特開 2025-6281 袋詰め充填装置

(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】P2025006281

(43)【公開日】2025-01-17

(54)【発明の名称】袋詰め充填装置

(51)【国際特許分類】

   B65B 43/36 20060101AFI20250109BHJP

   B65B 43/30 20060101ALI20250109BHJP

【ＦＩ】

B65B43/36 A

B65B43/30 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023106975

(22)【出願日】2023-06-29

(71)【出願人】

【識別番号】000142850

【氏名又は名称】株式会社古川製作所

(72)【発明者】

【氏名】檀上 豊

(72)【発明者】

【氏名】津川 聖浩

(72)【発明者】

【氏名】亀山 雄二

(72)【発明者】

【氏名】山下 洋正

【テーマコード（参考）】

3E030

【Ｆターム（参考）】

3E030AA05

3E030CA01

3E030CA02

3E030CA07

3E030CA09

3E030CB01

3E030CB02

3E030CC01

3E030DA01

3E030DA07

3E030EA01

3E030EB01

3E030GA04

(57)【要約】

【課題】充填前に被包装物の折込み部を袋口の片方の内面側に熱融着する従来の袋詰め充填装置では、熱融着するための作業工程が予め必要となるため、包装作業の作業スピードが遅くなったり、熱融着する熱シーラの厳密な温度管理が必要となったりする。
【解決手段】本発明のガゼット袋Ｇへの袋詰め充填装置１０は、ガゼット袋Ｇの袋口Ｇｂを開口状態とする吸盤２２と、開口したガゼット袋Ｇ内に挿入して被包装物を投入するホッパー２１と、開口したガゼット袋Ｇの袋口Ｇｂの折込み部Ｇａにエアーを噴射してホッパー２１の先端部が折込み部Ｇａに接触しない退避位置まで退避させる噴射ノズル２３と、を備えている。このような構成により、ガセット袋Ｇの袋口の両側部をクランプ９０で挟持して吸盤２２で袋口Ｇｂを開口状態とした際に、噴射ノズル２３で袋口Ｇｂの折込み部Ｇａに高圧エアーを噴射して、折込み部Ｇａを袋口Ｇｂの片方の内面側に寄せることにより、ホッパー２１の先端部が折込み部Ｇａに接触しない退避位置まで退避させることができる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ホッパーの先端部をガゼット袋の袋口に挿入してガゼット袋内に被包装物を充填する充填装置であって、ガゼット袋の袋口を開口状態とする開口手段と、開口したガゼット袋内に挿入して被包装物を投入するホッパーと、開口したガゼット袋の袋口の折込み部にエアーを噴射してホッパーの先端部が折込み部に接触しない退避位置まで退避させる噴射手段と、を備えたことを特徴とする袋詰め充填装置。

【請求項2】

噴射手段は、エアーを噴射する噴射ノズルであって、開口手段の吸盤の吸引管に取付けられた取付けアームの両端に下方に傾けて取り付けられことを特徴とする請求項１に記載の袋詰め充填装置。

【請求項3】

噴射ノズルは、ガセット袋の種類に応じて角度を自由に変えられるとともに、２本の噴射ノズルは、同一方向か、互いに逆方向にエアーを噴射するように取付けられていることを特徴とする請求項２に記載の袋詰め充填装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ガゼット袋に被包装物を充填するための袋詰め充填装置に関する。

【背景技術】

【0002】

ホッパーの先端部を袋口に挿入して袋内に被包装物を充填する充填装置は、既に広く知られており、ロータリー型包装装置などにおいても用いられている。このような充填装置において、充填される袋が、図７に示すように、両側部の内側に折込み部（マチ部）Ｇａを有するガゼット袋Ｇである場合がある。

【0003】

この場合、図８に示すように、充填装置のクランプ（挟持機構）９０で袋口Ｇｂの折込み部Ｇａを挟持するとともに、吸盤９１などの開口機構で袋口Ｇｂを開口すると、ガゼット袋Ｇの折込み部Ｇａが袋口Ｇｂの内側に突き出てしまうため、この状態で、ガゼット袋Ｇに対してホッパー９２の先端部を袋口Ｇｂに挿入する際に、ホッパー９２の先端部が、ガゼット袋Ｇの折込み部Ｇａに接触することがある。この場合に、折込み部Ｇａや袋口Ｇｂが変形したり破損したりする頻度が高くなり、その結果、被包装物を袋内に充填することができなくなったり、被包装物が袋外にこぼれたりする事故が発生する。

【0004】

このような不具合に対処する方法として、特許文献１、２では、被包装物を充填する前に、予め折込み部Ｇａを袋口Ｇｂの片方の内面内側に熱融着する技術が開示されている。この構成によれば、図９に示すように、袋口Ｇｂの片方の側面内側に折込み部Ｇａが熱融着されるため、折込み部Ｇａが袋口Ｇｂの側面から内側に突き出ることが無くなる。これにより、折込み部Ｇａがホッパー９２の先端部にぶつかることがなく、折込み部Ｇａや袋口Ｇｂが変形したり、破損したりすることがなくなり、ひいては被包装物を袋内に確実に充填することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】実用新案登録第３１１５３３７号公報

【特許文献2】実用新案登録第３２００９５５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、特許文献１、２などに開示されているように、被包装物を充填する前に折込み部Ｇａを袋口Ｇｂの片方の内面側に熱融着する構成では、熱融着するための作業工程が必要となるため、包装作業の作業スピードが遅くなるという課題がある。また、折込み部Ｇａを袋口Ｇｂの片方の側面内側だけ熱融着するので、熱融着する熱シーラの厳密な温度管理が必要となる。さらに、熱融着が失敗する可能性もあるため、作業者は熱融着作業を注視しなければならないため、作業者の負担となるという課題もある。

【0007】

本発明は、前記課題を解決するためになされたもので、折込み部がホッパーの先端部に衝突することを防止できるだけでなく、包装作業の作業スピードの遅延を抑えることができ、熱シーラの厳密な温度管理などが不要で、しかも、作業者の負担を抑えることができる袋詰め充填装置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】

【0008】

本発明の袋詰め充填装置は、ホッパーの先端部をガゼット袋の袋口に挿入してガゼット袋内に被包装物を充填する充填装置であって、ガゼット袋の袋口を開口状態とする開口手段と、開口したガゼット袋内に挿入して被包装物を投入するホッパーと、開口したガゼット袋の袋口の折込み部にエアーを噴射してホッパーの先端部が折込み部に接触しない退避位置まで退避させる噴射手段と、を備えたことを特徴とする。

【0009】

本発明によれば、ガゼット袋の袋口の両側部を挟持機構で挟持して開口手段で袋口を開口状態とした際に、噴射手段で袋口Ｇｂの折込み部Ｇａにエアーを噴射して、折込み部Ｇａを袋口の片方の内面側に寄せることにより、ホッパーの先端部が折込み部Ｇａに接触しない退避位置まで退避させることができる。これにより、折込み部がホッパーの先端部に接触しなくなり、ホッパーの先端部によって折込み部や袋口が変形したり、破損したりすることがなくなり、被包装物をガゼット袋内に安定して充填することができる。

【発明の効果】

【0010】

本発明は、前記構成により、ガゼット袋の袋口Ｇｂを開口した際に折込み部Ｇａにエアーを噴射して退避させるだけなので、折込み部を熱融着する作業工程が不要となり、包装作業の作業スピードをあげることができる。また、包装する商品の種類が変わった際の包材の材質や厚み等に対応する熱シーラの温度設定の変更や包装継続作業時の熱融着する熱シーラの厳密な温度管理が不要で、熱融着工程における作業者の負担もない。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の袋詰め充填装置を備えた包装装置の部分平面図

【図2】本発明の袋詰め充填装置を備えた包装装置の部分右側面図

【図3】本発明の袋詰め充填装置を備えた包装装置の部分左側面図

【図4】ガゼット袋の袋口を吸盤により開口した平面図

【図5】噴射ノズルからガゼット袋の折込み部に圧搾エアーを噴射した平面図

【図6】ガゼット袋の袋口にホッパーの先端部を挿入した平面図

【図7】ガゼット袋の斜視図

【図8】従来の充填装置の不具合を説明する説明図

【図9】従来の充填装置の改良した充填作業を示す説明図

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明の袋詰め充填装置について図面に基づき説明する。図１は本発明の袋詰め充填装置を備えたロータリー型包装装置１の部分平面図、図２と図３は本発明の袋詰め充填装置を備えた前記包装装置の部分右側面図と左側面図である。

【0013】

図１～図３に示す本発明の袋詰め充填装置１０は、被包装物をガセット袋Ｇに連続して所定の量（例えば、所定の重量や個数など）ずつ充填して包装するロータリー型包装装置１に備え付けられている。このロータリー型包装装置１には、２本で一組とする、例えば８組のクランプアーム４が円形ロータ５の周縁部に軸支され、各クランプアーム４の先端に、ガセット袋Ｇの両側縁部を前後から挟持するクランプ（挟持機構）３が取付けられている。前記円形ロータ５は、複数の包装作業を行うセクションに割り振りされており、その内の１つのセクションを充填セクションＳＪとし、この充填セクションＳＪにおいてガセット袋Ｇ内に被包装物を充填する。円形ロータ５の下方には駆動搬送モータ（図示せず。）が配置されている。この駆動搬送モータの回転駆動力が円形ロータ５に伝達されることにより、８組のクランプアーム４は、円周方向、等間隔に４５゜のピッチで時計まわり（回転方向Ｒ）に間欠回転して順次各セクションにガセット袋Ｇを移送する。なお、袋詰め充填装置１０を備え付ける包装装置は、ロータリー型包装装置として説明するが、本発明は必ずしもこの種の包装装置に限定されるものではなく、例えば、直線式や楕円式の包装装置であってもよい。

【0014】

ガセット袋Ｇは、一対のクランプ３に両側部を挟持されることにより、クランプアーム４に吊り下げられている。クランプ３は、図３に示すように、円形ロータ５の下方に設けられたエアシリンダ１１により先端側の爪３Ａを開閉してガセット袋Ｇの両側部を挟持したり開放したりする。即ち、エアシリンダ１１のロッド１１ａが引き込まれた状態では、クランプアーム４内の圧縮バネ（図示せず。）の付勢力により可動ロッド１４が後端方向（図３の左方向）にスライドし、可動ロッド１４に接続する先端側の爪３Ａが閉じてクランプ３がガセット袋Ｇを挟持する。逆に、エアシリンダ１１のロッド１１ａが突き出ると、クランプ開閉用のリンク機構１２が回転し、リンク機構１２の突端がローラピン１３を先端方向（図３の右方向）に押し出すと同時に、ローラピン１３が取付けられた可動ロッド１４を先端方向に押圧し、先端側の爪３Ａが開いてガゼット袋Ｇの両側部を開放する。

【0015】

左右１対のクランプアーム４の先端間は、図１、図３に示すように、クランプアーム４の基端を軸支する軸４Ａを中心に開いたり閉じたりするように構成されている。クランプアーム４の先端間の開、閉は、クランプアーム４の基端部に設けられているローラ４Ｂが円周カム（図示せず。）上を転動しながら昇降動にすることにより実行される。ガセット袋Ｇは、充填セクションＳＪ以外のセクションでは袋口Ｇｂは閉じられているので、その際、左右１対のクランプアーム４の先端間は充填セクションＳＪに位置する時より開いている。逆に、充填セクションＳＪでは、袋口Ｇｂを開口するために、左右１対のクランプアーム４の先端間が充填セクションＳＪ以外に位置する時より閉じられている。この時、ガセット袋Ｇの前後の中央上部を一対の吸盤２２で吸着し、前後方向に一対の吸盤２２を離間させると、図４～図６に示すように袋口Ｇｂが開口する。

【0016】

本発明の袋詰め充填装置１０は、図１、図２に示すように、ホッパー２１の先端部２１ａをガゼット袋Ｇの袋口Ｇｂに挿入してガゼット袋Ｇ内に被包装物を充填する充填装置である。この袋詰め充填装置１０は、ガゼット袋Ｇの袋口Ｇｂを開口状態とする一対の吸盤（開口手段）２２と、開口したガゼット袋Ｇ内に挿入して被包装物を投入するホッパー２１と、開口したガゼット袋Ｇの袋口Ｇｂの折込み部Ｇａにエアーを噴射してホッパー２１の先端部が折込み部Ｇａに接触しない退避位置まで退避させる噴射ノズル（噴射手段）２３と、を備えている。以下において、前記袋詰め充填装置１０の各構成について、説明する。

【0017】

この実施例では、開口手段２２は、一対の吸盤を用いており、前記のように、ガセット袋Ｇの中央上部を一対の吸盤２２で吸着し、この一対の吸盤２２を前後方向に離間させて袋口Ｇｂを開口する。一対の吸盤２２を前後方向に離間させる機構は、図示していないが、従来から知られた機構である。なお、図１～図３における符号２４は、吸盤２２に接続されて、空気を吸引する吸引管である。開口手段２２は、前記のような吸盤２２に限定されるものではなく、例えば、金属製の太い針金状の線材や金属製の長方形状のヘラ材であってもよい。このような一対の線材やヘラ材の先端部を袋口Ｇｂに挿入し、前後方向に開いて袋口Ｇｂを開口する。

【0018】

図２に示すように、ホッパー２１は、支柱３１に昇降動可能に支持されている。即ち、支柱３１内には、昇降ロッド３２が挿入され、この昇降ロッド３２に、ブラケット３３が水平方向に取付けられ、このブラケット３３の先端にホッパー２１が取付けられている。図示しない昇降駆動機構により昇降ロッド３２が昇降動し、ホッパー２１が下降した時にホッパー２１の先端部がガセット袋Ｇの袋口内に挿入されて被包装物が充填される。ホッパー２１は下方にいくほど細くなっており、被包装物を充填する際には、最も細い先端部が袋口Ｇｂに挿入される。なお、ホッパー２１の上方にはホッパー２１内に被包装物を投入するオーガ充填機などの被包装物供給装置が配置されている。

【0019】

噴射手段は、エアーを噴射する噴射ノズルであって、前記吸盤２２の吸引管２４に取付けられた取付けアーム２５の両端に下方に傾けて取り付けられている。なお、噴射ノズル２３の先端の噴射孔は、円形や楕円形状とするが、スリット状としてもよい。このような噴射ノズル２３は、ガゼット袋Ｇの折込み部Ｇａにエアーを噴射して、折込み部Ｇａを袋口Ｇｂの片方の内面側に寄せることにより、ホッパー２１の先端部が下降しても折込み部Ｇａに接触しない退避位置まで退避させることができる。なお、噴射ノズル２３には、高圧エアーを供給するエアーホースが接続され、折込み部Ｇａの片側の面に高圧のエアーを局所的に噴射して折込み部Ｇａに当てることにより、折込み部Ｇａを袋口Ｇｂの片方の内面側に押し付ける。

【0020】

噴射ノズル２３は、ガセット袋Ｇの種類に応じて角度を自由に変えられるような構造にすることが好ましい。また、２本の噴射ノズル２３は、図１では、同一方向にエアーを噴射するように取付けられているが、互いに逆方向にエアーが噴射するようにしてもよい。また、噴射ノズル２３は、図１において、吸引管２４に取付けアーム２５を介して取り付けられているが、噴射ノズル２３は、ホッパー２１に取付けたり、単独で設置したりしてもよく、取付け位置は特定の場所に限定されない。なお、噴射ノズル２３は、クランプアーム４やホッパー２１の動きに応じて、これらと干渉しないように退避するような構造にしてもよい。

【0021】

次に、前記構成の作用を説明する。上記構成において、円形ロータ５が間欠回転してガゼット袋Ｇを充填セクションＳＪに移送すると、一対の吸盤２２により袋口Ｇｂの中央上部を吸着した後に互いに離間する方向に移動してガゼット袋Ｇを開口する。その後、噴射ノズル２３から袋口Ｇｂの折込み部Ｇａに向けて高圧エアーを噴射し、図１、図４、図５に示すように、ガゼット袋Ｇの折込み部Ｇａが袋口Ｇｂの片方の内面側に寄せられる。この状態で、ホッパー２１が下降してホッパー２１の先端部が袋口Ｇｂに挿入される。同時に、噴射ノズル２３からの高圧エアーの噴射は停止する。このように、ガゼット袋Ｇの折込み部Ｇａが袋口Ｇｂの片方の内面側に寄せられているので、図６に示すように、折込み部Ｇａがホッパー２１の先端部に接触することがなくなる。したがって、ホッパー２１の先端部によりガゼット袋Ｇの折込み部Ｇａや袋口Ｇｂが変形したり、破損したりすることがなくなる。この後、ホッパー２１を通して被包装物がガゼット袋Ｇ内に充填される。被包装物が充填された後、左右１対のクランプアーム４の先端間が開かれて、ガゼット袋Ｇの袋口Ｇｂが閉じられる。その後、円形ロータ５が間欠回転してガゼット袋Ｇが次のセクションに移送される。

【0022】

上記構成によれば、袋口Ｇｂを開けた際に折込み部Ｇａに高圧エアーを噴射して当てるだけなので、熱融着する作業工程が不要となる。つまり、従来のように熱融着する作業工程が必要な場合には、予め別のセクションで熱融着しなければならないので、包装作業の作業効率が低下する。これと比較して、本構成によれば、別のセクションで熱融着しなくても済むので、包装作業の作業スピードが向上する。また、包装する商品の種類が変わった際の包材の材質や厚み等に対応する熱シーラの温度設定の変更や包装継続作業時の熱融着する熱シーラの厳密な温度管理が不要となる。

【0023】

また、上記実施例では、充填セクションＳＪで袋口Ｇｂを開口する例を述べたが、袋口Ｇｂを充填セクションＳＪの前のセクションで予め開口させて、この開口状態を維持したまま、円形ロータ５を間欠回転して充填セクションＳＪまで移送して、高圧エアーを折込み部Ｇａに噴射するようにしてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0024】

本発明の袋詰め充填装置は、ロータリー型包装装置に用いた場合を説明したが、ロータリー型包装装置以外に直線式の包装装置や楕円形の包装装置にも用いることがで、この技術分野において有用である。

【符号の説明】

【0025】

１ ロータリー型包装装置
３ クランプ（挟持機構）
３Ａ 先端側の爪
４ クランプアーム
４Ａ 軸
４Ｂ ローラ
５ 円形ロータ
１０ 袋詰め充填装置
１１ エアシリンダ
１１ａ ロッド
１２ リンク機構
１３ ローラピン
１４ 可動ロッド
２１ ホッパー
２１ａ先端部
２２ 吸盤（開口手段）
２３ 噴射ノズル（噴射手段）
２４ 吸引管
２５ 取付けアーム
３１ 支柱
３２ 昇降ロッド
３３ ブラケット
９０ クランプ（挟持機構）
９１ 吸盤
９２ ホッパー
Ｇ ガゼット袋
Ｇａ 折込み部（マチ部）
Ｇｂ 袋口
ＳＪ 充填セクション

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】