JP7289380B1 - 縦型包装機 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明における包装部は、第1位置において被包装物を受け取り、
第1位置よりも水平方向に対する角度が大きい第2位置において、被包装物を包装する。
本実施形態に係る縦型包装機1は、図1に示すように、被包装物T(図示省略)が投入された袋状の包装体を製袋するとともに被包装物を包装する包装部10と、包装部10を時計回りおよび反時計回りに回転、つまり回動可能に支持する架台60と、縦型包装機1の動作を制御する制御部71を収容する電装筐体70と、を備える。包装部10は、図4に示される第1位置P1において被包装物Tを受け取る。また、包装部10は、図4に示される第1位置P1よりも水平方向Hに対する角度が大きく傾斜する第2位置P2において、被包装物Tを包装する。縦型包装機1は、第2位置P2において被包装物Tを包装すると、包装部10は第1位置P1に戻り次に包装する被包装物Tを受け取り、以後は第2位置P2において被包装物Tの包装、第1位置P1に戻り被包装物Tの受取りの動作を繰り返して被包装物Tの包装を行う。以下、縦型包装機1の構成、動作を順に説明する。
以下、縦型包装機1の構成について、図1、図2、図3および図4を参照して包装部10、架台60、電装筐体70の順に説明する。以下の説明では、前後方向X、幅方向Yおよび高さ方向Zを図1および図2に示すように定義するとともに、上流USおよび下流DSを図1に示すように定義する。上流USおよび下流DSは、被包装物Tが搬送される向きに基づいて定められる。また、水平方向Hは前後方向Xと同義である。
包装部10は、包装部10の主体をなすフォーマ機構20と、上流USから被包装物Tを受け取るとともにフォーマ機構20に被包装物Tを受け渡す導入機構40とを備える。また、包装部10はフォーマ機構20および導入機構40を保持するとともに、架台60に対して回動可能に支持される支持フレーム50とを備える。
フォーマ機構20は、図1、図2および図3に示すように、搬送されてくるシート状フィルムSFを筒状フィルム包装体TFに形成するフォーマ21と、フォーマ21を支持するとともに、投入された被包装物Tがその内部の通路を落下して搬送される製袋筒23とを備える。加えて、フォーマ機構20は、製袋筒23の上端部に設けられ、導入機構40から被包装物Tを受け取るホッパ25を備える。さらに、フォーマ機構20は、図3に示すように、シート状フィルムSFを保持するとともにフォーマ21にシート状フィルムSFを供給するフィルム供給部27を備える。
なお、図1および図2にはフォーマ機構20の一部だけが記載されており、図1および図3に記載されていない部分は図3に記載されている。
フォーマ21は、製袋筒23を周方向に取り囲むように配置されており、フォーマ21により成形された筒状フィルム包装体TFは、フォーマ21よりも下方において製袋筒23の外周面に巻き付くように案内され、製袋筒23に巻き付いた状態で下方に搬送される。
ホッパ25は、製袋筒23の上端(先端)に設けられ、先端側ほど開口径が大きくなるように形成されている。
導入機構40は、上流USから被包装物Tを受け取るとともに、下流DSに位置するフォーマ機構20に受け渡す。
導入機構40は、図1、図2および図4に示すように、無端状に形成されるコンベアベルト41と、コンベアベルト41の一方端を支持する駆動ローラ43と、コンベアベルト41の他方端を支持する従動ローラ45とを備える。導入機構40は、支持コラム47により支持フレーム50に支持される。
支持フレーム50は、包装部10(フォーマ機構20および導入機構40)を支持するとともに、図4に示すように、架台60に対して回動可能に支持される。つまり、支持フレーム50は、フォーマ機構20および導入機構40を、図5(a)に示される第1位置P1と図6(a)に示される第2位置P2の間を往復して回動可能に支持する。導入機構40が水平方向Hに沿う第1位置P1において被包装物Tを受け取り、水平方向Hに対する角度が大きい第2位置P2において、フォーマ機構20が被包装物Tを包装する。
架台60は、支持フレーム50を回動可能に支持するのに加えて、必要な位置に水平方向Hに移動する機能を備える。
架台60は、図1および図2に示すように、偏平なベース61と、ベース61から高さ方向Zに立ち上がる一対の支持プレート63とを備える。ベース61の下面には、キャスタ65が四隅に設けられており、縦型包装機1を必要な位置に移動できるようになっている。支持プレート63は、側面視してU字状の切り込みが形成されているが、あくまで一例に過ぎない。
電装筐体70は、制御部71およびその他の電装品を収容する。
電装筐体70は、図1および図2に示すように、一方の支持プレート63の幅方向Yの外側に設けられる。制御部71は、この電装筐体70の内部に配置され、縦型包装機1の動作、具体的には導入機構40の電動モータ49および支持フレーム50の電動モータ58の回転および回転の停止を制御する。電動モータ58の回転の制御については、回転の向きを特定することをも含んでいる。
次に、図5、図6および図7を参照して縦型包装機1の動作を説明する。なお、図5、図6および図7は、縦型包装機1の包装動作の一つの周期を順に示しており、図5(a)は包装動作の一周期目(n周期目)の始まりの状態を示し、図7は包装動作の一周期目(n周期目)の終わりの状態を示している。ただし、図7は包装動作の二周期目(n+1周期目)の始まりの状態をも示している。
包装部10が第1位置P1にあるときに、導入機構40のコンベアベルト41は上流USから被包装物Tを受け取る。ここでは、一例としてコンベアベルト41は停止しているものとして説明する。
なお、フォーマ機構20においては、前述した手順により製袋動作が行われている。
縦型包装機1が奏する効果を説明する。
<第1効果:前後方向Xの省スペース化;図8>
縦型包装機1は、フォーマ機構20を含め包装部10を回動可能にすることにより、前後方向Xの寸法を短くできる。ここで、図8(a)は本実施形態に係るフォーマ機構20が回動する様子を示し、図8(b)は回動せずに位置が固定されるフォーマ機構120を示している。なお、フォーマ機構120は、本実施形態に係るフォーマ機構20に導入機構40を加えた搬送方向の寸法を有している。また、フォーマ機構120は、被包装物Tを供給する縦型包装機1に対する上流側の装置としてのコンベア121が必要となる。このコンベア121は、フォーマ機構20の回動による高さ方向Zの寸法Z1と同じ高さZ1を有しているものとする。
図8(b)に示される位置が固定されるフォーマ機構120の場合、フォーマ機構120の水平方向(H)に対してなす角度が大きい。したがって、フォーマ機構120の場合、受け入れる被包装物Tはフォーマ機構120の内部を勢いよく滑り落ち、筒状フィルム包装体TFの底部に相当の速度で突き当たるので、被包装物Tによっては損傷を受けるおそれがある。
以上に対して、図8(a)に示されるフォーマ機構20は、被包装物Tを受け入れる時点ける水平方向(H)に対してなす角度は相対的に小さく、その後に当該角度は連続時に大きくなる。したがって、フォーマ機構20において、受け入れた被包装物Tが筒状フィルム包装体TFの底部に突き当たる速度を、フォーマ機構120に比べて小さくできるので、被包装物Tに損傷が生じるのを防止できる。
縦型包装機1は、図9に示すように、第1位置P1は同じ位置に固定され、第2位置P2は異なる位置とすることができる。これによれば、第2位置P2に関わらず、第1位置P1における導入機構40は同じ位置にある。したがって、上流USから被包装物Tを受け渡す装置は、第1位置P1における導入機構40に対応して一定の位置に設定されればよく、その構成を簡略化できる。
一方で、例えば被包装物Tが通路24を通過しやすい場合には、製袋筒23が水平方向Hに対する角度の小さい第2位置P2-1とされ、被包装物Tが通路24を通過しにくい場合には、製袋筒23が例えば水平方向Hに対する角度の大きい第2位置P2-2または第2位置P2-3とされる。
縦型包装機1は、フォーマ機構20が回動可能とされ、フォーマ機構20が図6(a)に示される最大角度まで傾転され鉛直方向に近づくことができる。したがって、被包装物Tが製袋筒23の通路24を滑りにくい材質であっても、通路24を通過して筒状フィルム包装体TFまで容易に搬送される。
縦型包装機1は、包装部10(フォーマ機構20および導入機構40)の回動動作の妨げになり得る架台60が、被包装物Tを受け取る上流USとは反対側の下流DSに位置する。つまり、縦型包装機1は、導入機構40よりも上流USの側に包装部10の回動動作の妨げになり得る要素が存在せず、空隙が確保されている。しかも、支持フレーム50を構成するフレーム53の下流DSの側であって下方に切欠き59が設けられているので、図4に示すように、包装部10が回動する過程で支持フレーム50が架台60に衝突するのを回避できる。
縦型包装機1は、導入機構40のコンベアベルト41とフォーマ機構20の製袋筒23との間に角度θ3を備える。この構成により、フォーマ機構20における縦型包装機としての機能を確保できる。ここで、図10(a)は本実施形態に係るフォーマ機構20と導入機構40が地面UG、つまり水平方向Hに対する位置関係を示し、図10(b)は直線状に構成されるフォーマ機構120が地面UGに対する位置関係を示している。なお、フォーマ機構120は、本実施形態に係るフォーマ機構20に導入機構40を加えた搬送方向の寸法を有している。また、フォーマ機構20とフォーマ機構120は、被包装物Tを受け入れる地面UGからの高さ方向Zの寸法Z3を同じに設定している。
例えば、以上で説明した導入機構40においては、好ましい形態としてコンベアベルト41を備えているが、被包装物Tの摩擦が小さい場合には、コンベアベルト41を設けることなく駆動することのない偏平な板材にすることもできる。
また、以上で説明した導入機構40においては、好ましい形態として導入機構40がフォーマ機構20に対して角度θ3を持って交差させているが、フォーマ機構20と導入機構40が直線状をなしていてもよい。
10 包装部
20 フォーマ機構
21 フォーマ
23 製袋筒
24 通路
25 ホッパ
27 フィルム供給部
29 ローラ
31 搬送ベルト
33 縦シール機
35 横シール機
40 導入機構
41 コンベアベルト
43 駆動ローラ
45 従動ローラ
47 支持コラム
49 電動モータ
50 支持フレーム
51 支持ビーム
53 フレーム
54 支持プレート
55 連結プレート
56 支持軸
57 軸受
58 電動モータ
59 切欠き
60 架台
61 ベース
63 支持プレート
65 キャスタ
67 搬出コンベア
68 電動モータ
70 電装筐体
71 制御部
D23 搬送方向
D41 搬送方向
SF シート状フィルム
FR フィルムロール
TF 筒状フィルム包装体
P1 第1位置
P2,P2-1,P2-2,P2-3 第2位置
PB 包装体
T 被包装物
US 上流
DS 下流
X 前後方向
Y 幅方向
Z 高さ方向
Claims (5)
- 被包装物が投入された袋状の包装体を製袋して包装する包装部と、
前記包装部を回動可能に支持する架台と、を備え、
前記架台により回動が可能に支持される前記包装部は、
フォーマ機構と、上流から前記被包装物を受け取るとともに下流に位置する前記フォーマ機構に前記被包装物を受け渡す導入機構と、を備え、
前記フォーマ機構は、
搬送されてくるシート状フィルムを筒状フィルム包装体に形成するフォーマと、前記フォーマを支持するとともに、受け渡された前記被包装物がその内部の通路を落下して搬送される製袋筒と、前記製袋筒の上端部に設けられ、前記導入機構から前記被包装物を受け取るホッパと、を備え、
前記導入機構は、上流から受け取った前記被包装物を前記フォーマ機構の前記ホッパに向けて搬送するコンベアを備え、
前記製袋筒および前記コンベアは、水平方向に対する角度が相対的に小さい前記回動における第1位置から、前記角度が前記第1位置よりも相対的に大きい前記回動における第2位置まで連続的に回動し、
前記第1位置において前記コンベアで前記被包装物を受け取り、
前記第1位置から前記第2位置までの連続的な回動の過程において、前記被包装物が前記コンベアから前記製袋筒に受け渡され、かつ、受け渡された後に前記製袋筒の中を滑り落ち、
前記第2位置において前記被包装物を前記製袋筒で包装することを特徴とする縦型包装機。 - 前記第2位置において、
前記導入機構の前記コンベアにおける前記被包装物の搬送方向の前記水平方向に対する角度をθ1とし、
前記フォーマ機構の前記製袋筒における前記被包装物の通過方向の前記水平方向に対する角度をθ2とすると、
θ1<θ2が成り立つように、前記搬送方向と前記通過方向が交差する、
請求項1に記載の縦型包装機。 - 前記搬送方向は、
前記包装部が前記第1位置にいるときに、水平方向に対して平行をなす、
請求項2に記載の縦型包装機。 - 前記第1位置は前記角度θ1が一定に固定され、
前記第2位置は、前記被包装物に応じて、前記角度θ2が選択される、
請求項2または請求項3に記載の縦型包装機。 - 前記架台は、
前記被包装物を受け取る上流とは反対側の下流に位置する、
請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の縦型包装機。
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