JP4236258B2 - 紙巻きたばこパックを製造する装置 - Google Patents

Description

本発明は、パックを製造する装置であって、その際、
直方体の、断面において矩形の包装すべき物体が、裁断片をその物体の周囲に折畳み可能であり、即ちこの裁断片内へと包み込み可能であり、
上記装置が、
この包装すべき物体を移送するための連続回転する折畳みタレットを有し、且つ、
横方向に整向された位置に、エッジ側の折畳み垂れを折畳むための、定置された可動の折畳み機構を有しており、その際、
この折畳み機構が、
回転する折畳みローラとして形成されており、且つ、
この包装すべき物体と相対的に、裁断片の一部を連行しながら、自由なエッジ部、即ちエッジ側の折畳み垂れの方向に、この包装すべき物体の面、即ち壁に対して裁断片を押圧する状態のもとで運動可能である様式の上記装置に関する。

パックを製造する際、多くの場合先ず最初に、裁断片のチューブ状折畳み部が形成される。これは、裁断片が物体上にＵ字状に当てがわれるかまたはこの物体の周りに折り畳まれ、一方の側で突出するエッジ側の折畳み垂れが折り畳まれて部分オーバーラップ部を形成することを意味する。直方体の（紙巻きたばこ）パックの場合、内側裁断片、すなわち裁断紙（ソフトカートンパックの場合）とフィルムからなる外側包装材がこの原理に従って折り畳まれる。

本発明は、裁断片の折畳み、特に裁断片からのチューブ状折畳み部の形成に関する。できるだけ正確な折畳みを行うと共に、包装機の出力を高めて作業サイクルを短縮することが重要である。

そこで、本発明の根底をなす課題は、被覆すべき物体に裁断片を確実にかつしわのないように当てがうか、またはこの物体の周りに折り畳むと同時に、出力が大きい、裁断片を折畳むための装置を提供することである。

この課題を解決するために、本発明では、
回転運動する上記折畳み機構を、一貫して線状もしくは帯状に接触しながらの連続した転動運動の状態で、折畳みタレットの外周に対して接線方向に整向された、包装すべき物体の面に沿って裁断片を、押圧および緊張させる状態のもとで移動可能とするために、
折畳みローラが、
包装すべき物体上で１つの折畳みサイクルもしくは転動サイクルを実施するために、外周に沿って続けて設けられた複数の、等分された円弧の形をした外周区間を備え、その際、各々の外周区間が、
円弧状の輪郭から突出した半径方向において膨らみ部として形成された転動範囲と、
この転動範囲に対して回転方向手前に位置する、円弧状の輪郭から窪んだ半径方向における円弧状窪み部として形成されている範囲とから成り、
この半径方向の膨らみ部を有するこの転動範囲の湾曲した面が、この包装すべき物体の全幅にわたって転動して、この包装すべき物体に接触するように構成されており、
この折畳みローラが、定置されて支承されており、且つ、
これら包装すべき物体が、連続回転する折畳みタレットによって、裁断片と共に、この折畳みローラのそばを通過させることが可能であり、その際、
これら包装すべき物体の搬送方向と、この折畳みローラの回転方向が、相互の接触範囲において互いに一致している。

従って、本発明では、裁断片が１つの作業サイクルで折り畳まれるのではなく、折畳み機構が連続する運動で、特に転動運動で物体の面に沿って移動し、エッジ側の折畳み垂れまたはチューブ垂れを折り畳むまで、裁断片を押圧して張る。折畳み機構は好ましくは折畳みローラとして形成され、この折畳みローラは外周面が裁断片を有する物体の向き合った面上を転動し、裁断片の範囲を押圧および緊張させる。

本発明では更に、折畳みローラがほぼ半径方向に向いた折畳みウェブまたは折畳み突起を備え、この折畳みウェブまたは折畳み突起が転動運動の終わりに、エッジ垂れまたはチューブ垂れを、物体の横向きの（側）面の方に折り曲げる。折畳みローラの外周は、円筒形と異なり、連続して動く物体の一方のエッジ部から他方のエッジ部までの転動運動が行われて最後にチューブ垂れを折り畳むことができるように形成されている。

本発明の他の特徴は折畳み機構の構造に関する。次に、図に基づいて本発明による装置の実施の形態を詳しく説明する。

図に示した実施の形態は、直方体のパック１０、すなわちソフトカートン型の紙巻きたばこパックの製作に関する。

この種のパックは、本実施の形態では一体の裁断片によって取り囲まれた紙巻きたばこグル−プを収容する働きをする。パック１０は完璧を期すために、フィルムからなる外側包装材、すなわち薄くて透明な合成樹脂フィルムからなる裁断片１１を備えている。本実施の形態は外側包装材の裁断片１１を取付けるための折畳みまたは重要な折畳みステップに関する。

図１に概略的に示した包装機は、形成された紙巻きたばこグループを搬送するためのポケットチェーン１２と、折畳みタレット１３と、移送タレット１４と、乾燥タレット１５とからなっている。包装内容物としての紙巻きたばこグループはポケットチェーン１２によって折畳みタレット１３に移送される。この折畳みタレット１３はパック（ひと包み）１０を形成し、このパックを移送タレット１４に移送する。この移送タレットは接着連結を安定させるためにパック１０を乾燥タレット１５に移送する。完成したパック１０は最後に、排出コンベヤ１６を経て搬出される。

折畳みタレット１３は、ソフトパックのための包装機の場合のように、外周に沿って折畳みマンドレル１７を備えている。この折畳みマンドレルは薄壁状の細長い長方形の中空体である。包装内容物、すなわち紙巻きたばこグループは折畳みマンドレル１７内にある。パック１０を形成するための裁断片は折畳みマンドレル１７の外面に次々に当てがわれて折り畳まれる。

図示した実施の形態では、第１の裁断片ステーション１８の範囲において、（紙）裁断片がパック１０を形成するために折畳みマンドレル１７に当てがわれる。後続の第１の折畳みステーション１９において、この（紙）裁断片は折畳みマンドレル１７の周りに折り畳まれ、これは折畳み垂れからなる底壁の形成を含む。後続の第２の裁断片ステーション２０の範囲では、フィルムからなる裁断片１１が折畳みタレット１３または折畳みマンドレル１７に供給される。裁断片ステーション２０は、外側包装のための裁断片１１がそれぞれ連続回転する折畳みマンドレル１７の運動軌道内に入るように、すなわちほぼ半径方向に向いた運動をするように形成されている。折畳みマンドレルの運動方向に対して横方向に準備された裁断片１１は、折畳みマンドレル１７の回転運動のためにこの折畳みマンドレルによって一緒に運ばれる。その際、裁断片１１は折畳みマンドレル１７または既に折畳みマンドレル１７上にある（紙）裁断片の周りにＵ字状に当てがわれる。

折畳みマンドレル１７は、第１の狭い側壁２１が運動方向前方に向き、第２の側壁２２が運動方向後方に向くように、折畳みタレット１３に取付けられている。折畳みマンドレル１７は更に、半径方向外側に向いた大きな面積の外壁２３と、半径方向内側に向いた内壁２４を形成している。

準備された裁断片１１は折畳みマンドレル１７の前側の側壁２１によって一緒に運ばれる。半径方向外側に位置する折畳み脚部２５は折畳みマンドレル１７の外壁２３に当てがわれ、内側に位置する折畳み脚部２６は折畳みマンドレルの内壁２４に当てがわれる。裁断片１１の採寸に基づいて、後側の側壁２２の範囲には、突出部、すなわち半径方向外側に位置する内側垂れ２７と半径方向内側に位置する外側垂れ２８が形成される。両折畳み垂れ２７，２８は順々に側壁２２の方へ折り畳まれ、チューブ状折畳み部を形成する（図４）。この場合、内側垂れ２７は側壁２２に接触し、外側垂れ２８は内側垂れ２７を部分的に覆う。

裁断片１１は折畳みマンドレル１７によって受け取られた後で押圧ローラ２９によって折畳みマンドレルの前側の側壁２１の範囲に固定される。裁断片ステーション２０の範囲において、底壁に属する内側垂れ３０が前側で折り畳まれる。

裁断片ステーション２０は折畳みタレットの上側範囲においてほぼ（仮想）垂直中心平面の範囲に形成されている。裁断片ステーション２０に続いて、折畳みマンドレル１７は下向きの円弧状運動軌道に沿って第２の折畳みステーション３１の範囲に達する。この範囲において、内側垂れ２７と外側垂れ２８がチューブ状折畳み部を形成する。折畳み脚部２５，２６をＵ字状折畳み位置に保持するために、裁断片ステーション２０と折畳みステーション３１の間において、外側および内側の弧状のガイド３２，３３が折畳みマンドレル１７の両側に固定配置されている。

折畳みステーション３１は特別な態様で形成された折畳み機構、すなわち折畳みローラ３４を備えている。この折畳みローラは折畳みマンドレル１７の運動軌道に隣接して、折畳みタレット１３の外周に定置されている。折畳みローラ３４はその都度折畳みタレット１３寄りのその範囲が折畳みタレット１３と同じ回転方向を有するように（矢印）回転駆動される。折畳みマンドレル１７は順々に折畳みローラ３４のそばを移動する。この場合、折畳みローラ３４の外周面は運動中折畳みマンドレル１７または裁断片１１の外壁２３に接触する。折畳みマンドレル１７と折畳みローラ３４が更に移動すると、折畳みローラは外壁２３上を転動する。折畳みローラ３４は折畳みマンドレル１７に線状もしくは帯状に接触する。この接触は前側の側壁２１の範囲から始まって後側の側壁２２まで行われる。連続するこの転動運動によって、裁断片１１またはその折畳み脚部２５は、折畳みマンドレル１７または既に折り畳まれた裁断片に当てがわれるだけではない。それどころか、自由縁部、すなわち内側垂れ２７の方への裁断片１１の平滑化が行われる。折畳み脚部２５は折畳みマンドレル１７に接触してぴんと張られ、その際折り畳まれることがない。転動運動の終わりに、内側垂れ２７は横方向位置に折り畳まれ側壁２２に接触する（図６，７）。

折畳みローラ３４は特別に形成された輪郭または外周面を備えている。本実施の形態では、折畳みサイクルを実施するために、外周に沿って４つの外周区間３５が形成されている。それによって、折畳みローラ３４が１回転する際に、連続して４個のパック１０が上記のように加工される。連続する外周区間３５の間には、半径方向に突出し軸線平行に延びる折畳みウェブ３６が形成されている。この折畳みウェブはそれぞれ、折畳みサイクルもしくは転動サイクルの終わりに内側垂れ２７を折畳む働きをする。

外周区間３５は、パック１０、即ち折畳みマンドレル１７の向き合った面での転動プロセスの際の運動を考慮して、円筒状の面とは（少し）異なるように形成されている。特に図２から明らかなように、折畳みローラ３４またはほぼ４分の１の円弧の形をした外周区間３５は、それぞれ折畳みウェブ３６に付設された範囲が、パック１０、即ち折畳みマンドレル１７に接触する。外周区間３５の転動範囲は半径方向において小さな膨らみ部４９として形成され、円弧状または円筒状の輪郭から少しだけ突出し、一方、回転方向手前に位置する外周区間３５の範囲は半径方向の円弧状窪み部（湾入部）５０として形成されている。

折畳みウェブ３６は横断面が特別に形成されている。すなわち、半径方向外側の端部に向かって鋭いエッジのようにかつ滑らかに先細になっている。それぞれの外周区間３５に接続する滑らかに丸みを帯びた凹部（Kehle）３７により、外周区間３５の転動に続いて張った状態を維持して内側垂れ２７を折り畳むことができる。折畳みウェブ３６は半径方向において内側垂れ２７の幅にほぼ一致するように採寸されている。凹部３７は折畳み運動の最終相において、内側垂れ２７を折り畳む間、折畳みマンドレル１７の（丸められた）角の周りにかみ合うように当てがわれる。

チューブ状折畳みを完成させるために、他の折畳み機構が時間的に調和して働く。この折畳み機構は曲がった輪郭を有する折畳みレバー３８である。各々の折畳みマンドレル１７にこのような折畳みレバー３８が付設されている、すなわち折畳みタレット１３に取付けられている。折畳みレバー３８は、折畳み過程（図２）の最終相においてほぼ半径方向に向いた運動を生じるように形成されている。その際、ほぼ周方向に向いた支持脚部３９は、パック１０、即ち折畳みマンドレル１７の半径方向内側、すなわち裁断片１１の折畳み脚部２６に接触する。横方向もしくは半径方向に向いた第２の支持脚部４０は半径方向内側にある外側垂れ２８をとらえ、折畳みウェブ３６と時間的に調和してこの外側垂れを折畳みマンドレル１７の後側の側壁２２の方に折畳み、内側垂れ２７と部分的にオーバーラップさせる（図４）。

折畳み工具、すなわち一方では折畳みウェブ３６と他方では折畳みレバー３８または支持脚部４０は、最終相においてオーバーラップが生じないように、採寸されているかまたは運動に関して互いに調和している。図４から判るように、折畳みウェブ３６が折畳みマンドレル１７の後側の範囲から出る。一方、支持脚部４０は折畳みレバー３８の折畳み運動継続に基づいてチューブ状折畳みを完全に終了する。折畳みレバー３８または支持脚部３９，４０は、パック１０が完成し、折畳みタレット１３から出るまで、折畳み位置（図２）にとどまる。

半径方向内側に配置された円弧状のガイド３３が半径方向内側に位置する折畳み機構、すなわち折畳みレバー３８と協働する。裁断片１１の折畳み脚部２６は外側垂れ２８がこのガイドに接触する。従って、ガイド３３は折畳みステーション３１の範囲で終わっている。

一方ではガイド３３が、他方では折畳みレバー３８が櫛状に形成され、それによって互いに一致するように形成された多数のウェブからなっている（図５）。このウェブは共にガイド３３または折畳みレバー３８を形成している。このガイドと折畳みレバーはこの櫛状の形成に基づいて互いにかみ合って動く。

折畳みローラ３４と一緒に回転する案内機構がこの折畳みローラと協働する。この案内機構は折畳みローラ３４によって行われる、半径方向外側での折畳みを安定させる。この案内機構は無端ベルト４１である。この無端ベルトは折畳みローラ３４の大きな外周範囲にわたって巻掛けられている。この巻き掛け外周範囲は定置された回転する支持ローラ４２によって決定される。折畳みタレット１３の回転方向に動く無端ベルト４１の支持部分４３は折畳みローラ３４に続いて、パック１０または折畳みマンドレル１７の外面に接触する。無端ベルト４１は折畳みマンドレル１７の運動軌道の部分範囲にわたって案内ローラ４４まで延びている。

図５から判るように、無端ベルト４１は複数の、すなわち３本の単一ベルトからなっている。この単一ベルトは折畳みローラ３４の外周の溝４５内を案内されている。この案内ローラは全体が円筒形に形成されないで、互いに間隔をおいて共通の軸に支持された複数の円筒状のローラ区間４６，４７，４８からなっている。ローラ区間４６，４７，４８は折畳みマンドレル１７または裁断片１１の異なる範囲に付設されている。ローラ区間４６，４７，４８の軸方向寸法が異なる場合、折畳み機能を考慮して、無端ベルト４１を形成するための単一ベルトが分割されている。

上記の折畳み装置、特に折畳みローラ３４は、他の種類のパックを製造する際にも、転動折畳み運動によって、裁断片のしわのない範囲を作るために使用可能である。

包装機の一部の概略側面図である。 折畳みステーションの範囲における包装機の折畳みタレットの一部範囲の拡大図である。 図２の範囲の異なる折畳み相を示す拡大図である。 図２の範囲の異なる折畳み相を示す拡大図である。 図２の折畳み機構を半径方向から見た平面図である。

符号の説明

１０ パック
１１ 裁断片
１２ ポケットチェーン
１３ 折畳みタレット
１４ 移送タレット
１５ 乾燥タレット
１６ 排出コンベヤ
１７ 折畳みマンドレル
１８ 裁断片ステーション
１９ 折畳みステーション
２０ 裁断片ステーション
２１ 側壁
２２ 側壁
２３ 外壁
２４ 内壁
２５ 折畳み脚部
２６ 折畳み脚部
２７ 内側垂れ
２８ 外側垂れ
２９ 押圧ローラ
３０ 内側垂れ
３１ 折畳みステーション
３２ ガイド
３３ ガイド
３４ 折畳みローラ
３５ 外周区間
３６ 折畳みウェブ
３７ 凹部
３８ 折畳みレバー
３９ 支持脚部
４０ 支持脚部
４１ 無端ベルト
４２ 支持ローラ
４３ ベルトの支持部分
４４ 案内ローラ
４５ 溝
４６ ローラ区間
４７ ローラ区間
４８ ローラ区間
４９ 膨らみ部
５０ 円弧状窪み部、 湾入部

Claims (3)

1. パック（１０）を製造する装置であって、
   その際、直方体の、断面において矩形の包装すべき物体が、裁断片（１１）をその物体の周囲に折畳み可能であり、即ちこの裁断片内へと包み込み可能であり、
   上記装置が、この包装すべき物体を移送するための連続回転する折畳みタレット（１３）を有し、且つ、横方向に整向された位置に、エッジ側の折畳み垂れ（２７，２８）を折畳むための、定置された可動の折畳み機構を有しており、
   その際、この折畳み機構が、回転する折畳みローラ（３４）として形成されており、且つ、この包装すべき物体と相対的に、裁断片（１１）の一部を連行しながら、自由なエッジ部、即ちエッジ側の折畳み垂れ（２７）の方向に、この包装すべき物体の面、即ち壁に対して裁断片（１１）を押圧する状態のもとで運動可能である様式の上記装置において、
   回転運動する上記折畳み機構を、一貫して線状もしくは帯状に接触しながらの連続した転動運動の状態で、折畳みタレット（１３）の外周に対して接線方向に整向された、包装すべき物体の面に沿って裁断片（１１）を、押圧および緊張させる状態のもとで移動可能とするために、
   折畳みローラ（３４）が、
   包装すべき物体上で１つの折畳みサイクルもしくは転動サイクルを実施するために、外周に沿って続けて設けられた複数の、等分された円弧の形をした外周区間（３５）を備え、その際、各々の外周区間（３５）が、
   円弧状の輪郭から突出した半径方向において膨らみ部（４９）として形成された転動範囲と、
   この転動範囲に対して回転方向手前に位置する、円弧状の輪郭から窪んだ半径方向における円弧状窪み部（５０）として形成されている範囲とから成り、
   この半径方向の膨らみ部（４９）を有するこの転動範囲の湾曲した面が、この包装すべき物体の全幅にわたって転動して、この包装すべき物体に接触するように構成されており、
   この折畳みローラ（３４）が、定置されて支承されており、且つ、
   これら包装すべき物体が、連続回転する折畳みタレット（１３）によって、裁断片（１１）と共に、この折畳みローラ（３４）のそばを通過させることが可能であり、その際、
   これら包装すべき物体の搬送方向と、この折畳みローラ（３４）の回転方向が、相互の接触範囲において互いに一致していることを特徴とする装置。
2. 折畳みローラ（３４）が、折畳み工具として半径方向に向いた折畳みウェブ（３６）を備え、
   これら折畳みウェブが、
   それぞれに外周区間（３５）に接続し、且つ、
   包装すべき物体の横方向もしくは半径方向に向いた側壁（２２）に対して、向き合った折畳み垂れの一方、すなわち内側垂れ（２７）を折畳み、その際、
   これら折畳みウェブ（３６）が、それぞれに弧状の輪郭を有する折畳みローラ（３４）即ち外周区間（３５）の転動範囲に接続し、その際滑らかに丸みを帯びた凹部（３７）を形成していることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
3. 折畳みローラ（３４）の折畳みウェブ（３６）が、折畳みタレット（１３）の半径方向内側に取付けられた折畳み機構、すなわち、半径方向内側にある外側垂れ（２８）を折り畳むために支持脚部（４０）を備える折畳みレバー（３８）と協働し、その際、
   この支持脚部（４０）が内側垂れ（２７）と外側垂れ（２８）のチューブ状折畳み部を形成するためにこれら両方の垂れ（２７，２８）に重なる際に、
   折畳みレバー（３８）と折畳みウェブ（３６）の折畳み運動が、
   この折畳みウェブ（３６）が支持脚部（４０）の作用範囲から出るように、互いに調和していることを特徴とする、請求項２に記載の装置。

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