(57)【要約】【課題】ギヤバックラッシュの影響を軽減し、駆動用モータにかかる反力を打ち消すように働き、さらに製造費用も安くすることができるシールロールの駆動ギヤ機構を提供する。【解決手段】シールロールを駆動するモータの駆動軸には、ギヤ２１が取付けられており、固定側シールロール３０のギヤ２２と噛み合って駆動力を伝えている。同時に、モータ駆動軸のギヤ２１は、アイドラーのギヤ２４と噛み合っており、更にアイドラーのギヤ２４は、移動側シールロール３１のギヤ２３とも噛み合っている。この結果、モータの回転駆動は、固定側シールロールと移動側シールロールに伝えられ、この二つのシールロールに挟まれた包装フィルムに対して熱シールを施しながら略鉛直下方向に送る動作を実現している。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続移送される包装フィルムの折り返し両端部に対して縦シールし、その後横シールをして包装袋を形成するロールタイプ自動包装機におけるシールロールの駆動ギヤ機構であって、
前記各シールロールの駆動ギヤ機構は、包装機機台に固着されている固定側シールロールのギヤと、当該固定側シールロールを押接しながら対向方向に取付け自在に設置された移動側シールロールのギヤと、これら二つのシールロールを互いに回転させるモータのギヤと、モータの駆動力を中継するアイドラーのギヤとを備え、
前記モータギヤは、固定側シールロールギヤと噛み合うと共に、アイドラーギヤを経由して移動側シールロールギヤとも噛み合って駆動することを特徴とするシールロールの駆動ギヤ機構。
【請求項２】
前記移動側シールロールギヤとこれを駆動するアイドラーギヤとの軸線は、当該移動側シールロールの移動方向に対して直角となるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のシールロールの駆動ギヤ機構。
【請求項３】
連続移送される包装フイルムの折り返し両端部に対して縦シールし、その後横シールをして包装袋を形成するロールタイプ自動包装機におけるシールロールの駆動ギヤ機構であって、
前記各シールロールの駆動ギヤ機構は、包装機機台に固着されている固定側シールロールのギヤと、当該固定側シールロールを押接しながら対向方向に取付け自在に設置された移動側シールロールのギヤと、これら二つのシールロールを互いに回転させるモータのギヤと、モータの駆動力を中継するアイドラーのギヤとを備え、
前記モータギヤは、移動側シールロールギヤと噛み合うと共に、アイドラーギヤを経由して固定側シールロールギヤとも噛み合って駆動することを特徴とするシールロールの駆動ギヤ機構。
【請求項４】
前記移動側シールロールギヤとこれを駆動するモータギヤとの軸線は、当該移動側シールロールの移動方向に対して直角となるように構成されていることを特徴とする請求項３に記載のシールロールの駆動ギヤ機構。
【請求項５】
前記固定側シールロールギヤと移動側シールロールギヤは、固定側及び移動側各シールロールの直径より小さいギヤ径で構成されていることを特徴とする請求項１又は３に記載のシールロールの駆動ギヤ機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロールタイプ自動包装機のヒートシールロールを回転動作させる際のモータ等からの駆動力を伝達するギヤ機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の縦型ロールタイプ自動包装機のヒートシールロールを回転動作させるためのモータの駆動力は、例えば特許文献１に記載されているように、固定側のシールロール軸にギヤ又は直結により伝えられ、この固定側シールロール軸に取付けられているギヤと、移動側シールロール軸に取付けられているギヤとが連結され、移動側シールロールにも伝えられていた。
【０００３】
図５は、このような従来のシールロールの駆動ギヤ機構を説明した側面図であり、図６は、従来のシールロールの駆動ギヤ機構を斜め上から見た概略外観図である。
【０００４】
図５、図６に示すように、シールロールを駆動するモータ２０の駆動軸には、ギヤ４０が取付けられており、固定側シールロール３０のギヤ４１と噛み合って駆動力を伝えている。同時に、固定側シールロール３０のギヤ４１は、移動側シールロール３１のギヤ４２とも噛み合っており、この結果、モータ２０の回転駆動は、図５及び図６に示すように固定側シールロールと移動側シールロールに伝えられ、この二つのシールロールに挟まれた包装フィルムに対して熱シールを施しながら略鉛直下方向に送る動作を実現している。
【０００５】
なお、図５及び図６においてはギヤ４０とギヤ４１が噛み合ってモータ２０の駆動力を固定側シールロールに伝えているが、モータ軸と固定側シールロール軸とをカップリング等を介して直結駆動する方法もある。
【０００６】
また、図７は、従来のシールロールの駆動ギヤ機構におけるモータのギヤ４０にかかる反力を表している図である。図７に示すように、モータのギヤ４０と固定側シールロールのギヤ４１との噛み合わせ部分には固定側シールロールと移動側シールロールの両方の荷重がかかり、回転方向とは反対方向の下方向に向かって大きな反力Ｆ０が発生している。
【特許文献１】特開平４−１１４８４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、ロールタイプ自動包装機の熱シール動作において、包装フィルム自体の厚み変動もしくは包装袋内に充填する固形内容物の噛み込み等により、固定側シールロールと移動側シールロール間の隙間が変動し、これに合わせて固定側シールロールのギヤ４１と移動側シールロールのギヤ４２の噛み合わせ状態も変動していた。このため、従来のロールタイプ自動包装機におけるシールロールの駆動ギヤ機構は以下のような問題を抱えていた。
【０００８】
（１）  固定側シールロールに取付けられているギヤ４１と移動側シールロールに取付けられているギヤ４２の間の隙間が広がる方向に変動するため、ギヤバックラッシュが発生する。
（２）  このバックラッシュによりシールロールの回転駆動も変動（回転運動のバラツキ）し、包装袋の仕上がり悪化を招き、最悪はギヤの破損となっていた。
【０００９】
上記のようなギヤバックラッシュを軽減するため、従来は以下のような方策を採っていた。
（イ）  固定側シールロールもしくは移動側シールロールに取付けられているギヤの内、どちらか一方のギヤを二分割して二重ギヤ構成とし、この二つのギヤを他方のギヤに対して挟むように押接するバネを取付けて、ギヤバックラッシュを吸収する。
（ロ）  シールロール軸間距離が変動した際のギヤ噛み合わせ状態を維持するためにギヤモジュールを大きくし、ギヤ歯の丈も大きくする。
【００１０】
この結果、シールロールの大きさに合わせた大きなギヤ径の採用と共に複雑な構造で慣性モーメントの大きなギヤ構成となっていた。そして、モータ軸にかかる大きな反力のため、モータ及びその取付け部分に負荷がかかり続けることになり、耐久性の問題もあった。
【００１１】
本発明は、上記従来のロールタイプ自動包装機におけるシールロールの駆動ギヤ機構の問題点に鑑み創作されたもので、ギヤバックラッシュの影響を軽減し、駆動用モータにかかる反力を打ち消すように働き、さらに製造費用も安くすることができるシールロールの駆動ギヤ機構を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の目的を達成するために、本発明の請求項１に係るシールロールの駆動ギヤ機構は、連続移送される包装フィルムの折り返し両端部に対して縦シールし、その後横シールをして包装袋を形成するロールタイプ自動包装機におけるシールロールの駆動ギヤ機構であって、前記各シールロールの駆動ギヤ機構は、包装機機台に固着されている固定側シールロールのギヤと、当該固定側シールロールを押接しながら対向方向に取付け自在に設置された移動側シールロールのギヤと、これら二つのシールロールを互いに回転させるモータのギヤと、モータの駆動力を中継するアイドラーのギヤとを備え、前記モータギヤは、固定側シールロールギヤと噛み合うと共に、アイドラーギヤを経由して移動側シールロールギヤとも噛み合って駆動する。
【００１３】
また、本発明の請求項２に係るシールロールの駆動ギヤ機構における移動側シールロールギヤとこれを駆動するアイドラーギヤとの軸線は、当該移動側シールロールの移動方向に対して直角となるように構成されている。
【００１４】
また、本発明の請求項３に係わるシールロールの駆動ギヤ機構は、連続移送される包装フイルムの折り返し両端部に対して縦シールし、その後横シールをして包装袋を形成するロールタイプ自動包装機におけるシールロールの駆動ギヤ機構であって、前記各シールロールの駆動ギヤ機構は、包装機機台に固着されている固定側シールロールのギヤと、当該固定側シールロールを押接しながら対向方向に取付け自在に設置された移動側シールロールのギヤと、これら二つのシールロールを互いに回転させるモータのギヤと、モータの駆動力を中継するアイドラーのギヤとを備え、前記モータギヤは、移動側シールロールギヤと噛み合うと共に、アイドラーギヤを経由して固定側シールロールギヤとも噛み合って駆動する
【００１５】
また、本発明の請求項４に係わるシールロールの駆動ギヤ機構における移動側シールロールギヤとこれを駆動するモータギヤとの軸線は、当該移動側シールロールの移動方向に対して直角となるように構成されている。  
【００１６】
また、本発明の請求項５に係わるシールロールの駆動ギヤ機構における固定側シールロールギヤと移動側シールロールギヤは、固定側及び移動側各シールロールの直径より小さいギヤ径で構成されている。
【００１７】
本発明の請求項１、請求項３及び請求項５に係るシールロールの駆動ギヤ機構によれば、固定側シールロールと移動側シールロールの駆動力に適合する小さなギヤ構成にすることができ、モータ及びその取付け部分にかかる負荷も軽減されて耐久性が向上し、シールロール駆動部分の製造費用を安くすることができる。
【００１８】
本発明の請求項２及び請求項４に係るシールロールの駆動ギヤ機構によれば、ギヤバックラッシュの影響を最小限度にすることができ、包装袋のシール状態を良好に維持することができる。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明したように、本発明に係るロールタイプ自動包装機におけるシールロールの駆動ギヤ機構によれば、ギヤバックラッシュの影響を軽減し、駆動用モータにかかる反力を打ち消すように働き、さらにモータ及びその取付け部分にかかる負荷も軽減されて耐久性が向上し、シールロール駆動部分の製造費用を安くすることができるという優れた効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
まず、図１を用いて、本発明にかかるロールタイプ自動包装機の全体構成について説明する。図１は、本発明にかかるロールタイプ自動包装機の一構成例を示す正面図である。
【００２１】
図１に示すように、ロールタイプ自動包装機１（以下、自動包装機１と略す）の機台１０右側部にリール２が設けられている。このリール２には、包装フィルムを巻回した原反ロールが脱着交換可能に保持される。自動包装機１の機台１０上部には折り返し機構３、充填機構４が配設され、機台１０前面部に上側から縦シール機構５、第一横シール機構６、第二横シール機構７、カッター機構８が配設される。さらに、機台１０左側部には、自動包装機１を操作するための操作ボックス１１が設けられている。
【００２２】
図１に示されていないが、縦シール機構５は、二つの縦シールロールで構成され、図１中に表記されているのは前面側の縦シールロール（移動側シールロール）である。これに対して背面側（紙面裏側）の縦シールロールは、前面側縦シールロールと紙面垂直方向に対向した状態で設けられ、自動包装機１の機台１０に固定されている（固定側シールロール）。
【００２３】
横シール機構は、第一横シール機構６と第二横シール機構７で構成され、これら二つの横シール機構は、縦シール機構５と同様に、図１中に表記されているのは前面側の二つの横シールロール（移動側シールロール）であり、背面側（紙面裏側）にはそれぞれ対になる二つの横シールロールを有している。これら背面側の二つの横シールロールは、紙面垂直方向に対向した状態で設けられ、自動包装機１の機台１０に固定されている（固定側シールロール）。
【００２４】
また、包装フィルムは、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、包装フィルムは、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。
【００２５】
包装フィルムは、リール２に取付けられた原反ロールから引き出される。引き出された包装フィルムは、折り返し機構３のガイドロールを介して、その棒状に鉛直方向に延びた製袋ガイドへと導出され、製袋ガイドにより包装フィルムは長手方向二つ折りにされる。この二つ折りにされた包装フィルムは縦シール機構５に送られ、この縦シール機構５の縦シールロールは、二つ折りにされた包装フィルムの折返し端部同士を熱シールして直下の横シール機構６に送り出す。この縦シールにより包装フィルムは筒状に形成される。
【００２６】
筒状の包装フィルムは、横シール機構６の横シールロールにより、包装フィルムの横方向（幅方向）にシールされ、この横シールにより包装体の底部が形成される。有底筒状に形成された包装フィルム内に充填機構４の充填パイプが挿入されており、この充填パイプを通してホッパー９内の固形物を含む原料が包装体内に充填される。
【００２７】
さらに、第一横シール機構の横シールロールは、包装体内に充填された原料を上側に押し切りながら、原料が充填された包装フィルムの袋口側を横シールする。
これにより、有底筒状の包装フィルムに充填された原料は封止される。封止された包装フィルムは直下の第二横シール機構７の横シールロールに送られる。第二横シールロールは、第一横シール機構によって形成された横シール部分を再度横シールして、その横シール部分をより確実にするための線条シール等を形成する。その後、カッター機構７で横シール部分が切断されることにより個別包装体が得られる。
【００２８】
図２は、本発明に係るシールロールの駆動ギヤ機構を説明した側面図であり、図３は、本発明に係るシールロールの駆動ギヤ機構を斜め上から見た概略外観図である。
【００２９】
図２、図３に示すように、シールロールを駆動するモータ２０の駆動軸には、ギヤ２１が取付けられており、固定側シールロール３０のギヤ２２と噛み合って駆動力を伝えている。同時に、モータ駆動軸のギヤ２１は、アイドラー軸のギヤ２４と噛み合っており、更にアイドラー軸のギヤ２４は、移動側シールロール３１のギヤ２３とも噛み合っている。
【００３０】
そして、この固定側シールロール３０のギヤ２２と移動側シールロール３１のギヤ２３は、各シールロールの直径より小さいギヤ径で構成されており、アイドラーギヤ２４と移動側シールロールギヤ２３の軸線は、移動側シールロール３１の移動方向に対して直角となるように構成されている。そして、上記モータ駆動軸のギヤ２１の回転駆動は、固定側シールロールギヤに伝えられるルートと、アイドラーギヤを経由して移動側シールロールギヤに伝えられるルートの二つで構成され、固定側シールロールと移動側シールロールが互いに押接しながら等速回転するギヤ構成となっている。
【００３１】
この結果、モータ２０の回転駆動は図２及び図３に示すように固定側シールロールと移動側シールロールに伝えられ、この二つのシールロールに挟まれた包装フィルムに対して熱シールを施しながら略鉛直下方向に送る動作を実現している。
【００３２】
このように、本発明に係るシールロールの駆動ギヤ機構は、モータ軸の駆動力を別々の駆動ルートから伝達する構成になっているため、シールロールの大きさに連動した大きなギヤ径は不要になり、更に、シールロール軸間距離が変動した際の噛み合わせ状態を維持するための大きな丈のギヤ歯を採用する必要もなくなった。このため、固定側シールロールと移動側シールロールの駆動力に適合する小さなギヤ構成にすることができ、イナーシャ（慣性）を低減できる。
【００３３】
また、移動側シールロールにおける移動方向軸に駆動ギヤを設けずに、移動方向に対して直角の位置に駆動ギヤ（アイドラーギヤ）を設けたため、駆動ギヤ（アイドラーギヤ）に対して移動側シールロールの変動方向が接線方向となり、ギヤバックラッシュの影響を最小限度にすることができる。
【００３４】
なお、本発明に係わるシールロールの駆動ギヤ機構について、上記のような構成で説明したがこれに限ることなく、図２、図３におけるモータギヤ２１及びモータ２０とアイドラーギヤ２４を逆に構成しても同等の効果を得ることができる。
【００３５】
同様に、図２、図３におけるモータギヤ２１及びモータ２０とアイドラーギヤ２４は、固定側シールロールギヤ２２と移動側シールロールギヤ２３の下側で噛み合っているが、これに限ることなく、図２、図３におけるモータギヤ２１及びモータ２０とアイドラーギヤ２４を固定側シールロールギヤ２２と移動側シールロールギヤ２３の上側で噛み合うように構成しても同等の効果を得ることができる。
【００３６】
更に、移動側シールロールにおける移動方向に対して直角の位置に駆動ギヤ（アイドラーギヤ）を設けているが、これはギヤバックラッシュの影響を最小限度にするためのものであり、ギヤ構成における設計上の都合により、移動側シールロールの駆動ギヤ（アイドラーギヤ）を直角の位置から多少ずらして設置することも可能である。この場合はギヤバックラッシュの影響を最小限度にすることはできないが、従来技術に対する効果はそれなりに得ることができる。
【００３７】
図４は、本発明に係るシールロールの駆動ギヤ機構におけるモータ軸のギヤ２１にかかる反力を表している図である。図４に示すように、モータ軸のギヤ２１と固定側シールロール軸のギヤ２２との噛み合わせ部分には固定側シールロールの荷重がかかり、回転方向と反対方向の反力Ｆ１が発生している。
【００３８】
更に、モータ軸のギヤ２１とアイドラー軸のギヤ２４との噛み合わせ部分には移動側シールロールの荷重がかかり、回転方向と反対方向の反力Ｆ２が発生している。そして、モータ軸のギヤ２１には、これらの反力Ｆ１と反力Ｆ２がそれぞれ二箇所の噛み合わせ位置で、力のかかる方向が異なる状態で加わっており、ベクトル合成した全体反力Ｆ３が図示のように加わっている。
【００３９】
このように、本発明に係るシールロールの駆動ギヤ機構におけるモータ軸のギヤ２１にかかる反力Ｆ３は、個別の反力Ｆ１と反力Ｆ２とが打ち消すように働き、従来の反力Ｆ０に比べて充分に低い値となる。そして、モータ軸のギヤ２１にかかる反力の分散並びに全体反力そのものの低減により、モータ及びその取付け部分にかかる負荷も軽減して耐久性が向上し、シールロール駆動部分の製造費用も安くすることができる。
【００４０】
なお、本発明に係るシールロールの駆動ギヤ機構は、図１のロールタイプ自動包装機における縦シール機構５、第一横シール機構６、第二横シール機構７の三箇所のシールロール駆動部分に適用可能である。
【００４１】
また、包装袋内に充填した固形内容物の噛み込みによる固定側シールロールと移動側シールロール間の隙間変動要因に対処するためであれば、図１のロールタイプ自動包装機における第一横シール機構６、第二横シール機構７の二箇所のシールロール駆動部分に本発明に係るシールロールの駆動ギヤ機構を適用することで充分なる効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明に係るロールタイプ自動包装機の一構成例を示す正面図である。
【図２】本発明に係るシールロールの駆動ギヤ機構を説明した側面図である。
【図３】本発明に係るシールロールの駆動ギヤ機構を斜め上から見た概略外観図である。
【図４】本発明に係るシールロールの駆動ギヤ機構におけるモータ軸のギヤ２１にかかる反力を表している図である。
【図５】従来のシールロールの駆動ギヤ機構を説明した側面図である。
【図６】従来のシールロールの駆動ギヤ機構を斜め上から見た概略外観図である。
【図７】従来のシールロールの駆動ギヤ機構におけるモータのギヤ４０にかかる反力を表している図である。
【符号の説明】
【００４３】
１    ロールタイプ自動包装機
２    リール
３    折り返し機構
４    充填機構
５    縦シール機構
６    第一横シール機構
７    第二横シール機構
８    カッター機構
９    ホッパー
１０    機台
１１    操作ボックス
２０    モータ
２１    モータ駆動軸のギヤ
２２    固定側シールロールのギヤ
２３    移動側シールロールのギヤ
２４    アイドラー軸のギヤ
３０    固定側シールロール
３１    移動側シールロール
４０    従来のモータ駆動軸のギヤ
４１    従来の固定側シールロールのギヤ
４２    従来の移動側シールロールのギヤ
【図１】
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【図２】
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【図３】
2005096782.tif 000005
【図４】
2005096782.tif 000006
【図５】
2005096782.tif 000007
【図６】
2005096782.tif 000008
【図７】
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