JP7266860B2 - 横型製袋充填包装機 - Google Patents
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Description
このような包装材ガイド装置を装備した包装機は、特許文献1などに記載されている。
このフォーマの交換が行われる場合、作業者は、その都度、フォーマに進入した包装材が適切に筒状に成形されるように、ガイドローラの位置を調整して包装材の進入角度やテンションを設定し直す作業を行う必要がある。
このような設定作業に適した包装機として、フォーマへ導入する包装材を適切な進入角度時に適切な張力(テンション)で案内するように位置調整を行うことが可能なテンション調整用包装材ガイド装置を備えたものも存在する。このようなテンション調整用包装材ガイド装置の一例を、以下、図面を参照しながら説明する。
図6には、帯状包装材Fwを案内するテンションローラ78と、フォーマに対してのテンションローラ78の相対位置を調整することができる位置調整手段と、を備えたテンション調整用包装材ガイド装置70が示されている。
さらに、前記距離調整グリップ79には、このグリップ79による係止をより確実なものにするためにガイド固定レバー80が取付けられており、作業者が手動によりこのレバー80をさらに操作することで、テンションローラ78を貫通長溝77a内の所望の位置に固定することができるようになっている。
作業者は、手動によりこの固定レバー82を操作してアーム支持軸76を固定することにより、テンションアーム77に支持されたテンションローラ78をフォーマに対して所望の位置に解除可能に固定することができる。
このように手動のレバー80,82を手動操作することで固定作業を行う場合、個々の作業者の力と判断に頼って締付け作業を行うことになり、締付け力にばらつきが生じやすく、中には十分な固定ができていなかったために運転中のテンションの急激な変動などによって包装材ガイド装置70の設置位置のずれが生じてしまうおそれがあった。
また、特に、作業者が、高齢者、女性、障害者などの力が比較的弱い者がレバー80、82によって締付けを行う場合、力が足りず、力の強い人が作業するのに比べて確実な固定を行うのが難しい場合もある。このような場合、締付け不足でテンションローラ78の位置がずれてしまうことを防ぐため、力の比較的弱い人は、より強い他の作業者に固定作業を任せなければならないなどの不都合もあった。
本発明は、上記各問題点を改善するために提案されたものであり、その目的は、作業者の力の強さ、その他の個人の能力に関係なく、フォーマ(製袋器)に対してテンションローラなどのテンション調整用包装材案内部材を予め設定された一定の力で適切な設置位置に確実に固定することができ、これによりフォーマにより筒状の中間包装体を安定して成形することができる横型製袋充填包装機を提供することにある。
外部からの駆動力に基づいて前記位置調整機能付き案内部材支持機構を介して前記テンション調整用包装材案内部材を予め設定された位置で解除可能に固定する固定機構と、
外部操作に応じて予め設定された一定の前記駆動力を発生させるアクチュエータと、を備え、
前記位置調整機能付き案内部材支持機構は、
前記テンション調整用包装材案内部材と平行に包装機本体に配設されている軸部材と、
前記軸部材に取り付けられ、前記テンション調整用包装材案内部材を支持し、前記軸部材の軸心を中心として枢動可能である案内部材支持部材と、を備え、
前記案内部材支持部材は、前記軸部材と一体に回転するように結合されており、
前記固定機構は、前記軸部材の回転を妨げる制動力を付与する制動機構と、前記アクチュエータと前記制動機構との間に連結され前記駆動力を前記制動力に変換する力変換機構と、により構成されていることを特徴とする。
図1には、本発明に係る横型製袋充填包装機(以下、単に「包装機」という)10の一実施形態が示されている。
包装機10は、包装材供給源の一例としての原反ロール12と、この原反ロール12から引出された帯状包装材Fwを下流側に連続して搬送する包装材搬送装置14と、搬送されてくる帯状包装材Fwを案内するテンションローラ(「テンション調整用ガイドローラ」ともいう)28を位置調整可能に支持する位置調整機能付きテンションローラ支持機構16Aと、前記帯状包装材Fwをその両側縁同士を重合させて筒状の筒状包装材Ftに成形するフォーマ15(製袋器)と、フォーマ15の包装材出口側(すなわち、下流側)に配設され、重合された前記筒状包装材Ftの両側縁を熱シールするセンターシール装置17と、熱シールされた筒状包装材Ftを所定間隔で横シールすると共にカットするエンドシール装置18と、を備えている。
この内、前記包装材搬送装置14は、帯状包装材Fwを案内する複数のガイドローラと、この複数のガイドローラにより案内された帯状包装材Fwを下流側に送り出す包装材送りローラ24などにより構成されている。
また、フォーマ15に関しては、従来のフォーマと同様に、被包装品である製品または製品集団の幅および高さなどの寸法に応じて複数種類のフォーマが用意されており、上記製品を切り替える際に、製品の寸法に応じて適したタイプのフォーマに交換が行われることになる。
なお、テンション調整用包装材ガイド装置16の構成については、後で詳しく説明する。
なお、図3および図4には、包装機本体11の正面側に位置する本体壁11Aの一部が示されている。
また、前記包装機本体11内には、上記各構成要素12、14、15、16、17、および18等の各動作を制御する制御装置21が収容されている。さらに、この制御装置21の入出力装置としてタッチパネル式表示・入力装置20も装備されている。
また、包装機10の包装機本体には、製品(被包装物)Pを搬送し筒状包装材Ftの筒内に送り込む製品搬送装置13と、カットされた個別の袋状商品を搬送する商品搬出装置19とが併設されている。
次に、図2および図3を参照して、原反ロール12から包装材搬送装置14を介して搬送される帯状包装材Fwを予め設定された設置位置でフォーマ15へ向けて案内するテンション調整用包装材ガイド装置16をより詳細に説明する。
この固定機構40は、上記テンションローラ28が予め設定された設置位置に設定されたときに、アーム支持軸26の回転を禁止しこれを固定することで、テンションアーム27を固定し、これにより設置位置にあるテンションローラ28をその位置で固定する機能を備えた手段として構成されている。
また、包装機10は、例えば、作業者のオン・オフ操作に応じて予め設定された一定の前記駆動力を発生させたり解消させたりするアクチュエータとしてエアシリンダ(流体圧シリンダの一例)44を備えている。後述するように、アクチュエータ44は、力変換機構を介して固定機構40に連結されている。
次に、上記のテンション調整用包装材ガイド装置16等の各構成要素について、より詳しく説明する。
一方、アーム支持軸26の(紙面上奥側の)他端部は、図3に示すように、包装機本体11の本体壁11Aを貫通し、所定寸法だけ突出するように構成されている。このアーム支持軸26の他端部は、前述の固定機構40に連結されている。
さらに、各テンションアーム27は、テンションローラ28からアーム支持軸26へ向かう方向(本実施形態の場合、テンションアーム27の長手方向)に概ね沿って設けられた貫通長溝27aを備えている。
これらの雌ネジには、これに対応する雄ネジ部とこれに連なって設けられた鍔部(図示せず)とを備える係止部材(図示せず)がその雄ネジ部を貫通長溝27aに通過させた状態でねじ止めされるようになっている。また、紙面上手前側の係止部材の鍔部には係止具の一例としての距離調整グリップ30が結合されている。
このように構成されているので、作業者によりテンションローラ28に対して距離調整グリップ30が締付けられると、鍔部とテンションローラ28との間にテンションアーム27が挟み込まれ、テンションアーム27に対してテンションローラ28を係止することができ、その反対の係止解除もできる。また、これにより、テンションローラ28は、貫通長溝27aに対応する範囲内の任意の位置に解除可能に固定される。
なお、上記テンションアーム27のうち作業者に近い方の手前側のテンションアーム27には、アーム支持軸26の軸心からの距離を示す距離目盛31が付設されている。
また、図3、図4に示すように、テンションアーム27と本体壁11Aとの間には、一対のテンションアーム27がずれないようにストッパ51が設けられている。
このように構成された上記軸固定部材の長い方の部分には、これを貫通するアーム支持軸26把持用の孔部41aが形成されている。孔部41aには、アーム支持軸26の突出部が挿通され、当該孔部41aにより回転可能に支持されている。
また、図5に示されるように、孔部41aには、孔部41aの内周のネジ軸42側の部分からローラ端部把持部41の外周に向かってスリット41bが形成されている。ローラ端部把持部41は、このスリット41により、下側部位41dと下側部位41cとに分かれた二つ割り状態となっている。
さらに、孔部41aには、上記L字状の部材の長い方の部分の先端からスリット41bを横切る向きに、前記ネジ軸42を受け入れるネジ穴41eが形成されている。なお、支持ローラ用孔部41aの内周部には、弾性部材からなるブレーキシュー等が貼り付けられていてもよい。
前記ネジ穴41eおよびブラケット43の貫通孔に当該ネジ軸42が挿通され、さらに、ネジ軸42の頭部に形成されたネジ部に取付けボルト46がネジ止めされることでブラケット43の下端がネジ軸42の頭部により支持される。結果として、ブラケット43は、ネジ軸42に対して枢動可能に取り付けられる。
さらに、ブラケット43は、このブラケット43の外面から差し込まれる固定ピン47によってネジ軸42と一体的に固定されている。
なお、前記ネジ軸42とブラケット43とにより、エアシリンダ44の駆動力をローラ端部把持部41の把持力(すなわち制動力)に変換する力変換機構(動力伝達機構)が構成されている。
まず、エアシリンダ44は、シリンダ保持体48に取付けられている。このシリンダ保持体48は、前記本体壁11Aの裏面に取付け固定された固定部材49と、この固定部材49に一体的に設けられたシリンダ用ブラケット50とで構成されている。このシリンダ用ブラケット50の先端部には、上記エアシリンダ44の基端部が取付けられている。また、このエアシリンダ44には、進退可能にピストンロッド44aが備えられている。このピストンロッド44aは、上述したように、ブラケット43に連結されている。
また、エアシリンダ44には、高圧空気源を備えている高圧空気配管系(図示せず)から給気・排気用の電磁弁を介して高圧空気が供給され、これによりエアシリンダ44は、予め設定されたストロークのピストンロッド44aの進退動作を実現し、駆動力を発生させる。
なお、本実施形態では、アーム固定スイッチをタッチパネル画面に表示する構成としたが、これに限定されない。アーム固定スイッチは、よく知られている機械式のスイッチであっても、その他の同等の機能を有する他のスイッチであってもよい。また、このアーム固定スイッチは、包装機本体11およびこれに取付けられている各構成要素のどこに装着されていてもよいが、好ましくは、作業者がテンションローラ28を目視しつつ手で操作しながらこのアーム固定スイッチも操作できる範囲内に装着されているとよい。
このうち、エアシリンダ駆動制御部21Aは、作業者によるアーム固定スイッチのオン/オフ指示に応答して稼働し、アーム固定スイッチがオンになるとエアシリンダ44に併設された給気・排気用の電磁弁(図示せず)を開放させる動作制御を行い、アーム固定スイッチがオフになるとこのエア供給電磁弁を閉鎖させる動作制御を行いこれによりエアシリンダ44の駆動動作を制御するようになっている。
操作者によるアーム固定スイッチのオン操作に応じてエアシリンダ44のピストンロッド44aが前進位置へ動くと、このピストンロッド44aが前進することでブラケット43が回動し、このブラケット43に一体に設けられたネジ軸42が枢動し、これによりローラ端部把持部41の下側部位41cと下側部位41dとが接近して孔部41aの径が縮小する。これにより、ローラ端部把持部41は、アーム支持軸26をしっかり固定することができる。
アーム支持軸26が固定される結果、このアーム支持軸26に結合されたテンションアーム27も設定された角度で固定され、テンションローラ28がアーム支持軸26の軸心を中心として旋回するのを禁止しこれを固定することができる。
また、固定を解除する場合は、やはり操作者によるアーム固定スイッチのオフ操作に応じてエアシリンダ44のピストンロッド44aが後退位置に戻り、アーム支持軸26の固定が解除され、これによってテンションローラ28の旋回の禁止も解除される。
本実施形態によれば、以上のように構成されているので、次のような効果を得ることができる。
(1)テンションローラ28を予め設定されている設置位置に確実に設定することができる。このため、各種タイプのフォーマ15に対して、適切な進入角度で、適切なテンションを適切に設定することができ、前記各種タイプのフォーマ15により中間包装体となる筒状包装材Ftを安定して成形することができる。
なお、ここで言う、「予め設定された一定の力」とは、テンションローラ28およびこれを支持するテンションアーム27が、包装機10の運転中、包装材に張力がかかり且つ突発的な張力変動が生じるようなことがあった場合でも、それらの作用により設置位置がずれないようにアーム支持軸26を固定する(抑える)ことができる程度の大きさの力をいう。
本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更、改良等が可能である。
また、アクチュエータは、流体圧シリンダに限らず、サーボモータ等の制御可能なモータ又はエアシリンダ等の流体シリンダ又は電磁ソレノイド又は通常のモータ等どのようなものを使用しても可能である。
テンションアーム27は、一対のものを例示したが、1本でもよく、非対称の2本でもよく、3本以上で構成されてもよい。
12 原反ロール(包装材供給源の一例)
15 フォーマ(製袋器)
16 テンション調整用包装材ガイド装置
26 アーム支持軸(軸部材の一例)
27 テンションアーム(案内部材支持部材の一例)
27a 貫通長溝
28 テンションローラ(テンション調整用包装材案内部材の一例)
40 固定機構
42 ネジ軸
44 エアシリンダ(アクチュエータ(より具体的には、流体圧シリンダ)の一例)
Fw 帯状包装材
Ft 筒状包装材
Claims (2)
- 包装材供給源から引出された帯状包装材を筒状に成形する製袋器と、この製袋器へ前記帯状包装材を案内するテンション調整用包装材案内部材を位置調整可能に支持する位置調整機能付き案内部材支持機構と、を備えた横型製袋充填包装機であって、
外部からの駆動力に基づいて前記位置調整機能付き案内部材支持機構を介して前記テンション調整用包装材案内部材を予め設定された位置で解除可能に固定する固定機構と、
外部操作に応じて予め設定された一定の前記駆動力を発生させるアクチュエータと、を備え、
前記位置調整機能付き案内部材支持機構は、
前記テンション調整用包装材案内部材と平行に包装機本体に配設されている軸部材と、
前記軸部材に取り付けられ、前記テンション調整用包装材案内部材を支持し、前記軸部材の軸心を中心として枢動可能である案内部材支持部材と、を備え、
前記案内部材支持部材は、前記軸部材と一体に回転するように結合されており、
前記固定機構は、前記軸部材の回転を妨げる制動力を付与する制動機構と、前記アクチュエータと前記制動機構との間に連結され前記駆動力を前記制動力に変換する力変換機構と、により構成されていることを特徴とする横型製袋充填包装機。 - 請求項1に記載の横型製袋充填包装機であって、
前記アクチュエータは、流体圧シリンダで構成されていることを特徴とする横型製袋充填包装機。
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JP2019090573A JP7266860B2 (ja) | 2019-05-13 | 2019-05-13 | 横型製袋充填包装機 |
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