(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状に製袋した包装フィルムを一対のシーラーで挟んでフィルム幅方向にヒートシールを行うエンドシール装置において、
前記各シーラーは一対のシーラー取付台にそれぞれ取り付けられており、前記包装フィルムの搬送方向前後に隙間を設けて配置された前シーラー分割部と後シーラー分割部とを備え、一方の前記シーラーには前記前シーラー分割部と後シーラー分割部との間に切断用のカッターが出入り可能に配設されており、また少なくとも一方の前記シーラーは前記前シーラー分割部と後シーラー分割部とが別体で設けられ、これらが別々のアクチュエーターに連繋され他方の前記シーラーと対向する方向において変位可能に前記シーラー取付台に取り付けられており、前記前シーラー分割部は、前記後シーラー分割部どうしの噛み合い後、前記カッターが繰り出されて前記包装フィルムを切断し、エア抜き手段により前方の包装体が押圧された後に噛み合うことを特徴とするエンドシール装置。
【請求項２】
前記アクチュエーターが流体圧シリンダーであることを特徴とする請求項１記載のエンドシール装置。
【請求項３】
前記流体圧シリンダーがエアシリンダーであることを特徴とする請求項２記載のエンドシール装置。
【請求項４】
上記請求項１〜３のいずれかに記載のエンドシール装置を備えることを特徴とする自動包装機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、筒状に製袋した帯状の包装フィルムをフィルム幅方向にヒートシールするエンドシール装置と同エンドシール装置を備えた自動包装機に関する。
【背景技術】
【０００２】  従来のエンドシール装置は、包装フィルムを挟んで上下に対向配置されている一対のシーラーを備え、これらのシーラーは上下一対のシーラー取付台にそれぞれ固定され、シール面を対向させた状態を維持しつつ公転しながらヒートシールを行う。シール時には上下シーラーのシール面で包装フィルムを挟んで熱溶着するとともに、一方のシーラーに配設されたカッターを繰り出して切断することで、フィルム搬送方向における両端がヒートシールされたピロー包装体が形成される（第１従来例）。なお、上下シーラーのシール面はフィルム搬送方向において前後に分割されており、前側のシール面が前方の包装体の後側エンドシールを行うとともに、後側のシール面が後方の包装体の前側エンドシールを行い、両エンドシールの間をカッターによって切断される。【０００３】  また、上下一方のシーラーが包装フィルムの進行方向において前後に二分割され、分割されたシーラー分割部の一方がシーラー取付台に固定されるとともに、他方のシーラー分割部がシーラー取付台に昇降可能に取り付けられているエンドシール装置が公知である（例えば、特許文献１参照）。このエンドシール装置によれば、昇降可能なシーラー分割部を上昇させるか否かにより、包装体を完全密封とするか又は片側開放とするかを適宜選択し形成することができる（第２従来例）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実用新案登録第２６０００７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】  しかしながら、前記のエンドシール装置では、前後シール面のシール圧調整に手間を要する場合がある。即ち、通常シーラーとシーラー取付台との間にはフィルム搬送方向の前後に二枚の断熱板が配置されており、これらの断熱板の厚みが異なると、第１従来例のエンドシール装置においては、シーラーが傾いて前後のシール面のシール圧を適正な圧力に調整することができず、厚みを揃えるための部品交換や機械加工等の手間が必要になる。一方、第２従来例のエンドシール装置においては、一方のシーラー分割部はシーラー取付台に固定され、また他方のシーラー分割部の上限が決められているため、第１従来例のエンドシール装置同様、厚みを揃えるための手間が必要になる。【０００６】  本発明は上記課題を解決するため、シール圧の調整が容易に行えるエンドシール装置及び同エンドシール装置を備えた自動包装機の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】  上記課題を解決するために請求項１の発明は、筒状に製袋した包装フィルムを一対のシーラーで挟んでフィルム幅方向にヒートシールを行うエンドシール装置において、前記各シーラーは一対のシーラー取付台にそれぞれ取り付けられており、前記包装フィルムの搬送方向前後に隙間を設けて配置された前シーラー分割部と後シーラー分割部とを備え、一方の前記シーラーには前記前シーラー分割部と後シーラー分割部との間に切断用のカッターが出入り可能に配設されており、また少なくとも一方の前記シーラーは前記前シーラー分割部と後シーラー分割部とが別体で設けられ、これらが別々のアクチュエーターに連繋され他方の前記シーラーと対向する方向において変位可能に前記シーラー取付台に取り付けられており、前記前シーラー分割部は、前記後シーラー分割部どうしの噛み合い後、前記カッターが繰り出されて前記包装フィルムを切断し、エア抜き手段により前方の包装体が押圧された後に噛み合うことを特徴としている。なお、アクチュエーターとしてはボールねじやエアシリンダー、ラックピニオン、エアバック等を用いることができ、手動及び自動のいずれでも良い。【０００８】  上記の請求項１に係る発明は、水平方向に搬送される前記包装フィルムを上下方向から挟んでヒートシールすることも、鉛直方向に搬送される前記フィルムに対して側方から挟んでヒートシールすることも可能である。また、変位可能な前シーラー分割部及び後シーラー分割部のうちの一方を、他方の前記シーラーと噛合しない位置まで後退させると、エンドシールの一方が開放された片側開放の包装体を得ることができる。【０００９】  請求項２の発明は、前記アクチュエーターが流体圧シリンダーであることを特徴としている。【００１０】  請求項３の発明は、前記流体圧シリンダーがエアシリンダーであることを特徴としている。【００１２】請求項４の発明は、上記請求項１〜３のいずれかに記載のエンドシール装置を備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】  本発明に係るエンドシール装置及び自動包装機は、前後シーラー分割部をそれぞれ独立して制御することができるため、シール圧の調整作業が効率良く行えるだけでなく、多少の製作誤差にも対応することができ、利便性に優れた自動包装機を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の自動包装機を示す概略図。
【図２】本発明のエンドシール装置を示す斜視図。
【図３】シーラー近傍の側方視部分拡大図。
【図４】噛み合い状態を示すシーラー近傍の側方視部分拡大図。
【図５】前後シーラー分割部をシーラー取付台側に変位させた状態を示すシーラー近傍の側方視部分拡大図。
【図６】前シーラー分割部をシーラー取付台側に変位させた状態を示すシーラー近傍の側方視部分拡大図。
【図７】別の実施形態を示すシーラー近傍の側方視部分拡大図。
【図８】エンドシール時のシーラーの動作を経時的に示す説明図であって、（ａ）後シーラー分割部によるシール、（ｂ）カッターによる切断とエア抜き、（ｃ）前シーラー分割部によるシール。
【発明を実施するための形態】
【００１５】  以下に、本発明のエンドシール装置及び同エンドシール装置を具備する自動包装機に係る実施形態について説明する。第１図は横ピロー型の自動包装機の概略図であり、第２図はエンドシール装置の概略斜視図、第３〜７図はシーラー部分を側方から見た部分拡大図、第８図は本発明に係るエンドシール装置によるエンドシールを経時的に示す説明図である。
【００１６】  図１に示すように自動包装機１は、包装フィルムＦの原反ロール２がセットされているサプライ部３と、サプライ部３から繰り出された包装フィルムＦの両側縁部を重ね合わせて筒状にする製袋器４と、製袋器４の下流側において包装フィルムＦの重合部をヒートシールするセンターシール部５と、センターシール部５の下流側において筒状に製袋された包装フィルムＦに対しフィルム幅方向にヒートシールするとともにカットを行うエンドシール装置１００とを備えている。
【００１７】  この自動包装機１の上流側にはフィンガーコンベア６が配置されており、製袋器４を通過して筒状に製袋された包装フィルムＦ内に、包装する物品Ａが所定ピッチで供給され、続くセンターシール部５において重合部がヒートシールされたのち、エンドシール装置１においてフィルム幅方向にヒートシールとカットとが行われて物品を内包したピロー包装体７が形成される。なお、符号８、９はベルトコンベアを示し、符号１０は押えベルトを示している。
【００１８】  自動包装機１のエンドシール装置１００は、図２に示すように、上下一対のシーラー１０１、１０２を備え、各シーラー１０１、１０２は上下に配置された一対のシーラー取付台１０３、１０４に各々取り付けられている。
【００１９】  各シーラー取付台１０３、１０４はフィルム幅方向（図中Ｘ矢印の方向）に長さを有し、その長手方向両端が回転軸１０５、１０６によって回転自在に支持されている。これらの回転軸１０５、１０６は、シーラー取付台１０３、１０４の両側方に両側一対で設けられた回転板１０７、１０８により支持されている。
【００２０】  回転板１０７、１０８はＸ矢印方向において平行に配置された一対のカム板１０９、１１０の内側面に両側一対で、且つ上下各シーラー取付台用として上下に二組配置されており、各回転板１０７、１０８はカム板１０９、１１０を貫通して設けられている駆動軸１１１、１１２の一端部に固定するかたちで取り付けられている。また、各回転板１０７、１０８には中心部から半径方向外方に向かって切り込み１１３、１１４が形成され、この切り込み内を半径方向に摺動自在な軸受部１１５、１１６が設けられ、同軸受部１１５、１１６に回転軸１０５、１０６が先端部を貫通させた状態で支持されている。なお、回転軸１０５、１０６の先端部には図示しないカムフォロアが外嵌されており、同カムフォロアはカム板１０９、１１０の内側面に形成された横長長円形のカム溝（図示せず）の内側に沿って摺動するように設けられている。
【００２１】  一方、各駆動軸１１１、１１２の他端部には同じ歯数の従動ギヤ１１７、１１８が固定されており、上下に位置する駆動軸１１１、１１２の従動ギヤ１１７、１１８どうしが噛み合みようになっている。また、両方のカム板１０９、１１０の下端部を貫通するように設けられた入力軸１１９の両端部に駆動ギヤ１２０が固定されるとともに入力軸１１９の一端部には入力ギヤ１２１が固定され、各駆動ギヤ１２０が左右の下側の従動ギヤ１１８とそれぞれ噛み合うようになっている。
【００２２】  このエンドシール装置１００は、入力ギヤ１２１が図示しない電動機等により駆動されると入力軸１１９が回転し、同時に両方の駆動ギヤ１２０が回転する。これらの駆動ギヤ１２０が回転すると、それぞれと噛み合っている両方の下側の従動ギヤ１１８に動力が伝達されて回転し、それに追随して上側の従動ギヤ１１７も回転する。これにより、回転板１０７、１０８が回転し、上下のシーラー取付台１０３、１０４がそれぞれ駆動軸１１１、１１２を中心に公転運動を行う。上下のシーラー取付台１１１、１１２は、縦向きに設けられた図示しないガイドバーにより連結され、さらにガイドバーに対しては摺動可能になっているため、シーラー１０１、１０２を対向させた状態を維持しながら公転する。また、ヒートシールを行う区間ではフィルム搬送方向に直線運動し、上下のシーラー１０１、１０２で包装フィルムＦを挟持する時間、つまりヒートシールの時間をある程度長くとれるようになっている。なお、回転板１０７、１０８の軸受部１１５、１１６は回転軸１１１、１１２のカムフォロアがカム板１０９、１１０のガイド溝に沿って移動するため、半径方向に位置を変えながら回転板１０７、１０８と共に回転する。
【００２３】  続いて、エンドシール装置１００のシーラーについて第３〜８図を参照しつつ説明する。各シーラー取付台１０３、１０４のシーラー１０１、１０２はフィルムの進行方向（Ｙ矢印方向）において前後に二分割されており、これらの前シーラー分割部と後シーラー分割部との間には一定の間隔で隙間が設けられている。下側のシーラー取付台１０４に取り付けられている前後シーラー分割部１０２ａ、１０２ｂはそれぞれ、別々のホルダー１４０ａ、１４０ｂに断熱板１３３ａ、１３３ｂを介在させた状態で固定され、各ホルダー１４０ａ、１４０ｂがスプリング１４１ａ、１４１ｂを介在させてシーラー取付台１０４に連結されている。
【００２４】  上側のシーラー取付台１０３の前後シーラー分割部１０１ａ、１０１ｂもまた別体として設けられそれぞれ独立した構成になっている。そして、前後シーラー分割部１０１ａ、１０１ｂの隙間には切断用カッター１３２がシーラー取付台１０３を貫通して配設され、適宜エアシリンダー（図示せず）により繰り出して包装フィルムＦの切断を行う。この上側のシーラー取付台１０３の前後シーラー分割部１０１ａ、１０１ｂは、下側シーラー１０２と対向する方向に変位可能になっているため、その詳細を次に述べる。
【００２５】  シーラー取付台１０３には上下方向に貫通する取付孔１０３ａ、１０３ｂが前後２箇所に形成されており、これらの取付孔１０３ａ、１０３ｂにそれぞれボールねじナット１２２、１２３が嵌入されている。各ボールねじナット１２２、１２３は取付孔内において図示しない軸受けにより支持され、長さ方向の軸周りに回転自在になっている。また、各ボールねじナット１２２、１２３の上端部にはギヤ１２４、１２５が外嵌されており、これらのギヤ１２４、１２５はシーラー取付台１０３の前後にそれぞれ配置されたモーター１２６、１２７の出力軸１２６ａ、１２７ａに固定されている駆動ギヤ１２８、１２９により駆動される。
【００２６】  各ボールねじナット１２２、１２３にはボールねじ１３０、１３１が螺合されており、その下端部が前シーラー分割部１０１ａ又は後シーラー分割部１０１ｂと連結されている。よって、ボールねじナット１２２、１２３をモーター１２６、１２７により回転させるとボールねじ１２２、１２３が昇降し、前シーラー分割部１０１ａ及び後シーラー分割部１０１ｂを下側シーラー１０２と対向する方向に変位させることができる。各モーター１２６、１２７は個別に制御することができるため、前シーラー分割部１０１ａと後シーラー分割部１０１ｂとは独立して位置の調整を行うことができる。
【００２７】  結果、上側シーラー１０１と下側シーラー１０２とを噛み合わせたときに、前シーラー分割部１０１ａ、１０２ａ及び後シーラー分割部１０１ｂ、１０２ｂの一方、或いは両方のシール圧が適切な圧力になっていない場合、モーター１２６、１２７をそれぞれ駆動し前後シーラー分割部１０１ａ、１０１ｂを変位させることで、シール圧の調整を行うことができる。例えば、前シーラー分割部１０１ａ、１０２ａのシール圧が不足している場合は、前シーラー分割部１０１ａを下方に変位させてシールを行えば、第４図に示すようにスプリング１４１ａがより圧縮された状態になるためシール圧が高くなる。逆に過剰なシール圧が負荷されている場合は、上方に変位させてスプリング１４１ａの圧縮量を少なくすれば、シール圧を適正な圧力まで下げることができる。なお、シール圧が過剰になるとフィルムが押し潰されて切れてしまう場合があり、不足すればシール目が正常に形成されずシール不良となる。
【００２８】  第４図に示すように、前シーラー分割部１０１ａ、１０２ａと後シーラー分割部１０１ｂ、１０２ｂとのシール面のレベルが異なっている場合、若干包装フィルムＦが引張られた状態になるため、カッター１３２で確実に切断することができる。
【００２９】  第５図に示すように、前シーラー分割部１０１ａ及び後シーラー分割部１０１ｂをシーラー取付台側に後退させておくことで、上下のシーラー１０１、１０２が噛み合わないように離しておくことができる。これにより、従来では製品の位置ずれを検知するとシーラーを停止させて噛み込みを防止していたところ、シーラーを停止させることなく包装フィルムＦをスルーさせることができるため、急停止に伴う装置の負担を軽減することができる。
【００３０】  さらに、第６図に示すように、前シーラー分割部１０１ａ又は後シーラー分割部１０１ｂのいずれか一方のみをシーラー取付台側に後退させておいてヒートシールさせないようにすれば、一方が開放されたピロー包装体を形成することができる。また、ヒートシール中に、前シーラー分割部１０１ａ又は後シーラー分割部１０１ｂの一方をシーラー取付台側に後退させてシール時間を短くすることで、包装体のエンドシールの一方にシール強度が弱くて開封し易いエンドシールを有する包装体を形成することができる。また、一方が幅狭のエンドシールになっている場合には、シール時間を短くすることによってフィルム焼けを防止することができる。
【００３１】  以上のように、前シーラー分割部１０１ａ、１０２ａ及び後ろシーラー分割部１０１ｂ、１０２ｂのシール圧をそれぞれ独立して調整することが可能であるため、従来であれば前後のエンドシールの幅が異なる場合にシール圧に差が出ていたところ、上記実施形態では両方のエンドシールのシール圧を適切な値にすることができる。
【００３２】  上記実施形態においては、上側シーラー１０１の前シーラー分割部１０１ａ及び後シーラー分割部１０１ｂを変位可能としているが下側シーラー１０２でも良く、また上側シーラー１０１と同様の構成を下側シーラー１０２にも採用し、上下両方のシーラー１０１、１０２において前後シーラー分割部が変位できるようにしても良い。上下両シーラー１０１、１０２の前後シーラー分割部の変位を可能とした場合、製品高さが変わることによるシール高さの変更に対応することができる。また、前シーラー分割部１０１ａ、１０２ａと後シーラー分割部１０１ｂ、１０２ｂとのシール面のレベルを異ならせることで、若干包装フィルムＦが引張られた状態になり、カッター１３２によるカット性を良くすることができる。
【００３３】  また、ボールねじ以外にもエアシリンダーを用いることができる。例えば、第７図に示すように、シーラー取付台１０３の上面におけるフィルム搬送方向前後に、前後シーラー分割部用のエアシリンダー１３４、１３５をそれぞれ配置する。各エアシリンダー１３４、１３５のピストンロッド１３６、１３７を貫通孔１３８、１３９に貫通させ、前後シーラー分割部１０１ａ、１０１ｂにそれぞれ連結する。各エアシリンダー１３４、１３５にはレギュレーター（図示せず）をそれぞれ連繋しておく。一方、下側のシーラー１０２の前後シーラー分割部１０２ａ、１０２ｂは下端部で連結されて一体構造になっており、断熱板１３３ａ、１３３ｂを介在させた状態でシーラー取付台１０４に取り付けられている。
【００３４】  この実施例の場合、各レギュレーターを調整することで前後シーラー分割部におけるシール圧を個別に調整することができる。例えば、前シーラー分割部１０１ａ、１０２ａにおけるシール圧を後シーラー分割部１０１ｂ、１０２ｂに比べて高くする必要が生じた場合、前シーラー分割部１０１ａに連繋されているレギュレーターを調整し、エアシリンダー１３４のエア圧を高めることによって、前シーラー分割部１０１ａ、１０２ａにおけるシール圧を高めることができる。
【００３５】  また、第８図に示すように、前後シーラー分割部１０１ａ、１０１ｂのシールのタイミングをずらすことによって、エア抜きを効果的行うことができる。即ち、図（ａ）に示すように、後シーラー分割部１０１ｂ、１０２ｂの噛み合い後、カッター１３２を繰り出して包装フィルムＦを切断し、次にエア抜き手段１４２を下降して前方のピロー包装体７のエアを後方に排出し、それから前シーラー分割部１０１ａ、１０２ａを噛み合わせてヒートシールを行う。こうすれば、前方のピロー包装体７のエア抜きが行われる際には、後方のピロー包装体７のヒートシールが既に完了しているので、エア抜きされた空気が後方のピロー包装体７に入り込むエアバック現象を防止することができる。なお、後シーラー１０１ｂはシール後はフィルム焼けしないように後退させておく。
【符号の説明】
【００３６】１  自動包装機
２  原反ロール
３  サプライ部
４  製袋器
５  センターシール部
６  フィンガーコンベア
７  ピロー包装体
８、９  ベルトコンベア
１０  押えベルト
１００  エンドシール装置
１０１  シーラー
１０１ａ  前シーラー分割部
１０１ｂ  後シーラー分割部
１０２  シーラー
１０２ａ  前シーラー分割部
１０２ｂ  後シーラー分割部
１０３、１０４  シーラー取付台
１０５、１０６  回転軸
１０７、１０８  回転板
１０９、１１０  カム板
１１１、１１２  駆動軸
１１３、１１４  切り込み
１１５、１１６  軸受部
１１７、１１８  従動ギヤ
１１９  入力軸
１２０  駆動ギヤ
１２１  入力ギヤ
１２２、１２３  ボールねじナット
１２４、１２５  ギヤ
１２６  モーター
１２６ａ  出力軸
１２７  モーター
１２７ａ  出力軸
１２８、１２９  駆動ギヤ
１３０、１３１  ボールねじ
１３２  カッター
１３３ａ、１３３ｂ  断熱板
１３４、１３５  エアシリンダー
１３６、１３７  ピストンロッド
１３８、１３９  貫通孔
１４０ａ、１４０ｂ  ホルダー
１４１ａ、１４１ｂ  スプリング
１４２  エア抜き手段
Ａ  物品
Ｆ  包装フィルム
【図１】
0005610385.tif 000002
【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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