袋包装体のテープ結束装置
【課題】テープ結束された袋包装体を製造する製造モードと、テープ結束されていない袋包装体を製造する製造モードとの選択を可能にし、高速運転が可能な袋包装体のテープ結束装置を提供する。
【解決手段】通常作動時には、搬送手段は連続して供給される袋包装体を二つの搬送部分で互いに逆の位相で交互に搬送する。搬送手段による交互搬送を解消して同相状態で停止させるには、先ず電磁クラッチ１０４をオフにして両カムシャフト部分１０３ａ，１０３ｂを分離し、サーボモータ１０２によって直接には回転駆動されない方のカムシャフト部分１０３ａ（一方の搬送部分）を停止位置で電磁ブレーキ１１２を作動させて停止・ロックさせる。その後、サーボモータ１０２によってカムシャフト部分１０３ｂを回転させ（他方の搬送部分を動作させる）、停止・ロックされているカムシャフト部分１０３ａと同相になった状態でサーボモータ１０２を停止する。
【解決手段】通常作動時には、搬送手段は連続して供給される袋包装体を二つの搬送部分で互いに逆の位相で交互に搬送する。搬送手段による交互搬送を解消して同相状態で停止させるには、先ず電磁クラッチ１０４をオフにして両カムシャフト部分１０３ａ，１０３ｂを分離し、サーボモータ１０２によって直接には回転駆動されない方のカムシャフト部分１０３ａ（一方の搬送部分）を停止位置で電磁ブレーキ１１２を作動させて停止・ロックさせる。その後、サーボモータ１０２によってカムシャフト部分１０３ｂを回転させ（他方の搬送部分を動作させる）、停止・ロックされているカムシャフト部分１０３ａと同相になった状態でサーボモータ１０２を停止する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、袋包装体のテープ結束装置、特に、包装物を袋内で偏らせて包装した袋包装体の一部を絞り成形して形成された袋首部を、結束用テープで閉じる結束方法及びその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、棒状の食品、野菜等の複数の棒状物品を包装した袋包装体は、袋首部を絞り成形し、その袋首部をテープで結束することにより、包装物の袋内での自由な移動をある程度制限して、一つの纏まりのある取扱いが容易で比較的タイトな包装体として流通され、販売に供されることがある。
【０００３】
そのような、袋包装体の袋口を片面粘着テープで結束する方法及び装置の例として、本出願人は、特許出願をして特許を得ている（特許文献１）。このテープ結束方法は、袋包装体の搬送方向の各側においてそれぞれ配設されて対をなす把持手段の各把持手段によって、前記袋包装体を一つ置きに交互に把持した把持状態で搬送し、前記把持手段によって搬送された前記袋包装体の袋首部を前記把持手段が把持する側と反対側において作動する絞り手段によって絞ると共に前記把持手段に代わって前記袋包装体を受け取り、前記袋首部が絞られた状態の前記袋包装体を前記絞り手段によってテープ結束器に送り込むことにより前記袋包装体の前記袋首部をテープ結束することから成っている。
【０００４】
また、テープ結束装置は、袋包装体の搬送方向の各側においてそれぞれ配設されて対をなし且つ一つ置きの前記袋包装体に対して交互に把持して前記袋包装体を把持状態で搬送する一対の把持手段、前記把持手段が把持する側と反対側において作動し前記把持手段によって搬送された前記袋包装体の袋首部を絞ると共に前記把持手段に代わって前記袋包装体を受け取る絞り手段、及び前記袋首部が絞り状態で前記絞り手段によって送り込まれる前記袋包装体の前記袋首部にテープを結束するテープ結束器から成っている。
【０００５】
このように構成されたテープ結束方法及び装置によれば、袋包装体を搬送する搬送方向の各側において一対の把持手段が配設されており、各側の対の把持手段が、一つ置きの袋包装体を交互に把持し、各把持手段は各袋包装体を把持状態で搬送する。各袋包装体に対して、把持手段が把持する側と反対側において作動する絞り手段が、把持手段によって搬送された袋包装体の袋首部を絞る。絞り手段は、把持手段に代わって受け取った袋包装体を、袋首部の絞り状態でテープ結束器に送り込み、テープ結束器は、袋包装体の袋首部にテープを巻き付けて結束する。
【０００６】
袋包装体は、袋開口部をシールする横シール部が搬送方向に沿う姿勢で搬送され、袋包装体の向きと搬送方向とを関連付けることにより、把持手段による把持が袋包装体の側方から可能になると共に、袋首部の絞りが搬送方向前後から行われる。把持手段は、袋首部の平坦な上側部分を吸着する上側吸着部と、袋包装体の包装物を収容した袋本体部分を吸着する下側吸着部とから構成される吸着手段であり、搬送方向の側方に面する幅広い側部に作用し、袋包装体を安定して把持することができる。また、絞り手段は、吸着手段の上側吸着部と下側吸着部との間において、吸着手段と干渉することなく、袋首部を絞る動作を行うことができる。絞り手段は、袋包装体の搬送方向前後に開閉動作をする一対の絞りアームを備えており、搬送方向前後に開閉動作をすることにより、袋首部を絞ることができる。
【０００７】
また、本出願人は、袋包装体の一部を絞り成形して形成された袋首部を、結束用テープで閉じる結束方法及びその装置に関して、被結束体と結束用テープとを、誘導案内される部材の壁面のような特定部分に対して、強い力で繰り返して当接し続けることなく平均的に当接させることで、被結束体への力の作用を軽減し、誘導案内する部材に摩耗を生じさせることを回避することを提案し、特許を受けている（特許文献２）。
【０００８】
特許文献２に開示されているテープ結束方法及び装置によれば、結束用テープは、係合軸に遊嵌されて当該係合軸の回りで振回り自在なリング駒によってその外周面に巻き掛けられた状態で案内されて繰り出される。リング駒によって案内された結束用テープの先端側部分は、リング駒の外周面から、リング駒に対して径方向に接離可能なテープ係止機構に引き渡されて係止される。リング駒からテープ係止機構に引き渡されて係止された状態にある結束用テープに対して、被結束体を、リング駒の外周面に近接してフレームに形成された案内経路に案内させて移動させると、テープ係止機構から引き戻された結束用テープの先端側部分とリング駒から繰り出された結束用テープの後端側部分とが被結束体の周りに巻き付けられる。被結束体に巻き付けられた結束用テープは、被結束体の周囲から余された両端部同士が互いに係合されることで、結束が完了する。
【０００９】
ところで、特許文献１に開示されているテープ結束方法及び装置においては、より高速の処理を求めた場合に、克服すべき点が幾つかある。そうした点の一つは、テープ結束装置における袋包装体の横方向への搬送部の駆動が面カム・揺動レバー方式であって、搬送部の進退を面カムで行っているため、結束機の駆動速度を上昇させて一定速以上になると、カムフォロワが面カムの動きに追従できなくなり、面カムからカムフォロワが跳ねるという現象が生じることである。また、前後の絞り爪同士が機械干渉を起こし、破損するおそれがあるので、高速回転ができない。また、カムフォロワが飛ばないように、カムフォロワを面カムに係合させるのに用いているスプリングエアーシリンダの圧力を高めると、カムフォロワによる面カムへの当たりが大きくなることに起因して、面カムの早期摩耗、スプリングエアーシリンダの寿命も短くなり、破損が生じるおそれがある。その結果、面カム方式では、装置のメンテナンス周期が短くなり、この点でなお一層に改善が求められている。
【００１０】
面カムを溝カムに変更すれば追従性を向上させることはできるが、カムとカムフォロアが常に係合していて、簡単に離脱できないため、交互に往復動をする搬送部の作動モードを変更することが困難である。そうなると、テープ結束装置を製袋充填包装装置と分離した状態にすることが難しくなり、テープ結束の処理をしないでピロー包装体をそのまま製造する製造モードの選択が難しい。
【００１１】
より高速な処理を行う際に、克服すべき二つめの点は、テープユニットの進退もカムで行っているため、搬送部との同期パターンの調整ができないという点である。
【００１２】
高速な処理を行う際に、克服すべき三つめの点は、結束されたピロー包装体の排出シュートでの落下についてである。結束されたピロー包装体は、袋首部を絞っている絞り爪が開くことによって、自重により排出シュートへと落下するが、高速になると落下姿勢が安定しなくなる。落下姿勢が安定しないと、排出シュート上で止まり、次に落下してくるピロー包装体と衝突して排出シュートを塞いでしまう虞がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特許第４４７２１１３号公報
【特許文献２】特許第４５３７５３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
そこで、テープ結束された袋包装体の製造モードと、テープ結束されていない袋包装体の製造モードとの選択を可能にする兼用が容易に行え、しかも高速運転が可能で、且つ結束テープの巻き付けタイミングの調整が容易に行えて、結束された袋包装体の排出も正確に行える袋包装体のテープ結束装置が求められている。
【００１５】
この発明の目的は、上記課題を解決することであり、製造された袋包装体に対してその袋首部にテープ結束装置によってテープ結束を施して、テープ結束された袋包装体を製造する製造モードと、テープ結束装置によるテープ結束を施すことなく、テープ結束されていない袋包装体を製造する製造モードとの選択を可能にする兼用が容易に行え、しかも高速運転が可能で、且つ結束テープの巻き付けタイミングの調整が容易に行えて、結束された袋包装体の排出も正確に行うことができる袋包装体のテープ結束装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記の課題を解決するため、この発明による袋包装体のテープ結束装置は、袋包装体の横シール部が延びる方向に沿って平行に配置された二つの搬送部分を有する搬送部で前記袋包装体を搬送する搬送手段、前記搬送部の前記各搬送部分にそれぞれが配設されており且つ前記袋包装体を一つ置きに交互に把持して前記袋包装体を把持状態で搬送する一対の把持手段、前記把持手段が把持する側と反対側において作動し前記把持手段によって搬送された前記袋包装体の袋首部を絞ると共に前記把持手段に代わって前記袋包装体を受け取る絞り手段、及び前記袋首部が絞り状態で前記絞り手段によって送り込まれる前記袋包装体の前記袋首部にテープを結束するテープ結束器から成る袋包装体のテープ結束装置において、前記搬送手段は、駆動源と、当該駆動源の出力によって回転されるカムシャフトと、当該カムシャフトによって回転駆動される二つの溝カムと、当該各溝カムにカム係合するカムフォロワを備え且つ前記搬送部の前記各搬送部分に連係する揺動レバーとを備え、前記カムシャフトには、前記両溝カムの間で電磁クラッチを設け、前記電磁クラッチで切断されたとき前記駆動源の出力が伝達されない前記カムシャフト部分に電磁ブレーキを設けたことを特徴としている。
【００１７】
この袋包装体のテープ結束装置によれば、通常作動時には、搬送手段は連続して供給される袋包装体を二つの搬送部分で互いに逆の位相で交互に搬送する。搬送手段による逆位相での交互搬送を解消させ、例えば同相の状態で停止させる場合には、先ず電磁クラッチをオフにして両カムシャフト部分を分離し、駆動源によって直接には回転駆動されない方のカムシャフト部分（及びそのカムシャフト部分に取り付けされた溝カム）を停止位置で電磁ブレーキを作動させて停止・ロックさせる。その後、駆動源によって直接に回転駆動される方のカムシャフト部分（及びそのカムシャフト部分に取り付けされた溝カム）を回転させ、既に停止・ロックされたカムシャフト部分（及び溝カム）と同相になった状態で駆動源を停止する。
【００１８】
前記袋包装体のテープ結束装置については、縦型製袋充填包装機に対して、前記縦型製袋充填包装機によって製造し且つ排出される前記袋包装体を前記把持手段が把持し且つ前記搬送部が搬送するように、適用することができる。テープ結束装置を製袋充填包装機と組み合わせて用いる場合、製袋充填包装機によるピロー包装体の製造止まりにする製造モードと、製造されたピロー包装体に対して更にその袋首部にテープ結束を施してピロー包装体の製造までをも行う製造モードとを選択できるのが好ましい。テープ結束装置を使用しない場合、製袋充填包装機との干渉を回避する必要がある。そこで、テープ結束装置と縦型製袋充填包装機とを共に稼働させてテープ結束されたピロー包装体を製造するモードで使用するときには、電磁クラッチをオンにした状態で両カムシャフト部分を一体的に回転させ、両搬送部分の外、把持手段及び絞り手段を逆位相で駆動する。テープ結束装置を停止し縦型製袋充填包装機のみを稼働させたモードで使用して、結束無しのピロー包装体を製造するときには、一方の搬送部分を後退位置で停止させ、電磁クラッチを切るとともに電磁ブレーキを作動させる。これにより、一方の搬送部分用の溝カムは駆動から切り離され、フリーとなるが電磁ブレーキが作動しているのでその位置を保持できる。次に、駆動源の出力によってカムシャフトを駆動して他方の搬送部分を後退位置に停止させる。これによって、テープ結束装置の両搬送部分を、ともに製袋充填包装機との干渉が回避される後退位置で固定することができる。
【００１９】
前記袋包装体のテープ結束装置は、前記袋包装体の送り方向に沿って前記絞り手段の送りに同期して往復動され、前記テープ結束装置の往復動はサーボモータによって駆動することができる。テープ結束装置の往復動をサーボモータで行うことで、テープ結束装置の絞り手段に対する同期のタイミングやストロークを最適な値に設定することが可能になる。更に、結束テープリールの交換時には、テープ結束装置を単独で交換位置に移動させることが可能となる。
【００２０】
この袋包装体のテープ結束装置において、テープ結束がされた前記袋包装体の排出位置にエアシリンダで駆動する前記袋包装体の保持部材を設け、前記保持部材は、前記絞り手段の開き前に前記袋包装体を保持し、前記絞り手段が開いた後、前記袋包装体を開放することができる。絞り手段の開き前に保持部材で袋包装体を保持し、絞り手段が開いた後、保持部材を開放することにより、袋包装体を安定して落下させることができる。袋包装体の排出の際に、袋包装体を保持する動作を行う保持部材を設けることで、テープ結束装置において高速運転領域での追従性を安定させることができる。
【発明の効果】
【００２１】
この発明による袋包装体のテープ結束装置は、上記のように構成されているので、通常作動時には、搬送手段は連続して供給される袋包装体を二つの搬送部分で互いに逆の位相で交互に搬送する。その一方で、電磁クラッチの作動と電磁ブレーキの作動とを組み合わせることで、搬送手段による逆位相での交互搬送を解消して、二つの搬送部分を同相で停止させることができる。そのため、製造された袋包装体に対してその袋首部にテープ結束装置によってテープ結束を施して、テープ結束された袋包装体を製造する製造モードと、テープ結束装置によるテープ結束を施すことなく、テープ結束されていない袋包装体を製造する製造モードとの選択を可能にする兼用が容易に行え、しかも高速運転が可能で、且つ結束テープの巻き付けタイミングの調整が容易に行えて、結束された袋包装体の排出も正確に行うことができるテープ結束装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、この発明による袋包装体のテープ結束装置を縦型製袋充填包装機に付設する態様で適用した一例の概略を示す正面図である。
【図２】図２は、テープ結束装置において、駆動用サーボモータから一対の搬送・絞りユニットのための各搬送用揺動レバーへと絞り爪開閉用レバーへの駆動力伝達系統を示す要部概略図である。
【図３】図３は、図２に示す駆動力伝達系統の斜視図である。
【図４】図４は、図２や図３に示す駆動力伝達系統によって交互駆動される搬送・絞りユニットを示す斜視図である。
【図５】図５は、図２に示した駆動力伝達系統のうち搬送用揺動レバーを駆動するカム機構の一例を示す概略図である。
【図６】図６は、図２に示したテープユニットの進退機構の詳細な一例を示す概略図である。
【図７】図７は、絞り爪の開閉機構であって、カムシャフト上のドラムカムから絞り爪の回動動作手前までの機構を示す斜視図である。
【図８】図８は、図７に示す機構による絞り爪の回動動作を説明する図である。
【図９】図９は、結束されたピロー包装体を排出シュートを通じて排出する状態を示す斜視図である。
【図１０】図１０は、図９に示す状態から進んだ状態を示し、一方の系統の絞り爪で絞られた状態にあるピロー包装体が保持機構の一対の保持部材間に挟まれている状態を示す図である。
【図１１】図１１は、図１０に示す状態から更に進んだ状態を示しており、一方の系統の絞り爪は開いた状態にあるが、ピロー包装体は保持機構の一対の保持部材間に挟まれている状態を示す図である。
【図１２】図１２は、図１１に示す状態から更に進んだ状態を示しており、保持機構の保持部材は後退して、ピロー包装体は排出シュートを通じて排出されようとしている状態を示す図である。
【図１３】図１３は、図１２に示す状態から更に進んだ状態を示しており、一方の系統によってテープ結束されたピロー包装体が排出シュートを通じて排出される様子を示す図である。
【図１４】図１４は、縦型製袋充填包装機とテープ結束装置との動作の一例を示すタイミングチャートである。
【図１５】図１５は、特許文献１に記載されている袋包装体のテープ結束装置の一実施例の要部を示す斜視図である。
【図１６】図１６は、図１５に示す袋包装体のテープ結束装置の作動の様子を示す概略説明図である。
【図１７】図１７は、図１５及び図１６に示すこの発明による袋包装体のテープ結束装置の一部を取り除いて示す平面図である。
【図１８】図１８は、図１７に示す袋包装体のテープ結束装置の一部を取り除いて示す正面図である
【図１９】図１９は、図１７に示す袋包装体のテープ結束装置の一部を取り除いて示す側面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、添付した図面に基づいて、この発明による袋包装体のテープ結束装置の実施例を説明する。図１は、この発明による袋包装体のテープ結束装置１００を縦型製袋充填包装機２００に付設する態様で適用した一例の概略を示している。図１の右側の装置は、縦型製袋充填包装機２００を概略的に示したものであり、縦型製袋充填包装機２００は、例えば、ロールから繰り出されたウェブ状包装材をフォーマ２０１に通過させることによって湾曲状に曲成した後、ウェブ状包装材の両側縁部分を縦シーラ２０２によってヒートシールすることで筒状包装材に成形し、更に筒状包装材内への製品の充填と、横シーラ２０３によって筒状包装材を横断方向にヒートシールして、先行するピロー包装体Ｐの上端部のシールと後続するピロー包装袋の底端部のシールとを繰り返して行う包装機である。製造されたピロー包装体Ｐは、例えば横シーラ２０３に組み込まれるカッタのような切断手段によって筒状包装材から切り離され、排出シュート２０４を通じて機外に排出される。
【００２４】
縦型製袋充填包装機２００の側方には、テープ結束装置１００が付設されており、縦型製袋充填包装機２００で製造されたピロー包装体Ｐを排出シュート２０４に排出するのではなく、縦型製袋充填包装機２００における搬送開始位置Ｓ１からテープ結束装置１００に向けて横搬送するときに、テープ結束装置１００内において、ピロー包装体Ｐａの首部（内部に充填された製品よりも上方で且つ上端部のシールに至るまでの袋部分）を絞るとともにその絞り部分にテープを巻き付けて結束し、テープ結束装置１００内の横搬送終了位置Ｓ３では結束されたピロー包装体が製造されて、その位置から結束されたピロー包装体Ｐｂが排出シュート１９０を通じて排出されている。
【００２５】
図１に示すテープ結束装置付きの縦型製袋充填包装機によれば、縦型製袋充填包装機２００で製造したピロー包装体Ｐａをそのまま縦型製袋充填包装機２００の排出シュート２０４を通じて排出すれば、結束なしのピロー包装体Ｐａが得られる。また、縦型製袋充填包装機２００で製造されたピロー包装体Ｐａを横搬送してテープ結束装置１００へ搬送すれば、結束されたピロー包装体Ｐｂが製造される。結束装置が付設された縦型製袋充填包装機においては、結束装置を稼働させないときには、ピロー包装体の製造のみを行うことができ、結束装置を共に稼働させたときには、ピロー包装体をテープ結束装置へ搬送して結束されたピロー包装体の製造が可能である。このように、結束装置が付設された縦型製袋充填包装機は、ピロー包装体と結束されたピロー包装体との製造に兼用可能であり、いずれかの製造モードを選択によって選ぶことができる。
【００２６】
本発明である袋包装体のテープ結束装置の基本構成は、特許文献１（特許第４４７２１１３号公報）に示される袋包装体のテープ結束装置と同じなので、特許文献１の記載をもとに基本構成について説明する。
特許文献１（特許第４４７２１１３号公報）に示される袋包装体のテープ結束装置は、縦型製袋充填包装機の横シーラ直下の搬送開始位置でピロー包装体を吸着保持し、横方向に搬送完了位置まで移送し、その間に袋包装体の上部を紋り、結束テープを巻き付け、結束されたピロー包装体を製造し、搬送完了位置で下方へ排出する装置である。
結束装置は、包装体を搬送開始位置から搬送完了位置まで移送する横搬送部と、結束テープを巻き付ける結束テープ巻き付け部とからなり、横搬送部には袋を吸着保持する吸着部材と袋包装体の上部を紋る紋り爪が備わっている。
これらの横搬送部、吸着部材、紋り爪、結束テープ巻き付け部の４つの要素の内、吸着部材は電気的タイミングで吸着弁を操作して動作させているが、横搬送部、紋り爪、結束テープ巻き付け部はカムを用いた機構により動作させている。
横移送部はＡ、Ｂ、２つの移送部が一対となっており、それぞれが、１８０度の位相差をもって交互に動作することにより高速処理を実現している。２つの移送部はそれぞれ紋り爪と吸着部材を備えている。
以下、図１５〜図１９を参照して本発明である袋包装体のテープ結束装置においても採用している構成について説明する。
【００２７】
図１５は、特許文献１に記載されている袋包装体のテープ結束装置の一実施例の要部を示す斜視図、図１６は、図１５に示す袋包装体のテープ結束装置の作動の様子を示す概略説明図である。また、図１７は図１５及び図１６に示すこの発明による袋包装体のテープ結束装置の一部を取り除いて示す平面図、図１８は図１７に示す袋包装体のテープ結束装置の一部を取り除いて示す正面図、及び図１９は図１７に示す袋包装体のテープ結束装置の一部を取り除いて示す側面断面図である。
【００２８】
図１５及び図１６に示すこの発明による袋包装体のテープ結束装置１は、縦型製袋充填包装機の後段に付設して態様で設けられている。縦型製袋充填包装機は、それ自体、公知のものであって、ウェッブ状の包装フィルムを上方から下方に走行される縦型の筒状フィルムＴ（図１８及び図１９参照）に成形し、横シール機構５０によって、先行して形成された筒状の袋Ｐの袋口部Ｐ１を封鎖すると共に次の袋の底部Ｐ２を形成し、底部Ｐ２が形成された筒状の袋に包装物を充填し袋口部Ｐ１を封鎖する行程を繰り返して、袋包装体Ｐを連続的に製作する包装機である。
【００２９】
横シール機構５０によって内部に包装物を収容した袋包装体Ｐの袋口部Ｐ１を封鎖した袋包装体Ｐに対して、左右の側方から作用する適宜のしごき手段によって袋首部Ｐ３が平坦化される。横シール機構５０は、公知の機構であって良く、袋包装体Ｐの各側において、それぞれ、先行して形成された袋包装体Ｐの袋口部Ｐ１を熱溶着して封鎖するための下側ヒートシーラ部５２と次に形成される袋包装体Ｐの袋底部Ｐ２を熱溶着して封鎖するための上側ヒートシーラ部５３とを有する一対の横ヒートシーラ５１が配置されている。一方の横ヒートシーラ５１ｂには、上側ヒートシーラ部５３と下側ヒートシーラ部５２との間において、先行して形成された袋包装体次に形成される袋と区切って切断するためのカッタ５４が備わっており、他方の横ヒートシーラ５１ａ（図１９参照。図１５及び図１６では省略）には、カッタ５４のための逃げ５５が形成されている。一対の横ヒートシーラ５１の直ぐ上方には、袋首部Ｐ３に包装物が存在しているか否かを検出する検出板６３が設けられている（図１５参照）。検出板６３は横ヒートシーラ５１と略同期して作動するので、結束すべき袋首部Ｐ３に包装物が存在しているときには、検出板６３の正常時と異なる動きをセンサ６４が検出して、異常状態が報知される。
【００３０】
特許文献１（特許第４４７２１１３号公報）に示される横シール機構５０においては、図１７に示されるように、フレーム４５に取り付けられたモータ５６の回転出力が、第１リンク５７を介して、フレーム４５に回動自在に設けられた往復回動部材５８に伝達される。往復回動部材５８は、第２リンク５９ａを介して直接に一方の横ヒートシーラ５１ａのためのシーラブロック６０ａに連結されている。横ヒートシーラ５１ａは、シーラブロック６０ａがフレーム４５に案内自在に支持されているガイド杆６２に案内されることで、袋包装体Ｐに対して進退する。往復回動部材５８は、また、第２リンク５９ｂ、横ステー６１及びガイド杆６２を介して他方の横ヒートシーラ５１ｂのためのシーラブロック６０ｂに連結されており、横ヒートシーラ５１ｂは、一方の横ヒートシーラ５１ａと同期して、袋包装体Ｐに対して進退する。一対の横ヒートシーラ５１ａ，５１ｂは、袋内への包装物の充填に合わせて同期して筒状チューブＴに接近・離反する動作を繰り返しており、互いに接近したときに、袋に横ヒートシールを施し且つカッタ５４が完成した袋包装体Ｐを筒状チューブＴから切り離す。
【００３１】
横シール機構５０には、カッタ５４によって切り離された袋包装体Ｐを吸着して把持する把持手段としての吸着手段１０が袋包装体Ｐの各側方に設けられている（図１５，図１８，図１９参照）。即ち、横シール機構５０の各シーラブロック６０ａ，６０ｂには、袋包装体Ｐの横シール方向と平行な方向に延びるレール１８，１８が形成されており、吸着手段１０を構成する一対の吸着具１１ａ，１１ｂが袋包装体Ｐの各側において、それぞれレール１８に摺動可能に設けられている。図１５においては、吸着手段１０については、手前側の一方の吸着具１１ａのみ図示されている。袋包装体Ｐは、吸着手段１０によって吸着された状態で、袋包装体Ｐの横シール方向である、レール１８が延びる方向（矢印Ａで示す）に搬送される。
【００３２】
各吸着具１１は、平坦化された袋首部Ｐ３の上側部分Ｐ４を吸着する上側吸着部１２と、袋首部Ｐ３の上側部分Ｐ４から下方に離間した袋包装体Ｐの包装物が収容された袋本体部分Ｐ５を吸着する下側吸着部１３とから構成されている。各吸着具１１において、上側吸着部１２と下側吸着部１３とは、一続きの吸引ボックス１４に構成されており、吸引ボックス１４の内部には吸引エアホース１５が接続されている。上側吸着部１２と下側吸着部１３とに対応して、吸引ボックス１４の吸着面には多数の吸引孔１６（図１５及び図１９に一部のみ符号で指し示す）が形成されている。吸引エアホース１５の吸引側には、適宜の制御弁（図示せず）が設けられており、制御弁を制御することによって吸着具１１による袋包装体Ｐの把持が制御されている。上側吸着部１２と下側吸着部１３とは、袋包装体Ｐの側方から作用して袋包装体Ｐの搬送方向Ａの側方に面する幅広い面に吸着するので、袋包装体Ｐを安定して把持する。各吸引ボックス１４は、上側吸着部１２と下側吸着部１３との間において、平坦化された袋首部Ｐ３から側方に離間して袋首部Ｐ３との間に空所１７が形成されており、空所１７は、袋首部Ｐ３に結束のための後述する絞り手段２０が吸着具１１と干渉することなく入り込むときのスペースを与えている。
【００３３】
把持手段である各吸着手段１０は、図１５では一方の吸着具１１ａのみ図示しているが、袋包装体Ｐを搬送する搬送方向（Ａ）の各側において配設されているので、一対の吸着具１１ａ，１１ｂが、それぞれ、連続して製作される袋包装体Ｐを一つ置きの交互に把持し、各吸着具１１は各袋包装体Ｐを把持した状態でレール１８に沿って搬送する。即ち、図１６に示すように、一方の吸着具１１ａが製袋充填機から排出される排出位置である搬送開始位置Ｓ１において袋包装体Ｐを吸着しようとするときには、他方の吸着具１１ｂが吸着した袋包装体Ｐを搬送終了位置Ｓ２まで搬送し終わっている。
【００３４】
両横ヒートシール部５１ａ，５１ｂが横シール・カットを行うため互いに接近したとき、片方の吸着具（例えば１１ａ）のみが適当な弁動作に基づいて吸引ボックス１４内を負圧にすることで作動し、袋包装体Ｐはその吸着具によって片側で吸着される。両横ヒートシール部５１ａ，５１ｂが離間するとき袋包装体Ｐは片方の吸着具によって吸着把持された状態で後退し、製袋充填機における次の包装動作の間に、吸着具１１ａは袋包装体Ｐを吸着把持した状態でレール１８に沿って移動し、後述する絞り動作が行われる搬送終了位置（絞り位置）Ｓ２に対応した控え位置（図１７の１１ａの位置を参照）まで送る。製袋充填機における次の袋包装体Ｐのための横シール動作に応じて、吸着した袋包装体Ｐは、控え位置から搬送終了位置（絞り位置）Ｓ２に移動される。このとき、製袋充填機によって製作される次の袋包装体Ｐは、他方の吸着具１１ｂによって吸着把持され、上記と同様の搬送が袋包装体Ｐの反対側で行われる。先の袋包装体Ｐを搬送した吸着具１１ａは吸着動作をオフにした状態で元の搬送開始位置Ｓ１位置に戻り、更に次の袋包装体Ｐに対する吸着動作に備える。このように、次々と製作される袋包装体Ｐは、待ち時間を経ることなく、製作された時に、直ちにいずれか一方の吸着具１１ａ又は１１ｂによって吸着把持されて搬送される。
【００３５】
吸着手段１０によって吸着された状態で搬送終了位置（絞り位置）Ｓ２にまで搬送された袋包装体Ｐは、次の袋包装体Ｐの横シール動作が行われている間、後述する絞り手段２０の絞り動作で袋首部Ｐ３が絞られて引き渡される。搬送終了位置（絞り位置）Ｓ２に搬送された袋包装体Ｐに対する絞り及び結束動作についても、袋包装体Ｐの各側にそれぞれ設けられている一対の絞り手段２０（２０ａ，２０ｂ）によって行われる。各袋包装体Ｐに対して、絞り手段２０は、吸着手段１０が吸着する側と反対側において作動し、吸着手段１０によって搬送された袋包装体Ｐの袋首部Ｐ３を絞る。絞り手段２０は、吸着手段１０に代わって受け取った袋包装体Ｐを、袋首部Ｐ３の絞り状態でテープ結束器３０に送り込み、テープ結束器３０は、袋包装体Ｐの袋首部Ｐ３が通過されるスリット３１、テープリール３２から供給される結束用の片面粘着テープ４０、内部に結束機構を備えた基板３３、及び基板３３に形成され且つスリット３１に接続され且つ結束された袋包装体Ｐが落下される孔部３４を備えている。袋包装体Ｐの袋首部Ｐ３がスリット３１を通過される間に袋首部Ｐ３には所定長さに切断された片面粘着テープ４０が巻き付けられて結束が行われる。
【００３６】
各絞り手段２０ａ，２０ｂは、袋包装体Ｐの袋首部Ｐ３を絞るため、袋包装体Ｐの搬送方向Ａの前後に開閉動作をする一対の絞りアーム２１，２１を備えている。絞りアーム２１，２１は、搬送方向Ａに送られる袋包装体Ｐの側方に配置されており、袋首部Ｐ３を絞るため搬送方向Ａの前後に開閉動作をする。各絞りアーム２１は、上下二枚のアーム部２２，２２から成り、上下アーム部２２，２２間の上下間隔は、後述するテープ結束器３０が通過可能なように、テープ結束器３０の厚さを収容可能な幅に設定されている。
【００３７】
図１５、図１６、図１７及び図１８を参照して絞り手段２０について説明する。各絞りアーム２１は基部である回動軸部に歯車２３が取り付けられており、一方の絞りアーム２１に備わる歯車２３と他方の絞りアーム２１に備わる歯車２３とが噛み合わされている。各絞りアーム２１の先端には、袋首部Ｐ３と係合する溝２４が形成されている。歯車２３，２３の歯数は同じであるので、歯車の噛合いにより、一対の絞りアーム２１，２１は同期して互いに反対方向に同じ回動量で回動する。各絞り手段２０は、袋包装体Ｐの搬送方向Ａの延長線上で往復動する移動板２８に設けられている。各絞りアーム２１，２１を開閉駆動するため、移動板２８の往復動を回動運動に変換するカム手段２５が配設されている。カム手段２５は、一方の歯車２３に噛み合う歯車２６と、歯車２６に偏心した位置に設けられているカムフォロア２７とから成り、カムフォロア２７が図示しないフレームに取り付けられているカム板と係合している。移動板２８が往復動するとき、カムフォロア２７がカム板とのカム作用を受けて歯車２６を回動させるので、一対の絞りアーム２１，２１は、歯車２６と噛み合う歯車２３を介して同期して開閉駆動され、袋包装体Ｐの袋首部Ｐ３を対向する溝２４間において搬送方向Ａの前後方向から絞る。
【００３８】
移動板２８は、図１８に示すように、モータ６５の回転を往復動に変換するリンク・カム機構のような機構によって駆動され、吸着手段１０が袋包装体Ｐを搬送する搬送終了位置（絞り位置）Ｓ２と後述する結束終了位置Ｓ３との間で、吸着手段１０の動作と同期して往復動する。即ち、モータ６５の回転は、チェーン６６を介してスプロケット６７に伝達され、スプロケット６７に設けられている同軸のカム６８を回転駆動する。カム６８の回転に従って、カムフォロワとしての揺動レバー６９が支軸７０の回りに回動し、揺動レバー６９の先端部にある程度の自由度をもって連結された中間レバーを介して、移動板２８が往復動される。
【００３９】
テープ結束器３０は、好ましくは、特許文献２において開示されている構造のものを用いることができるが、これに限定されない。テープ結束器３０には袋首部Ｐ３が絞られた袋包装体Ｐが通過されるスリット３１が形成されており、スリット３１は、袋包装体Ｐの搬送方向Ａの延長線に沿って位置している。絞られた袋首部Ｐ３をスリット３１に強制的に通過させることにより、テープリール３２からスリット３１に供給されている結束用の片面粘着テープ４０を袋首部Ｐ３に巻き付けることができる。
【００４０】
テープ結束器３０は、袋包装体Ｐの送り方向に沿って、絞り手段２０の送りに同期し且つ絞り手段２０の送り速度より遅い速度で送られる。テープ結束器３０を絞り手段２０の送りに同期して往復動させるため、スプロケット６７に同軸に設けられている別のカム（図示せず）によって揺動レバー７５（図１８参照）を、揺動レバー６９と同様に、支軸７６の回りに揺動させ、揺動レバー７５の先端部７７に中間連結部７８を介してテープ結束器３０に連結させている。テープ結束器３０を往復動させることにより、絞られた袋首部Ｐ３がスリット３１を通過するテープ結束行程における袋包装体Ｐとテープ結束器３０との相対移動速度が低くなる。従って、一つのテープ結束動作が開始してから完了するまでの周期において、結束動作のための時間が長く確保されて比較的緩やかに結束動作が行われ、高速動作に起因した袋包装体Ｐに対する衝撃や袋包装体Ｐの破損が防止される。袋包装体Ｐを搬送するための把持手段である吸着手段１０の移動方向と、絞り手段２０及びテープ結束器３０の移動方向とが揃えられているので、吸着手段１０と絞り手段２０について、レイアウトが簡単化されると共に、駆動機構が簡素化され、且つ作動上の干渉が回避される。
【００４１】
また、各絞り手段２０の移動板２８による往復動は、吸着手段１０による袋包装体Ｐの把持及び搬送に同期して、袋首部Ｐ３を絞る搬送終了位置（絞り位置）Ｓ２とテープ結束器３０における結束終了位置Ｓ３との間で行われる。即ち、袋包装体Ｐを把持して搬送する吸着手段１０の動作に同期して、各絞り手段２０を配設した移動板２８が絞り位置Ｓ２と結束終了位置Ｓ３との間で往復動する。例えば、吸着具１１ａが搬送した袋包装体Ｐは、搬送終了位置（絞り位置）Ｓ２において、袋包装体Ｐについて吸着具１１ａとは反対の側面側に配置されている絞り手段２０ｂ（このとき、移動板２８によって絞り位置Ｓ２に送り戻されてきている）によって袋首部Ｐ３が絞られる。絞り手段２０ｂは吸着具１１ａに代わって袋包装体Ｐを受け取り、袋包装体Ｐは、移動板２８の送りで絞り手段２０ｂによって袋首部Ｐ３が絞られた状態で、テープ結束器３０における結束終了位置Ｓ３まで送られる。その送りの間において、絞られた袋首部Ｐ３にはテープ結束器３０によって片面粘着テープ４０が巻き付けられて結束される。
【００４２】
一つの袋包装体Ｐに対して、移動板２８及び袋首部Ｐ３を絞る絞り手段２０が設けられている側は、その袋包装体を搬送する吸着手段１０が設けられている側とは、反対側に位置している。そのため、袋包装体Ｐが搬送された搬送終了位置（絞り位置）Ｓ２において、吸着手段１０と絞り手段２０とが干渉することはない。特に、一対の絞りアーム２１，２１が開閉する範囲に対応して、吸着具１１には空所１７が形成されているので、絞りアーム２１，２１が袋首部Ｐ３を絞るときに吸着具１１と衝突することはない。
【００４３】
一方の絞り手段２０の絞りアーム２１，２１が袋包装体Ｐの袋首部Ｐ３を絞ったときには、他方の絞り手段２０で既にテープ結束器３０に送り込まれている袋包装体Ｐは片面粘着テープ４０による結束が終了しているので、絞りアーム２１，２１が開くことにより、結束済みの袋包装体Ｐがテープ結束器３０から排出され適宜の手段にて搬出される。一方の絞り手段２０によって袋首部Ｐ３を絞った状態で袋包装体Ｐをテープ結束器３０に送り込む送込み行程にあるときには、他方の絞り手段２０の絞りアーム２１，２１は拡開状態で戻り行程にあるので、絞りアーム２１，２１の先端部は他方の絞り手段２０の先端部より、スリット３１から後退している。従って、送込み行程にある一方の絞り手段２０と戻り行程にある他方の絞り手段２０とは、互いに非干渉状態にすれ違うことができる。一対の絞り手段２０，２０は、交互に袋包装体Ｐに絞り動作を行い、且つ袋首部Ｐ３を絞った状態でのテープ結束器３０への送りと絞りアーム２１，２１からの袋包装体Ｐの解放後に搬送終了位置（絞り位置）Ｓ２への戻りとを行うので、把持手段によって次々に搬送されてくる袋包装体Ｐについて、搬送速度を維持した状態で、袋首部Ｐ３の絞りとテープ結束とを高速処理することができる。
【００４４】
次に、本発明が適用された部分について説明する。図２〜図４は、本発明による袋包装体のテープ結束装置における駆動用サーボモータから、ピロー包装体の搬送方向に対して左右に配設された一対の搬送・絞りユニットへの駆動力伝達系統を示す図であって、図２は、駆動用サーボモータから一対の搬送・絞りユニットのための各搬送用揺動レバーへと絞り爪開閉用レバーへの駆動力伝達系統を示す要部概略図であり、図３は図２に示す駆動力伝達系統の斜視図であり、図４は図２や図３に示す駆動力伝達系統によって交互駆動される搬送・絞りユニットを示す斜視図である。
【００４５】
図２に示すように、搬送・絞りユニットへの駆動力伝達系統１０１は、テープ結束装置１００の駆動用サーボモータ１０２の出力回転が適宜の動力伝動手段（チェーン伝動手段）１０２ａを介してカムシャフト１０３に伝達されることで、カムシャフト１０３を回転させる。カムシャフト１０３は、テープ結束装置１００のフレームに対して軸受（図示せず）によって回転自在に支持されている。カムシャフト１０３は、左右のシャフト部分１０３ａ，１０３ｂに分割されており、両シャフト部分１０３ａ，１０３ｂは中央部分に配置された電磁クラッチ１０４によって、互いに分離可能に連結されている。左右のシャフト部分１０３ａ，１０３ｂには、それぞれ、後述する搬送用揺動レバー１０７ａ，１０７ｂの外側に、溝カムを有するカム板１０５ａ，１０５ｂが取り付けてあり、カム板１０５ａ，１０５ｂはカムシャフト１０３の回転によって回転する。
【００４６】
図２及び図３に示すようにカム板１０５ａ，１０５ｂのカム溝１０６ａ，１０６ｂ（図３においては１０６ｂのみ示す）には、搬送用揺動レバー１０７ａ，１０７ｂの中間部に取り付けられたカムフォロワ１０８ａ，１０８ｂが嵌まり込んでいる。また、搬送用揺動レバー１０７ａ，１０７ｂにおいては、その基端部に設けられているボス１０９ａ，１０９ｂが、フレーム１１０に支持されたレバー揺動支点軸１１１に対して回動可能に嵌合されている。したがって、カム板１０５ａ，１０５ｂの回転に伴って、カム溝１０６ａ，１０６ｂとカムフォロワ１０８ａ，１０８ｂとのカム作用によって、搬送用揺動レバー１０７ａ，１０７ｂはレバー揺動支点軸１１１の回りに揺動し、搬送用揺動レバー１０７ａ，１０７ｂの先端部に係合された搬送・絞りユニット１３０ａ，１３０ｂがピロー包装体の搬送方向に、直線往復動作をする。カム板１０５ａ，１０５ｂによる搬送用揺動レバー１０７ａ，１０７ｂの揺動動作については、図５を参照して、後ほど、更に説明する。
【００４７】
カムシャフト１０３に関連して、駆動用サーボモータ１０２で駆動されるシャフト部分１０３ｂとは反対側のシャフト部分１０３ａにおいて、シャフト端部１０３ｃに電磁ブレーキ１１２が設けられている。電磁ブレーキ１１２は、電磁クラッチ１０４のオフ動作によって両シャフト部分１０３ａ，１０３ｂの連結が分離されたことに応じて、オン動作されてブレーキを掛け、シャフト部分１０３が盲動的に回転するのを防止している。
【００４８】
搬送部（したがって、搬送用揺動レバー１０７ａ，１０７ｂ）を、例えば同相の状態で停止させる場合には、先ず電磁クラッチ１０４をオフにして両カムシャフト部分１０３ａ，１０３ｂを分離し、サーボモータ１０２によって直接には回転駆動されない方のカムシャフト部分１０３ａ（及びそのカムシャフト部分に取り付けされた溝カム）を停止位置で電磁ブレーキ１１２を作動させて停止・ロックさせる。その後、サーボモータ１０２によって直接に回転駆動される方のカムシャフト部分１０３ｂ（及びそのカムシャフト部分に取り付けされた溝カム）を回転させ、既に停止・ロックされたカムシャフト部分１０３ａ（及び溝カム）と同相になった状態で駆動源を停止する。
【００４９】
また、シャフト部分１０３には、カム溝１１４が形成された絞り爪用ドラムカム１１３が取り付けられており、絞り爪開閉用レバー１１５（図３、図７）は絞り爪用ドラムカム１１３のカム溝１１４とカム係合をするカムフォロワ１１６を有している。したがって、カムシャフト部分１０３ａの回転に応じて、カムフォロワ１１６は、カム溝１１４とのカム作用によってカムシャフト１０３の軸線方向と平行な方向に移動し、スライドブロック１５３ａ，１５３ｂが動作して絞り爪を開閉させる（図４）。更に、テープ結束装置１００には、テープユニット進退用サーボモータ１１７が配設されており、出力回転はベルト１１８に伝達されて、ベルト１１８は、ベルトクランプ部材１１９と協働して、テープユニット１４０を進退させる（図６）。
【００５０】
図４に示すように、搬送用揺動レバー１０７ａ，１０７ｂにおいては、その上端部がテープ結束装置１００の上部テーブル１２０に形成された長孔１２１ａ，１２１ｂから上方に突き出ており、搬送用揺動レバー１０７ａ，１０７ｂの上端部がアーム１２２ａ，１２２ｂを介して搬送・絞りユニット１３０ａ，１３０ｂに連係されている。したがって、搬送用揺動レバー１０７ａ，１０７ｂがカム板１０５ａ，１０５ｂのカム溝１０６ａ，１０６ｂとカムフォロワ１０８ａ，１０８ｂとのカム作用によって揺動するとき、アーム１２２ａ，１２２ｂを介して、搬送・絞りユニット１３０ａ，１３０ｂを案内レール１３１ａ，１３１ｂに沿って案内させつつ往復動をする。
【００５１】
テープユニット１４０の往復動作に関しては、ベルトクランプ部材１１９に結合されたポスト１４１が上部テーブル１２０に形成された長孔１２３を通して上方に突き出ており、ポスト１４１の上端部にテープユニット１４０が取り付けられている。テープユニット１４０の駆動については、図６を参照して、後ほど、更に説明する。テープユニット１４０それ自体の詳細については、ここでの説明を省略する。また、絞り爪を開閉させるスライドブロック１５３ａ，１５３ｂの動作については、図７及び図８を参照して、後ほど、更に説明する。
【００５２】
図５〜図８は、図２〜図４に示す駆動力伝達系統と関連して駆動される各種の機構を示す図であり、図５は搬送用揺動レバーのカム機構の一例を示す概略図、図６はテープユニットの進退機構の一例を示す概略図、図７及び図８は絞り爪の開閉機構であり、図７はカムシャフト上のドラムカムから絞り爪の回動動作手前までの機構を示す斜視図であり、図８は図７に示す機構による絞り爪の回動動作を説明する図である。
【００５３】
図５に示す搬送用揺動レバー１０７ａ，１０７ｂのカムによる駆動機構において、カム板１０５ａはここでは回転バランスを考慮して円板を使用している。カム溝１０６ａは、カムシャフト部分１０３ａを囲む略Ｄ字状のものであり、図５に示す通常の結束動作状態では、搬送用揺動レバー１０７ａは、カムシャフト１０３に最も接近した位置を占めていて、カムシャフト１０３の回転に伴ってカムシャフト１０３からより離れた位置（図で左方の位置）との間で揺動動作をする。搬送用揺動レバー１０７ｂも、図５に示す状態でカムシャフト１０３に最も接近した位置を占めているが、搬送用揺動レバー１０７ａの場合とはカムシャフト１０３を挟んだ位置にあり、カムシャフト１０３の回転に伴ってカムシャフトからより離れた位置（図で右方の位置）との間で揺動動作をする。
【００５４】
一対のカム板１０５ａ，１０５ｂのうち、一方のカム板１０５ａのカム溝１０６ａは、他方のカム板１０５ｂのカム溝１０６ｂに対して、カムシャフト１０３の回転について１８０度の位相差が設けてあるので、一方の搬送用揺動レバー１０７ａの往復動作と、他方の搬送用揺動レバー１０７ｂの往復動作とは互い違いになっており、したがって、搬送・絞りユニット１３０ａ，１３０ｂは、図４に矢印で示すように、互いに逆位相にて動作することになる（図４）。
【００５５】
図６には、テープユニット１４０を進退させるテープユニット進退機構１４２が示されている。テープユニット進退機構１４２は、図２〜図４にも示したように、テープユニット進退用サーボモータ１１７、駆動プーリ１４４と従動プーリ１４５とそれらに巻き掛けられたベルト１１８とを備えていてテープユニット進退用サーボモータ１１７の出力回転で駆動されるベルト伝動機構１４３、ベルト１１８をクランプしているベルトクランプ１１９、及びベルトクランプ１１９とテープユニット１４０に備わるテープユニットプレート１４６とを連結する連結部材としてのポスト１４１を有している。テープユニット進退用サーボモータ１１７の出力回転によってベルト伝動機構１４３のベルト１１８が往復動をし、その往復動はベルト１１８をクランプしているベルトクランプ１１９からポスト１４１を介してテープユニットプレート１４６に伝達されて、テープユニットプレート１４６を矢印の方向に往復動をさせる。
【００５６】
図７及び図８には、ピロー包装体のテープ結束に際して絞り爪を開閉させる絞り爪開閉機構１５０の一例が示されている。カムシャフト１０３に取り付けられた絞り爪用ドラムカム１１３は、円筒周面にカム溝１１４を形成したものであり、カム溝１１４にはレバー１１５に設けられているカムフォロワ１１６が係合している。フレームに取り付けられているスライドシャフト１５２には一対のスライドブロック１５３ａ，１５３ｂがスライド可能に設けられており、両スライドブロック１５３ａ，１５３ｂを連結する連結シャフト１５４に前記のレバー１１５が固定されている。ドラムカム１１３のカム溝１１４にカムフォロワ１１６が係合しているレバー１１５が、カムシャフト１０３の回転に伴うカム溝１１４とカムフォロワ１１６とのカム作用によって、矢印で示すようにカムシャフト１０３の軸線方向に移動するとき、両スライドブロック１５３ａ，１５３ｂは連結シャフト１５４によって互いの距離を保った状態でスライドシャフト１５２上を左右移動する。両スライドブロック１５３ａ，１５３ｂには、それぞれ絞り爪を開閉するためのチャンネル材状のカム１５５ａ，１５５ｂが取り付けてあるので、両カム１５５ａ，１５５ｂもレバー１１５の左右移動に合わせて、矢印で示すように左右移動する。
【００５７】
両スライドブロック１５３ａ，１５３ｂに取り付けられているそれぞれのカム１５５ａ，１５５ｂは、図８に示すように、搬送方向の両側にそれぞれ設けられている絞り爪ユニット１６０ａ，１６０ｂに対応している。図７に示す各スライドブロック１５３ａ，１５３ｂに取り付けられているカム１５５ａ，１５５ｂは、ギア１６１ａ，１６１ｂの軸に固定されたレバー１６４ａ，１６４ｂの先端に設けられているカムフォロワ１６５ａ，１６５ｂとカム係合している。レバー１６４ａ，１６４ｂが取り付けられているギア１６１ａ，１６１ｂは、更に一対の開閉する絞り爪１６６ａ，１６７ａ；１６６ｂ，１６７ｂをそれぞれ軸に取り付けたギア１６２ａ，１６３ａ；１６２ｂ，１６３ｂと順次噛み合っているので、カム１５５ａ，１５５ｂとカムフォロワ１６５ａ，１６５ｂとのカム作用によって、レバー１６４ａ，１６４ｂが図で反時計方向・時計方向に回動すると、ギア１６１ａ〜１６３ａ；１６１ｂ〜１６３ｂは順次矢印の方向に回動して、一方側の絞り爪ユニット１６０ａの絞り爪１６６ａ，１６７ａは閉じる動作をし、反対側の絞り爪ユニット１６０ｂは、レバー１６４ｂが逆方向に回転して逆の動作をするので、絞り爪１６６ｂ，１６７ｂは開く動作をする。カム１５５ａ，１５５ｂが、図８の（ａ）で示す方向に移動すると、一方側の絞り爪ユニット１６０ａは閉じる方向に動作し、反対側の絞り爪ユニット１６０ｂは開く方向に動作し、カム１５５ａ，１５５ｂが図８の（ｂ）で示す方向に移動すると、一方側の絞り爪ユニット１６０ａは開く方向に動作し、反対側の絞り爪ユニット１６０ｂは閉じる方向に動作する。
【００５８】
図９〜図１３は、結束されたピロー包装体を、排出シュート１９０を通じて排出する際の、当該結束されたピロー包装体Ｐｂを保持する保持機構１８０を示す図である。図９は、Ｂ系統の絞り爪ユニット１６０ｂで保持されていた結束済みのピロー包装体Ｐｂを、排出シュート１９０を通じて排出した状態を示す斜視図であり、後続のピロー包装体ＰａはＡ系統の吸着具１７０ａで吸着された状態で絞り爪ユニット１６０ａによって絞り保持されている状態を示している。保持機構１８０は、Ａ，Ｂの両系統に共通の機構であり、一対の対向配置されたエアシリンダ１８１，１８２と、各エアシリンダ１８１，１８２で駆動されて互いに接近離反する動作をするスポンジのような弾性材から成る保持部材１８３，１８４とを備えていて、テープ結束装置１００の排出シュート１９０の上方に配置されている。なお、Ｂ系統においてピロー包装体Ｐａを吸着するため、吸着具１７０ｂが備わっている。
【００５９】
図１０は、図９に示す状態から進んだ状態を示しており、Ａ系統の吸着具１７０ａから離れたが依然としてＡ系統の絞り爪ユニット１６０ａで絞られた状態にあるピロー包装体Ｐａが、保持機構１８０の一対の保持部材１８３，１８４間に挟まれた状態にある。Ｂ系統の絞り爪ユニット１６０ｂは、Ｂ系統の吸着具１７０ｂとともに、新しく製造されたピロー包装体Ｐａを受け取るために、縦型の製袋充填包装機２００に向かって移動している。図１１は、図１０に示す状態から更に進んだ状態を示しており、ピロー包装体Ｐｂは、保持機構１８０の一対の保持部材１８３，１８４間に挟まれた状態にあるが、Ａ系統の絞り爪ユニット１６０ａは開いており、結束されたピロー包装体Ｐｂを解放している。図１２は、図１１に示す状態から更に進んだ状態を示しており、保持機構１８０の保持部材１８３，１８４はエアシリンダ１８１，１８２の作動によって互いから後退し、ピロー包装体Ｐｂは、保持機構１８０の一対の保持部材１８３，１８４間に挟まれた状態から解放されており、したがって、ピロー包装体Ｐｂは、重力の作用によって排出シュート１９０を通じて排出されようとしている。なお、Ａ系統の絞り爪ユニット１６０ａは縦型の製袋充填包装機２００に向かって戻りつつあり、Ｂ系統では、図示しないが、テープ結束の処理が進行している。図１３は、図１２に示す状態から更に進んだ状態を示しており、Ａ系統によってテープ結束されたピロー包装体Ｐｂが排出シュート１９０を通じて排出される様子を示している。Ｂ系統によって結束処理されたピロー包装体Ｐｂが保持機構１８０に向かって移動している。図１３は、図９に示した状態と対比すると、Ａ系統とＢ系統とが入れ代わった状態であることが解り、互いの動作の位相が１８０度ずれていて、交互に動作していることが理解できる。
【００６０】
図９〜図１３に示すように、結束されたピロー包装体Ｐｂは、袋首部を絞っている絞り爪ユニット１６０ａ，１６０ｂが開くことによって自重により排出シュート１９０へと落下するが、その際に、ピロー包装体Ｐｂは、袋首部が絞られている状態で保持機構１８０によって一旦保持され、その保持された状態で絞り爪ユニット１６０ａ，１６０ｂが開き、更にその後、保持機構１８０が開いてピロー包装体Ｐｂの保持を解放する。したがって、縦型製袋充填包装機２００やテープ結束装置１００の処理速度が高速になっても、ピロー包装体Ｐｂの保持が解放されて落下開始するときの姿勢を安定させることができる。袋包装体Ｐｂの落下姿勢が安定すると、排出シュート１９０上で停止することがなくなり、次に落下してくるピロー包装体Ｐｂと衝突して排出シュート１９０を塞いでしまう虞も無くなる。したがって、より高速な処理に対応することができる。
【００６１】
図１４は、縦型製袋充填包装機２００についてはその横シーラ２０３、テープ結束装置１００については、そのテープユニット１４０、Ａ系統の搬送部、吸着部及び絞り爪、並びにＢ系統の搬送部、吸着部及び絞り爪の動作のタイミングチャートである。図１４に示されるタイミングチャートからは、縦型製袋充填包装機２００の横シーラ２０３の動作に合わせてテープユニット１４０が動作し、横シーラ２０３の二回分の動作に合わせて、Ａ系統の搬送部、吸着部及び絞り爪、並びにＢ系統の搬送部、吸着部及び絞り爪が１回動作すること、そして、Ａ系統の搬送部、吸着部及び絞り爪の動作と、Ｂ系統の搬送部、吸着部及び絞り爪の動作とは位相が１８０度ずれていて、交互に動作することが読み取れる。
【符号の説明】
【００６２】
１００ テープ結束装置
１０１ 駆動力伝達系統
１０２ 結束装置駆動用サーボモータ
１０４ 電磁クラッチ
１０５ａ，１０５ｂ カム板
１０６ａ，１０６ｂ カム溝
１０７ａ，１０７ｂ 搬送用揺動レバー
１０８ａ，１０８ｂ カムフォロワ
１１０ フレーム
１１２ 電磁ブレーキ
１１３ 絞り爪用ドラムカム
１１４ カム溝
１１５ 絞り爪開閉用レバー
１１６ カムフォロワ
１１７ テープユニット進退用サーボモータ
１２０ テーブル
１３０ａ，１３０ｂ 搬送・絞りユニット
１４０ テープユニット
１４１ ポスト（連結部材）
１４２ テープユニット進退機構
１４６ テープユニットプレート
１５０ 絞り爪開閉機構
１６０ａ，１６０ｂ 絞り爪ユニット
１７０ａ，１７０ｂ 吸着具
１８０ 保持機構
１９０ 排出シュート
【技術分野】
【０００１】
この発明は、袋包装体のテープ結束装置、特に、包装物を袋内で偏らせて包装した袋包装体の一部を絞り成形して形成された袋首部を、結束用テープで閉じる結束方法及びその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、棒状の食品、野菜等の複数の棒状物品を包装した袋包装体は、袋首部を絞り成形し、その袋首部をテープで結束することにより、包装物の袋内での自由な移動をある程度制限して、一つの纏まりのある取扱いが容易で比較的タイトな包装体として流通され、販売に供されることがある。
【０００３】
そのような、袋包装体の袋口を片面粘着テープで結束する方法及び装置の例として、本出願人は、特許出願をして特許を得ている（特許文献１）。このテープ結束方法は、袋包装体の搬送方向の各側においてそれぞれ配設されて対をなす把持手段の各把持手段によって、前記袋包装体を一つ置きに交互に把持した把持状態で搬送し、前記把持手段によって搬送された前記袋包装体の袋首部を前記把持手段が把持する側と反対側において作動する絞り手段によって絞ると共に前記把持手段に代わって前記袋包装体を受け取り、前記袋首部が絞られた状態の前記袋包装体を前記絞り手段によってテープ結束器に送り込むことにより前記袋包装体の前記袋首部をテープ結束することから成っている。
【０００４】
また、テープ結束装置は、袋包装体の搬送方向の各側においてそれぞれ配設されて対をなし且つ一つ置きの前記袋包装体に対して交互に把持して前記袋包装体を把持状態で搬送する一対の把持手段、前記把持手段が把持する側と反対側において作動し前記把持手段によって搬送された前記袋包装体の袋首部を絞ると共に前記把持手段に代わって前記袋包装体を受け取る絞り手段、及び前記袋首部が絞り状態で前記絞り手段によって送り込まれる前記袋包装体の前記袋首部にテープを結束するテープ結束器から成っている。
【０００５】
このように構成されたテープ結束方法及び装置によれば、袋包装体を搬送する搬送方向の各側において一対の把持手段が配設されており、各側の対の把持手段が、一つ置きの袋包装体を交互に把持し、各把持手段は各袋包装体を把持状態で搬送する。各袋包装体に対して、把持手段が把持する側と反対側において作動する絞り手段が、把持手段によって搬送された袋包装体の袋首部を絞る。絞り手段は、把持手段に代わって受け取った袋包装体を、袋首部の絞り状態でテープ結束器に送り込み、テープ結束器は、袋包装体の袋首部にテープを巻き付けて結束する。
【０００６】
袋包装体は、袋開口部をシールする横シール部が搬送方向に沿う姿勢で搬送され、袋包装体の向きと搬送方向とを関連付けることにより、把持手段による把持が袋包装体の側方から可能になると共に、袋首部の絞りが搬送方向前後から行われる。把持手段は、袋首部の平坦な上側部分を吸着する上側吸着部と、袋包装体の包装物を収容した袋本体部分を吸着する下側吸着部とから構成される吸着手段であり、搬送方向の側方に面する幅広い側部に作用し、袋包装体を安定して把持することができる。また、絞り手段は、吸着手段の上側吸着部と下側吸着部との間において、吸着手段と干渉することなく、袋首部を絞る動作を行うことができる。絞り手段は、袋包装体の搬送方向前後に開閉動作をする一対の絞りアームを備えており、搬送方向前後に開閉動作をすることにより、袋首部を絞ることができる。
【０００７】
また、本出願人は、袋包装体の一部を絞り成形して形成された袋首部を、結束用テープで閉じる結束方法及びその装置に関して、被結束体と結束用テープとを、誘導案内される部材の壁面のような特定部分に対して、強い力で繰り返して当接し続けることなく平均的に当接させることで、被結束体への力の作用を軽減し、誘導案内する部材に摩耗を生じさせることを回避することを提案し、特許を受けている（特許文献２）。
【０００８】
特許文献２に開示されているテープ結束方法及び装置によれば、結束用テープは、係合軸に遊嵌されて当該係合軸の回りで振回り自在なリング駒によってその外周面に巻き掛けられた状態で案内されて繰り出される。リング駒によって案内された結束用テープの先端側部分は、リング駒の外周面から、リング駒に対して径方向に接離可能なテープ係止機構に引き渡されて係止される。リング駒からテープ係止機構に引き渡されて係止された状態にある結束用テープに対して、被結束体を、リング駒の外周面に近接してフレームに形成された案内経路に案内させて移動させると、テープ係止機構から引き戻された結束用テープの先端側部分とリング駒から繰り出された結束用テープの後端側部分とが被結束体の周りに巻き付けられる。被結束体に巻き付けられた結束用テープは、被結束体の周囲から余された両端部同士が互いに係合されることで、結束が完了する。
【０００９】
ところで、特許文献１に開示されているテープ結束方法及び装置においては、より高速の処理を求めた場合に、克服すべき点が幾つかある。そうした点の一つは、テープ結束装置における袋包装体の横方向への搬送部の駆動が面カム・揺動レバー方式であって、搬送部の進退を面カムで行っているため、結束機の駆動速度を上昇させて一定速以上になると、カムフォロワが面カムの動きに追従できなくなり、面カムからカムフォロワが跳ねるという現象が生じることである。また、前後の絞り爪同士が機械干渉を起こし、破損するおそれがあるので、高速回転ができない。また、カムフォロワが飛ばないように、カムフォロワを面カムに係合させるのに用いているスプリングエアーシリンダの圧力を高めると、カムフォロワによる面カムへの当たりが大きくなることに起因して、面カムの早期摩耗、スプリングエアーシリンダの寿命も短くなり、破損が生じるおそれがある。その結果、面カム方式では、装置のメンテナンス周期が短くなり、この点でなお一層に改善が求められている。
【００１０】
面カムを溝カムに変更すれば追従性を向上させることはできるが、カムとカムフォロアが常に係合していて、簡単に離脱できないため、交互に往復動をする搬送部の作動モードを変更することが困難である。そうなると、テープ結束装置を製袋充填包装装置と分離した状態にすることが難しくなり、テープ結束の処理をしないでピロー包装体をそのまま製造する製造モードの選択が難しい。
【００１１】
より高速な処理を行う際に、克服すべき二つめの点は、テープユニットの進退もカムで行っているため、搬送部との同期パターンの調整ができないという点である。
【００１２】
高速な処理を行う際に、克服すべき三つめの点は、結束されたピロー包装体の排出シュートでの落下についてである。結束されたピロー包装体は、袋首部を絞っている絞り爪が開くことによって、自重により排出シュートへと落下するが、高速になると落下姿勢が安定しなくなる。落下姿勢が安定しないと、排出シュート上で止まり、次に落下してくるピロー包装体と衝突して排出シュートを塞いでしまう虞がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特許第４４７２１１３号公報
【特許文献２】特許第４５３７５３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
そこで、テープ結束された袋包装体の製造モードと、テープ結束されていない袋包装体の製造モードとの選択を可能にする兼用が容易に行え、しかも高速運転が可能で、且つ結束テープの巻き付けタイミングの調整が容易に行えて、結束された袋包装体の排出も正確に行える袋包装体のテープ結束装置が求められている。
【００１５】
この発明の目的は、上記課題を解決することであり、製造された袋包装体に対してその袋首部にテープ結束装置によってテープ結束を施して、テープ結束された袋包装体を製造する製造モードと、テープ結束装置によるテープ結束を施すことなく、テープ結束されていない袋包装体を製造する製造モードとの選択を可能にする兼用が容易に行え、しかも高速運転が可能で、且つ結束テープの巻き付けタイミングの調整が容易に行えて、結束された袋包装体の排出も正確に行うことができる袋包装体のテープ結束装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記の課題を解決するため、この発明による袋包装体のテープ結束装置は、袋包装体の横シール部が延びる方向に沿って平行に配置された二つの搬送部分を有する搬送部で前記袋包装体を搬送する搬送手段、前記搬送部の前記各搬送部分にそれぞれが配設されており且つ前記袋包装体を一つ置きに交互に把持して前記袋包装体を把持状態で搬送する一対の把持手段、前記把持手段が把持する側と反対側において作動し前記把持手段によって搬送された前記袋包装体の袋首部を絞ると共に前記把持手段に代わって前記袋包装体を受け取る絞り手段、及び前記袋首部が絞り状態で前記絞り手段によって送り込まれる前記袋包装体の前記袋首部にテープを結束するテープ結束器から成る袋包装体のテープ結束装置において、前記搬送手段は、駆動源と、当該駆動源の出力によって回転されるカムシャフトと、当該カムシャフトによって回転駆動される二つの溝カムと、当該各溝カムにカム係合するカムフォロワを備え且つ前記搬送部の前記各搬送部分に連係する揺動レバーとを備え、前記カムシャフトには、前記両溝カムの間で電磁クラッチを設け、前記電磁クラッチで切断されたとき前記駆動源の出力が伝達されない前記カムシャフト部分に電磁ブレーキを設けたことを特徴としている。
【００１７】
この袋包装体のテープ結束装置によれば、通常作動時には、搬送手段は連続して供給される袋包装体を二つの搬送部分で互いに逆の位相で交互に搬送する。搬送手段による逆位相での交互搬送を解消させ、例えば同相の状態で停止させる場合には、先ず電磁クラッチをオフにして両カムシャフト部分を分離し、駆動源によって直接には回転駆動されない方のカムシャフト部分（及びそのカムシャフト部分に取り付けされた溝カム）を停止位置で電磁ブレーキを作動させて停止・ロックさせる。その後、駆動源によって直接に回転駆動される方のカムシャフト部分（及びそのカムシャフト部分に取り付けされた溝カム）を回転させ、既に停止・ロックされたカムシャフト部分（及び溝カム）と同相になった状態で駆動源を停止する。
【００１８】
前記袋包装体のテープ結束装置については、縦型製袋充填包装機に対して、前記縦型製袋充填包装機によって製造し且つ排出される前記袋包装体を前記把持手段が把持し且つ前記搬送部が搬送するように、適用することができる。テープ結束装置を製袋充填包装機と組み合わせて用いる場合、製袋充填包装機によるピロー包装体の製造止まりにする製造モードと、製造されたピロー包装体に対して更にその袋首部にテープ結束を施してピロー包装体の製造までをも行う製造モードとを選択できるのが好ましい。テープ結束装置を使用しない場合、製袋充填包装機との干渉を回避する必要がある。そこで、テープ結束装置と縦型製袋充填包装機とを共に稼働させてテープ結束されたピロー包装体を製造するモードで使用するときには、電磁クラッチをオンにした状態で両カムシャフト部分を一体的に回転させ、両搬送部分の外、把持手段及び絞り手段を逆位相で駆動する。テープ結束装置を停止し縦型製袋充填包装機のみを稼働させたモードで使用して、結束無しのピロー包装体を製造するときには、一方の搬送部分を後退位置で停止させ、電磁クラッチを切るとともに電磁ブレーキを作動させる。これにより、一方の搬送部分用の溝カムは駆動から切り離され、フリーとなるが電磁ブレーキが作動しているのでその位置を保持できる。次に、駆動源の出力によってカムシャフトを駆動して他方の搬送部分を後退位置に停止させる。これによって、テープ結束装置の両搬送部分を、ともに製袋充填包装機との干渉が回避される後退位置で固定することができる。
【００１９】
前記袋包装体のテープ結束装置は、前記袋包装体の送り方向に沿って前記絞り手段の送りに同期して往復動され、前記テープ結束装置の往復動はサーボモータによって駆動することができる。テープ結束装置の往復動をサーボモータで行うことで、テープ結束装置の絞り手段に対する同期のタイミングやストロークを最適な値に設定することが可能になる。更に、結束テープリールの交換時には、テープ結束装置を単独で交換位置に移動させることが可能となる。
【００２０】
この袋包装体のテープ結束装置において、テープ結束がされた前記袋包装体の排出位置にエアシリンダで駆動する前記袋包装体の保持部材を設け、前記保持部材は、前記絞り手段の開き前に前記袋包装体を保持し、前記絞り手段が開いた後、前記袋包装体を開放することができる。絞り手段の開き前に保持部材で袋包装体を保持し、絞り手段が開いた後、保持部材を開放することにより、袋包装体を安定して落下させることができる。袋包装体の排出の際に、袋包装体を保持する動作を行う保持部材を設けることで、テープ結束装置において高速運転領域での追従性を安定させることができる。
【発明の効果】
【００２１】
この発明による袋包装体のテープ結束装置は、上記のように構成されているので、通常作動時には、搬送手段は連続して供給される袋包装体を二つの搬送部分で互いに逆の位相で交互に搬送する。その一方で、電磁クラッチの作動と電磁ブレーキの作動とを組み合わせることで、搬送手段による逆位相での交互搬送を解消して、二つの搬送部分を同相で停止させることができる。そのため、製造された袋包装体に対してその袋首部にテープ結束装置によってテープ結束を施して、テープ結束された袋包装体を製造する製造モードと、テープ結束装置によるテープ結束を施すことなく、テープ結束されていない袋包装体を製造する製造モードとの選択を可能にする兼用が容易に行え、しかも高速運転が可能で、且つ結束テープの巻き付けタイミングの調整が容易に行えて、結束された袋包装体の排出も正確に行うことができるテープ結束装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、この発明による袋包装体のテープ結束装置を縦型製袋充填包装機に付設する態様で適用した一例の概略を示す正面図である。
【図２】図２は、テープ結束装置において、駆動用サーボモータから一対の搬送・絞りユニットのための各搬送用揺動レバーへと絞り爪開閉用レバーへの駆動力伝達系統を示す要部概略図である。
【図３】図３は、図２に示す駆動力伝達系統の斜視図である。
【図４】図４は、図２や図３に示す駆動力伝達系統によって交互駆動される搬送・絞りユニットを示す斜視図である。
【図５】図５は、図２に示した駆動力伝達系統のうち搬送用揺動レバーを駆動するカム機構の一例を示す概略図である。
【図６】図６は、図２に示したテープユニットの進退機構の詳細な一例を示す概略図である。
【図７】図７は、絞り爪の開閉機構であって、カムシャフト上のドラムカムから絞り爪の回動動作手前までの機構を示す斜視図である。
【図８】図８は、図７に示す機構による絞り爪の回動動作を説明する図である。
【図９】図９は、結束されたピロー包装体を排出シュートを通じて排出する状態を示す斜視図である。
【図１０】図１０は、図９に示す状態から進んだ状態を示し、一方の系統の絞り爪で絞られた状態にあるピロー包装体が保持機構の一対の保持部材間に挟まれている状態を示す図である。
【図１１】図１１は、図１０に示す状態から更に進んだ状態を示しており、一方の系統の絞り爪は開いた状態にあるが、ピロー包装体は保持機構の一対の保持部材間に挟まれている状態を示す図である。
【図１２】図１２は、図１１に示す状態から更に進んだ状態を示しており、保持機構の保持部材は後退して、ピロー包装体は排出シュートを通じて排出されようとしている状態を示す図である。
【図１３】図１３は、図１２に示す状態から更に進んだ状態を示しており、一方の系統によってテープ結束されたピロー包装体が排出シュートを通じて排出される様子を示す図である。
【図１４】図１４は、縦型製袋充填包装機とテープ結束装置との動作の一例を示すタイミングチャートである。
【図１５】図１５は、特許文献１に記載されている袋包装体のテープ結束装置の一実施例の要部を示す斜視図である。
【図１６】図１６は、図１５に示す袋包装体のテープ結束装置の作動の様子を示す概略説明図である。
【図１７】図１７は、図１５及び図１６に示すこの発明による袋包装体のテープ結束装置の一部を取り除いて示す平面図である。
【図１８】図１８は、図１７に示す袋包装体のテープ結束装置の一部を取り除いて示す正面図である
【図１９】図１９は、図１７に示す袋包装体のテープ結束装置の一部を取り除いて示す側面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、添付した図面に基づいて、この発明による袋包装体のテープ結束装置の実施例を説明する。図１は、この発明による袋包装体のテープ結束装置１００を縦型製袋充填包装機２００に付設する態様で適用した一例の概略を示している。図１の右側の装置は、縦型製袋充填包装機２００を概略的に示したものであり、縦型製袋充填包装機２００は、例えば、ロールから繰り出されたウェブ状包装材をフォーマ２０１に通過させることによって湾曲状に曲成した後、ウェブ状包装材の両側縁部分を縦シーラ２０２によってヒートシールすることで筒状包装材に成形し、更に筒状包装材内への製品の充填と、横シーラ２０３によって筒状包装材を横断方向にヒートシールして、先行するピロー包装体Ｐの上端部のシールと後続するピロー包装袋の底端部のシールとを繰り返して行う包装機である。製造されたピロー包装体Ｐは、例えば横シーラ２０３に組み込まれるカッタのような切断手段によって筒状包装材から切り離され、排出シュート２０４を通じて機外に排出される。
【００２４】
縦型製袋充填包装機２００の側方には、テープ結束装置１００が付設されており、縦型製袋充填包装機２００で製造されたピロー包装体Ｐを排出シュート２０４に排出するのではなく、縦型製袋充填包装機２００における搬送開始位置Ｓ１からテープ結束装置１００に向けて横搬送するときに、テープ結束装置１００内において、ピロー包装体Ｐａの首部（内部に充填された製品よりも上方で且つ上端部のシールに至るまでの袋部分）を絞るとともにその絞り部分にテープを巻き付けて結束し、テープ結束装置１００内の横搬送終了位置Ｓ３では結束されたピロー包装体が製造されて、その位置から結束されたピロー包装体Ｐｂが排出シュート１９０を通じて排出されている。
【００２５】
図１に示すテープ結束装置付きの縦型製袋充填包装機によれば、縦型製袋充填包装機２００で製造したピロー包装体Ｐａをそのまま縦型製袋充填包装機２００の排出シュート２０４を通じて排出すれば、結束なしのピロー包装体Ｐａが得られる。また、縦型製袋充填包装機２００で製造されたピロー包装体Ｐａを横搬送してテープ結束装置１００へ搬送すれば、結束されたピロー包装体Ｐｂが製造される。結束装置が付設された縦型製袋充填包装機においては、結束装置を稼働させないときには、ピロー包装体の製造のみを行うことができ、結束装置を共に稼働させたときには、ピロー包装体をテープ結束装置へ搬送して結束されたピロー包装体の製造が可能である。このように、結束装置が付設された縦型製袋充填包装機は、ピロー包装体と結束されたピロー包装体との製造に兼用可能であり、いずれかの製造モードを選択によって選ぶことができる。
【００２６】
本発明である袋包装体のテープ結束装置の基本構成は、特許文献１（特許第４４７２１１３号公報）に示される袋包装体のテープ結束装置と同じなので、特許文献１の記載をもとに基本構成について説明する。
特許文献１（特許第４４７２１１３号公報）に示される袋包装体のテープ結束装置は、縦型製袋充填包装機の横シーラ直下の搬送開始位置でピロー包装体を吸着保持し、横方向に搬送完了位置まで移送し、その間に袋包装体の上部を紋り、結束テープを巻き付け、結束されたピロー包装体を製造し、搬送完了位置で下方へ排出する装置である。
結束装置は、包装体を搬送開始位置から搬送完了位置まで移送する横搬送部と、結束テープを巻き付ける結束テープ巻き付け部とからなり、横搬送部には袋を吸着保持する吸着部材と袋包装体の上部を紋る紋り爪が備わっている。
これらの横搬送部、吸着部材、紋り爪、結束テープ巻き付け部の４つの要素の内、吸着部材は電気的タイミングで吸着弁を操作して動作させているが、横搬送部、紋り爪、結束テープ巻き付け部はカムを用いた機構により動作させている。
横移送部はＡ、Ｂ、２つの移送部が一対となっており、それぞれが、１８０度の位相差をもって交互に動作することにより高速処理を実現している。２つの移送部はそれぞれ紋り爪と吸着部材を備えている。
以下、図１５〜図１９を参照して本発明である袋包装体のテープ結束装置においても採用している構成について説明する。
【００２７】
図１５は、特許文献１に記載されている袋包装体のテープ結束装置の一実施例の要部を示す斜視図、図１６は、図１５に示す袋包装体のテープ結束装置の作動の様子を示す概略説明図である。また、図１７は図１５及び図１６に示すこの発明による袋包装体のテープ結束装置の一部を取り除いて示す平面図、図１８は図１７に示す袋包装体のテープ結束装置の一部を取り除いて示す正面図、及び図１９は図１７に示す袋包装体のテープ結束装置の一部を取り除いて示す側面断面図である。
【００２８】
図１５及び図１６に示すこの発明による袋包装体のテープ結束装置１は、縦型製袋充填包装機の後段に付設して態様で設けられている。縦型製袋充填包装機は、それ自体、公知のものであって、ウェッブ状の包装フィルムを上方から下方に走行される縦型の筒状フィルムＴ（図１８及び図１９参照）に成形し、横シール機構５０によって、先行して形成された筒状の袋Ｐの袋口部Ｐ１を封鎖すると共に次の袋の底部Ｐ２を形成し、底部Ｐ２が形成された筒状の袋に包装物を充填し袋口部Ｐ１を封鎖する行程を繰り返して、袋包装体Ｐを連続的に製作する包装機である。
【００２９】
横シール機構５０によって内部に包装物を収容した袋包装体Ｐの袋口部Ｐ１を封鎖した袋包装体Ｐに対して、左右の側方から作用する適宜のしごき手段によって袋首部Ｐ３が平坦化される。横シール機構５０は、公知の機構であって良く、袋包装体Ｐの各側において、それぞれ、先行して形成された袋包装体Ｐの袋口部Ｐ１を熱溶着して封鎖するための下側ヒートシーラ部５２と次に形成される袋包装体Ｐの袋底部Ｐ２を熱溶着して封鎖するための上側ヒートシーラ部５３とを有する一対の横ヒートシーラ５１が配置されている。一方の横ヒートシーラ５１ｂには、上側ヒートシーラ部５３と下側ヒートシーラ部５２との間において、先行して形成された袋包装体次に形成される袋と区切って切断するためのカッタ５４が備わっており、他方の横ヒートシーラ５１ａ（図１９参照。図１５及び図１６では省略）には、カッタ５４のための逃げ５５が形成されている。一対の横ヒートシーラ５１の直ぐ上方には、袋首部Ｐ３に包装物が存在しているか否かを検出する検出板６３が設けられている（図１５参照）。検出板６３は横ヒートシーラ５１と略同期して作動するので、結束すべき袋首部Ｐ３に包装物が存在しているときには、検出板６３の正常時と異なる動きをセンサ６４が検出して、異常状態が報知される。
【００３０】
特許文献１（特許第４４７２１１３号公報）に示される横シール機構５０においては、図１７に示されるように、フレーム４５に取り付けられたモータ５６の回転出力が、第１リンク５７を介して、フレーム４５に回動自在に設けられた往復回動部材５８に伝達される。往復回動部材５８は、第２リンク５９ａを介して直接に一方の横ヒートシーラ５１ａのためのシーラブロック６０ａに連結されている。横ヒートシーラ５１ａは、シーラブロック６０ａがフレーム４５に案内自在に支持されているガイド杆６２に案内されることで、袋包装体Ｐに対して進退する。往復回動部材５８は、また、第２リンク５９ｂ、横ステー６１及びガイド杆６２を介して他方の横ヒートシーラ５１ｂのためのシーラブロック６０ｂに連結されており、横ヒートシーラ５１ｂは、一方の横ヒートシーラ５１ａと同期して、袋包装体Ｐに対して進退する。一対の横ヒートシーラ５１ａ，５１ｂは、袋内への包装物の充填に合わせて同期して筒状チューブＴに接近・離反する動作を繰り返しており、互いに接近したときに、袋に横ヒートシールを施し且つカッタ５４が完成した袋包装体Ｐを筒状チューブＴから切り離す。
【００３１】
横シール機構５０には、カッタ５４によって切り離された袋包装体Ｐを吸着して把持する把持手段としての吸着手段１０が袋包装体Ｐの各側方に設けられている（図１５，図１８，図１９参照）。即ち、横シール機構５０の各シーラブロック６０ａ，６０ｂには、袋包装体Ｐの横シール方向と平行な方向に延びるレール１８，１８が形成されており、吸着手段１０を構成する一対の吸着具１１ａ，１１ｂが袋包装体Ｐの各側において、それぞれレール１８に摺動可能に設けられている。図１５においては、吸着手段１０については、手前側の一方の吸着具１１ａのみ図示されている。袋包装体Ｐは、吸着手段１０によって吸着された状態で、袋包装体Ｐの横シール方向である、レール１８が延びる方向（矢印Ａで示す）に搬送される。
【００３２】
各吸着具１１は、平坦化された袋首部Ｐ３の上側部分Ｐ４を吸着する上側吸着部１２と、袋首部Ｐ３の上側部分Ｐ４から下方に離間した袋包装体Ｐの包装物が収容された袋本体部分Ｐ５を吸着する下側吸着部１３とから構成されている。各吸着具１１において、上側吸着部１２と下側吸着部１３とは、一続きの吸引ボックス１４に構成されており、吸引ボックス１４の内部には吸引エアホース１５が接続されている。上側吸着部１２と下側吸着部１３とに対応して、吸引ボックス１４の吸着面には多数の吸引孔１６（図１５及び図１９に一部のみ符号で指し示す）が形成されている。吸引エアホース１５の吸引側には、適宜の制御弁（図示せず）が設けられており、制御弁を制御することによって吸着具１１による袋包装体Ｐの把持が制御されている。上側吸着部１２と下側吸着部１３とは、袋包装体Ｐの側方から作用して袋包装体Ｐの搬送方向Ａの側方に面する幅広い面に吸着するので、袋包装体Ｐを安定して把持する。各吸引ボックス１４は、上側吸着部１２と下側吸着部１３との間において、平坦化された袋首部Ｐ３から側方に離間して袋首部Ｐ３との間に空所１７が形成されており、空所１７は、袋首部Ｐ３に結束のための後述する絞り手段２０が吸着具１１と干渉することなく入り込むときのスペースを与えている。
【００３３】
把持手段である各吸着手段１０は、図１５では一方の吸着具１１ａのみ図示しているが、袋包装体Ｐを搬送する搬送方向（Ａ）の各側において配設されているので、一対の吸着具１１ａ，１１ｂが、それぞれ、連続して製作される袋包装体Ｐを一つ置きの交互に把持し、各吸着具１１は各袋包装体Ｐを把持した状態でレール１８に沿って搬送する。即ち、図１６に示すように、一方の吸着具１１ａが製袋充填機から排出される排出位置である搬送開始位置Ｓ１において袋包装体Ｐを吸着しようとするときには、他方の吸着具１１ｂが吸着した袋包装体Ｐを搬送終了位置Ｓ２まで搬送し終わっている。
【００３４】
両横ヒートシール部５１ａ，５１ｂが横シール・カットを行うため互いに接近したとき、片方の吸着具（例えば１１ａ）のみが適当な弁動作に基づいて吸引ボックス１４内を負圧にすることで作動し、袋包装体Ｐはその吸着具によって片側で吸着される。両横ヒートシール部５１ａ，５１ｂが離間するとき袋包装体Ｐは片方の吸着具によって吸着把持された状態で後退し、製袋充填機における次の包装動作の間に、吸着具１１ａは袋包装体Ｐを吸着把持した状態でレール１８に沿って移動し、後述する絞り動作が行われる搬送終了位置（絞り位置）Ｓ２に対応した控え位置（図１７の１１ａの位置を参照）まで送る。製袋充填機における次の袋包装体Ｐのための横シール動作に応じて、吸着した袋包装体Ｐは、控え位置から搬送終了位置（絞り位置）Ｓ２に移動される。このとき、製袋充填機によって製作される次の袋包装体Ｐは、他方の吸着具１１ｂによって吸着把持され、上記と同様の搬送が袋包装体Ｐの反対側で行われる。先の袋包装体Ｐを搬送した吸着具１１ａは吸着動作をオフにした状態で元の搬送開始位置Ｓ１位置に戻り、更に次の袋包装体Ｐに対する吸着動作に備える。このように、次々と製作される袋包装体Ｐは、待ち時間を経ることなく、製作された時に、直ちにいずれか一方の吸着具１１ａ又は１１ｂによって吸着把持されて搬送される。
【００３５】
吸着手段１０によって吸着された状態で搬送終了位置（絞り位置）Ｓ２にまで搬送された袋包装体Ｐは、次の袋包装体Ｐの横シール動作が行われている間、後述する絞り手段２０の絞り動作で袋首部Ｐ３が絞られて引き渡される。搬送終了位置（絞り位置）Ｓ２に搬送された袋包装体Ｐに対する絞り及び結束動作についても、袋包装体Ｐの各側にそれぞれ設けられている一対の絞り手段２０（２０ａ，２０ｂ）によって行われる。各袋包装体Ｐに対して、絞り手段２０は、吸着手段１０が吸着する側と反対側において作動し、吸着手段１０によって搬送された袋包装体Ｐの袋首部Ｐ３を絞る。絞り手段２０は、吸着手段１０に代わって受け取った袋包装体Ｐを、袋首部Ｐ３の絞り状態でテープ結束器３０に送り込み、テープ結束器３０は、袋包装体Ｐの袋首部Ｐ３が通過されるスリット３１、テープリール３２から供給される結束用の片面粘着テープ４０、内部に結束機構を備えた基板３３、及び基板３３に形成され且つスリット３１に接続され且つ結束された袋包装体Ｐが落下される孔部３４を備えている。袋包装体Ｐの袋首部Ｐ３がスリット３１を通過される間に袋首部Ｐ３には所定長さに切断された片面粘着テープ４０が巻き付けられて結束が行われる。
【００３６】
各絞り手段２０ａ，２０ｂは、袋包装体Ｐの袋首部Ｐ３を絞るため、袋包装体Ｐの搬送方向Ａの前後に開閉動作をする一対の絞りアーム２１，２１を備えている。絞りアーム２１，２１は、搬送方向Ａに送られる袋包装体Ｐの側方に配置されており、袋首部Ｐ３を絞るため搬送方向Ａの前後に開閉動作をする。各絞りアーム２１は、上下二枚のアーム部２２，２２から成り、上下アーム部２２，２２間の上下間隔は、後述するテープ結束器３０が通過可能なように、テープ結束器３０の厚さを収容可能な幅に設定されている。
【００３７】
図１５、図１６、図１７及び図１８を参照して絞り手段２０について説明する。各絞りアーム２１は基部である回動軸部に歯車２３が取り付けられており、一方の絞りアーム２１に備わる歯車２３と他方の絞りアーム２１に備わる歯車２３とが噛み合わされている。各絞りアーム２１の先端には、袋首部Ｐ３と係合する溝２４が形成されている。歯車２３，２３の歯数は同じであるので、歯車の噛合いにより、一対の絞りアーム２１，２１は同期して互いに反対方向に同じ回動量で回動する。各絞り手段２０は、袋包装体Ｐの搬送方向Ａの延長線上で往復動する移動板２８に設けられている。各絞りアーム２１，２１を開閉駆動するため、移動板２８の往復動を回動運動に変換するカム手段２５が配設されている。カム手段２５は、一方の歯車２３に噛み合う歯車２６と、歯車２６に偏心した位置に設けられているカムフォロア２７とから成り、カムフォロア２７が図示しないフレームに取り付けられているカム板と係合している。移動板２８が往復動するとき、カムフォロア２７がカム板とのカム作用を受けて歯車２６を回動させるので、一対の絞りアーム２１，２１は、歯車２６と噛み合う歯車２３を介して同期して開閉駆動され、袋包装体Ｐの袋首部Ｐ３を対向する溝２４間において搬送方向Ａの前後方向から絞る。
【００３８】
移動板２８は、図１８に示すように、モータ６５の回転を往復動に変換するリンク・カム機構のような機構によって駆動され、吸着手段１０が袋包装体Ｐを搬送する搬送終了位置（絞り位置）Ｓ２と後述する結束終了位置Ｓ３との間で、吸着手段１０の動作と同期して往復動する。即ち、モータ６５の回転は、チェーン６６を介してスプロケット６７に伝達され、スプロケット６７に設けられている同軸のカム６８を回転駆動する。カム６８の回転に従って、カムフォロワとしての揺動レバー６９が支軸７０の回りに回動し、揺動レバー６９の先端部にある程度の自由度をもって連結された中間レバーを介して、移動板２８が往復動される。
【００３９】
テープ結束器３０は、好ましくは、特許文献２において開示されている構造のものを用いることができるが、これに限定されない。テープ結束器３０には袋首部Ｐ３が絞られた袋包装体Ｐが通過されるスリット３１が形成されており、スリット３１は、袋包装体Ｐの搬送方向Ａの延長線に沿って位置している。絞られた袋首部Ｐ３をスリット３１に強制的に通過させることにより、テープリール３２からスリット３１に供給されている結束用の片面粘着テープ４０を袋首部Ｐ３に巻き付けることができる。
【００４０】
テープ結束器３０は、袋包装体Ｐの送り方向に沿って、絞り手段２０の送りに同期し且つ絞り手段２０の送り速度より遅い速度で送られる。テープ結束器３０を絞り手段２０の送りに同期して往復動させるため、スプロケット６７に同軸に設けられている別のカム（図示せず）によって揺動レバー７５（図１８参照）を、揺動レバー６９と同様に、支軸７６の回りに揺動させ、揺動レバー７５の先端部７７に中間連結部７８を介してテープ結束器３０に連結させている。テープ結束器３０を往復動させることにより、絞られた袋首部Ｐ３がスリット３１を通過するテープ結束行程における袋包装体Ｐとテープ結束器３０との相対移動速度が低くなる。従って、一つのテープ結束動作が開始してから完了するまでの周期において、結束動作のための時間が長く確保されて比較的緩やかに結束動作が行われ、高速動作に起因した袋包装体Ｐに対する衝撃や袋包装体Ｐの破損が防止される。袋包装体Ｐを搬送するための把持手段である吸着手段１０の移動方向と、絞り手段２０及びテープ結束器３０の移動方向とが揃えられているので、吸着手段１０と絞り手段２０について、レイアウトが簡単化されると共に、駆動機構が簡素化され、且つ作動上の干渉が回避される。
【００４１】
また、各絞り手段２０の移動板２８による往復動は、吸着手段１０による袋包装体Ｐの把持及び搬送に同期して、袋首部Ｐ３を絞る搬送終了位置（絞り位置）Ｓ２とテープ結束器３０における結束終了位置Ｓ３との間で行われる。即ち、袋包装体Ｐを把持して搬送する吸着手段１０の動作に同期して、各絞り手段２０を配設した移動板２８が絞り位置Ｓ２と結束終了位置Ｓ３との間で往復動する。例えば、吸着具１１ａが搬送した袋包装体Ｐは、搬送終了位置（絞り位置）Ｓ２において、袋包装体Ｐについて吸着具１１ａとは反対の側面側に配置されている絞り手段２０ｂ（このとき、移動板２８によって絞り位置Ｓ２に送り戻されてきている）によって袋首部Ｐ３が絞られる。絞り手段２０ｂは吸着具１１ａに代わって袋包装体Ｐを受け取り、袋包装体Ｐは、移動板２８の送りで絞り手段２０ｂによって袋首部Ｐ３が絞られた状態で、テープ結束器３０における結束終了位置Ｓ３まで送られる。その送りの間において、絞られた袋首部Ｐ３にはテープ結束器３０によって片面粘着テープ４０が巻き付けられて結束される。
【００４２】
一つの袋包装体Ｐに対して、移動板２８及び袋首部Ｐ３を絞る絞り手段２０が設けられている側は、その袋包装体を搬送する吸着手段１０が設けられている側とは、反対側に位置している。そのため、袋包装体Ｐが搬送された搬送終了位置（絞り位置）Ｓ２において、吸着手段１０と絞り手段２０とが干渉することはない。特に、一対の絞りアーム２１，２１が開閉する範囲に対応して、吸着具１１には空所１７が形成されているので、絞りアーム２１，２１が袋首部Ｐ３を絞るときに吸着具１１と衝突することはない。
【００４３】
一方の絞り手段２０の絞りアーム２１，２１が袋包装体Ｐの袋首部Ｐ３を絞ったときには、他方の絞り手段２０で既にテープ結束器３０に送り込まれている袋包装体Ｐは片面粘着テープ４０による結束が終了しているので、絞りアーム２１，２１が開くことにより、結束済みの袋包装体Ｐがテープ結束器３０から排出され適宜の手段にて搬出される。一方の絞り手段２０によって袋首部Ｐ３を絞った状態で袋包装体Ｐをテープ結束器３０に送り込む送込み行程にあるときには、他方の絞り手段２０の絞りアーム２１，２１は拡開状態で戻り行程にあるので、絞りアーム２１，２１の先端部は他方の絞り手段２０の先端部より、スリット３１から後退している。従って、送込み行程にある一方の絞り手段２０と戻り行程にある他方の絞り手段２０とは、互いに非干渉状態にすれ違うことができる。一対の絞り手段２０，２０は、交互に袋包装体Ｐに絞り動作を行い、且つ袋首部Ｐ３を絞った状態でのテープ結束器３０への送りと絞りアーム２１，２１からの袋包装体Ｐの解放後に搬送終了位置（絞り位置）Ｓ２への戻りとを行うので、把持手段によって次々に搬送されてくる袋包装体Ｐについて、搬送速度を維持した状態で、袋首部Ｐ３の絞りとテープ結束とを高速処理することができる。
【００４４】
次に、本発明が適用された部分について説明する。図２〜図４は、本発明による袋包装体のテープ結束装置における駆動用サーボモータから、ピロー包装体の搬送方向に対して左右に配設された一対の搬送・絞りユニットへの駆動力伝達系統を示す図であって、図２は、駆動用サーボモータから一対の搬送・絞りユニットのための各搬送用揺動レバーへと絞り爪開閉用レバーへの駆動力伝達系統を示す要部概略図であり、図３は図２に示す駆動力伝達系統の斜視図であり、図４は図２や図３に示す駆動力伝達系統によって交互駆動される搬送・絞りユニットを示す斜視図である。
【００４５】
図２に示すように、搬送・絞りユニットへの駆動力伝達系統１０１は、テープ結束装置１００の駆動用サーボモータ１０２の出力回転が適宜の動力伝動手段（チェーン伝動手段）１０２ａを介してカムシャフト１０３に伝達されることで、カムシャフト１０３を回転させる。カムシャフト１０３は、テープ結束装置１００のフレームに対して軸受（図示せず）によって回転自在に支持されている。カムシャフト１０３は、左右のシャフト部分１０３ａ，１０３ｂに分割されており、両シャフト部分１０３ａ，１０３ｂは中央部分に配置された電磁クラッチ１０４によって、互いに分離可能に連結されている。左右のシャフト部分１０３ａ，１０３ｂには、それぞれ、後述する搬送用揺動レバー１０７ａ，１０７ｂの外側に、溝カムを有するカム板１０５ａ，１０５ｂが取り付けてあり、カム板１０５ａ，１０５ｂはカムシャフト１０３の回転によって回転する。
【００４６】
図２及び図３に示すようにカム板１０５ａ，１０５ｂのカム溝１０６ａ，１０６ｂ（図３においては１０６ｂのみ示す）には、搬送用揺動レバー１０７ａ，１０７ｂの中間部に取り付けられたカムフォロワ１０８ａ，１０８ｂが嵌まり込んでいる。また、搬送用揺動レバー１０７ａ，１０７ｂにおいては、その基端部に設けられているボス１０９ａ，１０９ｂが、フレーム１１０に支持されたレバー揺動支点軸１１１に対して回動可能に嵌合されている。したがって、カム板１０５ａ，１０５ｂの回転に伴って、カム溝１０６ａ，１０６ｂとカムフォロワ１０８ａ，１０８ｂとのカム作用によって、搬送用揺動レバー１０７ａ，１０７ｂはレバー揺動支点軸１１１の回りに揺動し、搬送用揺動レバー１０７ａ，１０７ｂの先端部に係合された搬送・絞りユニット１３０ａ，１３０ｂがピロー包装体の搬送方向に、直線往復動作をする。カム板１０５ａ，１０５ｂによる搬送用揺動レバー１０７ａ，１０７ｂの揺動動作については、図５を参照して、後ほど、更に説明する。
【００４７】
カムシャフト１０３に関連して、駆動用サーボモータ１０２で駆動されるシャフト部分１０３ｂとは反対側のシャフト部分１０３ａにおいて、シャフト端部１０３ｃに電磁ブレーキ１１２が設けられている。電磁ブレーキ１１２は、電磁クラッチ１０４のオフ動作によって両シャフト部分１０３ａ，１０３ｂの連結が分離されたことに応じて、オン動作されてブレーキを掛け、シャフト部分１０３が盲動的に回転するのを防止している。
【００４８】
搬送部（したがって、搬送用揺動レバー１０７ａ，１０７ｂ）を、例えば同相の状態で停止させる場合には、先ず電磁クラッチ１０４をオフにして両カムシャフト部分１０３ａ，１０３ｂを分離し、サーボモータ１０２によって直接には回転駆動されない方のカムシャフト部分１０３ａ（及びそのカムシャフト部分に取り付けされた溝カム）を停止位置で電磁ブレーキ１１２を作動させて停止・ロックさせる。その後、サーボモータ１０２によって直接に回転駆動される方のカムシャフト部分１０３ｂ（及びそのカムシャフト部分に取り付けされた溝カム）を回転させ、既に停止・ロックされたカムシャフト部分１０３ａ（及び溝カム）と同相になった状態で駆動源を停止する。
【００４９】
また、シャフト部分１０３には、カム溝１１４が形成された絞り爪用ドラムカム１１３が取り付けられており、絞り爪開閉用レバー１１５（図３、図７）は絞り爪用ドラムカム１１３のカム溝１１４とカム係合をするカムフォロワ１１６を有している。したがって、カムシャフト部分１０３ａの回転に応じて、カムフォロワ１１６は、カム溝１１４とのカム作用によってカムシャフト１０３の軸線方向と平行な方向に移動し、スライドブロック１５３ａ，１５３ｂが動作して絞り爪を開閉させる（図４）。更に、テープ結束装置１００には、テープユニット進退用サーボモータ１１７が配設されており、出力回転はベルト１１８に伝達されて、ベルト１１８は、ベルトクランプ部材１１９と協働して、テープユニット１４０を進退させる（図６）。
【００５０】
図４に示すように、搬送用揺動レバー１０７ａ，１０７ｂにおいては、その上端部がテープ結束装置１００の上部テーブル１２０に形成された長孔１２１ａ，１２１ｂから上方に突き出ており、搬送用揺動レバー１０７ａ，１０７ｂの上端部がアーム１２２ａ，１２２ｂを介して搬送・絞りユニット１３０ａ，１３０ｂに連係されている。したがって、搬送用揺動レバー１０７ａ，１０７ｂがカム板１０５ａ，１０５ｂのカム溝１０６ａ，１０６ｂとカムフォロワ１０８ａ，１０８ｂとのカム作用によって揺動するとき、アーム１２２ａ，１２２ｂを介して、搬送・絞りユニット１３０ａ，１３０ｂを案内レール１３１ａ，１３１ｂに沿って案内させつつ往復動をする。
【００５１】
テープユニット１４０の往復動作に関しては、ベルトクランプ部材１１９に結合されたポスト１４１が上部テーブル１２０に形成された長孔１２３を通して上方に突き出ており、ポスト１４１の上端部にテープユニット１４０が取り付けられている。テープユニット１４０の駆動については、図６を参照して、後ほど、更に説明する。テープユニット１４０それ自体の詳細については、ここでの説明を省略する。また、絞り爪を開閉させるスライドブロック１５３ａ，１５３ｂの動作については、図７及び図８を参照して、後ほど、更に説明する。
【００５２】
図５〜図８は、図２〜図４に示す駆動力伝達系統と関連して駆動される各種の機構を示す図であり、図５は搬送用揺動レバーのカム機構の一例を示す概略図、図６はテープユニットの進退機構の一例を示す概略図、図７及び図８は絞り爪の開閉機構であり、図７はカムシャフト上のドラムカムから絞り爪の回動動作手前までの機構を示す斜視図であり、図８は図７に示す機構による絞り爪の回動動作を説明する図である。
【００５３】
図５に示す搬送用揺動レバー１０７ａ，１０７ｂのカムによる駆動機構において、カム板１０５ａはここでは回転バランスを考慮して円板を使用している。カム溝１０６ａは、カムシャフト部分１０３ａを囲む略Ｄ字状のものであり、図５に示す通常の結束動作状態では、搬送用揺動レバー１０７ａは、カムシャフト１０３に最も接近した位置を占めていて、カムシャフト１０３の回転に伴ってカムシャフト１０３からより離れた位置（図で左方の位置）との間で揺動動作をする。搬送用揺動レバー１０７ｂも、図５に示す状態でカムシャフト１０３に最も接近した位置を占めているが、搬送用揺動レバー１０７ａの場合とはカムシャフト１０３を挟んだ位置にあり、カムシャフト１０３の回転に伴ってカムシャフトからより離れた位置（図で右方の位置）との間で揺動動作をする。
【００５４】
一対のカム板１０５ａ，１０５ｂのうち、一方のカム板１０５ａのカム溝１０６ａは、他方のカム板１０５ｂのカム溝１０６ｂに対して、カムシャフト１０３の回転について１８０度の位相差が設けてあるので、一方の搬送用揺動レバー１０７ａの往復動作と、他方の搬送用揺動レバー１０７ｂの往復動作とは互い違いになっており、したがって、搬送・絞りユニット１３０ａ，１３０ｂは、図４に矢印で示すように、互いに逆位相にて動作することになる（図４）。
【００５５】
図６には、テープユニット１４０を進退させるテープユニット進退機構１４２が示されている。テープユニット進退機構１４２は、図２〜図４にも示したように、テープユニット進退用サーボモータ１１７、駆動プーリ１４４と従動プーリ１４５とそれらに巻き掛けられたベルト１１８とを備えていてテープユニット進退用サーボモータ１１７の出力回転で駆動されるベルト伝動機構１４３、ベルト１１８をクランプしているベルトクランプ１１９、及びベルトクランプ１１９とテープユニット１４０に備わるテープユニットプレート１４６とを連結する連結部材としてのポスト１４１を有している。テープユニット進退用サーボモータ１１７の出力回転によってベルト伝動機構１４３のベルト１１８が往復動をし、その往復動はベルト１１８をクランプしているベルトクランプ１１９からポスト１４１を介してテープユニットプレート１４６に伝達されて、テープユニットプレート１４６を矢印の方向に往復動をさせる。
【００５６】
図７及び図８には、ピロー包装体のテープ結束に際して絞り爪を開閉させる絞り爪開閉機構１５０の一例が示されている。カムシャフト１０３に取り付けられた絞り爪用ドラムカム１１３は、円筒周面にカム溝１１４を形成したものであり、カム溝１１４にはレバー１１５に設けられているカムフォロワ１１６が係合している。フレームに取り付けられているスライドシャフト１５２には一対のスライドブロック１５３ａ，１５３ｂがスライド可能に設けられており、両スライドブロック１５３ａ，１５３ｂを連結する連結シャフト１５４に前記のレバー１１５が固定されている。ドラムカム１１３のカム溝１１４にカムフォロワ１１６が係合しているレバー１１５が、カムシャフト１０３の回転に伴うカム溝１１４とカムフォロワ１１６とのカム作用によって、矢印で示すようにカムシャフト１０３の軸線方向に移動するとき、両スライドブロック１５３ａ，１５３ｂは連結シャフト１５４によって互いの距離を保った状態でスライドシャフト１５２上を左右移動する。両スライドブロック１５３ａ，１５３ｂには、それぞれ絞り爪を開閉するためのチャンネル材状のカム１５５ａ，１５５ｂが取り付けてあるので、両カム１５５ａ，１５５ｂもレバー１１５の左右移動に合わせて、矢印で示すように左右移動する。
【００５７】
両スライドブロック１５３ａ，１５３ｂに取り付けられているそれぞれのカム１５５ａ，１５５ｂは、図８に示すように、搬送方向の両側にそれぞれ設けられている絞り爪ユニット１６０ａ，１６０ｂに対応している。図７に示す各スライドブロック１５３ａ，１５３ｂに取り付けられているカム１５５ａ，１５５ｂは、ギア１６１ａ，１６１ｂの軸に固定されたレバー１６４ａ，１６４ｂの先端に設けられているカムフォロワ１６５ａ，１６５ｂとカム係合している。レバー１６４ａ，１６４ｂが取り付けられているギア１６１ａ，１６１ｂは、更に一対の開閉する絞り爪１６６ａ，１６７ａ；１６６ｂ，１６７ｂをそれぞれ軸に取り付けたギア１６２ａ，１６３ａ；１６２ｂ，１６３ｂと順次噛み合っているので、カム１５５ａ，１５５ｂとカムフォロワ１６５ａ，１６５ｂとのカム作用によって、レバー１６４ａ，１６４ｂが図で反時計方向・時計方向に回動すると、ギア１６１ａ〜１６３ａ；１６１ｂ〜１６３ｂは順次矢印の方向に回動して、一方側の絞り爪ユニット１６０ａの絞り爪１６６ａ，１６７ａは閉じる動作をし、反対側の絞り爪ユニット１６０ｂは、レバー１６４ｂが逆方向に回転して逆の動作をするので、絞り爪１６６ｂ，１６７ｂは開く動作をする。カム１５５ａ，１５５ｂが、図８の（ａ）で示す方向に移動すると、一方側の絞り爪ユニット１６０ａは閉じる方向に動作し、反対側の絞り爪ユニット１６０ｂは開く方向に動作し、カム１５５ａ，１５５ｂが図８の（ｂ）で示す方向に移動すると、一方側の絞り爪ユニット１６０ａは開く方向に動作し、反対側の絞り爪ユニット１６０ｂは閉じる方向に動作する。
【００５８】
図９〜図１３は、結束されたピロー包装体を、排出シュート１９０を通じて排出する際の、当該結束されたピロー包装体Ｐｂを保持する保持機構１８０を示す図である。図９は、Ｂ系統の絞り爪ユニット１６０ｂで保持されていた結束済みのピロー包装体Ｐｂを、排出シュート１９０を通じて排出した状態を示す斜視図であり、後続のピロー包装体ＰａはＡ系統の吸着具１７０ａで吸着された状態で絞り爪ユニット１６０ａによって絞り保持されている状態を示している。保持機構１８０は、Ａ，Ｂの両系統に共通の機構であり、一対の対向配置されたエアシリンダ１８１，１８２と、各エアシリンダ１８１，１８２で駆動されて互いに接近離反する動作をするスポンジのような弾性材から成る保持部材１８３，１８４とを備えていて、テープ結束装置１００の排出シュート１９０の上方に配置されている。なお、Ｂ系統においてピロー包装体Ｐａを吸着するため、吸着具１７０ｂが備わっている。
【００５９】
図１０は、図９に示す状態から進んだ状態を示しており、Ａ系統の吸着具１７０ａから離れたが依然としてＡ系統の絞り爪ユニット１６０ａで絞られた状態にあるピロー包装体Ｐａが、保持機構１８０の一対の保持部材１８３，１８４間に挟まれた状態にある。Ｂ系統の絞り爪ユニット１６０ｂは、Ｂ系統の吸着具１７０ｂとともに、新しく製造されたピロー包装体Ｐａを受け取るために、縦型の製袋充填包装機２００に向かって移動している。図１１は、図１０に示す状態から更に進んだ状態を示しており、ピロー包装体Ｐｂは、保持機構１８０の一対の保持部材１８３，１８４間に挟まれた状態にあるが、Ａ系統の絞り爪ユニット１６０ａは開いており、結束されたピロー包装体Ｐｂを解放している。図１２は、図１１に示す状態から更に進んだ状態を示しており、保持機構１８０の保持部材１８３，１８４はエアシリンダ１８１，１８２の作動によって互いから後退し、ピロー包装体Ｐｂは、保持機構１８０の一対の保持部材１８３，１８４間に挟まれた状態から解放されており、したがって、ピロー包装体Ｐｂは、重力の作用によって排出シュート１９０を通じて排出されようとしている。なお、Ａ系統の絞り爪ユニット１６０ａは縦型の製袋充填包装機２００に向かって戻りつつあり、Ｂ系統では、図示しないが、テープ結束の処理が進行している。図１３は、図１２に示す状態から更に進んだ状態を示しており、Ａ系統によってテープ結束されたピロー包装体Ｐｂが排出シュート１９０を通じて排出される様子を示している。Ｂ系統によって結束処理されたピロー包装体Ｐｂが保持機構１８０に向かって移動している。図１３は、図９に示した状態と対比すると、Ａ系統とＢ系統とが入れ代わった状態であることが解り、互いの動作の位相が１８０度ずれていて、交互に動作していることが理解できる。
【００６０】
図９〜図１３に示すように、結束されたピロー包装体Ｐｂは、袋首部を絞っている絞り爪ユニット１６０ａ，１６０ｂが開くことによって自重により排出シュート１９０へと落下するが、その際に、ピロー包装体Ｐｂは、袋首部が絞られている状態で保持機構１８０によって一旦保持され、その保持された状態で絞り爪ユニット１６０ａ，１６０ｂが開き、更にその後、保持機構１８０が開いてピロー包装体Ｐｂの保持を解放する。したがって、縦型製袋充填包装機２００やテープ結束装置１００の処理速度が高速になっても、ピロー包装体Ｐｂの保持が解放されて落下開始するときの姿勢を安定させることができる。袋包装体Ｐｂの落下姿勢が安定すると、排出シュート１９０上で停止することがなくなり、次に落下してくるピロー包装体Ｐｂと衝突して排出シュート１９０を塞いでしまう虞も無くなる。したがって、より高速な処理に対応することができる。
【００６１】
図１４は、縦型製袋充填包装機２００についてはその横シーラ２０３、テープ結束装置１００については、そのテープユニット１４０、Ａ系統の搬送部、吸着部及び絞り爪、並びにＢ系統の搬送部、吸着部及び絞り爪の動作のタイミングチャートである。図１４に示されるタイミングチャートからは、縦型製袋充填包装機２００の横シーラ２０３の動作に合わせてテープユニット１４０が動作し、横シーラ２０３の二回分の動作に合わせて、Ａ系統の搬送部、吸着部及び絞り爪、並びにＢ系統の搬送部、吸着部及び絞り爪が１回動作すること、そして、Ａ系統の搬送部、吸着部及び絞り爪の動作と、Ｂ系統の搬送部、吸着部及び絞り爪の動作とは位相が１８０度ずれていて、交互に動作することが読み取れる。
【符号の説明】
【００６２】
１００ テープ結束装置
１０１ 駆動力伝達系統
１０２ 結束装置駆動用サーボモータ
１０４ 電磁クラッチ
１０５ａ，１０５ｂ カム板
１０６ａ，１０６ｂ カム溝
１０７ａ，１０７ｂ 搬送用揺動レバー
１０８ａ，１０８ｂ カムフォロワ
１１０ フレーム
１１２ 電磁ブレーキ
１１３ 絞り爪用ドラムカム
１１４ カム溝
１１５ 絞り爪開閉用レバー
１１６ カムフォロワ
１１７ テープユニット進退用サーボモータ
１２０ テーブル
１３０ａ，１３０ｂ 搬送・絞りユニット
１４０ テープユニット
１４１ ポスト（連結部材）
１４２ テープユニット進退機構
１４６ テープユニットプレート
１５０ 絞り爪開閉機構
１６０ａ，１６０ｂ 絞り爪ユニット
１７０ａ，１７０ｂ 吸着具
１８０ 保持機構
１９０ 排出シュート
【特許請求の範囲】
【請求項１】
袋包装体の横シール部が延びる方向に沿って平行に配置された二つの搬送部分を有する搬送部で前記袋包装体を搬送する搬送手段、前記搬送部の前記各搬送部分にそれぞれが配設されており且つ前記袋包装体を一つ置きに交互に把持して前記袋包装体を把持状態で搬送する一対の把持手段、前記把持手段が把持する側と反対側において作動し前記把持手段によって搬送された前記袋包装体の袋首部を絞ると共に前記把持手段に代わって前記袋包装体を受け取る絞り手段、及び前記袋首部が絞り状態で前記絞り手段によって送り込まれる前記袋包装体の前記袋首部にテープを結束するテープ結束器から成る袋包装体のテープ結束装置において、
前記搬送手段は、駆動源と、当該駆動源の出力によって回転されるカムシャフトと、当該カムシャフトによって回転駆動される二つの溝カムと、当該各溝カムにカム係合するカムフォロワを備え且つ前記搬送部の前記各搬送部分に連係する揺動レバーとを備え、
前記カムシャフトには、前記両溝カムの間で電磁クラッチを設け、前記電磁クラッチで切断されたとき前記駆動源の出力が伝達されない前記カムシャフト部分に電磁ブレーキを設けたことを特徴とする袋包装体のテープ結束装置。
【請求項２】
前記テープ結束装置は、縦型製袋充填包装機に対して、前記縦型製袋充填包装機によって製造し且つ排出される前記袋包装体を前記把持手段が把持し且つ前記搬送部が搬送するように適用されていることを特徴とする請求項１に記載の袋包装体のテープ結束装置。
【請求項３】
前記テープ結束装置は、前記袋包装体の送り方向に沿って前記絞り手段の送りに同期して往復動され、前記テープ結束装置の往復動はサーボモータによって駆動されることを特徴とする請求項１又は２に記載の袋包装体のテープ結束装置。
【請求項４】
テープ結束がされた前記袋包装体の排出位置にエアシリンダで駆動する前記袋包装体の保持部材が設けられており、前記保持部材は、前記絞り手段の開き前に前記袋包装体を保持し、前記絞り手段が開いた後、前記袋包装体を開放することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の袋包装体のテープ結束装置。
【請求項１】
袋包装体の横シール部が延びる方向に沿って平行に配置された二つの搬送部分を有する搬送部で前記袋包装体を搬送する搬送手段、前記搬送部の前記各搬送部分にそれぞれが配設されており且つ前記袋包装体を一つ置きに交互に把持して前記袋包装体を把持状態で搬送する一対の把持手段、前記把持手段が把持する側と反対側において作動し前記把持手段によって搬送された前記袋包装体の袋首部を絞ると共に前記把持手段に代わって前記袋包装体を受け取る絞り手段、及び前記袋首部が絞り状態で前記絞り手段によって送り込まれる前記袋包装体の前記袋首部にテープを結束するテープ結束器から成る袋包装体のテープ結束装置において、
前記搬送手段は、駆動源と、当該駆動源の出力によって回転されるカムシャフトと、当該カムシャフトによって回転駆動される二つの溝カムと、当該各溝カムにカム係合するカムフォロワを備え且つ前記搬送部の前記各搬送部分に連係する揺動レバーとを備え、
前記カムシャフトには、前記両溝カムの間で電磁クラッチを設け、前記電磁クラッチで切断されたとき前記駆動源の出力が伝達されない前記カムシャフト部分に電磁ブレーキを設けたことを特徴とする袋包装体のテープ結束装置。
【請求項２】
前記テープ結束装置は、縦型製袋充填包装機に対して、前記縦型製袋充填包装機によって製造し且つ排出される前記袋包装体を前記把持手段が把持し且つ前記搬送部が搬送するように適用されていることを特徴とする請求項１に記載の袋包装体のテープ結束装置。
【請求項３】
前記テープ結束装置は、前記袋包装体の送り方向に沿って前記絞り手段の送りに同期して往復動され、前記テープ結束装置の往復動はサーボモータによって駆動されることを特徴とする請求項１又は２に記載の袋包装体のテープ結束装置。
【請求項４】
テープ結束がされた前記袋包装体の排出位置にエアシリンダで駆動する前記袋包装体の保持部材が設けられており、前記保持部材は、前記絞り手段の開き前に前記袋包装体を保持し、前記絞り手段が開いた後、前記袋包装体を開放することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の袋包装体のテープ結束装置。
【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１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【公開番号】特開２０１３−３５５６３（Ｐ２０１３−３５５６３Ａ）
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１７２４３６（Ｐ２０１１−１７２４３６）
【出願日】平成２３年８月５日（２０１１．８．５）
【出願人】（０００１４８１６２）株式会社川島製作所 (90)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月５日（２０１１．８．５）
【出願人】（０００１４８１６２）株式会社川島製作所 (90)
【Ｆターム（参考）】
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