(57)【要約】【課題】不規則落下発生を極小化する。【解決手段】多列オーガ計量式の充填装置１００において、ファンネル１０が、上下方向に軸線を有して、定量送り出し部１１０のオーガ下端部１１４と、充填製袋部１５０のフォームパイプ１５１上端とを接続するパイプ状とされて、オーガ下端部側からフォームパイプ側に向けて収縮する内径を有する縮径部１１と、縮径部下側で略均一な内径を有する均径部１２と、径方向外側に周設されて固定部１５に固定するフランジ部１３と、を有して可撓性を有する材料で一体として形成される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
貯留した粉体材料を一定量として送り出す定量送り出し部と、
包装容器内に、送りだされた前記粉体材料を充填する充填部と、
前記定量送り出し部と前記充填部とを接続するファンネルと、を有する充填装置であって、
前記定量送り出し部が、前記粉体材料を貯留するホッパと、
前記粉体材料を一定量にして送り出すオーガスクリューと、を有して、
前記オーガスクリューを回転することによって一定量の前記粉体材料をオーガ下端部から供給可能とされ、
前記ファンネルが、上下方向に軸線を有して前記オーガ下端部と前記フォームパイプ上端とを接続するパイプ状とされて、前記オーガ下端部側から前記フォームパイプ側に向けて収縮する内径を有する縮径部と、該縮径部下側で略均一な内径を有する均径部と、径方向外側に周設されて固定部に固定するフランジ部と、を有し、可撓性を有する材料で一体として形成される
ことを特徴とする充填装置。
【請求項２】
貯留した粉体材料を一定量として送り出す定量送り出し部と、
供給された包装フィルムを誘導してスティック状包装袋に形成するとともに前記包装袋内に、送りだされた前記粉体材料を充填する充填製袋部と、
前記定量送り出し部と前記充填製袋部とを接続するファンネルと、を有する充填装置であって、
前記定量送り出し部が、前記粉体材料を貯留するホッパと、
前記粉体材料を一定量にして送り出すオーガスクリューと、を有して、
前記オーガスクリューを回転することによって一定量の前記粉体材料をオーガ下端部から供給可能とされ、
前記充填製袋部が、略軸方向に供給された前記包装フィルムを下端周囲に誘導して前記スティック状包装袋にフォーミングするとともに前記スティック状包装袋内に粉体材料を充填するためのフォームパイプと、前記包装フィルムをシールおよび切断するフォーム手段と、を有して、
前記ファンネルが、上下方向に軸線を有して前記オーガ下端部と前記フォームパイプ上端とを接続するパイプ状とされて、前記オーガ下端部側から前記フォームパイプ側に向けて収縮する内径を有する縮径部と、該縮径部下側で略均一な内径を有する均径部と、径方向外側に周設されて固定部に固定するフランジ部と、を有し、可撓性を有する材料で一体として形成される
ことを特徴とする充填装置。
【請求項３】
前記ファンネルのフランジ部が、前記縮径部の下端位置に設けられる
ことを特徴とする請求項１または２記載の充填装置。
【請求項４】
前記ファンネルの上端と前記オーガ下端部とが周囲を密閉状態で接続する可撓性バンドで覆われるとともに、
前記ファンネルの下端と前記フォームパイプ上端とが周囲を密閉状態で接続する可撓性バンドで覆われる
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか記載の充填装置。
【請求項５】
前記ファンネルの上端と前記オーガ下端部との内径が可撓性バンドにより密閉状態で接続可能な範囲に設定されるとともに、
前記ファンネルの下端と前記フォームパイプ上端との内径が略同一に設定される
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか記載の充填装置。
【請求項６】
前記フランジ部が、前記ファンネル径方向外側に設けられた剛体の固定ワッシャ板で上下方向に支持されて前記固定部に固定される
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか記載の充填装置。
【請求項７】
前記固定部に設けられた振動部により前記ファンネルが振動可能とされる
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか記載の充填装置。
【請求項８】
前記振動部の振動方向が前記ファンネルの軸方向と交差する水平方向とされる
ことを特徴とする請求項７記載の充填装置。
【請求項９】
貯留した粉体材料を一定量として送り出す定量送り出し部として、前記粉体材料を貯留するホッパと、前記粉体材料を一定量にして送り出すオーガスクリューと、を有して、前記オーガスクリューを回転することによって一定量の前記粉粉体材料をオーガ下端部から供給可能とされ、
供給された包装フィルムを誘導してスティック状包装袋に形成するとともに前記スティック状包装袋内に、送りだされた前記粉体材料を充填する充填製袋部として、略軸方向に供給された前記包装フィルムを下端周囲に誘導してスティック状包装袋にフォーミングするとともに前記スティック状包装袋内に粉体材料を充填するためのフォームパイプと、前記包装フィルムをシールおよび切断するフォーム手段と、を有する充填装置において、前記定量送り出し部と前記充填製袋部とを接続するファンネルであって、
上下方向に軸線を有して前記オーガ下端部と前記フォームパイプ上端とを接続するパイプ状とされて、前記オーガ下端部側から前記フォームパイプ側に向けて収縮する内径を有する縮径部と、該縮径部下側で略均一な内径を有する均径部と、径方向外側に周設されて固定部に固定するフランジ部と、を有し、可撓性を有する材料で一体として形成される
ことを特徴とするファンネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は充填装置およびファンネルに関し、特に包装袋を製造しながら粉体材料を充填する際に用いて好適な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、コーヒー、ココア、抹茶、粉ミルク、医薬品、健康食品などの微粉末や流動性の悪い粉体（粉体材料）をスティックタイプや三方パウチタイプ等の包装袋として提供するために、一定量計測して供給して包装する定量供給包装機について提案がなされている。
【０００３】
例えば、粉体（粉体材料）を一定量に計測して包装機に供給する定量供給部には、オーガスクリュー式が知られている。
このような構成の一例としては、多列オーガ計量式計数集積として、縦型オーガスクリューが貯留ホッパ内を挿通して回転することにより、オーガスクリューの間に収納された粉体を、スクリュー部の下端部に配置された送給口から下方に供給でき、オーガスクリューの回転量により、貯留ホッパから一定量に計量した粉体を切り出して、袋状に形成した包装袋に充填するように供給していた。
【０００４】
また、オーガスクリューにより一定量に計量した粉体材料を充填シュートと呼ばれる部材により供給する。この充填シュートは、オーガスクリューの下端に接続される漏斗状の形態をしたコレクタファンネルと、このコレクタファンネルで縮径し下方に接続されたシュート部とから構成されている（特許文献１）。
【０００５】
スティック包装ラインとして、包材がシュート部を包み込むようにして縦シール形成され、スティック状の包装袋が形成される。そして、スティック状包装袋の下端が縦並びに横シールされて、スティック状の包装袋が形成される。その後、入口部より投入された粉体材料がシュートパイプを介して包装袋に入れ込まれ、包装袋の上端が横シールされて密閉されていた（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−２３７７０１号公報
【特許文献２】特許第４８３９１２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、オーガスクリューから送り出される際、粉体材料は包装袋に落下するだけでなく、オーガスクリュー下方において、例えばＳＵＳ等とされる金属製の充填シュート、シュートパイプ部に微粉として付着する。付着した粉体材料は蓄積してゆき、不規則に落下する。この不規則落下した粉体材料が包装袋に入ると、オーガスクリューで規定された一定量とは異なる充填量の包装袋ができてしまう過量排出という不具合が発生する問題があった。
【０００８】
また、付着した粉体材料が不規則に落下した際、シールするタイミングに粉体原料がシール部分を通過または微粉として空中に滞留することで、形成されるシール部分に入ってしまう粉噛みと称するシール不良となる可能性があった。
この粉噛みは、流動性の悪い粉末ココア飲料、粉末コーヒー飲料、粉末茶飲料、粉ミルク、インスタントクリーミングパウダー、粉末スープ、粉末青汁等の健康食品などを充填する際によく発生するという問題があった。
【０００９】
また、多列オーガ計量式の装置では、多数のオーガスクリューが多数並べられているが、不規則落下発生にともなう過量排出および粉噛みの防止および充填する粉体の切り替え時には、付着した粉体材料をファンネルから除去することが必要で、これに必要な分解組み立てでの高い位置正確性が要求される上、オーガスクリューの本数が多く、金属製で重いためにハンドリング性が悪く、メンテナンスにかかる手間・時間が大きくなるため、これを削減したいという要求があった。
【００１０】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、以下の目的を達成しようとするものである。
１．流動性の悪い粉体材料の付着を低減すること。
２．付着した粉体材料の不規則落下発生を極小化すること。
３．過量排出を防止すること。
４．粉噛みの発生を防止すること。
５．メンテナンスにおけるハンドリング性を向上して、時間短縮を図ること。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の充填装置は、貯留した粉体材料を一定量として送り出す定量送り出し部と、
包装容器内に、送りだされた前記粉体材料を充填する充填部と、
前記定量送り出し部と前記充填部とを接続するファンネルと、を有する充填装置であって、
前記定量送り出し部が、前記粉体材料を貯留するホッパと、
前記粉体材料を一定量にして送り出すオーガスクリューと、を有して、
前記オーガスクリューを回転することによって一定量の前記粉体材料をオーガ下端部から供給可能とされ、
前記ファンネルが、上下方向に軸線を有して前記オーガ下端部と前記フォームパイプ上端とを接続するパイプ状とされて、前記オーガ下端部側から前記フォームパイプ側に向けて収縮する内径を有する縮径部と、該縮径部下側で略均一な内径を有する均径部と、径方向外側に周設されて固定部に固定するフランジ部と、を有し、可撓性を有する材料で一体として形成されることにより上記課題を解決した。
本発明の充填装置は、貯留した粉体材料を一定量として送り出す定量送り出し部と、
供給された包装フィルムを誘導してスティック状包装袋に形成するとともに前記スティック状包装袋内に、送りだされた前記粉体材料を充填する充填製袋部と、
前記定量送り出し部と前記充填製袋部とを接続するファンネルと、を有する充填装置であって、
前記定量送り出し部が、前記粉体材料を貯留するホッパと、
前記粉体材料を一定量にして送り出すオーガスクリューと、を有して、
前記オーガスクリューを回転することによって一定量の前記粉体材料をオーガ下端部から供給可能とされ、
前記充填製袋部が、略軸方向に供給された前記包装フィルムを下端周囲に誘導してスティック状包装袋にフォーミングするとともに前記スティック状包装袋内に粉体材料を充填するためのフォームパイプと、前記包装フィルムをシールおよび切断するフォーム手段と、を有して、
前記ファンネルが、上下方向に軸線を有して前記オーガ下端部と前記フォームパイプ上端とを接続するパイプ状とされて、前記オーガ下端部側から前記フォームパイプ側に向けて収縮する内径を有する縮径部と、該縮径部下側で略均一な内径を有する均径部と、径方向外側に周設されて固定部に固定するフランジ部と、を有し、可撓性を有する材料で一体として形成されることにより上記課題を解決した。
本発明において、前記ファンネルのフランジ部が、前記縮径部の下端位置に設けられることがより好ましい。
本発明は、前記ファンネルの上端と前記オーガ下端部とが周囲を密閉状態で接続する可撓性バンドで覆われるとともに、
前記ファンネルの下端と前記フォームパイプ上端とが周囲を密閉状態で接続する可撓性バンドで覆われることが可能である。
また、本発明において、前記ファンネルの上端と前記オーガ下端部との内径が可撓性バンドにより密閉状態で接続可能な範囲に設定されるとともに、
前記ファンネルの下端と前記フォームパイプ上端との内径が略同一に設定される手段を採用することもできる。
また、前記フランジ部が、前記ファンネル径方向外側に設けられた剛体の固定ワッシャ板で上下方向に支持されて前記固定部に固定されることができる。
本発明においては、前記固定部に設けられた振動部により前記ファンネルが振動可能とされることができる。
また、前記振動部の振動方向が前記ファンネルの軸方向と交差する水平方向とされることが好ましい。
本発明のファンネルは、貯留した粉体材料を一定量として送り出す定量送り出し部として、前記粉体材料を貯留するホッパと、前記粉体材料を一定量にして送り出すオーガスクリューと、を有して、前記オーガスクリューを回転することによって一定量の前記粉体材料をオーガ下端部から供給可能とされ、
供給された包装フィルムを誘導してスティック状包装袋に形成するとともに前記スティック状包装袋内に、送りだされた前記粉体材料を充填する充填製袋部として、略軸方向に供給された前記包装フィルムを下端周囲に誘導してスティック状包装袋にフォーミングするとともに前記スティック状包装袋内に粉体材料を充填するためのフォームパイプと、前記包装フィルムをシールおよび切断するフォーム手段と、を有する充填装置において、前記定量送り出し部と前記充填製袋部とを接続するファンネルであって、
上下方向に軸線を有して前記オーガ下端部と前記フォームパイプ上端とを接続するパイプ状とされて、前記オーガ下端部側から前記フォームパイプ側に向けて収縮する内径を有する縮径部と、該縮径部下側で略均一な内径を有する均径部と、径方向外側に周設されて固定部に固定するフランジ部と、を有し、可撓性を有する材料で一体として形成されることにより上記課題を解決した。
【００１２】
本発明の充填装置は、貯留した粉体材料を一定量として送り出す定量送り出し部と、
包装容器内に、送りだされた前記粉体材料を充填する充填部と、
前記定量送り出し部と前記充填部とを接続するファンネルと、を有する充填装置であって、
前記定量送り出し部が、前記粉体材料を貯留するホッパと、
前記粉体材料を一定量にして送り出すオーガスクリューと、を有して、
前記オーガスクリューを回転することによって一定量の前記粉体材料をオーガ下端部から供給可能とされ、
前記ファンネルが、上下方向に軸線を有して前記オーガ下端部と前記フォームパイプ上端とを接続するパイプ状とされて、前記オーガ下端部側から前記フォームパイプ側に向けて収縮する内径を有する縮径部と、該縮径部下側で略均一な内径を有する均径部と、径方向外側に周設されて固定部に固定するフランジ部と、を有し、可撓性を有する材料で一体として形成されることにより、オーガ計量式とされる定量送り出し部において一定量計測されて送り出された粉体材料を充填部においてあらかじめ容器状に形成された包装容器に充填する際に、オーガ下端部とスティック状包装袋内部に位置するフォームパイプとを接続するファンネルにおいて粉体材料が内部に付着することを低減することができるとともに、付着した粉体材料が落下して不規則落下発生となることを防止することができる。これにより、過量排出の防止と、粉噛みの発生防止とが可能な充填装置を提供することが可能となる。
ここで、包装容器としては、パウチ容器、ペットボトル、ビン容器、紙箱など、あらかじめ容器形状が形成されたものも含んでいる。
【００１３】
本発明の充填装置は、貯留した粉体材料を一定量として送り出す定量送り出し部と、
供給された包装フィルムを誘導してスティック状包装袋に形成するとともに前記スティック状包装袋内に、送りだされた前記粉体材料を充填する充填製袋部と、
前記定量送り出し部と前記充填製袋部とを接続するファンネルと、を有する充填装置であって、
前記定量送り出し部が、前記粉体材料を貯留するホッパと、
前記粉体材料を一定量にして送り出すオーガスクリューと、を有して、
前記オーガスクリューを回転することによって一定量の前記粉体材料をオーガ下端部から供給可能とされ、
前記充填製袋部が、略軸方向に供給された前記包装フィルムを下端周囲に誘導してスティック状包装袋にフォーミングするとともに前記スティック状包装袋内に粉体材料を充填するためのフォームパイプと、前記包装フィルムをシールおよび切断するフォーム手段と、を有して、
前記ファンネルが、上下方向に軸線を有して前記オーガ下端部と前記フォームパイプ上端とを接続するパイプ状とされて、前記オーガ下端部側から前記フォームパイプ側に向けて収縮する内径を有する縮径部と、該縮径部下側で略均一な内径を有する均径部と、径方向外側に周設されて固定部に固定するフランジ部と、を有し、可撓性を有する材料で一体として形成されることにより、オーガ計量式とされる定量送り出し部において一定量計測されて送り出された粉体材料を充填製袋部において形成されたスティック状包装袋に充填する際に、オーガ下端部とスティック状包装袋内部に位置するフォームパイプとを接続するファンネルにおいて粉体材料が内部に付着することを低減することができるとともに、付着した粉体材料が落下して不規則落下発生となることを防止することができる。これにより、過量排出の防止と、粉噛みの発生防止とが可能な充填装置を提供することが可能となる。
【００１４】
ここで、ファンネルを形成する可撓性材料としては、シリコン樹脂、エチレン・プロピレン・ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、フッ素ゴムとされることが好ましい。
同時に、ファンネルが可撓性を有することにより、ファンネルの上端と前記オーガ下端部、および、ファンネルの下端と前記フォームパイプ上端におけるそれぞれの接続状態を容易に維持・解除することができ、分解清掃等のメンテナンス時における再組み立てでの位置あわせなどにおける容易性を向上して、ハンドリング性を向上することができる。
また、ファンネルが可撓性を有することにより、固定部に取り付けたままでファンネルを変形させて、変形させたファンネルから付着した粉体材料を容易に除去することが可能となるため、分解清掃等のメンテナンス時におけるハンドリング性をさらに向上することができる。
【００１５】
本発明において、前記ファンネルのフランジ部が、前記縮径部の下端位置に設けられることにより、ファンネルとしての強度を維持し、また、ファンネル内部のなめらかさを維持しながら、印加する振動によって粉体材料をスムーズに落下可能として粉体材料の付着を防止することができる。
【００１６】
本発明は、前記ファンネルの上端と前記オーガ下端部とが周囲を密閉状態で接続する可撓性バンドで覆われるとともに、
前記ファンネルの下端と前記フォームパイプ上端とが周囲を密閉状態で接続する可撓性バンドで覆われることにより、ファンネルの上端と前記オーガ下端部、および、ファンネルの下端と前記フォームパイプ上端においてそれぞれ密閉状態を容易に維持することができる。また、可撓性バンドによりファンネル上下端を締め付けるだけで、密閉することができるため、分解清掃等のメンテナンス時におけるハンドリング性を向上することができる。
【００１７】
また、本発明において、前記ファンネルの上端と前記オーガ下端部との内径が可撓性バンドにより密閉状態で接続可能な範囲に設定されるとともに、
前記ファンネルの下端と前記フォームパイプ上端との内径が略同一に設定されることにより、前記ファンネルの上端と前記オーガ下端部との接続部分における粉体材料送り出し時に混入された空気等の気体が滞留してしまうことを防止して、この接続部分からファンネル縮径部において粉体材料が内部に滞留してしまうことを防止できる。これにより、滞留した粉体材料がファンネルに蓄積・付着することを低減することができる。
【００１８】
また、前記フランジ部が、前記ファンネル径方向外側に設けられた剛体の固定ワッシャ板で上下方向に支持されて前記固定部に固定されることにより、剛体の固定ワッシャ板で上下方向に支持されたファンネルを強固に固定することが可能になるとともに、固定ワッシャ板を外すだけでファンネルを容易に取り外し可能として、分解清掃等のメンテナンス時における再組み立てでの位置あわせなどにおける容易性を向上して、ハンドリング性を向上することができる。
【００１９】
本発明においては、前記固定部に設けられた振動部により前記ファンネルが振動可能とされることにより、縮径部の下側位置となるフランジ部から振動をファンネルに伝達することが可能となり、ファンネル縮径部において蓄積・付着した粉体材料を容易に落下させて、不規則落下発生を防止することが可能となる。
【００２０】
また、前記振動部の振動方向が前記ファンネルの軸方向と交差する水平方向とされることにより、水平方向に延在するフランジ部から振動部による振動をファンネルに伝達することが可能となり、縮径部において蓄積・付着した粉体材料を容易に落下させて、不規則落下発生を防止することが可能となるとともに、振動部から伝達されたファンネルの振動が、ファンネルと接続されたオーガ下端部およびフォームパイプ上端に与える影響を低減することができる。これにより、振動部における振動が、オーガスクリューによる粉体材料の定量送り出しと、フォームパイプにおけるスティック状包装袋への粉体材料の充填とに与える影響を低減して、正確な定量充填をおこなうことが可能となる。
【００２１】
本発明のファンネルは、貯留した粉体材料を一定量として送り出す定量送り出し部として、前記粉体材料を貯留するホッパと、前記粉体材料を一定量にして送り出すオーガスクリューと、を有して、前記オーガスクリューを回転することによって一定量の前記粉体材料をオーガ下端部から供給可能とされ、
供給された包装フィルムを誘導してスティック状包装袋に形成するとともに前記スティック状包装袋内に、送りだされた前記粉体材料を充填する充填製袋部として、略軸方向に供給された前記包装フィルムを下端周囲に誘導してスティック状包装袋にフォーミングするとともに前記スティック状包装袋内に粉体材料を充填するためのフォームパイプと、前記包装フィルムをシールおよび切断するフォーム手段と、
を有する充填装置において、前記定量送り出し部と前記充填製袋部とを接続するファンネルであって、
上下方向に軸線を有して前記オーガ下端部と前記フォームパイプ上端とを接続するパイプ状とされて、前記オーガ下端部側から前記フォームパイプ側に向けて収縮する内径を有する縮径部と、該縮径部下側で略均一な内径を有する均径部と、径方向外側に周設されて固定部に固定するフランジ部と、を有し、可撓性を有する材料で一体として形成されることにより、スティック状包装袋に充填する際に、ファンネル内部に粉体材料が付着することを低減することができるとともに、付着した粉体材料が落下して不規則落下発生となることを防止することができる。これにより、充填装置における過量排出の防止と、粉噛みの発生防止とが可能なファンネルを提供することが可能となる。
【００２２】
同時に、ファンネルの上端と前記オーガ下端部、および、ファンネルの下端と前記フォームパイプ上端におけるそれぞれの接続状態を容易に維持・解除することができ、分解洗浄等のメンテナンス時における再組み立てでの位置あわせなどにおける容易性を向上して、ハンドリング性を向上することができる。
また、固定部に取り付けたままでファンネルを変形させて、変形させたファンネルから付着した粉体材料を容易に除去することが可能となるため、分解清掃等のメンテナンス時にハンドリング性をさらに向上することができる。
【００２３】
なお、本発明の充填装置において、定量送り出し部と充填製袋部とが複数並列に設けられた多列オーガ計量式計数集積・スティック包装ラインとすることが可能である。
また、本発明の充填装置において、充填後のスティック状包装袋の充填量を秤量する秤量手段が設けられることもできる。
また、本発明の充填装置において、フォーム手段が、包装フィルムをフォームパイプに巻き付け、包装フィルムのあわせ部をシール（縦シール）し、下端部位置となる横方向をシールし、充填後、最後に上端部位置となる横方向をシールして、密封可能な構成とされることができる。
本発明では、コーヒー、ココア、抹茶、粉ミルク、医薬品、健康食品などの微粉末や流動性の悪い粉体材料の高精度充填をおこなうことが可能である。
本発明の充填装置は、前記ファンネルを透過する検出光を照射する検出光照射部と、この検出光を検出する検出部とからなる付着検出部を有することができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、流動性の悪い粉体材料であってもその付着を極小化して、付着した粉体材料の不規則落下発生を防止し、過量排出を防止し、粉噛みの発生を防止するとともに、メンテナンスにおけるハンドリング性を向上して、時間短縮を図ることができるという効果を奏することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係る充填装置の第１実施形態を示す斜視図である。
【図２】本発明に係る充填装置の第１実施形態における充填製袋部を示す斜視図である。
【図３】本発明に係る充填装置の第１実施形態におけるファンネル付近を示す拡大断面図である。
【図４】本発明に係る充填装置の第１実施形態におけるファンネルを示す分解斜視図である。
【図５】本発明に係る充填装置の第１実施形態におけるファンネル付近を示す拡大斜視図である。
【図６】本発明に係る充填装置の第１実施形態におけるファンネル付近を示す拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明に係る充填装置の第１実施形態を、図面に基づいて説明する。
図１は、本実施形態における充填装置を示す斜視図であり、図２は、本実施形態における充填装置の充填製袋部を示す斜視図であり、図３は、本実施形態におけるファンネル付近を示す拡大断面図であり、図において、符号１００は、充填装置、符号１０はファンネルである。
【００２７】
本実施形態に係る充填装置１００は、粉体材料が充填されスティック状にシールされた包装袋（スティック状包装袋）Ｐを製造する多列オーガ計量式の装置とされ、図１に示すように、定量送り出し部１１０と、充填製袋部（充填部）１５０と、これらを接続する複数のファンネル１０とを有する。
【００２８】
充填装置１００には、図１に示すように、機体１０１上部に粉体材料が収容されたホッパ１１１が取付けられている。
機体１０１正面には操作部１０２が設けられ、この操作部１０２に後述する包装袋Ｐのサイズを設定するためのデータ読み書き用キー、モード切換用キーおよびデータ入力用キー等の各種のキーが設けられている。また、同じく機体１０１に設けた表示器１０３には、入力したプログラムデータや設定した包装袋のサイズナンバー、運転上の各種メッセージ数等が表示される。
【００２９】
定量送り出し部１１０は、このホッパ１１１に収容された粉体材料を一定量ずつ充填製袋部１５０に供給する。
【００３０】
定量送り出し部１１０は、ホッパ１１１下部に接続されたオーガパイプ１１２と、オーガパイプ１１２内部に回転自在に設けられたオーガスクリュー１１３とを有する（図３参照）。
定量送り出し部１１０は、オーガスクリュー１１３が回転することによって一定量の粉体材料をオーガパイプ１１２下端のオーガ下端部１１４から供給可能とされている。
定量送り出し部１１０の下側位置には、充填製袋部１５０が設けられている。
【００３１】
充填製袋部１５０は、図２に示すように、上下方向に立設されたフォームパイプ１５１を有する。
このフォームパイプ１５１は、供給された包装フィルムをスティック状包装袋にフォーミングしてその内部に粉体材料を充填するものとされる。
【００３２】
充填製袋部１５０では、フォーミング部材１５２が、フォームパイプ１５１を包むように送られてきた各包装フィルムＦａを巻装する。
縦シーラ装置１５３は、各フォームパイプ１５１に巻装した包装フィルムＦａの重なった両端縁を縦シールする。この縦シーラ装置１５３は、送られて来る包装フィルムを略筒状にシール成形する。
【００３３】
横シーラ装置１５４は、縦シーラ装置１５３の下方に設けられ、縦シーラ装置１５３によって略筒状に縦シールされた包装フィルムに横シールをおこなう。これによって、包装フィルム全体が上面開口型の包装袋にシール成形される。
【００３４】
カッタ装置１５５は、横シールされた包装フィルムを横シールにおいて個別パックに切断する。カッタ装置１５５は、上記横シーラ装置１５４の下方に設けられている。
これら縦シーラ装置１５３、横シーラ装置１５４、カッタ装置１５５等は、フォーム手段を構成している。
【００３５】
定量送り出し部１１０は、充填製袋部１５０の横シーラ装置１５４が横シールをおこなうと同時、あるいは、その直後に、オーガパイプ１１２内のオーガスクリュー１１３を回転することにより、ホッパ１１１内の粉体材料を一定量だけ切り出してオーガパイプ１１２下端のオーガ下端部１１４より送り出す。
オーガパイプ１１２下端のオーガ下端部１１４より送り出された粉体材料は、ファンネル１０、および、充填製袋部１５０のフォームパイプ１５１を通過して包装袋Ｐの内部に充填供給する。
【００３６】
横シーラ装置１５４は、フォームパイプ１５１からの粉体材料の充填が完了すると、包装袋Ｐを挟持した状態のまま、横シーラ昇降手段によって１パック分だけ下方に移動する。移動した横シーラ装置１５４は、各包装フィルムＦａを１パック分だけ下方に引出し、その後、横シーラを左右に開いて挟持を開放し、その状態のままで横シール前の元の位置に復帰上昇する。
【００３７】
さらに、充填製袋部１５０は、図２に示すように、巻取ロール１５６、包材繰出し用ローラ１５７ａ，１５７ｂ、スリッタ１５８、ローラ１５８ａ、ガイドローラ１５９ａ，１５９ｂを有する。
充填製袋部１５０において、巻取ロール１５６に巻かれた印刷済みの幅広の包材Ｆは、モータによって回転する包材繰出し用ローラ１５７ａ，１５７ｂによって繰出される。スリッタ１５８は、ローラ１５８ａとの間で上記の包材Ｆを複数条の包装フィルムＦａにスリットし、各包装フィルムＦａがガイドローラ１５９ａ，１５９ｂによって送られる。送られて来る各包装フィルムＦａは、フォーミング部材１５２によって、フォームパイプ１５１の周囲を包むように巻装される。
【００３８】
縦シーラ装置１５３は、これら各包装フィルムＦａの両端縁を縦シールして全体を筒状に縦シーラし、横シーラ装置１５４は、これら筒状に縦シールした各包装フィルムＦａに横シールを施す。この横シーラ装置１５４が横シールをおこなうと、ファンネル１０を通して袋状にシールされた各包装フィルムＦａの内部に粉体材料が充填される。充填後、横シーラ装置１５４が横シールをおこなった状態のまま１パック分だけ下方に移動して、各包装フィルムＦａを１パック分だけ引出す。
【００３９】
続いて、その後、横シーラ装置１５４は、横に開いて横シールを解いた状態のまま上昇して横シールをおこなう前の位置に復動し、再度横シールをおこなって粉体材料を充填した各シール袋の口を密封シールする。それとともに、カッタ装置１５５が横シールの中央線部分を上下に両断して上下の横シール部Ｐｂ，Ｐｃを形成し、多連シールの一工程が終了する。
このように、充填装置１００は、縦シール部Ｐａによってシールと、上下の横シール部Ｐｂ，Ｐｃとによってスティック状にシールされた包装袋Ｐを製造する。
【００４０】
本実施形態における充填装置１００には、オーガパイプ１１２、ファンネル１０、フォームパイプ１５１がそれぞれ左右方向（横方向）に複数本が等間隔に並設されており、複数の包装袋Ｐを並列に充填・製造可能とされている。
本実施形態のファンネル１０は、図３に示すように、定量送り出し部１１０と充填製袋部１５０とを接続している。
【００４１】
ファンネル１０の上端には、図３に示すように、オーガパイプ１１２の下端位置であるオーガ下端部１１４が同軸状態として接続されている。
ファンネル１０の下端には、フォームパイプ１５１上端が同軸状態として接続されている。
ファンネル１０は、上側の定量送り出し部１１０と下側の充填製袋部１５０との間に位置する固定部１５（図５参照）に固定されている。
【００４２】
図４は、本実施形態におけるファンネル付近を示す分解斜視図であり、図５は、本実施形態におけるファンネル付近を示す拡大斜視図である。
ファンネル１０は、図３〜図５に示すように、上下方向に軸線を有するパイプ状とされて、その上端に位置して上端側から下端側に向けて収縮する内径を有する縮径部１１と、縮径部１１の下側に位置して略均一な内径を有する均径部１２と、縮径部１１と均径部１２との境界付近の径方向外側に周設されたフランジ部１３と、を有している。
【００４３】
ファンネル１０は、可撓性を有する材料で一体として形成される。
ファンネル１０を形成する材料としては、シリコン樹脂、エチレン・プロピレン・ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、フッ素ゴムとされることができる。ファンネル１０が可撓性を有するため、ファンネル１０の組み付け容易性を向上することができる。
【００４４】
ファンネル１０の長さ寸法としては、オーガ下端部１１４とフォームパイプ１５１上端との上下方向位置に対応して設定される。具体的には、ファンネル１０の長さ寸法を、オーガ下端部１１４とフォームパイプ１５１上端との上下方向距離に等しいか、やや短い、あるいは、やや長くなるように設定することができる。
【００４５】
ここで、ファンネル１０の長さ寸法が、オーガ下端部１１４とフォームパイプ１５１上端との上下方向距離に対してやや長くなるように設定された場合には、上下方向にファンネル１０を圧縮するようにして組み合わせることにより、縮径部１１の上端をオーガ下端部１１４に押圧させて密着し、かつ、均径部１２下端をフォームパイプ１５１上端に押圧させて密着させることができ、後述する空気の滞留や粉体材料の付着を極小化することが可能となる。
【００４６】
また、ここで、ファンネル１０の長さ寸法が、オーガ下端部１１４とフォームパイプ１５１上端との上下方向距離に対して等しい、やや短い、やや長い、のいずれの場合においても、ファンネル１０、オーガパイプ１１２、フォームパイプ１５１のいずれか一箇所以上に排気機能を待たせることで、空気の滞留がより低減され、微粉の滞留による付着の低減や粉体落下速度の向上といった充填性能をさらに向上させることができる。
ファンネル１０の長さ寸法において、オーガ下端部１１４とフォームパイプ１５１上端との上下方向距離に対して、やや短い、あるいは、やや長く、とは、１ｍｍ〜５ｍｍ程度寸法差があることを意味している。
【００４７】
縮径部１１の上端における内径とオーガ下端部１１４の内径とが略同一に設定されるとともに、均径部１２の下端における内径とフォームパイプ１５１上端の内径とが略同一に設定される。
なお、縮径部１１の上端における内径が、オーガ下端部１１４の内径よりもやや大きく設定されるとともに、均径部１２における内径が、フォームパイプ１５１上端の内径よりもやや小さく設定されることもできる。
【００４８】
また、ファンネル１０の内側表面は、その全面において、例えば、シリコン樹脂を成形する際に用いられる金型がＡＢＳ樹脂製とされ、この金型における該当箇所の表面粗さをＲａ５．３０〜７．３μｍ程度、好ましくはＲａ６．０〜６．６μｍ程度、より好ましくは６．３μｍ程度に設定することができる。なお、ＡＢＳ樹脂製の金型は、使用回数が増えるとともにとともに表面が摩耗するため、上記の数値は、あくまで、製造開始後数回以内における製造条件である。ここで、金型表面の表面粗さを小さくしすぎると金型から成型したファンネル１０が剥がれないため好ましくない。また、金型表面の表面粗さを大きくしすぎると、粉末材料が滞留・付着し易くなるため好ましくない。また、ファンネル１０の内側表面は凹凸がない状態で、なめらかに形成されている。
縮径部１１と均径部１２との境界付近における内側表面は、なめらかに連続するように形成されており、粉末材料が滞留・付着しにくくなっている。
なお、粉末材料が滞留・付着しにくい範囲であれば、上記の製造条件としてのＡＢＳ樹脂製の金型表面粗さ範囲はこの限りではなく、また、充填する粉末材料や、充填条件（製造条件）によっても最適範囲は変化するため、当該粉末材料等の条件に対応してファンネル１０の内側表面状態が設定されることが好ましい。
【００４９】
粉末材料が食品とされる場合には、ファンネル１０が、食品衛生法に適合するように形成されることが好ましい。あるいは、粉末材料が医薬品とされる場合には、ファンネル１０が、サニタリ規格等必要な条件を満たして形成されることが好ましい。
なお、ファンネル１０において、縮径部１１と均径部１２が同一の直線の軸線軸を有するように、いわゆる直管形状に形成することもできる。
【００５０】
フランジ部１３は、縮径部１１の下端位置に設けられ、ファンネル１０のフランジ部１３より上側の外径は、縮径部１１の上端における外径と略均一とされており、ファンネル１０のフランジ部１３より下側の外径は、均径部１２の下端における外径と略均一とされている。
【００５１】
フランジ部１３の厚さは径方向に略均一とされているが、後述する固定部１５に固定できれば特に限定されない。
フランジ部１３の上下面は、その径方向輪郭までの寸法が、縮径部１１の外径寸法と、均径部１２の外形寸法と、に応じて異なるように設定されている。このため、縮径部１１下端付近におけるファンネル１０の肉厚は他の部分に比べて厚くなるように設定されている。
【００５２】
フランジ部１３は、図３〜図５に示すように、上下方向両側から固定ワッシャ板１４ａ，１４ｂによって挟まれて、上下方向に支持されて固定部１５に固定される。
固定ワッシャ板１４ａ，１４ｂは、例えばＳＵＳ等の金属製とされるが、ファンネル１０を固定できる剛性を有していれば、特に限定されない。また、固定ワッシャ板１４ａ，１４ｂは、それぞれ、フランジ部１３の上下面と略同等の径方向寸法として環状に形成されている。なお、固定ワッシャ板１４ａ，１４ｂの径方向寸法は、フランジ部１３の上下面と異なる径方向寸法とされてもよい。
【００５３】
固定部１５は、定量送り出し部１１０と充填製袋部１５０との間となる上下方向位置で、オーガパイプ１１２と略直交する水平方向に延在する横部材とされている。
固定部１５には、固定支持部１５ａが取り付け位置調整可能として複数設けられており、この固定支持部１５ａによってファンネル１０が固定可能とされているとともに、支持部材１５ｂを介して振動部１６が取り付けられている。
【００５４】
固定支持部１５ａは、固定部１５から前方向（水平方向）に突出する２本の腕部１５ａ２，１５ａ２を有し、これら腕部１５ａ２と腕部１５ａ２との間に均径部１２を位置させるとともに、２本の腕部１５ａ２の上面に下側の固定ワッシャ板１４ｂを載置することで、フランジ部１３を位置設定することが可能とされている。固定支持部１５ａにおける２本の腕部１５ａ２の左右方向間隔は、均径部１２外径と等しいか、やや大きく設定されている。固定支持部１５ａの上面は、固定ワッシャ板１４ｂを載置可能なように、少なくともその腕部上面が略平面形状に形成されている。
【００５５】
フランジ部１３、固定ワッシャ板１４ａ，１４ｂ、固定指示部１５ａのそれぞれの腕部１５ａ２には、それぞれ貫通孔１３ａ，１４ａ１，１４ｂ１，１５ａ１が設けられて、ボルトナット１４ｃ、１４ｄとされる締結部材により緊結されることで、フランジ部１３が固定部１５に固定される。
【００５６】
固定部１５は、図５に示すように、振動部１６によりファンネル１０の軸方向と交差する水平方向（左右方向あるいは前後方向）とされる振動方向に振動可能として機体１０１に設けられている。振動部１６によって、固定部１５と、この固定部１５に固定されたファンネル１０と、が前後方向に振動可能とされる。なお、図に示す矢印は、前後方向となる振動方向を例示している。
【００５７】
ファンネル１０は、図３，図４に示すように、その上端とオーガ下端部１１４とが周囲を密閉状態で接続する可撓性バンド１８で覆われて緊結されるとともに、ファンネル１０の下端とフォームパイプ１５１上端とが周囲を密閉状態で接続する可撓性バンド１９で覆われて緊結される。
【００５８】
可撓性バンド１８は、ファンネル１０と同じ可撓性を有する材質からなる環状のベルト状とされ、縮径部１１およびオーガ下端部１１４外径よりもやや小さい内径寸法を有するものとされる。
可撓性バンド１９は、ファンネル１０と同じ材質からなり、均径部１２およびフォームパイプ１５１上端外径よりもやや小さい内径寸法を有するものとされる。
【００５９】
可撓性バンド１８，１９は、縮径部１１、オーガ下端部１１４、均径部１２およびフォームパイプ１５１が嵌め込まれて、互いに密閉接続可能とされる可撓性および内径寸法を有する。
可撓性バンド１８，１９の厚さ寸法および幅寸法は特に限定されないが、振動部１６による振動が印加されるため、密閉状態を維持可能な強度を有する厚さ寸法および幅寸法として設定されることが好ましい。
【００６０】
本実施形態における充填装置１００では、定量送り出し部１１０のオーガ下端部１１４から一定量として送り出された粉末材料が、振動部１６によって水平方向に振動しているファンネル１０の縮径部１１に落下し、均径部１２を通って充填製袋部１５０のフォームパイプ１５１へと移動する。
【００６１】
この際、可撓性バンド１８，１９によって密閉されているので、オーガ下端部１１４、ファンネル１０およびフォームパイプ１５１にかけて、粉体材料の外部への漏出が抑制される。
【００６２】
また、縮径部１１の上端とオーガ下端部１１４、均径部１２とフォームパイプ１５１上端が、それぞれ接触または１〜５ｍｍ程度の間隔をもって近接するように接続されていることにより、これらの接続箇所の内側に凹凸が形成されることを防止または最小化して、形成された凹凸に粉体材料が入り込んで、不規則落下を引き起こす原因となることを防止できる。特に、接続箇所の下側位置となるファンネル１０およびフォームパイプ１５１に粉体材料が付着することを防止できる。
【００６３】
さらに、縮径部１１の上端とオーガ下端部１１４、均径部１２とフォームパイプ１５１上端が、それぞれ接触するように接続されていることにより、従来の金属製ファンネルに比べて、ファンネル１０そのものを小型化することができ、結果的に、粉体材料が付着するファンネル１０内面の面積を縮小することが可能となり、付着する粉体材料をさらに低減することができる。
【００６４】
また、可撓性を有し小型軽量化されたファンネル１０が、振動部１６によって水平方向に振動される構成としたことで、固定部１５およびファンネル１０が上下方向に振動しないため、縮径部１１の上端とオーガ下端部１１４、均径部１２下端とフォームパイプ１５１上端を、それぞれ密着させることができ、振動可能な隙間として接続箇所の内側に凹凸を形成する必要がない。同時に、同等の振動を加えようとした場合に、必要な振動部１６の出力を、金属製のファンネルに比べて小さくすることが可能となる。
【００６５】
ここで、縮径部１１の上端とオーガ下端部１１４、均径部１２とフォームパイプ１５１上端における接続箇所の内側に凹凸が形成された場合には、凹部で粉体材料、あるいは、この粉体材料に混入された気体が澱んで滞留してしまい、結果的に、粉体材料が蓄積する原因となる。これに対し、本実施形態においては、このような凹部を形成しないようにしたため、凹部における滞留発生を防止することができ、突発的に付着・滞留した粉体材料が落下する不規則落下の発生を極めて効果的に防止できるものである。
【００６６】
さらに、本実施形態のファンネル１０がシリコン樹脂等から形成されるとともに、ファンネル１０の内面が上述した内面粗さの範囲となるように形成されていることで、ファンネル１０の内面に付着する粉体材料を極めて少なくすることができる。
さらに、振動部１６によって、粉体材料の付着を極小化したファンネル１０を振動させることで、振動により変形したファンネル１０内面から効果的に粉体材料を落下させることが可能となり、突発的に付着した粉体材料が落下する不規則落下の発生を極めて効果的に防止することが可能となる。
【００６７】
これにより、粉体材料が、流動性が悪く付着しやすい粉末ココア飲料、粉末コーヒー飲料、粉末茶飲料、インスタントクリーミングパウダー、粉ミルク、粉末スープ、粉末青汁等の健康食品などであっても、不規則落下の発生を防止でき、過量排出と、粉噛みとの発生を防止して、スティック包装袋Ｐの製造において収率が低下してしまうことを防止可能にできる。
【００６８】
さらに、本実施形態のファンネル１０が可撓性を有するシリコン樹脂等から形成されたことにより、ファンネル１０の変形が容易に可能であるため、縮径部１１の上端とオーガ下端部１１４、および、均径部１２下端とフォームパイプ１５１上端の組み立て時において、それぞれファンネル１０を容易に変形させて突き合わせた状態で、これらを可撓性バンド１８，１９によって嵌め合わせるだけで、スティック状包装袋Ｐを製造可能な密閉状態に組み立てることが可能となる。なお、組み立て時における必要なファンネル１０の変形は５ｍｍ程度であり、シリコン樹脂等から形成されたファンネル１０は、充分対応可能である。
【００６９】
これにより、従来、組み立て時に、固定部１５に対して多数の固定支持部１５ａの位置あわせをそれぞれおこない、そして、容易に変形しない金属製である多数のファンネルを、固定支持部１５ａと、オーガ下端部１１４とフォームパイプ１５１上端とに対して、それぞれ三次元的に正確な位置合わせをおこなうといった多数の工程が必要である上に、それぞれの工程において、いちいちボルトナット等を緩めた後締結して順次おこなっていたハンドリング性の悪い位置合わせ・組み立て工程を、締結用工具や、位置設定具を用いることなくおこなうことができる。
【００７０】
また、ステンレス等の金属製ファンネルに比べて、本実施形態ではファンネル１０をシリコン樹脂製としたことで、軽量化することができ、洗浄・組み立て時におけるハンドリング性を向上することができる。
さらに、可撓性を有するファンネル１０を変形して付着した粉体材料を容易に吸引することができるので、固定部１５から取り外す必要も少なくなるため、洗浄・組み立て時におけるハンドリング性を向上し、作業時間を短縮することができる。
【００７１】
さらに、固定支持部１５ａが２本の腕部１５ａ２を有し、これら腕部１５ａ２と腕部１５ａ２との間に均径部１２を位置するという水平方向の動作だけでファンネル１０のセッティングが可能となるため、固定部１５そのものを機体１０１から外す必要がなく、組み立て時に、その手間が必要なくなり、ハンドリング性を向上して、メンテナンスにかかる手間・時間を短縮することが可能となる。
【００７２】
したがって、多数のオーガパイプ１１２を有する多列オーガ計量式の充填装置１００であっても、容易に、しかも、短時間にファンネル１０付近の組み立てをおこなうことが可能となり、ハンドリング性を向上して、メンテナンスにかかる手間・時間を短縮することが可能となる。
【００７３】
さらに、ファンネル１０の洗浄工程においては、ファンネル１０を変形させるだけで付着した粉体材料を除去することが可能で、多数のオーガパイプ１１２を有する多列オーガ計量式の充填装置１００であっても、洗浄にかかる手間・時間を短縮することが可能となる。
【００７４】
なお、本実施形態においては、図４，図５において、ファンネル１０の形状として、縮径部１１の軸線と均径部１２の軸線とが互いに傾斜している構成を例示したが、オーガ下端部１１４とフォームパイプ１５１との水平位置に対応して、適宜、その傾斜角度を設定することができる。具体的には、縮径部１１の軸線と均径部１２の軸線とが一致している構成とすることも可能である。
【００７５】
以下、本発明に係る充填装置の第２実施形態を、図面に基づいて説明する。
図６は、本実施形態における充填装置におけるファンネル付近を示す拡大断面図であり、本実施形態において、上述した第１実施形態と異なるのは、付着検出部に関する点であり、これ以外の上述した第１実施形態と対応する構成には同一の符号を付してその説明を省略する。
【００７６】
本実施形態の充填装置１００においては、図６に示すように、多数のファンネル１０付近にそれぞれ付着検出部２０が設けられている。
付着検出部２０は、検出光照射部２１と、検出部２２とからなり、検出光照射部２１と検出部２２とが、ファンネル１０の軸線に対して径方向対称位置となるように配置されている。
【００７７】
同時に、ファンネル１０が、可撓性を有するとともに、検出光を透過可能な材質から形成されており、例えば、着色していないシリコン樹脂等が挙げられる。
【００７８】
なお、検出光照射部２１と検出部２２との配置は、後述するように、ファンネル１０における粉体材料の付着状態を検出可能な位置であれば、この配置に限られるものではない。例えば、縮径部１１内面の所定位置を透過するように検出光照射部２１を配置し、当該部分を透過した検出光を検出可能なように検出部２２を配置することができる。
【００７９】
また、均径部１２に対して粉体材料の付着状態を検出可能なように、検出光照射部２１と検出部２２とを配置することもできる。この場合には、例えば、不規則落下が発生した際に、これを検出可能となる。
【００８０】
検出光照射部２１は、可視光、赤外光、紫外線といった、シリコン樹脂等からなるファンネル１０を透過可能で、かつ、付着している粉体材料の状態を検出可能な種類の検出光を照射可能なものとされる。具体的には、粉体材料の組成、色や粒度・密度等に対応して、この状態変化が検出可能なレーザ光を照射するレーザ光発振装置などを例示することができる。
【００８１】
検出部２２は、検出光照射部２１から照射された検出光を検出し、粉体材料の状態を検出可能なセンサとされる。たとえば、レーザ光を検出して、その強度により粉体材料の付着状態を検出可能なものとすることができる。
【００８２】
本実施形態においては、包装袋Pの製造時に、検出光照射部２１から検出光を照射し、ファンネル１０を透過させて、検出部２２によってその強度を測定する。
ファンネル１０に粉体材料が付着していない場合には、あるいは、付着の程度が不規則落下を生じない程度である場合には、検出部２２によって測定された強度は充分強い強度を有するため、何もする必要がなく、そのまま包装袋Ｐの製造を継続すればよいことがわかる。
【００８３】
また、ファンネル１０に粉体材料が付着して、付着の程度が不規則落下を生じる程度まで増加した場合には、粉体材料によって透過する検出光が減少して、検出部２２によって測定された検出光強度が弱くなる。これにより、粉体材料が規定値を超えて付着した状態であることが検出可能となり、オーガスクリューの回転停止による粉体供給の中断、包装袋Ｐの製造中断、あるいは、これに加えてファンネル１０の洗浄など、必要な処理をおこなうことが可能となる。
【００８４】
これにより、不規則落下の発生可能性、あるいは、不規則落下の発生を確実に検出して、過量排出および粉噛みの発生を確実に防止し、スティック状包装袋Ｐ製造における収率低下を回避することが可能となる。
【００８５】
さらに、上述した第１および第２実施形態においては、包装袋Pの製造・充填時に、固定されていない検出光照射部２１から検出光を照射し、ファンネル１０を透過させて、ファンネル１０内部の状態を観察することもできる。この場合、検出光照射部を作業員が手持ちのＬＥＤライトとし、ヒートシールと充填タイミングとの調整などをおこなうことも可能となる。
【実施例】
【００８６】
以下、本発明にかかる実施例を説明する。
【００８７】
本発明における多列オーガ計量式の充填装置１００の具体例としてシリコン樹脂製のファンネル１０を用いて粉体材料を充填した包装袋の製造をおこなった。
ここでは、実際の製造装置においてシリコン樹脂製のファンネル１０を用いてスティック状包装袋Pを製造し、過量排出となったスティック状包装袋の本数、および、粉噛みとなったスティック状包装袋の本数を、製造本数の総計に対する比率である、過量排出率、および、粉噛み率として検証した。
同時に、従来のステンレス製のファンネルを用いた際の過量排出および粉噛みの発生率と比較をおこなった。スティック状包装袋P製造の際における諸元を示す。
【００８８】
包装袋への充填量：次の４種類（総製造本数に対する該当本数割合）
８．５ｇ（４．２％）、
９．５ｇ（８．９％）、
１０ｇ（３４．８％）、
１２ｇ（５２％）
【００８９】
・シリコンファンネル
充填粉体材料：コーヒー等（砂糖あり９６．０％、砂糖なし４．０％）
包装袋製造本数：総計約５０００００００本
過量排出率：８．９ｐｐｍ
【００９０】
包装袋製造本数：総計約３０００００００本
粉噛み率：０．０６ｐｐｍ
【００９１】
・ステンレスファンネル
充填粉体材料：コーヒー等（砂糖あり９３．３％、砂糖なし８．７％）
包装袋製造本数：総計約４０００００００本
過量排出率：２３８．０ｐｐｍ
【００９２】
包装袋製造本数：総計約２０００００００本
粉噛み率：９．５６ｐｐｍ
【００９３】
上記の結果から、本発明のファンネル１０を有する充填装置１００は、流動性の悪い粉体材料であってもその付着を低減して、付着した粉体材料の不規則落下発生を防止し、過量排出および粉噛みの発生を防止することができることがわかる。
【００９４】
また、ハンドリング性とメンテナンスにかかる手間・時間の短縮を検証するために、メンテナンス時の洗浄・組み立て時間を計測した。
多列オーガ計量式の充填装置１００のファンネル１０個数：１０個
洗浄方法；ファンネルを取り外して、吸引による付着した粉体材料の除去。
・シリコンファンネル
分解後の組み立て時間：１．２時間
・ステンレスファンネル
分解後の組み立て時間：３．８時間
【００９５】
上記の結果から、本発明のファンネル１０を有する充填装置１００は、メンテナンス時の組み立て時間を短縮できることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００９６】
本発明の活用例として、粉末ココア飲料、粉末コーヒー飲料、粉末茶飲料、インスタントクリーミングパウダー、粉ミルク、粉末スープ、粉末青汁等の健康食品や粉末状医薬品等の粉体を、スティックタイプや三方パウチタイプおよびガセットパック等の包装袋、プラスチックまたはガラス製の瓶容器等に一定量を充填する装置内での利用を挙げることができる。
【符号の説明】
【００９７】
１０…ファンネル
１１…縮径部
１２…均径部
１３…フランジ部
１４ａ，１４ｂ…固定ワッシャ板
１５…固定部
１５ａ…固定支持部
１５ａ２…腕部
１６…振動部
１８，１９…可撓性バンド
１００…充填装置
１１０…定量送り出し部
１１１…ホッパ
１１２…オーガパイプ
１１３…オーガスクリュー
１１４…オーガ下端部
１５０…充填製袋部（充填部）
１５１…フォームパイプ
Ｐ…包装袋（スティック状包装袋）
【図１】
2019172306.tif 000003
【図２】
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【図３】
2019172306.tif 000005
【図４】
2019172306.tif 000006
【図５】
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【図６】
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