JP2005289501A - テープ結束機 - Google Patents

Abstract

【課題】 物品を充填した袋の上部にテープを巻き付けて結束して巾着状の商品とするに際し、簡素化された行程で高速処理化が可能なテープ結束機を提供する。
【解決手段】 移送方向ａに沿った両側に、袋Ｂの上部を首状に絞って把持するためのアーム部材を搭載すると共に受取位置Ｐ１と巻付位置Ｐ２との間を移動する第１及び第２移送ユニット４１，４２をそれぞれ備える。また、袋Ｂの首部にテープを巻き付けて結束すると共に待機位置Ｐ３と進出位置Ｐ４との間を移動するテープ巻付装置４３を備える。そして、第１あるいは第２移送ユニット４１，４２が交互に巻付位置Ｐ２に到来するのに呼応してテープ巻付装置４３を待機位置Ｐ３から進出させることにより、テープ巻付行程を実行する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、物品を充填した袋の上部をテープで結束するテープ結束機に関し、物品包装の技術分野に属する。

従来、食品等の物品が充填されたのち上部が首状に絞られた袋の首部に、テープを巻き付けることによって結束して巾着状とした商品がある。このような商品を生産するために用いられるテープ結束機としては、例えば特許文献１に開示されているものがある。

すなわち、この特許文献１には、製袋包装機の下流側に配置されて物品を充填した袋を把持する吸着式の把持手段と、その下流側に配置されて前記把持手段に把持された状態で移送された袋の上部を首状に絞る絞り手段と、さらにその下流側に配置されて前記絞り手段に把持された状態で送り込まれた袋の首部近傍にテープを巻き付ける巻付手段とを備えたテープ結束機が開示されている。

特開２００１−３２２６１０号公報

ところで、前記特許文献１に記載のテープ結束機では、把持手段が製袋包装機から袋を受け取って把持する行程、該把持手段に把持された袋を絞り位置に移送する行程、絞り手段が移送された袋を受け取って上部を首状に絞る行程、該絞り手段に把持された袋を巻付位置に送り込む行程、そして、送り込みの間に巻付手段が袋の首部にテープを巻き付ける行程が実行されるので、袋の生産からテープの巻き付けまでの全体行程が複雑である。また、特に把持手段と絞り手段との間の袋の受け渡しを確実に行うためには時間を要し、高速処理化に対応することができないという問題がある
そこで、本発明は、以上の現状に鑑み、物品を充填した袋の上部にテープを巻き付けて結束して巾着状の商品とするに際し、簡素化された行程で高速処理化が可能なテープ結束機の提供を課題とする。

前記課題を解決するため、本発明は次のように構成したことを特徴とする。

まず、請求項１に記載の発明は、物品を充填した袋を所定の受取位置で受け取り、その下流側の巻付位置で該袋の首状に絞られた箇所にテープを巻き付けるテープ結束機に関するもので、前記受取位置に配置されて受け取った袋の上部を首状に絞ると共に首状に絞られてなる首部を介して袋を把持する絞り手段と、該絞り手段を受取位置から巻付位置に移送する移送手段と、前記巻付位置に配置されて前記移送手段によって移送された袋の首部にテープを巻き付ける巻付手段とが備えられていることを特徴とする。

次に、請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載のテープ結束機において、上流側に、長手方向に縦シールされた筒状包材を挟み付けて幅方向に横シールする一対のシールジョーを有する製袋包装機が配置され、かつ、前記シールジョーの直下部に付設されて、前記絞り手段によって袋の上部を絞るとき、絞る箇所より上部を幅方向に略緊張状態で挟持する挟持部材が備えられていることを特徴とする。

また、請求項３に記載の発明は、前記請求項１または請求項２に記載のテープ結束機において、前記絞り手段と移送手段とは、２組備えられていることを特徴とする。

また、請求項４に記載の発明は、前記請求項１から請求項３のいずれかに記載のテープ結束機において、前記巻付手段は、待機位置から前記巻付位置に進出する過程で、前記絞り手段が把持する袋の首部にテープを巻き付けることを特徴とする。

また、請求項５に記載の発明は、前記請求項４に記載のテープ結束機において、前記巻付手段を駆動する駆動手段と、該駆動手段を制御する制御手段とが備えられ、前記制御手段は、前記巻付手段が待機位置から巻付位置に進出するとき、所定位置から巻付位置までの区間を略一定速度で移動するように制御することを特徴とする。

また、請求項６に記載の発明は、前記請求項１から請求項５のいずれかに記載のテープ結束機において、前記絞り手段は、袋のテープ巻付箇所となる箇所の上下をそれぞれ絞る各一対の上部アーム部材と下部アーム部材とを備えていることを特徴とする。

そして、請求項７に記載の発明は、前記請求項６に記載のテープ結束機において、前記アーム部材が袋の上部を絞るとき、上下のアーム部材間に位置する袋のテープ巻付箇所となる箇所を押圧する押圧部材が備えられていることを特徴とする。

まず、請求項１に記載の発明によれば、例えば包装機から生産された袋を受け取る場合、絞り手段が受取位置に配置されており、該絞り手段が袋を受け取った位置で該袋の上部を首状に絞ると共に把持するので、また、途中行程で袋の受け渡しを行わないので、袋の受け取りからテープの巻き付けまでの全体行程が簡素化され、高速処理化に対応することができる。

次に、請求項２に記載の発明によれば、絞り手段によって袋の上部を絞るとき、挟持部材により、生産された袋の最上部を略緊張状態で挟持するので、袋の最上部は幅方向に縮まなくなり、見栄えのよい巾着状態が得られる。そして、例えば製袋包装機のシールジョーによって袋の最上部が挟持されているとき、絞り手段によって袋の上部を絞ると、シールジョーによる挟持部分にしわが生じた状態で袋が横シールされ、その結果、見栄えの悪い横シール部が形成され、商品価値が低下することがあるが、本発明によれば、シールジョーではなく挟持部材が袋の最上部を挟持するため、このような不具合が回避される。

その場合、挟持部材をシールジョーに付設したので、該挟持部材はシールジョーに同期して動作することとなり、格別の駆動手段を要さないというメリットもある。

また、請求項３に記載の発明によれば、絞り手段と移送手段とを２組備えたことにより、一方の絞り手段を受取位置に配置しているときに他方の絞り手段を巻付位置に配置することができるので、１組の絞り手段と移送手段とを備えた場合に比較して、処理速度は倍増し、高速処理化が確実に達成される。

また、請求項４に記載の発明によれば、絞り手段に把持されて巻付位置に到来する袋のタイミングに合わせて巻付手段を待機位置から前記巻付位置に進出させることにより、さらなる高速処理化が果たされるだけはなく、袋の移送経路に柔軟に対応して該袋を適正な姿勢で巻付手段に供給することが可能なテープ結束機が実現される。

また、請求項５に記載の発明によれば、巻付位置に到来した袋に対して巻付手段が待機位置から前記巻付位置に進出し、前記所定区間を移動する間に袋の首部へのテープの巻付行程が展開される場合、巻付手段がこの区間を略一定速度で移動するので、例えばこのときの移動速度を最良の巻付状態が得られる速度に設定することにより、テープを袋の首部に常時安定かつ良好に巻き付けることができる。

逆に、前記区間以外の移動区間においては、巻付手段の移動速度を適宜設定することができることにもなるので、例えば上流側の製袋包装機の能力に応じた巻付手段の駆動が容易となる。

また、請求項６に記載の発明によれば、各一対の上部アーム部材と下部アーム部材とにより、袋の上部を上下方向に間隔を隔てて絞るので、袋の上部に所定範囲にわたって概ね整った首部が形成される。したがって、この首部にテープを巻き付けることにより、見栄えのよい巾着状態が形成され、商品価値が向上する。

そして、請求項７に記載の発明によれば、押圧部材によって袋を押圧した上で、絞り手段のアーム部材によって袋の上部を首状に絞ることができるので、空気等の気体が首部となる箇所から排除される。その結果、首部の断面寸法が安定するようになるので、テープを安定かつ良好に巻き付けることができ、商品価値が向上する。

以下、本発明の実施の形態に係るテープ結束機を用いた商品生産システムについて説明する。

図１に示すように、この商品生産システムで生産する商品Ｘは、上下に横シール部Ｂ１，Ｂ１が形成されて下部Ｂ２に物品を充填した袋Ｂの上部Ｂ３の所定箇所が首状に絞られ、この首状に絞られてなる首部Ｂ３′に片面粘着性のテープＴが巻き付けられて巾着状とされたものである。

図２に示すように、この商品生産システム１は、縦型の製袋包装機２と、該製袋包装機２に連設されたテープ結束機３とを備えており、製袋包装機２によって物品を充填した袋Ｂが連続的に生産されると、テープ結束機３は該袋Ｂを受け取って矢印ａで示すように移送すると共にテープＴを巻き付けることにより、前記商品Ｘに仕上げるようになっている。なお、特に断らない限り、「前後左右」を図例の矢印のように示す。

まず、製袋包装機２は、概ね周知の構成のもので、帯状包材の左右両縁部を重ね合わせて筒状に成形し、この筒状包材をプルダウンベルトによって下方に搬送する過程で重ね合わせ部を長手方向に縦シールした上で、前後両側から幅方向に横シールすると共に該シール部分近傍を幅方向に切断することにより、上方の筒状包材に底部を形成して落下供給される物品を受け入れさせると同時に、下方に物品が封入された袋Ｂを形成するようになっている。

図３及び図４に示すように、横シールするための横シール装置１１は、製袋包装機２のフレーム２ａに支持されたフレーム状の架台１２を有し、該架台１２のの前端に、前後一対かつ左右方向へ延びて筒状包材を挟み付けて溶着するシールジョー１３ａ，１３ｂが備えられている。これらのシールジョー１３ａ，１３ｂはいずれも図示しないヒータを内蔵し、さらに、前側シールジョー１３ａはカッタ１４を内蔵している。

架台１２は、前後方向に延びる左右一対のサイドフレーム１５，１５と、該サイドフレーム１５，１５を下部で連結する連結部材１６とを有している。架台１２には、前記サイドフレーム１５，１５に沿って前後方向に延びる左右一対の支持ロッド１７，１７と、該支持ロッド１７，１７間に架設されて各シールジョー１３ａ，１３ｂを支持する前後のベース部材１８ａ，１８ｂと、前記支持ロッド１７，１７を後端部で接続する接続ベース部材１９とが備えられている。支持ロッド１７，１７は、前後左右に配設されたガイド２０…２０を介して架台１２にスライド自在に支持されている。そして、前記後側ベース部材１８ｂは支持ロッド１７，１７に嵌合するスライダ２１，２１を介して該支持ロッド１７，１７に対してスライド自在とされている。

前記連結部材１６の上面からスプライン軸２２の上端部が突出し、該スプライン軸２２の突出端部にクランク２３がスプライン嵌合している。また、クランク２３の一方の回転端部と接続ベース部材１９との間に前側シールジョー１３ａを移動させるためのリンク２４ａが備えられていると共に、クランク２３の他方の回転端部と後側ベース部材１８ｂとの間に後側シールジョー１３ｂを移動させるためのリンク２４ｂが備えられている。そして、スプライン軸２２の下端部はモータ２５の図示しない出力軸に連結されている。

前記モータ２５は、クランク２３がスプライン軸２２周りに矢印ｂ，ｃ方向に正逆転可能に駆動される。例えばクランク２３がスプライン軸２２周りに矢印ｂ方向に回転すると、リンク２４ａは、接続ベース部材１９を後方に押しやり、ガイド２０…２０に案内されてスライドする支持ロッド１７，１７を介して前側ベース部材１８ａつまり前側シールジョー１３ａは後方に移動する。一方、リンク２４ｂは、スライダ２１，２１を介して支持ロッド１７，１７に対してスライド自在とされた後側ベース部材１８ｂつまり後側シールジョー１３ｂを前方に押しやる。その結果、シールジョー１３ａ，１３ｂは離反状態から図例のように対接状態とされる。

また、クランク２３がスプライン軸２２周りに矢印ｃ方向に回転すると、リンク２４ａは接続ベース部材１９を前方に引き寄せ、支持ロッド１７，１７を介して前側ベース部材１８ａつまり前側シールジョー１３ａは前方に移動する。一方、リンク２４ｂは後側ベース部材１８ｂつまり後側シールジョー１３ｂを後方に引き寄せる。その結果、シールジョー１３ａ，１３ｂは図例のような対接状態から離反状態とされる。

そして、図４に示すように、両シールジョー１３ａ，１３ｂの直下部に、該シールジョー１３ａ，１３ｂの対接に先立って筒状包材を前後両側から挟持すると共に、該シールジョー１３ａ，１３ｂの離反ののちもしばらくの期間包材を挟持することができるよう、板状の挟持部材３１，３１がそれぞれ付設されている。各挟持部材３１は、各シールジョー１３ａ，１３ｂを支持するベース部材１８ａ，１８ｂに取り付けられており、ばね３２の付勢力によって先端部が対向する他方の挟持部材３１方向に突出するように構成されている。

次に、本発明の特徴部分であるテープ結束機３について説明する。

図２に示すように、このテープ結束機３は、前記製袋包装機２から受け取った袋Ｂを受取位置Ｐ１から巻付位置Ｐ２に交互に移送するため移送方向ａに沿った両側にそれぞれ配設された第１及び第２移送ユニット４１，４２と、実線で示す待機位置Ｐ３から鎖線で示す進出位置Ｐ４に進出する過程で袋Ｂの首部Ｂ３′にテープＴを巻き付けるテープ巻付装置４３とを有している。

まず、第１及び第２移送ユニット４１，４２について説明するが、これらは略同様な構成とされているため、便宜上、第２移送ユニット４２を取り上げて説明する。

図４及び図５に示すように、第２移送ユニット４２は、右側の第１支持プレート５１と左側の第２支持プレート５２とを有している。そして、第１支持プレート５１には、左右一対の軸５３，５３が回動自在に立設されており、該軸５３，５３の上端部に、先端に略Ｖ字状の爪部を有する一対の上部アーム部材５４ａ，５４ａと下部アーム部材５４ｂ，５４ｂとが、上下方向に所定の間隔を置いて延設されている。これらのアーム部材５４ａ，５４ａ，５４ｂ，５４ｂは、図５において実線と細い鎖線とで示すように開閉し、鎖線で示すように閉じたとき、製袋包装機２で生産された袋Ｂを受け取ると共にこの袋Ｂの上部Ｂ３を首状に絞って把持する。その場合、左側のアーム部材５４ａ，５４ｂは、右側のアーム部材５４ａ，５４ｂの内方に位置するように構成されている。

第１支持プレート５１は、前述した横シール装置１１の前側ベース部材１８ａに固設された概ね移送方向ａに長い取付プレート５５に吊り下げ支持されている。つまり、取付プレート５５の下面に移送方向ａに長いレール５６が固設される一方、第１支持プレート５１の上面に前記レール５６に摺動自在に２個のスライダ（図４に１個のみ示す）５７，５７が固設されている。これにより、第１支持プレート５１は、シールジョー１３ａ，１３ｂつまりベース部材１８ａ，１８ｂが移動するのに同期して、図５において実線と細い鎖線とで示すように前後方向に移動して生産される袋Ｂに対して接近離反すると共に、矢印ａ方向に移動する。

一方、第２支持プレート５２は、テープ結束機３のフレーム３ａに移動自在に支持されている。つまり、フレーム３ａ上に移送方向ａに長い一対のレール５８，５８が固設される一方、第２支持プレート５２の下面に前記レール５８，５８に摺動自在に４個のスライダ５９…５９が固設されている。そして、両支持プレート５１，５２は、連結ロッド６０で連結されている。

図５及び図６に示すように、前記軸５３，５３の第１支持プレート５１より下方の箇所に、同歯数のギヤ６１，６１が互いに噛合するように組み付けられている。

また、前記軸５３，５３の下端部に、該軸５３，５３と一体に回動可能に、細長い横断面コ字状の姿勢保持部材６２，６２が前記アーム部材５４ａ，５４ａ，５４ｂ，５４ｂと同じ向きで組み付けられている。これにより、該姿勢保持部材６２，６２は、前記アーム部材５４ａ，５４ａ，５４ｂ，５４ｂに同期して開閉することとなり、閉じたとき、図５に細い鎖線で示すように、袋Ｂの下部Ｂ２を移送方向ａの両側から保持し、移送中の袋Ｂのばたつきを防止する。

また、左側ギヤ６１の直上方に、軸５３と一体に回動可能にレバー部材６３が固定されている。一方、第２支持プレート５２の右寄りの箇所にモータ６４が吊り下げ支持されている。該モータ６４の上方に突出する出力軸の先端に回動部材６５が組み付けられており、該回動部材６５にレバー部材６６が延設されている。そして、前記両レバー部材６３，６６間に、連結ロッド６７が架設されている。前記モータ６４は正逆転可能に駆動されるもので、連結ロッド６７を介して前記ギヤ６１，６１が正逆転可能となり、もってアーム部材５４ａ，５４ａ，５４ｂ，５４ｂと姿勢保持部材６２，６２とが開閉するようになる。

図６に示すように、テープ結束機３の下流側のフレーム３ａ下部に、支軸７１周りに揺動自在に細長い揺動レバー７２が備えられている。該揺動レバー７２の揺動端部と前記第２支持プレート５２との間に、長い連結ロッド７３が架設されている（図５も参照）。

前記揺動レバー７２の近傍に、ブラケット７４を介してモータ７５が設置される一方、揺動レバー７２を挟んで該モータ７５の右側に、ブラケット７６を介して回転自在に支軸７７が設けられている。そして、前記モータ７５の出力軸に組み付けられたプーリ７８と前記支軸７７に組み付けられたプーリ７９との間に、タイミングベルト８０が巻き掛けられている。

前記支軸７７には、該支軸７７と一体に回転可能にレバー部材８１が固定されている。そして、該レバー部材８１の端部と前記揺動レバー７２の長手方向の中間部近傍との間に連結ロッド８２が架設されており、モータ７５の動力が揺動レバー７２つまり連結ロッド７３ひいては第２支持プレート５２に伝達されるようになっている。これにより、前記第２支持プレート５２ひいては第２移送ユニット４２は、鎖線矢印で示す揺動レバー７２の揺動ストロークに対応して受取位置Ｐ１と巻付位置Ｐ２との間をレール５８を介して左右方向に移動するようになり、把持した袋Ｂを移送することができる。なお、巻付位置Ｐ２の下方には、テープＴが巻き付けられて巾着状とされた商品Ｘをさらに下流側に排出する排出シュート８３が備えられている。

前述したように、第１移動ユニット４１の構成については説明を省略したが、前記第２移送ユニット４２と略同様に、この第１移送ユニット４１に搭載されたアーム部材５４ａ，５４ａ，５４ｂ，５４ｂ及び姿勢保持部材６２，６２を開閉するためのモータ６４が備えられている。そして、この第１移送ユニット４１の左右方向つまり移送方向ａに沿った移動は、前記第２移送ユニット４２を移動させるためのモータ７５を介して行われる。

次に、テープ巻付装置４３について説明する。

このテープ巻付装置４３は移送方向ａの下流側に設置されており、図７に示すように、ロール支持部９１と該ロール支持部９１に連設されたテープ巻付部９２とを有し、全体形状が平面視略Ｌ字状とされている。

ロール支持部９１は、架台１０１と、該架台１０１に立設されて粘着面を内側にして巻き取られた片面粘着性テープＴのロールＲが載置されたリール１０２と、該リール１０２を回転自在に支持する回転軸１０３とを有している。また、テープＴを繰り出すことによってロールＲが回転するとき、慣性によるいたずらな回転を制動するための摩擦ブレーキを構成するバンド１０４が前記回転軸１０３に巻き付けられている。

ロール支持部９１とテープ巻付部９２との間のテープ供給経路に、ロールＲから引き出されたテープＴをテープ巻付部９２に案内するガイドローラ１０５〜１０９が立設されている。

また、架台１０１から外方に支持部材１１０が延設されており、該支持部材１１０に立設された支軸１１１周りに揺動自在とされたアーム部材１１２と前記架台１０１との間に、ばね１１３が介設されている。そして、アーム部材１１２の揺動端部に、前記ガイドローラ１０８が回転自在に支持されている。これにより、ガイドローラ１０８は実線位置を初期位置とし、テープＴの張力に応じて例えば鎖線位置に移動することが可能となると共に、このガイドローラ１０８がばね１１３の付勢力で初期位置に戻ることにより、ロールＲからテープＴを引き出すことができる。

テープ巻付部９２は概ね周知の構成のもので、略中央部に矩形状の開口部１１４ａが設けられていると共に上流側つまり右側に袋Ｂの首部Ｂ３′を通過させて該袋Ｂを前記開口部１１４ａに導くためのスリット状の通路１１４ｂが設けられた本体ケース１１４を有している。本体ケース１１４には、ロール支持部９１から繰り出されたテープＴを通路１１４ｂに案内して袋Ｂの首部Ｂ３′に巻き付けるためのガードローラ、レバー、カッタ等が適宜位置に内蔵されている。

そして、図８及び図９に示すように、移送方向ａに長い前後一対のレール１２１，１２１がフレーム３ａに固設される一方、前記架台１０１の下面に前記レール１２１，１２１に摺動自在に４個のスライダ１２２…１２２が固設されている。

一方、フレーム３ａ上部に、支軸１２３周りに揺動自在に細長い揺動レバー１２４が備えられている。そして、該揺動レバー１２４の揺動端部と前記架台１０１との間に、長い連結ロッド１２５が架設されている。

前記揺動レバー１２４の上方に、ブラケット１２６を介してモータ１２７が設置されている。また、揺動レバー１２４の右側に、ブラケット１２８を介して回転自在に支軸１２９が設けられている。そして、前記モータ１２７の出力軸に組み付けられたプーリ１３０と前記支軸１２９に組み付けられたプーリ１３１との間に、タイミングベルト１３２が巻き掛けられている。

また、前記支軸１２９には、該支軸１２９と一体に回転可能にレバー部材１３３が固定されている。そして、該レバー部材１３３の端部と前記揺動レバー１２４の長手方向の中間部近傍との間に連結ロッド１３４が架設されており、モータ１２７の動力が揺動レバー１２４つまり連結ロッド１２５ひいては架台１０１に伝達されるようになっている。これにより、テープ巻付装置４３は、図８に鎖線矢印で示す揺動レバー１２４の揺動ストロークに対応して、フレーム３ａに支持されたレール１２１，１２１を介し、前述した待機位置Ｐ３と進出位置Ｐ４との間を左右方向に移動することができる。

そして、図２及び図４に示すように、挟持部材３１，３１のさらに下方、かつ、上部アーム部材５４ａ，５４ａと下部アーム部材５４ｂ，５４ｂとで挟まれる位置に、筒状包材ないし袋Ｂの概ね上部Ｂ３を前後から押圧する一対の押圧バー１４１，１４１が備えられている。また、該押圧バー１４１，１４１を互いに近接離反させるためのエアシリンダ１４２，１４２が備えられている。

次に、商品生産システム１の制御システムについて説明する。

図１０に示すように、この商品生産システム１を総括的に制御するコントロールユニット１５０は、製袋包装機２のプルダウンベルトを駆動するモータ３３と、シールジョー１３ａ，１３ｂを対接離反つまり開閉するモータ２５とに、制御信号を出力する。

また、コントロールユニット１５０は、テープ結束機３の第１及び第２移送ユニット４１，４２に搭載されたアーム部材５４ａ，５４ａ，５４ｂ，５４ｂを開閉するモータ６４，６４と、第１及び第２移送ユニット４１，４２を移動させるモータ７５と、テープ巻付装置４３を移動させるモータ１２７と、押圧バー１４１，１４１を駆動するエアシリンダ１４２，１４２とに、制御信号を出力する。

次に、この商品生産システム１における動作例を、第２移送ユニット４２を中心に、図１１に示すタイムチャートに基づいて説明する。なお、図１１における縦軸は、押圧バー１４１のみエアシリンダ１４２のオンオフを示し、これ以外については各モータ２５，３３，６４，６４，７５，１２７の回転角速度を示す。また、説明に際し、図１２〜図１６を適宜用いることにする。

すなわち、符号Ａ１１で示すと共に図１２に示すように、製袋包装機２のプルダウンベルトのモータ３３が駆動することにより、横シール装置１１において離反状態の前後のシールジョー１３ａ，１３ｂ間を所定長さだけ筒状包材Ｆが下方に搬送されたのち、搬送が一旦停止される。その場合、第２移送ユニット４２は受取位置Ｐ１近傍に配置されて、アーム部材５４ａ，５４ａ，５４ｂ，５４ｂ及び姿勢保持部材６２，６２は開いている。一方、第１移送ユニット４１は巻付位置Ｐ２近傍に配置されて、アーム部材５４ａ，５４ａ，５４ｂ，５４ｂ及び姿勢保持部材６２，６２は閉じている。また、挟持部材３１，３１と押圧バー１４１，１４１とは、それぞれ離反状態である。なお、包材Ｆの下端部には、前回の横シール時に底部が形成されている。

筒状包材Ｆの搬送が停止すると、符号Ａ２１、符号Ａ３１で示すと共に図１３に示すように、シールジョー１３ａ，１３ｂが筒状包材Ｆを介して対接するようにモータ２５が駆動され、また、押圧バー１４１，１４１が筒状包材Ｆの所定箇所つまりテープ巻付箇所を押圧するようにエアシリンダ１４２，１４２が駆動される。その場合、シールジョー１３ａ，１３ｂの対接に先立ち、シールジョー１３ａ，１３ｂの直下部に付設された挟持部材３１，３１は、筒状包材Ｆを挟持し始める。

そして、図１４に示すように、シールジョー１３ａ，１３ｂが筒状包材Ｆを介して対接することにより、横シールが行われる。その場合、挟持部材３１，３１は、一層しっかりと包材Ｆないし袋Ｂの最上部近傍を挟持している。

図１５に示すように、横シール過程で、カッタ１４が作動することによって筒状包材Ｆが上下に切断されると、符号Ａ２２、符号Ａ４１で示すように、シールジョー１３ａ，１３ｂが離反するようにモータ２５が駆動され、また、受取位置Ｐ１に配置された第２移送ユニット４２のアーム部材５４ａ，５４ａ，５４ｂ，５４ｂを閉じて、横シールによって生産された袋Ｂの上部Ｂ３を首状に絞ると共に該袋Ｂを把持するように、モータ６４が駆動される。これに同期して姿勢保持部材６２，６２も閉じて、袋Ｂの下部Ｂ２を保持する。

その場合、シールジョー１３ａ，１３ｂが離反し始めても、しばらくの期間挟持部材３１，３１は袋Ｂの最上部を挟持している。また、アーム部材５４ａ，５４ａ，５４ｂ，５４ｂが閉じ始めると、押圧部材１４１，１４１による押圧を終了するようにエアシリンダ１４２，１４２が駆動される。

一方、巻付位置Ｐ２に配置された第１移送ユニット４１では、前記第２移送ユニット４２のアーム部材５４ａ，５４ａ，５４ｂ，５４ｂ及び姿勢保持部材６２，６２が閉じるのにほぼ呼応して、符号Ａ５１で示すように、第１移送ユニット４１の５４ａ，５４ａ，５４ｂ，５４ｂ及び姿勢保持部材６２，６２が開くようにモータ６４が駆動され、首部Ｂ３′にテープＴが巻き付けられて結束されてなる巾着状の商品Ｘが排出シュート８３方向に解放される。

そして、符号Ａ１２、符号Ａ６１で示すと共に図１６に示すように、シールジョー１３ａ，１３ｂ及び挟持部材３１，３１が離反すると、停止していたプルダウンベルトのモータ３３が駆動され、筒状包材Ｆが下方に搬送される。また、受取位置Ｐ１で袋Ｂを受け取ると共に該袋Ｂの上部Ｂ３を首状に絞った第２移送ユニット４２を受取位置Ｐ１から巻付位置Ｐ２に移動させる一方、巻付位置Ｐ２でテープＴで結束された商品Ｘを解放して空になった第１移送ユニット４１を巻付位置Ｐ２から受取位置Ｐ１に移動させるように、モータ７５が駆動される。その結果、、第２移送ユニット４２が巻付位置Ｐ２に接近して把持した袋Ｂに対するテープＴの巻き付けに臨む一方、第１移送ユニット４１が受取位置Ｐ１に接近して次回の袋Ｂの受け取りに臨むようになる。

第２移送ユニット４２の巻付位置Ｐ２への接近に呼応して、符号Ａ７１で示すように、テープ巻付装置４３が進出位置Ｐ４から一旦待機位置Ｐ３に後退した上で再度進出位置Ｐ４に進出するように、モータ１２７が駆動される。その場合、モータ１２７は、進出開始後の所定位置から進出位置Ｐ４までの所定期間ｔにおいて、一定速度で回転するように、コントロールユニット１５０によって駆動を制御される。

テープ巻付装置４３が進出位置Ｐ４に進出する過程で、本体ケース１１４の先端部が第２移送ユニット４２の上部アーム部材５４ａ，５４ａと下部アーム部材５４ｂ，５４ｂとの間に突入し、この突入の過程でテープ巻き付けが実行される。そして、テープ巻付装置４３が進出位置Ｐ４で停止すると、符号Ａ４２で示すように、第２移送ユニット４２のアーム部材５４ａ，５４ａ，５４ｂ，５４ｂ及び姿勢保持部材６２，６２が開いて商品Ｘが解放されると、符号Ａ７２で示すように、テープ巻付装置４３は進出位置Ｐ４から待機位置Ｐ３に後退した上で、次回の袋Ｂが巻付位置Ｐ２に到来するタイミングで再度進出する。

一方、前記符号Ａ４２に概ね呼応して符号Ａ５２で示すように、受取位置Ｐ１に配置された第１移送ユニット４１では、アーム部材５４ａ，５４ａ，５４ｂ，５４ｂ及び姿勢保持部材６２，６２が閉じて、次回の袋Ｂの上部Ｂ３を首状に絞ると共に該袋Ｂを把持する。

以上説明した動作が図１１に示すように繰り返して展開され、製袋包装機２が連続生産する袋Ｂを受け取ったテープ結束機３により、袋Ｂの上部Ｂ３にテープＴが巻き付けられて巾着状とされた商品Ｘが連続して得られるようになる。

このように、まず、製袋包装機２から生産された袋Ｂを受け取る場合、第１あるいは第２移送ユニット４１，４２に搭載された上部及び下部アーム部材５４ａ，５４ａ，５４ｂ，５４ｂが受取位置Ｐ１に配置されており、該アーム部材５４ａ，５４ａ，５４ｂ，５４ｂが袋Ｂを受け取った位置Ｐ１で該袋Ｂの上部Ｂ３を首状に絞ると共に把持するので、また、途中行程で袋Ｂの受け渡しを行わないので、袋Ｂの受け取りからテープＴの巻き付けまでの全体行程が簡素化され、高速処理化に対応することができる。

次に、アーム部材５４ａ，５４ａ，５４ｂ，５４ｂによって袋Ｂの上部Ｂ３を絞るとき、挟持部材３１，３１により、生産された袋Ｂの最上部を略緊張状態で挟持するので、袋のＢ最上部は幅方向に縮まなくなり、見栄えのよい巾着状態が得られる。そして、例えば製袋包装機２のシールジョー１３ａ，１３ｂによって袋Ｂの最上部が挟持されているとき、アーム部材５４ａ，５４ａ，５４ｂ，５４ｂによって袋Ｂの上部Ｂ３を絞ると、シールジョー１３ａ，１３ｂによる挟持部分にしわが生じた状態で袋Ｂが横シールされ、その結果、見栄えの悪い横シール部Ｂ１，Ｂ１が形成され、商品価値が低下することがあるが、本実施の形態では、シールジョー１３ａ，１３ｂではなく挟持部材３１，３１が袋Ｂの最上部を挟持するため、このような不具合が回避される。

その場合、挟持部材３１，３１をシールジョー１３ａ，１３ｂに付設したので、該挟持部材３１，３１はシールジョー１３ａ，１３ｂに同期して動作することとなり、格別の駆動手段を要さないというメリットもある。

また、アーム部材５４ａ，５４ａ，５４ｂ，５４ｂとこれらを搭載した移送ユニット４１，４２とを２組備えたことにより、一方のアーム部材５４ａ，５４ａ，５４ｂ，５４ｂを受取位置Ｐ１に配置しているときに他方のアーム部材５４ａ，５４ａ，５４ｂ，５４ｂを巻付位置Ｐ２に配置することができるので、１組のアーム部材５４ａ，５４ａ，５４ｂ，５４ｂと移送ユニット４１，４２とを備えた場合に比較して、処理速度は倍増し、高速処理化が確実に達成される。

また、アーム部材５４ａ，５４ａ，５４ｂ，５４ｂに把持されて巻付位置Ｐ２に到来する袋Ｂのタイミングに合わせてテープ巻付装置４３を待機位置Ｐ３から前記巻付位置Ｐ２に進出させることにより、さらなる高速処理化が果たされるだけでなく、袋Ｂの移送経路に柔軟に対応して該袋Ｂを適正な姿勢でテープ巻付装置４３に供給することが可能なテープ結束機３が実現される。

また、巻付位置Ｐ２に到来した袋Ｂに対してテープ巻付装置４３が待機位置Ｐ３から前記巻付位置Ｐ２に進出し、前記所定区間を移動する間に袋Ｂの首部Ｂ３′へのテープＴの巻付行程が展開される場合、コントロールユニット１５０がモータ１２７を制御することにより、テープ巻付装置４３がこの区間を略一定速度で移動するので、例えばこのときの移動速度を最良の巻付状態が得られる速度に設定することにより、テープＴを袋Ｂの首部Ｂ３′に常時安定かつ良好に巻き付けることができる。

逆に、前記区間以外の移動区間においては、テープ巻付装置４３の移動速度を適宜設定することができることにもなるので、例えば上流側の製袋包装機２の能力に応じたテープ巻付装置４３の駆動が容易となる。

また、各一対の上部アーム部材５４ａ，５４ａと下部アーム部材５４ｂ，５４ｂとにより、袋Ｂの上部Ｂ３を上下方向に間隔を隔てて絞るので、袋Ｂの上部Ｂ３に所定範囲にわたって概ね整った首部Ｂ３′が形成される。したがって、この首部Ｂ３′にテープＴを巻き付けることにより、見栄えのよい巾着状態が形成され、商品価値が向上する。

そして、押圧バー１４１，１４１によって袋Ｂを押圧した上で、アーム部材５４ａ，５４ａ，５４ｂ，５４ｂによって袋Ｂの上部Ｂ３を首状に絞ることができるので、空気等の気体が首部Ｂ３′となる箇所から排除される。その結果、首部Ｂ３′の断面寸法が安定するようになるので、テープＴを安定かつ良好に巻き付けることができ、商品価値が向上する。

以上説明したように、本発明によれば、物品を充填した袋の上部にテープを巻き付けて結束して巾着状の商品とするに際し、簡素化された行程で高速処理化が可能なテープ結束機が提供される。すなわち、本発明は、物品包装の技術分野に広く好適である。

本発明の実施の形態に係るテープ結束機を備えた商品生産システムによって生産される商品の正面図である。 商品生産システムの概略構成を示す平面図である。 横シール装置の平面図である。 図２のＩＩ−ＩＩ線による拡大矢視図である。 第２移送ユニットの構成を示す平面図である。 第２移送ユニットを移動させるための構成を示す正面図である。 テープ巻付装置の平面図である。 テープ巻付装置を移動させるための構成を示す正面図である。 同じく側面図である。 制御システムを示すブロック図である。 商品生産システムの動作を説明するためのタイムチャートである。 商品生産システムの動作を示す概ね図４に対応する側面図である。 同じく側面図である。 同じく側面図である。 同じく側面図である。 同じく側面図である。

符号の説明

２ 製袋包装機
３ テープ結束機
１３ａ，１３ｂ シールジョー
３１ 挟持部材
４１ 第１移送ユニット（移送手段）
４２ 第２移送ユニット（移送手段）
４３ テープ巻付装置（巻付手段）
５４ａ 上部アーム部材（絞り手段）
５４ｂ 下部アーム部材（絞り手段）
１２７ モータ（駆動手段）
１４１ 押圧バー（押圧部材）
１５０ コントロールユニット（制御手段）
Ｂ 袋
Ｆ 筒状包材
Ｐ１ 受取位置
Ｐ２ 巻付位置
Ｐ３ 待機位置
Ｔ テープ

Claims (7)

1. 物品を充填した袋を所定の受取位置で受け取り、その下流側の巻付位置で該袋の首状に絞られた箇所にテープを巻き付けるテープ結束機であって、前記受取位置に配置されて受け取った袋の上部を首状に絞ると共に首状に絞られてなる首部を介して袋を把持する絞り手段と、該絞り手段を受取位置から巻付位置に移送する移送手段と、前記巻付位置に配置されて前記移送手段によって移送された袋の首部にテープを巻き付ける巻付手段とが備えられていることを特徴とするテープ結束機。
2. 上流側に、長手方向に縦シールされた筒状包材を挟み付けて幅方向に横シールする一対のシールジョーを有する製袋包装機が配置され、かつ、前記シールジョーの直下部に付設されて、前記絞り手段によって袋の上部を絞るとき、絞る箇所より上部を幅方向に略緊張状態で挟持する挟持部材が備えられていることを特徴とする請求項１に記載のテープ結束機。
3. 前記絞り手段と移送手段とは、２組備えられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のテープ結束機。
4. 前記巻付手段は、待機位置から前記巻付位置に進出する過程で、前記絞り手段が把持する袋の首部にテープを巻き付けることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のテープ結束機。
5. 前記巻付手段を駆動する駆動手段と、該駆動手段を制御する制御手段とが備えられ、前記制御手段は、前記巻付手段が待機位置から巻付位置に進出するとき、所定位置から巻付位置までの区間を略一定速度で移動するように制御することを特徴とする請求項４に記載のテープ結束機。
6. 前記絞り手段は、袋のテープ巻付箇所となる箇所の上下をそれぞれ絞る各一対の上部アーム部材と下部アーム部材とを備えていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載のテープ結束機。
7. 前記アーム部材が袋の上部を絞るとき、上下のアーム部材間に位置する袋のテープ巻付箇所となる箇所を押圧する押圧部材が備えられていることを特徴とする請求項６に記載のテープ結束機。
   

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