JP2007091243A

JP2007091243A - 梱包機のシールプレート機構

Info

Publication number: JP2007091243A
Application number: JP2005280329A
Authority: JP
Inventors: Suefumi Yoshino; 末文吉野
Original assignee: Shoko Kiko Co Ltd
Current assignee: Shoko Kiko Co Ltd
Priority date: 2005-09-27
Filing date: 2005-09-27
Publication date: 2007-04-12

Abstract

【課題】シールプレートの下面とクランプ類の上端の、テープ幅方向のクリアランスの平行度を、シールプレートの位置を変更することによって正確に出すことができ、数拾ミクロンと極めて薄いテープの使用が可能になる梱包機のシールプレート機構を提供する。
【解決手段】前進位置にあるシールプレート３と上昇動したクランプ類でテープのクランプと重なり部分の加熱溶着とを行い、テープ溶着後にシールプレート３を後退動させて被梱包物とテープの間から抜くようにした梱包機のシールプレート機構において、シールプレートを、下端の支点軸を中心に揺動自在となるシールアーム２４の上端に固定して前後に回動自在とし、前記シールアーム２４に、回転カム２８へ当接する接触子２９を設けると共に、スプリング３０で接触子２９が回転カム２８に常時圧接する方向の弾性を付勢し、前記シールアーム３に対する接触子２９の取付けを、シールアーム２４の揺動方向に位置調整可能とする。
【選択図】図３

Description

この発明は、被梱包物の外周を熱可塑性の梱包用のテープで巻き締め、このテープを途中で切断した後、その両端を溶着することによって梱包するようにした梱包機において、
昇降動するクランプ類とで、被梱包物に巻着したテープの先端部のクランプと、引き締め後のテープの重なり両端部部分を固持するクランプと、テープの重なり部分の加熱溶着を行うシールプレートを、前後に移動させるためのシールプレート機構に関する。

被梱包物の外周を熱可塑性のテープで巻き締める梱包機は、被梱包物を載置するテーブルの天板に設けた開口部にシールプレートを前後に移動するように配置し、前進位置にあるシールプレートの直下の位置に、昇降動するクランプ類、具体的には、このシールプレートの下部に先端が進入したテープをシールプレートとで固持する第１クランプと、引き締め後のテープの先端部と途中を重ねてシールプレートとで固持する第２クランプと、前記第１クランプと第２クランプの間に位置し、ヒータでテープの第１クランプと第２クランプの間に位置する重なり部分を加熱溶着する加圧器をそれぞれ昇降動するように設けた構造になっている（例えば、特許文献１参照）。

リールから引き出したテープは、テープ送り出し引き締め機構で、上記第１クランプの上端部に設けたテープの通過孔からシールプレートの下方に送り出し、被梱包物の外周に巻回したテープの先端をシールプレートの下部に挿入すると、上記第１クランプと第２クランプ及び加圧器がそれぞれ所定のタイミングで昇降動することにより、被梱包物を巻き締めたテープの途中の切断と、テープの両端の加熱溶着を行い、この後、シールプレートが後退動してテープと被梱包物の間から抜けることで梱包が完了し、被梱包物をテーブル上から取出すことができる。

このように、シールプレートには、テープの引き締めや切断、溶着工程時は前進位置に位置させ、溶着工程の終了後に後退動させてテープと被梱包物の間から抜き、その後前進位置に戻す運動を与える必要がある。

なお、梱包機には、テーブル上にテープ誘導アーチを立設し、被梱包物の外周にテープを自動的に配置することができる自動梱包機と、被梱包物の外周にテープを手動で巻き付ける半自動梱包機とがある。

上記のような梱包機において、被梱包物の外周に対するテープ巻き締め工程時のテープクランプやテープの溶着工程は、シールプレートとクランプ類によって行われるが、これらテープクランプやテープの溶着が確実に得られるようにするためには、シールプレートの下面とクランプ類の上端の平行度の確保が重要な要素であり、特に、厚みが数拾ミクロンと極めて薄いテープの場合、前記シールプレートの下面とクランプ類の上端の、テープ幅方向のクリアランスを平行にしないと、クランプの失敗や溶着不良が発生することになる。

従来の梱包機におけるシールプレート機構は、シールプレートの両側を溝形のガイドで水平に支持し、シールプレートに回転カムで前後に揺動するアームを連結し、シールプレートを水平に前後動させるようになっている（例えば、特許文献２参照）。
特開２００２−１１４２０５号公報特開平１０−３０５８１２号公報

ところで、シールプレート機構において、ガイドでシールプレートを誘導する構造では、使用していると摺動面に摩耗が発生し、使用と共に上記した摺動面の隙間が増大することでガタ付きが生じ、シールプレートの下面とクランプ類の上端の、テープ幅方向のクリアランスの平行度が低下するという問題がある。

また、梱包機の組み立て時において、シールプレートやクランプ類を構成する部品の誤差によっても、上記シールプレートの下面とクランプ類の上端の、テープ幅方向のクリアランスの平行度が出ない場合がある。

そこで、この発明の課題は、シールプレートの位置を変更することによって、シールプレートの下面とクランプ類の上端の、テープ幅方向のクリアランスの平行度を正確に出すことができ、例えば、数拾ミクロンと極めて薄いテープの使用が可能になる梱包機のシールプレート機構を提供することにある。

上記のような課題を解決するため、この発明は、前後に移動可能となるシールプレートの下部で、前進位置にあるシールプレートの直下に昇降動するクランプ類を配置し、前進位置にあるこのシールプレートと上昇動したクランプ類で、被梱包物に巻着したテープの先端部のクランプと、引き締め後のテープの途中の切断と、引き締め後のテープの重なり両端部部分を固持するクランプと、テープの重なり部分の加熱溶着とを行い、テープ溶着後にクランプ類が下降すると、シールプレートを後退動させて被梱包物とテープの間から抜くようにした梱包機のシールプレート機構において、前記シールプレートを、下端の支点軸を中心に揺動自在となるシールアームの上端に固定して前後に回動自在とし、前記シールアームに、このシールアームを前後に揺動させるための回転カムに当接する接触子を設けると共に、接触子が回転カムに常時圧接する方向の弾性を付勢し、前記シールアームに対する接触子の取付けを、シールアームの揺動方向に位置調整可能とした構成を採用したものである。

また、上記接触子が回転可能なローラによって形成され、この接触子のシールアームに対する取付けが、シールアームに揺動方向に沿って長い調整孔を設け、この調整孔に接触子を調整孔の長さ方向に位置調整可能となるよう取付けた構造とすることができる。

更に、上記シールプレートの下面で、第１クランプと第２クランプ及び加圧器を受ける受圧範囲の揺動方向の中央位置を通る上下方向の垂直線と、シールアームの下端を支持する支点軸の中心線を通る上下方向の垂直線が、互に接近する配置になっているようにすればよい。

ここで、クランプ類は、シールプレートの下部に先端が進入した梱包用のテープをシールプレートとで固持する第１クランプと、引き締め後のテープの先端部と途中を重ねてシールプレートとで固持する第２クランプと、前記第１クランプと第２クランプの間に位置し、テープの第１クランプと第２クランプの間に位置する重なり部分をヒータで加熱溶着する加圧器からなり、これらクランプ類は、カムによってそれぞれ昇降動するように配置されている。

また、シールアームは、クランプ類の後方に配置されて上下に長くその下端が前方へ弧状に屈曲し、クランプ類の下部に配置した水平の支点軸に下端が固定されて支点軸を中心に前後に揺動自在となり、このシールアームの上端にシールプレートが前方に突出する配置で固定され、シールプレートは支点軸を中心にして前後に回動することになる。

上記支点軸にシールアームと一体に揺動するよう下端を固定した短い副シールアームの上端に回転カムへ当接する接触子を、この副シールアームの揺動方向に沿って設けた調整孔に取付け、接触子を調整孔の長さ方向に位置調整可能としている。
上記シールアームの上端側の位置に、接触子が回転カムに常時圧接する方向の弾性を付勢するスプリングが連結されている。

この発明によると、シールアームの上端に固定したシールプレートを前後に回動自在とし、前記シールアームを前後に揺動させるための回転カムに当接する接触子の取付けを、シールアームの揺動方向に位置調整可能としたので、回転カムに当接する接触子の位置を変えることによって、シールプレートを前後に回動させながら位置変更させることができ、これにより、シールプレートの下面とクランプ類の上端の、テープ幅方向のクリアランスの平行度を正確に出すことができ、テープのクランプ及び溶着工程が失敗なく行え、例えば、数拾ミクロンと極めて薄いテープの使用が可能になる。

また、シールプレートを前後に回動させながら位置変更させることで、梱包機の組み立て時において、シールプレートやクランプ類を構成する部品の誤差を修正し、シールプレートの下面とクランプ類の上端の、テープ幅方向のクリアランスの平行度を出すことができる。

以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

図１と図２のように、自動梱包機は、テーブル１の上面に被梱包物を載置する天板２を設け、この天板２の開口部にシールプレート３を前後に進退動するように配置し、テーブル１の上に梱包用テープＡを誘導する下部切り離し状のアーチ４が、前後に移動可能で、後退位置にある状態で、入り側端部がシールプレート３の下方に位置し、出側端部がシールプレート３の一方側縁の下面に臨むように立設されている。

上記前進位置にあるシールプレート３の直下の位置に、テープ切断溶着装置を構成するためのクランプ類、具体的には、このシールプレート３の下部に先端が進入したテープＡをシールプレート３とで固持する第１クランプ５と、引き締め後のテープＡの先端部と途中を重ねてシールプレートとで固持する第２クランプ６と、前記第１クランプ５と第２クランプ６の間に位置する加圧器７が図１の右から左へ順に配置され、更に、加圧器７の上部位置に、テープＡの重なり部分を加熱するヒータ８が設けられ、第１クランプ５と第２クランプ６及び加圧器７は、重なり状態でガイドによって昇降動可能に保持され、モータベースに固定したモータ９で駆動されるカム軸１０のカム１１、１２、１３によってそれぞれタイミングを合わせて昇降動するようになっている。

上記テーブル１の外部に設けたリール１４から引き出したテープＡは、テーブル１内に設けたテープ送り出し引き締め機構１５によって、アーチ４に向けた送り出しと引き締めが行われ、このテープ送り出し引き締め機構１５は、モータで正逆回転する駆動ローラ１６と、カム軸１０のカム１７によって駆動ローラ１６の下部寄りの位置に対する圧接と離反が制御される引き締め用の従動ローラ１８と、駆動ローラ１６の上部に自重で当接する送り出し用のフィードローラ１９と、リール１４から引き出した梱包用テープＡを駆動ローラ１６と従動ローラ１８の間に挿入するための垂直のガイド２０と、テープＡを駆動ローラ１６と従動ローラ１８の間から駆動ローラ１６とフィードローラ１９の間に誘導するガイド２１と、駆動ローラ１６とフィードローラ１９の間から上記第１クランプ５の上端部に設けたテープＡの通過孔２２にテープＡを誘導する筒状ガイド２３とによって形成されている。

上記シールプレート３を前後に移動させるシールプレート機構は、図２乃至図４のように、クランプ類の後方に配置されて上下に長く、上端にシールプレート３を前方に突出するよう水平の配置で固定されたシールアーム２４と、クランプ類の下部に配置したカム軸１０の下方位置にメインベース２５の軸受けで回転可能に支持され、前記シールアーム２４の下端を固定する水平の支点軸２６と、この支点軸２６に下端が固定された短い副シールアーム２７と、副シールアーム２７の上端に取付けられ、カム軸１０に固定した回転カム２８へ当接する接触子２９と、接触子２９が回転カム２８に常時圧接する方向の弾性を付勢するスプリング３０とで形成されている。

上記シールアーム２４と副シールアーム２７は、支点軸２６を中心に一体に前後方向へ揺動自在となり、このシールアーム２４の上端に固定したシールプレート３は支点軸２６を中心にして前後に円弧運動することになる。

また、上記接触子２９は、ベアリングのようなローラを用い、副シールアーム２７の上端にこの副シールアーム２７の揺動方向に沿って設けた長孔の調整孔３１にボルト、ナットを用いて取付け、接触子２９を調整孔３１の長さ方向に位置調整可能としている。

上記シールアーム２４の上端側の位置に後方へ突出するよう設けた腕３２に、シールアーム２４を前方へ引圧することによって、上記接触子２９に回転カム２８へ常時圧接する方向の弾性を付勢するスプリング３０が連結されている。

図４のように、上記したシールプレート３の下面で、第１クランプ５と第２クランプ６及び加圧器７を受ける受圧範囲の揺動方向の中央位置を通る上下方向の垂直線と、シールアーム２４の下端を支持する支点軸２６の中心線を通る上下方向の垂直線が一致又は互に接近する配置になるよう、シールアーム２４は下部が前方へ弧状に屈曲する形状になっている。

なお、梱包機は図示のような自動梱包機だけでなく、アーチ４を省いた半自動の梱包機であってもよい。

この発明の梱包機のシールプレート機構は、上記のような構成であり、被梱包物Ｂの外周を熱可塑性のテープＡで巻き締めるには、回転カム２８の小径部２８ａに接触子２９が当接し、シールプレート３が前進位置にあり、また、第１クランプ５と第２クランプ６及び加圧器７が下降位置にあり、リール１４から引き出したテープＡがアーチ４内に装填され、シールプレート３の下部に配置した図１のテープ検出スイッチ３３でテープＡの先端を検出した状態で、テーブル１上に被梱包物Ｂを載置し、梱包開始スイッチをオンすると、モータ９によるカム１１、１２、１３の回転で第１クランプ５が上昇し、その上端とシールプレート３とでテープＡの先端側途中を固持し、次に、アーチ４が退避し、テープ送り出し引き締め機構１５の作動でテープＡを引き戻し、アーチ４から離脱したテープＡで被梱包物Ｂを巻き締める一次引き締めを行い、更に、巻き締め力を強める二次引き締めを行い、続いて、第２クランプ６が上昇し、二次引き締め後のテープＡの先端部と途中を重ねてシールプレート３とで固持する。

次に、加圧器７が上昇し、上昇途中でテープＡの途中を切断すると共に、上部に設けたヒータ８がテープＡの上下に位置する部分を加熱し、このテープＡの第１クランプ５と第２クランプ６の間に位置する部分を加圧して溶着する。

この加圧器７が下降位置から上昇動するとき第１クランプ５への重なり面は、第１クランプ５に対して摺動し、上昇途中において、第１クランプ５の上端部に設けたテープＡの通過孔２２における刃部と、加圧器７の上端縁の刃部とでテープＡの途中を丁度裁断機のような押し切りの原理で切断し、この切断後に更に上昇することでテープＡの切離された部分を押上げ、これにより、テープＡの両端をヒータ８で加熱加圧して溶着する。

溶着部分の冷却後、上記第１クランプ５と第２クランプ６及び加圧器７がそれぞれ下降し、回転カム２８の大径部２８ｂが接触子２９を押すことで、副シールアーム２７とシールアーム２４は一体に後方へ回動し、図４（ｂ）に一点鎖線で示すように、シールプレート３が後退動してテープＡと被梱包物Ｂの間から抜けることで梱包が完了し、被梱包物Ｂをテーブル１上から取出すことができると共に、回転カム２８の小径部２８ａに接触子２９が臨むことで、スプリング３０の作用で副シールアーム２７とシールアーム２４は一体に前方へ回動し、シールプレート３が前進位置に戻り、かつ、アーチ４が元位置に戻るとテープＡの装填が行われることになる。

上記したシールプレート３は、支点軸２６を中心に前後に回動可能となり、接触子２９が当接する回転カム２８の回転によって、クランプ類の直上に位置する前進位置と、テープＡと被梱包物Ｂの間から抜けた後退位置の間を移動することになる。

ここで、接触子２９は、シールアーム２４の揺動方向に沿って設けた副シールアーム２７の調整孔３１に沿ってボルト、ナットを用いて調整孔３１の長さ方向に位置調整可能となるよう固定されているので、シールプレート３が前進位置にある状態で、副シールアーム２７に対する接触子２９の固定位置を、調整孔３１の回転カム２８に近づく先端側に固定すると、シールプレート３は先端側が上向きとなる傾斜となり、逆に、接触子２９を調整孔３１の回転カム２８と反対の後端側に固定すると、シールプレート３は先端側が下向きとなる傾斜となり、従って、シールプレート３の前後方向の位置と角度を接触子２９の位置を変えることによって変化させることができる。

このように、前進位置にあるシールプレート３の前後方向の位置と角度を変化させることができるので、調整孔３１の長さ方向の範囲で接触子２９の位置を選ぶことにより、クランプ類である第１クランプ５、第２クランプ６、加圧器７の上端面に対して、シールプレート３の下面を平行に調整することが可能になり、テープ幅方向のクリアランスを平行にすることで、数拾ミクロンと極めて薄いテープの使用が可能になる。

なお、前進位置にあるシールプレート３の前後方向の位置と角度の変化は、副シールアーム２７に対して接触子２９の位置を変える以外に、副シールアーム２７とメインベース２５の間にねじ等の調整可能なストッパーを設け、副シールアーム２７の揺動角度をストッパーで制御することによっても調整することができる。

この発明に係るシールプレート機構を備えた自動梱包機の正面図シールプレート機構とテープ切断溶着装置の部分を拡大した正面図シールプレート機構を示す斜視図（ａ）はシールプレート機構のテープ溶着工程時のクランプ類との関係を示す縦断側面図、（ｂ）はシールプレート機構のテープ溶着工程時とシールプレート抜き取り時の回転カムとの関係を示す縦断側面図

符号の説明

１テーブル
２天板
３シールプレート
４アーチ
５第１クランプ
６第２クランプ
７加圧器
８ヒータ
９モータ
１０カム軸
１１カム
１２カム
１３カム
１４リール
１５テープ送り出し引き締め機構
１６駆動ローラ
１７カム
１８従動ローラ
１９フィードローラ
２０ガイド
２１ガイド
２２通過孔
２３筒状ガイド
２４シールアーム
２５メインベース
２６支点軸
２７副シールアーム
２８回転カム
２９接触子
３０スプリング
３１調整孔
３２腕
３３テープ検出スイッチ

Claims

前後に移動可能となるシールプレートの下部で、前進位置にあるシールプレートの直下に昇降動するクランプ類を配置し、前進位置にあるこのシールプレートと上昇動したクランプ類で、被梱包物に巻着したテープの先端部のクランプと、引き締め後のテープの途中の切断と、引き締め後のテープの重なり両端部部分を固持するクランプと、テープの重なり部分の加熱溶着とを行い、テープ溶着後にクランプ類が下降すると、シールプレートを後退動させて被梱包物とテープの間から抜くようにした梱包機のシールプレート機構において、
前記シールプレートを、下端の支点軸を中心に揺動自在となるシールアームの上端に固定して前後に回動自在とし、前記シールアームに、このシールアームを前後に揺動させるための回転カムに当接する接触子を設けると共に、接触子が回転カムに常時圧接する方向の弾性を付勢し、前記シールアームに対する接触子の取付けを、シールアームの揺動方向に位置調整可能としたことを特徴とする梱包機のシールプレート機構。
上記接触子が回転可能なローラによって形成され、この接触子のシールアームに対する取付けが、シールアームに揺動方向に沿って長い調整孔を設け、この調整孔に接触子を調整孔の長さ方向に位置調整可能となるよう取付けたことを特徴とする請求項１に記載の梱包機のシールプレート機構。
上記シールプレートの下面で、第１クランプと第２クランプ及び加圧器を受ける受圧範囲の揺動方向の中央位置を通る上下方向の垂直線と、シールアームの下端を支持する支点軸の中心線を通る上下方向の垂直線が、互に接近する配置になっていることを特徴とする請求項１又は２に記載の梱包機のシールプレート機構。