JPS6356094B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は偏平袋の自動装入装置に関し、さらに
詳しくは、複数の偏平袋を１個づつ、円周方向に
沿つて連続的に移動する対応するホルダーに同時
に自動装入する装置に関する。

（従来の技術） プラスチツクフイルム、紙、金属箔、もしくは
それらの積層体等よりなる包装用袋、例えば通常
の３方シールパウチ、スタンデイングパウチ、又
はガゼツト袋に内容物を自動的、連続的に充填、
密封するシステムとして、第１図に示されるよう
に、無限循環コンベア１によつて、例えば第２図
に示すタイプの外枠２ａ（プラスチツク製）およ
び内枠２ｂ（ステンレス鋼製）よりなるホルダー
２を多数（第１図では、その１部のみを示した）、
矢印方向に循環搬送する過程において、ターレツ
ト方式の偏平袋装入装置３において、偏平袋７
（例えばスタンデイングパウチ）をホルダー２の
内枠２ｂ内に自動装入し、同じくターレツト方式
の開口、膨成装置４において、ホルダー２内の偏
平袋７の内部に加圧空気を吹込んで、開口、膨成
した袋７′に形成し（第２図参照）、次いでターレ
ツト方式の充填装置５において、上記袋７′に内
容物８を充填し、その後袋７′の開口部をターレ
ツト方式のシール装置６によつてヒートシールす
ることによつて密封袋７″を製造した後、密封袋
取出し装置８において密封袋７″をホルダー２か
ら取出して、次工程に送り、一方密封袋７″を取
出されたホルダー２は、洗浄乾燥装置９におい
て、附着した内容物等による汚れを除去された
後、コンベア１上を搬送されて、再び同一の工程
を経るというシステムが考えられる。

なおシール装置は、ホルダー２が、従つて袋
７′の開口部が直列に整列して進行する状態でヒ
ートシールを行なう、所謂ベルトタルプシーラで
あつてもよい。

以上のシステムによれば、自動的に高速で（例
えば毎分200袋以上）、内容物の充填された密封袋
が生産されるというメリツトを有する。

しかしながら従来ターレツト装置によつてホル
ダーを連続的に移送しながら、ホルダーに偏平袋
を自動装入する技術がなかつたため、上記の充填
密封袋の連続製造システムの実現が困難であつ
た。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、ホルダーを連続的に移送しながら、
複数のホルダーに偏平袋を１個づつ同時に自動装
入することが可能な、ターレツト方式の偏平袋自
動装入装置を提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明の偏平袋の自動装入装置は、複数ｙ個の
偏平袋を、個々の該偏平袋に対応し円周方向に沿
つて連続的に移動するホルダーに同時に自動装入
する装置であつて、該装置は、該ホルダーを収容
して円周方向に沿い連続的に移動させるための複
数ｘ個（ｘ＞ｙ）のポケツトを周縁部に沿い等ピ
ツチで形成された、定角速度ω（度／分）で連続
回転する下部ターレツト；停止と定角速度ωでの
回転よりなる間欠回転を360y／xω（分）の周期で
行なう、該下部ターレツトと同軸に配設された上
部ターレツト；該上部ターレツトの外側稍上方
に、該ホルダーの該下部ターレツトへの送入ステ
ーシヨン近傍より下流に沿い、該ポケツトと同一
の割出しピツチで配列された複数ｙ個の偏平袋収
納ケース；該上部ターレツトの周辺部上に該ポケ
ツトと同一の割出しピツチでＸ個配設された、該
収納ケース内の偏平袋を吸着するための真空吸着
カツプ；該真空吸着カツプを先端において保持す
る、真空源に接続する複数ｘ個の該上部ターレツ
トの半径方向に往復動可能な中空水平支持ロツ
ド；該支持ロツドを水平方向に同時に往復動させ
て、該上部ターレツトが停止している間に、各真
空吸着カツプを同時に該偏平袋を吸着可能な位置
まで前進させ、かつ該偏平袋を吸着した各真空吸
着カツプを、同時に該上部ターレツトの該ポケツ
トと対応する位置に設けられた透孔の上方まで後
退させる装置；および該支持ロツドと該真空源の
間に配設された、該真空吸着カツプが前進前、又
は前進中に該真空吸着カツプを真空にし、該真空
吸着カツプが後退後、該上部ターレツトと該下部
ターレツトが同一角速度ωで回転中に該真空を解
除する真空弁を備え、上記真空の解除に伴いｙ個
の偏平袋が同時に落下して、該透孔を通つて対応
するホルダー内に挿入可能になつている。

（作用） 下部ターレツトは、複数ｘ個のポケツトを周縁
部に沿い等ピツチで形成され、定角速度ω（度／
分）で連続回転するので、ポケツトの１割出しピ
ツチα（360／ｘ度）の角度を回転するのに要する
時間ｔは、360／xω（分）となる。

一方下部ターレツトと同軸に配設された上部タ
ーレツトは、停止と定角速度ωでの回転よりなる
間欠回転を360y／xω（分）の周期Ｔで行なうの
で、この１周期Ｔの間に下部ターレツトはｙ×α
の角度を回転する。つまりこの期間にｙ個のホル
ダーが下部ターレツトに送入される。

ｙ個の偏平袋収納ケースが、上部ターレツトの
外側稍上方に、ホルダーの下部ターレツトへの送
入ステーシヨン近傍より下流に沿い、ポケツトと
同一の割出しピツチαで配列されている。そして
上部ターレツトの周辺部上に、収納ケース内の偏
平袋を吸着するための真空吸着カツプがｘ個、上
記αの割出しピツチで配設されている。

偏平袋収納ケースは、上部ターレツトの外側稍
上方に配列されており、かつこの収納ケースと真
空吸着カツプの割出しピツチは等しいので、真空
吸着カツプによる偏平袋の吸着は容易に行なわれ
る。また上記収納ケースは上記送入ステーシヨン
近傍より下流に沿い配列されているので、送入ス
テーシヨンにおけるポケツト内のホルダーからス
タートしてその下流側のｙ個のポケツト内のホル
ダーに、各偏平袋を後記のようにして同時に自動
装入することが可能である。

各真空吸着カツプは、中空水平支持ロツドの先
端に保持されて、上部ターレツトが停止している
間に、同時に偏平袋を吸着可能の位置まで前進
し、上記吸着の後各ポケツトと対応する位置に設
けられた透孔の上方まで後退するようになつてい
る。

各支持ロツドと真空源の間には真空弁が設けら
れており、この真空弁は、真空吸着カツプが前記
の後遅後の、上部ターレツトと下部ターレツトが
同一各速度ωで回転中に真空を解除するようにな
つている。このように上部ターレツトと下部ター
レツトは同一角速度で回転するから、この回転中
に上記透孔の真下にホルダーが位置するようにす
ることが可能である。

そのため上部ターレツトが停止している間に各
真空吸着カツプを前進させて、偏平袋を吸着した
まま後退させ、上部ターレツトが回転を始めて、
下部ターレツトと同一角速度ωになつて、この角
速度ωで回転中に真空吸着カツプの真空を解除す
ることにより、ｙ個の偏平袋を同時に落下して、
各透孔を通つて対応する各ホルダー内に装入する
ことができる。

すなわち下部ターレツトにｙ個のホルダーが送
入される１周期（Ｔ）の間に、ｙ個の偏平袋を同
時に対応する各ホルダーに自動的に装入すること
ができる。次の周期にも同様のことを繰り返す。
以上のように上部ターレツトの間欠回転の周期
（Ｔ）を360y／xω（分）とすることによつて、ｘ
とｙの関係をｘ＞ｙの範囲で、適当に定めること
により、すべてのホルダーに偏平袋を装入するこ
とが可能となる。

（実施例） 第３図、第４図において、偏平袋装入装置３
は、ホルダー２を円周方向に沿い移動させるため
の連続回転する下部ターレツト１２、下部ターレ
ツト１２と同軸に間欠回転する上部ターレツト１
３、上部ターレツト１３の外側、稍上方に配設さ
れた偏平袋７（開口、膨成前の袋、例えばスタン
デイングパウチ）を多数積重収納する複数（ｙ；
図では８個）の収納ケース１４、および偏平袋７
を真空吸着して、真空解除と共に上部ターレツト
１３に形成された透孔１５を通つてホルダー２内
に落下、装入するための複数（ｘ；図では12個）
の真空吸着カツプ１６を備えている。

下部ターレツト１２は、周縁部に沿い等ピツチ
で複数（ｘ；図では12個）のポケツト１２ａを形
成されており、ポケツト１２ａにホルダー２を収
容して矢印の円周方向にホルダー２を搬送する。
コンベア１上に載置されて搬送されてきたホルダ
ー２は、スクリユー１７によつて等間隔に整列さ
れた後、送入ターレツト１８によつて、送入ステ
ーシヨンＦより下部ターレツト２のポケツト１２
ａに送入される。なお１９はホルダー２が、その
上を滑動して搬送される固定支承板である。下部
ターレツト１２は、定速モータ２０により、ギヤ
２１，２２、および支持フレーム２３に軸架され
る中空筒２４を介して、定角速度ω（度／分）で
矢印方向に連続回転される。偏平袋７をその内枠
２ｂ内に装入されたホルダー２は、ステーシヨン
Ｄから、送出ターレツト２５によりコンベア１に
移され、次の開口、膨成装置４（第１図）に送ら
れる。

収納ケース１４は、ポケツト１２ａに対応する
割出しピツチで、ステーシヨンＥ，Ｆ，Ｇ，Ｈ，
Ｉ，Ｊ，ＫおよびＬに配列されている。各収納ケ
ース１４は軸線が半径方向に整列し、その前端部
１４ａは水平でその底面１４a₂は上部ターレツト
１３の上面１３ａと、ほぼ同一レベルに位置し、
その後方の部分１４ｂは斜上方に傾斜している。
そのため偏平袋７の積重体は、不断に車輪２６ａ
付重量体２６によつて前方に押圧されている。

前端部１４ａの端面は、偏平袋７と対応する形
状を有し、かつその面積が僅かにより小さい開口
部１４ｂとなつており、開口部１４ｂの周辺に設
けられたフランジ部１４ａによつて、偏平袋７が
上記押圧のため外方に押出されるのを防止されて
いる。なお、偏平袋７は開口部を上方にして、収
納ケース１４内に収納されている。

上部ターレツト１３は、モータ２０により、ギ
ヤ２７，２８、インデツクスカム２９、位相調節
装置３０、ギヤ３１，３２および真空筒３３を介
して、停止し定角速度ω（度／分）での回転より
なる間欠回転を、360y／xω（分）の周期、本実施例 の場合は240／ω（分）の周期で、第５図ｂに示すよ うに行なうように構成されている。上部ターレツ
ト１３の周辺部には、ポケツト１２ａと同一の割
出しピツチで、ポケツト１２ａと対応する位置に
ｘ個の透孔１５が形成されている。そして、位相
調節装置３０の動作により、上部ターレツト１３
が停止状態から角速度ωに達した時点（第５図ｂ
のt₁）で、各透孔１５が、対応するポケツト１２
ａ、従つてホルダー２の真上に位置するようにな
つている。

真空吸着カツプ１６は、中空の水平支持ロツド
３４、フレキシブルパイプ３５、電磁真空弁３
６、真空筒３３、および導管３７を介して真空ポ
ンプ３８に連接する。なお真空筒３３の下端部３
３ａと導管３７は、図示されないロータリシール
を介して接続される。各支持ロツド３７は対応す
る透孔１５の円周方向中央部の上方を半径方向に
延びており、ｘ個、従つて本実施例の場合は、12
個設けられている。

真空吸着カツプ１６は、第５図ｃに示すよう
に、所定のタイミングで、収納ケース１４の開口
部１４ｂまでの前進、および透孔１５の直上まで
の後退の往復運動を行なうが、この動作は次に示
すようなカム機構によつて行なわれる。３９は回
転円筒カムであつて、モータ２０により、ギヤ４
０，４１および中空筒４２を介して、１回転
360y／xω（分）、従つて本実施例の場合は、240／ωの 速度で定速回転される。

４３は上下動円筒カムであつて、回転円筒カム
３９の回転に伴い、カムローラ４４を介して、ス
プリング４５の押圧力に抗して上下動するように
構成されている。円筒カム４３が上昇すると、カ
ムローラ４６はスプリング４７の押圧力によつて
半径方向内方に移動し、従つてレバー４８の上端
部４８ａは半径方向外方に移動し、従つて上端部
４８ａのスロツト４８a₁と係合する支持ロツド３
４、従つて真空吸着カツプ１６は前進する。

なお支持ロツド３４は支持体４９によつて支持
され、支持体４９は水平案内ロツド５０に沿つて
摺動するように構成されている。一方円筒カム４
３が下降すると、カムローラ４６は、半径方向外
方に移動し、従つて真空カツプ１６は後退する。
上記の真空カツプ１６の前進、後退は、ｘ個（本
実施例では12個）の真空カツプ１６について同時
に行なわれる。

回転円筒カム３９のプロフイルは、本実施例で
は第５図ｃに示すように、上部ターレツト１３の
停止と同時に、真空吸着カツプ１６の前進が始ま
り、前進位置にて所定の短時間（本実施例では3
０／ω分）停止し、その後後退して、後退終了時点
で、上部ターレツト１３の回転が始まるように形
成されている。すなわち少なくとも真空吸着カツ
プが前進位置にある間、従つて収納ケース１４内
にある最前列の偏平袋１７を吸着している間は、
上部ターレツト１３は停止しているように、上部
プロフイルは形成されている。

電磁真空弁３６は、図示されない制御装置によ
り、第５図ｄに示すように、真空吸着カツプ１６
が前進する前、又は前進中（本実施例の場合）
に、真空吸着カツプ１６を真空とし、真空吸着カ
ツプ１６が後退して、上部ターレツト１３の回転
が始まると間もなく、真空吸着カツプ１６の真空
を解除するようになつている。なお５１は透孔１
５を通つて落下する偏平袋７が、ホルダー２の内
枠２ｂ内に正しく装入されるように偏平袋７を案
内する装置であつて、１対の駆動ロール５１ａ
と、駆動ロール５１ａによつて矢印方向に互に接
触しながら移動する１対の無限ベルト５１ｂを備
えている。

以上の装置の動作について、第５図のタイミン
グチヤート、および上部ターレツト１３および下
部ターレツト１２における真空吸着カツプc₁〜
c₁₂およびホルダーh₁〜h_iの夫々の移動の経過を示
す第６図によつて説明する。説明の便のため、時
間７（第５図）を初期状態とする。

この時点においては、第６図ａに示すように、
先頭ホルダーh₁はＫステーシヨンに位置し、ホル
ダーh₁および後続のホルダーh₂〜h₆には偏平袋７
はまだ装入されていない。上部ターレツト１３は
停止し、真空吸着カツプc₁〜c₁₂は前進位置から
後退を止めようとしており、その中のカツプc₁〜
c₈の各々は偏平袋７を吸着している。

時間８においては、第６図ｂに示すように、先
頭のホルダーh₁はＬステーシヨンに位置し、真空
吸着カツプc₁〜c₁₂は後退して、透孔１５の上方
に位置する。時間８において上部ターレツト１３
は回転をスタートする。時間９においては、第６
図ｃに示すように、先頭のホルダーh₁はＡステー
シヨンまで移動し、上部ターレツト１３の回転角
速度は、下部ターレツト１２の夫と等しいωに達
し、位相調節装置３０の動作によつて、真空吸着
カツプc₁，c₂，c₃，c₄，c₅，c₆，c₇およびc₈は、
夫々ホルダーh₁，h₂，h₃，h₄，h₅，h₆，h₇および
h₈の上方に位置する。

時間９の後間もなくして、電磁真空弁３６が閉
じて、真空吸着カツプc₁〜c₈の真空が解除され、
吸着されていた偏平袋７は、対応するホルダーh₁
〜h₈内に、透孔１５および案内装置５１を通つて
装入される。第６図ｄは時間10の状態を示したも
のであつて、先頭のホルダーh₁はＢステーシヨン
に、ホルダーh₈はＧステーシヨンに位置し、Ｆス
テーシヨンのポケツト１２ａには偏平袋７のまだ
装入されていないホルダーh₉が収納されている。

第６図ｅは、時間９から８単位時間経過した時
間17における状態を示したものであつて、偏平袋
７が未装入のホルダーh₉〜h₁₆は夫々Ａ〜Ｆステ
ーシヨンに位置し、偏平袋７を吸着した真空吸着
カツプc₉，c₁₀，c₁₁，c₁₂，c₁，c₂，c₃およびc₄は、
夫々ホルダーh₉，h₁₀，h₁₁，h₁₂，h₁₃，h₁₄，h₁₅お
よびh₁₆の上方に位置し、時間17後間もなくして、
真空が解除されて、各偏平袋７は、対応する位置
にあるホルダーh₉〜h₁₆内に装入される。

従つて下部ターレツト１２によつて円周方向に
沿つて移動する全てのホルダー２（すなわちh_i）
に、偏平袋７が自動的に装入される。

以上のように下部ターレツト１２によつて送ら
れる全てのホルダー２に偏平袋７が装入されるた
めには、第１にポケツト１２ａの数ｘと収納ケー
ス１４の数ｙの間に次の(1)式の関係が成立しなけ
ればならない。

ｙ＝ｘ−（x₁＋x₂） ……(1) ここにx₁は、上部ターレツト１３が停止してい
る単位時間数（単位時間は360／xω分）、x₂は、
上部ターレツト１３が定角速度ωに加速するのに
要する単位時間数。

第２に、上部ターレツト１３の１週期が、単位
時間（第５図の場合は30/ω分）のｙ倍となるよ
うに設定されなければならない。すなわち第５図
の場合は、角速度ωに達するため１単位時間、角
速度ωでの定速回転の３単位時間、停止するため
の１単位時間、停止時間の３単位時間、すなわち
合計８単位時間で１週期が構成される。そしてこ
の場合においてｙ＝８である。

（発明の効果） 本発明の装置は、ターレツト方式でホルダーを
連続的に移送しながら、複数のホルダーに充填前
の偏平袋を１個づつ同時に自動装入することがで
き、従つてターレツト方式の充填密封後の高速連
続製造システムの実現を可能にするという効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の装置を備える、包装袋に内
容物を自動充填、密封する装置の例の説明用概略
平面図、第２図は本発明の装置に適用されるホル
ダーの例の斜視図、第３図は本発明の１実施例で
ある装置の一部切断平面図、第４図は第３図の
−線に沿う縦断面図、第５図ａ，ｂ，ｃ，ｄ
は、第３図の装置における、下部ターレツト、上
部ターレツト、真空吸着カツプおよび電磁真空弁
の動作の相関関係の例を示すタイムチヤート、第
６図ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅは、ホルダーおよび真空
吸着カツプの時間の経過に伴なう移動の状態、お
よび動作を示すための説明用平面図である。 ２，h_i……ホルダー、３……偏平袋装入装置、
７……偏平袋、１２……下部ターレツト、１２ａ
……ポケツト、１３……上部ターレツト、１４…
…収納ケース、１５……透孔、１６，c_i……真空
吸着カツプ、３４……水平支持ロツド、３６……
（電磁）真空弁、３９……回転円筒カム（支持ロ
ツドの往復動装置）、４３……上下動円筒カム
（支持ロツドの往復動装置）、４８……レバー（支
持ロツドの往復動装置）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複数ｙ個の偏平袋を、個々の該偏平袋に対応
   し円周方向に沿つて連続的に移動するホルダーに
   同時に自動装入する装置であつて、該装置は、該
   ホルダーを収容して円周方向に沿い連続的に移動
   させるための複数ｘ個（ｘ＞ｙ）のポケツトを周
   縁部に沿い等ピツチで形成された、定角速度ω
   （度／分）で連続回転する下部ターレツト；停止
   と定角速度ωでの回転よりなる間欠回転を
   360y／xω（分）の周期で行なう、該下部ターレツ
   トと同軸に配設された上部ターレツト；該上部タ
   ーレツトの外側稍上方に、該ホルダーの該下部タ
   ーレツトへの送入ステーシヨン近傍より下流に沿
   い、該ポケツトと同一の割出しピツチで配列され
   た複数ｙ個の偏平袋収納ケース；該上部ターレツ
   トの周辺部上に該ポケツトと同一の割出しピツチ
   でｘ個配設された、該収納ケース内の偏平袋を吸
   着するための真空吸着カツプ；該真空吸着カツプ
   を先端において保持する、真空源に接続する複数
   ｘ個の該上部ターレツトの半径方向に往復動可能
   な中空水平支持ロツド；該支持ロツドを水平方向
   に同時に往復動させて、該上部ターレツトが停止
   している間に、各真空吸着カツプを同時に該偏平
   袋を吸着可能な位置まで前進させ、かつ該偏平袋
   を吸着した各真空吸着カツプを、同時に該上部タ
   ーレツトの該ポケツトと対応する位置に設けられ
   た透孔の上方まで後退させる装置；および該支持
   ロツドと該真空源の間に配設された、該真空吸着
   カツプが前進前、又は前進中に該真空吸着カツプ
   を真空にし、該真空吸着カツプが後退後、該上部
   ターレツトと該下部ターレツトが同一角速度ωで
   回転中に該真空を解除する真空弁を備え、上記真
   空の解除に伴いｙ個の偏平袋が同時に落下して、 該透孔を通つて対応するホルダー内に装入可能
   になつていることを特徴とする偏平袋自動装入装
   置。