JP2003291920A - 自動部品包装機における包装フィルム張力補正装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】包装フィルム供給時の張力をできるだけ一定に
し且つ安定した繰り返し作業を可能にした包装フィルム
張力補正装置得る。 【解決手段】フィルム貯蔵供給部１０とフォーマ部２０
との間に配置され、包装フィルムＡに常時張力を与える
張力付与手段と、張力付与手段に作用されてフィルム貯
蔵供給部１０に供給量の増減信号を出力する信号手段と
からフィルム張力補正部５０を構成し、張力付与手段の
上下動により包装フィルムＡの供給量を設定量に対して
増減供給可能にした包装フィルム張力補正装置であるの
で、袋詰め作業が繰り返し行われている時に包装フィル
ムの供給長さが常時一定の範囲に保たれるとともに供給
長さの変化を補正することができ、包装フィルムの両側
縁の掛け合わせを一定幅を保つことができる。また、送
り出し部とフィルム貯蔵供給部の送り量を調整する必要
がなくなり、作業者の熟練性も不要になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ねじ、座金、ある
いはナット等の小物部品を所定数量ずつ自動的に袋体内
に包装する自動部品包装機であって、この袋体を形成す
るための包装フィルムをあらかじめ設定された長さだけ
常時自動供給可能とした包装フィルム張力補正装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ねじ、座金あるいはナット等の
小物部品を所定数量ずつ袋詰めする作業は、ナイロン製
の袋体に手作業でこれら部品を投入し、袋体の口を熱で
融着させて綴じるようにしているか、あるいは、袋体を
部品供給機の排出口に嵌めて部品の供給を自動化して後
に、作業者が部品の入った袋体を取り出して口を綴じる
ようにしていた。しかしながら最近では、これにかかる
作業コストを削減する必要から袋詰めされる部品数の供
給から袋詰めまでを全て一貫して自動化したものが提供
されている。これら自動包装機は、ナイロン製の帯状の
包装フィルムを折り込んで袋状に融着してこの後、長さ
方向を横断して融着して袋体を形成し、その袋体に内容
を表示する記載を印刷してからこれに内容物を封入して
商品として提供するようになっている。

【０００３】このように自動化された包装機として普及
しているものに図８に示すような構成を有するものがあ
る。これは、帯状の包装フィルムＡをロール状に巻いた
フィルム原反１１１を後方に配置し、この包装フィルム
Ａを原反供給用のモータ１１３を駆動して所定長さ宛供
給するようになっている。この原反供給用モータ１１３
は前方の送り出しモータ１３４と同期して包装フィルム
Ａを供給するようになっており、これらモータ１１３、
１３４のあらかじめ設定された駆動量で包装フィルムＡ
の長さが決定されている。そして、この包装フィルムＡ
を筒状に形成して包装フィルムＡの両側を掛け合わせて
からこの掛け合わせ箇所をヒ−タ１５０で融着するよう
になっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うにして包装フィルムを定量ずつ繰り返し供給するよう
にした場合、この所定厚さに巻装されている包装フィル
ムはその間に静電気が生じて互いに吸着しないようにこ
れを防止する吸着阻止剤としての蝋が付着されているこ
とから、最初は滑ることなく所定量づつ供給されるが、
貯蔵量が少なくなると少しずづ供給量が多くなり、包装
フィルムの供給長さが一定とならず、包装フィルムを袋
状とするための両側縁の掛け合わせも多くなったり少な
くなったりしている。また、この他にフィルムの摩擦、
抵抗により滑りが生じると、原反ローラとフィルム送り
出し部との間で包装フィルムの張力に変化が生じ、フィ
ルムが弛んだり、引っ張られたりし、設定された供給長
さにばらつきが生じている。これを解消するように包装
フィルムに円筒形状の張力調整棒を載置して包装フィル
ムの張力によるこれの上下動で供給量を調整するよう
に、この包装フィルムに一定の張力を発生させるように
したものもあるが、この張力調整棒は両側に配置したガ
イド板の案内溝に沿い上下動するようになっているか
ら、案内溝の長さ以上は移動することができず、具体的
には包装フィルムに張力が加わり案内溝の上限に張力調
整棒が達すると、これ以上は包装フィルムの移動量が規
制されて、包装フィルムを袋状にするための掛け合わせ
量が少なくなることもあった。更に包装フィルムに弛み
が生じると、この掛け合わせ量が多くなり、所定の袋形
状が得られにくいという問題が生じている。そのため、
これを解消するために、フィルム送り出し部とフィルム
貯蔵供給部の送り量を定期的に調整する必要が生じた
り、張力調整棒の位置がずれていないか確認する必要が
ある等の課題が生じている。

【０００５】本発明の目的は、このような課題を解消す
るとともに包装フィルム供給時の張力をできるだけ一定
にし且つ安定した繰り返し作業を可能にした包装フィル
ム張力補正装置を得ることである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、ロール
状に巻装された包装フィルムＡを所定長さ宛自動供給す
るフィルム貯蔵供給部１０と、この包装フィルムＡを筒
状に形成するフォーマ部２０と、前記フィルム貯蔵供給
部１０と連動して筒状の包装フィルムＡを送り出す送り
出し部３０とからなり、所定長さの包装フィルムＡの下
端を綴じて袋体を形成し、部品を所定量ずつ供給して袋
詰めする自動部品包装機において、前記フィルム貯蔵供
給部１０とフォーマ部２０との間に配置され、自重によ
りこの包装フィルムＡに常時張力を与えるようにした張
力付与手段と、この張力付与手段により前記フィルム貯
蔵供給部１０に供給量の増減信号を出力する信号手段と
からフィルム張力補正部５０を構成し、この張力付与手
段の上下動によりフィルム貯蔵供給部１０の供給量を設
定量に対して増減供給可能にした包装フィルム張力補正
装置を提供することにより達成される。

【０００７】また、この目的は、前記構成に加えて、張
力付与手段は両端に支持軸５１を有する張力調整棒５２
と、この支持軸５１を案内するように張力調整棒５２の
両端側に配置されてこれら支持軸５１が嵌るとともに上
下方向に長い案内溝５３を有するガイド板５４とから構
成されていてもよく、更にこれに加えて、信号手段は張
力調整棒５２の一方に設けられた支持軸５１に固定した
信号操作板５６とこの信号操作板５６の移動方向の上下
に配置された一対のセンサ５７とから構成された包装フ
ィルム張力補正装置とすることでも達成される。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図１
乃至図７に基づき説明する。図１において、１はねじ、
座金あるいはナット等の部品を貯留するホッパであり、
このホッパ１の下方にはこれから供給される部品を整列
供給する第１振動フィーダ２が設けられている。この第
１振動フィーダ２の先端下方には部品を一列あるいは複
数列に整列供給する整列フィーダ３が配置してあり、こ
れには傾斜シュート４を介して流下してくる部品の間隔
を空けながら供給する第２振動フィーダ５が接続されて
いる。これの先端には部品計数部６が設けてあり、この
中を通過する部品を部品計数部６で計数し、設定個数に
達すると、部品の供給を阻止するようになっている。こ
の部品計数部６には部品排出筒７が接続してあり、前記
ホッパ１から部品排出筒７までの構成要素で部品計数供
給部が構成されている。

【０００９】また、前記整列フィーダ３の下方には、包
装袋体を形成する所定幅を有する帯状のナイロン製の包
装フィルムＡをロール状に巻いたフィルム原反１１を巻
装したフィルム貯蔵供給部１０が配置してあり、このフ
ィルム貯蔵供給部１０を有する包装フィルム供給装置は
フイルム貯蔵供給部１０以外に大別して前記帯状フィル
ムＡを筒状に形成するフォーマ部２０と、この筒状とな
った包装フィルムＡを所定の設定量ずつ送り出す送り出
し部３０と、筒状フィルムＡとなって重ねられた両側縁
をシールする縦シール部４０と、これらの作動タイミン
グを制御する機能制御手段（図示せず）とから構成され
ている。

【００１０】前記フィルム貯蔵供給部１０におけるロー
ル状に巻装されたフィルム原反１１はこれを支えながら
包装フィルムＡを供給する供給ローラ１２により供給さ
れるようになっており、この供給ローラ１２は第１サー
ボモータ１３により回転駆動されるようになっている。
このフィルム貯蔵供給部１０の前方にはフィルム張力補
正部５０が配置してあり、これにより前方に送られる包
装フィルムＡには弛みあるいは一定以上の張力が発生し
ないようになっている。このフィルム張力補正部５０は
図２及び図３に示すように、具体的には自重によりこの
包装フィルムＡに常時張力を与えるようにした張力付与
手段とこの張力付与手段により前記フィルム貯蔵供給部
１０の第１サーボモータ１３にＯＮ信号を出力する信号
手段とから構成してあり、この張力付与手段は前記包装
フィルムＡ上に載置され、これの移動により回転すると
ともに両端に支持軸５１を有する張力調整棒５２と、こ
の支持軸５１を案内するように張力調整棒５２の両端側
に配置されてこれら支持軸５１が嵌るとともに上下方向
に長い案内溝５３を有するガイド板５４とからなってい
る。この張力調整棒５２の両端部には包装フィルムＡが
嵌る程度の間隔をあけて張力調整棒５２より直径の大き
い規制部５５が形成してあり、また、前記ガイド板５４
は自動包装機のフレーム（図示せず）に固定されてい
る。

【００１１】一方、前記信号手段は前記張力調整棒５２
の両端において一体となっている支持軸５１の一方に固
定した円盤状の信号操作板５６と、この信号操作板５６
の移動方向の上下に配置され、この信号操作板５６が包
装フィルムＡの張力の強弱により前記案内溝５３に沿い
回転しながら上下動する張力調整棒５２により作用され
る一対の上部と下部にある第１センサ５７ａ、第２セン
サ５７ｂとから構成されている。これにより、図６及び
図７に示すように、第１センサ５７ａがこの信号操作板
５６によりＯＮ信号を出力すると、包装フィルムＡの張
力が強くなったことになり、次の包装フィルムＡの供給
時にはフィルム貯蔵供給部１０の供給ローラ１２が設定
量より包装フィルムＡを前方に僅か多く供給するように
回転し、反対に、第２センサ５７ｂが信号操作板５６に
よりＯＮ信号を出力すると、包装フィルムＡの張力が弱
くなったことになり、次の包装フィルム供給時にはフィ
ルム貯蔵供給部１０の供給ローラ１２が設定量より包装
フィルムＡを前方に僅か少なく供給するよう回転するよ
うに設定されている。

【００１２】このようにして供給される包装フィルムＡ
は前方へ供給されると、フォーマ部２０に案内される。
このフォーマ部２０には図４及び図５に示すように、後
方に前記包装フィルムＡを案内する案内部材１４が角度
調整自在に後方に傾斜して固定してあり、この案内部材
１４は後方が広がった三角形形状となっている。一方、
前記部品計数供給部を構成している部品排出筒７の周囲
にはこの外周面との間に僅かの隙間を有して筒フォーマ
２１が外挿してあり、この筒フォーマ２１はその外側縁
が一方は内側に、他方はその外側になるように所定幅だ
け重なっており、その重なり箇所には僅かの隙間が形成
されている。しかも、この筒フォーマ２１は重なった部
分に向かって後方から前方に下がるように傾斜してい
る。

【００１３】更に、前記部品排出筒７の下部には包装フ
ィルムＡを設定量宛送り出す送り出し部３０が配置して
あり、この送り出し部３０は部品排出筒７の外周を挟ん
で両側の軸線に沿い送り出し方向に回転する送り出しベ
ルト３１が配置して構成されている。この送り出しベル
ト３１は軸線方向に所定間隔をあけているとともに回転
自在な主動プーリ３２と従動プーリ３３との間を循環移
動するように巻架されている。この主動プーリ３２は別
置されている第２サーボモータ３４で駆動されるように
なっており、この第２サーボモータ３４は図６に示すよ
うに、第１サーボモータ１３の包装フィルム供給動作の
駆動開始と同時かあるいは僅かに遅れて駆動を開始し、
包装フィルムＡが緊張しないように設定されている。こ
の第１、第２サーボモータ１３、３４の駆動開始のタイ
ミング調整は包装フィルムＡの伸びや弛みを防ぐもので
ある。この制御のための入力はこれら袋体の長さに応じ
て包装フィルムＡの供給及び送り出し量の設定を行うた
めの操作パネル（図示せず）上で設定可能である。

【００１４】一方、図４及び図５に示すように、前記縦
シール部４０は前記部品排出筒７に押し付けられるよう
に移動することができ、包装フィルムＡの送り出し時に
おいてこれを挟んで回転する加熱ローラ４１を有してお
り、包装フィルムＡが下方へ移動することによりその重
ね合わせ箇所が融着するようになっている。これによ
り、筒状の包装袋体となる。また、部品排出筒７の下方
にはこの袋体の横方向をシールする横シール部４２と横
シールされて繋がっている袋体を切り離すカッタ部４３
が配置してあり、これにより、部品が所定数収納された
包装品が自動的に得られる。

【００１５】このように構成された包装フィルム供給装
置において、あらかじめ図４及び図５に示すように、手
作業で包装フィルムＡを供給経路に沿い引き出してフォ
ーマ部２０に入れる。この時、包装フィルムＡの先端の
端部を部品排出筒７と筒フォーマ２１の間に入れ、包装
フィルムＡの一方の側縁を筒フォーマ２１の重なり箇所
の内側に、他方の側縁を外側にして互いの側縁を所定幅
だけ重ねる。このようにしてから部品排出筒７に沿い包
装フィルムＡを送り出し部３０の位置まで引き出す。こ
の後、部品排出筒７を挟んで両側にある送り出し部３０
の送り出しベルト３１で包装フィルムＡを挟み、送り出
し可能状態にする。

【００１６】そして、作業開始のスタート信号が入る
と、あらかじめ設定されている包装袋体の長さに相当す
る設定量だけ図６に示すように、第１サーボモータ１３
の駆動により包装フィルムＡは供給される。また、この
第１サーボモータ１３の駆動と同時かあるいは僅かに遅
れて第２サーボモータ３４も駆動するから、包装フィル
ムＡは所定長さだけ下方へ送り出されることになる。こ
の時、包装フィルムＡの両側縁は互いに重なり合ってい
るので、この送り出し作業と同時に図５に示すように、
縦シール部４０が部品排出筒７側へ移動して加熱ローラ
４１がこの重なり部分に接触するからこの両側縁は融着
しながら包装フィルムＡは筒状となって送り出される。

【００１７】この後、包装フィルムＡは横シール部４２
に先端が達すると、この横シール部４２が作動し、包装
フィルムＡを横断する方向を融着する。このように包装
袋体の底が形成されてから部品計数部６から部品排出筒
７を介して所定量の部品が供給されると、この部品は前
記袋体内に収納される。この所定量の部品の供給が終了
すると、再び第１、第２サーボモータ１３、３４が駆動
されて包装フィルムＡは所定長さだけ送り出されて縦シ
ール部４０で包装フィルムＡの両端縁の重なりが融着さ
れて筒状となる。そして、再び横シール部４２で包装フ
ィルムＡの横断方向が融着されてシールされ、続いて、
カッタ部４３によりこの横シール部４２で切断されて部
品を収納している包装袋体は排出されるとともに、次の
底が形成された袋体に前記部品計数部から所定量の部品
が供給されて以上の動作が繰り返される。

【００１８】一方、この動作中に何らかの原因、例え
ば、送り出しベルト３１が新しくなると、包装フィルム
Ａの引き出し力が強くなり、その分、包装フィルムＡの
張力が強くなる。このため、張力調整棒５２は回転しな
がら案内溝５３に沿い上昇し、これと一体となっている
信号操作板５６も上昇するから図６に示すように、第１
センサ５７ａに信号操作板５６が作用してＯＮ信号が出
力される。これにより、次に包装フィルムＡを定量供給
する時にフィルム貯蔵供給部１０の供給ローラ１２が通
常より多く回転することになり、包装フィルムＡの供給
量が増加し、その張力は緩むことになる。また、これと
は反対にこの包装フィルムＡを繰り返し供給している
と、包装フィルムＡに付着している静電防止用の阻止剤
が送り出しベルト３１に付着することになり、徐々に滑
りが生じて包装フィルムＡの張力が弱くなる。このた
め、張力調整棒５２は回転しながら案内溝５３に沿い下
降し、信号操作板５６も下降するので、第２センサ５７
ｂにこの信号操作板５６が作用してＯＮ信号が出力され
る。これにより、図７に示すように、再び供給ローラ１
２に信号が入り、次に包装フィルムＡを定量供給する時
にフィルム貯蔵供給部１０の供給ローラ１２は通常より
少なく回転することになり、包装フィルムＡの供給量が
減少する。一方、前記送り出しベルト３１は滑ることな
く包装フィルムＡを設定量だけ送り出すことになり、包
装フィルムＡの弛みは減少する。

【００１９】このように張力調整棒５２と一体となって
いる信号操作板５６は前記案内溝５３に沿い第１、第２
センサ５７ａ、５７ｂの間を上下動するようになってい
るので、この第１、第２センサ５７ａ、５７ｂが作用す
るまでの範囲Ｌが包装袋体の正常な長さの許容範囲とな
る。これにより、包装フィルムＡの供給における供給長
さは所定範囲Ｌ内で自動的に供給量が調整されるので、
作業中に定期的に点検する等の作業者による微調整が不
要になる。

【００２０】

【発明の効果】本発明は以上説明した実施の形態から明
らかなように、包装フィルムＡを所定長さ宛供給するフ
ィルム貯蔵供給部１０と、これを筒状に形成するフォー
マ部２０と、フィルム貯蔵供給部１０と連動して筒状の
包装フィルムＡを送り出す送り出し部３０とからなり、
所定長さの包装フィルムＡの下端を綴じて袋体を形成
し、部品を袋詰めする自動部品包装機において、フィル
ム貯蔵供給部１０とフォーマ部２０との間に配置され、
自重で包装フィルムＡに常時張力を与える張力付与手段
と、この張力付与手段に作用されて前記フィルム貯蔵供
給部１０に供給量の増減信号を出力する信号手段とから
フィルム張力補正部５０を構成し、張力付与手段の上下
動によりフィルム貯蔵供給部１０の供給量を設定量に対
して増減供給可能にした包装フィルム張力補正装置であ
る。

【００２１】このため、部品の袋詰め作業が繰り返し行
われている時に包装フィルムの供給長さが常時一定の範
囲に保たれるとともに静電気による吸着阻止剤としての
蝋が包装フィルムに付着していても供給時における滑り
による供給長さの変化を十分に補正することができ、袋
長さの不揃いが最小限となり、包装フィルムの両側縁の
掛け合わせも一定幅を保つことができる。また、包装フ
ィルムの張力を一定に保つためにただ単に包装フィルム
の張力の強弱により上下動する張力調整棒を包装フィル
ム上に載置しただけのものに比べて、案内溝の長さに制
限されることがなく、安定した包装フィルムの供給長さ
調整ができる。更に、作業者により送り出し部とフィル
ム貯蔵供給部の送り量を定期的に調整する必要がなくな
り、張力調整棒の位置がずれていないか確認する必要も
なく、段取り調整時間が短縮でき、作業者の熟練性も不
要になる。

【００２２】しかも、この構成における張力付与手段は
両端に支持軸５１を有する張力調整棒５２と、この支持
軸５１を案内するように張力調整棒５２の両端側に配置
されてこれら支持軸５１が嵌るとともに上下方向に長い
案内溝５３を有するガイド板５４とから構成しただけな
ので、包装フィルムに張力を確実に与えることができ、
組立及び保守点検が容易である。更にこれに加えて、信
号手段は張力調整棒５２の一方に設けられた支持軸５１
に固定した信号操作板５６とこの信号操作板５６の移動
方向の上下に配置された一対のセンサ５７とから構成さ
れているので、従来のように細い支持軸とセンサとの組
み合わせに比べて操作軸としての支持軸による誤作動が
なくなり、正確なセンサの出力信号が得られる。しか
も、センサの操作に円板形状の操作板を使用しているの
で、センサの検出精度が比較的低くても十分に使用する
ことができ、安価な張力補正装置が得られる等の特有の
効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示す部品包装機の概略構
成図である。

【図２】本発明の要部構成図である。

【図３】図２のＢ−Ｂ線に沿う要部断面図である。

【図４】部品包装機のフォーマ部を示す斜視図である。

【図５】部品包装機の送り出し部を示す要部正面図であ
る。

【図６】包装フィルム増加供給時の動作タイミングを示
すタイムチャート図である。

【図７】包装フィルム減少供給時の動作タイミングを示
すタイムチャート図である。

【図８】本発明の従来例を示す要部概略構成図である。

【符号の説明】

１ ホッパ ２ 第１振動フィーダ ３ 整列フィーダ ４ 傾斜シュート ５ 第２振動フィーダ ６ 部品計数部 ７ 部品排出筒 １０ フィルム貯蔵供給部 １１ フィルム原反 １２ 供給ローラ １３ 第１サーボモータ １４ 案内部材 ２０ フォーマ部 ２１ 筒フォーマ ３０ 送り出し部 ３１ 送り出しベルト ３２ 主動プーリ ３３ 従動プーリ ３４ 第２サーボモータ ４０ 縦シール部 ４１ 加熱ローラ ４２ 横シール部 ４３ カッタ部 ５０ フィルム張力補正部 ５１ 支持軸 ５２ 張力調整棒 ５３ 案内溝 ５４ ガイド板 ５５ 規制部 ５６ 信号操作板 ５７ センサ Ａ 包装フィルム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3E050 AA02 AB02 AB08 BA04 BA14 CA01 CA02 CB03 CB07 DC02 DC09 DD04 DF01 FA01 FB01 FB07 FC10 GB05 HA01 HA02 HA07 HA08 HB01 3F105 AA04 AB07 BA02 BA16 BA27 CA15 DA04 DA23

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ロール状に巻装された包装フィルム
   （Ａ）を所定長さ宛自動供給するフィルム貯蔵供給部
   （１０）と、この包装フィルムを筒状に形成するフォー
   マ部（２０）と、前記フィルム貯蔵供給部と連動して筒
   状の包装フィルムを送り出す送り出し部（３０）とから
   なり、所定長さの包装フィルムの下端を綴じて袋体を形
   成し、部品を所定量ずつ供給して袋詰めする自動部品包
   装機において、 前記フィルム貯蔵供給部とフォーマ部との間に配置さ
   れ、自重によりこの包装フィルムに常時張力を与えるよ
   うにした張力付与手段と、この張力付与手段により前記
   フィルム貯蔵供給部に供給量の増減信号を出力する信号
   手段とからフィルム張力補正部（５０）を構成し、張力
   付与手段の上下動によりフィルム貯蔵供給部の供給量を
   設定量に対して増減供給可能にしたことを特徴とする包
   装フィルム張力補正装置。
2. 【請求項２】 張力付与手段は両端に支持軸（５１）を
   有する張力調整棒（５２）と、この支持軸を案内するよ
   うに張力調整棒の両端側に配置されてこれら支持軸が嵌
   るとともに上下方向に長い案内溝（５３）を有するガイ
   ド板（５４）とから構成されていることを特徴とする請
   求項１記載の包装フィルム張力補正装置。
3. 【請求項３】 信号手段は張力調整棒の一方に設けられ
   た支持軸に固定した信号操作板（５６）とこの信号操作
   板の移動方向の上下に配置された一対のセンサ（５７）
   とから構成されていることを特徴とする請求項１又は２
   記載の包装フィルム張力補正装置。