JP2755607B2 - 包装機械 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、個々の物品及び種々の高さをもつ一群の積
み重ねられた物品を連続的に包装するための包装機械に
関する。

包装すべき物品すなわち折り丁、新聞、雑誌、本等の
積み重ねられた一群の物品を走行させかつ横方向溶着装
置に向かって供給するコンベヤ装置が設けられている包
装機械により、プラスチック材料で作られたフィルムの
ような連続材料の中に前述の物品を包装することは知ら
れている。

物品は、コンベアベルトが停止した後に、前記溶着装
置によって包装フィルムの中に溶着包装され、包装され
た物品はその後、コンベアベルトを再始動することによ
って最終的に熱収縮させるオーブンに向けて排出される
か、あるいは、適正な包装を得るための熱収縮をする前
に、包装の長手方向溶着を行う長手方向側部溶着装置に
向けて排出される。

この形式の包装経路（ルート）を経て包装を行うこと
は、溶着工程中にコンベアベルトを停止しなければなら
ないことから時間の浪費を招き、従って、包装作業の能
率及び包装速度が低下する。特に、積み重ねられた一群
の物品を包装する場合においては、完全な積み重ね状態
を確保することはできない。

積み重ね状態の維持の問題を解決する従来技術の試み
として、溶着装置の上流側及び下流側に、押さえベルト
エレメントを備えた押さえ装置を設け、これらの押さえ
装置がコンベアベルト装置に対して垂直に動き得るよう
にして、横方向溶着中積み重ね状態の維持を図るように
構成したものがある。物品（又は一群の物品）を押さえ
るべくコンベアベルトの上方でシフト可能な前記押さえ
装置を設けることは、ひとたびコンベアベルトが停止し
て押さえ装置が物品と接触するまでダウンストロークす
るデッドタイム（不作動時間）−そのデッドタイムがた
とえ僅かであっても−が増加してしまう。デッドタイム
の部分的回復を実現するため、物品（又は積み重ねられ
た一群の物品）が横方向溶着を行う個所に運ばれるま
で、物品を包装機械の入口から高速で移動させるように
なっている。

カー（箱）のボード上に取り付けられていて垂直方向
に移動できる横方向溶着装置を備えている、厚さの小さ
な物品の包装を行う包装機械が知られている。この包装
機械は楕円形の運動を行うことができ、連続的に包装作
業をすることができるため、或る程度の時間的節約が可
能であるが、どのような高さの物品をも包装できるとい
う包装機械ではない。

従って本発明の目的は、個々の物品（又は上記のよう
な互いに積み重ねられた一群の物品）を連続的に包装で
きる包装機械であって、横方向溶着を行うための停止時
間を不要にでき、包装能率及び包装速度を共に増大する
ことができ、折り丁の個々の対、ページ数の少ない新聞
又はあらゆる長さの物品等のごとく積み重ねられた一群
の物品を、それらの積み重ね状態を維持しかつ正しい順
序で包装することができる包装機械を提供することにあ
る。

本発明によれば上記目的は、包装すべき物品を運ぶた
めのコンベア手段を支持するフレームと、包装すべき前
記物品を包むのに適した連続シート状のプラスチック材
料を横方向に溶着するための横方向溶着装置とを有して
おり、前記連続シート材料が、巻き解き装置に配置され
た一組のボビンによって供給され、該ボビンの自由端部
は単一の連続シートを形成すべく横方向に溶着され、前
記コンベア手段は、前記横方向溶着装置のそれぞれ上流
側及び下流側に配置された第１コンベアベルト及び第２
コンベアベルトで構成され、前記横方向溶着装置は、前
記包装材料の巻き解き方向に対して横方向に配置されて
おりかつ垂直方向に移動可能な上方の溶着バーと静止し
ている下方の溶着バーとで構成されていて、前記第１コ
ンベアベルト及び第２コンベアベルトと同じレベルに配
置されており、更に、前記横方向溶着装置の近くにおい
て前記物品の上方で垂直方向に移動可能な少なくとも１
つの押さえ装置と、関連するモータ手段及び作動手段と
が設けられている、折り丁、新聞、雑誌、本等の種々の
高さをもつ個々の物品又は積み重ねられた一群の物品を
連続的に包装する包装機械において、前記横方向溶着装
置が水平方向に移動可能なカーに取り付けられており、
前記カーは、前記横方向溶着装置の両側で前記第１コン
ベアベルトのリターンロールと前記第２コンベアベルト
のリターンロールとを支持しており、前記第１コンベア
ベルト及び第２コンベアベルトは閉ループに沿って走行
しかつこれらの両コンベアベルトにはこれらを正しく作
動させるための締め付け装置が設けられており、メイン
モータ手段が設けられていて、該メインモータ手段は第
１伝達装置を介して前記第１及び第２コンベアベルトを
連続回転させ、かつ、前記コンベアベルト上の前記物品
の位置を監視するセンサ手段によって選択的に作動され
るブレーキ−クラッチ装置を介して中間シャフトを駆動
して、前記上方の溶着バーを垂直方向に移動させかつ前
記カーを水平往復運動させるクランク−スロットリンク
を作動させるカムを回転させ、前記コンベアベルトの少
なくとも１つのリターンロールによって前記少なくとも
１つの押さえ装置のベルトが前記コンベアベルトと同期
して及び逆の回転方向に移動され、また前記少なくとも
１つの押さえ装置は前記カーに配置されておりかつ前記
センサ手段の少なくとも１つによって作動されて垂直方
向に変位することができることを特徴とする、種々の高
さをもつ個々の物品又は積み重ねられた一群の物品を連
続的に包装する包装機械により達成される。

本発明による包装機械の構造的特徴、機能的特徴及び
利点は、添付図面を参照しての本発明の実施例について
の以下の詳細な説明により理解できるであろう。

図示のように、本発明の包装機械は全体を参照番号11
で示すフレームを有しており、該フレーム11上には複数
の作動装置（ユニット）すなわち、横方向溶着装置、物
品コンベア装置、駆動装置、連続包装材料を巻き解くた
めの巻き解き装置、溶着サイクル中に物品（単数及び複
数）に同行するベルト押さえ装置等が取り付けられてい
る。これらの各装置は、個々の物品又は積み重ねられた
一群の物品を連続的に包装するためのものである。個々
の物品及び積み重ねられた一群の物品は参照番号12で示
されており、これらの物品は、折り丁、新聞、雑誌、本
等のように高さ寸法及び長さ寸法が互いに異なっていて
順不同で供給される。

図示のように、例えば連続熱収縮性プラスチックフィ
ルムのような連続包装材料13が、一組のボビン14によっ
て供給される。これらのボビン14は、いわゆる「ダンデ
ィロール」と呼ばれているような補償手段17が設けられ
た上巻き解き装置15及び下巻き解き装置16にそれぞれ配
置されている。補償手段17は、全体を番号18で示す横方
向溶着装置に対してフィルム13を一定して連続的にかつ
平行に供給するためのものである。横方向溶着装置18
は、フィルム13を物品12の回りに包み、切断し、かつ物
品12の前縁部及び後縁部において溶着するようになって
いる（第１図）。

物品（単数及び複数）は、実際にはコンベアベルト手
段（図示せず）によって、前記横方向溶着装置18の上流
側に配置された第１コンベアベルト19上に公知の方法で
供給され、次いで、前記横方向溶着装置18の下流側に配
置された第２コンベアベルト20に向かって前進される。
両コンベアベルト19、20は閉ループ経路に沿って走行し
かつ一組の駆動ロール21によって回転される。駆動ロー
ル21は、チェーン伝達装置22によって互いにリンク連結
されておりかつ同じくチェーン伝達形の伝達装置23によ
って駆動される。この伝達装置23は、可変速のメインモ
ータ装置24によって駆動される。かような駆動機構は、
包装機械の前述のすべての作動装置に動力を供給するの
に適している。

第１コンベアベルト19及び第２コンベアベルト20は互
いに鏡像関係をなして配置されていて、本質的に台形状
の経路に沿って走行する。両経路の互いに対向する側
は、フレーム11に固定された静止リターンロール25によ
って「Ｃ」字形の凹所に形成されている。第２図に最も
良く示すように、Ｃ字形凹所の側の両端部には２つのロ
ール26、27が配置されており、これらのロール26、27は
フレーム11に対して水平に移動することができる。実際
には、上方のロール26は中央のカー（該カーには横方向
溶着装置18が取り付けられている）に対して回転可能に
取付けられており、一方、下方のロール27は、締め付け
装置29に対して回転可能に取付けられている。両コンベ
アベルト19、20の下方のロール27は互いにリンク連結さ
れている（第２図）。締め付け装置29は２つのチェーン
部分30の下端部を連結しており、両チェーン部分30は、
静止ロール25に対して同心状に配置された２つのスプロ
ケットホイール31の回りを周回した後、それぞれのチェ
ーン部分30の上部が、上方のロール26の近くで中央のカ
ー28に固定されている。

チェーン部分30には複数の支持体32が固定されてお
り、該支持体32にはこれと同数のロール33が支持されて
いる。これらのロール33はローラエプロンを形成してお
り、該ローラエプロン上で、両コンベアベルト19、20の
上方部分が、物品12の供給される領域内で摺動するよう
になっている。チェーン部分30は、フレーム11と一体の
平らなガイド34上を摺動する。フレーム11には更に平ら
なガイド35が一体に取り付けられており、該ガイド35で
は締め付け装置29がロール36（該ロール36はガイド35と
一体に取り付けられている）によって案内される。更に
フレーム11には平らなガイド37が支持されており、該ガ
イド37上で支持ロール38が摺動するようになっている。
これらの支持ロール38は中央のカー28と一体であるた
め、この中央のカー28も水平方向に移動することができ
る。

水平方向に往復運動することができる中央のカー28に
は２つの肩部すなわちカー本体の側部39a、39b（第１
図）が設けられている。これらの肩部39a、39bは上下方
向に延びていて、これらにはスロット40が設けられてい
る。該スロット40内では支持ロール41が摺動できるよう
になっている。この支持ロール41は、スロット41内で垂
直方向に移動することができる上方の溶着バー42の端部
を支持している。上方の溶着バー42は、中央のカー28に
対して静止している下方の溶着バー43と共に横方向溶着
装置18を構成している。

第１図に示すように、肩部39a、39b及びカー28の内側
において、フィルム13が、横方向溶着装置18の溶着バー
42の運動方向に対し平行な垂直方向に走行するようにな
っている。上方のボビン14からのフィルム13と下方のボ
ビン14からのフィルム13は、横方向溶着によって予め互
いに一体化されていて、連続している。

より詳細に説明すると、上方のボビン14からのフィル
ム13は一旦上方の巻き解き装置15に通された後、カー28
の肩部39a、39bの間のリターンロール75によって、上方
のロール26の下に配置されたカレンダ76に向かって案内
され、第２コンベアベルト20の上方のロール26と一体の
伝達装置78により回転駆動される。第１図に示すよう
に、カレンダ76は、下方の巻き解き装置16から巻き解か
れて包装機械のフレーム11と一体のリターンロール77に
よってカレンダ76の方向に向けられたフィルム13を案内
し、駆動しかつ巻くための手段として働く。またカレン
ダ76は、例えば、後述の適当なセンサ手段によって制御
されるシリンダ装置のようなアクチュエータ手段79によ
ってフィルム13と係合される。

２つのコンベアベルト19、20が分離している領域に配
置された下方の溶着バー43の上面は、２つのコンベアベ
ルト19、20とほぼ同じレベルにあるが、上方の巻き解き
装置15及び下方のカレンダ76からの連続フィルムが通っ
て走行できるようになっている。

中央のカー28の水平往復運動及び上方の溶着バー42の
垂直運動は、上方の溶着バー42及びカー28（横方向溶着
装置18を支持している）に関連運動を伝達する関連レバ
ー（このレバーはまた、両コンベアベルト19、20の上方
及び内側の互いに対向する端部を変位させることもでき
る）と組み合わされたカムクランク−スロットリンク装
置の実際の特定構成から得ることができる或る法則に従
って、純粋に機械的な方法によって決定することができ
る。

実際には、可変速メインモータ24の動力は、歯付きベ
ルト44によってブレーキ−クラッチ装置46を介して減速
ギア45に伝達される。更に、例えばチェーン形の伝達装
置のような小型の伝達装置47によってメイン中間シャフ
ト48が回転駆動される。該メイン中間シャフト48の端部
から取り出された動力によってカム49が駆動され、該カ
ム49が上方の溶着バー42及び揺動するクランク−スロッ
トリンク50の運動を制御して、中央のカー28を水平往復
運動させるようになっている（第２図）。

メイン中間シャフト48の一端にはディスクカム49が固
定されており、該ディスクカム49には偏心溝51が設けら
れている。また、メイン中間シャフト48の他端には偏心
レバーすなわちクランク52が固定されており、該クラン
ク52に設けられた溝53内に配置されたピン54によって揺
動レバーすなわちクランク−スロットリンク50が駆動さ
れる。溝53内のピン54の位置は、メイン中間シャフト48
に対して調節することができる。

ここで上方の溶着バー42の駆動について考察してみる
と、ディスクカム49の偏心溝51内にはアイドルロール55
が挿入されていることに気付くであろう。このアイドル
ロール55は、揺動レバー56の中間部から突出している。
該揺動レバー56は、その下端部57がフレーム11に枢着さ
れており、上端部が調節自在のレバー58に枢着されてい
る。関節連結されたこのレバー58は往復運動するシャフ
ト60にキー止めされた駆動レバー59にリンクしている。
シャフト60はその両端部において一組のレバー61を支持
している。これらのレバー61は上方の溶着バー42を駆動
するためのものであり、それぞれのタイロッド62を介し
て上方の溶着バー42にリンクされている。各タイロッド
62にはショックアブソーバ（図示せず）が設けてあり、
包装フィルム13の横方向溶着が最適に行えるようになっ
ている。

主中間シャフト48の他端部に取り付けられたクランク
52は、ピン54を回転してクランク−スロットリンク50を
揺動させる。このクランク−スロットリンク50は適当な
タイロッド63を介して中央のカー28に関節的にリンクさ
れており、これにより、カー28が往復運動させるように
なっている。クランク−スロットリンク50には溝80が設
けてあり、前記ピン54の一端に取り付けられたランナす
なわちパッドエレメント81がこの溝80内で摺動できるよ
うになっている。前述のように、ピン54は、例えば調節
ねじ64による調節自在な方法に従って溝53内で変位する
ことができる。すなわち、包装すべき物品の長さの変化
に応じて中央のカー28のストローク長さ（より好ましく
は往復運動の振幅）を変えることができるようになって
いる。この方法によれば、横方向溶着装置18を支持して
いるカー28のストローク長さを充分に調節することによ
り、横方向溶着装置の速度が、コンベアベルトの速度
を、変化する物品の長さに適正に一致させることができ
る。

第１図に示すように、上方の巻き解き装置15は、減速
ギア65及びブレーキ−クラッチ装置を介して、可変速メ
インモータ24から直接運動を引き出す機械的伝達装置に
よって駆動される。

一方、下方の巻き解き装置16は、コンベアベルト19、
20の駆動ロール21を駆動するチェーン伝達装置22と共働
するスプロケットホイール67からその運動を引き出して
いる。該スプロケットホイール67は、カップリング69を
介して、必要なときにはいつでも巻き解きロール70を回
転させて、下方のボビン14を巻き解くことができるよう
になっている。

また、カー28は、その上流側及び下流側で、肩部39
a、39bの間で本質的に両コンベアベルト19、20の中央部
上方において、横方向溶着装置18の近くで、入口押さえ
装置82及び出口押さえ装置83を支持している。これらの
入口押さえ装置82及び出口押さえ装置83は、包装サイク
ル及び横方向溶着サイクル中に、個々の物品（及び／又
は積み重ねられた一群の物品）12を同行する（第１
図）。

実際には、押さえ装置82、83が、肩部39aと一体のシ
リンダ86によってコンベアベルト19の上方で垂直運動す
る間、包装機械の内部に向かってカー28の前記側部垂直
肩部39aの１つが垂直スタッド84（該垂直スタッド84
は、スライドとして作用する支持ブラケットエレメント
85を案内する働きをなす）に一致し、かつ互いに鏡像関
係に配置された前記押さえ装置82、83を支持する（第１
図及び第３図）。

互いに間隔を隔てて並べて配置されておりかつ支持エ
レメント85の各１から下方に延びている２つの壁87が、
包装機械の肩部39a、39bに向かって横方向に向いた回転
自在の水平ロール88を回転可能に支持することによっ
て、コンベアベルト19、20に対向して配置された小型の
閉ループベルト89の摺動自在に支持している。各閉ルー
プベルト89のロール88の中の１つが、後述のようにモー
タ駆動されるシャフト92にキー止めされている。スタッ
ド84の上端部及び下端部には、ストローク制限エレメン
トとしても作用するクッション形停止手段90を設けるこ
とができる。互いに間隔を隔てて配置された前記２つの
垂直壁87の間には開口部91（第４図）が形成されてい
る。この開口部91は、後述の適当なセンサ手段73が作動
できるようにするためのものである。

他方の肩部すなわちカー28の本体の側部39bは、包装
機械の外側において、両押さえ装置82、83のベルト89を
回転させる伝達装置を支持している。実際には、チェー
ン伝達装置93が、第２コンベアベルト20の上方のロール
26と同心かつ一体のスプロケットホイール94から動力を
引き出すように構成されている。チェーン伝達装置93は
アイドル・リターンスプロケットホイール95と別の２つ
のスプロケットホイール95とを周回して走行している。
このスプロケットホイール95は該スプロケットホイール
95と一体のシャフト96を回転させ、シャフト96はカルダ
ン継手97に関節連結されている（第４図）。

上記カルダン継手97にはテレスコピック形（入れ子
式）のロッド部分が設けられていて、ベルト89の支持エ
レメント85が垂直運動する間にロッド部分の長さを調節
できるようになっている。スプロケットホイール95から
回転運動を受け入れる側とは反対側のカルダン継手の端
部はシャフト92に連結されていて、該シャフト92を連続
回転させるようになっている。

かような伝達装置は、両押さえ装置のベルト89の回転
方向を、両コンベアベルト19、20の回転方向に対して逆
にすることができ、同時に、ベルト89の同じ速度のリニ
ア送りを伝達することもでき、更に、カー28の運動に対
するベルト89の運動のあらゆる阻害を吸収することもで
きる。

本発明の包装機械には、本質的に機械的な形式のこれ
らの装置と共に適当なセンサエレメントが設けられてい
る。これらのセンサエレメントは、本発明の目的を達成
すべく、特にメインカーの運動、上方の溶着バー42の運
動及び両押さえ装置の運動に作用して、包装機械の種々
の運動を制御することによって包装機械が完全にかつ正
しく作動できるようにしている。例えば第１図に示すよ
うに、包装機械の入口側には、第１の組のフォトセル71
がフレーム11上で垂直方向に配置されている。これらの
フォトセル71は１つ又は複数の物品が包装機械に到達し
たことを検知して物品の高さを決め、これにより上方の
巻き解き装置15を作動させるため及び必要に応じて両押
さえ装置82、83を下降させるための時間（この時間は、
例えば物品の高さの「高」、「中」及び「低」に応じて
定められる）をプリセットする。次いで、第２のフォト
セル72（このフォトセル72は第１コンベアベルト19と同
じ平面に配置するのが好ましい）によって溶着サイクル
が開始される。実際には第１コンベアベルト19を、互い
に間隔を隔てて並べて配置された２つのコンベアベルト
で構成し、両コンベアベルトの隣接する側縁部に沿う分
離領域内に、フォトセル72の上方に向いた受入れエレメ
ント（図示せず）を配置するのが好ましい。更に、包装
すべき物品が、最少のページ数をもつ薄い単片である場
合には、第２のフォトセル72が該単片の先端縁部を検知
して、少なくとも第１の押さえ装置82を物品の上に下降
させる命令を出し、これにより、包装フィルム13内に物
品を挿入する工程の間、物品に同行する機能を果たさ
せ、物品がその剛性不足によって配列されなくなってし
まうことを防止する。

互いに並べて配置された第１コンベアベルト19の２つ
のベルトの間でかつ該ベルトの出口部の近くには第３の
フォトセル73が設けられている。物品の到達をこの第３
のフォトセル73が検知すると、シリンダ装置79によって
駆動カレンダ76がフィルム13に係合される。これによ
り、フィルム13はコンベアベルト19、20及び押さえ装置
82によって前進される物品の上下の面を包むことが可能
になる。駆動カレンダ76は、物品の後縁部が検知された
ときにのみ係合が解除される。

もちろん、関連する補償手段17によりカップリング69
が係合され、巻き解きロール70を回転させる命令がなさ
れたときには、下方の巻き解き装置16が下方のボビン14
からのフィルム13の巻き解きを決定する。

最後に、第４のフォトセル74が設けられる。この第４
のフォトセル74は２つのコンベアベルト19、20の間の分
離領域の上方に設けられるが、より好ましくは、第２コ
ンベアベルト20の入口端の上方に取り付ける。この第４
のフォトセル74は、包装されて通過した物品の後縁部を
検知することによって、包装機械の作動の完全な遂行を
制御し、第２の押さえ装置83の下降運動を停止させかつ
第１の押さえ装置82の上方への戻り運動を開始させる。
第４のフォトセル74は前記押さえ装置83に直接取り付け
るのが好ましい。上記のセンサエレメントすなわちフォ
トセルを設けることによって、本発明の包装機械の作動
を容易に理解することが可能になる。

実際には、本発明の包装機械に向かってコンベア手段
により物品が供給され、物品が中位の高さ又は高い高さ
を有する場合に、この供給の事実は第１コンベアベルト
19の入口端に設けられた第１の組のフォトセル71によっ
て最初に検知される。しかしながら、物品が例えばペー
ジ数の少ない新聞のように、その高さが低いときには、
物品の検出が行われない。

物品の高さが中位又は高い場合には、横方向溶着装置
18の下流側の押さえ装置83の下降運動時間がプリセット
され、一方、横方向溶着装置18の上流側の押さえ装置82
は、第１図に示すように、下降させないでおく。その後
物品は、第２のフォトセル72によって中位の高さの物品
の供給が確認されるまで、又はいわゆる低い高さの物品
の供給が検出されるまで、第１コンベアベルト19のボー
ド上で前進され続ける。低い高さの物品の供給が検出さ
れたときには、第１の押さえ装置82を、この低い高さの
物品の上に下降させる命令が下される。

次いで両場合に、第３のフォトセル76によって、下方
の巻き解き装置16を始動させておき駆動カレンダ76をそ
の係合位置に到達させる命令が下される。これにより、
フィルム13（上方の巻き解き装置15の上方のボビン14か
らのフィルム13と、下方の巻き解き装置16からのフィル
ム13とは、横方向溶着装置18によって既に接合されてい
る）が、物品の頂部及び底部を包むことが可能になる。
第２のフォトセル72が物品12の後端部を検出したときに
は、ブレーキ−クラッチ装置46（該ブレーキ−クラッチ
装置46が係合されると、運動の伝達が可能になる）によ
って、中央の溶着カー28の変位サイクルが開始される。
もちろん、物品12の後縁部が検出されたときには、第３
のフォトセル73によって駆動カレンダ76の係合が解除さ
れ、下方の巻き解き装置16が停止される。その後、フィ
ルム13の溶着及び切断が同時に行われ、フィルム13は再
びカー28内でほぼ垂直な位置すなわち横方向溶着装置18
の運動方向にほぼ平行な位置を占め、次の新しい物品を
受け入れる準備が整えられる。

ブレーキ−クラッチ装置46の係合によってディスクカ
ム49が回転して上方の溶着バー42が作動され、かつクラ
ンク−スロットリンク50の揺動が開始されて中央のカー
28が往復運動される。

第２押さえ装置83の下降運動は、第４のフォトセル74
が物品の存在を検出して押さえ装置83の下降運動を停止
するまで、第１押さえ装置82に対してプログラムされた
遅延時間に従って続けられ、同時に第４のフォトセル74
は、第１押さえ装置82が物品上に下降されている場合に
は、該第１押さえ装置82を再び上方に戻す命令を下す。

溶着が終了したとき、例えば駆動カムのような機械的
方法（図示せず）で、第２押さえ装置83も上方に戻さ
れ、これにより、コンベアベルト20が包装された物品を
排出することができるようになる。

第５図には、前述の事柄から得ることのできる合成運
動が示されており、この図から、包装されるべき材料と
係合する位置に向かう溶着バーの接近工程Ａ、溶着バー
の除去工程Ｃ及びカーの戻り工程Ｄがかなり速いのに対
し、溶着工程中の付随工程Ｂが遅いことが分かるであろ
う。符号「Ｏ」は、スタンバイ位置（溶着サイクルが開
始される位置）に関する点を示し、鎖線は、フィルムで
包装された物品（それぞれ、最大及び最小の高さを有す
る）を示すものであり、これにより、包装フィルムの消
費量を最少にできることが分かるであろう。

横方向溶着装置をコンベアベルトの前進方向と同じ方
向に移動させ、溶着バーの接近工程Ａ及び除去工程Ｃを
ほぼ垂直方向に行なえば、包装フィルムの消費量を更に
少なくできることが分かるであろう。一般的かつ例示的
な公式化によれば、全体の回転角度に関して、サイクル
全体を細分化すなわち、Ａ、Ｃ、Ｄの最初の３つの工程
については各々約100゜ずつの３つの角度に、溶着工程
中に付随する最後のＢ工程については60゜の角度に細分
化することができる。前記カムと、揺動する前記クラン
ク−スロットリンクとの運動を合成することによって、
前記包装材料内で前記物品に向かう溶着バーの接近工程
と、溶着工程中の付随工程と、溶着バーの除去工程とス
タンバイ位置への迅速戻り工程とから本質的に構成され
かつ湾曲した傾斜側辺部をもつ逆台形で表される合成運
動を完全に機械的な方法で得ることが可能になる。

重要なことは、溶着工程中の付随工程を行う間に、い
わゆるローラエプロンを構成するロール33に対応する変
化をコンベアベルト19、20の両部分に生じさせる中央の
カー28の運動によって両コンベアベルト19、20自体の運
動を等しくすることができるように、中央のカー28が水
平に移動する。これにより、溶着フィルムの正しい溶着
を行うのに必要な時間だけ、横方向溶着装置18が閉じた
状態に保たれる。これがいわゆる「スロー工程」であ
る。コンベアベルト19、20の物品の方に向く上方部分が
互いに変化できるようにするため、従って、これらのコ
ンベアベルト19、20を支持すべく下に横たわるローラエ
プロンも首尾よく変化できるようにするため、コンベア
ベルト19、20を運動させることができる。なぜならば、
前述のように、上方のロール26がカー28と一体になって
いることによって該カー28と共に移動する一方、下方の
ロール27が締め付け装置29及びチェーン部分30と一体に
作られており、かつ、同じチェーン部分30の端部近くに
おいて同じ側に配置された上方のロール26の変位方向と
は反対の方向に正確に移動するからである。

実際には、２つのチェーン部分30、締め付け装置29及
び中央のカー28の下方のボディが閉ループ（静止ロール
25に対して自由に回転できる両方の同軸状のアイドルス
プロケットホイール31のまわりで移動できる）を形成し
ている。このようにして、上方に延びている肩部39上に
橋のようにして配置された上方の可動の溶着バー42が、
カムで駆動される運動により駆動される限り、及び、こ
の運動が、揺動するクランク−スロットリンクによって
駆動されるカー28（該カー28には横方向溶着装置が支持
されている）の運動と合成される限り、溶着バーの沈降
運動及び物品の付随運動と溶着工程中の箱の運動との合
成運動によって物品の近辺での横方向溶着を正確に行う
ことができ、これにより、包装に使用されるプラスチッ
ク材料の量をできるだけ少量に節約することができる。
溶着バーが橋の位置に正確に配置されていること、物品
の後縁部における溶着サイクルを作動させることができ
ること、及び包装される物品の高さを検知することによ
って、包装される１つ又は複数の物品の高さとは無関係
にかつ何らの停止時間も必要とすることなくして、包装
フィルムの消費量を最適化することができる。

本発明の包装機械によれば、カー28に押さえ装置82、
83が設けてあり、これらの押さえ装置82、83のベルト89
のリニア前進速度がコンベアベルト19、20のリニア前進
速度に等しいため、積み重ねられた物品12を溶着工程中
に完全な積み重ね状態に維持できると共に、ページ数の
少ない個々の物品をも包装することができる。後者の場
合において、上流側の押さえ装置82は物品を拡げた状態
に保ちかつ同時に物品を完全に平らな位置に維持してフ
ィルムに対して押し付ける。一方、下流側の押さえ装置
83は、今フィルムにより包装された個々の物品の前縁部
を受け入れて、この包装された物品を完全に平らな位置
に維持しつつ前方に送り出す。

本発明の包装機械には、カムクランク−スロットリン
ク形の特別な機械駆動手段及び少なくとも１つの押さえ
装置が設けてあるため、あらゆる長さ及び高さをもつ積
み重ねられた物品を、完全に積み重ねられた状態で包装
することができる。押さえ装置を２つすなわち一方を横
方向溶着装置の上流側に他方を下方側に設けた場合に
は、新聞等のページ数の少ない単一物品を、包装材料を
よく拡げた状態で完全に包装することができる。

更に本発明によれば、従来の包装機械におけるコンベ
アベルトの前進速度よりも遅い前進速度で走行させた場
合でも、積み重ねられた物品を誤配列することがない
し、横方向溶着装置のカーが特別な形式の合成運動をす
ること及び押さえ装置が設けてあること等の理由から、
包装速度を増大することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、溶着位置にある本発明の包装機械の側面図で
あり、溶着サイクル中の巻き解き装置からのフィルム経
路及びコンベアベルトと物品に同行する押さえベルト形
の押さえ装置の駆動機構を示すものである。 第２図は、別の作動位置における第１図の包装機械の下
方部を示す拡大断面図である。 第３図は、第１図の包装機械の上方部を示す拡大断面図
である。 第４図は、ベルト形の押さえ装置及びそれらの運動を制
御する機械を示す拡大断面図である。 第５図は、横方向溶着装置の運動とカーの運動との合成
運動を示すチャートである。 11……フレーム、12……物品、13……包装材料（フィル
ム）、14……ボビン、15……上方の巻き解き装置、16…
…下方の巻き解き装置、18……横方向溶着装置、19……
第１コンベアベルト、20……第２コンベアベルト、24…
…可変速メインモータ、28……カー（箱）、42……上方
の溶着バー、43……下方の溶着バー、50……揺動クラン
ク−スロットリンク、62、63……タイロッド、82……上
流側の押さえ装置（第１の押さえ装置）、83……下流側
の押さえ装置（第２の押さえ装置）。

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】包装すべき物品を運ぶためのコンベア手段
   を支持するフレームと、包装すべき前記物品を包むのに
   適した連続シート状のプラスチック包装材料を横方向に
   溶着するための横方向溶着装置とを有しており、前記包
   装材料が巻き解き装置に配置された一組のボビンによっ
   て供給され、該ボビンから延出する前記包装材料の自由
   端部は単一の連続シートを形成すべく横方向に溶着さ
   れ、前記コンベア手段は、前記横方向溶着装置の上流側
   及び下流側に夫々配置された第１コンベヤベルト及び第
   ２コンベヤベルトで構成され、前記横方向溶着装置は、
   前記包装材料の巻き解き方向に対して横方向に配置され
   ておりかつ垂直方向に移動可能な上方の溶着バーと、前
   記第１コンベヤベルト及び第２コンベヤベルトと同じレ
   ベルに配置された静止している下方の溶着バーとで構成
   され、更に、前記横方向溶着装置の近くにおいて前記物
   品の上方で垂直方向に移動可能な少なくとも１つの押さ
   え装置とを有する、個々の物品又は折り丁、新聞、雑
   誌、本等の様々の高さをもつ積み重ねられた一群の物品
   を連続的に包装する包装装置において、 前記横方向溶着装置が水平方向に移動可能なカーに取り
   付けられており、該カーは、前記横方向溶着装置の両側
   で前記第１コンベヤベルトのリターンロールと前記第２
   コンベヤベルトのリターンロールとを支持しており、前
   記第１コンベヤベルト及び第２コンベヤベルトは各々の
   閉ループ経路に沿って走行し且つこれらの両コンベヤベ
   ルトには、これらを正しく作動させるための締め付け装
   置が設けられており、更に、 メインモータ手段と、 該メインモータ手段と前記第１及び第２コンベヤベルト
   とを連結して、前記第１及び第２コンベヤベルトを連続
   回転させる第１伝達装置と、 前記コンベヤベルト上の前記物品の位置を監視するセン
   サ手段と、 前記メインモータ手段と中間シャフトとの間に配置さ
   れ、前記センサ手段からの信号を受けて、前記中間シャ
   フトを選択的に駆動するためのブレーキ・クラッチ装置
   を制御する制御手段と、 前記中間シャフトに設けられ、前記上方の溶着バーを垂
   直方向に移動させ且つ前記カーを水平往復運動させるク
   ランク・スロットリンク機構を作動させるために回転す
   るディスクカムと、 前記両方のコンベヤベルトの少なくとも１つのリターン
   ロールと前記少なくとも１つの押さえ装置のベルトとを
   連結し、該押さえ装置のベルトを前記コンベヤベルトと
   同期して及び逆の回転方向に移動させる連結手段とを有
   し、 更に、前記少なくとも１つの押さえ装置は、前記カーに
   配置されており且つ前記センサ手段の少なくとも１つよ
   って作動される駆動手段によって垂直方向に変位するこ
   とができる、ことを特徴とする包装機械。
2. 【請求項２】前記第１コンベヤベルト及び第２コンベヤ
   ベルトが互いに鏡像関係をなして配置されて全体として
   ほぼ台形の形状をなし、前記２つの閉ループ経路の互い
   に対向する側面が、前記フレームに固定されたロールに
   よって、また、前記側面の端部に配置された上方及び下
   方のロールによって実質的に「Ｃ」字形をなす凹所とし
   て形成されており、前記上方のリターンロールは前記カ
   ーに取り付けられており、前記各凹所の前記下方のロー
   ルは前記締め付け装置の端部に配置されたリターンロー
   ルであり、前記締め付け装置の一端は、前記静止ロール
   と同心状に配置されたスプロケットホイールを周回して
   走行するチェーン部分に取付けられており、前記締め付
   け装置の他端は前記上方のリターンロールの近くで前記
   カーに取り付けられていることを特徴とする請求項１に
   記載の包装機械。
3. 【請求項３】前記ディスクカムは、前記中間シャフトに
   一体に取付けられており、また、前記上方の溶着バーを
   垂直運動させるための偏心溝を備えており、該偏心溝内
   には揺動レバーから突出したアイドルロールが挿入され
   たおり、前記揺動レバーは、その一端が前記フレームに
   対して枢着されており且つ他端が前記上方の溶着バーを
   垂直運動させるための関節連結レバーに関節連結されて
   いることを特徴とする請求項１に記載の包装機械。
4. 【請求項４】前記クランク・スロットリンク機構が、前
   記中間シャフトの一端に取り付けられたクランクを含
   み、該クランクに形成された溝内には、前記中間シャフ
   トに対する半径方向の位置を調節できるようにピンが配
   置されており、該ピンは、クランク・スロットリンクレ
   バーに設けられた溝内に入っているスライダすなわちパ
   ッドエレメントを回転自在に支持しており、前記クラン
   ク・スロットリンクレバーは、その一端が前記フレーム
   に関節連結されていて揺動できるようになっており且つ
   タイロッドを介して前記カーを水平方向に往復駆動する
   ことを特徴とする請求項１に記載の包装機械。
5. 【請求項５】前記横方向溶着装置の上流側の押さえ装置
   と下流側の押さえ装置とが設けられており、これらの両
   押さえ装置は一組のセンサ手段に関係付けられており、
   該センサ手段は、前記第１コンベヤベルトの入口端部に
   おいいて前記フレームに配置されていて、前記物品の高
   さを検出して前記両押さえ装置の下降運動の開始時点を
   プリセットすることを特徴とする請求項１に記載の包装
   機械。
6. 【請求項６】前記第１コンベヤベルトは、互いに間隔を
   隔てて並べられた２つのベルトで構成されていて、これ
   ら両ベルトの隣接する側部に沿って前記センサ手段の一
   つを配置する領域が形成されており、前記センサ手段は
   包装すべき物品の後縁部を検出して、前記メインモータ
   に連結された前記ブレーキ・クラッチ装置及び少なくと
   も１つの押さえ装置が作動されることを特徴とする請求
   項１に記載の包装機械。
7. 【請求項７】前記横方向溶着装置の下流側に設けられた
   押さえ装置には、該押さえ装置の垂直下降運動を停止さ
   せ且つ上流側に設けられた押さえ装置の上方への戻り運
   動を開始させるセンサ手段が更に設けられていることを
   特徴とする請求項５に記載の包装機械。
8. 【請求項８】前記コンベヤベルトの運動方向と同期及び
   逆の回転方向に運動する前記少なくとも１つの押さえ装
   置のベルトの運動は、前記少なくとも１つのリターンロ
   ールと同心状のスプロケットホイールから動力を取り出
   してカルダン継手を回転させるチェーン伝達装置によっ
   て与えられ、前記カルダン継手には入れ子式のロッド部
   分が設けられており、該ロッド部分の他の自由端部は、
   前記少なくとも１つの押さえ装置の前記ベルトの少なく
   とも１つの駆動ロールに連結されていることを特徴とす
   る請求項１に記載の包装機械。
9. 【請求項９】前記少なくとも１つの押さえ装置が、前記
   カー本体の垂直側壁と一体のシリンダ手段によってガイ
   ドスタッド上で垂直方向に変位できる支持エレメントに
   配置されていることを特徴とする請求項１に記載の包装
   機械。
10. 【請求項１０】前記包装すべき物品がページ数の少ない
    単一物品であり、また前記第１コンベヤベルトが、互い
    に間隔を隔てて並べられた２つのベルトで構成されてい
    て、これら両方のベルトの隣接する側部に沿って、前記
    センサ手段の一つを配置する領域が形成され、該一つの
    センサ手段は前記単一の物品の前縁部を検出して前記上
    流側の押さえ装置を下降させるように命令に出し、次い
    でプリセットされた時間に従って前記下流側の押さえ装
    置を下降させる命令を出し、前記メインモータ手段に連
    結された前記ブレーキ・クラッチ装置を作動させるため
    に、前記両方の押さえ装置が、前記センサ手段が一つ及
    び前記単一の物品に関連して作動されることを特徴とす
    る請求項５に記載の包装機械。