JP6742625B2 - 包装装置 - Google Patents

Description

本発明は、包装装置をメンテナンスする際に、縦シールユニットの加熱部分から作業員を保護する安全装置に関する。

長尺状のフイルムから袋を成形しながら、そこに物品を充填していく装置としては、整袋包装装置がある。この包装装置は、例えば図１０の概略構成図に示すように、物品が投入されるホッパＨと、その下端開口部に接続されたシリンダＣと、そのシリンダＣの周りに長尺状のフイルムシートＦＳを巻き付けてチューブ状に成形するフォーマＦと、そのフォーマＦの下方において、チューブ状フイルムＴＦを下降させる一対のプルダウンベルトＰＢと、該チューブ状フイルムＴＦの縦方向の合せ目を熱溶着する縦シールユニットＶＳと、該チューブ状フイルムＴＦに横シールを施して、物品が充填された袋Ｂの上部と、それに続く袋の底部とを同時に横シールする横シールユニットＨＳを備えたものである。

こうした包装装置では、フォーマＦやフイルムシートＦＳを取り替えるときは、装置を停止させた後、プルダウンベルトＰＢと縦シールユニットＶＳをチューブ状フイルムＴＦから後退させ、さらに縦シールユニットＶＳを破線で示す保護カバーＫと共に矢印方向に開放して、チューブ状フイルムＴＦを取り除いたり、フォーマＦを着脱したりする。その際、縦シールユニットＶＳの加熱部分ＨＢは、作業者側に晒されるから、作業者が加熱部分ＨＢに接触して火傷を負うことがある。

特開２０１２−１２６４６０号公報

そこで、作業者側に晒される縦シールユニットの加熱部分ＨＢを被うカバーを移動可能に設け、そのカバーを、運転中は加熱部分ＨＢの側方へ退避させておき、メンテナンス時は、それを加熱部分ＨＢの上に移動させるようにしたものが知られている。

ところが、こうした装置では、縦シールユニットＶＳが開放されたことを検出するセンサと、その検出信号に基づいてカバーを加熱部分ＨＢに被せる駆動機構とを必要としたので、コストアップになるという問題があった。

また、袋の縦シール部分が合掌貼りであるときは、縦シールユニットＶＳとして、チューブ状フイルムの合せ目を挟んで熱シールする一対のシールジョーが使用されるが、このシールジョーをメンテナンスするときに、縦シールユニットが開放されると、前述の駆動機構が作動してシールジョーがカバーで被われるから、それを、工具を使用して取り外さなければ、シールジョーのメンテナンスができないという問題があった。

これ対し、上記特許文献１に記載の薬剤分包装置では、一対のシール部材が他方のシール部材に接近すると、一方のシール部材を被っていたカバーが他方のシール部材に押されて退避し、これらのシール部材が離反すると、退避していたカバーが元の位置に戻って一方のシール部材を被うから、前述のセンサや駆動機構を設けなくても済む利点がある。さらにこのカバーは、スプリングによってシール部材を露出させた位置からそれを被う位置まで自動的に復帰するので、メンテナンス時に、工具を使わなくてもカバーを手で開けてシール部材を露出させることができるメリットがある。

しかし、この特許文献１の技術と整袋包装装置の縦シールユニットでは、基本構成が異なるから、そのままでは整袋包装装置の縦シールユニットには適用できない問題がある。すなわち、図１０の加熱ベルトＨＢを備えた縦シールユニットでは、固定側シール部材に相当するものがないから、特許文献１の技術をそのまま利用することはできない。また、特許文献１の技術と同様に、一対のシールジョー間にフイルムの合せ目を挟んで熱シールする縦シールユニットもあるが、そのユニットを開放させたときは、一対のシールジョーは停止したままであるから、特許文献１のように、一方のシールジョーを他方のシールジョーに近接離反させることによって、カバーを移動させようとしても、それができないのである。

本発明は、こうした問題に鑑みて開発したもので、前述の駆動機構を使用しなくても、縦シールユニットを装置側部に退避させるだけで、その加熱部分がカバーで被われるような新たな安全装置を備えた包装装置を提供することを課題とする。

また、縦シールユニットとしてシールジョーを使用する場合に、そのカバーで被われるシールジョーに対するメンテナンスも楽にできる新たな包装装置を提供することを課題とする。

本発明に係る包装装置は、チューブ状フイルムの縦シール位置から退避可能に設けられた縦シールユニットと、該縦シールユニットの加熱部分を被うカバーと、前記縦シールユニットの退避運動を前記カバーに伝達して、該カバーを、前記加熱部分を露出させる位置からそれを被う位置まで移動させるリンク機構とを備え、前記縦シールユニットは、装置側部に水平方向に回動可能に取り付けられ、前記リンク機構は、平行リンクで構成され、
前記カバーは、該平行リンクの揺動端に取り付けられており、平行リンクが揺動すると、カバーは、縦シールユニットの加熱部分を被う位置とそれを露出させる位置との間で平行移動することを特徴とする。

この縦シールユニットは、装置側部に水平方向に回動可能に取り付けられ、該ユニットを水平方向に回動させると、それを装置側部へ退避させることができる。また、リンク機構は、平行リンクで構成され、カバーは、該平行リンクの揺動端に取り付けられている。したがって、平行リンクが揺動すると、カバーは、縦シールユニットの加熱部分を被う位置とそれを露出させる位置との間で平行移動する。

また、本発明に係る包装装置は、縦シールユニットは、装置側部に対し水平方向に回動可能に取り付けられ、装置側部及びリンク機構に接続される作動棹をさらに備え、リンク機構は、カバー及び作動棹に接続され、回転軸を有するレバーを含み、作動棹は、縦シールユニットの回動に連動してレバーを回動させ、カバーは、縦シールユニットが装置本体側に閉じられ縦シール位置にあるとき、縦シールユニットの側方に退避するとともに、縦シールユニットを装置側部へ回動させると、レバーが作動棹に引かれることにより、縦シールユニットを被う位置へ移動するように構成されていてもよい。

また、平行リンクを構成する一方のレバーは、それを支持して回動させる回転軸からさらに反対方向に伸びて、カバーの動く方向とは反対方向に揺動する揺動端を備えている。また、その揺動端と装置側部との間には、作動棹が連結されて、手動で縦シールユニットを回動させると、作動棹がその回動運動を前記レバーに伝達してそれを回動させるから、平行リンクに連結されたカバーが、平行リンクの揺動によって縦シールユニットの加熱部分を被うように移動する。これにより、縦シールユニットが装置本体から開放されて、その加熱部分が作業者側に晒されても、それを被うカバーによって、安全性の高い包装装置とすることができる。しかも、カバーの移動に、センサや駆動機構を使用しないから、安価な装置とすることができる。

また、このカバーは、蝶番を介してリンク機構に連結されており、その蝶番は、前記加熱部分を該カバーで被う姿勢と、該カバーをそこから跳ね上げた姿勢とに切り替え可能であることを特徴とする。これにより、メンテナンス時に縦シールユニットの加熱部分がカバーで被われていても、手でそれを跳ね上げて加熱部分を露出させることができるから、加熱部分のアライメントを調整したり、加熱部分を清掃したりして、シール不良の防止を図ることができる。

また、この蝶番は、加熱部分から跳ね上げられたカバーを元の位置に戻すスプリングを備えていることを特徴とする。これにより、メンテナンス後にカバーの閉め忘れに起因する事故を防止することができる。

また、この縦シールユニットは、近接離反する一対のシールジョーを備え、それらのシールジョー間にチューブ状フイルムの合わせ目を挟んで熱シールするものであるが、本発明で使用する縦シールユニットは、これには限定されず、例えば、チューブ状フイルムを連続的に下降させながら、そのチューブ状フイルムの合わせ目に、循環走行する加熱ベルトを押し当てて熱シールするものであっても良い。

前記シールジョーの一方の側部には、該シールジョーを近接離反させる駆動部が配置され、他方の側部には、前記リンク機構が配置されていることを特徴とする。

これにより、縦シールユニットには、一対のシールジョーの両サイドに、前記駆動部と前記リンク機構とが分かれて配置されるから、既設の縦シールユニットにも簡単に組み込むことができる。

本発明によれば、縦シールユニットを退避位置に移動させると、その動きに連動してカバーが縦シールユニットの加熱部分を被うから、フォーマやフイルムを取り替える時に、安全性の高い包装装置とすることができる。また、従来装置のように、カバーを移動させるためのセンサや駆動機構を必要としないから、安価な安全装置とすることができる。

さらに、加熱部分を被うカバーを、蝶番を介してリンク機構に連結したから、メンテナンス時に手でカバーを跳ね上げて加熱部分を露出させ、その状態で加熱部分のアライメントを調整したり、加熱部分を清掃したりすることができる。したがって、工具を使ってカバーを取り外さなくても済むから、作業性が向上し、それによって縦シールユニットによるシール不良を防止することができる。

本発明の一実施形態に係る包装装置の全体斜視図 上記包装装置の縦シールユニットを少し開いた状態の正面側の斜視図 図２の縦シールユニットを装置本体側から見た外観斜視図 図３の縦シールユニットを４５度開放した状態の外観斜視図 図３の縦シールユニットを底面側から見た底面図 図５の縦シールユニットを４５度開放した状態の底面図 図５の縦シールユニットを９０度開放した状態の底面図 カバーとリンク機構の拡大側面図 カバーを蝶番を介してリンク機構に取り付けた状態の拡大概観斜視図 従来の包装装置の基本構成を説明するための構成説明図

以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態に係る包装装置を説明する。なお、以下に示す実施形態は、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

図１は、本発明に係る包装装置の一実施形態の外観斜視図を示す。この図において、包装装置１００は、後部のフイルムロール収納部１と、前部の整袋包装部２と、その正面側に取り付けられたカバー部材３と、装置側部８のタッチパネルを備えた操作部４と、配電盤並びに装置全体を制御する電気制御ボックス５とを備えている。

フイルムロール収納部１は、フイルムロールを支持する支持機構６と、フイルムロールに巻かれたフイルムを使い切ったときに、先行フイルムの後端部に後続フイルムの先端部を接続するスプライサー７と、フイルム搬送時の急激なテンション変動をコントロールする、図示しないダンサーローラとを備えている。

整袋包装部２には、図１０の基本構成要素が収納されている。すなわち、物品が投入されるホッパＨと、その下端開口部に接続されたシリンダＣと、そのシリンダＣの周りにフイルムシートを巻き付けてチューブ状に成形するフォーマF（図１０参照）と、そのフォーマＦの下方において、チューブ状フイルムを下降させる左右一対のプルダウンベルトＰＢ（図１０参照）と、チューブ状フイルムの縦方向両サイドの合わせ目を熱シールする縦シールユニット１０と、その下方において、チューブ状フイルムに横シールを施して、物品が充填された袋の上部とそれに続く袋の底部とを同時に横シールして切断する図１０の横シールユニットＨＳを備えたものである。また、前述のダンサーローラを介して繰り出されたフイルムシートは、図１０のフォーマＦに案内されて、そこでチューブ状のフイルムに形成される。

図２は、縦シールユニット１０の右端を装置本体から少し開いたときの状態を、正面側から見た斜視図であり、図３は、それを装置本体に閉じたときの状態を、装置側から見た外観斜視図であり、図４は、図３の縦シールユニット１０をさらに４５度開いたときの状態を、装置側から見た外観斜視図である。

これらの図において、縦シールユニット１０は、図１の装置側部８にヒンジ１１を介して水平面内で回動可能に取り付けられている。このヒンジ１１は、図２では、紙面に向かって左側に、図３、図４では、紙面に向かって右側に配置されているが、これを左右逆に配置する場合もある。

このヒンジ１１は、装置側部８に取り付けられた固定ブロック１３と、縦シールユニット１０に取り付けられた可動ブロック１４と、それらのブロック１３、１４を回動自在に連結する鉛直方向の回転軸１５（図５〜７参照）とで構成されている。固定ブロック１３は、装置側部８の装置フレームとなる平行シャフト１２の先端部に固定されている。したがって、縦シールユニット１０は、回転軸１５を中心として水平方向に回動する。

図２において、縦シールユニット１０側の可動ブロック１４には、水平方向に伸びる平行な支持シャフト１６が固定されており、これらの支持シャフト１６の向かって右側端部には、一枚のプレート１７がネジ止めされている。これにより、プレート１７によって上下の支持シャフト１６が一体化されている。また、各支持シャフト１６の中程には、平面視「コ」の字形の取付板１８が配置され、この取付板１８の両側面には、各支持シャフト１６が水平方向から嵌る切り欠け１９が形成され、この切り欠け１９の周縁には、支持シャフト１６に貫通させたスリットカラー２０がネジ止めされている。

また、取付板１８の裏側には、一対のシールジョー２１が鉛直方向に配置され、それらのシールジョー２１の噛み合い面がチューブ状フイルムの合わせ面と一致するように取付板１８の平行シャフト１６に対する取付位置が調整されている。すなわち、スリットカラー２０を緩めて取付板１８の左右方向の位置を調整し、その位置が決まれば、スリットカラー２０を締め付けて、支持シャフト１６に固定するようになっている。

また、右側のプレート１７の、前後方向の両側面には、レバーハンドル２２を取り付けるための折り曲げ部２３が形成され、それらの折り曲げ部２３にレバーハンドル２２の回転シャフト２４が貫通されている。また、その回転シャフト２４の先端部には、装置側部８のプレート２５に引っ掛ける舌片２６が取り付けられ、図２の鉛直方向に向いたレバーハンドル２２を水平方向に回せば、舌片２６が回動してプレート２５から外れ、その状態でレバーハンドル２２を手前に引けば、縦シールユニット１０がヒンジ１１を中心として手前側に開放できるようになっている。
なお、舌片２６が引っ掛かるプレート２５は、ヒンジ１１とは反対側の装置側部８に配置された平行シャフト１２の先端部に上下に架け渡されている。

図３、図４において、取付板１８の裏側（装置側）には、一対のシールジョー２１と、一方のシールジョー２１を他方のシールジョー２１に向けて近接離反させる駆動部としてのエアーシリンダ２７と、エアーシリンダ２７が固定される支持ブロック２８とが設けられている。

図５は、縦シールユニット１０を装置本体に閉じたときのその縦シールユニット１０を底面から見た底面図、図６は、その縦シールユニット１０を平行シャフト１２に対し４５度開いた状態の底面図、図７は、そのユニット１０をさらに９０度まで開いた状態の底面図である。

これらの図において、エアーシリンダ２７の支持ブロック２８は、平面視「コ」の字型をなし、そのブロック２８の一方の側面には、駆動部としてのエアーシリンダ２７が取り付けられ、該エアーシリンダ２７のピストンロッド２９の先端部には、可動ブロック３０を介して一方のシールジョー２１が取り付けられている。また支持ブロック２８の他方の側面には、そのシールジョー２１と噛み合う他方のシールジョー２１が固定されている。

可動ブロック３０の下部には、ピストンロッド２９と平行にリニアブッシュ３１が取り付けられ、そのブッシュ３１には、ガイドロッド３２がスライド自在に挿通されている。また、そのガイドロッド３２の両端部は、支持ブロック２８の両サイドの側面に固定されている。そして、エアーシリンダ２７のピストンロッド２９が矢印方向に移動すると、可動ブロック３０がガイドロッド３２に案内されて往復移動する。したがって、エアーシリンダ２７のピストンロッド２９が後退すると、一対のシールジョー２１が開き、ピストンロッド２９が前進すると、それらのシールジョー２１が閉じて所定圧力で噛み合うようになっている。なお、支持ブロック２８は、矩形のブロック３３を介して取付板１８の裏面に固定されている。

図５〜図８において、縦シールユニット１０には、加熱される一対のシールジョー２１（加熱部分）を被うカバー４０と、このカバー４０を、加熱部分を被う位置とそれを露出させる位置との間で平行移動させるリンク機構５０と、縦シールユニット１０の回動に連動して前記リンク機構５０を回動させる作動棹６０とが設けられている。

図８は、カバー４０とリンク機構５０の拡大側面図を示し、図９は、蝶番４２を介してリンク機構５０に取り付けられたカバー４０がシールジョー２１から離反する方向に跳ね上げられた状態の部分斜視図を示す。これらの図において、カバー４０は、加熱されるシールジョー２１を全面的に被う大きさのプレートで形成されている。リンク機構５０は、所謂四節回転連鎖の平行リンクであって、各レバー５１、５２の固定側回転軸５１ａ、５２ａは、取付板１８に固定されたブラケット５３にそれぞれ回転自在に取り付けられ、各レバー５１、５２の揺動側回転軸５１ｂ、５２ｂは、カバー４０の裏面側に取り付けられたブラケット４１に同じく回転自在に取り付けられている。

また、一方のレバー５１は、固定側回転軸５１ａを越えて反対側に伸びて、カバー４０とは反対方向に揺動する揺動端５４とされ、その揺動端５４には、作動棹６０の一端がロッドエンドベアリング６１を介して取り付けられている。この作動棹６０のもう一方の端部は、同じくロッドエンドベアリング６２を介して装置側部８の固定ブロック１３に取り付けられている。したがって、縦シールユニット１０が水平方向に回動して作動棹６０が反対方向に引かれると、レバー５１の揺動端５４は、反時計方向に回動するから、カバー４０は、向かって左側に移動して、一対のシールジョー２１を被う位置へ移動していく。

したがって、縦シールユニット１０が縦シール位置にあるとき、すなわち、縦シールユニット１０が装置本体側に閉じられている状態では、図５に示すように、カバー４０がシールジョー２１の側方に退避している。その状態からレバーハンドル２２を回してプレート２５とのロックを解除してから、レバーハンドル２２を手前に引いて縦シールユニット１０を装置側部８へ回動させると、その動きに連動して、シールジョー２１の側方にあったカバー４０が作動棹６０に引かれて、図６に示すように、シールジョー２１を被う位置へ移動していく。そして、図７に示すように、縦シールユニット１０を９０度まで開放すると、カバー４０は、シールジョー２１の加熱部分を完全に被う位置に到達する。このような動きと位置関係が採れるように、リンク機構５０の各リンクの長さと作動棹６０の長さ、それらの取り付け位置が決められている。

図９において、カバー４０の裏面側には、左右に配置された各二つのレバー５１、５２と連結されたブラケット４１が配置され、そのブラケット４１に、蝶番４２を介してカバー４０が取り付けられている。したがって、カバー４０は、蝶番４２とブラケット４１を介してリンク機構５０の揺動端に連結されているので、メンテナンス時にカバー４０がシールジョー２１を被う位置にあっても、手でカバー４０を跳ね上げれば、シールジョー２１を露出させることができる。これにより、カバー４０を取り外さずに一対のシールジョー２１のアライメントを調整したりシールジョー２１の噛み合い面を清掃したりして、シール不良の防止を図ることができる。

また、この蝶番４２は、図示しない戻りスプリングを備えている。これにより、メンテナンスが済めば、カバー４０は、スプリングにより、シールジョー２１を被う位置に自動的に戻るので、跳ね上げられたカバー４０の閉め忘れに起因する事故を防止することができる。

また、リンク機構５０をエアーシリンダ２７が配置されていない側に設けているので、カバー４０の平行移動を邪魔するものがなく、縦シールユニット１０を装置本体の縦シール位置にセットした場合でも、チューブ状フイルムＴＦと干渉することはない。したがって、カバー４０とリンク機構５０と作動棹６０から構成される安全装置を既設の縦シールユニットに組み込むことが容易となる。

以上、本発明の一実施形態を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、その他の構成も採用可能である。例えば、上記実施形態では、縦シールユニットを水平方向に回動させるようにしたが、これをリンクを介して平行移動させるように構成することもできる。また、縦シールユニットとして、一対のシールジョー２１でチューブ状フイルムの合わせ目を挟んでシールする方式を採用したが、これに代えて図１０に示すような循環走行タイプの加熱ベルトを搭載した縦シールユニットであっても良い。この場合には、一対のシールジョーを近接離反させるエアーシリンダが不要になるから、縦シールユニット１０をシンプルな構造にすることができる。また、この加熱ベルトを使用する場合は、加熱ベルトが周回する内側のヒータ部分も作業者側に露出するから、カバーとしては、板状ではなく、ドーム型或いはトンネル型とし、それが円弧を描きながら加熱ベルトを広く被うように構成する。

ＴＦ チューブ状フイルム
８ 装置側部
１０ 縦シールユニット
２１ シールジョー（加熱部分）
２７ エアーシリンダ（駆動部）
４０ カバー
４２ 蝶番
５０ リンク機構
５１ 一方のレバー
５１ａ 回転軸
５４ 揺動端
６０ 作動棹
１００ 包装装置

Claims (5)

1. チューブ状フイルムの縦シール位置から退避可能に設けられた縦シールユニットと、該縦シールユニットの加熱部分を被う移動可能なカバーと、前記縦シールユニットの退避運動を前記カバーに伝達して、該カバーを、前記加熱部分を露出させた位置からそれを被う位置まで移動させるリンク機構とを備え、
   前記縦シールユニットは、装置側部に水平方向に回動可能に取り付けられ、前記リンク機構は、平行リンクで構成され、前記カバーは、該平行リンクの揺動端に取り付けられており、
   平行リンクが揺動すると、カバーは、縦シールユニットの加熱部分を被う位置とそれを露出させる位置との間で平行移動する、ことを特徴とする包装装置。
2. 前記平行リンクを構成する一方のレバーは、該レバーを回動させる回転軸からさらに伸びて前記カバーとは反対方向に搖動する揺動端を備え、その揺動端と前記装置側部との間には作動棹が連結され、前記縦シールユニットが前記装置側部へ回動すると、前記作動棹がその回動運動を前記レバーに伝達して該レバーを回動させることを特徴とする請求項１に記載の包装装置。
3. 前記カバーは、蝶番を介して前記リンク機構に連結され、該蝶番は、前記加熱部分を前記カバーで被う姿勢と、該カバーをそこから跳ね上げて前記加熱部分を露出させる姿勢とに切り替え可能であることを特徴とする請求項１から２の何れかに記載の包装装置。
4. 前記蝶番は、前記加熱部分から跳ね上げられた前記カバーを元の位置に戻すスプリングを備えていることを特徴とする請求項３に記載の包装装置。
5. 前記縦シールユニットは、近接離反する一対のシールジョーを備え、該シールジョーの一方の側部には、該シールジョーを近接離反させる駆動部が配置され、他方の側部には、前記リンク機構が配置されていることを特徴とする請求項１に記載の包装装置。

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