説明

製袋包装機

【課題】1対のシールジョーを高速に回転させても安定して横シールする。
【解決手段】製袋しつつ商品の充填を行う製袋包装機であって、一対の第1シールジョー51a及び第2シールジョー51bと、第1カム52aと、第2カム52bと、第1支持機構53aと、第1回転部材とを備える。第1シールジョー51a及び第2シールジョー51bは、下方向に搬送される筒状フィルムを横方向に挟み横シールする。第1カム52aは、外周に第1カム面を有する。第2カム52bは、外周に第2カム面を有する。第1支持機構53aは、第1シールジョー51aを支持し、第1シールジョー51aが筒状フィルムに当接及び離反するように環状に移動する。第1回転部材は、第1支持機構53aを環状に移動させる。第1支持機構53aは、第1シールジョー支持部と、第1カムフォロア93aと、第2カムフォロアと、第1フォロア保持部95aとを有する。

【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】
袋を製造しながら当該袋に食品などの被包装物を充填して包装する製袋包装機が存在する。
【0003】
例えば、特許文献1(特開2003―11923号公報)は、筒状に成形された包材の縦及び横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を開示している。当該製袋包装機は、シート状のフィルムである包材をフォーマ及びチューブによって筒状に成形し、縦シール手段により筒状包材の重ねられた縦の縁をシール(熱封止)して袋とする。そして、被包装物をチューブから袋になる筒状包材に充填して、チューブ下方の横シール機構によって袋の上部と後続の袋の下部とにまたがってシールした後、横シール部分の中央をカッターで切断する。このように袋の製造と袋内への被包装物の充填という動作が連続的に行われる。横シール機構は、1対のシールジョーにより筒状包材を挟み、シールジョーに内蔵されたヒータにより熱シールする。横シール機構は、2対のシールジョーと、1対のカムと、各シールジョーに対して1つずつカムフォロアを有する。シールジョーは、D字形状をしたカムのカム面に沿うカムフォロアを有する支持機構により支持され、D字状の軌跡を描いて回転することにより連続的に、包材を横シールする。1つのカムを2つのカムフォロアが挟み込み、更にカムフォロアは、コイルスプリングによりカム面に押圧されることにより、シールジョーがカム面に沿って回転するように構成されている。また、シールジョー間に被包装物を噛み込むとカムフォロアがカム面から離れて対向するシールジョーそれぞれが異なる方向に傾き、シールジョーの損傷を抑える構成になっている。当該製袋包装機は、2対のシールジョーを当該支持機構により回転させ、当該支持機構が半回転する毎に、これら2対のシールジョーを交互に使用することにより横シールを高速に行なうことを実現している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、特許文献1に記載の縦型の製袋包装機は、2対のシールジョーを備えているので、その分、製袋包装機は高価なものとなる。しかし、シールジョーを2対から1対に減らすと単位時間あたりに製造可能な袋の数が半減することになる。そこで、シールジョーをより高速に回転させることが必要となるが、特許文献1に記載の製袋包装機の上記のような構成では、高速回転させるとカムフォロアがカム面から離れ、製袋包装機の動作が不安定となりやすい。かといって、カムフォロアをカム面に抑えつけるコイルスプリングの付勢力をより大きくするとシールジョー間に被包装物を噛み込んだ時にシールジョーを傾けることができなくなる。
【0005】
そこで、1対のシールジョーを高速に回転させても安定して横シールすることが可能な製袋包装機が要望されている。
【0006】
本発明の課題は、1対のシールジョーを高速に回転させても安定して横シール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】
【0007】
本発明に係る製袋包装機は、筒状に成形され、下向きに搬送される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、一対の第1シールジョー及び第2シールジョーと、第1カムと、第2カムと、第1支持機構と、第1回転部材とを備える。一対の第1シールジョー及び第2シールジョーは、下方向に搬送される包材を横方向に挟み横シールする。第1カムは、外周に第1カム面を有する。第2カムは、外周に第2カム面を有する。第1支持機構は、第1シールジョーを支持し、第1シールジョーが包材に当接及び離反するように環状に移動する。第1回転部材は、第1支持機構を環状に移動させる。第1支持機構は、第1シールジョー支持部と、第1カムフォロアと、第2カムフォロアと、第1フォロア保持部とを有する。第1シールジョー支持部は、第1回動軸を軸に回動自在に第1回転部材に支持され、第1シールジョーを支持する。第1カムフォロアは、第1カム面に沿って移動するカムフォロアであって、包材の横シールを開始する際、正規相対位置における第1回動軸のシール開始時高さ位置よりも上方で第1カム面に当接する。第2カムフォロアは、第2カム面に沿って移動するカムフォロアであって、包材の横シールを開始する際、その際の正規相対位置における第1回動軸のシール開始時高さ位置よりも下方で第2カム面に当接する。正規相対位置とは、包材の横シールを開始する際の第1シールジョー及び第2シールジョーの通常の相対位置である。第1フォロア保持部は、第1回動軸を軸に回動自在に第1回転部材に支持され、第1カムフォロアを保持する。第1支持機構は、包材の横シールを開始する際に第1シールジョー及び第2シールジョーの間に異物が噛み込まれた時に、第1シールジョーの第2シールジョーに対する相対位置が正規相対位置とは異なる非正規相対位置になるように、第1フォロア保持部と第1シールジョー支持部とが相対移動可能に構成されている。
【0008】
本発明に係る製袋包装機は、1対のシールジョーである第1シールジョー及び第2シールジョーを備えており、第1シールジョーに対して1対のカムが設けられている。第1シールジョーを支持する第1支持機構の2つのカムフォロアは、それぞれ回動軸を挟んで異なる方向からそれぞれ第1カム面、第2カム面に当接している。即ち、一方のカムフォロアが一方のカム面から離れようとすると他方のカムフォロアが他方のカム面に押し付けられ、当該動きを打ち消す。その結果、第1支持機構を高速で回転させてもカムフォロアがカムから離れないようになっている。また、第1支持機構は、包材の横シールを開始する際に第1シールジョー及び第2シールジョーの間に異物が噛み込まれた時に、第1シールジョーの第2シールジョーに対する相対位置が正規相対位置とは異なる非正規相対位置になるように、第1フォロア保持部と第1シールジョー支持部とが相対移動可能に構成されている。即ち、第1シールジョー及び第2シールジョーの間に異物が噛み込まれた時に、第2シールジョーに対して第1シールジョーの移動が可能となっている。その結果、少なくとも第1フォロア保持部が保持する第1カムフォロアが、第1カム面から離れなくても、第1シールジョー及び第2シールジョーの間に異物が噛み込まれた時の衝撃を和らげることができるように構成されている。したがって、本発明に係る製袋包装機では、1対のシールジョーを高速に回転させても安定して横シールすることが可能となる。
【0009】
また、第1支持機構は、第1付勢部材を更に有することが好ましい。第1付勢部材は、第2カムフォロアを第2カム面に押圧する方向に付勢する。
【0010】
ここでは、第1付勢部材の付勢力は、第2カムフォロアを第2カム面に押圧するように働く。即ち、第2カムフォロアが第2カム面から離れないように構成されている。その結果、第1支持機構を高速で回転させてもカムフォロアがカム面から離れないようにすることが出来る。
【0011】
また、第1支持機構は、第1連結部を更に有することが好ましい。第1連結部は、第1フォロア保持部及び第1シールジョー支持部を相対移動可能に連結する。第1連結部は、第1連結部付勢部材を有する。第1連結部付勢部材は、第1フォロア保持部及び第1シールジョー支持部の相対移動の方向に付勢する。
【0012】
ここでは、第1連結部付勢部材により第1フォロア保持部及び第1シールジョー支持部の相対移動の方向に付勢されている。即ち、第1フォロア保持部及び第1シールジョー支持部の相対移動には、当該付勢に反する力が必要となっている。これにより、シールジョー間に異物が噛み込まれ、当該付勢に反する力が加わると第1シールジョーが第2シールジョーに対して相対移動し、当該力が無くなると元に戻るように相対移動することが可能になっている。
【0013】
また、包材の横シールを開始する際に、第1シールジョーが正規相対位置から非正規相対位置に移動すると、第1連結部付勢部材の付勢が増すように構成されていることが好ましい。
【0014】
ここでは、第1シールジョーの正規相対位置から非正規相対位置への移動に反する方向に、第1連結部付勢部材の付勢力が加えられている。その結果、包材の横シールを開始する際のシールジョーの通常の相対位置は、正規相対位置となっている。
【0015】
また、本発明に係る製袋包装機は、第3カムと、第4カムと、第2支持機構と、第2回転部材とを更に備えることが好ましい。第3カムは、外周に第3カム面を有する。第4カムは、外周に第4カム面を有する。第2支持機構は、第2シールジョーを支持し、第2シールジョーが包材に当接及び離反するように環状に移動する。第2回転部材は、第2支持機構を環状に移動させる。第2支持機構は、第2シールジョー支持部と、第3カムフォロアと、第4カムフォロアと、第2フォロア保持部とを有する。第2シールジョー支持部は、第2回動軸を軸に回動自在に第2回転部材に支持され、第2シールジョーを支持する。第3カムフォロアは、第3カム面に沿って移動するカムフォロアであって、包材の横シールを開始する際、その際の正規相対位置における第2回動軸のシール開始時高さ位置よりも下方で第3カム面に当接する。第4カムフォロアは、第4カム面に沿って移動するカムフォロアであって、包材の横シールを開始する際、その際の正規相対位置における第2回動軸のシール開始時高さ位置よりも上方で第4カム面に当接する。第2フォロア保持部は、第2回動軸を軸に回動自在に第2回転部材に支持され、第3カムフォロアを保持する。第2支持機構は、第1シールジョー及び第2シールジョーの間に異物が噛み込まれた時に、第2シールジョーの第1シールジョーに対する相対位置が非正規相対位置になるように、第2フォロア保持部と第2シールジョー支持部とが相対移動可能に構成されている。
【0016】
ここでは、第2シールジョーに対して1対のカムが設けられており、第2シールジョーを支持する第2支持機構の2つのカムフォロアは、それぞれ第2回動軸を挟んで異なる方向からそれぞれ第3カム面、第4カム面に当接している。即ち、一方のカムフォロアが一方のカム面から離れようとすると他方のカムフォロアが他方のカム面に押し付けられ、当該動きを打ち消す。その結果、第2支持機構を高速で回転させてもカムフォロアがカムから離れないようになっている。また、第2支持機構は、包材の横シールを開始する際に第1シールジョー及び第2シールジョーの間に異物が噛み込まれた時に、第2シールジョーの第1シールジョーに対する相対位置が正規相対位置とは異なる非正規相対位置になるように、第2フォロア保持部と第2シールジョー支持部とが相対移動可能に構成されている。即ち、第1シールジョー及び第2シールジョーの間に異物が噛み込まれた時に、第1シールジョーに対して第2シールジョーの移動が可能となっている。その結果、少なくとも第2フォロア保持部が保持する第3カムフォロアが、第3カム面から離れなくても、第1シールジョー及び第2シールジョーの間に異物が噛み込まれた時の衝撃を和らげることができるように構成されている。したがって、本発明に係る製袋包装機では、1対のシールジョーを高速に回転させても安定して横シールすることが可能となる。
【0017】
また、第2支持機構は、第2付勢部材を更に有することが好ましい。第2付勢部材は、第4カムフォロアを第4カム面に押圧する方向に付勢する。
【0018】
ここでは、第2付勢部材の付勢力は、第4カムフォロアを第4カム面に押圧するように働く。即ち、第4カムフォロアが第4カム面から離れないように構成されている。その結果、第2支持機構を高速で回転させてもカムフォロアがカム面から離れないようにすることが出来る。
【0019】
また、第2支持機構は、第2連結部を更に有することが好ましい。第2連結部は、第2フォロア保持部及び第2シールジョー支持部を相対移動可能に連結する。第2連結部は、第2連結部付勢部材を有する。第2連結部付勢部材は、第2フォロア保持部及び第2シールジョー支持部の相対移動の方向に付勢する。
【0020】
ここでは、第2連結部付勢部材により第2フォロア保持部及び第2シールジョー支持部の相対移動の方向に付勢されている。即ち、第2フォロア保持部及び第2シールジョー支持部の相対移動には、当該付勢に反する力が必要となっている。これにより、シールジョー間に異物が噛み込まれ、当該付勢に反する力が加わると第2シールジョーが第1シールジョーに対して相対移動し、当該力が無くなると元に戻るように相対移動することが可能になっている。
【0021】
また、包材の横シールを開始する際に、第2シールジョーが正規相対位置から非正規相対位置に移動すると、第2連結部付勢部材の付勢が増すように構成されていることが好ましい。
【0022】
ここでは、第2シールジョーの正規相対位置から非正規相対位置への移動に反する方向に、第2連結部付勢部材の付勢力が加えられている。その結果、包材の横シールを開始する際のシールジョーの通常の相対位置は、正規相対位置となっている。
【0023】
また、第1シールジョー及び第2シールジョーの間に異物が噛み込まれた時に、第1シールジョーが上に傾くように第1フォロア保持部及び第1シールジョー支持部が相対移動可能に構成されていることが好ましい。第2シールジョーが下に傾くように第2フォロア保持部及び第2シールジョー支持部が相対移動可能に構成されていることが好ましい。
【0024】
ここでは、第1シールジョー及び第2シールジョーの間に異物が噛み込まれた時に、第1シールジョー及び第2シールジョーがそれぞれ異なる方向に相対移動可能に構成されている。その結果、第1シールジョー及び第2シールジョーの間に異物が噛み込まれた時の衝撃を和らげることができ、シールジョーの損傷を抑えることができる。
【発明の効果】
【0025】
本発明に係る製袋包装機では、1対のシールジョーを高速に回転させても安定して横シールすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0026】
【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】製袋包装ユニットの概略図。
【図3】横シール機構の斜視図。
【図4】図3の紙面下側から観た横シール機構の側面図。
【図5】図3の紙面上側から観た横シール機構の側面図。
【図6】第1シール機構の構成を説明するための模式図。
【図7】第2シール機構の構成を説明するための模式図。
【図8】横方向駆動機構を示す横シール機構の側面図。
【図9】横方向駆動機構の外観斜視図。
【図10】回動部材とサブカムフォロア保持部材との連結状態を示す図。
【図11】回動部材とサブカムフォロア保持部材との連結部を示す図。
【図12】回動部材とサブカムフォロア保持部材との相対移動のイメージ図。
【図13】横シール動作を説明するための模式図。
【図14】横シール動作を説明するための模式図。
【図15】横シール動作を説明するための模式図。
【図16】噛みこみ時の動作を説明するための模式図。
【図17】製造される袋を示す図。
【発明を実施するための形態】
【0027】
本発明の一実施形態に係る製袋包装機について、以下、図を参照しながら説明する。なお、本発明は、本実施形態に限定されるものではない。
【0028】
(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、製袋包装機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。なお、以下、(2−3−3)縦シール機構15までの説明における「上」「下」「左」「右」「前」「後」は、図2のとおり定義する。
【0029】
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。
【0030】
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。
【0031】
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。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。
【0032】
(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。
【0033】
(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。
【0034】
(2−3)製袋包装ユニット5
製袋包装ユニット5は、図17に示す袋Bを製造する。袋Bは、商品Cを囲う本体部FL1を有し、その上端に上シール部SL1、その下端に下シール部SL2を有する。また、袋Bの幅方向の中央には、縦シール部LSPが上シール部SL1から下シール部SL2まで延びている。
【0035】
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17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17は、筒状フィルムFmを横方向にシールすることで袋B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。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。
【0036】
(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Bの大きさに応じて取り替えることができる。
【0037】
(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。
【0038】
(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。
【0039】
(2−3−4)横シール機構17
次に、横シール機構17について説明する。なお、これより以下の説明における「上」「下」は、別途定義しない限り、横シール開始時におけるシールジョー51の通常の状態を示す図である図14のとおり定義する。即ち、「上」「下」は、シールジョー51が図14に示されているような状態における位置関係を指す。
【0040】
横シール機構17は、成形機構13、プルダウンベルト機構14、及び縦シール機構15の下方に配置され、支持フレーム12に支持されている。
【0041】
図3は、横シール機構17の斜視図である。図4は、横シール機構17を図3の紙面下側、即ち手前から見た平面図である。図5は、横シール機構17を図3の紙面上側、即ち向こう側から見た平面図である。
【0042】
横シール機構17は、図4及び図5に示されているように、対称な1対のシール機構50から構成されている。
【0043】
シール機構50は、2つのシールジョー51のうちの一方(以下、第1シールジョー51aとする)をD字状に旋回させるとともに、対向する他方のシールジョー51(以下、第2シールジョー51bとする)を逆D字状に旋回させ、横シールするために筒状フィルムFmを第1シールジョー51aと第2シールジョー51bとで挟む機構である。シール機構50は、主として、シールジョー51と、カム52と、シールジョー51を支持する支持機構53と、回転軸54と、回転軸54と共に回転する回転部材57と、図9に示す横方向駆動機構55とから構成されている。
【0044】
ここで、便宜上、第1シールジョー51aを旋回させるシール機構50を第1シール機構50a、第2シールジョー51bを旋回させる機構を第2シール機構50bとする。第1シール機構50aと第2シール機構50bとは、カッター機構(図示せず)の有無とカム52の形状が異なるほかは、同様の構造である。
【0045】
なお、図3には、横シール機構17とともに、シール作業時の被包装物の落下を規制するシャッタ機構160や被包装物を下方側にしごくためのしごき機構150が設けられている様子が示されているが、以下においては、横シール機構17の基本構成及び動作の理解を容易にするため、これらのシャッタ機構160やしごき機構150についての説明を省略する。したがって、他の図においてもシャッタ機構160やしごき機構150は、省略しており、図示していない。
【0046】
(3)シール機構50の詳細構成
(3−1)シールジョー51
シールジョー51は、図2に示されているように筒状フィルムFmの幅より長く延びて成形された部材であり、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のシール面が加熱され、第1シールジョー51a及び第2シールジョー51bによって挟み込まれた筒状フィルムFmの一部が熱シールされるようになっている。第1シールジョー51aは、カッター機構(図示せず)を備えており、当該カッター機構により先行する袋Bと後続の袋Bとなる筒状フィルムFmとに切り離される。第1シールジョー51a及び第2シールジョー51bは、それぞれ、後述する支持機構53である、第1支持機構53a或いは第2支持機構53bにより支持されている。
【0047】
(3−2)カム52
カム52は、横方向駆動機構55を構成する水平移動板61(詳細は後述)の内側に固定されている。カム52は、図3に示されているようにシールジョー51それぞれを2つのカム52で挟むように、合計4つ設けられている。これら4つのカム52と2つのシールジョー51それぞれとの位置関係を模式的に示すと図6及び図7のようになる。第1シールジョー51aと第2シールジョー51bとが図4及び図5に示されているように互いに向き合っている状態における第1シールジョー51aをシール面から見て、第1シールジョー51aの左側に位置するカム52が第1カム52a、右側に位置するカム52が第2カム52bである(図3及び図6参照)。同様に、2つのシールジョー51が向き合っている状態における第2シールジョー51bをシール面から見て、第2シールジョー51bの右側に位置するカム52が第3カム52c、左側に位置するカム52が第4カム52dである(図3及び図7参照)。これらのカム52の図4及び図5で示すような形状の外周には、カム面56(図3参照)が形成されている。このカム面56の形状については、動作説明で詳細に説明する。
【0048】
(3−3)回転軸54
回転軸54は、後述する回転部材57が回転するための軸であり、第1シール機構50a及び第2シール機構50bそれぞれについて1つずつ設けられている。図3〜図7に示されているように、第1シール機構50aには、第1回転軸54aが、第2シール機構50bには、第2回転軸54bが設けられている。回転軸54は、シュミットカップリングにより、モータ等の回転駆動機構の入力軸に対して平面的に移動しても、入力軸の回転が伝わることが可能になっている。回転軸54及びシュミットカプリングについて詳しくは、特許文献1(特開第2003―11923号公報)を参照されたい。
【0049】
(3−4)回転部材57
回転部材57は、一方向に長いブロック状のブロック部材58a2つが2つの連結板58bで連結された部材であり、回転軸54とともに回転し、支持機構53を環状に移動させる。連結板58bは、図3に示されているように、2つのブロック部材58aそれぞれの長手方向中央部の上側と下側に1枚ずつ固定されている。
【0050】
以下、第1シール機構50aの有する回転部材57を第1回転部材57a、第2シール機構50bの有する回転部材57を第2回転部材57bとする。第1回転部材57aは、第1回転軸54aとともに回転し、第1カム52a及び第2カム52bの間に設けられている。第2回転部材57bは、第2回転軸54bとともに回転し、第3カム52c及び第4カム52dの間に設けられている。
【0051】
(3−5)支持機構53
支持機構53は、シールジョー51を支持するとともに、後述するようにシールジョー51が筒状フィルムFmに当接及び離反するように環状に移動する。図6は、第1シールジョー51aを支持する支持機構53である第1支持機構53aを説明するために模式化した第1シール機構50aの概略平面図である。図7は、第2シールジョー51bを支持する支持機構53である第2支持機構53bを説明するために模式化した第2シール機構50bの概略平面図である。図6及び図7に示されているとおり、支持機構53それぞれは、シールジョー支持部90、カムフォロア93、カムフォロア保持部材94、及びサブカムフォロア保持部材95を有している。このほか、図6及び図7では省略されているが、支持機構53それぞれは、図3〜5に示されているとおり、コイルスプリング96も有している。
【0052】
(3−5−1)シールジョー支持部90
シールジョー支持部90は、主に本体91a、92a、回動部材91b、92b、及び回動軸91c、92cとから構成され、シールジョー51を支持する。第1シールジョー51aを支持するシールジョー支持部90は、第1シールジョー支持部91であり、第2シールジョー51bを支持するシールジョー支持部90は、第2シールジョー支持部92である。第1シールジョー支持部91は、本体91a、回動部材91b、及び第1回動軸91cを含む。第2シールジョー支持部92は、本体92a、回動部材92b、及び第2回動軸92cを含む。
【0053】
回動部材91b、92bは、図6及び図7に示すとおり回転部材57それぞれの外側に所定の間隔をあけて配置されており、一端側が回動軸91c、92cにより回転部材57に回動自在に支持された金属製の部材である。回動軸91c、92cは回転部材57のブロック部材58aを内側に貫通して、本体91a、92aに固定されている。この本体91a、92aにシールジョー51が支持されている。したがって、本体91a、92a及びシールジョー51は回動部材91b、92bに同期して回動することとなる。即ち、シールジョー支持部90は、回動軸91c、92cを軸に回動自在に回転部材57に支持されている。
【0054】
(3−5−2)カムフォロア保持部材94
カムフォロア保持部材94は、カムフォロア93を保持する金属製の部材であり、各シールジョー支持部90に1つずつ、合計2つ設けられている。カムフォロア保持部材94は、合計2つ設けられており、そのうち一方は、図6に示されているように、第1シールジョー支持部91の回動部材91bの右側に第1回動軸91cを軸に回動自在に取り付けられており、回動部材91bに固定されている。当該カムフォロア保持部材94は、第2カムフォロア93bを保持する。他方は、図7に示されているように、第2シールジョー支持部92の回動部材92bの左側に第2回動軸92cを軸に回動自在に取り付けられており、回動部材92bに固定されている。当該カムフォロア保持部材94は、第4カムフォロア93dを保持している。
【0055】
なお、上記の説明において「左」「右」は、図4及び図5に示すように2つのシールジョー51が互いに向き合っている状態においてシールジョー51それぞれのシール面に向かって「左」「右」を指す。
【0056】
(3−5−3)サブカムフォロア保持部材95
サブカムフォロア保持部材95は、回動部材91b、92bに似た形状をした金属製の部材である。サブカムフォロア保持部材95は、各シールジョー支持部90に対して合計2つ設けられており、一方は、第1カムフォロア93aを保持し、第1フォロア保持部95aと呼ばれる。他方は、第3カムフォロア93cを保持し、第2フォロア保持部95bと呼ばれる。第1フォロア保持部95a及び第2フォロア保持部95bそれぞれは、回動軸91c、92cを軸に回動自在に回動部材91b、92bに支持されている、即ち取り付けられているが、回動部材91b、92bに対して相対移動可能に連結部100により連結、即ち取り付けられている。
【0057】
以下、便宜上、第1フォロア保持部95aと第1回転部材57aの回動部材91bとを連結する連結部100を第1連結部100a、第2フォロア保持部95bと第2回転部材57bの回動部材92bとを連結する連結部100を第2連結部100bとする。
【0058】
回動部材91b、92bとサブカムフォロア保持部材95とは、互いの平面が重なりあうように連結されている。図10は、連結された回動部材91b、92bとサブカムフォロア保持部材95(第1フォロア保持部95a、第2フォロア保持部95b)とをその継ぎ目の側からみた図である。図11は、連結された回動部材91b、92bとサブカムフォロア保持部材95とをサブカムフォロア保持部材95の側から見た図である。図12は、反対に回動部材91b、92bの側から見た図であり、回動部材91b、92bとサブカムフォロア保持部材95とが相対移動する様子を示したイメージ図である。以下、連結部100について主に第1連結部100aを例に図10〜図12を参照しながら説明するが、第2連結部100bも第1連結部100aと同様の構成となっている。
【0059】
連結部100は、具体的には、図11及び図13に示すようになっている。即ち、連結部100は、第1フォロア保持部95a或いは第2フォロア保持部95bが有する円柱状の突起部101と、回動部材91b、92bに形成された連結孔102と、連結孔102の側壁を貫通して先端が突出した雄ネジ103と、雄ネジ103の先端に嵌められたコイルスプリング105a、105bとを含む。以下、第1連結部100aについての説明になるが、第1フォロア保持部95aが有する突起部101は、第1カムフォロア93aが保持されている面とは、反対側の面に設けられており、当該面のうち第1回動軸91cを挟んで第1カムフォロア93aが保持されている側とは、反対側に設けられている。図11に示すように、突起部101は、回動部材91bの連結孔102に挿入されている。回動部材91bには、連結孔102に直交する雌ネジ孔(図示せず)が回動部材91bの外側から連結孔102まで貫通するように形成されている。当該雌ネジ孔には、雄ネジ103が外側から螺合され、当該雄ネジ103の先端は、連結孔102に突出しており、当該先端には、コイルスプリング105aがはめられている。コイルスプリング105aの一端は、連結孔102の側壁に当接しており、他端は、突起部101に当接している。コイルスプリング105aの付勢力は、矢印D1で示すように当該側壁と突起部101とを離反させる方向に働いている。したがって、例えば、力が加わり、第1フォロア保持部95aが、図12に示すように回動部材91bに対して矢印D2方向に移動すると、側壁と突起部101との間にあるコイルスプリング105aが縮まり、コイルスプリング105aの付勢力が増すことになる。当該力が、無くなるとコイルスプリング105aは元の状態に戻ろうとするので、第1フォロア保持部95aは、回動部材91bに対して元の相対位置に戻る。このような構成により、第1フォロア保持部95aは、回動部材91bに対して第1回動軸91cを軸に角度にして約2〜3度回動することが可能となっている。その結果、第1フォロア保持部95aと回動部材91bとは、相対移動可能になっている。
【0060】
(3−5−4)カムフォロア93
カムフォロア93は、カムフォロア保持部材94及びサブカムフォロア保持部材95の外側の面に回転自在に装着されており、カム52のカム面56に当接するとともにカム面56に沿って移動するように構成されている。
【0061】
カムフォロア93は、合計4つが横シール機構17に備えられている。当該4つのカムフォロア93のうち、第1カムフォロア93aは、第1カム52aの有する第1カム面56aに当接し、第2カムフォロア93bは、第2カム52bの有する第2カム面56bに当接する。第3カムフォロア93cは、第3カム52cの有する第3カム面56cに当接し、第4カムフォロア93dは、第4カム52dの有する第4カム面56dに当接する。
【0062】
(3−5−4−1)カムフォロア93の高さ位置
第1カムフォロア93aと第2カムフォロア93bとは、シールジョー51の正規相対位置における高さ位置が異なるように構成されている。同様に、第3カムフォロア93cと第4カムフォロア93dとは、シールジョー51の正規相対位置における高さ位置が異なるように構成されている。
【0063】
即ち、第1カムフォロア93aは、シールジョー51の正規相対位置において、第1回動軸91cよりも上に位置し、第2カムフォロア93bは、シールジョー51の正規相対位置において、第1回動軸91cよりも下に位置する。第4カムフォロア93dは、シールジョー51の正規相対位置において、第2回動軸92cよりも上に位置し、第3カムフォロア93cは、シールジョー51の正規相対位置において、第2回動軸92cよりも下に位置する。なお、正規相対位置とは、筒状フィルムFmの横シールを開始する際、2つのシールジョー51の通常の相対位置であり、図14に示すように2つのシールジョー51が互いに向き合い、即ちシールジョー51それぞれのシール面が対向する状態で、筒状フィルムFmを挟んでいる状態での位置である。
【0064】
その結果、回転体を高速で回転させて、カムフォロア93の一方がカム面56から離れそうになっても、その動きは、他方のカムフォロア93をカム面56に押し当てることになり、その動きが打ち消される。したがって、高速でシールジョー51を回転させてもカムフォロア93がカム面56から離れないようにすることができる。
【0065】
(3−5−5)コイルスプリング96
コイルスプリング96は、カムフォロア93をカム面56に押圧するためのものであり、図4及び図5に示されているとおり、第1支持機構53a及び第2支持機構53bそれぞれに2つずつ設けられている。コイルスプリング96は、一端が回動部材91b、92bの端部に係止され、他端が回転部材57の連結板58bに固定された係止部材58cに係止されている。なお、図6及び図7では、コイルスプリング96及び係止部材58cは、省略されている。以下、第1支持機構53aの有するコイルスプリング96を第1コイルスプリング96a、第1支持機構53aの有するコイルスプリング96を第2コイルスプリング96bとする。
【0066】
第1コイルスプリング96aそれぞれは、図3及び図4に示されているとおり、第1シールジョー支持部91の回動部材91bの第1回動軸91cよりも下側にある端部に、その一端が係止されており、他端は、第1回転部材57aの下側の係止部材58cに係止されている。このような構成により、2つの第1コイルスプリング96aは、第2カムフォロア93bを第2カム面56bに押圧する方向に付勢している。
【0067】
他方、第2コイルスプリング96bそれぞれは、図3及び図5に示されているとおり、第2シールジョー支持部92の回動部材92bの第2回動軸92cよりも上側にある端部に、その一端が係止されており、他端は、第2回転部材57bの上側の連結板58bに固定された係止部材58cに係止されている。このような構成により、2つの第2コイルスプリング96bは、第4カムフォロア93dを第4カム面56dに押圧する方向に付勢している。
【0068】
(3−6)横方向駆動機構55
図8は、横シール機構17の側面を模式化した図である。図9は、シールジョー51の横方向駆動機構55の一部の外観斜視図である。図8及び図9において、第1シール機構50aは第1水平移動板61aに、第2シール機構50bは第2水平移動板61bに支持されている。図示されていないが、第1水平移動板61aは、2つが、互いに対向するように設けられており、第1シール機構50aは、対向する当該2つの第1水平移動板61aにより挟まれている。また、同じく図示されていないが、第2水平移動板61bは、2つが、互いに対向するように設けられており、第2シール機構50bは、対向する当該2つの第2水平移動板61bにより挟まれている。第1水平移動板61aおよび第2水平移動板61bは、図9に示す横方向駆動機構55によって水平移動する。
【0069】
図9に示すように、横方向駆動機構55は、第1水平移動板61a及び第2水平移動板61bを互いに近接又は離反させるための駆動機構65を有している。
【0070】
駆動機構65は、ボールねじ80a、第1ナット81、第2ナット82、第1連結ロッド83、第2連結ロッド84、第3連結ロッド85、及び第4連結ロッド86を有している。
【0071】
ボールねじ80aは、サーボモータ80(図8参照)によって回転する。第1ナット81及び第2ナット82は、ボールねじ80aに螺合する。第1連結ロッド83及び第2連結ロッド84は、ボールねじ80aと水平方向で直交するように設けられている。1対の第3連結ロッド85は、第1水平移動板61a及び第2水平移動板61bの移動方向に沿って設けられている。第4連結ロッド86は、第3連結ロッド85と平行に設けられている。
【0072】
また、第1連結ロッド83は継手87を介して第3連結ロッド85に連結されており、第3連結ロッド85の先端は第2水平移動板61bの側端面に固定されている。なお、第3連結ロッド85は、第1水平移動板61aをスライド自在に貫通している。
【0073】
また、第2連結ロッド84は継手88を介して第4連結ロッド86に連結されており、第4連結ロッド86の先端は水平移動板61aの側端面に固定されている。
【0074】
また、ボールねじ80aにおいては、第1ナット81が螺合する部分と、第2ナット82が螺合する部分とは、互いに逆ねじになっている。
【0075】
上記の駆動機構65によって、ボールねじ80aが回転することにより、第1水平移動板61a及び第2水平移動板61bが互いに近接したり、離反したりすることが可能となる。
【0076】
なお、図示されていないが、上述の第3連結ロッド85、第4連結ロッド86、継手87、及び継手88を含む構成は、図示されていないもう一方の第1水平移動板61a及び第2水平移動板61bに対しても設けられている。
【0077】
(4)動作
以下、製袋包装機1の動作を説明する。
【0078】
(4−1)製袋包装動作
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。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17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を通って商品Cが落下してくる。
【0079】
横シール機構17は、筒状フィルムFm内に商品Cが存在する状態で、一対のシールジョー51が筒状フィルムFmを横シールする。横シール動作と同時に、シールジョー51に内蔵されているカッターによって、先行する袋Bと後続の袋B(但し、上端が横シールされるまでは、筒状フィルムFm)とが切り離される。
【0080】
なお、上記の説明における「上」「下」「左」「右」「前」「後」は、図2のとおり定義している。
【0081】
(4−2)横シール動作
次に、横シールの動作について図13〜図16を参照しながら説明する。なお、以下、「左」「右」とは、図13〜図16の紙面に向かって左或いは右を指す。
【0082】
横シール機構17では、図示しない回転用のモータを回転させることによって回転軸54が回転し、回転部材57を介してシールジョー支持部90及びこれに支持されたシールジョー51が回転軸54を中心として円運動をする。そして、シールジョー支持部90の両端部にカムフォロア保持部材94或いはサブカムフォロア保持部材95を介して保持されている2つのカムフォロア93が回動軸91c、92cを中心に異なる方向からカム52を挟み込む構造となっているため、カム52のカム面56に沿ってカムフォロア93が移動する。
【0083】
このときの、横シール開始前でシールジョー51が筒状フィルムFmに当接していない状態を図13(a)に示し、その後の横シール処理時で横シール直前の状態を図13(b)に示す。図13(a)に示す横シール処理の前段階では第1シールジョー51a及び第2シールジョー51bのシール面が上方を向くように、また図13(b)に示す横シール処理の段階ではこれら2つのシール面が対向するように、カム面56が形成されている。
【0084】
また、これらの図から明らかなように、図13(a)と図13(b)とに示された状態では、カム52と回転軸54とが横方向に移動している。すなわち、図13(a)に示す状態では、左右のカム52及び回転軸54は比較的互いに離れているが、図13(b)に示す状態では、左右のカム52及び回転軸54が図13(a)に示す状態に比較して互いに近づいている。このようなカム52及び回転軸54の横方向の移動は、図13(a)に示す状態から図13(b)に示す状態に移行する間に、横方向駆動用のサーボモータ80を回転し、ボールねじ80aを回転させることによって行われる。
【0085】
図13(b)に示す状態からさらに回転軸54が回転すると、カムフォロア93はカム面56に沿ってさらに移動し、図14に示すように、第1シールジョー51a及び第2シールジョー51bのシール面は対向した状態を維持し、且つこれら2つのシール面は筒状フィルムFmを挟んで間接的に当接する。この際に、筒状フィルムFmはシールジョー51のシール面によって熱シールされる。なお、図13(b)に示す状態から図14に示す状態に移行する間に、カム52及び回転軸54は横方向駆動機構55によって互いに離れる方向に移動させられる。
【0086】
また、第1シールジョー51a及び第2シールジョー51bが図14に示すようなシール区間を移動するときには、先行する袋Bの上端部と、これに続く袋Bの下端部とがほぼ同時に横シールされる。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によって、先行する袋Bと後続の筒状フィルムFmとが切り離される。
【0087】
そしてさらに回転軸54が回転すると、カムフォロア93はカム面56に沿ってさらに移動し、図15(a)に示す状態を経て、図15(b)に示す状態に移行する。ここで、図15(a)に示す横シール処理直後の段階では第1シールジョー51a及び第2シールジョー51bのシール面が対向するように、また図15(b)に示すように、第1シールジョー51a及び第2シールジョー51bが対向している最終段階ではこれらのシールジョー51のシール面それぞれが下方に向くように、カム面56が形成されている。
【0088】
このとき、図14に示す状態から図15(a)に示す状態に移行する際には、カム52及び回転軸54は互いに近づく方向に移動させられ、図15(a)に示す状態から図15(b)に示す状態に移行する際には、カム52及び回転軸54は互いに離れる方向に移動させられる。
【0089】
(4−3)噛み込み時動作
図16(a)は正常な横シール処理が行われている状態を示している。このような状態では、左右のシール機構50におけるカムフォロア93は、コイルスプリング96の付勢力によりそれぞれカム面56に当接しながら移動している。
【0090】
この横シール処理の最中において、図16(b)に示すように、シールジョー51の間にシールジョー51のシール面の水平中心線Xより上方に被包装物である商品Cが噛み込まれると、シール面の当該水平中心線Xより上部に商品Cに対する押圧力が作用する。この場合、第1シールジョー51aがシール面上部に受けた当該反力によって、第2カムフォロア93bを保持するカムフォロア保持部材94は、回動部材91bに固定されているので、第1コイルスプリング96aの付勢力に抗して、第1シールジョー51aと一体となって上方に第1回動軸91cを軸に回動する。すると、第2カムフォロア93bが第2カム面56bから離れる。この際、第1コイルスプリング96aは、伸び、付勢が増す。一方、回動部材91bは、第1フォロア保持部95aに対して第1回動軸91cを軸に上方に回動する。即ち、第1シールジョー支持部91は、上方に回動する。その結果、第1シールジョー51aは、上へ傾く。この際、第1フォロア保持部95aと回動部材91bとの第1連結部100aに設けられているコイルスプリング105aが縮み、付勢が増すが、第1カムフォロア93aは、第1カム面56aから離れない。これに対して、第2シールジョー51bの第4カムフォロア93dは、第2回動軸92cよりも上に位置し、第2回動軸92cを軸に上方に回動しようとしても第4カム面56dに当たり、回動できない。また、第4カムフォロア93dを保持するカムフォロア保持部材94は、回動部材92bに固定されている。その結果、第4カムフォロア93dは、第4カム面56dから離れない。すなわち、第2シールジョー51bは、第1シールジョー51aと同方向、即ち上方には移動が禁止されており、逆方向である下方にのみ移動が可能な構成となっている。
【0091】
また、シールジョー51の間にシールジョー51のシール面の水平中心線Xより下方に商品Cが噛み込まれた場合は、上述とは反対に、第2シールジョー51bがシール面下部に受けた反力によって第4カムフォロア93dを保持するカムフォロア保持部材94は、回動部材92bに固定されているので、第2コイルスプリング96bの付勢力に抗して、第2シールジョー51bと一体となって下方に第2回動軸92cを軸に回動する。すると、第4カムフォロア93dが第4カム面56dから離れる。この際、第2コイルスプリング96bは、伸び、付勢が増す。一方、回動部材92bは、第2フォロア保持部95bに対して第2回動軸92cを軸に下方に回動する。即ち、第2シールジョー支持部92は、下方に回動する。その結果、第2シールジョー51bは、下へ傾く。この際、第2フォロア保持部95bと回動部材92bとの第2連結部100bに設けられているコイルスプリング105bが縮み、付勢が増すが、第3カムフォロア93cは、第3カム面56cから離れない。これに対して、第1シールジョー51aは、移動しない。
【0092】
また、シールジョー51の水平中心線X付近に商品Cが噛み込まれた場合には、商品Cからの反力が水平中心線Xよりも上方もしくは下方のどちらにおいて強いかによって上述の動作が行われる。
【0093】
このように、シールジョー51は、回動軸91c、92cを軸として回動することにより傾き、姿勢を変える。即ち、シールジョー51の相対位置は、正規相対位置とは異なる非正規相対位置となる。そして、両シールジョー51は、同じ方向へ傾くのではなく、即ち姿勢を変えるのではなく、異なる方向へ傾いて姿勢を変えるような構成となっている。ここで、図16(b)に示すような噛み込みが発生し、仮に両シールジョー51が同方向に姿勢を変えるような構成になっていれば、結局、被包装物は同方向に傾いて姿勢を変えようとする両シールジョー51によって押し潰されたり、あるいは、その衝撃によりシールジョー51自体が損傷する。
【0094】
しかし、ここでは、両シールジョー51が同方向に力を受けたときに、一方のみが傾いて姿勢を変えるように、あるいは互いに異なる方向に傾いて姿勢を変えるように構成されているので、被包装物が噛み込んだ場合でも、その衝撃を和らげることが出来、被包装物が押し潰されたり、シールジョー51自体が損傷するのを抑えることができる。
【0095】
(5)特徴
(5−1)
上記実施形態では、各シールジョー51に対して、1対のカム52が設けられている。筒状フィルムFmの横シールを開始する際、第1カムフォロア93aは、正規相対位置における第1回動軸91cのシール開始時高さ位置よりも上方で第1カム面56aに当接する。第2カムフォロア93bは、その際の正規相対位置における第1回動軸91cのシール開始時高さ位置よりも下方で第2カム面56bに当接する。また、包材の横シールを開始する際、第3カムフォロア93cは、正規相対位置における第2回動軸92cのシール開始時高さ位置よりも下方で第3カム面56cに当接する。第4カムフォロア93dは、その際の正規相対位置における第2回動軸92cのシール開始時高さ位置よりも上方で第4カム面56dに当接する。正規相対位置とは、筒状フィルムFmの横シールを開始する際、その際の第1シールジョー51a及び第2シールジョー51bの通常の相対位置である。これにより、第1カムフォロア93aが第1面56aから浮き上がろうとすると第2カムフォロア93bが下方から上向きに第2カム面56bに押し当てられ、当該動きが打ち消される。反対に、第2カムフォロア93bが第2カム56b面から下方に離れようとすると第1カムフォロア93aが上方から下向きに第1カム面56aに押し当てられ、当該動きが打ち消される。同様に第3カムフォロア93cが第3カム面56cから下方に離れようとすると第4カムフォロア93dが上方から下向きに第4カム面56dに押し当てられ、当該動きが打ち消され、第4カムフォロア93dが第4カム面56dから浮き上がろうとすると第3カムフォロア93cが下方から上向きに第3カム面56cに押し当てられ、当該動きが打ち消される。その結果、支持機構53を高速で回転させてもカムフォロア93がカム52から離れないようになっている。
【0096】
また、支持機構53では、筒状フィルムFmの横シールを開始する際に第1シールジョー51a及び第2シールジョー51bの間に被包装物である商品C等の異物が噛み込まれた時に、第1シールジョー51aと第2シールジョー51bとの相対位置が正規相対位置とは異なる非正規相対位置になるように、サブカムフォロア保持部材95とシールジョー支持部90とが相対移動可能に連結されている。即ち、第1シールジョー51a及び第2シールジョー51bの間に異物が噛み込まれた時に、第1シールジョー51a或いは第2シールジョー51bの他方に対する相対移動が可能となっている。その結果、少なくとも第1フォロア保持部95aが保持する第1カムフォロア93a或いは第2フォロア保持部95bが保持する第3カムフォロア93cが、カム面56から離れなくても、第1シールジョー51a及び第2シールジョー51bの間に異物が噛み込まれた時の衝撃を和らげることができ、シールジョー51の損傷を抑えることができるようになっている。したがって、本発明に係る製袋包装機1では、1対のシールジョー51を高速に回転させても安定して横シールすることが可能となっている。
【0097】
(5−2)
上記実施形態では、第1支持機構53aが有する第1コイルスプリング96aは、第2カムフォロア93bを第2カム面56bに押圧する方向に付勢する。第2支持機構53bが有する第2コイルスプリング96bは、第4カムフォロア93dを第4カム面56dに押圧する方向に付勢する。これにより、支持機構53を高速で回転させてもカムフォロア93がカム面56から離れないようにすることが可能となっている。
【0098】
(5−3)
上記実施形態では、連結部100がサブカムフォロア保持部材95とシールジョー支持部90とを相対移動可能に連結する。連結部100は、コイルスプリング105a、105bを有し、コイルスプリング105a、105bは、サブカムフォロア保持部材95とシールジョー支持部90との相対移動の方向に付勢する。これにより、シールジョー51間に異物が噛み込まれ、コイルスプリング105a、105bの付勢力に反する力が加わると第1シールジョー51aと第2シールジョー51bとが互いの相対位置が非正規相対位置になるように相対移動し、当該力が無くなると正規相対位置に戻るように相対移動することが可能となっている。
【0099】
(5−4)
上記実施形態では、筒状フィルムFmの横シールを開始する際に、第1シールジョー51a或いは第2シールジョー51bが正規相対位置から非正規相対位置に移動すると、連結部100のコイルスプリング105a、105bの付勢が増すように構成されている。即ち、第1シールジョー51a或いは第2シールジョー51bが正規相対位置から非正規相対位置へ移動するには、連結部100のコイルスプリング105a、105bの付勢力に反する力が必要なように構成されている。その結果、筒状フィルムFmの横シールを開始する際のシールジョー51の通常の相対位置は、互いのシール面が対向するような位置、即ち正規相対位置となっている。
【0100】
(5−5)
上記実施形態では、シールジョー51間に異物が噛み込まれた時に、第1シールジョー51aが上に傾くように第1フォロア保持部95a及び第1シールジョー支持部91が相対移動可能に構成されており、第2シールジョー51bが下に傾くように第2フォロア保持部95b及び第2シールジョー支持部92が相対移動可能に構成されている。即ち、第1シールジョー51a及び第2シールジョー51bがそれぞれ異なる方向に相対移動可能に構成されている。これにより、シールジョー51間に異物が噛み込まれた時の衝撃を和らげることができ、シールジョー51の損傷を抑えることが可能となっている。
【産業上の利用可能性】
【0101】
本発明は、縦ピロー型の袋を製造するとともに当該袋に食品等の被包装物を充填して包装するのに有効である。
【符号の説明】
【0102】
1 製袋包装機
C 商品(被包装物)
Fm 筒状フィルム(包材)
17 横シール機構
51a 第1シールジョー
51b 第2シールジョー
52a 第1カム
52b 第2カム
52c 第3カム
52d 第4カム
53a 第1支持機構
53b 第2支持機構
56a 第1カム面
56b 第2カム面
56c 第3カム面
56d 第4カム面
54a 第1回転軸
54b 第2回転軸
57a 第1回転部材
57b 第2回転部材
91 第1シールジョー支持部
91c 第1回動軸
92 第2シールジョー支持部
92c 第2回動軸
93a 第1カムフォロア
93b 第2カムフォロア
93c 第3カムフォロア
93d 第4カムフォロア
95a 第1フォロア保持部
95b 第2フォロア保持部
96a 第1コイルスプリング(第1付勢部材)
96b 第2コイルスプリング(第2付勢部材)
100a 第1連結部
100b 第2連結部
105a コイルスプリング(第1連結付勢部材)
105b コイルスプリング(第2連結付勢部材)
【先行技術文献】
【特許文献】
【0103】
【特許文献1】特開2003―11923号公報

【特許請求の範囲】
【請求項1】
筒状に成形され、下向きに搬送される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、
下方向に搬送される前記包材を横方向に挟み横シールする一対の第1シールジョー及び第2シールジョーと、
外周に第1カム面を有する第1カムと、
外周に第2カム面を有する第2カムと、
前記第1シールジョーを支持し、前記第1シールジョーが前記包材に当接及び離反するように環状に移動する第1支持機構と、
前記第1支持機構を環状に移動させる第1回転部材と、
を備え、
前記第1支持機構は、
第1回動軸を軸に回動自在に前記第1回転部材に支持され、前記第1シールジョーを支持する第1シールジョー支持部と、
前記第1カム面に沿って移動するカムフォロアであって、前記包材の横シールを開始する際、その際の前記第1シールジョー及び前記第2シールジョーの通常の相対位置である正規相対位置における前記第1回動軸のシール開始時高さ位置よりも上方で前記第1カム面に当接する第1カムフォロアと、
前記第2カム面に沿って移動するカムフォロアであって、前記包材の横シールを開始する際、その際の前記正規相対位置における前記第1回動軸のシール開始時高さ位置よりも下方で前記第2カム面に当接する第2カムフォロアと、
前記第1回動軸を軸に回動自在に前記第1回転部材に支持され、前記第1カムフォロアを保持する第1フォロア保持部と、
を有し、
前記包材の横シールを開始する際に前記第1シールジョー及び前記第2シールジョーの間に異物が噛み込まれた時に、前記第1シールジョーの前記第2シールジョーに対する相対位置が前記正規相対位置とは異なる非正規相対位置になるように、前記第1フォロア保持部と前記第1シールジョー支持部とが相対移動可能に構成されている、
製袋包装機。
【請求項2】
前記第1支持機構は、
前記第2カムフォロアを前記第2カム面に押圧する方向に付勢する第1付勢部材、
を更に有する、
請求項1に記載の製袋包装機。
【請求項3】
前記第1支持機構は、
前記第1フォロア保持部及び前記第1シールジョー支持部を相対移動可能に連結する第1連結部を更に有し、
前記第1連結部は、前記第1フォロア保持部及び前記第1シールジョー支持部の相対移動の方向に付勢する第1連結部付勢部材を有する、
請求項1又は2に記載の製袋包装機。
【請求項4】
前記包材の横シールを開始する際に、前記第1シールジョーが前記正規相対位置から前記非正規相対位置に移動すると、前記第1連結部付勢部材の付勢が増すように構成されている、
請求項3に記載の製袋包装機。
【請求項5】
外周に第3カム面を有する第3カムと、
外周に第4カム面を有する第4カムと、
前記第2シールジョーを支持し、前記第2シールジョーが前記包材に当接及び離反するように環状に移動する第2支持機構と、
前記第2支持機構を環状に移動させる第2回転部材と、
を更に備え、
前記第2支持機構は、
第2回動軸を軸に回動自在に前記第2回転部材に支持され、前記第2シールジョーを支持する第2シールジョー支持部と、
前記第3カム面に沿って移動するカムフォロアであって、前記包材の横シールを開始する際、その際の前記正規相対位置における前記第2回動軸のシール開始時高さ位置よりも下方で前記第3カム面に当接する第3カムフォロアと、
前記第4カム面に沿って移動するカムフォロアであって、前記包材の横シールを開始する際、その際の前記正規相対位置における前記第2回動軸のシール開始時高さ位置よりも上方で前記第4カム面に当接する第4カムフォロアと、
前記第2回動軸を軸に回動自在に前記第2回転部材に支持され、前記第3カムフォロアを保持する第2フォロア保持部と、
を有し、
前記第1シールジョー及び前記第2シールジョーの間に異物が噛み込まれた時に、前記第2シールジョーの前記第1シールジョーに対する相対位置が前記非正規相対位置になるように、前記第2フォロア保持部と前記第2シールジョー支持部とが相対移動可能に構成されている、
請求項1〜4のいずれかに記載の製袋包装機。
【請求項6】
前記第2支持機構は、
前記第4カムフォロアを前記第4カム面に押圧する方向に付勢する第2付勢部材、
を更に有する、
請求項5に記載の製袋包装機。
【請求項7】
前記第2支持機構は、
前記第2フォロア保持部及び前記第2シールジョー支持部を相対移動可能に連結する第2連結部を更に有し、
前記第2連結部は、前記第2フォロア保持部及び前記第2シールジョー支持部の相対移動の方向に付勢する第2連結部付勢部材を有する、
請求項5又は6に記載の製袋包装機。
【請求項8】
前記包材の横シールを開始する際に、前記第2シールジョーが前記正規相対位置から前記非正規相対位置に移動すると、前記第2連結部付勢部材の付勢が増すように構成されている、
請求項7に記載の製袋包装機。
【請求項9】
前記第1シールジョー及び前記第2シールジョーの間に異物が噛み込まれた時に、
前記第1シールジョーが上に傾くように前記第1フォロア保持部及び前記第1シールジョー支持部が相対移動可能に構成され、
前記第2シールジョーが下に傾くように前記第2フォロア保持部及び前記第2シールジョー支持部が相対移動可能に構成されている、
請求項5〜8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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【公開番号】特開2013−47106(P2013−47106A)
【公開日】平成25年3月7日(2013.3.7)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−185703(P2011−185703)
【出願日】平成23年8月29日(2011.8.29)
【出願人】(000147833)株式会社イシダ (859)
【Fターム(参考)】