JP3523227B2 - 包装機及びこの包装機を用いた包装フィルムのシール方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数部数の印刷物
を束ねてなる印刷物束を包装フィルムで包装する包装機
及びこの包装機を用いた包装フィルムのシール方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】新聞や雑誌等の印刷物の中には、販売店
等に輸送するために、複数部数を積み重ねて束ねた状態
で包装フィルムによって包装するものがある。そして、
前記印刷物の束を包装フィルムによって自動包装する包
装機が知られている。

【０００３】図７は、印刷物束である新聞スタックの包
装に用いられる包装機にかかり、その動作原理を説明す
る概略図である。新聞スタックの包装機は、新聞スタッ
クＳが搬入される搬入コンベア２と、この搬入コンベア
２にて搬送される新聞スタックＳを同方向に搬送する搬
出コンベア３とを有している。搬出コンベア３側には、
昇降自在な上下二つの端部シールバー４が設けられてい
る。また、搬入コンベア２と搬出コンベア３との間に
は、昇降自在な上下二つの胴シールバー１が設けられて
いる。包装フィルムは、胴シールバー１と搬入コンベア
２との間で上方および下方からそれぞれ繰り出されてい
る。

【０００４】図７（ａ）に示すように、搬入コンベア２
上に新聞スタックＳが載置されると、図７（ｂ）に示す
ように、搬入コンベア２から搬出コンベア３側に送り出
される。このとき、上下から繰り出されている包装フィ
ルム５に包み込まれながら搬出コンベア３に受け渡され
る。

【０００５】次いで、図７（ｃ）に示すように、上下の
胴シールバー１及び端部シールバー４が互いに接近する
方向に昇降して、包装フィルム５の端部を挟持し、内蔵
されたヒータで加熱しながら、包装フィルム５を溶着す
る。胴シールバー１は、さらに、内蔵されたカッタで包
装フィルム５を切断する。上記手順で包装フィルム５で
包装された新聞スタックＳは、図７（ｄ）に示すように
搬出コンベア３によって搬出される。

【０００６】図８は、胴シールバー１の詳細を説明する
図で、特開平１０−７２００６号公報に開示されている
胴シールバー装置の正面図である。胴シールバー装置１
００は、筐体１１１に昇降自在に設けられた上シールバ
ー１２１及び下シールバー１２２と、筐体１１１に取り
付けられ、上シールバー１２１を昇降させるためのエア
シリンダ１３０及び下シールバー１２２を昇降させるた
めの位置決めシリンダ１８０と、上シールバー１２１及
び下シールバー１２２の両側に配置され、上シールバー
１２１及び下シールバー１２２の昇降を案内する左右の
ガイド１４０とから概略構成されている。

【０００７】ガイド１４０は、筐体１１１に取り付けら
れた上下のガイドバー支持部材１４３，１４４と、この
ガイドバー支持部材１４３，１４４によって上下両端が
支持されたガイドバー１４１と、このガイドバー１４１
に沿って昇降自在な上下のスライダ１４２，１４２とを
有している。そして、上方のスライダ１４２に上シール
バー取付部材１２３の両端が連結され、下方のスライダ
１４２に下シールバー取付部材１２４の両端が連結され
ている。上シールバー１２１は上シールバー取付部材１
２３に取り付けられ、下シールバー１２２は下シールバ
ー取付部材１２４に取り付けられている。

【０００８】エアシリンダ１３０の伸縮自在なピストン
ロッド１３０ａは、上シールバー取付部材１２３のほぼ
中央に連結されていて、このエアシリンダ１３０の駆動
によるピストンロッド１３０ａの伸縮とともに、上シー
ルバー取付部材１２３と上シールバー１２１が昇降す
る。また、位置決めシリンダ１８０は、同一ストローク
又は異なるストロークの二つのエアシリンダ１８１，１
８２を直列に連結してなり、筐体１１１の支持部１１２
に取り付けられている。上方のエアシリンダ１８１の伸
縮自在なピストンロッド１８１ａが下シールバー取付部
材１２４のほぼ中央に連結され、下方のエアシリンダ１
８２の伸縮自在なピストンロッド１８２ａが支持部１１
２の底部に連結されている。そして、この二つのエアシ
リンダ１８１，１８２の駆動の組み合わせによって、下
シールバー１２２の高さ位置を二段階又は三段階に切り
換えることができるようになっている。なお、胴シール
バー装置についてのみ説明したが、端部シールバー装置
についてもその構成及び作用は同様である。

【０００９】しかしながら、上記した包装機においては
次のような問題点がある。 （１） 上シールバーを昇降させるためのエアシリンダ
１３０及び及び下シールバーを昇降させるための位置決
めシリンダ１８０を個別に有しているため、エアシリン
ダ１３０の駆動によるピストンロッド１３０ａの伸長と
ともに下降する上シールバー１２１と、位置決めシリン
ダ１８０の駆動によるピストンロッド１８０ａの伸長と
ともに上昇する下シールバー１２２とが、その移動の途
中のシール位置（包装フィルムを挟持して溶着を行なう
位置）において高速で衝突し、大きな衝撃音を発生さ
せ、騒音の原因になっている。

【００１０】（２） 上記衝突の際の衝撃によって大き
な振動が発生し、この振動が溶着不良を生じさせる原因
になっている。 （３） 衝突時の衝撃を和らげるために、下シールバー
１２２又は上シールバー１２１に級衝ダンバーを設ける
ことも行なわれているが、緩衝ダンパーを設ける分だけ
包装機の装置構成が複雑，大型になり、かつ、価格も高
くなる。また、シール位置が変化しても前記緩衝ダンパ
ーが最適に作用するように、緩衝ダンパーを調整する必
要がある。 （４） 位置決めシリンダ１８０がエアシリンダ１３０
の押圧力によって押し戻されることがないように、位置
決めシリンダ１８０のボアをエアシリンダ１３０のボア
よりも大きくするか、位置決めシリンダ１８０にエアシ
リンダ１３０よりも高い圧力のエア供給する必要があ
る。しかし、その分消費エア量及び消費電力が大きくな
って包装機の稼働コストが高くなる。

【００１１】（５） エアシリンダ１３０及び位置決め
シリンダ１８０によって上下のシールバー１２１，１２
２がシール位置で互いに押し付けられる際の反力（挟持
力）が筐体１１１にそのまま作用するため、筐体１１１
の剛性を十分に高める必要があり、設計時に前記挟持力
を考慮して設計を行なわなければならず、かつ、包装機
が大型化し、設計コストや材料等のコストが高くなる。 （６） エアシリンダ１３０や緩衝ダンパー等が筐体１
１１の外側に突出するため、包装機の高さ及び幅が大き
くなり、そのため包装機の配置位置が制限される。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
問題にかんがみてなされたもので、上記した問題点の全
てを一挙に解決することができる、低価格で簡素かつコ
ンパクトな構成の包装機及びこの包装機を用いた包装フ
ィルムのシール方法を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項１に記載の発明は、上下に配置された上シ
ールバー及び下シールバーを有し、複数部数の印刷物を
束ねてなる印刷物束に前記包装フィルムを被せるととも
に、前記上シールバー及び下シールバーで前記包装フィ
ルムの開口端部を挟持し溶着して包装する包装機におい
て、筐体と、この筐体に昇降自在に設けられ、前記上シ
ールバー又は下シールバーを昇降させる第一の昇降駆動
手段と、前記上シールバー，前記下シールバー及び前記
第一の昇降駆動手段の昇降を案内するガイドと、前記第
一の昇降駆動手段に前記上シールバー及び下シールバー
のいずれか一方を連結する連結手段と、前記第一の昇降
駆動手段の駆動によって昇降する移動体に前記上シール
バー及び下シールバーのいずれか他方を連結する連結手
段と、前記第一の昇降駆動手段とともに前記上シールバ
ー及び前記下シールバーを昇降させる第二の昇降駆動手
段とを有し、前記第一の昇降駆動手段と前記第二の昇降
駆動手段の協働によって、前記上シールバーと下シール
バーとを前記包装フィルムの溶着を行なうシール位置ま
で相対的に移動させるように構成してある。前記第一及
び第二の昇降駆動手段は、請求項２に記載するように、
エアや油等の流体の供給によって駆動される流体圧シリ
ンダとするとよい。

【００１４】この構成によれば、第二の昇降駆動手段に
よって第一の昇降駆動手段及びこれに連結された上下の
シールバーが昇降される。上下のシールバーは、第一の
昇降駆動手段の駆動によって、互いに接近する方向に移
動されて包装フィルムを挟持する。上シールバーと下シ
ールバーのシール位置への位置決めは、第二の昇降駆動
手段によって行なわれる。

【００１５】このように、本発明は、上下に配置された
個別のシリンダによって移動される上下のシールバー
が、移動の途中のシール位置で衝突するものではないた
め、衝突による衝撃音や振動の発生をきわめて小さくす
ることができる。すなわち、第一の昇降駆動としてシリ
ンダを用いた場合、ピストンロッドが縮退するストロー
クエンドの近傍で上下のシールバーが包装フィルムを挟
持するので、シリンダが有している緩衝機能（ピストン
ロッドの減速機能）をそのまま利用することができ、別
体の緩衝ダンパーを設ける必要がない。また、前記シー
ル位置は必ずピストンロッドが縮退するストロークエン
ドの近傍であるので、シール位置の変化に応じて緩衝機
能が最適に作用する位置を調整する必要もない。さら
に、第二の昇降駆動手段は第一の昇降駆動手段及びこれ
に連結された上下のシールバーをその自重に抗して持ち
上げるだけであり、包装フィルムを挟持する際に必要な
駆動力は第一の昇降駆動手段のみによって決定されるの
で、第一の昇降駆動手段の前記駆動力と無関係に第二の
昇降駆動手段の駆動力を決定することができ、エアや電
力等のエネルギーの削減を図ることが可能である。

【００１６】さらに、包装機の筐体には第一の昇降駆動
手段の駆動力及び第二の昇降駆動手段の駆動力が全く作
用しないので、筐体の剛性を高くする必要がなくなり、
設計が容易になるほか、包装機の価格も安く、かつ小型
化することができる。また、第一の昇降駆動手段、第二
の昇降駆動手段及び上下のシールバーを筐体の内部に納
めることができるので、包装機の装置構成をコンパクト
なものにすることができる。

【００１７】請求項３に記載の発明は、前記上シールバ
ー及び下シールバーのいずれか一方又は両方の両側に配
置され、前記昇降方向と同方向に走行する走行体と、前
記走行体の走行と一体になって回転する回転部材と、一
方の回転部材の回転を他方の回転部材に伝達させる回転
伝達手段とを有するバランサを備え、上シールバー及び
下シールバーのいずれか一方又は両方の両端を前記走行
体に連結した構成としてある。

【００１８】この場合、請求項４に記載するように、前
記回転部材がプーリであり、前記走行体が無端ベルトで
あるように構成するとよい。この構成によれば、上シー
ルバー及び／又は下シールバーの両側に設けた走行体が
同一の速度で走行するので、これに連結された上シール
バー及び／又は下シールバーの両端が同一の速度で昇降
することになり、上シールバー及び／又は下シールバー
をバランスよく昇降させることが可能になる。

【００１９】請求項５に記載の発明は、前記第二の昇降
駆動手段が、前記昇降ストロークの異なる複数の駆動体
を並列に設けてなり、前記シール位置の変更に応じて、
駆動させる前記駆動体を切り換えるようにした構成とし
てある。このように構成すれば、三つ以上の前記シール
位置に変化に対応させて、上下のシールバーで包装フィ
ルムを挟持させる位置を切り換えることが可能になる。
すなわち、三つのシール位置に対応させるには、三つの
前記駆動体を並列に設ければよく、四つ以上のシール位
置に対応させるには、四つ以上の前記駆動体を並列に設
ければよい。この場合、駆動体の数に応じて、駆動体を
並列に設ける形態を、直線状からマトリクス状、円形状
等から適宜に選択するとよい。

【００２０】請求項６に記載の発明は、少なくとも前記
第一の昇降駆動手段と前記上シールバー又は下シールバ
ーとを連結する連結手段が、前記第一の昇降駆動手段と
前記上シールバー又は下シールバーとを回動自在に連結
する構成としてある。このように構成することで、上下
のシールバーで包装フィルムを挟持して溶着を行なう際
の押圧力によって生じる回転モーメントが、前記連結手
段によって解消され、前記第一の昇降駆動手段に前記回
転モーメントが作用することがない。また、包装機の組
み立ての際に、前記第一の昇降駆動手段と前記上シール
バー又は下シールバーとを連結する作業が容易になる。

【００２１】請求項７に記載の発明は、前記上シールバ
ー及び下シールバーが包装機を構成する胴シールバー装
置及び端部シールバー装置のいずれか一方に含まれる上
シールバー及び下シールバーであり、この上シールバー
又は下シールバーに、前記胴シールバー装置及び前記端
部シールバー装置のいずれか他方の上シールバー又は下
シールバーの一端を連結した構成としてある。この構成
によれば、胴シールバー装置及び端部シールバー装置の
上下のシールバーを、共通の第一の昇降駆動手段及び第
二の昇降駆動手段を用いて昇降させることが可能にな
り、装置をより簡素かつ安価なものにすることができ
る。

【００２２】この場合、請求項８に記載するように、前
記他方の上シールバー又は下シールバーの他端に、前記
昇降方向と同方向に走行する走行体と、前記走行体の走
行と一体になって回転する回転部材と、一方の回転部材
の回転を他方の回転部材に伝達させる回転伝達手段とを
有するバランサを設け、前記他方の上シールバー及び下
シールバーのいずれか一方又は両方の両端を前記走行体
に連結するとよい。すなわち、例えば、胴シールバー装
置を上記請求項１〜６のように構成し、この胴シールバ
ー装置の上下のシールバーに端部シールバー装置の上下
のシールバーの一端を連結した場合は、前記端部シール
バー装置の上シールバー又は下シールバーの他端に、請
求項３又は４に記載のバランサを設けるとよい。このよ
うにすることで、胴シールバー装置の上下のシールバー
だけでなく、端部シールバーの上シールバー又は下シー
ルバーをバランスよく昇降させることが可能になる。

【００２３】上記構成の包装機によるシール方法は、請
求項９に記載するように、前記第二の昇降駆動手段を駆
動させて下シールバーをシール位置まで上昇させるとと
もに、前記第一の昇降駆動手段を駆動させて前記上シー
ルバーを前記第二の昇降駆動手段による前記下シールバ
ーの上昇速度よりも速い速度で下降させ、前記下シール
バーが前記シール位置に達すると同時又は前記シール位
置に達した直後に前記上シールバーが前記シール位置に
達するようにしたものである。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態
を、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の
説明では、本発明を胴シールバー装置に適用した場合に
ついてのみ説明するが、本発明は端部シールバー装置に
も適用が可能である。図１は、本発明の一実施形態にか
かる包装機を構成する胴シールバー装置の概略構成を説
明するための斜視図、図２は、本発明の一実施形態にか
かる包装機の各部の詳細を説明するための正面図、図３
は、図２の包装機の側面図である。

【００２５】胴シールバー装置１０は、筐体１１に昇降
自在に設けられた上シールバー２１及び下シールバー２
２と、上シールバー２１を昇降させるための第一の昇降
駆動手段であるエアシリンダ３０と、このエアシリンダ
３０とともに下シールバー２２をシール位置まで上昇さ
せるための第二の昇降駆動手段である位置決めシリンダ
８０とを有している。以下、各構成部材について説明す
る

【００２６】［エアシリンダ３０］エアシリンダ３０
は、筐体１１の内部に設けられ、かつ、上シールバー２
１と下シールバー２２の両側に配置されている。このエ
アシリンダ３０は、筐体１１の内部に上下両端を支持さ
れたガイドバー６１に沿って昇降自在なスライダ６２に
取り付けられていて、位置決めシリンダ８０の駆動によ
って、スライダ６２とともに筐体１１の内部で昇降す
る。また、エアシリンダ３０の伸縮自在なピストンロッ
ド３０ａの先端は、筐体１１に上下両端を支持されたガ
イドバー４１に沿って昇降自在なスライダ４２に取り付
けられ、このスライダ４２とともにガイドバー４１に案
内されながら伸縮する。そして、上シールバー２１は、
上シールバー取付部材２３を介してピストンロッド３０
ａの先端に取り付けられ、下シールバー２２は、下シー
ルバー取付部材２４を介してエアシリンダ３０に連結さ
れている。したがって、エアシリンダ３０が駆動してピ
ストンロッド３０ａが縮退すると、上シールバー２１が
下シールバー２２に当接するまで移動し、ピストンロッ
ド３０ａが伸長すると、上シールバー２１が下シールバ
ー２２から遠ざかる。

【００２７】エアシリンダ３０のボアは、包装フィルム
５（図７参照）を上下のシールバー２１，２２で挟持し
て溶着するのに必要な挟持力を得ることができるよう
に、エアシリンダ３０に供給されるエアの供給圧との関
係に基づいて決定される。例えば、新聞束を包装するの
に一般的に用いられている約８００ミリ巾の包装フィル
ムを溶着には、約１００Ｋｇの挟持力が必要とされる
が、エアの供給圧力が１９６ｋＰａ（２ｋｇｆ／ｃ
ｍ^２）である場合には、直径約５．７ｃｍのボアを有す
るエアシリンダ３０を準備すればよい。また、エアシリ
ンダ３０のピストンロッド３０ａのストロークは、上シ
ールバー２１を最上昇位置まで上昇させたときに、新聞
スタッカＳを受け入れることができる間隔が上下のシー
ルバー２１，２２の間に形成されるものでなければなら
ない。

【００２８】［ガイド］エアシリンダ３０の昇降及びピ
ストンロッド３０ａの伸縮を案内するガイドは、エアシ
リンダ３０及びピストンロッド３０ａのそれぞれに対応
して設けられている。エアシリンダ３０の昇降を案内す
るガイド６０は、図２に示すように、筐体１１に取り付
けられた上下のガイドバー支持部材６３，６４と、この
ガイドバー支持部材６３，６４によって上下両端を支持
されたガイドバー６１と、このガイドバー６１に沿って
昇降するスライダ６２とを有している。

【００２９】上下のガイドバー支持部材６３，６４は、
後述するエアシリンダ８１，８２の駆動によって下シー
ルバー２２が昇降する際に、スライダ６２と干渉しない
位置に設けられていなけれならない。すなわち、上方の
ガイドバー支持部材６３は、スライダ６２の最上昇位置
よりも上方に配置され、下方のガイドバー支持部材６４
は、スライダ６２の最下降位置よりも下方に配置され
る。

【００３０】同様に、ピストンロッド３０ａの伸縮を案
内するガイド４０は、図２に示すように、筐体１１に取
り付けられた上下のガイドバー支持部材４３，４４と、
このガイドバー支持部材４３，４４によって上下両端を
支持されたガイドバー４１と、このガイドバー４１に沿
って昇降するスライダ４２とを有している。このガイド
４０においては、少なくとも下方のガイドバー支持部材
４４が、スライダ４２の最下降位置よりも下方に配置さ
れていて、エアシリンダ３０の駆動によって上シールバ
ー２１が下降して上下のシールバー２１，２２間に包装
フィルムを挟持する際に、スライダ４２と干渉しないよ
うになっている。

【００３１】［シールバー］シールバー２０は、新聞ス
タックＳの搬送方向の上下に配置された上シールバー２
１と下シールバー２２とから構成されている。上下のシ
ールバー２１，２２は、それぞれ、上シールバー取付部
材２３と下シールバー取付部材２４に取り付けられてい
る。下のシールバー２２には、包装フィルムを加熱溶着
するためのヒータが内蔵されている。また、上シールバ
ー２１には、包装フィルムを切断するためのカッタ２５
が内蔵されている。このカッタ２５は、上シールバー取
付部材２３に横向きに取り付けられたエアシリンダ８５
のピストンロッド８５ａに連結部材８６を介して連結さ
れていて、エアシリンダ８５の駆動によるピストンロッ
ド８５ａの伸縮とともに図２の左右方向に進退移動し
て、包装フィルムを切断する。なお、図２において符号
２３ａは、ピストンロッド８５ａの伸縮を案内するため
に上シールバー取付部材２３に形成されたガイド溝であ
る。

【００３２】上シールバー取付部材２３は、連結部材３
２を介してピストンロッド３０ａの先端に連結されてい
る。また、下シールバー取付部材２４は、連結部材３１
を介してエアシリンダ３０に連結されている。溶着時に
おいては、上下のシールバー２１，２２で包装フィルム
５を上下から挟持するが、このとき生じる挟持力によっ
てエアシリンダ３０に回転モーメントが作用しないよう
に、少なくとも連結部材３１による下シールバー取付部
材２４とエアシリンダ３０との連結は、回動自在なピン
結合とするのが好ましい。また、この場合、ピン孔を長
孔にする等して、ピンとピン孔との間に寸法的な余裕を
持たせることで、包装機の組み立ての際に下シールバー
取付部材２４をエアシリンダ３０に連結することが容易
になる。

【００３３】［位置決めシリンダ８０］下シールバー２
２の下方には、筐体１１と一体に支持部１２が形成さ
れ、この支持部１２に、下シールバー２２とエアシリン
ダ３０とを一体に昇降させる位置決めシリンダ８０が支
持されている。この実施形態において位置決めシリンダ
８０は、支持部１２の横桟１２ａに並べて配置されたス
トロークの異なる二つのエアシリンダ８１，８２からな
っていて、伸縮自在なピストンロッド８１ａ，８２ａが
下シールバー取付部材２４の下面のほぼ中央に当接して
いる。各エアシリンダ８１，８２のボアは、供給される
エア圧との関係で、このエアシリンダ８１，８２によっ
て持ち上げられる各部材（左右のエアシリンダ３０，３
０、上下のシールバー２１，２２，上下のシールバー取
付部材２３，２４を含む）の総重量に抗して下シールバ
ー２２を上昇させることができるものでなければならな
い。

【００３４】また、エアシリンダ８１，８２のストロー
クは、下シールバー２２を所定のシール位置まで上昇さ
せることができるものでなければならない。ストローク
の長い方のエアシリンダ８１は、下シールバー２２を図
２中符号Ｉで示すシール位置まで上昇させ、ストローク
の短い方のエアシリンダ８２は、下シールバー２２を図
２中符号ＩＩで示すシール位置まで上昇させる。このよ
うに、本発明では、並列に設けた複数の駆動体（エアシ
リンダ）を適宜に選択して駆動させることによって、所
望のシール位置に下シールバー２２を上昇させることが
できるものである。

【００３５】なお、この実施形態では、二つのエアシリ
ンダ８１，８２を並べて配置しているが、ストロークの
異なる三つ以上のシリンダを設けることで、下シールバ
ー２２の高さ位置を、シール位置に応じて三段階以上に
切り換えることが可能である。また、エアシリンダの配
置は直線状に限らず、マトリクス状、円形状等、エアシ
リンダの数に応じて適当なものを選択することができ
る。

【００３６】図１及び図３に示すように、この実施形態
の胴シールバー装置１０は、上下のシールバー２１，２
２を両端側から均等に昇降させるためのバランサ５０，
７０が、上シールバー取付部材２３及び下シールバー取
付部材２４の両側に設けられている。上シールバー取付
部材２３を両側から均等に昇降させるバランサ５０は、
筐体１１に回転自在に設けられた上下のプーリ５１，５
１と、この二つのプーリ５１，５１間に掛け渡された無
端ベルト５２とを有している。無端ベルト５２とプーリ
５１，５１との間に滑りが生じないように、無端ベルト
５２として歯付きベルトを用い、プーリ５１，５１とし
てこの歯付きベルトと噛合する歯付きプーリを用いると
よい。

【００３７】また、左右のバランサ５０，５０は同一構
成のものを用いるのがよい。例えば、同一歯数のプーリ
５１，５１を用いるとともに、このプーリ５１，５１の
それぞれに掛け渡される無端ベルトとして、同一歯数の
無端ベルト５２，５２を用いるとよい。さらに、左右の
バランサ５０，５０において少なくとも一方のプーリ５
１どうしをシャフト５３で連結し、一方のバランサ５０
のプーリ５１の回転が、他方のバランサ５０のプーリ５
１に伝達されるようにするとよい。そして、無端ベルト
５２に、ピストンロッド３０ａが連結されたスライダ４
２を取り付ける。なお、スライダ４２が昇降するときに
スライダ４２がプーリ５１に干渉しないように、スライ
ダ４２の最上昇位置よりも上方に上方のプーリ５１を配
置し、スライダ４２の最下降位置よりも下方に下方のプ
ーリ５１を配置する。

【００３８】このようにすることで、左右のバランサ５
０，５０において無端ベルト５２，５２の走行速度を同
一にすることができる。すなわち、左右のシリンダ３
０，３０に供給される単位時間当たりのエア量に多少の
ばらつきがあっても、左右のバランサ５０，５０が上シ
ールバー取付部材２３の両端の昇降速度を強制的に一致
させるので、上シールバー２１をバランスよく昇降させ
ることができるわけである。

【００３９】同様に、下シールバー取付部材２４を両側
から均等に昇降させるバランサ７０は、筐体１１に回転
自在に設けられた上下のプーリ７１，７１と、この二つ
のプーリ７１，７１間に掛け渡された無端ベルト７２と
を有している。無端ベルト７２とプーリ７１，７１との
間に滑りが生じないように、無端ベルト７２として歯付
きベルトを用い、プーリ７１，７１としてこの歯付きベ
ルトと噛合する歯付きプーリを用いるとよい。また、左
右のバランサ７０，７０は同一構成のものを用いるのが
よい。例えば、同一歯数のプーリ７１，７１を用いると
ともに、このプーリ７１，７１のそれぞれに掛け渡され
る無端ベルトとして、同一歯数の無端ベルト７２，７２
を用いるとよい。

【００４０】さらに、左右のバランサ７０，７０におい
て少なくとも一方のプーリ７１どうしをシャフト７３で
連結し、一方のバランサ７０のプーリ７１の回転が、他
方のバランサ７０のプーリ７１に伝達されるようにする
とよい。そして、無端ベルト７２に、シリンダ３０が連
結されたスライダ６２を取り付ける。この場合もスライ
ダ６２の最上昇位置よりも上方に上方のプーリ７１を配
置し、スライダ６２の最下降位置よりも下方に下方のプ
ーリ７１を配置する。

【００４１】なお、上シールバー取付部材２３又は下シ
ールバー取付部材２４の両端を均等に昇降させることが
できるのであれば、上記のバランサ５０，７０はベルト
・プーリの組み合わせによるものには限定されない。チ
ェーン・スプロケットの組み合わせであってもよいし、
ラック・ピニオンの組み合わせであってもよい。

【００４２】［端部シールバーとの関係］前述したよう
に、包装機は胴シールバー装置と端部シールバーとを有
している。上記の説明では胴シールバー装置についての
み説明したが、端部シールバーについても上記の胴シー
ルバー装置と同様に構成してもよい。また、以下に説明
するように、胴シールバー装置のエアシリンダ３０及び
位置決めシリンダ８０を利用して、端部シールバー装置
の上シールバー及び／又は下シールバーを昇降させるよ
うにしてもよい。

【００４３】図４は、胴シールバー装置のエアシリンダ
３０及び位置決めシリンダ８０を利用して下シールバー
を昇降させるようにした端部シールバー装置の概略構成
を説明する側面図である。図４に示す端部シールバー装
置９０では、胴シールバー装置１０のエアシリンダ３０
に、剛性を有する連結部材９５を介して、下シールバー
９２の一端が連結されている。また、この連結部材９５
は、筐体１３に上下方向に取り付けられたガイド９６に
案内されながら昇降が可能である。なお、連結部材９５
とエアシリンダ３０との連結を、先に説明したようにピ
ン結合とすることで、エアシリンダ３０に回転モーメン
トが作用しないようにすることができる。また、包装機
の組み立ても容易になる。

【００４４】端部シールバー装置９０の筐体１３の上部
には、シリンダ９３が下向きに取り付けられていて、こ
のシリンダ９３の伸縮自在なピストンロッド９３ａに上
シールバー９１が取り付けられている。この実施形態の
端部シールバー装置９０によれば、少なくとも下シール
バー９２を昇降させるための専用のシリンダが不要とな
り、その分、包装機の構成を簡素にすることができると
いう利点がある。

【００４５】図５は、胴シールバー装置のエアシリンダ
３０及び位置決めシリンダ８０を利用して下シールバー
及び上シールバーを昇降させるようにした端部シールバ
ー装置の概略構成を説明する側面図である。図５に示す
端部シールバー装置９０は、図４の端部シールバー装置
９０の下シールバー９２に加えて、剛性を有する連結部
材９７を介して上シールバー９１の一端をエアシリンダ
３０のピストンロッド３０ａに連結している。ピストン
ロッド３０ａに回転モーメントが作用しないように、連
結部材９７によるピストンロッド３０ａの連結をピン結
合とするとよい。また、特に図示はしないが、連結部材
９７の昇降を案内するガイドを、筐体１３に設けるとよ
い。

【００４６】また、端部シールバー装置９０の上シール
バー９１と下シールバー９２とが昇降する際に、両端の
昇降速度の不均衡によりシール時の挟持力にばらつきが
生じるおそれがある場合には、胴シールバー装置のバラ
ンサ５０，７０と同様のバランサ５０′，７０′を、上
シールバー９１と下シールバー９２の他端側に設けると
よい。そして、対向するバランサ５０，５０′のプーリ
５１，５１′を歯付きベルト５３′で連結するととも
に、バランサ７０，７０′のプーリ７１，７１′を歯付
きベルト７３′で連結して、ベルト５２，５２′及びベ
ルト７２，７２′の走行速度が同一になるようにする。
さらに、胴シールバー装置１０のガイド４０，６０と同
様のガイド４０′，６０′を上シールバー９１と下シー
ルバー９２の他端側に設け、昇降自在なスライダ４２′
に上シールバー９１を連結し、昇降自在なスライダ６
２′に下シールバー９２を連結する。

【００４７】このようにすることで、先の実施形態で説
明したように、端部シールバー装置９０の上シールバー
９１と下シールバー９２を両端側から均等に昇降させる
ことが可能になる。また、図４に示したような、上シー
ルバー９１を昇降させるための専用のシリンダ９３も不
要となって、包装機の高さをさらに抑制することができ
る。また、筐体１３にはシール時における上シールバー
９１と下シールバー９２との挟持力が作用しないので、
筐体１３の剛性をそれほど高くする必要がなく、設計コ
スト及び製造コストを低減させて包装機の価格を低廉な
ものにすることができる。

【００４８】［作用］上記構成の包装機における包装フ
ィルムのシールの手順を、図６を参照しながら説明す
る。図６（ａ）に示すように、搬入コンベア２から搬出
コンベア３に新聞スタックＳが受け渡される。この新聞
スタックＳのシール位置は、図中符号ＩＩの仮想線で示
す位置である。なお、この位置は、図２で示したシール
位置ＩＩと同じである。図６（ｂ）に示すように、エア
シリンダ８２が駆動してピストンロッド８２ａを伸長さ
せ、下シールバー２２をシール位置ＩＩまで上昇させ
る。このとき、下シールバー２２，下シールバー取付部
材２４，エアシリンダ３０，上シールバー取付部材２３
及び上シールバー２１が一体となって上昇する。

【００４９】一方、エアシリンダ８２の駆動開始と同時
にエアシリンダ３０が駆動して、エアシリンダ８２のピ
ストンロッド８２ａの伸長速度よりも速い速度で、ピス
トンロッド３０ａを縮退させる。これにより、上シール
バー２１もシール位置ＩＩに向けて移動することにな
る。図６（ｃ）に示すように、エアシリンダ８２のピス
トンロッド８２ａが伸長しきったときに、下シールバー
２２がシール位置ＩＩに達する。また、これより若干遅
れて、ピストンロッド３０ａの縮退とともに上シールバ
ー２１が下シールバー２２まで達する。そして、エアシ
リンダ３０の駆動力に基づく挟持力で両シールバー２
１，２２が包装フィルム５を挟持し、加熱して溶着す
る。

【００５０】このように、本発明では、ピストンロッド
３０ａが縮退するストロークエンドの近傍にシール位置
ＩＩが位置しているため、シリンダ３０が有する緩衝機
能をそのまま利用することができ、包装フィルム５を挟
持する際にピストンロッド３０ａが減速して、騒音や振
動を発生させることなく上シールバー２１と下シールバ
ー２２で包装フィルム５を挟持することができる。ま
た、エアシリンダ３０に取り付けられた下シールバー２
２に対してピストンロッド３０ａに取り付けられた上シ
ールバー２１が押し付けられる構成であるので、エアシ
リンダ３０と上下のシールバー２１，２２を含む閉じら
れた構成内で挟持にともなう負荷が作用することにな
る。そのため、位置決め用のエアシリンダ８１，８２及
び筐体１１には挟持にともなう負荷が一切作用せず、し
たがって比較的小出力のエアシリンダ８１，８２を用い
ることができ、かつ、筐体１１として高剛性の材料を用
いたり、高剛性の設計を行なう必要もない。

【００５１】本発明の好適な実施形態について説明した
が、本発明はこの実施形態により何ら限定されるもので
はない。例えば、上記の説明では印刷物の一例として新
聞を例に挙げて説明したが、本発明では新聞以外の他の
印刷物にも適用が可能である。また、エアシリンダを利
用するものとして説明したが、エア以外の流体を用いた
他のシリンダ、例えば油圧シリンダを用いてもよい。さ
らに、流体圧シリンダに限らず、ラック・ピニオン機構
やボールねじ機構，リニアモータ等を利用した他の駆動
機構を用いることも可能である。

【００５２】

【発明の効果】本発明は上記のように構成されているの
で、上シールバー及び下シールバーを昇降させるための
個別のシリンダが不要となる。そして、シール位置にか
かわらず、ピストンロッドのストロークエンドの近傍
で、上シールバーと下シールバーとで包装フィルムを挟
持するようにしているので、シリンダが有する緩衝機能
をそのまま利用することができ、上シールバーと下シー
ルバーとの衝突による衝撃音をきわめて小さくすること
ができる。また、衝突の際の衝撃によって発生する振動
も効果的に抑制することができ、振動による溶着不良を
防止することができる。したがって、本発明の包装機で
は衝撃を緩衝するための緩衝ダンパー等を設ける必要が
なくなる。また、エアや電力の消費量を削減して、稼働
コストの安い包装機を得ることができる。

【００５３】さらに、包装機の筐体が大きな剛性を有す
る必要がないので、包装機の設計が容易になるほか、材
料費や加工費を大幅に削減して包装機の価格を安くする
ことができるほか、包装機をコンパクトにすることがで
きる。また、上下のシールバーやこれらを昇降させるた
めの駆動手段を筐体の内部に納めることができ、包装機
をコンパクトにすることができるほか、包装機の全高も
低くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態にかかる包装機を構成する
胴シールバー装置の概略構成を説明するための斜視図で
ある。

【図２】本発明の一実施形態にかかる包装機の各部の詳
細を説明するための正面図である。

【図３】図２の包装機の側面図である。図１のカウンタ
スタッカにおける予紙束作成部の平面図である。

【図４】胴シールバー装置の駆動機構を利用して下シー
ルバーを昇降させるようにした端部シールバー装置の概
略構成を説明する側面図である。

【図５】胴シールバー装置の駆動機構を利用して上シー
ルバー及び下シールバーを昇降させるようにした端部シ
ールバー装置の他の実施形態にかかる概略構成を説明す
る側面図である。

【図６】本発明の包装機における包装フィルムのシール
の手順を説明するための図である。

【図７】新聞スタックの包装に用いられる新聞包装機に
かかり、その動作原理を説明する概略図である。

【図８】本発明の従来例にかかる胴シールバーの詳細を
説明する図で、特開平１０−７２００６号公報に開示さ
れている胴シールバー装置の正面図である。

【符号の説明】

１ 胴シールバー ２ 搬入コンベア ３ 搬出コンベア １０ 胴シールバー装置 １１ 筐体 １２ 支持部 ２０ シールバー ２１ 上シールバー ２２ 下シールバー ２３ 上シールバー取付部材 ２４ 下シールバー取付部材 ３０ エアシリンダ ３１，３２ 連結部材 ４０，６０ ガイド ４１，６１ ガイドバー ４２，６２ スライダ ５０，７０ バランサ ５１，７１ プーリ ５２，７２ 無端ベルト ５３，７３ シャフト（回転伝達手段） ５３′，７３′ ベルト（回転伝達手段） ８０ 位置決めシリンダ ８１，８２ エアシリンダ ８５ カッタ用シリンダ ９０ 端部シール装置 ９１ 上シールバー ９２ 下シールバー ９５，９７ 連結部材

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上下に配置された上シールバー及び下シ
   ールバーを有し、複数部数の印刷物を束ねてなる印刷物
   束に前記包装フィルムを被せるとともに、前記上シール
   バー及び下シールバーで前記包装フィルムの開口端部を
   挟持し溶着して包装する包装機において、 筐体と、 この筐体に昇降自在に設けられ、前記上シールバー又は
   下シールバーを昇降させる第一の昇降駆動手段と、 前記上シールバー，前記下シールバー又は前記第一の昇
   降駆動手段の昇降を案内するガイドと、 前記第一の昇降駆動手段に前記上シールバー及び下シー
   ルバーのいずれか一方を連結する連結手段と、 前記第一の昇降駆動手段の駆動によって昇降する移動体
   に前記上シールバー及び下シールバーのいずれか他方を
   連結する連結手段と、 前記第一の昇降駆動手段とともに前記上シールバー及び
   前記下シールバーを昇降させる第二の昇降駆動手段とを
   有し、 前記第一の昇降駆動手段と前記第二の昇降駆動手段の協
   働によって、前記上シールバーと下シールバーとを前記
   包装フィルムの溶着を行なうシール位置まで相対的に移
   動させること、 を特徴とする包装機。
2. 【請求項２】 前記第一及び第二の昇降駆動手段の少な
   くとも一方が、流体の供給によって駆動される流体圧シ
   リンダであることを特徴とする請求項１に記載の包装
   機。
3. 【請求項３】 前記上シールバー及び下シールバーのい
   ずれか一方又は両方の両側に配置され、前記昇降方向と
   同方向に走行する走行体と、前記走行体の走行と一体に
   なって回転する回転部材と、一方の回転部材の回転を他
   方の回転部材に伝達させる回転伝達手段とを有するバラ
   ンサを備え、上シールバー及び下シールバーのいずれか
   一方又は両方の両端を前記走行体に連結したことを特徴
   とする請求項１又は２に記載の包装機。
4. 【請求項４】 前記回転部材がプーリであり、前記走行
   体が無端ベルトであることを特徴とする請求項３に記載
   の包装機。
5. 【請求項５】 前記第二の昇降駆動手段が、昇降ストロ
   ークの異なる複数の駆動体を並列に設けてなり、前記シ
   ール位置の変更に応じて、駆動させる前記駆動体を切り
   換えるようにしたことを特徴とする請求項１〜４のいず
   れかに記載の包装機。
6. 【請求項６】 少なくとも前記第一の昇降駆動手段と前
   記上シールバー又は下シールバーとを連結する連結手段
   が、前記第一の昇降駆動手段と前記上シールバー又は下
   シールバーとを回動自在に連結するものであることを特
   徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の包装機。
7. 【請求項７】 前記上シールバー及び下シールバーが包
   装機を構成する胴シールバー装置及び端部シールバー装
   置のいずれか一方に含まれる上シールバー及び下シール
   バーであり、この上シールバー又は下シールバーに、前
   記胴シールバー装置及び前記端部シールバー装置のいず
   れか他方の上シールバー又は下シールバーの一端を連結
   したことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の
   包装機。
8. 【請求項８】 前記他方の上シールバー又は下シールバ
   ーの他端に、前記昇降方向と同方向に走行する走行体
   と、前記走行体の走行と一体になって回転する回転部材
   と、一方の回転部材の回転を他方の回転部材に伝達させ
   る回転伝達手段とを有するバランサを設け、前記他方の
   上シールバー及び下シールバーのいずれか一方又は両方
   の両端を前記走行体に連結したことを特徴とする請求項
   ７に記載の包装機。
9. 【請求項９】 請求項１〜８に記載の包装機を用いた包
   装フィルムのシール方法であって、 前記第二の昇降駆動手段を駆動させて下シールバーをシ
   ール位置まで上昇させるとともに、前記第一の昇降駆動
   手段を駆動させて前記上シールバーを前記第二の昇降駆
   動手段による前記下シールバーの上昇速度よりも速い速
   度で下降させ、前記下シールバーが前記シール位置に達
   すると同時又は前記シール位置に達した直後に前記上シ
   ールバーが前記シール位置に達するようにしたことを特
   徴とするシール方法。