JPS6231377Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、チユーブに成形された包装フイルム
に食品等の被包装物を定量充填し、この充填部の
上下を熱溶着手段を用いて封止する自動包装機の
改良に関する。

即ち、本考案が対象とする自動包装機の一例は
第１図に示す如きもので、これの概略を簡単に説
明して後記する本発明の要旨の理解を助ける。第
１図において、ラミネート紙の如き適宜の包装フ
イルム１がロールに巻装されて機体２に回転自由
に軸巻されており、このロール状包装フイルムか
ら引出された包装フイルム１がガイドローラ３ａ
〜３ｆ、ダンサーローラ４、およびスリツター５
を経由して包装部に送られる。ダンサーローラ４
は包装フイルム４に張力を付与するものであり、
スリツター５は包装フイルム４を横方向２条にカ
ツトして双連包装を可能ならしめるもので、いず
れも周知の機構である。一方、包装部では包装フ
イルム１がフオーミングプレートと呼称される成
形シユート６に巻装されてチユーブ状に成形され
ると共に、このチユーブ状フイルムの重合する両
竪側縁部を竪方向熱溶着手段７を用いて熱溶着
（所謂竪シール）して完全なチユーブ１ａとされ
る。他方、ホツパー８に充填されている食品、例
えば砂糖が計量部９により計量されたのち、上記
成形シユート６を通しチユーブ１ａに充填され、
この充填部の上下に対し、横方向熱溶着手段１０
が矢印イ→ロ→ハ→ニにわたる昇降運動を行な
い、且つその下降運動中に熱溶着（所謂横シー
ル）して封止し、かくして連続包装される包装物
をカツター１１が個々に切離してゆく。また、包
装フイルム１の一袋分長毎に印刷されているセン
サーマークを光電装置１２が検出し、包装フイル
ム１に同じく印刷されている商品名等の模様と、
フイルム送り｛つまり横シール手段１０の下降に
よるフイルム牽引｝との同期がとられる。かかる
包装物は、三方シールにて包装されたものであつ
て、身近な例をあげると、我々が日常コーヒー、
紅茶を飲用する際に用いる、ステイツク状の砂糖
包装物がこれに相当する。しかし、これに限定さ
れる理由がないことは勿論である。

ところで、上記包装機において、チユーブ１ａ
に対する横シールの良否はそのシール時間の長短
に関係し、該時間が短かい場合は熱シールの不足
により包装ミスが発生するから、シール時間を長
くすることが望まれる。このシール時間は具体的
には横方向熱溶着手段（以下、横シール手段と呼
称する）１０の下降ストローク範囲であり、第１
図の矢印ロに示す範囲を長く採るか、もしくはこ
の範囲を横シール手段１０が遅速的に下降するよ
うにすればシール時間を長くできる。しかるに、
包装機の他面からの課題として、機体２のコンパ
クト化、包装動作の高速化が要望されるため、無
闇に下降ストロークを増大させたり、遅速化する
ことはできない。

本考案は、このような相矛盾する要望を満足さ
せる目的を有して案出されたものであり、その要
旨とするところは、横方向熱溶着手段の上段位置
にサブ熱溶着手段を別個に配備して、上記横方向
熱溶着手段がチユーブより離間して上昇する間、
サブ熱溶着手段がチユーブの次の被熱溶着部を挟
着して熱溶着するよう構成し、しかして両熱溶着
手段の協動により、横方向熱溶着手段の昇降スト
ロークを増大させることなく、そして昇降速度を
遅速化させることなく、従来デツドタイムとされ
ていた横シール手段の上昇中の時間を熱溶着時間
として活用して実質的な熱溶着時間を増大させ、
併せてヒートシール上条件が厳しくなる袋の長さ
の短いものに対しても速度を落さずに充分なヒー
トシールを行うことができ、又横シール手段の上
昇時間に相当する分充填開始を早めることがで
き、総合的に機体のコンパクト設計および包装動
作の高速化を達成せしめる点にある。

本考案の詳細を第２図以下の図面に基づき説明
すると、第２図乃至第４図に示す如く、横シール
手段１０におけるヒータ１０ａ，１０ｂはそれぞ
れヒータ台１３，１３に取着され、各ヒータ台１
３，１３に貫挿した保持軸１４，１４の両端が昇
降枠１５，１５におけるガイド軸１６，１６にボ
ス部（これはリニヤベアリングを内蔵する）１
７，１７をスライド自由に套嵌して取付けられる
と共に、各ガイド軸１６，１６において相対向す
るボス部１７，１７間に押しばね１８が介装さ
れ、これによつて両ヒータ１０ａ，１０ｂが相離
間する方向に押圧付勢されると共に、各昇降枠１
５，１５が昇降ロツド１９，１９に固着されてい
る。また、保持軸１４，１４の両端近くには受圧
ローラ２０…が支承され、各受圧ローラ２０の背
部に、これに接当するプツシヤ板２１…が配置さ
れ、各プツシヤ板２１…が上下の支軸２２，２２
を支点として上下回動する平行リンク機構２３に
組みこまれ、該回動に伴いプツシヤー板２１…が
平行遠近移動すべく構成されている。２４は平行
リンク機構２３における回動リンクを示してい
る。従つて、昇降ロツド１９，１９の昇降に伴い
熱シール手段１０は一体的に昇降し、この時プツ
シヤー板２１…にて図示実線の如く受口ローラ２
０…を押圧することによつてヒータ１０ａ，１０
ｂが押しばね１８，１８に抗して接当して両者間
でチユーブ１ａをシールし、プツシヤー板２１…
を図示鎖線の如く後退させることにより両ヒータ
ー１０ａ，１０ｂが相互に離間し、此等の総合に
より第１図に示した矢印イ→ロ→ハ→ニにわたる
循環運動が現出されるのである。一方、横シール
手段１０の上段位置には、これに近接してサブ熱
溶着手段（以下、サブシール手段と呼称する）２
５が配備される。このサブシール手段２５は以下
に述べる挟着作動機構によつて接近、離間作動さ
れるもので、その横軸２６を中心として回動する
ブロツク２７を有し、該回動ブロツク２７の左右
部に進退ロツド２８，２８が一対平行に挿通さ
れ、該進退ロツド２８，２８の後端部同士が連結
バー２９により連結されると共に、前端部間には
両ロツド２８，２８に固定された固定バー３０
と、両ロツド２８，２８に対しスライド自由であ
り、このスライドにより固定バー３０に遠近する
可動バー３１とが橋架され、且つ各バー３０，３
１にヒータ台３２，３２を介しそれぞれヒータ２
５ａ，２５ａが取着され、また可動バー３１と回
動ブロツク２７との間、および連結バー２９と回
動ブロツク２７との間には、それぞれエアシリン
ダ３３，３４が介装され、しかして両エアシリン
ダ３３，３４を同時に伸長するに伴い、一方では
進退ロツド２８，２８および固定バー３０が図面
右方に引かれ、他方では可動バー３１が図面左方
に押され、これにより両ヒータ２５ａ，２５ａが
接近且つ相互接当し、両エアシリンダ３３，３４
を収縮する時には上記とは逆の動作により両ヒー
タ２５ａ，２５ａが離間するようになされてい
る。更に、固定ブロツク２７に、サブシール手段
２５を水平横方向姿勢に牽引する引きばね３５が
固定フレーム３６との間に張着され、この水平横
方向姿勢において進退ロツド２８，２８が接当す
るストツパー３７が設けられると共に、横シール
手段１０の適当部材、例えば昇降枠１５からサブ
シール手段２５を引きばね３５に抗して突き上げ
る突杆３８が進退ロツド２８，２８の下方に導出
されている。これら引きばね３５とストツパー３
７はサブシール手段２５に対する保持手段を構成
している。

以上の構成において、第３図の如く横シール手
段１０は上昇端にあり、これによつて突杆３８に
より進退ロツド２８，２８が突きあげられ、サブ
シール手段２５は上方に持ち上げられた姿勢にあ
ると共に、両シール手段１０，２５におけるヒー
タ１０ａ，１０ａ，２５ａ，２５ａは相互に離間
した位置にある。この状態からヒータ１０ａ，１
０ａが第１図の矢印イに示す前動を行なつて両ヒ
ータ１０ａ，１０ａ間に挿通しているチユーブ１
ａを挟着し、その後第１図の矢印ロに示す下降を
行ないチユーブ１ａを一袋分長下方へ牽引すると
共に、この間にチユーブの挟着部、つまり被シー
ル部に熱シールを施こす。また、該下降により進
退ロツド２８，２８に対する突き上げ力がなくな
るから、サブシール手段２５は引きばね３５にて
ストツパー３７に接当する水平横方向姿勢をと
る。次に、第４図の如く横シール手段１０が下降
側に到達して停止するか、もしくは第１図の矢印
ハ方向にヒータ１０ａ，１０ａが離間するに伴
い、サブシール手段２５においてはエアシリンダ
３３，３４が伸長され、ヒータ２５ａ，２５ａが
チユーブ１ａの次の被シール部を挟着し、横シー
ル手段１０が上昇してくるまで、該部に対し熱シ
ールを加える。つまり、横シール手段１０が矢印
ハ方向に後退し、ついで矢印ニ方向に上昇し、横
軸２６周りにおいてブロツク２７を介して旋動可
能な進退ロツド２８，２８と共に逃し手段を成す
突杆３８が再び進退ロツド２８，２８を突き上げ
る直前に、エアシリンダ３３，３４が収縮され、
且つヒータ２５ａ，２５ａが離間するのであり、
横シール手段１０が上昇端に到達すれば、第３図
のようにサブシール手段２５が上記逃し手段によ
つて上方へ逃げ、横シール手段１０は次の上記矢
印イ方向運動により、いままでサブシール手段２
５が熱シールしていた部分を挟着し、該部に対し
同様な熱シールを加える。以後、これの繰返し動
作にて連続包装が行なわれる。

それ故、チユーブ１ａに対する横方向の熱シー
ルは、横シール手段１０とサブシール手段２５と
の協働で行なわれ、サブシール手段２５は横シー
ル手段１０の熱シールに関与しない、少なくとも
上昇時間を利用してなされるから、チユーブ１ａ
に対する熱シール時間飛躍的に増大される。

尚、横シール手段１０の昇降駆動機構として、
第５図以下に示す構成を用いれば、下記する点で
好適である。

即ち、昇降ロツド１９の下端部にあつては、第
５図に示す如く横軸３９のまわりに上下回動する
往復揺振アーム４０が装備され、該アーム４０に
おける遊端に昇降ロツド１９の下端が周知自在継
手４１を介して、そして揺振アーム４０の上下回
動を昇降ロツド１９の垂直昇降運動に変換すべく
連結されると共に、揺振アーム４０にその長手方
向に至る長孔４２が開設され、また該アーム４０
に近接して架台４３に支えられたガイドレール４
４が左右に配置され、此等ガイドレール４４にわ
たつて摺動台４５がスライド可能に係合且つ載置
されると共に、この摺動台４５にモータ（図外）
に連動されたクランク機構４６が塔載され、この
クランク機構４６におけるクランクピン４７が上
記長孔４２に転子４８を介し滑動自由に係合さ
れ、しかして揺振アームの駆動機構Ａが構成され
る。更に、摺動台４５の下面からねじ穴付きブラ
ケツト４９が垂設され、これに対応して架台４３
に調整ボルト５０が回転のみ自由に水平に受支さ
れ、この調整ボルト５０の内端がブラケツト４９
に螺合且つ挿通されると共に、外端に回転操作ハ
ンドル５１が止着され、この回転操作ハンドル５
１によつて調整ボルト５０を正逆いずれかの方向
に回転させることにより、摺動台４５がガイドレ
ール４４に沿い横軸３９に遠近するいずれかの方
向、つまり揺振アーム４０の長手方向にスライド
され、クランクピン４７の長孔４２に対する係合
位置が変更される。従つて、揺振ストローク調整
手段Ｂが構成されている。また、上記した横軸３
９部分には第６図に示すような揺振ストローク微
調整手段Ｃが構成されている。つまり、揺振アー
ム４０のボス部５２が軸受５３を介し套嵌された
該横軸３９には、その両端面に横軸３９に対し相
互に偏心（その偏心量をｄで示す）する小径の回
転中心軸５４，５４が一体に連設され、此等回転
中心軸５４，５４が支持台５５，５５のボス５
６，５６に自転可能に挿通且つ受支され、更に一
方の回転中心軸５４に、サーボモータ（図外）か
らの回転力を入力するためのプーリー５７が固装
されている。従つて、この回転力により回転中心
軸５４，５４を回転させるならば、当然に回転中
心軸５４，５４は自転するが、この回転中心軸５
４，５４と横軸３９との間にはｄなる偏心量があ
るため、横軸３９は回転中心軸５４，５４の軸芯
５４ａを中心とする半径ｄの回動運動を行ない、
これによつて、揺振アール４０の上下中心、つま
り横軸３９の軸芯３９ａが該アーム長手方向に位
置移動され、しかして横軸３９とクランクピン４
７との距離Ｌが微量的に増減される。

かく構成された横シール手段１０の昇降装置に
おいては、クランクピン４７が直径Ｒの円軌跡を
描いて回動運動を行なうことにより、揺振アーム
４０に横軸３９を中心とする上下方向の往復揺振
運動が生起され、これが昇降ロツド１９に伝達さ
れて横シール手段１０は該ロツドと一体に昇降す
る。この時において、クランク機構４６が定位置
にとどめられており、従つてクランクピン４７の
長孔４２に対する係合位置が第４図の如く不変で
あるならば、揺振アーム４０の揺振ストロークθ
も一定、そして昇降ロツド１９の昇降ストローク
ｌも常に一定である。しかるに、回転操作ハンド
ル５１にて調整ボルト５０を回転させ、このボル
ト５０とブラケツト４９との螺合を利用して摺動
台４５を摺動させるならば、長孔４２に対するク
ランクピン４７の係合位置が可変され、そして横
軸３９に対するクランクピン４７の距離Ｌが変更
され、距離Ｌが増大する時は揺振アーム４０の揺
振ストロークθが減少し、従つて昇降ロツド１９
の昇降ストロークｌも減少する。逆に減少する時
は揺振ストロークθおよび昇降ストロークｌは増
大し、これによつて包装物の包装長、換言すれば
一袋分のフイルム使用量が長短方向に調整される
のである。しかも、この調整は、クランクピン４
７を長孔４２内で滑らせて行なうものであり、両
者の係合位置を揺振アーム長手方向にずらすもの
にすぎないので、クランクピン４７の回動運動を
阻害することがないから、包装機の稼動状態で行
なえるに至る。また、かかるフイルム使用量の調
整時、サーボモータの回転力をプーリー５７を経
て回転中心軸５４に入力して、これを軸芯５４ａ
を中心に回転させれば、該軸５４と横軸３９の偏
心構成故に前述の如く横軸３９が半径ｄの回動運
動を行ない、これによつて横軸３９とクランクピ
ン４７との距離Ｌが、横軸３９の回動量に応じて
微量的に変更され、その分前記した揺振ストロー
クθおよび伸縮ストロークｌも微量的に可変さ
れ、これによつてフイルム使用量の小さな増減が
可能となるのであり、この場合においても、横軸
３９の回動運動は、揺振リンク４０の揺振運動や
クランクピン４７の回動運動をなんら妨げること
がないから、包装動作の一時停止を要しない。更
に、サーボモータを光電装置１２（第１図に示
す）に連動して、包装フイルム１に一袋分長毎に
印刷されている周知センサーマークと光電装置１
２との間にずれを生じる時、自動的にサーボモー
タを正逆いずれかの方向に起動し、且つ昇降スト
ロークｌを微調整し、上記ずれを修正することも
できる。

尚、前記した揺振アームの駆動機構Ａにあつて
は、更に次のような作用が発生する。横シール手
段１０の昇降運動において熱シールに直接関与す
る時間は、その下降ストローク範囲で、これは先
に述べたとおりであり、これは第７図においてク
ランクピン４７が上死点ａより下死点ｂに到達す
る180度角度範囲に相応するところが、本実施例
ではクランクピン４７と長孔４２との係合を利用
して揺振アーム４０の揺振運動を生起せしめるよ
うにしているから、該ピン４７が下死点ｂより更
に回動する或る角度α範囲、そして上死点ａに到
達するまでの或る角度α範囲は、クランクピン４
７はほぼ横方向にのみ動き、揺振アーム４０の揺
振運動に関与しない。それ故、この角度範囲では
横シール手段１０が上昇端、下降端に静的にとど
まつている状態にある。そこでこの２α角度範囲
に相応する時間を利用してチユーブ１ａに対する
熱シール動作を継続させれば、昇降ストロークｌ
を増大させることなく、実質的な熱シール時間を
延長できる。端的に云うならば、従来180度角度
範囲しか熱シール動作に関与させることができな
かつたものを、200度にも、それ以上も関与させ
ることができるのであり、この昇降装置と、前述
のサブシール手段２５とを併用すれば、一層チユ
ーブ１ａに対する熱シール時間を増大できること
が分かるであろう。

以上のように本考案は、横方向熱溶着手段とは
別個にサブ熱溶着手段を設け、横方向熱溶着手段
がチユーブの熱シールに関与しない上昇過程にあ
る時を利用し、サブ熱溶着手段によりチユーブの
被熱溶着部を横方向熱溶着手段に先立ち熱溶着す
るから、熱溶着時間を飛躍的に高めてシールを完
壁にし、その後の包装ミスを発生させることがな
い。しかも、先にサブ熱溶着手段が挟着するため
その分充填開始を早めることができる他、横方向
熱溶着手段の昇降ストロークを迂回させて長大に
したり、昇降速度を遅速に保つ必要なく、サブ熱
溶着手段の存在によつて、むしろ昇降ストローク
を短縮したり、早速にできるので、包装機のコン
パクト設計、および高速度包装を可能にできて、
有益である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案を適用する自動包装機の一例を
示す概念図、第２図は本考案の一実施例である横
方向熱溶着装置の平面図、第３図および第４図は
該装置の動作説明に供する縦断側面図、第５図は
昇降駆動部の側面図、第６図は揺振ストローク微
調整手段の拡大横断平面図、第７図はクランクピ
ンによる揺振アーム駆動動作を説明する模式図で
ある。 符号の説明、１……包装フイルム、１ａ……チ
ユーブ、１０……横方向熱溶着手段（横シール手
段）、２５……サブ熱溶着手段（サブシール手
段）、２５ａ，２５ｂ……サブヒータ、２６〜３
４……挟着作動手段、２６，２７，２８，３８…
…逃し手段、３５，３７……保持手段。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. チユーブ状に成形された包装フイルムに被包装
   物を充填し、この充填部の上下を横方向熱溶着手
   段を用いて封止すべく、該横方向熱溶着手段が上
   記チユーブ状フイルムを挟着して下降し且つ該チ
   ユーブ状フイルムより離間して上昇する上昇駆動
   機構を設けると共に、該横方向熱溶着手段の上段
   位置にサブ熱溶着手段を別個に配備したものにお
   いて、上記サブ熱溶着手段が、上記上段位置に該
   手段のサブヒータを保持する保持手段と、上記横
   方向熱溶着手段が上記チユーブ状フイルムから離
   間して上昇する間に該サブヒータをして次の被熱
   溶着部を挟着して熱溶着させる挟着作動機構と、
   上記横方向熱溶着手段が該上段位置に上昇したと
   きに該サブ熱溶着手段を該上段位置から上記保持
   手段に対抗し又は無効にして変位させる逃し手段
   とから構成されたことを特徴とする自動包装機に
   おける横方向熱溶着装置。