JP2022185530A - 製袋充填機におけるシール装置 - Google Patents

Abstract

【課題】フィルムに良質なシールを施し得ると共に単位時間あたりの生産数を増加することができ、併せてオーダー変更にも容易に対応し得る製袋充填機におけるシール装置を提供する。【解決手段】筒状フィルム１０の移送路を挟んで対向する一対のシール体１１,１２を備えるシールユニット１３が、フィルム移送方向に複数並んで配設される。一対のシール体１１,１２を、シールユニット１３毎に独立して接近・離間移動する開閉機構１４と、各シールユニット１３を、フィルム移送方向に沿って独立して往復移動する往復動機構と、を備える。複数のシールユニット１３のシール体１１,１２で筒状フィルム１０を挟持してフィルム移送方向の下流側へ移動した後に、筒状フィルム１０を解放した複数のシールユニット１３をフィルム移送方向の上流側に移動する動作を繰り返すことで、１包装サイクルで複数の包装体を製造する。【選択図】図２

Description

特許法第３０条第２項適用申請有り 展示日：２０２１年５月１２日～２０２１年５月２０日 展示会名：社内展示会 開催場所：愛知県北名古屋市沖村西ノ川９１番地 株式会社フジキカイ ＴＨＥ ＢＡＳＥ ＮＡＧＯＹＡ コミュニケーションホール

本発明は、筒状フィルムに対し接近・離間する対向配置された一対のシール体によって、筒状フィルムを挟持しながら筒状フィルムと共に該筒状フィルムの移送方向下流側へ移動してシールする製袋充填機におけるシール装置に関するものである。

例えば、横形製袋充填機に配設され、筒状フィルムにエンドシール・切断を施すエンドシール装置は、筒状フィルムの移送路を挟んで上下に対向する一対のシール体を備え、両シール体を互いに対向した状態で円運動させる構成を採用すると共に、両シール体の移動軌跡が重なるように設定している。そして、エンドシール装置では、前記移動軌跡の重合区間で両シール体を当接して筒状フィルムを挟持した状態で、該両シール体を筒状フィルムの移送方向に沿って移動してエンドシールを施すと共に該フィルムを切断した後、相互に離間して後退し、再び相互に当接して移動する運動を繰返す、所謂ボックスモーションを行うよう構成されている(例えば、特許文献１参照)。

また、エンドシール装置として、引用文献２には、筒状フィルムの移送路を挟む上下位置に、互いに同期して長円軌道上を周回する一対のチェーンが配設され、各チェーンに等間隔で複数のシール体を配設したエンドシール装置が開示されている。このエンドシール装置では、周回移動する上下で対をなすシール体が、長円軌道上の直線部分を移動する際に筒状フィルムを挟持してエンドシールを施すよう構成されている。

特開２０１０－２０２２２０号公報 特開２００２－２８４１２０号公報

特許文献１、２に開示のエンドシール装置では、筒状フィルムを挟持した一対のシール体が所定距離だけ直線的に移動するので、シール時間を長く確保することができ、筒状フィルムに良質なシールを施すことができる。しかしながら、特許文献１に開示のエンドシール装置では、シール時間を長く確保する必要から包装速度(シール体の回転速度)の高速化は望めず、単位時間あたりの生産数を増やすことができない問題がある。また、特許文献２に開示のエンドシール装置では、一対のシール体からなるシール体組を複数備えることで、シール時間を長く確保しつつ単位時間あたりの生産数を増やすことはできるものの、オーダー変更などによって物品のサイズが変わる場合は、物品サイズに応じたエンドシールを施す間隔である一包装長に合わせて、チェーンに対するシール体の配設間隔を変更するなどの煩雑な作業が必要となり、ロスタイムが長くなる問題が指摘される。

本発明の目的は、一対のシール体がフィルムを挟持しながらフィルムの移送方向下流側へ移動するシール装置において、フィルムに良質なシールを施し得ると共に単位時間あたりの生産数を増加することができ、併せてオーダー変更にも容易に対応し得る製袋充填機におけるシール装置を提供することを目的とする。

本願の請求項１に係る発明の製袋充填機におけるシール装置は、
物品(40)が所定間隔で収容された筒状フィルム(10)の移送路を挟んで対向し、前記筒状フィルム(10)を挟持して該筒状フィルム(10)の移送と共に移送方向の下流側へ移動する一対のシール体(11,12)により、筒状フィルム(10)における物品間の位置にシールを施す製袋充填機におけるシール装置において、
前記筒状フィルム(10)を介して前記物品(40)を移送する移送手段(52)と、
前記一対のシール体(11,12)を備え、前記移送手段(52)による筒状フィルム(10)の移送方向に並べて配設された複数のシールユニット(13)と、
前記一対のシール体(13)を、前記各シールユニット(13)毎に対向方向に接近・離間移動する複数の開閉機構(14)と、
前記シールユニット(14)の夫々を、前記移送方向に沿って往復移動する複数の往復動機構(15)と、を備え、
前記移送手段(52)で移送される物品(40)を所定間隔で収容した筒状フィルム(10)を前記一対のシール体(11,12)で挟持して、シールユニット(13)が物品間にシールを施し得る間隔で離間した前記各シールユニット(13)を移送方向の下流側へ移動した後に、一対のシール体(11,12)を離間して筒状フィルム(10)を解放した複数のシールユニット(13)を、移送方向の最下流のシールユニット(13)が、シールユニット(13)の基数分に対応する長さで移送方向の下流側に移送される筒状フィルム(10)における最上流のシールユニット(13)でシールされたシール位置より移送方向の上流側に位置付くように移動して、筒状フィルム(10)を挟持するよう一対のシール体(11,12)を接近する動作を繰り返すように、複数の前記開閉機構(14)および往復動機構(15)を作動するよう構成したことを特徴とする。
請求項１に係る発明によれば、シールユニットを複数設けることで、筒状フィルムに良質なシールを施し得るシール時間を確保しつつ、単位時間あたりの生産数を増加することができる。また、各シールユニットにおける一対のシール体の開閉動作および各シールユニットの移送方向の往復移動を、各シールユニットの夫々で独立して行い得るよう構成したので、オーダー変更にも容易に対応することができる。

請求項２に係る発明では、前記複数の開閉機構(14)は、前記移送方向の下流側のシールユニット(13)から上流側のシールユニット(13)の順で筒状フィルム(10)を挟持するよう、一対のシール体(11,12)を動作するよう構成したことを特徴とする。
請求項２の発明によれば、シールユニットで挟持した筒状フィルムを下流側に引っ張って、上流側の筒状フィルムを弛ませることなく上流側のシールユニットで良好にシールすることができる。また、筒状フィルム内の空気を、筒状フィルムにおける未シールの上流側に逃がすことができ、内部空気によってシール時の抵抗が大きくなってシール不良を招くのを防ぐことができる。

請求項３に係る発明では、前記往復動機構(15)は、対応する前記シールユニット(13)に連結した索状体(50)を、往復用駆動モータ(46)により走行駆動することで、連結したシールユニット(13)を前記移送方向に沿って往復移動するよう構成したことを特徴とする。
請求項３の発明によれば、複数のシールユニットを、簡単な構成で夫々独立して往復移動することができる。

請求項４に係る発明では、前記移送手段(52)は、駆動モータ(54)によって循環走行する無端の移送体(53)を備え、
該移送体(53)は、前記各シールユニット(13)に対応する位置において前記移送方向の前後で前記移送路に沿って延在すると共に、一対のシール体(11,12)が噛み込まない経路で案内されるよう複数の回転体(58,59,60,61)に巻き掛けられて、移送方向の前後に対向する移送体(53)の対向端部が一対のシール体(11,12)の対向方向の移動領域を挟んで位置するよう構成され、
前記各シールユニット(13)は、前記一対のシール体(11,12)の前記移動領域を挟んで移送方向の前後に離間して前記移送体(53)の対向端部を巻き掛け案内支持する一対の第１の回転体(58,59)と、該第１の回転体(58,59)の下方に位置し、前記移送体(53)を巻き掛け案内支持する第２の回転体(60,61)と、前記第１の回転体(58,59)と第２の回転体(60,61）とを連繋し、一対の第１の回転体(58,59)を相互に接近・離間移動する作動機構(72)と、を備え、
該作動機構(72)は、前記一対の第１の回転体(58,59)を、前記一対のシール体(11,12)の移動時に接近・離間して一対のシール体(11,12)による筒状フィルム(10)の挟持を許容すると共に物品(40)の円滑な受渡しを行うようにし、
前記作動機構(72)は、前記一対の第１の回転体(58,59)が離間する際および接近する際の何れにおいても、該第１の回転体(58,59)の移動量と同じ量だけ前記第２の回転体(60,61)を移動して前記移送体(53)を張った状態に維持するよう構成したことを特徴とする。
請求項４の発明によれば、一対のシール体による筒状フィルムのシールを許容しつつ、筒状フィルムを介して物品を下流側に円滑に移送することができる。また、移送体を常に張った状態に維持し得るので、移送体が弛むことで蛇行したり物品の良好な移送を阻害したりするのを防ぐことができる。

本発明によれば、シール時間を確保しつつ、単位時間あたりの生産数を増加することができると共に、オーダー変更に容易に対応することができる。

エンドシール装置の要部概略側面図である。 エンドシール装置を縦断して示す要部概略側面図である。 エンドシール装置を示す要部概略斜視図である。 エンドシール装置を縦断してフィルム移送方向の下流側から見た概略図である。 シールユニットをフィルム移送方向の下流側から見た概略斜視図である。 端部開閉機構を示す概略側面図である。

次に、本発明に係る製袋充填機におけるシール装置の好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しながら以下説明する。実施例では、製袋充填機を横形製袋充填機で説明すると共に、シール装置をエンドシール装置で説明する。

横形製袋充填機は、フィルムロールから引き出した帯状フィルムを、その長手方向両端縁部を合掌状に重合して筒状フィルムとして成形する製袋手段と、筒状フィルムに向けて物品を所定間隔毎に供給する供給コンベヤと、前記合掌状に重合した筒状フィルムの重合部にセンターシール部を形成するセンターシール装置と、前記筒状フィルムの重合部を挟持してセンターシール装置に向けて筒状フィルムを移送するフィルム移送手段と、筒状フィルム中に所定間隔毎に供給された物品の前後位置で筒状フィルムを挟み、筒状フィルムの移送方向と交差する方向(幅方向)にエンドシール・切断を施すエンドシール装置と、の夫々を備える。

図１～図３に示す如く、前記エンドシール装置は、筒状フィルム１０を介して物品４０を移送する移送コンベヤ(移送手段)５２と、該移送コンベヤ５２で移送される物品４０が所定間隔で収容された筒状フィルム１０の移送路を挟んで対向する一対のシール体１１,１２を備える複数(実施例では３基)のシールユニット１３と、を備え、複数のシールユニット１３は、筒状フィルム１０の移送方向(以後、フィルム移送方向と称す)に並べて配設される。エンドシール装置は、複数のシールユニット１３毎に独立して一対のシール体１１,１２を相互に接近・離間移動する複数の開閉機構１４と、複数のシールユニット１３の夫々を独立してフィルム移送方向に沿って往復移動する複数の往復動機構１５と、を備える。各シールユニット１３は、開閉機構１４および往復動機構１５を作動することで、一対のシール体１１,１２が、前記移送路を挟んで相互に離間する初期位置から相互に接近して筒状フィルム１０における物品間の位置を挟持し、その挟持状態で筒状フィルム１０のフィルム移送方向の下流側に移動した後に、相互に離間して初期位置に復帰するボックスモーションを行う。実施例では、３基のシールユニット１３について、以下の説明において区別する際には、フィルム移送方向の下流側から上流側の順に、第１のシールユニット１３Ａ、第２のシールユニット１３Ｂ、第３のシールユニット１３Ｃと指称する。

図１、図２、図４に示す如く、前記エンドシール装置の装置本体としての機枠１６は、前記フィルム移送方向と交差する幅方向に離間する一対の側壁１７,１７を備え、該一対の側壁１７,１７の間に、３基の前記シールユニット１３がフィルム移送方向に沿って夫々移動可能に支持される。３基のシールユニット１３の構成は同じであって、該シールユニット１３は、本体１８を構成する幅方向に離間する一対の側板１８ａ,１８ａの間に、本体１８に対して調節機体１９が上下方向に移動可能に支持され、該調節機体１９が、図示しない高さ調節手段によって高さ調節可能に構成される。調節機体１９は、幅方向に離間する一対の支持部材２０,２０を備え、該一対の支持部材２０,２０の間に、前記移送路を挟んで対向し、各シール体１１,１２を支持する一対の保持部材２１,２２が上下方向に移動可能に支持される。調節機体１９には、幅方向に離間して一対の支持体２３,２３が配設され、各支持体２３に、上下方向に延在するスライドシャフト２４が夫々摺動可能に挿通支持されている。一対の支持体２３,２３から上方に延出する一対のスライドシャフト２４,２４の上端部に、筒状フィルム１０の移送路より上方に臨む第１保持部材２１が配設されると共に、一対の支持体２３,２３から下方に延出する一対のスライドシャフト２４,２４の下端部が連結部材２５で連結される。また、第１保持部材２１と支持体２３,２３との間のスライドシャフト２４,２４に、移送路より下方に臨む第２保持部材２２が摺動可能に支持され、第１保持部材２１および第２保持部材２２は、スライドシャフト２４,２４に沿って姿勢を維持したまま相対的に接近・離間し得るように構成される。

図２、図４、図５に示す如く、前記第１保持部材２１の下側に、シール面が筒状フィルム１０の移送路を指向する姿勢で、前記一対のシール体１１,１２の一方である第１シール体１１が、上下方向(一対のシール体１１,１２の対向方向)に移動可能に支持される。すなわち、第１シール体１１に、一対の連結シャフト２６,２６が幅方向に離間して配設され、該一対の連結シャフト２６,２６が、第１保持部材２１にホルダ２７,２７を介して摺動可能に挿通支持されている。第１保持部材２１の上方に延出する連結シャフト２６,２６は、幅方向に延在する取付部材２８に連結されており、該取付部材２８は、第１保持部材２１に対して第１シール体１１と一体で上下方向に移動するよう構成される。また、第１保持部材２１と第１シール体１１との間の各連結シャフト２６の外周に、付勢手段としてのバネ２９が配置され、第１シール体１１は、バネ２９,２９によって第１保持部材２１に対して下方(後述する第２シール体１２側)に向けて付勢されている。なお、連結シャフト２６には、第１保持部材２１より上側にストッパ２６ａが設けられ、バネ２９,２９によって付勢されている第１シール体１１の下方への移動は、ストッパ２６ａがホルダ２７に当接することで規制される。また、第１シール体１１に、切断刃３０が上下方向に進退移動可能に支持されると共に、該切断刃３０を進退移動する進退動手段としてのエアシリンダ３１が取付部材２８に配設されており、第１シール体１１と第２シール体１２とで筒状フィルム１０を挟持した際に、エアシリンダ３１により切断刃３０を進退移動して筒状フィルム１０を切断するよう構成される。第１シール体１１に対して切断刃３０は、常には収容されており、エアシリンダ３１によって切断刃３０を下降させると、第１シール体１１のシール面から切断刃３０が突出し、その刃先が、第２シール体１２の受け溝に進入することで、挟持している筒状フィルム１０が切断される。なお、図４、図５は、第１のシールユニット１３Ａを示している。

図２、図４に示す如く、前記第２保持部材２２の上側に、シール面が筒状フィルム１０の移送路を指向する姿勢で、前記一対のシール体１１,１２の他方である第２シール体１２が配設固定される。第２シール体１２は、第２保持部材２２の上側に、第１シール体１１と筒状フィルム１０の移送路を挟んで平行に対向するよう配設される。

図２、図４、図５に示す如く、前記各シールユニット１３の夫々に配設される前記開閉機構１４は、幅方向に延在するように前記調節機体１９に回転可能に支持されたネジ軸３２と、該ネジ軸３２を回転するサーボモータなどの開閉用駆動モータ３３と、ネジ軸３２が螺合されると共に第１および第２保持部材２１,２２を連繋するリンク機構としてのトグル機構３４と、を備える。トグル機構３４は、ネジ軸３２に螺合する雌ネジ部材３５と一体で移動する移動部材３６の上端部に、第２保持部材２２に一端が回転可能に支持された第１作動体３７の他端部が回転可能に支持されると共に、移動部材３６の下端部に、前記連結部材２５に一端が回転可能に支持された第２作動体３８の他端部が回転可能に支持されている。第１作動体３７および第２作動体３８は、一対のシール体１１,１２が相互に離間する状態では、第２保持部材２２および連結部材２５に対して回転可能に支持される一端側が相互に接近するように位置し、開閉用駆動モータ３３によりネジ軸３２を回転して雌ネジ部材３５および移動部材３６を、第１作動体３７および第２作動体３８の一端が離間するように幅方向に移動することで、一対のシール体１１,１２が相互に接近するよう構成される。すなわち、開閉用駆動モータ３３によりネジ軸３２を正転方向および逆転方向に回転することで、第２保持部材２２と連結部材２５とが相互に接近・離間移動し、これに伴い上下のシール体１１,１２が前記移送路を挟んで相互に離間・接近移動する。

３基のシールユニット１３の各開閉機構１４は、各開閉用駆動モータ３３の作動タイミングをずらすことで、３基のシールユニット１３において、フィルム移送方向の下流側から上流側の順で筒状フィルム１０を挟持するよう一対のシール体１１,１２を接近移動すると共に、下流側から上流側の順で筒状フィルム１０を解放するよう一対のシール体１１,１２を離間移動するよう構成される。なお、各シールユニット１３において、シール体１１,１２で筒状フィルム１０を挟持する時間は、該筒状フィルム１０に良質なエンドシールを施し得る時間に設定される。

図２、図４に示す如く、前記機枠１６には、フィルム移送方向に沿って延在し、幅方向に離間する一対のレール部材３９,３９が、前記高さ調節手段によって上下方向に位置調節可能に支持されている。各レール部材３９には、フィルム移送方向に沿って延在する長孔３９ａが形成されており、該長孔３９ａ内に、各シールユニット１３における前記支持部材２０,２０の下端部に回転可能に支持したローラ２０ａ,２０ａが転動可能に支持されている。すなわち、高さ調節手段によって一対のレール部材３９,３９を上下方向に移動することで、ローラ２０ａ,２０ａを介して支持されている前記調節機体１９は、前記本体１８に対して上下方向に移動し、前記移送コンベヤ５２で移送される物品４０の高さに応じて、前記一対のシール体１１,１２が筒状フィルム１０を挟持する高さ位置の調節を行い得るよう構成される。実施例では、一対のレール部材３９,３９を上下方向に移動することで、３基のシールユニット１３におけるシール体１１,１２による筒状フィルム１０の挟持高さ位置が同じ位置に調節される。

図１、図４に示す如く、前記機枠１６の各側壁１７の内面上部に、フィルム移送方向に沿って延在する第１ガイドシャフト４１および第２ガイドシャフト４２が、上下に離間して平行に配設されると共に、各側壁１７の内面下部に、第１および第２ガイドシャフト４１,４２と平行に第３ガイドシャフト４３が配設されており、３基のシールユニット１３は、複数のガイドシャフト４１,４２,４３によってフィルム移送方向に沿って往復移動可能に支持される。実施例では、第１および第３のシールユニット１３Ａ,１３Ｃは、第１ガイドシャフト４１および第３ガイドシャフト４３に、対応する側板１８ａに配設したスライダ４４を介して移動可能に支持され、第２のシールユニット１３Ｂは、第２ガイドシャフト４２および第３ガイドシャフト４３に、対応する側板１８ａに配設したスライダ４４を介して移動可能に支持される。

図１～図３に示す如く、前記複数の往復動機構１５の夫々は、前記機枠１６に配設された移動機構４５と、該移動機構４５を作動するサーボモータなどの往復用駆動モータ４６と、を備える。移動機構４５は、機枠１６におけるフィルム移送方向の一端側において両側壁１７,１７間に回転可能に支持された駆動軸４７と、該駆動軸４７に一体的に回転するように配設されて軸方向に離間する一対の駆動プーリ４８,４８と、機枠１６におけるフィルム移送方向の他端側の両側壁１７,１７に回転可能に支持された従動プーリ４９,４９と、フィルム移送方向で対向する駆動プーリ４８および従動プーリ４９に巻き掛けられた無端状ベルトなどの索状体５０と、を備え、移動機構４５は、シールユニット１３を挟んで幅方向に離間して一対の索状体５０,５０が平行に位置している(図４参照)。そして、側壁１７に配設した往復用駆動モータ４６が駆動軸４７に連結されると共に、シールユニット１３の各側板１８ａに配設したブラケット５１が、対応する索状体５０に連結され、往復用駆動モータ４６によって駆動軸４７を正転方向および逆転方向に回転することで、索状体５０,５０に連結したシールユニット１３がフィルム移送方向の前後(上流と下流)に往復移動するよう構成される。実施例では、３基のシールユニット１３に対応する３基の往復動機構１５は、上下方向に離間して配置されて、相互に干渉しないよう構成される。

３基の往復動機構１５は、３基のシールユニット１３の夫々の間隔(隣り合うシールユニット１３,１３の間隔)を、筒状フィルム１０のカットピッチ(筒状フィルム１０の一包装分であって物品間にシールを施し得る間隔)と同じ長さの間隔としてシールユニット１３を往復移動するよう構成される。実施例では、隣り合う下流側のシールユニット１３のシール体１１,１２が筒状フィルム１０を挟持した後に、上流側のシールユニット１３のシール体１１,１２が筒状フィルム１０を挟持する際には両シールユニット１３,１３の間隔をカットピッチと同じ間隔とする。また、３基の往復動機構１５は、シール体１１,１２で筒状フィルム１０を挟持してフィルム移送方向の下流側へ移動した３基のシールユニット１３の全てのシール体１１,１２が筒状フィルム１０を解放すると、第１のシールユニット１３Ａ(フィルム移送方向の最下流のシールユニット)が、シールユニット１３の基数分に対応する長さでフィルム移送方向の下流側に移送される筒状フィルム１０における第３のシールユニット１３Ｃ(フィルム移送方向の最上流のシールユニット)でエンドシールされたシール位置よりフィルム移送方向の上流側(実施例では、シール位置よりカットピッチ分だけ上流側)の初期位置に位置付くように、全てのシールユニット１３を同期して移動するよう作動制御される。なお、実施例では、複数基のシールユニット１３のシール体１１,１２で筒状フィルム１０にエンドシールを施して初期位置に復帰するまでの間に、筒状フィルム１０は前記移送コンベヤ５２によって、カットピッチのシールユニット１３の基数分(実施例では３倍)だけ下流側に移送される。

前記一対のシール体１１,１２による筒状フィルム１０の挟持状態での各シールユニット１３のフィルム移送方向の下流側への移動速度は、フィルム移送速度と略同一速度となるよう前記往復用駆動モータ４６が回転制御される。また、前記開閉用駆動モータ３３および往復用駆動モータ４６は、物品４０のサイズに対応して設定される筒状フィルム１０のカットピッチと、所望の包装速度とから得られる筒状フィルム１０の移送速度と、設定包装速度とに応じて変速制御されるように設定される。なお、実施例のエンドシール装置では、各シールユニット１３において筒状フィルム１３を一対のシール体１１,１２で挟持する際には、該シール体１１,１２が相互に接近しつつフィルム移送方向の下流側へ移動するように開閉機構１４および往復動機構１５が作動制御されると共に、筒状フィルム１３を一対のシール体１１,１２が解放する際には、該シール体１１,１２が相互に離間しつつフィルム移送方向の上流側へ移動するよう開閉機構１４および往復動機構１５が作動制御される。

図１、図２に示す如く、前記機枠１６には、前記供給コンベヤから供給される物品４０を、筒状フィルム１０を介して載置して移送する前記移送コンベヤ５２が配設される。移送コンベヤ５２は、移送体としての無端の１枚の移送ベルト５３を、サーボモータなどの駆動モータ５４により循環走行することで、該移送ベルト５３に載置された物品４０を下流側に向けて移送するベルトコンベヤが採用される。移送ベルト５３は、複数の回転体５８,５９,６０,６１,６６,６７,６８,６９,７０,７１に巻き掛け案内されて、各シールユニット１３に対応する位置においてフィルム移送方向の前後(具体的には、シールユニット１３におけるフィルム移送方向の中間位置であって一対のシール体１１,１２の対向方向の移動領域の前後)では前記移送路に沿って略水平に延在する支持面を形成すると共に、各シールユニット１３の配設位置では、一対のシール体１１,１２が噛み込まないよう(シールユニット１３と接触干渉しないよう)第２シール体(下側のシール体)１２の下方を迂回する経路で走行するよう構成される(図６参照)。そして、移送コンベヤ５２は、シール体１１,１２で筒状フィルム１０にエンドシール・切断を施す際には、移送ベルト５３によってフィルムを介して物品４０を支持すると共に移送する。また、移送路に沿って延在する移送ベルト５３における各シールユニット１３のフィルム移送方向の中間位置(移動領域)を挟む前後において、後述する開閉回転体５８,５９に巻き掛けられて前後に対向する対向端部は、各シールユニット１３に配設した端部開閉機構５５によって相互に接近・離間移動する。すなわち、一対のシール体１１,１２が相互に接近する際には、移送ベルト５３の対向端部が相互に離間移動して下側の第２シール体１２の上昇時の通過を許容すると共に、一対のシール体１１,１２が相互に離間する際には、移送ベルト５３の対向端部が相互に接近移動して筒状フィルム１０中の物品４０の下流側への移送を円滑になし得るよう構成される。

図５、図６に示す如く、前記端部開閉機構５５は、前記移送ベルト５３における支持面を形成する部位を支持し得る位置において前記一対のシール体１１,１２の前記移動領域を挟んでフィルム移送方向の前後に離間し、前記移送ベルト５３の前記対向端部を巻き掛け案内支持する上側の一対の開閉回転体(第１の回転体)５８,５９と、フィルム移送方向の前後に離間して第２シール体１２を迂回する移送ベルト５３を巻き掛け案内支持する下側の一対の開閉回転体(第２の回転体)６０,６１と、上側の開閉回転体５８,５９と下側の開閉回転体６０,６１とを連繋し、上側の一対の開閉回転体５８,５９を相互に接近・離間移動する作動機構７２と、を備える。該作動機構７２は、前記調節機体１９にフィルム移送方向の前後に揺動可能に支持されて、フィルム移送方向に離間する一対の開閉部材５６,５７と、前記第２保持部材２２に一体的に移動するよう配設されたカム部材６２,６２と、各開閉部材５６,５７に配設されてカム部材６２,６２に形成したカム孔６２ａ,６２ｂに転動可能に案内されるフォロワ６３,６４と、を備え、各開閉部材５６,５７の上端部に、上側の開閉回転体５８,５９が回転可能に支持されると共に、各開閉部材５６,５７の下端部に、下側の開閉回転体６０,６１が回転可能に支持される。一対の開閉部材５６,５７は、フィルム移送方向の上流側に位置する第１開閉部材５６と、下流側に位置する第２開閉部材５７とからなり、第１開閉部材５６は、幅方向に離間して対向する一対の第１揺動部材５６ａ,５６ａから構成されると共に、第２開閉部材５７は、幅方向に離間して対向する一対の第２揺動部材５７ａ,５７ａから構成される。

図５、図６に示す如く、幅方向に対向する前記各支持部材２０に、フィルム移送方向に離間して第１開閉部材５６を構成する前記第１揺動部材５６ａと、第２開閉部材５７を構成する前記第２揺動部材５７ａとの夫々が、支軸６５を介して揺動可能に支持されている。そして、幅方向に対向する一対の第１揺動部材５６ａ,５６ａの上端間に、上側の開閉回転体５８,５９の一方である第１開閉回転体５８が回転可能に支持されると共に、幅方向に対向する一対の第２揺動部材５７ａ,５７ａの上端間に、上側の開閉回転体５８,５９の他方である第２開閉回転体５９が回転可能に支持される。また、一対の第１揺動部材５６ａ,５６ａの下端間に、下側の開閉回転体６０,６１の一方である第３開閉回転体６０が回転可能に支持されると共に、一対の第２揺動部材５７ａ,５７ａの下端間に、下側の開閉回転体６０,６１の他方である第４開閉回転体６１が回転可能に支持される。なお、支持部材２０,２０の上端部間には、第１開閉回転体５８の下方に第１補助回転体６６が回転可能に支持されると共に、第２開閉回転体５９の下方に第２補助回転体６７が回転可能に支持される。また、支持部材２０,２０の下端部間には、第３開閉回転体６０を挟む上下位置に、第３補助回転体６８および第４補助回転体６９が夫々回転可能に支持されると共に、第４開閉回転体６１を挟む上下位置に、第５補助回転体７０および第６補助回転体７１が夫々回転可能に支持される。実施例の移送ベルト５３は、各シールユニット１３の前後において、第１開閉回転体５８、第１補助回転体６６、第３補助回転体６８、第３開閉回転体６０、第４補助回転体６９、第６補助回転体７１、第４開閉回転体６１、第５補助回転体７０、第２補助回転体６７および第２開閉回転体５９の順で巻き掛けられる。

図４、図６に示す如く、前記第２保持部材２２における幅方向の両端に、前記カム部材６２が夫々一体的に移動するように配設されており、各カム部材６２には、フィルム移送方向に離間して第１カム孔６２ａと第２カム孔６２ｂとが、図６において左右対称となるよう形成される。フィルム移送方向の上流側に位置する第１カム孔６２ａには、前記第１開閉部材５６の各第１揺動部材５６ａに配設した第１フォロワ６３が転動可能に案内されるように臨むと共に、フィルム移送方向の下流側に位置する第２カム孔６２ｂには、前記第２開閉部材５７の各第２揺動部材５７ａに配設した第２フォロワ６４が転動可能に案内されるように臨んでいる。第１および第２カム孔６２ａ,６２ｂの形状は、カム部材６２,６２の上下動に伴い該カム孔６２ａ,６２ｂに沿ってフォロワ６３,６４が案内される第１開閉部材５６と第２開閉部材５７とを逆方向に揺動して、前記第１開閉回転体５８および第２開閉回転体５９に巻き掛けられる移送ベルト５３の対向端部を、前記第２シール体１２の作動に伴って、フィルム移送方向に沿って相互に接近・離間移動するよう設定される。また、前記開閉部材５６,５７の第１および第２揺動部材５６ａ,５７ａは、上下方向の中間位置において支軸６５,６５を介して支持部材２０に揺動可能に支持されており、一対の開閉部材５６,５７が相互に逆方向に揺動することで、第１開閉回転体５８と第２開閉回転体５９とが接近する際には、第３開閉回転体６０と第４開閉回転体６１とは、第１開閉回転体５８と第２開閉回転体５９とが接近する同じ距離(移動量)だけ離間し(図６(ａ)参照)、第１開閉回転体５８と第２開閉回転体５９とが離間する際には、第３開閉回転体６０と第４開閉回転体６１とは、第１開閉回転体５８と第２開閉回転体５９とが離間する同じ距離(移動量)だけ接近する(図６(ｂ)参照)よう構成される。すなわち、前記作動機構７２は、第１開閉回転体５８と第２開閉回転体５９とが離間する際および接近する際の何れにおいても、第３開閉回転体６０と第４開閉回転体６１とを逆方向に移動して、複数の開閉回転体５８,５９,６０,６１に巻き掛けられている前記移送ベルト５３を、移送ベルト５３におけるフィルム移送方向の上流端から下流端までの長さを変化させることなく、張った状態に維持し得るよう構成されている。

次に、実施例に係る横形製袋充填機におけるエンドシール装置の作用について説明する。
前記各シールユニット１３における一対のシール体１１,１２の夫々が相互に離間した初期位置の状態から、前記第１のシールユニット１３Ａが往復動機構１５によってフィルム移送方向の下流側へ移動すると共に、開閉機構１４によって一対のシール体１１,１２が相互に接近して、前記筒状フィルム１０の物品４０,４０を挟む位置が挟持される。第１のシールユニット１３Ａにおける一対のシール体１１,１２が相互に接近する際には、図２、図６(ｂ)に示す如く、前記端部開閉機構５５によって前記第１開閉回転体５８および第２開閉回転体５９が相互に離間して、当該第１のシールユニット１３Ａに対応する位置の移送ベルト５３の対向端部間に隙間が形成され、第２シール体１２の上昇移動は許容される。また、端部開閉機構５５によって前記第３開閉回転体６０および第４開閉回転体６１は、第１開閉回転体５８と第２開閉回転体５９とが離間する同じ距離だけ接近することで、移送ベルト５３は弛むことなく張った状態に維持される。そして、一対のシール体１１,１２で筒状フィルム１０を挟持した状態を維持したままフィルム移送方向の下流側へ第１のシールユニット１３Ａが移動し、これにより筒状フィルム１０に良質なエンドシールが施される。また、一対のシール体１１,１２が筒状フィルム１０を挟持している間に、前記エアシリンダ３１により前記切断刃３０が作動され、エンドシールが施された筒状フィルム１０は幅方向に切断される。

前記第１のシールユニット１３Ａがフィルム移送方向の下流側への移動を開始した後、該第１のシールユニット１３Ａとの間隔がカットピッチと同じ間隔となるタイミングで前記第２のシールユニット１３Ｂが往復動機構１５によってフィルム移送方向の下流側へ移動すると共に、開閉機構１４によって一対のシール体１１,１２が相互に接近し、第１のシールユニット１３Ａのシール体１１,１２が筒状フィルム１０を挟持した後に、当該第２のシールユニット１３Ｂのシール体１１,１２によって前記筒状フィルム１０の物品４０,４０を挟む位置が挟持される。第２のシールユニット１３Ｂによって筒状フィルム１０にエンドシールを施す場合も、第１のシールユニット１３Ａの場合と同様に、前記端部開閉機構５５によって、当該第２のシールユニット１３Ｂに対応する位置の移送ベルト５３の対向端部間に隙間が形成されると共に、移送ベルト５３は弛むことなく張った状態に維持される。そして、一対のシール体１１,１２で筒状フィルム１０を挟持した状態を維持したままフィルム移送方向の下流側へ第２のシールユニット１３Ｂが移動し、筒状フィルム１０にエンドシールが施されると共に、前記切断刃３０によりエンドシールが施された筒状フィルム１０は幅方向に切断される。

前記第３のシールユニット１３Ｃは、前記第２のシールユニット１３Ｂと同様に、フィルム移送方向の下流側へ移動するタイミングを、第２のシールユニット１３Ｂがフィルム移送方向の下流側への移動を開始したタイミングからずらすと共に、第２のシールユニット１３Ｂのシール体１１,１２が筒状フィルム１０を挟持した後に、当該第３のシールユニット１３Ｃのシール体１１,１２によって筒状フィルム１０の物品４０,４０を挟む位置を挟持するように、往復動機構１５および開閉機構１４が作動される。また、前記端部開閉機構５５によって、当該第３のシールユニット１３Ｃに対応する位置の移送ベルト５３の対向端部間に隙間が形成されると共に、移送ベルト５３は弛むことなく張った状態に維持される。そして、一対のシール体１１,１２で筒状フィルム１０を挟持した状態を維持したままフィルム移送方向の下流側へ第３のシールユニット１３Ｃが移動し、筒状フィルム１０にエンドシールが施されると共に、前記切断刃３０によりエンドシールが施された筒状フィルム１０は幅方向に切断される。

前記第１のシールユニット１３Ａが、シール体１１,１２で挟持している筒状フィルム１０に良質なエンドシールを施し得る時間に対応する距離だけフィルム移送方向の下流側へ移動した後、前記開閉機構１４によって一対のシール体１１,１２が相互に離間して筒状フィルム１０を解放しつつ、前記往復動機構１５によって第１のシールユニット１３Ａがフィルム移送方向の上流側に移動する。また、第２のシールユニット１３Ｂにおいても、当該第２のシールユニット１３Ｂが、シール体１１,１２で挟持している筒状フィルム１０に良質なエンドシールを施し得る時間に対応する距離だけフィルム移送方向の下流側へ移動した後、前記開閉機構１４によって一対のシール体１１,１２が相互に離間して筒状フィルム１０を解放しつつ、前記往復動機構１５によって第３のシールユニット１３Ｃがフィルム移送方向の上流側に移動する。また、第３のシールユニット１３Ｃが、シール体１１,１２で挟持している筒状フィルム１０に良質なエンドシールを施し得る時間に対応する距離だけフィルム移送方向の下流側へ移動した後、前記開閉機構１４によって一対のシール体１１,１２が相互に離間して筒状フィルム１０を解放する。そして、第３のシールユニット１３Ｃのシール体１１,１２が筒状フィルム１０を解放すると、各往復動機構１５によって全てのシールユニット１３Ａ～１３Ｃは、第１のシールユニット１３Ａが、カットピッチの３倍の長さでフィルム移送方向の下流側に移送される筒状フィルム１０における第３のシールユニット１３Ｃでエンドシールされたシール位置よりフィルム移送方向の上流側、すなわち筒状フィルム１０における該シール位置よりカットピッチ分だけ上流側にエンドシールを施し得る初期位置に位置付くように復帰される。エンドシール装置は、複数基のシールユニット１３の夫々をボックスモーションする前述した１包装サイクルの動きを繰り返すことで、一度に複数の包装体を製造する。

実施例のエンドシール装置は、複数基のシールユニット１３をフィルム移送方向に並べて配設し、１包装サイクルで複数の包装体を製造し得るよう構成した。すなわち、各シールユニット１３における一対のシール体１１,１２が筒状フィルム１０を挟んだままフィルム移送方向の下流側へ移動することで、エンドシールの高いシール性を確保し得ると共に、単位時間あたりの生産数を増加することができる。また、各シールユニット１３における一対のシール体１１,１２の開閉動作および各シールユニット１３のフィルム移送方向の往復移動を、各シールユニット１３の夫々で独立して行い得るので、オーダー変更によって物品サイズが変わった場合は、各開閉機構１４および各往復動機構１５の作動タイミング等を変更する制御的な調節だけで容易に対応でき、シールユニット１３の配設位置を変更するなどの煩雑な機械的な調節作業を省くことができる。なお、実施例のエンドシール装置は、シール時間を長く確保し得るので、ポリプロピレンなどの基材に、アルミ蒸着や、アルミラミネート処理されたフィルムなどで比較的厚みがあって、フィルム重合部に対する表面側からの加熱に対して内面まで熱が伝わりにくい性状のフィルムを用いて、高速包装される場合などにおいても、密封性の高い良好なシールを得ることができる。

実施例のエンドシール装置は、複数基のシールユニット１３において、一対のシール体１１,１２による筒状フィルム１０の挟持を、下流側から上流側の順でずらして行うよう構成したので、シールユニット１３で挟持した筒状フィルム１０を下流側に引っ張って、上流側の筒状フィルム１０を弛ませることなく上流側のシールユニット１３で良好にシールすることができ、エンドシール位置がずれるのを防ぐことができる。また、一対のシール体１１,１２による筒状フィルム１０の挟持をずらすことで、筒状フィルム１０内の空気を、筒状フィルム１０における未シールの上流側に逃がすことができる。すなわち、一対のシール体１１,１２で筒状フィルム１０を挟持する際に、内部空気によって抵抗が大きくなってシール不良を招くのを防ぐことができる。

実施例のエンドシール装置では、各シールユニット１３は、該ユニット１３に連結した索状体５０,５０を往復用駆動モータ４６で走行駆動してフィルム移送方向に沿って往復移動するよう構成したので、複数基のシールユニット１３を、簡単な構成で夫々独立して往復移動することができる。

また、筒状フィルム１０を移送する移送コンベヤ５２では、各シールユニット１３に対応する位置でフィルム移送方向の前後で対向する移送ベルト５３の対向端部を、各シールユニット１３に設けた端部開閉機構５５によって一対のシール体１１,１２の接近・離間に同期して離間・接近するよう構成したので、一対のシール体１１,１２による筒状フィルム１０のエンドシールを許容しつつ、筒状フィルム１０を介して物品４０を下流側に円滑に移送することができる。また、移送ベルト５３の対向端部を離間・接近するべく前記第１開閉回転体５８および第２開閉回転体５９を相互に離間または接近する際には、前記第３開閉回転体６０および第４開閉回転体６１を、第１開閉回転体５８と第２開閉回転体５９とが離間または接近する同じ距離だけ接近または離間するよう構成したので、移送ベルト５３におけるフィルム移送方向の上流端から下流端までの長さを変化させることなく、該移送ベルト５３を常に張った状態に維持することができ、該移送ベルト５３が弛むことで蛇行したり物品４０の良好な移送を阻害したりするのを防ぐことができる。

(変更例)
本発明は実施例の構成に限定されるものではなく、例えば、以下のようにも変更実施可能である。また、以下の変更例に限らず、実施例に記載した構成については、本発明の主旨の範囲内において種々の実施形態を採用し得る。
(1) 実施例では、３基のシールユニット１３をフィルム移送方向に並べて配設したが、シールユニット１３の配設数は、２基以上であればよい。
(2) シールユニット１３を３基以上配設した構成において、フィルム移送方向の上流または下流の端側に位置する１基または複数基のシールユニット１３を、他のシールユニット１３の移動を妨げない待機位置に位置付けたもとで、他のシールユニット１３のみで筒状フィルム１０をシールする動作を行わせる構成を採用することができる。また、全てのシールユニット１３をフィルム移送方向に往復移動するもとで、任意のシールユニット１３のシール体１１,１２を相互に離間する位置に維持してシールを行わないようにすることもできる。
(3) 実施例の端部開閉機構５５では、一対の開閉回転体(第２の回転体)６０,６１を、一対の開閉回転体(第１の回転体)５８,５９とは反対方向に移動して移送ベルト５３を常に張った状態に維持するよう構成したが、例えば、第２シール体１２を迂回する移送ベルト５３が巻き掛けられる一対の補助回転体をフィルム移送方向の前後に離間して配設すると共に、該一対の補助回転体の間に臨む移送ベルト５３を下側から支持する１つの第２の回転体を上下方向に移動可能に支持し、一対の開閉回転体(第１の回転体)５８,５９が離間する際に第２の回転体を上昇すると共に、一対の開閉回転体(第１の回転体)５８,５９が接近する際に第２の回転体を下降することで、移送ベルト５３を常に張った状態に維持するなどの構成を採用することができる。

(4) 実施例では、移送ベルト５３における各シールユニット１３に対応する位置においてフィルム移送方向の前後で対向する対向端部を、第２シール体１２の上昇を許容するように開閉するよう構成したが、第２シール体１２の昇降を許容する空所の長さでは落下することのない長さの物品４０を包装する場合は、移送ベルト５３における各シールユニット１３に対応する位置の対向端部を開閉することなく離間した状態を維持する構成を採用することができる。
(5) シールユニット１３における一対のシール体１１,１２を接近・離間移動する開閉機構１４は、クランク機構やエアシリンダなど、公知の各種手段を採用することができる。
(6) 各シールユニット１３を独立して往復移動する往復動機構１５は、リニアスライド機構など、公知の各種手段を採用することができる。
(7) 実施例では、筒状フィルム１０を各シールユニット１３のシール体１１,１２で挟持するタイミングをずらすよう構成したが、全てのシールユニット１３のシール体１１,１２が、同じタイミングで筒状フィルム１０を挟持する構成を採用することができる。
(8) 実施例は、第１シール体１１に切断刃３０を配設して、一対のシール体１１,１２によってエンドシールを施す同時期に筒状フィルム１０を切断するよう構成したが、最下流のシールユニット１３の配設位置より下流側に切断装置を設け、全てのシールユニット１３で複数箇所にエンドシールが施された筒状フィルム１０を、切断装置によってカットピッチで切断する構成を採用することができる。
(9) 実施例は、全てのシールユニット１３の間隔を同じ(カットピッチ)としたが、３基以上のシールユニット１３を並べて配設する構成において、隣り合うシールユニット１３の間隔を異なる間隔とすることができる。

１０ 筒状フィルム，１１ 第１シール体(シール体)，１２ 第２シール体(シール体)
１３ シールユニット，１４ 開閉機構，１５ 往復動機構，４０ 物品
４６ 往復用駆動モータ，５０ 索状体，５２ 移送コンベヤ(移送手段)
５３ 移送ベルト(移送体)，５４ 駆動モータ，５８ 第１開閉回転体(第１の回転体)
５９ 第２開閉回転体(第１の回転体)，６０ 第３開閉回転体(第２の回転体)
６１ 第４開閉回転体(第２の回転体)，７２ 作動機構

Claims (4)

1. 物品が所定間隔で収容された筒状フィルムの移送路を挟んで対向し、前記筒状フィルムを挟持して該筒状フィルムの移送と共に移送方向の下流側へ移動する一対のシール体により、筒状フィルムにおける物品間の位置にシールを施す製袋充填機におけるシール装置において、
   前記筒状フィルムを介して前記物品を移送する移送手段と、
   前記一対のシール体を備え、前記移送手段による筒状フィルムの移送方向に並べて配設された複数のシールユニットと、
   前記一対のシール体を、前記各シールユニット毎に対向方向に接近・離間移動する複数の開閉機構と、
   前記シールユニットの夫々を、前記移送方向に沿って往復移動する複数の往復動機構と、を備え、
   前記移送手段で移送される物品を所定間隔で収容した筒状フィルムを前記一対のシール体で挟持して、シールユニットが物品間にシールを施し得る間隔で離間した前記各シールユニットを移送方向の下流側へ移動した後に、一対のシール体を離間して筒状フィルムを解放した複数のシールユニットを、移送方向の最下流のシールユニットが、シールユニットの基数分に対応する長さで移送方向の下流側に移送される筒状フィルムにおける最上流のシールユニットでシールされたシール位置より移送方向の上流側に位置付くように移動して、筒状フィルムを挟持するよう一対のシール体を接近する動作を繰り返すように、複数の前記開閉機構および往復動機構を作動するよう構成した
   ことを特徴とする製袋充填機におけるシール装置。
2. 前記複数の開閉機構は、前記移送方向の下流側のシールユニットから上流側のシールユニットの順で筒状フィルムを挟持するよう、一対のシール体を動作するよう構成したことを特徴とする請求項１記載の製袋充填機におけるシール装置。
3. 前記往復動機構は、対応する前記シールユニットに連結した索状体を、往復用駆動モータにより走行駆動することで、連結したシールユニットを前記移送方向に沿って往復移動するよう構成したことを特徴とする請求項１または２記載の製袋充填機におけるシール装置。
4. 前記移送手段は、駆動モータによって循環走行する無端の移送体を備え、
   該移送体は、前記各シールユニットに対応する位置において前記移送方向の前後で前記移送路に沿って延在すると共に、一対のシール体が噛み込まない経路で案内されるよう複数の回転体に巻き掛けられて、移送方向の前後に対向する移送体の対向端部が一対のシール体の対向方向の移動領域を挟んで位置するよう構成され、
   前記各シールユニットは、前記一対のシール体の前記移動領域を挟んで移送方向の前後に離間して前記移送体の対向端部を巻き掛け案内支持する一対の第１の回転体と、該第１の回転体の下方に位置し、前記移送体を巻き掛け案内支持する第２の回転体と、前記第１の回転体と第２の回転体とを連繋し、一対の第１の回転体を相互に接近・離間移動する作動機構と、を備え、
   該作動機構は、前記一対の第１の回転体を、前記一対のシール体の移動時に接近・離間して一対のシール体による筒状フィルムの挟持を許容すると共に物品の円滑な受渡しを行うようにし、
   前記作動機構は、前記一対の第１の回転体が離間する際および接近する際の何れにおいても、該第１の回転体の移動量と同じ量だけ前記第２の回転体を移動して前記移送体を張った状態に維持するよう構成したことを特徴とする請求項１～３の何れか一項に記載の製袋充填機におけるシール装置。

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