特許 7229546 包装装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-02-17

(45)【発行日】2023-02-28

(54)【発明の名称】包装装置

(51)【国際特許分類】

   B65B 51/10 20060101AFI20230220BHJP

   B65B 51/28 20060101ALI20230220BHJP

   B65B 9/087 20120101ALI20230220BHJP

【ＦＩ】

B65B51/10 A

B65B51/28

B65B9/087

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2020072788

(22)【出願日】2020-04-15

(65)【公開番号】P2021169320

(43)【公開日】2021-10-28

【審査請求日】2021-12-09

(73)【特許権者】

【識別番号】508329302

【氏名又は名称】株式会社コマック

(74)【代理人】

【識別番号】100098202

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 信彦

(72)【発明者】

【氏名】内木 雄也

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 義雄

【審査官】種子島 貴裕

(56)【参考文献】

【文献】実開昭５２－１３３７６９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開昭６２－０３９４２８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６５Ｂ ５１／１０

Ｂ６５Ｂ ５１／２８

Ｂ６５Ｂ ９／０８７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ヒートシール可能なフィルムの搬送方向に回転軸線を交叉させるように配される一対のシールロールによって前記フィルムから三方シール包装の包装袋体を連続的に生成する包装装置であって、
前記一対のシールロールはそれぞれ、前記回転軸線を周回するように形成された鍔状隆起部と、前記回転軸線に沿う向きに延びる台状隆起部とを備えており、
前記フィルムを介して突き合わされる前記一対のシールロールの前記鍔状隆起部により前記フィルムに前記搬送方向に沿った第一シール部を施すと共に、前記フィルムを介して突き合わされる前記一対のシールロールの前記台状隆起部により前記フィルムに前記搬送方向に交叉する第二シール部を前記搬送方向において隣り合う前記第二シール部との間に間隔を開けて施すようになっており、
前記一対のシールロールをそれぞれ、前記台状隆起部を備えた副軸部分と、この副軸部分に回転可能に軸支されると共に前記鍔状隆起部を備えた主軸部分とから構成させると共に、
前記一対のシールロールの前記主軸部分が第一サーボモータにより回転駆動され、前記一対のシールロールの前記副軸部分が第二サーボモータにより回転駆動されるようにしてなる、包装装置。

【請求項2】

前記副軸部分は、前記台状隆起部を備えた太径部と、この太径部との間に周回段差を形成させて前記太径部に続く細径部とを備え、前記台状隆起部の一方端部を前記周回段差の同面上に位置させるように構成すると共に、
前記主軸部分は、一端部に前記鍔状隆起部を備えたスリーブ状をなし、前記鍔状隆起部の側面を前記周回段差に実質的に突き当てる位置まで前記細径部を前記主軸部分の内部に受け入れて前記副軸部分に軸支されるように構成してなる、請求項１に記載の包装装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、三方シール包装の包装袋体を連続的に生成する包装装置の改良に関する。

【背景技術】

【0002】

一対のシールロール１００によって、ヒートシール可能なフィルムＦから、三方シール包装の包装袋体Ｐを連続的に生成する包装装置として、図７に示される構成のものがある。

【0003】

一対のシールロール１００は、前記フィルムＦの搬送方向ｘに回転軸線ｙを交叉させるように配される。図７中、符号Ｆａで示されるのは前記フィルムの原反ロール、符号１０１で示されるのは前記原反ロールＦａから引き出されて搬送されるフィルムＦを内側に通してこれを搬送途中から二つ折りにするガイド手段、符号１０２で示されるのは被包装物（図示は省略する。）の供給手段を構成するホッパー、符号１０３で示されるのは被包装物の受け入れ部１０３ａを回転方向に間隔を開けて複数備えた回転テーブル、符号１０４で示されるのはシューターである。被包装物は、ホッパーの１０２下方に回転テーブル１０３の受け入れ部１０３ａが位置されるときに受け入れ部１０３ａに供給される。受け入れ部１０３ａに供給された被包装物は、シューター１０４の上方に受け入れ部１０３ａが位置されるときにシューター１０４に供給される。一対のシールロール１００はそれぞれ、前記のように二つ折りされて一対のシールロール１００間に送り込まれるフィルムＦに対し、前記折った側と反対の側に前記フィルムの搬送方向ｘに沿った第一シール部Ｓ１を連続的に施す鍔状隆起部１００ａと、前記搬送方向ｘに交叉する第二シール部Ｓ２を前記搬送方向ｘにおいて隣り合う第二シール部Ｓ２との間に一定の間隔を開けて間欠的に施す台状隆起部１００ｂとを備えている。第一シール部Ｓ１と先順位で施された第二シール部Ｓ２と次順位で施された第二シール部Ｓ２と前記二つ折りの折り辺Ｐａとにより、一つの包装袋体Ｐが形成される。被包装物は、次順位の第二シール部Ｓ２が施されるまでの間に先順位の第二シール部Ｓ２を底として前記シューター１０４から投入されるようにする。この次順位の第二シール部Ｓ２は次に生成される包装袋体Ｐにおける先順位で施された第二シール部Ｓ２となる。

【0004】

かかる図７に示されるタイプの包装装置は、一対のシールロール１００によって二つ折りにしたフィルムＦに第一シール部Ｓ１と第二シール部Ｓ２とを施すようになっていることから、前記シューター１０４からの投入距離ｚ（図７参照）を最小化させることができ、粉末状、顆粒状をした被包装物を定量包装する用途に適している。

【0005】

しかるに、図７に示されるタイプの包装装置では、生成される包装袋体Ｐにおける第二シール部Ｓ２間の距離Ｌ、すなわち、前記フィルムＦの搬送方向ｘにおける生成される包装袋体Ｐの大きさを必要に応じて変えることはできない。第二シール部Ｓ２は前記台状隆起部１００ｂによって形成されることから、前記距離Ｌを変えるためにはシールロール１００自体を交換せざるを得なかった。

【発明の開示】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

この発明が解決しようとする主たる問題点は、この種の三方シール包装の包装袋体を連続的に生成する包装装置において、生成される包装袋体における前記第二シール部間の距離を、前記シールロールを交換することなく、必要に応じて容易に可変できるようにする点にある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

前記課題を達成するために、この発明にあっては、包装装置を、ヒートシール可能なフィルムの搬送方向に回転軸線を交叉させるように配される一対のシールロールによって前記フィルムから三方シール包装の包装袋体を連続的に生成する包装装置であって、
前記一対のシールロールはそれぞれ、前記回転軸線を周回するように形成された鍔状隆起部と、前記回転軸線に沿う向きに延びる台状隆起部とを備えており、
前記フィルムを介して突き合わされる前記一対のシールロールの前記鍔状隆起部により前記フィルムに前記搬送方向に沿った第一シール部を施すと共に、前記フィルムを介して突き合わされる前記一対のシールロールの前記台状隆起部により前記フィルムに前記搬送方向に交叉する第二シール部を前記搬送方向において隣り合う前記第二シール部との間に間隔を開けて施すようになっており、
前記一対のシールロールをそれぞれ、前記台状隆起部を備えた副軸部分と、この副軸部分に回転可能に軸支されると共に前記鍔状隆起部を備えた主軸部分とから構成させると共に、
前記一対のシールロールの前記主軸部分が第一サーボモータにより回転駆動され、前記一対のシールロールの前記副軸部分が第二サーボモータにより回転駆動されるようにしてなる、ものとした。

【0008】

生成される包装袋体における第二シール部間の距離、すなわち、前記フィルムの搬送方向における生成される包装袋体の大きさは、第一サーボモータ及び第二サーボモータの双方又はいずれか一方の制御により副軸部分の回転速度を変化又は相対的に変化させることで、容易に変更することができる。
具体的には、副軸部分は、一対のシールロールの一方の台状隆起部と他方の台状隆起部とが突き合わされている間（以下、突合せ状態という。）は、主軸部分の回転速度と同一の回転速度で回転されるように、前記制御を行う。その上で、この発明にかかる包装装置にあっては、前記突合せ状態が生じていない間の副軸部分の回転速度を主軸部分の回転速度と一致させないようにする前記制御を行うことができる。副軸部分の回転速度を大きく（あるいは相対的に大きく）すればするほど生成される包装袋体における第二シール部間の距離は狭まり（一つの包装袋体の大きさは小さくなる。）、副軸部分の回転速度を小さく（あるいは相対的に小さく）すればするほど生成される包装袋体における第二シール部間の距離は広がる（一つの包装袋体の大きさは大きくなる。）。

【0009】

前記副軸部分は、前記台状隆起部を備えた太径部と、この太径部との間に周回段差を形成させて前記太径部に続く細径部とを備え、前記台状隆起部の一方端部を前記周回段差の同面上に位置させるように構成すると共に、
前記主軸部分は、一端部に前記鍔状隆起部を備えたスリーブ状をなし、前記鍔状隆起部の側面を前記周回段差に実質的に突き当てる位置まで前記細径部を前記主軸部分の内部に受け入れて前記副軸部分に軸支されるように構成することが、この発明の態様の一つとされる。

【発明の効果】

【0010】

この発明によれば、この種の三方シール包装の包装袋体を連続的に生成する包装装置において、生成される包装袋体における前記第二シール部間の距離を、前記第一サーボモータ及び第二サーボモータの双方又はいずれか一方の制御によって、必要に応じて容易に可変することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】図１は、この発明の一実施の形態にかかる包装装置の要部斜視構成図である。

【図2】図２は、図１におけるフィルムないし包装袋体を示した斜視構成図である。

【図3】図３は、前記包装装置の要部破断平面構成図である。

【図4】図４は、前記包装装置を構成するシールロールの側面構成図である。

【図5】図５は、前記シールロールを構成する主軸部分及び副軸部分の斜視構成図である。

【図6】図６は、前記包装装置を構成するベアリングケースの斜視構成図である。

【図7】図７は、従来の包装装置の要部斜視構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、図１～図６に基づいて、この発明の典型的な実施の形態について説明する。この実施の形態にかかる包装装置は、一対のシールロール１によって、ヒートシール可能なフィルムＦから、三方シール包装の包装袋体Ｐを連続的に生成するものである。

【0013】

一対のシールロール１は、前記フィルムＦの搬送方向ｘに回転軸線ｙを交叉させるように配される。

【0014】

図１中、符号Ｆａで示されるのは前記フィルムＦの原反ロール、符号２で示されるのは前記原反ロールＦａから引き出されて搬送されるフィルムＦを内側に通してこれを搬送途中から二つ折りにするガイド手段、符号３で示されるのは図示しない被包装物の供給手段を構成するホッパー、符号４で示されるのは被包装物の受け入れ部４ａを回転方向に間隔を開けて複数備えた回転テーブル４、符号５で示されるのはシューターである。

【0015】

被包装物は、ホッパー３の下方に回転テーブル４の受け入れ部４ａが位置されるときに受け入れ部４ａに供給される。受け入れ部４ａに供給された被包装物は、シューター５上方に受け入れ部４ａが位置されるときにシューター５に供給されるようになっている。

【0016】

一対のシールロール１はそれぞれ、前記のように二つ折りされて一対のシールロール１間に送り込まれるフィルムＦに対し、前記折った側と反対の側に前記フィルムＦの搬送方向ｘに沿った第一シール部Ｓ１を連続的に施す鍔状隆起部１ａと、前記搬送方向ｘに交叉する第二シール部Ｓ２を前記搬送方向ｘにおいて隣り合う第二シール部Ｓ２との間に一定の間隔を開けて間欠的に施す台状隆起部１ｂとを備えている。

【0017】

前記鍔状隆起部１ａは、前記回転軸線ｙを周回するように形成され、前記台状隆起部１ｂは、前記回転軸線ｙに沿う向きに延びている。

【0018】

一対のシールロール１は、これらの一方の鍔状隆起部１ａとこれらの他方の鍔状隆起部１ａとを、前記のように二つ折りにされたフィルムＦの沿った側と反対の左右の縁部Ｆｂを介在させた状態で、常時突き合わして回転される。これによって、一対のシールロール１間に送り込まれるフィルムＦの折った側と反対の側にフィルムＦの搬送方向ｘに沿った第一シール部Ｓ１が連続的に形成される。

【0019】

それと共に、一対のシールロール１は、これらの一方の台状隆起部１ｂとこれらの他方の台状隆起部１ｂとを、前記のように二つ折りにされたフィルムＦを介在させた状態で、周期的に突き合わす。これによって、一対のシールロール１間に送り込まれるフィルムＦの第一シール部Ｓ１と前記二つ折りの折り辺Ｐａとの間に亘る第二シール部Ｓ２がフィルムＦの搬送方向ｘにおいて隣り合う第二シール部Ｓ２との間に所定の間隔分けて間欠的に形成される。

【0020】

第一シール部Ｓ１と先順位で施された第二シール部Ｓ２と次順位で施された第二シール部Ｓ２と前記二つ折りの折り辺Ｐａとにより、一つの包装袋体Ｐが形成される。被包装物は、次順位の第二シール部Ｓ２が施されるまでの間に先順位の第二シール部Ｓ２を底として前記シューター５から投入される。この次順位の第二シール部Ｓ２は次に生成される包装袋体Ｐにおける先順位で施された第二シール部Ｓ２となる。

【0021】

前記原反ロールＦａ、ガイド手段２、供給手段、一対のシールロール１は、図示しない基台に支持される。必要に応じて、包装装置には、連続的に生成される包装袋体Ｐを一袋づつに切り分ける図示しないカッティング手段や、前記第一シール部Ｓ１側に開封用のノッチを形成させる図示しないノッチ形成手段などが加えられる。

【0022】

この発明にかかる包装装置にあっては、前記一対のシールロール１はそれぞれ、前記台状隆起部１ｂを備えた副軸部分１’と、この副軸部分１’に回転可能に軸支されると共に前記鍔状隆起部１ａを備えた主軸部分１”とから構成されている。

【0023】

それとと共に、前記一対のシールロール１の前記副軸部分１’が第二サーボモータ６により回転駆動され、前記一対のシールロール１の前記主軸部分１”が第一サーボモータ７により回転駆動されるようになっている。

【0024】

具体的には、前記副軸部分１’は、前記台状隆起部１ｂを備えた太径部１ｃと、この太径部１ｃとの間に周回段差１ｅを形成させて前記太径部１ｃに続く細径部１ｄとを備え、前記台状隆起部１ｂの一方端部１ｂａを前記周回段差１ｅの同面上に位置させるように構成されている。

【0025】

図示の例では、副軸部分１’は、金属製であり、前記細径部１ｄの形成側と反対の側に、前記太径部１ｃより細径に構成される延長部１ｆを備えている。すなわち、太径部１ｃは、細径部１ｄと延長部１ｆとの間に位置されている。

【0026】

太径部１ｃは、図示の例では、前記周回段差１ｅと反対の側に鍔部１ｇを有すると共に、この鍔部１ｇと周回段差１ｅとの間に亘って、台状隆起部１ｂを備えた形態となっている。図示の例では、台状隆起部１ｂは前記回転軸線ｙを周回する方向において、隣り合う台状隆起部１ｂとの間に間隔を開けて、四箇所に形成されている。一つのシールロール１の副軸部分１’に形成される台状隆起部１ｂの形成数は必要に応じて適宜変更される。各台状隆起部１ｂは前記回転軸線ｙを中心とした仮想の円（図示は省略する）の円弧上に実質的に位置される押圧面１ｂｂと、両側面１ｂｃとを備えており、この押圧面１ｂｂによって前記第二シール部Ｓ２を形成するようになっている。この押圧面１ｂｂには、必要に応じて、碁盤目などが形成される。

【0027】

図中符号８で示されるのは、延長部１ｆに備え付けられるベベルギアであり、このベベルギア８が第二サーボモータ６の駆動力の伝達経路の端末に配されるベベルギア９にかみ合っている。これにより、第二サーボモータ６の駆動により、一対のシールロール１の一方を構成する副軸部分１’が回転されるようになっている。

【0028】

また、図中符号１０で示されるのは、延長部１ｆに備え付けられる連動用ギアであり、一対のシールロール１の一方の副軸部分１’に備えられる連動用ギア１０と他方の副軸部分１’に備えられる連動用ギア１０とのかみ合いにより、前記第二サーボモータ６の駆動によって一対のシールロール１の一方の副軸部分１’と他方の副軸部分１’とが両者の間に図１の上方から受け入れられたフィルムＦを図１の下方に送り出すように回転されるようになっている。

【0029】

また、前記副軸部分１’は前記延長部１ｆの端末から太径部１ｃ内に至る中空部１ｇを備えており、この中空部１ｇを利用して副軸部分１’に図中符号１１で示される棒状のヒータが位置づけられている。図中符号１１ａで示されるにはこのヒータに電力を供給する配線である。このヒータ１１により副軸部分１’は前記台状隆起部１ｂによって前記フィルムＦに第二シール部Ｓ２を形成する温度に加温されるようになっている。

【0030】

一方、前記主軸部分１”は、金属製であり、一端部に前記鍔状隆起部１ａを備えたスリーブ状をなしている。図示の例では、主軸部分１”は、円盤状部１ｈと、この円盤状部１ｈに一端を一体に連接させた筒状部１ｉとを備え、円盤状部１ｈの中央から筒状部１ｉの他端に亘る軸穴１ｊを備えた形態となっている。図示の例では、この円盤状部１ｈの周面１ｈａと前記軸穴１ｊの開口側にある円盤状部１ｈの側面１ｈｂとが接する隅部１ｈｃから円盤状部１ｈの厚さ方向中程の位置までが前記鍔状隆起部１ａとして機能する部分となっている。

【0031】

そして、前記主軸部分１”は、前記鍔状隆起部１ａの側面１ａｂ、図示の例では、前記軸穴１ｊの開口側にある前記円盤状部１ｈの側面１ｈｂを、前記副軸部分１’の前記周回段差１ｅに実質的に突き当てる位置まで、前記細径部１ｄを内部に受け入れて前記副軸部分１’に軸支されるように構成されている。前記鍔状隆起部１ａの前記側面１ａｂと前記副軸部分１’の前記周回段差１ｅとの間には、通常、１０μｍ～５０μm程度の隙間が形成される。この隙間により、前記第一シール部Ｓ１と前記第二シール部Ｓ２との間にも微細な隙間が作られることになるが、この程度の隙間は前記フィルムＦの溶融したシーラント層により埋められるので生成される包装袋体Ｐの密封性に影響しない。

【0032】

図示の例では、主軸部分１”の前記軸穴１ｊに、前記円盤状部１ｈの形成側から、前記副軸部分１’の細径部１ｄが挿通されて、副軸部分１’の細径部１ｄを軸として副軸部分１’と独立して回転可能な状態で主軸部分１”が副軸部分１’に組み合わされている。図示の例では、主軸部分１”の円盤状部１ｈの内部と、筒状部１ｉの他端の内部とがそれぞれ、ベアリング１２を介在させて副軸部分１’に組み合わされており、このベアリング１２によって主軸部分１”は副軸部分１’と独立して回転されるようになっている（図３参照）。図中符号１７で示されのは、副軸部分１’と主軸部分１”の前記の組み合わせ状態を維持するように副軸部分１’の細径部１ｄの端末に止め付けられる押さえ部材である。

【0033】

図中符号１３で示されるのは、筒状部１ｉに備え付けられる連動用ギアである。図示の例では、一対のシールロール１の一方の主軸部分１”に備えられた連動用ギア１３が第一サーボモータ７の駆動力の伝達経路の端末に配される図示しないギアにかみ合わされている。これにより、図示の例では、一対のシールロール１の一方の主軸部分１”に備えられる連動用ギア１３と他方の主軸部分１”に備えられる連動用ギア１３とのかみ合いにより、前記第一サーボモータ７の駆動によって一対のシールロール１の一方の主軸部分１”と他方の主軸部分１”とが両者の間に図１の上方から受け入れられたフィルムＦを図１の下方に送り出すように回転されるようになっている。

【0034】

また、前記主軸部分１”は前記円盤状部１ｈにおける前記鍔状隆起部１ａの形成されていない部分に棒状ヒータ１４の挿入穴１ｋを備えており、この挿入穴１ｋを利用して主軸部分１”に納められるヒータ１４によって前記主軸部分１”は前記鍔状隆起部１ａにより前記フィルムＦに第一シール部Ｓ１を形成する温度に加温されるようになっている。

【0035】

なお、図示の例では、一対のシールロール１はそれぞれ、図中符号１５で示され二箇所のベアリングケースを介して、包装装置の図示しない基台に支持されたフレームに回転可能に支持されている。一対のシールロール１の一方に対するベアリングケース１５と他方に対するベアリングケース１５との間には圧縮コイルバネ１６が介在されている。このバネ１６の付勢力に抗する向きに一対のシールロール１の一方側を支持するベアリングケース１５を押圧することで一対のシールロール１間の距離の調整が可能とされる。

【0036】

生成される包装袋体Ｐにおける第二シール部Ｓ２間の距離、すなわち、前記フィルムＦの搬送方向ｘにおける生成される包装袋体Ｐの大きさは、第一サーボモータ７及び第二サーボモータ６の双方又はいずれか一方の制御により副軸部分１’の回転速度を変化又は相対的に変化させることで、容易に変更することができる。
具体的には、副軸部分１’は、一対のシールロール１の一方の台状隆起部１ｂと他方の台状隆起部１ｂとが突き合わされている間（以下、突合せ状態という。）は、主軸部分１”の回転速度と同一の回転速度で回転されるように、前記制御を行う。その上で、この実施の形態にかかる包装装置にあっては、前記突合せ状態が生じていない間の副軸部分１’の回転速度を主軸部分１”の回転速度と一致させないようにする前記制御を行うことができる。副軸部分１’の回転速度を大きく（あるいは相対的に大きく）すればするほど生成される包装袋体Ｐにおける第二シール部Ｓ２間の距離Ｄ（図２参照）は狭まり（一つの包装袋体Ｐの大きさは小さくなる。）、副軸部分１’の回転速度を小さく（あるいは相対的に小さく）すればするほど生成される包装袋体Ｐにおける第二シール部Ｓ２間の距離Ｄは広がる（一つの包装袋体Ｐの大きさは大きくなる。）。

【0037】

すなわち、この実施の形態にかかる包装装置によれば、生成される包装袋体Ｐにおける前記第二シール部Ｓ２間の距離を、前記シールロール１を交換することなく、必要に応じて容易に可変することができる。

【0038】

また、図２に示されるように、フィルムＦに等間隔でマークなどの図柄Ｆｄが施されている場合、前記台状隆起部１ｂによって施される隣り合う第二シール部間の例えばちょうど中間にこの図柄Ｆｄが位置された状態で包装袋体Ｐが生成されるようにする調整（図柄合わせなどと称される。）を、前記第一サーボモータ７及び第二サーボモータ６の双方又はいずれか一方の制御による副軸部分１’の回転速度の変更又は相対的な変更によって容易に行うことができる。

【0039】

なお、当然のことながら、本発明は以上に説明した実施態様に限定されるものではなく、本発明の目的を達成し得るすべての実施態様を含むものである。

【符号の説明】

【0040】

Ｆ フィルム
ｘ 搬送方向
Ｓ１ 第一シール部
Ｓ２ 第二シール部
１ シールロール
１’ 副軸部分
１” 主軸部分
１ａ 鍔状隆起部
１ｂ 台状隆起部
６ 第二サーボモータ
７ 第一サーボモータ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】