センターシール装置
【課題】 フィルムを通す際にプレスローラに対して単独で行う開閉作業が不要となり、閉じ忘れによりプレスローラがフィルムに非接触の状態で運転開始してシール不良等を発生するおそれをなくすこと
【解決手段】
筒状に形成された帯状フィルムの両側端縁部を両側から挟み込んだ状態で加熱する一対のセンターシーラ３４と、そのセンターシーラの下流側に位置し、そのセンターシーラで加熱されたフィルム部位を両側から加圧状態で挟み込むプレスローラ３５と、を備え、それらセンターシーラとプレスローラを一体に支持されるとともに、一体に開閉されるように構成される。
【解決手段】
筒状に形成された帯状フィルムの両側端縁部を両側から挟み込んだ状態で加熱する一対のセンターシーラ３４と、そのセンターシーラの下流側に位置し、そのセンターシーラで加熱されたフィルム部位を両側から加圧状態で挟み込むプレスローラ３５と、を備え、それらセンターシーラとプレスローラを一体に支持されるとともに、一体に開閉されるように構成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動包装機に用いられるセンター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】
この種のセンターシール装置の従来例として、特許文献１のようなものがある。この特許文献１に開示された装置は、センターシーラの下流側に設けたプレスローラにてフィルム端部を挟圧して縦シールを行うものである。プレスローラは、回動可能に取り付けられたローラをレバーにて開閉を行う。そして、プレスローラを閉じた際には、付勢手段により挟圧力が働き、センターシーラによって熱せられたフィルム重合端を挟圧して、センターシールを行うものである。また、プレスローラ取付軸は偏心しており、それによりプレスローラの挟圧力の調整を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実公平５−１８１２９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、運転開始に先立ち、センターシーラ間並びにプレスローラ間にフィルム重合端部を挿入配置させるが、プレスローラの開閉量は狭いためにその間にフィルムを通す作業が煩雑なものであり、手間取ってしまうという課題がある。
【０００６】
また、フィルムを通す際には、プレスローラを開き、フィルムを通し終わった際にはプレスローラを閉じる必要があるが、その閉める作業を忘れてしまうというミスをするおそれがある。そして、閉め忘れてしまうと、当然ながら、プレスローラにてフィルム重合端部を挟圧することができないので、シール不良となるといった課題もある。
【０００７】
さらに、プレスローラの部品交換時に行う挟圧力の調整は、煩雑であり、シール圧の再現性に欠けるといった課題もある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決するために、本発明は、（１）連続して供給される帯状フィルムを筒状に形成する手段と、その筒状に形成された筒状フィルムの重合端にシールを施すセンターシール装置と、そのセンターシール装置の下流側に設置され、前記筒状フィルムの幅方向にシール・カットを施すエンドシール装置とを備えた自動包装機に用いられる前記センターシール装置であって、前記重合端を両側から挟み込んで加熱する一対のセンターシーラと、そのセンターシーラの下流側に位置し、そのセンターシーラで加熱されたフィルム部位を両側から加圧状態で挟み込むプレスローラと、前記センターシーラと前記プレスローラを一体に支持し、それらセンターシーラとプレスローラを一体に開閉する支持機構と、を備えて構成する。
【０００９】
このようにすると、プレスローラをセンターシーラに一体に取り付けることで、フィルムを通す際のプレスローラの開閉作業が不要となり、閉じ忘れによりプレスローラがフィルムに非接触の状態で運転開始になり、シール不良等を発生するおそれが可及的に無くなる。なお、本発明で言うセンターシーラは、少なくともフィルムを加熱する機能があればよい。すなわち、熱シールする場合には、フィルムの重合端に対して加熱してフィルムを溶融させるだけでは足りず、加熱しながら、或いはその後にフィルムを加圧することで溶融したフィルム同士が接着（融着）して初めてシールされる。そして、円盤（ローラ）状の回転式のシーラの場合には、所定の圧力で加圧しながら挟み込む機能を備えるものが多い。一方、実施形態で示す棒状のバーシーラでは、フィルムに対して面接触することから、フィルムに接触・近接して加熱するものの、確実にシールするためにはその後に圧力をかけて挟み込む必要があり、その加圧する処理をプレスローラで行う。この場合、バーシーラは、加熱する機能を持つものの加圧する機能はない。本発明で言うセンターシーラは、加熱する機能があればよいので、回転式のローラタイプと、バーシーラのいずれも含む。回転式のローラタイプの場合も、加熱しながら加圧することでシールできるが、その後に加熱機能のないプレスローラで加圧することで、冷却しながら加圧できるのでより確実にシールすることができる。
【００１０】
（２）前記支持機構は、前記センターシーラと前記プレスローラを開閉する駆動源としてエアシリンダを用い、前記プレスローラが前記フィルム部位を加圧する圧力を数値制御可能とするとよい。
【００１１】
このようにセンターシール装置（センターシーラ，プレスローラ）の開閉動作にエアシリンダを用いることで、フィルムをプレスローラで挟み込む圧力を数値制御を可能とした。また、フィルムを挟み込む圧力は、製品毎に設定ができ、フィルムの物性に起因するシール不良の発生を防止することが可能である。プレスローラの交換等を行った場合においても、当該圧力の再現性がある。
【００１２】
（３）前記プレスローラの冷却を行う冷却手段を設けるとよい。プレスローラに冷却手段を設けることで、運転中にプレスローラがセンターシーラの熱により温度上昇してしまうのを軽減することができ、包装体のシール部位の固化を促進させ、確実にシールを行うことができる。特に、センターシーラとプレスローラを一体に支持することから、両者は近接することがあり、プレスローラはセンターシーラの熱の影響を受けやすくなるが、冷却手段を設けることで、係る影響を可及的に抑制できる。
【００１３】
（４）前記プレスローラの回転面を変更可能にするとよい。このようにすると、回転面が変更することで、挟み込んでいるフィルム部位を付勢する方向を斜めにすることができ、シールするフィルム部位の幅（突出量）を調整することで、被包装物を包み込むフィルム幅を適宜に設定して包装体の幅を所望の寸法に仕上げることができる。
【００１４】
（５）前記センターシーラは、棒状のバーシーラとすることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は、プレスローラをセンターシーラに一体に取り付けて一緒に開閉するようにしたので、フィルムを通す際にプレスローラに対して単独で行う開閉作業が不要となり（センターシーラの開閉に同期してプレスローラも開閉する）、閉じ忘れによりプレスローラがフィルムに非接触の状態で運転開始になり、シール不良等を発生するおそれが可及的に無くなる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の好適な一実施形態を示す全体図である。
【図２】センターシール装置付近を示す正面図である。
【図３】その平面図である。
【図４】その側面図（閉じた状態）である。
【図５】その側面図（平板状態）である。
【図６】センターシーラ及びプレスローラを開閉・支持する機構を示す平面図である。
【図７】作用を説明する図である。
【図８】作用を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本実施形態の横ピロー包装機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。
【００１８】
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。そして、本実施形態では、フィルム供給装置１２は、包装機本体１１の下方に配置した逆ピロー包装機の態様を採っているが、本発明は、フィルム供給装置を包装機本体の上方に配置する通常のタイプでももちろん良い。
【００１９】
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。
【００２０】
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に製袋する製袋器２０と、その製袋器２０の下流側に配置された筒状フィルム２１を搬送するベルトコンベア２３と、ベルトコンベア２３の上方所定位置に設置されたセンターシール装置２４と、ベルトコンベア２３の上方であってセンターシール装置２４の下流側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。
【００２１】
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に製袋するものである。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。また、本実施形態では、フィルム供給装置１２を包装機本体１１の下方に配置したことから、帯状フィルム１５の両側端縁部１５ａ同士は、筒状フィルム２１の上側に位置する。
【００２２】
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。すなわち、本実施形態では、製袋器２０を通過することで帯状フィルム１５の両側端縁部１５ａは、筒状フィルム２１の上側に突出するように形成される。そこで、センターシール装置２４は、筒状フィルム２１の上方の所定位置に設置される。このセンターシール装置２４は、一対の直方体状のセンターシーラ（バーシーラ）３４を備え、この一対のセンターシーラ３４にて帯状フィルム１５の両側端縁部１５ａを両側から挟み込んだ状態で加熱することで、挟み込まれたフィルム部位（側端縁部１５ａ）を接触状態で互いに溶融させる。さらにセンターシーラ３４の下流側には、一対のプレスローラ３５が配置され、溶融された帯状フィルム１５の両側端縁部１５ａを加圧する。これにより、当該両側端縁部１５ａは、熱シールされて一体化されセンターシール部２１ａとなる。
【００２３】
また、このセンターシール装置２４の上流側であって、製袋器２０との間には、第１ピンチローラ３３が設けられる。この第１ピンチローラ３３には、図示省略する駆動モータからの駆動力が伝達され、この第１ピンチローラ３３にて、帯状フィルム１５の両側端縁部１５ａを挟み込むとともに搬送力を与え、その両側端縁部１５ａを次段のセンターシーラ２４ａへ安定して導くようになっている。また、センターシール装置２４の下流側には、第２ピンチローラ３２が配置されている。この第２ピンチローラ３２にも図示省略する駆動モータ（第１ピンチローラ３３用の駆動モータと同じでも良いし別のものでも良い）からの駆動力が伝達されており、センターシール装置２４を通過後の筒状フィルム２１のセンターシール部２１ａを挟み込むと共に搬送力を与え、側端縁部１５ａがスムーズにセンターシール装置２４内を通過し、筒状フィルム２１が前進移動するようにしている。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
センターシール装置２４は、図２以降に拡大して示すように、一対のバー状のセンターシーラ３４と、一対の円盤状のプレスローラ３５が、機枠３６に連係され、開閉支持機構により一体に開閉するようになっている。
【００２７】
すなわち、図４等に示すように、一対のセンターシーラ３４は、それぞれ、第１支持プレート５１と第２支持プレート５２の下面に固定される。第１支持プレート５１は、フィルムの搬送方向に伸びるように配置される帯状平板部５１ａと、帯状平板部５１ａの側縁（第２支持プレート５２側）から斜め外側上方に向けて配置される斜壁部５１ｃと、その斜壁部５１ｃの先端（上端）に設けられる円柱状の支持部５１ｂとを備えて構成される。帯状平板部５１ａの下面に、センターシーラ３４が取り付けられる。斜壁部５１ｃは、フィルム進行方向後方側（上流側）の約半分の部分に設けられ、支持部５１ｂの軸も、フィルム進行方向と平行になっている。そして、この支持部５１ｂの中心に、回転軸５４が前後に貫通状態で挿入配置され、その回転軸５４の両端が機枠３６に対して、回転可能に軸受け支持されている。これにより、第１支持プレート５１ひいてはセンターシーラ３４は、回転軸５４と一体になってその回転軸５４を中心に正逆回転可能となる。また、この回転軸５４には、フィルム進行方向前方（下流側）に歯車５６が一体に連結されている。
【００２８】
同様に、第２支持プレート５２は、帯状平板部５２ａと、その帯状平板部５２ａの側縁（第１支持プレート５１側）から斜め外側上方に向けて配置される斜壁部５２ｃと、その斜壁部５２ｃの先端に設けられた円柱状の支持部５２ｂとを備えて構成される。帯状平板部５２ａの下面に、センターシーラ３４が取り付けられる。第１支持プレート５１と相違して、斜壁部５２ｃの設置位置を、フィルムの進行方向前方側（下流側）の約半分の領域としている。これにより、図３，図６等に示すように、それぞれの帯状平板部５１ａ，５２ａを平行に近接配置した場合、両斜壁部５１ｃ，５２ｃの位置が前後にずれることから、互いに干渉することなく、相手側の帯状平板部５１ａ，５２ａの上方空間に突出するように位置させることができる（図３〜図６等参照）。そして、第２支持プレート５２の支持部５２にも、前後方向に貫通するように回転軸５５が挿入配置され、その回転軸５５の両端が機枠３６に対して、回転可能に軸受け支持されている。これにより、第２支持プレート５２ひいてはセンターシーラ３４は、回転軸５５と一体になってその回転軸５５を中心に正逆回転可能となる。また、この回転軸５５には、フィルム進行方向前方側（下流側）に歯車５７が一体に連結されている。
【００２９】
両回転軸５４，５５に取り付けた歯車５６，５７互いに噛み合うように設定される。これにより、両回転軸５４，５５は、同期して正逆回転するため、両帯状平板部５１ａ，５２ａひいてはそれに接続された一対のセンターシーラ３４が、離反／接近移動するので、開閉する。
【００３０】
第２支持プレート５２の支持軸５２ｂの前面には、揺動レバー５８が取り付けられる。この揺動レバー５８は、回転軸５５を回転中心として正逆回転可能となり、その揺動レバー５８の上端には、係止ピン５８ａが設けられている。係止ピン５８ａは、揺動レバー５８と直交する方向、つまり、フィルムの搬送方向と平行な方向に配置され、その係止ピン５８ａに、エアシリンダ等のシリンダ６１のシリンダロッド６０の先端に連結された環状端子５９が連係される。そして、そのシリンダ６１は、一端（シリンダロッド６１の非装着側）が、機枠３６に連結された支持ロッド６２の先端６２ａに回転自在に連係されている。よって、シリンダロッド６０が往復移動するに伴い、シリンダロッド６０（シリンダ６１）と揺動レバー５８によりリンク機構が形成され、シリンダ６１の一端と、揺動レバー５８の下方（回転軸５５への連係部位）の位置が固定されていることから、シリンダ６１が動作してシリンダロッド６１が往復移動すると、それにともない、揺動レバー５８も、回転軸５５を中心に正逆回転する。その回転は、歯車５７，５６により回転軸５４側にも伝わる。よって、第１，第２支持プレート５１，５２ひいてはそれに接続された一対のセンターシーラ３４が開閉する。そして、このシリンダ６１は、図示省略する制御器からの指令に従い動作する。具体的には、例えば包装機の運転が停止した場合には、開くための動作、つまり、図４の状態からシリンダロッド６０をシリンダ内部に収納する方向の動作を行う。これにより、図５に示すように、一対のセンターシーラ３４は、離れて平板状態となる。また、運転開示に際しては、それとは逆に、シリンダロッド６０が突出する方向の動作を行い、図４に示す状態に復帰する。
【００３１】
一方、機枠３６は、連結プレート６７を介してセンターシール装置移動用シリンダ６６に対して連結されるとともに、ガイドレール３９上を移動するスライダ３８上に起立形成されるスライド壁３７に連係される。ガイドレール３９は、フィルムの進行方向に沿って延びるように配置される基台４１上に設置される。これにより、ガイドレール３９に沿って往復移動するスライダ３８と共に、機枠３６ひいてはセンターシーラ３４は、フィルムの進行方向に沿って往復移動する。
【００３２】
基台４１上に起立された側壁４０には、センターシール装置移動用シリンダ６６が取り付けられている。これにより、センターシール装置移動用シリンダ６６の動作することで、シリンダロッド６６ａが往復移動し、それに伴い機枠３６ひいてはセンターシール装置２４（センターシーラ２４ａ）がフィルムの進行方向に沿って往復移動する。
【００３３】
ここで本実施形態では、第１支持プレート５１と第２支持プレート５２に対し、連結プレート４３を介してプレスローラ３５を取り付けている。すなわち、帯状平板部５１ａ，５２ａのそれぞれの外側側面に、連結プレート４３を取り付ける。連結プレート４３は、図３等に示すように、Ｌ字型の平面形状を採り、細幅な棒状となる細幅部４３ａと、その細幅部４３ａの一端に連続し幅広な幅広部４３ｂとを有する。
【００３４】
細幅部４３ａが、帯状平板部５１ａ，５２ａの側面に沿って、接触するように配置され、その細幅部４３ａの他端に設けた貫通孔４３ｃと、上下方向に延びる長孔４３ｄに装着したボルトにより、細幅部４３ａ（連結プレート４３）が帯状平板部５１ａ，５２ａ（第１，第２支持プレート５１，５２）に固定される。なお、細幅部４３ａに長孔４３ｄを設けたため、貫通孔４３ｃを回転中心として所定角度範囲内で連結プレート４３が正逆回転可能となり、長孔４３ｄに挿入するボルトを閉めることで、その角度位置で固定できる。よって、図２等に示すように、連結プレート４３が水平な状態と、図７，図８に示すように、連結プレート４３が斜めに傾斜する状態を採ることができる。
【００３５】
広幅部４３ｂは、第１，第２支持プレート５１，５２の進行方向前方側に突出する位置に配置され、互いに接近するように内側に向けて突出するようにしている。そして、この広幅部４３ｂの所定位置に設けた上下に貫通する軸受け部内に、プレスローラ３５の回転軸３５ａを下側から挿入するとともに、その上端（先端）３５ｂを広幅部４３ｂの上方に突出させる。これにより、プレスローラ３５は、広幅部４３ｂ（連結プレート４３）に対して吊り下げ状態で軸受け支持され、回転自在となっている。
【００３６】
そして、第１，第２支持プレート５１，５２を閉じたとき、一対のプレスローラ５３は、接触し（図６（ａ）等参照）、第１，第２支持プレート５１，５２を開いたときには一対のプレスローラ３５も離反するようになっている（図６（ｂ）等参照）。さらに、閉じたときの一対のプレスローラ３５は、所定の圧力で接触する。これにより、センターシーラ３４を通過して加熱されたフィルム部位が、プレスローラ３５にて上記の所定圧力でプレスされて熱シールされる。プレスローラ３５は、第１，第２支持プレート５１，５２に対してフリー状態で軸受け支持されているため、両プレスローラ３５間に挟み込まれたフィルム部位が前進移動すると、それに追従して回転する。そして、プレスローラ３５自体は加熱手段が内蔵されていないので、加熱されたフィルム部位を冷却しながら加圧することで、確実に熱シールすることができる。
【００３７】
さらに、本実施形態では、プレスローラ３５がセンターシーラ３４に近接配置されることから、センターシーラ３４からの熱を受けて、プレスローラ３５自体の表面温度が上昇してしまうおそれがある。そこで、連結プレート４３の広幅部４３ｂに、冷却ノズル４４を設置し、その冷却ノズル４４から噴射される冷却用空気をプレスローラ３５の表面に照射することで表面温度を下げ、確実に熱シールすることができるようにしている。なお、冷却用空気は、冷却手段を設け特別に室温以下の低温度に冷却した空気としても良いが、センターシーラ３４からの温度がフィルムを溶融させるためのもので非常に高温（室温に比べて）となっていることから、室温程度の周囲の空気を図示省略の吸引手段で吸引し、それを噴射するようにしても良い。
【００３８】
さらに、プレスローラ３５によるフィルムに対する加圧力は、シリンダ６１の圧力調整により所望の値に設定できる。よって、再現性よくフィルムの種類等に応じて適切な圧力で加圧することができ、圧力不足／圧力過多によるシール不良の発生を可及的に抑制できる。
【００３９】
また、プレスローラ３５は、ＳＵＳ等の金属製で構成している。すなわち、ゴム等の弾性部材を用いることもできるが、ゴム等の場合、経年劣化、磨耗により、シール時のフィルムに対して挟み込む際の加圧力が変化してしまうおそれがあるとともに、その圧力によりプレスローラ３５の外形が変形し挟み込み時の加圧力を一定にすることができないおそれがあるためである。
【００４０】
さらに、金属製としているため、一対のプレスローラ３５同士が接触すると、それ以上接近する方向にシリンダ６１が動作してもその位置を保持する。ただし、シリンダ６１の圧力を高くすることで、プレスローラ３５間で挟まれるフィルムに対する加圧力は上昇する。そしてこのようにプレスローラ３５同士が接触した状態で、一対のセンターシーラ３４間は、所定の隙間が空くようにしている。これにより、センターシーラ３４間に存在するフィルム部位は、両センターシーラ３４により加熱されるが、必要以上の圧力を受けず、スムーズに前進移動する。
【００４１】
フィルムを挟み込む加圧力（シール圧）の設定値は製品毎に製品データとして、制御部内の不揮発性メモリ等に記憶することができ、使用に先立つ初期設定でその不揮発性メモリに格納した加圧力の値を読み出すと共に、制御値（指令値）として設定し、シリンダ６１の制御を行う。これにより、フィルム等の物性の相違によるシール不良を防止することができる。
【００４２】
さらに、プレスローラ３５は、センターシーラ３４とフィルムの摩擦抵抗を減少させるため、シーラの面に対して同等の位置、または、若干シール面より突出した位置に取り付ける。
【００４３】
本実施形態によれば、運転開始に先立ちセンターシール装置２４内に帯状フィルム１５の両側端縁部１５ａを挿入配置する際には、センターシーラ３４とプレスローラ３５を開いた状態で行い、所望の状態にセッティングした後はセンターシーラ３４を閉じることで、連動してプレスローラ３５も閉じられる。よって、プレスローラ３５の閉め忘れにより、シール不良を生じることもない。
【００４４】
次に、連結プレート４３を傾けることによる作用効果を説明する。まず、図７に示すように、連結プレート４３が、進行方向前方の下流側に行くにつれて徐々に上昇するように傾斜させると、プレスローラ３５の設置位置も連結プレート４３が水平の基準位置よりも上昇し、しかも、プレスローラ３５の回転面も連結プレート４３と平行であるので進行方向前方に行くにつれて上昇するように上方傾斜した配置となる。これにより、プレスローラ３５にて挟まれたフィルムは、進行方向前方の下流側に行くに従って上昇する方向に付勢・ガイドされる。
【００４５】
従って、図示するように、センターシーラ３４を通過後の加熱されたセンターシール部２１ａを斜め上方に向けて搬送することから、上流側のピンチローラ３３を通過した両側端縁部１５ａは、その進路が斜め上方に向かって前進するようになり、それに伴い、被包装物１３を包み込むフィルム部位の幅、つまり、最終的な包装体の幅が狭くなる。そして、このように両側端縁部１５ａが緩やかに上昇しながら前方移動することから、センターシーラ３４を通過する際の両側端縁部１５ａの幅（高さ）は、上述した標準の場合よりも長くなり、広い領域が加熱される。そして、その加熱された広い領域のうち、プレスローラ３５に挟み込まれる部分はそこで加圧されて熱シールされる。さらに、被包装物１３付近に位置しプレスローラ３５に挟み込まれないフィルム部位も、下流側のピンチローラ３２にて挟み込まれることから、そこにおいて確実に熱シールされる。よって、最終的に製造される包装体は、幅の狭いスリムなものとすることができる。
【００４６】
一方、上記とは逆に、図８に示すように、連結プレート４３が、進行方向前方の下流側に行くにつれて徐々に下降するように傾斜させると、プレスローラ３５の設置位置も連結プレート４３が水平の基準位置よりも下側に位置し、しかも、プレスローラ３５の回転面も連結プレート４３と平行であるので進行方向前方に行くにつれて下降するように下方傾斜した配置となる。これにより、プレスローラ３５にて挟まれたフィルムは、進行方向前方の下流側に行くに従って下降する方向に付勢・ガイドされる。
【００４７】
従って、図示するように、センターシーラ３４を通過後の加熱されたセンターシール部２１ａを斜め下方に向けて搬送することから、上流側のピンチローラ３３を通過した両側端縁部１５ａは、その進路が斜め下方に向かって前進するようになり、それに伴い、被包装物１３を包み込むフィルム部位の幅、つまり、最終的な包装体の幅が広くなる。そして、このように両側端縁部１５ａが緩やかに下降しながら前方移動することから、センターシーラ３４を通過する際の両側端縁部１５ａの幅（高さ）は、上述した標準の場合よりも短くなり、狭い領域が加熱される。そして、その加熱された狭い領域は、プレスローラ３５に挟み込まれてそこで加圧されて熱シールされる。よって、最終的に製造される包装体は、幅の広いたるんだものとすることができる。
【００４８】
上記の実施形態では、開閉機構が揺動式（回転軸５４，５５を中心に回転）としているが、本発明はこれに限定されることはなく、平行に開閉を行うセンターシール装置であっても良い。
【符号の説明】
【００４９】
１０ 横ピロー包装機
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
１５ 帯状フィルム
１５ａ 両側端縁部
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
３４ エンドシーラ
３５ プレスローラ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動包装機に用いられるセンター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】
この種のセンターシール装置の従来例として、特許文献１のようなものがある。この特許文献１に開示された装置は、センターシーラの下流側に設けたプレスローラにてフィルム端部を挟圧して縦シールを行うものである。プレスローラは、回動可能に取り付けられたローラをレバーにて開閉を行う。そして、プレスローラを閉じた際には、付勢手段により挟圧力が働き、センターシーラによって熱せられたフィルム重合端を挟圧して、センターシールを行うものである。また、プレスローラ取付軸は偏心しており、それによりプレスローラの挟圧力の調整を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実公平５−１８１２９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、運転開始に先立ち、センターシーラ間並びにプレスローラ間にフィルム重合端部を挿入配置させるが、プレスローラの開閉量は狭いためにその間にフィルムを通す作業が煩雑なものであり、手間取ってしまうという課題がある。
【０００６】
また、フィルムを通す際には、プレスローラを開き、フィルムを通し終わった際にはプレスローラを閉じる必要があるが、その閉める作業を忘れてしまうというミスをするおそれがある。そして、閉め忘れてしまうと、当然ながら、プレスローラにてフィルム重合端部を挟圧することができないので、シール不良となるといった課題もある。
【０００７】
さらに、プレスローラの部品交換時に行う挟圧力の調整は、煩雑であり、シール圧の再現性に欠けるといった課題もある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決するために、本発明は、（１）連続して供給される帯状フィルムを筒状に形成する手段と、その筒状に形成された筒状フィルムの重合端にシールを施すセンターシール装置と、そのセンターシール装置の下流側に設置され、前記筒状フィルムの幅方向にシール・カットを施すエンドシール装置とを備えた自動包装機に用いられる前記センターシール装置であって、前記重合端を両側から挟み込んで加熱する一対のセンターシーラと、そのセンターシーラの下流側に位置し、そのセンターシーラで加熱されたフィルム部位を両側から加圧状態で挟み込むプレスローラと、前記センターシーラと前記プレスローラを一体に支持し、それらセンターシーラとプレスローラを一体に開閉する支持機構と、を備えて構成する。
【０００９】
このようにすると、プレスローラをセンターシーラに一体に取り付けることで、フィルムを通す際のプレスローラの開閉作業が不要となり、閉じ忘れによりプレスローラがフィルムに非接触の状態で運転開始になり、シール不良等を発生するおそれが可及的に無くなる。なお、本発明で言うセンターシーラは、少なくともフィルムを加熱する機能があればよい。すなわち、熱シールする場合には、フィルムの重合端に対して加熱してフィルムを溶融させるだけでは足りず、加熱しながら、或いはその後にフィルムを加圧することで溶融したフィルム同士が接着（融着）して初めてシールされる。そして、円盤（ローラ）状の回転式のシーラの場合には、所定の圧力で加圧しながら挟み込む機能を備えるものが多い。一方、実施形態で示す棒状のバーシーラでは、フィルムに対して面接触することから、フィルムに接触・近接して加熱するものの、確実にシールするためにはその後に圧力をかけて挟み込む必要があり、その加圧する処理をプレスローラで行う。この場合、バーシーラは、加熱する機能を持つものの加圧する機能はない。本発明で言うセンターシーラは、加熱する機能があればよいので、回転式のローラタイプと、バーシーラのいずれも含む。回転式のローラタイプの場合も、加熱しながら加圧することでシールできるが、その後に加熱機能のないプレスローラで加圧することで、冷却しながら加圧できるのでより確実にシールすることができる。
【００１０】
（２）前記支持機構は、前記センターシーラと前記プレスローラを開閉する駆動源としてエアシリンダを用い、前記プレスローラが前記フィルム部位を加圧する圧力を数値制御可能とするとよい。
【００１１】
このようにセンターシール装置（センターシーラ，プレスローラ）の開閉動作にエアシリンダを用いることで、フィルムをプレスローラで挟み込む圧力を数値制御を可能とした。また、フィルムを挟み込む圧力は、製品毎に設定ができ、フィルムの物性に起因するシール不良の発生を防止することが可能である。プレスローラの交換等を行った場合においても、当該圧力の再現性がある。
【００１２】
（３）前記プレスローラの冷却を行う冷却手段を設けるとよい。プレスローラに冷却手段を設けることで、運転中にプレスローラがセンターシーラの熱により温度上昇してしまうのを軽減することができ、包装体のシール部位の固化を促進させ、確実にシールを行うことができる。特に、センターシーラとプレスローラを一体に支持することから、両者は近接することがあり、プレスローラはセンターシーラの熱の影響を受けやすくなるが、冷却手段を設けることで、係る影響を可及的に抑制できる。
【００１３】
（４）前記プレスローラの回転面を変更可能にするとよい。このようにすると、回転面が変更することで、挟み込んでいるフィルム部位を付勢する方向を斜めにすることができ、シールするフィルム部位の幅（突出量）を調整することで、被包装物を包み込むフィルム幅を適宜に設定して包装体の幅を所望の寸法に仕上げることができる。
【００１４】
（５）前記センターシーラは、棒状のバーシーラとすることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は、プレスローラをセンターシーラに一体に取り付けて一緒に開閉するようにしたので、フィルムを通す際にプレスローラに対して単独で行う開閉作業が不要となり（センターシーラの開閉に同期してプレスローラも開閉する）、閉じ忘れによりプレスローラがフィルムに非接触の状態で運転開始になり、シール不良等を発生するおそれが可及的に無くなる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の好適な一実施形態を示す全体図である。
【図２】センターシール装置付近を示す正面図である。
【図３】その平面図である。
【図４】その側面図（閉じた状態）である。
【図５】その側面図（平板状態）である。
【図６】センターシーラ及びプレスローラを開閉・支持する機構を示す平面図である。
【図７】作用を説明する図である。
【図８】作用を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本実施形態の横ピロー包装機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。
【００１８】
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。そして、本実施形態では、フィルム供給装置１２は、包装機本体１１の下方に配置した逆ピロー包装機の態様を採っているが、本発明は、フィルム供給装置を包装機本体の上方に配置する通常のタイプでももちろん良い。
【００１９】
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。
【００２０】
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に製袋する製袋器２０と、その製袋器２０の下流側に配置された筒状フィルム２１を搬送するベルトコンベア２３と、ベルトコンベア２３の上方所定位置に設置されたセンターシール装置２４と、ベルトコンベア２３の上方であってセンターシール装置２４の下流側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。
【００２１】
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に製袋するものである。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。また、本実施形態では、フィルム供給装置１２を包装機本体１１の下方に配置したことから、帯状フィルム１５の両側端縁部１５ａ同士は、筒状フィルム２１の上側に位置する。
【００２２】
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。すなわち、本実施形態では、製袋器２０を通過することで帯状フィルム１５の両側端縁部１５ａは、筒状フィルム２１の上側に突出するように形成される。そこで、センターシール装置２４は、筒状フィルム２１の上方の所定位置に設置される。このセンターシール装置２４は、一対の直方体状のセンターシーラ（バーシーラ）３４を備え、この一対のセンターシーラ３４にて帯状フィルム１５の両側端縁部１５ａを両側から挟み込んだ状態で加熱することで、挟み込まれたフィルム部位（側端縁部１５ａ）を接触状態で互いに溶融させる。さらにセンターシーラ３４の下流側には、一対のプレスローラ３５が配置され、溶融された帯状フィルム１５の両側端縁部１５ａを加圧する。これにより、当該両側端縁部１５ａは、熱シールされて一体化されセンターシール部２１ａとなる。
【００２３】
また、このセンターシール装置２４の上流側であって、製袋器２０との間には、第１ピンチローラ３３が設けられる。この第１ピンチローラ３３には、図示省略する駆動モータからの駆動力が伝達され、この第１ピンチローラ３３にて、帯状フィルム１５の両側端縁部１５ａを挟み込むとともに搬送力を与え、その両側端縁部１５ａを次段のセンターシーラ２４ａへ安定して導くようになっている。また、センターシール装置２４の下流側には、第２ピンチローラ３２が配置されている。この第２ピンチローラ３２にも図示省略する駆動モータ（第１ピンチローラ３３用の駆動モータと同じでも良いし別のものでも良い）からの駆動力が伝達されており、センターシール装置２４を通過後の筒状フィルム２１のセンターシール部２１ａを挟み込むと共に搬送力を与え、側端縁部１５ａがスムーズにセンターシール装置２４内を通過し、筒状フィルム２１が前進移動するようにしている。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
センターシール装置２４は、図２以降に拡大して示すように、一対のバー状のセンターシーラ３４と、一対の円盤状のプレスローラ３５が、機枠３６に連係され、開閉支持機構により一体に開閉するようになっている。
【００２７】
すなわち、図４等に示すように、一対のセンターシーラ３４は、それぞれ、第１支持プレート５１と第２支持プレート５２の下面に固定される。第１支持プレート５１は、フィルムの搬送方向に伸びるように配置される帯状平板部５１ａと、帯状平板部５１ａの側縁（第２支持プレート５２側）から斜め外側上方に向けて配置される斜壁部５１ｃと、その斜壁部５１ｃの先端（上端）に設けられる円柱状の支持部５１ｂとを備えて構成される。帯状平板部５１ａの下面に、センターシーラ３４が取り付けられる。斜壁部５１ｃは、フィルム進行方向後方側（上流側）の約半分の部分に設けられ、支持部５１ｂの軸も、フィルム進行方向と平行になっている。そして、この支持部５１ｂの中心に、回転軸５４が前後に貫通状態で挿入配置され、その回転軸５４の両端が機枠３６に対して、回転可能に軸受け支持されている。これにより、第１支持プレート５１ひいてはセンターシーラ３４は、回転軸５４と一体になってその回転軸５４を中心に正逆回転可能となる。また、この回転軸５４には、フィルム進行方向前方（下流側）に歯車５６が一体に連結されている。
【００２８】
同様に、第２支持プレート５２は、帯状平板部５２ａと、その帯状平板部５２ａの側縁（第１支持プレート５１側）から斜め外側上方に向けて配置される斜壁部５２ｃと、その斜壁部５２ｃの先端に設けられた円柱状の支持部５２ｂとを備えて構成される。帯状平板部５２ａの下面に、センターシーラ３４が取り付けられる。第１支持プレート５１と相違して、斜壁部５２ｃの設置位置を、フィルムの進行方向前方側（下流側）の約半分の領域としている。これにより、図３，図６等に示すように、それぞれの帯状平板部５１ａ，５２ａを平行に近接配置した場合、両斜壁部５１ｃ，５２ｃの位置が前後にずれることから、互いに干渉することなく、相手側の帯状平板部５１ａ，５２ａの上方空間に突出するように位置させることができる（図３〜図６等参照）。そして、第２支持プレート５２の支持部５２にも、前後方向に貫通するように回転軸５５が挿入配置され、その回転軸５５の両端が機枠３６に対して、回転可能に軸受け支持されている。これにより、第２支持プレート５２ひいてはセンターシーラ３４は、回転軸５５と一体になってその回転軸５５を中心に正逆回転可能となる。また、この回転軸５５には、フィルム進行方向前方側（下流側）に歯車５７が一体に連結されている。
【００２９】
両回転軸５４，５５に取り付けた歯車５６，５７互いに噛み合うように設定される。これにより、両回転軸５４，５５は、同期して正逆回転するため、両帯状平板部５１ａ，５２ａひいてはそれに接続された一対のセンターシーラ３４が、離反／接近移動するので、開閉する。
【００３０】
第２支持プレート５２の支持軸５２ｂの前面には、揺動レバー５８が取り付けられる。この揺動レバー５８は、回転軸５５を回転中心として正逆回転可能となり、その揺動レバー５８の上端には、係止ピン５８ａが設けられている。係止ピン５８ａは、揺動レバー５８と直交する方向、つまり、フィルムの搬送方向と平行な方向に配置され、その係止ピン５８ａに、エアシリンダ等のシリンダ６１のシリンダロッド６０の先端に連結された環状端子５９が連係される。そして、そのシリンダ６１は、一端（シリンダロッド６１の非装着側）が、機枠３６に連結された支持ロッド６２の先端６２ａに回転自在に連係されている。よって、シリンダロッド６０が往復移動するに伴い、シリンダロッド６０（シリンダ６１）と揺動レバー５８によりリンク機構が形成され、シリンダ６１の一端と、揺動レバー５８の下方（回転軸５５への連係部位）の位置が固定されていることから、シリンダ６１が動作してシリンダロッド６１が往復移動すると、それにともない、揺動レバー５８も、回転軸５５を中心に正逆回転する。その回転は、歯車５７，５６により回転軸５４側にも伝わる。よって、第１，第２支持プレート５１，５２ひいてはそれに接続された一対のセンターシーラ３４が開閉する。そして、このシリンダ６１は、図示省略する制御器からの指令に従い動作する。具体的には、例えば包装機の運転が停止した場合には、開くための動作、つまり、図４の状態からシリンダロッド６０をシリンダ内部に収納する方向の動作を行う。これにより、図５に示すように、一対のセンターシーラ３４は、離れて平板状態となる。また、運転開示に際しては、それとは逆に、シリンダロッド６０が突出する方向の動作を行い、図４に示す状態に復帰する。
【００３１】
一方、機枠３６は、連結プレート６７を介してセンターシール装置移動用シリンダ６６に対して連結されるとともに、ガイドレール３９上を移動するスライダ３８上に起立形成されるスライド壁３７に連係される。ガイドレール３９は、フィルムの進行方向に沿って延びるように配置される基台４１上に設置される。これにより、ガイドレール３９に沿って往復移動するスライダ３８と共に、機枠３６ひいてはセンターシーラ３４は、フィルムの進行方向に沿って往復移動する。
【００３２】
基台４１上に起立された側壁４０には、センターシール装置移動用シリンダ６６が取り付けられている。これにより、センターシール装置移動用シリンダ６６の動作することで、シリンダロッド６６ａが往復移動し、それに伴い機枠３６ひいてはセンターシール装置２４（センターシーラ２４ａ）がフィルムの進行方向に沿って往復移動する。
【００３３】
ここで本実施形態では、第１支持プレート５１と第２支持プレート５２に対し、連結プレート４３を介してプレスローラ３５を取り付けている。すなわち、帯状平板部５１ａ，５２ａのそれぞれの外側側面に、連結プレート４３を取り付ける。連結プレート４３は、図３等に示すように、Ｌ字型の平面形状を採り、細幅な棒状となる細幅部４３ａと、その細幅部４３ａの一端に連続し幅広な幅広部４３ｂとを有する。
【００３４】
細幅部４３ａが、帯状平板部５１ａ，５２ａの側面に沿って、接触するように配置され、その細幅部４３ａの他端に設けた貫通孔４３ｃと、上下方向に延びる長孔４３ｄに装着したボルトにより、細幅部４３ａ（連結プレート４３）が帯状平板部５１ａ，５２ａ（第１，第２支持プレート５１，５２）に固定される。なお、細幅部４３ａに長孔４３ｄを設けたため、貫通孔４３ｃを回転中心として所定角度範囲内で連結プレート４３が正逆回転可能となり、長孔４３ｄに挿入するボルトを閉めることで、その角度位置で固定できる。よって、図２等に示すように、連結プレート４３が水平な状態と、図７，図８に示すように、連結プレート４３が斜めに傾斜する状態を採ることができる。
【００３５】
広幅部４３ｂは、第１，第２支持プレート５１，５２の進行方向前方側に突出する位置に配置され、互いに接近するように内側に向けて突出するようにしている。そして、この広幅部４３ｂの所定位置に設けた上下に貫通する軸受け部内に、プレスローラ３５の回転軸３５ａを下側から挿入するとともに、その上端（先端）３５ｂを広幅部４３ｂの上方に突出させる。これにより、プレスローラ３５は、広幅部４３ｂ（連結プレート４３）に対して吊り下げ状態で軸受け支持され、回転自在となっている。
【００３６】
そして、第１，第２支持プレート５１，５２を閉じたとき、一対のプレスローラ５３は、接触し（図６（ａ）等参照）、第１，第２支持プレート５１，５２を開いたときには一対のプレスローラ３５も離反するようになっている（図６（ｂ）等参照）。さらに、閉じたときの一対のプレスローラ３５は、所定の圧力で接触する。これにより、センターシーラ３４を通過して加熱されたフィルム部位が、プレスローラ３５にて上記の所定圧力でプレスされて熱シールされる。プレスローラ３５は、第１，第２支持プレート５１，５２に対してフリー状態で軸受け支持されているため、両プレスローラ３５間に挟み込まれたフィルム部位が前進移動すると、それに追従して回転する。そして、プレスローラ３５自体は加熱手段が内蔵されていないので、加熱されたフィルム部位を冷却しながら加圧することで、確実に熱シールすることができる。
【００３７】
さらに、本実施形態では、プレスローラ３５がセンターシーラ３４に近接配置されることから、センターシーラ３４からの熱を受けて、プレスローラ３５自体の表面温度が上昇してしまうおそれがある。そこで、連結プレート４３の広幅部４３ｂに、冷却ノズル４４を設置し、その冷却ノズル４４から噴射される冷却用空気をプレスローラ３５の表面に照射することで表面温度を下げ、確実に熱シールすることができるようにしている。なお、冷却用空気は、冷却手段を設け特別に室温以下の低温度に冷却した空気としても良いが、センターシーラ３４からの温度がフィルムを溶融させるためのもので非常に高温（室温に比べて）となっていることから、室温程度の周囲の空気を図示省略の吸引手段で吸引し、それを噴射するようにしても良い。
【００３８】
さらに、プレスローラ３５によるフィルムに対する加圧力は、シリンダ６１の圧力調整により所望の値に設定できる。よって、再現性よくフィルムの種類等に応じて適切な圧力で加圧することができ、圧力不足／圧力過多によるシール不良の発生を可及的に抑制できる。
【００３９】
また、プレスローラ３５は、ＳＵＳ等の金属製で構成している。すなわち、ゴム等の弾性部材を用いることもできるが、ゴム等の場合、経年劣化、磨耗により、シール時のフィルムに対して挟み込む際の加圧力が変化してしまうおそれがあるとともに、その圧力によりプレスローラ３５の外形が変形し挟み込み時の加圧力を一定にすることができないおそれがあるためである。
【００４０】
さらに、金属製としているため、一対のプレスローラ３５同士が接触すると、それ以上接近する方向にシリンダ６１が動作してもその位置を保持する。ただし、シリンダ６１の圧力を高くすることで、プレスローラ３５間で挟まれるフィルムに対する加圧力は上昇する。そしてこのようにプレスローラ３５同士が接触した状態で、一対のセンターシーラ３４間は、所定の隙間が空くようにしている。これにより、センターシーラ３４間に存在するフィルム部位は、両センターシーラ３４により加熱されるが、必要以上の圧力を受けず、スムーズに前進移動する。
【００４１】
フィルムを挟み込む加圧力（シール圧）の設定値は製品毎に製品データとして、制御部内の不揮発性メモリ等に記憶することができ、使用に先立つ初期設定でその不揮発性メモリに格納した加圧力の値を読み出すと共に、制御値（指令値）として設定し、シリンダ６１の制御を行う。これにより、フィルム等の物性の相違によるシール不良を防止することができる。
【００４２】
さらに、プレスローラ３５は、センターシーラ３４とフィルムの摩擦抵抗を減少させるため、シーラの面に対して同等の位置、または、若干シール面より突出した位置に取り付ける。
【００４３】
本実施形態によれば、運転開始に先立ちセンターシール装置２４内に帯状フィルム１５の両側端縁部１５ａを挿入配置する際には、センターシーラ３４とプレスローラ３５を開いた状態で行い、所望の状態にセッティングした後はセンターシーラ３４を閉じることで、連動してプレスローラ３５も閉じられる。よって、プレスローラ３５の閉め忘れにより、シール不良を生じることもない。
【００４４】
次に、連結プレート４３を傾けることによる作用効果を説明する。まず、図７に示すように、連結プレート４３が、進行方向前方の下流側に行くにつれて徐々に上昇するように傾斜させると、プレスローラ３５の設置位置も連結プレート４３が水平の基準位置よりも上昇し、しかも、プレスローラ３５の回転面も連結プレート４３と平行であるので進行方向前方に行くにつれて上昇するように上方傾斜した配置となる。これにより、プレスローラ３５にて挟まれたフィルムは、進行方向前方の下流側に行くに従って上昇する方向に付勢・ガイドされる。
【００４５】
従って、図示するように、センターシーラ３４を通過後の加熱されたセンターシール部２１ａを斜め上方に向けて搬送することから、上流側のピンチローラ３３を通過した両側端縁部１５ａは、その進路が斜め上方に向かって前進するようになり、それに伴い、被包装物１３を包み込むフィルム部位の幅、つまり、最終的な包装体の幅が狭くなる。そして、このように両側端縁部１５ａが緩やかに上昇しながら前方移動することから、センターシーラ３４を通過する際の両側端縁部１５ａの幅（高さ）は、上述した標準の場合よりも長くなり、広い領域が加熱される。そして、その加熱された広い領域のうち、プレスローラ３５に挟み込まれる部分はそこで加圧されて熱シールされる。さらに、被包装物１３付近に位置しプレスローラ３５に挟み込まれないフィルム部位も、下流側のピンチローラ３２にて挟み込まれることから、そこにおいて確実に熱シールされる。よって、最終的に製造される包装体は、幅の狭いスリムなものとすることができる。
【００４６】
一方、上記とは逆に、図８に示すように、連結プレート４３が、進行方向前方の下流側に行くにつれて徐々に下降するように傾斜させると、プレスローラ３５の設置位置も連結プレート４３が水平の基準位置よりも下側に位置し、しかも、プレスローラ３５の回転面も連結プレート４３と平行であるので進行方向前方に行くにつれて下降するように下方傾斜した配置となる。これにより、プレスローラ３５にて挟まれたフィルムは、進行方向前方の下流側に行くに従って下降する方向に付勢・ガイドされる。
【００４７】
従って、図示するように、センターシーラ３４を通過後の加熱されたセンターシール部２１ａを斜め下方に向けて搬送することから、上流側のピンチローラ３３を通過した両側端縁部１５ａは、その進路が斜め下方に向かって前進するようになり、それに伴い、被包装物１３を包み込むフィルム部位の幅、つまり、最終的な包装体の幅が広くなる。そして、このように両側端縁部１５ａが緩やかに下降しながら前方移動することから、センターシーラ３４を通過する際の両側端縁部１５ａの幅（高さ）は、上述した標準の場合よりも短くなり、狭い領域が加熱される。そして、その加熱された狭い領域は、プレスローラ３５に挟み込まれてそこで加圧されて熱シールされる。よって、最終的に製造される包装体は、幅の広いたるんだものとすることができる。
【００４８】
上記の実施形態では、開閉機構が揺動式（回転軸５４，５５を中心に回転）としているが、本発明はこれに限定されることはなく、平行に開閉を行うセンターシール装置であっても良い。
【符号の説明】
【００４９】
１０ 横ピロー包装機
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
１５ 帯状フィルム
１５ａ 両側端縁部
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
３４ エンドシーラ
３５ プレスローラ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続して供給される帯状フィルムを筒状に形成する手段と、その筒状に形成された筒状フィルムの重合端にシールを施すセンターシール装置と、そのセンターシール装置の下流側に設置され、前記筒状フィルムの幅方向にシール・カットを施すエンドシール装置とを備えた自動包装機に用いられる前記センターシール装置であって、
前記重合端を両側から挟み込んで加熱する一対のセンターシーラと、
そのセンターシーラの下流側に位置し、そのセンターシーラで加熱されたフィルム部位を両側から加圧状態で挟み込むプレスローラと、
前記センターシーラと前記プレスローラを一体に支持し、それらセンターシーラとプレスローラを一体に開閉する支持機構と、
を備えたことを特徴とするセンターシール装置。
【請求項２】
前記支持機構は、前記センターシーラと前記プレスローラを開閉する駆動源としてエアシリンダを用い、前記プレスローラが前記フィルム部位を加圧する圧力を数値制御可能としたことを特徴とする請求項１に記載のセンターシール装置
【請求項３】
前記プレスローラの冷却を行う冷却手段を設けたことを特徴とする請求項１または２に記載のセンターシール装置。
【請求項４】
前記プレスローラの回転面を変更可能にしたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のセンターシール装置。
【請求項５】
前記センターシーラは、棒状のバーシーラであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のセンターシール装置。
【請求項１】
連続して供給される帯状フィルムを筒状に形成する手段と、その筒状に形成された筒状フィルムの重合端にシールを施すセンターシール装置と、そのセンターシール装置の下流側に設置され、前記筒状フィルムの幅方向にシール・カットを施すエンドシール装置とを備えた自動包装機に用いられる前記センターシール装置であって、
前記重合端を両側から挟み込んで加熱する一対のセンターシーラと、
そのセンターシーラの下流側に位置し、そのセンターシーラで加熱されたフィルム部位を両側から加圧状態で挟み込むプレスローラと、
前記センターシーラと前記プレスローラを一体に支持し、それらセンターシーラとプレスローラを一体に開閉する支持機構と、
を備えたことを特徴とするセンターシール装置。
【請求項２】
前記支持機構は、前記センターシーラと前記プレスローラを開閉する駆動源としてエアシリンダを用い、前記プレスローラが前記フィルム部位を加圧する圧力を数値制御可能としたことを特徴とする請求項１に記載のセンターシール装置
【請求項３】
前記プレスローラの冷却を行う冷却手段を設けたことを特徴とする請求項１または２に記載のセンターシール装置。
【請求項４】
前記プレスローラの回転面を変更可能にしたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のセンターシール装置。
【請求項５】
前記センターシーラは、棒状のバーシーラであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のセンターシール装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１０−２４７８３５（Ｐ２０１０−２４７８３５Ａ）
【公開日】平成２２年１１月４日（２０１０．１１．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−９５９４７（Ｐ２００９−９５９４７）
【出願日】平成２１年４月１０日（２００９．４．１０）
【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１１月４日（２０１０．１１．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年４月１０日（２００９．４．１０）
【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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