JPH0885516A - 大型袋への充填装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 袋体への大重量の内容物の充填、袋体内の空
気抜き、シール及び箱体への梱包の全てを自動化する。 【構成】 ピックアップ装置２１が袋体を１枚づつ取り
出し、箱体８内に下部を差し入れ、箱体８と共に搬送す
る。袋体７の袋口を開口した後、シュータ４１から内容
物を充填し、チャンバー装置５０内で袋体内の空気抜き
と袋口のシールを行なう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は２０〜４０ｋｇ等の大重
量の内容物を大型袋に充填する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】茶葉、紅茶葉、コーヒー粉或いは粉状調
味料等の加工食料品を出荷する場合には、２０ｋｇ、３
０ｋｇ等の大重量を袋体内に充填し、この袋体をダンボ
ール箱等の箱体に梱包して行なっている。このような大
重量物の内容物の梱包は、袋体への内容物の充填、袋体
内のガス置換或いは空気抜き、袋体の袋口のシール、箱
体内への袋体の収容の順で行なわれる。これらの作業は
従来、全て作業者による人力で行なわれており、大型袋
への内容物の充填、箱体への梱包を自動化する装置は、
未だ開発されていない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】大重量の内容物の充填
作業は、作業者に多大な労力を要求するものであり、し
かも、この充填後におけるシール、箱体内への梱包にお
いても、大重量物を運搬する労力を要求する。従って、
これらの作業を自動化できる装置を開発することは、労
力の軽減、省力化の観点から好ましいものである。

【０００４】本発明は前記事情を考慮してなされたもの
であり大型袋への大重量の内容物の充填、袋体の密封及
び袋体の箱体への収容の全てを自動的に行なうことが可
能な充填装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明の大型袋
への充填装置は、折り畳み状態で積み重ねられた大型の
袋体を１枚づつ吸着して取り出すピックアウト装置と、
このピックアウト装置により取り出された袋体の袋口部
分を挟持した状態で回動して袋体下部を箱体内に差し入
れるハンド装置と、このハンド装置が挟持している袋体
の袋口部分に両側から接近して袋口部分を掴み、この掴
持状態で離隔作動して袋口を開口する開口装置と、開口
状態の袋体に内容物を所定量投入する投入装置と、内容
物が投入された袋体を箱体と共に、密閉空間内に収容し
て密閉空間内の空気抜きを行なうチャンバー装置と、こ
のチャンバー装置の内部に設けられ、袋体の袋口を封鎖
するシール装置とを備えていることを特徴としている。

【０００６】この装置では、袋体の袋体口の開口、袋体
内への内容物の投入、袋体内の空気抜き及びシールが全
て機械的に行なわれる。これらの処理の間、袋体は箱体
と共に搬送される。これらにより、大型袋に対する充
填、シール、梱包の全てを自動化でき、省力化に資する
ことが可能となる。

【０００７】

【実施例】図１及び図２は本発明の一実施例の全体構成
を示す。この装置は図１に示すように、ローラが多数配
設されることにより構成された搬送路１に対し、その上
流側に袋体の供給部２及び箱体の供給部３が直交するよ
うに配置されており、これに続いて充填部４、チャンバ
ー部５が搬送路１に沿って順に配置され、排出路６が下
流側に位置している。袋体は茶葉、コーヒー粉その他の
内容物が２０〜３０ｋｇの大重量で充填されるものであ
り、このため大型となっている。又、袋体はプラスチッ
クシートにアルミニウム箔が積層されることにより、非
通気性を有した包材が使用される。この袋体は対向する
一対の側面に内側への折り込み線が形成されたガゼット
袋が使用され、袋口が開放され、他の周囲がシールされ
た状態で供給部２にセットされる。箱体は内容物が充填
され、袋口がシールされた袋体を梱包するものであり、
ダンボール箱等が使用される。この箱体は上面が開放さ
れた組み立て状態で箱体の供給部３に並べられる。

【０００８】図３及び図４は袋体の供給部２及び箱体の
供給部３を示す。袋体の供給部２は折り畳まれた袋体７
が積み重ねられて載置される載置台２０と、この載置台
２０の上方に配置されたピックアップ装置２１とを備え
ている。載置台２０はモータ２２に連結されており、モ
ータ２２の駆動により昇降する。この載置台２０に対し
て、袋体７は袋口が前側（図５において右側）に位置す
るように載置される。

【０００９】ピックアップ装置２１は袋体７の袋口部分
を減圧によって吸着する吸着ヘッド２３と、この吸着ヘ
ッド２３が取り付けられ、同ヘッド２３を搬送路１方向
に進退させるスライド部材２４と、このスライド部材２
４を昇降させるシリンダ２５とを備えている。この場
合、スライド部材２４はモータ及びモータの回転軸にピ
ニオンギヤを介して連結されたラックギヤ２６を備えて
おり、モータが駆動することにより吸着ヘッド２３を緩
速度でスライド移動させる。

【００１０】かかる袋体の供給部は下降位置で袋体７が
載置台２０上に積み重ねられ、この載置台２０が上昇し
た後、吸着ヘッド２３が下降して最上部の袋体７の袋口
部分を吸着する。そして、スライド部材２４がスライド
前進して袋体７を引き出し、その引き出し先端で後述す
るハンド装置３１のチャックハンド３２に引き渡す。図
４において、２７は引き出された袋体７の先端を検出す
る光センサ等の先端検出センサである。この先端検出セ
ンサ２７の検出信号によりハンド装置３１への袋体の引
き渡しが行なわれる。

【００１１】箱体の供給部３は図１に示すように、上述
した袋体の供給部２と平行に設けられている。箱体８は
上面が開放された組み立て状態でこの供給部３に並べら
れ、先端側から順次、搬送路１に送り出される。この送
り出しを行なうため、搬送路１方向に進退する押し出し
プレート３０が設けられており、この押し出しプレート
３０の進出により箱体８は１個づつ袋体の供給部２の前
方に送り込まれる。

【００１２】図５は搬送路１の始端部分を示し、この部
分にはハンド装置３１が設けられている。このハンド装
置３１は袋体の供給部２における吸着ヘッド２３から袋
体７を受け取るチャックハンド３２と、このチャックハ
ンド３２を開閉させるチャック用シリンダ３３と、チャ
ックハンド３２及びチャック用シリンダ３３が取り付け
られた回動ロッド３４とを備えている。回動ロッド３４
は装置全体の骨格を構成するフレーム３６に基部が枢支
された回動用シリンダ３５に枢着構造で連結されてお
り、回動用シリンダ３５の伸縮により図示のように９０
度の範囲で回動する。

【００１２】このハンド装置３１においては、上述した
先端検出センサ２７による袋体７の先端部分検出信号の
入力に基づいて、回動ロッド３４が鉛直位置まで回動す
る。そして、チャック用シリンダ３３が作動して、チャ
ックハンド３２が閉じ、袋体７の袋口を挟持する。その
後、回動ロッド３４が水平位置まで回動して袋体７を垂
れ下がり状態とする。この水平位置への回動に先立って
箱体８はチャックハンド３２の真下に供給されており、
回動ロッド３４の水平回動により袋体７はその下部が箱
体８の中に差し入れられた状態で吊り下がる。そして、
これ以降、袋体７は箱体８上に吊り下がった状態で搬送
路１上を搬送される。

【００１３】図６及び図７は内容物の充填部４及びその
周辺部位の構成を示す。充填部４は内容物が投入される
ホッパー４０と、このホッパー４０下端部に上下動自在
に取り付けられ、内容物を袋体７に投下するシュータ４
１とを備えている。このホッパー４０及びシュータ４１
は２０〜３０ｋｇの所定量の内容物を袋体７に投入する
投入装置を構成する。図６において、３９はシュータ４
１を上下動させる上下動用シリンダであり、その作動に
よりシュータ４１は袋口から袋体７内に進入する。

【００１４】この投入装置の下方には袋体の袋口を開口
する開口装置９及び袋体７をガゼット形態とするための
折り込み装置１０が配置されている。この開口装置９は
搬送路１に沿って延びるようにフレーム３６に支持され
たガイドプレート４２に取り付けられた移動部材４３
と、この移動部材４３を往復移動させる移動用シリンダ
４４とを備えている。この移動部材４３には相互に接近
及び離反する一対の開口板４５が対向するように取り付
けられている。又、開口板４５の横方向の夫々の両端部
には減圧吸引により袋体７の袋口を吸着する吸着部４６
と、この吸着部４６によって吸着された袋体７の袋口を
掴むチャック爪４７とが設けられている。一の開口板４
５における吸着部４６は袋体７の袋口の両端部に対応す
るように配置されており、チャック爪４７はこの吸着部
４６と対向するように配置され、これにより、１組の吸
着部４６及びチャック爪４７が袋体７の袋口の各端部に
対向している。図７において、４８は袋体の袋口を掴む
ため、チャック爪４７を開口板４５に当接させる掴み用
シリンダである。

【００１５】一方、折り込み装置１０は図６に示すよう
に、投入装置のシュータ４１の両側に配置された一対の
折り込みロッド７０と、この折り込みロッド７０を上下
動させる上下動部材７１とを備えている。この上下動部
材７０には折り込みロッド７０の上端部が取り付けられ
て１８０度回転する回動ブラケット７２が設けられてい
る。折り込みロッド７０は上部が屈曲された状態で回動
ブラケット７２に取り付けられており、回動ブラケット
７２の回転で鎖線で示す相互の離隔状態から実線で示す
接近状態となり、これにより、袋体７の一対の両側面に
折り込みを形成する。

【００１６】図６において、７５はシュータ４１の真下
に位置するように配置された振動装置であり、箱体８が
載置される上下動可能な振動板７６と、この振動板７６
を上下動させるシリンダ７７とを備えている。又、振動
板７６はその下部が振動体７８に連結されている。この
振動体７８はシュータ４１からの袋体内への内容物の投
入時に作動して、振動板７６を振動させる。これによ
り、箱体８及び袋体７が振動するため、袋体７内に充填
される内容物の架橋を防止できる。

【００１７】次に、以上の開口装置９及び折り込み装置
１０の作動を説明する。ハンド装置３１のチャックハン
ド３２が袋体７の袋口を挟持している状態で移動部材４
３が袋体７間まで移動する。そして、開口板４５が袋体
７の袋口に対して両側から接近し、吸着部４６が袋体７
の袋口を吸着する。これと同時に、掴み用シリンダ４８
が作動してチャック爪４７が開口板４５に当接し、開口
板４５との間で袋体７の袋口の四隅部を掴持する。そし
て、開口板４５が相互に離隔移動して袋体７の袋口を開
口する。

【００１８】この移動部材４３は開口した袋体７を掴持
した状態で箱体８と共に、充填部４まで移動する。箱体
８が充填部４下方の振動板７６に移動した時、振動板７
６が上昇する。この振動板７６の上昇と連動して折り込
みロッド７０が図６の鎖線位置から実線位置まで下降す
ると共に、回動ブラケット７２が回動し、折り込みロッ
ド７０が相互に接近する。

【００１９】図８はかかる状態を示しており、袋体７は
袋口の四隅部分がチャック爪４７及び開口板４０に掴持
されて開口されている。一方、折り込みロッド７０が袋
体７の対向する側面に外側から当接してその側面に折り
込みを形成している。この状態の袋体７に対し、シュー
タ４１が下降して袋口内に進入し、振動板７６の振動と
共に、内容物を所定量投入する。このような開口装置９
及び折り込み装置１０では、内容物の投入と共に側面が
折り込まれたガゼット袋を形成できるため、ガゼット袋
を迅速に、しかも確実に成形することができる。

【００２０】図９、図１０、図１１はチャンバー部５に
配置されたチャンバー装置５０を示す。このチャンバー
装置５０は図１に示すように、搬送路１の両側に配置さ
れ、交互に作動することにより袋体７内の空気抜きを行
なう。各チャンバー装置５０は図９に示すように、内部
が空胴のボックス５１と、このボックス５１に対して進
退移動する蓋体５２とを備えている。この蓋体５２は搬
送路１に沿って移動するようになっており、これにより
内容物が充填された袋体７を開口板４５から受け取って
ボックス５１との対向位置まで搬送する。

【００２１】この蓋体５２はボックス５１方向に延びる
アングルアーム５４と、このアングルアーム５４にＴ字
形のブラケットアーム５５を介して取り付けられる一対
のクリップ５３と、このクリップ５３の上方に位置する
ように設けられたシール装置５６と、窒素ガス等の不活
性ガスを噴射するガスノズル５７とを備えている。クリ
ップ５３は開口板４５に挟持されている袋体７の袋口部
分を両側から挟んで挟持するものである。シール装置５
６は蓋体５２に設けられたガイド部材５８（図１０参
照）に沿って走行し、袋体７の袋口をシールする。

【００２２】かかるチャンバー装置５０は蓋体５２が充
填部４まで移動して開口装置９の開口板４５から袋体７
を受け取る。この受け取りはクリップ５３が袋体７の袋
口を挟持することにより行なう。そして、蓋体５２がボ
ックス５１との対向位置まで移動することにより、袋体
７を搬送する。この袋体７の搬送にあっては、箱体８も
搬送路１上を一緒に移動する。その後、蓋体５２がボッ
クス５１に突き合うまで進入し、これにより図１１に示
すように、箱体８及び袋体７をボックス５１内に移送す
る。蓋体５２の突き合せにより、チャンバー装置５０は
密閉され、この状態で内部の空気抜きが行なわれる。こ
の空気抜きの後、ガスノズル５７から不活性ガスを袋体
７に吹き込み、その後、再度、空気抜きを行なう。その
後、ガスノズル５７が袋体７から抜け出て、シール装置
５６が走行し、袋口のシールを行なう。これにより、袋
体７は内部が不活性ガス置換され、真空状態となって内
容物の酸化、放香を防止できる。そして、チャンバー装
置５０内に空気を導入し、蓋体５２が退出することによ
り、袋体７及び箱体８の取り出しが行なわれる。この袋
体７及び箱体８はその後、搬出路６に運び出される。

【００２３】図１において、６１は箱体８の側面に当接
して、箱体８に吸着する吸着パット６２を有した引寄せ
シリンダ、６３は箱体８を搬出路６に送り出す押出しシ
リンダである。これらのシリンダ６１、６３によって袋
体７は箱体８と共に、搬出路６に送り出され、その後、
箱体８の上部のフラップ（図示省略）を折り曲げて袋体
７を収納することにより、梱包が終了する。

【００２４】以上の実施例は袋体の取り出し、袋体の袋
口の開口、内容物の充填、袋体内の空気抜き及び袋口の
封鎖が全て自動的に行なわれるため、作業者が不要とな
り、省力化ができる。又、袋体の取り出し後において
は、袋体は箱体と共に、搬送されて上述した処理が行な
われる。このため、箱体への収容作業も不要となる。

【００２５】

【発明の効果】本発明はピックアップ装置が袋体を取り
出し、ハンド装置が袋体を箱体内に差し入れ、開口装置
が袋口を開口し、投入装置が所定量の内容物を充填し、
チャンバー装置が袋体内の空気抜きを行ない、シール装
置が袋口を封鎖する。従って、大型の袋体に対するこれ
らの処理を全て自動化でき、省力化することができると
共に、箱体内への袋体の収容を自動化できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の概略平面図である。

【図２】一実施例の全体正面図である。

【図３】ピックアップ装置の正面図である。

【図４】ピックアップ装置の側面図である。

【図５】ハンド装置の側面図である。

【図６】投入装置及び折り込み装置部分の側面図であ
る。

【図７】開口装置の側面図である。

【図８】折り込み装置の作用を示す斜視図である。

【図９】チャンバー装置の側面図である。

【図１０】チャンバー装置の蓋体の正面図である。

【図１１】チャンバー装置の作動時の側面図である。

【符号の説明】

１ 搬送路 ２ 袋体の供給部 ３ 箱体の供給部 ４ 充填部 ５ チャンバー部 ６ 搬出路 ７ 袋体 ８ 箱体 ９ 開口装置 １０ 折り込み装置 ２１ ピックアップ装置 ２７ 先端検出センサ ３１ ハンド装置 ５０ チャンバー装置 ５６ シール装置

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 折り畳み状態で積み重ねられた大型の袋
   体を１枚づつ吸着して取り出すピックアウト装置と、こ
   のピックアウト装置により取り出された袋体の袋口部分
   を挟持した状態で回動して袋体下部を箱体内に差し入れ
   るハンド装置と、このハンド装置が挟持している袋体の
   袋口部分に両側から接近して袋口部分を掴み、この掴持
   状態で離隔作動して袋口を開口する開口装置と、開口状
   態の袋体に内容物を所定量投入する投入装置と、内容物
   が投入された袋体を箱体と共に、密閉空間内に収容して
   密閉空間内の空気抜きを行なうチャンバー装置と、この
   チャンバー装置の内部に設けられ、袋体の袋口を封鎖す
   るシール装置とを備えていることを特徴とする大型袋へ
   の充填装置。
2. 【請求項２】 前記袋体の先端を検出する先端部センサ
   が前記ピックアップ装置の取り出し路に設けられ、この
   先端部センサの検出信号により前記ハンド装置が袋体を
   挟持することを特徴とする請求項１記載の大型袋への充
   填装置。