(57)【要約】【課題】升容積は通常調整可能になっているが、その手動操作部が製袋充填作業中の計量升の往復移動に対して連れ移動していたため、容積を変更しようとすると、装置を一旦停止しなければならなかった。【解決手段】計量供給機構が、直線往復移動をする計量升３９と、計量升３９の可動側部３３をボールねじナット部のボールねじナットを介して同じ方向に進退移動させる。このボールねじ部のねじ軸４９をノブ１３にボールスプライン部７５を介して連結させており、このノブ１３は計量升３９の可動側部を含む全体の直線往復移動に対して連れ移動しない。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続したシート状の包装材を利用した製袋と、製袋途中における固体集合体の計量供給機構を利用した被充填物の袋内への充填により、包装袋を順次連続的に製造する縦型製袋充填装置において、
前記計量供給機構が、
直線往復移動をする計量升と、前記計量升の可動側部をボールねじナット部のボールねじナットを介して同じ方向に進退移動させることでその容量を変更する容量変更手段と、前記ボールねじナット部のねじ軸を操作部にボールスプライン部を介して連結した操作部連結手段とを備え、
前記計量升の可動側部を含む全体の直線往復移動に対して、操作部が連れ移動しないことを特徴とする縦型製袋充填装置。
【請求項２】
請求項１に記載した縦型製袋充填装置において、
ねじ軸とボールスプライン部のスプラインナットとはギア噛合部を介して連結されていることを特徴とする縦型製袋充填装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載した縦型製袋充填装置において、
操作部が装置外に配設されていることを特徴とする縦型製袋充填装置。
【請求項４】
請求項３に記載した縦型製袋充填装置において、
操作部がノブになっていることを特徴とする縦型製袋充填装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は縦型製袋充填装置に係り、特に容積を指標として固体集合体の被充填物の計量を行った上で供給する計量供給機構を備えた縦型製袋充填装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
計量供給機構には、容積を指標として計量するものがあり、特許文献１に示すものが典型的なものである。この機構では、計量升がスライド移動可能に設けられており、固体集合体を投入したホッパの下側にくると、ホッパから落下した固体集合体が計量升に入り、底抜けとなる位置にくると、計量升から固体集合体が落下して定量排出されるようになっている。
【０００３】
特許文献２に示すような、縦型製袋充填装置でも、上記した計量供給機構を利用して、袋体に充填する固体集合体の計量供給を行っており、装置の運転中は、連続的に製袋充填するために、計量升は固体集合体の受入れ位置と排出位置との間を往復移動している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１３９６０５号公報
【特許文献２】特開２０１１−０７９５４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
升容積は通常調整可能になっており、製袋充填作業の前に最適設定するが、進行中にホッパ内での固体集合体の貯留量が変わっていくことから、計量升に入る固体集合体に比重の差が出てくる場合がある。従って、適当なタイミングで袋体の重量をチェックし、升容積を調整することが必要となる。
而して、従来は、計量升の調整手段は、計量升の往復移動に対して連れ移動していたため、容積を変更しようとすると、装置を一旦停止しなければならなかった。
【０００６】
本発明は上記従来の問題点に着目して為されたものであり、装置を停止させずに、計量升の容量を変更でき、効率を下げることなく、製袋充填作業をそのまま継続できる、新規且つ有用な縦型製袋充填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】
【０００７】
本発明は上記課題を解決するために為されたものであり、請求項１の発明は、連続したシート状の包装材を利用した製袋と、製袋途中における固体集合体の計量供給機構を利用した被充填物の袋内への充填により、包装袋を順次連続的に製造する縦型製袋充填装置において、前記計量供給機構が、直線往復移動をする計量升と、前記計量升の可動側部をボールねじナット部のボールねじナットを介して同じ方向に進退移動させることでその容量を変更する容量変更手段と、前記ボールねじナット部のねじ軸を操作部にボールスプライン部を介して連結した操作部連結手段とを備え、前記計量升の可動側部を含む全体の直線往復移動に対して、操作部が連れ移動しないことを特徴とする縦型製袋充填装置である。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１に記載した縦型製袋充填装置において、ねじ軸とボールスプライン部のスプラインナットとはギア噛合部を介して連結されていることを特徴とする縦型製袋充填装置である。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項１または２に記載した縦型製袋充填装置において、操作部が装置外に配設されていることを特徴とする縦型製袋充填装置である。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項３に記載した縦型製袋充填装置において、操作部がノブになっていることを特徴とする縦型製袋充填装置である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の縦型製袋充填装置によれば、装置を停止させずに、計量升の容量を変更でき、効率を下げることなく、製袋充填作業をそのまま継続できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態に係る縦型製袋充填装置の斜視図である。
【図２】図１のケーシングに収納された状態の計量供給機構を示す斜視図である。
【図３】図２の計量供給機構の斜視図である。
【図４】図３の計量供給機構の上面図である。
【図５】図３のボールスプライン部を含む駆動力伝達系の分解斜視図である。
【図６】図５のボールスプライン部の斜視図である。
【図７】図６のボールスプライン部の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の実施の形態に係る縦型製袋充填装置１を図面にしたがって説明する。
縦型製袋充填装置１は、包装体の一例として、紅茶等の茶葉類が充填された抽出バッグを製造するための装置であり、図１に示すように、包装材Ｓの搬送方向も縦方向になっている。
符号３は計量供給機構の主要部分を収納したケーシングを示し、このケーシング３の側方にはリール５から繰り出された包装材Ｓを外側に抱き込ませて筒状成形方向に誘導する湾曲したガイド７が設けられている。このガイド７は茶葉類の投入シュートも兼ねており、図２に示すように、貯留筒９を備えた計量供給機構１１で計量された茶葉類がこの投入シュート７内を落下する。
包装材Ｓはその両側端側が挟持された状態で縦送りされており、縦シール手段により筒状に成形され、次いで横シール手段により底部が形成されて有底袋体になった後に、上記した投入シュート７内を落下してきた茶葉類が入り込んで充填され、さらに縦送りされ横シール手段により天部側が封止されて、茶葉類が充填され、三辺がシールされて密封された包装体が連続的に順次製造されるようになっている。
【００１４】
図２に示すように、この計量供給機構１１はケーシング３内に収納されており、操作部としてのノブ１３だけが外に出ている。
以下、計量供給機構１１の構成を詳細に説明する。
図３、図４に示す符号１５は前後方向に長い矩形状のベース部を示し、このベース部１５はケーシング３内で固定されている。このベース部１５の上面にはレール１７が付設されている。このレール１７は前後方向に延びており、左右両側にレール溝１９が形成されている。
符号２１は升構成部を示し、この升構成部２１の下側にはスライダー２３が備えられている。このスライダー２３は断面逆凹状になって前後方向に延びており、その左右両内面側には凸条２５が形成されている。この凸条２５が上記したレール溝１９にスライド自在に嵌合しており、升構成部２１はこのスライド機構を利用して前後方向にスライド移動自在になっている。
【００１５】
スライダー２３の上側には、支持プレート２７、２９が載せられている。両方の支持プレート２７、２９とも板面が上下方向を向いている。それぞれの板面は鉤括弧状をなしており、スライダー２３側から右方に張り出している。それぞれの張り出し部分２８、３０はスライダー２３の前後方向両端寄りに位置しており、張り出し部分２８、３０どうしの間には、大きな隙間があいている。
支持プレート２７はスライダー２３に対して固定されている。支持プレート２９は、下側に設けられたガイド凹部がスライダー２３の左右両縁を囲んだ状態で載せられており、スライダー２３に対してスライド移動自在となっている。
【００１６】
符号３１、３３は矩形の升構成プレートを示し、升構成プレート３１は支持プレート２７の張り出し部分２８の下面に一部重ね合せ状態で取り付けられ、升構成プレート３３は支持プレート２９の張り出し部分３０の下面に一部重ね合せ状態で取り付けられてそれぞれ支持されている。
升構成プレート３１、３３は左右方向にきている幅側の寸法が同じに設定されており、板厚面３２、３４が対向している。
【００１７】
この升構成プレート３１、３３を挟んで左右両側にガイドプレート３５、３５が配されている。ガイドプレート３５、３５は底プレート３７の左右両縁部から立ち上がっており、これらは一体となってガイド部を構成している。底プレート３７には板厚方向に貫通した穴が設けられており、そこが排出口（図示省略）となっている。
底プレート３７の上面とガイドプレート３５、３５のそれぞれの対向する内面と、上記した升構成プレート３１、３３のそれぞれの対向する内面（板厚面）３２、３４とで画定された凹部分が計量升３９になっており、上方に開口している。
ガイド部はケーシング３内で固定されており、これらに対して升構成プレート３１、３３をスライド移動させることで、計量升３９の移動を実現させている。
なお、図示省略されているが、計量升３９は固体集合体の受取り位置と排出位置の間の移動途中では、摺切り板が上方にきてその摺切りにより、固体集合体が計量升３９の中で均されている。
【００１８】
符号４１、４１は板状の取付けブラケットを示し、この取付けブラケット４１、４１はスライダー２３に載っている側の支持プレート２７の両方縁上にそれぞれ立ち上がっており、支持プレート２７の前縁を超えて前方に向かって平行に延出している。取付けブラケット４１、４１の間には軸受板４３が支持プレート２７に寄せられ嵌め込まれて固定されている。また、取付けブラケット４１、４１の前縁にはギア取付板４５が固定されている。軸受板４３とこのギア取付板４５の板面は平行に前後方向を向いている。ギア取付板４５には、左側の取付けブラケット４１を超えて更に下方に延出した部分がある。
【００１９】
ギア取付板４５には、その前面側に調整ギア４７が回転自在に取り付けられている。このギアシャフトは調整用ねじ軸４９になっており、ギア取付板４５を通され、さらに後面側に取り付けられた軸受筒５１に挿通されている。
符号５３は位置決めブロックを示し、この位置決めブロック５３にはタップが切られてネジ穴が形成されている。このネジ穴に調整用ねじ軸４９の後端部が螺合している。
この位置決めブロック５３は上記した支持プレート２９上に固定されている。
従って、調整ギア４７の回転により、位置決めブロック５３と共に升構成プレート３３が図３の矢印に示すように前後方向に移動することになる。
【００２０】
例えば、図４に示すように、調整ギア４７の回転により、升構成プレート３３が升構成プレート３１に近づく方向に進行させると、仮想線で示すように、升構成プレート３３と升構成プレート３１との間隔（Ｄ）が（Ｄ’）に変わり、これらを構成要素とする計量升３９の容量が小さくなり、離れる方向に退行させると、計量升３９の容量が大きくなる。容量変更手段は、上記したように構成されている。
升構成プレート３３の移動方向は、計量升３９の移動方向と同じになっている。
【００２１】
この調整ギア４７はアイドラギア５５と噛合している。このアイドラギア５５もギア取付板４５の前面側に回転自在に取り付けられている。
図５に示すように、スプライン軸ギア５７は、一方側はベアリング５９を介してベアリングホルダ６１に、他方側は、スペーサ６３、ボールスプラインナット６５及びベアリング６７を介してベアリングホルダ６９にそれぞれ重ね合わされており、この中で、スプライン軸ギア５７とスペーサ６３とボールスプラインナット６５はボルト７１を利用した締結により一体化されている。従って、スプライン軸ギア５７が回転すると、スペーサ６３とボールスプラインナット６５も連れ回りする。
また、ベアリングホルダ６１はボルト７１を利用した締結によりギア取付板４５に固定され、ベアリングホルダ６９はスタッド７３を利用して同じく延出部分に固定されている。この固定により、スプライン軸ギア５７とボールスプラインナット６５が、ベアリングホルダ６１とベアリングホルダ６９の間に介装された状態で、ギア取付板４５の前面側に取り付けられている。従って、スプライン軸ギア５７が回転しても、ベアリング５９およびベアリングホルダ６１は連れ回りせず、ベアリング６７およびベアリングホルダ６９も連れ回りしない。
取付け状態では、図３に示すようにベアリングホルダ６９が前面となって見えている。
【００２２】
アイドラギア５５はこのスプライン軸ギア５７と噛合している。
符号７５はスプライン軸を示し、このスプライン軸７５の外周面には軸方向に平行に複数のスプライン溝７７が形成されている。
このスプライン軸７５がベアリングホルダ６１とベアリングホルダ６９の間に挿通されており、上記したボールスプラインナット６５とは、図６に示すように連結されて、ボールスプライン部を構成している。
スプラインナット６５の外筒６５Ａが保持器６５Ｂを包囲し、保持器６５Ｂのボールポケットに球６５Ｃが収まっており、スプライン軸７５側のスプライン溝７７をこの球６５Ｃが転動するようになっている。従って、図７（Ａ）に示すように、スプラインナット６５はスプライン軸７５に対して軸方向に直線移動可能であり、それとは独立して、図７（Ｂ）に示すように、連れ回転させることでトルク伝達も可能となっている。
【００２３】
図４に示すように、スプライン軸７５は、ギア取付板４５を挿通しており、後端部は後側軸受板７９に、前端部は前側軸受板８１にそれぞれ回転自在に支持されている。これら軸受板７９、８１どうしは連結部８３を介して連結されている。
スプライン軸７５には前側軸受板８１の後側で被駆動ギア８５が外嵌されている。
この被駆動ギア８５は駆動伝達ギア８７と噛合している。この駆動伝達ギア８７のシャフト８９の後部はハンドル軸受９１に回転自在に支持されている。このハンドル軸受９１は上記した連結部８３に連結されている。シャフト８９の前部は前側軸受板８１を挿通し、その前端部はノブ１３に連結されている。
【００２４】
従って、ノブ１３を回すと、駆動伝達ギア８７と被駆動ギア８５が噛合回転し、スプライン軸７５が軸周り回転し、ボールスプラインナット６５を介して、スプライン軸ギア５７とアイドラギア５５が噛合回転し、アイドラギア５５が調整ギア４７と噛合回転することで、升構成プレート３３が矢印に示す前後方向に移動し、升構成プレート３１との間隔（Ｄ）が変わる。従って、これらを構成要素とする計量升３９の容量が変更されることになる。
操作部連結手段は上記したように構成されている。
【００２５】
図３で符号９３はモーターを示し、このモーター９３は升構成部２１の取付けブラケット４１を利用して、右側に設置されている。このモーター９３を駆動源として計量升３９の移動機構を構成する部材が一体となって前後方向に直線往復移動する。
この前後方向への移動では、ボールスプラインナット６５の移動に対してスプライン軸７５自体は連れない。従って、ノブ１３の位置は変わらない。
【００２６】
そのため、図１に示すように、ノブ１３は、製袋充填作業中は、ケーシング３の前面の所定位置に常にあり、製袋充填中でも、計量升３９の容量を変更して調整することができる。
【００２７】
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。
例えば、固体集合物として茶の原料を示したが、本発明はこれに限定されず、茶以外の食品、合成樹脂材料等、他の物を計量する場合にも適用することができる。
【符号の説明】
【００２８】
１…縦型製袋充填装置      ３…ケーシング      ５…リール
７…ガイド（投入シュート）      ９…貯留筒      １１…計量供給機構
１３…ノブ      １５…ベース部      １７…レール      １９…レール溝
２１…升構成部      ２３…スライダー      ２５…凸条
２７、２９…支持プレート      ２８、３０…張り出し部分
３１、３３…升構成プレート    ３２、３４…板厚面（内面）
３５…ガイドプレート      ３７…底プレート      ３９…計量升
４１…取付けブラケット      ４３…軸受板      ４５…ギア取付板
４７…調整ギア      ４９…調整用ねじ軸      ５１…軸受筒
５３…位置決めブロック      ５５…アイドラギア      
５７…スプライン軸ギア      ５９…ベアリング      ６１…ベアリングホルダ
６３…スペーサ      ６５…ボールスプラインナット      ６７…ベアリング
６９…ベアリングホルダ      ７１…ボルト      ７３…スタッド
７５…スプライン軸      ７７…スプライン溝
７９…後側軸受板      ８１…前側軸受板      ８３…連結部
８５…被駆動ギア      ８７…駆動伝達ギア      ８９…シャフト
９１…ハンドル軸受      ９３…モーター
Ｓ…包装材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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