エンドシール装置
【課題】 容易にトップカッターの着脱を行うことのできるボックスモーションタイプのエンドシール装置を提供すること
【解決手段】 筒状フィルムを挟んで上下に配置されるトップシーラのシール面を対向させた状態を保持しながら両トップシーラを公転移動させるボックスモーションタイプのエンドシール装置である。上側トップシーラ３１内を上下方向に移動可能に配置したトップカッター４０と、トップカッターの先端の刃部４０ａをシール面３１ａから突出させる方向にそのトップカッターを付勢するエアシリンダー４１と、を備え、トップカッターは、トップシーラから取り外し可能に装着され、トップシーラを取り外す方向を遮るようにエアシリンダーを位置させる第１のポジション（図（ｂ））と、取り外す方向を開放する位置にエアシリンダーを位置させる第２のポジション（図（ａ））と、を切替可能にした。
【解決手段】 筒状フィルムを挟んで上下に配置されるトップシーラのシール面を対向させた状態を保持しながら両トップシーラを公転移動させるボックスモーションタイプのエンドシール装置である。上側トップシーラ３１内を上下方向に移動可能に配置したトップカッター４０と、トップカッターの先端の刃部４０ａをシール面３１ａから突出させる方向にそのトップカッターを付勢するエアシリンダー４１と、を備え、トップカッターは、トップシーラから取り外し可能に装着され、トップシーラを取り外す方向を遮るようにエアシリンダーを位置させる第１のポジション（図（ｂ））と、取り外す方向を開放する位置にエアシリンダーを位置させる第２のポジション（図（ａ））と、を切替可能にした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンドシール装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
包装機の一形態であるピロー包装機は、以下のような構成を備えている。まず、原反ロールに巻き取られた帯状フィルムを連続して製袋器に供給し、その製袋器を通過させる際に筒状に製袋された筒状フィルムを形成する。また、この製袋器の上流側には被包装物搬送供給装置を配置し、その被包装物搬送供給装置から所定間隔毎に搬送される被包装物が、製袋器内に供給される。これにより、被包装物が製袋器内を通過すると、筒状フィルム内に所定間隔毎に収納されることになり、その被包装物は筒状フィルムとともに搬送される。そして、その搬送方向に沿って、センターシール装置並びにエンドシール装置が配置されている。センターシール装置は、筒状フィルムのフィルム重合端をシールするものである。エンドシール装置は、筒状フィルムを進行方向横方向（前後の被包装物が存在していない部分）にシールするとともに、カットすることで、先端の被包装物が収納された筒状フィルムの部分を後続の筒状フィルムから分離し、包装体を製造するようになる。
【０００３】
上記のエンドシール装置の一形態として、筒状フィルムを挟んで上下に配置される一対のトップシーラ（カッター刃が内蔵されている）と、そのトップシーラのシール面を対向させた状態を保持しながらそのトップシーラを所定の軌跡で移動させる駆動機構とを備えたものがある。そして、上下のトップシーラは、筒状フィルムの所定位置を上下から挟み込んだ状態で一定量だけ筒状フィルムとともに前進移動する。これにより、筒状フィルムの挟まれた部位が熱シールされるとともに、カットされる。この種のエンドシール装置のタイプは、ボックスモーションタイプとも称されている。
【０００４】
この種のボックスモーションタイプのエンドシール装置（フィルムの切断機構を備えたもの）としては、たとえば特許文献１に示されるものがある。この特許文献１に開示された装置では、切断機構として溶断装置を備えているが、溶断装置の替わりにカッター刃（トップカッター）を備えたものもある。
【特許文献１】特開２００５−２３８３７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した従来の装置では、以下に示す問題がある。すなわち、ボックスモーションタイプのエンドシール装置では、トップシーラに装着したトップカッターの清掃、研摩、及び部品交換等の理由によりトップカッターを取り外すことがある。これは、エンドシール装置の使用に伴い、トップシーラーの熱により溶着したフィルムカスがトップカッターに付着してしまうことがある。また、上下のトップシーラー間で被包装物を噛み込んでしまった際には、トップカッターの刃先、及び溝部に被包装物が詰まってしまうことがある。このようにトップカッターに異物が付着した状態では、良好なフィルムの切断が出来ないばかりでなく、切断不良にて、包装体が連続して後工程に流れてしまうという問題が発生する。このため適宜のタイミングでトップカッターの清掃を行う必要がある。
【０００６】
しかしながら、トップカッターはトップシーラに対して特殊なボルトを用いて固定されているため、容易にトップカッターを取り外すことができなかった。また、取外し作業において、トップカッターの刃先側より、すなわち上下のトップシーラーが開いた状態においてボルトを外し、上側トップシーラーの下方にトップカッターを移動させることにより取外しを行っており、作業は煩雑なものあった。
【０００７】
本発明は、工具を使用せずに、容易にトップカッターの着脱を行うことのできるボックスモーションタイプのエンドシール装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した目的を達成するために、本発明に係るエンドシール装置は、（１）被包装物を内包する包装フィルムを、その包装フィルムの進行方向横方向にシールするとともにカットするエンドシール装置であって、前記包装フィルムを挟んで上下に配置されるトップシーラと、そのトップシーラのシール面を対向させた状態を保持しながらそのトップシーラを上下方向に移動させる駆動機構と、前記上下に配置されるトップシーラのうちの少なくとも一方に、そのトップシーラ内を上下方向に移動可能に配置したトップカッターと、そのトップカッターの先端の刃部を前記シール面から突出させる方向にそのトップカッターを付勢する作動手段と、を備え、前記トップカッターは、前記トップシーラから取り外し可能に装着され、そのトップシーラを取り外す方向を遮るように前記作動手段を位置させる第１のポジションと、その取り外す方向を開放する位置に前記作動手段を位置させる第２のポジションと、を切替可能にした。
【０００９】
（２）前記トップカッターは、カッターホルダーに固定され、そのカッターホルダを、トップシーラを取り付けるシーラ取付台に対して着脱可能にし、前記作動手段の取付金具が、前記シーラ取付台に対して正逆回転可能に取り付け、その取付金具を正逆回転することで前記第１のポジションと前記第２のポジションを切り替えるようにするとよい。なお、実施形態では、この発明のように正逆回転させるようしたが、トップカッターの作動手段の取付金具は、正逆回転するものに限らず、トップカッターホルダーを上方に抜く際に干渉しない構造であれば、その移動方向等は問わない。
【００１０】
（３）第１のポジションにおいて、その状態を保持するための固定手段を設けるとよい。固定手段は、実施形態では、係止部５２ｄと係止孔５５ａにより実現される。
【００１１】
（４）前記作動手段により移動した前記トップシーラを、前記刃部が前記トップシーラ内に位置するように復帰させる方向に付勢する復帰手段を備えカッター戻し用ピン５０とカッター戻し用バネ５１により実現されている。このようにトップカッターを待機位置に復帰させるための復帰手段として付勢手段を用いることが、簡易な構成で実現できるのでよい。この場合、付勢手段は、弾性部材（実施形態では、コイルバネ状のカッター戻し用バネとしたが、他の形状のバネやゴム等でも良い）、及びカッター戻し用ピン（安定した姿勢で復帰できるが、無くても良い）である。作動手段自体の力でトップカッターを復帰できる場合には、この復帰手段はなくても良いし、その場合でも、スムーズに復帰させるために補助的に設けても良い。
【００１２】
（５）前記作動手段は、シリンダーとするとよい。実施形態では、エアシリンダーとしているが、他の流体シリンダーでも良い。
【００１３】
本発明は、トップカッターを簡単に取り外すことができるので、トップカッターの清掃、及び部品交換等のメンテナンスを短時間で行うことができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、第１ポジションと第２ポジションとを切り替えることで、容易にトップカッターの着脱を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１から図４は、本発明の好適な一実施の形態を示している。本実施の形態のエンドシール装置が組み込まれるピロー包装機１０は、包装機本体１１と、その包装機本体１１に対して帯状の包装フィルムを連続して供給するフィルム供給装置１２と、包装機本体１１の上流側に配置され、その包装機本体１１に対して被包装物１３を所定間隔毎に供給する被包装物搬送供給装置１４とを備えている。
【００１６】
フィルム供給装置１２は、帯状フィルム１５をロール状に巻き取った原反ロール１６に対し、図示省略する駆動モータ（サーボモータ等の速度制御可能なモータ）の出力を連係し、原反ロール１６の回転速度を適宜制御しながら一定速度で包装機本体１１に供給する。また、原反ロール１６から包装機本体１１に至る所定位置に各種のローラを配置し、原反ロール１６から送り出された帯状フィルム１５は、そのローラに掛け渡されることで、所定の経路を通って包装機本体１１に導かれる。もちろん、本発明では、必ずしも原反ロール１６に駆動モータを連係する必要はなく、包装フィルムの搬送経路上にフィードローラを設け、引き出すようにしても良い。
【００１７】
被包装物搬送供給装置１４は、前後に配置されたスプロケット１７（図では、進行方向前方のみ記載）と、その複数のスプロケット１７に掛け渡されたエンドレスチェーン１８と、そのエンドレスチェーン１８に所定ピッチ毎に取り付けられた複数の押送フィンガー１９とにより構成される。これにより、被包装物１３の後面に押送フィンガー１９が突き当たると、押送フィンガー１９の移動に伴い、被包装物１３も前進移動する。
【００１８】
包装機本体１１は、供給される帯状フィルム１５を筒状フィルム２１に整袋する製袋器２０と、その製袋器２０の下流側に配置されたセンターシール装置２４と、そのセンターシール装置２４の下流側に配置され、筒状フィルム２１を搬送するベルトコンベア２３と、ベルトコンベア２３の上方に配置された上側抑えベルト２５と、ベルトコンベア２３の下流側に配置されたエンドシール装置３０と、エンドシール装置３０の下流側に配置された搬出コンベア２６と、を備えている。
【００１９】
製袋器２０は、フィルム供給装置１２から連続して供給される帯状フィルム１５を通過させることで、帯状フィルム１５の両側端縁部１５ａ同士を接触（重合）させるとともに、筒状となった筒状フィルム２１に整袋するものである。また、被包装物搬送供給装置１４から包装機本体１１に対して順次供給される被包装物１３は、製袋器２０内に挿入される。これにより、製袋器２０に供給された被包装物１３は、筒状フィルム２１内に所定間隔ごとに配置されることになる。
【００２０】
センターシール装置２４は、重合された帯状フィルム１５の両側端縁部１５ａをシールする。このセンターシール装置２４は、帯状フィルム１５の両側端縁部１５ａを両側から挟み込みながら加熱することで熱シールする。
【００２１】
上側抑えベルト２５は、エンドシール装置３０の上流側の直近に配置されており、筒状フィルム２１内の被包装物１３が上方に持ち上がるのを抑制し、水平状態を保持しながら搬送できるようにしている。
【００２２】
エンドシール装置３０は、筒状フィルム２１に対し、進行方向と直交する方向、つまり、横断する方向にシールすると共にカットするものである。そのシール・カットするフィルム部位は、前後の被包装物１３の間の所定位置である。これにより、エンドシール装置３０を通過することで、筒状フィルム２１の先頭部分は、後続から分離され、包装体２７が製造される。
【００２３】
以下、エンドシール装置３０について説明する。本実施形態のエンドシール装置３０は、いわゆるボックスモーションタイプのもので、筒状フィルム２１を挟んで上下に配置された一対のトップシーラ３１，３２が、互いのシール面３１ａ，３２ａを対向させた状態を維持しながら所定の軌跡で移動する。つまり、両トップシーラ３１，３２は、基準位置から互いに接近移動して筒状フィルム２１を上下から挟み込むことで、そのシール面３１ａ，３２ａに接触したフィルム部位を所定の圧力で加圧すると共に加熱する。そして、両トップシーラ３１，３２は、上記のように互いに接近して筒状フィルム２１を挟持した状態を維持したまま互いに筒状フィルム２４の移動方向に沿って前進移動する。このときの移動速度は、筒状フィルム２１の移動速度と等しくしている。一対のトップシーラ３１，３２は、所定距離だけ移動すると、両トップシーラ３１，３２は互いに離反移動すると共に、筒状フィルム２１の移動方向と逆方向に移動して基準位置に至る。
【００２４】
これら上下のトップシーラ３１，３２は、それぞれ上側シーラ取付台３３，下側シーラ取付台３４に取り付けられている。すなわち、下側トップシーラ３２は、下側シーラ取付台３４の上面に固定され、下側シーラ取付台３４と一体になって移動する。上側トップシーラ３１は、上側シーラ取付台３３の下面に対して移動台３５を介して昇降移動可能に取り付けられる。上側トップシーラ３１は、帯板状の移動台３５の下面に固定される。そして、移動台３５の上面には、複数のガイドロッド３６を起立形成し、それらのガイドロッド３６を上側シーラ取付台３３に設けた上下に貫通する貫通孔３３ａ内に挿入する。ガイドロッド３６が貫通孔３３ａ内を軸方向に沿って往復移動することで、ガイドロッド３６ひいては移動台３５，上側トップシーラ３１も昇降移動する。さらに、ガイドロッド３６の先端（上端）は、適宜の機構・構造により、上側シーラ取付台３３に対して一定距離以上下降移動しないように取り付けられる。これにより、移動台３５，上側トップシーラ３１は、上側シーラ取付台３３から離脱して落下するのが抑制される。さらにまた、所定のガイドロッド３６には、コイルスプリング３７が装着され、そのコイルスプリング３７の弾性復元力により、移動台３５ひいては上側トップシーラ３１が下方に付勢される。これにより、外部からの力により上側トップシーラ３１が上方へ付勢された場合、コイルスプリング３７を圧縮変形しながら上昇移動する。これにより、当該上方への付勢力が解消した場合、上側トップシーラ３１等の自重に加え、コイルスプリング３７の弾性復元力により、スムーズに上側トップシーラ３１が下降移動する。
【００２５】
上側シーラ取付台３３並びに下側シーラ取付台３４の両側面には、カムフロア３８が外方に向けて突出するように配置される。このカムフロア３８は、図示省略する筒状フィルム２１の周囲を囲むような略ロ字状を基本構成とした機枠の内側面に取り付けられたカム板に設けられた溝カムに符合し、その溝カムの形状に従って上述した公転移動する。なお、係るカム機構を用いて上下のトップシーラ３１，３２を公転移動させる構成は、従来公知のものであるので、その詳細な説明を省略する。また、このようにカムを用いるのではなく、トップシーラー３１，３２を上下移動させるための駆動モータと、前後進移動させるための駆動モータというように複数の駆動モータを設け、それら各駆動モータを適宜のタイミングで動作させることでトップシーラ３１，３２を公転移動させることもできる。
【００２６】
また、上記のカム板の溝カムの形状を適宜に設定することで、一定期間、上下のトップシーラ３１，３２は、そのシール面３１ａ，３２ａが接触した状態を維持したまま筒状フィルム２１と共に前進移動するが、このシール面３１ａ，３２ａが接触したときに、下側トップシーラ３２が上側トップシーラ３１を上方に付勢し、コイルスプリング３７を圧縮変形させるように設定されている。これにより、コイルスプリング３７の弾性復元力等の力を受けて、上下のトップシーラ３１，３２は、所定の圧力で筒状フィルム２１を挟み込み、熱シールすることができる。
【００２７】
上側トップシーラ３１のシール面３１ａ，３２ａの中央部には、それぞれ貫通孔を設けている。そして、上側トップシーラ３１に設けた貫通孔３１ｂ内には、トップカッター（カッター刃）４０を上下移動可能に配置している。このトップカッター４０は、下端に鋸歯状の刃部４０ａが形成される。このトップカッター４０は、上側シーラ取付台３３の上面に取り付けられた駆動源たるエアシリンダ４１からの力を受けて、下側トップシーラ３２に対して相対的に昇降移動する。そして、トップカッター４０が最下降位置にくると、刃部４０ａがシール面３１ａよりも下方に突出する。
【００２８】
一方、下側トップシーラ３２に設けた貫通孔は、上側トップシーラ３１の貫通孔３１ｂに対向する位置に設けられ、シール面３１ａ下方に突出したトップカッター４０の刃部４０ａは、筒状フィルム２１を押し切るとともに、その貫通孔内に挿入位置する。また、刃部４０ａの形状を鋸歯状にするのではなく、一直線上の鋭利な刃としてもよい。その場合、下側トップシーラ３２の貫通孔内に、その内部に扁平状の受け刃を配置するとよい。これにより、下方に突出した刃部４０ａと受け刃との間で挟まれた筒状フィルム２１は、その刃部４０ａに沿って横方向に切断される。
【００２９】
さらにトップカッター４０の駆動機構等について説明する。図４（ｂ）に示すように、上側シーラ取付台３３に形成した貫通孔３１ｂに対向して、移動台３５並びに上側シーラ取付台３３にそれぞれ貫通孔３５ａ，３３ｂを設けている。これら各貫通孔３１ｂ，３５ａ，３３ｂは、同一平面上に位置され、これら各貫通孔３１ｂ，３５ａ，３３ｂ内にトップカッター４０が昇降可能に挿入される。
【００３０】
トップカッター４０は、その上端においてカッターホルダー４２に連結される。カッターホルダー４２は、トップカッター４０と平行に下方に伸びるガイドピン４３を有し、このガイドピン４３が、上側シーラ取付台３３に設けたガイド孔３３ｃ内に挿入される。これにより、ガイドピン４３がガイド孔３３ｃ内を昇降することで、トップカッター４０は、安定して昇降移動可能となる。
【００３１】
一方、上側シーラ取付台３３の上面には、カッターホルダー４２の下面両サイドに対向する位置にカッター用戻しピン５０が取り付けられている。このカッター用戻しピン５０は、その外周囲に同心でカッター用戻しバネ５１が装着され、そのカッター用戻しピン５０は、カッター用戻しバネ５１により、上方へ付勢される。これにより、カッター用戻しピン５０は、カッターホルダー４２の下面両サイドに接触し、これを上方に付勢する。
【００３２】
よって、上述したように、エアシリンダー４１のシリンダロッドがカッターホルダー４２を下方に付勢した場合、カッターホルダー４２とともにトップカッター４０も下降移動し、筒状フィルム２１の所定位置をカットする。そして、エアシリンダー４１のシリンダロッドが本体内に収納されたならば、カッター用戻しバネ５１の作用により、カッターホルダー４２とともにトップカッター４０が上昇移動する。
【００３３】
また、エアシリンダー４１は、Ｌ字型の取付金具５２を介して上側シーラ取付台３３に連係されている。つまり、Ｌ字型の取付金具５２の天板５２ａにエアシリンダ４１が連結され、Ｌ字型の取付金具５２の前壁５２ｂの下端が、上側シーラ取付台３３の前面に取り付けられた平板状の連結プレート５３に回転軸５４を介して正逆回転可能に連結されている。これにより、図４（ｂ）に示すように、カッターホルダー４２の上面を覆うように取付金具５２の天板５２ａを配置した状態（エアシリンダー４１のシリンダロッドが、カッターホルダー４２の上面に接触し、下方に付勢可能な状態）から、取付金具５２を手前側（図中、時計方向）に回転させることで、図４（ｂ）に示すように取付金具５２の天板５２ａを手前側に移動させ、カッターホルダー４２の上方空間を開放した状態との間を交互に切り替えることができる。このように上方空間を開放することで、カッターホルダー４２ごとトップカッター４０を上側シーラ取付台３３から取り外すことができ、トップカッター４０に対する清掃や、交換等を簡単に行うことができる。そして、図４（ａ）の状態からトップカッターを取り付けるには、上部開放した上側シーラ取付台３３内の貫通孔３３ｂ，３３ｃ内に、カッター刃４０，ガイドピン４３が挿入されるように上側シーラ取付台３３を装着した後、Ｌ字型の取付金具５２を図４（ａ）の状態から反時計方向に回転させ、天板５２ａをカッターホルダー４２の上面に被せるようにセットし、図４（ｂ）にすることで行う。
【００３４】
さらに、本実施形態では、図４（ｂ）の状態で固定するための機構を設けている。つまり、Ｌ字型の取付金具５２の前壁５２ｂにクランプレバー５２ｃを取り付ける。このクランクレバー５２ｃは、水平方向（前壁５２ｂと直交する方向）に往復移動することができ、その先端の係止部５２ｄは、連結プレート５３の後面に設けた係止板５５の係止孔５５ａ内に挿入可能となっている。つまり、図４（ｂ）のように、クランプレバー５２ｃをおくに押し込んだ通常状態では、係止部５２ｄが係止孔５５ａ内に入り込み、Ｌ字型の取付金具５２が回転するのを阻止する。この状態から、クランプレバー５２ｃを手前に行き出し、係止部５２ｄを係止孔５５ａから離脱させる（前壁５２ｂの貫通孔５２ｂ′内に位置させる）ことで、取付金具５２が回転するのを可能とした。
【００３５】
上述した実施形態では、いずれもピロー包装機に適用した場合を示しているが、本発明はこれに限ることはなく、四方シール包装機，深絞り包装機その他の各種の包装機に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明に係るエンドシール装置が実装される包装機の一例を示す図である。
【図２】本発明に係るエンドシール装置の好適な一実施形態を示す正面図である。
【図３】本実施形態のエンドシール装置の上部シーラ取付台を一部破断した断面図である。
【図４】図３におけるＡ−Ａ線断面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１０ ピロー包装機
１１ 包装機本体
１２ フィルム供給装置
１３ 被包装物
１４ 被包装物搬送供給装置
２１ 筒状フィルム
２４ センターシール装置
３０ エンドシール装置
３１ 上側トップシーラ
３２ 下側トップシーラ
４０ トップカッター
４１ エアシリンダー
４２ カッターホルダー
４０ａ 刃部
５０ カッター戻し用ピン
５１ カッター戻し用バネ
５２ 取付金具
５２ｄ 係止部（固定手段）
５５ａ 係止孔（固定手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンドシール装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
包装機の一形態であるピロー包装機は、以下のような構成を備えている。まず、原反ロールに巻き取られた帯状フィルムを連続して製袋器に供給し、その製袋器を通過させる際に筒状に製袋された筒状フィルムを形成する。また、この製袋器の上流側には被包装物搬送供給装置を配置し、その被包装物搬送供給装置から所定間隔毎に搬送される被包装物が、製袋器内に供給される。これにより、被包装物が製袋器内を通過すると、筒状フィルム内に所定間隔毎に収納されることになり、その被包装物は筒状フィルムとともに搬送される。そして、その搬送方向に沿って、センターシール装置並びにエンドシール装置が配置されている。センターシール装置は、筒状フィルムのフィルム重合端をシールするものである。エンドシール装置は、筒状フィルムを進行方向横方向（前後の被包装物が存在していない部分）にシールするとともに、カットすることで、先端の被包装物が収納された筒状フィルムの部分を後続の筒状フィルムから分離し、包装体を製造するようになる。
【０００３】
上記のエンドシール装置の一形態として、筒状フィルムを挟んで上下に配置される一対のトップシーラ（カッター刃が内蔵されている）と、そのトップシーラのシール面を対向させた状態を保持しながらそのトップシーラを所定の軌跡で移動させる駆動機構とを備えたものがある。そして、上下のトップシーラは、筒状フィルムの所定位置を上下から挟み込んだ状態で一定量だけ筒状フィルムとともに前進移動する。これにより、筒状フィルムの挟まれた部位が熱シールされるとともに、カットされる。この種のエンドシール装置のタイプは、ボックスモーションタイプとも称されている。
【０００４】
この種のボックスモーションタイプのエンドシール装置（フィルムの切断機構を備えたもの）としては、たとえば特許文献１に示されるものがある。この特許文献１に開示された装置では、切断機構として溶断装置を備えているが、溶断装置の替わりにカッター刃（トップカッター）を備えたものもある。
【特許文献１】特開２００５−２３８３７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した従来の装置では、以下に示す問題がある。すなわち、ボックスモーションタイプのエンドシール装置では、トップシーラに装着したトップカッターの清掃、研摩、及び部品交換等の理由によりトップカッターを取り外すことがある。これは、エンドシール装置の使用に伴い、トップシーラーの熱により溶着したフィルムカスがトップカッターに付着してしまうことがある。また、上下のトップシーラー間で被包装物を噛み込んでしまった際には、トップカッターの刃先、及び溝部に被包装物が詰まってしまうことがある。このようにトップカッターに異物が付着した状態では、良好なフィルムの切断が出来ないばかりでなく、切断不良にて、包装体が連続して後工程に流れてしまうという問題が発生する。このため適宜のタイミングでトップカッターの清掃を行う必要がある。
【０００６】
しかしながら、トップカッターはトップシーラに対して特殊なボルトを用いて固定されているため、容易にトップカッターを取り外すことができなかった。また、取外し作業において、トップカッターの刃先側より、すなわち上下のトップシーラーが開いた状態においてボルトを外し、上側トップシーラーの下方にトップカッターを移動させることにより取外しを行っており、作業は煩雑なものあった。
【０００７】
本発明は、工具を使用せずに、容易にトップカッターの着脱を行うことのできるボックスモーションタイプのエンドシール装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した目的を達成するために、本発明に係るエンドシール装置は、（１）被包装物を内包する包装フィルムを、その包装フィルムの進行方向横方向にシールするとともにカットするエンドシール装置であって、前記包装フィルムを挟んで上下に配置されるトップシーラと、そのトップシーラのシール面を対向させた状態を保持しながらそのトップシーラを上下方向に移動させる駆動機構と、前記上下に配置されるトップシーラのうちの少なくとも一方に、そのトップシーラ内を上下方向に移動可能に配置したトップカッターと、そのトップカッターの先端の刃部を前記シール面から突出させる方向にそのトップカッターを付勢する作動手段と、を備え、前記トップカッターは、前記トップシーラから取り外し可能に装着され、そのトップシーラを取り外す方向を遮るように前記作動手段を位置させる第１のポジションと、その取り外す方向を開放する位置に前記作動手段を位置させる第２のポジションと、を切替可能にした。
【０００９】
（２）前記トップカッターは、カッターホルダーに固定され、そのカッターホルダを、トップシーラを取り付けるシーラ取付台に対して着脱可能にし、前記作動手段の取付金具が、前記シーラ取付台に対して正逆回転可能に取り付け、その取付金具を正逆回転することで前記第１のポジションと前記第２のポジションを切り替えるようにするとよい。なお、実施形態では、この発明のように正逆回転させるようしたが、トップカッターの作動手段の取付金具は、正逆回転するものに限らず、トップカッターホルダーを上方に抜く際に干渉しない構造であれば、その移動方向等は問わない。
【００１０】
（３）第１のポジションにおいて、その状態を保持するための固定手段を設けるとよい。固定手段は、実施形態では、係止部５２ｄと係止孔５５ａにより実現される。
【００１１】
（４）前記作動手段により移動した前記トップシーラを、前記刃部が前記トップシーラ内に位置するように復帰させる方向に付勢する復帰手段を備えカッター戻し用ピン５０とカッター戻し用バネ５１により実現されている。このようにトップカッターを待機位置に復帰させるための復帰手段として付勢手段を用いることが、簡易な構成で実現できるのでよい。この場合、付勢手段は、弾性部材（実施形態では、コイルバネ状のカッター戻し用バネとしたが、他の形状のバネやゴム等でも良い）、及びカッター戻し用ピン（安定した姿勢で復帰できるが、無くても良い）である。作動手段自体の力でトップカッターを復帰できる場合には、この復帰手段はなくても良いし、その場合でも、スムーズに復帰させるために補助的に設けても良い。
【００１２】
（５）前記作動手段は、シリンダーとするとよい。実施形態では、エアシリンダーとしているが、他の流体シリンダーでも良い。
【００１３】
本発明は、トップカッターを簡単に取り外すことができるので、トップカッターの清掃、及び部品交換等のメンテナンスを短時間で行うことができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、第１ポジションと第２ポジションとを切り替えることで、容易にトップカッターの着脱を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１から図４は、本発明の好適な一実施の形態を示している。本実施の形態のエンドシール装置が組み込まれるピロー包装機１０は、包装機本体１１と、その包装機本体１１に対して帯状の包装フィルムを連続して供給するフィルム供給装置１２と、包装機本体１１の上流側に配置され、その包装機本体１１に対して被包装物１３を所定間隔毎に供給する被包装物搬送供給装置１４とを備えている。
【００１６】
フィルム供給装置１２は、帯状フィルム１５をロール状に巻き取った原反ロール１６に対し、図示省略する駆動モータ（サーボモータ等の速度制御可能なモータ）の出力を連係し、原反ロール１６の回転速度を適宜制御しながら一定速度で包装機本体１１に供給する。また、原反ロール１６から包装機本体１１に至る所定位置に各種のローラを配置し、原反ロール１６から送り出された帯状フィルム１５は、そのローラに掛け渡されることで、所定の経路を通って包装機本体１１に導かれる。もちろん、本発明では、必ずしも原反ロール１６に駆動モータを連係する必要はなく、包装フィルムの搬送経路上にフィードローラを設け、引き出すようにしても良い。
【００１７】
被包装物搬送供給装置１４は、前後に配置されたスプロケット１７（図では、進行方向前方のみ記載）と、その複数のスプロケット１７に掛け渡されたエンドレスチェーン１８と、そのエンドレスチェーン１８に所定ピッチ毎に取り付けられた複数の押送フィンガー１９とにより構成される。これにより、被包装物１３の後面に押送フィンガー１９が突き当たると、押送フィンガー１９の移動に伴い、被包装物１３も前進移動する。
【００１８】
包装機本体１１は、供給される帯状フィルム１５を筒状フィルム２１に整袋する製袋器２０と、その製袋器２０の下流側に配置されたセンターシール装置２４と、そのセンターシール装置２４の下流側に配置され、筒状フィルム２１を搬送するベルトコンベア２３と、ベルトコンベア２３の上方に配置された上側抑えベルト２５と、ベルトコンベア２３の下流側に配置されたエンドシール装置３０と、エンドシール装置３０の下流側に配置された搬出コンベア２６と、を備えている。
【００１９】
製袋器２０は、フィルム供給装置１２から連続して供給される帯状フィルム１５を通過させることで、帯状フィルム１５の両側端縁部１５ａ同士を接触（重合）させるとともに、筒状となった筒状フィルム２１に整袋するものである。また、被包装物搬送供給装置１４から包装機本体１１に対して順次供給される被包装物１３は、製袋器２０内に挿入される。これにより、製袋器２０に供給された被包装物１３は、筒状フィルム２１内に所定間隔ごとに配置されることになる。
【００２０】
センターシール装置２４は、重合された帯状フィルム１５の両側端縁部１５ａをシールする。このセンターシール装置２４は、帯状フィルム１５の両側端縁部１５ａを両側から挟み込みながら加熱することで熱シールする。
【００２１】
上側抑えベルト２５は、エンドシール装置３０の上流側の直近に配置されており、筒状フィルム２１内の被包装物１３が上方に持ち上がるのを抑制し、水平状態を保持しながら搬送できるようにしている。
【００２２】
エンドシール装置３０は、筒状フィルム２１に対し、進行方向と直交する方向、つまり、横断する方向にシールすると共にカットするものである。そのシール・カットするフィルム部位は、前後の被包装物１３の間の所定位置である。これにより、エンドシール装置３０を通過することで、筒状フィルム２１の先頭部分は、後続から分離され、包装体２７が製造される。
【００２３】
以下、エンドシール装置３０について説明する。本実施形態のエンドシール装置３０は、いわゆるボックスモーションタイプのもので、筒状フィルム２１を挟んで上下に配置された一対のトップシーラ３１，３２が、互いのシール面３１ａ，３２ａを対向させた状態を維持しながら所定の軌跡で移動する。つまり、両トップシーラ３１，３２は、基準位置から互いに接近移動して筒状フィルム２１を上下から挟み込むことで、そのシール面３１ａ，３２ａに接触したフィルム部位を所定の圧力で加圧すると共に加熱する。そして、両トップシーラ３１，３２は、上記のように互いに接近して筒状フィルム２１を挟持した状態を維持したまま互いに筒状フィルム２４の移動方向に沿って前進移動する。このときの移動速度は、筒状フィルム２１の移動速度と等しくしている。一対のトップシーラ３１，３２は、所定距離だけ移動すると、両トップシーラ３１，３２は互いに離反移動すると共に、筒状フィルム２１の移動方向と逆方向に移動して基準位置に至る。
【００２４】
これら上下のトップシーラ３１，３２は、それぞれ上側シーラ取付台３３，下側シーラ取付台３４に取り付けられている。すなわち、下側トップシーラ３２は、下側シーラ取付台３４の上面に固定され、下側シーラ取付台３４と一体になって移動する。上側トップシーラ３１は、上側シーラ取付台３３の下面に対して移動台３５を介して昇降移動可能に取り付けられる。上側トップシーラ３１は、帯板状の移動台３５の下面に固定される。そして、移動台３５の上面には、複数のガイドロッド３６を起立形成し、それらのガイドロッド３６を上側シーラ取付台３３に設けた上下に貫通する貫通孔３３ａ内に挿入する。ガイドロッド３６が貫通孔３３ａ内を軸方向に沿って往復移動することで、ガイドロッド３６ひいては移動台３５，上側トップシーラ３１も昇降移動する。さらに、ガイドロッド３６の先端（上端）は、適宜の機構・構造により、上側シーラ取付台３３に対して一定距離以上下降移動しないように取り付けられる。これにより、移動台３５，上側トップシーラ３１は、上側シーラ取付台３３から離脱して落下するのが抑制される。さらにまた、所定のガイドロッド３６には、コイルスプリング３７が装着され、そのコイルスプリング３７の弾性復元力により、移動台３５ひいては上側トップシーラ３１が下方に付勢される。これにより、外部からの力により上側トップシーラ３１が上方へ付勢された場合、コイルスプリング３７を圧縮変形しながら上昇移動する。これにより、当該上方への付勢力が解消した場合、上側トップシーラ３１等の自重に加え、コイルスプリング３７の弾性復元力により、スムーズに上側トップシーラ３１が下降移動する。
【００２５】
上側シーラ取付台３３並びに下側シーラ取付台３４の両側面には、カムフロア３８が外方に向けて突出するように配置される。このカムフロア３８は、図示省略する筒状フィルム２１の周囲を囲むような略ロ字状を基本構成とした機枠の内側面に取り付けられたカム板に設けられた溝カムに符合し、その溝カムの形状に従って上述した公転移動する。なお、係るカム機構を用いて上下のトップシーラ３１，３２を公転移動させる構成は、従来公知のものであるので、その詳細な説明を省略する。また、このようにカムを用いるのではなく、トップシーラー３１，３２を上下移動させるための駆動モータと、前後進移動させるための駆動モータというように複数の駆動モータを設け、それら各駆動モータを適宜のタイミングで動作させることでトップシーラ３１，３２を公転移動させることもできる。
【００２６】
また、上記のカム板の溝カムの形状を適宜に設定することで、一定期間、上下のトップシーラ３１，３２は、そのシール面３１ａ，３２ａが接触した状態を維持したまま筒状フィルム２１と共に前進移動するが、このシール面３１ａ，３２ａが接触したときに、下側トップシーラ３２が上側トップシーラ３１を上方に付勢し、コイルスプリング３７を圧縮変形させるように設定されている。これにより、コイルスプリング３７の弾性復元力等の力を受けて、上下のトップシーラ３１，３２は、所定の圧力で筒状フィルム２１を挟み込み、熱シールすることができる。
【００２７】
上側トップシーラ３１のシール面３１ａ，３２ａの中央部には、それぞれ貫通孔を設けている。そして、上側トップシーラ３１に設けた貫通孔３１ｂ内には、トップカッター（カッター刃）４０を上下移動可能に配置している。このトップカッター４０は、下端に鋸歯状の刃部４０ａが形成される。このトップカッター４０は、上側シーラ取付台３３の上面に取り付けられた駆動源たるエアシリンダ４１からの力を受けて、下側トップシーラ３２に対して相対的に昇降移動する。そして、トップカッター４０が最下降位置にくると、刃部４０ａがシール面３１ａよりも下方に突出する。
【００２８】
一方、下側トップシーラ３２に設けた貫通孔は、上側トップシーラ３１の貫通孔３１ｂに対向する位置に設けられ、シール面３１ａ下方に突出したトップカッター４０の刃部４０ａは、筒状フィルム２１を押し切るとともに、その貫通孔内に挿入位置する。また、刃部４０ａの形状を鋸歯状にするのではなく、一直線上の鋭利な刃としてもよい。その場合、下側トップシーラ３２の貫通孔内に、その内部に扁平状の受け刃を配置するとよい。これにより、下方に突出した刃部４０ａと受け刃との間で挟まれた筒状フィルム２１は、その刃部４０ａに沿って横方向に切断される。
【００２９】
さらにトップカッター４０の駆動機構等について説明する。図４（ｂ）に示すように、上側シーラ取付台３３に形成した貫通孔３１ｂに対向して、移動台３５並びに上側シーラ取付台３３にそれぞれ貫通孔３５ａ，３３ｂを設けている。これら各貫通孔３１ｂ，３５ａ，３３ｂは、同一平面上に位置され、これら各貫通孔３１ｂ，３５ａ，３３ｂ内にトップカッター４０が昇降可能に挿入される。
【００３０】
トップカッター４０は、その上端においてカッターホルダー４２に連結される。カッターホルダー４２は、トップカッター４０と平行に下方に伸びるガイドピン４３を有し、このガイドピン４３が、上側シーラ取付台３３に設けたガイド孔３３ｃ内に挿入される。これにより、ガイドピン４３がガイド孔３３ｃ内を昇降することで、トップカッター４０は、安定して昇降移動可能となる。
【００３１】
一方、上側シーラ取付台３３の上面には、カッターホルダー４２の下面両サイドに対向する位置にカッター用戻しピン５０が取り付けられている。このカッター用戻しピン５０は、その外周囲に同心でカッター用戻しバネ５１が装着され、そのカッター用戻しピン５０は、カッター用戻しバネ５１により、上方へ付勢される。これにより、カッター用戻しピン５０は、カッターホルダー４２の下面両サイドに接触し、これを上方に付勢する。
【００３２】
よって、上述したように、エアシリンダー４１のシリンダロッドがカッターホルダー４２を下方に付勢した場合、カッターホルダー４２とともにトップカッター４０も下降移動し、筒状フィルム２１の所定位置をカットする。そして、エアシリンダー４１のシリンダロッドが本体内に収納されたならば、カッター用戻しバネ５１の作用により、カッターホルダー４２とともにトップカッター４０が上昇移動する。
【００３３】
また、エアシリンダー４１は、Ｌ字型の取付金具５２を介して上側シーラ取付台３３に連係されている。つまり、Ｌ字型の取付金具５２の天板５２ａにエアシリンダ４１が連結され、Ｌ字型の取付金具５２の前壁５２ｂの下端が、上側シーラ取付台３３の前面に取り付けられた平板状の連結プレート５３に回転軸５４を介して正逆回転可能に連結されている。これにより、図４（ｂ）に示すように、カッターホルダー４２の上面を覆うように取付金具５２の天板５２ａを配置した状態（エアシリンダー４１のシリンダロッドが、カッターホルダー４２の上面に接触し、下方に付勢可能な状態）から、取付金具５２を手前側（図中、時計方向）に回転させることで、図４（ｂ）に示すように取付金具５２の天板５２ａを手前側に移動させ、カッターホルダー４２の上方空間を開放した状態との間を交互に切り替えることができる。このように上方空間を開放することで、カッターホルダー４２ごとトップカッター４０を上側シーラ取付台３３から取り外すことができ、トップカッター４０に対する清掃や、交換等を簡単に行うことができる。そして、図４（ａ）の状態からトップカッターを取り付けるには、上部開放した上側シーラ取付台３３内の貫通孔３３ｂ，３３ｃ内に、カッター刃４０，ガイドピン４３が挿入されるように上側シーラ取付台３３を装着した後、Ｌ字型の取付金具５２を図４（ａ）の状態から反時計方向に回転させ、天板５２ａをカッターホルダー４２の上面に被せるようにセットし、図４（ｂ）にすることで行う。
【００３４】
さらに、本実施形態では、図４（ｂ）の状態で固定するための機構を設けている。つまり、Ｌ字型の取付金具５２の前壁５２ｂにクランプレバー５２ｃを取り付ける。このクランクレバー５２ｃは、水平方向（前壁５２ｂと直交する方向）に往復移動することができ、その先端の係止部５２ｄは、連結プレート５３の後面に設けた係止板５５の係止孔５５ａ内に挿入可能となっている。つまり、図４（ｂ）のように、クランプレバー５２ｃをおくに押し込んだ通常状態では、係止部５２ｄが係止孔５５ａ内に入り込み、Ｌ字型の取付金具５２が回転するのを阻止する。この状態から、クランプレバー５２ｃを手前に行き出し、係止部５２ｄを係止孔５５ａから離脱させる（前壁５２ｂの貫通孔５２ｂ′内に位置させる）ことで、取付金具５２が回転するのを可能とした。
【００３５】
上述した実施形態では、いずれもピロー包装機に適用した場合を示しているが、本発明はこれに限ることはなく、四方シール包装機，深絞り包装機その他の各種の包装機に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明に係るエンドシール装置が実装される包装機の一例を示す図である。
【図２】本発明に係るエンドシール装置の好適な一実施形態を示す正面図である。
【図３】本実施形態のエンドシール装置の上部シーラ取付台を一部破断した断面図である。
【図４】図３におけるＡ−Ａ線断面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１０ ピロー包装機
１１ 包装機本体
１２ フィルム供給装置
１３ 被包装物
１４ 被包装物搬送供給装置
２１ 筒状フィルム
２４ センターシール装置
３０ エンドシール装置
３１ 上側トップシーラ
３２ 下側トップシーラ
４０ トップカッター
４１ エアシリンダー
４２ カッターホルダー
４０ａ 刃部
５０ カッター戻し用ピン
５１ カッター戻し用バネ
５２ 取付金具
５２ｄ 係止部（固定手段）
５５ａ 係止孔（固定手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被包装物を内包する包装フィルムを、その包装フィルムの進行方向横方向にシールするとともにカットするエンドシール装置であって、
前記包装フィルムを挟んで上下に配置されるトップシーラと、
そのトップシーラのシール面を対向させた状態を保持しながらそのトップシーラを上下方向に移動させる駆動機構と、
前記上下に配置されるトップシーラのうちの少なくとも一方に、そのトップシーラ内を上下方向に移動可能に配置したトップカッターと、
そのトップカッターの先端の刃部を前記シール面から突出させる方向にそのトップカッターを付勢する作動手段と、
を備え、
前記トップカッターは、前記トップシーラから取り外し可能に装着され、
そのトップシーラを取り外す方向を遮るように前記作動手段を位置させる第１のポジションと、その取り外す方向を開放する位置に前記作動手段を位置させる第２のポジションと、を切替可能にしたことを特徴とするエンドシール装置。
【請求項２】
前記トップカッターは、カッターホルダーに固定され、そのカッターホルダを、トップシーラを取り付けるシーラ取付台に対して着脱可能にし、
前記作動手段の取付金具が、前記シーラ取付台に対して正逆回転可能に取り付け、その取付金具を正逆回転することで前記第１のポジションと前記第２のポジションを切り替えるようにしたことを特徴とする請求項１に記載のエンドシール装置。
【請求項３】
前記第１のポジションにおいて、その状態を保持するための固定手段を設けたことを特徴とする請求項１または２に記載のエンドシール装置。
【請求項４】
前記作動手段により移動した前記トップシーラを、前記刃部が前記トップシーラ内に位置するように復帰させる方向に付勢する復帰手段を備えたことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のエンドシール装置。
【請求項５】
前記作動手段は、シリンダーであることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のエンドシール装置。
【請求項１】
被包装物を内包する包装フィルムを、その包装フィルムの進行方向横方向にシールするとともにカットするエンドシール装置であって、
前記包装フィルムを挟んで上下に配置されるトップシーラと、
そのトップシーラのシール面を対向させた状態を保持しながらそのトップシーラを上下方向に移動させる駆動機構と、
前記上下に配置されるトップシーラのうちの少なくとも一方に、そのトップシーラ内を上下方向に移動可能に配置したトップカッターと、
そのトップカッターの先端の刃部を前記シール面から突出させる方向にそのトップカッターを付勢する作動手段と、
を備え、
前記トップカッターは、前記トップシーラから取り外し可能に装着され、
そのトップシーラを取り外す方向を遮るように前記作動手段を位置させる第１のポジションと、その取り外す方向を開放する位置に前記作動手段を位置させる第２のポジションと、を切替可能にしたことを特徴とするエンドシール装置。
【請求項２】
前記トップカッターは、カッターホルダーに固定され、そのカッターホルダを、トップシーラを取り付けるシーラ取付台に対して着脱可能にし、
前記作動手段の取付金具が、前記シーラ取付台に対して正逆回転可能に取り付け、その取付金具を正逆回転することで前記第１のポジションと前記第２のポジションを切り替えるようにしたことを特徴とする請求項１に記載のエンドシール装置。
【請求項３】
前記第１のポジションにおいて、その状態を保持するための固定手段を設けたことを特徴とする請求項１または２に記載のエンドシール装置。
【請求項４】
前記作動手段により移動した前記トップシーラを、前記刃部が前記トップシーラ内に位置するように復帰させる方向に付勢する復帰手段を備えたことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のエンドシール装置。
【請求項５】
前記作動手段は、シリンダーであることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のエンドシール装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１０−３６９７７（Ｐ２０１０−３６９７７Ａ）
【公開日】平成２２年２月１８日（２０１０．２．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２０５３４３（Ｐ２００８−２０５３４３）
【出願日】平成２０年８月８日（２００８．８．８）
【出願人】（０００２０６０９３）大森機械工業株式会社 (138)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年２月１８日（２０１０．２．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年８月８日（２００８．８．８）
【出願人】（０００２０６０９３）大森機械工業株式会社 (138)
【Ｆターム（参考）】
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