WO2022014006A1 - 製袋包装機 - Google Patents

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WO2022014006A1
WO2022014006A1 PCT/JP2020/027656 JP2020027656W WO2022014006A1 WO 2022014006 A1 WO2022014006 A1 WO 2022014006A1 JP 2020027656 W JP2020027656 W JP 2020027656W WO 2022014006 A1 WO2022014006 A1 WO 2022014006A1
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WO
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seal
rotating
seal member
sealing
film
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/027656
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English (en)
French (fr)
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良太 長島
誠 市川
哲 橋本
崇史 下田
Original Assignee
株式会社イシダ
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65BMACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B51/00Devices for, or methods of, sealing or securing package folds or closures; Devices for gathering or twisting wrappers, or necks of bags
    • B65B51/10Applying or generating heat or pressure or combinations thereof
    • B65B51/16Applying or generating heat or pressure or combinations thereof by rotary members
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65BMACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B59/00Arrangements to enable machines to handle articles of different sizes, to produce packages of different sizes, to vary the contents of packages, to handle different types of packaging material, or to give access for cleaning or maintenance purposes
    • B65B59/04Machines constructed with readily-detachable units or assemblies, e.g. to facilitate maintenance
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65BMACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B61/00Auxiliary devices, not otherwise provided for, for operating on sheets, blanks, webs, binding material, containers or packages
    • B65B61/14Auxiliary devices, not otherwise provided for, for operating on sheets, blanks, webs, binding material, containers or packages for incorporating, or forming and incorporating, handles or suspension means in packages
    • B65B61/16Forming suspension apertures in packages
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65BMACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B9/00Enclosing successive articles, or quantities of material, e.g. liquids or semiliquids, in flat, folded, or tubular webs of flexible sheet material; Subdividing filled flexible tubes to form packages
    • B65B9/10Enclosing successive articles, or quantities of material, in preformed tubular webs, or in webs formed into tubes around filling nozzles, e.g. extruded tubular webs

Definitions

  • the present invention relates to a bag making and packaging machine.
  • a vertical pillow bag-making and wrapping machine has been used as a bag-making and wrapping machine in which an article such as food is filled in the tubular film and hermetically packaged while forming a sheet-shaped film into a cylinder.
  • a sheet-shaped film is formed into a tubular shape, and the overlapping vertical edges of the tubular films are sealed by a vertical sealing mechanism.
  • the pillow bag making and packaging machine seals the film laterally by the horizontal sealing mechanism, and then fills the inside of the film with an article.
  • the lateral sealing mechanism sandwiches the film between a pair of sealing jaws (sealing members) and seals the film laterally.
  • the pillow bag making and packaging machine laterally seals the film by the lateral sealing mechanism above the article filled inside the film.
  • the pillow bag making and packaging machine cuts the portion laterally sealed by the lateral sealing mechanism with a cutter in the lateral direction, and separates the bag filled with the article from the film.
  • the pillow bag making and packaging machine repeats the above operation.
  • the seal jaw is rotationally driven.
  • the present inventor has focused on the problem that the thickness of the bag becomes smaller due to the formation of wasted space between the seal jaw and the stripper bar when the shape of the seal jaw is changed. ..
  • An object of the present invention is to provide a bag making and packaging machine capable of suppressing a decrease in the thickness of a bag.
  • the bag-making / packaging machine is a bag-making / packaging machine that drops an article into a film formed into a cylindrical shape, seals the article, and makes a bag, and includes a transport unit and a horizontal sealing mechanism. ..
  • the transport unit transports the film downward.
  • the horizontal sealing mechanism is arranged on the left and right sides of the film conveyed by the conveying unit, rotates around a pair of rotation axes, and seals the film in the lateral direction.
  • the lateral seal mechanism is configured such that the first seal member and the second seal member are replaceable with respect to the rotating member.
  • the first sealing member has a punching mechanism for punching a punch hole in a portion of the tubular film to be laterally sealed.
  • the second seal member does not have a punch mechanism.
  • the rotating member is in a predetermined position on the rotating track close to the tubular film, the height position of the lower end of the first sealing member when the first sealing member is attached to the rotating member, and the second seal on the rotating member.
  • the height position of the lower end of the second seal member when the member is attached is the same.
  • the first seal member having a punch mechanism and the second seal member not having a punch mechanism can be replaced with a rotating member.
  • the rotating member is in a predetermined position close to the film, the height position of the lower end of the first sealing member when the first sealing member is attached to the rotating member and the height position of the lower end of the first sealing member when the second sealing member is attached to the rotating member.
  • the height position of the lower end of the second seal member is the same. Therefore, when the first seal member and the second seal member are replaced, the members arranged below the first and second seal members (hereinafter, also referred to as "lower members”) do not need to be changed.
  • the bag-making / packaging machine according to the second aspect is the bag-making / packaging machine according to the first aspect, and the first sealing member and the second sealing member have a cutting mechanism for cutting a portion to be laterally sealed in the film. Have more. In the first seal member, the cutting mechanism is located above the punch mechanism.
  • the bag when the first sealing member is attached to the rotating member and operated, the bag can be cut after forming punch holes in the bag.
  • the bag-making / packaging machine according to the third aspect is the bag-making / packaging machine according to the second aspect, and the extending direction of the cutting mechanism intersects with the extending direction of the rotating member.
  • the bag-making and packaging machine is the bag-making and packaging machine according to the first to third viewpoints, and further includes at least one of an ironing member and a degassing member linked to the rotating member.
  • the lower end positions of the first seal member and the second seal member can be the same. Therefore, it is not necessary to change the positions of at least one of the ironing member and the degassing member arranged below the first seal member and the second seal member. As a result, even if the first seal member and the second seal member are replaced, the deterioration of workability can be suppressed.
  • the bag-making / packaging machine is the bag-making / packaging machine according to the first to fourth viewpoints, and the height position of the upper end of the first sealing member is the height position of the upper end of the second sealing member. Higher than.
  • the height position of the lower end is the same for the first seal member and the second seal member, and the height position of the upper end is higher than that of the second seal member for the first seal member. is doing. Therefore, it is possible to reduce the wasted space between the first seal member and the member arranged below the first seal member without changing the lower member. Therefore, it is possible to further suppress the decrease in the thickness of the bag.
  • FIG. 3 is a schematic side view of the lateral sealing mechanism of the embodiment as viewed from the right side of FIG.
  • FIG. 3 is a schematic side view of the lateral sealing mechanism of the embodiment as viewed from the right side of FIG.
  • It is sectional drawing when the 1st seal member of an embodiment is seen from the right side of FIG.
  • It is sectional drawing when the 2nd seal member of an embodiment is seen from the right side of FIG.
  • It is a schematic side view which saw the 1st seal member, a bag, etc. from the right side of FIG. 2 when the 1st seal member was attached to the rotating member of an embodiment.
  • FIG. 3 is a schematic side view of the first or second rotating body including the first sealing member of the embodiment as viewed from the right side of FIG.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the first seal jaw when the tubular film is sandwiched between the pair of first seal jaws of the embodiment when viewed from the right side of FIG.
  • FIG. 1 is a perspective view of a packaging machine 1 including the bag-making packaging machine 100 of the present embodiment.
  • FIG. 2 is a perspective view showing a schematic configuration of the bag making / packaging machine 100.
  • the packaging machine 1 includes a weighing machine 2 and a bag-making packaging machine 100.
  • the weighing machine 2 weighs the article A contained in the bag B.
  • Article A is not particularly limited, but here, it is an article such as potato chips.
  • the bag making and packaging machine 100 is installed below the weighing machine 2. As shown in FIGS. 1 and 2, the bag-making and packaging machine 100 receives the article A from the weighing machine 2 and packages the article A with a film F (hereinafter, also referred to as a tubular film Fm) formed into a cylindrical shape. By doing so, the bag B is manufactured.
  • a film F hereinafter, also referred to as a tubular film Fm
  • the bag making and packaging machine 100 includes a film supply unit 10, a former 20, a transport unit 30, a vertical sealing mechanism 40, a horizontal sealing mechanism 50, an ironing member 60 shown in FIG. 7, and a degassing member shown in FIG. 7. 70 and.
  • the film supply unit 10 supplies the former 20 with a sheet-shaped film F to be a bag B.
  • the former 20 forms a sheet-shaped film F to be sent into a cylindrical shape.
  • the transport unit 30 transports the tubular film F (cylindrical film Fm) downward.
  • the vertical sealing mechanism 40 seals the overlapped portion (seam) of the tubular film Fm in the vertical direction.
  • the horizontal sealing mechanism 50 seals the upper and lower ends of the bag B by sealing the tubular film Fm in the lateral direction.
  • the ironing member 60 hits the bag B immediately before being laterally sealed by the lateral sealing mechanism 50, and squeezes the bag B downward.
  • the degassing member 70 hits the bag B immediately before the upper end is laterally sealed by the horizontal sealing mechanism 50, and discharges gas upward from the bag B.
  • the film supply unit 10 is a unit that supplies a sheet-shaped film F to the former 20.
  • a roll around which the film F is wound is set in the film supply unit 10, and the film F is unwound from this roll.
  • the material of the film F is not particularly limited, and includes, for example, a resin material, a paper material, and the like.
  • the former 20 is a molding mechanism for forming a sheet-shaped film F into a cylindrical shape.
  • the former 20 has a sailor 21 and a tube 22.
  • the tube 22 extends in the vertical direction.
  • the tube 22 is a partially cylindrical member, and the upper and lower ends are open.
  • the article A weighed by the measuring machine 2 is put into the opening at the upper end of the tube 22.
  • the sailor 21 is arranged so as to surround the tube 22.
  • the sheet-shaped film F supplied from the film supply unit 10 is formed into a cylindrical shape when passing between the sailor 21 and the tube 22.
  • the sailor 21 and the tube 22 can be replaced according to the size of the bag B to be manufactured.
  • the transport section 30 is arranged below the former 20.
  • the transport section 30 is arranged on the left side and the right side of the tube 22, respectively.
  • the transport unit 30 transports the tubular film Fm wound around the tube 22 downward.
  • the transport unit 30 transports the film F drawn from the film supply unit 10 to the sailor 21. Further, the transport unit 30 transports the tubular film Fm formed by the sailor 21 to the horizontal sealing mechanism 50.
  • the transport unit 30 has a pull-down belt 31, a drive roller 32, a driven roller 33, and a drive device (not shown).
  • the pull-down belt 31 extends in the vertical direction.
  • the first pull-down belt 31a and the second pull-down belt 31b are arranged symmetrically with respect to the tube 22.
  • the pull-down belt 31 has a suction function.
  • the pull-down belt 31 is wound around the drive roller 32 and the driven roller 33. When the drive roller 32 is driven by the drive device with the pull-down belt 31 adsorbing the tubular film Fm, the tubular film Fm is conveyed downward.
  • the vertical seal mechanism 40 shown in FIG. 2 heats the overlapping portion (seam) of the tubular film Fm wound around the tube 22 while pressing it against the tube 22 at a constant pressure to heat it vertically. It is a mechanism to seal.
  • the vertical sealing mechanism 40 is located on the front (front) side of the tube 22 and has a heater belt that is heated by the heater and the heater and comes into contact with the seam of the tubular film Fm.
  • the vertical seal mechanism 40 also has a drive device (not shown) for moving the heater belt closer to or further from the tube 22.
  • envelope sticking As the type of the vertical seal in the vertical seal mechanism 40, either envelope sticking or gassho sticking (fin seal) can be used.
  • the horizontal sealing mechanism 50 is a mechanism for sealing the upper and lower ends of the bag B by sealing the tubular film Fm in the lateral direction.
  • the horizontal seal mechanism 50 is arranged below the former 20, the transport portion 30, and the vertical seal mechanism 140.
  • FIG. 3 and 4 are schematic side views of the lateral seal mechanism 50 as viewed from the right side of FIG.
  • FIG. 3 shows a state in which the pair of first seal jaws 51a and 51b do not sandwich the tubular film Fm
  • FIG. 4 shows a state in which the pair of first seal jaws 51a and 51b sandwich the tubular film Fm. .. 3 and 4 show a state when the first seal member S1 is attached to the rotating member R described later.
  • the horizontal seal mechanism 50 is arranged on both sides of the film F conveyed by the conveying unit 30, and rotates around a pair of rotating shafts 53a and 53b.
  • the lateral sealing mechanism 50 mainly includes a first rotating body 50a and a second rotating body 50b.
  • the first rotating body 50a and the second rotating body 50b are arranged on the left and right sides of the film F.
  • the first rotating body 50a is located on the left side of the tubular film Fm
  • the second rotating body 50b is located on the right side of the tubular film Fm.
  • the second rotating body 50b is arranged on the rear side of the tubular film Fm.
  • the first rotating body 50a is arranged on the front side of the tubular film Fm
  • the second rotating body 50b is arranged on the rear side of the tubular film Fm.
  • the first rotating body 50a mainly includes a first rotating shaft 53a, a pair of first levers 54a, a pair of second levers 55a, a first seal jaw 51a, and a second seal jaw 52a.
  • the second rotating body 50b mainly includes a second rotating shaft 53b, a pair of first levers 54b, a pair of second levers 55b, a first seal jaw 51b, and a second seal jaw 52b.
  • the first rotating body 50a and the second rotating body 50b rotate around the first rotating shaft 53a and the second rotating shaft 53b as a pair of rotating axes.
  • the lateral seal mechanism 50 intersects the tubular film Fm conveyed downward by the pair of first seal jaws 51a and 51b or the pair of second seal jaws 52a and 52b with the conveying direction of the tubular film Fm. It is sandwiched along the lateral direction (left and right in FIG. 2) and heat-sealed in the lateral direction.
  • the pair of first seal jaws 51a and 51b rotate synchronously in opposite directions, and the pair of second seal jaws 52a and 52b synchronize in opposite directions. Rotate.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the first seal member S1 when viewed from the right side of FIG.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the second seal member S2 when viewed from the right side of FIG. 5 and 6 are views in which the pair of first seal jaws is cut at the center of the pair of first seal jaws 51a, 51b, 51c, and 51d in the left-right direction on a surface including the front-rear direction and the up-down direction.
  • FIG. 7 is a schematic side view of the first seal member S1, the bag B, and the like when the first seal member S1 is attached to the rotating member R, as viewed from the right side of FIG. FIG.
  • FIG. 8 is a schematic side view of the second seal member S2, the bag B, and the like when the second seal member S2 is attached to the rotating member R, as viewed from the right side of FIG. 7 and 8 schematically show the relationship between the first seal member S1 of FIG. 5 and the second seal member S2 of FIG. 6 and the lower member.
  • the horizontal seal mechanism 50 includes the rotary member R shown in FIGS. 5 and 7, the first seal member S1 shown in FIGS. 5 and 7, and the second seal member S2 shown in FIGS. 6 and 8.
  • the first sealing member S1 has a punching mechanism 57 for punching a punch hole in a portion of the tubular film Fm to be laterally sealed.
  • the second seal member S2 does not have the punch mechanism 57.
  • the first seal member S1 and the second seal member S2 are configured to be replaceable with respect to the rotating member R.
  • the first seal member S1 and the second seal member S2 are attached to and removed from the rotating member R by a fastening member such as a bolt.
  • the rotating member R includes a first rotating shaft 53a, a pair of first levers 54a, a pair of second levers 55a, and a second rotation. It has a shaft 53b, a pair of first levers 54b, and a pair of second levers 55b.
  • the first rotating shaft 53a is a rotating shaft of the first rotating body 50a extending in the left-right direction.
  • the first rotating body 50a rotates about the first rotating shaft 53a and the rotation center C1 of the first rotating shaft 53a when viewed along the left-right direction.
  • the second rotating shaft 53b is a rotating shaft of the second rotating body 50b extending in the left-right direction.
  • the second rotating body 50b rotates about the second rotating shaft 53b and the rotation center C2 of the second rotating shaft 53b when viewed along the left-right direction.
  • the rotation direction and the rotation trajectory of the first rotating body 50a and the second rotating body 50b are indicated by the arrows of the chain line.
  • the rotational orbit is a circular orbit.
  • the pair of first levers 54a are connected to both ends of the first rotation shaft 53a in the longitudinal direction (left-right direction), respectively.
  • the pair of first levers 54a extend from the first rotation shaft 53a in parallel with each other along the radial direction of the first rotation shaft 53a.
  • the pair of second levers 55a are connected to both ends of the first rotation shaft 53a in the longitudinal direction, respectively.
  • the pair of second levers 55a extend from the first rotation shaft 53a in parallel with each other along the radial direction of the first rotation shaft 53a.
  • the first lever 54a and the second lever 55a connected to the right end of the first rotating shaft 53a are the rotation centers of the first rotating body 50a when viewed along the left-right direction. It extends point-symmetrically with respect to C1. Further, the first lever 54a and the second lever 55a connected to the left end of the first rotating shaft 53a are points with respect to the rotation center C1 of the first rotating body 50a when viewed along the left-right direction. It extends symmetrically. That is, the first lever 54a and the second lever 55a extend in opposite directions to the rotation center C1 when viewed along the left-right direction.
  • the second seal member S2 includes a pair of first seal jaws 51a and 51b and a pair of second seals. It has jaws 52a and 52b.
  • the first seal jaw 51a of the first rotating body 50a functions as a pair with the first seal jaw 51b of the second rotating body 50b.
  • the first seal jaw 51a has a first seal surface 511a whose longitudinal direction is the left-right direction.
  • the tubular film Fm is heat-sealed while being sandwiched between the pair of first seal jaws 51a and 51b.
  • the first sealing surface 511a is a surface that comes into contact with the tubular film Fm sandwiched between the pair of first sealing jaws 51a and 51b.
  • Both ends of the first seal jaw 51a in the longitudinal direction are connected to the ends of a pair of first levers 54a extending from the first rotation shaft 53a.
  • the first lever 54a is connected to the first rotation shaft 53a. Therefore, the first seal jaw 51a is supported by the first rotation shaft 53a via a pair of first levers 54a at both ends in the longitudinal direction thereof.
  • the second seal jaw 52a of the first rotating body 50a functions as a pair with the second seal jaw 52b of the second rotating body 50b.
  • the second seal jaw 52a has a second seal surface 512a whose longitudinal direction is the left-right direction.
  • the tubular film Fm is heat-sealed while being sandwiched between the pair of second seal jaws 52a and 52b.
  • the second seal surface 512a is a surface that comes into contact with the tubular film Fm sandwiched between the pair of second seal jaws 52a and 52b.
  • Both ends of the second seal jaw 52a in the longitudinal direction are connected to the ends of a pair of second levers 55a extending from the first rotation shaft 53a.
  • the second lever 55a is connected to the first rotation shaft 53a. Therefore, the second seal jaw 52a is supported by the first rotation shaft 53a via a pair of second levers 55a at both ends in the longitudinal direction thereof.
  • the first lever 54a and the second lever 55a extend in opposite directions to the rotation center C1 when viewed along the left-right direction. Therefore, the first seal jaw 51a and the second seal jaw 52a are arranged at positions 180 ° apart from each other around the rotation center C1 when viewed along the left-right direction.
  • first seal jaw 51a and the second seal jaw 52a have a built-in heater (not shown). This heater heats the first sealing surface 511a and the second sealing surface 512a.
  • the tubular film Fm is heat-sealed by contacting and melting the heated first sealing surface 511a and the second sealing surface 512a.
  • the second seal member S2 has a cutting mechanism 56a.
  • the cutting mechanism 56a cuts a portion of the tubular film Fm that is laterally sealed.
  • the center of the cutting mechanism 56a in the height direction is the same as the center of the second seal member S2 (first seal jaws 51a and 51b in FIG. 6) in the height direction.
  • the cutting mechanism 56a mainly includes a cutter 561 and a cutter receiving groove 562.
  • the cutter 561 is built in the first seal jaw 51a and the second seal jaw 52a.
  • the cutter 561 is housed in the cutter storage groove 561a.
  • the cutter accommodating groove 561a is formed on the first sealing surface 511a and the second sealing surface 512a along the longitudinal direction thereof.
  • the tip of the cutter 561 can be taken in and out of the cutter storage groove 561a along a direction orthogonal to the first sealing surface 511a and the second sealing surface 512a.
  • the first seal jaw 51a and the second seal jaw 52a have a drive mechanism such as an air cylinder for inserting and removing the cutter 561 from the cutter storage groove 561a.
  • the cutter 561 is used to laterally cut the already laterally sealed portion of the tubular film Fm.
  • the cutter receiving groove 562 is formed in the first seal jaw 51b and the second seal jaw 52b.
  • the cutter receiving groove 562 is formed on the first sealing surface 511b and the second sealing surface 512b along the longitudinal direction thereof.
  • the cutter receiving groove 562 is a groove into which the tip of the cutter 561 protruding from the cutter accommodating groove 561a enters.
  • the cutter 561 While the tubular film Fm is not laterally sealed by the pair of first seal jaws 51a, 51b, or the pair of second seal jaws 52a, 52b, the cutter 561 is fully retracted into the cutter storage groove 561a. There is. At this time, the tip of the cutter 561 does not protrude from the first sealing surface 511a and the second sealing surface 512a.
  • the tip of the cutter 561 protrudes from the first sealing surface 511a and the second sealing surface 512a. At this time, the tip of the cutter 561 is in the cutter receiving groove 562.
  • the extending direction of the cutting mechanism 56a and the extending direction of the rotating member R are parallel to each other. Specifically, as shown in FIG. 6, when the rotating member R extends in the front-rear direction, the cutter 561 extends in the front-rear direction. Further, the center of the second seal member S2 in the height direction and the center of the rotating member R in the height direction are the same.
  • the height direction is the vertical direction in FIG.
  • FIG. 9 is a schematic side view of the first rotating body 50a or the second rotating body 50b including the first sealing member S1 as viewed from the right side of FIG.
  • the first seal member S1 has a pair of first seal jaws 51c and 51d and a pair of second seal jaws 52d and 52d.
  • the first seal jaw 51c and the second seal jaw 52c are included in the first rotating body 50a, and the first seal jaw 51d and the second seal jaw 52d are included in the second rotating body 50b.
  • the first seal member S1 is replaced with the second seal member S2 and attached to the rotating member R.
  • the pair of first seal jaws 51a and 51b and the pair of second seal jaws 52a and 52b of the second seal member S2 rotate in FIGS. 3 and 4. It is removed from the member R, and a pair of first seal jaws 51c and 51d and a pair of second seal jaws 52c and 52d are attached to the rotating member R.
  • the side facing the tubular film Fm is It is along an arc on the rotation orbit.
  • the pair of first seal jaws 51c and 51d and the pair of second seal jaws 52c and 52d are basically a pair of first seal jaws 51a and 51b and a pair of second seal jaws 52a and 52b of the second seal member S2. Similar to, but mainly different in that it has a punch mechanism 57.
  • the pair of first seal jaws 51c and 51d and the pair of second seal jaws 52c and 52d have a cutting mechanism 56c and a punch mechanism 57. Therefore, the first seal jaws 51c and 51d of the first seal member S1 and the second seal jaws 52c and 52d of the second seal member S2 are the first seal jaws 51a and 51b and the second seal jaws of the second seal member S2. It has a width larger than 52c and 52d (length in the vertical direction in FIGS. 7 and 8).
  • the punch mechanism 57 punches a punch hole in the already laterally sealed portion of the tubular film Fm at the timing when the tubular film Fm is laterally sealed. Punched holes are used, for example, to pass hooks for hanging bags B filled with articles A.
  • the punch mechanism 57 mainly includes a cylindrical punch 57a and a punch receiving pin 57b.
  • the tubular punch 57a is built in the first seal jaw 51d and the second seal jaw 52d of the second rotating body 50b.
  • the punch receiving pin 57b is built in the first seal jaw 51c and the second seal jaw 52d of the first rotating body 50a.
  • FIG. 5 shows a cylindrical punch 57a built in the first seal jaw 51d and a punch receiving pin 57b built in the first seal jaw 51c.
  • the tubular punch 57a has a cutting portion 57a1 for cutting a portion to be laterally sealed to make a punch hole.
  • the cut portion 57a1 is an end portion of the tubular punch 57a.
  • a blade is attached to the tip of the cutting portion 57a1.
  • the tubular punch 57a is a tubular metal member.
  • the cylindrical punch 57a has a built-in punch heater 57c.
  • the punch heater 57c is an electric heater for heating the cutting portion 57a1.
  • the punch heater 57c is electrically connected to an external power source (not shown) by a heat resistant lead wire or the like.
  • the heat-resistant lead wire is embedded inside the first seal jaw 51c and the second seal jaw in a state of being covered with a glass tube or the like.
  • the punch receiving pin 57b is fixed to the first seal jaw 51c and the second seal jaw 52c inside the first seal jaw 51c and the second seal jaw 52c.
  • the punch receiving pin 57b is a member made of a substantially cylindrical metal or resin.
  • the punch receiving pin 57b has a pin tip portion 57b1 that is tapered.
  • the pin tip portion 57b1 is a portion that enters the cutting portion 57a1 of the cylindrical punch 57a.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of the first seal jaws 51c and 51d when the tubular film Fm is sandwiched between the pair of first seal jaws 51c and 51d when viewed from the right side of FIG.
  • the tubular film Fm is omitted.
  • FIG. 10 shows a state in which the pin tip portion 57b1 of the punch receiving pin 57b is inserted into the cutting portion 57a1 of the cylindrical punch 57a.
  • the punch mechanism 57 sandwiches the tubular film Fm between the heated tubular punch 57a and the punch receiving pin 57b, thereby cutting the tubular film Fm while melting it to punch holes. Open.
  • the punch mechanism 57 punches holes in the laterally sealed portion of the tubular film Fm.
  • the center of the punch mechanism 57 in the height direction is the same as the center of the rotating member R in the height direction.
  • the height direction is the vertical direction in FIGS. 5, 9 and 10.
  • the punch mechanism 57 and the rotating member R extend in parallel with each other. Specifically, as shown in FIGS. 9 and 10, when the rotating member R extends in the front-rear direction, the cylindrical punch 57a and the punch receiving pin 57b extend in the front-rear direction.
  • the cutting mechanism 56c is located above the punch mechanism 57.
  • the cutting mechanism 56c of the first seal member S1 is basically the same as the cutting mechanism 56a of the second seal member S2 shown in FIG. 6, but the extending direction of the cutting mechanism 56c of the first seal member S1 is the rotating member. It differs mainly in that it is not parallel to the extending direction of R. That is, as shown in FIGS. 5, 9 and 10, the extending direction of the cutting mechanism 56c intersects with the extending direction of the rotating member R. Specifically, as shown in FIGS. 9 and 10, when the rotating member R extends in the front-rear direction, the cutter 561 extends in a direction inclined with respect to the front-rear direction. At this time, the cutter storage groove 561a of the first seal member S1 is inclined upward toward the first seal surface 511a and 511b.
  • FIG. 11 shows a state in which the first seal member S1 is attached to the rotating member R and a second seal member S2 attached to the rotating member R. It is a schematic diagram for comparison with a state.
  • the left side of FIG. 11 shows the state in which the first seal member S1 is arranged on the first rotating body 50a, and the right side of FIG. 11 shows the state in which the second seal member S2 is arranged on the second rotating body 50b on the right side. show.
  • the rotating member R when the rotating member R is in a predetermined position on the rotating track T close to the tubular film Fm, the rotating member R has a first sealing member S1 (first seal jaw 51c, 51d or a second seal).
  • the height position of the lower end S1a of the first seal member S1 and the height position of the lower end S2a of the second seal member S2 are on a straight line extending in the front-rear direction in the side view.
  • the height position of the lower end S1a of the first seal member S1 and the height position of the lower end S2a of the second seal member S2 is a position in the vertical direction.
  • the “height position of the lower end S1a of the first seal member S1 and the height position of the lower end S2a of the second seal member S2" in the present embodiment are the height position of the lower end S1a of the first seal member S1 in the vertical direction and the height position of the lower end S1a of the first seal member S1. This is the height position of the lower end S2a of the second seal member S2 in the vertical direction.
  • the height position of the lower end S1a of the first seal member S1 and the height position of the lower end S2a of the second seal member S2 are the same are when they are completely the same and when they are different within the tolerance range. including.
  • the height position of the upper end S1b of the first sealing member S1 is the height of the upper end S2b of the second sealing member S2. Higher than the position.
  • the center of the second seal member S2 in the height direction and the center C2 of the rotating member R coincide with each other.
  • the center of the first seal member S1 in the height direction and the center C2 of the rotating member R do not coincide with each other.
  • the upper end of the first seal member S1 is located above the upper end of the rotating member R, and the lower end of the first seal member S1 is located above the lower end of the rotating member R.
  • the cutting mechanism 56c of the first sealing member S1 is located above the cutting mechanism 56a of the second sealing member S2. ..
  • the cutting mechanism 56c is located above the punch mechanism 57 in the first sealing member S1.
  • the center of the height position of the punch mechanism 57 of the first sealing member S1 is the height of the cutting mechanism 56a of the second sealing member S2. Is the same as the center of the position.
  • the ironing member 60 is arranged below the lateral sealing mechanism 50.
  • the ironing member 60 is a plate made of an elastic material.
  • the ironing member 60 is interlocked with the rotating member R.
  • the ironing member 60 is connected to the rotating member R by a link member (not shown).
  • the ironing member 60 moves downward at a speed faster than the transport speed of the tubular film Fm.
  • the ironing member 60 is faster than the tubular film Fm which is conveyed downward by the conveying portion 30 while being in contact with the tubular film Fm before the lateral sealing mechanism 50 laterally seals the tubular film Fm. By descending, the tubular film Fm is squeezed.
  • the ironing member 60 forcibly drops the article A inside the tubular film Fm downward by squeezing the tubular film Fm (bag B) downward, and laterally seals the tubular film Fm. In the portion, the seal jaws of the first seal member S1 and the second seal member S2 are prevented from biting foreign matter such as the article A. Therefore, the ironing member 60 can suppress the occurrence of a seal defect due to the seal jaw.
  • the degassing member 70 is arranged below the lateral sealing mechanism 50. Here, the degassing member 70 is arranged below the ironing member 60. The degassing member 70 discharges gas from the bag B that is laterally sealed.
  • the degassing member 70 is interlocked with the rotating member R.
  • the degassing member 70 is connected to the ironing member 60.
  • the degassing member 70 moves downward at a speed faster than the transport speed of the tubular film Fm.
  • the degassing member 70 is more than the tubular film Fm which is conveyed downward by the conveying portion 30 while being in contact with the tubular film Fm before the lateral sealing mechanism 50 laterally seals the tubular film Fm. By descending quickly, the gas in the tubular film Fm is discharged.
  • the degassing members 70 shown in FIGS. 7 and 8 are attached to each other immediately before the seal jaws 51c and 51d of the first seal member S1 or the seal jaws 51a and 51b of the second seal member S2 laterally seal the tubular film Fm. It approaches and hits the tubular film Fm. As a result, the air inside the tubular film Fm is pushed upward and discharged, and the thickness of the tubular film Fm is adjusted.
  • the sheet-shaped film F supplied from the film supply unit 10 is conveyed to the former 20 by the conveying unit 30.
  • the sheet-shaped film F is passed through the gap between the sailor 21 and the tube 22.
  • the sheet-shaped film F is folded back into a cylindrical shape by the sailor 21, and the tubular film F is guided by the tube 22.
  • the article A weighed by the weighing machine 2 is sequentially dropped on the upper opening end of the tube 22.
  • the outer circumference of the tube 22 is covered with a tubular film Fm for packaging the article A.
  • Article A passes through the tube 22 and is discharged from the lower opening end of the tube 22.
  • a pair of first seal jaws 51a and 51b are laterally sealed with the tubular film Fm interposed therebetween, and the upper portion of the bag B and the bottom portion of the subsequent bag B are formed.
  • Article A is filled in a tubular film Fm whose bottom is sealed and is waiting.
  • the article A filled in the tubular film Fm is squeezed downward by the ironing member 60 that moves at a speed faster than the transport speed of the tubular film Fm.
  • the air inside the tubular film Fm is pushed upward by the degassing member 70 that moves at a speed faster than the transport speed of the tubular film Fm.
  • a pair of second seal jaws 52a and 52b laterally seal the upper portion of the second seal jaws 52a and 52b to form the upper portion of the bag B and the bottom portion of the subsequent bag B.
  • the cutting mechanism 56a cuts the center thereof to complete the bag B containing the article A.
  • the first rotating body 50a rotates about the rotation center C1 by driving the first rotating shaft 53a by a drive motor (not shown).
  • the second rotating body 50b rotates about the rotation center C2 by driving the second rotating shaft 53b by a drive motor (not shown).
  • the first seal jaw 51a and the second seal jaw 52a rotate along the circular orbit around the rotation center C1
  • the first seal jaw 51b and the second seal jaw 52a. 52b rotates along a circular orbit around the rotation center C2.
  • the first rotating body 50a rotates clockwise around the rotation center C1 when viewed from the right side in the left-right direction. That is, the first seal jaw 51a and the second seal jaw 52a rotate clockwise around the rotation center C1 when viewed from the right side in the left-right direction.
  • the second rotating body 50b rotates counterclockwise around the rotation center C2 when viewed from the right side in the left-right direction. That is, the first seal jaw 51b and the second seal jaw 52b rotate counterclockwise around the rotation center C2 when viewed from the right side in the left-right direction.
  • first rotating body 50a and the second rotating body 50b rotate in opposite directions to each other.
  • first seal jaw 51a of the first rotating body 50a and the first seal jaw 51b of the second rotating body 50b have the first seal surface 511a of the first seal jaw 51a and the first seal jaw 51b. 1
  • a tubular film Fm to be conveyed downward is sandwiched between the sealing surface 511b and pressed.
  • the first seal surface 511a and the first seal surface 511a and the first seal surface 511a are provided by the heaters built in the first seal jaws 51a and the first seal jaws 51b. 1
  • the sealing surface 511b is heated.
  • the horizontal seal portion of the tubular film Fm is heat-sealed.
  • the first seal surface 511a and the first seal surface 511b have a substantially arc shape as shown in FIG. 5 when viewed from the left-right direction of FIG. Therefore, the tubular film Fm transported downward by the rotational movement of the first seal jaws 51a and 51b along the circular orbit is from the downstream side (front side in the transport direction) to the upstream side (rear side in the transport direction). It is heat-sealed in order toward.
  • the tip of the cutter 561 built in the first seal jaw 51a protrudes from the first seal surface 511a.
  • the lateral seal portion of the tubular film Fm is cut laterally by the cutter 561.
  • the cutter 561 is pressed against the vertical center portion of the horizontal seal portion of the tubular film Fm at the timing when the tubular film Fm is laterally sealed, and cuts the horizontal seal portion in the horizontal direction. do.
  • the bag B below the lateral seal portion is separated from the subsequent tubular film Fm.
  • tubular film Fm While the tubular film Fm is laterally sealed by a pair of first seal jaws 51c and 51d, a punch receiver built in the tubular punch 57a and the first seal jaw 51d built in the first seal jaw 51c.
  • the tubular film Fm is sandwiched by the pins 57b.
  • the punch mechanism 57 punches a punch hole in the laterally sealed portion of the tubular film Fm at the timing when the tubular film Fm is laterally sealed.
  • the tubular film Fm conveyed downward is heat-sealed in order from the downstream side to the upstream side. Therefore, immediately before the completion of the horizontal sealing of the tubular film Fm, the upstream portion is not heat-sealed, but the downstream portion is heat-sealed. Therefore, the bag making / packaging machine 100 can punch holes in the horizontal seal portion of the tubular film Fm even when the horizontal seal of the tubular film Fm is not completely completed, and the horizontal seal is formed.
  • the bag B can be separated from the tubular film Fm by cutting the portion.
  • the bag-making / packaging machine 100 of the present embodiment is a bag-making / packaging machine that drops an article A into a film F formed into a tubular shape, seals the article A, and makes a bag. And prepare.
  • the transport unit 30 transports the film F downward.
  • the lateral sealing mechanism 50 is arranged on both sides of the film F conveyed by the conveying unit 30, rotates around the pair of rotating shafts 53a and 53b, and seals the film F in the lateral direction.
  • the lateral seal mechanism 50 is configured such that the first seal member S1 and the second seal member S2 are replaceable with respect to the rotating member R.
  • the first sealing member S1 has a punching mechanism 57 for punching a punch hole in a portion of the tubular film Fm to be laterally sealed.
  • the second seal member S2 does not have the punch mechanism 57.
  • FIGS. 12 to 14 are side views showing a bag making / packaging machine provided with a horizontal sealing mechanism of a comparative example.
  • FIG. 12 corresponds to FIG. 7 and shows a state in which the first seal member S101 is attached to the rotating member R.
  • FIG. 13 corresponds to FIG. 8 and shows a state in which the second seal member S102 is attached to the rotating member R.
  • FIG. 14 is a diagram corresponding to FIG. 11 for comparing a state in which the first seal member S101 is attached to the rotating member R and a state in which the second seal member S102 is attached to the rotating member R. As shown in FIGS.
  • the bag-making and packaging machine of the comparative example has a first seal member S101 having a cutting mechanism 156 and a punching mechanism 157, and a punching mechanism 156, as in the present embodiment.
  • the second seal member S102 which does not have 157, is configured to be replaceable with respect to the rotating member R.
  • the first seal member S101 in which the lower end of the second seal member S102 is widened to form the punch mechanism 157 is used. Therefore, in the comparative example, as shown in FIG. 14, the height position of the upper end of the first seal member S101 and the height position of the upper end of the second seal member S102 are the same.
  • the first seal member S1 provided with the punch mechanism 57 is offset upward with the upper side widened with respect to the second seal member S2.
  • the ironing member 60 and the degassing member 70 arranged below the first seal member S1 and the second seal member S2 are not changed.
  • the wasted space can be reduced by changing only the first seal member S1 and the second seal member S2, so that the deterioration of workability can be suppressed. Therefore, the seal width can be easily changed.
  • the first sealing member S1 and the second sealing member S2 further have cutting mechanisms 56c and 56a for cutting the portion to be laterally sealed in the film F.
  • the cutting mechanism 56c is located above the punch mechanism 57.
  • the bag B can be cut after the punch holes are formed in the bag B.
  • the extending direction of the cutting mechanism 56c intersects with the extending direction of the rotating member R.
  • the horizontal sealing mechanism 50 in which the height position of the lower end S1a of the first sealing member S1 and the height position of the lower end S2a of the second sealing member S2 are the same can be easily realized.
  • the bag making / packaging machine 100 further includes at least one of the ironing member 60 and the degassing member 70, which are interlocked with the rotating member R.
  • the positions of the lower ends S1a and S2a of the first seal member S1 and the second seal member S2 can be the same. Therefore, it is not necessary to change the positions of at least one of the ironing member 60 and the degassing member 70 arranged below the first seal member S1 and the second seal member S2. As a result, even if the first seal member S1 and the second seal member S2 are replaced, the deterioration of workability can be suppressed.
  • the height position of the upper end S1b of the first sealing member S1 is higher than the height position of the upper end S2b of the second sealing member S2.
  • the height positions of the lower ends S1a and S2a are the same for the first seal member S1 and the second seal member S2, and the height positions of the upper ends S1b and S2b are the first seal members rather than the second seal member S2.
  • S1 is raised. Therefore, even if the lower members such as the ironing member 60 and the degassing member 70 are not changed, a wasted space between the first seal member S1 and the member arranged below the first seal member S1 is created. Can be reduced. Therefore, it is possible to further suppress the decrease in the thickness of the bag B.
  • the two seal members S1 and the second seal member S2 are configured to be replaceable with respect to the rotating member R, but three or more seal members are configured with respect to the rotating member R. It may be configured to be replaceable.
  • the punch mechanism is not provided, the third seal member having a width larger than that of the second seal member S2 is further replaceable. Then, when the rotating member R is at a predetermined position on the rotating track T close to the tubular film Fm, the height of the lower end S1a of the first sealing member S1 when the first sealing member S1 is attached to the rotating member R.
  • the position, the height position of the lower end S2a of the second seal member S2 when the second seal member S2 is attached to the rotating member R, and the lower end of the third seal member when the third seal member is attached to the rotating member R. Is the same as the height position of.
  • Packaging machine 2 Weighing machine 10: Film supply unit 20: Former 30: Conveying unit 40: Vertical sealing mechanism 50: Horizontal sealing mechanism 51a, 51b, 51c, 51d, 52a, 52b, 52c, 52d: Seal jaw 53a, 53b: Rotating shafts 56a, 56c: Cutting mechanism 57: Punching mechanism 60: Ironing member 70: Degassing member 100: Bag making and packaging machine A: Article B: Bag F, Fm: Film R: Rotating member S1: First sealing member S2: Second seal member S1a, S2a: Lower end T: Rotational trajectory

Abstract

製袋包装機は、横シール機構を備える。横シール機構は、搬送部により搬送されるフィルムの両側に配置され、一対の回転軸を中心として回転し、フィルムを横方向にシールする。横シール機構は、第1シール部材(S1)と、第2シール部材(S2)と、が回転部材(R)に対して取り替え可能に構成される。第1シール部材(S1)は、筒状のフィルムにおいて横シールされる部分にパンチ穴を開けるためのパンチ機構(57)を有する。第2シール部材(S2)は、パンチ機構(57)を有さない。回転部材(R)が筒状のフィルムに近い回転軌道(T)上の所定位置にあるときに、回転部材(R)に第1シール部材(S1)を取り付けたときの第1シール部材(S1)の下端(S1a)の高さ位置と、回転部材(R)に第2シール部材(S2)を取り付けたときの第2シール部材(S2)の下端(S2a)の高さ位置と、は同一である。

Description

製袋包装機
 本発明は、製袋包装機に関する。
 従来、シート状のフィルムを筒状に成形しつつ食品等の物品をその筒状フィルムの中に充填して密閉包装する製袋包装機として、例えば、縦型のピロー製袋包装機が用いられている。このピロー製袋包装機は、シート状のフィルムを筒状に成形して、筒状のフィルムの重なり合った縦方向の縁を縦シール機構によりシールする。次に、ピロー製袋包装機は、横シール機構によりフィルムを横方向にシールした後、フィルムの内部に物品を充填する。横シール機構は、一対のシールジョー(シール部材)でフィルムを挟み込んで、フィルムを横方向にシールする。次に、ピロー製袋包装機は、フィルムの内部に充填された物品の上方において、横シール機構によりフィルムを横方向にシールする。次に、ピロー製袋包装機は、横シール機構により横シールされた部分を横方向にカッターで切断して、物品が充填された袋をフィルムから切り離す。ピロー製袋包装機は、上記の動作を繰り返し行う。
 このようなピロー製袋包装機では、横シール機構によってフィルムをシールする際に、フィルムと共に物品が一対のシールジョーに挟まれて噛み込まれることがある。そこで、物品の噛み込みによるシール不良の発生を抑制するために、従来、特許文献1(特開2003-205916号公報)に開示されているように、シールジョーの下方に配置されたストリッパ・バー(しごき部材)が用いられている。
 上記特許文献1の回転式包装機では、シールジョーは回転駆動される。このシールジョーの形状を変更すると、シールジョーとストリッパ・バーとの間に無駄な空間が形成されることに起因して、袋の厚みが小さくなるという問題があることに本発明者は着眼した。
 本発明の課題は、袋の厚みが小さくなることを抑制できる製袋包装機を提供することにある。
 第1観点に係る製袋包装機は、筒状に成形されたフィルム内に物品を投下し、シールして製袋する製袋包装機であって、搬送部と、横シール機構と、を備える。搬送部は、フィルムを下方に搬送する。横シール機構は、搬送部により搬送されるフィルムの左右に配置され、一対の回転軸を中心として回転し、フィルムを横方向にシールする。横シール機構は、第1シール部材と、第2シール部材と、が回転部材に対して取り替え可能に構成される。第1シール部材は、筒状のフィルムにおいて横シールされる部分にパンチ穴を開けるためのパンチ機構を有する。第2シール部材は、パンチ機構を有さない。回転部材が筒状のフィルムに近い回転軌道上の所定位置にあるときに、回転部材に第1シール部材を取り付けたときの第1シール部材の下端の高さ位置と、回転部材に第2シール部材を取り付けたときの第2シール部材の下端の高さ位置と、は同一である。
 第1観点の製袋包装機では、パンチ機構を有する第1シール部材とパンチ機構を有さない第2シール部材を回転部材に取り替えることができる。そして、回転部材がフィルムに近い所定位置にあるとき、回転部材に第1シール部材を取り付けたときの第1シール部材の下端の高さ位置と、回転部材に第2シール部材を取り付けたときの第2シール部材の下端の高さ位置とが同一である。このため、第1シール部材と第2シール部材とを取り替えたときに、第1及び第2シール部材の下方に配置される部材(以下、「下方の部材」とも言う)を変更しなくても、第1シール部材とその下方の部材との間隔と、第2シール部材とその下方の部材との間隔と、が変わることを抑制できる。このため、第1及び第2シール部材とその下方の部材との間に無駄な空間が形成されることを抑制できる。したがって、袋の厚みが小さくなることを抑制できる。
 第2観点に係る製袋包装機は、第1観点に係る製袋包装機であって、第1シール部材及び第2シール部材は、フィルムにおいて横シールされる部分を切断するための切断機構をさらに有する。第1シール部材において、切断機構は、パンチ機構よりも上方に位置する。
 第2観点に係る製袋包装機では、第1シール部材を回転部材に取り付けて運転すると、袋にパンチ穴を形成した後に、当該袋を切断することができる。
 第3観点に係る製袋包装機は、第2観点に係る製袋包装機であって、切断機構の延びる方向は、回転部材の延びる方向と交差する。
 第3観点の製袋包装機では、第1シール部材の下端の高さ位置と、第2シール部材の下端の高さ位置とが同一の横シール機構を容易に実現できる。
 第4観点に係る製袋包装機は、第1観点から第3観点に係る製袋包装機であって、回転部材に連動する、しごき部材及び気体抜き部材の少なくとも一方をさらに備える。
 第4観点の製袋包装機では、第1シール部材と第2シール部材とを取り替えても、第1シール部材と第2シール部材の下端位置を同一にすることができる。このため、第1シール部材及び第2シール部材の下方に配置されるしごき部材及び気体抜き部材の少なくとも一方の位置の変更を要しない。これにより、第1シール部材と第2シール部材とを取り替えても、作業性の低下を抑制できる。
 第5観点に係る製袋包装機は、第1観点から第4観点に係る製袋包装機であって、第1シール部材の上端の高さ位置は、第2シール部材の上端の高さ位置よりも高い。
 第5観点の製袋包装機では、下端の高さ位置は第1シール部材及び第2シール部材で同一にするとともに、上端の高さ位置は、第2シール部材よりも第1シール部材を高くしている。このため、下方の部材を変更しなくても、第1シール部材と、第1シール部材の下方に配置される部材との間の無駄な空間を低減できる。したがって、袋の厚みが小さくなることをより抑制できる。
 本発明によれば、袋の厚みが小さくなることを抑制できる。
実施形態の製袋包装機を含む包装機の斜視図である。 実施形態の製袋包装機の概略構成を示す斜視図である。 実施形態の横シール機構を、図2の右側から見た概略的な側面図である。 実施形態の横シール機構を、図2の右側から見た概略的な側面図である。 実施形態の第1シール部材を、図2の右側から見た場合の断面図である。 実施形態の第2シール部材を、図2の右側から見た場合の断面図である。 実施形態の回転部材に第1シール部材を取り付けたときに、第1シール部材、袋等を図2の右側から見た概略的な側面図である。 実施形態の回転部材に第2シール部材を取り付けたときに、第2シール部材、袋等を図2の右側から見た概略的な側面図である。 実施形態の第1シール部材を備える第1または第2回転体を、図2の右側から見た概略的な側面図である。 実施形態の一対の第1シールジョーによって筒状フィルムが挟み込まれている時の第1シールジョーを、図2の右側から見た場合の断面図である。 実施形態の回転部材に第1シール部材を取り付けた状態と、回転部材に第2シール部材を取り付けた状態とを比較するための模式図である。 比較例の第1シール部材を回転部材に取り付けた状態を示す側面図である。 比較例の第2シール部材を回転部材に取り付けた状態を示す側面図である。 比較例の第1シール部材を回転部材に取り付けた状態と、比較例の第2シール部材を回転部材に取り付けた状態とを比較するための模式図である。
 本発明の一実施形態に係る製袋包装機100について、以下に説明する。なお、以下の説明では、方向等を表すために、「前(正面)」、「後(背面)」、「上」、「下」、「左」、「右」等の表現を使用する場合がある。特記無き場合、ここでの「前」、「後」、「上」、「下」、「左」、「右」は、図面に付された矢印の向きに従う。
 (1)全体概要
 図1は、本実施形態の製袋包装機100を含む包装機1の斜視図である。図2は、製袋包装機100の概略構成を示す斜視図である。図1及び図2において、包装機1は、計量機2及び製袋包装機100を備えている。
 図1及び図2に示すように、計量機2は、袋Bに収容する物品Aを計量する。物品Aは特に限定されないが、ここでは、ポテトチップスなどの物品である。製袋包装機100は、計量機2の下方に設置される。図1及び図2に示すように、製袋包装機100は、計量機2から物品Aを受け取り、その物品Aを筒状に成形されたフィルムF(以下、筒状フィルムFmとも呼ぶ)で包装することによって、袋Bを製造する。
 製袋包装機100は、フィルム供給ユニット10と、フォーマ20と、搬送部30と、縦シール機構40と、横シール機構50と、図7に示すしごき部材60と、図7に示す気体抜き部材70と、を備える。フィルム供給ユニット10は、フォーマ20に袋Bとなるシート状のフィルムFを供給する。フォーマ20は、送られてくるシート状のフィルムFを筒状に成形する。搬送部30は、筒状となったフィルムF(筒状フィルムFm)を下方に搬送する。縦シール機構40は、筒状フィルムFm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50は、筒状フィルムFmを横方向にシールすることで袋Bの上下端を封止する。しごき部材60は、横シール機構50によって横シールされる直前の袋Bに当たって、袋Bを下方に向かってしごく。気体抜き部材70は、横シール機構50によって上端部が横シールされる直前の袋Bに当たって、袋Bから気体を上方に排出させる。
 (2)詳細構成
 (2-1)フィルム供給ユニット
 図1に示すように、フィルム供給ユニット10は、フォーマ20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10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。フィルムFの材料は、特に限定されず、例えば、樹脂素材、紙素材などを含む。
 (2-2)フォーマ
 図1及び図2に示すように、フォーマ20は、シート状のフィルムFを筒状に成形する成形機構である。図2に示すように、フォーマ20は、セーラ21と、チューブ22と、を有している。チューブ22は、上下方向に延びる。チューブ22は、部分的に筒状の部材であり、上下端が開口している。このチューブ22の上端の開口部には、計量機2で計量された物品Aが投入される。
 セーラ21は、チューブ22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10から供給されるシート状のフィルムFは、セーラ21とチューブ22との間を通るときに筒状に成形される。セーラ21及びチューブ22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。
 (2-3)搬送部
 搬送部30は、フォーマ20の下方に配置される。搬送部30は、チューブ22の左側及び右側にそれぞれ配置される。搬送部30は、チューブ22に巻き付いた筒状フィルムFmを下方に搬送する。搬送部30は、フィルム供給ユニット10から引き出されるフィルムFをセーラ21へと搬送する。また、搬送部30は、セーラ21で成形された筒状フィルムFmを横シール機構50へ搬送する。
 図2に示すように、搬送部30は、プルダウンベルト31と、駆動ローラ32と、従動ローラ33と、駆動装置(図示せず)を有している。
 プルダウンベルト31は、上下方向に延びる。第1プルダウンベルト31a及び第2プルダウンベルト31bは、チューブ22に対して、左右対称に配置される。プルダウンベルト31は、吸着機能を有する。プルダウンベルト31は、駆動ローラ32及び従動ローラ33に巻き掛けられている。プルダウンベルト31が筒状フィルムFmを吸着した状態で、駆動ローラ32が駆動装置により駆動されると、筒状フィルムFmは下方に搬送される。
 (2-4)縦シール機構
 図2に示す縦シール機構40は、チューブ22に巻き付いた筒状フィルムFmの重なり部分(合せ目)を、一定の圧力でチューブ22に押しつけながら加熱して縦にシールする機構である。縦シール機構40は、チューブ22の前(正面)側に位置しており、ヒータ及びヒータにより加熱され筒状フィルムFmの合せ目に接触するヒータベルトを有している。また、縦シール機構40は、ヒータベルトをチューブ22に近づけたり遠ざけたりするための駆動装置(図示せず)も有している。
 なお、縦シール機構40における縦シールの形式としては、封筒貼り及び合掌貼り(フィンシール)のいずれの形式でも可能である。
 (2-5)横シール機構
 横シール機構50は、筒状フィルムFmを横方向にシールすることで袋Bの上下端を封止する機構である。横シール機構50は、フォーマ20、搬送部30及び縦シール機構140の下方に配置される。
 図3及び図4は、横シール機構50を、図2の右側から見た概略的な側面図である。図3は、一対の第1シールジョー51a、51bが筒状フィルムFmを挟んでいない状態を示し、図4は、一対の第1シールジョー51a、51bが筒状フィルムFmを挟んだ状態を示す。なお、図3及び図4は、後述する回転部材Rに第1シール部材S1を取り付けたときの状態を示す。
 図3及び図4に示すように、横シール機構50は、搬送部30により搬送されるフィルムFの両側に配置され、一対の回転軸53a、53bを中心として回転する。具体的には、横シール機構50は、主として、第1回転体50a及び第2回転体50bを備える。第1回転体50a及び第2回転体50bは、フィルムFの左右両側に配置される。詳細には、第1回転体50aは、筒状フィルムFmの左側に位置し、第2回転体50bは、筒状フィルムFmの右側に位置している。第2回転体50bは、筒状フィルムFmの後側に配置される。図3の紙面内では、第1回転体50aは、筒状フィルムFmの前側に配置され、第2回転体50bは、筒状フィルムFmの後側に配置される。
 第1回転体50aは、主として、第1回転軸53aと、一対の第1レバー54aと、一対の第2レバー55aと、第1シールジョー51aと、第2シールジョー52aとを含む。第2回転体50bは、主として、第2回転軸53bと、一対の第1レバー54bと、一対の第2レバー55bと、第1シールジョー51bと、第2シールジョー52bとを備える。一対の回転軸としての第1回転軸53a及び第2回転軸53bを中心として、第1回転体50a及び第2回転体50bは回転する。
 横シール機構50は、一対の第1シールジョー51a、51b、または、一対の第2シールジョー52a、52bによって、下方に搬送される筒状フィルムFmを、筒状フィルムFmの搬送方向と交差する横方向(図2では、左右方向)に沿って挟み込み、横方向にヒートシールする。横シール機構50を左右方向に沿って見た場合において、一対の第1シールジョー51a、51bは、互いに反対方向に同期回転し、一対の第2シールジョー52a、52bは、互いに反対方向に同期回転する。
 図5は、第1シール部材S1を、図2の右側から見た場合の断面図である。図6は、第2シール部材S2を、図2の右側から見た場合の断面図である。図5及び図6は、一対の第1シールジョー51a、51b、51c、51dの左右方向の中央部において、前後方向及び上下方向を含む面で、一対の第1シールジョーを切断した図である。図7は、回転部材Rに第1シール部材S1を取り付けたときに、第1シール部材S1、袋B等を図2の右側から見た概略的な側面図である。図8は、回転部材Rに第2シール部材S2を取り付けたときに、第2シール部材S2、袋B等を図2の右側から見た概略的な側面図である。図7及び図8は、図5の第1シール部材S1及び図6の第2シール部材S2と、下方の部材との関係を模式的に示している。
 横シール機構50は、図5及び図7に示す回転部材Rと、図5及び図7に示す第1シール部材S1と、図6及び図8に示す第2シール部材S2と、を含む。第1シール部材S1は、筒状フィルムFmにおいて横シールされる部分にパンチ穴を開けるためのパンチ機構57を有する。第2シール部材S2は、パンチ機構57を有さない。第1シール部材S1及び第2シール部材S2は、回転部材Rに対して取り替え可能に構成されている。例えば、第1シール部材S1及び第2シール部材S2は、回転部材Rに対して、ボルト等の締結部材により、取り付けられるとともに、取り外される。
 (2-5-1)回転部材
 図3及び図4に示すように、回転部材Rは、第1回転軸53aと、一対の第1レバー54aと、一対の第2レバー55aと、第2回転軸53bと、一対の第1レバー54bと、一対の第2レバー55bと、を有する。
 第1回転軸53aは、左右方向に延びる、第1回転体50aの回転軸である。第1回転体50aは、左右方向に沿って見た場合において、第1回転軸53aを回転軸として、第1回転軸53aの回転中心C1を中心として回転する。第2回転軸53bは、左右方向に延びる、第2回転体50bの回転軸である。第2回転体50bは、左右方向に沿って見た場合において、第2回転軸53bを回転軸として、第2回転軸53bの回転中心C2を中心として回転する。図3及び図4には、第1回転体50a及び第2回転体50bの回転方向及び回転軌道が、鎖線の矢印で示されている。ここでは、回転軌道は、円軌道である。
 一対の第1レバー54aは、第1回転軸53aの長手方向(左右方向)の両端部に、それぞれ接続されている。一対の第1レバー54aは、第1回転軸53aから、第1回転軸53aの半径方向に沿って、互いに平行に延びている。
 一対の第2レバー55aは、第1回転軸53aの長手方向の両端部に、それぞれ接続されている。一対の第2レバー55aは、第1回転軸53aから、第1回転軸53aの半径方向に沿って、互いに平行に延びている。
 図3に示すように、第1回転軸53aの右側の端部に接続された第1レバー54a及び第2レバー55aは、左右方向に沿って見た場合において、第1回転体50aの回転中心C1に対して点対称に延びている。また、第1回転軸53aの左側の端部に接続された第1レバー54a及び第2レバー55aは、左右方向に沿って見た場合において、第1回転体50aの回転中心C1に対して点対称に延びている。すなわち、第1レバー54a及び第2レバー55aは、左右方向に沿って見た場合において、回転中心C1に対して互いに反対方向に延びている。
 第2回転軸53b、第1回転軸53a、一対の第1レバー54a及び一対の第2レバー55aの上記説明は、一対の第1レバー54b及び一対の第2レバー55bにも適用されるので、その説明を繰り返さない。
 (2-5-2)第2シール部材
 図3、図4、図6及び図8に示すように、第2シール部材S2は、一対の第1シールジョー51a、51bと、一対の第2シールジョー52a、52bと、を有する。
 第1回転体50aの第1シールジョー51aは、第2回転体50bの第1シールジョー51bと対となって機能する。第1シールジョー51aは、左右方向を長手方向とする第1シール面511aを有する。筒状フィルムFmは、一対の第1シールジョー51a、51bによって挟まれた状態でヒートシールされる。第1シール面511aは、一対の第1シールジョー51a、51bによって挟まれた筒状フィルムFmと接触する面である。
 第1シールジョー51aは、その長手方向(左右方向)の両端部が、第1回転軸53aから延びる一対の第1レバー54aの端部と、それぞれ接続されている。第1レバー54aは、第1回転軸53aに接続されている。そのため、第1シールジョー51aは、その長手方向の両端部において、一対の第1レバー54aを介して、第1回転軸53aによって支持されている。
 第1回転体50aの第2シールジョー52aは、第2回転体50bの第2シールジョー52bと対となって機能する。第2シールジョー52aは、左右方向を長手方向とする第2シール面512aを有する。筒状フィルムFmは、一対の第2シールジョー52a、52bによって挟まれた状態でヒートシールされる。第2シール面512aは、一対の第2シールジョー52a、52bによって挟まれた筒状フィルムFmと接触する面である。
 第2シールジョー52aは、その長手方向(左右方向)の両端部が、第1回転軸53aから延びる一対の第2レバー55aの端部と、それぞれ接続されている。第2レバー55aは、第1回転軸53aに接続されている。そのため、第2シールジョー52aは、その長手方向の両端部において、一対の第2レバー55aを介して、第1回転軸53aによって支持されている。
 第1レバー54a及び第2レバー55aは、左右方向に沿って見た場合において、回転中心C1に対して互いに反対方向に延びている。そのため、第1シールジョー51a及び第2シールジョー52aは、左右方向に沿って見た場合において、回転中心C1回りにおいて、互いに180°離れた位置に配置されている。
 第1シールジョー51a及び第2シールジョー52aの上記説明は、第1シールジョー51b及び第2シールジョー52bにも適用されるので、その説明を繰り返さない。
 また、第1シールジョー51a及び第2シールジョー52aには、ヒータ(図示せず)が内蔵されている。このヒータは、第1シール面511a及び第2シール面512aを加熱する。筒状フィルムFmは、加熱された第1シール面511a及び第2シール面512aと接触して溶けることにより、ヒートシールされる。
 また、図6に示されるように、第2シール部材S2は、切断機構56aを有している。切断機構56aは、筒状フィルムFmにおいて横シールされる部分を切断する。切断機構56aの高さ方向の中心は、第2シール部材S2(図6では第1シールジョー51a、51b)の高さ方向の中心と、同じである。切断機構56aは、主として、カッター561と、カッター受け溝562と、を含む。
 カッター561は、第1シールジョー51a及び第2シールジョー52aに内蔵されている。カッター561は、カッター収納溝561aの中に収納される。カッター収納溝561aは、第1シール面511a及び第2シール面512aにおいて、その長手方向に沿って形成されている。カッター561の先端は、第1シール面511a及び第2シール面512aと直交する方向に沿って、カッター収納溝561aから出し入れ可能である。第1シールジョー51a及び第2シールジョー52aは、カッター収納溝561aからカッター561を出し入れするための、エアシリンダ等の駆動機構を有する。カッター561は、筒状フィルムFmの既に横シールされた部分を横方向に切断するために用いられる。
 また、カッター受け溝562は、第1シールジョー51b及び第2シールジョー52bに形成されている。カッター受け溝562は、第1シール面511b及び第2シール面512bにおいて、その長手方向に沿って形成されている。カッター受け溝562は、カッター収納溝561aから出されているカッター561の先端が入る溝である。
 一対の第1シールジョー51a、51b、または、一対の第2シールジョー52a、52bによって筒状フィルムFmが横シールされていない間、カッター561は、カッター収納溝561aの中に完全に収納されている。この時、カッター561の先端は、第1シール面511a及び第2シール面512aから突出していない。
 一方、筒状フィルムFmの既に横シールされた部分がカッター561で切断されている間、カッター561の先端は、第1シール面511a及び第2シール面512aから突出している。この時、カッター561の先端は、カッター受け溝562内に入っている。
 本実施形態では、切断機構56aの延びる方向と、回転部材Rの延びる方向とは、互いに平行である。具体的には、図6に示すように、回転部材Rが前後方向に延びる場合に、カッター561は前後方向に延びる。また、第2シール部材S2の高さ方向の中心と、回転部材Rの高さ方向の中心とは、同じである。なお、高さ方向とは、図6における上下方向である。
 (2-5-3)第1シール部材
 図9は、第1シール部材S1を備える第1回転体50aまたは第2回転体50bを、図2の右側から見た概略的な側面図である。図5、図7及び図9に示すように、第1シール部材S1は、一対の第1シールジョー51c、51dと、一対の第2シールジョー52d、52dと、を有する。第1シールジョー51c及び第2シールジョー52cは、第1回転体50aに含まれ、第1シールジョー51d及び第2シールジョー52dは、第2回転体50bに含まれる。
 第1シール部材S1は、第2シール部材S2と取り替えて、回転部材Rに取り付けられる。第1シール部材S1が回転部材Rに取り付けられる場合には、図3及び図4において、第2シール部材S2の一対の第1シールジョー51a、51b及び一対の第2シールジョー52a、52bが回転部材Rから取り外され、一対の第1シールジョー51c、51d及び一対の第2シールジョー52c、52dが回転部材Rに取り付けられる。なお、第2シール部材S2と同様に、第1シール部材S1の第1シールジョー51c、51d及び第2シール部材S2の第2シールジョー52c、52dにおいて、筒状フィルムFmと対向する側は、回転軌道上の円弧に沿っている。
 一対の第1シールジョー51c、51d及び一対の第2シールジョー52c、52dは、基本的には第2シール部材S2の一対の第1シールジョー51a、51b及び一対の第2シールジョー52a、52bと同様であるが、パンチ機構57を有する点において主に異なる。
 詳細には、図5、図7及び図9に示すように、一対の第1シールジョー51c、51d及び一対の第2シールジョー52c、52dは、切断機構56c及びパンチ機構57を有する。このため、第1シール部材S1の第1シールジョー51c、51d及び第2シール部材S2の第2シールジョー52c、52dは、第2シール部材S2の第1シールジョー51a、51b及び第2シールジョー52c、52dよりも大きい幅(図7及び図8における上下方向の長さ)を有する。
 図5に示すように、パンチ機構57は、筒状フィルムFmが横シールされるタイミングに合わせて、筒状フィルムFmの既に横シールされた部分にパンチ穴を開ける。パンチ穴は、例えば、物品Aが充填された袋Bを吊るすフックを通すために使用される。
 パンチ機構57は、主として、筒状パンチ57aと、パンチ受けピン57bと、を含む。筒状パンチ57aは、第2回転体50bの第1シールジョー51d及び第2シールジョー52dに内蔵されている。パンチ受けピン57bは、第1回転体50aの第1シールジョー51c及び第2シールジョー52dに内蔵されている。図5には、第1シールジョー51dに内蔵されている筒状パンチ57aと、第1シールジョー51cに内蔵されているパンチ受けピン57bとが示されている。
 筒状パンチ57aは、横シールされる部分を切断してパンチ穴を開けるための切断部57a1を有する。切断部57a1は、筒状パンチ57aの端部である。切断部57a1の先端には、刃が取り付けられている。
 筒状パンチ57aは、筒状の金属製の部材である。筒状パンチ57aには、パンチヒータ57cが内蔵されている。パンチヒータ57cは、切断部57a1を加熱するための電熱式のヒータである。パンチヒータ57cは、外部の電源(図示せず)と耐熱リード線等によって、電気的に接続されている。この耐熱リード線は、ガラスチューブ等によって覆われた状態で、第1シールジョー51c及び第2シールジョーの内部に埋め込まれている。
 パンチ受けピン57bは、第1シールジョー51c及び第2シールジョー52cの内部において、第1シールジョー51c及び第2シールジョー52cに固定されている。パンチ受けピン57bは、略円柱形の金属製または樹脂製の部材である。パンチ受けピン57bは、テーパ状になっているピン先端部57b1を有している。ピン先端部57b1は、筒状パンチ57aの切断部57a1の中に入り込む部分である。
 図10は、一対の第1シールジョー51c、51dによって筒状フィルムFmが挟み込まれている時の第1シールジョー51c、51dを、図2の右側から見た場合の断面図である。図10では、筒状フィルムFmは省略されている。図10は、パンチ受けピン57bのピン先端部57b1が、筒状パンチ57aの切断部57a1内に入り込んでいる状態を表す。図10に示すように、パンチ機構57は、加熱された筒状パンチ57aと、パンチ受けピン57bとによって筒状フィルムFmを挟み込むことで、筒状フィルムFmを溶かしながら切断して、パンチ穴を開ける。パンチ機構57によって、筒状フィルムFmの横シールされる部分にパンチ穴が開けられる。
 本実施形態では、パンチ機構57の高さ方向の中心は、回転部材Rの高さ方向の中心と同じである。なお、高さ方向は、図5、図9及び図10における上下方向である。
 また、パンチ機構57と回転部材Rとは、互いに平行に延びている。具体的には、図9及び図10に示すように、回転部材Rが前後方向に延びる場合に、筒状パンチ57a及びパンチ受けピン57bは、前後方向に延びる。
 一対の第1シールジョー51c、51dまたは一対の第2シールジョー52c、52dで筒状フィルムFmを挟み込むときに、パンチ機構57の上方に切断機構56cが位置する。
 第1シール部材S1の切断機構56cは、図6に示す第2シール部材S2の切断機構56aと基本的には同様であるが、第1シール部材S1の切断機構56cの延びる方向は、回転部材Rの延びる方向と平行でない点において、主に異なる。すなわち、図5、図9及び図10に示すように、切断機構56cの延びる方向は、回転部材Rの延びる方向と交差する。具体的には、図9及び図10に示すように、回転部材Rが前後方向に延びる場合に、カッター561は前後方向に対して傾斜する方向に延びる。このとき、第1シール部材S1のカッター収納溝561aは、第1シール面511a、511bに向けて上方に傾斜する。
 (2-5-4)第1シール部材及び第2シール部材の位置関係
 図11は、回転部材Rに第1シール部材S1を取り付けた状態と、回転部材Rに第2シール部材S2を取り付けた状態とを比較するための模式図である。図11の左側に、第1回転体50aに第1シール部材S1が配置された状態を示し、図11の右側に、第2回転体50bに第2シール部材S2が配置された状態を右側に示す。
 図11に示すように、回転部材Rが筒状フィルムFmに近い回転軌道T上の所定位置にあるときに、回転部材Rに第1シール部材S1(第1シールジョー51c、51dまたは第2シールジョー52c、52d)を取り付けたときの第1シール部材S1の下端S1aの高さ位置と、回転部材Rに第2シール部材S2(第1シールジョー51a、51bまたは第2シールジョー52a、52b)を取り付けたときの第2シール部材S2の下端S2aの高さ位置と、は同一である。図11では、第1シール部材S1の下端S1aの高さ位置と、第2シール部材S2の下端S2aの高さ位置とは、側面視において、前後方向に延びる一直線上にある。
 「回転部材Rが筒状フィルムFmに近い回転軌道T上の所定位置にあるとき」とは、第1シール部材S1及び第2シール部材S2が回転軌道T上の水平方向に位置するときである。本実施形態の「回転部材Rが筒状フィルムFmに近い回転軌道上の所定位置にあるとき」とは、第1シール部材S1、第2シール部材S2、及び一対の回転部材Rが回転軌道上の水平方向(図11の前後方向)に位置するときである。具体的には、「回転部材Rが筒状フィルムFmに近い回転軌道上の所定位置にあるとき」とは、パンチ機構57により横シールされる部分にパンチ穴を開けるとき、すなわち、一対の第1シール部材S1のパンチ機構57(筒状パンチ57a及びパンチ受けピン57b)が互いに平行に延びているときである。
 また、「第1シール部材S1の下端S1aの高さ位置及び第2シール部材S2の下端S2aの高さ位置」とは、上下方向の位置である。本実施形態の「第1シール部材S1の下端S1aの高さ位置及び第2シール部材S2の下端S2aの高さ位置」とは、第1シール部材S1の鉛直方向の下端S1aの高さ位置及び第2シール部材S2の鉛直方向の下端S2aの高さ位置である。
 「第1シール部材S1の下端S1aの高さ位置と、第2シール部材S2の下端S2aの高さ位置とが同一」とは、完全に同一の場合と、公差の範囲内で異なる場合と、を含む。
 ここでは、回転部材Rが筒状フィルムFmに近い回転軌道T上の所定位置にあるときに、第1シール部材S1の上端S1bの高さ位置は、第2シール部材S2の上端S2bの高さ位置よりも高い。
 また、第2シール部材S2の高さ方向の中心と回転部材Rの中心C2とは、一致する。第1シール部材S1の高さ方向の中心と回転部材Rの中心C2とは一致しない。ここでは、第1シール部材S1の上端は、回転部材Rの上端よりも上方に位置するとともに、第1シール部材S1の下端は、回転部材Rの下端よりも上方に位置する。
 また、回転部材Rが筒状フィルムFmに近い回転軌道T上の所定位置にあるときに、第1シール部材S1の切断機構56cは、第2シール部材S2の切断機構56aよりも上方に位置する。回転部材Rが筒状フィルムFmに近い回転軌道T上の所定位置にあるときに、第1シール部材S1において、切断機構56cは、パンチ機構57よりも上方に位置する。回転部材Rが筒状フィルムFmに近い回転軌道T上の所定位置にあるときに、第1シール部材S1のパンチ機構57の高さ位置の中心は、第2シール部材S2の切断機構56aの高さ位置の中心と、は同一である。
 (2-6)しごき部材
 図7及び図8に示すように、しごき部材60は、横シール機構50の下方に配置される。しごき部材60は、弾性材料からなる板である。
 しごき部材60は、回転部材Rに連動する。ここでは、しごき部材60は、リンク部材(図示せず)により回転部材Rと接続される。しごき部材60は、筒状フィルムFmの搬送速度よりも速い速度で、下方に移動する。詳細には、しごき部材60は、横シール機構50が筒状フィルムFmを横シールする前に、筒状フィルムFmと接触しながら、搬送部30によって下方に搬送される筒状フィルムFmよりも速く下降することで、筒状フィルムFmをしごく。
 しごき部材60は、筒状フィルムFm(袋B)を下方に向かってしごくことにより、筒状フィルムFmの内側の物品Aを強制的に下方へ落下させて、筒状フィルムFmの横シールされる部分において、第1シール部材S1及び第2シール部材S2のシールジョーが物品A等の異物を噛み込むことを回避する。したがって、しごき部材60は、シールジョーによるシール不良の発生を抑制することができる。
 (2-7)気体抜き部材
 気体抜き部材70は、横シール機構50の下方に配置される。ここでは、気体抜き部材70は、しごき部材60の下方に配置される。気体抜き部材70は、横シールされる袋Bから気体を排出させる。
 気体抜き部材70は、回転部材Rに連動する。気体抜き部材70は、しごき部材60と連結されている。気体抜き部材70は、筒状フィルムFmの搬送速度よりも速い速度で、下方に向かって移動する。詳細には、気体抜き部材70は、横シール機構50が筒状フィルムFmを横シールする前に、筒状フィルムFmと接触しながら、搬送部30によって下方に搬送される筒状フィルムFmよりも速く下降することで、筒状フィルムFm内の気体を排出する。
 図7及び図8に示す気体抜き部材70は、第1シール部材S1のシールジョー51c、51d、または、第2シール部材S2のシールジョー51a、51bが筒状フィルムFmを横シールする直前において互いに接近し、筒状フィルムFmに当たる。これにより、筒状フィルムFmの内部の空気を上方に押し出して排出し、筒状フィルムFmの厚みを調整する。
 (3)製袋包装機の動作
 (3-1)回転部材に第2シール部材を取り付けたとき
 回転部材Rに第2シール部材S2が取り付けられた横シール機構50を備える製袋包装機100の動作について説明する。なお、回転部材Rに第1シール部材S1が取り付けられているときには、回転部材Rから第1シール部材S1を取り外して、回転部材Rに第2シール部材S2を取り付ける。
 図1及び図2に示すように、フィルム供給ユニット10から供給されたシート状のフィルムFは、搬送部30により、フォーマ20へと搬送される。フォーマ20では、セーラ21とチューブ22との隙間にシート状のフィルムFが通される。セーラ21でシート状のフィルムFを筒状に折返し、筒状に成形したフィルムFをチューブ22により案内する。
 一方、計量機2で計量された物品Aは、チューブ22の上開口端に順次投下される。このとき、チューブ22の外周は、物品Aを包装するための筒状フィルムFmで覆われている。
 物品Aは、チューブ22を通過し、チューブ22の下開口端から排出される。下開口端の下方では、先行して一対の第1シールジョー51a、51bが筒状フィルムFmを挟んで横シールしており、袋Bの上部及び後続の袋Bの底部が形成されている。
 物品Aは、底部がシールされて待機している筒状フィルムFmに充填される。筒状フィルムFmの搬送速度よりも速い速度で移動するしごき部材60により、筒状フィルムFmに充填された物品Aを下方に向かってしごく。そして、筒状フィルムFmの搬送速度よりも速い速度で移動する気体抜き部材70により、筒状フィルムFm内部の空気を上方に押し出す。その後、一対の第2シールジョー52a、52bがその上方を挟んで横シールし、袋Bの上部及び後続の袋Bの底部を形成する。切断機構56aは、横シールの直後にその中央を切断して、物品Aが収容された袋Bが完成する。
 ここで、回転部材Rに第2シール部材S2を取り付けたときの横シール機構50の詳細な動作について説明する。
 第1回転体50aは、第1回転軸53aが駆動モータ(図示せず)によって駆動することで、回転中心C1を中心として回転する。第2回転体50bは、第2回転軸53bが駆動モータ(図示せず)によって駆動することで、回転中心C2を中心として回転する。これにより、図3及び図4に示すように、第1シールジョー51a及び第2シールジョー52aは、回転中心C1を中心として円軌道に沿って回転し、第1シールジョー51b及び第2シールジョー52bは、回転中心C2を中心として円軌道に沿って回転する。
 第1回転体50aは、右側から左右方向に沿って見た場合、回転中心C1を中心に時計周りに回転する。すなわち、第1シールジョー51a及び第2シールジョー52aは、右側から左右方向に沿って見た場合、回転中心C1を中心に時計周りに回転する。
 第2回転体50bは、右側から左右方向に沿って見た場合、回転中心C2を中心に反時計周りに回転する。すなわち、第1シールジョー51b及び第2シールジョー52bは、右側から左右方向に沿って見た場合、回転中心C2を中心に反時計周りに回転する。
 このように、第1回転体50a及び第2回転体50bは、互いに反対方向に回転する。これにより、第1回転体50aの第1シールジョー51a、及び、第2回転体50bの第1シールジョー51bは、第1シールジョー51aの第1シール面511aと、第1シールジョー51bの第1シール面511bとの間で、下方に搬送される筒状フィルムFmを挟み込んで加圧する。
 そして、一対の第1シールジョー51a、51bによって筒状フィルムFmが挟み込まれている状態で、第1シールジョー51a及び第1シールジョー51bに内蔵されているヒータによって、第1シール面511a及び第1シール面511bが加熱される。これにより、筒状フィルムFmの横シール部分がヒートシールされる。
 なお、第1シール面511a及び第1シール面511bは、図2の左右方向から見た場合に、図5に示されるように、略円弧状を有している。そのため、第1シールジョー51a、51bの円軌道に沿った回転運動により、下方に搬送される筒状フィルムFmは、下流側(搬送方向の前方側)から、上流側(搬送方向の後方側)に向かって、順にヒートシールされる。
 一対の第1シールジョー51a、51bによって筒状フィルムFmが横シールされている間に、第1シールジョー51aに内蔵されているカッター561の先端が、第1シール面511aから突出する。これにより、筒状フィルムFmの横シール部分は、カッター561によって横方向に切断される。このように、カッター561は、筒状フィルムFmが横シールされるタイミングに合わせて、筒状フィルムFmの横シール部分の上下方向の中央部に押し当てられて、横シール部分を横方向に切断する。その結果、横シール部分の下方の袋Bが、後続の筒状フィルムFmから切り離される。
 なお、一対の第2シールジョー52a、52bが筒状フィルムFmを横方向にヒートシールする動作は、一対の第1シールジョー51a、51bが筒状フィルムFmを横方向にヒートシールする動作と同じであるので、説明を繰り返さない。
 (3-2)回転部材に第1シール部材を取り付けたとき
 回転部材Rに第2シール部材S2が取り付けられているときには、回転部材Rから第2シール部材S2を取り外して、回転部材Rに第1シール部材S1を取り付ける。回転部材Rに第1シール部材S1が取り付けられた横シール機構50を備える製袋包装機100の動作は、回転部材Rに第2シール部材S2が取り付けられた横シール機構50を備える製袋包装機100の動作と基本的に同様であるが、筒状フィルムFmにおいて横シールされる部分にパンチ穴を開ける動作がさらに加わる。回転部材Rに第2シール部材S2を取り付けたときの横シール機構50のパンチ穴を開ける動作について説明する。
 一対の第1シールジョー51c、51dによって筒状フィルムFmが横シールされている間に、第1シールジョー51cに内蔵されている筒状パンチ57a及び第1シールジョー51dに内蔵されているパンチ受けピン57bによって筒状フィルムFmが挟み込まれる。これにより、筒状フィルムFmの横シールされる部分が切断される。このように、パンチ機構57は、筒状フィルムFmが横シールされるタイミングに合わせて、筒状フィルムFmの横シールされる部分にパンチ穴を開ける。
 横シール機構50において、下方に搬送される筒状フィルムFmは、下流側から上流側に向かって、順にヒートシールされる。そのため、筒状フィルムFmの横シールが完了する直前では、上流側の部分はヒートシールされていないが、下流側の部分はヒートシールされている。そのため、製袋包装機100は、筒状フィルムFmの横シールが完全には終了していない時点であっても、筒状フィルムFmの横シール部分にパンチ穴を開けることができ、横シールされる部分を切断して袋Bを筒状フィルムFmから切り離すことができる。
 なお、一対の第2シールジョー52c、52dが筒状フィルムFmを横方向にヒートシールする動作は、一対の第1シールジョー51c、51dが筒状フィルムFmを横方向にヒートシールする動作と同じであるので、説明を繰り返さない。
 (4)特徴
 (4-1)
 本実施形態の製袋包装機100は、筒状に成形されたフィルムF内に物品Aを投下し、シールして製袋する製袋包装機であって、搬送部30と、横シール機構50と、を備える。搬送部30は、フィルムFを下方に搬送する。横シール機構50は、搬送部30により搬送されるフィルムFの両側に配置され、一対の回転軸53a、53bを中心として回転し、フィルムFを横方向にシールする。横シール機構50は、第1シール部材S1と、第2シール部材S2と、が回転部材Rに対して取り替え可能に構成される。第1シール部材S1は、筒状のフィルムFmにおいて横シールされる部分にパンチ穴を開けるためのパンチ機構57を有する。第2シール部材S2は、パンチ機構57を有さない。回転部材Rが筒状のフィルムFmに近い回転軌道T上の所定位置にあるときに、回転部材Rに第1シール部材S1を取り付けたときの第1シール部材S1の下端S1aの高さ位置と、回転部材Rに第2シール部材S2を取り付けたときの第2シール部材S2の下端S2aの高さ位置と、は同一である。
 図12~図14は、比較例の横シール機構を備える製袋包装機を示す側面図である。図12は、図7に対応し、回転部材Rに第1シール部材S101を取り付けた状態を示す。図13は図8に対応し、回転部材Rに第2シール部材S102を取り付けた状態を示す。図14は、図11に対応し、回転部材Rに第1シール部材S101を取り付けた状態と、回転部材Rに第2シール部材S102を取り付けた状態とを比較するための図である。図12~図14に示すように、比較例の製袋包装機は、本実施形態と同様に、切断機構156及びパンチ機構157を有する第1シール部材S101と、切断機構156を有するがパンチ機構157を有さない第2シール部材S102と、が回転部材Rに対して取り替え可能に構成されている。しかし、比較例では、第2シール部材S102の下端を広げてパンチ機構157を形成した第1シール部材S101を用いている。このため、比較例では、図14に示すように、第1シール部材S101の上端の高さ位置と第2シール部材S102の上端の高さ位置とは、同一である。
 比較例では、回転部材Rに対して、図12及び図14に示す第1シール部材S101を、図13及び図14に示す第2シール部材S102に付け替えると、図13に示すように、第2シール部材S102と、その下方に配置されるしごき部材60及び気体抜き部材70との間に無駄な空間が形成される。この無駄な空間に起因して、通常よりも袋Bの厚みを損失してしまう(通常よりも袋Bの厚みが小さくなってしまう)。
 一方、本実施形態の製袋包装機100では、回転部材RがフィルムFに近い所定位置にあるとき、回転部材Rに第1シール部材S1を取り付けたときの第1シール部材S1の下端S1aの高さ位置と、回転部材Rに第2シール部材S2を取り付けたときの第2シール部材S2の下端S2aの高さ位置とが同一である。このように、本実施形態では、パンチ機構57を設ける第1シール部材S1を、第2シール部材S2を基準として、上側を広げて上側にオフセットしている。このため、第1シール部材S1と第2シール部材S2とを取り替えたときに、第1シール部材S1及び第2シール部材S2の下方に配置されるしごき部材60及び気体抜き部材70を変更しなくても、第1シール部材S1としごき部材60及び気体抜き部材70との間隔と、第2シール部材S2としごき部材60及び気体抜き部材70との間隔と、が変わることを抑制できる。このため、第1シール部材S1及び第2シール部材S2と、しごき部材60及び気体抜き部材70との間に無駄な空間が形成されることを抑制できる。したがって、袋Bの厚みが小さくなることを抑制できる。
 また、比較例において無駄な空間をなくそうとすると、第1シール部材S101及び第2シール部材S2の下方に配置されるしごき部材60及び気体抜き部材70を変更する必要がある。しかし、しごき部材60及び気体抜き部材70を変更するためには、カムを含む種々の部品を変更する必要があり、作業性が悪い。本実施形態では、第1シール部材S1及び第2シール部材S2のみを変更すれば無駄な空間を減らすことができるので、作業性の低下を抑制できる。したがって、シール幅を容易に変更することができる。
 (4-2)
 本実施形態に係る製袋包装機100は、第1シール部材S1及び第2シール部材S2は、フィルムFにおいて横シールされる部分を切断するための切断機構56c、56aをさらに有する。第1シール部材S1において、切断機構56cは、パンチ機構57よりも上方に位置する。
 これにより、第1シール部材S1を回転部材Rに取り付けて運転すると、袋Bにパンチ穴を形成した後に、当該袋Bを切断することができる。
 (4-3)
 本実施形態に係る製袋包装機100は、切断機構56cの延びる方向は、回転部材Rの延びる方向と交差する。
 これにより、第1シール部材S1の下端S1aの高さ位置と、第2シール部材S2の下端S2aの高さ位置とが同一の横シール機構50を容易に実現できる。
 (4-4)
 本実施形態に係る製袋包装機100は、回転部材Rに連動する、しごき部材60及び気体抜き部材70の少なくとも一方をさらに備える。
 ここでは、第1シール部材S1と第2シール部材S2とを取り替えても、第1シール部材S1及び第2シール部材S2の下端S1a、S2aの位置を同一にすることができる。このため、第1シール部材S1及び第2シール部材S2の下方に配置されるしごき部材60及び気体抜き部材70の少なくとも一方の位置の変更を要しない。これにより、第1シール部材S1と第2シール部材S2とを取り替えても、作業性の低下を抑制できる。
 (4-5)
 本実施形態の製袋包装機100は、第1シール部材S1の上端S1bの高さ位置は、第2シール部材S2の上端S2bの高さ位置よりも高い。
 ここでは、下端S1a、S2aの高さ位置は第1シール部材S1及び第2シール部材S2で同一にするとともに、上端S1b、S2bの高さ位置は、第2シール部材S2よりも第1シール部材S1を高くしている。このため、しごき部材60、気体抜き部材70等の下方の部材を変更しなくても、第1シール部材S1と、第1シール部材S1の下方に配置される部材との間の無駄な空間を低減できる。したがって、袋Bの厚みが小さくなることをより抑制できる。
 (5)変形例
 以下に、上記実施形態の変形例を示す。なお、各変形例の内容の一部または全部は、互いに矛盾しない範囲で上記実施形態の内容や他の変形例の内容と組み合わされてもよい。
 (5-1)変形例A
 上記実施形態では、第1回転軸53aと、一対の第1レバー54aと、一対の第2レバー55aと、第2回転軸53bと、一対の第1レバー54bと、一対の第2レバー55bと、を有する回転部材Rを例に挙げて説明したが、回転部材Rを構成する部品は特に限定されない。
 (5-2)変形例B
 上記実施形態では、1つの回転部材Rの両端部に第1シール部材S1または第2シール部材S2が取り付けられる横シール機構50を例に挙げて説明したが、これに限定されない。本変形例の横シール機構では、1つの回転部材Rの一方の端部に第1シール部材S1または第2シール部材S2が取り付けられる。
 (5-3)変形例C
 上記実施形態では、第1シール部材S1と第2シール部材S2との2つのシール部材が回転部材Rに対して取り替え可能に構成されているが、3つ以上のシール部材が回転部材Rに対して取り替え可能に構成されてもよい。本変形例では、パンチ機構を有さないが、第2シール部材S2よりも幅の大きい第3シール部材がさらに取り替え可能に構成される。そして、回転部材Rが筒状のフィルムFmに近い回転軌道T上の所定位置にあるときに、回転部材Rに第1シール部材S1を取り付けたときの第1シール部材S1の下端S1aの高さ位置と、回転部材Rに第2シール部材S2を取り付けたときの第2シール部材S2の下端S2aの高さ位置と、回転部材Rに第3シール部材を取り付けたときの第3シール部材の下端の高さ位置と、は同一である。
1    :包装機
2    :計量機
10   :フィルム供給ユニット
20   :フォーマ
30   :搬送部
40   :縦シール機構
50   :横シール機構
51a,51b,51c,51d,52a,52b,52c,52d  :シールジョー
53a,53b  :回転軸
56a,56c  :切断機構
57   :パンチ機構
60   :しごき部材
70   :気体抜き部材
100  :製袋包装機
A    :物品
B    :袋
F,Fm   :フィルム
R    :回転部材
S1   :第1シール部材
S2   :第2シール部材
S1a,S2a  :下端
T    :回転軌道
特開2003-205916号公報

Claims (5)

  1.  筒状に成形されたフィルム内に物品を投下し、シールして製袋する製袋包装機であって、
     前記フィルムを下方に搬送する搬送部と、
     前記搬送部により搬送される前記フィルムの両側に配置され、一対の回転軸を中心として回転し、前記フィルムを横方向にシールする横シール機構と、
    を備え、
     前記横シール機構は、
     筒状の前記フィルムにおいて横シールされる部分にパンチ穴を開けるためのパンチ機構を有する第1シール部材と、
     前記パンチ機構を有さない第2シール部材と、
    が回転部材に対して取り替え可能に構成され、
     前記回転部材が筒状の前記フィルムに近い回転軌道上の所定位置にあるときに、前記回転部材に前記第1シール部材を取り付けたときの前記第1シール部材の下端の高さ位置と、前記回転部材に前記第2シール部材を取り付けたときの前記第2シール部材の下端の高さ位置と、は同一である、
    製袋包装機。
  2.  前記第1シール部材及び前記第2シール部材は、前記フィルムにおいて横シールされる部分を切断するための切断機構をさらに有し、
     前記第1シール部材において、前記切断機構は、前記パンチ機構よりも上方に位置する、
    請求項1に記載の製袋包装機。
  3.  前記切断機構の延びる方向は、前記回転部材の延びる方向と交差する、
    請求項2に記載の製袋包装機。
  4.  前記回転部材に連動する、しごき部材及び気体抜き部材の少なくとも一方をさらに備える、
    請求項1~3のいずれか1項に記載の製袋包装機。
  5.  前記第1シール部材の上端の高さ位置は、前記第2シール部材の上端の高さ位置よりも高い、
    請求項1~4のいずれか1項に記載の製袋包装機。
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