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製袋包装機
説明

製袋包装機

【課題】フラットボトム型の袋の底部を安定的に形成する。
【解決手段】製袋包装機1は、横シール機構56と第1折り曲げ機構57と第2折り曲げ機構58とを備える。横シール機構56の一対のシール面30a,30bは、筒状の包材Fcを横方向に挟み込みつつ熱シールし、袋B2の下シール部SL2を形成する。第1折り曲げ機構56は、下シール部SL2をその交差方向に折り曲げる。第2折り曲げ機構58は、下シール部SL2の横方向の端部SLEをその近傍部SLCに対し折り曲げつつ熱シールする。両シール面30a,30bは、第1部位WA,WBと第2部位FA1,FA2,FB1,FB2とを有する。第2部位FA1,FA2,FB1,FB2の断面は、第1部位WA,WBの断面よりも緩やかな湾曲形状である。第2部位FA1,FA2,FB1,FB2は、端部SLEおよび近傍部SLCの少なくとも一方の少なくとも一部分を挟み込む。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、フラットボトム型の袋を製造する製袋包装機に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、袋を製造しながら袋の内部に菓子類などの被包装物を充填して包装する装置として、製袋包装機が用いられている。近年では、商品の陳列の容易性やディスプレイ効果が優れていることから、自立型の袋を製造する製袋包装機が用いられることも多い。例えば、特許文献1(特開2000−335511号公報)に記載の製袋包装機では、自立型の袋としてガゼット型の袋を製造している。当該製袋包装機は、筒状の包材にガセットを形成しながら、筒状の包材を横方向に熱シールして袋の下シール部を形成する。その後、L字型の折り曲げ部材を用いて、下シール部を袋の本体部に対し折り曲げつつ熱シールすることにより、袋の底部を形成している。
【0003】
ところで、特許文献2(特開2000−177715号公報)に記載の製袋包装機では、横シール機構の一対のシール面の横方向の中央付近に、低段部が形成されている。一対のシール面の中央付近は、挟み込む包材の重なり枚数が多いところ、そのような中央付近においても、包材を均一な圧力で熱シールするためである。しかしながら、依然として、低段部とその他の部位とは、同じ湾曲形状の断面を有している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
さて、自立型の袋として図14に示すようなフラットボトム型の袋を製造する場合には、特許文献1の方法では、袋に適当な底部を形成することができない。
【0005】
本出願人による特願2010−291076(以下、特許文献3)に係る製袋包装機は、第1折り曲げ機構および第2折り曲げ機構を備える。第1折り曲げ機構は、筒状の包材の下シール部を、下シール部と交差する方向に折り曲げ、袋の下部を形成する。第2折り曲げ機構は、下シール部の端部を、下シール部の近傍部に対し折り曲げつつ熱シールする。なお、下シール部の端部とは、下シール部の、横方向の端部である。下シール部の近傍部とは、下シール部の、下シール部の端部に近接する部分である。従って、特許文献3の製袋包装機によれば、適当な底部を有するフラットボトム型の袋を製造することができる。
【0006】
しかしながら、第2折り曲げ機構による下シール部の端部と近傍部との熱シールの溶着性は、必ずしも十分ではない。かかる問題は、特に、下シール部が波型に形成される場合に当てはまる。従って、一度形成した袋の底部が崩れてしまうことがある。
【0007】
本発明の課題は、フラットボトム型の袋の底部を安定的に形成することができる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】
【0008】
本発明の第1の観点に係る製袋包装機は、横シール機構と、第1折り曲げ機構と、第2折り曲げ機構とを備え、袋を製造する。本袋は、被包装物を囲う本体部と、本体部の上下の上シール部および下シール部とを有する。横シール機構は、一対のシール面を有する。一対のシール面は、筒状の包材を横方向に挟み込みつつ熱シールし、上シール部および下シール部を形成する。第1折り曲げ機構は、筒状の包材の下シール部を、下シール部と交差する方向に折り曲げ、袋の下部を形成する。袋の下部は、下シール部および本体部の一部を含む。第2折り曲げ機構は、下シール部の端部を、下シール部の近傍部に対し折り曲げつつ熱シールする。下シール部の端部とは、下シール部の、横方向の端部である。下シール部の近傍部とは、下シール部の、下シール部の端部に近接する部分である。一対のシール面は、それぞれ第1部位と第2部位とを有する。第1部位は、第1湾曲形状の断面を有する。第2部位は、第1湾曲形状よりも緩やかな第2湾曲形状の断面を有する。一対のシール面の第2部位は、下シール部の端部および近傍部の少なくとも一方の少なくとも一部分を挟み込みつつ熱シールする。
【0009】
ここでは、横シール機構の両シール面に、第1湾曲形状の断面を有する第1部位と、それよりも緩やかな第2湾曲形状の断面を有する第2部位とが形成される。第2部位は、両シール面のうち、下シール部の端部および近傍部(端部が折り曲げられた時に対面する部分)の少なくとも一方を挟み込む位置に形成される。つまり、下シール部の端部および近傍部の少なくとも一方に、その他の部分(両シール面の第1部位により挟み込まれ熱シールされる部分)よりも緩やかな湾曲形状の断面を有する部分(両シール面の第2部位により挟み込まれ熱シールされる部分)が形成される。よって、そのような緩やかな湾曲形状の断面を有する部分において、下シール部の端部と近傍部とがしっかりと溶着される。従って、フラットボトム型の袋の底部を安定的に形成することができる。
【0010】
本発明の第2の観点に係る製袋包装機は、第1の観点に係る製袋包装機であって、一対のシール面の第2部位は、下シール部の端部および近傍部の両方の少なくとも一部分を挟み込みつつ熱シールする。第2折り曲げ機構は、下シール部の端部を近傍部に対し折り曲げつつ、第2部位により挟み込まれ熱シールされた端部の少なくとも一部分と近傍部の少なくとも一部分とを対面させ、両者を熱シールする。
【0011】
ここでは、第2部位は、両シール面のうち、下シール部の端部および近傍部(端部が折り曲げられた時に対面する部分)の両方を挟み込む位置に形成される。つまり、下シール部の端部および近傍部の両方に、その他の部分(両シール面の第1部位により挟み込まれ熱シールされる部分)よりも緩やかな湾曲形状の断面を有する部分(両シール面の第2部位により挟み込まれ熱シールされる部分)が形成される。そして、下シール部の端部のうち、そのような緩やかな湾曲形状の断面を有する部分と、下シール部の近傍部のうち、そのような緩やかな湾曲形状の断面を有する部分とが、互いに対面し熱シールされる。よって、下シール部の端部と近傍部とがよりしっかりと溶着される。従って、フラットボトム型の袋の底部をより安定的に形成することができる。
【0012】
本発明の第3の観点に係る製袋包装機は、第1の観点又は第2の観点に係る製袋包装機であって、第2湾曲形状は、略平らな形状である。
【0013】
ここでは、両シール面の第2部位は、略平らな形状の断面を有する。つまり、下シール部の端部および近傍部の少なくとも一方に、略平らな形状の断面を有する部分(両シール面の第2部位により挟み込まれ熱シールされる部分)が形成される。よって、そのような略平らな形状の断面を有する部分において、下シール部の端部と近傍部とがよりしっかりと溶着される。従って、フラットボトム型の袋の底部をより安定的に形成することができる。
【0014】
本発明の第4の観点に係る製袋包装機は、第1の観点から第3の観点のいずれかに係る製袋包装機であって、一対のシール面は、筒状の包材を横方向に挟み込みつつ熱シールし、連続して製造される2つの袋のうち先行する袋の上シール部と、後続の袋の下シール部とを同時に形成する。第2部位は、一対のシール面のうち、先行する袋の上シール部を挟み込む位置には形成されておらず、後続の袋の下シール部を挟み込む位置に形成されている。
【0015】
ここでは、第2部位は、両シール面のうち、上シール部を挟み込む位置には形成されず、下シール部を挟み込む位置に形成される。つまり、下シール部には、緩やかな湾曲形状の断面を有する部分(両シール面の第2部位により挟み込まれ熱シールされる部分)が形成されるが、上シール部には、そのような緩やかな湾曲形状の断面を有する部分が形成されない。よって、上シール部は、しっかりと熱シールされる。従って、上シール部のシール性を保ちつつ、フラットボトム型の袋の底部を安定的に形成することができる。
【0016】
本発明の第5の観点に係る製袋包装機は、第1の観点から第4の観点のいずれかに係る製袋包装機であって、一対のシール面のうち、下シール部の中央部を挟み込む位置には、第1部位および第2部位のうち第1部位のみが形成されている。下シール部の中央部とは、下シール部の、下シール部の近傍部よりも中央側の部分である。
【0017】
ここでは、第2部位は、両シール面のうち、下シール部の中央部を挟み込む位置には形成されない。つまり、下シール部の中央部には、緩やかな湾曲形状の断面を有する部分(両シール面の第2部位により挟み込まれ熱シールされる部分)が形成されない。よって、下シール部の中央部は、しっかりと熱シールされる。従って、下シール部のシール性を保ちつつ、フラットボトム型の袋の底部を安定的に形成することができる。
【0018】
本発明の第6の観点に係る製袋包装機は、第1の観点から第5の観点のいずれかに係る製袋包装機であって、第2折り曲げ機構は、下シール部の端部を近傍部に対し折り曲げつつ、端部を近傍部に対し横シール機構による熱シール時の余熱により熱シールする。
【0019】
ここでは、下シール部の端部と近傍部との熱シールは、下シール部の熱シールの余熱により行われる。ここでは、余熱により熱シールされる下シール部の端部と近傍部との溶着性が保たれる。
【発明の効果】
【0020】
本発明に係る製袋包装機によれば、フラットボトム型の袋の底部を安定的に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【図1】本発明の一実施形態に係る製袋包装機の外観斜視図。
【図2】製袋包装機の概略側面図。
【図3】製袋包装機の概略斜視図。
【図4】ガイド機構、第2折り曲げ機構および横シール機構を示す図。
【図5】閉じた状態のガイド機構の側面図。
【図6】開いた状態のガイド機構の側面図。
【図7】横シール機構の概略図。
【図8】水平移動機構の概略図。
【図9】第1シールジョー、第2シールジョーおよび回転機構を示す図。
【図10】(a),(b)第1シールジョーの動きを示す図。
【図11】(a),(b)第2シールジョーの動きを示す図。
【図12】製袋包装機の制御ブロック図。
【図13】ピロー型の袋の背面図。
【図14】(a)フラットボトム型の袋の斜視図。(b)フラットボトム型の袋の底面図。
【図15】袋下部の底面図。
【図16】ガイド機構の動きを示す図。
【図17】ガイド機構の動きを示す図。
【図18】第1折り曲げ機構の動きを示す図。
【図19】第2折り曲げ機構の動きを示す図。
【図20】(a),(b),(c)第2折り曲げ機構の動きを示す図。
【図21】(a)第1前進位置にある底プレートおよび袋下部の底面図。(b)第1前進位置にある底プレートおよび袋の底面図。
【図22】袋の底部の形成時のガイド機構、サイドプレートおよび底プレートを示す図。
【図23】ガイド機構を示す図。
【図24】(a)後側の第2シールジョーの正面図。(b)(a)のXXIVB−XXIVB断面図。(c)(a)のXXIVC−XXIVC断面図。
【図25】(a)前側の第2シールジョーの正面図。(b)(a)のXXVB−XXVB断面図。(c)(a)のXXVC−XXVC断面図。
【図26】(a)変形例に係る後側の第2シールジョーの正面図。(b)(a)のXXVIB−XXVIB断面図。(c)(a)のXXVIC−XXVIC断面図。
【図27】(a)変形例に係る前側の第2シールジョーの正面図。(b)(a)のXXVIIB−XXVIIB断面図。(c)(a)のXXVIIC−XXVIIC断面図。
【発明を実施するための形態】
【0022】
以下、図面を参照しつつ、本発明の一実施形態に係る製袋包装機1について説明する。なお、製袋包装機1の説明における「上」「下」「左」「右」「前」「後」は、図3のとおり定義する。
【0023】
(1)全体構成
図1および図2に、製袋包装機1の全体構成を示す。製袋包装機1は、スナック菓子等の物品Cを袋詰めした製品Pを製造する機械である。製袋包装機1は、物品Cの袋詰めを行う製袋包装ユニット5と、製品Pの袋B1,B2部分の素材となるフィルムFを製袋包装ユニット5に供給するフィルム供給ユニット6と、製袋包装機1全体の動作を制御する制御ユニット7(図12参照)とを有する。製袋包装ユニット5で袋詰めされる物品Cは、製袋包装ユニット5の上方に配置された組合せ計量機2で計量される。製袋包装ユニット5は、組合せ計量機2から物品Cが供給されるタイミングに併せて、物品Cの袋詰めを行う。
【0024】
製袋包装ユニット5の前面には、操作パネル8が配置される。操作パネル8は、液晶ディスプレイと、液晶ディスプレイを覆うタッチパネルとを有しており、製袋包装機1の操作者に対し製袋包装機1の動作の状態を示す情報を表示したり、製袋包装機1に対する様々な指令の入力を受け付けたりする。
【0025】
製袋包装機1は、フィルム供給ユニット6から供給されるシート状のフィルムFを、後述する成形機構51により筒状に成形して筒状フィルムFcとする。その後、筒状フィルムFcの所定の位置を、後述する縦シール機構53および横シール機構56により縦方向および横方向に熱シールすることにより、袋B1,B2を製造していく。
【0026】
(2)詳細構成
(2−1)フィルム供給ユニット
フィルム供給ユニット6は、製袋包装ユニット5の後述する成形機構51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る。フィルム供給ユニット6は、製袋包装ユニット5に隣接して配置される。フィルム供給ユニット6には、フィルムFが巻かれたフィルムロールがセットされている。フィルムFは、当該フィルムロールから繰り出され、成形機構51に供給される。
【0027】
(2−2)製袋包装ユニット
製袋包装ユニット5は、図1から図3に示すように、成形機構51と、プルダウンベルト機構52,52と、縦シール機構53と、ガイド機構54と、横シール機構56と、第1折り曲げ機構57と、第2折り曲げ機構58と、これらの機構を支える支持フレーム12とを有する。製袋包装ユニット5によって製造される袋には、図13に示すようなピロー型の袋B1と、図14に示すようなフラットボトム型の袋B2とが含まれる。
【0028】
図13に示すように、ピロー型の袋B1は、物品Cを囲う袋本体部FL1と、袋本体部FL1の上側を閉じる上シール部SL1と、袋本体部FL1の下側を閉じる下シール部SL2とを有する。袋B1の背面には、縦方向に延びる縦シール部LSPが形成されている。
【0029】
図14に示すように、フラットボトム型の袋B2は、底部FBを有する自立型の袋である。袋B2は、物品Cを囲う袋本体部FL2と、袋本体部FL2の上側を閉じる上シール部SL1と、袋本体部FL2の下側を閉じる下シール部SL2とを有する。袋B2の背面には、縦方向に延びる縦シール部LSPが形成されている。袋本体部FL2は、縦シール部LSPを有する第1面S1と、第1面S1に対向する第2面S2と、第1面S1および第2面S2に挟まれる側面S3,S3とを有する。なお、本実施形態においては、第1面S1および第2面S2と、側面S3,S3との境界には折り目は形成されず、当該境界付近は、滑らかに湾曲している。言い換えると、袋B2には、ガゼットは形成されない。底部FBは、主として、下シール部SL2と、第1面S1、第2面S2および側面S3,S3の下部とからなる。
【0030】
(2−2−1)成形機構
成形機構51は、上述のフィルム供給ユニット6から送られてくるシート状のフィルムFを筒状に成形する。成形機構51は、図2および図3に示すように、チューブ11aと、フォーマ11bとを有する。
【0031】
(2−2−1−1)チューブ
チューブ11aは、上下方向に延びる筒状の部材であり、上下端に開口を有する。チューブ11aは、支持フレーム12の天板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11bと一体にされている。チューブ11aの上端の開口は、漏斗形状になっている。組合せ計量機2(図1参照)から所定量ずつ落下してくる物品Cは、図3に示すように、漏斗形状の開口から投入され、チューブ11aの内部を通過して落下する。なお、組合せ計量機2は、フィーダ、プールホッパ、軽量ホッパおよび集合排出シュートを有する。
【0032】
(2−2−1−2)フォーマ
フォーマ11bは、チューブ11aを取り囲むように配置されている。フォーマ11bの形状は、フィルムFがフォーマ11bとチューブ11aとの隙間を通り抜ける間にチューブ11aの外表面に巻き付けられ、シート状から筒状に成形されるような形状である。フォーマ11b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。
【0033】
(2−2−2)プルダウンベルト機構
プルダウンベルト機構52,52は、支持フレーム12の天板29から吊り下げられているサポート部材(図示せず)に支持されている。プルダウンベルト機構52,52は、図3に示すように、チューブ11aを挟んで左右対称に配置されている。プルダウンベルト機構52,52は、チューブ11aに沿って上下方向に延び、チューブ11aに巻きつけられた筒状フィルムFcを吸着しながら下方に搬送する。プルダウンベルト機構52,52は、それぞれ駆動ローラ21,21と、従動ローラ22,22と、吸着機能を有するベルト23,23とを有する。
【0034】
(2−2−3)縦シール機構
縦シール機構53は、支持フレーム12の天板29から吊り下げられているサポート部材(図示せず)に支持されており、チューブ11aに沿って上下方向に延びている。
【0035】
縦シール機構53は、図3に示すように、チューブ11aに巻き付けられた筒状フィルムFcの重なり合う部分を、一定の加圧力でチューブ11aに押しつけながら加熱して縦方向に熱シールする。縦シール機構53は、ヒータと、ヒータにより加熱され筒状フィルムFcの重なり合う部分に接触するヒータベルトとを有している。
【0036】
(2−2−4)ガイド機構
ガイド機構54は、図3に示すように、チューブ11aと横シール機構56との間に配置されている。ガイド機構54は、袋B2の製造時に、横シール機構56によって筒状フィルムFcに下シール部SL2が形成された後、筒状フィルムFcをその内側から奥行方向(前後方向)に押し広げる。
【0037】
ガイド機構54は、図4、図5および図23に示すように、ガイド部材41,41と、回動機構42,42と、押圧部43,43と、伝達機構44,44と、押圧機構45,45と、L字型部材46,46と、スプレッダ47,47とを有する。
【0038】
(2−2−4−1)ガイド部材
ガイド部材41,41は、チューブ11aの下端部のそれぞれ前後に取り付けられている。ガイド部材41,41は、それぞれ逆U字形状である、言い換えると、ガイド部材41,41は、それぞれ適宜折り曲げられた略矩形形状の板状部材を、その中央部からその下方にかけて切り欠いたような形状を有する。つまり、ガイド部材41,41は、4つの脚先部41a,・・・を有する(図17および図18参照)。後述するように、ガイド部材41,41は、筒状フィルムFcに内側から接触するが、本切り欠きにより、筒状フィルムFcとの接触領域が減少する。その結果、ガイド部材41,41と筒状フィルムFcとの摩擦抵抗が減少し、筒状フィルムFcの耐久性が向上する。また、本切り欠きにより、チューブ11aの内側を落下してきた物品Cが、ガイド機構54内で詰まりにくくなっている。さらに、本切り欠きにより、ガイド部材41,41が軽量化され、後述するガイド部材41,41の開閉に必要な力が減少する。
【0039】
チューブ11aを包み込みながらガイド部材41,41まで搬送されてきた筒状フィルムFcは、ガイド部材41,41を包み込みながらガイド部材41,41に沿ってさらに下方へと搬送される。
【0040】
(2−2−4−2)回動機構
図5および図6に示すように、回動機構42,42は、それぞれガイド部材41,41の上端部付近に取り付けられており、ガイド部材41,41の回動軸となる。回動機構42,42は、ガイド部材41,41を、チューブ11aの中心線を基準として前後対称に回動させる。その結果、前後方向に対向する脚先部41a,・・・どうしは、互いに反対方向に移動し、近接および離反する。前後方向に対向する脚先部41a,・・・どうしが離反している状態(ガイド部材41,41が開いた状態)では、ガイド部材41,41を包み込んでいる筒状フィルムFcが、脚先部41a,・・・によりその内側から奥行方向(前後方向)に押し広げられる。
【0041】
(2−2−4−3)押圧部
押圧部43,43は、ガイド部材41,41のそれぞれ左端付近および右端付近に取り付けられている。押圧部43,43は、それぞれ後述する押圧機構45,45によって押圧されることにより、後述する伝達機構44,44を動作させる。押圧部43,43は、ステンレス製である。
【0042】
(2−2−4−4)伝達機構
伝達機構44,44は、それぞれ押圧部43,43に作用した押圧力を回動機構42,42に伝達し、ガイド部材41,41をチューブ11aの中心線を基準として前後対称に回動させる。
【0043】
(2−2−4−5)押圧機構
押圧機構45,45は、それぞれ押圧部43,43を押圧する機構である。押圧機構45は、例えば、往復動アクチュエータの一種であるエアシリンダ等により構成されており、図示しないスピードコントローラにより制御される。押圧機構45,45が押圧部43,43を押圧していない状態では、図5に示すように、ガイド部材41,41は、自重により概ね上下方向に延びた状態(ガイド部材41,41が閉じた状態)となる。一方、押圧機構45,45が押圧部43,43を押圧している状態では、図6に示すように、ガイド部材41,41が開いた状態となる。ガイド部材41,41の開き量Lによって、袋B2の奥行寸法(前後方向の寸法)を調整することができる。押圧機構45,45は、ゴム製又は樹脂製であり、押圧部43,43との接触による騒音が低減されるようになっている。
【0044】
(2−2−4−6)L字型部材
L字型部材46,46は、図23に示すように、ガイド部材41,41の内側に配置される。L字型部材46,46は、それぞれ軸部46a,46aと、軸部46a,46aの下端部に連続する受け台46b,46bとを有する。軸部46a,46aは、ガイド部材41,41のそれぞれ左側部および右側部に近接して、上下方向に延びている。受け台46b,46bは、左右方向に延びている。受け台46b,46bの下端面は、それぞれ後述する第2前進位置にあるサイドプレート81,81から上方に作用する加圧力を受け取り、フィルムF(具体的には、後述する端部EP,EPおよび近傍部CP1,CP1)をサイドプレート81,81との間で挟み込む。
【0045】
(2−2−4−7)スプレッダ
スプレッダ47,47は、ガイド部材41,41のそれぞれ左端付近および右端付近に取り付けられている。スプレッダ47,47は、弾性ステンレス製の板状部材である。図23に示すように、スプレッダ47,47の基本的な形状(外力が作用していない状態での形状)は、概ね上下方向に延び、下方に向かって左右に開いた形状である。スプレッダ47,47の下端は、上下方向に脚先部41a,・・・および受け台46b,46bの下端面付近に達している。スプレッダ47,47は、スプレッダ47,47を包み込む態様で搬送される筒状フィルムFc(特に、スプレッダ47,47の下端部付近に接触する部分)を内側から外側に向かって押す。その結果、筒状フィルムFc(特に、袋B2の上シール部SL1および下シール部SL2になる部分の付近)が、扁平な形状に成形される。
【0046】
(2−2−5)横シール機構
横シール機構56は、図3に示すように、成形機構51、プルダウンベルト機構52,52、縦シール機構53、およびガイド機構54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56は、図7から図9に示すように、本体部63a,63bと、本体部63a,63bをそれぞれ回転させる機能を有する回転機構65a,65bと、本体部63a,63bを水平移動させる機能を有する水平移動機構60と、後側の本体部63aに取り付けられた第1シールジョー61a,61aおよび第2シールジョー62aと、前側の本体部63bに取り付けられた第1シールジョー61b,61bおよび第2シールジョー62bと有する。第1シールジョー61a,61aは、それぞれ第1シールジョー61b,61bとペアとなる。第2シールジョー62aは、第2シールジョー62bとペアとなる。つまり、横シール機構56は、2対の第1シールジョー61a,61b,・・・と、1対の第2シールジョー62a,62bとを有する。筒状フィルムFcは、図7に示す破線C0が筒状フィルムFcの幅方向中心となるような状態で下方に搬送される。
【0047】
(2−2−5−1)本体部
本体部63a,63bは、図7および図9に示すように、側面視が楕円に類似する形状である。具体的に、本体部63a,63bは、それぞれ中心からの距離が第1長さL1である第1端部ED1,ED1と、中心からの距離が第2長さL2である第2端部ED2とを有する。第2長さL2は、第1長さL1より短い。本体部63a,63bは、筒状フィルムFcを挟んで両側に配置される。図7では、本体部63a,63bは、破線C0を挟んで配置されている。
【0048】
本体部63a,63bは、後述する第1シールジョー61a,61b,・・・および第2シールジョー62a,62bを支持する(図7および図9参照)。具体的に、第1端部ED1,ED1,・・・には、それぞれ第1シールジョー61a,61b,・・・が支持され、第2端部ED2,ED2には、それぞれ第2シールジョー62a,62bが支持される。第1シールジョー61a,61b,・・・および第2シールジョー62a,62bは全て、本体部63a,63bから取り外し可能な構成となっている。
【0049】
本体部63a,63bは、それぞれ後述する回転機構65a,65bの駆動により、破線C0を基準として前後対称に回転が可能である。具体的には、図7および図9では、本体部63aは時計回りに回転し、本体部63bは反時計回りに回転する。また、本体部63a,63bは、後述する水平移動機構60により、水平移動が可能である。具体的に、本体部63a,63bは、図7の破線C0を基準として前後対称に互いに近接および離反が可能である。
【0050】
(2−2−5−2)回転機構
回転機構65a,65bは、それぞれ本体部63a,63bの中心に設けられる中心軸C1,C2を有し、図示しない駆動モータによって駆動される。中心軸C1,C2は、図7の紙面に対して垂直方向に伸びる。中心軸C1,C2が駆動モータによって回転させられることにより、本体部63a,63bもそれぞれ回転する。回転機構65a,65bは、本体部63a,63bを互いに反対方向に回転させる。
【0051】
(2−2−5−3)水平移動機構
水平移動機構60は、本体部63a,63bの水平移動を可能にする機構である。詳細に、水平移動機構60は、本体部63a,63bを、図7の破線C0を基準として前後対称に互いに近接および離反させる機構である。水平移動機構60は、図8に示すように、水平移動板64a,64bと、水平移動板駆動機構55と、図示しない駆動モータとを有する。
【0052】
(2−2−5−3−1)水平移動板
水平移動板64a,64bは、それぞれ本体部63a,63bの左右方向(図7および図9の紙面に垂直方向)の両端に取り付けられる。具体的には、それぞれ中心軸C1,C2の両端に取り付けられる。水平移動板64a,64bは、後述する水平移動板駆動機構55によって水平移動する。
【0053】
(2−2−5−3−2)水平移動板駆動機構
水平移動板駆動機構55は、水平移動板64a,64bを互いに近接および離反させるための駆動機構75と、水平移動板64a,64bを水平方向にスライド自在に支持する、図示しないガイド部およびガイドレールとを有する。
【0054】
駆動機構75は、ボールねじ17iと、第1および第2ナット部材17a,17bと、第1および第2連結ロッド17c,17dと、1対の第3連結ロッド17eと、第4連結ロッド17f、継手17g,17hとを有する。ボールねじ17iは、サーボモータ80(図7参照)によって回転する。第1及び第2ナット部材17a,17bは、ボールねじ17iに螺合する。第1および第2連結ロッド17c,17dは、ボールねじ17iと水平面内で直交するように設けられる。1対の第3連結ロッド17eは、水平移動板64a,64bの移動方向に沿って設けられる。第4連結ロッド17fは、第3連結ロッド17eと平行に設けられる。第1連結ロッド17cは、継手17gを介して1対の第3連結ロッド17eに連結されている。1対の第3連結ロッド17eの先端は、水平移動板64bの側端面に固定されている。また、1対の第3連結ロッド17eは、水平移動板64aをスライド自在に貫通している。第2連結ロッド17dは、継手17hを介して第4連結ロッド17fに連結されている。第4連結ロッド17fの先端は、水平移動板64aの側端面に固定されている。第1ナット部材17aがボールねじ17iと螺合する部分と、第2ナット部材17bがボールねじ17iと螺合する部分とは、互いに逆ねじになっている。サーボモータ80は、ボールねじ17iを回転させることにより、水平移動板64a,64bを互いに近接および離反させる。
【0055】
(2−2−5−4)第1シールジョー
第1シールジョー61a,61b,・・・は、ピロー型の袋B1を連続的に製造する際に用いられる。第1シールジョー61a,61b,・・・は、それぞれシール面を有する。第1シールジョー61a,61b,・・・のシール面は、それぞれ左右方向(すなわち、図7および図9の紙面に垂直方向)に筒状フィルムFcの寸法よりもやや長く延びる。第1シールジョー61a,61b,・・・には、それぞれのシール面を加熱するヒータが内蔵される。ペアとなる第1シールジョー61a,61b,・・・の加熱されたシール面どうしは、筒状フィルムFcをその横方向に挟み込みつつ、挟み込んだ部分を熱シールする。これにより、連続して製造される2つの袋B1のうち、先行する袋B1の上シール部SL1と、後続の袋B1の下シール部SL2とを同時に形成する。
【0056】
第1シールジョー61a,61b,・・・は、図10(a),(b)に示すように、中心軸C1,C2を中心にして旋回しながら、筒状フィルムFcをその横方向に熱シールする。具体的に、第1シールジョー61a,61b,・・・は、水平移動機構60による水平方向の往復動と、回転機構65a,65bによる回転運動との組み合わせにより、それぞれD字の軌跡を描く。第1シールジョー61a,61b,・・・は、それぞれD字の軌跡のうち上下方向に略真っ直ぐのI字の軌跡を描く間、ペアとなる第1シールジョー61a,61b,・・・との間に筒状フィルムFcを挟み込んで熱シールする。
【0057】
(2−2−5−5)第2シールジョー
第2シールジョー62a,62bは、フラットボトム型の袋B2を間欠的に製造する際に用いられる。第2シールジョー62a,62bは、それぞれシール面30a,30bを有する。シール面30a,30bは、それぞれ左右方向(すなわち、図7および図9の紙面に垂直方向)に筒状フィルムFcの寸法よりもやや長く延びる。第2シールジョー62a,62bには、それぞれシール面30a,30bを加熱するヒータが内蔵される。加熱されたシール面30a,30bどうしは、筒状フィルムFcをその横方向に挟み込みつつ、挟み込んだ部分を熱シールする。これにより、連続して製造される2つの袋B2のうち、先行する袋B2の上シール部SL1と、後続の袋B2の下シール部SL2とを同時に形成する。
【0058】
第2シールジョー62a,62bは、図11(a),(b)に示すように、水平移動機構60により水平方向に往復動することにより、筒状フィルムFcに対し近接および離反する。第2シールジョー62a,62bは、互いに最も近接する位置において、前後1対のシール面30a,30bの間に筒状フィルムFcを挟み込んで熱シールする。
【0059】
後側のシール面30aは、図24(a)に示すように、波型部位WAと、波型部位WAに囲まれる4つのフラット部位FA1,FA1,FA2,FA2とを有する。波型部位WAは、図24(b)に示すように、シール面30aの短手方向の断面視において、波型の形状を有する。フラット部位FA1,FA2,・・・は、図24(c)に示すように、シール面30aの短手方向の断面視において、平らな形状を有する。波型部位WAの、シール面30aの短手方向にフラット部位FA1,FA2,・・・と並ばない部分の、シール面30aの短手方向の断面の形状は、上側(シール面30a,30が互いに最も近接する位置にある時の上側)から山、谷の順に山および谷が8回現われる形状である。なお、図24(a)に示すシール面30a内において、実線は、山を示しており、破線は、谷を示している。
【0060】
同様に、前側のシール面30bは、図25(a)に示すように、波型部位WBと、波型部位WBに囲まれる4つのフラット部位FB1,FB1,FB2,FB2とを有する。波型部位WBは、図25(b)に示すように、シール面30bの短手方向の断面視において、波型の形状を有する。フラット部位FB1,FB2,・・・は、図25(c)に示すように、シール面30bの短手方向の断面視において、平らな形状を有する。波型部位WBの、シール面30bの短手方向にフラット部位FB1,FB2,・・・と並ばない部分の、シール面30bの短手方向の断面の形状は、上側(シール面30a,30bが互いに最も近接する位置にある時の上側)から谷、山の順で山および谷が8回現われる形状である。なお、図25(a)に示すシール面30b内において、実線は、山を示しており、破線は、谷を示している。
【0061】
シール面30a,30bは、互いに最も近接する位置において、互いに噛み合う。具体的には、シール面30a,30bが互いに最も近接する位置において、シール面30aの波型部位WAは、シール面30bの波型部位WBと対面し、筒状フィルムFcを挟んで接触する。同時に、シール面30aのフラット部位FA1,FA1は、それぞれシール面30bのフラット部位FB1,FB1と対面し、筒状フィルムFcを挟んで接触する。また、同時に、シール面30aのフラット部位FA2,FA2は、それぞれシール面30bのフラット部位FB2,FB2と対面し、筒状フィルムFcを挟んで接触する。つまり、シール面30a,30bが互いに最も近接する位置において、シール面30aの8つの山は、シール面30bのそれぞれ8つの谷と噛み合い、シール面30aの8つの谷は、シール面30bのそれぞれ8つの山と噛み合う。
【0062】
図24(a)、図25(a)および図15に示すように、2つのフラット部位FA1,FA1は、シール面30aのうち、それぞれ下シール部SL2の2つのシール端部SLE,SLEをシール面30bの2つのフラット部位FB1,FB1との間で挟み込む位置に形成される。なお、シール端部SLE,SLEとは、下シール部SL2の、横方向の両端部である。2つのフラット部位FA2,FA2は、シール面30aのうち、それぞれ下シール部SL2の2つのシール近傍部SLN,SLNをシール面30bの2つのフラット部位FB2,FB2との間で挟み込む位置に形成される。なお、シール近傍部SLN,SLNとは、下シール部SL2の、シール端部SLE,SLEに近接する部分である。シール近傍部SLN,SLNは、それぞれシール端部SLE,SLEが後述される態様で第2折り曲げ機構58により折り曲げられた時に、シール端部SLE,SLEと対面する部分である。
【0063】
同様に、24(a)、図25(a)および図15に示すように、2つのフラット部位FB1,FB1は、シール面30bのうち、それぞれ下シール部SL2の2つのシール端部SLE,SLEをシール面30aの2つのフラット部位FA1,FA1との間で挟み込む位置に形成される。2つのフラット部位FB2,FB2は、シール面30bのうち、それぞれ下シール部SL2の2つのシール近傍部SLN,SLNをシール面30aの2つのフラット部位FA2,FA2との間で挟み込む位置に形成される。
【0064】
また、図24(a)に示すように、フラット部位FA1,FA2,・・・は、シール面30aのうち、シール面30aの短手方向の上側(シール面30a,30bが互いに最も近接する位置にある時の上側)半分に形成される。一方、シール面30aのうち、シール面30aの短手方向の下側(シール面30a,30bが互いに最も近接する位置にある時の下側)半分は、波型部位WAのみからなる。
【0065】
同様に、図25(a)に示すように、フラット部位FB1,FB2,・・・は、シール面30bのうち、シール面30bの短手方向の上側(シール面30a,30bが互いに最も近接する位置にある時の上側)半分に形成される。一方、シール面30bのうち、シール面30bの短手方向の下側(シール面30a,30bが互いに最も近接する位置にある時の下側)半分は、波型部位WBのみからなる。
【0066】
言い換えると、フラット部位FA1,FA2,FB1,FB2,・・・は、シール面30a,30bのうち、先行する袋B2の上シール部SL1を挟み込む位置には形成されず、後続の袋B2の下シール部SL2を挟み込む位置にのみ形成される。その結果、上シール部SL1には、その短手方向に平らな断面を有する部分が形成されず、すなわち、平らな面が形成されない。つまり、上シール部SL1は、全域に亘ってその短手方向に波打つ形状を有しており、そのシール性が保たれるようになっている。一方、下シール部SL2には、図15に示すように、下シール部SL2の短手方向に平らな断面を有する4つのフラット部分FPE,FPE,FPN,FPN(シール面30aのフラット部位FA1,FA2,・・・とシール面30bのフラット部位FB1,FB2,・・・とにより挟み込まれ熱シールされる部分)が形成される。
【0067】
(2−2−6)第1折り曲げ機構
第1折り曲げ機構57は、フラットボトム型の袋B2を製造する際に用いられる。
【0068】
第1折り曲げ機構57は、図3、図5、図6および図18に示す底プレート50と、図示されない往復動アクチュエータの一種であるエアシリンダとを有する。底プレート50は、横シール機構56の上方に配置される。往復動アクチュエータは、図示しないスピードコントローラにより制御される。底プレート50は、往復動アクチュエータの駆動によって、第1退避位置(図5の位置)と第1前進位置(図6の位置)との間を水平方向に往復動することにより、筒状フィルムFcに対して近接および離反する。第1退避位置にある底プレート50は、筒状フィルムFcと一定の距離を保ち、第1前進位置にある底プレート50は、筒状フィルムFcの下部に接触する。
【0069】
底プレート50は、表面に樹脂が施された金属製の板状部材であり、図18に示すように、左右端に刃を持つフォークのような形状を有する。具体的には、底プレート50は、基部50aと、左端の刃に対応する左刃部50bと、右端の刃に対応する右刃部50cとを有する。刃部50b,50cは、基部50aから前方へと筒状フィルムFcに向かって延びる。
【0070】
底プレート50は、筒状フィルムFcに下シール部SL2が形成された後、筒状フィルムFcの下方の第1前進位置に移動し、下シール部SL2を下シール部SL2が延びる方向(左右方向)と交差する方向(前後方向)に押し倒す。これにより、下シール部SL2が袋本体部FL2の下部に対し折り曲げられ、筒状フィルムFcに袋下部FA(図15参照)が形成される。袋下部FAは、袋B2の下シール部SL2と、第1面S1、第2面S2および側面S3,S3の下部とを有する。袋下部FAは、図14(b)に示す底部FBが形成される前の状態である。
【0071】
(2−2−7)第2折り曲げ機構
第2折り曲げ機構58,58は、フラットボトム型の袋B2を製造する際に用いられる。
【0072】
第2折り曲げ機構58,58は、図3および図4等に示すように、横シール機構56の上方に配置される。第2折り曲げ機構58,58は、それぞれサイドプレート81,81と、支持部材82,82と、回動軸84,84と、第1駆動部83,83と、図示しない第2駆動部とを有する(図4参照)。サイドプレート81,81は、表面に樹脂が施された金属製の板状部材であり、それぞれ筒状フィルムFcの奥行方向(前後方向)に所定長さを有する。サイドプレート81,81には、それぞれ筒状フィルムFcとの接触面81a,81aから窪む凹部81b,81bが形成されている(図22参照)。
【0073】
以下、右側の第2折り曲げ機構58の動作について説明するが、左側の第2折り曲げ機構58は、チューブ11aの中心線を基準として右側の第2折り曲げ機構58と左右対称の動作を行うものとする。
【0074】
サイドプレート81は、第1駆動部83および図示しない第2駆動部によって、第2退避位置(図20(a)の位置)と第2前進位置(図20(c)の水平方向に延びる位置)との間を往復動する。サイドプレート81は、底プレート50が第1前進位置にある状態で第2前進位置に移動し、袋下部FAの側部EPを下シール部SL2が延びる方向(左右方向)に押し倒す。これにより、袋下部FAの側部EPが、袋下部FAの近傍部CP1に対し折り曲げられつつ、熱シールされる。袋下部FAの側部EP,EPとは、袋下部FAの、下シール部SL2が延びる方向(左右方向)の両側部である。なお、後述する袋下部FAの近傍部CP1,CP1とは、袋下部FAの、側部EP,EPに近接する部分である。
【0075】
サイドプレート81は、回動軸84を介して支持部材82に連結されている。サイドプレート81は、図示しない第2駆動部によって回動軸84のまわりを回動する。支持部材82は、第1駆動部83に連結されている。第1駆動部83は、往復動アクチュエータの一種であるエアシリンダ等により構成されており、図示しないスピードコントローラにより制御される。支持部材82は、第1駆動部83の駆動により斜め方向に往復動し、袋下部FAの側部EPに対して近接および離反する。サイドプレート81は、支持部材82の移動に伴って、第2退避位置(図20(a)の位置)から第2中間位置(図20(c)の斜めに延びる位置)に移動し、その後、回動軸84まわりに回動し、第2中間位置から第2前進位置(図20(c)の水平方向に延びる位置)に移動する。これにより、サイドプレート81は、袋下部FAの側部EPに接触し、側部EPを側部EPが近傍部CP1に接触するように押し倒す。
【0076】
(2−3)制御ユニット
制御ユニット7は、CPU、ROM、RAMおよびフラッシュメモリ等からなり、フラッシュメモリ内のプログラムを読み出して実行することにより、製袋包装機1の各部の動作を制御する。制御ユニット7は、図12に示すように、フィルム供給ユニット6、プルダウンベルト機構52、縦シール機構53、ガイド機構54、横シール機構56、第1折り曲げ機構57、第2折り曲げ機構58および操作パネル8に接続されている。
【0077】
(3)製袋包装機の動作
(3−1)ピロー型の袋の製造動作
ピロー型の袋B1を製造する場合の製袋包装機1の動作について説明する。
【0078】
プルダウンベルト機構52,52が駆動されると、シート状のフィルムFがフィルム供給ユニット6のフィルムロールから繰り出され、成形機構51に送られる。成形機構51では、シート状のフィルムFは、フォーマ11bとチューブ11aとの隙間を通り抜ける間にチューブ11aの外表面に巻き付けられ、筒状フィルムFcとなる。筒状フィルムFcは、プルダウンベルト機構52,52により、チューブ11aの外表面に沿って下方へと搬送される。シート状のフィルムFがチューブ11aに巻き付けられると、その横方向の両縁部が縦方向に重ね合わせられた状態となる。縦シール機構53では、筒状フィルムFcのその重ね合わせ部分が、縦方向に熱シールされる。その後、筒状フィルムFcは、チューブ11aを抜けて横シール機構56へと降りていく。このとき、筒状フィルムFcの内部には、組合せ計量機2からチューブ11aを通って物品Cが落下してくる。なお、制御ユニット7は、適当なタイミングで、組合せ計量機2の制御部(図示されない)に物品Cの落下を命じる。
【0079】
横シール機構56では、筒状フィルムFc内に物品Cが存在する状態で、第1シールジョー61a,61b,・・・が筒状フィルムFcを横方向に熱シールし、先行する袋B1の上シール部SL1と後続の袋B1の下シール部SL2とを同時に形成する。この時、第1シールジョー61a,61bに内蔵されているカッターにより、先行する袋B1と後続の袋B1(筒状フィルムFc)とが切り離される。
【0080】
(3−2)フラットボトム型の袋の製造動作
フラットボトム型の袋B2を製造する場合の製袋包装機1の動作について説明する。
【0081】
プルダウンベルト機構52,52が駆動されると、シート状のフィルムFがフィルム供給ユニット6のフィルムロールから繰り出され、成形機構51に送られる。成形機構51では、シート状のフィルムFは、フォーマ11bとチューブ11aとの隙間を通り抜ける間にチューブ11aの外表面に巻き付けられ、筒状フィルムFcとなる。筒状フィルムFcは、プルダウンベルト機構52,52により、チューブ11aの外表面に沿って下方へと搬送される。シート状のフィルムFがチューブ11aに巻き付けられると、その横方向の両縁部が縦方向に重ね合わせられた状態となる。縦シール機構53では、筒状フィルムFcのその重ね合わせ部分が、縦方向に熱シールされる。その後、筒状フィルムFcは、チューブ11aを抜けてガイド機構54および横シール機構56へと降りていく。
【0082】
筒状フィルムFcは、両機構54,56に達した時、まず、スプレッダ47,47により内側から左右方向に押し広げられる。その結果、スプレッダ47,47の下部近傍の筒状フィルムFcの形状が、左右方向に押し広がった扁平な形状となる。なお、筒状フィルムFcが両機構54,56に達した時、ガイド部材41,41は、図6に示す開いた状態(脚先部41a,・・・が筒状フィルムFcを内側から前後方向に押し広げる状態)ではなく、図5に示す閉じた状態になっている。従って、筒状フィルムFcを左右方向に押し広げるスプレッダ47,47の動作が、筒状フィルムFcを前後方向に押し広げるガイド部材41,41の動作によって阻害されることはない。
【0083】
続いて、第2シールジョー62a,62bのシール面30a,30bが、横方向に押し広がった形状の筒状フィルムFcを横方向に挟み込みつつ、熱シールする。第2シールジョー62a,62bは、1回の挟み込み動作により、先行する袋B2の上シール部SL1と、後続の袋B2の下シール部SL2とを同時に形成する。そして、筒状フィルムFcを熱シールしつつ、内蔵のカッターにより先行する袋B2と後続の袋B2(筒状フィルムFc)とを切り離す。この時、上述のとおり、先行する袋B2の上シール部SL1は、全域に亘ってその短手方向に波打つ形状となる。一方、後続の袋B2の下シール部SL2には、4つのフラット部分FPE,FPN,・・・が形成される。
【0084】
後続の袋B2と先行する袋B2とが切り離された後、後続の袋B2の底部FBが形成される。具体的には、まず、押圧機構45,45が矢印D1,D1方向(図16参照)に移動し、押圧部43,43を押圧する。すると、上述のとおり、その押圧力が伝達機構44,44を介してガイド部材41,41に伝達される。その結果、ガイド部材41,41が開いた状態となり、4つの脚先部41a,・・・は、筒状フィルムFcの、袋B2の底部FBの四隅となる部分を、内側から前後方向(矢印D2,D2方向)に押し広げる(図17参照)。これにより、袋B2の奥行寸法Lが決定し、袋B2の底部FBの略矩形形状が安定的に形成される。なお、ガイド部材41,41が開いた状態となり、筒状フィルムFcが前後方向に押し広げられると、スプレッダ47,47は、その前後方向に押し広げられた筒状フィルムFcにより左右方向に内側に押され、柔軟に変形する。つまり、スプレッダ47,47は、筒状フィルムFcを左右方向に押し広げる役割を果たす一方で、筒状フィルムFcを前後方向に押し広げるガイド部材41,41の動作を阻害しない。
【0085】
続いて、底プレート50が、第1退避位置(図5の位置)から第1前進位置(図6の位置)まで矢印D3方向(図18参照)に移動する。その結果、図21(a)に示す状態となる。つまり、底プレート50が、下シール部SL2を下シール部SL2が延びる方向(左右方向)と交差する方向(前後方向)に押し倒し、下シール部SL2を袋本体部FL2の下部に対し折り曲げ、筒状フィルムFcに袋下部FAを形成する。
【0086】
具体的には、底プレート50の左刃部50bおよび右刃部50cが、それぞれ下シール部SL2の左右の端部付近に接触し、当該左右の端部付近を押し倒す。その結果、下シール部SL2全体が袋本体部FL2の下部に対し折り曲げられ、袋本体部FL2の下部に接触する。なお、下シール部SL2の左右の端部付近とは、下シール部SL2の、下シール部SL2が延びる方向(左右方向)の端部付近であり、近傍部CP1,CP1に含まれる部分である。
【0087】
一方、サイドプレート81,81は、底プレート50が図21(a)の第1前進位置にある状態で、第2前進位置(図20(c)の水平方向に延びる位置)に移動する。その結果、図21(b)および図22に示す状態となる。つまり、サイドプレート81,81は、袋下部FAの側部EP,EPを下シール部SL2が延びる方向(左右方向)に押し倒し、側部EP,EPを近傍部CP1,CP1に対し折り曲げつつ熱シールすることにより、筒状フィルムFcに袋B2の底部FBを形成する。その結果、下シール部SL2のシール端部SLE,SLEは、シール近傍部SLN,SLNに対し折り曲げられつつ熱シールされる。
【0088】
具体的には、支持部材82,82が、矢印D4,D4方向(図19参照)に、それぞれ側部EP,EPに向かって斜め下方に移動する。その結果、サイドプレート81,81も、第2退避位置(図20(a)の位置)から第2中間位置(図20(c)の斜めに延びる位置)に移動する。続いて、サイドプレート81,81は、底プレート50が図21(a)の第1前進位置にある状態で、回動軸84,84まわりを上方向に回動し、第2中間位置から第2前進位置に移動する。その結果、図22に示す状態となり、第2前進位置にあるサイドプレート81,81と受け台46b,46bの下端面とが、袋B2の底部FBを挟んで接触する。この時、底プレート50の左刃部50bおよび右刃部50cは、それぞれサイドプレート81,81の凹部81b,81bに入り込む。従って、底プレート50は、サイドプレート81,81と受け台46b,46bの下端面との間に存在するものの、サイドプレート81,81と受け台46b,46bの下端面とのフィルムFを挟んだ接触を妨げない。また、この時、サイドプレート81,81は、図21(a)の第1前進位置にある底プレート50の左右の縁に沿って側部EP,EPを押し倒す。その結果、図21(b)に示すように、底プレート50の左刃部50bおよび右刃部50cは、袋B2の底部FBの側部EP,EPと近傍部CP1,CP1とにより囲み込まれる。側部EP,EPと近傍部CP1,CP1とが互いに接触するのは、刃部50b,50cよりも左右方向に内側の位置においてのみである。刃部50b,50cが存在する位置では、側部EP,EPと近傍部CP1,CP1とが互いに接触できないからである。側部EP,EPと近傍部CP1,CP1との接触部分は、横シール機構56による熱シール動作の余熱により熱シールされる。従って、刃部50b,50cは、それぞれ側部EP,EPと近傍部CP1,CP1との間に形成される隙間を、前後方向に貫通した状態になる。
【0089】
また、サイドプレート81,81は、側部EP,EPを近傍部CP1,CP1に対し折り曲げつつ熱シールする時、すなわち、シール端部SLE,SLEをシール近傍部SLN,SLNに対し折り曲げつつ熱シールする時、左側のシール端部SLEのフラット部分FPEと左側のシール近傍部SLNのフラット部分FPNとを互いに対面させ熱シールし、右側のシール端部SLEのフラット部分FPEと右側のシール近傍部SLNのフラット部分FPNとを互いに対面させ熱シールする。その結果、フラット部分FPE,FPN・・・において、シール端部SLE,SLEとシール近傍部SLN,SLNとがしっかりと溶着される。
【0090】
また、底プレート50が第1前進位置にあり、サイドプレート81,81が第2前進位置にある状態、すなわち、底プレート50およびサイドプレート81,81が底部FBを下方から押さえている状態で、物品Cの固まりが組合せ計量機2から落下してくる。従って、物品Cの落下の衝撃により、底部FBの下シール部SL2が損なわれることがない。なお、制御ユニット7は、適当なタイミングで、組合せ計量機2の制御部(図示されない)に物品Cの落下を命じる。
【0091】
その後、底プレート50が第1前進位置から後退し、遅れて、サイドプレート81,81が第2前進位置に後退する。続いて、筒状フィルムFcがさらに下方へと搬送され、横シール機構56により袋B2の上シール部SL1が形成され、1つ後ろの袋B2と切り離される。
【0092】
(4)本実施形態に係る製袋包装機の特徴
(4−1)
上記実施形態では、第2シールジョー62a,62bのシール面30a,30bに、シール面30a,30bの短手方向に波型の形状の断面を有する波型部位WA,WBと、シール面30a,30bの短手方向に平らな形状の断面を有するフラット部位FA1,FA2,FB1,FB2・・・とが形成される。フラット部位FA1,FA2,FB1,FB2・・・は、シール面30a,30bのうち、下シール部SL2のシール端部SLE,SLEおよびシール近傍部SLN,SLNを挟み込む位置に形成される。つまり、下シール部SL2のシール端部SLE,SLEおよびシール近傍部SLN,SLNに、フラット部分FPE,FPN,・・・(フラット部位FA1,FA2,FB1,FB2・・・により挟み込まれ熱シールされる部分)が形成される。下シール部SL2のフラット部分FPE,FPN,・・・は、下シール部SL2のその他の部分(波型部位WA,WBにより挟み込まれ熱シールされる部分)よりも、下シール部SL2の短手方向に緩やかな湾曲形状の断面を有する。そして、下シール部SL2のシール端部SLE,SLEのフラット部分FPE,FPEと、シール近傍部SLN,SLNのフラット部分FPN,FPNとが、互いに対面し熱シールされる。よって、下シール部SL2のシール端部SLE,SLEと近傍部とがよりしっかりと溶着される。従って、フラットボトム型の袋B2の底部FBを安定的に形成することができる。
【0093】
(4−2)
上記実施形態では、フラット部位FA1,FA2,FB1,FB2,・・・は、シール面30a,30bのうち、上シール部SL1を挟み込む位置には形成されず、下シール部SL2を挟み込む位置に形成される。つまり、下シール部SL2には、フラット部分FPE,FPN,・・・が形成されるが、上シール部SL1には、フラット部分FPE,FPN,・・・のような、その短手方向にフラットな断面を有する部分が形成されない。よって、上シール部SL1がしっかりと熱シールされ、上シール部SL1のシール性が保たれるようになっている。
【0094】
(4−3)
上記実施形態では、シール面30a,30bのうち、下シール部SL2のシール中央部SLCを挟み込む位置には、波型部位WA,WBおよびフラット部位FA1,FA2,FB1,FB2・・・のうち波型部位WA,WBのみが形成されている。なお、シール中央部SLCとは、下シール部SL2の、シール近傍部SLN,SLNよりも中央側の部分である。言い換えると、フラット部位FA1,FA2,FB1,FB2,・・・は、シール面30a,30bのうち、シール中央部SLCを挟み込む位置には形成されない。つまり、シール中央部SLCには、フラット部分FPE,FPN,・・・のような、下シール部SL2の短手方向にフラットな断面を有する部分が形成されない。よって、下シール部SL2のシール中央部SLCがしっかりと熱シールされ、下シール部SL2のシール性が保たれるようになっている。
【0095】
(4−4)
上記実施形態では、第2折り曲げ機構58は、シール端部SLE,SLEとシール近傍部SLN,SLNとを熱シールするためのヒータ等の熱源を保持していない。従って、第2折り曲げ機構58によるシール端部SLE,SLEとシール近傍部SLN,SLNとの熱シールは、シール端部SLE,SLEおよびシール近傍部SLN,SLNに残っている横シール機構56による熱シールの余熱により行われる。しかしながら、フラット部位FA1,FA2,FB1,FB2,・・・の存在により、余熱による熱シールであっても、シール端部SLE,SLEとシール近傍部SLN,SLNとの溶着性が十分に保たれるようになっている。
【0096】
(5)変形例
(5−1)
上記実施形態では、フラット部位FA1,FA2,FB1,FB2,・・・は、シール面30a,30bの短手方向の断面視において、平らな形状を有している。また、フラット部位FA1,FA2,FB1,FB2,・・・は、シール面30a,30bのうち、シール端部SLE,SLEと、当該シール端部SLE,SLEが折り曲げられた時に対面するシール近傍部SLN,SLNとの両方を挟み込む位置に形成されている。
【0097】
しかしながら、フラット部位FA1,FA2,FB1,FB2,・・・の形状は、シール面30a,30bの短手方向の断面視において、完全に平らな形状でなくてもよく、波型部位WA,WBよりも緩やかな湾曲形状であればよい。また、フラット部位FA1,FA2,FB1,FB2,・・・の位置は、シール面30a,30bのうち、シール端部SLE,SLEと、当該シール端部SLE,SLEが折り曲げられた時に対面するシール近傍部SLN,SLNとの少なくとも一方を挟み込む位置にあればよい。
【0098】
(5−2)
第2シールジョー62a,62bのシール面30a,30bのフラット部位FA1,FA2,FB1,FB2,・・・が、図26および図27に示すような形状であってもよい。
【0099】
すなわち、後側の第2シールジョー62aのシール面30aのフラット部位FA1,FA2,・・・が、波型部位WAの谷底まで引っ込んでいる。一方、前側の第2シールジョー62bのシール面30bのフラット部位FA1,FB2,・・・が、波型部位WBの山の高さまで出っ張っている。そうすると、フラット部位FA1,FA2,FB1,FB2,・・・により挟み込まれる下シール部SL2のフラット部分FPE,FPE,FPN,FPNは、下シール部SL2の後ろ側に出っ張った状態になる。続いて、底プレート50が筒状フィルムFcの後ろ側に配置されているため、底プレート50により下シール部SL2が折り曲げられると、フラット部分FPE,FPE,FPN,FPNが下方に出っ張っていることになる。従って、サイドプレート81,81により袋下部FAの側部EP,EPが折り曲げられた時、フラット部分FPE,FPE,FPN,FPNの出っ張っている側の面どうしが対面することになる。その結果、フラット部分FPE,FPE,FPN,FPNどうしがさらに接触し易くなり、袋B2の底部FBがより安定的に形成される。
【符号の説明】
【0100】
1 製袋包装機
30a,30b シール面
51 成形機構
52 プルダウンベルト機構
53 縦シール機構
54 ガイド機構
56 横シール機構
57 第1折り曲げ機構
58 第2折り曲げ機構
62a,62b 第2シールジョー
FA1,FA2,FB1,FB2 フラット部位
WA,WB 波型部位
B2 フラットボトム型の袋
SL1 上シール部
SL2 下シール部
FA 袋下部
FB 底部
SLC シール中央部
SLE シール側部
SLN シール近傍部
FPE,FPN フラット部分
【先行技術文献】
【特許文献】
【0101】
【特許文献1】特開2000−335511号公報
【特許文献2】特開2000−177715号公報

【特許請求の範囲】
【請求項1】
被包装物を囲う本体部と、前記本体部の上下の上シール部および下シール部とを有する袋を製造する製袋包装機であって、
筒状の包材を横方向に挟み込みつつ熱シールし、前記上シール部および前記下シール部を形成する一対のシール面を有する横シール機構と、
前記筒状の包材の前記下シール部を、前記下シール部と交差する方向に折り曲げ、前記下シール部および前記本体部の一部を含む前記袋の下部を形成する第1折り曲げ機構と、
前記下シール部の横方向の端部を、前記端部に近接する前記下シール部の近傍部に対し折り曲げつつ熱シールする第2折り曲げ機構と、
を備え、
前記一対のシール面は、それぞれ第1湾曲形状の断面を有する第1部位と、前記第1湾曲形状よりも緩やかな第2湾曲形状の断面を有する第2部位とを有し、
前記一対のシール面の前記第2部位は、前記下シール部の前記端部および前記近傍部の少なくとも一方の少なくとも一部分を挟み込みつつ熱シールする、
製袋包装機。
【請求項2】
前記一対のシール面の前記第2部位は、前記下シール部の前記端部および前記近傍部の両方の少なくとも一部分を挟み込みつつ熱シールし、
前記第2折り曲げ機構は、前記下シール部の前記端部を前記近傍部に対し折り曲げつつ、前記第2部位により挟み込まれ熱シールされた前記端部の少なくとも一部分と前記近傍部の少なくとも一部分とを対面させ、両者を熱シールする、
請求項1に記載の製袋包装機。
【請求項3】
前記第2湾曲形状は、略平らな形状である、
請求項1又は2に記載の製袋包装機。
【請求項4】
前記一対のシール面は、前記筒状の包材を横方向に挟み込みつつ熱シールし、連続して製造される2つの袋のうち先行する袋の前記上シール部と、後続の袋の前記下シール部とを同時に形成し、
前記第2部位は、前記一対のシール面のうち、前記先行する袋の前記上シール部を挟み込む位置には形成されておらず、前記後続の袋の前記下シール部を挟み込む位置に形成されている、
請求項1から3のいずれかに記載の製袋包装機。
【請求項5】
前記一対のシール面のうち、前記下シール部の前記近傍部よりも中央側の中央部を挟み込む位置には、前記第1部位および前記第2部位のうち前記第1部位のみが形成されている、
請求項1から4のいずれかに記載の製袋包装機。
【請求項6】
前記第2折り曲げ機構は、前記下シール部の前記端部を前記近傍部に対し折り曲げつつ、前記端部を前記近傍部に対し前記横シール機構による熱シール時の余熱により熱シールする、
請求項1から5のいずれかに記載の製袋包装機。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【図15】
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【図16】
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【図17】
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【図18】
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【図19】
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【図20】
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【図21】
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【図22】
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【図23】
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【図24】
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【図25】
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【図26】
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【図27】
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【公開番号】特開2012−136276(P2012−136276A)
【公開日】平成24年7月19日(2012.7.19)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−291192(P2010−291192)
【出願日】平成22年12月27日(2010.12.27)
【出願人】(000147833)株式会社イシダ (859)
【Fターム(参考)】