特開 2024-10531 包装装置、充填装置、包装方法、及びバッグインボックスの製造方法

(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】P2024010531

(43)【公開日】2024-01-24

(54)【発明の名称】包装装置、充填装置、包装方法、及びバッグインボックスの製造方法

(51)【国際特許分類】

   B65B 5/02 20060101AFI20240117BHJP

   B65B 9/213 20120101ALI20240117BHJP

【ＦＩ】

B65B5/02

B65B9/213

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022111914

(22)【出願日】2022-07-12

(71)【出願人】

【識別番号】000003193

【氏名又は名称】ＴＯＰＰＡＮホールディングス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003708

【氏名又は名称】弁理士法人鈴榮特許綜合事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100108855

【弁理士】

【氏名又は名称】蔵田 昌俊

(74)【代理人】

【識別番号】100179062

【弁理士】

【氏名又は名称】井上 正

(74)【代理人】

【識別番号】100199565

【弁理士】

【氏名又は名称】飯野 茂

(74)【代理人】

【識別番号】100209048

【弁理士】

【氏名又は名称】森川 元嗣

(74)【代理人】

【識別番号】100212705

【弁理士】

【氏名又は名称】矢頭 尚之

(74)【代理人】

【識別番号】100219542

【弁理士】

【氏名又は名称】大宅 郁治

(72)【発明者】

【氏名】松田 考世

(72)【発明者】

【氏名】青木 剛

【テーマコード（参考）】

3E003

3E050

【Ｆターム（参考）】

3E003AA05

3E003AB05

3E003BA03

3E003BC01

3E003BD02

3E003CA02

3E003CB02

3E003DA05

3E050AA03

3E050AB02

3E050AB08

3E050BA16

3E050CA01

3E050CB03

3E050DC01

3E050DC08

3E050DC09

3E050DD03

3E050DF01

3E050FA01

3E050FB01

3E050FB07

3E050GB06

3E050GC07

3E050GC09

3E050JA06

(57)【要約】

【課題】単純な構成で包装処理の処理効率を向上できる包装装置、充填装置、包装方法、及びバッグインボックスの製造方法を提供する。
【解決手段】一形態にかかる包装装置は、内装バッグが通過する通路部を有するシュータと、シート状の外装材を前記通路部の外周部に供給する外装材供給部と、前記通路部の外周部に配置される前記外装材の所定箇所を接合して袋状の収容部を形成する、製袋部と、前記通路部の二次側に設けられ、前記通路部側に開口するとともに前記外装材に包装された前記内装バッグを収容する外装ボックスが配置可能なボックス待機部と、を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

内装バッグが通過する通路部を有するシュータと、
シート状の外装材を前記通路部の外周部に供給する外装材供給部と、
前記通路部の外周部に配置される前記外装材の所定箇所を接合して袋状の収容部を形成する、製袋部と、
前記通路部の二次側に設けられ、前記通路部側に開口するとともに前記外装材に包装された前記内装バッグを収容する外装ボックスが配置可能なボックス待機部と、
を備える、包装装置。

【請求項2】

前記外装材を前記収容部毎に切断する分離機構と、
前記内装バッグを前記通路部に供給するバッグ供給部と、
前記ボックス待機部を通るボックス経路に沿って、前記外装ボックスを移動させる、ボックス供給部と、を備える、請求項１に記載の包装装置。

【請求項3】

前記外装材供給部は、前記外装材を前記通路部の外周に沿って供給する送り部材を有し、
前記製袋部は、前記外周に倣って配された前記外装材の両側縁を、前記通路部の外周部で突合わせて縦方向に溶着して側部を閉じる第１溶着機構と、前記通路部の二次側で筒状の前記外装材を横方向に溶着して底部を閉じる第２溶着機構と、を備える、請求項１に記載の包装装置。

【請求項4】

充填口を有する複数の内装バッグを連ねて備えるバッグ列の前記充填口に内容物を注入する充填ヘッドを有する充填部と、
前記充填部の二次側に設けられ、充填後の前記内装バッグが通過する通路部を有するシュータと、
前記内装バッグを前記通路部に供給するバッグ供給部と、
シート状の外装材を前記通路部の外周部に供給する外装材供給部と、
前記通路部の外周部に筒状に配置される前記外装材の所定箇所を溶着して袋状の収容部を形成する、製袋部と、
前記通路部の二次側に設けられ、前記通路部に向けて開口するとともに前記外装材に包装された前記内装バッグを収容する外装ボックスが配置可能なボックス待機部と、
を備える、充填装置。

【請求項5】

シート状の外装材を、内装バッグが通過する通路部の外周部に沿って供給する外装材供給処理と、
前記外装材の所定箇所を溶着し、前記内装バッグが収容される袋状の収容部を形成するとともに、前記外装材を前記収容部毎に切断する、製袋処理と、
前記通路部に前記内装バッグを供給し、前記通路部から前記通路部の二次側にバッグを供給することで、前記外装材の前記収容部に前記内装バッグを収容するとともに、当該収容部に収容された前記内装バッグを、前記通路部の二次側に配置される外装ボックスに収容する収容処理と、
を備える、包装方法。

【請求項6】

前記製袋処理は、前記通路部の外周部において筒状に配された前記シート状の外装材の両側縁同士を重ねて縦方向に溶着することで筒状の前記外装材の側部を閉じ、前記通路部の二次側において前記外装材を重ねて横方向に溶着することで底部を閉じる、請求項５に記載の包装方法。

【請求項7】

充填口を有する複数の内装バッグを連ねて備えるバッグ列を支持するとともに、前記内装バッグに内容物を注入する充填処理と、
シート状の外装材を、前記内装バッグが通過する通路部を有するシュータの前記通路部の外周部に沿って供給する外装材供給処理と、
前記外装材の所定箇所を溶着し、前記内装バッグが収容される袋状の収容部を形成するとともに、前記外装材を前記収容部毎に切断する、製袋処理と、
前記通路部に充填後の前記内装バッグを供給し、前記通路部から前記通路部の二次側に前記内装バッグを供給することで、前記外装材の前記収容部に前記内装バッグを収容するとともに、当該収容部に収容された前記内装バッグを、前記通路部の二次側に配置される外装ボックスに収容する収容処理と、
を備える、バッグインボックスの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、包装装置、充填装置、包装方法、及びバッグインボックスの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

液体などの内容物を収容する容器の一種として、例えば段ボールで構成される外装ボックスに、内袋としてフレキシブルバッグを収めたバッグインボックスがある（例えば特許文献１参照）。フレキシブルバッグは、外装ボックスから取り出した状態や、他の容器に入れた状態で、取り扱われる場合もあり、異物付着防止や汚れ防止のために、フレキシブルバッグをさらに外袋部材で包装することもある。フレキシブルバッグを外装部材で包装するために、プラスチック容器や段ボール容器等のボックスの内壁に袋状の外袋部材を予めセットする袋セット装置もあるが、装置構成が複雑で大がかりとなる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００２－５３１０１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

そこで、本発明は、単純な構成で包装処理の処理効率を向上できる包装装置、充填装置、包装方法、及びバッグインボックスの製造方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

一形態にかかる包装装置は、内装バッグが通過する通路部を有するシュータと、シート状の外装材を前記通路部の外周部に供給する外装材供給部と、前記通路部の外周部に配置される前記外装材の所定箇所を接合して袋状の収容部を形成する、製袋部と、前記通路部の二次側に設けられ、前記通路部側に開口するとともに前記外装材に包装された前記内装バッグを収容する外装ボックスが配置可能なボックス待機部と、を備える。

【発明の効果】

【0006】

本発明によれば、単純な構成で包装処理の処理効率を向上できる包装装置、充填装置、包装方法、及びバッグインボックスの製造方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】本発明の第１実施形態にかかる包装装置の構成を示す斜視図。

【図2】同包装装置の動作を示す説明図。

【図3】第２実施形態にかかる充填装置の説明図。

【発明を実施するための形態】

【0008】

［第１実施形態］
以下、本発明の実施形態にかかる包装装置としての包装収容装置１及び包装方法について、図１及び図２を参照して説明する。図１は、本実施形態にかかる包装収容装置１の斜視図であり、図２は包装収容装置１の構成及び動作を示す説明図である。各図において説明のため、適宜構成を拡大、縮小または省略して示している。

【0009】

図１及び図２に示すように、包装収容装置１は、投入部としてのシュータ１０と、外装材供給部２０と、製袋部３０と、バッグ供給部４０と、ボックス供給部５０と、制御部７０と、を備える。

【0010】

包装収容装置１は、内装バッグとしてのフレキシブルバッグ２を外装ボックス３に収めた、いわゆるバッグインボックス４の製造に用いられる。包装収容装置１は、フレキシブルバッグ２を外装ボックス３に収容する際にフレキシブルバッグ２を外装材５でピロー包装する、包装装置である。

【0011】

シュータ１０は、ガイド筒１１と、ガイド筒１１の一端側に連続する投入口１２と、を一体に備える。また、シュータ１０にはフレキシブルバッグ２の位置情報を検出する位置センサ１３が設けられる。

【0012】

ガイド筒１１は例えば軸方向が上下方向となる縦方向に延びる筒状に構成され、軸方向に沿う通路部１１ａを形成する。例えば通路部１１ａは上側が一次側、下側が二次側となるように上下方向に縦に配置される。通路部１１ａは内容物が充填されたフレキシブルバッグ２が通過可能に構成される。例えばガイド筒１１は、二次側である下端側の開口が、外装ボックス３の開口の直上に配置される。ガイド筒１１は、下端側の開口が、外装ボックス３の上部の開口に対応する形状であって、外装ボックス３の開口よりも小さい形状に構成される。一例としてガイド筒１１は矩形の外装ボックス３に対応して矩形の角筒状に構成されるが、これに限られるものではない。またガイド筒１１の開口は、外装材５が筒状に構成された際の外装材５の開口よりも小さく構成される。ガイド筒１１は投入口１２から供給されフレキシブルバッグ２が重力により降下する際に、フレキシブルバッグ２を形付けながら外装ボックス３の上部開口へ案内する。

【0013】

投入口１２は、ガイド筒１１の上端部に連続して一体に設けられる。投入口１２は一次側となる上側が拡大する錐形に構成される。投入口１２は、一次側である上側から投入されたフレキシブルバッグ２を、二次側である下側に連続するガイド筒１１に案内する。

【0014】

位置センサ１３は例えば投入口１２に設けられ、フレキシブルバッグ２が通過することを検出し、検出データを制御部７０に送る。

【0015】

通路部１１ａの二次側にはボックス待機部Ｒ１が形成される。ボックス待機部Ｒ１は、外装ボックス３が配置可能な空間である。ボックス待機部Ｒ１は、例えばガイド筒１１の下端部の直下に形成される。

【0016】

フレキシブルバッグ２は、四角形のフィルムの周縁の四方が溶着シールされ、袋状に構成されている。フレキシブルバッグ２の所定箇所には、合成樹脂で筒状に構成されたスパウトと呼ばれる充填口２ａが設けられている。例えばフレキシブルバッグ２の内部には充填口２ａを通じて液体などの内容物が充填されている。充填口２ａの軸方向の先端部分の外周には、雄ねじ部が形成され、合成樹脂で構成された着脱可能なキャップが装着される。

【0017】

外装材供給部２０は、外装材５を保持するシート保持部２１と、外装材５を搬送するシート搬送部２２と、を備える。

【0018】

外装材５は、プラスチックフィルムであり、所定の幅を有するシート状に構成されている。例えば外装材５は、低密度ポリエチレンで０．０５０ｍｍ～０．０７５ｍｍの厚さに構成される。例えば外装材５の幅寸法は、シュータ１０のガイド筒１１の外周の周方向の寸法よりも大きい幅寸法に構成される。

【0019】

シート保持部２１は、例えば横方向に延びる保持軸２１ａを有し、保持軸２１ａの外周に巻き付けられる外装材５をロール状に保持する。シート保持部２１は例えばシュータ１０の一方側の側部に設けられる。一例として、シート保持部２１は、シュータ１０の、製袋部３０によって外装材５の両側縁が溶着により接合される貼合わせ位置Ｐａとは反対側の外周部に、設けられる。

【0020】

シート搬送部２２は、シート状の外装材５を通路部１１ａの外周部に供給する。例えばシート搬送部２２は、外装材５をシート保持部２１から巻き出し、外装材５の両側縁を、ガイド筒１１の外周に沿わせながら、シート保持部２１とは反対側に設けられる貼合わせ位置Ｐａに向けて、連続して送る。

【0021】

具体例として、シート搬送部２２は例えばガイド筒１１の外周部に設けられる一対の送り部材としてのローラ２２ａを有する。一対のローラ２２ａは、ガイド筒１１の外周部において、シート保持部２１の保持軸２１ａとは反対側に位置する貼合わせ位置Ｐａの両側にそれぞれ設けられる。

【0022】

一対のローラは外装材５の幅方向の両側縁に接触し、回転動作によりシート状の外装材５の両側縁を、貼り合わせ位置Ｐａに向かって、両側から送る。例えば貼合わせ位置Ｐａは、ガイド筒１１の外周部において、シート保持部２１の幅方向の中心に対して、ガイド筒１１を挟んで反対側に対向する部位であり、シート搬送部２２は、シート保持部２１から、外装材５の両側縁を、ガイド筒１１の外周面に沿ってそれぞれ半周ずつ巻き付けながら、貼り合わせ位置Ｐａに向けて送ることで、外装材５の両側縁同士を突合わせて、外装材５をガイド筒１１の外周に倣う筒状に形成する。

【0023】

製袋部３０は、第１溶着機構３１と、第２溶着機構３２と、分離機構３３と、開閉機構３４と、を備える。製袋部３０は、ガイド筒１１の外周部において筒状に配される外装材５の、所定箇所を溶着して閉じることで袋状の収容部５Ａを構成し、外装材５を収容部５Ａ毎に切断する。本実施形態において、溶着機構３２と分離機構３３とは、一体に設けられ、例えば共通の開閉機構３４に支持されている。

【0024】

第１溶着機構３１は、ガイド筒１１の外周部の貼合わせ位置Ｐａにおいて、外装材５の両側縁を突合わせて重ねた状態で送り方向に沿う縦方向に沿って加熱溶着により接合するヒートシール装置である。第１溶着機構３１は、外装材５に当接または近接した状態で作動することにより外装材５を加熱する溶着ヘッドを有する。第１溶着機構３１は連続して送られる外装材５の両側縁を重ねて所定のタイミングで溶着することで、縦方向に連続する第１溶着部５ａを形成する。なお、第１溶着部５ａは、外装材５の両側縁を重ねて貼り合わせるいわゆる封筒貼りとしてもよく、外装材５の両側縁の内面同士を対向させてヒートシールして貼り合わせるいわゆる合掌貼りとしてもよい。

【0025】

第２溶着機構３２は、ガイド筒１１の出口の二次側の所定位置において、筒状の外装材５を送り方向である縦方向に直交または交差する横方向に沿って加熱溶着により接合するヒートシール装置である。第２溶着機構３２は、一対の溶着ヘッドを備える。一対の溶着ヘッドは、開閉機構３４に設けられ、開閉機構３４の開閉動作によって互いに接離可能に構成される。一対の溶着ヘッドは開閉機構３４が閉状態となった際に外装材５を挟んだ状態で、外装材５を加熱することで、収容部５Ａを構成する領域の端部を溶着する。
具体例として、第２溶着機構３２は切断位置を挟んで上下２箇所の第２溶着部５ｂ、５ｃを形成する。切断位置の上側に位置する第２溶着部５ｂは、分離時に上側に配される収容部５Ａの底部を構成する。切断位置の下側に位置する第２溶着部５ｃは、分離時に下側に形成される収容部５Ａの天井部を構成する。すなわち各収容部５Ａにおいて、第２溶着部５ｂは底部を構成し、第２溶着部５ｃは天井部を構成する。

【0026】

分離機構３３は、通路部１１ａの二次側、すなわち通路部１１ａの下方に、設けられる。分離機構３３は、例えば第２溶着部５ｂ、５ｃの間の切断位置で外装材５を横方向に沿って切断することで、外装材５を上下に分離させ、袋状に閉じられた収容部５Ａ毎に、外装材５を分ける。分離機構３３は、例えば横方向に延びる一対のカッタ刃を備える。カッタ刃は、開閉機構３４に設けられ、開閉機構３４の開閉動作によって互いに接離可能に構成される。分離機構３３は制御部７０の制御により一対のカッタ刃が閉状態となることで、通路部１１ａの二次側の切断位置において、横方向に沿って外装材５を切断する。

【0027】

開閉機構３４は、第２溶着機構３２の溶着ヘッドと分離機構３３のカッタ刃を支持するとともに、開閉動作によって、溶着機構３１、３２と分離機構３３を開閉する。

【0028】

外装ボックス３は、例えば段ボールで構成される矩形の筺体であり、上部が開口する直方体状の収容空間を有するケース部３ａと、ケース部３ａの上部の開口の周縁に連続して設けられる複数の蓋部３ｂと、を一体に有する。外装ボックス３は、蓋部３ｂが開放され、ケース部３ａの開口を包装位置である上方に向けた状態で、ボックス待機部Ｒ１に配置される。なお、外装ボックス３は、段ボールの筺体に限られるものではなく、他の構成であってもよい。外装ボックス３として例えば上部に開口を有する樹脂クレート等のプラスチック容器を用いてもよい。

【0029】

ボックス供給部５０は、送り部材としての複数の搬送ローラ５１ａを備えるボックステーブル５１と、複数の搬送ローラ５１ａを回転させるモータ等の駆動源と、を備える。ボックステーブル５１は、切断位置の下方に設定されるボックス待機部Ｒ１に、上を開口させた状態で外装ボックス３を支持する。また、駆動源は、搬送ローラを回転させることで、ボックス待機部Ｒ１を通るボックス経路に沿って外装ボックス３を所定のタクトタイムで順次移動させる。

【0030】

制御部７０は、プロセッサと、ＲＡＭやＲＯＭを含むメモリと、を備える。制御部７０は、予め設定されたプログラムや各種条件にしたがって、所定のプログラムを実行することにより、包装収容装置１の各部の動作を制御する。例えば制御部７０は、各部の運転動作を制御し、所定の処理タイミングで、外装材供給処理と、製袋処理と、ボックス供給処理と、バッグ収容処理と、を連続的に、あるいは間欠的に繰り返し、行わせる。例えば制御部７０は、バッグ列２Ａや外装材５を所定の速度で送るとともに、外装ボックス３を所定のタクトタイムで順次送り、当該バッグ列２Ａや外装材５に対してタクトタイム毎に、製袋処理を繰り返し行う。例えばタクトタイムは６秒、あるいは８秒程度に設定される。また、一例として制御部７０は、投入口１２に設けられた位置センサ１３で検出されたフレキシブルバッグ２の位置情報に基づいて、各種処理のタイミングを制御してもよい。

【0031】

以下、本実施形態にかかる包装方法について、説明する。本実施形態にかかる包装方法は、外装材供給処理と、製袋処理と、ボックス供給処理と、バッグ収容処理と、を備える。

【0032】

外装材供給処理として、制御部７０は、シート状の外装材５を、フレキシブルバッグ２が通過する通路部１１ａの外周部に沿って供給する。具体例として、制御部７０は、外装材供給部２０のシート搬送部２２の一対のローラ２２ａを回転させることで、シート保持部２１において保持軸２１ａにロール状に巻かれた外装材５を巻出し、ガイド筒１１の周りに巻き付けて送る。このローラ２２ａの送り動作によって、ガイド筒１１の外周部に外装材５が筒状に配置されながら、下流側に送られる。一例として、制御部７０は、所定のタクトタイム毎に、１つの収容部５Ａに対応する距離ずつ、外装材５を巻出して送る。

【0033】

製袋処理として制御部７０は、所定のタイミングで溶着機構３１、３２を駆動することで、外装材５の所定箇所を溶着して収容部５Ａを形成し、収容部５Ａ毎に、外装材５を切断する。具体例として制御部７０は、まず第１溶着機構３１と第２溶着機構３２とを駆動することで、第１溶着部５ａと第２溶着部５ｂとにおいて外装材５を溶着し、フレキシブルバッグ２が収容される収容部を有する収容部５Ａを形成する。さらに制御部７０は、所定のタイミングで分離機構３３を駆動することで、外装材５を切断する。ここで、溶着機構３１、３２と分離機構３３とは、一体に設けられ、例えば共通の開閉機構３４に支持されており、開閉機構３４の開閉動作によって、溶着機構３１、３２と分離機構３３とが同期して開閉する。

【0034】

製袋処理において第１溶着機構３１は、通路部１１ａの外周部において筒状に配されたシート状の外装材５の両側縁同士を重ねて縦方向に溶着することで筒状の外装材５の側部の貼合わせ部を閉じる。また、第２溶着機構３２は通路部１１ａの二次側において外装材５を重ねて横方向に２列で溶着することで、上側の収容部５Ａの底部、及び下側の収容部５Ａの天井部、となる２箇所を閉じる。さらに分離機構３３は開閉動作によりカッタ刃を外装材５に接離させることで、例えば第２溶着部５ｂに設けられた切断位置において、外装材５を収容部５Ａ毎に切断する。

【0035】

制御部７０は、製袋処理における溶着や切断のタイミングを、位置センサ１３で検知したフレキシブルバッグ２の位置情報に基づいて管理してもよい。例えば投入口１２の通過後、所定時間経過後に、各処理を行うように制御することで、フレキシブルバッグ２の位置に対応した処理が可能となる。

【0036】

ボックス供給処理として、制御部７０は、所定のタイミングで、ボックス供給部５０の複数の搬送ローラ５１ａを回転させることで、シュータ１０の二次側のボックス待機部Ｒ１を通るボックス搬送路に沿って、外装ボックス３を搬送し、ボックス待機部Ｒ１に外装ボックス３を順次供給する。

【0037】

バッグ収容処理として、制御部７０は、所定のタイミングで、シュータ１０の投入口１２に順次フレキシブルバッグ２を供給する。本実施形態においてシュータ１０は上下方向に配置されているため、投入口１２に投入されたフレキシブルバッグ２は、自重によって下降し、シュータ１０のガイド筒１１に案内される。このとき、ガイド筒１１の二次側であるガイド筒１１の下端部よりも下の位置に、第２溶着部５ｃによって形成される底部が配置されているため、フレキシブルバッグ２は、下降してシュータ１０の二次側に送られる際に、溶着により袋状に閉じられた外装材５の収容部５Ａ内の底部に収容される。そしてフレキシブルバッグ２の自重や外装材５の供給動作によって、フレキシブルバッグ２とこれを収容した外装材５の収容部５Ａが下降し、下方のボックス待機部Ｒ１に待機する外装ボックス３の上側の開口内に落下して収容される。

【0038】

すなわち、投入口１２に投入されたフレキシブルバッグ２が、投入口１２からガイド筒１１を通って落下する間に、外装材５が製袋され、収容部５Ａによって包装され、外装ボックス３内に投入される。

【0039】

そして、収容部５Ａがボックス内に配置され、あるいは外装ボックス３の開口上にある状態で、内方されたフレキシブルバッグ２よりも上の位置で、第２溶着機構３２により第２溶着部５ｂ、５ｃを溶着する。第２溶着部５ｂ、５ｃの溶着により、外装ボックス３内の収容部５Ａの天井部と、上側の外装材５の底部が閉じられる。そして、分離機構３３により２箇所の第２溶着部５ｂ、５ｃの間の切断位置で外装材５を横方向に沿うラインで切断することで、上下の収容部５Ａを分離する。

【0040】

本実施形態にかかる包装収容装置１及び包装方法によれば、単純な構成で包装処理の処理効率を向上できる。すなわち、フレキシブルバッグ２をボックスに収容する際に、外装材５を製袋することにより、外装材５によるフレキシブルバッグ２の包装を実現できる。すなわち、フレキシブルバッグ２を外装ボックス３に入れる箱入れの作業工程に、外装材を製袋するだけで包装処理を実現できるため、処理効率がよい。

【0041】

また、フレキシブルバッグ２を外装ボックス３に入れるための収容装置に、シュータ１０に外装材５を供給して溶着する機構を追加するだけでよく、装置構成の単純化が図れる。例えば手動でフレキシブルバッグをポリ袋に入れて袋の口を縛る方法や、予め外装ボックスの内面に袋部材を装着する方法に比べて、処理時間が短く、作業を単純化できる。そして、フレキシブルバッグ２を外装材５で包装することで、例えば外装ボックス３から取り出して取り扱う場合や樹脂クレート等の他の容器に入れて取り扱う場合に、汚れや虫を防止できるとともに破損を防止することができる。したがって、取り扱い性の向上やピンホール対策が可能となる。

【0042】

また、上記実施形態にかかる包装収容装置１によれば、シュータ１０のガイド筒１１を外装ボックス３の開口に対応する矩形の筒状とすることで、フレキシブルバッグ２が通路部を通過する際にフレキシブルバッグ２を外装ボックス３の開口に入れやすい形状に形付けることができる。また、シュータ１０によってフレキシブルバッグ２の姿勢を保持しやすく、例えば充填口２ａを上に向けた状態で外装ボックス３へ収容することが可能となる。

【0043】

また、上記実施形態にかかる包装収容装置１において、外装材５で構成される筒はガイド筒１１よりも大きく、ガイド筒１１と外装材５との間に隙間が形成されることから、当該隙間から空気が抜けやすく、また隙間がエアクッションとなるため、外装材５が破損しにくい。
［第２実施形態］
以下、第２実施形態にかかる充填装置１００について、図３を参照して説明する。図３は本実施形態にかかる充填装置の説明図である。本実施形態にかかる充填装置１００は、その一部として包装収容装置１を備える。包装収容装置１は上記第１実施形態と同様であるため、共通または関連する符号を付し、詳細な説明は省略する。

【0044】

充填装置１００は、バッグ列２Ａを所定の搬送経路Ａ１に沿って送る搬送装置１２０と、バッグ列２Ａの空のフレキシブルバッグ２に順次内容物Ｃ１を注入する充填部である充填機構１３０と、バッグ列２Ａを切断して個別に切り離す切断機構１４０と、個々に切り離されたフレキシブルバッグ２を外装ボックス３に収容するとともに収容時にピロー包装を行う包装収容装置１と、各部の動作を制御する制御部１７０と、を備える
本実施形態において、例えばフレキシブルバッグ２は、複数一体に連ねられて構成されたバッグ列２Ａとして、各充填口２ａが上向きに配された状態で、供給され、内容物の充填後に切断されることで、個々のフレキシブルバッグ２に分離される。

【0045】

搬送経路Ａ１は、バッグ列２Ａが折り畳まれた状態あるいはロール状に巻かれた状態で配置される供給位置Ｐ１から、充填処理が成される充填位置Ｐ２、及び切断処理が成される切断位置Ｐ３を経て、収容位置であるボックス待機部Ｒ１に至る経路である。搬送経路Ａ１は、例えば少なくとも一部において下流側（二次側）が下方に位置するように所定角度で傾斜している。

【0046】

搬送装置１２０は、搬送経路Ａ１の上流側においてバッグ列２Ａを保持する供給部１２１と、供給部１２１の下流側に設けられた複数の搬送ローラ１２２をそれぞれ備える充填テーブル１２４及び切断テーブル１２５と、複数の搬送ローラ１２２を回転させる駆動部としてのモータと、を備える。搬送装置１２０は、充填位置Ｐ２と切断位置Ｐ３とを通る所定の搬送経路Ａ１に沿って、所定の速度でバッグ列２Ａを下流へ送るとともに、所定のタイミングで所定位置にフレキシブルバッグ２を保持する。

【0047】

搬送装置１２０は包装収容装置１にフレキシブルバッグ２を供給するバッグ供給部４０を構成する。

【0048】

充填機構１３０は、搬送経路Ａ１上に配される。充填機構１３０は、充填対象のフレキシブルバッグ２の充填口２ａを保持する保持部１３１と、内容物Ｃ１を保有するタンク１３５と、タンク１３５に連通する充填ヘッドとしての充填ノズル１３６と、キャップの装着及び取り外しを行うキャッピング機構１３７と、を備える。

【0049】

保持部１３１は、充填テーブル１２４の上方の所定箇所に設けられる。保持部１３１は、充填時に保持位置に配され、充填口２ａを所定箇所に保持するとともに、充填処理後に退避することで、充填口２ａの保持を解除する、ホルダを備える。

【0050】

充填ノズル１３６は、充填口２ａに挿入される下降位置と、充填口２ａから退避する上昇位置と、で昇降動可能に構成されている。充填ノズル１３６は、搬送経路Ａ１上に支持されるフレキシブルバッグ２の充填口２ａに対向配置され、充填口２ａを通じてフレキシブルバッグ２への内容物Ｃ１を注入する充填処理を行う。

【0051】

キャッピング機構１３７は、キャップを把持した状態で回転させることにより充填口２ａに装着されたキャップを外す開栓処理、及び充填処理後の充填口２ａにキャップを取付ける閉栓処理が可能に構成されている。

【0052】

切断機構１４０は、搬送経路Ａ１において、充填機構１３０の下流側の所定箇所に設けられる。切断機構１４０は、カッタ支持部１４１と、カッタ支持部１４１の先端に設けられたカッタ刃１４２と、を備える。

【0053】

カッタ支持部１４１は切断テーブル１２５の上方に設けられる。カッタ支持部１４１は例えばエアシリンダなどの往復移動機構を備え、カッタ刃１４２を、搬送方向と直交または交差する移動方向において進退動可能に支持する。

【0054】

包装収容装置１は、切断位置Ｐ３の下流側に設けられる。包装収容装置１は、投入部としてのシュータ１０と、外装材供給部２０と、製袋部３０と、ボックス供給部５０と、を備える。シュータ１０、外装材供給部２０、製袋部３０、及びボックス供給部５０の構成は、第１実施形態にかかる包装収容装置１と同様に構成されている。

【0055】

制御部１７０は、プロセッサと、ＲＡＭやＲＯＭを含むメモリと、を備える。制御部１７０は、予め設定されたプログラムや各種条件にしたがって、所定のプログラムを実行することにより、充填装置１００の各部の動作を制御する。

【0056】

以下、充填装置１００を用いたバッグ及びバッグインボックス４の製造方法について、図３を参照して説明する。本実施形態にかかるバッグインボックス４の製造方法は、上記第１実施形態にかかる包装方法におけるバッグ供給処理の前に、バッグに内容物を注入する充填処理と、バッグ列をバッグ毎に切断する切断処理と、を備える。すなわち、本実施形態にかかるバッグインボックス４の製造方法は、バッグ列２Ａを下流側に送る搬送処理と、バッグ列２Ａを保持した状態で対象のバッグ２に内容物Ｃ１を充填する充填処理と、バッグ列２Ａをフレキシブルバッグ２毎に切り離す切断処理と、外装材５を供給する外装材供給処理と、外装材５を袋状に形成する製袋処理と、フレキシブルバッグ２を外装材５で包装して外装ボックス３に収容する包装収容処理と、を備える。

【0057】

充填処理として、制御部１７０は、搬送装置１２０や充填機構１３０を駆動することでバッグに設けられた充填口２ａに内容物を注入する。

【0058】

切断処理として制御部１７０は切断機構１４０を駆動し、充填処理後のバッグ列２Ａを、カッタ刃１４２によりバッグ２毎に切り離す切断処理を行う。

【0059】

本実施形態におけるバッグ供給処理として、制御部１７０は搬送装置１２０や切断機構１４０を駆動することで、バッグ列２Ａの保持が解除され、あるいは切断によって切り離されたバッグ２が自重で、落下し、あるいは搬送装置１２０によって下流側に送られることで、バッグが順次供給される。

【0060】

外装材供給処理として、制御部１７０は、上記第１実施形態と同様に、シート状の外装材５を、フレキシブルバッグ２が通過する通路部１１ａの外周部に沿って供給する。

【0061】

製袋処理として制御部１７０は、上記第１実施形態と同様に、所定のタイミングで溶着機構３１、３２を駆動することで、外装材５の所定箇所を溶着して収容部５Ａを形成し、収容部５Ａ毎に、外装材５を切断する。

【0062】

ボックス供給処理として、制御部１７０は、上記第１実施形態と同様に、所定のタイミングで、ボックス供給部５０の複数の搬送ローラを回転させることで、シュータ１０の二次側のボックス待機部Ｒ１を通るボックス搬送路に沿って、外装ボックス３を搬送し、ボックス待機部Ｒ１に外装ボックス３を順次供給する。

【0063】

そして、充填後に下流側に送られたフレキシブルバッグ２は、ガイド筒１１の二次側であるガイド筒１１の下端部よりも下の位置に、第２溶着部５ｂによって形成される底部が配置されているため、フレキシブルバッグ２が下降してシュータ１０の二次側に送られる際に、溶着により袋状に閉じられた外装材５の収容部５Ａ内の底部に収容される。そしてフレキシブルバッグ２の自重や外装材５の供給動作により、フレキシブルバッグ２とこれを収容した外装材５の収容部５Ａが下降し、ボックス待機部Ｒ１に待機する外装ボックス３の開口内に収容される。

【0064】

本実施形態にかかる充填装置１００及びバッグインボックス４の製造方法によれば、バッグ供給と外装ボックスの供給のタイミングで、外装を供給することで容易にフレキシブルバッグ２の包装が実現できる。また、包装収容装置１を充填装置１００の収容部として組込むことで、バッグ供給部４０及びボックス供給部５０として充填装置の構成を併用できる。

【0065】

なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能である。また、各部の具体的構成や材質等は上記実施形態に例示したものに限られるものではなく適宜変更可能である。

【符号の説明】

【0066】

１…包装収容装置、２…フレキシブルバッグ、２Ａ…バッグ列、２ａ…充填口、３…外装ボックス、３ａ…ケース部、３ｂ…蓋部、４…バッグインボックス、５…外装材、５Ａ…収容部、５ａ…第１溶着部、５ｂ…第２溶着部、５ｃ…第２溶着部、１０…シュータ、１１…ガイド筒、１１ａ…通路部、１２…投入口、１３…位置センサ、２０…外装材供給部、２１…シート保持部、２１ａ…保持軸、２２…シート搬送部、２２ａ…ローラ、３０…製袋部、３１…第１溶着機構、３２…第２溶着機構、３３…分離機構、３４…開閉機構、４０…バッグ供給部、５０…ボックス供給部、５１…ボックステーブル、５１ａ…搬送ローラ、５２…駆動源、７０…制御部、１００…充填装置、１２０…搬送装置、１２１…供給部、１２２…搬送ローラ、１２４…充填テーブル、１２５…切断テーブル、１３０…充填機構、１３１…保持部、１３５…タンク、１３６…充填ノズル、１３７…キャッピング機構、１４０…切断機構、１４１…カッタ支持部、１４２…カッタ刃、１７０…制御部、Ａ１…搬送経路、Ｃ１…内容物、Ｐ１…供給位置、Ｐ２…充填位置、Ｐ３…切断位置、Ｒ１…ボックス待機部。

【図1】

【図2】

【図3】