JP4536213B2 - Centering device for packaging tube - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、包材チューブのセンタリング装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、牛乳、清涼飲料水等の液体食品が充填(てん)された包装容器を製造する充填機においては、ウェブ状の包材を搬送しながら連続的にチューブ状にし、該チューブ状の包材内に液体食品を充填することによって包装容器を製造するようになっている。
【0003】
図2は従来の充填機の概念図である。
【0004】
図において、11は包材であり、該包材11は、リール12の状態で充填機にセットされ、図示されない繰出機によって繰り出されて充填機内をウェブ状の形状で搬送される。
【0005】
続いて、ウェブ状の包材11は、図示されないフォーミングリングによって案内されながら徐々に湾曲させられ、チューブ状にされ、図示されない縦シール装置によって縦方向にシールされる。そして、チューブ状の包材11が包材チューブとして下方に搬送される間に、充填用パイプ13を介して液体食品が上方から供給され、包材チューブ内に充填される。次に、該包材チューブを両側から挟持し、所定の間隔ごとに横方向にシールすることによって、枕(まくら)状、袋状等の原型容器14が形成される。
【0006】
続いて、横方向に延びるシール部分、すなわち、横シール部S1を切断することによって原型容器14を分離させ、各原型容器14を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することによって、包装容器15が完成される。
【0007】
ところが、包材チューブを搬送する場合、包材チューブの断面がほぼ円形であるので、包材チューブの位置決めを行うことが困難である。したがって、包材チューブがフォーミングリングから力を受けて矢印A1、A2方向に回動すると、縦方向に延びるシール部分、すなわち、オーバーラップ部S2が正しい位置からずれてしまう。そして、オーバーラップ部S2が正しい位置からずれたまま、原型容器14を所定の形状に成形して包装容器15を完成させると、包材11にあらかじめ形成された折り目の位置と実際の折り目の位置とが一致せず、包装容器15の外観が悪くなってしまう。
【0008】
そこで、ウェブ状の包材11の搬送路に図示されないペーパガイドを配設し、該ペーパガイドを包材11の縁部に押し当て、包材11を搬送方向に対して直角の方向に移動させることによって、オーバーラップ部S2の位置を調整するようにしている。
【0009】
【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、ペーパガイドを包材11の縁部に押し当てる必要があるので、包材11の縁部を損傷させてしまう。
【0010】
本発明は、前記従来の充填機の問題点を解決して、包材の縁部を損傷させることがなく、オーバーラップ部の位置を調整することができる包材チューブのセンタリング装置を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
そのために、本発明の包材チューブのセンタリング装置においては、ウェブ状の包材を湾曲させて包材チューブを形成する包材チューブ形成手段と、前記包材の搬送方向における包材チューブ形成手段より上流側において、回転自在に配設され、前記包材を案内するガイドローラと、該ガイドローラの一端を移動自在に支持する支持部と、前記ガイドローラの他端を揺動自在に支持する支点部とを有する。
【0012】
本発明の他の包材チューブのセンタリング装置においては、さらに、前記ガイドローラの一端は、前記ガイドローラに到達する際の包材の搬送面と平行な方向に移動させられる。
【0013】
本発明の更に他の包材チューブのセンタリング装置においては、さらに、前記ガイドローラの一端を移動させるための駆動部を有する。
【0014】
本発明の更に他の包材チューブのセンタリング装置においては、さらに、前記支持部において、前記ガイドローラの一端は着脱自在に配設される。
【0015】
本発明の更に他の包材チューブのセンタリング装置においては、さらに、前記包材チューブのオーバーラップ部を検出するオーバーラップ部検出処理手段と、該オーバーラップ部検出処理手段による検出結果に基づいて、前記ガイドローラの一端を移動させるセンタリング処理手段とを有する。
【0016】
【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。
【0017】
図1は本発明の第1の実施の形態における充填機の要部を示す概念図、図3は本発明の第1の実施の形態におけるガイドローラ支持機構を示す正面図、図4は本発明の第1の実施の形態におけるガイドローラ支持機構を示す平面図、図5は本発明の第1の実施の形態におけるガイドローラ支持機構を示す側面図である。なお、説明の便宜上、図1における矢印A方向をガイドローラ支持機構の上下方向とする。
【0018】
図において、11はウェブ状の包材、30は充填機の上部に配設されたアッパーチャンバであり、前記包材11は、リール12(図2参照)の状態で充填機にセットされ、図示されない繰出機によって繰り出されて充填機内をウェブ状の形状で搬送される。この場合、図1に示されるように、上方に向けて矢印方向に搬送され、アッパーチャンバ30に供給された包材11は、搬送ローラ31、32によって挟まれた後、斜め上方に向けて搬送され、エアナイフ部33に送られる。続いて、前記包材11は、エアナイフ部33内を斜め上方に向けて搬送され、その間に、図示されないノズルから吐出される熱風によって、包材11に付着した殺菌剤等が除去される。
【0019】
エアナイフ部33から排出された包材11は、第1のガイドローラ34に送られ、該第1のガイドローラ34によって案内された後、下方に向けて搬送され、第2のガイドローラ35に送られる。そして、前記包材11は、第2のガイドローラ35によって案内された後、斜め上方に向けて搬送され、第3のガイドローラ36に送られ、該第3のガイドローラ36によって案内された後、下方に向けて搬送され、包材チューブ形成手段としてのフォーミングリング37等によって案内されながら徐々に湾曲させられ、チューブ状にされ、図示されない縦シール装置によって縦方向にシールされてチューブ状の包材11、すなわち、包材チューブ41になる。なお、前記第2のガイドローラ35はクリースローラとして構成され、包材11に折り目を形成する。そして、包材チューブ41が下方に搬送される間に、図示されない充填用パイプを介して液体食品が上方から供給され、包材チューブ41内に充填される。前記第1〜第3のガイドローラ34〜36は、包材11の搬送方向におけるフォーミングリング37より上流側において、包材11を案内する。
【0020】
その後、包材チューブ41は、アッパーチャンバ30から排出され、図示されない横シール装置に送られ、該横シール装置において、両側から挟持され、所定の間隔ごとに横方向にシールされて横シール部が形成される。続いて、該横シール部において、包材チューブ41が切断され、枕状、袋状等の原型容器が形成される。
【0021】
ところで、包材チューブ41を搬送する場合、包材チューブ41の断面がほぼ円形であるので、包材チューブ41の位置決めを行うことが困難である。したがって、包材チューブ41がフォーミングリング37から力を受けて回動すると、オーバーラップ部が正しい位置からずれてしまう。そして、オーバーラップ部が正しい位置からずれたまま、原型容器を所定の形状に成形して包装容器を完成させると、包材11にあらかじめ形成された折り目の位置と実際の折り目の位置とが一致せず、包装容器の外観が悪くなってしまう。
【0022】
そこで、前記アッパーチャンバ30における包材チューブ41の出口の近傍に光検出部としてのCCD23が配設され、該CCD23のセンサ出力に基づいて前記オーバーラップ部を検出し、該オーバーラップ部の検出結果に基づいて、前記第1のガイドローラ34の一端を矢印B方向に移動させ、オーバーラップ部を正しい位置に置くようにしている。
【0023】
この場合、前記矢印B方向は、包材11が搬送ローラ31、32と第1のガイドローラ34との間を搬送される方向、すなわち、前記第1のガイドローラ34に到達する際の包材11の搬送面と平行な方向に設定される。したがって、第1のガイドローラ34に送られる包材11の搬送面と第1のガイドローラ34の一端が移動させられる方向とが一致するので、包材11の搬送状態が大きく変化するのを防止することができる。
【0024】
なお、本実施の形態においては、第1のガイドローラ34の一端を移動させるようにしているが、第2のガイドローラ35の一端を移動させたり、第1、第2のガイドローラ34、35の一端を移動させたりすることもできる。また、第2のガイドローラ35の一端を移動させる場合、第2のガイドローラ35の一端を移動させる方向は、包材11が第1、第2のガイドローラ34、35間を搬送される方向、すなわち、前記第2のガイドローラ35に到達する際の包材11の搬送面と平行な方向に設定される。
【0025】
次に、前記第1のガイドローラ34の一端を移動させるためのガイドローラ支持機構について説明する。
【0026】
図3〜5に示されるように、前記第1のガイドローラ34は、筒状部51、及び該筒状部51の内周面における両端の近傍に取り付けられた一対のボス52を備える。また、前記第1のガイドローラ34を回転自在に支持するためにシャフト53が配設され、該シャフト53の両端にベアリングB1が配設され、各ベアリングB1に前記ボス52が外嵌(かん)される。
【0027】
そして、前記ガイドローラ支持機構は、第1のガイドローラ34の一端を移動自在に支持する支持部56、第1のガイドローラ34の一端を移動させるための駆動部57、及び第1のガイドローラ34の他端を揺動自在に支持する支点部58を備え、前記ガイドローラ支持機構において、前記第1のガイドローラ34の一端を矢印B方向に移動させることができる。なお、フォーミングリング37、第1のガイドローラ34、支持部56、駆動部57及び支点部58によって包材チューブ41のセンタリング装置が構成される。
【0028】
前記支持部56は、前記アッパーチャンバ30に固定されたフランジ81、該フランジ81に対して上下方向に移動自在に配設されたセンタシャフト82、該センタシャフト82に取り付けられ、かつ、前記フランジ81に対して摺(しゅう)動自在に配設され、アッパーチャンバ30内を気密に保つシールプレート83、前記センタシャフト82の一端に外嵌された筒状のジョイントカラー84、該ジョイントカラー84を介してセンタシャフト82の一端に取り付けられたスライダ85、及び該スライダ85の両縁に配設され、スライダ85を上下方向に案内するスライドガイド86を備える。
【0029】
また、前記センタシャフト82の他端には径大部88が形成され、該径大部88内に凹部89が形成される。そして、該凹部89に玉軸受け91が配設され、該玉軸受け91によって、前記シャフト53の一端がセンタシャフト82に対してピボット支持される。なお、前記スライダ85が上下方向に移動するのに伴ってセンタシャフト82が上下方向に移動することができるように、前記フランジ81にはセンタシャフト82を貫通させる貫通孔81aが形成され、該貫通孔81aの内径がセンタシャフト82の中央部の外径より大きくされる。
【0030】
また、前記駆動部57は、フランジ81の上端に取り付けられた第1プレート71、該第1プレート71の上方にスペーサ72を介して取り付けられた第2プレート73、該第2プレート73に取り付けられた駆動手段としてのモータ74、該モータ74を駆動することによって発生させられた回転を減速させる減速機75、及び該減速機75によって減速させられた回転の回転運動を直線運動に変換する運動方向変換手段としてのボールねじ76を備える。そして、前記減速機75は、前記モータ74の出力軸74aに取り付けられた小径の第1ギヤg1、及び第2プレート73に対して回転自在に配設されたシャフト77に取り付けられた大径の第2ギヤg2を備える。前記シャフト77は、第2プレート73にボルトb3によって取り付けられたベアリングケース78内のベアリングB2によって支持される。
【0031】
また、前記ボールねじ76は、前記シャフト77の下半部に形成されたボールねじ軸部79、及び該ボールねじ軸部79と螺(ら)合させられ、かつ、前記スライダ85の上端に固定されたボールナット80から成る。
【0032】
そして、前記支点部58は、アッパーチャンバ30に取り付けられたブラケット61、該ブラケット61にボルトb1、b2によって取り付けられた支持ブロック62、及び該支持ブロック62を貫通して配設され、第1のガイドローラ34の揺動中心になるピン63を備え、該ピン63によって、前記シャフト53の他端に形成された突片54が回動自在に支持される。
【0033】
次に、前記ガイドローラ支持機構の動作について説明する。
【0034】
図6は本発明の第1の実施の形態におけるガイドローラ支持機構の制御ブロック図である。
【0035】
図において、41は包材チューブであり、該包材チューブ41は、オーバーラップ部S2において両縁が重ねられるので、外周面に段差が形成される。また、21は光源であり、該光源21は、前記包材チューブ41の外周面のうち、少なくともオーバーラップ部S2を含む部分に光を照射する。そのために、光源21は、オーバーラップ部S2における前記包材チューブ41の接線上において、オーバーラップ部S2と所定の距離をおいて、かつ、オーバーラップ部S2の端面18と対向させて配設される。そして、22は、包材チューブ41の中心とオーバーラップ部S2とを結ぶ線上において、前記オーバーラップ部S2より径方向外方の所定の位置に配設された集光部材としてのレンズであり、該レンズ22は、前記光源21によって発生させられ、包材チューブ41の外周面において反射された光を集める。
【0036】
また、前記CCD23は、包材チューブ41の中心とオーバーラップ部S2とを結ぶ線上において、オーバーラップ部S2及びレンズ22より径方向外方に、かつ、該レンズ22の光軸上に配設され、レンズ22によって集められた光を受けてセンサ出力を発生させる。前記CCD23は一次元のラインセンサであっても、二次元の面状センサであってもよい。前記レンズ22及びCCD23によって撮像手段が構成される。なお、24は制御部である。
【0037】
前記CCD23はCCD駆動回路26によって駆動され、CCD23のセンサ出力はCCD駆動回路26を介して2値化部27に送られ、該2値化部27において2値化される。なお、本実施の形態においては、2値化部27としてコンパレータを使用することができ、該コンパレータは、あらかじめ設定された基準値と前記センサ出力とを比較し、1又は0の出力を発生させる。また、前記2値化部27の出力はオーバーラップ部検出処理手段28に送られ、該オーバーラップ部検出処理手段28によってオーバーラップ部S2が検出される。そして、該オーバーラップ部S2が検出されると、オーバーラップ部検出処理手段28の検出信号が、ディスプレイ等の表示装置31に送られ、該表示装置31によってオーバーラップ部S2の位置が表示される。
【0038】
ところで、包材チューブ41の側方から光を照射すると、包材チューブ41の外周面において反射された光のうち、端面18において反射された光の強度が大きく、CCD23のセンサ出力にピークが形成される。したがって、センサ出力にピークが形成される点に基づいてオーバーラップ部S2を検出することができる。この場合、端面18において反射された光は、前記包材チューブ41の他の部分において反射された光より強度が大きいので、包装容器の外装のデザインがノイズになることはない。したがって、オーバーラップ部S2の検出精度を高くすることができる。
【0039】
また、前記検出信号はセンタリング処理手段43に送られ、該センタリング処理手段43は、検出されたオーバーラップ部S2の位置に対応させてモータ74を駆動し、第1のガイドローラ34(図3)の一端を移動させる。すなわち、前記モータ74の駆動に伴って出力軸74a(図5)が回転させられると、出力軸74aの回転が減速機75によって減速させられてシャフト77に伝達される。そして、シャフト77が回転させられるのに伴ってボールナット80が上下方向に移動させられ、スライダ85がスライドガイド86に沿って上下方向に移動させられる。それに伴って、センタシャフト82が上下方向に移動させられるので、第1のガイドローラ34の一端を矢印B方向に移動させることができる。
【0040】
この場合、包材11(図1)は、第1のガイドローラ34によって案内される間に、センタシャフト82が移動した量に対応して、第1のガイドローラ34の表面上を軸方向に移動させられる。すなわち、包材11を搬送方向に対して直角の方向に移動させることができる。したがって、フォーミングリング37によって湾曲させられる包材11の両縁の位置が変化するので、オーバーラップ部S2を移動させることができ、オーバーラップ部S2の位置を調整することができる。
【0041】
この場合、オーバーラップ部S2の位置を調整するために、ペーパガイドを包材11の縁部に押し当てる必要がなくなるので、包材11の縁部を損傷させることがなくなる。
【0042】
また、成形が正しく行われているかどうかを判断するために、包装容器のサンプルを製造ラインから抜き取る必要がなくなるので、作業を簡素化することができ、包装容器のコストを低くすることができる。
【0043】
そして、オーバーラップ部S2を検出するために、CCD23のセンサ出力を2値化させるだけでよく、撮影によって得られた画像データに画像処理を施す必要がないので、充填機のコストを低くすることができる。
【0044】
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。なお、第1の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略する。
【0045】
図7は本発明の第2の実施の形態におけるガイドローラ支持機構を示す正面図、図8は本発明の第2の実施の形態におけるガイドローラ支持機構を示す平面図、図9は本発明の第2の実施の形態におけるガイドローラ支持機構を示す側面図である。なお、説明の便宜上、図7における矢印B方向をガイドローラ支持機構の上下方向とする。
【0046】
図に示されるように、第1のガイドローラ134を回転自在に支持するためにシャフト153が配設される。そして、ガイドローラ支持機構は、第1のガイドローラ134の一端を支持する支持部156、第1のガイドローラ134の一端を移動させるための駆動部157、及び第1のガイドローラ134の他端を揺動自在に支持するための支点部158を備え、前記ガイドローラ支持機構において、前記第1のガイドローラ134の一端を矢印B方向に移動させることができる。
【0047】
前記支持部156は、アッパーチャンバ30に固定されたフランジ181、該フランジ181に対して上下方向に移動自在に配設されたセンタシャフト182、該センタシャフト182に取り付けられ、かつ、前記フランジ181に対して摺動自在に配設され、アッパーチャンバ30内を気密に保つシールプレート183、前記センタシャフト182の一端に取り付けられたスライダ185、及び該スライダ185の両縁に配設され、スライダ185を上下方向に案内するスライドガイド186を備える。
【0048】
また、前記センタシャフト182の他端には径大部188が形成され、該径大部188内に凹部189が形成される。そして、該凹部189に玉軸受け191が着脱自在に配設され、該玉軸受け191によって、前記シャフト153の一端がセンタシャフト182に対してピボット支持される。なお、前記スライダ185が上下方向に移動するのに伴ってセンタシャフト182が上下方向に移動することができるように、前記フランジ181にはセンタシャフト182を貫通させる貫通孔181aが形成され、該貫通孔181aの内径がセンタシャフト182の中央部の外径より大きくされる。
【0049】
また、前記駆動部157は、フランジ181の下端に取り付けられたプレート171、該プレート171に取り付けられた駆動手段としてのモータ74、該モータ74を駆動することによって発生させられた回転を減速させる減速機75、及び該減速機75によって減速させられた回転の回転運動を直線運動に変換する運動方向変換手段としてのボールねじ76を備える。そして、前記減速機75は、前記モータ74の出力軸74aに取り付けられた小径の第1ギヤg1、及びプレート171に対して回転自在に配設されたシャフト177に取り付けられた大径の第2ギヤg2を備える。前記シャフト177は、ベアリングケース178内のベアリングB2によって支持される。
【0050】
また、前記ボールねじ76は、前記シャフト177の上半部に形成されたボールねじ軸部179、及び該ボールねじ軸部179と螺合させられ、かつ、前記スライダ185の下端に一体に形成されたボールナット180から成る。
【0051】
そして、前記支点部158は、アッパーチャンバ30に取り付けられた支持ブロック162、該支持ブロック162を貫通して配設されたピン163、該ピン163によって支持ブロック162に対して揺動自在に支持された連結部材211、及び該連結部材211を貫通して配設され、第1のガイドローラ134の揺動中心になるピン212を備え、該ピン212によって、前記シャフト153の他端に形成された突片154が回動自在に支持される。
【0052】
前記構成のガイドローラ支持機構において、モータ74の駆動に伴って出力軸74aが回転させられると、出力軸74aの回転が減速機75によって減速させられてシャフト177に伝達される。そして、シャフト177が回転させられるのに伴ってボールナット180が上下方向に移動させられ、スライダ185がスライドガイド186に沿って上下方向に移動させられる。それに伴って、センタシャフト182が上下方向に移動させられるので、第1のガイドローラ134の一端を矢印B方向に移動させることができる。
【0053】
また、包材11(図1)を充填機にセットする際の作業を簡素化するために、前記第1のガイドローラ134は図8の一点鎖線で示されるように、ピン163を揺動中心にして揺動させることができるようになっている。そのために、前記径大部188の所定の弧状部分188aが図示されないヒンジによって開閉自在にされ、弧状部分188aを開くことによって、玉軸受け191を径大部188に対して着脱することができる。
【0054】
そして、前記シールプレート183とスライダ185との間には、スプリング215が配設され、該スプリング215によってスライダ185がシールプレート183から離れる方向に付勢される。
【0055】
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。
【0056】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、包材チューブのセンタリング装置においては、ウェブ状の包材を湾曲させて包材チューブを形成する包材チューブ形成手段と、前記包材の搬送方向における包材チューブ形成手段より上流側において、回転自在に配設され、前記包材を案内するガイドローラと、該ガイドローラの一端を移動自在に支持する支持部と、前記ガイドローラの他端を揺動自在に支持する支点部とを有する。
【0057】
この場合、前記ガイドローラの一端を移動させると、前記包材は、ガイドローラによって案内される間に、ガイドローラの一端が移動した量に対応して、ガイドローラの表面上を軸方向に移動させられる。すなわち、包材を搬送方向に対して直角の方向に移動させることができる。したがって、包材チューブ形成手段によって湾曲させられる包材の両縁の位置が変化するので、オーバーラップ部を移動させることができ、オーバーラップ部の位置を調整することができる。
【0058】
また、オーバーラップ部の位置を調整するために、ペーパガイドを包材の縁部に押し当てる必要がなくなるので、包材の縁部を損傷させることがなくなる。
【0059】
本発明の他の包材チューブのセンタリング装置においては、さらに、前記ガイドローラの一端は、前記ガイドローラに到達する際の包材の搬送面と平行な方向に移動させられる。
【0060】
この場合、ガイドローラの一端は、前記ガイドローラに到達する際の包材の搬送面と平行な方向に移動させられるので、包材の搬送状態が大きく変化するのを防止することができる。
【0061】
本発明の更に他の包材チューブのセンタリング装置においては、さらに、前記支持部において、前記ガイドローラの一端は着脱自在に配設される。
【0062】
この場合、ガイドローラの一端は着脱自在に配設されるので、包材を充填機にセットする際の作業を簡素化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態における充填機の要部を示す概念図である。
【図2】従来の充填機の概念図である。
【図3】本発明の第1の実施の形態におけるガイドローラ支持機構を示す正面図である。
【図4】本発明の第1の実施の形態におけるガイドローラ支持機構を示す平面図である。
【図5】本発明の第1の実施の形態におけるガイドローラ支持機構を示す側面図である。
【図6】本発明の第1の実施の形態におけるガイドローラ支持機構の制御ブロック図である。
【図7】本発明の第2の実施の形態におけるガイドローラ支持機構を示す正面図である。
【図8】本発明の第2の実施の形態におけるガイドローラ支持機構を示す平面図である。
【図9】本発明の第2の実施の形態におけるガイドローラ支持機構を示す側面図である。
【符号の説明】
11 包材
28 オーバーラップ部検出処理手段
34、134 第1のガイドローラ
37 フォーミングリング
41 包材チューブ
43 センタリング処理手段
56、156 支持部
57、157 駆動部
58、158 支点部
S2 オーバーラップ部
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a centering device for packaging tube.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in a filling machine for manufacturing a packaging container filled with liquid food such as milk and soft drinks, a tube-like packaging material is continuously formed while conveying a web-like packaging material. A packaging container is manufactured by filling liquid food inside.
[0003]
FIG. 2 is a conceptual diagram of a conventional filling machine.
[0004]
In the figure, reference numeral 11 denotes a packaging material. The packaging material 11 is set on a filling machine in a state of a reel 12, and is fed out by a feeding machine (not shown) to be conveyed in a web shape in the filling machine.
[0005]
Subsequently, the web-shaped packaging material 11 is gradually curved while being guided by a forming ring (not shown), is formed into a tube shape, and is sealed in the vertical direction by a vertical sealing device (not shown). And while the tube-shaped packaging material 11 is conveyed below as a packaging material tube, a liquid food is supplied from upper direction through the filling pipe 13, and is filled in a packaging material tube. Next, the packaging container tube is sandwiched from both sides and sealed in the lateral direction at predetermined intervals, whereby the original container 14 having a pillow shape or a bag shape is formed.
[0006]
Subsequently, by separating the original container 14 by cutting the laterally extending seal portion, i.e., the horizontal seal portion S1, and forming each original container 14 into a predetermined shape along a fold formed in advance, The packaging container 15 is completed.
[0007]
However, when the packaging tube is transported, it is difficult to position the packaging tube because the packaging tube has a substantially circular cross section. Accordingly, when the packaging tube receives a force from the forming ring and rotates in the directions of arrows A1 and A2, the seal portion extending in the vertical direction, that is, the overlap portion S2 is displaced from the correct position. Then, when the original container 14 is formed into a predetermined shape and the packaging container 15 is completed with the overlap portion S2 being displaced from the correct position, the position of the fold formed in the packaging material 11 and the actual position of the fold are formed. Does not match, and the appearance of the packaging container 15 is deteriorated.
[0008]
Therefore, a paper guide (not shown) is disposed in the conveyance path of the web-shaped packaging material 11, the paper guide is pressed against the edge of the packaging material 11, and the packaging material 11 is moved in a direction perpendicular to the conveyance direction. Thus, the position of the overlap portion S2 is adjusted.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional filling machine, since it is necessary to press the paper guide against the edge of the packaging material 11, the edge of the packaging material 11 is damaged.
[0010]
The present invention solves the problems of the conventional filling machine, and provides a packaging tube centering device capable of adjusting the position of the overlap portion without damaging the edge of the packaging material. With the goal.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
Therefore, in the packaging tube centering device of the present invention, the packaging tube forming means for bending the web-shaped packaging material to form the packaging tube, and the packaging material tube forming means in the conveying direction of the packaging material. On the upstream side, the guide roller is rotatably disposed, guides the packaging material, a support portion that movably supports one end of the guide roller, and a fulcrum that pivotally supports the other end of the guide roller Part.
[0012]
In another packaging material tube centering device of the present invention, one end of the guide roller is further moved in a direction parallel to the packaging material transport surface when reaching the guide roller.
[0013]
In still another packaging material tube centering device of the present invention, the device further includes a drive unit for moving one end of the guide roller.
[0014]
In still another packaging material tube centering device of the present invention, one end of the guide roller is detachably disposed in the support portion.
[0015]
In yet another packaging material tube centering device of the present invention, based on the detection result by the overlap portion detection processing means for detecting the overlap portion of the packaging material tube, and the overlap portion detection processing means, Centering processing means for moving one end of the guide roller.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0017]
FIG. 1 is a conceptual diagram showing a main part of a filling machine according to a first embodiment of the present invention, FIG. 3 is a front view showing a guide roller support mechanism according to the first embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 5 is a plan view showing a guide roller support mechanism in the first embodiment, and FIG. 5 is a side view showing the guide roller support mechanism in the first embodiment of the present invention. For convenience of explanation, the arrow A direction in FIG. 1 is the vertical direction of the guide roller support mechanism.
[0018]
In the figure, 11 is a web-like packaging material, 30 is an upper chamber disposed in the upper part of the filling machine, and the packaging material 11 is set in the filling machine in the state of a reel 12 (see FIG. 2). It is fed out by a feeding machine that is not used, and is conveyed in a web-like shape in the filling machine. In this case, as shown in FIG. 1, the packaging material 11 that is transported upward in the direction of the arrow and is supplied to the upper chamber 30 is sandwiched between the transport rollers 31 and 32 and then transported obliquely upward. And sent to the air knife 33. Subsequently, the packaging material 11 is conveyed obliquely upward in the air knife portion 33, and during that time, bactericides and the like attached to the packaging material 11 are removed by hot air discharged from a nozzle (not shown).
[0019]
The packaging material 11 discharged from the air knife section 33 is sent to the first guide roller 34, guided by the first guide roller 34, conveyed downward, and sent to the second guide roller 35. It is done. After the packaging material 11 is guided by the second guide roller 35, the packaging material 11 is conveyed obliquely upward, sent to the third guide roller 36, and guided by the third guide roller 36. , Conveyed downward, gradually bent while being guided by a forming ring 37 or the like as a packaging tube forming means, formed into a tube, and sealed in a vertical direction by a vertical sealing device (not shown). It becomes the material 11, that is, the packaging tube 41. The second guide roller 35 is configured as a crease roller and forms a crease in the packaging material 11. Then, while the packaging material tube 41 is conveyed downward, the liquid food is supplied from above via a filling pipe (not shown) and filled in the packaging material tube 41. The first to third guide rollers 34 to 36 guide the packaging material 11 upstream of the forming ring 37 in the conveying direction of the packaging material 11.
[0020]
Thereafter, the packaging tube 41 is discharged from the upper chamber 30 and sent to a horizontal sealing device (not shown). The horizontal sealing device is sandwiched from both sides and sealed in a horizontal direction at predetermined intervals. It is formed. Subsequently, the packaging material tube 41 is cut at the lateral seal portion to form an original container such as a pillow or bag.
[0021]
By the way, when the packaging material tube 41 is transported, it is difficult to position the packaging material tube 41 because the packaging material tube 41 has a substantially circular cross section. Therefore, when the packaging material tube 41 receives the force from the forming ring 37 and rotates, the overlap portion is displaced from the correct position. Then, when the original container is formed into a predetermined shape and the packaging container is completed with the overlap portion being shifted from the correct position, the position of the fold formed in the packaging material 11 and the position of the actual fold coincide. Otherwise, the appearance of the packaging container will be deteriorated.
[0022]
Therefore, a CCD 23 as a light detection unit is disposed in the upper chamber 30 in the vicinity of the outlet of the packaging tube 41, the overlap portion is detected based on the sensor output of the CCD 23, and the detection result of the overlap portion is detected. Based on the above, one end of the first guide roller 34 is moved in the direction of arrow B so that the overlap portion is placed at the correct position.
[0023]
In this case, the direction of the arrow B is the direction in which the packaging material 11 is transported between the transport rollers 31 and 32 and the first guide roller 34, that is, the packaging material when reaching the first guide roller 34. 11 is set in a direction parallel to the transport surface. Therefore, since the conveyance surface of the packaging material 11 sent to the first guide roller 34 coincides with the direction in which one end of the first guide roller 34 is moved, the conveyance state of the packaging material 11 is prevented from greatly changing. can do.
[0024]
In the present embodiment, one end of the first guide roller 34 is moved, but one end of the second guide roller 35 is moved, or the first and second guide rollers 34, 35 are moved. One end of the can also be moved. Further, when one end of the second guide roller 35 is moved, the direction in which the one end of the second guide roller 35 is moved is a direction in which the packaging material 11 is conveyed between the first and second guide rollers 34 and 35. That is, it is set in a direction parallel to the transport surface of the packaging material 11 when reaching the second guide roller 35.
[0025]
Next, a guide roller support mechanism for moving one end of the first guide roller 34 will be described.
[0026]
As shown in FIGS. 3 to 5, the first guide roller 34 includes a cylindrical portion 51 and a pair of bosses 52 attached in the vicinity of both ends of the inner peripheral surface of the cylindrical portion 51. Further, a shaft 53 is disposed to rotatably support the first guide roller 34, bearings B1 are disposed at both ends of the shaft 53, and the boss 52 is externally fitted to each bearing B1. Is done.
[0027]
The guide roller support mechanism includes a support portion 56 that movably supports one end of the first guide roller 34, a drive portion 57 that moves one end of the first guide roller 34, and a first guide roller. A fulcrum portion 58 that swingably supports the other end of 34 is provided. In the guide roller support mechanism, one end of the first guide roller 34 can be moved in the direction of arrow B. The forming ring 37, the first guide roller 34, the support portion 56, the drive portion 57 and the fulcrum portion 58 constitute a centering device for the packaging tube 41.
[0028]
The support portion 56 is a flange 81 fixed to the upper chamber 30, a center shaft 82 disposed so as to be movable in the vertical direction with respect to the flange 81, attached to the center shaft 82, and the flange 81 The seal plate 83 is disposed so as to be slidable with respect to the upper chamber 30 and is hermetically sealed. The cylindrical joint collar 84 fitted on one end of the center shaft 82 is provided through the joint collar 84. A slider 85 attached to one end of the center shaft 82, and a slide guide 86 disposed on both edges of the slider 85 for guiding the slider 85 in the vertical direction.
[0029]
A large diameter portion 88 is formed at the other end of the center shaft 82, and a concave portion 89 is formed in the large diameter portion 88. A ball bearing 91 is disposed in the recess 89, and one end of the shaft 53 is pivotally supported with respect to the center shaft 82 by the ball bearing 91. The flange 81 is formed with a through hole 81a that passes through the center shaft 82 so that the center shaft 82 can move in the vertical direction as the slider 85 moves in the vertical direction. The inner diameter of the hole 81 a is made larger than the outer diameter of the center portion of the center shaft 82.
[0030]
The drive unit 57 is attached to the first plate 71 attached to the upper end of the flange 81, the second plate 73 attached to the upper side of the first plate 71 via a spacer 72, and the second plate 73. A motor 74 as a driving means, a speed reducer 75 that decelerates the rotation generated by driving the motor 74, and a motion direction that converts the rotational motion of the rotation decelerated by the speed reducer 75 into a linear motion A ball screw 76 is provided as conversion means. The speed reducer 75 is a small-diameter first gear g1 attached to the output shaft 74a of the motor 74 and a large-diameter attached to a shaft 77 that is rotatably arranged with respect to the second plate 73. A second gear g2 is provided. The shaft 77 is supported by a bearing B2 in a bearing case 78 attached to the second plate 73 by bolts b3.
[0031]
The ball screw 76 is screwed with the ball screw shaft portion 79 formed in the lower half portion of the shaft 77 and the ball screw shaft portion 79, and is fixed to the upper end of the slider 85. Ball nut 80 formed.
[0032]
The fulcrum portion 58 is disposed through the bracket 61 attached to the upper chamber 30, the support block 62 attached to the bracket 61 with bolts b1 and b2, and the support block 62. A pin 63 serving as the center of swinging of the guide roller 34 is provided, and the projecting piece 54 formed at the other end of the shaft 53 is rotatably supported by the pin 63.
[0033]
Next, the operation of the guide roller support mechanism will be described.
[0034]
FIG. 6 is a control block diagram of the guide roller support mechanism according to the first embodiment of the present invention.
[0035]
In the figure, reference numeral 41 denotes a packaging material tube. Since the packaging material tube 41 is overlapped at both edges in the overlap portion S2, a step is formed on the outer peripheral surface. Reference numeral 21 denotes a light source, and the light source 21 irradiates light on a portion of the outer peripheral surface of the packaging tube 41 including at least the overlap portion S2. Therefore, the light source 21 is disposed on the tangent line of the packaging material tube 41 in the overlap portion S2 with a predetermined distance from the overlap portion S2 and facing the end surface 18 of the overlap portion S2. The And 22 is a lens as a light collecting member disposed at a predetermined position radially outward from the overlap portion S2 on the line connecting the center of the packaging tube 41 and the overlap portion S2. The lens 22 collects light generated by the light source 21 and reflected on the outer peripheral surface of the packaging tube 41.
[0036]
The CCD 23 is disposed on the line connecting the center of the packaging tube 41 and the overlap portion S2, radially outward from the overlap portion S2 and the lens 22 and on the optical axis of the lens 22. The sensor 22 receives light collected by the lens 22 and generates a sensor output. The CCD 23 may be a one-dimensional line sensor or a two-dimensional planar sensor. The lens 22 and the CCD 23 constitute an imaging means. Reference numeral 24 denotes a control unit.
[0037]
The CCD 23 is driven by a CCD drive circuit 26, and the sensor output of the CCD 23 is sent to the binarization unit 27 via the CCD drive circuit 26 and binarized by the binarization unit 27. In the present embodiment, a comparator can be used as the binarization unit 27, and the comparator compares a preset reference value with the sensor output to generate an output of 1 or 0. . The output of the binarization unit 27 is sent to the overlap portion detection processing means 28, and the overlap portion detection processing means 28 detects the overlap portion S2. When the overlap portion S2 is detected, the detection signal of the overlap portion detection processing means 28 is sent to the display device 31 such as a display, and the position of the overlap portion S2 is displayed by the display device 31. .
[0038]
By the way, when light is irradiated from the side of the packaging tube 41, the intensity of the light reflected on the end face 18 out of the light reflected on the outer peripheral surface of the packaging tube 41 is large, and a peak is formed in the sensor output of the CCD 23. Is done. Therefore, the overlap portion S2 can be detected based on the point where the peak is formed in the sensor output. In this case, the light reflected on the end face 18 has a higher intensity than the light reflected on the other part of the packaging tube 41, so that the design of the exterior of the packaging container does not become noise. Therefore, the detection accuracy of the overlap portion S2 can be increased.
[0039]
Further, the detection signal is sent to the centering processing means 43, which drives the motor 74 in correspondence with the detected position of the overlap portion S2, and the first guide roller 34 (FIG. 3). Move one end. That is, when the output shaft 74 a (FIG. 5) is rotated with the driving of the motor 74, the rotation of the output shaft 74 a is decelerated by the speed reducer 75 and transmitted to the shaft 77. As the shaft 77 is rotated, the ball nut 80 is moved in the vertical direction, and the slider 85 is moved in the vertical direction along the slide guide 86. Accordingly, the center shaft 82 is moved in the vertical direction, so that one end of the first guide roller 34 can be moved in the arrow B direction.
[0040]
In this case, the packaging material 11 (FIG. 1) is axially moved on the surface of the first guide roller 34 corresponding to the amount of movement of the center shaft 82 while being guided by the first guide roller 34. Moved. That is, the packaging material 11 can be moved in a direction perpendicular to the transport direction. Therefore, since the positions of both edges of the packaging material 11 bent by the forming ring 37 are changed, the overlap portion S2 can be moved, and the position of the overlap portion S2 can be adjusted.
[0041]
In this case, it is not necessary to press the paper guide against the edge of the packaging material 11 in order to adjust the position of the overlap portion S2, so that the edge of the packaging material 11 is not damaged.
[0042]
Moreover, since it is not necessary to extract the sample of the packaging container from the production line in order to determine whether the molding is correctly performed, the operation can be simplified and the cost of the packaging container can be reduced.
[0043]
Then, in order to detect the overlap portion S2, it is only necessary to binarize the sensor output of the CCD 23, and it is not necessary to perform image processing on the image data obtained by photographing, thereby reducing the cost of the filling machine. Can do.
[0044]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In addition, about the thing which has the same structure as 1st Embodiment, the description is abbreviate | omitted by providing the same code | symbol.
[0045]
FIG. 7 is a front view showing a guide roller support mechanism according to the second embodiment of the present invention, FIG. 8 is a plan view showing the guide roller support mechanism according to the second embodiment of the present invention, and FIG. It is a side view which shows the guide roller support mechanism in 2nd Embodiment. For convenience of explanation, the arrow B direction in FIG. 7 is the vertical direction of the guide roller support mechanism.
[0046]
As shown in the figure, a shaft 153 is provided to rotatably support the first guide roller 134. The guide roller support mechanism includes a support portion 156 that supports one end of the first guide roller 134, a drive portion 157 that moves one end of the first guide roller 134, and the other end of the first guide roller 134. The guide roller support mechanism can move one end of the first guide roller 134 in the direction of arrow B in the guide roller support mechanism.
[0047]
The support portion 156 is a flange 181 fixed to the upper chamber 30, a center shaft 182 disposed so as to be movable in the vertical direction with respect to the flange 181, attached to the center shaft 182, and attached to the flange 181. A seal plate 183 that is slidably disposed on the upper chamber 30 to be airtight, a slider 185 attached to one end of the center shaft 182, and both edges of the slider 185, A slide guide 186 for guiding in the vertical direction is provided.
[0048]
A large diameter portion 188 is formed at the other end of the center shaft 182, and a concave portion 189 is formed in the large diameter portion 188. A ball bearing 191 is detachably disposed in the recess 189, and the ball bearing 191 pivotally supports one end of the shaft 153 with respect to the center shaft 182. The flange 181 is formed with a through hole 181a through which the center shaft 182 passes so that the center shaft 182 can move in the vertical direction as the slider 185 moves in the vertical direction. The inner diameter of the hole 181a is made larger than the outer diameter of the center portion of the center shaft 182.
[0049]
The drive unit 157 includes a plate 171 attached to the lower end of the flange 181, a motor 74 serving as a drive unit attached to the plate 171, and a deceleration that decelerates the rotation generated by driving the motor 74. And a ball screw 76 as a motion direction converting means for converting the rotational motion of the rotation decelerated by the speed reducer 75 into a linear motion. The speed reducer 75 has a small first gear g1 attached to the output shaft 74a of the motor 74 and a second large diameter attached to a shaft 177 rotatably arranged with respect to the plate 171. A gear g2 is provided. The shaft 177 is supported by a bearing B2 in the bearing case 178.
[0050]
The ball screw 76 is screwed into the ball screw shaft portion 179 formed in the upper half portion of the shaft 177 and the ball screw shaft portion 179, and is integrally formed at the lower end of the slider 185. Ball nut 180.
[0051]
The fulcrum part 158 is supported by the support block 162 attached to the upper chamber 30, a pin 163 disposed through the support block 162, and swingable with respect to the support block 162 by the pin 163. The connecting member 211 and a pin 212 that is disposed through the connecting member 211 and serves as a swing center of the first guide roller 134 are formed on the other end of the shaft 153 by the pin 212. The protruding piece 154 is rotatably supported.
[0052]
In the guide roller support mechanism configured as described above, when the output shaft 74a is rotated as the motor 74 is driven, the rotation of the output shaft 74a is decelerated by the speed reducer 75 and transmitted to the shaft 177. As the shaft 177 is rotated, the ball nut 180 is moved in the vertical direction, and the slider 185 is moved in the vertical direction along the slide guide 186. Accordingly, the center shaft 182 is moved in the vertical direction, so that one end of the first guide roller 134 can be moved in the arrow B direction.
[0053]
Further, in order to simplify the work when the packaging material 11 (FIG. 1) is set in the filling machine, the first guide roller 134 has the pin 163 pivoted as shown by the one-dot chain line in FIG. And can be swung. Therefore, a predetermined arc-shaped portion 188a of the large-diameter portion 188 can be opened and closed by a hinge (not shown), and the ball bearing 191 can be attached to and detached from the large-diameter portion 188 by opening the arc-shaped portion 188a.
[0054]
A spring 215 is disposed between the seal plate 183 and the slider 185, and the slider 185 is urged in a direction away from the seal plate 183 by the spring 215.
[0055]
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, It can change variously based on the meaning of this invention, and does not exclude them from the scope of the present invention.
[0056]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, in the packaging tube centering apparatus, the packaging tube forming means for forming the packaging tube by curving the web-shaped packaging material, and the conveyance of the packaging material Upstream of the packaging tube forming means in the direction, a guide roller that is rotatably arranged to guide the packaging material, a support portion that movably supports one end of the guide roller, and the other end of the guide roller And a fulcrum portion that oscillates.
[0057]
In this case, when one end of the guide roller is moved, the packaging material moves in the axial direction on the surface of the guide roller corresponding to the amount of movement of the one end of the guide roller while being guided by the guide roller. Be made. That is, the packaging material can be moved in a direction perpendicular to the transport direction. Therefore, since the positions of both edges of the packaging material that is bent by the packaging material tube forming means are changed, the overlap portion can be moved and the position of the overlap portion can be adjusted.
[0058]
Further, since it is not necessary to press the paper guide against the edge of the packaging material in order to adjust the position of the overlap portion, the edge of the packaging material is not damaged.
[0059]
In another packaging material tube centering device of the present invention, one end of the guide roller is further moved in a direction parallel to the packaging material transport surface when reaching the guide roller.
[0060]
In this case, since one end of the guide roller is moved in a direction parallel to the packaging material conveyance surface when reaching the guide roller, it is possible to prevent the packaging material conveyance state from changing greatly.
[0061]
In still another packaging material tube centering device of the present invention, one end of the guide roller is detachably disposed in the support portion.
[0062]
In this case, since one end of the guide roller is detachably disposed, the work for setting the packaging material on the filling machine can be simplified.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a conceptual diagram showing a main part of a filling machine according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a conceptual diagram of a conventional filling machine.
FIG. 3 is a front view showing a guide roller support mechanism according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a plan view showing a guide roller support mechanism according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a side view showing a guide roller support mechanism according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a control block diagram of the guide roller support mechanism according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a front view showing a guide roller support mechanism in a second embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a plan view showing a guide roller support mechanism in a second embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a side view showing a guide roller support mechanism according to a second embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
11 Packaging material 28 Overlap portion detection processing means 34, 134 First guide roller 37 Forming ring 41 Packaging tube 43 Centering processing means 56, 156 Support portion 57, 157 Drive portion 58, 158 Supporting portion S2 Overlap portion

Claims (5)

(a)ウェブ状の包材を湾曲させて包材チューブを形成する包材チューブ形成手段と、
(b)前記包材の搬送方向における包材チューブ形成手段より上流側において、回転自在に配設され、前記包材を案内するガイドローラと、
(c)該ガイドローラの一端を移動自在に支持する支持部と、
(d)前記ガイドローラの他端を揺動自在に支持する支点部とを有することを特徴とする包材チューブのセンタリング装置。
(A) a packaging material tube forming means for curving the web-shaped packaging material to form a packaging material tube;
(B) a guide roller that is rotatably arranged upstream of the packaging tube forming means in the conveying direction of the packaging material and guides the packaging material;
(C) a support portion that movably supports one end of the guide roller;
(D) A wrapping tube centering device having a fulcrum portion that supports the other end of the guide roller in a swingable manner.
前記ガイドローラの一端は、前記ガイドローラに到達する際の包材の搬送面と平行な方向に移動させられる請求項1に記載の包材チューブのセンタリング装置。2. The packaging tube centering device according to claim 1, wherein one end of the guide roller is moved in a direction parallel to a conveying surface of the packaging material when reaching the guide roller. 前記ガイドローラの一端を移動させるための駆動部を有する請求項1に記載の包材チューブのセンタリング装置。The packaging tube centering device according to claim 1, further comprising a drive unit for moving one end of the guide roller. 前記支持部において、前記ガイドローラの一端は着脱自在に配設される請求項1に記載の包材チューブのセンタリング装置。2. The packaging tube centering device according to claim 1, wherein one end of the guide roller is detachably disposed in the support portion. (a)前記包材チューブのオーバーラップ部を検出するオーバーラップ部検出処理手段と、
(b)該オーバーラップ部検出処理手段による検出結果に基づいて、前記ガイドローラの一端を移動させるセンタリング処理手段とを有する請求項1に記載の包材チューブのセンタリング装置。
(A) an overlap portion detection processing means for detecting an overlap portion of the packaging material tube;
(B) Centering apparatus of packaging material tube of Claim 1 which has a centering process means to which the end of the said guide roller is moved based on the detection result by this overlap part detection process means.
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