特許 7442808 包装機用のクランプ機構

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-02-26

(45)【発行日】2024-03-05

(54)【発明の名称】包装機用のクランプ機構

(51)【国際特許分類】

   B65B 43/28 20060101AFI20240227BHJP

【ＦＩ】

B65B43/28 A

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2020103100

(22)【出願日】2020-06-15

(65)【公開番号】P2021195158

(43)【公開日】2021-12-27

【審査請求日】2023-04-06

(73)【特許権者】

【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】山根 義憲

(72)【発明者】

【氏名】砂田 徹

【審査官】西塚 祐斗

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２０－００１７０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－２１８７８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－１８０１０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０３９５１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５９－０７４０２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－１３３２２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－１１８９６０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６５Ｂ ４３／２８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

包装袋を把持するためのクランプアームの先端にクランプを備え、前記クランプは、クランプアーム本体の先端内側に設けられた固定部と、外側に軸支されて前記固定部に対して開閉する可動部とからなり、前記可動部が固定部に対して開閉して前記固定部と可動部によって包装袋を把持又は開放する包装機用のクランプ機構であって、
前記固定部は、クランプアーム本体の先端内側に、固定座が内方に突出して設けられ、前記可動部は、クランプアーム本体の先端外側に取付座が設けられ、この取付座に回動ロッドが軸支し、
前記固定座の内側と回動ロッドの先端内側に対向して設けられた各々取付部に、包装袋を把持すると共に、搬送される包装袋が間欠停止した際に包装袋内の一側縁を伝って液体が跳ね上がるのを阻止する液止め部材が対向して取り付けられ、
前記液止め部材は、包装袋の幅方向中央に向かって取り付けられた薄板状又は直方体状の部材から構成され、前記液止め部材の一端部が前記取付部に固定され、他端は自由端である、
ことを特徴とする包装機用のクランプ機構。

【請求項2】

液止め部材の内面に包装袋の滑りを止める弾性材が取り付けられている請求項１に記載の包装機用のクランプ機構。

【請求項3】

前記液止め部材は、包装袋の幅方向中央に向かって水平に取り付けられるか、又は自由端が上、下いずれかの方向に傾斜して取り付けられている請求項１に記載の包装機用のクランプ機構。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えば、包装袋に液体を充填して包装するロータリー包装機用のクランプ機構に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、スタンドパックなどの包装袋に自動的に被包装物を充填して袋口をシールする包装機としてロータリー包装機が知られている。図１は、前記ロータリー包装機１の一例の平面図であって、円盤状のロータ３の外周部に、一対のクランプアーム４が複数組放射状に突き出て設けられ、前記一対のクランプアーム４間に包装袋５を吊り下げて、ロータ３が間欠回転する。

【0003】

一般的に、前記のようなロータリー包装機１で液体を包装袋５に充填して包装する場合、液体が流れ落ちる際に袋口内面のシール面に付着し、袋口のシールに悪影響を及ぼすおそれがあった。このため、特許文献１では、液体充填ノズルの下部に、気体噴射ノズルを設け、液体充填ノズルと気体噴射ノズルとを下降させて吐出口と気体噴射口とを包装袋内へ入れた際に、液体の充填開始と同時或いはそれに先立って加圧気体を包装袋のシール面へ吹付け、包装袋内面に付着した液体を取り除いている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１４－１１８１５７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかし、ロータリー包装機１は、ロータ３が間欠回転して、停止すると、図５に示すように、液体が包装袋５内で大きく波打つ現象が生じ、液体が包装袋５の一側縁を上昇し、袋口から飛び出して袋表面を汚すおそれがあった。

【0006】

また、液体の流動性とロータ３の間欠運動周期、回転速度、加速度などの条件により液体が共振して大きく波打ち、予期せぬほど液体が飛び出し被包装物の量不足が発生するおそれもあった。

【0007】

本発明は前記課題を解決するために、ロータリー包装機において、液体を包装袋内に充填する場合及び間欠回転する場合に、充填する液体が包装袋のシール面に付着することを防止し、間欠回転停止時に、包装袋内の液体が波立っても、包装袋外に飛び出すことのない包装機用のクランプ機構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】

本発明の包装機用のクランプ機構は、包装袋を把持するためのクランプアームの先端にクランプを備え、前記クランプは、クランプアーム本体の先端内側に設けられた固定部と、外側に軸支されて前記固定部に対して開閉する可動部とからなり、前記可動部が固定部に対して開閉して前記固定部と可動部によって包装袋を把持又は開放する包装機用のクランプ機構であって、前記固定部は、クランプアーム本体の先端内側に、固定座が内方に突出して設けられ、前記可動部は、クランプアーム本体の先端外側に取付座が設けられ、この取付座に回動ロッドが軸支し、前記固定座の内側と回動ロッドの先端内側に対向して設けられた各々取付部に、包装袋を把持すると共に、搬送される包装袋が間欠停止した際に包装袋内の一側縁を伝って液体が跳ね上がるのを阻止する液止め部材が対向して取り付けられ、前記液止め部材は、包装袋の幅方向中央に向かって取り付けられた薄板状又は直方体状の部材から構成され、前記液止め部材の一端部が前記取付部に固定され、他端は自由端であることを特徴とする。

【0009】

前記液止め部材は、包装袋の両側上部を挟持して液体の跳ね上がる通り道を塞ぐことにより、液体が包装袋内の一側縁を伝って、跳ね上がるのを阻止する。

【発明の効果】

【0010】

本発明の包装機用のクランプ機構は、前記構成により、包装袋内の液体がシール面に付着するのを防ぐことができるとともに、包装袋外へ跳ねるのを有効に阻止できる。

【0011】

しかも、従来のクランプ機構のクランプに、液止め部材を取り付けるだけで実現できるので、容易にしかも極めて安価に実施できる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】ロータリー包装機の平面図

【図2】本発明の包装機用クランプ機構の底面図

【図3】クランプアームの先端部の拡大図

【図4】本発明の包装機用クランプ機構の使用状態図

【図5】従来の包装機用クランプ機構の使用状態図

【発明を実施するための形態】

【0013】

（ロータリー包装機）
まず、本発明の包装機用のクランプ機構を装備したロータリー包装機１について簡単に説明する。ただし、本発明はロータリー包装機１に限定されるものではなく、直線式の包装機であってもよい。図１は、後述する本発明の包装機用のクランプ機構２を備えたロータリー包装機１の平面図である。この図１において、３は、駆動装置によって間欠回転するロータであって、４は、包装袋５の両側上部を把持して吊り下げる一対のクランプアームであり、ロータ３の外周にクランプアーム４が８組、軸支されている。前記駆動装置の動力を、間欠回転伝達機構（図示省略）を介してロータ３の中心軸に伝えると、ロータ３は時計まわりに間欠回転する。このロータリー包装機１は、次に記載するように、ロータ３の円周方向に包装作業を行うセクションが割り振られており、この実施例では８セクションを有しているが、１０セクションでもよく８セクションに限定されない。

【0014】

ロータ３の外周に記載する数字は各セクションを表し、（１）は、袋供給セクションで、袋供給機構（袋箱）６から包装袋５をクランプアーム４の先端のクランプに受け渡す。（２）は 、袋口開・印字セクションであって、包装袋５に日付や賞味期限等を印字し、袋口を開口すると共に、開口した袋口に開口機構７のフィンガー部を挿入して袋口を拡開する。（３）は 、充填セクションで、本発明の場合、液体充填ノズル８から液体を包装袋５内に注入する 。（４）、（５）は、例えば粉体のような被包装物の場合は充填された包装袋５の形状を整えるセクションであるが、本発明のように液体の場合は特に必要が無いので通過する。（６）は、シールセクションで、袋口をシーラ９でシールする。（７）は、冷却セクションで、シールセクション（６）でシールした箇所を冷却装置１０で冷却する。（８）は、搬出セクションで、シールが完了した包装袋５をコンベア等の搬出機構１１により搬出する。

【0015】

次に、本発明の包装機用のクランプ機構２を構成するクランプアーム４について説明する。図２はロータリー包装機１のロータ３の底面に取り付けられた包装機用のクランプ機構２を示している。前記包装機用のクランプ機構２は、一対のクランプアーム４から構成され、この一対のクランプアーム４の先端にクランプ１４を備えている。前記クランプ１４により、包装袋５の両側上部を挟持して、一対のクランプアーム４に包装袋５を吊り下げる。一対のクランプアーム４に吊り下げられた包装袋５が、前記のようにロータリー包装機１の各セクションで包装作業が行われる。

【0016】

前記クランプアーム４は、クランプアーム本体１５と、包装袋５を挟持する前記クランプ１４から構成されている。クランプアーム本体１５は、円筒形状をしており、基端部にはロータリー包装機１のロータ３に軸支するための軸受部１６を備えている。前記クランプアーム本体１５は内部が空洞で、クランプアーム本体１５内の前記空洞に棒状の可動ロッド１７が長手方向に往復動可能に挿入されている。前記可動ロッド１７には、圧縮バネ１８が外嵌しており、可動ロッド１７を常時、クランプアーム本体１５の基端側に付勢している。可動ロッド１７の基端側近くには、ローラピン１９が取付けられている。ローラピン１９は、クランプアーム本体１５の底面の楕円形の開口部２０から下方に突き出ている。ロータリー包装機１の押圧機構（図示省略）により、圧縮バネ１８の付勢力に抗しながら、前記ローラピン１９を押圧する。この押圧により、可動ロッド１７がクランプアーム本体１５の先端方向に押され、クランプ１４が開く。前記クランプアーム本体１５の基端部には、ローラピン１９を支持、案内するＹ形のガイド部材２１が取り付けられている。

【0017】

図３は包装袋５を挟持するクランプ１４の拡大図である。このクランプ１４は、クランプアーム本体１５の先端部の内側に設けられた固定部２５と、外側に設けられた可動部２６とから構成されている。前記固定部２５は、クランプアーム本体１５の先端内側に、一方の固定座２５Ａが内方に突出して一体に設けられ、前記固定座２５Ａの内側（可動部２６と対向する側）に一方の取付部２５Ｂが設けられている。前記の取付部２５Ｂには、後述する固定部２５側の液止め部材２５Ｃがボルト及びナットからなる固定具２５Ｄにより固定されている。

【0018】

前記可動部２６は、クランプアーム本体１５の外側に取付座２６Ａが設けられ、この取付座２６Ａに回動ロッド２６Ｆが軸支している。図３に示すように、回動ロッド２６Ｆの一端部は、取付座２６Ａの先端に軸２６Ｇを介して回動可能に軸支されている。前記可動部２６の先端内側には他方の取付部２６Ｂが設けられ、この取付部２６Ｂに、後述する可動部２６側の液止め部材２６Ｃがボルト及びナットからなる固定具２６Ｄにより固定されている。

【0019】

前記の固定部２５側の一方の液止め部材２５Ｃと、可動部２６側の他方の液止め部材２６Ｃは、取付部２５Ｂと取付部２６Ｂに、対向して取り付けられている。一方の液止め部材２５Ｃと、他方の液止め部材２６Ｃは、包装袋５を把持すると共に、液体を充填する際の液体の跳ね上がりを阻止し、搬送される包装袋５が間欠停止した際に包装袋５内の一側縁を伝って、液体が跳ね上がるのを阻止する。前記一対の液止め部材２５Ｃ，２６Ｃは、薄板状又は直方体状の部材から構成されている。前記液止め部材２５Ｃ，２６Ｃの一端部は、前記取付部２５Ｂ，２６Ｂに固定され、他端は自由端である。前記液止め部材２５Ｃ，２６Ｃは、図４に示すように、包装袋５の幅方向中央に向かって、対向して水平に取り付けられる。ただし、液止め部材２５Ｃ，２６Ｃの自由端が上、下いずれかの方向に少し傾斜して取り付けられていてもよい。なお、液止め部材２５Ｃ，２６Ｃの長さは、包装袋５内の一側縁を伝って跳ね上がる液体を阻止する寸法とする。前記各液止め部材２５Ｃ，２６Ｃの内面に、包装袋５に密着して滑りを止める合成ゴムのような弾性材２５Ｅ、２６Ｅが取り付けられている。

【0020】

前記可動部２６の中央部の内側と、前記可動ロッド１７の先端とをリンク２２により連結している。前記可動ロッド１７の出退により、リンク２２を介して可動部２６が軸２６Ｇを中心にして回動する。可動ロッド１７が前端側に出た時にはクランプ１４は開き、圧縮バネ１８により可動ロッド１７が基端側に退いた時には、クランプ１４が閉じ、前記一方の液止め部材２５Ｃと他方の液止め部材２６Ｃにより包装袋５の表裏面を把持する。

【0021】

次に、前記構成の包装機用のクランプ機構２の使用状態について説明する。ロータリー式包装機１の充填セクション（３）で、液体充填ノズル８で液体を充填する際に、液体が跳ね上がるが液止め部材２５Ｃ，２６Ｃでシール面まで届かないように阻止する。液体を充填した後、ロータ３が間欠回転して、セクション４、５で間欠停止すると、液体が図５に示すように、包装袋５内の一側縁を伝って、跳ね上がる。このように、液体が跳ね上がってシール面に付着しても、シールセクション６でシールする場合にシールミスが発生するばかりではなく、包装袋５の表面が液体で汚れるので包装袋５の表面を拭く作業が必要となる。

【0022】

以上のように、本発明では、前記液止め部材２５Ｃ，２６Ｃで包装袋５の両側上部を挟持して塞ぐことにより、図４に示すように、液止め部材２５Ｃ，２６Ｃが包装袋５内の一側縁を伝って、液体が跳ね上がるのを阻止する。即ち、液止め部材２５Ｃ，２６Ｃで包装袋５の両側上部を挟持して塞ぐことにより、液体が慣性により跳ね上がっても液体の通路を塞ぐことになり、跳ね上がった液体を包装袋５内へと返すことができ、液体が外部に飛び出るのが防止できる。なお、被包装物である液体は、粘度の低いいわゆるさらさらした液体の他、ある程度粘度が高く、例えば台所洗剤やシャンプー原液などのように比較的粘度の高い流動性液体であっても適用できる。

【産業上の利用可能性】

【0023】

本発明はロータリー包装機のようなロータが間欠回転する過程で包装袋に液体を順次充填していく包装機の分野において有用である。

【符号の説明】

【0024】

１ ロータリー包装機
２ 包装機用のクランプ機構
３ ロータ
４ クランプアーム
５ 包装袋
６ 袋供給機構（袋箱）
７ 開口機構
８ 液体充填ノズル
９ シーラ
１０ 冷却装置
１１ 搬出機構
１４ クランプ
１５ クランプアーム本体
１６ 軸受部
１７ 可動ロッド
１８ 圧縮バネ
１９ ローラピン
２０ 開口部
２１ ガイド部材
２２ リンク
２５ 固定部
２５Ａ 固定座
２５Ｂ 取付部
２５Ｃ 液止め部材
２５Ｄ 固定具
２５Ｅ 弾性材
２６ 可動部
２６Ａ 取付座
２６Ｂ 取付部
２６Ｃ 液止め部材
２６Ｄ 固定具
２６Ｅ 弾性材
２６Ｆ 回動ロッド
２６Ｇ 軸

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】