JPH11504594A - 包装機械 - Google Patents

包装機械

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JPH11504594A
JPH11504594A JP8530796A JP53079696A JPH11504594A JP H11504594 A JPH11504594 A JP H11504594A JP 8530796 A JP8530796 A JP 8530796A JP 53079696 A JP53079696 A JP 53079696A JP H11504594 A JPH11504594 A JP H11504594A
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    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65BMACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B51/00Devices for, or methods of, sealing or securing package folds or closures; Devices for gathering or twisting wrappers, or necks of bags
    • B65B51/10Applying or generating heat or pressure or combinations thereof
    • B65B51/26Devices specially adapted for producing transverse or longitudinal seams in webs or tubes
    • B65B51/30Devices, e.g. jaws, for applying pressure and heat, e.g. for subdividing filled tubes

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 縦型充填/密封包装機械であって、一定の間隔で、管状包装材(10)を横切って、水平方向の密封部を形成するための一組の密封用ジョー(12、14;114、116)と;密封用ジョーの側面からまた上記側面に別々に設置されていて、上記密封用ジョーが各密封部を形成する前に、包装対象の製品が確実に密封用ジョーを越えて落下するように、包装材の対向側面上であって、密封用ジョーが包装材と係合する前を、コンベアにより下方に移動する、協力して動作する平行なストリッピング・バー(26;40A、40B、40C、40D)を備えた一組のコンベア(21;22;42;51等)を含むストリッピング装置とからなっている。

Description

【発明の詳細な説明】 ストリッピング装置付き包装機械 本発明は、通常縦型充填/密封機械と呼ばれるタイプの包装機械に関する。こ のような機械の場合には、包装材料のウェブがフォーマ沿いに引き出されて、管 状に下方に送られる。その後、両方の縁部は縦方向に密封され、その後で個々の パケットを形成するために、一定の間隔で水平方向の密封が行われる。頂部密封 部が密封用ジョーにより形成され、その際この密封用ジョーにより同時に次のパ ケットの底部密封部が形成されるが、その前に、包装対象の計量済みの製品が各 パケット内に上から挿入される。密封用ジョーは、通常連続しているパケットを 分離するための切断装置を含む。 ある種の材料の場合、またある状況の場合には、頂部密封部が形成される前に 、計量済みの各製品を、確実にそのパケット内に上から封入するために、ストリ ッピング装置を設置することが望ましい。欧州特許第165819号および米国 特許第2915866号、第3070931号、第3256673号および第3 262244号にストリッピング装置の例が開示されている。本発明は、特に、 この通常のタイプの包装機械用の新しい形式のストリッピング装置に関する。 本発明のある態様によれば、上記のタイプの包装機械は、一定の間隔で管状の 包装材料を横切って、水平方向の密封部を形成するための一組の密封用ジョーと ;上記密封用ジョーの一方の側面からまた側面上に(または、好適には、両方の 側面上に)別々に装着されている一組のコンベアを含み、密封用ジョーが各密封 部を形成する前に、包装対象の製品が密封用ジョーを通り越して確実に下方に送 りこまれるようにするために、包装材料の対向する側面上であって、包装材料が 密封用ジョーと係合する前を、コンベアによって下方に送られる、協力して動作 する平行ストリッピング・バーを備えているストリッピング装置とを含む。「密 封用ジョーの側面」という表現は、好適には、密封用ジョーが包装材料と係合し たとき、密封用ジョーの密封面に直角に水平方向に見た場合のコンベアの位置を 意味することが好ましい。 このタイプのある種の包装機械の場合には、同様に、包装対象のいくつかの製 品が、密封が行われる前に、密封領域に上方から送り込まれるのを確実に防止す る手段を設置することが望ましい。この目的のために、本発明はストリッピング ・バー(またはその代替物として)の他に、上記のように一組のコンベア上に装 着されている一組またはそれ以上の組の製品捕捉バーを供給することができる。 製品捕捉バーを備えているコンベアが、密封用ジョーが各密封部を形成するとき 、包装材料の対向する縁部上であって、密封用ジョーの上の領域内でこれらバー を相互に接触させる。その結果、密封部が形成される前に、各数量毎の製品が底 部密封部に供給されるのが確実に防止される。製品捕捉バーは、ストリッピング ・バーが設置されている同じコンベアに設置することもできるし、別のコンベア に設置することもできる。 本明細書内で使用する「バー」という用語は、その軸を中心にして回転するこ とができるローラ、および対応する一つのコンベアまたは複数のコンベア上に回 転できないように装着されているバーを含む。 本発明の第二の態様によれば、上記タイプの包装機械は、一定の間隔で管状の 包装材料を横切って、水平方向の密封部を形成するための一組の密封用ジョーと ;上記密封用ジョーの一方の側面からまた側面上に(または、好適には、両方の 側面上に)別々に装着されている一組のコンベアを含み、密封用ジョーが各密封 部を形成する前に、包装材料の対向する側面上であって、包装材料が密封用ジョ ーと係合する領域の前または後ろ(すなわち、上または下)を、コンベアによっ て下方に送られる、協力して動作する平行製品制御バーを備えている製品制御装 置とを含む。 本発明は、特に、連続して移動する包装材料および、例えば、回転型の密封用 ジョーへの使用に適している。しかし、また、本発明は、原則として、水平方向 に往復運動する密封用ジョーを使用する機械に使用することができる。この場合 、包装材料は、通常断続的に移動する。連続回転式密封用ジョーの場合には、こ のジョーは移動中、一定の距離の間、包装材料と継続的に接触する。別の方法と しては、最も簡単なタイプの回転型装置の場合には、包装材料は、密封用ジョー がそれぞれ3時および9時の位置の付近に位置している間に、短い時間、密封用 ジ ョーと係合するに過ぎない。添付の図1および図2は、上記タイプの簡単な回転 密封用ジョー装置であるが、これらは単に例示としてのものに過ぎない。 各コンベアは、好適には、密封用ジョーの対向する両側面上に設置されていて 、その端部で各ベルトまたはチェーンに固定されている密封用バーを備えている 二つのベルトまたはチェーンを含んでいることが好ましい。 さらに他の態様によれば、本発明は、それぞれが少なくとも一方の端部でキャ リヤ部材により支持され、密封部材に装着され、別々に駆動され、密封用部材の 間を下方に延び、隣接する密封用部材の外側を上方に延びる通路に沿って、バー を移動するように配置されている、一組の協力して動作する平行なバーを含む製 品制御装置を特徴とする、連続している下方に延びる供給装置の間を、包装材料 に沿って、種々の包装対象の製品の包装材料の頂部開口部内に向かって、間隔を 置いて水平方向の密封部を形成するために協力して動作する、二つの回転密封部 材の間に管状包装材料を供給するための手段を含む縦型充填/密封包装機械であ る。 添付の図面に、本発明の包装機械のいくつかの例を示す。 図1は、ある機械の一部の正面図である。 図2は、上記機械の一部の拡大平面図である。 図3は、異なる機械の正面図である。 図4は、説明上の便宜のための、図3の機械の部分平面断面図である。 図5は、図4の機械の右の部分の拡大断面図である。 図1は、加熱された密封用ジョー12Aおよび14Aを含む回転密封用部材1 2および14の間を、下に向かって移動する包装材料10を示す。この段階では 、包装材料は、その縦方向(垂直方向)の縁部はすでに密封されていて、密封用 ジョーの下の部分にはすでに包装対象の製品が入っている。従って、図1の包装 材料の下の部分10Aは広がっている。包装材料の密封用ジョーより上の部分は 平らになっているが(すなわち、広がっていないが)、これは単に例示としての ものに過ぎない。実際には、次の水平方向の密封部を形成するために、密封用ジ ョーが係合するとその直後に、次の量の製品を送り込むことができる空間を形成 するために膨らんだ状態になっている。 各密封部材は12、14は、シャフト16、18上に装着されていて、このシ ャフトの対向する両端部はベアリング20内に装着されている。駆動部(図示せ ず)は、一定の間隔で包装材料を横切って密封部を形成するために、密封用ジョ ー12A、14Aが係合するように、シャフトを同じ速度で回転させるために、 各シャフトの右の端部に接続している。 包装機械用のストリッピング装置は、図2に示す通り、プーリ24のまわりを 巻き、密封用ジョーの対向する側面上に位置している二組のベルト21、22を 含む。ベルトの各組は、その端部が各ベルトに固定されている多数のストリッピ ング・バー26を備えている。 プーリ24は、すべてシャフト28上に片持ち梁の形で装着されていて、各プ ーリ用のシャフト28Aの一つは、駆動部(図示せず)に接続していて、それに よりベルトは、(周期的に変動する)同じ速度で、密封用ジョーに対して正しい タイミングで駆動される。 図1は、包装材料10に係合する寸前の位置にある密封用ジョー12A、14 Aを示す。図中、ストリッピング・バーの中の二本が密封用ジョーの真下に位置 している。これら二本のストリッピング・バーは、包装対象の製品が対応する密 封位置の下に確実に下降するように、包装材料と接触しながら平行な垂直な通路 に沿って、密封用ジョーの直前まで下方に移動する。この目的のために、ストリ ッピング・バー26は、少なくともこのサイクルの下方運動中に、包装材料10 の速度より若干速い速度で、ベルト22により移動する。 密封用ジョーおよびベルト用に、共通の駆動モータを設けることができる。し かし、好適には、電子的なタイミングを得るために、個々の速度制御可能な「サ ーボ」駆動モータを設置することが好ましい。この場合、各モータは、密封間隔 を調整することができるようにその速度を変調することができる。上記速度変調 が行われても、密封用ジョーの周速度は確実に包装材料の速度と等しく維持され 、また密封用ジョーは、各密封部を形成するために包装材料と係合し、包装材料 が密封用ジョーと係合する前に、包装材料の対向する側面上の協力して動作する ストリッピング・バーは包装材料と係合し、ストリッピング動作を行う。 それぞれが、長方形の四つの隅にその軸を持つ、四つのプーリを持つベルト2 2の代わりに、種々の異なる装置を使用することができる。例えば、そこからベ ルトが垂直に下方に運動するプーリのまわりを通過する前に、包装材料の方に向 かって斜めに、またまっすぐに収束する各ベルト用の通路を形成するように、プ ーリを配置することができる。 すでに説明したように、ベルト21、22は、また製品捕捉バーを備えること ができる。別の方法としては、ストリッピング・バー26に類似している製品捕 捉バーを、(少なくとも下方に運動している間)ベルト21、22に隣接して走 っている別の一組のベルトに取り付け、製品捕捉バーがその必要な動作を行うこ とができるように、これら個々のベルトの速度を適当に変調することができるよ うに、個々のサーボ・モータにより駆動することができる。図3−図5に示す機 械について説明すると、図3は、ストリッピングが必要ない場合には、離してお くことができる停止位置にある二組のストリッピング・バー40A−Dである。 図3(図を簡単にするために、ある部分が省略されている)は、またこの例に関 連してすでに説明したストリッピング動作を行う際に、他方に協力するために下 降運動を開始しようとしている位置40Sおよび40Tに位置している、対向す る一組のストリッピング・バーを示す。 各ストリッピング・バーは、その対向する端部で、例えば、図4および図5に 示すストリッピング・バー40A用のチェーン42および44のような、二つの チェーン上に装着されている。各チェーンは、長方形の四つの隅で水平軸を中心 に回転するように装着された四つのスプロケットの周囲を取り巻いている。これ ら図には、チェーン42用の二つの上部のスプロケット45および46、および チェーン44用の二つの上部スプロケット48および50が図示されている。対 応する対向ストリッピング・バー(図示せず)は、同様に、チェーン上に取り付 けられているが、図4には、その中の一つであるスプロケット56、58の周囲 を取り巻いているチェーン51だけが図示されている。図4および図5に、他の チェーン用のスプロケット102、104を示す。 ストリッピング・バー40Aが機械のセンターラインの方向に移動すると、( すなわち、図4に示す通り上に向かって移動すると)製品捕捉ロール60がスト リッピング・バー40Aの直後に来る。この製品捕捉ロールは、チェーン42 および44に平行に走るチェーン62および64上の、対向する端部に装着され ている。チェーン62および64は、それぞれストリッパ・バーを備えたチェー ン用のスプロケットと同軸の、四つのスプロケットの周囲を取り巻いている。図 5に、チェーン62用のスプロケット66および68をもっとはっきりと示す。 図5は、また対向する捕捉ロール76(図3参照)の一方の端部を支持している 対応するチェーン74用の上部スプロケット70および72も図示している。 その対応するスプロケットを備えたチェーン64(図4)は、本質的には、図 5の装置の鏡像を形成する。 図3は、上記のストリッピング動作を開始するために、点線40Sおよび40 Tで示す位置で係合し、協力する接近ストリッピング・バー40A、40Bを示 す。図3は、またこの段階で移動して分離し、外側のペアのチェーン62、64 等に取り付けられている製品捕捉ロール78、80がその後に続く、追加のスト リッピング・バー40C、40Dを示す。 上記追加ストリッピング・バーが下方に移動すると、チェーン案内部材79、 81により支持される。 スプロケットは、数本のシャフト上に装着されているが、(図4には)機械の 一方の側面から他方の側面に延びていて、側部フレーム部材82、84内のベア リング内に回転できるように装着されている、二本のシャフト80Aおよび80 Bだけが図示されている。例えば、図5のシャフト80Cおよび80Dのような 追加の短いシャフトが、他のスプロケット用に設置されている。 製品捕捉ローラを備えているチェーンは、シャフト80B上に装着されている プーリ88の周囲を取り巻いている、タイミング・ベルト86により駆動される 。チェーン74用のスプロケット72は、シャフト80Bにキーで取り付けられ ていて、そのため、このチェーンが、それにキーで固定されているスプロケット 70を通して、シャフト280Dを駆動する。このシャフトは、ギヤ90および 92を通してシャフト80Cに接続していて、(スプロケット68がキーで固定 されている)シャフト80Cを駆動し、それによりスプロケット66がキーで固 定されているシャフト80Aを駆動する。シャフト80Aおよび80Bは、機械 の他方の側面上に製品捕捉ロールを支持している他のチェーン64等用のスプロ ケ ットを駆動する。 ストリッピング・バーが取り付けられている内側のチェーン42、44は、シ ャフト98にキーで固定されているプーリ96を通して、タイミング・ベルト( 図3)により駆動される。製品捕捉ロール用の外側のチェーンの場合と同じよう に、ストリッピング・バー・チェーン用の(図示せず)隣接スプロケットを駆動 するシャフト98も、機械の他方の側面上の対応するスプロケットおよびチェー ンを駆動し、ストリッピング・バー・チェーン用の他のスプロケットは、製品捕 捉ローラのところですでに説明したのとほぼ同じ方法で、種々のギヤおよび追加 のクロス・シャフト(図示せず)により駆動される。 図5を見れば、チェーン74用のスプロケット72がシャフト80Bにキーで 固定されているのが分かるだろう。ストリッピング・バー・チェーン51用のス プロケット102が、代わりにベアリングを介してシャフト80B上に装着され ている。同様に、機械内の他の各スプロケットは、それが取り付けられているシ ャフトにキーで固定されているか、または、必要に応じて、すべてのストリッピ ング・バーおよび捕捉ロール・チェーンが、それぞれベルト94および96を駆 動している個々のモータにより駆動できるように、ベアリング上に装着されてい る。 二組のストリッピング・バーおよび捕捉バーの代わりに、三組またはそれ以上 の組のストリッピング・バーおよび捕捉バーを使用することができる。 下方への運動中に、各ストリッピング・バーおよびそれに追随する捕捉ロール 間の空間を調整することができるように、部分的に個々の駆動装置が設置される 。それ故、最初に、その間を密封用ジョーが通過できるだけの十分なギャップが できるように、捕捉ロールを、ストリッピング・バーの背後にずらすことができ るし、必要な場合には、その後で、(後で説明する)密封部材上の協力して動作 する密封用ジョーが、捕捉ローラが密封用ジョーの間のギャップを通過すること ができるように、9時/3時の位置を十分に回った後でだけ、上記ギャップの幅 を狭くするために、もっと速い速度で駆動する。さらに、包装材料上の連続して いる水平方向の密封部の間の距離を、形成するパケットの必要な長さに応じて、 変化させることができるように、チェーン用および同様に密封部材用に、個々の 電 子的にタイミングが取られた駆動装置を設置することができる。また、電子駆動 装置により、各バッグに対するストリッピング距離、すなわち、各ストリッピン グ動作を行うために、包装材料に対してまた包装材料に非常に接近する方向に、 ストリッピング・バーが移動する距離を調整することができる。 機械が停止した後で、包装材料の供給を再スタートする前に、種々の駆動装置 相互間で正しいタイミングが確実に設定されるように、種々の駆動装置の位置を 知らせ、それによりその電子制御装置が駆動装置間で必要なタイミングをとるこ とができるように、シャフト位置エンコーダまたは個々のセンサを設置すること ができる。この装置は、機械の二つまたはそれ以上の部品(密封装置、ストリッ パおよび捕捉装置)の間でクラッシュを起こす可能性があることを示す(対応す る「カム」により示される)位置に、何らかの駆動装置が存在する状態で機械が 停止しているかいないかを決定する検出装置により、各パケットに対して決定を 一回行うために、駆動装置により駆動される「カム」スイッチを含むことができ る。この場合、機械が完全に稼働状態に入る前に、種々の駆動装置が相互に正し い位置を占めるようにするために、種々の駆動装置を、最初に、電子コントロー ラで駆動することができる。このスタートアップ手順を行っている間に、各「カ ム」がそれぞれの検出装置の前を通った時に、その前縁部および後縁部を検出す る検出装置により、駆動装置の正確な位置が電子コントローラに送られる。 図4は、それぞれの回転密封部材114および116を備え、側部フレーム8 2および84内のベアリング内で回転することができるように、その対向する端 部に装着されている二本のシャフト110および112を示す。各密封部材は、 (180度を隔てた)対向密封部材を備えているが、図中、そのジョー114A および116Bは、包装材料(図示せず)内に密封部を形成するために、協力し て動作する位置を占めている。それ故、密封部材は1回転する毎に、二つの密封 部を形成する。密封部材114は、トリミング・ベルト117により駆動され、 密封部材116は、ギヤ117Aおよび117Bを介して、反対方向に同じ速度 で駆動される。 図3は、シャフト110用の端部ベアリング118およびシャフト112用の 端部ベアリング120を示す。スプリング122(または一組のスプリング)が 、 各密封動作中に、密封部材間の接触力を調整することができるようにするために 、シャフト112をシャフト110の方向に押すように設置されている。このス プリングの力は、ボルト124により調整することができる。 各密封バーは電気により加熱される。この目的のために、シャフト上のスリッ プ・リング(図示せず)と係合している固定部材126および128を通して電 力が供給される。 図3は、隣接するペアの高さの低いスプロケットが取り付けられていて、機械 の一方の側面上の四つのチェーンすべてにテンションを与えるために、下方に移 動することができる、チェーンにテンションを加えるための部材130を示す。 この装置を見て、チェーンにテンションを与えるために、機械の他方の側面上に 類似を装置が設置されることを理解してほしい。しかし、各チェーンにテンショ ンを与える場合、各チェーンをもっと別々に自由にテンションを与えることがで きるようにするために、別な方法を使用することもできる。
【手続補正書】特許法第184条の8第1項 【提出日】1997年4月18日 【補正内容】 明細書 包装機械 本発明は、通常縦型充填/密封機械と呼ばれるタイプの包装機械に関する。こ のような機械の場合には、包装材料のウェブがフォーマ沿いに引き出されて、管 状に下方に送られる。その後、両方の縁部は縦方向に密封され、その後で個々の パケットを形成するために、一定の間隔で水平方向の密封が行われる。頂部密封 部が密封用ジョーにより形成され、その際この密封用ジョーにより同時に次のパ ケットの底部密封部が形成されるが、その前に、包装対象の計量済みの製品が各 パケット内に上から挿入される。密封用ジョーは、通常連続しているパケットを 分離するための切断装置を含む。 ある種の材料の場合、またある状況の場合には、頂部密封部が形成される前に 、計量済みの各製品を、確実にそのパケット内に上から封入するために、ストリ ッピング装置を設置することが望ましい。欧州特許第165819号が、ストリ ッピング装置の一例を開示している。この例の場合、協力して動作するストリッ ピング部材が、回転密封用ジョーの上に装着されているので、このストリッピン グ部材は、密封用ジョーと同じ速度で回転する。一方、本発明の場合には、スト リッピング装置が各ストリッピング動作を行っている間に、ストリッピング装置 を密封用ジョーより速い速度で駆動することができる。 本発明のある態様によれば、上記のタイプの包装機械は、一定の間隔で管状の 包装材料を横切って、水平方向の密封部を形成するための一組の密封用ジョーと ;上記密封用ジョーの一方の側面からまた側面上に(好適には、両方の側面に) 別々に装着されている一組のコンベアを含み、密封用ジョーが各密封部を形成す る前に、包装対象の製品が密封用ジョーを通り越して確実に下方に送りこまれる ようにするために、包装材料の対向する側面上であって、包装材料が密封用ジョ ーと係合する前を、コンベアによって下方に送られる、協力して動作する平行ス トリッピング・バーを備えているストリッピング装置とを含む。「密封用ジョー の側面」という表現は、好適には、密封用ジョーが包装材料と係合したとき、 密封用ジョーの密封面に直角に水平方向に見た場合のコンベアの位置を意味する ことが好ましい。 このタイプのある種の包装機械の場合には、同様に、包装対象のいくつかの製 品が、密封が行われる前に、密封領域に上方から送り込まれるの確実に防止する 手段を設置することが望ましい。この目的のために、本発明はストリッピング・ バー(またはその代替物として)の他に、上記のように一組のコンベア上に装着 されている一組またはそれ以上の組の製品捕捉バーを供給することができる。製 品捕捉バーを備えているコンベアが、密封用ジョーが各密封部を形成するとき、 包装材料の対向する縁部上であって、密封用ジョーの上の領域内でこれらバーを 相互に接触させる。その結果、密封部が形成される前に、各数量毎の製品が底部 密封部に供給されるのが確実に防止される。製品捕捉バーは、ストリッピング・ バーが設置されている同じコンベアに設置することもできるし、別のコンベアに 設置することもできる。 本明細書内で使用する「バー」という用語は、その軸を中心にして回転するこ とができるローラ、および対応する一つのコンベアまたは複数のコンベア上に回 転できないように装着されているバーを含む。 FR−A−2182006が、エンドレス・コンベアに取り付けられている捕 捉または固定バーを開示している。この場合、上記バーの目的は、(包装中の製 品である)液体の重量が、製品がしっかりと形成される前に、各密封部に掛かる のを防止することである。 本発明は、特に、連続して移動する包装材料および、例えば、回転型の密封用 ジョーへの使用に適している。しかし、また、本発明は、原則として、水平方向 に往復運動する密封用ジョーを使用する機械に使用することができる。この場合 、包装材料は、通常断続的に移動する。連続回転式密封用ジョーの場合には、こ のジョーは移動中、一定の距離の間、包装材料と継続的に接触する。別の方法と しては、最も簡単なタイプの回転型装置の場合には、包装材料は、密封用ジョー がそれぞれ3時および9時の位置の付近に位置している間に、短い時間、密封用 ジョーと係合するに過ぎない。添付の図1および図2は、上記タイプの簡単な回 転密封用ジョー装置であるが、これらは単に例示としてのものに過ぎない。 各コンベアは、好適には、密封用ジョーの対向する両側面上に設置されていて 、その端部で各ベルトまたはチェーンに固定されている密封用バーを備えている 二つのベルトまたはチェーンを含んでいることが好ましい。 さらに他の態様によれば、本発明は、それぞれが少なくとも一方の端部でキャ リヤ部材により支持され、密封部材に装着され、別々に駆動され、密封用部材の 間を下方に延び、隣接する密封用部材の外側を上方に延びる通路に沿って、バー を移動するように配置されている、一組の協力して動作する平行なバーを含む製 品制御装置を特徴とする、連続している下方に延びる供給装置の間を、包装材料 に沿って、種々の包装対象の製品の包装材料の頂部開口部内に向かって、間隔を 置いて水平方向の密封部を形成するために協力して動作する、二つの回転密封部 材の間に管状包装材料を供給するための手段を含む縦型充填/密封包装機械であ る。 添付の図面に、本発明の包装機械のいくつかの例を示す。 図1は、ある機械の一部の正面図である。 図2は、上記機械の一部の拡大平面図である。 図3は、異なる機械の正面図である。 図4は、説明上の便宜のための、図3の機械の部分平面断面図である。 図5は、図4の機械の右の部分の拡大断面図である。 図1は、加熱された密封用ジョー12Aおよび14Aを含む回転密封用部材1 2および14の間を、下に向かって移動する包装材料10を示す。この段階では 、包装材料は、その縦方向(垂直方向)の縁部はすでに密封されていて、密封用 ジョーの下の部分にはすでに包装対象の製品が入っている。従って、図1の包装 材料の下の部分10Aは広がっている。包装材料の密封用ジョーより上の部分は 平らになっているが(すなわち、広がっていないが)、これは単に例示としての ものに過ぎない。実際には、次の水平方向の密封部を形成するために、密封用ジ ョーが係合するとその直後に、次の量の製品を送り込むことができる空間を形成 するために膨らんだ状態になっている。 各密封部材は12、14は、シャフト16、18上に装着されていて、このシ ャフトの対向する両端部はベアリング20内に装着されている。駆動部(図示せ ず)は、一定の間隔で包装材料を横切って密封部を形成するために、密封用ジョ ー12A、14Aが係合するように、シャフトを同じ速度で回転させるために、 各シャフトの右の端部に接続している。 包装機械用のストリッピング装置は、図2に示す通り、プーリ24のまわりを 巻き、密封用ジョーの対向する側面上に位置している二組のベルト21、22を 含む。ベルトの各組は、その端部が各ベルトに固定されている多数のストリッピ ング・バー26を備えている。 プーリ24は、すべてシャフト28上にカンチレバの形で装着されていて、各 プーリ用のシャフト28Aの一つは、駆動部(図示せず)に接続していて、それ によりベルトは、(周期的に変動する)同じ速度で、密封用ジョーに対して正し いタイミングで駆動される。 図1は、包装材料10に係合する寸前の位置にある密封用ジョー12A、14 Aを示す。図中、ストリッピング・バーの中の二本が密封用ジョーの真下に位置 している。これら二本のストリッピング・バーは、包装対象の製品が対応する密 封位置の下に確実に下降するように、包装材料と接触しながら平行な垂直な通路 に沿って、密封用ジョーの直前まで下方に移動する。この目的のために、ストリ ッピング・バー26は、少なくともこのサイクルの下方運動中に、包装材料10 の速度より若干速い速度で、ベルト22により移動する。 密封用ジョーおよびベルト用に、共通の駆動モータを設けることができる。し かし、好適には、電子的なタイミングを得るために、個々の速度制御可能な「サ ーボ」駆動モータを設置することが好ましい。この場合、各モータは、密封間隔 を調整することができるようにその速度を変調することができる。上記速度変調 が行われても、密封用ジョーの周速度は確実に包装材料の速度と等しく維持され 、また密封用ジョーは、各密封部を形成するために包装材料と係合し、包装材料 が密封用ジョーと係合する前に、包装材料の対向する側面上の協力して動作する ストリッピング・バーは包装材料と係合し、ストリッピング動作を行う。 それぞれが、長方形の四つの隅にその軸を持つ、四つのプーリを持つベルト2 2の代わりに、種々の異なる装置を使用することができる。例えば、そこからベ ルトが垂直に下方に運動するプーリのまわりを通過する前に、包装材料の方に向 かって斜めに、またまっすぐに収束する各ベルト用の通路を形成するように、プ ーリを配置することができる。 すでに説明したように、ベルト21、22は、また製品捕捉バーを備えること ができる。別の方法としては、ストリッピング・バー26に類似している製品捕 捉バーを、(少なくとも下方に運動している間)ベルト21、22に隣接して走 っている別の一組のベルトに取り付け、製品捕捉バーがその必要な動作を行うこ とができるように、これら個々のベルトの速度を適当に変調することができるよ うに、個々のサーボ・モータにより駆動することができる。図3−図5に示す機 械について説明すると、図3は、ストリッピングが必要ない場合には、離してお くことができる停止位置にある二組のストリッピング・バー40A−Dである。 図3(図を簡単にするために、ある部分が省略されている)は、またこの例に関 連してすでに説明したストリッピング動作を行う際に、他方に協力するために下 降運動を開始しようとしている位置40Sおよび40Tに位置している、対向す る一組のストリッピング・バーを示す。 各ストリッピング・バーは、その対向する端部で、例えば、図4および図5に 示すストリッピング・バー40A用のチェーン42および44のような、二つの チェーン上に装着されている。各チェーンは、長方形の四つの隅で水平軸を中心 に回転するように装着された四つのスプロケットの周囲を取り巻いている。これ ら図には、チェーン42用の二つの上部のスプロケット45および46、および チェーン44用の二つの上部スプロケット48および50が図示されている。対 応する対向ストリッピング・バー(図示せず)は、同様に、チェーン上に取り付 けられているが、図4には、その中の一つであるスプロケット56、58の周囲 を取り巻いているチェーン51だけが図示されている。図4および図5に、他の チェーン用のスプロケット102、104を示す。 ストリッピング・バー40Aが機械のセンターラインの方向に移動すると、( すなわち、図4に示す通り上に向かって移動すると)製品捕捉ロール60がスト リッピング・バー40Aの直後に来る。この製品捕捉ロールは、チェーン42お よび44に平行に走るチェーン62および64上の、対向する端部に装着されて いる。チェーン62および64は、それぞれストリッパ・バーを備えたチェー ン用のスプロケットと同軸の、四つのスプロケットの周囲を取り巻いている。図 5に、チェーン62用のスプロケット66および68をもっとハッキリと示す。 図5は、また対向する捕捉ロール76(図3参照)の一方の端部を支持している 対応するチェーン74用の上部スプロケット70および72も図示している。 その対応するスプロケットを備えたチェーン64(図4)は、本質的には、図 5の装置の鏡像を形成する。 図3は、上記のストリッピング動作を開始するために、点線40Sおよび40 Tで示す位置で係合し、協力する接近ストリッピング・バー40A、40Bを示 す。図3は、またこの段階で移動して分離し、外側のペアのチェーン62、64 等に取り付けられている製品捕捉ロール78、80がその後に続く、追加のスト リッピング・バー40C、40Dを示す。 上記追加ストリッピング・バーが下方に移動すると、チェーン案内部材79、 81により支持される。 スプロケットは、数本のシャフト上に装着されているが、(図4には)機械の 一方の側面から他方の側面に延びていて、側部フレーム部材82、84内のベア リング内に回転できるように装着されている、二本のシャフト80Aおよび80 Bだけが図示されている。例えば、図5のシャフト80Cおよび80Dのような 追加の短いシャフトが、他のスプロケット用に設置されている。 製品捕捉ローラを備えているチェーンは、シャフト80B上に装着されている プーリ88の周囲を取り巻いている、タイミング・ベルト86により駆動される 。チェーン74用のスプロケット72は、シャフト80Bにキーで取り付けられ ていて、そのため、このチェーンが、それにキーで固定されているスプロケット 70を通して、シャフト280Dを駆動する。このシャフトは、ギヤ90および 92を通してシャフト80Cに接続していて、(スプロケット68がキーで固定 されている)シャフト80Cを駆動し、それによりスプロケット66がキーで固 定されているシャフト80Aを駆動する。シャフト80Aおよび80Bは、機械 の他方の側面上に製品捕捉ロールを支持している他のチェーン64等用のスプロ ケットを駆動する。 ストリッピング・バーが取り付けられている内側のチェーン42、44は、シ ャフト98にキーで固定されているプーり96を通して、タイミング・ベルト( 図3)により駆動される。製品捕捉ロール用の外側のチェーンの場合と同じよう に、ストリッピング・バー・チェーン用の(図示せず)隣接スプロケットを駆動 するシャフト98も、機械の他方の側面上の対応するスプロケットおよびチェー ンを駆動し、ストリッピング・バー・チェーン用の他のスプロケットは、製品捕 捉ローラのところですでに説明したのとほぼ同じ方法で、種々のギヤおよび追加 のクロス・シャフト(図示せず)により駆動される。 図5を見れば、チェーン74用のスプロケット72がシャフト80Bにキーで 固定されているのが分かるだろう。ストリッピング・バー・チェーン51用のス プロケット102が、代わりにベアリングを介してシャフト80B上に装着され ている。同様に、機械内の他の各スプロケットは、それが取り付けられているシ ャフトにキーで固定されているか、または、必要に応じて、すべてのストリッピ ング・バーおよび捕捉ロール・チェーンが、それぞれベルト94および96を駆 動している個々のモータにより駆動できるように、ベアリング上に装着されてい る。 二組のストリッピング・バーおよび捕捉バーの代わりに、三組またはそれ以上 の組のストリッピング・バーおよび捕捉バーを使用することができる。 下方への運動中に、各ストリッピング・バーおよびそれに追随する捕捉ロール 間の空間を調整することができるように、部分的に個々の駆動装置が設置される 。それ故、最初に、その間を密封用ジョーが通過できるだけの十分なギャップが できるように、捕捉ロールを、ストリッピング・バーの背後にずらすことができ るし、必要な場合には、その後で、(後で説明する)密封部材上の協力して動作 する密封用ジョーが、捕捉ローラが密封用ジョーの間のギャップを通過すること ができるように、9時/3時の位置を十分に回った後でだけ、上記ギャップの幅 を狭くするために、もっと速い速度で駆動する。さらに、包装材料上の連続して いる水平方向の密封部の間の距離を、形成するパケットの必要な長さに応じて、 変化させることができるように、チェーン用および同様に密封部材用に、個々の 電子的にタイミングが取られた駆動装置を設置することができる。また、電子駆 動装置により、各バッグに対するストリッピング距離、すなわち、各ストリッピ ン グ動作を行うために、包装材料に対してまた包装材料に非常に接近する方向に、 ストリッピング・バーが移動する距離を調整することができる。 機械が停止した後で、包装材料の供給を再スタートする前に、種々の駆動装置 相互間で正しいタイミングが確実に設定されるように、種々の駆動装置の位置を 知らせ、それによりその電子制御装置が駆動装置間で必要なタイミングをとるこ とができるように、シャフト位置エンコーダまたは個々のセンサを設置すること ができる。この装置は、機械の二つまたはそれ以上の部品(密封装置、ストリッ パおよび捕捉装置)の間でクラッシュを起こす可能性があることを示す(対応す る「カム」により示される)位置に、何らかの駆動装置が存在する状態で機械が 停止しているかいないかを決定する検出装置により、各パケットに対して決定を 一回行うために、駆動装置により駆動される「カム」スイッチを含むことができ る。この場合、機械が完全に稼働状態に入る前に、種々の駆動装置が相互に正し い位置を占めるようにするために、種々の駆動装置を、最初に、電子コントロー ラで駆動することができる。このスタートアップ手順を行っている間に、各「カ ム」がそれぞれの検出装置の前を通った時に、その前縁部および後縁部を検出す る検出装置により、駆動装置の正確な位置が電子コントローラに送られる。 図4は、それぞれの回転密封部材114および116を備え、側部フレーム8 2および84内のベアリング内で回転することができるように、その対向する端 部に装着されている二本のシャフト110および112を示す。各密封部材は、 (180度を隔てた)対向密封部材を備えているが、図中、そのジョー114A および116Bは、包装材料(図示せず)内に密封部を形成するために、協力し て動作する位置を占めている。それ故、密封部材は1回転する毎に、二つの密封 部を形成する。密封部材114は、トリミング・ベルト117により駆動され、 密封部材116は、ギヤ117Aおよび117Bを介して、反対方向に同じ速度 で駆動される。 図3は、シャフト110用の端部ベアリング118およびシャフト112用の 端部ベアリング120を示す。スプリング122(または一組のスプリング)が 、各密封動作中に、密封部材間の接触力を調整することができるようにするため に、シャフト112をシャフト110の方向に押すように設置されている。この スプ リングの力は、ボルト124により調整することができる。 各密封バーは電気により加熱される。この目的のために、シャフト上のスリッ プ・リング(図示せず)と係合している固定部材126および128を通して電 力が供給される。 図3は、隣接するペアの高さの低いスプロケットが取り付けられていて、機械 の一方の側面上の四つのチェーンすべてにテンションを与えるために、下方に移 動することができる、チェーンにテンションを加えるための部材130を示す。 この装置を見て、チェーンにテンションを与えるために、機械の他方の側面上に 類似を装置が設置されることを理解してほしい。しかし、各チェーンにテンショ ンを与える場合、各チェーンをもっと別々に自由にテンションを与えることがで きるようにするために、別な方法を使用することもできる。 請求の範囲 1.一定の間隔で管状の包装材料(10)を横切って、水平方向の密封部を形 成するための一組の密封用ジョー(12、14;114、116)と;上記密封 用ジョーの一方の側面からまた側面上に、別々に装着されている一組のコンベア (21;22;42;44;51等)を含み、密封用ジョーが各密封部を形成す る前に、包装中の製品が密封用ジョーを通り越して確実に下方に送りこまれるよ うにするために、包装材料の対向する側面上であって、包装材料が密封用ジョー と係合する前を、コンベアによって下方に送られる協力して動作する平行ストリ ッピング・バー(26;40A、40B、40C、40D)を備えているストリ ッピング装置とを含む縦型充填/密封包装機械。 2.請求項1に記載の包装機械において、バーの対向する端部を支持している 各ストリッピング・バー(26;40A、40B、40C、40D)用の二つの コンベア(21、22;42、44等)が設置されていることを特徴とする包装 機械。 3.請求項2に記載の包装機械において、エンドレス・コンベアが、支持部材 (22;44、46、48、50;66、68等)の周囲の閉路に沿って移動す るベルト、チェーンまたは同等のエンドレスの柔軟な装置であることを特徴とす る包装機械。 4.請求項3に記載の包装機械において、コンベアが、チェーン(42、44 等)からなることを特徴とする包装機械。 5.請求項3または請求項4に記載の包装機械において、各コンベアが、二つ またはそれ以上のストリッピング・バーを備えていることを特徴とする包装機械 。 6.請求項3−請求項5のいずれか1項に記載の包装機械において、密封用ジ ョー(12、14;114、116)が、水平軸を中心に回転できるように装着 されていて、各コンベアの通路が上記密封用ジョーの一つの軸の周囲を延びてい ることを特徴とする包装機械。 7.請求項3−請求項6のいずれか1項に記載の包装機械において、各支持部 材が、製品が正しいタイミングより早く密封領域内に落ち込むのを防止するため に、包装材料の他方の側面上の他の捕捉バーと協力するように配置された捕捉バ ー(60;76、78、80)が取り付けられているもう一つのエンドレスの柔 軟なコンベア(62;74等)用の第二の支持部材も備えているシャフト(80 A−D等)に固定されてるか、このシャフトを中心にして回転できるようになっ ていることを特徴とする包装機械。 8.請求項7に記載の包装機械において、ストリッピング・バー、捕捉バーお よび密封用ジョーがそれぞれ、相互に電子的に制御されている三つの個々のモー タにより駆動されることを特徴とする包装機械。 9.請求項8に記載の包装機械において、ストリッピング・バーおよび捕捉バ ーを駆動しているモータ用の制御装置が、ストリッピングおよび捕捉が必要でな い場合に、上記ストリッピング・バーおよび捕捉バーを、包装材料から離れた位 置に停止させることができることを特徴とする包装機械。 10.連続している下方に延びる供給装置の間を、包装材料に沿って、種々の 数量の包装対象の製品を包装材料の頂部開口部内に向かって、間隔を置いて水平 方向の密封部を形成するために協力して動作する、二つの回転密封部材の間に、 管状包装材料を供給するための手段を含む縦型充填/密封包装機械であって、そ れぞれが少なくとも一方の端部でキャリヤ部材(21;22;42;51;62 等)により支持され、密封部材(14、14;114、116)に装着され、別 別に駆動され、密封用部材の間を下方に延び、隣接する密封用部材の外側を上方 に延びる通路に沿って、バーを移動するように配置されている、一組の協力して 動作する平行なバー(26;40A、40B;40C、40D)を含む製品制御 装置を特徴とする縦型充填/密封包装機械。 11.請求項10に記載の包装機械において、各製品制御バー(26、40A 、40B、40C、40D)が、回転支持部材(24;44、46;48、50 ;66、68等)の周囲の閉路に沿って移動するエンドレスの柔軟なコンベアを 含むキャリヤ部材(21、22;42、44等)の両端部に取り付けられている ことを特徴とする包装機械。 12.請求項10に記載の包装機械において、エンドレスの柔軟なコンベアが 、チェーン(42、44等)を含むことを特徴とする包装機械。 13.請求項10または請求項11に記載の包装機械において、個々のエンド レスの柔軟なコンベア上に装着されている、二つのタイプの製品制御バー、すな わち、密封部材(114、116)の前で、包装材料と協力して動作するように 駆動される製品ストリッピング・バー(40A、40B、40C、40D)と; 密封が行われる前に、製品が正しいタイミングの前に密封領域に落下するのを防 止するために、密封部材をフォローする捕捉バー(60、76、78、80)と を含むことを特徴とする包装機械。 14.請求項10−請求項13のいずれか1項に記載の包装機械において、各 回転密封部材(12、14;114、116)が、支持フレーム(82、84) 内のベアリングに両方の端部で支持されているシャフト(16、18;110、 112)上に装着されていることを特徴とする包装機械。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L U,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF ,CG,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE, SN,TD,TG),AP(KE,LS,MW,SD,S Z,UG),UA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD ,RU,TJ,TM),AL,AM,AT,AU,AZ ,BB,BG,BR,BY,CA,CH,CN,CZ, DE,DK,EE,ES,FI,GB,GE,HU,I S,JP,KE,KG,KP,KR,KZ,LK,LR ,LS,LT,LU,LV,MD,MG,MK,MN, MW,MX,NO,NZ,PL,PT,RO,RU,S D,SE,SG,SI,SK,TJ,TM,TR,TT ,UA,UG,US,UZ,VN (72)発明者 シーウォード,デビッド ロバート イギリス国 シーブイ4 7イーゼット カベントリー,サー ウィリアム ライア ンズ ロード 2,ユニバーシティ オブ ウオリック サイエンス パーク

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.一定の間隔で管状の包装材料(10)を横切って、水平方向の密封部を形 成するための一組の密封用ジョー(12、14;114、116)と;上記密封 用ジョーの一方の側面からまた側面上に、別々に装着されている一組のコンベア (21;22;42;44;51等)を含み、密封用ジョーが各密封部を形成す る前に、包装中の製品が密封用ジョーを通り越して確実に下方に送りこまれるよ うにするために、包装材料の対向する側面上であって、包装材料が密封用ジョー と係合する前を、コンベアによって下方に送られる協力して動作する平行ストリ ッピング・バー(26;40A、40B、40C、40D)を備えているストリ ッピング装置とを含む縦型充填/密封包装機械。 2.請求項1に記載の包装機械において、バーの対向する端部を支持している 各ストリッピング・バー(26;40A、40B、40C、40D)用の二つの コンベア(21、22;42、44等)が設置されていることを特徴とする包装 機械。 3.請求項2に記載の包装機械において、エンドレス・コンベアが、支持部材 (22;44、46、48、50;66、68等)の周囲の閉路に沿って移動す るベルト、チェーンまたは同等のエンドレスの柔軟な装置であることを特徴とす る包装機械。 4.請求項3に記載の包装機械において、コンベアが、チェーン(42、44 等)からなることを特徴とする包装機械。 5.請求項3または請求項4に記載の包装機械において、各コンベアが、二つ またはそれ以上のストリッピング・バーを備えていることを特徴とする包装機械 。 6.請求項3−請求項5のいずれか1項に記載の包装機械において、密封用ジ ョー(12、14;114、116)が、水平軸を中心に回転できるように装着 されていて、各コンベアの通路が上記密封用ジョーの一つの軸の周囲を延びてい ることを特徴とする包装機械。 7.請求項3−請求項6のいずれか1項に記載の包装機械において、各支持部 材が、製品が正しいタイミングより早く密封領域内に落ち込むのを防止するため に、包装材料の他方の側面上の他の捕捉バーと協力するように配置された捕捉バ ー(60;76、78、80)が取り付けられているもう一つのエンドレスの柔 軟なコンベア(62;74等)用の第二の支持部材も備えているシャフト(80 A−D等)に固定されてるか、このシャフトを中心にして回転できるようになっ ていることを特徴とする包装機械。 8.請求項7に記載の包装機械において、ストリッピング・バー、捕捉バーお よび密封用ジョーがそれぞれ、相互に電子的に制御されている三つの個々のモー タにより駆動されることを特徴とする包装機械。 9.請求項8に記載の包装機械において、ストリッピング・バーおよび捕捉バ ーを駆動しているモータ用の制御装置が、ストリッピングおよび捕捉が必要でな い場合に、上記ストリッピング・バーおよび捕捉バーを、包装材料から離れた位 置に停止させることができることを特徴とする包装機械。 10.一定の間隔で管状の包装材料(10)を横切って、水平方向の密封部を 形成するための一組の密封用ジョー(12、14;114、116)と;上記密 封用ジョーの一方の側面からまた側面上に別々に装着されている一組のコンベア を含み、包装材料の対向する側面上であって、包装材料が密封用ジョーと係合す る領域の前または後を、コンベアによって下方に送られる協力して動作する平行 製品制御バー(26;40A、40B、40C、40D)製品制御装置とを含む 縦型充填/密封包装機械。 11.連続している下方に延びる供給装置の間を、包装材料に沿って、種々の 数量の包装対象の製品を包装材料の頂部開口部内に向かって、間隔を置いて水平 方向の密封部を形成するために協力して動作する、二つの回転密封部材の間に、 管状包装材料を供給するための手段を含む縦型充填/密封包装機械であって、そ れぞれが少なくとも一方の端部でキャリヤ部材(21;22;42;51;62 等)により支持され、密封部材(14、14;114、116)に装着され、別 別に駆動され、密封用部材の間を下方に延び、隣接する密封用部材の外側を上方 に延びる通路に沿って、バーを移動するように配置されている、一組の協力して 動作する平行なバー(26;40A、40B、40C、40D)を含む製品制御 装置を特徴とする縦型充填/密封包装機械。 12.請求項11に記載の包装機械において、各製品制御バー(26、40A 、40B、40C、40D)が、回転支持部材(24;44、46;48、50 ;66、68等)の周囲の閉路に沿って移動するエンドレスの柔軟なコンベアを 含むキャリヤ部材(21、22;42、44等)の両端部に取り付けれているこ とを特徴とする包装機械。 13.請求項11に記載の包装機械において、エンドレスの柔軟なコンベアが 、チェーン(42、44等)を含むことを特徴とする包装機械。 14.請求項11または請求項12に記載の包装機械において、個々のエンド レスの柔軟なコンベア上に装着されている、二つのタイプの製品制御バー、すな わち、密封部材(114、116)の前で、包装材料と協力して動作するように 駆動される製品ストリッピング・バー(40A、40B、40C、40D)と; 密封が行われる前に、製品が正しいタイミングの前に密封領域に落下するのを防 止するために、密封部材をフォローする捕捉バー(60、76、78、80)と を含むことを特徴とする包装機械。 15.請求項11−請求項14のいずれか1項に記載の包装機械において、各 回転密封部材(12、14;114、116)が、支持フレーム(82、84) 内のベアリングに両方の端部で支持されているシャフト(16、18;110、 112)上に装着されていることを特徴とする包装機械。
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