特開 2023-23516 充填包装装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023023516

(43)【公開日】2023-02-16

(54)【発明の名称】充填包装装置

(51)【国際特許分類】

   B65B 61/08 20060101AFI20230209BHJP

   B65B 9/08 20120101ALI20230209BHJP

【ＦＩ】

B65B61/08

B65B9/08

【審査請求】未請求

【請求項の数】1

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021129110

(22)【出願日】2021-08-05

(71)【出願人】

【識別番号】393027121

【氏名又は名称】シブヤパッケージングシステム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100090169

【弁理士】

【氏名又は名称】松浦 孝

(74)【代理人】

【識別番号】100124497

【弁理士】

【氏名又は名称】小倉 洋樹

(72)【発明者】

【氏名】砂田 雅弘

(72)【発明者】

【氏名】沢田 清

【テーマコード（参考）】

3E050

3E056

【Ｆターム（参考）】

3E050AB03

3E050CA04

3E050CB01

3E050DD00

3E050DE00

3E050DF02

3E050FA05

3E050FB01

3E050FB08

3E050GB01

3E056AA05

3E056CA02

3E056EA05

3E056FB02

3E056FG10

(57)【要約】

【課題】動力部の加減速を行うことなく、搬送ピッチを変更可能な充填包装装置を提供する。
【解決手段】充填機１２で二つ折りした帯状シートＳを長手方向の所定間隔で横シールし、横シールで区画された帯状シートＳ内に内容物を充填した後、帯状シートＳの上部をシールして袋Ｂを成形する。切断装置２４により横シール部を切断して個々の袋Ｂに分離し、切断後の袋Ｂを保持搬送装置２０で下流へと搬送する。保持搬送装置２０は、チェーン２８に回転可能に設けられた揺動レバーと、揺動レバーと連結された支持ベースと、支持ベースに設けられ、袋Ｂを把持する開閉可能なグリッパ２２とを備える。支持ベースをチェーン２８に沿って移動し、切断前の袋Ｂを把持する際には、前後するグリッパ２２の間隔を縮める。前後のグリッパ２２により把持される袋が切断された後は、グリッパ２２の間隔を広げるように揺動レバーを揺動する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

二つ折りした帯状シートを長手方向の所定間隔で横シールする横シール手段と、
横シールで区画された前記帯状シート内に内容物を充填する充填手段と、
内容物が充填された上部をシールして袋を成形する上部シール手段と、
横シール部を切断して個々の袋に分離する切断手段と、
切断後の袋を把持して下流へと搬送する袋搬送手段とを備えた充填包装装置において、
前記袋搬送手段は、
循環走行される走行体に回転可能に設けられた複数の揺動レバーと、
揺動レバーを揺動させる揺動機構と、
揺動レバーと連結された支持ベースと、
支持ベースに設けられ、袋を把持する開閉可能なグリッパと、
グリッパを開閉させる開閉機構とを備え、
前記支持ベースを前記走行体に沿って移動可能に取り付け、
切断前の袋を把持する際には、前後するグリッパの間隔を縮め、前後のグリッパがそれぞれ隣り合う２つの袋を把持するとともに、
前後のグリッパが把持する袋が切断された後に、前後するグリッパの間隔を広げるように揺動レバーを揺動させることを特徴とする充填包装装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、帯状シートを袋状に形成し物品を充填し切断する充填包装装置に関する。

【背景技術】

【0002】

二つ折りにした長尺シートから幅シール部を多数形成して袋部に所定量の粉剤を充填・密封した後、幅シール部で切断し、分離の前後に亘って袋を保持して搬送する切断袋搬送装置が知られている（特許文献１）。同装置では、横方向に並進する一対のチェーンに交互に取り付けられたクリッパーにより、切断前後の袋を把持し、切断後の袋を把持するクリッパーが取り付けられたチェーンを加速して袋の搬送ピッチを広げている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第３５７７４８８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、特許文献１の構成では、動力部であるチェーンの加減速を繰り返さなければならず、切断後の袋を下流側の装置へ受け渡す場合、タイミングの制御が難しくなる。

【0005】

本発明は、動力部の加減速を行うことなく、搬送ピッチを変更可能な充填包装装置を提供することを課題としている。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の第１の発明である充填包装装置は、二つ折りした帯状シートを長手方向の所定間隔で横シールする横シール手段と、横シールで区画された前記帯状シート内に内容物を充填する充填手段と、内容物が充填された上部をシールして袋を成形する上部シール手段と、横シール部を切断して個々の袋に分離する切断手段と、切断後の袋を把持して下流へと搬送する袋搬送手段とを備えた充填包装装置において、前記袋搬送手段は、循環走行される走行体に回転可能に設けられた複数の揺動レバーと、揺動レバーを揺動させる揺動機構と、揺動レバーと連結された支持ベースと、支持ベースに設けられ、袋を把持する開閉可能なグリッパと、グリッパを開閉させる開閉機構とを備え、前記支持ベースを前記走行体に沿って移動可能に取り付け、切断前の袋を把持する際には、前後するグリッパの間隔を縮め、前後のグリッパがそれぞれ隣り合う２つの袋を把持するとともに、前後のグリッパが把持する袋が切断された後に、前後するグリッパの間隔を広げるように揺動レバーを揺動させることを特徴としている。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、動力部の加減速を行うことなく、搬送ピッチを変更可能な充填包装装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の第１実施形態における充填包装装置の配置を示す平面図である。

【図2】予熱装置から保持搬送装置に掛けての帯状シートと、切断され搬送ピッチが拡大された袋の配置を示す模式的な側面図である。

【図3】保持搬送装置のグリッパ周辺の構造を搬送方向に見た縦断面図である。

【図4】グリッパのリンク機構を下側から見た図である。

【図5】切断装置近傍における、カム溝の形状とリンク機構の状態を下側から見た図であり、切断前の帯状シートや、切断後の各袋の位置関係も示される。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。図１は、本発明の第１実施形態における充填包装装置の配置を示す平面図である。

【0010】

充填包装装置１０では、帯状シートＳが上向きに二つ折りにされて充填機（充填手段）１２の水平面内で回転される回転ホイールに接線方向から供給され、回転ホイールの外周に沿って一定間隔で配置された縦シーラ（横シール手段）１２Ａに掛け回される。充填機１２では、縦シーラ１２Ａにより二つ折りにされた帯状シートＳの前後が所定の間隔でシール（横シール）されることで袋状の区画に分けられ、各袋には上方から物品が充填される。

【0011】

物品が充填された帯状シートＳは、充填機１２の回転ホイールから離接されローラ１４を介して予熱装置１６へと送られ、二つ折りにされた帯状シートＳの上部開口部が予熱される。予熱された帯状シートＳは、次にトップシーラ（上部シール手段）１８に送られ、上部開口部がシールされ袋状に密封される。

【0012】

３方がシールされ物品が各袋Ｂに密封された帯状シートＳは、保持搬送装置（袋搬送手段）２０に設けられたグリッパ２２により各袋Ｂが保持された後、切断装置（切断手段）２４により横シール部が切断されて袋Ｂごとに分離される。分離された各袋Ｂは保持搬送装置２０により搬送ピッチをＰ１からＰ０へと広げられて下流側の装置へと送られる（後述）。なお、図２は、予熱装置１６から保持搬送装置２０に掛けての帯状シートＳと切断され搬送ピッチが拡大された袋Ｂの配置を示す模式的な側面図である。

【0013】

図３は、保持搬送装置２０のグリッパ２２周辺の構造を搬送方向に見た縦断面図であり、図４は、グリッパ２２のリンク機構を下側から見た図である。

【0014】

図１、図３に示されるように保持搬送装置２０は、一対のスプロケット２６に掛け回され、水平面内で循環するチェーン（走行体）２８を備え、各グリッパ２２はチェーン２８に取り付けられている。チェーン２８は、上下一対の無端チェーンで構成される。上下のチェーン２８Ａ、２８Ｂは、それぞれ垂直フレーム３０Ａに保持される上下一対のガイド３２Ａ、３２Ｂにそれぞれ保持され、長円軌道に沿って走行される。

【0015】

上下のチェーン２８Ａ、２８Ｂは、ブロック部材３４に取り付けられており、ブロック部材３４の上端には回動自在に揺動レバー３６が取り付けられる。揺動レバー３６はＶ字形に屈曲した形状を呈し、垂直フレーム３０Ａ側に位置する端部にはカムフォロワ３６Ａが、他端にはピボット３６Ｂを介してリンクプレート３８の一端が取り付けられる。カムフォロワ３６Ａは、垂直フレーム３０Ａの上端から外側に延出する上部フレーム３０Ｂの基部側の下面に敷設されたピッチ変更カム４０のカム溝４０Ａに係合され、チェーン２８の走行に伴いカム溝４０Ａ内を走行される。なお、揺動レバー３６は、その略中心に当たる屈曲部において垂直な揺動軸３６Ｃに軸支され、揺動軸３６Ｃ周りに回動される。

【0016】

一方、ピボット３６Ｂを介して揺動レバー３６に連結されたリンクプレート３８は、略チェーン２８の軌道に沿って配置され、ピボット３６Ｂとは反対側の端部は、ピボット３８Ａを介してグリッパ２２を支持する支持ベース４２に軸支される。支持ベース４２は上部フレーム３０Ｂの先端側の下面にチェーン２８の軌道に平行して敷設されるレール４４に係合するスライダ４６に取り付けられる。グリッパ２２は、支持ベース４２に固定された固定グリッパ片２２Ａと、固定グリッパ片２２Ａに対して軸２２Ｃを中心に揺動自在に軸支される可動グリッパ片２２Ｂとからなる。

【0017】

固定グリッパ片２２Ａは支持ベース４２から垂直下向きに延出し、可動グリッパ片２２Ｂは、固定グリッパ片２２Ａの略半分の高さにおいて、グリッパ搬送方向（チェーン軌道）に沿った軸２２Ｃにより固定グリッパ片２２Ａに軸支される。可動グリッパ片２２Ｂの基部側は、軸２２Ｃが設けられた位置からチェーン２８に向けて内側に延出し、その先端にはカムフォロワ２２Ｄが設けられる。カムフォロワ２２Ｄは、レール４４に沿って可動グリッパ片２２Ｂを開放させる開放区間Ａ１、Ａ２に設けられた開閉カム４８のカム面に係合する（図１参照）。なお、開閉カム４８は、垂直フレーム３０Ａの下端から水平に外側に延出する下部フレーム３０Ｃによって支持される。

【0018】

なお、開放区間Ａ１は、グリッパ２２で帯状シートを把持する位置に設けられ、グリッパ２２が帯状シートＳと平行に走行する少し上流側の位置から平行に走行し始めてから一定の区間に亘って設けられる。また、開放区間Ａ２は、グリッパ２２が把持する袋Ｂを解放し、下流側の処理装置や回収ボックスに受け渡す位置に対応して設けられる。なお、袋Ｂを下流側の処理装置や回収ボックスに受け渡す位置は、破線で示す区間Ａ３や区間Ａ４に設けられてもよく、複数の区間に昇降式の可動式の開閉カム４８を設けて、受け渡し位置を切り換え可能としてもよい。

【0019】

可動グリッパ片２２Ｂは、カムフォロワ２２Ｄが開閉カム４８により下方に押し下げられると軸２２Ｃ周りに回動され、その先端は固定グリッパ片２２Ａから離接して外側に持ち上げられ、グリッパ２２は開放される。また、可動グリッパ片２２Ｂは図示しない付勢部材により、グリッパ２２を閉じる方向に付勢されており、開閉カム４８のカム面に押し当てられていない時は、カムフォロワ２２Ｄも上昇しグリッパ２２が閉じられた状態となる。

【0020】

一方、ピッチ変更カム４０は、リンク機構を通してグリッパ２２間のピッチを変更する。図４に示されるように、ピッチ変更カム４０によりカムフォロワ３６Ａがグリッパ２２側（外側）へと移動されると、揺動レバー３６が図４において揺動軸３６Ｃ周りに反時計回りに回転され、例えば破線で示される位置まで回転される。これにより揺動レバー３６の他端に連結されたリンクプレート３８は、カムフォロワ３６Ａの走行方向へ相対的に移動され、グリッパ２２を支持する支持ベース４２はレール４４に沿って前進される。また、逆にカムフォロワ３６Ａがピッチ変更カム４０によりグリッパ２２とは反対側（内側）へと戻されると、揺動レバー３６は揺動軸３６Ｃ周りに時計回りに回転され、リンクプレート３８はカムフォロワ３６Ａの走行方向とは逆向きに相対的に移動される。これによりグリッパ２２を支持する支持ベース４２はレール４４に沿って後退される。

【0021】

次に図５を参照して、上述したピッチ変更カム４０と、カムフォロワ３６Ａ、揺動レバー３６、リンクプレート３８を含むリンク機構を用いたグリッパ２２（すなわち袋Ｂ）の搬送ピッチの変更動作を説明する。図５には、切断装置２４近傍における、カム溝４０Ａの形状とリンク機構の状態を下側から見た図であり、切断前の帯状シートＳや、切断後の各袋Ｂの位置関係も同時に示される。なお、図５においては、各ピボット３８Ａの位置がグリッパ２２の位置に対応する。

【0022】

ピッチ変更カム４０のカム溝４０Ａは、切断装置２４による帯状シートＳの切断位置Ａの近傍を除いて内側に位置し、各グリッパ２２は後退され、グリッパ２２間の搬送ピッチはＰ０に維持されている。一方、切断前の帯状シートＳの袋Ｂは、ピッチＰ１（＜Ｐ０）で形成されている。そのため、カム溝４０Ａは切断位置Ａの手前から切断位置Ａを過ぎた直後までの区間において外側に山なりに張り出す軌道を描き、切断位置Ａを過ぎると元の内側位置にまで戻される。

【0023】

前後のグリッパ２２において、先行するグリッパ２２のカムフォロワ３６Ａが後方のグリッパ２２のカムフォロワ３６Ａよりも外側に位置するとき、このグリッパ２２間の距離（搬送ピッチ）は、搬送ピッチＰ０よりも拡大される。一方、先行するグリッパ２２のカムフォロワ３６Ａが後方のグリッパ２２のカムフォロワ３６Ａよりも内側に位置するとき、このグリッパ２２間の距離（搬送ピッチ）は、搬送ピッチＰ０よりも縮小される。

【0024】

図５に示されるように、内側位置に維持されグリッパ２２の搬送ピッチＰ０を維持していたカム溝４０Ａは、切断位置Ａの手前において、内側から外側へと張り出す。この区間において前後のグリッパ２２の搬送ピッチはＰ０よりも拡大される。その後、カム溝４０Ａは切断位置Ａの前後近傍において外側から内側に戻される。この区間において前後のグリッパ２２の搬送ピッチは、切断前の帯状シートＳの袋ＢのピッチＰ１にまで縮小される。また、各グリッパ２２は、カム溝４０Ａが外側から内側に戻される区間の切断位置Ａの手前において、図３に示したカムフォロワ２２Ｄと開閉カム４８で構成されるグリッパ開閉機構により閉じられ、切断前の帯状シートＳの各袋Ｂが順次グリッパ２２により把持される。すなわち、切断位置Ａにおける前後の袋Ｂは、搬送ピッチＰ１のグリッパ２２により各々把持されている。

【0025】

切断位置Ａを過ぎカム溝４０Ａが元の内側位置まで戻されると、カム溝４０Ａは内側位置に維持され、前後のグリッパ２２の搬送ピッチは再びＰ０に戻される。各グリッパ２２は、切断された袋Ｂを各々把持したまま下流側へと搬送され、開閉区間Ａ２の所定位置でグリッパ開閉機構により開放され、袋Ｂは下流側装置へと受け渡される。

【0026】

以上のように、本実施形態の充填包装装置によれば、グリッパを移動するための動力部であるチェーンを加減速することなく、グリッパの搬送ピッチを変更可能とすることができる。これにより、帯状シートから分離された切断後の物品（袋）を一定のタイミングで下流側の装置へと受け渡すことができる。

【符号の説明】

【0027】

１０ 充填包装装置
１２ 充填機（充填手段）
１２Ａ 縦シーラ（横シール手段）
１８ トップシーラ（上部シール手段）
２０ 保持搬送装置（袋搬送手段）
２２ グリッパ
２４ 切断装置（切断手段）
３６ 揺動レバー
４２ 支持ベース
Ａ 切断位置
Ｂ 袋
Ｐ０、Ｐ１ 搬送ピッチ
Ｓ 帯状シート

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】