JP2013086840A

JP2013086840A - 横型製袋充填包装機におけるピロー包装体の耳折り方法及び装置

Info

Publication number: JP2013086840A
Application number: JP2011228385A
Authority: JP
Inventors: Norihiro Anzai; 紀浩安西; Toshio Kato; 利雄加藤
Original assignee: Kawashima Packaging Machinery Ltd
Current assignee: Kawashima Packaging Machinery Ltd
Priority date: 2011-10-17
Filing date: 2011-10-17
Publication date: 2013-05-13
Anticipated expiration: 2031-10-17
Also published as: JP5941652B2

Abstract

【課題】ガセットの付いたピロー包装体のエンドシールの耳部を、専用の別装置を用いることなく簡易な方法で折り曲げ、通常のピロー包装体の製造との兼用も可能にする横型製袋充填包装機におけるピロー放送体の耳折り方法及び装置を提供する。
【解決手段】上下のエンドシーラ１１ａ，１１ｂがエンドシール部を形成しカッタがピロー包装体を切断した後、エンドシーラ１１ａ，１１ｂは筒状包装材と等速で水平移動しながら離間動作を途中で停止し互いに一定距離だけ離れる。当該離間動作停止区間内で、ガセット装置のガセット爪が筒状包装材の側面を押し込んでいる状態で、上側のエンドシーラ１１ａに配設された折り込み板が下降され、エンドシール部を折り曲げる。ガセット爪と協働してエンンドシール部を挟んでエンドシール直後の軟化状態のエンドシール部に折り癖を付与する。
【選択図】図２

Description

この発明は、水平移動と開閉動作を別々に（別々のサーボモータで）駆動することでエンドシール装置にボックスモーション動作を行わせる横型製袋充填包装機に関し、特に、横型製袋充填包装機においてボックスモーション動作をするエンドシール装置によってエンドシールを形成することで製造される（ガセットの付いた）ピロー包装体の当該エンドシールの耳部を折り曲げる方法と装置に関する。

従来、連続する帯状包装材にセンターシールを施して筒状包装材を形成し、更に順次搬送されてくる製品を筒状包装材内に送り込みつつ当該筒状包装材にエンドシールを施すことにより、製品が内部に収容された袋包装体を順次に製造する製袋包装機が知られており、その一つとして、包装材を横方向（水平方向）に紙送りする中で、製品の充填とセンターシールとエンドシールを施して袋包装体を製造する横型の製袋充填包装機がある。横型製袋充填包装機では、横方向に走行する帯状包装材の両側縁部分をシールして筒状包装材に成形し、その筒状包装材内に包装すべき製品を送り込み、当該製品の前後の位置において筒状包装材にエンドシールを施して、所謂ピロー包装された袋包装体が製造される。

横型製袋充填包装機のエンドシール装置の一形態として、横方向に送られる筒状包装材を上下に挟んで配置される一対のエンドシーラ（カッタ刃を内蔵するものがある）と、そのエンドシーラのシール面を対向させた状態を保持しながらそのエンドシーラを所定の軌跡で移動させる駆動機構とを備えたものがある。上下のエンドシーラは、駆動機構によって、筒状包装材の所定位置を上下から挟み込んだ状態で筒状包装材とともに一定量だけ横方向に前進移動する。これにより、筒状包装材は、両エンドシーラに挟まれた部位において、挟まれている期間、熱シールされることで包装袋が形成され、包装袋内に製品が収容された袋包装体が製造される。エンドシーラにカッタ刃を内蔵する形式のものでは、エンドシールの位置で筒状包装材がカットされて、個々の袋包装体に切り出される。

図６は横型の製袋包装機の一例を示す概略図であり、（ａ）はその側面図、（ｂ）はその平面図である。横型製袋包装機６０においては、巻取り軸６１に装填された原反ロール部Ｆｒから繰り出された帯状包装材Ｆｗは、幾つかの回転自在なガイドロール６２で案内されて、横置きの態様に配置された製筒器（フォーマ）６３に送り込まれる。帯状包装材Ｆｗは、製筒器６３において略筒状に曲成された後、重ね合わされた両側縁部にセンターシール（縦シール）装置６４によって縦シールが施されて筒状包装材Ｆｔに成形される。製筒器６３においては、横方向に搬送されてくる製品としての包装物Ｐが筒状包装材Ｆｔの内部に順次送り込まれる。筒状包装材Ｆｔは、包装物Ｐを筒状包装材Ｆｔの送り方向の前後に挟む位置で、横切る方向にエンドシール（横シール）装置６５によって横シールが施されることで、内部に包装物Ｂが充填された袋包装体Ｂｐが製造される。エンドシール装置６５にカッタ装置６６が組み込まれる場合には、カッタ装置６６が当該横シール位置に合わせて筒状包装材Ｆｔをカットすることで、袋包装体Ｂｐが個別に切り出される。

原反ロール部Ｆｒは、製筒器６３の送り方向前位置に設けられた、帯状包装材Ｆｗを挟むピンチローラ式の紙送りローラ６９によって繰り出される。また、センターシール装置６４は、左右一対のシールローラ６４ａ，６４ｂから成っている。センターシール装置６４の包装材送り方向上流側には、左右一対のローラ６７ａ，６７ｂから成り、筒状に曲成された包装材の重ね合わされた縁部を両側から挟んで送るローラ式の紙引きローラ６７が設けられている。エンドシール装置６５は、互いに同期して対称的な動作をする上側のエンドシーラ６５ａと下側のエンドシーラ６５ｂとを備えている。そして、横型製袋包装機６０には、エンドシール装置６５に関連して、上下のエンドシーラ６５ａ，６５ｂの動作に合わせて、筒状包装材Ｆｔの側面を内側に折り込むガセット爪６８ａ〜６８ｃを備えたガセット装置６８が付設されている。横型製袋包装機６０においては、エンドシール装置６５、カッタ装置６６、紙引きローラ６７、ガセット装置６８、紙送りローラ６９及び包装物Ｂの搬送装置は、図示しないが、マイコンを備えた制御装置によって互いに関連付けられて駆動される。また、制御装置には、横型製袋包装機６０の包装速度を始めとして、各装置の基本的な動作タイミングを入力して設定可能な設定手段が備わっている。

この種のエンドシール装置は、ボックスモーションタイプのエンドシール装置とも称されている。このようなボックスモーションタイプのエンドシール装置としては、例えば、特許文献１に開示されたもののように、エンドシーラのシール面を対向させた状態を保持しながらそのエンドシーラを所定の軌跡で移動させる駆動機構として溝カムを用いる装置が一般的である。そして、この溝カムの形状として、シール時に水平となって横方向に延びる部分を設けることにより、上下のエンドシーラが筒状包装材を挟み込んだ状態のまま一定距離だけ筒状包装材と等速で横方向に前進移動することで、シール時間を増加させることができる。

エンドシーラのボックスモーションの軌跡の例が図７に示されている。上下のエンドシーラ６５ａ，６５ｂが同期して対称的な動作をしており、軌跡７０ａ，７０ｂのうち、筒状包装材を挟み込んだ状態のまま一定距離だけ筒状包装材と等速で横方向に前進移動する区間７０ｃ，７０ｄにおいて、エンドシーラ６５ａ’，６５ｂ’が筒状包装材Ｆｔにエンドシールを施す。

また、溝カムを用いずに、例えば特許文献２に開示されたもののように、エンドシーラの動作を水平方向、即ち筒状包装材の送り方向の動作とエンドシーラの開閉動作をそれぞれ別々のモータで行うことにより、エンドシーラの移動の軌跡をボックスモーションにするエンドシール装置もある。このエンドシーラの水平移動動作と開閉動作を別々のモータで行う方式の場合、両モータの出力パターンを変更することにより様々な軌跡が合成可能であり、用途に応じて最適なエンドシーラのボックスモーションの軌跡が実現できる。

図８には、こうしたエンドシーラの水平方向に往復移動する水平移動動作８３と、上下方向に往復する開閉動作８４とが合成されて形成された軌跡８０が示されている。水平移動動作８３は、１サイクルで中間位置から最後進位置に至り、そこから中間位置を経て最前進位置に至り、再び中間位置に戻る往復する動作である。開閉動作８４は、１サイクルで全開位置から全閉位置に至り、再度全開位置に戻る動作である。これら両動作８３，８４が合成されることで、両エンドシーラ６５ａ，６５ｂについては、全閉位置にあるときには、筒状包装材Ｆｔを挟みながら筒状包装材Ｆｔの送り速度と等速で前進する軌跡８１ａ、８１ｂが得られ、全閉以外の位置にあるときには、軌跡８１ａ，８１ｂの終端から互いに離れて軌跡８１ａ、８１ｂの始端に戻る弧状の軌跡８２ａ，８２ｂが得られる。

ところで、横型製袋充填包装機で製造される包装体については、エンドシールに際してガセット折り込みが施されたガセット付きのピロー包装体がある。ガセット付きのピロー包装体においては、エンドシール装置によって形成されたエンドシール部を耳部として、ピロー包装体の本体に対して折り曲げるものがあり、そうした耳折りの方法及び装置として、特許文献３又は４に示されるものがある。図９には、（ａ）に、エンドシール部９０ａ，９０ｂを折らない場合のガセット９１ａ，９１ｂが折り込まれたガセット付きピロー包装体Ｐｂの一例が示されており、（ｂ）には、（ａ）のガセット９１ａ，９１ｂが折り込まれて形成されたエンドシール部９０ａ，９０ｂをピロー包装体Ｐｂに沿って折ることにより、エンドシール部９０ａ’，９０ｂ’とした場合のガセット付きピロー包装体Ｐｂ’が示されている。

特許文献３は、上下それぞれのエンドシーラのシール面を耳部が上方に折れ曲がる方向へ傾斜させた形状にすることにより、耳部に折り癖を施した後、耳部に対して下方から冷却エアを吹き付けることで、冷却して折り癖を固定するものである。特許文献３の装置は、包装機下流に専用の耳折り装置を配設することなく、簡易な構成で耳部に折り癖を付与することができる。しかしながら、当該装置は、折り癖を固定するものであるので、耳部を完全に折り曲げてフラットな面を形成するには不充分な面がある。また、当該装置は、折り癖を付けるためにエンドシーラのシール面の形状を特殊なものにしているため、通常のピロー包装との兼用が難しく、専用機とならざるを得ない。

特許文献４は、横型の包装機において、上側エンドシーラのシール面の形状を谷型、下側エンドシーラのシール面の形状を山型とすることで、耳部が上方へ折れ曲がる折り癖を施し、包装機下流に配設した専用の耳折り装置で耳部を包装体に押し付けて耳部を完全に折り曲げてフラットな面を形成するようにしたものである。特許文献４の装置は、専用の耳折り装置を包装機下流に配設することで耳部を包装体に押し付けて耳部を完全に折り曲げてフラットな面を形成できるようにしているが、専用の別装置を設けることになるので構成が複雑になるとともに、設置スペースも必要となり、コストもかかる。また、当該装置は、折り癖の付与については、特許文献３の装置と同様に、エンドシーラのシール面の形状を特殊なものにしているため、通常のピロー包装との兼用が難しく、専用機とならざるを得ない。

特開２００９−０９１０３３号公報特開平０７−２９１２３４号公報特開２００４−３３１１３５号公報特開２００７−１０６４８９号公報

そこで、横型製袋充填包装機においては、耳折りされたガセット付きピロー包装体を簡易な方法で実現し、通常のピロー包装体の製造との兼用も可能にするため、エンドシール装置によってエンドシールを形成するに際して、ガセットの付いたピロー包装体のエンドシールの耳部を、専用の別装置を用いることなく折り曲げ可能にする点で解決すべき課題がある。

この発明の目的は、上記課題を解決することであり、エンドシール装置によってエンドシールを形成するに際して、製造されるガセットの付いたピロー包装体のエンドシールの耳部を、専用の別装置を用いることなく折り曲げることができ、それによって、耳折りされたガセット付きピロー包装体を簡易な方法で実現し、通常のピロー包装体の製造との兼用も可能にする横型製袋充填包装機におけるピロー放送体の耳折り方法及び装置を提供することである。

上記の課題を解決するため、この発明による横型製袋充填包装機におけるガセット付ピロー包装体の耳折り方法は、筒状包装材の送り方向と平行な水平移動動作と前記筒状包装材への開閉動作とがそれぞれ別々の駆動源からの駆動で行われ当該両動作を合成して循環動作が形成される上下のエンドシーラを有しており、互いに最も接近した動作区間において前記両エンドシーラが前記筒状包装材の送り速度と等速で移動しながら前記筒状包装材を挟んでシールを施してエンドシール部を形成するシール動作を行うエンドシール装置と、前記エンドシール装置に組み込まれたカッタ装置と、前記エンドシーラの前記シール動作に同期して前記筒状包装材に対して側方より進退可能に配設されたガセット爪を有しており、前記ガセット爪は前記筒状包装材に押し込まれるときに前記筒状包装材にガセット折り込みを行うガセット装置と、前記上側のエンドシーラの前後少なくとも一方に配設されており昇降可能な折り込み板と、を備えた横型製袋充填包装機において、前記上下のエンドシーラの前記シール動作を行う動作区間を含み且つ前記筒状包装材と等速で水平移動する等速水平移動区間と、前記上下のエンドシーラが前記シール動作の終了時点から開始した互いの離間動作の途中で一定の離間距離を保ったまま当該離間動作を停止する離間動作停止区間とが、それぞれ設定可能であり、前記上下のエンドシーラの前記離間動作停止区間を前記等速水平移動区間内に設定し、前記上下のエンドシーラの前記離間動作停止区間内で、前記ガセット装置の前記ガセット爪が前記筒状包装材の側面を押し込んでいる状態で、前記折り込み板を下降させて前記カッタ装置で切断された前記エンドシール部を折り曲げることを特徴としている。

また、この発明による横型製袋充填包装機におけるガセット付ピロー包装体の耳折り装置は、筒状包装材の送り方向と平行な水平動作と前記筒状包装材への開閉動作とがそれぞれ別々の駆動源からの駆動で行われ当該両動作を合成して循環動作が形成される上下のエンドシーラを有しており、互いに最も接近した動作区間において前記両エンドシーラが前記筒状包装材の送り速度と等速で移動しながら前記筒状包装材を挟んでシールを施してエンドシール部を形成するシール動作を行うエンドシール装置と、前記エンドシール装置に組み込まれたカッタ装置と、前記エンドシーラの前記シール動作に同期して前記筒状包装材に対して側方より進退可能に配設されたガセット爪を有しており、前記ガセット爪は前記筒状包装材に押し込まれるときに前記筒状包装材にガセット折り込みを行うガセット装置と、前記上側のエンドシーラの前後少なくとも一方に配設されており昇降可能な折り込み板と、を備えた横型製袋充填包装機において、前記上下のエンドシーラの前記シール動作を行う動作区間を含み且つ前記筒状包装材と等速で水平移動する等速水平移動区間と、前記上下のエンドシーラが前記シール動作の終了時点から開始した互いの離間動作の途中で一定の離間距離を保ったまま当該離間動作を停止する離間動作停止区間とを、それぞれ設定可能な設定手段、及び前記上側のエンドシーラに関連して前記折り込み板を上下動させる折り込み板駆動手段を備えており、前記設定手段において、前記上下のエンドシーラの前記離間動作停止区間を前記等速水平移動区間内に設定し、前記設定手段における前記離間動作停止区間の設定に応じて、前記上下のエンドシーラの前記離間動作停止区間内で、前記カッタ装置で切断された前記エンドシール部を折り曲げるため、前記ガセット装置の前記ガセット爪が前記筒状包装材の側面を押し込んでいる状態で、前記折り込み板駆動手段を作動させて前記折り込み板を下降させることを特徴としている。

この横型製袋充填包装機におけるガセット付ピロー包装体の耳折り方法及び装置によれば、上下のエンドシーラのシール動作を行う動作区間を含み且つ筒状包装材と等速で水平移動する等速水平移動区間と、上下のエンドシーラがシール動作の終了時点から開始した互いの離間動作の途中で一定の離間距離を保ったまま当該離間動作を停止する離間動作停止区間とは、離間動作停止区間が等速水平移動区間内にあるように設定される。そして、設定された上下のエンドシーラの離間動作停止区間内で、ガセット装置のガセット爪が筒状包装材の側面を押し込んでいる状態で、折り込み板駆動手段を作動させて上側のエンドシーラの前後の少なくとも一方に配設された折り込み板が下降されるので、カッタ装置で切断され且つ折り込み板に対応するエンドシール部を折り曲げることができ、ガセット爪と協働することで折り込み板との間にエンドシール部を挟んでエンドシール直後の軟化状態のエンドシール部に折り癖を付与することができる。上下のエンドシーラの離間動作停止区間では、上下のエンドシーラが互いに一定距離だけ離れており、エンドシール部はカッタ装置によって前後のピロー包装体間で既に切断されているので、ガセット折り込み工程及びエンドシール部の耳折り工程のそれぞれで、エンドシール部の動きに干渉しこれを阻害するというようなことがない。また、上下のエンドシーラは、離間動作停止区間では一定の離間距離を保ったまま離間動作を中断してはいるが大きくは離間していない状態であるとともに、筒状包装材の搬送速度と等速で水平移動をしているので、上側のエンドシーラに関連して設けられている折り込み板は、連続包装動作中にピロー包装体に対して水平方向に相対移動することなく、直ちに下降して耳折り動作が開始される。

この横型製袋充填包装機におけるガセット付ピロー包装体の耳折り方法において、冷却エア吹き付け装置からエンドシール部の折り癖部分に冷却エアを吹き付けることで、エンドシール部の折り癖部分を硬化させて折り癖を固定することができる。

また、この横型製袋充填包装機におけるガセット付ピロー包装体の耳折り装置は、更にエンドシール部に冷却エアを吹き付ける冷却エア吹き付け装置を備えており、冷却エア吹き付け装置からエンドシール部の折り癖部分に冷却エアを吹き付けることで、エンドシール部の折り癖部分を硬化させ、折り癖を固定することができる。

この横型製袋充填包装機におけるガセット付ピロー包装体の耳折り方法及び装置において、前記ガセット爪は、前記折り込み板と平行で且つ前記折り込み板と協働して前記エンドシール部を挟む板材から形成することができる。エンドシール直後の軟化状態のエンドシール部を、板材から成るガセット爪と折り込み板との間に挟んで、折り癖を付与することができる。
また、前記上下のエンドシーラの前記水平移動と前記開閉動作とを駆動する前記両駆動源は共にサーボモータであり、前記循環動作は、合成動作としてボックスモーション動作であるとすることができる。

この発明による横型製袋充填包装機におけるガセット付ピロー包装体の耳折り方法及び装置は、上記のように構成されているので、設定された上下のエンドシーラの離間動作停止区間内では、ガセット装置のガセット爪が筒状包装材の側面を押し込んでいる状態で、折り込み板駆動手段を作動させて上側のエンドシーラに関連して配設された折り込み板が下降されるので、エンドシール部を折り曲げることができ、ガセット爪と折り込み板との間にエンドシール部を挟んでエンドシール直後の軟化状態のエンドシール部に折り癖を付与することができる。上下のエンドシーラの離間動作停止区間では上下のエンドシーラが互いに一定距離だけ離れているので、シールが施されたエンドシール部は、既にカッタ装置によって前後のピロー包装体間で切断されており、ガセット折り込み及びエンドシール部の耳折りという折り込み工程を前後のピロー包装体間で互いに干渉することなく行うことができる。また、上下のエンドシーラは、離間動作停止区間では大きくは離間していない一定の離間距離を保っている状態であるとともに、筒状包装材の搬送速度と等速で水平移動をしているので、上側のエンドシーラに関連して設けられている折り込み板は、連続包装動作中にピロー包装体に対して水平方向に相対移動することなく、直ちに下降して耳折り動作を開始することができる。したがって、本方法及び装置によれば、専用の別装置を用いることなく、上側エンドシーラの前後少なくとも一方に下方へ下降可能な折り込み板を配設するだけの簡易な構成で、ガセットの付いたエンドシール部を折り曲げて確実に耳折りを実現して、ピロー包装体の端部にフラットな面を形成することができる。また、エンドシーラのシール面は通常のピロー包装と同じ形状なので、エンドシール部の耳折りを必要としないときは、折り込み板を動作させないだけで、複雑な交換作業等を必要とせずに作業が行え、通常のピロー包装体の製造との兼用も可能になる。

この発明による横型製袋充填包装機の一実施例を示す図である。図１に示す横型製袋充填包装機に備わるエンドシール装置の動作を説明する図である。図１に示す横型製袋充填包装機に備わるエンドシール装置の要部を示す斜視図である。図１に示す横型製袋充填包装機に備わるエンドシール装置に関連するエンドシール部の耳折り動作設定画面の一例を示す図である。図１に示す横型製袋充填包装機に備わるエンドシール装置によるエンドシール部の形成とその耳折りの工程を説明する図である。従来の横型製袋充填包装機の一例を示す図である。図６に示す横型製袋充填包装機に備わるエンドシール装置の軌跡を説明する図である。図６に示す横型製袋充填包装機に備わるエンドシール装置の作動の合成を説明する図である。エンドシール部の耳折りについて説明する図である。

以下、添付した図面に基づいて、この発明による横型製袋充填包装機におけるガセット付ピロー包装体の耳折り方法及び装置の実施例を説明する。図１はこの発明によるガセット付ピロー包装体の耳折り方法及び装置が適用される横型製袋充填包装機に備わるエンドシール装置の一例を示す図であり、中央の（ａ）は当該エンドシール装置の側面図、（ｂ）は（ａ）の左正面図、（ｃ）は（ａ）の右正面図である。エンドシール装置を備える横型製袋充填包装機の基本的な構成は図６に示す横型製袋充填包装機６０と同等であるので、当該構成についての再度の説明を省略する。

図１に示す横型製袋充填包装機のエンドシール装置１０は、上下に対向して配置された上下のエンドシーラ１１ａ，１１ｂを備えている。エンドシーラ１１ａ，１１ｂは、上下の開閉方向に同期して駆動され、最も閉じたときに、間に筒状包装材を加圧状態に挟み込み、挟まれた包装材の部位を加熱して溶着することで、ヒートシールされたエンドシール部９０ａ，９０ｂ（図９参照）を形成する。上側のエンドシーラ１１ａにはカッタ１２ａが内蔵されており、エンドシーラ１１ｂにはカッタ１２ａに対応した位置にカッタ１２ａが入り込む溝１２ｂが形成されている。上側のエンドシーラ１１ａには、カッタ１２ａを下側のエンドシーラ１１ｂに向けて突き出すカッタ用駆動装置１３が設けられている。カッタ用駆動装置１３は、例えば公知のエアアクチュエータから構成されており、上下のエンドシーラ１１ａ，１１ｂの動作、即ち、両エンドシーラ１１ａ，１１ｂの閉じ動作に合わせて作動して、カッタ１２ａを下側のエンドシーラ１１ｂに向けて突き出し、筒状包装材を切断する。カッタ１２ａ、溝１２ｂ及びカッタ用駆動装置１３で、エンドシール装置１０に組み込まれたカッタ装置が構成されている。

エンドシーラ１１ａ，１１ｂは、支持ブロック１５に対して上下方向にスライド可能に配設されている。即ち、支持ブロック１５は、左右方向の両端部において、スライド軸１６ａ，１６ｂを上下方向に摺動可能に保持しており、スライド軸１６ａ，１６ｂの両端部は、上下の各側において上側エンドブロック１７ａと下側エンドブロック１７ｂによって連結されている。上側エンドシーラ１１ａとカッタ用駆動装置１３とは、上側エンドブロック１７ａにおいて、それぞれ下側と上側に配設されている。スライド軸１６ａ，１６ｂには、その長手方向中間領域において、中間ブロック１８がスライド可能に支持されており、中間ブロック１８の上側には下側エンドシーラ１１ｂが取り付けられている。

支持ブロック１５には、エンドシーラ１１ａ，１１ｂを上下方向に開閉するための駆動機構として、サーボモータ１９が配設されている。開閉用のサーボモータ１９の出力軸２０にはレバー２１が取り付けられており、レバー２１の一方端部には上側リンク２２ａを介して上側ブラケット２３ａに揺動可能に連結されており、上側ブラケット２３ａが中間ブロック１８に連結されている。また、レバー２１の他方端部には下側リンク２２ｂを介して下側ブラケット２３ｂに揺動可能に連結されており、下側ブラケット２３ｂは下側エンドブロック１７ｂに連結されている。したがって、サーボモータ１９が駆動されて出力軸２０が回転されるとき、その回転方向に応じて下側リンク２２ｂ、下側エンドブロック１７ｂ、スライド軸１６ａ，１６ｂ及び上側エンドブロック１７ａを介して上側エンドシーラ１１ａが開閉され、そして上側リンク２２ａ及び中間ブロック１８を介して下側エンドシーラ１１ｂが上側エンドシーラ１１ａと同期して開閉される。即ち、駆動源としてのサーボモータ１９の駆動により、上下のエンドシーラ１１ａ，１１ｂは、それらの間を水平方向に送られる筒状包装材への開閉動作を行う。

エンドシール装置１０は、エンドシーラ１１ａ，１１ｂの開閉方向とは直交する前後方向（包装材の紙送り方向）にスライド可能とされている。即ち、エンドシール装置１０の支持ブロック１５は、その左右において、機械の固定フレームに支持されている前後ガイド２５ａ，２５ｂによって、スライド可能に支持されている。図１の（ａ）に示すように、固定フレームには、前後駆動用の駆動源としてのサーボモータ２６が配設されており、サーボモータ２６の出力軸２７にはアーム２８が取り付けられており、アーム２８の先端部と支持ブロック１５（上下方向の駆動用のサーボモータ１９でもよい）のブラケット３０との間は、リンク２９を介して連結されている。したがって、前後駆動用のサーボモータ２６が駆動されるときには、その回転方向に応じて、アーム２８、リンク２９及びブラケット３０を介して、支持ブロック１５が前後ガイド２５ａ，２５ｂによって案内されて、前後方向に駆動される。即ち、駆動源としてのサーボモータ２６の駆動により、上下のエンドシーラ１１ａ，１１ｂは、筒状包装材の送り方向と平行な水平動作を行う。

上下のエンドシーラ１１ａ，１１ｂを上下方向に駆動する開閉用サーボモータ１９と、エンドシール装置１０を支持ブロック１５ごと前後方向に駆動する前後駆動用サーボモータ２６とは、横型製袋充填包装機のエンドシール制御装置によって、それぞれ、上下のエンドシーラ１１ａ，１１ｂの筒状包装材への開閉動作と、筒状包装材の送り方向と平行な水平動作として、別々に（独立して）制御可能である。具体的には、前後駆動用サーボモータ２６の制御によって、上下のエンドシーラ１１ａ，１１ｂが筒状包装材と等速で水平移動する区間が設定可能であり、また開閉用サーボモータ１９の制御によって、上下のエンドシーラ１１ａ，１１ｂが互いに接近を開始し完全に閉じるまでの間に途中停止する区間が設定可能である。

図２には、図１に示す横型製袋充填包装機に備わるエンドシール装置の動作が説明されている。（ａ）にはモータとカムとによる従来の制御方式が示されている。図で、Ａは、包装材送り速度と同一となる区間ＦＳがエンドシール実施区間ＥＳと同じになる区間であり、そのため、耳折り装置が行う耳折り作業区間（エンドシール後作業区間）ＭＯは、包装材送り速度と非同期の速度を呈する区間Ｄにおいて行わざるを得ない。

これに対して、図２の（ｂ）には、本発明によるエンドシール装置の動作が説明されている。開閉用サーボモータ１９及び前後駆動用サーボモータ２６によって、上下のエンドシーラ１１ａ，１１ｂの水平移動動作と開閉動作とが別々に制御され、両動作が合成されてエンドシーラ１１ａ，１１ｂの循環動作が形成される。エンドシーラ１１ａ，１１ｂの水平移動が包装材送り速度と同じ速度で行われる区間Ｂは、実際にエンドシーラ１１ａ，１１ｂが完全に閉じてシール動作を行うエンドシール実施区間Ｂ１と、それに後続しておりエンドシーラ１１ａ，１１ｂがその完全閉じが終了して後、互いに離間を開始してその途中で離間動作を停止して一定の間隔を保って開いた区間Ｂ２とから成るように、その制御が行われる。即ち、上下のエンドシーラ１１ａ，１１ｂの水平移動と開閉との合成において、エンドシール実施区間Ｂ１は、両エンドシーラ１１ａ，１１ｂが互いに最も接近し、両エンドシーラ１１ａ，１１ｂが筒状包装材の送り速度と等速で移動しながら筒状包装材を挟んでシール動作を行ってエンドシール部を形成する動作区間であり、それに後続する区間Ｂ２は、両エンドシーラ１１ａ，１１ｂが離間動作を停止して一定の間隔を保って開いており、エンドシール部に耳折りを行う耳折り作業区間（エンドシール後作業区間）ＭＯに当てることができる。この区間ＭＯでは、両エンドシーラ１１ａ，１１ｂは互いに離間して開いているのでエンドシール部を拘束しておらず、また耳折りを行う折り込み板のような部材は、包装材送り速度と同じ速度で移動しているので、従来のような同期していない部材が包装材に対してストレスを与えることがなく、シワの発生や製品の位置ずれを生じることもない。

図３には、図１に示す横型製袋充填包装機に備わるエンドシール装置の要部が斜視図として示されている。上下のエンドシーラ１１ａ，１１ｂに関連して、筒状包装材Ｆｔの送り方向前後の位置には、筒状包装材Ｆｔの両側方からその内部に向かって押し込まれ、筒状包装材Ｆｔにガセットを折り込む四つのガセット爪３５を有するガセット装置が配設されている。ガセット装置は、図示しないが、これらのガセット爪３５を駆動するエアシリンダのようなアクチュエータを備えている。各ガセット爪３５は、エンドシーラ１１ａ，１１ｂと共にボックスモーションをするものであり、更にエンドシーラ装置１０のシール動作に同期して作動し、設定されたタイミングで筒状包装材Ｆｔに対して進退駆動され、エンドシールが開始される前に筒状包装材Ｆｔに対して側方より押し込まれて筒状包装材Ｆｔにガセット折り込みをし、エンドシールが完了した後に筒状包装材Ｆｔから抜け出す動作をする。

上側のエンドシーラ１１ａに関しては、筒状包装材Ｆｔの送り方向前後の位置に、昇降可能に駆動され、下方にエンドシール部を折り込み板３６が配設されている。図示しないが、上側のエンドシーラ１１ａには、折り込み板３６を上下動させる折り込み板駆動手段（例えば、エアシリンダのようなアクチュエータ）が設けられている。折り込み板３６は、基本的には上側のエンドシーラ１１ａと共にボックスモーション等の循環動作をし、折り込み板駆動手段によって後述する設定されたタイミングで上側のエンドシーラ１１ａに対して昇降動作をし、下降の際に、筒状包装材Ｆｔに形成されてカッタ装置で切断されたエンドシール部９０ａ，９０ｂに対して耳折り動作をする。図示の例では、折り込み板３６は上側のエンドシーラ１１ａを取り囲む枠体の形状を有しているが、これに限られない。各ガセット爪３５は、好ましくは、折り込み板３６と平行で且つ折り込み板３６と協働してエンドシール部９０ａ，９０ｂを挟む板材から形成されている。エンドシール直後の軟化状態のエンドシール部９０ａ，９０ｂを、ガセット爪３５と折り込み板３６との間に挟んで、折り癖を付与することができる。また、先行するピロー包装体と後続のピロー包装体のエンドシール部９０ａ，９０ｂのいずれか一方のみを耳折りするのであれば、送り方向の前後両側のうち対応する側にのみ折り込み板を配設することができる。

図４には、図１に示す横型製袋充填包装機に備わるエンドシール装置に関連した設定手段として、エンドシール部の耳折り動作設定画面の一例が示されている。図４に示す耳折り動作設定においては、閉じ動作、ヒートシール区間、開き動作１、開き停止区間及び開き動作２から成る基本的なタイミングと、フィルム同期区間に関連してガセット、耳折り板及びエア吹きの各タイミングとが設定される。フィルム同期区間は、上下のエンドシーラ１１ａ，１１ｂのシール動作を行う動作区間であるヒートシール区間を含んでおり、筒状包装材と等速で水平移動する等速水平移動区間である。図示の開き停止区間が、上下のエンドシーラ１１ａ，１１ｂがシール動作の終了時点から開始した互いの離間動作の途中で一定の離間距離を保ったまま当該離間動作を停止する離間動作停止区間である。等速水平移動区間と離間動作停止区間の開始と終了のタイミングが設定可能である。また、設定手段において、上下のエンドシーラ１１ａ，１１ｂの離間動作停止区間（開き停止区間）は、等速水平移動区間（フィルム同期区間）内に設定される。

図示の設定例では、１サイクルの期間が００〜１００とされ、エンドシーラ１１ａ，１１ｂの閉じ動作は、タイミング００で開始し、タイミング３０で終了する。その終了時点でフィルム（包装材）同期期間（即ち、エンドシーラの移動速度が包装材送り速度と同期する期間）が開始され、当該期間はタイミング６５まで継続する。ガセットの動作は、フィルム同期期間の開始タイミングよりも僅かに早くタイミング２７で開始し、フィルム同期期間の終了よりも少し前のタイミング６０まで行われる。エンドシーラ１１ａ，１１ｂの開き動作１は、フィルム同期期間の中程のタイミング５０で開始され、開き動作が僅かの期間継続した後のタイミング５５で終了する。エンドシーラ１１ａ，１１ｂの閉じ動作が終了したタイミング３０と開き動作１が開始されるタイミング５０との間がヒートシール区間である。開き動作１が終了したタイミング５５からタイミング６５までが開き停止区間であり、この間、エンドシーラ１１ａ，１１ｂは、僅かの一定した開き状態を維持する。開き停止区間の開始と共に耳折り板（折り込み板３６）の下降動作がタイミング６０まで行われ、その後、開き停止区間の終了のタイミング６５までエア吹きの動作が行われる。開き動作２は、開き停止区間の終了のタイミング６５で開始され、タイミング１００まで行われる。図示されているように、閉じ動作、フィルム同期期間、ガセット、開き動作１、耳折り板、エア吹き及び開き閉じ動作２の各区間が、時間軸に沿ってオペレータが認識しやすいように、開始と終了のタイミングを数値（１サイクル中の時間相当）で設定することができる。

本発明においては、上下のエンドシーラ１１ａ，１１ｂの離間動作停止区間内で、ガセット装置のガセット爪３５が筒状包装材Ｆｔの側面を押し込んでいる状態で、折り込み板３６を下降させて、カッタ装置で切断されたエンドシール部９０ａ，９０ｂ（図９）を折り曲げる。上下のエンドシーラ１１ａ，１１ｂは、離間動作停止区間内では、完全に閉じた状態から互いに離間を開始して一定距離だけ離間した状態で停止しているので、カッタ装置で切断されたばかりのエンドシール部９０ａ，９０ｂを拘束していない。したがって、ガセット爪３５の押し込みが最終段階に移行するときに、エンドシール部９０ａ，９０ｂがそれぞれの包装体の本体側に引き寄せられるのを妨げない。また、折り込み板３６が下降するときも、エンドシーラ１１ａ，１１ｂは離間動作停止区間内にあって折り込み板３６によるエンドシール部９０ａ，９０ｂの耳折り動作を妨げることがない。

図５は、図１に示す横型製袋充填包装機に備わるエンドシール装置によるエンドシール部の形成とその耳折りの工程を説明する図である。図５は工程（１）〜（４）を順に並べたものであり、各工程において、（ａ）要部の側面図と（ｂ）正面図が示されている。図５に概略を示すように、ガセット付ピロー包装体のエンドシール部を折り込む耳折り装置は、上側のエンドシーラ１１ａに関連して、エンドシール部に冷却エアを吹き付ける冷却エア吹き付け装置３８，３８を備えている。冷却エア吹き付け装置３８，３８は、エンドシーラ１１ａの包装材送り方向の前後においてエンドシーラ１１ａに沿い且つ折り込み板３６の外側で延びる細長エアノズルである。冷却エア吹き付け装置（以下、「エアノズル」という）３８，３８は、折り込み板３６によってエンドシール部に形成された折り癖部分に冷却エアを吹き付けることで、エンドシール部の折り癖部分を硬化させ、折り癖を固定する。

図５の工程（１）はエンドシール装置１０が作動前の状態を示しており、上下のエンドシーラ１１ａ，１１ｂは全開位置にあり、エンドシーラ１１ａ，１１ｂの水平移動速度は包装材送り速度と非同期である。全ガセット爪３５は後退位置にあり、折り込み板３６は上昇（開き）位置にあり、ガセット折り込み及びエンドシール部の耳折りは行われていない。エアノズル３８，３８からの冷却エアは停止中である。

次に、工程（２）では、上下のエンドシーラ１１ａ，１１ｂは全閉位置にあり、等速水平移動区間にあって、その水平移動速度は包装材送り速度と同期しており、筒状包装材Ｆｔにシールを施してエンドシール部を形成している。全ガセット爪３５は前進位置にあって筒状包装材Ｆｔにガセット折り込みを行っているが、折り込み板３６は上昇（開き）位置にあってエンドシール部の耳折りは行われていない。エアノズル３８，３８からの冷却エアはなおも停止中である。

次に、工程（３）では、上下のエンドシーラ１１ａ，１１ｂは、筒状包装材Ｆｔへのエンドシール部９０ａ，９０ｂの形成、及び筒状包装材Ｆｔに形成された両エンドシール部９０ａ，９０ｂ間でのカッタ装置によるカットを終了し、シール動作の終了時点から開始した互いの離間動作の途中で一定の離間距離を保ったまま当該離間動作を停止する離間動作停止区間にある。エンドシーラ１１ａ，１１ｂは、開き動作を途中で停止して僅かに開いた位置を占めており、その水平移動速度は等速の包装材送り速度と同期している。全ガセット爪３５は前進位置にあってガセット折り込みに際して、既に切断されているエンドシール部９０ａ，９０ｂがそれぞれ各ピロー包装体の本体側に引き寄せられるが、エンドシーラ１１ａ，１１ｂは僅かに開いた位置を占めているので、エンドシーラ１１ａ，１１ｂがそうした動きに干渉して妨げることはない。折り込み板３６は上昇（開き）位置から下降を開始する。なお、エアノズル３８，３８からの冷却エアはなおも停止中である。

更に、工程（４）では、上下のエンドシーラ１１ａ，１１ｂは、なおも離間動作停止区間にあり、開き動作を途中で停止して僅かに開いた位置を占めており、その水平移動速度は等速の包装材送り速度と同期している。全ガセット爪３５はなおも前進位置にあるが、折り込み板３６は下降位置まで下降して、エンドシーラ１１ａ，１１ｂが形成しカッタ装置で切断されたエンドシール部９０ａ，９０ｂをそれぞれ下側へ折り込む耳折り動作を行う。エンドシーラ１１ａ，１１ｂは、僅かに開いた位置を占めているので、折り込み板３６によるエンドシール部９０ａ，９０ｂの耳折り動作に干渉してこの動作を妨げることはない。離間動作停止区間にあるエンドシーラ１１ａ，１１ｂは大きくは離間していない状態であり且つ筒状包装材Ｆｔの送り速度と等速で水平移動をしているので、上側のエンドシーラ１１ａに関連して設けられている折り込み板３６は、連続包装動作中のピロー包装体に対して水平方向に相対移動することなく、直ちに下降して耳折り動作を開始する。また、折り込み板３６は、板状のガセット爪３５と協働することで、ガセット爪３５との間にエンドシール直後の軟化状態にあるエンドシール部９０ａ，９０ｂを挟んでエンドシール部９０ａ，９０ｂに折り癖を付与する。エアノズル３８，３８から冷却エアが噴射され、耳折り動作によって形成されたエンドシール部９０ａ，９０ｂの折り癖部分を冷却して折り癖を固定している。耳折り動作の終了と共にガセットの折り込みも終了し、折り癖部分の冷却が完了してエア噴射が終了すると、エンドシーラ１１ａ，１１ｂは、開き停止区間を終了して開き動作２に移り、工程（１）に戻る。

また、上下のエンドシーラ１１ａ，１１ｂの水平移動と開閉動作とを駆動する両駆動源については、モータ、特に制御性の良好なサーボモータとすることが好ましい。また、上下のエンドシーラ１１ａ，１１ｂの循環動作は、合成動作として、ボックスモーション動作とすることができる。

この横型製袋充填包装機におけるガセット付ピロー包装体の耳折り方法及び装置においては、ガセット爪３５を備えたガセット装置を外す又は非作動にする、或いはエンドシール部の耳折りを行う折り込み板３６を上側エンドシーラ１１ａから外す又は非作動にすることにより、ガセット折り込みをしない、或いはガセット折り込みとエンドシール部の耳折りを行わない通常のピロー包装体を製造する横型製袋充填包装機と兼用することができる。

１０エンドシール装置
１１ａ上側エンドシーラ１１ｂ下側エンドシーラ
１２ａカッタ１２ｂ溝
１３カッタ用駆動装置
１５支持ブロック
１６ａ，１６ｂスライド軸
１７ａ上側エンドブロック１７ｂ下側エンドブロック
１８中間ブロック
１９開閉用サーボモータ
２０出力軸２１レバー
２２ａ上側のリンク２２ｂ下側のリンク
２３ａ上側ブラケット２３ｂ下側ブラケット
２５ａ，２５ｂ前後ガイド
２６前後駆動用サーボモータ
２７出力軸２８アーム
２９リンク３０ブラケット
３５ガセット爪３６折り込み板
３８冷却エア吹き付け装置
９０ａ，９０ｂエンドシール部
Ｆｗ帯状包装材Ｆｔ筒状包装材
Ｆｒ原反ロール部Ｂｐ袋包装体
ＦＳ包装材送り速度と同一となる区間
ＥＳエンドシール実施区間
ＳＳエンドシール前作業区間
Ｂエンドシーラの水平移動が包装材送り速度と同じ速度で行われる区間
Ｂ１エンドシール実施区間
Ｂ２エンドシーラが開く途中で離間動作を停止して一定の間隔を保つ区間
ＭＯ耳折り作業区間Ｄ包装材送り速度と非同期の速度を呈する区間

Claims

筒状包装材の送り方向と平行な水平移動動作と前記筒状包装材への開閉動作とがそれぞれ別々の駆動源からの駆動で行われ当該両動作を合成して循環動作が形成される上下のエンドシーラを有しており、互いに最も接近した動作区間において前記両エンドシーラが前記筒状包装材の送り速度と等速で移動しながら前記筒状包装材を挟んでシールを施してエンドシール部を形成するシール動作を行うエンドシール装置と、
前記エンドシール装置に組み込まれたカッタ装置と、
前記エンドシーラの前記シール動作に同期して前記筒状包装材に対して側方より進退可能に配設されたガセット爪を有しており、前記ガセット爪は前記筒状包装材に押し込まれるときに前記筒状包装材にガセット折り込みを行うガセット装置と、
前記上側のエンドシーラの前後少なくとも一方に配設されており昇降可能な折り込み板と、を備えた横型製袋充填包装機において、
前記上下のエンドシーラの前記シール動作を行う動作区間を含み且つ前記筒状包装材と等速で水平移動する等速水平移動区間と、前記上下のエンドシーラが前記シール動作の終了時点から開始した互いの離間動作の途中で一定の離間距離を保ったまま当該離間動作を停止する離間動作停止区間とが、それぞれ設定可能であり、
前記上下のエンドシーラの前記離間動作停止区間を前記等速水平移動区間内に設定し、前記上下のエンドシーラの前記離間動作停止区間内で、前記ガセット装置の前記ガセット爪が前記筒状包装材の側面を押し込んでいる状態で、前記折り込み板を下降させて前記カッタ装置で切断された前記エンドシール部を折り曲げること
を特徴とする横型製袋充填包装機におけるガセット付ピロー包装体の耳折り方法。
前記エンドシール部に前記折り込み板によって形成された折り癖部分に冷却エア吹き付け装置から冷却エアを吹き付けることで、前記エンドシール部の前記折り癖部分を硬化させて折り癖を固定することを特徴とする請求項１に記載の横型製袋充填包装機におけるガセット付ピロー包装体の耳折り方法。
前記ガセット爪は、前記折り込み板と平行で且つ前記折り込み板と協働して前記エンドシール部を挟む板材から形成されており、エンドシール直後の軟化状態の前記エンドシール部を前記ガセット爪と前記折り込み板との間に挟んで折り癖を付与することを特徴とする請求項１又は２に記載の横型製袋充填包装機におけるガセット付ピロー包装体の耳折り方法。
筒状包装材の送り方向と平行な水平動作と前記筒状包装材への開閉動作とがそれぞれ別々の駆動源からの駆動で行われ当該両動作を合成して循環動作が形成される上下のエンドシーラを有しており、互いに最も接近した動作区間において前記両エンドシーラが前記筒状包装材の送り速度と等速で移動しながら前記筒状包装材を挟んでシールを施してエンドシール部を形成するシール動作を行うエンドシール装置と、
前記エンドシール装置に組み込まれたカッタ装置と、
前記エンドシーラの前記シール動作に同期して前記筒状包装材に対して側方より進退可能に配設されたガセット爪を有しており、前記ガセット爪は前記筒状包装材に押し込まれるときに前記筒状包装材にガセット折り込みを行うガセット装置と、
前記上側のエンドシーラの前後少なくとも一方に配設されており昇降可能な折り込み板と、を備えた横型製袋充填包装機において、
前記上下のエンドシーラの前記シール動作を行う動作区間を含み且つ前記筒状包装材と等速で水平移動する等速水平移動区間と、前記上下のエンドシーラが前記シール動作の終了時点から開始した互いの離間動作の途中で一定の離間距離を保ったまま当該離間動作を停止する離間動作停止区間とを、それぞれ設定可能な設定手段、
及び前記上側のエンドシーラに関連して前記折り込み板を上下動させる折り込み板駆動手段を備えており、
前記設定手段において、前記上下のエンドシーラの前記離間動作停止区間を前記等速水平移動区間内に設定し、
前記設定手段における前記離間動作停止区間の設定に応じて、前記上下のエンドシーラの前記離間動作停止区間内で、前記カッタ装置で切断された前記エンドシール部を折り曲げるため、前記ガセット装置の前記ガセット爪が前記筒状包装材の側面を押し込んでいる状態で、前記折り込み板駆動手段を作動させて前記折り込み板を下降させること
を特徴とする横型製袋充填包装機におけるガセット付ピロー包装体の耳折り装置。
前記エンドシール部の折り癖部分に冷却エアを吹き付けて前記エンドシール部の折り癖部分を硬化・固定するため、前記エンドシール部に冷却エアを吹き付ける冷却エア吹き付け装置を備えていることを特徴とする請求項３に記載の横型製袋充填包装機におけるガセット付ピロー包装体の耳折り装置。
前記ガセット爪は、前記折り込み板と平行で且つ前記折り込み板と協働して前記エンドシール部を挟む板材から形成されており、エンドシール直後の軟化状態の前記エンドシール部を前記ガセット爪と前記折り込み板との間に挟んで折り癖を付与することを特徴とする請求項４又は５に記載の横型製袋充填包装機におけるガセット付ピロー包装体の耳折り装置。
前記上下のエンドシーラの前記水平移動と前記開閉動作とを駆動する前記両駆動源は共にサーボモータであり、前記循環動作は、ボックスモーション動作であることを特徴とする請求項４〜６のいずれか一項に記載の横型製袋充填包装機におけるガセット付ピロー包装体の耳折り装置。