JPH0451411B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (1) 発明の目的 （産業上の利用分野） この発明は、袋に内容物を充填する自動充填包
装装置の技術分野において利用され、特に袋が間
欠的に送られる各位置に順次、袋受取部、拡口
部、充填部、脱気・仮シール部、本シール部そし
て搬出部を備えている形式の自動充填包装装置に
関する。

（従来の技術） この種の装置は各種の内容物を充填包装するた
めに広く用いられている。しかしかかる従来の装
置は、一辺に袋口を有する袋を対象とするもので
ある。近年、無菌袋として、袋の製造時に全周囲
が完全に密封されて内面が完全に無菌状態となつ
ていて、充填包装直前に一辺を切断することによ
り袋口を設けて充填に備えるものが用いられてき
ている。上記従来の充填包装装置は、かかる無菌
袋に対処することができないため上記切断は別途
装置によりなされていた。

例えば、全周密封袋がすでに一つづつ分離され
ている場合には、これを何枚か重ねてカツタ装置
あるいはナイフ切断装置等により手作業で一辺を
開口して袋口を形成していた。また、上記全周密
封袋がミシン目を介して連続的に形成されている
原反の場合には、手作業によりミシン目にて各袋
を分離した後、これらを何枚か重ねて上記開口作
業を行つていた。

さらに、この従来の装置では、上記切断された
袋への充填が以下のようになされるために、他の
不都合をも生じていた。

すなわち、袋の密着した袋口を適宜手段、例え
ば吸盤によつて若干拡げてその開口から一対の拡
口片を袋内に挿入すると共に離間移動せしめるこ
とにより充填に十分なだけ袋口を大きくし、その
状態で袋を充填部にまでもたらしてここで内容物
を充填し、しかる後袋体の脱気及び開口のシール
を行つて充填包装工程を終了する。

しかしながら、上記装置は、充填工程において
充填に必要なだけ十分に袋口を拡げておかねばな
いないので、上記拡口片は袋内に挿入されたまま
になつている。したがつて、充填される内容物の
種類によつては、上記拡口片を介して開口部分に
内容物が付着して、無菌性が保てなくなると共に
シール性が低下したりまた外観を損なうことにも
なつていた。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、上述の従来装置がかかえていた問題
点を解決し、周囲が密封された袋、特に無菌袋を
も扱うことができ、さらには充填時に袋口を汚す
ことのない自動充填包装装置を提供するものであ
る。

(2) 発明の構成 （問題点を解決するための手段） 本発明は、上述の問題点解決のために、次のよ
うに構成される。

本発明装置は、袋に袋口から内容物を充填包装
する充填装置と、該充填装置に袋を一枚毎供給す
る給袋装置とから成つている。

給袋装置は、全周囲にて密封された袋がミシン
目により連続的に形成された原反を、上記ミシン
目にて一袋づつ切り離す分離部を有している。該
分離部の機構は特に限定されないが、例えば原反
から引き出される連続袋を、先方に配された回転
速度の速い送りローラとその後方に配された回転
続度の遅い送りローラとから成る送り装置で送り
出すならば送りローラの速度差によりミシン目に
て、一袋づつ切り離すことができる。

充填装置は、上記分離部に隣接して袋を一枚づ
つ受ける袋受取部に始まつて、この袋が間欠的に
送り出される各位置に順次、切断部、拡口部、充
填部、シール部そして搬出部の各部が配設されて
いる。充填装置は少なくとも上記各部に対応する
数だけ袋保持機構を備えていて、各袋保持機構は
上記各部に間欠的に停止して循環移動可能となつ
ている。上記各部は、袋受取部にて上記袋保持機
構により保持、例えば吊下された一枚の袋が吊下
されたまま上記袋保持機構の移動と共に間欠的に
移動して上記各部に到達した際に、作動するよう
になつている。

切断部は、全周囲が密封された袋を保持された
状態において、一辺を切断して袋口を設ける切断
部材を備えている。

拡口部、充填部、シール部そして搬出部は従来
の装置のものをそのまま用いてもよい。

また、充填の際、拡口部の拡口片に内容物が付
着するのを回避するために、上記拡口部は、袋の
被切断縁の近傍における外面に吸着して袋を開口
する開口吸盤と、開口から袋内に進入しかつ離間
移動して開口を拡げる一対の拡口片と、袋の外面
に吸着して拡口状態を維持する拡口維持吸盤とを
有し、上記一対の拡口片は充填工程前に袋より抜
き出されるように構成されることが、より好まし
い。

（作用） 以上のごとくの本発明にあつて、原反から引き
出された、全周囲が密封されかつミシン目で連続
的に形成された連続袋は給袋装置の分離部にて二
つの送りローラの速度差によつて一枚づつに切り
離されて充填装置に渡される。

充填装置では、上記一枚の袋は袋受取部により
保持され、その状態で切断部にもたらされて切断
部材により一辺が切断され袋口が形成される。し
かる後上記袋は拡口部で拡口され、充填部で内容
物が充填され、次にシール部で袋口がシールされ
た後搬出部から製品として搬出される。

その際上記拡口部が既述の好ましい形態をとつ
た場合には、拡口工程において先ず開口吸盤が密
着状態にある袋口を開口し、該開口に一対の拡口
片が挿入されると共に離間移動して袋口を大きく
拡口し、次に拡口維持吸盤で上記拡口状態を維持
せしめると共に拡口片を袋から引き出し、しかる
後拡口せる袋を充填部にもたらす。かくして従来
のように充填時に拡口片に内容物が付着すること
はない。

（実施例） 以下、添付図面にもとづいて、本発明の一実施
例を説明する。

第１図は本実施例の概要構成を示す斜視図であ
る。

同図に見られるように本実施例の自動充填包装
装置は、給袋装置と充填装置とから成つてい
る。

給袋装置は、原反支承軸１′に支承されたロ
ール原反１、紫外線殺菌装置７、分離部１０そし
て袋位置決め部１５とを、原反の引き出し方向Ｘ
に向けて順次備えている。

原反１は、無菌状態でチユーブフイルム状に成
形されたものを平らにした後ロール状に巻かれた
もので、したがつて両側１ａ，１ｂは折畳まれた
部分となつていて開口していないのはもとより、
適宜間隔をもつて一定幅のシール加工が施され
て、さらに該一定幅のシール部２の中央位置にミ
シン目３が設けられていて、全周囲が密封された
袋５を連続的につらねた形態をなしている。

原反１に隣接しＸ方向前方位置には、紫外線殺
菌装置７が配設されている。該紫外線殺菌装置７
は、上記原反１より引き出された連続袋が通過す
る際にその外面に紫外線を照射して殺菌するもの
で、前後に連続袋の通過口８を有し、内部には紫
外線を発する殺菌灯（図示せず）が収められてい
る。

上記紫外線殺菌装置７の前方位置には、前後に
位置する一対の送りローラ１０Ａ，１０Ｂから成
る分離部１０が配設されている。送りローラ１０
Ａ，１０Ｂは共に上下にピンチローラから成り、
前方の送りローラ１０Ａは後方の送りローラ１０
Ｂよりも多少高速で回転していて（第２図参照）、
この速度差によつて連続袋はミシン目３で分離さ
れて一枚の袋５′がつくられる。

前方の送りローラ１０Ａの出口側にはこれに隣
接して袋位置決め部１５が設けられている。該袋
位置決め部１５は、第３図にみられるように、一
辺が上記前方の送りローラ１０Ａの出口に臨みか
つ上記一辺を中心に上下に回動可能となつている
受板１６を有し、上記一辺には、受板１６が上位
置にあるときに該受板１６と接する送りローラ１
７，１７が設けられている。該受板１６の他辺側
には袋５′のＸ方向前方位置を規制するＸ方向規
制部材１８が取りつけられており、また上記受板
１６のＹ方向の側縁に近接した位置には、袋５′
のＹ方向前方位置を規制するＹ方向規制部材１９
が設けられている。さらに、上記受板１６には窓
１９′が設けられていて、該窓１９′の直下には、
受板１６が上位置にあるときに窓１９′より没し
ていて（第３図Ａ参照）受板１６が下方に回動し
た際に該窓１９′よりわずかに上方に突出す位置
にローラ１７′が設けられている（第３図Ｂ参
照）。

充填装置は、第１図のＯを中心に間欠回転す
るロータリ部（図示せず）と、その周囲の各位置
Ａ〜Ｇに配設された袋受取部２０、切断部３０
（第４図）、拡口部５０、充填部６０、脱気・仮シ
ール部７０、本シール部８０そして搬出部９０と
を有している。Ｈ位置は空位置である。

ロータリ部は、従来のロータリ型充填包装装置
におけるものと同様で、その機構は図示されてい
ないが、円周上８個所に該袋拡口維持吸盤をもつ
袋保持機構を有していてＡ〜Ｇの各位置にて袋口
を上方にして袋を保持した状態で間欠移動するよ
うになつている。

位置Ａには、袋受取部２０が配設されている。
該袋受取部２０は、従来のものと同じでよく、第
１図に示すように袋位置決め部１５のＹ方向前方
位置にあつて、先端に吸盤２２を有し上下に回動
するアーム２１を備えている。

位置Ｂには、第４図Ａに詳細に示されているよ
うな切断部３０が配設されている。

切断部３０は一対の袋押え部材３１，３２と刃
体３３とから成つている。

一方の袋押え３１は、袋５′の経路に対して外
側位置に配されていて、一方の袋押え３２と互い
に離接自在に往復動するようになつている。その
形状は外側面に開口しかつ長手方向に延びる刃体
３３の逃げのための条溝部３４を有すると共に、
さらに上記外側面上部には突出して同方向に延び
る凸段部３５を備えたものとなつている。上記外
側面で条溝部３４の上方部分に該外側面に開口す
る複数の真空孔３６が設けられている。そして上
記外側面で条溝部３４の下方部分には、長手方向
中央位置に半円状の突部３７が形成されている。

他方の袋押え３２は、上記袋５′の経路に対し
て内側に位置して、上記一方の袋押え３１に対し
て互いに接離自在に往復動するようになつてい
る。この他方の袋押え３２の内側面には、上記一
方の袋押え３１の条溝部３４のほぼ全長にわたる
長さの条孔３８が設けられ、また上部には上記凸
段部３５に対応する凹段部３９が、そして下部中
央位置には上記突部３７を受け入れる凹部４０が
形成されている。

さらに上記他方の袋押え３２の後方位置には、
上記他方の袋押え３２の条孔３８を貫通して一方
の袋押え３１の条溝部３４内に進入する刃体３３
が配設されている。該刃体３３の先端縁には鋸歯
状の刃が形成されている。

また上記一方の袋押え３１の下方位置には、袋
５′が切断された際の切屑を受け下方に滑降せし
める受皿４１が設けられている。

次に、位置Ｃには拡口部５０が設けられてい
る。該拡口部５０は、第５図Ａに示されるごとく
開口吸盤５１、拡口片５２を備えている。

開口吸盤５１は、袋口近傍の中央位置において
袋５′の両面に対向して対５１ａ及び５１ｂをな
して配設されている。一方の開口吸盤５１ａは横
方向に近接して２つ設けられ、他方の側の開口吸
盤５１ｂは縦方向に２つ近接して設けられ、両者
はその袋面上において交叉する位置に配置されて
いる。両者は袋面に対して直角方向に往復動可能
で、第５図Ｂに示されるごとく互いに喰い込む位
置にまで移動した後、同図Ａのごとくの袋口を開
口する位置に後退するようになつている。この後
退距離は次にのべる近接状態の一対の拡口片が袋
口に挿入可能な程度に袋口を開口できる程度で十
分である。

拡口片５２は、腕体から下方に延びる舌片５２
ａ，５２ｂより成り、両舌片は袋口の上方位置よ
り袋内への挿脱が可能に上下動し、かつ袋口への
進入時には袋面に対して直角方向で所定の拡口距
離だけ互いに離間（反対）方向に移動可能となつ
ている。

さらに、袋口よりやや下方で袋５′の側部位置
には、袋保持機構に支持された拡口維持吸盤５３
が設けられている。該拡口維持吸盤５３は上述の
開口吸盤５１と同様に袋の両面に対向した一対の
吸盤５３ａ，５３ｂからなつていて、両吸盤５３
ａ，５３ｂの位置は、上記拡口状態を維持する位
置に設定されている。

なお、上記拡口維持吸盤５３ａ，５３ｂの直下
に二点鎖線で示されるハツチング部分は図示しな
い袋保持機構により挟持されている部分である。

位置Ｄには、上方から袋口に向けて内容物を充
填するノズル６１を有する充填部６０が配設さ
れ、以下位置Ｅ，Ｆ，Ｇには順次脱気・仮シール
部７０、本シール部８０が設けられ、最後に位置
Ｇにはコンベア１０１をもつた搬出部９０が配さ
れている。

なお上記位置Ｄ〜Ｇの各部は、従来装置のもの
と同様でよく、ここでは詳細な説明は省略する。
また上記各部は、すべてクリーンルーム内に配置
されている。

次に、以上のごとくの本実施例についてその作
動を順を追つて説明する。

先ず、ロール原反１からチユーブフイルムを
取り出し、紫外線殺菌装置７に送り込む。上記
チユーブフイルムは、内面がすでに成形時に殺
菌されているので、該紫外線殺菌装置７を通過
することにより内外面すべてが殺菌されること
となる。

次にチユーブフイルムは分離部１０に入る。
該分離部１０は前方の送りローラ１０Ａが後方
の送りローラ１０Ｂよりも速く回転しているの
で、この速度差によりチユーブフイルムはその
ミシン目３にて一つの袋５′として分離される。

上記一枚の袋５′は、袋位置決め部１５に送
られる。該袋位置決め部１５は、最初その受板
１６が水平位置にあり送りローラ１７と接して
いる（第３図Ａ参照）。したがつて袋は該送り
ローラ１７によつてＸ方向前方に送り出され
る。すると受板１６が第３図Ｂのごとく下方に
回動して傾く。

受板１６が傾斜すると、袋５′は上記送りロ
ーラ１７の送りと自重によつてＸ方向規制部材
１８にまで達するとともに、受板１６の窓１
９′より僅かに突出するようになたローラ１
７′によりＹ方向規制部材１９に当たるまでＹ
方向に送り出され、かくしてＸ，Ｙ両方向にて
所定位置にもたらされる。

次に、上記位置決めされた袋５′は袋受取部
２０にて吸盤２２で吸着されアーム２１が上方
に回動して、図示しない袋保持機構によつて挟
持される。そしてロータリ機構が間欠回転し
て、上記袋保持機構により吊下された袋は順次
位置Ｂ〜Ｈに停止する。

袋５′が位置Ｂの切断部３０にくると、他方
の袋押え３２と一方の袋押え３１とは互いに当
接かつ押圧された袋５′の上縁を押える。する
と真空孔３６には真空圧が作用して上記袋５′
の上縁を吸引する。次に刃体３３が作用し、上
記他方の袋押え３２の条孔３８を通過して袋
５′を貫き破り一方の袋押え３１の条溝部３４
内にまで進入する。この時点で袋５′は完全に
切断されている（第４図Ｂ及びＣ参照）。その
際前記突部３７と凹部４０の作用で袋口にしわ
を発生させる。するとしわの部分に空気が流入
し後述の袋口開口が容易となる（第４図Ａ参
照）。しかる後上記他方の袋押え３２と刃体３
３は原位置にまで後退する。その際切断された
屑としての袋の上縁部分は上記真空孔３６の真
空圧により保持されていて他方の袋押え３２に
伴うことはない。そし該他方の袋押え３２と刃
体３３が完全に後退すると上記真空圧は解除さ
れる。すると前記凸段部３５と凹段部３６とで
くけをつけられた上記屑としての袋の上縁部分
は容易に一方の袋押え３１から離れ、受皿４１
へと落下する。

かくして上縁にて袋口が設けられた袋は位置Ｂ
の拡口部へともたらされる。

拡口部５０にあつては、先ず開口吸盤５１が
袋口を少し開口する。すなわち、一方の開口吸
盤５１ａと他方の開口吸盤５１ｂとが袋５′を
挟圧するようにして互いに袋に対して喰い込む
位置にまで移動する。したがつて袋口にはさら
にしわが発生しそこから空気が流入する（第５
図Ｂ参照）。そして上記開口吸盤５１ａ，５１
ｂは後退して袋口は容易に開口される。次に、
この開口に一対から成る拡口片の舌片５２ａ，
５２ｂが降下進入し、しかる後両舌片は互いに
離間する方向に後退する。そして、拡口位置
で、袋５′に拡口維持吸盤５３ａ，５３ｂが吸
着して袋を拡口状態に保ち（第５図Ｃ参照）、
しかる後上記拡口片の舌片５２ａ，５２ｂは互
いに近接移動すると共に上方に抜き出される。

上記のごとく袋口が拡口された袋はそのまま
位置Ｄの充填部６０にもたらされ内容物が充填
される。

内容物が充填された袋５′は、次に位置Ｅの
脱気・仮シール部７０にて脱気し、再び空気が
袋内に入らないよう仮シールされた後、位置Ｆ
の本シール部８０にて例えば熱溶着等によりシ
ールされて完全包装され、しかる後位置Ｇの搬
出部９０にもたらされ、ここで袋保持機構が解
除されて製品としての包装袋体がコンベア１０
１の上に降下されて搬出される。

(3) 発明の効果 以上のように本発明に係わる自動充填包装装置
は、その一連の工程中にて、周囲が密封された袋
が原反として連続形成されているものを、一枚の
袋として分離し充填工程直前にてその一辺を切断
して袋口を設けることができるようにしたので、
連続した密封袋を用いた充填包装作業の能率化及
び装置の簡素化が図れると共に、充填直前まで開
封しないので完全無菌を保つことができる。

さらには拡口に際して、充填工程前に拡口片を
袋から抜き出すようにすれば、袋口に内容物が付
着することなく無菌性の確保、シール性の低下の
防止を図れ、また外観を損なうこともなくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例装置を示す概要斜視
図、第２図は第１図装置の分離部の概要斜視図、
第３図は第１図装置の袋位置決め部の概要斜視図
を示し、同Ａ図は受板が水平位置にある場合、同
Ｂ図は受板が傾斜せる場合、第４図Ａは第１図装
置の切断部の概要斜視図を示し、同Ｂ図は同Ａ図
のＢ−Ｂ断面、同Ｃ図は同Ａ図のＣ−Ｃ断面、第
５図Ａは第１図装置の拡口部の概要斜視図を示
し、同Ｂ図は同Ａ図の袋口部分で開口吸盤が袋に
喰い込むように吸着した状態を示す部分斜視図、
同Ｃ図は同Ａ図の部分縦断面図である。 １……原反、３……ミシン目、１０……分離
部、２０……袋受取部、３０……切断部、５０…
…拡口部、５１……開口吸盤、５２……拡口片、
５３……拡口維持吸盤、６０……充填部、７０…
…脱気・仮シール部、８０……本シール部、９０
……搬出部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 袋を一枚毎供給する給袋装置と、上記袋を受
   けた後その袋口から内容物を充填包装する充填装
   置とから成り、 充填装置は、上記袋が袋保持機構により保持さ
   れ間欠的に送られる各位置に順次、袋受取部、拡
   口部、充填部、シール部そして搬出部の各部を備
   えてなるものにおいて、 上記袋保持機構は、少なくとも上記充填装置の
   各部に対応した数だけ設けられ、かつ該各部の位
   置にて間欠的に停止するように循環移動するよう
   に設定され、 給袋装置は、全周囲にて密封された袋がミシン
   目により連続的に形成された原反を、上記ミシン
   目にて一袋づつ切り離す分離部を有し、かつ上記
   充填装置の袋保持機構の一つが所定の受取位置に
   きたときに分離した袋を上記袋保持機構に受渡し
   可能となつており、 充填装置の袋受取部と拡口部との間に、上記一
   つの袋の一辺を切断する切断部が配設されてい
   る、 ことを特徴とする自動充填包装装置。 ２ 拡口部は、袋の被切断縁の近傍における外面
   に吸着して袋を開口する開口吸盤と、開口から袋
   内に進入しかつ離間移動して開口を拡げる一対の
   拡口片と、袋の外面に吸着して拡口状態を維持す
   る拡口維持吸盤とを有し、上記一対の拡口片は充
   填工程前に袋より抜き出されることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の自動充填包装装置。