专利名称：自动充填包装装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于自动充填包装装置的技术领域，特别涉及一种可以将薄膜包装体的开封用带安装在薄膜上的自动充填包装装置。
背景技术：
从将带状薄膜卷绕成辊状而成的卷材体拉出该带状薄膜，将该行走的带状薄膜沿筒状的成型板的面形成为筒状并将其重合部密封而形成为筒状体，同时向筒状体中充填例如肉类等的内容物，将该筒状体内的内容物局部压瘪而将该筒状体用一对夹压辊夹压运送，由结扎·切断装置将该筒状体在规定的接近位置施加两个扎束部，并且在该两个扎束部之间切断而获得作为产品的规定长度的包装体、例如香肠状的包装体。进行如上所述的操作的自动充填装置已广为人知。
为了消费者在取出内容物时容易进行包装(薄膜)的拉剥，包装体大都安装着容易捏持的开封带。
这样的开封带，在充填包装工序中，在带状的薄膜由成型板形成为筒状体时，由带安装装置在成型板的出口部分处沿筒状薄膜的长度方向沿包装体的全长安装在该筒状薄膜上。开封带在数个部位熔接在包装体上，可以捏着非熔接部分将包装体沿长度方向开封。
为了将带状的薄膜成为可充填内容物的筒状，用成型板将行走的带状薄膜沿其宽度方向弯圆并将侧缘相互熔接。该熔接由于是在带状的薄膜的行走方向、即其纵向进行，因此被称为纵向密封，可以用电阻加热熔接、高频熔接、超声波熔接等来进行。用于该熔接的装置配置在成型板的内外，从两面夹压薄膜来进行熔接。
另一方面，带安装装置，由于是将带从内外相对薄膜夹压进行熔接，因此该带安装装置配置在成型板的内外部分上。
因此，在成型板上配置着纵向密封装置和带安装装置，为了避免两装置相互干涉，在设计上受到种种制约。另外，即使另外考虑该干涉问题，由于在内部只能确保有限的空间的成型板内必须配置一方熔接装置，仅此就需要在设计上花费很大的功夫。另外，在带熔接时，薄膜已经成为筒状的形状，带必须熔接在薄膜的圆的面上，在这点上也受到制约。如果不很好地克服这些设计上的制约，就会对带的熔接产生不良的影响。
实用新型目的本实用新型提供一种自动充填包装装置，该自动充填包装装置在向薄膜安装熔接开封带时，从这些制约中解放出来，在可以自由设计的基础上可以良好地熔接带。
技术方案本实用新型的自动充填包装装置包括拉出辊，从薄膜卷材体拉出带状薄膜；成型板，一边行走并导引该带状薄膜，一边将该带状薄膜成型为筒状；密封装置，将该筒状的薄膜在重合部密封而形成为筒状体；喷嘴装置，将内容物送到该筒状体内；带片安装装置，以规定的间隔将带片安装在行走着的薄膜上；结扎装置，在规定间隔位置结扎该筒状体。
在这样的自动充填装置中，在本实用新型中，其特征是，带片安装装置具有在成型板的根前位置沿带状薄膜平行地进行直线往复运动的移动体，配设着在该移动体往动时将带片熔接安装在带状薄膜上用的安装构件，上述移动体被控制为在往动时的规定时间长的期间中以与对应于该熔接的带状薄膜相同的一定速度进行移动。
根据这样的本实用新型的装置，由于带片熔接在带状薄膜即到达成型板而成为圆筒状之前的平坦的薄膜上，因此，熔接容易进行且可靠。另外，行走带状薄膜的周围，可以确保多的自由空间，因此，对用于带片的熔接的装置的设计没有限制。由于带片也可以做成为沿包装体的周向延伸的短的带片，因此带的使用量少。
在本实用新型中，对熔接装置本身没有限定，可以使用电阻加热熔接、高频熔接、超声波熔接等。
附图的简单说明
图1是表示本实用新型的一实施例的装置整体的概要构成图。
图2是表示
图1装置的带片安装装置的主要部分的图。
图3是表示
图1装置的第一移动体用的滑块曲柄机构的图。
图4(A)～(D)分别表示图3装置的位移线图、速度线图、旋转角度线图、旋转速度线图。
图5是表示
图1装置的结扎·切断装置的概要的图。
图6是表示作为最佳形态的成型板的立体图。
实施例在
图1的本实施例的装置中，符号1是将带状薄膜卷绕成辊状的薄膜卷材体，从该卷材体拉出的薄膜F经过导辊2由一对拉出辊3夹压输送。该一对拉出辊3的一方由第一马达M1旋转驱动。
上述薄膜F在连续行走过程中由张力赋予装置10对薄膜F施加不松弛也没有过度张力的程度的张力。该张力赋予装置10具有变向辊11～16，位于上方的辊11～14处于一定位置，位于下方的辊15、16由将支点17为中心地可摆动的杆18支承着，其位置可沿上下运动。即，可以变更调整辊11和辊14之间的薄膜F的长度，以使薄膜F不松弛。这时，通过控制上述第一马达M1、即拉出辊3的转速，将杆18维持在水平位置而使辊15、16的负荷成为一定。
在上述调整装置10的前方位置配设着带片安装装置20。该带片安装装置20在其前后设有变向辊21、22、23，以便在带状薄膜F沿水平方向行走过程中以一定间隔安装带片。该带片是用于容易地开封作为产品所得到时的包装体，当来到各包装体的规定位置时安装在上述带状的薄膜上。例如，带片朝向该包装体的周向地安装在包装体的端部。但是也不限定于此，带片的位置及方向可以自由地设定。该带片安装装置20具有处于上述变向辊22、23之间并沿水平方向往复移动的第一移动体24，该移动体24由滑块曲柄机构25驱动(也参照图3)，在向与薄膜F相同的方向移动时，在规定的时间的期间以与薄膜F相同的速度进行移动。
本实施例的滑块曲柄机构25，如图3所示在由与伺服马达MS或往复上下驱动装置连动的旋转轴接受旋转驱动的曲柄25A上连接着连杆25B的一端，该连杆25的另一端上连接着水平移动的第一移动体24。因此，当伺服马达MS旋转一圈时，第一移动体24进行一往复运动。这时，在本实施例中，伺服马达MS由不是定速而是根据角度位置进行变化的速度进行旋转。
在图3中，当将曲柄25A的旋转半径设为r、将连杆25B的长度设为l、而且将第一移动体24的横向位置设为X时，则具有r2+l2+X2＝2rXcosθ的几何学的关系。因此，成为θ＝cos-1{(r2+l2+2X2)/(2rX)}。
如果以一定的旋转速度使上述马达MS即曲柄旋转，则X以正弦波进行变化。但是，在此，在规定时间长度的期间内，第一移动体24不能以与薄膜下相同速度沿相同方向进行移动。因此，在本实施例中，控制马达MS的旋转速度。
如图4(B)的速度线图所示，在本实施例中，在规定时间即马达的规定旋转角度(θw)的范围内，第一移动体的速度V(即dx/dt)成为与薄膜行走速度相同的一定值。当将此用X的位移线图表示时，如图4(A)所示，在与上述θw对应的Xω的范围中具有直线性的变化部分。因此，在上述Xw的范围中可以进行带片T1向薄膜F的安装。与这些X、V对应的马达MS的旋转角速度ω及旋转角θ分别如图4(D)及(C)所示。
为了维持这样的图4(C)、(D)的状态，在本实施例中，将以一定速度旋转时的旋转角作为假想轴旋转角预先储存在存储装置中，以便相对该假想轴旋转角保持上述X、V的上述关系，将此依次地取出来对马达MS的旋转角θ或角速度ω进行位置控制或速度控制。
在本实施例中，在上述带片安装装置中，带片由超声波安装在薄膜F上，但是，安装方法不限定由此，也可以使用公知的高频、加热等的其它的熔接形式。在上述第一移动体24上配设着图2所示的切断构件26和安装构件27。切断构件26具有静止构件26A和可动构件26B，静止构件26A导引带T，可动构件26B进行移动与静止构件26A的前面(刃面)滑动接触，由此，切断上述带T而成为规定长度的带片T1。安装构件27具有静止的超声波喇叭27A，上下可动构件26B在切断带后马上将带片T1和薄膜F夹在其与上述超声波喇叭27A之间，同时进行超声波熔接。即，可动构件26B不仅是切断构件，而且还具有作为安装构件的砧的功能。
带T如
图1所示，从卷绕在辊上的带卷材体29间歇地被拉出，由多个导辊28A～28H导引送向上述切断构件26。
在上述带片安装装置20和成型板40之间配设着薄膜输送装置30。该薄膜输送装置30具有由辊31A和与辊31A压接并旋转的辊31B构成的进给辊31，将薄膜F以规定的速度送出，该辊31A由第三马达M3驱动。在该薄膜输送装置30和成型板40之间设有多个导辊32A～32G，以规定速度连续地行走的带有带片T1的薄膜F向上述成型板40输送。而且，多个导辊32A～32G中的辊32B可向下方移动，在此可以检测薄膜F的张力。为了将由该检测辊32B检测出的张力保持一定，控制后述的筒状体输送辊51的旋转速度。由此，在薄膜通过下述的成型板40时，通过时的阻抗稳定，因此，薄膜的行走稳定。
成型板40可以是公知的成型板，将带状的薄膜F沿其宽度方向弯为圆形而成为具有重合部的筒状体，由图中未示的密封装置、例如超声波密封装置熔接上述重合部而形成完全的薄膜筒状体F1。而且，在上述成型板40中从上方贯入喷嘴41，用于向上述筒状体F1内充填内容物。
在成型板40的下方配设着筒状体输送装置50。该筒状体输送装置50具有筒状体输送辊51，该筒状体输送辊51由圆板状的辊51A和圆板状的辊51B构成，该圆板状的辊51A由第二马达M2驱动旋转，该圆板状的辊51B与圆板状的辊51A压接而进行旋转。该一对辊51A、51B在半径方向挤压充填着内容物的筒状体的中央部，而将内容物部分地压走，一边将该筒状体的水平断面形状形成为剩有缩颈宽度的大致8字状，一边将该筒状体以规定的速度向下方送出。
在上述筒状体输送装置50的下方自由接离地设有减薄辊60，该减薄辊60由间歇地相互压接的自由旋转的一对圆筒状辊60A、60B构成。在该一对辊60A、60B的压接旋转时，在筒状体F上由该辊的夹压减薄以一定长度形成没内容物的区域。
在上述减薄辊60的下方位置设有第二移动体70，该第二移动体70借助未图示的驱动机构沿上下进行间歇往复运动，在向下方移动时，在规定的时间的期间，以与筒状体F相同的速度进行移动。该第二移动体70上收容着图5所示的结扎·切断装置71。该第二移动体70可以在移动方向只为纵向的情况下由与已述的第一移动体24完全相同的驱动机构驱动。
上述结扎·切断装置71具有两对结扎构件72A、72B和刀状的切断构件73，该两对结扎构件72A、72B在筒状体F1的行走方向上接近的2位置相对该筒状体F进行接离移动。该刀状的切断构件73处于该两个结扎构件72A、72B之间，与结扎构件一起向筒状体F1方向移动。在上述结扎构件72A、72B上，在其前端面上形成着槽74A、74B，由此圆形地压塌规定长度的直状的结扎线75A、75B，在上述筒状体F的不存在内容物的区域将该筒状体F1在两部位进行结扎。切断构件73在该两个结扎部位之间切断筒状体。
在上述结扎·切断装置71(第二移动体70)的下方设有滑道80，被结扎·切断的筒状体成为一个个的包装体，该包装体落下到此处作为产品排出。
在这样的本实施例装置中，用于薄膜拉出辊3的第一马达M1、用于筒状体输送辊51A的第二马达M2及用于薄膜输送辊31A的第三马达M3都相互独立地进行驱动地被设置着，但可以从独立驱动向连动驱动或从连动驱动向独立驱动进行切换，而且，与在独立驱动时可独立地进行速度调整、在连动驱动时可连动地进行增减速的控制装置连接，由此进行控制。
在这样的本实施例装置中，平常时，如下所述地制作产品。
① 带状薄膜F由用第一马达M1驱动的一对拉出辊3拉出后，在由张力赋予装置10给予使其不松弛的张力的状态下以定速连续地行走，通过带片安装装置20。
② 另外，带T在从带卷材体29拉出后，被带到上述带片安装装置20。
③ 在带片安装装置20中，在第一移动体24以与薄膜F同方向同速度移动的时期，可动构件26B进行移动而与静止构件26A协作将带T切断为规定长度，而成为带片T1，上述可动构件26B在其与超声波喇叭27A之间将带片T1与薄膜F一起推压，将该带片T1的一部分熔接在薄膜F上，在该时刻，带被拉出接下来的带片的长度。
④ 由张力赋予装置10给予了上述规定张力的带有带片T1的薄膜F由用第三马达M3驱动的辊31A(及31B)以定速送出。当给予上述张力时，带片的安装位置彼此间的距离稳定。
⑤ 该薄膜F由成型板40形成为筒状后，重合部被密封而成为薄膜筒状体F1。
⑥ 在该筒状体F1内从喷嘴41充填内容物，充填内容物完毕的筒状体F1由用第二马达M2驱动的输送辊51A(及51B)向下方送出，由减薄辊60以一定的间隔位置局部地形成内容物不存在的区域。
⑦ 然后，筒状体F由结扎·切断装置71在内容物不存在区域进行结扎并进行切断，成为一个个的包装体，向滑道80落下，作为产品被排出。这样，获得在一定位置安装了开封用的带片的包装体(产品)。
本实施例的装置，在装置的运转开始时、即在初始设定时，为了极力地减少为了调整而废弃薄膜和内容物的浪费，以低速进行调整运转。因此，第一马达M1、第二马达M2及第三马达M3以相互独立驱动的状态低速旋转，分别以最良好的状态的转速被设定。然后，上述三个马达M1、M2、M3以第三马达M3为基准切换为连动驱动，在维持相互的转速比的状态下进行增速，达到高速的规定转速即正常运转状态。另外，为了进行某些调整，也可以在该连动驱动的状态下减速到低速的转速。
在本实施例中，如图6所示，成型板40最好具有可绕性的导引片40A，在带状薄膜被成型片导引时，由于在薄膜F上熔接着带片T1，而且该带片T1定间隔地设置着，因此根据薄膜F向导引板40的导入状况，该带片T1有可能挂在成型片的导入缘上。通过如图6所示地设置柔软的导向片40A，薄膜F即使在带片T1的位置，该带片T1也不会被挂住地被圆滑地导入。
有益效果如上所述，本实用新型，由于是将带片熔接安装在由成型板将薄膜形成为筒状之前的带状薄膜上，不会受到成型板的场所的限制，可以在周围充分地确保了可利用的空间的状态下配置带安装装置，可以进行获得良好的熔接性能的设计。另外，由于带片熔接在平的带状的薄膜上，容易进行熔接，而且可以进行理想的熔接，确保了强度。而且，带片可以比现有的纵向开封带片短，因此带的消耗量少，有良好的经济性。
权利要求1.自动充填包装装置包括拉出辊，从薄膜卷材体拉出带状薄膜；成型板，一边行走并导引该带状薄膜、一边将该带状薄膜成型为筒状；密封装置，将该筒状的薄膜在重合部密封而形成为筒状体；喷嘴装置，将内容物送到该筒状体内；带片安装装置，以规定的间隔将带片安装在行走着的薄膜上；结扎装置，在规定间隔位置结扎该筒状体，其特征是，带片安装装置具有在成型板的根前位置沿带状薄膜平行地直线往复运动的移动体，配设着在该移动体往动时将带片熔接安装在带状薄膜上用的安装构件，上述移动体被控制为在往动时的规定时间长的期间中以与对应于该熔接的带状薄膜相同的一定速度进行移动。
专利摘要本实用新型提供一种可以良好地熔接包装体的开封用带的自动充填包装装置。自动充填包装装置包括:拉出辊,从卷材体拉出带状薄膜;成型板,一边行走并导引该带状薄膜,一边将该带状薄膜成型为筒状体,密封装置,将该筒状的薄膜在重合部密封而形成为筒状体;喷嘴装置,将内容物送到该筒状体内;带片安装装置,以规定的间隔将带片安装在行走着的薄膜上;结扎装置,在规定间隔位置结扎该筒状体,其特征是,带片安装装置具有在成型板的根前位置沿带状薄膜平行地直线往复运动的移动体,配设着在该移动体往动时将带片熔接安装在带状薄膜上用的安装构件,上述移动体被控制为在往动时的规定时间长的期间中以与对应于该熔接的带状薄膜相同的一定速度进行移动。
文档编号B65B9/06GK2502997SQ0126686
公开日2002年7月31日 申请日期2001年10月31日 优先权日2001年10月31日
发明者阿部利博, 绿川浩二, 铁安启, 濑谷清美 申请人:吴羽化学工业株式会社