JP6476758B2 - 製袋機 - Google Patents

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Description

本発明は、第1胴材と第2胴材とをヒートシールして袋を製造する製袋機に関する。
従来から、フィルム等からなる胴材を2層に重ねて、その長さ方向に送る送り機構と、このように送り機構によって送られた胴材を加熱プレスすることでヒートシールするヒートシール部とを備えた製袋機が知られている(例えば特許文献1及び2参照)。一例として、製袋機では、一定の印刷ピッチをもって反復印刷された印刷柄を有するプラスチックフィルムが、印刷ピッチに対応する長さだけ間欠的に送られ、印刷柄に対する所定位置でプラスチックフィルムを横シールする。そして、従来から知られている製袋機では、フィルム等からなる胴材の伸縮によるシール位置のズレを目視でしか確認することができず、また、ヒートシール部の位置の修正も製袋機の各部位を手動で調整していたため、生産効率が上がらない等の問題があった。
この点、特許文献3及び4では、印刷位置にずれが生じないようにするために自動で適宜調整を行い、生産効率を上げる製袋機が提案されている。
特開2009−083396号公報 特開2008−036922号公報 特開2011−121220号公報 特許第4819110号
しかしながら、このように自動調整を行う製袋機においても、製袋機が停止している間の手動調整と製袋機が駆動されている間の自動調整は、胴材の搬送方向に水平方向において直交する方向に設けられたメインラックのラックギアと、当該ラックギアと嵌合した駆動ギアを用いることで行われていた。このため、手動調整及び自動調整のどちらの場合でも、ラックギアと駆動ギアに負担がかかっていた。そして、負荷等の要因で駆動ギアやラックギアが摩耗した場合には、ヒートシール部の位置を調整する精度が低下するため、駆動ギアとメインラックを適宜交換していた。
とりわけメインラックを交換する際には、製袋機を停止させたうえで作業を行わなければならないだけではなく、多くの部品を取り外さなくてはならない。このため、非常に手間がかかるという問題があった。
本発明は、このような点を鑑みてなされたものであり、ヒートシール部の位置を手動で移動させるための部材の摩耗を減らし、ひいては、当該部材の交換頻度を下げることができる製袋機を提供する。
本発明の第1の態様による製袋機は、
第1胴材と第2胴材とをヒートシールして袋を製造する製袋機において、
メインラックと、
前記第1胴材と前記第2胴材とを重ね合わせた状態で、前記第1胴材及び前記第2胴材の少なくとも一方を加熱することで、前記第1胴材と前記第2胴材とをヒートシールするヒートシール部と、
前記ヒートシール部に連結され、前記ヒートシール部と前記メインラックとの間に間隙を形成するための補助部材と、
前記補助部材に対して前記ヒートシール部の位置を調整することで、前記第1胴材及び前記第2胴材の搬送方向における前記ヒートシール部の位置を調整するための第一移動機構と、
前記メインラックを含み、前記第1胴材及び前記第2胴材の搬送方向における前記ヒートシール部の位置を手動で移動させるための第二移動機構と、
を備える。
本発明の第1の態様による製袋機において、
前記補助部材は、前記ヒートシール部の下面と前記メインラックの上面との間に前記間隙を形成してもよい。
本発明の第1の態様による製袋機は、
前記第1胴材及び前記第2胴材の搬送方向における前記ヒートシール部の位置を検知する位置検知部をさらに備え、
前記第一移動機構は、前記位置検知部からの検知結果に基づいて前記ヒートシール部の位置を自動で調整してもよい。
本発明の第1の態様による製袋機において、
前記第一移動機構は、駆動部と、前記駆動部で駆動される被駆動部材とを有しており、
前記被駆動部材を前記駆動部によって駆動させることで、前記補助部材に対する前記ヒートシール部の位置を調整してもよい。
本発明の第1の態様による製袋機において、
前記駆動部及び前記被駆動部材は、一つのヒートシール部に対して一組だけ設けられてもよい。
本発明の第1の態様による製袋機において、
前記駆動部及び前記被駆動部材は、前記ヒートシール部の延在する方向において当該ヒートシール部の略中央位置に設けられてもよい。
本発明の第1の態様による製袋機において、
前記駆動部はモータであり、
前記被駆動部材は、前記モータに連結されたボールネジであってもよい。
本発明の第1の態様による製袋機において、
前記補助部材は、補助本体部と、前記補助本体部に近接及び離間可能な一対の挟持部と、を有し、
前記一対の挟持部が前記補助本体部に近接する方向に移動することで、前記一対の挟持部が前記メインラックの両側面を挟持してもよい。
本発明の第1の態様による製袋機において、
前記補助部材は、前記一対の挟持部を前記補助本体部に近接又は離間させるための締め付け部をさらに有し、
回転部によって、前記締め付け部は前記ヒートシール部の延在する方向に沿った軸の周りで回転可能となっており、
前記回転部を一方向で回転させると前記一対の挟持部が前記補助本体部に近接する方向に移動し、その結果、前記一対の挟持部が前記メインラックの両側面を挟持することができ、前記回転部を他方向で回転させると前記一対の挟持部が前記補助本体部から離隔する方向に移動してもよい。
本発明の第1の態様による製袋機は、
前記ヒートシール部を前記第1胴材及び前記第2胴材の搬送方向に沿って案内する案内部材をさらに備えてもよい。
本発明の第1の態様による製袋機において、
前記案内部材はリニアガイドであってもよい。
本発明の第2の態様による製袋機は、
第1胴材と第2胴材とをヒートシールして袋を製造する製袋機において、
メインラックと、
前記第1胴材と前記第2胴材とを重ね合わせた状態で、前記第1胴材及び前記第2胴材の少なくとも一方を加熱することで、前記第1胴材と前記第2胴材とをヒートシールする複数のヒートシール部と、
2つ以上のヒートシール部の各々に連結され、当該ヒートシール部と前記メインラックとの間に間隙を形成するための2つ以上の補助部材と、
前記補助部材に対して前記ヒートシール部の位置を調整することで、前記第1胴材及び前記第2胴材の搬送方向における前記ヒートシール部の位置を調整するための2つ以上の第一移動機構と、
前記メインラックに設けられ、前記第1胴材及び前記第2胴材の搬送方向における前記2つ以上のヒートシール部の位置を手動で移動させるための第二移動機構と、
を備え、
前記2つ以上の第一移動機構が、前記第1胴材及び前記第2胴材の搬送方向において隣接して配置され、隣接する第一移動機構のうちの一方の前記ヒートシール部の延在する方向における位置と、前記隣接する第一移動機構のうちの他方の前記ヒートシール部の延在する方向における位置とがずれている。
本発明によれば、ヒートシール部に連結された補助部材によって、ヒートシール部とメインラックとの間に間隙が形成される。そして、第一移動機構が、補助部材に対するヒートシール部の位置を調整することで、第1胴材及び第2胴材の搬送方向におけるヒートシール部の位置を調整する。他方、この第一移動機構とは別に、ヒートシール部の位置を手動で移動させることができる第二移動機構が設けられている。このため、通常の運転時において、第一移動機構によってヒートシール部の位置を調整することができるが、このような通常の運転時には、原則ヒートシール部の位置を手動で移動させるための第二移動機構が用いられない。したがって、第二移動機構に含まれる部材(特にメインラック)の摩耗を減らし、ひいては、当該部材の交換頻度を下げることができる。
図1は、本発明の第1の実施の形態による製袋機の構成を示す概略側方図である。 図2は、図1に示した製袋機の一部を示す概略平面図である。 図3は、本発明の第1の実施の形態による製袋機の制御態様を説明するための機能ブロック図である。 図4は、本発明の第1の実施の形態による製袋機の縦シール部で加熱プレスする態様を説明するための図であり、製造される袋の高さ方向に関して一袋分のみを示した概略平面図である。 図5は、本発明の第1の実施の形態による製袋機のサイドシール部及びポイントシール部で加熱プレスする態様を説明するための図であり、製造される袋の高さ方向に関して一袋分のみを示した概略平面図である。 図6は、本発明の第1の実施の形態によるヒートシール部及び補助部材等の構成を示した概略斜視図である。 図7は、本発明の第1の実施の形態によるヒートシール部及び補助部材等の構成の一部を拡大して示した概略斜視図である。 図8は、本発明の第1の実施の形態によるヒートシール部及び補助部材等の構成を示した概略平面図である。 図9は、本発明の第1の実施の形態によるヒートシール部及び補助部材等の構成を示した概略底面図である。 図10は、本発明の第1の実施の形態による第一移動機構等の構成を示した概略横断面図(鉛直方向のうち、ヒートシール部の延在する方向に沿って切断した断面図)である。 図11は、本発明の第1の実施の形態による第一移動機構等の構成を示した概略縦断面図(鉛直方向のうち、ヒートシール部の延在する方向に対して直交する方向に沿って切断した断面図)である。 図12は、本発明の第1の実施の形態による第一移動機構等の構成を示した概略側方図である。 図13は、本発明の第1の実施の形態による補助部材等の構成を示した概略横断面図である。 図14は、本発明の第1の実施の形態の変形例における第一移動機構等の構成を示した概略縦断面図である。 図15は、本発明の第2の実施の形態によるヒートシール部及び補助部材等の構成を示した概略斜視図である。 図16は、本発明の第2の実施の形態によるヒートシール部及び補助部材等の構成を示した概略平面図である。
実施の形態
《構成》
以下、本発明に係る製袋機の第1の実施の形態について、図面を参照して説明する。ここで、図1乃至図14は第1の実施の形態を説明するための図である。
本実施の形態の製袋機100は、フィルムからなる第1胴材61及び第2胴材62を重ね合わせた状態で、第1胴材61及び第2胴材62のうち同じ部分を複数回加熱プレスすることで、第1胴材61と第2胴材62とをヒートシールして三方袋やスタンド袋(つまり、底材63を持つ袋であって自立可能な袋)等の袋を製造するためのものである。なお、本実施の形態では、図1において、上方で搬送される胴材を第1胴材61と呼び、下方で搬送される胴材を第2胴材62と呼ぶこととする。
図1に示すように、本実施の形態の製袋機100は、原反60を回転可能に支持し、当該原反60を供給する原反供給部10と、原反供給部10から連続的に繰り出された原反60を適宜案内する複数の案内ロール11と、原反60を略中央で切断して第1胴材61及び第2胴材62を生成するレザー刃25と、レザー刃25で原反60を切断することで生成された第1胴材61及び第2胴材62の各々を案内する複数の案内ロール12と、を備えている。なお、このように原反60を略中央で切断することの一つの理由は、原反60の一方の面にしか絵柄が印刷されておらず、製造される袋の前後面に絵柄を配置するには当該原反60を切断して上下で貼り合わせる必要があるためである。なお、図1及び図2で示されている案内ロール11,12は一部であり、実際にはより多くの案内ロール11,12が配置されている。
本実施の形態の製袋機100は、原反60、第1胴材61及び第2胴材62を所定方向に沿って送る送り機構20を備えている(図3参照)。図3に示すように、この送り機構20は、原反60を連続的に送る連続送り機構21と、原反60と、この原反60から生成された第1胴材61及び第2胴材62の各々を間欠送りで送る間欠送り機構22とを有している。間欠送り機構22はアキュームレータ22aを含んでおり(図1参照)、このアキュームレータ22aまで原反60が連続送り機構21によって連続的に送られ、このアキュームレータ22a以降で、アキュームレータ22aを含む間欠送り機構22によって原反60、第1胴材61及び第2胴材62が間欠送りされることとなる。
図1に示すように、本実施の形態の製袋機100は、第1胴材61及び第2胴材62の間に挟まれ、製造される袋の底を構成する底材63を供給する一対の底テープ原反ロール15を有している。そして、この底テープ原反ロール15から間欠送り機構22によって間欠送りされた底材63は三角板16によって2つ折りにされ、さらに下流側へと間欠送りされることとなる。なお、本実施の形態では、底材63もフィルムからなっている。この底材63は、スタンド袋を生産する際に用いられることとなる。ちなみに、底材63は図示しない切欠きを有しており、この切欠きの境界線上(すなわち、底材63と第1胴材61及び第2胴材62とが重なる部分と底材63と第1胴材61及び第2胴材62とが重ならない部分との境界線上)で後述するポイントシール部33によって加熱プレスされることとなる。
図1では紙面の手前側の底テープ原反ロール15しか図示されていないが、実際には、図1に示された底テープ原反ロール15の他に、図1の紙面の奥行き方向に位置する底テープ原反ロールが設けられている。
図3に示すように、本実施の形態の製袋機100は、第1胴材61と第2胴材62とを重ね合わせた状態で、第1胴材61及び第2胴材62の少なくとも一方を加熱することで、第1胴材61と第2胴材62とをヒートシールする複数のヒートシール部30を備えている。
図1及び図2に示すように、複数のヒートシール部30には、第1胴材61及び第2胴材62の搬送方向に沿って延在するとともに製造される袋の底に対応する部分を加熱してヒートシールするための縦シール部31と、水平方向において第1胴材61及び第2胴材62の搬送方向に直交するようにして延在するとともに製造される袋の幅方向の縁に対応する部分を加熱してヒートシールするためのサイドシール部32と、製造される袋の幅方向の縁に対応する部分であって、底材63と第1胴材61及び第2胴材62とが重なる部分と底材63と第1胴材61及び第2胴材62とが重ならない部分との境界線上の部分を加熱してヒートシールするためのポイントシール部33とが含まれている。なお、本実施の形態では、図3に示すように、縦シール部31、サイドシール部32及びポイントシール部33の各々は、熱板31a,32a,33aと、当該熱板31a,32a,33aの温度を検知する温度検知部36,37,38と、を有している。また、熱板31a,32a,33a及び温度検知部36,37,38には、当該温度検知部36,37,38による検知結果を受けて熱板31a,32a,33aの温度を調整する制御部80が接続されている。
ちなみに、本実施の形態の製袋機100によって製造される袋の大きさの一例としては、幅が100mm〜250mm程度であり、高さが150mm〜250mm程度であるものを挙げることができる。また、本実施の形態の製袋機100によれば、例えば、1分間に60〜100袋程製造することができ、ヒートシール部30によるヒートシールは1分間に60〜100程行われることとなる。
第1胴材61及び第2胴材62、又は、第1胴材61、第2胴材62及び底材63が間欠送りされる際には、これら第1胴材61及び第2胴材62、又は、第1胴材61、第2胴材62及び底材63が一回の移動で縦シール部31を抜けず、これらは縦シール部31によって複数回(例えば最大3回)押圧されて加熱プレスされることとなる(図4参照)。他方、サイドシール部32及びポイントシール部33に関しては、一回の移動で、第1胴材61及び第2胴材62、又は、第1胴材61、第2胴材62及び底材63がサイドシール部32及びポイントシール部33を抜けてしまう(図5参照)。なお、袋の幅方向の縁に関しては、上述したようにヒートシールが1分間に60〜100程行われて高速に処理される場合には、サイドシール部32で1回押圧されて加熱されるだけでは十分に加熱することができないことから、複数(本実施の形態では3つ)のサイドシール部32が設けられている。そして、各サイドシール部32によって同じ箇所が加熱プレスされることで袋の幅方向の縁がヒートシールされることとなる。ちなみに、一回の間欠送りでの第1胴材61及び第2胴材62、又は、第1胴材61、第2胴材62及び底材63の移動距離が製造される袋の幅の長さに対応することとなる。また、図4及び図5においては、製造される袋の高さ方向に関して、一袋分のみの第1胴材61及び第2胴材62を示している。
図4に示すように、縦シール部31によって加熱される部分の高さ(すなわち水平方向において第1胴材61及び第2胴材62の搬送方向に直交する方向における長さ)は、製造される袋の幅方向の縁から中央に向かうにつれて低くなっており、縦シール部31はいわゆる「船底型」で袋の底に対応する部分を加熱プレスしてヒートシールするようになっている。
ちなみに、本実施の形態において「第1胴材61及び第2胴材62の搬送方向」は「底材63の搬送方向」と同じ方向であり、図1及び図2において右から左に向かう方向であるが、本実施の形態の説明では「第1胴材61、第2胴材62及び底材63の搬送方向」とは言わず、単に「第1胴材61及び第2胴材62の搬送方向」と言うこととする。
図1に示すように、本実施の形態では、縦シール部31が一対の熱板31a,31aを有するとともに、ポイントシール部33が一対の熱板33a,33aを有しており、これら熱板31a,31a,33a,33aの各々が金属材からなっている。一対になった熱板31a,31aの各々は互いに対向するようにして配置され、同様に、一対になった熱板33a,33aの各々は互いに対向するようにして配置されている。そして、これら一対の熱板31a,31a又は一対の熱板33a,33aによってヒートされる部分が挟まれることで、ヒートシールされる部分が加熱プレスされることとなる。
本実施の形態のサイドシール部32は、熱板32aと、この熱板32aに対向して配置されるシリコンゴム等からなる弾性部32cとを有している。そして、これら熱板32aと弾性部32cによってヒートされる部分が挟まれることで、ヒートシールされる部分が加熱プレスされることとなる。
本実施の形態のように複数のサイドシール部32が設けられている場合には、熱板32aと弾性部32cとの位置関係が交互に変わってもよく、具体的には図1に示すように、第1胴材61及び第2胴材62の搬送方向において最も上流側に位置するサイドシール部32では熱板32aが弾性部32cの上方に位置し、次のサイドシール部32では熱板32aが弾性部32cの下方に位置し、最も下流側に位置するサイドシール部32では熱板32aが弾性部32cの上方に位置するようにしてもよい。
また、本実施の形態では、3つのサイドシール部32と、1つのポイントシール部33とが設けられている。そして、第1胴材61及び第2胴材62の搬送方向において最も上流側に位置するサイドシール部32が設けられ、その直後にポイントシール部33が設けられ、その直後に別の1つのサイドシール部32が設けられ、その直後に最も下流側に位置するサイドシール部32が設けられている。なお、本実施の形態において「直後」とは、当該部材とその「直後」に配置された部材との間に、第1胴材61及び第2胴材62、又は、第1胴材61、第2胴材62及び底材63に対して何らしかの処理を施す部材が存在しないことを意味している。
ちなみに、図1及び図2に示す態様は一例であり、縦シール部31、サイドシール部32及びポイントシール部33の数や配置は、図1及び図2で示される態様に限定されるものではないことには留意が必要である。
図1及び図2に示すように、本実施の形態では、第1胴材61及び第2胴材62の搬送方向において縦シール部31の直後に、縦シール部31によって加熱プレスされた第1胴材61及び第2胴材62を冷却するためのボトム冷却部91が設けられている。
また、本実施の形態では、最も下流側のサイドシール部32の直後に、サイドシール部32及びポイントシール部33によって加熱プレスされた第1胴材61及び第2胴材62、又は、第1胴材61、第2胴材62及び底材63を冷却するためのサイド・ポイント冷却部92が設けられている。
上記では、サイドシール部32が、熱板32aと弾性部32cとを有しているとしているが、これに限られることはなく、サイドシール部32は一対の熱板32a,32aを有していてもよい。
また、図1及び図2に示すように、本実施の形態の製袋機100は、第1胴材61及び第2胴材62の搬送方向におけるサイド・ポイント冷却部92の下流側に、第1胴材61及び第2胴材62を適切な箇所で切断して袋を生成するカッターユニット70が設けられている。そして、このカッターユニット70の下流側には、製造された袋をさらに下流側へと搬送するコンベヤー75が設けられている。
なお、本実施の形態の製袋機100でスタンド袋を生産する場合には、フィルムからなる第1胴材61、第2胴材62及び底材63が間欠送りされ、第1胴材61、第2胴材62及び底材63の搬送が停止した時点で、縦シール部31によって製造される袋の底に対応する部分が加熱プレスされ、ポイントシール部33によって製造される袋の幅方向の縁に対応する部分であって底材63と第1胴材61及び第2胴材62とが重なる部分と底材63と第1胴材61及び第2胴材62とが重ならない部分との境界線上の部分が加熱プレスされ、サイドシール部32によって製造される袋の幅方向の縁に対応する部分が加熱プレスされる。
ちなみにスタンド袋を生産する場合であって、縦シール部31によって製造される袋の底に対応する部分が加熱プレスされる際には、第1胴材61、第2胴材62及び底材63が重なり4重となったフィルムがヒートシールされることなる。サイドシール部32によって製造される袋の幅方向の縁に対応する部分が加熱プレスされる際には、第1胴材61及び第2胴材62が重なり2重となったフィルムと底材63と第1胴材61及び第2胴材62とが重なり4重となったフィルムとがヒートシールされることとなる。ポイントシール部33によってポイントシールされる際には、底材63と第1胴材61及び第2胴材62とが重なる部分と底材63と第1胴材61及び第2胴材62とが重ならない部分との境界線上の部分が加熱プレスされ、つまり2重になったフィルムと4重になったフィルムの境界部分がヒートシールされることとなる。ちなみに、このようなポイントシール部33によるヒートシールは、第1胴材61及び第2胴材62と底材63との間に形成される隙間を塞ぐために行われる。
図3に示すように、本実施の形態の制御部80は、位置検知部130(後述する)、駆動部111(後述する)、送り機構20、カッターユニット70、コンベヤー75、ヒートシール部30等に接続されており、これらに指示を与えたり、これらから情報を取得したりするようになっている。
なお、以下で用いる「ヒートシール部30」という文言は、サイドシール部32、ポイントシール部33及び縦シール部31のいずれか一つ以上を示す文言であり、サイドシール部32、ポイントシール部33及び縦シール部31のいずれか一つを意味することもあれば、サイドシール部32、ポイントシール部33及び縦シール部31のうちのいずれか二つを意味することもあれば、サイドシール部32、ポイントシール部33及び縦シール部31の全てを意味することもある。
本実施の形態のヒートシール部30近傍には、第1胴材61及び第2胴材62の搬送方向における、後述するメインラック125に対するヒートシール部30の位置を検知する位置検知部130(図3参照)が設けられている。この位置検知部130は例えば光学センサからなり、フィルム等に印刷された印刷柄を読み取るようになっている。
第1胴材61及び第2胴材62を挟むようにして、水平方向において第1胴材61及び第2胴材62の搬送方向に沿って、一対のメインラック125が設けられている。つまり、図2において、第1胴材61の上方と下方の両方にメインラック125が設けられている。そして、各メインラック125はラックギア126(図8参照)を有しており、各メインラック125は第1胴材61及び第2胴材62の搬送方向におけるヒートシール部30の位置を手動で移動させるために用いられる第二移動機構120に含まれている。
ヒートシール部30には、図6乃至図12に示すように、ヒートシール部30とメインラック125との間に間隙を形成するための補助部材40が設けられている。本実施の形態の補助部材40は、ヒートシール部30の下面とメインラック125の上面との間に間隙(例えば1mm〜数mmの間隙)を形成している(図10参照)。また、図6乃至図12に示すように、本実施の形態の駆動部111と被駆動部材112との間には、被駆動部材112が貫通した、断面がL字形状(逆さのL字形状)の連結部45が設けられている。ちなみに、ヒートシール部30の重さは例えば約80kgあり、かなりの重量がある。
本実施の形態の補助部材40は、水平方向であって、第1胴材61及び第2胴材62の搬送方向と直交する方向に沿って、一対のメインラック125を横断するようにして設けられている。そして、図8に示すように、補助部材40の両端部近傍には、メインラック125のラックギア126と嵌合する一対のギア121が設けられている。なお、ラックギア126は、図8以外の図面では示していない。また、ギア121は、図8及び図10以外の図面では示していない。
また、本実施の形態では、補助部材40に対するヒートシール部30の位置を調整することで、第1胴材61及び第2胴材62の搬送方向におけるメインラック125に対するヒートシール部30の位置を調整するための第一移動機構110も設けられている。本実施の形態の第一移動機構110は、位置検知部130からの検知結果に基づいて、第1胴材61及び第2胴材62の搬送方向におけるヒートシール部30の位置を自動で調整するために用いられる。
また、図6、図7、図10及び図12に示すように、ヒートシール部30の下端近傍には、第1胴材61及び第2胴材62の搬送方向に沿って延在し、当該ヒートシール部30を案内するリニアガイド等の案内部材51が設けられている。また、ヒートシール部30の下端には、リニアガイド等の案内部材51とスライド可能で嵌合した嵌合部52が設けられている。なお、案内部材51の長さは例えば60mm程である。
図9及び図11に示すように、第一移動機構110は、モータ等からなる駆動部111と、駆動部111に連結されて当該駆動部111で駆動されるボールネジ等からなる被駆動部材112とを有している。そして、被駆動部材112を駆動部111によって駆動させることで、一例としてはボールネジをモータによって回転させることで、ヒートシール部30の補助部材40に対する位置を調整するようになっている。つまり、被駆動部材112を駆動部111によって駆動させることで、第1胴材61及び第2胴材62の搬送方向における補助部材40とヒートシール部30との間の距離が変わることになる。この点、通常の運転時においては、補助部材40はメインラック125に対して固定されていることから、第1胴材61及び第2胴材62の搬送方向における補助部材40とヒートシール部30との間の距離が変わることで、第1胴材61及び第2胴材62の搬送方向におけるヒートシール部30のメインラック125に対する位置を変えることができる。
なお、駆動部111及び被駆動部材112は、一つのヒートシール部30に対して一組だけ設けられていてもよい。このような態様が採用された場合には、駆動部111及び被駆動部材112は、ヒートシール部30の延在する方向において当該ヒートシール部30の略中央位置に設けられていてもよい。ここで「略中央位置」とは、ヒートシール部30の中心から、ヒートシール部30の長手方向の全体長さの1割の範囲内にある位置を意味している。ちなみに、駆動部111及び被駆動部材112がヒートシール部30の略中央位置に設けられていない場合には、第一移動機構110によるヒートシール部30の移動のバランスを取るために、第1胴材61及び第2胴材62の搬送方向と直交する方向における、ヒートシール部30の片側の端部に錘(例えば約5kg以下の錘)を載置してもよい。このような錘は、第1胴材61及び第2胴材62の搬送方向と直交する方向において、第一移動機構110に近い方の端部に載置すればよい。
ところで、駆動部111及び被駆動部材112の位置は適宜変更することができる。図14は、駆動部111及び被駆動部材112の位置が図11に示した態様と異なる態様となっており、駆動部111がヒートシール部30の下方に位置づけられており、被駆動部材112が補助部材40の下方に位置づけられている。なお、図14で示す態様では、駆動部111と被駆動部材112との間に、駆動部111と被駆動部材112とを連結するカップリング113と、ヒートシール部30の下面に当接したサポートユニット114とが設けられている。
本実施の形態の補助部材40は、図13に示すように、補助本体部41と、補助本体部41に近接及び離間可能な一対の挟持部42と、一対の挟持部42を補助本体部41に近接又は離間させるための締め付け部43と、を有している。そして、一対の挟持部42が補助本体部41に近接する方向に移動することで、一対の挟持部42がメインラック125の両側面を挟持するようになっている。なお、本実施の形態では、挟持部42の各々が、メインラック125側に突出した突出部42aを有しており、メインラック125の一部の下方に回り込んでいる。このため、一対の挟持部42によって、補助部材40がメインラック125に対して上下方向で移動してしまうことをより確実に防止することができる。
締め付け部43はヒートシール部30の延在する方向(図13の左右方向)に沿った軸の周りで回転可能となっており、回転ハンドル等の回転部44を回転させることで締め付け部43が回転する。なお、本実施の形態では、回転ハンドル等の回転部44が締め付け部43の一端近辺にのみ設けられている。
締め付け部43には、補助本体部41の両側方において逆方向のネジが切られていてもよい。より具体的には、補助本体部41の一側方(図13の右側方)において右ネジが切られている場合には補助本体部41の他側方(図13の左側方)において左ネジが切られており、逆に、補助本体部41の一側方(図13の右側方)において左ネジが切られている場合には補助本体部41の他側方(図13の左側方)において右ネジが切られている態様を採用することができる。この場合には、一対の挟持部42には、補助本体部41の両側方において締め付け部43に切られたネジと噛み合うネジ穴が設けられている。このような態様を採用した場合には、回転部44を一方向で回転させると一対の挟持部42が補助本体部41に近接する方向に移動し、その結果、一対の挟持部42がメインラック125の両側面を挟持することができ、補助部材40をメインラック125に対して固定することができるようになる。他方、回転部44を他方向(一方向と逆方向)で回転させると一対の挟持部42が補助本体部41から離隔する方向に移動し、その結果、一対の挟持部42とメインラック125の両側面との間に(水平方向における)間隙が形成され、補助部材40をメインラック125に対して手動で移動させることができるようになる。なお、このような態様を採用しない場合には、手動でヒートシール部30を移動する際に、メインラック125の両側で挟持部42をメインラック125から離隔させなければならず、手間となるが、本態様によれば、このような手間を軽減することができる。
本実施の形態の第二移動機構120は、手動で回転されるハンドル部(図示せず)と、ハンドル部とともに回転する上述したギア121と、ハンドル部とギア121とを固定して連結するシャフト(図示せず)と、ギア121と嵌合するラックギア126を含むメインラック125とを有している。
《効果》
次に、上述した構成からなる本実施の形態によって達成される効果であって、まだ述べていない効果又はとりわけ重要な効果について説明する。
本実施の形態によれば、ヒートシール部30に連結された補助部材40によって、ヒートシール部30とメインラック125との間に間隙が形成される(図10参照)。そして、第一移動機構110が、補助部材40に対するヒートシール部30の位置を調整することで、第1胴材61及び第2胴材62の搬送方向におけるヒートシール部30の位置を調整する。他方、この第一移動機構110とは別に、ヒートシール部30の位置を手動で移動させることができる第二移動機構120が設けられている。このため、通常の運転時において、第一移動機構110によってヒートシール部30の位置を調整することができるが、このような通常の運転時には、原則ヒートシール部30の位置を手動で移動させるための第二移動機構120が用いられない。したがって、第二移動機構120に含まれる部材(特にメインラック125)の摩耗を減らし、ひいては、当該部材の交換頻度を下げることができる(例えば交換頻度を半分以下にすることができる。)。
ちなみに、本実施の形態では、第二移動機構120が、手動で回転されるギア121と、ギア121と嵌合するラックギア126を含むメインラック125とを有している(図8参照)。このため、摩耗を減らすことができる部材としてはギア121とラックギア126を挙げることができる。この点、ラックギア126を含むメインラック125を交換する際には、製袋機100を停止させたうえで作業を行わなければならないだけではなく、多くの部品を取り外さなくてはならないことから、非常に手間がかかってしまう。しかしながら、本実施の形態によれば、このラックギア126の摩耗を減らすことができ、その結果、メインラック125の交換頻度を下げることができ、非常に有益である。ちなみに、新しいメインラック125を注文して納品されるまでには通常1週間程度の長い期間を要してしまう。
また、本実施の形態では、補助部材40が、ヒートシール部30の下面とメインラック125の上面との間に間隙を形成する(図10参照)。このため、通常の動作時において、重さの重いヒートシール部30とメインラック125とが重力を受ける方向で接触することを避けることができ、ヒートシール部30とメインラック125との間で抵抗が発生することを防止することができる。
また、第1胴材61及び第2胴材62の搬送方向におけるヒートシール部30の位置を検知する位置検知部130が設けられ(図3参照)、第一移動機構110が位置検知部130からの検知結果に基づいてヒートシール部30の位置を自動で調整する態様を採用した場合には、位置検知部130からの検知結果に基づいて、ヒートシール部30の位置を自動で調整することができる。なお、本実施の形態のように第1胴材61及び第2胴材62がフィルムからなる場合には、フィルムの伸び縮みが発生してしまうことから、ヒートシール部30の位置を自動で調整する必要が特に出てくる。自動調整を行う頻度は様々であるが、例えば間欠送りをする度にヒートシール部30の位置を自動で調整してもよいし、10回間欠送りをする度にヒートシール部30の位置を自動で調整してもよい。
また、第一移動機構110が、駆動部111と、駆動部111で駆動される被駆動部材112とを有しており(図9及び図11参照)、被駆動部材112を駆動部111によって駆動させることでヒートシール部30の補助部材40に対する位置を調整する態様を採用した場合には、被駆動部材112を駆動部111によって駆動するだけで、ヒートシール部30の補助部材40に対する位置を調整することができる点で有益である。
本実施の形態では、ヒートシール部30とメインラック125との間に間隙が形成されていることから、より具体的にはヒートシール部30の下面とメインラック125の上面との間に間隙が形成されていることから、駆動部111及び被駆動部材112を一つのヒートシール部30に対して一組だけ設ける態様を採用することもできる(図8及び図9参照)。このような態様によれば、一つのヒートシール部30に対する駆動部111の数を一つにすることができる点で有益である。また、この態様によれば、一つの駆動部111による駆動でヒートシール部30が移動されることから、例えばヒートシール部30の長手方向の両端にギア等を含む2つの駆動機構が設けられた場合のように、当該2つの駆動機構の間の製造誤差等による影響も受けない。さらに、このようにヒートシール部30の長手方向の両端に2つの駆動機構を設けた場合には、これら2つの駆動機構を同期させて駆動する必要があるが、本実施の形態ではそのような必要もない。
上記のように駆動部111及び被駆動部材112を一つのヒートシール部30に対して一組だけ設ける態様を採用する場合には、ヒートシール部30を補助部材40に対してバランスよく(斜めになることなく対称に)移動させるために、駆動部111及び被駆動部材112は、ヒートシール部30の延在する方向におけるヒートシール部30の略中央位置に設けられていることが好ましい。
また、本実施の形態において、補助部材40が、補助本体部41と、補助本体部41に近接及び離間可能な一対の挟持部42とを有し、一対の挟持部42が補助本体部41に近接する方向に移動することで、一対の挟持部42がメインラック125の両側面を挟持する態様を採用した場合には(図13参照)、一対の挟持部42を補助本体部41に近接させるだけで、一対の挟持部42によってメインラック125の両側面を挟持することができ、例えば通常の運転時において、補助部材40をメインラック125に対して固定することができる。
また、本実施の形態において、補助部材40が、一対の挟持部42を補助本体部41に近接又は離間させるための締め付け部43をさらに有し、回転部44である回転ハンドルによって、締め付け部43がヒートシール部30の延在する方向に沿った軸の周りで回転可能となっており、回転ハンドルを一方向で回転させると一対の挟持部42が補助本体部41に近接する方向に移動し、その結果、一対の挟持部42がメインラック125の両側面を挟持することができ、回転ハンドルを他方向で回転させると一対の挟持部42が補助本体部41から離隔する方向に移動する態様を採用した場合には(図13参照)、回転部44を一方向に回転させるだけで、一対の挟持部42を補助本体部41に近接させて一対の挟持部42によってメインラック125の両側面を挟持することができる。他方、回転部44を他方向に回転させるだけで、一対の挟持部42を補助本体部41から離隔させて、メインラック125に対して補助部材40、ひいてはヒートシール部30を手動で移動させることができる。
ところで、補助部材40の重さが軽くした場合(例えば10kg程度にした場合)には、メインラック125の片側のみ(図2の上方側のみ又は下方側のみ)に対して補助部材40を固定した場合には、固定した側と反対側で補助部材40が浮き上がってしまうことがある。この点、本実施の形態のように一対の挟持部42でメインラック125を挟み込む態様を採用した場合には、このような補助部材40の浮き上がりの発生を防止することができる。
ちなみに、メインラック125と比較すると、ボールネジ等からなる被駆動部材112は格段に安価であり、その取り寄せ期間もメインラック125と比較すると格段に短い。したがって、この点でも本実施の形態は有益な効果を奏している。なお、本実施の形態の態様では、そもそもボールネジ等からなる被駆動部材112はあまり摩耗しないことから、その交換頻度も高くない。特に案内部材51としてリニアガイドを用いた場合には、後述するようにヒートシール部30を移動させる際のトルクを低減することができるので、ボールネジ等からなる被駆動部材112を交換する必要がほぼなくなる。なお、被駆動部材112としてボールネジを採用した場合には、ギアを用いた場合と比較して高精度で位置決めすることができる。このため、製袋機100の運転速度を上昇させることができ、生産性を向上させることができる点で有益である。
また、上述したように被駆動部材112はメインラック125と比較すると安価で交換が容易であることから、現実問題として、ある程度の頻度で被駆動部材112を交換することができる。この結果、あまり摩耗していない被駆動部材112を用いることができ、ひいては、ヒートシール部30の位置合わせをより正確に行うことができる。つまり、従来のようにヒートシール部30のメインラック125に対する自動の位置調整にラックギア126を用いる場合には、価格が高く交換にも手間がかかることから、メインラック125を交換することにある程度の障壁があった。このため、ラックギア126がある程度摩耗していても、そのまま用いられることもあり、その場合には、ヒートシール部30の位置合わせの精度が落ちることもあった。この点、本実施の形態によれば、ある程度の頻度で被駆動部材112を難なく交換することができるので、ヒートシール部30の位置合わせをより正確に行うことができることになる。
また、本実施の形態では、ヒートシール部30を補助部材40に対して相対的に移動できるようになっている。このため、第1胴材61及び第2胴材62の搬送方向に沿ったヒートシール部30の位置を自動調整する際に、主な部材としてヒートシール部30だけを移動させることができ、ボールネジ等からなる被駆動部材112にかかる負担を軽減することができる。
また、本実施の形態では、ヒートシール部30が嵌合部52を介してリニアガイド等の案内部材51に沿って移動可能に取り付けられていることから、所定の方向、より具体的には第1胴材61及び第2胴材62の搬送方向に沿って、ヒートシール部30を容易に移動させることができる。このため、第1胴材61及び第2胴材62の搬送方向に沿ってヒートシール部30の位置を容易に調整することができる。ちなみに案内部材51としてリニアガイドを採用した場合には、ヒートシール部30を第1胴材61及び第2胴材62の搬送方向に沿って移動させる際の負荷(トルク)を、リニアガイドを採用していない場合と比較して1/5程度にすることができる点で有益である。
ところで、自動で位置調整する際の要求は一般的にサイドシール部32において厳しくなっている。この点、上述したように本実施の形態によれば、ある程度の頻度で被駆動部材112を交換することができるので、ヒートシール部30の位置合わせをより正確に行うことができることになる。このため、位置調整する際の要求、とりわけサイドシール部32において厳しくなっている要求をより確実に満たすことができる。
第2の実施の形態
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。ここで、図15及び図16は第2の実施の形態を説明するための図である。なお、図15及び図16では、図14で示された位置関係にある駆動部111及び被駆動部材112が採用されている。
第1の実施の形態では、1つのヒートシール部30に対して、補助部材40、第一移動機構110及び第二移動機構120を設けた際の態様を説明したが、第2の実施の形態では、複数のヒートシール部30a,30bの各々に対して、補助部材40a,40b、第一移動機構110a,110b及び第二移動機構120を設けた際の態様を説明する。第2の実施の形態では、主に、2つのヒートシール部30a,30bの各々に対して、補助部材40a,40b、第一移動機構110a,110b及び第二移動機構120を設けた際の態様を説明する。そして、第2の実施の形態では、第1胴材61及び第2胴材62の搬送方向において隣接する2つのヒートシール部30a,30bの各々に対して補助部材40a,40b、第一移動機構110a,110b及び第二移動機構120が設けられ、一方の第一移動機構110aのヒートシール部30の延在する方向における位置(図16の左右方向の位置)と、他方の第一移動機構110bのヒートシール部30の延在する方向における位置(図16の左右方向の位置)とがずれた態様となっている。なお、本実施の形態では、隣接する2つのヒートシール部30a,30bの各々に対して、補助部材40a,40b、第一移動機構110a,110b及び第二移動機構120を設けた際の態様を説明するが、これに限られることはなく、隣接する3つ以上のヒートシール部30の各々に対して、補助部材40、第一移動機構110及び第二移動機構120を設けた態様も採用することができる。
第2の実施の形態において、その他の構成は、第1の実施の形態と略同一の態様となっている。第2の実施の形態において、第1の実施の形態と同一部分には同一符号を付し、かつ、同様の部分には同様の符号を付して詳細な説明は省略する。
本実施の形態でも、第1の実施の形態と同様の効果を奏することができる。第1の実施の形態で詳細に説明したことから、以下では、第2の実施の形態に固有の効果について説明する。
本実施の形態では、上述したように、隣接する2つのヒートシール部30a,30bの各々に対して、補助部材40a,40b、第一移動機構110a,110b及び第二移動機構120が設けられている。そして、第1胴材61及び第2胴材62の搬送方向において隣接して配置された2つの第一移動機構110a,110bに関して、一方の第一移動機構110aのヒートシール部30の延在する方向における位置(図16の左右方向の位置)と、他方の第一移動機構110bのヒートシール部30の延在する方向における位置(図16の左右方向の位置)とがずれた態様となっている。このため、第1胴材61及び第2胴材62の搬送方向における2つの第一移動機構110a,110bの間の距離を大きく離す必要がない。このため、従前からある製造ラインに、本実施の形態の態様を容易に導入することができる。ちなみに、一般に、複数のサイドシール部32、又は、サイドシール部32及びポイントシール部33(図2参照)が隣接して配置されていることが多く、製造される袋によっては、これらは互いに近接して配置されることから、本実施の形態の態様は、ヒートシール部30が、サイドシール部32である場合、又は、サイドシール部32及びポイントシール部33である場合に特に有益である。
なお、一方の第一移動機構110aがヒートシール部30aの延在する方向において当該ヒートシール部30aの略中央位置に設けられておらず、及び/又は、他方の第一移動機構110bがヒートシール部30bの延在する方向において当該ヒートシール部30bの略中央位置に設けられていない場合には、第一移動機構110a,110bによるヒートシール部30a,30bの移動のバランスを取るために、第1胴材61及び第2胴材62の搬送方向と直交する方向における、ヒートシール部30a,30bの片側の端部に錘を載置してもよい。このような錘は、第1胴材61及び第2胴材62の搬送方向と直交する方向において、第一移動機構110a,110bに近い方の端部に載置されることになる。
ちなみに、上述した各実施の形態の記載及び図面の開示は、特許請求の範囲に記載された発明を説明するための一例に過ぎず、上述した実施の形態の記載又は図面の開示によって特許請求の範囲に記載された発明が限定されることはない。
20 送り機構
21 連続送り機構
22 間欠送り機構
30 ヒートシール部
31 縦シール部
32 サイドシール部
33 ポイントシール部
51 案内部材
52 嵌合部
61 第1胴材
62 第2胴材
63 底材
80 制御部
100 製袋機
110 第一移動機構
111 駆動部
120 第二移動機構
121 ギア
125 メインラック
126 ラックギア
130 位置検知部

Claims (12)

  1. 水平方向に搬送される第1胴材と第2胴材とをヒートシールして袋を製造する製袋機において、
    メインラックと、
    前記第1胴材と前記第2胴材とを重ね合わせた状態で、前記第1胴材及び前記第2胴材の少なくとも一方を加熱することで、前記第1胴材と前記第2胴材とをヒートシールするヒートシール部と、
    前記ヒートシール部に連結され、前記ヒートシール部の下面と前記メインラックの上面との間に間隙を形成するための補助部材と、
    前記メインラックを用いることなく、制御部からの制御により前記補助部材に対して前記ヒートシール部の位置を自動で調整することで、前記第1胴材及び前記第2胴材の搬送方向における前記ヒートシール部の位置を調整するための第一移動機構と、
    前記メインラックを含み、前記補助部材および前記第一移動機構と一体となって、前記第1胴材及び前記第2胴材の搬送方向における前記ヒートシール部の位置を、前記制御部から独立して手動で移動させるための第二移動機構と、
    を備え
    たことを特徴とする製袋機。
  2. 第1胴材と第2胴材とをヒートシールして袋を製造する製袋機において、
    メインラックと、
    前記第1胴材と前記第2胴材とを重ね合わせた状態で、前記第1胴材及び前記第2胴材の少なくとも一方を加熱することで、前記第1胴材と前記第2胴材とをヒートシールするヒートシール部と、
    前記ヒートシール部に連結され、前記ヒートシール部と前記メインラックとの間に間隙を形成するための補助部材と、
    前記補助部材に対して前記ヒートシール部の位置を調整することで、前記第1胴材及び前記第2胴材の搬送方向における前記ヒートシール部の位置を調整するための第一移動機構と、
    前記メインラックを含み、前記第1胴材及び前記第2胴材の搬送方向における前記ヒートシール部の位置を手動で移動させるための第二移動機構と、
    を備え、
    前記補助部材は、補助本体部と、前記補助本体部に近接及び離間可能な一対の挟持部と、を有し、
    前記一対の挟持部が前記補助本体部に近接する方向に移動することで、前記一対の挟持部が前記メインラックの両側面を挟持することを特徴とする製袋機。
  3. 前記補助部材は、前記一対の挟持部を前記補助本体部に近接又は離間させるための締め付け部をさらに有し、
    回転部によって、前記締め付け部は前記ヒートシール部の延在する方向に沿った軸の周りで回転可能となっており、
    前記回転部を一方向で回転させると前記一対の挟持部が前記補助本体部に近接する方向に移動し、その結果、前記一対の挟持部が前記メインラックの両側面を挟持することができ、前記回転部を他方向で回転させると前記一対の挟持部が前記補助本体部から離隔する方向に移動することを特徴とする請求項2に記載の製袋機。
  4. 前記補助部材は、前記ヒートシール部の下面と前記メインラックの上面との間に前記間隙を形成することを特徴とする請求項2または3に記載の製袋機。
  5. 前記第1胴材及び前記第2胴材の搬送方向における前記ヒートシール部の位置を検知する位置検知部をさらに備え、
    前記第一移動機構は、前記位置検知部からの検知結果に基づいて前記ヒートシール部の位置を自動で調整することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の製袋機。
  6. 前記第一移動機構は、駆動部と、前記駆動部で駆動される被駆動部材とを有しており、
    前記被駆動部材を前記駆動部によって駆動させることで、前記補助部材に対する前記ヒートシール部の位置を調整することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の製袋機。
  7. 前記駆動部及び前記被駆動部材は、一つのヒートシール部に対して一組だけ設けられていることを特徴とする請求項6に記載の製袋機。
  8. 前記駆動部及び前記被駆動部材は、前記ヒートシール部の延在する方向において当該ヒートシール部の略中央位置に設けられていることを特徴とする請求項7に記載の製袋機。
  9. 前記駆動部はモータであり、
    前記被駆動部材は、前記モータに連結されたボールネジであることを特徴とする請求項6乃至8のいずれか1項に記載の製袋機。
  10. 前記ヒートシール部を前記第1胴材及び前記第2胴材の搬送方向に沿って案内する案内部材をさらに備えたことを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の製袋機。
  11. 前記案内部材はリニアガイドであることを特徴とする請求項10に記載の製袋機。
  12. 第1胴材と第2胴材とをヒートシールして袋を製造する製袋機において、
    メインラックと、
    前記第1胴材と前記第2胴材とを重ね合わせた状態で、前記第1胴材及び前記第2胴材の少なくとも一方を加熱することで、前記第1胴材と前記第2胴材とをヒートシールする複数のヒートシール部と、
    2つ以上のヒートシール部の各々に連結され、当該ヒートシール部と前記メインラックとの間に間隙を形成するための2つ以上の補助部材と、
    前記補助部材に対して前記ヒートシール部の位置を調整することで、前記第1胴材及び前記第2胴材の搬送方向における前記ヒートシール部の位置を調整するための2つ以上の第一移動機構と、
    前記メインラックに設けられ、前記第1胴材及び前記第2胴材の搬送方向における前記2つ以上のヒートシール部の位置を手動で移動させるための第二移動機構と、
    を備え、
    前記2つ以上の第一移動機構が、前記第1胴材及び前記第2胴材の搬送方向において隣接して配置され、隣接する第一移動機構のうちの一方の前記ヒートシール部の延在する方向における位置と、前記隣接する第一移動機構のうちの他方の前記ヒートシール部の延在する方向における位置とがずれていることを特徴とする製袋機。
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