JP3612647B2 - 袋詰品シール装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、物品、例えばパン類の袋詰包装に際して、該パン類が収容された袋の開口部側に熱シールを施すのに好適な袋詰品シール装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
物品、例えば食パンその他パン類の袋詰包装に際しては、袋の開口部を繰返し開閉できるように、各種の結束具により袋の開口部側を束ねて結束した包装体が採用されている。しかし、単に結束具で開口部側を結束しただけでは、袋の内部と外部との結束部分を完全に遮断することができずに隙間が生じた状態となるため、製造から販売までに至る製品流通過程等において、袋内に異物が侵入してしまうおそれがある。そこで、この異物侵入を防止するため、パン類が収容された袋を搬送するコンベヤの側方に、上下に対向する一対のヒートシールローラを配設し、開口部側がコンベヤの側方を向く姿勢でコンベヤに載置した袋の開口部側をヒートシールローラ間に通過させることで、該開口部側を袋の形態を損ねることなく開封可能に熱シールすることが提案されている（例えば特許第３０３２１６３号参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前述した従来の技術によれば、開口部側がコンベヤの側方を向く姿勢で袋をコンベヤに載置する必要がある。しかるに、物品、例えば食パン等のパン類を袋に袋詰めする従来の袋詰機では、コンベヤでの物品搬送方向に沿う方向に開口部側を向けた袋に対して物品を袋詰めするよう構成されており、該袋詰機と前記シール装置を直結することはできなかった。
【０００４】
【発明の目的】
本発明は、前述した従来の技術に内在している前記課題に鑑み、これを好適に解決するべく提案されたものであって、袋詰品のシールを袋詰機に対する直線ライン上で行ない得る袋詰品シール装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前述した課題を解決し、所期の目的を好適に達成するため、本発明に係る袋詰品シール装置は、
袋詰品の移送路を挟んで上下に対向する一対の加熱シール体で袋延在部を幅方向にシールするシール手段と、
袋の開口部が移送方向上流側を向く姿勢で移送される袋詰品を載置して前記シール手段に向けて移送する第１移送手段と、
前記シール手段の上流側においてそのシール時に袋延在部を吸引保持可能な位置に配設され、前記下流側に向けて移送される袋の外側を吸引保持する吸引手段と、
前記シール手段より移送方向下流側に配設され、前記袋詰品を下流側に移送する第２移送手段と、
前記シール手段を挟む移送方向の上流位置および／または下流位置で移送路を挟んで対向すると共に前記袋延在部に向けて進退移動し、該袋延在部における幅方向の両側にガセット折込みを施すガセット形成手段と、
前記シール手段より移送方向下流側において前記袋延在部を上下から押えて脱気する一対の押え部材を備えた脱気手段と、
前記シール手段より移送方向下流側に配設され、前記袋詰品の移送方向の位置規制を一時的に行なって袋延在部に対するシール位置を規定する規制手段とから構成されることを特徴とする。
【０００７】
前記袋詰品シール装置では、前記シール手段より移送方向下流側に、前記規制手段により位置規制される袋詰品の袋胴部を外側から吸引保持する補助吸引手段を配設することが好ましい。
また前記規制手段により位置規制される袋詰品を挟む幅方向両側に、袋詰品に対して近接離間移動する一対の整列板を配設してもよい。
更に、前記一対のシール体は、前記袋延在部を挟持した状態で下流側に向けて移動した後に相互に離間して上流側に移動し、シール体の上下流側に接続されてシール体を挟んで対向する各移送手段の対向端部は、該一対のシール体の近接離間移動に対応して相互に離間および近接すると共に、シール体の上下流側への移動時には各移送手段の対向端部、吸引手段、ガセット形成手段、脱気手段および規制手段が対応して上下流側へ移動するよう構成されるのが好適である。
また前記シール手段より移送方向上流側に、移送される袋詰品を検知するセンサを配設し、該センサの物品検知により前記吸引手段の吸引が開始されるよう設定するのが好ましい。
更に、前記シール手段より移送方向上流側に、移送される袋詰品の幅方向両側部および上部を外側から支持案内する物品ガイド手段を設け、この物品ガイド手段に前記吸引手段を配設してもよい。
更にまた、前記第１移送手段に、袋の開口部が移送方向上流側を向く姿勢の袋詰品を袋詰機から受渡して載置し、この袋詰品を袋詰機からの移送速度に同調する速度で前記シール手段に向けて移送するよう構成してもよい。
また、前記吸引手段の吸引は、少なくともガセット形成手段によるガセット折込み動作の開始時まで維持するよう設定されるのが好ましい。
【０００８】
そして、前述した構成によって、以下の作用を奏する。
袋詰品は、その袋の開口部が移送方向上流側を向く姿勢でシール位置に向けて移送される。この袋詰品の袋が外側から吸引保持されて開口部の開口状態が維持された状態で、該袋における袋延在部の幅方向両側にガセット折込みが施されると共に、該袋延在部の脱気が行なわれ、更にシール手段により熱シールされる。このとき袋詰品は、その移送方向の位置規制がなされており、所定位置においてガセット折込みおよび熱シールが行なわれる。しかも、外側からの吸引保持により袋の開口部は開口状態が維持されているから、ガセット折込みし易く、またガセット折込みされるために脱気がスムーズに行なわれ、更に脱気されたことにより熱シールは良好になされる。また、袋延在部にガセット折込みを施すことで、例えば結束具により該延在部を束ねた状態で、その結束位置より開口部側に扇状に延在する袋耳部の幅は袋胴部に対して大きくなりすぎず、包装後の見栄えを良好にし得る。なお、前記「吸引保持」とは、吸引力を利用して外側から引張って袋の形態を維持することを意味し、また「脱気」とは、少なくとも袋延在部の大部分または一部の空気が抜けた状態とすることを意味する。
【０００９】
前記シール手段より下流側で袋胴部を補助吸引手段により吸引保持することで、袋の容積に対して少ない量のパン等が収容されているために袋内の空間が多く、だぶつきが生じて袋の形態が一定化し難い場合でも、ガセット折込みや熱シールを確実に行なうことができる。前記シール手段より下流側に配設した整列板により袋詰品の姿勢を保持し得ると共に、袋詰品を移送手段の幅方向の中心付近に位置させることができ、前記袋延在部の幅方向両側でのガセット折込量を均等にし得る。またシール手段の上下流側に接続された各移送手段の対向端部を、一対のシール体の近接離間移動に応じて離間および近接移動させることで、両移送手段間の袋詰品の受渡しを確実に行ない得ると共に、前記一対のシール体を袋詰品の移送方向と同じ方向に移動させながら該シール体により袋詰品を移送しつつ熱シールし得るから高速化に寄与し得る。更に、シール手段より移送方向上流側に配設したセンサの物品検知により吸引手段による吸引が開始され、シール手段を通過する前から袋における開口部の開口状態の保持が自動的に適切になされる。なお、袋詰品の変更に際しては、物品ガイド手段と共に吸引手段を一体的に位置調整することで、より確実に袋の開口部を開口状態に吸引保持することができる。また吸引手段の吸引を、少なくともガセット形成手段によるガセット折込み動作の開始時まで維持するよう設定することで、ガセット折込み、脱気およびシールが確実に行なわれる。もちろん、該吸引は、任意に、ガセット折込み動作の開始時以降の工程まで維持してもよい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る袋詰品シール装置につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しながら以下説明する。なお、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００１１】
図１に示す袋詰品シール装置（以下 単にシール装置と云う）１０の上流側には、一方に開口部を有する袋１１に、例えばパン類として複数のスライスパンを纏めた略矩形状を呈する食パン１２を袋詰めする袋詰機１３が配置される。この袋詰機１３は、多数の平袋状の袋１１がその袋口側を物品移送方向の上流側に指向して積層載置されるテーブル１４の上方を循環走行する無端チェン（図示せず）に所定間隔で取付けた多数の押送体１５により、図示しないエア吹込み手段等で前記テーブル１４に積層された最上部の袋口が開口された袋１１に向けて食パン１２を上流側から押送して押込むよう構成される。そして、袋１１に食パン１２が収容された袋詰品１６は、食パン１２を押送する押送体１５により前記シール装置１０の後述する第１コンベヤ２３に受渡し供給されるようになっている。なお、袋詰品１６を第１コンベヤ２３に受渡した押送体１５は、無端チェンに対する取付部を支点として食パン１２から物品移送方向上流側に離間するよう回動することで、袋口から退避するよう構成されている（図１での二点鎖線の状態）。
【００１２】
前記袋１１は、幅方向両側に溶断シール１７が形成されると共に、平袋状態で底部側の幅方向全体にフィルムが底面側から袋内方側に折込まれたガセットが形成されたガセット付き袋であって、熱溶着面が内側となるよう設定される。そして、この袋１１に矩形状の食パン１２を収容することで、その底面が該パン１２の外形寸法に沿って四角形となる角底状を呈して、収容された食パン１２の周囲にだぶ付きが生じない包装状態となり、良好な見栄えが得られるようになっている（図６参照）。
【００１３】
前記シール装置１０は、前記袋１１の食パン１２が収容されている袋胴部１１ａから開口部側に向けて延在する袋延在部１１ｂに、熱シールによりその幅方向に延在する帯状シール部１９を形成するシール手段としてのシール機構２０を備える。このシール機構２０は、適宜の駆動機構により駆動される物品移送方向と交差する幅方向（左右方向）に延在する一対のシール体２１，２２を、前記袋詰品１６の移送路を挟む上下に対向して備えている。そして、上部シール体２１と下部シール体２２は、物品移送路を挟んで相互に離間する初期位置から相互に近接して噛合されて袋１１の袋延在部１１ｂを挟持し、この挟持状態で下流側に向けて所要距離だけ水平に移動した後に、相互に離間し上流側（初期位置）に復帰するボックスモーションを行なうようになっている。前記上部シール体２１および下部シール体２２には、物品移送方向に離間する２本のシール部２１ａ，２１ａ，２２ａ，２２ａが平行に設けられ、両シール体２１，２２の噛合時に袋１１の袋延在部１１ｂに２本の帯状シール部１９を熱シールによって形成するよう構成してある。なお、両シール体２１，２２の噛合位置は、後述する第２コンベヤ２４に載置されている袋詰品１６の略１／２の高さに設定される。また、上部シール体２１と下部シール体２２とは、両シール体２１，２２が噛合した状態で所定のシール圧を付与するためのバネ等の加圧部材を介して、一方のシール体が他方のシール体に対して移動し得るようになっている。
【００１４】
ここで、前記帯状シール部１９は、袋素材のフィルムが裂けたり破れたりすることなく袋１１の機能が保たれた状態で開封できるように、前記シール体２１，２２における各シール面の形状を選択したり、あるいはシール温度を低温またはシール圧を低圧とすること、またはそれらの組合わせ等により、開封が容易な帯状シール部１９を形成するように設定される。
【００１５】
前記シール機構２０の上流側に、前記袋詰機１３の下流側（排出部）に接続されて、該袋詰機１３から移送される袋詰品１６をシール機構２０によるシール位置に向けて移送する第１移送手段としての第１コンベヤ２３が配設される。またシール機構２０の下流側には、第１コンベヤ２３と移送レベルを一致させた第２移送手段としての第２コンベヤ２４が配設される。第１コンベヤ２３は、物品移送方向に離間する複数のプーリ２３ａに巻掛けられて循環走行する平ベルト２３ｂで構成されると共に、第２コンベヤ２４は、物品移送方向に離間する複数の溝付きプーリ２４ａ間に巻掛けられて循環走行する幅方向に離間する複数の断面円形の丸ベルト２４ｂで構成される。そして第１コンベヤ２３における最下流側のプーリ２３ａと第２コンベヤ２４における最上流側の溝付きプーリ２４ａ、すなわち両コンベヤ２３，２４の対向端部が、適宜の作動機構によって、前記上下のシール体２１，２２の近接時には離間し、また上下のシール体２１，２２の離間時には近接するよう構成されている。また第１コンベヤ２３および第２コンベヤ２４の対向するプーリ２３ａ，２４ａは、シール体２１，２２の上下流側への水平移動時には対応して水平移動し、各コンベヤ２３，２４での物品移送領域が可変するようになっている。なお、上下のシール体２１，２２の駆動機構、両コンベヤ２３，２４の作動機構および上下のシール体２１，２２の動作については、例えば特許第２６８４３３６号に詳述された機構および動作を採用し得る。
【００１６】
前記第１コンベヤ２３の平ベルト２３ｂは、前記袋詰機１３の押送体１５による袋詰品１６の押送速度（移送速度）と同調した略同速で連続走行され、該ベルト２３ｂに受渡された袋詰品１６を載置して前記シール機構２０によるシール位置に向けて移送するよう構成される。また第２コンベヤ２４の丸ベルト２４ｂは所定速度で連続走行するよう設定され、第１コンベヤ２３から受渡されて載置された袋詰品１６を、下流側に配設された後述のターンテーブル６５に向けて移送するようになっている。
【００１７】
前記シール機構２０を挟む幅方向の左右両側に、上下のシール体２１，２２の上下流側への移動に伴って該シール体２１，２２と一体的に水平移動する取付部材２５，２５が配設され、該取付部材２５，２５におけるシール機構２０から物品移送方向上流側に延在する部位に、物品ガイド手段２６が配設されている。この物品ガイド手段２６は、図２に示す如く、両取付部材２５，２５に対向配置した一対の側板２７，２７間に、第１コンベヤ２３の上方に臨んで移送方向に離間する一対のガイドロッド２８，２８が架設されると共に、両ロッド２８，２８には、一対の物品ガイド２９，２９が摺動可能に配設してある。各物品ガイド２９は、第１コンベヤ２３の物品移送面に近接する位置まで垂下する側部ガイド３０と、該側部ガイド３０の内側面に配設されて他方の側部ガイド３０に向けて略水平に延出する上部ガイド３１とから構成される。そして図３に示すように、側部ガイド３０により前記袋詰品１６の幅方向両側部を外側から案内支持すると共に、上部ガイド３１により袋詰品１６の上部を外側から案内支持するようになっている。すなわち当該物品ガイド手段２６は、前記シール体２１，２２の上下流側への移動に伴って該シール体２１，２２と一体的に上下流側へ移動しつつ、第１コンベヤ２３上を移送される袋詰品１６の姿勢および移送位置を一定に維持するべく機能する。なお、側部ガイド３０および上部ガイド３１における物品移送方向上流端部には、上流側に向かうにつれて袋詰品１６から離間する案内部３０ａ，３１ａが折曲形成され、物品ガイド手段２６に袋詰品１６を円滑に導入し得るよう構成してある。
【００１８】
前記両側板２７，２７間には、図２に示す如く、右ネジ部３２ａと左ネジ部３２ｂとが形成された調整ネジ３２が、両ガイドロッド２８，２８の間に回動可能に架設されて平行に延在すると共に、各ネジ部３２ａ，３２ｂが、対応する物品ガイド２９，２９に配設した雌ネジ部材３３ａ，３３ｂに螺挿されている。すなわち、調整ネジ３２の軸端に配設したハンドル３４を正逆方向に回転することで、一対の物品ガイド２９，２９が相互に近接離間移動するよう構成される。
【００１９】
前記物品ガイド２９，２９の下流端部は、前記一対のシール体２１，２２に干渉しない範囲で近接位置しており、前記各側部ガイド３０における下流端部には、袋詰品１６における袋１１の側部を外側から吸引保持する複数（実施例では２個）の側部吸引部材３５が上下に離間して夫々配設されている。また前記各上部ガイド３１における下流端部に、前記袋１１の上部を外側から吸引保持する上部吸引部材３６が夫々配設してある。そして、これら吸引手段としての各吸引部材３５，３６は、後述する第１のセンサ６３による物品検知によって吸引が開始されて袋詰品１６の袋１１を外側から吸引保持すると共に、前記上下のシール体２１，２２が噛合した直後のタイミングで吸引が解除されるよう設定される。なお、各吸引部材３５，３６は、後述するストッパ４１により袋詰品１６が一時的に位置規制された状態で、前記袋延在部１１ｂの開口端部近傍を吸引保持可能に位置決めされている（図５（ａ）参照）。また前記各側部ガイド３０の下流端部には、後述するガセット形成爪４３ａの幅方向への進退移動を許容する切欠部３０ｂが夫々形成してある。前記各吸引部材３５，３６の吸引解除のタイミングは、前記のタイミングでなく、例えば両シール体２１，２２が噛合すると同時あるいは噛合する僅か前であってもよい。
【００２０】
ちなみに実施例の吸引手段では、吸引部材３５，３６における袋１１と対向する面の外縁部から圧力エアを噴出すことで、その中央部に生ずる負圧による吸引力によって袋１１を吸引保持する構成を採用している。そしてこの構成では、個々の吸引部材３５，３６における圧力エアの流量を調節することで、夫々の吸引力を任意に変更することができるようになっている。なお、圧力エアを噴出する構成に代えて、ブロワや真空ポンプ等の吸引源による吸引力により袋１１を引吸保持する構成を採用することができる。すなわち、前記「吸引保持」とは、吸引力を利用して外側から引張って袋１１の形態を維持することを意味するものであって、前述した何れの構成による吸引保持をも含むものである。
【００２１】
図２に示す如く、前記第２コンベヤ２４における上下のシール体２１，２２の上下流側への水平移動に伴って該シール体２１，２２と一体的に移動する適宜の部材に支持体３８が配設され、該支持体３８における第２コンベヤ２４の物品移送面より上方に延出する上端部に、保持部材３９が物品移送方向に移動調整可能に配設される。また保持部材３９にロータリーシリンダ４０が配設され、該シリンダ４０における第２コンベヤ２４の物品移送面の上方を幅方向に延出するロッド４０ａに、前記袋詰品１６の底部（下流端部）に当接してその移送方向の位置規制を一時的に行なう規制手段としてのストッパ４１が配設されている。すなわち、シール体２１，２２の上下流側への水平移動に伴って該シール体２１，２２と一体的に上下流側へ移動するストッパ４１により、第２コンベヤ２４で移送される袋詰品１６の位置規制を一時的に行ない得るよう構成してある。そしてストッパ４１は、ロータリーシリンダ４０の正逆付勢により、袋詰品１６の通過を許容する退避位置（図５（ａ）の二点鎖線位置）と位置規制する規制位置（図５（ａ）の実線位置）とに位置決めされるようになっている。
【００２２】
前記各取付部材２５に沿ってガセット作動機構４２が、前記シール機構２０の上下流側への移動に伴ってシール体２１，２２と一体的に移動可能に夫々配設され、物品移送路を挟んで左右に対向するガセット形成手段４３，４３が、対応する作動機構４２により物品移送路から退避する退避位置と物品移送中心に近接する折込み位置との間を水平移動されるよう構成される。各ガセット形成手段４３は、上下のシール体２１，２２における噛合位置の上流側に臨むガセット形成爪４３ａと、下流側に臨むガセット形成爪４３ｂとから構成される（図２参照）。なおガセット形成手段４３，４３は、上下のシール体２１，２２の上下流側への移動に伴って高さ位置を変えることなく該シール体２１，２２と一体的に上下流側へ水平移動するようになっている。そして、物品移送路を挟んで左右に対向する上流側のガセット形成爪４３ａ，４３ａおよび下流側のガセット形成爪４３ｂ，４３ｂは、ガセット作動機構４２，４２により前記シール体２１，２２の昇降動に同期して相互に近接離間移動され、その近接時（折込み位置への移動時）に前記袋詰品１６における袋延在部１１ｂの幅方向両側を内側に折込んで開口部側のガセット折込部４５を形成するよう構成される。なお、ガセット形成爪４３ａ，４３ｂは、図３に示す如く、袋詰品１６の高さの略１／２の位置に位置決めしてある。また、ガセット形成手段４３が折込み位置へ移動するタイミングは、上下のシール体２１，２２が初期位置から移動を開始した後の前記袋延在部１１ｂに当接する前に設定されると共に、上下のシール体２１，２２が噛合した後のタイミングでガセット形成手段４３が退避位置に復帰するよう設定される。なお、ガセット形成手段４３が退避位置に復帰するタイミングは、上下のシール体２１，２２が噛合する僅か前、あるいは噛合と同時であってもよい。
【００２３】
前記シール機構２０の物品移送方向下流側には、前記シール体２１，２２の上下流側への水平移動に伴って該シール体２１，２２と一体的に上下流側へ移動すると共に、前記袋詰品１６における袋延在部１１ｂを上下から押え部材４６，４７により押えることで脱気を行なう脱気手段４８が配設されている。すなわち、図３に示す如く、前記上部シール体２１と一体的に昇降動する上フレーム４９の物品移送方向下流側に、上ブラケット５０を介して上エアシリンダ５１が下向きに配設されると共に、該シリンダ５１の上流側に向けて斜めに進退移動するロッド５１ａの先端に、幅方向に所定長さで延在する丸パイプ状の上押え部材４６が配設される。また、前記下部シール体２２と一体的に昇降動する下フレーム５２の物品移送方向下流側に、下ブラケット５３を介して下エアシリンダ５４が上向きに配設されると共に、該シリンダ５４の上流側に向けて斜めに進退移動するロッド５４ａの先端に、幅方向に所定長さで延在するホルダ５５が配設されている。そして、このホルダ５５に、前記第２コンベヤ２４における幅方向に隣接する各丸べルト２４ｂ，２４ｂ間から物品移送面上方に突出可能な複数の丸棒材を並列に配置した上向き櫛歯状の下押え部材４７が配設してある。なお、下押え部材４７の上端部は略へ字状に折曲され、フィルム当接時に傷付けない形状に設定される。ちなみに前記「脱気」とは、袋延在部１１ｂ内の大部分または一部の空気を抜くことを意味する。
【００２４】
前記上下のエアシリンダ５１，５４は、前記上下のシール体２１，２２が初期位置から移動を開始した後の前記袋延在部１１ｂに当接する前の所定のタイミングでロッド５１ａ，５４ａを延出する方向に同期的に付勢し、上下の押え部材４６，４７を相互に離間する退避位置から相互に近接する延出位置に位置決めするよう設定される。そして、この状態で押え部材４６，４７が前記上下のシール体２１，２２と一体的に近接移動することで、上下の押え部材４６，４７が前記袋詰品１６における袋延在部１１ｂを上下から押えて脱気を行なうようになっている。なお、上下のシール体２１，２２が噛合する僅か前のタイミングで、上下のエアシリンダ５１，５４が逆付勢されて、上下の押え部材４６，４７は退避位置に復帰するよう設定される。ちなみに、上下の押え部材４６，４７が退避位置に復帰するタイミングは、上下のシール体２１，２２が噛合すると同時あるいは噛合した後であってもよい。
【００２５】
前記取付部材２５，２５におけるシール機構２０から物品移送方向下流側に延在する部位に、前記ストッパ４１で位置規制された袋詰品１６の袋胴部１１ａに向けて延出して姿勢および移送位置を揃える整列手段５６が、前記シール体２１，２２の上下流側への水平移動に伴って該シール体２１，２２と一体的に上下流側へ移動するよう配設されている。この整列手段５６は、物品移送中心を挟んで対向する一対のガイド組５７，５８から構成されるが、両ガイド組５７，５８の構成は同一であるので、物品移送方向下流側から視て右側に位置する右ガイド組５７の構成について説明し、左側に位置する左ガイド組５８の同一部材には同じ符号を付すものとする。
【００２６】
すなわち右ガイド組５７は、図２に示す如く、取付部材２５に対して物品移送方向に移動調整可能に配設された支持部材５９における第２コンベヤ２４の上方に幅方向に延在する支持部５９ａに、整列用エアシリンダ６０が幅方向に移動調整可能に配設される。この整列用エアシリンダ６０の物品移送中心を指向するロッド６０ａに、第２コンベヤ２４の物品移送面と略直交する上下方向に延在する整列板６１が配設され、該エアシリンダ６０の正逆付勢によって整列板６１は物品移送中心から離間する退避位置と物品移送中心に近接する整列位置との間を移動するよう構成される。なお、両ガイド組５７，５８の整列用エアシリンダ６０，６０は、前記脱気手段４８の作動と略同期して整列板６１，６１を退避位置から整列位置へ移動するよう付勢され、前記ストッパ４１で位置規制されている袋詰品１６の袋胴部１１ａを両側から軽く押えるよう設定される。また、各整列板６１の物品移送方向上流端部には、上流側に向かうにつれて袋詰品１６から離間する案内部６１ａが折曲形成され、整列手段５６に袋詰品１６を円滑に導入し得るよう構成してある。
【００２７】
前記整列板６１の上流端部には、袋詰品１６における袋１１の側部を外側から吸引保持する複数（実施例では２個）の補助吸引手段としての補助吸引部材６２が上下に離間して配設されている。なお、補助吸引部材６２，６２は、整列板６１と共に前記シール体２１，２２の上下流側への水平移動に伴って該シール体２１，２２と一体的に上下流側へ移動しつつ、袋１１の袋胴部１１ａにおける上流端近傍を吸引保持するよう位置決めされる。また補助吸引部材６２，６２は、整列板６１が退避位置から整列位置へ移動する僅か前のタイミングで吸引が開始されて袋詰品１６の袋１１を外側から吸引保持すると共に、前記上下のシール体２１，２２の噛合と同時に吸引が解除されるよう設定される。なお、補助吸引部材６２，６２の吸引開始のタイミングは、整列板６１が整列位置へ移動すると同時あるいは移動後であってもよく、また補助吸引部材６２，６２の吸引解除のタイミングに関しても、上下のシール体２１，２２の噛合する僅か前あるいは噛合の後であってもよい。実施例の補助吸引手段としては、前述した吸引手段と同一の構成が採用されるが、その変更例を採用することも可能である。
【００２８】
前記シール機構２０より移送方向上流側における側部および上部の吸引部材３５，３６より僅かに下流側に、前記第１コンベヤ２３により移送される袋詰品１６を検知する第１のセンサ６３が配設される。そして、第１のセンサ６３が袋詰品１６を検知することで、前記物品ガイド手段２６に設けられた側部吸引部材３５および上部吸引部材３６による吸引が開始されるよう設定され、第１コンベヤ２３で袋詰品１６が移送されるのに伴って袋１１における袋胴部１１ａおよび袋延在部１１ｂを吸引保持して、その開口部を開口状態に維持し得るよう構成される。また前記シール機構２０より移送方向下流側に、第１コンベヤ２３から第２コンベヤ２４に受渡される袋詰品１６を検知する第２のセンサ６４が配設される。そして、第２のセンサ６４が袋詰品１６を検知することで、前記シール機構２０が作動開始するよう設定される。なお、第１および第２のセンサ６３，６４としては、例えば投受光素子から構成されるものが好適に使用されるが、袋詰品１６を検知可能な他の方式の各種センサを採用することができる。また第１のセンサ６３および第２のセンサ６４は、何れも前記上下のシール体２１，２２の上下流側への水平移動に伴って該シール体２１，２２と一体的に上下流側へ移動する適宜の部材に配設されている。
【００２９】
図４に示す如く、前記第２コンベヤ２４の下流側にターンテーブル６５が配設され、第２コンベヤ２４からターンテーブル６５に受渡された袋詰品１６は、その袋延在部１１ｂが水平方向に略９０°変換された後に、搬送コンベヤ６６に受渡されるよう構成される。搬送コンベヤ６６の袋延在部１１ｂが臨む側方に結束装置６７が配設され、該コンベヤ６６で搬送される袋詰品１６の袋延在部１１ｂには、結束装置６７の図示しない挟持手段で該袋延在部１１ｂが挟持されつつ袋胴部１１ａと帯状シール部１９との間の所要位置に結束具６８が結束されるようになっている。なお、前記取付部材２５、ガセット作動機構４２、支持体３８、上ブラケット５０、下ブラケット５３、第１のセンサ６３および第２のセンサ６４は、全て直接的または間接的に、上下のシール体２１，２２の上下流側への移動に伴って該シール体２１，２２と一体的に上下流側へ水平移動する部材（図示せず）に配設されている。
【００３０】
次に、前述した実施例に係るシール装置の作用につき説明する。図５(ａ)に示す如く、前記シール装置１０における一対のシール体２１,２２は、物品移送方向の上流側で物品移送路を挟んで相互に離間する初期位置に臨んで、袋詰品１６の通過を許容する状態で待機している。また、第１コンベヤ２３の最下流側のプーリ２３ａおよび第２コンベヤ２４の最上流側の溝付きプーリ２４ａは相互に近接すると共に、各コンベヤ２３,２４は連続走行している。
【００３１】
前記袋詰機１３において、平袋状の袋１１の袋口をエア吹込み手段により上流側に向けて開口した状態で、複数枚のスライスパンを纏めた食パン１２が前記押送体１５により該袋口から袋内部に押込まれる。このとき、矩形状の食パン１２の外形寸法に沿って袋１１の底面が四角形となる角底状を呈すると共に、該袋１１の底面側における食パン１２の身部分と対向する部分には、図６に示す如く、フィルムが底面側から袋内側に折込まれた底部側のガセット折込部１８，１８が臨み、袋１１の保形性が確保される。
【００３２】
前記食パン１２が袋１１に収容された袋詰品１６は、前記押送体１５により引続き下流側に向けて押送され、前記第１コンベヤ２３に開口部を物品移送方向上流側に向けた姿勢のまま受渡される。すなわち、袋詰機１３からシール装置１０への袋詰品１６の受渡しに際して移送方向を変換する必要はなく、機械全体をコンパクトに纏めることができる。そして、第１コンベヤ２３に載置されて移送される袋詰品１６は、前記物品ガイド手段２６における両物品ガイド２９，２９の間に導入され（図３参照）、その姿勢および移送位置は一定に保持される。
【００３３】
前記袋詰品１６が第１のセンサ６３によって検知されると、前記各側部ガイド３０に設けられた側部吸引部材３５，３５および各上部ガイド３１に設けられた上部吸引部材３６により袋１１の吸引が開始される。すなわち、第１コンベヤ２３で移送される袋詰品１６においては、その袋１１の袋胴部１１ａが各吸引部材３５，３６で吸引保持されつつ通過した後に袋延在部１１ｂが引続いて吸引保持され、その開口部は矩形状に開口した状態に保持される。なお、実施例のように各吸引部材３５，３６から圧力エアを噴出することで得られる負圧による吸引力により袋１１を吸引保持する構成では、水分やパンその他の食品カス等が付着していてもトラブルの原因とはならず、確実に保持することができる。また、エアの配管経路に設けられたバルブの制御のみで袋１１の吸引保持および保持解除が可能であり、吸引源を用いる構成に比べれば、省スペースおよび低コストを達成し得ると共に、ランニングコストも低廉に抑えることができる。更には、複数設けられた個々の吸引部材３５，３６毎にバルブを配設して夫々を独立して制御可能とすることで、袋１１における複数の吸引箇所の保持状態を良好に保つことができ、確実な保持状態とすることが可能となる。
【００３４】
前記第１コンベヤ２３で移送される袋詰品１６の袋胴部１１ａがシール機構２０を越えて第２コンベヤ２４に受渡され、前記上下のシール体２１，２２の上下流側への水平移動に伴って該シール体２１，２２と一体的に上下流側へ移動する吸引部材３５，３６により前記袋延在部１１ｂが吸引保持された状態で前記第２のセンサ６４により該袋詰品１６が検知されたタイミングで、前記シール機構２０が作動を開始し、上下のシール体２１，２２は、初期位置から噛合位置に向けて相互に近接移動する。このとき、前記第１コンベヤ２３の最下流側のプーリ２３ａおよび第２コンベヤ２４の最上流側の溝付きプーリ２４ａは相互に離間する移動を開始する。また、前記脱気手段４８における上下のエアシリンダ５１，５４が付勢され、上下の押え部材４６，４７が相互に近接して延出位置に位置決めされる。更に、前記整列手段５６の両整列用エアシリンダ６０，６０が付勢されて、一対の整列板６１，６１が相互に近接して整列位置に位置決めされることで、袋詰品１６の袋胴部１１ａを外側から軽く押えて姿勢を保持すると共に、該袋詰品１６の幅中心を物品移送中心に整列させる。なお、整列板６１，６１の近接移動と同時に前記補助吸引部材６２，６２による吸引が開始され、袋詰品１６における袋胴部１１ａの側面が外側から吸引保持される。また、前記ストッパ４１が退避位置から規制位置に回動して位置決めされる。前記整列手段５６、補助吸引部材６２，６２およびストッパ４１は、何れもシール体２１，２２の上下流側への水平移動に伴って該シール体２１，２２と一体的に上下流側へ移動するので、各手段５６，６２，４１のシール体２１，２２に対する上下流側の相対位置が変わることはない。
【００３５】
前記第２コンベヤ２４で移送される袋詰品１６の底部が前記ストッパ４１で一時的に位置規制された後で前記上下のシール体２１，２２が噛合する前のタイミングにおいて、前記ガセット形成手段４３，４３が相互に近接して前記袋延在部１１ｂの高さ方向の略中央部を袋内側に折込むことで、開口部側のガセット折込部４５，４５が形成される。このガセット形成手段４３，４３によるガセット折込み動作に際し、袋延在部１１ｂは物品ガイド手段２６の側部吸引部材３５および上部吸引部材３６により吸引保持され、また前記袋胴部１１ａが整列手段５６の補助吸引部材６２により吸引保持されているから、ガセットの折込位置や折込量等は規定（略一定に保持）され、良好なガセット折込みが達成される。なおガセット形成手段４３，４３は、シール体２１，２２の上下流側への水平移動に伴って該シール体２１，２２と一体的に上下流側へ移動するので、該ガセット形成手段４３，４３のシール体２１，２２に対する上下流側の相対位置は変わらない。
【００３６】
前記シール体２１，２２が噛合位置に向けて相互に近接移動するのに伴って該シール体２１，２２と一体的に近接移動する上下の押え部材４６，４７が、前記袋延在部１１ｂを上下から押えることで、袋延在部１１ｂの脱気が行なわれる。また下部シール体２２は、前記第１コンベヤ２３と第２コンベヤ２４との対向端部間に画成された隙間を介して物品移送面の上方に延出し、図５（ｂ）に示す如く、上下のシール体２１，２２が前記袋延在部１１ｂを挟んで噛合することで、該袋延在部１１ｂには２本の帯状シール部１９が熱シールによって物品移送方向に離間して平行に形成される。前記脱気手段４８の押え部材４６，４７による脱気動作およびシール体２１，２２によるシール動作に際し、袋延在部１１ｂは前記側部吸引部材３５および上部吸引部材３６により吸引保持され、また前記袋胴部１１ａが整列手段５６の補助吸引部材６２により吸引保持されているから、脱気およびシールを良好に施し得る。なお、シール機構２０による熱シールに際して袋詰品１６は、シール体２１，２２の上下流側への水平移動に伴って該シール体２１，２２と一体的に上下流側へ移動する前記ストッパ４１で一時的に位置規制されるから、該袋詰品１６の底面からシール位置（シール体２１，２２の噛合位置）までの距離は規定（略一定に保たれ）され、常に略定位置に帯状シール部１９を熱シールし得る。また、脱気手段４８はシール体２１，２２の上下流側への水平移動に伴って該シール体２１，２２と一体的に上下流側へ移動するので、該脱気手段４８における上下の押え部材４６，４７のシール体２１，２２に対する上下流側の相対位置は変化しない。
【００３７】
前記シール機構２０による熱シールがされた直後に、前記押え部材４６，４７、整列板６１，６１およびストッパ４１の夫々が退避位置に復帰すると共に、各吸引部材３５，３６，６２による吸引保持が停止される。また各ガセット形成手段４３も退避位置に復帰する。そして、一対のシール体２１，２２が袋詰品１６の移送に伴って下流側に水平に移動した後に相互に離間して初期位置に復帰することで、１サイクルが完了する。このシール機構２０では、一対のシール体２１，２２がボックスモーションすることで、第１および第２コンベヤ２３，２４で袋詰品１６を一時停止状態とすることなく連続移送しつつ袋延在部１１ｂに熱シールすることができ、高速化を図ることができる。なお、上下のシール体２１，２２が相互に離間移動する際には、前記第１コンベヤ２３の最下流側のプーリ２３ａおよび第２コンベヤ２４の最上流側の溝付きプーリ２４ａは相互に近接移動し、次の袋詰品１６の第１コンベヤ２３から第２コンベヤ２４への受渡しを待機する。
【００３８】
前記第２コンベヤ２４で下流側に移送される袋詰品１６は、前記ターンテーブル６５に受渡され、前記帯状シール部１９が形成された袋延在部１１ｂを水平方向に約９０°変換した状態で搬送コンベヤ６６に受渡される。この搬送コンベヤ６６で搬送される袋詰品１６の袋延在部１１ｂが挟持手段により挟持された状態で、前記結束装置６７により袋胴部１１ａから帯状シール部１９までに至る間の適宜位置に結束具６８が装着され、袋詰品１６の開口部側は結束具６８により結束される（図６参照）。
【００３９】
実施例に係るシール装置１０では、袋詰品１６における袋延在部１１ｂの熱シールに際して袋延在部内の空気を略脱気するから、食パン１２に対して袋１１のふくらみを無くした袋詰品１６とし得る。また結束具６８を袋延在部１１ｂに装着する際に、残留空気が圧縮されて帯状シール部１９に強い力が加わるのは抑制され、該帯状シール部１９が剥がれるのは防止される。しかも、袋延在部１１ｂにはガセット折込部４５，４５が形成されるから、結束具６８により該延在部１１ｂを束ねた状態で、その結束位置より開口部側に扇状に延在する袋耳部の幅は袋胴部１１ａに対して大きくなりすぎず、包装後の見栄えは損なわれない。
【００４０】
なお、前記袋詰品１６の幅や長さ（物品移送方向の長さ）等が変更された場合は、前記シール機構２０を基準として、前記物品ガイド手段２６を物品移送方向に位置調整したり、一対の物品ガイド２９，２９の離間間隔を調整することで対応し得る。また同様にシール機構２０を基準として、前記ストッパ４１および整列手段５６を物品移送方向に位置調整すると共に、両整列板６１，６１の整列位置での離間間隔を調整することで、袋詰品１６における外側の適正位置を各吸引部材３５，３６，６２で吸引保持したもとで、ガセット折込みや熱シールを良好に行なうことができる。更に、前記側部ガイド３０に対して側部吸引部材３５や上部ガイド３１を高さ調整可能に構成すると共に、整列板６１に対して補助吸引部材６２を高さ調整可能に構成することで、袋詰品１６の高さ寸法の変更にも対応することが可能となる。
【００４１】
実施例においては、２本の帯状シール部を並列に形成するようにシール体に２本のシール部を設けたが、１本のみあるいは３本以上の帯状シール部を形成するようにシール部を設けてもよい。また、本願発明のシール手段における一対のシール体の動作としては、物品移送路を挟んで相互に離間する両シール体が弧状軌跡（上流側に向けて移動した後に下流側に移動する弧状軌跡）に沿って移動しながら相互に近接して噛合し、その噛合状態で下流側に水平移動した後に、再び弧状軌跡（下流側に向けて移動した後に上流側に移動する弧状軌跡）に沿って移動しながら相互に離間して上流側に水平移動する方式、すなわち一対のシール体が下流側または上流側に移動しながら相互に近接または離間移動する方式や、上流側の定位置で相互に近接した後に下流側に向けて水平移動し、下流側の定位置で相互に離間した後に上流側に向けて水平移動する方式、その他各種のボックスモーション方式を含むものであり、更には必要に応じて固定位置においてシール体を対向作動する方式等も採用できる。なお、実施例では上下のシール体の噛合位置を挟む上流側に臨むガセット形成爪および下流側に臨むガセット形成爪によりガセット形成手段を構成した場合で説明したが、上流側または下流側の何れか一方のガセット形成爪のみで構成したものであってもよい。
【００４２】
袋詰品の開口部を開口保持する吸引手段は、実施例では幅方向の両側および上方に配設した複数の吸引部材としたが、物品移送路を取囲むような一つの吸引ボックスの複数箇所に吸引口を設ける構成等、各種方式を採用可能である。また、必要に応じて上方の吸引部材や吸引口を省略したり、あるいは移送路の下方に吸引口を設けてもよい。更に、シール機構の下流側に設けられる整列板に配設される補助吸引部材は、必要に応じて配設の有無を選択することが可能である。前記物品ガイド手段や整列板に吸引部材を一体的に配設するのに代えて、各吸引部材を別体で配設する構成を採用可能である。なお、シール機構の上流側に配設される吸引手段に関しては、孔が設けられたりメッシュ状の無端ベルトと吸引ボックスとを組合わせた走行ベルト吸引式等のものであってもよい。
【００４３】
前記脱気手段における上下の押え部材は、実施例では予め所定位置まで近接移動された状態で、一対のシール体と共に更に近接することで袋延在部の脱気を行なう構成としたが、シール体の近接移動に同期してエアシリンダにより袋延在部を脱気可能な位置まで近接移動するようにしてもよい。またエアシリンダの付勢タイミングを変えることで、上下の押え部材をエアシリンダにより相互に近接することで、瞬間的な第１の脱気を行ない、一対のシール体と共に更に上下の押え部材を近接することで第２の脱気を行なうようにしてもよい。なお、シール体に対して定位置に押え部材を配設する構成を採用し得る。更に、袋詰品を一時的に位置規制するストッパの配設位置は、物品移送路の上側に限らず下側あるいは幅方向の左右何れかの一方または両方であってもよい。なお、脱気手段やストッパを作動する作動手段としては、実施例のエアシリンダやロータリーシリンダに限定されることなく、モータを使用した機構等、各種方式のものを適用することができる。また実施例では、上下のシール体の上下流側への移動に伴って該シール体と一体的に上下流側へ水平移動する部材（図示せず）に、ガセット形成手段、脱気手段、ストッパ、整列手段および第１、第２のセンサを配設して、これらをシール体と一体的に移動させる場合で説明したが、夫々の手段を適宜の機構を介してシール体の移動に同期して移動させる構成を採用し得る。
【００４４】
前述した実施例では、シール機構の上流側に配設される第１移送手段を１基のコンベヤで構成した場合で説明したが、複数のコンベヤを直列に接続したものであってもよく、例えば２基のコンベヤを直列に接続した場合は、上流側のコンベヤが袋詰機からの移送速度に同調する速度で走行するよう設定されると共に、下流側のコンベヤは上流側のコンベヤより低速で走行するよう設定されることが好ましい。また、シール機構の下流側に配設される第２移送手段のコンベヤは、直上流側のコンベヤに対しては同一の速度で走行するよう設定されるのが好適である。更に、シール機構の下流側に配設される第２移送手段に関しても、複数のコンベヤで構成することができる。なお、袋に収容するパン類としては、複数のスライスパンからなる食パンに限らず、スライスされていない食パンや、その他ロールパンやフランスパン等の別の形態のパンであってもよい。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明した如く、本発明に係る請求項１に係る袋詰品シール装置によれば、従来の袋詰機にシール装置を直線ラインで設置することが可能となるので、シール装置の設置に伴うスペースの拡大を最小限なものにできる。また、袋詰品の袋を外側から吸引して開口部の開口状態を保持したもとでガセット折込みおよび熱シールを施すので、袋延在部に対するガセット折込みがし易く、またガセット折込みされるために脱気がスムーズに行なわれ、更に脱気されたことにより熱シールも良好になされる。更に、ガセット折込みや熱シールに際して袋詰品の移送方向の位置規制を行なうので、ガセット折込みや熱シールの位置等を常に規定することができる。更にまた、袋延在部にガセット折込みを施すから、結束具により該延在部を束ねた状態で、その結束位置より開口部側に扇状に延在する袋耳部の幅は袋胴部に対して大きくなりすぎず、包装後の見栄えを良好にして付加価値が向上する。
【００４６】
請求項２に係る袋詰品シール装置によれば、熱シールに際して袋詰品の袋胴部を補助吸引手段により吸引保持するので、袋における袋胴部の容積に対して少ない量のパン類が収容されているために袋内に空間が多く、だぶつきが生じて袋の形態が一定化し難い場合であっても、熱シールを確実に施し得る。また請求項３に係る袋詰品シール装置によれば、一対の整列板により袋詰品の姿勢を保持し得ると共に、該袋詰品の幅中心と物品移送中心とを整列させることができ、ガセット折込部の折込量等を左右均等にし得る。
【００４７】
請求項４に係る袋詰品シール装置によれば、所謂ボックスモーションを行なう一対のシール体の近接離間移動に同期して、該シール体の上下流側に接続されて連続走行する両移送手段の対向端部を近接離間移動するよう構成したから、袋詰品を連続走行したもとで熱シールを行なうことができ、高速化を図り得る。また請求項５に係る袋詰品シール装置によれば、シール手段より移送方向上流側に配設したセンサの物品検知により吸引手段による吸引を開始するから、他のタイミング設定手段等を用いることなくシール手段を通過する前から袋の開口部の開口状態を保持することができる。なお、請求項６に係る袋詰品シール装置によれば、物品ガイド手段により袋詰品の幅方向および上部を外側から支持案内するので、該袋詰品を安定した姿勢で下流側に移送し得ると共に、袋詰品の寸法変更に対応して物品ガイド手段を位置調整する際にも、吸引手段を一体的に位置決めでき、袋を常に適正に吸引保持することができる。また請求項７に係る袋詰品シール装置によれば、袋詰機からの袋詰品の移送速度と同調する速度で第１移送手段が走行するので、袋詰機から第１移送手段への袋詰品の受渡しはスムーズに行なわれる。更に、請求項８に係る袋詰品シール装置によれば、少なくともガセット形成手段によるガセット折込み動作の開始時まで吸引手段の吸引を維持するから、各動作により行なわれるガセット折込み、脱気およびシールは良好となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好適な実施例に係る袋詰品シール装置を袋詰機に接続した状態で示す概略側面図である。
【図２】実施例に係る袋詰品シール装置を一部破断して示す概略平面図である。
【図３】実施例に係る袋詰品シール装置を下流側から視た概略縦断面図である。
【図４】実施例に係る袋詰品シール装置の上下流側に袋詰機、ターンテーブル、搬送コンベヤおよび結束装置を配設した状態を示す概略平面図である。
【図５】実施例に係る袋詰品シール装置により袋詰品の袋延在部に熱シールを施す工程図である。
【図６】実施例に係る袋詰品シール装置により帯状シール部が形成された袋詰品を示す斜視図である。
【符号の説明】
１１ 袋
１１ａ 袋胴部
１１ｂ 袋延在部
１２ 食パン（パン類）
１３ 袋詰機
１６ 袋詰品
１９ 帯状シール部
２０ シール機構（シール手段）
２１ 上部シール体（シール体）
２２ 下部シール体（シール体）
２３ 第１コンベヤ（第１移送手段）
２４ 第２コンベヤ（第２移送手段）
２６ 物品ガイド手段
３５ 側部吸引部材（吸引手段）
３６ 上部吸引部材（吸引手段）
４１ ストッパ（規制手段）
４３ ガセット形成手段
４５ ガセット折込部
４６ 上押え部材（押え部材）
４７ 下押え部材（押え部材）
４８ 脱気手段
６１ 整列板
６２ 補助吸引部材（補助吸引手段）
６３ 第１のセンサ
【発明の属する技術分野】
本発明は、物品、例えばパン類の袋詰包装に際して、該パン類が収容された袋の開口部側に熱シールを施すのに好適な袋詰品シール装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
物品、例えば食パンその他パン類の袋詰包装に際しては、袋の開口部を繰返し開閉できるように、各種の結束具により袋の開口部側を束ねて結束した包装体が採用されている。しかし、単に結束具で開口部側を結束しただけでは、袋の内部と外部との結束部分を完全に遮断することができずに隙間が生じた状態となるため、製造から販売までに至る製品流通過程等において、袋内に異物が侵入してしまうおそれがある。そこで、この異物侵入を防止するため、パン類が収容された袋を搬送するコンベヤの側方に、上下に対向する一対のヒートシールローラを配設し、開口部側がコンベヤの側方を向く姿勢でコンベヤに載置した袋の開口部側をヒートシールローラ間に通過させることで、該開口部側を袋の形態を損ねることなく開封可能に熱シールすることが提案されている（例えば特許第３０３２１６３号参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前述した従来の技術によれば、開口部側がコンベヤの側方を向く姿勢で袋をコンベヤに載置する必要がある。しかるに、物品、例えば食パン等のパン類を袋に袋詰めする従来の袋詰機では、コンベヤでの物品搬送方向に沿う方向に開口部側を向けた袋に対して物品を袋詰めするよう構成されており、該袋詰機と前記シール装置を直結することはできなかった。
【０００４】
【発明の目的】
本発明は、前述した従来の技術に内在している前記課題に鑑み、これを好適に解決するべく提案されたものであって、袋詰品のシールを袋詰機に対する直線ライン上で行ない得る袋詰品シール装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前述した課題を解決し、所期の目的を好適に達成するため、本発明に係る袋詰品シール装置は、
袋詰品の移送路を挟んで上下に対向する一対の加熱シール体で袋延在部を幅方向にシールするシール手段と、
袋の開口部が移送方向上流側を向く姿勢で移送される袋詰品を載置して前記シール手段に向けて移送する第１移送手段と、
前記シール手段の上流側においてそのシール時に袋延在部を吸引保持可能な位置に配設され、前記下流側に向けて移送される袋の外側を吸引保持する吸引手段と、
前記シール手段より移送方向下流側に配設され、前記袋詰品を下流側に移送する第２移送手段と、
前記シール手段を挟む移送方向の上流位置および／または下流位置で移送路を挟んで対向すると共に前記袋延在部に向けて進退移動し、該袋延在部における幅方向の両側にガセット折込みを施すガセット形成手段と、
前記シール手段より移送方向下流側において前記袋延在部を上下から押えて脱気する一対の押え部材を備えた脱気手段と、
前記シール手段より移送方向下流側に配設され、前記袋詰品の移送方向の位置規制を一時的に行なって袋延在部に対するシール位置を規定する規制手段とから構成されることを特徴とする。
【０００７】
前記袋詰品シール装置では、前記シール手段より移送方向下流側に、前記規制手段により位置規制される袋詰品の袋胴部を外側から吸引保持する補助吸引手段を配設することが好ましい。
また前記規制手段により位置規制される袋詰品を挟む幅方向両側に、袋詰品に対して近接離間移動する一対の整列板を配設してもよい。
更に、前記一対のシール体は、前記袋延在部を挟持した状態で下流側に向けて移動した後に相互に離間して上流側に移動し、シール体の上下流側に接続されてシール体を挟んで対向する各移送手段の対向端部は、該一対のシール体の近接離間移動に対応して相互に離間および近接すると共に、シール体の上下流側への移動時には各移送手段の対向端部、吸引手段、ガセット形成手段、脱気手段および規制手段が対応して上下流側へ移動するよう構成されるのが好適である。
また前記シール手段より移送方向上流側に、移送される袋詰品を検知するセンサを配設し、該センサの物品検知により前記吸引手段の吸引が開始されるよう設定するのが好ましい。
更に、前記シール手段より移送方向上流側に、移送される袋詰品の幅方向両側部および上部を外側から支持案内する物品ガイド手段を設け、この物品ガイド手段に前記吸引手段を配設してもよい。
更にまた、前記第１移送手段に、袋の開口部が移送方向上流側を向く姿勢の袋詰品を袋詰機から受渡して載置し、この袋詰品を袋詰機からの移送速度に同調する速度で前記シール手段に向けて移送するよう構成してもよい。
また、前記吸引手段の吸引は、少なくともガセット形成手段によるガセット折込み動作の開始時まで維持するよう設定されるのが好ましい。
【０００８】
そして、前述した構成によって、以下の作用を奏する。
袋詰品は、その袋の開口部が移送方向上流側を向く姿勢でシール位置に向けて移送される。この袋詰品の袋が外側から吸引保持されて開口部の開口状態が維持された状態で、該袋における袋延在部の幅方向両側にガセット折込みが施されると共に、該袋延在部の脱気が行なわれ、更にシール手段により熱シールされる。このとき袋詰品は、その移送方向の位置規制がなされており、所定位置においてガセット折込みおよび熱シールが行なわれる。しかも、外側からの吸引保持により袋の開口部は開口状態が維持されているから、ガセット折込みし易く、またガセット折込みされるために脱気がスムーズに行なわれ、更に脱気されたことにより熱シールは良好になされる。また、袋延在部にガセット折込みを施すことで、例えば結束具により該延在部を束ねた状態で、その結束位置より開口部側に扇状に延在する袋耳部の幅は袋胴部に対して大きくなりすぎず、包装後の見栄えを良好にし得る。なお、前記「吸引保持」とは、吸引力を利用して外側から引張って袋の形態を維持することを意味し、また「脱気」とは、少なくとも袋延在部の大部分または一部の空気が抜けた状態とすることを意味する。
【０００９】
前記シール手段より下流側で袋胴部を補助吸引手段により吸引保持することで、袋の容積に対して少ない量のパン等が収容されているために袋内の空間が多く、だぶつきが生じて袋の形態が一定化し難い場合でも、ガセット折込みや熱シールを確実に行なうことができる。前記シール手段より下流側に配設した整列板により袋詰品の姿勢を保持し得ると共に、袋詰品を移送手段の幅方向の中心付近に位置させることができ、前記袋延在部の幅方向両側でのガセット折込量を均等にし得る。またシール手段の上下流側に接続された各移送手段の対向端部を、一対のシール体の近接離間移動に応じて離間および近接移動させることで、両移送手段間の袋詰品の受渡しを確実に行ない得ると共に、前記一対のシール体を袋詰品の移送方向と同じ方向に移動させながら該シール体により袋詰品を移送しつつ熱シールし得るから高速化に寄与し得る。更に、シール手段より移送方向上流側に配設したセンサの物品検知により吸引手段による吸引が開始され、シール手段を通過する前から袋における開口部の開口状態の保持が自動的に適切になされる。なお、袋詰品の変更に際しては、物品ガイド手段と共に吸引手段を一体的に位置調整することで、より確実に袋の開口部を開口状態に吸引保持することができる。また吸引手段の吸引を、少なくともガセット形成手段によるガセット折込み動作の開始時まで維持するよう設定することで、ガセット折込み、脱気およびシールが確実に行なわれる。もちろん、該吸引は、任意に、ガセット折込み動作の開始時以降の工程まで維持してもよい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る袋詰品シール装置につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しながら以下説明する。なお、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００１１】
図１に示す袋詰品シール装置（以下 単にシール装置と云う）１０の上流側には、一方に開口部を有する袋１１に、例えばパン類として複数のスライスパンを纏めた略矩形状を呈する食パン１２を袋詰めする袋詰機１３が配置される。この袋詰機１３は、多数の平袋状の袋１１がその袋口側を物品移送方向の上流側に指向して積層載置されるテーブル１４の上方を循環走行する無端チェン（図示せず）に所定間隔で取付けた多数の押送体１５により、図示しないエア吹込み手段等で前記テーブル１４に積層された最上部の袋口が開口された袋１１に向けて食パン１２を上流側から押送して押込むよう構成される。そして、袋１１に食パン１２が収容された袋詰品１６は、食パン１２を押送する押送体１５により前記シール装置１０の後述する第１コンベヤ２３に受渡し供給されるようになっている。なお、袋詰品１６を第１コンベヤ２３に受渡した押送体１５は、無端チェンに対する取付部を支点として食パン１２から物品移送方向上流側に離間するよう回動することで、袋口から退避するよう構成されている（図１での二点鎖線の状態）。
【００１２】
前記袋１１は、幅方向両側に溶断シール１７が形成されると共に、平袋状態で底部側の幅方向全体にフィルムが底面側から袋内方側に折込まれたガセットが形成されたガセット付き袋であって、熱溶着面が内側となるよう設定される。そして、この袋１１に矩形状の食パン１２を収容することで、その底面が該パン１２の外形寸法に沿って四角形となる角底状を呈して、収容された食パン１２の周囲にだぶ付きが生じない包装状態となり、良好な見栄えが得られるようになっている（図６参照）。
【００１３】
前記シール装置１０は、前記袋１１の食パン１２が収容されている袋胴部１１ａから開口部側に向けて延在する袋延在部１１ｂに、熱シールによりその幅方向に延在する帯状シール部１９を形成するシール手段としてのシール機構２０を備える。このシール機構２０は、適宜の駆動機構により駆動される物品移送方向と交差する幅方向（左右方向）に延在する一対のシール体２１，２２を、前記袋詰品１６の移送路を挟む上下に対向して備えている。そして、上部シール体２１と下部シール体２２は、物品移送路を挟んで相互に離間する初期位置から相互に近接して噛合されて袋１１の袋延在部１１ｂを挟持し、この挟持状態で下流側に向けて所要距離だけ水平に移動した後に、相互に離間し上流側（初期位置）に復帰するボックスモーションを行なうようになっている。前記上部シール体２１および下部シール体２２には、物品移送方向に離間する２本のシール部２１ａ，２１ａ，２２ａ，２２ａが平行に設けられ、両シール体２１，２２の噛合時に袋１１の袋延在部１１ｂに２本の帯状シール部１９を熱シールによって形成するよう構成してある。なお、両シール体２１，２２の噛合位置は、後述する第２コンベヤ２４に載置されている袋詰品１６の略１／２の高さに設定される。また、上部シール体２１と下部シール体２２とは、両シール体２１，２２が噛合した状態で所定のシール圧を付与するためのバネ等の加圧部材を介して、一方のシール体が他方のシール体に対して移動し得るようになっている。
【００１４】
ここで、前記帯状シール部１９は、袋素材のフィルムが裂けたり破れたりすることなく袋１１の機能が保たれた状態で開封できるように、前記シール体２１，２２における各シール面の形状を選択したり、あるいはシール温度を低温またはシール圧を低圧とすること、またはそれらの組合わせ等により、開封が容易な帯状シール部１９を形成するように設定される。
【００１５】
前記シール機構２０の上流側に、前記袋詰機１３の下流側（排出部）に接続されて、該袋詰機１３から移送される袋詰品１６をシール機構２０によるシール位置に向けて移送する第１移送手段としての第１コンベヤ２３が配設される。またシール機構２０の下流側には、第１コンベヤ２３と移送レベルを一致させた第２移送手段としての第２コンベヤ２４が配設される。第１コンベヤ２３は、物品移送方向に離間する複数のプーリ２３ａに巻掛けられて循環走行する平ベルト２３ｂで構成されると共に、第２コンベヤ２４は、物品移送方向に離間する複数の溝付きプーリ２４ａ間に巻掛けられて循環走行する幅方向に離間する複数の断面円形の丸ベルト２４ｂで構成される。そして第１コンベヤ２３における最下流側のプーリ２３ａと第２コンベヤ２４における最上流側の溝付きプーリ２４ａ、すなわち両コンベヤ２３，２４の対向端部が、適宜の作動機構によって、前記上下のシール体２１，２２の近接時には離間し、また上下のシール体２１，２２の離間時には近接するよう構成されている。また第１コンベヤ２３および第２コンベヤ２４の対向するプーリ２３ａ，２４ａは、シール体２１，２２の上下流側への水平移動時には対応して水平移動し、各コンベヤ２３，２４での物品移送領域が可変するようになっている。なお、上下のシール体２１，２２の駆動機構、両コンベヤ２３，２４の作動機構および上下のシール体２１，２２の動作については、例えば特許第２６８４３３６号に詳述された機構および動作を採用し得る。
【００１６】
前記第１コンベヤ２３の平ベルト２３ｂは、前記袋詰機１３の押送体１５による袋詰品１６の押送速度（移送速度）と同調した略同速で連続走行され、該ベルト２３ｂに受渡された袋詰品１６を載置して前記シール機構２０によるシール位置に向けて移送するよう構成される。また第２コンベヤ２４の丸ベルト２４ｂは所定速度で連続走行するよう設定され、第１コンベヤ２３から受渡されて載置された袋詰品１６を、下流側に配設された後述のターンテーブル６５に向けて移送するようになっている。
【００１７】
前記シール機構２０を挟む幅方向の左右両側に、上下のシール体２１，２２の上下流側への移動に伴って該シール体２１，２２と一体的に水平移動する取付部材２５，２５が配設され、該取付部材２５，２５におけるシール機構２０から物品移送方向上流側に延在する部位に、物品ガイド手段２６が配設されている。この物品ガイド手段２６は、図２に示す如く、両取付部材２５，２５に対向配置した一対の側板２７，２７間に、第１コンベヤ２３の上方に臨んで移送方向に離間する一対のガイドロッド２８，２８が架設されると共に、両ロッド２８，２８には、一対の物品ガイド２９，２９が摺動可能に配設してある。各物品ガイド２９は、第１コンベヤ２３の物品移送面に近接する位置まで垂下する側部ガイド３０と、該側部ガイド３０の内側面に配設されて他方の側部ガイド３０に向けて略水平に延出する上部ガイド３１とから構成される。そして図３に示すように、側部ガイド３０により前記袋詰品１６の幅方向両側部を外側から案内支持すると共に、上部ガイド３１により袋詰品１６の上部を外側から案内支持するようになっている。すなわち当該物品ガイド手段２６は、前記シール体２１，２２の上下流側への移動に伴って該シール体２１，２２と一体的に上下流側へ移動しつつ、第１コンベヤ２３上を移送される袋詰品１６の姿勢および移送位置を一定に維持するべく機能する。なお、側部ガイド３０および上部ガイド３１における物品移送方向上流端部には、上流側に向かうにつれて袋詰品１６から離間する案内部３０ａ，３１ａが折曲形成され、物品ガイド手段２６に袋詰品１６を円滑に導入し得るよう構成してある。
【００１８】
前記両側板２７，２７間には、図２に示す如く、右ネジ部３２ａと左ネジ部３２ｂとが形成された調整ネジ３２が、両ガイドロッド２８，２８の間に回動可能に架設されて平行に延在すると共に、各ネジ部３２ａ，３２ｂが、対応する物品ガイド２９，２９に配設した雌ネジ部材３３ａ，３３ｂに螺挿されている。すなわち、調整ネジ３２の軸端に配設したハンドル３４を正逆方向に回転することで、一対の物品ガイド２９，２９が相互に近接離間移動するよう構成される。
【００１９】
前記物品ガイド２９，２９の下流端部は、前記一対のシール体２１，２２に干渉しない範囲で近接位置しており、前記各側部ガイド３０における下流端部には、袋詰品１６における袋１１の側部を外側から吸引保持する複数（実施例では２個）の側部吸引部材３５が上下に離間して夫々配設されている。また前記各上部ガイド３１における下流端部に、前記袋１１の上部を外側から吸引保持する上部吸引部材３６が夫々配設してある。そして、これら吸引手段としての各吸引部材３５，３６は、後述する第１のセンサ６３による物品検知によって吸引が開始されて袋詰品１６の袋１１を外側から吸引保持すると共に、前記上下のシール体２１，２２が噛合した直後のタイミングで吸引が解除されるよう設定される。なお、各吸引部材３５，３６は、後述するストッパ４１により袋詰品１６が一時的に位置規制された状態で、前記袋延在部１１ｂの開口端部近傍を吸引保持可能に位置決めされている（図５（ａ）参照）。また前記各側部ガイド３０の下流端部には、後述するガセット形成爪４３ａの幅方向への進退移動を許容する切欠部３０ｂが夫々形成してある。前記各吸引部材３５，３６の吸引解除のタイミングは、前記のタイミングでなく、例えば両シール体２１，２２が噛合すると同時あるいは噛合する僅か前であってもよい。
【００２０】
ちなみに実施例の吸引手段では、吸引部材３５，３６における袋１１と対向する面の外縁部から圧力エアを噴出すことで、その中央部に生ずる負圧による吸引力によって袋１１を吸引保持する構成を採用している。そしてこの構成では、個々の吸引部材３５，３６における圧力エアの流量を調節することで、夫々の吸引力を任意に変更することができるようになっている。なお、圧力エアを噴出する構成に代えて、ブロワや真空ポンプ等の吸引源による吸引力により袋１１を引吸保持する構成を採用することができる。すなわち、前記「吸引保持」とは、吸引力を利用して外側から引張って袋１１の形態を維持することを意味するものであって、前述した何れの構成による吸引保持をも含むものである。
【００２１】
図２に示す如く、前記第２コンベヤ２４における上下のシール体２１，２２の上下流側への水平移動に伴って該シール体２１，２２と一体的に移動する適宜の部材に支持体３８が配設され、該支持体３８における第２コンベヤ２４の物品移送面より上方に延出する上端部に、保持部材３９が物品移送方向に移動調整可能に配設される。また保持部材３９にロータリーシリンダ４０が配設され、該シリンダ４０における第２コンベヤ２４の物品移送面の上方を幅方向に延出するロッド４０ａに、前記袋詰品１６の底部（下流端部）に当接してその移送方向の位置規制を一時的に行なう規制手段としてのストッパ４１が配設されている。すなわち、シール体２１，２２の上下流側への水平移動に伴って該シール体２１，２２と一体的に上下流側へ移動するストッパ４１により、第２コンベヤ２４で移送される袋詰品１６の位置規制を一時的に行ない得るよう構成してある。そしてストッパ４１は、ロータリーシリンダ４０の正逆付勢により、袋詰品１６の通過を許容する退避位置（図５（ａ）の二点鎖線位置）と位置規制する規制位置（図５（ａ）の実線位置）とに位置決めされるようになっている。
【００２２】
前記各取付部材２５に沿ってガセット作動機構４２が、前記シール機構２０の上下流側への移動に伴ってシール体２１，２２と一体的に移動可能に夫々配設され、物品移送路を挟んで左右に対向するガセット形成手段４３，４３が、対応する作動機構４２により物品移送路から退避する退避位置と物品移送中心に近接する折込み位置との間を水平移動されるよう構成される。各ガセット形成手段４３は、上下のシール体２１，２２における噛合位置の上流側に臨むガセット形成爪４３ａと、下流側に臨むガセット形成爪４３ｂとから構成される（図２参照）。なおガセット形成手段４３，４３は、上下のシール体２１，２２の上下流側への移動に伴って高さ位置を変えることなく該シール体２１，２２と一体的に上下流側へ水平移動するようになっている。そして、物品移送路を挟んで左右に対向する上流側のガセット形成爪４３ａ，４３ａおよび下流側のガセット形成爪４３ｂ，４３ｂは、ガセット作動機構４２，４２により前記シール体２１，２２の昇降動に同期して相互に近接離間移動され、その近接時（折込み位置への移動時）に前記袋詰品１６における袋延在部１１ｂの幅方向両側を内側に折込んで開口部側のガセット折込部４５を形成するよう構成される。なお、ガセット形成爪４３ａ，４３ｂは、図３に示す如く、袋詰品１６の高さの略１／２の位置に位置決めしてある。また、ガセット形成手段４３が折込み位置へ移動するタイミングは、上下のシール体２１，２２が初期位置から移動を開始した後の前記袋延在部１１ｂに当接する前に設定されると共に、上下のシール体２１，２２が噛合した後のタイミングでガセット形成手段４３が退避位置に復帰するよう設定される。なお、ガセット形成手段４３が退避位置に復帰するタイミングは、上下のシール体２１，２２が噛合する僅か前、あるいは噛合と同時であってもよい。
【００２３】
前記シール機構２０の物品移送方向下流側には、前記シール体２１，２２の上下流側への水平移動に伴って該シール体２１，２２と一体的に上下流側へ移動すると共に、前記袋詰品１６における袋延在部１１ｂを上下から押え部材４６，４７により押えることで脱気を行なう脱気手段４８が配設されている。すなわち、図３に示す如く、前記上部シール体２１と一体的に昇降動する上フレーム４９の物品移送方向下流側に、上ブラケット５０を介して上エアシリンダ５１が下向きに配設されると共に、該シリンダ５１の上流側に向けて斜めに進退移動するロッド５１ａの先端に、幅方向に所定長さで延在する丸パイプ状の上押え部材４６が配設される。また、前記下部シール体２２と一体的に昇降動する下フレーム５２の物品移送方向下流側に、下ブラケット５３を介して下エアシリンダ５４が上向きに配設されると共に、該シリンダ５４の上流側に向けて斜めに進退移動するロッド５４ａの先端に、幅方向に所定長さで延在するホルダ５５が配設されている。そして、このホルダ５５に、前記第２コンベヤ２４における幅方向に隣接する各丸べルト２４ｂ，２４ｂ間から物品移送面上方に突出可能な複数の丸棒材を並列に配置した上向き櫛歯状の下押え部材４７が配設してある。なお、下押え部材４７の上端部は略へ字状に折曲され、フィルム当接時に傷付けない形状に設定される。ちなみに前記「脱気」とは、袋延在部１１ｂ内の大部分または一部の空気を抜くことを意味する。
【００２４】
前記上下のエアシリンダ５１，５４は、前記上下のシール体２１，２２が初期位置から移動を開始した後の前記袋延在部１１ｂに当接する前の所定のタイミングでロッド５１ａ，５４ａを延出する方向に同期的に付勢し、上下の押え部材４６，４７を相互に離間する退避位置から相互に近接する延出位置に位置決めするよう設定される。そして、この状態で押え部材４６，４７が前記上下のシール体２１，２２と一体的に近接移動することで、上下の押え部材４６，４７が前記袋詰品１６における袋延在部１１ｂを上下から押えて脱気を行なうようになっている。なお、上下のシール体２１，２２が噛合する僅か前のタイミングで、上下のエアシリンダ５１，５４が逆付勢されて、上下の押え部材４６，４７は退避位置に復帰するよう設定される。ちなみに、上下の押え部材４６，４７が退避位置に復帰するタイミングは、上下のシール体２１，２２が噛合すると同時あるいは噛合した後であってもよい。
【００２５】
前記取付部材２５，２５におけるシール機構２０から物品移送方向下流側に延在する部位に、前記ストッパ４１で位置規制された袋詰品１６の袋胴部１１ａに向けて延出して姿勢および移送位置を揃える整列手段５６が、前記シール体２１，２２の上下流側への水平移動に伴って該シール体２１，２２と一体的に上下流側へ移動するよう配設されている。この整列手段５６は、物品移送中心を挟んで対向する一対のガイド組５７，５８から構成されるが、両ガイド組５７，５８の構成は同一であるので、物品移送方向下流側から視て右側に位置する右ガイド組５７の構成について説明し、左側に位置する左ガイド組５８の同一部材には同じ符号を付すものとする。
【００２６】
すなわち右ガイド組５７は、図２に示す如く、取付部材２５に対して物品移送方向に移動調整可能に配設された支持部材５９における第２コンベヤ２４の上方に幅方向に延在する支持部５９ａに、整列用エアシリンダ６０が幅方向に移動調整可能に配設される。この整列用エアシリンダ６０の物品移送中心を指向するロッド６０ａに、第２コンベヤ２４の物品移送面と略直交する上下方向に延在する整列板６１が配設され、該エアシリンダ６０の正逆付勢によって整列板６１は物品移送中心から離間する退避位置と物品移送中心に近接する整列位置との間を移動するよう構成される。なお、両ガイド組５７，５８の整列用エアシリンダ６０，６０は、前記脱気手段４８の作動と略同期して整列板６１，６１を退避位置から整列位置へ移動するよう付勢され、前記ストッパ４１で位置規制されている袋詰品１６の袋胴部１１ａを両側から軽く押えるよう設定される。また、各整列板６１の物品移送方向上流端部には、上流側に向かうにつれて袋詰品１６から離間する案内部６１ａが折曲形成され、整列手段５６に袋詰品１６を円滑に導入し得るよう構成してある。
【００２７】
前記整列板６１の上流端部には、袋詰品１６における袋１１の側部を外側から吸引保持する複数（実施例では２個）の補助吸引手段としての補助吸引部材６２が上下に離間して配設されている。なお、補助吸引部材６２，６２は、整列板６１と共に前記シール体２１，２２の上下流側への水平移動に伴って該シール体２１，２２と一体的に上下流側へ移動しつつ、袋１１の袋胴部１１ａにおける上流端近傍を吸引保持するよう位置決めされる。また補助吸引部材６２，６２は、整列板６１が退避位置から整列位置へ移動する僅か前のタイミングで吸引が開始されて袋詰品１６の袋１１を外側から吸引保持すると共に、前記上下のシール体２１，２２の噛合と同時に吸引が解除されるよう設定される。なお、補助吸引部材６２，６２の吸引開始のタイミングは、整列板６１が整列位置へ移動すると同時あるいは移動後であってもよく、また補助吸引部材６２，６２の吸引解除のタイミングに関しても、上下のシール体２１，２２の噛合する僅か前あるいは噛合の後であってもよい。実施例の補助吸引手段としては、前述した吸引手段と同一の構成が採用されるが、その変更例を採用することも可能である。
【００２８】
前記シール機構２０より移送方向上流側における側部および上部の吸引部材３５，３６より僅かに下流側に、前記第１コンベヤ２３により移送される袋詰品１６を検知する第１のセンサ６３が配設される。そして、第１のセンサ６３が袋詰品１６を検知することで、前記物品ガイド手段２６に設けられた側部吸引部材３５および上部吸引部材３６による吸引が開始されるよう設定され、第１コンベヤ２３で袋詰品１６が移送されるのに伴って袋１１における袋胴部１１ａおよび袋延在部１１ｂを吸引保持して、その開口部を開口状態に維持し得るよう構成される。また前記シール機構２０より移送方向下流側に、第１コンベヤ２３から第２コンベヤ２４に受渡される袋詰品１６を検知する第２のセンサ６４が配設される。そして、第２のセンサ６４が袋詰品１６を検知することで、前記シール機構２０が作動開始するよう設定される。なお、第１および第２のセンサ６３，６４としては、例えば投受光素子から構成されるものが好適に使用されるが、袋詰品１６を検知可能な他の方式の各種センサを採用することができる。また第１のセンサ６３および第２のセンサ６４は、何れも前記上下のシール体２１，２２の上下流側への水平移動に伴って該シール体２１，２２と一体的に上下流側へ移動する適宜の部材に配設されている。
【００２９】
図４に示す如く、前記第２コンベヤ２４の下流側にターンテーブル６５が配設され、第２コンベヤ２４からターンテーブル６５に受渡された袋詰品１６は、その袋延在部１１ｂが水平方向に略９０°変換された後に、搬送コンベヤ６６に受渡されるよう構成される。搬送コンベヤ６６の袋延在部１１ｂが臨む側方に結束装置６７が配設され、該コンベヤ６６で搬送される袋詰品１６の袋延在部１１ｂには、結束装置６７の図示しない挟持手段で該袋延在部１１ｂが挟持されつつ袋胴部１１ａと帯状シール部１９との間の所要位置に結束具６８が結束されるようになっている。なお、前記取付部材２５、ガセット作動機構４２、支持体３８、上ブラケット５０、下ブラケット５３、第１のセンサ６３および第２のセンサ６４は、全て直接的または間接的に、上下のシール体２１，２２の上下流側への移動に伴って該シール体２１，２２と一体的に上下流側へ水平移動する部材（図示せず）に配設されている。
【００３０】
次に、前述した実施例に係るシール装置の作用につき説明する。図５(ａ)に示す如く、前記シール装置１０における一対のシール体２１,２２は、物品移送方向の上流側で物品移送路を挟んで相互に離間する初期位置に臨んで、袋詰品１６の通過を許容する状態で待機している。また、第１コンベヤ２３の最下流側のプーリ２３ａおよび第２コンベヤ２４の最上流側の溝付きプーリ２４ａは相互に近接すると共に、各コンベヤ２３,２４は連続走行している。
【００３１】
前記袋詰機１３において、平袋状の袋１１の袋口をエア吹込み手段により上流側に向けて開口した状態で、複数枚のスライスパンを纏めた食パン１２が前記押送体１５により該袋口から袋内部に押込まれる。このとき、矩形状の食パン１２の外形寸法に沿って袋１１の底面が四角形となる角底状を呈すると共に、該袋１１の底面側における食パン１２の身部分と対向する部分には、図６に示す如く、フィルムが底面側から袋内側に折込まれた底部側のガセット折込部１８，１８が臨み、袋１１の保形性が確保される。
【００３２】
前記食パン１２が袋１１に収容された袋詰品１６は、前記押送体１５により引続き下流側に向けて押送され、前記第１コンベヤ２３に開口部を物品移送方向上流側に向けた姿勢のまま受渡される。すなわち、袋詰機１３からシール装置１０への袋詰品１６の受渡しに際して移送方向を変換する必要はなく、機械全体をコンパクトに纏めることができる。そして、第１コンベヤ２３に載置されて移送される袋詰品１６は、前記物品ガイド手段２６における両物品ガイド２９，２９の間に導入され（図３参照）、その姿勢および移送位置は一定に保持される。
【００３３】
前記袋詰品１６が第１のセンサ６３によって検知されると、前記各側部ガイド３０に設けられた側部吸引部材３５，３５および各上部ガイド３１に設けられた上部吸引部材３６により袋１１の吸引が開始される。すなわち、第１コンベヤ２３で移送される袋詰品１６においては、その袋１１の袋胴部１１ａが各吸引部材３５，３６で吸引保持されつつ通過した後に袋延在部１１ｂが引続いて吸引保持され、その開口部は矩形状に開口した状態に保持される。なお、実施例のように各吸引部材３５，３６から圧力エアを噴出することで得られる負圧による吸引力により袋１１を吸引保持する構成では、水分やパンその他の食品カス等が付着していてもトラブルの原因とはならず、確実に保持することができる。また、エアの配管経路に設けられたバルブの制御のみで袋１１の吸引保持および保持解除が可能であり、吸引源を用いる構成に比べれば、省スペースおよび低コストを達成し得ると共に、ランニングコストも低廉に抑えることができる。更には、複数設けられた個々の吸引部材３５，３６毎にバルブを配設して夫々を独立して制御可能とすることで、袋１１における複数の吸引箇所の保持状態を良好に保つことができ、確実な保持状態とすることが可能となる。
【００３４】
前記第１コンベヤ２３で移送される袋詰品１６の袋胴部１１ａがシール機構２０を越えて第２コンベヤ２４に受渡され、前記上下のシール体２１，２２の上下流側への水平移動に伴って該シール体２１，２２と一体的に上下流側へ移動する吸引部材３５，３６により前記袋延在部１１ｂが吸引保持された状態で前記第２のセンサ６４により該袋詰品１６が検知されたタイミングで、前記シール機構２０が作動を開始し、上下のシール体２１，２２は、初期位置から噛合位置に向けて相互に近接移動する。このとき、前記第１コンベヤ２３の最下流側のプーリ２３ａおよび第２コンベヤ２４の最上流側の溝付きプーリ２４ａは相互に離間する移動を開始する。また、前記脱気手段４８における上下のエアシリンダ５１，５４が付勢され、上下の押え部材４６，４７が相互に近接して延出位置に位置決めされる。更に、前記整列手段５６の両整列用エアシリンダ６０，６０が付勢されて、一対の整列板６１，６１が相互に近接して整列位置に位置決めされることで、袋詰品１６の袋胴部１１ａを外側から軽く押えて姿勢を保持すると共に、該袋詰品１６の幅中心を物品移送中心に整列させる。なお、整列板６１，６１の近接移動と同時に前記補助吸引部材６２，６２による吸引が開始され、袋詰品１６における袋胴部１１ａの側面が外側から吸引保持される。また、前記ストッパ４１が退避位置から規制位置に回動して位置決めされる。前記整列手段５６、補助吸引部材６２，６２およびストッパ４１は、何れもシール体２１，２２の上下流側への水平移動に伴って該シール体２１，２２と一体的に上下流側へ移動するので、各手段５６，６２，４１のシール体２１，２２に対する上下流側の相対位置が変わることはない。
【００３５】
前記第２コンベヤ２４で移送される袋詰品１６の底部が前記ストッパ４１で一時的に位置規制された後で前記上下のシール体２１，２２が噛合する前のタイミングにおいて、前記ガセット形成手段４３，４３が相互に近接して前記袋延在部１１ｂの高さ方向の略中央部を袋内側に折込むことで、開口部側のガセット折込部４５，４５が形成される。このガセット形成手段４３，４３によるガセット折込み動作に際し、袋延在部１１ｂは物品ガイド手段２６の側部吸引部材３５および上部吸引部材３６により吸引保持され、また前記袋胴部１１ａが整列手段５６の補助吸引部材６２により吸引保持されているから、ガセットの折込位置や折込量等は規定（略一定に保持）され、良好なガセット折込みが達成される。なおガセット形成手段４３，４３は、シール体２１，２２の上下流側への水平移動に伴って該シール体２１，２２と一体的に上下流側へ移動するので、該ガセット形成手段４３，４３のシール体２１，２２に対する上下流側の相対位置は変わらない。
【００３６】
前記シール体２１，２２が噛合位置に向けて相互に近接移動するのに伴って該シール体２１，２２と一体的に近接移動する上下の押え部材４６，４７が、前記袋延在部１１ｂを上下から押えることで、袋延在部１１ｂの脱気が行なわれる。また下部シール体２２は、前記第１コンベヤ２３と第２コンベヤ２４との対向端部間に画成された隙間を介して物品移送面の上方に延出し、図５（ｂ）に示す如く、上下のシール体２１，２２が前記袋延在部１１ｂを挟んで噛合することで、該袋延在部１１ｂには２本の帯状シール部１９が熱シールによって物品移送方向に離間して平行に形成される。前記脱気手段４８の押え部材４６，４７による脱気動作およびシール体２１，２２によるシール動作に際し、袋延在部１１ｂは前記側部吸引部材３５および上部吸引部材３６により吸引保持され、また前記袋胴部１１ａが整列手段５６の補助吸引部材６２により吸引保持されているから、脱気およびシールを良好に施し得る。なお、シール機構２０による熱シールに際して袋詰品１６は、シール体２１，２２の上下流側への水平移動に伴って該シール体２１，２２と一体的に上下流側へ移動する前記ストッパ４１で一時的に位置規制されるから、該袋詰品１６の底面からシール位置（シール体２１，２２の噛合位置）までの距離は規定（略一定に保たれ）され、常に略定位置に帯状シール部１９を熱シールし得る。また、脱気手段４８はシール体２１，２２の上下流側への水平移動に伴って該シール体２１，２２と一体的に上下流側へ移動するので、該脱気手段４８における上下の押え部材４６，４７のシール体２１，２２に対する上下流側の相対位置は変化しない。
【００３７】
前記シール機構２０による熱シールがされた直後に、前記押え部材４６，４７、整列板６１，６１およびストッパ４１の夫々が退避位置に復帰すると共に、各吸引部材３５，３６，６２による吸引保持が停止される。また各ガセット形成手段４３も退避位置に復帰する。そして、一対のシール体２１，２２が袋詰品１６の移送に伴って下流側に水平に移動した後に相互に離間して初期位置に復帰することで、１サイクルが完了する。このシール機構２０では、一対のシール体２１，２２がボックスモーションすることで、第１および第２コンベヤ２３，２４で袋詰品１６を一時停止状態とすることなく連続移送しつつ袋延在部１１ｂに熱シールすることができ、高速化を図ることができる。なお、上下のシール体２１，２２が相互に離間移動する際には、前記第１コンベヤ２３の最下流側のプーリ２３ａおよび第２コンベヤ２４の最上流側の溝付きプーリ２４ａは相互に近接移動し、次の袋詰品１６の第１コンベヤ２３から第２コンベヤ２４への受渡しを待機する。
【００３８】
前記第２コンベヤ２４で下流側に移送される袋詰品１６は、前記ターンテーブル６５に受渡され、前記帯状シール部１９が形成された袋延在部１１ｂを水平方向に約９０°変換した状態で搬送コンベヤ６６に受渡される。この搬送コンベヤ６６で搬送される袋詰品１６の袋延在部１１ｂが挟持手段により挟持された状態で、前記結束装置６７により袋胴部１１ａから帯状シール部１９までに至る間の適宜位置に結束具６８が装着され、袋詰品１６の開口部側は結束具６８により結束される（図６参照）。
【００３９】
実施例に係るシール装置１０では、袋詰品１６における袋延在部１１ｂの熱シールに際して袋延在部内の空気を略脱気するから、食パン１２に対して袋１１のふくらみを無くした袋詰品１６とし得る。また結束具６８を袋延在部１１ｂに装着する際に、残留空気が圧縮されて帯状シール部１９に強い力が加わるのは抑制され、該帯状シール部１９が剥がれるのは防止される。しかも、袋延在部１１ｂにはガセット折込部４５，４５が形成されるから、結束具６８により該延在部１１ｂを束ねた状態で、その結束位置より開口部側に扇状に延在する袋耳部の幅は袋胴部１１ａに対して大きくなりすぎず、包装後の見栄えは損なわれない。
【００４０】
なお、前記袋詰品１６の幅や長さ（物品移送方向の長さ）等が変更された場合は、前記シール機構２０を基準として、前記物品ガイド手段２６を物品移送方向に位置調整したり、一対の物品ガイド２９，２９の離間間隔を調整することで対応し得る。また同様にシール機構２０を基準として、前記ストッパ４１および整列手段５６を物品移送方向に位置調整すると共に、両整列板６１，６１の整列位置での離間間隔を調整することで、袋詰品１６における外側の適正位置を各吸引部材３５，３６，６２で吸引保持したもとで、ガセット折込みや熱シールを良好に行なうことができる。更に、前記側部ガイド３０に対して側部吸引部材３５や上部ガイド３１を高さ調整可能に構成すると共に、整列板６１に対して補助吸引部材６２を高さ調整可能に構成することで、袋詰品１６の高さ寸法の変更にも対応することが可能となる。
【００４１】
実施例においては、２本の帯状シール部を並列に形成するようにシール体に２本のシール部を設けたが、１本のみあるいは３本以上の帯状シール部を形成するようにシール部を設けてもよい。また、本願発明のシール手段における一対のシール体の動作としては、物品移送路を挟んで相互に離間する両シール体が弧状軌跡（上流側に向けて移動した後に下流側に移動する弧状軌跡）に沿って移動しながら相互に近接して噛合し、その噛合状態で下流側に水平移動した後に、再び弧状軌跡（下流側に向けて移動した後に上流側に移動する弧状軌跡）に沿って移動しながら相互に離間して上流側に水平移動する方式、すなわち一対のシール体が下流側または上流側に移動しながら相互に近接または離間移動する方式や、上流側の定位置で相互に近接した後に下流側に向けて水平移動し、下流側の定位置で相互に離間した後に上流側に向けて水平移動する方式、その他各種のボックスモーション方式を含むものであり、更には必要に応じて固定位置においてシール体を対向作動する方式等も採用できる。なお、実施例では上下のシール体の噛合位置を挟む上流側に臨むガセット形成爪および下流側に臨むガセット形成爪によりガセット形成手段を構成した場合で説明したが、上流側または下流側の何れか一方のガセット形成爪のみで構成したものであってもよい。
【００４２】
袋詰品の開口部を開口保持する吸引手段は、実施例では幅方向の両側および上方に配設した複数の吸引部材としたが、物品移送路を取囲むような一つの吸引ボックスの複数箇所に吸引口を設ける構成等、各種方式を採用可能である。また、必要に応じて上方の吸引部材や吸引口を省略したり、あるいは移送路の下方に吸引口を設けてもよい。更に、シール機構の下流側に設けられる整列板に配設される補助吸引部材は、必要に応じて配設の有無を選択することが可能である。前記物品ガイド手段や整列板に吸引部材を一体的に配設するのに代えて、各吸引部材を別体で配設する構成を採用可能である。なお、シール機構の上流側に配設される吸引手段に関しては、孔が設けられたりメッシュ状の無端ベルトと吸引ボックスとを組合わせた走行ベルト吸引式等のものであってもよい。
【００４３】
前記脱気手段における上下の押え部材は、実施例では予め所定位置まで近接移動された状態で、一対のシール体と共に更に近接することで袋延在部の脱気を行なう構成としたが、シール体の近接移動に同期してエアシリンダにより袋延在部を脱気可能な位置まで近接移動するようにしてもよい。またエアシリンダの付勢タイミングを変えることで、上下の押え部材をエアシリンダにより相互に近接することで、瞬間的な第１の脱気を行ない、一対のシール体と共に更に上下の押え部材を近接することで第２の脱気を行なうようにしてもよい。なお、シール体に対して定位置に押え部材を配設する構成を採用し得る。更に、袋詰品を一時的に位置規制するストッパの配設位置は、物品移送路の上側に限らず下側あるいは幅方向の左右何れかの一方または両方であってもよい。なお、脱気手段やストッパを作動する作動手段としては、実施例のエアシリンダやロータリーシリンダに限定されることなく、モータを使用した機構等、各種方式のものを適用することができる。また実施例では、上下のシール体の上下流側への移動に伴って該シール体と一体的に上下流側へ水平移動する部材（図示せず）に、ガセット形成手段、脱気手段、ストッパ、整列手段および第１、第２のセンサを配設して、これらをシール体と一体的に移動させる場合で説明したが、夫々の手段を適宜の機構を介してシール体の移動に同期して移動させる構成を採用し得る。
【００４４】
前述した実施例では、シール機構の上流側に配設される第１移送手段を１基のコンベヤで構成した場合で説明したが、複数のコンベヤを直列に接続したものであってもよく、例えば２基のコンベヤを直列に接続した場合は、上流側のコンベヤが袋詰機からの移送速度に同調する速度で走行するよう設定されると共に、下流側のコンベヤは上流側のコンベヤより低速で走行するよう設定されることが好ましい。また、シール機構の下流側に配設される第２移送手段のコンベヤは、直上流側のコンベヤに対しては同一の速度で走行するよう設定されるのが好適である。更に、シール機構の下流側に配設される第２移送手段に関しても、複数のコンベヤで構成することができる。なお、袋に収容するパン類としては、複数のスライスパンからなる食パンに限らず、スライスされていない食パンや、その他ロールパンやフランスパン等の別の形態のパンであってもよい。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明した如く、本発明に係る請求項１に係る袋詰品シール装置によれば、従来の袋詰機にシール装置を直線ラインで設置することが可能となるので、シール装置の設置に伴うスペースの拡大を最小限なものにできる。また、袋詰品の袋を外側から吸引して開口部の開口状態を保持したもとでガセット折込みおよび熱シールを施すので、袋延在部に対するガセット折込みがし易く、またガセット折込みされるために脱気がスムーズに行なわれ、更に脱気されたことにより熱シールも良好になされる。更に、ガセット折込みや熱シールに際して袋詰品の移送方向の位置規制を行なうので、ガセット折込みや熱シールの位置等を常に規定することができる。更にまた、袋延在部にガセット折込みを施すから、結束具により該延在部を束ねた状態で、その結束位置より開口部側に扇状に延在する袋耳部の幅は袋胴部に対して大きくなりすぎず、包装後の見栄えを良好にして付加価値が向上する。
【００４６】
請求項２に係る袋詰品シール装置によれば、熱シールに際して袋詰品の袋胴部を補助吸引手段により吸引保持するので、袋における袋胴部の容積に対して少ない量のパン類が収容されているために袋内に空間が多く、だぶつきが生じて袋の形態が一定化し難い場合であっても、熱シールを確実に施し得る。また請求項３に係る袋詰品シール装置によれば、一対の整列板により袋詰品の姿勢を保持し得ると共に、該袋詰品の幅中心と物品移送中心とを整列させることができ、ガセット折込部の折込量等を左右均等にし得る。
【００４７】
請求項４に係る袋詰品シール装置によれば、所謂ボックスモーションを行なう一対のシール体の近接離間移動に同期して、該シール体の上下流側に接続されて連続走行する両移送手段の対向端部を近接離間移動するよう構成したから、袋詰品を連続走行したもとで熱シールを行なうことができ、高速化を図り得る。また請求項５に係る袋詰品シール装置によれば、シール手段より移送方向上流側に配設したセンサの物品検知により吸引手段による吸引を開始するから、他のタイミング設定手段等を用いることなくシール手段を通過する前から袋の開口部の開口状態を保持することができる。なお、請求項６に係る袋詰品シール装置によれば、物品ガイド手段により袋詰品の幅方向および上部を外側から支持案内するので、該袋詰品を安定した姿勢で下流側に移送し得ると共に、袋詰品の寸法変更に対応して物品ガイド手段を位置調整する際にも、吸引手段を一体的に位置決めでき、袋を常に適正に吸引保持することができる。また請求項７に係る袋詰品シール装置によれば、袋詰機からの袋詰品の移送速度と同調する速度で第１移送手段が走行するので、袋詰機から第１移送手段への袋詰品の受渡しはスムーズに行なわれる。更に、請求項８に係る袋詰品シール装置によれば、少なくともガセット形成手段によるガセット折込み動作の開始時まで吸引手段の吸引を維持するから、各動作により行なわれるガセット折込み、脱気およびシールは良好となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好適な実施例に係る袋詰品シール装置を袋詰機に接続した状態で示す概略側面図である。
【図２】実施例に係る袋詰品シール装置を一部破断して示す概略平面図である。
【図３】実施例に係る袋詰品シール装置を下流側から視た概略縦断面図である。
【図４】実施例に係る袋詰品シール装置の上下流側に袋詰機、ターンテーブル、搬送コンベヤおよび結束装置を配設した状態を示す概略平面図である。
【図５】実施例に係る袋詰品シール装置により袋詰品の袋延在部に熱シールを施す工程図である。
【図６】実施例に係る袋詰品シール装置により帯状シール部が形成された袋詰品を示す斜視図である。
【符号の説明】
１１ 袋
１１ａ 袋胴部
１１ｂ 袋延在部
１２ 食パン（パン類）
１３ 袋詰機
１６ 袋詰品
１９ 帯状シール部
２０ シール機構（シール手段）
２１ 上部シール体（シール体）
２２ 下部シール体（シール体）
２３ 第１コンベヤ（第１移送手段）
２４ 第２コンベヤ（第２移送手段）
２６ 物品ガイド手段
３５ 側部吸引部材（吸引手段）
３６ 上部吸引部材（吸引手段）
４１ ストッパ（規制手段）
４３ ガセット形成手段
４５ ガセット折込部
４６ 上押え部材（押え部材）
４７ 下押え部材（押え部材）
４８ 脱気手段
６１ 整列板
６２ 補助吸引部材（補助吸引手段）
６３ 第１のセンサ
Claims (8)
- 袋詰品(16)の移送路を挟んで上下に対向する一対の加熱シール体(21,22)で袋延在部(11b)を幅方向にシールするシール手段(20)と、
袋(11)の開口部が移送方向上流側を向く姿勢で移送される袋詰品(16)を載置して前記シール手段(20)に向けて移送する第１移送手段(23)と、
前記シール手段(20)の上流側においてそのシール時に袋延在部(11b)を吸引保持可能な位置に配設され、前記下流側に向けて移送される袋(11)の外側を吸引保持する吸引手段(35,36)と、
前記シール手段(20)より移送方向下流側に配設され、前記袋詰品(16)を下流側に移送する第２移送手段(24)と、
前記シール手段(20)を挟む移送方向の上流位置および／または下流位置で移送路を挟んで対向すると共に前記袋延在部(11b)に向けて進退移動し、該袋延在部(11b)における幅方向の両側にガセット折込みを施すガセット形成手段(43,43)と、
前記シール手段(20)より移送方向下流側において前記袋延在部(11b)を上下から押えて脱気する一対の押え部材(46,47)を備えた脱気手段(48)と、
前記シール手段(20)より移送方向下流側に配設され、前記袋詰品(16)の移送方向の位置規制を一時的に行なって袋延在部(11b)に対するシール位置を規定する規制手段(41)とから構成される
ことを特徴とする袋詰品シール装置。 - 前記シール手段(20)より移送方向下流側に、前記規制手段(41)により位置規制される袋詰品(16)の袋胴部(11a)を外側から吸引保持する補助吸引手段(62)が配設される請求項１記載の袋詰品シール装置。
- 前記規制手段(41)により位置規制される袋詰品(16)を挟む幅方向両側に、袋詰品(16)に対して近接離間移動する一対の整列板(61,61)が配設される請求項１または２記載の袋詰品シール装置。
- 前記一対のシール体(21,22)は、前記袋延在部(11b)を挟持した状態で下流側に向けて移動した後に相互に離間して上流側に移動し、シール体(21,22)の上下流側に接続されてシール体(21,22)を挟んで対向する各移送手段(23,24)の対向端部は、該一対のシール体(21,22)の近接離間移動に対応して相互に離間および近接すると共に、シール体(21,22)の上下流側への移動時には各移送手段(23,24)の対向端部、吸引手段(35,36)、ガセット形成手段(43,43)、脱気手段(48)および規制手段(41)が対応して上下流側へ移動するよう構成される請求項１〜３の何れかに記載の袋詰品シール装置。
- 前記シール手段(20)より移送方向上流側に、移送される袋詰品(16)を検知するセンサ(63)が配設され、該センサ(63)の物品検知により前記吸引手段(35,36)の吸引が開始するよう設定されている請求項１〜４の何れかに記載の袋詰品シール装置。
- 前記シール手段(20)より移送方向上流側に、移送される袋詰品(16)の幅方向両側部および上部を外側から支持案内する物品ガイド手段(26)が設けられ、この物品ガイド手段(26)に前記吸引手段(35,36)が配設される請求項１〜５の何れかに記載の袋詰品シール装置。
- 前記第１移送手段(23)には、袋(11)の開口部が移送方向上流側を向く姿勢の袋詰品(16)が袋詰機(13)から受渡されて載置され、この袋詰品(16)を袋詰機(13)からの移送速度に同調する速度で前記シール手段(20)に向けて移送するよう構成される請求項１〜６の何れかに記載の袋詰品シール装置。
- 前記吸引手段(35,36)の吸引は、少なくともガセット形成手段(43,43)によるガセット折込み動作の開始時まで維持するよう設定されている請求項１〜７の何れかに記載の袋詰品シール装置。
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