JP5941337B2 - ロータリー包装装置 - Google Patents

Description

本発明は、ロータの外周に一対のクランプアームが複数対軸支されて、包装作業を行うロータリー包装装置において、被包装物の充填作業にミスが生じた場合に、未充填の包装袋を再利用する機構を備えたロータリー包装装置に関する。

図４は特許文献１に開示されたロータリー包装装置の平面図である。この図において、１０はロータ、５５は一対のクランプアームでロータ１０の外周に軸支されている。（Ａ）は袋供給セクションで、袋箱から包装袋１３を真空吸盤３３で吸着してクランプアーム５５のクランプ１１に受け渡す。（Ｂ）は袋開セクションで、包装袋１３の袋口を拡開し、（Ｃ）の充填セクションでホッパー１４から被包装物を充填する。（Ｄ）の袋閉じセクションでは、被包装物が充填された包装袋１３の袋口を閉じて、（Ｅ）セクションで袋口をシーラ１５，１６でシールし、搬出セクション（Ｆ）ではシールが完了した包装袋１３を搬出する。このロータリー包装装置には、充填セクション（Ｃ）の後位にセンサー５０が設けられており、セクション（Ｃ）で充填作業にミスが生じると、包装袋１３は空のまま送り出されるので、前記センサー５０で被包装物が充填された袋と空袋とを見分けて検出し、その空袋を搬出セクション（Ｆ）でクランプ１１から排除せず、両セクション（Ｆ）（Ａ）で空袋をクランプ１１に支持したまま通過させて、そのまま再利用しようとするものである。

特開平１−１２４５２１号公報

ところで、この種のロータリー包装装置では、（Ｂ）の袋開セクションに印字装置（特許文献１には図示されていない）が設けられている。この印字装置は、包装袋１３が袋開セクション（Ｂ）に到達した直後の袋口の拡開前段階において、包装袋１３の表面適所に、例えば、賞味期限や製造年月日、管理記号等を印字する。図５はその印字装置１２の一例を示す側面図であって、通常、ロータ１０の外周部の袋開セクション（Ｂ）に設けられている。１２Ａは印字装置１２のエアーシリンダを示し、このエアーシリンダ１２Ａの先端部に印字部１２Ｂが設けられており、この印字部１２Ｂと対向して、印字台１２Ｃが所定間隔を開けて立設している。エアーシリンダ１２Ａは包装袋１３の回転軌道の外側に、印字台１２Ｃは内側に位置し、前記印字部１２Ｂは包装袋の回転軌道の外側と印字台１２Ｃ側とを往復動する。

ところが、特許文献１では、（Ｂ）の袋開セクションで袋口が拡開された後、（Ｃ）の充填セクションで被包装物の充填にミスが発生し、この充填ミスした未充填の包装袋１３を再利用する場合、袋開セクション（Ｂ）では膨らんだ包装袋１３が前記印字部１２Ｂと印字台１２Ｃの対向間隔が狭い箇所を再度通過することになる。このため、膨らんだ包装袋１３は、印字台１２Ｃや印字部１２Ｂに引っ掛かって傷が付いたり、破損したり、或いは、破損に起因して充填セクションでの被包装物がこぼれ出たりして充填ミスが生じるおそれがある。

一般的には、袋開セクション（Ｂ）で膨らんだ包装袋１３を再利用する場合に、包装袋１３を畳むための装置を設けることが考えられるが、そのような装置は、駆動手段や制御手段などを備えた装置となるので、コストが高くなりあまり好ましくはない。

そこで本発明は、充填セクション（Ｃ）で充填ミスが発生し、この充填ミスした未充填の包装袋を再利用する場合、膨らんだ包装袋を畳むための装置を必要としない極めて簡単な機構で、傷や破損の発生およびこれらが起因して生じる充填ミスの確実な防止が可能で安価なロータリー包装装置を提供することを目的とする。

本発明のロータリー包装装置は、少なくとも、袋供給機構によって包装袋を供給する包装袋供給セクション、前記包装袋に印字する印字セクション、袋口を拡開する袋口開セクション、拡開した袋口から被包装物を充填する被包装物充填セクション、を備えたロータリー包装装置において、
前記包装袋供給セクションで供給された空の包装袋と、充填作業でミスが生じて再利用する空の包装袋とを、包装袋供給セクションと印字セクションにおいて、異なる経路で案内するガイドを設けたことを特徴とする。

上記の構成により、包装袋供給セクションで供給された空の包装袋は、ガイドの一方の経路を通過しながら印字セクションで賞味期限や製造年月日、管理記号等が鮮明に印字された後、袋口開セクションで袋口が拡開され、被包装物充填セクションでは拡開された袋口から被包装物が充填される。

一方、被包装物充填セクションで被包装物の充填にミスが発生すると、充填ミスした未充填の包装袋は、再利用するために充填セクションから下流の複数セクションに向けて間欠移動し、搬出セクションで搬出されることなく、包装袋供給セクションに到達する。包装袋供給セクションに到達した未充填の包装袋は、ガイドの他方の経路により、印字セクションを迂回して被包装物充填セクションに案内されて被包装物が充填される。再利用する未充填の包装袋は、膨らんだままの状態であるが、印字セクションを迂回することで、対向間隔が狭い印字セクションの通過が回避されるため、印字セクションでの包装袋の傷や破損を確実に防止することができる。しかも、駆動手段や制御手段などを備えた大掛かりな装置を必要としない極めて簡単な機構によって再利用することが可能となる。

本発明のロータリー包装装置のガイドは、複数本の棒を上下方向に平行に配置し、複数本の棒の内、上下位置の棒は下流側に向かって水平方向に離間するように配置されている極めて簡単な機構のガイドによって、包装袋供給セクションで供給された空の包装袋と被包装物充填セクションでの被包装物の充填ミスにより再利用する包装袋とを、異なる経路で案内することができる。

本発明のロータリー包装装置は、ガイドの包装袋供給セクションに対応する位置に、袋供給機構によって供給された空の包装袋を受ける止める鉛直な受け板を備えている。この受け板は、包装袋を袋供給機構からクランプアームに受け渡す際に、空の包装袋が鉛直な受け板に当接することで、回転軌道へ移る際に、包装袋の姿勢を鉛直に保持して印字セクションの通過をスムースにすることができる。さらに、前記受け板によって、複数本の棒を上下方向に間隔を開けて簡単に無理なく設置することが可能になる。さらに、この複数本の棒からなるガイドの上下方向の位置や複数本の棒の間隔や数も容易に変えることができる。

本発明は、充填ミスした包装袋を再利用する場合、膨らんだ包装袋を畳む必要がないので、駆動手段や制御手段などを備えた大掛かりな装置を必要とせず、極めて簡単な機構によって、無傷の状態で再利用できる安価なロータリー包装装置を提供できる。

本発明のロータリー包装装置の概略平面図 ガイドと受け板の実施形態を示す拡大正面図 図２のＸ−Ｘ矢視図 従来のロータリー包装装置の平面図 印字装置の側面図

（実施例１）
図１において、ロータリー包装装置Ｍは、ロータ１の周縁に２本を一組とする８組のクランプアーム２が支持され、各クランプアーム２は、それぞれの先端に包装袋４の上端両側縁部を挟持するクランプ３を備える。図示していないモータの動力を、間欠回転伝達機構（図示省略）を介してロータ１の中心軸１ａに伝えると、ロータ１は８組のクランプアーム２の円周方向間隔に相当する４５゜のピッチで反時計まわり（矢印Ｒ１）に間欠回転する。なお、本実施例１では、ロータリー式包装装置Ｍだけで、包装が完結する例を示しているが、本発明はロータリー式包装装置Ｍで被包装物を充填した後、真空包装機で真空包装するような場合でも適用できるものであり、従って、本発明は以下説明する実施例に限定されるものではない。

ロータ１は、空の包装袋４を供給する包装袋供給セクション（１）、包装袋４に賞味期限や製造年月日、管理記号等を印字する印字セクション（２）、包装袋４の袋口開工程を実施する袋口開セクション（３）、被包装物を充填する被包装物充填セクション（４）、包装袋４内に被包装物が充填されているか否かを検知する検知セクション（５）、被包装物が充填されている包装袋の袋口をシーラでシールするシールセクション（６）、包装袋４のシール部を冷却する冷却セクション（７）、包装した包装袋４を搬出する搬出セクション（８）の各セクション（１）〜（８）において所定時間停止する。従って、包装袋供給セクション（１）でクランプアーム２に供給された包装袋４は、その上端両側縁部をクランプ３に挟持された懸垂状態で、４５゜のピッチで１ピッチずつロータ１外域の回転軌道Ｒに沿って搬出セクション（８）に向けて間欠搬送される。

図１〜図３において、包装袋供給セクション（１）には、袋供給機構５が設けられ、この袋供給機構５によって、実線で示す袋箱５Ａに積層されている多数の空の包装袋４が上から順に１枚ずつクランプ３に供給され、その上端両側縁部を挟持して懸垂される。

袋供給機構５は、積層されている多数の空の包装袋４における最上の１枚の包装袋４の先端部側を吸着して持ち上げる真空吸盤（図示省略）と、持ち上げられた包装袋４の先端部側の中央部を挟持する挟持爪５ａと、を備える。挟持爪５ａは、レバー５ｃの先端部に取り付けられ、シリンダー５ｂによって上下方向に回動する。従って、真空吸盤によって持ち上げられた最上の１枚の空の包装袋４の先端部側は、挟持爪５ａによって挟持されて開放状態で待機している一対のクランプ３のレベルまで持ち上げられ、ここで、各クランプ３が閉動することによって、包装袋４はその上端両側縁部がクランプ３に挟持されて懸垂される。

印字セクション（２）では、図５に示すような印字装置６により、例えば、賞味期限や製造年月日、管理記号等が空の包装袋４の表面適所に印字される。印字装置６は、印字部６ａと、包装袋４の回転軌道の内側に位置する印字台６ｂとを備え、エアーシリンダ６ｃによって印字部６ａを印字台６ｂ側に往復動して、包装袋４に印字する。

包装袋供給セクション（１）における袋供給機構５とロータ１の間には、取付板２０が鉛直姿勢で立設され、この取付板２０の表面（袋供給機構５側の面）にエンボス材でできた鉛直な受け板２１が取り付けられており、取付板２０の裏面（ロータ１側の面）にガイド２２が取り付けられている。これにより、ガイド２２と受け板２１の構造の簡素化が図れる。

ガイド２２は、包装袋供給セクション（１）と印字セクション（２）の両セクション（１），（２）に対応する５本の丸棒２３，２４，２５，２６，２７を上下方向等間隔で平行に取付板２０の裏面に配置することによって構成されている。そして、１本おきに配置された３本の丸棒２３，２５，２７における包装袋供給セクション（１）と印字セクション（２）に対応する部分の外側を第１経路として、袋供給機構５から取り出された空の包装袋４を案内する。この第１経路の３本の丸棒２３，２５，２７は、包装袋供給セクション（１）に対応する部分が回転軌道Ｒに位置し、印字セクション（２）に対応する部分が回転軌道Ｒの外周に位置する。

また、残りの２本の丸棒２４，２６における包装袋供給セクション（１）と印字セクション（２）に対応する部分を第２経路とし、再利用する未充填の包装袋４を、印字セクション（２）を迂回して袋口開セクション（３）に案内する。このため、第２経路を構成する丸棒２４，２６の印字セクション（２）に対応する部分がロータ１側に曲げられており、図１に示すように平面視において、上下位置の丸棒２３，２５，２７と丸棒２４，２６とは下流側に向かって水平方向に離間するように曲がっている。

袋口開セクション（３）では、真空吸盤（図示省略）により包装袋４の表裏両面を吸引、開口するとともに、袋口開セクション（３）と被包装物充填セクション（４）の間を往復動している回動アーム７の先端部側方に設けられた一対のヘラ７ａ，７ａにより袋口が拡開される。この場合、クランプアーム２の円周方向間隔は、袋口の拡開を許容するために僅かに縮小される。

被包装物充填セクション（４）には、下側に昇降可能な漏斗８が設置されている。この漏斗が上昇している状態で、空の包装袋４が袋口開セクション（３）から被包装物充填セクション（４）に到達するのに伴って、回動アーム７は一対のヘラ７ａ，７ａにより袋口を拡開したままで被包装物充填セクション（４）まで回動する。ここで漏斗８が下降して袋口に挿入され、所定量の被包装物が漏斗８に投入され空の包装袋４に充填される。この充填の途中で回動アーム７は袋口開セクション（３）に向けて回動復帰する。また、被包装物充填セクション（４）には、振動機構（図示省略）が設けられ、包装袋４は振動機構によって底部が支持された状態で上下に振動する。これにより、被包装物の充填密度が高められることで、所定量の被包装物の充填が完了する。

検知セクション（５）にはセンサー９が設けられ、包装袋４が表裏方向に設定値以上に大きく膨らんでいる状態をセンサー９によって検知する。この検知に基づいて、シールセクション（６）では包装袋４の袋口をシーラ１０ａ，１０ａで加熱シールし、冷却セクション（７）で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。搬出セクション（８）では、クランプ３による包装袋４の両側縁部の挟持を解除して搬出コンベアＣで搬出する。
以上を順次、実施して包装を完成する。

被包装物充填セクション（４）で被包装物の充填にミスが発生すると、充填ミスした未充填の包装袋４は、検知セクション（５）のセンサー９によって表裏方向の膨らみが設定値未満であることから空であることが見分けられ、この検知に基づいて、シールセクション（６）でシールせず、搬出セクション（８）で搬出されることなく再利用される。当然、包装袋供給セクション（１）では、さらなる空の包装袋４の供給を停止する。

包装袋供給セクション（１）に到達した再利用の包装袋４は、ガイド２２により印字セクション（２）の印字部６ａと印字台６ｂとを迂回して、回転軌道Ｒの内側の第２経路を通過し、袋口開セクション（３）、被包装物充填セクション（４）に順次案内されて被包装物が充填される。再利用ルする未充填の包装袋４は、膨らんだままの状態であるが、印字セクション（２）の印字部６ａと印字台６ｂ間の狭い隙間を通過することがないので、無傷のままで被包装物充填セクション（４）に到達することができる。従って、印字セクション（２）での包装袋４に対する傷や破損並びに損傷に伴う充填ミスを防止することができる。しかも、駆動手段や制御手段などを備えた大掛かりな装置を必要としない極めて簡単な機構によって包装袋４を安全に再利用することが可能となる。

ガイドは、５本の丸棒２３，２４，２５，２６，２７を上下方向等間隔で平行に取付板２０の裏面に配置し、５本の丸棒２３〜２７の内、丸棒２３，２５，２７で外側の第１経路を構成し、丸棒２４，２６で内側の第２経路を構成する。印字セクション（２）に対応する丸棒２３，２５，２７の部分は回転軌道Ｒの外側に、丸棒２４，２６の部分は内側に湾曲し、丸棒は下流側に向かって水平方向に離間するように配置される。５本の丸棒２３，２４，２５，２６，２７の上流側の先端部は、全て回転軌道Ｒの外側に曲げられており、再利用する未充填の包装袋４を第２経路に案内する。

また、ガイド２２の包装袋供給セクション（１）に対応する位置に、袋供給機構５によって供給された空の包装袋４を受ける止める鉛直な受け板２１を備えている。この袋供給機構５によって供給される空の包装袋４が鉛直な受け板２１に受け止められることで、袋供給機構５から供給され、クランプ３に挟持された包装袋４を安定的な鉛直姿勢で印字セクション（２）側へ移動させることができる。さらに、前記受け板２１によって、複数本の丸棒２３，２４，２５，２６，２７を上下方向に間隔を開けて簡単に無理なく設置することが可能になる。また、受け板２１に複数本の丸棒２３，２４，２５，２６，２７を取り付けることにより、ガイド２２の上下方向の位置や間隔や数も容易に変えることができる。

なお、ガイド２２は丸棒に限定されるものではなく、丸棒に代えて帯板で構成してもよいし、丸棒や帯板ではなく単なる壁に変えてもよい。また、包装袋供給セクションに対応する複数本の棒の部分に、袋供給機構によって供給された空の包装袋を受ける止める鉛直な受け板を備えているが、この受け板は必ずしも必要ではない。

本発明は、被包装物の充填ミスが発生した場合に、充填ミスした包装袋を再利用するロータリー包装装置において有用である。

４ 包装袋
５ 袋供給機構
６ 印字装置
６ａ 印字部
６ｂ 印字台
２０ 取付板
２１ 受け板
２２ ガイド
２３〜２７ 複数本の丸棒
（１） 包装袋供給セクション
（２） 印字セクション
（３） 袋口開セクション
（４） 被包装物充填セクション
Ｍ ロータリー包装装置

Claims (3)

1. 少なくとも、袋供給機構によって包装袋を供給する包装袋供給セクション、前記包装袋に印字する印字セクション、袋口を拡開する袋口開セクション、拡開した袋口から被包装物を充填する被包装物充填セクション、を備えたロータリー包装装置において、
   前記包装袋供給セクションで供給された空の包装袋と、充填作業でミスが生じて再利用する空の包装袋とを、包装袋供給セクションと印字セクションにおいて、異なる経路で案内するガイドを設けたことを特徴とするロータリー包装装置。
2. ガイドは、複数本の棒を上下方向に平行に配置し、前記複数本の棒の下流側は、包装袋の回転軌道の外側と内側に水平方向に離間するように分かれており、前記複数本の棒の上流側は回転軌道の外側に曲げられている、ことを特徴とする請求項１に記載のロータリー包装装置。
3. 包装袋供給セクションに対応する複数本の棒の部分に、袋供給機構によって供給された空の包装袋を受ける止める受け板を備えていることを特徴とする請求項２に記載のロータリー包装装置。