JPH07504386A - 製品をフィルムで包装するための装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 シッートタイトル：製品をフィルムで包装するための装置本発明は、同サイズ又 は異なるサイズの製品をフィルムで包装するための装置に関し、該装置は、実質 的に一定の速度でルートに沿って製品を搬送するためのコンベヤ、該製品の上側 及び下側で前記ルートと平行に二つのフィルムウェブを供給する供給装置、前記 ルートの一方の側に融着・切断ユニットを、且つ、反対の側にカウンタープレッ シャーユニットを含み、連続する製品の間で前記ルートを横切って分離・融着部 を形成するための分離・融着装置、及び閉じられた軌道（ｃｌｏｓｅｄ　ｐａｔ ｈ）に沿って前記融着・切断ユニットを移動させるための駆動手段を含み、分離 ・融着部を形成するための前記フィルムウェブが、前記軌道上で、前記融着・切 断ユニットと前記カウンタープレッシャーユニットの間で把持され、そして把持 されている間、前記フィルムウェブが包装すべき製品と実質的に同じ速度及び方 向で走行するものに関する。

そのような装置は既に知られている。それらの場合、通常、融着・切断ユニット が、分離・融着部を形成する間に、包装されるべき製品と同じ速度で、それに平 行して前進する。該融着・切断ユニットは、通常フレームワークの上部及び下部 て固定されたカッタービームを含む、該フレームワークはルートに平行して前進 及び後退し、一方、カッタービームはフレームワークに関連して、互いに接離を 繰り返しながら移動する。これらの装置の欠点は、それぞれ別個の周期的な動き が大きな加速を起こし、そのため、装置内で大きな力を引き起こすことである。

その結果、著しい磨耗が起こるか、又は単位時間当たりほんの限られた数の製品 しか処理できないことになる。

容器等、まとめて−緒に包装されるべきものの包装のための方法及び装置は、Ｅ Ｐ−＾−０３８８６０６自体により知られており、その場合においては、二つの フィルムウェブで、連続して前進する製品のパックの周囲を包み、また、その場 合においては、分離・融着部が、全ての二つのバックの間に形成される。この場 合の融着・切断装置は、処理ルー）　（ｔｈｒｏｕｇｂｐｕｔ　ｒｏｕｔｅ）の 上方に設けられたエンドレスのコンベヤベルトに一定の間隔で固定された多数の 融着・切断ユニットと、スループツトルートの下方に設けられたエンドレスのコ ンベヤベルトに同じ間隔で固定された多数のカウンタープレッシャーダイとから なる。

装置内のカウンタープレッシャーグイと融着・切断ユニットは、該ルートに沿っ て動きながら、互いに押圧し合って分離・融着部を形成した後、ルートから少し 層れた原位置に戻る。

しかしながら、多くの融着・切断ユニットが一定の間隔で固定されたこのデザイ ンは、この装置が、異なる従来技術に属することを意味する。何故なら、各々の 場合に同じサイズの製品を包装することが意図されており、根本的な変更をしな い限り、その用途のみに適するものであるからである。

従って、本発明の目的は、前記の不利益を解消することにある。この目的のため に、本発明による装置の場合には、融着・切断ユニットが辿る軌道が、滑らかな 曲線であり、これに沿って、その速度は存在し得る休止位置以外では連続的であ る。

このようにして、装置内にほんのわずかな加速を起こすだりで、大きな包装速度 を得ることができる。

該装置を正しく機能させるためには、曲線が、ルートに実質的に平行である部分 を有することが必要であり、これは少な（とも、分離・融着部を形成するのに必 要な距離の長さと等しいものであり、そしてまた、この曲線は、融着・切断ユニ ットが、包装されるべき最も高さのある製品でさえも、融着・切断ユニットとカ ウンタープレッシャーユニットとの間を通って包装されるように、ルートから十 分離れている部分を有する必要がある。

この場合の滑らかな曲線は、好ましくは、楕円形で、その楕円形は、フィルムウ ェブが把持される部分で最小の曲率半径を有し、融着・切断ユニットがカウンタ ープレッシャーユニットに接近するか又は離れて行く部分で最大の曲率半径を有 する。このようにして、ルートと平行に位置する部分を可能な限り短くすること ができ、その結果、融着・切断装置は、何ら不必要な動きをすることなく、可能 な限り速く再び次の融着部を形成することができ、従って、より高い処理速度を 達成でき、即ちより短時間で製品を包装できる。

この融着・切断装置は、有利には、直進ガイド内で移動可能なフレーム、該フレ ーム内で回転自在な介在シャフト、該介在シャフトに平行に延在する固定された ヒンジシャフト、一端がヒンジシャフトに枢着され、他端が介在シャフトの偏心 部で回転自在に連結された可動アーム、並びに前記ヒンジシャフトに対して並ん で位置するロータリーシャフトからなるトランスミツシラン機構を含み、介在シ ャフトの偏心部の回転運動を提供するために、ヒンジシャフトと介在シャフトの 偏心部との間にトランスミラン鱈ン手段が存在し、そしてまた、該フレーム内に 回転自在に配置され、回転速度が介在シャフトと等しくなるような方法で介在シ ャフトに連結された二本のシャフトが存在する。この二本のシャフトには、各々 の偏心位置にアームが設けられ、このアームは等しい長さを有し、各部位で同じ 向きを有し、そして、融着・切断ユニットのためのベアリングプレート内で、そ れらアームの偏心端部が各々回転自在に取りつけられている。このようにして、 融着・切断装置は、例えばジングルストローククラッチを備えた電気モーターに より回転自在に作動することができ、そして融着・切断ユニットは、各場合に同 じ向きを維持しながら、楕円形の動きを行う。

該装置には、検出・調整手段を設けてもよい、これは、包装されるべき製品が融 着・切断ユニットに到達した時にフィルムウェブの供給装置を作動させるように し、また前記製品が通過した後に融着・切断ユニットを上方の静止位置から閉じ られた軌道（ｃｌｏｓｅｄ　ｐａｔｈ）に沿って一回走行させるように設計され ている。従って、広い範囲でサイズの異なる製品を、次々と続けて包装すること ができ、それらの間で機械を調節する必要がない。

融着・切断ユニットが移動する距離は、カウンタープレッシャーユニットをルー トから離れて配置し、分離・融着部が一つ形成される毎に、融着・切断ユニット と同期してルートに隣接する位置に移動する動きを行わせることによっても短縮 することができる。カウンタープレッシャーユニットが動く軌道も滑らかな曲線 であり、その速度は連続的である。

カウンタープレッシャーユニットには、好ましくは、融着・切断ユニットにより ルートから離れるように押圧され得るように、プレテンシラン下（ｕｎｄｅｒ　 ｐｒｅ−ｔｅｎｓｉｏａ）でバネが設けられている。これにより、カウンタープ レッシャーユニットは、分離・融着部が形成される間に融着・切断ユニットが移 動する軌道に適応し得る。さらに、この目的のために、カウンタープレッシャー ユニットは、その接触面としてＩ能する弾性表面を有するコンベヤベルト又はロ ーラーを含み得る。

この弾性表面は、分離・融着部が形成される間、融着・切断ユニットにより押圧 され得る。これにより、該ユニットが通る軌道の曲線に適応することが更に容易 になる。この場合、カウンタープレッシャーユニットには好ましくはシリコンゴ ムクラッドが設けられており、その下に弾性フオームの層を伴う。

分離・融着部を形成するためには、包装されるべき製品が通過する間、少なくと も一方のフィルムウェブを引張下に保持し、製品の通過後に引張を解除する引張 手段を供給装置に設けるのが有利である。これにより、完全な融着結合及び切断 シームの形成が促進される。このことは、融着・切断ユニットが、一平面上に位 置する融着面により両側を囲まれた細長いカッターを含む装置によりさらに改良 される。この装置では、前記の融着面が該カッターに沿って、切断装置に対して 垂直に延びている。

本発明を、本発明による包装装置の図面と関連してより詳細に説明する。

図１は、包装装置の一部の模式断面図を示し、ここで分離・融着装置はその静止 位置にある。

図２及び３は、分離・融着装置が異なる位置にある、図１に相当する図を示し、 そして 図４は、より大きな尺度での、図３の詳細を示す。

図１は、包装されるべき製品１を示し、この製品は包装装置のルート２に沿って 移動する。ルート２はコンベヤベルト３及びカウンタープレッシャーローラー４ により形成されている。製品ｌは、コンベヤベルト５により包装装置に供給され 、コンベヤベルト３により、包装装置の他の部分、例えばルートに平行なフィル ムウェブを融着するための装置に運ばれる。二つのフィルムウェブが、製品１を 包装するために使用される。下方のフィルム６及び上方のフィルム７は、図示さ れていないストックロールから供給される。下方の一対のロール８及び上方の一 対のロール９は、各々フィルムウェブ６及び７を供給するために使用される。

下方のフィルム６及び上方のフィルム７は、既に、前の融着及び切断操作の間に 、シームｌＯに沿って互いに融着されている０分離・融着装置１５は、前進する 製品１の後方で、フィルムウェブと垂直に、分離・融着部を形成するために使用 される。該装置は、駆動機構１７と包装装置に固定された直進ガイド１８とによ り移動可能な融着・切断ユニッＨ６を含む。

ドライブ機構１７及び直進ガイド１８は、融着・切断ユニット１６が、楕円の動 きを行うことができるような方法で設けられている。この目的のために、可動ア ーム２０及びギアホイール２１は、包装装置内に固定されたヒンジシャフト２２ に回転自在に固定されている。可動アーム２０に固定されたベアリングピン２４ 上で回転することができるギアホイール２３は、そして、これによりギアホイー ル２５も、図中に示した矢印の方向にギアホイール２１を回転させることにより 駆動し得る。ギアホイール２５は、可動アームを回転自在に貫通するシャフト２ ６に固定され、このシャフトの他端にはクランク２８が設けられており、さらに これはシャフト３０に固定されている。シャフト３０には、これに固定されたギ アホイール３１が設けられており、分離・融着装置１５の可動フレーム３２を貫 通する。フレーム３２は、直進ガイド１８上を摺動自在である。ギアホイール２ ５が、そしてこれにより、クランク２日が回転すると、フレーム３２が１回昇降 する。ギアホイール２１，２３．２５は等しい数の同一の歯を有するので、ギア ホイール２１が１回転すると、フレーム３２がガイドに沿って昇降する。

ギアホイール３１と噛み合う二つのギアホイール３４及び３５もフレーム３２に 取り付けられている。これらの三つのギア３１．３４．３５も、同じ数の歯を存 する。ギアホイール３４及び３５は、各々クランク３６．３７により、ベアリン グプレート３日に連結しており、クランク３６及び３７は常に同じ方向を向い〜 ている。さらに、ここで各ギアホイールに示した矢印はギアホイール３１．３４ 及び３５の動（方向を示す、融着・切断ユニット１６は、この融着・切断ユニフ ［６とベアリングプレート３８との間に設けられているウェッジ４１により直進 ガイド１８にに対して一定の角度で配置されている。

分離・融着装置１５に対向してルート２の反対側にはカウンタープレッシャーロ ーラー４が存在し、これは包装装置の固定された位置に設けられている。カウン タープレッシャーローラー４は、スチールコア４５を有し、これには、弾性フオ ーム層４６及び外側ケーシング４７が装着されている。外側ケーシング４７は、 シリコンゴムでできている。カウンタープレッシャーローラー４は、加熱エレメ ント５０により外周面が加熱される。

融着・切断ユニット１５が、カウンタープレッシャーローラー４に圧接すると、 後者は多少下降するので、前者の動（軌道の曲線に順応する。この目的のために 、カウンタープレッシャーローラー４は、調整スクリュー１２からなり、ブロッ ク１３を用いて調整され得る調整可能なストッパーに対してプレテンシ茸ン下（ ｕｎｄｅｒ　ｐｒｅ−ｔｅｎｓｉｏｎ）にあるスプリング１１により、押圧され 、装置に固定されたシャフト１４の回りを回動し得る。

ルート２に沿って光電セル５２が設けられており、この光電セルは、包装すべき 製品が融着・切断ユニットに着いたことを検出し、その後、フィルムを供給する ために、調整装置（図示せず）によりロール対８．９を回転させる。１１品１が 通過した後、充電セル５２は、再び調整装置により、融着・切断ユニットを作動 させ、この融着・切断ユニットが、楕円曲線Ａを通過する間に、製品ｌの右側に 新しい分離・融着部を形成する。従って、長さが広範囲にわたって異なる製品を 、次々と続けて包装することができる。上側のフィルム７は、各分離・融着部が 形成される前に、テンシ茸ンリリースレバー５５により、引張を解かれる。この 引張の解除は、フィルムに生じる応力を減少させるため、非常に薄いフィルムを 使用することが可能になる。

分離・融着装置は、下記のように作動する。

製品１が、コンベヤベルト５により運ばれてきて、すでに互いに融着している上 側フィルム６及び下側フィルム７に、はぼカウンタープレッシャーローラー４の 位置で接触する。さらに、製品ｌが移動し、下側及び上側のローラー対８及び９ により同時に供給されている二つのフィルムウェブ６及び７を伴って進む、こゝ の時、分離・融着装置１５は、図１に示すように、ルート２から幾分離れて、静 止位置にある。充電セル５２は、製品１が通過し終わったことを検出するや否や 、分離・融着装置１５を作動させるための信号を送る。

図２は、最も右寄りの位置にある融着・切断ユニット１６を示す。

図３は融着及び切断の瞬間における分離・融着装置１５を示す、この直前には、 この目的のために、テンシ町ンリリースレバー５５が左に移動し、その結果、上 側フィルム７の一部が下側フィルム６まで沈む、加熱された融着・切断ユニット １６は、二つのフィルムウェブをカウンタープレッシャーローラー４上に押しつ ける。これを図４に詳細に示す。

本発明に必要なことは、融着・切断ユニットが、移動経路の最下端の近傍で、処 理（ｔｈｒｏｕｇｈｐｕＬ）の方向に関して、なお前進中にある製品ｌの速度に 対応する速度で走行すべきであるということである。カウンタープレッシャーロ ーラー４の外周面もこの速度で動いているので、分離・融着部を形成するための ルートが短くなり、しかも製品の速度を変化させる必要がない。

図４は、切断／融着ビーム１６と下方のローラー４との接触の詳細を示す、融着 ・切断ユニットは、二つの加熱された融着エレメント５３及び５４を有し、その 間に、やはり加熱されているカッタービーム５５を有する。移動ルートの下端の 部分を通過するとき、融着・切断ユニットは、ばね荷重式のカウンタープレッシ ャーローラー４を押圧する。これは、スチールコア４５、エラスチックフオーム 層４６及びシリコンゴムの外側ケーシング４７を備えたカウンタープレッシャー ローラー４があって初めて可能になる。実際、圧縮量は、数ミリメートルに及ぶ 。

これにより、その間でフィルムウェブ６及び７がカンタ−ビーム５５により切断 される、二つの平行な融着シームからなる分離・融着部を製造するのための、短 いルートを提供することが可能になる。融着・切断のために要求される熱は、融 着・切断ユニー／　ト１６だけでなく、カウンタープレフン中−ローラー４によ っても供給され、このカウンタープレッシャーローラー４は、加熱エレメント５ ０によって、その表面で加熱される。このことは、融着・切断ユニット１６によ り供給されるべき熱がより少なくてすみ、有効な短時間の内に分離・融着部が− 作り出されることを意味する。

カウンタープレッシャーローラー４と融着・切断ユニット１６の仕掛けを同調さ せるために、ギアホイール２１の駆動は、カウンタープレッシャーローラー４の 駆動から直接得られ、このカウンタープレッシャーローラー４は、チェーントラ ンスミッシぢンとシングルステージクラッチによって駆動モータに連結されてい る。その結果、充電セル５２によるクラッチの作動の後に、融着・切断ユニット は楕円上を一回通過する。パフケージマシーン全体の簡単な同調は、コンベヤベ ルト３を同様の駆動機構に連結することによっても得ることができる。

融着・切断ユニット１６と融着・切断ユニットホルダー３８の間に位置するウェ ッジ４１が、二つの融着エレメント５３と５４が同時にフィルムウェブ７に接触 するのを確実にする。

直進ガイド１８に沿ってフレーム３２が移動する距離は、クランク２８の長さを 調節することによって変更することができる。

このため、図面において示される装置は、融着・切断ユニットが、角度のある動 きよりも滑らかなカーブを措いて押圧するので、装置内で生ずる加速が著しく減 少されるにも拘らず、高さと長さの大きく異なる製品を高速でパッケージするこ とができる。

Ｆｉｇ・１１５ Ｆｉｇ、２ Ｆｉｇ、３ Ｆｉｇ４ 補正書の翻訳文提出書（特許法第１８４条の８）平成６年９月８園　、

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．実質的に一定の速度でルート（２）に沿って製品（１）を搬送するためのコ ンベヤ（３，５）、該製品の上側及び下側で前記ルートと平行に二つのフィルム ウェブ（６，７）を供給する供給装置（８，９）、前記ルートの一方の側に融着 ・切断ユニット（１６）を、且つ、反対の側にカウンタープレッシャーユニット （４）を含み、連続する製品の間で前記ルートを横切って分離・融着部を形成す るための分離・融着装置（１５）、及び閉じられた軌道に沿って前記融着・切断 ユニットを移動させるための駆動手段（１７）を含み、分離・融着部を形成する ための前記フィルムウェブが、前記軌道上で、前記融着・切断ユニットと前記カ ウンタープレッシャーユニットの間で把持され、そして把持されている間、前記 フィルムウェブが包装すべき製話と実質的に同じ速度及び方向で走行する、製品 をフィルムで包装するための装置であって、前記融着・切断ユニットが迪る前記 軌道が滑らかな曲線（Ａ）であり、これに沿って速度が、存在し得る休止位置を 除いて連続的であることを特徴とする装置。 ２．前記滑らかな曲線（Ａ）が楕円形であり、該楕円形が、前記フィルムウェブ （６，７）の把持が起こる部分で最小の曲率半径を有し、前記融着・切断ユニッ トが前記カウンタープレッシャーローラー（４）に向かって、又はそれから離れ て動く部分で最大の曲率半径を有することを特徴とする請求の範囲第１項記載の 装置。 ３．前記融着・切断装置（１５）が、直進ガイド内を移動することができるフレ ーム（３２）、該フレーム内で回転自在の介在シャフト（３０）、該介在シャフ トと平行に延在する固定されたヒソジシャフト（２２）、一端が該ヒンジシャフ トに枢着され、他端が前記介在シャフトの偏心部に回転自在に連結された可動ア ーム（２０）、並びに前記ヒンジシャフトと並んで存在するロータリーシャフト からなるトランスミッション機構（１７）を含み、トランスミッション手段（２ １，２３，２５）が、前記介在シャフトの偏心部における回転連動を提供するた めに、前記シャフトと介在シャフトの偏心部との間に存在し、そしてまた、二つ のシャフト（３４，３５）が該フレーム内に回転可能に配置され、それらの回転 速度が、介在シャフトのものと等しくなるような方法で介在シャフトと連結され 、それらの二つのシャフトには、各々偏心アーム（３６，３７）が設けられ、そ れらのアームは等しい長さを有し、且つ各部位で同じ向きを有し、且つ融着切断 ユニットのためのベアリングプレート（３８）内に、それらの偏心端部が各々回 転自在に取り付けられていることを特徴とする請求の範囲第１項又は第２項記載 の装置。 ４．前記装置に、包装すべき製品（１）が融着・切断ユニット（１６）に到達し た時に、前記フィルムウェブ（６，７）のための前記供給装置（８，９）が動き 出すように、そして、該製品が通過した後に、融着・切断ユニットが、閉じられ た軌道（Ａ）に沿って、その静止部から１回走行するように設計された検出・調 整手段（５２）が設けられていることを特徴とする前記の項のうちいずれか１項 記載の装置。 ５．前記カウンタープレッシゃーユニット（４）が、前記ルート（２）から離れ た位置にあり、前記分離・融着部が形成される度に、前記融着・切断ユニット（ １６）と同期して、該ルートに隣接した位置に移動し、カウンタープレッシゃー ユニットが通過する前記軌道（Ａ）が滑らかな曲線であり、それに沿って速度が 連続的であることを特徴とする前記の項のうちいずれか１項記載の装置。 ６．前記カウンタープレッシャーユニット（４）が、前記融着・切断ユニット（ １６）により、前記ルートから離れるように押圧され得るように、プレテンショ ンをかけて又はそうせずに、バネが据え付けられていることを特徴とする前記の 項のうちいずれか１項記載の装置。 ７．前記カウンタープレッシャーユニット（４）が、該カウンタープレッシゃー ユニットの接触面として機能する弾性表面を有するコンベヤベルト又はローラー を含むことを特徴とする前記の項のうちいずれか１項記載の装置。 ８．前記カウンタープレッシャーユニット（４）が、下に弾性フォーム（４６） の層を有するシリコンゴムクラッド（４７）を有することを特徴とする請求の範 囲第７項記載の装置。 ９．前記カウンタープレフシャーユニット（４）を加熱し得る加熱手段（５０） が存在すろことを特徴とする前記の項のうちいずれか１項記載の装置。 １０．前記供給装置（８，９）が、分離・融着部を作る目的のために、包装すべ き各製品（１）の通過の間、少なくとも一方のフィルムウェブ（７）を引張下で 保持し、製品が通過した後に、引張を解除する引張手段（５５）を含むことを特 徴とする前記の項のうちいずれか１項記載の装置。 １１．前記融着・切断ユニット（１６）が、一平面上に存在する融着面（５３， ５４）によって両側を囲まれた細長いカッター（５５）を含み、該融着面が前記 カッターに沿っており、且つその切断装置に対して垂直であることを特徴とする 前記の項のうちいずれか１項記載の装置。