JPH04339732A - 計量包装装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は見掛比重の小さい粉体で
通常の手段では容易に容器に入り切らない脱脂粉乳等の
計量充填ができる計量包装装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の計量包装装置で袋をシュートに装
着するには作業ステーションに合わせて袋をもち替えて
装着しており、充填に当たっては粗充填の後に脱気を行
いその後に精充填するようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】以上のような従来のも
のによると袋クランプ用金具が反復繰返し横移動するも
のであるため構造が複雑であり、又袋の位置が一定にな
りにくいという欠点があり、更に構造が直線配置となっ
て広大なスペースを必要とし袋の順送りは送り届けた後
で必ず原位置に復帰させる工程が必要で、したがってそ
のための時間とスペースのロスがあり袋自体をもち替え
することで袋の姿勢の再現性が得難いという欠点があっ
た。したがって本発明は袋のもち替えを必要とせずに充
填できかつ広大なスペースを必要としないで見掛比重の
小さい粉体を高速度に圧縮充填できる計量包装装置をう
ることを目的とするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は以上のような目
的を達成するため、次のような計量包装装置を提供する
ものである。すなわち、間歇回転する旋回テーブルに重
量計量装置付旋回シュートを設け、該旋回シュートは給
袋位置、計量充填装置、真空脱気装置及び袋排出位置に
対応した位置に順次停止できる如く構成すると共に、給
袋位置で袋をクランプし袋排出位置で袋を開放するクラ
ンプ装置を旋回シュートに設け、前記計量充填位置に設
けた旋回シュートにつながる固定シュートとホッパーと
は脱気装置付スクリューフィーダーのダンパーを介して
互いに連通するように構成し、かつ脱気位置には袋に対
して昇降自在な脱気装置を設けてなる計量包装装置であ
る。

【０００５】そして旋回シュートのクランプ装置はガイ
ドシュートとこれに袋体が装着される隙間をおいてその
外周に配置された拡張自在なクランプチューブとからな
るものであり、又旋回シュートのガイドシュートの内部
に二重管シュートを設け、該二重管シュートの内管は多
孔質材料で構成して二重管内に吸気できるもので脱気装
置を構成するものである。更に旋回テーブルのブラケッ
トからロードセルとこれに固定された板バネを介して旋
回シュートを支持したもので重量計量装置を構成したも
のである。

【０００６】

【作用】ホッパーに供給された原料粉はスクリューフィ
ーダーでダンパーを介して一次、二次、三次それぞれの
位置での各固定シュートに供給される。旋回テーブルに
配置された旋回シュートは旋回しながら給袋位置で空袋
がクランプ装置により装着され、次いで一次、二次、三
次充填位置を経由して袋体に段階的に原料粉が各固定シ
ュートから充填され、その充填中に袋に付着したり袋内
に舞い上がる微粉を二重管シュートから吸気して集塵装
置で集めると共に脱気し、旋回テーブルの回転につれて
充填の終わった袋は真空脱気位置で昇降自在な脱気装置
により更に脱気され、袋排出位置で袋体は旋回シュート
から離れアンローダで次工程に向かって排出される。

【０００７】

【実施例】以下図面に示す実施例について説明する。以
下、一次、二次、三次充填のものについて説明するが、
本発明のものは必ずしもこれに限定されるものではない
。先ず計量包装装置全体の行程について図１をもとにし
て説明すると、給袋位置（Ａ）においては給袋機（１）
から空袋が旋回テーブルの旋回シュートに供給され旋回
テーブルの回転につれて旋回シュートに給袋されたもの
は一次充填位置（Ｂ）で粗充填され、二次充填位置（Ｃ
）位置で中量充填され、三次充填位置（Ｄ）位置で小量
充填される。以上の如く原料粉の供給を段階的に漸減し
て正確な計量と供給が行われる。真空脱気位置（Ｅ）に
おいて脱気棒が袋内に挿入されて脱気される。 しかして袋排出位置（Ｆ）において原料粉の充填された
袋は別のコンベア（２）上に離袋し旋回部よりコンベア
（２）に離袋したものは整形機（Ｇ）で袋口が整形され
クリーナー（Ｈ）で袋口が清浄にされてレベラー（Ｊ）
に搬送され袋の上下位置が調整され次のシール機（Ｋ）
に搬送されるようになっている。以上のような作動はコ
ンピュータからコントローラを介して制御されるもので
、給袋後の旋回部の制御は光通信からのデータがコンピ
ュータに入力されて制御され、後述する袋のクランプと
計量充填及び脱気操作が行われる。

【０００８】そこで本発明の計量包装機における原料供
給部から説明すると、図２、３、４、５においてホッパ
ー（３）の下部は二又に分岐して一次充填のスクリュー
フィーダー（４）と二次充填のスクリューフィーダー（
５）に連通している。（７）（７）はホッパー（３）に
つながるスクリューフィーダー（４）（５）の入口であ
って、これから原料粉はシリンダー（８）（８）内のス
クリュー（９）（９）で排出シリンダー（１０）（１０
）　に搬送され、ダンパー（１１）（１１）　を介して
それぞれ一次充填と二次充填を行う。ダンパー（１１）
（１１）の開閉はシリンダー（１２）（１２）のピスト
ンロッド（１３）（１３）とリンク（１４）（１４）を
介して開閉される。二次充填のスクリューフィーダー（
５）の下側からは三次充填のスクリューフィーダー（１
８）が分岐して連設されておりそのシリンダー、スクリ
ュー、ダンパーは一次充填、二次充填のものと同様であ
る。図５において（１９）（１９）（１９）はモーター
であって、スクリューフィーダー（４）（５）（１８）
のスクリュー（９）（９）（９）をそれぞれ駆動する。

【０００９】次に以上のような原料供給部につながる計
量包装装置の旋回部について説明すると次のようである
。図７に示すようにフレーム（５０）上に前記した原料
供給部が装置され、その一次充填位置、二次充填位置、
三次充填位置に固定シュート（２０）（２０）（２０）
がある。フレーム（５０）には又旋回テーブル（２１）
がありフレーム（５０）の旋回軸受（２２）に回転自在
に支持されている。旋回テーブル（２１）はフレーム（
５０）に固定されたＡＣサーボモータ（２３）のピニオ
ンギヤ（２４）とこれに噛合する旋回テーブル（２１）
のギヤ（２５）とで旋回テーブル（２１）は回転する。 （２６）はスリップリングで固定部側のフレーム（５０
）に取付けられ、回転部側の旋回テーブル（２１）の刷
子が接触し、必要な電力を供給したり、接点出力が接続
されて固定側部側から回転部への電気接点となっている
。このスリッピング装置からセンターシャフト（２７）
がロータリジョイント（２８）を介して接続され、セン
ターシャフト（２７）が旋回テーブル（２１）と一体に
動く旋回台（２９）に取付けられている。旋回台（２９
）の図示しない旋回台カバー内にはメインＣＰＵにより
統括制御される電磁弁等の機器が装置される。 そして、圧縮エアや真空エアの接続はロータリジョイン
ト（２８）によって行われ、固定部側のエア発生源から
回動部側に連続してエアを送り種々の後述する動力源と
して働く。又、フレーム（５０）側に投光器（４９）が
あり、旋回台（２９）に受光器（４８）が配置されて光
通信装置を構成しており、これによって旋回テーブル（
２１）が所定の位置に停止し、そのデータがＣＰＵに入
力されて後述するような種々の動作がコントローラによ
って行われる。以上が旋回部の駆動部である。

【００１０】一方図７に示すように旋回軸受（２２）の
ベース（３０）に放射状に取付けたロードセルブラケッ
ト（３１）にロードセル（３２）が装着されこれに取付
けられた板バネからなるシュート支持材（３３）で旋回
シュート（３４）を支持しており、シュート支持材（３
３）で旋回シュート（３４）を弾力的に支持し、衝撃吸
収の役目を果たすと共に図示しないオーバーロード防止
用ストッパーの効果を助けている。そして、以上のよう
な計量装置が各旋回シュート（３４）に設けられている
。以上が旋回部の計量部である。

【００１１】次に計量部に支持された旋回シュート自体
について説明すると、旋回シュート（３４）は図９の如
く内管（３５）と外管（３６）とからなる二重管シュー
トを形成しており内管（３５）はシンタードメタルから
なる多孔質管で形成され、外管（３６）の吸気管（３７
）から袋内の立上がり原料粉や袋内に付着した原料粉を
吸気するようになってる。二重管シュート（３４）の外
周に開口した袋口と同形状の唇状プラスチック製ガイド
シュート（３８）がある。このプラスチック製ガイドシ
ュート（３８）の外周には袋クランプケース（３９）が
あり、この袋クランプケース（３９）とプラスチック製
ガイドシュート（３８）との間にクランプチューブ（４
０）（４０）があり、クランプチューブ（４０）（４０
）同志はエンドカバー（４１）とエア吹込金具（４２）
とで結合されていてクランプチューブ（４０）（４０）
とプラスチック製ガイドシュート（３８）との間に空袋
の袋口が装着され、エア吹込金具（４２）からのエアの
吹込み、吐出しでクランプチューブ（４０）（４０）は
拡張、伸縮し、クランプチューブ（４０）（４０）のエ
ア圧による拡張により袋口は旋回シュート（３４）に固
定される。そして適性に袋の装着されたことを検知する
給袋位置（Ａ）における図７に示す袋有り検知センサー
（４３）で確認され、第一次充填位置（Ｂ）に向かって
旋回シュート（３４）を旋回テーブル（２１）の回転に
よって移動せしめる。

【００１２】次に真空脱気位置（Ｅ）には図１１、１２
に示す如く特公昭５６−４１８４号公報に示されたと同
様な脱気装置がある。すなわち、ロッドレスシリンダー
（４４）によって昇降する脱気棒パイプ（４６）がフレ
キシブルチューブ（４５）で図示しない吸引装置に接続
され、脱気棒パイプ（４６）の先端にシンタードメタル
で形成された多孔質からなる吸引口（４７）　がある。

【００１３】次に以上のような計量包装装置の作用につ
いて説明する。先ず給袋位置（Ａ）において給袋機（１
）から袋口が開口された空袋（ａ）がプラスチック製ガ
イドシュート（３８）と、クランプケース（３９）　に
収容されたクランプチューブ（４０）（４０）　の隙間
に挿入され、クランプチューブ（４０）（４０）　のエ
アー圧による拡張によりプラスチック製ガイドシュート
（３８）とクランプチューブ（４０）（４０）　で袋口
が挟まれて旋回シュート（３４）に固定される。その際
、袋口の両端が伸び切った状態より更に外側にクランプ
チューブ（４０）（４０）の両端があるので、左右のチ
ューブが互いに接触して袋の両端の折目をそのままにし
て完全に袋口の周囲が密閉される。適性に袋の装着され
たことを袋有りセンサー（４３）で確認されると旋回テ
ーブル（２１）はＡＣサーボモーター（２３）のピニオ
ンギヤ（２４）とギヤ（２５）との噛合により回転して
給袋された旋回シュート（３４）が第一次充填位置（Ｂ
）に到る。するとホッパー（３）よりスクリューフィー
ダー（４）のスクリュー（９）で原料粉が送りこまれた
排出シリンダー（１０）のダンパー（１１）がシリンダ
ー（１２）により開かれて原料粉は固定シュート（２０
）を通り袋の中に直接供給され、予め設定された重量値
をロードセル（３２）で検知することにより原料粉切込
みが停止し、原料粉の粗充填が終了する。

【００１４】次に旋回テーブル（２１）が回転して粗充
填された袋体（ａ）は二次充填位置（Ｃ）に到る。二次
充填位置（Ｃ）においてもスクリューフィーダー（５）
が働いてそのスクリュー（９）により原料粉は排出シリ
ンダー（１０）に送られダンパー（１１）がシリンダー
（１２）で開くことにより中量充填がなされる。所定重
量をロードセル（３２）で検知すると原料粉の供給が停
止され、三次充填位置（Ｄ）に向かって旋回シュート（
３４）と共に袋体（ａ）は旋回テーブル（２１）の回転
により搬送される。三次充填位置では少量充填が行われ
る。この位置において予め必要な最終の正確な重量とな
るようにスクリューフィーダー（１８）のスクリュー速
度を１段２段と分けてコントロールし、入目量（予め余
分に入れる所要量）の考慮をいれた最終計量を行う。 そしてダンパーの開閉は一次充填、二次充填と同様に行
われる。又二次、三次充填の何れの場合においても一次
充填と同様に多孔質内管（３５）から袋内面に付着した
り袋内で舞い上がった原料粉を吸気し嵩比重を高めない
と充填できにくい原料粉を減容し易くする。

【００１５】かくして三段階の充填及び三段階の脱気と
減容により正確な定量充填がなされる。そして定量充填
された袋体（ａ）は次の旋回テーブルの回転で真空脱気
位置（Ｅ）に向かって旋回シュート（３４）と共に搬送
される。この真空脱気位置（Ｅ）において図１１に示す
ロッドレスシリンダー（４４）が作動して脱気棒（４６
）を下降せしめて先端の吸引口（４７）が図１２の如く
袋内に挿入され袋内の空気を更に脱気する。脱気された
袋体は排出位置でコンベア（２）に移送されるが、その
際クランプチューブ（４０）（４０）内の空気が排出さ
れて袋体が旋回シュート（３４）より分離する。コンベ
ア（２）に袋体を移送するには袋受止め部材が上下動し
、かつ旋回するアンローダを用いる。コンベア（２）に
移載された袋体（ａ）は整形機（Ｇ）で袋口が整形され
、更にクリーナー（Ｈ）で袋口が清浄にされてレベラー
（Ｊ）で袋の高低が調整され、シール機（Ｋ）に移送さ
れるものである。以上のように本発明のものはクランプ
チューブにより袋体を旋回シュートに固定した後は一次
充填、二次充填、三次充填及び真空脱気を経由するまで
は旋回シュートから袋体は離れることなく袋排出位置に
おいて始めて袋体は旋回シュートから離されるもので、
従来のもののようにステーション毎に袋を持ち替える繁
雑さがない。充填時に旋回シュート内周面に脱気をかけ
更に充填完了時に脱気棒を袋内に挿入して脱気を行うも
ので、充填中、充填後の二段階にわたり脱気するので、
袋内にエアが残留することなくエアを含んで見掛比重が
低下するようなことはない。したがって袋が空気枕状と
なることなく又パレット上への積み上げ状態が不安定と
なることはないし、運搬、保管が困難となることがない
。更に袋に付着の微粉を集塵するので計量誤差やシール
不良を生ずることがない。

【００１６】図示のものは旋回テーブルの外周６箇所に
旋回シュートを設けたものについて図示されているが、
充填を三段階に行わない場合は、給袋位置、計量充填位
置、真空脱気位置、袋排出位置の４個所でもよいし、停
止ステーションの数の増減は自由に対応できる。更に旋
回部はＡＣサーボモータ駆動とすることにより起動停止
が高速でかつ正確に行われる。これに反してメカ式イン
デックスカムとか油圧モーターでは停止点は固定され変
更できない。又旋回テーブルの６箇所の回転停止時間に
平行して互いに異なった充填作業ができるので高速な充
填できる。その他旋回シュートは板バネからなる支持部
材で支持したのでこれが緩衝材となり移動の振動、衝撃
力を緩和し、計量精度が確保できる。又、ロードセルブ
ラケットで構成されるオートスパンの定量分銅でロード
セルの計量精度を較正することができるので、６台のス
ケールが順次分銅積卸されることによりスパンが較正さ
れ、かつシュートに袋体がクランプされた時点でゼロ点
の較正を行うことにより粉の付着や経時温度ドリフト等
による誤差要素を除去できる。つまり、給袋位置におい
てシリンダーで旋回シュート上を上下動する分銅があり
、これがロードセルに積荷されることによりゼロ点の較
正が行われる。又エアーの供給吸引等を行う各電磁弁、
袋有りセンサーに対する電源、有接点機器電源は、スリ
ップリングを経て固定部より供給でき、かつ高圧エアー
、真空エアーの回転部への供給はロータリジョイントで
行うことができ、これによって旋回部における袋クラン
プのための高圧エアーの供給やシュート内面の真空脱気
に真空圧を供給できる。更に、投光、受光からなる光通
信で旋回テーブルの停止位置が設定されると共にロドセ
ルによる計量値がメインの統括制御を司るＣＰＵに通信
され充填量がコントロールされる。

【００１７】

【発明の効果】本発明によれば見掛比重の小さい粉体で
通常の手段では容易に容器に入りきらない脱脂粉乳等の
計量充填の高速化が達成できる。又、計量中にシュート
内において脱気することにより袋内に従来入り切らない
で溢れていた原料粉を収容しえて、しかも高速度高能力
の計量包装ができるのみならず計量充填の終えた袋体が
脱気位置において更に昇降自在な脱気装置で脱気される
ので、袋体の見掛比重を高めることができる。更に、拡
張自在なクランプチューブによって袋体をシュートに固
定できるのでクランプ装置が簡単な構造で確実な袋体の
支持構造がえられる。しかして、旋回テーブルに重量計
量装置があるので、重量計量装置を別設することなく装
置全体が大型化することはない。

【図面の簡単な説明】

【図１】計量包装装置の全体説明図である。

【図２】ホッパー部分の正面図である。

【図３】スクリューフィーダーの断面図である。

【図４】同上の平面図である。

【図５】スクリューフィーダー部分全体の平面図である
。

【図６】旋回部の省略平面図である。

【図７】旋回部の正面図である。

【図８】旋回部の部分平面図である。

【図９】旋回シュートの半部を切断して示す正面図であ
る。

【図１０】旋回シュートの支持部分を示す一部切断の正
面図である。

【図１１】脱気棒説明図である。

【図１２】袋に脱気棒を挿入した状態を示す平面説明図
である。

【符号の説明】

Ａ　　　　給袋位置 Ｂ　　　　一次充填位置 Ｃ　　　　二次充填位置 Ｄ　　　　三次充填位置 Ｅ　　　　真空脱気位置 Ｆ　　　　袋排出位置 Ｇ　　　　整形機 Ｈ　　　　クリーナー Ｊ　　　　レベラー ４　　　　スクリューフィーダー ５　　　　スクリューフィーダー ２０　　固定シュート ２１　　旋回テーブル ３２　　ロードセル ３３　　板バネ ３４　　旋回シュート ３５　　多孔質内管 ３６　　外管 ３８　　プラスチック製ガイドシュート３９　　袋クラ
ンプケース ４６　　脱気棒

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　間歇回転する旋回テーブルに重量計量
   装置付旋回シュートを設け、該旋回シュートは給袋位置
   、計量充填位置、真空脱気位置及び袋排出装置に対応し
   た位置に順次停止できる如く構成すると共に給袋位置で
   袋をクランプし、袋排出位置で袋を開放するクランプ装
   置を旋回シュートに設け、前記計量充填位置に設けた旋
   回シュートにつながる固定シュートとホッパーとは脱気
   装置付スクリューフィーダーのダンパーを介して互いに
   連通するように構成し、かつ脱気位置には袋に対して昇
   降自在な脱気装置を設けてなる計量包装装置。
2. 【請求項２】　　計量充填位置が、一次充填位置、二次
   充填位置、三次充填位置とからなる請求項１記載の計量
   包装装置。
3. 【請求項３】　　旋回シュートのクランプ装置はガイド
   シュートとこれに袋体が装着される隙間をおいてその外
   周に配置された拡張自在なクランプチューブとからなる
   請求項１記載の計量包装装置。
4. 【請求項４】　　旋回シュートのガイドシュートの内部
   に二重管シュートを設け、該二重管シュートの内管は多
   孔質材料で構成して二重管内に吸気できるもので脱気装
   置を構成した請求項１記載の計量包装装置。
5. 【請求項５】　　旋回テーブルのブラケットからロード
   セルとこれに固定された板バネを介して旋回シュートを
   支持したもので重量計量装置を構成してなる請求項１記
   載の計量包装装置。