説明

充填包装機における横シール装置

【課題】 上下動の速さか無段階に調節可能であることは勿論のこと、高速な包装フィルムの移送にも対応して充分なヒートシールが可能であるばかりか、振動もなく耐久性にも優れたものとする。
【解決手段】 包装フィルムFを横方向にシールするシール部11を上下方向に往復動させる上下動機構12を往復動クランク機構により形成したことにより円滑に且つ高速度で上下方向に連続的に往復動可能として高速度の包装フィルムの移送に対処することができ、カム機構のように遊びがないので振動が少なく、シール時と戻り時とで速度を変化させる制御も容易とした。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、長尺の帯状フィルムをヒートシールすることにより袋状として内容物を充填した包装袋を連続的に製造する充填包装機に設置される横シール装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、液体などの流動可能な商品について、巻回した長尺の帯状フイルムを連続的に取り出して上方から下方へと移送する過程で、折り返し装置により両縁を折り重ねて縦シール装置により折り重ね部を封じて筒状に形成するとともに横シール装置により包装フィルムを横方向にシールして袋状とし、これに充填装置のノズルを差し込んで被内容物を充填して後、更に前記横シール装置により封着して連続して形成される包装袋を切断装置により切断して分離し、包装袋を形成する充填包装機が知られている。
【0003】
そして、前記充填包装機における横シール装置は筒状に形成されて移送される長尺の包装フィルムを一対の横シールロールで間欠的に挟持することにより包装袋の下端と上端とをヒートシールするものであるが、ヒートシールする包装フィルムは一定の速度で移動していることから一対の横シールロールで挟持する時間が短く充分なシールを行えない場合がある。
【0004】
そこで、従来から、横シール装置を包装フィルムに沿って往復動させる例えば所謂ボックスモーション式の上下動機構を備えることによりシール時間を長くして確実なシールを行うことが一般的に行われている。
【0005】
ところが、前記ボックスモーション式の上下動機構は動きが大きく迅速な上下動が困難であり、包装フィルムの高速な移動に対処することができない。そこで、特開昭63−272645号公報、特開2001−328607号公報、特開2005−187024号公報などにボックスモーション式の上下動機構よりも高速で上下動する上下動機構を備えた横ロール装置が提示されている。
【0006】
しかしながら、前記後方に提示されている横ロール装置に備えられている上下動機構は、ラック、ボールねじ、更にはカム機構を用いるものであり、ラックやボールねじ機構を用いたものは、移動方向を切り替える度に電動機を一旦停止させて正逆運転をする必要があり、特に、150〜300袋/分程度の高速で移動させるためには、急発進と急停止を必要とし現実的でない、また、カム機構を用いたものは高速での連続的上下動は可能であるが、溝カムではカムフロアーと溝との間に隙間が形成されることから高速運転時にカムフロアーが大きく方向変更するとその隙間で衝撃に耐えることが困難であり、特に横シール装置は例えば30Kgもあり、全体としてかなりの重量を有しているので問題がある。また、回転カムにおいて、振動防止を計る目的でカウンターウエイトを付ける必要があるが、1つのカムにカムフロアーを2つ付けて別々に横ロール装置とカウンターウエイトとに使用すると円板の数だけ横が前後にはみ出すことになり装置全体が大きくなる、という問題もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開昭63−272645号公報
【特許文献2】特開2001−328607号公報
【特許文献3】特開2005−187024号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、上下動の速さか無段階に調節可能であることは勿論のこと、高速な包装フィルムの移送にも対応して充分なヒートシールが可能であるばかりか、振動もなく耐久性にも優れた上下動機構を備えた充填包装機の横シール装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記課題を解決するため本発明である充填包装機における横シール装置は、長尺で帯状の包装フィルムを連続的に取り出して上方から下方へと移送する過程で、折り返し装置により両縁を折り重ねて縦シール装置により折り重ね部を封じて筒状に形成するとともに横シール装置により包装フィルムを横方向にシールして袋状とし、これに充填装置のノズルを差し込んで被内容物を充填して後、更に前記横シール装置により封着して連続して形成される包装袋を切断装置により個々に切断する充填包装機における横シール装置であって、前記包装フィルムを横方向にシールするシール部を上下方向に往復動させる上下動機構が往復動クランク機構により形成されていることを特徴とする。
【0010】
前記シール部を往復動させる上下動機構として往復動クランク機構を用いたことにより、円滑に且つ高速度で上下方向に連続的に往復動可能として高速度の包装フィルムの移送に対処することができ、カム機構のように遊びがないので振動が少なく、シール時と戻り時とで速度を変化させる制御も容易である。
【0011】
また、本発明において、前記往復動クランク機構が前記シール部の上方に配置されているとともに、前記往復動クランク機構の上方に往復動前記クランク機構を構成するクランク軸に前記横シール装置へのコンロッドと対称に配置されたコンロッドから構成される往復動クランク機構により上下方向に往復動するカウンターウエイトが設置されている場合には、円滑に振動なく高速で上下動をすることができ、特に、カウンターウエイトを前記縦シール装置の設置していない側の空所に配置することにより装置枠体内の空きスペースを有効に利用することができる。
【0012】
更に、本発明において、前記クランク軸におけるクランクピンとコンロッドとがニードルベアリングを介して軸支されている場合には、軸支部にオイルバスを用いなくても高速運転が可能で小型に形成可能であり、前記クランク軸におけるコンロッドを軸支するクランクピンを分割体により形成した場合にはニードルベアリングを有効に実施できるとともに、前記クランク軸がベアリングにより軸支される複数の支持体により装置に支持されている場合には耐久性の向上を図ることができる。
【発明の効果】
【0013】
以上、本発明によれば、高速な包装フィルムの移送にも対応して充分なヒートシールが可能であるばかりか、振動もなく耐久性にも優れた上下動機構を備えた充填包装機の横シール装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】本発明の実施の形態である横シール装置を用いた充填包装機の概略図。
【図2】図1に示した本発明における実施の形態を示す概略縦断面図。
【図3】図1に示した実施の形態を示す上下動機構の駆動モータを外した状態の正面側から観た斜視図正面図。
【図4】図1に示した実施の形態のケースを取り去った背面側から観た斜視図。
【図5】図4において一部のカウンターウエイト部材を取り去った状態の斜視図。
【発明を実施するための形態】
【0015】
次に、本発明の好ましい実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【0016】
図1は本発明における横シール装置1を用いた充填包装機2の概略を示すものであり、箱形のケース21内に、長尺で帯状の包装フィルムFをロール状に巻回したフィルム原反3が交換可能に配置されており、上部に前記包装フィルム原反3に巻回した包装フィルムFを上方へ取り出す案内装置4が配置されているとともに、その下方にフィルム折り返し装置5がそれぞれ配置されており、更にその下方に縦シール装置6、充填装置7,ノッチ形成装置8、本発明である横シール装置1、カッター装置9などが配置されている。
【0017】
本充填包装機2は、フィルム原反3から案内装置4を介して連続的に移送される包装フィルムFを、前記フィルム折り返し装置5により両縁を合わせて折り重ねて縦シール装置6により折り重ね部をシールして筒状にし、次いで、本発明である横シール装置1により包装フィルムFを横方向にシールして充填装置7から内容物を充填して後、更に、本発明である横シール装置1により封着くして連続した包装袋を形成し、これを必要であれば冷却ローラ装置10により冷却した後、カッター装置9により個々に切断して分離し包装袋を自動的に形成するものである。
【0018】
そして、本発明である横ロール装置1は、主として包装フィルムFを横方向にシールする一対の横シールロール111,111を有するシール部11と、前記シール部11の上方に配置されてシール部11を上下方向に往復動させる上下動機構12と、前記上下動機構12の上方に配置されて前記上下動機構12により上下方向に往復動させられるカウンターウエイト13とから構成され、特に、本実施の形態では前記上下動機構12およびカウンターウエイト13は、移送される包装フィルムFを挟んで縦シール装置6の対向側においてケース21内に形成される空所Aに配置されるので、装置全体の高さや幅が増加することなくきわめて有効に配置することができる。
【0019】
図2乃至図5は本実施の形態である横シール装置1の近傍を拡大して詳細に示したものであり、図2は概略縦断面図、図3は上下動機構12の駆動モータ124を外した状態の正面側から観た斜視図、図4はケース21を取り去った背面側から観た斜視図、図5は図4において一部のカウンターウエイト部材133を取り去った状態の斜視図である。
【0020】
本実施の形態であるシール部11は、図1に示したケース21に沿って配置される基盤23にそれぞれ両端に配置した固着具24,24により互いに所定の間隔を有して縦方向に並設された2本の摺動杆25,25に摺動可能に嵌装させたそれぞれ上下一対の摺動部材26,26により支持された小基盤27に取り付けられる。
【0021】
そして、前記小基盤27に取り付けられるシール部11は、従来からこの種の充填包装機に用いられているものとほぼ同様の構造を有するものであり、2つのサーボモータなどの駆動源112およびエアシリンダからなる駆動源113により、外周面にヒートシール用の帯状ヒートプレート114を間欠的に列設した一対の横シールロール111,111をギヤ115,116を噛み合わせて回転させることにより、所定の時間ごとに横シールロール111,111の間に移送される包装フィルムを横シールするものである。
【0022】
また、前記シール部11を上下動させる上下動機構12は、前記図1に示したケース21に沿って配置される基盤23に、前記シール部11が上下方向に移動可能に支持される2本の摺動杆25,25を包囲するようにして固着された断面がH形の固定具121により前記シール部11の上方に配置される。
【0023】
この上下動機構12は、少なくとも前記固定具121と基盤23とに設置したベアリングにより軸支される複数の支持体122,123により装置に支持されるサーボモータなどの駆動源124により回転するクランク軸125を有している。
【0024】
また、前記クランク軸125は、支持体122を挟んで縦方向(上下方向)に対向して一対のクランクピン126,127を有しており、これらのクランクピン126,127にコンロッド128,129がそれぞれ軸支されている。一方のコンロッド128の軸端は前記シール部11を支持する小基盤27に突設した支持軸117に回動自由に支持されており、もう一方のコンロッド129の軸端はカウンターウエイト13を前記摺動杆25,25に摺動可能に嵌装させた摺動部材28,28により上下動可能に基盤23に支持する支持盤131に突設した支持軸132に回動自由に支持されている。従って、クランク軸125を回転させるとシール部11およびカウンターウエイト13が互いに常にクランク軸25を挟んで上下方向の対称位置にあるような状態で上下動する往復動クランク機構を構成している。従って、上下動機構12によりシール部11を高速で上下動させたとしても不要な振動を生じることなく安定した状態で稼働させることができる。
【0025】
特に、本実施の形態は、前記クランク軸125におけるクランクピン126,127とコンロッド128とと129とがニードルベアリング130を介して軸支されているので軸支部にオイルバスを用いなくても高速運転が可能で小型に形成可能である。
【0026】
更に、本実施の形態では、クランクピン126,127がそれぞれ分割体126a,126bおよび127a,127bにより形成してあるので前記ニードルベアリング130を有効に実施でき、更に、円滑な上下動をさせることができる。
【0027】
尚、図面中、符号133は支持盤131に付設したカウンターウエイト部材であり、このように本実施の形態ではカウンターウエイト13を複数のカウンターウエイト部材により形成してあるのでシール部11の重量や上下動の移動速度に合わせて重量を正確に調整できるとともに、内部の点検、保守をしやすくするという利点も有している。
【符号の説明】
【0028】
1 横シール装置、2 充填包装機、5 折り返し装置、6 縦シール装置、7 充填装置、9 切断装置、11 シール部、12 上下動機構、13 カウンターウエイト、125 クランク軸、126,127 クランクピン、 128,129 コンロッド、130 ニードルベアリング


【特許請求の範囲】
【請求項1】
長尺で帯状の包装フィルムを連続的に取り出して上方から下方へと移送する過程で、折り返し装置により両縁を折り重ねて縦シール装置により折り重ね部を封じて筒状に形成するとともに横シール装置により包装フィルムを横方向にシールして袋状とし、これに充填装置のノズルを差し込んで被内容物を充填して後、更に前記横シール装置により封着して連続して形成される包装袋を切断装置により個々に切断する充填包装機における横シール装置であって、前記包装フィルムを横方向にシールするシール部を上下方向に往復動させる上下動機構が往復動クランク機構により形成されていることを特徴とする充填包装機における横シール装置。
【請求項2】
前記往復動クランク機構が前記シール部の上方に配置されているとともに、前記往復動クランク機構の上方に往復動前記クランク機構を構成するクランク軸に前記横シール装置へのコンロッドと対称に配置されたもう1つのコンロッドから構成される往復動クランク機構により上下方向に往復動するカウンターウエイトが設置されている請求項1記載の充填包装機における横シール装置。
【請求項3】
前記クランク軸におけるクランクピンとコンロッドとがニードルベアリングを介して軸支されている請求項1または2記載の充填包装機における横シール装置。
【請求項4】
前記クランク軸におけるコンロッドを軸支するクランクピンが分割体により形成されている請求項1,2または3記載の充填包装機における横シール装置。
【請求項5】
前記クランク軸がベアリングにより軸支される複数の支持体により装置に支持されている請求項1,2,3または4記載の充填包装機における横シール装置。


【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2009−143629(P2009−143629A)
【公開日】平成21年7月2日(2009.7.2)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−52860(P2009−52860)
【出願日】平成21年3月6日(2009.3.6)
【分割の表示】特願2006−43612(P2006−43612)の分割
【原出願日】平成18年2月21日(2006.2.21)
【新規性喪失の例外の表示】特許法第30条第3項適用申請有り 平成17年10月18日〜22日 社団法人日本包装機械工業会主催の「2005日本国際包装機械展(ジャパンパック2005)」に出品
【出願人】(390037707)オーエスマシナリー株式会社 (15)
【Fターム(参考)】