JP2009280256A

JP2009280256A - 包装機

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Publication number: JP2009280256A
Application number: JP2008135385A
Authority: JP
Inventors: Makoto Ichikawa; 誠市川; Masashi Kondo; 真史近藤
Original assignee: Ishida Co Ltd
Current assignee: Ishida Co Ltd
Priority date: 2008-05-23
Filing date: 2008-05-23
Publication date: 2009-12-03
Anticipated expiration: 2028-05-23
Also published as: JP5133777B2; CN101585417A; EP2128028B1; US8522516B2; EP2128028A2; EP2128028A3; US20090288376A1; CN101585417B

Abstract

【課題】少ない労力でフォーマーの交換が可能な包装機を提供する。
【解決手段】包装機１は、包装機本体２と、フィルム搬送部２３と、フォーマー２４ｂと、フォーマー挿入ガイド７とを備えている。フィルム搬送部２３は、包装機本体２に設けられる。フィルム搬送部２３は、包装材料であるフィルムを包装機本体２の後側から前側へ搬送する。フォーマー２４ｂは、フィルムを筒状にして下方に向ける。フォーマー挿入ガイド７は、フォーマー２４ｂを包装機本体２の側方から回転しながら包装機本体２の前側の所定位置に案内する。
【選択図】図５

Description

本発明は、包装機に関する。

従来より、特許文献１に示されるように、帯状のフィルムをフォーマーによって連続的に筒状に成形し、筒状のフィルムを縦シールをした後に横シールすることにより、内容物が充填された袋を自動的に製造する自動包装機等の包装機が種々提案されている。このような自動包装機等の包装機では、包装機の袋サイズ（袋幅）仕様として、一般的には１台で１００ｍｍ程度から２５０ｍｍ程度の袋サイズまでカバーしており、各サイズに応じたフィルム及び、フォーマーを交換して使用している。

従来の包装機では、フォーマーを交換する場合に、フォーマーおよびその支持部分を作業者が手で引き出すことによって、それらを本体から前方または側方へ直線移動させて本体から離した後、フォーマーの交換を行っている。
特開２００５−４１５７６号公報

しかし、フォーマーは、強度および寸法精度が高いスチールまたは合金などで製造され、通常３０ｋｇ程度のかなりの重量の重量物である。またフィルムロールも、数百メートルの帯状のフィルムが巻かれたものなので、通常４０ｋｇ程度の重量になる。特に食品等の包装業界では、多種多様の５０種程度の袋サイズを使用されている場合もあり、フィルム、フィルム交換等のサイズチェンジ作業は非常に労力を要する。

ここで、包装機に対するフォーマーの挿入方向は一般的には包装機本体の前面から挿入する、いわゆる前面アクセスであり、この方向であると包装機下部に設置されている立ち上がりコンベアにより、人の立つ位置がなく、体をひねる等、無理な姿勢でのフォーマー交換が必要である。しかも、包装機は、通常、フォーマーとともにフィルムを筒状にし、筒状フィルムを下方へ案内するチューブが立設されているが、複数のチューブが並べて配置されたツイン配管であると、さらにフォーマーの交換のための作業スペースは減少する。

また、特許文献１に記載の包装機のように包装機の側方へフォーマーを直線移動させて引き出す場合も、交換作業ができるように本体から十分離れた位置までフォーマーを引き出す必要があるので、重量物のフォーマーを交換するのに多大な労力を要し、かつ移動距離が長くなる。また、本体の側方にフォーマーを引き出すためのスペースも必要となる。

本発明の課題は、少ない労力でフォーマーの交換が可能な包装機を提供することにある。

第１発明の包装機は、包装機本体と、フィルム搬送部と、フォーマーと、フォーマー挿入ガイドとを備えている。フィルム搬送部は、包装機本体に設けられる。フィルム搬送部は、包装材料であるフィルムを包装機本体の後側から前側へ搬送する。フォーマーは、フィルムを筒状にして下方に向ける。フォーマー挿入ガイドは、フォーマーを包装機本体の側方から回転しながら包装機本体の前側の所定位置に案内する。

ここでは、フォーマー挿入ガイドがフォーマーを包装機本体の側方から回転しながら包装機本体の前側の所定位置に案内するので、フォーマーを簡単に装着できる。また、これにより、フォーマーの自動装填も可能になる。

また、フォーマー挿入ガイドは、フォーマーを支持するガイド本体と、ガイド本体の一方の端部を回転可能に支持する第１支持部と、ガイド本体の他方の端部を包装機本体における所定のフォーマー装着位置と所定のフォーマー交換位置との間を９０度ターンさせながら円弧状の経路に沿って案内するガイドレールを有する第２支持部と有しているのが好ましい。

ここでは、フォーマー挿入ガイドが、フォーマーを支持するガイド本体と、ガイド本体の一方の端部を回転可能に支持する第１支持部と、ガイド本体の他方の端部を包装機本体における所定のフォーマー装着位置と所定のフォーマー交換位置との間を９０度ターンさせながら円弧状の経路に沿って案内するガイドレールを有する第２支持部と有しているので、フォーマーを支持するガイド本体を、第１および第２支持部で支持しながら、少ない労力で楽に９０度ターンさせることができる。

また、ガイド本体は、第１支持部および第２支持部に近い位置に設けられ、作業者の手で握ることが可能な一対の握り部分を有しているのが好ましい。

ここでは、ガイド本体が一対の握り部分を有しているので、ガイド本体の一対の握り部分をもって少ない労力で楽に９０度ターンさせることができる。

さらに、フォーマーとともにフィルムを筒状に成形するチューブをさらに備えており、ガイド本体は、フォーマーおよびチューブを支持するのが好ましい。

ここでは、ガイド本体がフォーマーおよびチューブの両方を支持しているので、ガイド本体とともにチューブも一緒に９０度ターンさせるので、フォーマーの交換がさらに容易である。

さらに、フォーマー挿入ガイドは、ガイド本体の回転を規制したり、規制を解除するロック部をさらに有しているのが好ましい。

ここでは、ロック部を備えているので、ガイド本体を包装機本体における所定の位置に動かないようにロックすることが可能である。

本発明によれば、フォーマーを簡単に装着できる。しかも、フォーマーの自動装填も可能になる。

つぎに本発明の包装機の実施形態を図面を参照しながら説明する。

〔製袋包装機の概略構成〕
本発明の実施形態に係る縦型の製袋包装機１を図１〜２に示す。この製袋包装機１は、被包装物となるポテトチップス等の食品をフィルムで覆い、筒状となったフィルムＦを縦および横にシールして袋を製造する機械である。

被包装物は、製袋包装機１の上方に設けられた計量機（図示せず）から、所定量ずつチューブ２４ａ内部へ落下してくる。

製袋包装機１は、主として、包装機本体２と、被包装物の袋詰めを行う本体部分である製袋包装部分５と、この製袋包装部分５に袋となる包装材であるフィルムＦを供給するフィルム供給部分６と、フィルムＦを筒状にする後述のフォーマー２４ｂを交換するためのフォーマー挿入ガイド７とから構成されている。

さらに、具体的には、この製袋包装機１は、基礎底辺部２１と、複数の機能部として、エアーシャフト部２２と、プルダウン部２３と、縦シール部２４と、横シール部２５と、ギアボックス部２６と、加圧部２７と、印刷部２８とを備えており、これらは組み合わせ可能にユニット化され、各ユニットの駆動部分の動きは、制御装置（図示せず）によって制御される。

包装機本体２は、基礎底辺部２１と、上記の複数の機能をユニット毎に支持する第１から第５フレーム４１〜４５とが組み合わされることにより構成されている。

〔フィルム供給部分〕
フィルム供給部分６では、エアーシャフト部２２にフィルムＦが巻かれたフィルムロールＦｒがセットされており、このフィルムロールＦｒからフィルムＦが繰り出される。

フィルムロールＦｒから繰り出されるフィルムＦは、フィルムロールＦｒを回転させる駆動モータ２９（図２参照）の作動により送り出され、プルダウン部２３の作動により製袋包装部分５側に引っ張られて、搬送がなされる。駆動モータ２９やプルダウン部５の動きは、制御装置によって制御される。

具体的には、フィルム供給部分６は、フィルムロールＦｒを真空吸着して回転駆動させるエアーシャフト部２２と、フィルムロールＦｒに巻かれたフィルムＦを縦シール部２４へ向けて引き出すプルダウン部２３とを有している。プルダウン部２３は、本発明のフィルム搬送部に相当する。すなわち、プルダウン部２３は、包装機本体２に設けられ、フィルムＦを包装機本体２の後側から前側へ搬送する。

また、プルダウン部２３は、吸着ベルト機構２３ａと、その吸着ベルト機構２３ａの吸引力を発生ささせる真空ポンプ（図示せず）と、吸着ベルトの回転のための動力部２３ｂとを有している。真空ポンプと吸着ベルトの動力部２３ｂは、第１から第５フレーム４１〜４５内部の空間に配置されている。

印刷部２８は、フィルムロールＦｒから引き出されたフィルムＦの表面に、製造年月日などを示す文字または記号を印刷する。

これら複数の機能部である、エアーシャフト部２２、プルダウン部２３、縦シール部２４、横シール部２５、ギアボックス部２６、加圧部２７、および印刷部２８は、図１〜２に示されるように、基礎底辺部２１の上に、第１から第５フレーム４１〜４５によってユニット毎に構成されている。

図１および図４に示される最も前方（図４の左方手前側）の第２フレーム４２には、横シール部２５およびギアボックス部２６が設置されている。最も上側の第３フレーム４３には、縦シール部２４、プルダウン部２３、印刷部２８が設置されている。さらに、加圧部２７は、第２フレーム４２、第４フレーム４および第５フレーム４５によって支持されている。さらに、エアーシャフト部２２は、第５フレーム４５に支持されている。さらに、図１に示されるエアーシャフト部２２の駆動モータ２９も第５フレーム４５に支持されている。

〔製袋包装部分〕
製袋包装部分５は、図１〜３に示すように、フィルムＦを筒状にして縦方向（フィルムＦの搬送方向）の合わせ目を縦シールする縦シール部２４と、筒状フィルムＦｍをシールジョー５１によって横方向（フィルムＦの幅方向）に横シールする横シール部２５とを有する。また、ギアボックス部２６および加圧部２７は、シールジョー５１の開閉動作その他の動作のための横シール部２５の駆動を行う。

＜縦シール部２４＞
縦シール部２４は、チューブ２４ａと、フォーマー２４ｂと、縦シールヒータ２４ｃと、プルダウンローラ２４ｄとから構成されている。チューブ２４ａは、円筒形状の部材であり、上下端が開口している。このチューブ２４ａの上端の開口部には、チューブ２４ａに設置された計量機（図示せず）で計量された被包装物Ｃが投入される。

フォーマー２４ｂは、フィルムＦを筒状にして下方に向ける部材であり、チューブ２４ａを取り囲むように配置されている。このフォーマー２４ｂの形状は、フィルムロールＦｒから繰り出されてきたシート状のフィルムＦがフォーマー２４ｂとチューブ２４ａとの間を通るときに筒状に成形されるような形状となっている。また、チューブ２４ａやフォーマー２４ｂは、製造する袋の大きさに応じて取り替えることができる。

縦シールヒータ２４ｃは、図３〜４に示されるように、チューブ２４ａに巻き付いた筒状フィルムＦｍの重なり部分Ｆｓを、チューブ２４ａ表面から突出させた状態で、重なり部分の両側から挟み込んで縦シールを行う。

なお、本実施形態では、縦シールヒータ２４ｃによって筒状フィルムＦｍの重なり部分Ｆｓの両側から挟み込んで縦シールを行っているが、他の方法で縦シールを行ってもよい。例えば、縦シールヒータ２４ｃを一定の圧力でチューブ２４ａに押しつけながら加熱して筒状フィルムＦｍの重なり部分を縦にシールするようにしてもよい。

＜横シール部２５＞
横シール部２５は、縦シール部２４の下方に配置されている。横シール部２５は、ヒーターを内蔵する一対のシールジョー５１を含む機構である。

図３では図示を省略しているが、横シール部２５は、一対のシールジョー５１それぞれが互いに対称なＤ字状の軌跡を描くようにシールジョー５１を旋回させるジョー旋回用モータを有している。

また、シールジョー５１の一方の内部には、カッター（図示せず）が内蔵されている。このカッターは、シールジョー５１による横シール部分の高さ方向の中心位置において、袋Ｂと後続の筒状フィルムＦｍとを切り離す役割を果たす。

〔フォーマー挿入ガイド〕
フォーマー挿入ガイド７は、フォーマー２４ｂを包装機本体２の側方から回転しながら包装機本体２の前側の所定位置に案内する部材である。

具体的には、フォーマー挿入ガイド７は、図４〜６に示されるように、ガイド本体７１と、第１支持部７２と、第２支持部７３と有している。ガイド本体７１は、フォーマー２４ｂを支持する。第１支持部７２は、ガイド本体７１の一方の端部である脚部７１ａを、第１支持部７２の上面において回転可能およびスライド可能に支持する。第２支持部７３は、ガイドレール７４を有する。ガイドレール７４は、円弧状の経路を有しており、ガイド本体７１の他方の端部である脚部７１ｂを、包装機本体２における所定のフォーマー装着位置（図５参照）と所定のフォーマー交換位置（図６参照）との間を９０度ターンさせながら円弧状の経路に沿って案内する。

このように、製袋包装機１は、フォーマー２４ｂを包装機本体２の側方から回転しながら挿入するフォーマー挿入ガイド７を備えているので、フォーマー２４ｂを簡単に装着できる。

しかも、上記のようなフォーマー挿入ガイド７の構成により、フォーマー２４ｂを支持するガイド本体７１がガイドレール７４に沿って９０度ターンすることが可能になり、ガイド本体７１を少ない労力で楽に９０度ターンさせることができる。

なお、フォーマー２４ｂは、ガイド本体７１に対して容易かつ確実に固定される手段であれば、種々の固定方法が採用され。例えば、ネジやボルト等によってフォーマー２４ｂをガイド本体７１に固定される。

さらに、ガイド本体７１は、第１支持部７２および第２支持部７３に近い位置に設けられ、作業者の手で握ることが可能な一対の握り部分７５を有しており、ガイド本体７１を少ない労力で楽に９０度ターンさせることができる。

しかも、ガイド本体７１は、フォーマー２４ｂおよびチューブ２４ａの両方を支持しており、チューブ２４ａもフォーマー２４ｂとともに回転することが可能であり、フォーマー２４ｂの交換がさらに容易である。

フォーマー挿入ガイド７は、ガイド本体７１の回転を規制したり、規制を解除するロック部７６を有している。

具体的には、ロック部７６は、図５〜７に示されるように、ガイド本体７１の脚部７１ａの側面に形成されたフランジ部７１ｃに嵌合するブロック７６ａと、ブロック７６ａを往復移動自在に支持する支持部分７６ｂと、ブロック７６ａをガイド本体７１のフランジ部７１ｃに向かって押圧するシリンダ７６ｃと、シリンダ７６ｃを往復移動させるハンドル７６ｄとを有している。

したがって、作業者は、ハンドル７６ｄを操作することにより、シリンダ７６ｃを介してブロック７６ａをガイド本体７１のフランジ部７１ｃに押し当てることにより、ガイド本体７１を簡単な操作で確実にロックすることが可能である。

これにより、ロック部７６によって、ガイド本体７１を包装機本体２における所定のフォーマー装着位置（図５参照）にセットした状態で、ガイド本体７１が動かないようにロックすることが可能である。また、フォーマー交換時には、ロック部７６を解除することにより、ガイド本体７１は移動可能になるので、ガイド本体７１を回転移動させてフォーマー２４ｂを容易に交換することが可能である。

ロック部７６は、例えば、ハンドル７６ｄを一方へ倒せばロック状態、他方へ倒せば解除状態のように、操作容易でかつ、誤った操作を防止できる構成になっている。

＜実施形態の特徴＞
（１）
実施形態の製袋包装機１では、フォーマー挿入ガイド７は、フォーマー２４ｂを包装機本体２の側方から回転しながら包装機本体２の前側の所定位置に案内する。

このように、製袋包装機１は、フォーマー２４ｂを包装機本体２の側方から回転しながら挿入するフォーマー挿入ガイド７を備えているので、フォーマー２４ｂを簡単に装着できる。また、包装機本体１の側方に、各袋サイズに対応する複数のフォーマー２４ｂを装填するための自動装填機構を設置すれば、フォーマー２４ｂの自動装填も可能になる。

（２）
すなわち、図５〜６に示すように、フォーマー挿入ガイド７を用いることにより、フォーマー２４ｂを横方向からスライド挿入できる。例えば、フォーマー挿入ガイド７を一旦横方向に装填し、押し込みながら回転させることによりフォーマー２４ｂを装填することにより、労力を要さず、女性でも簡単に装着できる。

また、横方向より装着可能なことで、包装機本体１の横にフォーマーラックを設置することができ、マシニングセンタの工具自動切換え機構のように、今までは不可能であったフォーマー２４ｂの自動装填が可能となる。

したがって、このようにフォーマー挿入ガイド７を用いることにより、フォーマー２４ｂの交換の手間を大幅に低減するユーザーフレンドリー化を達成することができる。

（３）
とくに、特許文献１記載のようなフォーマーおよびその支持部分を包装機本体側方へ直線往復移動させる横スライド方式では、フォーマーの交換時に包装機本体に干渉しないように、フォーマーおよびその支持部分を包装機本体から十分に離れた位置まで一旦移動させる必要があるので、これらの移動距離は長くならざるをえなかった。一方、本実施形態の製袋包装機１のように、包装機本体２内部で一旦フォーマー２４ｂおよびフォーマー挿入ガイド７を側方へ回転させる横回転方式の方の場合、短い移動距離でフォーマー２４ｂの装着作業ができる。

（４）
また、一般的な自動包装機では、フォーマー２４ｂおよびチューブ２４ａ前方には、縦シールヒータ２４ｃなどの機構や立上りコンベヤが配置されているので、包装機本体２の前方からフォーマー２４ｂを交換する作業は困難かつ重労働である。しかし、本実施形態の製袋包装機１では、包装機本体２内部で一旦フォーマー２４ｂおよびフォーマー挿入ガイド７を側方へ回転させるだけでよいので、包装機本体２の側方からフォーマー２４ｂの装着作業を容易に行うことができ、包装機本体２の前方の障害物（縦シールヒータ２４ｃなどの機構や立上りコンベヤ等）にまったく邪魔されないで済む。

（５）
また、実施形態の製袋包装機１では、フォーマー挿入ガイド７は、具体的な構成として、ガイド本体７１と、第１支持部７２と、第２支持部７３と有している。ガイド本体７１は、フォーマー２４ｂを支持する。第１支持部７２は、ガイド本体７１の一方の端部を回転可能に支持する。第２支持部７３は、ガイドレール７４を有する。ガイドレール７４は、円弧状の経路を有しており、ガイド本体７１の他方の端部を、包装機本体２における所定のフォーマー装着位置（図５参照）と所定のフォーマー交換位置（図６参照）との間を９０度ターンさせながら円弧状の経路に沿って案内する。

かかる構成のフォーマー挿入ガイド７によって、フォーマー２４ｂを支持するガイド本体７１がガイドレール７４に沿って９０度ターンすることにより、フォーマー２４ｂを支持するガイド本体７１を、第１支持部７２および第２支持部７３で支持しながら、少ない労力で楽に９０度ターンさせることができる。

（６）
また、実施形態の製袋包装機１では、ガイド本体７１は、第１支持部７２および第２支持部７３に近い位置に設けられ、作業者の手で握ることが可能な一対の握り部分７５を有している。これにより、ガイド本体７１の一対の握り部分７５をもって少ない労力で楽に９０度ターンさせることができる。

（７）
さらに、実施形態の製袋包装機１では、ガイド本体７１は、フォーマー２４ｂおよびチューブ２４ａを支持する。これにより、チューブ２４ａも一緒に９０度ターンさせるので、フォーマー２４ｂの交換がさらに容易である。また、チューブ２４ａおよびフォーマー２４ｂの両方を交換する場合も、交換作業が容易である。

（８）
また、実施形態の製袋包装機１では、フォーマー挿入ガイド７は、ガイド本体７１の回転を規制したり、規制を解除するロック部７６を有している。これにより、ロック部７６によって、ガイド本体７１を包装機本体２における所定のフォーマー装着位置（図５参照）にセットした状態で、ガイド本体７１が動かないようにロックすることが可能である。また、フォーマー交換時には、ロック部７６を解除することにより、ガイド本体７１を回転移動してフォーマー２４ｂを容易に交換することが可能である。

本発明は、フォーマーの交換が必要な包装機に適用することが可能である。

本発明の包装機の実施形態に係わる製袋包装機の全体斜視図。図１の製袋包装機の正面図。図１の縦シール部および横シール部の概略説明図。図１の縦シール部およびフォーマー挿入ガイド周辺の拡大図。図１のガイド本体のフォーマー装着位置にある状態を示す斜視図。図１のガイド本体のフォーマー交換位置にある状態を示す斜視図。図５のロック機構の拡大正面図。

符号の説明

１製袋包装機
２包装機本体
５製袋包装部分
６フィルム供給部分
７フォーマー挿入ガイド
２４縦シール部
２４ｂフォーマー
２５横シール部
７１ガイド本体
７２第１支持部
７３第２支持部
７４ガイドレール
７５握り部分
７６ロック部

Claims

包装機本体と、
前記包装機本体に設けられ、包装材料であるフィルムを前記包装機本体の後側から前側へ搬送するフィルム搬送部と、
前記フィルムを筒状にして下方に向けるフォーマーと、
前記フォーマーを前記包装機本体の側方から回転しながら前記包装機本体の前側の所定位置に案内するフォーマー挿入ガイドと、
を備えている、
包装機。
前記フォーマー挿入ガイドは、
前記フォーマーを支持するガイド本体と、
前記ガイド本体の一方の端部を回転可能に支持する第１支持部と、
前記ガイド本体の他方の端部を、前記包装機本体における所定のフォーマー装着位置と所定のフォーマー交換位置との間を９０度ターンさせながら円弧状の経路に沿って案内するガイドレールを有する第２支持部と
有している、
請求項１に記載の包装機。
前記ガイド本体は、前記第１支持部および第２支持部に近い位置に設けられ、作業者の手で握ることが可能な一対の握り部分を有している、
請求項２に記載の包装機。
前記フォーマーとともに前記フィルムを筒状に成形するチューブをさらに備えており、
前記ガイド本体は、前記フォーマーおよび前記チューブを支持する、
請求項２または３に記載の包装機。
前記フォーマー挿入ガイドは、
前記ガイド本体の回転を規制したり、規制を解除するロック部をさらに有している、
請求項２または４に記載の包装機。