JP6109594B2 - 袋包装体の耳折り装置を備えた横型包装機 - Google Patents

Description

この発明は、横型包装機、特に、製造された袋包装体の耳部を折り込む耳折り装置を備えた横型包装機に関する。

従来、横型製袋充填包装機で製造されたピロー包装体は、製造されたままの形態で、個別に又はグループ化されて流通に供されることが多いが、コンパクト化を図る、或いは見栄えを良くするために、製造後に個々のピロー包装体を整形することも行われている。特に、ピロー包装体のエンドシール部（耳部）とその近傍は包装物が存在しない領域であるので、整形の対象となることが多い。最中（もなか）や金鍔焼きのような直方体状の製品を包装物として包装したピロー包装体である場合には、耳部を折り曲げることで、見栄えが格段に良くなり、複数個の包装体を効率良く箱詰めすることもできる。

このようなピロー包装体のエンドシール部を折り曲げて直方体状の包装体を作り出す耳折り装置は従来公知の技術である。特許文献１に記載されている耳折り装置は、上部抑え装置で移動が抑制されている筒状フィルムの先端部分のエンドシールされた耳部を起立させて折り曲げる折り癖装置を備えており、耳折り板が上昇すると、バネによる付勢力により、耳折り板の上端側の押し当て部が耳部を被包装物側に押し付けることで、耳折りの実現を図っている。

特許文献２に記載されているピロー包装体の耳部整形装置は、供給コンベアから移送されたピロー包装体を下降させる移送装置を備えており、移送装置に移送されたピロー包装体の物品収容部を挟持装置により挟持し、移送装置で下降されるピロー包装体の両耳部を折り曲げ装置により折り曲げる。挟持装置の一対の挟持部材がピロー包装体の両耳部離間方向で物品収容部を挟持することで、折り曲げ部材に対するピロー包装体の位置を正確に定め、両折り曲げ部材間にピロー包装体を進入させる際に物品収容部が折り曲げ部材に当たって位置ズレなしに耳部を折り曲げることを図っている。シール部位から物品収容部に至る一方の包装材の部位を、挟持部材によって物品収容部の側部に折り畳むので、耳部は折り畳まれた部分に沿うように折り曲げられる。

特許文献３に記載されているガゼット付き包装体の耳部の折曲げは、ガゼット付きの包装体の耳部を下方に折り曲げ、耳部と被包装物を囲繞する包装フィルムとを接触させ、その接触部位の一部を接着し、次いで、耳部を挟持しながら搬送し、その搬送時に加熱することにより折り癖付けをすることから成っている。耳部と包装フィルムとの接触部位が接着一体化した状態で所定位置に折り曲げられた耳部を加熱することで、耳部に折り癖付けることを図っている。

特許文献４に記載されている袋包装体の耳部折り曲げ装置は、袋包装体を上昇させる際に袋包装体を吸着装置で吸着した状態で前後の耳部を下方に折り曲げ、次いで袋包装体を水平方向に移送する際に袋包装体を吸着状態にしたまま両耳部を袋体下面に折り込むことにより、生菓子等の変形し易い被包装物であっても、被包装物を変形させることなく耳部を簡単・確実に折り曲げることを図っている。

特許文献５に記載されている包装品のエンドシールの折下げ装置は、横型製袋充填包装機で包装処理された包装品の両端のエンドシールを製品側面に沿って折り下げ、その際、下折りに熱を加え更に冷却することで、折り下げられたエンドシールが水平に戻ることの防止を図っている。

しかしながら、上記の特許文献１〜５に記載されたものは、いずれも、包装機においてエンドシールされた包装体を搬出する搬出部下流に延長して設置される構成であるため、包装機の下流側にかなりの付加的な設置スペースを要する。また、エンドシール部の折曲げに複雑な機構を用いているため、折曲げ機構（装置）の製造・設置に掛かるコスト（部品及び組付け）が高く、且つそのメンテナンスも行いづらいものとなっている。

特開２００７−１０６４８９号公報 特開２０００−２８１０２５号公報 特開平０５−２９４３０４号公報 特開平０４−０１８２１７号公報 特開平０１−１９９８０６号公報

そこで、横型製袋充填包装機のような横型包装機において、設置スペースを取らず、包装機に付設しても装置全体を大型化することのない袋包装体の耳折り装置が求められている。また、簡易な機構でコストが低く、且つメンテナンスが容易な袋包装体の耳折り装置が要望されている。

この発明の目的は、上記課題を解決することであり、袋包装体の耳折り装置を付設しても全体として横型包装機の設置スペースを大きくすることにならない横型包装機を提供することであり、また、簡易な構成でコンパクトであり、且つメンテナンスが容易な袋包装体の耳折り装置を備えた横型包装機を提供することである。

上記の課題を解決するため、この発明による横型包装機は、内部に製品が供給された筒状包装材にエンドシール部を形成することで袋包装体を製造する包装機本体部と、前記包装機本体部の後流側に接続されており製造された前記袋包装体を排出する袋包装体搬出部とを備えている横型包装機であって、前記エンドシール部を折り込むことで袋包装体を整形する耳折り装置が、前記包装機本体部の後流側に隣接し且つ前記袋包装体搬出部の側方に存在するスペースに配置されていることを特徴としている。

この横型包装機によれば、包装機本体部の後流側に隣接し且つ前記袋包装体搬出部の側方に存在するスペース、換言すると、横型包装機の包装機本体部と袋包装体搬出部とで両脇が挟まれた従来デッドスペースとなっていたコーナースペースを利用して耳折り装置が配置されるので、横型包装機の袋包装体搬出部の後流側に更に延長して延びるように耳折り装置を配置する場合と比較して、横型包装機の長さの増加を抑えて、耳折り装置をスペース的に効率良く付設することができる。

この横型包装機において、前記耳折り装置は、前記包装機本体部の電源部又は機構・伝動部の後流側に配置されていて且つ前記電源部又は機構・伝動部の奥行きの範囲内の長さを備えることができ、前記袋包装体搬出部からの前記袋包装体を搬送方向が変換されて前記耳折り装置に送り込むことができる。こうした耳折り装置の配置により、横型包装機の実質的な設置スペースを拡大することなく、耳折り装置を付設することができる。耳折り装置を袋包装体搬出部の側方に配置するので、袋包装体は搬送方向を直角に変換されて耳折り装置に送り込まれる。

この横型包装機において、前記耳折り装置は、前記袋包装体搬出部によって搬出される前記袋包装体の移動を停止させるストッパ部、前記ストッパ部によって停止された前記袋包装体を搬出方向とは直角に交差する方向に移送する移送部、及び前記移送部によって移送されている前記袋包装体の前記エンドシール部を折り込む折込み部を備えていることを特徴としている。この横型包装機における耳折り装置によれば、袋包装体搬出部によって搬出される袋包装体をストッパ部で停止させ、停止された袋包装体を搬出方向とは直角に交差する方向に移送部によって移送し、移送されている袋包装体のエンドシール部を折込み部によって折り込むことができる。

この横型包装機において、前記耳折り装置の前記ストッパ部は前記袋包装体搬出部の搬出路上を開閉可能なストッパ板を備えており、前記ストッパ板は、前記袋包装体が良品であるときに応じて前記搬出路上を閉じて前記袋包装体を停止させ、前記袋包装体が不良品であるときに応じて前記搬出路上を開いて前記袋包装体の通過搬出を許容することを特徴としている。袋包装体が良品であるか不良品であるかに応じてストッパ板によって袋包装体搬出部の搬出路上を開閉することで、良品のみを搬出路上で選択的に停止させることができる。また、前記移送部は、前記袋包装体搬出部の搬出路上から前記搬出路に対して直交する方向に前記袋包装体を押しながら移動し、前記折込み部に到達した後に上昇して前記搬出路の上方に戻り、更に前記搬出路上に降下して移送待機位置に帰還する移送板を備えることができる。移送板の循環的な動作によって、袋包装体搬出部の搬出路上の良品である袋包装体を折込み部に送り込むことができる。

この横型包装機において、前記耳折り装置の前記折込み部は、前記移送部の移送路を挟む態様で、前記袋包装体の左右両側方にそれぞれ対応して対をなす手前側折込み部と奥側折込み部とを備えており、前記各側の折込み部は、揺動駆動される揺動部材と、前記揺動部材に取り付けられているヒータブロックとを備えており、前記揺動部材が揺動することによって前記ヒータブロックを前記袋包装体に押し当てることで前記袋包装体の前記エンドシール部の耳折りをすることができる。揺動部材の揺動によってヒータブロックが袋包装体に押し当てられることで、エンドシール部は加熱されつつ折り込まれて、折り癖が付けられる。更に、前記耳折り装置の前記折込み部は前記揺動部材を揺動させる折込み部駆動シリンダを備えており、前記揺動部材は平行リンク機構を介して揺動支持されており、前記揺動部材を、前記折込み部駆動シリンダの出力ロッドの進退によって、前記平行リンク機構を介して姿勢を維持したまま揺動させることができる。平行リンク機構を介して揺動部材を揺動させることにより、ヒータブロックの折込み端面は当初の設定された姿勢を変えることなく袋包装体に接近しエンドシール部に当接して折り込むことができる。

また、この横型包装機において、前記耳折り装置は、前記折込み部の前記ヒータブロックによって加熱された前記エンドシール部を冷却する冷却部を備えることができる。折込み部において折り癖を付けるために、折り込んだエンドシール部を加熱する場合には、ヒータブロックが離間すると折込みが広がり気味になる。加熱された部分を冷却部で冷却することで、折込みの広がりを防止することができる。更に、前記耳折り装置の前記冷却部は、前記折込み部で折り込まれた前記エンドシール部に当接して前記袋包装体を挟む一対の金属板を備えており、前記各金属板は、前記袋包装体が侵入してくる侵入口側が外側にテーパー部に形成されるとともに、前記テーパー部の下側部分を外側に広がる態様に形成し且つ下部を斜めに切り欠くことができる。金属板はエンドシール部から熱を効率良く吸収することができ、また、侵入口側のテーパー等の形状によって、折込み後に広がり易い耳部を引っ掛かることなく折り下げてスムーズに冷却部に導入させることができる。

また、この横型包装機において、前記耳折り装置は、前記折込み部に対応して前記袋包装体の上側を抑える上抑え部を備えることができる。上抑え部において袋包装体の上側を抑えることで、折込み部でのエンドシール部の折込み動作中に袋包装体の浮き上がりを防止している。更に、前記耳折り装置の前記上抑え部は、少なくとも前記袋包装体の侵入口側で上方に反ったテーパー部が形成された上抑え板を備えているとすることができる。テーパー部は、袋包装体の上面に順に当接して、袋包装体との引っ掛かりを防止する。

前記耳折り装置が適用される前記横型包装機は、帯状包装材の両側縁部分にセンターシールを施して前記筒状包装材に成形し、紙送りされる前記筒状包装材に前記製品を送り込み、前記製品の紙送り方向前後で前記エンドシール部を形成することで前記袋包装体を製造する横型製袋充填包装機であるとすることができる。横型製袋充填包装機は、個別の製品を高速で包装することができる汎用性のある包装機であり、耳折り装置を適用することで、例えば最中や金鍔焼きのような角形の製品の袋包装体を見栄え良く、高速で効率的に製造することができる。

この発明による横型包装機は、上記のように構成されているので、横型包装機本体部の後流側に隣接し且つ横型袋包装体搬出部の側方に存在する従来デッドスペースとなっていたスペースに耳折り装置が配設され、耳折り装置の横型包装機への適用に際して余分なスペースを必要とすることなく付設することができる。また、袋包装体が不良品である場合には、当該不良な袋包装体に対して耳折りをする必要がないので、そのまま搬出路上を開いて袋包装体を通過搬出するだけでよく、その後の搬出路を長く設ける必要がない。袋包装体が良品である場合には、当該良好な袋包装体をストッパ板で停止させ、停止した良好な袋包装体を移送方向が搬出路から直角に交差している移送部に送り、当該移送部において袋包装体の耳折りをするので、コーナースペースを利用して袋包装体の耳折りを行うことができる。いずれの場合にも、耳折り装置が適用される横型包装機として、その長手方向長さを抑制するのに適した配置・構造となったものとすることができる。更に、耳折り装置の折込み部を揺動機構などシンプルでコンパクトな機構で構成しているので、コストが低く、メンテナンスも容易である。

図１は、この発明によるピロー包装体の耳折り装置が適用された横型製袋充填包装機の一例を示す図である。 図２は、図１に示す横型製袋充填包装機の排出部とそれに接続される耳折り装置の機構の一例を示す斜視図である。 図３は、図２に示す耳折り装置のストッパ部を拡大して示す図である。 図４は、図２に示す耳折り装置の折込み部の詳細を拡大して示す斜視図である。 図５は、図４に示す折込み部の構造の一部を更に拡大して示す図である。 図６は、図２に示す耳折り装置の折込み部の折込み動作を説明する動作説明図である。 図７は、折込み部の別の実施形態を示す図である。 図８は、図２に示す耳折り装置の冷却部の詳細を示す拡大図である。 図９は、折込み装置の動作を説明するフローチャートである。 図１０は、横型製袋充填包装機の側面図である。 図１１は、図１０に示す横型製袋充填包装機の平面図である。

以下、添付した図面に基づいて、この発明による横型包装機の実施例を説明する。図１は、この発明による横型包装機の実施例として、ピロー包装体の耳折り装置が適用された横型製袋充填包装機の一例を示す図であり、（ａ）はその平面図、（ｂ）はその側面図である。図２は図１に示す横型製袋充填包装機のエンドシール装置の下流側に配設された排出部と、当該排出部に接続される耳折り装置との機構の一例を示す斜視図である。

図１に示す横型製袋充填包装機１については、横型製袋充填包装機の本体それ自体は、従来公知のものでよい。横型製袋充填包装機の基本的な構成として、側面図である図１０及び平面図である図１１に示すように、ロール軸に装填された原反ロールＦｒから繰り出した帯状包装材Ｆｗをその帯状長手方向に搬送し、当該帯状包装材Ｆｗの両側縁部分Ｆｅ，Ｆｅを近接させて略筒状に曲成するフォーマ２２を有するフィルム送り部３と、曲成された帯状包装材Ｆｗに被包装物（製品）Ｐを一定間隔で送り込む製品供給部２と、曲成された帯状包装材Ｆｗの両側縁部分Ｆｅ，Ｆｅにセンターシールを施して筒状包装材Ｆｔに成形するセンターシール装置と、被包装物Ｐを内部に有した筒状包装材Ｆｔについて隣り合う被包装物Ｐ，Ｐの間の位置で横切る方向にエンドシールを施すエンドシール装置４とを備えている。エンドシール装置４には、エンドシール部（耳部）Ｓｅの中間で筒状包装材Ｆｔを切断する後述のカッタ装置を組み込むことができる。製品供給部２、フィルム送り部３及びエンドシール装置４はサーボモータによって別々に駆動されている。制御装置５がこれら装置２〜４を互いにタイミングを取って動作させている。こうした駆動制御により、帯状包装材Ｆｗにシールを施して袋が製作され、当該袋内に被包装物Ｐを収納した袋包装体（ピロー包装体）Ｂｐが製造される。エンドシール装置４がエンドシール部Ｓｅを施すことで製造された袋包装体Ｂｐは、搬出コンベヤを備えた袋包装体搬出部６（図１）によって搬出される。

横型製袋充填包装機のフィルム送り部３は、紙送りローラ２１、紙引きローラ２３から構成される紙送り機構により、原反ロールＦｒから帯状包装材Ｆｗを繰り出して送る。紙送りローラ２１は、フィルム送り用サーボモータＳＭ２Ａによって駆動される。紙引きローラ２３は、フィルム送り用サーボモータＳＭ２Ｂによって駆動される左右のローラ２３ａ，２３ｂを備えており、ローラ周面間に包装材の両側縁部分Ｆｅ，Ｆｅを挟み込んで帯状包装材Ｆｗを紙引きする。フォーマ２２は、帯状包装材Ｆｗの両側縁部分Ｆｅ，Ｆｅを互いに近づけて略閉じた湾曲状に成形する。センターシール装置を構成するセンターシーラ２４は、フィルム送り用サーボモータＳＭ２Ｃによって駆動されるシールローラ２４ａ，２４ｂを備えている。シールローラ２４ａ，２４ｂは、回転しながらローラ周面間に湾曲状に成形された帯状包装材Ｆｗの両側縁部分Ｆｅ，Ｆｅを挟み込んで加熱・加圧することでセンターシールを施し、センターシール部Ｓｃを形成しながら筒状包装材Ｆｔを下流に搬送する。湾曲状に成形された包装材は、センターシール部Ｓｃの形成により筒状包装材Ｆｔに形成される。

製品である被包装物Ｐを供給する製品供給部２は、被包装物Ｐの後部を押して搬送するプッシャアタッチメント１１が所定の間隔で取り付けられている無端チェーン１２を備えた供給コンベヤである。無端チェーン１２は搬送方向の前後の端部に配置されたスプロケット１４，１４に巻き掛けられており、供給コンベヤ駆動用サーボモータＳＭ１の回転出力が動力伝達機構を介して下流側のスプロケット１４に伝達され、当該スプロケット１４を回転駆動する。スプロケット１４の歯部に無端チェーン１２が噛み合っているので、スプロケット１４の回転により無端チェーン１２も駆動される。製品供給部２においては、プッシャアタッチメント１１が被包装物Ｐを押しながら搬送して、被包装物Ｐをフォーマ２２内に送り込む。フォーマ２２においては、帯状包装材Ｆｗが略閉じた湾曲状に成形されるので、フォーマ２２の出口側では、被包装物Ｐは湾曲状の包装材の内部に置かれた状態で包装材と共に送り出される。供給装置２は、プッシャアタッチメント１１を探知する供給原点センサ１０を備えている。

エンドシール装置４は、筒状包装材Ｆｔの移送路を間に置いて上下に対向する一対のヒータブロック２８ａ，２８ｂを備えており、両ヒータブロック２８ａ，２８ｂは、筒状包装材Ｆｔを挟み込んだ状態で筒状包装材Ｆｔの移送に合わせて移送方向（水平方向）に移動する間、筒状包装材Ｆｔにヒートシールを施してエンドシール部（耳部）Ｓｅを形成する。当該移動中に、ヒータブロック２８ａに内蔵したカッタ（図示せず）をヒータブロック２８ｂ側に向かって突出させてエンドシール部Ｓｅの中央部分をカットし、その後、カッタを引き込みつつ互いに離間する。離間した両ヒータブロック２８ａ，２８ｂは、次の包装サイクルで再び互いに当接して水平移動し、上記の公転軌道を辿る動作を繰返す。このような、ヒータブロック２８ａ，２８ｂが公転軌道を辿る動きをするエンドシール装置の方式をボックスモーション式と称する。２７はエンドシーラ原点センサである。

ボックスモーション式のエンドシール装置４においては、図示のように、カムを用いることなく、ヒータブロック２８ａ，２８ｂを噛合い方向に開閉移動させるための上下駆動用のサーボモータＳＭ３Ａと、包装材の送り方向に前後進させるための水平駆動用のサーボモータＳＭ３Ｂというように複数の駆動モータを設け、それら各サーボモータを適宜のタイミングで動作させることで上下移動と水平移動とを合成してヒータブロック２８ａ，２８ｂを公転移動させるものがある。制御装置５は、供給原点センサ１０、マークセンサ２０及びエンドシーラ原点センサ２７からの信号の入力を受けて、供給装置２の供給コンベヤ駆動用サーボモータＳＭ１、フィルム送り装置３の紙送りローラ２１を駆動するためのフィルム送り用サーボモータＳＭ２Ａ、紙引きローラ２３を駆動するためのフィルム送り用ＳＭ２Ｂ及びセンターシーラ２４を駆動するためのフィルム送り用ＳＭ２Ｃ、並びにヒータブロック２８ａ，２８ｂを上下駆動用サーボモータＳＭ３Ａ及び水平駆動用のサーボモータＳＭ３Ｂのタイミングを伴った駆動制御を行い、これら装置２〜４を、所定のタイミングを保ちながら動作させる。

図１（ａ）は横型製袋充填包装機１の平面図、図１（ｂ）は図１に示した横型製袋充填包装機１の側面図である。図１に示すように、横型製袋充填包装機１においては、包装すべき製品を供する製品供給部２と、筒状包装材の紙送りやヒートシールを行う包装機本体部３０と、製造した袋包装体を排出する袋包装体排出部６とが、それらの長手方向、即ち、被包装物Ｐの供給方向や包装材の送り方向に沿った方向に一列に並ぶことから、横型製袋充填包装機１は本質的に横長の包装機である。また、横型製袋充填包装機１のヒートシールやタイミング制御を行う包装機本体部３０は、製品供給部２の延長上に延びていてヒートシールを行う包装作業部に対してその背面側に張り出すように、電源部３１や機構・伝動部３２を備えている。したがって、包装機本体部３０の後流側に隣接し且つ袋包装体排出部６の側方に存在するコーナースペースは、横長の横型製袋充填包装機１のデッドスペースＤＳとなっていた領域である。横型製袋充填包装機１において、耳折り装置７は、袋包装体排出部６の側方のデッドスペースＤＳであった領域を利用して設置されている。耳折り装置７はまた、包装機本体部３０の電源部３１又は機構・伝動部３２の後流側に配置されていて且つ電源部３１又は機構・伝動部３２の奥行きの範囲内の長さを備えている。そうしたスペースの効率的な利用によって、横型製袋充填包装機１を更に横長にすることなく、耳折り装置７を袋包装体排出部６に接続させることができる。

図２に示すように、横型製袋充填包装機１のエンドシール部４の下流側には、エンドシール部４によって筒状包装材にエンドシールが施されて製造されたピロー包装体を搬出する袋包装体搬出部６が配設されている。袋包装体搬出部６は、包装機本体部３０に付設される態様で取り付けられた搬出コンベヤ２６を備えている。耳折り装置７は、上記コーナースペースに配置された上部フレーム８と下部フレーム９とを備えており、上部フレーム８は手前側上部フレーム８ａと奥側上部フレーム８ｂとから成っている。下部フレーム９の上面は、搬出コンベヤ２６の搬送面と面一に延びている。

耳折り装置７は、袋包装体搬出部６によって搬出される袋包装体の移動を停止させるストッパ部４０、ストッパ部４０によって停止された袋包装体を搬出方向とは直角に交差する方向に移送する移送部５０、移送部５０によって移送されている袋包装体のエンドシール部分を折り込む折込み部６０、折込み部６０において折込みのために加熱された部分を冷却する冷却部８０、及び折込み部６０に対応して袋包装体の上側を抑える上抑え部９０を備えている。耳折り装置７を構成する上記各部４０，５０，６０，８０，９０は、上部フレーム８と下部フレーム９に関連して設置されている。また、耳折り装置７は、衛生上の観点から、全体を透明ケースで覆うことが好ましい。

図３には、図２に示されたピロー包装体の耳折り装置７のストッパ部４０が拡大して示されている。図３の左側（ａ）は、ストッパ板が撥ね上げられていてストッパ作用がオフの状態を示す側面図であり、右側（ｂ）は、ストッパ板が下げ降ろされていてストッパ作用がオンの状態を示す側面図である。ストッパ部４０は、手前側上部フレーム８ａに取り付けられたストッパ駆動シリンダ４１と、その出力部材であるロッド４２の先端部に対して連結ピン４３で基端部が枢着されたレバー４４と、レバー４４の先端部に対して連結ピン４５でコーナー部が枢着されたストッパブロック４６とを備えている。ストッパブロック４６は、対角反対側のコーナー部において回動支軸４７によって手前側上部フレーム８ａ側に回動可能に支持されている。また、ストッパブロック４６には、回動先端側、即ち、連結ピン４５側にストッパ板４８が取り付けられている。

耳折り装置７のストッパ部４０は、図３（ａ）に示すように、ストッパ駆動シリンダ４１がロッド４２を後退位置に後退させている状態では、ストッパブロック４６及びそれに取り付けられているストッパ板４８は撥ね上げられていて、ストッパ板４８は上方に退避し、搬出コンベヤ２６の搬出路上を開いている。このとき、ストッパ部４０はストッパ作用がオフの状態であり、搬出コンベヤ２６上を搬送されてくるシール不良等の不良包装体や製品が入っていない空袋は、ストッパ板４８で停止されることなく通過搬出され、そのまま搬出コンベヤ２６から排出される。一方、図３（ｂ）に示すように、ストッパ駆動シリンダ４１がロッド４２を前進位置に進出させている状態では、ストッパ板４８は下方に降ろされて、搬出コンベヤ２６の搬出路上を閉じている。このとき、ストッパ部４０はストッパ作用がオンの状態であり、搬出コンベヤ２６上を搬送されてくる正常な袋包装体はストッパ板４８で停止される。なお、ストッパ板４８については、開閉可能であれば機構としては如何なるものでもよく、撥ね上げ・下げ降ろし方式に代えて上方から下方へ可動する直動式の構成であってもよい。

耳折り装置７の移送部５０は、図２に示すように、上部フレーム８に適宜に取り付けられた移送エアシリンダ５１と、移送エアシリンダ５１の出力先端部に取り付けられた移送板上下エアシリンダ５２と、移送板上下エアシリンダ５２の出力先端部に取り付けられた移送板５３とを備えている。搬出コンベヤ２６の搬出路の上方で移送板上下エアシリンダ５２の出力がオンとなり出力先端部が進出した状態では、移送板５３が搬出コンベヤ２６の搬出路直上まで降下して移送待機位置を占めており、移送板５３は搬出コンベヤ２６の正常な袋包装体に当接可能となる。この状態で、搬出コンベヤ２６によって搬送されてきた正常な袋包装体がストッパ部４０のストッパ板４８で停止されると、移送エアシリンダ５１が作動することで、移送板５３はストッパ板４８で停止されている袋包装体を搬出コンベヤ２６の搬出路に対して直交する方向に押しながら折込み部６０まで移送させる。移送板５３が袋包装体を折込み部６０まで移送させると、移送板上下エアシリンダ５２が移送板５３を上昇させ、その状態で移送エアシリンダ５１が作動することで移送板５３は搬出路の上方に戻り、更に搬出路上に降下して元の移送待機位置へ帰還される。以後、この動作を繰り返すことで、移送部５０は正常な袋包装体を順次、搬送方向を変換して耳折り装置７の主要な構成である折込み部６０に送り込む。

図４〜図６には、図２に示す耳折り装置７の折込み部６０の詳細が示されており、図４は折込み部６０の詳細を拡大して示す斜視図であり、図５はその構造の一部を更に拡大して示す図であり、図６はその折込み動作を説明する動作説明図である。折込み部６０は、袋包装体を移送する移送部の移送路を挟むように、袋包装体の移送方向で見て左右両側方にそれぞれ対応して、手前及び奥の一対をなす手前側折込み部６１と奥側折込み部６２とを備えている。手前側折込み部６１と奥側折込み部６２とは鏡像関係に構成・配置されているので、以下、手前側折込み部６１についてのみ説明する。

手前側折込み部６１においては、手前側上部フレーム８ａは、横フレーム部６３と、横フレーム部６３の移送路側において垂下する態様に接続された縦フレーム部６４とを備えている。手前側上部フレーム８ａの横フレーム部６３には、折込み部駆動シリンダ６５が取り付けられている。折込み部駆動シリンダ６５の出力ロッド６６は、横フレーム部６３の下方に延びていて、上下方向に進出・後退するように出力する。手前側上部フレーム８ａの縦フレーム部６４と、折込み部駆動シリンダ６５の出力ロッド６６との間には、揺動部材６７がリンク機構で連結されている。揺動部材６７は、縦フレーム部６４との間では互いに平行なレバー６９，６９を備えた平行リンク機構６８によって揺動可能に連結されており、出力ロッド６６との間では一つのレバー７０によって揺動可能に連結されている。揺動部材６７には、その下端部に断熱部材７１を介して、折込みヒータとしてのヒータブロック７２が取り付けられている。なお、図４においては、奥側上部フレーム８ｂは、手前側上部フレーム８ａから、図６や図７に縦フレーム６４，６４について示している状態よりも離間して描かれている。

折込み部６０の揺動部材６７を揺動させるための構造が、図５に拡大図として示されている。図５（ａ）は折込み部駆動シリンダ６５の出力部材である出力ロッド６６が後退（上昇）したときの状態を示しており、図５（ｂ）は出力ロッド６６が前進（下降）したときの状態を示している。平行リンク機構６８においては、レバー６９，６９は、縦フレーム部６４に対して回動支軸７３，７３によって回動可能に支持されており、揺動部材６７に対しては連結ピン７４，７４によって回動可能に連結されている。レバー７０は、出力ロッド６６に対しては連結ピン７５によって回動可能に連結されており、揺動部材６７に対しては二つの回動支軸７６，７６のうち上側の回動支軸７６によって回動可能に連結されている。連結ピン７４，７４は、回動支軸７６，７６と同軸とし、回動支軸７６，７６の一部として兼ねることができる。折込み部駆動シリンダ６５の出力ロッド６６が進退する出力線の位置は、揺動部材６７からオフセットしており、レバー７０はそのオフセットを埋めるように出力ロッド６６と揺動部材６７とを連結している。

折込み部６０の揺動部材６７の動作が図６に示されている。図６（ａ）は折込み部がピロー包装体の耳部を折り込む前の状態を示す図であり、図６（ｂ）は折込み部が当該耳不を折り込んでいる状態を示す図である。揺動部材６７は、折込み部駆動シリンダ６５の出力に伴って出力ロッド６６が後退して平行リンク機構６８のレバー６９，６９が回動支軸７３，７３の回りに水平よりも僅かに跳ね上がった状態から、出力ロッド６６が進出してレバー６９，６９が斜め下方に振れ下がった状態までの回動範囲で揺動される。レバー７０は、出力ロッド６６と平行リンク機構６８の動きに合わせて、傾斜した姿勢から水平状態まで回動する（図５）。これにより、揺動部材６７は、平行リンク機構６８によってその姿勢を保ったまま、下降しながら互いに接近する動作を行う。即ち、揺動部材６７は袋包装体Ｂｐの移送路の上方から下方に向かって揺動し、ヒータブロック７２，７２はその折込み端面を縦に維持したままエンドシール部（以下、簡単のため「耳部」という）Ｓｅ，Ｓｅに接近し、更に耳部Ｓｅ，Ｓｅを下方に折り込んだ状態で袋包装体Ｂｐを挟持する。レバー７０が水平になった状態が、揺動部材６７及びヒータブロック７２が最も袋包装体Ｂｐに接近する状態であり、この最接近状態又はその少し前の状態でヒータブロック７２が耳部Ｓｅ，Ｓｅを折り込む。各ヒータブロック７２は加熱用ヒータを内蔵しているので、耳部Ｓｅ，Ｓｅはその折込み状態で加熱され、ヒータブロック７２，７２が離間しても耳部Ｓｅ，Ｓｅの折り癖状態が保持される。また、ヒータブロック７２，７２は袋包装体Ｂｐの両側から挟持するので、袋包装体Ｂｐを移送部５０の移送路の中央部に位置させる機能（センタリング機能）も備えている。

図７には、折込み部の別の実施形態が示されている。揺動機構は、図５及び図６に示す機構に限ることなく、エアシリンダの駆動によって上方から下方へ揺動できる機構であれば、どのようなものでもよい。図７に示す例では、図４〜図６に示した実施形態と同等に用いている部材に対しては同じ符号を付しているので、これらについての再度の説明を省略する。なお、図７の左半分はヒータブロック７２が袋包装体Ｂｐに当たる前の状態を、また右半分はヒータブロック７２が袋包装体Ｂｐに当たっている耳折り状態を示している。エアシリンダ７７はフレームに対して連結ピン７９ａを介して回動可能に連結されており、エアシリンダ７７の出力ロッド７８ａは、連結部材７８ｂ及び連結ピン７９ｂを介して、平行リンク機構６８のレバー６９，６９のうち下側のレバー６９に対して直接に連結されている。両エアシリンダ７７，７７の出力を同期させることで、ヒータブロック７２，７２はその折込み端面を縦に維持したまま袋包装体Ｂｐの両側に当たり、耳部Ｓｅ，Ｓｅを折り込み、加熱して折り癖を付けることができる。

図８には、図２に示す耳折り装置７の冷却部８０の詳細が拡大されて示されている。図８（ａ）は冷却部の上面図、同（ｂ）は冷却部の位置Ａ，Ｂにおける断面図、同（ｃ）は冷却部の側面図である。冷却部８０は、折込み部６０の下流に位置し（図２）、ヒータブロック７２，７２によって耳折りが加熱されつつ施された袋包装体Ｂｐを左右両側から挟む位置に配置された一対の金属板８１，８１から成っている。金属板８１，８１は一般に熱伝導性が良く、耳部Ｓｅ，Ｓｅから吸収した熱を効率よく大気に放散させることができる。袋包装体Ｂｐの侵入口部分は外側に広がったテーパー部８２，８２とされているとともに、テーパー部８２，８２の下側部分が外側に広がる態様に形成されており、且つ下部８３，８３が斜めに切り欠かれている。即ち、テーパー部８２，８２の先端下部を斜めに切り欠き、正面から見て八の字状になるようひねった形に形成されている。折込み部６０で折り込まれた耳部Ｓｅ，Ｓｅは、折り癖が付けられているがシールされたわけではないので、ヒータブロック７２，７２が離間すると若干広がり気味になる。そこで、広がり気味の耳部Ｓｅ，Ｓｅを冷却部８０の入口にて再び折り下げるために、金属板８１，８１の袋包装体Ｂｐの侵入口部分には上記した形状が施されている。下部８３，８３に切欠きを形成し正面から見て八の字状になるように形成することで、図８（ａ）に矢印で示すように移送される袋包装体Ｂｐは、若干広がり気味の耳部Ｓｅ，Ｓｅがひねりにより折り下げられつつ、引っ掛かることなくスムーズに冷却部８０に侵入する。ヒータブロック７２，７２によって加熱された耳部Ｓｅ，Ｓｅは、金属板８１，８１に接触しつつ通過する間に冷却されて見栄え良く折り込んだ形態に仕上がる。

図２に示す耳折り装置７の上抑え部９０は、折込み部６０から冷却部８０までの間に渡って袋包装体Ｂｐの上方に配設されている上抑え板９１から構成されている。上抑え板９１は、図２及び図４にその一部が示されている。袋包装体との関係は、図６、図７に断面として示されている。上抑え板９１は、折込み部６０における耳部Ｓｅ，Ｓｅの折込み時の上抑えの効果を持つ。即ち、上抑え板９１は、移送路上にある袋包装体Ｂｐの上面に当接して、耳折り動作中において袋包装体Ｂｐの移送路からの浮き上がりを防止している。上抑え部９０はまた、高さ調整機構を備えており、包装すべき製品の種類に応じて、移送路の路面からの上抑え板９１の設置高さが調整可能である。上抑え板９１の移送部５０における移送方向の、少なくとも袋包装体の侵入口側、好ましくは両端部には、上方へ反ったテーパー部９２が形成されている。テーパー部９２によって、上抑え板９１は袋包装体Ｂｐが下部フレーム９上で移送されるに伴い、袋包装体Ｂｐに対して上方から近接する。テーパー部９２はまた、移送される袋包装体Ｂｐが上抑え部９０に接近・侵入する際に、上抑え板９１に引っ掛かるのを防止している。

折込み部６０の奥側上部フレーム８ｂ及び冷却部８０は、製品の種類（製品の幅寸法）に応じて、位置調整可能な機構を備えている。位置調整可能な機構としては、詳細な図示は省略するが、ねじのナットに対する進退を利用したものを用いることができる。奥側上部フレーム８ｂは手前側上部フレーム８ａに対して進退可能とし、奥側の金属板８１は手前側の金属板８１に対して進退可能とされている。

図９には、耳折り装置の動作を説明するフローチャートが示されている。エンドシーラ動作（ステップＳ１；「Ｓ１」と略す。以下同じ）を行い、それによって製造された袋包装体Ｂｐが良品であるか判断される（Ｓ２）。Ｓ２において袋包装体Ｂｐが不良品であると判断されると、ストッパ部４０においてストッパ駆動シリンダ４１が後退作動し、ストッパ板４８が跳ね上がって、不良品は搬出コンベヤ２６でそのまま搬出される（Ｓ３）。Ｓ２において袋包装体Ｂｐが良品であると判断されると、タイマー１が起動され（Ｓ４）、所定時間がタイムアップしたか否かが判定される（Ｓ５）。タイマー１が定める所定時間後に、移送部５０において移送板上下エアシリンダ５２の作動によって移送板５３が下降され（Ｓ６）、更に移送エアシリンダ５１が作動して、袋包装体Ｂｐは折込み部６０へ移送される（Ｓ７）。袋包装体Ｂｐの移送が完了すると、移送板上下エアシリンダ５２の作動によって移送板５３が上昇され（Ｓ８）、更に移送エアシリンダ５１の作動によって移送板５３は待機位置への戻りを開始する（Ｓ９）。袋包装体Ｂｐは、移送後、所定時間で折込み部６０の動作（揺動部材６７が下方へ揺動）が開始される（Ｓ１０）。揺動開始に伴いタイマー２が起動され（Ｓ１１）、所定時間がタイムアップしたか否かが判定される（Ｓ１２）。タイマー２が定める所定時間後、折込み部６０による耳部Ｓｅ，Ｓｅの折込みが終了したと判断され、揺動部材６７が上方へ揺動される（Ｓ１３）。その後、袋包装体Ｂｐは更に移送され、冷却部８０で金属板８１，８１に挟まれて、加熱された耳部Ｓｅ，Ｓｅが冷却される（Ｓ１４）。耳部Ｓｅ，Ｓｅが冷却された袋包装体Ｂｐは耳折り装置７から排出される。

１ 横型製袋充填包装機 ２ 製品供給部 ３ フィルム送り部
４ エンドシール装置 ５ 制御装置 ６ 袋包装体搬出部
７ 耳折り装置 ８ 上部フレーム ９ 下部フレーム
８ａ 手前側上部フレーム ８ｂ 奥側上部フレーム
１０ 供給原点センサ １１ プッシャアタッチメント １２ 無端チェーン
１４，１４ スプロケット ２０ マークセンサ ２１ 紙送りローラ
２２ フォーマ ２３ 紙引きローラ ２３ａ，２３ｂ ローラ
２４ センターシーラ ２４ａ，２４ｂ シールローラ ２６ 搬出コンベヤ
２７ エンドシーラ原点センサ ２８ａ，２８ｂ ヒータブロック
３０ 包装機本体部 ３１ 電源部 ３２ 機構・伝動部
４０ ストッパ部 ４１ ストッパ駆動シリンダ ４２ ロッド
４３ 連結ピン ４４ レバー ４５ 連結ピン
４６ ストッパブロック ４７ 回動支軸 ４８ ストッパ板
５０ 移送部 ５１ 移送エアシリンダ ５２ 移送板上下エアシリンダ
５３ 移送板
６０ 折込み部 ６１ 手前側折込み部 ６２ 奥側折込み部
６３ 横フレーム部 ６４ 縦フレーム部 ６５ 折込み部駆動シリンダ
６６ 出力ロッド ６７ 揺動部材 ６８ 平行リンク機構
６９，６９ レバー ７０ レバー ７１ 断熱部材
７２ ヒータブロック ７３，７３ 回動支軸 ７４，７４ 連結ピン
７５ 連結ピン ７６，７６ 回動支軸
８０ 冷却部 ８１，８１ 金属板 ８２，８２ テーパー部
８３，８３ 下部
９０ 上抑え部 ９１ 上抑え板 ９２ テーパー部
Ｆｒ 原反ロール Ｆｗ 帯状包装材 Ｆｅ，Ｆｅ 両側縁部分
Ｆｔ 筒状包装材 Ｐ 被包装物（製品）
Ｓｅ，Ｓｅ エンドシール部（耳部） Ｓｃ センターシール部
ＳＭ１ 供給コンベヤ駆動用サーボモータ
ＳＭ２Ａ，ＳＭ２Ｂ，ＳＭ２Ｃ フィルム送り用サーボモータ
ＳＭ３Ａ 上下駆動用のサーボモータ ＳＭ３Ｂ 水平駆動用のサーボモータ
Ｂｐ ピロー包装体（袋包装体）

Claims (10)

1. 内部に製品が供給された筒状包装材にエンドシール部を形成することで袋包装体を製造する包装機本体部と、前記包装機本体部の後流側に接続されており製造された前記袋包装体を排出する袋包装体搬出部とを備えている横型包装機において、
   前記エンドシール部を折り込むことで袋包装体を整形する耳折り装置が、前記包装機本体部の後流側に隣接し且つ前記袋包装体搬出部の側方に存在するスペースに配置されており、
   前記耳折り装置は、前記袋包装体搬出部によって搬出される前記袋包装体の移動を停止させるストッパ部、前記ストッパ部によって停止された前記袋包装体を搬出方向とは直角に交差する方向に移送する移送部、及び前記移送部によって移送されている前記袋包装体の前記エンドシール部を折り込む折込み部を備えており、
   前記ストッパ部は前記袋包装体搬出部の搬出路上を開閉可能なストッパ板を備えており、前記ストッパ板は、前記袋包装体が良品であるときに応じて前記搬出路上を閉じて前記袋包装体を停止させ、前記袋包装体が不良品であるときに応じて前記搬出路上を開いて前記袋包装体の通過搬出を許容すること
   を特徴とする横型包装機。
2. 前記耳折り装置は、前記包装機本体部の電源部又は機構・伝動部の後流側に配置されていて且つ前記電源部又は機構・伝動部の奥行きの範囲内の長さを備えており、前記袋包装体搬出部からの前記袋包装体は搬送方向が変換されて前記耳折り装置に送り込まれることを特徴とする請求項１に記載の横型包装機。
3. 前記移送部は、前記袋包装体搬出部の搬出路上から前記搬出路に対して直交する方向に前記袋包装体を押しながら移動し、前記折込み部に到達した後に上昇して前記搬出路の上方に戻り、更に前記搬出路上に降下して移送待機位置に帰還する移送板を備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の横型包装機。
4. 前記折込み部は、前記移送部の移送路を挟む態様で、前記袋包装体の左右両側方にそれぞれ対応して対をなす手前側折込み部と奥側折込み部とを備えており、前記各側の折込み部は、揺動駆動される揺動部材と、前記揺動部材に取り付けられているヒータブロックとを備えており、前記揺動部材が揺動することによって前記ヒータブロックを前記袋包装体に押し当てることで前記袋包装体の前記エンドシール部の耳折りをすることを特徴とする請求項３に記載の横型包装機。
5. 前記折込み部は前記揺動部材を揺動させる折込み部駆動シリンダを備えており、前記揺動部材は平行リンク機構を介して揺動支持されており、前記揺動部材は、前記折込み部駆動シリンダの出力ロッドの進退によって、前記平行リンク機構を介して姿勢を維持したまま揺動することを特徴とする請求項４に記載の横型包装機。
6. 前記耳折り装置は、前記折込み部の前記ヒータブロックによって加熱された前記エンドシール部を冷却する冷却部を備えていることを特徴とする請求項４又は５に記載の横型包装機。
7. 前記冷却部は、前記折込み部で折り込まれた前記エンドシール部に当接して前記袋包装体を挟む一対の金属板を備えており、前記各金属板は、前記袋包装体が侵入してくる侵入口側が外側にテーパー部に形成されるとともに、前記テーパー部の下側部分が外側に広がる態様に形成され且つ下部が斜めに切り欠かれていることを特徴とする請求項６に記載の横型包装機。
8. 前記耳折り装置は、前記折込み部に対応して前記袋包装体の上側を抑える上抑え部を備えていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の横型包装機。
9. 前記上抑え部は、少なくとも前記袋包装体の侵入口側で上方に反ったテーパー部が形成された上抑え板を備えていることを特徴とする請求項８に記載の横型包装機。
10. 前記横型包装機は、帯状包装材の両側縁部分にセンターシールを施して前記筒状包装材に成形し、紙送りされる前記筒状包装材に前記製品を送り込み、前記製品の紙送り方向前後で前記エンドシール部を形成することで前記袋包装体を製造する横型製袋充填包装機であることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の横型包装機。

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