(57)【要約】【課題】横シールの動作としごき手段の動作に関して、しごき手段が包装材から離間し遠ざかる復動作で、しごき手段が包装動作や包装材と干渉するのを回避するしごき装置を備えた縦型包装機を提供する。【解決手段】しごき部材であるしごきバー２７は、横シール部５４ａ，５４ｂが離間した状態にあるときに占める初期位置から横シール部５４ａ，５４ｂが筒状包装材６１のシールのために筒状包装材に接近する動作と連動した往動作のときに、筒状包装材６１に対して接触して下方にしごく動作をする。横シール部５４ａ，５４ｂがシールの後に筒状包装材６１から離間する動作と連動した復動作のときには、しごきバー２７は、往動作の際のしごき経路と比較して筒状包装材６１に対して後方側に離れた戻り経路を辿って当初位置に戻るので、この際、しごきバー２７が筒状包装材６１と干渉することはない。【選択図】図３
2010155641.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に包装物が投入され且つ縦方向に送られる筒状包装材を間に対向して配置されて互いに接離する動作をし、接近時に前記筒状包装材を挟圧して前記筒状包装材にシールをする２つの横シール部を有する横シールユニット、及び前記各横シール部に関連してそれぞれ配設されており前記両横シール部の前記接離する動作に連動して前記筒状包装材に対してしごく動作をする２つのしごき部材を有するしごき装置を備えており、
前記両しごき部材は、前記各横シール部が離間した状態にあるときに占める初期位置から前記各横シール部が前記筒状包装材の前記シールのために前記筒状包装材に接近する動作と連動した往動作のときに、しごき経路を経ることで前記筒状包装材に対して接触して下方にしごく動作をするとともに、前記各横シール部がシール後に前記筒状包装材から離間する動作と連動した復動作のときに前記筒状包装材に対して後方側に離れる戻り経路を辿って前記当初位置に戻ることから成るしごき装置を備えた縦型包装機。
【請求項２】
前記両しごき部材が辿る前記戻り経路は、しごかれた前記筒状包装材から後方に離れて前記筒状包装材と接触しない位置にまで戻った後に、上方向に戻って前記当初位置に戻る経路であることから成る請求項１に記載のしごき装置を備えた縦型包装機。
【請求項３】
前記しごき装置は、前記各横シール部に対して設けられ先端に前記しごき部材を取り付けたしごき部、前記各しごき部材の前記しごき経路と前記戻り経路とを定め且つ前記往動作と前記復動作とで前記しごき部との係合状態が切り換わる第１カム機構、及び前記しごき部と直接にカム係合して前記各しごき部材の前記しごき経路のしごき側限界を定める第２カム機構を備えていることから成る請求項１又は２に記載のしごき装置を備えた縦型包装機。
【請求項４】
前記第１カム機構は、カム溝が形成されているとともに前記各しごき部材が前記しごき経路の終端に達したときと前記戻り経路の終端に達したときとで位置が切り換えられる可動カム板と、前記しごき部に設けられており且つ前記カム溝内に嵌入する第１カムフォロワとを備えており、
前記カム溝は、前記可動カム板が一方の位置を占めていて、前記しごき部材が前記しごき経路を辿るときに対応して前記第１カムフォロワが通過する回動用カム溝部と、前記回動用カム溝部と接続しており且つ前記可動カム板が切り換えられて他方の位置に移動するとき及び前記しごき部材が前記戻り経路の初期を辿るときに対応して前記第１カムフォロワが前記しごき部材の姿勢を変化させることなく通過する遅延用カム溝部とを有していることから成る請求項３に記載のしごき装置を備えた縦型包装機。
【請求項５】
前記第２カム機構は、前記しごき側限界を定めるカムプロフィールを有する固定カム板と、前記しごき部に備わり前記カムプロフィールに向かって付勢されてカム係合する第２カムフォロワとを備えていることから成る請求項４に記載のしごき装置を備えた縦型包装機。
【請求項６】
前記各しごき部は、前記各横シール部に対してそのシール長手方向両端においてそれぞれ当該シール長手方向に平行な共通軸線回りに回動可能なブラケット、当該両ブラケットのそれぞれに対して前記軸線と直交関係にある軸線に沿って摺動可能に保持されており前記第２カムフォロワとして機能するしごきアーム、当該両しごきアームの先端部を結んで配設されている前記しごき部材としてのしごきバー、及び前記ブラケットに対して前記しごきアームを前記第２カム機構に向かって付勢させるばね手段を備えていることから成る請求項５に記載のしごき装置を備えた縦型包装機。
【請求項７】
前記可動カム板は、切り換えられて前記他方の位置に移動するときに前記しごきアームに当接して前記しごき部材を前記筒状包装材から後方に離間させる係合部を備えていることから成る請求項４〜６のいずれか一項に記載のしごき装置を備えた縦型包装機。
【請求項８】
前記縦型包装機は、前記筒状包装材の内側に配置され且つ包装すべき製品が投入される充填筒、及び前記筒状包装材を前記充填筒の外側周面に沿って縦方向に送る送り機構を備えた縦型製袋充填包装機であることから成る請求項１〜６のいずれか１項に記載のしごき装置を備えた縦型包装機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、縦型製袋充填包装機のような袋包装において横シールユニットと連動して作動し、袋に充填されている製品にしごき作用を与える袋包装におけるしごき装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
製品を袋に詰める袋詰めに関して、袋包装の際に袋の外側から製品を袋内に押し込むようにしごき動作を及ぼすことにより、袋内での製品位置の移動、或いは製品の充填率の向上を図ることがある。袋に充填される製品がしごきの対象となるものとして、例えば、お麸（小麦粉の粗粉で作った食品）が挙げられる。包装後において包装物が細長い袋に移動しないように、強制的に袋の外側からしごいて充填される。また、別の製品例として、ポテトチップス、コーンパフのようなスナック菓子や冷凍ポテト、インゲン、カボチャ等の冷凍食品がある。これらの製品は長さにばらつきがあり、また充填時の踊り状態によって横シール位置にまで跳ね上がることもあり、そのような場合、横シールの際にシールバー（熱溶着させるヒートシールバー）による製品の噛み込みが生じる。したがって、袋をしごくことによって製品をシールバーの作動位置から袋内に予め移動させておくことが必要である。
【０００３】
縦型製袋充填包装機のような縦型包装機に関連して用いられるしごき装置としては、縦型包装機に用いられる横シールユニットが筒状包装材に横シールを施す際の動作を利用して、しごき動作をするものがある。例えば、横シールボックス全体を上下動させ、そのストロークの何割かをしごき動作のための動作として利用する形式のものがある。これとは別に、横シールボックスについては上下動をさせないが、シリンダ等の別駆動源を備えておき、横シールブロックの開閉の間に当該別駆動源によってしごき部材にしごき動作を行わすものがある。
【０００４】
本出願人は、縦型製袋充填包装機のしごき装置として、二つの互いに接離する横シール部を備えた横シールユニットにより包装筒に横シールして該包装筒内に製品としてのばらものを落下充填した後に、該包装筒の横シール部よりも所要上を横シール部と同方向から挟んで横シール部が閉じないうちに該横シール部よりも下方へしごくことで、製品を横シール部が噛み込まないようにしたしごき装置を提案している（特許文献１参照）。また、横シールユニットによって熱シールされる扁平部を形成するためのシゴキ装置として、一対のスクレーパとその下方で上下方向に移動可能に設けられた一対のシゴキブロックを備えたものが提案されている（特許文献２）。
【特許文献１】特公平６−７６０８７号公報（段落［０００７］〜［００１１］、図１〜図３）
【特許文献２】特開２００５−１１２３５９号公報（段落［００２７］〜［００４３］、図１〜図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、しごき手段が包装材に接近・接触する往動作と、しごき手段が包装材から離間し遠ざかる復動作とでの経路について工夫を図ることで、戻り動作のときにしごき手段が包装機の包装動作と干渉しなくする点で解決すべき課題がある。
【０００６】
この発明の目的は、上記課題を解決することであり、しごき手段が包装材から離間し遠ざかる復動作で、しごき手段が包装動作や包装材と干渉するのを回避するしごき装置を備えた縦型包装機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するため、この発明によるしごき装置を備えた縦型包装機は、内部に包装物が投入され且つ縦方向に送られる筒状包装材を間に対向して配置されて互いに接離する動作をし、接近時に前記筒状包装材を挟圧して前記筒状包装材にシールをする２つの横シール部を有する横シールユニット、及び前記各横シール部に関連してそれぞれ配設されており前記両横シール部の前記接離する動作に連動して前記筒状包装材に対してしごく動作をする２つのしごき部材を有するしごき装置を備えており、前記両しごき部材は、前記各横シール部が離間した状態にあるときに占める初期位置から前記各横シール部が前記筒状包装材の前記シールのために前記筒状包装材に接近する動作と連動した往動作のときに、しごき経路を経ることで前記筒状包装材に対して接触して下方にしごく動作をするとともに、前記各横シール部がシール後に前記筒状包装材から離間する動作と連動した復動作のときに前記筒状包装材に対して後方側に離れる戻り経路を辿って前記当初位置に戻ることから成っている。
【０００８】
このしごき装置を備えた縦型包装機によれば、しごき部材が筒状包装材から離間して遠ざかる復動作では、接近してしごき動作をする往動作のときのしごき経路とは別の戻り経路を辿ることになり、しごき動作は包装動作や包装材と干渉することがなくなる。
【０００９】
このしごき装置を備えた縦型包装機において、両しごき部材が辿る前記戻り経路は、しごかれた前記筒状包装材から後方に離れて前記筒状包装材と接触しない位置にまで戻った後に、上方向に戻って前記当初位置に戻る経路とすることができる。戻り経路をこのように定めることにより、包装サイクルにおける復動作の開始時点では、しごき部材は最も早く且つ効率的に筒状包装材から離れる方向に動き、復動作を開始したしごき部材が筒状包装材と干渉するのを回避することができる。
【００１０】
このしごき装置を備えた縦型包装機において、前記しごき装置は、前記各横シール部に対して設けられ先端に前記しごき部材を取り付けたしごき部、前記各しごき部材の前記しごき経路と前記戻り経路とを定め且つ前記往動作と前記復動作とで前記しごき部との係合状態が切り換わる第１カム機構、及び前記しごき部と直接にカム係合して前記各しごき部材の前記しごき経路のしごき側限界を定める第２カム機構を備えることができる。しごき部は、各横シール部に対して設けられ先端にしごき部材を取り付けて成るので、横シール部の動作に連動して往動作及び復動作をする。しごき経路及び戻り経路については、それぞれ第１カム機構と第２カム機構という機械的な機構で定めることができるので、しごき部材はしごき経路と戻り経路とを辿ることができる。特に、往動作と復動作とで第１カム機構のしごき部に対する係合状態が切り換わり、各しごき部材はしごき経路と当該しごき経路と異なる戻り経路とを辿ることができる。第２カム機構が各しごき部材のしごき経路のしごき側限界を定めている。その結果、しごき部材は、しごき側限界以上に筒状包装材に対して接近し過ぎることがなく、筒状包装材に対して適切なしごき動作を行うことができる。
【００１１】
しごき装置を備えた縦型包装機において、前記第１カム機構は、カム溝が形成されているとともに前記各しごき部材が前記しごき経路の終端に達したときと前記戻り経路の終端に達したときとで位置が切り換えられる可動カム板と、前記しごき部に設けられており且つ前記カム溝内に嵌入する第１カムフォロワとを備えており、前記カム溝は、前記可動カム板が一方の位置を占めていて、前記しごき部材が前記しごき経路を辿るときに対応して前記第１カムフォロワが通過する回動用カム溝部と、前記回動用カム溝部と接続しており且つ前記可動カム板が切り換えられて他方の位置に移動するとき及び前記しごき部材が前記戻り経路の初期を辿るときに対応して前記第１カムフォロワが前記しごき部材の姿勢を変化させることなく通過する遅延用カム溝部とを有することができる。横シール部の往動作で、第１カム機構において第１カムフォロワは回動用カム溝部を通過するのに対応して、第２カム機構が各しごき部材のしごき側限界を定めることで、しごき部材がしごき経路を辿る。しごき部材がしごき経路の終端に達したときに、可動カム板は位置が切り換えられ、この際、第１カムフォロワは回動用カム溝部と接続している遅延用カム溝部を通過するのみであり、しごき部材の姿勢に変化はない。横シール部の復動作で、第１カムフォロワは遅延用カム溝部を逆方向（回動用カム溝部に繋がる方向）に通過する間、しごき部材の動作が遅延される。この際にもしごき部材は実質的にその姿勢を変化させることがなく、しごき部材は筒状包装材に対して真後方側に後退する。その後、しごき部は戻り経路を辿るが、筒状包装材と干渉して押し上げるということがない。しごき部材が戻り経路の終端に達したとき、可動カム板が切り換えられ、包装サイクルの初期状態に戻る。
【００１２】
しごき装置を備えた縦型包装機において、前記第２カム機構は、前記しごき側限界を定めるカムプロフィールを有する固定カム板と、前記しごき部に備わり前記カムプロフィールに向かって付勢されてカム係合する第２カムフォロワとを備えることができる。この第２カム機構によれば、横シール部の往動作においては、しごき部に備わる第２カムフォロワは、固定カム板が有するカムプロフィールに向かって付勢されつつカムプロフィールに案内されるので、しごき部材はしごき経路のしごき側限界よりも筒状包装材に接近することがない。
【００１３】
このしごき装置を備えた縦型包装機において、前記各しごき部は、前記各横シール部に対してそのシール長手方向両端においてそれぞれ当該シール長手方向に平行な共通軸線回りに回動可能なブラケット、当該両ブラケットのそれぞれに対して前記軸線と直交関係にある軸線に沿って摺動可能に保持されており前記第２カムフォロワとして機能するしごきアーム、当該両しごきアームの先端部を結んで配設されている前記しごき部材としてのしごきバー、及び前記ブラケットに対して前記しごきアームを前記第２カム機構に向かって付勢させるばね手段を備えることができる。しごき部のブラケットは、横シール部の往動作で包装材に接近するときの第１カム機構の作動によって、横シール部に対して回動する。ブラケットがかかる回動をする際には、第２カムフォロワとして機能するしごきアームは、ばね手段によって第２カム機構の固定カム板に向かって付勢された状態で、固定カム板に案内される。この固定カム板による案内によって、しごき部材は、しごき側限界よりも筒状包装材に対して接近しないように制限されているしごき経路を辿る。しごきアームが回動する際に、ブラケットと固定カム板による案内される第２カムフォロワとの間に生じる距離変化は、ばね手段が撓むことによってしごきアームがブラケットに対して摺動することで吸収される。このようにして、第１カム機構及び第２カム機構は、互いに機械的な干渉を回避することができる。
【００１４】
このしごき装置を備えた縦型包装機において、前記可動カム板は、切り換えられて前記他方の位置に移動するときに前記しごきアームに当接して前記しごき部材を前記筒状包装材から後方に離間させる係合部を備えることができる。横シール部の往動作が終了すると、可動カム板が位置を切り換えられるが、このとき、可動カム板の係合部がしごきアームに当接して、しごき部材を筒状包装材から後方に離間させ、その後、横シール部の復動作では、しごき部材を筒状包装材から離間させた状態で当初の位置に戻る。しごきアームを付勢するばね手段が設けられている場合には、可動カム板が切り換えられて他方の位置に移動するときに、係合部はしごきアームに当接してばね手段によるしごきアームの付勢に対抗し、しごきアームは、第２カム機構に関わらず、しごき部材に第１カム機構によるカム動作（しごき部材が戻り経路を辿る）を行わせることができる。
【００１５】
このしごき装置を備えた縦型包装機において、前記縦型包装機は、前記筒状包装材の内側に配置され且つ包装すべき製品が投入される充填筒、及び前記筒状包装材を前記充填筒の外側周面に沿って縦方向に送る送り機構を備えた縦型製袋充填包装機であるとすることができる。この縦型包装機は、縦型製袋充填包装機に適用することで、充填筒を通して投入される製品を高い包装速度で順次連続して包装することができる。
【発明の効果】
【００１６】
この発明によるしごき装置を備えた縦型包装機は、上記のように構成されているので、横シール部の往動作のときに第１カム機構によってしごき部材がしごき経路を辿って筒状包装材に接近してしごき動作をするが、第２カム機構がしごき経路のしごき側限界を定めているので、しごき部材はそれ以上に筒状包装材に接近することによる無理なしごき動作をすることがない。横シール部の復動作のときにしごき部材が筒状包装材から離間して遠ざかる戻り経路は、横シール部の往動作のときにしごき部材が筒状包装材に接近してしごき動作をするときのしごき経路とは別の経路となり、しごき動作が包装動作や包装材と干渉するのを回避することができる。また、しごき部材が包装材から離間し遠ざかる復動作で、しごき部材が包装動作や筒状包装材と干渉せず、したがって筒状包装材を持ち上げることのないしごき装置を備えた縦型包装機を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、添付した図面に基づいて、この発明によるしごき装置を備えた縦型包装機の実施例を説明する。図１は、この発明によるしごき装置を備えた縦型包装機の主要部の一例を示す図であって、（ａ）はその平面図、（ｂ）は駆動部を示す概略図である。図２は図１に示す縦型包装機の主要部の正面図、図３は図１に示す縦型包装機の主要部の側面図であって、図３はしごき装置の微小時間毎の変遷を示す右側面図、図４はしごき装置のしごき動作が完了した状態を示す左側面図である。
【００１８】
本実施例によるしごき装置は、公知の縦型製袋充填包装機に適用可能である。図１０において概略を示すように、縦型製袋充填包装機５０は、ウェブ状包装材６０を略筒状にまで曲成するフォーマ５１と、フォーマ５１の内部に挿通された製品充填筒５２と、製品充填筒５２の前側で曲成された包装材を筒状包装材６１に成形する縦シール装置５３と、製品充填筒５２の左右両側を挟むように設けられており筒状包装材６１を製品充填筒５２の外側面との間に挟んで給送する送りベルト装置５５と、製品充填筒５２の下方に設けられた横シールユニット５４とを備えている。連続するウェブ状の包装材６０は、フォーマ５１に導いて製品充填筒５２を包むように筒状に曲成され、送りベルト装置５５により下方へ送られるとともに、製品充填筒５２の一側で縦シール装置５３によってウェブ端縁同士を縦ヒートシールすることによって筒状包装材６１に形成される。製品充填筒５２を通して被包装物である製品Ｓを筒状包装材６１内に落下充填し、充填された製品Ｓの上下両位置において筒状包装材６１を横シールユニット５４によってシールすることで、製品Ｓが包装された袋包装体６３を連続製造することができる。
【００１９】
図１０に示すように、横シールユニット５４は、筒状包装材６１を挟んで対向して配置された横シール部５４ａ，５４ｂを有しており、カッタ５６を内蔵している。カッタ５６は、例えば一方の横シール部５４ａに備わるヒータブロックの上下一対のヒートシールバー間において、他方の横シール部５４ｂに向かって進退作動可能に配設されている。他方の横シール部５４ｂには、ヒータブロックの上下一対のヒートシールバー間において、進出したカッタ５６が入り込むことができるカッタ溝５７が形成されている。横シールユニット５４は、その作動時に側方から接近・離間し、横シール部５４ａ，５４ｂが筒状包装材６１を挟み込んで先行する袋包装体６３の口部と後続して形成される袋６２の底部とにヒートシールを施す。このときに、カッタ５６はカッタ溝５７内に位置まで進出して筒状包装材６１を切断し、先行して製造された袋包装体６３を後続の袋６２（筒状包装材６１）から分離する。横シールユニット５４の上方には、図示しないが、投入される製品Ｓを途中で一旦受け取り、且つ横シール部５４ａ，５４ｂが離間するときに、受け止めた製品Ｓを解放して袋６２の底部まで投入するシャッタを設けることもできる。なお、図１０には、従来構造のしごきアーム５８，５８とその先端部に掛け渡して設けられているしごきバー５９の概略が示されている。
【００２０】
横シールユニット５４を駆動するため、図示しないサーボモータのような駆動モータ或いはエアシリンダのようなアクチュエータの出力を利用する駆動機構が用いられる。駆動機構の一例としては、上記特許文献１に記載されている機構と同様に、横シール開閉レバー（以下、「レバー」と略す。）を回転させ、当該回転を変換機構を介して横シール部５４ａ，５４ｂを互いに同期して接近・離間させる機構を挙げることができる。
【００２１】
図１（ｂ）に示すように、この駆動機構においては、中央軸１１の回りに回動するレバー１０の一端は例えばリンク１２を介して横スライドブロック１４に連結されており、横スライドブロック１４の左右端部に案内シャフト１６，１６が取り付けられている。案内シャフト１６，１６は、固定フレーム２を貫通してスライド自在に支持されており、シール位置Ｃ−Ｃを越えて反対側にまで延びていて、それらの先端部に取付け具１７，１７によってカッタ５６を内蔵する横シール部５４ａの横シールブロック１８が取り付けられている。また、レバー１０の他端は、リンク１５及びその先端部における枢支軸１９を介して横シール部５４ｂの横シールブロック２０に連結されている。レバー１０の往復回転運動は、横シール部５４ｂが筒状包装材６１に対する進退動作に変換・伝達される。なお、案内シャフト１６，１６は、横シール部５４ａをスライド可能に支持している。
【００２２】
横シールユニット５４の構造によれば、駆動機構によってレバー１０が中央軸１１回りに回動するとき、リンク１２、横スライドブロック１４、両案内シャフト１６，１６及び横シールブロック１８を介して横シール部５４ａが筒状包装材６１に向かって進出・後退し、その一方で、リンク１５、枢支軸１９及び横シールブロック２０を介して他方の横シール部５４ｂが筒状包装材６１に向かって横シール部５４ａと同期して進出・後退する。筒状包装材６１は、横シール部５４ａ，５４ｂの各ヒータブロックによって同期して各側から挟み込まれ、両ヒータブロックの上下に位置する二組のヒートシールバー間で包装袋６３の開口端部及び後続の包装袋の袋底端部が加熱・加圧されることでヒートシールが施される。
【００２３】
しごき装置１は、横シールユニット５４に関連して設けられており、筒状包装材６１の各側にそれぞれ配設された一対のしごき部２１，２２から成っている。特に図３及び図４に示すように、しごき部２１，２２は、それぞれ、中間部に横シール部５４ａ，５４ｂの横シールブロック１８，２０に枢着された軸支部（支点ピン）２４，２４が設けられており、各軸支部２４には、左右に一対のブラケット２３，２３、両ブラケット２３，２３にそれぞれ摺動可能に挿通されたしごきアーム２５，２５、及び、しごきアーム２５，２５のヘッド部２６，２６の先端部間に掛け渡されて包装袋の外側からしごき係合可能なしごき部材としてのしごきバー２７を備えている。しごき部２１，２２は、しごきアーム２５，２５としごきバー２７とを備えるしごき部材を駆動するしごき駆動部を構成していると言える。しごき駆動部としごき部材とで、しごき機構が構成されている。
【００２４】
しごき部２１，２２のそれぞれにおいて、ブラケット２３，２３が回動可能な軸支部２４は、横シールブロック１８，２０のそれぞれに対して、シール長手方向両端において設けられており、且つそれぞれ当該シール長手方向に平行な共通軸となっている。また、しごきアーム２５，２５は、ブラケット２３，２３のそれぞれに対してこの共通軸線と直交関係にある軸線に沿って摺動可能に保持されている。ブラケット２３，２３とヘッド部２６，２６との間には、しごきアーム２５，２５に挿通させる態様でばね手段としてのコイルばね２８，２８が圧縮状態で嵌装されている。しごきアーム２５，２５はコイルばね２８，２８によってしごきバー２７が飛び出す方向である前方に付勢されているが、各しごきアーム２５のテイル部２９は、ブラケット２３と当接するときには、しごきアーム２５がそれ以上ブラケット２３から抜け出るのを防止するストッパとなっている。このように、しごきバー２７は、ブラケット２３，２３が横シールブロック１８，２０に対して回動し、更にしごきアーム２５，２５がブラケット２３，２３に対して摺動することで、横シールブロック１８，２０に対する位置（その位置に応じた姿勢）が変更可能である。
【００２５】
横シールユニット５４が筒状包装材に接近し筒状包装材を挟み込んでシールを施すときの横シール往動作を、しごき部２１，２２によるしごき動作に変換する変換機構として、第１カム機構３０が設けられている。横シールユニット５４には、その動作、即ち、横シールユニット５４が筒状包装材６１から接近し更に離間する動作において、しごき部材であるしごきバー２７のしごき経路と戻り経路とを定める第１カム機構３０，３０が設けられている。図５〜図８に第１カム機構３０の詳細が示されている。第１カム機構３０，３０は、しごき部２１，２２において、左右方向いずれか一方（この例では図１において左側）のみに設けるので充分である。各第１カム機構３０は、しごきバー２７がしごき経路の終端と戻り経路の終端とに達したとき、位置が切り換えられる可動カム板３１と、可動カム板３１と協働するためブラケット２３に設けられた第１カムフォロワ３３とを備えている。可動カム板３１は、筒状包装材６１を挟む左右対称位置に配置されており、例えば固定フレーム２に設けられたエアアクチュエータ３８，３８（図１参照）によって前後方向に移動可能に設けられている。エアアクチュエータ３８，３８が作動することで、可動カム板３１は筒状包装材６１側に向かって前進した第１位置と、筒状包装材６１から離れる方向に後退した第２位置とに切り換えられる。即ち、第１カム機構３０においては、各可動カム板３１は、横シール部５４ａ，５４ｂの往動作と復動作とで、詳細を後述するように、しごき部２１，２２との係合状態が切り換わる。
【００２６】
各可動カム板３１には、第１カムフォロワ３３が嵌入して第１カムフォロワ３３の動きを案内するカム溝３２が形成されている。カム溝３２は、可動カム板３１が第１位置を占めていて、横シール往動作のときに、第１カムフォロワ３３が通過してブラケット２３を回動させる回動用カム溝部３４と、第１カム溝部３４と接続しており且つ可動カム板３１が切り換えられて第２位置に移動するときにブラケット２３の姿勢を変化させることなく第１カムフォロワ３３が通過するのみの遅延用カム溝部３５とを有している。回動用カム溝部３４は、遅延用カム溝部３５と接続する部分に傾斜溝部分３６（図６参照）を備えており、その結果、カム溝３２は全体として段差状のプロフィールを有している。第１カムフォロワ３３は、軸支部（支点ピン）２４においてブラケット２３に取り付けられているレバーの先端に設けられているので、ブラケット２３に対する姿勢は一定である。各可動カム板３１には、第１位置から第２位置に切り換えられるときに、しごきアーム２５のテイル部２９に係合する係合部３７を備えている。係合部３７は、係る位置切り換えの際にしごき経路を辿ったしごきバー２７をしごき終わった包装材から遠ざかる方向に後退させる働きをする。
【００２７】
第１カム機構３０において、第１カムフォロワ３３が当該傾斜溝部分３６を移動するときには、ブラケット２３及びしごきアーム２５が回動する。アーム２５が回動するときに、第２カム機構４０において第２カムフォロワ４３が第２カム機構４０のカムプロフィール４２によってしごき側の限界を定められることで、しごきバー２７はしごき経路を辿る。しごきバー２７はそれ以上にしごき側に偏った経路を辿ることはないが、反しごき側には制約はない。しごきバー２７の位置は、第１カム機構３０及び第２カム機構４０によって、横シールブロック１８，２０の往動作と復動作とでその位置が定められている。
【００２８】
第２カム機構４０は、しごきバー２７が辿るべきしごき経路のしごき側限界を定めている。第２カム機構４０は、固定フレーム２に取り付けられることで固定された左右のカム板４１，４１（図１）を備えている。各カム板４１は、中心をシール位置Ｃ−Ｃに合わせて配置されており、前後側面にカム面が対称的なカムプロフィール４２，４２として形成されている。カムプロフィール４２，４２は、しごきバー２７のしごき経路のしごき側限界を定めるカム形状であり、上側ほどシール位置Ｃ−Ｃから遠ざかり、下側ほどシール位置Ｃ−Ｃに近い斜面に形成されており、最下部分は垂直面となっている。
【００２９】
第２カム機構４０は、また、各カム板４１のカムプロフィール４２，４２に倣った動きをすることができる第２カムフォロワ４３，４３を備えている。各第２カムフォロワ４３は、各しごきアーム２３のヘッド部２６に左右外側に突出する態様で回転支持されて設けられており、カム係合しカムプロフィール４２上を転動可能なローラーから成っている。各しごきアーム２５はコイルばね２８によってカムプロフィール４２に向かって付勢されている（抜け出しはテイル部２９がブラケット２３と当接することで阻止されている）ので、横シールブロック１８，２０の往動作で第１カム機構３０によってしごきバー２７が回動するとき、第２カム機構４０では各第２カムフォロワ４３は、カムプロフィール４２とカム係合後には、コイルばね２８の付勢力によってカムプロフィール４２に当接し、カムプロフィール４２に案内される。したがって、しごきバー２７が辿る経路は、カムプロフィール４２によってしごき側の限界が定められ、それよりもしごき側に経路を外れることがない。ブラケット２３（しごきバー２７）が回動するとき、ブラケット２３とカムプロフィール４２との間の距離の変化はばね手段であるコイルばね２８の撓みで吸収され、しごきバー２７は結果的にはカムプロフィール４２に倣ったしごき経路を辿る。
【００３０】
図３には、第１カム機構３０と第２カム機構４０の作動について、各機構の特徴的な部分が時間の経過とともに変化していく様子が示されている。ここで、特徴的な部分とは、一方の軸支部２４、しごきアーム２５，２５、しごきバー２７，２７、テイル部２９，２９、一方の第１カムフォロア３３、第２カムフォロア４３，４３である。横シールブロック１８，２０の前進に伴って、しごきバー２７はその往動作において、第１カム機構３０及び第２カム機構４０の作用によって横シール部５４ａ，５４ｂの前方を下側に向かって横切り、しごき動作をする。
【００３１】
図４には、横シールユニット５４の横シール部５４ａ，５４ｂが前進して筒状包装材６１を挟み、筒状包装材６１にヒートシールを施して、袋６３を製造した状態が示されている。しごき部２１，２２は、しごきバー２７，２７が筒状包装材６１に対してしごき動作を終了した状態にある。横シール部５４ａ，５４ｂが前進して筒状包装材６１をシールする状態では、シャッタ５８，５８が横シール部５４ａ，５４ｂの直上方において筒状包装材６１を挟み、製品Ｓがそれ以上下側に落下するのを防止している。シャッタ５８，５８は、ばねによる緩衝作用を以て横シール部５４ａ，５４ｂに設けられている。
【００３２】
図５〜図８は、本発明によるしごき装置を備えた縦型包装機の作動を時間の経過に伴って説明する図である。以下、第１カム機構３０については前後一対設けられているが、一方の第１カム機構３０について説明し、第２カム機構４０についても左右一対設けられているが一方第２カム機構４０についてのみ、符号を用いて説明する。残る他方の機構についても同様の作動を生じているが、これらについては説明を省略する。図５は、しごき装置１によるしごき動作開始前の状態を示す図である。横シール部５４ａ（５４ｂ）は後退した位置にあり、筒状包装材６１とは非接触状態にある。第１カム機構３０においては、可動カム板３１は前進した第１位置を占めており、第１カムフォロワ３３がカム溝４２の下側部分である回動用カム溝部３４の後方位置に位置している。第２カム機構４０においては、第２カムフォロア４３が固定カム板４１のカム面である第２カムプロフィール４２から離れた位置にある。その結果、しごきアーム２５は、テイル部２９がブラケット２３と当接することでブラケット２３から抜け出さない状態にあり、且つ筒状包装材６１に接触しないように比較的起立した姿勢を占めている。
【００３３】
図６は、図４と同様に、しごき装置１によるしごき動作が完了した状態を示す図である。横シール部５４ａ（５４ｂ）は、最も前進した位置を占めて筒状包装材６１を挟み込んでヒートシールをしている状態にある。第１カム機構３０においては、横シール部５４ａ（５４ｂ）が前進するに伴って、軸支部２４を介してしごき部２１（２２）も全体として前進する往動作をしながら、回動用カム溝部３４の傾斜溝部分３６のカム作用によってしごきバー２７が軸支部２４の回りに回動する。第２カムフォロア４３は、固定カム板４１のカムプロフィール４２に当接した後には、カムプロフィール４２に更に案内されて、互いに接近しながら下方へ移動し、横シール部５４ａ（５４ｂ）が筒状包装材６１を挟み込み完了する前に、筒状包装材６１を挟み込んで、しごき切る。
【００３４】
図６では、しごきバー２７は、横シール部５４ａ（５４ｂ）の直下の位置を占めている。この際、ブラケット２３の軸支部２４と固定カム板４１のカムプロフィール４２との間の距離には変化（次第に短くなる）があるが、この距離変化は、コイルばね２８の撓み（更に圧縮する撓み）を伴ってしごきアーム２５がブラケット２３に対して摺動（後退）をすることで吸収される。コイルばね２８の反発力によって、第２カムフォロワ４３はカムプロフィール４２に押し当てられた状態が維持される。第１カム機構３０においては、可動カム板３１が依然として前進した第１位置を占めており、第１カムフォロワ３３はカム溝３２の回動用カム溝部３４の傾斜溝部分３６を経て上側部分である遅延用カム溝部３５との繋ぎ位置に位置している。
【００３５】
図７は、図６から横シール部５４ａ（５４ｂ）の位置、それ故、しごき部２１（２２）の位置や姿勢も変わらないが、第１カム機構３０において、可動カム板３１がエアアクチュエータ３８（図１）の作動によって、図６に示す前進位置から図７に示す第２位置にまで後退される。これによって、第１カムフォロワ３３は、可動カム板３１と相対的に移動し、カム溝３２の遅延用カム溝部３５内を移動して遅延用カム溝部３５の前端に位置する。この際に、可動カム板３１に取り付けられている係合部３７は、しごきアーム２５のテイル部２９に当接し、更にしごきアーム２５をブラケット２３から後退する方向に摺動させるので、しごきバー２７は筒状包装材から後退方向に離れる。しごき部２１（２２）は頭下げの状態、即ち、しごきアーム２５は起立角度が低い姿勢のまま後退する。
【００３６】
図８は、図７の位置から横シール部５４ａ（５４ｂ）が後退した状態を示している。可動カム板３１は図７に示される位置と同じ位置を占めている。袋包装体６３は、横シール部５４ａ（５４ｂ）内の組み込まれているカッタ５６の切断作用によって筒状包装材６１から切り離され、下方に落下排出されている。横シール部５４ａ（５４ｂ）が互いに後退すると、軸支部２４を介してしごき部２１（２２）も後退するが、当初は、しごきアーム２５はコイルばね２８が伸びることでテイル部２９が係合部３７に当接したままであるので、しごきバー２７の位置は殆ど変化がない。その後、第１カム機構３０の第１カムフォロワ３３は、可動カム板３１のカム溝３２の上側部分である遅延用カム溝部３５から傾斜溝部分３６まで後退する。その結果、しごきバー２７は、従来の場合には跳ね上がって筒状包装材６１と接触しやすくなるのに比較して、低い姿勢の状態で後退し、筒状包装材６１との接触を回避することができる。
【００３７】
図９には、本発明によって得られるしごき動作におけるしごき経路と戻り経路とが模式的に示されている。上記動作から理解されるように、横シール部４５ａ（４５ｂ）の往動作で、第１カム機構３０においては第１カムフォロワ３３が回動用カム溝部３４を通過し、第２カム機構４０においては第２カムフォロワ４３がカムプロフィール４２に倣って移動するときに、各しごきバー２７がしごき経路４８を辿る。コイルばね２８が撓むことで、両カム機構３０，４０は互いの動作が干渉しない。しごきバー２７がしごき経路４８の終端に達したとき、可動カム板３１は第２位置へと切り換えられる。この際、第１カムフォロワ３３は回動用カム溝部３４と接続している遅延用カム溝部３５を通過するのみであるが、可動カム板３１の係合部３７がしごきアーム２５のテイル部２９に係合してしごきアーム２５をコイルばね２８の付勢力に抗して後退させるので、しごきバー２７が筒状包装材から後退方向に遠ざかる。横シール部４５ａ（４５ｂ）の復動作で、第１カムフォロワ３３が遅延用カム溝部３５から回動用カム溝部３４を通過するとき、各しごきバー２７は、第２カム機構４０のカムプロフィール４２から離れた戻り経路４９を辿って当初に占めていた位置に戻る。しごきバー２７が戻り経路４９の終端に達したとき、可動カム板３１が第１位置に切り換えられ、各包装サイクルの初期の状態に戻る。
【００３８】
このように、しごき部材２７が辿る戻り経路４９は、しごかれた筒状包装材６１から後方に離れて筒状包装材６１と接触しない位置にまで戻った後に、上方向にも戻って当初位置に戻る経路である。しごき部材２７の戻り経路４９が往動作のときしごき経路４８とは別経路として定められているので、復動作の開始時点ではしごきバー２７は後方側に早く且つ効率的に筒状包装材６１から離れる方向に後退し、復動作を開始したしごきバー２７が筒状包装材６１に干渉して押し上げるという不都合を回避し、しごき部２１，２２のスムーズなしごき動作を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】この発明によるしごき装置を備えた縦型包装機の主要部の一例を示す平面図。
【図２】図１に示す縦型包装機の主要部の正面図。
【図３】図１に示す縦型包装機の主要部の側面図であって、しごき装置の微小時間毎の変遷を示す右側面図。
【図４】図１に示す縦型包装機の主要部の側面図であって、しごき装置のしごき動作が完了した状態を示す左側面図。
【図５】本発明によるしごき装置を備えた縦型包装機の作動を時間の経過に伴って説明する図であり、しごき動作開始前の要部の状態を示す側面図。
【図６】図５に示す状態の後、しごき動作完了時の要部の状態を示す側面図。
【図７】図６に示す状態の後、第２カム機構の可動カム板の切換え後を示す側面図。
【図８】図７に示す状態の後、横シール部が後退した状態を示す側面図。
【図９】本発明によって得られるしごき動作におけるしごき経路と戻り経路とを示す模式図である。
【図１０】従来の縦型製袋充填包装機の一例を示す斜視図。
【符号の説明】
【００４０】
１  しごき装置                        ２  固定フレーム
１０  レバー                          １１  中央軸
１２  リンク                          １４  横スライドブロック
１５  リンク                          １６，１６  案内シャフト
１７，１７  取付け具                  １９    枢支軸
１８，２０  横シールブロック          ２１，２２  しごき部
２３，２３  ブラケット                ２４  軸支部（支点ピン）
２５，２５  しごきアーム              ２６，２６  ヘッド部
２７  しごきバー                      ２８，２８  コイルばね
２９  テイル部（ストッパ）
３０  第１カム機構                    ３１，３１  可動カム板
３２，３２  カム溝                    ３３，３３  第１カムフォロワ
３４，３４  回動用カム溝部            ３５，３５  遅延用カム溝部
３６，３６  傾斜溝部分                ３７，３７  ブロック
３８，３８  アクチュエータ
４０  第２カム機構                    ４１，４１  固定カム板
４２，４２  カムプロフィール          ４３，４３  第２カムフォロア
４８  しごき経路                      ４９  戻り経路
５０  縦形製袋充填包装機              ５１  フォーマ
５２  製品充填筒                      ５３  縦シール装置
５４  横シールユニット                ５４ａ，５４ｂ  横シール部
５５  送りベルト装置                  ５６  カッタ
５７  カッタ溝                        ５８，５８  シャッタ
６０  ウェブ状包装材                  ６１  筒状包装材
６２  袋                              ６３  袋包装体
Ｃ−Ｃ  シール位置                      Ｓ  製品
【図１】
2010155641.tif 000003
【図２】
2010155641.tif 000004
【図３】
2010155641.tif 000005
【図４】
2010155641.tif 000006
【図５】
2010155641.tif 000007
【図６】
2010155641.tif 000008
【図７】
2010155641.tif 000009
【図８】
2010155641.tif 000010
【図９】
2010155641.tif 000011
【図１０】
2010155641.tif 000012