JP7448141B2 - 底受け装置を備えた包装機 - Google Patents
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Description
本発明は、被包装物を充填する包装袋の底部を保持等して各包装工程を補助する底受け装置を備えた包装機に関するものである。
従来より、包装袋を間欠移動させ各包装工程を順次行って製品を量産する包装機が多用されている。
この種の包装機では、各包装工程を遂行する上で包装袋を保持等して各包装工程を補助等することが求められる。例えば被包装物の充填後には包装袋が振れることを抑制することが求められ、または包装袋内における被包装物の落とし込みを促進するために包装袋に振動を与えることなどが求められる。
この種の包装機では、各包装工程を遂行する上で包装袋を保持等して各包装工程を補助等することが求められる。例えば被包装物の充填後には包装袋が振れることを抑制することが求められ、または包装袋内における被包装物の落とし込みを促進するために包装袋に振動を与えることなどが求められる。
そして、例えば前者については円周ガイド等のガイドで包装袋を押さえ包装袋の振れを抑制し、後者については包装袋の底部をタッピングする振動手段等により落とし込みを促進していた。
しかし、前者の場合、製品毎に異なる高さ調整を十分に行えないという問題があった。また、これまでの包装機は、包装工程の中で、包装袋を保持等して補助できる工程が限られていた。
そこで、本発明の課題は、製品に合わせていずれの工程においても振動条件や高さ調整等を行って各包装工程を補助可能な底受け装置を備えた包装機を提供することにある。
上記課題を解決するものは、複数のグリップ対を備えた移動体を各包装工程が行われる包装ステーション毎に間欠移動させ、前記グリップ対により吊り下げ状に支持され前記包装ステーション毎に間欠移動する包装袋に被包装物を充填して袋口を施封する包装機であって、全ての前記包装ステーションに前記包装袋の底部を保持可能な底受け装置が存在するように設けられると共に、前記底受け装置は、環状通路に沿って移動可能に構成されて前記包装袋の間欠移動と同期して前記包装ステーションを順次間欠移動するように構成され、前記底受け装置は、前記包装袋の底部を受ける底部受け体と、該底部受け体が昇降する昇降部と、前記昇降部における前記底受け体の昇降および前記底受け体の振動を制御するエアー駆動ユニットとを有していることを特徴とする底受け装置を備えた包装機である（請求項１）。
前記底受け装置は、基端部が前記環状通路に沿って移動可能に構成されており、前記底部受け体は前記移動体の外方に向かって延出した複数の棒状体を有し、前記昇降部は前記底部受け体を上下動可能に構成された昇降レールを有していることが好ましい（請求項２）。 前記底受け装置は、被包装物充填ステーションでは、充填後の前記包装袋の底部を前記底受け体にて保持するように制御されることが好ましい（請求項３）。
前記底受け装置は、ガス充填ステーションでは、前記底受け体にて前記包装袋の底部に振動を付与するように制御されることが好ましい（請求項４）。前記底受け装置は、シーリングステーションでは、前記包装袋の底部を前記底受け体にて持ち上げるように制御されることが好ましい（請求項５）。前記底受け装置は、製品排出ステーションでは、前記底受け体が降下して前記包装袋の底部保持が解除されるように制御されることが好ましい（請求項６）。
請求項１または２に記載の底受け装置を備えた包装機によれば、製品に合わせていずれの工程においても振動条件や高さ調整等を行って各包装工程を補助することができると共に、底受け装置が間欠移動中の包装袋に対しても必要な補助を行えることで、一つの包装袋に対して各包装工程に渡る連続的でより円滑な補助を行うことができる。
請求項３に記載の底受け装置を備えた包装機によれば、被包装物の充填後に包装袋が振れることを抑制することができる。
請求項４に記載の底受け装置を備えた包装機によれば、包装袋内における被包装物の落とし込みを促進することができる。
請求項５に記載の底受け装置を備えた包装機によれば、シーリング前に包装袋内のエア抜きを行うことができる。
請求項６に記載の底受け装置を備えた包装機によれば、製品排出用コンベア包装袋を載置することができる。
請求項３に記載の底受け装置を備えた包装機によれば、被包装物の充填後に包装袋が振れることを抑制することができる。
請求項４に記載の底受け装置を備えた包装機によれば、包装袋内における被包装物の落とし込みを促進することができる。
請求項５に記載の底受け装置を備えた包装機によれば、シーリング前に包装袋内のエア抜きを行うことができる。
請求項６に記載の底受け装置を備えた包装機によれば、製品排出用コンベア包装袋を載置することができる。
本発明では、包装袋ａを各包装工程が行われる各包装ステーション１～１０毎に間欠移動させ包装袋ａに被包装物を充填して袋口を施封する包装機であって、全ての包装ステーション１～１０に包装袋ａの底部を保持可能な底受け装置１１が存在するように設けられると共に、底受け装置１１は、包装袋ａの底部を受ける底部受け体１２と、底部受け体１２が昇降する昇降部１３と、昇降部１３における底受け体１２の昇降および底受け体１２の振動を制御するエアー駆動ユニット１４とを有していることで、製品に合わせていずれの工程においても振動条件や高さ調整等を行って各包装工程を補助可能な底受け装置１１を備えた包装機Ｐを実現した。
本発明の底受け装置を備えた包装機を図１ないし図９に示した一実施例を用いて説明する。
この実施例の底受け装置を備えた包装機Ｐは、包装袋ａを各包装工程が行われる各包装ステーション１～１０毎に間欠移動させ包装袋ａに被包装物を充填して袋口を施封する包装機であって、全ての包装ステーション１～１０に包装袋ａの底部を保持可能な底受け装置１１が存在するように設けられると共に、底受け装置１１は、包装袋ａの底部を受ける底部受け体１２と、底部受け体１２が昇降する昇降部１３と、昇降部１３における底受け体１２の昇降および底受け体１２の振動を制御するエアー駆動ユニット１４とを有している。以下、各構成について順次詳述する。
この実施例の底受け装置を備えた包装機Ｐは、包装袋ａを各包装工程が行われる各包装ステーション１～１０毎に間欠移動させ包装袋ａに被包装物を充填して袋口を施封する包装機であって、全ての包装ステーション１～１０に包装袋ａの底部を保持可能な底受け装置１１が存在するように設けられると共に、底受け装置１１は、包装袋ａの底部を受ける底部受け体１２と、底部受け体１２が昇降する昇降部１３と、昇降部１３における底受け体１２の昇降および底受け体１２の振動を制御するエアー駆動ユニット１４とを有している。以下、各構成について順次詳述する。
この実施例の底受け装置を備えた包装機Ｐは、図１または図２に示すように、複数のグリップ対ｇを備えた移動体２０を複数の工程毎に間欠停止するようにして移動させ、グリップ対ｇにより吊り下げ状に支持された包装袋ａに被包装物を充填して袋口を施封する包装機である。
包装袋ａとしては、例えば両側縁に折込み部分を有するガゼット袋、底部に折込み部分を有する自立袋、それらの袋にチャックを備えたチャック付袋または平袋などである。また、包装袋ａ内に充填される被包装物としては、例えば、ペットフード、肥料、米、砂糖などである。
なお、この実施例の底受け装置を備えた包装機Ｐは、ロータリー式包装機であるが、これに限定されるものではなく、例えば、公知の直線移動式包装機や二つの直線部とその両端の半円形部からなる環状路を水平移動するトラック移動式包装機であってもよい。
この底受け装置を備えた包装機Ｐでは、図１に示すように、平面視円形の移動体２０に、包装袋ａを掴着又は釈放するための２０個のグリップ対ｇが等角度間隔で放射方向に突出するように設けられている。
この実施例の底受け装置を備えた包装機Ｐは、図３ないし図６に示すように、給袋工程（第１工程）、チャック開口・賞味期限等の印字工程（第２－１工程）、印字検査工程（第２－２工程）、ノズル挿入・袋開口・袋膨張・被包装物充填用漏斗挿入工程（第３工程）、被包装物充填工程（第４工程）、ガス充填・底部振動工程、（第５工程）、（第６工程）または（第７工程）、トップシール工程（第８工程）、シール冷却・製品排出工程（第９工程）、不良品・空袋排出工程（第１０工程）を経て被包装物を包装袋ａ内に充填し施封して製品を量産するものである。
給袋工程（第１工程）では、図１または図３（１）に示すように、給袋ステーション１に配された給袋装置（給袋手段）３０が、搬送コンベア３１上に積み重ねられて順次搬送される包装袋ａを垂直姿勢にして、順次間欠移動して待機するグリップｇに受け渡す。具体的にはサーボモーター（図示しない）により上下移動自在とされる吸盤３２によって搬送コンベア３１上に積み重ねた多数の包装袋ａを上から一枚ずつ捲ると共に回動アーム（図示しない）によって所定高さまで持ち上げてグリップｇに順次受け渡すように構成されている。なお、この実施例の底受け装置を備えた包装機Ｐは、各包装工程において同時に２つの包装袋ａに対して各包装工程を行うものであるため、グリップ対ｇは各包装ステーション１～１０毎に２対ずつ間欠移動するように移動体２０に取り付けられている。
チャック開口・賞味期限等の印字工程（第２－１工程）では、図３（２）に示すように、包装袋ａの袋口ｂ付近の内面に設けられたチャックを開くチャック開口と、賞味期限等を包装袋ａに印刷する印字工程が行われる。具体的には、チャック開口・印字ステーション２において、チャック開口として、グリップ対ｇに両端上部が把持されて吊り下げ状に支持された包装袋ａの袋口付近が表裏外面より吸盤３３にてそれぞれ吸引され開口されると共に、挟持部材３４が表裏面をそれぞれ挟持した状態で外側に移動することにより包装袋ａの袋口内面に設けられたチャックを開くように構成されている。また、賞味期限等の印字として、印字及び捺印３５によって賞味期限等を包装袋ａに印刷するように構成されている。
印字検査工程（第２－２工程）では、図４（１）に示すように、賞味期限等の印字工程（第２－１工程）にて印刷された印字が適切になされているかの検査が行われる。なお、この工程は、チャック開口・印字ステーション２と開口・被包装物充填用漏斗挿入ステーション３の間において移動中の包装袋ａに対してカメラ３６にて行われる。
ノズル挿入・袋開口・袋膨張・被包装物充填用漏斗挿入工程（３）では、開口・被包装物充填用漏斗挿入ステーション３において、図４（２）に示すように、包装袋ａの袋口ｂが吸盤３７にて開口されることにより包装袋ａが膨張され、ガスノズル３８が挿入されると共に、被包装物充填用漏斗５０が袋口ｂより挿入される。
被包装物充填工程（４）では、被包装物充填ステーション４において、図５（１）に示すように、袋口ｂより挿入された被包装物充填用漏斗５０の放出口５１から設定量の被包装物ｃが包装袋ａ内に充填される。具体的には、被包装物供給用漏斗８０が降下して、被包装物充填用漏斗５０内に１つの包装袋ａ内に充填される設定量の被包装物ｃが供給され、被包装物充填用漏斗５０の放出口５１から包装袋ａ内に被包装物ｃが充填される。
ガス充填・底部振動工程（５）、（６）、（７）では、ガス充填ステーション５，６，７において、ガスノズル３８から不活性ガス（この実施例では窒素ガス）が噴出されて空気と不活性ガスが置換されると共に、包装袋ａの底部が底受け装置１１の底部受け体１２により振動される。
トップシール工程（８）では、シーリングステーション８において、図５（２）に示すように、シールバー３９により包装袋ａの袋口ｂ付近が水平方向にシールされ施封される。
シール冷却・製品排出工程（９）では、製品排出ステーション９において、良品と判定された包装袋ａは、図６（１）に示すように、冷却バー４０により包装袋ａの袋口ｂ付近が両面側から冷却されると共に、グリップ対ｇの把持用爪部（図示しない）が開いて包装袋ａの把持が解除され製品排出コンベア４１により機外排出される。
不良品・空袋排出工程（１０）では、不良品排出ステーション１０において、不良品または空袋と判定された包装袋ａは、図６（２）に示すように、グリップ対ｇの把持用爪部（図示しない）が開いて包装袋ａの把持が解除され、不良品排出シュート４２により機外排出される。
以上のように、この実施例の底受け装置を備えた包装機１は、間欠移動する包装袋ａに対して、各包装ステーション１～１０における上記各包装工程を行うことにより順次、製品を量産するように構成されている。
そして、本発明の特徴は、図７に示すように、全ての包装ステーション１～１０に、包装袋ａの底部を保持可能な底受け装置１１が存在するように構成されている（包装袋ａの底部を保持可能な底受け装置１１を包装ステーションの数と同数有している：この実施例では、包装ステーションの数は１０であるため、包装袋ａの底部を保持可能な底受け装置１１も１０設けられている）点である。これにより、製品に合わせていずれの工程においても振動条件や高さ調整等を行って各包装工程を補助することができる。以下、底受け装置１１の各構成について説明する。
底受け装置１１の底部受け体１２は、包装袋ａの底部を受ける部位であり、図９に示すように、移動体２０の外方に向かって延出した２本の棒状体１２ａ，１２ｂを有している。ただし、底部受け体１２の形態は、３本以上の棒状体でもよく、また、棒状体１２ａ，１２ｂによるものに限定されず、例えば板状体等、包装袋ａの底部に当接して支持可能な形態であればどのような形態であってもよい。
昇降部１３は、底部受け体１２を昇降させる部位であり、底部受け体１２の基端部１２ｃが上下動可能に構成された昇降レールにて構成されている。
エアー駆動ユニット１４（エアサーボ）は、昇降部１３における底受け体１２の昇降および底受け体１２の振動等を制御するものである。なお、図８中、２ケ所に表れている底部受け体１２およびエアー駆動ユニット１４は、上下動する動作を表したものであり、実際にはいずれか一方にのみ存在する。
また、底受け装置１１は同調底受け装置であり、包装袋ａの間欠移動と同期して包装ステーション１～１０を順次間欠移動するように構成されている。これにより、底受け装置１１が間欠移動中の包装袋ａに対しても必要な補助を行うことができ、一つの包装袋ａに対して複数の包装工程に渡る連続的でより円滑な補助を行うことができる。具体的には、底受け装置１１の基端部１１ａは、図９に示すように、移動体２０と同心円上に設けられた環状通路１５に沿って移動可能に構成されており、包装袋ａの間欠移動と同期して包装ステーション１～１０を順次間欠移動するように制御されている。
そして、この実施例では、底受け装置１１は、被包装物充填ステーション４では、被包装物ｃの充填がなされた後、底受け体１２が上昇して包装袋ａの底部を持ち上げて保持するように制御されている。これにより、被包装物ｃの充填後に包装袋ａが振れることを抑制することができる。
また、底受け装置１１は、ガス充填ステーション５，６，７では、底受け体１２が上下動して包装袋ａの底部に振動を付与するように制御されている。これにより、包装袋ａ内における被包装物ｃの落とし込みを促進することができる。
さらに、底受け装置１１は、シーリングステーション８では、底受け体１２が上昇して包装袋ａの底部を底受け体１２にて持ち上げるように制御されている。これにより、シーリング前に包装袋ａのエア抜きを行うことができる。
さらに、底受け装置１１は、製品排出ステーション９では、底受け体１２が降下して包装袋ａの底部保持が解除されるように制御されている。これにより、製品排出用コンベア４１上に包装袋ａを順次載置することができる。なお、底受け体１２は、図６（２）に示すように、製品排出用コンベア４１の搬送方向に延在する溝４１ａ内を通過して、図８に示したように、製品排出用コンベア４１の下方まで降下するように構成されている。図６（１）中、包装袋ａ内に表された包装袋ａは落下する状態を表している。
上記のように、この実施例の底受け装置を備えた包装機Ｐは、被包装物充填ステーション４、ガス充填ステーション５，６，７、シーリングステーション８および製品排出ステーション９並びにそれらの間の移動中に底受け装置１１を使用しているが、これらに限定されるものではなく、製品に応じてそれら以外の包装ステーションにおいて使用されるものも本発明の範疇に包含される。
１～１０ 包装ステーション
１１ 底受け装置
１２ 底部受け体
１３ 昇降部
１４ エアー駆動ユニット
１５ 環状通路
２０ 移動体
３０ 給袋装置（給袋手段）
３１ 搬送コンベア
３２ 吸盤
３３ 吸盤
３４ 挟持部材
３５ 印字及び捺印
３６ カメラ
３７ 吸盤
３８ ガスノズル
３９ シールバー
４０ 冷却バー
４１ 製品排出コンベア
４２ 不良品排出シュート
５０ 被包装物充填用漏斗
５１ 放出口
８０ 被包装物供給用漏斗
Ｐ 底受け装置を備えた包装機
ａ 包装袋
ｃ 被包装物
ｇ グリップ対
１１ 底受け装置
１２ 底部受け体
１３ 昇降部
１４ エアー駆動ユニット
１５ 環状通路
２０ 移動体
３０ 給袋装置（給袋手段）
３１ 搬送コンベア
３２ 吸盤
３３ 吸盤
３４ 挟持部材
３５ 印字及び捺印
３６ カメラ
３７ 吸盤
３８ ガスノズル
３９ シールバー
４０ 冷却バー
４１ 製品排出コンベア
４２ 不良品排出シュート
５０ 被包装物充填用漏斗
５１ 放出口
８０ 被包装物供給用漏斗
Ｐ 底受け装置を備えた包装機
ａ 包装袋
ｃ 被包装物
ｇ グリップ対
Claims (6)
- 複数のグリップ対を備えた移動体を各包装工程が行われる包装ステーション毎に間欠移動させ、前記グリップ対により吊り下げ状に支持され前記包装ステーション毎に間欠移動する包装袋に被包装物を充填して袋口を施封する包装機であって、
全ての前記包装ステーションに前記包装袋の底部を保持可能な底受け装置が存在するように設けられると共に、
前記底受け装置は、環状通路に沿って移動可能に構成されて前記包装袋の間欠移動と同期して前記包装ステーションを順次間欠移動するように構成され、
前記底受け装置は、前記包装袋の底部を受ける底部受け体と、該底部受け体が昇降する昇降部と、前記昇降部における前記底受け体の昇降および前記底受け体の振動を制御するエアー駆動ユニットとを有していることを特徴とする底受け装置を備えた包装機。 - 前記底受け装置は、基端部が前記環状通路に沿って移動可能に構成されており、前記底部受け体は前記移動体の外方に向かって延出した複数の棒状体を有し、前記昇降部は前記底部受け体を上下動可能に構成された昇降レールを有している請求項１に記載の底受け装置を備えた包装機。
- 前記底受け装置は、被包装物充填ステーションでは、充填後の前記包装袋の底部を前記底受け体にて保持するように制御される請求項１または２に記載の底受け装置を備えた包装機。
- 前記底受け装置は、ガス充填ステーションでは、前記底受け体にて前記包装袋の底部に振動を付与するように制御される請求項１ないし３のいずれかに記載の底受け装置を備えた包装機。
- 前記底受け装置は、シーリングステーションでは、前記包装袋の底部を前記底受け体にて持ち上げるように制御される請求項１ないし４のいずれかに記載の底受け装置を備えた包装機。
- 前記底受け装置は、製品排出ステーションでは、前記底受け体が降下して前記包装袋の底部保持が解除されるように制御される請求項１ないし５のいずれかに記載の底受け装置を備えた包装機。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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