(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つ折りの包材(P) の中に筒状のホッパー(5) と、包材送り機構(A) と、この包材送り機構の駆動機構(B) と、この駆動機構の停止位置決め制御手段(46)とからなり、
上記ホッパーは、投入部(51)と筒部(52)とこの筒部の外面に突設してある包材ガイド(53)とを具備し、
上記包材送り機構は、クランプ案内手段(Aa)とクランプ手段(Ab)とからなり、
上記クランプ案内手段(Aa)のガイド基板(2) には、ガイド壁(2a)により形成されたガイド溝(2c)と、ローラガイド壁(2d)によりこのローラガイド壁の両側に形成されたローラガイド溝(2e)とを具備し、
上記ローラガイド壁は、上記ガイド壁より両端部が短く、
上記クランプ案内手段(Aa)の支持板(21)には、ばね力付勢板(22)が設けてあり、
上記クランプ手段(Ab)の基板(3) には、支軸(31)と摺動駒(32)とアーム(33)とが設けてあり、
上記アームの先端には、支持軸(35)を介して挟持体(36)が押出す方向にばね力が付勢された状態で取付けてあり、
上記アームの先端には、ローラ(38)が取付けてあり、
上記アームには、ばね力が付勢されており、
上記駆動機構は、往復運動するアーム(44)を具備し、
上記クランプ手段の上記摺動駒は、上記クランプ案内手段のガイド溝に摺動自在に嵌合し、
上記クランプ手段の上記ローラは、上記クランプ案内手段のローラガイド溝に摺動自在に嵌合し、
上記クランプ案内手段のばね力付勢板は、上記ローラガイド溝に嵌合している上記ローラを一方のローラガイド溝から他方のローラガイド溝に移行させるものであり、
上記クランプ手段の上記支軸には上記駆動機構のアーム(44)が連結し、このクランプ手段を往復移動させる
ことを特徴とする包装機における包材の送り装置。
【請求項２】
請求項１においてローラガイド壁の先端内面は傾斜面に形成してある
ことを特徴とする包装機における包材の送り装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、機械のパーツ、野菜、菓子、その他小さな体積の部材を包装する包装機における包材の送り装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から種々の包装機が周知であり、その殆どは三方シールの自動包装を行うもので、高性能なものから手動による性能の低いものまで多種多様のものが知られている。ところで、高性能の包装機は当然包装速度は早く包装精度も高いが、問題は高額で、包装される被包装物の数量によっては高額な包装機を設置する必要のない場合がある。逆に手動による包装機は安価ではあるが包装速度の遅いなどの問題があるのは当然である。そして、高性能の包装機における包材の送り機構は包材の両側に多段の送りローラを配置し、この送りローラによって高速に包材を送り、三方シールを施して排出口から排出している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、多段の送りローラを配置してある構成では、この送りローラの間歇的な駆動と駆動制御のための機構が複雑になり、包装機全体が大型化する。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記の問題点を解決するために、本発明の目的は構成をできる限り簡単にして全体構成を小型化した包装機における包材の送り装置を提供することにある。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の特徴は、２つ折りの包材(P) の中に筒状のホッパー(5) と、包材送り機構(A) と、この包材送り機構の駆動機構(B) と、この駆動機構の停止位置決め制御手段(46)とからなるものであって、上記ホッパーは、投入部(51)と筒部(52)とこの筒部の外面に突設してある包材ガイド(53)とを具備し、上記包材送り機構は、クランプ案内手段(Aa)とクランプ手段(Ab)とからなり、上記クランプ案内手段(Aa)のガイド基板(2) には、ガイド壁(2a)により形成されたガイド溝(2c)と、ローラガイド壁(2d)によりこのローラガイド壁の両側に形成されたローラガイド溝(2e)とを具備し、上記ローラガイド壁は、上記ガイド壁より両端部が短く、上記クランプ案内手段(Aa)の支持板(21)には、ばね力付勢板(22)が設けてあり、上記クランプ手段(Ab)の基板(3) には、支軸(31)と摺動駒(32)とアーム(33)とが設けてあり、上記アームの先端には、支持軸(35)を介して挟持体(36)が押出す方向にばね力が付勢された状態で取付けてあり、上記アームの先端には、ローラ(38)が取付けてあり、上記アームには、ばね力が付勢されており、上記駆動機構は、往復運動するアーム(44)を具備し、上記クランプ手段の上記摺動駒は、上記クランプ案内手段のガイド溝に摺動自在に嵌合し、上記クランプ手段の上記ローラは、上記クランプ案内手段のローラガイド溝に摺動自在に嵌合し、上記クランプ案内手段のばね力付勢板は、上記ローラガイド溝に嵌合している上記ローラを一方のローラガイド溝から他方のローラガイド溝に移行させるものであり、上記クランプ手段の上記支軸には上記駆動機構のアーム(44)が連結し、このクランプ手段を往復移動させるところにある。
【０００６】
本発明の第２の特徴は、ローラガイド壁(2d)の先端内面は傾斜面に形成してあるところにある。
【０００７】
【実施例】
実施例について図面を参照して説明すると、図１（ａ）において包装機１の正面には包装された野菜Ｍを取出す取出し口１１が開口しており、さらにこの取出し口の上方には操作部１２が配設してあり、この操作部の操作により包材のセット、セット完了、包材の送り出し長さの長短の切替え、自動、手動の切替えができるようになつている。また、包装機１上面から背面に向けて傾斜した本体の上板１３には、図１（ｂ）に示すように、この本体の下縁部近傍の中央部に、筒状の芯棒６にロール状に巻回してあるビニールシートなどの包材Ｐがセットしてあり、この包材のセット位置の上方には、２本のガイド棒７１，７１からなるガイド手段が配置してあり、さらにこのガイド手段の近傍の上方には、図１（ｂ）に示すように被包装物例えば野菜Ｍを投入する包材フォーマ８が上向きに開口した状態で配設してある。
【０００８】
包材Ｐが巻回してある筒状芯棒６の支持手段の構造について説明する。図２に示すように、包装機１の傾斜した上板１３の下面に近接して、これに平行な傾斜状のフレーム９には上面が摩擦面になっている基台９１が溶着してあり、この基台を貫通した状態でこのフレームには支持軸９２の基端部が固定し、この支持軸はこのフレームから垂直に、即ち傾斜した上板１３の板面から垂直に起立している。支持軸９２には包材受け板９３が回転自在に嵌合し、この受け板の下面の摩擦部の下面は基台９１の上面に摩擦的に接触可能である。そして、包材Ｐを巻回してある筒状芯棒６は支持軸９２に着脱可能に嵌合して、回転自在に支持され、この包材を包材受け板９３の上面に載置した状態、即ち図１（ｂ）、図２の状態になる。このようにして包材Ｐを巻回してある芯棒６が支持軸９２に回転可能に嵌合した状態では、包材受け板９３の下面の摩擦部はフレーム９の基台９１に包材Ｐの自重により摩擦的に接触し、この相互の摩擦抵抗はこの包材のイナーシャによる回転は防止するに十分なものである。なお、包材Ｐはその長手方向の中心線に沿って２つ折りして下辺が開放した状態で筒状芯棒６に巻回してある。
【０００９】
ガイド手段を構成する２本のガイド棒７１，７１は、図１（ｂ）に示すように包材Ｐを包材フォーマ８へ案内するもので、この両ガイド棒は相互に近接し、この両ガイド棒の間を２つ折りしてある包材Ｐが貫通可能である。ガイド棒７１，７１の基端は、図２に示すように包装機１のフレーム９に溶着されたもので、支持棒９２と平行状態で起立している。そして、２本のガイド棒７１，７１の間を包材Ｐが通過するときはこの両ガイド棒の面に接触し、この包材に弛みが発生したときでも、このガイド棒により被包装物の包材フォーマ８への正しい位置にセットできる。
【００１０】
被包装物の包材フォーマ８において、包材Ｐの下辺の開口縁は上方に反転されて円筒状に折曲げ形成されるもので、この包材フォーマ内には筒状ホッパー５が挿着されセットされて、被包装物の投入口を構成するものである。包材フォーマ８の形状は、全体的には筒状で、図２に示すようにその下端縁が包装機１のフレーム９に形成してある開口に固着してあり、上面の開口部の形状は上端部の前面は前方に傾斜し、上面の形状はほぼ４角形状になっている。また、包材フォーマ８内に挿置されるホッパー５の全体形状は、図３、図４に示すように上部（図３の左側）は７角形の漏斗状に拡径した投入部５１であり、包材フォーマ８内に挿入される筒部５２の断面形状は、図４に示すようにほぼ６角形の中空部を有するものであり、この筒部の外形は包材フォーマ８の内面形状をやや縮小したものである。そのため、包材フォーマ８内に上方から挿入可能であるが、この筒部５２の両端部の形状は、図４に示すように上下両面がテーパ状の先細の形状になっており、さらに、この筒部５２の両側部には包材ガイド５３，５３が水平に突設してある。この筒部５２の周囲には円筒状の包材Ｐにより囲まれ、この包材の長手方向の両縁の重合部はヒータＨ１により溶着されてこの包材の長手方向のシールが施され、そのため、包材Ｐは筒状になる。
【００１１】
そこで、本発明の特徴である包材Ｐを断続的に送る装置の構造について説明する。前記したように包材Ｐは図４に示すようにホッパー５の筒部５２の周囲を被覆した状態にあり、この送り装置はこの状態の包材Ｐを断続的に送るもので、この送り装置は、図２、図７、図８に示すように包材送り機構Ａとこの包材送り機構の駆動機構Ｂとから構成してなる。
【００１２】
そこで、先ず包材送り機構Ａの構造から説明すると、この機構はホッパー５の両側にこのホッパーと平行に近接して対向的に設置してあるもので、それぞれは、図５に示すクランプ案内手段Ａａと図６に示すクランプ手段Ａｂとからなる。
【００１３】
クランプ案内手段Ａａは包装機のフレームを介してホッパー５と平行かつこれに近接した位置に固定的に設置してあり、このクランプ案内手段の構成は、図５に示すようにガイド基板２の上下両側に支持板２１，２１が一体的に設けてあり、このガイド基板の外周は壁２ａで囲まれている。ガイド基板２の中央部には長手方向に２本のガイド壁２ｂ，２ｂが並列的に設けてあり、このガイド壁の間はガイド溝２ｃがほぼ全長に亘り形成されている。さらに、このガイド溝２ｃを中心としてその上下側には、このガイド溝と平行にそれぞれ１本のローラガイド壁２ｄ，２ｄが設けてあり、このローラガイド壁の両端部はガイド溝２ｃの両端部より内方に位置し、つまりこのガイド溝より短い。そして、ローラガイド壁２ｄ，２ｄの上下両側は内外のローラガイド溝２ｅ，２ｅになっている。また、このローラガイド壁２ｄ，２ｄの先端（図５の左端部）の内方は傾斜面２ｆ，２ｆになっている。両支持板２１，２１の各先端部には、後で説明するローラ３５に対してばね力を付勢する付勢板２２，２２が支持軸２３，２３により回転自在に軸支してあり、この付勢板には、強いばね力を有するスプリング２４，２４が壁２ａとの間に取付けてあるため、この付勢板の先端部はこのスプリングのばね力によりこの壁の切り欠きを通ってガイド基板２内に侵入している。
【００１４】
次に、クランプ手段Ａｂの構成を説明する。クランプ手段Ａｂはガイド基板２のガイド溝２ｃ、ローラガイド溝２ｅ，２ｅにより案内されて左右に往復摺動するもので、その構成は、図６に示すように基板３の中央部には支軸３１が設けてあり、この支軸の左方の張出し部の裏面には、摺動駒、例えばローラベアリング３２が軸３ａにより回転自在に取付けてあり、さらに支軸３１の上下両側にはそれぞれアーム３３，３３が回転軸３ｂを中心として回転自在に取付けてある。アーム３３，３３のそれぞれの先端部の両側には支持板３４，３４ａが立設してあり、この両支持板を支持軸３５が貫通し、この支持軸の先端には挟持体、例えばラバークランプ３６，３６が取付けてある。支持軸３５，３５の外側の支持板３４，３４を貫通した基端には止め金が取付けて、この軸の離脱が防止してあり、さらに、この両支持板３４，３４ａ間の支持軸３５，３５には、支持板３４ａの内側に近接した位置にフランジが形成してあり、この支持軸にはスプリング３７，３７が巻回してあり、ラバークランプ３６，３６は常に押出す方向にばね力が付勢してある。また、両アーム３３，３３のそれぞれの先端背面にはローラ３８，３８が回転自在に軸支してある。さらに、支持板３４の先端と基板３との間にはスプリング３９の両端が係止してあり、そのためこのアーム３３，３３に対して、この基板の回転軸３ｂ，３ｂを中心として相互に開く方向にばね力を付勢している。なお、スプリング３９のばね力は付勢板２２に設けてあるスプリング２４のばね力より弱い。
【００１５】
そして、ローラベアリング３２はガイド基板２のガイド溝２ｃに嵌合し、両アーム３３，３３の先端のローラ３８，３８はローラガイド溝２ｅ，２ｅに嵌合して左右に往復移動可能になっている。
【００１６】
そこで、クランプ手段Ａｂをクランプ案内手段Ａａにガイドさせて左右に往復移動させる駆動機構Ｂの構成について図２、図７、８を参照して説明する。駆動モータ４により回転駆動される駆動歯車４１には歯車４２が噛合して連動回転し、この歯車の軸４２ａにはクランク４３が軸着してこの歯車と連動回転するようになつている。このクランク４３の先端に突設してある駆動ピン４３ａはアーム４４の長溝４４ａに嵌合し、このアームの基端部はフレーム９に突設してある軸４５により回転自在に軸支してある。さらに、アーム４４の先端部には長溝４４ｂが形成してあり、この長溝にはクランプ手段Ａｂの基板３の支軸３１が嵌合している。また、歯車４２の下方には停止位置決めセンサ４６が設置してあり、上方には包材セット用センサ４７が設置してある。したがって、歯車４２が停止位置決めセンサ４６に制御されて１回転すると、それに伴ないアーム４４は軸４５を中心として左右に揺動し、そのためクランプ手段Ａｂは図７に示すガイド基板２の右端と、図８に示す左端との間を往復移動する。また、図２に示すように包材送り機構Ａの下端には、所定間隔をおいて２段の溶着用のヒータＨ２、Ｈ３が設置してあり、この両ヒータの間にはカッターＣが設置してある。そのため、包材Ｐの先端は幅方向に所定間隔をもって２個所がシールされ、先行する包材により構成された袋の後端と後続の袋の先端をシールするようになっており、既に説明してヒータＨ１と共に三方シールを施すようになっている。そして、包装袋相互の間はカッターＣにより切断される。
【００１７】
そこで、本発明の作用について説明する。先ず、図１（ｂ）、図２に示すように包材Ｐを巻回してある芯棒６を支持軸９２に嵌合させてセットする。芯棒６から包材Ｐを手で引き出し、ガイド棒７１，７１間に上方から差込む。この時は未だ包材フォーマ８内にはホッパー５は挿着されていない。そこで、下辺が開放している包材Ｐを、この下辺を開いて包材フオーマ８の開口に被嵌させ、この包材を上方から腕を差込みながらこの包材フォーマの内方に押し込むと、包材の先端部は開放縁を上方に反転され、この開放縁を重合させた状態で、この包材の先端部は包装機１内にまで侵入する。そこで、ホッパー５の筒部５２を包材フォーマ８内に挿入すると、包材Ｐは、図４に示すようにこの包材フォーマとこのホッパーとの間に位置し、この包材の下部、つまり先端部は包材フォーマを通過してホッパー５の筒部５２から露出し、その重合した両縁部はヒータＨ１により溶着されてシールされるようになっている。
【００１８】
包材Ｐをセットする際には、操作部１２の手動ボタンを押すと駆動モータ４が駆動しクランプ手段Ａｂは、図８に示すようにローラベアリング３２はガイド溝２ｃ内を左方に移動し左端部近傍で停止する。ローラ３８，３８はローラガイド溝２ｅ，２ｅのそれぞれの外側を左方に移動し左端部近傍にて停止する。したがって、クランプ手段Ａｂのアーム３３，３３は相互に開いた状態にあり、そのためラバークランプ３６，３６は図４に示すようにホッパー５の包材ガイド５３，５３から離れた位置にある。この状態が図９（ａ）の示す状態である。
【００１９】
そこで、前記したように包材Ｐをホッパー５の筒部５２の周囲にセットする。さらに、図９（ｂ）、（ｃ）に示すようにクランプ手段Ａｂをさらに左方に移動させると、ローラ３８，３８はローラカイド壁２ｄの左端部を越え、このローラは付勢板２２の下面の傾斜面により内方に移動する。即ち、アーム３３，３３はスプリング３９のばね力に抗して閉じる方向に回転し、ローラ３８，３８は外側のローラガイド溝２ｅから内側のローラガイド溝へ移動する。この時、ローラ３８，３８はローラガイド壁２ｄ，２ｄの左端部の傾斜面２ｆ，２ｆにより確実に内側のガイド溝２ｅ，２ｅに案内される。このようにローラ３８，３８がローラガイド溝２ｅ，２ｅの外側から内側に移動し、同時にアーム３３，３３が閉じる方向に回転するため、ラバークランプ３６，３６はホッパー５の包材ガイド５３，５３を両側から包材Ｐと共に挟持し、この挟持状態を保持したまま右方に移動する。このようにして、この１ストローク分の包材Ｐが筒部５３から下流の方に引き出され、引き出されと同時に包材の開放縁はヒータＨ１により溶着されシールされる。そして、包材Ｐのホッパー５の筒部５３から引き出された先端はヒータＨ２、Ｈ３により溶着され、袋状にシールされた各袋の間はカッターＣにより切断される。これで、包材Ｐのセットは完了する。
【００２０】
このようにして、ホッパー５の投入部５１に野菜Ｍを投入する準備が完了したが、このクランプ案内手段Ａａにおけるクランプ手段Ａｂの初期位置は、図１０（ａ）に示すように右端部近傍に位置している。そこで、操作部１２の自動駆動のボタンを押すと、クランプ手段Ａｂは駆動手段Ｂにより上記の初期位置からさらに右端部に移動する。この右端部では、図１０（ｂ）に示すようにローラ３８，３８はローラガイド壁２ｄ，２ｄの右端部から離れるため、アーム３３，３３はスプリング３９，３９のばね力により開き、このローラは外側のローラガイド溝２ｅの方へ移動する。同時にラバークランプ３６，３６は包材Ｐの挟持状態を開放する。そこで、クランプ手段Ａｂは駆動機構Ｂより図１０（ｃ）に示すように、外側のローラガイド溝２ｅ内を左方に移動を開始し、左端部のクランプ位置では、先に図９（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示したようにクランプ手段Ａｂのローラ３８，３８はローラカイド壁２ｄの左端部を越え、付勢板２２の下面の傾斜面によりこのローラは外側のローラガイド溝２ｅから内側のローラガイド溝２ｅの方へ移動する。同時にラバークランプ３６，３６はホッパー５の包材ガイド５３，５３を両側から包材Ｐと共に挟持し、この挟持状態のまま右方に移動する。この１ストローク分の包材Ｐが筒部５２から下流の方に引き出される。引き出されと同時に、包材Ｐの開放縁はヒータＨ１により溶着シールされ、さらに包材Ｐのホッパー５の筒部５２から引き出された先端はヒータＨ２、Ｈ３により溶着され、溶着された間はカッターＣにより切断される。
【００２１】
このように包材Ｐは、引出し駆動手段により把持されて所定寸法づつ取出し口１１の方に引出され、同時に、ヒータＨ１、Ｈ２、Ｈ３により袋状に三方シールが施され、カッターＣにより各包装袋ごとに切断されて取出し口１１から排出される。このようにホッパー５の投入部５１に野菜Ｍが投入される度に、芯棒６にロール状に巻回されている包材Ｐは所定寸法づつ断続的に引出され、引出される度に支持軸９２に支持されている筒状芯棒６はこの支持棒の周囲を回転するが、包材受け板９３の下面は包材Ｐの自重により摩擦的に接触しているので、包材受け板は包材の回転によるイナーシャによる余分な寸法の包材Ｐの引出し作用が防止され、所定寸法の包材が芯棒６から引出される。
【００２２】
以上の実施例では、駆動機構Ｂの歯車４２によりクランク４３が停止位置決めセンサ４６により１回転するように制御されて、包材Ｐが１ストロークずつ送り出す場合であるが、機械のパーツなどの包装量が多い場合は包材を２ストローク送り出す必要がある。この場合には、操作部１２の包材送り出し長さの長短切替えボタンを操作することにより、停止位置決めセンサ４６は駆動機構Ｂの歯車４２を２回転させるように制御し、アーム４４を２回往復運動させて、前記の実施例の２倍の長さの包材Ｐを送り出す。
【００２３】
【発明の効果】
本発明は、以上説明した様な形態で実施され、以下に記載されるような効果を奏する。包材の送り量が正確であり、全体に構成が簡単で包装機全体を小型化させるに有効である。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は包装機の正面側からの斜視図で、（ｂ）は包装機の背面側からの斜視図である。
【図２】包装機の内部構造を示す断面図である。
【図３】ホッパーの斜視図である。
【図４】ホッパーの筒部の拡大断面図である。
【図５】クランプ案内手段の正面図である。
【図６】クランプ手段の正面図である。
【図７】包材送り機構と駆動装置とを示し、作動の初期状態を示す正面図である。
【図８】包材送り機構と駆動装置とを示し、包材をセットする時の状態を示す正面図である。
【図９】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は包材をセットするときの作動の変化を示す正面図である。
【図１０】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は包材を送るときの作動の変化を示す正面図である。
【符号の説明】
５          ホッパー
５１        投入部
５２        筒部
５３        包材ガイド
Ｐ          包材
Ａ          包材送り機構
Ａａ        クランプ案内手段
２          ガイド基板
２ａ        ガイド壁
２ｃ        ガイド溝
２ｅ        ローラガイド溝
２ｆ        傾斜面
２１        支持板
２２        ばね力付勢板
２４        スプリング
Ａｂ        クランプ手段
３          基板
３１        支軸
３２        摺動駒（ローラベアリング）
３３        アーム
３５        支持軸
３６        挟持体（ラバークランプ）
３８        ローラ
Ｂ          駆動機構
４          駆動モータ
４４        アーム
４６        停止位置決め制御手段（停止位置決めセンサ）
４７        包材セット用センサ
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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