JP2553640B2 - 包装装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ウェブ状の包装材料を巻付けた未使用リー
ルをリールストック部から引出す移送軸と、この未使用
リールが軸線方向に整合されてその前部に運ばれ、軸線
方向に移動されて移される作動軸とを備え、作動軸上の
作動リールから引出されるウェブ状包装材料で煙草の包
装箱を形成する包装機械に関する。

［従来の技術及びその問題点］ 特に煙草包装箱を形成する高速包装機械は、包装材料
の消費量も多い。包装材料が別の装置で個々のブランク
として形成した後に供給されるものでない場合は、リー
ルに巻かれたウェブ状包装材料として包装機械に供給さ
れる。ブランクはこの包装機械内で形成され、処理され
る。

包装材料の消費量が多いため、好適な位置に充分な量
のリールを配置することが重要である。更に、未使用の
新しいリールすなわち完全に包装材料を巻いたリール
を、作動軸である処理ステーションに供給する移動領域
が短いことが重要である。

リールストック部から作動軸までリールを供給する従
来の装置は、移送軸を設けた揺動レバーがスピンドル機
構により直線状の移送領域に沿って移動される。リール
ストック部からリールを取出し、作動軸に移送するた
め、揺動レバーはリールと共に移送平面に対して横方向
に旋回する（ドイツ公開特許公報第3,202,647号）。

リールストック部から作動軸まで未使用リールを直線
状に移送するため、比較的移送距離が長く、時間もかか
る。したがって、従来のリール交換装置は比較的遅い。

本発明は、ウェブ状包装材料のリールを処理する包装
機械において、この包装機械の作動を停止することな
く、空のリールを迅速に取外し、未使用のリールとでき
るだけ短時間で交換することができるリール交換装置を
形成することを目的とする。

［課題を解決するための手段、作用及び効果］ 上記目的を達成するため、本発明によれば、移送軸は
複数の作動軸間に旋回可能に装着された移送腕に配置さ
れ、この移送腕は円弧に沿い、２又はそれ以上の作動軸
の１の前部に交互にリールを各回毎に移送する包装機械
が提供される。

したがって、本発明による包装機械によれば、互いに
隣接しかつ共通水平面内で互いに等距離離隔して配置さ
れるのが好ましい２つの作動軸が設けられる。ブランク
を形成するため、ウェブ状の包装材料は２つの作動軸の
一方から引出される。他方は空リールを未使用リールと
交換するために待機する。本発明によれば、未使用リー
ルはリールストック部から旋回可能な移送腕で移送さ
れ、この移送腕は短い距離を旋回して未使用リールを作
動軸の一方あるいは他方の前部に移送できるようにこれ
らの作動軸に装着される、移送軸及び作動軸は同軸状に
整合し、極めて短い移送距離を軸線方向に移動するた
め、移送を手で行うのが便利である。

リールストック部、特にトラフ状の長い支持フレーム
を作動軸の上で包装機械の構造部材の上に配置し、リー
ルを軸線方向に沿って互いに隣接させて配置するのが好
ましい。したがって、比較的大きいストック部を好適な
位置に配置し、包装機械の邪魔とならないようにするこ
とができる。支持フレームには包装機械の後部から未使
用のリールを供給することができる。

未使用のリールをストック部から作動軸に移送するた
めの部材として、移送軸の中間に移送腕が装着され、一
側及び他側に短い距離旋回してリールを供給可能とす
る。更に、移送腕は移送軸と共に軸線方向に移動でき、
ストック部からリールを受取り、作動軸に対して戻るこ
とができる。

更に、本発明は移送腕及びその駆動部の構造、及び、
リールストック部を長い支持フレームとした構造にも関
係する。

以下、添付図面を参照して本発明の実施例を詳細に説
明する。

［実施例］ 本実施例ではリール交換装置は煙草包装箱を製造する
包装機械10と一体に形成されている。例えば錫箱、紙あ
るいはプラスチックフィルムであるウェブ状包装材料が
この包装箱用として処理される。この薄膜状包装材料は
リール11として供給され、各作動リール12から引出さ
れ、ブランクを形成するために処理される。

本実施例では、作動リール12を受取る２つの作動軸1
3,14が設けられ、これらの作動軸は共通の水平平面内で
機台15上に互いに所定距離離隔して装着されている。作
動軸13,14は片持ち状に突出させて一側に装着され、機
台15内の部材（図示しない）により回転駆動される。リ
ール11あるいは作動リール12は中央孔16を有し、この中
央孔は作動軸13,14の寸法に合せてあり、したがってこ
れらのリール11あるは作動リール12は作動軸13,14上を
軸線方向に押すことができる。リール11,12には紙管
（図示しない）で形成した芯部材を設け、作動リール12
が空になった後に、作動軸13,14から手で引抜くように
することが好ましい。作動軸13,14のいずれも常に作動
位置に配置する。包装材料はウェブ状材料17としてこの
作動軸から引出され（第４図の作動軸14）、他方の作動
軸13は未使用の完全充填リール11を装着し、待機する。

包装機械10あるいはリール交換装置にはリールストッ
ク部18が設けてある。本実施例では、このリールストッ
ク部は包装機械10あるいは機台15の上に配置されてい
る。リールストック部18は長い支持フレーム19を有し、
この支持フレームは包装機械10の長手方向延長部に対し
水平方向横方向に延在する。支持フレーム19の大部分は
包装機械10の後部に配置され、第３図の実施例では先端
部を支柱20で支えられている。この支持フレーム19上に
は多数のリール11が載置されており、これらのリール11
は各平行面を軸線方向に整合させて、周面を下向きとし
た支持フレーム19上に直立している。前部あるいは作動
軸13に近接したリール11aは、この支持フレーム19から
引出し、作動軸13,14の一方に供給することができる。

移送腕21はリールストック部18からリール11aを受取
り、２つの作動軸13,14の一方に移送する移送部材とし
て作用する。片持ち状に突出する移送軸22がこの移送腕
21の上部の一側に取付けられており、この移送軸も同様
に中央孔15の寸法に合せて形成されている。

移送腕21は特別な方法で装着されかつ駆動される。リ
ールストック部18は作動リール12の垂直な回転平面に対
し、包装機械の後方に向けてオフセットしている。リー
ルストック部18から未使用のリール11aを受取るため、
移送腕21は移送軸22の軸線方向に移動することができ、
これにより、移送軸22はリール11aの中央孔16内に入
り、これを受取ることができる。

移送腕21は移送軸22上に配置したリール11aと共に、
作動リール12あるいは作動軸13,14の前部の平面内とな
るまで反対方向に移動する。移送腕21を円の1/4の円弧
に沿うこの平面内を旋回することにより、リール11aは
作動軸13,14のいずれか一方の前部、特にこの作動軸の
軸線方向に整合する位置に移動する。この位置で、第２
図に示すように作動軸13により軸線方向にして、移動リ
ール11aを空の作動軸上に移送する。この移送を手動で
行うと便利である。

次に、移送腕21は水平方向に向く移送位置（第２図）
から垂直な中間位置（第3,4図）に旋回させて戻す。軸
線方向に移動すると移送軸22はリールストック部18に向
けて移動し、次のリール11aを取出す。

上記の動きを行うため、移送腕21は作動ホルダ23に装
着されており、この作動ホルダ23は第２図に示すように
軸線方向に移動可能な回転するロッドで形成されてい
る。第３図及び第５図に示すように、作動ホルダ23は長
い支持ロッド24で形成され、この支持ロッドは機台15内
を軸線方向に移動可能に装着されている。水平方向に向
く支持ロッド24は上部断面領域を一部円筒状に形成さ
れ、下部に矩形の延長部25を設けてある。この矩形の延
長部25の下側にラック26が形成されている。このラック
はピニオン27に噛合い、このラックは駆動軸28（第４
図）を有するピニオンを介して図示しない送りモータに
より前後方向に駆動される。

支持ロッド24の両端は上方に向く支持脚29,30に形成
されている。回転ロッド31の両端がこれらの支持脚に回
転可能に装着される。回転ロッド31の支承端32は作動軸
13,14に面する機台15の側で支持脚を介して案内され、
移送腕21の下部領域に結合されている。したがって、回
転ロッド31がその長手方向軸線を中心として回転する
と、移送腕21がこれに対応して一方あるいは他方に旋回
する。

回転ロッド31は機台15の旋回軸受33内に、軸線方向に
移動可能でかつ回転しないように装着されている。ここ
では、回転ロッド31は溝と舌片とにより回転を防止され
て案内される（第４図）。

旋回軸受33自体は機台15内に回転可能でかつ軸線方向
に移動しないように配置されている。機台15から突出す
る旋回軸受33の端部に歯車34が配置されている。この歯
車34は、ピニオ37を有する駆動モータ36により中間歯車
35を介して回転駆動される。中間歯車35は機台15の延長
部38上に歯付きリングとして回転可能に装着されてい
る。支持ロッド24は中空の延長部38を挿通される。した
がって、駆動モータ36を逆回転すると、特に回転ロッド
31の対応する回転駆動により移動腕31は一方あるいは他
方に旋回する。ここでは、この回転ロッドは作動軸13,1
4の中間でで同じ高さに装着されている。

リールストック部18の支持フレーム19は、リール11a
を係止するための立上がったストッパ39を、前部の引出
し側に設けた構造に形成されている。したがって、前部
リール11aはこの支持フレーム19から取出される前に、
僅かに持上げる必要がある。このために、移送軸22は移
動腕21上にこの長手方向に調整可能に装着されている。
これにより、作動軸13,14の位置が異なる場合でも調整
が可能となる。

本実施例では、移送軸22は支持体部40に取付けられて
おり、この支持体部は傾動することなく、一側が開放し
かつ中空体部に形成された移送腕21内の固定ガイドに沿
って移動することができる。ここでは、このガイドは側
壁41に強固に取付けられた横方向案内ロッド42を備え
る。これらの案内ロッド42は丸材を備える。支持体部40
に装着された支持ローラ43,44は湾曲した走行面を案内
ロッド42に対向させて確実に当接される。支持体部40に
は４つの支持ローラ43,44が設けられ、これらの支持ロ
ーラは各案内ロッド42に対になって当接される。

支持体部40を移送腕21の長手方向に調節するため、こ
の移送腕内にスピンドル45が回転可能に装着されてい
る。このスピンドル45は同様に移送腕21内に装着された
サーボモータ46により回転駆動される。支持体部40はス
ピンドルナット47として作用する突起によりスピンドル
45上に装着される。

始めに、リールストック18からリール11aを取出すた
め、移送腕21を滑らせ、移送軸22をリール11a内に移動
する。そして、移送軸22を移送腕21の長手方向すなわち
上方に移動し、リールを支持フレーム19から持上げ、取
出す。ピニオン27を好適に駆動することにより、移送腕
21は作動軸13,14の平面の前部旋回平面に対して位置を
調整され、供給される作動軸13,14と軸線方向の同じ位
置に整合される。この後、移送腕21の上記旋回を行う。
移送軸22は移送腕21が旋回した後に調整することもでき
る。

リールストック部18の支持フレーム19は同様に特別の
方法で形成され、リール11が連続的に引出し端に移送さ
れ、この移送は充分注意を払いつつ自動的に行なわれ
る。このために、支持フレーム19は本実施例では２つで
ある複数の回転駆動される長い支持ローラ48,49を備え
る。これらのローラは支持フレーム19の長手方向に向
き、リール11,11aを支えかつ保持する作用をなす。これ
らの支持ローラ48,49は引出し側に向けて非常に小さな
角度で僅かに広がっている。支持ローラ48,49の（等方
向の）回転駆動装置により、後部で排出されるリール1
1,11aを互いに接触するまでストッパ39方向に常時移送
する。このため、支持ローラ48,49はモータ50で駆動さ
れる。このモータに面する支持ローラ48,49の端部は、
歯付きベルト51等の巻き掛け駆動部材により結合されて
いる。

リール11,11aは支持ローラ48,49によりリールストッ
ク部18の領域内をゆっくりと一定の速度で移動されるた
め、内方に突出するバックアップローラ52,53が支持フ
レーム19のストッパ39上に装着され、リール11aの先端
面の機械的ストレスを防止する。これらのバックアップ
ローラ52,53は傾斜した軸に装着され、したがってリー
ル11aの回転に応じて摩擦を生じることなく回転し、包
装材に擦傷等を形成することを防止する。

【図面の簡単な説明】

第１図はリール交換装置及びリールストック部を備えた
本発明の実施例による包装機械の簡略化した側面図、第
２図はリール交換装置の図式的な平面図、第３図はリー
ル交換装置の拡大側面図、第４図は更に拡大したリール
交換装置の前面図、第５図は第４図のＶ−Ｖ線に沿う図
式的な断面図、第６図は移送腕の水平断面図と共に更に
拡大した移送軸を示す図式的な平面図、第７図はリール
ストック部の平面図である。 10……包装機械、11,11a,12……リール、13,14……作動
軸、15……機台、18……リールストック部、19……支持
フレーム、21……移送腕、22……移送軸、23……作動ホ
ルダ、26……ラック、27……ピニオン、31……回転ロッ
ド、33……旋回軸受、34,35,37……歯車、36……モー
タ、42……案内ロッド、43,44……支持ローラ、52,53…
…バックアップローラ。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−135842（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−156945（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−123416（ＪＰ，Ａ)

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】下記の（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）に
   特徴を有し、 作動リール（12）は、ウェブ状包装材料を使用し終わっ
   た後、ウェブ状の包装材料を巻付けた新たな未使用リー
   ル（11a）と交換される、 作動軸（13,14）に装着された作動リール（12）から牽
   引されるウェブ状包装材料から箱、特に煙草包装箱を製
   造する包装装置。 （ａ）ウェブ状の包装材料を巻付けた新たな未使用レー
   ル（11a）が、移送軸（22）によってリールストック部
   （18）から引き出されて、交互に２つの作動軸（13,1
   4）のうちの１つに供給される、 （ｂ）移送軸（22）は、移送腕（21）に装着される、 （ｃ）移送腕（21）は、旋回軸受（33）に旋回自在に装
   着されており、作動軸（13,14）の自由端部側の面内で
   旋回移動することができる、 （ｄ）ウェブ状の包装材料を巻付けた新たな未使用レー
   ル（11a）が、移送腕（21）によって、リールストック
   部から、前記旋回軸受（33）の旋回軸と対応する移送腕
   （21）上の一点を中心とする円弧に沿って作動軸（13,1
   4）の軸線方向を横切って、作動軸（13,14）の一方また
   は他方の自由端部に向かって移送される、 （ｅ）空である一方の作動軸（13,14）に装着される新
   たな未使用レール（11a）が、リールの軸線方向に、し
   たがって、旋回軸受（33）の回転軸方向に、移動するこ
   とによって前記一方の作動軸に移送することができる、
2. 【請求項２】移送軸（22）は、一側が開放しかつ中空体
   部として形成された移送腕（21）内のガイドにより移送
   腕（21）上を移動可能に装着され、移送腕（21）に取付
   けられたサーボモータ（46）を介して移送腕（21）の長
   手方向に移動可能である点に特徴を有する請求項１記載
   の装置。
3. 【請求項３】移送軸（22）の支持体部（40）は、支持ロ
   ーラ（43,44）により、スピンドル機構（45,47）である
   機械装置で固定された移送腕（21）の固定ガイドロッド
   （42）と接する状態で移動可能である点に特徴を有する
   請求項２記載の装置。
4. 【請求項４】移動腕（21）は、機械式駆動装置により作
   動軸（13,14）に平行に移動可能な作動ホルダ（23）に
   装着されている点に特徴を有する請求項１記載の装置。
5. 【請求項５】作動ホルダ（23）は、作動軸（13,14）に
   平行なラック（26）を有し、このラックはピニオン（2
   7）によって駆動され、ピニオンの旋回軸を横切る方向
   に移動腕（21）を調整する点に特徴を有する請求項４記
   載の装置。
6. 【請求項６】作動ホルダ（23）に、移送腕（21）に旋回
   動を伝える長い回転ロッド（31）が装着され、この回転
   ロッドは歯車（37,35,34）を介して駆動モータ（36）で
   駆動され、移送腕（21）と共に回転ロッド（31）の長手
   方向にも移動が可能である点に特徴を有する請求項４記
   載の装置。
7. 【請求項７】回転ロッド（31）は、所定位置で回転可能
   に装着された案内スリーブ（33）内に回転することなく
   かつ軸線方向に移動可能に装着され、この案内スリーブ
   の先端は駆動モータ（36）で駆動される歯車（34）とし
   て形成されている点に特徴を有する請求項６記載の装
   置。
8. 【請求項８】リートストック部（18）は作動軸（13,1
   4）の上方すなわち機台（15）上に配置され、作動軸（1
   3,14）間の中央垂直面内で前記リールストック部のリー
   ルを収容し、リールストック部（18）の領域内では、作
   動軸（13,14）と平行な相対位置内でリール（11,11a）
   がリールの軸線方向に等間隔で配置される点に特徴を有
   する請求項１記載の装置。