JP4100960B2

JP4100960B2 - 包装機のサイド折りシール装置

Info

Publication number: JP4100960B2
Application number: JP2002151167A
Authority: JP
Inventors: 国博小西
Original assignee: Tokyo Automatic Machinery Works Ltd
Current assignee: Tokyo Automatic Machinery Works Ltd
Priority date: 2002-05-24
Filing date: 2002-05-24
Publication date: 2008-06-11
Anticipated expiration: 2022-05-24
Also published as: JP2003341622A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、包装機において被包装品の胴回りに包材が胴巻きされた後、その側方に突出する耳部を折り込んでシールする包装機のサイド折りシール装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種のサイド折りシール装置に関する技術としては、例えば特公平７−１１０６５１号公報に記載された包装装置が挙げられる。この公知の包装装置は一対の拡げ板および挟み板を備えており、拡げ板により包装フィルムの耳部を拡開して平坦にするとともに、挟み板により平坦部を挟み込んで成形するものとしている。これにより、被包装品の両側に包装フィルムが扁平して合掌された部位、つまりサイドフィンが成形され、この後、挟み板が閉じた状態で被包装品がヒータブロックまで移送される。
【０００３】
またその他の従来技術として、例えば特開平１０−１６７２０９号公報に記載された包装フィルム端拡開装置が挙げられる。この拡開装置は胴巻き包装体を搬送するコンベヤを備えており、このコンベヤの両側に開閉爪が設けられている。開閉爪は包装体の搬送と同期して移動しながら開閉動作し、このとき包装フィルムの耳部を搬送方向に拡開する。成形されたサイドフィンは上下のガイド板に挟まれた状態でその形状を保持し、コンベヤの終端からヒータブロックに受け渡される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら前者の包装装置の場合、挟み板が上下に開かれるまでは次の被包装品をそこへ移動させることができないため、その分だけ被包装品の移送間隔が長くなる。このため公知の包装装置では包装サイクルが長くなり、生産速度を上げにくいという問題がある。
【０００５】
一方、後者の拡開装置は被包装品を搬送しながら拡開作業を行うため、包装作業のリードタイムを短縮できる点で優れているものの、コンベアと同期した拡開動作を実現するために装置が大掛かりなものとなっている。
そこで本発明は、簡単な構成でサイドフィンの成形を行うことができ、包装サイクルの短縮化をも実現可能な包装機のサイド折りシール装置の提供を課題としたものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の包装機のサイド折りシール装置は、半包装品の移送経路に沿って往復移動可能な可動ガイドを備えており、この可動ガイドを半包装品の移送に同期して移動させることで上記の課題を解決している。具体的には、サイド折りシール装置（請求項１）は所定の移送経路に沿って半包装品を間欠的に移送する移送手段と、移送経路の側方に設けられ、拡開位置に半包装品が位置付けられたとき耳部を半包装品の移送方向に拡開することで耳部を扁平した合掌部に成形する拡開手段と、移送経路に沿って往復移動可能に設けられ、移送経路の下流側から拡開位置へ往動することで合掌部を挟み込み、この後、半包装品の移送に同期して移送経路の下流側へ復動することで合掌部の形状を保持する可動ガイドと、移送経路の拡開位置より下流側に設けられ、可動ガイドの復動とともに半包装品が次の間欠停止位置に位置付けられたとき、合掌部を挟み込んでその形状を保持する固定ガイドと、固定ガイドより下流側に設けられ、半包装品の移送に伴い固定ガイドから抜け出した合掌部を挟み込んでヒートシールするサイドシーラとを備えている。
【０００７】
上述のサイド折りシール装置によれば、拡開手段による拡開動作中に可動ガイドが上流側に移動し、成形された合掌部を挟み込むことができる。このため、耳部の拡開動作と可動ガイドによる抑え動作とをラップして行うことができる。また、可動ガイドが拡開位置から移動し、この後すぐに次の半包装品を拡開位置へ移送することができるので、半包装品の移送間隔を狭めることができ、これにより包装サイクルの短縮化が可能となる。さらに、可動ガイドは被包装品の移送とともに下流側へ移動し、合掌部の形状を保持したまま固定ガイドに合掌部を受け渡しすることができるので、正確にサイド折りおよびそのシールを行うことができる。
【０００８】
上述した拡開手段は、耳部を拡開させる一対の拡開爪と、これら一対の拡開爪に対して耳部の内側への進退動作とともに移送方向への開閉動作を与える駆動機構と、この駆動機構に対して一対の拡開爪を開閉方向に変位可能に支持する支持機構と、支持手段に支持された状態で一対の拡開爪に開方向への付勢力を与える一方、駆動機構により一対の拡開爪が開かれたとき、合掌部の両端に位置する拡開爪がその付勢力に抗して閉方向に変位するのを許容する付勢機構とを含んでいる（請求項２）。
【０００９】
上述の拡開手段によれば、拡開爪への付勢力で合掌部に張りを持たせることができ、見映えよく合掌部を成形することができる。また、被包装品寸法のばらつきにより合掌部の長さが変動しても、拡開爪が付勢されたまま変位することで長さの変動分を吸収することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は、一例として包装機における包装作業の流れを示している。この包装機はフィルムリールＦＲおよびテープリールＴＲを有しており、フィルムリールＦＲから長尺なフィルム包材ＦＷが引き出され、また、テープリールＴＲから開封テープＴが引き出されている。開封テープＴはその繰り出し経路上で一定の長さ毎に切断され、フィルム包材ＦＷの片面に間隔を存して貼り付けられる。
【００１１】
包装機はまた被包装品である製品Ｐの供給経路２を有しており、この供給経路２を通じて製品Ｐを横方向に供給する。一方、上述のフィルム包材ＦＷは供給経路２の上方から垂下方向に供給され、所定長さの包装フィルムＦに切断されて切り出し製品Ｐの前方に位置付けられる。製品Ｐは包装フィルムＦに対して突っ込まれ、このとき製品Ｐの胴回りに包装フィルムＦがＵ字状（またはＪ字状）に胴折りされる。
【００１２】
供給経路２の先方には折り込みターレット４が配置されており、上述の製品Ｐは包装フィルムＦを胴折りしながら折り込みターレット４の１つのポケット（図示しない）内に押し込まれる。この後、折り込みターレット４は間欠的に回転し、ポケット内に収容した製品Ｐおよび包装フィルムＦを移送する。なお供給経路２から折り込みターレット４までの間において、製品Ｐはその下面および後端面がそれぞれ基準面となっている。
【００１３】
折り込みターレット４の回転に伴い、胴折りされた包装フィルムＦは先ず、２つの胴フラップが互いに合掌張りの形態に重ね合わされ、ここで胴１次フィンシールが行われる（図１中のＡ位置）。さらに折り込みターレット４の間欠回転に伴い、胴フィンシール部に２本のノッチが形成される（図１中のＢ位置）。なお、これらノッチに挟まれた部位は包装完了後に開封摘みとなり、さらに開封摘みは開封テープＴの貼り付け領域に連なる。次に折り込みターレット４が間欠回転すると、ここで胴フィンシール部が上方に折り上げられる（図１中のＣ位置）。
【００１４】
最初にポケット内に製品Ｐが受け入れられてから折り込みターレット４が半回転すると、そこで製品Ｐはポケットから排出される。このとき折り上げ済みの胴フィンシール部が製品Ｐの上面に対して折り込まれ、ここで胴２次シールがなされる（図１中のＤ位置）。なお胴２次シールは、上述の開封摘みの領域を避けて行われる。このようにして包装フィルムＦの胴巻きが完了すると、胴巻き済みの半包装品Ｍが得られる。また半包装品Ｍにおいて、製品Ｐは角筒状をなす包装フィルムＦに包まれており、その両側方には包装フィルムＦの耳部が張り出している。
【００１５】
折り込みターレット４のさらに先方には反転ターレット６が配置されており、胴２次シール済みの半包装品Ｍは次に反転ターレット６のポケット（図示しない）内に受け入れられる。反転ターレット６は半包装品Ｍの姿勢を１８０゜だけ回転、つまり、上下に反転させる。これにより製品Ｐ（半包装品Ｍ）は、移送経路８上においてその下面および後端面が基準面となる姿勢（初期の姿勢）に復帰する。
【００１６】
反転ターレット６の先方には移送経路８が設けられており、半包装品Ｍは反転ターレット６から排出されると移送経路８に沿って横方向に移送される。この移送経路８にて包装フィルムＦの耳部が拡開され、このとき製品Ｐの両側に扁平した合掌部、つまり、サイドフィンＳＦが成形される（図１中のＥ位置）。この後、半包装品Ｍは移送経路８に沿って移送され、上述のサイドフィンＳＦがヒートシール、つまり、サイドフィンシールされる（図１中のＦ位置）。
【００１７】
移送経路８の先方にはチェーンプッシャ１０が配置されており、サイドフィンシール済みの半包装品Ｍは移送経路８の終端からチェーンプッシャ１０に受け渡され、次に上方に移送される。なお、図１にはチェーンプッシャ１０の１つのスプロケット中心のみが示されている。
チェーンプッシャ１０により半包装品Ｍが上方へ移送される過程で、先ずサイドフィンＳＦが製品Ｐの側面に対して折り下げられる（図１中のＧ位置）。この折り下げにより、製品Ｐの側面に沿って移送方向に延びる一対の拡開フラップが形成される。この後、さらに半包装品Ｍが上方へ移送されると、拡開フラップは製品Ｐの側面に向けて折り込まれ、そして、折り込み済みのサイドフィンＳＦおよび拡開フラップを含む両側のサイド折り込み部が最終的にヒートシールされる（図１中のＨ位置）。これにより包装品Ｇが完成し、この後、サイド折り込み部のシール面が冷却されて包装品Ｇは包装機から排出される。
【００１８】
図２は包装機の構成をより具体的に示している。上述の供給経路２と折り込みターレット４との間には、包装フィルムＦを供給するためのフィルムコンベヤ１２が配置されている。このフィルムコンベヤ１２は包装フィルムＦを吸着した状態で折り込みターレット４の手前に供給することができる。また、折り込みターレット４の外周に沿って胴１次シーラ１４およびノッチ形成機１６が配置されている。このうち胴１次シーラ１４は折り込みターレット４の最初の中間位置で上述の胴フィンシール部を形成し、また、ノッチ形成機１６は次の中間位置で胴フィンシール部にノッチを形成する。
【００１９】
包装機は移送ユニット１８を備えており、この移送ユニット１８により折り込みターレット４から反転ターレット６への製品Ｐの移送と、上述の移送経路８に沿う製品Ｐ（半包装品Ｍ）の移送とが行われる。移送ユニット１８は複数のプッシャ２０を有しており、これらプッシャ２０は製品Ｐ（半包装品Ｍ）の移送ピッチを存して移送方向に配列されている。移送ユニット１８は図示しないクランク機構により移送動作を行うことができ、クランク機構は全プッシャ２０を移送方向に移送ピッチだけ往動させた後、製品Ｐ（半包装品Ｍ）の下方を潜らせるようにして復動させる。このような往復動を繰り返して移送ユニット１８が移送動作を行うことにより、折り込みターレット４から反転ターレット６までの間と、反転ターレット６からチェーンプッシャ１０までの移送経路８上を製品Ｐ（半包装品Ｍ）が間欠的に移送される。
【００２０】
また折り込みターレット４と反転ターレット６との間には胴２次シーラ２４が配置されており、胴２次シーラ２４は折り込みターレット４から製品Ｐが排出された後の間欠停止位置で上述の胴２次シールを行う。
移送経路８の両側には、シャトルガイド２６と固定フィン抑えガイド２８、そしてサイドフィンシーラ３０がそれぞれ対をなして設けられている。なお図２には示されていないが、移送経路８からみてシャトルガイド２６のさらに外側には拡開ユニットが対をなして設けられている。拡開ユニットは、上述のように半包装品Ｍの耳部を移送方向に拡開してサイドフィンＳＦの成形を行うものであり、先ず拡開ユニットについて以下に説明し、シャトルガイド２６、固定フィン抑えガイド２８およびサイドフィンシーラ３０については後述する。
【００２１】
図３は片側（機体手前側）の拡開ユニットを具体的に示している。拡開ユニットは一対の拡開爪３２，３４を備えており、これら拡開爪３２，３４はそれぞれホルダ３６に取り付けられている。また、２つのホルダ３６はそれぞれスライドブロック３８に支持されており、スライドブロック３８はそれぞれリニアガイド４０にスライド自在に支持されている。拡開爪３２，３４はスライドブロック３８のスライドに伴って案内線方向に移動することができ、２つのリニアガイド４０は、その案内線が移送経路８の外側から中心に向かって末広（八の字状）となるように配置されている。それゆえ２つの拡開爪３２，３４が移動すると、移送経路８から離れた位置で互いに近接し（図３中の２点鎖線）、移送経路８に近づいた位置で互いに離隔したものとなる（図３中の実線）。
【００２２】
図４および図５は拡開ユニットの駆動機構を具体的に示している。包装機の機体奥にはカム軸４２が設けられており、このカム軸４２に拡開ユニット用の板カム４４が取り付けられている。また、カム軸４２と平行にガイド軸４６が設けられており、このガイド軸４６に拡開ユニット用のロッカアーム４８が回転自在に支持されている。ロッカアーム４８はカムフォロワ５０を介して板カム４４に従動し、これにより機体の奥行き方向に揺動する。
【００２３】
拡開ユニットはユニットベース５２を有している。これらユニットベース５２は機体フレーム５４，５６にそれぞれ取り付けられており、上述のリニアガイド４０はユニットベース５２上に形成されている。図５に示されているように、各ユニットベース５２は縦方向に長く、その上下に軸受部５８，６０を有しており、このうち上側の軸受部５８は２本分の軸受を含んでいる。
【００２４】
また各ユニットベース５２は２本の回動軸６２，６４を有しており、これら回動軸６２，６４はいずれも直立した姿勢にある。このうち一方の回動軸６２は他方の回動軸６４よりも長く、この回動軸６２は上下の軸受部５８，６０に支持されている。他方の回動軸６４は上側の軸受部５８のみに支持され、その下端は軸受部５８の下方に突出している。
【００２５】
機体奥側の回動軸６２には、その下端にリンクアーム６６が取り付けられており、さらに軸受部６０の直上方の位置にもリンクアーム６８が取り付けられている。このリンクアーム６８に対応して機体手前側の回動軸６２にリンクアーム７０が取り付けられており、これら対応するリンクアーム６８，７０はリンクロッド７２を介して相互に連結されている。
【００２６】
上述したロッカアーム４８はリンクロッド７４を介してリンクアーム６６に連結されており、それゆえロッカアーム４８が揺動すると、２本の回動軸６２が同方向に往復回動されるものとなっている。なお、ロッカアーム４８に対してリンクロッド７４の節点位置を上下に調整することにより、回動軸６２の回動角度αを調節することができる。
【００２７】
一方、回動軸６２，６４にはそれぞれ、軸受部５８の直下方の位置にギヤ７６，７８が取り付けられており、これらギヤ７６，７８は互いに噛み合っている。このため回動軸６２の往復回動はギヤ７６，７８を介して回動軸６４に伝達され、これにより２本の回動軸６２，６４は対称的に往復回動される。
ここで図６および図７に示されるように、回動軸６２，６４にはそれぞれ上端にヨークカム８０が取り付けられている。上述のスライドブロック３８はローラピン８２を介してそれぞれヨークカム８０に連結されており、これにより回動軸６２，６４の往復回動が各スライドブロック３８の往復動に変換される。上述のように回動軸６２，６４の往復回動が対称的になされることから、スライドブロック３８の往復動もまた対称的となる。これにより、一対の拡開爪３２，３４が対称的に移動される結果、これら拡開爪３２，３４に開閉動作が与えられる。また図３に示されているように、拡開爪３２，３４の開閉動作は耳部ｅへの進退動作を伴って行われる。
【００２８】
図８は、一方の拡開爪３４の取り付け状態を示している。なお以下の説明において、他方の拡開爪３２の取り付け状態は対称のものとして考えればよい。
拡開爪３４はスペーサ８４を介してホルダ３６にねじ留めされている。このとき、ホルダ３６の取付面に対するスペーサ８４の厚さＨは、製品Ｐの厚さＴに合わせて設定され、製品Ｐの厚さＴが薄くなると、その分、スペーサ８４の厚さＨも薄くなる。なおホルダ３６には、スペーサ８４を薄くした場合の小ねじ８５のための逃げ孔８６が形成されている。
【００２９】
また図８に示されているように、ホルダ３６は２本のピン８８，８９を介してスライドブロック３８に連結されている。これら２本のピン８８，８９は、スライドブロック３８に対して下端部を固定されており、その上部フランジにてホルダ３６の脱落を押さえ込んでいる。ホルダ３６には２つの挿通孔９０，９１が形成されており、これら挿通孔９０，９１にそれぞれピン８８，８９が挿通されている。
【００３０】
図９はピン８８，８９と挿通孔９０，９１との嵌め合い関係を示している。半包装品Ｍにより遠い方では、ピン８９が挿通孔９１に挿通された状態で両者の中心が合致し、かつ、ピン８９の周りにホルダ３６が自在に回転できる。一方、半包装品Ｍにより近い方では、ピン８８の外径に対して挿通孔９０の内径が大きく、ピン８８の外面と挿通孔９０の内面との間に一定の隙間が設けられている。このため、ホルダ３６はピン８９を中心として水平方向に揺動可能となっている。
【００３１】
ここで、図３に示されているように各ホルダ３６はコイルばね９２の引張力によってスライドブロック３８に対して引きつけられている。これを一対の拡開爪３２，３４についてみれば、コイルばね９２の引張力は２つのホルダ３６を互いに離隔させる方向に作用しており、それゆえ一対の拡開爪３２，３４は開方向に付勢力を与えられた状態にある。
【００３２】
図９に示されているように、拡開爪３２，３４が開位置に移動されたとき、その最大開き間隔ＬはサイドフィンＳＦの最大幅Ｗよりも大きくなるように設定されている（図９中の２点鎖線位置）。このため拡開爪３２，３４が開位置に移動されて上述の拡開動作を行ったとき、サイドフィンＳＦの両端に位置する拡開爪３２，３４は付勢力に抗してサイドフィンＳＦの内側、つまり、閉方向に変位する（図９中の実線位置）。このため拡開爪３２，３４は付勢力によってサイドフィンＳＦに張りを持たせ、より美しい形態に成形することができる。また、製品Ｐ毎にサイドフィンＳＦの幅Ｗにばらつきがあっても、拡開爪３２，３４が付勢力を受けて変位できる範囲内で幅Ｗのばらつきに対応することができる。
【００３３】
図１０および図１１は、上述のシャトルガイド２６と固定フィン抑えガイド２８、サイドフィンシーラ３０の配置を具体的に示している。シャトルガイド２６は拡開ユニットによりサイドフィンＳＦが形成される位置、つまり、移送経路８上の拡開位置でサイドフィンＳＦを上下に挟み込み、このときサイドフィンＳＦの形状を保持することができる。また固定フィン抑えガイド２８は拡開位置よりも移送経路８の下流側に配置されており、拡開位置の次の間欠停止位置でサイドフィンＳＦを上下に挟み込み、同様にその形状を保持することができる。そして、サイドフィンシーラ３０は固定フィン抑えガイド２８よりもさらに移送経路８の下流側に配置されており、固定フィン抑えガイド２８を通過した後の間欠停止位置でサイドフィンＳＦを上下に挟み込んでヒートシールすることができる。
【００３４】
シャトルガイド２６や固定フィン抑えガイド２８、サイドフィンシーラ３０もまた、拡開ユニットと同様に機体フレーム５６に取り付けられている。なお、図１１には機体奥側の機体フレーム５６のみが示されているが、機体手前側についても対称にシャトルガイド２６、固定フィン抑えガイド２８およびサイドフィンシーラ３０が取り付けられている。
【００３５】
機体フレーム５６にはベース板９４が取り付けられており、このベース板９４は機体フレーム５６から移送経路８に向けて水平に張り出している。ベース板９４の上方にステージ９６が配置されており、このステージ９６は２つのブロック９８を介してベース板９４上にボルトで固定されている。なお図１０から明らかなように、ベース板９４およびステージ９６はいずれも移送経路８より下方に位置している。
【００３６】
図１０，１１に追加して図１２を参照すると、ステージ９６上にはリニアガイド１００が配置されており、このリニアガイド１００の案内線は移送経路８と平行に位置付けられている。リニアガイド１００上にはシャトルベース１０２が取り付けられており、このシャトルベース１０２は移送経路８と平行に延びている。シャトルベース１０２は断面Ｌ形状に成形された板材からなり、その取り付け基部となる一方の辺がリニアガイド１００に対して固定され、他方の辺は垂れ下がっている。シャトルベース１０２の上面にはホルダ１０４が取り付けられており、このホルダ１０４もまた移送経路８と平行に延びている。またホルダ１０４は断面Ｌ形状に成形された板材からなり、その取り付け基部となる一方の辺がシャトルベース１０２上に取り付けられ、他方の辺は立ち上がっている。そして、シャトルガイド２６はホルダ１０４にボルトで固定されている。
【００３７】
また固定フィン抑えガイド２８はホルダ１０６の側面にボルトで固定されており、このホルダ１０６を介してステージ９６に支持されている。なおホルダ１０６はステージ９６の上面に立設されている。
図１１に示されているように、サイドフィンシーラ３０は開閉機構１０８に接続されており、開閉機構１０８はステージ９６上に取り付けられている。開閉機構１０８は半包装品Ｍの移送に同期してサイドフィンシーラ３０の加熱面を上下方向に開閉させ、サイドフィンＳＦのヒートシールを可能にする。
【００３８】
ここで、シャトルベース１０２の垂直部分にはリンクロッド１１０が接続されており、さらにリンクロッド１１０はロッカアーム１１２に接続されている。ロッカアーム１１２は図示しないクランク機構により移送経路８と平行に揺動され、これにより、シャトルベース１０２を往復移動させる。シャトルベース１０２はリニアガイド１００に案内されて移送経路８と平行に往復移動し、この結果、シャトルガイド２６が移送経路８に沿って往復移動する。
【００３９】
図１３は、シャトルガイド２６と固定フィン抑えガイド２８との位置関係をより具体的に示している。これらシャトルガイド２６および固定フィン抑えガイド２８はいずれも上下に分割されており、それぞれ中間にガイド溝１１４，１１６を有している。これらガイド溝１１４，１１６は移送経路８の側方に位置し、かつ、互いに同一線上に位置して移送経路８と平行に延びている。
【００４０】
シャトルガイド２６が移送経路８の下流側へ移動されたとき、シャトルガイド２６は固定フィン抑えガイド２８を外側から覆った状態となる。なお、シャトルガイド２６には、ホルダ１０６との干渉を避けるために切欠１１８が形成されており、シャトルガイド２６が固定フィン抑えガイド２８に完全に重なったとき、ホルダ１０６は切欠１１８内に填り込む。
【００４１】
以上の説明により、移送ユニット１８や拡開ユニット、シャトルガイド２６、サイドフィンシーラ３０を個々に動作させるための各種機構の詳細が明らかとなっているが、以下には、これら機構による動作の連係について説明する。なお以下の例において、拡開爪３２，３４の形状やスペーサ８４の厚さ等は製品Ｐのサイズに合わせて適宜に設定されているものとする。
【００４２】
図１４は、反転ターレット６から排出された半包装品Ｍが拡開位置に位置付けられる直前の状態を示している。半包装品Ｍはその後端面をプッシャ２０に押されることで下流側へ移送される。このとき拡開爪３２，３４は閉位置、つまり、半包装品Ｍに対して最も退避し、かつ、互いに最も近接した状態にある。また、シャトルガイド２６は固定フィン抑えガイド２８の外側に重なり合った状態にあるが、このときシャトルガイド２６は移送経路８の下流側へ移動中である。
【００４３】
下流側の固定フィン抑えガイド２８およびサイドフィンシーラ３０には、それぞれ半包装品ＭのサイドフィンＳＦがすでに挟み込まれた状態にある。なお製品Ｐのサイズが小さい場合、両側の拡開ユニットやシャトルガイド２６等の間隔は狭められるが（図１４中の２点鎖線）、製品Ｐの移送ピッチは一定であるため、製品サイズが大きくなるほど製品間隔Ｃは小さくなる。
【００４４】
図１５は半包装品Ｍの間欠移送が停止されたとき状態を示している。間欠移送の停止により、拡開位置および各間欠停止位置にそれぞれ半包装品Ｍが位置付けられており、プッシャ２０は各半包装品Ｍの下方に潜り込んで上流側へ移動している。
また、このときすでに拡開爪３２，３４が開方向に移動を開始しており、図示の例で拡開爪３２，３４の各先端が耳部ｅ内に進入したとき、シャトルガイド２６はその往復ストローク内で最も下流位置に到達する。この時点で、シャトルガイド２６は固定フィン抑えガイド２８の外側に完全に重なり合った状態となる。
【００４５】
この状態から、図１６に示されるようにシャトルガイド２６が上流側の拡開位置に向けて往動を開始するとともに、拡開爪３２，３４は耳部ｅを外側に拡開しはじめる。このとき図示の例では、シャトルガイド２６の上流端が僅かに拡開爪３４とラップしている。
図１７に示されるように拡開爪３２，３４が開位置まで移動すると、耳部が拡開されてサイドフィンＳＦが成形される。このときシャトルガイド２６は上流側に向けて往動している途中であり、サイドフィンＳＦの大部分はシャトルガイド２６に挟み込まれた状態にある。なお、拡開爪３４はサイドフィンＳＦとともにシャトルガイド２６のガイド溝１１４内に受け入れられているので、拡開爪３４とシャトルガイド２６とが干渉することはない。また、このとき上述の付勢力でサイドフィンＳＦには一定の張りが与えられている。
【００４６】
この後、シャトルガイド２６はさらに上流側へ往動し、図１８に示されるように拡開位置で往復ストロークの最も上流位置に到達する。このとき拡開爪３２，３４は閉位置に向けて復動する途中であり、図示の例では拡開爪３２，３４はサイドフィンＳＦから抜け出した状態にある。このときすでにサイドフィンＳＦはシャトルガイド２６に挟み込まれた状態にあるため、拡開爪３２，３４が閉位置に向けて復動を開始しても、その形状は良好に保持される。
【００４７】
この後、図１９に示されるようにシャトルガイド２６は移送経路８の下流側へ復動しはじめる。これに続いて全プッシャ２０が半包装品Ｍの後方に出現してその後端面を押し、これにより半包装品Ｍの間欠移送が再開される。
図２０に示されるように、半包装品Ｍが拡開位置から移送されても、これに同期してシャトルガイド２６が復動しているので、サイドフィンＳＦはその形状を保持したまま固定フィン抑えガイド２８に受け渡しされる。また、このときすでに拡開爪３２，３４は閉位置に復帰しており、次の開動作までここで待機している。
【００４８】
また図２１に示されるように、拡開済みの半包装品Ｍｐの移送に伴い、シャトルガイド２６が拡開位置から下流側へ退避するので、新たに次の半包装品Ｍｎが移送されてきても、その耳部ｅがシャトルガイド２６に干渉することはない。
次の半包装品Ｍｎが拡開位置に位置付けられると、先の半包装品Ｍｐは次の間欠停止位置に位置付けられ、ここで固定フィン抑えガイド２８によりサイドフィンＳＦの形状を保持される（図１４と同じ状態）。
【００４９】
この後、前述の動作が繰り返されることで、拡開位置でのサイドフィンＳＦの成形および半包装品Ｍの間欠移送とが同様にして実施される。また、図１９〜図２１に示されているように、半包装品Ｍが移送されて固定フィン抑えガイド２８を通過すると、そこから抜け出したサイドフィンＳＦは次の間欠停止位置でサイドフィンシーラ３０に挟み込まれる。
【００５０】
サイドフィンシーラ３０の開閉動作もまた、半包装品Ｍの間欠移送に同期して行われる。サイドフィンシーラ３０は、半包装品Ｍの移送中は開かれている（例えば図１９〜図２１の状態）。そして、半包装品Ｍが間欠停止位置に位置付けられると、サイドフィンシーラ３０はサイドフィンＳＦを挟み込んで所定のシール圧を加え、この後、所定のシール時間内でサイドフィンＳＦをヒートシールする（例えば図１５〜図１８の状態）。
【００５１】
図２２は製品の移送ピッチに関し、本実施形態（半包装品Ｍ_Aと表記）と従来技術（半包装品Ｍ_Bと表記）との比較を示している。ここでは従来技術として、前述の挟み板を用いた方式を取り上げる。
図２２中（ａ）に示されるように、拡開位置でサイドフィンＳＦが成形されたとき、本実施形態ではシャトルガイド２６によりサイドフィンＳＦが挟み込まれており、また従来技術では、上下の挟み板２００によりサイドフィンＳＦが挟み込まれたものとなる。
【００５２】
次に、同図中（ｂ）に示されるように半包装品Ｍ_A，Ｍ_Bの移送がそれぞれ開始されると、本実施形態ではサイドフィンＳＦを成形済みの半包装品Ｍ_Aとともにシャトルガイド２６が移動する。これに対し、従来技術ではサイドフィンＳＦが抜け出るまで挟み板２００は閉じられたままである。これは従来技術の前提として、サイドフィンＳＦをヒータブロックに引き渡しするまでの間、挟み板２００によりサイドフィンＳＦの形状を保持しておく必要があることによる。
【００５３】
この後、同図中（ｃ）に示されるように本実施形態では次の半包装品Ｍ_Aを拡開位置に移送してサイドフィンＳＦを成形することができるのに対し、従来技術では挟み板２００の開動作が終了するまで次の半包装品Ｍ_Bを上流側に待機させておく必要があり、その分、本実施形態に比較して従来技術では拡開動作が遅れることになる。
【００５４】
したがって、同図中（ｄ）に示されるように次の半包装品Ｍ_Bが拡開位置に位置付けられたとき、本実施形態の場合に比較して従来技術ではより長い距離を移送される必要がある。この結果、従来技術の移送ピッチＤ２は本実施形態の移送ピッチＤ１に比較して長くなる。
このことは逆に、本実施形態では１つの半包装品Ｍ_Aについて拡開動作を完了すると、その後の移送に伴い、次の半包装品Ｍ_Aを拡開位置へ直ちに移送することができることを意味する。このため本実施形態では、移送ピッチＤ１を短縮できるという利点がある。
【００５５】
半包装品Ｍ_A，Ｍ_Bの移送速度を一定として考えた場合、本実施形態では移送ピッチを短縮することで包装機の１包装サイクルを短くすることができ、包装機の生産性を大きく向上することができる。また、従来技術に比較して移送ピッチが短いことから、包装機をより小型化することができる。
本発明は上述の一実施形態に制約されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、移送ユニット１８や拡開ユニット、シャトルガイド２６等に各動作を与える機構は実施形態のものに限定されず、異なるリンク機構を用いるものであってもよい。また各種機構の動力は、例えばエアシリンダ等のアクチュエータを用いるものであってもよい。
【００５６】
また、拡開爪３２，３４やシャトルガイド２６、固定フィン抑えガイド２８、サイドフィンシーラ３０等の各種部材については、包装機の具体的な仕様や被包装品の形態に応じて適宜変形が可能である。
【００５７】
【発明の効果】
本発明のサイド折りシール装置は、拡開手段が固定して配置されるため構造が簡単であり、これを安価に実現することができる。また、可動ガイドの採用により拡開動作と合掌部の抑え動作、半包装品の移送動作等が相互にラップして行われるため、その分、包装速度が高まり、包装機の生産性を効率的に向上させることができる。
【００５８】
さらに、拡開爪への付勢力で張りを持たせながら合掌部を成形するため美しく見映えのよいサイドシールが実現され、これにより包装品の価値を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】包装機における一連の包装作業の流れを概略的に示した斜視図である。
【図２】図１の包装機の構成を部分的に示した正面図である。
【図３】拡開ユニットを具体的に示した平面図である。
【図４】拡開ユニットの駆動機構を具体的に示した平面図である。
【図５】拡開ユニットの駆動機構を具体的に示した側面図である。
【図６】駆動機構の一部を示した平面図である。
【図７】図３中、ＶII−ＶII線に沿う断面図である。
【図８】図３中、ＶIII−ＶIII線に沿う断面図である。
【図９】拡開爪が付勢力を受けて変位する様子を示した図である。
【図１０】反転ターレットとともにシャトルガイド、固定フィン抑えガイドおよびサイドフィンシーラ等の配置を具体的に示した図である。
【図１１】拡開ユニットとともにシャトルガイド、固定フィン抑えガイドおよびサイドフィンシーラ等の配置を具体的に示した平面図である。
【図１２】シャトルガイドおよび固定フィン抑えガイドの取り付け状態を具体的に示した図である。
【図１３】シャトルガイドと固定フィン抑えガイドとの位置関係を具体的に示した斜視図である。
【図１４】サイド折りシール装置による各種機構の動作を説明するための図である。
【図１５】図１４の状態から拡開爪が開動作を開始したときの状態を示した図である。
【図１６】図１５の状態からさらに拡開爪が開動作した状態を示した図である。
【図１７】拡開爪によるサイドフィンの成形（拡開動作）とシャトルガイドによるフィン抑え動作とがラップする様子を示した図である。
【図１８】図１７の状態から拡開爪が閉動作を開始したときの状態を示した図である。
【図１９】半包装品の移送と同期してシャトルガイドが移動する様子を示した図である。
【図２０】図１９の状態からさらに半包装品が移送されたときの状態を示した図である。
【図２１】拡開位置に次の半包装品が移送される様子を示した図である。
【図２２】半包装品の移送ピッチに関して、実施形態と従来技術とを比較して説明するための図である。
【符号の説明】
８移送経路
１８移送ユニット（移送手段）
２６シャトルガイド（可動ガイド）
２８固定フィン抑えガイド（固定ガイド）
３０サイドフィンシーラ（サイドシーラ）
３２，３４拡開爪
３６ホルダ（支持機構）
３８スライドブロック（駆動機構）
９２コイルばね（付勢機構）

Claims

被包装品の胴回りに包材が胴巻きされた後、被包装品の側方に張り出した包材の耳部を折り込んでシールする包装機のサイド折りシール装置において、
前記包材が胴巻きされた後の半包装品を所定の移送経路に沿って間欠的に移送する移送手段と、
前記移送経路の側方に設けられ、所定の拡開位置に前記半包装品が位置付けられたとき、前記耳部を前記半包装品の移送方向に拡開することで前記耳部を扁平した合掌部に成形する拡開手段と、
前記移送経路に沿って往復移動可能に設けられ、前記移送経路の下流側から前記拡開位置へ往動することで前記拡開手段により成形された合掌部を挟み込み、この後、前記移送手段による前記半包装品の移送に同期して前記移送経路の下流側へ復動することで前記合掌部の形状を保持する可動ガイドと、
前記移送経路の前記拡開位置より下流側に設けられ、前記可動ガイドの復動とともに前記半包装品が次の間欠停止位置に位置付けられたとき、前記合掌部を挟み込んでその形状を保持する固定ガイドと、
前記移送経路の前記固定ガイドより下流側に設けられ、前記半包装品の移送に伴い前記固定ガイドから抜け出した前記合掌部を挟み込んでヒートシールするサイドシーラと
を具備したことを特徴とする包装機のサイド折りシール装置。
前記拡開手段は、
前記耳部を拡開させる一対の拡開爪と、
前記一対の拡開爪に対し、前記耳部の内側への進退動作とともに前記移送方向への開閉動作を与える駆動機構と、
前記駆動機構に対し、前記一対の拡開爪を開閉方向に変位可能に支持する支持機構と、
前記支持手段に支持された状態で前記一対の拡開爪に開方向への付勢力を与える一方、前記駆動機構により前記一対の拡開爪が開かれたとき、前記合掌部の両端に位置する前記一対の拡開爪が前記付勢力に抗して閉方向に変位するのを許容する付勢機構と
を含むことを特徴とする請求項１に記載の包装機のサイド折りシール装置。