JPH09226718A - 袋詰め製品の充填装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 製品の全幅が変化するような袋詰め製品の充
填を確実に行う。 【解決手段】 製品包装ライン１（図１）の容器ｂ内に
袋詰め製品ｃを充填するための充填装置１００を構成す
る。この場合に、起立状態で集積される複数の製品ｃを
パッド７０，７１（図７）を介して左右両側方から支持
するベース（ステージ）４２と、その後方に配置され、
左右両側部に傾斜ガイド面７６ａを有するガイド７６
と、ベース４２の上方で移動可能な移動ブロック１０２
（図６）と、該移動ブロックから下方に延びるステー
（支持部材）１０５を介して取り付けられ、製品端面に
当接し得る当接板１０６と、該当接板の左右両側方に設
けられるとともに、傾斜ガイド面７６ａに当接しかつ左
右最外側の製品端面に係合し得る、製品幅方向に移動自
在な可動爪部材１１５，１１６，１１７と、該可動爪部
材を常時製品幅方向外方に付勢するばね１１８，１１
９，１２０とを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の袋詰め製品
を包装容器内に充填するための充填装置に関する。

【０００２】

【従来の技術およびその課題】製品包装ラインにおい
て、製品をカートン等の包装容器内に効率良く充填する
ために、製品を複数個集積させた状態でプッシャー等に
より包装容器内に充填する製品充填装置が従来より用い
られている。

【０００３】ところで、粉体または顆粒等が袋詰めされ
た袋詰め製品は、袋内部の粉体または顆粒等の分布状態
によってその厚みが変化しており、したがって、このよ
うな袋詰め製品を複数個集積させた場合にはその全幅寸
法も大きく変化する。

【０００４】しかしながら、前記従来の製品充填装置
は、一定幅のプッシュプレートで押しているだけなの
で、製品の全幅が変化するような袋詰め製品について
は、すべての製品を押すことができない場合があり、こ
れでは製品の充填を確実に行うことができない。

【０００５】本発明は、このような従来の実情に鑑みて
なされたもので、製品の全幅が変化するような袋詰め製
品を確実に充填することができる製品充填装置を提供す
ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明に係る製品充填装
置は、複数の袋詰め製品を包装容器内に充填するための
充填装置であって、包装容器の開口前方に配置されると
ともに、起立状態で集積されかつ載置される複数の製品
を前後方向に延びかつ上下方向に間隔を隔てたパッドを
介して左右両側方から支持するステージと、前記ステー
ジと包装容器との間に配置され、左右両側部に傾斜ガイ
ド面を有するガイドと、前記ステージの上方に配置され
た前後方向移動可能な移動ブロックと、前記移動ブロッ
クから下方に延びる支持部材を介して取り付けられ、ス
テージ上の製品端面に当接し得る当接板と、前記当接板
の左右両側方において前記パッド間を前後方向に通過し
得る位置に設けられるとともに、前記ガイドの傾斜ガイ
ド面に当接しかつ左右最外側の製品端面に外方から係合
し得る、製品幅方向に移動自在な可動爪部材と、前記可
動爪部材を常時製品幅方向外方に付勢する付勢部材と備
えたことを特徴としている。

【０００７】本発明では、まず、複数の袋詰め製品がス
テージ上において各々起立状態で集積されかつ載置され
る。また、このとき、ステージ上の製品は左右両側方か
らパッドを介して支持されている。

【０００８】次に、移動ブロックをステージ上方に移動
させ、該移動ブロックをステージ上方の位置から前方側
（包装容器側）に移動させる。すると、移動ブロック下
方に支持部材を介して取り付けられた当接板およびその
左右両側方に設けられた可動爪部材がステージ上の製品
端面に当接し、移動ブロックの移動にともなって、当接
板および可動爪部材がステージ上の製品を包装容器側に
移動させる。なお、この製品移動の際、可動爪部材は、
各パッド間の上下方向の隙間を通って移動する。

【０００９】ステージと包装容器との間のガイド内に製
品が移動すると、可動爪部材がガイドの傾斜ガイド面に
当接し、移動ブロックの移動にともない、可動爪部材が
傾斜ガイド面に沿いつつ、付勢部材の付勢力に抗して徐
々に製品幅方向内方に移動する。そして、ついには、可
動爪部材が左右最外側の製品端面に外方から係合する。

【００１０】この状態から、さらに移動ブロックが移動
すると、製品が可動爪部材により左右両側方から挟持さ
れつつ、当接板および可動爪部材の作用により製品が包
装容器側に移動して、その開口から包装容器内に充填さ
れる。

【００１１】この場合には、製品の充填の際に、可動爪
部材がステージ上のパッド間の隙間を通るとともに、ガ
イドの傾斜ガイド面に沿って移動しつつ、最外側の製品
に外方から係合するので、製品の全幅が変化するような
袋詰め製品の場合に、集積されたすべての製品をステー
ジ上から包装容器側に確実に移動させることができ、こ
れにより、包装容器内への充填を確実に行うことができ
る。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施態様を添付図
面に基づいて説明する。図１は本発明の一実施態様によ
る製品充填装置が採用された製品包装ラインの平面概略
図、図２は図１の II-II線矢視図、図３は図１の III-I
II線矢視図、図４はその拡大部分図、図５は図１の V-V
線矢視図、図６は図１の VI-VI線矢視図、図７は図６の
VII-VII線矢視図、図８は図６の VIII-VIII線矢視図、
図９（ａ）は本装置の可動爪部材部分の平面図、同図
（ｂ）は正面図、図１０（ａ），（ｂ）は本装置の作動
を説明するための図である。

【００１３】図１に示すように、この製品包装ライン１
には、顆粒等が袋詰めされた製品ｃを下流側に搬送する
ための搬送コンベヤ２，３が並列に配置されている。搬
送コンベヤ２の下流端には、各搬送面が側面視略Ｌ字状
に配設された（図２参照）供給コンベヤ４，５が配置さ
れている。供給コンベヤ４，５は、下流側の製品整列装
置１０に製品ｃを供給するためのものである。また、搬
送コンベヤ３の下流側にも同様の供給コンベヤ６，７お
よび製品整列装置１１が配置されている。

【００１４】図２に示すように、製品整列装置１０側に
供給される製品ｃは、その裏面側が供給コンベヤ４の搬
送面上に、下端が供給コンベヤ５の搬送面上にそれぞれ
載置されており、これら二つの供給コンベヤ４，５の駆
動により、供給コンベヤ４，５側から製品整列装置１０
側に製品ｃが供給されるようになっている。

【００１５】製品整列装置１０は、供給コンベヤ４，５
から供給された複数の製品ｃを起立状態にして横方向に
並べて整列させるための装置であって、供給コンベヤ
４，５の下流端近傍に配置された駆動スプロケット１２
と、従動スプロケット１３と、両スプロケット１２，１
３間に巻き掛けられたチェーン１４とを備えている。

【００１６】チェーン１４の各リンクには、ブロック片
１７を介して断面略Ｌ字状の製品受け部１８（図２では
一部のみ図示）が取り付けられており、各製品受け部１
８はチェーン１４の走行とともに各スプロケット１２，
１３の回りを循環するようになっている。

【００１７】チェーン１４の緩み側には、テンショナア
ーム２０およびテンショナ２１が配置されている。テン
ショナアーム２０には、チェーン１４に内側から圧接す
る凸状の湾曲面２０ａが形成されている。またチェーン
１４の緊張側には、チェーンガイド２２が配置されてい
る。

【００１８】このような構成により、供給コンベヤ４，
５から供給された複数の製品ｃは次々と各製品受け部１
８内に導入され、導入された各製品ｃはテンショナアー
ム２０の上方において起立状態のまま横方向に整列する
ようになっている。

【００１９】製品整列装置１０の前方（図１上方）に
は、製品整列装置１０により整列した各製品ｃを後方
（同図下方）に送るためのプッシャー３０が配置されて
いる。プッシャー３０には、伸退可能なプッシュプレー
ト３１が設けられている。なお、製品整列装置１１側に
も、同様のプッシャー３２およびプッシュプレート３３
が設けられている。

【００２０】製品整列装置１０，１１の後方には、後方
にいくにしたがい幅寸法が減少しているテーパガイド３
５，３６がそれぞれ配置されている。これにより、プッ
シャー３０，３２によって製品ｃが後方に送られる際
に、製品ｃの全幅が徐々に減少させられるようになって
いる。

【００２１】テーパガイド３５，３６の後方には、それ
ぞれテーパガイド３５，３６から起立状態で供給された
複数の製品ｃの全幅寸法を圧縮することにより製品ｃを
集積させるための製品集積装置４０が配置されている。
製品集積装置４０は、製品ｃが載置されるベース（ステ
ージ）４１，４２と、ベース４１，４２上の各製品ｃを
側方から圧縮するためのシリンダ４３，４４とを備えて
いる。

【００２２】図３に示すように、ベース４１，４２の下
方にはレール４５，４６が、これらの間には固定レール
４７がそれぞれ配置されており、各レール４５，４６，
４７は一直線状に配設されている。ベース４２の下方に
は、図４に示すように、複数個の回転自在なローラ４９
が設けられている。各ローラ４９はレール４６内に転動
自在に係合しており、これにより、ベース４２はレール
４６および固定レール４７内をスライド自在になってい
る。同様の構成により、ベース４１はレール４５および
固定レール４７内をスライド自在になっている（図３お
よび図４一点鎖線参照）。

【００２３】レール４５の下方には、図３に示すよう
に、ベース４２をスライド移動させるためのシリンダ５
０がレール配設方向に配置されている。なお、図示を省
略しているが、同様にレール４６の下方には、ベース４
１をスライド移動させるためのシリンダが設けられてい
る。

【００２４】ベース４２の下方には、図４に示すよう
に、回転軸５６が設けられており、ベース４２は、図示
しない回転駆動機構により、回転軸５６の回りをレール
４６とともに矢印方向に反転可能になっている（同図二
点鎖線参照）。

【００２５】ベース４２の上方には天板６７が設けられ
ている。この天板６７は、ベース４２の反転の際に製品
ｃがベース４２上から抜け落ちないようにするためのも
のである。なお、図示していないが、ベース４１側にも
ベース４２側と同様の回転駆動機構および天板が設けら
れている。

【００２６】また、図４に示すように、ベース４２の一
端側に設けられたシリンダ４４のピストンロッド４４ａ
先端には、最外側の製品ｃに側面から当接する複数個
（ここでは２個）のパッド７０が側板７２を介して取り
付けられている。ベース４２の他端側には、パッド７０
との間で製品ｃを挟持するための、パッド７０と同様の
パッド７１が側板７３を介して取り付けられている。な
お、ベース４１側にも、各パッド７０，７１および側板
７２，７３と同様のパッドおよび側板が設けられてい
る。

【００２７】このように構成される製品集積装置４０で
は、シリンダ４３，４４により製品ｃを圧縮した状態の
まま、ベース４１，４２を反転させると、各製品ｃ内の
粉体や顆粒等の内容物が袋内部を下方に移動して、袋内
に均一に分散し、この結果、各製品ｃが徐々に圧縮され
て集積され、製品全体の幅が減少するようになってい
る。

【００２８】図１に示すように、製品集積装置４０の中
央部上方には、集積処理の終了した製品ｃをベース４
１，４２上から排出して容器ｂ内に充填するための、本
発明の一実施態様による製品充填装置１００が配置され
ている。また、製品集積装置４０の中央部後方には、製
品充填装置１００によりベース４１，４２上から排出さ
れた製品ｃが通過するテーパガイド７６が配置されてい
る。

【００２９】テーパガイド７６の後方には、製品ｃが導
入されるカートン等の容器（包装容器）ｂを搬送するバ
ケットコンベヤ８０が配設されている。バケットコンベ
ヤ８０の一端側には、空の容器ｂを供給する供給コンベ
ヤ９０が配設されており、また他端側には、製品ｃが充
填された容器ｂを搬出する搬出コンベヤ９１が配設され
ている。

【００３０】バケットコンベヤ８０は、図５に示すよう
に、モータ８１の回転力がスプロケット８２およびチェ
ーン８３を介して伝達される駆動スプロケット８４と、
従動スプロケット８５と、これらに巻き掛けられたチェ
ーン８６とを備えている。

【００３１】チェーン８６上には、所定間隔を隔ててバ
ケット８７が取り付けられており、該バケット８７内に
供給コンベヤ９０から空の容器ｂが供給されるようにな
っている。またチェーン８６の中央部上方（図５上方）
には、製品充填装置１００により製品ｃが容器ｂ内に導
入される際に、製品ｃに後方側（同図紙面手前側）から
当接するプレート８８が設けられている。なお、製品ｃ
が導入される容器ｂは、図６に示すように、テーパガイ
ド７６後方側のチェーン８６上において蓋ｂ₁が開いた
状態で配置される。

【００３２】製品充填装置１００は、図６に示すよう
に、前後方向（同図左右方向）に配設されかつ両端部が
フレーム１０３，１０４上に固定されたロッド１０１上
を移動可能な移動ブロック１０２を有している。移動ブ
ロック１０２は、製品集積装置４０の上方に配置される
充填開始位置（同図実線位置）と、チェーン８６の上方
に配置される充填終了位置（同図一点鎖線位置）との間
を往復移動するようになっている。

【００３３】移動ブロック１０２には、下方に延びるス
テー（支持部材）１０５の上端が取り付けられている。
ステー１０５の下部には、略矩形状の当接板１０６が取
り付けられている（図８参照）。当接板１０６は、移動
ブロック１０２の移動にともない、ベース４２（または
４１）上の製品ｃの端面に当接し得るようになってい
る。

【００３４】当接板１０６の中央部には、図８に示すよ
うに、上下方向に延びる固定部材１０７がねじ止め固定
されている。固定部材１０７には、左右方向に延びるロ
ッド１１０，１１１，１１２が固定されている。

【００３５】各ロッド１１０，１１１，１１２の先端部
には、左右一対の可動爪部材１１５，１１６，１１７が
それぞれ設けられており、各可動爪部材は各ロッド上を
軸方向移動自在になっている。各ロッド１１０，１１
１，１１２には、各可動爪部材を常時外方（ロッド先端
側）に付勢するばね１１８，１１９，１２０が装着され
ている。また、各可動爪部材１１５，１１６，１１７
は、各パッド７０，７１の上下方向の隙間と対向する位
置に配置されており（図８参照）、これにより、移動ブ
ロック１０２による移動時に、各可動爪部材が各パッド
７０，７１と干渉しないようになっている。

【００３６】ロッド１１０の両先端部は、図９（ａ），
（ｂ）に示すように、各可動爪部材１１５を挿通してお
り、該先端には可動爪部材１１５の抜け止め用の止め輪
１２１が装着されている。また可動爪部材１１５の製品
当接側（同図（ａ）上側）端面には、左右最外側の製品
ｃの端面に係合し得る爪部１２５が形成されている。な
お、他のロッドおよび可動爪部材についても同様の構成
なので、ここでは説明を省略する。

【００３７】ところで、製品集積装置４０の各ベース４
１，４２は、製品充填装置１００のステージをも構成し
ている。また、図７に示すように、テーパガイド７６の
内側面には、後方（同図右方）にいくにしたがい、徐々
に幅寸法が減少している傾斜ガイド面７６ａが形成され
ている。

【００３８】次に、上記構成による製品充填動作につい
て説明する。搬送コンベヤ２により搬入された各製品ｃ
は、供給コンベヤ４および５（図１）を通って製品整列
装置１０の各製品受け部１８（図２）内に次々と導入さ
れる。そして、製品ｃが導入された各製品受け部１８が
各スプロケット１２，１３間においてテンショナアーム
２０の上方に移動し、これにより、各製品ｃが起立状態
のまま横方向に整列する。

【００３９】この状態から、プッシャー３０を駆動して
プッシュプレート３１を突出させると、各製品ｃが各製
品受け部１８から抜き取られて、後方（図１下方）に移
動する。後方に移動した各製品ｃはテーパガイド３５に
より製品全体の幅寸法が徐々に縮小されつつ、製品集積
装置４０のベース４１に導入される。

【００４０】製品集積装置４０では、ベース４１上への
製品導入が検出されると、シリンダ４３の駆動によりピ
ストンロッド４３ａ（図３）が突出して、先端のパッド
により各製品ｃが側方から圧縮される。このとき、シリ
ンダ４３の圧縮圧は、製品ｃ内部の顆粒等に損傷を与え
ない程度の所定の大きさに予め調整しておく。また、シ
リンダ４３内にはピストンロッド４３ａの突出量を検出
するセンサが内蔵されており、該センサの検出結果に基
づいて、製品ｃの全幅が所定の寸法すなわち容器ｂの内
側寸法より小さいかどうかが判断されるようになってい
る。

【００４１】その一方、搬送コンベヤ３（図１）により
搬送された複数の製品ｃは、供給コンベヤ６，７を通っ
て、同様に製品整列装置１１の各製品受け部内に導入さ
れる。そして、プッシャー３２の駆動により、各製品ｃ
が各製品受け部から抜き取られ、テーパガイド３６を通
って製品集積装置４０のベース４２に導入される。

【００４２】ベース４２上に製品ｃが導入されると、同
様に、シリンダ４４の駆動によりピストンロッド４４ａ
（図３）が突出して、先端のパッド７０およびパッド７
１（図４）により各製品ｃが側方から所定の圧縮圧で圧
縮されるとともに、ピストンロッド４４ａの突出量に基
づいて製品ｃの全幅が所定寸法内に収まっているかどう
かが判断される。

【００４３】シリンダ４３，４４の圧縮により、製品ｃ
の全幅が所定の寸法内に収まっている場合には、反転処
理を行わずに、レール下方のシリンダの駆動によりベー
ス４１，４２を製品集積装置４０の中央部に移動させ
る。

【００４４】また、製品ｃの全幅が所定の寸法内に収ま
っていない場合には、製品ｃに対して反転処理を行う。
すなわち、製品ｃを各パッドにより圧縮した状態から、
回転駆動機構（図示せず）を駆動して、ベース４１，４
２を１８０度反転させる（図４二点鎖線参照）。

【００４５】すると、各製品ｃ内の粉体や顆粒等の内容
物は袋内部を下方に移動して、袋内に均一に分散する。
また、このとき、各製品ｃには各シリンダ４３，４４に
よる圧縮力が作用したままの状態にあるので、顆粒等が
袋内部に均一に分散する結果、各製品ｃが徐々に圧縮さ
れて、各製品ｃの幅ひいては製品ｃの全幅が減少する。

【００４６】反転処理後、ベース４１，４２を元の位置
に戻すとともに（図４実線参照）、ベース４１，４２を
製品集積装置４０の中央部に移動させる（図３一点鎖線
参照）。

【００４７】この状態から、製品充填装置１００による
製品充填処理が行われる。以下、ベース４２側の充填処
理についてのみ説明するが、ベース４１側についても同
様なので、ベース４１側の説明はここでは省略する。

【００４８】この場合には、まず、ピストンロッド４４
ａの突出量を変えずに、すなわち対向する各パッド７
０，７１間の間隔を維持したまま、シリンダ４４の圧縮
圧を解除する。これにより、製品ｃの全幅寸法が拡げら
れることなく、ベース４２上から各製品ｃを取り出すこ
とが可能になる。

【００４９】次に、移動ブロック１０２を駆動して該移
動ブロックを容器ｂ側に移動させる。すると、ステー１
０５を介して移動ブロック下方に配置された当接板１０
６およびその両側方に設けられた各可動爪部材１１５，
１１６，１１７（図８）がステージ４２上の製品ｃの端
面に当接し、移動ブロック１０２の移動にともなって、
当接板１０６および各可動爪部材１１５，１１６，１１
７が製品ｃを容器ｂ側に移動させる。なお、このとき、
上述のように、各可動爪部材１１５，１１６，１１７
は、各パッド７０，７１と干渉することなく、容器ｂ側
に移動する。

【００５０】製品ｃがテーパガイド７６内に移動する
と、各可動爪部材１１５，１１６，１１７が傾斜ガイド
面７６ａに当接し（図１０（ａ），（ｂ）参照）、移動
ブロック１０２の移動にともない、各可動爪部材が傾斜
ガイド面７６ａに沿いつつ、各ばね１１８，１１９，１
２０のばね力に抗して徐々に製品幅方向内方に移動す
る。

【００５１】そして、ついには、各可動爪部材１１５，
１１６，１１７の各爪部１２５が左右最外側の製品ｃの
端面に外方から係合し、この状態から、各可動爪部材が
さらに製品幅方向内方に移動して製品全体を左右両側方
から挟持し、そのまま製品ｃを容器ｂ側に移動させる。

【００５２】なお、テーパガイド７６内において製品ｃ
はパッド７９に沿って移動するが、該パッド７９は各可
動爪部材１１５，１１６，１１７と干渉しない位置に配
置されている。

【００５３】移動ブロック１０２が容器ｂの上方まで移
動すると、ステージ４２上の各製品ｃは、当接板１０６
および各可動爪部材１１５，１１６，１１７の作用によ
り、チェーン８６上の空の容器ｂ内に押し込まれ、これ
により充填処理が完了する（図７参照）。

【００５４】製品ｃが導入された容器ｂはバケットコン
ベヤ８０の端部まで移動して、搬出コンベヤ９１により
製品包装ライン１の外部に搬出される。

【００５５】このように本実施態様では、製品ｃの充填
の際に、各可動爪部材１１５，１１６，１１７がステー
ジ上の各パッド７０，７１間の隙間を通過するととも
に、ガイド７６の傾斜ガイド面７６ａに沿って移動しつ
つ、最外側の製品ｃの外方から該製品ｃに係合する。し
たがって、製品の全幅が変化するような袋詰め製品ｃに
ついて、集積されたすべての製品を包装容器ｂ内に確実
に充填することができるようになる。

【００５６】

【発明の効果】以上のように本発明に係る製品充填装置
では、移動ブロックから延びる支持部材を介して包装容
器側に移動可能に設けられた、ステージ上の製品端面に
当接し得る当接板と、ステージ上の各パッド間を前後方
向に通過し得る位置に設けられ、ガイドの傾斜ガイド面
に当接しかつ左右最外側の製品端面に係合し得る製品幅
方向移動自在な可動爪部材とを設けたので、製品の全幅
が変化するような袋詰め製品を確実に包装容器内に充填
することができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施態様による製品充填装置が採用
された製品包装ラインの平面概略図。

【図２】図１の II-II線矢視図。

【図３】図１の III-III線矢視図。

【図４】図３の拡大部分図。

【図５】図１の V-V線矢視図。

【図６】図１の VI-VI線矢視図。

【図７】図６の VII-VII線矢視図。

【図８】図６の VIII-VIII線矢視図。

【図９】（ａ）は前記装置の可動爪部材部分の平面図、
（ｂ）は正面図。

【図１０】（ａ），（ｂ）ともに前記装置の作動を説明
するための図。

【符号の説明】

１ 製品包装ライン ４１，４２ ベース（ステージ） ７１，７３， パッド ７６ テーパガイド ７６ａ 傾斜ガイド面 １００ 製品充填装置 １０２ 移動ブロック １０５ ステー（支持部材） １０６ 当接板 １１５，１１６，１１７ 可動爪部材 １１８，１１９，１２０ ばね（付勢部材） １２５ 爪部 ｂ 容器 ｃ 製品

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の袋詰め製品を包装容器内に充填す
   るための充填装置であって、 包装容器の開口前方に配置されるとともに、起立状態で
   集積されかつ載置される複数の製品を前後方向に延びか
   つ上下方向に間隔を隔てたパッドを介して左右両側方か
   ら支持するステージと、 前記ステージと包装容器との間に配置され、左右両側部
   に傾斜ガイド面を有するガイドと、 前記ステージの上方に配置された前後方向移動可能な移
   動ブロックと、 前記移動ブロックから下方に延びる支持部材を介して取
   り付けられ、ステージ上の製品端面に当接し得る当接板
   と、 前記当接板の左右両側方において前記パッド間を前後方
   向に通過し得る位置に設けられるとともに、前記ガイド
   の傾斜ガイド面に当接しかつ左右最外側の製品端面に外
   方から係合し得る、製品幅方向に移動自在な可動爪部材
   と、 前記可動爪部材を常時製品幅方向外方に付勢する付勢部
   材と、を備えた製品充填装置。