紛粒体の充填包装装置
【課題】 長尺フィルムに形成される扁平状袋部内に、紛粒体を高速に充填することができるようにした紛粒体の充填包装装置を提供する。
【解決手段】 長さ方向に搬送される長尺フィルム１を有底状に二つ折りとし、該長尺フィルム１を幅方向にシールすることにより、上向きの挿入口３ａを設けた扁平状袋部３，３…を多数連続して形成し、前記挿入口３ａから各扁平状袋部３内に紛粒体Ｆを充填するため、バレル１０と、駆動装置２０とを備える。バレル１０は、紛粒体Ｆを受容する幅広のシュート部１１と紛粒体Ｆを排出する扁平なノズル部１２とが上下方向に連続して設けられる。駆動装置２０は、前記バレル１０を多数、環状に連結し、該バレル１０を前記扁平状袋部３と並進するように搬送し、かつ、前記バレル１０内の紛粒体Ｆを扁平状袋部３内に充填する間のみノズル部１２を扁平状袋部３内に挿入する。
【解決手段】 長さ方向に搬送される長尺フィルム１を有底状に二つ折りとし、該長尺フィルム１を幅方向にシールすることにより、上向きの挿入口３ａを設けた扁平状袋部３，３…を多数連続して形成し、前記挿入口３ａから各扁平状袋部３内に紛粒体Ｆを充填するため、バレル１０と、駆動装置２０とを備える。バレル１０は、紛粒体Ｆを受容する幅広のシュート部１１と紛粒体Ｆを排出する扁平なノズル部１２とが上下方向に連続して設けられる。駆動装置２０は、前記バレル１０を多数、環状に連結し、該バレル１０を前記扁平状袋部３と並進するように搬送し、かつ、前記バレル１０内の紛粒体Ｆを扁平状袋部３内に充填する間のみノズル部１２を扁平状袋部３内に挿入する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粒状物や粉状物からなる健康食品や粉末食品などの紛粒体が所定量ずつ袋体内に封入されるようにした紛粒体の充填包装装置に関し、詳しくは、二つ折り状態にされた長尺フィルムに形成される扁平状袋部内に紛粒体を充填するようにした紛粒体の充填包装装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
粉状物や粒状物からなる健康食品や粉末食品などの紛粒体は、所定量ずつ袋体内に封入されている。紛粒体を所定量ずつ袋体内に封入するようにした自動包装機が特許文献１に開示されている。
【０００３】
この自動包装機は、図６および図７に示すように、機枠１００に回転軸１０１が鉛直方向に支承され、回転軸１０１の頂部にホッパー１０２が固定され、そして、回転軸１０１の中間部に回転体１０３が固定されている。ホッパー１０２と回転体１０３とは同一方向に同一速度で回転する。
【０００４】
ホッパー１０２内は、回転しない２枚のスクレーパ１０４，１０４によって広い部分と狭い部分とに仕切られている。また、ホッパー１０２の底板には、多数の定量充填口１０２a，１０２ａ…が等間隔で環状に形成されている。そして、ホッパー１０２の底板の下側には、スクレーパ１０４，１０４によって仕切られた広い部分側に形成されている定量充填口１０２a，１０２ａ…のみ塞ぐ盲板１０５が配置されている。
【０００５】
また、回転体１０３の周囲には、複数のシール装置１０６，１０６…が等間隔に配置されている。各シール装置１０６は、一対の可動片１０６ａ，１０６ａを備えている。この一対の可動片１０６ａ，１０６ａは、スクレーパ１０４，１０４によって仕切られた広い部分側の３分の２の領域で離隔し、残りのほぼ３分の１の領域で近接する方向に移動し、長尺フィルム１を幅（上下縦）方向にシールする。長尺フィルム１は、中心線を折目として有底状に二つ折りにされ、長さ方向に搬送される。
【０００６】
また、回転体１０３の周囲には、多数の漏斗状のノズル１０７，１０７…が配置されている。ノズル１０７，１０７…は昇降動し、下降したときに、下端部が前記シール装置１０６，１０６…の可動片１０６ａ，１０６ａに挟まれた状態の長尺フィルム１間内に挿入される。
【０００７】
この自動包装機は以上のように構成され、次に、紛粒体を袋体２内に充填する方法について説明する。まず、長尺フィルム１を有底状の二つ折りとして、シール装置１０６の方へ搬送する。そして、ノズル１０７の下端部が長尺フィルム１間内に挿入された状態で、シール装置１０６が回転しながら長尺フィルム１を幅方向にシールし、充填空間である扁平状袋部を形成する。
【０００８】
一方、ホッパー１０２内には、スクレーパ１０４，１０４によって仕切られた広い部分側に紛粒体が供給される。そして、ホッパー１０２が回転することにより、紛粒体はスクレーパ１０４，１０４によって掻き取られ、定量充填口１０２a，１０２ａ…内に所定量だけ充填された状態となる。そして、この定量充填口１０２a，１０２ａ…が盲板１０５のない位置まで移動すると、紛粒体はノズル１０７，１０７…内に落下し、長尺フィルム１の幅方向のシールされた扁平状袋部内に供給される。
【０００９】
そして、ノズル１０７の下端部が長尺フィルム１内から上昇した後、長尺フィルム１はシール装置１０６から外れて直進し、回転ロール形シール装置１１０によって上部が長さ方向に連続してシールされる。最後に、回転カッター１１１によって幅方向にシールされた部分の長尺フィルム１が切断されることにより、紛粒体を封入した袋体２が完成する。
【００１０】
【特許文献１】特公昭５１−３２１５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
特許文献１に開示された自動包装機は、長尺フィルム１、ノズル１０７，１０７…、そしてシール装置１０６，１０６などが半周することによって紛粒体を扁平状袋部内に充填するため、高速化することが困難であり、生産性が悪いものとなっている。その他の従来の紛粒体の充填包装装置も、一般的に１分間に80袋しか生産することができない。
【００１２】
そこで、本発明は、長尺フィルムに形成される扁平状袋部内に、紛粒体を高速に充填することができるようにした紛粒体の充填包装装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に係る紛粒体の充填包装装置は、長さ方向に搬送される長尺フィルムを有底状に二つ折りとし、該長尺フィルムを幅方向にシールすることにより、上向きの挿入口を設けた扁平状袋部を多数連続して形成し、前記挿入口から各扁平状袋部内に紛粒体を充填する紛粒体の充填装置であって、上方から落下する定量の紛粒体を受容する幅広のシュート部と前記紛粒体を排出する扁平なノズル部とが上下方向に連続して設けられたバレルと、該バレルを多数、環状に連結し、各バレルを前記扁平状袋部と並進するように搬送し、かつ、前記バレル内の紛粒体を扁平状袋部内に充填する間のみノズル部を扁平状袋部内に挿入する駆動装置とが備えられていることを特徴としている。
【００１４】
この紛粒体の充填包装装置によれば、シュート部の上方から落下する紛粒体がバレル内に受容される。紛粒体が一定の時間に落下する量を一定とし、かつ、バレルの搬送速度を一定とすることにより、各バレル内には一定量の紛粒体が受容される。この一定量の紛粒体は、ノズル部が扁平状袋部内に挿入されている間に、ノズル部から扁平状袋部内に自重によって落下する。バレルは、駆動装置によって、扁平状袋部と並進する、すなわち扁平状袋部と同一搬送方向、かつ、同一速度で搬送される。したがって、ノズル部は、下降することによって、扁平状袋部内に挿入される。バレル内の紛粒体が扁平状袋部内に全て充填されると、ノズル部が扁平状袋部内から排出される。換言すれば、ノズル部が扁平状袋部内に挿入されている時間および搬送距離は、バレル内の紛粒体が全て扁平状袋部内に充填される時間から設定される。
【００１５】
また、前記紛粒体の充填包装装置において、前記バレルは、シュート部が前傾姿勢となっていることが好ましい。
【００１６】
この紛粒体の充填包装装置によれば、シュート部が前傾姿勢とされることにより、バレル内に受容された紛粒体がシュート部の後方（上流）側の内壁に堆積することなく、ノズル部の方へ落下させることができる。すなわち、バレルが高速に搬送される場合においては、シュート部内に落下した紛粒体は、シュート部の後方側の内壁に押し当てられる状態となる。したがって、シュート部が鉛直姿勢であると、シュート部の後方側の内壁に紛粒体が堆積することもあり得る。しかし、シュート部が前傾姿勢であると、紛粒体はシュート部の後方側の内壁に堆積することなく、全てノズル部の方へ落下する。
【００１７】
また、前記紛粒体の充填包装装置において、前記バレルは、シュート部とノズル部とが分離しており、ノズル部のみ昇降動することが好ましい。
【００１８】
この紛粒体の充填包装装置によれば、ノズル部のみ昇降動する、すなわち、シュート部が昇降動しないことにより、特に、前記のようにシュート部が前傾姿勢とされる場合において、シュート部の搬送機構を簡素化することができる。なお、シュート部が鉛直姿勢の場合においては、バレルはシュート部とノズル部とが一体化したものとし、シュート部も昇降動するようにしてもよい。
【００１９】
また、前記紛粒体の充填包装装置において、前記駆動装置は、前記各バレルを保持する無端のベルトと、前記ノズル部を昇降動させるスライド機構とを備えていることが好ましい。
【００２０】
この紛粒体の充填包装装置によれば、各バレルがタイミングベルトのような無端のベルトに保持されることにより、各バレルは一定の速度で、しかも高速に循環して搬送される。また、ベルトは、チェーンを使用たときのように金属紛が発生することもなく、衛生上も優れている。そして、スライド機構によって、ノズル部が昇降動し、紛粒体を扁平状袋部内に充填するときのみノズル部を扁平状袋部内に挿入することができる。
【００２１】
また、前記紛粒体の充填包装装置において、前記スライド機構は、前記各バレルの間隔と同じ間隔で前記ベルトに固定されたベースプレートと、前記ノズル部を保持し、かつ、ベースプレートに沿って昇降動するスライダと、該スライダの下端部を支承し、ノズル部が扁平状袋部の外側と内部とに位置するように昇降させる板カムとを備えていることが好ましい。
【００２２】
この紛粒体の充填包装装置よれば、スライダの下端部が板カムに支承されるため、スライダは板カムに沿って昇降動する。スライダが昇降動することによって、スライダに保持されたノズル部が昇降動する。板カムは、紛粒体を扁平状袋部内に充填する位置において、下側に変位し、スライダが下降することにより、ノズル部が扁平状袋部内に挿入される。なお、シュート部とノズル部とが前記のように分離している場合は、シュート部はベースプレートに保持され、ノズル部のみ昇降動し、シュート部とノズル部とが一体に形成されている場合は、シュート部もノズル部と一体に昇降動する。
【００２３】
また、前記紛粒体の充填包装装置において、前記バレルは、隣り合っているシュート部の開口した上端同士が当接していることが好ましい。
【００２４】
この紛粒体の充填装置によれば、各バレルのシュート部の開口端縁同士が当接していることにより、紛粒体が連続してシュート内に落下しても、紛粒体は、隣り合っているバレルのシュート部間にこぼれることなく、全てバレル内に受容される。
【００２５】
また、前記紛粒体の充填包装装置において、前記バレルのノズル部が下降して、二つ折りにされた長尺フィルム間に挟まれる状態で、長尺フィルムを幅方向にシールし、扁平状袋部を形成するシール装置が備えられていることが好ましい。
【００２６】
この紛粒体の充填包装装置によれば、ノズル部が既に形成された扁平状袋部の挿入口から挿入されるのではなく、ノズル部が二つ折りにされた長尺フィルム間に挟まれた状態で、シール装置が長尺フィルムの下流側を幅方向にシールし、扁平状袋部を形成することにより、ノズル部を扁平状袋部内に挿入した状態とすることができる。
【００２７】
また、前記紛粒体の充填包装装置において、前記シュート部内に落下する紛粒体を一定時間に一定量排出する定量供給装置が備えられていることが好ましい。
【００２８】
この紛粒体の充填包装装置によれば、定量供給装置が備えられたことにより、紛粒体がシュート部内に一定時間に一定量落下するようにすることができ、各扁平状袋部内には、一定量の紛粒体が充填され、品質管理を的確に行うことができる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、一定量の紛粒体が受容されるバレルのノズル部が長尺フィルムに形成された扁平状袋部内に挿入され、バレル内に受容された紛粒体が全て扁平状袋部内に充填されることにより、扁平状袋部内には一定量の紛粒体が充填される。したがって、バレルと扁平状袋部とを高速に搬送することにより、生産性を向上させることができる。この結果、本発明に係る紛粒体の充填包装装置を使用して生産される健康食品や粉末食品などの紛粒体を封入した袋体からなる商品は、コストダウンを図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
本発明に係る紛粒体の充填包装装置の第１の実施形態について、図１ないし図３を参照しながら説明する。この第１の実施形態における紛粒体の充填包装装置は、図１に示すように、ロールＲから繰り出され、長さ方向に搬送される長尺フィルム１が中心線を折目として有底状に二つ折りにされ、連続して形成される各扁平状袋部３，３…内に紛粒体Ｆを高速に充填する装置であり、多数のバレル１０，１０…と、このバレル１０を駆動する駆動装置２０と、紛粒体Ｆをバレル１０内に供給する定量供給装置３０と、長尺フィルム１をシールするシール装置４０などを備えている。
【００３１】
バレル１０は、図２に示すように、上方から落下する紛粒体Ｆを受容するシュート部１１と、紛粒体Ｆを下方に排出するノズル部１２とを上下方向に連続して設けたものである。シュート部１１は、長方形状に幅広に開口した上端から下方に次第に狭窄する受け口１１ａと、狭い幅で扁平な角筒状の連結部１１ｂとが一体成形され、鉛直姿勢の連結部１１ｂに対して、受け口１１ａが前傾姿勢となるように成形されている。また、受け口１１ａと連結部１１ｂの境界部は、円弧形とされている。
【００３２】
そして、ノズル部１２は、前記連結部１１ｂよりも一回り大きな角筒状で、連結部１１ｂを挿入する状態に嵌め込んでいる。シュート部１１は昇降動しないが、ノズル部１２は後記のスライド機構２２によって昇降動する。また、ノズル部１２と連結部１１ｂとの間には、図３に示すように、空気抜きのための隙間１３が設けられている。
【００３３】
このようなバレル１０は、隣り合っているシュート部１１の受け口１１ａの上端同士が接合するように、駆動装置２０によってトラック形状に多数連結されている。すなわち、駆動装置２０は、バレル１０を直進させるラインを設けている。また、この直進するラインは、長尺フィルム１の搬送ラインと重なり合っている。
【００３４】
そして、駆動装置２０は、無端のベルト２１とスライド機構２２とを備えている。無端のベルト２１は、一対の駆動ローラ２３，２３に掛止され、多数のバレル１０，１０…を高速に循環させる。したがって、このベルト２１は、すべりが生じない例えばタイミングベルトを使用することが好ましい。なお、駆動装置２０として、無端のベルト２１を使用することにより、金属紛などが発生する虞のあるチェーンよりも衛生的に実施することができる。
【００３５】
一方、スライド機構２２は図３に示すように、各バレル１０，１０…の間隔と同じ間隔でベルト２１に固定されたベースプレート２４と、このベースプレート２４に鉛直姿勢で固定されたスライドレール２５と、このスライドレール２５に案内されて昇降動するスライダ２６と、ノズル部１２を扁平状袋部３内に挿入・排出するための板カム２７とを備えている。なお、スライドレール２５は、図示したようにベースプレート２４から突出したもの以外に、ベースプレート２４に形成する溝とし、スライダ２６は、この溝に係入する凸条を形成したものとすることもできる。
【００３６】
そして、前記ベースプレート２４はホルダ２４ａによってシュート部１１を保持し、シュート部１１を一定の高さを維持しながら搬送する。また、スライダ２６は、ホルダ２６ａによってノズル部１２を保持し、スライダ２６が昇降動することにより、ノズル部１２が昇降動するようにされている。スライダ２６の下端部には、ローラ２８が取り付けられ、スライダ２６がスムーズに板カム２７上を移動するようにされている。板カム２７は図２に示すように、ベルト２１の下方に配置され、ノズル部１２を扁平状袋部３内に挿入する範囲のみ下側に偏位している。
【００３７】
そして、ノズル部１２が扁平状袋部３内に挿入される位置において、バレル１０内に紛粒体Ｆを落下させる定量供給装置３０が配備されている。定量供給装置３０は、図１に示すように、電子天秤３１上に紛粒体Ｆを貯めるホッパー３２が設置され、このホッパー３２の端板の底部に紛粒体Ｆを排出するダクト３３が取り付けられたもので、ダクト３３の先端の吐出口３４は、シュート部１１の搬送ライン上であって、ノズル部１２が扁平状袋部３内に挿入される位置の上方に配置されている。
【００３８】
また、電子天秤３１によってホッパー３２内の紛粒体Ｆの減量状態が確認され、一定時間に一定量（以下、「定速」という。）の紛粒体Ｆがダクト３３から連続して排出される。さらに、紛粒体Ｆが定速でダクト３３から排出されるようにするため、ホッパー３２内および／またはダクト３３内には、スクリュー（図示せず）が内蔵されている。
【００３９】
このような定量供給装置３０のダクト３３から落下する紛粒体Ｆは、扁平状袋部３内に充填されるが、扁平状袋部３は、長尺フィルム１がシール装置４０によって幅方向にシールされることによって形成される。シール装置４０には、図１に示すように、長尺フィルム１を幅方向にシールする第１と第２の縦方向のシール装置４１，４２と、長尺フィルム１の離隔している両側縁をシールする横方向のシール装置４３とがある。
【００４０】
長尺フィルム１は、上流側に配置されたロールＲから繰り出され、途中において中心線を折目とした有底状の二つ折りとされる。二つ折りにされた長尺フィルム１は、前記バレル１０が直進するラインの下側に並んで直進するように搬送される。
【００４１】
第１と第２の縦方向のシール装置４１，４２は、二つ折りにされた長尺フィルム１を両側から挟む一対のローラ４１ａ，４１ａ、４２ａ，４２ａによって構成され、各ローラ４１ａ，４２ａの表面にヒータバーが４１ｂ，４１ｂ、４２ｂ，４２ｂ突設されている。ヒータバー４１ｂ，４１ｂ、４２ｂ，４２ｂは、例えば図示したようにローラ４１ａ，４２ａの表面に一対、突設される。この場合は、ローラ４１ａ，４２ａが半回転するごとに、ヒータバー４１ｂ，４２ｂが長尺フィルム１を両側から挟んで幅方向にヒートシールする。したがって、ヒータバー４１ｂ，４２ｂは、ローラ４１ａ，４２ａの回転速度や形成する扁平状袋部３の幅によって、１本のみ又は３本以上とすることもできる。
【００４２】
ただし、扁平状袋部３が形成された後に、扁平状袋部３の挿入口３ａからノズル部１２を挿入することは困難である。したがって、第１の縦方向のシール装置４１は、図２の仮想線に示すように、ノズル部１２が二つ折りにされた長尺フィルム１間に挟まれた状態でシールすることができる位置に配置される。
【００４３】
長尺フィルム１は長さ方向に搬送されるため、第１の縦方向のシール装置４１によってシールされた部分は、下流側に搬送される。したがって、ノズル部１２が長尺フィルム１間に挟まれた状態で第１の縦方向のシール装置４１が長尺フィルム１を幅方向にシールすると、ノズル部１２を挿入した状態の扁平状袋部３が形成される。
【００４４】
そして、第２の縦方向のシール装置４２は、第１のシール装置４１の下流側に配置され、ヒータバー４２ｂの表面には、ローレットのような凹凸目が形成され、シール強度を高めるとともに、外観上の装飾的作用が発揮されるようにしている。なお、第１の縦方向のシール装置４１によって、必要なシール強度が得られるときは、第２の縦方向のシール装置４２を省略することができる。
【００４５】
また、横方向のシール装置４３は、第１と第２の縦方向のシール装置４１，４２によってシールされた間隔以上の長さの一対のバー４３ａ，４３ａによって構成され、この一対のバー４３ａ，４３ａが長尺フィルム１の両側縁部を挟むことにより、この部分が横方向にシールされ、三方がシールされた袋体２が形成される。
【００４６】
この横方向のシール装置４３の下流側には、横方向にシールされた部分にローレットのような凹凸目を形成するためのローラ４３ｂ，４３ｂが配置されている。さらに、下流側には、縦方向にシールされた部分を切断するカッター（図示せず）が配置されている。また、微紛を吸い込むための溝状の吸気口を有する集塵装置５０が、図３に示すようにベルト２１に沿って配置されている。
【００４７】
第１の実施形態における紛粒体の充填包装装置は、このように構成され、次に、紛粒体Ｆを袋体２内に充填する方法について説明する。
【００４８】
ロールＲから繰り出された長尺フィルム１は、中心線において二つ折りとされ、有底状、すなわち上側を離隔した状態として長さ方向に搬送される。そして、第１の縦方向のシール装置４１によって、幅方向にシールされ、上向きの挿入口３ａを設けた扁平状袋部３を形成する。
【００４９】
このとき、図２に示すように、バレル１０のノズル部１２が下降して、扁平状袋部３内に挿入されている。すなわち、長尺フィルム１と同一速度で直進するベルト２１にベースプレート２４が固定され、このベースプレート２４に沿って昇降動するスライダ２６がノズル部１２を保持し、扁平状袋部３が形成される位置において、板カム２７が下側に変位することにより、スライダ２６が下降し、スライダ２６に保持されたノズル部１２も下降して、扁平状袋部３内に挿入される。
【００５０】
この時、シュート部１１は、上方のダクト３３から落下する紛粒体Ｆを受容する。紛粒体Ｆは、定量供給装置３０のホッパー３２内からダクト３３を通って定速、かつ、連続してバレル１０内に自重によって落下する。バレル１０は、定速で搬送されていることから、シュート部１１が紛粒体Ｆの落下地点を通過する間に、各バレル１０内には定量の紛粒体Ｆが供給される。この時、ノズル部１２は、扁平状袋部３内に挿入されていることから、紛粒体Ｆは扁平状袋部３外へこぼれることがない。
【００５１】
そして、この紛粒体Ｆは、図２に示すように、自重によってシュート部１１内に落下するが、バレル１０が高速で搬送されていることから、シュート部１１の後側板１１ｃの内壁に押し付けられる状態となる。しかし、シュート部１１が前傾姿勢とされていることにより、紛粒体Ｆは、シュート部１１の後側板の内壁に堆積することなく、ノズル部１２の方へ落下する。さらに、シュート部１１の受け口１１ａと連結部１１ｂとの境界部が円弧状とされることにより、この部分にも紛粒体Ｆが堆積しない。
【００５２】
また、ノズル部１２と連結部１１ｂとの間には、空気抜きが設けられているため、紛粒体Ｆはノズル部１２から扁平状袋部３内にスムーズに充填される。なお、紛粒体Ｆがノズル部１２から落下した後、扁平状袋部３内に充填されるまでの間において、微紛が立ち上がることがあっても、この微紛は集塵装置５０に吸い込まれる。
【００５３】
そして、バレル１０内に落下した紛粒体Ｆが全て扁平状袋部３内に落下することにより、扁平状袋部３内には所定量の紛粒体Ｆが充填される。バレル１０および扁平状袋部３は、高速に搬送されるが、直進するラインが設けられているため、バレル１０内に落下した全ての紛粒体Ｆが扁平状袋部３内に充填される。換言すれば、直進するラインは、バレル１０内の紛粒体Ｆを全て扁平状袋部３内に充填するために必要な長さに設定されている。
【００５４】
紛粒体Ｆがバレル１０内から全て排出された後、スライダ２６が板カム２７に案内されて上昇することにより、ノズル部１２は扁平状袋部３の上方へ排出される。図２においては、ノズル部１２は２ピッチで上昇する場合を模式的に描いてあるが、実際は３ピッチ以上でノズル部１２が上昇することもあることもある。
【００５５】
そして、バレル１０，１０…は、ベルト２１に多数、連結され、各バレル１０のノズル部１２が次々と形成される扁平状袋部３内に挿入されることにより、各扁平状袋部３内には紛粒体Ｆが次々と高速に充填される。
【００５６】
このようにして、扁平状袋部３内に紛粒体Ｆを充填した長尺フィルム１は下流側へ搬送され、第２の縦方向のシール装置４２が、既に幅方向にシールされている部分に重ねて幅方向のシールをする。第２の縦方向のシール装置４２によって、幅方向のシール部分に凹凸目が形成されるとともに、シール強度が高められる。そして、さらに下流側において、扁平状袋部３の挿入口３ａが横方向のシール装置４３のバー４３ａ，４３ａによってシールされ、ローラ４３ｂ，４３ｂによって凹凸目が形成される。さらに、下流側において、カッターが縦方向にシールされた部分を切断すると、紛粒体Ｆを封入した袋体２が完成する。この袋体２は、例えば１分間に2,000袋以上製造することができる。
【００５７】
次に、本発明に係る紛粒体の充填包装装置の第２の実施形態について、図４を参照しながら説明する。この第２の実施形態における紛粒体の充填包装装置は、バレル１０の受け口１１ａの後側板１１ｃの全体と前側板の上端部１１ｄとを鉛直姿勢としたことを特徴としている。
【００５８】
このようなシュート部１１は、隣り合っているバレル１０の後側板１１ｃとバレル１０の前側板の上端部１１ｄとが面で密着し、この両側板１１ｃ，１１ｄ間に隙間が生じない。したがって、バレル１０の搬送路の上方に配置されたダクト３３の吐出口３４から落下する紛粒体Ｆは、隣り合っているシュート部１１間にこぼれることなく、確実にシュート部１１内に落下し、バレル１０内には一定量の紛粒体Ｆが受容される。
【００５９】
ただし、このようなバレル１０は、高速で搬送されると、紛粒体Ｆがシュート部１１の後側板の内壁に堆積することもあり得る。したがって、シュート部１１は、紛粒体Ｆが必ず滑り落ちるような材質のものが使用される。あるいは、紛粒体Ｆがシュート部１１の後側板の内壁に堆積しない速度でバレル１０を搬送させる。
【００６０】
第２の実施形態の他の構成は、第１の実施形態と同じであるため、その説明は省略する。
【００６１】
次に、本発明に係る紛粒体の充填包装装置の第３の実施形態について、図５を参照しながら説明する。この第３の実施形態における紛粒体の充填包装装置は、シュート部１１とノズル部１２とを一体化したバレル１０を使用することを特徴としている。
【００６２】
したがって、このバレル１０は、シュート部１１がベースプレート２４に保持されず、バレル１０全体がスライド機構２２によって昇降動するようにされている。すなわち、シュート部１１とノズル部１２がスライダ２６に保持されるようにしてもよいし、シュート部１１またはノズル部１２の一方のみがスライダ２６に保持されるようにしてもよい。
【００６３】
また、シュート部１１は、前記第１または第２の実施形態で示したような形状とすることもできるが、図５に示すような漏斗形状としてもよい。ただし、漏斗形状のシュート部１１は、第２の実施形態で説明したシュート部１１以上に紛粒体Ｆが内壁上に蓄積しやすい。したがって、このようなシュート部１１を使用する場合は、バレル１０が低速で搬送される場合において好適に実施することができる。
【００６４】
また、シュート部１１はノズル部１２と一体に昇降動するため、隣り合っているバレル１０のシュート部１１同士を密着させることができない。したがって、隣り合っているシュート部１１，１１同士間に隙間が生じても、この隙間に紛粒体Ｆがこぼれ落ちないようにするためのカバー１４が備えられている。
【００６５】
このカバー１４は、隣り合っているシュート部１１，１１間の上方を覆うように後側板１１ｃを延長して設けられる。このカバー１４は、図示したようなヘ字形以外に、先端部を下向きに屈曲した形状のものなど、任意の形状とすることができる。
【００６６】
第３の実施形態の他の構成は、第１の実施形態と同じであるため、その説明は省略する。
【００６７】
なお、本発明は、前記３つの実施形態に限定することなく特許請求の範囲に記載した技術的事項の範囲内において種々変更することができる。例えば、紛粒体Ｆは、ダクト３３から連続して落下するのではなく、断続的に落下するようにしてもよい。この場合は、隣り合っているバレル１０，１０のシュート部１１，１１間に隙間が生じてもよい。また、前記の実施形態では、トラック形状に循環するバレル１０が往路において紛粒体Ｆを扁平状袋部３内に充填する場合について説明したが、復路においても同様に実施することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明にかかる紛粒体の充填包装装置の第１の実施形態を示す概略斜視図である。
【図２】本発明にかかる紛粒体の充填包装装置の第１の実施形態を示す要部拡大正面図である。
【図３】本発明にかかる紛粒体の充填包装装置の第１の実施形態を示す要部拡大斜視図である。
【図４】本発明にかかる紛粒体の充填包装装置の第２の実施形態を示す要部拡大正面図である。
【図５】本発明にかかる紛粒体の充填包装装置の第３の実施形態を示す要部拡大正面図である。
【図６】従来の自動包装機の断面正面図である。
【図７】従来の自動包装機の平面図である。
【符号の説明】
【００６９】
１……長尺フィルム
３……扁平状袋部
３ａ…挿入口
１０……バレル
１１……シュート部
１２……ノズル部
２０……駆動装置
２１……ベルト
２２……スライド機構
２４……ベースプレート
２６……スライダ
２７……板カム
４０……シール装置
４１……第１のシール装置
Ｆ……紛粒体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粒状物や粉状物からなる健康食品や粉末食品などの紛粒体が所定量ずつ袋体内に封入されるようにした紛粒体の充填包装装置に関し、詳しくは、二つ折り状態にされた長尺フィルムに形成される扁平状袋部内に紛粒体を充填するようにした紛粒体の充填包装装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
粉状物や粒状物からなる健康食品や粉末食品などの紛粒体は、所定量ずつ袋体内に封入されている。紛粒体を所定量ずつ袋体内に封入するようにした自動包装機が特許文献１に開示されている。
【０００３】
この自動包装機は、図６および図７に示すように、機枠１００に回転軸１０１が鉛直方向に支承され、回転軸１０１の頂部にホッパー１０２が固定され、そして、回転軸１０１の中間部に回転体１０３が固定されている。ホッパー１０２と回転体１０３とは同一方向に同一速度で回転する。
【０００４】
ホッパー１０２内は、回転しない２枚のスクレーパ１０４，１０４によって広い部分と狭い部分とに仕切られている。また、ホッパー１０２の底板には、多数の定量充填口１０２a，１０２ａ…が等間隔で環状に形成されている。そして、ホッパー１０２の底板の下側には、スクレーパ１０４，１０４によって仕切られた広い部分側に形成されている定量充填口１０２a，１０２ａ…のみ塞ぐ盲板１０５が配置されている。
【０００５】
また、回転体１０３の周囲には、複数のシール装置１０６，１０６…が等間隔に配置されている。各シール装置１０６は、一対の可動片１０６ａ，１０６ａを備えている。この一対の可動片１０６ａ，１０６ａは、スクレーパ１０４，１０４によって仕切られた広い部分側の３分の２の領域で離隔し、残りのほぼ３分の１の領域で近接する方向に移動し、長尺フィルム１を幅（上下縦）方向にシールする。長尺フィルム１は、中心線を折目として有底状に二つ折りにされ、長さ方向に搬送される。
【０００６】
また、回転体１０３の周囲には、多数の漏斗状のノズル１０７，１０７…が配置されている。ノズル１０７，１０７…は昇降動し、下降したときに、下端部が前記シール装置１０６，１０６…の可動片１０６ａ，１０６ａに挟まれた状態の長尺フィルム１間内に挿入される。
【０００７】
この自動包装機は以上のように構成され、次に、紛粒体を袋体２内に充填する方法について説明する。まず、長尺フィルム１を有底状の二つ折りとして、シール装置１０６の方へ搬送する。そして、ノズル１０７の下端部が長尺フィルム１間内に挿入された状態で、シール装置１０６が回転しながら長尺フィルム１を幅方向にシールし、充填空間である扁平状袋部を形成する。
【０００８】
一方、ホッパー１０２内には、スクレーパ１０４，１０４によって仕切られた広い部分側に紛粒体が供給される。そして、ホッパー１０２が回転することにより、紛粒体はスクレーパ１０４，１０４によって掻き取られ、定量充填口１０２a，１０２ａ…内に所定量だけ充填された状態となる。そして、この定量充填口１０２a，１０２ａ…が盲板１０５のない位置まで移動すると、紛粒体はノズル１０７，１０７…内に落下し、長尺フィルム１の幅方向のシールされた扁平状袋部内に供給される。
【０００９】
そして、ノズル１０７の下端部が長尺フィルム１内から上昇した後、長尺フィルム１はシール装置１０６から外れて直進し、回転ロール形シール装置１１０によって上部が長さ方向に連続してシールされる。最後に、回転カッター１１１によって幅方向にシールされた部分の長尺フィルム１が切断されることにより、紛粒体を封入した袋体２が完成する。
【００１０】
【特許文献１】特公昭５１−３２１５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
特許文献１に開示された自動包装機は、長尺フィルム１、ノズル１０７，１０７…、そしてシール装置１０６，１０６などが半周することによって紛粒体を扁平状袋部内に充填するため、高速化することが困難であり、生産性が悪いものとなっている。その他の従来の紛粒体の充填包装装置も、一般的に１分間に80袋しか生産することができない。
【００１２】
そこで、本発明は、長尺フィルムに形成される扁平状袋部内に、紛粒体を高速に充填することができるようにした紛粒体の充填包装装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に係る紛粒体の充填包装装置は、長さ方向に搬送される長尺フィルムを有底状に二つ折りとし、該長尺フィルムを幅方向にシールすることにより、上向きの挿入口を設けた扁平状袋部を多数連続して形成し、前記挿入口から各扁平状袋部内に紛粒体を充填する紛粒体の充填装置であって、上方から落下する定量の紛粒体を受容する幅広のシュート部と前記紛粒体を排出する扁平なノズル部とが上下方向に連続して設けられたバレルと、該バレルを多数、環状に連結し、各バレルを前記扁平状袋部と並進するように搬送し、かつ、前記バレル内の紛粒体を扁平状袋部内に充填する間のみノズル部を扁平状袋部内に挿入する駆動装置とが備えられていることを特徴としている。
【００１４】
この紛粒体の充填包装装置によれば、シュート部の上方から落下する紛粒体がバレル内に受容される。紛粒体が一定の時間に落下する量を一定とし、かつ、バレルの搬送速度を一定とすることにより、各バレル内には一定量の紛粒体が受容される。この一定量の紛粒体は、ノズル部が扁平状袋部内に挿入されている間に、ノズル部から扁平状袋部内に自重によって落下する。バレルは、駆動装置によって、扁平状袋部と並進する、すなわち扁平状袋部と同一搬送方向、かつ、同一速度で搬送される。したがって、ノズル部は、下降することによって、扁平状袋部内に挿入される。バレル内の紛粒体が扁平状袋部内に全て充填されると、ノズル部が扁平状袋部内から排出される。換言すれば、ノズル部が扁平状袋部内に挿入されている時間および搬送距離は、バレル内の紛粒体が全て扁平状袋部内に充填される時間から設定される。
【００１５】
また、前記紛粒体の充填包装装置において、前記バレルは、シュート部が前傾姿勢となっていることが好ましい。
【００１６】
この紛粒体の充填包装装置によれば、シュート部が前傾姿勢とされることにより、バレル内に受容された紛粒体がシュート部の後方（上流）側の内壁に堆積することなく、ノズル部の方へ落下させることができる。すなわち、バレルが高速に搬送される場合においては、シュート部内に落下した紛粒体は、シュート部の後方側の内壁に押し当てられる状態となる。したがって、シュート部が鉛直姿勢であると、シュート部の後方側の内壁に紛粒体が堆積することもあり得る。しかし、シュート部が前傾姿勢であると、紛粒体はシュート部の後方側の内壁に堆積することなく、全てノズル部の方へ落下する。
【００１７】
また、前記紛粒体の充填包装装置において、前記バレルは、シュート部とノズル部とが分離しており、ノズル部のみ昇降動することが好ましい。
【００１８】
この紛粒体の充填包装装置によれば、ノズル部のみ昇降動する、すなわち、シュート部が昇降動しないことにより、特に、前記のようにシュート部が前傾姿勢とされる場合において、シュート部の搬送機構を簡素化することができる。なお、シュート部が鉛直姿勢の場合においては、バレルはシュート部とノズル部とが一体化したものとし、シュート部も昇降動するようにしてもよい。
【００１９】
また、前記紛粒体の充填包装装置において、前記駆動装置は、前記各バレルを保持する無端のベルトと、前記ノズル部を昇降動させるスライド機構とを備えていることが好ましい。
【００２０】
この紛粒体の充填包装装置によれば、各バレルがタイミングベルトのような無端のベルトに保持されることにより、各バレルは一定の速度で、しかも高速に循環して搬送される。また、ベルトは、チェーンを使用たときのように金属紛が発生することもなく、衛生上も優れている。そして、スライド機構によって、ノズル部が昇降動し、紛粒体を扁平状袋部内に充填するときのみノズル部を扁平状袋部内に挿入することができる。
【００２１】
また、前記紛粒体の充填包装装置において、前記スライド機構は、前記各バレルの間隔と同じ間隔で前記ベルトに固定されたベースプレートと、前記ノズル部を保持し、かつ、ベースプレートに沿って昇降動するスライダと、該スライダの下端部を支承し、ノズル部が扁平状袋部の外側と内部とに位置するように昇降させる板カムとを備えていることが好ましい。
【００２２】
この紛粒体の充填包装装置よれば、スライダの下端部が板カムに支承されるため、スライダは板カムに沿って昇降動する。スライダが昇降動することによって、スライダに保持されたノズル部が昇降動する。板カムは、紛粒体を扁平状袋部内に充填する位置において、下側に変位し、スライダが下降することにより、ノズル部が扁平状袋部内に挿入される。なお、シュート部とノズル部とが前記のように分離している場合は、シュート部はベースプレートに保持され、ノズル部のみ昇降動し、シュート部とノズル部とが一体に形成されている場合は、シュート部もノズル部と一体に昇降動する。
【００２３】
また、前記紛粒体の充填包装装置において、前記バレルは、隣り合っているシュート部の開口した上端同士が当接していることが好ましい。
【００２４】
この紛粒体の充填装置によれば、各バレルのシュート部の開口端縁同士が当接していることにより、紛粒体が連続してシュート内に落下しても、紛粒体は、隣り合っているバレルのシュート部間にこぼれることなく、全てバレル内に受容される。
【００２５】
また、前記紛粒体の充填包装装置において、前記バレルのノズル部が下降して、二つ折りにされた長尺フィルム間に挟まれる状態で、長尺フィルムを幅方向にシールし、扁平状袋部を形成するシール装置が備えられていることが好ましい。
【００２６】
この紛粒体の充填包装装置によれば、ノズル部が既に形成された扁平状袋部の挿入口から挿入されるのではなく、ノズル部が二つ折りにされた長尺フィルム間に挟まれた状態で、シール装置が長尺フィルムの下流側を幅方向にシールし、扁平状袋部を形成することにより、ノズル部を扁平状袋部内に挿入した状態とすることができる。
【００２７】
また、前記紛粒体の充填包装装置において、前記シュート部内に落下する紛粒体を一定時間に一定量排出する定量供給装置が備えられていることが好ましい。
【００２８】
この紛粒体の充填包装装置によれば、定量供給装置が備えられたことにより、紛粒体がシュート部内に一定時間に一定量落下するようにすることができ、各扁平状袋部内には、一定量の紛粒体が充填され、品質管理を的確に行うことができる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、一定量の紛粒体が受容されるバレルのノズル部が長尺フィルムに形成された扁平状袋部内に挿入され、バレル内に受容された紛粒体が全て扁平状袋部内に充填されることにより、扁平状袋部内には一定量の紛粒体が充填される。したがって、バレルと扁平状袋部とを高速に搬送することにより、生産性を向上させることができる。この結果、本発明に係る紛粒体の充填包装装置を使用して生産される健康食品や粉末食品などの紛粒体を封入した袋体からなる商品は、コストダウンを図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
本発明に係る紛粒体の充填包装装置の第１の実施形態について、図１ないし図３を参照しながら説明する。この第１の実施形態における紛粒体の充填包装装置は、図１に示すように、ロールＲから繰り出され、長さ方向に搬送される長尺フィルム１が中心線を折目として有底状に二つ折りにされ、連続して形成される各扁平状袋部３，３…内に紛粒体Ｆを高速に充填する装置であり、多数のバレル１０，１０…と、このバレル１０を駆動する駆動装置２０と、紛粒体Ｆをバレル１０内に供給する定量供給装置３０と、長尺フィルム１をシールするシール装置４０などを備えている。
【００３１】
バレル１０は、図２に示すように、上方から落下する紛粒体Ｆを受容するシュート部１１と、紛粒体Ｆを下方に排出するノズル部１２とを上下方向に連続して設けたものである。シュート部１１は、長方形状に幅広に開口した上端から下方に次第に狭窄する受け口１１ａと、狭い幅で扁平な角筒状の連結部１１ｂとが一体成形され、鉛直姿勢の連結部１１ｂに対して、受け口１１ａが前傾姿勢となるように成形されている。また、受け口１１ａと連結部１１ｂの境界部は、円弧形とされている。
【００３２】
そして、ノズル部１２は、前記連結部１１ｂよりも一回り大きな角筒状で、連結部１１ｂを挿入する状態に嵌め込んでいる。シュート部１１は昇降動しないが、ノズル部１２は後記のスライド機構２２によって昇降動する。また、ノズル部１２と連結部１１ｂとの間には、図３に示すように、空気抜きのための隙間１３が設けられている。
【００３３】
このようなバレル１０は、隣り合っているシュート部１１の受け口１１ａの上端同士が接合するように、駆動装置２０によってトラック形状に多数連結されている。すなわち、駆動装置２０は、バレル１０を直進させるラインを設けている。また、この直進するラインは、長尺フィルム１の搬送ラインと重なり合っている。
【００３４】
そして、駆動装置２０は、無端のベルト２１とスライド機構２２とを備えている。無端のベルト２１は、一対の駆動ローラ２３，２３に掛止され、多数のバレル１０，１０…を高速に循環させる。したがって、このベルト２１は、すべりが生じない例えばタイミングベルトを使用することが好ましい。なお、駆動装置２０として、無端のベルト２１を使用することにより、金属紛などが発生する虞のあるチェーンよりも衛生的に実施することができる。
【００３５】
一方、スライド機構２２は図３に示すように、各バレル１０，１０…の間隔と同じ間隔でベルト２１に固定されたベースプレート２４と、このベースプレート２４に鉛直姿勢で固定されたスライドレール２５と、このスライドレール２５に案内されて昇降動するスライダ２６と、ノズル部１２を扁平状袋部３内に挿入・排出するための板カム２７とを備えている。なお、スライドレール２５は、図示したようにベースプレート２４から突出したもの以外に、ベースプレート２４に形成する溝とし、スライダ２６は、この溝に係入する凸条を形成したものとすることもできる。
【００３６】
そして、前記ベースプレート２４はホルダ２４ａによってシュート部１１を保持し、シュート部１１を一定の高さを維持しながら搬送する。また、スライダ２６は、ホルダ２６ａによってノズル部１２を保持し、スライダ２６が昇降動することにより、ノズル部１２が昇降動するようにされている。スライダ２６の下端部には、ローラ２８が取り付けられ、スライダ２６がスムーズに板カム２７上を移動するようにされている。板カム２７は図２に示すように、ベルト２１の下方に配置され、ノズル部１２を扁平状袋部３内に挿入する範囲のみ下側に偏位している。
【００３７】
そして、ノズル部１２が扁平状袋部３内に挿入される位置において、バレル１０内に紛粒体Ｆを落下させる定量供給装置３０が配備されている。定量供給装置３０は、図１に示すように、電子天秤３１上に紛粒体Ｆを貯めるホッパー３２が設置され、このホッパー３２の端板の底部に紛粒体Ｆを排出するダクト３３が取り付けられたもので、ダクト３３の先端の吐出口３４は、シュート部１１の搬送ライン上であって、ノズル部１２が扁平状袋部３内に挿入される位置の上方に配置されている。
【００３８】
また、電子天秤３１によってホッパー３２内の紛粒体Ｆの減量状態が確認され、一定時間に一定量（以下、「定速」という。）の紛粒体Ｆがダクト３３から連続して排出される。さらに、紛粒体Ｆが定速でダクト３３から排出されるようにするため、ホッパー３２内および／またはダクト３３内には、スクリュー（図示せず）が内蔵されている。
【００３９】
このような定量供給装置３０のダクト３３から落下する紛粒体Ｆは、扁平状袋部３内に充填されるが、扁平状袋部３は、長尺フィルム１がシール装置４０によって幅方向にシールされることによって形成される。シール装置４０には、図１に示すように、長尺フィルム１を幅方向にシールする第１と第２の縦方向のシール装置４１，４２と、長尺フィルム１の離隔している両側縁をシールする横方向のシール装置４３とがある。
【００４０】
長尺フィルム１は、上流側に配置されたロールＲから繰り出され、途中において中心線を折目とした有底状の二つ折りとされる。二つ折りにされた長尺フィルム１は、前記バレル１０が直進するラインの下側に並んで直進するように搬送される。
【００４１】
第１と第２の縦方向のシール装置４１，４２は、二つ折りにされた長尺フィルム１を両側から挟む一対のローラ４１ａ，４１ａ、４２ａ，４２ａによって構成され、各ローラ４１ａ，４２ａの表面にヒータバーが４１ｂ，４１ｂ、４２ｂ，４２ｂ突設されている。ヒータバー４１ｂ，４１ｂ、４２ｂ，４２ｂは、例えば図示したようにローラ４１ａ，４２ａの表面に一対、突設される。この場合は、ローラ４１ａ，４２ａが半回転するごとに、ヒータバー４１ｂ，４２ｂが長尺フィルム１を両側から挟んで幅方向にヒートシールする。したがって、ヒータバー４１ｂ，４２ｂは、ローラ４１ａ，４２ａの回転速度や形成する扁平状袋部３の幅によって、１本のみ又は３本以上とすることもできる。
【００４２】
ただし、扁平状袋部３が形成された後に、扁平状袋部３の挿入口３ａからノズル部１２を挿入することは困難である。したがって、第１の縦方向のシール装置４１は、図２の仮想線に示すように、ノズル部１２が二つ折りにされた長尺フィルム１間に挟まれた状態でシールすることができる位置に配置される。
【００４３】
長尺フィルム１は長さ方向に搬送されるため、第１の縦方向のシール装置４１によってシールされた部分は、下流側に搬送される。したがって、ノズル部１２が長尺フィルム１間に挟まれた状態で第１の縦方向のシール装置４１が長尺フィルム１を幅方向にシールすると、ノズル部１２を挿入した状態の扁平状袋部３が形成される。
【００４４】
そして、第２の縦方向のシール装置４２は、第１のシール装置４１の下流側に配置され、ヒータバー４２ｂの表面には、ローレットのような凹凸目が形成され、シール強度を高めるとともに、外観上の装飾的作用が発揮されるようにしている。なお、第１の縦方向のシール装置４１によって、必要なシール強度が得られるときは、第２の縦方向のシール装置４２を省略することができる。
【００４５】
また、横方向のシール装置４３は、第１と第２の縦方向のシール装置４１，４２によってシールされた間隔以上の長さの一対のバー４３ａ，４３ａによって構成され、この一対のバー４３ａ，４３ａが長尺フィルム１の両側縁部を挟むことにより、この部分が横方向にシールされ、三方がシールされた袋体２が形成される。
【００４６】
この横方向のシール装置４３の下流側には、横方向にシールされた部分にローレットのような凹凸目を形成するためのローラ４３ｂ，４３ｂが配置されている。さらに、下流側には、縦方向にシールされた部分を切断するカッター（図示せず）が配置されている。また、微紛を吸い込むための溝状の吸気口を有する集塵装置５０が、図３に示すようにベルト２１に沿って配置されている。
【００４７】
第１の実施形態における紛粒体の充填包装装置は、このように構成され、次に、紛粒体Ｆを袋体２内に充填する方法について説明する。
【００４８】
ロールＲから繰り出された長尺フィルム１は、中心線において二つ折りとされ、有底状、すなわち上側を離隔した状態として長さ方向に搬送される。そして、第１の縦方向のシール装置４１によって、幅方向にシールされ、上向きの挿入口３ａを設けた扁平状袋部３を形成する。
【００４９】
このとき、図２に示すように、バレル１０のノズル部１２が下降して、扁平状袋部３内に挿入されている。すなわち、長尺フィルム１と同一速度で直進するベルト２１にベースプレート２４が固定され、このベースプレート２４に沿って昇降動するスライダ２６がノズル部１２を保持し、扁平状袋部３が形成される位置において、板カム２７が下側に変位することにより、スライダ２６が下降し、スライダ２６に保持されたノズル部１２も下降して、扁平状袋部３内に挿入される。
【００５０】
この時、シュート部１１は、上方のダクト３３から落下する紛粒体Ｆを受容する。紛粒体Ｆは、定量供給装置３０のホッパー３２内からダクト３３を通って定速、かつ、連続してバレル１０内に自重によって落下する。バレル１０は、定速で搬送されていることから、シュート部１１が紛粒体Ｆの落下地点を通過する間に、各バレル１０内には定量の紛粒体Ｆが供給される。この時、ノズル部１２は、扁平状袋部３内に挿入されていることから、紛粒体Ｆは扁平状袋部３外へこぼれることがない。
【００５１】
そして、この紛粒体Ｆは、図２に示すように、自重によってシュート部１１内に落下するが、バレル１０が高速で搬送されていることから、シュート部１１の後側板１１ｃの内壁に押し付けられる状態となる。しかし、シュート部１１が前傾姿勢とされていることにより、紛粒体Ｆは、シュート部１１の後側板の内壁に堆積することなく、ノズル部１２の方へ落下する。さらに、シュート部１１の受け口１１ａと連結部１１ｂとの境界部が円弧状とされることにより、この部分にも紛粒体Ｆが堆積しない。
【００５２】
また、ノズル部１２と連結部１１ｂとの間には、空気抜きが設けられているため、紛粒体Ｆはノズル部１２から扁平状袋部３内にスムーズに充填される。なお、紛粒体Ｆがノズル部１２から落下した後、扁平状袋部３内に充填されるまでの間において、微紛が立ち上がることがあっても、この微紛は集塵装置５０に吸い込まれる。
【００５３】
そして、バレル１０内に落下した紛粒体Ｆが全て扁平状袋部３内に落下することにより、扁平状袋部３内には所定量の紛粒体Ｆが充填される。バレル１０および扁平状袋部３は、高速に搬送されるが、直進するラインが設けられているため、バレル１０内に落下した全ての紛粒体Ｆが扁平状袋部３内に充填される。換言すれば、直進するラインは、バレル１０内の紛粒体Ｆを全て扁平状袋部３内に充填するために必要な長さに設定されている。
【００５４】
紛粒体Ｆがバレル１０内から全て排出された後、スライダ２６が板カム２７に案内されて上昇することにより、ノズル部１２は扁平状袋部３の上方へ排出される。図２においては、ノズル部１２は２ピッチで上昇する場合を模式的に描いてあるが、実際は３ピッチ以上でノズル部１２が上昇することもあることもある。
【００５５】
そして、バレル１０，１０…は、ベルト２１に多数、連結され、各バレル１０のノズル部１２が次々と形成される扁平状袋部３内に挿入されることにより、各扁平状袋部３内には紛粒体Ｆが次々と高速に充填される。
【００５６】
このようにして、扁平状袋部３内に紛粒体Ｆを充填した長尺フィルム１は下流側へ搬送され、第２の縦方向のシール装置４２が、既に幅方向にシールされている部分に重ねて幅方向のシールをする。第２の縦方向のシール装置４２によって、幅方向のシール部分に凹凸目が形成されるとともに、シール強度が高められる。そして、さらに下流側において、扁平状袋部３の挿入口３ａが横方向のシール装置４３のバー４３ａ，４３ａによってシールされ、ローラ４３ｂ，４３ｂによって凹凸目が形成される。さらに、下流側において、カッターが縦方向にシールされた部分を切断すると、紛粒体Ｆを封入した袋体２が完成する。この袋体２は、例えば１分間に2,000袋以上製造することができる。
【００５７】
次に、本発明に係る紛粒体の充填包装装置の第２の実施形態について、図４を参照しながら説明する。この第２の実施形態における紛粒体の充填包装装置は、バレル１０の受け口１１ａの後側板１１ｃの全体と前側板の上端部１１ｄとを鉛直姿勢としたことを特徴としている。
【００５８】
このようなシュート部１１は、隣り合っているバレル１０の後側板１１ｃとバレル１０の前側板の上端部１１ｄとが面で密着し、この両側板１１ｃ，１１ｄ間に隙間が生じない。したがって、バレル１０の搬送路の上方に配置されたダクト３３の吐出口３４から落下する紛粒体Ｆは、隣り合っているシュート部１１間にこぼれることなく、確実にシュート部１１内に落下し、バレル１０内には一定量の紛粒体Ｆが受容される。
【００５９】
ただし、このようなバレル１０は、高速で搬送されると、紛粒体Ｆがシュート部１１の後側板の内壁に堆積することもあり得る。したがって、シュート部１１は、紛粒体Ｆが必ず滑り落ちるような材質のものが使用される。あるいは、紛粒体Ｆがシュート部１１の後側板の内壁に堆積しない速度でバレル１０を搬送させる。
【００６０】
第２の実施形態の他の構成は、第１の実施形態と同じであるため、その説明は省略する。
【００６１】
次に、本発明に係る紛粒体の充填包装装置の第３の実施形態について、図５を参照しながら説明する。この第３の実施形態における紛粒体の充填包装装置は、シュート部１１とノズル部１２とを一体化したバレル１０を使用することを特徴としている。
【００６２】
したがって、このバレル１０は、シュート部１１がベースプレート２４に保持されず、バレル１０全体がスライド機構２２によって昇降動するようにされている。すなわち、シュート部１１とノズル部１２がスライダ２６に保持されるようにしてもよいし、シュート部１１またはノズル部１２の一方のみがスライダ２６に保持されるようにしてもよい。
【００６３】
また、シュート部１１は、前記第１または第２の実施形態で示したような形状とすることもできるが、図５に示すような漏斗形状としてもよい。ただし、漏斗形状のシュート部１１は、第２の実施形態で説明したシュート部１１以上に紛粒体Ｆが内壁上に蓄積しやすい。したがって、このようなシュート部１１を使用する場合は、バレル１０が低速で搬送される場合において好適に実施することができる。
【００６４】
また、シュート部１１はノズル部１２と一体に昇降動するため、隣り合っているバレル１０のシュート部１１同士を密着させることができない。したがって、隣り合っているシュート部１１，１１同士間に隙間が生じても、この隙間に紛粒体Ｆがこぼれ落ちないようにするためのカバー１４が備えられている。
【００６５】
このカバー１４は、隣り合っているシュート部１１，１１間の上方を覆うように後側板１１ｃを延長して設けられる。このカバー１４は、図示したようなヘ字形以外に、先端部を下向きに屈曲した形状のものなど、任意の形状とすることができる。
【００６６】
第３の実施形態の他の構成は、第１の実施形態と同じであるため、その説明は省略する。
【００６７】
なお、本発明は、前記３つの実施形態に限定することなく特許請求の範囲に記載した技術的事項の範囲内において種々変更することができる。例えば、紛粒体Ｆは、ダクト３３から連続して落下するのではなく、断続的に落下するようにしてもよい。この場合は、隣り合っているバレル１０，１０のシュート部１１，１１間に隙間が生じてもよい。また、前記の実施形態では、トラック形状に循環するバレル１０が往路において紛粒体Ｆを扁平状袋部３内に充填する場合について説明したが、復路においても同様に実施することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明にかかる紛粒体の充填包装装置の第１の実施形態を示す概略斜視図である。
【図２】本発明にかかる紛粒体の充填包装装置の第１の実施形態を示す要部拡大正面図である。
【図３】本発明にかかる紛粒体の充填包装装置の第１の実施形態を示す要部拡大斜視図である。
【図４】本発明にかかる紛粒体の充填包装装置の第２の実施形態を示す要部拡大正面図である。
【図５】本発明にかかる紛粒体の充填包装装置の第３の実施形態を示す要部拡大正面図である。
【図６】従来の自動包装機の断面正面図である。
【図７】従来の自動包装機の平面図である。
【符号の説明】
【００６９】
１……長尺フィルム
３……扁平状袋部
３ａ…挿入口
１０……バレル
１１……シュート部
１２……ノズル部
２０……駆動装置
２１……ベルト
２２……スライド機構
２４……ベースプレート
２６……スライダ
２７……板カム
４０……シール装置
４１……第１のシール装置
Ｆ……紛粒体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長さ方向に搬送される長尺フィルムを有底状に二つ折りとし、該長尺フィルムを幅方向にシールすることにより、上向きの挿入口を設けた扁平状袋部を多数連続して形成し、前記挿入口から各扁平状袋部内に紛粒体を充填する紛粒体の充填装置であって、
上方から落下する定量の紛粒体を受容する幅広のシュート部と前記紛粒体を排出する扁平なノズル部とが上下方向に連続して設けられたバレルと、
該バレルを多数、環状に連結し、各バレルを前記扁平状袋部と並進するように搬送し、かつ、前記バレル内の紛粒体を扁平状袋部内に充填する間のみノズル部を扁平状袋部内に挿入する駆動装置とが備えられていることを特徴とする紛粒体の充填包装装置。
【請求項２】
前記バレルは、シュート部が前傾姿勢となっていることを特徴とする請求項１に記載の紛粒体の充填包装装置。
【請求項３】
前記バレルは、シュート部とノズル部とが分離しており、ノズル部のみ昇降動することを特徴とする請求項１または２に記載の紛粒体の充填包装装置。
【請求項４】
前記駆動装置は、前記各バレルを保持する無端のベルトと、前記ノズル部を昇降動させるスライド機構とを備えていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載の紛粒体の充填包装装置。
【請求項５】
前記スライド機構は、前記各バレルの間隔と同じ間隔で前記ベルトに固定されたベースプレートと、前記ノズル部を保持し、かつ、ベースプレートに沿って昇降動するスライダと、該スライダの下端部を支承し、ノズル部が扁平状袋部の外側と内部とに位置するように昇降させる板カムとを備えていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載の紛粒体の充填包装装置。
【請求項６】
前記バレルは、隣り合っているシュート部の開口した上端同士が当接していることを特徴とする請求項１から５のいずれか一つに記載の紛粒体の充填包装措置。
【請求項７】
前記バレルのノズル部が下降して、二つ折りにされた長尺フィルム間に挟まれる状態で、長尺フィルムを幅方向にシールし、扁平状袋部を形成するシール装置が備えられていることを特徴とする請求項１から６のいずれか一つに記載の紛粒体の充填包装装置。
【請求項８】
前記シュート部内に落下する紛粒体を一定時間に一定量排出する定量供給装置が備えられていることを特徴とする請求項１から７のいずれか一つに記載の紛粒体の充填包装装置。
【請求項１】
長さ方向に搬送される長尺フィルムを有底状に二つ折りとし、該長尺フィルムを幅方向にシールすることにより、上向きの挿入口を設けた扁平状袋部を多数連続して形成し、前記挿入口から各扁平状袋部内に紛粒体を充填する紛粒体の充填装置であって、
上方から落下する定量の紛粒体を受容する幅広のシュート部と前記紛粒体を排出する扁平なノズル部とが上下方向に連続して設けられたバレルと、
該バレルを多数、環状に連結し、各バレルを前記扁平状袋部と並進するように搬送し、かつ、前記バレル内の紛粒体を扁平状袋部内に充填する間のみノズル部を扁平状袋部内に挿入する駆動装置とが備えられていることを特徴とする紛粒体の充填包装装置。
【請求項２】
前記バレルは、シュート部が前傾姿勢となっていることを特徴とする請求項１に記載の紛粒体の充填包装装置。
【請求項３】
前記バレルは、シュート部とノズル部とが分離しており、ノズル部のみ昇降動することを特徴とする請求項１または２に記載の紛粒体の充填包装装置。
【請求項４】
前記駆動装置は、前記各バレルを保持する無端のベルトと、前記ノズル部を昇降動させるスライド機構とを備えていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載の紛粒体の充填包装装置。
【請求項５】
前記スライド機構は、前記各バレルの間隔と同じ間隔で前記ベルトに固定されたベースプレートと、前記ノズル部を保持し、かつ、ベースプレートに沿って昇降動するスライダと、該スライダの下端部を支承し、ノズル部が扁平状袋部の外側と内部とに位置するように昇降させる板カムとを備えていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載の紛粒体の充填包装装置。
【請求項６】
前記バレルは、隣り合っているシュート部の開口した上端同士が当接していることを特徴とする請求項１から５のいずれか一つに記載の紛粒体の充填包装措置。
【請求項７】
前記バレルのノズル部が下降して、二つ折りにされた長尺フィルム間に挟まれる状態で、長尺フィルムを幅方向にシールし、扁平状袋部を形成するシール装置が備えられていることを特徴とする請求項１から６のいずれか一つに記載の紛粒体の充填包装装置。
【請求項８】
前記シュート部内に落下する紛粒体を一定時間に一定量排出する定量供給装置が備えられていることを特徴とする請求項１から７のいずれか一つに記載の紛粒体の充填包装装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００６−５１９７７（Ｐ２００６−５１９７７Ａ）
【公開日】平成１８年２月２３日（２００６．２．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２３４３４９（Ｐ２００４−２３４３４９）
【出願日】平成１６年８月１１日（２００４．８．１１）
【出願人】（５９３０８９６６６）池田機械産業株式会社 (21)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年２月２３日（２００６．２．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年８月１１日（２００４．８．１１）
【出願人】（５９３０８９６６６）池田機械産業株式会社 (21)
【Ｆターム（参考）】
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