は、加熱シールにより温度の上がったシール部を冷却する冷却装置６８が設けられており、この冷却装置６８の下部に正常にシールされた包装袋５２を搬出する搬出コンベア６９が設けられ、さらに前記搬出コンベア６９の後端部には、整列コンベア７０が配置されている。前記冷却装置６８で包装袋５２のシール部を冷却した後、クランプ５３による包装袋５２の両側縁部の挟持を解除して搬出コンベア６９上に落下させ、搬出コンベア６９で搬出し、整列コンベア７０上に乗り移らせて梱包される。以上の包装作業は制御装置７１のコンピュータによって制御されている。

次に、被包装物充填セクション（４）の投入コンベア６１と被包装物充填装置５５について詳細に説明する。投入コンベア６１は、図２に示すように、フレーム８０上に、多数の合成樹脂板を連結したコンベアベルト８１が駆動ローラ８２と複数の従動ローラ８３とにより全長に亘って張り渡されている。この投入コンベア６１は、コンベアベルト８１上に２列の被包装物５４を載置するために、コンベアベルト８１の上面、幅方向に２枚のクリート８４が取り付けられ、長手方向上部中央に仕切り壁８５が設けられている。なお、この投入コンベア６１は、上流側のフラットな部分で作業員８６が被包装物５４の載置作業を行い、傾斜部を経由して被包装物５４を下流側の先端部分からシューター８７を介してワニ口ホッパー５６に投入するように構成されている。

前記のように、この投入コンベア６１の先端部には、被包装物５４を被包装物充填装置５５のワニ口ホッパー５６に投入するためのシュ―ター８７が取り付けられている。このシュ―ター８７は、台形柱状の函体であって、上側部が前記投入コンベア６１の先端部と連通し、下方がワニ口ホッパー５６側に傾斜して狭くなって下部が開口している。前記シューター８７の下部に、前記下部の開口を開閉するシャッター８８が設けられている。このシャッター８８は、投入コンベア６１の先端下部に設けられたエアシリンダ８９により前記シューター８７下部開口を開閉し、被包装物５４を遮断したり、通過させてワニ口ホッパー５６側への被包装物５４の投入タイミングを調整する。

次に、被包装物充填装置５５について説明する。被包装物充填装置５５は、投入コンベア６１とロータリー式包装装置Ｍの間に設けられて、シューター８７からワニ口ホッパー５６内に投入された被包装物５４を保持したまま回転して包装袋５２に押し込む作用をはたす。前記被包装物充填装置５５は、ロータリー式包装装置Ｍの外周部に、メインの第１支持ポール９０が立設し、この第１支持ポール９０の回転支軸９１に、図５に示すように、２体を一組とするワニ口ホッパー５６が正三角形状に取り付けられている。図５の（Ａ）のポジションは、シューター８７から被包装物５４をワニ口ホッパー５６内に投入する投入ポジションである。（Ｂ）のポジションはワニ口ホッパー５６に投入された被包装物５４を包装袋５２内に押し込む、押し込みポジションである。（Ｃ）のポジションは重量不足や異物が検知された不良品の被包装物５４を排出シューター９２を使って系外に排出する系外排出ポジションである。前記複数のワニ口ホッパー５６は第１支持ポール９０を中心にして前記３つのポジションを回転しながら投入・押し込み・排出作業を行う。

前記第１支持ポール９０の回転支軸９１には、面取りされた正三角形の取付板９３が取り付けられ、この取付板９３の各辺の両端部に貫通孔が穿設され、この各貫通孔に円筒形の軸受９４が垂直に嵌め込まれている。これらの軸受９４内に円柱状の昇降軸９５が昇降可能に嵌め込まれ、下部は前記取付板９３から下方に突出している。前記一対の昇降軸９５の上端部と下端部間は連結板９６、９７で連結されている。昇降軸９５に圧縮バネ９８が外嵌して昇降軸９５が上方に付勢され、昇降軸９５の下端に取り付けられたワニ口ホッパー５６を上方に常時、引き揚げている。なお、下端の連結板９７は、圧縮バネ９８により昇降軸９５が抜けないようにストッパーの役割をはたしている。

前記昇降軸９５の下端部に取り付けられた取付金具９９に、ワニ口ホッパー５６の背面に溶接されたブラケット１００がクランプレバー１０１により取り付けられている。ワニ口ホッパー５６の本体は、ステンレスにより製作されており、下方が狭くなった略四角錐台の函形をしている。この実施例ではワニ口ホッパー５６の本体の上部に、後述する押し込み機構６２の当板１０２が入り込みやすいように上が広く下方が狭まっている補助ホッパー１０３が嵌め込まれている。なお、ワニ口ホッパー５６は、図６、図７に示すように、その下部両側開口縁に、金属製板材などの剛体からなるシャベル状の可動案内板１０４が軸支され、この両側の可動案内板１０４は上方に折れ曲がるリンク機構１０５で連結されている。このリンク機構１０５にはバネ１０６が掛け渡され、常時は可動案内板１０４の下端が閉じるように付勢されている。

さらに、前記リンク機構１０５の端部には両可動案内板１０４、１０４を開閉するための合成樹脂製の開閉突起１０７が取り付けられており、この開閉突起１０７を図４に示すエアシリンダ１０８のロッドに取り付けられたＬ字形の金具１０９で突き上げることにより両可動案内板１０４、１０４を開くことができる。前記エアシリンダ１０８は、第１支持ポール９０に固定金具１１０により取り付けられている。また、図７に示すように、ワニ口ホッパー５６の下部、前後開口縁には、弾発力のある合成樹脂性の薄板体からなる固定案内板１１１が取り付けられている。

第１支持ポール９０の上部には、ワニ口ホッパー５６を押し下げるための押し下げ機構１１２が設けられている。即ち、押し下げ機構１１２は、押し込みポジション（Ｂ）に位置している昇降軸９５を押し下げて、ワニ口ホッパー５６の下部を包装袋５２の開口した袋口内に挿入するために、ワニ口ホッパー５６を圧縮バネ９８の付勢力に抗して押し下げる。図６に示すように、押し下げ機構１１２は、第１支持ポール９０の中軸１１３の上部に、水平に伸びる支持ロッド１１４が水平に取り付けられ、この支持ロッド１１４の先端に、前記上部の連結板９６と平行に押え板１１５がＴ字形に取り付けられ、この押え板１１５の両端に連結板９６を押える押圧突起１１６が取り付けられている。

押し込みポジション（Ｂ）には、押し込み機構６２を配備している。押し込み機構６２は、図３に示すように、第２支持ポール１１７の中軸１１８の上端に水平に取り付けられたアーム１１９の先端に鉛直下向に押し込みロッド１２０が備えられている。前記中軸１１８は、図示しないクランク機構により昇降動して押し込みロッド１２０が昇降動する。なお、前記クランク機構は前記中軸１１８に揺動運動を伝達したり遮断したりするクラッチ機構を備え、後述するように重量不足等で包装袋５２内に被包装物を押し込まない場合は揺動運動を遮断する。

図８に示すように、前記押し込みロッド１２０は、長いロッド１２１の下端に、門型の取付台１２２が取り付けられ、この取付台１２２に軸１２３が軸支し、この軸１２３に２枚の合成樹脂製の当板１０２が取り付けられ、前記取付台１２２の上面がカバー１２４で覆われている。前記軸１２３の中央部に巻回したねじりばね１２５により、前記当板１０２が下方に拡開するように構成されている。２枚の当板１０２は被包装物５４を一度に挟み込める寸法とし、この下方に開いた当板１０２がワニ口ホッパー５６の補助ホッパー１０３に入り込むと、補助ホッパー１０３の内壁に沿って当板１０２が閉じながらワニ口ホッパー５６内を押し進むと共に、包装袋５２内に入り込んで被包装物５４を包装袋５２内に押し込むことができる。

系外排出ポジション（Ｃ）にも、前記と同様な排出用の押し込み機構１２６が設けられている。この押し込み機構１２６は、いったん、投入コンベア６１からワニ口ホッパー５６に投入された重量不足や異物が混入した被包装物５４をワニ口ホッパー５６内から押し出して排出シューター９２により排出すためのものである。排出用の押し込み機構１２６は、第１支持ポール９０に固定した固定金具１２８により取り付けられた取付ブラケット１２９に支柱１３０が立設し、この支柱１３０に、水平に伸びるアーム１３１が上下方向にスライド可能に設けられ、前記アーム１３１の先端に、排出用の押し込みロッド１３２が下方に垂下して取り付けられている。押し込みロッド１３２は、前記押し込みポジション（Ｂ）の押し込みロッド１２０と同様であるので、詳細は省略する。なお、被包装物５４をワニ口ホッパー５６から押し出す際に、可動案内板１０４を開くために、図４に示すエアシリンダ１３３が設けられている。このエアシリンダ１３３は固定金具１３４により第１支持ポール９０に取り付けられている。

つぎに、被包装物充填装置５５の作動を時経列に詳しく説明する。
図１に示すように、作業員８６が作業台１３５に乗せられている被包装物５４を投入コンベア６１の上流側に載置する。投入コンベア６１上に載置された被包装物５４はコンベアベルト８１により搬送されて先端部からシューター８７に投入される。被包装物５４の投入時にはシャッター８８が閉じられており、被包装物５４はシューター８７内に留まる。被包装物充填装置５５の投入ポジション（Ａ）にワニ口ホッパー５６が間欠停止すると、エアシリンダ８９が作動してシャッター８８が開いて被包装物５４がワニ口ホッパー５６内に落下する。重量計や異物検知センサーにより異常が検知された被包装物５４もそのままワニ口ホッパー５６内に投入する。ワニ口ホッパー５６の可動案内板１０４はバネ１０６により閉じられているので、被包装物５４はワニ口ホッパー５６内に保持された状態で、第１支持ポール９０の回転支軸９１が間欠回転して被包装物５４が保持されたワニ口ホッパー５６が押し込みポジション（Ｂ）に停止する。

被包装物５４が保持されたワニ口ホッパー５６が押し込みポジション（Ｂ）に停止すると、クランク機構１３６が作動して中軸１１３を下方に引き下げられる。中軸１１３が下降すると、支持ロッド１１４を介して押え板１１５の押圧突起１１６が上部の連結板９６及び昇降軸９５を押し下げ、圧縮バネ９８により上方に付勢されたワニ口ホッパー５６を圧縮バネ９８の付勢力に抗して押し下げる。押し下げられたワニ口ホッパー５６の可動案内板１０４と固定案内板１１１の下部がロータリー式包装装置Ｍのクランプ５３に挟持された包装袋５２の開口した袋口内に挿入される。可動案内板１０４と固定案内板１１１が袋口内に挿入された後、エアシリンダ１０８が作動して、ワニ口ホッパー５６のリンク機構１０５の開閉突起１０７を上方に押し上げて、可動案内板１０４を左右に開いて袋口を全開する。ただし、可動案内板１０４が開いても被包装物５４はワニ口ホッパー５６内にタイトな状態で留まっている。

前記のようにして袋口が可動案内板１０４で全開した状態で、第２支持ポール１１７の中軸１１８が下降すると、押し込みロッド１２０が下降してワニ口ホッパー５６の補助ホッパー１０３内に挿入される。上が広く下方が狭まっている補助ホッパー１０３により、下方に開いていた当板１０２がワニ口ホッパー５６内の被包装物５４を押え込みながら当板１０２で挟み込むようになる。さらに、押し込みロッド１２０をワニ口ホッパー５６内に押し込んでいくと、当板１０２が包装袋５２内に入り込んで開くと共に、被包装物５４が包装袋５２内に押し込まれる。

被包装物５４の押し込みが完了したタイミングで中軸１１８がクランク機構により上昇すると、押し込みロッド１２０がワニ口ホッパー５６内から抜け出してワニ口ホッパー５６上方に退避する。退避は上方に退避するだけなので、前記従来技術と異なり横方向への退避がないので、退避の時間が短くてすむ。押し込みロッド１２０がワニ口ホッパー５６から抜け出すタイミングで、エアシリンダ１０８が作動して金具１０９がリンク機構５６の開閉突起１０７の押し上げを解除すると、バネ１０６の付勢により可動案内板１０４が閉じる。可動案内板１０４が閉じるタイミングでクランク機構１３６により中軸１１３が上昇して、押え板１１５の押圧突起１１６が上部の連結板９６及び昇降軸９５の押し下げを解除する。このため、圧縮バネ９８により昇降軸９５が上方に押し上げられ、包装袋５２内に挿入されていたワニ口ホッパー５６の下部を包装袋５２の袋口内から引き抜く。ワニ口ホッパー５６が包装袋５２と干渉しない位置まで上昇すると、円形ロータ５０が回転して包装袋５２が次の振動セクション（５）、噛み込検知・脱気セクション（７）と順次搬送される。

押し込みポジション（Ｂ）で被包装物５４を押し込んでいる間に、投入ポジション（Ａ）では、次の被包装物５４が投入コンベア６１からシューター８７に投入され、いったんシャッター８８で受けた後、ワニ口ホッパー５６内に投入されて保持されている。上記のように、被包装物充填装置５５により、投入ポジション（Ａ）と押し込みポジション（Ｂ）の間を回転移動するワニ口ホッパー５６を設け、投入動作と押し込み動作を分離することにより、包装能力を向上させることができる。即ち、一般的には、投入動作の時間よりも押し込み動作の時間の方が時間を要するため、被包装物５４の押し込み動作の時間を考
慮しつつ、ロータリー式包装装置Ｍを稼動することが可能となり、前記背景技術の従来技術で説明したロータリー式包装装置Ｍよりも、被包装物５４の投入時間分だけ処理能力が向上する。

押し込みポジション（Ｂ）での作業が完了すると、回転支軸９１が回転して押し込みポジション（Ｂ）に位置するワニ口ホッパー５６は系外排出ポジション（Ｃ）に回転移動する。押し込みポジション（Ｂ）で正常に被包装物５４が包装袋５２内に充填されたワニ口ホッパー５６は、この系外排出ポジション（Ｃ）では何もせず後続の押し込みポジション（Ｂ）の押し込み作業が完了するまでそのままの状態で待機した後、投入ポジション（Ａ）に回転移動する。しかし、包装袋５２内に投入された被包装物５４が重量不足や異物混入が検知された被包装物５４の場合、押し込みポジション（Ｂ）では、押し込み機構６２を作動させず包装袋５２内に被包装物５４を押し込むことなく、そのまま系外排出ポジション（Ｃ）までワニ口ホッパー５６内に保持したまま回転移動する。系外排出ポジション（Ｃ）で停止すると、排出用のエアシリンダ１３３が作動してワニ口ホッパー５６の可動案内板１０４を開いて被包装物５４を排出できる状態にした後、押し込み機構１２６を作動させて被包装物５４をワニ口ホッパー５６内から押し出して排出シューター９２に落下させ早期に排除する。これにより、ロータリー式包装装置Ｍでの排出処理をなくすことができ、ロータリー式包装装置Ｍ側での処理に比べて不良品の簡単な排出処理が可能となる。

本発明は、例えば、包装袋内への収まりが悪い被包装物を押し込み装置を使って押し込んで包装する包装装置において有用である。

５２ 包装袋
５４ 被包装物
５５ 被包装物充填装置
５６ 充填ホッパー（ワニ口ホッパー）
５７ 袋供給装置
６１ 投入コンベア
６２ 押し込み機構
６７ シール装置
８７ シューター
８８ シャッター
８９ エアシリンダ
９０ 第１支持ポール
９１ 回転支軸
９３ 取付板
９４ 軸受
９５ 昇降軸
１０２ 当板
１０３ 補助ホッパー
１０４ 可動案内板
１０５ リンク機構
１０８ エアシリンダ
１１２ 押し下げ機構
１１３ 中軸
１１５ 押え板
１２０ 押し込みロッド
Ｍ 包装装置（ロータリー式包装装置）

Claims (3)

1. 包装装置に吊り下げられて間欠移動する包装袋に、間欠回転しながら被包装物を充填する被包装物充填装置であって、
   第１支持ポール９０の回転支軸９１に正三角形の取付板９３が取り付けられ、前記取付板９３の各辺の両端部に軸受９４が嵌め込まれ、前記軸受９４内に昇降軸９５が昇降可能に嵌め込まれ、
   前記昇降軸９５の下端部に、本体が下方に狭い函形をし、前記本体の下部両側開口縁に可動案内板１０４が軸支されたワニ口ホッパー５６が取り付けられ、
   前記ワニ口ホッパー５６は、前記昇降軸９５に外嵌した圧縮バネ９８により上方に常時、引き揚げられ、前記本体の下部両側開口縁の可動案内板１０４はバネ１０６により常時、下端が閉じるように付勢され、
   前記第１支持ポール９０の上部に、前記昇降軸９５に外嵌する圧縮バネ９８の付勢力に抗して前記昇降軸９５を押し下げて、ワニ口ホッパー５６の下部を包装袋５２の開口した袋口内に挿入するための押し下げ機構１１２が設けられ、
   ワニ口ホッパー５６内の被包装物を包装袋内に押し込む押し込み機構６２は、クランク機構により第２支持ポール１１７内の中軸１１８が昇降動し、前記中軸１１８にアーム１１９を介して押し込みロッド１２０が取り付けられ、前記クランク機構に前記中軸１１８に揺動運動を伝達したり遮断したりするクラッチ機構を備え、
   不良品の被包装物５４を系外に排出する押し込み機構１２６は、前記第１支持ポール９０に取り付けられた取付ブラケット１２９に支柱１３０が立設し、この支柱１３０にアーム１３１が上下方向にスライド可能に設けられ、前記アーム１３１の先端に、排出用の押し込みロッド１３２が下方に垂下して取り付けられている、
   ことを特徴とする、被包装物充填装置。
2. 第１支持ポール９０の回転支軸９１の取付板９３に、２体を一組とするワニ口ホッパー５６が正三角形状に取り付けられている請求項１に記載の被包装物充填装置。
3. 包装装置が投入コンベア６１を備えたロータリー式包装装置Ｍであって、
   前記ロータリー式包装装置Ｍは、間欠回転する円形ロータ５０の周縁に２本を一体とするクランプアーム５１が支持され、各クランプアーム５１は、それぞれの先端に包装袋５２の両側縁部を挟持するクランプ５３を備え、
   前記投入コンベア６１は、上流側のフラットから傾斜部を経由して被包装物５４を下流側の先端部分からシューター８７を介してワニ口ホッパー５６に投入するように構成され、前記シューター８７の下部に、前記下部の開口を開閉するシャッター８８が設けられ、
   前記ロータリー式包装装置Ｍの被包装物充填セクション（４）では、前記投入コンベア６１が前記円形ロータ５０に近接し、投入コンベア６１と円形ロータ５０の間に、請求項1又は請求項２に記載の被包装物充填装置５５が配置されている包装装置。