JP2016094223A

JP2016094223A - 包装装置

Info

Publication number: JP2016094223A
Application number: JP2014231226A
Authority: JP
Inventors: 和雄渡部; Kazuo Watabe
Original assignee: Tenchi Kikai Co Inc
Current assignee: Tenchi Kikai Co Inc
Priority date: 2014-11-14
Filing date: 2014-11-14
Publication date: 2016-05-26
Anticipated expiration: 2034-11-14
Also published as: JP6184393B2

Abstract

【課題】被包装物が連続シートに対して位置ズレすることなく、複数の被包装物でも確実に熱シールとひねりが行える包装装置を提供する。
【解決手段】包装装置１は、筒状に成形された連続シートを下方に向けて搬送する搬送部(3)と、連続シートの途中を横方向にシールする横シール機構(4)とを備える。横シール機構(4)は、筒状連続シートを挟持して熱シールする横シール部材(43a，43b)と、横シール部材(43a，43b)を連続シートを挟持した状態で回転させる回転駆動部(6)と、横シール部材(43a，43b)によって挟持されている連続シートを切断するカッター(91)と、横シール部材(43a，43b)の下方で被包装物が包み込まれた連続シートを保持する包装物保持部(7)とを備える。
【選択図】図１２

Description

本発明は、菓子などの被包装物を覆った包装紙の重なり部分を熱シールする包装装置に関するものである。

従来、縦型のシール包装装置では（特許文献１参照）、熱可塑性の連続シートを筒状に整形して縦シール装置でシートの幅方向両端部を重ねて熱シールして筒状シートに成形すると共に、下端を横シール装置によって熱シールして閉鎖する。そして、下端が閉鎖された筒状シート内に供給パイプから被包装物を充填した後、横シール装置によって被包装物よりも上方位置で筒状シートを熱シールし、この熱シール部分の上下中間位置をカッターで切断して包装物を落下させている。
しかしながら、従来の縦型のシール包装装置では、被包装物が内装された筒状シートの上下両端部をひねる動作はできなかった。

そこで、本出願人は、長手方向及び幅方向の熱シールをした後、筒状シートの長手方向両端部をひねる横型のシール包装装置を提案した（特許文献２参照）。
この横型のシール包装装置は、被包装物を移送する移送装置の下流側に、フォーマーとセンターシール装置を配置し、その下流側に筒状シートを扁平させて挟持する上下１対の搬送プレートを複数配置し、さらに、その下流側に多数のチャック部とひねり装置を配置している。この装置によれば、筒状シートを搬送プレートで挟持して搬送しながらカッターが内装された回転シールブロックで横シールすると共に切断し、被包装物をシール・切断された筒状シート越しにチャック部で掴んで、チャック部を水平移動させながら筒状シートの両端部をひねり装置で摘んでひねって包装物を完成させる。

特開２００８−１８９３３２号公報特開２０１１−１３１９１８号公報

しかしながら、上記従来の横型シール装置では、切断された筒状シート越しに被包装物を掴んだ状態のチャック部を水平方向に移動させながら筒状シートのひねり動作を行うため、複数の被包装物を筒状シート越しに一度にチャック部で掴んでひねり包装をすることはできなかった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、被包装物が連続シートに対して位置ズレすることなく、複数の被包装物でも確実に熱シールとひねり動作とが行える包装装置を提供する。

本発明の包装装置は、
幅方向に湾曲させて幅方向両端部同士を縦方向にシールしながら筒状に成形された筒状連続シートを下方に向けて搬送する搬送部と、
搬送部の下方に配置され、筒状連続シートの途中を横方向にシールする横シール機構とを備え、
横シール機構は、
水平方向に移動可能に対向配置され、筒状連続シートを挟持して扁平状にした後に熱シール可能とする横シール部材と、
筒状連続シートを横シール部材により押えた状態で、横シール部材を回転させる回転駆動部と、
横シール部材の上下中間位置に水平方向に移動可能に配置され、横シール部材によって挟持された筒状連続シートを切断するカッターと、
横シール部材の下方に配置され、被包装物が包み込まれた筒状連続シートを保持する水平方向に移動可能な包装物保持部とを備えていることを特徴とする。

このような構成により、筒状連続シートの下端部が熱シールされると共にひねられて閉鎖された状態で筒状連続シートの内部に被包装物を供給して、被包装物よりも上方位置で筒状連続シートを横シール部材で扁平状に挟持し、包装物保持部で筒状連続シートを被包装物と共に保持したまま、熱シールし、切断し、さらに、横シール部材を回転させて横シール部材の上方と下方に２箇所のひねり部分を形成することにより、横シール部材よりも下方側に、上下両端部に熱シール部分及びひねり部分を有し、複数の被包装物をまとめて一度に包装した包装物を完成することができ、横シール部材よりも上方の筒状連続シートは、下端部が熱シールされると共にひねられて閉鎖状態となって、被包装物の受け入れが可能な状態にできる。

さらに、本発明の包装装置は、
横シール機構が、横シール部材を水平方向に移動させる横シール部材開閉機構を備え、
横シール部材開閉機構は、
各横シール部材が、上方に向けて突出するピン部を有し、
横シール部材のピン部が嵌め合わされ、両端部が開放される半円の円弧溝を下面に有し、各円弧溝の開放部が接続することにより環状溝が形成されるように水平方向に移動可能に配置される１対の板状の開閉部材と、
開閉部材を水平方向に移動させる駆動機構とを備えるように構成することが好ましい。

横シール機構をこのように構成することにより、横シール部材開閉機構の開閉部材の水平移動によって横シール部材を水平方向に移動させて内部に被包装物を有する筒状連続シートを通過した後に連続シートを扁平状にして熱シールすることが可能となり、しかも、開閉部材を互いに接触させて連続した環状溝を形成することにより、この環状溝内に横シール部材のピン部を摺動させることにより、水平方向に移動する開閉部材が横シール部材の回転の妨げとなることなく横シール部材を良好に回転させることができる。

また、本発明の包装装置は、
横シール部材が、個別に動作する上部横シール部材と下部横シール部材とを備え、上部横シール部材と下部横シール部材の少なくともどちらか一方を回転駆動部により回転可能とすると共に、
上部横シール部材と下部横シール部材との間にカッターを配置させる構成とすることが好ましい。

上部横シール部材と下部横シール部材とを個別に回転動作させることができるので、例えば、包装物の一端部をひねり無しの熱シールのみとし、他端部を熱シールとひねり動作とが行われた意匠性に富んだ包装物が得られる。

また、本発明の包装装置は、
筒状連続シートの内部に配置され、横シール機構の入口近くまで延びる被包装物が供給される供給パイプと、
搬送部の駆動、横シール機構の駆動、及び、供給パイプへの被包装物の供給を制御する制御部とを備え、
制御部は、横シール機構の横シール部材及び包装物保持部を移動させて筒状連続シートを保持した後に、横シール部材の加熱動作と、回転駆動部による横シール部材の回転動作と、カッターによる筒状連続シートの切断動作とを行う制御を行うと共に、横シール部材よりも上方位置で扁平状態となっている筒状連続シートの内部へ供給パイプから被包装物を供給する制御と、搬送部により連続シートを搬送する制御とを行うように構成することが好ましい。

このような構成によれば、制御部によって、供給パイプからの被包装物の供給と、供給される被包装物の量に基づく搬送部による筒状連続シートの搬送量と、横シール機構による熱シール、ひねり及び切断とを制御することにより、自動的に所望の複数の被包装物をまとめてシール・ひねり包装をすることができる。
さらに、供給パイプの下端部が横シール機構の入口近くまで延びているので、筒状連続シートを供給パイプによって筒状を維持すると共に、包装物保持部で被包装物が包み込まれた筒状連続シートを保持した状態で筒状連続シートのひねり動作を行うことができるので、包装物は外観良好なひねり状態にできる。

また、本発明の包装装置は、
横シール機構全体を上下方向に移動可能とする上下駆動機構を備え、
制御部は、上下駆動機構を駆動して横シール機構全体を下方に移動させながら、横シール部材及び包装物保持部による筒状連続シートの押え動作、筒状連続シート内への被包装物の供給動作、搬送部による筒状連続シートの搬送動作、横シール部材による熱シール動作、横シール部材と回転駆動部とによるひねり動作、および、筒状連続シートの切断動作を行い、シート切断後に、横シール部材及び包装物保持部による筒状連続シートの押え動作を解除して、横シール機構全体を上昇させるように上下駆動機構を制御する構成とすることができる。

このように上下駆動機構によって横シール機構の全体を上下方向に移動可能にして、連続シートを搬送しながら横シール機構を下降させて熱シール・ひねり・切断をするので、筒状連続シートの搬送を間欠的に停止して熱シール、ひねり及び切断をするのではなく、筒状連続シートを連続搬送を行いながら、熱シール、ひねり及び切断を行うことができ、包装物の生産を向上できる。

本発明の包装装置によれば、筒状連続シートの下端部が熱シールされると共にひねられて閉鎖された状態で、被包装物を筒状連続シートの内部に供給して被包装物よりも上方の筒状連続シートを熱シール、ひねり及び切断することができるので、複数の被包装物をまとめて一度に確実にシール・ひねり包装を行うことができる。

本発明の実施形態に係る包装装置の全体正面図である。本発明の実施形態に係る包装装置の全体側面図である。本発明の実施形態に係る包装装置の横シールユニットを示す斜視図である。本発明の実施形態に係る包装装置の横シールユニットの一部を示す部分斜視図である。本発明の実施形態に係る包装装置の横シールユニットの要部断面図であって、第１及び第２横シール部材が離反した状態を示す。本発明の実施形態に係る包装装置の横シールユニットにおける要部断面図であって、第１及び第２横シール部材が閉じた状態を示す。本発明の実施形態に係る包装装置の横シールユニットにおける包装物保持部の構成部品の斜視図である。本発明の実施形態に係る包装装置の横シールユニットにおける包装物保持部の下部側面図である。本発明の実施形態に係る包装装置による間欠シール・ひねり及び切断動作の工程を説明するための工程図である。本発明の実施形態に係る包装装置による間欠シール・ひねり及び切断動作の工程を説明するための工程図である。本発明の実施形態に係る包装装置による間欠シール・ひねり及び切断動作の工程を説明するための工程図である。本発明の実施形態に係る包装装置による間欠シール・ひねり及び切断動作の工程を説明するための工程図である。本発明の実施形態に係る包装装置による間欠シール・ひねり及び切断動作の工程を説明するための工程図である。本発明の実施形態に係る包装装置によるひねり動作を行わない場合を説明するための工程図である。本発明の他の実施形態に係る包装装置による下方のみのひねり動作を行う場合を説明するための工程図である。本発明の実施形態に係る包装装置による連続シール・ひねり及び切断動作の工程を説明するための工程図である。

以下に、本発明の実施形態について添付図面を参照しながら説明する。
図１に示す包装装置１は、被包装物Ｔを供給するための供給パイプ２１及び図示しないリールから繰り出される連続シートＳを筒状に整形するためのフォーマー２２を備えるフォーマーユニット２と、筒状の連続シートＳを縦シールしながら下方に向けて搬送するための搬送ユニット３と、筒状連続シートＳを扁平状にして横シール及び回転ひねりを行うための横シールユニット４と、各ユニットを内装するケーシング１１とを備える。

包装装置１のケーシング１１は、図１及び図２に示すように、フォーマーユニット２、搬送ユニット３及び横シールユニット４を所定の位置に固定するために、上部フレーム１１ａ、下部フレーム１１ｂ、中間フレーム１１ｃ、水平補強フレーム１１ｄ、縦フレーム１１ｅ、垂直補強フレーム１１ｆ、天板１１ｇ、底板１１ｈ、そして、中板１１ｉを備える。

また、上部フレーム１１ａには、図示しないリールから繰り出される連続シートＳをフォーマー２２へと案内するガイドローラ１１ｊが固定されている。
また、図１に示すように、縦フレーム１１ｅの一方の側部には、各ユニットの駆動を制御するための制御装置１２(本願発明の制御部)が取り付けられている。

[フォーマーユニット]
フォーマーユニット２は、図１及び図２に示すように、上下に延びる供給パイプ２１と、供給パイプ２１が内部に挿通された状態で配置されるフォーマー２２とを備える。
フォーマーユニット２は、供給パイプ２１及びフォーマー２２を支持するための支持部材２３を備えており、支持部材２３は、中間フレーム１１ｃに支持されている。

供給パイプ２１には、連続シートＳで包まれる被包装物Ｔが供給される。供給パイプ２１は、上端近くに上部フランジ部２１ａを有し、図１及び図２に示すように、上部フランジ部２１ａを支持部材２３に固定している。供給パイプ２１は、横シールユニット４の上部押さえ部４１の近くまで延びる長さを有する。

フォーマー２２は、連続シートＳをＵ字状に湾曲させて筒状に整形するために用いられる。フォーマー２２は、上部先端が斜めに傾斜し、上下に貫通するスリットを有し、下端に下部フランジ部２２ａを有する筒状に形成されている。支持部材２３にフォーマー２２の下部フランジ部２２ａを固定して、フォーマー２２内に供給パイプ２１を挿通する。

リールから繰り出された連続シートＳは、図２に示すように、フォーマー２２の先端から供給パイプ２１の外周面に沿うように湾曲させてフォーマー２２と供給パイプ２１との間を通過する。このとき、連続シートＳは、図１に示すように、重なり合った幅方向両端部がスリットから引き出され、一方側に折り曲げられて筒状に整形される。

［搬送ユニット］
本願発明の搬送部となる搬送ユニット３は、図１及び図２に示すように、フォーマーユニット２の下方に配置されている。搬送ユニット３は、供給パイプ２１を挟むようにして、供給パイプ２１と平行して配置される１対の無端搬送ベルト３１を備える。無端搬送ベルト３１は、駆動プーリー３２と従動プーリー３３に掛け回された歯付ベルトで形成されている。各駆動プーリー３２は、図２に示すように、それぞれ個別に設けた搬送用駆動モータ３４で回転駆動される。

無端搬送ベルト３１は、供給パイプ２１の外面に沿う筒状の連続シートＳを供給パイプ２１に押し付けながら下方に向けて搬送する。なお、一対の無端搬送ベルト３１、駆動プーリー３２、従動プーリー３３及び搬送用駆動モータ３４は、支持部材を介して水平補強フレーム１１ｄ及び垂直補強フレーム１１ｆに水平方向に移動可能に支持されている。

本実施形態に係る搬送ユニット３は、供給パイプ２１を横シールユニット４の上部押さえ部４１の近くまで延ばして、無端搬送ベルト３１を供給パイプ２１の外面を受け面として連続シートＳに圧接させて搬送するようにしているので、供給パイプ２１がガイドとなって確実に筒状連続シートＳを下方に向けて搬送できる。しかも、供給パイプ２１から筒状連続シートＳ下端部の内部に確実に被包装物Ｔを供給することができる。

さらに、搬送ユニット３は、供給パイプ２１に沿う筒状連続シートＳの重なり部分を、一定の加圧力で供給パイプ２１に押しつけながら加熱して縦に熱シールする縦シールユニット３５を備える。縦シールユニット３５は、加熱されて筒状連続シートＳの重なり部分に圧接するヒータブロック３５ａと、ヒータブロック３５ａを支持するヒータ支持部材３５ｂとを備える。

［横シールユニット］
本願発明の横シール機構となる横シールユニット４は、図１及び図２に示すように、搬送ユニット３の下方に配置され、筒状連続シートＳの途中を横シールして、ひねる動作を行う。
横シールユニット４は、図３から図５に示すように、筒状連続シートＳを扁平状に押さえる１対の上部押さえ部４１及び上部押さえ部４１の下方に配置される１対の下部押さえ部４２を備えると共に、上部押さえ部４１と下部押さえ部４２との間に配置されて筒状連続シートＳを挟持する第１横シール部材４３ａ及び第２横シール部材４３ｂを備える。

さらに、横シールユニット４は、第１及び第２横シール部材４３ａ，４３ｂを水平方向に開閉させる横シール部材開閉機構５、筒状連続シートＳを挟持している第１及び第２横シール部材４３ａ，４３ｂを回転させる回転駆動部６、下部押さえ部４２の下方に配置され、被包装物Ｔが包み込まれた筒状連続シートＳを保持する包装物保持部７、そして、横シールユニット４の各機器を支持する支持フレーム８を備える。

＜支持フレーム＞
支持フレーム８は、図３に示すように、長尺な１対の長尺支持フレーム８１と、各長尺支持フレーム８１の一端部と中間部に固定される２本の短尺支持フレーム８２と、長尺及び短尺支持フレーム８１，８２に固定されるリング状のベースフレーム８３とを備える。

支持フレーム８は、各長尺支持フレーム８１の中間部において、リニアブッシュ８４を介して支持軸８５に支持されている。支持軸８５の上端部は、図２に示すように、搬送ユニット３を支持する支持部材を介して水平補強フレーム１１ｄに固定され、下端部は底板１１ｈに固定されている。

＜上下駆動ユニット＞
さらに、本実施形態の包装装置１は、横シールユニット４全体を上下動させる上下駆動ユニット１０を備える。
上下駆動ユニット１０は、図１及び図２に示すように、上下駆動用ベルト１０ａ、上下駆動用ベルト１０ａが掛け渡される下方の駆動プーリー１０ｂ及び上方の従動プーリー１０ｃ、そして、駆動用モータ１０ｄを備える。従動プーリー１０ｃは、ケーシング１１の中板１１ｉの下面に回転可能に支持され、駆動プーリー１０ｂ及び駆動用モータ１０ｄは垂直補強フレーム１１ｆ及び縦フレーム１１ｅに支持されている。

上下駆動用ベルト１０ａがリニアブッシュ８４に連結され、上下駆動用ベルト１０ａの上下方向の移動によりリニアブッシュ８４を介して支持フレーム８が支持軸８５に対して上下動する。そして、上下駆動ユニット１０によって支持フレーム８を上下動させることにより横シールユニット４全体が上下動する。

＜上部押さえ部＞
横シールユニット４の１対の上部押さえ部４１は、図３及び図５に示すように、それぞれ断面Ｌ字状の上部板状部材４１ａと、上部板状部材４１ａの垂直壁が固定されて上部板状部材４１ａを水平方向に移動させる上部エアシリンダ４１ｂとを備える。上部エアシリンダ４１ｂはＬ字ブラケット４１ｃを介して短尺支持フレーム８２の外面に固定される。
上部板状部材４１ａは、対向する先端部が先細り状に形成され、上部エアシリンダ４１ｂの駆動により、各先端部で筒状連続シートＳを扁平状になるように押さえ付ける。

＜下部押さえ部＞
１対の下部押さえ部４２は、図５に示すように、上部押さえ部４１の下方に配置され、水平方向に移動可能に対向配置される下部板状部材４２ａと、下部板状部材４２ａを水平移動させる下部エアシリンダ４２ｂとを備える。下部エアシリンダ４２ｂは、短尺支持フレーム８２に固定されているシリンダ取付ブラケット４２ｃに固定されている。また、下部板状部材４２ａの下面には下方に突出するピン部４２ｄが形成されている。下部エアシリンダ４２ｂのピストンロッドの先端部には、下部板状部材４２ａのピン部４２ｄを押圧するシリンダプッシャー４２ｅが固定され、下部エアシリンダ４２ｂの駆動によりシリンダプッシャー４２ｅを介してピン部４２ｄが押されるように構成されている。

下部板状部材４２ａは、対向する先端部の板厚が薄くなっており、各先端部で筒状連続シートＳを扁平になるように押さえ付ける。なお、筒状連続シートＳを上下同時に押さえつけるために、上部板状部材４１ａと下部板状部材４２ａの先端の位置は上下方向で同一の位置になっている。

また、各下部板状部材４２ａは、後述する回転駆動部６を構成する大平歯車６１の上面に、図示しない圧縮ばねを介して大平歯車６１の中心から遠ざかる方向に付勢された状態で水平移動可能に支持されている。各下部板状部材４２ａは、下部エアシリンダ４２ｂによりピン部４２ｄが押されると圧縮ばねに抗して水平移動する。そして、回転駆動部６の大平歯車６１が回転する際に下部エアシリンダ４２ｂのピストンを後退させると、下部板状部材４２ａは圧縮ばねの回復により後退して筒状連続シートＳから離れる。なお、大平歯車６１には、図５に示すように、ピン部４２ｄが移動可能な長穴６２が形成されている。
上部押さえ部４１と下部押さえ部４２とにより、第１及び第２横シール部材４３ａ，４３ｂで筒状連続シートＳを挟持する前に確実に筒状連続シートＳを扁平状にしておくことができるので、第１及び第２横シール部材４３ａ，４３ｂによる筒状連続シートＳの挟持を確実に安定して行える。

＜横シール部材＞
横シールユニット４の第１及び第２横シール部材４３ａ，４３ｂは、図５に示すように、上部押さえ部４１と下部押さえ部４２との間に配置され、図４にも示すように、後述する横シール部材開閉機構５によって水平方向に移動可能に対向配置されている。第１及び第２横シール部材４３ａ，４３ｂは、直方体状のブロックで形成され、扁平状の筒状連続シートＳを上下方向に所定長さに亘って挟持する高さを有し、図４及び図５に示すように、第１及び第２横シール部材４３ａ，４３ｂの一部となる第１及び第２取付け部材５１ａ,５１ｂに取り付けられている。

第１及び第２横シール部材４３ａ，４３ｂの筒状連続シートＳを挟持する面は、連続シートＳが滑らないようにするために多数の小さい横溝を形成して凹凸を有するように形成されている。第１及び第２横シール部材４３ａ，４３ｂは、後述するスリップリング６６を介して電源が供給されて加熱されると共に、扁平状の筒状連続シートＳを挟持し、その挟持状態で回転駆動部６の駆動により同時に回転するようになっている。

＜横シール部材開閉機構＞
第１及び第２取付け部材５１ａ,５１ｂは、図４及び図５に示すように、横シール部材用スライドブロック５２と、横シール部材用スライドブロック５２をスライドさせる横シール部材用レール５３を介して大平歯車６１の上面に水平移動可能に支持される。

横シール部材用レール５３は、図４に示すように、大平歯車６１の上面に２本平行させて固定されており、各横シール部材用レール５３に２個の横シール部材用スライドブロック５２を摺動可能に配置させている。そして、第１及び第２取付け部材５１ａ,５１ｂの底面の二箇所に横シール部材用スライドブロック５２を固定して、２本の横シール部材用レール５３上を第１及び第２取付け部材５１ａ,５１ｂが水平移動するようになっている。

本実施形態では、第１及び第２取付け部材５１ａ,５１ｂ、横シール部材用スライドブロック５２及び横シール部材用レール５３は、第１及び第２横シール部材４３ａ，４３ｂを水平方向に移動させる横シール部材開閉機構５の一部を構成している。

さらに、横シール部材開閉機構５は、図４及び図５に示すように、第１取付け部材５１ａの一部となる第１カムフォロアプレート５５ａと、第２取付け部材５１ｂの一部となる第２カムフォロアプレート５５ｂとを備える。
第１カムフォロアプレート５５ａには第１取付け部材５１ａを水平移動させるための第１カムフォロア５４ａが取り付けられ、第２カムフォロアプレート５５ｂには第２取付け部材５１ｂを水平移動させるための第２カムフォロア５４ｂが取り付けられている。第１カムフォロア５４ａ及び第２カムフォロア５４ｂが本願発明のピン部となる。
第１及び第２カムフォロア５４ａ，５４ｂは、第１及び第２カムフォロアプレート５５ａ，５５ｂに対して頭部が上方に突出するように固定されている。

そして、図３及び図５に示すように、第１カムフォロアプレート５５ａの上方には、下面に第１カムフォロア５４ａの頭部が嵌合され、両端が開放された円弧溝を有する半円弧の第１開閉カム５６ａが配置されている。この第１開閉カム５６ａは、円弧の切欠きを中央部に有する長尺板状の第１開閉カム取付プレート５７ａに固定されている。
第２カムフォロアプレート５５ｂの上方には、下面に第２カムフォロア５４ｂの頭部が嵌合され、両端が開放された円弧溝を有する半円弧の第２開閉カム５６ｂが配置されている。この第２開閉カム５６ｂも、円弧の切欠きを中央部に有する長尺板状の第２開閉カム取付プレート５７ｂに固定されている。
第１及び第２開閉カム５６ａ，５６ｂと第１及び第２開閉カム取付プレート５７ａ，５７ｂも横シール部材開閉機構５を構成する部材である。第１開閉カム５６ａと第１開閉カム取付プレート５７ａとにより本願発明の板状の開閉部材の一方を、第２開閉カム５６ｂと第２開閉カム取付プレート５７ｂとにより本願発明の板状の開閉部材の他方を構成する。

さらに、第１及び第２開閉カム５６ａ，５６ｂの開閉動作を行うための残りの横シール部材開閉機構５の構成部材であって、本願発明の開閉部材を水平方向に移動させる駆動機構について説明する。
各長尺支持フレーム８１の上端面で、長手方向一端側には、図３及び図４に示すように、開閉カム用レール５８ａが設けられている。各開閉カム用レール５８ａには、第１及び第２開閉カム取付プレート５７ａ，５７ｂが開閉カム用スライドブロック５８ｂを介して摺動可能に支持される。

第１及び第２開閉カム取付プレート５７ａ，５７ｂの長手方向両端部の裏面に開閉カム用スライドブロック５８ｂが固定され、上面にロッド支持部材５８ｃが取り付けられている。
第１開閉カム取付プレート５７ａの２つのロッド支持部材５８ｃには、短ロッド５８ｄの一端部が揺動自在に支持されている。また、第２開閉カム取付プレート５７ｂの２つのロッド支持部材５８ｃには、長ロッド５８ｅの一端部が揺動自在に支持されている。

各長尺支持フレーム８１の長手方向他端側には、短ロッド５８ｄ及び長ロッド５８ｅの他端部が揺動可能に支持される開閉従動レバー５８ｆ、開閉従動レバー５８ｆを揺動させる駆動軸５８ｇ及び駆動軸５８ｇを正逆回転可能に回転させる開閉駆動レバー５８ｈが取付プレート５８ｉを介して支持されている。

さらに、開閉駆動レバー５８ｈのレバー先端部には、クランクアーム５８ｊの一端部が揺動可能に支持され、クランクアーム５８ｊの他端部は、開閉駆動モータ５８ｋによって回転する円板５８ｍの外周縁に揺動可能に支持されている。開閉駆動モータ５８ｋ及び円板５８ｍは、モータ取付板５８ｎを介して一方のリニアブッシュ８４に固定されている。

本実施形態では、開閉駆動モータ５８ｋは、制御装置１２により、駆動軸５８ｇを所定の角度の範囲内で往復回転するように回転制御されている。開閉駆動モータ５８ｋを駆動して円板５８ｍが所定角度回転すると、クランクアーム５８ｊが直線的に動いて開閉駆動レバー５８ｈを揺動させる。そして、開閉駆動レバー５８ｈの揺動で駆動軸５８ｇが回転し、駆動軸５８ｇの回転により開閉従動レバー５８ｆが揺動する。開閉従動レバー５８ｆの揺動により、開閉従動レバー５８ｆに接続される短ロッド５８ｄと長ロッド５８ｅが直線運動をする。

短ロッド５８ｄと長ロッド５８ｅの往復直線運動により、第１及び第２開閉カム取付プレート５７ａ，５７ｂを互いに離反した状態から近接する方向に移動させると第１及び第２開閉カム５６ａ，５６ｂが閉じ、近接した状態から離反する方向に移動させると第１及び第２開閉カム５６ａ，５６ｂが開くようになっている。

第１及び第２開閉カム取付プレート５７ａ，５７ｂの開閉動作に伴って、第１及び第２開閉カム５６ａ，５６ｂ、第１及び第２カムフォロア５４ａ，５４ｂ、第１及び第２カムフォロアプレート５５ａ，５５ｂ、そして、第１及び第２取付け部材５１ａ,５１ｂを介して第１及び第２横シール部材４３ａ，４３ｂが開閉するようになっている。

第１及び第２開閉カム取付プレート５７ａ，５７ｂが互いに離反している場合は、図３から図５に示すように、第１及び第２横シール部材４３ａ，４３ｂは互いに離反した状態になるので、筒状連続シートＳが第１及び第２横シール部材４３ａ，４３ｂの間に挿通される。
そして、第１及び第２開閉カム取付プレート５７ａ，５７ｂが互い接近する方向に移動すると、図６に示すように、第１及び第２横シール部材４３ａ，４３ｂの対向面が接触して、筒状連続シートＳが扁平状に挟持される。

＜回転駆動部＞
さらに、回転駆動部６は、図４に示すように、第１及び第２横シール部材４３ａ，４３ｂと第１及び第２取付け部材５１ａ,５１ｂとが配置される大平歯車６１と、大平歯車６１に噛み合う４つの小平歯車６３とを備える。
大平歯車６１は、上面に第１及び第２横シール部材４３ａ，４３ｂ、第１及び第２取付け部材５１ａ,５１ｂなどを摺動させる横シール部材用レール５３が固定され、中心部に筒状連続シートＳを挿通させる開口部６４が形成されている。４つの小平歯車６３のうちの１つは、歯車駆動モータ６５で回転駆動するようになっている。４つの小平歯車６３と歯車駆動モータ６５はベースフレーム８３に支持されている。

回転駆動部６は、第１及び第２横シール部材４３ａ，４３ｂの先端部で筒状連続シートＳを挟持している状態のときに、大平歯車６１を回転駆動するように構成されているので、大平歯車６１を回転駆動する時は、第１及び第２開閉カム５６ａ，５６ｂが閉じて端面が接触し、各下面に形成した円弧溝が連続して環状の溝となる。第１及び第２カムフォロア５４ａ，５４ｂは、大平歯車６１と第１及び第２横シール部材４３ａ，４３ｂの回転動作に伴って環状溝内を摺動することができるので、第１及び第２開閉カム５６ａ，５６ｂが回転の妨げになることなく筒状連続シートＳをひねることができる。

第１及び第２開閉カム５６ａ，５６ｂを互いに離反する方向に開くときは、第１カムフォロア５４ａを第１開閉カム５６ａの中央部に、第２カムフォロア５４ｂを第２開閉カム５６ｂの中央部に位置させる。

大平歯車６１の中心部に形成する開口部６４内には、中空型のスリップリング６６の上部が配置される。このスリップリング６６は、後述する包装物保持部７の保持プレート７１を保護すると共に、ヒータとしての第１及び第２横シール部材４３ａ，４３ｂに電源を供給するために設けられている。

スリップリング６６は、図５及び図８に示すように、大平歯車６１の回転に連動して回転するロータ６６ａと、支持フレーム８のベースフレーム８３に、スリップリング取付部材６７を介して固定されるステータ６６ｂとを備える。スリップリング６６のロータ６６ａの中空部には、包装物保持部７の保持プレート７１、被包装物Ｔが包み込まれた筒状連続シートＳが挿通される。

＜包装物保持部＞
図５、図７及び図８に示すように、下部押さえ部４２の下方であって、スリップリング６６の中空部内及びその下方には、被包装物Ｔが包み込まれた筒状連続シートＳを保持する横シールユニット４の包装物保持部７が配置されている。

包装物保持部７は、図５及び図７に示すように、被包装物Ｔが包み込まれた筒状連続シートＳを保持し、水平方向に揺動可能な６つの保持プレート７１を備えている。保持プレート７１は、スリップリング６６の中空部に配置される上下に長い板状の保持片７１ａと、保持片７１ａの下端部に連続して水平方向に延設され、回転軸７２が固定される二股状の回動支持部７１ｂとを有する。回動支持部７１ｂの二股の間には駆動歯車７３が配置されており、この駆動歯車７３は回転軸７２に固定されている。さらに回転軸７２の上下両端部には軸受７４が取り付けられる。
軸受７４は、図５に示すように、回動支持部７１ｂを上下で挟むように配置される上部軸受支持板７５ａと下部軸受支持板７５ｂとに固定されている。上部軸受支持板７５ａには、保持プレート７１の保持片７１ａが挿通される開口部が形成されている。

図７及び図８に示すように、下部軸受支持板７５ｂの下面には、保持プレート７１の回転軸７２のうちの１つに接続して、回転軸７２を所定の範囲内で正逆回転させるためのエアシリンダ７６が配置されている。エアシリンダ７６のピストンロッドの先端にはロッドエンド７７が固定され、さらに、ロッドエンド７７には、長尺なシリンダレバー７８の一端が揺動可能に接続されている。シリンダレバー７８の他端は回転軸７２の下端に固定されている。また、エアシリンダ７６は、図８に示すように、下部軸受支持板７５ｂの下面に揺動可能に支持されている。

さらに、６つの保持プレート７１が連動して揺動するように、隣り合う保持プレート７１の駆動歯車７３の間には、図７及び図８に示すように、伝達ギア７９が配置されている。伝達ギア７９は、６個配置されており、駆動歯車７３に噛み合う伝達歯車７９ａと、伝達歯車７９ａの上下両端面に嵌合される軸受７９ｂと、軸受７９ｂ及び伝達歯車７９ａに挿通される支持軸７９ｃと、伝達歯車７９ａを挟むように支持軸７９ｃに挿通される上下２つの金属カラー７９ｄと、支持軸７９ｃの両端に固定される極低頭ボルト７９ｅとを備える。伝達ギア７９は、極低頭ボルト７９ｅにより上部軸受支持板７５ａと下部軸受支持板７５ｂとに固定される。

６個の駆動歯車７３と６個の伝達歯車７９ａとは、スリップリング６６の中空の円形に沿って円を描くように配置されており、エアシリンダ７６に接続される回転軸７２が回転すると、伝達歯車７９ａを介してその他の回転軸７２も連動して回転するようになっている。なお、駆動歯車７３及び伝達歯車７９ａの個数は本実施形態に限定されず、筒状連続シートＳを保持できる２個ずつ以上であればよい。
そして、保持プレート７１の回動支持部７１ｂが回転軸７２を中心にして揺動すると、保持片７１ａの先端部がスリップリング６６の中心に向かって揺動して、被包装物Ｔを包み込んだ筒状連続シートＳに圧接する。また、保持片７１ａの先端部が反対方向に揺動すると、筒状連続シートＳの保持が解除される。
保持片７１ａは、筒状連続シートＳ内に複数の被包装物Ｔが内装されていても、複数の被包装物Ｔを同時に保持できる長さを有しているので、型崩れすることなく筒状連続シートＳを介して複数の被包装物Ｔを確実に保持できる。

本実施形態では、包装物保持部７の保持プレート７１により、被包装物Ｔを包み込んだ筒状連続シートＳを全周に亘って保持した状態で、第１及び第２横シール部材４３ａ，４３ｂにより被包装物Ｔのない筒状連続シートＳを挟持して熱シール、ひねり、そして切断を行うようになっている。

さらに、包装物保持部７は、図８に示すように、スリップリング取付部材６７に上下動可能に固定されている。包装物保持部７の下部軸受支持板７５ｂが２つの収縮吸収用エアシリンダ８０を介してスリップリング取付部材６７に固定されている。収縮吸収用エアシリンダ８０のピストンの上下方向に動きにより、下部軸受支持板７５ｂが上下動すると、保持プレート７１もスリップリング６６に対して上下動するようになっている。

被包装物Ｔを包み込んだ筒状連続シートＳを保持プレート７１で保持したまま筒状連続シートＳをひねると、ひねりにより筒状連続シートＳの被包装物Ｔを包み込んだ部分が上方に移動しようとする。連続シートＳのフィルムが薄くて引っ張り強度が弱い場合には、筒状連続シートＳを保持プレート７１で保持したままひねってしまうとフィルムが破損する可能性がある。
本実施形態の包装装置１では、ひねりに合わせて包装物保持部７の全体を収縮吸収用エアシリンダ８０によって上方に移動させることができるので、フィルム強度の弱い連続シートＳを使用する場合でも、連続シートＳが損傷することなく、確実に連続シートＳのひねりを行うことができる。

＜カッター移動機構＞
また、図５及び図６に示すように、一方の第１横シール部材４３ａの上下中間位置の内部には、水平方向に移動可能に板状のカッター９１が配置されている。カッター９１は、第１及び第２横シール部材４３ａ，４３ｂで筒状連続シートＳを挟持した状態で筒状連続シートＳを切断する。

カッター９１は、図４から図６に示すように、第１カムフォロア５４ａが取り付けられる第１カムフォロアプレート５５ａに固定されている。さらに、図４に示すように、第１カムフォロアプレート５５ａの底面には、カッター用レール９２が固定され、このカッター用レール９２が第１取付け部材５１ａの上面に固定するカッター用スライドブロック９３に摺動可能に支持されている。

そして、第１カムフォロアプレート５５ａと第１取付け部材５１ａは、図４から図６に示すように、圧縮バネ９４を介して接続されている。圧縮バネ９４は、第１取付け部材５１ａに設けたバネ受け９５と第１カムフォロアプレート５５ａの上面側に形成したバネストッパー９６との間に設けられている。

また、第１カムフォロアプレート５５ａの下面には、第１取付け部材５１ａに対する第１カムフォロアプレート５５ａの後退を規制するプレートストッパー９７が形成されている。プレートストッパー９７が第１取付け部材５１ａに設けたストッパー受部９８に当接すると、第１取付け部材５１ａも第１カムフォロアプレート５５ａの後退に連動して後退するようになっている。

カッター９１の動きについて説明すると、第１及び第２横シール部材４３ａ，４３ｂの先端部が接触するように第１及び第２開閉カム５６ａ，５６ｂが閉鎖する方向に進出すると、第１開閉カム５６ａの円弧溝に嵌合する第１カムフォロア５４ａを介して第１カムフォロアプレート５５ａも進出する。
第１カムフォロアプレート５５ａの進出により、第１取付け部材５１ａも、第１横シール部材４３ａの先端部が第２横シール部材４３ｂの先端部に接触するまでは、圧縮バネ９４で押されて進出する。第１カムフォロアプレート５５ａと第１取付け部材５１ａとが進出している間は、カッター９１の先端部は、第１横シール部材４３ａの内部に収納された状態となっている。

そして、第１及び第２カムフォロアプレート５５ａ，５５ｂの進出により、第１及び第２横シール部材４３ａ，４３ｂの先端部が接触して圧接すると、第１及び第２取付け部材５１ａ,５１ｂは進出できなくなり、引き続き第１カムフォロアプレート５５ａが進出移動すると、圧縮バネ９４が圧縮されてカッター９１が第１横シール部材４３ａ及び第１取付け部材５１ａに対して進出し始める。カッター９１が第１横シール部材４３ａから突出すると扁平状の筒状連続シートＳが切断される。
なお、第１取付け部材５１ａと第２取付け部材５１ｂの移動ストロークは、第１取付け部材５１ａでのカッター９１の進出を考慮して第１取付け部材５１ａの移動ストロークの方を長くしている。

筒状連続シートＳがカッター９１によって切断されると、被包装物Ｔを包み込んだ筒状連続シートＳを包装物保持部７の保持プレート７１で保持した状態で、第１及び第２横シール部材４３ａ，４３ｂにより切断された筒状連続シートＳを挟持したまま回転駆動部６により第１及び第２横シール部材４３ａ，４３ｂを一回転させてひねりを行う。

そして、第１及び第２開閉カム５６ａ，５６ｂが開く方向に後退し、第１カムフォロア５４ａを介して第１カムフォロアプレート５５ａが後退する。第１カムフォロアプレート５５ａの後退により、まず、圧縮バネ９４の弾性回復によりカッター９１が第１横シール部材４３ａの内部に向かって後退する。圧縮バネ９４の弾性回復により第１カムフォロアプレート５５ａのプレートストッパー９７が第１取付け部材５１ａに設けたストッパー受部９８に当接するとカッター９１の後退が停止する。そして、プレートストッパー９７がストッパー受部９８に当接することにより、第１カムフォロアプレート５５ａの後退に連動して第１取付け部材５１ａも後退し始め、第１及び第２横シール部材４３ａ，４３ｂの先端部が離れて図５の状態になる。

本実施形態では、カッター９１、カッター用レール９２、カッター用スライドブロック９３、圧縮バネ９４、バネ受け９５、バネストッパー９６、プレートストッパー９７及びストッパー受部９８により、カッター移動機構９が構成されている。
このように、カッター９１は、第１カムフォロアプレート５５ａの開閉動作により、第１取付け部材５１ａ及び第１横シール部材４３ａに対して水平方向にスライドできるようになっている。

なお、カッター９１が設けられていない第２取付け部材５１ｂは、第２カムフォロア５４ｂが取り付けられる第２カムフォロアプレート５５ｂに固定されている。第２開閉カム５６ｂの開閉動作により、第２カムフォロア５４ｂを介して第２カムフォロアプレート５５ｂが開閉し、第２カムフォロアプレート５５ｂの移動に連動して、第２取付け部材５１ｂ及び第２横シール部材４３ｂが開閉する。

［制御装置］
本実施形態では、搬送ユニット３の搬送用駆動モータ３４及びベルト移動用エアシリンダ３９の駆動、縦シールユニット３５の加熱、横シールユニット４における上部エアシリンダ４１ｂ、下部エアシリンダ４２ｂ、開閉駆動モータ５８ｋ、歯車駆動モータ６５、スリップリング６６、エアシリンダ７６及び収縮吸収用エアシリンダ８０の駆動、上下駆動ユニット１０の駆動用モータ１０ｄの駆動、第１及び第２横シール部材４３ａ，４３ｂの加熱、及び、供給パイプ２１への被包装物Ｔの供給の制御を制御装置１２で行う。

制御装置１２では、自動的に所望の複数の被包装物Ｔをまとめて包装して熱シールとひねりを行うために、筒状連続シートＳ内への被包装物Ｔの供給量を制御し、供給される被包装物Ｔの量に基づいて搬送ユニット３による筒状連続シートＳの搬送量を制御して、横シールユニット４による熱シール、ひねり及び切断の制御を行う。

さらに、本実施形態の制御装置１２は、横シールユニット４による熱シール、ひねり及び切断の制御を行う際、上部押さえ部４１を移動させて筒状連続シートＳを挟持した後に、上部押さえ部４１より上方に位置する筒状連続シートＳの内部に供給パイプ２１から所定量の被包装物Ｔを供給するように制御する。

［動作の説明］
次に、上記実施の形態に係る包装装置１による筒状連続シートＳの熱シール、ひねり及び切断の動作について図９から図１３に基づいて説明する。包装装置１は、制御装置１２により各機器を駆動制御することによって熱シール、ひねり及び切断が行われる。

まず、手動により、連続シートＳをリールから繰り出して、フォーマー２２によりＵ字状に湾曲させて供給パイプ２１とフォーマー２２との間に進入させ、幅方向両端部をスリットから外方に突出させて筒状に整形する。筒状に整形された連続シートＳを搬送ユニット３を通過させて横シールユニット４の下端まで引き出し、連続シートＳを搬送可能状態にしておく。

図示しない運転スイッチを投入して、縦シールユニット３５により連続シートＳの幅方向両端部を熱シールして筒状連続シートＳを成形した後、搬送ユニット３の搬送用駆動モータ３４を駆動させて無端搬送ベルト３１によって連続シートＳを横シールユニット４にまで搬送し、横シールユニット４を駆動させて横シールとひねりと切断とを行っておく。

筒状連続シートＳの下端が閉鎖された状態になったら、図９に示すように、ホッパから供給パイプ２１を介して所定量の被包装物Ｔを筒状連続シートＳ内に供給し、搬送ユニット３の無端搬送ベルト３１により筒状連続シートＳを下方に搬送する。筒状連続シートＳは、下端が閉鎖されているので被包装物Ｔが抜け落ちることなく包まれた状態で下方に向けて搬送される。

そして、図１０に示すように、被包装物Ｔを包み込んだ筒状連続シートＳが、包装物保持部７で保持される位置まで搬送されると搬送を一時停止する。搬送が停止されると、搬送ユニット３内の連続シートＳに対して縦シールが行われ、上部押さえ部４１の上部板状部材４１ａと下部押さえ部４２の下部板状部材４２ａが互いに進出して、包装物保持部７よりも上方の筒状連続シートＳの部分が、上部板状部材４１ａと下部板状部材４２ａとで扁平になるように押さえられる。また、包装物保持部７において、６枚の保持プレート７１で被包装物Ｔが包まれた筒状連続シートＳの全周囲が保持される。

なお、上部押さえ部４１により筒状連続シートＳが押さえつけられると、供給パイプ２１からは、次に包装する被包装物Ｔが上下に整列した状態で確実に供給され、図１１に示すように、供給パイプ２１の下部で被包装物Ｔが待機する。
さらに、図１１に示すように、第１及び第２横シール部材４３ａ，４３ｂが進出して、上部板状部材４１ａと下部板状部材４２ａとによって押さえられて扁平状態となっている筒状連続シートＳを挟持し、熱シールする。

次に、筒状連続シートＳは、第１及び第２横シール部材４３ａ，４３ｂによって挟持されたまま、図１２に示すように、カッター９１を進出させて筒状連続シートＳの第１及び第２横シール部材４３ａ，４３ｂで挟持されている中間位置を切断する。

そして、図１２に示すように、被包装物Ｔを包み込んだ筒状連続シートＳを包装物保持部７の保持プレート７１で保持した状態で、第１及び第２横シール部材４３ａ，４３ｂにより切断された筒状連続シートＳを挟持したまま回転駆動部６により第１及び第２横シール部材４３ａ，４３ｂを一回転させる。筒状連続シートＳは、第１及び第２横シール部材４３ａ，４３ｂで挟持されたまま、第１及び第２横シール部材４３ａ，４３ｂよりも上方と下方の２箇所でひねられる。第１及び第２横シール部材４３ａ，４３ｂを回転させる際に、下部押さえ部４２の下部板状部材４２ａを筒状連続シートＳから離反させておく。そして、ひねりが終わると上部押さえ部４１の上部板状部材４１ａを筒状連続シートＳから離反させる。

包装物保持部７では、ひねりを行う際、保持プレート７１で被包装物Ｔを包み込んだ筒状連続シートＳを保持した状態を維持するので、第１及び第２横シール部材４３ａ，４３ｂを回転させても、被包装物Ｔを包み込んだ筒状連続シートＳの部分が回転することなく、筒状連続シートＳのひねりを確実に行うことができる。

筒状連続シートＳの切断とひねりが終了すると、図１３に示すように、第１及び第２横シール部材４３ａ，４３ｂを後退させると共に、包装物保持部７によるシートの保持が解除され、切断された筒状シートで被包装物Ｔが覆われた包装物Ｐが落下する。落下した包装物Ｐは、上下両端部にシール部分とひねり部分とを有する。また、搬送ユニット３に位置する筒状連続シートＳは、下端部が熱シール及びひねりにより閉鎖された状態になっているので上部板状部材４１ａが離反しても、供給パイプ２１の下部で待機している被包装物Ｔは、筒状連続シートＳのひねり部分で受け止められて落下しない。

２箇所のひねり部分を有する包装物Ｐが落下すると、図９に示すように、筒状連続シートＳの搬送が再び開始されて、筒状連続シートＳは、被包装物Ｔが包み込まれた部分が包装物保持部７で保持される位置になるまで搬送されて、包装物保持部７で保持される。以後、同様にして筒状連続シートＳの熱シール、ひねり及び切断が行われる。

以上説明したように、本実施形態に係る包装装置１によれば、筒状連続シートＳの下端部が熱シールされると共にひねられて閉鎖された状態で、筒状連続シートＳの内部に被包装物Ｔを供給した後に、上部の熱シールとひねりと切断とを行うので、複数の被包装物Ｔでも確実にシール・ひねり包装を行うことができる。

さらに、上部押さえ部４１によって筒状連続シートＳを押さえつけている間に、上部押さえ部４１より上方の筒状連続シートＳの内部に所定量の被包装物Ｔを供給しておいて、筒状連続シートＳの熱シール及びひねりを行うので、筒状連続シートＳの熱シール、ひねり及び切断が終了して、上部押さえ部４１を離反させた時点で、シール・ひねりによって下端が閉鎖された筒状連続シートＳの内部に所定量の被包装物Ｔをすぐに供給することができる。その結果、筒状連続シートＳの切断後、被包装物Ｔを包み込んだ筒状連続シートＳを直ぐに包装物保持部７の位置まで搬送して、次のシール・ひねり動作に移ることができる。

なお、上部板状部材４１ａで、筒状連続シートＳを押さえておいて、被包装物Ｔを筒状連続シートＳ内に落下させて待機させておくので、被包装物Ｔが落下するときの圧力衝撃が直接連続シートＳのシール部分に作用することがない。そのため、連続シートＳはホットタック性(熱間シール性)が多少悪くても、被包装物Ｔの圧力衝撃によるシール部分の破損が起こり難い。

特に、供給パイプ２１の下端を横シールユニット４の入口となる上部押さえ部４１の近くに位置させているので、供給パイプ２１によって筒状を維持すると共に、供給パイプ２１の内部に次のひねり包装用の被包装物Ｔを整列した状態で待機させておくことができる。

さらに、包装物保持部７によって被包装物Ｔが包み込まれた筒状連続シートＳを保持した状態で筒状連続シートＳの熱シール、ひねり及び切断を行うので、包装物Ｐは外観良好なひねり状態にできるし、機械の振動等が発生しても、被包装物Ｔが筒状連続シートＳに対して位置ズレするのを防止できる。

なお、上記実施形態では、第１及び第２横シール部材４３ａ，４３ｂにより筒状連続シートＳを熱シールしてひねりを行ったが、第１及び第２横シール部材４３ａ，４３ｂを加熱することなく筒状連続シートＳを扁平状に挟持した状態でひねりを行って切断することもできる。このように包装することにより、上下に横シール部分を有さず、単にひねり部分を有する包装物Ｐが得られる。さらに、横シールだけでなく、縦シールも行わない単なるひねり包装も行うことができる。

また、本実施形態の包装装置１によれば、図１４に示すように、第１及び第２横シール部材４３ａ，４３ｂを回転させることなく、熱シールのみ行って、通常のピロー包装のみを行うこともできる。
この場合、被包装物Ｔが供給された筒状連続シートＳを包装物保持部７で保持しながら熱シールを行う。その結果、筒状連続シートＳ内に多めの被包装物Ｔを供給しても、被包装物Ｔを筒状連続シートＳ越しに包装物保持部７で保持するので、被包装物Ｔの荷重で筒状連続シートＳが破断することなく確実に上部の熱シール及び切断を行うことができる。

また、本実施形態の包装装置１では、第１及び第２横シール部材４３ａ，４３ｂは、それぞれ１つのブロックで形成したが、図１５に示すように、第１横シール部材４３ａを上部第１横シール部材４４ａと下部第１横シール部材４５ａとに、また、第２横シール部材４３ｂを上部第２横シール部材４４ｂと下部第２横シール部材４５ｂとに個別に構成し、上部第１横シール部材４４ａと下部第１横シール部材４５ａとの間にカッター９１を配置することもできる。

この場合、上部第１横シール部材４４ａと上部第２横シール部材４４ｂとだけを密着させて回転させたり、下部第１横シール部材４５ａと下部第２横シール部材４５ｂとだけを密着させて回転させたりすることができるように構成する。
このように構成することにより、図１５に示すように、上部第１及び上部第２横シール部材４４ａ，４４ｂを回転させることなく熱シールのみ行い、下部第１及び下部第２横シール部材４５ａ，４５ｂを熱シールして回転させて、下端部がシール部分のみで上端部がシール部分とひねり部分とを有する包装物Ｐが得られる。また、上端部がひねり無しのシール部分のみで、下端部がシール部分とひねり部分とを有したり、下端部がひねり無しのシール部分のみで上端部がシール無しのひねり部分のみとしたり、または、上端部がひねり無しのシール部分のみで下端部がシール無しのひねり部分のみとする包装物Ｐも得られる。

本実施形態では、図９から図１３に示す被包装物Ｔが包み込まれた筒状連続シートＳの熱シール、ひねり及び切断は、筒状連続シートＳを間欠的に搬送して行ったが、図１６に示すように、筒状連続シートＳを連続搬送しながら行うこともできる。

図１６(1)に示すように、下端が熱シールされてひねられて閉鎖されている筒状連続シートＳ内に被包装物Ｔを供給した状態で筒状連続シートＳを搬送し、図１６(2)に示すように、筒状連続シートＳの被包装物Ｔが包み込まれた部分が包装物保持部７で保持される位置まで搬送されると、この部分を包装物保持部７で保持すると共に、上部押さえ部４１と下部押さえ部４２とで筒状連続シートＳを押さえつける。そして、第１及び第２横シール部材４３ａ，４３ｂよりも上方の筒状連続シートＳの内部に次の被包装物Ｔを供給しておく。

筒状連続シートＳが、上部押さえ部４１と下部押さえ部４２で扁平状に押さえつけられると、図１６(3)に示すように、上下駆動ユニット１０を駆動させて、横シールユニット４全体を下降させる。横シールユニット４を下降させながら、筒状連続シートＳの搬送も続行して、第１及び第２横シール部材４３ａ，４３ｂを進出させて、第１及び第２横シール部材４３ａ，４３ｂにより筒状連続シートＳを挟持して熱シールする。

さらに、横シールユニット４の下降と、筒状連続シートＳの搬送を続けながら、図１６(4)に示すように、下部押さえ部４２を筒状連続シートＳから離反させて、筒状連続シートＳを第１及び第２横シール部材４３ａ，４３ｂで挟持したまま切断し、第１及び第２横シール部材４３ａ，４３ｂを回転させてひねり、上部押さえ部４１を筒状連続シートＳから離反させる。

次に、横シールユニット４の下降と、筒状連続シートＳの搬送を続けながら、図１６(5)に示すように、第１及び第２横シール部材４３ａ，４３ｂを離反させると共に、包装物保持部７の保持を解除して、切り離された包装物Ｐを落下させる。

包装物Ｐを落下させると、図１６(6)に示すように、筒状連続シートＳの搬送を続けながら、横シールユニット４を上部押さえ部４１と下部押さえ部４２とで筒状連続シートＳを押さえつける位置まで上昇させる。このとき、下端部が閉鎖された筒状連続シートＳの内部には、既に所定量の被包装物Ｔが収容された状態になっているので、横シールユニット４を所定の位置まで上昇させると直ぐに、図１６(2)に示すように、上部押さえ部４１と下部押さえ部４２で筒状連続シートＳを押さえつけて、同様にして横シールユニット４を下降させて横シール、ひねり及び切断を行う。

このように、筒状連続シートＳを搬送しながら上下駆動ユニット１０によって横シールユニット４の全体を下降させて、熱シール、ひねり及び切断を行うことができるので、時間の無駄がない連続シール・ひねり包装を行って包装物の生産性を向上できる。

なお、上記実施形態では、第１及び第２横シール部材４３ａ，４３ｂの上方と下方に、上部押さえ部４１と下部押さえ部４２とを設けたが、上部押さえ部４１及び下部押さえ部４２は設けず、第１及び第２横シール部材４３ａ，４３ｂのみで筒状連続シートＳを挟持して熱シールすることもできる。
この場合には、第１及び第２横シール部材４３ａ，４３ｂによって筒状連続シートＳが押さえつけられると、供給パイプ２１から次に包装する被包装物Ｔを供給して、供給パイプ２１の下部で被包装物Ｔを待機させる。

また、本発明の包装装置で包装される被包装物としては、特に限定されず、液体、粘体、固液混合、粉体、流体、バラもの食品など、熱可塑性フィルム等のシートでシール包装できる物であれば本発明の包装装置で包装することができる。
例えば、液体、粘体、固液混合であれば、スープ、みそ、マヨネーズ、餡子などが挙げられる。粉体であれば、調味料、小麦粉、グラニュー糖、粉末コーヒー、粉石けんなどが挙げられる。粒体であれば、コーヒー豆、キャンデー、ナッツ類、豆菓子、穀類などが挙げられる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的範囲において種々の変形が可能である。
例えば、本実施形態では、連続シートを切断した後に、ひねりを行ったが、ひねりを行った後に連続シートを切断するようにしてもよい。このように連続シートのひねりと切断を行う場合、カッターの移動機構を開閉カムの動きに連動させるのではなく、エアシリンダなどの駆動手段を用いて、横シール部材とは独立して駆動させるようにする。

１包装装置
１２制御装置
２１供給パイプ
３搬送ユニット
４横シールユニット
４１上部押さえ部
４２下部押さえ部
４３ａ第１横シール部材
４３ｂ第２横シール部材
５横シール部材開閉機構
５４ａ第１カムフォロア
５４ｂ第２カムフォロア
５６ａ第１開閉カム
５６ｂ第２開閉カム
６回転駆動部
７包装物保持部
９１カッター
Ｔ被包装物
Ｓ連続シート

Claims

幅方向に湾曲させて幅方向両端部同士を縦方向にシールしながら筒状に成形された筒状連続シートを下方に向けて搬送する搬送部と、
搬送部の下方に配置され、筒状連続シートの途中を横方向にシールする横シール機構とを備え、
横シール機構は、
水平方向に移動可能に対向配置され、筒状連続シートを挟持して扁平状にした後に熱シール可能とする横シール部材と、
筒状連続シートを横シール部材により押えた状態で、横シール部材を回転させる回転駆動部と、
横シール部材の上下中間位置に水平方向に移動可能に配置され、横シール部材によって挟持された筒状連続シートを切断するカッターと、
横シール部材の下方に配置され、被包装物が包み込まれた筒状連続シートを保持する水平方向に移動可能な包装物保持部とを備えていることを特徴とする包装装置。
請求項１に記載の包装装置において、
横シール機構は、横シール部材を水平方向に移動させる横シール部材開閉機構を備え、
横シール部材開閉機構は、
各横シール部材が、上方に向けて突出するピン部を有し、
横シール部材のピン部が嵌め合わされ、両端部が開放される半円の円弧溝を下面に有し、各円弧溝の開放部が接続することにより環状溝が形成されるように水平方向に移動可能に配置される１対の板状の開閉部材と、
開閉部材を水平方向に移動させる駆動機構とを備えることを特徴とする包装装置。
請求項１又は請求項２に記載の包装装置において、
横シール部材は、個別に動作する上部横シール部材と下部横シール部材とを備え、上部横シール部材と下部横シール部材の少なくともどちらか一方を回転駆動部により回転可能とすると共に、
上部横シール部材と下部横シール部材との間にカッターを配置させていることを特徴とする包装装置。
請求項１から請求項３の何れか１項に記載の包装装置において、
筒状連続シートの内部に配置され、横シール機構の入口近くまで延びる被包装物が供給される供給パイプと、
搬送部の駆動、横シール機構の駆動、及び、供給パイプへの被包装物の供給を制御する制御部とを備え、
制御部は、横シール機構の横シール部材及び包装物保持部を移動させて筒状連続シートを保持した後に、横シール部材の加熱動作と、回転駆動部による横シール部材の回転動作と、カッターによる筒状連続シートの切断動作とを行う制御を行うと共に、横シール部材よりも上方位置で扁平状態となっている筒状連続シートの内部へ供給パイプから被包装物を供給する制御と、搬送部により筒状連続シートを搬送する制御とを行うように構成していることを特徴とする包装装置。
請求項４に記載の包装装置において、
横シール機構全体を上下方向に移動可能とする上下駆動機構を備え、
制御部は、上下駆動機構を駆動して横シール機構全体を下方に移動させながら、横シール部材及び包装物保持部による筒状連続シートの押え動作、筒状連続シート内への被包装物の供給動作、搬送部による筒状連続シートの搬送動作、横シール部材による熱シール動作、横シール部材と回転駆動部とによるひねり動作、および、筒状連続シートの切断動作を行い、シート切断後に、横シール部材及び包装物保持部による筒状連続シートの押え動作を解除して、横シール機構全体を上昇させるように上下駆動機構を制御する構成としていることを特徴とする包装装置。