(57)【要約】【課題】設置面積をより小さくすることができるトレー挿入装置およびそれを備えた包装機を提供する。【解決手段】本発明のトレー挿入装置１は、複数のトレーを載置するためのトレー載置部２と、トレー載置部２から一枚ずつトレーを捕捉すると共にトレーを垂直姿勢で降下させるためのトレー捕捉機構３とを有している。【選択図】図２
2015123982.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のトレーを載置するためのトレー載置部と、該トレー載置部から一枚ずつトレーを捕捉すると共にトレーを垂直姿勢で降下させるためのトレー捕捉機構とを有していることを特徴とするトレー挿入装置。
【請求項２】
前記トレー挿入装置は、前記トレー載置部の下方に設けられ、降下するトレーを垂直姿勢で保持すると共に待機させるトレー待機機構を有している請求項１に記載のトレー挿入装置。
【請求項３】
前記トレー挿入装置は、前記トレー載置部の下方に設けられ、垂直姿勢で保持された包装袋内に、降下するトレーを挿入するためのトレーガイド機構を有している請求項１または２に記載のトレー挿入装置。
【請求項４】
前記トレー挿入装置は、垂直方向に往復動可能に設けられトレーを包装袋内に押し込むためのトレー押し込み機構を有している請求項１ないし３のいずれかに記載のトレー挿入装置。
【請求項５】
前記トレー載置部は、複数のトレーを略垂直姿勢で保持すると共にトレーの自重で順次自然降下するように傾斜して設けられている請求項１ないし４のいずれかに記載のトレー挿入装置。
【請求項６】
グリップ対を備えた移動体を複数のステーションに間欠停止して移動させ、前記グリップ対により垂直姿勢に支持された包装袋に被包装物を充填して袋口を施封する包装機であって、該包装機は、トレーを挿入するためのトレー挿入工程を行うトレー挿入ステーションを有し、該トレー挿入ステーションには、前記請求項１ないし５のいずれかに記載のトレー挿入装置が設けられていることを特徴とする包装機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、包装袋内へトレーを挿入するためのトレー挿入装置およびそれを備えた包装機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、包装袋内への被包装物の充填または挿入のみでは包装形態を保持できないおそれがある食品や包装を損壊させるおそれがある製品等に対しては、合成樹脂製トレー等各種トレーを包装袋内に挿入することが行われている。
【０００３】
このような包装袋内にトレーを挿入する装置としては、例えば本願出願人が、「包装機へのトレー自動充填装置」（特公平７−８０４８１号公報）を提案している。
【０００４】
しかし、このトレー自動充填装置は、包装袋を水平姿勢に保持させて水平方向からトレーを挿入する方式を採用しており、トレーを水平方向に移動させて包装袋に挿入するため設置面積が大きくなるものであった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特公平７−８０４８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明の課題は、設置面積をより小さくすることができるトレー挿入装置およびそれを備えた包装機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を達成するものは、複数のトレーを載置するためのトレー載置部と、該トレー載置部から一枚ずつトレーを捕捉すると共にトレーを垂直姿勢で降下させるためのトレー捕捉機構とを有していることを特徴とするトレー挿入装置である。
【０００８】
前記トレー挿入装置は、前記トレー載置部の下方に設けられ、降下するトレーを垂直姿勢で保持すると共に待機させるトレー待機機構を有していることが好ましい。前記トレー挿入装置は、前記トレー載置部の下方に設けられ、垂直姿勢で保持された包装袋内に、降下するトレーを挿入するためのトレーガイド機構を有していることが好ましい。前記トレー挿入装置は、垂直方向に往復動可能に設けられトレーを包装袋内に押し込むためのトレー押し込み機構を有していることが好ましい。前記トレー載置部は、複数のトレーを略垂直姿勢で保持すると共にトレーの自重で順次自然降下するように傾斜して設けられていることが好ましい。
【０００９】
また、上記課題を解決するものは、グリップ対を備えた移動体を複数のステーションに間欠停止して移動させ、前記グリップ対により垂直姿勢に支持された包装袋に被包装物を充填して袋口を施封する包装機であって、該包装機は、トレーを挿入するためのトレー挿入工程を行うトレー挿入ステーションを有し、該トレー挿入ステーションには、前記請求項１ないし５のいずれかに記載のトレー挿入装置が設けられていることを特徴とする包装機である。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に記載のトレー挿入装置によれば、設置面積をより小さくすることができる。
請求項２に記載のトレー挿入装置によれば、上記請求項の効果に加え、所要のタイミングでトレーを的確に包装袋内に挿入することができる。
請求項３に記載のトレー挿入装置によれば、上記請求項の効果に加え、トレーをガイドすることで包装袋内により確実に挿入することができる。
請求項４に記載のトレー挿入装置によれば、上記請求項の効果に加え、トレーを押し込むことで包装袋内により確実に挿入することができる。
請求項５に記載のトレー挿入装置によれば、上記請求項の効果に加え、トレー捕捉機構により確実に垂直姿勢のトレーを捕捉させることができる。
請求項６に記載のトレー挿入装置を備えた包装機によれば、設置面積をより小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明のトレー挿入装置を備えた包装機の一実施例の右側面部分概略図である。
【図２】本発明のトレー挿入装置の特徴的構成を説明するための右側面側斜視模式図である。
【図３】図１に示した包装機におけるトレー挿入装置の上部付近の部分右側面概略図である。
【図４】図１に示したトレー挿入装置を備えた包装機のトレー待機機構の作用を説明するための部分正面概略図である。
【図５】図１に示したトレー挿入装置を備えた包装機の下部付近の部分右側面概略図である。
【図６】図１に示したトレー挿入装置を備えた包装機のトレーガイド機構の作用を説明するための部分正面概略図である。
【図７】図１に示したトレー挿入装置を備えた包装機のトレー押し込み機構トレー待機構の作用を説明するための部分右側面概略図である。
【図８】図１に示したトレー挿入装置を備えた包装機のトレー押し込み機構トレー待機構の作用を説明するための部分正面概略図である。
【図９】図１に示したトレー挿入装置を備えた包装機の平面概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明では、複数のトレーを載置するためのトレー載置部２と、トレー載置部２から一枚ずつトレーを捕捉すると共にトレーを垂直姿勢で降下させるためのトレー捕捉機構３とを有することで、設置面積をより小さくすることができるトレー挿入装置およびそれを備えた包装機を実現した。
【実施例１】
【００１３】
本発明のトレー挿入装置を備えた包装機を図１ないし図９に示した一実施例を用いて説明する。
この実施例の包装機Ｐは、図１または図９に示すように、グリップ対ｇを備えた移動体１０を複数の工程に間欠停止して移動させ、グリップ対ｇにより垂直姿勢に支持された包装袋ａに被包装物を充填して袋口を施封する包装機であって、包装機Ｐは、トレーｔを挿入するためのトレー挿入工程を行うトレー挿入ステーション１１を有し、トレー挿入ステーション１１には、複数のトレーｔを載置するためのトレー載置部２と、トレー載置部２から一枚ずつトレーｔを捕捉すると共にトレーｔを垂直姿勢で降下させるためのトレー捕捉機構３と、トレー載置部２の下方に設けられ、降下するトレーｔを垂直姿勢で保持すると共に待機させるトレー待機機構４と、トレー載置部２の下方に設けられ、垂直姿勢で保持された包装袋ａ内に、降下するトレーｔを挿入するためのトレーガイド機構５と、垂直方向に往復動可能に設けられトレーｔを包装袋ａ内に押し込むためのトレー押し込み機構６とを備えたトレー挿入装置１が設けられている。以下、各構成について順次詳述する。
【００１４】
包装機Ｐは、トレーｔを挿入した後、被包装物を充填して施封する装置であり、図９に示すように、それぞれのステーションにおいて、トレー挿入工程（１）、トレー押込み・脱酸素剤等の小袋充填工程（２）、袋開口工程（３）、被包装物充填・押込み工程（４）、押込み工程（５）、押込み工程（６）、カミコミ検知工程（７）、トップシール工程（８）、シール冷却および製品排出工程（９）、給袋工程（１０）の１０工程を行う装置である。
【００１５】
なお、この実施例はロータリー方式の包装機Ｐであるが、本発明を公知の直線移動方式の包装機に適用することも可能である。
【００１６】
この包装機Ｐは、図１または図９に示すように、縦方向に延在する間欠回転軸１２を回転自由に支持するスタンド１３を機台１４上に設け、その間欠回転軸１２の上部に取り付けられた移動体（円盤状回転体）１０には、包装袋ａを掴着又は釈放するための１０個のグリップ対ｇが間欠回転軸１２を中心として等角度間隔で放射方向に突出するように設けられた包装機である。
【００１７】
包装機Ｐを包装工程の中で順次説明すると、まず、給袋工程（１０）において、給袋装置１５によって提供される包装袋ａの袋取りが行われ、給袋ステーションに間欠移動してくるグリップ対ｇに包装袋ａが順次、垂直姿勢で吊り下げ状に支持されて行く。
【００１８】
トレー挿入工程（１）では、包装袋ａの袋口が開口されてトレーｔが挿入される。このトレー挿入は、トレー挿入ステーション１１に配された本発明のトレー挿入装置１が行う。
【００１９】
具体的には、トレー挿入装置１は、複数のトレーｔを載置するためのトレー載置部２と、トレー載置部２から一枚ずつトレーｔを捕捉すると共にトレーｔを垂直姿勢で降下させるためのトレー捕捉機構３と、トレー載置部２の下方に設けられ、降下するトレーｔを垂直姿勢で保持すると共に待機させるトレー待機機構４と、トレー載置部２の下方に設けられ、垂直姿勢で保持された包装袋ａ内に、降下するトレーｔを挿入するためのトレーガイド機構５と、垂直方向に往復動可能に設けられトレーｔを包装袋ａ内に押し込むためのトレー押し込み機構６とを有している。
【００２０】
トレー載置部２は、複数のトレーｔを載置するための部位であり、図２または図３に示すように、長方体形状の本体内に複数のトレーｔを載置可能に構成されている。具体的には、この実施例のトレー載置部２は、トレー載置部２の底面を構成するトレー載置面２１に対して直交する方向にトレーｔが垂直姿勢で保持されており、さらに、トレーｔの自重でトレー載置部２内を順次自然降下するようにトレー載置部２が傾斜して設けられている。これにより、トレーｔがトレー載置部２内の最下部所定位置に順次自然に移動するため、トレー捕捉機構３によって、確実に垂直姿勢のトレーｔを捕捉することができる。
【００２１】
トレー載置部２の傾斜角度としては、トレーｔの自重でトレー載置部２内を順次自然降下する角度であればよいが、この実施例では、図１に示すように、水平方向に対して斜め上方３０°に傾斜するよう構成されている。
【００２２】
トレー捕捉機構３は、トレー載置部２から一枚毎にトレーｔを捕捉すると共にトレーｔを垂直姿勢で降下させるためのものであり、この実施例では、図２または図３に示すように吸盤にて構成されている。
【００２３】
より具体的には、この実施例のトレー捕捉機構３は、トレーｔの四方をそれぞれ吸着する４つの吸盤３１と、吸盤３１を往復動させるための駆動手段３２と、駆動手段３２および吸引装置（図示しない）を制御する制御部（図示しない）とから構成されている。
【００２４】
そして、制御部は、駆動手段３２により吸盤３１を、トレー載置部２の延在方向に沿って斜め方向に移動させ、吸引装置を作動させることでトレーｔを吸着し、その状態で初期位置に移動させ、さらに、吸引装置を停止させることでトレーｔを垂直姿勢で下方に降下させるように制御する。そして、トレー捕捉機構３は、これらの動作を繰り返すことにより、トレー載置部２から一枚ずつトレーｔを捕捉すると共にトレーｔを垂直姿勢で降下させるように構成されている。
【００２５】
トレー待機機構４は、トレー載置部２の下方付近に設けられ、降下するトレーｔを垂直姿勢で保持すると共に待機させるためのものである。トレー挿入装置１がこのようなトレー待機機構４を有することにより、所要のタイミングでトレーｔを降下させて的確に包装袋ａ内に挿入することができる。
【００２６】
具体的には、この実施例のトレー待機機構４は、図２または図３に示すように、内部に略垂直方向に延在しトレーｔの厚さより若干大きく形成されたトレー収容空間を備えた垂直姿勢保持用トレー待機部４１と、垂直姿勢保持用トレー待機部４１の下部において垂直姿勢保持用トレー待機部４１へ投入されたトレーｔの下端辺を支持するストッパー（長尺状板材）４２と、ストッパー４３を水平方向へ往復動させる駆動手段４３と、駆動手段４３を制御する制御部とを有している。
【００２７】
そして、制御部は、トレーｔを垂直姿勢保持用トレー待機部４１内で待機させる時は、駆動手段４３を制御することにより、ストッパー４２を図３中右側に移動させ、トレーｔの下端辺を支持させて、図４に示すように、下方への降下を抑止させる。他方、グリップ対ｇに両端が把持された包装袋ａ内にトレーｔを挿入する時は、ストッパー４２を図３中左側に移動させ、トレーｔの下端辺の支持を解除して、下方へ降下可能とするように構成されている。
【００２８】
トレーガイド機構５は、垂直姿勢で保持された包装袋ａ内に降下するトレーｔを挿入する際にトレーｔを誘導するための機構であり、トレー載置部２（垂直姿勢保持用トレー待機部４１）の下方に設けられている。このトレーガイド機構５により、トレーｔが誘導されて包装袋ａ内により確実に挿入することができる。
【００２９】
具体的には、この実施例のトレーガイド機構５は、図２、図５または図６に示すように、誘導するトレーｔの厚み方向に間隙を備えた一対のガイド板５１ａ，５１ｂと、ガイド板（略Ｕ字型板材）５１ａ，５１ｂを垂直方向に上下動させてガイド板５１ａ，５１ｂの下部を包装袋ａ内に侵入させるための駆動手段５２と、包装袋ａの袋口を開口させるための吸盤５３と、吸引装置と、駆動手段５２および吸引装置を制御する制御部を有している。
【００３０】
そして、制御部は、トレーｔを挿入する包装袋ａがグリップ対ｇに把持されてトレー挿入ステーション１１に間欠移動して停止する度に、まず、吸引装置と吸盤５３を作動させて包装袋ａを両側から吸引させて袋口を開口させる。つぎに、駆動手段５２によりガイド板５１ａ，５１ｂを降下させ、図６に示すように、その下部を包装袋ａ内に若干侵入させる。この状態で、トレー待機機構４のストッパー４２を図３中左側に移動させ、トレーｔの下端辺の支持を解除して、トレーｔを下方へ降下可能とするよう制御する。
【００３１】
トレー押し込み機構６は、トレーｔを包装袋ａ内に押し込むためのものであり、図７または図8に示すように、垂直方向に往復動可能に設けられトレーｔを包装袋ａ内に押し込むためのトレー押し込み板６１と、トレー押し込み板６１を垂直方向に往復動するための垂直方向駆動手段６２と、トレー押し込み板６１を水平方向に往復動するための水平方向駆動手段６３と、それらを制御する制御部を有している。トレー挿入装置１がこのようなトレー押し込み機構６を有することにより、トレーｔを包装袋ａ内により確実に挿入することができる。
【００３２】
そして、制御部は、垂直姿勢保持用トレー待機部４１内に待機中のトレーｔの上方に、水平方向駆動手段６３によってトレー押し込み板６１を移動させ、さらに、垂直方向駆動手段６２によって降下させる。
【００３３】
なお、図２に示すように、垂直姿勢保持用トレー待機部４１には第１トレー押し込み板縦断用切欠き部４４が設けられ、ガイド板５１ａ，５１ｂには第２トレー押し込み板縦断用切欠き部５４がそれぞれ設けられているため、トレー押し込み板６１が降下すると、トレー押し込み板６１が第１トレー押し込み板縦断用切欠き部４３および第２トレー押し込み板縦断用切欠き部５４内を縦断して、この動作に伴ってトレーｔがその上端辺部を残して包装袋ａ内に挿入されるように構成されている（図８参照）。
【００３４】
その後、トレー押し込み板６１は、水平方向駆動手段６３によって図７中右側に移動した後、垂直方向駆動手段６２によって上昇して初期位置に戻るように構成されている。また、トレー押し込み機構６によるトレーｔの挿入後は、駆動手段５２によりガイド板５１ａ，５１ｂが上昇して初期位置に戻り、さらに、吸盤５３による吸着が解除されて袋口が閉じるように構成されている。
【００３５】
そして、次位の包装袋ａがグリップ対ｇに把持されてトレー挿入ステーション１１に至る度ごとに、これらの制御が繰り返されることにより、トレーｔが包装袋ａ内に挿入されるように構成されている。
【００３６】
以上のように、トレー挿入装置１およびそれを備えた包装機Ｐは、複数のトレーｔを載置するためのトレー載置部２と、トレー載置部２から一枚ずつトレーｔを捕捉すると共にトレーを垂直姿勢で降下させるためのトレー捕捉機構３とを有し、トレーｔは垂直方向に移動して包装袋ａ内に挿入されるように構成されているため、設置面積を小さくすることができる。
【００３７】
トレー押し込み工程（２）では、袋口より上方に若干突出したトレーｔを押し込み棒（図示しない）にて包装袋ａ内に押し込んで収納する。具体的には、包装袋ａの袋口付近を両側から吸盤（図示しない）で吸着して開口した後、上下動する押し込み棒の先端でトレーｔの上端辺部を押圧して包装袋ａ内に収納する。
【００３８】
袋開口工程（３）、被包装物充填・押込み工程（４）および押込み工程（５）、（６）では、被包装物が包装袋ａ内に投入された後、押し込まれて充填される。
【００３９】
カミコミ検知工程（７）では、カミコミセンサがカミコミ片の検知を行い、トップシール工程（８）では、袋口付近が水平方向にシールされる。さらに、シール冷却および製品排出工程（９）を経て、内部に被包装物が包装された包装袋ａが機外に排出される。
【符号の説明】
【００４０】
Ｐ      包装機
１      トレー挿入装置
２      トレー載置部
３      トレー捕捉機構
４      トレー待機機構
５      トレーガイド機構
６      トレー押し込み機構
１０    移動体
１１    トレー挿入ステーション
１２    間欠回転軸
１３    スタンド
１４    機台
１５    給袋装置
ａ      包装袋
ｇ      グリップ対
ｔ      トレー
【図１】
2015123982.tif 000003
【図２】
2015123982.tif 000004
【図３】
2015123982.tif 000005
【図４】
2015123982.tif 000006
【図５】
2015123982.tif 000007
【図６】
2015123982.tif 000008
【図７】
2015123982.tif 000009
【図８】
2015123982.tif 000010
【図９】
2015123982.tif 000011