縦型製袋包装装置
【課題】筒状フィルムを連続送りしつつ、物品群のかさ密度を高めることができる縦型製袋包装装置を提供することである。
【解決手段】縦型製袋包装装置１００の制御部１５０は、プルダウンベルト１０３により筒状フィルムＦを連続的に搬送させる。そして、一対の把持部１３１，１３２からなるシェーカ部１３０により、筒状フィルムＦを水平方向から挟持させるとともに、連続的に搬送される筒状フィルムＦに対して相対速度差を与えるように移動させる。
【解決手段】縦型製袋包装装置１００の制御部１５０は、プルダウンベルト１０３により筒状フィルムＦを連続的に搬送させる。そして、一対の把持部１３１，１３２からなるシェーカ部１３０により、筒状フィルムＦを水平方向から挟持させるとともに、連続的に搬送される筒状フィルムＦに対して相対速度差を与えるように移動させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、帯状フィルムを筒状フィルムに形成しつつ、物品の充填を行うとともに製袋を行う縦型製袋包装装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、製袋包装装置について種々の研究開発が行われている。例えば、特許文献１には、商品のかさ密度をより効率よく高めながら大袋を包装することのできる新たな包装方法とその装置について開示されている。
【０００３】
例えば、特許文献１記載の包装方法は、筒状包材の搬送経路に配設したシェーク機構により該筒状包材の中間部をクランプし、この状態のもとで計量機から投入された商品を投入毎に振動させ、ついで最後の商品の投入を待って上記筒状包材のクランプを解くことによりかさ密度を高めた商品を底部の横シール処理を終えた上記筒状包材内に投下させて、上部を横シールするようにしたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−９５２０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このように、特許文献１記載の包装方法においては、物品（特許文献１においては、対象が商品）のかさ密度をより効率よく高めながら物品を包装することができる。
【０００６】
ところで、特許文献１記載の技術は１袋毎に間欠送りすることを前提としているが、近年、製造の高速化が求められており、連続してフィルムを送り続け、かつ、かさ密度を高めることが求められている。しかしながら、この移動する対象物（袋）のかさ密度を高めることは、困難であった。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、筒状フィルムを連続送りしつつ、物品群のかさ密度を高めることができる縦型製袋包装装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）
一の局面に従う縦型製袋包装装置は、帯状フィルムを筒状フィルムに形成するフォーマと、筒状フィルムを下方に搬送する搬送部と、筒状フィルムを横シールする横シール部と、横シール部により横シールされ、内部に物品が充填された筒状フィルムを揺するシェーカと、横シール部、搬送部およびシェーカの動作を制御する制御部と、を備えた縦型製袋包装装置であって、制御部は、搬送部により筒状フィルムを連続的に搬送させ、シェーカにより筒状フィルムを挟持させるとともに、連続的に搬送される筒状フィルムに対して相対速度差を与えるものである。
【０００９】
縦型製袋包装装置の制御部は、搬送部により筒状フィルムを連続的に搬送させ、シェーカにより筒状フィルムを挟持させるとともに、連続的に搬送される筒状フィルムに対して相対速度差を与える。
【００１０】
この場合、筒状フィルムに相対速度差を与えることができるので、筒状フィルム内に充填された物品のかさ密度を高めることができる。すなわち、物品の動作と筒状フィルムとの速度差を発生させることによりかさ密度を高めることができる。
また、連続的に搬送される筒状フィルムの送りを停止させる必要がないため、製袋包装の高速化を実現することができる。
【００１１】
（２）
制御部は、シェーカにより筒状フィルムを挟持させつつ、横シール部により横シールさせ、横シール部による横シール時には、横シール部より上方に設けられたシェーカを連続的に搬送される筒状フィルムと同速で移動させてもよい。
【００１２】
この場合、シェーカにより筒状フィルムを挟持するので、シェーカに物品の充填を行うシャッタを兼用させることができる。さらに同速で移動させることにより、筒状フィルムに負荷をかけることを防止し、筒状フィルムの破損または破れを防止することができる。また、シェーカにより充填されるべき物品が横シール部に噛み込むことを防止することができる。
【００１３】
（３）
シェーカは、筒状フィルムの両側方部における把持位置よりも上方に筒状フィルムの中央部における把持位置が設けられてもよい。
【００１４】
この場合、シェーカの把持位置が筒状フィルムの両側方部よりも中央部の把持位置の方が上方に設けられるので、物品を筒状フィルムの両側方部に分散させることができる。したがって、隙間の多い両側方部に物品を移動させることができる。その結果、筒状フィルム内に充填される物品のかさ密度を高めることができる。
【００１５】
（４）
制御部は、横シール部により横シールさせた後に、シェーカにより筒状フィルムを挟持させてもよい。
【００１６】
この場合、制御部は、横シールさせた後に、物品を投入させつつ、または投入後にシェーカにより筒状フィルムを挟持させることができるので、横シール部と独立して、すなわち、横シール部の影響を受けずに、搬送される筒状フィルムに対して相対速度差を与えることができる。
【００１７】
（５）
シェーカは、筒状フィルムを側方から挟持してもよい。
【００１８】
この場合、シェーカが筒状フィルムを側方から挟持するので、シェーカにより挟持される筒状フィルムの垂下部位が湾曲し、筒状フィルムの底部が上方に相対的に移動することとなる。その結果、間接的に筒状フィルムの底部を揺する状態が生じ、筒状フィルム内に充填された物品のかさ密度を高めることができる。
【００１９】
（６）
制御部は、シェーカにより筒状フィルムを挟持させつつ、シェーカを上方に移動させてもよい。
【００２０】
この場合、シェーカにより筒状フィルムを挟持させつつ、シェーカを上方に移動させることができるので、積極的に筒状フィルムの底部がより上方に相対的に移動することとなる。その結果、筒状フィルムの底部をより強く揺する状態が生じ、筒状フィルム内に充填された物品のかさ密度を高めることができる。
【００２１】
（７）
制御部は、下方に搬送される筒状フィルムに対して、正逆の相対速度差を与える制御を複数回行ってもよい。
【００２２】
制御部は、正逆の相対速度差を与える制御を複数回行うことにより、積極的に筒状フィルムの底部が複数回上方に移動することとなる。その結果、筒状フィルムの底部を揺する状態が複数回生じ、筒状フィルム内に充填された物品のかさ密度をより高めることができる。
【００２３】
（８）
シェーカの上方に配置され、充填前の物品群を貯留する水平の底板と、側壁部とを有する貯留部をさらに備えてもよい。
【００２４】
この場合、貯留部により水平の底板が開放され、充填される物品を一群のまとまりとしてシェーカ側に落下させることができる。その結果、落下時の物品群のばらつきを最小限にすることができる。
【００２５】
（９）
シール部は、シールジョーを有し、シールジョーとシェーカとは、離間して設けられ、かつ、同一回転機構により駆動されてもよい。
【００２６】
この場合、シールジョーとシェーカとは、同一回転機構により駆動されるので、シェーカの駆動を別途設ける必要がない。したがって、低コスト化を図ることができる。
【００２７】
（１０）
シェーカは、横シール部の上方で、かつ、フォーマの下方に配置され、充填された物品群の上部に向けて気体を噴出する気体噴出口は、フォーマに設けられてもよい。
【００２８】
この場合、フォーマに気体噴出口が設けられ、当該気体噴出口から充填された物品群の上部に気体が噴出されるので、物品の上部を下方に押すことができ、物品群のかさ密度を高めることができる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明に係る縦型製袋包装機によれば、筒状フィルムを連続送りしつつ、物品群のかさ密度を高め、高速化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本実施形態に係る縦型製袋包装装置の一例を示す模式的斜視図
【図２】図１の縦型製袋包装装置の一部構成の一例を示す模式図
【図３】シェーカ部および横シール部の動作の一例を示す模式的工程図
【図４】シェーカ部および横シール部の動作の一例を示す模式的工程図
【図５】図３および図４に示した動作のタイミングチャート
【図６】シェーカ部の一対の把持部１３１，１３２の端部形状の一例を示す模式図
【図７】第２の実施の形態に係る縦型製袋包装装置の一例を示す模式的斜視図
【図８】図３および図４に示したシェーカ部および横シール部の動作の他の例を示す模式的工程図
【図９】図３および図４に示したシェーカ部および横シール部の動作の他の例を示す模式的工程図
【図１０】シェーカ部および横シール部の動作のさらに他の例を示す模式的工程図
【図１１】シェーカ部および横シール部の動作のさらに他の例を示す模式的工程図
【図１２】シェーカ部の一対の把持部の他の例を示す模式図
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明の一実施形態に係る縦型製袋包装装置について図面を参照しながら説明する。図１は本実施形態に係る縦型製袋包装装置１００の一例を示す模式的斜視図であり、図２は図１の縦型製袋包装装置１００の一部構成の一例を示す模式図である。
【００３２】
まず、図１に示すように、縦型製袋包装装置１００は、組合せ計量装置１０１、成形機構１０２、プルダウンベルト１０３、縦シール装置１０４、横シール部１０５、製袋包装ユニット１０６、フィルム供給ユニット１０７、シェーカ部１３０および操作部１６０を備える。
【００３３】
また、図２に示すように、縦型製袋包装装置１００は、組合せ計量装置１０１の下部を構成するシュート１１５、絞り底面１２２を有するアイリスシャッタ１２０、成形機構１０２のフォーマ１０２ａ、筒状フィルムＦを保持するチューブ１０９、シェーカ部１３０を構成する一対の把持部１３１，１３２、気体を噴出させる噴出口１４０、横シール部１０５を構成する一対のシールジョー１１０，１１１および操作部１６０からの操作に従って各機構を制御する制御部１５０を備える。
【００３４】
図１に示すように、組合せ計量装置１０１は物品について計量ホッパにおいて所定重量ずつ計量した後、これらの計量値を所定の合計重量になるように組み合わせてシュート１１５から順次排出する。そして、所定のタイミングで、アイリスシャッタ１２０の側壁１２１および絞り底面１２２で、一群となる物品（以下、物品群と呼ぶ）を受け取り、絞り底面１２２を開くことにより、所定の合計重量の物品群を、筒状フィルムＦ内に袋詰めする。なお、図２に示すように、アイリスシャッタ１２０の絞り底面１２２は、直径φｄ１であり、成形機構１０２およびチューブ１０９の直径φｄ２よりも小さいものである。それにより、アイリスシャッタ１２０の絞り底面１２２から落下された物品群がチューブ１０９の内周壁に接触する可能性が低く、物品群をばらつきの少ない、一塊の物品群として落下させることができる。
【００３５】
製袋包装ユニット１０６は、物品の袋詰めを行う本体部分である。また、フィルム供給ユニット１０７は、製袋包装ユニット１０６に袋ＷとなるフィルムＦを供給する。製袋包装ユニット１０６の前面には操作部１６０が配設されている。
【００３６】
フィルム供給ユニット１０７は、製袋包装ユニット１０６の成形機構１０２にシート状のフィルムＦを供給するユニットであり、製袋包装ユニット１０６に隣接して設けられている。フィルム供給ユニット１０７にはフィルムＦが巻回されたフィルムロールがセットされ、当該フィルムロールからフィルムＦが繰り出される。
【００３７】
図２に示すように、縦型製袋包装装置１００において合成樹脂等の熱溶融性のフィルムＦが、搬送装置（図示せず）により搬送され、成形機構１０２のフォーマ１０２ａにより筒状フィルムＦに成形される。そして、筒状フィルムＦは、チューブ１０９の周囲で垂下し、プルダウンベルト１０３でさらに下方に搬送される。そして、筒状フィルムＦの重なり合った縁部が縦シール装置１０４で加熱溶着されて縦にシールされる。その後、筒状フィルムＦは、シェーカ部１３０により後述する所定のタイミングでシェーカされる。また、筒状フィルムＦは、横シール部１０５により加熱溶着されて横にシールされることによって上方の開いた袋Ｗが製造される。その袋Ｗの中に上記チューブ１０９を介して上方から物品が充填され、再度横シール部１０５により横シールがされ、完全な袋Ｗが製造される。
【００３８】
横シール部１０５は、筒状フィルムＦを挟持する一対のシールジョー１１０、１１１を有する。なお、これらのシールジョー１１０、１１１は、略Ｄ字のような軌跡で対称的に移動するため、筒状フィルムＦの連続的な搬送を阻害しない。
【００３９】
また、シールジョー１１０、１１１は、それぞれ旋回軸心Ｏ回りに旋回しながら、軸心Ｘ回りに回動して、当該シールジョー１１０、１１１のシール面を相互に対向させる姿勢を保持する。
【００４０】
さらに、制御部１５０は、操作部１６０の操作に基づいて、少なくともアイリスシャッタ１２０、プルダウンベルト１０３、縦シール装置１０４、横シール部１０５およびシェーカ部１３０の制御を行う。
【００４１】
続いて、主にシェーカ部１３０および横シール部１０５の動作について説明する。図３および図４は、シェーカ部１３０および横シール部１０５の動作の一例を示す模式的工程図であり、図５は図３および図４に示した動作のタイミングチャートである。
【００４２】
ここで、図５は、アイリスシャッタ１２０の絞り底面１２２の開閉による排出動作、横シール部１０５の動作、シェーカ部１３０の水平動作、シェーカ部１３０の垂直動作および筒状フィルムＦの送り速度を示す。
【００４３】
まず、図３（ａ）に示すように、下端部が横シールされた筒状フィルムＦ内に物品群Ｂが収容され、袋Ｗの上端部が横シール部１０５のシールジョー１１０，１１１により挟持され、横シールが開始される（図５のタイミングｔ１参照）。
【００４４】
次に、図３（ｂ）に示すように、横シール部１０５のシールジョー１１０，１１１が矢印Ｏの方向（図２参照）に回転し、筒状フィルムＦが連続的に下方向に移動される。さらに、アイリスシャッタ１２０の絞り底面１２２が開かれる（図５のタイミングｔ２参照）ことにより、次の袋Ｗ内に収容すべき物品群Ｂがチューブ１０９内を落下する。
【００４５】
次に、図３（ｃ）に示すように、横シール部１０５のシールジョー１１０，１１１が矢印Ｏの方向（図２参照）にさらに回転し、筒状フィルムＦが連続的に移動され、筒状フィルムＦをシール終了後、シールジョー１１０，１１１の内部に設けられたカッターにより筒状フィルムＦをカットする。そして、図３（ｄ）に示すように、横シール部１０５のシールジョー１１０，１１１が矢印Ｏの方向（図２参照）にさらに回転し、筒状フィルムＦの下端部から袋Ｗが離間する。その結果、所定の重量の物品群Ｂが収容された袋Ｗが製造される。また、シェーカ部１３０の一対の把持部１３１，１３２が筒状フィルムＦの両側方向から中央側に向けて挟むように移動する（図５のタイミングｔ３参照）。
【００４６】
そして、図３（ｅ）に示すように、シェーカ部１３０の一対の把持部１３１，１３２が筒状フィルムＦの挟み込みを開始する。この場合、筒状フィルムＦに水平方向成分が加わるので、筒状フィルムＦの下端部Ｆ１０が上方向に移動される。この場合、筒状フィルムＦの下端部Ｆ１０を上方向に押した状態と同じ状態が発生し、物品群Ｂが筒状フィルムＦ内の隙間に整列し直され、物品のかさ密度を高めることができる。
【００４７】
続いて、図４（ｆ）に示すように、シェーカ部１３０の一対の把持部１３１，１３２が筒状フィルムＦを挟持しつつ、上方向に移動する。
【００４８】
なお、ここで上方向へ移動することは、筒状フィルムＦが連続的に下方向に移動しているので、シェーカ部１３０が水平位置において筒状フィルムＦを挟持して停止した場合でも、仮想的にシェーカ部１３０が上方向に移動したこととなり、その結果、筒状フィルムＦの移動により筒状フィルムＦの下端部Ｆ１０に相対速度差を与えることができる。また、実際にシェーカ部１３０を上方向に移動させ、筒状フィルムＦの下端部Ｆ１０に筒状フィルムＦの下方への搬送速度と、シェーカ部１３０の上方向への移動速度との合計である相対速度差を与えてもよい。
【００４９】
次に、図４（ｇ）に示すように、シェーカ部１３０の一対の把持部１３１，１３２が筒状フィルムＦを挟持しつつ、下方向に移動し、図４（ｈ）に示すように、シェーカ部１３０の一対の把持部１３１，１３２が筒状フィルムＦを挟持しつつ、上方向に移動する。このように、本実施の形態においては、制御部１５０がシェーカ部１３０を複数回上下方向に繰り返し移動させる。具体的には、一対の把持部１３１，１３２が筒状フィルムＦを挟持した状態で、３回上下移動を繰り返し行い、筒状フィルムＦの下端部Ｆ１０に相対速度差を与える（図５のタイミングｔ４参照）。
【００５０】
続いて、図４（ｉ）に示すように、シェーカ部１３０の一対の把持部１３１，１３２が筒状フィルムＦを挟持しつつ、下方向に移動する。この場合、筒状フィルムＦが連続的に移動した位置まで、筒状フィルムＦを移動させる。
そして、図４（ｊ）に示すように、シェーカ部１３０の一対の把持部１３１，１３２が筒状フィルムＦの中央側から側方向側に向けて離間するように移動する（図５のタイミングｔ５参照）。この場合、横シール部１０５のシールジョー１１０，１１１が矢印Ｏの方向（図２参照）にさらに回転し、筒状フィルムＦを挟むように移動する。その後、図３（ａ）の動作に戻り、処理が繰り返し行われる。その結果、所定の重量の物品群Ｂが収容された袋Ｗが連続的に製造される。
【００５１】
また、図３（ｄ）および（ｅ）の状態において、図２の噴出口１４０から物品群Ｂの上方に気体を噴射させることにより、物品群Ｂを上方から押し込む力が発生し、物品群Ｂのかさ密度を高めることができる。
【００５２】
次に、シェーカ部１３０の一対の把持部１３１，１３２の形状について説明を行う。図６はシェーカ部１３０の一対の把持部１３１，１３２の端部形状の一例を示す模式図である。
【００５３】
図６に示すように、一対の把持部１３１，１３２の端部形状は、筒状フィルムＦを挟持した場合に、筒状フィルムＦの中央部（図中ＣＥＮＴＥＲ）が、高さＨＴからなるように形成され、筒状フィルムＦの両側方部（図中ＳＩＤＥ）が、高さＨＤからなるように形成されている。具体的には、図６に示すように、湾曲形状からなる。
【００５４】
このように、湾曲部の中央部を高く位置するように一対の把持部１３１，１３２の端部形状を形成することで、物品群Ｂを筒状フィルムＦの両側方部に分散させ、袋Ｗ内のかさ密度を高めることができる。
【００５５】
＜本実施形態における効果＞
以上のように、本実施形態においては、筒状フィルムＦに対して相対速度差を与えることができるので、筒状フィルムＦ内に充填された物品群Ｂのかさ密度を高めることができる。また、連続的に搬送される筒状フィルムＦの送りを停止させる必要がないため、製袋包装の高速化を実現することができる。
【００５６】
また、図６に示すように、シェーカ部１３０の一対の把持部１３１，１３２の形状が、筒状フィルムＦの両側方部よりも中央部の把持位置の方が上方に設けられるので、物品群Ｂを筒状フィルムＦの両側方部に分散させることができる。その結果、筒状フィルムＦ内に充填される物品群Ｂのかさ密度を高めることができる。
【００５７】
さらに、シェーカ部１３０により筒状フィルムＦを挟持するので、物品群Ｂの充填を行うシャッタを兼用させることができる。また、横シール時に上方に設けられたシェーカ部１３０により充填されるべき物品群Ｂが横シール部に噛み込むことを防止することができる。
【００５８】
また、制御部１５０は、正逆の相対速度差を与える制御を複数回行う。したがって、制御部１５０は、シェーカ部１３０により筒状フィルムＦを挟持させつつ、シェーカ部１３０を上下方向に繰り返し移動させることができるので、積極的に筒状フィルムＦの下端部Ｆ１０が上下に移動することとなる。その結果、筒状フィルムＦの底部を揺する状態が生じ、筒状フィルムＦ内に充填された物品群Ｂのかさ密度を高めることができる。
【００５９】
（第２の実施の形態）
次に、本発明に係る第２の実施の形態について説明を行う。第２の実施の形態においては、主に、第１の実施の形態と異なる点について説明を行う。
【００６０】
図７は、第２の実施の形態に係る縦型製袋包装装置１００ａの一例を示す模式的斜視図である。
【００６１】
図７に示す縦型製袋包装装置１００ａは、横シール部１０５の代わりに、横シール部１０５ａを備える。横シール部１０５ａは、シールジョー１１０，１１１およびシェーカ部１３０の把持部１３１，１３２をそれぞれ備える。
【００６２】
図７に示す縦型製袋包装装置１００ａは、第１の実施の形態に示す縦型製袋包装装置１００と同様に、縦型製袋包装装置１００ａにおいて合成樹脂等の熱溶融性のフィルムＦが、搬送装置（図示せず）により搬送され、成形機構１０２のフォーマ１０２ａにより筒状フィルムＦに成形される。そして、筒状フィルムＦは、チューブ１０９の周囲で垂下し、プルダウンベルト１０３でさらに下方に搬送される。そして、筒状フィルムＦの重なり合った縁部が縦シール装置１０４で加熱溶着されて縦にシールされる。その後、筒状フィルムＦは、シェーカ部１３０により後述する所定のタイミングでシェーカされる。また、横シール部１０５のシールジョー１１０、１１１は、それぞれ旋回軸心Ｏ回りに旋回しながら、軸心Ｘ回りに回動して筒状フィルムＦを加熱溶着して横にシールする。その結果、上方の開いた袋Ｗが製造される。その袋Ｗの中に上記チューブ１０９を介して上方から物品が充填されるとともに、シェーカ部１３０の把持部１３１，１３２により上方の開いた袋Ｗが揺すられ、かさ密度が高められ、再度横シール部１０５により横シールがされ、完全な袋Ｗが製造される。
【００６３】
このように、第２の実施の形態に係る横シール部１０５ａは、シールジョー１１０およびシェーカ部１３０の把持部１３１の駆動源が同一駆動源からなり、シールジョー１１１およびシェーカ部１３０の把持部１３２の駆動源が同一駆動源からなる。その結果、駆動源の数を減らすことができ、コストダウンを図ることができる。
【００６４】
＜他の例＞
次に、図８および図９は、図３および図４に示したシェーカ部１３０および横シール部１０５の動作の他の例を示す模式的工程図である。
【００６５】
図８（ａ）に示すように、物品群Ｂが収容され、筒状フィルムＦの下端部が横シールされ、袋Ｗの上端部が横シール部１０５のシールジョー１１０，１１１により挟持されるように移動する。
【００６６】
次に、図８（ｂ）に示すように、横シール部１０５のシールジョー１１０，１１１が矢印Ｏの方向（図２参照）に回転し、シールジョー１１０，１１１が筒状フィルムＦの挟み込みを開始する。さらに、アイリスシャッタ１２０の絞り底面１２２が開かれることにより、次の袋Ｗ内に収容すべき物品群Ｂがチューブ１０９内を落下する。
【００６７】
次いで、図８（ｃ）に示すように、横シール部１０５のシールジョー１１０，１１１が矢印Ｏの方向（図２参照）にさらに回転し、袋Ｗの上端部が横シール部１０５のシールジョー１１０，１１１により挟持され、横シールが開始される。また、この場合、横シール部１０５が筒状フィルムＦを挟持した後に、次の袋Ｗ内に収容すべき物品群Ｂが横シール部１０５の上に移動する。そして、シェーカ部１３０の一対の把持部１３１，１３２が筒状フィルムＦの挟み込みを開始する。この場合、筒状フィルムＦに水平方向成分が加わるので、筒状フィルムＦの下端部Ｆ１０が上方向に移動されることとなるため、シェーカ部１３０は、筒状フィルムＦに負荷をかけないよう、少し下方向に移動させつつ挟持を行う。
【００６８】
次いで、図８（ｄ）に示すように、シェーカ部１３０が下方向に移動する。ここで、下方向へ移動することは、筒状フィルムＦが連続的に下方向に移動しているので、その速度よりもさらに大きな速度で下方向に移動することを示す。
その結果、シェーカ部１３０が下方向に移動したこととなり、筒状フィルムＦの両側方向を外側に広げることができる。したがって、物品Ｂのかさ高さを低くし、かさ密度を高めることができる。
【００６９】
続いて、図８（ｅ）に示すように、シェーカ部１３０が上方向に移動し、図９（ｆ）に示すように、シェーカ部１３０の一対の把持部１３１，１３２が筒状フィルムＦから離間し、横シール部１０５のシールジョー１１０，１１１が矢印Ｏの方向（図２参照）にさらに回転し、筒状フィルムＦから離間する。この場合、所定の重量の物品群Ｂが収容された袋Ｗが製造される。
【００７０】
その後、図９（ｇ）から図９（ｊ）に示すように、横シール部１０５のシールジョー１１０，１１１が矢印Ｏの方向（図２参照）にさらに回転する。その後、図８（ａ）の動作に戻り、処理が繰り返し行われる。その結果、所定の重量の物品群Ｂが収容された袋Ｗが連続的に製造される。
【００７１】
＜さらに他の例＞
次いで、図１０および図１１は、図３，図４および図８，図９に示したシェーカ部１３０および横シール部１０５の動作のさらに他の例を示す模式的工程図である。
【００７２】
図１０（ａ）に示すように、物品群Ｂが収容され、筒状フィルムＦの下端部が横シールされ、袋Ｗの上端部が横シール部１０５のシールジョー１１０，１１１により挟持されるよう移動する。
【００７３】
次に、図１０（ｂ）に示すように、横シール部１０５のシールジョー１１０，１１１が矢印Ｏの方向（図２参照）にさらに回転し、シールジョー１１０，１１１が筒状フィルムＦの挟み込みを開始する。
【００７４】
次いで、図１０（ｃ）に示すように、横シール部１０５のシールジョー１１０，１１１が矢印Ｏの方向（図２参照）にさらに回転し、袋Ｗの上端部が横シール部１０５のシールジョー１１０，１１１により挟持され、横シールが開始される。そして、シェーカ部１３０の一対の把持部１３１，１３２が筒状フィルムＦの挟み込みを開始する。この場合、筒状フィルムＦに水平方向成分が加わるので、筒状フィルムＦの下端部Ｆ１０が上方向に移動されることとなるため、シェーカ部１３０は、筒状フィルムＦに負荷をかけないよう、少し下方向に移動させつつ挟持を行う。
【００７５】
さらに、図１０（ｃ）に示すように、アイリスシャッタ１２０の絞り底面１２２が開かれることにより、次の袋Ｗ内に収容すべき物品群Ｂがチューブ１０９内を落下する。そして、図１０（ｄ）に示すように、シェーカ部１３０が筒状フィルムＦを挟持した後に、次の袋Ｗ内に収容すべき物品群Ｂがシェーカ部１３０の上に移動する。
【００７６】
次いで、図１０（ｄ）に示すように、シェーカ部１３０が下方向に移動し、図１０（ｅ）に示すように、筒状フィルムＦを上下動させ、次の袋Ｗ内に収容すべき物品群Ｂのかさ密度を高める。
【００７７】
続いて、図１１（ｆ）に示すように、シェーカ部１３０の一対の把持部１３１，１３２が筒状フィルムＦから離間し、横シール部１０５のシールジョー１１０，１１１が矢印Ｏの方向（図２参照）にさらに回転し、筒状フィルムＦから離間する。この場合、所定の重量の物品群Ｂが収容された袋Ｗが製造される。
【００７８】
その後、図１１（ｇ）から図１１（ｊ）に示すように、横シール部１０５のシールジョー１１０，１１１が矢印Ｏの方向（図２参照）にさらに回転する。その後、図１０（ａ）の動作に戻り、処理が繰り返し行われる。その結果、所定の重量の物品群Ｂが収容された袋Ｗが連続的に製造される。
【００７９】
＜さらに他の例＞
図１２は、シェーカ部１３０の一対の把持部１３１，１３２の他の例を示す模式図である。図１２（ａ）は一対の把持部１３１，１３２の側面図を示し、図１２（ｂ）は一対の把持部１３１，１３２の上から見た平面図を示す。
【００８０】
図１２に示すように、一対の把持部１３１，１３２の把持部１３１の挟持する端部は、ＰＯＭ（ポリアセタール）からなる凹形状の部材１３１ａからなり、把持部１３２の挟持する端部は、ポリウレタンからなる凸形状の部材１３２ａの部材からなる。これらの構成により、一対の把持部１３１，１３２は、筒状フィルムＦを傷付けずに繰り返し挟持することができる。
【００８１】
また、図１２（ｂ）に示すように、凹形状の部材１３１ａおよび凸形状の部材１３２ａの部材には、筒状フィルムＦを挟持した場合における複数の空気逃がし孔１３３ａが形成されている。その結果、筒状フィルムＦを挟持した場合でも、筒状フィルムＦ内の空気を逃がすことができる。
【００８２】
＜請求項の各構成要素と上記実施形態の各部との対応関係＞
上記実施形態においては、筒状フィルムＦが筒状フィルムに相当し、フォーマ１０２ａおよび成形機構１０２がフォーマに相当し、プルダウンベルト１０３が搬送部に相当し、横シール部１０５が横シール部に相当し、シェーカ部１３０がシェーカに相当し、制御部１５０が制御部に相当し、縦型製袋包装装置１００が縦型製袋包装装置に相当し、ＳＩＤＥが筒状フィルムの両側方部における把持位置に相当し、ＣＥＮＴＥＲが筒状フィルムの中央部における把持位置に相当し、アイリスシャッタ１２０が貯留部に相当し、噴出口１４０が気体噴出口に相当する。
【００８３】
＜その他の変形例＞
なお、上記すべての実施形態では、制御部１５０により１回または複数回シェーカ部１３０を上下移動させることとしたが、これに限定されず、任意の回数上下動させてもよく、大きく１回だけ上下動させてもよく、それぞれ所定回数大きく上下動させつつ、小さく上下動させてもよく、大小を繰返す上下動をさせてもよい。また、シェーカ部１３０は、筒状フィルムＦを水平方向に把持することとしたが、これに限定されず、斜め上方向または斜め下方向から把持させることとしてもよく、さらに巾着袋の絞りのように絞り機構により把持してもよい。
【００８４】
また、シェーカ部１３０の構造について、図６および図１２で説明を行ったが、これに限定されず、他の任意の構造を採用してもよい。具体的には、フィルムＦを傷めない様に保持することができる部材または形状等を採用してもよい。
【００８５】
さらに、本発明の好ましい一実施の形態は上記の通りであるが、本発明はそれだけに制限されない。本発明の精神と範囲から逸脱することのない様々な実施形態が他になされることは理解されよう。さらに、本実施形態において、本発明の構成による作用および効果を述べているが、これら作用および効果は、一例であり、本発明を限定するものではない。
【符号の説明】
【００８６】
１００ 縦型製袋包装装置
１０１ 組合せ計量装置
１０２ａ フォーマ
１０２ 成形機構
１０３ プルダウンベルト
１０４ 縦シール装置
１０５ 横シール装置
１０６ 製袋包装ユニット
１０７ フィルム供給ユニット
１０９ チューブ
１１０ シールジョー
１１５ シュート
１２０ アイリスシャッタ
１３０ シェーカ部
１３１，１３２ 一対の把持部
１４０ 噴出口
１５０ 制御部
１６０ 操作部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、帯状フィルムを筒状フィルムに形成しつつ、物品の充填を行うとともに製袋を行う縦型製袋包装装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、製袋包装装置について種々の研究開発が行われている。例えば、特許文献１には、商品のかさ密度をより効率よく高めながら大袋を包装することのできる新たな包装方法とその装置について開示されている。
【０００３】
例えば、特許文献１記載の包装方法は、筒状包材の搬送経路に配設したシェーク機構により該筒状包材の中間部をクランプし、この状態のもとで計量機から投入された商品を投入毎に振動させ、ついで最後の商品の投入を待って上記筒状包材のクランプを解くことによりかさ密度を高めた商品を底部の横シール処理を終えた上記筒状包材内に投下させて、上部を横シールするようにしたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−９５２０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このように、特許文献１記載の包装方法においては、物品（特許文献１においては、対象が商品）のかさ密度をより効率よく高めながら物品を包装することができる。
【０００６】
ところで、特許文献１記載の技術は１袋毎に間欠送りすることを前提としているが、近年、製造の高速化が求められており、連続してフィルムを送り続け、かつ、かさ密度を高めることが求められている。しかしながら、この移動する対象物（袋）のかさ密度を高めることは、困難であった。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、筒状フィルムを連続送りしつつ、物品群のかさ密度を高めることができる縦型製袋包装装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）
一の局面に従う縦型製袋包装装置は、帯状フィルムを筒状フィルムに形成するフォーマと、筒状フィルムを下方に搬送する搬送部と、筒状フィルムを横シールする横シール部と、横シール部により横シールされ、内部に物品が充填された筒状フィルムを揺するシェーカと、横シール部、搬送部およびシェーカの動作を制御する制御部と、を備えた縦型製袋包装装置であって、制御部は、搬送部により筒状フィルムを連続的に搬送させ、シェーカにより筒状フィルムを挟持させるとともに、連続的に搬送される筒状フィルムに対して相対速度差を与えるものである。
【０００９】
縦型製袋包装装置の制御部は、搬送部により筒状フィルムを連続的に搬送させ、シェーカにより筒状フィルムを挟持させるとともに、連続的に搬送される筒状フィルムに対して相対速度差を与える。
【００１０】
この場合、筒状フィルムに相対速度差を与えることができるので、筒状フィルム内に充填された物品のかさ密度を高めることができる。すなわち、物品の動作と筒状フィルムとの速度差を発生させることによりかさ密度を高めることができる。
また、連続的に搬送される筒状フィルムの送りを停止させる必要がないため、製袋包装の高速化を実現することができる。
【００１１】
（２）
制御部は、シェーカにより筒状フィルムを挟持させつつ、横シール部により横シールさせ、横シール部による横シール時には、横シール部より上方に設けられたシェーカを連続的に搬送される筒状フィルムと同速で移動させてもよい。
【００１２】
この場合、シェーカにより筒状フィルムを挟持するので、シェーカに物品の充填を行うシャッタを兼用させることができる。さらに同速で移動させることにより、筒状フィルムに負荷をかけることを防止し、筒状フィルムの破損または破れを防止することができる。また、シェーカにより充填されるべき物品が横シール部に噛み込むことを防止することができる。
【００１３】
（３）
シェーカは、筒状フィルムの両側方部における把持位置よりも上方に筒状フィルムの中央部における把持位置が設けられてもよい。
【００１４】
この場合、シェーカの把持位置が筒状フィルムの両側方部よりも中央部の把持位置の方が上方に設けられるので、物品を筒状フィルムの両側方部に分散させることができる。したがって、隙間の多い両側方部に物品を移動させることができる。その結果、筒状フィルム内に充填される物品のかさ密度を高めることができる。
【００１５】
（４）
制御部は、横シール部により横シールさせた後に、シェーカにより筒状フィルムを挟持させてもよい。
【００１６】
この場合、制御部は、横シールさせた後に、物品を投入させつつ、または投入後にシェーカにより筒状フィルムを挟持させることができるので、横シール部と独立して、すなわち、横シール部の影響を受けずに、搬送される筒状フィルムに対して相対速度差を与えることができる。
【００１７】
（５）
シェーカは、筒状フィルムを側方から挟持してもよい。
【００１８】
この場合、シェーカが筒状フィルムを側方から挟持するので、シェーカにより挟持される筒状フィルムの垂下部位が湾曲し、筒状フィルムの底部が上方に相対的に移動することとなる。その結果、間接的に筒状フィルムの底部を揺する状態が生じ、筒状フィルム内に充填された物品のかさ密度を高めることができる。
【００１９】
（６）
制御部は、シェーカにより筒状フィルムを挟持させつつ、シェーカを上方に移動させてもよい。
【００２０】
この場合、シェーカにより筒状フィルムを挟持させつつ、シェーカを上方に移動させることができるので、積極的に筒状フィルムの底部がより上方に相対的に移動することとなる。その結果、筒状フィルムの底部をより強く揺する状態が生じ、筒状フィルム内に充填された物品のかさ密度を高めることができる。
【００２１】
（７）
制御部は、下方に搬送される筒状フィルムに対して、正逆の相対速度差を与える制御を複数回行ってもよい。
【００２２】
制御部は、正逆の相対速度差を与える制御を複数回行うことにより、積極的に筒状フィルムの底部が複数回上方に移動することとなる。その結果、筒状フィルムの底部を揺する状態が複数回生じ、筒状フィルム内に充填された物品のかさ密度をより高めることができる。
【００２３】
（８）
シェーカの上方に配置され、充填前の物品群を貯留する水平の底板と、側壁部とを有する貯留部をさらに備えてもよい。
【００２４】
この場合、貯留部により水平の底板が開放され、充填される物品を一群のまとまりとしてシェーカ側に落下させることができる。その結果、落下時の物品群のばらつきを最小限にすることができる。
【００２５】
（９）
シール部は、シールジョーを有し、シールジョーとシェーカとは、離間して設けられ、かつ、同一回転機構により駆動されてもよい。
【００２６】
この場合、シールジョーとシェーカとは、同一回転機構により駆動されるので、シェーカの駆動を別途設ける必要がない。したがって、低コスト化を図ることができる。
【００２７】
（１０）
シェーカは、横シール部の上方で、かつ、フォーマの下方に配置され、充填された物品群の上部に向けて気体を噴出する気体噴出口は、フォーマに設けられてもよい。
【００２８】
この場合、フォーマに気体噴出口が設けられ、当該気体噴出口から充填された物品群の上部に気体が噴出されるので、物品の上部を下方に押すことができ、物品群のかさ密度を高めることができる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明に係る縦型製袋包装機によれば、筒状フィルムを連続送りしつつ、物品群のかさ密度を高め、高速化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本実施形態に係る縦型製袋包装装置の一例を示す模式的斜視図
【図２】図１の縦型製袋包装装置の一部構成の一例を示す模式図
【図３】シェーカ部および横シール部の動作の一例を示す模式的工程図
【図４】シェーカ部および横シール部の動作の一例を示す模式的工程図
【図５】図３および図４に示した動作のタイミングチャート
【図６】シェーカ部の一対の把持部１３１，１３２の端部形状の一例を示す模式図
【図７】第２の実施の形態に係る縦型製袋包装装置の一例を示す模式的斜視図
【図８】図３および図４に示したシェーカ部および横シール部の動作の他の例を示す模式的工程図
【図９】図３および図４に示したシェーカ部および横シール部の動作の他の例を示す模式的工程図
【図１０】シェーカ部および横シール部の動作のさらに他の例を示す模式的工程図
【図１１】シェーカ部および横シール部の動作のさらに他の例を示す模式的工程図
【図１２】シェーカ部の一対の把持部の他の例を示す模式図
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明の一実施形態に係る縦型製袋包装装置について図面を参照しながら説明する。図１は本実施形態に係る縦型製袋包装装置１００の一例を示す模式的斜視図であり、図２は図１の縦型製袋包装装置１００の一部構成の一例を示す模式図である。
【００３２】
まず、図１に示すように、縦型製袋包装装置１００は、組合せ計量装置１０１、成形機構１０２、プルダウンベルト１０３、縦シール装置１０４、横シール部１０５、製袋包装ユニット１０６、フィルム供給ユニット１０７、シェーカ部１３０および操作部１６０を備える。
【００３３】
また、図２に示すように、縦型製袋包装装置１００は、組合せ計量装置１０１の下部を構成するシュート１１５、絞り底面１２２を有するアイリスシャッタ１２０、成形機構１０２のフォーマ１０２ａ、筒状フィルムＦを保持するチューブ１０９、シェーカ部１３０を構成する一対の把持部１３１，１３２、気体を噴出させる噴出口１４０、横シール部１０５を構成する一対のシールジョー１１０，１１１および操作部１６０からの操作に従って各機構を制御する制御部１５０を備える。
【００３４】
図１に示すように、組合せ計量装置１０１は物品について計量ホッパにおいて所定重量ずつ計量した後、これらの計量値を所定の合計重量になるように組み合わせてシュート１１５から順次排出する。そして、所定のタイミングで、アイリスシャッタ１２０の側壁１２１および絞り底面１２２で、一群となる物品（以下、物品群と呼ぶ）を受け取り、絞り底面１２２を開くことにより、所定の合計重量の物品群を、筒状フィルムＦ内に袋詰めする。なお、図２に示すように、アイリスシャッタ１２０の絞り底面１２２は、直径φｄ１であり、成形機構１０２およびチューブ１０９の直径φｄ２よりも小さいものである。それにより、アイリスシャッタ１２０の絞り底面１２２から落下された物品群がチューブ１０９の内周壁に接触する可能性が低く、物品群をばらつきの少ない、一塊の物品群として落下させることができる。
【００３５】
製袋包装ユニット１０６は、物品の袋詰めを行う本体部分である。また、フィルム供給ユニット１０７は、製袋包装ユニット１０６に袋ＷとなるフィルムＦを供給する。製袋包装ユニット１０６の前面には操作部１６０が配設されている。
【００３６】
フィルム供給ユニット１０７は、製袋包装ユニット１０６の成形機構１０２にシート状のフィルムＦを供給するユニットであり、製袋包装ユニット１０６に隣接して設けられている。フィルム供給ユニット１０７にはフィルムＦが巻回されたフィルムロールがセットされ、当該フィルムロールからフィルムＦが繰り出される。
【００３７】
図２に示すように、縦型製袋包装装置１００において合成樹脂等の熱溶融性のフィルムＦが、搬送装置（図示せず）により搬送され、成形機構１０２のフォーマ１０２ａにより筒状フィルムＦに成形される。そして、筒状フィルムＦは、チューブ１０９の周囲で垂下し、プルダウンベルト１０３でさらに下方に搬送される。そして、筒状フィルムＦの重なり合った縁部が縦シール装置１０４で加熱溶着されて縦にシールされる。その後、筒状フィルムＦは、シェーカ部１３０により後述する所定のタイミングでシェーカされる。また、筒状フィルムＦは、横シール部１０５により加熱溶着されて横にシールされることによって上方の開いた袋Ｗが製造される。その袋Ｗの中に上記チューブ１０９を介して上方から物品が充填され、再度横シール部１０５により横シールがされ、完全な袋Ｗが製造される。
【００３８】
横シール部１０５は、筒状フィルムＦを挟持する一対のシールジョー１１０、１１１を有する。なお、これらのシールジョー１１０、１１１は、略Ｄ字のような軌跡で対称的に移動するため、筒状フィルムＦの連続的な搬送を阻害しない。
【００３９】
また、シールジョー１１０、１１１は、それぞれ旋回軸心Ｏ回りに旋回しながら、軸心Ｘ回りに回動して、当該シールジョー１１０、１１１のシール面を相互に対向させる姿勢を保持する。
【００４０】
さらに、制御部１５０は、操作部１６０の操作に基づいて、少なくともアイリスシャッタ１２０、プルダウンベルト１０３、縦シール装置１０４、横シール部１０５およびシェーカ部１３０の制御を行う。
【００４１】
続いて、主にシェーカ部１３０および横シール部１０５の動作について説明する。図３および図４は、シェーカ部１３０および横シール部１０５の動作の一例を示す模式的工程図であり、図５は図３および図４に示した動作のタイミングチャートである。
【００４２】
ここで、図５は、アイリスシャッタ１２０の絞り底面１２２の開閉による排出動作、横シール部１０５の動作、シェーカ部１３０の水平動作、シェーカ部１３０の垂直動作および筒状フィルムＦの送り速度を示す。
【００４３】
まず、図３（ａ）に示すように、下端部が横シールされた筒状フィルムＦ内に物品群Ｂが収容され、袋Ｗの上端部が横シール部１０５のシールジョー１１０，１１１により挟持され、横シールが開始される（図５のタイミングｔ１参照）。
【００４４】
次に、図３（ｂ）に示すように、横シール部１０５のシールジョー１１０，１１１が矢印Ｏの方向（図２参照）に回転し、筒状フィルムＦが連続的に下方向に移動される。さらに、アイリスシャッタ１２０の絞り底面１２２が開かれる（図５のタイミングｔ２参照）ことにより、次の袋Ｗ内に収容すべき物品群Ｂがチューブ１０９内を落下する。
【００４５】
次に、図３（ｃ）に示すように、横シール部１０５のシールジョー１１０，１１１が矢印Ｏの方向（図２参照）にさらに回転し、筒状フィルムＦが連続的に移動され、筒状フィルムＦをシール終了後、シールジョー１１０，１１１の内部に設けられたカッターにより筒状フィルムＦをカットする。そして、図３（ｄ）に示すように、横シール部１０５のシールジョー１１０，１１１が矢印Ｏの方向（図２参照）にさらに回転し、筒状フィルムＦの下端部から袋Ｗが離間する。その結果、所定の重量の物品群Ｂが収容された袋Ｗが製造される。また、シェーカ部１３０の一対の把持部１３１，１３２が筒状フィルムＦの両側方向から中央側に向けて挟むように移動する（図５のタイミングｔ３参照）。
【００４６】
そして、図３（ｅ）に示すように、シェーカ部１３０の一対の把持部１３１，１３２が筒状フィルムＦの挟み込みを開始する。この場合、筒状フィルムＦに水平方向成分が加わるので、筒状フィルムＦの下端部Ｆ１０が上方向に移動される。この場合、筒状フィルムＦの下端部Ｆ１０を上方向に押した状態と同じ状態が発生し、物品群Ｂが筒状フィルムＦ内の隙間に整列し直され、物品のかさ密度を高めることができる。
【００４７】
続いて、図４（ｆ）に示すように、シェーカ部１３０の一対の把持部１３１，１３２が筒状フィルムＦを挟持しつつ、上方向に移動する。
【００４８】
なお、ここで上方向へ移動することは、筒状フィルムＦが連続的に下方向に移動しているので、シェーカ部１３０が水平位置において筒状フィルムＦを挟持して停止した場合でも、仮想的にシェーカ部１３０が上方向に移動したこととなり、その結果、筒状フィルムＦの移動により筒状フィルムＦの下端部Ｆ１０に相対速度差を与えることができる。また、実際にシェーカ部１３０を上方向に移動させ、筒状フィルムＦの下端部Ｆ１０に筒状フィルムＦの下方への搬送速度と、シェーカ部１３０の上方向への移動速度との合計である相対速度差を与えてもよい。
【００４９】
次に、図４（ｇ）に示すように、シェーカ部１３０の一対の把持部１３１，１３２が筒状フィルムＦを挟持しつつ、下方向に移動し、図４（ｈ）に示すように、シェーカ部１３０の一対の把持部１３１，１３２が筒状フィルムＦを挟持しつつ、上方向に移動する。このように、本実施の形態においては、制御部１５０がシェーカ部１３０を複数回上下方向に繰り返し移動させる。具体的には、一対の把持部１３１，１３２が筒状フィルムＦを挟持した状態で、３回上下移動を繰り返し行い、筒状フィルムＦの下端部Ｆ１０に相対速度差を与える（図５のタイミングｔ４参照）。
【００５０】
続いて、図４（ｉ）に示すように、シェーカ部１３０の一対の把持部１３１，１３２が筒状フィルムＦを挟持しつつ、下方向に移動する。この場合、筒状フィルムＦが連続的に移動した位置まで、筒状フィルムＦを移動させる。
そして、図４（ｊ）に示すように、シェーカ部１３０の一対の把持部１３１，１３２が筒状フィルムＦの中央側から側方向側に向けて離間するように移動する（図５のタイミングｔ５参照）。この場合、横シール部１０５のシールジョー１１０，１１１が矢印Ｏの方向（図２参照）にさらに回転し、筒状フィルムＦを挟むように移動する。その後、図３（ａ）の動作に戻り、処理が繰り返し行われる。その結果、所定の重量の物品群Ｂが収容された袋Ｗが連続的に製造される。
【００５１】
また、図３（ｄ）および（ｅ）の状態において、図２の噴出口１４０から物品群Ｂの上方に気体を噴射させることにより、物品群Ｂを上方から押し込む力が発生し、物品群Ｂのかさ密度を高めることができる。
【００５２】
次に、シェーカ部１３０の一対の把持部１３１，１３２の形状について説明を行う。図６はシェーカ部１３０の一対の把持部１３１，１３２の端部形状の一例を示す模式図である。
【００５３】
図６に示すように、一対の把持部１３１，１３２の端部形状は、筒状フィルムＦを挟持した場合に、筒状フィルムＦの中央部（図中ＣＥＮＴＥＲ）が、高さＨＴからなるように形成され、筒状フィルムＦの両側方部（図中ＳＩＤＥ）が、高さＨＤからなるように形成されている。具体的には、図６に示すように、湾曲形状からなる。
【００５４】
このように、湾曲部の中央部を高く位置するように一対の把持部１３１，１３２の端部形状を形成することで、物品群Ｂを筒状フィルムＦの両側方部に分散させ、袋Ｗ内のかさ密度を高めることができる。
【００５５】
＜本実施形態における効果＞
以上のように、本実施形態においては、筒状フィルムＦに対して相対速度差を与えることができるので、筒状フィルムＦ内に充填された物品群Ｂのかさ密度を高めることができる。また、連続的に搬送される筒状フィルムＦの送りを停止させる必要がないため、製袋包装の高速化を実現することができる。
【００５６】
また、図６に示すように、シェーカ部１３０の一対の把持部１３１，１３２の形状が、筒状フィルムＦの両側方部よりも中央部の把持位置の方が上方に設けられるので、物品群Ｂを筒状フィルムＦの両側方部に分散させることができる。その結果、筒状フィルムＦ内に充填される物品群Ｂのかさ密度を高めることができる。
【００５７】
さらに、シェーカ部１３０により筒状フィルムＦを挟持するので、物品群Ｂの充填を行うシャッタを兼用させることができる。また、横シール時に上方に設けられたシェーカ部１３０により充填されるべき物品群Ｂが横シール部に噛み込むことを防止することができる。
【００５８】
また、制御部１５０は、正逆の相対速度差を与える制御を複数回行う。したがって、制御部１５０は、シェーカ部１３０により筒状フィルムＦを挟持させつつ、シェーカ部１３０を上下方向に繰り返し移動させることができるので、積極的に筒状フィルムＦの下端部Ｆ１０が上下に移動することとなる。その結果、筒状フィルムＦの底部を揺する状態が生じ、筒状フィルムＦ内に充填された物品群Ｂのかさ密度を高めることができる。
【００５９】
（第２の実施の形態）
次に、本発明に係る第２の実施の形態について説明を行う。第２の実施の形態においては、主に、第１の実施の形態と異なる点について説明を行う。
【００６０】
図７は、第２の実施の形態に係る縦型製袋包装装置１００ａの一例を示す模式的斜視図である。
【００６１】
図７に示す縦型製袋包装装置１００ａは、横シール部１０５の代わりに、横シール部１０５ａを備える。横シール部１０５ａは、シールジョー１１０，１１１およびシェーカ部１３０の把持部１３１，１３２をそれぞれ備える。
【００６２】
図７に示す縦型製袋包装装置１００ａは、第１の実施の形態に示す縦型製袋包装装置１００と同様に、縦型製袋包装装置１００ａにおいて合成樹脂等の熱溶融性のフィルムＦが、搬送装置（図示せず）により搬送され、成形機構１０２のフォーマ１０２ａにより筒状フィルムＦに成形される。そして、筒状フィルムＦは、チューブ１０９の周囲で垂下し、プルダウンベルト１０３でさらに下方に搬送される。そして、筒状フィルムＦの重なり合った縁部が縦シール装置１０４で加熱溶着されて縦にシールされる。その後、筒状フィルムＦは、シェーカ部１３０により後述する所定のタイミングでシェーカされる。また、横シール部１０５のシールジョー１１０、１１１は、それぞれ旋回軸心Ｏ回りに旋回しながら、軸心Ｘ回りに回動して筒状フィルムＦを加熱溶着して横にシールする。その結果、上方の開いた袋Ｗが製造される。その袋Ｗの中に上記チューブ１０９を介して上方から物品が充填されるとともに、シェーカ部１３０の把持部１３１，１３２により上方の開いた袋Ｗが揺すられ、かさ密度が高められ、再度横シール部１０５により横シールがされ、完全な袋Ｗが製造される。
【００６３】
このように、第２の実施の形態に係る横シール部１０５ａは、シールジョー１１０およびシェーカ部１３０の把持部１３１の駆動源が同一駆動源からなり、シールジョー１１１およびシェーカ部１３０の把持部１３２の駆動源が同一駆動源からなる。その結果、駆動源の数を減らすことができ、コストダウンを図ることができる。
【００６４】
＜他の例＞
次に、図８および図９は、図３および図４に示したシェーカ部１３０および横シール部１０５の動作の他の例を示す模式的工程図である。
【００６５】
図８（ａ）に示すように、物品群Ｂが収容され、筒状フィルムＦの下端部が横シールされ、袋Ｗの上端部が横シール部１０５のシールジョー１１０，１１１により挟持されるように移動する。
【００６６】
次に、図８（ｂ）に示すように、横シール部１０５のシールジョー１１０，１１１が矢印Ｏの方向（図２参照）に回転し、シールジョー１１０，１１１が筒状フィルムＦの挟み込みを開始する。さらに、アイリスシャッタ１２０の絞り底面１２２が開かれることにより、次の袋Ｗ内に収容すべき物品群Ｂがチューブ１０９内を落下する。
【００６７】
次いで、図８（ｃ）に示すように、横シール部１０５のシールジョー１１０，１１１が矢印Ｏの方向（図２参照）にさらに回転し、袋Ｗの上端部が横シール部１０５のシールジョー１１０，１１１により挟持され、横シールが開始される。また、この場合、横シール部１０５が筒状フィルムＦを挟持した後に、次の袋Ｗ内に収容すべき物品群Ｂが横シール部１０５の上に移動する。そして、シェーカ部１３０の一対の把持部１３１，１３２が筒状フィルムＦの挟み込みを開始する。この場合、筒状フィルムＦに水平方向成分が加わるので、筒状フィルムＦの下端部Ｆ１０が上方向に移動されることとなるため、シェーカ部１３０は、筒状フィルムＦに負荷をかけないよう、少し下方向に移動させつつ挟持を行う。
【００６８】
次いで、図８（ｄ）に示すように、シェーカ部１３０が下方向に移動する。ここで、下方向へ移動することは、筒状フィルムＦが連続的に下方向に移動しているので、その速度よりもさらに大きな速度で下方向に移動することを示す。
その結果、シェーカ部１３０が下方向に移動したこととなり、筒状フィルムＦの両側方向を外側に広げることができる。したがって、物品Ｂのかさ高さを低くし、かさ密度を高めることができる。
【００６９】
続いて、図８（ｅ）に示すように、シェーカ部１３０が上方向に移動し、図９（ｆ）に示すように、シェーカ部１３０の一対の把持部１３１，１３２が筒状フィルムＦから離間し、横シール部１０５のシールジョー１１０，１１１が矢印Ｏの方向（図２参照）にさらに回転し、筒状フィルムＦから離間する。この場合、所定の重量の物品群Ｂが収容された袋Ｗが製造される。
【００７０】
その後、図９（ｇ）から図９（ｊ）に示すように、横シール部１０５のシールジョー１１０，１１１が矢印Ｏの方向（図２参照）にさらに回転する。その後、図８（ａ）の動作に戻り、処理が繰り返し行われる。その結果、所定の重量の物品群Ｂが収容された袋Ｗが連続的に製造される。
【００７１】
＜さらに他の例＞
次いで、図１０および図１１は、図３，図４および図８，図９に示したシェーカ部１３０および横シール部１０５の動作のさらに他の例を示す模式的工程図である。
【００７２】
図１０（ａ）に示すように、物品群Ｂが収容され、筒状フィルムＦの下端部が横シールされ、袋Ｗの上端部が横シール部１０５のシールジョー１１０，１１１により挟持されるよう移動する。
【００７３】
次に、図１０（ｂ）に示すように、横シール部１０５のシールジョー１１０，１１１が矢印Ｏの方向（図２参照）にさらに回転し、シールジョー１１０，１１１が筒状フィルムＦの挟み込みを開始する。
【００７４】
次いで、図１０（ｃ）に示すように、横シール部１０５のシールジョー１１０，１１１が矢印Ｏの方向（図２参照）にさらに回転し、袋Ｗの上端部が横シール部１０５のシールジョー１１０，１１１により挟持され、横シールが開始される。そして、シェーカ部１３０の一対の把持部１３１，１３２が筒状フィルムＦの挟み込みを開始する。この場合、筒状フィルムＦに水平方向成分が加わるので、筒状フィルムＦの下端部Ｆ１０が上方向に移動されることとなるため、シェーカ部１３０は、筒状フィルムＦに負荷をかけないよう、少し下方向に移動させつつ挟持を行う。
【００７５】
さらに、図１０（ｃ）に示すように、アイリスシャッタ１２０の絞り底面１２２が開かれることにより、次の袋Ｗ内に収容すべき物品群Ｂがチューブ１０９内を落下する。そして、図１０（ｄ）に示すように、シェーカ部１３０が筒状フィルムＦを挟持した後に、次の袋Ｗ内に収容すべき物品群Ｂがシェーカ部１３０の上に移動する。
【００７６】
次いで、図１０（ｄ）に示すように、シェーカ部１３０が下方向に移動し、図１０（ｅ）に示すように、筒状フィルムＦを上下動させ、次の袋Ｗ内に収容すべき物品群Ｂのかさ密度を高める。
【００７７】
続いて、図１１（ｆ）に示すように、シェーカ部１３０の一対の把持部１３１，１３２が筒状フィルムＦから離間し、横シール部１０５のシールジョー１１０，１１１が矢印Ｏの方向（図２参照）にさらに回転し、筒状フィルムＦから離間する。この場合、所定の重量の物品群Ｂが収容された袋Ｗが製造される。
【００７８】
その後、図１１（ｇ）から図１１（ｊ）に示すように、横シール部１０５のシールジョー１１０，１１１が矢印Ｏの方向（図２参照）にさらに回転する。その後、図１０（ａ）の動作に戻り、処理が繰り返し行われる。その結果、所定の重量の物品群Ｂが収容された袋Ｗが連続的に製造される。
【００７９】
＜さらに他の例＞
図１２は、シェーカ部１３０の一対の把持部１３１，１３２の他の例を示す模式図である。図１２（ａ）は一対の把持部１３１，１３２の側面図を示し、図１２（ｂ）は一対の把持部１３１，１３２の上から見た平面図を示す。
【００８０】
図１２に示すように、一対の把持部１３１，１３２の把持部１３１の挟持する端部は、ＰＯＭ（ポリアセタール）からなる凹形状の部材１３１ａからなり、把持部１３２の挟持する端部は、ポリウレタンからなる凸形状の部材１３２ａの部材からなる。これらの構成により、一対の把持部１３１，１３２は、筒状フィルムＦを傷付けずに繰り返し挟持することができる。
【００８１】
また、図１２（ｂ）に示すように、凹形状の部材１３１ａおよび凸形状の部材１３２ａの部材には、筒状フィルムＦを挟持した場合における複数の空気逃がし孔１３３ａが形成されている。その結果、筒状フィルムＦを挟持した場合でも、筒状フィルムＦ内の空気を逃がすことができる。
【００８２】
＜請求項の各構成要素と上記実施形態の各部との対応関係＞
上記実施形態においては、筒状フィルムＦが筒状フィルムに相当し、フォーマ１０２ａおよび成形機構１０２がフォーマに相当し、プルダウンベルト１０３が搬送部に相当し、横シール部１０５が横シール部に相当し、シェーカ部１３０がシェーカに相当し、制御部１５０が制御部に相当し、縦型製袋包装装置１００が縦型製袋包装装置に相当し、ＳＩＤＥが筒状フィルムの両側方部における把持位置に相当し、ＣＥＮＴＥＲが筒状フィルムの中央部における把持位置に相当し、アイリスシャッタ１２０が貯留部に相当し、噴出口１４０が気体噴出口に相当する。
【００８３】
＜その他の変形例＞
なお、上記すべての実施形態では、制御部１５０により１回または複数回シェーカ部１３０を上下移動させることとしたが、これに限定されず、任意の回数上下動させてもよく、大きく１回だけ上下動させてもよく、それぞれ所定回数大きく上下動させつつ、小さく上下動させてもよく、大小を繰返す上下動をさせてもよい。また、シェーカ部１３０は、筒状フィルムＦを水平方向に把持することとしたが、これに限定されず、斜め上方向または斜め下方向から把持させることとしてもよく、さらに巾着袋の絞りのように絞り機構により把持してもよい。
【００８４】
また、シェーカ部１３０の構造について、図６および図１２で説明を行ったが、これに限定されず、他の任意の構造を採用してもよい。具体的には、フィルムＦを傷めない様に保持することができる部材または形状等を採用してもよい。
【００８５】
さらに、本発明の好ましい一実施の形態は上記の通りであるが、本発明はそれだけに制限されない。本発明の精神と範囲から逸脱することのない様々な実施形態が他になされることは理解されよう。さらに、本実施形態において、本発明の構成による作用および効果を述べているが、これら作用および効果は、一例であり、本発明を限定するものではない。
【符号の説明】
【００８６】
１００ 縦型製袋包装装置
１０１ 組合せ計量装置
１０２ａ フォーマ
１０２ 成形機構
１０３ プルダウンベルト
１０４ 縦シール装置
１０５ 横シール装置
１０６ 製袋包装ユニット
１０７ フィルム供給ユニット
１０９ チューブ
１１０ シールジョー
１１５ シュート
１２０ アイリスシャッタ
１３０ シェーカ部
１３１，１３２ 一対の把持部
１４０ 噴出口
１５０ 制御部
１６０ 操作部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯状フィルムを筒状フィルムに形成するフォーマと、
前記筒状フィルムを下方に搬送する搬送部と、
前記筒状フィルムを横シールする横シール部と、
前記横シール部により横シールされ、内部に物品が充填された筒状フィルムを揺するシェーカと、
前記横シール部、前記搬送部および前記シェーカの動作を制御する制御部と、
を備えた縦型製袋包装装置であって、
前記制御部は、
前記搬送部により前記筒状フィルムを連続的に搬送させ、
前記シェーカにより前記筒状フィルムを挟持させるとともに、前記連続的に搬送される筒状フィルムに対して相対速度差を与えることを特徴とする縦型製袋包装装置。
【請求項２】
前記制御部は、
前記シェーカにより前記筒状フィルムを挟持させつつ、前記横シール部により横シールさせ、
前記横シール部による横シール時には、前記横シール部より上方に設けられた前記シェーカを前記連続的に搬送される筒状フィルムと同速で移動させることを特徴とする請求項１記載の縦型製袋包装装置。
【請求項３】
前記シェーカは、前記筒状フィルムの両側方部における把持位置よりも上方に前記筒状フィルムの中央部における把持位置が設けられたことを特徴とする請求項２記載の縦型製袋包装装置。
【請求項４】
前記制御部は、
前記横シール部により横シールさせた後に、前記シェーカにより前記筒状フィルムを挟持させることを特徴とする請求項１記載の縦型製袋包装装置。
【請求項５】
前記シェーカは、前記筒状フィルムを側方から挟持することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の縦型製袋包装装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記シェーカにより前記筒状フィルムを挟持させつつ、前記シェーカを上方に移動させることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の縦型製袋包装装置。
【請求項７】
前記制御部は、
前記下方に搬送される筒状フィルムに対して、正逆の相対速度差を与える制御を複数回行うことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の縦型製袋包装装置。
【請求項８】
前記シェーカの上方に配置され、前記充填前の物品群を貯留する水平の底板と、側壁部とを有する貯留部をさらに備えることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の縦型製袋包装装置。
【請求項９】
前記シール部は、シールジョーを有し、
前記シールジョーと前記シェーカとは、離間して設けられ、かつ、同一回転機構により駆動されることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の縦型製袋包装装置。
【請求項１０】
前記シェーカは、前記横シール部の上方で、かつ、前記フォーマの下方に配置され、
前記充填された物品群の上部に向けて気体を噴出する気体噴出口が前記フォーマに設けられたことを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の縦型製袋包装装置。
【請求項１】
帯状フィルムを筒状フィルムに形成するフォーマと、
前記筒状フィルムを下方に搬送する搬送部と、
前記筒状フィルムを横シールする横シール部と、
前記横シール部により横シールされ、内部に物品が充填された筒状フィルムを揺するシェーカと、
前記横シール部、前記搬送部および前記シェーカの動作を制御する制御部と、
を備えた縦型製袋包装装置であって、
前記制御部は、
前記搬送部により前記筒状フィルムを連続的に搬送させ、
前記シェーカにより前記筒状フィルムを挟持させるとともに、前記連続的に搬送される筒状フィルムに対して相対速度差を与えることを特徴とする縦型製袋包装装置。
【請求項２】
前記制御部は、
前記シェーカにより前記筒状フィルムを挟持させつつ、前記横シール部により横シールさせ、
前記横シール部による横シール時には、前記横シール部より上方に設けられた前記シェーカを前記連続的に搬送される筒状フィルムと同速で移動させることを特徴とする請求項１記載の縦型製袋包装装置。
【請求項３】
前記シェーカは、前記筒状フィルムの両側方部における把持位置よりも上方に前記筒状フィルムの中央部における把持位置が設けられたことを特徴とする請求項２記載の縦型製袋包装装置。
【請求項４】
前記制御部は、
前記横シール部により横シールさせた後に、前記シェーカにより前記筒状フィルムを挟持させることを特徴とする請求項１記載の縦型製袋包装装置。
【請求項５】
前記シェーカは、前記筒状フィルムを側方から挟持することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の縦型製袋包装装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記シェーカにより前記筒状フィルムを挟持させつつ、前記シェーカを上方に移動させることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の縦型製袋包装装置。
【請求項７】
前記制御部は、
前記下方に搬送される筒状フィルムに対して、正逆の相対速度差を与える制御を複数回行うことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の縦型製袋包装装置。
【請求項８】
前記シェーカの上方に配置され、前記充填前の物品群を貯留する水平の底板と、側壁部とを有する貯留部をさらに備えることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の縦型製袋包装装置。
【請求項９】
前記シール部は、シールジョーを有し、
前記シールジョーと前記シェーカとは、離間して設けられ、かつ、同一回転機構により駆動されることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の縦型製袋包装装置。
【請求項１０】
前記シェーカは、前記横シール部の上方で、かつ、前記フォーマの下方に配置され、
前記充填された物品群の上部に向けて気体を噴出する気体噴出口が前記フォーマに設けられたことを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の縦型製袋包装装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１１−１４０３３１（Ｐ２０１１−１４０３３１Ａ）
【公開日】平成２３年７月２１日（２０１１．７．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１８２５（Ｐ２０１０−１８２５）
【出願日】平成２２年１月７日（２０１０．１．７）
【出願人】（０００１４７８３３）株式会社イシダ (859)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年７月２１日（２０１１．７．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月７日（２０１０．１．７）
【出願人】（０００１４７８３３）株式会社イシダ (859)
【Ｆターム（参考）】
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