ロータリー式自動包装機の原料計量供給機構における二段ホッパー
【課題】ホッパー内の原料を計量回転盤に供給する際の量的変動を抑えて安定した原料供給動作が維持できるロータリー式自動包装機の原料計量供給機構におけるホッパーを提供する。
【解決手段】本発明に係るロータリー式自動包装機の原料計量供給機構におけるホッパーは、二段ホッパー構造になっており、この二つのホッパー間には落下通路を狭めている仕切り穴４２を有する支持円盤３８がある。また、第二のホッパー上部には外部と貫通している空気調節穴４３と塞ぎ板４１があり、この空気調節穴４３と塞ぎ板４１により、第二のホッパー１２内の空気排出量を調節し、結果的に第一のホッパー１１から第二のホッパー１２に落下する原料の貯留速度調整を可能にしている。
【解決手段】本発明に係るロータリー式自動包装機の原料計量供給機構におけるホッパーは、二段ホッパー構造になっており、この二つのホッパー間には落下通路を狭めている仕切り穴４２を有する支持円盤３８がある。また、第二のホッパー上部には外部と貫通している空気調節穴４３と塞ぎ板４１があり、この空気調節穴４３と塞ぎ板４１により、第二のホッパー１２内の空気排出量を調節し、結果的に第一のホッパー１１から第二のホッパー１２に落下する原料の貯留速度調整を可能にしている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、包装フィルムの袋部に粉剤等の原料を充填した個別包装物を製造するロータリー式自動包装機の技術分野に属するものであって、具体的には、粉剤等の原料を計量して包装袋内に送り込む原料計量供給機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、長尺包装フィルムを使用して、粉剤等の原料を多数の分包に区分して包装する自動包装機の一つにロータリー式自動包装機がある。このロータリー式自動包装機では、フィルムコイルから巻き戻した長尺の包装フィルムを水平方向に移送させながらフィルムガイドで折り畳み、このフィルムをターンテーブルへと導入する。
【０００３】
ターンテーブル上の周囲に配置した多数のサイドシールバーは、この導入されたフィルムに対して一定間隔の幅シール（サイドシール）を形成しながら回転保持する。そして、順次折り畳んだフィルムの間に、互いに隣り合うシールバーの間で旋回する多数の充填シュートを挿入して所定量の原料を投入し、投入後には充填シュートを抜き、サイドシールバーを外す。そして、原料充填後の包装フィルムは、予熱シールバーとトップシールロールとから成るトップシール装置に移送され、包装フィルムの袋部上縁を熱シール（トップシール）して密封し、上記幅シール部分を切断もしくはミシン目切込みを行い、所要の包装形態にしている。なお、上記充填シュートに投入する原料は、ロータリー式自動包装機の原料計量供給機構のホッパーに入っている。
【０００４】
このような従来のロータリー型自動包装機は、例えば、特許文献１、特許文献２等に開示されている。
【特許文献１】特開２００１−２００２号公報
【特許文献２】特開２００１−１２２２０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来のロータリー式自動包装機の原料計量供給機構におけるホッパーは、原料を貯留するための役割を担っていた。そして、このようなホッパーは、自動包装機筐体の軸支柱に固定されていた。即ち、このようなホッパーは、直下の計量回転盤やターンテーブルの回転部分を避ける構造を採用したために、別に設けられた軸支柱に延長機構を介して支えられていた。
【０００６】
しかし、このような軸支柱や延長機構は、原料の入ったホッパーを横から支えるために充分な強度を確保する必要があり、構造物そのものが厚くて大きな部材を用いて構成されていた。このためコストアップとなっていた。
【０００７】
また、従来のホッパーは、原料を貯留するための一つの容器構造となっており、原料供給における細かな量的調節機構は充分とは言えなかった。このため、ホッパーに入っている原料が多い場合は、自重によって原料が多めに計量回転盤に送られ、計量回転盤よりあふれ出る事態が発生していた。逆に、ホッパーに入っている原料が少ない場合は、計量回転盤に送られる原料が少なくなり、計量回転盤の計量マスに入る原料が予め設定された規定値以下となることが発生していた。即ち、コストダウンが可能で安定した原料供給動作を維持できるホッパーが求められていた。
【０００８】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、原料の入ったホッパーの重量を計量回転盤の駆動軸で支える構造にすると共に、ホッパー内の原料を計量回転盤に安定して送り込むことができるロータリー式自動包装機の原料計量供給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】
【０００９】
（１）上記の課題を解決するためになされた本発明のロータリー式自動包装機の原料計量供給機構は、略水平に移送しながら中央部分を折り曲げた包装フィルムに対して、幅方向に熱シールして区分けされた包装フィルム袋部を形成するサイドシール装置と、ホッパー内の原料を計量手段に送り込む供給手段と、前記送り込まれた原料を予め設定された値に計量する計量手段を有する原料計量供給機構と、前記計量した原料を包装フィルム袋部内に投入する充填シュートと、前記原料が投入された包装フィルム袋部の上縁に対して熱シールしてトップシールを形成するトップシール装置と、前記サイドシール装置及び充填シュートを複数配置して回転作動するターンテーブルとを備えたロータリー式自動包装機であって、 前記原料計量供給機構の供給手段は、原料が入った第一のホッパーと、この第一のホッパーから第二のホッパーに原料を送り込む落下通路と、この落下通路からの原料を一旦貯留し、この貯留した原料を計量手段に送り込む第二のホッパーと、この第二のホッパー内の空気を逃がす空気調節穴とを備え、前記落下通路と空気調節穴の開孔具合を調節することにより、第二のホッパーにおける原料貯留速度の調整ができるようになっている。
【００１０】
（２）また、本発明の原料計量供給機構の供給手段における落下通路は、第一のホッパーに入っている原料が第二のホッパーに落下して貯留する速度が速い場合は開孔する面積を小さく設計し、第一のホッパーに入っている原料が第二のホッパーに落下して貯留する速度が遅い場合は開孔する面積を大きく設計して、交換可能となっている。
【００１１】
（３）また、本発明の原料計量供給機構の供給手段における空気調節穴には、開孔面積を調節するための塞ぎ板が取り付けられ、前記塞ぎ板は、第一のホッパーに入っている原料が第二のホッパーに落下して貯留する速度が速い場合は開孔する面積を小さくするように取り付け、第一のホッパーに入っている原料が第二のホッパーに落下して貯留する速度が遅い場合は開孔する面積を大きくするように取り付けている。
【００１２】
上記（１）乃至（３）に記載されていることにより、第一のホッパーに貯留されている原料を第二のホッパー経由で原料計量供給機構の計量手段に徐々に落とし込むことが可能になり、安定した原料供給動作を維持することができるという作用をもたらす。
【発明の効果】
【００１３】
以上説明したように、本発明に係るロータリー式自動包装機の原料計量供給機構によれば、原料の入ったホッパーの重量を計量回転盤の駆動軸で支える構造にすると共に、ホッパー内の原料を計量回転盤に送る際の供給量を細かく調節して安定した原料供給動作が維持できるという優れた効果を奏し得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。最初に図１を用いて、本発明にかかるロータリー式自動包装機の全体構成について説明する。
図１は、本発明に係るロータリー式自動包装機を示す正面図である。なお、以下ではこのロータリー式自動包装機１を自動包装機１と略す。
【００１５】
図１に示すように、この自動包装機１は、主たる構成要素として、原反ロール２及び３と、自動フィルムつなぎ装置４と、製袋シュート５と、ターンテーブル６と、サイドシールバー７と、充填シュート８と、計量マス９と、計量回転盤１０と、第一のホッパー１１と、第二のホッパー１２と、トップシールロール１３と、操作盤１４及び１５とを備えている。
【００１６】
また、包装フィルムＦは、透明又は半透明な材料から構成され、例えば、ＰＥＴ等のベースフィルムと、このベースフィルムよりも融点の低いポリエチレン等のヒートシールフィルムから構成される。また、包装フィルムＦは、ベースフィルム、中間フィルム、ヒートシールフィルムの３層構造を有してもよい。
【００１７】
原反ロール２及び３は、包装フィルムＦを巻き取ったロール状の包材である。このうち、原反ロール２が使用中のものであり、原反ロール３が予備のものである。自動つなぎ装置４は、使用中の原反ロール２の包装フィルムＦが無くなりかけたときに、その終端片に予備の原反ロール３の始端片をつなぎ合わせるものである。
【００１８】
このようにして自動つなぎ装置４を通過した包装フィルムＦは、上方に引き上げられて、水平方向に配置されている製袋シュート５に導かれる。この製袋シュート５は、水平に送られている包装フィルムＦを長手方向に沿って折り目を下にして二つ折りして略水平方向に向けて送り出す。
【００１９】
第一のホッパー１１は、自動包装機１の上部に設置されて、原料を貯留する収納容器である。この第一のホッパー１１の下には第二のホッパー１２が取り付けられており、第一のホッパー１１と一体構造になって自動包装機１の筐体に固定されている。この第二のホッパー１２の下には計量回転盤１０が水平回転可能に軸支されている。この計量回転盤１０は、第二のホッパー１２から供給される原料を受け取る平面視略円盤状のものである。この計量回転盤１０には同心円上に複数の透穴が設けられ、その透穴の各々には計量マス９が嵌合されている。原料を受け取った計量回転盤１０は、自身が回転すると共に第二のホッパーに取り付けられて固定されたマス切りスクレイパーによって計量マス９の内部に原料をすき込むようにしてマス切り計量を行う。計量マス９の下にはシャッターが配置され、このシャッターが開くことにより計量マス９内の原料を充填シュート８に落下させている。
【００２０】
計量マス９の各々の下には、ターンテーブル６の円周に沿ってサイドシールバー７が設けられる。このサイドシールバー７は、製袋シュート５によって包装フィルムＦの下方に形成された折り目と略直交するように一定間隔をあけてサイドシールを包装フィルムＦに形成するものである。
【００２１】
充填シュート８は、計量マス９から落下してきた原料を受けて、サイドシールバー７によって形成される連続した各包装袋内に原料を投入するものである。ここで、充填される原料としては、粉剤（粉末）や顆粒などが想定できる。なお、この充填シュート８は、サイドシールバー７と共に、ターンテーブル６の円周に沿って設けられる。
【００２２】
トップシールロール１３は、連続した包装袋の上部開口を接合し、密封するものである。このトップシールロール１３は、２つのシールローラを水平回転させる駆動部と内部にヒーターと温度検知素子を備えている。そして、包装袋の上部開口をこの２つのシールローラによって挟み込んで熱シールを行い、原料が入った連続包装袋を密封している。
なお、操作盤１４及び１５は、この自動包装機１の動作を制御するためのものである。
【００２３】
また、この自動包装機１の連続包装袋の搬出口には、搬送装置２０が設置されている。この搬送装置２０は、カッター装置２１と、搬送機構２２とを備えている。カッター装置２１は、連続包装袋におけるサイドシールの中央付近を切断するものである。これにより、連続包装袋は個別包装袋の形態となる。搬送機構２２は、個別包装袋を搬送するためのものである。この搬送機構２２は、チェーンコンベアならびにハンガークリップなどから成る。個別包装袋は、このハンガークリップに把持されて水平方向に移送されて集積される。
【００２４】
図２は、本発明に係るロータリー式自動包装機における原料計量供給機構の断面図である。図２に示すように、この原料計量供給機構は、主たる構成要素として、第一のホッパー１１と、第二のホッパー１２と、支持円板３８と、マス切りスクレイパー３９と、計量回転盤１０と、計量マス９と、計量回転盤の駆動軸３１と、攪拌羽３３と、攪拌棒３４とを備えている。
【００２５】
最初に、本発明における原料計量供給機構の構成に関する特徴について、説明する。
（１）第一のホッパー１１の下端フランジ３７と第二のホッパー１２の上端フランジは、支持円板３８を挟み込んで連結されており、この支持円板３８は、ベアリング３６を介して計量回転盤１０の駆動軸３１に貫通軸支されている。
（２）この結果、上記貫通軸支部材は、支持円板３８とベアリング３６と軸受けカバー３５等の簡易な構造物即ち軽量小型の構造物で構成され、第一のホッパー１１と第二のホッパー１２に関連する重量を計量回転盤１０の駆動軸３１で支えることができるようになり、コストダウンが可能になった。
（３）なお、第二のホッパー１２には、マス切りスクレイパー３９が取り付けられ、第一のホッパー１１と第二のホッパー１２とマス切りスクレイパー３９は、ロータリー式自動包装機１の筐体４０に固定されている。また、シャッター盤３２もロータリー式自動包装機１の筐体３０に固定されている。
（４）これに対して、計量回転盤の駆動軸３１には、計量回転盤１０と攪拌羽３３と軸受けカバー３５と攪拌棒３４が連結されており、固定された第一のホッパー１１と第二のホッパー１２とマス切りスクレイパー３９とシャッター盤３２に対して、この駆動軸３１を回転させることにより、この計量回転盤１０と攪拌羽３３と軸受けカバー３５と攪拌棒３４を回転させて原料の計量並びに供給動作を行っている。
【００２６】
このように、本発明の実施の形態によれば、原料が蓄積されているホッパーを二段構造にして第一のホッパーと第二のホッパーの間にホッパー全体を支える支持円板を挟み込み、この支持円板を計量回転盤の駆動軸に貫通軸支するようにしたため、軽量小型の構造物を採用することが可能となり、コストダウンを実現することができる。
【００２７】
次に、本発明における原料計量供給機構の原料供給動作並びに原料計量動作に関する特徴について、説明する。
（１）第一のホッパー１１には粉剤原料が入っており、原料の自重や攪拌棒３４の回転動作により、第一のホッパー１１の粉剤原料は支持円板３８の仕切り穴４２（図４参照）を経由して第二のホッパー１２に落下する。
（２）第一のホッパー１１と第二のホッパー１２の間には、ホッパー全体を支える支持円板３８を含む構造物がホッパー内の中央付近に存在し、さらに、支持円板３８に開孔されている仕切り穴４２により、落下通路が狭められている。このため、第一のホッパー１１に入っている粉剤原料は、一度に第二のホッパー１２に落下することなく、徐々に落下することになる。
（３）しかし、第一のホッパー１１に入っている粉剤原料の性質若しくは支持円板３８に開孔されている仕切り穴４２の大きさによっては、逆に、第一のホッパー１１に入っている原料が第二のホッパー１２へ落下する際の量が少なくなる事態や、最悪は原料が落下停止となる事態が考えられる。
（４）上記現象が発生する要因の一つに、第一のホッパー１１から第二のホッパー１２への原料落下に伴う第二のホッパー内部の空気置換ができないことが挙げられる。このため、第二のホッパー１２内に原料が落下した際に、落下原料分に相当する空気を速やかに排出する必要があり、このために第二のホッパーの上部から第一のホッパー１１の下端フランジ３７までの間に空気調節穴４３が貫通されている。
（５）さらに、この空気調節穴４３には、塞ぎ板４１（図３参照）が調節可能に取り付けられており、この塞ぎ板４１の取り付け位置を調節することにより、第二のホッパー１２内の空気排出量を調節し、結果的に、第一のホッパー１１から第二のホッパー１２に落下する原料の貯留速度の調整を可能にしている。
（６）第二のホッパー１２に落下した粉剤原料は、原料の自重や攪拌羽３３とマス切りスクレイパー３９の回転動作により、第二のホッパー１２と計量回転盤１０の隙間を通り抜けて計量回転盤１０の円周方向にすき込み移動し、計量マス９に投入されてマス切り計量される。
（７）その後、計量マス９内の原料は、計量マス９の下端のシャッター盤３２が開いて充填シュート８に落下し、包装袋内に充填されて密封される。
【００２８】
このように、本発明の実施の形態によれば、上記二段ホッパー構造と第二のホッパーにおける空気調節機構を採用することにより、第一のホッパーに貯留されている原料を第二のホッパー経由で計量回転盤に徐々に落とし込むことが可能になり、安定した原料供給動作を維持することができる。
【００２９】
図３は、本発明に係る原料計量供給機構の第一のホッパーにおける下端フランジ３７の上面図である。図３に示すように、この下端フランジ３７には、空気調節穴４３が四つ開孔されており、それぞれ四つの空気調節穴４３に四つの塞ぎ板４１が調節可能に取り付けられている。そして、この塞ぎ板４１の取り付け位置を調節することにより、第二のホッパー１２内の空気排出量を調節し、結果的に、第一のホッパー１１から第二のホッパー１２に落下する原料の貯留速度調整を可能にしている。
【００３０】
図４は、本発明に係る原料計量供給機構の第一のホッパーと第二のホッパーの間に位置する支持円板３８の上面図である。図４に示すように、この支持円板３８には、仕切り穴４２が四つ開孔されており、支持円板３８の中心には、駆動軸３１に貫通軸支する穴が開孔されている。そして、この仕切り穴４２の大きさは、第一のホッパー１１に入っている原料が第二のホッパー１２に落下する程度に応じて設計するものであり、落下し易い原料の場合は仕切り穴４２の面積を小さく設計し、落下しずらい原料の場合は仕切り穴４２の面積を大きく設計している。即ち、本発明に係る原料計量供給機構のホッパーは、第一のホッパー１１に入っている原料が第二のホッパー１２に落下して貯留する程度に応じて設計された支持円板３８が取り付けられており、原料の性質に応じて支持円板３８は、交換可能になっている。
【００３１】
なお、図３における空気調節穴４３や塞ぎ板４１及び、図４における仕切り穴４２の数は四つの例で説明したが、これに限定するものではなく、任意の数を採用することができる。
【００３２】
即ち、本発明の実施の形態は、本発明を具現化するための一例を示したものであり、特許請求の範囲における発明特定事項とそれぞれ対応関係を有するが、これ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において各種の変形を施すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明に係るロータリー式自動包装機を示す正面図である。
【図２】本発明に係るロータリー式自動包装機における原料計量供給機構の断面図である。
【図３】本発明に係る原料計量供給機構の第一のホッパーにおける下端フランジ３７の上面図である。
【図４】本発明に係る原料計量供給機構の第一のホッパーと第二のホッパーの間に位置する支持円板３８の上面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１ ロータリー式自動包装機
２、３ 原反ロール
４ 自動フィルムつなぎ装置
５ 製袋シュート
６ ターンテーブル
７ サイドシールバー
８ 充填シュート
９ 計量マス
１０ 計量回転盤
１１ 第一のホッパー
１２ 第二のホッパー
１３ トップシールロール
１４、１５ 操作盤
２０ 搬送装置
２１ カッター装置
２２ 搬送機構（ハンガークリップ）
３０、４０ 自動包装機の筐体部分
３１ 計量回転盤の駆動軸
３２ シャッター盤
３３ 攪拌羽
３４ 攪拌棒
３５ 軸受けカバー
３６ ベアリング
３７ 第一のホッパー１１の下端フランジ
３８ 支持円板
３９ マス切りスクレイパー
４１ 空気調節穴塞ぎ板
４２ 仕切り穴
４３ 空気調節穴
【技術分野】
【０００１】
本発明は、包装フィルムの袋部に粉剤等の原料を充填した個別包装物を製造するロータリー式自動包装機の技術分野に属するものであって、具体的には、粉剤等の原料を計量して包装袋内に送り込む原料計量供給機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、長尺包装フィルムを使用して、粉剤等の原料を多数の分包に区分して包装する自動包装機の一つにロータリー式自動包装機がある。このロータリー式自動包装機では、フィルムコイルから巻き戻した長尺の包装フィルムを水平方向に移送させながらフィルムガイドで折り畳み、このフィルムをターンテーブルへと導入する。
【０００３】
ターンテーブル上の周囲に配置した多数のサイドシールバーは、この導入されたフィルムに対して一定間隔の幅シール（サイドシール）を形成しながら回転保持する。そして、順次折り畳んだフィルムの間に、互いに隣り合うシールバーの間で旋回する多数の充填シュートを挿入して所定量の原料を投入し、投入後には充填シュートを抜き、サイドシールバーを外す。そして、原料充填後の包装フィルムは、予熱シールバーとトップシールロールとから成るトップシール装置に移送され、包装フィルムの袋部上縁を熱シール（トップシール）して密封し、上記幅シール部分を切断もしくはミシン目切込みを行い、所要の包装形態にしている。なお、上記充填シュートに投入する原料は、ロータリー式自動包装機の原料計量供給機構のホッパーに入っている。
【０００４】
このような従来のロータリー型自動包装機は、例えば、特許文献１、特許文献２等に開示されている。
【特許文献１】特開２００１−２００２号公報
【特許文献２】特開２００１−１２２２０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来のロータリー式自動包装機の原料計量供給機構におけるホッパーは、原料を貯留するための役割を担っていた。そして、このようなホッパーは、自動包装機筐体の軸支柱に固定されていた。即ち、このようなホッパーは、直下の計量回転盤やターンテーブルの回転部分を避ける構造を採用したために、別に設けられた軸支柱に延長機構を介して支えられていた。
【０００６】
しかし、このような軸支柱や延長機構は、原料の入ったホッパーを横から支えるために充分な強度を確保する必要があり、構造物そのものが厚くて大きな部材を用いて構成されていた。このためコストアップとなっていた。
【０００７】
また、従来のホッパーは、原料を貯留するための一つの容器構造となっており、原料供給における細かな量的調節機構は充分とは言えなかった。このため、ホッパーに入っている原料が多い場合は、自重によって原料が多めに計量回転盤に送られ、計量回転盤よりあふれ出る事態が発生していた。逆に、ホッパーに入っている原料が少ない場合は、計量回転盤に送られる原料が少なくなり、計量回転盤の計量マスに入る原料が予め設定された規定値以下となることが発生していた。即ち、コストダウンが可能で安定した原料供給動作を維持できるホッパーが求められていた。
【０００８】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、原料の入ったホッパーの重量を計量回転盤の駆動軸で支える構造にすると共に、ホッパー内の原料を計量回転盤に安定して送り込むことができるロータリー式自動包装機の原料計量供給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】
【０００９】
（１）上記の課題を解決するためになされた本発明のロータリー式自動包装機の原料計量供給機構は、略水平に移送しながら中央部分を折り曲げた包装フィルムに対して、幅方向に熱シールして区分けされた包装フィルム袋部を形成するサイドシール装置と、ホッパー内の原料を計量手段に送り込む供給手段と、前記送り込まれた原料を予め設定された値に計量する計量手段を有する原料計量供給機構と、前記計量した原料を包装フィルム袋部内に投入する充填シュートと、前記原料が投入された包装フィルム袋部の上縁に対して熱シールしてトップシールを形成するトップシール装置と、前記サイドシール装置及び充填シュートを複数配置して回転作動するターンテーブルとを備えたロータリー式自動包装機であって、 前記原料計量供給機構の供給手段は、原料が入った第一のホッパーと、この第一のホッパーから第二のホッパーに原料を送り込む落下通路と、この落下通路からの原料を一旦貯留し、この貯留した原料を計量手段に送り込む第二のホッパーと、この第二のホッパー内の空気を逃がす空気調節穴とを備え、前記落下通路と空気調節穴の開孔具合を調節することにより、第二のホッパーにおける原料貯留速度の調整ができるようになっている。
【００１０】
（２）また、本発明の原料計量供給機構の供給手段における落下通路は、第一のホッパーに入っている原料が第二のホッパーに落下して貯留する速度が速い場合は開孔する面積を小さく設計し、第一のホッパーに入っている原料が第二のホッパーに落下して貯留する速度が遅い場合は開孔する面積を大きく設計して、交換可能となっている。
【００１１】
（３）また、本発明の原料計量供給機構の供給手段における空気調節穴には、開孔面積を調節するための塞ぎ板が取り付けられ、前記塞ぎ板は、第一のホッパーに入っている原料が第二のホッパーに落下して貯留する速度が速い場合は開孔する面積を小さくするように取り付け、第一のホッパーに入っている原料が第二のホッパーに落下して貯留する速度が遅い場合は開孔する面積を大きくするように取り付けている。
【００１２】
上記（１）乃至（３）に記載されていることにより、第一のホッパーに貯留されている原料を第二のホッパー経由で原料計量供給機構の計量手段に徐々に落とし込むことが可能になり、安定した原料供給動作を維持することができるという作用をもたらす。
【発明の効果】
【００１３】
以上説明したように、本発明に係るロータリー式自動包装機の原料計量供給機構によれば、原料の入ったホッパーの重量を計量回転盤の駆動軸で支える構造にすると共に、ホッパー内の原料を計量回転盤に送る際の供給量を細かく調節して安定した原料供給動作が維持できるという優れた効果を奏し得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。最初に図１を用いて、本発明にかかるロータリー式自動包装機の全体構成について説明する。
図１は、本発明に係るロータリー式自動包装機を示す正面図である。なお、以下ではこのロータリー式自動包装機１を自動包装機１と略す。
【００１５】
図１に示すように、この自動包装機１は、主たる構成要素として、原反ロール２及び３と、自動フィルムつなぎ装置４と、製袋シュート５と、ターンテーブル６と、サイドシールバー７と、充填シュート８と、計量マス９と、計量回転盤１０と、第一のホッパー１１と、第二のホッパー１２と、トップシールロール１３と、操作盤１４及び１５とを備えている。
【００１６】
また、包装フィルムＦは、透明又は半透明な材料から構成され、例えば、ＰＥＴ等のベースフィルムと、このベースフィルムよりも融点の低いポリエチレン等のヒートシールフィルムから構成される。また、包装フィルムＦは、ベースフィルム、中間フィルム、ヒートシールフィルムの３層構造を有してもよい。
【００１７】
原反ロール２及び３は、包装フィルムＦを巻き取ったロール状の包材である。このうち、原反ロール２が使用中のものであり、原反ロール３が予備のものである。自動つなぎ装置４は、使用中の原反ロール２の包装フィルムＦが無くなりかけたときに、その終端片に予備の原反ロール３の始端片をつなぎ合わせるものである。
【００１８】
このようにして自動つなぎ装置４を通過した包装フィルムＦは、上方に引き上げられて、水平方向に配置されている製袋シュート５に導かれる。この製袋シュート５は、水平に送られている包装フィルムＦを長手方向に沿って折り目を下にして二つ折りして略水平方向に向けて送り出す。
【００１９】
第一のホッパー１１は、自動包装機１の上部に設置されて、原料を貯留する収納容器である。この第一のホッパー１１の下には第二のホッパー１２が取り付けられており、第一のホッパー１１と一体構造になって自動包装機１の筐体に固定されている。この第二のホッパー１２の下には計量回転盤１０が水平回転可能に軸支されている。この計量回転盤１０は、第二のホッパー１２から供給される原料を受け取る平面視略円盤状のものである。この計量回転盤１０には同心円上に複数の透穴が設けられ、その透穴の各々には計量マス９が嵌合されている。原料を受け取った計量回転盤１０は、自身が回転すると共に第二のホッパーに取り付けられて固定されたマス切りスクレイパーによって計量マス９の内部に原料をすき込むようにしてマス切り計量を行う。計量マス９の下にはシャッターが配置され、このシャッターが開くことにより計量マス９内の原料を充填シュート８に落下させている。
【００２０】
計量マス９の各々の下には、ターンテーブル６の円周に沿ってサイドシールバー７が設けられる。このサイドシールバー７は、製袋シュート５によって包装フィルムＦの下方に形成された折り目と略直交するように一定間隔をあけてサイドシールを包装フィルムＦに形成するものである。
【００２１】
充填シュート８は、計量マス９から落下してきた原料を受けて、サイドシールバー７によって形成される連続した各包装袋内に原料を投入するものである。ここで、充填される原料としては、粉剤（粉末）や顆粒などが想定できる。なお、この充填シュート８は、サイドシールバー７と共に、ターンテーブル６の円周に沿って設けられる。
【００２２】
トップシールロール１３は、連続した包装袋の上部開口を接合し、密封するものである。このトップシールロール１３は、２つのシールローラを水平回転させる駆動部と内部にヒーターと温度検知素子を備えている。そして、包装袋の上部開口をこの２つのシールローラによって挟み込んで熱シールを行い、原料が入った連続包装袋を密封している。
なお、操作盤１４及び１５は、この自動包装機１の動作を制御するためのものである。
【００２３】
また、この自動包装機１の連続包装袋の搬出口には、搬送装置２０が設置されている。この搬送装置２０は、カッター装置２１と、搬送機構２２とを備えている。カッター装置２１は、連続包装袋におけるサイドシールの中央付近を切断するものである。これにより、連続包装袋は個別包装袋の形態となる。搬送機構２２は、個別包装袋を搬送するためのものである。この搬送機構２２は、チェーンコンベアならびにハンガークリップなどから成る。個別包装袋は、このハンガークリップに把持されて水平方向に移送されて集積される。
【００２４】
図２は、本発明に係るロータリー式自動包装機における原料計量供給機構の断面図である。図２に示すように、この原料計量供給機構は、主たる構成要素として、第一のホッパー１１と、第二のホッパー１２と、支持円板３８と、マス切りスクレイパー３９と、計量回転盤１０と、計量マス９と、計量回転盤の駆動軸３１と、攪拌羽３３と、攪拌棒３４とを備えている。
【００２５】
最初に、本発明における原料計量供給機構の構成に関する特徴について、説明する。
（１）第一のホッパー１１の下端フランジ３７と第二のホッパー１２の上端フランジは、支持円板３８を挟み込んで連結されており、この支持円板３８は、ベアリング３６を介して計量回転盤１０の駆動軸３１に貫通軸支されている。
（２）この結果、上記貫通軸支部材は、支持円板３８とベアリング３６と軸受けカバー３５等の簡易な構造物即ち軽量小型の構造物で構成され、第一のホッパー１１と第二のホッパー１２に関連する重量を計量回転盤１０の駆動軸３１で支えることができるようになり、コストダウンが可能になった。
（３）なお、第二のホッパー１２には、マス切りスクレイパー３９が取り付けられ、第一のホッパー１１と第二のホッパー１２とマス切りスクレイパー３９は、ロータリー式自動包装機１の筐体４０に固定されている。また、シャッター盤３２もロータリー式自動包装機１の筐体３０に固定されている。
（４）これに対して、計量回転盤の駆動軸３１には、計量回転盤１０と攪拌羽３３と軸受けカバー３５と攪拌棒３４が連結されており、固定された第一のホッパー１１と第二のホッパー１２とマス切りスクレイパー３９とシャッター盤３２に対して、この駆動軸３１を回転させることにより、この計量回転盤１０と攪拌羽３３と軸受けカバー３５と攪拌棒３４を回転させて原料の計量並びに供給動作を行っている。
【００２６】
このように、本発明の実施の形態によれば、原料が蓄積されているホッパーを二段構造にして第一のホッパーと第二のホッパーの間にホッパー全体を支える支持円板を挟み込み、この支持円板を計量回転盤の駆動軸に貫通軸支するようにしたため、軽量小型の構造物を採用することが可能となり、コストダウンを実現することができる。
【００２７】
次に、本発明における原料計量供給機構の原料供給動作並びに原料計量動作に関する特徴について、説明する。
（１）第一のホッパー１１には粉剤原料が入っており、原料の自重や攪拌棒３４の回転動作により、第一のホッパー１１の粉剤原料は支持円板３８の仕切り穴４２（図４参照）を経由して第二のホッパー１２に落下する。
（２）第一のホッパー１１と第二のホッパー１２の間には、ホッパー全体を支える支持円板３８を含む構造物がホッパー内の中央付近に存在し、さらに、支持円板３８に開孔されている仕切り穴４２により、落下通路が狭められている。このため、第一のホッパー１１に入っている粉剤原料は、一度に第二のホッパー１２に落下することなく、徐々に落下することになる。
（３）しかし、第一のホッパー１１に入っている粉剤原料の性質若しくは支持円板３８に開孔されている仕切り穴４２の大きさによっては、逆に、第一のホッパー１１に入っている原料が第二のホッパー１２へ落下する際の量が少なくなる事態や、最悪は原料が落下停止となる事態が考えられる。
（４）上記現象が発生する要因の一つに、第一のホッパー１１から第二のホッパー１２への原料落下に伴う第二のホッパー内部の空気置換ができないことが挙げられる。このため、第二のホッパー１２内に原料が落下した際に、落下原料分に相当する空気を速やかに排出する必要があり、このために第二のホッパーの上部から第一のホッパー１１の下端フランジ３７までの間に空気調節穴４３が貫通されている。
（５）さらに、この空気調節穴４３には、塞ぎ板４１（図３参照）が調節可能に取り付けられており、この塞ぎ板４１の取り付け位置を調節することにより、第二のホッパー１２内の空気排出量を調節し、結果的に、第一のホッパー１１から第二のホッパー１２に落下する原料の貯留速度の調整を可能にしている。
（６）第二のホッパー１２に落下した粉剤原料は、原料の自重や攪拌羽３３とマス切りスクレイパー３９の回転動作により、第二のホッパー１２と計量回転盤１０の隙間を通り抜けて計量回転盤１０の円周方向にすき込み移動し、計量マス９に投入されてマス切り計量される。
（７）その後、計量マス９内の原料は、計量マス９の下端のシャッター盤３２が開いて充填シュート８に落下し、包装袋内に充填されて密封される。
【００２８】
このように、本発明の実施の形態によれば、上記二段ホッパー構造と第二のホッパーにおける空気調節機構を採用することにより、第一のホッパーに貯留されている原料を第二のホッパー経由で計量回転盤に徐々に落とし込むことが可能になり、安定した原料供給動作を維持することができる。
【００２９】
図３は、本発明に係る原料計量供給機構の第一のホッパーにおける下端フランジ３７の上面図である。図３に示すように、この下端フランジ３７には、空気調節穴４３が四つ開孔されており、それぞれ四つの空気調節穴４３に四つの塞ぎ板４１が調節可能に取り付けられている。そして、この塞ぎ板４１の取り付け位置を調節することにより、第二のホッパー１２内の空気排出量を調節し、結果的に、第一のホッパー１１から第二のホッパー１２に落下する原料の貯留速度調整を可能にしている。
【００３０】
図４は、本発明に係る原料計量供給機構の第一のホッパーと第二のホッパーの間に位置する支持円板３８の上面図である。図４に示すように、この支持円板３８には、仕切り穴４２が四つ開孔されており、支持円板３８の中心には、駆動軸３１に貫通軸支する穴が開孔されている。そして、この仕切り穴４２の大きさは、第一のホッパー１１に入っている原料が第二のホッパー１２に落下する程度に応じて設計するものであり、落下し易い原料の場合は仕切り穴４２の面積を小さく設計し、落下しずらい原料の場合は仕切り穴４２の面積を大きく設計している。即ち、本発明に係る原料計量供給機構のホッパーは、第一のホッパー１１に入っている原料が第二のホッパー１２に落下して貯留する程度に応じて設計された支持円板３８が取り付けられており、原料の性質に応じて支持円板３８は、交換可能になっている。
【００３１】
なお、図３における空気調節穴４３や塞ぎ板４１及び、図４における仕切り穴４２の数は四つの例で説明したが、これに限定するものではなく、任意の数を採用することができる。
【００３２】
即ち、本発明の実施の形態は、本発明を具現化するための一例を示したものであり、特許請求の範囲における発明特定事項とそれぞれ対応関係を有するが、これ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において各種の変形を施すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明に係るロータリー式自動包装機を示す正面図である。
【図２】本発明に係るロータリー式自動包装機における原料計量供給機構の断面図である。
【図３】本発明に係る原料計量供給機構の第一のホッパーにおける下端フランジ３７の上面図である。
【図４】本発明に係る原料計量供給機構の第一のホッパーと第二のホッパーの間に位置する支持円板３８の上面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１ ロータリー式自動包装機
２、３ 原反ロール
４ 自動フィルムつなぎ装置
５ 製袋シュート
６ ターンテーブル
７ サイドシールバー
８ 充填シュート
９ 計量マス
１０ 計量回転盤
１１ 第一のホッパー
１２ 第二のホッパー
１３ トップシールロール
１４、１５ 操作盤
２０ 搬送装置
２１ カッター装置
２２ 搬送機構（ハンガークリップ）
３０、４０ 自動包装機の筐体部分
３１ 計量回転盤の駆動軸
３２ シャッター盤
３３ 攪拌羽
３４ 攪拌棒
３５ 軸受けカバー
３６ ベアリング
３７ 第一のホッパー１１の下端フランジ
３８ 支持円板
３９ マス切りスクレイパー
４１ 空気調節穴塞ぎ板
４２ 仕切り穴
４３ 空気調節穴
【特許請求の範囲】
【請求項１】
略水平に移送しながら中央部分を折り曲げた包装フィルムに対して、幅方向に熱シールして区分けされた包装フィルム袋部を形成するサイドシール装置と、
ホッパー内の原料を計量手段に送り込む供給手段と、前記送り込まれた原料を予め設定された値に計量する計量手段を有する原料計量供給機構と、
前記計量した原料を包装フィルム袋部内に投入する充填シュートと、
前記原料が投入された包装フィルム袋部の上縁に対して熱シールしてトップシールを形成するトップシール装置と、
前記サイドシール装置及び充填シュートを複数配置して回転作動するターンテーブルとを備えたロータリー式自動包装機であって、
前記原料計量供給機構の供給手段は、原料が入った第一のホッパーと、この第一のホッパーから第二のホッパーに原料を送り込む落下通路と、この落下通路からの原料を一旦貯留し、この貯留した原料を計量手段に送り込む第二のホッパーと、この第二のホッパー内の空気を逃がす空気調節穴とを備え、
前記落下通路と空気調節穴の開孔具合を調節することにより、第二のホッパーにおける原料貯留速度の調整ができることを特徴とするロータリー式自動包装機の原料計量供給機構。
【請求項２】
前記供給手段における落下通路は、第一のホッパーに入っている原料が第二のホッパーに落下して貯留する速度が速い場合は開孔する面積を小さく設計し、第一のホッパーに入っている原料が第二のホッパーに落下して貯留する速度が遅い場合は開孔する面積を大きく設計して、交換可能となっていることを特徴とする請求項１記載のロータリー式自動包装機の原料計量供給機構。
【請求項３】
前記供給手段における空気調節穴には、開孔面積を調節するための塞ぎ板が取り付けられ、
前記塞ぎ板は、第一のホッパーに入っている原料が第二のホッパーに落下して貯留する速度が速い場合は開孔する面積を小さくするように取り付け、第一のホッパーに入っている原料が第二のホッパーに落下して貯留する速度が遅い場合は開孔する面積を大きくするように取り付けることを特徴とする請求項１記載のロータリー式自動包装機の原料計量供給機構。
【請求項１】
略水平に移送しながら中央部分を折り曲げた包装フィルムに対して、幅方向に熱シールして区分けされた包装フィルム袋部を形成するサイドシール装置と、
ホッパー内の原料を計量手段に送り込む供給手段と、前記送り込まれた原料を予め設定された値に計量する計量手段を有する原料計量供給機構と、
前記計量した原料を包装フィルム袋部内に投入する充填シュートと、
前記原料が投入された包装フィルム袋部の上縁に対して熱シールしてトップシールを形成するトップシール装置と、
前記サイドシール装置及び充填シュートを複数配置して回転作動するターンテーブルとを備えたロータリー式自動包装機であって、
前記原料計量供給機構の供給手段は、原料が入った第一のホッパーと、この第一のホッパーから第二のホッパーに原料を送り込む落下通路と、この落下通路からの原料を一旦貯留し、この貯留した原料を計量手段に送り込む第二のホッパーと、この第二のホッパー内の空気を逃がす空気調節穴とを備え、
前記落下通路と空気調節穴の開孔具合を調節することにより、第二のホッパーにおける原料貯留速度の調整ができることを特徴とするロータリー式自動包装機の原料計量供給機構。
【請求項２】
前記供給手段における落下通路は、第一のホッパーに入っている原料が第二のホッパーに落下して貯留する速度が速い場合は開孔する面積を小さく設計し、第一のホッパーに入っている原料が第二のホッパーに落下して貯留する速度が遅い場合は開孔する面積を大きく設計して、交換可能となっていることを特徴とする請求項１記載のロータリー式自動包装機の原料計量供給機構。
【請求項３】
前記供給手段における空気調節穴には、開孔面積を調節するための塞ぎ板が取り付けられ、
前記塞ぎ板は、第一のホッパーに入っている原料が第二のホッパーに落下して貯留する速度が速い場合は開孔する面積を小さくするように取り付け、第一のホッパーに入っている原料が第二のホッパーに落下して貯留する速度が遅い場合は開孔する面積を大きくするように取り付けることを特徴とする請求項１記載のロータリー式自動包装機の原料計量供給機構。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００６−３２１５１５（Ｐ２００６−３２１５１５Ａ）
【公開日】平成１８年１１月３０日（２００６．１１．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１４４９２９（Ｐ２００５−１４４９２９）
【出願日】平成１７年５月１８日（２００５．５．１８）
【出願人】（５９６０９２５９５）三光機械株式会社 (102)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１１月３０日（２００６．１１．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年５月１８日（２００５．５．１８）
【出願人】（５９６０９２５９５）三光機械株式会社 (102)
【Ｆターム（参考）】
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