(57)【要約】【課題】縦及び横シール動作部分における包装フィルムの弛みを確実に除去することができる縦型多列自動充填包装機を提供することを目的とする。【解決手段】本発明にかかる縦型多列自動充填包装機は、スリッター装置３５、複数の縦シール装置１７、横シール装置１８、定量供給装置１３、カッター装置１９を有する縦型多列自動充填包装機１であって、スリッター装置３５に対して、シートフィルム５１を伸張状態で送る正逆回転自在な制御ロール３４と、複数枚の各包装フィルム５２を円筒状にフォーミングする複数のフォーミング装置１５とを備える。そして、制御ロール３４は、シートフィルム５１の送り方向の反対方向に一定の逆転量だけ逆転し、フォーミング装置１５は、包装フィルム５２を円筒状に形成するフォーマーパイプ１５１と、フォーマーパイプ１５１に取付自在に貫装されるフォーマー１５２とを有する。【選択図】  図２
2004352313.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
幅の広いシートフィルムを複数枚の包装フィルムにスリットするスリッター装置と、
当該複数の各包装フィルムをそれぞれ１パック分ずつ引き出しながら同期的に縦シール及び横シールする複数の縦シール装置及び横シール装置と、
当該シール成形された各包装フィルムに充填材料を充填する充填装置と、
当該充填材料が充填された複数のパックを前記横シールの位置で切断してパックごとに分包するカッター装置とを有する縦型多列自動充填包装機であって、
前記スリッター装置に対して、前記幅の広いシートフィルムを伸張状態で連続的に送る正逆回転自在な制御ロールと、
前記複数枚の各包装フィルムを円筒状にフォーミングし、当該フォーミングされた各包装フィルムを前記複数の縦シール装置及び横シール装置に送る複数のフォーミング装置とを備え、
前記制御ロールが、当該制御ロールを、前記シートフィルムの送り方向の反対方向に一定の逆転量だけ逆転させるフィードバック装置を有し、
前記フォーミング装置が、前記包装フィルムに包まれるによって当該包装フィルムを円筒状に形成するフォーマーパイプと、当該フォーマーパイプの周囲に狭い間隔をあけた状態で前記フォーマーパイプに対して取付自在に貫装され、前記制御ロールの逆転に連動して前記フォーマーパイプに対して摺動するフォーマーとを有する縦型多列自動充填包装機。
【請求項２】
前記フィードバック装置が、前記制御ロールの回転軸に取付けられて前記逆転のときのみ前記回転軸と一体で逆転する一方向クラッチと、前記逆転量を螺動進退して設定するストッパーとを有することを特徴とする請求項１記載の縦型多列自動充填包装機。
【請求項３】
フィードバック装置が、前記ストッパーを電動で螺動進退操作する電動装置と、当該縦型多列自動充填包装機の包装仕様設定に連動して、前記電動装置による前記ストッパーの電動螺動進退操作の操作量を制御する制御部とを有することを特徴とする請求項２記載の縦型多列自動充填包装機。
【請求項４】
前記電動装置は、回転操作によって前記電動螺動進退操作を行うパルスモータであり、
前記制御部は、前記包装仕様設定と前記電動螺動進退操作による前記ストッパーの螺動進退量とを関連付けて記憶し、当該包装仕様設定に基づいて読み出した前記螺動進退量から前記パルスモータの回転量を算出し、当該回転量に基づいてパルスモータの回転数を制御することを特徴とする請求項３記載の縦型多列自動充填包装機。
【請求項５】
前記包装仕様設定は、前記パックの長手方向の長さ、前記シートフィルムの材質、前記パックの作成速度であることを特徴とする請求項３又は４記載の縦型多列自動充填包装機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多数のスティック状パックを一度に形成する縦型多列自動充填包装機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の縦型多列自動充填包装機において、シートフィルム（包材）は、横シールバー等が複数枚にスリットされた包装フィルムを引き送りすることによって、引き送りされる。この引き送りされたシートフィルムは、複数枚にスリットされ、充填材料を包装する包装フィルムとなる。この引き送り動作は、横シールバーによる間歇動作である。すなわち、横シールバーは、シートフィルムを一定量引き出したら停止させる。そして、停止した各包装フィルムに対して、縦横のシール成形、充填材料の充填が行われる。各包装フィルムは、縦シールされるとき、フォーマーパイプ（充填シュート）とこのパイプに取付けられているフォーマーとの間に挟まれた状態でシールされる。
【０００３】
この包装フィルムの通り道となるフォーマーパイプとフォーマーとの間は、１ｍｍ〜２ｍｍ程度の極めて狭い間隔であるため、横シールバーがシートフィルムを引き出す際に摩擦抵抗等が生じる。そして、多数のフォーマーパイプ、フォーマーのそれぞれについて摩擦抵抗等のばらつきが生じ、フィルム送りにともなう弛みが発生する。
【０００４】
特許文献１には、このフィルムの逆送り（バックラッシュ）を防止するための一方向クラッチが回転自在に取付けられた多連式自動包装機が開示されている。この特許文献１では、テンションロールによる引戻し力を利用し、予め設定されている一定量だけ一方向クラッチ自体を引戻し回転させてフィルム弛みを吸収している。すなわち、この一方向クラッチ自体による引戻し動作は、一方向クラッチが取付けられている制御ロールからシートフィルムを送り出している横シーラーまでの間のフィルム弛みを吸収しようとするものである。
【０００５】
しかしながら、この制御ロールから横シーラーまでの間には、フォーマーパイプとこのパイプに対して移動しないように固定されたフォーマーとが存在し、フォーマーパイプ、フォーマーが引戻し動作に対して大きな摩擦抵抗を有している。したがって、一方向クラッチとテンションロールとによる引戻し動作は、フォーマー部分から横シーラー間の弛みを吸収することが困難となる。そのため、横シールバーを長く設定する場合や伸びやすいフィルムを使う場合等、縦及び横シール作動部分においてフィルム弛みが顕著に発生していた。
【０００６】
なお、特許文献２には、フォーマーパイプに粉体や粉塵等が堆積するのを防ぐために、種々の形状を有するフォーマーが開示されている。
【０００７】
【特許文献１】
実願昭５４−３２８８９号の願書に添付された明細書及び図面
【特許文献２】
特開２００１−１９９４０５号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来の縦型多列自動充填包装機では、フォーマー部分と横シーラー間の弛みを吸収することが困難であるため、縦及び横シール動作部分のフィルム弛みを確実に除去することができないという問題点があった。
本発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、縦及び横シール動作部分における包装フィルムの弛みを確実に除去することができる縦型多列自動充填包装機を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明にかかる縦型多列自動充填包装機は、幅の広いシートフィルムを複数枚の包装フィルムにスリットするスリッター装置と、当該複数の各包装フィルムをそれぞれ１パック分ずつ引き出しながら同期的に縦シール及び横シールする複数の縦シール装置及び横シール装置と、当該シール成形された各包装フィルムに充填材料を充填する充填装置と、当該充填材料が充填された複数のパックを前記横シールの位置で切断してパックごとに分包するカッター装置とを有する縦型多列自動充填包装機であって、前記スリッター装置に対して、前記幅の広いシートフィルムを伸張状態で連続的に送る正逆回転自在な制御ロールと、前記複数枚の各包装フィルムを円筒状にフォーミングし、当該フォーミングされた各包装フィルムを前記複数の縦シール装置及び横シール装置に送る複数のフォーミング装置とを備え、前記制御ロールが、当該制御ロールを、前記シートフィルムの送り方向の反対方向に一定の逆転量だけ逆転させるフィードバック装置を有し、前記フォーミング装置が、前記包装フィルムに包まれるによって当該包装フィルムを円筒状に形成するフォーマーパイプと、当該フォーマーパイプの周囲に狭い間隔をあけた状態で前記フォーマーパイプに対して取付自在に貫装され、前記制御ロールの逆転に連動して前記フォーマーパイプに対して摺動するフォーマーとを有するものである。このような構成により、縦及び横シール動作部分における各包装フィルムの弛みを確実に除去することができる。
【００１０】
好適には、本発明にかかる縦型多列自動充填包装機は、前記フィードバック装置が、前記回転軸に取付けられて前記逆転のときのみ前記制御ロールの回転軸と一体で逆転する一方向クラッチと、前記逆転量を螺動進退して設定するストッパーとを有するものである。
【００１１】
さらに、本発明にかかる縦型多列自動充填包装機は、フィードバック装置が、前記ストッパーを電動で螺動進退操作する電動装置と、当該縦型多列自動充填包装機の包装仕様設定に連動して、前記電動装置による前記ストッパーの電動螺動進退操作の操作量を制御する制御部とを有するものである。これにより、各包装フィルムの弛みを常に最適な量だけ確実に除去することができる。
【００１２】
さらにまた、前記電動装置は、回転操作によって前記電動螺動進退操作を行うパルスモータであり、前記制御部は、前記包装仕様設定と前記電動螺動進退操作による前記ストッパーの螺動進退量とを関連付けて記憶し、当該包装仕様設定に基づいて読み出した前記螺動進退量から前記パルスモータの回転量を算出し、当該回転量に基づいてパルスモータの回転数を制御する。これにより、前記パックの作成条件が変更された場合であっても、容易に対応することができる。
【００１３】
また、前記包装仕様設定を、前記パックの長手方向の長さ、前記シートフィルムの材質、前記パックの作成速度とすることができる。これにより、包装フィルムが弛みやすい場合であっても、各包装フィルムの弛みを確実に除去することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。
発明の実施の形態１．
まず、図１乃至図３を用いて、本発明にかかる縦型多列自動充填包装機の全体構成について説明する。
図１は、本発明にかかる縦型多列自動充填包装機を示す正面図である。図１では、本発明にかかる縦型多列自動充填包装機は、符号１により全体的に示され、１度に複数本のスティック状パックを連続的にシール成形する。また、以下では、縦型多列自動充填包装機１を自動包装機１と略す。
【００１５】
図１において、１１は本体フレーム、１２はホッパー、１３は定量供給装置、１４はシュータ、１５はフォーミング装置、１５１はフォーマーパイプ、１５２はフォーマー、１６はホルダー、１７は縦シール装置、１８は横シール装置、１９はカッター装置、２０は排出装置、２１は操作パネルボックスである。
【００１６】
本体フレーム１１は、自動包装機１の各種駆動装置等を支持する支持体である。ホッパー１２は、充填材料を収容する収納容器である。定量供給装置１３は、ホッパー１２から供給される充填材料を、下側に多列に並設された各シュータ１４に振り分けて供給する装置である。
【００１７】
フォーミング装置１５は、シュータ１４の下側に設けられ、包装フィルムを円筒状にフォーミングする装置である。フォーミング装置１５は、フォーマーパイプ１５１とフォーマー１５２とによって構成される。フォーマーパイプ１５１は、多列に並設されたシュータ１４の下側にその上端口１５３が位置する状態で多列に並設されている。フォーマー１５２は、フォーマーパイプ１５１毎に設けられ、後述するように、フォーマーパイプ１５１を貫装する。また、フォーマー１５２は、ホルダー１６上に並べられて配置される。
【００１８】
縦シール装置１７は、ホルダー１６の下側に設けられ、フォーマーパイプ１５１上で、円筒状にフォーミングされた包装フィルムに縦シールを施す装置である。横シール装置１８は、縦シール装置１７の下側に設けられ、縦シールされた包装フィルムを横シールする装置である。カッター装置１９は、２つの横シール間に充填材料が充填された包装フィルムを横シールの位置で切断し、スティック状パックに分包する装置である。排出装置２０は、分包されたスティック状パックを自動包装機１内から外部に排出する装置である。操作パネルボックス２１は、自動包装機１の各駆動装置等を操作するための装置である。
【００１９】
図２は、本発明にかかる自動包装機１を示す側面図である。図２において、３１は紙送りロール、３１１はピンチロール、３２は段差ロール、３３は紙送り制御装置、３４は制御ロール、３４１はピンチロール、３５はスリッター装置、３６はガイドロールである。
【００２０】
また、図２において、５０は幅の広いシートフィルム（包材）を巻いたロール、５１はこのロール５０から引き出された幅の広いシートフィルム、５２は幅の狭い複数枚の包装フィルムである。シートフィルム５１は、透明又は半透明な材料から構成され、例えば、ＰＥＴ等のベースフィルム、このベースフィルムよりも融点の低いポリエチレン等のヒートシールフィルムから構成される。また、シートフィルム５１は、ベースフィルム、中間フィルム、ヒートシールフィルムの３層構造を有してもよい。
【００２１】
紙送りロール３１は、図示しないモータ等により回転してシートフィルム５１を移送するロールである。ピンチロール３１１は、紙送りロール３１のロール面に伸張状態で強く接し、紙送りロール３１とともにシートフィルム５１を挟み込むロールである。
【００２２】
段差ロール３２は、シートフィルム５１の張りに応じて可動なロールである。
紙送り制御装置３３は、シートフィルム５１の張りを調節する装置である。紙送り制御装置３３は、支点３３１を中心に回動可能な支持部材３３２を有し、この支持部材３３２の先端部分に段差ロール３２が設けられている。紙送り制御装置３３は、支持部材３３２の傾きを検出し、この検出結果に応じて紙送りロール３１の回転を制御する。また、紙送り制御装置３３は、常に、段差ロール３２に対紙送り方向とは逆の方向（図中下方向）の力を与え、シートフィルム５１に張りを与えている。この段差ロール３２に与える力は、後述する横シール装置が包装フィルム５２を引き出す力よりも弱い力である。
【００２３】
制御ロール３４は、正逆回転自在に設けられたロールである。この制御ロール３４は、包装フィルム５２の張りを制御するためのロールとして機能し、ここでは図示しないが、後述する包装フィルム５２の弛みを制御するフィードバック装置が設けられる。ピンチロール３４１は、制御ロール３４のロール面に伸張状態で強く接し、シートフィルム５１を挟み込むロールである。
【００２４】
スリッター装置３５は、幅の広いシートフィルム５１をフォーマーパイプ１５１の列数に合せて幅の狭い複数枚の包装フィルム５２にスリットする装置である。ガイドロール３６は、各包装フィルム５２をフォーミング装置１５へと導入するロールである。
【００２５】
図３に、縦シール装置１７及び横シール装置１８が示されている。図３は、図２に示した縦シール装置１７及び横シール装置１８の拡大図である。図３において、３７は第１シリンダー装置、３８は第２シリンダー装置、３９は作動アーム、４０は縦ヒートシーラー、４１１、４１２は横ヒートシーラーである。
【００２６】
第１シリンダー装置３７は、本体フレーム１１に設けられたガイド板（図示せず）に図中左右の横方向にスライド自在に取付けられている。第２シリンダー装置３８は、本体フレーム１１に設けた固定板１１１に固定されている。この第２シリンダー装置３８のシリンダーヘッド３８１は、第１シリンダー装置３７の図中右側面に位置する底面３７０に当接して第１シリンダー装置３７を支持する。作動アーム３９は、連結部３９１を介して第１シリンダー装置３７のシリンダーヘッド３７１に連結されている。それとともに、作動アーム３９の先端は、縦シール装置１７のヘッド３９２に連結されている。
【００２７】
縦ヒートシーラー４０は、ヘッド３９２が連結されたベース板３９３に連繋されている。縦ヒートシーラー４０のフォーマーパイプ１５１に対して反対側面には、支持プレート４０１が沿設されている。この支持プレート４０１は、縦ヒートシーラー４０がフォーマーパイプ１５１に押し付けられるのを支える支持体である。また、縦ヒートシーラー４０、支持プレート４０１とフォーマーパイプ１５１の間には、約１ｍｍ〜２ｍｍ程度の包装フィルム５２が挿通される間隔が設けられている。横ヒートシーラー４１１、４１２は、横シール装置１８のヒートシーラーである。
【００２８】
続いて、図４を用いて、本発明にかかる自動包装機１の動作について説明する。図４は、自動包装機１の構成を示す模式図である。ここで、図１ないし図３を参照しながら説明する。
本発明にかかる自動包装機１は、横シール装置１８の上下運動に従って、幅の広いシートフィルムのロール５０からシートフィルム５１が順次下方に引き出される構造を有する。
【００２９】
紙送りロール３１が回転すると、紙送りロール３１とピンチロール３１１とが強く接するため、幅の広いシートフィルムのロール５０から幅の広いシートフィルム５１が引き出される。このとき、紙送り制御装置３３は、段差ロール３２を介してシートフィルム５１の張り具合を監視し、シートフィルム５１の張りが常に一定量に保もたれるように紙送りロール３１の回転を制御する。引き出されたシートフィルム５１は、制御ロール３４とピンチロール３４１によって圧接された状態で、スリッター装置３５へと送られる。
【００３０】
スリッター装置３５は、送られてきたシートフィルム５１を同じ幅の複数枚の包装フィルム５２にスリットする。これらの各包装フィルム５２は、ガイドロール３６を経てフォーミング装置１５に送られる。このフォーミング装置１５において、各包装フィルム５２は、各フォーマー１５２によって各フォーマーパイプ１５１の周囲を包むように巻装され、短手方向の上下両端縁が重ねられた断面略円形状にフォーミングされる。
【００３１】
各フォーミングされた包装フィルム５２は、縦シール装置１７へと送られる。すると、まず、第１シリンダー装置３７がシリンダーヘッド３７１を図３で右方向に引き込み作動する。作動アーム３９が右方向（図３）に牽引作動するため、ヘッド３９２が同じく右方向に引き込まれる。すると、ベース板３９３を介してヘッド３９２に連繋された縦ヒートシーラー４０は、フォーマーパイプ１５１に向けて押圧作動する。これにより、縦ヒートシーラー４０は、包装フィルム５２の重ねられた上下両端縁に縦シールを施して、各包装フィルム５２を断面略円筒状にシール成形する。
【００３２】
縦シールした後、第１シリンダー装置３７によるシリンダーヘッド３７１の引込みが解除され、逆にこれを図３に示した元の位置に突出する。すると、縦ヒートシーラー４０によるフォーマーパイプ１５１への押圧が解かれ、両者の間に約１ｍｍ〜２ｍｍの間隔が生じる。これにより、横シール装置１８の降下作動による各包装フィルム５２の引き出し（引き下げ）が可能となる。そして、これらの各作動を連続的に繰返すことにより、例えば１列当り２０〜１００袋／分の速度でスティック状パックを高速シールすることができる。
【００３３】
また、自動包装機１によるシール成形を停止する場合や故障等の発生によって運転を非常停止した場合は、まず、停止と同時に第２シリンダー装置３８が作動して、そのシリンダーヘッド３８１が図３で左方向に突出する。シリンダーヘッド３８１は、第１シリンダー装置３７の全体を同じく図中左方向にスライドさせ、作動アーム３９を介してヘッド３９２を図３で左方向に押し出す。そして、縦ヒートシーラー４０は、ベース板３９３を介して連繋されたヘッド３９２の作動によって図中右方向に移動し、フォーマーパイプ１５１から大きく離れた位置に後退する。これにより、縦ヒートシーラー４０による包装フィルム５２の過度な融着、フォーマーパイプ１５１の加熱による充填材料の変質や固着・付着を防止して、安全に再起動することができる。
【００３４】
断面円筒状に縦シールされた各包装フィルム５２はそれぞれ、横シール装置１８の横ヒートシーラー４１１、４１２によって挟持されて横シールされる。それと同時に、充填材料が、ホッパー１２から各シュータ１４、フォーマーパイプ１５１内を通って各円筒状の包装フィルム５２に供給される。そして、横シール装置１８は、横ヒートシーラー４１１、４１２によって包装フィルム５２を狭持したままの状態で、図中点線に示すように下方に１パック分移動する。このとき、複数枚にスリットされた包装フィルム５２は、１パック分だけフォーミング装置１５、縦シール装置１７、横シール装置１８内に引き込まれ、ロール５０からは１パック分のシートフィルム５１が引き出される。
【００３５】
横シール装置１８は、シートフィルム５１の引き出しが済むと、図中点線のように復動した後、再度、横ヒートシーラー４１１、４１２によって包装フィルム５２に横シールを施す。この横シールによって、充填材料が充填された袋の口が密封される。これにより、充填材料が包装される包装フィルム５２を密閉シールする一工程が完了する。その後、横シール装置１８下部に設けられたカッター装置１９が横ヒートシーラー４１１、４１２の復動時に横シールの中央を切断し、排出装置２０がこの分包されたスティック状パック５３を排出する。
【００３６】
次に、図５を用いて、本発明にかかる自動包装機１のフォーミング装置１５について詳細に説明する。
図５に、フォーミング装置１５の構成を示す。図５において、１５２１はフォーマー１５２の上部、１５２２はこの上部１５２１に形成された傾斜面、１５２３はフォーマー１５２の上端、１５２４はフォーマー１５２の下端、１５２５はフォーマー１５２の貫通孔、１５２６はフォーマーパイプ１５１とフォーマー１５２との間隙、１５２７はフォーマー１５２の中途部、１５２８はフォーマー１５２の下部である。
【００３７】
図５（ａ）は、フォーミング装置１５をフォーマーパイプ１５１の長手方向に垂直な面から見た平面図である。図５（ａ）において、フォーマーパイプ１５１の長手方向に垂直な面から見たとき、後述するフォーマー１５２の上部１５２１に形成された傾斜面１５２２が見える。フォーマー１５２は断面略トーラス状の形状を有し、このフォーマー１５２には、その長手方向（図５（ａ）で紙面表面から紙面裏側方向）に沿って、フォーマーパイプ１５１が遊挿される円筒状の空間が形成されている。すなわち、フォーマー１５２は、その上端１５２３から下端１５２４（図５（ｂ）参照）まで貫通する断面略円形状の貫通孔１５２５を有する。この貫通孔１５２５は、フォーマーパイプ１５１が貫装された状態で、間隙１５２６ができる大きさとなっている。
【００３８】
この間隙１５２６は、例えば１ｍｍ〜２ｍｍのような狭い大きさである。包装フィルム５２は、貫通孔１５２５とフォーマーパイプ１５１の両側面にほぼ当接した状態で、間隙１５２６内に挿通される。また、フォーマーパイプ１５１の断面円周は、包装フィルム５２の端手方向の長さより短くなるように設計されている。この場合、包装フィルム５２は、間隙１５２６内でフォーマーパイプ１５１の周囲を包んだときに、短手方向の上縁と下縁が重なって円筒状となる。
【００３９】
図５（ｂ）は、フォーミング装置１５をフォーマーパイプ１５１の長手方向に平行な面から見た正面図である。図５（ｂ）に示すように、フォーマー１５２の上部１５２１は、断面略台形状に尖った形状を有し、フォーマー１５２の上端１５２３から中途部１５２７にかけて傾斜面１５２２が形成されている。すなわち、フォーマー１５２の上部１５２１は、上辺と下辺との間の一辺が上下両辺と直行する台形をその一辺を軸として回転させた回転台形体形状を有する。また、フォーマー１５２内部に形成された円筒状の貫通孔１５２５は、この回転台形体状のフォーマー１５２の上面つまり上端１５２３を含む面全てを貫いて形成される。
【００４０】
フォーマー１５２の上部１５２１が傾斜面１５２２を有するため、粉体や粉塵等が傾斜面１５２２を滑り落ちて上部１５２１付近に粉体や粉塵等が堆積するのを防ぐことができる。ここで、フォーマー１５２の上部１５２１は尖った形状であるが、これに限らず曲面状に形成してもよく、この場合も同様に、上部１５２１付近に粉体や粉塵等が堆積するのを防ぐことができる。
【００４１】
フォーマー１５２の中途部１５２７は、断面略矩形状の形状を有し、傾斜面１５２２の終端から伸びる円筒状の形状を有する。すなわち、円筒状のフォーマー１５２の中途部１５２７は、回転台形体の上部１５２１の下面に連結されている。フォーマー１５２の下部１５２８は、中途部１５２７と同様に断面略矩形状の円筒形状を有するが、中途部１５２７よりも断面半径の小さな細長い円筒状の形状を有する。また、フォーマー１５２の上部１５２１と同様に、これらの中途部１５２７、下部１５２８の内部には貫通孔１５２５が形成され、フォーマーパイプ１５１が貫装可能となっている。
【００４２】
図５（ｂ）に示すように、ホルダー１６は、フォーマー１５２を並設するための複数の貫通孔１６１が設けられている。貫通孔１６１は、フォーマー１５２の下部１５２８と略同じ大きさ・形状を有し、この貫通孔１６１に下部１５２８が着脱自在に嵌め込まれて遊挿される。この貫装状態において、フォーマー１５２の中途部１５２７の下面はホルダー１６の上面と当接している。フォーマー１５２の中途部１５２７の断面半径が下部１５２８の断面半径よりも大きいため、フォーマー１５２は、中途部１５２７の下面を介して、貫通孔１６１近傍のホルダー１６上面に保持される。このような状態でフォーマー１５２がホルダー１６上に配置されているので、フォーマー１５２は、ホルダー１６に取付自在に配置されている。
【００４３】
図５（ｃ）を用いて、フォーミング装置１５の動作について詳細に説明する。フォーマー１５２がホルダー１６に取付自在に配置されているため、図５（ｃ）に示すように、ホルダー１６の貫通孔１６１内でフォーマー１５２の下部１５２８は上下に動くことができる。フォーマーパイプ１５１とフォーマー１５２の貫通孔１５２５との間に包装フィルム５２が挿通するとき、間隙１５２６は、包装フィルム５２の厚みによってほぼ埋った状態となる。フォーマーパイプ１５１と包装フィルム５２との間の摩擦抵抗がフォーマー１５２と包装フィルム５２との間の摩擦抵抗よりも小さい場合、包装フィルム５２が図中上方向に動くと、包装フィルム５２がフォーマーパイプ１５１上を滑り、フォーマー１５２が包装フィルム５２とともに上方向に動くことができる。これにより、後述するフィードバック装置が包装フィルム５２の弛みを除去するために包装フィルム５２を図中上方向に引き戻すと、フォーマー１５２は上方向に動くことが可能となる。さらに、横シール装置１８により包装フィルム５２が引き下ろされたとき、包装フィルム５２が図中下方向に動き、フォーマー１５２が包装フィルム５２とともに下方向に動いてホルダー１６上に再び載る。
【００４４】
続いて、図６を用いて、本発明にかかる自動包装機１において包装フィルム５２の弛みを制御するためのフィードバック装置について詳細に説明する。このフィードバック装置は、一定量のシートフィルム５１を巻き戻すことによって包装フィルム５２の弛みを除去する装置である。
【００４５】
図６は、自動包装機１のフィードバック装置の構成を示し、図２中左側から見た平面図である。また、図６では、自動包装機１のフィードバック装置は、符号６０により全体的に示されている。
図６において、６１は一方向クラッチ、６２は取付部材、６３１、６３２はストッパー、６４は制御片、６５は固定部材である。
【００４６】
一方向クラッチ６１は、制御ロール３４の回転軸３４２の一端に連結され、一定の方向にのみ回転軸３４２を回転させ、その逆方向に回転軸３４２が回転する場合には動作しない構造を有する。より具体的には、一方向クラッチ６１は、制御ロール３４の回転軸３４２がシートフィルム５１の送り方向に正転するときには、内装したクラッチ（図示せず）が係合せずに制御ロール３４を自由回転させる。これに対して、一方向クラッチ６１は、制御ロール３４がシートフィルム５１の送り方向とは逆の方向に回転するときには、内装したクラッチが係合して制御ロール３４と一体に回転する。
【００４７】
取付部材６２は、端部６２１、本体部６２２、端部６２３の順に折れ曲がった断面略コ字状の形状を有し、これらの部材６２１、６２２、６２３は平板状の形状を有する。すなわち、平板状の端部６２１、６２３は、互いに対向した状態で平板状の本体部６２２の外縁から競り出して本体部６２２に連結されている。この取付部材６２の突出した端部６２１、６２３には、図示しないが、ストッパー６３１、６３２を取付けるための貫通孔が設けられている。また、取付部材６２の本体部６２２には、制御ロール３４の回転軸３４２を挿通させるための貫通孔（図示せず）が形成されている。なお、以下、コ字形状の取付部材６２において、端部６２１、６２３によって挟まれた側を内側、その逆側を外側という。
【００４８】
ストッパー６３１、６３２は、例えばネジ等の円筒状に細長い部材である。ストッパー６３１、６３２は、図６において、側面がネジ切りされた螺動進退可能なネジである。また、ストッパー６３１、６３２それぞれが端部６２１、６２３の貫通孔に螺着されるため、これらの貫通孔はネジ穴である。ストッパー６３１、６３２は、このネジ穴に、ネジ頭を取付部材６２の外側にして螺動進退可能に挿入される。そして、ストッパー６３１、６３２は、長手方向に螺動進退可能な状態で、取付部材６２の端部６２１、６２３に略垂直に取付けられる。この状態で、ストッパー６３１、６３２のネジ穴に挿入された一端が、取付部材６２の内側に突出して対向し、一定の間隔を保持している。
【００４９】
制御片６４は、一方向クラッチ６１の回動とともに動き、ストッパー６３１、６３２とともに、この回動を途中で制止するための部材である。制御片６４は、平板状の形状を有し、その外縁部分で一方向クラッチ６１に連結されている。それとともに、この制御片６４の一方向クラッチ６１に対向する側が、略コ字状の取付部材６２の内側に向かって突出している。
さらに、制御片６４は、ストッパー６３１、６３２の間に配置され、一方向クラッチ６１の逆転幅が一定量に達するとストッパー６３１に当たるようになっている。そのため、制御ロール３４の逆転幅つまり制御片６４の逆転幅は、ストッパー６３１、６３２の螺道進退操作によってそれらの間隔幅を調節することにより加減することができる。例えば、逆転の幅を大きくする場合には図６の状態からストッパー６３１、６３２を後退螺動させ、逆転の幅を小さくする場合には図６の状態からストッパー６３１、６３２を前進螺動させる。
【００５０】
固定部材６５は、フィードバック装置６０を取付固定する部材である。具体的には、この固定部材６５に、取付部材６２の本体部６２２外側が取付けられる。固定部材６５には、この取付部材６２が取付けられた状態で、取付部材６２の本体部６２２に設けられた貫通孔の位置とほぼ同じ位置に、回転軸３４２が貫装される貫通孔（図示せず）が形成されている。制御ロール３４の回転軸３４２は、これらの貫通孔を通して固定部材６５、取付部材６２によって回転自在に支持され、貫通孔に挿入された側の一端で、一方向クラッチ６１に連結されている。したがって、一方向クラッチ６１は、コ字状の取付部材６２の内側に嵌め込まれた状態で回転軸３４２と連結する。
【００５１】
上記のように構成されたフィードバック装置６０は、以下のように包装フィルム５２の弛みを除去する。まず、横シール装置１８が包装フィルム５２に横シールした状態で一定量のシートフィルム５１を引き出して復動するために停止する。この引き出し動作にともなってバックラッシュが生じ、包装フィルム５２に弛みが生じる。特に、フォーミング装置１５と縦シール装置１７、横シール装置１８との間で、包装フィルム５２が弛む。この状態で、シートフィルム５１を送る方向とは逆の方向に、一方向クラッチ６１を一定量だけ逆転させる。すると、制御ロール３４が回転軸３４２を介して一方向クラッチと一体で逆転し、この逆転によりシートフィルム５１が一定量だけ引き戻される。
【００５２】
シートフィルム５１の引き戻しによりシートフィルム５１の張りが下がると、段差ロール３２にはシートフィルム５１を張る力（図４では下方向）が常に加えられているため、段差ロール３２は、図４中下方向に下がる。すなわち、段差ロール３２は、紙送り制御装置３３の支点３３１を中心に図４中反時計回りに回動し、シートフィルム５１の弛みが吸収される。紙送り制御装置３３は、この回動動作を検出し、検出結果を紙送りロール３１のモータへとフィードバックする。これに応じて、紙送りロール３１のシートフィルム５１を送る速度が下がり、ロール５０と紙送りロール３１の間でシートフィルム５１が弛むのが回避される。
【００５３】
このようなシートフィルム５１の引き戻しにより、シートフィルム５１から延在する複数枚にスリットされた包装フィルム５２も引き戻される。一方向クラッチ６１の逆転は、制御片６４がストッパー６３１に当たった時点で停止し、この時点で、制御ロール３４も逆転を停止する。そして、シートフィルム５１、複数枚にスリットされた包装フィルム５２の引き戻しも止まる。なお、制御ロール３４がシートフィルム５１、包装フィルム５２を送る方向に正転するとき、一方向クラッチ６１は動作せず、制御ロール３４を自由回転させている。
【００５４】
フィードバック装置６０がシートフィルム５１を引き戻すとき、各フォーミング装置１５において複数枚にスリットされた包装フィルム５２が引っ張られる。これにともなって、前述のように、フォーマー１５２が包装フィルム５２とともにフォーマーパイプ１５１上で逆転方向すなわち図５（ｃ）で上方向に移動する。制御ロール３４の停止によってシートフィルム５１の引き戻しが停止すると、包装フィルム５２、フォーマー１５２が所定の位置で停止する。その後、制御ロール３４が正転して紙を送るようになると、それにともなってフォーマー１５２は元の位置に戻ってホルダー１６上に配置する。また、紙送り制御装置３３は、シートフィルム５１の弛みが除去されたのを受けて、通常通りに紙送りロール３１が動作するように紙送りロール３１の回転速度を制御する。
【００５５】
以上のように、フィードバック装置６０が制御ロール３４を逆転させることによりシートフィルム５１を引き戻してシートフィルム５１の弛みを除去する。さらに、フォーミング装置１５においてフォーマー１５２がフォーマーパイプ１５１上で移動する。これにより、包装フィルム５２とフォーマーパイプ１５１、フォーマー１５２との間の摩擦抵抗等によってそこで包装フィルム５２が止まるのを回避でき、引き戻されるシートフィルム５１に繋がる包装フィルム５２を引き戻すことができる。このとき、フォーミング装置１５のそれぞれのフォーマー１５２が各フォーマーパイプ１５１上で適宜移動するので、複数枚にスリットされた包装フィルム５２は、個々に応じた弛み量だけ引き戻される。したがって、複数枚にスリットされた包装フィルム５２の全体にわたって弛みを取り除くことができる。特に、フォーミング装置１５と縦シール装置１７、横シール装置１８の間において、包装フィルム５２の弛みを確実に除去することができる。
【００５６】
このように、本発明にかかる自動包装機１によれば、フォーミング装置１５と縦シール装置１７、横シール装置１８との間で包装フィルム５２を一定量引き戻し、複数枚にスリットされた包装フィルム５２間に生ずる不揃いを無くすことができる。そのため、すべての包装フィルム５２に対する横シール位置が一定位置となって同一製品をシール成形することができ、包装フィルム５２に連続印刷した文字、模様をそれぞれ正しく揃えてシールすることも可能となる。これにより、自動包装機１を用いて、一枚のシートフィルム５１をスリットしながら同時に２個以上のスティック状パック５３を良好に製造することができる。
【００５７】
特に、スティック状パック５３の長さ、シートフィルム５１の材質、スティック状パック５３の作成速度に応じて、ストッパー６３１、６３２間の幅つまり制御ロール３４の逆転幅を適宜変更することにより、包装フィルム５２の弛みを常に最適な量だけ除去可能となる。例えば、スティック状パック５３の長さが長い場合、シートフィルム５１が伸びやすい材質の場合、スティック状パック５３の作成速度が速い場合には、包装フィルム５２は弛みやすい。このような場合、フィードバック装置６０において、ストッパー６３１、ストッパー６３２間の一方向クラッチ６１の逆転幅が大きくなるように調節する。これにより、包装フィルム５２が弛みやすい場合であっても、包装フィルム５２の弛みを確実に除去することができ、容易に対応することができる。
【００５８】
発明の実施の形態２．
発明の実施の形態２において、図７を用いて、フィードバック装置の他の構成例について説明する。本実施の形態において説明するフィードバック装置は、自動包装機１の駆動開始時に予め入力された情報に基づいて、一方向クラッチ６１による制御ロール３４の逆転幅を自動的に調節する装置である。
図７は、自動包装機１におけるフィードバック装置の他の構成例を示す平面図である。図７では、フィードバック装置６０と異なるフィードバック装置は、符号６０１により全体的に示されている。
【００５９】
図７において、７１はパルスモータ、７２はモータ側ギア、７３はストッパー側ギア、７４は回転部材、７５はベアリング、７６はストッパー、７７はストッパー支持部材、７８は制御部である。また、図７では、図６に示すフィードバック装置６０の各部材と同じ部材については同じ符号を付し、以下、その同じ部材についての説明を省略する。
【００６０】
パルスモータ７１は、供給された電力によって駆動し、回転軸７１１を回転させる。モータ側ギア７２は、パルスモータ７１の回転軸７１１の先端に設けられ、回転軸７１１とともに紙面に垂直な面上で回転する。モータ側ギア７２の形状は、回転台形体形状とすることができ、その斜面の直線方向に沿って歯が設けられている。ストッパー側ギア７３は、モータ側ギア７２と同様に回転台形体形状とすることができ、その斜面の直線方向に沿って歯が設けられている。このストッパー側ギア７３の歯がモータ側ギア７２の歯に噛み合い、モータ側ギア７２の回転によってストッパー側ギア７３が紙面に垂直な面上で回転する。また、図７において取付部材６２の一方の端部（図６では端部６２１に相当する）に６２１０を付し、パルスモータ７１が取付可能な端部を示している。
【００６１】
回転部材７４は、円筒状に細長い形状を有し、その側面がネジ切りされた部材である。回転部材７４は、取付部材６２の端部６２１０に垂直に取付けられ、前述した図示しない端部６２１０の貫通孔に回動可能に貫装されている。このとき、回転部材７４は、取付部材６２の内外両側に突設される。より具体的には、回転部材７４のネジ切りされた一端が取付部材６２内側に突出するとともに、取付部材６２外側に突出する他の一端にストッパー側ギア７３が固着されている。これにより、回転部材７４は、ストッパー側ギア７３の回転にともなって紙面に垂直な面上で回転する。
【００６２】
ベアリング７５は、取付部材６２の端部６２１０の貫通孔と回転部材７４との間に嵌め込まれ、回転部材７４を滑らかに回動可能に狭持する部材である。このベアリング７５により、回転部材７４は、回転した場合であっても螺動進退することなく、取付部材６２に対して一定の位置で回転する。
【００６３】
ストッパー７６は、図７においては円筒状の形状を有するが、これ限らず、ストッパー６３１、６３２と同様に、制御片６４の回動を途中で制止できる形状であればよい。ストッパー７６には、長く伸びた凹部もしくは貫通孔が形成され、図７では貫通孔７６１が形成されている。この貫通孔７６１は細長い円筒状の回転部材７４の断面とほぼ同じ大きさであり、貫通孔７６１の内壁は、回転部材７４と同様にネジ切りされている。
ストッパー７６は、貫通孔７６１に取付部材６２内側の回転部材７４の一端を前進螺動させることにより、回転部材７４に螺動進退可能に連結される。この状態において、ストッパー７６は、取付部材６２内側で、取付部材６２の端部６２３に取付けられたストッパー６３２と対向している。ストッパー支持部材７７は、ストッパー７６を図中上下方向にスライド自在に固定支持する部材である。図７においては、取付部材６２の本体部６２２にストッパー７６を固定支持している。
【００６４】
制御部７８は、操作パネルボックス２１内に収納された自動包装機１を操作するためのハードウェアから構成される。この制御部７８の構成例が、図８に示されている。図８は、制御部７８の構成例を示すブロック図である。
図８において、７８１はＣＰＵ、７８２はメモリ、７８３は入力装置、７８４は表示装置、７８５は各種のＬＥＤ、７８６はインターフェイス回路、７８７はバスである。また、図８において、１は、上記パルスモータ７１等を含む自動包装機１の駆動装置全体を総括的に示している。
【００６５】
ＣＰＵ７８１は、種々の演算処理を行う中央処理装置である。メモリ７８２は、自動包装機１を動作させるシステムプログラム等の各種プログラムを格納し、これらのプログラムに従ってＣＰＵ７８１が各種動作を制御する。
さらに、メモリ７８２には、予めストッパー７６の螺動進退の操作量が数値化された状態で、各種包装仕様設定に対応して格納されている。図９に、この格納されたデータが示されている。図９（ａ）に示すように、ストッパー７６の螺動進退操作量７８２１が、包装仕様設定７８２２に対応付けられてメモリ７８２に格納されている。包装仕様設定７８２２は、ロール５０の品種番号（図９（ａ）においてはＮＯ．０００１）と、この品種番号により指定されて形成されるスティック状パック５３の長さ、シートフィルム５１の材質、スティック状パック５３の作成速度等の各種情報とから構成される。また、図９（ｂ）乃至図９（ｄ）に示すように、螺動進退操作量７８２１に対して、スティック状パック５３の長さ７８２３、シートフィルム５１の材質７８２４、スティック状パック５３の作成速度７８２５等を個別に対応させて、各データを格納するようにしてもよい。またさらに、季節や駆動時間帯に応じて、螺動進退操作量７８２１を変更するようにしてもよい。
【００６６】
入力装置７８３は、操作パネルボックス２１に設けられたキーボード等である。表示装置７８４は、操作パネルボックス２１に設けられたＬＥＤディスプレイや液晶ディスプレイ等である。ＬＥＤ７８５は、自動包装機１の駆動状態等を簡易に知らせる。
インターフェイス回路７８６は、入力装置７８３、表示装置７８４、ＬＥＤ７８５に加えて、自動包装機１の各駆動部に接続されている。それとともに、インターフェイス回路７８６は、バス７８７を介してＣＰＵ７８１とメモリ７８２に接続されている。ＣＰＵ７８１で生成されたパルスモータ７１を制御する信号は、バス７８７、インターフェイス回路７８６を介してＣＰＵ７８１から自動包装機１のパルスモータ７１へと出力される。
【００６７】
上記のように構成されたフィードバック装置６０１は、以下のように制御ロール３４の逆転幅を制御して包装フィルム５２の弛みを除去する。
自動包装機１を駆動させる際、操作者は、制御部７８の表示装置７８４を見ながら入力装置７８３から所定の数値、各種包装仕様設定７８２２を入力する。例えば、製造するスティック状パック５３の個数、自動包装機１の駆動時間等に加え、ロール５０の品種番号が入力される。入力されたこれらのデータは、制御部７８に格納される。それとともに、制御部７８は、入力されたデータを処理し、このデータに基づいて自動包装機１を駆動開始させる。
【００６８】
制御部７８は、操作者により入力された包装仕様設定７８２２に基づいて、格納されたストッパー７６の螺動進退の操作量７８２１を示す数値を読み出す。制御部７８は、この読み出した操作量７８２１からパルスモータ７１の回転量、具体的には回転方向、回転数を算出し、この回転方向、回転数を示す制御信号を生成する。この制御信号は、自動包装機１のパルスモータ７１に入力され、パルスモータ７１は、入力された制御信号に基づいて、回転軸７１１を所定の回転数だけ正転もしくは逆転させる。これにより、回転軸７１１に連結されたモータ側ギア７２が回転し、これに噛み合うストッパー側ギア７３が回転する。回転部材７４が取付部材６２の定位置で回転するので、図中上下方向にスライド自在なストッパー７６が螺動進退する。
【００６９】
回転軸７１１が所定の回転数だけ正逆転して停止すると、これに応じた螺動進退量だけストッパー７６も上下方向に移動して停止する。これにより、ストッパー７６とストッパー６３２との間の間隔が定まり、一方向クラッチ６１の逆転幅つまり制御ロール３４の逆転幅が設定される。一方向クラッチ６１の逆転によりこれに連結された制御片６４がストッパー７６とストッパー６３２との間で逆転し、制御片６４がストッパー６３２に当たって停止する。制御ロール３４は、その調節された逆転幅で逆転した後に停止し、フィードバック装置６０と同様に、シートフィルム５１、包装フィルム５２の弛みを除去する。このとき、フォーミング装置１５も、上記と同様に動作し、フォーマー１５２がホルダー１６から浮く。
【００７０】
また、自動包装機１が駆動している最中に、包装フィルム５２の弛み量が変化した場合に、操作者は、上記と同様に、各種包装仕様設定７８２２を新たに入力し直す。制御部７８は、新たに入力されたデータを処理して自動包装機１を停止させる。それとともに、制御部７８は、入力された新たな包装仕様設定７８２２を、先に入力した包装仕様設定７８２２に上書きする。そして、制御部７８は、この新たに入力されたデータに基づいて、自動包装機１を駆動開始させるとともに、フィードバック装置６０１のストッパー７６を所定の操作量だけ螺動進退させてストッパー７６、６３２間の逆転幅を変更する。
【００７１】
このように、フィードバック装置６０１は、自動包装機１に予め入力された情報に基づいて、一方向クラッチ６１の逆転幅すなわち制御ロール３４の逆転幅を自動的に調節する。これにより、制御ロール３４は、最適な量だけ逆転し、包装フィルム５２の弛みを常に最適な量だけ確実に除去することができる。特に、スティック状パック５３の長さ、シートフィルム５１の材質、スティック状パック５３の作成速度に連動して、包装フィルム５２の弛みを常に最適な量だけ除去可能となる。例えば、スティック状パック５３の長さが長い場合、シートフィルム５１が伸びやすい材質の場合、スティック状パック５３の作成速度が速い場合には、包装フィルム５２は弛みやすい。このような場合、フィードバック装置６０１は、ストッパー７６、ストッパー６３２間の一方向クラッチ６１の逆転幅が大きくなるように調節する。これにより、包装フィルム５２が弛みやすい場合であっても、包装フィルム５２の弛みを確実に除去することができ、容易に対応することができる。
【００７２】
なお、自動包装機１に包装フィルム５２の弛みを自動で検出する検出を設け、フィードバック装置６０１が、この検出結果をフィードバックして一方向クラッチ６１の逆転幅すなわち制御ロール３４の逆転幅を自動的に調節するように構成してもよい。これにより、制御ロール３４は、常時最適な量だけ逆転し、包装フィルム５２の弛みを常に最適な量だけ確実に除去することが可能となる。
【００７３】
【発明の効果】
本発明によれば、縦及び横シール動作部分における包装フィルムの弛みを確実に除去することができる縦型多列自動充填包装機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における縦型多列自動充填包装機を示す正面図である。
【図２】本発明の実施の形態における縦型多列自動充填包装機を示す側面図である。
【図３】本発明の実施の形態における縦シール装置及び横シール装置を示す側面図である。
【図４】本発明の実施の形態における縦型多列自動充填包装機の構成例を示す模式図である。
【図５】本発明の実施の形態におけるフォーミング装置を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態におけるフィードバック装置の構成例を示す側面図である。
【図７】本発明の実施の形態におけるフィードバック装置の他の構成例を示す側面図である。
【図８】本発明の実施の形態におけるフィードバック装置の制御部の構成例を示すブロック図である。
【図９】本発明の実施の形態におけるフィードバック装置の制御部に格納されたデータの一例を示すデータテーブルである。
【符号の説明】
１  縦型多列自動充填包装機（自動包装機）、１１  本体フレーム、１２  ホッパー、１３  定量供給装置、１４  シュータ、１５  フォーミング装置、１５１  フォーマーパイプ、１５２  フォーマー、１６  ホルダー、１７  縦シール装置、１８  横シール装置、１９  カッター装置、２０  排出装置、２１  操作パネルボックス
３１  紙送りロール、３１１  ピンチロール、３２  段差ロール、３３  紙送り制御装置、３４  制御ロール、３４１  ピンチロール、３４１  テンションロール、３５  スリッター装置、３６  ガイドロール、３７  第１シリンダー装置、３８  第２シリンダー装置、３９  作動アーム、４０  縦ヒートシーラー、４１１、４１２  横ヒートシーラー、５０  ロール、５１  シートフィルム、５２包装フィルム、５３  スティック状パック
６０，６０１  フィードバック装置、６１  一方向クラッチ、６２  取付部材、６３１，６３２  ストッパー、６４  制御片、６５  固定部材、７１  パルスモータ、７２  モータ側ギア、７３  ストッパー側ギア、７４  回転部材、７５ベアリング、７６  ストッパー、７７  ストッパー支持部材、７８  制御部
【図１】
2004352313.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2004352313.tif 000009
【図８】
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【図９】
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