CN1836893A - 包装袋制造装置 - Google Patents

Abstract

包装袋制造装置的膜张力调整装置(100)具有辅助辊(104)和检测该辅助辊(104)的变位的变位检测传感器(200)。膜张力调整装置(100)根据来自该变位传感器(200)的信号，通过马达(102)使上述导出辊(101)持续旋转，并切换其转速，以使辅助辊(104)回到中立位置。

Description

包装袋制造装置

技术领域

本发明涉及一种从卷辊上导出纵长的上膜和下膜，并对边缘部进行连续熔敷，来制造包装袋的包装袋制造装置。

背景技术

最近，越来越多地使用由树脂制透明膜形成的点心或食品的包装袋。图10是该包装袋9的分解立体图，图11是该包装袋9的局部剖开的剖视图。包装袋9将外膜91a和内膜92a重叠构成为矩形形状，并对两膜91a、92a的周边缘部热熔敷。在外膜91a上，一般印有表示被收纳在包装袋9中的商品的商品名等文字和图案97。在以下的说明中，将包装袋9短边方向的熔敷部称为横密封94，将长边方向的熔敷部称为纵密封95。

这种包装袋9利用图12所示的制造装置制造(参照日本国专利公开公报2003-266562号)。外膜91a和内膜92a分别是通过切断纵长的上膜91和下膜92而形成的，两膜91、92分别被卷在卷辊8、81上。制造装置具有：从卷辊8、81导出上膜91和下膜92的膜导出装置6；将两膜91、92重叠来实施纵密封95的纵密封装置3；对被实施了纵密封95的两膜91、92实施横密封94的横密封装置2；对被实施了纵密封95和横密封94的两膜91、92进行切断的横切断装置7。纵密封装置3对置配备有加热辊31和按压辊4。

在膜导出装置6从卷辊8、81导出膜91、92时，两膜91、92的张力会发生变化。其原因可列举有：各卷辊8、81的摩擦力不同；行进中的膜91、92受到上述纵密封装置3和横密封装置2的阻力；以及在上膜91与下膜92的材质不同的情况下，上膜91与下膜92的光滑度存在差异等。

如上所述，上膜91上印刷有图案97，当行进中上膜91的张力以及输送速度发生变化时，有可能对图案不能够在适当的位置进行横密封94。即，可能出现在图案上进行了横密封94的情况。

发明内容

本发明的目的在于，在将上、下两膜重叠导出，按照袋的尺寸进行纵、横密封来制造袋的装置中，通过将上膜在行进时的张力保持为大致一定，即使按袋在上膜上印刷有图案，也可以在正确的位置进行横密封。

包装袋制造装置中，在上膜91从卷辊8被导出到与下膜92重叠为止的移动路径上，配置有膜张力调整装置100。该膜张力调整装置100具有：马达驱动的导出辊101，用于从卷辊8强制导出上膜91；辅助辊104，在该导出辊101的下游侧，被配置成搭挂在上膜91上的状态，并根据上膜91的张力变化，从中立位置进行变位；和变位检测传感器200，用于检测该辅助辊104的变位，根据来自该变位传感器的信号，通过马达102使上述导出辊101持续旋转的状态，并切换其转速，以使辅助辊104回到中立位置。

(发明效果)

膜张力调整装置由变位检测传感器200检测出根据上膜91的张力而变位的辅助辊104的位置，根据来自该变位检测传感器200的信号，调整上述导出辊101的旋转速度，以使辅助辊104返回到中立位置。此时，导出辊101不停止基于马达102的旋转，即，只是使导出辊101的转速减慢或加快，所以，可防止上膜91的张力发生急剧变化。因此，可防止因上膜91的张力急剧变化，使上膜的行进速度变化，而导致不能在与膜的行进方向正交的适当位置进行横密封等影响后续工序的情况的发生。

附图说明

图1是包装袋的斜视图。

图2是包装袋的分解斜视图。

图3是将两膜重叠进行了熔敷的状态的立体图。

图4是包装袋制造装置的概略说明图。

图5是膜张力调整装置的说明图。

图6是辅助辊和变位检测传感器的斜视图。

图7是横密封装置和纵密封装置的斜视图。

图8是纵密封装置的加热辊的斜视图。

图9是按压辊与按压调节装置的安装关系的说明图。

图10是包装袋的分解立体图。

图11是剖开包装袋的一部分的剖视图。

图12是以往的包装袋制造装置的概略说明图。

具体实施方式

(包装袋)

图1表示利用本发明的包装袋制造装置制造的包装袋9的一个例子，图2是包装袋的分解图。

众所周知，包装袋9用于包装饭团等食品。包装袋9是将长方形的外膜91a和内膜92a重叠，在外周部通过热熔敷进行横密封94和纵密封95而形成的。在袋内收纳有薄片状紫菜90。饭团被包装成内膜92a与饭团相接触的状态。

内膜92a通过将2片长方形膜片93a、93a的内端之间相互重叠而形成。

外膜91a是透明膜，印有包装袋9内所收纳商品的商品名等的图案97。

内膜92a采用半透明且不容易粘附饭团的饭粒的材质，或者通过实施表面加工而使其表面不容易粘附饭团的饭粒。

包装袋9通过将纵长的上膜91和下膜92重叠，在成为横密封94和纵密封95处进行热熔敷，然后将两膜91、92切断而形成。图3是表示将两膜91、92重叠，并进行了熔敷的状态的立体图。由于上膜91成为上述包装袋9的外膜91a，所以上膜91的宽度是外膜91a宽度的2倍。在上膜91上，按该袋的长度，印刷有2列外膜91a的图案(在图3中没有表示出97)。

另外，在上膜91上等间隔地印刷有标记98，通过利用在包装装置中设置的传感器来检测出标记，从而可检测出膜的行进速度。通过检测出行进速度，来控制后述与膜的行进速度相关的纵密封装置3和膜导出装置6的膜导出速度。

下膜92由1条中央膜96和2条相同宽度的端膜93、93构成。

中央膜96和端膜93、93构成包装袋9的内膜92a，中央膜94的宽度为端膜93的2倍。在熔敷了两膜91、92后，通过沿着X-X线、Y-Y线切断而得到包装袋9。即，两膜91、92在横方向上被2等分。

(包装袋制造装置的概要)

图4是包装袋制造装置的概略说明图。该包装袋制造装置如图1的点划线所示，能够将2个包装袋9以横向排列连接的状态进行制造。

按照从上游侧到下游侧的顺序，包装袋制造装置具有：薄片状紫菜供给装置1、膜张力调整装置100、横密封装置2、纵密封装置3、纵切断装置5、膜导出装置6以及横切断装置7。将被纵切断装置5和横切断装置7切断后的包装袋9送入自动机300，按规定数量进行捆扎。

在密封装置2、3的上方配置有上膜卷辊8，在下方配置有下膜卷辊81。从上膜卷辊8导出的纵长的上膜91、以及从下膜卷辊81导出的纵长的下膜92分别经过反转辊80、80，以重叠的状态被导入横密封装置2。然后经过纵密封装置3、纵切断装置5被送到膜导出装置6。如上所述，由于下膜92由中央膜96和2条端膜93、93构成，所以，下膜卷辊81由分别卷有这3条膜96、93、93的3个卷辊82、82、83构成。

上述各膜卷辊8、82、82、83与软制动器(未图示)相连。由此，在导出膜时，可以防止因膜卷辊的惯性旋转而造成膜的松弛。

从上膜卷辊8导出的上膜91通过膜张力调整装置100被导入反转辊80。

(膜张力调整装置)

如图5所示，膜张力调整装置100由以下部件构成，即：位于从上膜卷辊8到反转辊80之间，被配置在上游侧的规定位置的马达驱动的导出辊101；被配置在下游侧并可以进行升降的辅助辊104；检测出辅助辊104的变位的变位检测传感器200；将上膜91经过导出辊101和辅助辊104导入反转辊80的导辊组107。

导出辊101通过作为传动带的旋转传递部件103与马达102连接。马达102可在低速旋转和高速旋转的速度之间进行2级转速切换。

辅助辊104被枢轴支撑在2根平行臂106、106的自由端之间(参照图6)，该2根平行臂106、106的基端可转动地被支撑在支撑轴105上。

导辊组107包括2个导辊107a、107b和导辊107c，所述导辊107a、107b以将上膜91在超过180度的范围卷在导出辊101上的状态来引导上膜91，所述导辊107c以将上膜91在辅助辊104上卷成U字状的状态来引导上膜91。

变位检测传感器200由第1传感器201和第2传感器202构成，所述第1传感器201用于检测辅助辊104的升降设定范围的上端，即上膜91的张力变强时的辅助辊104的移动端，所述第2传感器202用于检测下端，即上膜91的张力变弱时的辅助辊104的移动端。变位检测传感器200和上述马达102与控制部300连接。

当第1传感器201检测到辅助辊104时，控制部300将马达102的旋转切换成高速。使导出辊101快速旋转，来增加从上膜卷辊8的膜的单位时间导出量。当第2传感器202检测到辅助辊104时，控制部300将导出辊101的旋转速度切换成低速，来减少从上膜卷辊8的膜的单位时间导出量。

实施例中，在导出辊101的高速旋转和低速旋转中，膜的单位时间导出量之比为1∶1.1到1∶1.3左右。

由上述控制部300将辅助辊104的初始状态控制在中立位置。即，通过使上膜91的张力为一定，将上膜91的输送速度保持为一定。如果导出辊101的高速旋转时和低速旋转时，膜的单位时间导出量之比过大，则不能将膜的张力保持一定。

(紫菜供给装置)

图4所示的紫菜供给装置1，将叠层堆积在储料器11中的薄片状紫菜90，利用升降的顶起部件13从下方顶起。通过顶起部件13的头13a吸附最下部的薄片状紫菜90，在下降的途中，传递到在储料器11的下方待机的传送带14上。剩余的薄片状紫菜90，通过设置在储料器11下端的爪片12、12的水平转动而被托住，从而被保持在储料器11内。

顶起部件13在上下方向上往复运动一次，便向传送带14供给一片紫菜90，该紫菜90由传动带14被输送到下游侧。这是公知的结构。

在图4中，只表示出一台紫菜供给装置1，但在纵向还设有其他的紫菜供给装置，可同时供给2列紫菜。

(横密封装置)

横密封装置2被配置在接近传送带14的下游端。如图7所示，横密封装置2由加热辊21和按压辊23构成，该加热辊21和按压辊23被配置成隔着通过了上述反转辊80、80的膜的行进路径相互对置。两辊21、23与紫菜90的输送方向正交，在薄片状紫菜90的输送高度位置相互压合。

加热辊21被配置在低于薄片状紫菜90的输送高度的位置，通过马达(未图示)的驱动，对应膜的行进速度，向膜的行进方向旋转。加热辊21内置有加热器，并且在圆周面上、在直径线上的2个部位，沿着辊94的长度方向上的全长形成有上述包装袋9的横密封94用的凸部。按压辊23的外周部由硅酮橡胶等具有耐热性和弹性的材料形成。按压辊23被两端支撑，并且与汽缸等按压装置(未图示)连接。

对应膜在横密封装置2中行进相当包装袋9的长度的时间，将薄片状紫菜90从上述紫菜供给装置1自动地供给到横密封装置2的加热器21与按压辊23之间，即，上侧的上膜91与下侧的下膜93、93、96之间。

横密封装置2在通过加热辊21的旋转，使凸部22按压在按压辊23上时，对上膜91与下膜93、93、96实施横密封94。

(纵密封装置)

如图7所示，纵密封装置3构成为，隔着膜的行进路径，相互对置地在下方配置有加热辊31，在上方配置有按压辊4。

加热辊31内置有加热器(未图示)，并被安装成与膜的行进方向正交，且能够在规定的位置上旋转。如图8所示，加热辊31在两端以及长度方向上的中央部上，分别设有围绕辊的一周的凸部32、32、33。两端的凸部32、32的宽度与包装袋9的纵密封95、95的宽度对应，中央部的凸部33的宽度为其2倍。

如图7所示，按压辊4由与加热辊31的凸部32、32、33相对配置的2个端部辊41、41和位于端部辊41、41之间的1个中间辊42构成。

如图9所示，端部辊41、41和中间辊42分别被可自由旋转地支撑在可单独转动的杆44、44、44的中间位置上。各杆44、44、44的一端被可转动地支撑在公用支撑轴43上，另一端连接在可单独动作的按压调整装置48、48、48上。各按压调整装置48通过汽缸49来进行按压动作，各汽缸49、49、49被垂下支撑在图7所示的公用安装杆46上，并通过连接部件47、47、47与上述各杆44、44、44枢轴支撑连结。各汽缸49、49、49与能够分别进行空气压力控制的控制装置(未图示)连接。

通过调整各汽缸49的空气压力，可分别调整2个端部辊41、41和1个中间辊42按压公用加热辊31的按压力。

端部辊41、41和中间辊42的外周部采用与上述横密封装置2的按压辊23的外周部相同的材料形成，并具有弹性。

在被实施了上述横密封94的膜91、92通过纵密封装置3的加热辊31与按压辊4之间时，其被加热辊31的凸部32、32、33和按压辊4的端部辊41、41以及中间辊42夹压的部分，在膜的行进方向上被连续地熔敷。即，被实施纵密封95。

纵密封装置3还具有将重叠的纵长膜91、93、93、96向下游侧导出的作用。

如上所述，按压辊4被分割成端部辊41、41和中间辊42，并分别与独立的按压调整装置48、48、48连接。由此，根据实施纵密封95的位置是位于加热辊31的端部侧，还是位于靠近中间的位置，可以将对膜的按压力调节成最佳状态。

在对应膜的宽度而使用一根长按压辊4的情况下，如后所述，在后面工序中通过切断纵、横的密封95、94而形成包装袋9时，该包装袋9的纵密封切断端会形成少许的翘曲。由此，在利用自动机将制成的包装袋9进行规定数量的捆扎时，会因为包装袋9侧缘的翘曲，而导致自动机发生故障等问题。

本申请人认为该原因是，即使支撑按压辊4的两端来向加热辊31侧按压，也会在按压辊4的端部和中间部，造成两辊31、4形成弯曲，使得对膜的按压力不均匀。

在实施例中，通过将按压辊4分割，从而能够分别调整按压力，来抑制纵密封的切断端缘的翘曲。

另外，如后所述，即使上述横密封94由横切断装置7进行切断，在切断端缘也几乎不产生翘曲。其原因是，横密封装置2所进行的膜的热熔敷，是在加热辊21的凸部22按压按压辊23的一瞬间完成，所以不受加热辊21和按压辊23的弯曲的影响。

(纵切断装置)

如图4所示，纵切断装置5由隔着膜的行进路径而相对配置的托辊51和圆形切断器52形成。

圆形切断器52以旋转支撑轴53为中心进行旋转，沿着图3的X-X线切断膜91、92。由此，通过圆形切断器52将被实施了纵、横密封95、94的膜91、92分割成2条带体。

(膜导出装置)

膜导出装置6由隔着膜的行进路径相对配置一对拉伸辊61、61构成。通过两个拉伸辊61、61在向下游侧拉伸上述2条带体(被分割的膜91、92)的方向上旋转，可以连续地将带体拉伸出。

(横切断装置)

横切断装置7由在带体的行进路径的下方，与带体的行进方向正交配置的棒状固定刃71，和被配置成横切膜的行进路径并能够与固定刃71滑动接触的旋转刃72形成。

从膜导出装置6排出的带体的横密封94，由旋转刃72在密封宽度内进行切断，从而可将带体按包装袋9单位进行分割。

(本例的作用和效果)

如上所述，构成上膜91和下膜92的3条纵长的膜93、93、96，在从卷辊8、81导出，到成为包装袋9之间，经过了横密封装置2、纵密封装置3、纵切断装置5、膜导出装置6以及横切断装置7，在此期间，膜在行进中会受到阻力。另外，由于卷绕了各膜的卷辊8、81的软制动器的制动力不相同，即随着膜的卷直径逐渐变小，因此通过使各卷辊的制动作用发生变化等，来使得行进中的两膜的张力发生变化。

虽然在下膜92上没有图案，但在上膜91上以袋为单位印有图案。因此，如果行进中的上膜的张力和输送速度发生变化，则有可能无法对图案在适当的位置进行横密封94。

但是，本实施例中，在将上膜91从上膜卷辊8导出，到与下膜92重叠的期间，使上膜91通过膜张力调整装置100。

膜张力调整装置100调整上述导出辊101的旋转速速。具体而言，利用变位检测传感器200检测出根据上膜91的张力而变位的辅助辊104的位置。根据该变位检测传感器200的信号，使辅助辊104回到中立位置。

在这种情况下，由于导出辊101的旋转速度不过是或减慢、或加快，所以可防止上膜91的张力急剧变化。因此，可以防止因上膜91的张力急剧变化，使上膜的行进速度变化，从而可防止不能在与膜的行进方向正交的适当位置进行横密封94等，影响后续工序。

(其它变形例)

作为检测辅助辊104的变位的变位检测传感器200的其它实施例，也可以沿着辅助辊104的移动路径配置3个以上的位置检测传感器，对应辅助辊104的检测位置，将马达102的旋转速度切换为3级以上的多级。

另外，也可以通过利用编码器等旋转角度检测器，来检测出支撑辅助辊104的臂106的支撑轴105的旋转，从而检测出辅助辊104的变位。

另外，在实施例中，辅助辊104被可转动的杆106的自由端支撑，能够在上下方向上移动，并且通过自重而下降。但是，不限于此，也可以采用能够在横方向上移动，当膜的张力增大时，使辅助辊104克服弹簧(未图示)力进行移动的结构。

在实施例中，纵切断装置5只在膜的宽度中心的纵密封95a上进行切断。但是，如果在支撑圆形切断器53的支撑轴53的两端侧，追加在膜的宽度方向两端的密封上进行切断的2个圆形切断器，和在与该2个圆形切断器对应的位置上追加托辊，则也可以在膜的两端密封上沿着膜的行进方向进行连续地切断。由此能够正确地将各包装袋9的宽度切断整齐。另外，在切断膜宽度方向的两端侧缘时，也可以将标记98部分切断，从而在包装袋9上不残留标记98。

另外，在实施例中，说明了以2列制造包装袋9的情况，但也能够以多于2列的多列进行制造。在这种情况下，只要增加纵密封装置3的加热辊31的两端凸部32、32之间的中间凸部33的数量，并且相应地在按压辊4的端部辊41、41之间增加中间辊42的数量即可。

另外，在实施例中，收纳在包装袋9中的是薄片状的紫菜90。但只要是能够顺利通过横密封装置2和纵密封装置3的薄片状物，无论何种薄片状物都可以进行包装加工。

Claims (5)

1.一种包装袋制造装置，将在上膜卷辊(8)上卷绕的上膜(91)和在下膜卷辊(81)上卷绕的下膜(92)以重叠的状态向同一方向导出，同时由横密封装置(2)在膜(91、92)的行进方向上等间隔地实施与膜(91、92)的行进方向正交的横密封(94)，由纵密封装置(3)在膜91、92的行进方向上实施纵密封(95)，从而制造成将由纵密封(95)和横密封(94)所包围的部分作为收纳部的包装袋(9)，

在上膜(91)从卷辊(8)被导出到与下膜(92)重叠为止的移动路径上，配置有膜张力调整装置(100)，该膜张力调整装置(100)具有：导出辊(101)，从卷辊(8)强制导出上膜(91)；辅助辊(104)，在该导出辊(101)的下游侧，被配置成搭挂在上膜(91)上的状态，并根据上膜(91)的张力变化，从中立位置进行变位；和变位检测传感器(200)，检测该辅助辊(104)的变位，根据来自该变位传感器(200)的信号，控制导出辊(101)的转速，在不停止导出辊(101)将膜导出的状态下，使得辅助辊(104)返回中立位置。

2.根据权利要求1所述的包装袋制造装置，其特征在于，变位传感器(200)位于辅助辊(104)的设定移动区间内，由第1传感器(201)和第2传感器(202)构成，所述第1传感器(201)在上膜(91)的张力增强时，可检测到辅助辊(104)移动一侧的移动端，所述第2传感器(202)在上膜(91)的张力减弱时，可检测到辅助辊(104)移动一侧的移动端，膜张力调整装置(100)根据第1传感器(201)对辅助辊(104)的检测，来提高导出辊(101)的转速，根据第2传感器(202)对辅助辊(104)的检测，来降低导出辊(101)的转速。

3.根据权利要求1所述的包装袋制造装置，其特征在于，变位检测传感器(200)包括辅助辊(104)的设定移动区间的两端，可以对该辅助辊(104)的位置进行3级以上的多级检测，根据来自该传感器(200)的信号，能够对导出辊(104)的转速进行3级以上的控制。

4.根据权利要求1～3中任意一项所述的包装袋制造装置，其特征在于，纵密封装置(3)由隔着膜(91、92)的行进路径而相对设置的加热辊(31)和按压辊(4)构成，在加热辊(31)的圆周面上，对应膜(91、92)的纵密封(95)，在圆周方向上形成有凸部(32、32、33)，按压辊(4)由与加热辊(31)的凸部(32、32、33)相对配置的2个端部辊(41、41)和位于端部辊(41、41)之间的1个或多个中间辊(42)构成，各端部辊(41)和各中间辊(42)分别与独立的按压调整装置(48、48、48)连接。

5.根据权利要求1～4中任意一项所述的包装袋制造装置，其特征在于，在纵、横密封装置(3、2)的下游侧，具有在膜(91、92)的纵密封)上进行切断的纵切断装置(6)，和在横密封上进行切断的横切断装置(7)，从而能够以袋为单位进行切断。

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