JP6163069B2 - 製袋包装機 - Google Patents

Description

本発明は、製袋包装機、特に、ホーンとアンビルとの間に筒状フィルムを挟み込んで、超音波横シールを行う製袋包装機に関する。

従来、ホーンとアンビルとの間に筒状フィルムを挟み込んで超音波横シールを行う製袋包装機が知られている（例えば、特許文献１（特開２０１２−２３６６１９号公報））。

特許文献１（特開２０１２−２３６６１９号公報）の製袋包装機では、超音波ユニットを用いて横シールを行うタイミングで、アンビルに形成されたナイフ移動空間内に配置されたナイフをホーンに向かって移動させ、包装済みの袋を筒状フィルムから切り離している。

ところで、超音波横シール中に、アンビルやホーンに金属製のナイフが接触すると、横シールの品質低下や、超音波ユニットの寿命低下を引き起こす可能性がある。そのため、特許文献１（特開２０１２−２３６６１９号公報）の製袋包装機では、ナイフが何らかの原因で撓んだとしても、アンビル等にナイフが接触することが無いよう、非常に高い精度でナイフの取付位置を調整する必要がある。そのため、メンテナンス時など、製袋包装機にナイフを取り付ける際には、多大な労力を要する。

本発明の課題は、超音波横シールを行う製袋包装機において、アンビルに形成された空間に配置されたナイフをホーンに向かって移動させ、包装済みの袋を筒状フィルムから切り離す際に、ナイフがアンビル等に接触して超音波ユニットの寿命低下等を引き起こすことを容易に防止可能な製袋包装機を提供することにある。

本発明に係る製袋包装機は、第１方向に搬送される筒状に形成されたフィルムを、超音波シール用のホーンおよびアンビルにより挟み込んで、第１方向と交差する方向に沿って横シールを行う。製袋包装機は、ナイフと、ナイフ駆動部と、ガイド部と、を備える。ナイフは、アンビルに形成されたナイフ移動空間に配置される。ナイフ駆動部は、フィルムの横シール時に、ナイフ移動空間に配置されたナイフを、ホーンに向かって移動するように駆動することで、包装済みの袋を筒状に形成されたフィルムから切断して分離する。ガイド部は、アンビルの両端にそれぞれ設けられ、ナイフがナイフ駆動部により駆動される時にナイフの移動をガイドするガイド空間が形成されている。ナイフ駆動部により駆動されるナイフの移動方向およびナイフの長手方向、と直交する第２方向におけるガイド空間の幅は、ナイフ移動空間の第２方向における幅よりも小さい。

ここでは、アンビルの両端にそれぞれ設けられたガイドに、ナイフの移動をガイドするためのガイド空間が形成され、第２方向（ナイフ駆動部により駆動されるナイフの移動方向およびナイフの長手方向、に直交する方向）におけるガイド空間の幅は、同方向におけるナイフ移動空間の幅より小さい。そのため、ナイフが何らかの原因で第２方向に撓んだとしても、ナイフは、アンビル等よりも先にガイド部に接触する。その結果、横シール時にナイフがアンビル等に接触することを防止し、超音波ユニットの寿命低下等を抑制することが容易である。

また、本発明に係る製袋包装機では、ガイド部は、非金属部材であって、アンビルとは別部材であることが好ましい。

ここでは、ガイド部が金属製のアンビルとは別部材の非金属部材であるので、ナイフとガイド部との接触によるナイフの摩耗を抑制できる。

また、本発明に係る製袋包装機では、ガイド部は、アンビルへの取付位置が調整された後、締結部材によりアンビルと固定されることが好ましい。

ここでは、ガイド部はアンビルと固定されるので、製袋包装機から取り外されたアンビルに対して、ガイド部の取付位置を調整することができる。そのため、ガイド部をアンビルに対して適切な位置に配置することが容易である。

また、本発明に係る製袋包装機では、ホーンおよびアンビルは、それぞれが旋回駆動されることで、第１方向に搬送される筒状に形成されたフィルムを挟み込んで横シールを行うことが好ましい。

ここでは、ホーンおよびアンビルを旋回駆動させることで、筒状に形成されたフィルムの横シールを効率よく行うことが可能である。アンビルを旋回駆動させると、回転慣性の影響で、アンビルに形成されたナイフ移動空間に配置されたナイフが撓みやすくなるが、ガイド部が設けられているため、ナイフがアンビル等に接触することを防止できる。そのため、超音波ユニットの寿命低下等を抑制することができる。

また、本発明に係る製袋包装機では、ガイド空間は、ホーンおよびアンビルが筒状に形成されたフィルムを挟み込んだ状態において、ナイフ移動空間よりもホーン側に突出していることが好ましい。

ここでは、ナイフが、アンビルに形成されたナイフ移動空間を越えて、ホーンに形成された空間を移動する時にも、ガイド空間によりナイフの移動がガイドされやすい。そのため、ナイフがホーンに接触することが防止されやすく、超音波ユニットの寿命低下等を抑制することが容易である。

また、本発明に係る製袋包装機では、ナイフの厚みは１．２ｍｍ以下であることが好ましい。

ここでは、ナイフの厚みを１．２ｍｍ以下と薄くすることで、無駄を省いて効率よくフィルムを利用できる。ナイフの厚みを薄くすれば、ナイフは撓みやすくなるが、ガイド部が設けられているため、ナイフがアンビル等に接触することを防止できる。その結果、横シール時に、ナイフがアンビル等に接触し、超音波ユニットの寿命低下等を引き起こすことを防止しやすい。

本発明の製袋包装機では、アンビルの両端にそれぞれ設けられたガイドに、ナイフの移動をガイドするためのガイド空間が形成され、第２方向（ナイフ駆動部により駆動されたナイフの移動方向およびナイフの長手方向、に直交する方向）におけるガイド空間の幅は、同方向におけるナイフ移動空間の幅より小さい。そのため、ナイフが何らかの原因で第２方向に撓んだとしても、ナイフは、アンビル等よりも先にガイド部に接触する。その結果、横シール時にナイフがアンビル等に接触することを防止し、超音波ユニットの寿命低下等を抑制することが容易である。

本発明の一実施形態に係る製袋包装機を含む計量包装装置の斜視図である。 図１に係る製袋包装機の製袋包装ユニットの概略構成を示す斜視図である。 図２に係る製袋包装ユニットの横シール機構を図２における左側から見た概略側面図である。 図３に係る横シール機構のホーンおよびアンビルの軌跡を図２における左側から見た側面図である。 図３に係る横シール機構の第１回転体および第２回転体の斜視図である。筒状フィルムは図から省略されている。 図３に係る横シール機構の第１回転体の斜視図である。 図３に係る横シール機構の第２回転体に取り付けられた第１アンビルおよびその周辺の斜視図である。 図７に係る第１アンビルとして使用されるアンビル用部品の一例を上方から見た平面図である。ここでは、アンビル用部品の両端にガイドが取り付けられた状態を図示している。 図５において、矢印IXの方向から、第１回転体に取り付けられた第１ホーンおよび第２回転体に取り付けられた第１アンビルを見た概略側面図である。図９（ａ）は、第１ホーンと、ガイドが取り付けられた第１アンビルと、を矢印IXの方向から見た側面図である。図９（ｂ）は、第１ホーンと、ガイドが取り外された第１アンビルと、を矢印IXの方向から見た側面図である。筒状フィルムは図から省略されている。

以下図面を参照しながら、本発明の一実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明の具体例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

（１）全体構成
図１は、本発明の一実施形態に係る製袋包装機３を含む計量包装装置１の斜視図である。また、図２は、製袋包装機３に含まれる製袋包装ユニット３ａの概略構成を示す斜視図である。

計量包装装置１は、組合せ計量機２および製袋包装機３を有する。製袋包装機３は、製袋包装ユニット３ａおよびフィルム供給ユニット３ｂを備える。

組合せ計量機２は、製袋包装ユニット３ａの上方に配置される。組合せ計量機２では、物品Ｃ（被包装物）の重量が複数の計量ホッパで計量され、これらの計量値が所定の合計重量になるように組み合わせられ、組み合わされた所定の合計重量の物品Ｃが下方に排出される。

製袋包装機３の製袋包装ユニット３ａは、組合せ計量器２から物品Ｃが供給されるタイミングにあわせて、物品Ｃの袋詰めを行う。フィルム供給ユニット３ｂは、製袋包装ユニット３ａに袋Ｂとなる包装用のフィルムＦを供給する。

計量包装装置１には、計量包装装置１を操作するための操作スイッチ４が設けられる。また、計量包装装置１には、計量包装装置１の動作状態を表示し、計量包装装置１に対する様々な設定の入力等を受け付ける、タッチパネル式ディスプレイ５が設けられる。操作スイッチ４およびタッチパネル式ディスプレイ５は、組合せ計量機２および製袋包装機３に対する指示や、組合せ計量機２および製袋包装機３に関する設定を受け付ける入力部として機能する。また、タッチパネル式ディスプレイ５は、組合せ計量機２および製袋包装機３に関する情報を表示する出力部として機能する。なお、本実施例では、操作スイッチ４およびタッチパネル式ディスプレイ５は、組合せ計量機２および製袋包装機３で共用されるが、これに限定されるものではなく、機器別に操作スイッチおよびタッチパネル式ディスプレイが設けられてもよい。

操作スイッチ４やタッチパネル式ディスプレイ５は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、およびＲＡＭなどから構成される制御部（図示せず）に接続されている。組合せ計量機２および製袋包装機３は、操作スイッチ４やタッチパネル式ディスプレイ５から入力された操作および設定に従って、図示しない制御部により制御される。制御部は、組合せ計量機２および製袋包装機３に設置されている各種センサ（図示せず）から必要な情報を取り込み、その情報を用いて、組合せ計量機２および製袋包装機３を制御する。なお、本実施形態では、制御部は組合せ計量機２および製袋包装機３の両方を制御するが、これに限定されるものではなく、組合せ計量機２および製袋包装機３のそれぞれに制御部が設けられてもよい。

（２）詳細構成
製袋包装機３について詳細を説明する。

以下の説明では、方向を表すために、「前（正面）」、「後（背面）」、「上」、「下」、「左」、「右」等の表現を使用する場合があるが、ここでは、「前（正面）」、「後（背面）」、「上」、「下」、「左」、「右」を図２のように定義する。特記しない場合には、図２の定義に従って、「前（正面）」、「後（背面）」、「上」、「下」、「左」、「右」等の表現を使用する。また、「上流」、「下流」という表現を使用する場合があるが、「上流」、「下流」はフィルムＦの搬送方向を基準とする。

（２−１）製袋包装ユニット
以下に、製袋包装ユニット３ａについて説明する。

製袋包装ユニット３ａは、主に、成形機構１３と、プルダウンベルト機構１４と、縦シール機構１５と、横シール機構１７と、切断機構７０と、を有する（図２および図５参照）。

成形機構１３は、フィルム供給ユニット３ｂから搬送されてくるシート状のフィルムＦを筒状に成形する。プルダウンベルト機構１４は、筒状となったフィルムＦ（以下、筒状フィルムＦｃと呼ぶ）を下方に搬送する。縦シール機構１５は、筒状フィルムＦｃの重ね合わせ部分（合せ目）を縦方向にシールする。横シール機構１７は、下方に向かって搬送される筒状フィルムＦｃを横方向にシールすることで、言い換えれば、下方に向かって搬送される筒状フィルムＦｃを搬送方向と交差する方向に沿ってシールすることで、袋Ｂの上下端を封止する。切断機構７０は、横シール済みの袋Ｂを筒状フィルムＦｃから切り離すため、筒状フィルムＦｃを切断する。

（２−１−１）成形機構
成形機構１３は、チューブ１３ｂと、フォーマ１３ａとを有する。

チューブ１３ｂは、筒状の部材であり、上下端が開口している。このチューブ１３ｂの上端の開口部には、組合せ計量機２で計量された物品Ｃが投入される。

フォーマ１３ａは、チューブ１３ｂを取り囲むように配置されている。フィルム供給ユニット３ｂのフィルムロールから繰り出されてきたシート状のフィルムＦは、フォーマ１３ａとチューブ１３ｂとの間を通るときに筒状に成形される。成形機構１３のチューブ１３ｂおよびフォーマ１３ａは、製造する袋Ｂの大きさに応じて取り替えることができる。

（２−１−２）プルダウンベルト機構
プルダウンベルト機構１４は、チューブ１３ｂに巻き付いた筒状フィルムＦｃを吸着して下方に連続搬送する。プルダウンベルト機構１４は、図２に示すように、チューブ１３ｂの左右にチューブ１３ｂを挟むように配置された一対のベルト１４ｃを有する。プルダウンベルト機構１４では、吸着機能を有するベルト１４ｃが駆動ローラ１４ａおよび従動ローラ１４ｂによって回転されることで、筒状フィルムＦｃが下方に搬送される。なお、図２では、駆動ローラ１４ａ等を回転させるローラ駆動モータの図示を省略している。

（２−１−３）縦シール機構
縦シール機構１５は、筒状フィルムＦｃを縦方向（図２中では上下方向）に超音波シールする。

縦シール機構１５は、チューブ１３ｂの正面側に配置されている（図２参照）。縦シール機構１５は、図示されない駆動機構により、チューブ１３ｂに近づくように、あるいは、チューブ１３ｂから遠ざかるように前後方向に駆動される。縦シール機構１５が、駆動機構によりチューブ１３ｂに近づくように駆動されることで、チューブ１３ｂに巻き付いた筒状フィルムＦｃの重なり部分（合せ目）が、縦シール機構１５とチューブ１３ｂとの間に挟まれる。縦シール機構１５は、駆動機構により一定の圧力でチューブ１３ｂに押しつけられた状態で（縦シール機構１５とチューブ１３ｂとの間に筒状フィルムＦｃの重なり部分を挟んだ状態で）、筒状フィルムＦｃを縦方向に超音波シールする。

（２−１−４）横シール機構
横シール機構１７は、後述する第１ホーン５１ａおよび第１アンビル５１ｂ、又は、第２ホーン５２ａおよび第２アンビル５２ｂ、により筒状フィルムＦｃを挟み込んだ状態で超音波シールする。横シール機構１７は、下方に向かって搬送される筒状フィルムＦｃを、筒状フィルムＦｃの搬送方向と交差する方向に沿って横シールする、超音波シール機構の一例である。

横シール機構１７は、図３および図４のように、主に、第１回転体５０ａ、第２回転体５０ｂ、および水平方向駆動機構５５を有する。第１回転体５０ａは、筒状フィルムＦｃの背面側に配される（図３および図４では左側）。第２回転体５０ｂは、筒状フィルムＦｃの正面側に配される（図３および図４では右側）。水平方向駆動機構５５は、第１回転体５０ａおよび第２回転体５０ｂを、互いに近づくように、または、互いに遠ざかるように、前後方向（図３および図４では左右方向）に水平に動かす（図３および図４中の矢印参照）。

第１回転体５０ａには、超音波シール用の第１ホーン５１ａおよび第２アンビル５２ｂが取り付けられている（図３および図４参照）。第２アンビル５２ｂは、第１ホーン５１ａと、第１回転体５０ａの回転軸回りに１８０°離れた位置に配置されている。第２回転体５０ｂには、超音波用の第１アンビル５１ｂおよび第２ホーン５２ａが取り付けられている（図３および図４参照）。第２ホーン５２ａは、第１アンビル５１ｂと、第２回転体５０ｂの回転軸回りに１８０°離れた位置に配置されている。後述するように、第１回転体５０ａと第２回転体５０ｂとがそれぞれ回転軸周りに回転されることで、第１ホーン５１ａおよび第１アンビル５１ｂ、又は、第２ホーン５２ａおよび第２アンビル５２ｂ、により筒状フィルムＦｃが挟み込まれ、筒状フィルムＦｃが横シールされる。

第１回転体５０ａおよび第２回転体５０ｂについてより詳しく説明する。

第１回転体５０ａは、図５のように、旋回軸９４および旋回軸９５と、旋回軸９４に回転可能に支持されているレバー９１ｄおよびレバー９２ｄと、旋回軸９５に回転可能に支持されているレバー９１ｅおよびレバー９２ｅと、を含む。旋回軸９４は、第１回転体５０ａの左側に配置された、後述する第１水平移動板６１ａと固定されている。旋回軸９５は、第１回転体５０ａの右側に配置された、後述する第１水平移動板６１ａと固定されている。第１ホーン５１ａの左側端部は、旋回軸９４に支持されるレバー９１ｄの端部と固定されている。第１ホーン５１ａの右側端部は、旋回軸９５に支持されるレバー９１ｅの端部と固定されている。また、第２アンビル５２ｂの左側端部は、旋回軸９４に支持されるレバー９２ｄの端部と固定されている。第２アンビル５２ｂの右側端部は、旋回軸９５に支持されるレバー９２ｅの端部と固定されている。

第２回転体５０ｂは、図５のように、旋回軸９６および旋回軸９７と、旋回軸９６に回転可能に支持されているレバー９１ｆおよびレバー９２ｆと、旋回軸９７に回転可能に支持されているレバー９１ｇおよびレバー９２ｇと、を含む。旋回軸９６は、第２回転体５０ｂの左側に配置された、後述する第２水平移動板６１ｂと固定されている。旋回軸９７は、第２回転体５０ｂの右側に配置された、後述する第２水平移動板６１ｂと固定されている。第１アンビル５１ｂの左側端部は、旋回軸９６に支持されるレバー９１ｆの端部と固定されている。第１アンビル５１ｂの右側端部は、旋回軸９７に支持されるレバー９１ｇの端部と固定されている。また、第２ホーン５２ａの左側端部は、旋回軸９６に支持されるレバー９２ｆの端部と固定されている。第２ホーン５２ａの右側端部は、旋回軸９７に支持されるレバー９２ｇの端部と固定されている。

第１回転体５０ａおよび第２回転体５０ｂは、駆動モータ（図示せず）により駆動され、横シール方向（左右方向）に延びる回転軸周りを回転する。言い換えれば、第１回転体５０ａおよび第２回転体５０ｂは、駆動モータにより駆動され、側面視において、それぞれ回転中心Ｃ１，Ｃ２を中心として回転する（図４参照）。これにより、第１ホーン５１ａと第２アンビル５２ｂとは回転中心Ｃ１を中心として、第１アンビル５１ｂと第２ホーン５２ａとは回転中心Ｃ２を中心として回転する（図４参照）。なお、第１回転体５０ａは、図４のように、左側面から見た場合、回転中心Ｃ１を中心に時計方向に回転する。言い換えれば、第１ホーン５１ａおよび第２アンビル５２ｂは、図４のように、左側面から見た場合、回転中心Ｃ１を中心に時計方向に回転する。一方、第２回転体５０ｂは、図４のように、左側面から見た場合、回転中心Ｃ２を中心に反時計方向に回転する。言い換えれば、第１アンビル５１ｂおよび第２ホーン５２ａは、図４のように、左側面から見た場合、回転中心Ｃ２を中心に反時計方向に回転する。

第１回転体５０ａおよび第２回転体５０ｂは、下記のように、水平方向駆動機構５５によって前後方向に駆動される。

第１回転体５０ａは、横シール方向において（左右方向において）、その両端を、第１水平移動板６１ａ（図３参照）により支持されている。より具体的には、第１回転体５０ａの旋回軸９４，９５は、第１水平移動板６１ａにより支持されている。また、第２回転体５０ｂは、横シール方向において（左右方向において）、その両端を、第２水平移動板６１ｂ（図３参照）により支持されている。より具体的には、第２回転体５０ｂの旋回軸９６，９７は、第２水平移動板６１ｂにより支持されている。第１水平移動板６１ａおよび第２水平移動板６１ｂは、水平方向駆動機構５５によって、側面視において、互いに近接又は離反するように駆動される（図３の矢印参照）。

水平方向駆動機構５５について詳細に説明する。

水平方向駆動機構５５は、サーボモータ８０、ボールねじ８０ａ、第１ナット８１、第２ナット８２、第１連結ロッド８５、および第２連結ロッド８６を有している。

ボールねじ８０ａは、サーボモータ８０（図３参照）によって駆動され、回転する。第１ナット８１および第２ナット８２は、ボールねじ８０ａに螺合する。なお、ボールねじ８０ａが、第１ナット８１が螺合する部分と、第２ナット８２が螺合する部分とは、互いに逆ねじになっている。第１連結ロッド８５は、第１ナット８１と第２水平移動板６１ｂとを接続している。図３では、左側から見た側面図しか図示されていないが、図示されない右側に配置される第２水平移動板６１ｂも、第１連結ロッド８５により、第１ナット８１と接続されている。第１連結ロッド８５は、第１水平移動板６１ａとは接続されておらず、第１水平移動板６１ａをスライド自在に貫通して延びる。第１連結ロッド８５は、第１水平移動板６１ａおよび第２水平移動板６１ｂの移動方向に沿って（図２における前後方向に）延びるように設けられている。第２連結ロッド８６は、第２ナット８２と第１水平移動板６１ａとを接続している。図３では、左側から見た側面図しか図示されていないが、図示されない右側に配置される第１水平移動板６１ａも、第２連結ロッド８６により、第２ナット８２と接続されている。第２連結ロッド８６も、第１連結ロッド８５と同様に、第１水平移動板６１ａおよび第２水平移動板６１ｂの移動方向に沿って（図２における前後方向に）延びるように設けられている。

サーボモータ８０によってボールねじ８０ａが回転させられると、第１水平移動板６１ａおよび第２水平移動板６１ｂは、側面視において互いに近接したり、離反したりするように水平移動する（図３の矢印参照）。

水平方向駆動機構５５による第１回転体５０ａおよび第２回転体５０ｂの水平移動と、第１回転体５０ａおよび第２回転体５０ｂの回転運転とが組み合わされて、第１ホーン５１ａ、第２アンビル５２ｂ、第１アンビル５１ｂおよび第２ホーン５２ａは、側面視においてＤ字状に旋回駆動される（図４に二点鎖線で示したホーンとアンビルとの軌跡を参照。旋回の方向は、二点鎖線部分に示した矢印参照）。対となるホーンおよびアンビル、すなわち、第１ホーン５１ａおよび第１アンビル５１ｂ、あるいは、第２ホーン５２ａおよび第２アンビル５２ｂは、下向きに搬送される筒状フィルムＦｃを挟み込んで、筒状フィルムＦｃの搬送方向と交差する方向に沿って横シールを行う。第１ホーン５１ａおよび第１アンビル５１ｂ、あるいは、第２ホーン５２ａおよび第２アンビル５２ｂは、筒状フィルムＦｃを挟み始めるまでは回転運動し、筒状フィルムＦｃの挟み始めから挟み終わりまでは上下方向に直線運動し、筒状フィルムＦｃの挟み終わりからは再び回転運動する。第１ホーン５１ａと第１アンビル５１ｂとは、あるいは、第２ホーン５２ａと第２アンビル５２ｂとは、正面側と背面側とから筒状フィルムＦｃを所定の圧力で挟みながら上下方向に直線的に移動する間に、超音波横シールを行う。

なお、図４に示すように、横シール機構１７の上方の所定の位置に（横シール機構１７において、第１ホーン５１ａと第１アンビル５１ｂとが、または、第２ホーン５２ａと第２アンビル５２ｂとが筒状フィルムＦｃを挟み始める位置よりやや上方に）、フィルム検知センサ５９が配置されている。フィルム検知センサ５９には、例えば、光電センサや、超音波センサ等が適用される。

フィルム検知センサ５９は、第１ホーン５１ａおよび第１アンビル５１ｂ、または、第２ホーン５２ａおよび第２アンビル５２ｂによる横シール開始直前に、筒状フィルムＦｃの有無を確認する。フィルム検知センサ５９の信号から筒状フィルムＦｃが存在していないと判断された場合には、第１ホーン５１ａと第１アンビル５１ｂとは、または、第２ホーン５２ａと第２アンビル５２ｂとは、横シールのための動作を行うことなく、ホーン５１ａ，５２ａと、アンビル５１ｂ，５２ｂとの間に隙間を保ったまま、旋回動作する。これにより、第１ホーン５１ａおよび第１アンビル５１ｂ、または、第２ホーン５２ａおよび第２アンビル５２ｂが直接接触し、破損することを防止できる。

（２−１−４−１）ホーン
第１および第２ホーン５１ａ，５２ａについて詳細に説明する。

第１ホーン５１ａは第１回転体５０ａに設けられており、第２ホーン５２ａは第２回転体５０ｂに設けられている。第１ホーン５１ａは、第２回転体５０ｂに設けられた第１アンビル５１ｂと対となって筒状フィルムＦｃの横シールを行い、第２ホーン５２ａは、第１回転体５０ａに設けられた第２アンビル５２ｂと対となって筒状フィルムＦｃの横シールを行う。これらの点を除き、第１ホーン５１ａおよび第２ホーン５２ａは同様の構造および機能を有することから、ここでは、第１ホーン５１ａについて説明し、第２ホーン５２ａに関する説明は省略する。

第１ホーン５１ａは、第１アンビル５１ｂと対となって機能し、第１ホーン５１ａと第１アンビル５１ｂとの間に挟まれた筒状フィルムＦｃを、筒状フィルムＦｃの搬送方向（ここでは下向き）と交差する方向（ここでは左右方向）に沿って超音波横シールする。第１ホーン５１ａは、例えばステンレス等の金属を機械加工して製作される。

本実施形態に係る製袋包装機３では、後述するように、物品Ｃを包装する袋Ｂのサイズ、言い換えれば筒状フィルムＦｃの横シール方向（左右方向）の幅Ｗｆ（図２参照）に応じて、第１アンビル５１ｂとして用いられるアンビル用部品５１ｂ１，５１ｂ２，・・・５１ｂｎが交換される。しかし、第１ホーン５１ａは、筒状フィルムＦｃの横シール方向の幅Ｗｆによらず共通である。つまり、第１ホーン５１ａは、筒状フィルムＦｃの横シール方向の幅Ｗｆによって交換されることがない。言い換えれば、第１ホーン５１ａは、第１アンビル５１ｂとしていずれのアンビル用部品５１ｂ１，５１ｂ２，・・・５１ｂｎが用いられるかによらず共通である。第１アンビル５１ｂとして使用されるアンビル用部品５１ｂ１，５１ｂ２，・・・５１ｂｎによらず、第１ホーン５１ａを共通とすることで、製袋包装機３のコスト（特にホーンおよびホーン用の部品の製造コスト）を低減できる。

横シール時に第１アンビル５１ｂと対向する第１ホーン５１ａのシール面５１２ａ（図６参照）の横シール方向（左右方向）の幅Ｗｈは、筒状フィルムＦｃの幅Ｗｆの違いに対応できるように、本製袋包装機３で使用される可能性のある筒状フィルムＦｃの幅Ｗｆの最大値より大きく設計される。

第１ホーン５１ａには、図６のように、シール面５１２ａにおいて開口する溝７３が形成されている。溝７３は、横シール方向（左右方向）に延びるように形成されている。溝７３は、後述する、第１アンビル５１ｂのアンビル側ナイフ移動空間Ｓａに配置された切断機構７０のナイフ７２により、包装済みの袋Ｂが筒状フィルムＦｃから切り離される際に、ナイフ７２が通過するホーン側ナイフ移動空間Ｓｈを形成する。溝７３およびホーン側ナイフ移動空間Ｓｈについては後述する。

第１ホーン５１ａには、振動発生器としての３つの振動子５１１が、横シール方向に沿って等間隔で並ぶように連結されている（図６参照）。この３つの振動子５１１を振動させることで、筒状フィルムＦｃの、第１ホーン５１ａのシール面５１２ａと第１アンビル５１ｂのシール面５１２ｂとによって挟み込まれた部分が溶着される。なお、振動子５１１の数は例示であって、これに限定されるものではない。第１ホーン５１ａの寸法に応じて、適切な数量の振動子５１１が配置されればよい。

（２−１−４−２）アンビル
第１および第２アンビル５１ｂ，５２ｂについて詳細に説明する。

第１アンビル５１ｂは第２回転体５０ｂに設けられており、第２アンビル５２ｂは第１回転体５０ａに設けられている。第１アンビル５１ｂは、第１回転体５０ａに設けられた第１ホーン５１ａと対となって筒状フィルムＦｃの横シールを行い、第２アンビル５２ｂは、第２回転体５０ｂに設けられた第２ホーン５２ａと対となって筒状フィルムＦｃの横シールを行う。これらの点を除き、第１アンビル５１ｂおよび第２アンビル５２ｂは同様の構造および機能を有することから、ここでは、第１アンビル５１ｂについて説明し、第２アンビル５２ｂに関する説明は省略する。

第１アンビル５１ｂは、第１ホーン５１ａと対となって機能し、第１ホーン５１ａと第１アンビル５１ｂとの間に挟まれた状態の筒状フィルムＦｃを、筒状フィルムＦｃの搬送方向（ここでは下向き）と交差する方向（ここでは左右方向）に沿って超音波横シールする。第１アンビル５１ｂは、例えばステンレス等の金属を機械加工して製作される。

横シール機構１７は、第１アンビル５１ｂとして、物品Ｃを包装する袋Ｂのサイズ、言い換えれば筒状フィルムＦｃの幅Ｗｆ（図２参照）に応じて準備された、複数のアンビル用部品５１ｂ１，５１ｂ２，・・・５１ｂｎを有する。

アンビル用部品５１ｂ１，５１ｂ２，・・・５１ｂｎは、第１ホーン５１ａと共に用いられて筒状フィルムＦｃの横シールを行う時に、第１ホーン５１ａとの間で筒状フィルムＦｃを挟み込む先端接触部の幅がそれぞれ異なる。言い換えれば、アンビル用部品５１ｂ１，５１ｂ２，・・・５１ｂｎは、第１ホーン５１ａと共に用いられて筒状フィルムＦｃの横シールを行う時に、第１ホーン５１ａのシール面５１２ａとの間で筒状フィルムＦｃを挟み込む、シール面５１２ｂ（図７参照）の横シール方向（左右方向）の幅Ｗａが、部品によりそれぞれ異なる。第２回転体５０ｂにアンビル用部品５１ｂ１，５１ｂ２，・・・５１ｂｎの１つが第１アンビル５１ｂとして取り付けられて製袋包装機３が運転されると、第１ホーン５１ａのシール面５１２ａと、第１アンビル５１ｂのシール面５１２ｂとの間で筒状フィルムＦｃが挟みこまれ、筒状フィルムＦｃは、シール面５１２ａおよびシール面５１２ｂの幅方向に沿って超音波横シールされる。

なお、各アンビル用部品５１ｂ１，５１ｂ２，・・・５１ｂｎは、シール面５１２ｂのシール方向の幅Ｗａが他のアンビル用部品５１ｂ１，５１ｂ２，・・・５１ｂｎと異なるものの、横シール時に第１ホーン５１ａに対向する部分の幅、すなわちアンビル用部品５１ｂ１，５１ｂ２，・・・５１ｂｎの左右方向の全幅Ｗｔ（図７参照）は、他のアンビル用部品５１ｂ１，５１ｂ２，５１ｂｎと同一である。つまり、アンビル用部品５１ｂ１，５１ｂ２，・・・５１ｂｎは、シール面５１２ｂのシール方向の幅Ｗａが部品毎に異なるが、アンビル用部品５１ｂ１，５１ｂ２，・・・５１ｂｎの左右方向の全幅Ｗｔは共通している。全幅Ｗｔが同じであることから、シール面５１２ｂの幅Ｗａが小さい場合にも、第２回転体５０ｂとアンビル用部品５１ｂ１，５１ｂ２，・・・５１ｂｎとをしっかりと固定することが容易である。

アンビル用部品５１ｂ１，５１ｂ２，・・・５１ｂｎのシール面５１２ｂは、アンビル用部品５１ｂ１，５１ｂ２，・・・５１ｂｎの、横シール方向（左右方向）における中央部に配置される。アンビル用部品５１ｂ１，５１ｂ２，・・・５１ｂｎにおいては、第１アンビル５１ｂとして第１ホーン５１ａと共に用いられて筒状フィルムＦｃの横シールを行う時に第１ホーン５１ａと対向する部分のうち、シール面５１２ｂ（先端接触部）の幅方向（左右方向）における両隣に隣接している部分が、横シール時に第１ホーン５１ａと距離を開けるように切削されている。つまり、アンビル用部品５１ｂ１，５１ｂ２，・・・５１ｂｎにおいては、第１アンビル５１ｂとして第１ホーン５１ａと共に用いられて筒状フィルムＦｃの横シールを行う時に第１ホーン５１ａと対向する部分のうち、幅方向（左右方向）における両端部が切削されることで隣接面５１３ｂが形成され、切削されなかった部分がシール面５１２ｂとして残っている。アンビル用部品５１ｂ１，５１ｂ２，・・・５１ｂｎが、第１アンビル５１ｂとして第１ホーン５１ａと共に用いられて筒状フィルムＦｃの横シールを行う時に、第１ホーン５１ａのシール面５１２ａと第１アンビル５１ｂのシール面５１２ｂとは筒状フィルムＦｃを介して接するのに対し、第１ホーン５１ａのシール面５１２ａと隣接面５１３ｂとは、所定距離（例えば１．５ｍｍ）離れている（図９（ｂ）参照）。

製袋包装機３の使用開始時や、使用される筒状フィルムＦｃの幅Ｗｆが変更される場合には、シール面５１２ｂの幅Ｗａが筒状フィルムＦｃの幅Ｗｆより大きく、かつ、シール面５１２ｂの幅Ｗａが筒状フィルムＦｃの幅Ｗｆとできるだけ近くなるようなアンビル用部品５１ｂ１，５１ｂ２，・・・５１ｂｎが、第１アンビル５１ｂとして選択され、第２回転体５０ｂに取り付けられる。筒状フィルムＦｃの幅Ｗｆに応じて、シール面５１２ｂの幅Ｗａの異なるアンビル用部品５１ｂ１，５１ｂ２，・・・５１ｂｎを用いることで、シール面５１２ｂの幅Ｗａを筒状フィルムＦｃの幅Ｗｆによらず一定とする場合に比べ、第１ホーン５１ａと第１アンビル５１ｂとが接触する可能性を低減できる。なお、アンビル用部品５１ｂ１，５１ｂ２，・・・５１ｂｎは、使用される筒状フィルムＦｃの幅Ｗｆ毎に個別に用意されるものであってもよいし、使用される筒状フィルムＦｃの幅Ｗｆのレンジ別に用意されるものであってもよい（例えば、筒状フィルムＦｃの幅が２００ｍｍ〜２２０ｍｍの範囲の場合アンビル用部品５１ｂ１を使用し、筒状フィルムＦｃの幅が２２０ｍｍ〜２４０ｍｍの範囲の場合アンビル用部品５１ｂ２を使用する等）。使用される筒状フィルムＦｃの幅Ｗｆ毎にアンビル用部品５１ｂ１，５１ｂ２，・・・５１ｂｎを用意すれば、第１ホーン５１ａと第１アンビル５１ｂとが接触する可能性を低減することがより容易である。一方、使用される筒状フィルムＦｃの幅Ｗｆのレンジ別にアンビル用部品５１ｂ１，５１ｂ２，・・・５１ｂｎを用意すれば、筒状フィルムＦｃの幅Ｗｆ別にアンビル用部品５１ｂ１，５１ｂ２，・・・５１ｂｎを用意するよりも、製造コストを抑制できる。

第１アンビル５１ｂ（すなわち、アンビル用部品５１ｂ１，５１ｂ２，・・・５１ｂｎ）には、第１ホーン５１ａと共に用いられて筒状フィルムＦｃの横シールを行う際に第１ホーン５１ａと対向する側に開口する溝７４が形成されている（図７参照）。溝７４は、横シール方向（左右方向）に延びるように形成されている。溝７４は、後述する切断機構７０のナイフ７２が配置されるアンビル側ナイフ移動空間Ｓａを形成する。アンビル側ナイフ移動空間Ｓａに配置されたナイフ７２は、筒状フィルムＦｃの横シール時に、第１ホーン５１ａに向かって移動し、更に、第１ホーン５１ａに形成されたホーン側ナイフ移動空間Ｓｈ内を移動するように駆動される。その結果、ナイフ７２により、包装済みの袋Ｂが、上流側の筒状フィルムＦｃから切り離される。溝７４およびアンビル側ナイフ移動空間Ｓａについては後述する。

第１アンビル５１ｂの横シール方向における両端（左右方向の両端）には、別部材のガイド７６が設けられている。ガイド７６は、後述する切断機構７０を構成する部材である。ガイド７６は、非金属製の部材（例えば、樹脂製の部材）である。ガイド７６は、第２回転体５０ｂから取り外された状態の第１アンビル５１ｂ（アンビル用部品５１ｂ１，５１ｂ２，・・・，５１ｂｎ）に対して、取付位置が調整される。第１アンビル５１ｂに対する取付位置が調整されたガイド７６は、締結部材としてのボルト７８により第１アンビル５１ｂ（アンビル用部品５１ｂ１，５１ｂ２，・・・，５１ｂｎ）に固定される。

ガイド７６には、第１アンビル５１ｂの溝７４と同じ方向に開口するガイド溝７７が形成されている。言い換えれば、ガイド溝７７は、第１アンビル５１ｂが第１ホーン５１ａと共に用いられて筒状フィルムＦｃの横シールを行う際に、第１ホーン５１ａの取り付けられた第１回転体５０ａが配置される側に開口する。ガイド溝７７は、後述する切断機構７０のナイフ７２が、袋Ｂを筒状フィルムＦｃから切り離すためにエアシリンダ７５により駆動される時に、ナイフ７２の移動をガイドするガイド空間Ｓｇを形成する。

ガイド７６は、第１ホーン５１ａと第１アンビル５１ｂとが筒状フィルムＦｃを挟み込んだ状態において、第１アンビル５１ｂよりも、第１ホーン５１ａ側（第１ホーン５１ａを支持する第１回転体５０ａ側）に突出している（図５、図７、図８参照）。ガイド７６に形成されるガイド空間Ｓｇも、第１ホーン５１ａと第１アンビル５１ｂとが筒状フィルムＦｃを挟み込んだ状態において、第１アンビル５１ｂに形成されたアンビル側ナイフ移動空間Ｓａよりも第１ホーン５１ａ側（第１ホーン５１ａを支持する第１回転体５０ａ側）に突出している（図９（ａ）、図９（ｂ）参照）。

（２−１−５）切断機構
切断機構７０は、第１アンビル５１ｂおよび第２アンビル５２ｂに対してそれぞれ設けられている。各切断機構７０は、アンビル５１ｂ，５２ｂのアンビル側ナイフ移動空間Ｓａに収納された金属製（例えばステンレス製）のナイフ７２と、ナイフ７２を駆動するナイフ駆動部としてのエアシリンダ７５と、アンビル５１ｂ，５２ｂの左右の両端に設けられた２つのガイド７６と、を主に有する。ガイド７６には、ナイフ７２がエアシリンダ７５により駆動される時に、ナイフ７２の移動をガイドするガイド空間Ｓｇが形成されている。

第１アンビル５１ｂに設けられた切断機構７０と、第２アンビル５２ｂに設けられた切断機構７０とは、同様の構成、機能を有するため、ここでは、第１アンビル５１ｂに設けられた切断機構７０について説明し、第２アンビル５２ｂに設けられた切断機構７０についての説明は省略する。

第１アンビル５１ｂに設けられた切断機構７０のナイフ７２は、筒状フィルムＦｃの切断動作を行っていない時には、第１アンビル５１ｂのアンビル側ナイフ移動空間Ｓａに収納されている。ナイフ７２は、筒状フィルムＦｃを横シールするタイミングに合わせて、エアシリンダ７５により駆動される。つまり、ナイフ７２は、第１ホーン５１ａと第１アンビル５１ｂとが筒状フィルムＦｃを挟み込み、第１ホーン５１ａと第１アンビル５１ｂとが上下方向に駆動されているタイミングで、エアシリンダ７５により駆動される。ナイフ７２は、エアシリンダ７５により、アンビル側ナイフ移動空間Ｓａ内を第１ホーン５１ａに向かって移動し、更に、第１ホーン５１ａに形成されたホーン側ナイフ移動空間Ｓｈまで到達するように駆動される。ナイフ７２は、アンビル側ナイフ移動空間Ｓａに、第１ホーン５１ａと第１アンビル５１ｂとによる横シール方向（左右方向）を長手方向として配置されている。また、ナイフ７２は、第１ホーン５１ａと第１アンビル５１ｂとが筒状フィルムＦｃを挟み込んだ状態において、ナイフ７２の刃先が第１ホーン５１ａ側を向くように配置されている。上記のように、ナイフ７２が、アンビル側ナイフ移動空間Ｓａを通過して、ホーン側ナイフ移動空間Ｓｈに到達するように駆動されると、ナイフ７２により、包装済みの袋Ｂが筒状フィルムＦｃから切断される。筒状フィルムＦｃから分離された袋Ｂは、計量包装装置１の下部から排出される。筒状フィルムＦｃから包装済みの袋Ｂを切断し、ホーン側ナイフ移動空間Ｓｈに到達したナイフ７２は、エアシリンダ７５から制御用空気が排気されると、水平方向に移動し、アンビル側ナイフ移動空間Ｓａ内に戻る。

アンビル側ナイフ移動空間Ｓａ、ホーン側ナイフ移動空間Ｓｈ、およびガイド空間Ｓｇについてより詳しく説明する。

図９（ａ）は、図５のように第１ホーン５１ａのシール面５１２ａと第１アンビル５１ｂのシール面５１２ｂとが筒状フィルムＦｃを挟み込んだ状態において、図５における矢印IXの方向から（左側から）、第１ホーン５１ａと、ガイド７６が取り付けられた第１アンビル５１ｂと、を見た図である。なお、図９（ａ）では、ガイド７６が存在することで見えない部分を、破線で描画している。図９（ｂ）は、図５のように第１ホーン５１ａのシール面５１２ａと第１アンビル５１ｂのシール面５１２ｂとが筒状フィルムＦｃを挟み込んだ状態において、図５における矢印IXの方向から、第１ホーン５１ａと、ガイド７６が取り外された第１アンビル５１ｂと、を見た図である。なお、図５および図９では、筒状フィルムＦｃは図から省略されている。

図９（ｂ）を用いて、ホーン側ナイフ移動空間Ｓｈおよびアンビル側ナイフ移動空間Ｓａについて説明する。第１ホーン５１ａと第１アンビル５１ｂとが筒状フィルムＦｃを挟み込んだ状態では、第１ホーン５１ａのホーン側ナイフ移動空間Ｓｈと、アンビル側ナイフ移動空間Ｓａとが、図９（ｂ）のように連通した状態になる。

ホーン側ナイフ移動空間Ｓｈの幅Ｄｈおよびアンビル側ナイフ移動空間Ｓａの幅Ｄａは、同じ寸法になるよう設計されている（図９（ｂ）参照）。つまり、ナイフ７２の厚み方向の、ホーン側ナイフ移動空間Ｓｈの幅Ｄｈおよびアンビル側ナイフ移動空間Ｓａの幅Ｄａは同じ寸法である。言い換えれば、エアシリンダ７５により駆動されたナイフ７２の移動方向（前後方向、図９（ｂ）では矢印のように左向き）およびナイフ７２の長手方向（左右方向）、と直交する上下方向における、ホーン側ナイフ移動空間Ｓｈおよびアンビル側ナイフ移動空間Ｓａの幅Ｄｈ，Ｄａは、同じ寸法である。

また、第１ホーン５１ａと第１アンビル５１ｂとが筒状フィルムＦｃを挟み込んだ状態では、第１ホーン５１ａのホーン側ナイフ移動空間Ｓｈの上縁を規定する溝７３の上面７３ａと、第１アンビル５１ｂのアンビル側ナイフ移動空間Ｓａの上縁を規定する溝７４の上面７４ａとは、同じ高さに位置する。第１ホーン５１ａと第１アンビル５１ｂとが筒状フィルムＦｃを挟み込んだ状態では、第１ホーン５１ａのホーン側ナイフ移動空間Ｓｈの下縁を規定する溝７３の下面７３ｂと、第１アンビル５１ｂのアンビル側ナイフ移動空間Ｓａの下縁を規定する溝７４の下面７４ｂとは、同じ高さに位置する。

筒状フィルムＦｃは、第１ホーン５１ａと第１アンビル５１ｂとにより挟まれていなければ、第１ホーン５１ａに接続された振動子５１１が振動させられても超音波シールされない。したがって、第１ホーン５１ａのシール面５１２ａと第１アンビル５１ｂのシール面５１２ｂとが筒状フィルムＦｃを挟み込む場合に、第１ホーン５１ａの溝７３と第１アンビル５１ｂの溝７４とが対向する部分に配置された（シール面５１２ａとシール面５１２ｂとにより挟まれない）筒状フィルムＦｃは、横シールされない。つまり、第１ホーン５１ａの溝７３と第１アンビル５１ｂの溝７４とが対向する部分に配置された筒状フィルムＦｃは、袋Ｂの封止には寄与しない。したがって、筒状フィルムＦｃをできるだけ有効に利用するためには、第１ホーン５１ａの溝７３および第１アンビル５１ｂの溝７４の幅、言い換えれば、アンビル側ナイフ移動空間Ｓａの幅Ｄａおよびホーン側ナイフ移動空間Ｓｈの幅Ｄｈは、できるだけ小さいことが望ましい。そのため、ホーン側ナイフ移動空間Ｓｈおよびアンビル側ナイフ移動空間Ｓａを移動するナイフ７２の厚みＤｎもできるだけ薄いことが望ましい。例えば、ここでは、ナイフ７２の厚みＤｎは１．２ｍｍであり、ホーン側ナイフ移動空間Ｓｈの幅Ｄｈおよびアンビル側ナイフ移動空間Ｓａの幅Ｄａは２．０ｍｍである。なお、ここで挙げた数値は例示であり、これに限定されるものではない。ただし、ナイフ７２の厚みＤｎは１．２ｍｍ以下であることが望ましい。

図９（ａ）を用いて、ガイド空間Ｓｇについて説明する。図５における矢印IXの方向から（左側から）見たときに、上下方向において、ガイド空間Ｓｇは、アンビル側ナイフ移動空間Ｓａの幅Ｄａの区間に収まるように配置される（図９（ａ）参照）。言い換えれば、第１ホーン５１ａおよび第１アンビル５１ｂが筒状フィルムＦｃの横シールを行う時に、ガイド空間Ｓｇの上縁を規定するガイド溝７７の上面７７ａは、アンビル側ナイフ移動空間Ｓａの上縁を規定する溝７４の上面７４ａよりも下方に配される（図９（ａ）参照）。また、第１ホーン５１ａおよび第１アンビル５１ｂが筒状フィルムＦｃの横シールを行う時に、ガイド空間Ｓｇの下縁を規定するガイド溝７７の下面７７ｂは、アンビル側ナイフ移動空間Ｓｂの下縁を規定する溝７４の下面７４ｂよりも上方に配される（図９（ａ）参照）。また、ガイド空間Ｓｇの幅Ｄｇ（エアシリンダ７５により駆動されたナイフ７２の移動方向（前後方向、図９（ａ）では矢印のように左向き）およびナイフ７２の長手方向（左右方向）、と直交する上下方向の幅）は、アンビル側ナイフ移動空間Ｓａの幅Ｄａよりも小さい。例えば、アンビル側ナイフ移動空間Ｓａの幅Ｄａが２．０ｍｍであるのに対して、ガイド空間Ｓｇの幅Ｄｇは、１．６ｍｍである。ただし、ここで挙げた数値は例示であり、これに限定されるものではなく、ガイド空間Ｓｇの幅Ｄｇは、ナイフ７２の厚みＤｎより厚く、アンビル側ナイフ移動空間Ｓａの幅Ｄａより小さければよい。ガイド空間Ｓｇとアンビル側ナイフ移動空間Ｓａとが上記のような関係にあることで、第１アンビル５１ｂが旋回駆動され、ナイフ７２が上下方向に撓んで変形したとしても、ナイフ７２は、第１アンビル５１ｂに接触するより前に、ガイド７６に接触しやすい。つまり、ガイド７６により、超音波シール中にナイフ７２が第１アンビル５１ｂに直接接触することが防止され、横シール機構１７の寿命低下が抑制される。ガイド７６は、ガイド空間Ｓｇとアンビル側ナイフ移動空間Ｓａとの位置関係がここで記載したようになるように、第１アンビル５１ｂに対する取付位置が調整された後、ボルト７８により、第１アンビル５１ｂに固定される。

また、図５における矢印IXの方向から、つまり左側から見たときに、ガイド空間Ｓｇは、アンビル側ナイフ移動空間Ｓａよりも第１ホーン５１ａ側に突出しており、ガイド空間Ｓｇの一部が、ホーン側ナイフ移動空間Ｓｈと重なるように配置されている。ガイド空間Ｓｇが、アンビル側ナイフ移動空間Ｓａよりも第１ホーン５１ａ側に突出していることで、ナイフ７２がホーン側ナイフ移動空間Ｓｈを移動しているときにも、ガイド空間Ｓｇによりナイフ７２の移動がガイドされる。なお、図５における矢印IXの方向から見たときに、上下方向において、ガイド空間Ｓｇは、ホーン側ナイフ移動空間Ｓｈの幅Ｄｈの区間に収まるように配置される（図９（ａ）参照）。言い換えれば、第１ホーン５１ａおよび第１アンビル５１ｂが筒状フィルムＦｃの横シールを行う時に、ガイド空間Ｓｇの上縁を規定するガイド溝７７の上面７７ａは、ホーン側ナイフ移動空間Ｓｈの上縁を規定する溝７３の上面７３ａよりも下方に配される（図９（ａ）参照）。また、第１ホーン５１ａおよび第１アンビル５１ｂが筒状フィルムＦｃの横シールを行う時に、ガイド空間Ｓｇの下縁を規定するガイド溝７７の下面７７ｂは、ホーン側ナイフ移動空間Ｓｈの下縁を規定する溝７３の下面７３ｂよりも上方に配される（図９（ａ）参照）。また、ガイド空間Ｓｇの幅Ｄｇ（エアシリンダ７５により駆動されたナイフ７２の移動方向（前後方向、図９（ａ）では矢印のように左向き）およびナイフ７２の長手方向（左右方向）、と直交する上下方向の幅）は、ホーン側ナイフ移動空間Ｓｈの幅Ｄｈよりも小さい。ガイド空間Ｓｇとホーン側ナイフ移動空間Ｓｈとが上記のような関係にあることで、第１アンビル５１ｂが旋回駆動され、ナイフ７２が上下方向に撓んで変形したとしても、ナイフ７２は、第１ホーン５１ａに接触するより前に、ガイド７６に接触しやすい。つまり、ガイド７６により、超音波シール中にナイフ７２が第１ホーン５１ａに直接接触することが防止され、横シール機構１７の寿命低下を抑制することができる。

（２−２）フィルム供給ユニット
フィルム供給ユニット３ｂは、製袋包装ユニット３ａの成形機構１３に対してシート状のフィルムＦを供給するユニットである。フィルム供給ユニット３ｂは、製袋包装ユニット３ａに隣接して設けられている。フィルム供給ユニット３ｂにはフィルムＦが巻かれたロールがセットされ、このロールからフィルムＦが繰り出される。

（３）特徴
本実施形態に係る製袋包装機３の特徴について以下に説明する。

なお、ここでは、第１ホーン５１ａおよび第１アンビル５１ｂと、第１アンビル５１ｂに設けられた切断機構７０とを用いて、製袋包装機３の特徴を説明しているが、第２ホーン５２ａおよび第２アンビル５２ｂと、第２アンビル５２ｂに設けられた切断機構７０とを用いても、同じように製袋包装機３の特徴を説明できる。つまり、以下の説明では、第１ホーン５１ａを第２ホーン５２ａに、第１アンビル５１ｂを第２アンビル５２ｂにそれぞれ読み替えてもよい。

（３−１）
本実施形態に係る製袋包装機３は、第１方向（本実施形態では下向き）に搬送される筒状に形成されたフィルム（筒状フィルムＦｃ）を、超音波シール用の第１ホーン５１ａおよび第１アンビル５１ｂにより挟み込んで、第１方向と交差する方向（本実施形態では左右方向）に沿って横シールを行う。製袋包装機３は、ナイフ７２と、ナイフ駆動部としてのエアシリンダ７５と、ガイド部としてのガイド７６と、を備える。ナイフ７２は、第１アンビル５１ｂに形成されたアンビル側ナイフ移動空間Ｓａに配置される。エアシリンダ７５は、筒状フィルムＦｃの横シール時に、アンビル側ナイフ移動空間Ｓａに配置されたナイフ７２を、第１ホーン５１ａに向かって移動するように駆動することで、包装済みの袋Ｂを筒状フィルムＦｃから切断して分離する。ガイド７６は、第１アンビル５１ｂの両端にそれぞれ設けられる。ガイド７６には、ナイフ７２がエアシリンダ７５により駆動される時にナイフ７２の移動をガイドするガイド空間Ｓｇが形成されている。エアシリンダ７５により駆動されるナイフ７２の移動方向（本実施形態では前後方向）およびナイフ７２の長手方向（本実施形態ではでは左右方向）、と直交する第２方向（本実施形態では上下方向）におけるガイド空間Ｓｇの幅Ｄｇは、アンビル側ナイフ移動空間Ｓａの第２方向における幅Ｄａよりも小さい。

ここでは、第１アンビル５１ｂの両端にそれぞれ設けられたガイド７６に、ナイフ７２の移動をガイドするためのガイド空間Ｓｇが形成され、上下方向（エアシリンダ７５により駆動されるナイフ７２の移動方向およびナイフ７２の長手方向、に直交する方向）におけるガイド空間Ｓｇの幅Ｄｇは、同方向におけるアンビル側ナイフ移動空間Ｓａの幅Ｄａより小さい。そのため、ナイフ７２が何らかの原因で上下方向に撓んだとしても、ナイフ７２は、第１アンビル５１ｂ等よりも先にガイド７６に接触する。その結果、横シール時にナイフ７２が第１アンビル５１ｂ等に接触することを防止し、超音波ユニットとしての横シール機構１７の寿命低下等を抑制することが容易である。

（３−２）
本実施形態に係る製袋包装機３では、ガイド７６は、非金属部材であって、第１アンビル５１ｂとは別部材である。

ここでは、ガイド７６が金属製の第１アンビル５１ｂとは別部材の非金属部材であるので、ナイフ７２とガイド７６との接触によるナイフ７２の摩耗を抑制できる。

（３−３）
本実施形態に係る製袋包装機３では、ガイド７６は、第１アンビル５１ｂへの取付位置が調整された後、締結部材としてのボルト７８により第１アンビル５１ｂと固定される。

ここでは、ガイド７６は、第１アンビル５１ｂと固定されるので、製袋包装機３から取り外された第１アンビル５１ｂ（アンビル用部品５１ｂ１，５１ｂ２，・・・５１ｂｎ）に対して、ガイド７６の取付位置を調整することができる。そのため、ガイド７６を第１アンビル５１ｂに対して適切な位置に配置することが容易である。

（３−４）
本実施形態に係る製袋包装機３では、第１ホーン５１ａおよび第１アンビル５１ｂは、それぞれが旋回駆動されることで、第１方向（本実施形態では下向き）に搬送される筒状フィルムＦｃを挟み込んで横シールを行う。

ここでは、第１ホーン５１ａおよび第１アンビル５１ｂを旋回駆動させることで、筒状フィルムＦｃの横シールを効率よく行うことが可能である。第１アンビル５１ｂを旋回駆動させると、回転慣性の影響で、第１アンビル５１ｂに形成されたアンビル側ナイフ移動空間Ｓａに配置されたナイフ７２が撓みやすくなるが、ガイド７６が設けられているため、ナイフ７２が第１アンビル５１ｂ等に接触することを防止できる。そのため、超音波ユニットとしての横シール機構１７の寿命低下等を引き起こすことを防止できる。

（３−５）
本実施形態に係る製袋包装機３では、ガイド空間Ｓｇは、第１ホーン５１ａおよび第１アンビル５１ｂが筒状フィルムＦｃを挟み込んだ状態において、アンビル側ナイフ移動空間Ｓａよりも、第１ホーン５１ａ側に突出している。

ここでは、ナイフ７２が、第１アンビル５１ｂに形成されたアンビル側ナイフ移動空間Ｓａを越えて、第１ホーン５１ａに形成されたホーン側ナイフ移動空間Ｓｈを移動するときにも、ガイド空間Ｓｇによりナイフ７２の移動がガイドされやすい。そのため、ナイフ７２が第１ホーン５１ａに接触することが防止されやすく、超音波ユニットとしての横シール機構１７の寿命低下等を抑制することが容易である。

（３−６）
本実施形態に係る製袋包装機３では、ナイフ７２の厚みは１．２ｍｍである。

ここでは、ナイフ７２の厚みを１．２ｍｍ以下と薄くすることで、無駄を省いて効率よくフィルムＦを利用できる。ナイフ７２の厚みを薄くすれば、ナイフ７２は撓みやすくなるが、ガイド７６が設けられているため、ナイフ７２が第１アンビル５１ｂ等に接触することを防止できる。その結果、横シール時に、ナイフ７２が第１アンビル５１ｂ等に接触し、超音波ユニットとしての横シール機構１７の寿命低下等を引き起こすことを防止しやすい。

（４）変形例
以下に本実施形態の変形例を示す。なお、互いに矛盾のない範囲で、複数の変形例を適宜組み合わされてもよい。

（４−１）変形例Ａ
上記実施形態に係る横シール機構１７は、ホーン５１ａ，５２ａおよびアンビル５１ｂ，５２ｂをＤ字状に旋回駆動させることで、第１ホーン５１ａおよび第１アンビル５１ｂの間、または、第２ホーン５２ａおよび第２アンビル５２ｂの間で筒状フィルムＦｃを挟み込んで横シールを行うが、これに限定されるものではない。

例えば、横シール機構は、ホーンおよびアンビルの少なくとも一方を、他方に向かって直線的に往復運動させることで、第１方向に搬送される筒状フィルムＦｃを、ホーンとアンビルとの間に挟み込み、第１方向と交差する方向に沿って横シールを行うものであってもよい。

（４−２）変形例Ｂ
上記実施形態に係る横シール機構１７では、第１回転体５０ａに第１ホーン５１ａおよび第２アンビル５２ｂが設けられ、第２回転体５０ｂに第１アンビル５１ｂおよび第２ホーン５２ａが設けられ、第１ホーン５１ａおよび第１アンビル５１ｂと、第２ホーン５２ａおよび第２アンビル５２ｂとが、交互に筒状フィルムＦｃを挟み込んで横シールを行うがこれに限定されるものではない。

例えば、製袋包装機３では、第１回転体５０ａに第１ホーン５１ａだけが設けられ、第２回転体５０ｂに第１アンビル５１ｂだけが設けられ、第１ホーン５１ａおよび第１アンビル５１ｂだけを用いて横シールが行われてもよい。また、例えば、製袋包装機３は、３組以上のホーンおよびアンビルを有し、これらを代わる代わる用いて、筒状フィルムＦｃの横シールを行うものであってもよい。

（４−３）変形例Ｃ
上記実施形態に係る切断機構７０では、エアシリンダ７５によりナイフ７２が駆動されるが、これに限定されるものではなく、ナイフ７２は、モータや油圧機器等により駆動されてもよい。

（４−４）変形例Ｄ
上記実施形態に係るガイド７６は非金属部材（例えば、樹脂製の部材）であるが、これに限定されるものではなく、ガイド７６は金属部材であってもよい。ただし、ガイド７６を金属部材とすると、金属製のナイフ７２がガイド７６に接触した場合に摩耗等する可能性があるので、ガイド７６は、樹脂等の非金属部材であることが望ましい。

（４−５）変形例Ｅ
上記実施形態に係るガイド７６はアンビル５１ｂ，５２ｂとは別部材であるが、これに限定されるものではない。例えば、一体として形成される金属製のアンビル５１ｂ，５２ｂの左右両端に、ホーン５１ａ，５１ｂとは接触しない部分が設けられ、これがガイド部として利用されてもよい。さらに、このガイド部は、接触時のナイフ７２の摩耗が抑制されるように、樹脂で被覆されてもよい。

（４−６）変形例Ｆ
上記実施形態に係る製袋包装機３では、第１アンビル５１ｂに設けられたガイド７６のガイド空間Ｓｇは、第１ホーン５１ａおよび第１アンビル５１ｂが筒状フィルムＦｃを挟みこんだ状態において、第１アンビル５１ｂのアンビル側ナイフ移動空間Ｓａよりも第１ホーン５１ａ側に突出しているが、これに限定されるものではない。例えば、第１アンビル５１ｂに設けられたガイド７６のガイド空間Ｓｇが、第１アンビル５１ｂに形成されたアンビル側ナイフ移動空間Ｓａよりも第１ホーン５１ａ側に突出していない場合であっても、ナイフ７２が第１ホーン５１ａのホーン側ナイフ移動空間Ｓｈを移動する時に、ナイフ７２の一部がガイド空間Ｓｇによりガイドされていれば、ナイフ７２の第１ホーン５１ａへの接触が抑制される。ただし、第１ホーン５１ａおよび第１アンビル５１ｂが筒状フィルムＦｃを挟みこんだ状態において、第１アンビル５１ｂに設けられたガイド７６のガイド空間Ｓｇが、第１アンビル５１ｂのアンビル側ナイフ移動空間Ｓａよりも第１ホーン５１ａ側に突出していれば、ナイフ７２が第１ホーン５１ａに接触することを抑制することが、より容易である。

第２アンビル５２ｂに設けられたガイド７６のガイド空間Ｓｇについても同様である。

本発明に係る製袋包装機では、超音波横シール時に、アンビルに形成された空間に配置されたナイフをホーンに向かって移動させ、包装済みの袋を筒状フィルムから切り離す際に、ナイフがアンビル等に接触して超音波ユニットの寿命低下等を引き起こすことを防止することが可能で、有用である。

３ 製袋包装機
５１ａ 第１ホーン
５１ｂ 第１アンビル
５２ａ 第２ホーン
５２ｂ 第２アンビル
７２ ナイフ
７５ エアシリンダ（ナイフ駆動部）
７６ ガイド（ガイド部）
７８ ボルト（締結部材）
Ｓａ アンビル側ナイフ移動空間（ナイフ移動空間）
Ｓｇ ガイド空間
Ｆｃ 筒状フィルム（筒状に形成されたフィルム）

特開２０１２−２３６６１９号公報

Claims (6)

1. 第１方向に搬送される筒状に形成されたフィルムを、超音波シール用のホーンおよびアンビルにより挟み込んで、前記第１方向と交差する方向に沿って横シールを行う製袋包装機であって、
   前記アンビルに形成されたナイフ移動空間に配置されたナイフと、
   フィルムの横シール時に、前記ナイフ移動空間に配置された前記ナイフを、前記ホーンに向かって移動するように駆動することで、包装済みの袋を筒状に形成されたフィルムから切断して分離するナイフ駆動部と、
   前記アンビルの両端にそれぞれ設けられ、前記ナイフが前記ナイフ駆動部により駆動される時に前記ナイフの移動をガイドするガイド空間が形成されたガイド部と、
   を備え、
   前記ナイフ駆動部により駆動される前記ナイフの移動方向および前記ナイフの長手方向、と直交する第２方向における前記ガイド空間の幅は、前記ナイフ移動空間の前記第２方向における幅よりも小さい、
   製袋包装機。
2. 前記ガイド部は、非金属部材であって、前記アンビルとは別部材である、
   請求項１に記載の製袋包装機。
3. 前記ガイド部は、前記アンビルへの取付位置が調整された後、締結部材により前記アンビルと固定される、
   請求項２に記載の製袋包装機。
4. 前記ホーンおよび前記アンビルは、それぞれが旋回駆動されることで、前記第１方向に搬送される筒状に形成されたフィルムを挟み込んで横シールを行う、
   請求項１から３のいずれか１項に記載の製袋包装機。
5. 前記ガイド空間は、前記ホーンおよび前記アンビルが筒状に形成されたフィルムを挟み込んだ状態において、前記ナイフ移動空間よりも前記ホーン側に突出している、
   請求項１から４のいずれか１項に記載の製袋包装機。
6. 前記ナイフの厚みは１．２ｍｍ以下である、
   請求項１から５のいずれか１項に記載の製袋包装機。

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