JP2004090948A - 製袋包装機 - Google Patents

Abstract

【課題】横シール機構において端部のシールが完了した袋をストリップに取り付けるストリップ取付部の構成や制御が複雑になることを抑える。
【解決手段】製袋包装機１は、横シール機構１７を含む製袋部と、移動機構３２や固着機構３３を含み製袋部により製造された袋をストリップＳに取り付けるストリップ取付部とを備えている。製袋部は、商品が充填された袋Ｂを製造する。横シール機構１７は、一対のシールジョー５１を有しており、袋Ｂの鉛直方向の端部をシールする。一対のシールジョー５１は、袋Ｂの端部を両側から挟持し、下方に移動しながら、圧力および熱を加えて袋Ｂの端部をシールする。この製袋包装機１では、袋Ｂを挟持しながら一対のシールジョー５１が下方に移動する距離に関わらず、一対のシールジョー５１が袋Ｂの端部の挟持を解除するポイントＰ１１が一定である。
【選択図】　　　　図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、製袋包装機、特に、製造した袋を帯体に取り付ける機能を有する製袋包装機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
袋を製造しながら袋の内部にスナック菓子などの被包装物を充填して製袋包装する装置として、製袋包装機が存在している。例えば、ピロー包装機と呼ばれる縦型の製袋包装機では、シート状のフィルムである包材をフォーマーおよびチューブによって筒状に成形し、縦シール機構により筒状包材の重ねられた縦の縁を熱シール（熱溶着）して筒状包材とする。そして、最終的に袋となる筒状包材の内部にチューブから被包装物を充填して、チューブ下方の横シール機構によって袋の上端部と後続の袋の下端部とにまたがって熱シールした後、その熱シール部分（横シール部分）の中央をカッターで切断する。
【０００３】
このような製袋包装機に、製造した袋を帯体に固着する機能を付加することが提案されている（例えば、特許文献１〜３参照。）。これらに開示されている装置では、袋を帯体に対して少しずつ間隔を空けて固着させる。このようにすれば、スナック菓子等を包む複数の袋を、小売店などにおいて帯体の端を吊すことによって、簡単に陳列することができるようになる。
【０００４】
特許文献１には、横シール機構による袋の上下端部の熱シールと同時に袋が帯体に固着される装置が開示されている。また、特許文献２には、製造された袋を水平方向に移動させた後に帯体に固着する装置が開示されている。さらに、特許文献３には、製造された袋を真下に移動させた後に帯体に固着する装置が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】
特表平９−５０８８７９号公報
【０００６】
【特許文献２】
米国特許第３８６４８９５号明細書
【０００７】
【特許文献３】
国際公開第９８／５２８２３号パンフレット
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
製袋包装機において、単位時間あたりに製造できる袋の数を増やすために、筒状包材の搬送に合わせて横シール機構のシール部材を移動させ、袋になる筒状包材とともにシール部材を移動させながらシール部材から圧力および熱を付加して袋の上下端を熱シールすることが行われている。例えば、横シール部材の一対のシール部材が矩形状軌跡やＤ字状軌跡を描くように旋回する中で下方に移動し、袋になる筒状包材の搬送を止めることなく製袋（横シール）を行う製袋包装機が存在する。
【０００９】
このような袋の搬送に合わせて製袋のためのシール部材が下方に移動するタイプの製袋包装機では、一対のシール部材が袋の端部を挟持している時間、すなわちシール部材から圧力および熱を袋の端部（包材）に付加している時間が、製造する袋のサイズや包材の種類によって変化する。言い換えれば、袋となる包材を挟持しながら一対のシール部材が下方に移動する距離が、製造する袋のサイズや包材の種類によって変わることになる。そして、従来の製袋包装機では、シール部材によって袋の端部を挟持している時間を長くしなければならない場合には、袋となる包材を挟持しながら一対のシール部材が下方に移動する距離を長くしている。反対に、シール部材によって袋の端部を挟持している時間を短くしてもよい場合には、袋となる包材を挟持しながら一対のシール部材が下方に移動する距離を短くしている。このため、従来の製袋包装機においては、袋のサイズや包材の種類などによって、一対のシール部材が挟持していた包材（袋の端部）から離れるタイミングや高さ位置はまちまちとなっている。
【００１０】
しかし、このように製袋包装機の横シール機構により上下端が熱シールされて製造が完了したときの袋の高さ位置がまちまちであると、その袋を帯体に固着させるための機構が、袋のサイズや包材の種類から製造されてくる袋の高さ位置を推定しなければならず、また高さ位置の変化に対応するように構成されていなければならなくなる。これでは、袋を帯体に固着させるために必要な機構のコストが大きくなるとともに、製造されてくる袋の高さ位置に基づく細かなコントロールも必要となる。
【００１１】
本発明の課題は、横シール機構において端部のシールが完了した袋を帯体に取り付ける機構（取付部）の構成あるいは制御が複雑になることが抑えられる製袋包装機を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る製袋包装機は、製袋部と、取付部とを備えている。製袋部は、商品が充填された袋を製造する。この製袋部は、袋の鉛直方向の端部をシールする横シール機構を含んでいる。横シール機構は、一対のシール部材を有している。一対のシール部材は、袋の端部を両側から挟持し、下方に移動しながら、圧力および熱を加えて袋の端部をシールする。取付部は、製袋部により製造された袋を、帯体に取り付ける。そして、この製袋包装機では、袋を挟持しながら一対のシール部材が下方に移動する距離に関わらず、一対のシール部材が袋の端部の挟持を解除する鉛直方向の位置である解除位置が一定である。
【００１３】
ここでは、製袋部において横シール機構の一対のシール部材が下方に移動しながら袋の端部に対して圧力および熱を加える。これにより端部がシールされた袋は、取付部において帯体に取り付けられる。そして、横シール機構による袋の端部のシール動作は、その端部を挟持している一対のシール部材の挟持の解除により完了する。このようにして製造された袋が取付部において帯体に取り付けられるのであるが、袋を帯体に取り付ける取付部の動作の前段階において製造されてくる袋の位置が一定しなければ、取付部に複雑な構成あるいは制御を導入して袋の位置の違いに対応できるようにしておかなければならなくなる。これを回避して、取付部の構成や制御をシンプルなものにするために、ここでは、一対のシール部材が袋の端部の挟持を解除する鉛直方向の位置である解除位置を一定にしている。これにより、取付部の構成あるいは制御が複雑になることが抑えられるようになる。
【００１４】
請求項２に係る製袋包装機は、請求項１に記載の製袋包装機であって、取付部は、製袋部により製造された袋を保持する保持機構を有している。この保持機構は、前記解除位置を基準とする一定の保持位置において、袋を保持する。
ここでは、取付部の保持機構が製造されてくる袋を保持するときに、その保持位置が一定となる。これは、一対のシール部材の挟持の解除により完了するシール動作が必ず一定の解除位置にて終わることによる。すなわち、解除位置が一定であるため、袋を保持する保持機構の保持位置も一定とすることができている。
【００１５】
なお、保持機構は、袋の端部を掴むように保持してもよいし、吸引手段を用いて保持してもよい。
請求項３に係る製袋包装機は、請求項２に記載の製袋包装機であって、取付部は、固着機構と、移動機構とをさらに有している。固着機構は、保持位置とは離れている固着位置において、袋を帯体に着ける。移動機構は、保持位置から固着位置へと袋が移動するように、保持機構を移動させる。すなわち、移動機構は、袋を保持する保持機構を移動させることによって、袋を保持位置から固着位置へと移動させる。
【００１６】
ここでは、袋を保持した保持機構を、移動機構によって移動させている。この移動によって、袋が保持位置から固着位置へと移動する。そして、固着位置において、袋が帯体に着けられる。このように、保持機構が固着位置側から保持位置側へと移動して袋を保持しに行く構成をとっている製袋包装機において、ここでは保持位置が一定となっているため、保持機構を移動させる移動機構の制御をシンプルなものとすることができ、移動機構の構成も複雑にならない。
【００１７】
請求項４に係る製袋包装機は、請求項３に記載の製袋包装機であって、平面視において保持位置と固着位置とが異なる。
ここでは、保持位置と固着位置とが異なるため、移動機構は、保持機構を、水平成分を含む方向に移動させなければならない。したがって、保持位置が一定でなければ、移動機構の構成や制御が複雑なものになってしまう。しかし、請求項４の製袋包装機では、保持機構が一定であるので、移動機構の構成や制御をシンプルなものにすることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
〔全体概略〕
本発明の一実施形態に係る縦型の製袋包装機１の側面図および正面図を、図１および図２に示す。この製袋包装機１は、ポテトチップスなどの食品（ここでは、ポテトチップス）をフィルムで覆い、筒状となったフィルムを縦および横にシールして袋を製造する機械である。また、製袋包装機１には、製造した袋をストリップ（帯体）に取り付ける機能が付加されている。
【００１９】
なお、ポテトチップスは、製袋包装機１の上方に設けられた計量機２から、原則として所定量ずつ落下してくるようになっている。
製袋包装機１は、製袋部１０と、フィルムロール保持部２２と、ストリップ取付部３０と、ストリップ搬送部４１と、ストリップロール保持部４２と、搬送コンベア８５と、制御部９０（図１１参照）とから構成されている。搬送コンベア８５を除く各部は、４つの脚部５に支持されるフレーム６に固定あるいは支持されており、安全のために大部分がケーシング７によりカバーされている。
【００２０】
〔フィルムロール保持部２２〕
フィルムロール保持部２２は、後述する製袋部１０のフォーマ１３ａにシート状のフィルムＦを繰り出すフィルムロール２２ａを保持する。フィルムロール２２ａは、フィルムＦが巻かれたものである。このフィルムロール２２ａから繰り出されるフィルムＦは、ダンサーローラなどによって張力が所定範囲に保たれ、搬送中のゆるみや蛇行が抑えられる。
【００２１】
また、フィルムロール保持部２２の近傍には、フィルムロール２２ａに巻かれているフィルムＦの残量を検知するフィルム残量検知センサ２３（図１１参照）が配置されている。
〔製袋部１０〕
製袋部１０は、図３に示すように、シート状で送られてくるフィルムＦを筒状に成形する成形機構１３と、筒状となったフィルムＦ（以下、筒状フィルムという。）を下方に搬送するプルダウンベルト機構１４と、筒状フィルムの重なり部分を縦にシールする縦シール機構１５と、筒状フィルムを横にシールすることで袋Ｂの上下の端部を封止する横シール機構１７とを有している。
【００２２】
＜成形機構１３＞
成形機構１３は、チューブ１３ｂと、フォーマ１３ａとを有している。チューブ１３ｂは、円筒形状の部材であり、上下端が開口している。このチューブ１３ｂの上端の開口部には、計量機２で計量されたポテトチップスＣが投入される。フォーマ１３ａは、チューブ１３ｂを取り囲むように配置されている。このフォーマ１３ａの形状は、フィルムロール２２ａから繰り出されてきたシート状のフィルムＦがフォーマ１３ａとチューブ１３ｂとの間を通るときに筒状に成形されるような形状となっている。また、成形機構１３のチューブ１３ｂやフォーマ１３ａは、製造する袋の大きさに応じて取り替えることができる。
【００２３】
＜プルダウンベルト機構１４＞
プルダウンベルト機構１４は、チューブ１３ｂに巻き付いた筒状フィルムを吸着して下方に搬送する機構であり、図３に示すように、チューブ１３ｂを挟んで左右両側にそれぞれベルト１４ｃが設けられている。プルダウンベルト機構１４では、吸着機能を有するベルト１４ｃを駆動ローラ１４ａおよび従動ローラ１４ｂによって回して筒状フィルムを下方に運ぶ。なお、図３においては、駆動ローラ１４ａ等を回転させるローラ駆動モータの図示を省略している。
【００２４】
＜縦シール機構１５＞
縦シール機構１５は、チューブ１３ｂに巻き付いた筒状フィルムの重なり部分を、一定の圧力でチューブ１３ｂに押しつけながら加熱して縦にシールする機構である。この縦シール機構１５は、チューブ１３ｂの正面側に位置しており、ヒーターや、そのヒーターにより加熱され筒状フィルムの重なり部分に接触するヒーターベルトを有している。
【００２５】
＜横シール機構１７＞
横シール機構１７は、成形機構１３、プルダウンベルト機構１４および縦シール機構１５の下方に配置されている。横シール機構１７は、ヒーターを内蔵する一対のシールジョー（シール部材）５１を有している（図４参照）。一対のシールジョー５１は、それぞれ、筒状フィルムの前側および後側に位置しており、図１や図４などに示すように、前後対称の略Ｄ字状の軌跡Ｔを描くように旋回する。そして、旋回の途中で、一対のシールジョー５１が互いに押しつけ合う状態で筒状フィルムを挟持し、袋の上下の端部となる筒状フィルムの部分に圧力および熱を加えてシールを施す。筒状フィルムの前側に位置するシールジョー５１は、軸１７ｃを中心に回転するように軸１７ｃに支持されている。この軸１７ｃは、旋回用モータ１７ａ（図１１参照）の作動によって回転するとともに、軸移動用モータ１７ｂの作動によってボールねじ機構（図示せず）を介して前後に水平移動する。また、同様に、筒状フィルムの後側に位置するシールジョー５１も、旋回用モータ１７ａの作動によって回転するとともに、軸移動用モータ１７ｂの作動によって前後に水平移動する。このように、一対のシールジョー５１が回転するとともに水平移動することによって、略Ｄ字状のシールジョー５１の軌跡Ｔが実現されている。また、軸移動用モータ１７ｂのトルク制御によって、一対のシールジョー５１が筒状フィルムを挟み込むときの圧力が調整される。
【００２６】
また、一対のシールジョー５１の片方の内部には、図示しないカッターが内蔵されている。このカッターは、シールジョー５１による横シール部分の高さ方向の中心位置において、袋Ｂと後続の筒状フィルムとを切り離す役割を果たす。
図１２および図１３に、一対のシールジョー５１による横シール動作を示す。図１２に示す横シール動作の一例では、旋回してきたシールジョー５１がポイントＰ１０において筒状フィルムを挟持し（図１２（ａ）および図１２（ｂ）参照）、そのまま下方に移動しながら筒状フィルムに圧力および熱を加え、ポイントＰ１１において筒状フィルムの挟持を解除して互いに離れていく（図１２（ｃ）および図１２（ｄ）参照）。すなわち、シールジョー５１は、ポイントＰ１０からポイントＰ１１に至るまでの間に、筒状フィルムと同じ速度で下方に移動しながら筒状フィルムに圧力および熱を加えて横シールを施す。そして、カッターによって切断し、ポイントＰ１１において袋Ｂとなった筒状フィルムの挟持を解除することによって、袋Ｂを下方に排出する（図９参照）。
【００２７】
図１３に、横シール動作の他の例を示す。ここでは、シールジョー５１は、軌跡Ｔとは異なる略Ｄ字状の軌跡Ｔ２を描きながら旋回する。旋回してきたシールジョー５１は、上記のポイントＰ１０よりも低い位置にあるポイントＰ１２において筒状フィルムを挟持し（図１３（ａ）および図１３（ｂ）参照）、そのまま下方に移動しながら筒状フィルムに圧力および熱を加え、ポイントＰ１１において筒状フィルムの挟持を解除して互いに離れていく（図１３（ｃ）および図１３（ｄ）参照）。すなわち、シールジョー５１は、ポイントＰ１２からポイントＰ１１に至るまでの間に、筒状フィルムと同じ速度で下方に移動しながら筒状フィルムに圧力および熱を加えて横シールを施す。そして、カッターによって切断し、ポイントＰ１１において袋Ｂとなった筒状フィルムの挟持を解除することによって、袋Ｂを下方に排出する。
【００２８】
製袋包装機１では、製造する袋Ｂのサイズや使用するフィルムＦの材質などに応じて、シール時間を変更する。このシール時間の変更は、主として、一対のシールジョー５１により袋Ｂの上下の端部となる部分を挟持している時間の変更であり、一対のシールジョー５１が袋Ｂになる筒状フィルムを挟持し始めるポイントや筒状フィルムの挟持を解除するポイントをずらすことによって行うことができる。ここでは、図１２および図１３に示すように、一対のシールジョー５１が袋Ｂになる筒状フィルムを挟持し始めるポイントの高さ位置をずらすことによってシール時間の変更を行っており、一対のシールジョー５１が袋Ｂになる筒状フィルムの挟持を解除するポイントの高さ位置（解除位置）を一定にする制御が行われる。すなわち、一対のシールジョー５１が袋Ｂになる筒状フィルムの挟持を解除するポイントは、図４、図１２および図１３に示すように、筒状フィルムを挟持しながら一対のシールジョー５１が下方に移動する距離に関わらず、ポイントＰ１１に固定されている。
【００２９】
〔ストリップ取付部３０〕
ストリップ取付部３０は、製造した袋Ｂを横シール機構１７のシールジョー５１が離す位置において袋Ｂを掴み、その袋Ｂを斜め下方に移動させた上でストリップＳに溶着させる取付動作を行う。ストリップ取付部３０は、保持機構３１と、移動機構３２と、固着機構３３とを有している。
【００３０】
＜保持機構３１＞
保持機構３１は、横シール機構１７のシールジョー５１が袋Ｂの挟持を解除する固定ポイントＰ１１を基準とする保持ポイントＰ１（図９参照）において、袋Ｂの左右両側部の上のほうを、それぞれ、前後両側から回り込んでくる把持アーム３１ｂ（図６参照）によって掴んで保持する。保持ポイントＰ１は、固定ポイントＰ１１よりも所定距離だけ低い位置に決められており、固定ポイントＰ１１と同じく常に一定である。すなわち、保持ポイントＰ１は、袋ＢのサイズやフィルムＦの材質が変わっても、常に同じ位置にある。
【００３１】
この保持機構３１は、左右対称な一対の機構であり、図６に示すように、本体部３１ａと、本体部３１ａの上側に配置される２つの把持アーム３１ｂと、本体部３１ａに内蔵される保持用エアーシリンダ（図示せず）と、後述する移動機構３２に固定される固定部３１ｃとを備えている。把持アーム３１ｂは、前後に平行して並ぶ鉛直回転軸を中心として回動するように本体部３１ａに支持されている。本体部３１ａに内蔵される保持用エアーシリンダには、図示しない高圧空気供給ユニットから開閉弁を介して高圧空気が供給されている。保持用エアーシリンダが作動すると、２つの把持アーム３１ｂは、図６において点線で示す矢印の向きに回動し、先端部が袋Ｂの側部を前後両側から掴む状態となる。左右両側に分かれて配置されている一対の保持機構３１は、同じタイミングで制御が行われ、袋Ｂの左右両方の側部は同時に合計４本の把持アーム３１ｂによって掴まれることになる。
【００３２】
＜移動機構３２＞
移動機構３２は、上記の保持ポイントＰ１から後述する固着ポイントＰ２（図４および図９参照）へと袋Ｂが移動するように、保持機構３１を移動させる。すなわち、移動機構３２は、袋Ｂを保持する保持機構３１を移動させることによって、袋Ｂを保持ポイントＰ１から固着ポイントＰ２へと移動させる。これにより、移動機構３２は、ストリップＳに取り付けられる袋Ｂ（図４の上のほうの袋Ｂを参照）が次に横シール機構１７から下方に排出されてくる袋Ｂ（図９の上のほうの袋Ｂを参照）と干渉しない位置まで、袋Ｂを移動させることになる。
【００３３】
横シール機構１７から下方に排出されてくる袋ＢがストリップＳに取り付けられている袋Ｂと干渉すると製袋部１０（横シール機構１７）における横シール動作が不安定となってしまうが、このような干渉を回避することができるように、ここでは、保持ポイントＰ１と固着ポイントＰ２とが前後方向にずらされている。具体的には、保持ポイントＰ１と固着ポイントＰ２とが、取り扱う袋の最大厚み（前後方向の袋の寸法）や取付時の袋Ｂの姿勢などを考慮して、所定距離だけ前後方向にずらされている。
【００３４】
移動機構３２は、主として、固定部材７１により上下端が固定されているレール７２と、レール７２に沿って移動可能なスライド部材７３と、スライド部材７３に固定されているサポート部材７４と、リンク部材７５と、回転部材７６と、プーリ６６〜７０と、ベルト６６ａ〜６９ａと、回転軸７６ａとから構成されている。
【００３５】
固定部材７１（図５では図示を省略）は、図４に示すように、フレーム６に固定されている左右一対の側壁板３０ａに固定され、レール７２の上部と下部とをそれぞれ動かないように所定位置に固定している。
レール７２は、側面視において上側前方から下側下方へと傾斜しており、リニアブッシュを介してスライド部材７３を支持している。
【００３６】
スライド部材７３は、後述するように横シール機構１７のシールジョー５１の動きに機械的に連動し、レール７２に沿って側面視において斜めに往復移動を繰り返す。スライド部材７３は、左右一対の部材であり、両部材間には連結ロッド７９ａ，７９ｂが掛け渡されている。
スライド部材７３には、連結ロッド７９ａ，７９ｂを介してサポート部材７４が固定されている。サポート部材７４は、左右一対の部材であり、上側前方に斜めに延びており、それぞれの上端部が保持機構３１の固定部３１ｃを固定している。したがって、スライド部材７３，サポート部材７４および保持機構３１は、同じように、斜めに（上下および前後に）移動を繰り返すことになる。
【００３７】
スライド部材７３の下端部７３ａには、リンク部材７５の一端がピン支持される。このリンク部材７５の他端は、回転部材７６の回転端部７６ｂにピン支持されている。回転部材７６が、その回転中心に固定されている回転軸７６ａの回転にしたがって回転すると、リンク部材７５は、図４に示す姿勢となったり図９に示す姿勢となったりして、スライド部材７３を斜めに引き下げたり引き上げたりすることになる。
【００３８】
左右一対の回転部材７６を回転させる左右の回転軸７６ａは、それぞれ、プーリ６７，７０の回転によって回転するものである。プーリ６７は、図５および図７に示すように、ベルト６６ａを介して、プーリ６６の回転に連動して回転する。このプーリ６６は、横シール機構１７のシールジョー５１を回転させている軸１７ｃに固定されており、軸１７ｃを回転させる横シール機構１７の旋回用モータ１７ａ（図１１参照）の動力によって回転するものである。すなわち、右側の回転軸７６ａに固定されるプーリ６７は、横シール機構１７の旋回用モータ１７ａの動力によって回転することになる。また、左側の回転軸７６ａに固定されるプーリ７０も、プーリ６８，６９、ベルト６７ａ，６９ａ、および連結軸６８ａを介してプーリ６７に連動回転するものである。したがって、回転部材７６を回転させてスライド部材７３を斜めに移動させる左右の回転軸７６ａは、横シール機構１７の旋回用モータ１７ａの動力によって回転するものであり、シールジョー５１の動きに機械的に連動することになる。
【００３９】
このような構成により、移動機構３２は、横シール機構１７のシールジョー５１が製造した袋Ｂを離す直前においては図９に示すように保持機構３１がシールジョー５１の下方に来るようにし、次の袋Ｂが製造されてくるまでの間に図４に示すように保持機構３１が固着機構３３の近傍にくるようにすることになる。
＜固着機構３３＞
固着機構３３は、保持ポイントＰ１よりも下方且つ後方にある固着ポイントＰ２において、袋ＢをストリップＳに溶着する。固着機構３３は、図５および図８に示すように、主として、ヒーター３３ａと、押圧用シリンダ３３ｂと、押圧体３３ｃとから構成されている。ヒーター３３ａは、最大温度が約２００℃となる常時通電のヒーターである。押圧用シリンダ３３ｂは、上記の高圧空気供給ユニットから開閉弁を介して高圧空気が供給されており、作動によりヘッド６３が斜めに上がる。このヘッド６３は、連結部材６２を介して、押圧体３３ｃの先端部を支持している。したがって、押圧用シリンダ３３ｂのヘッド６３の往復動は、押圧体３３ｃの旋回動に置き換わることになる。押圧体３３ｃは、その後端部分が固定軸６１にピン支持されており、先端部分がヒーター３３ａに当接したり離反したりするように所定角度だけ旋回移動する（図８の点線を参照）。
【００４０】
図８においては袋Ｂの図示を省略しているが、固着機構３３は、ヒーター３３ａと押圧体３３ｃとの間にストリップＳおよび袋Ｂの横シールされた上端部が存在する状態（図４参照）で、制御部９０からの指令に基づき押圧体３３ｃとヒーター３３ａとの間にストリップＳおよび袋Ｂを挟み込む。ここでは、押圧用シリンダ３３ｂ内の空気を抜くと押圧体３３ｃがヒーター３３ａに向かって圧力を加えるように構成されており、約２００ｍｓｅｃの時間だけストリップＳに袋Ｂの上端部が押さえつけられる。これにより、袋Ｂの上端部がストリップＳに溶着される。
【００４１】
〔ストリップロール保持部４２〕
ストリップロール保持部４２は、固着機構３３のヒーター３３ａの上側の空間にストリップＳを供給するためのストリップロール４２ａを保持する。ストリップロール４２ａは、ストリップＳが巻かれたものである。
また、ストリップロール保持部４２の近傍には、ストリップロール４２ａに残っているストリップＳの残量を検知するためのストリップ残量検知センサ４３（図１１参照）が配置されている。このストリップ残量検知センサ４３は、ストリップロール４２ａから繰り出されるストリップＳの存在を検出することによって、ストリップロール４２ａにストリップＳが残っているか否かを検知する光電センサである。ストリップ残量検知センサ４３による検知結果は、制御部９０へと送られる。
【００４２】
〔ストリップ搬送部４１〕
ストリップ搬送部４１は、ストリップロール４２ａから繰り出されるストリップＳを、固着機構３３に対して搬送する。ストリップ搬送部４１は、搬送用モータ４１ａと、駆動ベルト４１ｂと、駆動ローラ４１ｃ，４１ｄと、複数のローラとを有している。搬送用モータ４１ａ、駆動ベルト４１ｂおよび駆動ローラ４１ｃ，４１ｄから成る駆動部分は、固着機構３３の近傍に設けられている。搬送用モータ４１ａの回転軸の回転が駆動ベルト４１ｂを介して駆動ローラ４１ｃ，４１ｄに伝わると、駆動ローラ４１ｃ，４１ｄに掛けられたストリップＳは、固着機構３３のヒーター３３ａの上方に送られていく。これに伴い、複数のローラにより駆動ローラ４１ｃ，４１ｄへとストリップＳを繰り出しているストリップロール４２ａは、回転することで次々と巻かれているストリップＳを繰り出すことになる。
【００４３】
ストリップＳを搬送するための搬送用モータ４１ａは、サーボモータである。後述する制御部９０は、搬送用モータ４１ａのパルスをとって送り量を把握し、ストリップＳの送り量を制御している。
また、ストリップロール４２ａから固着機構３３へと繰り出されて搬送されるストリップＳは、張力調整機構４４によって張力の調整が為される。張力調整機構４４は、図１０に示すように、フレーム６に固定される固定部材６ａに回転自在の支持される２つのローラ４４ａ，４４ｂと、固定部材６ａに後端部４４ｄが回転自在に支持され前方下側に延びるアーム部材４４ｃと、アーム部材４４ｃの先端部４４ｅに軸支されるローラ４４ｆとを有している。これらの３つのロータ４４ａ，４４ｆ，４４ｂに順にストリップＳを掛け渡すことにより、アーム部材４４ｃやローラ４４ｆが所定の力でストリップＳを引っ張ることになり、ストリップＳの張力が所定範囲に保たれる。これによって、ストリップＳのゆるみや蛇行が抑えられている。
【００４４】
さらに、ストリップ搬送部４１から送り出され固着機構３３へと至るストリップＳに対して切れ目や穴を形成することができるように、ストリップ搬送部４１の駆動ローラ４１ｃと固着機構３３のヒーター３３ａとの間には、カッター４５およびパンチ４６が設けられている（図８参照）。カッター４５は、図１４に示すような切れ目４５ａをストリップＳに形成することができる。パンチ４６は、図１４に示すような穴４６ａをストリップＳに形成することができる。これらのカッター４５およびパンチ４６は、固着機構３３のヒーター３３ａや押圧体３３ｃに対してストリップＳの搬送方向の上流側に配置されている。
【００４５】
〔搬送コンベア８５〕
搬送コンベア８５は、固着機構３３によって図１４に示すように上端部がストリップＳに溶着された一連の袋Ｂを、正面側に向かって排出する。この搬送コンベア８５は、図１１に示すように、搬送用モータ８５ａによって連続的に一定速度で動作する（間欠的に動作させることも可能）。
【００４６】
〔制御部９０〕
制御部９０は、製袋包装機１の使用者などがタッチパネル式ディスプレイ９１において入力した設定内容に基づき、各部のモータやエアーシリンダ、ヒーターなどの制御を行う。図１１に示すように、制御部９０は、プルダウンベルト機構１４のローラ駆動モータ、縦シール機構１５のヒーター、横シール機構１７の旋回用モータ１７ａ、軸移動用モータ１７ｂおよび内蔵カッター、保持機構３１の保持用シリンダ、固着機構３３のヒーター３３ａおよび押圧用シリンダ３３ｂ、ストリップ搬送部４１の搬送用モータ４１ａ、カッター４５、パンチ４６、搬送コンベア８５の搬送用モータ８５ａなどをコントロールする。また、制御部９０には、フィルム残量検知センサ２３やストリップ残量検知センサ４３などから検知結果が入力される。
【００４７】
使用者等は、タッチパネル式ディスプレイ９１により、製造する袋Ｂのサイズ、単位時間あたりに製造する袋Ｂの数、袋ＢをストリップＳに取り付けるか否か、ストリップＳに取り付ける一群の袋Ｂの数量、ストリップＳに対する袋Ｂの取付ピッチ、一群の袋Ｂと一群の袋Ｂとの間の距離などの設定事項を入力する。
次に、製袋部１０により製造されて横シール機構１７から下方に排出される袋ＢをストリップＳに取り付けることに関する制御部９０の制御について説明する。
【００４８】
＜袋ＢのストリップＳへの取付制御＞
ストリップ取付部３０は、保持機構３１による袋Ｂの保持動作、移動機構３２による袋Ｂの移動動作、および固着機構３３によるシール動作の３つの動作によって、袋ＢをストリップＳに取り付けていく。
保持機構３１による袋Ｂの保持動作では、制御部９０は、一対のシールジョー５１が袋Ｂの挟持状態を解除する直前に、保持用シリンダを動作させて袋Ｂの左右両方の側部を４本の把持アーム３１ｂによって掴む。
【００４９】
移動機構３２による袋Ｂの移動動作は、上述のように、横シール機構１７の旋回用モータ１７ａの動力によって機械的に行われるものである。
固着機構３３によるシール動作では、押圧用シリンダ３３ｂを制御して、押圧体３３ｃを常時通電させているヒーター３３ａに対して押圧させる。これにより、押圧体３３ｃとヒーター３３ａとの間にストリップＳおよび袋Ｂの上端部が挟持される状態となり、ヒーター３３ａの熱および押圧体３３ｃによる圧力によって袋ＢがストリップＳに溶着される。この押圧のタイミング（溶着のタイミング）は、移動機構３２により袋Ｂが固着ポイントＰ２へと移動してきたときに一致する。また、制御部９０は、ヒーター３３ａの温度、押圧体３３ｃによる押圧力、および押圧体３３ｃをヒーター３３ａに押しつけておく時間を調整することで、袋ＢのストリップＳへの固着度合いが適切な範囲に入るように調整している。
【００５０】
なお、上記の３つの動作のうち、保持動作および固着動作は製袋部１０の動きとは関係なく行うことができるものであり、移動動作は製袋部１０の横シール機構１７の動きに機械的に連動するものである。
＜ストリップ搬送制御、カッターおよびパンチの制御＞
ストリップ搬送部４１は、使用者等により入力設定された単位時間あたりに製造する袋Ｂの数、ストリップＳに取り付ける一群の袋Ｂの数量、ストリップＳに対する袋Ｂの取付ピッチ、一群の袋Ｂと一群の袋Ｂとの間の距離などに基づき、搬送用モータ４１ａの制御を行う。上述のように、制御部９０は、搬送用モータ４１ａのパルスをとって送り量を把握し、ストリップＳの送り量を制御する。また、制御部９０は、カッター４５によりストリップＳに切れ目４５ａを入れる動作や、パンチ４６によりストリップＳに穴４６ａを開ける動作を、ストリップＳの搬送に合わせて制御する。
【００５１】
ストリップＳに取り付ける一群の袋Ｂの数量とは、小売店において展示する際の展示単位となる数量であり、例えば図１４に示す例では６個である。
ストリップＳに対する袋Ｂの取付ピッチは、一群の袋Ｂにおいて隣り合う袋Ｂ同士の距離であり、袋ＢをストリップＳにシールしてから次の袋ＢをストリップＳにシールするまでの間にストリップＳが進む距離（搬送ピッチ）に相当する。この搬送ピッチが一定になるように、制御部９０は、ストリップＳが規則正しく間欠搬送されるように搬送用モータ４１ａを制御する。
【００５２】
一群の袋Ｂと一群の袋Ｂとの間の距離は、一群の袋Ｂのうち最後の袋ＢがストリップＳにシールされてから次の一群の袋Ｂのうち最初の袋Ｂがシールされるまでの間にストリップＳが進む距離に相当する。この距離は、通常は上記の搬送ピッチよりも長く設定されている。この一群の袋Ｂと一群の袋Ｂとの間にあるストリップＳの長スパン部Ｓ２に、カッター４５による切れ目４５ａやパンチ４６による穴４６ａが形成される（図１４参照）。なお、通常の搬送ピッチにより形成されるストリップＳの短スパン部Ｓ１には、通常、カッター４５による切れ目やパンチ４６による穴は形成されない。
【００５３】
このようなストリップＳの搬送制御や、カッター４５およびパンチ４６の制御によって、袋Ｂが取り付けられるストリップＳは、例えば図１４に示す状態となる。これらの出荷先となる小売店などにおいては、切れ目４５ａを利用してストリップＳを切断することで一群の袋Ｂ（６個の袋）毎に分けて、穴４６ａを使って店内のフックなどに一群の袋Ｂが付いているストリップＳを吊すことができる。
【００５４】
＜計量不良時の取付動作およびストリップ搬送動作の中止制御＞
計量機２からの計量不良信号を受けたときには、制御部９０は、高速性を確保するために製袋部１０の動作は継続させるが、計量不良のポテトチップスＣを充填して製造されてきた袋Ｂについては、ストリップＳに取り付けず、振り分けて排除することになる。このときには、取付動作の一部およびストリップ搬送動作が一時的に行われなくなる。
【００５５】
取付動作のうち、製袋部１０の横シール機構１７の動きに機械的に連動する移動動作は継続して行われるが、保持動作および固着動作は行われなくなる。すなわち、計量不良の袋Ｂに対しては、保持機構３１が移動機構３２によって保持ポイントＰ１まで移動していくが、保持機構３１は作動せず袋Ｂの保持は行われない。このため、計量不良の袋Ｂは、製造されて横シール機構１７から下方に排出された後に、真下に落下するようになる。この袋Ｂは、図示しない振り分け装置によって左右いずれかに振り分けられる。振り分け装置は、エアーや振り分け部材によって側方から袋Ｂに力を加え、袋Ｂを左右いずれかに移動させることによって袋Ｂが搬送コンベア８５上に載ることを防止する。
【００５６】
また、計量不良の袋Ｂを保持機構３１が保持しないことに対応させて、固着機構３３による固着動作も中止させ、ストリップＳに不要な熱や圧力が加わらないようにしている。さらに、袋Ｂの取付ピッチがずれないように、計量不良の袋Ｂがくるタイミングにおいてはストリップ搬送部４１によるストリップＳの間欠搬送も中止される。
【００５７】
〔製袋包装機１の特徴〕
（１）
製袋包装機１では、製袋部１０で製造された袋Ｂが、ストリップ取付部３０においてストリップＳに取り付けられる。このように製袋部１０とは別にストリップ取付部３０が設けられている本製袋包装機１において、ここでは、袋Ｂの横シールのための動力源である旋回用モータ１７ａからの動力によって、ストリップ取付部３０の取付動作のうち移動機構３２による移動動作が行われるようにしている。このため、移動機構３２による移動動作が、機械的に製袋部１０（横シール機構１７）の動きに連動するものになっている。このため、制御ミスなどによって移動動作が製袋部１０の動きに対してずれてしまう恐れが殆どなくなり、ストリップＳへの袋Ｂの取り付けミスや取り付け不良が少なくなっている。
【００５８】
（２）
製袋包装機１では、製袋部１０の最下流にある横シール機構１７の動きと機械的に連動する移動機構３２による移動動作によって、製造された袋Ｂを、水平方向ではなく、下方に移動させながら斜め後方に移動させている。このように、袋Ｂの移動方向を斜めにしているため、袋Ｂの製造からストリップ取付部３０の固着機構３３における袋ＢのストリップＳへの取り付けに至る一連の動作において、袋Ｂの動きがスムーズとなっている。このため、製袋部１０における袋Ｂの製造を高速に（例えば、１分間に１２０個や１５０個の袋Ｂを製造するように設定）した場合でも、製造した袋を真下に移動させてストリップに袋を取り付ける場合と同様に、袋Ｂの取り付けに支障が出ることが少なくなっている。
【００５９】
また、ここでは、製袋部１０で製造された袋Ｂが、真下ではなく斜め下方に移動させられる。このため、製袋部１０の横シール機構１７から次の袋Ｂが製造されてきて下方に排出されたときにも、先の袋Ｂと干渉しないようになっている。すなわち、袋Ｂの厚み方向である前後方向に袋Ｂをずらし、製造が完了するポイントＰ１１とは平面的にずれている固着ポイントＰ２において袋ＢをストリップＳにシールする構成を採っているため、先に製造されてストリップＳにシールされている袋Ｂと次に製造されてきて横シール機構１７から下方に排出されてくる袋Ｂとが干渉しないようになっている。そして、袋Ｂを真下ではなく斜め下方に移動させることによって干渉を回避するように構成しているため、移動機構３２の移動動作による袋Ｂの鉛直方向に沿った移動距離を減らすことができている。すなわち、袋Ｂを真下に移動させつつ干渉を回避させようとすると少なくとも袋Ｂの鉛直方向の長さ（高さ寸法）だけの移動距離が必要になるが、ここでは袋Ｂを斜め下方に移動させているため、製造が完了するポイントＰ１１や保持ポイントＰ１と固着ポイントＰ２との鉛直方向の距離が袋Ｂの鉛直方向の長さよりも短くなっている。これにより、製袋包装機１全体の高さ寸法を小さくすることができている。
【００６０】
さらに、移動機構３２が袋Ｂを水平移動させずに斜め下方に移動させる構成を採っているため、横シール機構１７において略Ｄ字状の軌跡Ｔを描くシールジョー５１やその付属物と袋Ｂを掴む保持機構３１との干渉も避けることができている。
（３）
製袋包装機１では、ストリップ取付部３０の取付動作のうち保持機構３１による保持動作と固着機構によるシール動作については、製袋部１０の動力源とは別の動力源（保持用シリンダおよび押圧用シリンダ３３ｂ）を用意している。すなわち、制御部９０は、ストリップ取付部３０における保持動作とシール動作とを、一時的に製袋部１０の動きと連動しないようにすることが可能となっている。
【００６１】
そして、制御部９０は、計量機２からの計量不良信号を受けたときには、高速性を確保するために製袋部１０の動作は継続させるが、計量不良のポテトチップスＣを充填して製造されてきた袋Ｂについては、保持動作やストリップＳへのシール動作を行わないように制御している。これにより、計量不良の袋ＢをストリップＳに取り付けてしまうことが防止されている。
【００６２】
（４）
製袋包装機１では、図１４に示すように、通常の搬送ピッチの一群の袋Ｂと次の一群の袋Ｂとの間においてストリップＳに長スパン部Ｓ２が形成され、その長スパン部Ｓ２に対してカッター４５により切れ目４５ａが形成される。カッター４５によりストリップＳを完全に切断してしまうとストリップＳに取り付けられた複数の袋Ｂのハンドリングに支障を来すことが想定されるが、ここでは、切れ目４５ａを形成するだけで切断はしないため、ストリップＳに取り付けられた袋Ｂを後工程において連続的に取り扱うことができる。
【００６３】
また、パンチ４６によりストリップＳに穴４６ａを形成することができるようになっているので、ストリップＳに取り付けられた袋Ｂの出荷先において袋Ｂが取り付けられたストリップＳを吊り下げることが容易となる。
（５）
ストリップ搬送部４１により搬送されてくるストリップＳには、固着機構３３のヒーター３３ａおよび押圧体３３ｃによって袋Ｂが取り付けられる。袋Ｂが取り付けられたストリップＳは、その後、搬送コンベア８５によって後工程に送られることになる。したがって、カッターやパンチを固着機構３３の下流側に配置するとすれば、カッターやパンチよりもさらに下流側において、カッターによる切れ目形成時などにストリップＳを保持する機構が必要になってしまう。
【００６４】
これに鑑み、ここでは、カッター４５やパンチ４６を固着機構３３の上流側に配置して、ストリップ搬送部４１の駆動ローラ４１ｃ，４１ｄなどがカッター４５によるストリップＳの切断時などにおけるストリップＳの保持の役割を果たすようにしている。
（６）
製袋包装機１では、製袋部１０において横シール機構１７の一対のシールジョー５１が下方に移動しながら袋Ｂの上下の端部に対して圧力および熱を加える。これにより端部が横シールされた袋Ｂは、ストリップ取付部３０において斜めに往復移動する保持機構３１によって掴まれて移動していくことになる。
【００６５】
このような保持機構３１の移動および保持動作に対して、横シール機構１７の一対のシールジョー５１は、一定の高さ位置において製造した袋Ｂを離すように制御されている。具体的には、袋ＢのサイズやフィルムＦの種類に関わらず、シールジョー５１は、固定ポイントであるポイントＰ１１において袋Ｂの挟持を解除するように制御されている。これに対応して、ストリップ取付部３０では、保持機構３１により袋Ｂを保持する保持ポイントＰ１を固定して、その常に固定されている保持ポイントＰ１に対して保持機構３１を移動させる構成を採っている。このため、ストリップ取付部３０の構成、特に移動機構３２の構成や移動機構３２の制御がシンプルなものとなっており、袋ＢのストリップＳに対する取付ミスも少なくなっている。
【００６６】
なお、従来から存在する通常の製袋包装機（ストリップ取付機能を持たないもの）においては、シールジョーが互いに押しつけ合って横シールを開始するポイントが一定となっていることが多く、袋のサイズなどが変わると横シールの終了ポイントが上下にずれるように制御されている。
〔変形例〕
（Ａ）
上記実施形態では、計量機２からの計量不良信号を受けたときに、高速性を確保するために製袋部１０の動作は継続させつつ、計量不良のポテトチップスＣを充填して製造されてきた袋Ｂについては、保持動作やストリップＳへのシール動作を行わないように制御している。
【００６７】
このような制御によって計量不良の袋ＢをストリップＳに取り付けてしまう不具合を回避しているが、製袋部１０の動作を止めていないため、これに連動するストリップ取付部３０の移動機構３２の移動動作は継続される。
この移動動作が、例えば計量不良の袋Ｂを振り分ける振り分け装置（図示せず）の動きと干渉するような恐れがある場合には、横シール機構１７の旋回用モータ１７ａの動力をストリップ取付部３０における移動動作に結びつける動力経路において動力遮断機構を設置して、ストリップ取付部３０による取付動作が必要ないときに動力遮断を行うように構成することも考えられる。
【００６８】
（Ｂ）
上記実施形態では、ストリップロール４２ａから繰り出されるストリップＳの存在を検出する光電式のストリップ残量検知センサ４３を採用しているが、これに代えて、ストリップロール４２ａに付されたエンドマークを検出するセンサ、ストリップロール４２ａの所定部分の厚みを検出するセンサ、ストリップロール４２ａから繰り出されるストリップＳの張力を検出するセンサなどを用いることも可能である。
【００６９】
（Ｃ）
上記実施形態では、１本のストリップＳに対して袋Ｂを取り付けていって図１４に示すような状態で複数の袋Ｂを後工程に送り出すようにしているが、図１５に示すように、２本のストリップＳ１１，Ｓ１２に対して袋Ｂが取り付くようにストリップ搬送部４１や固着機構３３を構成することも可能である。
【００７０】
（Ｄ）
上記実施形態では、袋Ｂの左右両方の側部を把持アーム３１ｂによって掴む保持機構３１を採用しているが、把持アーム３１ｂの代わりに吸引ユニットなどを用いて袋Ｂを保持する保持機構を採用することも可能である。
【００７１】
【発明の効果】
本発明では、袋を帯体に取り付ける取付部の動作の前段階において製造されてくる袋の位置が一定しなければ、取付部に複雑な構成あるいは制御を導入して袋の位置の違いに対応できるようにしておかなければならなくなることに鑑み、一対のシール部材が袋の端部の挟持を解除する鉛直方向の位置である解除位置を一定にしている。これにより、取付部の構成あるいは制御が複雑になることが抑えられるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る製袋包装機の側面図。
【図２】製袋包装機の正面図。
【図３】製袋部の概略斜視図。
【図４】ストリップ取付部およびストリップ搬送部の側面概略図。
【図５】ストリップ取付部およびストリップ搬送部の正面概略図。
【図６】保持機構の概略斜視図。
【図７】移動機構の動力伝達経路を示す図。
【図８】固着機構の押圧体の駆動に関する構造を示す図。
【図９】ストリップ取付部およびストリップ搬送部の一状態を示す側面概略図。
【図１０】張力調整機構の側面図。
【図１１】制御ブロック図。
【図１２】横シール機構のシールジョーの動きを示す図。
【図１３】横シール機構のシールジョーの他の動きを示す図。
【図１４】ストリップに取り付けられた袋の状態を示す斜視図。
【図１５】変形例においてストリップに取り付けられた袋の状態を示す斜視図。
【符号の説明】
１　　製袋包装機
１０　　製袋部
１７　　横シール機構
３０　　ストリップ取付部
３１　　保持機構
３２　　移動機構
３３　　固着機構
５１　　シールジョー（シール部材）
９０　　制御部
Ｂ　　袋
Ｃ　　ポテトチップス（商品）
Ｆ　　フィルム
Ｐ１　　保持ポイント
Ｐ２　　固着ポイント
Ｐ１１　　解除ポイント
Ｓ　　ストリップ（帯体）

Claims (4)

1. 袋の鉛直方向の端部をシールする横シール機構を含み、商品が充填された袋を製造する製袋部と、
   前記製袋部により製造された袋を帯体に取り付ける取付部と、
   を備え、
   前記横シール機構は、袋の前記端部を両側から挟持し下方に移動しながら圧力および熱を加えて前記端部をシールする一対のシール部材を有しており、
   前記一対のシール部材が袋の前記端部の挟持を解除する鉛直方向の位置である解除位置が、前記袋を挟持しながら前記一対のシール部材が下方に移動する距離に関わらず一定である、
   製袋包装機。
2. 前記取付部は、前記製袋部により製造された袋を保持する保持機構を有しており、
   前記保持機構は、前記解除位置を基準とする一定の保持位置において袋を保持する、
   請求項１に記載の製袋包装機。
3. 前記取付部は、前記保持位置とは離れている固着位置において袋を帯体に着ける固着機構と、前記保持位置から前記固着位置へと袋が移動するように前記保持機構を移動させる移動機構とをさらに有している、
   請求項２に記載の製袋包装機。
4. 平面視において前記保持位置と前記固着位置とが異なる、
   請求項３に記載の製袋包装機。

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