CN100457550C - 预成形装置 - Google Patents

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Abstract

本发明目的是提供一种可以顺滑传送包装材料的预成形装置。其具备：用于使带状包装材料(11)变形为管状的第1～第4导引件(34～37)，用于在纵向上封装管状包装材料(11)的封装装置(41)，驱动源，及包围管状包装材料(11)设置并通过驱动上述驱动源而导引管状的包装材料(11)的管导引装置(38)。驱动驱动源时，通过管导引装置(38)导引包装材料(11)并传送，因此，管导引装置(38)不会对包装材料(11)的传送产生阻碍。从而，不会产生由管导引装置引起的制动效果，可以顺利传送包装材料。此外，在包装材料(11)的传送方向上的管导引装置(38)和第1、第2密封用夹紧装置(44、45)之间不会产生过大的张力。

Description

预成形装置
技术领域
本发明涉及一种预成形装置。
背景技术
以前，在制造收容牛奶、清凉饮料等液体食品的包装容器时，通常将有挠性的积层材料制成的带状(ウエブ状)包装材料做成管状，在该管状包装材料中填充液体食品，并且间隔预定距离封装并切断，从而形成砖形的包装容器。
图1表示现有的填充机的概要图。
在图中，11表示由具有挠性的积层叠材料制成的带状包装材料。该包装材料11由未图示的包装材料制造机制成，并在卷轴12的状态下安装到输送机13上，由该输送机13进行输送并通过进给装置向填充机内传送。
此外，上述包装材料11在传送期间形成未图示的冲孔，并贴附未图示的内带和未图示的牵引片以覆盖该冲孔。然后，在垂直方向传送该包装材料11，并通过被设置在传送方向上的多个位置上的导引件15被导引，并变形为管状，并通过未图示的封装装置在纵向上进行封装。
上述管状的包装材料11进一步通过管导引装置17被导引，在此期间，介由填充管16从上方供应液体食品，并将其填充到包装材料11内。接着，该包装材料11从两侧通过未图示的密封用夹紧装置被夹持，每隔预定间隔在横向上被封装，并通过未图示的成形挡板(forming flap)使其变形从而形成枕状的原型容器18。
接着，各原型容器18在横向上被封装的部分，即，横封装部分被切断，并沿着预先形成的折缝而被成形为预定的形状，成为收容一定量液体食品的砖形包装容器。
而且，上述进给设备一般由，邻接上述输送机13而设置、从表侧和里侧夹持包装材料11并进行传送的压送辊R1(图中仅表示了一对压送辊中的一个)，使上述包装材料11旋转并在其上形成折缝的未图示的折缝辊，被设置在填充机的最高处并从包装材料的表侧和里侧进行夹持并进行传送的压送辊R2(图中仅表示了一对压送辊中的一个)，与上述成形挡板一体形成并卡合在邻接原型容器18的横向密封部分形成的凸出部(lug portion)上、伴随着成形挡板的移动而传送原型容器18及包装容器11的未图示的卡合部等构成。
另外，上述管导引装置17伴随着包装材料11的传送而旋转，由至少两个支撑辊构成，该各支撑辊具有用于导引包装材料11的预定形状的弯曲面。
但是，在上述现有的填充机中，由于上述各支撑辊具有弯曲面，伴随着支撑辊的旋转的弯曲面的表面速度在该弯曲面上的每处各不相同。从而，各支撑辊成为对包装材料11传送的阻碍，产生了制动效果，不能顺利进行包装材料11的传送。
发明内容
本发明的目的是解决上述现有填充机的问题从而提供一种可以顺滑地传送包装材料的预成形装置。
因此，本发明的预成形装置具有：进给装置，传送带状的包装材料；导引件，使带状包装材料变形为管状；封装装置，用于在纵向上封装管状的包装材料；驱动源，与上述进给装置分开另外设置；及管导引装置，其包围着管状的包装材料而设置，通过驱动上述驱动源而导引管状的包装材料，并且，与上述进给装置相独立地利用摩擦力传送该包装材料；并且，上述管导引装置是传递通过驱动上述驱动源而产生的旋转的支撑辊；上述支撑辊被设置有多个，介由单向超越离合器而传递上述旋转。
在这种情况下，驱动驱动源时，通过管导引装置导引包装材料并传送，因此，管导引装置不会对包装材料的传送产生阻碍。从而，不会产生由管导引装置引起的制动效果，可以顺滑地传送包装材料。
此外，在包装材料的传送方向上的管导引装置和密封用夹紧装置之间不会产生过大的张力(拉伸应力)，可以顺滑地传送包装材料。
在本发明的其他预成形装置中，进而，上述管导引装置是传递通过驱动上述驱动源而产生的旋转用的支撑辊。
而且，在本发明的其他预成形装置中，进而，设置多个上述支撑辊。
而且，在本发明的其他预成形装置中，进而，上述支撑辊具有弯曲面。
而且，在本发明的其他预成形装置中，进而，上述管状的包装材料的曲率半径和上述弯曲面的曲率半径大致相同。
而且，在本发明的其他预成形装置中，进而，上述支撑辊介由单向超越离合器而传递旋转。
在这种情况下，在支撑辊上介由单向超越离合器而传递旋转，因此，包装材料的传送速度比支撑辊的圆周速度高时，可以通过单向超越离合器使支撑辊空转。
从而，支撑辊不会产生对包装材料的传送的阻碍，因此不会产生制动效果，可以顺滑地传送包装材料。
在本发明的其他预成形装置中，进而，上述导引件被设置在包装材料的传送方向的多处来导引包装材料
而且，上述管导引装置被设置在包装材料的传送方向上的上述各导引件的下游一侧。
而且，在本发明的其他预成形装置中，进而，具有在纵向上封装包装材料的纵向封装装置。
此外，上述管导引装置被设置在包装材料的传送方向上的纵向封装装置的下游一侧。
而且，在本发明的其他预成形装置中，进而，具有在横向上封装包装材料的横向封装装置。
此外，上述管导引装置被设置在包装材料的传送方向上的横向封装装置的上游一侧。
在这种情况下，包装材料传送方向上的管导引装置和横向封装装置之间不会产生过大的拉伸应力，因此，可以顺滑地传送包装材料，在形成冲孔的位置、贴附着内带及牵引片的位置、在横向上封装的位置等不会错位，卡合部不会使原型容器的凸出部破损。其结果是，可以提高包装容器的品质。
附图说明
图1是表示现有的填充机的概要图；
图2是表示本发明实施例的填充机的主要部分的立体图；
图3是表示本发明实施例的密封用夹紧装置的动作的概念图；
图4是表示本发明实施例的管导引装置的概念图。
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的实施例进行详细说明。
图2是表示本发明实施例的填充机的主要部分的立体图，图3是表示本发明实施例的密封用夹紧装置的动作的概念图。
图中，11表示由挠性积层材料制成的带状包装材料。该包装材料11由未图示的包装材料制造机制成，并在卷轴的状态下安装到未图示的输送机上，由该输送机抽出并通过进给设备向填充机内传送。
此外，上述包装材料11在传送期间形成未图示的冲孔，并贴附未图示的内带和未图示的牵引片以覆盖该冲孔。然后，如图2所示，在垂直方向传送该包装材料11，并通过被设置在传送方向多个位置上的第1～第4导引件34～37导引，并且使其变形为管状，并通过作为第1封装装置的纵向封装装置41在纵向上进行封装。因此，上述第1～第4导引件34～37由用于使包装材料11变形从而形成管状的具有预定形状的弯曲面的成形环(forming ring)构成。
接着，上述管状的包装材料11通过管导引装置38被导引，该管导引装置38被设置在包装材料11的传送方向上的第4导引件37的下游侧并被设置在纵向封装装置41的下游侧，在此期间，介由填充管16从上方供应液体食品，并将其填充到包装材料11内。然后，如图3所示，该包装材料11通过被设置在包装材料11的传送方向上的管导引装置38的下游一侧的第1、第2密封用夹紧装置44、45从两侧被夹持，每隔预定间隔在横向上被封装，并通过成形挡板46、47使其变形从而形成枕状的原型容器18。而且，由上述第1、第2密封用夹紧装置44、45构成作为第2封装装置的横向封装装置。
接着，各原型容器18通过第1、第2密封用夹紧装置44、45切断其横向封装部分，并沿着预先形成的折缝形成预定形状，成为收容一定量液体食品的砖形包装容器。
而且，上述进给设备一般由，邻接上述输送机设置、从表侧和里侧夹持包装材料11并传送的未图示的一对压送辊，使上述包装材料11旋转并在其上形成折缝的未图示的折缝辊，被设置在填充机的最高处并从包装材料的表侧和里侧进行夹持并传送的一对压送辊48，与上述成形挡板46、47一体形成并卡合在邻接原型容器18的横向密封部分形成的凸出部上、伴随着第1、第2密封用夹紧装置44、45的移动而传送原型容器18及包装容器11的未图示的卡合部等构成。
而且，预成形装置由第1～第4导引件34～37、纵向封装装置41、管导引装置38、第1、第2密封用夹紧装置44、45等构成。
然后，就上述第1～第4导引件34～37进行说明。
第1导引件34具有圆筒形的形状，使带状包装材料11反转传送。另外，第2导引件35用于使上述带状包装材料11的两侧缘弯曲，第3导引件36用于使被弯曲的上述带状包装材料11的两侧缘相互接近并形成剖面呈大致椭圆形状的包装材料11，第4导引件37用于使剖面呈大致椭圆形状的包装材料11的两侧缘进一步接近并形成管状。
接着，就第1、第2密封用夹紧装置44、45进行说明。
如图3所示，上述第1、第2密封用夹紧装置44、45均具有切断夹紧装置(cutting jaw)51及加热封装夹紧装置52(heat seal jaw)。
在这种情况下，上述包装材料被间歇向下方传送，为了提高填充机的处理速度，具有相同结构的第1、第2密封用夹紧装置44、45的工序错开半循环地交替工作。
此外，上述切断夹紧装置51前端(图3中右端)具备切断条53，加热封装夹紧装置52前端(图3中左端)具有封装块(感应绝缘体(inductor insulator))54，该封装块54具有两个感应体55。使上述切断夹紧装置51及加热封装夹紧装置52前进，通过上述切断条53和封装块54从两侧夹持包装材料11使其相对向的面相互接触，在横向进行封装，形成由两条封装线构成的横向封装部分S。
另外，在上述切断夹紧装置51的中央，可自由进退(在图3中左右方向移动)地设置在横向延伸的扁平切割刀56，使该切割刀56前进(向图3中右方移动)时，可以将上述横向封装部分S的两条封装线之间切断。
因此，在上述切割刀56的后端(图3中左端)设置汽缸57，通过向该汽缸57供应及排出压缩空气等而使切割刀56进退。
而且，在上述切断夹紧装置51及加热封装夹紧装置52上，分别可自由摆动地设置包围上述包装材料11并进行导引的一对成形挡板46、47，导引包装材料11使其变形为枕状。
但是，上述第1密封用夹紧装置44位于图3中的封装、切断开始位置，在该封装、切断开始位置，使上述切断夹紧装置51及加热封装夹紧装置52前进，从两侧夹持包装材料11使其相对向的面相互接触。此外，上述第1密封用夹紧装置44夹持着包装材料11而下降，在其间形成上述横向封装部分S，并形成原型容器18。
另一方面，上述第2密封用夹紧装置45位于图中封装、切断完成位置，在该封装、切断完成位置之前，使上述第2密封用夹紧装置45的上述切割刀56前进，将上述横向封装部分S的两条封装线之间切断，切开原型容器18。
上述第2密封用夹紧装置45的切断夹紧装置51及加热封装夹紧装置52在将上述横向封装部分S的两条封装线之间切断后后退，并旋转上升，移动到上述封装、切断开始位置。此外，上述第2密封用夹紧装置45向封装、切断开始位置移动并使上述切断夹紧装置51及加热封装夹紧装置52开始前进时，上述第1密封用夹紧装置44的切割刀口56前进，并将上述密封线之间切断，切下原型容器18。
而且，第1、第2密封用夹紧装置44、45中设置未图示的汽缸机构，通过向该汽缸机构中供应压缩空气等，在封装、切断开始位置使切断夹紧装置51及加热封装夹紧装置52相互吸引，增大了封装时的按压力。
接着，就管导引装置38进行说明。
图4是表示本发明实施例的管导引装置的概要图。
管导引装置38被设置在包装材料11(图2)的传送方向的上述第4导引件37的下游一侧，并被设置在第1、第2密封用夹紧装置44(图3)、45的上游一侧，其具备：支撑构件60，本实施例中被设置为可相对该支撑构件60自由旋转的多个第1、第2支撑辊61、62，连结该第1、第2支撑辊61、62和作为驱动源的未图示的驱动电动机并具有挠性的驱动线缆63、64，及，被设置在第1、第2支撑辊61、62和驱动线缆63、64之间的单向超越离合器(one-wayclutches)F。而且，上述驱动电动机和驱动线缆63、64通过未图示的减速齿轮连接。
上述各第1、第2支撑辊61、62分别具有预定形状的弯曲面67，以在邻接设置时，可以包围管状包装材料11。这种情况下，包装材料11的曲率半径和上述弯曲面67的曲率半径大致相同。而且，上述驱动电动机通过未图示的控制部的指示被驱动，产生的旋转由上述减速齿轮进行减速、分支，从而介由驱动线缆63、64传递到第1、第2支撑辊61、62上。
从而，驱动上述驱动电动机，使第1支撑辊61在正向、第2支撑辊62在反向以相同旋转速度旋转，由此，可以在导引包装材料11的同时，通过和包装材料11表面间的摩擦传送包装材料11。
这种情况下，第1、第2支撑辊61、62通过驱动电动机而旋转，因此，第1、第2支撑辊61、62不会阻碍包装材料11的传送。其结果是，不会产生制动效果，可以顺滑地传送包装材料11。
此外，在包装材料11的传送方向上的管导引装置38和第1、第2密封用夹紧装置44、45之间不会产生很大的张力，因此，可以顺滑地传送包装材料11，形成冲孔的位置，贴附着内带及牵引片的位置，在横向上封装的位置等不会错位，上述卡合部不会使原型容器18的凸出部破损。其结果是，可以提高包装容器的品质。
此外，在上述第1、第2支撑辊61、62和驱动线缆63、64之间设置单向超越离合器F，因此，包装材料11的传送速度比第1、第2支撑辊61、62的圆周速度高时，可以通过单向超越离合器F使第1、第2支撑辊61、62空转。
从而，第1、第2支撑辊61、62不会成为对包装材料11传送的阻碍，因而，不会产生制动效果，可以顺滑地传送包装材料11。
另外，上述驱动电动机的旋转介由挠性驱动线缆63、64被传递，因此，驱动电动机可以被设置在任意位置。
在本实施例中，通过驱动一个驱动电动机使第1、第2支撑辊61、62旋转，但是，也可以是通过驱动多个、例如第1、第2驱动电动机而使第1、第2支撑辊61、62以相同旋转速度或者不同旋转速度旋转。在这种情况下，至少第1、第2支撑辊61、62中的一个对包装材料产生阻碍，使包装材料11产生扭曲。其结果是，可以矫正在纵向上被封装的部分，即纵向封装部分的位置。
而且，本发明并不仅限于上述实施例，可以基于本发明的主旨进行各种变形，这些也不能被排除在本发明的范围之外。
产业上的可利用性
本发明可以利用在向包装容器中填充液体食品用的填充机中。

Claims (6)

1.一种预成形装置，其特征在于具备：
(a)进给装置，传送带状的包装材料；
(b)导引件，使带状包装材料变形为管状；
(c)封装装置，用于在纵向上封装管状的包装材料；
(d)驱动源，与上述进给装置分开另外设置；及
(e)管导引装置，其包围着管状的包装材料而设置，通过驱动上述驱动源而导引管状的包装材料，并且，与上述进给装置相独立地利用摩擦力传送该包装材料；
并且，(f)上述管导引装置是传递通过驱动上述驱动源而产生的旋转的支撑辊；
(g)上述支撑辊被设置有多个，介由单向超越离合器而传递上述旋转。
2.根据权利要求1所述的预成形装置，其特征在于，上述支撑辊具有弯曲面。
3.根据权利要求2所述的预成形装置，其特征在于，上述管状的包装材料的曲率半径和上述弯曲面的曲率半径大致相同。
4.根据权利要求1所述的预成形装置，其特征在于，
(a)上述导引件被设置在包装材料的传送方向的多处来导引包装材料；及
(b)上述管导引装置被设置在包装材料的传送方向上的上述各导引件的下游一侧。
5.根据权利要求1所述的预成形装置，其特征在于，
(a)具有在纵向上封装包装材料的纵向封装装置；并且，
(b)上述管导引装置被设置在包装材料的传送方向上的纵向封装装置的下游一侧。
6.根据权利要求1所述的预成形装置，其特征在于，
(a)具有在横向上封装包装材料的横向封装装置；并且，
(b)上述管导引装置被设置在包装材料的传送方向上的横向封装装置的上游一侧。
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