JP5297089B2 - 包装機 - Google Patents
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Description
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。
フィルム供給部分6は、製袋包装部分5に帯状のフィルムFを供給する部分である。フィルム供給部分6は、前述のように、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。
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。
縦シール部24は、図1〜3に示されるように、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、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。
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。
(1)
上記の実施形態では、図1および図4に示されるように、製袋包装機1は、基礎底辺部21と、包装動作に関連する機能部(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、基礎底辺部21の上に設置され、これらの機能部を支持する第1〜第5フレーム41〜45備えている。そして、基礎底辺部21および第1〜第5フレーム41〜45が鋳物で製造され、これらの基礎底辺部21およびフレーム41〜45が互いに組み合わされている。このため、従来のパイプフレームの場合と比較して、耐振動性にすぐれている。また、鋳造フレームを組み合わせるので、パイプフレームを溶接する場合と比較して、高い組立精度を有し、しかも、製造コストも低減できる。
さらに詳しく言えば、実施形態の製袋包装機1は、包装動作に関連する各ユニット別の鋳物によるフレームで支持された構造からなるので、耐振動性が高く、振動しにくくなっている。鋳物は、一般的に非常に吸振性が有る材質であり、工作機等、衝撃的な振動が発生する機械に多用されている。包装機に関しても同様であり、全体を鋳物フレーム化する事により振動低下が図れ、ダイレクトマウント時には品質向上が図ることが可能である。
しかも、実施形態の製袋包装機1は、包装動作に関連する各ユニット別の鋳物によるフレームで支持された構造からなるので、組み立て誤差が生じない。実施形態では、鋳物加工法として、フライス加工などが用いられ、接触面である基準面・基準位置を非常に正確に規定する事が可能である。したがって、予め正確な基準面を有したユニットを、インロー(嵌めあい)等により、確実にユニット間の位置決めが可能であり、組み立て誤差が生じにくく、機差(機物による精度のばらつき)も非常にすくない。
しかも、実施形態の製袋包装機1は、包装動作に関連する各ユニット別の鋳物によるフレームで支持された構造からなるので、治具による再調整が不要である。すなわち、上記項目(3)と同様に、非常に正確な基準面・位置の形成が可能であり、基準面同士を合わせて組み付けることにより、正確な位置関係は確保でき、治具等による再調整は不要になる。
しかも、実施形態の製袋包装機1は、包装動作に関連する各ユニット別の鋳物によるフレームで支持された構造からなるので、スケールメリット(量産によるコストダウン)の効果が大きい。すなわち、鋳物はマシニング加工等による加工プログラムに沿った自動化ラインでの加工が可能であり、人手の作業の必要は無い。したがって、一旦プログラムを作成してしまえば、その後の作業は、紙をコピーするが如く、24時間、無人自動化ライン(例えば、マシニングセンターのような自動工作システム)で製作することができ、非常に量産化を図ることが可能になる。その結果、スケールメリットも非常に大きくなる。
しかも、実施形態の製袋包装機1は、包装動作に関連する各ユニット別の鋳物によるフレームで支持された構造からなるので、製造業者が限定されず、全世界規模での購入が可能になる。すなわち、一昔前の加工方法は、2次元図面(X・Yの平面的な図面)を元に、加工業者が勘と経験により加工プログラムを製作していた。しかし現状の世界的な加工業者の動向としては、CAD図面(立体)を元に自動的にプログラム作成等が可能になり、勘と経験を排除した加工の自動化が可能になっている。したがって世界標準の3D−CADを使用することにより、全世界規模での加工が可能となり、製造業者が限定されず、最速・最安値でのフレームの購買が可能となる。
しかも、実施形態の製袋包装機1は、包装動作に関連する各ユニット別の鋳物によるフレームで支持された構造からなるので、製造上の制約条件(標準材料等)が無く、スペース的に必要最小限で実現できる。すなわち、板金構造の様に、標準的な部材を使用する場合は、平面と直線の組み合わせとなり、どうしても、デッドスペースが発生してしまう。しかし、本発明が採用する鋳物構造のフレームは曲線的な表現も可能であり、包装機内部のデッドスペースをできるかぎり少なくし、機械全体を小型化する事が可能である。
しかも、実施形態の製袋包装機1は、包装動作に関連する各ユニット別の鋳物によるフレームで支持された構造からなるので、開発期間が短縮できる。すなわち、上記(6)と同様に、世界標準の3D−CADシステムを使用することにより、3D−CADデーター(組み立て図)を作成するのみで、加工でき、従来のように部品図作成の手間を省略できる。また、3D−CADにより設計ミスも明確に判定できることから、設計期間の短縮が大いに図れる。
しかも、実施形態の製袋包装機1は、包装動作に関連する各ユニット別の鋳物によるフレームで支持された構造からなるので、オプション展開性が良い。すなわち、各ユニット別の鋳物によるモノコック構造を採用することにより、自動包装機の分野における100種類以上存在するオプション機構に対して柔軟に対応できる。
また、本実施形態では、図4に示されるように、3個以上積み重ねられた第1フレーム41、第2フレーム42、第3フレーム43の垂直方向に延びるそれぞれの柱部分41e、42c、43aは、同一平面上(図4の平面Pの平面上)に位置しているので、耐振動性および組立精度の効果のさらなる向上を図ることが可能である。
しかも、図5〜10に示されるように、基礎底辺部21およびフレーム41〜45の組合せ時に相手側の部材と接触する接触面(21a、21b、41b、41c、41d、42b、44a、44b、45a、45bなど)は、3Dフライス盤などによる機械加工によって平滑に形成されている。しかも、基礎底辺部21およびフレーム41〜45のそれぞれの接触面が相手側の部材の接触面と面接触することにより、フレーム41〜45の位置決めがされている。これにより、フレーム41〜45の位置決めを精度良く行うことができ、製袋包装機1全体の組み立て精度を向上することが可能である。
第1フレーム41は、垂直方向に延びる面から水平方向に突出した水平突出部分41aを有しており、接触面41bは、水平突出部分41aの上側に3Dフライス盤などにより平滑に形成されている。これにより、第2フレーム42を安定して支持することが可能になり、耐振動性をさらに向上することが可能になる。また、第2フレーム42に支持される横シール部25などの重いユニットを安定して保持できる。
また、製袋包装機1を構成する複数の機能部には、フィルムFを搬送するプルダウン部23と、フィルムFの幅方向に沿ってフィルムFをシールする横シール部25とが含まれている。しかも、プルダウン部23および横シール部25は、それぞれ、パイプフレームよりも振動減衰効果が高い鋳物で製造された第2フレーム42および第3フレーム43によって支持されている。したがって、フィルムの搬送および横シールを精度良く行うことが可能である。
5 製袋包装部分
6 フィルム供給部分
21 基礎底辺部
22 エアーシャフト部
23 プルダウン部(フィルム搬送部)
24 縦シール部
24a チューブ
24b フォーマー
24c 縦シールヒータ
24d プルダウンローラ
25 横シール部
41 第1フレーム
42 第2フレーム
43 第3フレーム
44 第4フレーム
45 第5フレーム
51 シールジョー
Claims (3)
- 基礎底辺部と、
包装動作に関連する機能を有する複数の機能部と、
前記基礎底辺部の上に設置され、前記機能部を支持する複数のフレームと、
を備えており、
前記基礎底辺部および前記フレームは、鋳物で製造され、
前記基礎底辺部および前記フレームは、互いに組み合わされ、
前記フレームは、垂直方向に延びる柱部分と、前記柱部分から水平方向に突出した水平突出部分と、を有しており、
前記基礎底辺部および前記フレームの組合せ時に相手側の部材と接触する接触面は、前記水平突出部分に形成され、機械加工によって平滑に形成されている、
包装機。 - 前記フレームのうち、3個以上積み重ねられた前記機能部における前記フレームの柱部分は、同一平面上に位置している、
請求項1に記載の包装機。 - 前記複数の機能部には、
包装材料であるフィルムを搬送するフィルム搬送部と、
前記フィルムの幅方向に沿って前記フィルムをシールする横シール部と、
が含まれており、
前記フィルム搬送部および前記横シール部は、鋳物で製造された前記フレームによって支持される、
請求項1又は2に記載の包装機。
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