製袋包装機
【課題】横シール補助部材の高速での衝突を回避し、良好に製袋を行うことが可能な製袋包装機を提供する。
【解決手段】包材を搬送しながら筒状の包材を成形し、筒状の包材に被包装物を充填する製袋包装機であって、筒状の包材の両側から筒状の包材に対して当接し、筒状の包材をシールする一対の横シール部材と、一対の横シール部材に対して搬送方向上流または下流に位置し、一対の横シール部材よりも早く筒状の包材に当接することで、筒状の包材の被シール部分に被包装物が噛み込むことを抑える一対の横シール補助部材と、カム面を有し、カム面に沿った一対の横シール補助部材の水平移動を可能にするカムと、カム面に当接するカムフォロアと、カムフォロアと一対の横シール補助部材とを連結するリンク機構と、を備え、カム面は、一対の横シール補助部材が互いに接触する手前で水平移動が規制されるような形状である。
【解決手段】包材を搬送しながら筒状の包材を成形し、筒状の包材に被包装物を充填する製袋包装機であって、筒状の包材の両側から筒状の包材に対して当接し、筒状の包材をシールする一対の横シール部材と、一対の横シール部材に対して搬送方向上流または下流に位置し、一対の横シール部材よりも早く筒状の包材に当接することで、筒状の包材の被シール部分に被包装物が噛み込むことを抑える一対の横シール補助部材と、カム面を有し、カム面に沿った一対の横シール補助部材の水平移動を可能にするカムと、カム面に当接するカムフォロアと、カムフォロアと一対の横シール補助部材とを連結するリンク機構と、を備え、カム面は、一対の横シール補助部材が互いに接触する手前で水平移動が規制されるような形状である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製袋包装機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、包材を袋に成形しながら、ポテトチップスなどの被包装物を当該袋に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、縦型の製袋包装機は、シート状のフィルムである包材を搬送しながらフォーマーおよびチューブによって筒状に形成し、筒状の包材の重ねられた縦の縁を搬送方向に沿ってシール（縦シール）し、筒状の包材を形成する。また、搬送方向上流および下流で搬送方向に直交する方向で筒状の包材をシール（横シール）する一対の横シール部材によって、筒状の包材を袋に成形する。このように、一対の横シール部材によって横シールを行う際、包材の被シール箇所に被包装物が侵入しないように横シール部材よりも搬送方向上流および／または下流に一対の横シール補助部材が設けられる。一対の横シール補助部材が横シール部材よりも早く筒状の包材に当接することにより、被シール箇所における被包装物の侵入が規制される。
【０００３】
ところで、このような一対の横シール補助部材は、互いに衝突することにより、搬送方向上流および／または下流から被シール部付近に存在する被包装物を遮断し、被シール部における被包装物の噛み込みを防止するような設計が採用されている（例えば、特許文献１等参照）。
【特許文献１】特開平８−１７５５２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、このような製袋包装機は、製袋包装機の稼動スピードの高速化に伴い横シール補助部材が高速で衝突するため、衝突音が大きくなる。
【０００５】
本発明の課題は、横シール補助部材の高速での衝突を回避し、良好に製袋を行うことが可能な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】
第１発明の製袋包装機は、包材を搬送しながら筒状の包材を成形し、筒状の包材に被包装物を充填する製袋包装機であって、一対の横シール部材と、一対の横シール補助部材と、カムと、カムフォロアと、リンク機構とを備える。一対の横シール部材は、筒状の包材の両側から筒状の包材に対して当接し、筒状の包材をシールする。一対の横シール補助部材は、一対の横シール部材に対して搬送方向上流または下流に位置し、一対の横シール部材よりも早く筒状の包材に当接することで、筒状の包材の被シール部分に被包装物が噛み込むことを抑える。カムは、カム面を有し、カム面に沿った一対の横シール補助部材の水平移動を可能にする。カムフォロアは、カム面に当接する。リンク機構は、カムフォロアと一対の横シール補助部材とを連結する。さらに、カム面は、一対の横シール補助部材が、互いに接触する手前で水平移動が規制されるような形状である。
【０００７】
本発明に係る製袋包装機では、一対の横シール補助部材が互いに接触する手前で、一対の横シール補助部材の水平移動が規制される。
【０００８】
これにより、横シール補助部材の高速での衝突を回避することができる。
【０００９】
第２発明の製袋包装機は、第１発明に係る製袋包装機であって、カムは、規制面と、非規制面とを有する。規制面は、一対の横シール補助部材の水平移動を規制するカム面である。非規制面は、一対の横シール補助部材の水平移動を規制しないカム面である。
【００１０】
本発明に係る製袋包装機では、カムの規制面では、一対の横シール補助部材の水平移動が規制され、非規制面では、水平移動が規制されない。
【００１１】
これにより、一対の横シール補助部材の動きを変化させることができる。
【００１２】
第３発明の製袋包装機は、第２発明に係る製袋包装機であって、カム面は、カムフォロアが規制面上を移動する間、一対の横シール補助部材の水平移動が停止するような形状である。
【００１３】
本発明に係る製袋包装機では、カムフォロアが規制面に当接している間、一対の横シール部材は互いに接触して筒状の包材の横シールを行うが、その上流または下流に配置された一対の横シール補助部材は水平移動を停止する。
【００１４】
これにより、横シール補助部材の衝突を防ぐことができる。
【００１５】
第４発明の製袋包装機は、第２または第３発明に記載の製袋包装機であって、一対の横シール補助部材は、前記カムフォロアが前記規制面上を移動する間、互いに一定の間隙を保つ。
【００１６】
本発明に係る製袋包装機では、一対の横シール部材は互いに接触して筒状の包材の横シールを行うが、その上流または下流に配置された一対の横シール補助部材は互いに接触せず一定の間隙を保つ。
【００１７】
これにより、被シール部における被包装物の噛み込みを防止するとともに、一対の横シール補助部材の互いの衝突を防ぐことができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る製袋包装機では、横シール補助部材の高速での衝突を回避することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
次に図面を参照しながら、本発明に係る製袋包装機の実施形態を説明する。
【００２０】
１．全体構成
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、ポテトチップス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。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。
【００２１】
２．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。
【００２２】
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を筒状に成形する成形機構１３と、筒状となったフィルムＦ（以下、筒状フィルム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、筒状フィルム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、筒状フィルム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。
【００２３】
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。また、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。
【００２４】
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に巻き付いた筒状フィルム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に巻き付いている筒状フィルム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、筒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。
【００２５】
３．横シール機構の構成
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。横シール機構１７は、図３から図８に示すように、主として、左右一対のシールジョー５１，７１と、左右一対のしごき部５２，７２と、左右一対のクラムプレート５３，７３と、シールジョー５１，７１、しごき部５２，７２、およびクラムプレートを支持する一対の支持機構５４，７４と、一対の支持機構５４，７４の進行方向両端に配置されたカム５５，７５と、支持機構５４，７４の水平移動を可能にする水平移動機構２０とから構成されている。
【００２６】
以下、図３〜図８を参照して横シール機構１７の構成を説明する。なお、図３では、支持機構５４，７４に支持される構成のうち、クラムプレート５３，７３のみを示す。
【００２７】
＜支持機構＞
図３に示すように、一対の支持機構５４，７４は、搬送される筒状フィルムＦの両側に配置される。また、一対の支持機構５４，７４は、後述する水平移動機構２０に沿って互いが相対する方向に水平移動する。
【００２８】
さらに、図４から図６に示すように、一対の支持機構５４，７４は、クラムプレート５３，７３と、しごき部５２，７２とを支持する。支持機構５４，７４において、クラムプレート５３，７３は、しごき部５２，７２よりも上方に配置されている。しごき部５２，７２と、クラムプレート５３，７３とは、支持機構５４，７４に対して相対的な移動が可能である。
【００２９】
さらに、図４から図６に示すように、一対の支持機構５４，７４は、クラムプレート５３，７３およびしごき部５２，７２の間に、シールジョー５１，７１もまた支持している。シールジョー５１，７１は、支持機構５４，７４に対して相対移動が不可能に支持されている。
【００３０】
一対の支持機構５４，７４は、モータ等の駆動機構（図示せず）に連結されている。これにより、一対の支持機構５４，７４は筒状フィルムＦに対して接近または離反する。
【００３１】
＜シールジョー＞
一対のシールジョー５１，７１は、図４〜図６の紙面に垂直な方向に筒状フィルムＦの幅より長く延びて形成された部材であり、内部にヒータを有している。このヒータによってシールジョー５１，７１のシール面が加熱され、シールジョー５１，７１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。また、シールジョー５１には、カッター５１ａが内蔵されている。カッター５１ａは、先行する袋Ｂと後続の筒状フィルムＦとを切り離す。
【００３２】
シールジョー５１，７１は、上述したように、支持機構５４，７４に支持されている。したがって、シールジョー５１，７１は、支持機構５４，７４の動きに合わせて筒状フィルムＦに対して接近または離反する。
【００３３】
＜しごき部＞
一対のしごき部５２，７２は、シールジョー５１，７１より早く筒状フィルムＦに当接し、シールジョー５１，７１によって熱シールされる筒状フィルムＦの被シール部分に被包装物が噛み込まれないようにする。
【００３４】
しごき部５２，７２は、主として、しごき部当接部材５２ａ，７２ａと、しごき部連結部材５２ｂ，７２ｂとからなる。しごき部当接部材５２ａ，７２ａは、シールジョー５１，７１と同じく図４〜図６の紙面に垂直な方向に筒状フィルムＦの幅より長く延びて形成された部材である。しごき部連結部材５２ｂ，７２ｂは、一端がしごき部当接部材５２ａ，７２ａと連結され、他端が支持機構５４，７４に支持される。
【００３５】
しごき部５２，７２の動作は、クラムプレート５３，７３の動作と連動するように設計されている。すなわち、しごき部連結部材５２ｂ，７２ｂの一端を、後述のＬ字部材５３ｃ，７３ｃに貫通させる。これにより、クラムプレート５３，７３が支持機構５４，７４に対して相対的な移動を開始し始めると、Ｌ字部材５３ｃ，７３ｃがしごき部連結部材５２ｂ，７２ｂの貫通された一端を引っ張り、しごき部５２，７２を支持機構５４，７４に対して相対的に動作させる。
【００３６】
しごき部５２，７２は、互いが最も接近した場合にも一定の間隙を保つように設計されている。本実施形態では、一対のしごき部５２，７２は、互いに最も接近した状態で約１ｍｍの間隙を有する。
【００３７】
＜エアー調整機構＞
図４から図６に示すように、一対のエアー調整機構５６，７６は、筒状フィルムＦの両側に配置される。また、エアー調整機構５６，７６は、しごき部５２，７２の下方に固定されており、しごき部５２，７２の水平移動に合わせて水平移動を行う。図７に、エアー調整機構５６の拡大図を示す。一対のエアー調整機構５６，７６は、複数のスプリング５６ａと、スプリングの両端をしごき部５２，７２に固定するスプリング固定部材５６ｂからなる。複数のスプリング５６ａは、図４〜図６の紙面に垂直な方向に筒状フィルムＦの幅より長く延びて形成されている。エアー調整機構５６，７６は、スプリング５６ａの張りを調整することにより、筒状フィルムＦ内に充填されるエアー量を調整する。
【００３８】
＜クラムプレート＞
一対のクラムプレート５３，７３は、シールジョー５１，７１より早く筒状フィルムＦに当接し、シールジョー５１，７１によって熱シールされる筒状フィルムＦの被シール部分に被包装物が噛み込まれないように、被包装物の侵入を規制する。クラムプレート５３，７３は、筒状フィルムＦに当接するクラムプレート当接部材５３ａ，７３ａと、クラムプレート当接部材５３ａ，７３ａを支持機構５４，７４と連結するクラムプレート連結部材５３ｂ，７３ｂとを有する。クラムプレート当接部材５３ａ，７３ａは、図４〜図６の紙面に垂直な方向に、筒状フィルムＦの幅より長く伸びた平板状の部材である。クラムプレート連結部材５３ｂ，７３ｂは、支持機構５４，７４に相対移動可能に支持されている。また、クラムプレート連結部材５３ｂ，７３ｂにおいて筒状フィルムＦから離れた一端近傍には、上述のしごき部連結部材５２ｂ，７２ｂを貫通させるＬ字部材５３ｃ，７３ｃが設けられている。
【００３９】
また、クラムプレート５３，７３は、後述するリンク機構５７，７７と連結されている。これにより、クラムプレート５３，７３は、互いが最も接近した場合に、一定の間隙を保つ。本実施形態では、一対のクラムプレート５３，７３は、互いに最も接近した状態で約１ｍｍの間隙を有するように設計されている。
【００４０】
＜リンク機構＞
リンク機構５７，７７は、カムフォロア５８，７８とクラムプレート５３，７３とを連結させる機構である。すなわち、カムフォロア５８，７８の動きは、リンク機構５７，７７を介してクラムプレート５３，７３に伝えられる。
【００４１】
リンク機構５７，７７は、複数の部材からなる。複数の部材には、クラムプレート５３，７３に固定されるクラムプレート固定部材５７ａ，７７ａと、クラムプレート固定部材５７ａ，７７ａおよび後述の誘導部材５７ｃ，７７ｃの中間に配置される中間部材５７ｂ，７７ｂと、支持機構５４，７４に相対回転可能に取り付けられ、他の部材５７ａ，５７ｂ，７７ａ，７７ｂを一方向へ誘導する誘導部材５７ｃ，７７ｃと、が含まれる。
【００４２】
クラムプレート固定部材５７ａ，７７ａは、上述のクラムプレート５３，７３の両端近傍に取り付けられる。中間部材５７ｂ，７７ｂは、一端がクラムプレート固定部材５７ａ，７７ａと回動自在に連結されており、他端が誘導部材５７ｃ，７７ｃと回動自在に連結されている。したがって、誘導部材５７ｃ，７７ｃの動作に連動して、中間部材５７ｂ，７７ｂが動作し、中間部材５７ｂ，７７ｂの動作に連動して、クラムプレート固定部材５７ａ，７７ａが動作する。
【００４３】
誘導部材５７ｃ，７７ｃは、支持機構５４，７４と連結される中心部５７ｃａ，７７ｃａと、中間部材５７ｂ，７７ｂと連結される下端部５７ｃｂ，７７ｃｂと、カムフォロア５８，７８が取り付けられる上端部５７ｃｃ，７７ｃｃとを有する。中心部５７ｃａ，７７ｃａには、支持機構５４，７４に対してリンク機構５７，７７が相対回転可能となるように回転軸５９，７９が取り付けられている。上端部５７ｃｃ，７７ｃｃに取り付けられたカムフォロア５８，７８は、後述するカム面に沿って移動する。
【００４４】
＜カム＞
一対のカム５５，７５は、後述の水平移動機構２０に固定されている。カム５５，７５は、図８に示すように、水平移動機構２０のカム当接部材２３の上に設けられ、製袋包装機１の設置面に対して水平である水平面（非規制面に相当）５５ａ，７５ａと、水平面５５ａ，７５ａの高さより高い位置に向けて傾斜が設けられた非水平面（規制面に相当）５５ｂ，７５ｂとを有する。
【００４５】
水平面５５ａ，７５ａは、カムフォロア５８，７８が水平面５５ａ，７５ａ上を移動する間、クラムプレート５３，７３の移動を規制しない。すなわち、支持機構５４，７４が筒状フィルムＦに接近する際には、水平面５５ａ，７５ａは、クラムプレート５３，７３を支持機構５４，７４と共に筒状フィルムＦに接近させ、支持機構５４，７４が筒状フィルムＦから離反すると、クラムプレート５３，７３もまた筒状フィルムＦから離反させる。
【００４６】
一方、非水平面５５ｂ，７５ｂは、カムフォロア５８，７８が非水平面５５ｂ，７５ｂ上を移動する間、クラムプレート５３，７３の移動を規制する。すなわち、非水平面５５ｂ，７５ｂは、支持機構５４，７４が筒状フィルムＦに接近する際に、クラムプレート５３，７３を筒状フィルムＦに接近させない。
【００４７】
詳細には、非水平面５５ｂ，７５ｂ上にカムフォロア５８，７８があるとき、リンク機構５７，７７の中心部５７ｃａ，７７ｃａに取り付けられた回転軸５９，７９が回転し、支持機構５４，７４が水平移動する方向とは反対側の方向に下端部５７ｃｂ，７７ｃｂが振られる（図５参照）。さらに、支持機構５４，７４が筒状フィルムＦに向けて水平移動を進めると、カムフォロア５８，７８は、非水平面５５ｂ，７５ｂをさらに上るため、下端部５７ｃｂ，７７ｃｂが、支持機構５４，７４が水平移動する方向とは反対側の方向にさらに振られる（図６参照）。図５および図６に示すように、支持機構５４，７４が水平移動する方向とは反対側に、下端部５７ｃｂ，７７ｃｂが振られることにより、クラムプレート５３，７３に対して加わる力が支持機構５４，７４の進行方向とは反対の方向に加わる。これにより、クラムプレート５３，７３は、互いに衝突せずに所定の間隙を保ち、シールジョー５１，７１は、互いに衝突し筒状フィルムＦに熱シールを行うことになる。
【００４８】
＜水平移動機構＞
水平移動機構２０は、支持機構５４，７４および支持機構５４，７４に支持されるシールジョー５１，７１、しごき部５２，７２、およびクラムプレート５３，７３などの水平移動を可能にする。水平移動機構２０は、図８に示すように、主として、複数のスライドシャフト２１と、スライドシャフト支持部材２２と、カム当接部材２３とからなる。
【００４９】
複数のスライドシャフト２１は、製袋包装機１の設置面に対して水平に並べられ、シールジョー５１，７１、しごき部５２，７２、およびクラムプレート５３，７３などの長手方向両端に直交する位置の近傍に設けられる。図８では、理解を容易にするため、手前に配置されるスライドシャフト２１を省略している。スライドシャフト２１には、支持機構５４，７４が相対移動可能に取り付けられる。
【００５０】
スライドシャフト支持部材２２は、複数のスライドシャフト２１をその両端で支持する部材である。
【００５１】
カム当接部材２３は、スライドシャフト２１の上方に配置され、スライドシャフト支持部材２２に支持される。カム当接部材２３には、カム５５，７５が設けられる。
【００５２】
４．製袋包装機の動作
＜概略動作＞
フィルム供給ユニット６から成形機構１３に送られるシート状のフィルムＦは、フォーマー３２からチューブ３１に巻き付けられて筒状に成形され、そのままプルダウンベルト機構１４によって下方に搬送される。そして、フィルムＦはチューブ３１に巻き付けられ、両端部が重ね合わせられた状態となり、その重ね合わせ部分が縦シール機構１５によって縦にシールされる。
【００５３】
縦にシールされた筒状フィルムＦは、チューブ３１を抜けて下方の横シール機構１７へと搬送されていく。また、筒状フィルムＦが搬送されるのと同時に、被包装物の固まりがコンピュータスケール２からチューブ３１を通って落下してくる。
【００５４】
横シール機構１７は、筒状フィルムＦ内に被包装物が存在する状態で、当該筒状フィルムＦを横にシールする。詳細には、一対のシールジョー５１，７１が図６に示すような横シール区間を移動するときに、先行する袋の上端部と、これに続く袋の下端部とに相当する部分が横シールされる。そして、この横シールと同時に、シールジョー５１に内蔵されているカッター５１ａによって、先行する袋Ｂと後続の筒状フィルムＦとが切り離される。
【００５５】
以上のようにして製造される袋Ｂは、図１および図２に示す傾斜誘導板１９により、ベルトコンベア（図示せず）に導かれ、ウェイトチェッカー等の後工程の装置に移送される。
【００５６】
＜横シール動作の詳細＞
次に、製袋包装機１の横シール機構１７の動作に図４から図６を用いて詳述する。
【００５７】
横シール機構１７では、図示しない旋回用のモータを回転させることによって支持機構５４，７４がスライドシャフト２１に沿って水平移動を行い、筒状フィルムＦに対して接近または離反する。カムフォロア５８，７８は、支持機構５４，７４の水平移動に合わせて、カム５５，７５の水平面５５ａ，７５ａおよび非水平面５５ｂ，７５ｂを移動する。
【００５８】
図４は、一対の支持機構５４，７４が筒状フィルムＦから離れた場所に位置する状態を示す。カムフォロア５８，７８は水平面５５ａ，７５ａ上にあるので、クラムプレート５３，７３の移動は規制されない状態である。したがって、支持機構５４，７４が筒状フィルムＦに接近すると、支持機構５４，７４の動きに従って、クラムプレート５３，７３も筒状フィルムＦに接近する。
【００５９】
図５は、その後、支持機構５４，７４が筒状フィルムＦに接近した状態を示す。支持機構５４，７４が筒状フィルムＦに接近すると、クラムプレート５３，７３およびしごき部５２，７２は、シールジョー５１，７１よりも早く筒状フィルムＦに当接する。クラムプレート５３，７３の間隙およびしごき部５２，７２の間隙はそれぞれ最小である。クラムプレート５３，７３は、互いに衝突せずに、被シール部分の上部を封鎖する。また、しごき部５２，７２は、互いに衝突せずに、被シール部分の下部を封鎖する。
【００６０】
図５に示すように、カムフォロア５８，７８は非水平面５５ｂ，７５ｂ上にある。カムフォロア５８，７８が非水平面５５ｂ，７５ｂを上り始めると、リンク機構５７，７７の中心部５７ｃａ，７７ｃａに取り付けられた回転軸５９，７９が回転し始める。回転軸５９，７９の回転に合わせて、リンク機構５７，７７の下端部５７ｃｂ，７７ｃｂは、支持機構５４，７４の進行方向と逆の方向に振られる。これにより、下端部５７ｃｂ，７７ｃｂが振られる方向に中間部材５７ｂ，７７ｂが引っ張られ、中間部材５７ｂ，７７ｂが引っ張られる方向に、クラムプレート固定部材５７ａ，７７ａを引っ張られる。結果として、クラムプレート５３，７３には、支持機構５４，７４の進行方向の反対方向に力が加わる。すなわち、クラムプレート５３，７３は、筒状フィルムＦに対して後方に引っ張られる。これにより、クラムプレート５３，７３は、水平移動を停止し、互いに衝突せずに所定の間隙を保つ。
【００６１】
また、クラムプレート５３，７３が筒状フィルムＦに対して後方に引っ張られる動作に連動して、しごき部連結部材５２ｂ，７２ｂの一端がＬ字部材５３ｃ，７３ｃによって後方に引っ張られる。これにより、しごき部５２，７２も互いに衝突せずに所定の間隙を保つ。
【００６２】
シールジョー５１，７１は支持機構５４，７４に固定されているため、支持機構５４，７４が筒状フィルムＦに接近する距離に応じて筒状フィルムＦに接近する。
【００６３】
その後、図６に示すように、支持機構５４，７４はさらに筒状フィルムＦに接近する。カムフォロア５８，７８は非水平面５５ｂ，７５ｂをさらに上り頂上付近に移動する。誘導部材５７ｃ，７７ｃの下端部５７ｃｂ，７７ｃｂは、支持機構５４，７４の進行方向と逆の方向に大きく振られる。中間部材５７ｂ，７７ｂは、下端部５７ｃｂ，７７ｃｂが振られた方向にさらに引っ張られ、クラムプレート固定部材５７ａ，７７ａは、中間部材５７ｂ，７７ｂが引っ張られた方向に大きく引っ張られる。これにより、クラムプレート５３，７３は依然として最小の間隙を保ったまま、被シール部分の上部を封鎖し続ける。しごき部５２，７２もまた、依然として最小の間隙を保ったまま、被シール部分の下部を封鎖し続ける。支持機構５４，７４に支持されたシールジョー５１，７１は、互いに衝突し筒状フィルムＦに熱シールを行う。
【００６４】
なお、しごき部５２，７２の下方に取り付けられた一対のエアー調整機構５６，７６は、しごき部５２，７２の水平移動に合わせて水平移動を行う。エアー調整機構５６，７６は、スプリング５６ａの張りを調整することにより、筒状フィルムＦ内に充填されるエアー量を調整する。
【００６５】
５．特徴
（１）本実施形態に係る製袋包装機１は、カム５５，７５の水平面５５ａ，７５ａにより、支持機構５４，７４に支持されるシールジョー５１，７１、クラムプレート５３，７３、およびしごき部５２，７２を支持機構５４，７４と同一方向へ移動させる。一方、カム５５，７５の非水平面５５ｂ，７５ｂでは、クラムプレート５３，７３を、支持機構５４，７４およびシールジョー５１，７１と相対的に移動させる。具体的には、カムフォロア５８，７８が水平面５５ａ，７５ａを移動する場合（図４参照）、支持機構５４，７４が移動する方向と、支持機構５４，７４に支持されたクラムプレート５３，７３が移動する方向は一致する。一方、カムフォロア５８，７８が非水平面５５ｂ，７５ｂを移動する場合（図５および６参照）、支持機構５４，７４が移動する方向と、クラムプレート５３，７３が移動する方向とは一致しない。これにより、シールジョー５１，７１が互いに高速で衝突して筒状フィルムＦを熱シールする場合にも、シールジョー５１，７１の上方に配置されるクラムプレート５３，７３は互いに高速で衝突しない。近年、製袋包装機の稼動スピードの高速化に伴い、クラムプレート５３，７３の衝突音が大きくなっていたが、本実施形態に係る製袋包装機１では、クラムプレート５３，７３の衝突音を低減させることができる。
【００６６】
さらに、本実施形態に係る製袋包装機１では、クラムプレート５３，７３は衝突せずに互いに所定の間隙を保つように設計されている。これにより、クラムプレート５３，７３の部材の強度にかかわらず、クラムプレート５３，７３の衝突による早期劣化および破損を防ぐことができる。
【００６７】
（２）さらに、本実施形態に係る製袋包装機１は、クラムプレート５３，７３が支持機構５４，７４に対して相対的に移動し始めると、クラムプレート５３，７３の動きに連動してしごき部５２，７２も支持機構５４，７４に対して相対的に移動し始めるように設計されている。これにより、シールジョー５１，７１の下方に配置されるしごき部５２，７２も互いに衝突せずに所定の間隙を保つ。これにより、しごき部５２，７２の部材の強度にかかわらず、しごき部５２，７２の衝突による早期劣化および破損を防ぐことができる。また、しごき部５２，７７の高速での衝突による衝突音を解消することができる。
【００６８】
（３）また、従来、製袋包装機は、クラムプレートおよびしごき部によって筒状フィルムＦの搬送が妨げられないように、クラムプレートおよびしごき部にスプリングバック機構を設けていた。これにより、クラムプレートおよびしごき部にそれぞれ間隙を形成していた。しかし、スプリングバック機構を用いた場合、ダンピングが発生し、当該間隙を一定の間隔に保つことが困難である。これは、ダンピングによって間隙が一定の間隔以上になってしまう場合があるからである。一方、本実施形態に係る製袋包装機１は、予め設定した最小の間隙が確保されるようにカム５５，７５にカム面（水平面５５ａ，７７ａおよび非水平面５５ｂ，７７ｂ）を設ける。これにより、クラムプレートの間隙およびしごき部の間隙を一定の間隔に保つことができる。
【００６９】
＜変形例＞
（１）本実施形態に係る横シール機構１７は、間欠的に計量及び製袋包装を行う間欠運転制御を前提とする製袋包装機について説明したが、横シール機構１７を連続的に計量及び製袋包装を行う連続運転制御のいずれの運転制御に適用しても構わない。この場合、本実施形態の水平移動機構２０を、さらに、筒状フィルムＦの搬送方向上下に移動させるように設計することで、連続制御に適用することができる。
【００７０】
（２）本実施形態に係る製袋包装機１では、カム５５，７５のカム面が水平面５５ａ，７５ａと、非水平面５５ｂ，７５ｂとからなり、図面では、非水平面５５ｂ，７５ｂが水平面５５ａ，７５ａよりも高い位置に直線的に傾斜して設計されていたが、カムの形状は図に示した態様に限られない。非水平面が水平面より低くなる態様であってもかまわない。また、非水平面は、直線的に傾斜しておらず曲線形状であっても構わない。すなわち、支持機構５４，７４に支持されたシールジョー５１，７１が筒状フィルムＦに接近する一方で、クラムプレート５３，７３が所定の間隙を保持するような形状であれば、どのようなカムであっても構わない。
【００７１】
（３）また、本実施形態に係る製袋包装機１では、カム５５，７５が支持機構５４，７４の上方に配置され、クラムプレート５３，７３の動作を規制していたが、支持機構５４，７４の下方にもカム５５，７５およびリンク機構５７，７７と同様の機構が配置されても構わない。これにより、しごき部５２，７２の動作をクラムプレート５３，７３と同様に規制することができる。
【００７２】
＜他の実施形態＞
以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成はこれらの実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明は、被シール部における被包装物の噛み込みを防止するとともに、一対の横シール補助部材の互いの衝突を防ぐことができる製袋包装機として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の一実施形態に係る製袋包装機の斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る製袋包装ユニットの側面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る横シール機構の構成を示す斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る横シール機構の動作を説明するための模式図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る横シール機構の動作を説明するための模式図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る横シール機構の動作を説明するための模式図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る横シール機構の部分拡大図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る横シール機構の構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００７５】
１ 製袋包装機
１３ 成形機構
１４ プルダウンベルト機構
１５ 縦シール機構
１７ 横シール機構
２０ 水平移動機構
２１ スライドシャフト
２２ スライドシャフト支持部材
２３ カム当接部材
５１，７１ シールジョー（シール部材）
５４，７４ 支持機構
５２，７２ しごき部
５２ａ，７２ａ しごき部当接部材
５２ｂ，７２ｂ しごき部連結部材
５３，７３ クラムプレート（シャッター部材）
５３ａ，７３ａ クラムプレート当接部材
５３ｂ，７３ｂ クラムプレート連結部材
５３ｃ，７３ｃ Ｌ字部材
５５，７５ カム
５５ａ，７５ａ 水平面
５５ｂ，７５ｂ 非水平面
５６，７６ エアー調整機構
５７，７７ リンク機構
５７ａ，７７ａ クラムプレート固定部材
５７ｂ，７７ｂ 中間部材
５７ｃ，７７ｃ 誘導部材
５７ｃａ，７７ｃａ 中心部
５７ｃｂ，７７ｃｂ 下端部
５７ｃｃ，７７ｃｃ 上端部
５８，７８ カムフォロア
５９，７９ 回転軸
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製袋包装機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、包材を袋に成形しながら、ポテトチップスなどの被包装物を当該袋に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、縦型の製袋包装機は、シート状のフィルムである包材を搬送しながらフォーマーおよびチューブによって筒状に形成し、筒状の包材の重ねられた縦の縁を搬送方向に沿ってシール（縦シール）し、筒状の包材を形成する。また、搬送方向上流および下流で搬送方向に直交する方向で筒状の包材をシール（横シール）する一対の横シール部材によって、筒状の包材を袋に成形する。このように、一対の横シール部材によって横シールを行う際、包材の被シール箇所に被包装物が侵入しないように横シール部材よりも搬送方向上流および／または下流に一対の横シール補助部材が設けられる。一対の横シール補助部材が横シール部材よりも早く筒状の包材に当接することにより、被シール箇所における被包装物の侵入が規制される。
【０００３】
ところで、このような一対の横シール補助部材は、互いに衝突することにより、搬送方向上流および／または下流から被シール部付近に存在する被包装物を遮断し、被シール部における被包装物の噛み込みを防止するような設計が採用されている（例えば、特許文献１等参照）。
【特許文献１】特開平８−１７５５２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、このような製袋包装機は、製袋包装機の稼動スピードの高速化に伴い横シール補助部材が高速で衝突するため、衝突音が大きくなる。
【０００５】
本発明の課題は、横シール補助部材の高速での衝突を回避し、良好に製袋を行うことが可能な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】
第１発明の製袋包装機は、包材を搬送しながら筒状の包材を成形し、筒状の包材に被包装物を充填する製袋包装機であって、一対の横シール部材と、一対の横シール補助部材と、カムと、カムフォロアと、リンク機構とを備える。一対の横シール部材は、筒状の包材の両側から筒状の包材に対して当接し、筒状の包材をシールする。一対の横シール補助部材は、一対の横シール部材に対して搬送方向上流または下流に位置し、一対の横シール部材よりも早く筒状の包材に当接することで、筒状の包材の被シール部分に被包装物が噛み込むことを抑える。カムは、カム面を有し、カム面に沿った一対の横シール補助部材の水平移動を可能にする。カムフォロアは、カム面に当接する。リンク機構は、カムフォロアと一対の横シール補助部材とを連結する。さらに、カム面は、一対の横シール補助部材が、互いに接触する手前で水平移動が規制されるような形状である。
【０００７】
本発明に係る製袋包装機では、一対の横シール補助部材が互いに接触する手前で、一対の横シール補助部材の水平移動が規制される。
【０００８】
これにより、横シール補助部材の高速での衝突を回避することができる。
【０００９】
第２発明の製袋包装機は、第１発明に係る製袋包装機であって、カムは、規制面と、非規制面とを有する。規制面は、一対の横シール補助部材の水平移動を規制するカム面である。非規制面は、一対の横シール補助部材の水平移動を規制しないカム面である。
【００１０】
本発明に係る製袋包装機では、カムの規制面では、一対の横シール補助部材の水平移動が規制され、非規制面では、水平移動が規制されない。
【００１１】
これにより、一対の横シール補助部材の動きを変化させることができる。
【００１２】
第３発明の製袋包装機は、第２発明に係る製袋包装機であって、カム面は、カムフォロアが規制面上を移動する間、一対の横シール補助部材の水平移動が停止するような形状である。
【００１３】
本発明に係る製袋包装機では、カムフォロアが規制面に当接している間、一対の横シール部材は互いに接触して筒状の包材の横シールを行うが、その上流または下流に配置された一対の横シール補助部材は水平移動を停止する。
【００１４】
これにより、横シール補助部材の衝突を防ぐことができる。
【００１５】
第４発明の製袋包装機は、第２または第３発明に記載の製袋包装機であって、一対の横シール補助部材は、前記カムフォロアが前記規制面上を移動する間、互いに一定の間隙を保つ。
【００１６】
本発明に係る製袋包装機では、一対の横シール部材は互いに接触して筒状の包材の横シールを行うが、その上流または下流に配置された一対の横シール補助部材は互いに接触せず一定の間隙を保つ。
【００１７】
これにより、被シール部における被包装物の噛み込みを防止するとともに、一対の横シール補助部材の互いの衝突を防ぐことができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る製袋包装機では、横シール補助部材の高速での衝突を回避することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
次に図面を参照しながら、本発明に係る製袋包装機の実施形態を説明する。
【００２０】
１．全体構成
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、ポテトチップス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。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。
【００２１】
２．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。
【００２２】
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を筒状に成形する成形機構１３と、筒状となったフィルムＦ（以下、筒状フィルム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、筒状フィルム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、筒状フィルム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。
【００２３】
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。また、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。
【００２４】
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に巻き付いた筒状フィルム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に巻き付いている筒状フィルム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、筒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。
【００２５】
３．横シール機構の構成
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。横シール機構１７は、図３から図８に示すように、主として、左右一対のシールジョー５１，７１と、左右一対のしごき部５２，７２と、左右一対のクラムプレート５３，７３と、シールジョー５１，７１、しごき部５２，７２、およびクラムプレートを支持する一対の支持機構５４，７４と、一対の支持機構５４，７４の進行方向両端に配置されたカム５５，７５と、支持機構５４，７４の水平移動を可能にする水平移動機構２０とから構成されている。
【００２６】
以下、図３〜図８を参照して横シール機構１７の構成を説明する。なお、図３では、支持機構５４，７４に支持される構成のうち、クラムプレート５３，７３のみを示す。
【００２７】
＜支持機構＞
図３に示すように、一対の支持機構５４，７４は、搬送される筒状フィルムＦの両側に配置される。また、一対の支持機構５４，７４は、後述する水平移動機構２０に沿って互いが相対する方向に水平移動する。
【００２８】
さらに、図４から図６に示すように、一対の支持機構５４，７４は、クラムプレート５３，７３と、しごき部５２，７２とを支持する。支持機構５４，７４において、クラムプレート５３，７３は、しごき部５２，７２よりも上方に配置されている。しごき部５２，７２と、クラムプレート５３，７３とは、支持機構５４，７４に対して相対的な移動が可能である。
【００２９】
さらに、図４から図６に示すように、一対の支持機構５４，７４は、クラムプレート５３，７３およびしごき部５２，７２の間に、シールジョー５１，７１もまた支持している。シールジョー５１，７１は、支持機構５４，７４に対して相対移動が不可能に支持されている。
【００３０】
一対の支持機構５４，７４は、モータ等の駆動機構（図示せず）に連結されている。これにより、一対の支持機構５４，７４は筒状フィルムＦに対して接近または離反する。
【００３１】
＜シールジョー＞
一対のシールジョー５１，７１は、図４〜図６の紙面に垂直な方向に筒状フィルムＦの幅より長く延びて形成された部材であり、内部にヒータを有している。このヒータによってシールジョー５１，７１のシール面が加熱され、シールジョー５１，７１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。また、シールジョー５１には、カッター５１ａが内蔵されている。カッター５１ａは、先行する袋Ｂと後続の筒状フィルムＦとを切り離す。
【００３２】
シールジョー５１，７１は、上述したように、支持機構５４，７４に支持されている。したがって、シールジョー５１，７１は、支持機構５４，７４の動きに合わせて筒状フィルムＦに対して接近または離反する。
【００３３】
＜しごき部＞
一対のしごき部５２，７２は、シールジョー５１，７１より早く筒状フィルムＦに当接し、シールジョー５１，７１によって熱シールされる筒状フィルムＦの被シール部分に被包装物が噛み込まれないようにする。
【００３４】
しごき部５２，７２は、主として、しごき部当接部材５２ａ，７２ａと、しごき部連結部材５２ｂ，７２ｂとからなる。しごき部当接部材５２ａ，７２ａは、シールジョー５１，７１と同じく図４〜図６の紙面に垂直な方向に筒状フィルムＦの幅より長く延びて形成された部材である。しごき部連結部材５２ｂ，７２ｂは、一端がしごき部当接部材５２ａ，７２ａと連結され、他端が支持機構５４，７４に支持される。
【００３５】
しごき部５２，７２の動作は、クラムプレート５３，７３の動作と連動するように設計されている。すなわち、しごき部連結部材５２ｂ，７２ｂの一端を、後述のＬ字部材５３ｃ，７３ｃに貫通させる。これにより、クラムプレート５３，７３が支持機構５４，７４に対して相対的な移動を開始し始めると、Ｌ字部材５３ｃ，７３ｃがしごき部連結部材５２ｂ，７２ｂの貫通された一端を引っ張り、しごき部５２，７２を支持機構５４，７４に対して相対的に動作させる。
【００３６】
しごき部５２，７２は、互いが最も接近した場合にも一定の間隙を保つように設計されている。本実施形態では、一対のしごき部５２，７２は、互いに最も接近した状態で約１ｍｍの間隙を有する。
【００３７】
＜エアー調整機構＞
図４から図６に示すように、一対のエアー調整機構５６，７６は、筒状フィルムＦの両側に配置される。また、エアー調整機構５６，７６は、しごき部５２，７２の下方に固定されており、しごき部５２，７２の水平移動に合わせて水平移動を行う。図７に、エアー調整機構５６の拡大図を示す。一対のエアー調整機構５６，７６は、複数のスプリング５６ａと、スプリングの両端をしごき部５２，７２に固定するスプリング固定部材５６ｂからなる。複数のスプリング５６ａは、図４〜図６の紙面に垂直な方向に筒状フィルムＦの幅より長く延びて形成されている。エアー調整機構５６，７６は、スプリング５６ａの張りを調整することにより、筒状フィルムＦ内に充填されるエアー量を調整する。
【００３８】
＜クラムプレート＞
一対のクラムプレート５３，７３は、シールジョー５１，７１より早く筒状フィルムＦに当接し、シールジョー５１，７１によって熱シールされる筒状フィルムＦの被シール部分に被包装物が噛み込まれないように、被包装物の侵入を規制する。クラムプレート５３，７３は、筒状フィルムＦに当接するクラムプレート当接部材５３ａ，７３ａと、クラムプレート当接部材５３ａ，７３ａを支持機構５４，７４と連結するクラムプレート連結部材５３ｂ，７３ｂとを有する。クラムプレート当接部材５３ａ，７３ａは、図４〜図６の紙面に垂直な方向に、筒状フィルムＦの幅より長く伸びた平板状の部材である。クラムプレート連結部材５３ｂ，７３ｂは、支持機構５４，７４に相対移動可能に支持されている。また、クラムプレート連結部材５３ｂ，７３ｂにおいて筒状フィルムＦから離れた一端近傍には、上述のしごき部連結部材５２ｂ，７２ｂを貫通させるＬ字部材５３ｃ，７３ｃが設けられている。
【００３９】
また、クラムプレート５３，７３は、後述するリンク機構５７，７７と連結されている。これにより、クラムプレート５３，７３は、互いが最も接近した場合に、一定の間隙を保つ。本実施形態では、一対のクラムプレート５３，７３は、互いに最も接近した状態で約１ｍｍの間隙を有するように設計されている。
【００４０】
＜リンク機構＞
リンク機構５７，７７は、カムフォロア５８，７８とクラムプレート５３，７３とを連結させる機構である。すなわち、カムフォロア５８，７８の動きは、リンク機構５７，７７を介してクラムプレート５３，７３に伝えられる。
【００４１】
リンク機構５７，７７は、複数の部材からなる。複数の部材には、クラムプレート５３，７３に固定されるクラムプレート固定部材５７ａ，７７ａと、クラムプレート固定部材５７ａ，７７ａおよび後述の誘導部材５７ｃ，７７ｃの中間に配置される中間部材５７ｂ，７７ｂと、支持機構５４，７４に相対回転可能に取り付けられ、他の部材５７ａ，５７ｂ，７７ａ，７７ｂを一方向へ誘導する誘導部材５７ｃ，７７ｃと、が含まれる。
【００４２】
クラムプレート固定部材５７ａ，７７ａは、上述のクラムプレート５３，７３の両端近傍に取り付けられる。中間部材５７ｂ，７７ｂは、一端がクラムプレート固定部材５７ａ，７７ａと回動自在に連結されており、他端が誘導部材５７ｃ，７７ｃと回動自在に連結されている。したがって、誘導部材５７ｃ，７７ｃの動作に連動して、中間部材５７ｂ，７７ｂが動作し、中間部材５７ｂ，７７ｂの動作に連動して、クラムプレート固定部材５７ａ，７７ａが動作する。
【００４３】
誘導部材５７ｃ，７７ｃは、支持機構５４，７４と連結される中心部５７ｃａ，７７ｃａと、中間部材５７ｂ，７７ｂと連結される下端部５７ｃｂ，７７ｃｂと、カムフォロア５８，７８が取り付けられる上端部５７ｃｃ，７７ｃｃとを有する。中心部５７ｃａ，７７ｃａには、支持機構５４，７４に対してリンク機構５７，７７が相対回転可能となるように回転軸５９，７９が取り付けられている。上端部５７ｃｃ，７７ｃｃに取り付けられたカムフォロア５８，７８は、後述するカム面に沿って移動する。
【００４４】
＜カム＞
一対のカム５５，７５は、後述の水平移動機構２０に固定されている。カム５５，７５は、図８に示すように、水平移動機構２０のカム当接部材２３の上に設けられ、製袋包装機１の設置面に対して水平である水平面（非規制面に相当）５５ａ，７５ａと、水平面５５ａ，７５ａの高さより高い位置に向けて傾斜が設けられた非水平面（規制面に相当）５５ｂ，７５ｂとを有する。
【００４５】
水平面５５ａ，７５ａは、カムフォロア５８，７８が水平面５５ａ，７５ａ上を移動する間、クラムプレート５３，７３の移動を規制しない。すなわち、支持機構５４，７４が筒状フィルムＦに接近する際には、水平面５５ａ，７５ａは、クラムプレート５３，７３を支持機構５４，７４と共に筒状フィルムＦに接近させ、支持機構５４，７４が筒状フィルムＦから離反すると、クラムプレート５３，７３もまた筒状フィルムＦから離反させる。
【００４６】
一方、非水平面５５ｂ，７５ｂは、カムフォロア５８，７８が非水平面５５ｂ，７５ｂ上を移動する間、クラムプレート５３，７３の移動を規制する。すなわち、非水平面５５ｂ，７５ｂは、支持機構５４，７４が筒状フィルムＦに接近する際に、クラムプレート５３，７３を筒状フィルムＦに接近させない。
【００４７】
詳細には、非水平面５５ｂ，７５ｂ上にカムフォロア５８，７８があるとき、リンク機構５７，７７の中心部５７ｃａ，７７ｃａに取り付けられた回転軸５９，７９が回転し、支持機構５４，７４が水平移動する方向とは反対側の方向に下端部５７ｃｂ，７７ｃｂが振られる（図５参照）。さらに、支持機構５４，７４が筒状フィルムＦに向けて水平移動を進めると、カムフォロア５８，７８は、非水平面５５ｂ，７５ｂをさらに上るため、下端部５７ｃｂ，７７ｃｂが、支持機構５４，７４が水平移動する方向とは反対側の方向にさらに振られる（図６参照）。図５および図６に示すように、支持機構５４，７４が水平移動する方向とは反対側に、下端部５７ｃｂ，７７ｃｂが振られることにより、クラムプレート５３，７３に対して加わる力が支持機構５４，７４の進行方向とは反対の方向に加わる。これにより、クラムプレート５３，７３は、互いに衝突せずに所定の間隙を保ち、シールジョー５１，７１は、互いに衝突し筒状フィルムＦに熱シールを行うことになる。
【００４８】
＜水平移動機構＞
水平移動機構２０は、支持機構５４，７４および支持機構５４，７４に支持されるシールジョー５１，７１、しごき部５２，７２、およびクラムプレート５３，７３などの水平移動を可能にする。水平移動機構２０は、図８に示すように、主として、複数のスライドシャフト２１と、スライドシャフト支持部材２２と、カム当接部材２３とからなる。
【００４９】
複数のスライドシャフト２１は、製袋包装機１の設置面に対して水平に並べられ、シールジョー５１，７１、しごき部５２，７２、およびクラムプレート５３，７３などの長手方向両端に直交する位置の近傍に設けられる。図８では、理解を容易にするため、手前に配置されるスライドシャフト２１を省略している。スライドシャフト２１には、支持機構５４，７４が相対移動可能に取り付けられる。
【００５０】
スライドシャフト支持部材２２は、複数のスライドシャフト２１をその両端で支持する部材である。
【００５１】
カム当接部材２３は、スライドシャフト２１の上方に配置され、スライドシャフト支持部材２２に支持される。カム当接部材２３には、カム５５，７５が設けられる。
【００５２】
４．製袋包装機の動作
＜概略動作＞
フィルム供給ユニット６から成形機構１３に送られるシート状のフィルムＦは、フォーマー３２からチューブ３１に巻き付けられて筒状に成形され、そのままプルダウンベルト機構１４によって下方に搬送される。そして、フィルムＦはチューブ３１に巻き付けられ、両端部が重ね合わせられた状態となり、その重ね合わせ部分が縦シール機構１５によって縦にシールされる。
【００５３】
縦にシールされた筒状フィルムＦは、チューブ３１を抜けて下方の横シール機構１７へと搬送されていく。また、筒状フィルムＦが搬送されるのと同時に、被包装物の固まりがコンピュータスケール２からチューブ３１を通って落下してくる。
【００５４】
横シール機構１７は、筒状フィルムＦ内に被包装物が存在する状態で、当該筒状フィルムＦを横にシールする。詳細には、一対のシールジョー５１，７１が図６に示すような横シール区間を移動するときに、先行する袋の上端部と、これに続く袋の下端部とに相当する部分が横シールされる。そして、この横シールと同時に、シールジョー５１に内蔵されているカッター５１ａによって、先行する袋Ｂと後続の筒状フィルムＦとが切り離される。
【００５５】
以上のようにして製造される袋Ｂは、図１および図２に示す傾斜誘導板１９により、ベルトコンベア（図示せず）に導かれ、ウェイトチェッカー等の後工程の装置に移送される。
【００５６】
＜横シール動作の詳細＞
次に、製袋包装機１の横シール機構１７の動作に図４から図６を用いて詳述する。
【００５７】
横シール機構１７では、図示しない旋回用のモータを回転させることによって支持機構５４，７４がスライドシャフト２１に沿って水平移動を行い、筒状フィルムＦに対して接近または離反する。カムフォロア５８，７８は、支持機構５４，７４の水平移動に合わせて、カム５５，７５の水平面５５ａ，７５ａおよび非水平面５５ｂ，７５ｂを移動する。
【００５８】
図４は、一対の支持機構５４，７４が筒状フィルムＦから離れた場所に位置する状態を示す。カムフォロア５８，７８は水平面５５ａ，７５ａ上にあるので、クラムプレート５３，７３の移動は規制されない状態である。したがって、支持機構５４，７４が筒状フィルムＦに接近すると、支持機構５４，７４の動きに従って、クラムプレート５３，７３も筒状フィルムＦに接近する。
【００５９】
図５は、その後、支持機構５４，７４が筒状フィルムＦに接近した状態を示す。支持機構５４，７４が筒状フィルムＦに接近すると、クラムプレート５３，７３およびしごき部５２，７２は、シールジョー５１，７１よりも早く筒状フィルムＦに当接する。クラムプレート５３，７３の間隙およびしごき部５２，７２の間隙はそれぞれ最小である。クラムプレート５３，７３は、互いに衝突せずに、被シール部分の上部を封鎖する。また、しごき部５２，７２は、互いに衝突せずに、被シール部分の下部を封鎖する。
【００６０】
図５に示すように、カムフォロア５８，７８は非水平面５５ｂ，７５ｂ上にある。カムフォロア５８，７８が非水平面５５ｂ，７５ｂを上り始めると、リンク機構５７，７７の中心部５７ｃａ，７７ｃａに取り付けられた回転軸５９，７９が回転し始める。回転軸５９，７９の回転に合わせて、リンク機構５７，７７の下端部５７ｃｂ，７７ｃｂは、支持機構５４，７４の進行方向と逆の方向に振られる。これにより、下端部５７ｃｂ，７７ｃｂが振られる方向に中間部材５７ｂ，７７ｂが引っ張られ、中間部材５７ｂ，７７ｂが引っ張られる方向に、クラムプレート固定部材５７ａ，７７ａを引っ張られる。結果として、クラムプレート５３，７３には、支持機構５４，７４の進行方向の反対方向に力が加わる。すなわち、クラムプレート５３，７３は、筒状フィルムＦに対して後方に引っ張られる。これにより、クラムプレート５３，７３は、水平移動を停止し、互いに衝突せずに所定の間隙を保つ。
【００６１】
また、クラムプレート５３，７３が筒状フィルムＦに対して後方に引っ張られる動作に連動して、しごき部連結部材５２ｂ，７２ｂの一端がＬ字部材５３ｃ，７３ｃによって後方に引っ張られる。これにより、しごき部５２，７２も互いに衝突せずに所定の間隙を保つ。
【００６２】
シールジョー５１，７１は支持機構５４，７４に固定されているため、支持機構５４，７４が筒状フィルムＦに接近する距離に応じて筒状フィルムＦに接近する。
【００６３】
その後、図６に示すように、支持機構５４，７４はさらに筒状フィルムＦに接近する。カムフォロア５８，７８は非水平面５５ｂ，７５ｂをさらに上り頂上付近に移動する。誘導部材５７ｃ，７７ｃの下端部５７ｃｂ，７７ｃｂは、支持機構５４，７４の進行方向と逆の方向に大きく振られる。中間部材５７ｂ，７７ｂは、下端部５７ｃｂ，７７ｃｂが振られた方向にさらに引っ張られ、クラムプレート固定部材５７ａ，７７ａは、中間部材５７ｂ，７７ｂが引っ張られた方向に大きく引っ張られる。これにより、クラムプレート５３，７３は依然として最小の間隙を保ったまま、被シール部分の上部を封鎖し続ける。しごき部５２，７２もまた、依然として最小の間隙を保ったまま、被シール部分の下部を封鎖し続ける。支持機構５４，７４に支持されたシールジョー５１，７１は、互いに衝突し筒状フィルムＦに熱シールを行う。
【００６４】
なお、しごき部５２，７２の下方に取り付けられた一対のエアー調整機構５６，７６は、しごき部５２，７２の水平移動に合わせて水平移動を行う。エアー調整機構５６，７６は、スプリング５６ａの張りを調整することにより、筒状フィルムＦ内に充填されるエアー量を調整する。
【００６５】
５．特徴
（１）本実施形態に係る製袋包装機１は、カム５５，７５の水平面５５ａ，７５ａにより、支持機構５４，７４に支持されるシールジョー５１，７１、クラムプレート５３，７３、およびしごき部５２，７２を支持機構５４，７４と同一方向へ移動させる。一方、カム５５，７５の非水平面５５ｂ，７５ｂでは、クラムプレート５３，７３を、支持機構５４，７４およびシールジョー５１，７１と相対的に移動させる。具体的には、カムフォロア５８，７８が水平面５５ａ，７５ａを移動する場合（図４参照）、支持機構５４，７４が移動する方向と、支持機構５４，７４に支持されたクラムプレート５３，７３が移動する方向は一致する。一方、カムフォロア５８，７８が非水平面５５ｂ，７５ｂを移動する場合（図５および６参照）、支持機構５４，７４が移動する方向と、クラムプレート５３，７３が移動する方向とは一致しない。これにより、シールジョー５１，７１が互いに高速で衝突して筒状フィルムＦを熱シールする場合にも、シールジョー５１，７１の上方に配置されるクラムプレート５３，７３は互いに高速で衝突しない。近年、製袋包装機の稼動スピードの高速化に伴い、クラムプレート５３，７３の衝突音が大きくなっていたが、本実施形態に係る製袋包装機１では、クラムプレート５３，７３の衝突音を低減させることができる。
【００６６】
さらに、本実施形態に係る製袋包装機１では、クラムプレート５３，７３は衝突せずに互いに所定の間隙を保つように設計されている。これにより、クラムプレート５３，７３の部材の強度にかかわらず、クラムプレート５３，７３の衝突による早期劣化および破損を防ぐことができる。
【００６７】
（２）さらに、本実施形態に係る製袋包装機１は、クラムプレート５３，７３が支持機構５４，７４に対して相対的に移動し始めると、クラムプレート５３，７３の動きに連動してしごき部５２，７２も支持機構５４，７４に対して相対的に移動し始めるように設計されている。これにより、シールジョー５１，７１の下方に配置されるしごき部５２，７２も互いに衝突せずに所定の間隙を保つ。これにより、しごき部５２，７２の部材の強度にかかわらず、しごき部５２，７２の衝突による早期劣化および破損を防ぐことができる。また、しごき部５２，７７の高速での衝突による衝突音を解消することができる。
【００６８】
（３）また、従来、製袋包装機は、クラムプレートおよびしごき部によって筒状フィルムＦの搬送が妨げられないように、クラムプレートおよびしごき部にスプリングバック機構を設けていた。これにより、クラムプレートおよびしごき部にそれぞれ間隙を形成していた。しかし、スプリングバック機構を用いた場合、ダンピングが発生し、当該間隙を一定の間隔に保つことが困難である。これは、ダンピングによって間隙が一定の間隔以上になってしまう場合があるからである。一方、本実施形態に係る製袋包装機１は、予め設定した最小の間隙が確保されるようにカム５５，７５にカム面（水平面５５ａ，７７ａおよび非水平面５５ｂ，７７ｂ）を設ける。これにより、クラムプレートの間隙およびしごき部の間隙を一定の間隔に保つことができる。
【００６９】
＜変形例＞
（１）本実施形態に係る横シール機構１７は、間欠的に計量及び製袋包装を行う間欠運転制御を前提とする製袋包装機について説明したが、横シール機構１７を連続的に計量及び製袋包装を行う連続運転制御のいずれの運転制御に適用しても構わない。この場合、本実施形態の水平移動機構２０を、さらに、筒状フィルムＦの搬送方向上下に移動させるように設計することで、連続制御に適用することができる。
【００７０】
（２）本実施形態に係る製袋包装機１では、カム５５，７５のカム面が水平面５５ａ，７５ａと、非水平面５５ｂ，７５ｂとからなり、図面では、非水平面５５ｂ，７５ｂが水平面５５ａ，７５ａよりも高い位置に直線的に傾斜して設計されていたが、カムの形状は図に示した態様に限られない。非水平面が水平面より低くなる態様であってもかまわない。また、非水平面は、直線的に傾斜しておらず曲線形状であっても構わない。すなわち、支持機構５４，７４に支持されたシールジョー５１，７１が筒状フィルムＦに接近する一方で、クラムプレート５３，７３が所定の間隙を保持するような形状であれば、どのようなカムであっても構わない。
【００７１】
（３）また、本実施形態に係る製袋包装機１では、カム５５，７５が支持機構５４，７４の上方に配置され、クラムプレート５３，７３の動作を規制していたが、支持機構５４，７４の下方にもカム５５，７５およびリンク機構５７，７７と同様の機構が配置されても構わない。これにより、しごき部５２，７２の動作をクラムプレート５３，７３と同様に規制することができる。
【００７２】
＜他の実施形態＞
以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成はこれらの実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明は、被シール部における被包装物の噛み込みを防止するとともに、一対の横シール補助部材の互いの衝突を防ぐことができる製袋包装機として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の一実施形態に係る製袋包装機の斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る製袋包装ユニットの側面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る横シール機構の構成を示す斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る横シール機構の動作を説明するための模式図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る横シール機構の動作を説明するための模式図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る横シール機構の動作を説明するための模式図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る横シール機構の部分拡大図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る横シール機構の構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００７５】
１ 製袋包装機
１３ 成形機構
１４ プルダウンベルト機構
１５ 縦シール機構
１７ 横シール機構
２０ 水平移動機構
２１ スライドシャフト
２２ スライドシャフト支持部材
２３ カム当接部材
５１，７１ シールジョー（シール部材）
５４，７４ 支持機構
５２，７２ しごき部
５２ａ，７２ａ しごき部当接部材
５２ｂ，７２ｂ しごき部連結部材
５３，７３ クラムプレート（シャッター部材）
５３ａ，７３ａ クラムプレート当接部材
５３ｂ，７３ｂ クラムプレート連結部材
５３ｃ，７３ｃ Ｌ字部材
５５，７５ カム
５５ａ，７５ａ 水平面
５５ｂ，７５ｂ 非水平面
５６，７６ エアー調整機構
５７，７７ リンク機構
５７ａ，７７ａ クラムプレート固定部材
５７ｂ，７７ｂ 中間部材
５７ｃ，７７ｃ 誘導部材
５７ｃａ，７７ｃａ 中心部
５７ｃｂ，７７ｃｂ 下端部
５７ｃｃ，７７ｃｃ 上端部
５８，７８ カムフォロア
５９，７９ 回転軸
【特許請求の範囲】
【請求項１】
包材を搬送しながら筒状の包材を成形し、前記筒状の包材に被包装物を充填する製袋包装機であって、
前記筒状の包材の両側から前記筒状の包材に対して当接し、前記筒状の包材をシールする一対の横シール部材と、
前記一対の横シール部材に対して前記搬送方向上流または下流に位置し、前記一対の横シール部材よりも早く前記筒状の包材に当接することで、前記筒状の包材の被シール部分に前記被包装物が噛み込むことを抑える一対の横シール補助部材と、
カム面を有し、前記カム面に沿った前記一対の横シール補助部材の水平移動を可能にするカムと、
前記カム面に当接するカムフォロアと、
前記カムフォロアと前記一対の横シール補助部材とを連結するリンク機構と、
を備え、
前記カム面は、前記一対の横シール補助部材が、互いに接触する手前で前記水平移動が規制されるような形状である、
製袋包装機。
【請求項２】
前記カムは、前記一対の横シール補助部材の前記水平移動を規制する前記カム面である規制面と、前記水平移動を規制しない前記カム面である非規制面とを有する、
請求項１に記載の製袋包装機。
【請求項３】
前記カム面は、前記カムフォロアが前記規制面上を移動する間、前記一対の横シール補助部材の前記水平移動が停止するような形状である、
請求項２に記載の製袋包装機。
【請求項４】
前記一対の横シール補助部材は、前記カムフォロアが前記規制面上を移動する間、互いに一定の間隙を保つ、
請求項２または３に記載の製袋包装機。
【請求項１】
包材を搬送しながら筒状の包材を成形し、前記筒状の包材に被包装物を充填する製袋包装機であって、
前記筒状の包材の両側から前記筒状の包材に対して当接し、前記筒状の包材をシールする一対の横シール部材と、
前記一対の横シール部材に対して前記搬送方向上流または下流に位置し、前記一対の横シール部材よりも早く前記筒状の包材に当接することで、前記筒状の包材の被シール部分に前記被包装物が噛み込むことを抑える一対の横シール補助部材と、
カム面を有し、前記カム面に沿った前記一対の横シール補助部材の水平移動を可能にするカムと、
前記カム面に当接するカムフォロアと、
前記カムフォロアと前記一対の横シール補助部材とを連結するリンク機構と、
を備え、
前記カム面は、前記一対の横シール補助部材が、互いに接触する手前で前記水平移動が規制されるような形状である、
製袋包装機。
【請求項２】
前記カムは、前記一対の横シール補助部材の前記水平移動を規制する前記カム面である規制面と、前記水平移動を規制しない前記カム面である非規制面とを有する、
請求項１に記載の製袋包装機。
【請求項３】
前記カム面は、前記カムフォロアが前記規制面上を移動する間、前記一対の横シール補助部材の前記水平移動が停止するような形状である、
請求項２に記載の製袋包装機。
【請求項４】
前記一対の横シール補助部材は、前記カムフォロアが前記規制面上を移動する間、互いに一定の間隙を保つ、
請求項２または３に記載の製袋包装機。
【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２００９−２８０２５５（Ｐ２００９−２８０２５５Ａ）
【公開日】平成２１年１２月３日（２００９．１２．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１３５３８４（Ｐ２００８−１３５３８４）
【出願日】平成２０年５月２３日（２００８．５．２３）
【出願人】（０００１４７８３３）株式会社イシダ (859)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１２月３日（２００９．１２．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年５月２３日（２００８．５．２３）
【出願人】（０００１４７８３３）株式会社イシダ (859)
【Ｆターム（参考）】
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