製袋包装機の横シール機構および製袋包装機
【課題】 シールジョーの交換を効率よく行うことが可能な製袋包装機の横シール機構および製袋包装機を提供する。
【解決手段】 製袋包装機の横シール機構１７は、シールジョー５１，５２を、旋回中心を中心に旋回移動する受け部材９３，９３ｂに対して中間部材７０を介して接続している。中間部材７０は、受け部材９３ａ，９３ｂにおける固定された位置に取り付けられるとともに、シールジョー５１，５２の高さ位置を調整する取付位置調整機構７４を有している。
【解決手段】 製袋包装機の横シール機構１７は、シールジョー５１，５２を、旋回中心を中心に旋回移動する受け部材９３，９３ｂに対して中間部材７０を介して接続している。中間部材７０は、受け部材９３ａ，９３ｂにおける固定された位置に取り付けられるとともに、シールジョー５１，５２の高さ位置を調整する取付位置調整機構７４を有している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製袋包装機の横シール機構、特に、包材を搬送しながらチューブ状の包材に成形し、そこに被包装物を充填して密封する製袋包装機の横シール機構、および製袋包装機に関する。
【背景技術】
【０００２】
袋を製造しながらこの袋に食品などの被包装物を充填して包装する装置として、縦型の製袋包装機が存在する。
例えば、縦型のピロー製袋包装機は、シート状のフィルムである包材をフォーマーおよびチューブによって筒状（チューブ状）に成形し、縦シール手段によりチューブ状の包材の重ねられた縦方向の縁をシール（熱封止）する。そして、被包装物をチューブから袋になるチューブ状の包材の内部に充填して、チューブ下方の横シール機構によって袋の上部と後続の袋の下部とにまたがってシールした後、横シール部分の中央をカッターで切断することを繰り返す。すなわち、ピロー製袋包装機では、上記のように袋の製造と袋内への被包装物の充填という動作が連続的に行われる。
【０００３】
このような製袋包装機の横シール機構として、チューブ状の包材の搬送経路を挟んで対向配置された一対のシールジョーと呼ばれるシール部材を互いに押しつけてチューブ状の包材を加熱圧着する機構が多く採用されている。そして、シールジョーを単に水平に直線往復運動させる方式では、チューブ状の包材のシールが一点（線）でしか行なわれず、その結果、シールに要する時間だけチューブ状の包材の搬送を停止しなければならないため、各シールジョーが略Ｄ字状の軌跡を描くようにしているものが多い。この場合には、チューブ状の包材を連続搬送しながらこれにシールジョーを追随させることで、シール時間を長くとることができる（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−１４２８０６号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の製袋包装機の横シール機構は、以下に示すような問題点を有している。
すなわち、通常、製袋包装機の横シール機構では、商品の形態によってパンチ穴開け機能付きのシールジョー、カッター内蔵のシールジョー等、複数種類のシールジョーを使い分ける必要がある。しかし、上記公報に開示された製袋包装機の横シール機構では、シールジョーを交換するためには、数本のボルトを緩め、内蔵されたヒータやカッター等を順に取り外していく必要がある。さらに、交換したシールジョーが取り付けられるシールジョー受け部材に対するシールジョーの位置を調整する必要があり、交換と調整とで数時間を要することもある。
【０００５】
本発明の課題は、シールジョーの交換を効率よく行うことが可能な製袋包装機の横シール機構および製袋包装機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の製袋包装機の横シール機構は、チューブ状の包材に被包装物を充填して密封する製袋包装機の横シール機構であって、左右一対の第１・第２アーム部材と、左右一対の第１・第２シール部材とを備えている。第１・第２アーム部材は、チューブ状の包材の両側に配置されている。第１・第２シール部材は、第１・第２アーム部材のそれぞれに設けられており、包材をシールする位置において包材に対して当接する。そして、第１・第２シール部材は、シールジョーと、シールジョー受け部材と、中間部材と、を有している。シールジョーは、包材に対して当接する。シールジョー受け部材は、アーム部材に取り付けられている。中間部材は、シールジョーとシールジョー受け部材との間に介在してシールジョー受け部材に対応する位置に固定されるとともにシールジョーのシールジョー受け部材に対する位置を調整する機能を備えている。
【０００７】
ここでは、チューブ状の包材に対して当接してシールを行うシール部材が、シールジョー、シールジョー受け部材、中間部材を有している。シールジョーは、中間部材を介してシールジョー受け部材に取り付けられる。そして、製袋包装機で作製される商品の形態に対応して、例えば、普通のシールジョーを穴あけパンチ用のシールジョーに交換する場合には、シールジョーと中間部材との組立体ごと交換する。
【０００８】
従来の製袋包装機の横シール機構では、シールジョーを交換する際には、シールジョー受け部材に対するシールジョーの位置を毎回調整する必要があり、交換、調整に数時間を要していた。また、シールジョーの近傍にヒータやカッター等が含まれている場合には、それらをそれぞれの駆動機構とともに一緒に取り外す必要があり、さらに交換後のシールジョーの交換、調整に時間がかかっていた。
【０００９】
本発明によれば、中間部材がシールジョー受け部材に対応する位置に固定されることに加え、中間部材に対するシールジョーの位置を交換前に予め調整しておくことでシールジョー受け部材へ組立体を取り付けた際のシールジョーの位置の調整が不要になる。この結果、シールジョーの交換から調整までに要する時間を大幅に短縮して、シールジョーの交換を効率よく行うことができる。
【００１０】
第２の発明に係る製袋包装機の横シール機構は、第１の発明の製袋包装機の横シール機構であって、第１・第２シール部材のシールジョーは、シール用ヒータを内蔵しており、シール用ヒータの電気配線が接続コネクタを介して電源供給部側と接続されている。
ここでは、各シール部材（第１・第２シール部材）のシールジョーが内蔵しているシール用ヒータ等の電気配線が接続コネクタを介して電源供給部側と接続されている。
【００１１】
通常、シールジョーの交換を行う際には、各シールジョーに内蔵されているシール用ヒータ等の電気配線の取り扱いにも考慮する必要がある。
本発明では、シールジョーに接続されている配線についてはコネクタを介して電源供給部側と接続されているため、コネクタ部分を着脱するだけでシールジョーの交換を行う際における配線の取り扱いのわずらわしさを解消することができる。よって、さらに効率よくシールジョーの交換を行うことが可能になる。
【００１２】
第３の発明に係る製袋包装機の横シール機構は、第１または第２の発明に係る製袋包装機の横シール機構であって、第１シール部材は、パンチ穴開け用ヒータが一体化されたシールジョーを有している。
ここでは、一方のシール部材（第１シール部材）がパンチ穴開け用ヒータを内蔵したシールジョーを有しているため、従来のように大型のパンチ穴開け機を別途設ける必要がない。
【００１３】
この結果、大型のパンチ穴開け機を備えた従来の構成と比較して、シールジョーの簡易着脱が可能になる。
第４の発明に係る製袋包装機の横シール機構は、第１から第３の発明のいずれか１つに係る製袋包装機の横シール機構であって、パンチ穴開け用ヒータの配線は、接続コネクタを介して電源供給部側に接続されている。
【００１４】
ここでは、パンチ穴開け用ヒータの配線についてもコネクタを介して電源供給部側と接続されている。
これにより、パンチ穴開け用ヒータを内蔵したシールジョーであっても、シールジョーの簡易着脱が可能になる。
第５の発明に係る製袋包装機の横シール機構は、第１から第４の発明のいずれか１つに係る製袋包装機の横シール機構であって、第２シール部材の前記シールジョーには、包材を袋ごとに切断するために内蔵しているカッターをスライドさせるための空間が形成されている。
【００１５】
ここでは、第２シール部材側のシールジョーが包材を切断するためのカッターを内蔵しており、そのシールジョーにはカッターをスライドさせるための空間が形成されている。
このため、シールジョーをカッターのスライド方向に移動させながら着脱することで、カッターの駆動機構まで取り外さなくてもシールジョーの交換を行うことができる。この結果、カッターを内蔵したシール部材であっても、効率よくシールジョーの交換を行うことができる。
【００１６】
第６の発明に係る製袋包装機は、製袋しつつ被包装物の充填を行う製袋包装機であって、袋成形機構と、袋搬送機構と、縦シール機構と、第１から第５の発明のいずれか１つに係る横シール機構とを備えている。袋成形機構は、供給されるシート状の包材をチューブ状に成形しつつ、被包装物を受け入れる。袋搬送機構は、チューブ状の包材を下方に搬送する。縦シール機構は、搬送されるチューブ状の包材の重なり部分を縦方向にシールする。横シール機構は、搬送されるチューブ状の包材を所定の間隔で横方向にシールする。
【００１７】
ここでは、製袋包装機が、上記横シール機構を備えている。
これにより、中間部材がシールジョー受け部材に対応する位置に固定されるため、中間部材に対するシールジョーの位置を交換前に予め調整しておくことでシールジョー受け部材へ組立体を取り付けた際のシールジョーの位置の調整が不要になる。この結果、シールジョーの交換から調整までに要する時間を大幅に短縮して、シールジョーの交換を効率よく行うことができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の製袋包装機の横シール機構によれば、シールジョーの交換、位置調整までに要する時間を大幅に短縮して、シールジョーの交換を効率よく行うことが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明の一実施形態に係る製袋包装機の横シール機構について、図１〜図１０を用いて説明すれば以下の通りである。
［製袋包装機の横シール機構全体の構成］
本発明の一実施形態に係る製袋包装機を図１および図２に示す。これらの図に示す製袋包装機１は、細長い棒状の菓子等の被包装物を袋詰めする機械であり、主として、被包装物の袋詰めを行う本体部分である製袋包装ユニット５と、この製袋包装ユニット５に袋となるフィルムＦを供給するフィルム供給ユニット６とから構成されている。また、製袋包装ユニット５の前面には操作スイッチ類７が配置されており、この操作スイッチ類７を操作する操作者が視認できる位置に、操作状態を示す液晶ディスプレイ８が配置されている。
【００２０】
［各ユニットの構成］
フィルム供給ユニット６は、後述する製袋包装ユニット５の成形機構１３に対してシート状のフィルムＦを供給するユニットであって、ここでは製袋包装ユニット５に隣接して設けられている。このフィルム供給ユニット６にはフィルムＦが巻かれたロールがセットされ、このロールからフィルムＦが繰り出される。
【００２１】
製袋包装ユニット５は、図１および図２に示すように、主として、シート状で送られてくるフィルムＦをチューブ状に成形する成形機構（袋成形機構）１３と、チューブ状となったフィルムＦ（以下、チューブ状フィルムＦという。）を下方に搬送するプルダウンベルト機構（袋搬送機構）１４と、チューブ状フィルムＦの重ね合わせ部分を縦方向にシール（熱封止）する縦シール機構１５と、チューブ状フィルムＦを横方向にシールすることで袋の上下端を封止する横シール機構１７と、これらの各機構を支える支持フレーム１２とから構成されている。また、支持フレーム１２の周囲には、ケーシング９が取り付けられている。
【００２２】
成形機構１３は、図２に示すように、チューブ３１と、フォーマー３２とを有している。チューブ３１は、円筒形状の部材であり、上下端が開口している。チューブ３１は、天板２９の中央の開口部分に配置され、図示しないブラケットを介してフォーマー３２と一体にされている。このチューブ３１の上端の開口部には、コンピュータスケール２から計量された被包装物が投入される。フォーマー３２は、チューブ３１を取り囲むように配置されている。このフォーマー３２の形状は、フィルム供給ユニット６から送られてきたシート状のフィルムＦがフォーマー３２とチューブ３１との隙間を通るときにチューブ状に成形されるような形状とされている。このフォーマー３２も、図示しない支持部材を介して支持フレーム１２に固定されている。また、成形機構１３のチューブ３１やフォーマー３２は、製造する袋の大きさに応じて取り替えることができるようにされている。そのために成形機構１３は、支持フレーム１２に対し着脱自在にされている。
【００２３】
プルダウンベルト機構１４と縦シール機構１５とは、天板２９から吊り下げられているサポート部材に支持されており、チューブ３１に沿って縦に延びるように配置されている。一対のプルダウンベルト機構１４は、チューブ３１に巻き付いたチューブ状フィルムＦを吸着しながら下方に搬送する機構であり、駆動ローラ、従動ローラ吸着機能を有するベルトなどから構成されている。縦シール機構１５は、チューブ３１に巻き付いているチューブ状フィルムＦの重なり部分を、一定の加圧力でチューブ３１に押しつけながら加熱して縦にシールする機構である。この縦シール機構１５は、ヒータや、ヒータにより加熱されチューブ状フィルムの重なり部分に接触するヒータベルト等を有している。
【００２４】
［横シール機構の構成］
本実施形態の製袋包装機１の横シール機構１７は、図２に示すように、成形機構１３，プルダウンベルト機構１４，および縦シール機構１５の下方に配置され、支持フレーム１２に支持されている。この横シール機構１７は、図３および図４に示すように、左右のシールユニット（第１・第２シール部材）５０ａ，５０ｂから構成される。これらのシールユニット５０ａ，５０ｂは、それぞれ、２つのシールジョー５１，５２をＤ字状に旋回させながら（図６等の点線で示すシールジョーの軌跡を参照）、筒状フィルムを横シールするときに両ユニット５０ａ，５０ｂの一対のシールジョー５１又はシールジョー５２を互いに押しつけ合わせるためのユニットである。以下、図３および図４において、筒状フィルムＦの左側に位置する方を第１シールユニット（第２シール部材）５０ａ、右側に位置する方を第２シールユニット（第１シール部材）５０ｂとする。
【００２５】
シールジョー５１、５２は、駆動モータ９１によって軸Ｃ１，Ｃ２を中心に回転する。すなわち、第１シールユニット５０ａのシールジョー５１，５２は、軸Ｃ１を中心として、第２シールユニット５０ｂのシールジョー５１，５２は、軸Ｃ２を中心として回転する。
駆動モータ９１の回転により、ギア９１ｂ，９１ｃが回転し、シュミットカップリング９８を介してシールユニット５０ａ，５０ｂの旋回中心Ｃ１，Ｃ２と同軸の旋回軸９４，９６に回転が伝わる。旋回軸９４にはアーム部材（第２アーム部材）９２ａ，９２ｃが、旋回軸９６にはアーム部材（第１アーム部材）９２ｂ，９２ｄが固定されているため、各アーム部材９２ａ，９２ｃが旋回中心Ｃ１の周りを回転するとともに、各アーム部材９２ｂ，９２ｄが旋回中心Ｃ２の周りを回転することになる。
【００２６】
第１シールユニット５０ａのシールジョー５１は、一端がアーム部材９２ａ、他端がアーム部材９２ｃによって支持されている。一方、第１シールユニット５０ａのシールジョー５２は、一端がアーム部材９２ａに、他端がアーム部材９２ｃによって支持されている。アーム部材９２ａ，９２ｃは、旋回中心Ｃ１を中心として回転する部材であり、旋回軸９４に相対回転可能に支持されている。
【００２７】
第２シールユニット５０ｂのシールジョー５１は、一端がアーム部材９２ｂに、他端がアーム部材９２ｄによって支持されている。一方、第２シールユニット５０ｂのシールジョー５２は、一端がアーム部材９２ｂに、他端がアーム部材９２ｄによって支持されている。アーム部材９２ｂ，９２ｄは、旋回中心Ｃ２を中心として回転する部材であり、旋回軸９６に相対回転可能に支持されている。
【００２８】
各シールジョー５１，５２は、内部にヒータ（シール用ヒータ）７１を有している（図７および図８参照）。このヒータ７１によってシールジョー５１，５２のシール面が加熱され、左右のシールジョー５１，５２によって挟み込まれた筒状フィルムＦの一部が熱シールされるようになっている。なお、シールジョー５１，５２の構成については、後段にて詳しく説明する。
【００２９】
シュミットカップリング９８，９９は、リンクにより結合されている３枚の円板から構成されており、入力軸の回転を出力軸に伝達する軸継手である。これらのシュミットカップリング９８，９９は、平面的に固定されている入力軸に対して出力軸が平面的に移動して両者の軸芯距離が変わった場合にも、入力軸の回転を出力軸に伝えることができるものである。
【００３０】
また、旋回軸９４は水平移動板６２ａ，６１ａに、旋回軸９６は水平移動板６２ｂ，６１ｂに軸支されている。これらの水平移動板６２ａ，６１ａ，６２ｂ，６１ｂは、図５に示す横方向駆動機構５５によって水平移動する。水平移動板６１ａ，６２ａが互いに同じ動きをして、水平移動板６１ｂ，６２ｂが互いに同じ動きをする。ここでは、水平移動板６１ａ，６１ｂを例にとって横方向駆動機構５５の説明を行う。図５に示すように、横方向駆動機構５５は、水平移動板６１ａ，６１ｂを互いに近接又は離反させるための駆動機構６５を有するとともに、水平移動板６１ａ，６１ｂを水平方向にスライド自在に支持するガイド部やガイドレールを有している。
【００３１】
駆動機構６５は、サーボモータ８０によって回転するボールねじ８０ａと、ボールねじ８０ａに螺合する第１及び第２ナット部材８１，８２と、ボールねじ８０ａと水平方向で直交するように設けられた第１及び第２連結ロッド８３，８４と、移動方向に沿って設けられた１対の第３連結ロッド８５と、第３連結ロッド８５と平行に設けられた第４連結ロッド８６とを有している（図３および図４参照）。
【００３２】
第１連結ロッド８３は継手８７を介して１対の第３連結ロッド８５に連結されており、１対の第３連結ロッド８５の先端は水平移動板６１ｂの側端面に固定されている。なお、１対の第３連結ロッド８５は、水平移動板６１ａをスライド自在に貫通している。また、第２連結ロッド８４は継手８８を介して第４連結ロッド８６に連結されており、第４連結ロッド８６の先端は水平移動板６１ａの側端面に固定されている。
【００３３】
そして、ボールねじ８０ａにおいては、第１ナット部材８１が螺合する部分と、第２ナット部材８２が螺合する部分とは、互いに逆ねじになっている。
このような駆動機構６５により、ボールねじ８０ａが回転することにより、水平移動板６１ａ，６１ｂを互いに近接させたり、離反させたりすることが可能となる。
［シールジョーの構成］
シールジョー５１，５２は、上述のように、筒状フィルムＦに対して当接して熱シールするための部材であって、ヒータ７１、切断機構７２、パンチ穴開け機構７３、図示しないセンサ等を有している。また、シールジョー５１，５２は、アーム部材９２ａ，９２ｃの間に保持された状態で旋回中心Ｃ１，Ｃ２の周りを旋回する受け部材（シールジョー受け部材）９３ａ，９３ｂ（図４、図７参照）に対して、中間部材７０を介して取り付けられている。
【００３４】
中間部材７０は、受け部材９３ａ，９３ｂとシールジョー５１，５２との間に介在しており、シールジョー５１，５２の取付位置調整機構７４を有している。取付位置調整機構７４は、図９に示すように、シールジョー５１，５２の交換時にはシールジョー５１，５２ごと受け部材９３ａ，９３ｂから取り外される。そして、図１０に示すように、シールジョー５１，５２を中間部材７０から取り外して、所望の機能を備えたシールジョーを付け直すことで容易にシールジョーの交換を行うことができる。このとき、シールユニット５０ａ側の中間部材７０に対して取り付けられた新たなシールジョー５１，５２は、取付位置調整機構７４のねじ７４ａを所定の方向に回すにことよって、対向するシールユニット５０ｂ側のシールジョー５１，５２に対する高さ位置の調整が行われる。ここで、中間部材７０は、受け部材９３ａ，９３ｂに対して取り付けられる際には、常に固定位置に取り付けられる。このため、シールジョー５１，５２の高さ位置を中間部材７０に対して予め調整しておくことで、シールジョー５１，５２の交換時に面倒なシールジョーの高さ位置調整を毎回行う必要がなくなる。
【００３５】
ヒータ７１は、図７および図８に示すように、シールジョー５１，５２の長手方向に沿ってシールジョー５１，５２の内部に２本ずつ挿入されている。そして、電気配線７６ａから供給される電力を受けて発熱し、筒状のフィルムＦに対応するシール温度までシールジョー５１，５２を加熱する。
切断機構７２は、シールユニット５０ａ側のシールジョー５１，５２へ設けられており、カッター７２ａと、カッター駆動機構７２ｂとを有している。カッター７２ａは、筒状のフィルムＦをシールするタイミングに合わせてカッター駆動機構７２ｂによってシールユニット５０ａ側のシールジョー５１，５２に形成されたスライド空間５３内からシールユニット５０ｂ側のシールジョー５１，５２の方へ前進させられる。カッター駆動機構７２ｂは、カッター７２ａを所定の方向へ往復移動させるためのエアシリンダである。これにより、シールジョー５１，５１、あるいはシールジョー５２，５２の間においてシール部分の幅方向のほぼ中心位置にカッター７２ａを押し当ててシールされた袋（筒状のフィルムＦ）の上端部分を切断することができる。この結果、袋を１個ずつ分割して後段のシュートコンベア１９（図１，図２参照）に排出することができる。
【００３６】
パンチ穴開け機構７３は、シールジョー５２側のシールジョー５１，５２へ設けられており、バーンスルーヒータ（パンチ穴開け用ヒータ）７３ａを有している。バーンスルーヒータ７３ａは、先端部分にホールパンチ形状に加工された略円筒形状のパンチ穴開け用ヒータを有している。そして、その先端部分に断熱処理を施すことでパンチ穴開け機構７３の小型化を実現している。また、バーンスルーヒータ７３ａは、シールジョー５１，５２が筒状のフィルムＦを挟むように当接すると、略Ｃ字型のヒータの先端部分がシール部分に押し当てられ、熱と圧力とによって袋の上部（シール部分）に商品陳列時の吊り下げ用のパンチ穴を形成することができる。
【００３７】
なお、バーンスルーヒータ７３ａの温度制御は、１００Ｖ電流制御によって行われる。このため、例えば、製袋包装機１の運転操作を行うリモコン等によって設定を変更することができる。これにより、フィルムＦの材質等に応じてヒータの設定温度を容易に変更することで品質の良いパンチ穴開けが可能になる。また、本実施形態のように、バーンスルータイプのヒータを採用することで、ホールパンチによる穴開けと比較してリークを低減し、吊り下げ強度の高い商品を得ることができる。
【００３８】
また、上記ヒータ７１およびバーンスルーヒータ７３ａには、図７に示すように、各ヒータ７１，７３ａに対して電力を供給するための電気配線７６ａが接続されている。そして、この電気配線７６ａは、コネクタ（接続コネクタ）７５ａ〜７５ｃを介して、図示しない電源部からみてコネクタ７５ａ〜７５ｃの上流側に設けられた電気配線７６ｂを経由して電源部に接続されている。なお、図８〜図１０では、ヒータ７１等に接続されている電気配線については図示していないが、これは説明の便宜上のためであって実際には図７に示すように電気配線７６ａが接続されているものとする。
【００３９】
［シールジョーの交換］
ここで、上記シールジョー５１，５２の交換について説明する。
シールジョー５１，５２には、個々にバーンスルーヒータ７３ａやカッター７２ａが内蔵されており、シール部分にパンチ穴を開けたり、袋を個々に分断したりする機能が備えられている。このため、製袋される商品の種類や用途に応じて必要な機能を搭載したシールジョー５１，５２に交換することが頻繁に行われている。しかしながら、従来のシールジョーの構成では、交換に数時間を要し、かつ交換後には毎回シールジョーの高さ位置を調整する必要があって非常に面倒であった。
【００４０】
そこで、本実施形態の横シール機構１７では、シールジョー５１，５２の交換、交換後の高さ位置の調整に要する時間を短縮して効率化するために、図８〜図１０に示すような構成を採用している。
つまり、本実施形態では、シールユニット５０ａ側のシールジョー５１，５２が、図８に示すように、取付位置調整機構７４を備えた中間部材７０を介して、旋回中心Ｃ１の周りを旋回移動する受け部材９３ａ，９３ｂに取り付けられている。このため、シールジョー５１の交換を行う場合には、図９に示すように、カッター駆動機構７２ｂをそのまま残したままカッター７２ａだけを取り外した後、受け部材９３ａ，９３ｂと中間部材７０とを固定するねじ９５を外して、シールジョー５１，５２を中間部材７０とともに取り外すことができる。一方、シールジョー５２の交換を行う場合には、バーンスルーヒータ７３ａを取り外した後、受け部材９３ａ，９３ｂと中間部材７０とを固定するねじ９５を外して、シールジョー５１，５２を中間部材７０とともに取り外すことができる。その後、各シールジョー５１，５２を中間部材７０から取り外して所望の機能を備えた新たなシールジョーに交換することができる。
【００４１】
［本製袋包装機の横シール機構の特徴］
（１）
本実施形態の製袋包装機１の横シール機構１７は、図７および図８に示すように、シールジョー５１，５２を、旋回中心Ｃ１，Ｃ２を中心に旋回移動する受け部材９３，９３ｂに対して中間部材７０を介して接続している。そして、この中間部材７０は、受け部材９３ａ，９３ｂにおける固定された位置に取り付けられるとともに、シールジョー５１，５２の高さ位置を調整する取付位置調整機構７４を有している。
【００４２】
これにより、シールジョー５１，５２を交換する場合には、図９に示すように、中間部材７０と受け部材９３ａ，９３ｂとの接続を切り離して中間部材７０ごとシールジョー５１，５２を取り外すことができる。この結果、中間部材７０と一体化された状態で、取付位置調整機構７４によるシールジョー５１，５２の高さ位置の調整を、シールジョー５１，５２を受け部材９３ａ，９３ｂに対して取り付ける前に予め行うことができる。このため、シールジョー５１，５２を受け部材９３ａ，９３ｂに対して取り付けた後、シールジョー５１，５２の高さ位置を調整する従来の構成と比較して、シールジョーの交換、位置調整に要する時間を大幅に短縮して、効率よくシールジョーの交換を行うことが可能になる。また、受け部材９３ａ，９３ｂに対して取り付け容易な中間部材７０を介してシールジョー５１，５２の着脱を行うため、熟練の作業者でなくても容易にシールジョー５１，５２の交換を行うことができるため、人件費の削減が可能になる。さらに、複数の機能を備えたシールジョー５１，５２の交換を効率よく行うことができるため、従来は交換、調整に要する時間効率の面から、複数の横シール機構で対応していたものを１台の横シール機構によって対応することができ、コスト削減が可能になる。
【００４３】
なお、このようなシールジョー５１，５２の高さ位置の調整については、シールジョー５１，５２と中間部材７０とをセットで交換することで、対向するシールユニット５０ｂ側のシールジョー５１，５２に対して一度調整すれば、あとは受け部材９３ａ，９３ｂに対して取り付けるだけで位置調整を行う必要がなくなる。このため、シールジョー５１，５２を、中間部材７０とセットで交換することで、さらに効率よくシールジョーの交換、調整を行うことが可能になる。
【００４４】
（２）
本実施形態の製袋包装機１の横シール機構１７では、図７および図８に示すように、シールジョー５１，５２に、ヒータ７１が内蔵されており、各ヒータ７１には電気配線７６ａが接続されている。そして、この電気配線７６ａは、コネクタ７５ａ，７５ｃを介して図示しない電源部側に接続された電気配線７６ｂと接続されている。
【００４５】
これにより、ヒータ７１を内蔵したシールジョー５１，５２を交換する場合には、コネクタ７５ａ，７５ｃの部分で電気配線７６ａと電気配線７６ｂとを切り離すことができる。よって、シールジョー５１，５２を交換する際における電気配線７６ａの取り扱いに神経を使わなくて済むことから、より効率よくシールジョー５１，５２の交換を行うことができる。
【００４６】
（３）
本実施形態の製袋包装機１の横シール機構１７は、図７および図８に示すように、シールジョー５１，５２の内部に、パンチ穴開け機構７３（バーンスルーヒータ７３ａ）を搭載している。
このため、大型のパンチ穴開け機を別途設ける必要がなくなり、シールジョー５１，５２の着脱をさらに容易に行うことができる。
【００４７】
（４）
本実施形態の製袋包装機１の横シール機構１７では、図７に示すように、バーンスルーヒータ７３ａに対して電力を供給するための電気配線７６ａがバーンスルーヒータ７３ａの後端部に接続されている。そして、この電気配線７６ａは、コネクタ７５ｂを介して図示しない電源部側へ接続された電気配線７６ｂへと接続されている。
【００４８】
これにより、シールジョー５１，５２を交換する際に、図９に示すように、バーンスルーヒータ７３ａを取り外した場合でも、電気配線７６ａをコネクタ７５ｂの部分で取り外すことにより、電気配線７６ａの取り扱いに気を使わずに済む。この結果、バーンスルーヒータ７３ａを内蔵したシールジョー５１，５２であっても、簡易着脱が可能になる。
（５）
本実施形態の製袋包装機１の横シール機構１７では、一方のシールユニット５０ａ側のシールジョー５１，５２にカッター７２ａを内蔵している。そして、これらのシールジョー５１，５２には、図９に示すように、カッター駆動機構７２ｂによってカッター７２ａをスライドさせるための空間５３が形成されている。
【００４９】
これにより、カッター７２ａをスライドさせてカッター７２ａを容易に取り外すことができるとともに、カッター７２ａを駆動するカッター駆動機構７２ｂまで取り外す必要がない。このため、カッター７２ａ（切断機構７２）を搭載したシールジョー５１，５２であっても、シールジョー５１，５２の簡易着脱が可能になる。
［他の実施形態］
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００５０】
（Ａ）
上記実施形態では、本発明の横シール機構を縦型製袋包装機に対して適用している例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、シールジョーを備えた他の製袋包装機に対して本発明を適用した場合でも、簡易着脱が容易になる等、上記実施形態で得られる効果と同様の効果を得ることができる。
【００５１】
（Ｂ）
上記実施形態では、取付位置調整機構７４が一方のシールユニット５０ａ側の中間部材７０だけに設けられている例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、双方の中間部材７０に設けられていてもよいし、他方のシールユニット５０ｂ側の中間部材７０だけに設けられていてもよい。
【００５２】
（Ｃ）
上記実施形態では、カッター７２ａとバーンスルーヒータ７３ａとを内蔵したシールジョー５１，５２を例として挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、他の機能を搭載したシールジョーに対しても同様に適用可能である。
（Ｄ）
上記実施形態では、パンチ穴開けをバーンスルーヒータを備えたシールジョーによって行っている例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
【００５３】
例えば、カッター式パンチ穴開けを内蔵したシールジョーであってもよい。この場合には、パンチ穴開け用のカッターを前進させる駆動機構も併せて内蔵する必要がある。しかし、本発明によれば、シールジョーの交換時にはパンチ穴開け用のカッターのみを取り外し、駆動機構は取り外すことなくシールジョーの交換を行うことができるため、上記実施形態のシールジョー５１が内蔵しているカッター７２ａと同様に簡易着脱が可能である。
【００５４】
（Ｅ）
上記実施形態では、シールジョー５１，５２の取付位置調整機構７４において、ねじ７４ａによってシールジョー５１，５２の高さ位置の調整を行う例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、他の取付位置調整機構によってシールジョーを移動させてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明の製袋包装機の横シール機構は、各種シールジョーの交換、位置調整に要する時間を大幅に短縮できるという効果を奏することから、横シール機構に限らずシールジョーを備えた各種シール機構に対して広く適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の一実施形態に係る製袋包装機の斜視図。
【図２】製袋包装部の側面図。
【図３】横シール機構の側面図。
【図４】横シール機構の平面図。
【図５】横方向駆動機構の外観斜視図。
【図６】シールジョーの動きを示す図。
【図７】シールジョー周辺の構成を示す平面図。
【図８】シールジョー周辺の構成を示す側面図。
【図９】シールジョーを交換する際の各構成の分解図。
【図１０】シールジョーと中間部材との分解図。
【符号の説明】
【００５７】
１ 製袋包装機
１３ 成形機構（袋成形機構）
１４ プルダウンベルト機構（袋搬送機構）
１５ 縦シール機構
１７ 横シール機構
５０ａ 第１シールユニット（第２シール部材）
５０ｂ 第２シールユニット（第１シール部材）
５１，５２ シールジョー
５３ 空間（カッターをスライドさせるための空間）
７０ 中間部材
７１ ヒータ（シール用ヒータ）
７２ 切断機構
７２ａ カッター
７２ｂ カッター駆動機構
７３ パンチ穴開け機構
７３ａ バーンスルーヒータ（パンチ穴開け用ヒータ）
７４ 取付位置調整機構
７４ａ ねじ
７５ａ〜７５ｃ コネクタ
７６ａ，７６ｂ 電気配線
９１ 駆動モータ（駆動手段）
９１ｂ，９１ｃ ギア
９２ａ，９２ｃ アーム部材（第２アーム部材）
９２ｂ，９２ｄ アーム部材（第１アーム部材）
９３ａ，９３ｂ 受け部材（シールジョー受け部材）
９４・９６ 旋回軸
９５ ねじ
Ｆ フィルム
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製袋包装機の横シール機構、特に、包材を搬送しながらチューブ状の包材に成形し、そこに被包装物を充填して密封する製袋包装機の横シール機構、および製袋包装機に関する。
【背景技術】
【０００２】
袋を製造しながらこの袋に食品などの被包装物を充填して包装する装置として、縦型の製袋包装機が存在する。
例えば、縦型のピロー製袋包装機は、シート状のフィルムである包材をフォーマーおよびチューブによって筒状（チューブ状）に成形し、縦シール手段によりチューブ状の包材の重ねられた縦方向の縁をシール（熱封止）する。そして、被包装物をチューブから袋になるチューブ状の包材の内部に充填して、チューブ下方の横シール機構によって袋の上部と後続の袋の下部とにまたがってシールした後、横シール部分の中央をカッターで切断することを繰り返す。すなわち、ピロー製袋包装機では、上記のように袋の製造と袋内への被包装物の充填という動作が連続的に行われる。
【０００３】
このような製袋包装機の横シール機構として、チューブ状の包材の搬送経路を挟んで対向配置された一対のシールジョーと呼ばれるシール部材を互いに押しつけてチューブ状の包材を加熱圧着する機構が多く採用されている。そして、シールジョーを単に水平に直線往復運動させる方式では、チューブ状の包材のシールが一点（線）でしか行なわれず、その結果、シールに要する時間だけチューブ状の包材の搬送を停止しなければならないため、各シールジョーが略Ｄ字状の軌跡を描くようにしているものが多い。この場合には、チューブ状の包材を連続搬送しながらこれにシールジョーを追随させることで、シール時間を長くとることができる（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−１４２８０６号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の製袋包装機の横シール機構は、以下に示すような問題点を有している。
すなわち、通常、製袋包装機の横シール機構では、商品の形態によってパンチ穴開け機能付きのシールジョー、カッター内蔵のシールジョー等、複数種類のシールジョーを使い分ける必要がある。しかし、上記公報に開示された製袋包装機の横シール機構では、シールジョーを交換するためには、数本のボルトを緩め、内蔵されたヒータやカッター等を順に取り外していく必要がある。さらに、交換したシールジョーが取り付けられるシールジョー受け部材に対するシールジョーの位置を調整する必要があり、交換と調整とで数時間を要することもある。
【０００５】
本発明の課題は、シールジョーの交換を効率よく行うことが可能な製袋包装機の横シール機構および製袋包装機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の製袋包装機の横シール機構は、チューブ状の包材に被包装物を充填して密封する製袋包装機の横シール機構であって、左右一対の第１・第２アーム部材と、左右一対の第１・第２シール部材とを備えている。第１・第２アーム部材は、チューブ状の包材の両側に配置されている。第１・第２シール部材は、第１・第２アーム部材のそれぞれに設けられており、包材をシールする位置において包材に対して当接する。そして、第１・第２シール部材は、シールジョーと、シールジョー受け部材と、中間部材と、を有している。シールジョーは、包材に対して当接する。シールジョー受け部材は、アーム部材に取り付けられている。中間部材は、シールジョーとシールジョー受け部材との間に介在してシールジョー受け部材に対応する位置に固定されるとともにシールジョーのシールジョー受け部材に対する位置を調整する機能を備えている。
【０００７】
ここでは、チューブ状の包材に対して当接してシールを行うシール部材が、シールジョー、シールジョー受け部材、中間部材を有している。シールジョーは、中間部材を介してシールジョー受け部材に取り付けられる。そして、製袋包装機で作製される商品の形態に対応して、例えば、普通のシールジョーを穴あけパンチ用のシールジョーに交換する場合には、シールジョーと中間部材との組立体ごと交換する。
【０００８】
従来の製袋包装機の横シール機構では、シールジョーを交換する際には、シールジョー受け部材に対するシールジョーの位置を毎回調整する必要があり、交換、調整に数時間を要していた。また、シールジョーの近傍にヒータやカッター等が含まれている場合には、それらをそれぞれの駆動機構とともに一緒に取り外す必要があり、さらに交換後のシールジョーの交換、調整に時間がかかっていた。
【０００９】
本発明によれば、中間部材がシールジョー受け部材に対応する位置に固定されることに加え、中間部材に対するシールジョーの位置を交換前に予め調整しておくことでシールジョー受け部材へ組立体を取り付けた際のシールジョーの位置の調整が不要になる。この結果、シールジョーの交換から調整までに要する時間を大幅に短縮して、シールジョーの交換を効率よく行うことができる。
【００１０】
第２の発明に係る製袋包装機の横シール機構は、第１の発明の製袋包装機の横シール機構であって、第１・第２シール部材のシールジョーは、シール用ヒータを内蔵しており、シール用ヒータの電気配線が接続コネクタを介して電源供給部側と接続されている。
ここでは、各シール部材（第１・第２シール部材）のシールジョーが内蔵しているシール用ヒータ等の電気配線が接続コネクタを介して電源供給部側と接続されている。
【００１１】
通常、シールジョーの交換を行う際には、各シールジョーに内蔵されているシール用ヒータ等の電気配線の取り扱いにも考慮する必要がある。
本発明では、シールジョーに接続されている配線についてはコネクタを介して電源供給部側と接続されているため、コネクタ部分を着脱するだけでシールジョーの交換を行う際における配線の取り扱いのわずらわしさを解消することができる。よって、さらに効率よくシールジョーの交換を行うことが可能になる。
【００１２】
第３の発明に係る製袋包装機の横シール機構は、第１または第２の発明に係る製袋包装機の横シール機構であって、第１シール部材は、パンチ穴開け用ヒータが一体化されたシールジョーを有している。
ここでは、一方のシール部材（第１シール部材）がパンチ穴開け用ヒータを内蔵したシールジョーを有しているため、従来のように大型のパンチ穴開け機を別途設ける必要がない。
【００１３】
この結果、大型のパンチ穴開け機を備えた従来の構成と比較して、シールジョーの簡易着脱が可能になる。
第４の発明に係る製袋包装機の横シール機構は、第１から第３の発明のいずれか１つに係る製袋包装機の横シール機構であって、パンチ穴開け用ヒータの配線は、接続コネクタを介して電源供給部側に接続されている。
【００１４】
ここでは、パンチ穴開け用ヒータの配線についてもコネクタを介して電源供給部側と接続されている。
これにより、パンチ穴開け用ヒータを内蔵したシールジョーであっても、シールジョーの簡易着脱が可能になる。
第５の発明に係る製袋包装機の横シール機構は、第１から第４の発明のいずれか１つに係る製袋包装機の横シール機構であって、第２シール部材の前記シールジョーには、包材を袋ごとに切断するために内蔵しているカッターをスライドさせるための空間が形成されている。
【００１５】
ここでは、第２シール部材側のシールジョーが包材を切断するためのカッターを内蔵しており、そのシールジョーにはカッターをスライドさせるための空間が形成されている。
このため、シールジョーをカッターのスライド方向に移動させながら着脱することで、カッターの駆動機構まで取り外さなくてもシールジョーの交換を行うことができる。この結果、カッターを内蔵したシール部材であっても、効率よくシールジョーの交換を行うことができる。
【００１６】
第６の発明に係る製袋包装機は、製袋しつつ被包装物の充填を行う製袋包装機であって、袋成形機構と、袋搬送機構と、縦シール機構と、第１から第５の発明のいずれか１つに係る横シール機構とを備えている。袋成形機構は、供給されるシート状の包材をチューブ状に成形しつつ、被包装物を受け入れる。袋搬送機構は、チューブ状の包材を下方に搬送する。縦シール機構は、搬送されるチューブ状の包材の重なり部分を縦方向にシールする。横シール機構は、搬送されるチューブ状の包材を所定の間隔で横方向にシールする。
【００１７】
ここでは、製袋包装機が、上記横シール機構を備えている。
これにより、中間部材がシールジョー受け部材に対応する位置に固定されるため、中間部材に対するシールジョーの位置を交換前に予め調整しておくことでシールジョー受け部材へ組立体を取り付けた際のシールジョーの位置の調整が不要になる。この結果、シールジョーの交換から調整までに要する時間を大幅に短縮して、シールジョーの交換を効率よく行うことができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の製袋包装機の横シール機構によれば、シールジョーの交換、位置調整までに要する時間を大幅に短縮して、シールジョーの交換を効率よく行うことが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明の一実施形態に係る製袋包装機の横シール機構について、図１〜図１０を用いて説明すれば以下の通りである。
［製袋包装機の横シール機構全体の構成］
本発明の一実施形態に係る製袋包装機を図１および図２に示す。これらの図に示す製袋包装機１は、細長い棒状の菓子等の被包装物を袋詰めする機械であり、主として、被包装物の袋詰めを行う本体部分である製袋包装ユニット５と、この製袋包装ユニット５に袋となるフィルムＦを供給するフィルム供給ユニット６とから構成されている。また、製袋包装ユニット５の前面には操作スイッチ類７が配置されており、この操作スイッチ類７を操作する操作者が視認できる位置に、操作状態を示す液晶ディスプレイ８が配置されている。
【００２０】
［各ユニットの構成］
フィルム供給ユニット６は、後述する製袋包装ユニット５の成形機構１３に対してシート状のフィルムＦを供給するユニットであって、ここでは製袋包装ユニット５に隣接して設けられている。このフィルム供給ユニット６にはフィルムＦが巻かれたロールがセットされ、このロールからフィルムＦが繰り出される。
【００２１】
製袋包装ユニット５は、図１および図２に示すように、主として、シート状で送られてくるフィルムＦをチューブ状に成形する成形機構（袋成形機構）１３と、チューブ状となったフィルムＦ（以下、チューブ状フィルムＦという。）を下方に搬送するプルダウンベルト機構（袋搬送機構）１４と、チューブ状フィルムＦの重ね合わせ部分を縦方向にシール（熱封止）する縦シール機構１５と、チューブ状フィルムＦを横方向にシールすることで袋の上下端を封止する横シール機構１７と、これらの各機構を支える支持フレーム１２とから構成されている。また、支持フレーム１２の周囲には、ケーシング９が取り付けられている。
【００２２】
成形機構１３は、図２に示すように、チューブ３１と、フォーマー３２とを有している。チューブ３１は、円筒形状の部材であり、上下端が開口している。チューブ３１は、天板２９の中央の開口部分に配置され、図示しないブラケットを介してフォーマー３２と一体にされている。このチューブ３１の上端の開口部には、コンピュータスケール２から計量された被包装物が投入される。フォーマー３２は、チューブ３１を取り囲むように配置されている。このフォーマー３２の形状は、フィルム供給ユニット６から送られてきたシート状のフィルムＦがフォーマー３２とチューブ３１との隙間を通るときにチューブ状に成形されるような形状とされている。このフォーマー３２も、図示しない支持部材を介して支持フレーム１２に固定されている。また、成形機構１３のチューブ３１やフォーマー３２は、製造する袋の大きさに応じて取り替えることができるようにされている。そのために成形機構１３は、支持フレーム１２に対し着脱自在にされている。
【００２３】
プルダウンベルト機構１４と縦シール機構１５とは、天板２９から吊り下げられているサポート部材に支持されており、チューブ３１に沿って縦に延びるように配置されている。一対のプルダウンベルト機構１４は、チューブ３１に巻き付いたチューブ状フィルムＦを吸着しながら下方に搬送する機構であり、駆動ローラ、従動ローラ吸着機能を有するベルトなどから構成されている。縦シール機構１５は、チューブ３１に巻き付いているチューブ状フィルムＦの重なり部分を、一定の加圧力でチューブ３１に押しつけながら加熱して縦にシールする機構である。この縦シール機構１５は、ヒータや、ヒータにより加熱されチューブ状フィルムの重なり部分に接触するヒータベルト等を有している。
【００２４】
［横シール機構の構成］
本実施形態の製袋包装機１の横シール機構１７は、図２に示すように、成形機構１３，プルダウンベルト機構１４，および縦シール機構１５の下方に配置され、支持フレーム１２に支持されている。この横シール機構１７は、図３および図４に示すように、左右のシールユニット（第１・第２シール部材）５０ａ，５０ｂから構成される。これらのシールユニット５０ａ，５０ｂは、それぞれ、２つのシールジョー５１，５２をＤ字状に旋回させながら（図６等の点線で示すシールジョーの軌跡を参照）、筒状フィルムを横シールするときに両ユニット５０ａ，５０ｂの一対のシールジョー５１又はシールジョー５２を互いに押しつけ合わせるためのユニットである。以下、図３および図４において、筒状フィルムＦの左側に位置する方を第１シールユニット（第２シール部材）５０ａ、右側に位置する方を第２シールユニット（第１シール部材）５０ｂとする。
【００２５】
シールジョー５１、５２は、駆動モータ９１によって軸Ｃ１，Ｃ２を中心に回転する。すなわち、第１シールユニット５０ａのシールジョー５１，５２は、軸Ｃ１を中心として、第２シールユニット５０ｂのシールジョー５１，５２は、軸Ｃ２を中心として回転する。
駆動モータ９１の回転により、ギア９１ｂ，９１ｃが回転し、シュミットカップリング９８を介してシールユニット５０ａ，５０ｂの旋回中心Ｃ１，Ｃ２と同軸の旋回軸９４，９６に回転が伝わる。旋回軸９４にはアーム部材（第２アーム部材）９２ａ，９２ｃが、旋回軸９６にはアーム部材（第１アーム部材）９２ｂ，９２ｄが固定されているため、各アーム部材９２ａ，９２ｃが旋回中心Ｃ１の周りを回転するとともに、各アーム部材９２ｂ，９２ｄが旋回中心Ｃ２の周りを回転することになる。
【００２６】
第１シールユニット５０ａのシールジョー５１は、一端がアーム部材９２ａ、他端がアーム部材９２ｃによって支持されている。一方、第１シールユニット５０ａのシールジョー５２は、一端がアーム部材９２ａに、他端がアーム部材９２ｃによって支持されている。アーム部材９２ａ，９２ｃは、旋回中心Ｃ１を中心として回転する部材であり、旋回軸９４に相対回転可能に支持されている。
【００２７】
第２シールユニット５０ｂのシールジョー５１は、一端がアーム部材９２ｂに、他端がアーム部材９２ｄによって支持されている。一方、第２シールユニット５０ｂのシールジョー５２は、一端がアーム部材９２ｂに、他端がアーム部材９２ｄによって支持されている。アーム部材９２ｂ，９２ｄは、旋回中心Ｃ２を中心として回転する部材であり、旋回軸９６に相対回転可能に支持されている。
【００２８】
各シールジョー５１，５２は、内部にヒータ（シール用ヒータ）７１を有している（図７および図８参照）。このヒータ７１によってシールジョー５１，５２のシール面が加熱され、左右のシールジョー５１，５２によって挟み込まれた筒状フィルムＦの一部が熱シールされるようになっている。なお、シールジョー５１，５２の構成については、後段にて詳しく説明する。
【００２９】
シュミットカップリング９８，９９は、リンクにより結合されている３枚の円板から構成されており、入力軸の回転を出力軸に伝達する軸継手である。これらのシュミットカップリング９８，９９は、平面的に固定されている入力軸に対して出力軸が平面的に移動して両者の軸芯距離が変わった場合にも、入力軸の回転を出力軸に伝えることができるものである。
【００３０】
また、旋回軸９４は水平移動板６２ａ，６１ａに、旋回軸９６は水平移動板６２ｂ，６１ｂに軸支されている。これらの水平移動板６２ａ，６１ａ，６２ｂ，６１ｂは、図５に示す横方向駆動機構５５によって水平移動する。水平移動板６１ａ，６２ａが互いに同じ動きをして、水平移動板６１ｂ，６２ｂが互いに同じ動きをする。ここでは、水平移動板６１ａ，６１ｂを例にとって横方向駆動機構５５の説明を行う。図５に示すように、横方向駆動機構５５は、水平移動板６１ａ，６１ｂを互いに近接又は離反させるための駆動機構６５を有するとともに、水平移動板６１ａ，６１ｂを水平方向にスライド自在に支持するガイド部やガイドレールを有している。
【００３１】
駆動機構６５は、サーボモータ８０によって回転するボールねじ８０ａと、ボールねじ８０ａに螺合する第１及び第２ナット部材８１，８２と、ボールねじ８０ａと水平方向で直交するように設けられた第１及び第２連結ロッド８３，８４と、移動方向に沿って設けられた１対の第３連結ロッド８５と、第３連結ロッド８５と平行に設けられた第４連結ロッド８６とを有している（図３および図４参照）。
【００３２】
第１連結ロッド８３は継手８７を介して１対の第３連結ロッド８５に連結されており、１対の第３連結ロッド８５の先端は水平移動板６１ｂの側端面に固定されている。なお、１対の第３連結ロッド８５は、水平移動板６１ａをスライド自在に貫通している。また、第２連結ロッド８４は継手８８を介して第４連結ロッド８６に連結されており、第４連結ロッド８６の先端は水平移動板６１ａの側端面に固定されている。
【００３３】
そして、ボールねじ８０ａにおいては、第１ナット部材８１が螺合する部分と、第２ナット部材８２が螺合する部分とは、互いに逆ねじになっている。
このような駆動機構６５により、ボールねじ８０ａが回転することにより、水平移動板６１ａ，６１ｂを互いに近接させたり、離反させたりすることが可能となる。
［シールジョーの構成］
シールジョー５１，５２は、上述のように、筒状フィルムＦに対して当接して熱シールするための部材であって、ヒータ７１、切断機構７２、パンチ穴開け機構７３、図示しないセンサ等を有している。また、シールジョー５１，５２は、アーム部材９２ａ，９２ｃの間に保持された状態で旋回中心Ｃ１，Ｃ２の周りを旋回する受け部材（シールジョー受け部材）９３ａ，９３ｂ（図４、図７参照）に対して、中間部材７０を介して取り付けられている。
【００３４】
中間部材７０は、受け部材９３ａ，９３ｂとシールジョー５１，５２との間に介在しており、シールジョー５１，５２の取付位置調整機構７４を有している。取付位置調整機構７４は、図９に示すように、シールジョー５１，５２の交換時にはシールジョー５１，５２ごと受け部材９３ａ，９３ｂから取り外される。そして、図１０に示すように、シールジョー５１，５２を中間部材７０から取り外して、所望の機能を備えたシールジョーを付け直すことで容易にシールジョーの交換を行うことができる。このとき、シールユニット５０ａ側の中間部材７０に対して取り付けられた新たなシールジョー５１，５２は、取付位置調整機構７４のねじ７４ａを所定の方向に回すにことよって、対向するシールユニット５０ｂ側のシールジョー５１，５２に対する高さ位置の調整が行われる。ここで、中間部材７０は、受け部材９３ａ，９３ｂに対して取り付けられる際には、常に固定位置に取り付けられる。このため、シールジョー５１，５２の高さ位置を中間部材７０に対して予め調整しておくことで、シールジョー５１，５２の交換時に面倒なシールジョーの高さ位置調整を毎回行う必要がなくなる。
【００３５】
ヒータ７１は、図７および図８に示すように、シールジョー５１，５２の長手方向に沿ってシールジョー５１，５２の内部に２本ずつ挿入されている。そして、電気配線７６ａから供給される電力を受けて発熱し、筒状のフィルムＦに対応するシール温度までシールジョー５１，５２を加熱する。
切断機構７２は、シールユニット５０ａ側のシールジョー５１，５２へ設けられており、カッター７２ａと、カッター駆動機構７２ｂとを有している。カッター７２ａは、筒状のフィルムＦをシールするタイミングに合わせてカッター駆動機構７２ｂによってシールユニット５０ａ側のシールジョー５１，５２に形成されたスライド空間５３内からシールユニット５０ｂ側のシールジョー５１，５２の方へ前進させられる。カッター駆動機構７２ｂは、カッター７２ａを所定の方向へ往復移動させるためのエアシリンダである。これにより、シールジョー５１，５１、あるいはシールジョー５２，５２の間においてシール部分の幅方向のほぼ中心位置にカッター７２ａを押し当ててシールされた袋（筒状のフィルムＦ）の上端部分を切断することができる。この結果、袋を１個ずつ分割して後段のシュートコンベア１９（図１，図２参照）に排出することができる。
【００３６】
パンチ穴開け機構７３は、シールジョー５２側のシールジョー５１，５２へ設けられており、バーンスルーヒータ（パンチ穴開け用ヒータ）７３ａを有している。バーンスルーヒータ７３ａは、先端部分にホールパンチ形状に加工された略円筒形状のパンチ穴開け用ヒータを有している。そして、その先端部分に断熱処理を施すことでパンチ穴開け機構７３の小型化を実現している。また、バーンスルーヒータ７３ａは、シールジョー５１，５２が筒状のフィルムＦを挟むように当接すると、略Ｃ字型のヒータの先端部分がシール部分に押し当てられ、熱と圧力とによって袋の上部（シール部分）に商品陳列時の吊り下げ用のパンチ穴を形成することができる。
【００３７】
なお、バーンスルーヒータ７３ａの温度制御は、１００Ｖ電流制御によって行われる。このため、例えば、製袋包装機１の運転操作を行うリモコン等によって設定を変更することができる。これにより、フィルムＦの材質等に応じてヒータの設定温度を容易に変更することで品質の良いパンチ穴開けが可能になる。また、本実施形態のように、バーンスルータイプのヒータを採用することで、ホールパンチによる穴開けと比較してリークを低減し、吊り下げ強度の高い商品を得ることができる。
【００３８】
また、上記ヒータ７１およびバーンスルーヒータ７３ａには、図７に示すように、各ヒータ７１，７３ａに対して電力を供給するための電気配線７６ａが接続されている。そして、この電気配線７６ａは、コネクタ（接続コネクタ）７５ａ〜７５ｃを介して、図示しない電源部からみてコネクタ７５ａ〜７５ｃの上流側に設けられた電気配線７６ｂを経由して電源部に接続されている。なお、図８〜図１０では、ヒータ７１等に接続されている電気配線については図示していないが、これは説明の便宜上のためであって実際には図７に示すように電気配線７６ａが接続されているものとする。
【００３９】
［シールジョーの交換］
ここで、上記シールジョー５１，５２の交換について説明する。
シールジョー５１，５２には、個々にバーンスルーヒータ７３ａやカッター７２ａが内蔵されており、シール部分にパンチ穴を開けたり、袋を個々に分断したりする機能が備えられている。このため、製袋される商品の種類や用途に応じて必要な機能を搭載したシールジョー５１，５２に交換することが頻繁に行われている。しかしながら、従来のシールジョーの構成では、交換に数時間を要し、かつ交換後には毎回シールジョーの高さ位置を調整する必要があって非常に面倒であった。
【００４０】
そこで、本実施形態の横シール機構１７では、シールジョー５１，５２の交換、交換後の高さ位置の調整に要する時間を短縮して効率化するために、図８〜図１０に示すような構成を採用している。
つまり、本実施形態では、シールユニット５０ａ側のシールジョー５１，５２が、図８に示すように、取付位置調整機構７４を備えた中間部材７０を介して、旋回中心Ｃ１の周りを旋回移動する受け部材９３ａ，９３ｂに取り付けられている。このため、シールジョー５１の交換を行う場合には、図９に示すように、カッター駆動機構７２ｂをそのまま残したままカッター７２ａだけを取り外した後、受け部材９３ａ，９３ｂと中間部材７０とを固定するねじ９５を外して、シールジョー５１，５２を中間部材７０とともに取り外すことができる。一方、シールジョー５２の交換を行う場合には、バーンスルーヒータ７３ａを取り外した後、受け部材９３ａ，９３ｂと中間部材７０とを固定するねじ９５を外して、シールジョー５１，５２を中間部材７０とともに取り外すことができる。その後、各シールジョー５１，５２を中間部材７０から取り外して所望の機能を備えた新たなシールジョーに交換することができる。
【００４１】
［本製袋包装機の横シール機構の特徴］
（１）
本実施形態の製袋包装機１の横シール機構１７は、図７および図８に示すように、シールジョー５１，５２を、旋回中心Ｃ１，Ｃ２を中心に旋回移動する受け部材９３，９３ｂに対して中間部材７０を介して接続している。そして、この中間部材７０は、受け部材９３ａ，９３ｂにおける固定された位置に取り付けられるとともに、シールジョー５１，５２の高さ位置を調整する取付位置調整機構７４を有している。
【００４２】
これにより、シールジョー５１，５２を交換する場合には、図９に示すように、中間部材７０と受け部材９３ａ，９３ｂとの接続を切り離して中間部材７０ごとシールジョー５１，５２を取り外すことができる。この結果、中間部材７０と一体化された状態で、取付位置調整機構７４によるシールジョー５１，５２の高さ位置の調整を、シールジョー５１，５２を受け部材９３ａ，９３ｂに対して取り付ける前に予め行うことができる。このため、シールジョー５１，５２を受け部材９３ａ，９３ｂに対して取り付けた後、シールジョー５１，５２の高さ位置を調整する従来の構成と比較して、シールジョーの交換、位置調整に要する時間を大幅に短縮して、効率よくシールジョーの交換を行うことが可能になる。また、受け部材９３ａ，９３ｂに対して取り付け容易な中間部材７０を介してシールジョー５１，５２の着脱を行うため、熟練の作業者でなくても容易にシールジョー５１，５２の交換を行うことができるため、人件費の削減が可能になる。さらに、複数の機能を備えたシールジョー５１，５２の交換を効率よく行うことができるため、従来は交換、調整に要する時間効率の面から、複数の横シール機構で対応していたものを１台の横シール機構によって対応することができ、コスト削減が可能になる。
【００４３】
なお、このようなシールジョー５１，５２の高さ位置の調整については、シールジョー５１，５２と中間部材７０とをセットで交換することで、対向するシールユニット５０ｂ側のシールジョー５１，５２に対して一度調整すれば、あとは受け部材９３ａ，９３ｂに対して取り付けるだけで位置調整を行う必要がなくなる。このため、シールジョー５１，５２を、中間部材７０とセットで交換することで、さらに効率よくシールジョーの交換、調整を行うことが可能になる。
【００４４】
（２）
本実施形態の製袋包装機１の横シール機構１７では、図７および図８に示すように、シールジョー５１，５２に、ヒータ７１が内蔵されており、各ヒータ７１には電気配線７６ａが接続されている。そして、この電気配線７６ａは、コネクタ７５ａ，７５ｃを介して図示しない電源部側に接続された電気配線７６ｂと接続されている。
【００４５】
これにより、ヒータ７１を内蔵したシールジョー５１，５２を交換する場合には、コネクタ７５ａ，７５ｃの部分で電気配線７６ａと電気配線７６ｂとを切り離すことができる。よって、シールジョー５１，５２を交換する際における電気配線７６ａの取り扱いに神経を使わなくて済むことから、より効率よくシールジョー５１，５２の交換を行うことができる。
【００４６】
（３）
本実施形態の製袋包装機１の横シール機構１７は、図７および図８に示すように、シールジョー５１，５２の内部に、パンチ穴開け機構７３（バーンスルーヒータ７３ａ）を搭載している。
このため、大型のパンチ穴開け機を別途設ける必要がなくなり、シールジョー５１，５２の着脱をさらに容易に行うことができる。
【００４７】
（４）
本実施形態の製袋包装機１の横シール機構１７では、図７に示すように、バーンスルーヒータ７３ａに対して電力を供給するための電気配線７６ａがバーンスルーヒータ７３ａの後端部に接続されている。そして、この電気配線７６ａは、コネクタ７５ｂを介して図示しない電源部側へ接続された電気配線７６ｂへと接続されている。
【００４８】
これにより、シールジョー５１，５２を交換する際に、図９に示すように、バーンスルーヒータ７３ａを取り外した場合でも、電気配線７６ａをコネクタ７５ｂの部分で取り外すことにより、電気配線７６ａの取り扱いに気を使わずに済む。この結果、バーンスルーヒータ７３ａを内蔵したシールジョー５１，５２であっても、簡易着脱が可能になる。
（５）
本実施形態の製袋包装機１の横シール機構１７では、一方のシールユニット５０ａ側のシールジョー５１，５２にカッター７２ａを内蔵している。そして、これらのシールジョー５１，５２には、図９に示すように、カッター駆動機構７２ｂによってカッター７２ａをスライドさせるための空間５３が形成されている。
【００４９】
これにより、カッター７２ａをスライドさせてカッター７２ａを容易に取り外すことができるとともに、カッター７２ａを駆動するカッター駆動機構７２ｂまで取り外す必要がない。このため、カッター７２ａ（切断機構７２）を搭載したシールジョー５１，５２であっても、シールジョー５１，５２の簡易着脱が可能になる。
［他の実施形態］
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００５０】
（Ａ）
上記実施形態では、本発明の横シール機構を縦型製袋包装機に対して適用している例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、シールジョーを備えた他の製袋包装機に対して本発明を適用した場合でも、簡易着脱が容易になる等、上記実施形態で得られる効果と同様の効果を得ることができる。
【００５１】
（Ｂ）
上記実施形態では、取付位置調整機構７４が一方のシールユニット５０ａ側の中間部材７０だけに設けられている例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、双方の中間部材７０に設けられていてもよいし、他方のシールユニット５０ｂ側の中間部材７０だけに設けられていてもよい。
【００５２】
（Ｃ）
上記実施形態では、カッター７２ａとバーンスルーヒータ７３ａとを内蔵したシールジョー５１，５２を例として挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、他の機能を搭載したシールジョーに対しても同様に適用可能である。
（Ｄ）
上記実施形態では、パンチ穴開けをバーンスルーヒータを備えたシールジョーによって行っている例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
【００５３】
例えば、カッター式パンチ穴開けを内蔵したシールジョーであってもよい。この場合には、パンチ穴開け用のカッターを前進させる駆動機構も併せて内蔵する必要がある。しかし、本発明によれば、シールジョーの交換時にはパンチ穴開け用のカッターのみを取り外し、駆動機構は取り外すことなくシールジョーの交換を行うことができるため、上記実施形態のシールジョー５１が内蔵しているカッター７２ａと同様に簡易着脱が可能である。
【００５４】
（Ｅ）
上記実施形態では、シールジョー５１，５２の取付位置調整機構７４において、ねじ７４ａによってシールジョー５１，５２の高さ位置の調整を行う例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、他の取付位置調整機構によってシールジョーを移動させてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明の製袋包装機の横シール機構は、各種シールジョーの交換、位置調整に要する時間を大幅に短縮できるという効果を奏することから、横シール機構に限らずシールジョーを備えた各種シール機構に対して広く適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の一実施形態に係る製袋包装機の斜視図。
【図２】製袋包装部の側面図。
【図３】横シール機構の側面図。
【図４】横シール機構の平面図。
【図５】横方向駆動機構の外観斜視図。
【図６】シールジョーの動きを示す図。
【図７】シールジョー周辺の構成を示す平面図。
【図８】シールジョー周辺の構成を示す側面図。
【図９】シールジョーを交換する際の各構成の分解図。
【図１０】シールジョーと中間部材との分解図。
【符号の説明】
【００５７】
１ 製袋包装機
１３ 成形機構（袋成形機構）
１４ プルダウンベルト機構（袋搬送機構）
１５ 縦シール機構
１７ 横シール機構
５０ａ 第１シールユニット（第２シール部材）
５０ｂ 第２シールユニット（第１シール部材）
５１，５２ シールジョー
５３ 空間（カッターをスライドさせるための空間）
７０ 中間部材
７１ ヒータ（シール用ヒータ）
７２ 切断機構
７２ａ カッター
７２ｂ カッター駆動機構
７３ パンチ穴開け機構
７３ａ バーンスルーヒータ（パンチ穴開け用ヒータ）
７４ 取付位置調整機構
７４ａ ねじ
７５ａ〜７５ｃ コネクタ
７６ａ，７６ｂ 電気配線
９１ 駆動モータ（駆動手段）
９１ｂ，９１ｃ ギア
９２ａ，９２ｃ アーム部材（第２アーム部材）
９２ｂ，９２ｄ アーム部材（第１アーム部材）
９３ａ，９３ｂ 受け部材（シールジョー受け部材）
９４・９６ 旋回軸
９５ ねじ
Ｆ フィルム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
チューブ状の包材に被包装物を充填して密封する製袋包装機の横シール機構であって、
前記チューブ状の包材の両側に配置された左右一対の第１・第２アーム部材と、
前記第１・第２アーム部材のそれぞれに設けられており、前記包材をシールする位置において前記包材に対して当接する左右一対の第１・第２シール部材と、
を備えており、
前記第１・第２シール部材は、前記包材に対して当接するシールジョーと、前記アーム部材に取り付けられたシールジョー受け部材と、前記シールジョーと前記シールジョー受け部材との間に介在して前記シールジョー受け部材に対応する位置に固定されるとともに前記シールジョーの前記シールジョー受け部材に対する位置を調整する機能を備えた中間部材と、
を有する、
製袋包装機の横シール機構。
【請求項２】
前記第１・第２シール部材の前記シールジョーは、シール用ヒータを内蔵しており、前記シール用ヒータの電気配線が接続コネクタを介して電源供給部側と接続されている、
請求項１に記載の製袋包装機の横シール機構。
【請求項３】
前記第１シール部材は、パンチ穴開け用ヒータが一体化されたシールジョーを有している、
請求項１または２に記載の製袋包装機の横シール機構。
【請求項４】
前記パンチ穴開け用ヒータの配線は、接続コネクタを介して電源供給部側に接続されている、
請求項１から３のいずれか１項に記載の製袋包装機の横シール機構。
【請求項５】
前記第２シール部材の前記シールジョーには、前記包材を袋ごとに切断するために内蔵しているカッターをスライドさせるための空間が形成されている、
請求項１から４のいずれか１項に記載の製袋包装機の横シール機構。
【請求項６】
製袋しつつ被包装物の充填を行う製袋包装機であって、
供給されるシート状の包材をチューブ状に成形しつつ、被包装物を受け入れる袋成形機構と、
前記チューブ状の包材を下方に搬送する袋搬送機構と、
搬送される前記チューブ状の包材の重なり部分を縦方向にシールする縦シール機構と、
搬送される前記チューブ状の包材を所定の間隔で横方向にシールする、請求項１から５のいずれか１項に記載の横シール機構と、
を備えた製袋包装機。
【請求項１】
チューブ状の包材に被包装物を充填して密封する製袋包装機の横シール機構であって、
前記チューブ状の包材の両側に配置された左右一対の第１・第２アーム部材と、
前記第１・第２アーム部材のそれぞれに設けられており、前記包材をシールする位置において前記包材に対して当接する左右一対の第１・第２シール部材と、
を備えており、
前記第１・第２シール部材は、前記包材に対して当接するシールジョーと、前記アーム部材に取り付けられたシールジョー受け部材と、前記シールジョーと前記シールジョー受け部材との間に介在して前記シールジョー受け部材に対応する位置に固定されるとともに前記シールジョーの前記シールジョー受け部材に対する位置を調整する機能を備えた中間部材と、
を有する、
製袋包装機の横シール機構。
【請求項２】
前記第１・第２シール部材の前記シールジョーは、シール用ヒータを内蔵しており、前記シール用ヒータの電気配線が接続コネクタを介して電源供給部側と接続されている、
請求項１に記載の製袋包装機の横シール機構。
【請求項３】
前記第１シール部材は、パンチ穴開け用ヒータが一体化されたシールジョーを有している、
請求項１または２に記載の製袋包装機の横シール機構。
【請求項４】
前記パンチ穴開け用ヒータの配線は、接続コネクタを介して電源供給部側に接続されている、
請求項１から３のいずれか１項に記載の製袋包装機の横シール機構。
【請求項５】
前記第２シール部材の前記シールジョーには、前記包材を袋ごとに切断するために内蔵しているカッターをスライドさせるための空間が形成されている、
請求項１から４のいずれか１項に記載の製袋包装機の横シール機構。
【請求項６】
製袋しつつ被包装物の充填を行う製袋包装機であって、
供給されるシート状の包材をチューブ状に成形しつつ、被包装物を受け入れる袋成形機構と、
前記チューブ状の包材を下方に搬送する袋搬送機構と、
搬送される前記チューブ状の包材の重なり部分を縦方向にシールする縦シール機構と、
搬送される前記チューブ状の包材を所定の間隔で横方向にシールする、請求項１から５のいずれか１項に記載の横シール機構と、
を備えた製袋包装機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００６−３６２４６（Ｐ２００６−３６２４６Ａ）
【公開日】平成１８年２月９日（２００６．２．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２１６６７４（Ｐ２００４−２１６６７４）
【出願日】平成１６年７月２６日（２００４．７．２６）
【出願人】（０００１４７８３３）株式会社イシダ (859)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年２月９日（２００６．２．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年７月２６日（２００４．７．２６）
【出願人】（０００１４７８３３）株式会社イシダ (859)
【Ｆターム（参考）】
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