JP4190714B2

JP4190714B2 - Sealing device for packaging machine

Info

Publication number: JP4190714B2
Application number: JP2000291418A
Authority: JP
Inventors: 竜也西尾; 稔晴古田
Original assignee: CKD Corp
Current assignee: CKD Corp
Priority date: 2000-09-26
Filing date: 2000-09-26
Publication date: 2008-12-03
Anticipated expiration: 2020-09-26
Also published as: JP2002104328A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、包装機のシール装置に係り、特に、物品を包装するための筒状フィルムを挟圧してシールするシール装置を含む技術分野に属するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、横型製袋充填包装機においては、製袋機により筒状に成形されながら水平方向にフィルムが移送され、該筒状フィルム中に物品が順次供給される。この筒状フィルムの長手方向の重合部分には、センターシールが施され、さらに、この筒状フィルム内の物品を挟むようにして前後部にそれぞれエンドシールが施され、切断が行われる。このようにして、いわゆるピロー包装体が製造される。
【０００３】
上記のエンドシールを施すためのシール装置は、筒状フィルムの移送経路を挟むようにして互いに対向する上下一対のシールバーを備えている。これらシールバーは、互いに接離方向に移動可能となっている。そして、両シールバーを互いに近接する方向に動かすことで、筒状フィルムを挟持し、この状態で筒状フィルムの移送方向に沿って水平移動させることでシールを施す。その後、両シールバーを互いに離間させる方向へ動かしつつ、再度元の位置に復帰させるといった一連の動作が繰り返し行われる。つまり、上記シール装置では、両シールバーに筒状フィルムを前方へ移送させるべく円運動を行わしめることで、エンドシールが施される。なお、各シールバーは、所定の支持部材に対しクッションスプリングを介して支持部材側に相対退避可能に設けられている。このため、前記シール期間（両シールバーが当接しあう期間）においては、両シールバーは、支持部材側に相対退避するとともに、クッションスプリングの付勢力により筒状フィルムを挟持した状態で直線的に移動する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記技術では、上下のシールバーが互いに円運動を行うよう設定されているため、前記シール期間における両シールバーの退避量は、当接しはじめたときから徐々に増大し、両シールバーの最下点・最上点において最大となり、その後は徐々に減少する。つまり、前記シール期間中における、クッションスプリングの付勢力が退避量の変化とともに比較的大きく変化する。このため、シール期間中において上下シールバーの一定した押圧力（シール力）を得ることができず、シール状態が不安定なものとなってしまうおそれがある。
【０００５】
また、シール期間を長くとろうとした場合には、シールバーが互いに当接する際の上下方向の速度成分が大きなものとなってしまう。このため、当接時の振動・衝撃が大きくなってしまうといった問題がある。
【０００６】
これに対し、特開平９−３０１３２５号公報においては、第１シール体と第２シール体とが当接しあう状態にあって、筒状フィルムの移送路に沿って略直線運動（疑似水平運動）を行うよう構成する旨が開示されている。かかる技術では、両シール体が円運動ではなく、幾分潰れた円軌跡を描くように構成されているため、円運動を行う場合に比べて、所定期間中のシール力の変化が小さいものとなる。
【０００７】
ところが、上記技術では、無理矢理疑似水平運動を行おうとするために、両シールバーが離間する方向に移動する際の変位量が却って大きくなってしまう。すなわち、第１シール体及び第２シール体の上下方向の変位量が大きくなってしまうこととなり、装置のコンパクト化を図る上での障害となっていた。
【０００８】
また、上記技術では、両シール体が疑似水平運動を行いうる期間が限られており、当該期間外においては、円運動を行う場合よりも上下方向の移動速度成分が大きくなってしまう。このため、シール期間を長くとろうとした場合には、上下方向の移動速度成分の大きい領域においてまでもシールしなければならないこととなる。かかる場合には、当接時の上下方向の移動速度成分が却って大きくなってしまい、振動・衝撃が大きいという課題が依然として残ってしまう。
【０００９】
本発明は、上記各事情に鑑みてなされたものであり、安定したシール状態を長い期間にわたって確保することができ、装置全体のコンパクト化及びシール時の振動・衝撃の抑制を図ることのできる包装機のシール装置を提供することを主たる目的の一つとしている。
【００１０】
【課題を解決するための手段及びその効果】
上記目的を達成し得る特徴的手段について以下に説明する。また、各手段につき、特徴的な作用及び効果を必要に応じて記載する。
【００１１】
手段１．筒状のフィルムの移送経路を挟んで互いに対向するように配設され、互いに接触方向・離間方向へと移動可能に設けられた第１のシール体及び第２のシール体を備え、該第１のシール体及び第２のシール体を、その接触に際して前記筒状フィルムが加熱・挟持されつつ移送方向に移送されるよう旋回させることにより、前記筒状フィルムに繰り返しシールを施すための包装機のシール装置であって、前記第１のシール体及び第２のシール体が、ともに楕円軌跡上を移動可能なように構成したことを特徴とする包装機のシール装置。
【００１２】
手段１によれば、筒状のフィルムの移送経路を挟んで互いに対向するように配設された第１のシール体及び第２のシール体が、互いに接触方向・離間方向へと移動しつつ旋回する。該第１のシール体及び第２のシール体は、その接触に際して筒状フィルム移送方向に移送されるよう旋回させられる。そのときの接触によって筒状フィルムが加熱・挟持され、これにより、筒状フィルムが熱融着され、繰り返しシールが施される。さて、本手段では、第１のシール体及び第２のシール体が、ともに楕円軌跡上を移動可能なように構成されている。このため、第１のシール体及び第２のシール体によって筒状フィルムがシールされる期間中のこれらシール体の接離方向の移動変位を比較的少ないものとすることができる。また、円運動を行う場合に比べて両シール体の接離方向の移動量を全体として抑えることができるため、装置全体としてのコンパクト化を図ることができる。さらに、両シール体が円運動を行う場合に比べて、接離方向の移動変位を抑えたまま、シール期間を長く確保することができる。しかも、接離方向の移動変位の少ない期間を長く確保することができることから、シール時の振動・衝撃を抑制することができる。
【００１３】
手段２．筒状のフィルムの移送経路を挟んで互いに対向するように配設され、互いに接触方向・離間方向へと移動可能に設けられた第１のシール体及び第２のシール体を備え、該第１のシール体及び第２のシール体を、その接触に際して前記筒状フィルムが加熱・挟持されつつ移送方向に移送されるよう旋回させることにより、前記筒状フィルムに繰り返しシールを施すための包装機のシール装置であって、回転可能に軸支され駆動源の動力に基づき互いに相反する方向へ回転駆動可能な第１の駆動歯車及び第２の駆動歯車と、前記第１の駆動歯車に対し、第１の偏心量だけ偏心した状態で回転可能に設けられた第１の偏心歯車、及び、前記第２の駆動歯車に対し、第１の偏心量だけ偏心した状態で回転可能に設けられた第２の偏心歯車と、前記第１の駆動歯車と同心円状をなし、前記第１の偏心歯車の歯数の２倍の数の歯を有し、かつ、前記第１の偏心歯車と噛合された第１の固定歯車、及び、前記第２の駆動歯車と同心円状をなし、前記第２の偏心歯車の歯数の２倍の数の歯を有し、かつ、前記第２の偏心歯車と噛合された第２の固定歯車と、前記第１の偏心歯車に対し、第２の偏心量だけ偏心した状態で設けられた第１偏心軸、及び、前記第２の偏心歯車に対し、第２の偏心量だけ偏心した状態で設けられた第２偏心軸と、を備え、前記第１偏心軸及び前記第１のシール体を連結するとともに、前記第２偏心軸及び前記第２のシール体を連結して、前記第１のシール体及び第２のシール体が、ともに楕円軌跡上を移動可能なように構成したことを特徴とする包装機のシール装置。
【００１４】
手段２によれば、筒状のフィルムの移送経路を挟んで互いに対向するように配設された第１のシール体及び第２のシール体が、互いに接触方向・離間方向へと移動しつつ旋回する。該第１のシール体及び第２のシール体は、その接触に際して筒状フィルム移送方向に移送されるよう旋回させられる。そのときの接触によって筒状フィルムが加熱・挟持され、これにより、筒状フィルムが熱融着され、繰り返しシールが施される。さて、本手段では、回転可能に軸支された第１の駆動歯車及び第２の駆動歯車が、駆動源の動力に基づき互いに相反する方向へ回転駆動させられる。このとき、第１の偏心歯車は、第１の駆動歯車の中心を回転中心として、半径が第１の偏心量分の円軌跡上を公転する。また、第１の偏心歯車は、第１の駆動歯車と同心円状をなす第１の固定歯車に噛合されているため、前記公転とともに自転する。一方、第２の偏心歯車は、第２の駆動歯車の中心を回転中心として、半径が第１の偏心量分の円軌跡上を公転する。さらに、第２の偏心歯車は、第２の駆動歯車と同心円状をなす第２の固定歯車に噛合されているため、前記公転とともに自転する。第１及び第２の固定歯車は、それぞれ第１の偏心歯車、第２の偏心歯車の歯数の２倍の数の歯を有しているため、第１の偏心歯車、第２の偏心歯車が１回公転する毎に、それぞれ２回自転することとなる。従って、第１の偏心歯車に対し、第２の偏心量だけ偏心した状態で設けられた第１偏心軸は、第１の偏心歯車の公転に伴って、楕円運動を行う。また、第２の偏心歯車に対し、第２の偏心量だけ偏心した状態で設けられた第２偏心軸は、第２の偏心歯車の公転に伴って、楕円運動を行う。このように楕円運動を行う第１偏心軸に第１のシール体が連結され、また楕円運動を行う第２偏心軸に第２のシール体が連結されており、両シール体が、ともに楕円軌跡上を移動しうる。このため、第１のシール体及び第２のシール体によって筒状フィルムがシールされる期間中のこれらシール体の接離方向の移動変位を比較的少ないものとすることができる。また、円運動を行う場合に比べて両シール体の接離方向の移動量を全体として抑えることができるため、装置全体としてのコンパクト化を図ることができる。さらに、両シール体が円運動を行う場合に比べて、接離方向の移動変位を抑えたまま、シール期間を長く確保することができる。しかも、接離方向の移動変位の少ない期間を長く確保することができることから、シール時の振動・衝撃を抑制することができる。
【００１５】
手段３．前記第１のシール体及び第２のシール体は、共に、前記包装フィルムに当接状態でシールを施すシールバーと、前記シールバー同士が当接しあった際に、両シールバーのそれ以上の移動が規制された状態で、前記包装フィルムに弾性圧接力を付与可能な弾性部材とを備えていることを特徴とする手段２に記載の包装機のシール装置。
【００１６】
手段３によれば、第１のシール体及び第２のシール体の両シールバーが包装フィルムに当接した状態でシールが施される。シールバー同士が当接しあった際に、両シールバーのそれ以上の移動が規制されるが、この状態で弾性部材によって、両シールバーが相対退避させられることとなるため、包装フィルムに弾性圧接力が付与される。このため、上記手段２における弾性圧接力がそのままシール力となってシールが施される。
【００１７】
手段４．前記第１のシール体及び第２のシール体が、互いに接触方向・離間方向へと移動する際に共通の直線上を相対移動するよう構成したことを特徴とする手段２又は３に記載の包装機のシール装置。
【００１８】
手段４によれば、第１のシール体及び第２のシール体が互いに接触方向・離間方向へと移動する際に共通の直線上を相対移動するよう構成されているため、両シール体の相対位置がずれることによる不具合が解消される。
【００１９】
手段５．前記第１の固定歯車及び第２の固定歯車は、内歯を有する内歯車によって構成されていることを特徴とする手段２乃至４のいずれかに記載の包装機のシール装置。
【００２０】
手段５によれば、第１の固定歯車及び第２の固定歯車は、内歯を有する内歯車によって構成されている。このため、第１の固定歯車及び第２の固定歯車を外歯を有するものとした場合に比べて、コンパクト化を図ることができるとともに、設計を容易なものとすることができる。
【００２１】
手段６．前記第１の駆動歯車及び第２の駆動歯車は、互いに同径かつ同歯数であり、前記第１の偏心歯車及び第２の偏心歯車は、互いに同径かつ同歯数であり、前記第１の固定歯車及び前記第２の固定歯車は、互いに同径かつ同歯数であることを特徴とする手段２乃至５のいずれかに記載の包装機のシール装置。
【００２２】
手段６によれば、第１のシール体及び第２のシール体を確実に同期させて作動させることができる。
【００２３】
手段７．前記第１のシール体及び第２のシール体の少なくとも一方には、前記包装フィルムのシールに際し、併せて、包装フィルムの切断又は切離線形成を行うための切断機構を設けたことを特徴とする手段２乃至６のいずれかに記載の包装機のシール装置。
【００２４】
手段７によれば、第１のシール体及び第２のシール体の少なくとも一方に設けられた切断機構によって、前記包装フィルムのシールに際し、併せて、包装フィルムの切断又は切離線形成が行われる。これにより、シールと同時に、分離された包装体、或いは、分離可能な包装体が得られる。なお、「切離線」としては、スリット（切込み、切欠き等）や、ミシン目等が挙げられる。
【００２５】
手段８．前記切断機構は、刃部と、該刃部を出没させるためのアクチュエータとを備えており、該アクチュエータは、前記駆動源とは独立して動作可能となっていることを特徴とする手段７に記載の包装機のシール装置。
【００２６】
手段８によれば、前記切断機構のアクチュエータによって刃部が出没させられる。アクチュエータは、駆動源とは独立して動作可能となっている。このため、必要に応じて切断等を行ったり行わなかったりすることが可能となり、そのときどきのニーズに応じた作業を行うことができる。
【００２７】
手段９．前記駆動源に直接連結された主駆動歯車を設け、該主駆動歯車には、前記第１の駆動歯車及び中間歯車をそれぞれ噛合させるとともに、前記中間歯車に前記第２の駆動歯車を噛合させるようにしたことを特徴とする手段２乃至８のいずれかに記載の包装機のシール装置。
【００２８】
手段９によれば、駆動源に直接連結された主駆動歯車にそれぞれ噛合された第１の駆動歯車及び中間歯車は、共に、主駆動歯車とは相反する方向に回転する。また、中間歯車に第２の駆動歯車が噛合されていることから、第２の駆動歯車は、第１の駆動歯車と相反する方向に回転する。従って、１つの主駆動歯車の回転駆動に基づいて第１及び第２の駆動歯車を回転させることができ、設備の簡素化、及び、コストの低減を図ることができる。
【００２９】
手段１０．前記両楕円軌跡の長径は、前記筒状フィルムの移送方向と略平行に延びていることを特徴とする手段１乃至９のいずれかに記載の包装機のシール装置。
【００３０】
手段１０によれば、両楕円軌跡の長径は、前記筒状フィルムの移送方向と略平行に延びているため、筒状フィルムの移送を行いつつ安定した状態でシールを施すことができる。しかも上述した各作用効果が確実に奏されることとなる。
【００３１】
手段１１．前記筒状フィルム内には物品が所定間隔毎に設けられており、該物品の前後において前記筒状フィルムに繰り返しシールを施すよう構成されていることを特徴とする手段１乃至１０のいずれかに記載の包装機のシール装置。
【００３２】
手段１１によれば、前記筒状フィルム内に所定間隔毎に設けられた物品の前後において、前記筒状フィルムに繰り返しシールが施される。このため、物品単位で連続的なシールが可能となる。
【００３３】
手段１２．前記両楕円軌跡は、所定円の直径から２＊αを減算した値を短径とし、前記所定円の直径に２＊αを加算した値を長径としていることを特徴とする手段１乃至１１のいずれかに記載の包装機のシール装置。
【００３４】
手段１２によれば、上記各作用効果がより確実に奏され、設計を容易に行うことができ、特に、装置全体としてのコンパクト化を図ることができる。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、一実施の形態について、図１乃至図６を参照しつつ説明する。
【００３６】
図１に示すように、略矩形状に構成された機枠１におけるフィルム移送経路の上流側（図の左側）に第１移送コンベア２が配設されるとともに、下流側（図の右側）に第２移送コンベア３が配設されている。これら第１及び第２移送コンベア２，３は直列に配置されており、これら両コンベア２，３間に挟まれるようにしてシール装置４が設けられている。
【００３７】
第１移送コンベア２は、前記機枠１に固定された第１固定フレーム５を備えているとともに、その第１固定フレーム５に回転可能に軸支された複数のプーリ６を備えている。プーリ６の内、１つは図示しないモータに連結された駆動プーリとなっている。また、各プーリ６に対し、無端ベルト７が懸掛されている。そして、駆動プーリの回転に伴い、無端ベルト７が同図矢印方向に回転する。これにより、無端ベルト７上の図示しないワーク（筒状フィルム及びその内部の物品）も図の右方に向けて移動させられるようになっている。
【００３８】
また、第２移送コンベア３は、機枠１に固定された第２固定フレーム８を備えているとともに、その第２固定フレーム８に回転可能に軸支された複数のプーリ９、及び、各プーリ９に対し懸掛された無端ベルト１０を備えている。該第２移送コンベア３においても、プーリ９の内、１つは図示しないモータに連結された駆動プーリとなっており、該駆動プーリの回転に伴い、無端ベルト１０が同図矢印方向に回転する。これにより、無端ベルト１０上のワークも図の右方に向けて移動させられるようになっている。なお、第２移送コンベア３の駆動プーリの回転速度は、第１移送コンベア２の駆動プーリの回転速度よりも大きくなるよう設定されている。これにより、シール装置４によって筒状フィルムのエンドシール及び切断の施された包装体が、未だエンドシールの施されていないワークから確実に切り離されて導出されるようになっている。
【００３９】
次に、シール装置４の構成について説明する。図１，２に示すように、機枠１は、幅方向両側に一対の側壁１１を備えている。該側壁１１には、駆動源としての図示しないサーボモータにより回転制御される駆動ギヤ用シャフト１２が軸支され、そのシャフト１２の先端に主駆動歯車を構成する駆動ギヤ１３が連結されている。また、一対の側壁１１には、アイドラ用シャフト１４、並びに、上下一対の上部従動ギヤ用シャフト１５及び下部従動ギヤ用シャフト１６がそれぞれ回転可能に軸支されている。
【００４０】
上部従動ギヤ用シャフト１５の先端には、前記駆動ギヤ１３と同径かつ同数歯を有する上部従動ギヤ１７が連結されており、この上部従動ギヤ１７は前記駆動ギヤ１３に噛合されている。本実施の形態では、この上部従動ギヤ１７によって第１の駆動歯車が構成されている。また、アイドラ用シャフト１４には前記駆動ギヤ１３と同径かつ同数歯を有する中間歯車としてのアイドラ１８が連結されており、下部従動ギヤ用シャフト１６の先端には前記駆動ギヤ１３と同径かつ同数歯を有する第２の駆動歯車としての下部従動ギヤ１９が連結されている。そして、アイドラ１８が前記駆動ギヤ１３に噛合され、かつ、アイドラ１８には、下部従動ギヤ１９が噛合されている。従って、駆動ギヤ１３が図１の反時計方向に回転すると、上部従動ギヤ１７及びアイドラ１８が時計方向に回転し、下部従動ギヤ１９が反時計方向に回転するようになっている。
【００４１】
図２，３に示すように、前記側壁１１の内側には、前記上部従動ギヤ１７及び下部従動ギヤ１９を中心として、第１の固定歯車としての上部内歯車２１及び第２の固定歯車としての下部内歯車２２がそれぞれ固定されている。また、前記上部従動ギヤ用シャフト１５の内側端部には、該シャフト１５に直交する方向に延びる上部レバー２３が連結され、下部従動ギヤ用シャフト１６の内側端部には、該シャフト１６に直交する方向に延びる下部レバー２４が連結されている。上部レバー２３の先端はボス形状となっており、そこに上部第１偏心シャフト２５を備えた第１の偏心歯車としての上部平歯車２６が回転可能に軸支されている。また、下部レバー２４の先端もボス形状となっており、そこに下部第１偏心シャフト２７を備えた第２の偏心歯車としての下部平歯車２８が回転可能に軸支されている。すなわち、上部平歯車２６は上部従動ギヤ用シャフト１５に対し偏心して設けられているとともに、下部平歯車２８は下部従動ギヤ用シャフト１６に対し偏心して設けられており、各偏心量は互いに同一となっている（第１の偏心量）。
【００４２】
上部平歯車２６は、前記上部内歯車２１に噛合されており、上部平歯車２６の歯数に対する上部内歯車２１の歯数の比は、１：２となっている。また、下部平歯車２８は、前記下部内歯車２２に噛合されており、下部平歯車２８の歯数に対する下部内歯車２２の歯数の比も、１：２となっている。さらに、上部平歯車２６の歯数と下部平歯車２８の歯数とは同一であり、上部平歯車２６が最下部に位置したときには、下部平歯車２８が最上部に位置し、上部平歯車２６が最上部に位置したときには、下部平歯車２８が最下部に位置するようになっている。
【００４３】
従って、上部従動ギヤ用シャフト１５（上部従動ギヤ１７）が回転すると、上部平歯車２６は自転しつつ上部内歯車２１に沿って上部従動ギヤ用シャフト１５の周りを公転する。このとき、上記ギヤ比の設定により、上部従動ギヤ用シャフト１５が１回転する間に上部平歯車２６が２回自転する。また、同様に、下部従動ギヤ用シャフト１６（下部従動ギヤ１９）が回転すると、下部平歯車２８は自転しつつ下部内歯車２２に沿って下部従動ギヤ用シャフト１６の周りを公転する。このとき、上記ギヤ比の設定により、下部従動ギヤ用シャフト１６が１回転する間に下部平歯車２８が２回自転する。
【００４４】
上部平歯車２６には、その中心から所定量（第２の偏心量）だけ偏心した位置に、第１偏心軸を構成する上部第２偏心シャフト３１が内側に延びるようにして固定されており、その上部第２偏心シャフト３１には、ベアリング機構を介して外筒３２が上下方向に延びるようにして連結されている。また、下部平歯車２８には、その中心から所定量（第２の偏心量）だけ偏心した位置に、下部第２偏心シャフト３３が内側に延びるようにして固定されており、その下部第２偏心シャフト３３には、ベアリング機構を介してロッド３４が上下方向に延びるようにして連結されている。ロッド３４は前記外筒３２に挿通されており、両者３２，３４は、互いに相反する方向に上下動ようになっている。
【００４５】
前記外筒３２には、上下一対のブラケット３５，３６が一体形成されており、該ブラケット３５，３６に、ワークの移送方向と直交する方向に延びる第１のシール体を構成する下部シール体３７が連結されている。より詳しく説明すると、下部シール体３７は、両側が筒状に形成された連結部３８及び連結部３８の上部に設けられた下部シールバー３９を備えており、下部シールバー３９は図示しない加熱機構により加熱されるよう構成されている。一方、ブラケット３５，３６には、前記外筒３２と平行に延びる支持棒４１が固定されている。該支持棒４１の下部は大径部４２、上部は小径部４３となっており（図３参照）、大径部４２の周囲には該大径部４２よりも幾分上方に突出する弾性部材を構成するクッションスプリング４４が設けられている。また、小径部４３の周囲における、クッションスプリング４４及び上部のブラケット３５間には、前記下部シール体３７の連結部３８両側の筒状部分が外挿されている。このため、外筒３２が上下動した場合には、これに伴って下部シール体３７も上下動する。但し、下部シール体３７が上動時において後述する上部シール体４７に当たっている間は、外筒３２は上動するものの、その間、クッションスプリング４４がその付勢力に抗して縮められることとなり、下部シールバー３９のそれ以上の上動は規制される（相対退避させられる）。
【００４６】
前記外筒３２に挿通されたロッド３４の上端部分には、天板４５が固定されている。また、天板４５よりも下方のロッド３４には、フランジ４６が設けられており、該フランジ４６及び天板４５間には、第２のシール体を構成する上部シール体４７が設けられている。上部シール体４７は、両側が筒状に形成された連結部４８及び連結部４８の下部に設けられた上部シールバー４９を備えている。連結部４８の両側の筒状部分がロッド３４に外挿されており、上部シールバー４９は図示しない加熱機構により加熱されるよう構成されている。また、上部シール体４７及び天板４５間のロッド３４の周りには、弾性部材を構成するクッションスプリング５１が設けられている。このため、ロッド３４が上下動した場合には、これに伴って上部シール体４７も上下動する。但し、上部シール体４７が下動時において前記下部シール体３７に当たっている間は、ロッド３４及び天板４５は下動するものの、その間、クッションスプリング５１がその付勢力に抗して縮められることとなり、上部シールバー４９のそれ以上の下動は規制される（相対退避させられる）。
【００４７】
図２に示すように、前記天板４５には、アクチュエータを構成するシリンダ５２が固定されており、該シリンダ５２には、カッタ用ロッド５３が出没可能に設けられている。カッタ用ロッド５３には、刃部としてのカッタ５４が取付けられており、図２，４に示すように、該カッタ５４は、上部シールバー４９内外を相対移動可能となっている。すなわち、カッタ５４は、常には、上部シールバー４９内に没入されている。そして、上部シールバー４９及び下部シールバー３９が互いに当接すると、シリンダ５２が駆動され、カッタ用ロッド５３が下方へ突出し、カッタ５４が下動する。つまり、両シールバー４９，３９が当接し、筒状フィルムのエンドシール部分がシール（熱融着）されているときに、カッタ５４による切断も併せて行われるようになっている。本実施の形態では、シリンダ５２、カッタ用ロッド５３及びカッタ５４によって切断機構が構成されている。
【００４８】
次に、上記のように構成されてなるシール装置４の作用及び効果について説明する。筒状フィルムは、第１移送コンベア２よりシール装置４の方へと連続的に移送されてくる。このとき、前記サーボモータの駆動により、駆動ギヤ１３が回転すると、上述したように、上部従動ギヤ１７及び下部従動ギヤ１９が互いに相反する方向へ回転駆動させられる。このとき、図５及び図６（ａ）に示すように、上部平歯車２６は、上部従動ギヤ１７の中心（上部従動ギヤ用シャフト１５）を回転中心として、半径が第１の偏心量分の円軌跡上を公転する。また、上部平歯車２６は、上部内歯車２１に噛合されているため、前記公転とともに自転する。一方、下部平歯車２８は、下部従動ギヤ１９の中心（下部従動ギヤ用シャフト１６）を回転中心として、半径が第１の偏心量分の円軌跡上を公転する。また、下部平歯車２８は、下部内歯車２２に噛合されているため、前記公転とともに自転する。
【００４９】
これら上部及び下部内歯車２１，２２は、それぞれ上部及び下部平歯車２６，２８の歯数の２倍の数の歯を有しているため、上部及び下部平歯車２６，２８が１回公転する毎に、それぞれ２回自転することとなる。従って、上部平歯車２６に対し、第２の偏心量だけ偏心した状態で設けられた上部第２偏心シャフト３１は、上部平歯車２６の公転に伴って、図５及び図６（ｂ）に示すような楕円運動を行う。同様に、下部平歯車２８に対し、第２の偏心量だけ偏心した状態で設けられた下部第２偏心シャフト３３もまた、上部平歯車２８の公転に伴って、楕円運動を行う。
【００５０】
このように楕円運動を行う上部第２偏心シャフト３１に下部シール体３７が連結され、また同様に相反する方向に楕円運動を行う下部第２偏心シャフト３３に上部シール体４７が連結されており、両シール体３７，４７が、ともに楕円軌跡上を移動しうる。このとき、下部シールバー３９及び上部シールバー４９の各先端面が当接しあってから離間するまでの期間は、両シールバー３９，４９が相対退避させられ、筒状フィルムにはクッションスプリング４４，５１からの付勢力が加えられながら移動させられることとなる。そして、これによって、筒状フィルムがシールされる（加熱及び加圧により熱融着が施される）こととなる。
【００５１】
そして、筒状フィルムに関し上記のようなシールが施されるのに同期して、シリンダ５２が独立して駆動させられる。これにより、カッタ５４が上部シールバー４９から下方に突出することとなり、シールとともに、切断が施されることとなる。そして、その切断後、シール装置４から包装体が第２移送コンベア３の方へと連続的に移送される。
【００５２】
以上詳述したように、下部シールバー３９及び上部シールバー４９の各先端面が楕円軌跡上を運動しうるよう構成したため、下部シールバー３９及び上部シールバー４９によって筒状フィルムがシールされる期間中のこれらシールバー３９，４９の接離方向の移動変位を比較的少ないものとすることができる。従って、シール期間中のシール力の変化を抑えることができ、安定したシールを実行することができる。
【００５３】
また、円運動を行う場合に比べて両シール体３７，４７の接離方向の移動量を全体として抑えることができるため、シール装置４全体としてのコンパクト化を図ることができる。
【００５４】
さらに、両シール体が円運動を行う場合に比べて、接離方向の移動変位を抑えたまま、シール期間を長く確保することができる。特に、従来公報に記した技術では、両シール体が疑似水平運動を行いうる期間が限られていることから、当該期間外においては、円運動を行う場合よりも上下方向の移動速度成分が大きくなってしまうというデメリットがあった。これに対し、本実施の形態では、移動軌跡に変曲点のようなものが存在せず、接離方向の移動変位の少ない期間を長く確保することができる。その結果、シール期間を長くとろうとした場合であっても、確実にシール時の振動・衝撃を抑制することができる。
【００５５】
また、本実施の形態では、第１の固定歯車及び第２の固定歯車として、内歯を有する上部及び下部内歯車２１，２２を採用することとした。このため、これら固定歯車を外歯を有するものとした場合に比べて、著しいコンパクト化を図ることができるとともに、設計を容易なものとすることができる。
【００５６】
さらに、１つのサーボモータの駆動（１つの駆動ギヤ１３の回転駆動）に基づいて上部従動ギヤ１７及び下部従動ギヤ１９を回転させることができることとしたため、一層の設備の簡素化、及び、コストの低減を図ることができる。
【００５７】
尚、上述した実施の形態の記載内容に限定されることなく、例えば次のように実施してもよい。
【００５８】
（ａ）上部従動ギヤ１７及び下部従動ギヤ１９を別々の駆動源によって回転駆動させることとしてもよい。
【００５９】
（ｂ）第１及び第２の固定歯車としての上部内歯車２１及び下部内歯車２２に代えて、外歯を有する固定歯車を採用することとしてもよい。
【００６０】
（ｃ）切断機構を有しないシール装置に具体化することとしてもよい。また、第２移送コンベア３以降において切断を行うこととしてもよい。
【００６１】
（ｄ）また、カッタ５４によって切断することに代えて、別のカッタや、鋸状刃を用いて、スリット（切込み、切欠き等）や、ミシン目等を形成することとしてもよい。
【００６２】
（ｅ）弾性部材として、クッションスプリング４４，５１以外の他の弾性部材（板バネ、皿バネ、ゴム等）を用いることとしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施の形態に係るシール装置等の全体構成を示す概略側面図である。
【図２】シール装置の全体構成を説明するための模式的な断面図である。
【図３】図２の主要部分を拡大して示す部分断面図である。
【図４】上部シール体及び下部シール体の挙動を説明するためのシール装置の模式的な側断面図である。
【図５】上部平歯車及び下部平歯車等の運動軌跡を説明するための模式図である。
【図６】（ａ）は第１の偏心量のみに基づく運動軌跡を説明するための模式図、（ｂ）は第１及び第２の偏心量に基づく上下シール体の運動軌跡を説明するための模式図である。
【符号の説明】
４…シール装置、１３…主駆動歯車を構成する駆動ギヤ、１７…第１の駆動歯車を構成する上部従動ギヤ、１９…第２の駆動歯車を構成する下部従動ギヤ、２１…第１の固定歯車を構成する上部内歯車、２２…第２の固定歯車を構成する下部内歯車、２６…第１の偏心歯車としての上部平歯車、２８…第２の偏心歯車としての下部平歯車、３１…第１偏心軸を構成する上部第２偏心シャフト、３３…第２偏心軸を構成する下部第２偏心シャフト、３７…第１のシール体を構成する下部シール体、３９…下部シールバー、４４…弾性部材を構成するクッションスプリング、４７…第２のシール体を構成する上部シール体、４９…上部シールバー、５１…弾性部材を構成するクッションスプリング、５２…切断機構を構成するアクチュエータとしてのシリンダ、５３…切断機構を構成するカッタ用ロッド、５４…切断機構を構成する刃部としてのカッタ。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a sealing device of a packaging machine, and particularly belongs to a technical field including a sealing device that clamps and seals a tubular film for packaging an article.
[0002]
[Prior art]
Generally, in a horizontal bag making filling and packaging machine, a film is transferred in a horizontal direction while being formed into a cylindrical shape by a bag making machine, and articles are sequentially supplied into the cylindrical film. A center seal is applied to the overlapping portion in the longitudinal direction of the cylindrical film, and further, end seals are applied to the front and rear portions so as to sandwich the article in the cylindrical film, and cutting is performed. In this way, a so-called pillow package is produced.
[0003]
The sealing device for applying the end seal includes a pair of upper and lower seal bars facing each other so as to sandwich the transfer path of the tubular film. These seal bars are movable toward and away from each other. The cylindrical film is sandwiched by moving both seal bars in directions close to each other, and in this state, sealing is performed by moving horizontally along the transfer direction of the cylindrical film. Thereafter, a series of operations are repeatedly performed such that both the seal bars are moved away from each other and returned to their original positions again. That is, in the above-described sealing device, end sealing is performed by causing a circular motion to transfer the cylindrical film forward to both seal bars. Each seal bar is provided so as to be able to retreat relative to a predetermined support member on the support member side via a cushion spring. For this reason, during the sealing period (period in which both seal bars abut), both seal bars retreat relative to the support member side, and linearly in a state where the tubular film is sandwiched by the urging force of the cushion spring. Moving.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above technique, since the upper and lower seal bars are set to perform a circular motion with respect to each other, the retraction amount of both the seal bars during the sealing period gradually increases from the start of contact, It becomes maximum at the lowest point and the highest point, and then gradually decreases. That is, during the sealing period, the urging force of the cushion spring changes relatively greatly with the change in the retraction amount. For this reason, a constant pressing force (sealing force) between the upper and lower seal bars cannot be obtained during the sealing period, and the sealing state may become unstable.
[0005]
Further, when trying to take a long sealing period, the speed component in the vertical direction when the seal bars come into contact with each other becomes large. For this reason, there exists a problem that the vibration and impact at the time of contact will become large.
[0006]
On the other hand, in JP-A-9-301325, the first seal body and the second seal body are in contact with each other, and substantially linear motion (pseudo horizontal motion) along the transfer path of the tubular film. Is disclosed. In such a technique, both seal bodies are configured to draw a somewhat collapsed circular locus instead of a circular motion, so that the change in the sealing force during a predetermined period is small compared to a case where a circular motion is performed. Become.
[0007]
However, in the above technique, since the pseudo horizontal movement is forced, the displacement amount when both the seal bars move away from each other increases. That is, the amount of displacement in the vertical direction of the first seal body and the second seal body is increased, which is an obstacle to downsizing the apparatus.
[0008]
In the above technique, the period during which both seal bodies can perform pseudo-horizontal movement is limited, and the moving speed component in the vertical direction becomes larger outside the period than when performing circular movement. For this reason, when it is going to take a long sealing period, it has to seal even in the area | region where the moving speed component of an up-down direction is large. In such a case, the moving speed component in the up and down direction at the time of contact becomes larger on the contrary, and the problem that vibration and impact remain large still remains.
[0009]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and can provide a stable sealing state over a long period of time, and can achieve compactness of the entire device and suppression of vibration and impact during sealing. One of the main purposes is to provide a sealing device for the machine.
[0010]
[Means for solving the problems and effects thereof]
Characteristic means capable of achieving the above object will be described below. For each means, characteristic actions and effects are described as necessary.
[0011]
Means 1. A first seal body and a second seal body are provided so as to face each other across the transfer path of the tubular film, and are movably provided in the contact direction / separation direction. The sealing body and the second sealing body of the packaging machine for repeatedly sealing the tubular film by rotating the tubular film so that the tubular film is transported in the transport direction while being heated and sandwiched at the time of contact. A sealing device for a packaging machine, wherein the first sealing body and the second sealing body are both configured to be movable on an elliptical locus.
[0012]
According to the means 1, the first seal body and the second seal body disposed so as to face each other across the transfer path of the cylindrical film are swung while moving in the contact direction / separation direction. To do. The first seal body and the second seal body are swung so as to be transported in the cylindrical film transport direction upon contact. The tubular film is heated and sandwiched by the contact at that time, whereby the tubular film is heat-sealed and repeatedly sealed. Now, in this means, the first seal body and the second seal body are both configured to be movable on an elliptical locus. For this reason, the displacement of the sealing body in the contact / separation direction during the period in which the cylindrical film is sealed by the first sealing body and the second sealing body can be made relatively small. In addition, since the amount of movement of both seal bodies in the contact / separation direction can be suppressed as a whole as compared with the case where circular motion is performed, the overall apparatus can be made compact. Furthermore, it is possible to ensure a long sealing period while suppressing movement displacement in the contact / separation direction as compared with the case where both seal bodies perform circular motion. In addition, since it is possible to ensure a long period during which the movement displacement in the contact / separation direction is small, it is possible to suppress vibration and impact during sealing.
[0013]
Mean 2. A first seal body and a second seal body are provided so as to face each other across the transfer path of the tubular film, and are movably provided in the contact direction / separation direction. The sealing body and the second sealing body of the packaging machine for repeatedly sealing the tubular film by rotating the tubular film so that the tubular film is transported in the transport direction while being heated and sandwiched at the time of contact. A first sealing gear and a second driving gear, which are rotatably supported by a shaft and rotatably driven in directions opposite to each other based on the power of a driving source, and the first driving gear. A first eccentric gear provided rotatably with an eccentric amount of 1 and a second eccentric gear rotatably provided with an eccentric amount by a first eccentric amount with respect to the second drive gear. The eccentric gear and the first gear A first fixed gear that is concentric with the drive gear, has twice as many teeth as the first eccentric gear, and meshes with the first eccentric gear; and A second fixed gear that is concentric with the second drive gear, has twice as many teeth as the second eccentric gear, and meshes with the second eccentric gear; A first eccentric shaft provided with a second eccentric amount in an eccentric state with respect to the first eccentric gear, and a second eccentric amount with respect to the second eccentric gear. A second eccentric shaft, connecting the first eccentric shaft and the first seal body, and connecting the second eccentric shaft and the second seal body, the first seal body and A sealing device for a packaging machine, characterized in that both of the second seal bodies are movable on an elliptical locus.
[0014]
According to the means 2, the first seal body and the second seal body arranged so as to face each other across the transfer path of the cylindrical film are swung while moving in the contact direction / separation direction. To do. The first seal body and the second seal body are swung so as to be transported in the cylindrical film transport direction upon contact. The tubular film is heated and sandwiched by the contact at that time, whereby the tubular film is heat-sealed and repeatedly sealed. Now, in this means, the first drive gear and the second drive gear that are rotatably supported are driven to rotate in directions opposite to each other based on the power of the drive source. At this time, the first eccentric gear revolves on a circular locus whose radius is equal to the first eccentric amount with the center of the first drive gear as the center of rotation. Moreover, since the 1st eccentric gear is meshed | engaged with the 1st fixed gear which makes a concentric form with the 1st drive gear, it rotates with the said revolution. On the other hand, the second eccentric gear revolves on a circular locus whose radius is equal to the first eccentric amount with the center of the second drive gear as the center of rotation. Furthermore, since the second eccentric gear is meshed with a second fixed gear that is concentric with the second drive gear, the second eccentric gear rotates together with the revolution. Since the first and second fixed gears have twice the number of teeth of the first eccentric gear and the second eccentric gear, respectively, the first eccentric gear and the second eccentric gear Each time is revolved twice, each will rotate twice. Therefore, the first eccentric shaft provided in a state eccentric by the second eccentric amount with respect to the first eccentric gear performs elliptical motion as the first eccentric gear revolves. In addition, the second eccentric shaft provided in a state of being eccentric with the second eccentric gear by the second eccentric amount performs an elliptical motion with the revolution of the second eccentric gear. In this way, the first seal body is coupled to the first eccentric shaft that performs the elliptical motion, and the second seal body is coupled to the second eccentric shaft that performs the elliptical motion. Can move on. For this reason, the displacement of the sealing body in the contact / separation direction during the period in which the cylindrical film is sealed by the first sealing body and the second sealing body can be made relatively small. In addition, since the amount of movement of both seal bodies in the contact / separation direction can be suppressed as a whole as compared with the case where circular motion is performed, the overall apparatus can be made compact. Furthermore, it is possible to ensure a long sealing period while suppressing movement displacement in the contact / separation direction as compared with the case where both seal bodies perform circular motion. In addition, since it is possible to ensure a long period during which the movement displacement in the contact / separation direction is small, it is possible to suppress vibration and impact during sealing.
[0015]
Means 3. When both the first seal body and the second seal body are in contact with the packaging film and the seal bars are in contact with each other, more than that of both seal bars. The sealing device for a packaging machine according to claim 2, further comprising an elastic member capable of imparting an elastic pressure contact force to the packaging film in a state where movement is restricted.
[0016]
According to the means 3, the seal is applied in a state where both the seal bars of the first seal body and the second seal body are in contact with the packaging film. When the seal bars come into contact with each other, further movement of the seal bars is restricted, but in this state, the seal members are retracted relative to each other by the elastic member. Power is granted. For this reason, the elastic pressure contact force in the means 2 is directly used as a sealing force for sealing.
[0017]
Means 4. The packaging according to means 2 or 3, wherein the first seal body and the second seal body are configured to move relative to each other on a common straight line when moving in the contact direction / separation direction. Machine sealing device.
[0018]
According to the means 4, the first seal body and the second seal body are configured to move relative to each other on the common straight line when moving in the contact direction / separation direction. Troubles due to misalignment are eliminated.
[0019]
Means 5. The sealing device for a packaging machine according to any one of means 2 to 4, wherein the first fixed gear and the second fixed gear are constituted by internal gears having internal teeth.
[0020]
According to the means 5, the first fixed gear and the second fixed gear are constituted by internal gears having internal teeth. For this reason, as compared with the case where the first fixed gear and the second fixed gear have external teeth, the size can be reduced and the design can be facilitated.
[0021]
Means 6. The first drive gear and the second drive gear have the same diameter and the same number of teeth, and the first eccentric gear and the second eccentric gear have the same diameter and the same number of teeth, and The sealing device for a packaging machine according to any one of means 2 to 5, wherein the fixed gear 1 and the second fixed gear have the same diameter and the same number of teeth.
[0022]
According to the means 6, the first seal body and the second seal body can be operated in a surely synchronized manner.
[0023]
Mean 7 At least one of the first seal body and the second seal body is provided with a cutting mechanism for cutting the packaging film or forming a separation line when sealing the packaging film. A sealing device for a packaging machine according to any one of means 2 to 6.
[0024]
According to the means 7, at the time of sealing the packaging film, the packaging film is cut or formed with a separation line by the cutting mechanism provided on at least one of the first seal body and the second seal body. Thereby, the separated package or the separable package can be obtained simultaneously with the sealing. Examples of the “separation line” include slits (cuts, notches, etc.), perforations, and the like.
[0025]
Means 8. The cutting mechanism includes a blade portion and an actuator for projecting and retracting the blade portion, and the actuator is operable independently of the drive source. The sealing device of the packaging machine as described.
[0026]
According to the means 8, the blade portion is caused to appear and disappear by the actuator of the cutting mechanism. The actuator is operable independently of the drive source. For this reason, it is possible to perform cutting or the like as necessary, and work according to the needs at that time can be performed.
[0027]
Means 9. A main drive gear directly connected to the drive source is provided, and the first drive gear and the intermediate gear are respectively meshed with the main drive gear, and the second drive gear is meshed with the intermediate gear. 9. A sealing device for a packaging machine according to any one of means 2 to 8, wherein
[0028]
According to the means 9, the first drive gear and the intermediate gear respectively engaged with the main drive gear directly connected to the drive source rotate in the direction opposite to the main drive gear. In addition, since the second drive gear is engaged with the intermediate gear, the second drive gear rotates in a direction opposite to the first drive gear. Therefore, the first and second drive gears can be rotated based on the rotational drive of one main drive gear, and the equipment can be simplified and the cost can be reduced.
[0029]
Means 10. The sealing device for a packaging machine according to any one of means 1 to 9, wherein a major axis of the both elliptical trajectories extends substantially parallel to a transfer direction of the tubular film.
[0030]
According to the means 10, since the major axis of both elliptical trajectories extends substantially parallel to the transfer direction of the cylindrical film, the cylindrical film can be transferred in a stable state while being transferred. In addition, the above-described functions and effects are surely achieved.
[0031]
Means 11. Any one of means 1 to 10, wherein articles are provided in the cylindrical film at predetermined intervals, and the cylindrical film is repeatedly sealed before and after the article. The sealing device of the packaging machine as described.
[0032]
According to the means 11, the cylindrical film is repeatedly sealed before and after the article provided at predetermined intervals in the cylindrical film. For this reason, continuous sealing is possible for each article.
[0033]
Means 12. The two elliptical trajectories have means that a value obtained by subtracting 2 * α from a diameter of a predetermined circle is a short diameter, and a value obtained by adding 2 * α to the diameter of the predetermined circle is a long diameter. The sealing apparatus of the packaging machine in any one.
[0034]
According to the means 12, the above-described effects can be more reliably achieved, the design can be easily performed, and in particular, the overall apparatus can be made compact.
[0035]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 6.
[0036]
As shown in FIG. 1, a first transfer conveyor 2 is disposed on the upstream side (left side in the figure) of the film transfer path in the machine frame 1 configured in a substantially rectangular shape, and on the downstream side (right side in the figure). A second transfer conveyor 3 is provided. The first and second transfer conveyors 2 and 3 are arranged in series, and a sealing device 4 is provided so as to be sandwiched between the conveyors 2 and 3.
[0037]
The first transfer conveyor 2 includes a first fixed frame 5 fixed to the machine casing 1 and a plurality of pulleys 6 that are rotatably supported by the first fixed frame 5. One of the pulleys 6 is a drive pulley connected to a motor (not shown). An endless belt 7 is suspended from each pulley 6. As the drive pulley rotates, the endless belt 7 rotates in the direction of the arrow in the figure. Thereby, the work (cylindrical film and the article inside it) (not shown) on the endless belt 7 is also moved toward the right side of the figure.
[0038]
The second transfer conveyor 3 includes a second fixed frame 8 fixed to the machine frame 1, a plurality of pulleys 9 rotatably supported by the second fixed frame 8, and each pulley 9 is provided with an endless belt 10 suspended from 9. Also in the second transfer conveyor 3, one of the pulleys 9 is a driving pulley connected to a motor (not shown), and the endless belt 10 rotates in the direction of the arrow in accordance with the rotation of the driving pulley. . Thereby, the workpiece | work on the endless belt 10 can also be moved toward the right side of a figure. The rotational speed of the drive pulley of the second transfer conveyor 3 is set to be higher than the rotational speed of the drive pulley of the first transfer conveyor 2. Thereby, the package body in which the end seal and cutting of the tubular film are performed by the sealing device 4 is reliably separated from the workpiece that has not yet been subjected to the end seal.
[0039]
Next, the configuration of the sealing device 4 will be described. As shown in FIGS. 1 and 2, the machine casing 1 includes a pair of side walls 11 on both sides in the width direction. A drive gear shaft 12 whose rotation is controlled by a servo motor (not shown) as a drive source is pivotally supported on the side wall 11, and a drive gear 13 constituting a main drive gear is connected to the tip of the shaft 12. An idler shaft 14 and a pair of upper and lower upper driven gear shafts 15 and a lower driven gear shaft 16 are rotatably supported on the pair of side walls 11.
[0040]
An upper driven gear 17 having the same diameter and the same number of teeth as the drive gear 13 is connected to the tip of the upper driven gear shaft 15, and the upper driven gear 17 is meshed with the drive gear 13. In the present embodiment, the upper driven gear 17 constitutes a first drive gear. An idler 18 as an intermediate gear having the same diameter and the same number of teeth as the drive gear 13 is connected to the idler shaft 14, and the lower driven gear shaft 16 has the same diameter and the same as the drive gear 13. A lower driven gear 19 as a second driving gear having the same number of teeth is connected. An idler 18 is meshed with the drive gear 13, and a lower driven gear 19 is meshed with the idler 18. Accordingly, when the drive gear 13 rotates counterclockwise in FIG. 1, the upper driven gear 17 and the idler 18 rotate clockwise, and the lower driven gear 19 rotates counterclockwise.
[0041]
As shown in FIGS. 2 and 3, inside the side wall 11, an upper internal gear 21 as a first fixed gear and a second fixed gear as a first fixed gear centered on the upper driven gear 17 and the lower driven gear 19. The lower internal gears 22 are fixed respectively. Further, an upper lever 23 extending in a direction orthogonal to the shaft 15 is connected to the inner end of the upper driven gear shaft 15, and the inner end of the lower driven gear shaft 16 is orthogonal to the shaft 16. The lower lever 24 extending in the direction to be connected is connected. The tip of the upper lever 23 has a boss shape, and an upper spur gear 26 serving as a first eccentric gear provided with an upper first eccentric shaft 25 is rotatably supported by the upper lever 23. The tip of the lower lever 24 also has a boss shape, and a lower spur gear 28 as a second eccentric gear provided with a lower first eccentric shaft 27 is rotatably supported by the lower lever 24. That is, the upper spur gear 26 is provided eccentrically with respect to the upper driven gear shaft 15, and the lower spur gear 28 is provided eccentrically with respect to the lower driven gear shaft 16, and the respective eccentric amounts are the same. (First eccentricity).
[0042]
The upper spur gear 26 is meshed with the upper internal gear 21, and the ratio of the number of teeth of the upper internal gear 21 to the number of teeth of the upper spur gear 26 is 1: 2. The lower spur gear 28 is meshed with the lower internal gear 22, and the ratio of the number of teeth of the lower internal gear 22 to the number of teeth of the lower spur gear 28 is 1: 2. Further, the number of teeth of the upper spur gear 26 and the number of teeth of the lower spur gear 28 are the same. When the upper spur gear 26 is positioned at the lowermost position, the lower spur gear 28 is positioned at the uppermost position. Is located at the top, the lower spur gear 28 is located at the bottom.
[0043]
Therefore, when the upper driven gear shaft 15 (upper driven gear 17) rotates, the upper spur gear 26 revolves around the upper driven gear shaft 15 along the upper inner gear 21 while rotating. At this time, by setting the gear ratio, the upper spur gear 26 rotates twice while the upper driven gear shaft 15 rotates once. Similarly, when the lower driven gear shaft 16 (lower driven gear 19) rotates, the lower spur gear 28 revolves around the lower driven gear shaft 16 along the lower internal gear 22 while rotating. At this time, by setting the gear ratio, the lower spur gear 28 rotates twice while the lower driven gear shaft 16 rotates once.
[0044]
An upper second eccentric shaft 31 constituting a first eccentric shaft is fixed to the upper spur gear 26 at a position eccentric from the center by a predetermined amount (second eccentric amount) so as to extend inward. An outer cylinder 32 is connected to the upper second eccentric shaft 31 through a bearing mechanism so as to extend in the vertical direction. Further, the lower second eccentric shaft 33 is fixed to the lower spur gear 28 at a position eccentric from the center by a predetermined amount (second eccentric amount) such that the lower second eccentric shaft 33 extends inward. A rod 34 is connected to the shaft 33 through a bearing mechanism so as to extend in the vertical direction. The rod 34 is inserted through the outer cylinder 32, and both 32 and 34 move up and down in directions opposite to each other.
[0045]
A pair of upper and lower brackets 35, 36 are integrally formed on the outer cylinder 32, and a lower seal body 37 constituting a first seal body extending in a direction orthogonal to the workpiece transfer direction is provided on the brackets 35, 36. Are connected. More specifically, the lower seal body 37 includes a connecting portion 38 formed in a cylindrical shape on both sides, and a lower seal bar 39 provided on the upper portion of the connecting portion 38. The lower seal bar 39 is a heating mechanism (not shown). It is comprised so that it may be heated by. On the other hand, a support bar 41 extending in parallel with the outer cylinder 32 is fixed to the brackets 35 and 36. The lower portion of the support bar 41 is a large-diameter portion 42 and the upper portion is a small-diameter portion 43 (see FIG. 3). A cushion spring 44 is provided. Further, between the cushion spring 44 and the upper bracket 35 around the small diameter portion 43, cylindrical portions on both sides of the connecting portion 38 of the lower seal body 37 are extrapolated. For this reason, when the outer cylinder 32 moves up and down, the lower seal body 37 also moves up and down accordingly. However, while the outer cylinder 32 moves upward while the lower seal body 37 is in contact with an upper seal body 47 to be described later, the cushion spring 44 is contracted against the biasing force during Further upward movement of the seal bar 39 is restricted (relatively retracted).
[0046]
A top plate 45 is fixed to the upper end portion of the rod 34 inserted through the outer cylinder 32. Further, a flange 46 is provided on the rod 34 below the top plate 45, and an upper seal body 47 constituting a second seal body is provided between the flange 46 and the top plate 45. . The upper seal body 47 includes a connecting portion 48 formed on both sides in a cylindrical shape and an upper seal bar 49 provided at the lower portion of the connecting portion 48. The cylindrical portions on both sides of the connecting portion 48 are extrapolated to the rod 34, and the upper seal bar 49 is configured to be heated by a heating mechanism (not shown). In addition, a cushion spring 51 constituting an elastic member is provided around the rod 34 between the upper seal body 47 and the top plate 45. For this reason, when the rod 34 moves up and down, the upper seal body 47 also moves up and down accordingly. However, while the upper seal body 47 is in contact with the lower seal body 37 during the downward movement, the rod 34 and the top plate 45 are moved downward, while the cushion spring 51 is contracted against the biasing force. Further downward movement of the upper seal bar 49 is restricted (relatively retracted).
[0047]
As shown in FIG. 2, a cylinder 52 constituting an actuator is fixed to the top plate 45, and a cutter rod 53 is provided in the cylinder 52 so as to be able to appear and retract. A cutter 54 as a blade portion is attached to the cutter rod 53. As shown in FIGS. 2 and 4, the cutter 54 is relatively movable inside and outside the upper seal bar 49. That is, the cutter 54 is always immersed in the upper seal bar 49. When the upper seal bar 49 and the lower seal bar 39 come into contact with each other, the cylinder 52 is driven, the cutter rod 53 protrudes downward, and the cutter 54 moves downward. That is, when both the seal bars 49 and 39 are in contact with each other and the end seal portion of the tubular film is sealed (heat-sealed), cutting by the cutter 54 is also performed. In the present embodiment, a cutting mechanism is constituted by the cylinder 52, the cutter rod 53, and the cutter 54.
[0048]
Next, the operation and effect of the sealing device 4 configured as described above will be described. The tubular film is continuously transferred from the first transfer conveyor 2 toward the sealing device 4. At this time, when the drive gear 13 is rotated by driving the servo motor, the upper driven gear 17 and the lower driven gear 19 are driven to rotate in directions opposite to each other as described above. At this time, as shown in FIG. 5 and FIG. 6A, the upper spur gear 26 has a radius equal to the first eccentric amount with the center of the upper driven gear 17 (upper driven gear shaft 15) as the rotation center. Revolve on a circular path. Further, since the upper spur gear 26 is meshed with the upper internal gear 21, it rotates with the revolution. On the other hand, the lower spur gear 28 revolves on a circular locus whose radius is equal to the first eccentric amount, with the center of the lower driven gear 19 (lower driven gear shaft 16) as the rotation center. Further, since the lower spur gear 28 is meshed with the lower internal gear 22, it rotates together with the revolution.
[0049]
Since these upper and lower internal gears 21 and 22 have twice as many teeth as the upper and lower spur gears 26 and 28, respectively, the upper and lower spur gears 26 and 28 revolve once. Each time, it will rotate twice. Accordingly, the upper second eccentric shaft 31 provided in an eccentric state with respect to the upper spur gear 26 by the second eccentric amount is shown in FIGS. 5 and 6B as the upper spur gear 26 revolves. Elliptic motion is performed. Similarly, the lower second eccentric shaft 33 provided in a state of being eccentric with respect to the lower spur gear 28 by the second eccentric amount also performs elliptical motion with the revolution of the upper spur gear 28.
[0050]
In this way, the lower seal body 37 is connected to the upper second eccentric shaft 31 that performs elliptical movement, and the upper seal body 47 is connected to the lower second eccentric shaft 33 that similarly performs elliptical movement in opposite directions, Both seal bodies 37 and 47 can move on an elliptical locus. At this time, during the period from when the tip surfaces of the lower seal bar 39 and the upper seal bar 49 come into contact with each other until they are separated from each other, both the seal bars 39, 49 are relatively retracted, and the cylindrical film has a cushion spring 44, It is moved while the urging force from 51 is applied. Thus, the cylindrical film is sealed (heat fusion is performed by heating and pressurization).
[0051]
Then, the cylinder 52 is driven independently in synchronism with the sealing as described above regarding the tubular film. As a result, the cutter 54 protrudes downward from the upper seal bar 49, and cutting is performed together with the seal. Then, after the cutting, the package is continuously transferred from the sealing device 4 toward the second transfer conveyor 3.
[0052]
As described above in detail, since the tip surfaces of the lower seal bar 39 and the upper seal bar 49 are configured to move on the elliptical locus, the period during which the cylindrical film is sealed by the lower seal bar 39 and the upper seal bar 49. The displacement in the contact / separation direction of the seal bars 39 and 49 inside can be made relatively small. Therefore, a change in the sealing force during the sealing period can be suppressed, and stable sealing can be performed.
[0053]
In addition, since the amount of movement in the contact / separation direction of both seal bodies 37 and 47 can be suppressed as a whole as compared with the case of performing a circular motion, the seal device 4 as a whole can be made compact.
[0054]
Furthermore, it is possible to ensure a long sealing period while suppressing movement displacement in the contact / separation direction as compared with the case where both seal bodies perform circular motion. In particular, in the technique described in the conventional publication, since the period during which both seal bodies can perform pseudo-horizontal movement is limited, the movement speed component in the vertical direction is larger outside the period than when performing circular movement. There was a demerit that it would become. On the other hand, in this embodiment, there is no inflection point in the movement trajectory, and it is possible to ensure a long period in which the movement displacement in the contact / separation direction is small. As a result, even when the sealing period is to be extended, vibration and impact during sealing can be reliably suppressed.
[0055]
In this embodiment, upper and lower internal gears 21 and 22 having internal teeth are employed as the first fixed gear and the second fixed gear. For this reason, compared with the case where these fixed gears have external teeth, it is possible to achieve a significant compactness and to facilitate the design.
[0056]
Furthermore, since the upper driven gear 17 and the lower driven gear 19 can be rotated based on the drive of one servo motor (the rotational drive of one drive gear 13), the equipment can be further simplified and the cost can be reduced. Reduction can be achieved.
[0057]
In addition, you may implement as follows, for example, without being limited to the content of description of embodiment mentioned above.
[0058]
(A) The upper driven gear 17 and the lower driven gear 19 may be rotationally driven by separate drive sources.
[0059]
(B) Instead of the upper internal gear 21 and the lower internal gear 22 as the first and second fixed gears, a fixed gear having external teeth may be employed.
[0060]
(C) It is good also as actualizing to the sealing device which does not have a cutting mechanism. Moreover, it is good also as cutting in the 2nd transfer conveyor 3 or later.
[0061]
(D) Instead of cutting with the cutter 54, slits (notches, notches, etc.), perforations, etc. may be formed using another cutter or a saw blade.
[0062]
(E) An elastic member other than the cushion springs 44 and 51 (a leaf spring, a disc spring, rubber, or the like) may be used as the elastic member.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic side view showing the overall configuration of a sealing device and the like according to an embodiment.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view for explaining the overall configuration of the sealing device.
FIG. 3 is a partial cross-sectional view showing an enlarged main part of FIG. 2;
FIG. 4 is a schematic side sectional view of a sealing device for explaining the behavior of an upper seal body and a lower seal body.
FIG. 5 is a schematic diagram for explaining movement trajectories of an upper spur gear and a lower spur gear.
6A is a schematic diagram for explaining a motion locus based only on the first eccentric amount, and FIG. 6B is a diagram for explaining a motion locus of the upper and lower seal bodies based on the first and second eccentric amounts. FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 4 ... Sealing device, 13 ... Drive gear which comprises main drive gear, 17 ... Upper driven gear which comprises 1st drive gear, 19 ... Lower driven gear which comprises 2nd drive gear, 21 ... 1st fixed Upper internal gear constituting the gear, 22 ... Lower internal gear constituting the second fixed gear, 26 ... Upper spur gear as the first eccentric gear, 28 ... Lower spur gear as the second eccentric gear, 31 ... Upper second eccentric shaft constituting the first eccentric shaft, 33 ... Lower second eccentric shaft constituting the second eccentric shaft, 37 ... Lower seal body constituting the first seal body, 39 ... Lower seal bar, 44 ... Cushion spring constituting the elastic member 47. Upper seal body constituting the second seal body 49. Upper seal bar 51. Cushion spring constituting the elastic member 52. Actuator constituting the cutting mechanism Cylinder, 53 ... cutter rod constituting the cutting mechanism, 54 ... cutter as cutting portion constituting the cutting mechanism.

Claims

A first seal body and a second seal body are provided so as to face each other across the transfer path of the tubular film, and are movably provided in the contact direction / separation direction. The sealing body and the second sealing body of the packaging machine for repeatedly sealing the tubular film by rotating the tubular film so that the tubular film is transported in the transport direction while being heated and sandwiched at the time of contact. A sealing device,
A first drive gear and a second drive gear which are rotatably supported and can be rotated based on the power of a drive source;
The first drive gear is decentered by a first eccentric amount with respect to the first eccentric gear that is rotatably provided in a state of being decentered by a first eccentric amount and the second drive gear. A second eccentric gear provided rotatably in a state;
A first fixed gear that is concentric with the first drive gear, has twice as many teeth as the first eccentric gear, and meshes with the first eccentric gear; And a second fixed gear that is concentric with the second drive gear, has twice as many teeth as the second eccentric gear, and meshes with the second eccentric gear. Gears,
A first eccentric shaft provided in an eccentric state with respect to the first eccentric gear by a second eccentric amount, and a second eccentric amount provided in an eccentric state with respect to the second eccentric gear. A second eccentric shaft,
And connecting the first eccentric shaft and the first seal body, and connecting the second eccentric shaft and the second seal body so that the first seal body and the second seal body are Both of them are configured to be movable on an elliptical trajectory.

When both the first seal body and the second seal body are in contact with the packaging film and the seal bars are in contact with each other, more than that of both seal bars. in a state where movement is restricted, the packaging machine of the sealing device according to claim 1, characterized in that and a possible grant resilient member a resilient pressing force to said packaging film.

Said first seal member and second seal bodies, according to claim 1 or 2, characterized by being configured to relatively move a common straight line when moving into contact direction-separating direction from each other Sealing device for packaging machines.

The sealing device for a packaging machine according to any one of claims 1 to 3 , wherein the first fixed gear and the second fixed gear are constituted by internal gears having internal teeth.

The first drive gear and the second drive gear have the same diameter and the same number of teeth, and the first eccentric gear and the second eccentric gear have the same diameter and the same number of teeth, and The sealing device for a packaging machine according to any one of claims 1 to 4 , wherein the first fixed gear and the second fixed gear have the same diameter and the same number of teeth.

At least one of the first seal body and the second seal body is provided with a cutting mechanism for cutting the packaging film or forming a separation line when sealing the packaging film. The sealing device for a packaging machine according to any one of claims 1 to 5 .

Wherein the cutting mechanism includes a blade portion, and an actuator for projecting and retracting the cutting edge portion, the actuator, according to claim 6, characterized in that it is operable independently of said drive source A sealing device for a packaging machine as described in 1.

A main drive gear directly connected to the drive source is provided, and the first drive gear and the intermediate gear are respectively meshed with the main drive gear, and the second drive gear is meshed with the intermediate gear. packaging machine sealing apparatus according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the.

The sealing device for a packaging machine according to any one of claims 1 to 8 , wherein a major axis of each of the elliptical trajectories extends substantially parallel to a transfer direction of the cylindrical film.

And article on the tubular film in is provided for each predetermined interval, any one of claims 1 to 9, characterized in that it is configured to apply a repetitive seal the tubular film before and after the article A sealing device for a packaging machine as described in 1.