专利名称：物品输送装置和具有它的包装系统的制作方法
技术领域：
本实用 新型涉及向制袋包装机输送物品的物品输送装置和具有它的包装系统。
背景技术：
以往存在一种制袋包装机，把片状的包装材料成形为筒形，在筒形包装材料中填充有零食等物品的状态下把包装材料的上下端部横向密封，来制造袋。例如，立式制袋包装机把片状的包装材料成形为筒形后，把筒形包装材料的纵向重叠的两个边缘纵向密封。然后在落下来的物品位于筒形包装材料的内部空间中的状态时，把筒形包装材料中成为一个袋的部分的上下端部顺序横向密封，在筒形包装材料中存在物品的状态下，形成下密封部和上密封部。详细地说，横跨成为前一个袋上端部的部分和成为后一个袋下端部的部分进行横向密封，其后(或同时)用刀具把横向密封部分的中央上下切开，在筒形包装材料上形成下密封部和上密封部。通过反复进行所述的动作，制袋包装机连续制造填充有物品的袋。在此，在填充到袋中的物品是薯片那样比重小的物品的情况下，一堆物品落下来时在上下方向上缓慢，有时导致物品进入横向密封部分中。为了抑制因这样的夹入造成密封不好，各公司都正在进行悉心钻研，专利文献I公开了一种技术。专利文献专利文献I :日本专利公开公报特开昭61-190410号在专利文献I公开的包装装置中，为了形成加快填充物的落下速度的空气流，使空气从朝向下方的开口进入内部，但是这些开口 4的配置不是特征，其特征是通过抽风机在料斗下方从填充管道抽吸空气，但是关于开口 4仅仅记载了形成阻力板(7 9 )19产生朝向下方的空气流。可是，为了减小袋的长度，把物品组(填充物)填充到小袋中，用专利文献I的包装装置的结构是不够的。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种物品输送装置和具有它的包装系统，可以使向制袋包装机落下的物品在制袋包装机中更紧凑。本实用新型提供一种物品输送装置，使物品落向制袋包装机，该制袋包装机通过对筒形的包装材料进行横向密封，利用所述包装材料制造填充有从上方落下来的物品的袋，所述物品输送装置包括筒形部，在该筒形部上形成有上端开口，用于接收从上方落下来的物品；下端开口，用于使物品落向所述制袋包装机；以及内侧空间，是所述上端开口和所述下端开口之间的空间，所述内侧空间上部的截面面积比所述内侧空间下部的截面面积大，并且在该筒形部的内周面上形成有配置成螺旋形的多个孔；以及气体喷出部，从所述筒形部的多个所述孔向所述筒形部的所述内侧空间喷出气体。在此，气体喷出部从在筒形部的内周面上配置成螺旋形的多个孔向内侧空间喷出气体。于是，在内侧空间产生螺旋形的气流，在内侧空间中落下的物品上作用有沿着筒形部内周面的转动力(旋转力)。由此，物品边进行旋转运动边向制袋包装机落下去，从而可以提高在制袋包装机中物品向袋中填充的填充程度。此外，气体喷出部可以从筒形部的多个孔向内侧空间连续喷出气体，也可以间歇地喷出气体。此外，优选的是，所述筒形部的所述内侧空间的截面面积从所述下端开口向所述上端开口逐渐增大。在该情况下，在内周面上不存在陡峭的台阶部等，可以进一步减少因物品与内周面碰撞导致的物品损伤。此外，优选的是，所述筒形部的内周面与铅垂线所成的倾斜角度为3° 25°。这是因为如果该倾斜角度大，则即使从形成在内周面上的多个孔向内侧空间喷出气体，物品与内周面的物理碰撞频率也变大，不能避免使物品产生某种程度的损伤。在处理薯片这样的比重小的物品的情况下，更优选的是把倾斜角度设定在3° 20°的范围内。 此外，本实用新型还提供一种包装系统，其包括制袋包装机，该制袋包装机包括成形部，将片状的包装材料成形为筒形；以及横向密封部，在由所述成形部成形为筒形的包装材料中有物品的状态下，对筒形的包装材料进行横向密封，所述制袋包装机制造填充有物品的袋；以及如上所述的本实用新型的物品输送装置，该物品输送装置位于所述成形部的上方，使物品落向所述筒形包装材料的内部空间。按照本实用新型，使物品边进行旋转运动边向制袋包装机落下去，可以使物品在制袋包装机中更紧凑。
图I是本实用新型一个实施方式的物品输送装置、制袋包装机和计量机的简要立体图。图2是物品输送装置、制袋包装机和计量机的控制框图。图3是表示物品输送装置相对于制袋包装机的主要部分配置的简要立体图。图4是包括漏斗形结构件的侧视图的物品输送装置的简图。图5是漏斗形结构件的俯视图。图6是图5的VI-VI箭头所示的剖视图。图7是表示物品输送装置和制袋包装机中物品的落下状态的图。图8是表示物品输送装置和制袋包装机中物品的落下状态的图。附图标记说明2计量机3制袋包装机4物品输送装置13成形机构13a成形器13b 管17横向密封机构40漏斗形结构件(筒形部)40a漏斗形结构件的上端开口[0034]40b漏斗形结构件的下端开口40c漏斗形结构件的内周面(=内侧漏斗构件的内周面)41内侧漏斗构件41c排列成螺旋形的内侧漏斗构件的多个空气喷出孔43外侧漏斗构件45上部环形盖构件 47下部环形盖构件49高压空气供给管(气体喷出部)90控制装置100高压空气供给源B 袋F片状膜(包装材料)Fm筒形膜(筒形的包装材料)SI高压空气供给空间S2漏斗形结构件的内侧空间
具体实施方式
整体简况图I表示本实用新型一个实施方式的由物品输送装置4和立式制袋包装机3构成的包装系统以及配置在该包装系统上方的计量机2。该包装系统用膜包覆作为物品的薯片等视密度(見々(t比重)小的物品(食品)，在纵向和横向上对成为筒形的膜进行密封从而制造袋。从包装系统的物品输送装置4上方的计量机2，每次落下规定量的物品。计量机2是组合计量装置，计量机2包括送料器、储存料斗24、计量料斗25以及集合排出滑道26等。为了提高制袋包装机3的物品的填充效率，物品输送装置4从内周面40c喷出空气，使得对物品施加使物品沿后述的内侧漏斗构件41的内周面40c旋转的力，并且减少因所述内周面40c和物品的接触导致的物品损伤(例如物品是薯片的情况下，薯片破损)。从计量机2向物品输送装置4落下，进而从物品输送装置4向下方落下来的物品，进入到制袋包装机3中。制袋包装机3包括制袋包装单元5 (参照图3)，是进行物品装袋的主体部分；供膜单元6，向所述制袋包装单元5提供成为袋的膜F ；以及控制装置90 (参照图2)，控制制袋包装单元5、供膜单元6这两个单元的驱动部分的动作。在制袋包装机3中，通过用膜包覆物品，并对筒形的膜进行纵向密封及横向密封，连续地制造填充有物品的袋B(参照图3和图8)。制袋包装机的供膜单元供膜单元6向制袋包装单元5的成形机构13提供片状的膜F，供膜单元6与制袋包装单元5邻接设置。在该供膜单元6中，设置有卷有膜F的膜辊6b，从该膜辊6b抽出膜F0被从膜棍6b抽出的膜F,利用使膜棍6b转动的送出电动机6a (参照图2)的动作被送出，并通过后述的制袋包装单元5的下拉带机构14的动作，被向制袋包装单元5 —侧牵拉输送。由控制装置90控制送出电动机6a和下拉带机构14的动作。制袋包装机的制袋包装单元如图3所示，制袋包装单元5包括成形机构13，把以片状方式送来的膜F成形为筒形；下拉带机构14，把成为筒形的膜F(下面称为筒形膜Fm)向下方输送；纵向密封机构15，把筒形膜Fm两侧部位的重叠部分沿纵向密封；以及横向密封机构17，通过沿横向密封筒形膜Fm，对袋B的上下端部进行热封。成形机构13成形机构13包括管13b和成形器13a。管13b是圆筒形构件，上下端开口。该管13b上端的圆形开口与后述的物品输送装置4的漏斗形结构件的下端开口 40b相连。 成形器13a以包围管13b的方式配置。成形器13a形成为使片状的膜F卷在管13b周围的形状(参照图3)。被从膜辊6b抽出来的片状的膜F，在通过成形器13a和管13b之间时，成形为筒形，膜F的上侧的面成为筒形膜Fm的内周面，膜F的下侧的面成为筒形膜Fm的外周面。下拉带机构14下拉带机构14吸住卷在管13b上的筒形膜Fm并将其向下方输送，如图3所示，隔着管13b在左右两侧分别设置有带14c。在下拉带机构14中，具有吸附功能的带14c利用驱动辊14a和从动辊14b转动，把筒形膜Fm向下方输送。此外，在图3中，省略了使驱动辊14a等转动的辊驱动电动机。纵向密封机构15纵向密封机构15边以一定的压力把卷在管13b上的筒形膜Fm的重叠部分按压在管13b上边对所述重叠部分进行加热，沿纵向密封所述重叠部分。该纵向密封机构15位于管13b的正面一侧，具有加热器以及加热器带，该加热器带由加热器加热并与筒形膜Fm的重叠部分接触。此外，在图中没有表示，纵向密封机构15还具有驱动装置，该驱动装置用于使加热器带靠近或远离管13b。横向密封机构17横向密封机构17配置在成形机构13、下拉带机构14和纵向密封机构15的下方。横向密封机构17包括一对密封夹51,该一对密封夹51的内部装有加热器(参照图3、图7和图8)。一对密封夹51边描绘相互对称的轨迹边沿大体D形旋转。作为密封夹51旋转移动的驱动机构，使用在日本专利公开公报特开平10-53206号中公开的机构，包括如图2所示的夹按压用电动机51a和旋转用电动机51b。沿大体呈D形旋转的一对密封夹51以相互压合的状态夹持筒形膜Fm，对成为袋上下端部的筒形膜Fm的一部分施加压力和热量，对其进行密封(横向密封)。此外，在密封夹51的一方的内部装有图中没有表不的刀具。该刀具起到下述作用在由密封夹51横向密封部分的高度方向的中心位置，把袋B和后续的筒形膜Fm切断分离。如图8所示，在被切断分离后的袋B和后续的筒形膜Fm上，通过横向密封形成了上密封部B2和下密封部BI。物品输送装置物品输送装置4是以使在筒形膜Fm内向下密封部BI落下的物品(参照图8的物品组C2)在铅垂方向上更紧凑为目的而配置的装置。通过配置该物品输送装置4，可以提高接着下密封部BI的筒形膜Fm中的物品组的填充率，减少处于在内侧存在有物品组状态下的筒形膜Fm内部空间中的死空间(不存在物品的空间)。具体地说，如果没有物品输送装置4，则在筒形膜Fm内部空间中的物品组的分布状态为倒圆锥形，但是通过配备物品输送装置4，物品也会进入到下密封部B I正上方空间的两边部分。物品输送装置4主要由漏斗形结构件40和高压空气供给管49构成。如图4 图6所示，漏斗形结构件40是透明树脂制的筒形结构件，漏斗形结构件40包括内侧漏斗构件41、外侧漏斗构件43、上部环形盖构件45以及下部环形盖构件47，在上端形成有上端开口 40a，在下端形·[0073]上下开放的内侧漏斗构件41是包围漏斗形结构件40的内侧空间S2的漏斗形构件，内侧漏斗构件41的内周面成为漏斗形结构件40的内周面40c。在该内周面40c上形成有多个空气喷出孔41c，该多个空气喷出孔41c从上部到下部排列成螺旋形。在此，如作为俯视图的图5所示，形成有三十个以上的空气喷出孔41c。在俯视图中，空气喷出孔41c沿随着旋转向中心靠近的曲线(螺旋线)排列(参照图5)，在此沿约两圈的螺旋线排列。此夕卜，内侧漏斗构件41下端的开口成为漏斗形结构件40的下端开口 40b。此外,如图4 图6所示，作为漏斗形内侧漏斗构件41的内侧空间的漏斗形结构件40的内侧空间S2，其上部的截面面积比下部的截面面积大，内侧空间S2的截面面积从下端开口 40b向上端开口 40a逐渐增大。外侧漏斗构件43是外径在任何高度位置都比内侧漏斗构件41大的漏斗形构件。外侧漏斗构件43和内侧漏斗构件41的内周面和外周面与铅垂线所成的倾斜角度相等，该倾斜角度设定在3° 25。的范围内。在外侧漏斗构件43上开有圆孔，在该圆孔上装有后述的高压空气供给管49前端的管座(〃 > 卜)。上部环形盖构件45和下部环形盖构件47是用于上下封住夹在筒形内侧漏斗构件41和外侧漏斗构件43之间的筒形空间的构件。可以把上部环形盖构件45和下部环形盖构件47与内侧漏斗构件41或外侧漏斗构件43成形为一体，上部环形盖构件45和下部环形盖构件47与内侧漏斗构件41或外侧漏斗构件43也可以分别是单独的构件。下面把所述的上部环形盖构件45和下部环形盖构件47封住的、夹在内侧漏斗构件41和外侧漏斗构件43之间的筒形空间，称为高压空气供给空间SI (参照图4和图6)。此外，上部环形盖构件45的开口成为漏斗形结构件40的上端开口 40a。高压空气供给管49的前端通过管座与开在外侧漏斗构件43上的圆孔连接，向漏斗形结构件40的高压空气供给空间SI送入高压空气。从工厂内的高压空气供给设备或作为被称为鼓风机(blower)的送风机的高压空气供给源100(参照图4)向高压空气供给管49提供高压空气。此外，在高压空气供给管49中配置有空气切断阀4a。后述的控制装置90向空气切断阀4a发出打开或关闭的指令。控制装置控制装置90进行计量机2的控制、打开或关闭物品输送装置4的空气切断阀4a的控制和制袋包装机3的控制，控制装置90由CPU、ROM、RAM等构成。控制装置90按照从图I和图2所示的操作开关类7及触摸面板式显示器8输入的操作及设定，控制供膜单元6和制袋包装单元5的各机构的驱动部分等。此外，控制装置90控制计量机2的送料器、储存料斗24、计量料斗25等的驱动。此外，控制装置90还从计量机2和制袋包装机3中的各种传感器获取必要的信息，并把这些信息用于各种控制。该控制装置90还起到下述作用向制袋包装单元5的下拉带机构14、纵向密封机构15、横向密封机构17、以及物品输送装置4的空气切断阀4a发送打开或关闭的指令。使物品向制袋包装机落下的物品输送装置的作用和特征(I) 物品输送装置4从漏斗形结构件40的上端开口 40a接收从计量机2落下来的物品组(参照图3的物品组C)。其后，物品组在漏斗形结构件40的内侧空间S2中落下去(参照图7的物品组C3)，并从漏斗形结构件40的下端开口 40b落向制袋包装机3的管13b中(参照图8的物品组C3)。在物品组在漏斗形结构件40的内侧空间S2中落下时，从高压空气供给管49向漏斗形结构件40的高压空气供给空间SI中送入高压空气，在高压空气供给空间SI中的高压空气从排列成螺旋形的多个空气喷出孔41c向内侧空间S2喷出。在制袋包装机3中连续制造袋B，在与制袋包装机3的管13b连接的物品输送装置4的内侧空间S2中，也产生从上向下流动的空气流。如图7和图8中用双点划线表示的那样，通过该空气流与从排列成螺旋形的空气喷出孔41c喷成的空气汇合，在漏斗形结构件40的内侧空间S2中，产生沿漏斗形结构件40的内周面40c螺旋形向下的旋转气流。由于该螺旋形的旋转气流在漏斗形结构件40的内侧空间S2中产生，所以从计量机2落下来的物品组进行排列，并且在被施加有离心力的状态下向制袋包装机3落下。由此，在制袋包装机3中，物品也进入到位于下密封部BI正上方的筒形膜Fm内部空间的两边部分中，从而使筒形膜Fm内部空间中的死空间(不存在物品的空间)减少。即，通过在漏斗形结构件40的内侧空间S2中产生螺旋形的旋转气流，可以提高物品的填充效率此外，虽然也可以采用在制袋包装机3的成形器13a的下方空间中产生旋转气流的结构，但在该高度位置即使旋转气流碰撞物品组，也几乎没有效果，成为死空间不会改变而依然存在的结果。与此相对，在本实施方式的包装系统中，把物品输送装置4配置在制袋包装机3的上方，由于在该高度位置螺旋形的旋转气流碰撞物品组，所以可以减少处于在内侧存在有物品组的状态下的筒形膜Fm内部空间中的死空间。(2)此外，在本实施方式的物品输送装置4中，内侧空间S2的截面面积从下端开口 40b向上端开口 40a逐渐增大，包围内侧空间S2的面与铅垂线所成的倾斜角度，即内侧漏斗构件41的内周面40c与铅垂线所成的倾斜角度被设定在3° 25°的范围内。因此，在内侧漏斗构件41的内周面40c上不存在陡峭的台阶部，几乎不会弓丨起因物品与内周面40c碰撞导致的物品损伤。这是由于从形成在内侧漏斗构件41上的排列成螺旋形的空气喷出孔41c喷出的空气，形成沿着内周面40c的螺旋形的旋转气流，缓解或吸收了物品与内周面40c碰撞时的碰撞能量。下面表示与上述(I)、(2)相关的具体实验结果。实施例实验条件 样品(物品)玉米片·能力在连续制袋时为120bpm(每分钟120袋) 130bpm·袋尺寸A :宽度152mm、高度200mm (宽度140mm、高度190mm)[0093]·袋尺寸B :宽度152mm、高度178mm (宽度140mm、高度170mm)※A、B的括号内数值都表示的是袋内物品占有的区域使用的计量机、物品输送装置和制袋包装机·计量机株式会社石田制造的CCW-R-214W·制袋包装机株式会社石田制造的ATLAS 图4 图6所示的上述物品输送装置4实验内容和评价标准 在使用所述小袋尺寸的实验条件下，在未配备物品输送装置4的状态时，产生玉米片进入横向密封部分的不良率在5%以上。在追加了物品输送装置4的包装系统中，对进入横向密封部分的比率(密封不良率)是否收敛在允许的范围内进行了评价。实验结果密封不良率降到了作为允许范围的1%以下。变形例(A)在所述的实施方式中，在制袋包装时，物品输送装置4的空气切断阀4a常开的前题下进行了说明，但也可以考虑与制袋包装机3的横向密封动作的时机对应，使空气切断阀4a打开或关闭。(B)此外，在所述的实施方式中，在漏斗形结构件40中，在内侧漏斗构件41和外侧漏斗构件43这两个漏斗构件之间形成有高压空气供给空间SI，并向该高压空气供给空间SI提供高压空气，但是也可以取消外侧漏斗构件43，把提供高压空气用的管直接连在内侧漏斗构件41的空气喷出孔41c上。
权利要求1.一种物品输送装置，使物品落向制袋包装机，该制袋包装机通过对筒形的包装材料进行横向密封，利用所述包装材料制造填充有从上方落下来的物品的袋，其特征在于，所述物品输送装置包括 筒形部，在该筒形部上形成有上端开口，用于接收从上方落下来的物品；下端开口，用于使物品落向所述制袋包装机；以及内侧空间，是所述上端开口和所述下端开口之间的空间，所述内侧空间上部的截面面积比所述内侧空间下部的截面面积大，并且在该筒形部的内周面上形成有排列成螺旋形的多个孔；以及 气体喷出部，从所述筒形部的多个所述孔向所述筒形部的所述内侧空间喷出气体。
2.根据权利要求I所述的物品输送装置，其特征在于，所述筒形部的所述内侧空间的截面面积从所述下端开口向所述上端开口逐渐增大。
3.根据权利要求I或2所述的物品输送装置，其特征在于，所述筒形部的内周面与铅垂线所成的倾斜角度为3° 25°。
4.一种包装系统，其特征在于包括 制袋包装机，其包括成形部，将片状的包装材料成形为筒形；以及横向密封部，在由所述成形部成形为筒形的包装材料中有物品的状态下，对筒形的包装材料进行横向密封，所述制袋包装机制造填充有物品的袋；以及 如权利要求I至3中任一项所述的物品输送装置，该物品输送装置位于所述成形部的上方，使物品落向所述筒形包装材料的内部空间。
专利摘要本实用新型提供向制袋包装机输送物品的物品输送装置和具有它的包装系统，能减少因物品进入制袋包装机的横向密封部分引起的密封不良。物品输送装置(4)包括漏斗形结构件(40)和高压空气供给管(49)。在漏斗形结构件(40)上形成有上端开口(40a)，用于接收从上方落下来的物品；下端开口(40b)，用于使物品落向制袋包装机；内侧空间(S2)，位于所述开口(40a、40b)之间。内侧空间(S2)上部的截面面积比内侧空间(S2)下部的截面面积大。在包围内侧空间(S2)的内周面(40c)上形成有配置成螺旋形的多个空气喷出孔(41c)。高压空气供给管(49)从多个空气喷出孔(41c)向内侧空间(S2)喷出气体。
文档编号B65B9/08GK202557819SQ201220049079
公开日2012年11月28日 申请日期2012年2月15日 优先权日2011年2月16日
发明者近藤真史, 宫本秀史 申请人:株式会社石田