JP4754302B2 - 製品抑えベルト装置並びにそれを用いた包装機 - Google Patents

Description

本発明は、製品抑えベルト装置並びにそれを用いた包装機に関するものである。

包装形態は、多種多様なものがあり、それに伴い、包装機も各種のタイプがある。例えばピロー包装機は、以下のような構成を備えている。まず、原反ロールに巻き取られた帯状フィルムを連続して製袋器に供給し、その製袋器を通過させる際に筒状に製袋された筒状フィルムを形成する。また、この製袋器の上流側には被包装物搬送供給装置を配置し、その被包装物搬送供給装置から所定間隔毎に搬送される被包装物が、製袋器内に供給される。これにより、被包装物が製袋器内を通過すると、筒状フィルム内に所定間隔毎に収納されることになり、その被包装物は筒状フィルムとともに搬送される。そして、その搬送方向に沿って、センターシール装置並びにエンドシール装置が配置されている。センターシール装置は、筒状フィルムのフィルム重合端（帯状フィルムの両側縁同士を重ねたフィルム部位）をシールするものである。エンドシール装置は、筒状フィルムを進行方向横方向（前後の被包装物が存在していない部分）にシールするとともに、カットすることで、先端の被包装物が収納された筒状フィルムの部分を後続の筒状フィルムから分離し、包装体を製造するようになる。また、エンドシール装置の直前の上流側には、搬送路の上方には製品抑えベルト装置を配置し、筒状フィルムに内包された被包装物が持ち上がるのを抑制するようにしたものもある。

このピロー包装機の場合、上述したごとくセンターシール装置にてフィルム重合端同士を熱シールすることで、１本の筒状フィルムを形成し、その筒状フィルム内に被包装物を所定間隔毎に配置し、前後の被包装物間のフィルム部位をエンドシール・カットすることで、一回のエンドシール・カット処理で１個の包装体を製造することになる。

これに対し、本発明者は、帯状フィルムを製袋器を通過させて筒状に製袋した後、センターシール装置にてフィルムの両側端縁をそれぞれ筒状に製袋されたフィルムの中央部位にシールすることで、図１に示すように、２本の平行の筒状フィルム１，１を製造することを考えた。この２本の筒状フィルム１，１の間がセンターシール部位２となる。そして、搬送途中で、このセンターシール部位２を切断することで、筒状フィルム１，１は２本に分離されて搬送され、その後、次段のエンドシール装置で所定部位をエンドシール・カットされるような包装機を考えた。これにより、１回のエンドシール・カット処理にて２個の包装体が製造される。

なお、包装処理途中で図１に示すような２本の平行な筒状フィルム１，１を形成する機能を備えた包装機としては、本発明が対象とする横型の包装機ではないが、特許文献１に開示された発明がある。
特開昭５１−１１２６９０号公報

しかしながら、上述した２本の平行な筒状フィルム１，１を、そのセンターシール部位２を進行方向に沿ってカットした後で、エンドシールを行なう構成では、以下に示す問題がある。すなわち、たとえば、エンドシール装置の上流側に製品抑えベルト装置を配置した構成とした場合でも、係る製品抑えベルト装置では、フィルム進行方向に対し垂直方向の動きは抑制させることができるものの、フィルム進行方向に略直行する左右（水平）方向の動きを抑制することができない。

そのため、スリット装置によってセンターシール部位が切断されて分離された２つの筒状フィルム（それぞれが被包装物を内包する）が、エンドシール装置に到達する前にスリットにて切断された部位同士が再び近接し、場合によっては重なりあってしまうおそれがある。そして、かかる状態のままエンドシール装置に供給されると、フィルムの重なりによる溶着不良が引き起こされる問題がある。すなわち、好適に分離された状態ではエンドシール装置におけるフィルムの重なりは２枚であり、シーラによる溶着はこの２枚に重なった部分を溶着することで均一に圧力（シール圧）がかけられ、好適な溶着状態を得られるが、前述したフィルムの重なりが発生すると、溶着時におけるフィルムの重なりがその重なり合った部分が４枚となり、結果として２枚部分、４枚部分を同時にシール時点で有してしまい、均一な圧力（シール圧）が得られず、好適な溶着状態を得られない問題を有する。

さらにまた、前述した重なりが発生すると、フィルムがカット方向に対して垂直に進入することができず、斜めに進入することになり、エンドシール装置におけるカット工程において斜めにカットされ、良好な包装体を得られないという問題も有する。

本発明は、２本の分離された筒状フィルムが並列して搬送され、エンドシール処理が施される包装機において、その筒状フィルムに対して確実に熱シールし、所望位置をカットすることができるようするための製品抑えベルト装置並びにそれを用いた包装機を提供することを目的とする。

上述した目的を達成するために、本発明に係る製品抑えベルト装置は、包装機のエンドシール装置の上流側であって、２本の筒状フィルムが並列して搬送される搬送面の上方に配置される製品抑えベルト装置であって、前記２本の筒状フィルム内には、それぞれ製品（実施形態の「被包装物１９」に対応）が内包されており、前記筒状フィルムの上方に接触し、前記筒状フィルム内の前記被包装物が上方に持ち上がるのを抑制するエンドレスベルトと、そのエンドレスベルトを回転駆動させる機構を備え、前記エンドレスベルトのベルト面が、幅方向で中央に行くほど突出するように構成した。

ここで、突出するように構成する形状であるが、実施の形態に示すように平面上からなる傾斜面としても良いし、湾曲していたり、適宜凹凸があるが全体として傾斜面となっているものでも良いし、階段状とするなどの他、各種の形状をとることができる。

そして、前記ベルト面は、両側に前記傾斜面を備えると共に、中央部位はその両傾斜面を連携する水平な平坦面とすると良い。もちろん、平坦面を設けなくても良いし、平坦面に変えて湾曲した面でも良い。また、傾斜面の形状も、上述したように実施の形態のように平面形状に限らず、湾曲その他各種の形態をとることができる。

係る構成を採ると、２本の分離した筒状フィルムは、突出する部分によって、中央側に移動することが規正され、両者が重なることなくエンドシール処理を行なうことができる。

前記エンドレスベルトを上下移動させる機構を備えるとよい。このようにすると、ベルト面の高さを調整することで、突出した部分の位置を変化させることができ、筒状フィルム（被包装物）の寸法形状に応じて確実に筒状フィルム同士が接近して重なるのを抑止できるとともに、筒状フィルムを積極的に所定距離だけ互いに離すように調整することもできるので好ましい。もちろん、係る機能はなくても良い。

本発明に係る包装機は、連続して供給される帯状フィルムを筒状に形成する手段と、その筒状に形成された帯状フィルムの両側端縁をそれぞれ帯状フィルムの中央部分に熱シールし、２つのつながった筒状フィルムを形成するセンターシール装置と、そのセンターシール装置の下流側に配置され、そのセンターシール装置でシールされた部位或いはその近傍を切断して２本の筒状フィルムに分離する縦カッター装置と、その縦カッター装置の下流側に配置された上述したいずれかの製品抑えベルト装置と、その製品抑えベルト装置の下流側に配置され、前記筒状フィルムの幅方向にシール・カットするエンドシール装置を備えて構成した。

エンドシール装置は、実施の形態では、シール処理と、カット処理を一度に行なうようにしたが、それぞれを別々に行なうようにしたものでも良い。また、本発明に係る製品抑えベルト装置を実装する包装機は、上述した本発明に係る包装機に限ることはなく、各種の包装機に適用することができる。

本発明は、２本の分離された筒状フィルムが並列して搬送され、エンドシール処理が施される包装機において、その筒状フィルムが互いに接近し、重なることを抑止し、次段のエンドシール装置にてそれら両筒状フィルムに対して確実に熱シールし、所望位置をカットすることができるようになる。

図２から図６は、本発明の好適な一実施の形態を示している。本実施の形態の包装機１０は、包装機本体１１と、その包装機本体１１に対して帯状の包装フィルムを連続して供給するフィルム供給装置１２と、包装機本体１１の上流側に配置され、その包装機本体１１に対して被包装物１９を所定間隔毎に供給する被包装物搬送供給装置１４とを備えている。

フィルム供給装置１２は、帯状フィルム１５をロール状に巻き取った原反ロール１６に対し、図示省略する駆動モータ（サーボモータ等の速度制御可能なモータ）の出力を連係し、原反ロール１６の回転速度を適宜制御しながら一定速度で包装機本体１１に供給する。また、原反ロール１６から包装機本体１１に至る所定位置に各種のローラ１３を配置し、原反ロール１６から送り出された帯状フィルム１５は、そのローラ１３に掛け渡されることで、所定の経路を通って包装機本体１１に導かれる。もちろん、本発明では、必ずしも原反ロール１６に駆動モータを連係する必要はなく、包装フィルムの搬送経路上にフィードローラを設け、引き出すようにしても良い。

被包装物搬送供給装置１４は、前後その他の所定位置に配置されたプーリ１７と、その複数のプーリ１７に掛け渡されたエンドレスベルト１８と、を備えて構成される。これにより、エンドレスベルト１８の上に所定間隔毎に置かれた被包装物は、エンドレスベルト１８の回転に伴い前進移動し、次段の包装機本体１１に順次供給される。図３，図４に示すように、被包装物１９は、包装機本体１１において２列に並んだ状態で、前後に等間隔で搬送される。よって、図示省略するが、この被包装物搬送供給装置１４においても、２列に並んだ状態で搬送・供給される。なお、本実施の形態では、被包装物搬送供給装置１４は、エンドレスベルト１８を備えたベルトコンベア装置から構成したが、フィンガーコンベア装置その他各種の搬送装置を用いることができるのはもちろんである。

包装機本体１１は、その上流側に供給される帯状フィルム１５を筒状に整袋する製袋器２０を備えている。帯状フィルム１５は、この製袋器２０を通過することで、両側端が製袋器に沿って上方に湾曲されるように持ち上げられ、筒状に製袋される。この時、帯状フィルム１５の両側端縁１５ａは、それぞれ上方中央側に位置するとともに、互いに非接触で近接するように設定される（図４参照）。つまり、通常のピロー包装機の場合、筒状に製袋された帯状フィルム１５の両側端縁は、シール可能な面同士を互いに重ね合わせるが、本実施の形態では、両側端縁１５ａはそれぞれ筒状に製袋された帯状フィルム１５の中央部位に対向するようにしている。また、通常のピロー包装機と同様に、被包装物搬送供給装置１４は、２列で搬送する被包装物１９を順次製袋器２０に供給する。これにより、帯状フィルム１５の折り返された両側端が、それぞれ各被包装物１９の上方を被うようになる。

製袋器２０の下流側には、被包装物１９を内包する筒状フィルム２１の搬送面を構成する搬送路２２が配置される。そして、この搬送路２２の中央の適宜位置に、上流側からピンチローラ２３，センターシール装置２４，縦カッター装置２５が配置される。ピンチローラ２３は、上下一対のローラからなり、筒状に製袋された帯状フィルム１５の両側端縁１５ａと、それに対向する帯状フィルム１５の中央部位を上下から所定の圧力で挟み込み、筒状に製袋された帯状フィルム１５に対し、搬送力を与えるようになっている。

センターシール装置２４は、筒状に製袋された帯状フィルム１５の上方側に位置し、大径の円盤状の１個のセンターシーラ２４ａと、筒状に製袋された帯状フィルム１５の下方側に位置し、小径の円盤状の２個の抑えローラ２４ｂ（前後に配置される）とから構成される。上下に配置されたセンターシーラ２４ａと、抑えローラ２４ｂとで、筒状に製袋された帯状フィルム１５の両側端縁１５ａと、それに対向する帯状フィルム１５の中央部位を上下から所定の圧力で挟み込むとともに、所定温度で加熱する。これにより、両側端縁１５ａは、それぞれ対向するフィルム部位に熱シールされ、当該シールされた部分がセンターシール部２１ａとなる。また、センターシール部２１ａにより両側端縁１５ａがそれぞれシールされることにより、１つの大きな筒状に整袋された帯状フィルム１５から、左右につながった２本の筒状フィルム２１が形成されることになる。そして、この２本の筒状フィルム２１には、それぞれ被包装物１９が内包される。

縦カッター装置２５は、センターシール部２１ａの中央部位、すなわち、左右に繋がった２本の筒状フィルム２１の間を切断するもので、筒状フィルム２１の上方側に位置するスリットカッター２５ａと、筒状フィルム２１の下方側に位置する受け刃２５ｂとから構成される。上下に配置されたスリットカッター２５ａと、受け刃２５ｂとで、センターシール部２１ａを上下から所定の圧力で挟み込む。これにより、センターシール部２１ａは、フィルムの進行方向に沿ってカットされ、左右の筒状フィルム２１は分離される。

縦シール装置２５の下流側には、分離された２本の筒状フィルム２１を支えるとともに、搬送するベルトコンベア２６と、そのベルトコンベア２６の上方に製品抑えベルト装置３０が配置され、さらにそれらの下流側にはエンドシール装置２７，搬出コンベア２９が配置されている。

エンドシール装置２７は、筒状フィルム２１に対し、進行方向と直交する方向、つまり、横断する方向にシールすると共にカットするものである。そのシール・カットするフィルム部位は、前後の被包装物１９の間の所定位置である。これにより、エンドシール装置２７を通過することで、筒状フィルム２１の先頭部分は、後続から分離され、包装体２８が製造される。この製造された包装体２８は、搬出コンベア２９にて搬出される。また、エンドシール装置２７には、左右２つの筒状フィルム２１が供給されるため、包装体２８は２個ずつ製造されることになる。

図５，図６は、主として本発明の要部となる製品抑えベルト装置３０を拡大して示している。本実施の形態の製品抑えベルト装置３０は、エンドシール装置２７の上流側の直近に配置されており、筒状フィルム２１内の被包装物１９が上方に持ち上がるのを抑制し、水平状態を保持しながら搬送できるようにしている。係る機能は、一般的な製品抑えベルト装置と同様である。

ここで本発明では、製品抑えベルト装置３０は、前後に配置されたプーリ３１にエンドレスベルト３２を掛け渡した構成を基本構成とし、そのエンドレスベルト３２の断面形状を中央に行くほど突出する略等脚台形状としている。つまり、両側に傾斜面３２ａを備え、中央が平坦面３２ｂとしている。このように傾斜面３２ａを設けることで、図６に示すように、２つの筒状フィルム２１は、互いにその傾斜面３２ａに接触し、それ以***側に移動するのが抑止される（若干外側に移動させる）。よって、分離された２つの筒状フィルム２１が、中央側によることでセンターシール部２１ａ同士が重なることを確実に抑制できる。

さらに、本実施の形態では、製品抑えベルト装置３０を連携する機枠３３の上方に設けたハンドル３４を正逆回転することで、そのハンドル３４に連結したスクリューネジ３５が回転し、そのスクリューネジ３５に連結した筒状の雌ネジ３６が上下移動する要にしている。そして、この雌ネジ３６に製品抑えベルト装置３０を連結することで、製品抑えベルト装置３０も昇降移動可能としている。このように昇降移動させることで、２本の筒状フィルム２１の分離状況を制御できる。つまり、下降移動させるほど、２本の筒状フィルム２１を互いに外側に移動させるようにすることができ、センターシール部２１ａ同士の重なりを確実に防止できる。製品抑えベルト装置３０の高さ方向の位置をどのようにするにするかは、筒状フィルム２１に内包される被包装物１９の寸法形状などにより適宜設定する。

また、本実施の形態では、製品抑えベルト装置３０の駆動源は、ベルトコンベア２６と同一のものを用いている。すなわち、サーボモータその他の駆動モータ４０の出力を、動力伝達ベルト（チェーン）４１を含む動力伝達機構により、製品抑えベルト装置３０とベルトコンベア２６に伝達する。これにより、製品抑えベルト装置３０とベルトコンベア装置２６を等速度で回転移動させることが容易に行なえ、筒状フィルム２１を上下から挟んだ状態で安定した搬送することができる。しかも、その搬送中は、上下方向と左右方向（特に中央側）に移動するのを抑止することができる。

本発明が対象とする装置の包装工程の途中で形成される状態を示す図である。 本発明の好適な一実施の形態を示す包装機全体を示す図である。 本実施の形態の包装機本体を示す正面図である。 本発明の形態の包装機本体を示す平面図である。 本実施の形態の主として商品抑え装置を示す正面図である。 本実施の形態の主として商品抑え装置を示す側面図である。

符号の説明

１０ 包装機
１１ 包装機本体
１２ フィルム供給装置
１３ ローラ
１４ 被包装物搬送供給装置
１５ 帯状フィルム
１９ 被包装物
２０ 製袋器
２１ 筒状フィルム
２１ａ センターシール部
３０ 製品抑えベルト装置
３１ プーリ
３２ エンドレスベルト
３３ａ 傾斜面
３３ｂ 平坦面

Claims (4)

1. 包装機のエンドシール装置の上流側であって、２本の筒状フィルムが並列して搬送される搬送面の上方に配置される製品抑えベルト装置であって、
   前記２本の筒状フィルム内には、それぞれ製品が内包されており、
   前記筒状フィルムの上方に接触し、前記筒状フィルム内の前記製品が上方に持ち上がるのを抑制するエンドレスベルトと、
   そのエンドレスベルトを回転駆動させる機構を備え、
   前記エンドレスベルトのベルト面が、幅方向で中央に行くほど突出する部位を備えるように構成したことを特徴とする製品抑えベルト装置。
2. 前記ベルト面は、両側に傾斜面を備えると共に、中央部位はその両傾斜面を連携する水平な平坦面としたことを特徴とする請求項１に記載の製品抑えベルト装置。
3. 前記エンドレスベルトを上下移動させる機構を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の製品抑えベルト装置。
4. 連続して供給される帯状フィルムを筒状に形成する手段と、
   その筒状に形成された帯状フィルムの両側端縁をそれぞれ帯状フィルムの中央部分に熱シールし、２つのつながった筒状フィルムを形成するセンターシール装置と、
   そのセンターシール装置の下流側に配置され、そのセンターシール装置でシールされた部位或いはその近傍を切断して２本の筒状フィルムに分離する縦カッター装置と、
   その縦カッター装置の下流側に配置された請求項１から３のいずれか１項に記載の製品抑えベルト装置と、
   その製品抑えベルト装置の下流側に配置され、前記筒状フィルムの幅方向にシール・カットするエンドシール装置を備えたことを特徴とする包装機。

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