JP2005289582A - テープ巻付装置 - 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、テープの供給を安定化して稼働率を向上することができるテープ巻付装置の提供を課題とする。
【解決手段】 ロール状のテープＲを支持するロール支持部３１と、該ロール支持部３１から繰り出されたテープＴを上部が首状に絞られた袋Ｂの首部Ｂ３′に巻き付け、そののちテープＴを切断するテープ巻付部３２とを有するテープ巻付装置１３において、ロール支持部３１とテープ巻付部３２との間のテープ供給経路に、巻付方向へのテープＴの供給を許容し、かつ、巻付方向とは逆方向へのテープＴの移送を阻止する逆送阻止部材として、ワンウェイクラッチを備えたガイドローラ６２を設ける。
【選択図】 図５

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巻付装置に関し、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巻付装置としては、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、図１０に示すように、この特許文献１に開示されたテープ巻付装置Ａは、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を回転自在に支持するロール支持部Ａ１と、該支持部Ａ１に連設されて、供給される袋Ｂの首部に前記テープＴを巻き付けて結束するテープ巻付部Ａ２とを備えている。なお、図例では、便宜上、袋Ｂを首部の断面で示している。

ロール支持部Ａ１近傍には、矢印ａで示すように引き出されたテープＴを案内する第１ガイドローラＣが設けられている。そして、矢印ｂで示すように供給される袋Ｂを受け入れるテープ巻付部Ａ２の先端には、袋Ｂが通過可能にスリット状の通路Ａ２′が設けられており、該通路Ａ２′より少し離れた側方に設けられて、前記第１ガイドローラＣに案内されたテープＴをテープ巻付部Ａ２の先端方向に案内する第２ガイドローラＤと、通路Ａ２′上流の側方に設けられて、テープＴを通路Ａ２′方向に案内すると共に、支軸Ｅ′に振れ回り自在に遊嵌されて外周部が通路Ａ２′に出没可能なリング駒Ｅとが備えられている。

リング駒Ｅと通路Ａ２′を挟んで反対側に、支軸Ｆ′周りに揺動自在な第１レバーＦが備えられ、さらに通路Ａ２′下流には、支軸Ｇ′回りに揺動自在かつ一方の揺動端部にテープＴを切断するカッタＧ″を有する第２レバーＧと、支軸Ｈ′周りに揺動自在かつ前記第２レバーＧと協働して袋Ｂに巻き付けられて切断されたテープＴの端部を押圧してしごく第３レバーＨとが備えられている。また、第１及び第３レバーＦ，Ｈは、ばねＩ，Ｊを介して揺動端部がそれぞれ矢印方向に付勢されている。一方、第２レバーＧは、ばねＫを介して図例の姿勢に保持されている。

これにより、まず、前回巻き付け行程時に、供給された袋Ｂが通路Ａ２′を移動することによってロールＲから剥離されつつ引き出されたテープＴは、第２ガイドローラＤを経由した上で、下流端がリング駒Ｅの外周部と第１レバーＦの揺動端部とで挟持された状態で、袋Ｂの供給に待機している。

そして、袋Ｂが供給されると、図１１に示すように、該袋Ｂがリング駒Ｅと第１レバーＦとに当接してこれらを押しのけて通路Ａ２′を移動する過程で、袋Ｂの首部にテープＴが巻き付けられる。その場合に、袋Ｂがリング駒Ｅに当接すると、リング駒Ｅは衝撃を交わすように支軸Ｅ′を中心に振れ回るので、従来問題とされていたこの種のガイド部材における偏磨耗が回避されるという効果を奏するようになる。

次いで、袋Ｂが第２レバーＧに当接してこれを押しのけて通路Ａ２′を移動する過程で、巻き付けられたテープＴがカッタＧ″によって切断されて上流側から分離されたのち、袋Ｂ側のテープＴの上流端が第２レバーＧの揺動端部と第３レバーＨの揺動端部とで挟み付けられることによってしごかれて、所定長さのテープＴで結束された巾着状の商品が得られる。

一方、切断された上流側のテープＴの下流端は、リング駒Ｅの外周部と第１レバーＦの揺動端部とで挟持され、次回の袋Ｂの供給に待機する。

特開２００１−３０１７１６号公報

ところで、前述したようなテープ巻付装置Ａにおいて、テープＴに過大な後方張力が作用したときには、該張力によって第２ガイドローラＤが図例上反時計方向に回転しようとする結果、テープＴが反巻付方向に後退したり、さらには、リング駒Ｅと第１レバーＦとによるテープＴの前記下流端の挟持が解除されたりすることがある。テープＴが反巻付方向に後退すると、次回袋Ｂが供給されるとき、テープＴが所定位置で待機していないので、巻き付け行程時に所定長さのテープＴを維持することができなくなり、その結果、商品の見栄えが低下したり、あるいは正常に結束することができなくなるという問題が生じることになる。また、テープＴの下流端の挟持が解除されると、テープＴをテープ巻付部Ａ２に再装着しなければならず、稼働率が低下するという問題が生じることになる。

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、テープの供給を安定化して稼働率を向上することができるテープ巻付装置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、ロール状のテープを支持するロール支持部と、該支持部から繰り出されたテープを上部が首状に絞られた袋の首部に巻き付け、そののちテープを切断するテープ巻付部とを有するテープ巻付装置に関するもので、前記ロール支持部とテープ巻付部との間のテープ供給経路に、巻付方向へのテープの供給を許容し、かつ、巻付方向とは逆方向へのテープの移送を阻止する逆送阻止部材が備えられていることを特徴とする。

そして、請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載のテープ巻付装置において、前記逆送阻止部材は、ワンウェイクラッチを備えたガイドローラであ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、ロール支持部とテープ巻付部との間テープ供給経路に、巻付方向へのテープの供給を許容し、かつ、巻付方向とは逆方向へのテープの移送を阻止する逆送阻止部材を備えたので、過大な後方張力が作用したとしても、前記テープは所定位置に安定して保持される。すなわち、テープは反巻付方向に後退することなく所定位置で袋の供給に待機するので、袋の首部に巻き付けられるテープの長さを安定して維持することができる。また、切断された上流側のテープの下流端の挟持が解除されることはないので、テープをテープ巻付部に再装着する必要がなくなる。

一方、テープを巻付方向に供給するときには、テープの円滑な供給が担保される。このように、テープの供給を安定化して稼働率を向上することができるテープ巻付装置が実現される。

そして、請求項２に記載の発明によれば、逆送阻止部材が簡素化かつ汎用化された構成でさらに具体化される。したがって、装置が複雑化しないので、大幅なコスト高騰を招くことはない。

以下、本発明の実施の形態に係るテープ巻付装置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、この首状に絞られた箇所つまり首部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ｃで示すように移送する過程で前記商品Ｘに仕上げるようになっている。

製袋包装機２は、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、この包材を下方へ搬送する過程で、重ね合わせ部を長手方向に縦シールした上で、前後両側から挟み付けて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。

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へ交互に移送するため、移送方向ｃの左右両側にそれぞれ配設された第１及び第２移送ユニット１１，１２と、袋Ｂの首部Ｂ３′にテープＴを巻き付けるテープ巻付装置１３とを有している。

まず、第１及び第２移送ユニット１１，１２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１２を取り上げて説明する。

第２移送ユニット１２には、第１支持プレート２１に回動自在に立設された一対の軸２２，２２のそれぞれに、先端に略Ｖ字状の爪部を有する上下一対のアーム部材（上方のもののみ図示）２３，２３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２３…２３は図示しない駆動手段を介して開閉自在とされ、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。

前記支持プレート２１は、製袋包装機２において横シールを実行するシールジョーを支持するベース部材２′の下部に固設された取付プレート２″の下面に、レール２４を介して移送方向ｃに移動自在に取り付けられている。したがって、第２移送ユニット１２は、生産される袋Ｂに対して接近、離反すると共に、矢印ｃ方向に移動する。

一方、前記レール２４より下流側には、テープ結束機３のフレーム３ａ上に一対のレール２５，２５が設けられ、該レール２５，２５に、第２支持プレート２６が移送方向ｃに移動自在に取り付けられている。そして、両支持プレート２１，２６は、２組の連結ロッド２７，２８で連結されている。このうち、連結ロッド２８は、アーム部材２３…２３を開閉するための動力を伝達するものである。

前記第２移送ユニット１２は、図示しない駆動手段によって第２支持プレート２６がレール２５，２５上を移動することにより、該第２支持プレート２６に連結された第１支持プレート２１つまりアーム部材２３…２３ひいては袋Ｂが受取位置Ｐ１から巻付位置Ｐ２に移送されることになる。

本発明の特徴部分であるテープ巻付装置１３は移送方向ｃの下流側に設置され、ロール支持部３１と該ロール支持部３１に連結されたテープ巻付部３２とを有し、全体形状が平面視略Ｌ字状とされている。そして、フレーム３ａに支持された一対のレール３３，３３を介し、実線位置すなわち待機位置Ｐ３と鎖線位置すなわち進出位置Ｐ４との間を、図示しない駆動手段によって移動自在とされている。

ロール支持部３１はフレーム３ａから外方に突出するように配置されており、図３に示すように、架台４１と、該架台４１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４２を回転自在に支持する回転軸４３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４４が前記回転軸４３に巻き付けられている。

また、ロール支持部３１とテープ巻付部３２との間のテープＴの供給経路に、ロール支持部３１から繰り出されたテープＴを案内する複数のガイドローラ４５〜４９が立設されている。

また、図３及び図４に示すように、架台４１上に設けられたブラケット５０と、架台４１から外方に延設された支持部材５１に支軸５２周りに揺動自在に支持されたアーム部材５３との間に、ばね５４が介設されている。そして、前記アーム部材５３の揺動端部に前記ガイドローラ４８が回転自在に支持されている。これにより、ガイドローラ４８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。

また、前記ブラケット５０にエアシリンダ５５が取り付けられており、該エアシリンダ５５の進退するロッド５５ａの先端に、前記支軸５２に揺動自在に取り付けられたアーム部材５６の揺動端部が連結されている。このアーム部材５６の先端５６ａは側面視Ｌ字状とされ、その下端部は前記アーム部材５３の側端面に係合可能となっている。これにより、例えば図４において鎖線で示すようにエアシリンダ５５のロッド５５ａが進出している状態から、実線で示すように後退することで、アーム部材５３を介して該アーム部材５３に支持されたガイドローラ４８を細い鎖線位置から太い鎖線位置に戻すことが可能となる。

また、図３に示すように、テープ巻付部３２は、略中央部に矩形状の開口部６１ａが設けられていると共に上流側に袋Ｂの首部Ｂ３′を通過させて該袋Ｂを前記開口部６１ａへ導くためのスリット状の通路６１ｂが設けられた本体ケース６１を有している。

図５に示すように、前記テープ巻付部３２の本体ケース６１内には、ロール支持部３１から繰り出されたテープＴを通路６１ｂ方向に案内するガイドローラ６２と、通路６１ｂの側方に設けられた第１〜第４レバー６３〜６６とが内蔵されている。その場合、前記ガイドローラ６２は、ワンウェイクラッチを備え、図例上反時計方向つまり矢印ｄ方向にのみ回転可能とされている。なお、図例では、便宜上、袋Ｂを首部Ｂ３′の断面で示している。

第１レバー６３は、支軸６３ａ周りに揺動自在とされ、一方の揺動端部６３ｂと本体ケース６１の所定箇所との間に、他方の揺動端部６３ｃを矢印ｅ方向に付勢して、通路６１ｂに突出自在とするばね６７が介設されている。また、第１レバー６３と当接して、前記揺動端部６３ｃの矢印ｅ方向への過剰な揺動を規制するストッパ６８が設けられている。

第２レバー６４は、支軸６４ａ周りに揺動自在とされ、一方の揺動端部６４ｂと本体ケース６１の所定箇所との間に、他方の揺動端部６４ｃを矢印ｆ方向に付勢して、通路６１ｂに突出自在とするばね６９が介設されている。そして、通路６１ｂを挟んで前記揺動端部６４ｃを受ける位置に、支軸７０ａに支持されたローラ７０が配置されている。このローラ７０は、ワンウェイクラッチを備え、図例上、反時計方向つまり矢印ｇ方向にのみ回転可能とされていると共に、周面にゴム層７０ｂが形成されている。

第３レバー６５は、支軸６５ａ周りに揺動自在とされ、一方の揺動端部６５ｂと本体ケース６１の所定箇所との間に、他方の揺動端部６５ｃを矢印ｈ方向に付勢して、通路６１ｂに突出自在とするばね７１が介設されている。また、第３レバー６５と当接して、前記揺動端部６５ｃの矢印ｈ方向への過剰な揺動を規制するストッパ７２が設けられている。

前記レバー６３〜６５に比較して複雑な形状の第４レバー６６は、支軸６６ａ周りに揺動自在とされ、第１揺動端部６６ｂと本体ケース６１の所定箇所との間に、第２揺動端部６６ｃを矢印ｉ方向に付勢して、通路６１ｂに突出自在とし、かつ、突起部６６ｄと前記第３レバー６５の揺動端部６５ｃとを対接可能に揺動させるばね７３が介設されている。また、第３揺動端部６６ｅにテープＴを切断するカッタ７４が支持されている。そして、第４レバー６６と当接して、第２揺動端部６６ｃの矢印ｉ方向への過剰な揺動を規制するストッパ７５が設けられている。

さらに、本体ケース６１には、ガイドローラ６２と第１レバー６３との間のテープ供給経路にガイドピン７６が、また、通路６１ｂの側方に近接してピン７７が、そして、通路６１ｂの入り口に袋Ｂの導入を円滑にするためのガイド７８，７８が設けられている。

次に、このテープ巻付装置３を用いた商品生産システム１の作用について説明する。

図２に示したように、製袋包装機２によって袋Ｂが生産されると、テープ結束機３の第２移送ユニット１２は、受取位置Ｐ１において、アーム部材２３…２３が閉じることによって前記袋Ｂを受け取ると共に、その上部Ｂ３を首状に絞り、該首部Ｂ３′を介して袋Ｂを把持した状態で、レール２４，２５，２５上を移動自在とされた支持プレート２１，２６を介して巻付位置Ｐ２に移動の上、停止する。一方、第１移送ユニット１１は、巻付位置Ｐ２から受取位置Ｐ１に移動し、次回の袋Ｂを受け取る。

次いで、レール３３，３３上を移動自在とされたテープ巻付装置１３は、実線で示す待機位置Ｐ３から鎖線で示す進出位置Ｐ４に進出することにより、第２移送ユニット１２の上下のアーム部材２３…２３間にテープ巻付部３２の本体ケース６１の先端が突入し、通路６１ｂを移動することになる袋Ｂの首部Ｂ３′にテープＴを巻き付けたのち切断し、もって図１に示した巾着状の商品Ｘが得られる。

すなわち、このテープ巻付装置１３の動作を詳しく説明すると、まず、テープＴの下流端が、図５に示したように、第２レバー６４の揺動端部６４ｃとローラ６７とで挟持されているとき、ガイドローラ４８が図３において鎖線で示す位置から実線で示す初期位置に移動することにより、ロール支持部３１においてバンド４４によって回転抵抗を付与されたロールＲからテープＴが引き出され、テープ供給経路上のテープＴは概ね安定して所定長さに維持される。

図５に示したように、テープ巻付部３２に供給された袋Ｂが通路６１ｂに進入する直前には、ロール支持部３１から繰り出されたテープＴが、ガイドローラ６２、ガイドピン７６、第１レバー６３を経由して、前回の巻き付け、切断によって形成された下流端を介して第２レバー６４の揺動端部６４ｃとローラ７０とにより挟持され、第１レバー６３の揺動端部６３ｃによって通路６１ｂを塞ぐように、その粘着面を袋Ｂに対向させる状態で待機している。

次いで、図６に示すように、通路６１ｂ内に進入してきた袋Ｂが第１レバー６３の揺動端部６３ｃにテープＴを介して当接して押しのけるとき、該第１レバー６３は、ばね６７の付勢力に抗して矢印ｅ′方向に揺動する。その過程で、通路６１ｂを塞いでいたテープＴが袋Ｂの首部Ｂ３′に巻き付き始める。

次いで、図７に示すように、袋Ｂが通過したのちの第１レバー６３は、ばね６７の付勢力によって矢印ｅ方向に揺動した上で、ストッパ６８に当接して停止する。そして、袋Ｂがさらに通路６１ｂを移動し、第２レバー６４の揺動端部６４ｃにテープＴを介して当接して押しのけるとき、該第２レバー６４は、ばね６９の付勢力に抗して矢印ｆ′方向に揺動する。その過程で、テープＴは、第２レバー６４の揺動端部６４ｃとローラ７０とに挟持されて、袋Ｂの首部Ｂ３′の大半に巻き付くようになる。

その場合、ガイドローラ６２とローラ７０とはそれぞれ矢印ｄ，ｇ方向に回転し、テープＴを円滑に供給する。なお、袋Ｂが通過したのちの前記第２レバー６４は、ばね６９によって揺動端部６４ｃが矢印ｆ′とは反対方向つまり前述した矢印ｆ方向に付勢されるため、揺動端部６４ｃに粘着面を向けたテープＴを袋Ｂの首部Ｂ３′に巻き付け、この巻き付けたテープＴの下流側を上流側に貼り合わせたのち、再びローラ７０との間に上流側のテープＴを挟み付ける。

次いで、図８に示すように、袋Ｂがさらに通路６１ｂを移動すると、移動する袋Ｂと、ばね６９によって矢印ｆ方向に付勢される第２レバー６４の揺動端部６４ｃ及びローラ７０による挟持箇所との間のテープＴに緊張状態が生成される。そして、袋Ｂが、第３レバー６５の揺動端部６５ｃ及び第４レバー６６の第２揺動端部６６ｃにテープＴを介して当接して押しのけるとき、第４レバー６６は、ばね７３の付勢力に抗して矢印ｉ′方向に揺動し、該第４レバー６６の第３揺動端部６６ｅに支持されたカッタ７４が、前述した緊張状態のテープＴ方向に進出する。なお、袋Ｂの通過に伴い、第３レバー６５はばね７１の付勢力に抗して矢印ｈ′方向に揺動する。また、袋Ｂの移動中、ガイドローラ６２とローラ７０とは、それぞれ矢印ｄ，ｇ方向に回転する。

また、図９に示すように、袋Ｂが第３レバー６５の揺動端部６５ｃ及び第４レバー６６の第２揺動端部６６ｃを押しのけて移動することにより、前記カッタ７４によるテープＴの切断は終了する。その場合、第３レバー６５は、ばね７１によって揺動端部６５ｃが矢印ｈ方向に付勢される一方、移動する袋Ｂが第２揺動端部６６ｃを押しのける結果、第４レバー６６の突起部６６ｄは矢印ｉ′方向に付勢されるため、両部６５ｃ，６６ｄは、切断後のテープＴの貼り合せが不十分な箇所を挟み付けてしごく。

テープＴの巻き付け行程が終了した袋Ｂは、第２移送ユニット１２のアーム部材２３…２３が開くことにより、巾着状の商品Ｘとして、例えば巻付位置Ｐ２に配設された図示しない排出シュート等に排出されるようになる。

そして、矢印ｈ方向に付勢された第３レバー６５は、ストッパ７２に当接して停止すると共に、矢印ｉ′方向とは反対方向つまり前述した矢印ｉ方向に付勢された第４レバー６６は、ストッパ７５に当接して停止する。これにより、図５に示した状態が再び得られる。

特にその場合、ロール支持部３１から繰り出されたテープＴを通路６１ｂの巻付方向に案内するガイドローラ６２に、ワンウェイクラッチを備え、図例上矢印ｄ方向にのみ回転するように構成したので、テープＴに過大な後方張力が作用したとしても前記テープＴは所定位置に安定して保持される。すなわち、テープＴは反巻付方向に後退することなく所定位置で袋Ｂの供給に待機するので、袋Ｂの首部Ｂ３′に巻き付けられるテープＴの長さを安定して維持することができる。その結果、テープＴは袋Ｂの首部Ｂ３′に適正に巻き付けられるようになるため、商品の見栄えが向上するようになる。

また、切断された上流側のテープＴの下流端の挟持が解除されることはないので、テープＴをテープ巻付部３２に再装着する必要がなく、一方、テープＴを巻付方向に供給するときには、テープＴの円滑な供給が担保されるので、テープ巻付装置１３の稼働率を向上させることが可能となる。

しかも、ワンウェイクラッチを備えたガイドローラ６２は、簡素化かつ汎用化された構成のものであるので、テープ巻付装置１３は複雑化しなく、大幅なコスト高騰を招くことはない。

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、テープの供給を安定化して稼働率を向上することが可能なテープ巻付装置が提供される。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巻付装置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。 テープ巻付装置の平面図である。 テープ引出機構の要部側面図である。 テープ巻付部の構成を示す一部を破断した平面図である。 テープ巻付部の作用を説明するための図５に対応する平面図である。 同じく平面図である。 同じく平面図である。 同じく平面図である。 従来のテープ巻付装置の平面図である。 テープ巻付行程を説明するための要部拡大平面図である。

符号の説明

１３ テープ巻付装置
３１ ロール支持部
３２ テープ巻付部
６２ ガイドローラ（逆送阻止部材）
Ｂ 袋
Ｔ テープ
Ｒ ロール

Claims (2)

1. ロール状のテープを支持するロール支持部と、該支持部から繰り出されたテープを上部が首状に絞られた袋の首部に巻き付け、そののちテープを切断するテープ巻付部とを有するテープ巻付装置であって、前記ロール支持部とテープ巻付部との間のテープ供給経路に、巻付方向へのテープの供給を許容し、かつ、巻付方向とは逆方向へのテープの移送を阻止する逆送阻止部材が備えられていることを特徴とするテープ巻付装置。
2. 前記逆送阻止部材は、ワンウェイクラッチを備えたガイドローラであることを特徴とする請求項１に記載のテープ巻付装置。
   

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