JP2009023697A - ロータリー型袋詰め包装機 - Google Patents

Abstract

【課題】ポテトチップス等の被充填物の充填にロータリー型袋詰め包装機を用いる場合に、被充填物が壊れないようにし、同時に処理能力を向上させる。
【解決手段】間欠回転するテーブル１上に駆動レバー３７の揺動により上下揺動する揺動アーム２１が各グリッパー対２に対応して設置され、各揺動アーム２１にホッパー６とシュート５がそれぞれ設置される。環状カム４９の復帰回転により駆動レバー３７が下方に揺動すると、揺動アーム２１が下方に揺動してホッパー６の下端部が袋口に挿入され、そこで揺動アーム２１はストッパ−２７により停止する。さらに駆動レバー３７が下方に揺動すると、揺動レバー５１が揺動してロッド５７を引っ張り、シュート５を傾動させて外側端が低く内側端が高い導入姿勢とし、シュート５に受け入れた被充填物をホッパー６に滑落させる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、特にポテトチップス等の比較的壊れやすい被充填物を袋内に充填するのに適するロータリー型袋詰め包装機に関する。

特許文献１，２に、ポテトチップス等の比較的壊れやすい被充填物を袋内に充填する袋詰め包装機が記載されている。いずれも縦ピロータイプ（フィルムを筒状に形成しながら下方に送り、筒状に形成したフィルムの中に被充填物を充填するタイプ）の包装機であり、筒状フィルム内にエレベータ（シャッター）を配置し、計量器からホッパーを介して又はベルトコンベアからシュートを介して筒状フィルム内に投入される被充填物を、いったんエレベータ上に受け取り、エレベータを降下させ、そこでエレベータを傾斜させて被充填物を筒状フィルム内に落下させている。
この袋詰め包装機は、筒状フィルム内にエレベータ（シャッター）を配置することで、投入される被充填物が受けるショックを軽減して壊れるのを防止している。しかし、１回の充填操作（ホッパー等を介しての投入、及びエレベータの降下、エレベータの傾斜及び被充填物の落下、エレベータの上昇）に時間がかかり、かつこの充填操作が完全に終了しないと次の投入ができないから、処理能力が上がらない。

特許文献３に記載された包装機はロータリー型であり、特定の工程（固形物の充填工程）において、ベルトコンベアから送り出された被充填物をシュート及びホッパーを介して袋内に投入している。そのため、この包装機は充填に時間がかかり処理能力が上がらず、また、被充填物を充填工程においてシュート及びホッパーを介して一気に投入するなど、壊れやすい被充填物を意図したものとはいえない。
特許文献４に記載された包装機はロータリー型であり、被充填物は特定の工程（充填工程）においてホッパーを介して袋内に投入される。しかし、特許文献３と同じく壊れやすい被充填物を意図したものとはいえない。
このように、特許文献１〜４には、壊れやすい被充填物の充填にロータリー型袋詰め包装機を用いる場合に、被充填物が壊れないようにし、しかも処理能力を向上させるための具体的手段が開示されていない。

特公平７−１０８６９２号公報 特許第２６１８７７３号公報 実開昭５０−６５８６３号公報 特許第３７４２０４２号公報

本発明の目的は、ポテトチップス等の比較的壊れやすい被充填物の充填にロータリー型袋詰め包装機を用いる場合に、被充填物が壊れないようにし、同時に処理能力を向上させることを目的とする。

本発明に係るロータリー型袋詰め包装機は、環状経路に沿って等間隔に配置されて袋を吊り下げ状に把持し、かつ前記環状経路に沿って回転する複数のグリッパー対を有し、前記グリッパー対が一回転する間に、前記グリッパー対による袋の把持、袋口の開口、被充填物の充填及び袋口のシール等の包装操作が順次行われるようにしたもので、前記グリッパー対とともに回転する支持部材に駆動手段により昇降する昇降部材が各グリッパー対に対応して設置され、前記各昇降部材に、袋内に落下充填される被充填物を案内する筒状のホッパーと、前記被充填物をいったん受け入れた後前記ホッパーに導入するシュートがそれぞれ設置され、前記ホッパーは、前記昇降部材の外側端に設置されて前記昇降部材と共に昇降し、前記昇降部材が下降したとき下端部が前記グリッパー対に把持された袋口に挿入され、前記昇降部材が上昇したとき上方の待機位置に戻り、前記シュートは、その外側端が前記ホッパーの上端開口部に臨む位置に配置され、前記昇降部材と共に昇降しかつ傾動可能であり、前記昇降部材と共に下降した後、傾動して外側端が低く内側端が高い導入姿勢となり、前記昇降部材が上昇したとき上方の待機位置に戻ることを特徴とする。なお、本発明において昇降とは揺動による昇降を含む。また、内側とは環状経路の中心側、外側とはその反対側を意味する。

このロータリー型袋詰め包装機には、複数のグリッパー対を設置したテーブルが間欠回転するタイプ（前記特許文献３，４参照）、複数のグリッパー対を設置したテーブルが連続回転するタイプ（実公平３−１２６４５号公報参照）、あるいは複数のグリッパー対を設置したチェーン等の無端搬送体をレーストラック型の環状経路に沿って連続的又は間欠的に回転させるタイプ（特開２００２−３０２２２７号公報参照）などが含まれる。
本発明に係るロータリー型袋詰め包装機が、複数のグリッパー対を設置したテーブルが連続又は間欠的に回転するタイプ（以下、特に区別するときは回転テーブル式という）の場合、グリッパー対はテーブルと共に回転し、その環状経路は円形であり、テーブルが前記支持部材を兼ねる。つまり、昇降部材は前記テーブル上に各グリッパー対に対応して設置される。一方、チェーン等の無端搬送体を用いるタイプ（以下、特に区別するときはチェーン式という）の場合、昇降部材を設置するための支持部材を、各グリッパー対毎に前記無端搬送体に設置し、グリッパー対と共に回転移動させる必要がある。

上記ロータリー型袋詰め包装機では、各グリッパー対に対応してシュートとホッパーが設置され、これらは一緒に回転するから、シュートからホッパーに被充填物を滑落させるタイミング（シュートを傾動させる速度、傾動させておく時間など）を比較的自由に設定できる。例えばシュートを緩やかに傾動させ、又は／及び傾動させておく時間を長くとることで、被充填物のホッパーへの滑落が一気に行われるのが防止される。なお、シュートを傾動させておく時間を長くするときは、グリッパー対が間欠回転するタイプの場合、シュートの導入姿勢（傾斜した状態）を例えば複数の停止位置にわたり継続して維持する。ただし、導入姿勢は常に同じである必要はなく、例えば停止位置毎に次第に深く傾動させることもできる。また、グリッパーが連続回転するタイプの場合、シュートの導入姿勢（傾斜した状態）を例えばグリッパー対が前記間隔の１倍を超えて回転移動する間継続して維持する。この場合も導入姿勢は常に同じである必要はなく、回転移動する間次第に深く傾動させることもできる。

上記ロータリー型袋詰め包装機では、一般的には、前記シュートは前記昇降部材と共に下降した後、略水平姿勢から傾動して外側端が低く内側端が高い導入姿勢となるようにすればよい。傾動する前の略水平姿勢のとき例えば計量器等から被充填物を受け入れ、導入姿勢になることでシュートからホッパーへ被充填物を滑落させる。
しかし、前記シュートを溝形状で内側端が閉じた構造とし、前記シュートが昇降部材と共に下降したときの受入姿勢を、前記導入姿勢とは逆方向に傾斜した（内側端が低く外側端が高い）姿勢とすることもできる。こうすることにより、シュート内に受け入れた被充填物がシュート内の内側端に寄った一定位置に集まりやすくなる。あるいは、前記昇降部材が上昇して前記シュートが上方の待機位置に戻ったとき、前記シュートの姿勢を前記導入姿勢とは逆方向に傾斜した待機姿勢（＝受入姿勢）とし、待機位置にあるシュートに被充填物を受け入れるようにすることもできる。

回転テーブル式の場合、昇降部材を昇降させる駆動手段は、例えば、前記テーブルと同心に設置された環状カムと、中間部が前記テーブルに立設するスタンドに軸支されて上下に揺動可能とされた駆動レバーと、前記駆動レバーの内側端に回転自在に設置され前記環状カムに沿って転動して前記駆動レバーを揺動させるカムローラと、前記駆動レバーの外側端と前記昇降部材の間に介在する連結機構を含み、前記駆動レバーの揺動が前記連結機構を介して前記昇降部材に伝達され、これにより前記昇降部材が昇降する。テーブルを連続回転させる場合、前記環状カムは固定とする。テーブルを間欠回転させる場合、前記環状カムは固定でもよく、あるいは前記テーブルの回転に追従して同角度回転し、前記テーブルが停止したとき元の位置に復帰するように設置することもできる。
一方、チェーン式の場合、前記環状カムはグリッパーの環状経路に沿って設置し、固定式とする。
なお、回転テーブル式でもチェーン式でも、前記駆動手段の駆動源として、環状カムやカムローラを設置する代わりに、テーブル又は支持部材に各昇降部材に対応するエアシリンダー等の駆動源を設置し、これにより各昇降部材を昇降（前記駆動レバー及び連結機構を介し又は介さずに）させることもできる。

前記昇降部材は、例えばその内側端が前記テーブル上に立設するスタンドに軸支されて上下揺動自在とされ、かつ前記スタンドに前記昇降部材の下端位置を規制する昇降部材ストッパーが設置される。
前記シュートも、例えば前記昇降部材の外側端に軸支されて上下揺動自在とされ、前記昇降部材に前記シュートに当接し逆方向への傾動を止めるシュートストッパーが設置される。この場合、前記シュートを傾動させる傾動手段として、前記駆動手段の連結機構と前記シュートの揺動支持軸の間に傾動連結機構を介在させ、前記昇降部材が前記昇降部材ストッパーにより停止した後、前記駆動レバーの下方への揺動が前記連結機構及び傾動連結機構を介して前記シュートの支軸に伝達され、前記シュートを傾動させるようにすると、前記昇降部材を昇降させる駆動手段のみでシュートの傾動も行うことができる。しかし、前記各昇降部材にエアシリンダー等の駆動源を別途設置し、これによりシュートを傾動させてもよい。

本発明では、ロータリー型袋詰め包装機を用い、かつ複数のグリッパー対の各々に対応するシュートとホッパーを設置したことにより、例えば計量器等からある１つのシュートへ被充填物が供給された後、当該シュート上に被充填物がまだ存在している間であっても、次に回転してきたシュートへ被充填物を供給することができる。すなわち、シュートが受け入れた被充填物がホッパーを通して袋内に完全に落下していくのを待つことなく、次の袋に充填するための被充填物を次のシュートに受け入れることができる（場合によってはさらにその次のシュートにも、というように次々と受け入れることができる）から、包装機の処理能力が大幅に向上する。
また、各グリッパー対に対応してそれぞれシュートとホッパーが設置され、これらは一緒に回転するから、シュートからホッパーに被充填物を滑落させるタイミングを比較的自由に設定できる。すなわちシュートを傾動させる速度を緩やかとし、又は／及び傾動させておく時間を長くとるなどの設定が，包装機の全体としての処理能力を低下させることなく比較的容易になし得る。そうすることで、シュートからホッパーへ被充填物を徐々に滑落させることができ、一気に滑落させる場合に比べ被充填物が受けるショックが軽減される。

本発明のロータリー型袋詰め包装機では、ホッパーとシュートを同じ昇降部材に設置し、かつシュートの外側端（ホッパーへの投入側端部）をホッパーの上端開口部に臨む位置に配置している。被充填物を袋に充填するときは、例えば計量器等で計量した被充填物をいったんシュート上に受け入れ、続いてシュートが傾動することで、シュート上の被充填物はホッパーの上端開口部に臨む位置に配置された外側端からホッパー内に滑落し、ホッパー内に入った被充填物は直ちに袋内に落下する。このとき、シュートの外側端がホッパーの上端開口部に臨む位置に配置されていることから、ホッパーまでの落差を小さくでき、シュートから被充填物がホッパー内に滑落するとき被充填物が受けるショックは軽減され、また、ホッパーの下端部が袋口に挿入されているから、ホッパーから被充填物が袋内に落下するとき被充填物が受けるショックも軽減される。このため、ポテトチップスのように比較的壊れやすい被充填物を充填する場合でも、被充填物が壊れるのを防止することができる。特に前記のように、シュートを傾動させる速度を緩やかとし、又は／及び傾動させておく時間を長くとるなどの設定を行うことで、被充填物が壊れるのをよりよく防止できる。

以下、図１〜図７を参照して、本発明に係るロータリー型袋詰め包装機について具体的に説明する。
図１は、間欠回転テーブル式のロータリー型袋詰め包装機を示すもので、間欠回転するテーブル１の周囲に等間隔に配置された１２組のグリッパー対２を有し、１２カ所の停止位置が設定され、各停止位置において各種包装工程が順次行われる。簡単に説明すると、停止位置Ａ（給袋工程）にはコンベアマガジン式給袋装置３が設置され、グリッパー対２に袋が供給され、停止位置Ｂ（印字工程）には印字装置４が設置され、袋面に印字が行われ、停止位置Ｃ（印字検査工程）では印字検査が行われる。この間、シュート５及びホッパー６はグリッパー対２の上方の待機位置（図４参照）にある。

停止位置Ｄ（袋口開口工程）には袋口開口装置７と袋底拡開装置８が設置され、吸盤を用いた袋口の開口と袋底の拡開（袋全体の拡開）が行われ、続いてシュート５とホッパー６が下降し、ホッパー６が袋口に挿入される（図２参照）。停止位置Ｅ（被充填物受取工程）ではシュート５が図示しない計量器から所定分量の被充填物９を受け取る。
停止位置Ｆ〜Ｈ（投入工程）ではシュート５が傾動して（図３参照）、受け入れていた被充填物９をホッパー６に導入する（滑落させる）。ホッパー６内に入った被充填物は直ちに袋内に落下する。停止位置Ｆ，Ｇにおいて、Ｆ，Ｇの順に傾動角度が深くなるように設定することもできる。また、停止位置Ｆ〜Ｈには袋底タッピング装置１１が設置され、被充填物９を受け入れた袋は停止中及び移動中に袋底にタッピングを受け、これにより袋内に入った被充填物９は袋内でブリッジ等を起こすことなく充填される。停止位置Ｈでは、シュート５及びホッパー６が上方の待機位置に戻る。

停止位置Ｉ（ガス吹込工程）には図示しないガス吹込装置が設置され、袋内の空気を窒素ガス等の不活性ガスで置換し、停止位置Ｊ（袋口シール工程）には袋口シール装置１２及び不良袋排出シュート１３が設置され、袋口をシールし、これまでの工程で不良が検出された袋（不良袋）をグリッパー対２を開いて落下させ、不良袋排出シュート１３を介して排出する。停止位置Ｋ（シール部冷却及び袋排出工程）はシール部冷却装置１４及び製品袋排出シュート１５が設置され、シ−ルされた袋口を冷却し、続いてグリッパー対２を開いて製品袋を落下させ、製品袋排出シュート１５を介して排出する。停止位置Ｌは予備工程である。

続いて、図２〜図７を参照して、このロータリー型袋詰め包装機の充填装置（シュート５、ホッパー６及びその駆動手段等）について説明する。
このロータリー型袋詰め包装機において、充填装置に関する部分以外は公知である。図２及び図５に示すように、図示しない駆動源により１工程分ずつ間欠回転する中空の回転軸１６に、テーブル１が固定され、その周囲に１２組のグリッパー対２が設置されている。グリッパー対２は、一対の対向配置されたグリッパーにより袋１７の上部両縁を把持して袋１７を吊り下げる公知のもので、開閉（把持部の開閉）及び接離（左右把持部の間隔の拡大及び縮小）が公知のタイミングで行われる。

テーブル１の上面に各グリッパー対２に対応して計１２個のスタンド１８が固定され、各スタンド１８の上面に補強用の環状のステー１９が固定されている。
揺動アーム２１が、その内側端（テーブルの中心側を内側，放射方向を外側とする）に設置された支持軸２２においてスタンド１８に軸支され、テーブル１の中心を通る鉛直面内で上下揺動自在とされている。揺動アーム２１は、支持軸２２に近い第１アーム部２３と、第１アーム部２３の先端に固定された第２アーム部２４からなる。この揺動アーム２１が、本発明の昇降部材に相当する。

第１アーム部２３は一対の平行な板２５，２５と、板２５，２５の上面に固定された板２６からなり、板２６にストッパー２７の軸部が取り付けられている。ストッパー２７は、スタンド１８に形成されたストッパー当接部２８とともに、揺動アーム２１の下端位置（下方への揺動限界）を規定する。
第２アーム部２４は平面視略矩形状の枠体であり（図５参照）、外側端の板２９の中央部に取付部３１を介してホッパー６が固定されている。前記枠体を構成する側面の板３２，３３は側面視略Ｊ字形状で（図２参照）、Ｊ字の湾曲部相当箇所に板３２，３３を連結するロッド（シュートストッパー３４）が設置されている。第２アーム部２４の外側端近傍において軸３５が板３２，３３に回転自在に支持され、この軸３５に断面溝型の枠体３６が固定され、さらにこの枠体３６にシュート５が固定されている。シュート５は、断面溝型（底板５ａと両側板５ｂ，５ｃ）であり、内側端が端板５ｄにより閉じられている。

図２及び図６に示すように、駆動レバー３７が支持軸３８においてスタンド１８に回転自在に軸支され、これにより駆動レバー３７が鉛直面内において前記支持軸３８を中心として上下揺動自在とされている。駆動レバー３７の内側端に連結リンク４２を介してカムローラ４６が設置されている。駆動レバー３７の上方において、リンク３９が支持軸４１においてスタンド１８に回転自在に軸支され、これによりリンク３９が駆動レバー３７と平行な鉛直面内において前記支持軸４１を中心として上下揺動自在とされている。
連結リンク４２の上端が軸４３においてリンク３９の内側端と回転自在に連結し、かつ連結リンク４２の下端が軸４４において駆動レバー３７の内側端と回転自在に連結し、さらに連結リンク４２には内側に向く軸４５が固定され，この軸４５にカムローラ４６が回転自在に設置されている。駆動レバー３７、リンク３９、スタンド１８及び連結リンク４２が一種の平行リンク機構を構成しており、カムローラ４６の回転軸４５は常に水平を保つ。

駆動レバー３７とテーブル１の間に引張バネ４７が設置され、カムローラ４６は常に上方に付勢されている。
中空の回転軸１６の内部に，図示しない駆動源により往復回動する回動軸４８が回転自在に支持され、その上端に下向きのカム面を有する環状カム４９が固定され、前記カムローラ４６が前記引張バネ４７の付勢力により環状カム４９のカム面に当接する。環状カム４９はテーブル１が回転するとき共に回転し、テーブル１が停止した後、同じ角度逆回転して元の位置に復帰する。このとき、カムローラ４６は環状カム４９のカム面に沿って転動し、駆動レバー３７を揺動させる。

揺動レバー５１が、支持軸５２において第２アーム２４の内側端に回動自在に支持され、これにより揺動レバー５１は鉛直面内で支持軸５２を中心として揺動自在とされている。また、連結リンク５３の上端が軸５４において駆動レバー３７の外側端と回動自在に連結し、かつ連結リンク５３の下端が軸５５において揺動レバー５１の一端と回動自在に連結している。なお、駆動レバー３７乃至軸５５の構造及び回動軸４８の駆動源が、本発明でいう駆動手段（昇降部材の駆動手段）に相当する。また、駆動レバー３７と揺動アーム２１（本発明の昇降部材に相当）を連結する揺動レバー５１乃至軸５５の構造が、本発明でいう駆動手段の連結機構に相当する。

前記軸３５の一端に揺動レバー５６が固定されている。揺動レバー５６が揺動すると、軸３５が回転し、シュート５が軸３５を中心として傾動する。
ロッド５７の一端が軸５８において揺動レバー５１の端部近傍（軸５５が設置された側とは反対側）と回転自在に連結し、ロッド５７の他端が軸５９において揺動レバー５６の端部に回転自在に連結している。これにより、駆動レバー３７の外側端が図２の状態からさらに下方に揺動すると、揺動レバー５１が図２において右回りに揺動し、ロッド５７が内側に向いて引かれ、揺動レバー５６が図２において左向きに揺動し、シュート５が傾動する。なお、揺動レバー５１と軸３５及びその間の揺動レバー５６乃至軸５９の構造が、本発明でいう傾動連結機構に相当する。

続いて、図２〜図４を参照して、本発明に係るロータリー型袋詰め包装機の充填装置の工程順の作動について説明する。
（１）袋口開口工程（停止位置Ｄ）まで
停止位置Ｄにグリッパー対２が停止するまでは、図４に示すように、カムローラ４６は環状カム４９の最も低いカム面４９ａ（以下、第１カム面４９ａという）を転動し、カムローラ４６は押し下げられた位置にあり、駆動レバー３７の外側端が上方に揺動し、前記連結機構（連結リンク５３及び揺動レバー５１等）を介して揺動アーム２１が上方位置に揺動し、外側端が高くなっている。このときシュート５とホッパー６は上方の待機位置にあり、シュート５の底部は内側端近傍においてシュートストッパー３４により係止され、内側端が低く外側端が高い傾斜した待機姿勢となっている。

（２）袋口開口工程（停止位置Ｄ）
停止位置Ｄにグリッパー対２が停止した後、環状カム４９が所定角度逆回転すると、カムローラ４６が転動して第１カム面４９ａから一段高いカム面４９ｂ（以下、第２カム面４９ｂという）に移る。引張バネ４７の付勢力及び揺動アーム２１、シュート５、ホッパー６等の重量により、図２に示すように、駆動レバー３７の外側端が下方に揺動し、前記連結機構を介して揺動アーム２１が下方に揺動し、ストッパー２７がストッパー当接部２８に当接して揺動アーム２１が所定の下方位置に位置決めされる。このとき、ホッパー６は開口された袋１７の袋口に挿入され、シュート５はシュートストッパー３４に係止され、外側端がホッパー６の上端開口部に臨む位置で略水平姿勢となっている。
（３）被充填物受取工程（停止位置Ｅ）
停止位置Ｅにグリッパー対２が停止した後、略水平姿勢のシュート５に計量器等から被充填物が供給される。グリッパー対２の停止後、環状カム４９が所定角度逆回転するが、このときカムローラ４６が転動するカム面の高さは変化せず、第２カム面４９ｂのままであり、シュート５及びホッパー６の位置及び姿勢は、図２の状態から変化しない。

（４）投入工程（停止位置Ｆ）
停止位置Ｆにグリッパー対２が停止した後、環状カム４９が所定角度逆回転すると、カムローラ４６が転動して第２カム面４９ｂからさらに一段高いカム面４９ｃ（以下、第３カム面４９ｃという）に移る。これに伴い、図３に示すように、駆動レバー３７の外側端がさらに下方に揺動し、一方、揺動アーム２１はストッパー２７がストッパー当接部２８に当接して位置決めされ、これ以上下降しないので、前記傾動連結機構（揺動レバー５１、ロッド５７及び揺動レバー５６等）を介して軸３５が回転し、シュート５が軸３５を中心として傾動して外側端が低く内側端が高い導入姿勢となる。これにより、被充填物がシュート５からホッパー６内へ滑落し、続いて袋１７内に落下する。このとき、環状カム４９の第２カム面４９ｂから第３カム面４９ｃに移る遷移領域のカム面の傾斜を緩くしておけば、シュート５が徐々に傾動し、被充填物の滑落は緩やかとなる。なお、袋１７内に落下した被充填物は、袋１７がタッピング作用を受けるため、袋１７内にブリッジ等を起こすことなく収容される。
（５）投入工程（停止位置Ｇ）
停止位置Ｇにグリッパー対２が停止した後、環状カム４９が所定角度逆回転するが、このときカムローラ４６が転動するカム面の高さは変化せず、第３カム面４９ｃのままであり、シュート５及びホッパー６の位置及び姿勢は、図３の状態から変化しない。この間（グリッパー対２の移動中も含め）、シュート５からの被充填物の滑落及び袋１７のタッピングは継続して行われている。

（６）投入工程（停止位置Ｈ）
停止位置Ｈにグリッパー対２が停止するまで（より正確にはカムローラが第３カム面４９ｃに位置している間）は、投入工程が継続している。環状カム４９が逆回転し、カムローラ４６が転動して第３カム面４９ｃから元の第１カム面４９ａに移ると、図４に示すように、駆動レバー３７の外側端が上方に揺動し、これまで説明したのとは逆の作動が行われ、まずシュート５が水平姿勢に戻り、続いて揺動アーム２１が上方に揺動してシュート５及びホッパー６も上方に揺動し（このときホッパー６が袋１７の袋口から抜き出される）、元の待機位置に戻る。この状態は袋口開口工程（停止位置Ｄ）まで維持される。

以上、間欠回転テーブル式のロータリー型袋詰め包装機を例に本発明について具体的に説明したが、例えば下記に示すように、本発明は種々の改変が可能である。
（ａ）上記の例では、シュートを傾動させる駆動手段として、昇降部材（揺動アーム２１）を昇降させる駆動手段を利用したため、駆動源は１つで済んだが、各昇降部材に別途エアシリンダ等の駆動手段を設置して、各シュートを所定のタイミングで傾動させることもできる。あるいは、各昇降部材の駆動手段として、エアシリンダ等の他の駆動源を用いることもできる。
（ｂ）上記の例では、昇降部材（及びホッパー、シュート）を揺動させて昇降させたが、鉛直に昇降させることもできる。
また、上記の例では、ホッパーの姿勢が昇降に伴い傾斜状態と垂直状態の間で変化したが、垂直状態を保ったまま昇降（鉛直に昇降させても、上下揺動でもよい）させることもできる。その場合、袋口への挿入がより確実に行われる。

（ｃ）上記の例では、被充填物受取工程（停止位置Ｅ）においてシュートに略水平姿勢をとらせたが、ここで傾斜（外側端が高く内側端が低い）した姿勢をとらせることもできる。あるいは、被充填物受取工程を停止位置Ｅに設定せず、停止位置Ｄ以前に設定して待機姿勢のシュートに供給することもできる。いずれの場合も、シュート内に受け入れた被充填物がシュート内の内側端に寄った一定位置に集まりやすく、傾動して被充填物を滑落させるとき、毎回同じような状態で滑落させることができる。
（ｄ）上記の例では、導入姿勢にあるシュートの傾斜は停止位置Ｆから停止位置Ｈまで一定に保たれたが、停止位置ＦとＧの両方でカムローラが転動するカム面の高さが変わるように設定しておくことができる。これによりシュートの傾動が徐々に（２段階で）行われるようになり、被充填物の滑落も緩やかに行われる。

（ｅ）上記の例では、環状カムのカム面を平滑な面としたが、シュートが導入姿勢をとるときカムローラが転動するカム面（カム面）に周方向に沿って凹凸を形成することもできる。この場合、カムローラが転動に伴って小さく振動し、その結果、シュートが上下に小さく振動して、被充填物の滑落を促すことができる。
（ｅ）上記の例は、間欠回転テーブル式のロータリー型袋詰め包装機であったが、本発明を連続回転テーブル式に適用することもできる。この場合、環状カムは固定される。
さらに、本発明をチェーン式に適用することも容易である。

本発明に係るロータリー型袋詰め包装機の全体平面図である。 そのロータリー型袋詰め包装機の充填装置の作動を工程順に示す図である。 そのロータリー型袋詰め包装機の充填装置の作動を工程順に示す図である。 そのロータリー型袋詰め包装機の充填装置の作動を工程順に示す図である。 そのロータリー型袋詰め包装機の充填装置の平面図（一部図２のＡ−Ａ断面図）である。 図２のＢ−Ｂ断面図である。 図２のＣ−Ｃ断面図である。

符号の説明

１ テーブル
２ グリッパー対
５ シュート
６ ホッパー
２１ 揺動アーム（昇降部材）
２７ ストッパー
２８ ストッパー当接部
３４ シュートストッパー
３７ 駆動レバー
４２ 連結リンク
４６ カムローラ
４９ 環状カム
５１ 揺動レバー
５６ 揺動レバー
５７ ロッド

Claims (10)

1. 環状経路に沿って等間隔に配置されて袋を吊り下げ状に把持し、かつ前記環状経路に沿って回転する複数のグリッパー対を有し、前記グリッパー対が一回転する間に、前記グリッパー対による袋の把持、袋口の開口、被充填物の充填及び袋口のシール等の包装操作が順次行われるロータリー型袋詰め包装機において、前記グリッパー対とともに回転する支持部材に駆動手段により昇降する昇降部材が各グリッパー対に対応して設置され、前記各昇降部材に、袋内に落下充填される被充填物を案内する筒状のホッパーと、前記被充填物をいったん受け入れた後前記ホッパーに導入するシュートがそれぞれ設置され、前記ホッパーは、前記昇降部材の外側端に設置されて前記昇降部材と共に昇降し、前記昇降部材が下降したとき下端部が前記グリッパー対に把持された袋口に挿入され、前記昇降部材が上昇したとき上方の待機位置に戻り、前記シュートは、その外側端が前記ホッパーの上端開口部に臨む位置に配置され、前記昇降部材と共に昇降しかつ傾動可能であり、前記昇降部材と共に下降した後、傾動して外側端が低く内側端が高い導入姿勢となり、前記昇降部材が上昇したとき上方の待機位置に戻ることを特徴とするロータリー型袋詰め包装機。
2. 回転するテーブルの周囲に等間隔に配置されて袋を吊り下げ状に把持する複数のグリッパー対を有し、前記テーブルが一回転する間に、前記グリッパー対による袋の把持、袋口の開口、被充填物の充填及び袋口のシール等の包装操作が順次行われるロータリー型袋詰め包装機において、前記テーブル上に駆動手段により昇降する昇降部材が各グリッパー対に対応して設置され、前記各昇降部材に、袋内に落下充填される被充填物を案内する筒状のホッパーと、前記被充填物をいったん受け入れた後前記ホッパーに導入するシュートがそれぞれ設置され、前記ホッパーは、前記昇降部材の外側端に設置されて前記昇降部材と共に昇降し、前記昇降部材が下降したとき下端部が前記グリッパー対に把持された袋口に挿入され、前記昇降部材が上昇したとき上方の待機位置に戻り、前記シュートは、その外側端が前記ホッパーの上端開口部に臨む位置に配置され、前記昇降部材と共に昇降しかつ傾動可能であり、前記昇降部材と共に下降した後、傾動して外側端が低く内側端が高い導入姿勢となり、前記昇降部材が上昇したとき上方の待機位置に戻ることを特徴とするロータリー型袋詰め包装機。
3. 前記ロータリー型袋詰め包装機は、前記テーブルが間欠回転するタイプであり、前記シュートの導入姿勢が複数の停止位置にわたり継続して維持されることを特徴とする請求項２に記載されたロータリー型袋詰め包装機。
4. 前記ロータリー型袋詰め包装機は、前記テーブルが連続回転するタイプであり、前記シュートの導入姿勢が前記グリッパー対が前記間隔の１倍を超えて回転移動する間継続して維持されることを特徴とする請求項２に記載されたロータリー型袋詰め包装機。
5. 前記シュートは溝形状で内側端が閉じられ、前記昇降部材が上昇して前記シュートが上方の待機位置に戻ったとき、前記シュートが前記導入姿勢とは逆方向に傾斜した受入姿勢となることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載されたロータリー型袋詰め包装機。
6. 前記シュートは溝形状で内側端が閉じられ、前記昇降部材が下降して前記シュートが下降したとき、前記シュートが前記導入姿勢とは逆方向に傾斜した受入姿勢となることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載されたロータリー型袋詰め包装機。
7. 前記駆動手段は、前記テーブルと同心に設置された環状カムと、中間部が前記テーブルに立設するスタンドに軸支されて上下に揺動可能とされた駆動レバーと、前記駆動レバーの内側端に回転自在に設置され前記環状カムに沿って転動して前記駆動レバーを揺動させるカムローラと、前記駆動レバーの外側端と前記昇降部材の間に介在する連結機構を備え、前記駆動レバーの揺動が前記連結機構を介して前記昇降部材に伝達され、これにより前記昇降部材が昇降することを特徴とする請求項２〜６のいずれかに記載されたロータリー型袋詰め包装機。
8. 前記ロータリー型袋詰め包装機は、前記テーブルが間欠回転するタイプであり、前記環状カムは前記テーブルの回転に追従して回転し、前記テーブルが停止したとき元の位置に復帰することを特徴とする請求項７に記載されたロータリー型袋詰め包装機。
9. 前記昇降部材はその内側端が前記テーブル上に立設するスタンドに軸支されて上下揺動自在とされ、かつ前記スタンドに前記昇降部材の下端位置を規制する昇降部材ストッパーが設置されていることを特徴とする請求項２〜８のいずれかに記載されたロータリー型袋詰め包装機。
10. 前記昇降部材はその内側端が前記テーブル上に立設するスタンドに軸支されて上下揺動自在とされ、かつ前記スタンドに前記昇降部材の下端位置を規制する昇降部材ストッパーが設置され、前記シュートは前記昇降部材の外側端近傍に軸支されて上下揺動自在とされ、前記昇降部材に前記シュートに当接し逆方向への傾動を止めてシュートの姿勢を規定するシュートストッパーが設置され、さらに前記連結機構と前記シュートの揺動支持軸の間に介在する傾動連結機構を備え、前記昇降部材が前記昇降部材ストッパーにより停止した後、前記駆動レバーの下方への揺動が前記連結機構及び傾動連結機構を介して前記シュートの揺動支持軸に伝達され、前記シュートを傾動させることを特徴とする請求項７又は８に記載されたロータリー型袋詰め包装機。

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