JPH07100493B2 - 包装装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、被包装物を充填するために、包装用の袋を袋
全体に作用する圧力差をもって広げるようにした包装装
置に関する。

（従来の技術） 特開昭63−162437号公報にはこの種の包装装置を開示し
ている。二枚の壁が一定間隔を保って縦方向に対面し、
袋はこの両壁の間に挿入される。二つの壁にはそれぞれ
多数の吸入穴を形成しており、各吸入穴に真空吸引力を
作用させることにより、両壁の間の空間が負圧になり、
袋は負圧力に引張られ両側の壁に吸着き、結果的に袋は
両壁の離反により広げられる。

（発明が解決しようとする課題） 前記装置は袋の大部分の面に作用する負圧力で袋を広げ
るため袋の開口ミスが少ないとされているが、両壁はあ
くまでも大気環境下に存在し、壁の吸入穴に真空吸引力
を作用させると同時に両壁の間には上方から大気が引き
込まれ、圧力差の形成を阻害する。特に面積の大きい袋
を使用する場合は両壁の間隔も大きく設定しているか
ら、袋を引き付けるだけの負圧力を形成できない、とい
う問題がある。

（課題を解決するための手段） 本発明は袋に対して確実に圧力差が作用するようにする
ために、ロータの周縁部に支持し且つ互いに縦方向の面
を対向させる一対の平たい支持板を、前記ロータの間欠
回転によって１ピッチづつ円軌道に沿って移動させるよ
うにした手段と、前記両支持板の背面に形成した中空の
部屋に作用する真空で両支持板に形成した多数の吸入穴
に真空吸引力を作用させる手段と、袋口から内部に挿入
した篦の内部に作用する真空吸引力で袋を該篦に吸着し
て移動させ袋を移動途中の前記両支持板の間に供給する
手段と、前記の篦によって供給される袋の両側から前記
両支持板を接近させ両支持板の吸入穴で袋を吸着し両支
持板の離反によって袋を広げ且つ支持する手段と、円軌
道を移動中に広げられ且つ両支持板に支持された袋の中
に引包装物を充填する手段とにより構成する。

（作用） 円軌道を関欠的に移動する一対の支持板が袋の供給を受
ける位置で停止すると、篦に吸着された袋が両支持板の
間に供給され、両支持板は前記袋に向って両側から接近
する。そのあと両支持板の吸入穴に作用する真空吸引力
は接近した両支持板の間を負圧にするので、袋の内部と
外部との間に大きな圧力差を形成する。袋の口に挿入さ
れている篦は袋の口に通気間隙を形成するのに役立つか
ら、袋は接近した両支持板に確実に吸着し両支持板の離
反作用でもって広げられる。

（実施例） 第１図に示すように機台（100）の上面にボルトナット
（101）で固定した軸受け（102）の内部にパイプ型の主
軸（103）を回転自在に支持し、該主軸（103）の上端に
設けた円板型のローター（104）の上面に８本の腕（10
5）…を放射状に配置すると共に、各腕の先端にそれぞ
れ箱型のチャンバー（106）…を固定している。前記軸
受け（102）の上端のフランジ（107）の上に固定したド
ーナツ型の部材（108）と、前記ローター（104）の下面
に固定した別のドーナツ型の部材（109）とでロータリ
ーバルブ（110）を形成する一方、機台内に配置した原
動軸（111）と主軸（103）の下端とをゼネバストップ
（112）を介して連結し、原動軸（111）の回転動力をゼ
ネバストップ（112）で主軸（103）に伝えることによ
り、ロータリーバルブの２つの部材（108）（109）間が
スライドしてローター（104）は各チャンバー（106）…
と一体に45度角ずつ間欠的に回転させられる。

第２図にはチャンバー内部の詳しい構造を示しており、
チャンバー（106）はその上面開口部にピン（114）を軸
に開閉自在な蓋材（115）を、また下面開口部にピン（1
16）を軸に開閉自在な底板（117）をそれぞれ設けてい
る。腕（105）に支持軸（118）を介して支持されたレバ
ー（119）の上端側面に突き出たピン（120）を前記蓋材
（115）の上面に設けたピース（121）に形成した長穴
（122）に係合すると共に、前記レバー（119）の下端に
回転自在に支持したボール型のローラー（123）を溝型
のカム（124）に係合している。第１図の如く前記カム
（124）は部材（125）を介して機台（100）に固定され
ているので、チャンバー（106）がローター（104）と一
体に回転すると、ボール型ローラー（123）は溝型のカ
ム（124）に沿って移動するので、該カム（124）の蛇行
によって蓋材（115）はピン（114）を軸にしてチャンバ
ー（106）から必要なときだけ開放される。また第２図
の如く、チャンバー（106）の内部には一対の支持板（1
26）（127）を対向状に配置している。第３図にも示す
ように、前記支持板（126）（127）の両側にそれぞれ２
本ずつのリンク（128）（129）を配置し、これらリンク
を介して支持板（126）（127）をチャンバー（106）に
支持している。すなわち、クロスする２本のリンク（12
8）（129）の中心部を枢軸（130）を介してチャンバー
（106）に支持すると共に、第２図の如く各リンク（12
8）（129）のそれぞれの両端に長穴（131）（132）を形
成し、これら各長穴に支持板（126）（127）の側面のピ
ン（133）（134）を係合して支持板（126）（127）をリ
ンク（128）（129）に支持する一方、一側の支持板（12
6）に固定したロッド（135）を支持ブロック（136）の
中心の穴（137）を通してチャンバー外に突き出してい
る。第１図に示すように、前記ロッド（135）の端に回
転自在に支持したローラー（138）を部材（139）に固定
したカム（140）に係合し、チャンバー（106）がロータ
ー（104）と一体に回転するとき、カム（140）の蛇行に
よって前記ロッド（135）は押したり引張られたりす
る。このため第２図において、一側の支持板（126）が
ロッド（135）によって動かされ枢軸（130）を支持軸と
してリンク（128）（129）を回転させるので、それに対
応して他側の支持板（127）も動かされる。結果的に２
枚の支持板（126）（127）は対称的に接近したり離れた
りする。第３図の如く支持板はピン（134）（134）を両
側のガイドレール（142）（142）に緩やかに支持してい
るので、この場合両支持板（126）（127）は平行度を保
って変位させられる。また両支持板（126）（127）を上
部対向面に多数の空気の吸入穴（143）…を形成し、こ
の吸入穴（143）の背面側に部材（144）でもって小さな
部屋（145）を形成すると共に、各部屋にチューブ（14
6）を介して真空吸引力を作用させ、吸入穴（143）で包
装用の袋を吸着するようにしている。このため両支持板
（126）（127）を接近させたあと該各支持板を離反させ
ると、その間に存在する袋の口を大きく開くことができ
る。

一方、第４図及び第５図に示すように、横方向に長いリ
フト部材（148）の上面に立てた２本の棒（149）を支持
ブロック（136）に上下に摺動自在に貫通させ、さらに
リフト部材（148）の両端にそれぞれ形成したピン（15
0）に枠（151）を上下方向に回転自在に支持すると共
に、該枠（151）の正面に平行状に固定した４本の支持
棒（152）を、第３図の如く前記支持板（126）（127）
の下縁に形成した隙間（153）内に配置している。また
チャンバー（106）の背面に回転自在に貫通させたピン
（154）の内側の端にリンク（155）を固定し、該リンク
先端のスリット（156）に前記リフト部材（148）の背面
のピン（157）を係合する一方、前記リンクの軸（154）
の外側の端に固定したレバー（158）の端に設けたコロ
（159）を環状のカム（160）に係合している。第１図の
如く前記カム（160）はローターの軸の周囲に環状に設
けられ、この水平なカム（160）にレバー（158）の端が
係合されるので、４本の支持棒（152）は常に一定の高
さに保持される。そして前記カム（160）全体を上また
下方向に動くように調整すると、第４図においてレバー
（158）によりリンク（155）は上下に回転させられてリ
フト部材（148）は上下に移動し、４本の支持棒（152）
の高さが調整される。それは第16図の如く、支持棒（15
2）に支えられる袋（300）の口縁から底面までの長さに
合わせて支持棒（152）の設置位置を必要に応じて設定
できる。第２図では前記の４本の支持棒を上下に動かす
機構を省略しているが、チャンバー（106）の背面には
内側に案内ブロック（162）を固定するロッド（163）を
貫通させ、スプリング（164）で該ロッド（163）を外方
向に附勢させると共に、ロッドの先端に設けたコロ（16
5）をカム溝（166）に係合している。第４図及び第５図
の如く、前記の案内ブロック（162）の両側面にそれぞ
れ縦長な案内溝（167）（168）を形成し、一側の案内溝
（167）に枠（151）の一端に設けたピン（169）を係合
する一方、チャンバー（106）の側面にピン（170）を介
して回転自在に支持したレバー（171）の端のピン（17
2）を他側の案内溝（168）に係合すると共に、レバー
（171）先端のピン（173）を底板（117）上のブラケッ
ト（174）の長穴（175）に係合させ、カム溝（166）で
ロッド（163）を引張り、底板（117）を閉鎖状態に保持
している。しかし第１図における環状のカム溝（166）
が外側へ膨れると、底板（117）はその重量でピン（11
6）を軸に回転しチャンバー（106）の底面を開口し、同
時に４本の支持棒（152）も下方へ回転する。すなわち
第19図の如く支持棒（152）と底板（117）とは同時に回
転し、包装製品（301）が下方へ排除されるのを許容す
るのである。

円軌道を間欠的に回転するチャンバーが規定の位置に停
止すると、第13図に示すようにチャンバー（106）の上
から支持板（126）（127）の間に袋（300）が供給され
る。この場合、袋の供給のために特殊な篦（178）が用
いられる。第14図に示すようにこの篦（178）は内部が
中空で、その表面に多数の吸込み穴（179）（179）…を
形成すると共に真空ポンプに連結する穴（180）を備え
ている。篦（178）を袋（300）の中に差し込むと袋は篦
に吸い着くので、この篦と一体に袋をチャンバー（10
6）内に供給することができる。袋（300）の両面から支
持板（126）（127）を接近させたあと、これら支持板
（126）（127）を引き離すと、第15図の如く袋（300）
は支持板（126）（127）に吸着して開口される。

再びチャンバー（106）が回転して次の停止位置で止ま
ると、第16図の如く上方から袋（300）の中にノズル（1
81）が挿入され、該ノズルを介して袋（300）の中に被
包装物（182）が充填される。この場合、ノズルの外側
に設けたアングる（183）が両支持板（126）（127）の
上面に袋（300）の面を押しつけるので、充填される被
包装物（182）の重量で袋（300）が下方へずり落ちるの
が防止されるし、また支持棒（152）も袋（300）の底面
を支持する。

チャンバー（106）の入口に設けたシールバー（184）と
シール台（185）とは、袋の挿入されるノズル（181）の
動きを妨害しないように通常は大きな間隔を保ち、必要
に応じて接近する。すなわち第６図のように、チャンバ
ー（106）の内面に固定した一対のブロック（186）の間
に母材（187）を回転自在に支持し該母材（187）にシー
ルバー（184）を支持する一方、前記ブロックに形成し
た溝（188）にシール台（185）の両端のピン（189）を
係合している。第８図に示すように、前記溝（188）は
支軸（190）を中心とする円の上に形成され、連結され
たロッド（191）で円弧形の溝（188）に沿ってシール台
（185）を操作するようにしている。第６図のようにロ
ッド（191）の取付け軸の中心線とピン（189）の中心線
との間には図示するようなずれ（192）があり、このた
め第９図の如く、ロッド（191）を矢印（193）の如く引
張るとピン（189）は溝（188）に沿って移動し、この結
果シール台（185）は起き上がり、反対に第８図の如く
ロッド（191）を矢印（194）の如く押すとシール台（18
5）は横に倒れる。先に述べた支軸（190）にはクランク
バー（195）が取り付けられ、該クランクバーに形成し
たストレートな長穴（196）に前記ピン（189）を係合す
ると共に、クランクバー（195）の他端をリンク（197）
を介して母材（187）に設けたレバー（198）と連結して
いる。このため第９図の如く円弧溝（188）に沿ってピ
ン（189）を移動させるとき、ピン（189）によってクラ
ンクバー（195）が回転させられ、この回転運動をリン
ク（197）及びレバー（198）に伝えるので、シール台
（185）とシールバー（184）とは一体に起き上がり、反
対に第８図の如くシール台（185）が倒れるときはシー
ルバー（184）も横に倒される。つまり第６図はシール
台（185）とシールバー（184）とが横に寝かされた状態
であり、第７図はシール台（185）とシールバー（184）
とが起き上がった状態である。また第10図の如く、シー
ル台（185）の下側に相当する面には先端に複数個のゴ
ム製挟持材（199）…を取り付けたプレート（200）を配
置し、該プレートに固定した棒材（201）を上下２段の
案内（203）の穴にスライド自在に支持すると共に、ス
プリング（204）で前記プレート（200）を前方へ押し出
すように附勢している。このため第６図の如くシール台
（185）を横に倒したとき、各挟持材（199）…はそれぞ
れの間に隙穴（205）…を形成してシールバー（184）に
圧接する。

先に説明したように第16図の如く、袋の中に被包装物が
充填されたチャンバー（106）が再び動き出し次の位置
に停止すると、第17図の如く昇降ブロック（208）に軸
（209）を介して支持された爪片（210）が袋（300）の
中に差し入れられ、これら爪片（210）で袋（300）の口
が両側に平たく張られる。その直後、第18図の如くシー
ル台（185）とシールバー（184）とが倒され、弾性を付
与したプレート（200）と受け台（211）とで袋（300）
の口が平たく挟持される。

第１図に示す如く、ローターの主軸（103）の内側には
下端を機台に支持して固定されたパイプ製のポール（21
2）を配置し、該ポールの上端にカム板（213）を傘状に
固定する一方、前記ポールの内部に軸棒（214）を回転
自在に設置している。一端を支軸（215）とする揺動杆
（216）の先端が前記軸棒（214）の下端に固定したレバ
ー（217）に連結され、揺動杆（216）は原動軸（111）
に固定したカム（218）の周面に配置されている。従っ
て、原動軸（111）が一回転するたびに揺動杆（216）は
カム（218）によって一回だけ揺動し、機台中心の軸棒
（214）を所定角度だけ反転させる。第12図の如く、前
記軸棒（214）の上端に固定したクランクアーム（219）
とガイド（220）（221）内にスライド自在に設置したハ
ンマー（223）とがリンク（224）を介して連結されてお
り、軸棒（214）が時計方向に約30度角の範囲で回転す
ると、ハンマー（223）は外方向に押し出される。第１
図の如くチャンバー（106）が前記ハンマー（223）と対
向する位置に停止すると、ハンマー（223）によってロ
ッド（191）がチャンバー（106）内に押し込まれ、第８
図の如くシール台（185）とシールバー（184）とは横に
倒される。そして第12図においてカム板（213）の周囲
をチャンバーが移動するとき、ロッド（191）の先端に
設けたコロ（225）はカム板（213）に接触するので、シ
ール台（185）及びシールバー（184）が自然に起き上が
るのが防止される。

やがてチャンバー上部の蓋材が閉鎖され、チャンバー内
に真空が作用する。つまり第１図の如く、ロータリーバ
ルブの下側の部材（108）にはパイプ（226）を介して常
に真空が作用しており、ローター上部の腕（105）が前
記パイプ（226）と通じている間だけ、中空状の腕（10
5）を介してチャンバー（106）内に真空が作用するので
ある。第６図における各挟持材（199）…の間には隙穴
（205）…があり、これら各隙穴（205）の部分から袋の
内部にも真空が作用する。

第12図に示す如く、カム板（213）の一部にはシール用
カム（228）がスプリング（229）の力で外側へ張り出さ
れるように設置されており、ロッド（191）がこのカム
（228）の位置に達すると、該ロッド（191）はカムによ
ってさらに押し出される。このため第８図においてシー
ル台（185）はさらに矢印（194）の方向に押し出され、
同時にヒーター線（242）にインパルス電流が流れて袋
の口は加熱シールされる。第11図のようにシールバー
（184）の内部には通路（230）が形成され、この通路
（230）は母材（187）の両端の軸部材（231）（232）及
びブロックの穴（233）（234）を通じて通路に常時冷却
水が流れているので、加熱シールされた袋の口は速やか
に冷却される。シールバー（184）は両端のノズル（23
5）（235）の部分を母材（187）に対して差し込んでお
り、このノズル（235）の部分からシールバー（184）は
母材（187）から分離する。第10図に示すように、シー
ルバー（184）から突き出したピン（236）と母材（18
7）にねじ止めしたバネ板（237）の小さな穴（238）と
を係合させることにより、シールバー（184）が母材（1
87）から脱落するのを防止し、一方、ヒーター線（24
2）の端の端子（239）と母材に設けた端子板（240）と
が面接触してヒーター線に電気が流れるようにしてい
る。

第12図に示す如くシール用カムの後方には上方から溝カ
ム（241）が設置され、ロッド（191）がこの溝カム（24
1）によってローターの中心方向に引張られることによ
ってチャンバー内でシール台とシールバーとは起立し、
同時にロータリーバルブからチャンバー内に空気が流入
する。また同時にチャンバーの底板が開放され、この結
果、第19図の如く真空包装製品（301）がチャンバー外
に排出されることは既に述べた通りである。

なお第２図では２枚の支持板（126）（127）で袋を吸着
して開放するようにしているが、第20図の如くチャンバ
ー（106）の一側面（106a）に吸入穴（143）を形成して
袋を吸着するようにし、ロッド（137）で動く１枚の支
持板（126）と前記チャンバー壁面（106a）とで袋を開
口することも可能である。

（効果） 本発明は篦に支持して供給する袋の両側から一対の支持
板を接近させ、両支持板に形成した吸入穴に袋を吸着
し、両支持板の離反によって袋を広げるようにしたもの
で、両支持板の接近によりその間の間隙が小さく大気の
流入を規制するから、篦の挿入によって袋口に形成され
る通気間隙と相まって、袋内外に充分な差圧を形成で
き、最終的に包装製品の仕上り厚みを設定する一対の支
持板によって確実に袋を広げることができる効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一つの実施例による装置の断面図、第
２図はチャンバー内部の構造を示す側面断面図、第３図
はチャンバー内部の正面断面図、第４図はチャンバー内
部の斜視図、第５図はチャンバーの底部内部の平面図、
第６図及び第７図はチャンバー上部の平面図、第８図及
び第９図はシール機構の側面図、第10図はシール機構の
部分的な斜視図、第11図はシールの断面図、第12図は装
置の平面図、第13図ないし第19図は包装の作業順序の説
明図、第20図は他の実施例の説明図である。 （103）……主軸，（104）……ローター，（105）……
腕，（106）……チャンバー，（110）……ロータリーバ
ルブ，（112）……ゼネバストップ，（115）……蓋材，
（117）……底板，（126）（127）……支持板，（143）
……吸入穴，（178）……篦，（181）……ノズル，（18
4）……シールバー，（185）……シール台，（300）…
…袋，

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ロータの周縁部に支持し且つ互いに縦方向
   の面を対向させる一対の平たい支持板を、前記ロータの
   間欠回転によって１ピッチづつ円軌道に沿って移動させ
   るようにした手段と、前記両支持板の背面に形成した中
   空の部屋に作用する真空で両支持板に形成した多数の吸
   入穴に真空吸引力を作用させる手段と、袋口から内部に
   挿入した篦の内部に作用する真空吸引力で袋を該篦に吸
   着して移動させ袋を移動途中の前記両支持板の間に供給
   する手段と、前記の篦によって供給される袋の両側から
   前記両支持板を接近させ両支持板の吸入穴で袋を吸着し
   両支持板の離反によって袋を広げ且つ支持する手段と、
   円軌道を移動中に広げられ且つ両支持板に支持された袋
   の中に被包装物を充填する手段とからなる包装装置。
2. 【請求項２】密閉状のチャンバー内を真空環境に変え、
   この真空環境下で被包装物を収容した袋の開口縁をシー
   ルするようにした真空包装装置であって、上面を開口し
   その開口面に開閉自在に蓋板を設けた前記チャンバーを
   円軌道に沿って１ピッチづつ間欠移動させる手段と、前
   記円軌道における特定の範囲で前記蓋板をチャンバーか
   ら開放しその他の範囲で同蓋板を閉鎖する手段と、前記
   チャンバー内に設置し且つ中空材により形成した互いに
   縦方向で対面する二枚の支持板と、袋口から挿入した篦
   の内部に作用する真空吸引力で袋を該篦に吸着して移動
   させ前記の蓋板がチャンバーから開放している区域で袋
   を前記両支持板間に供給する手段と、前記の篦によって
   供給された袋の両側から前記両支持板を接近させ該両支
   持板の対向面に形成した吸入穴に作用する真空吸引力で
   袋を両支持板に吸着し両支持板の離反によって袋を広げ
   且つ支持する手段と、円軌道を移動中に広げられ且つ支
   持板に支持された袋の中に被包装物を充填する手段とに
   より構成する。
3. 【請求項３】真空環境下で被包装物を収容した袋の開口
   縁をシールしたあと、チャンバーの底板の開放によって
   真空包装製品を下方に向って排除させる手段を備える請
   求項２に記載した真空包装装置。