製袋包装機およびその横熱封止機構
【課題】製袋包装機において、包材内の充填物間の隙間を詰めることにより、封止面での充填物の噛み込みを防止することができる横熱封止機構を提供する。
【解決手段】充填物Ｗが充填された後の筒状の包材Ｓに、封止処理を行う製袋包装機における横熱封止機構１０であって、包材Ｓを形成するフォーマ２の下流に配置された一対の横熱封止手段２０と、駆動手段Ｑに接続されて横熱封止手段２０を互いに逆方向に旋回動させる駆動力伝達手段Ｐとを備えている。さらに、包材Ｓ内での充填物Ｗの充填効率を向上させるために、包材Ｓに収納された充填物Ｗを包材Ｓの前後方向Ｘの両側および移送方向Ａの上流側から形成中の袋を押しつけて、充填物Ｗ間の隙間を詰める押込具５０を備えている。しごき部材４２は、横熱封止の直前および押込具５０による押込動作の後に横熱封止手段２０の間で充填物が噛み込まれないように、袋に落とされた充填物を下方にしごき落とすために横熱封止手段２０に取り付けられている。
【解決手段】充填物Ｗが充填された後の筒状の包材Ｓに、封止処理を行う製袋包装機における横熱封止機構１０であって、包材Ｓを形成するフォーマ２の下流に配置された一対の横熱封止手段２０と、駆動手段Ｑに接続されて横熱封止手段２０を互いに逆方向に旋回動させる駆動力伝達手段Ｐとを備えている。さらに、包材Ｓ内での充填物Ｗの充填効率を向上させるために、包材Ｓに収納された充填物Ｗを包材Ｓの前後方向Ｘの両側および移送方向Ａの上流側から形成中の袋を押しつけて、充填物Ｗ間の隙間を詰める押込具５０を備えている。しごき部材４２は、横熱封止の直前および押込具５０による押込動作の後に横熱封止手段２０の間で充填物が噛み込まれないように、袋に落とされた充填物を下方にしごき落とすために横熱封止手段２０に取り付けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、食品のような充填物の充填と並行して包装を行う包装機に関するものである。特に、本発明は横方向における包材の熱封止に用いられてる横熱封止機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
袋を作成しながらこの袋に食品のような充填物を充填して包装する製袋包装機、例えば、ピロー包装機は、帯状の包材（以下、フィルムとする）をフォーマにより筒状に形成しつつ重ね合った縦の縁を溶着し、次いで、筒状に形成したこの包材を引き出してゆく過程で、充填物を筒状の包材の中に充填する充填筒の出口端下方に配設した一対の横熱封止手段ような横熱封止機構により、包材の底部を熱封止するものであり、包材の形成と包材内への充填物の充填とを同時にかつ連続的に行うことができる点で作業性に優れた装置とされている。
【０００３】
例えば、特許文献１に開示された装置は、熱封サイクルを短縮した場合においても横熱封止処理に十分な時間をとることができるよう、一対の横熱封止手段を包材の引出し方向に沿って直線的に走行させながら、その加熱面を包材に接触させるようにした、いわゆる回転駆動型である。
【特許文献１】特開昭６３−３０７２５号公報
【０００４】
この種の装置において、図８（ａ）に示すように、袋Ｓの容積が充填物Ｗに対して十分大きいときは、一対の横熱封止手段Ｂを閉めて熱封止しても、充填物Ｗが封止面に噛み込むことはないが、充填物Ｗの種類によって、例えばポテトチップスのように、ジャガイモの水分量などの変化により同一の袋Ｓに対する充填物Ｗの体積が大きくなる場合があり、図８（ｂ）に示すように横熱封止手段Ｂを閉めても袋Ｓに入りきらない状態が発生し、封止面に充填物Ｗが噛み込んで、不良品を大量に作ることになる。
【０００５】
一方、封止面での充填物Ｗの噛み込みを防止するために、しごき手段Ｃを有する装置も知られている（特許文献２参照）。このしごき手段Ｃは、図８（ｃ）に示すように、実際に熱封止する部分で、横熱封止手段Ｂを少し隙間をあけた状態にしたまましごき手段Ｃを下方へ移動させて袋Ｓをしごき、その部分の充填物をなくすためのものである。この操作は通常、しごきとして知られている。このようなしごき手段Ｃは、袋の中の隙間を詰める目的に必ずしも効果があるわけではなく、単に横熱封止が開始する位置よりも下方に充填物Ｗをしごくためのものである。
【特許文献２】特開平５−７７８０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、しごき手段Ｃは袋Ｓをしごいて充填物Ｗを下方にしごき落とすだけであるので、充填物Ｗ間の隙間を詰めるのに十分ではなく、しごき落とした充填物Ｗを収納すべき袋内のスペースがない場合には、充填物Ｗが落ちずに封止面に噛み込んだ状態のままになり、結局不良品が発生してしまうという問題があった。
【０００７】
本発明は、包材内の充填物間の隙間を詰めることにより、充填物が熱封止手段間に噛み込まれるのを防止することができる製袋包装機における改良された横熱封止機構を提供することを目的とする。本発明はまた、改良された横熱封止機構を組み込んだ包装機を提供することも目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の製袋包装機における横熱封止機構は、充填物が充填された後の筒状の包材をその移送方向と交差する前後方向に挟んで、左右方向に熱封止するものであって、前記経路を挟んで対向するように配置された一対の横熱封止手段と、駆動手段に接続されて前記一対の横熱封止手段を互いに逆方向に旋回動させる駆動力伝達手段と、前記包材に収納された充填物を包材の前後方向の両側および移送方向の上流側から押しつけて、充填物間の隙間を詰める押込具とを備えている。
【０００９】
上記構成によれば、押込具が、包材に収納された充填物を包材の前後方向の両側から押圧して充填物間の隙間を詰めるので、充填効率を高めて、包材の封止面での充填物の噛み込みを防止することができる。
【００１０】
本発明の好適な実施形態では、前記駆動力伝達手段は前記横熱封止手段を旋回させる旋回部材を有し、この旋回部材に前記押込具が支持されている。前記押込具は前記旋回部材に前記押込具をそれぞれ位置調節可能に取付ける位置調節取付手段を有し、この位置調節取付手段は前記押込具または前記旋回部材のいずれか一方に設けた長孔と、この長孔に挿通されて前記押込具と前記旋回部材を締付ける締結部材とを有している。袋の中の充填物に作用する力はこのように調整される。前記押込具は、前記包材の前後方向に弾性変形しながら前記充填物を包材の前後方向の両側から押圧する弾性変形可能なバーを有している。バーが弾性変形しながら包材を押圧するので、押圧力が抑制され、包材を破ったり、包材に収納された充填物を破損させるおそれが少ない。
【００１１】
本発明のさらに好適な実施形態では、前記駆動力伝達手段は前記経路に沿う直線部を含む所定の軌跡に沿って前記横熱封止手段を移動させる軌跡形成手段を有し、前記横熱封止手段は互いに接合する封止面と、その封止面から互いに向かって突出した前記包材を挟むしごき部材とを備え、前記軌跡形成手段は前記封止面が封止を開始する直前に、一対の前記しごき部材で前記包材を挟ませて袋を実質的に閉じ、この状態で一対の前記しごき部材を前記包材の移送方向に移動させることによって前記包材をしごくように構成されている。したがって、充填物の封止面への噛み込みが防止されて、熱封止が確実になされる。
【００１２】
本発明の製袋包装機は、帯状の包材（フィルム）を所定の移送経路に沿って移送するウェブ移送する一対のプルダウンベルトと、前記フィルムを筒状に曲げるフィルム前記経路に配置されたフォーマと、筒状に形成されたフィルムの縦の合わせ目に縦熱封止を施す縦熱封止機構と、袋を形成中のフィルムに充填物を充填するホッパと、上述した本発明の横熱封止機構とを備える。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態を図面にしたがって説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る横熱封止機構を備えたピロー製袋包装機を示したものである。この包装機は、充填シリンダを使用しない型式の装置として構成したもので、ホッパ１の下方に取付けたフォーマ２により、帯状の包材（フィルム）Ｓを袋にするために筒状に曲成し、その下方に対向配設した一対の吸引チェンバー４付きプルダウンベルト３，３によって筒状を維持させるように外面を吸着保持しつつ、同時に、この縦の合わせ目ａに縦熱封止機構５による縦熱封止を施して、後述する横熱封止機構１０のもとへ送り出すように構成されている。前記ホッパ１は筒状の包材Ｓの内側へ充填物を充填する手段を構成している。また、前記プルダウンベルト３は包材Ｓを所定の移送経路に沿って移送するウェブ移送手段を構成している。
【００１４】
一方、このプルダウンベルト３の下方に配設した横熱封止機構１０は、フィルムＳにその移送方向と交差する左右方向Ｙに熱封止を施すもので、フィルムＳの移送経路を挟んで対向する一対の横熱封止手段２０を常に一定の向きに保持して同期回転させる前後一対の旋回部材１１と、これらの横熱封止手段２０にＤ字形を呈する閉路の回転軌跡を画かせるべく、垂直方向に旋回アーム１２の回転軸を接近・離間させるように移動させる左右一対の外側可動枠３０と内側可動枠３４とを備えている。上記旋回部材１１は、横熱封止手段２０がＤ字形の回転軌跡で互いに接近したときに、横熱封止手段２０の動作方向とフィルムＳの動作方向が一致するように矢印Ｒで示す方向に旋回する。
【００１５】
図２は、この旋回部材１１の一方を詳細に示した断面図で、この旋回部材１１は、左右の旋回アーム１２を結合軸１３で結合してＵ字状に構成されており、さらに、これらの旋回アーム１２の一方（図２の左側）は、一方の可動枠３０，３４、つまり、図中左方に位置する可動枠３０，３４の先端内方に突設した支軸１４に、他方の旋回アーム１２（図２の右側）は、図中右方に位置する可動枠３０，３４の先端内方に突出した入力軸１５にそれぞれ固定されて、入力軸１５に伝達される駆動力によりこれらの軸１４，１５を中心として回転するように構成されている。
【００１６】
フィルムＳを横方向に熱封止する横熱封止手段２０は、結合軸１３によって回転可能に支持されたスリーブ１７に固定される。スリーブ１７の一側端には、太陽歯車２４と同じ歯数をなす遊星歯車２１が一体的に取り付けられていて、支軸１４を貫通する固定軸２３の端部に固定した太陽歯車２４と、アイドラ２２を介して噛み合っている。
【００１７】
図１と図２を同時に参照すると、駆動軸２７の旋回動作はアーム旋回用サーボモータ２９によって駆動され、対応する入力軸１５に伝達される。リンク２６を介して結合した３枚の円板２５ａ，２５ｂ，２５ｃよりなる周知の一対のシュミットカップリング機構２５の第１の円板２５ａは、駆動軸２７に、第３の円板２５ｃは、上記した入力軸１５にそれぞれ結合されていて、両者間に生じる軸心のずれの如何にかかわりなく、回転角のずれや伝達トルクの変動をもたらすことなく駆動軸２７の回転を入力軸１５に伝える。これにより、両シュミットカップリング機構２５のそれぞれの駆動軸２７端に設けられて互いに噛み合う歯車２８をもって、一対の旋回部材１１を図１の矢印Ｒで示されるように互いに逆向きに回転するように構成されている。尚、各旋回部材１１の回転は、入力軸１５を中心とした公転である。
【００１８】
所定のＤ字形の軌道に熱封止手段を動かす上記の構成要素は、軌跡形成手段Ｈとして以下に参照される。旋回部材１１、軌跡形成手段Ｈおよびシュミットカップリング機構２５が本発明の駆動力伝達手段Ｐを構成し、駆動軸２７、歯車２８およびサーボモータ２９が駆動手段Ｑを形成している。
【００１９】
しごき部材４２は、封止が開始する位置で充填物が噛み込まれないように、フィルムＳの上部を封止する直前にフィルムＳ内部の充填物を下端にしごき落とすためのもので、図２に示すように、細い線材等によりＵ字状に形成され、かつ、旋回アーム１２の内面側に固定したブラケット４３に両脚部４２ａを挿通して、図５に示すばね材４４により、両脚部４２ａにばね力を付加し、図２のしごきバー部４２ｂが、横熱封止手段２０の前端封止面ＭよりもフィルムＳ寄りに突出してフィルムＳを挟むように取り付けられている。図１の軌跡形成手段Ｈは、前記封止面Ｍが互いに接合し、図１に示す包材Ｓの移送方向Ａに移動する前に、形成中の袋に充填される充填物が封止の開始位置よりも下方にしごかれるように、一対のしごき部材４２を近接させてフィルムＳを挟ませる。
【００２０】
本発明による横熱封止機構１０は、図４に示すように旋回アーム１２の一方に固定された一対の押込具５０を備えている。押込具５０は、図５のしごき部材４２によるフィルムＳの上部のしごきに先立って、意図的にフィルムＳを閉じることなく、両外側からフィルムＳを押しつけることにより、充填物をフィルムＳ内部に沈降させるように下方に押圧して充填物間の隙間を詰めるためのものである。押込具５０は、図４のコイルスプリングからなる押込バー５２を有しており、この押込バー５２が、図５に示すようにフィルムＳの前後方向Ｘに弾性変形しながら充填物をフィルムＳの前後方向Ｘの両側から押圧する。
【００２１】
図４のコイルスプリング５２は、左右方向Ｙに伸びた状態で、保持部材５４の両端の突起５３にその両端が係止され、保持部材５４は連結部材５６にねじ５５で結合されている。連結部材５６には位置調整用の長孔５８が形成され、他方、旋回アーム１２における横熱封止手段２０が支持された一端部と反対側の他端部にねじ孔（図示せず）が形成されており、この長孔５８に挿通したボルトのような締付け・弛緩自在な締結部材５９を旋回アーム１２の上記ねじ孔にねじ込むことにより、連結部材５６と旋回アーム１２が固定される。したがって、長孔５８の余裕分だけ連結部材５６の旋回アーム１２に対する位置をずらせることにより、旋回アーム１２に対する押込具５０の取り付け位置を適宜変えて、図５のフィルムＳに対する押圧力を調整することができる。こうして、押込具５０は、連結部材５６、長孔５８および締結部材５９を含む位置調節取付手段Ｕにより、旋回アーム１２に対して位置調整可能に固定されている。
【００２２】
なお、この実施形態では図４に示すように連結部材５６側に長孔５８を設けているが、旋回アーム１２側に長孔５８を設け、連結部材５６にねじ孔を設けてもよい。
【００２３】
他方、図１の一対の旋回部材１１を保持してこれらを互いに接近・離間させるように駆動する外側可動枠３０と内側可動枠３４はそれぞれ、フィルムＳの移送経路から離れた後部に固定した各結合板３１、３５によって旋回部材１１を囲むように平面視でＵ字状に構成された上、さらに外側可動枠３０は、本体フレーム４６上を前後方向Ｘにスライドし、内側可動枠３４も外側可動枠３０内で前後方向にスライドするようにそれぞれ取り付けられている。
【００２４】
図１、３に示すように、ターンバックル３８は、横熱封止手段２０に側面視で所定のＤ字形、つまり直線軌跡が含まれた形の回転軌跡を画かせるべくこれら２つの各可動枠３０、３４を互いに関連させて前後に移動させるためのものであり、このターンバックル３８は、図３に示すように、本体フレーム４６（図１）に固定された枠体４５に軸支されている。このターンバックル３８には、その右ねじ部３８ａと左ねじ部３８ｂに、それぞれ外側可動枠３０と内側可動枠３４の各結合板３１、３５が、リニアベアリング３２、３６を介して螺装されていて、ターンバックル３８の正転及び反転により、前記両可動枠３０，３４を前後に互いに逆方向に駆動して、図１の旋回部材１１を互いに接近及び離間させる。
【００２５】
前記リニアベアリング３２、３６は前記両ねじ部３８ａ、３８ｂに噛み合う多数のボールを有する公知のものであり、封止圧力の反作用によって両可動枠３０，３４に前後方向の力が作用したとき、ターンバックル３８を回転させる、つまり、アーム軸移動用モータ４０にトルクを付加する。アーム軸移動用モータ４０はＡＣサーボモータで、タイミングベルト３９を通してターンバックル３８に接続し、トルク制御とスピード制御の動作モードを切り替える。
【００２６】
トルク制御動作モードでは、モータ４０のトルクはスピードによらない一定レベルであるが、この一定レベルは安定的に変化できる。スピード制御動作モードでは、旋回スピードはトルクによらず一定である。アーム軸移動用モータ４０は、横熱封止手段２０に図５の特定のＤ字形軌跡８１を画かすことができるよう、アーム旋回用サーボモータ２９で調整して、正転及び反転し得るように構成されている。
【００２７】
つぎに、このように構成された装置の動作について説明する。図２において、前後一対の旋回部材１１は、シュミットカップリング機構２５（または旋回アーム１２の回転軸）を介して支軸１４と入力軸１５の回りに回転し、また、この旋回部材１１は、太陽歯車２４と噛み合う遊星歯車２１に自転と公転運動を行わせて、これと一体をなす横熱封止手段２０を常時横熱封止方向に向いた姿勢を保持させつつ安定的に旋回させている。
【００２８】
一方、図３のターンバックル３８の左右のねじ部３８ａ、３８ｂに螺合した外側可動枠３０と内側可動枠３４は、旋回部材１１の回転と同期して正転，反転するアーム軸移動用モータ４０により相互に離間・接近を繰り返し、これらの先端に支持した旋回部材１１を介して前後の横熱封止手段２０に、図５に示す所定のＤ字形軌跡８１を描かせている。この軌跡８１は、横熱封止手段２０の結合軸１３（図２）の移動経路を示している。
【００２９】
他方、図１のフィルムＳは、フォーマ２により筒状に曲成され、ついでプルダウンベルト３により引き下ろされて先端部が横熱封止手段２０により横熱封止されて袋状となり、ついで上方のホッパ１から投入された充填物Ｗが袋状のフィルムＳの中に供給される。旋回部材１１，１１は図６（ａ）に示す押込開始点へ旋回する。一対の横熱封止手段２０および一対のしごき部材４２はお互いに離れているが、一対の押込バー５２は、袋を意図的に閉じるために近接するわけではなく、図６（ｂ）に示すように袋内の隙間を徐々に詰めるために前後方向Ｘの両側から袋に対する押しつけを開始する。
【００３０】
各旋回アーム１２の旋回スピードは、図示しない制御装置によって制御される。図５に示すしごき開始位置Ｉから横熱封止開始位置IIを経て、横熱封止終了位置III までは、横熱封止手段２０がフィルムＳの移送方向Ａに沿ってその移送速度と同一の速度で移動するように、旋回アーム１２の旋回スピードは比較的遅く設定され、横熱封止終了位置III からしごき開始位置Ｉまでは、比較的速く設定されている。押込バー５２が押込開始位置IVに位置する時は、二点鎖線で示すように横熱封止手段２０はIII からＩへの移動中であるため、旋回アーム１２の旋回スピードは速い。その結果、この時点での押込バー５２の下流側への移動速度、つまりフィルムＳの移送方向Ａへの速度成分は、しごき開始位置Ｉから横熱封止終了位置III までの領域における横熱封止手段２０の下流側への移動速度よりも速くなる。こうして、押込バー５２の移送方向Ａへの速度成分とフィルムＳの移送速度との差によって、押込バー５２が移送方向Ａの上流側からも袋を押し込み、充填物Ｗを下方へ沈降させる。この押込または充填物Ｗの沈降操作は、押込終了位置Ｖ（図６（ｃ）の状態）まで続き、押込バー５２はＤ字形を呈する閉路の軌跡９１を移動する。
【００３１】
旋回部材１１の周期的な動作における押込開始（図６（ａ））から押込終了（図６（ｃ））までの間、一対の押込バー５２は弾性変形しながら、押圧力は小さいが、相対向する方向からフィルムＳを実質的に閉めることなく押しつける。これにより、形成されている袋の中の充填物Ｗ間の隙間が詰まる。このとき、一対の押込バー５２は弾性変形しながら充填物Ｗを押圧するので、包材Ｓを破ったり、充填物Ｗを破損させることがない。
【００３２】
次に、一対の旋回部材１１は、図６（ｃ）に示すように、横熱封止手段２０，２０の封止面Ｍよりも前方に突出したしごき部材４２，４２をフィルムＳの表面と実質的にお互いに当接させ、フィルムＳを表面から挟むようにして、しごき部材４２の先端のしごきバー部４２ｂを包材Ｓの移送方向Ａに移動させて、内部の充填物Ｗを下方へしごき落とす。なお、しごき動作の詳細は、特開平５−７７８０５号公報に記載されている。これにより、残存した充填物Ｗのかす等の封止面Ｍへの噛み込みが防止される。一方、横熱封止手段２０，２０は、しごきが終了すると、図６（ｄ）に示すように、包材Ｓを前後方向Ｘから押圧し、包材Ｓと一緒に移送方向Ａに移動しながら、この部分を確実に熱封止する。以上が、製袋包装機の周期的な横熱封止動作である。
【００３３】
尚、押込具５０による押込動作は、横熱封止の直前に行われるしごき動作よりも先に行われる。したがって、図６に模式的に示し、図２にはさらに明確に示すように、各しごき部材４２は押込バー５２よりも横熱封止手段２０の表面Ｍに近接して配置されている。
【００３４】
前記の押込具５０に代えて、図７に示すような押込具７０を用いることもできる。この押込具７０は、左右方向Ｙに延び、弾性変形の小さい樹脂または金属の棒材からなる押込バー７２を備える。押込バー７２の一方の端部は保持部材７４で一対の旋回アーム１２の一方に取付けられている。押込バー７２の一方の端部は保持部材７４に固定されているが、保持部材７４はＹ方向に直交するＺ方向に動くことができるように、旋回アーム１２に取付けられている。このためには、一対の連結部材７６の各々が旋回アーム１２と保持部材７４に、旋回できるように取付けられ、連結部材７６は互いに平行を保っている。方向Ｚは、２つの連結部材７６を旋回アーム１２に支持する２つの回動軸の相対的な位置によって決まる。旋回部材１１が押込開始点にある時、押込バー７２は通常フィルムＳ方向に突出するように、連結部材７６の一つにはバイアスしているばね７８が設けられいる。押込具７０はこのように構成され、押込バー７２自体は殆ど弾性的に変形しないが、その保持部材７４がばね７８によって容易に移動されるので、押込動作は包装される充填物Ｗの破損、またはフィルムＳを破ることなく十分な効果が得られる。
【００３５】
なお、前記実施形態では、アーム軸移動手段として一対の外側可動枠３０と内側可動枠３４を用いているが、これをカムあるいはエアシリンダ等を用いた他の軸移動手段に代えることができる。図５と６は押込動作としごき動作の基本を示すための模式図である。押込バー５２の軌跡９１は、連結部材５６または連結部材７６の適当な固定によって、包装される充填物Ｗの性質に応じて変化してもよい。要するに、開示の内容は広く解釈されるべきである。例えば、本発明による押込具は、しごきを意味するのではなく、充填物を沈降させることを第一に意図する。このために、両外側からフィルムを押しつけている間に袋が閉じることを意図してはいないが、しかし、本発明は、例えば押込動作中に瞬間的に袋が閉じるのを確実に防止する必要もない。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施形態に係る横熱封止機構を備えたピロー製袋包装機を示す斜視図である。
【図２】同上装置におけるアーム旋回機構の縦断正面図である。
【図３】同上装置におけるアーム軸移動機構の概要を示した平面図である。
【図４】同上装置における押込具を示す斜視図である。
【図５】同上装置における横熱封止手段、押込具の軌跡を示した概略側面図である。
【図６】（ａ）〜（ｄ）は、押込具としごき部材の動作を示した概略側面図である。
【図７】本発明の押込具の他の実施形態を示す斜視図である。
【図８】（ａ）〜（ｃ）は、従来の横熱封止動作およびしごき動作を示した概略側面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１…ホッパ（充填物を筒状の包材に充填する手段）、２…フォーマ、３…プルダウンベルト（ウェブ移送手段）、５…縦熱封止機構、１０…横熱封止機構、１１…旋回部材、２０…横熱封止手段、４２…しごき部材、５０…押込具、５２…押込バー（弾性変形可能なバー）、５８…長孔、５９…締結部材、Ａ…移送経路、Ｈ…軌跡形成手段、Ｐ…駆動力伝達手段、Ｑ…駆動手段、Ｓ…包材、Ｕ…位置調節取付手段、Ｘ…前後方向、Ｙ…左右方向、Ｗ…充填物。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、食品のような充填物の充填と並行して包装を行う包装機に関するものである。特に、本発明は横方向における包材の熱封止に用いられてる横熱封止機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
袋を作成しながらこの袋に食品のような充填物を充填して包装する製袋包装機、例えば、ピロー包装機は、帯状の包材（以下、フィルムとする）をフォーマにより筒状に形成しつつ重ね合った縦の縁を溶着し、次いで、筒状に形成したこの包材を引き出してゆく過程で、充填物を筒状の包材の中に充填する充填筒の出口端下方に配設した一対の横熱封止手段ような横熱封止機構により、包材の底部を熱封止するものであり、包材の形成と包材内への充填物の充填とを同時にかつ連続的に行うことができる点で作業性に優れた装置とされている。
【０００３】
例えば、特許文献１に開示された装置は、熱封サイクルを短縮した場合においても横熱封止処理に十分な時間をとることができるよう、一対の横熱封止手段を包材の引出し方向に沿って直線的に走行させながら、その加熱面を包材に接触させるようにした、いわゆる回転駆動型である。
【特許文献１】特開昭６３−３０７２５号公報
【０００４】
この種の装置において、図８（ａ）に示すように、袋Ｓの容積が充填物Ｗに対して十分大きいときは、一対の横熱封止手段Ｂを閉めて熱封止しても、充填物Ｗが封止面に噛み込むことはないが、充填物Ｗの種類によって、例えばポテトチップスのように、ジャガイモの水分量などの変化により同一の袋Ｓに対する充填物Ｗの体積が大きくなる場合があり、図８（ｂ）に示すように横熱封止手段Ｂを閉めても袋Ｓに入りきらない状態が発生し、封止面に充填物Ｗが噛み込んで、不良品を大量に作ることになる。
【０００５】
一方、封止面での充填物Ｗの噛み込みを防止するために、しごき手段Ｃを有する装置も知られている（特許文献２参照）。このしごき手段Ｃは、図８（ｃ）に示すように、実際に熱封止する部分で、横熱封止手段Ｂを少し隙間をあけた状態にしたまましごき手段Ｃを下方へ移動させて袋Ｓをしごき、その部分の充填物をなくすためのものである。この操作は通常、しごきとして知られている。このようなしごき手段Ｃは、袋の中の隙間を詰める目的に必ずしも効果があるわけではなく、単に横熱封止が開始する位置よりも下方に充填物Ｗをしごくためのものである。
【特許文献２】特開平５−７７８０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、しごき手段Ｃは袋Ｓをしごいて充填物Ｗを下方にしごき落とすだけであるので、充填物Ｗ間の隙間を詰めるのに十分ではなく、しごき落とした充填物Ｗを収納すべき袋内のスペースがない場合には、充填物Ｗが落ちずに封止面に噛み込んだ状態のままになり、結局不良品が発生してしまうという問題があった。
【０００７】
本発明は、包材内の充填物間の隙間を詰めることにより、充填物が熱封止手段間に噛み込まれるのを防止することができる製袋包装機における改良された横熱封止機構を提供することを目的とする。本発明はまた、改良された横熱封止機構を組み込んだ包装機を提供することも目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の製袋包装機における横熱封止機構は、充填物が充填された後の筒状の包材をその移送方向と交差する前後方向に挟んで、左右方向に熱封止するものであって、前記経路を挟んで対向するように配置された一対の横熱封止手段と、駆動手段に接続されて前記一対の横熱封止手段を互いに逆方向に旋回動させる駆動力伝達手段と、前記包材に収納された充填物を包材の前後方向の両側および移送方向の上流側から押しつけて、充填物間の隙間を詰める押込具とを備えている。
【０００９】
上記構成によれば、押込具が、包材に収納された充填物を包材の前後方向の両側から押圧して充填物間の隙間を詰めるので、充填効率を高めて、包材の封止面での充填物の噛み込みを防止することができる。
【００１０】
本発明の好適な実施形態では、前記駆動力伝達手段は前記横熱封止手段を旋回させる旋回部材を有し、この旋回部材に前記押込具が支持されている。前記押込具は前記旋回部材に前記押込具をそれぞれ位置調節可能に取付ける位置調節取付手段を有し、この位置調節取付手段は前記押込具または前記旋回部材のいずれか一方に設けた長孔と、この長孔に挿通されて前記押込具と前記旋回部材を締付ける締結部材とを有している。袋の中の充填物に作用する力はこのように調整される。前記押込具は、前記包材の前後方向に弾性変形しながら前記充填物を包材の前後方向の両側から押圧する弾性変形可能なバーを有している。バーが弾性変形しながら包材を押圧するので、押圧力が抑制され、包材を破ったり、包材に収納された充填物を破損させるおそれが少ない。
【００１１】
本発明のさらに好適な実施形態では、前記駆動力伝達手段は前記経路に沿う直線部を含む所定の軌跡に沿って前記横熱封止手段を移動させる軌跡形成手段を有し、前記横熱封止手段は互いに接合する封止面と、その封止面から互いに向かって突出した前記包材を挟むしごき部材とを備え、前記軌跡形成手段は前記封止面が封止を開始する直前に、一対の前記しごき部材で前記包材を挟ませて袋を実質的に閉じ、この状態で一対の前記しごき部材を前記包材の移送方向に移動させることによって前記包材をしごくように構成されている。したがって、充填物の封止面への噛み込みが防止されて、熱封止が確実になされる。
【００１２】
本発明の製袋包装機は、帯状の包材（フィルム）を所定の移送経路に沿って移送するウェブ移送する一対のプルダウンベルトと、前記フィルムを筒状に曲げるフィルム前記経路に配置されたフォーマと、筒状に形成されたフィルムの縦の合わせ目に縦熱封止を施す縦熱封止機構と、袋を形成中のフィルムに充填物を充填するホッパと、上述した本発明の横熱封止機構とを備える。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態を図面にしたがって説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る横熱封止機構を備えたピロー製袋包装機を示したものである。この包装機は、充填シリンダを使用しない型式の装置として構成したもので、ホッパ１の下方に取付けたフォーマ２により、帯状の包材（フィルム）Ｓを袋にするために筒状に曲成し、その下方に対向配設した一対の吸引チェンバー４付きプルダウンベルト３，３によって筒状を維持させるように外面を吸着保持しつつ、同時に、この縦の合わせ目ａに縦熱封止機構５による縦熱封止を施して、後述する横熱封止機構１０のもとへ送り出すように構成されている。前記ホッパ１は筒状の包材Ｓの内側へ充填物を充填する手段を構成している。また、前記プルダウンベルト３は包材Ｓを所定の移送経路に沿って移送するウェブ移送手段を構成している。
【００１４】
一方、このプルダウンベルト３の下方に配設した横熱封止機構１０は、フィルムＳにその移送方向と交差する左右方向Ｙに熱封止を施すもので、フィルムＳの移送経路を挟んで対向する一対の横熱封止手段２０を常に一定の向きに保持して同期回転させる前後一対の旋回部材１１と、これらの横熱封止手段２０にＤ字形を呈する閉路の回転軌跡を画かせるべく、垂直方向に旋回アーム１２の回転軸を接近・離間させるように移動させる左右一対の外側可動枠３０と内側可動枠３４とを備えている。上記旋回部材１１は、横熱封止手段２０がＤ字形の回転軌跡で互いに接近したときに、横熱封止手段２０の動作方向とフィルムＳの動作方向が一致するように矢印Ｒで示す方向に旋回する。
【００１５】
図２は、この旋回部材１１の一方を詳細に示した断面図で、この旋回部材１１は、左右の旋回アーム１２を結合軸１３で結合してＵ字状に構成されており、さらに、これらの旋回アーム１２の一方（図２の左側）は、一方の可動枠３０，３４、つまり、図中左方に位置する可動枠３０，３４の先端内方に突設した支軸１４に、他方の旋回アーム１２（図２の右側）は、図中右方に位置する可動枠３０，３４の先端内方に突出した入力軸１５にそれぞれ固定されて、入力軸１５に伝達される駆動力によりこれらの軸１４，１５を中心として回転するように構成されている。
【００１６】
フィルムＳを横方向に熱封止する横熱封止手段２０は、結合軸１３によって回転可能に支持されたスリーブ１７に固定される。スリーブ１７の一側端には、太陽歯車２４と同じ歯数をなす遊星歯車２１が一体的に取り付けられていて、支軸１４を貫通する固定軸２３の端部に固定した太陽歯車２４と、アイドラ２２を介して噛み合っている。
【００１７】
図１と図２を同時に参照すると、駆動軸２７の旋回動作はアーム旋回用サーボモータ２９によって駆動され、対応する入力軸１５に伝達される。リンク２６を介して結合した３枚の円板２５ａ，２５ｂ，２５ｃよりなる周知の一対のシュミットカップリング機構２５の第１の円板２５ａは、駆動軸２７に、第３の円板２５ｃは、上記した入力軸１５にそれぞれ結合されていて、両者間に生じる軸心のずれの如何にかかわりなく、回転角のずれや伝達トルクの変動をもたらすことなく駆動軸２７の回転を入力軸１５に伝える。これにより、両シュミットカップリング機構２５のそれぞれの駆動軸２７端に設けられて互いに噛み合う歯車２８をもって、一対の旋回部材１１を図１の矢印Ｒで示されるように互いに逆向きに回転するように構成されている。尚、各旋回部材１１の回転は、入力軸１５を中心とした公転である。
【００１８】
所定のＤ字形の軌道に熱封止手段を動かす上記の構成要素は、軌跡形成手段Ｈとして以下に参照される。旋回部材１１、軌跡形成手段Ｈおよびシュミットカップリング機構２５が本発明の駆動力伝達手段Ｐを構成し、駆動軸２７、歯車２８およびサーボモータ２９が駆動手段Ｑを形成している。
【００１９】
しごき部材４２は、封止が開始する位置で充填物が噛み込まれないように、フィルムＳの上部を封止する直前にフィルムＳ内部の充填物を下端にしごき落とすためのもので、図２に示すように、細い線材等によりＵ字状に形成され、かつ、旋回アーム１２の内面側に固定したブラケット４３に両脚部４２ａを挿通して、図５に示すばね材４４により、両脚部４２ａにばね力を付加し、図２のしごきバー部４２ｂが、横熱封止手段２０の前端封止面ＭよりもフィルムＳ寄りに突出してフィルムＳを挟むように取り付けられている。図１の軌跡形成手段Ｈは、前記封止面Ｍが互いに接合し、図１に示す包材Ｓの移送方向Ａに移動する前に、形成中の袋に充填される充填物が封止の開始位置よりも下方にしごかれるように、一対のしごき部材４２を近接させてフィルムＳを挟ませる。
【００２０】
本発明による横熱封止機構１０は、図４に示すように旋回アーム１２の一方に固定された一対の押込具５０を備えている。押込具５０は、図５のしごき部材４２によるフィルムＳの上部のしごきに先立って、意図的にフィルムＳを閉じることなく、両外側からフィルムＳを押しつけることにより、充填物をフィルムＳ内部に沈降させるように下方に押圧して充填物間の隙間を詰めるためのものである。押込具５０は、図４のコイルスプリングからなる押込バー５２を有しており、この押込バー５２が、図５に示すようにフィルムＳの前後方向Ｘに弾性変形しながら充填物をフィルムＳの前後方向Ｘの両側から押圧する。
【００２１】
図４のコイルスプリング５２は、左右方向Ｙに伸びた状態で、保持部材５４の両端の突起５３にその両端が係止され、保持部材５４は連結部材５６にねじ５５で結合されている。連結部材５６には位置調整用の長孔５８が形成され、他方、旋回アーム１２における横熱封止手段２０が支持された一端部と反対側の他端部にねじ孔（図示せず）が形成されており、この長孔５８に挿通したボルトのような締付け・弛緩自在な締結部材５９を旋回アーム１２の上記ねじ孔にねじ込むことにより、連結部材５６と旋回アーム１２が固定される。したがって、長孔５８の余裕分だけ連結部材５６の旋回アーム１２に対する位置をずらせることにより、旋回アーム１２に対する押込具５０の取り付け位置を適宜変えて、図５のフィルムＳに対する押圧力を調整することができる。こうして、押込具５０は、連結部材５６、長孔５８および締結部材５９を含む位置調節取付手段Ｕにより、旋回アーム１２に対して位置調整可能に固定されている。
【００２２】
なお、この実施形態では図４に示すように連結部材５６側に長孔５８を設けているが、旋回アーム１２側に長孔５８を設け、連結部材５６にねじ孔を設けてもよい。
【００２３】
他方、図１の一対の旋回部材１１を保持してこれらを互いに接近・離間させるように駆動する外側可動枠３０と内側可動枠３４はそれぞれ、フィルムＳの移送経路から離れた後部に固定した各結合板３１、３５によって旋回部材１１を囲むように平面視でＵ字状に構成された上、さらに外側可動枠３０は、本体フレーム４６上を前後方向Ｘにスライドし、内側可動枠３４も外側可動枠３０内で前後方向にスライドするようにそれぞれ取り付けられている。
【００２４】
図１、３に示すように、ターンバックル３８は、横熱封止手段２０に側面視で所定のＤ字形、つまり直線軌跡が含まれた形の回転軌跡を画かせるべくこれら２つの各可動枠３０、３４を互いに関連させて前後に移動させるためのものであり、このターンバックル３８は、図３に示すように、本体フレーム４６（図１）に固定された枠体４５に軸支されている。このターンバックル３８には、その右ねじ部３８ａと左ねじ部３８ｂに、それぞれ外側可動枠３０と内側可動枠３４の各結合板３１、３５が、リニアベアリング３２、３６を介して螺装されていて、ターンバックル３８の正転及び反転により、前記両可動枠３０，３４を前後に互いに逆方向に駆動して、図１の旋回部材１１を互いに接近及び離間させる。
【００２５】
前記リニアベアリング３２、３６は前記両ねじ部３８ａ、３８ｂに噛み合う多数のボールを有する公知のものであり、封止圧力の反作用によって両可動枠３０，３４に前後方向の力が作用したとき、ターンバックル３８を回転させる、つまり、アーム軸移動用モータ４０にトルクを付加する。アーム軸移動用モータ４０はＡＣサーボモータで、タイミングベルト３９を通してターンバックル３８に接続し、トルク制御とスピード制御の動作モードを切り替える。
【００２６】
トルク制御動作モードでは、モータ４０のトルクはスピードによらない一定レベルであるが、この一定レベルは安定的に変化できる。スピード制御動作モードでは、旋回スピードはトルクによらず一定である。アーム軸移動用モータ４０は、横熱封止手段２０に図５の特定のＤ字形軌跡８１を画かすことができるよう、アーム旋回用サーボモータ２９で調整して、正転及び反転し得るように構成されている。
【００２７】
つぎに、このように構成された装置の動作について説明する。図２において、前後一対の旋回部材１１は、シュミットカップリング機構２５（または旋回アーム１２の回転軸）を介して支軸１４と入力軸１５の回りに回転し、また、この旋回部材１１は、太陽歯車２４と噛み合う遊星歯車２１に自転と公転運動を行わせて、これと一体をなす横熱封止手段２０を常時横熱封止方向に向いた姿勢を保持させつつ安定的に旋回させている。
【００２８】
一方、図３のターンバックル３８の左右のねじ部３８ａ、３８ｂに螺合した外側可動枠３０と内側可動枠３４は、旋回部材１１の回転と同期して正転，反転するアーム軸移動用モータ４０により相互に離間・接近を繰り返し、これらの先端に支持した旋回部材１１を介して前後の横熱封止手段２０に、図５に示す所定のＤ字形軌跡８１を描かせている。この軌跡８１は、横熱封止手段２０の結合軸１３（図２）の移動経路を示している。
【００２９】
他方、図１のフィルムＳは、フォーマ２により筒状に曲成され、ついでプルダウンベルト３により引き下ろされて先端部が横熱封止手段２０により横熱封止されて袋状となり、ついで上方のホッパ１から投入された充填物Ｗが袋状のフィルムＳの中に供給される。旋回部材１１，１１は図６（ａ）に示す押込開始点へ旋回する。一対の横熱封止手段２０および一対のしごき部材４２はお互いに離れているが、一対の押込バー５２は、袋を意図的に閉じるために近接するわけではなく、図６（ｂ）に示すように袋内の隙間を徐々に詰めるために前後方向Ｘの両側から袋に対する押しつけを開始する。
【００３０】
各旋回アーム１２の旋回スピードは、図示しない制御装置によって制御される。図５に示すしごき開始位置Ｉから横熱封止開始位置IIを経て、横熱封止終了位置III までは、横熱封止手段２０がフィルムＳの移送方向Ａに沿ってその移送速度と同一の速度で移動するように、旋回アーム１２の旋回スピードは比較的遅く設定され、横熱封止終了位置III からしごき開始位置Ｉまでは、比較的速く設定されている。押込バー５２が押込開始位置IVに位置する時は、二点鎖線で示すように横熱封止手段２０はIII からＩへの移動中であるため、旋回アーム１２の旋回スピードは速い。その結果、この時点での押込バー５２の下流側への移動速度、つまりフィルムＳの移送方向Ａへの速度成分は、しごき開始位置Ｉから横熱封止終了位置III までの領域における横熱封止手段２０の下流側への移動速度よりも速くなる。こうして、押込バー５２の移送方向Ａへの速度成分とフィルムＳの移送速度との差によって、押込バー５２が移送方向Ａの上流側からも袋を押し込み、充填物Ｗを下方へ沈降させる。この押込または充填物Ｗの沈降操作は、押込終了位置Ｖ（図６（ｃ）の状態）まで続き、押込バー５２はＤ字形を呈する閉路の軌跡９１を移動する。
【００３１】
旋回部材１１の周期的な動作における押込開始（図６（ａ））から押込終了（図６（ｃ））までの間、一対の押込バー５２は弾性変形しながら、押圧力は小さいが、相対向する方向からフィルムＳを実質的に閉めることなく押しつける。これにより、形成されている袋の中の充填物Ｗ間の隙間が詰まる。このとき、一対の押込バー５２は弾性変形しながら充填物Ｗを押圧するので、包材Ｓを破ったり、充填物Ｗを破損させることがない。
【００３２】
次に、一対の旋回部材１１は、図６（ｃ）に示すように、横熱封止手段２０，２０の封止面Ｍよりも前方に突出したしごき部材４２，４２をフィルムＳの表面と実質的にお互いに当接させ、フィルムＳを表面から挟むようにして、しごき部材４２の先端のしごきバー部４２ｂを包材Ｓの移送方向Ａに移動させて、内部の充填物Ｗを下方へしごき落とす。なお、しごき動作の詳細は、特開平５−７７８０５号公報に記載されている。これにより、残存した充填物Ｗのかす等の封止面Ｍへの噛み込みが防止される。一方、横熱封止手段２０，２０は、しごきが終了すると、図６（ｄ）に示すように、包材Ｓを前後方向Ｘから押圧し、包材Ｓと一緒に移送方向Ａに移動しながら、この部分を確実に熱封止する。以上が、製袋包装機の周期的な横熱封止動作である。
【００３３】
尚、押込具５０による押込動作は、横熱封止の直前に行われるしごき動作よりも先に行われる。したがって、図６に模式的に示し、図２にはさらに明確に示すように、各しごき部材４２は押込バー５２よりも横熱封止手段２０の表面Ｍに近接して配置されている。
【００３４】
前記の押込具５０に代えて、図７に示すような押込具７０を用いることもできる。この押込具７０は、左右方向Ｙに延び、弾性変形の小さい樹脂または金属の棒材からなる押込バー７２を備える。押込バー７２の一方の端部は保持部材７４で一対の旋回アーム１２の一方に取付けられている。押込バー７２の一方の端部は保持部材７４に固定されているが、保持部材７４はＹ方向に直交するＺ方向に動くことができるように、旋回アーム１２に取付けられている。このためには、一対の連結部材７６の各々が旋回アーム１２と保持部材７４に、旋回できるように取付けられ、連結部材７６は互いに平行を保っている。方向Ｚは、２つの連結部材７６を旋回アーム１２に支持する２つの回動軸の相対的な位置によって決まる。旋回部材１１が押込開始点にある時、押込バー７２は通常フィルムＳ方向に突出するように、連結部材７６の一つにはバイアスしているばね７８が設けられいる。押込具７０はこのように構成され、押込バー７２自体は殆ど弾性的に変形しないが、その保持部材７４がばね７８によって容易に移動されるので、押込動作は包装される充填物Ｗの破損、またはフィルムＳを破ることなく十分な効果が得られる。
【００３５】
なお、前記実施形態では、アーム軸移動手段として一対の外側可動枠３０と内側可動枠３４を用いているが、これをカムあるいはエアシリンダ等を用いた他の軸移動手段に代えることができる。図５と６は押込動作としごき動作の基本を示すための模式図である。押込バー５２の軌跡９１は、連結部材５６または連結部材７６の適当な固定によって、包装される充填物Ｗの性質に応じて変化してもよい。要するに、開示の内容は広く解釈されるべきである。例えば、本発明による押込具は、しごきを意味するのではなく、充填物を沈降させることを第一に意図する。このために、両外側からフィルムを押しつけている間に袋が閉じることを意図してはいないが、しかし、本発明は、例えば押込動作中に瞬間的に袋が閉じるのを確実に防止する必要もない。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施形態に係る横熱封止機構を備えたピロー製袋包装機を示す斜視図である。
【図２】同上装置におけるアーム旋回機構の縦断正面図である。
【図３】同上装置におけるアーム軸移動機構の概要を示した平面図である。
【図４】同上装置における押込具を示す斜視図である。
【図５】同上装置における横熱封止手段、押込具の軌跡を示した概略側面図である。
【図６】（ａ）〜（ｄ）は、押込具としごき部材の動作を示した概略側面図である。
【図７】本発明の押込具の他の実施形態を示す斜視図である。
【図８】（ａ）〜（ｃ）は、従来の横熱封止動作およびしごき動作を示した概略側面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１…ホッパ（充填物を筒状の包材に充填する手段）、２…フォーマ、３…プルダウンベルト（ウェブ移送手段）、５…縦熱封止機構、１０…横熱封止機構、１１…旋回部材、２０…横熱封止手段、４２…しごき部材、５０…押込具、５２…押込バー（弾性変形可能なバー）、５８…長孔、５９…締結部材、Ａ…移送経路、Ｈ…軌跡形成手段、Ｐ…駆動力伝達手段、Ｑ…駆動手段、Ｓ…包材、Ｕ…位置調節取付手段、Ｘ…前後方向、Ｙ…左右方向、Ｗ…充填物。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯状の包材を筒状に形成するフォーマを有し、前記包材が所定の経路にそって移送される間にこの包材に充填物を充填し、前記充填物が充填された後の筒状の包材をその移送方向と交差する前後方向に挟んで、左右方向に熱封止する製袋包装機における横熱封止機構であって、前記経路と交差する左右方向に前記包材を熱封止するように前記フォーマの下流に前記経路を挟んで対向して配置された一対の横熱封止手段と、駆動手段に接続されて前記一対の横熱封止手段に互いに逆方向の公転する旋回動作を与える駆動力伝達手段と、前記駆動力伝達手段に接続されて、前記横熱封止手段の前記旋回動作とは異なった旋回動作を受け、前記充填物を前記前後方向の両側および移送方向の上流側から押しつけて、前記筒状の包材内の前記充填物間の隙間を詰める押込具とを備えた横熱封止機構。
【請求項２】
請求項１において、前記駆動力伝達手段は前記横熱封止手段を旋回させる旋回部材を有し、この旋回部材に前記押込具が支持された横熱封止機構。
【請求項３】
請求項２において、前記押込具は前記旋回部材に前記押込具をそれぞれ位置調節可能に取付ける位置調節取付手段を有する横熱封止機構。
【請求項４】
請求項３において、前記位置調節取付手段は前記押込具または前記旋回部材のいずれか一方に設けた長孔と、この長孔に挿通されて前記押込具と前記旋回部材を締付ける締結部材とを有する横熱封止機構。
【請求項５】
請求項１において、前記押込具は前記前後方向に弾性変形しながら前記包材をその両側から押圧する弾性変形可能なバーを有する横熱封止機構。
【請求項６】
請求項１において、前記駆動力形成手段は前記経路に沿う直線部を含む所定の閉路軌跡上に前記横熱封止手段を移動させる軌跡形成手段を有し、前記横熱封止手段は互いに接合する封止面とその封止面から突出して相対向する一対のしごき部材とを備え、前記軌跡形成手段は、前記封止面が封止を開始する直前に、一対の前記しごき部材で前記包材を挟ませて、前記包材を前記しごき部材間で実質的に閉じた状態で前記経路に沿って一対の前記しごき部材を移動させることによって前記包材をしごくように構成されている横熱封止機構。
【請求項７】
請求項６において、前記押込具が前記包材を押しつけた後に前記しごき部材が前記包材をしごく横熱封止機構。
【請求項８】
請求項５において、前記横熱封止手段は互いに接合する封止面とその封止面から突出して相対向する一対のしごき部材とを備え、前記駆動力伝達手段は、前記封止面が封止を開始する直前に、一対の前記しごき部材で前記包材を挟ませて、前記包材を前記しごき部材間で実質的に閉じた状態で前記経路に沿って一対の前記しごき部材を移動させることによって前記包材をしごくように構成され、前記封止面が前記押込具の前記弾性変形可能なバーよりも前記しごき部材に近接して配置された横熱封止機構。
【請求項９】
請求項１において、前記押込具がＤ字形軌跡上を移動する横熱封止機構。
【請求項１０】
請求項２において、接近・離間する回転軸の回りを前記旋回部材と前記押込具の両方が完全に回転する横熱封止機構。
【請求項１１】
帯状の包材を所定の移送経路に沿って移送するウェブ移送手段と、前記包材を筒状に形成する前記経路に配置されたフォーマと、前記筒状の包材の縦の合わせ目に縦熱封止を施す縦熱封止機構と、前記筒状の包材に充填物を充填する手段と、前記包材が前記ウェブ移送手段により前記経路に沿って移送する間に前記筒状の包材を前記移送方向と交差する前後方向に挟んで、左右方向に熱封止する横熱封止機構とを備えた製袋包装機であって、前記横熱封止機構は、請求項１ないし１０のいずれかに記載の横熱封止機構からなる製袋包装機。
【請求項１】
帯状の包材を筒状に形成するフォーマを有し、前記包材が所定の経路にそって移送される間にこの包材に充填物を充填し、前記充填物が充填された後の筒状の包材をその移送方向と交差する前後方向に挟んで、左右方向に熱封止する製袋包装機における横熱封止機構であって、前記経路と交差する左右方向に前記包材を熱封止するように前記フォーマの下流に前記経路を挟んで対向して配置された一対の横熱封止手段と、駆動手段に接続されて前記一対の横熱封止手段に互いに逆方向の公転する旋回動作を与える駆動力伝達手段と、前記駆動力伝達手段に接続されて、前記横熱封止手段の前記旋回動作とは異なった旋回動作を受け、前記充填物を前記前後方向の両側および移送方向の上流側から押しつけて、前記筒状の包材内の前記充填物間の隙間を詰める押込具とを備えた横熱封止機構。
【請求項２】
請求項１において、前記駆動力伝達手段は前記横熱封止手段を旋回させる旋回部材を有し、この旋回部材に前記押込具が支持された横熱封止機構。
【請求項３】
請求項２において、前記押込具は前記旋回部材に前記押込具をそれぞれ位置調節可能に取付ける位置調節取付手段を有する横熱封止機構。
【請求項４】
請求項３において、前記位置調節取付手段は前記押込具または前記旋回部材のいずれか一方に設けた長孔と、この長孔に挿通されて前記押込具と前記旋回部材を締付ける締結部材とを有する横熱封止機構。
【請求項５】
請求項１において、前記押込具は前記前後方向に弾性変形しながら前記包材をその両側から押圧する弾性変形可能なバーを有する横熱封止機構。
【請求項６】
請求項１において、前記駆動力形成手段は前記経路に沿う直線部を含む所定の閉路軌跡上に前記横熱封止手段を移動させる軌跡形成手段を有し、前記横熱封止手段は互いに接合する封止面とその封止面から突出して相対向する一対のしごき部材とを備え、前記軌跡形成手段は、前記封止面が封止を開始する直前に、一対の前記しごき部材で前記包材を挟ませて、前記包材を前記しごき部材間で実質的に閉じた状態で前記経路に沿って一対の前記しごき部材を移動させることによって前記包材をしごくように構成されている横熱封止機構。
【請求項７】
請求項６において、前記押込具が前記包材を押しつけた後に前記しごき部材が前記包材をしごく横熱封止機構。
【請求項８】
請求項５において、前記横熱封止手段は互いに接合する封止面とその封止面から突出して相対向する一対のしごき部材とを備え、前記駆動力伝達手段は、前記封止面が封止を開始する直前に、一対の前記しごき部材で前記包材を挟ませて、前記包材を前記しごき部材間で実質的に閉じた状態で前記経路に沿って一対の前記しごき部材を移動させることによって前記包材をしごくように構成され、前記封止面が前記押込具の前記弾性変形可能なバーよりも前記しごき部材に近接して配置された横熱封止機構。
【請求項９】
請求項１において、前記押込具がＤ字形軌跡上を移動する横熱封止機構。
【請求項１０】
請求項２において、接近・離間する回転軸の回りを前記旋回部材と前記押込具の両方が完全に回転する横熱封止機構。
【請求項１１】
帯状の包材を所定の移送経路に沿って移送するウェブ移送手段と、前記包材を筒状に形成する前記経路に配置されたフォーマと、前記筒状の包材の縦の合わせ目に縦熱封止を施す縦熱封止機構と、前記筒状の包材に充填物を充填する手段と、前記包材が前記ウェブ移送手段により前記経路に沿って移送する間に前記筒状の包材を前記移送方向と交差する前後方向に挟んで、左右方向に熱封止する横熱封止機構とを備えた製袋包装機であって、前記横熱封止機構は、請求項１ないし１０のいずれかに記載の横熱封止機構からなる製袋包装機。
【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２００７−３０２３４７（Ｐ２００７−３０２３４７Ａ）
【公開日】平成１９年１１月２２日（２００７．１１．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１９２７９８（Ｐ２００７−１９２７９８）
【出願日】平成１９年７月２５日（２００７．７．２５）
【分割の表示】特願平９−１４５４５５の分割
【原出願日】平成９年６月３日（１９９７．６．３）
【出願人】（０００１４７８３３）株式会社イシダ (859)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１１月２２日（２００７．１１．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年７月２５日（２００７．７．２５）
【分割の表示】特願平９−１４５４５５の分割
【原出願日】平成９年６月３日（１９９７．６．３）
【出願人】（０００１４７８３３）株式会社イシダ (859)
【Ｆターム（参考）】
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