JP2005162329A

JP2005162329A - 包装装置

Info

Publication number: JP2005162329A
Application number: JP2004329703A
Authority: JP
Inventors: Fabrizio Tale; ターレファブリッツィオ; Mario Spatafora; スパタフォーラマリオ
Original assignee: GD SpA
Current assignee: GD SpA
Priority date: 2003-11-13
Filing date: 2004-11-12
Publication date: 2005-06-23
Also published as: ITBO20030672A1; ATE367966T1; CN1660672A; US7062890B2; DE602004007742D1; EP1533231A1; EP1533231B1; US20050126120A1

Abstract

【課題】包装シートに不正な折り目、しわ等を生じさせることのない折曲げユニットを備えた包装装置を提供する。
【解決手段】折曲げユニットは１本の折曲げ線に沿って連続するそれぞれ隣接した平坦面（５，７）を形成する１個の固定ブロック（４）と１個の可動ブロック（６）とを示す折曲げ装置（１）を有し、可動ブロック（６）は固定ブロック（４）に対して折曲げ線と平行なそれぞれの軸を中心にして回動し得るように固定ブロック（４）にピン連結されたクランク（２２，２３）によって連結された２本の連接棒（２０，２１）を有する連接平行四辺形作動装置（８）によって作動させられ、可動ブロック（６）は２本の連接棒（２０，２１）にピン連結され、固定ブロック（４）に対して折曲げ線に一致した軸（１１）を中心にして回旋するさらにもう１本のクランクを形成するように構成した。
【選択図】図２

Description

本発明は包装装置に関する。

本発明は、より詳細に言えば、本発明が純然たる一例として言及するシガレット包装装置に関する。

標準的なシガレット包装装置は、ほぼ環状の包装路に沿って運動する、それぞれの物品をそれぞれの包装シートと共に収容するようにそれぞれ設計された多数の窪みを有する包装コンベアと、包装シートと連携して該シートを前以て形成された折曲げ線に沿って折曲げてそれぞれの物品を包み込むように構成された折曲げ手段からそれぞれなる包装路に沿って連続して配置された多数の折曲げステーションとからなっており、ここで最初の折曲げステーションは各々の包装シートを包装コンベアのそれぞれの窪み内に挿入するように構成された挿入ステーションであり、最後の折曲げステーションはパックされた物品ないし部分的にパックされた物品を包装コンベアから放出するための出口ないし放出ステーションである。

通常、少なくとも１個の折曲げステーションの折曲げ手段は、第一の平坦面を有する１個の固定部材と、第二の平坦面を有する１個の可動部材と、前記の２つの面が同一平面上にあって、折曲げられるべき包装シートを平らに支持する１つの支持面を形成する休止ポジションと前記の２つの面が１８０°より小さな角度を形成して包装シートの一部が折曲げられる作業ポジションとのあいだを可動部材が回旋往動するように可動部材を作動させる作動装置とからなるタイプの１個の折曲げ装置からなっている。

前述した公知のタイプの折曲げ手段において、固定部材と可動部材とはピンピン連結されており、ピン軸は固定部材に対して可動部材が回旋する回旋軸と一致している。前述した支持面には出っ張りがあってはならないことから、ピンは支持面の裏に配置されなければならず、その結果、回旋軸は実際には支持面からある間隔だけ離間しており、第二の支持面が第一の支持面に対して回旋する際に、２つの面のあいだの交線はそれ自身に対して横に動き、可動部材が前記の作業ポジションに達するときにはじめて最終ポジションに達することとなる。

したがって、平らな包装シートが前記の支持面に置かれると、前記の回旋軸を中心とした可動部材の回旋は第二の面に沿った包装シートのずれを生ずるとともに、包装シートに前以て形成された折曲げ線があるかないかによって変化するその他のいくつかの現象を生ずることとなる。

前以て形成された折曲げ線がない場合には、可動部材の回旋は包装シートに沿って交線部にエルボをつくり出し、このエルボは交線と共に移動して徐々に曲率半径が減少し、こうして包装シート内部の圧縮応力を増大させる。所与の包装シート厚さおよび所与の可動部材回旋速度において、こうした応力は包装シートの曲げ・圧縮組合わせ限界応力を越えることがあり、その結果、包装シートの崩壊によって、前記の交線が最終ポジションに達する前に不正な折り目が生ずることとなる。

前以て形成された折曲げ線がある場合には、包装シートの崩壊は常に前もって形成された折曲げ線に沿って生ずるが、包装シートはなお第二の面に沿ってずれを強制されることから、場合により、損害を受け、しわが生ずることがある。

米国特許出願公開第４０５５０６６号公報は薄板金または変形可能なその他の任意の材料および特に大判の薄板金の自動折曲げ装置に関する。この自動装置は、固定フレームを備えた折曲げユニットと、シートを掴んで垂直に整合させる雌型ホールド手段と、それぞれの中間サポート上で装置の縦軸と平行な軸を中心に回旋する可動式シート折曲げテーブルとを含み、各中間サポートは後退したテーブルポジションに相当する一方のポジションからテーブルの作業ポジションである第二のポジションまで固定フレーム上をそれぞれ独立して運動することができる。これらの中間サポートとテーブルとはそれぞれ独立に操作可能である。

フランス特許出願公開第２０１９９４１号公報は大判の薄板金の折曲げ装置であって、１個の固定ブロックと連接平行四辺形によって作動させられる１個の可動ブロックとが１本の折曲げ線に沿って連続する、隣接したそれぞれの平坦面を形成し、作動装置は、固定ブロックにピン連結されて固定ブロックに対して折曲げ線と平行なそれぞれの軸を中心にして回旋し得る複数のクランクによって連結された２本の連接棒を有し、可動ブロックは２本の連接棒にピン連結され、折曲げ線に一致する軸を中心にして固定ブロックに対して回旋し得るもう１本のクランクを形成するように構成した折曲げ装置を開示している。

本発明の目的は先述した短所を取り除くように設計された前述したタイプの装置を提供することである。

本発明によれば、添付の特許請求の範囲に記載の包装装置が提供される。

本発明を限定するものではない１実施形態を添付図面を参照しつつ例示によって説明する。

図１の符号１は元来平らな包装シート２を折曲げ線３で折り曲げるための折曲げ装置の全体を表している。

折曲げ装置１は、図１の紙面に対して垂直な平坦側面５を有する固定ブロック４と、図１の紙面に対して垂直な平坦側面７を有する可動ブロック６と、作動装置８とからなり、さらに作動装置８は固定ブロック４に担持された直動アクチュエータ９と、固定ブロック４に担持されて可動ブロック６を支持する、直動アクチュエータ９と可動ブロック６とのあいだに配置された連接平行四辺形伝動機構１０とからなっている。

固定ブロック４と可動ブロック６とは互いに、面５と７とが隣接しかつ図１の紙面に対して垂直な、実動時に折曲げ線３となる線１１に沿って連続するように配置されている。

可動ブロック６はプレート１２を含み、このプレートの一方の面は面７によって形成され、反対側の面には面７と線１１とに対して垂直な２つの側面１４，１５によって側方が限界された突起体１３が取付けられている。

直動アクチュエータ９は、面５によって形成される側とは反対側の固定ブロック４の端部に一体組み付けされたガイドスリーブ１８を貫き、面５に対して垂直な方向１７において、引っ込められた休止ポジションと前方作業ポジションとのあいだを往動し得る出力ロッド１６を含んでいる。

図４において、伝動機構１０は方向１７に近接した方向に延びる２本の連接棒２０，２１と、２本のクランク２２，２３とによって形成される連接平行四辺形１９からなり、連接棒２０は固定ブロック４と連接棒２１とのあいだに配置され、クランク２３は可動ブロック６とクランク２２とのあいだに配置されている。

連接棒２０と２１のそれぞれのアーム２４と２５はクランク２３を越えて可動ブロック６に向かって延び、突起体１３のそれぞれ対向する側面に達し、それぞれのアームの自由端でそれぞれのピン２６と２７によって突起体１３のそれぞれの側面１４と１５にピン連結されており、これらのピンの軸２８と２９とは互いにかつ線１１に対して平行を成し、クランク２２と２３に対して平行でかつ線１１を通る面Ａを形成している。

連接棒２１はそれぞれのピン３０と３１によってクランク２２と２３に直接ピン連結されており、これらのピンの軸３２と３３は線１１に対して平行である。連接棒２０はそれぞれのピン３４と３５によってクランク２２と２３にピン連結されており、これらのピンの軸３６と３７も線１１に対して平行である。

クランク２２と２３のそれぞれのアーム３８と３９はそれぞれのピン３４と３５を越えて固定ブロック４に向かって延び、それぞれの自由端でそれぞれのピン４０と４１によって固定ブロック４にピン連結されており、これらのピンの軸４２と４３は線１１に対して平行である。連接棒２０はクランク２２と２３に対して平行な２本の補助クランク４４，４５によって固定ブロック４に連結されている。クランク４４は一端がピン３４を中心に回動し得るようにしてピン連結され、他端は軸４２と同軸のピン４６によって固定ブロック４にピン連結されている。クランク４５は一端がピン３５を中心に回動し得るようにしてピン連結され、他端は軸４３と同軸のピン４７によって固定ブロック４にピン連結されている。

アーム３８と３９は長さが等しく、補助クランク４４および４５と同じ長さを有しかつ軸２８と線１１とのあいだの距離に等しい長さを有することから、可動ブロック６は機構面から見れば、連接棒２０、２１との関連で線１１に一致した仮想軸を中心に回旋し得るもう１本のクランクのように作用することとなる。

また伝動機構１０はもう１本の連接棒４８も含んでおり、この連接棒の一端はピン３４を中心に回動し得るようにしてピン連結され、他端は軸５０が線１１に対して平行を成すピン４９によってロッド１６の自由端にピン連結されている。

前記の説明から、折曲げ装置１の動作は自明である。伝動機構１０の構造により、方向１７におけるロッド１６の運動は、面５と同一平面上にあってかつロッド１６の運動にかかわりなく固定ブロック４に対して固定されたままの線１１を中心にした可動ブロック６の回旋を生ずることとなる。

したがって（図１）、面５と面７とがそれらの面５と７が同一平面上にある休止ポジションに設定され、そのあいだに制限物体５１たとえば少なくとも部分的に包装シート２に包まれるべき物体が包装シート２と共に、その横縁を線１１に合わせて面５上に置かれれば、可動ブロック６に向かっての方向１７におけるロッド１６の所与の運動（図２および３）は折曲げ線３を中心にして可動ブロック６を徐々に回旋させることとなり、こうして、折曲げ線３を中心とした包装シート２の漸進的かつ正確な折曲げが生じ、この運動は可動ブロック６が、例示したように、包装シート２の折曲げ部が９０°折曲げられて制限物体５１に接する最終作業ポジションに達する（図３）まで持続することとなる。

以上に説明した伝動機構１０に関連して、連接棒２０と２１とは、例示したように、可動ブロック６の対向する両側にもっぱら配置されており、こうして突起体１３と補助クランク４４、４５との厚さよりも長い長さを有するピン３４と３５を使用することにより、たとえ可動ブロック６が小形であっても、可動ブロック６が線１１を中心に回旋する際に連接棒２０と２１とが互いに妨害しあうことが防止され、これにより伝動機構１０の安定性が向上する旨ここで指摘しておくこととする。もしもっと大きな可動ブロック６が使用され、連接棒２０と２１とをもっと離間して配置することが可能であれば、双方の連接棒２０と２１とを可動ブロック６の同一側に配置することができることは言うまでもなく、これにより補助クランク４４と４５を不要とし、もっと短いピン３４と３５を使用することが可能となる。

図５の符号５２は開閉蓋付きシガレットハードパック５３を製造するための自動包装装置の全体を表しており、各ハードパックは箔包装材料シート２ａに包まれたシガレット５５の整列群５４と、群５４と包装シート２ａとに巻き付けられたカラー２ｂと、群５４と包装シート２ａおよびカラー２ｂとを包み込むブランク２ｃとからなっている。

包装装置５２はほぼ公知のタイプの装置であり、図５に破線で示したフレーム５６からなり、このフレームは製造ラインに沿って配置された一連のワークステーション５７を担持し、各ワークステーションは一連の作業装置５８を備えている。より詳細に言えば、包装装置５２は６個のワークステーション５７を含んでおり、それらはシガレット５５の群５４を形成するためのワークステーション５７ａ、箔包装材料シート２ａとカラー２ｂを供給するワークステーション５７ｂ、それぞれの群５４を包装材料シート２ａとカラー２ｂとで包装するワークステーション５７ｃ、ブランク２ｃを供給するワークステーション５７ｄ、それぞれの群５４（および箔包装材料シート２ａとカラー２ｂ）をブランク２ｃで包装するワークステーション５７ｅ、そしてパック２を乾燥するためのワークステーション５７ｆである。

以下、図１に示したように、例示によって各ワークステーション５７の主たる作業装置５８を説明する。ただし、各ワークステーション５７は通常、分かりやすさを優先して図１に詳細不図示のその他の作業装置５８（特に、チェックセンサ）も含んでいることは言うまでもない。

シガレット５５の群５４を形成するためのワークステーション５７ａは、シガレット５５の供給ホッパ５９と、シガレット５５のそれぞれの群５４を収容するポケット６１の連なったコンベア６０と、光学検査装置６２と、受渡しホイール６３とからなっている。

それぞれの群５４を箔包装材料シート２ａとカラー２ｂとで包装するワークステーション５７ｃは包装ホイール６４からなり、この包装ホイールはほぼ環状の包装路に沿って運動し、受渡しホイール６３からのそれぞれの群５４とワークステーション５７ｂからのそれぞれの包装シート２ａとを収容するようにそれぞれ設計された多数の窪み６５を有している。多数の折曲げステーションが包装路に沿って連続して配置されており、各々の折曲げステーションは折曲げユニット６６からなり、この折曲げユニットは包装ホイール６４の脇もしくは外側に担持され、包装シート２ａと連携して該シートを折曲げ線３に沿って折り曲げてそれぞれの群５４を包み込むように構成されている。折曲げステーションのうち最初の折曲げステーションは各々の包装シート２ａをそれぞれの窪み６５内に挿入するように構成された挿入ステーションであり、折曲げステーションのうち最後の折曲げステーションはパックされた群５４ないし部分的にパックされた群５４を包装ホイール６４から放出するための出口ないし放出ステーションである。

箔包装材料シート２ａとカラー２ｂとを供給するワークステーション５７ｂは、コンベア６７と、切断装置６８と、箔包装材料シート２ａとカラー２ｂとを一緒に包装ホイール６４に供給する供給ホイール６９とからなっている。

それぞれの群５４（および箔包装材料シート２ａとカラー２ｂ）をブランク２ｃで包むワークステーション５７ｅは包装ホイール７０からなり、この包装ホイールはほぼ環状の包装路に沿って運動し、包装ホイール６４からのそれぞれの群５４をワークステーション５７ｄからのそれぞれのブランク２ｃと共に収容するようにそれぞれ設計された多数の窪み７１を有している。多数の折曲げステーションが包装路に沿って連続して配置されており、各々の折曲げステーションは折曲げユニット７２からなり、この折曲げユニットは包装ホイール７０の脇もしくは外側に担持され、ブランク２ｃと連携して該ブランクを前以て付された折曲げ線３に沿って折曲げてそれぞれの群５４を包むように構成されている。折曲げステーションのうち最初の折曲げステーションは各々のブランク２ｃをそれぞれの窪み７１内に挿入するように構成された挿入ステーションであり、折曲げステーションのうち最後の折曲げステーションはパックされた群５４または部分的にパックされた群５４をパッキングホイール７０から放出するための出口ないし放出ステーションである。ワークステーション５７ｅはまた、ブランク２ｃで包み込む前に該ブランクに糊を塗布する糊付け装置７３も含んでいる。

ブランク２ｃを供給するワークステーション５７ｄは、水平なブランク２ｃ収納装置７４と、包装ホイール７０にブランク２ｃを供給する供給ホイール７５とからなっている。

パック２を乾燥するためのワークステーション５７ｆは、受渡し／検品ホイール７６と、乾燥コンベア７７と、糊付け装置（不図示）と、完成品コンベア７８と、光学検査装置７９とからなっている。

包装装置５２はまた、（当該の折曲げユニット６６と７２を具備した）包装ホイール６４と７０および受渡しホイール６３と７６を駆動するための主電動機８０と、コンベア６０、供給ホイール６９と７５、乾燥コンベア７７および製品コンベア７８をそれぞれ駆動するための一連の二次電動機８１も含んでいる。

前述した少なくともいずれか１個の折曲げステーションの折曲げユニット６６および／または７２は図１から３までに示したタイプの１個の折曲げ装置１からなっている。

好ましい実施形態の折曲げ装置の概略断面図である。好ましい実施形態の折曲げ装置の概略断面図である。好ましい実施形態の折曲げ装置の概略断面図である。図１から３までに示した詳細部の拡大透視図である。図１から４までに示した折曲げ装置を含む、本発明によるシガレット包装装置の全体図である。

符号の説明

１折曲げ装置
２包装シート
３折曲げ線
４固定ブロック
５，７平坦側面
６可動ブロック
８作動装置
９直動形アクチュエータ
１０連接平行四辺形伝動機構
２０，２１連接棒
２２，２３クランク
２８，２９，３６，３７，４２，４３軸
５２包装装置
６４包装ホイール
６９供給ホイール
６５，７１窪み
６６，７２折曲げユニット

Claims

包装路にそって運動する、それぞれの物品（５４）をそれぞれの包装シート（２）と共に収容するようにそれぞれ設計された多数の窪み（６５；７１）を有する包装コンベア（６４；６９）と、
包装シート（２）と連携して該シートを折曲げてそれぞれの物品（５４）を包み込むように構成された折曲げ手段（６６；７２）からそれぞれなる、包装路に沿って連続して配置された多数の折曲げステーションとからなる包装装置（５２）であって、
少なくともいずれか１個の折曲げステーションの折曲げ手段（６６；７２）は、第一の平坦面（５）を有する１個の固定ブロック（４）と、第二の平坦面（７）を有する１個の可動ブロック（６）と、前記の第一と第二の面（５，７）が同一平面上にあって、折曲げられるべき平らな包装シート（２）の支持面を形成する休止ポジションと前記の第一と第二の面（５，７）が１８０°より小さな角度を形成する作業ポジションとのあいだを可動ブロック（６）が回旋往動するように可動ブロック（６）を作動させる作動装置（８）とからなる１個の折曲げ装置（１）で構成されている包装装置（５２）において、
前記の第一と第二の面（５，７）は隣接しかつ１本の折曲げ線（３）に沿って連続し、前記の作動装置（８）は連接平行四辺形伝動機構（１０）からなり、該伝動機構は第一と第二の連接棒（２０，２１）と第一と第二のクランク（２２，２３）とからなり、前記の第一と第二のクランク（２２，２３）は固定ブロック（４）に対し折曲げ線（３）と平行なそれぞれの第一の軸（４２，４３）を中心にして回動し得るように前記の固定ブロック（４）にピン連結され、前記の第一と第二の連接棒（２０，２１）は可動ブロック（６）に対し前記の折曲げ線（３）と平行なそれぞれの第二の軸（２８，２９）を中心にして回動し得るように前記の可動ブロック（６）にピン連結され、前記の可動ブロック（６）は前記の折曲げ線（３）に一致した第三の軸（１１）を有する仮想ピン軸を中心にして固定ブロック（４）に対して回旋するさらにもう１本のクランクを形成することを特徴とする包装装置。
包装装置（５２）において、前記の第二の軸（２８，２９）は前記の折曲げ線（３）を通る面（Ａ）を形成する請求項１記載の包装装置。
包装装置（５２）において、前記の第一の連接棒（２０）は前記の固定ブロック（４）と前記の第二の連接棒（２１）とのあいだの中間位置に配置され、前記第一と前記第二のクランク（２２，２３）は前記の第一の連接棒（２０）に対し前記の折曲げ線（３）と平行なそれぞれの第四の軸（３６，３７）を中心にして回動し得るように前記の第一の連接棒（２０）にピン連結されかつ前記の第一の連接棒（２０）を越えて前記の固定ブロック（４）と当該の前記の第一の軸（４２，４３）とに向かって延びている請求項１または２記載の包装装置。
包装装置（５２）において、前記の第四の軸（３６；３７）のそれぞれは前記の第一の連接棒（２０）の第二の軸（２８）と前記の折曲げ線（３）とのあいだの間隔に等しい間隔だけ当該の前記の第一の軸（４２；４３）から離間して配置されている請求項３記載の包装装置。
包装装置（５２）において、前記の伝動機構（１０）はさらなる２本のクランク（４４，４５）を含み、前記の第二の連接棒（２１）は直接に前記第一と前記第二のクランク（２２，２３）によって前記の固定ブロック（４）に連結され、前記の第一の連接棒（２０）は直接に前記のさらなるクランク（４４，４５）によって前記の固定ブロック（４）に連結され、前記のさらなるクランクは固定ブロック（４）に対して前記の第一の軸（４２，４３）を中心にして回動し得るように固定ブロック（４）にピン連結されると共に前記の第一の連接棒（２０）に対して前記の第四の軸（３６，３７）を中心にして回動し得るように前記の第一の連接棒（２０）にピン連結されている請求項１、２、３または４記載の包装装置。
包装装置（５２）において、前記第一と前記第二の連接棒（２０，２１）は互いに横方向に離間し、前記の可動ブロック（６）の対向する両側に配置されている請求項１、２、３、４または５記載の包装装置。
包装装置（５２）において、折曲げステーションのうち最初の折曲げステーションは各々の包装シート（２）を包装コンベア（６４；６９）のそれぞれの窪み（６５；７１）内に挿入するように構成された挿入ステーションであり、折曲げステーションのうち最後の折曲げステーションは少なくとも部分的にパックされた物品（５４）を包装コンベア（６４；６９）から放出するための出口ないし放出ステーションである請求項１、２、３、４、５または６記載の包装装置。