(57)【要約】【課題】充填筒とその側方に配設される包装材送り装置とを備える製袋充填包装機において、簡単な構造で且つ低廉なコストで製造可能であり、充填筒の側面と包装材送り装置の包装材送りベルトとの間の隙間の設定機能を備えた製袋充填包装機を提供する。【解決手段】クランプユニット３０はガイドシャフト２に案内されつつ包装材送り装置１０に追従して移動され、送りベルト２６が充填筒５３に当接した状態で、クランプユニット３０がガイドシャフト２をクランプして移動不能となる。エアアクチュエータ１３を作動させて包装材送り装置１０を充填筒５３から離れる方向に移動させることで、包装材送り装置１０はクランプユニット３０に当接してそれ以上の移動が阻止される。包装材送り装置１０の充填筒５３から離れる後退移動が完了した状態では、送りベルト２６と充填筒５３との間には適正な隙間が確保される。【選択図】図３
2019073302.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
包装すべき製品が筒内部を通して投入され且つ筒状包装材が周囲を取り囲む状態で送られるのを案内する充填筒と、
当該充填筒の側方に配設されていて且つ前記充填筒との間に形成される隙間内に前記筒状包装材が置かれる送りベルトを備えており、前記送りベルトの走行によって前記筒状包装材を前記充填筒に沿って送る包装材送り装置と、
当該包装材送り装置を前記充填筒に対して接近又は後退方向に案内する態様で延びているガイドシャフトと、
前記包装材送り装置を前記ガイドシャフトに沿って進退駆動するための進退駆動手段、を備える製袋充填包装機において、
前記包装材送り装置に追従移動するように前記ガイドシャフトに案内されており且つ前記ガイドシャフトをクランプ可能にするクランプユニットと、
前記包装材送り装置と前記クランプユニットとの前記ガイドシャフトに沿う方向の相対的な移動量を前記隙間に制限するストッパ機構と
を更に備えること
からなるベルト隙間設定機能を備えた製袋充填包装機。
【請求項２】
前記クランプユニットは、前記包装材送り装置に対して前記充填筒から遠い側に配置されており、
前記ストッパ機構は、前記包装材送り装置からその後退方向に延びて前記クランプユニットを貫通するロッドと、前記ロッドが前記クランプユニットを貫通した先端に取付けられていて前記クランプユニットと当接可能なストッパとを備えており、
前記クランプユニットは、前記包装材送り装置に対して、前記ストッパと当接する第１状態と前記包装材送り装置と当接する第２状態との間で前記隙間に相当する距離だけ相対移動可能であること
から成る請求項１に記載のベルト隙間設定機能を備えた製袋充填包装機。
【請求項３】
前記クランプユニットは、前記クランプユニットが前記ガイドシャフトをクランプしていない場合には、前記ストッパに当接した前記第１状態で、進退駆動される前記包装材送り装置に対して追従移動可能であり、
前記包装材送り装置は、前記クランプユニットが前記ガイドシャフトをクランプしている場合には、前記クランプユニットに当接した前記第２状態で、前記充填筒との間に適正な前記隙間が形成されること
から成る請求項２に記載のベルト隙間設定機能を備えた製袋充填包装機。
【請求項４】
前記ロッドはボルトであり、前記ストッパは前記ボルトにねじ込まれるナットであり、前記ナットの前記ボルトへのねじ込み量を変更することで前記クランプユニットと前記包装材送り装置との相対移動量を変更することにより、前記充填筒と前記包装材送りベルト間の前記隙間の大きさが調節可能であること
から成る請求項２又は３に記載のベルト隙間設定機能を備えた製袋充填包装機。
【請求項５】
前記包装材送り装置と前記クランプユニットとの間には前記包装材送り装置と前記クランプユニットを常に離す方向に付勢するばねが配置されており、
前記ばねによって付勢されている前記クランプユニットが前記ストッパに当接する前記第１状態にあることにより、前記クランプユニットが前記包装材送り装置に追従して移動すること
から成る請求項２〜４のいずれか一項に記載のベルト隙間設定機能を備えた製袋充填包装機。
【請求項６】
前記包装材送り装置、前記進退駆動機構、前記クランプユニット及び前記ストッパ機構は、前記充填筒に対して左右対称な一対に配設されていること
から成る請求項１〜５のいずれか一項に記載のベルト隙間設定機能を備えた製袋充填包装機。
【請求項７】
前記製袋充填包装機は、
前記帯状包装材を略筒状に曲成するとともに前記充填筒が貫通配置されるフォーマ、
曲成された前記帯状包装材を前記筒状包装材に成形するため前記帯状包装材の側端縁部分に縦シールを施す縦シール装置、
前記筒状包装材に横断方向の横シールを施す横シール装置、及び
前記帯状包装材の前記製筒ユニットへの送りを案内する帯状包装材案内装置を更に備えており、
前記筒状包装材から袋を形成しつつ先行して形成された前記袋内に製品が投入された袋包装体を連続して製造する縦型製袋充填包装機であること
から成る請求項１〜６のいずれか一項に記載のベルト隙間設定機能を備えた製袋充填包装機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、製袋充填包装機、特に縦型の製袋充填包装機において、包装すべき製品が筒内部を通して投入され且つ筒状包装材が周囲を取り囲む状態で送り案内される充填筒と、当該充填筒の側方に配設される包装材送りベルトとの隙間を設定する隙間設定機能を備えた製袋充填包装機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、製袋充填包装機としては、例えば特許文献１に開示されていて、斜視図である図４に一例として概略を示すような縦型製袋充填包装機が多用されている。図４に示す縦型製袋充填包装機５０においては、フィルムロールＦｒから繰り出された帯状包装材Ｆｗは、ダンサーローラ６０、アジャストローラ６１、第１ローラ６２及び適所に置かれたガイドローラ６３を経てフォーマ５１に送り込まれる。特に、第１ローラ６２は、帯状包装材Ｆｗのフォーマ５１に対する送り込み姿勢を定める帯状包装材案内装置となっている。帯状包装材Ｆｗは、フォーマ５１によって側端縁部分ｆｅ，ｆｅが合掌状に重ね合わされるように略筒状に曲成され、長手（上下又は縦）方向に走行される中で、両側縁部分ｆｅ，ｆｅに縦シール装置５４によって縦シール部Ｓｃが施されることで筒状包装材Ｆｔに成形される。
【０００３】
包装物である製品Ｓは、ホッパ５２から充填筒（通常は円筒状、特殊なケースでは角筒状等の筒体）５３を通して筒状包装材Ｆｔの内部に投入される。充填筒５３は、ホッパ５２からの製品Ｓが引き続いて投入される筒内部と、外側円筒面である筒周面を有する筒体に形成されている。充填筒５３は、フォーマ５１に対して筒周面との間に所定の隙間をおいて貫通配置されている。充填筒５３の外周の左右両側には、吸引式のベルト機構から成り筒状包装材Ｆｔを挟んで送る包装材送り装置５６，５６が配設されている。フォーマ５１によって湾曲成形された帯状包装材Ｆｗはフォーマ５１と充填筒５３の間の隙間を通過し、そして帯状包装材Ｆｗから成形された筒状包装材Ｆｔは、充填筒５３の筒周面を内部に取り囲む状態で包装材送り装置５６，５６により紙送りされる。横シール装置５５が筒状包装材Ｆｔを外側から挟み込むことで筒状包装材Ｆｔに横シールを施すことによって、先行して形成され且つ内部に製品Ｓが包装された袋包装体Ｂｐが製造されるとともに、次に製品Ｓが投入される袋Ｂの底側の横シール部Ｓｅが形成される。
【０００４】
横シール装置５５は、充填筒５３の下端の更に下方において筒状包装材Ｆｔを挟んで配置されており、互いに接近・離反する作動をする横シールブロック５５ａ，５５ｂを備えている。横シールブロック５５ａ，５５ｂは、接近時に筒状包装材Ｆｔを外側から横断する方向に挟んで、袋Ｂのための底側の横シール部Ｓｅを形成する上側の横シーラ部と、袋包装体Ｂｐの天側の横シール部Ｓｅを形成する下側の横シーラ部とを構成している。筒状包装材Ｆｔの内部に製品Ｓを投入し、横シール装置５５によって横断方向に横シール部Ｓｅを施すことで袋包装体Ｂｐが製造される。
【０００５】
横シール装置５５は、更に筒状包装材Ｆｔを突き切る形態で切断するカッタ装置５９を備えることができる。カッタ装置５９は、一方の横シールブロック５５ａの上下の両横シーラ部間にカッタ刃５９ａが配設されており、他方の横シールブロック５５ｂには、そのカッタ刃５９ａが入り込み可能な溝５９ｂが形成されている。両横シールブロック５５ａ，５５ｂが接近して包装材を挟み込むことで筒状包装材Ｆｔを横断方向に溶着して横シール部Ｓｅを形成すると同時に、カッタ刃５９ａが進出方向に駆動されて筒状包装材Ｆｔを突き切って切断する。なお、充填筒５３の下端には、筒状包装材Ｆｔを袋幅方向外側に緊張させる一対の緊張ガイドが斜め下方に延びるように設けられている。
【０００６】
縦型製袋充填包装機５０において、縦シール装置５４は、帯状包装材Ｆｗの両側縁部分ｆｅ，ｆｅの延びる方向に沿って細長く延びている一対の開閉可能な縦シールブロック５４ａ，５４ｂを備えている。縦シールブロック５４ａ，５４ｂは、閉じ動作をするときに重合わせ状態にある両側縁部分ｆｅ，ｆｅを挟み込むときにヒートシールを施して縦シール部Ｓｃを形成し、開き動作をするときには、当該開き動作によって縦シールブロック５４ａ，５４ｂ間に生じた隙間を通して両側縁部分ｆｅ，ｆｅが通過するのを許容する。
【０００７】
縦型製袋充填包装機５０においては、包装材は、包装動作に合わせて間欠的に送られている。筒状包装材Ｆｔ内に製品Ｓが投入され、帯状包装材Ｆｗ及びその両側端縁部分ｆｅ，ｆｅを接近させた湾曲状包装材の送りが停止している短時間の間に、縦シール装置５４が両側端縁部分ｆｅ，ｆｅを挟み込んで当該部分に縦シール部Ｓｃを形成するとともに、横シール装置５５が横シール部Ｓｅを形成して袋包装体Ｂｐを製造している。なお、縦シール装置５４及び横シール装置５５をボックスモーション動作可能に構成することにより、包装材の送りを高速化することも可能である。
【０００８】
上記のような形態の製袋充填包装機においては、フォーマ５１、ホッパ５２及び充填筒５３は、縦型製袋充填包装機の本体フレームに対して、製筒ユニットとして一括して取り付けられる。即ち、帯状包装材Ｆｗを筒状包装材Ｆｔに成形するための製筒ユニットは、帯状包装材Ｆｗを略円筒状に湾曲させるフィーマ５１、製品Ｓ投入用のホッパ５２、ホッパ５２の下端に製品Ｓの連続した投入路となるように接続されており且つフォーマ５１に対して筒周面との間に包装材を通過可能とする所定の隙間をおいて貫通配置されている充填筒５３をユニット化したものである。
【０００９】
充填筒５３の左右両側に設けられている包装材送り装置５６は、循環走行する無端状の包装材送りベルト５８を備えている。筒状包装材Ｆｔは、包装材送りベルト５８が充填筒５３との間に筒状包装材Ｆｔを挟みつつ走行するときの摩擦力で送られる。包装材送りベルト５８には、ベルトの長手方向に少なくとも一列に並ぶ吸引孔５８ａを形成することができる。包装材送りベルト５８が筒状包装材Ｆｔを介して対向する充填筒５３の側面部分は、縦に細長い平坦面として形成されている。吸引孔５８ａ付きの包装材送りベルト５８の場合、吸引ボックス５７のような負圧装置が包装材送りベルトの内側に添うように配置されており、吸引孔５８ａを通して負圧が筒状包装材Ｆｔに作用されるときに筒状包装材Ｆｔは包装材送りベルト５８で吸引されながら充填筒５３の先端側に送り出される。
【００１０】
このような包装材送り装置５６，５６においては、包装材送りベルト５８が充填筒５３の側面部分と直接に接していると、筒状包装材Ｆｔは包装材送りベルト５８と充填筒５３の側面部分との間に強く挟まれる状態となり、筒状包装材Ｆｔの送りに強い摩擦抵抗が生じ、包装材の滑らかな送りが得られない。また、包装材送りベルト５８が充填筒５３の側面部分との間の隙間が広すぎると、筒状包装材Ｆｔが包装材送りベルト５８によって吸引されることで充填筒５３の側面部分から浮いた状態となり、筒状包装材Ｆｔの送りが安定せず蛇行や皺の発生原因となる。したがって、包装材送りベルト５８と充填筒５３の側面部分との間には、包装材の厚みを考慮した僅かであるが適正な隙間が存在していることが好ましい。
【００１１】
ところで、包装すべき製品（アイテム）が変更される場合には、通常、袋に求められる厚さや幅サイズ或いは密封遮断性等の包装諸元が異なるものとなるので、包装に用いる包装材についても種類（材質）や幅寸法が異なることになる。包装材の変更に対応してフォーマや充填筒も異なるものとなるので、包装機に組み付けるべき製筒ユニットとしても、アイテムに対応したものを用意しておかなくてはならない。一方、製筒ユニット以外の包装機本体については、当該本体に備わる各種の装置、即ち、縦シール装置、横シール装置、包装材送り装置、製筒ユニットへの帯状包装材案内装置等の各装置は、その取付け位置を機械的に調整する、或いは包装動作におけるタイミングや動作範囲をソフトウェア的に調整することにより、異なる製筒ユニットに対しても使用可能となる、という多少の融通性がある。即ち、包装機本体側のこれら各種の装置については、同じ装置を使用しながらも機械的又はソフトウェア的に調整することにより、適合可能となる複数の製筒ユニットが存在する可能性がある。したがって、包装機本体に対しては、適合可能な複数の製筒ユニットの中から実際の包装に用いられる包装諸元に正しく対応した製筒ユニットを選択して取り付けなくてはならない。
【００１２】
そこで、製袋充填包装機においては、一般には、包装動作の開始や終了の際における包装材の充填筒周囲への取囲みとその解除を容易にし、そしてメンテナンスの際に包装材の取囲み状態の点検を容易にするためであるが、サイズが異なった製筒ユニットの包装機本体への適用に対応することができるようにもするため、図５に示すように左右の包装材送り装置の包装機本体に対する取付け位置が変更できるようになっている。即ち、製筒ユニットの取付け先である包装機本体側の本体プレート３は、その左右端部においてそれぞれガイド用フレーム３ａ，３ａとなって垂下しており、ガイド用フレーム間に、左右の包装材送り装置５６，５６をガイドするための２本のガイドシャフト２，２が、異なる２つの高さ位置において、左右方向に延びるように且つ互いに平行に掛け渡されている。左右の各包装材送り装置５６，５６はユニット化されており、２本のガイドシャフト２，２によって、姿勢を維持しながら、充填筒に対して接近・離反可能に案内されている。
【００１３】
各包装材送り装置５６と充填筒５３の側面部分との間に適正な隙間を確保するため、各包装材送り装置５６の包装機本体に対する位置決め用のストッパ機構７０が包装機本体側に位置調整可能に設けられており、包装材送り装置５６側には当該ストッパ機構に当接する当接部７４が設けられている。ストッパ機構７０は、一例として、包装機の本体プレート３に雌ねじ体７１が固定されていて固定ナットの態様で機能しており、ストッパ部材であるストッパねじ７２が当該雌ねじ体７１にねじ込まれている。ストッパねじ７２のねじ込み量を変更することで、そのねじ頭部の位置が、充填筒５３に向って移動される包装材送り装置５６がその当接部７４で突き当たって停止するストッパ位置として調整可能とされている。雌ねじ体７１にストッパねじ７２のねじ軸と直交する方向に固定部材としての止めねじ７３をねじ込み、止めねじ７３がストッパねじ７２と当接又は係合することで、ストッパねじ７２の雌ねじ体７２に対する位置が固定される。
【００１４】
このストッパ機構７０によれば、製筒ユニットが本体プレート３に取り付けられたときに、当該製筒ユニットのサイズに対応して、包装材送り装置５６，５６をガイドシャフト２，２に沿って移動させて、図５に示す所定の手前位置に一旦停止させる。このとき、各包装材送り装置５６の当接部７４とストッパねじ７２との間には隙間Ａが存在し、包装材送りベルトと製筒ユニットに備わる充填筒の側面部分との間の隙間Ｂは、隙間Ａに吸引と送り走行のための若干の隙間を加えた隙間となっている。その後、各包装材送り装置５６をガイドシャフト２，２に沿って更に移動させて、当接部７４を包装機本体側のストッパ部材（ストッパねじ７２）に当接させる（図５に示す隙間Ａがゼロ）ことで、包装材送りベルト５８の表面と製筒ユニットに備わる充填筒５３の側面部分との間の隙間Ｂを、包装材送りのための適正な隙間としている。このように、包装材送りベルト５８の表面とこれに対向する充填筒５３の側面部分との間の隙間Ｂが隙間Ａに所定の値（設定時の適正な隙間）を加えた隙間となるように、ストッパ部材（ストッパねじ７２）の包装機本体（本体プレート３）に対する取付け位置が調整されている。
【００１５】
しかしながら、このストッパ機構による隙間調整の手法では、製筒ユニット毎に、左右の各包装材送り装置５６に対するストッパ機構７０についてストッパ部材（ストッパねじ７２）の位置調整を行わねばならず、多くの手間を要している。また、包装材送り装置５６それ自体についても、組み立てられた装置毎に僅かではあるが組上がり誤差があり、ストッパ部材の位置調整は左右で全く同じではなく、製筒ユニットを他の包装機本体に転用する場合には、その都度、ストッパ部材の位置調整をする必要がある。更に、包装材送り装置５６の包装材送りベルト５８が摩耗した際には、充填筒５３との間の隙間が大きくなり、吸引作用が低下し、包装材送り不良の原因となっている。そのため、包装材送り装置５６の包装材送りベルト５８と充填筒５３の側面との隙間についてこまめな点検をして、必要があれば隙間の再調整をする必要もある。
【００１６】
充填筒の側方に配設される包装材送り装置に関連して、特許文献１には、吸引式の包装材送りベルト（プルダウンベルト）の原点位置から充填筒（フォーマチューブ）の表面に近接するまでの移動量を記憶手段に記憶させ、この記憶値と、包装材送りベルトの移動計測値とに基づいて駆動モータを制御することで、学習効果により包装材を移送させるのに適した位置に包装材送りベルトを位置決めすることが提案されている。包装材送りベルトの位置決めの制御のために、制御装置は、ベルト変位駆動モータの作動と停止を司るモータ制御手段と、原点位置からのベルトの移動量に相当するカウント数を照合手段もしくは記憶手段に出力する計数手段と、外部入力手段からのフォーマデータ及び計数手段からのカウント数を記憶する記憶手段と、記憶手段に記憶された対応するフォーマまでのカウント数と、計数手段によるカウント数を照合して、一致信号により駆動モータを停止すべく、この信号をモータ制御手段に出力する照合手段とを備えている。
【００１７】
同じく包装材送り装置に関連して、特許文献２には、平行四辺形リンクを介してベルト支持フレームの先端に取付けた吸引式の包装材送りベルト（プルダウンベルト）の変位をリミットスイッチにより検出し、その検出信号により包装材送りベルトを若干包装材から離間させて、包装材との接触圧を可能な限り少なくすることを図った位置決め装置が提案されている。包装材送りベルトを原点位置と充填筒との間で移動させる手段として、また包装材送りベルトを若干離間させる手段としてステップモータが用いられている。
【００１８】
これらの特許文献に開示された吸引式の包装材送りベルトの充填筒に対する位置決めの技術は、いずれもモータの回転出力を利用したものであり、そのために、制御装置が各種の入力手段や検出手段のデータに基づいてモータの出力を制御している。したがって、そうした機能を実現するための構成が複雑であるとともに、コストを要するものとなっており、したがって、使い勝手も簡便なものとまでは言い難い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１９】
【特許文献１】特開平１０−１０１０１０号公報
【特許文献２】特開平１０−１０１００８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
そこで、包装すべき製品が筒内部を通して投入され且つ筒状包装材が周囲を取り囲む状態で送り案内される充填筒と、当該充填筒の側方に配設される包装材送り装置とを備える製袋充填包装機において、充填筒の側面と包装材送り装置の包装材送りベルトとの隙間設定について、充填筒に当接した包装材送りベルトを適正な隙間に相当する距離だけ後退させることで、隙間設定機能を簡単な構造で得ることができ且つ隙間設定機能の設定操作も簡単で確実であることを可能にする点で、解決すべき課題がある。
【００２１】
この発明の目的は、上記課題を解決することであり、充填筒とその側方に配設される包装材送り装置とを備える製袋充填包装機において、充填筒の側面と包装材送り装置の包装材送りベルトとの間の隙間を設定する隙間設定に際して、機械的に簡単な構造で且つ低廉なコストで製造可能な、ベルト隙間設定機能を備えた製袋充填包装機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
上記の課題を解決するため、この発明によるベルト隙間設定機能を備えた製袋充填包装機は、
包装すべき製品が筒内部を通して投入され且つ筒状包装材が周囲を取り囲む状態で送られるのを案内する充填筒と、
当該充填筒の側方に配設されていて且つ前記充填筒との間に形成される隙間内に前記筒状包装材が置かれる送りベルトを備えており、前記送りベルトの走行によって前記筒状包装材を前記充填筒に沿って送る包装材送り装置と、
当該包装材送り装置を前記充填筒に対して接近又は後退方向に案内する態様で延びているガイドシャフトと、
前記包装材送り装置を前記ガイドシャフトに沿って進退駆動するための進退駆動手段、を備える製袋充填包装機であって、
前記包装材送り装置に追従移動するように前記ガイドシャフトに案内されており且つ前記ガイドシャフトをクランプ可能にするクランプユニットと、
前記包装材送り装置と前記クランプユニットとの前記ガイドシャフトに沿う方向の相対的な移動量を前記隙間に制限するストッパ機構とを更に備えることからなっている。
【００２３】
このベルト隙間設定機能を備えた製袋充填包装機によれば、進退駆動手段の動作によって包装材送り装置とクランプユニットとがガイドシャフトに案内されて、包装材送り装置の送りベルトが、筒状包装材を介して充填筒に押し付けられる。この際、クランプユニットはガイドシャフトに案内されつつ包装材送り装置に追従して移動され、包装材送り装置とクランプユニットとの間には、送りベルトと充填筒との間に生じるべき適正な隙間に相当するギャップが生じている。この状態で、クランプユニットのクランプ駆動手段が作動してガイドシャフトをクランプすることで、クランプユニットはガイドシャフトに沿って移動不可となる。次に、進退駆動機構の動作によって、包装材送り装置を充填筒から離れる方向に移動させ、包装材送り装置とクランプユニットとの間に生じていたギャップを吸収する。包装材送り装置はクランプユニットに当接してそれ以上の移動が阻止される。これによって、包装材送り装置は、送りベルトが充填筒に当接されて隙間がゼロとなるまで充填筒に向って前進移動された後、充填筒から離れる方向に、包装材送り装置とクランプユニットとの間のギャップが吸収されるまで後退移動されるので、包装材送り装置の後退移動が完了した状態では、送りベルトと充填筒との間には適正な隙間が確保される。送りベルトに摩耗が生じていたとしても、包装材送り装置はクランプユニットとともに、摩耗分を含めて充填筒に向って前進移動し、充填筒に当接した後、前記ギャップが吸収されるまで後退移動することで、送りベルトと充填筒との間には、常に所定の適正な隙間が得られる。
【００２４】
このベルト隙間設定機能を備えた製袋充填包装機において、前記クランプユニットは、前記包装材送り装置に対して前記充填筒から遠い側に配置されており、前記ストッパ機構は、前記包装材送り装置からその後退方向に延びて前記クランプユニットを貫通するロッドと、前記ロッドが前記クランプユニットを貫通した先端に取付けられていて前記クランプユニットと当接可能なストッパとを備えており、前記クランプユニットは、前記包装材送り装置に対して、前記ストッパと当接する第１状態と前記包装材送り装置と当接する第２状態との間で前記隙間に相当する距離だけ相対移動可能である、とすることができる。  クランプユニットが包装材送り装置に対して充填筒から遠い側に配置されているので、クランプユニットに関連して設けられているストッパ機構については外部から目視し易くなる。また、ストッパ機構は、クランプユニットを貫通するロッドとそのロッドの貫通先端に取り付けられているストッパとを備えるものであり、クランプユニットと包装材送り装置の相対的な移動量は、充填筒と無端送りベルトとの間に形成されるべき隙間に相当する量に抑えられているので、構造や機能が充分に簡単化されている。
【００２５】
このベルト隙間設定機能を備えた製袋充填包装機において、前記クランプユニットは、前記クランプユニットが前記ガイドシャフトをクランプしていない場合には、前記ストッパに当接した前記第１状態で、進退駆動される前記包装材送り装置に対して追従移動可能であり、前記包装材送り装置は、前記クランプユニットが前記ガイドシャフトをクランプしている場合には、前記クランプユニットに当接した前記第２状態で、前記充填筒との間に適正な前記隙間が形成される、とすることができる。
クランプユニットがガイドシャフトをクランプしておらずフリーに移動可能な状態にある場合、包装材送り装置が充填筒に向って移動されるとき、クランプユニットは、ストッパに当接した第１状態で包装材送り装置に対して追従移動（したがって、充填筒に向って移動）する。包装材送り装置の送りベルトが筒状包装材を介して充填筒に当接したとき、クランプユニットは、ガイドシャフトをクランプすることで移動不可となるが、その後、包装材送り装置を充填筒から後退させてクランプユニットに当接する第２状態のとき、包装材送り装置の送りベルトと充填筒との間には、適正な隙間が形成される。
【００２６】
このベルト隙間設定機能を備えた製袋充填包装機において、前記ロッドはボルトであり、前記ストッパは前記ボルトにねじ込まれるナットであり、前記ナットの前記ボルトへのねじ込み量を変更することで前記クランプユニットと前記包装材送り装置との相対移動量を変更することにより、前記充填筒と前記包装材送りベルト間の前記隙間の大きさが調節可能である、とすることができる。
ロッドとしてのボルトの先端に取り付けられるストッパとしてのナットのボルトへのねじ込み量を変更することで、送りベルトが筒状包装材を介して充填筒に当接した包装材送り装置を充填筒から後退させる際に、包装材送り装置がガイドシャフトをクランプしたクランプユニットに対して当接する第２状態に至るまでの相対移動量が変更可能となり、したがって、充填筒と包装材送りベルト間の隙間の大きさが調節可能となる。
【００２７】
このベルト隙間設定機能を備えた製袋充填包装機において、前記包装材送り装置と前記クランプユニットとの間には前記包装材送り装置と前記クランプユニットを常に離す方向に付勢するばねが配置されており、前記ばねによって付勢されている前記クランプユニットが前記ストッパに当接する前記第１状態にあることにより、前記クランプユニットが前記包装材送り装置に追従して移動する、とすることができる。
包装材送り装置とクランプユニットとは、両者の間に配置されるばねによって、常に互いに離れる方向に付勢されており、このばね付勢によって、クランプユニットがストッパに当接する第１状態にあることで、包装材送り装置がガイドシャフトに沿って充填筒に対して進出駆動されるとき、クランプユニットを包装材送り装置に追従して移動させることができる。
【００２８】
このベルト隙間設定機能を備えた製袋充填包装機において、前記包装材送り装置、前記進退駆動機構、前記クランプユニット及び前記ストッパ機構は、前記充填筒に対して左右対称な一対に配設されているとすることができる。
充填筒に対して左右に包装材送り装置を配設することで、筒状包装材の送りが左右でバランスがよくなり、筒状包装材の送りに蛇行や皺が発生するのを抑制することができる。
【００２９】
このベルト隙間設定機能を備えた製袋充填包装機において、前記製袋充填包装機は、前記帯状包装材を略筒状に曲成するとともに前記充填筒が貫通配置されるフォーマ、曲成された前記帯状包装材を前記筒状包装材に成形するため前記帯状包装材の側端縁部分に縦シールを施す縦シール装置、前記筒状包装材に横断方向の横シールを施す横シール装置、及び前記帯状包装材の前記製筒ユニットへの送りを案内する帯状包装材案内装置を更に備えており、前記筒状包装材から袋を形成しつつ先行して形成された前記袋内に製品が投入された袋包装体を連続して製造する縦型製袋充填包装機であるとすることができる。即ち、縦型の製袋充填包装機において、充填筒と包装材送りベルトとの間に、常に適正な隙間を維持することができる。
【発明の効果】
【００３０】
この発明によるベルト隙間設定機能を備えた製袋充填包装機は、上記のように構成されているので、進退駆動機構の動作によって、包装材送り装置とそれに追従するクランプユニットをガイドシャフトに案内されつつ充填筒に向って前進移動し、包装材送り装置の送りベルトを、筒状包装材を介して充填筒に押し付ける。この際、包装材送り装置とクランプユニットとの間には、送りベルトと充填筒との間に生じるべき適正な隙間に相当するギャップが生じている。この状態で、クランプユニットのクランプ駆動手段を作動してガイドシャフトをクランプすることで、クランプユニットはガイドシャフトに沿って移動不可となる。次に、包装材送り装置を充填筒から離れる方向に後退移動させると、包装材送り装置は、クランプユニットとの間に生じていたギャップを吸収してクランプユニットに当接するので、それ以上の後退移動させることができない。即ち、製袋充填包装機は、クランプユニットとストッパ機構を付加するという簡素な構造によって、包装材送り装置についてベルト隙間設定機能を備えることができる。また、包装材送り装置を、送りベルトが充填筒に当接されて隙間がゼロとなるまで、充填筒に向って前進移動し、その後、充填筒から離れる方向に、包装材送り装置とクランプユニットとの間のギャップが吸収されるまで後退移動させるという簡単な操作で、包装材送り装置の後退移動が完了した状態で送りベルトと充填筒との間に適正な隙間を確保することができる。送りベルトに摩耗が生じていたとしても、包装材送り装置をクランプユニットとともに、摩耗分を含めて充填筒に向って前進移動させることになるので、充填筒に当接した後、前記ギャップが吸収されるまで後退移動することで、送りベルトと充填筒との間には、常に所定の適正な隙間を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】図１は、この発明によるベルト隙間設定機能を備えた製袋充填包装機の一実施例の要部を示す斜視図である。
【図２】図２は、図１に示すベルト隙間設定機能を備えた製袋充填包装機の要部の三面図である。
【図３】図３は、図１、図２に示す製袋充填包装機の要部を拡大するとともに、隙間設定機能を説明する図である。
【図４】図４は、従来の縦型製袋充填包装機の一例を示す斜視図である。
【図５】図５は、従来の縦型製袋充填包装機における包装材送り装置の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、添付した図面に基づいて、この発明によるベルト隙間設定機能を備えた製袋充填包装機の実施例を説明する。図１はベルト隙間設定機能を備えた製袋充填包装機の一実施例についてその要部を示す斜視図である。また、図２は、図１に示す製袋充填包装機の要部を示す三面図であり、図２（ａ）は正面図、同（ｂ）は側面図、同（ｃ）は平面図である。
【００３３】
図１に示すベルト隙間設定機能を備えた製袋充填包装機に関して、包装材送り装置が用いられる製袋充填包装機の全体構成としては、図４に示したような従来から用いられている縦型製袋充填包装機の構成と同様であってよい。したがって、縦型製袋充填包装機それ自体の構成について言及する場合には、図４に示した縦型製袋充填包装機を説明するのに用いられた符号をそのまま用いることで、当該包装機の構成についての再度の説明を省略する。また、図１及び図２においては、縦型製袋充填包装機１は要部のみを示す。
【００３４】
縦型製袋充填包装機１に備わる包装材送り装置１０，１０は、従来の包装材送り装置５６，５６と同様、縦型製袋充填包装機５０の充填筒５３に対して左右側方に配置された一対の装置であり、互いに左右対称の構造を備え且つ左右対称の配置とされている。包装材送り装置１０，１０を左右対称の構造とし充填筒５３に対して左右対称に配設することで、筒状包装材Ｆｔの紙送りが充填筒５３の左右でバランスがよくなり、筒状包装材Ｆｔの送りに際して、筒状包装材Ｆｔに蛇行や皺が発生するのを抑制することができる。充填筒５３の前方位置には通常、縦シール装置５４が配置されるので、包装材送り装置１０，１０を充填筒５３に対して進退移動させるためのガイド構造、即ち、互いに水平で且つ左右方向に平行に延びる二本のガイドシャフト２，２は、充填筒５３の後方に配置されている。包装材送り装置１０，１０は、ガイドシャフト２，２によってスライド案内されており、互いに向かい合った対称・対向姿勢が維持されたまま前進移動又は後退移動され、充填筒５３に対して接近・離間する。
【００３５】
縦型製袋充填包装機１は、筒状包装材Ｆｔを送る送り機能を備えた各包装材送り装置１０に関連して、隙間設定のために設けられた後述するクランプユニット３０とストッパ機構４０を備えている。各包装材送り装置１０は、ガイドシャフト２，２に案内される本体部１１と、本体部１１に取り付けられており且つ充填筒５３を取り囲んで配置されている筒状包装材Ｆｔを充填筒５３に沿って送るベルト送り部１２とを備えている。縦型製袋充填包装機１は、各包装材送り装置１０に関して、本体部１１に作用して各包装材送り装置１０をガイドシャフト２，２に沿って移動させる進退駆動手段１３を備えている。各本体部１１は、ガイドシャフト２，２が貫通する縦板状の本体ブロック１４と、本体ブロック１４に取り付けられていてガイドシャフト２，２が内部をスライド可能に挿通するスリーブ１５，１５を備えている。長さのあるスリーブ１５，１５がガイドシャフト２，２にスライド嵌合しているので、本体部１１はガイドシャフト２，２に対して安定してスライド移動される。各包装材送り装置１０それ自体の構造は、従来の縦型製袋充填包装機における包装材送り装置５６と同等の構造である。
【００３６】
各包装材送り装置１０のベルト送り部１２は、本体部１１の本体ブロック１４に取り付けられたベースプレート２０と、ベースプレート２０に取り付けられた駆動モータ（サーボモータ）２１と、駆動モータ２１によって駆動されるベルト機構２２を備えている。各ベルト機構２２は、駆動モータ２１によって回転駆動され且つベースプレート２０に回転自在に支持される駆動プーリ２３と、ベースプレート２０に回転自在に支持される従動プーリ２４と、ベースプレート２０に適宜に回転自在に支持されるガイドプーリ２５と、駆動プーリ２３、従動プーリ２４及びガイドプーリ２５に巻き掛けられた無端状の送りベルト２６を有している。これらについても、従来の縦型製袋充填包装機におけるベルト送り部と同等の構造である。
【００３７】
各プーリ２３〜２５及び送りベルト２６は、噛み合う歯を有するタイミングプーリ及びタイミングベルトであり、噛合いによってベルト駆動を正確で且つ確実に行うものとするのが好ましい。また、送りベルト２６は、長手方向に沿って少なくとも１列の吸引孔が開けられた吸引ベルトとし、充填筒５３周りの筒状包装材Ｆｔと対接する送りベルト２６の裏側には、負圧源に接続された吸引ボックス２７が添うように配設されている。送りベルト２６が駆動モータ２１によってベルト走行され、吸引ボックス２７が送りベルト２６の吸引孔を通してエアを吸引することで、送りベルト２６は表側で筒状包装材Ｆｔを吸引しつつ筒状包装材Ｆｔを充填筒５３に沿って紙送りする。
【００３８】
各包装材送り装置１０に関して、進退駆動手段１３は、一端が本体フレーム３（図３参照）に取り付けられていて、他端が本体部１１の本体ブロック１４に取り付けられているエアアクチュエータで構成されている。各エアアクチュエータの出力によって、直接には本体部１１が駆動され、本体部１１はガイドシャフト２，２に沿って移動する。本体部１１の移動によって、包装材送り装置１０はその全体がガイドシャフト２，２に沿って進退移動する。
【００３９】
各包装材送り装置１０について、筒状包装材Ｆｔは、無端状の送りベルト２６と充填筒５３との間に形成される隙間内を通過するように置かれ、送りベルト２６の走行によって充填筒５３に沿って紙送りされる。その隙間は、包装材の厚さや特性によって異なるが、包装材毎に一応の目安が定められている。送りベルト２６と充填筒５３との間にそうした隙間を設定するため、各包装材送り装置１０に関して、一方のガイドシャフト２と本体部３とに関連して、クランプユニット３０とストッパ機構４０が設けられている。
【００４０】
クランプユニット３０は、包装材送り装置１０に追従移動するように一方のガイドシャフト（下側のガイドシャフト）２に案内されており、当該ガイドシャフト２をクランプ可能にするユニットである。クランプユニット３０は、本体ブロック１４の外側、即ち、充填筒５３から遠い側に配設されている。こうした配置により、クランプユニット３０に関連して設けられているストッパ機構４０については外部から目視し易くなる。図２（ｂ）に示すように、クランプユニット３０は、ガイドシャフト２を取り囲むユニット本体３１と、ユニット本体３１から一体的ではあるが二つ割り状態に延びるクランプ片３２，３２と、クランプ片３２，３２を互いに接近させてガイドシャフト２を握り締める力を出力するエアアクチュエータ３３を備えている。エアアクチュエータ３３が出力してクランプ片３２，３２を互いに接近させる動作をするとき、クランプ片３２，３２はガイドシャフト２を握り締めてクランプし、このときクランプユニット３０はガイドシャフト２に対して移動不可となる。
【００４１】
図３は、図１、図２に示す縦型製袋充填包装機の一部を更に拡大するとともに、包装材送り装置１０についてのベルト隙間設定機能を説明する図である。図３を参照すると、包装材送り装置１０とクランプユニット３０との間には、包装材送り装置１０とクランプユニット３０を常に離す方向に付勢するばね３４が配置されている。当該付勢用のばね３４は、大部分を本体部１１内に形成された穴（孔）３５内に収容されていて、充填筒５３に近い側の一端が当該穴底（孔の場合には開口を封じる蓋板）に当接しており、穴３５から突出する充填筒５３から遠い側の他端がクランプユニット３０の本体部３側の側面３６に当接している圧縮ばねである。
【００４２】
クランプユニット３０に関連して、包装材送り装置１０とクランプユニット３０とのガイドシャフト２に沿う方向の相対的な移動量を、得るべき適正な隙間に制限するものとして、ストッパ機構４０が設けられている。ストッパ機構４０は、包装材送り装置１０の本体ブロック１４に基端側が取り付けられていて且つ本体ブロック１４からその後退方向に延びてクランプユニット３０を貫通するロッド４１と、ロッド４１がクランプユニット３０を貫通した先端側に取付けられていてクランプユニット３０に対してその他方の側面３７において当接可能なストッパ４２を備えている。クランプユニット３０は、平行に延びるガイドシャフト２とロッド４１とによって、回転することなく、それらの軸線に平行な方向に移動可能である。ロッド４１を本体ブロック１４に植え込まれるボルトとし、ストッパ４２をボルト（ロッド４１）にねじ込まれるナットとすることができる。
【００４３】
図３は、図１、図２に示す包装材送り装置１０についてのベルト隙間設定機能を説明する図でもある。図３（ａ）は、包装材送り装置とクランプユニットが前進移動を開始した状態を示す図、（ｂ）は送りベルトを充填筒に当接させるとともにクランプユニットを作動してガイドシャフトをクランプした状態を示す図、（ｃ）は包装材送り装置を後退移動させてクランプユニットに当接させた状態を示す図である。
【００４４】
図３（ａ）及び（ｂ）は、クランプユニット３０がストッパ機構４０のストッパ４２と当接した第１状態を示している。図３（ｃ）は、包装材送り装置１０の本体部１１がクランプユニット３０に当接した第２状態を示している。クランプユニット３０とストッパ機構４０の関連構成は、次のとおりである。即ち、クランプユニット３０は、包装材送り装置１０に対して、側面３７においてストッパ機構４０のストッパ４２と当接する第１状態と、側面３６において包装材送り装置１０に備わる本体部１１の本体ブロック１４と当接する第２状態との間で相対移動可能である。第１状態と第２状態との間でクランプユニット３０がストッパ機構４０に対して相対的に移動できる距離は、送りベルト２６と充填筒（筒状包装材Ｆｔが取り囲んでいる状態であってよい）５３との間に設定される適正な隙間に相当する距離であって、非常に限定された移動量に抑えられている。このことからも、クランプユニット３０とストッパ機構４０の構造や機能が充分に簡単化されたものとなっていることが理解される。
【００４５】
図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、包装材送り装置１０とクランプユニット３０とは、両者の間に配置されるばね３４によって、常に互いに離れる方向に付勢されている。したがって、クランプユニット３０がガイドシャフト２をクランプしていない場合には、クランプユニット３０は、ばね３４の付勢作用によって包装材送り装置１０から離れてストッパ機構４０のストッパ４２に当接した第１状態となっている。当該第１状態では、包装材送り装置１０がエアアクチュエータ（進退駆動機構１３）によって充填筒５３に対して進退駆動されるとき、クランプユニット３０は、包装材送り装置１０に追従移動する。また、図３（ｃ）に示すように、包装材送り装置１０は、クランプユニット３０がガイドシャフト２をクランプしている場合には、エアアクチュエータ１３の駆動によって包装材送り装置１０を充填筒５３から離れる方向に駆動することにより、クランプユニット３０に当接する第２状態にすることができる。
【００４６】
以下、図３の記載に基づいて、各包装材送り装置１０において、送りベルト２６と充填筒５３との間に、適正な隙間を設定する手順について説明する。まず、図３（ａ）に示すように、クランプユニット３０は、クランプ駆動手段であるエアアクチュエータ３３によるクランプ動作がされていないフリーな状態では、ガイドシャフト２に沿って移動可能である。また、包装材送り装置１０の送りベルト２６は充填筒５３から充分に離れている。クランプユニット３０は、ばね３４の作用によって包装材送り装置１０から離れる方向に付勢されており、その付勢力によってクランプユニット３０はその側面３７においてストッパ機構４０のストッパ４２に当接していることで、両者が当該離れる方向にそれ以上、移動することが制限されている。したがって、包装材送り装置１０に備わる本体部１１の本体ブロック１４とクランプユニット３０の側面３６との間には、設定すべき適正な隙間に相当するギャップｇ１が生じている。なお、図示上、本体ブロック１４の当接側では、適宜の当接ピンによってクランプユニット３０の側面３６との当接位置が定められる。
【００４７】
この状態で、エアアクチュエータ（進退駆動機構１３）の動作によって、包装材送り装置１０とクランプユニット３０とがガイドシャフト２に案内されて充填筒５３に向って進出移動される。この移動は、包装材送り装置１０の送りベルト２６が筒状包装材Ｆｔを介して充填筒５３に当接されて、送りベルト２６と充填筒５３との間の隙間Ｇがゼロとなるまで行われる（図３（ｂ））。この際、クランプユニット３０は、ストッパ機構４０のストッパ４２に当接した第１状態で包装材送り装置１０に追従して移動する。包装材送り装置１０の送りベルト２６が充填筒５３に当接しているときに、クランプユニット３０のエアアクチュエータ３３が作動し、クランプ片３２，３２によるガイドシャフト２のクランプ動作が行われて、クランプユニット３０がガイドシャフト２をクランプする。クランプユニット３０は、このクランプ状態でガイドシャフト２に沿って移動不可となる。
【００４８】
次に、図３（ｃ）に示すように、エアアクチュエータ（進退駆動機構１３）の動作によって、包装材送り装置１０は充填筒５３から離れる方向に後退移動される。クランプユニット３０は停止しているので、包装材送り装置１０はばね３４を圧縮しながら後退移動をし、それに伴って、包装材送り装置１０の本体ブロック１４とクランプユニット３０の側面３６との間に生じていたギャップｇ１が吸収され、その吸収された分だけ、クランプユニット３０の側面３７とストッパ機構４０のストッパ４２とのギャップｇ２と、包装材送り装置１０と充填筒５３との間の距離Ｇが増加する。包装材送り装置１０の本体ブロック１４がクランプユニット３０の側面３６に当接してギャップｇ１＝０となったとき、包装材送り装置１０とクランプユニット３０との関係は第２状態となり、それ以上の後退移動が停止される。包装材送り装置１０の送りベルト２６と充填筒５３との間には、適正な隙間Ｇが確保・設定される。クランプユニット３０の側面３７とストッパ機構４０のストッパ４２との間には、当該適正な隙間Ｇに相当するギャップｇ２が生じていることを外部から目視容易である。
【００４９】
このベルト隙間設定機能によれば、送りベルト２６に摩耗が生じていたとしても、各包装材送り装置１０はクランプユニット３０とともに、摩耗分を含めて充填筒５３に向って前進移動し、充填筒５３に当接した後、ギャップｇ１が吸収されるまで後退移動することで、送りベルト２６と充填筒５３との間には、常に所定の適正な隙間Ｇが得られる。
【００５０】
ロッド４１としてのボルトの先端に取り付けられるストッパ４２としてのナットのボルトへのねじ込み量を変更することができる。ナットには弛み止めを施すことが好ましい。こうした変更によって、各包装材送り装置１０とクランプユニット３０との相対移動量、即ち、送りベルト２６が筒状包装材Ｆｔを介して充填筒５３に当接した包装材送り装置１０を充填筒５３から後退させる際に、包装材送り装置１０がガイドシャフト２をクランプして移動不可となっているクランプユニット３０に対して当接する第２状態に至るまでの相対移動量が変更可能となる。したがって、包装材送りベルト２６と充填筒５３との間の隙間Ｇの大きさが調節可能となる。
【００５１】
包装材送り装置１０，１０は左右対称配置された一対の装置として説明したが、より小型の縦型製袋充填包装機では、充填筒５３の側方の１箇所に単独の包装材送り装置として配置される場合もあるが、本発明はこうした単独の包装材送り装置にも適用可能である。クランプユニット３０のエアアクチュエータ３３は電磁アクチュエータとしてもよく、また、その型式についてもネガティブ型（アクチュエータＯＦＦのときばねでクランプ動作、アクチュエータＯＮでばねを解除して非クランプ動作）とすることもできる。更に、クランプユニット３０とストッパ機構４０との組合せによる、隙間の取り方及び設定の仕方は、第１状態と第２状態が得られる組合せであれば、図示し説明した構造のものに限定されず、任意の構造を用いることができる。
【符号の説明】
【００５２】
１  縦型製袋充填包装機              ２，２  ガイドシャフト
３  本体フレーム                    ３ａ，３ａ  ガイド用フレーム
１０  包装材送り装置                １１  本体部                
１２  ベルト送り部                  １３  進退駆動機構（エアアクチュエータ）
１４  本体ブロック                  １５，１５  スリーブ
２０  ベースプレート                ２１  駆動モータ（サーボモータ）
２２  ベルト走行機構                ２３  駆動プーリ
２４  従動プーリ                    ２５  ガイドプーリ
２６  送りベルト                    ２７  吸引ボックス
３０  クランプユニット              ３１  ユニット本体
３２，３２  クランプ片              ３３  エアアクチュエータ
３４  ばね（圧縮ばね）              ３５  穴
３６，３７  クランプユニット６の側面
４０  ストッパ機構              ４１  ロッド              ４２  ストッパ
５０  縦型製袋充填包装機            ５１  フォーマ
５２  ホッパ                        ５３  充填筒
５４  縦シール装置                  ５４ａ，５４ｂ  縦シールブロック
５５  横シール装置                  ５５ａ，５５ｂ  横シールブロック
５６，５６  包装材送り装置          ５７  カッタ装置
５８  包装材送りベルト              ５８ａ  吸引孔
５９  吸引ボックス
６０  ダンサーローラ                ６１  アジャストローラ
６２  第１ローラ                    ６３  ガイドローラ
７０  ストッパ機構                  ７１  雌ねじ体
７２  ストッパねじ                  ７３  止めねじ
７４  当接部
ｇ１，ｇ２  隙間                Ｇ  設定隙間              Ａ，Ｂ  隙間
【図１】
2019073302.tif 000003
【図２】
2019073302.tif 000004
【図３】
2019073302.tif 000005
【図４】
2019073302.tif 000006
【図５】
2019073302.tif 000007