JPH09226724A - 縦型充填包装装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 充填包装の処理を迅速化し、構造の簡素化、
小型化を行う。 【解決手段】 袋体を供給する袋体供給部２と、供給さ
れた袋体の袋口を挟持及びその解除を行う一対のリップ
部材を有し、リップ部材が袋口の開閉方向に回動可能と
なっているホルダ１０と、ホルダのリップ部材による袋
口の挟持を解除する解除部材３０と、袋口がホルダに挟
持された袋体を両側から挟む押さえ部材３５と、押さえ
部材の下方の袋体内に不活性ガスを噴出するガスノズル
４０と、ホルダの上方からリップ部材に当接するように
下降して袋口の開口方向にリップ部材を回動させると共
に、内容物を袋体内に充填するホッパ３と、袋体を両側
から挟んで保持する保持部材及び袋口をシールするシー
ル部材が一体的に上下動するように取り付けられた搬送
部４とを備えた縦型の装置とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は袋体の内容物を充填
する縦型の充填包装装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】緑茶、紅茶、ウーロン茶等の茶葉、コー
ヒー粉、粉末状調味料、さらには米、麦等の食品を袋体
に自動的に充填し包装する装置として、出願人はロータ
リー式充填装置を先に出願した（特願平７ー２２２８９
号）。この装置は９０゜毎に間欠回転する回転体の４分
割位置にホルダを取り付けると共に、この回転体の回転
軌道の４分割位置を袋体の供給ステーション、袋体への
内容物充填ステーション、袋体のガス置換ステーショ
ン、袋口のシールステーションとしている。袋体はホル
ダに袋口が挟持された状態で回転体の回転と共に移動
し、この移動によって内容物の充填、ガス置換、袋口の
シールが順次行われて包装体となる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このロ
ータリー式充填装置は回転体の間欠回転に追随して処理
を行うところから処理量に限界があり、高速処理に対処
できない問題を有している。又、袋体の供給装置、内容
物の充填装置、ガス置換装置、シール装置を回転体の回
転軌道に沿って配置するため、装置が複雑で、大型化し
ている。さらに、以上のような装置を回転体の回転と連
動させる必要があり、その制御が難しい問題を有してい
る。

【０００４】本発明はこのようなロータリー式充填装置
の問題点を考慮してなされたものであり、高速処理が可
能で、簡単且つ小型化ができ、さらには制御も容易な縦
型の充填包装装置を提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の縦型充填包装装
置は、袋体を吊り下げ状に供給する袋体供給部と、供給
された袋体の袋口を挟持及びその解除を行う一対のリッ
プ部材を有し、当該リップ部材が袋口の開閉方向に回動
可能となっているホルダと、このホルダのリップ部材に
よる袋口の挟持を解除する解除部材と、袋口がホルダに
挟持された袋体を両側から挟む押さえ部材と、袋体内に
進入し、押さえ部材の下方の袋体内に少なくとも不活性
ガスを噴出するガスノズルと、前記ホルダの上方からリ
ップ部材に当接するように下降して袋口の開口方向にリ
ップ部材を回動させると共に、内容物を袋体内に充填す
るホッパと、袋体を両側から挟んで保持する保持部材及
び袋口をシールするシール部材が一体的に上下動するよ
うに取り付けられた搬送部と、を備えていることを特徴
とする。

【０００６】この装置は、袋体供給部からの袋体の袋口
をホルダが挟持し、このホルダの保持状態で、ガスノズ
ルが袋体内のガス置換及び袋体の膨らましを行い、ホッ
パが袋体への内容物の充填を行う。搬送部はこの袋体を
ホルダから取り出して下方に搬送し、袋口のシールを行
い、包装体として成形する。

【０００７】このような構造では、全てが上下方向への
直線的な移動であり、回転に比べてスピードアップが容
易なため、処理量が飛躍的に増大する。又、上述した各
種の部材を上下方向に配置すると共に、上下方向の駆動
で全ての処理を行うため、構造が簡単で、小型化ができ
ると共に、制御が容易となる。

【０００８】

【発明の実施の形態】図１及び図２は本発明の実施の形
態の全体を示す。基台１が縦型に成形され、この基台１
に袋体供給部２、ホッパー３、ホルダ１０、搬送部４が
配置されている。

【０００９】袋体供給部２は基台１の側面部分に配置さ
れるものであり、袋体１１が積層状態で載置される袋台
２１と、この袋台２１を上下動させる袋台シリンダ２２
と、袋台２１上の袋体を吸着によって取り出す給袋部材
２３とを備えている。給袋部材２３は基台１の側部に取
り付けられており、袋台２１上の最上部の袋体１１を吸
着によって取り出すピックアップアーム２４と、ピック
アップアーム２４が取り出した袋体をホルダ１０に移送
する供給アーム２５とを備えている。

【００１０】図３はこの袋体供給部２を示し、供給アー
ム２５は同一軸上に配置されて、袋体１１の袋口の両側
から吸着する第１及び第２のアーム２５ａ、２５ｂを有
している。この場合、第２のアーム２５ｂは供給部材２
６に連結され、同部材２６の作動によって第１のアーム
２５ａに対して進退する。

【００１１】供給部材２６はカム溝２６ａが形成された
カムプレート２６ｂと、供給アーム２５の軸端を回動さ
せる回動モータ２６ｃとを備えている。カムプレート２
６ｂのカム溝２６ａには、第２のアーム２５ｂから延び
るピン２５ｃが係合しており、このピン２５ｃがカム溝
２６ａに沿って走行することにより、第２のアーム２５
ｂが第１のアーム２５ａとの密着状態から離反方向に移
動して、袋体１１の上部の袋口を開口する。このとき、
供給アーム２５全体は図３の鎖線で示すように、水平位
置まで回動する。これにより供給アーム２５は袋口が開
口した状態の袋体１１をホルダ１０まで移送し、これ以
降は上下方向に作動によって処理が行われる。

【００１２】図４〜図６はホルダ１０を示し、基台１に
ボルト等によって固定される取付フレーム１２と、この
取付フレーム１２から延びる支持フレーム１３と、袋体
１１を保持する一対のリップ部材１４と、各リップ部材
１４の裏側に取り付けられた挟持部材９とを備えてい
る。リップ部材１４は支持フレーム１３に平行状態で回
転可能に掛け渡された軸フレーム１５に取り付けられる
ことにより、相互に対向している。このリップ部材１４
は軸フレーム１５が回転することで、袋体１１の開閉方
向に一体的に回動する。かかるリップ部材１４にはばね
１６が相互に掛け渡されることで、相互の接近方向に付
勢されている。そしてリップ部材１４を押圧することに
より、図６の鎖線で示すように全体がばね１６のばね力
に抗して回動し、この回動によって袋体の袋口を開口す
る。

【００１３】挟持部材９は各リップ部材の裏側に取り付
けられることで、リップ部材１４との間で袋体１１の袋
口を挟持するものである。この挟持を行うため、挟持部
材９はその軸に捩じりばね９ａが巻回されており、捩じ
りばね９ａによってリップ部材１４との当接方向に付勢
されてリップ部材１４の裏面に圧接している。この挟持
部材９の上部には同部材９をリップ部材１４との圧接か
ら離反させる離反ロール９ｂが取り付けられている。こ
の離反ロール９ｂを押圧することで挟持部材９はその下
部がリップ部材１４との当接から離れ、これにより袋体
１１の挟持を解放する。この離反ロール９ｂを押圧する
ため、離反ロール９ｂとの対向部位には解除部材３０が
配置されている（図１参照）。

【００１４】この解除部材３０は基台１に取り付けられ
た解除用シリンダ３１と、解除用シリンダ３１に取り付
けられた解除用パッド３２とを備えており、解除用パッ
ド３２がホルダ１０の各離反ロール９ｂに対向してい
る。この構造では解除用シリンダ３１が作動することで
解除用パッド３２が進出して、離反ロール９ｂを押圧
し、これにより挟持部材９がリップ部材１４から離れ、
リップ部材１４と挟持部材９とによる袋口の挟持が解除
される。

【００１５】ホルダ１０におけるリップ部材１４の配設
部位と直交する対向部位には、図５及び図６に示すよう
に、一対の引っ張りロッド１７が配置されている。この
引っ張りロッド１７は支持フレーム１３に回動可能に垂
下しており、そのロッド軸１７ａには、捩じりばね１９
が巻回されている。引っ張りロッド１７は図５の実線で
示すように、その下部が袋体１１の袋口に進入してお
り、捩じりばね１９のばね力によりリップ部材１４と直
交する方向に袋体１１を引っ張るように作用する。これ
により袋体１１の袋口を良好な引張状態とすることがで
きる。なお、引っ張りロッド１７のロッド軸１７ａには
リンクロッド１８が連結されており、このリンクロッド
１８を回動することにより、図５の鎖線で示すように、
引っ張りロッド１７が相互に接近するため、その下部が
袋体１１の袋口に進入できる。

【００１６】以上のホルダ１０の下方には、押さえ部材
３５が配置されている。押さえ部材３５は袋体１１の両
側に位置するように設けられていると共に、基台１に取
り付けられた押さえ用シリンダ３６に装着されており、
押さえ用シリンダ３６の作動によって袋体１１を両側か
ら挟むように作用する。これにより袋体１１の上部が封
鎖状態となり、後述するように袋体１１内に噴射された
ガスが逃げることを防止する。

【００１７】前記ホッパ３はホルダ１０の上方に設けら
れている。このホッパ３は基台１に取り付けられた作動
シリンダ３７のピストンに連結されており、作動シリン
ダ３７の駆動により上下動する。そしてホッパ３の下方
向への移動により、その下端部分がホルダ１０のリップ
部材１４の間に進入する。このホッパ３の下端部分はリ
ップ部材１４に当接し、一対のリップ部材１４を相互の
離反方向に回動する。これによりリップ部材１４に挟持
されている袋口が開口し、内容物の充填が可能となる。

【００１８】このような作動では、袋口が強制的に開口
されるため、袋口にチャックを有した袋体への適用が可
能となる。チャック付袋体は凸チャック及び凹チャック
（いずれも図示省略）が相互に嵌合することで袋口を閉
鎖する形態となっている。このチャック付袋体はチャッ
クが閉じた状態で供給されるため、内容物の充填に先だ
って閉じ状態を解除する必要がある。この実施の形態で
は、ホッパ３がリップ部材１４に当接することで、リッ
プ部材１４を強固に回動させるため、かかるチャックを
も解除することができる。これによりチャック付袋体に
対する処理が可能となる。

【００１９】なお、ホッパ３にはフィーダ３８が連結さ
れていると共に、このフィーダ３８の上部には計量器３
９が設けられている。計量器３９は内容物が所定量とな
るように計量し、フィーダ３８はこの計量された内容物
をホッパ３に供給する。そしてホッパ３は内容物を袋体
１１に導き、内容物の充填を行う。

【００２０】４０はホッパ３の上方に配置されたガスノ
ズルである。このガスノズル４０は上下動可能となって
いると共に、バルブ（図示省略）を介して不活性ガスタ
ンク及びポンプ（いずれも図示省略）に接続されてい
る。これによりガスノズル４０は袋体１１内に進入して
不活性ガス又は空気を噴射し、後述するように袋体１１
を膨らませ、内容物の充填を容易とする。

【００２１】前記搬送部４は基台１の下部に設けられて
いる。この搬送部４は基台１の底部に立設された上下動
シリンダ４１と、上下動シリンダ４１に取り付けられて
上下動するブラケット４２と、ブラケット４２に取り付
けられた一対のシール部材４３及び一対の保持部材４４
とを備えている。シール部材４３は袋体１１の袋口を熱
シール又は超音波シールによって閉鎖するものであり、
保持部材４４は袋体１１を両側から挟むものである。か
かるシール部材４３及び保持部材４４はブラケット４２
と共に、上下動するが、この上下動を安定的に行うた
め、基台１にはガイドシャフト４５が立設されている。
そして、ブラケット４２にはこのガイドシャフト４５が
挿通するガイドブロック４６が設けられている。７はシ
ール部材４３及び保持部材４４の下方に配置された排出
シュートである。

【００２２】次に、この実施の形態の作動を図１により
説明する。袋体１１はガスバリヤ性の包材によって袋口
部分だけが開放された袋形状に成形され、折り畳まれた
状態で袋台２１に載置される。袋体供給部２の袋台２１
が上昇し、袋台２１上の最上部の袋体１１をピックアッ
プアーム２４が吸着して取り出す。供給アーム２５の第
１及び第２のアーム２５ａ、２５ｂはこの袋体の袋口を
両側から吸着し、この吸着状態で上方に回動する。この
か移動中に第１及び第２のアーム２５ａ、２５ｂは離反
して袋口を開口する。

【００２３】一方、解除部材３０では解除パッド３２が
進出しホルダ１０の離反ロール９ｂを押圧し、挟持部材
９とリップ部材１４とを離反させる。袋口が開口された
状態で供給アーム２５により移送された袋体はその袋口
がこれらの間に挿入され、解除部材３０の作動が停止す
ることで、リップ部材１４及び挟持部材９が袋口を挟持
する。この挟持の後、供給アーム２５は下方向に回動し
て、退避する。

【００２４】その後、ガスノズル４０が下降して袋体１
１内に進入し、これに連動して押さえ部材３５が袋体１
１を両側から挟む。これにより袋体１１及びガスノズル
４０が押さえ部材３５によって挟まれて押さえられた状
態となる。そしてガスノズル４０から不活性ガス或いは
空気が袋体１１内に噴射される。このとき袋体１１は押
さえ部材３５によって挟まれているため、ガスは押さえ
部材３５よりも上方へ移動することができない。このた
め袋体１１内がガスによって充満されて袋体１１が膨ら
む。これにより折り畳み状態が解除され、内容物が袋体
１１内に自由に落下できる状態となる

【００２５】袋体１１が膨らんだ後、押さえ部材３５は
袋体１１の挟み状態から退避する。そしてホッパ３が下
降して、ホルダ１０のリップ部材１４に当接し、同部材
１４を離反方向に回動させる。これによりリップ部材１
４は袋口を開口し、この状態でフィーダ３８を介して所
定量の内容物がホッパ３から袋体１内に落下して、その
充填が行われる。この充填に際しては、上述したように
ガスノズル４０からのガスによって袋体が膨らむこと
で、その折り畳み状態が解除されているため、内容物を
円滑に落下させることができる。

【００２６】内容物の充填後、ホッパ３が上昇すると共
に、ガスノズル４０が上昇する。これにより上方での処
理が終了し、上下動シリンダ４１が伸長作動して、シー
ル部材４３及び保持部材４４が一体的に上昇する。ここ
で、保持部材４４が袋体１１を両側から挟んで保持す
る。この状態で解除部材３０が再度、駆動して挟持部材
９をリップ部材１４から離反させる。これによりホルダ
１０は袋口の挟持を解除する。この解除においても、保
持部材４４が袋体１１を挟んでいるため、袋体１１が不
用意に落下することがない。

【００２７】その後、上下動シリンダ４１が短縮作動
し、袋体１１を下降させる。この下降位置でシール部材
４３が駆動して袋体１１の袋口をシールする。このシー
ルによって袋口が閉鎖された包装体が作製され、シール
部材４３及び保持部材４４が同時に作動を解除する。こ
れにより袋体１１は排出シュート７に落下して排出され
る。なお、上下動シリンダ４１による袋体１１の下降の
直後においては、袋体供給部２が作動して、次段の袋体
への処理を続行し、以後、同様な処理を連続的に行う。

【００２８】このような実施の形態では各処理の全てが
上下方向への直線的な移動であり、回転運動に比べてス
ピードアップができるため、迅速な処理ができ、処理量
を増大させることができる。又、処理を行う部材を上下
方向に配置し、上下方向の駆動で全ての処理を行うた
め、構造が簡単で、小型化でき、しかも制御が容易とな
る。

【００２９】本発明は以上の実施の形態に限定されるこ
となく、種々変更が可能である。例えば、ガスノズル４
０は圧縮空気を噴射しても良く、これにより安価に稼働
することができる。又、内容物に充填に際しては、バイ
ブレーション装置を設け、袋体を振動させながら充填し
ても良く、これにより充填時の架橋を防止することがで
きる。さらにチャック付袋体を充填に用いる場合、搬送
部４の保持部材４４をチャックに合わせて位置決めし
て、チャックの嵌合用に使用しても良く、これによりチ
ャックを自動的に閉じることができる。

【００３０】

【発明の効果】本発明は、袋体の袋口の開口、袋体内へ
のガス噴射、袋体内への内容物の充填、袋口のシールの
全てが上下方向での移動で行うため、回転に比べてスピ
ードアップが容易で、迅速処理ができ、処理量が増大す
る。又、各種の部材を上下方向に配置するため、構造が
簡単で、小型化でき、制御も容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の全体の正面図である。

【図２】全体の側面図である。

【図３】袋体供給部の部分正面図である。

【図４】ホルダの平面図である。

【図５】ホルダの側面図である。

【図６】ホルダの正面図である。

【符号の説明】

２ 袋体供給部 ３ ホッパ ４ 搬送部 １０ ホルダ １１ 袋体 １４ リップ部材 ３０ 解除部材 ３５ 押さえ部材 ４３ シール部材 ４４ 保持部材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 袋体を吊り下げ状に供給する袋体供給部
   と、 供給された袋体の袋口を挟持及びその解除を行う一対の
   リップ部材を有し、当該リップ部材が袋口の開閉方向に
   回動可能となっているホルダと、 このホルダのリップ部材による袋口の挟持を解除する解
   除部材と、 袋口がホルダに挟持された袋体を両側から挟む押さえ部
   材と、 袋体内に進入し、押さえ部材の下方の袋体内に少なくと
   も不活性ガスを噴出するガスノズルと、 前記ホルダの上方からリップ部材に当接するように下降
   して袋口の開口方向にリップ部材を回動させると共に、
   内容物を袋体内に充填するホッパと、 袋体を両側から挟んで保持する保持部材及び袋口をシー
   ルするシール部材が一体的に上下動するように取り付け
   られた搬送部と、を備えていることを特徴とする縦型充
   填包装装置。