製袋包装機
【課題】フフラットボトム型の袋の底部の形状を角がはっきりした綺麗な四角形に安定して成形することが可能な製袋包装機を提供する。
【解決手段】
筒状フィルムを横シールして製袋しつつ被包装物の充填を行う製袋包装機であって、横シール機構と、複数の四角成形用スプレッダ４１とを備える。横シール機構は、筒状フィルムを横シールし、フィルムを袋状に成形する。四角成形用スプレッダ４１は、筒状フィルムの内部においてＸ方向に開き、筒状フィルムの下端を四角状に成形する。四角成形用スプレッダ４１は、その脚先部４１ａに弾性体４３を有する。弾性体４３は、Ｘ方向に交差するＹ方向に弾性変形する。
【解決手段】
筒状フィルムを横シールして製袋しつつ被包装物の充填を行う製袋包装機であって、横シール機構と、複数の四角成形用スプレッダ４１とを備える。横シール機構は、筒状フィルムを横シールし、フィルムを袋状に成形する。四角成形用スプレッダ４１は、筒状フィルムの内部においてＸ方向に開き、筒状フィルムの下端を四角状に成形する。四角成形用スプレッダ４１は、その脚先部４１ａに弾性体４３を有する。弾性体４３は、Ｘ方向に交差するＹ方向に弾性変形する。
【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。
【０００３】
例えば、特許文献１（特開２００６−９６３５９号公報）に記載の製袋包装機では、自立型の袋を製造している。当該製袋包装機は、フィルム包材を下端の形状が短形である充填チューブに沿って下方に搬送することにより角筒状に成形する。そして、角筒状になったフィルム包材の下シールと三角耳の部分とを折り込んで、底部が四角形の袋を成形している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１の製袋包装機では、包材は、単に下端の形状が短形である充填チューブに沿って下方に搬送されることにより角筒状に成形されるだけであるので、角がはっきりした綺麗な四角形の底部を持ったフラットボトム型の袋を製造することができない。
【０００５】
そこで、本発明の課題は、フラットボトム型の袋の底部の形状を角がはっきりした綺麗な四角形に安定して成形する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】
本発明に係る製袋包装機は、筒状に成形された包材をシールして製袋しつつ被包装物の充填を行う製袋包装機であって、シール機構と、複数の四角成形用スプレッダとを備える。シール機構は、筒状に成形された包材をその搬送方向と直交する向きにシールし、包材を袋状に成形する。四角成形用スプレッダは、袋の内部においてＸ方向に開き、袋の下部を四角状に成形する。四角成形用スプレッダは、その先端部に弾性体を有する。弾性体は、Ｘ方向に交差するＹ方向に弾性変形する。
【０００７】
この製袋包装機では、四角成形用スプレッダは、袋の内部においてＸ方向に開き、四角成形用スプレッダの先端部の弾性体は、Ｘ方向に交差するＹ方向に弾性変形する。これにより、袋の下部を内側からＸ方向のみならず、当該Ｘ方向に交差するＹ方向にも押し広げることができる。その結果、フラットボトム型の袋の底部の形状を角がはっきりした綺麗な四角形に安定して成形することができる。
【０００８】
また、弾性体は、包材に接すると包材から受ける押圧方向に弾性変形することが好ましい。
【０００９】
ここでは、弾性体は、包材に接すると包材から受ける押圧方向に弾性変形するので、包材を筒状に成形する際、当該筒状包材の周長の調節を妨害しない。その結果、間欠運転や包材の交換などで、筒状の包材の周長の変動があっても、四角成形用スプレッダの位置調整をする必要がなく、安定して袋の底部の形状を四角形に成形することができる。
【００１０】
また、本発明に係る製袋包装機は、成形機構のチューブと、連結機構と、付勢部材とを更に備えることが好ましい。成形機構は、包材を筒状に成形する。連結機構は、チューブと四角成形用スプレッダとを、四角成形用スプレッダがＸ方向に開閉自在に連結する。付勢部材は、チューブと四角成形用スプレッダとに固定され、四角成形用スプレッダが閉じる方向に付勢する。
【００１１】
ここでは、チューブと四角成形用スプレッダとに固定された付勢部材により、四角成形用スプレッダが、その開閉方向であるＸ方向以外の方向に動くのを抑制される。その結果、開閉する時の四角成形用スプレッダの先端部の軌道を安定させることが可能となり、簡易な構成により安定して袋の底部を四角形に成形することができる。
【００１２】
また、本発明に係る製袋包装機は、シール用スプレッダと、第１プッシャーと、第１駆動部とを更に備えることが好ましい。シール用スプレッダは、筒状に成形された包材を内側からＹ方向に押圧する向きに付勢する。第１プッシャーは、シール用スプレッダをその付勢力に反する向きに押圧するように構成されている。第１駆動部は、第１プッシャーを駆動する。
【００１３】
ここでは、横シール時には、シール用スプレッダにより筒状に成形された包材を内側からＹ方向に押し広げ、袋の底部を四角形に成形する時には、当該成形に干渉しないようにシール用スプレッダを閉じることができる。その結果、袋の底部を角のはっきりした綺麗な四角形に成形することができ、袋の美観を向上させることができる。
【００１４】
また、本発明に係る製袋包装機は、第２プッシャーと、第２駆動部とを更に備えることが好ましい。第２プッシャーは、四角成形用スプレッダが閉状態になるように押圧するように構成されている。第２駆動部は、第２プッシャーを駆動する。
【００１５】
ここでは、第２プッシャーは、四角成形用スプレッダが閉状態になるように四角成形用スプレッダを押圧するように構成されている。これにより、包材の横シール時に複数の四角成形用スプレッダの間に被包装物が挟まっても四角成形用スプレッダを強制的に閉じさせ、四角成形用スプレッダが横シールに干渉しないようにすることができる。その結果、タックの発生を抑制し、綺麗に筒状の包材を横シールすることができる。
【００１６】
また、本発明に係る製袋包装機は、複数の底成形用部材と、詰まり防止部材とを更に備えることが好ましい。底成形用部材は、袋の内部に配置され、チューブから鉛直方向に延び、下端に水平な面を有する。詰まり防止部材は、底成形用部材と四角成形用スプレッダとの間に配置され、複数の四角成形用スプレッダ間に被包装物が詰まるのを抑制する。
【００１７】
ここでは、詰まり防止部材により、複数の四角成形用スプレッダ間に被包装物が詰まるのを抑制する。その結果、横シールの不良や、袋の底部の成形不良を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る製袋包装機では、フラットボトム型の袋の底部の形状を角がはっきりした綺麗な四角形に安定して成形することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【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】ガイド機構、折り曲げ機構および横シール機構を示す図。
【図３】クラムプレートの平面図。
【図４】ガイド機構の斜視図。
【図５】ガイド機構の正面図。
【図６】詰まり防止機構を示すガイド機構の側面図。
【図７】詰まり防止機構を示すガイド機構の正面図。
【図８】四角成形用スプレッダ閉機構及びシール用スプレッダ閉機構を示す図。
【図９】図８のＩＸ−ＩＸ断面図。
【図１０】四角成形用スプレッダが筒状フィルムの下端を広げる様子を示す模式図。
【図１１】本発明の一実施形態に係る製袋包装機が製造する袋を示す図。
【図１２】本発明の一実施形態に係る製袋包装機が製造する袋の底の完成前の図。
【図１３】ガイド機構の変形例の斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明の具体例の一つであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【００２１】
以下、製袋包装機１の説明における「上」「下」「左」「右」「前」「後」は、図２のとおり定義する。
【００２２】
（１）全体構成
図１は、本発明の一実施形態に係る製袋包装機１の斜視図である。また、図２は、製袋包装機１の製袋包装ユニット５の概略構成を示す斜視図である。図１及び図２において、包装機１は、組合せ計量機２、製袋包装ユニット５及びフィルム供給ユニット６を備えている。
【００２３】
組合せ計量機２は、商品Ｃを計量し所定の合計重量になるよう排出する。製袋包装ユニット５は、被包装物の袋詰めを行う本体部分である。フィルム供給ユニット６は、製袋包装ユニット５に袋となるフィルムＦを供給する。
【００２４】
また、製袋包装ユニット５の前面には操作スイッチ類７が配置されている。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は、操作状態を示すタッチパネル式ディスプレイ８が配置されている。
【００２５】
組合せ計量機２、フィルム供給ユニット６及び製袋包装ユニット５は、操作スイッチ類７やタッチパネル式ディスプレイ８から入力された操作および設定に従って制御される。する。なお、操作スイッチ類７やタッチパネル式ディスプレイ８は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどから構成される制御部（図示せず）に接続されており、その制御部が組合せ計量機２および製袋包装ユニット５に設置されている各種センサから必要な情報を取り込み、その情報を各種制御において利用する。
【００２６】
（２）詳細構成
（２−１）組合せ計量機２
組合せ計量機２は、製袋包装ユニット５の上部に配置されており、商品Ｃを計量ホッパで計量した後、これらの計量値を所定の合計重量になるように組み合わせて順次排出する。
【００２７】
（２−２）フィルム供給ユニット６
フィルム供給ユニット６は、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、製袋包装ユニット５に隣接して設けられている。また、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。
【００２８】
（２−３）製袋包装ユニット５
製袋包装ユニット５は、図１１に示す袋Ｂ２を製造する。図１１（ａ）は、袋Ｂ２を立てた状態の正面斜視図である。図１１（ｂ）は、袋Ｂ２を下から観た平面図である。袋Ｂ２は、本体部ＦＬ２を有し、その上端に上シール部ＳＬ１、その下端に底部ＦＢを有する。また、袋Ｂ２の幅方向の中央には、縦シール部ＬＳＰが上シール部ＳＬ１から底部ＦＢまで延びている。底部ＦＢは、四角形の形状であり、その幅方向に延びる下シール部ＳＬ２を有する。下シール部ＳＬ２の長手方向の両端には、側面Ｓ３が折り重なっている。
【００２９】
図１および図２に示すように、製袋包装ユニット５は、成形機構１３と、プルダウンベルト機構１４と、縦シール機構１５と、横シール機構２０と、ガイド機構４０と、押し曲げ機構７０と、支持フレーム１２とから構成されている。成形機構１３は、シート状で送られてくるフィルムＦを筒状に成形する。プルダウンベルト機構１４は、筒状となったフィルムＦ（以下、筒状フィルムＦｍとよぶ）を下方に搬送する。縦シール機構１５は、筒状フィルムＦｍの重ね合わせ部分を縦方向にシールし、縦シール部ＬＳＰを作成する。横シール機構２０は、筒状フィルムＦｍを横方向にシールすることで袋の上下端を封止し、上シール部ＳＬ１と下シール部ＳＬ２とを作成する。ガイド機構４０は、筒状フィルムＦｍの下端を内側から外側に広げ、図１２に示すような袋下部ＦＡを成形する。押し曲げ機構７０は、袋下部ＦＡを図１１（ｂ）に示すような底部ＦＢに成形する。支持フレーム１２は、それらの機構を支える。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。
【００３０】
（２−３−１）成形機構１３
成形機構１３は、チューブ１３ｂと、フォーマ１３ａとを有している。チューブ１３ｂは、筒形状の部材であり、上下端が開口している。このチューブ１３ｂの上端の開口部には、組合せ計量機２で計量された商品Ｃが投入される。フォーマ１３ａは、チューブ１３ｂを取り囲むように配置されている。フィルムロールから繰り出されてきたシート状のフィルムＦは、フォーマ１３ａとチューブ１３ｂとの間を通るときに筒状に成形される。成形機構１３のチューブ１３ｂやフォーマ１３ａ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。
【００３１】
（２−３−２）プルダウンベルト機構１４
図２に示すように、プルダウンベルト機構１４は、チューブ１３ｂに巻き付いた筒状フィルムＦｍを吸着して下方に連続搬送する機構であって、チューブ１３ｂを挟んで左右両側にそれぞれベルト１４ｃが設けられている。プルダウンベルト機構１４では、吸着機能を有するベルト１４ｃを駆動ローラ１４ａおよび従動ローラ１４ｂによって回して筒状フィルムＦｍを下方に運ぶ。なお、図２においては、駆動ローラ１４ａ等を回転させるローラ駆動モータの図示を省略している。
【００３２】
（２−３−３）縦シール機構１５
縦シール機構１５は、チューブ１３ｂに巻き付いた筒状フィルムＦｍの重なり部分を、一定の圧力でチューブ１３ｂに押しつけながら加熱して縦にシールする機構である。縦シール機構１５は、チューブ１３ｂの正面側に位置しており、図示しないが、ヒータや、そのヒータにより加熱され筒状フィルムＦｍの重なり部分に接触するヒータベルトを有している。また、縦シール機構１５は、図示しないが、ヒータベルトをチューブ１３ｂに近づけたり遠ざけたりするための駆動装置も備えている。
【００３３】
（２−３−４）横シール機構２０
横シール機構２０は、図２に示されているとおり、シールジョー２１とクラムプレート２２とを含む。
【００３４】
（シールジョー２１）
横シール機構２０は、２つのシールジョー２１を有し、これらのシールジョー２１を互いに向けて移動させ筒状フィルムＦｍを挟み込む。
【００３５】
シールジョー２１は、図示しないが、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２１のシール面が加熱され、シールジョー２１によって挟み込まれた筒状フィルムＦｍの一部がシールされる。
【００３６】
シールジョー２１の片方には、図示しないが、カッターとカッター駆動機構とが設けられている。カッターは、もう片方のシールジョー２１へ向かって前進し、シールされた部分を切断する。その結果、シールされた部分は、上シール部ＳＬ１と下シール部ＳＬ２とに分割される。
【００３７】
（クラムプレート２２）
図３は、クラムプレート２２を上から観た平面図である。クラムプレート２２は、前後２つのクラムプレートからなり、図２に示されているように、横シール機構の上方に設置されている。クラムプレート２２は、アクチュエータ（図示せず）により駆動されて前後に往復移動し、シールジョー２１が筒状フィルムＦｍを横シールする直前で、シール予定域の上方を挟み込む。これにより、上方から落下する被包装物（商品Ｃ）などがシール予定域に噛みこまれることが抑制される。クラムプレート２２は、左右方向に筒状フィルムＦｍの幅より十分に長い形状をしている。クラムプレート２２は、図３に示されているように、その中央部２２ｃが凹んでいる。即ち、筒状フィルムＦｍをクラムプレート２２で挟んだ時に、筒状フィルムＦｍの両端及びその近傍のみクラムプレート２２により密接に挟まれ、筒状フィルムＦｍの中央は、全く挟まれないか、或いは、軽く挟まれる。これにより、筒状フィルムＦｍがクラムプレート２２により挟まれた際に、筒状フィルムＦｍの中の空気が、中央から逃げられるようになっている。また、クラムプレート２２の間に挟まれた被包装物は、中央部２２ｃの隙間から下に落下することができる。
【００３８】
（２−３−５）ガイド機構４０
図４及び図５は、それぞれガイド機構４０の斜視図及び正面図である。図４において、ガイド機構４０は、四角成形用スプレッダ４１、ヒンジ機構４２、弾性体４３、付勢部材４４、詰まり防止部材４５、Ｌ字型部材４６、及びシール用スプレッダ４７を含んでいる。図４及び図５では省略されているが、ガイド機構４０は、このほか、シール用スプレッダ閉機構５０、及び四角成形用スプレッダ閉機構６０を含む。
【００３９】
（四角成形用スプレッダ４１）
四角成形用スプレッダ４１は、チューブ１３ｂの下端の前側と後ろ側に１つずつ取り付けられている。四角成形用スプレッダ４１は、それぞれＵ字を逆さにしたような形状になっている。換言すると、四角成形用スプレッダ４１は、下方に延びる２本の脚を付け根で接合したような形状をしている（図４および図５参照）。当該脚それぞれを脚先部４１ａと呼ぶ。
【００４０】
なお、脚先部４１ａの先端のコーナーは、Ｒ状に丸めてある。これにより、脚先部４１ａの先端が筒状フィルムＦｍに接しても筒状フィルムＦｍに傷がつかないようになっている。
【００４１】
（ヒンジ機構４２）
前後の四角成形用スプレッダ４１それぞれは、チューブ１３ｂの下端にヒンジ機構４２によって前後（図４のＸ方向）に回動可能に取り付けられている。前側の四角成形用スプレッダ４１が、前方向に回動することを開くと呼ぶ。同じく、後側の四角成形用スプレッダ４１が、後方向に回動することを開くと呼ぶ。逆に、前側の四角成形用スプレッダ４１が、後方向に回動すること、後側の四角成形用スプレッダ４１が、前方向に回動することを、それぞれ閉じると呼ぶ。
【００４２】
四角成形用スプレッダ４１は、内部の伝達機構（図示せず）にエアシリンダ等のアクチュエータ（図示せず）による押圧が伝達されると、伝達機構が、前後の四角成形用スプレッダ４１それぞれを前側または後側に回動させるように構成されている。即ち、四角成形用スプレッダ４１が開く。これによって、筒状フィルムＦｍの下端は、四角成形用スプレッダ４１の脚先部４１ａにより内側から外側に向かって、特に前後方向に押し広げられる。その結果、筒状フィルムＦｍの下端近傍の当該筒の横断面は、四角形に成形される。
【００４３】
なお、伝達機構に押圧が伝達されていない時は、四角成形用スプレッダ４１は、自重及び後述の付勢部材４４の付勢力により閉じた状態となるようになっている。
【００４４】
（弾性体４３）
脚先部４１ａそれぞれには、樹脂製の弾性体４３が取り付けられている（図４参照）。弾性体４３は、脚先部４１ａの外側（右側の脚先部４１ａでは右側、左側の脚先部４１ａでは左側）の側面に取り付けられている。具体的には、前側の四角成形用スプレッダ４１の左側の脚先部４１ａには、その左側に弾性体４３の上端が取り付けられている。弾性体４３の下端は、脚先部４１ａには、固定されておらず、上端から下端にかけて左斜め下方に向かって延びている。即ち、左に開いている。同様に、前側の四角成形用スプレッダ４１の右側の脚先部４１ａには、その右側に弾性体４３の上端が取り付けられている。弾性体４３の下端は、脚先部４１ａには、固定されておらず、弾性体４３は、上端から下端にかけて右斜め下方に向かって延びている。即ち右に開いている。後側の四角成形用スプレッダ４１の左右の脚先部４１ａについても、同様に弾性体４３が取り付けられている。
【００４５】
弾性体４３は、脚先部４１ａに向けて押圧力を受けると、脚先部４１ａに向かって曲がるように弾性変形するように構成されている。ここで、弾性体４３の弾性変形の方向をＹ方向とすると、本実施形態では、弾性体４３は脚先部４１ａの左右の側面に取り付けられているので、当該Ｙ方向は、左右方向である。四角成形用スプレッダ４１が開閉する方向である前後方向をＸ方向とすると、図４に示すとおり、Ｙ方向は、Ｘ方向と交差する方向である。当該押圧力が無くなると弾性体４３は元に戻る。即ち、弾性体４３は、脚先部４１から離反する向きに弾力を有する。
【００４６】
このように構成された弾性体４３は、後述するように、筒状フィルムＦｍの下端を、内側から外側に向かって、四角成形用スプレッダ４１の開方向であるＸ方向と交差するＹ方向に押し広げる役割を果たす。このような弾性体４３の効果を模式的に示すと図１０のようになる。図１０は、筒状フィルムＦｍの下端を上から平面的に観た模式図である。四角成形用スプレッダ４１それぞれが、下端が横シールされた筒状フィルムＦｍの内側で前後に開くと、筒状フィルムＦｍの下端を、内側から外側に向けて前後方向（Ｘ方向）に押し広げる。この時、四角成形用スプレッダ４１の脚先部４１ａに取り付けられている弾性体４３は、筒状フィルムＦｍに接触して押圧力を受け、脚先部４１ａの方に、即ち左右方向（Ｙ方向）に、弾性変形する。このように構成された弾性体４３により、筒状フィルムＦｍは、内側から外側に向けて、Ｘ方向だけでなく、Ｘ方向に交差するＹ方向にも広げられる。その結果、筒状フィルムＦｍの下端は、上から平面的に見ると図１０の２点鎖線で示されているように長方形の長手方向両側に三角形を接合したような形状となり、袋Ｂ２の底部ＦＢの形状を角がはっきりした綺麗な四角形に安定して成形することが可能となる。
【００４７】
ところで、弾性体４３は、前後の四角成形用スプレッダ４１それぞれが閉じた状態でも、左右方向に開いた状態である。したがって、筒状フィルムＦｍに接する可能性がある。しかし、弾性体４３は、筒状フィルムＦｍから押圧力を受けると押圧方向、即ち脚先部４１ａの方（Ｙ方向）へ曲がるように弾性変形するので、筒状フィルムＦｍの当該筒状の周長の変動を許容する。その結果、弾性体４３が、内側からフィルムＦｍに接している状態であっても、筒状フィルムＦｍの当該筒の周長を変動させ、縦シールするためにフィルムＦｍの両端部を重なりあわせることができる。したがって、間欠運転やフィルム交換などで、筒状フィルムＦｍの周長の変動があっても、四角成形用スプレッダ４１の位置調整をする必要がなく、安定して袋Ｂ２の底部ＦＢの形状を四角形に成形することができる。
【００４８】
（付勢部材４４）
付勢部材４４は、四角成形用スプレッダ４１とチューブ１３ｂの下端とに固定されている（図４及び図５参照）。付勢部材４４は、樹脂製の弾性体であり、四角成形用スプレッダ４１が閉じる方向に付勢力を有している。付勢部材４４は、四角成形用スプレッダ４１が左右方向等、前後方向以外の方向に動くのを抑制する役割を果たす。その結果、このような簡易な構成により、開閉時の四角成形用スプレッダ４１の脚先部４１ａの軌道を安定させることが可能となり、安定して袋Ｂ２の底部ＦＢを四角形に成形することができる。また、付勢部材４４は、四角成形用スプレッダ４１が閉じる方向に付勢するので、これによって、四角成形用スプレッダ４１の脚先部４１ａは、開く際、開き過ぎることなく均等に広がる。
【００４９】
なお、図４及び図５では、付勢部材４４は、ヒンジ機構４２を覆うように四角成形用スプレッダ４１とチューブ１３ｂの下端とに取り付けられているが、ヒンジ機構４２を覆う必要はない。付勢部材４４は、四角成形用スプレッダ４１のヒンジ機構４２による回動方向である前後方向以外の動きを抑制できる位置に取り付けられればよく、ヒンジ機構４２の両側に１つずつ取り付けられてもよい。
【００５０】
（詰まり防止部材４５）
図６及び図７は、詰まり防止部材４５を示している。詰まり防止部材４５は、樹脂製であり、台形を逆さにしたような形状の板状の部材である。詰まり防止部材４５は、後述するＬ字型部材４６の左右外側の側面に固定されており、Ｌ字型部材４６と四角成形用スプレッダ４１との隙間に配置されている。詰まり防止部材４５の台形を逆さにした形状をした面は、開状態の四角成形用スプレッダ４１の左右側面視（図６参照）において、前後の四角成形用スプレッダ４１の間に位置する。したがって、前後の四角成形用スプレッダ４１の間に向けて落下してくる被包装物（例えば、商品Ｃ）は、詰まり防止部材４５にあたり、そらされる。その結果、詰まり防止部材４５は、前後の四角成形用スプレッダ４１の間に商品Ｃが詰まるのを抑制する。
【００５１】
（Ｌ字型部材４６）
底成形用部材の一例であるＬ字型部材４６は、チューブ１３ｂの下端から筒状フィルムＦｍの搬送方向に伸び、その先端部は四角成形用スプレッダ４１の左右両端に向かって伸びている。Ｌ字型部材４６の先端部それぞれには、受け台４６ａが設けられており、受台４６ａの下端には、水平な下端面４６ｂが設けられている（図５参照）。第２押し曲げ機構７２（図２参照）が上方向に稼動したとき、Ｌ字型部材４６の先端部の下端面４６ｂと、第２押し曲げ機構７２とで、袋下部ＦＡの側部ＥＰを挟みこむ。
【００５２】
（シール用スプレッダ４７）
シール用スプレッダ４７は、チューブ１３ｂの下端の左右両側に１つずつ取り付けられている。シール用スプレッダ４７は、弾性ステンレス製の板状部材である。図４及び図５に示すように、シール用スプレッダ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。シール用スプレッダ４７の下端は、上下方向に脚先部４１ａおよびＬ字型部材４６の受け台４６ａ付近に達している。シール用スプレッダ４７は、シール用スプレッダ４７を包み込む態様で搬送される筒状フィルムＦｍ（特に、シール用スプレッダ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Ｆｍが、扁平な形状に成形される。即ち、シール用スプレッダ４７は、横シール処理の際に筒状フィルムＦｍに皺ができないように、左右方向に筒状フィルムＦｍを広げる。
【００５３】
（シール用スプレッダ閉機構５０）
図８は、シール用スプレッダ閉機構５０の概略構成を示している。シール用スプレッダ閉機構５０は、主に、第１プッシャー５１及び当該第１プッシャー５１を駆動する第１駆動部５２を含む。第１プッシャー５１は、金属製のロッド５１ａの先端に樹脂製の直方体形状の先端部５１ｂが取り付けられた部材である。第１プッシャー５１は、シール用スプレッダ４７の左右、即ち筒状フィルムＦｍの左右に１つずつ配置されている。第１プッシャー５１の高さ位置は、シール用スプレッダ４７の上端より下方であり、かつ、上端と下端との中間よりは上方の位置であるが、後述する四角成形用スプレッダ閉機構６０の第２プッシャー６１の高さ位置よりも下方の位置である。第１駆動部５２は、エアシリンダであり、左右の第１プッシャー５１をシール用スプレッダ４７に向けて水平に押し出す。押し出された第１プッシャー５１それぞれは、その先端部５１ｂにより筒状フィルムＦｍの外側からシール用スプレッダ４７をＬ字型部材４６に向けて押し、シール用スプレッダ４７を閉じさせる。このようなシール用スプレッダ閉機構５０の構成により、四角成形用スプレッダ４１が筒状フィルムＦｍの下端を押し広げるのを、シール用スプレッダ４７が干渉することを抑制することができる。また、筒状フィルムＦｍが、第１プッシャー５１により固定されることで、ずれたり、ねじれたりすることが抑制される。
【００５４】
なお、第１プッシャー５１は、成形機構の下方かつ筒状フィルムＦｍの左右に配置されているので、成形機構１３のフォーマ１３ａやチューブ１３ｂのサイズが変更になった場合に調節の必要がなく、また、成形機構１３のフォーマ１３ａやチューブ１３ｂの着脱を妨げない。
【００５５】
（四角成形用スプレッダ閉機構６０）
図８及び図９は、四角成形用スプレッダ閉機構６０の概略構成を示している。四角成形用スプレッダ閉機構６０は、主に、第２プッシャー６１及び当該第２プッシャー６１を駆動する第２駆動部６２を含む。図９は、図８におけるIX-IX断面図である。第２プッシャー６１は、金属製のロッド６１ａの先端に二股になったフォーク状のフォーク部６１ｂが取り付けられた部材である。当該フォーク部６１ｂは、金属製であり、表面に樹脂が施されている。第２プッシャー６１は、ヒンジ機構４２より下方であり、かつ、四角成形用スプレッダ４１の上端近傍の高さ位置に、四角成形用スプレッダ４１の左右、即ち筒状フィルムＦｍの左右に１つずつ配置されている。第２駆動部６２は、エアシリンダであり、左右の第２プッシャー６１それぞれを四角成形用スプレッダ４１に向けて押し出す。押し出された第２プッシャー６１それぞれは、その先端のフォーク部６１ｂにより、筒状フィルムＦｍの外側から前後２つの四角成形用スプレッダ４１を前後から挟んで押圧し、四角成形用スプレッダ４１それぞれを強制的に閉じさせる。その際、四角成形用スプレッダ４１の間に詰まっている商品Ｃを落とすことが出来る。このような四角成形用スプレッダ閉機構６０の構成により、前後の四角成形用スプレッダ４１の間に商品Ｃが詰まっても、四角成形用スプレッダ４１それぞれは、強制的に閉じられる。これにより、四角成形用スプレッダ４１が横シールに干渉しないようにすることができ、その結果、タックの発生を抑制し、綺麗に筒状フィルムＦｍを横シールすることができる。
【００５６】
なお、第２プッシャー６１は、成形機構１３の下方かつ筒状フィルムＦｍの左右に配置されているので、成形機構１３のフォーマ１３ａやチューブ１３ｂのサイズが変更になった場合に調節の必要がなく、また、成形機構１３のフォーマ１３ａやチューブ１３ｂの着脱を妨げない。
【００５７】
（２−３−６）押し曲げ機構７０
押し曲げ機構７０は、袋Ｂ２の四角形の底部ＦＢを成形するために、下シール部ＳＬ２及び袋下部ＦＡの側部ＥＰを押し曲げるための機構である。押し曲げ機構７０は、横シール機構２０の上方に配置されており、第１押し曲げ機構７１と、第２押し曲げ機構７２とを含む（図２参照）。
【００５８】
（第１押し曲げ機構７１）
第１押し曲げ機構７１は、主に、底プレート７１ａ及び当該底プレート７１ａを前後に移動させるアクチュエータ（図示せず）を有する。底プレート７１ａは、表面に樹脂が施された金属製の板状部材である。四角成形用スプレッダ４１により、筒状フィルムＦｍの下端が、内側から前後方向（図２のＤ２方向、即ちＸ方向）に押し広げられた後、底プレート７１ａが矢印Ｄ３方向に移動し、下シール部ＳＬ２を前側に倒して押し曲げる。押し倒された下シール部ＳＬ２は、熱により第１面Ｓ１に接着した状態となる（図１２参照）。なお、袋下部ＦＡは、図１２に示されているとおり、下シール部ＳＬ２を挟んで第１面Ｓ１と第２面Ｓ２とがあり、下シール部ＳＬ２の両端近傍は、側面Ｓ３を有する側部ＥＰとなっている。
【００５９】
（第２押し曲げ機構７２）
第２押し曲げ機構７２は、主に、筒状フィルムＦｍの左右に配置された２つのサイドプレート７２ａと、支持部材７２ｂと、アクチュエータ（図示せず）とを有する。サイドプレート７２ａは、表面に樹脂が施された金属製の板状部材であり、上下に回動可能に支持部材７２ｂに取り付けられている。アクチュエータは、サイドプレート７２ａそれぞれを斜め上下方向へ移動及び上下方向へ回動させる。下シール部ＳＬ２が第１押し曲げ機構７１の底プレート７１ａにより押し曲げられた後、左右２つのサイドプレート７２ａそれぞれが、袋下部ＦＡの左右の側部ＥＰを下方に押し曲げる。さらにサイドプレート７２ａそれぞれは、上向きに回動し、当該側部ＥＰを袋Ｂ２の底部ＦＢとなる部分に押し当てる。当該側部ＥＰは、Ｌ字型部材４６の下端面４６ｂとサイドプレート７２ａとで上下から挟まれ、底部ＦＢとなる部分に熱により接着する。
【００６０】
（２−３−７）製袋動作
以下、上述したことのまとめもかねて、製袋包装機１の製袋動作について説明する。
【００６１】
フィルム供給ユニット６（図１参照）から送られてくるシート状のフィルムＦは、フォーマ１３ａからチューブ１３ｂ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。フィルムＦはチューブ１３ｂに巻き付けられた状態において左右両端部が周面上で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。この際、弾性体４３は、フィルムＦに接触し、フィルムＦから押圧を受けると、当該押圧に負けて弾性変形し、脚先部４１ａの方へ曲がる。これにより、綺麗な縦シールをするのに十分なフィルムＦの左右両端部の重ね合わせを許容する。縦にシールされた筒状フィルムＦｍは、チューブ１３ｂを抜けて横シール機構２０へと降りていく。このとき、筒状フィルムＦｍの内部には、組合せ計量機２からチューブ１３ｂを通って被包装物である商品Ｃが落下してくる。
【００６２】
横シール機構２０は、筒状フィルムＦｍ内に商品Ｃが存在する状態で、筒状フィルムＦｍを横シールする。一対のシールジョー２１が筒状フィルムＦｍを挟む前に、２つのクランププレート２２が筒状フィルムＦｍを前後から挟む。また、第２プッシャー６１が左右から四角成形用スプレッダ４１に向けて押し出され、第２プッシャー６１のフォーク部６１ｂが筒状フィルムＦｍの外側の前後から四角成形用スプレッダ４１を挟み込み、押圧する。当該フォーク部６１ｂにより挟み込まれると、前後の四角成形用スプレッダ４１それぞれは、閉じる。横シール時は、筒状フィルムＦｍは、皺ができないように、シール用スプレッダ４７により内側から左右に向けて外側に広げられる。一対のシールジョー２１が、筒状フィルムＦｍを挟み、横シールする。横シール動作と同時に、シールジョー２１に内蔵されているカッター３１ａによって、先行する袋Ｂ２と後続の袋（但し、袋Ｂ２に成形される前の筒状フィルムＦｍ）とが切り離される。即ち、先行する袋Ｂ２の上シール部ＳＬ１と後続の袋Ｂ２となる筒状フィルムＦｍの下シール部ＳＬ２とが成形される。
【００６３】
一対のシールジョー２１が、筒状フィルムＦｍを挟んだ後、第１プッシャー５１が左右からシール用スプレッダ４７に向けて押し出される。シール用スプレッダ４７は、筒状フィルムＦｍの外側から第１プッシャー５１の先端部５１ｂに押され、閉じる。また、第２プッシャー６１は、横シール動作の開始後、左右の元の位置に戻される。
【００６４】
横シール処理後、チューブ１３ｂの下端の前後に取り付けられた四角成形用スプレッダ４１それぞれが、前後に開かれる。四角成形用スプレッダ４１それぞれが、前後に開くと、筒状フィルムＦｍの下端が、内側から前後方向（Ｘ方向）に押し広げられる。また、筒状フィルムＦｍの下端は、脚先部４１ａに取り付けられている弾性体４３により、Ｘ方向に交差する左右方向（Ｙ方向）にも押し広げる押圧力を受ける。その結果、筒状フィルムＦｍの下端は、長方形の長手方向両端に三角形を接合したような形状となる。
【００６５】
その後、第１押し曲げ機構７１（図２参照）は、矢印Ｄ３方向に移動して、下シール部ＳＬ２を押し曲げる。その結果、筒状フィルムＦｍの下端に袋下部ＦＡが成形される。さらに、第２押し曲げ機構７２が袋下部ＦＡの側部ＥＰを押し曲げる。下シール部ＳＬ２及び側部ＥＰは、熱により袋Ｂ２の底部ＦＢに接着した状態となる。第１プッシャー５１は、左右の元の位置に戻される。
【００６６】
以上のように、四角形の底部ＦＢを有する袋Ｂ２が製造されるとともに、商品Ｃが当該袋Ｂ２に充填されて包装される。
【００６７】
（３）本実施形態に係る製袋包装機の特徴
（３−１）
上記実施形態では、前後に開く複数の四角成形用スプレッダ４１それぞれの脚先部４１ａには、弾性体４３が取り付けられている。弾性体４３は、上端が脚先部４１ａに取り付けられており、下端は、脚先部４１ａから離れるように左右方向に開いている。そして、弾性体４３は、左右方向（Ｙ方向）に弾性変形する。当該Ｙ方向は、四角成形用スプレッダ４１の開閉方向である前後方向（Ｘ方向）に交差する方向である。これにより、四角成形用スプレッダ４１それぞれが筒状フィルムＦｍの内側で前後方向に開いた際、筒状フィルムＦｍを前後方向だけでなく、左右方向にも押し広げることができる。その結果、袋Ｂ２の底部ＦＢの形状を角がはっきりした綺麗な四角形に安定して成形することができる。
【００６８】
（３−２）
上記実施形態では、四角成形用スプレッダ４１の脚先部４１ａに取り付けられた弾性体４３は、筒状フィルムＦｍに接し、筒状フィルムＦｍから押圧を受けると弾性変形し、脚先部４１ａに向かって曲がる。これにより、弾性体４３が、内側からフィルムＦｍに接している状態であっても、筒状フィルムＦｍの当該筒の周長を変動させ、縦シールするためにフィルムＦｍの両端部を重なりあわせることができる。つまり、間欠運転やフィルムＦの交換などで、筒状フィルムＦｍの周長の変動があっても、四角成形用スプレッダ４１の位置調整をする必要がなく、安定して袋Ｂ２の底部ＦＢの形状を四角形に成形することができる。
【００６９】
（３−３）
上記実施形態では、ヒンジ機構４２により連結されているチューブ１３ｂと四角成形用スプレッダ４１とに付勢部材４４が固定されている。これにより、四角成形用スプレッダ４１がヒンジ機構４２による回動方向である前後方向以外の方向に動くのを抑制することができる。また、付勢部材４４は、四角成形用スプレッダ４１が閉じる方向に付勢するので、これによって、四角成形用スプレッダ４１の脚先部４１ａは開き過ぎることなく均等に広がる。その結果、このような簡易な構成により回動時の四角成形用スプレッダ４１の脚先部４１ａの軌道を安定させることが可能となり、安定して袋Ｂ２の底部ＦＢを四角形に成形することができる。
【００７０】
（３−４）
上記実施形態では、筒状フィルムＦｍの下端を四角成形用スプレッダ４１が内側から押し広げる前に第１プッシャー５１がシール用スプレッダ４７をその付勢力に反して閉じるように押圧するように構成されている。これにより、横シール時には、シール用スプレッダ４７により筒状フィルムＦｍを内側から左右方向に押し広げるとともに、四角成形用スプレッダ４１により筒状フィルムＦｍの下端を内側から前後方向に押し広げる際には、シール用スプレッダ４７が干渉しないように閉じることができる。また、筒状フィルムＦｍが、第１プッシャー５１により固定されることで、ずれたり、ねじれたりすることが抑制される。その結果、袋Ｂ２の底部ＦＢを角のはっきりした綺麗な四角形に成形することができ、袋Ｂ２の美観を向上させることができる。
【００７１】
なお、第１プッシャー５１は、成形機構１３の下方かつ筒状フィルムＦｍの左右に配置されているので、成形機構１３のフォーマ１３ａやチューブ１３ｂのサイズが変更になった場合に調節の必要がなく、また、成形機構１３のフォーマ１３ａやチューブ１３ｂの着脱を妨げない。
【００７２】
（３−５）
上記実施形態では、第２プッシャー６１が、先端に二股のフォーク状になったフォーク部６１ｂを有し、四角成形用スプレッダ４１は、筒状フィルムＦｍの横シール前にフォーク部６１ｂによりヒンジ機構４２よりも下方の部分が前後から挟まれて押圧され、強制的に閉状態になるように構成されている。これにより、筒状フィルムＦｍの横シール時に複数の四角成形用スプレッダ４１の間に被包装物である商品Ｃが詰まっても四角成形用スプレッダ４１を強制的に閉じさせ、四角成形用スプレッダ４１が横シールに干渉しないようにすることができる。その結果、タックの発生を抑制し、綺麗に筒状フィルムＦｍを横シールすることができる。また、四角成形用スプレッダ４１の間に被包装物が詰まっても、四角成形用スプレッダ４１を強制的に閉じることにより被包装物を落とすことができるので、四角成形用スプレッダ４１間に被包装物が詰まるのを抑制することができる。
【００７３】
なお、第２プッシャー６１は、成形機構１３の下方かつ筒状フィルムＦｍの左右に配置されているので、成形機構１３のフォーマ１３ａやチューブ１３ｂのサイズが変更になった場合に調節の必要がなく、また、成形機構１３のフォーマ１３ａやチューブ１３ｂの着脱を妨げない。
【００７４】
（３−６）
上記実施形態では、四角成形用スプレッダ４１間に向けて落下してくる被包装物である商品Ｃは、詰まり防止部材４５にあたり、四角成形用スプレッダ４１間からそれる。これにより、当該四角成形用スプレッダ４１の間に被包装物が詰まるのを抑制することができる。その結果、横シールの不良や、袋Ｂ２の底部ＦＢの成形不良を抑制することができる。
【００７５】
（４）変形例
（４−１）変形例１
上記実施形態では、弾性体４３は、四角成形用スプレッダ４１が開閉する方向である前後方向（Ｘ方向）と交差するＹ方向に弾性変形し、当該Ｙ方向は、左右方向であった。しかし、Ｙ方向は、左右方向に限られず、他の実施形態では、Ｘ方向と交差する他の方向でもよい。例えば、前後方向と左右方向との中間の方向、即ち前後方向から左右方向に向かって４５度回転した方向でもよい。
【００７６】
（４−２）変形例２
上記実施形態では、四角成形用スプレッダ４１の脚先部４１ａの先端のコーナーは、Ｒ上に丸められ、筒状フィルムＦｍを傷つけないようにされていた。他の実施形態に置いては、コーナーをＲ状に丸める代わりに、或いは、それに加えて、図１３に示されているガイド機構４０ａのように、四角成形用スプレッダ４１の脚先部４１ａの先端の前後のコーナー（前側の四角成形用スプレッダ４１の脚先部４１ａの先端の前側のコーナー、後側の四角成形用スプレッダ４１の脚先部４１ａの先端の後側のコーナー）に車輪１０６を取り付けても良い。これにより、四角成形用スプレッダ４１を筒状フィルムＦｍの内側で開いても筒状フィルムＦｍが脚先部４１ａの先端により傷つかないようにできる。
【符号の説明】
【００７７】
１ 製袋包装機
１３ 成形機構
１３ｂ チューブ
２０ 横シール機構（シール機構）
４１ 四角成形用スプレッダ
４２ ヒンジ機構（連結機構）
４３ 弾性体
４４ 付勢部材
４５ 詰まり防止部材
４６ Ｌ字型部材（底成形用部材）
４６ｂ 下端面
４７ シール用スプレッダ
５１ 第１プッシャー
５２ 第１駆動部
６１ 第２プッシャー
６２ 第２駆動部
Ｃ 商品（被包装物）
Ｆ フィルム（包材）
Ｆｍ 筒状フィルム
Ｂ２ フラットボトム型の袋
ＳＬ２ 下シール部
ＦＡ 袋下部
ＦＢ 底部
ＥＰ 側部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７８】
【特許文献１】特開２００６−９６３５９号公報
【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。
【０００３】
例えば、特許文献１（特開２００６−９６３５９号公報）に記載の製袋包装機では、自立型の袋を製造している。当該製袋包装機は、フィルム包材を下端の形状が短形である充填チューブに沿って下方に搬送することにより角筒状に成形する。そして、角筒状になったフィルム包材の下シールと三角耳の部分とを折り込んで、底部が四角形の袋を成形している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１の製袋包装機では、包材は、単に下端の形状が短形である充填チューブに沿って下方に搬送されることにより角筒状に成形されるだけであるので、角がはっきりした綺麗な四角形の底部を持ったフラットボトム型の袋を製造することができない。
【０００５】
そこで、本発明の課題は、フラットボトム型の袋の底部の形状を角がはっきりした綺麗な四角形に安定して成形する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】
本発明に係る製袋包装機は、筒状に成形された包材をシールして製袋しつつ被包装物の充填を行う製袋包装機であって、シール機構と、複数の四角成形用スプレッダとを備える。シール機構は、筒状に成形された包材をその搬送方向と直交する向きにシールし、包材を袋状に成形する。四角成形用スプレッダは、袋の内部においてＸ方向に開き、袋の下部を四角状に成形する。四角成形用スプレッダは、その先端部に弾性体を有する。弾性体は、Ｘ方向に交差するＹ方向に弾性変形する。
【０００７】
この製袋包装機では、四角成形用スプレッダは、袋の内部においてＸ方向に開き、四角成形用スプレッダの先端部の弾性体は、Ｘ方向に交差するＹ方向に弾性変形する。これにより、袋の下部を内側からＸ方向のみならず、当該Ｘ方向に交差するＹ方向にも押し広げることができる。その結果、フラットボトム型の袋の底部の形状を角がはっきりした綺麗な四角形に安定して成形することができる。
【０００８】
また、弾性体は、包材に接すると包材から受ける押圧方向に弾性変形することが好ましい。
【０００９】
ここでは、弾性体は、包材に接すると包材から受ける押圧方向に弾性変形するので、包材を筒状に成形する際、当該筒状包材の周長の調節を妨害しない。その結果、間欠運転や包材の交換などで、筒状の包材の周長の変動があっても、四角成形用スプレッダの位置調整をする必要がなく、安定して袋の底部の形状を四角形に成形することができる。
【００１０】
また、本発明に係る製袋包装機は、成形機構のチューブと、連結機構と、付勢部材とを更に備えることが好ましい。成形機構は、包材を筒状に成形する。連結機構は、チューブと四角成形用スプレッダとを、四角成形用スプレッダがＸ方向に開閉自在に連結する。付勢部材は、チューブと四角成形用スプレッダとに固定され、四角成形用スプレッダが閉じる方向に付勢する。
【００１１】
ここでは、チューブと四角成形用スプレッダとに固定された付勢部材により、四角成形用スプレッダが、その開閉方向であるＸ方向以外の方向に動くのを抑制される。その結果、開閉する時の四角成形用スプレッダの先端部の軌道を安定させることが可能となり、簡易な構成により安定して袋の底部を四角形に成形することができる。
【００１２】
また、本発明に係る製袋包装機は、シール用スプレッダと、第１プッシャーと、第１駆動部とを更に備えることが好ましい。シール用スプレッダは、筒状に成形された包材を内側からＹ方向に押圧する向きに付勢する。第１プッシャーは、シール用スプレッダをその付勢力に反する向きに押圧するように構成されている。第１駆動部は、第１プッシャーを駆動する。
【００１３】
ここでは、横シール時には、シール用スプレッダにより筒状に成形された包材を内側からＹ方向に押し広げ、袋の底部を四角形に成形する時には、当該成形に干渉しないようにシール用スプレッダを閉じることができる。その結果、袋の底部を角のはっきりした綺麗な四角形に成形することができ、袋の美観を向上させることができる。
【００１４】
また、本発明に係る製袋包装機は、第２プッシャーと、第２駆動部とを更に備えることが好ましい。第２プッシャーは、四角成形用スプレッダが閉状態になるように押圧するように構成されている。第２駆動部は、第２プッシャーを駆動する。
【００１５】
ここでは、第２プッシャーは、四角成形用スプレッダが閉状態になるように四角成形用スプレッダを押圧するように構成されている。これにより、包材の横シール時に複数の四角成形用スプレッダの間に被包装物が挟まっても四角成形用スプレッダを強制的に閉じさせ、四角成形用スプレッダが横シールに干渉しないようにすることができる。その結果、タックの発生を抑制し、綺麗に筒状の包材を横シールすることができる。
【００１６】
また、本発明に係る製袋包装機は、複数の底成形用部材と、詰まり防止部材とを更に備えることが好ましい。底成形用部材は、袋の内部に配置され、チューブから鉛直方向に延び、下端に水平な面を有する。詰まり防止部材は、底成形用部材と四角成形用スプレッダとの間に配置され、複数の四角成形用スプレッダ間に被包装物が詰まるのを抑制する。
【００１７】
ここでは、詰まり防止部材により、複数の四角成形用スプレッダ間に被包装物が詰まるのを抑制する。その結果、横シールの不良や、袋の底部の成形不良を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る製袋包装機では、フラットボトム型の袋の底部の形状を角がはっきりした綺麗な四角形に安定して成形することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【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】ガイド機構、折り曲げ機構および横シール機構を示す図。
【図３】クラムプレートの平面図。
【図４】ガイド機構の斜視図。
【図５】ガイド機構の正面図。
【図６】詰まり防止機構を示すガイド機構の側面図。
【図７】詰まり防止機構を示すガイド機構の正面図。
【図８】四角成形用スプレッダ閉機構及びシール用スプレッダ閉機構を示す図。
【図９】図８のＩＸ−ＩＸ断面図。
【図１０】四角成形用スプレッダが筒状フィルムの下端を広げる様子を示す模式図。
【図１１】本発明の一実施形態に係る製袋包装機が製造する袋を示す図。
【図１２】本発明の一実施形態に係る製袋包装機が製造する袋の底の完成前の図。
【図１３】ガイド機構の変形例の斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明の具体例の一つであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【００２１】
以下、製袋包装機１の説明における「上」「下」「左」「右」「前」「後」は、図２のとおり定義する。
【００２２】
（１）全体構成
図１は、本発明の一実施形態に係る製袋包装機１の斜視図である。また、図２は、製袋包装機１の製袋包装ユニット５の概略構成を示す斜視図である。図１及び図２において、包装機１は、組合せ計量機２、製袋包装ユニット５及びフィルム供給ユニット６を備えている。
【００２３】
組合せ計量機２は、商品Ｃを計量し所定の合計重量になるよう排出する。製袋包装ユニット５は、被包装物の袋詰めを行う本体部分である。フィルム供給ユニット６は、製袋包装ユニット５に袋となるフィルムＦを供給する。
【００２４】
また、製袋包装ユニット５の前面には操作スイッチ類７が配置されている。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は、操作状態を示すタッチパネル式ディスプレイ８が配置されている。
【００２５】
組合せ計量機２、フィルム供給ユニット６及び製袋包装ユニット５は、操作スイッチ類７やタッチパネル式ディスプレイ８から入力された操作および設定に従って制御される。する。なお、操作スイッチ類７やタッチパネル式ディスプレイ８は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどから構成される制御部（図示せず）に接続されており、その制御部が組合せ計量機２および製袋包装ユニット５に設置されている各種センサから必要な情報を取り込み、その情報を各種制御において利用する。
【００２６】
（２）詳細構成
（２−１）組合せ計量機２
組合せ計量機２は、製袋包装ユニット５の上部に配置されており、商品Ｃを計量ホッパで計量した後、これらの計量値を所定の合計重量になるように組み合わせて順次排出する。
【００２７】
（２−２）フィルム供給ユニット６
フィルム供給ユニット６は、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、製袋包装ユニット５に隣接して設けられている。また、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。
【００２８】
（２−３）製袋包装ユニット５
製袋包装ユニット５は、図１１に示す袋Ｂ２を製造する。図１１（ａ）は、袋Ｂ２を立てた状態の正面斜視図である。図１１（ｂ）は、袋Ｂ２を下から観た平面図である。袋Ｂ２は、本体部ＦＬ２を有し、その上端に上シール部ＳＬ１、その下端に底部ＦＢを有する。また、袋Ｂ２の幅方向の中央には、縦シール部ＬＳＰが上シール部ＳＬ１から底部ＦＢまで延びている。底部ＦＢは、四角形の形状であり、その幅方向に延びる下シール部ＳＬ２を有する。下シール部ＳＬ２の長手方向の両端には、側面Ｓ３が折り重なっている。
【００２９】
図１および図２に示すように、製袋包装ユニット５は、成形機構１３と、プルダウンベルト機構１４と、縦シール機構１５と、横シール機構２０と、ガイド機構４０と、押し曲げ機構７０と、支持フレーム１２とから構成されている。成形機構１３は、シート状で送られてくるフィルムＦを筒状に成形する。プルダウンベルト機構１４は、筒状となったフィルムＦ（以下、筒状フィルムＦｍとよぶ）を下方に搬送する。縦シール機構１５は、筒状フィルムＦｍの重ね合わせ部分を縦方向にシールし、縦シール部ＬＳＰを作成する。横シール機構２０は、筒状フィルムＦｍを横方向にシールすることで袋の上下端を封止し、上シール部ＳＬ１と下シール部ＳＬ２とを作成する。ガイド機構４０は、筒状フィルムＦｍの下端を内側から外側に広げ、図１２に示すような袋下部ＦＡを成形する。押し曲げ機構７０は、袋下部ＦＡを図１１（ｂ）に示すような底部ＦＢに成形する。支持フレーム１２は、それらの機構を支える。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。
【００３０】
（２−３−１）成形機構１３
成形機構１３は、チューブ１３ｂと、フォーマ１３ａとを有している。チューブ１３ｂは、筒形状の部材であり、上下端が開口している。このチューブ１３ｂの上端の開口部には、組合せ計量機２で計量された商品Ｃが投入される。フォーマ１３ａは、チューブ１３ｂを取り囲むように配置されている。フィルムロールから繰り出されてきたシート状のフィルムＦは、フォーマ１３ａとチューブ１３ｂとの間を通るときに筒状に成形される。成形機構１３のチューブ１３ｂやフォーマ１３ａ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。
【００３１】
（２−３−２）プルダウンベルト機構１４
図２に示すように、プルダウンベルト機構１４は、チューブ１３ｂに巻き付いた筒状フィルムＦｍを吸着して下方に連続搬送する機構であって、チューブ１３ｂを挟んで左右両側にそれぞれベルト１４ｃが設けられている。プルダウンベルト機構１４では、吸着機能を有するベルト１４ｃを駆動ローラ１４ａおよび従動ローラ１４ｂによって回して筒状フィルムＦｍを下方に運ぶ。なお、図２においては、駆動ローラ１４ａ等を回転させるローラ駆動モータの図示を省略している。
【００３２】
（２−３−３）縦シール機構１５
縦シール機構１５は、チューブ１３ｂに巻き付いた筒状フィルムＦｍの重なり部分を、一定の圧力でチューブ１３ｂに押しつけながら加熱して縦にシールする機構である。縦シール機構１５は、チューブ１３ｂの正面側に位置しており、図示しないが、ヒータや、そのヒータにより加熱され筒状フィルムＦｍの重なり部分に接触するヒータベルトを有している。また、縦シール機構１５は、図示しないが、ヒータベルトをチューブ１３ｂに近づけたり遠ざけたりするための駆動装置も備えている。
【００３３】
（２−３−４）横シール機構２０
横シール機構２０は、図２に示されているとおり、シールジョー２１とクラムプレート２２とを含む。
【００３４】
（シールジョー２１）
横シール機構２０は、２つのシールジョー２１を有し、これらのシールジョー２１を互いに向けて移動させ筒状フィルムＦｍを挟み込む。
【００３５】
シールジョー２１は、図示しないが、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２１のシール面が加熱され、シールジョー２１によって挟み込まれた筒状フィルムＦｍの一部がシールされる。
【００３６】
シールジョー２１の片方には、図示しないが、カッターとカッター駆動機構とが設けられている。カッターは、もう片方のシールジョー２１へ向かって前進し、シールされた部分を切断する。その結果、シールされた部分は、上シール部ＳＬ１と下シール部ＳＬ２とに分割される。
【００３７】
（クラムプレート２２）
図３は、クラムプレート２２を上から観た平面図である。クラムプレート２２は、前後２つのクラムプレートからなり、図２に示されているように、横シール機構の上方に設置されている。クラムプレート２２は、アクチュエータ（図示せず）により駆動されて前後に往復移動し、シールジョー２１が筒状フィルムＦｍを横シールする直前で、シール予定域の上方を挟み込む。これにより、上方から落下する被包装物（商品Ｃ）などがシール予定域に噛みこまれることが抑制される。クラムプレート２２は、左右方向に筒状フィルムＦｍの幅より十分に長い形状をしている。クラムプレート２２は、図３に示されているように、その中央部２２ｃが凹んでいる。即ち、筒状フィルムＦｍをクラムプレート２２で挟んだ時に、筒状フィルムＦｍの両端及びその近傍のみクラムプレート２２により密接に挟まれ、筒状フィルムＦｍの中央は、全く挟まれないか、或いは、軽く挟まれる。これにより、筒状フィルムＦｍがクラムプレート２２により挟まれた際に、筒状フィルムＦｍの中の空気が、中央から逃げられるようになっている。また、クラムプレート２２の間に挟まれた被包装物は、中央部２２ｃの隙間から下に落下することができる。
【００３８】
（２−３−５）ガイド機構４０
図４及び図５は、それぞれガイド機構４０の斜視図及び正面図である。図４において、ガイド機構４０は、四角成形用スプレッダ４１、ヒンジ機構４２、弾性体４３、付勢部材４４、詰まり防止部材４５、Ｌ字型部材４６、及びシール用スプレッダ４７を含んでいる。図４及び図５では省略されているが、ガイド機構４０は、このほか、シール用スプレッダ閉機構５０、及び四角成形用スプレッダ閉機構６０を含む。
【００３９】
（四角成形用スプレッダ４１）
四角成形用スプレッダ４１は、チューブ１３ｂの下端の前側と後ろ側に１つずつ取り付けられている。四角成形用スプレッダ４１は、それぞれＵ字を逆さにしたような形状になっている。換言すると、四角成形用スプレッダ４１は、下方に延びる２本の脚を付け根で接合したような形状をしている（図４および図５参照）。当該脚それぞれを脚先部４１ａと呼ぶ。
【００４０】
なお、脚先部４１ａの先端のコーナーは、Ｒ状に丸めてある。これにより、脚先部４１ａの先端が筒状フィルムＦｍに接しても筒状フィルムＦｍに傷がつかないようになっている。
【００４１】
（ヒンジ機構４２）
前後の四角成形用スプレッダ４１それぞれは、チューブ１３ｂの下端にヒンジ機構４２によって前後（図４のＸ方向）に回動可能に取り付けられている。前側の四角成形用スプレッダ４１が、前方向に回動することを開くと呼ぶ。同じく、後側の四角成形用スプレッダ４１が、後方向に回動することを開くと呼ぶ。逆に、前側の四角成形用スプレッダ４１が、後方向に回動すること、後側の四角成形用スプレッダ４１が、前方向に回動することを、それぞれ閉じると呼ぶ。
【００４２】
四角成形用スプレッダ４１は、内部の伝達機構（図示せず）にエアシリンダ等のアクチュエータ（図示せず）による押圧が伝達されると、伝達機構が、前後の四角成形用スプレッダ４１それぞれを前側または後側に回動させるように構成されている。即ち、四角成形用スプレッダ４１が開く。これによって、筒状フィルムＦｍの下端は、四角成形用スプレッダ４１の脚先部４１ａにより内側から外側に向かって、特に前後方向に押し広げられる。その結果、筒状フィルムＦｍの下端近傍の当該筒の横断面は、四角形に成形される。
【００４３】
なお、伝達機構に押圧が伝達されていない時は、四角成形用スプレッダ４１は、自重及び後述の付勢部材４４の付勢力により閉じた状態となるようになっている。
【００４４】
（弾性体４３）
脚先部４１ａそれぞれには、樹脂製の弾性体４３が取り付けられている（図４参照）。弾性体４３は、脚先部４１ａの外側（右側の脚先部４１ａでは右側、左側の脚先部４１ａでは左側）の側面に取り付けられている。具体的には、前側の四角成形用スプレッダ４１の左側の脚先部４１ａには、その左側に弾性体４３の上端が取り付けられている。弾性体４３の下端は、脚先部４１ａには、固定されておらず、上端から下端にかけて左斜め下方に向かって延びている。即ち、左に開いている。同様に、前側の四角成形用スプレッダ４１の右側の脚先部４１ａには、その右側に弾性体４３の上端が取り付けられている。弾性体４３の下端は、脚先部４１ａには、固定されておらず、弾性体４３は、上端から下端にかけて右斜め下方に向かって延びている。即ち右に開いている。後側の四角成形用スプレッダ４１の左右の脚先部４１ａについても、同様に弾性体４３が取り付けられている。
【００４５】
弾性体４３は、脚先部４１ａに向けて押圧力を受けると、脚先部４１ａに向かって曲がるように弾性変形するように構成されている。ここで、弾性体４３の弾性変形の方向をＹ方向とすると、本実施形態では、弾性体４３は脚先部４１ａの左右の側面に取り付けられているので、当該Ｙ方向は、左右方向である。四角成形用スプレッダ４１が開閉する方向である前後方向をＸ方向とすると、図４に示すとおり、Ｙ方向は、Ｘ方向と交差する方向である。当該押圧力が無くなると弾性体４３は元に戻る。即ち、弾性体４３は、脚先部４１から離反する向きに弾力を有する。
【００４６】
このように構成された弾性体４３は、後述するように、筒状フィルムＦｍの下端を、内側から外側に向かって、四角成形用スプレッダ４１の開方向であるＸ方向と交差するＹ方向に押し広げる役割を果たす。このような弾性体４３の効果を模式的に示すと図１０のようになる。図１０は、筒状フィルムＦｍの下端を上から平面的に観た模式図である。四角成形用スプレッダ４１それぞれが、下端が横シールされた筒状フィルムＦｍの内側で前後に開くと、筒状フィルムＦｍの下端を、内側から外側に向けて前後方向（Ｘ方向）に押し広げる。この時、四角成形用スプレッダ４１の脚先部４１ａに取り付けられている弾性体４３は、筒状フィルムＦｍに接触して押圧力を受け、脚先部４１ａの方に、即ち左右方向（Ｙ方向）に、弾性変形する。このように構成された弾性体４３により、筒状フィルムＦｍは、内側から外側に向けて、Ｘ方向だけでなく、Ｘ方向に交差するＹ方向にも広げられる。その結果、筒状フィルムＦｍの下端は、上から平面的に見ると図１０の２点鎖線で示されているように長方形の長手方向両側に三角形を接合したような形状となり、袋Ｂ２の底部ＦＢの形状を角がはっきりした綺麗な四角形に安定して成形することが可能となる。
【００４７】
ところで、弾性体４３は、前後の四角成形用スプレッダ４１それぞれが閉じた状態でも、左右方向に開いた状態である。したがって、筒状フィルムＦｍに接する可能性がある。しかし、弾性体４３は、筒状フィルムＦｍから押圧力を受けると押圧方向、即ち脚先部４１ａの方（Ｙ方向）へ曲がるように弾性変形するので、筒状フィルムＦｍの当該筒状の周長の変動を許容する。その結果、弾性体４３が、内側からフィルムＦｍに接している状態であっても、筒状フィルムＦｍの当該筒の周長を変動させ、縦シールするためにフィルムＦｍの両端部を重なりあわせることができる。したがって、間欠運転やフィルム交換などで、筒状フィルムＦｍの周長の変動があっても、四角成形用スプレッダ４１の位置調整をする必要がなく、安定して袋Ｂ２の底部ＦＢの形状を四角形に成形することができる。
【００４８】
（付勢部材４４）
付勢部材４４は、四角成形用スプレッダ４１とチューブ１３ｂの下端とに固定されている（図４及び図５参照）。付勢部材４４は、樹脂製の弾性体であり、四角成形用スプレッダ４１が閉じる方向に付勢力を有している。付勢部材４４は、四角成形用スプレッダ４１が左右方向等、前後方向以外の方向に動くのを抑制する役割を果たす。その結果、このような簡易な構成により、開閉時の四角成形用スプレッダ４１の脚先部４１ａの軌道を安定させることが可能となり、安定して袋Ｂ２の底部ＦＢを四角形に成形することができる。また、付勢部材４４は、四角成形用スプレッダ４１が閉じる方向に付勢するので、これによって、四角成形用スプレッダ４１の脚先部４１ａは、開く際、開き過ぎることなく均等に広がる。
【００４９】
なお、図４及び図５では、付勢部材４４は、ヒンジ機構４２を覆うように四角成形用スプレッダ４１とチューブ１３ｂの下端とに取り付けられているが、ヒンジ機構４２を覆う必要はない。付勢部材４４は、四角成形用スプレッダ４１のヒンジ機構４２による回動方向である前後方向以外の動きを抑制できる位置に取り付けられればよく、ヒンジ機構４２の両側に１つずつ取り付けられてもよい。
【００５０】
（詰まり防止部材４５）
図６及び図７は、詰まり防止部材４５を示している。詰まり防止部材４５は、樹脂製であり、台形を逆さにしたような形状の板状の部材である。詰まり防止部材４５は、後述するＬ字型部材４６の左右外側の側面に固定されており、Ｌ字型部材４６と四角成形用スプレッダ４１との隙間に配置されている。詰まり防止部材４５の台形を逆さにした形状をした面は、開状態の四角成形用スプレッダ４１の左右側面視（図６参照）において、前後の四角成形用スプレッダ４１の間に位置する。したがって、前後の四角成形用スプレッダ４１の間に向けて落下してくる被包装物（例えば、商品Ｃ）は、詰まり防止部材４５にあたり、そらされる。その結果、詰まり防止部材４５は、前後の四角成形用スプレッダ４１の間に商品Ｃが詰まるのを抑制する。
【００５１】
（Ｌ字型部材４６）
底成形用部材の一例であるＬ字型部材４６は、チューブ１３ｂの下端から筒状フィルムＦｍの搬送方向に伸び、その先端部は四角成形用スプレッダ４１の左右両端に向かって伸びている。Ｌ字型部材４６の先端部それぞれには、受け台４６ａが設けられており、受台４６ａの下端には、水平な下端面４６ｂが設けられている（図５参照）。第２押し曲げ機構７２（図２参照）が上方向に稼動したとき、Ｌ字型部材４６の先端部の下端面４６ｂと、第２押し曲げ機構７２とで、袋下部ＦＡの側部ＥＰを挟みこむ。
【００５２】
（シール用スプレッダ４７）
シール用スプレッダ４７は、チューブ１３ｂの下端の左右両側に１つずつ取り付けられている。シール用スプレッダ４７は、弾性ステンレス製の板状部材である。図４及び図５に示すように、シール用スプレッダ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。シール用スプレッダ４７の下端は、上下方向に脚先部４１ａおよびＬ字型部材４６の受け台４６ａ付近に達している。シール用スプレッダ４７は、シール用スプレッダ４７を包み込む態様で搬送される筒状フィルムＦｍ（特に、シール用スプレッダ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Ｆｍが、扁平な形状に成形される。即ち、シール用スプレッダ４７は、横シール処理の際に筒状フィルムＦｍに皺ができないように、左右方向に筒状フィルムＦｍを広げる。
【００５３】
（シール用スプレッダ閉機構５０）
図８は、シール用スプレッダ閉機構５０の概略構成を示している。シール用スプレッダ閉機構５０は、主に、第１プッシャー５１及び当該第１プッシャー５１を駆動する第１駆動部５２を含む。第１プッシャー５１は、金属製のロッド５１ａの先端に樹脂製の直方体形状の先端部５１ｂが取り付けられた部材である。第１プッシャー５１は、シール用スプレッダ４７の左右、即ち筒状フィルムＦｍの左右に１つずつ配置されている。第１プッシャー５１の高さ位置は、シール用スプレッダ４７の上端より下方であり、かつ、上端と下端との中間よりは上方の位置であるが、後述する四角成形用スプレッダ閉機構６０の第２プッシャー６１の高さ位置よりも下方の位置である。第１駆動部５２は、エアシリンダであり、左右の第１プッシャー５１をシール用スプレッダ４７に向けて水平に押し出す。押し出された第１プッシャー５１それぞれは、その先端部５１ｂにより筒状フィルムＦｍの外側からシール用スプレッダ４７をＬ字型部材４６に向けて押し、シール用スプレッダ４７を閉じさせる。このようなシール用スプレッダ閉機構５０の構成により、四角成形用スプレッダ４１が筒状フィルムＦｍの下端を押し広げるのを、シール用スプレッダ４７が干渉することを抑制することができる。また、筒状フィルムＦｍが、第１プッシャー５１により固定されることで、ずれたり、ねじれたりすることが抑制される。
【００５４】
なお、第１プッシャー５１は、成形機構の下方かつ筒状フィルムＦｍの左右に配置されているので、成形機構１３のフォーマ１３ａやチューブ１３ｂのサイズが変更になった場合に調節の必要がなく、また、成形機構１３のフォーマ１３ａやチューブ１３ｂの着脱を妨げない。
【００５５】
（四角成形用スプレッダ閉機構６０）
図８及び図９は、四角成形用スプレッダ閉機構６０の概略構成を示している。四角成形用スプレッダ閉機構６０は、主に、第２プッシャー６１及び当該第２プッシャー６１を駆動する第２駆動部６２を含む。図９は、図８におけるIX-IX断面図である。第２プッシャー６１は、金属製のロッド６１ａの先端に二股になったフォーク状のフォーク部６１ｂが取り付けられた部材である。当該フォーク部６１ｂは、金属製であり、表面に樹脂が施されている。第２プッシャー６１は、ヒンジ機構４２より下方であり、かつ、四角成形用スプレッダ４１の上端近傍の高さ位置に、四角成形用スプレッダ４１の左右、即ち筒状フィルムＦｍの左右に１つずつ配置されている。第２駆動部６２は、エアシリンダであり、左右の第２プッシャー６１それぞれを四角成形用スプレッダ４１に向けて押し出す。押し出された第２プッシャー６１それぞれは、その先端のフォーク部６１ｂにより、筒状フィルムＦｍの外側から前後２つの四角成形用スプレッダ４１を前後から挟んで押圧し、四角成形用スプレッダ４１それぞれを強制的に閉じさせる。その際、四角成形用スプレッダ４１の間に詰まっている商品Ｃを落とすことが出来る。このような四角成形用スプレッダ閉機構６０の構成により、前後の四角成形用スプレッダ４１の間に商品Ｃが詰まっても、四角成形用スプレッダ４１それぞれは、強制的に閉じられる。これにより、四角成形用スプレッダ４１が横シールに干渉しないようにすることができ、その結果、タックの発生を抑制し、綺麗に筒状フィルムＦｍを横シールすることができる。
【００５６】
なお、第２プッシャー６１は、成形機構１３の下方かつ筒状フィルムＦｍの左右に配置されているので、成形機構１３のフォーマ１３ａやチューブ１３ｂのサイズが変更になった場合に調節の必要がなく、また、成形機構１３のフォーマ１３ａやチューブ１３ｂの着脱を妨げない。
【００５７】
（２−３−６）押し曲げ機構７０
押し曲げ機構７０は、袋Ｂ２の四角形の底部ＦＢを成形するために、下シール部ＳＬ２及び袋下部ＦＡの側部ＥＰを押し曲げるための機構である。押し曲げ機構７０は、横シール機構２０の上方に配置されており、第１押し曲げ機構７１と、第２押し曲げ機構７２とを含む（図２参照）。
【００５８】
（第１押し曲げ機構７１）
第１押し曲げ機構７１は、主に、底プレート７１ａ及び当該底プレート７１ａを前後に移動させるアクチュエータ（図示せず）を有する。底プレート７１ａは、表面に樹脂が施された金属製の板状部材である。四角成形用スプレッダ４１により、筒状フィルムＦｍの下端が、内側から前後方向（図２のＤ２方向、即ちＸ方向）に押し広げられた後、底プレート７１ａが矢印Ｄ３方向に移動し、下シール部ＳＬ２を前側に倒して押し曲げる。押し倒された下シール部ＳＬ２は、熱により第１面Ｓ１に接着した状態となる（図１２参照）。なお、袋下部ＦＡは、図１２に示されているとおり、下シール部ＳＬ２を挟んで第１面Ｓ１と第２面Ｓ２とがあり、下シール部ＳＬ２の両端近傍は、側面Ｓ３を有する側部ＥＰとなっている。
【００５９】
（第２押し曲げ機構７２）
第２押し曲げ機構７２は、主に、筒状フィルムＦｍの左右に配置された２つのサイドプレート７２ａと、支持部材７２ｂと、アクチュエータ（図示せず）とを有する。サイドプレート７２ａは、表面に樹脂が施された金属製の板状部材であり、上下に回動可能に支持部材７２ｂに取り付けられている。アクチュエータは、サイドプレート７２ａそれぞれを斜め上下方向へ移動及び上下方向へ回動させる。下シール部ＳＬ２が第１押し曲げ機構７１の底プレート７１ａにより押し曲げられた後、左右２つのサイドプレート７２ａそれぞれが、袋下部ＦＡの左右の側部ＥＰを下方に押し曲げる。さらにサイドプレート７２ａそれぞれは、上向きに回動し、当該側部ＥＰを袋Ｂ２の底部ＦＢとなる部分に押し当てる。当該側部ＥＰは、Ｌ字型部材４６の下端面４６ｂとサイドプレート７２ａとで上下から挟まれ、底部ＦＢとなる部分に熱により接着する。
【００６０】
（２−３−７）製袋動作
以下、上述したことのまとめもかねて、製袋包装機１の製袋動作について説明する。
【００６１】
フィルム供給ユニット６（図１参照）から送られてくるシート状のフィルムＦは、フォーマ１３ａからチューブ１３ｂ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。フィルムＦはチューブ１３ｂに巻き付けられた状態において左右両端部が周面上で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。この際、弾性体４３は、フィルムＦに接触し、フィルムＦから押圧を受けると、当該押圧に負けて弾性変形し、脚先部４１ａの方へ曲がる。これにより、綺麗な縦シールをするのに十分なフィルムＦの左右両端部の重ね合わせを許容する。縦にシールされた筒状フィルムＦｍは、チューブ１３ｂを抜けて横シール機構２０へと降りていく。このとき、筒状フィルムＦｍの内部には、組合せ計量機２からチューブ１３ｂを通って被包装物である商品Ｃが落下してくる。
【００６２】
横シール機構２０は、筒状フィルムＦｍ内に商品Ｃが存在する状態で、筒状フィルムＦｍを横シールする。一対のシールジョー２１が筒状フィルムＦｍを挟む前に、２つのクランププレート２２が筒状フィルムＦｍを前後から挟む。また、第２プッシャー６１が左右から四角成形用スプレッダ４１に向けて押し出され、第２プッシャー６１のフォーク部６１ｂが筒状フィルムＦｍの外側の前後から四角成形用スプレッダ４１を挟み込み、押圧する。当該フォーク部６１ｂにより挟み込まれると、前後の四角成形用スプレッダ４１それぞれは、閉じる。横シール時は、筒状フィルムＦｍは、皺ができないように、シール用スプレッダ４７により内側から左右に向けて外側に広げられる。一対のシールジョー２１が、筒状フィルムＦｍを挟み、横シールする。横シール動作と同時に、シールジョー２１に内蔵されているカッター３１ａによって、先行する袋Ｂ２と後続の袋（但し、袋Ｂ２に成形される前の筒状フィルムＦｍ）とが切り離される。即ち、先行する袋Ｂ２の上シール部ＳＬ１と後続の袋Ｂ２となる筒状フィルムＦｍの下シール部ＳＬ２とが成形される。
【００６３】
一対のシールジョー２１が、筒状フィルムＦｍを挟んだ後、第１プッシャー５１が左右からシール用スプレッダ４７に向けて押し出される。シール用スプレッダ４７は、筒状フィルムＦｍの外側から第１プッシャー５１の先端部５１ｂに押され、閉じる。また、第２プッシャー６１は、横シール動作の開始後、左右の元の位置に戻される。
【００６４】
横シール処理後、チューブ１３ｂの下端の前後に取り付けられた四角成形用スプレッダ４１それぞれが、前後に開かれる。四角成形用スプレッダ４１それぞれが、前後に開くと、筒状フィルムＦｍの下端が、内側から前後方向（Ｘ方向）に押し広げられる。また、筒状フィルムＦｍの下端は、脚先部４１ａに取り付けられている弾性体４３により、Ｘ方向に交差する左右方向（Ｙ方向）にも押し広げる押圧力を受ける。その結果、筒状フィルムＦｍの下端は、長方形の長手方向両端に三角形を接合したような形状となる。
【００６５】
その後、第１押し曲げ機構７１（図２参照）は、矢印Ｄ３方向に移動して、下シール部ＳＬ２を押し曲げる。その結果、筒状フィルムＦｍの下端に袋下部ＦＡが成形される。さらに、第２押し曲げ機構７２が袋下部ＦＡの側部ＥＰを押し曲げる。下シール部ＳＬ２及び側部ＥＰは、熱により袋Ｂ２の底部ＦＢに接着した状態となる。第１プッシャー５１は、左右の元の位置に戻される。
【００６６】
以上のように、四角形の底部ＦＢを有する袋Ｂ２が製造されるとともに、商品Ｃが当該袋Ｂ２に充填されて包装される。
【００６７】
（３）本実施形態に係る製袋包装機の特徴
（３−１）
上記実施形態では、前後に開く複数の四角成形用スプレッダ４１それぞれの脚先部４１ａには、弾性体４３が取り付けられている。弾性体４３は、上端が脚先部４１ａに取り付けられており、下端は、脚先部４１ａから離れるように左右方向に開いている。そして、弾性体４３は、左右方向（Ｙ方向）に弾性変形する。当該Ｙ方向は、四角成形用スプレッダ４１の開閉方向である前後方向（Ｘ方向）に交差する方向である。これにより、四角成形用スプレッダ４１それぞれが筒状フィルムＦｍの内側で前後方向に開いた際、筒状フィルムＦｍを前後方向だけでなく、左右方向にも押し広げることができる。その結果、袋Ｂ２の底部ＦＢの形状を角がはっきりした綺麗な四角形に安定して成形することができる。
【００６８】
（３−２）
上記実施形態では、四角成形用スプレッダ４１の脚先部４１ａに取り付けられた弾性体４３は、筒状フィルムＦｍに接し、筒状フィルムＦｍから押圧を受けると弾性変形し、脚先部４１ａに向かって曲がる。これにより、弾性体４３が、内側からフィルムＦｍに接している状態であっても、筒状フィルムＦｍの当該筒の周長を変動させ、縦シールするためにフィルムＦｍの両端部を重なりあわせることができる。つまり、間欠運転やフィルムＦの交換などで、筒状フィルムＦｍの周長の変動があっても、四角成形用スプレッダ４１の位置調整をする必要がなく、安定して袋Ｂ２の底部ＦＢの形状を四角形に成形することができる。
【００６９】
（３−３）
上記実施形態では、ヒンジ機構４２により連結されているチューブ１３ｂと四角成形用スプレッダ４１とに付勢部材４４が固定されている。これにより、四角成形用スプレッダ４１がヒンジ機構４２による回動方向である前後方向以外の方向に動くのを抑制することができる。また、付勢部材４４は、四角成形用スプレッダ４１が閉じる方向に付勢するので、これによって、四角成形用スプレッダ４１の脚先部４１ａは開き過ぎることなく均等に広がる。その結果、このような簡易な構成により回動時の四角成形用スプレッダ４１の脚先部４１ａの軌道を安定させることが可能となり、安定して袋Ｂ２の底部ＦＢを四角形に成形することができる。
【００７０】
（３−４）
上記実施形態では、筒状フィルムＦｍの下端を四角成形用スプレッダ４１が内側から押し広げる前に第１プッシャー５１がシール用スプレッダ４７をその付勢力に反して閉じるように押圧するように構成されている。これにより、横シール時には、シール用スプレッダ４７により筒状フィルムＦｍを内側から左右方向に押し広げるとともに、四角成形用スプレッダ４１により筒状フィルムＦｍの下端を内側から前後方向に押し広げる際には、シール用スプレッダ４７が干渉しないように閉じることができる。また、筒状フィルムＦｍが、第１プッシャー５１により固定されることで、ずれたり、ねじれたりすることが抑制される。その結果、袋Ｂ２の底部ＦＢを角のはっきりした綺麗な四角形に成形することができ、袋Ｂ２の美観を向上させることができる。
【００７１】
なお、第１プッシャー５１は、成形機構１３の下方かつ筒状フィルムＦｍの左右に配置されているので、成形機構１３のフォーマ１３ａやチューブ１３ｂのサイズが変更になった場合に調節の必要がなく、また、成形機構１３のフォーマ１３ａやチューブ１３ｂの着脱を妨げない。
【００７２】
（３−５）
上記実施形態では、第２プッシャー６１が、先端に二股のフォーク状になったフォーク部６１ｂを有し、四角成形用スプレッダ４１は、筒状フィルムＦｍの横シール前にフォーク部６１ｂによりヒンジ機構４２よりも下方の部分が前後から挟まれて押圧され、強制的に閉状態になるように構成されている。これにより、筒状フィルムＦｍの横シール時に複数の四角成形用スプレッダ４１の間に被包装物である商品Ｃが詰まっても四角成形用スプレッダ４１を強制的に閉じさせ、四角成形用スプレッダ４１が横シールに干渉しないようにすることができる。その結果、タックの発生を抑制し、綺麗に筒状フィルムＦｍを横シールすることができる。また、四角成形用スプレッダ４１の間に被包装物が詰まっても、四角成形用スプレッダ４１を強制的に閉じることにより被包装物を落とすことができるので、四角成形用スプレッダ４１間に被包装物が詰まるのを抑制することができる。
【００７３】
なお、第２プッシャー６１は、成形機構１３の下方かつ筒状フィルムＦｍの左右に配置されているので、成形機構１３のフォーマ１３ａやチューブ１３ｂのサイズが変更になった場合に調節の必要がなく、また、成形機構１３のフォーマ１３ａやチューブ１３ｂの着脱を妨げない。
【００７４】
（３−６）
上記実施形態では、四角成形用スプレッダ４１間に向けて落下してくる被包装物である商品Ｃは、詰まり防止部材４５にあたり、四角成形用スプレッダ４１間からそれる。これにより、当該四角成形用スプレッダ４１の間に被包装物が詰まるのを抑制することができる。その結果、横シールの不良や、袋Ｂ２の底部ＦＢの成形不良を抑制することができる。
【００７５】
（４）変形例
（４−１）変形例１
上記実施形態では、弾性体４３は、四角成形用スプレッダ４１が開閉する方向である前後方向（Ｘ方向）と交差するＹ方向に弾性変形し、当該Ｙ方向は、左右方向であった。しかし、Ｙ方向は、左右方向に限られず、他の実施形態では、Ｘ方向と交差する他の方向でもよい。例えば、前後方向と左右方向との中間の方向、即ち前後方向から左右方向に向かって４５度回転した方向でもよい。
【００７６】
（４−２）変形例２
上記実施形態では、四角成形用スプレッダ４１の脚先部４１ａの先端のコーナーは、Ｒ上に丸められ、筒状フィルムＦｍを傷つけないようにされていた。他の実施形態に置いては、コーナーをＲ状に丸める代わりに、或いは、それに加えて、図１３に示されているガイド機構４０ａのように、四角成形用スプレッダ４１の脚先部４１ａの先端の前後のコーナー（前側の四角成形用スプレッダ４１の脚先部４１ａの先端の前側のコーナー、後側の四角成形用スプレッダ４１の脚先部４１ａの先端の後側のコーナー）に車輪１０６を取り付けても良い。これにより、四角成形用スプレッダ４１を筒状フィルムＦｍの内側で開いても筒状フィルムＦｍが脚先部４１ａの先端により傷つかないようにできる。
【符号の説明】
【００７７】
１ 製袋包装機
１３ 成形機構
１３ｂ チューブ
２０ 横シール機構（シール機構）
４１ 四角成形用スプレッダ
４２ ヒンジ機構（連結機構）
４３ 弾性体
４４ 付勢部材
４５ 詰まり防止部材
４６ Ｌ字型部材（底成形用部材）
４６ｂ 下端面
４７ シール用スプレッダ
５１ 第１プッシャー
５２ 第１駆動部
６１ 第２プッシャー
６２ 第２駆動部
Ｃ 商品（被包装物）
Ｆ フィルム（包材）
Ｆｍ 筒状フィルム
Ｂ２ フラットボトム型の袋
ＳＬ２ 下シール部
ＦＡ 袋下部
ＦＢ 底部
ＥＰ 側部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７８】
【特許文献１】特開２００６−９６３５９号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状に成形された包材をシールして製袋しつつ被包装物の充填を行う製袋包装機であって、
前記筒状に成形された包材をその搬送方向と直交する向きにシールし、前記包材を袋状に成形するシール機構と、
前記袋の内部においてＸ方向に開き、前記袋の下部を四角状に成形する複数の四角成形用スプレッダと、
を備え、
前記四角成形用スプレッダは、その先端部に前記Ｘ方向に交差するＹ方向に弾性変形する弾性体を有する、
製袋包装機。
【請求項２】
前記弾性体は、前記包材に接すると前記包材から受ける押圧方向に弾性変形する、
製袋包装機。
【請求項３】
前記包材を筒状に成形する成形機構のチューブと、
前記チューブと前記四角成形用スプレッダとを、前記四角成形用スプレッダが前記Ｘ方向に開閉自在に連結する連結機構と、
前記チューブと前記四角成形用スプレッダとに固定され、前記四角成形用スプレッダが閉じる方向に付勢する付勢部材と
を更に備える、
製袋包装機。
【請求項４】
筒状に成形された前記包材を内側から前記Ｙ方向に押圧する向きに付勢するシール用スプレッダと、
前記シール用スプレッダをその付勢力に反する向きに押圧するように構成された第１プッシャーと、
前記第１プッシャーを駆動する第１駆動部と、
を更に備える、
製袋包装機。
【請求項５】
前記四角成形用スプレッダが閉状態になるように押圧するように構成された第２プッシャーと、
前記第２プッシャーを駆動する第２駆動部と、
を更に備える、
製袋包装機。
【請求項６】
前記袋の内部に配置され、前記チューブから鉛直方向に延び、下端に水平な面を有する複数の底成形用部材と、
前記底成形用部材と前記四角成形用スプレッダとの間に配置され、前記複数の四角成形用スプレッダ間に前記被包装物が詰まるのを抑制する詰まり防止部材と、
を更に備える、
製袋包装機。
【請求項１】
筒状に成形された包材をシールして製袋しつつ被包装物の充填を行う製袋包装機であって、
前記筒状に成形された包材をその搬送方向と直交する向きにシールし、前記包材を袋状に成形するシール機構と、
前記袋の内部においてＸ方向に開き、前記袋の下部を四角状に成形する複数の四角成形用スプレッダと、
を備え、
前記四角成形用スプレッダは、その先端部に前記Ｘ方向に交差するＹ方向に弾性変形する弾性体を有する、
製袋包装機。
【請求項２】
前記弾性体は、前記包材に接すると前記包材から受ける押圧方向に弾性変形する、
製袋包装機。
【請求項３】
前記包材を筒状に成形する成形機構のチューブと、
前記チューブと前記四角成形用スプレッダとを、前記四角成形用スプレッダが前記Ｘ方向に開閉自在に連結する連結機構と、
前記チューブと前記四角成形用スプレッダとに固定され、前記四角成形用スプレッダが閉じる方向に付勢する付勢部材と
を更に備える、
製袋包装機。
【請求項４】
筒状に成形された前記包材を内側から前記Ｙ方向に押圧する向きに付勢するシール用スプレッダと、
前記シール用スプレッダをその付勢力に反する向きに押圧するように構成された第１プッシャーと、
前記第１プッシャーを駆動する第１駆動部と、
を更に備える、
製袋包装機。
【請求項５】
前記四角成形用スプレッダが閉状態になるように押圧するように構成された第２プッシャーと、
前記第２プッシャーを駆動する第２駆動部と、
を更に備える、
製袋包装機。
【請求項６】
前記袋の内部に配置され、前記チューブから鉛直方向に延び、下端に水平な面を有する複数の底成形用部材と、
前記底成形用部材と前記四角成形用スプレッダとの間に配置され、前記複数の四角成形用スプレッダ間に前記被包装物が詰まるのを抑制する詰まり防止部材と、
を更に備える、
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１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１３−３５６０１（Ｐ２０１３−３５６０１Ａ）
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１４７９３２（Ｐ２０１２−１４７９３２）
【出願日】平成２４年６月２９日（２０１２．６．２９）
【出願人】（０００１４７８３３）株式会社イシダ (859)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年６月２９日（２０１２．６．２９）
【出願人】（０００１４７８３３）株式会社イシダ (859)
【Ｆターム（参考）】
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