JPS641201Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は成形充填包装機の改良に関する。

近年、ジヤム、マーマレード、コーヒー用クリ
ーム、ヨーグルト等の飲食物において、一食分一
パツクの包装形態（以下ポーシヨンパツクと称す
ることにする）が簡便性、衛生性の点で消費者に
うけている。

第１図にポーシヨンパツク１の１例の外観を示
す。

第２図は第１図の断面−で、２は容器を形
成している底材であり、熱可塑性樹脂から成る。
３は被充填物で、上述したジヤム、マーマレー
ド、コーヒー用クリーム、ヨーグルト等である。
４は蓋を形成している蓋材であり、アルミ箔と熱
溶着樹脂の積層フイルムから成ることが多く、成
形された底材２に被充填物３が充填された後、蓋
材４が底材２の上面に被覆されて、蓋材４と底材
２が熱溶着によりシールされている。蓋材４の表
面には、第１図に示すように、中味商品を表示す
るための図柄、商品名、商標、製造会社名等（以
下図柄Ｆと称することにする。）が印刷されてい
る。

ポーシヨンパツク１は１サイクルで例えば３
コ／列×２列というように複数個取りで製造され
ることが多い。したがつて、蓋材４も第３図に示
すように複数個取りに対応した形で印刷されてい
る。第３図において、５は読取りマークで、後述
するように、成形された底材２と蓋材４の図柄Ｆ
ができるだけ対応するように機械を制御するため
に用いるものがあるが、読取りマーク５の間隔ピ
ツチは図柄Ｆとともに印刷精度上誤差をもつてい
る。この誤差の累積により、成形された底材２と
蓋材４の図柄Ｆとの間にズレが生じる。

市場に出廻つているポーシヨンパツクを見る
と、上記ズレのために、第４図に示したように見
栄えが悪く、商品価値が落ちているものが多い。

第４図においてイはポーシヨンパツク１の平面
図、ロはイの−断面図である。

次に、ポーシヨンパツク製品を製造する従来の
機械の一例を第５図により説明する。

第５図において、１１は底材ロール、１２は蓋
材ロールである。

Ａは底材２を加熱する加熱装置で、上下の熱板
により底材２が適当な温度まで加熱されるように
なつている。

Ｂは底材２の成形装置で、底材２が加熱された
後、適当な形状に成形されるようになつている。

Ｃは充填装置で、成形装置Ｂで成形された底材
２が所定の位置にくるとジヤム等の被充填物３を
所堤量だけ充填する装置である。

Ｄはシール装置で、内容物を充填後の底材２
に、アルミ箔と熱溶着樹脂の積層フイルムから成
る蓋材４を被覆してシールする装置であり、本体
フレーム（図示せず）に上下動可能に保持された
熱板により蓋材４の熱溶着樹脂（底材２と合わさ
れる面）を底材２の上面に圧しつけて、溶融圧着
から冷却を経てシールするようになつている。

１７は読取装置で第３図に示した読取りマーク
５を光電式に読取り、読取り信号を制御装置（図
示せず）に送るようになつている。

マーク読取りの方法の一例を第６図により説明
する。第３図のピツチＰが常に基準ピツチPo（底
材２が通常搬送されるピツチ）よりマイナス側に
なるように印刷されることになつている場合、第
６図イに示したように、最初読取りマーク５の後
端Ｔより△Ｑ前の位置に読取装置１７のスポツト
光の中心Ｓを合わせておく。

数〜数十サイクル経過したあとは印刷誤差がマ
イナス側になつているために、累積誤差により、
読取りマーク５の後端Ｔと読取装置１７のスポツ
ト光の中心Ｓとの位置関係は第６図ロに示したよ
うになる。読取りマーク５の印刷色とその周辺の
印刷色との差が読取装置１７で判別できるように
なつているので第６図ロのような状態になると、
印刷色の差を判別して読取装置１７から搬送装置
Ｅへ制御装置（図示せず）を経て信号が送られ、
後述するように、搬送量の修正が行なわれるよう
になつている。

Ｅは搬送装置で、上記シール装置Ｄでシールさ
れた底材２と蓋材４とからなる包材６を搬送ピツ
チに合わせて間欠的に引張るようになつている。

第７図および第８図に搬送装置Ｅの詳細を示
す。

第７図およ第８図において、３１Ａ，３１Ｂは
エアシリンダから成るグリツパで、搬送信号に合
わせて包材６をはさむようになつている。３２は
摺動ブロツクで、グリツパ３１Ａおよび３１Ｂが
取付けられ、ガイドバー３３に案内されて、エア
シリンダから成る駆動装置３４によつて前後運動
されるようになつている。３５は搬送量修正用の
プレートで、厚さが第６図に示した△Ｑ程度にな
つており、ガイド３６に案内されてエアシリンダ
から成る駆動装置３７により必要に応じて上下動
されるようになつている。

さて、搬送量の修正の方法であるが、前述した
ように、蓋材４に印刷された読取りマーク５とマ
ーク読取装置１７との位置関係が第６図ロに示し
たようになると、読取装置１７から制御装置（図
示せず）に信号が送られる。次いで、制御装置
（図示せず）からの指令により駆動装置３７が作
動してプレート３５が上方に動く。この状態で、
包材６がグリツパ３１Ａ，３１Ｂによりはさまれ
たままで、摺動ブロツク３２が駆動装置３４によ
つて前方へ引かれると、ストローク量はプレート
３５が下方にある場合と比較してプレート３５の
厚さ分だけ少なくなる。

したがつて、印刷誤差の累積量に合わせて搬送
量が修正されることになる。

これによつて、第６図イの状態に戻り、印刷誤
差による累積誤差が修正されるとともに、シール
装置Ｄと成形装置Ｂとの距離L_Bは常に一定に保
持されているので、底材２に成形された底と蓋材
４の図柄Ｆとがうまく対応し、ズレがなくなる。
このように底材２と蓋材４の相対的な変位をさせ
ることなく、包材６の搬送量を修正することによ
り図柄Ｆの印刷誤差によるズレを修正する。

なお第５図において、Ｇは打抜装置で、本体フ
レーム（図示せず）に上下動可能に保持されオス
刃、メス刃の組合せにより、第１図に示したよう
な個々の形状に打抜くようになつており、打抜か
れた製品Ｈは排出装置（図示せず）によつて必要
な場所へ排出されるようになつている。

また２０はウエスト巻取装置であつて打抜装置
Ｇで打抜かれた後のウエスト７を巻取るようにな
つている。

以上第５図ないし第８図をもとに説明したよう
に、熱可塑性樹脂から成る底材２を加熱成形して
被充填物３を充填後、蓋材４で被覆してシール
し、打抜き、ウエストを巻取るという一連の工程
でポーシヨンパツク製品Ｈを製造する従来の成形
充填包装機による製品には第４図に示したような
見栄えの悪いものが多いという欠点がある。

即ち、第４図ａは成形された底材２の形状に対
して蓋材４の図柄Ｆがズレてシールされている例
である。

第４図ｂは打抜かれる際に本来打抜かれるべき
位置からズレて打抜かれために容器のつば部８が
左右アンバランスになつた例である。

第４図ｂの状態よりさらにひどいズレで打抜か
れると、片側のつば部がなくなつて被充填物３が
とびび出してしまうような事態にもなる。

第４図ｃは、中味食品の保存性を重視して、外
気の侵入防止を確実化するために凸形のシール型
でシールした場合、シール位置がズレて、シール
の凹形痕９の位置が左右アンバランスになつた例
である。第４図ｃの状態よりさらにひどいズレで
シールされると、シールの凹形痕９が容器のつば
部８より外れてしまうような事態にもなる。

このような状態になる原因を探つてみると、 (1) 第４図ａのような状態になるのは、マーク読
取装置１７の設置位置のまずさにある。

第５図に示したように、仮基準位置をシール
部Ｄの中心Ｘ−Ｘとすると、読取装置１７のス
ポツト光の中心ＳとＸ−Ｘとの間の距離L_Lが
成形部中心とＸ−Ｘとの間の距離L_Bと等しく
なつておらず、L_LとL_Bとの間にかなりの差が
ある。したがつて、折角搬送量修正制御をやつ
たとしても、単に蓋材４の印刷誤差による修正
をやつているだけで、成形された底材の形状に
対して蓋材４の図柄Ｆが合うようには制御され
ていない。

(2) 第４図ｂのような状態になる原因は打抜装置
Ｇによる打抜の位置修正がないことにある。搬
送量修正制御による搬送量の修正をやつても、
打抜位置の修正制御がないために本来打抜かれ
るべき位置からズレて、打抜かれてしまう。

(3) 第４図ｃのような状態になる原因はシール装
置Ｄによるシールの位置修正がないことにあ
る。

本考案はこれらの欠点を排除するものであつ
て、間欠的に搬送される熱可塑性樹脂の底材を加
熱する加熱装置と、上記加熱された底材で連続し
た状態の底を成形する成形装置と、上記底に被充
填物を充填する充填装置と、上記底材とともに間
欠的に搬送される上記底に対応した図柄および間
欠搬送のピツチ毎に読取りマークが印刷された蓋
材を上記底に被せ上記被充填物を密封するシール
装置と、同シール装置にて作られた連結した状態
の製品を切り抜く打抜装置と、上記シール装置か
らの距離が上記成形装置とシール装置との距離と
等しくなる位置に配置された上記読取りマークの
読取装置と、上記底材および蓋材からなる包材を
把持して間欠的に搬送すると共に、読取りマーク
の印刷誤差が累積して搬送量修正の必要が生じた
とき、同包材を把持して間欠搬送する摺動ブロツ
クに係合して搬送量を累積誤差△Ｑだけ修正する
搬送量修正機構を備えた搬送装置とを有する成形
充填装機において、上記シール装置と打抜装置の
夫々の装置の中心より前記図柄および間欠搬送の
１ピツチ前方位置を検出するように該シール装置
と打抜装置とに夫々取り付けられたマーク読取装
置と、同夫々のマーク読取装置の出力により該シ
ール装置と打抜装置とを夫々独立させて底材の搬
送方向に△Ｑだけ前後進させる前後進装置とを具
備したことを特徴とし、その目的とするところは
底材に成形された底と蓋材の図柄が一致するのみ
ならず、最適の位置でシールすることができ、ま
た最適位置で製品を打抜くことがができる成形充
填包装機を提供するものである。

以下本考案を第９図および第１０図に示す一実
施例について説明する。

この成形充填包装機Ｍは第５図に示したものと
ほぼ同一なものであり、同じ符号をつけたものに
ついては説明を省く。

包装機Ｍは１回の動作で３コ／列×２列の製品
Ｈを作るものであり、蓋材４に印刷されている読
取りマーク５が１回の動作の中間に来るように蓋
材４は供給されるものとする。

２１ないし２３は上記読取マーク５を読む読取
装置であつて、シール装置Ｄ、打抜装置Ｇおよび
成形装置Ｂの中心を夫々Ｏ，O′，O″とし、Ｏか
らO゜までの距離をL_Bとする場合に読取装置２１
は蓋材４の上流側、ＯからL_L＝L_Bの位置に配設
される。

また読取装置２２，２３は夫々シール装置Ｄお
よび打抜装置Ｇと一体をなし、中心Ｏ，O′から
距離Poの位置を検出するように配設されている。

なお、シール装置Ｄおよび打抜装置Ｇは本体フ
レーム（図示せず）に底材２、蓋材４の搬送方向
へ前後進可能に支持されていて、シリンダーから
なる前後進装置２４，２５によつて独立して前後
進する。

搬送量修正制御についての作用を第１０図をも
とに説明する。

第１０図は蓋材４の図柄Ｆの読取りマーク５を
読取装置２１によつて読取る状態と加熱された底
材２が成形装置Ｂによつて成形される状態の位置
関係を３サイイクルに亘つて示したものであり、
Ｓは読取装置２１のスポツト光の中心を示し、Ｔ
は読取りマーク５の後端を示す。

第１０図イにおいて蓋材４のマーク読取りが第
６図イに示したと同じ状態であるとする。底材２
の成形は、図示のように、蓋材４の図柄Ｆに対応
した位置で行なわれるとする。また、第１０図イ
に示した右側の図柄Ｆの中心とスポツト光の中心
Ｓとの間隔を図示のようにＲとする。

この状態のもとでは、搬送量修正の必要がない
ので、蓋材４、底材２ともに次のサイクルへは搬
送の基準ピツチPoで搬送される。第１０図イに
示した蓋材４の図柄Ｆと次のサイクルの図柄Ｆの
ピツチが印刷誤差のためPo−△Ｑとなつていた
とすると、基準ピツチPo搬送の１サイクルあと
で蓋材４は第１０図ロに示したようになり、マー
ク読取りは第６図ロに示したと同じ状態になる。
底材２と蓋材４の搬送量が同じであるため、この
状態での成形は、蓋材４の図柄Ｆとは△Ｑの範囲
内程度（製品の見栄えには殆んど影響しない程
度）の若干のズレで、蓋材４の図柄Ｆとほぼ対応
した位置で行なわれる。

蓋材４のマーク読取りが第１０図ロのようにな
ると、搬送量修正の必要が生じるので、搬送装置
Ｅは制御装置（図示せず）からの指令により底材
２、蓋材４ともに次のサイクルへはPo−△Ｑ（こ
こでは搬送の修正量を△Ｑとした）だけ搬送され
るように制御されて、第１０図ハのような状態に
なる。第１０図ハでは、底材２の成形は底材２と
蓋材４の搬送量が同じであるため第１０図ロの説
明と同様に、蓋材４の図柄Ｆとほぼ対応した位置
で行なわれる。

このようにして蓋材４の図柄Ｆと底材２の底と
が対応して蓋材４と底材２が次々に搬送されその
ままの関係で底材２と蓋材４はシールされる。す
なわち読取装置２１の指令に基づき底材２には基
準ピツチPoかPo−△Ｑのピツチで底が成形され
て、蓋材４の図柄Ｆとほぼ一致（△Ｑの範囲内
で）することになる。

さて、第９図において成形装置Ｂの中心O″と、
シール装置Ｄの中心Ｏとの距離L_B（シール装置Ｄ
の中心Ｏと読取装置２１の距離も等しい）は通常
4Poの例を示してある。

もし読取装置２１からの指令により搬送装置Ｅ
が底材２、蓋材４をPo−△Ｑしか搬送しない場
合には、読取装置２２は読取マーク５を検出しな
いうちに底材２、蓋材４の搬送が停止する。そこ
で次のサイクルにおいて、図示しない制御装置に
より前後進装置２４を作動させシール装置Ｄを△
Ｑだけ後進させる。すなわちＯ，O″の距離およ
びＯと読取装置２１の距離L_B＝4Po−△Ｑの位置
においてシール装置Ｄが作動する。

またそれ以降の搬送がピツチPoで行なわれた
とすると、４サイクル目において読取装置２２が
読取マーク５を検出している状態から検出しなく
なつた状態で搬送が終ることになる。そこで、そ
の次のサイクルにおいて制御装置（図示せず）に
より前後進装置２４を作動させシール装置Ｄを△
Ｑ前進させる。

このことは打抜装置Ｇについても同様であり、
説明は省く。

従つて、許容範囲である△Ｑのずれが、搬送装
置Ｅの底材２の搬送Po−△Ｑに対して１回のず
れが生ずるだけでシールおよび打抜きが行なわれ
ることになる。

このように本実施例の成形充填包装機Ｍでは、
成形装置Ｂの中心O″とシール装置Ｄの中心Ｏと
の距離L_Bと等しい距離を、中心Ｏから蓋材４上
にとり、その位置に読取りマーク５を読み取る読
取装置２１を配設したので、底材２と蓋材４とを
相対的に変位させることなく、底材２と蓋材４と
からなる包材の間欠搬送量を修正することによ
り、底材２に成形された底と蓋材４の図柄Ｆとが
うまく対応し、ズレが殆んどなく製品Ｈの見栄が
よくなつた。

また、シール装置Ｄおよ打抜装置Ｇを前後進可
能とし、前後進装置２４，２５を夫々配設すると
ともに、読取装置２２，２３を上記シール装置Ｄ
および打抜装置Ｇの前方、基準ピツチPoの位置
に取り付けたので、底材２に成形された底にうま
く対応してシール、打抜きが行なわれ見栄がよく
なるとともに大きくズレた位置でシールされた
り、打抜かれたりすることもなくなつた。

【図面の簡単な説明】

第１図はポーシヨンパツクの斜視図、第２図は
第１図の−断面図、第３図は蓋材の平面図、
第４図イはポーシヨンパツクの平面図、ロは第４
図イの−断面図、第５図は従来の成形充填包
装機の概略説明図、第６図は読取マークの読み取
り説明図、第７図は搬送装置の側面図、第８図は
第７図の−断面図、第９図は本考案の一
実施例を示す成形充填包装機の概略説明図、第１
０図は蓋材と底材の関係を示す説明図である。 １：ポーシヨンパツク、２：底材、３：被充填
物、４：蓋材、５：読取マーク、２１ないし２
３：読取装置、２４，２５読取装置、Ａ：加熱装
置、Ｂ：成形装置、Ｃ：充填装置、Ｄ：シール装
置、Ｅ：搬送装置、Ｆ：図柄、Ｇ：打抜装置、
Ｈ：製品、Ｍ：成形充填包装機、Po：基準ピツ
チ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 間欠的に搬送される熱可塑性樹脂の底材を加熱
   する加熱装置と、上記加熱された底材で連続した
   状態の底を成形する成形装置と、上記底に被充填
   物を充填する充填装置と、上記底材とともに間欠
   的に搬送される上記底に対応した図柄および間欠
   搬送のピツチ毎に読取りマークが印刷された蓋材
   を上記底に被せ上記被充填物を密封するシール装
   置と、同シール装置にて作られた連結した状態の
   製品を切り抜く打抜装置と、上記シール装置から
   の距離が上記成形装置とシール装置との距離と等
   しくなる位置に配置された上記読取りマークの読
   取装置と、上記底材および蓋材からなる包材を把
   持して間欠的に搬送すると共に、読取りマークの
   印刷誤差が累積して搬送量修正の必要が生じたと
   き、同包材を把持して間欠搬送する摺動ブロツク
   に係合して搬送量を累積誤差△Ｑだけ修正する搬
   送量修正機構を備えた搬送装置とを有する成形充
   填包装機において、上記シール装置と打抜装置の
   夫々の装置の中心より前記図柄および間欠搬送の
   １ピツチ前方位置を検出するように該シール装置
   と打抜装置とに夫々取り付けられたマーク読取装
   置と、同夫々のマーク読取装置の出力により該シ
   ール装置と打抜装置とを夫々独立させて底材の搬
   送方向に△Ｑだけ前後進させる前後進装置とを具
   備したことを特徴とする成形充填包装機。