(57)【要約】【課題】高速化を図っても、製袋充填装置で製造した内袋を外袋封入装置まで確実に運べるよう移送部が工夫された二重包装装置の提供。【解決手段】回転軸Ｒに連結された駆動側回転部７９と、駆動側回転部７９に対して相対回転可能に配設された従動側回転部６９と、従動側回転部６９にそれぞれ回動可能に軸支された一対の回動ハンド６３、６３とを備え、一対の回動ハンド６３、６３に各別にカムフォロアを連結し、これと駆動側回転部７９側に設けたカム部材８１に係合させることで、回転軸の正逆回転により、一対の回動ハンド６３、６３が内袋の受取り位置と受渡し位置との間で往復移動すると共に、回動ハンド６３、６３を受取り位置では閉じ、受け渡し位置では開かせる。回動ハンド６３、６３の送り動作と挟持／離し動作とが共通の回転軸を用いて実現されており、両動作のタイミングが取り易く、内袋ＩＮの受取りに失敗することはない。【選択図】        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
製袋充填装置で製造した内袋を外袋封入装置に移送する移送部を備えた二重包装装置において、
前記移送部は、軸線回りに回転する回転軸に連結され共に回転する駆動側回転部と、前記駆動側回転部に対して軸線回りに双方向に相対回転可能に配設された従動側回転部と、前記従動側回転部にそれぞれ回動可能に軸支された一対の回動ハンドと、前記一対の回動ハンドに各別に設けられたカムフォロアと、前記カムフォロアが係合する一対のカム溝を有し前記駆動側回転部側に設けられたカム部材とを備え、
前記回転軸の正逆回転により、前記一対の回動ハンドが内袋の受取り位置と受渡し位置との間で往復移動すると共に、前記駆動側回転部の前記従動側回転部に対する相対移動と前記カムフォロアと前記カム溝との連係動作により前記受取り位置では閉じ、前記受け渡し位置では開くことを特徴とする二重包装装置。
【請求項２】
請求項１に記載した二重包装装置において、
駆動側回転部と回動ハンドの挟持片との間で、カム部材のカム溝が前記回動ハンドのアーム部に設けられたカムフォロアと係合していることを特徴とする二重包装装置。
【請求項３】
請求項２に記載した二重包装装置において、
一対のカム溝は一対の回動ハンドの支持元側から挟持片側に向かって互いに離れる方向に延在していることを特徴とする二重包装装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載した二重包装装置において、
内袋への被充填物の充填状態を確認する確認手段と、間引き手段が設けられており、前記確認手段で充填不良を確認すると、当該内袋を間引き手段により間引くことを特徴とする二重包装装置。
【請求項５】
請求項４に記載した二重包装装置において、
間引き手段は移動可能な傾斜面を備えており、間引くときには内袋の落下軌道下に前記傾斜面をもってくることで、当該内袋を前記傾斜面に沿って滑落させて間引くことを特徴とする二重包装装置。
【請求項６】
請求項５に記載した二重包装装置において、
間引き手段は、従動側回転部側に設けたリンクと、前記リンクと連係して移動する傾斜面を備えた部材とで構成され、回動ハンドの受取位置から受渡し位置での動きに連係して前記部材が内袋の落下軌道下に進退動作することを特徴とする二重包装装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、袋を作製しながら同時にコーヒー粉、茶葉等の被充填物を充填して製品化した内袋を更に外袋に封入する二重包装装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
最近では、被充填物の抽出がし易いように包材は通水性の有るメッシュ素材等により構成されている。そのため、この包材を製袋化したものが外気に直接触れるような状態になっていると、その中に充填された被充填物の風味は比較的短期間に失われてしまう。
そこで、特許文献１、２に示すような装置を用いて、さらに外袋に封入する二重包装が行われており、この二重包装を連続ラインで行えれば時間が短縮され生産効率も良くなると期待されていた。
【０００３】
而して、この二重包装装置では、製袋充填装置で製造した内袋を一対のハンドで把持しながら外袋封入装置まで運んでおり、生産効率をより上げるために高速化しようとすると、ハンドの送り動作も高速になるので、内袋の微妙な把持タイミングが合わせ難くなり、内袋を把持できずに空移動してしまう場合が出てくる。
また、内袋に被充填物の充填不良が有っても、外袋までの二重包装が連続で高速化されていると、途中で間引くことは難しい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２００９／１０１６８６号
【特許文献２】特開２００４−１２３１５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、このような現状に鑑みてなされたものであり、高速化を図っても、製袋充填装置で製造した内袋を外袋封入装置まで確実に運べるよう工夫された二重包装装置を提供することを、その目的とする。
また、本発明は、高速化を図っても、不良の内袋を外袋に封入せずに間引くことができるよう工夫された二重包装装置を提供することを、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための、請求項１記載の発明は、製袋充填装置で製造した内袋を外袋封入装置に移送する移送部を備えた二重包装装置において、前記移送部は、軸線回りに回転する回転軸に連結され共に回転する駆動側回転部と、前記駆動側回転部に対して軸線回りに双方向に相対回転可能に配設された従動側回転部と、前記従動側回転部にそれぞれ回動可能に軸支された一対の回動ハンドと、前記一対の回動ハンドに各別に設けられたカムフォロアと、前記カムフォロアが係合する一対のカム溝を有し前記駆動側回転部側に設けられたカム部材とを備え、前記回転軸の正逆回転により、前記一対の回動ハンドが内袋の受取り位置と受渡し位置との間で往復移動すると共に、前記駆動側回転部の前記従動側回転部に対する相対移動と前記カムフォロアと前記カム溝との連係動作により前記受取り位置では閉じ、前記受け渡し位置では開くことを特徴とする二重包装装置である。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１に記載した二重包装装置において、駆動側回転部と回動ハンドの挟持片との間で、カム部材のカム溝が前記回動ハンドのアーム部に設けられたカムフォロアと係合していることを特徴とする二重包装装置である。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項２に記載した二重包装装置において、一対のカム溝は一対の回動ハンドの支持元側から挟持片側に向かって互いに離れる方向に延在していることを特徴とする二重包装装置である。
【０００９】
請求項４の発明は、請求項１から３のいずれかに記載した二重包装装置において、内袋への被充填物の充填状態を確認する確認手段と、間引き手段が設けられており、前記確認手段で充填不良を確認すると、当該内袋を間引き手段により間引くことを特徴とする二重包装装置である。
【００１０】
請求項５の発明は、請求項４に記載した二重包装装置において、間引き手段は移動可能な傾斜面を備えており、間引くときには内袋の落下軌道下に前記傾斜面をもってくることで、当該内袋を前記傾斜面に沿って滑落させて間引くことを特徴とする二重包装装置である。
【００１１】
請求項６の発明は、請求項５に記載した二重包装装置において、間引き手段は、従動側回転部側に設けたリンクと、前記リンクと連係して移動する傾斜面を備えた部材とで構成され、回動ハンドの受取位置から受渡し位置での動きに連係して前記部材が内袋の落下軌道下に進退動作することを特徴とする二重包装装置である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の二重包装装置の移送部によれば、動作を高速化させても、本製袋充填装置で製造した内袋を外袋封入装置まで確実に運べる。
また、本発明の二重包装装置の移送部によれば、動作を高速化させても、被充填物の充填不良の内袋を外袋に封入せずに間引くことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態に係る二重包装装置の斜視図である。
【図２】図１に含まれる移送部の拡大斜視図である。
【図３】図２の移送部の部分図である。
【図４】図３の別方向から見た部分図である。
【図５】図２の移送部の説明用の側面図である。
【図６】図２の移送部の説明用の側面図である。
【図７】図２の移送部による回動ハンドの動作遷移と内袋の移送との関係図である。
【図８】図７に続く回動ハンドの動作遷移と内袋の移送との関係図である。
【図９】図８に続く回動ハンドの動作遷移と内袋の移送との関係図である。
【図１０】図９に続く回動ハンドの動作遷移と内袋の移送との関係図である。
【図１１】図１０に続く回動ハンドの動作遷移と内袋の移送との関係図である。
【図１２】図１の製袋充填装置で製造される、被充填物が充填された内袋の斜視図である。
【図１３】図１の二重包装装置で製造される、内袋が封入された外袋の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１に二重包装装置１の全体構成の概要を示す。二重包装装置１は所謂縦型になっており、包材が上方から下方に向かって送り出されるようになっており、収容部の構成を概略的に上側から下側に向かって順に説明する。
符号３は計量部を示し、この計量部３は被充填物Ｐ（この実施の形態ではコーヒー粉）を所定計量し排出する。この計量部３の排出口には投入ガイド５が連設されている。また、フォーマ７も備えられており、投入ガイド５の先端がこのフォーマ７に横方から入り込んで下方に延びている。
連続した帯状の包材Ｓ（ＩＮ）は、リール（図示省略）から繰り出された後、このフォーマ７の湾曲外面を抱き込むように湾曲しながら連続方向が上下方向に一致する姿勢に変更され、製袋化に備えると共に、被充填物Ｐが投入ガイド５から筒状に成形された包材Ｓ（ＩＮ）内に投入され、下方に向かうにつれて内袋ＩＮができていく。
【００１５】
上記より下方では、製袋充填装置９と、移送部６１と、外袋封入装置１０１とが順に備えられており、製袋充填装置９では包材Ｓ（ＩＮ）が対向ローラ対１１、１１で送られながら、縦シール手段１３と横シール手段１５によりシールされて、図１２に示す内袋ＩＮが製造され、この内袋ＩＮがクランプ片１７によりクランプされた状態から、移送部６１の一対の回動ハンド６３の動作により外袋封入装置１０１の受入れ口１０２に送られ、外袋封入装置１０１では包材Ｓ（ＯＵＴ）が縦シール手段（図示省略）と横シール手段（図示省略）によりシールされて、図１３に示す外袋ＯＵＴが製造される。
【００１６】
以下、移送部６１について、詳細に説明する。
図２に示すように、各回動ハンド６３のアーム部６５は湾曲部６５ａとその一端から直交する方向に延出した直状部６５ｂとからなり、直状部６５ｂは湾曲部６５ａの膨出側に突出している。この直状部６５ｂの先端には矩形の板状挟持片６７が連結されており、湾曲部６５ａの他端側が支持元になっている。
【００１７】
図３、図４において、符号６９は従動側回転部を示し、この従動側回転部６９はモーター（図示省略）から駆動力を受けて矢印に示すように軸線回りに正逆回転する回転軸Ｒに相対回転可能に遊嵌された板状のベースブロック６９ａと、ベースブロック６９ａの縁から立ち上がった板状のサイドブロック６９ｂとでなる。
ベースブロック６９ａには、サイドブロック６９ｂ側と反対側の板面にストッパ７１とリンク部材７３が連結されており、それぞれ直棒部がベースブロック６９ａから外方に突出している。
【００１８】
サイドブロック６９ｂには溝７５が形成され、この溝７５には一対の軸７７、７７が渡されている。各軸７７に上記した回動ハンド６３のアーム部６５の湾曲部６５ａの端部が回動可能に支持されており、一対の回動ハンド６３、６３はそれぞれ軸７７、７７を支点として回動可能になっている。
【００１９】
符号７９は駆動側回転部を示し、この駆動側回転部７９は回転軸Ｒに外嵌され、常に回転軸Ｒと共に回転するようになっている。
駆動側回転部７９は、従動側回転部６９のベースブロック６９ａに対してサイドブロック６９ｂと同じ側で設けられており、これらは同軸状で相対している。駆動側回転部７９に貫通溝とそれに係合された転動体が設けられ、従動側回転部６９に一対の凹溝が設けられており、転動体をトルクスプリングにより凹溝側に押圧させるようになっている。従って、転動体が凹溝から離脱すると、トルクの伝達が遮断されて、回転軸Ｒに連結された駆動側回転部７９側だけが回転するようになっている。
【００２０】
駆動側回転部７９にはカム部材８１が取り付けられている。このカム部材８１は駆動側回転部７９への取付部８１ａとカム部８１ｂとでなり、カム部８１ｂは、従動側回転部６９に支持された回動ハンド６３、６３の湾曲部６５ａ、６５ａに対向するカム面を有している。このカム面に一対のカム溝８３、８３が形成されている。この一対のカム溝８３、８３は、僅かに傾斜して「ハ」の字を描いており、回動ハンド６３の支持元側Ｅではカム溝が互いに離れてカム溝間の距離が拡がっており、カム溝が互いに近づいてカム溝間の距離が狭くなっている。
このカム溝８３、８３に各別にカムフォロアのコロ８５、８５が摺動可能に係合している。各コロ８５を備えたカムフォロアは回動ハンド６３の湾曲部６５ａに取り付けられている。
【００２１】
従動側回転部６９は回転範囲が規制されている。図５に示すように、モーター（図示省略）からの駆動力を回転軸Ｒに伝達するためのギアが収容されたギアボックス８６側には二つの係止凸部８７、８７が設けられており、この係止凸部８７、８７は上記したストッパ７１の回転軌道上にある。従って、ストッパ７１が左右の係止凸部８７、８７にそれぞれ当る範囲において、回転軸Ｒが正逆回転でき、従動側回転部６９の回転範囲もその範囲となっており、カム部材８１にコロ８５、８５は常に係合している。
【００２２】
この構成より、回転軸Ｒが正回転するときに従動側回転部６９側が一方の係止凸部８７に当って回転が阻止されると、駆動側回転部７９側の転動体が、従動側回転部６９側の一方の凹溝から離脱してトルクの伝達が遮断され、該転動体が他方の凹溝に係合するとトルクが伝達され、回転軸Ｒが逆回転するときに従動側回転部６９側が他方の係止凸部８７に当って回転が阻止されると、駆動側回転部７９側の転動体が、従動側回転部６９側の該他方の凹溝から離脱してトルクの伝達が遮断され、該転動体が該一方の凹溝に係合するとトルクが伝達される。
【００２３】
従って、正回転を送り方向とすると、正回転のときには、回動ハンド６３、６３は閉じたままで送り方向に動き、最下位置である受渡し位置でトルクが遮断され、カム溝８３、８３の「Ｅ」側へのコロ８５、８５の相対移動により、アーム部６５、６５が扇形に開き、その後再びトルクが伝達されてアーム部６５、６５はその開き状態のままとなる。そして、逆回転に変わると、回動ハンド６３、６３は開いたままで戻り方向に動き、最上位置である受取位置でトルクが遮断され、カム溝８３、８３の「Ｆ」側へのコロ８５、８５の相対移動により、アーム部６５、６５が閉じ、その後再びトルクが伝達されてアーム部６５、６５はその閉じ状態のままとなる。
この二重包装装置１では、挟持片６７、６７は、受取位置では、クランプ片１７、１７で上側がクランプされた内袋ＩＮを挟んで対向し、受渡し位置では、開口部９７の直上位置にくるように設定されているおり、上記した回動ハンド６３の往復動作により、内袋ＩＮが外袋封入装置１０１にスムーズに受け渡されるようになっている。
【００２４】
従動側回転部６９には上記したようにリンク部材７３も連結されているが、その先端にはコロ８９が取り付けられている。図６に示すように、このコロ８９はカム部材９１のカム溝９３に摺動可能に係合されている。このカム部材９１の下側は断面凹状のスライドレール９１ａになっており、傾斜したガイド部材９４にこの凹部が摺接されて案内されるようになっている。
符号９５は傾斜シュートを示し、この傾斜シュート９５は外袋封入装置１０１の受入れ口１０２より上側に固定されている。この傾斜シュート９５の上部側には開口部９７が設けられており、この開口部９７の直下に受入れ口１０２が配されている。
【００２５】
符号９８は閉鎖板を示し、この閉鎖板９８は上記した開口部９７を閉塞できる大きさを有している。この閉鎖板９８に一端側に上記したガイド部材９４が取り付けられている。
従って、従動側回転部６９が動くと、リンク部材７３と閉鎖板９８との連係動作により閉鎖板９８が移動し、開口部９７を下側から閉鎖または開口させる。
間引き手段は、上記したリンク部材７３と、コロ８９と、カム部材９１と、傾斜シュート９５とによって構成されている。
【００２６】
図７で符号９９はセンサーを示し、このセンサー９９は製袋充填装置９の横シール手段より下方に位置している。センサー９９は光学式であり、横シール手段に付設された一対のクランプ片でクランプされた内袋（ＩＮ）を挟んで発光側と受光側が対向している。
このセンサー９９で内袋ＩＮに被充填物Ｐが所定量充填されているか否かを検知しており、充填不良が有る場合には、装置の制御部が回転軸Ｒの回転を停止することで、その内袋ＩＮは開口部９７が閉塞した傾斜シュート９５上に落下し、滑動して排出される。
【００２７】
以下、移送部６１と内袋ＩＮの移送とを関連付けて、説明する。
図７は回動ハンド６３が内袋ＩＮの受取位置に向かう途中である。図８に示す受取位置にくると、挟持片６７、６７が閉じて内袋ＩＮを挟持する。その後、図９に示すように、クランプ片１７、１７が開いて製袋充填装置９側から開放されると、回動ハンド６３、６３は、図１０に示すように、反転して受渡し位置に向かう。図１１に示す受け渡し位置にくると、挟持片６７、６７が開いて内袋ＩＮを離す。
傾斜シュート９５の閉鎖板９８は回動ハンド６３の送り動きに連係して下がっていくので、内袋ＩＮを離す段階では開口部９７が全開になっており、落下した内袋ＩＮは開口部９７を通り抜け、外袋封入装置１０１の受入れ口１０２に入る。
【００２８】
その後、回動ハンド６３は、挟持片６７、６７が開いたままで受取位置まで戻る。この戻りと共に、開口部９７も閉鎖板９８により閉塞される。
このようにして、内袋ＩＮが順次外袋封入装置１０１側へ移送されていく。
上記したように、受取位置には、挟持片６７、６７は開いたままで戻るので、製袋充填装置９での送りにより内袋ＩＮが下降していく途中でも、回動ハンド６３、６３は内袋ＩＮに干渉しない。
【００２９】
内袋ＩＮへの被充填物Ｐはセンサー９９により検知されており、充填不良がある場合には回転軸Ｒが停止するので、クランプ片１７、１７が開いて内袋ＩＮが離されると、内袋ＩＮはそのまま落下するが、その場合には、落下軌道下には閉鎖板９８が配されているので、傾斜シュート９５上に落下しそのまま滑落して装置外に排出され、間引かれる。
【００３０】
このようにして、被充填物Ｐが充填された内袋ＩＮが順次外袋封入装置１０１に送られていくが、回動ハンド６３、６３の送り動作と挟持／離し動作とが共通の回転軸Ｒからの回転力を受けて実現されており、両動作のタイミングが取り易く、内袋ＩＮの受取りに失敗することはない。したがって、製袋充填装置９と外袋封入装置１０１での包材の送り動作を同期させ高速にして、生産効率を上げることができる。
また、上記動作と連係して間引き手段を動作させることで、一連の動作を停止することなく、不良品を間引きし易くしている。
【００３１】
以上、本発明の実施の形態について詳述してきたが、具体的構成は、この実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計の変更などがあっても発明に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明の移送部を二重包装装置に組み込むことで、効率的な利用が図れる。
【符号の説明】
【００３３】
１‥‥二重包装装置
３‥‥計量部                        ５‥‥投入ガイド
７‥フォーマ                        ９‥‥製袋充填装置
１１‥‥対向ローラ対                  １３‥‥縦シール手段
１５‥‥横シール手段                  １７‥‥クランプ片
６１‥‥移送部                        ６３‥‥回動ハンド
６５‥‥アーム部                      ６５ａ‥‥湾曲部
６５ｂ‥‥直状部                      ６７‥‥挟持片
６９‥‥従動側回転部                  ６９ａ‥‥ベースブロック
６９ｂ‥‥サイドブロック              ７１‥‥ストッパ
７３‥‥リンク部材                    ７５‥‥溝
７７‥‥軸                            ７９‥‥駆動側回転部
８１‥‥カム部材                      ８１ａ‥‥取付部
８１ｂ‥‥カム部                      ８３‥‥カム溝
８５‥‥（アーム部の）コロ            ８６‥‥ギアボックス
８７‥‥係止凸部                      ８９‥‥（リンク部材の）コロ
９１‥‥カム部材                      ９３‥‥カム溝
９４‥‥ガイド部材                    ９５‥‥傾斜シュート
９７‥‥開口部                        ９８‥‥閉鎖板
９９‥‥センサー
【図１】
2014108817.tif 000003
【図２】
2014108817.tif 000004
【図３】
2014108817.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
2014108817.tif 000008
【図７】
2014108817.tif 000009
【図８】
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【図９】
2014108817.tif 000011
【図１０】
2014108817.tif 000012
【図１１】
2014108817.tif 000013
【図１２】
2014108817.tif 000014
【図１３】
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