JP3586598B2

JP3586598B2 - 自動包装機

Info

Publication number: JP3586598B2
Application number: JP30381599A
Authority: JP
Inventors: 敏夫正井; 俊夫遠光; 剛大河内
Original assignee: 株式会社トパック
Priority date: 1999-10-26
Filing date: 1999-10-26
Publication date: 2004-11-10
Anticipated expiration: 2019-10-26
Also published as: JP2001122208A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、包装フィルムの区画袋に粉状や粒状等の被包装物を充填する自動包装機に関し、より具体的には、回転中に外周部において少なくとも包装フィルムの導入域と区画シール作業域と充填作業域とを辿るように水平状態で回転駆動される回転体と、該回転体の周囲部の上記包装フィルム導入域において長手方向に供給されてくる長尺な熱溶着性包装フィルムを折り線が下に位置するようにフィルム幅を２つ折りしていく折りガイドと、２つ折りされた上記包装フィルムを長手方向に所定ピッチで区画袋に区画シールするように上記回転体の周囲部に複数個隔設された区画シール手段と、該区画シール手段の隣接したもの同士の間で昇降制御カム手段によって上記充填作業域に至るまでに昇降棒のカムフォロアを介して下降され且つ区画袋の開口上縁シールタイミングまでに上記カムフォロアを介して上昇されるように上記回転体に複数個隔設され、下降位置で被包装物を上記区画袋に充填する被包装物案内シュートと、上記区画袋の開口上縁をシールする水平シール手段とから構成されている自動包装機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
先ず、本願発明と従来の技術に共通する図１と従来の技術に係る図５において、例えば粉粒体の自動包装機２の概要を説明すると、リールＲに巻装され、テンションの掛けられた包装品長さに相当するピッチの光電管マークを有した長尺な熱溶着性包装フィルムＦを垂直軸線周りで回転駆動される主要構成部材の水平状態（勿論若干傾斜した場合も含む）の回転体２０に接線方向から包装フィルム導入域Ａで導入し、該包装フィルムを長手方向に幅において折り線が下に位置するように二つ折りガイド５によって二つ折りしてから区画シール作業域Ｂにおいて順次縦に区画シールし、区画シール作業域Ｂの後半の充填沈静化作業域Ｃにおいて区画袋Ｆ２内に粉粒体を充填し、粉粒体を沈静させた後に区画シールを解除して回転体２０の周囲から包装フィルムＦを接線方向で導出し開口縁を水平シーラ６によってシールしてからカッター７によって縦シール部で切断して包装品を製造して行くものである。包装フィルムＦの移動力は、回転体２０の回転力を縦区画シールするシール装置２３を介して包装フィルムＦに伝達することで得られる。
【０００３】
本願発明のものと共通する構成部分が多い上記自動包装機２の基本構造について説明すると、機台３に軸受Ｂ１を介して回転可能に垂直状態（若干傾斜した場合も含む）に支承された回転軸１１は、図外のモータ等の駆動装置及び歯車を介して、例えば反時計方向に連続回転駆動されるようになっている。回転軸１１の上端部には、分量桝１３・・・を等ピッチで外周部に埋設した回転計量盤１２が固定されると共に、各分量桝１３の下方に粉粒体のスムースな落下を図るべく逆円錐台形状の中間シュート１５・・・が搭載円板１４を介して固定されている。回転計量盤１２は、上方ホッパーＨから適宜被包装材の粉粒体の供給を受けて回転中に静止すり切り板１２Ａによって各分量桝１３中に定量充填して、被包装物案内シュートの主シュート２５・・・とのオーバラップ領域（充填作業域）で開くまでシャッター板１２Ｂで保持している。オーバラップ領域には、すり切り板１２Ａ（平面視Ｕ形状を成している）によって粉粒体が入らないようにしている。
【０００４】
中間シュート１５は、分量桝１３から自然落下してくる粉粒体をスムースに受けて主シュート２５に導くものであり、また搭載円板１４は、回転軸１１に取り付けられており、伝達歯車１９Ａ、１９Ｂ、１９Ｃ、１９Ｄを介して下記回転体２０と共に同期回転されるようになっている。中間シュート搭載円板１４の下方には、偏心状態で回転体２０が機台３に軸受Ｂ２を介して上記回転軸１１と同方向に図外伝達歯車を介して回転駆動されるように支承されている。この偏心状態は、回転体２０を回転軸１１に対して包装フィルムの導入域Ａ側に片寄らせたものとなっており、中間シュート１５の下方出口の周転軌跡と回転体２０に搭載された被包装物案内シュート（主シュート）２５の周転軌跡とがオーバラップする領域を充填作業域として包装フィルム導入域の後で次の区画シール作業域の後半部に形成されている。従って、主シュート２５は、包装フィルムの導出域Ｄから導入域Ａにかけて搭載円板１４の半径方向外側に出ていて、Ｖ状に二つ折りされた包装フィルムＦ１内に上から下に入り込む為に、また回転体２０から離れて行く帯状の各区画袋Ｆ２から抜け出る為に一旦上昇されていても中間シュート搭載円板１４には当たらない。
【０００５】
各主シュート２５は、回転体２０の外側において隣接した区画シール装置２３、２３間の中間位置で昇降可能となっている。即ち、主シュート２５は、昇降棒２６によってその上端から水平に外側に突設されたレバー２５Ｂを介して支持されている。昇降棒２６は、回転体２０の周辺部のリング状円盤２０Ａの下部に形成された垂直貫通孔２６Ａ内で昇降案内され且つそれらの外側で機台３に支持された上下のリング状板とディスタンスピース等で内向きに形成された溝カム２７によって昇降制御されるものであり、その中間部において上記溝カム２７に転動可能に係合するカムフォロアの転子２８Ａを外側に搭載したスリーブ２８を上下のロックカラー２８Ｃ、２８Ｃの間で旋回可能に且つ昇降力伝達可能に嵌合している。スリーブ２８は、回転体２０に固定された上下動案内体２９に沿う案内ピン２８Ｄを転子２８Ａと反対側の内側に搭載している。この構成は、後述のように本願発明の改善対象になっている。
【０００６】
この従来の被包装物案内シュートの昇降制御構成では、揚程を持つ溝カム２７によってカムフォロア転子２８Ａが受ける昇降力は、上下動案内体２９によって案内ピン２８Ｄを介して案内されたスリーブ２８から昇降棒２６に該昇降棒２６に固定されたロックカラー２８Ｃを介して伝達されることになる。昇降棒２６がスリーブ２８内で旋回可能に係合しているのは、上述したように被包装物案内シュート２５が、包装フィルムの導入域Ａと導出域Ｄで各々Ｖ状に二つ折りされた包装フィルムＦ１内に上から下に入り込み、また回転体２０から離れて行く帯状区画袋Ｆ２から抜け出る際に一旦上昇されていても中間シュート搭載円板１４に当たらないように該搭載円板１４の半径方向外側に出る必要がある為である。
【０００７】
従って、溝カム２７の揚程も包装フィルムの導出域Ｄから導入域Ａにかけて高く、包装フィルム導入域Ａから区画シール作業Ｂ域及び充填作業域Ｃを経て包装フィルム導出域Ｄまで低く形成されている。また、主シュート２５の、包装フィルム導入域Ａでの外側から円軌道へ入る為の旋回と包装フィルム導出域Ｄでの円軌道から外側へ出る為の旋回は、昇降棒２６の下方に設けられたリング状の上向き溝カム３０によって行われる。即ち、昇降棒２６は、その下端に固定されたレバー３２に溝カム３０に係合するベアリング３１を搭載している為にレバー３２を介して所定範囲の旋回移動が与えられることになる。溝カム３０の形状は、包装フィルム導入域Ａでは接線方向から回転体２０の外周部に入ってくる包装フィルムＦの移動に沿うように主シュート２５が外側から短いが直線状の移動ができ、また区画シール作業域Ｂ及び充填作業域Ｃから包装フィルム導出域Ｄまで円軌道に沿った移動ができ、更に包装フィルム導出域Ｄでその円軌道から外側に逸れるように形成されている。
【０００８】
区画シール手段である開閉式の電熱シール装置２３・・・は、回転体２０の周辺部のリング状円盤２０Ａにおいて主シュート２５・・・の間で区画袋Ｆ２の幅に相当するピッチで搭載されており、導入域Ａに近接して設けられた二つ折りガイド５によって既に２つ折りされてＶ状を成した包装フィルム材Ｆ１を先行回転中のシール装置２３・・・が挟んで引き込み、新たに後続のものが開状態で受けてから閉じて電熱で縦区画シールを行って区画袋Ｆ２を形成して行くものである。シール装置２３は、回転体２０の回転に伴って包装フィルムＦに送りを掛けながら、粉粒体の充填後に接線方向に送り出す導出域Ｄの手前で開放されるようになっている。シール装置２３の開閉は、回転体２０のリング状円盤２０Ａの下方に設けられたカムレール２４によってレバー２３Ａを介して行われる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上記構成の自動包装機２では、被包装物案内シュート２５の昇降制御を行うカム溝２７がシュートの外側で内向きに組立形成されている為に、カムフォロア転子２８Ａの周速度が大きくなり、それに伴って摩擦や摩耗も大きくなり、更にそれに伴って上下動案内体２９に沿う案内ピン２８Ｄに掛かる負荷も大きくなる。また、カム溝２７が上下のリング状板とディスタンスピースとで組立形成されている為に加工が複雑で製造コストが高くなっている。
【００１０】
本発明は、上述の点に鑑みて提案されたものであり、被包装物案内シュートの昇降制御手段のカム溝及びカムフォロア転子の摩耗を低減し且つ上下動案内ピンの負荷を軽減し得て更に回転体の回転速度を高めて自動包装機の生産性を高められ、被包装物案内シュートの昇降制御手段の構成を簡便化して製造コストを低減できる自動包装機を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために、本発明の請求項１の自動包装機は、回転中に外周部において少なくとも包装フィルムの導入域と区画シール作業域と充填作業域とを辿るように水平状態で回転駆動される回転体と、該回転体の周囲部の上記包装フィルム導入域において長手方向に供給されてくる長尺な熱溶着性包装フィルムを折り線が下に位置するようにフィルム幅を２つ折りしていく折りガイドと、２つ折りされた上記包装フィルムを長手方向に所定ピッチで区画袋に区画シールするように上記回転体の周囲部に複数個隔設された区画シール手段と、該区画シール手段の隣接したもの同士の間で昇降制御カム手段によって上記充填作業域に至るまでに昇降棒のカムフォロアを介して下降され且つ区画袋の開口上縁シールタイミングまでに上記カムフォロアを介して上昇されるように上記回転体に複数個隔設され、下降位置で被包装物を上記区画袋に充填する被包装物案内シュートと、上記区画袋の開口上縁をシールする水平シール手段とから構成されているものにおいて、上記昇降制御カム手段は、上記被包装物案内シュートの昇降棒に設けられたカムフォロアに係合するカム溝を該被包装物案内シュート列と上記回転体との間において機台に固定された筒体の外周面に形成していることを特徴としている。また、被包装物案内シュートの昇降棒は、上記カムフォロアに対して旋回可能に且つそれによって上下動案内体に沿って上下動されるように連接されており、また上記カムフォロアは転動可能な転子から構成されている。
【００１２】
従って、自動包装機の回転体が一周回転する間に、包装フィルム導入域において供給されてくる長尺な熱溶着性包装フィルムは、折りガイドによってＶ状に２つ折りされ、回転体の周囲部に複数個隔設された区画シール手段によって所定ピッチで区画袋に縦区画シールされ、該区画シール手段の隣接したもの同士の間で昇降制御される被包装物案内シュートを介して充填作業域で被包装物が区画袋に充填され、水平シール手段によって開口上縁がシールされるが、被包装物案内シュートの昇降制御を行うカム手段は、シュートの昇降棒に設けられたカムフォロアを昇降作動するカム溝を被包装物案内シュート列と回転体との間において機台に固定された筒体の外周面に形成している為にカム溝内径を縮小してカムフォロア転子の周速度を従来よりも小さくでき、それに伴って摩擦や摩耗も小さくでき、更に上下動案内体が設けられた場合にそれに沿う案内ピンに掛かる負荷も軽減できる。これで生じる余裕に応じて回転体の回転速度を高めて自動包装機の生産性も高められる。他方、カム溝は、筒体の外周面に機械加工等で精度良く且つ低コストで形成され得るものであり、部品数も減らして製造コストを低減できる可能性も享受できる。また、上下動案内体にはカムフォロアの一部分が転動可能に接触する構成とでき、被包装物案内シュートを包装フィルムの導入域と導出域で各々Ｖ状に二つ折りされた包装フィルム内に上から下に入り込む作動や、また回転体から離れて行く包装フィルムの区画袋から抜け出る作動を可能にしつつも、上下動案内体に沿って移動する案内ピンを省いてカムフォロア転子の一部分にベアリング等を取り付けて代替させることができ、簡便な構成を得ることができる。
【００１３】
請求項２記載のように、請求項１記載の自動包装機において、上記カム溝は、上記筒体の外周面にミーリング加工等の機械加工によって上記区画シール作業域後半の充填作業域にかけて下降レベル部分を有した１列の連続溝で形成され、従来の上下のリング状板とディスタンスピースとの組立に比べて大幅に精度良く且つ低コストで形成され、部品点数も減らして製造コストを低減できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を自動包装機の代表実施例によって添付図を参照にして以下に詳細に説明する。
図１は本発明に係る粉粒体用自動包装機の外観を示す立面図、図２は同自動包装機の要部の駆動機構を示す縦断面図、図３は同自動包装機の要部の平面図、図４は同自動包装機の包装フィルム導入域から区画シール作業域までの被包装物案内シュートの位置状態を示す説明図である。
【００１６】
図１から図４において本発明の代表実施例に係る自動包装機１を説明するが、その基本構成は既に従来の自動包装機において説明したので、ここでは主に本発明の特徴的構成について説明する。但し、図１から図４には従来の自動包装機と共通する構成部品には、同じ符号を付してある。
自動包装機１は、従来の自動包装機２の備えていた中間シュート１５とその搭載円板１４とを省いており、また被包装物案内シュート２５の昇降制御装置の構成を改善しているが、基本的に、回転中に外周部において包装フィルム導入域Ａと区画シール作業域Ｂと充填作業域Ｃとを辿るように水平状態（若干の傾斜状態も含む）で回転駆動される回転体２０と、その外周部の包装フィルム導入域Ａにおいて長手方向に供給されてくる長尺な熱溶着性包装フィルムＦを折り線が下に位置するようにフィルム幅を２つ折りしていく折りガイド５と、２つ折りされた包装フィルムＦ１を長手方向に所定ピッチで区画袋Ｆ２に区画シールするように回転体外周部に複数個隔設された区画シール装置２３・・・と、区画シール装置の隣接したもの同士の間で昇降制御カム装置４０によって充填作業域Ｃに至るまでに昇降棒２６のカムフォロア４２を介して下降され且つ区画袋Ｆ２の導出域Ｄまでにカムフォロア転子４２を介して上昇されるように回転体２０に複数個隔設され、下降位置で被包装物の粉粒体を区画袋Ｆ２に充填する被包装物案内シュート２５と、区画袋Ｆ２の開口上縁をシールする水平シーラ６とから構成されている。
【００１７】
上記昇降制御カム装置４０は、被包装物案内シュート２５の昇降棒２６に設けられたカムフォロア転子４２に係合するカム溝４１を被包装物案内シュート列と回転体２０との間において機台３に固定された筒体４５の外周面に形成されている。カム溝４１は、筒体４５の外周面にミーリング加工等の機械加工によって区画シール作業域Ｂの後半の充填作業域Ｃにかけて下降レベル部分を有し、包装フィルム導出域Ｄから包装フィルム導入域Ａにかけて上昇レベル部分を有している。
【００１８】
被包装物案内シュート２５の昇降棒２６は、カムフォロア転子４２に対して旋回可能に且つそれによって上下動案内体４９に沿って上下動されるようにスリーブ４８を介して連接されている。スリーブ４８は、昇降棒２６の下端部の旋回用レバー上に搭載されており、上端がクリップによって昇降棒に拘束されており、従来の下ロックカラーを省くようにしている。カムフォロア転子４２はスリーブ４８の内側に取り付けられ、回転体２０と共に回転する上下動案内体４９にはカムフォロア転子４２の付け根に回転可能に搭載されたミニベアリング４３が転動可能に接触する構成となっている。
【００１９】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の請求項１記載の自動包装機によれば、回転中に外周部において少なくとも包装フィルムの導入域と区画シール作業域と充填作業域とを辿るように水平状態で回転駆動される回転体と、該回転体の周囲部の上記包装フィルム導入域において長手方向に供給されてくる長尺な熱溶着性包装フィルムを折り線が下に位置するようにフィルム幅を２つ折りしていく折りガイドと、２つ折りされた上記包装フィルムを長手方向に所定ピッチで区画袋に区画シールするように上記回転体の周囲部に複数個隔設された区画シール手段と、該区画シール手段の隣接したもの同士の間で昇降制御カム手段によって上記充填作業域に至るまでに昇降棒のカムフォロアを介して下降され且つ区画袋の開口上縁シールタイミングまでに上記カムフォロアを介して上昇されるように上記回転体に複数個隔設され、下降位置で被包装物を上記区画袋に充填する被包装物案内シュートと、上記区画袋の開口上縁をシールする水平シール手段とから構成されているものにおいて、上記昇降制御カム手段は、上記被包装物案内シュートの昇降棒に設けられたカムフォロアに係合するカム溝を該被包装物案内シュート列と上記回転体との間において機台に固定された筒体の外周面に形成していることを特徴としている為に、自動包装機の回転体が一周回転する間に、包装フィルム導入域において供給されてくる長尺な熱溶着性包装フィルムは、折りガイドによってＶ状に２つ折りされ、回転体の周囲部に複数個隔設された区画シール手段によって所定ピッチで区画袋に縦区画シールされ、該区画シール手段の隣接したもの同士の間で昇降制御される被包装物案内シュートを介して充填作業域で被包装物が区画袋に充填され、水平シール手段によって開口上縁がシールされるが、被包装物案内シュートの昇降制御を行うカム手段は、シュートの昇降棒に設けられたカムフォロアを昇降作動するカム溝を被包装物案内シュート列と回転体との間において機台に固定された筒体の外周面に形成している為にカム溝内径を縮小してカムフォロア転子の周速度を従来よりも小さくでき、それに伴って摩擦や摩耗も小さくでき、更に上下動案内体が設けられた場合にそれに沿う案内ピンに掛かる負荷も軽減できる。これで生じる余裕に応じて回転体の回転速度を高めて自動包装機の生産性も高められる。他方、カム溝は、筒体の外周面に機械加工等で精度良く且つ低コストで形成され得るものであり、部品数も減らして製造コストを低減できる可能性も享受できる。
【００２０】
請求項２記載の自動包装機によれば、請求項１記載のものにおいて、上記カム溝は、上記筒体の外周面にミーリング加工等の機械加工によって上記区画シール作業域後半の充填作業域にかけて下降レベル部分を有した１列の連続溝で形成されている為に、従来の上下のリング状板とディスタンスピースとの組立に比べて大幅に精度良く且つ低コストで形成され、部品点数も減らして製造コストを低減することができる。
【００２１】
請求項３記載の自動包装機によれば、請求項１記載のものにおいて、上記被包装物案内シュートの昇降棒は、上記カムフォロアに対して旋回可能に且つそれによって上下動案内体に沿って上下動されるように連接されており、また上記カムフォロアは転動可能な転子から構成されており、上記上下動案内体には上記カムフォロアの一部分が転動可能に接触する構成の為に、被包装物案内シュートを包装フィルムの導入域と導出域で各々Ｖ状に二つ折りされた包装フィルム内に上から下に入り込む作動や、また回転体から離れて行く包装フィルムの区画袋から抜け出る作動を可能にしつつも、上下動案内体に沿って移動する案内ピンを省いてカムフォロア転子の一部分にベアリング等を取り付けて代替させることができ、簡便な構成を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る粉粒体用自動包装機の外観を示す立面図である。
【図２】同自動包装機の要部の駆動機構を示す縦断面図である。
【図３】同自動包装機の要部の平面図である。
【図４】同自動包装機の包装フィルム導入域から区画シール作業域までの被包装物案内シュートの位置状態を示す説明図である。
【図５】従来の自動包装機の要部の駆動機構を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１自動包装機
３機台
５２つ折りガイド
６水平シール手段
２０回転体
２３区画シール手段
２５被包装物案内シュート
２６昇降棒
４０昇降制御カム手段
４１カム溝
４２カムフォロア（転子）
４３カムフォロアの一部分（ミニベアリング）
４５筒体
４９上下動案内体
Ａ包装フィルムの導入域
Ｂ区画シール作業域
Ｃ充填作業域
Ｆ包装フィルム
Ｆ１２つ折り包装フィルム
Ｆ２区画袋

Claims

回転中に外周部において少なくとも包装フィルムの導入域と区画シール作業域と充填作業域とを辿るように水平状態で回転駆動される回転体と、該回転体の周囲部の上記包装フィルム導入域において長手方向に供給されてくる長尺な熱溶着性包装フィルムを折り線が下に位置するようにフィルム幅を２つ折りしていく折りガイドと、２つ折りされた上記包装フィルムを長手方向に所定ピッチで区画袋に区画シールするように上記回転体の周囲部に複数個隔設された区画シール手段と、該区画シール手段の隣接したもの同士の間で昇降制御カム手段によって上記充填作業域に至るまでに昇降棒のカムフォロアを介して下降され且つ区画袋の開口上縁シールタイミングまでに上記カムフォロアを介して上昇されるように上記回転体に複数個隔設され、下降位置で被包装物を上記区画袋に充填する被包装物案内シュートと、上記区画袋の開口上縁をシールする水平シール手段とから構成されている自動包装機において、
上記昇降制御カム手段は、上記被包装物案内シュートの昇降棒に設けられたカムフォロアに係合するカム溝を該被包装物案内シュート列と上記回転体との間において機台に固定された筒体の外周面に形成しており、
上記被包装物案内シュートの昇降棒は、上記カムフォロアに対して旋回可能に且つそれによって上下動案内体に沿って上下動されるように連接されており、上記カムフォロアは転動可能な転子から構成されており、上記上下動案内体には上記カムフォロアの一部分が転動可能に接触する構成となっていることを特徴とする自動包装機。
上記カム溝は、上記筒体の外周面にミーリング加工等の機械加工によって上記区画シール作業域後半の充填作業域にかけて下降レベル部分を有した１列の連続溝で形成されている請求項１記載の自動包装機。