JP2003112704A - 予備成形装置 - Google Patents

予備成形装置

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JP2003112704A
JP2003112704A JP2001312480A JP2001312480A JP2003112704A JP 2003112704 A JP2003112704 A JP 2003112704A JP 2001312480 A JP2001312480 A JP 2001312480A JP 2001312480 A JP2001312480 A JP 2001312480A JP 2003112704 A JP2003112704 A JP 2003112704A
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sealing
guide
support rollers
tubular
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Keiji Yano
恵治 矢野
Isao Tezuka
功 手塚
Nobuo Kato
信雄 加藤
Kozo Yoshida
浩三 吉田
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Nihon Tetra Pak KK
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Abstract

(57)【要約】 【課題】包材を円滑に搬送することができ、包装容器の
品質を向上させることができるようにする。 【解決手段】包材を変形させてチューブ状にするガイド
と、チューブ状の包材を縦方向にシールするシール装置
と、駆動源と、包材の搬送方向における前記ガイドより
下流側において、チューブ状の包材を包囲して配設さ
れ、駆動源を駆動することによって発生させられた回転
が伝達される複数の支持ローラとを有する。この場合、
駆動源を駆動し、各支持ローラを回転させることによっ
て、包材を案内するとともに、包材の表面との間におけ
る摩擦によって包材を搬送することができる。したがっ
て、各支持ローラが包材の搬送に対する抵抗になること
がなくなるので、ブレーキ効果が発生することがなくな
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、予備成形装置に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、牛乳、清涼飲料等の液体食品が収
容された包装容器を製造する場合、可撓（とう）性を有
する積層材料から成るウェブ状の包材をチューブ状に
し、該チューブ状の包材の中に液体食品を充填（てん）
しながら所定の間隔でシールして切断し、ブリック状
（れんが状）の包装容器を形成するようにしている。
【０００３】図２は従来の充填機の概略図である。
【０００４】図において、１１は可撓性を有する積層材
料から成るウェブ状の包材である。該包材１１は、図示
されない包材製造機によって製造され、リール１２の状
態で繰出機１３にセットされ、該繰出機１３によって繰
り出され、送り装置によって充填機内を搬送される。
【０００５】そして、前記包材１１は、搬送されている
間に図示されないパンチ穴が形成され、該パンチ穴を覆
うように、図示されないインナテープ及び図示されない
プルタブが貼（ちょう）着される。続いて、前記包材１
１は、垂直方向に搬送され、搬送方向における複数箇所
に配設されたガイド１５によって案内され、かつ、変形
させられてチューブ状になり、図示されないシール装置
によって縦方向にシールされる。
【０００６】前記チューブ状の包材１１は更にチューブ
案内装置１７によって案内され、その間に、液体食品
が、充填管１６を介して上方から供給され、包材１１内
に充填される。次に、該包材１１は、両側から図示され
ない密封用ジョーによって挟持され、所定の間隔ごとに
横方向にシールされ、図示されない成形フラップによっ
て変形させられて枕（まくら）状の原型容器１８にな
る。
【０００７】続いて、各原型容器１８は、横方向にシー
ルされた部分、すなわち、横シール部分が切断され、あ
らかじめ形成された折り目に沿って所定の形状に成形さ
れ、一定量の液体食品を収容するブリック状の包装容器
になる。
【０００８】なお、前記送り装置は、一般に、前記繰出
機１３に隣接させて配設され、包材１１を表側及び裏側
から挟んで搬送するニップローラＲ１（図においては一
対のニップローラのうちの一つだけを示す。）、回転さ
せられながら前記包材１１に折り目を形成する図示され
ないクリースローラ、充填機の最も高い箇所に配設さ
れ、包材１１を表側及び裏側から挟んで搬送するニップ
ローラＲ２（図においては一対のニップローラのうちの
一つだけを示す。）、前記成形フラップと一体に形成さ
れ、原型容器１８の横シール部分に隣接させて形成され
た耳片部と係止させられ、成形フラップの移動に伴って
原型容器１８及び包材１１を搬送する図示されない係止
部等から成る。
【０００９】また、前記チューブ案内装置１７は、少な
くとも二つの支持ローラから成り、該各支持ローラは、
包材１１を案内するために所定の形状の湾曲面を有す
る。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の充填機においては、前記各支持ローラが湾曲面を有
するので、支持ローラの回転に伴う湾曲面の表面速度
が、湾曲面上の箇所ごとに異なる。したがって、各支持
ローラが包材１１の搬送に対する抵抗になり、ブレーキ
効果を発生させてしまう。
【００１１】さらに、包材１１の搬送方向におけるチュ
ーブ案内装置１７と前記成形フラップとの間において大
きいテンション（引張応力）が発生するので、包材１１
を円滑に搬送することができなくなり、パンチ穴を形成
する位置、インナテープ及びプルタブを貼着する位置、
横シール部分の位置等がずれるだけでなく、前記係止部
が原型容器１８の耳片部を破損させてしまうことがあ
る。その結果、包装容器の品質が低下してしまう。
【００１２】本発明は、前記従来の充填機の問題点を解
決して、包材を円滑に搬送することができ、包装容器の
品質を向上させることができる予備成形装置を提供する
ことを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】そのために、本発明の予
備成形装置においては、ウェブ状の包材を変形させてチ
ューブ状にするガイドと、チューブ状の包材を縦方向に
シールするシール装置と、駆動源と、前記包材の搬送方
向における前記ガイドより下流側において、チューブ状
の包材を包囲して配設され、前記駆動源を駆動すること
によって発生させられた回転が伝達される複数の支持ロ
ーラとを有する。
【００１４】本発明の他の予備成形装置においては、さ
らに、前記各支持ローラは、ワンウェイクラッチを介し
て回転が伝達される。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１６】図３は本発明の実施の形態における充填機
の要部を示す斜視図、図４は本発明の実施の形態におけ
る密封用ジョーの動作を示す概念図である。
【００１７】図において、１１は可撓性を有する積層材
料から成るウェブ状の包材である。該包材１１は、図示
されない包材製造機によって製造され、リールの状態で
図示されない繰出機にセットされ、該繰出機によって繰
り出され、送り装置によって充填機内を搬送される。
【００１８】そして、前記包材１１は、搬送されている
間に図示されないパンチ穴が形成され、該パンチ穴を覆
うように、図示されないインナテープ及び図示されない
プルタブが貼着される。続いて、図３に示されるよう
に、前記包材１１は、垂直方向に搬送され、搬送方向に
おける複数箇所に配設された第１〜第４のガイド３４〜
３７によって案内され、かつ、変形させられてチューブ
状になり、シール装置４１によって縦方向にシールされ
る。そのために、前記第１〜第４のガイド３４〜３７
は、包材１１を変形させて、チューブ状にするために、
所定の形状の湾曲面を有するフォーミングリングから成
る。
【００１９】続いて、前記包材１１は第４のガイド３７
より下流側に配設されたチューブ案内装置３８によって
案内され、その間に、液体食品が、充填管１６を介して
上方から供給され、包材１１内に充填される。次に、該
包材１１は、両側から第１、第２の密封用ジョー４４、
４５によって挟持され、所定の間隔ごとに横方向にシー
ルされ、成形フラップ４６、４７によって変形させられ
て枕状の原型容器１８になる。
【００２０】続いて、各原型容器１８は、横シール部分
が切断され、あらかじめ形成された折り目に沿って所定
の形状に成形され、一定量の液体食品を収容するブリッ
ク状の包装容器になる。
【００２１】なお、前記送り装置は、一般に、前記繰出
機に隣接させて配設され、包材１１を表側及び裏側から
挟んで搬送する図示されない一対のニップローラ、回転
させられながら前記包材１１に折り目を形成する図示さ
れないクリースローラ、充填機の最も高い箇所に配設さ
れ、包材１１を表側及び裏側から挟んで搬送する一対の
ニップローラ４８、前記成形フラップ４６、４７と一体
に形成され、原型容器１８の横シール部分に隣接させて
形成された耳片部と係止させられ、第１、第２の密封用
ジョー４４、４５の移動に伴って原型容器１８及び包材
１１を搬送する図示されない係止部等から成る。
【００２２】なお、第１〜第４のガイド３４〜３７、シ
ール装置４１、チューブ案内装置３８等によって予備成
形装置が構成される。
【００２３】次に、前記第１〜第４のガイド３４〜３７
について説明する。
【００２４】第１のガイド３４は、円筒形の形状を有
し、ウェブ状の包材１１を反転させて送る。また、第２
のガイド３５は、前記ウェブ状の包材１１の両側縁を湾
曲させ、第３のガイド３６は、湾曲させられた前記ウェ
ブ状の包材１１の両側縁を互いに近付けて断面がほぼ楕
（だ）円形の形状の包材１１にし、第４のガイド３７
は、断面がほぼ楕円形の形状の包材１１の両側縁を更に
近づけてチューブ状にする。
【００２５】次に、第１、第２の密封用ジョー４４、４
５について説明する。
【００２６】図４に示されるように、前記第１、第２の
密封用ジョー４４、４５はいずれもカッティングジョー
５１及びヒートシールジョー５２を有する。
【００２７】この場合、前記包材１１は間欠的に下方に
搬送され、充填機の処理速度を高くするために、同じ構
造を有する第１、第２の密封用ジョー４４、４５の工程
を半サイクルずらして交互に動作させるようになってい
る。
【００２８】そして、前記カッティングジョー５１は、
前端（図４において右端）にカッティングバー５３を、
ヒートシールジョー５２は、前端（図４において左端）
にシールブロック（インダクタインシュレータ）５４を
備え、該シールブロック５４は２本のインダクタ５５を
備える。前記カッテングジョー５１及びヒートシールジ
ョー５２を前進させ、前記カッテイングバー５３及びシ
ールブロック５４によって包材１１を両側から挟持して
対向面を互いに接触させ、横方向にシールし、２本のシ
ールラインから成る横シール部分Ｓを形成する。
【００２９】また、前記カッティングジョー５１の中央
には、横方向に延びる扁平（へんぺい）なカッタナイフ
５６が進退（図４において左右方向に移動）自在に配設
され、該カッタナイフ５６を前進（図４において右方に
移動）させたときに前記横シール部分Ｓの２本のシール
ライン間を切断することができる。
【００３０】そのために、前記カッタナイフ５６の後端
（図４において左端）にシリンダ５７が配設され、該シ
リンダ５７に対して圧縮空気等を給排することによって
カッタナイフ５６が進退させられるようになっている。
【００３１】なお、前記カッテングジョー５１及びヒー
トシールジョー５２には、それぞれ前記包材１１を包囲
して案内する一対の成形フラップ４６、４７が揺動自在
に配設され、包材１１を案内して矩（く）形に成形す
る。
【００３２】ところで、前記第１の密封用ジョー４４
は、図４においてシール・切断開始位置にあり、該シー
ル・切断開始位置において、前記カッテングジョー５１
及びヒートシールジョー５２を前進させ、包材１１を両
側から挟持して対向面を互いに接触させる。そして、前
記第１の密封用ジョー４４は包材１１を挟持したまま下
降し、その間に前記横シール部分Ｓが形成され、原型容
器１８が形成される。
【００３３】一方、前記第２の密封用ジョー４５は、図
においてシール・切断終了位置にあり、該シール・切断
終了位置の直前において前記第２の密封用ジョー４５の
前記カッタナイフ５６を前進させ、前記横シール部分Ｓ
の２本のシールライン間を切断し、原型容器１８を切り
離す。
【００３４】前記第２の密封用ジョー４５のカッティン
グジョー５１及びヒートシールジョー５２は、前記横シ
ール部分Ｓの２本のシールライン間が切断されると後退
させられ、旋回するように上昇し、前記シール・切断開
始位置に移動する。そして、前記第２の密封用ジョー４
５がシール・切断開始位置に移動して前記カッティング
ジョー５１及びヒートシールジョー５２を前進させ始め
たときに、前記第１の密封用ジョー４４のカッタナイフ
５６が前進し、前記シールライン間を切断し、原型容器
１８を切り離す。
【００３５】なお、第１、第２の密封用ジョー４４、４
５には図示されないシリンダ機構が配設され、該シリン
ダ機構に圧縮空気等を供給することによって、シール・
切断開始位置においてカッテングジョー５１とヒートシ
ールジョー５２とを互いに引寄せ、シール時の押圧力を
大きくする。
【００３６】次に、チューブ案内装置３８について説明
する。
【００３７】図１は本発明の実施の形態におけるチュー
ブ案内装置の概略図である。
【００３８】チューブ案内装置３８は、包材１１（図
３）の搬送方向における前記第４のガイド３７より下流
側、かつ、第１、第２の密封用ジョー４４（図４）、４
５より上流側に配設され、支持部材６０、該支持部材６
０に対して回転自在に配設された複数の、本実施の形態
においては、第１、第２の支持ローラ６１、６２、該第
１、第２の支持ローラ６１、６２と、駆動源としての図
示されない駆動モータとを連結する可撓性を有する駆動
ケーブル６３、６４、及び第１、第２の支持ローラ６
１、６２と駆動ケーブル６３、６４との間に配設された
ワンウェイクラッチＦを備える。なお、前記駆動モータ
と駆動ケーブル６３、６４とは図示されない減速ギヤを
介して接続される。
【００３９】前記各第１、第２の支持ローラ６１、６２
は、隣接させて配設されたときに、チューブ状の包材１
１を包囲することができるように、それぞれ所定の形状
の湾曲面６７を有する。この場合、包材１１の曲率半径
と前記湾曲面６７の曲率半径とがほぼ等しくされる。な
お、前記駆動モータは、図示されない制御部からの指示
によって駆動され、発生させられた回転は、前記減速ギ
ヤによって減速され、分岐させて、駆動ケーブル６３、
６４を介して第１、第２の支持ローラ６１、６２に伝達
される。
【００４０】したがって、前記駆動モータを駆動し、第
１の支持ローラ６１を正方向に、第２の支持ローラ６２
を逆方向に同じ回転速度で回転させることによって、包
材１１を案内するとともに、包材１１の表面との間にお
ける摩擦によって包材１１を搬送することができる。
【００４１】この場合、第１、第２の支持ローラ６１、
６２が駆動モータによって回転させられるので、第１、
第２の支持ローラ６１、６２が包材１１の搬送に対する
抵抗になることがなくなる。その結果、ブレーキ効果が
発生することがなくなり、包材１１を円滑に搬送するこ
とができる。
【００４２】そして、包材１１の搬送方向におけるチュ
ーブ案内装置３８と第１、第２の密封用ジョー４４、４
５との間において大きいテンションが発生することがな
くなるので、包材１１を円滑に搬送することができ、パ
ンチ穴を形成する位置、インナテープ及びプルタブを貼
着する位置、横方向にシールする位置等がずれることが
なくなり、前記係止部が原型容器１８の耳片部を破損さ
せることがなくなる。その結果、包装容器の品質を向上
させることができる。
【００４３】そして、前記第１、第２の支持ローラ６
１、６２と駆動ケーブル６３、６４との間にワンウェイ
クラッチＦが配設されるので、前記駆動モータを駆動
し、発生させられた回転を減速ギヤによって減速させ、
かつ、分岐させて第１、第２の支持ローラ６１、６２に
伝達したときに、包材１１の搬送速度が第１、第２の支
持ローラ６１、６２の周速度より高い場合には、ワンウ
ェイクラッチＦによって第１、第２の支持ローラ６１、
６２を空転させることができる。
【００４４】したがって、第１、第２の支持ローラ６
１、６２が包材１１の搬送に対する抵抗になることがな
くなるので、ブレーキ効果が発生することがなくなり、
包材１１を円滑に搬送することができる。
【００４５】また、前記駆動モータの回転が可撓性を有
する駆動ケーブル６３、６４を介して伝達されるので、
駆動モータを任意の位置に置くことができる。
【００４６】本実施の形態においては、一つの駆動モー
タを駆動することによって、第１、第２の支持ローラ６
１、６２を回転させるようになっているが、複数の、例
えば、第１、第２の駆動モータを駆動することによっ
て、第１、第２の支持ローラ６１、６２を同じ回転速度
で、又は異なる回転速度で回転させることもできる。そ
の場合、少なくとも第１、第２の支持ローラ６１、６２
のうちの一方が包材１１に対する抵抗になり、包材１１
に捩（ね）じりを発生させる。その結果、縦方向にシー
ルされた部分、すなわち、縦シール部分の位置を矯（き
ょう）正することができる。
【００４７】なお、本発明は前記実施の形態に限定され
るものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させ
ることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除す
るものではない。
【００４８】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、予備成形装置においては、ウェブ状の包材を変形
させてチューブ状にするガイドと、チューブ状の包材を
縦方向にシールするシール装置と、駆動源と、前記包材
の搬送方向における前記ガイドより下流側において、チ
ューブ状の包材を包囲して配設され、前記駆動源を駆動
することによって発生させられた回転が伝達される複数
の支持ローラとを有する。
【００４９】この場合、駆動源を駆動し、各支持ローラ
を回転させることによって、包材を案内するとともに、
包材の表面との間における摩擦によって包材を搬送する
ことができる。
【００５０】したがって、前記各支持ローラが包材の搬
送に対する抵抗になることがなくなるので、ブレーキ効
果が発生することがなくなり、包材を円滑に搬送するこ
とができる。
【００５１】そして、包材の搬送方向における各支持ロ
ーラと密封用ジョーとの間において大きいテンションが
発生することがなくなるので、包材を円滑に搬送するこ
とができ、パンチ穴を形成する位置、インナテープ及び
プルタブを貼着する位置、横方向にシールする位置等が
ずれることがなくなり、係止部が原型容器の耳片部を破
損させることがなくなる。その結果、包装容器の品質を
向上させることができる。
【００５２】本発明の他の予備成形装置においては、さ
らに、前記各支持ローラは、ワンウェイクラッチを介し
て回転が伝達される。
【００５３】この場合、各支持ローラにワンウェイクラ
ッチを介して回転が伝達されるので、包材の搬送速度が
各支持ローラの周速度より高い場合には、ワンウェイク
ラッチによって各支持ローラを空転させることができ
る。
【００５４】したがって、各支持ローラが包材の搬送に
対する抵抗になることがなくなるので、ブレーキ効果が
発生することがなくなり、包材を円滑に搬送することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態におけるチューブ案内装置
の概略図である。
【図２】従来の充填機の概略図である。
【図３】本発明の実施の形態における充填機の要部を示
す斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態における密封用ジョーの動
作を示す概念図である。
【符号の説明】
１１ 包材 ３４〜３７ 第１〜第４のガイド ３８ チューブ案内装置 ４１ シール装置 ６１、６２ 第１、第２の支持ローラ Ｆ ワンウェイクラッチ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加藤 信雄 東京都千代田区紀尾井町６番12号 日本テ トラパック株式会社内 (72)発明者 吉田 浩三 東京都千代田区紀尾井町６番12号 日本テ トラパック株式会社内 Ｆターム(参考） 3E030 AA09 BB05 BC03 DA06 DA08 EA01 EB01 GA02 3E050 AA02 AB02 AB08 BA01 BA11 CA01 CA08 CB01 DC02 DC08 DD04 DE01 DF01 FA01 FA07 FB01 FB07 GA10 GB06

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 （ａ）ウェブ状の包材を変形させてチュ
    ーブ状にするガイドと、（ｂ）チューブ状の包材を縦方
    向にシールするシール装置と、（ｃ）駆動源と、（ｄ）
    前記包材の搬送方向における前記ガイドより下流側にお
    いて、チューブ状の包材を包囲して配設され、前記駆動
    源を駆動することによって発生させられた回転が伝達さ
    れる複数の支持ローラとを有することを特徴とする予備
    成形装置。
  2. 【請求項２】 前記各支持ローラは、ワンウェイクラッ
    チを介して回転が伝達される請求項１に記載の予備成形
    装置。
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