JP2008100730A - ピロー包装機 - Google Patents

Abstract

【課題】 製袋器を交換したり、幅調整が可能な製袋器を用いることで複数種類の被包装物を包装する一台のピロー包装機において、被包装物に大きな幅の変更があっても、良好な縦シールを形成することができるピロー包装機を提供すること
【解決手段】 原反フィルム１６から連続して送り出された帯状フィルム１５を筒状にする製袋器２５と、その製袋器のフィルム進行方向下流側に配置され、筒状に形成された帯状フィルムの両側端縁部をシールする縦シール装置２７と、その縦シール装置のフィルム進行方向下流側に配置され、縦シール装置でシールされて形成された筒状フィルム２４を横方向にシール・カットするエンドシール装置３０と、を備える。縦シール装置は、縦シーラ２７ａと、その縦シーラの進行方向後側に配設されたピンチローラー２７ｃと、を有する。そして、縦シール装置を水平方向に移動させる水平移動機構と、上下方向に移動させる上下移動機構とを備えた。
【選択図】 図２

Description

本発明は、複数種類の被包装物に対応できるピロー包装機に関するものである。

ピロー包装機は、以下のような構成を備えている。まず、原反ロールに巻き取られた帯状フィルムを連続して製袋器に供給し、その製袋器を通過させる際に筒状に製袋された筒状フィルムを形成する。また、この製袋器の上流側には被包装物搬送供給装置を配置し、その被包装物搬送供給装置から所定間隔毎に搬送される被包装物が、製袋器内に供給される。これにより、被包装物が製袋器内を通過すると、筒状フィルム内に所定間隔毎に収納されることになり、その被包装物は筒状フィルムとともに搬送される。そして、その搬送方向に沿って、縦シール装置並びにエンドシール装置が配置されている。縦シール装置は、筒状フィルムのフィルム重合端をシールするものである。エンドシール装置は、筒状フィルムを進行方向横方向（前後の被包装物が存在していない部分）にシールするとともに、カットすることで、先端の被包装物が収納された筒状フィルムの部分を後続の筒状フィルムから分離し、包装体を製造するようになる。

従来、この種の縦シール装置としては、自動包装機等に用いられるものがある。すなわち、連続して送り出され、又は引き出される帯状フィルムを所謂製袋器によって筒状に形成し、この筒状に形成された筒状フィルムの重合端を、縦シーラの前後に配設されたピンチローラーとよばれるそれぞれ一対のローラーで前進方向に移送させ、二枚の帯状フィルムが重ね合わされた重合端は、例えば、ヒーターが内蔵された略直方体の縦シーラを帯状フィルムの重合端の両側に接触するように配設し、そこにおいて重合端を軟化させ、次段に配設された一対のプレスローラまたは、後段のピンチローラーにて軟化された重合端を両側から挟圧することにより縦シールを施すものがある。また、上記した直方体状の縦シーラの代わりに一対の円板状の回転体を配置したものもある。これらは特許文献１にその基本構成が開示されている。

ところで、実際の包装工程では一台の自動包装機で複数種類の被包装物を包装することが主流である為、このような場合、製袋器によってフィルムを筒状に形成する場合には、被包装物の種類に合わせ、その進行方向と直角方向となる幅に製袋器の幅を調整するか、幅調整不可能な製袋器であれば製袋器そのものを交換するなどの必要があった。すなわち被包装物の幅が狭い場合には製袋器をその幅に合わせるように狭め、もしくはその狭い幅に適合した製袋器へ交換する一方、被包装物の幅が広い場合には製袋器の幅を広げるか、その広い幅に適合した製袋器へ交換することによって、搬送装置から搬送されてくる被包装物の受入を許容し、その後の包装工程へと移行させている。
実開平１−６２０２７

しかしながら、上記したように製袋器の幅を被包装物の幅に合わせる為に所望の広さに広げたり狭めたりすると、図１に示すように製袋器Ａと前段のピンチローラーＢとの間のフィルム進入角度が変化する。つまり、被包装物Ｃの幅が狭い場合は図１（ａ）に示すようにフィルム進入角度（ａ）となり、スムーズに縦シール装置へ進入し、フィルム重合部の縦シールを行うことができる。しかし、同じ自動包装機にて幅の広い被包装物Ａ′を包装しようとする場合には図１（ｂ）に示すようなフィルム進入角度（ｂ）となり、製袋器Ａから前段のピンチローラーＢへとスムーズにフィルムＤが進行せず、図１（ｂ）に示すようにフィルムＤの重合端となる部分Ｄ′が蛇行してしまったり、最悪の場合にはフィルムＤがピンチローラーＢから外れてしまい、結果として良好な縦シールができないという問題を有していた。この問題は、被包装物の種類による幅の変化が大きいほど顕著に現れていた。

なお、特許文献１に開示された構成は、自動包装機等が停止した場合に発生する未接着部分を接着する為に縦シーラを前後進移動可能させるように構成されているが、それぞれのピンチローラーは固定されたままであるとともに、連続した包装処理をする際の縦シーラの基本位置は一定の位置をとる（移動しない）ようになっている。

この発明は上述した課題を解決するもので、その目的は、製袋器を交換したり、幅調整が可能な製袋器を用いることで複数種類の被包装物を包装する一台のピロー包装機において、被包装物に大きな幅の変更があっても、良好な縦シールを形成することができるピロー包装機を提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明に係るピロー包装機は、原反フィルムから連続して送り出され、或いは引き出された帯状フィルムを筒状にする製袋器と、その製袋器のフィルム進行方向下流側に配置され、筒状に形成された帯状フィルムの両側端縁部をシールする縦シール装置と、その縦シール装置のフィルム進行方向下流側に配置され、前記縦シール装置でシールされて形成された筒状フィルムを横方向にシール・カットするエンドシール装置と、を備えたピロー包装機において、前記縦シール装置は、前記帯状フィルムの両側端縁部を軟化させる縦シーラと、その縦シーラの前後の少なくとも一方に配設され前記両側端縁部を挟んで前記筒状フィルムを前進方向に移送させるピンチローラーと、を有し、前記縦シール装置を水平方向に移動させる水平移動機構を備え、前記製袋器の幅に合わせて前記縦シール装置の位置を調整可能にした。

前記製袋器を通過して筒状にされた帯状フィルムのフィルム両側端縁部が上側に位置するように設定され、前記縦シール装置を上下方向に移動させる上下移動機構を備えるとなおよい。

さらに、被包装物の情報とともに、前記縦シール装置の位置合わせ情報が格納された記憶手段と、包装処理対象の被包装物が指定された場合に、前記記憶手段からその指定された被包装物についての位置合わせ情報を呼び出し、前記縦シール装置を所望の位置に移動させる制御命令を出力する制御手段と、を備えるとよい。

前記製袋器は、その幅を変更可能に構成されているものを用いるとよい。もちろん、幅が変更できない製袋器であっても、異なる幅の製袋器を用意し、それらを適宜交換することで、幅の異なる被包装物に対応するようにしてもよい。

本発明では、被包装物に大きな幅の変更があっても、良好な縦シールを形成することができる。

図２から図７は、本発明の好適な一実施の形態を示している。本実施の形態のピロー包装機１０は、包装機本体１１と、その包装機本体１１に対して帯状の包装フィルムを連続して供給するフィルム供給装置１２と、包装機本体１１の上流側に配置され、その包装機本体１１に対して被包装物１３を所定間隔毎に供給する被包装物搬送供給装置１４とを備えている。

フィルム供給装置１２は、帯状フィルム１５をロール状に巻き取った原反ロール１６に対し、図示省略する駆動モータ（サーボモータ等の速度制御可能なモータ）の出力を連係し、原反ロール１６の回転速度を適宜制御しながら一定速度で包装機本体１１に供給する。また、原反ロール１６から包装機本体１１に至る所定位置に各種のローラ９（図では、代表して１個のみ記載している）を配置し、原反ロール１６から送り出された帯状フィルム１５は、そのローラ９に掛け渡されることで、所定の経路を通って包装機本体１１に導かれる。もちろん、本発明では、必ずしも原反ロール１６に駆動モータを連係する必要はなく、包装フィルムの搬送経路上にフィードローラを設け、引き出すようにしても良い。

被包装物搬送供給装置１４は、板状の搬送路１７と、その搬送路１７の上方に配置されたコンベア装置１８と、により構成される。コンベア装置１８は、前後に配置されたスプロケット１９と、その複数のスプロケット１９に掛け渡されたエンドレスチェーン２０と、そのエンドレスチェーン２０に所定ピッチ毎に取り付けられた複数の押送フィンガー２１とにより構成される。これにより、被包装物１３の後面に押送フィンガー２１が突き当たると、押送フィンガー２１の移動に伴い、被包装物１３も搬送路１７上を前進移動する。

包装機本体１１は、供給される帯状フィルム１５を筒状フィルム２４に整袋する製袋器２５と、その製袋器２５の下流側に配置され、筒状フィルム２１を搬送するベルトコンベア２６と、ベルトコンベア２６の上方に配置された縦シール装置２７と、ベルトコンベア２６の下流側に配置されたエンドシール装置３０と、エンドシール装置３０の下流側に配置された搬出コンベア２８と、を備えている。

製袋器２５は、フィルム供給装置１２から連続して供給される帯状フィルム１５を通過させることで、帯状フィルム１５の両側端縁部１５ａ同士を接触（重合）させるとともに、筒状となった筒状フィルム２１に整袋するものである。本実施形態の製袋器２５は、上側が開放されており、帯状フィルム１５の両側端縁部１５ａが上側に位置するように設定されている。

また、被包装物搬送供給装置１４から包装機本体１１に対して順次供給される被包装物１３は、製袋器２５内に挿入される。これにより、製袋器２５に供給された被包装物１３は、筒状フィルム２４内に所定間隔ごとに配置されることになる。また、このように筒状フィルム２４内に被包装物１３が内包されることから、ベルトコンベア２６は、その被包装物１３を内包した筒状フィルム２４を搬送することになる。

縦シール装置２７は、重合された帯状フィルム１５の両側端縁部１５ａをシールする。この縦シール装置２７は、帯状フィルム１５の両側端縁部１５ａを両側から挟み込みながら加熱することで熱シールする。図示の例では、その両側端縁部１５ａに対して余熱を与えるバー状のシーラ２７ａと、左右一対の加圧ローラ２７ｂにて所定の圧力を加えつつ熱シールするものを備えている。さらに、縦シール装置２７は、シーラ２７ａの上流側に、左右一対のピンチローラ２７ｃを備えている。このピンチローラ２７ｃは、製袋器２５を経て接触した帯状フィルム１５の両側端縁部１５ａ同士を所定の圧力で挟み込むとともに、同期して回転することで、その両側端縁部１５ａひいては帯状フィルム１５に対して搬送力を与えるようになっている。

エンドシール装置３０は、筒状フィルム２４に対し、進行方向と直交する方向、つまり、横断する方向にシールすると共にカットするものである。そのシール・カットするフィルム部位は、前後の被包装物１３の間の所定位置である。これにより、エンドシール装置３０を通過することで、筒状フィルム２４の先頭部分は、後続から分離され、包装体２９が製造される。

ここで、本実施形態では、縦シール装置２７を、筒状フィルム２４の搬送方向に沿って前後移動させる装置と、上下移動させる装置と、を設けた。すなわち、起立配置された機枠３２に、水平方向にのびる２本の第１ガイドレール３３を、上下に所定間隔を置いて設ける。この上下の第１ガイドレール３３には、それぞれ第１スライダ３５を２個ずつ取り付ける。この第１スライダ３５は、第１ガイドレール３３に沿って前後進移動する。

また、上下に対向する第１スライダ３５は、連結板３７により一体化される。つまり、筒状フィルムの進行方向前方側の一対の第１スライダ３５が一体化されると共に、進行方向後方側の一対の第１スライダ３５も一体化される。各連結板３７の表面には、上下に延びる第２ガイドレール３８が取り付けられる。そして、両第２ガイドレール３８を跨ぐように移動基板４０を取り付ける。具体的には、移動基板４０の裏面に設けた第２スライダ４１を第２ガイドレール３８に上下移動可能に装着させる。さらに、この移動基板４０に、シーラ２７ａ，加圧ローラ２７ｂ，ピンチローラ２７ｃを連結する。

これにより、移動基板４０ひいてはシーラ２７ａ，加圧ローラ２７ｂ，ピンチローラ２７ｃが、第１ガイドレール３３に沿って前後進移動可能となる。さらに、移動基板４０は、第２ガイドレール３８に沿って昇降移動可能となる。そして、それらの移動のための駆動源としては、本実施形態では、前後方向の移動はサーボモータ４２を用い、上下方向の移動はシリンダ４４を用いるようにした。

具体的には、機枠３２の背面側に取り付けたサーボモータ４２の出力軸４２ａに、ベベルギヤ４５を介してネジ軸４６を連結する。このネジ軸４６の両端は、機枠３２の表面側に水平方向に所定距離を置いて設置された軸受け部４７に支持される。そして、このネジ軸４６に、雌ネジを切った小片４８を装着するとともに、その小片４８を一方の連結板３７に固定する。これにより、サーボモータ４２が正逆回転すると、ネジ軸４６も正逆回転し、その回転に追従して小片４８がネジ軸４６に沿って前後進移動する。よって、小片４８と一体となった連結板４７ひいては、その連結板４７に連結された移動基板４０並びに他方の連結板４７が一体となって前後進移動する。そして、サーボモータ４２を所定方向に所定量だけ回転させると、移動基板４０（シーラ２７ａ，加圧ローラ２７ｂ，ピンチローラ２７ｃ）を製袋器２５から任意の距離だけ離れた位置に移動させ、その位置で停止させることができる（図４，図５参照）。

一方、移動基板４０の下方には、連結プレート５０が片持ち支持上に連結され、その連結プレート５０の底面には、図６，図７に拡大して示すように、一対のＬ字金具５１が所定の間隔を置いて平行に取付けられる。さらに一対のＬ字金具５１は、その下端の折れ曲がった先端部５１ａ同士が互いに相対するように設置される。これにより、一対のＬ字金具５１間の間隔は、下端の先端部５１間が狭くなる。

また、このＬ字金具５１の下方に、シリンダ４４を設置する。そして、このシリンダ４４のシリンダロッド４４ａの先端に取付けた矩形状の係止片５４を、一対のＬ字金具５１間に挿入する。係止片５４の幅は、一対のＬ字金具５１の先端部５１ａ同士の間隔よりも広くしている。これにより、上記のサーボモータ４２の正逆回転に伴い移動基板４０が移動した場合、移動基板４０と一体で移動するＬ字金具５１は、係止片５４に対して相対的に前後移動する。このとき、Ｌ字金具５１の長さを適宜に設定することで、係る前後移動ではＬ字金具５１間から係止片５４が離脱しないように設定される。また、本実施形態では、係止片５４の上面にテフロン（登録商標）等の摩擦係数の小さい部材５５を設け、スムーズな相対移動を確保する。

シリンダ４４は、例えばオイルシリンダからなり、シリンダロッド４４ａの先端位置を任意の位置で停止できるようになっている。これにより、例えばシリンダ４４内の下方空間側にオイルを供給してシリンダロッド４４ａを上昇移動させると、係止片５４により連結プレート５０の底面が上方に付勢され、その付勢力が連結プレート５０から移動基板４０に伝わり、移動基板４０が上昇移動する。これにより、移動基板４０と一体のシーラ２７ａ，加圧ローラ２７ｂ，ピンチローラ２７ｃも上昇移動する。

一方、この状態からシリンダ４４内の上方空間にオイルを供給（下方空間からオイルを排出）すると、シリンダロッド４４ａひいては係止片５４も下降移動する。これにより、移動基板４０ひいてはシーラ２７ａ，加圧ローラ２７ｂ，ピンチローラ２７ｃが下降する。なお、係る移動基板４０等の下降は、シリンダロッド４４ａからの上方への付勢力が無くなることからの自重の作用と、係止片５４が下降する際にＬ字金具５１の先端部５１ａに対して加わる下方への付勢力の作用が相まって実行される。なお、各位どうさせる機構の駆動源は、上述したものに限ることはなく、例えば、シリンダ４４に替えて駆動モータを用いるなど、各種の変形実施が可能である。

このように、本実施形態では、シーラ２７ａ，加圧ローラ２７ｂ，ピンチローラ２７ｃを前後進移動並びに上下移動させることができるため、以下に示す作用効果を発揮する。すなわち、前後進移動させることでは、図８（ａ），（ｂ）に示すように、幅が異なる被包装物１３を包装する場合であっても、その幅に合わせて帯状フィルム１５の両側端縁部が縦シール装置２７，ピンチローラー２７ｃに進入する進入角度を所望の角度へ調節することができ、結果として良好な縦シール状態を形成することができる。

また、上下移動させることでは、幅や高さの異なる被包装物１３を包装する場合であっても、その高さに合わせて縦シール装置２７の高さを調整することで、帯状フィルム１５の両側端縁部を確実にピンチローラ２７ｃから縦シーラ２７ａへと供給し、結果として良好な縦シール状態を形成することができる。

上下、水平移動を駆動モーター等により行うようにすることで、縦シールユニットの上下及び水平方向の移動を、上下移動機構及び水平移動機構それぞれに配設された駆動モーター等を制御することで行うことができる。よって、操作パネルを操作するだけで、所望の位置に縦シール装置をセットすることができる。

さらに、予め設定された被包装物に対する位置情報を利用することで、自動的に縦シール装置２７（縦シーラ２７ａ，加圧ローラ２７ｂ，ピンチローラ２７ｃ）を所望の位置に自動的に設定することができる。

従来の問題点を説明する図である 本発明の一実施形態を示す包装体の正面図である。 本実施形態の要部を示す正面図である。 その平面図（その１）である。 その平面図（その２）である。 縦シール装置部分を拡大して示す正面図である。 その側面図である。 作用を説明する図である。 作用を説明する図である。

符号の説明

１５ 帯状フィルム
２４ 筒状フィルム
２５ 製袋器
２７ 縦シール装置
２７ａ 縦シーラ
２７ｂ 加圧ローラ
２７ｃ ピンチローラ
３０ エンドシール装置

Claims (4)

1. 原反フィルムから連続して送り出され、或いは引き出された帯状フィルムを筒状にする製袋器と、
   その製袋器のフィルム進行方向下流側に配置され、筒状に形成された帯状フィルムの両側端縁部をシールする縦シール装置と、
   その縦シール装置のフィルム進行方向下流側に配置され、前記縦シール装置でシールされて形成された筒状フィルムを横方向にシール・カットするエンドシール装置と、を備えたピロー包装機において、
   前記縦シール装置は、前記帯状フィルムの両側端縁部を軟化させる縦シーラと、その縦シーラの前後の少なくとも一方に配設され前記両側端縁部を挟んで前記筒状フィルムを前進方向に移送させるピンチローラーと、を有し、
   前記縦シール装置を水平方向に移動させる水平移動機構を備え、前記製袋器の幅に合わせて前記縦シール装置の位置を調整可能にしたことを特徴とするピロー包装機。
2. 前記製袋器を通過して筒状にされた帯状フィルムのフィルム両側端縁部が上側に位置するように設定され、
   前記縦シール装置を上下方向に移動させる上下移動機構を備えたことを特徴とする請求項１に記載のピロー包装機。
3. 被包装物の情報とともに、前記縦シール装置の位置合わせ情報が格納された記憶手段と、
   包装処理対象の被包装物が指定された場合に、前記記憶手段からその指定された被包装物についての位置合わせ情報を呼び出し、前記縦シール装置を所望の位置に移動させる制御命令を出力する制御手段と、
   を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載のピロー包装機。
4. 前記製袋器は、その幅を変更可能に構成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のピロー包装機。

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