JP2002046701A - 袋詰め包装装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 油あげのごとく平たく柔軟なものを、平たい
状態のまま袋詰め包装する。 【構成】 円形の移動基板１０の周縁に設置した２個を
１組とするクランプ１１が前記移動基板１０と一体に４
５度角づつ間欠移動する。給袋セクション(I)では、給
袋装置から供給される包袋１３の両側縁をクランプ１１
は挟持して吊り下げる。就床セクション(III)において
１組のクランプ１１は吊り下げた包袋１３を水平にする
ように回転する。この場合クランクピンの動きをするし
ごき棒１５は包袋の袋口から底側に向けてスライドして
包袋を水平化し、同時に下からベット基板１６が回転状
に持ち上がって包袋を水平に支える。開口セクション(I
V)おいて両側のクランプ１１間隔が矢印方向に狭まり包
袋の口を開口する。この場合上下一対の真空カップ１７
は袋口を上下に広げて開口助勢する。充填セクション
(V)において上下一対の挟持板１８で挟持した油あげ２
０を包袋１３内に挿入し充填する。搬出セクション(VII
I)において仲介クランプ２３は包装体を真空チャンバー
に運び出す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、油あげに代表され
るような平たく腰のない被包装物、或いは転がりやすい
肉だんご集合体などを平坦な状態のまま、能率よく袋詰
めする包装装置に関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】袋詰めについて考える
と、原理的には被包装物をその重力で包袋内に充填する
のが最も能率的であるから、従来の一般的な袋詰め包装
機は、クランプに包袋を吊り下げて運搬し、その運搬軌
道中で被包装物を包袋内に充填する構成のものが多い。
しかし前記の油あげや、肉だんご集合体は重力の影響で
袋底に団子重なりになる欠点がある。この点、特開平６
−１４４４０３号公報に開示するものは、当初から包袋
を横に寝かせ且つ水平円軌道に沿って運搬し、円運動す
る包袋の円周側から同包袋の開口部内に被包装物を充填
するので、前記の被包装物の団子固まり現象は解決され
ている。しかしかかる包装機の場合、包袋の袋口は常に
同じ軌道円に位置しなければならないから、使用する包
袋の長さが変わる度に、円軌道円周側から水平に供給す
る包袋の送り込み量を調整しなければならず、その調整
のための時間ロスが必然的に生ずるという問題がある。
この点特開平２−３２９２６は、円軌道を回転するクラ
ンプで包袋を吊り下げて運搬しながら被包装物を充填
し、該包袋を、運搬中に下から回転するベット基板に載
せて平たく寝かせたあと、振動を加え重力でもって被包
装物を包袋内で平たく成形する構成を備える。かかる包
装機では包袋の袋口を掴まえてクランプに供給するか
ら、常に袋口が供給基準になり、仮に袋の長さが変化す
る場合でも、前記のような送り込み量の調整は不要であ
る。しかし被包装物の充填は重力利用によって行なうの
で、油あげのような腰のないものは平たくなりにくいと
いう問題が残り、両包装機とも一長一短がある。

【０００３】

【その解決手段】本発明は前記の各短所を除くために、
一端を移送基板に支持する２本のアーム解放端それぞれ
に回転子本体を枢支すると共に、これら両回転子本体そ
れぞれの端に、バネ力でもって包袋を噛着する構造のク
ランプを付設する一方、前記移送基板に加えられる回転
軸の動力でもって前記両アームを水平軌道に沿って１ピ
ッチづつ間欠移動させ、移動中に、クランプが支持する
包袋に被包装物を充填する袋詰め機であつて、前記両ア
ームそれぞれに沿って配置する前記回転子本体操作用ロ
ットの一端を、同アームの運搬軌道に沿って設置したス
ラストカムに係合し、同カムの作用でストロークする前
記ロットにより、ベット基板載って前記包袋が水平に臥
する範囲で前記クランプの噛着面の向きを水平方向に変
換するごとく構成する。

【０００４】斯かる構成によると、移動基板の回転運動
によりスラストカムの圧力がロットを介して回転子本体
に伝達する結果、該回転子本体に付設するクランプは、
その噛着面が水平に、また垂直に変化し、挟持して吊り
下げる包袋を、被包装物の充填を水平方向から行なうこ
とが可能なように方向変換する。かかる装置はクランプ
に対する包袋の供給を、袋口を基準に行なう形式である
ため、包袋の長さに変化があっても調整が不要であり、
それでいて袋底での被包装物の団子現象を解消する。な
お構成中の『スラストカム』なるものは、それをラジア
ルカムによって形成し、例えばクランクを用いてロット
を操作することは可能なので、その表現によってカムの
方向性を限定したものできない。かかる技術思想はその
他のカムにも当て嵌めることは可能である。

【０００５】

【発明の実施形態】図１実施例での袋詰め包装機は、円
形の移動基板１０の周縁に設置した２個を１組とする、
８組のクランプ１１が前記移動基板１０と一体に時計方
向１２に１ピッチ、つまり４５度角づつ間欠移動する。
１組のクランプ１１が給袋セクション(I)に停止する
と、給袋装置から供給される包袋１３の両側縁をクラン
プ１１は挟持して吊り下げる。前記包袋が印刷セクショ
ン(II)に移送されると、プリンタ１４は包袋１３の表面
に製造日付などを印刷する。就床セクション(III)にお
いて１組のクランプ１１は吊り下げた包袋１３を水平に
するように回転する。この場合クランクピンの動きをす
るしごき棒１５は包袋の袋口から底側に向けてスライド
して包袋を水平化し、同時に下からベット基板１６が回
転状に持ち上がって包袋を水平に支える。つまり後位セ
クションでの包袋１３の状態である。この開口セクショ
ン(IV)において両側のクランプ１１間隔が矢印方向に狭
まり包袋の口を開口する。この場合上下一対の真空カッ
プ１７は袋口を上下に広げて開口助勢する。充填セクシ
ョン(V)において上下一対の挟持板１８で挟持した油あ
げ２０を包袋１３内に挿入し充填する。液充セクション
(VI)で空気ノズル２１は空気圧で包袋１３の開口を保持
する一方、メインノズル２２が味付け液を補充する。緊
張セクション(VII)で両側のクランプ１１を離反して袋
口を緊張する。この場合袋口を加熱シールバーで密封す
る。しかし後域で包装体を真空包装用のチャンバーに移
す場合は当該位置での密封シール作用は見合わす。搬出
セクション(VIII)において仲介クランプ２３は包装体を
機外、例えば真空チャンバー等に運び出す。なお以上各
構成要素の詳細は下記に説明する。

【０００６】図２は前記袋詰め機の一部断面で、機台２
５に立設する軸受２６に、既に説明した移動基板１０の
主軸２７が支持され、断続回転装置２８によって前記移
動基板１０を作動する。当該図面の平面視である図３に
示すごとく１組のクランプ１１はそれぞれ、一端を移動
基板１０に支持する２本のアーム２９の解放端に設置し
ている。該図を透視する図４のごとく、仮想線で示した
移動基板１０の下面に固定する一対の垂下片３０の間に
棒状ガイド３１を架設し、両アーム２９の上面に固定す
るそれぞれのスリーブ３２を前記ガイド３１にスライド
自在に支持する一方、図３のごとく回転基板１０の上面
にピン３４を介して支持した水平レバー３５の両端と、
前記両アーム２９とをそれぞれリンク３６、３７で連結
するので、前記水平レバー３５が正逆転すると、図４に
おける両アーム２９はガイド棒３１に沿って接近し、ま
た離反する。これは両クランプ１１に支持する包袋１３
を開口したり、緊張したりする作用に相当する。

【０００７】また図４のごとく両アーム２９に固定した
ブラケット３９の端にそれぞれ、姿勢バランス用の２個
のコロ４０を支持する。つまり図５のごとく移動基板１
０の下側に固定する２本のレール４１に前記コロ４０を
接触させ、前記アーム２９のバランスを保つための配慮
をしている。

【０００８】側面図である図５及び平面図である図６に
示すごとく、アーム２９の解放端にはクランプの一部を
構成するための回転子本体４２をメインピン４３を介し
回転自在に支持し、該回転子本体にサブピン４４を介し
て支持したクランプレバー４５の可動爪４６を、前記回
転子本体４２から突き出る固定爪４７に対し、捻じりコ
イルスプリング４８引っ張りによって圧接し、既に説明
したクランプ１１を形成する。なお外からの、前記コイ
ルスプリング４８の引っ張り力に対する抗力によって可
動爪４６は固定爪４７から離れる。

【０００９】前記と同図で見られるように、アーム２９
の内部に沿って配置したロット５０をリンク５１を介し
て前記回転子本体４２と連結し、ロット周囲のコイルば
ね５２の張力を同ロット５０に作用させる。該コイルば
ね５２の張力は回転子本体４２を仮想線４２bの位置に
保持し、前記ロット他端の垂下ピン５３に係合する横長
板５４の操作力を前記コイルばね５２に及ぼすことによ
り、回転子本体４２は実線位置に復帰する。なお前記と
は対称的にコイルばね５２の引っ張りで回転子本体４２
を実線位置に保持する構成は勿論可能である。前記のご
とき回転子本体４２の回転は、図１の給袋セクション
(I)及び就床セクション(III)等で実行する。

【００１０】図４及び図７には前記クランプにおける回
転子本体の回転操作手段を開示する。すなわち移動基板
１０の下面に固定するスリーブ５５に支持するスライド
棒５６は、その一端に既に述べた横長板５４を備え、該
横長板に形成する２個のスリット５７が、既に述べた回
転子本体操作ロットの垂下軸５３を係合する。時計方向
への移動基板１０の動きにより、前記スライド棒他端の
垂直ピン５８がスラストカム５９に接触している間、ク
ランプ１１の挟持面は垂直であるが、垂直ピン５８がス
ラストカム５９から離れるとクランプ１１の挟持面は水
平に方向を変化させる。

【００１１】前記の横長板に沿ったスリット５７は、２
本のクランプアーム２９が接近、また離反して袋幅を変
化させる上で重要である。図３はその袋幅調整手段につ
いて開示する。すなわち移動基板１０の下面に軸受６０
を介して支持したクランク６１は、その入力側クランク
ピン６２を、移動基板中心軸と同芯配置のラジアルカム
６３に接触させる一方、同出力側クランクピン６４を、
既に説明した水平レバー３５の一端に連接棒６５を介し
て連結し、コイルスプリング６６の引っ張りによって前
記入力側クランクピン６２をカム６３に圧接する。移動
基板１０の移動に伴いラジアルカム６３のカーブが入力
側クランクピン６２に作用すると、２本のアーム２９の
間隔は変化する。つまり図４において包袋１３は開口
し、また閉鎖する。かかる作用は図１における開口セク
ション(IV)及び緊張セクション(VII)等において実行す
る。なお図１においてラジアルカム６３は、移動基板１
０と一体に移動１２し且つ移動基板１０が停止している
間に逆時計方向に単独復帰１５０するので、開口セクシ
ョン(IV)では停止する包袋１３を開口できる。

【００１２】図８に示すごとく各アーム２９の１組ごと
に、移動基板１０は包袋１３を臥するためにベット基板
１６を備える。移動基板１０から垂下するフレーム７１
に長さの異なる２本の、第１リンク７２と、第２リンク
７３とを枢支すると共に、これら両リンクに前記ベット
基板１６を支持すると共に、前記フレーム７１にガイド
７４を介して上下動自在に支持するリフト棒７５を第１
リンク７２と連結し、同リフト棒下の車輪７６を第２の
ラジアルカム７８に負荷している。前記カム７８上面の
カーブによってベット基板１６は上下に変位し、図１に
おける就床セクション(III)附近でベット基板１６は水
平に支える。該ベット基板１６は、包袋１３から溢れる
例えば液や団子を包袋内に充填する場合、僅かに下降し
て包袋１３を傾斜させるような配慮がある。

【００１３】図９は、図１の充填セクション(V)での包
袋に対する被包装物充填手段平面実施例である。すなわ
ち袋詰め包装機と同期回転するベルトコンベヤ８０の上
に、４枚の油あげ２０を並べて載置し間欠運搬すると、
先ず片寄せ手段８１は前記あげをガイド壁８２に添わ
せ、次の加圧セクションで上からの加圧であげは嵩低く
押さえられ、さらに次セクションの押し出し手段８３は
あげをコンベヤ８０から、上下２枚の挟持板１８の間
に、一定の時間間隔で押し出す。

【００１４】図１０及び図１１のことく、機台８５に立
設する支柱８６上の２本の平行なガイド棒８７にスライ
ドフレーム８８を支持し、該フレームの上に固定する溝
形板８９の上にバネ９０を介して配置する下板９１と、
前記フレームにおけるスリーブ９２にスライド自在に設
けたロット９３の上の上板９４とで、既に説明した挟持
板１８を構成する。また前記ロット９２の下端に支持す
るコロ９５は、機台８５に支持するコンロット９６上の
カム板９７のスリット９８に係合する。そこで図１０に
おいて押し出し手段８３がベルトコンベヤ８０上の油あ
げ２０を矢印のごとく下板９１上に押し出すと、ロット
６９、９３から伝わる動力で上板９４は下動し、下板９
１とで挟持する油あげ２０をバネ９０の弾力に抗して溝
形板８９の中に沈める。

【００１５】図１２における正逆転水平揺動レバー１０
０はリンク１０１を介し前記溝形板８９と連結し、該溝
形板を仮想線８９bの位置まで変位させる。すなわち図
１３のごとく前記揺動板１００の運動で溝形板８９をガ
イド棒８７に沿って押し出しすと、下板９１と上板９４
とで挟持したあげ２０を包袋１３の中に挿入することが
できる。しかも前記上下両板の間に介在する押し込みブ
ロック１０３は連結バー１０４を介し、図１１及び図１
２のガイド棒８７に支持するスライダ１０５と連結し、
該スライダ１０５はスイングレバー１０６とリンク１０
７を介して連結する。結局前記スイングレバー１０６の
運動によって図１３におけるブロック１０３は油あげ２
０を包袋１３の中に押し込み、その後、同ブロック１０
３及び挟持板並びに溝形板８９は後退するので、油あげ
２０は包袋１３内に残留することになる。なお斯かる充
填作用は例えば多数の肉団子を平面的に包袋内に充填す
ることが可能である。

【００１６】図１での搬出セクション(VIII)に設置する
仲介クランプ２３の具体的構造は例えば図１４のごとく
である。揺動腕１１０に設置するエアシリンダ１１２の
ピストンロット１１３先端の下動爪１１４は、前記揺動
腕１１０に直接設置する固定爪１１５と対向し、かつシ
リンダ１１２でもって開閉する。図１５に示すごとく前
記揺動腕１１０の設置位置の対向部には、ロータ１１６
に支持する真空チャンバー下箱１１７が待機する。アー
ム２９に支持して運ばれてくる包装体１３を揺動腕１１
０の仲介クランプ２３がキャツチすると、レバー１１８
は揺動腕１１０を回転して前記下箱１１７に搬入する。
下箱１１７は水平であることが、包袋内の液の零れを防
ぐために僅かに傾斜する。かかる傾斜に見合った重力が
被包装物に働くので、包袋内での被包装物の分散に効果
がある。ピン１１９を軸に上箱１２０が下箱１１７を密
封するので、ロータ１１６の回転中に、前記包袋１３の
開口部は真空下で密封されるのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 袋詰め機の平面概略図

【図２】 前図の部分的垂直段面図

【図３】 前図の平面図

【図４】 前図の透視図

【図５】 クランプアームの側面図

【図６】 前図の平面図

【図７】 クランプの操作説明図

【図８】 ベット基板の操作説明図

【図９】 被包装物充填装置の平面図

【図１０】 前図の正面図

【図１１】 被包装物の充填装置側面図

【図１２】 前図の平面図

【図１３】 充填作用の説明図

【図１４】 包装体搬出装置の側面図

【図１５】 搬出セクションの側面図

【符号の説明】

１０…移動基板 １１…クランプ １３…包袋 １５…しごき棒 １６…ベット基板 １７…知真空カップ １８…挟持板 ２０…被包装物 ２２…液充填ノズル ２３…仲介クランプ ２９…アーム ３１…ガイド棒 ３２…スリーブ ３５…水平レバー ３６…リンク ４０…コロ ４１…レール ４２…回転子本体 ４３…メインピン ４４…サブピン ４５…クランクレバー ４６…下動爪 ４７固定爪 ５０…ロット ５２コイルスプリング ５３垂下軸 ５４…横長板 ５５…スリーブ ５７…スリット ５８…垂下ピン ５９…スラストカム ６０…軸受 ６１…クランク ６３…ラジアルカム ７１…フレーム ７２…長いリンク ７３…短いリンク ７６…車輪 ７８…第２のラジアルカム

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一端を移送基板に支持する２本のアーム
   解放端それぞれに回転子本体を枢支すると共に、これら
   両回転子本体それぞれの端に、バネ力でもって包袋を噛
   着する構造のクランプを付設する一方、前記移送基板に
   加えられる回転軸の動力でもって前記両アームを水平軌
   道に沿って１ピッチづつ間欠移動させ、移動中に、クラ
   ンプが支持する包袋に被包装物を充填する袋詰め機であ
   つて、前記両アームそれぞれに沿って配置する前記回転
   子本体操作用ロットの一端を、同アームの運搬軌道に沿
   って設置したスラストカムに係合し、同カムの作用でス
   トロークする前記ロットにより、ベット基板載って前記
   包袋が水平に臥する範囲で前記クランプの噛着面の向き
   を水平方向に変換する装置。
2. 【請求項２】 ２本のアーム一端の移送基板に対する支
   持は、同移送基板が備えるガイドに前記両アームをスラ
   イドによって間隔変更自在に取り付け、さらに前記基板
   に回転自在に支持する水平レバーの両端と前記両アーム
   とをそれぞれリンクを介して連結する一方、前記移送基
   板が固定する軸受けに支持したクランクの入力側クラン
   クピンを前記アームの運搬軌道に沿って設置したラジア
   ルカムに沿って滑らせ、また同クランクの出力側クラン
   クピンと前記水平レバーの一端とを連接棒を介して連結
   した請求項１に記載の装置。
3. 【請求項３】 両アームそれぞれにおける回転子本体操
   作用ロットの一端と、アームの運搬軌道に沿って設置し
   たスラストカムとの係合を、移動基板に固定するスリー
   ブに支持したスライド棒を介して行なうものであり、同
   スライド棒一端の垂直ピンをスラストカムに係合する一
   方、同スライド棒他端の横長板にスリットに前記両回転
   子本体操作用ロット一端の垂直ピンを係合した請求項２
   に記載の装置。
4. 【請求項４】 両アームを間隔変更自在に支持する移送
   基板固定のガイドと平行に、移送基板に固定してレール
   を配置し、両アームそれぞれが回転自在に備えるコロを
   前記各レールに接触させてアームのバランスを保ように
   した請求項２又は３に記載の装置。
5. 【請求項５】 クランプに吊り下げる包袋を水平に変位
   させるベット基板の据え付けは、移動基板から垂下する
   フレームに、上部の長い第１リンク及び、下方の短い第
   ２リンクそれぞれの一端を枢支すると共に、これら両リ
   ンク他端を前記ベット基板に連結し、前記リンクと連結
   するリフト棒下端の車輪を介しベット基板重量を第２ラ
   ジアルカムに負荷する請求項１ないし４に記載の装置。
6. 【請求項６】 クランプに吊り下げる包袋を、その袋口
   から底側に横スライドするしごき棒で水平化すると共
   に、ほぼ同時回転するベット基板で前記包袋を水平に支
   えるようにした請求項１なしい５に記載の装置。
7. 【請求項７】 ベット基板で水平に支える包袋に向け被
   包装物を挟持して送り込む上下２枚の挟持板は前記包袋
   との対向位置において通常上下に解放し、前記両挟持板
   間に対する横からの被包装物押し込み動作と、両挟持板
   の被包装物挟持動作と、被包装物と一体の両挟持板の包
   袋への挿入動作と、両挟持板間の押し込みブロックによ
   る被包装物の包袋への押し出し動作及び、同ブロックの
   並びに両挟持板の包袋からの後退動作とを、前記両アー
   ムの水平軌道における間欠移動に合せる手段を備える請
   求項１ないし６に記載する装置。
8. 【請求項８】 被包装物を充填した包袋にノズルを介し
   て液体を補充する場合、ベット基板の高さを僅かに落と
   すように調整する請求項１ないし７に記載の装置。
9. 【請求項９】 被包装物を充填した包袋の停止位置と対
   向して真空チャンバーの停止位置を形成し、当該位置に
   配置で往復動する仲介クランプで袋口を銜えた包袋を、
   同仲介クランプの動きでほぼ水平のまま前記真空チャン
   バー内に移動させるようにした請求項１ないし８に記載
   の装置。
10. 【請求項１０】 被包装物を充填した包袋の停止位置に
    袋口を密封するシール手段を設置した請求項１ないし８
    に記載の装置。