JP2009023674A - 横シール装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高速処理が要求される場合であっても、良好なシール結果を得られる横シール装置を提供する。
【解決手段】物品４０を収容する筒状フィルム１０を所定方向へ搬送し、該筒状フィルム１０の搬送路を挟んで上下に対向して配設された一対のシール体２４,２４により筒状フィルム１０を挟持して筒状フィルム１０の搬送方向下流側に移動しつつ横シールし、シールされた袋詰包装体４２を排出コンベヤ２２で搬送するよう構成する。この場合に、前記筒状フィルム１０内の物品４０の搬送位置とシール体２４,２４の動作位置に応じて、排出コンベヤ２２の搬送速度を変速する。
【選択図】図２

Description

本発明は、筒状または袋状に形成されて内方に物品を収容した包装材の搬送方向と交差する方向にシールする横シール装置に関するものである。

物品が内部に収容された包装材を所定方向へ搬送すると共に、該包装材の搬送路を挟んで上下に対向する一対のシール体で包装材を上下から挟持して包装材の搬送方向に移動させつつ加熱シールする横シール装置が知られている。このような横シール装置は、フィルム供給源から引き出したフィルムを製袋手段を経て筒状に成形した筒状フィルム内に物品を所定間隔で供給し、その筒状フィルムにおける各物品間を加熱シールすると共に切断することで袋詰包装体を得るようにした横型製袋充填機のエンドシール装置(例えば特許文献１参照)や、包装袋に物品を袋詰めした袋詰品の袋口を加熱シールすることで袋詰包装体を得るようにした袋シール装置(例えば特許文献２参照)として採用される。これら何れのタイプのシール装置においても、前記シール体は、物品を収容した包装材の搬送路を挟んで反対方向に旋回するよう構成されて、搬送過程において包装材を挟持した状態で包装材の搬送方向に向けて移動することにより該包装材に横シールを施し、その後一対のシール体が相互に離間移動するように構成されている。

前述した特許文献１に開示された横型製袋充填機のエンドシール装置では、一対のシール体の上流側に配設された第１コンベヤの搬送速度は筒状フィルムの搬送速度と同じ速度に設定されると共に、該シール体の下流側に配設された第２コンベヤは、筒状フィルムの搬送速度(第１コンベヤの搬送速度)より高速に設定されるようになっている。従って、一対のシール体によりシール・切断されて得られるピロー包装体は、後続の未包装物品から確実に切り離されて排出される。

また、前述した特許文献２に開示された袋シール装置では、物品が袋詰めされた袋詰品を袋口が後方に向く姿勢でシール位置へ向けて搬送する第１コンベヤが配設される一方で、一対のシール体の下流側には、袋詰包装体を搬送する第２コンベヤが配設されている。この第２コンベヤは、シール体で加熱シールされた袋詰包装体を第１コンベヤの搬送速度以上の速度で搬出するよう構成されている。
特開平７−２６７２０３号公報 特許第３６１２６４７号公報

前記特許文献１に開示の如きシール装置において筒状フィルムに供給された物品が所定の高さを有している場合には、一対のシール体の筒状フィルムの搬送方向に向けた移動速度は筒状フィルムの搬送速度より低速に設定されるのが一般的である。すなわち、シール体の直上流に位置する物品は筒状フィルムと同速で走行する第１コンベヤに載置されて移動するから、シール体で筒状フィルムを絞り込んで挟持した際に一対のシール体を筒状フィルムより低速でフィルムの搬送方向に移動することで、シール体との移動速度差により筒状フィルムに弛みが生じ、シール体で挟持された際に物品の高さ分絞り込まれた筒状フィルムはシール体によって引っ張られてしまうことはない。一方で、前記第２コンベヤは、筒状フィルムの搬送速度およびシール体のフィルム搬送方向への移動速度より高速に設定されている。従って、シール体より下流側の筒状フィルムは下流側への張力が作用して無理に引っ張られた状態となり、良好なシールをなし得ない問題が指摘される。また、フィルムの搬送速度より第２コンベヤの搬送速度の方が高速に設定されていることで、筒状フィルム内の物品が第１コンベヤから第２コンベヤに受け渡される際に物品の姿勢が乱れたり、位置ズレが発生したりする虞がある。これらの問題は、特に高速処理が要求される場合において顕著となる。更には、高速化に伴ってシール皺の発生率が高まり、特にシール時にガセットを施す際にフィルムの折込量や折込形状のバラツキが発生するのに加えて、良好なシール状態を維持することが困難となる。

また、前記特許文献２に開示の如きシール装置において高速処理が要求される場合には、袋詰機の処理速度を高めるのに伴い上流側に配設された第１コンベヤによる包装袋の搬送速度を高めると共に、下流側の第２コンベヤは第１コンベヤより更に高速となる搬送速度に高めることになる。それに伴い、シール体の旋回速度を高速に設定する必要が生ずると共に、一対のシール体を第２コンベヤの搬送速度と同じ速度で下流側へ移動させることとなる。従って、袋詰品が高速搬送されるのに伴い袋詰品の第２コンベヤでの搬送位置にバラツキが発生し易く、シール体での袋口のシール位置ズレが起きてしまうといった問題も指摘される。更には、前述と同様に、高速化に伴ってシール皺の発生率が高まり、特にシール時に袋口にガセットを施す際に折込量や折込形状のバラツキが発生するのに加えて、良好なシール状態を維持することが困難となる。また、第１コンベヤおよび第２コンベヤの速度差により、第１コンベヤから第２コンベヤへの物品の受け渡し時に袋詰品の姿勢が乱れ、適正なシールが困難になるといった様々な問題が指摘される。

そこで、本発明は、高速処理が要求される場合であっても、良好なシール結果を得られる横シール装置を提供することを目的とする。

前記課題を克服し、所期の目的を達成するため、本発明に係る横シール装置は、
筒状または袋状に形成されて内方に物品を収容した包装材を搬送しつつ、一対のシール体で前記包装材を挟持して包装材の搬送方向へ移動し、該包装材の搬送方向と交差する方向へ向けて横シールを施して得られた袋詰包装体を排出コンベヤで搬出するよう構成した横シール装置において、
前記包装材内の物品の搬送位置と前記シール体の動作位置とに応じて、前記排出コンベヤの搬送速度を変速するよう構成したことを要旨とする。
すなわち、包装材内の物品の搬送位置前記シール体の動作位置とに応じて、排出コンベヤの搬送速度を変速するよう構成することで、例えば、包装材内の物品が排出コンベヤへ受け渡される際に排出コンベヤの搬送速度を該排出コンベヤの上流側での包装材の搬送速度と同じ速度まで減速することで、包装材内の物品の受け渡し時に包装材や物品の姿勢が乱れるのを防止できる。また例えば、一対のシール体で包装材を挟持した際には、排出コンベヤの搬送速度を一対のシール体における包装材の搬送方向下流側への移動速度と同じ速度まで減速することで、包装材に排出コンベヤによって搬送方向下流側への無理な引張力が作用しないので、高速でシール動作する場合でもシール皺の発生率を抑制することが可能となる。すなわち、包装材に対して良好なシールを施しつつ、処理効率の向上を図り得る。

請求項２に係る横シール装置は、前記包装材としての筒状フィルムを、内方に所定間隔毎に供給された各物品間において前記シール体で挟持してシールすることにより前記袋詰包装体を得る横型製袋充填機において、
前記筒状フィルムを所定の速度で連続搬送するよう設定し、
前記シール体は、前記排出コンベヤの上流で前記筒状フィルムを挟持してから相互に離間するのに合わせて、前記筒状フィルムの搬送速度より低速の速度で筒状フィルムの搬送方向下流側へ移動するよう設定し、
前記排出コンベヤを駆動する可変速モータを備え、
前記排出コンベヤの搬送速度は、前記筒状フィルム内の各物品が排出コンベヤへ夫々送り込まれるのに合わせて前記筒状フィルムの搬送速度と同じ速度とし、前記シール体で筒状フィルムを挟持するのに合わせて前記シール体が筒状フィルムの搬送方向へ移動する移動速度と同じ速度まで減速してその速度を維持し、前記シール体が筒状フィルムの挟持を解放するのに合わせて、筒状フィルムの搬送速度より高速の速度に設定されるよう前記可変速モータを駆動制御するよう構成したことを要旨とする。
すなわち、筒状フィルム内の物品が上流側から排出コンベヤへ受け渡される際には、排出コンベヤの搬送速度を筒状フィルムの搬送速度と同じ速度としたから、筒状フィルム内の物品の受け渡し時に筒状フィルムや物品の姿勢が乱れるのを防止できる。また、筒状フィルムをシールする際には、排出コンベヤの搬送速度を一対のシール体における筒状フィルムの搬送方向下流側への移動速度と同じ速度まで減速するので、筒状フィルムが搬送方向下流側に無理に引っ張られることはなく、適正なシールを施すことができる。特に、シール体で筒状フィルムを挟持する前に筒状フィルムを内側へ折り込んでガセット形成する場合においては、シール体が筒状フィルムを両外から折り込むときに排出コンベヤは筒状フィルムの搬送速度より低速になっていて筒状フィルムを排出コンベヤにより搬送方向下流側へ引っ張らないので、フィルムの折込量や折込形状のバラツキを抑制でき、より効果的である。

請求項３に係る横シール装置は、前記包装材としての包装袋であって、
物品が収容されて一方が開口した袋口が後方へ向く姿勢で包装袋を前記排出コンベヤへ向けて所定の速度で搬送する搬送コンベヤと、
前記排出コンベヤを駆動する可変速モータとを備え、
前記シール体は、前記搬送コンベヤの終端と排出コンベヤの始端との間で前記包装袋の袋口を挟持して包装袋の搬送方向下流側へ移動する速度が、前記搬送コンベヤの搬送速度より低速となる速度に設定され、
前記排出コンベヤの搬送速度は、前記包装袋が搬送コンベヤから排出コンベヤに送り込まれるのに合わせて前記搬送コンベヤの搬送速度と同じ速度とし、前記シール体で包装袋の袋口を挟持するのに合わせて前記シール体が包装袋の搬送方向下流側へ移動する前記速度と同じ速度に設定されるよう前記可変速モータを駆動制御するよう構成したことを要旨とする。
すなわち、物品を収容した包装袋が搬送コンベヤから排出コンベヤへ受け渡される際には、両コンベヤにおける包装袋の搬送速度が同じ速度となるから、包装袋の受け渡し時に包装袋と該袋内の収容物品との姿勢が乱れるのを防止できる。また、包装袋の袋口をシールする際には、シール体が包装袋の袋口を挟持してその搬送方向下流側へ移動する移動速度と同じ速度まで排出コンベヤが減速して包装袋を搬送する。ここで、包装袋の袋口を挟持してシール体がその搬送方向下流側へ移動する移動速度は、上流側の搬送コンベヤの搬送速度より低速となっているので、シール体が包装袋を挟持するまでの間に、包装袋が排出コンベヤにより搬送方向下流側へ先走りすることがなく、適正な位置でシールを施すことができる。またシール体の噛合時には、上流側の搬送コンベヤによる包装袋の搬送速度より低速の角速度で夫々のシール面が当接するよう設定されるので、噛合時の衝撃を低減してシール機構の各構成部品の損耗を抑えると共に、振動の発生を抑制し得る。更に、シール体で包装袋の袋口を挟持する前に包装袋の袋口を内側へ折り込んでガセット形成する場合においては、シール体が包装袋の袋口を両外から折り込むときに排出コンベヤは包装袋の搬送速度より低速になっていて包装袋を排出コンベヤにより搬送方向下流側へ引っ張らないので、フィルムの折込量や折込形状のバラツキを抑制でき、より効果的である。

請求項４に係る横シール装置は、前記排出コンベヤの搬送速度が、包装材内に収容された物品の長さの略半分が排出コンベヤに送り込まれるまでに前記包装材を搬送する速度まで減速するよう前記可変速モータを駆動制御することを要旨とする。
このように、包装材に収容された物品の長さの略半分が送り込まれるまでに排出コンベヤを上流から送り込まれる物品の搬送速度と同じ速度まで減速することで、包装材が無理に引っ張られるのが最も効果的に防止できる。

本発明に係る横シール装置によれば、高速で横シールする場合であっても物品が収容された包装材のシール時に搬送されている包装材が無理に引っ張られることがなく、シール皺の発生率が抑制された良好なシールをなし得ると共に、処理効率の向上を図り得る。

次に、本発明に係る横シール装置につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しながら以下詳細に説明する。なお、実施例では、搬送方向下流側を前側と指称し、搬送方向上流側を後側と指称することもある。

実施例１は、本発明に係る横シール装置を横型製袋充填機に適用する場合について例示したものであって、横型製袋充填機は、図１に概略的に示すようにフィルム供給源から引き出された帯状フィルムを、筒状に成形する製袋手段１２が配置されると共に、製袋手段１２の下流側には筒状成形されたフィルムの長手方向の重合端縁部１０ａをシールする縦シール機構１４が設けられている。この縦シール機構１４には、サーボモータ等からなる可変速モータ５０により回転駆動される一対の加熱ローラ１６,１６と一対の送りローラ１７,１７とが設けられており、前記筒状フィルム１０の重合端縁部１０ａを挟持して連続的に縦シールしつつ、送りローラ１７,１７により筒状フィルム１０を横シール装置へ向けて搬送するよう構成される。なお、製袋手段１２で成形された筒状フィルム１０内へ供給手段によって物品４０が所定間隔毎に供給され、該包装材としての筒状フィルム１０は、内部に所定間隔毎に収容された物品４０と共に横シール装置に向けて搬送されるようになっている。

前記横シール装置は、前記筒状フィルム１０の搬送方向に沿うよう配設されて筒状フィルム１０の搬送速度(第１速度Ｖ₁)に応じてインバータ等の速度設定手段により所定速度で回転する変速モータ５２で駆動される搬送コンベヤ２０と、該搬送コンベヤ２０の搬送方向下流側に配設され、物品４０の搬送位置とシール体２４,２４の旋回動作位置とに応じて駆動制御可能なサーボモータ等からなる可変速モータ５４で駆動される排出コンベヤ２２と、両コンベヤ２０,２２が対向する端部間において筒状フィルム１０を挟持して横シールを施す一対のシール体２４,２４とから構成される。すなわち、物品４０を所定間隔毎に収容した筒状フィルム１０は、搬送コンベヤ２０を経て排出コンベヤ２２に受け渡される。そして、両コンベヤ２０,２２が対向する端部間において、上下一対のシール体２４,２４が筒状フィルム１０に供給された物品４０,４０間において筒状フィルム１０を挟持して筒状フィルム１０の搬送方向と交差する方向に横シールを施すと共に切断して、袋詰包装体としてのピロー包装体４２を得ることができる。

図２に示すように、前記一対のシール体２４,２４は、サーボモータ等の可変速モータ５６によって旋回駆動されるものであって、相互に反対方向に向けて旋回し、筒状フィルム１０から最も離間した位置から上流側に旋回するのに伴って相互に近接して筒状フィルム１０を絞り込んで挟持することで加熱シールすると共に、該筒状フィルム１０を挟持した状態で筒状フィルム１０の搬送方向下流側に向けて所要距離だけ水平移動した後に、相互に離間しつつ再び上流側に向けて旋回する、所謂ボックスモーション動作を行なうよう構成される(図２に一対のシール体２４,２４の移動軌跡を一点鎖線で示す)。なお、シール体２４,２４で筒状フィルム１０を挟持した際に、一方のシール体２４に配設されたカッタが作動してシール部分で筒状フィルム１０が切断されて、得られたピロー包装体４２が排出コンベヤ２２によって排出されるようになっている。実施例では、図２(a)に示すように、筒状フィルム１０内の物品４０が、長さ寸法の略半分まで排出コンベヤ２２に送り込まれたときに、前記一対のシール体２４,２４が筒状フィルム１０から最も離間する位置となるようシール体２４,２４の旋回動作タイミングが設定されている。なお、横型製袋充填機のシール装置の具体的な各部の構成は、前述した特許文献１、その他の公知の各種構成を採用すればよい。

また、前記一対のシール体２４,２４が噛合して筒状フィルム１０の搬送方向下流側へ水平移動する際、すなわち前記筒状フィルム１０を挟持してシール体２４,２４が筒状フィルム１０の搬送方向下流側に向けて移動する際の移動速度は、筒状フィルム１０の搬送速度(第１速度Ｖ₁)より低速となる所定の速度(第２速度Ｖ₂)に設定される(図２(b)参照)。なお、筒状フィルム１０より低速とする比率は物品高さとの関係を考慮して設定される。また、筒状フィルム１０内に収容されている物品４０の高さ寸法が大きく、前記一対のシール体２４,２４が筒状フィルム１０を挟持するに際して筒状フィルム１０の絞り量が多い場合には、シール体２４,２４による筒状フィルム１０の挟持位置が搬送方向下流側の物品寄りに設定される。そして、一対のシール体２４,２４が筒状フィルム１０を挟持した状態では、該一対のシール体２４,２４の直上流に位置する物品４０が、シール体２４,２４の移動速度(第２速度Ｖ₂)より高速となる筒状フィルム１０の搬送速度(第１速度Ｖ₁)で搬送されることにより、シール体２４,２４との速度差によって上流側の物品４０が徐々にシール体２４,２４に近接して、シール体２４,２４を挟む前後の物品４０,４０間の中央にシール体２４,２４が位置する。その後にシール体２４,２４が筒状フィルム１０の挟持を解放し、次の物品４０,４０間で筒状フィルム１０を挟持すべく旋回する。これにより筒状フィルム１０内に高さのある物品４０が収容されている場合においても、物品４０に近い位置でのシール体２４,２４による筒状フィルム１０の挟持が許容され、各物品４０の前後位置の近い位置に設定しただぶつきのない適正な包装長とした袋詰包装体４２を得ることができる。

なお、シール体２４,２４が筒状フィルム１０を挟持してその搬送方向下流側へ移動する速度を搬送コンベヤ２０の搬送速度より低速(第２速度Ｖ₂)とする期間は、筒状フィルム１０を挟持した時点以降の所定時間後から挟持を解放する時点以前の所定時間前までの所定期間となっていればよい。すなわち、シール体２４,２４の筒状フィルム１０を挟持するタイミングに合わせた適時から筒状フィルム１０の挟持を解放するタイミングに合わせた適時までとなっていればよい。また、一対のシール体２４,２４の１サイクル(実施例では一対のシール体２４,２４が噛合状態から旋回して次の噛合状態になる期間)の旋回速度は、筒状フィルム１０を挟持して搬送方向下流側に移動するときの速度(第２速度Ｖ₂)が前述のように筒状フィルム１０の搬送速度(第１速度Ｖ₁)以下の速度に設定され、残りの旋回動作範囲で包装速度との関係で１サイクル旋回を終えることができる速度でシール体２４,２４が旋回動作するよう前記可変速モータ５６が駆動制御される。すなわち、シール体２４,２４が１サイクルする間に、シール体２４,２４の旋回速度を変速し得るよう設定されている。

前記搬送コンベヤ２０と排出コンベヤ２２との夫々は、前記一対のシール体２４,２４が相互に近接移動する際に搬送コンベヤ２０の搬送終端部と排出コンベヤ２２の搬送始端部との対向端部間をシール体２４,２４の通過を許容し得るように相互に離間し、また一対のシール体２４,２４が相互に離間した際に前記各端部同士が近接するよう構成される。

前記筒状フィルム１０は、包装速度(単位時間当りの包装個数)と一包装するのに要するフィルム長さとによって定まるフィルム搬送速度である所定の搬送速度(第１速度Ｖ₁)でその搬送方向下流側へ連続搬送されるよう前記送りローラ１７,１７を駆動する可変速モータ５０が駆動制御される。そして、前記搬送コンベヤ２０を駆動する前記変速モータ５２が速度制御されて、搬送コンベヤ２０の搬送速度が前記送りローラ１７,１７による筒状フィルム１０の搬送速度(第１速度Ｖ₁)と同じ速度に設定されて、筒状フィルム１０を該筒状フィルム１０内に収容された物品４０と共に搬送方向下流側へ搬送する。

また、前記排出コンベヤ２２は、前記可変速モータ５４を駆動制御することで、前記一対のシール体２４,２４の動作位置と筒状フィルム１０内の物品４０の搬送位置とに応じて搬送速度を変速し得るよう設定されている。具体的には、前記排出コンベヤ２２は、前記筒状フィルム１０内の物品４０が搬送コンベヤ２０から排出コンベヤ２２へ送り込まれるタイミングに合わせて、前記筒状フィルム１０の搬送速度と同速(第１速度Ｖ₁)に設定されるよう前記可変速モータ５４が駆動制御される(図２(a)参照)。ここで、前述した如く、筒状フィルム１０の搬送速度と前記搬送コンベヤ２０の搬送速度とは同じ速度(第１速度Ｖ₁)に設定されるので、搬送コンベヤ２０と排出コンベヤ２２とは同じ搬送速度となるよう設定される。

そして、前記一対のシール体２４,２４が筒状フィルム１０を挟持するタイミングに合わせて、前記一対のシール体２４,２４の噛合時における筒状フィルム１０の搬送方向下流側への移動速度(第２速度Ｖ₂)と同じ速度まで徐々に減速するよう排出コンベヤ２２の搬送速度が変速される。すなわち、筒状フィルム１０内の物品４０が前記搬送コンベヤ２０から排出コンベヤ２２に送り込まれるタイミングでは、一対のシール体２４,２４が相互に最も離間した旋回位置(図２(a)参照)となっており、この位置から一対のシール体２４,２４が筒状フィルム１０を挟持するまでの間において、前記排出コンベヤ２２の搬送速度が、筒状フィルム１０の搬送速度(第１速度Ｖ₁)と同じ速度からシール体２４,２４の噛合時における筒状フィルム１０の搬送方向下流側に向けた移動速度(第２速度Ｖ₂)と同じ速度になるまで徐々に減速する。従って、筒状フィルム１０がシール体２４,２４によって絞り込まれて挟持されるまでに、排出コンベヤ２２に載置されて搬送される搬送方向下流側の物品４０と、搬送コンベヤ２０に載置されて搬送される上流側の物品４０との間に速度差が生じて、シール体２４,２４での筒状フィルム１０の絞り込みに際して、筒状フィルム１０に適度な張りを与えかつ排出コンベヤ２２によって無理に搬送方向下流側に引っ張ることなく絞り込みが許容される。また、シール後において一対のシール体２４,２４が筒状フィルム１０の挟持を解放するタイミングに合わせて、排出コンベヤ２２が前記筒状フィルム１０の搬送速度(第１速度Ｖ₁)より高速に設定された速度(第３速度Ｖ₃)まで加速しているように排出コンベヤ２２の搬送速度が変速されるよう設定されている(図２(c)参照)。

すなわち、排出コンベヤ２２の搬送速度は、筒状フィルム１０内の物品４０の搬送位置と前記一対のシール体２４,２４の旋回動作位置とに応じて、筒状フィルム１０の搬送速度(第１速度Ｖ₁)と同じ速度から該速度より高速に設定された速度(第３速度Ｖ₃)までの速度範囲で変速するよう可変速モータ５４が制御される。なお、搬送コンベヤ２０および排出コンベヤ２２の搬送速度とは、該コンベヤ２０,２２自体の走行速度に限らず、包装材１０,３０に収容された物品４０が移動する実質的な移動速度を含む。

〔実施例１の作用〕
次に前述した実施例１に係る横シール装置の作用につき説明する。

製袋手段１２により成形された筒状フィルム１０は、長手方向の重合端縁部１０ａが前記加熱ローラ１６,１６により挟持されて縦シールが施され、その重合端縁部１０ａが送りローラ１７,１７に挟持されて、内部に収容した物品４０と共に搬送方向下流側の前記搬送コンベヤ２０に受け渡されて引続き下流側に搬送される。ここで、筒状フィルム１０の搬送速度は、包装速度(単位時間当りの包装個数)と一包装するのに要するフィルム長さとによって定まる所定のフィルム搬送速度(第１速度Ｖ₁)に設定され、それに従って前記送りローラ１７,１７で筒状フィルム１０を挟持して搬送する搬送速度と前記搬送コンベヤ２０の搬送速度とが同じ速度となるよう可変速モータ５０と変速モータ５２とが駆動制御される。

前記一対のシール体２４,２４は、前記可変速モータ５６により駆動されて、旋回運動により相互に近接して筒状フィルム１０を絞り込んで挟持する。筒状フィルム１０を挟持した一対のシール体２４,２４は、筒状フィルム１０の搬送に伴ってその搬送方向下流側に水平移動し、これにより筒状フィルム１０がフィルム搬送方向に隣り合う物品４０,４０の間において加熱シールされると共に切断される。

ここで、筒状フィルム１０内の物品４０が搬送コンベヤ２０から排出コンベヤ２２に送り込まれる際には、該排出コンベヤ２２の搬送速度は、筒状フィルム１０の搬送速度(第１速度Ｖ₁)と同じ速度に設定されて変速モータ５２により駆動される搬送コンベヤ２０の搬送速度と同じ速度となるよう可変速モータ５４が駆動制御される。すなわち、筒状フィルム１０内の物品４０が排出コンベヤ２２に送り込まれる際に筒状フィルム１０と排出コンベヤ２２の夫々の搬送速度との間に速度差がないから、受け渡し時における筒状フィルム１０と物品４０の姿勢の乱れや位置ずれが防止できる。

また、前記一対のシール体２４,２４が筒状フィルム１０を挟持して筒状フィルム１０の搬送方向下流側に向けて移動する速度は、該シール体２４,２４より上流側に位置する筒状フィルム１０(物品４０)が前記搬送コンベヤ２０や送りローラ１７,１７により搬送される搬送速度(第１速度Ｖ₁)より低速となる速度(第２速度Ｖ₂)に設定されるよう前記変速モータ５２と可変速モータ５６との夫々が駆動制御されると共に、前記一対のシール体２４,２４が筒状フィルム１０を挟持するタイミングとなるシール体２４,２４の旋回動作位置に合わせて、排出コンベヤ２２による物品４０の搬送速度は、シール体２４,２４の筒状フィルム１０の搬送方向下流側への移動速度(第２速度Ｖ₂)と同じ速度となるよう前記可変速モータ５４が徐々に駆動制御される。このため、一対のシール体２４,２４が筒状フィルム１０を挟持してから筒状フィルム１０の挟持を解放する旋回動作位置までの筒状フィルム１０の搬送速度に対する排出コンベヤ２２の搬送速度は、送りローラ１７,１７並びに搬送コンベヤ２０で搬送される筒状フィルム１０内の物品４０の前進より遅くなり、シール体２４,２４の前後に隣接する物品４０,４０間での筒状フィルム１０には一対のシール体２４,２４による絞り量に相当する弛みが生ずる。この弛み量は、上下のシール体２４,２４で筒状フィルム１０を絞り込んで挟持する際に筒状フィルム１０が排出コンベヤ２２によって無理に引っ張られず、かつ弛んでしまうことのない程度に適度な張りを与えつつ熱シールすることができる値とすることができ、シール時におけるシール皺の発生を抑制して良好なシールを施すことが可能となる。また、シール体２４,２４が前記筒状フィルム１０を挟持して加熱シールする前に筒状フィルム１０を内側へ折り込んでガセット形成するものにあっては、フィルムの折込量や折込形状のバラツキを抑制でき、良好なガセットを形成し得る。更に、筒状フィルム１０を挟持してエアを抜く処理を行なう場合においても、筒状フィルム１０が搬送方向下流側に引っ張られることなく良好な処理が可能である。

そして、前記シール体２４,２４で前記筒状フィルム１０を挟持してシールする際に、前記排出コンベヤ２２は、シール体２４,２４における筒状フィルム１０の搬送方向下流側への移動速度(第２速度Ｖ₂)と同じ速度で筒状フィルム１０内の物品４０を搬送する搬送速度に設定されるよう前記可変速モータ５４が駆動制御される。これによりシール時においても搬送方向下流側へ無理な引張力が作用することなく安定したシールを行なうことができる。そして、シールが完了して前記一対のシール体２４,２４が筒状フィルム１０の挟持を解放するタイミングに合わせて、前記排出コンベヤ２２による物品４０の搬送速度を筒状フィルム１０の搬送速度(第１速度Ｖ₁)より高速な速度(第３速度Ｖ₃)に設定されるよう前記可変速モータ５４が駆動制御されるから、該シール体２４,２４によるシール時に排出コンベヤ２２による搬送速度を低下させたとしても、シールされて最終的に得られる袋詰包装体４２は、その上流側物品４０と確実に切り離された状態で搬出することができ、シール加工の加工効率低下を招来することはない。

次に、本発明に係る横シール装置を、物品４０を袋詰めする包装材としての包装袋３０の袋口をシールする袋シール装置に適用した実施例２について図３を参照して説明する。なお、前述した実施例１に係る横シール装置と同一の機能を有する構成・部材には、同一の符号を付して説明する。なお、実施例２に係る横シール装置には、例えば前述した特許文献２に記載の従来公知の構成が採用でき、詳細な説明は省略する。

実施例２に係る横シール装置の上流側には、後方に開口する包装袋３０に、例えば複数のスライスパンを纏めた略矩形状を呈する食パン等の物品４０を挿入して袋詰めする袋詰機が配置されている。そして、物品４０が袋詰めされた包装袋３０は、袋詰機の押送体３２により押送されて搬送コンベヤ２０に受け渡されるよう構成される。なお、以下の説明では、袋詰機において物品４０が袋詰めされた包装袋３０を袋詰品３４と指称する。搬送コンベヤ２０で受け取った袋詰品３４は袋口が後方へ向く姿勢で該搬送コンベヤ２０により搬送方向下流側に接続された排出コンベヤ２２へ向けて搬送され、該搬送コンベヤ２０から排出コンベヤ２２に受け渡される過程において、前記一対のシール体２４,２４により袋口が熱シールされるよう構成される。なお、前記搬送コンベヤ２０の上流には、搬送される袋詰品３４を検出する検出センサ(図示せず)が設けられており、該検出センサからの袋詰品３４の検出信号に応じて、前記上下一対のシール体２４,２４や排出コンベヤ２２を駆動制御するよう構成される。すなわち、所定タイミング内に検出センサで袋詰品３４の到来が検出されない場合には、シール体２４,２４並びに排出コンベヤ２２の作動が一時的に停止し、次の袋詰品３４が検出センサで検出されることで横シール装置の運転を再開するよう設定されている。

実施例２の横シール装置における搬送コンベヤ２０と、一対のシール体２４,２４との夫々は、基本的には前述した実施例１と同じ条件で駆動されるものである。すなわち、前記搬送コンベヤ２０での袋詰品３４の搬送速度は、前記袋詰機の押送体３２による袋詰品３４の搬送速度(第１速度Ｖ₁)と同じ速度に設定されて変速モータ５２が定速駆動制御される。また前記一対のシール体２４,２４は、前記搬送コンベヤ２０と排出コンベヤ２２との対向する端部間において、前記袋詰品３４の袋口を挟持してその搬送方向下流側に水平移動した後に挟持を解放するまでの所定期間は前記搬送コンベヤ２０の搬送速度(第１速度Ｖ₁)より低速に設定された速度(第２速度Ｖ₂)で搬送方向下流側へ水平移動するよう可変速モータ５６が駆動制御される。なお、シール体２４,２４が袋口を挟持して袋詰品３４の搬送方向下流側へ移動する速度を搬送コンベヤ２０の搬送速度より低速(第２速度Ｖ₂)とする期間は、実施例１と同様にシール体２４,２４が袋口を挟持するタイミングに合わせた適時から袋口の挟持を解放するタイミングに合わせた適時までとなっていればよい。

そして、前記排出コンベヤ２２は、実施例１とは異なる動作条件に設定されるものであって、前記一対のシール体２４,２４の旋回動作位置と袋詰品３４における包装袋３０内の物品４０の搬送位置とに応じて搬送速度が駆動制御されるようサーボモータ等の駆動制御可能な可変速モータ５４が駆動制御される。具体的には、前記排出コンベヤ２２の搬送速度は、前記可変速モータ５４が駆動制御されることにより前記袋詰品３４が搬送コンベヤ２０から排出コンベヤ２２に送り込まれるタイミングに合わせて搬送コンベヤ２０の搬送速度(第１速度Ｖ₁)と同じ速度に設定され、また、前記一対のシール体２４,２４が袋詰品３４の袋口を挟持するタイミングに合わせたシール体２４,２４の旋回動作位置との関係に基づき、前記搬送コンベヤ２０の搬送速度(第１速度Ｖ₁)より低速となる速度(第２速度Ｖ₂)まで減速するよう設定される。また、排出コンベヤ２２は、前記一対のシール体２４,２４が袋詰品３４の袋口を挟持してその搬送方向下流側へ移動する際には、該シール体２４,２４の搬送方向下流側への移動速度(第２速度Ｖ₂)と同じ速度に設定されて袋詰品３４を搬送する。

なお、前述した実施例１と同様に、シール体２４,２４の前記の１サイクルの旋回速度は、袋詰品３４の袋口を挟持して搬送方向下流側に移動するときの速度(第２速度Ｖ₂)が前記搬送コンベヤ２０による袋詰品３４の搬送速度(第１速度Ｖ₁)以下の速度に設定され、残りの旋回動作範囲で前記包装速度との関係で１サイクル旋回を終えることができる速度でシール体２４,２４が旋回動作するよう前記可変速モータ５６が駆動制御される。すなわち、シール体２４,２４の１サイクル中において、シール体２４,２４の旋回速度を変速し得るよう設定されている。

すなわち、排出コンベヤ２２は、前記袋詰品３４における包装袋３０内の物品４０の搬送位置とシール体２４,２４の旋回動作位置とに応じて、前記搬送コンベヤ２０の搬送速度(第１速度Ｖ₁)と同じ速度から前記シール体２４,２４が袋詰品３４の袋口を挟持して袋詰品３４の搬送方向下流側に移動する速度(第２速度Ｖ₂)と同じ速度になるまでに滑らかに変速するよう設定される。

そして、前述のように構成された実施例２に係る横シール装置においては、袋詰機から搬送されてきた包装袋３０内に収容された物品４０が搬送コンベヤ２０から排出コンベヤ２２に送り込まれるタイミングに合わせて、該排出コンベヤ２２による袋詰品３４の搬送速度は搬送コンベヤ２０による袋詰品３４の搬送速度(第１速度Ｖ₁)と同じ速度に設定されるから、排出コンベヤ２２への乗り移り時における袋詰品３４並びに袋内に収容された物品４０の姿勢の乱れが防止され、前記一対のシール体２４,２４が適正な位置で袋詰品３４の袋口を挟持して正確なシールが可能となる。

また、前記一対のシール体２４,２４が袋詰品３４の袋口を挟持するタイミングに合わせて、該シール体２４,２４が袋口を挟持して袋詰品３４の搬送方向下流側へ移動する移動速度(第２速度Ｖ₂)と同じ速度となるよう排出コンベヤ２２による袋詰品３４の搬送速度が変速される。ここで、このときのシール体２４,２４の搬送方向下流側への移動速度は、前記搬送コンベヤ２０の搬送速度より低速(第２速度Ｖ₂)に設定されるので、特許文献２に開示のシール装置に比しても低速で安定したシールをなし得る。また、前記一対のシール体２４,２４により袋詰品３４の袋口のフィルムを挟持してシールする際には、排出コンベヤ２２に載置されて搬送される袋詰品３４がシール体２４,２４(第２速度Ｖ₂)と同じ速度でその搬送方向下流側へ移動するので、袋詰品３４が搬送方向下流側に無理に引っ張られることはなく、シール皺の発生等シール不良の発生を抑制して良好にシールを施すことが可能となる。また、シール時に搬送方向下流側へ無理な引張力が作用するのを防止できるから、シール体２４,２４が前記袋詰品３４の袋口を挟持して加熱シールする前に袋口を内側へ折り込んでガセット形成する場合では、フィルムの折込量や折込形状のバラツキを抑制でき、良好なガセットを形成し得る。更に、シール前に袋口を押えてエアを抜く処理を施すような場合においても、袋詰品３４が搬送方向下流側に引っ張られないようにして良好な処理が可能である。

そして、前記一対のシール体２４,２４が袋詰品３４の袋口の挟持を解放するタイミングに合わせて、前記排出コンベヤ２２による袋詰品３４の搬送速度が前記搬送コンベヤ２０の搬送速度(第１速度Ｖ₁)と同じ速度まで加速するよう設定される。このように、シール体２４,２４が袋口の挟持を解放したタイミングに合わせて排出コンベヤ２２の搬送速度を搬送コンベヤ２０の搬送速度と同じ速度に設定することで搬送コンベヤ２０の搬送速度との間の範囲での比較的小さい変速範囲として、排出コンベヤ２２の変速を滑らかに行なうことができる。この際の速度は、前記実施例１と同様に、前記搬送コンベヤ２０の搬送速度より高速に設定された速度(第３速度Ｖ₃)とすることもできる。この場合に、シール時に搬送コンベヤ２０の搬送速度より低速で搬送されることでの搬送遅れで搬送間隔が短くなった袋詰包装体４２の搬出間隔を広げることが求められる際にも、排出コンベヤ２２の搬送方向下流側に加速コンベヤを設置する等の対処をすることなくシールされて得られる袋詰包装体４２を所定間隔を維持して搬出することができる。

更に、袋詰品３４の袋口を挟持してその搬送方向下流側へ移動するシール体２４,２４の移動速度は、前記搬送コンベヤ２０の搬送速度(第１速度Ｖ₁)より低速(第２速度Ｖ₂)に設定されているので、搬送コンベヤ２０の搬送速度より低速の角速度で夫々のシール体２４,２４のシール面が当接することになり、シール体２４,２４の噛合時の衝撃を和らげ、シール体２４,２４を滑らかに旋回させることにより、シール体２４,２４やシール機構あるいはシール体２４,２４を駆動する可変速モータ５６等の耐用期間の向上やシール装置の運転時における振動の減少を図り得る。

実施例１または２において、前記排出コンベヤ２２の搬送速度の速度制御に関して、
筒状フィルム１０または包装袋３０からなる包装材１０,３０内の物品４０が排出コンベヤ２２へ送り込まれるのに合わせて、排出コンベヤ２２への搬送速度を包装材１０,３０の搬送速度と同じ速度とする時期については、排出コンベヤ２２が減速されて物品４０の長さの略半分が排出コンベヤ２２へ送り込まれた後の所定時間後までにおいて同じ速度となるように、可変速モータ５４が駆動制御されるように設定されていればよい。また、シール体２４,２４で包装材１０,３０を挟持するのに合わせて、前記排出コンベヤ２２の搬送速度をシール体２４,２４が包装材１０,３０の搬送方向下流側へ移動する移動速度と同じ速度まで減速する時期については、シール体２４,２４による包装材１０,３０の挟持後から所定時間後までの間に当該一対のシール体２４,２４の移動速度と同じ速度となるように、可変速モータ５４が所定時期に減速駆動制御されるものであればよい。また、シール体２４,２４が包装材１０,３０の挟持を解放するのに合わせて、排出コンベヤ２２の搬送速度を包装材１０,３０の搬送速度より高速に設定する時期については、一対のシール体２４,２４が包装材１０,３０の挟持を解放した後の所定時間後までの間に包装材１０,３０の搬送速度より高速となるように、可変速モータ５４が所定時期に加速駆動制御されるようになっていればよい。

〔変更例〕
なお、本発明に係る横シール装置としては、前述した各実施例のものに限られるものではなく、種々の変更が可能である。
１．実施例では横シール装置におけるシール体２４,２４の旋回運動を駆動制御するよう構成したが、本発明に係る横シール装置を実施例１に係る横型製袋充填機の横シール装置に適用する場合には、シール体２４,２４の旋回運動を駆動制御する必要はなく、シール体２４,２４が等速で旋回するよう設定されていてもよい。
２．本発明に係る横シール装置を実施例１に係る横型製袋充填機の横シール装置に適用する場合には、実施例１における搬送コンベヤ２０は重量物品を処理する場合等、その他必要に応じて設ければよく、筒状フィルム１０は少なくとも送りローラ１７,１７、その他のフィルム搬送手段によって搬送するものであればよい。
３．実施例では、シール体２４,２４を筒状フィルム１０や包装袋３０の搬送路を挟む上下に対向して配設する構成を示したが、該搬送路を挟む左右に対向するようシール体２４,２４を配設することもできる。
４．シール体２４,２４が筒状フィルム１０あるいは包装袋３０の袋口を挟持してその搬送方向下流側に移動する際の速度(第２速度Ｖ₂)は定速に限らず、必要に応じて一定幅の変速域が設けられるようにしてもよい。すなわち、筒状フィルム１０または包装袋３０の袋口を挟持して搬送方向下流側に移動する際のシール体２４,２４の移動速度(第２速度Ｖ₂)は、筒状フィルム１０または包装袋３０の搬送速度(第１速度Ｖ₁)より低速となる条件下で変速するよう設定可能である。なお、その際には排出コンベヤ２２の搬送速度も該シール体２４,２４の移動速度に合わせて変速すればよい。
５．実施例１,２では搬送コンベヤ２０、排出コンベヤ２２は包装材１０,３０内に収容された物品４０を載置して搬送するコンベヤとしたが、そのような構成に特定されるものではない。例えば、物品４０の両側部から包装材１０,３０と共に挟み込んで搬送し得るコンベヤや、搬送路の上方から包装材１０,３０内に収容された物品４０を押えて搬送する方式、あるいはエア吸引によって包装材１０,３０を保持して走行するベルトコンベヤ、その他の種々の搬送コンベヤを適宜採用できる。
６．実施例１,２では、シール体２４,２４を駆動する可変速モータ５６は１つでシール体旋回動作を与えるものとして例示したが、これに限らず、例えば、特開２００４−３５２２５１号や特開２００６−１６８８２３号に開示された如く、シール体２４,２４を水平動と垂直動とに別々に動作させる２つのモータで駆動する構成や、特許第３７８０４５０号に開示された如く、駆動モータとシリンダの組み合わせで前記水平動と垂直動とを行なう方式であってもよい。

本発明の実施例１に係る横型製袋充填機に適用した横シール装置を示す概略側面図である。 実施例１に係る横型製袋充填機に適用した横シール装置の動作を示す説明図である。 実施例２に係る袋シール装置に適用した横シール装置を示す概略側面図である。

符号の説明

１０ 筒状フィルム(包装材)，２０ 搬送コンベヤ，２２ 排出コンベヤ
２４ シール体，３０ 包装袋(包装材)，４０ 物品，４２ 袋詰包装体
５４ 可変速モータ

Claims (4)

1. 筒状または袋状に形成されて内方に物品(40)を収容した包装材(10,30)を搬送しつつ、一対のシール体(24)で前記包装材(10,30)を挟持して包装材(10,30)の搬送方向へ移動し、該包装材(10,30)の搬送方向と交差する方向へ向けて横シールを施して得られた袋詰包装体(42)を排出コンベヤ(22)で搬出するよう構成した横シール装置において、
   前記包装材(10,30)内の物品(40)の搬送位置と前記シール体(24)の動作位置とに応じて、前記排出コンベヤ(22)の搬送速度を変速するよう構成した
   ことを特徴とする横シール装置。
2. 前記包装材(10)としての筒状フィルム(10)を、内方に所定間隔毎に供給された各物品間において前記シール体(24)で挟持してシールすることにより前記袋詰包装体(42)を得る横型製袋充填機において、
   前記筒状フィルム(10)を所定の速度(V₁)で連続搬送するよう設定し、
   前記シール体(24)は、前記排出コンベヤ(22)の上流で前記筒状フィルム(10)を挟持してから相互に離間するのに合わせて、前記筒状フィルム(10)の搬送速度(V₁)より低速の速度(V₂)で筒状フィルム(10)の搬送方向下流側へ移動するよう設定し、
   前記排出コンベヤ(22)を駆動する可変速モータ(54)を備え、
   前記排出コンベヤ(22)の搬送速度は、前記筒状フィルム(10)内の各物品(40)が排出コンベヤ(22)へ夫々送り込まれるのに合わせて前記筒状フィルム(10)の搬送速度(V₁)と同じ速度とし、前記シール体(24)で筒状フィルム(10)を挟持するのに合わせて前記シール体(24)が筒状フィルム(10)の搬送方向へ移動する移動速度(V₂)と同じ速度まで減速してその速度(V₂)を維持し、前記シール体(24)が筒状フィルム(10)の挟持を解放するのに合わせて、筒状フィルム(10)の搬送速度(V₁)より高速の速度(V₃)に設定されるよう前記可変速モータ(54)を駆動制御するよう構成した請求項１記載の横シール装置。
3. 前記包装材としての包装袋(30)であって、
   物品(40)が収容されて一方が開口した袋口が後方へ向く姿勢で包装袋(30)を前記排出コンベヤ(22)へ向けて所定の速度(V₁)で搬送する搬送コンベヤ(20)と、
   前記排出コンベヤ(22)を駆動する可変速モータ(54)とを備え、
   前記シール体(24)は、前記搬送コンベヤ(20)の終端と排出コンベヤ(22)の始端との間で前記包装袋(30)の袋口を挟持して包装袋(30)の搬送方向下流側へ移動する速度が、前記搬送コンベヤ(20)の搬送速度(V₁)より低速となる速度(V₂)に設定され、
   前記排出コンベヤ(22)の搬送速度は、前記包装袋(30)が搬送コンベヤ(20)から排出コンベヤ(22)に送り込まれるのに合わせて前記搬送コンベヤ(20)の搬送速度(V₁)と同じ速度とし、前記シール体(24)で包装袋(30)の袋口を挟持するのに合わせて前記シール体(24)が包装袋(30)の搬送方向下流側へ移動する前記速度(V₂)と同じ速度に設定されるよう前記可変速モータ(54)を駆動制御するよう構成した請求項１記載の横シール装置。
4. 前記排出コンベヤ(22)の搬送速度は、包装材(10,30)内に収容された物品(40)の長さの略半分が排出コンベヤ(22)に送り込まれるまでに前記包装材(10,30)を搬送する速度(V₁)まで減速するよう前記可変速モータ(54)を駆動制御する請求項２または３記載の横シール装置。

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