JP3993945B2 - 上包機の包材搬送装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、包装フィルム等の薄い包材により被包装品を包装する上包機に係わり、より詳しくは包材を所定位置まで安定して導く包材搬送装置に関する。
【０００２】
【関連する背景技術】
この種の包材搬送装置はその一例が特公昭58-10292号公報に開示されている。この公知の包材搬送装置は、左右一対のサクションベルトコンベアを備えており、これらサクションベルトコンベアは、包材を切断して得た包装シートをその走行に伴い吸着しながら所定位置、つまり、包装シートの胴折り開始位置まで送り込むことができる。
【０００３】
また、サクションベルトコンベアはこれらの間隔が包材の送り込み方向に向けて拡開しており、包装シートの送り込みに従い、包装シートはその送り込みに伴い左右外側に引っ張られる。それ故、包装シートが薄いフィルムであっても、包装シートに弛みを発生させることなく、左右一対のサクションベルトコンベアは包装シートをその胴折り開始位置に安定して供給することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述した公知の包材搬送装置の場合、左右のサクションベルトコンベアが拡開されているため、サクションベルトコンベアへの動力伝達を考慮すると、サクションベルトコンベア間の間隔を一定にしなければならず、種々の幅寸法の包装シートに適用することができない。
【０００５】
また、サクションベルトコンベアの拡開角度は駆動側及び従動側のベルトローラ自体にそれぞれ形成した周溝により決定されるため、その拡開角度を包材の材質や特性等に応じて可変することもできない。
本発明は上述の事情に基づいてなされたもので、その目的とするところは、包材の大きさ、材質及び特性に対する制約を受けることが少なく、その汎用性に優れた上包機の包材搬送装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的は本発明によって達成され、本発明の上包機の包材搬送装置（請求項１）は、被包装品の押込みラインと交差して延び、包材ロールから繰り出された包材を吸着して送り込む一対のサクションベルトコンベアであって、包材の送り込み方向でみて、その上流端にサクションベルトコンベアを駆動するための軸をそれぞれ有する一対のサクションベルトコンベアと、一対のサクションベルトコンベアを互いに接離する方向に移動可能とし、一対のサクションベルトコンベア間の間隔を調整する調整手段と、軸のそれぞれに接続されたスプライン軸を含み、このスプライン軸に駆動力が入力されることで、調整手段によるサクションベルトコンベアの間隔調整を許容した状態で、軸に駆動力を伝達する動力伝達経路と、一対のサクションベルトコンベアにおける下流端間の間隔を調整手段とは独立して上流端間の間隔よりも拡開させ且つこの拡開の角度を調整可能にした拡開手段とを備え、この拡開手段は、軸とスプライン軸との間に介挿され、対応する側のサクションベルトコンベアをその回動中心回りに回動自在とする自在継手と、各サクションベルトコンベアの回動を許容した状態で、各サクションベルトコンベアを保持する受け部材とを含んでいる。
【０００７】
上述の包材搬送装置によれば、左右のサクションベルトコンベア間の間隔が包材の幅寸法に応じて調整手段により調整される。そして、これらサクションベルトコンベアの拡開角度は各サクションベルトコンベアを自在継手を中心として回動させることにより、包材の材質や特性に応じて調整され、この調整はサクションベルトコンベア間の間隔調整とは独立して実施可能である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１は、上包機の一例を概略的に示している。上包機は、被包装品Ａを受け取って供給する左右一対の供給コンベア２を備えている。これら供給コンベア２は水平なベルトコンベアからなり、被包装品Ａの両側部を支持し、その走行とともに被包装品Ａを押込み位置まで搬送する。
【０００９】
供給コンベア２の上方には左右一対のサクションベルトコンベア４が水平に配置されており、これらサクションベルトコンベア４間の間隔は供給コンベア２間の間隔よりも広く確保されている。
図１でみて、サクションベルトコンベア４の右方には、包材ロールとしてのフィルムロールＲが回転自在に支持されている。フィルムロールＲとサクションベルトコンベア４との間には、サクションベルトコンベア４側に位置して上下一対のフィードローラ６が配置されている。また、フィードローラ６とサクションベルトコンベア４間にはカッタユニット８が配置されており、このカッタユニット８は固定刃と可動刃とからなる。
【００１０】
一対のフィードローラ６はその回転に伴い、フィルムロールＲから包装フィルムＦを繰出し、カッタユニット８を通じて一対のサクションコンベアベルト４上に導く。サクションベルトコンベア４上に到達した包装フィルムＦは各サクションベルトコンベア４に吸着され、そして、サクションベルトコンベア４の走行に伴い更に送り込まれる。
【００１１】
包装フィルムＦがカッタユニット８から所定長さだけ、つまり、被包装品Ａの包装に必要な長さだけ繰り出されると、フィードローラ６の駆動が停止されると同時に、カッタユニット８は包装フィルムＦを切断する。この切断により、包装フィルムＦから所定長さの包装シートＳが形成され、この包装シートＳは一対のサクションベルトコンベア４に吸着されながら前述した押込み位置の上方、つまり、包装シートＳの胴折り開始位置まで送り込まれ、この後、その送り込みは停止される。
【００１２】
一方、押込み位置にある被包装品Ａはエレベータ１０により供給コンベア２上から押込みラインＰＬに沿って上昇され、一対の回動ラッチ１２に一時的に保持される。この際、被包装品Ａは一対のサクションベルトコンベア４間を通過し、包装シートＳを伴って上昇される。なお、回動ラッチ１２はサクションベルトコンベア４の上方に配置されている。
【００１３】
このようにして被包装品Ａが上昇される際、被包装品Ａは回動ラッチ１２とサクションベルトコンベア４との間の胴折りガイド１４により、包装シートＳを胴折りし、これにより、被包装品Ａは包装シートＳにより部分的に包み込まれる。この後、被包装品Ａは一対の回動ラッチ１２から包装ライン（図示しない）に押し込まれ、この包装ラインにて後段の包装プロセス、つまり、公知のように包装シートＳにおける胴フラップの折り込み、胴シール、サイドフラップの折り込み、そして、サイドシールが順次実施され、被包装品Ａの包装が完了する。
【００１４】
図２には、前述したサクションベルトコンベア４の構成、そして、その支持構造及び動力伝達経路がより具体的に示されている。ここで、各サクションベルトコンベア４、支持構造及び動力伝達経路は左右対称であるので、特に言及しない限り、一方のサクションベルトコンベア４側に着目し、以下に説明する。
サクションベルトコンベア４は長尺なサクションボックス１６を備え、このサクションボックス１６は包装フィルムＦの繰出し方向に延び、その内部にサクションチャンバ１７（図３参照）を形成している。サクションチャンバ１７はサクションホースを介して負圧源に接続され、それ故、サクションチャンバ１７内には所定のサクション圧が常時供給されている。なお、図２中、サクションチャンバ１７、サクションホース及び負圧源は示されていない。
【００１５】
包装フィルムＦの繰出し方向でみて、サクションボックス１６の上流端及び下流端にはプーリ軸１８，２０がそれぞれ貫通して設けられている。上流端のプーリ軸１８はサクションボックス１６に一対の軸受２２（図３参照）を介して回転自在に支持され、これに対し、下流端のプーリ軸２０はサクションボックス１６のステー２４に取り付けられている。
【００１６】
プーリ軸１８，２０の内端にはプーリ２６，２８がそれぞれ設けられている。プーリ２６はプーリ軸１８に固定して取り付けられているが、プーリ２８はプーリ軸２０に軸受（図示しない）を介して取り付けられている。従って、プーリ２８はプーリ軸２０に対して回転自在である。プーリ２６，２８間には無端状のサクションベルト３０が掛け回されており、このサクションベルト３０はその一部分、つまり、上側の往動部分がサクションボックス１６の上面に設けられているガイド溝内を通過して延びている。これらガイド溝及びサクションベルト３０には多数の吸引孔（図示しない）が形成されており、これら吸引孔を通じ、サクションベルト３０はサクション力の供給を受け、その上面に包装フィルムＦ即ち、包装シートＳを吸着することができる。
【００１７】
なお、サクションボックス１６の下流部分にはガイドプレート３２が設けられている。このガイドプレート３２はサクションベルト３０と同一の高さレベルにあって、サクションベルト３０に沿って延び、そして、サクションボックス１６の下流端から所定の長さだけ突出している。なお、ガイドプレート３２は、包装に使用されなかった包装シートＳを排出し、受け取るために設けられている。
【００１８】
プーリ軸１８の外端には自在継手３４の一端が連結され、自在継手３４の他端にスプライン軸３６に連結されている。従って、サクションボックス１６、即ち、サクションベルトコンベア４の上流端は、水平面内にて自在継手３４の回動中心回りに回動可能である。
スプライン軸３６は包装フィルムＦの繰出し方向に対して、直交する方向に延び、図３に示されているように駆動リング３７を貫通している。この駆動リング３７の内周面にはスプライン軸３６と噛み合う溝が形成されており、これにより、駆動リング３７はスプライン軸３６の軸方向の移動を許容した状態で、スプライン軸３６と一体に回転可能である。なお、各サクションコンベアベルト４のスプライン軸３６は同一の軸線上にそれぞれ配置されている。
【００１９】
駆動リング３７には駆動スリーブ３８が連結されており、この駆動スリーブ３８はスプライン軸３６の外側を囲み、スプライン軸３６の軸方向の移動を案内することができる。駆動スリーブ３８は軸受ユニット４０を貫通し、この軸受ユニット４０を介して上包機のフレーム４２に回転自在に支持されている。
駆動スリーブ３８の外端部にはギヤプーリ４４が止めねじ付のカラー４６を介して取り付けられている。そして、ギヤプーリ４４と駆動ギヤプーリとの間には無端状のギヤベルト４８が掛け回されている。
【００２０】
両サクションベルトコンベア４の駆動ギヤプーリは共通の駆動軸（図示しない）に取り付けられており、この駆動軸はサーボモータ（図示しない）からの動力を受け、一方向に回転される。従って、サーボモータの動力がギヤベルト４８、スプライン軸３６及び自在継手３４を介してプーリ２６に伝達され、各サクションベルトコンベア４のサクションベルト３０は同期して一方向に走行することができる。
【００２１】
サクションボックス１６の上流端部及び下流端部の下面にはＬ字形のブラケット５０，５２がそれぞれ設けられており、これらブラケット５０，５２はプレート状の可動部材５４，５６にそれぞれ取り付けられている。図４には、サクションボックス１６の下流端部とブラケット５２との間の連結構造がより詳細に示されている。ブラケット５２には長孔５８が形成されており、この長孔５８はサクションボックス１６の長手方向と交差する方向、より厳密には前述した自在継手３４を中心とした円弧に沿って延びている。長孔５８には連結ボルト６０が貫通しており、この連結ボルト６０はサクションボックス１６の下面にねじ込まれ、サクションボックス１６をブラケット５２に固定している。
【００２２】
一方、サクションボックス１６の上流端部とブラケット５０との間もまた同様な構造により連結されている。従って、サクションボックス１６、即ち、サクションベルトコンベア４は長孔５８の長さ分だけ、前述した自在継手３４を中心に回動できる。この結果、図２に誇張して示されているように左右のサクションベルトコンベア４は包装シートＳの送り込み方向に拡開するように開かれ、そして、その拡開角度を包装シートＳの材質や特性等に応じて任意に調整することができる。
【００２３】
前述した可動部材５４，５６は鉛直に延びており、可動部材５４の下端部にはねじ軸６２及びガイド軸６４が上下に貫通している。より詳しくは、可動部材５４は直接又は間接的な螺合部６６（図５参照）を介してねじ軸６２と螺合し、ガイド軸６４に対しては摺動自在に支持されている。ここで、左右のサクションベルトコンベア４の螺合部６６に関し、ねじ軸６２は各螺合部６６に螺挿されるねじ部を有し、これらねじ部でのねじの向きは互いに逆向きとなっている。即ち、ねじ軸６２は右ねじ部及び左ねじ部をそれぞれ有している。
【００２４】
ねじ軸６２及びガイド軸６４はサクションベルトコンベア４の下方を包装シートＳの送り込み方向とは直交する方向に延び、ねじ軸６２の両端は対応する側のフレーム４２にそれぞれ回転自在に支持され、また、ガイド軸６４の両端は対応するフレーム４２に固定して支持されている。
一方、可動部材５６の上端部にもねじ軸６８及びガイド軸７０が同様にして貫通し、これらねじ軸６８及びガイド軸７０はサクションベルトコンベア４の上方を包装シートＳの送り込み方向と直交する方向に互いに平行に延びている。ここでも、ねじ軸６８は左右のねじ部を有し、これらねじ部が左右の可動部材５６の螺合部７２（図５参照）に螺挿されている。
【００２５】
図５に示されているように、ねじ軸６８の両端は対応するフレーム４２から突出しており、その一端にはスプロケット７４が取り付けられ、そして、その他端にハンドル７６が取り付けられている。また、ねじ軸６２にもスプロケット７４側の一端にスプロケット７８が取り付けられており、これらスプロケット７４，７８間には無端状のチェーン８０が掛け回されている。なお、図６に示されているようにスプロケット７４，７８間にはスプロケット８２が設けられており、このスプロケット８２はチェーン８２に所定の張力を付与する。なお、スプロケット８２は、対応する側のフレーム４２のスライドプレート（図示しない）に回転自在に軸支されており、スライドプレートはフレーム４２に対し上下方向に移動可能にして取り付けられている。
【００２６】
前述したハンドル７６によりねじ軸６８が回転されると、この回転はチェーン８０を介してねじ軸６２に伝達され、ねじ軸６２もまたねじ軸６８と同一の方向に回転される。
ねじ軸６２，６８の回転は、左右でみて、その一方の側の可動部材５４，５６をガイド軸６４，７０に沿って一方に移動させると同時に、他方の側の可動部材５４，５６を同じくガイド軸６４，７０に沿って逆方向に移動させる。つまり、ハンドル７６の回転方向に従い、左右のサクションベルトコンベア４は包装シートＳの送り込み方向と直交する方向に互いに接離し、これにより、サクションベルトコンベア４間の間隔は包装フィルムＦの幅寸法に応じて調整可能である。
【００２７】
ここで、左右の可動部材５４がガイド軸６４に沿って移動されるとき、前述した左右のスプライン軸３６がその駆動リング３７内を案内され、これにより、サクションベルトコンベア４間の間隔が調整されても、各サクションベルトコンベア４への動力伝達経路は確立されたままに維持される。
前述したように左右のサクションベルトコンベア４、つまり、左右のサクションベルト３０が拡開した状態にあると、これらサクションベルト３０上の包装シートＳがその胴折り開始位置まで送り出される過程にて、包装シートＳはサクションベルト３０の吸着を受けると同時に、その幅方向外側に向けて所定の張力で引っ張られる。この結果、包装シートＳが胴折り開始位置に達したとき、包装シートＳは図７中の１点鎖線で示すようにサクションベルト３０間にて安定した緊張状態で張り渡され、この後の包装シートＳの胴折りが正確且つ良好に実施可能となる。
【００２８】
この点、図７中に２点鎖線で示すように包装シートＳの中央部に弛みが発生していると、包装シートＳの胴折りの際、図８に示すように包装シートＳに皺Ｂが発生したり、また、図９に示すように胴フラップの重ね合わせ部Ｃにずれが発生したりするが、このような不具合は確実に防止される。
包装シートＳへの張力付与は、前述した左右のサクションベルトコンベア４の拡開角度で決定されるが、この拡開角度は任意に可変でき、包装シートＳの材質や特性に応じて調整することができる。
【００２９】
また、左右のサクションベルトコンベア４における拡開角度は、各サクションベルトコンベア４への動力伝達経路中に介挿した自在継手３４を中心として、そのサクションベルトコンベア４を回動させることで調整可能であるから、この調整は動力伝達経路を確立した状態で行え、容易である。
本発明は上述の一実施例に節約されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、本発明の包材搬送装置は、左右のサクションベルトコンベア４が水平に配置される上包機に限らず、図１０に示されているようにサクションベルトコンベア４が垂直に配置されている上包機にも同様にして適用することができる。この場合、包装シートの胴折りは、被包装品Ａをプッシャ８４により押し込むことで実施される。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明における上包機の包材搬送装置によれば、サクションベルトコンベアへの動力伝達経路を確立した状態で、左右のサクションベルト間の間隔やサクションベルトコンベアの拡開角度を、包材の幅寸法や、材質及び特性等に応じて調整できるから、これらの調整を頗る容易に行え、汎用性に優れた包材搬送装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施例の上包機の概略図である。
【図２】図１の上包機における左右のサクションベルトコンベア周辺を示した平面図である。
【図３】サクションベルトコンベアへの動力伝達経路の一部を示す図である。
【図４】サクションベルトコンベアの支持構造の一部を示した図である。
【図５】左右のサクションベルトコンベア間の間隔を調整するための調整機構を示した概略図である。
【図６】図５のチェーンの掛け回しを示した図である。
【図７】サクションベルトコンベアにおける拡開の作用を説明するための図である。
【図８】包装の不具合の一例を示した斜視図である。
【図９】包装の不具合の他の例を示した斜視図である。
【図１０】変形例の上包機を示した概略図である。
【符号の説明】
４ サクションベルトコンベア
１８ プーリ軸（軸）
３０ サクションベルト
３４ 自在継手（拡開手段）
３６ スプライン軸（動力伝達経路）
４８ ギヤベルト（動力伝達経路）
５０，５２ ブラケット（拡開手段の受け部材）
５８ 長孔（拡開手段の受け部材）
６０ 連結ボルト（拡開手段の受け部材）
５４，５６ 可動部材（調整手段）
６２，６８ ねじ軸（調整手段）
Ｆ 包装フィルム（包材）
Ｓ 包装シート

Claims (1)

1. 被包装品の押込みラインと交差して延び、包材ロールから繰り出された包材を吸着して送り込む一対のサクションベルトコンベアであって、包材の送り込み方向でみて、その上流端に前記サクションベルトコンベアを駆動するための軸をそれぞれ有する一対のサクションベルトコンベアと、
   前記一対のサクションベルトコンベアを互いに接離する方向に移動可能として、前記一対のサクションベルトコンベア間の間隔を調整する調整手段と、
   前記軸にそれぞれ接続されたスプライン軸を含み、このスプライン軸に駆動力が入力されることで、前記調整手段による前記サクションベルトコンベアの間隔調整を許容した状態で、前記軸に駆動力を伝達する動力伝達経路と、
   前記一対のサクションベルトコンベアにおける下流端間の間隔を前記調整手段とは独立して前記上流端間の間隔よりも拡開させるともに、この拡開の角度を調整可能にした拡開手段とを備え、
   前記拡開手段は、
   前記軸と前記スプライン軸との間に介挿され、対応する側のサクションベルトコンベアをその回動中心回りに回動自在とする自在継手と、
   前記各サクションベルトコンベアの前記回動を許容した状態で、前記各サクションベルトコンベアを保持する受け部材と
   を含むことを特徴とする上包機の包材搬送装置。

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