(57)【要約】    【課題】  包材のしごき機能を有し、安価に高速生産を維持可能な製袋包装機を提供する。    【解決手段】  シールジョーを前方側に支持する架台を支軸周りに揺動させる駆動源のエアシリンダ５４に対するエアの給排を制御するため、エア供給源５７とエアシリンダ５４との間に、切換用電磁弁５８ａと通路Ｐ１，Ｐ２を開閉する第１及び第２開閉用電磁弁５８ｂ，５８ｃとを備える。また、ピストン５４ｂを検知する第１及び第２スイッチ６１，６２と各電磁弁５８ａ〜５８ｃの作動を制御するコントロールユニットとを備える。そして、コントロールユニットは、ピストン５４ｂのいずれかの死点到達直前の位置で前記スイッチ６１，６２によってピストン５４ｂが検知されたとき、該死点側のエア室Ｒ１，Ｒ２へ通じる通路Ｐ１，Ｐ２を閉じて該エア室Ｒ１，Ｒ２にエアを閉じ込めるように前記開閉用電磁弁５８ｂ，５８ｃを作動させる。【選択図】    図６
2005104513.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯状の包材の左右両側縁部を重ね合わせて筒状に曲成し、該筒状包材の重ね合わせ部を縦シール手段によって長手方向にシールすると共に横シール手段によって幅方向にシールして袋に成形しつつ、該袋内へ物品を封入する製袋包装機であって、前記横シール手段は、前記筒状包材を挟み付けて溶着する一対のシールジョーと、該シールジョーを対接・離反可能に支持すると共に、この対接・離反方向と直交する軸心周りに揺動可能とされた架台と、該架台に連結されると共に、ピストンを介して区画された一方の死点側の流体室と他方の死点側の流体室とが設けられた流体シリンダと、前記各流体室に対する流体の給排を制御することによって前記ピストンを各死点側へ移動させて架台を揺動させる流体給排制御手段とが備えられ、かつ、該流体給排制御手段は、ピストンがいずれかの死点へ到達するときに、その死点側の流体室で緩衝作用を生じさせるように動作することを特徴とする製袋包装機。
【請求項２】
前記流体給排制御手段は、流体供給源から導かれた流体を一方の流体室へ供給するときには他方の流体室から流体を排出すると共に、他方の流体室へ供給するときには一方の流体室から流体を排出するように、流体の給排を切り換える切換弁と、該切換弁から各流体室へ通じる通路に設けられて該通路を開閉する開閉弁と、前記ピストンの移動方向に沿って配設されて該ピストンを検知するピストンセンサと、該ピストンセンサからの検知信号を入力して前記各弁の作動を制御するコントローラとを有し、かつ、前記コントローラは、一方の流体室へ流体を供給すると共に他方の流体室から流体を排出してピストンを他方の死点方向へ移動させる場合において、該ピストンの死点到達直前の位置で前記ピストンセンサによってピストンが検知されたとき、該死点側の流体室へ通じる通路を閉じるように前記開閉弁を作動させることを特徴とする請求項１に記載の製袋包装機。
【請求項３】
前記コントローラは、流体を供給する側の流体室において、前記切換弁が該流体室へ流体を供給するように作動を開始して所定時間経過後に、前記開閉弁が当該流体室へ通じる通路を開くように作動させることを特徴とする請求項２に記載の製袋包装機。
【請求項４】
前記開閉弁より下流側の通路に設けられて流体の圧力を調整する圧力調整弁が備えられていることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の製袋包装機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、帯状包材で袋を成形しながらその袋に物品を封入して袋詰め商品を連続生産する製袋包装機、特に該製袋包装機に備えられた横シール装置の改良に関し、物品包装の技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
従来、スナック菓子等の袋詰め商品を連続生産するのに用いられる製袋包装機には、例えば上下に延びるチューブの周囲に帯状の包材を巻き付けて筒状に曲成し、該筒状包材を下方に搬送しながら重ね合わせ部を長手方向に縦シールしたのち、所定の間隔を置いて幅方向に横シール及び切断を行って袋を連続的に生産しつつ、その製袋過程において、前記チューブに順次投入される物品を個々の袋に封入するものがある。
【０００３】
このような製袋包装機において、横シールを行う包材溶着用の一対のシールジョーを所定の隙間を保持して上下動させることにより、物品が投入された筒状包材をしごいて横シール部分近傍に浮遊する物品を落下させ、横シール部分への物品の噛み込みを防止することがある。例えば特許文献１には、シールジョー（密封用ジョー）を支持する架台（キャリッジ）を、サーボモータの駆動によって揺動させる製袋包装機が開示されている。また、特許文献２には、シールジョー（シール爪）を支持する架台（ベース）を流体シリンダの駆動によって揺動させる製袋包装機が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平２−２４２７０８号公報（第９図〜第１１図）
【特許文献２】特開昭５６−９５８０８号公報（第１図〜第４図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、前記方法においてもなお、以下の問題が生じることがある。
【０００６】
すなわち、特許文献１では、シールジョーを支持する架台を揺動させる駆動源として一般に高価なサーボモータを用いるため、コストの高騰を招くという問題がある。また、特許文献２では、高価なサーボモータの代わりに例えば安価なエアシリンダを用いることにより、コスト高騰の問題は解消されるものの、ピストンの上死点及び下死点で騒音や振動が発生することがあり、特に高速生産を図る場合にこれが顕在化するという新たな問題が生じるようになる。
【０００７】
そこで、本発明は、以上の現状に鑑み、包材のしごき機能を有し、安価に高速生産を維持可能な製袋包装機の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するため、本発明は次のように構成したことを特徴とする。
【０００９】
まず、請求項１に記載の発明は、帯状の包材の左右両側縁部を重ね合わせて筒状に曲成し、該筒状包材の重ね合わせ部を縦シール手段によって長手方向にシールすると共に横シール手段によって幅方向にシールして袋に成形しつつ、該袋内へ物品を封入する製袋包装機に関するもので、前記横シール手段は、前記筒状包材を挟み付けて溶着する一対のシールジョーと、該シールジョーを対接・離反可能に支持すると共に、この対接・離反方向と直交する軸心周りに揺動可能とされた架台と、該架台に連結されると共に、ピストンを介して区画された一方の死点側の流体室と他方の死点側の流体室とが設けられた流体シリンダと、前記各流体室に対する流体の給排を制御することによって前記ピストンを各死点側へ移動させて架台を揺動させる流体給排制御手段とが備えられ、かつ、該流体給排制御手段は、ピストンがいずれかの死点へ到達するときに、その死点側の流体室で緩衝作用を生じさせるように動作することを特徴とする。
【００１０】
次に、請求項２に記載の発明は、前記請求項１における製袋包装機において、前記流体給排制御手段は、流体供給源から導かれた流体を一方の流体室へ供給するときには他方の流体室から流体を排出すると共に、他方の流体室へ供給するときには一方の流体室から流体を排出するように、流体の給排を切り換える切換弁と、該切換弁から各流体室へ通じる通路に設けられて該通路を開閉する開閉弁と、前記ピストンの移動方向に沿って配設されて該ピストンを検知するピストンセンサと、該ピストンセンサからの検知信号を入力して前記各弁の作動を制御するコントローラとを有し、かつ、前記コントローラは、一方の流体室へ流体を供給すると共に他方の流体室から流体を排出してピストンを他方の死点方向へ移動させる場合において、該ピストンの死点到達直前の位置で前記ピストンセンサによってピストンが検知されたとき、該死点側の流体室へ通じる通路を閉じるように前記開閉弁を作動させることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項３に記載の発明は、前記請求項２に記載の製袋包装機において、前記コントローラは、流体を供給する側の流体室において、前記切換弁が該流体室へ流体を供給するように作動を開始して所定時間経過後に、前記開閉弁が当該流体室へ通じる通路を開くように作動させることを特徴とする。
【００１２】
そして、請求項４に記載の発明は、前記請求項２または請求項３に記載の製袋包装機において、前記開閉弁より下流側の通路に設けられて流体の圧力を調整する圧力調整弁が備えられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
まず、請求項１に記載の発明によれば、従来のサーボモータの代わりに例えばエアシリンダのような流体シリンダを使用することによってシールジョーを支持する架台を揺動させるから、シールジョーによる筒状包材のしごきが可能な製袋包装機が安価に実現されるようになる。
【００１４】
しかも、流体給排制御手段によって流体シリンダのピストンの移動に対して待ち受ける流体室で緩衝作用を生じさせるようにするから、ピストンの各死点への移動に伴う騒音や振動の発生が抑制され、高速生産の維持が可能となる。
【００１５】
また、請求項２に記載の発明によれば、流体給排制御手段がさらに具体化される。すなわち、簡素化された構成ないし制御によってピストンが死点に到達する直前には待ち受ける流体室では流体が閉じ込められた状態となり、該流体室で緩衝作用を生じさせることが可能となる。
【００１６】
また、ピストンを検知するピストンセンサをピストンの移動方向に沿って死点直前の位置に設けることによって、コントローラはこのピストンセンサからの検知信号に基づいて前記開閉弁の作動を任意あるいは綿密に制御することができ、もって製袋包装機の一層効率的な稼働を図ることができるようになる。
【００１７】
ところで、前記請求項２に記載の発明では、ピストンが一方の死点側に到達したとき、この死点側の流体室へ通じる通路を開閉する開閉弁は該通路を閉じるように作動するので、該流体室では流体が閉じ込められた状態となっている。次いで、ピストンが該死点側から他方の死点側への移動に転じるとき、前記通路を開くように開閉弁を作動させる共に切換弁を作動させて流体供給源から導かれた流体を当該流体室へ供給させようとすると、流体室に閉じ込められていた流体が圧力の低い上流側つまり切換弁側へ先んじて流れ、前述した緩衝作用が一時的に消失することがある。その結果、死点近傍に位置していたピストンが当該死点に到達して騒音や振動が発生することがある。
【００１８】
そのような場合に請求項３に記載の発明によれば、開閉弁より上流側の流体圧を高めたのち前記通路を開くように該開閉弁を作動させるから、流体室に閉じ込められていた流体が先んじて上流側へ流出することはなくなり、前記不具合が効果的に解消されるようになる。
【００１９】
そして、請求項４に記載の発明によれば、開閉弁より下流側の通路に流体の圧力を調整する圧力調整弁を備えたから、例えばピストンの移動速度を自在かつ綿密に調整することができ、騒音や振動をさらに抑制することができると共に汎用性のある製袋包装機が実現されるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態に係る製袋包装機を適用したシステムについて説明する。なお、以降の記載において「前」、「後」、「右」、「左」とあるのは、正面視でそれぞれ「手前側」、「奥方側」、「右側」、「左側」を意味する。
【００２１】
図１に示すように、このシステムでは組合せ計量装置１の下流に製袋包装機２が設けられており、組合せ計量装置１は上流側から供給される物品を目標重量に計量ののち集合する一方、製袋包装機２は袋を連続的に生産しつつ、その製袋過程において、目標重量に集合された前記物品を個々の袋に封入するものである。
【００２２】
組合せ計量装置１は、加振式の分散テーブル１１と、該分散テーブル１１の周囲に放射状に配置された複数のトラフ１２…１２と、該トラフ１２…１２に対応して円形配置された上下一対のプールホッパ１３…１３及び計量ホッパ１４…１４と、該計量ホッパ１４…１４の下方に配置された集合シュート１５とを有している。
【００２３】
製袋包装機２は、帯状の包材Ｆａを矢印ａで示すように繰り出すロール支持部２１と、繰り出された帯状包材Ｆａの左右両縁部を重ね合わせて筒状にするためのセーラ部材２２ａとチューブ部材２２ｂとを備えたフォーマ２２と、左右両側から筒状包材Ｆｂを該チューブ部材２２ｂに押し付けながら矢印ｂで示すように下方へ搬送するプルダウンベルト機構２３と、チューブ部材２２ｂの前面に配置されて、筒状包材Ｆｂの重ね合わせ部を長手方向にシールする縦シール装置２４と、筒状包材Ｆｂを前後両側から挟み付けて、該包材Ｆｂの所定位置を幅方向にシールすると共に該シール部分近傍を幅方向に切断することにより、上方の筒状包材Ｆｂに底部を形成して落下供給される物品を受け入れさせると同時に、下方に物品が封入された袋Ｂを形成する横シール装置２５とを有している。
【００２４】
次に、本発明の特徴部分である横シール装置２５について詳しく説明する。
【００２５】
図２及び図３に示すように、横シール装置２５は前後一対かつ左右方向へ延びるシールジョー２５ａ，２５ｂを有している。また、これらのシールジョー２５ａ，２５ｂはいずれも図示しないヒータを内蔵している。また、いずれか一方のシールジョー２５ａ，２５ｂは図示しないカッタを内蔵している。そして、横シール装置２５は、シールジョー２５ａ，２５ｂや該シールジョー２５ａ，２５ｂを対接・離反させる移動機構４０を搭載する架台３０と、該架台３０を支軸周りに揺動させることによって前記シールジョー２５ａ，２５ｂを上下動させる揺動機構５０とを有している。
【００２６】
架台３０は、前後方向へ延びる左右一対のサイドフレーム３１，３１と、該サイドフレーム３１，３１を中央側及び後側で連結する連結部材３２ａ，３２ｂとを有している。そして、架台３０は、両サイドフレーム３１，３１から左右外方へ突設された支軸３３，３３を介して製袋包装機２のフレーム２ａに回動自在に支持されている。
【００２７】
移動機構４０は、前記サイドフレーム３１，３１に沿って前後方向へ延びる左右一対の支持ロッド４１，４１と、該支持ロッド４１，４１間に架け渡されて各シールジョー２５ａ，２５ｂを支持する前後のベース部材４２ａ，４２ｂと、前記支持ロッド４１，４１を後端部で接続する接続ベース部材４３とを備えている。また、支持ロッド４１，４１は前後左右に配設されたガイド４４…４４を介して架台３０にスライド自在に支持されている。そして、前記後側ベース部材４２ｂは支持ロッド４１，４１に嵌合するスライダ４５，４５を介して該支持ロッド４１，４１に対してスライド自在とされている。
【００２８】
また、中央側の連結部材３２ａの上面からスプライン軸４６の上端部が突出し、該スプライン軸４６の突出端部にクランク４７がスプライン嵌合している。また、クランク４７の一方の回転端部と接続ベース部材４３との間に前側シールジョー２５ａを移動させるためのリンク４８ａが備えられていると共に、クランク４７の他方の回転端部と後側ベース部材４２ｂとの間に後側シールジョー２５ｂを移動させるためのリンク４８ｂが備えられている。そして、スプライン軸４６の下端部はギヤボックス４９ａを介してサーボモータ４９ｂの図示しない出力軸に連結されている。
【００２９】
これにより、サーボモータ４９ｂの出力軸が回転すると、クランク４７がスプライン軸４６周りに矢印ｃ，ｄ方向へ回転する。図４に示すように、例えばクランク４７がスプライン軸４６周りに矢印ｃ方向へ回転すると、リンク４８ａは接続ベース部材４３を前方へ引き寄せるので、ガイド４４…４４に案内されてスライドする支持ロッド４１，４１を介して前側ベース部材４２ａつまり前側シールジョー２５ａは前方へ移動する。一方、リンク４８ｂはスライダ４５，４５を介して支持ロッド４１，４１に対してスライド自在とされた後側ベース部材４２ｂつまり後側シールジョー２５ｂを後方へ引き寄せる。その結果、シールジョー２５ａ，２５ｂは図２に示す対接状態から図４に示す離反状態とされる。
【００３０】
次いで、クランク４７がスプライン軸４６周りに矢印ｃとは逆方向（図２の矢印ｄ方向）へ回転すると、リンク４８ａは接続ベース部材４３を後方へ押しやるので、支持ロッド４１，４１を介して前側ベース部材４２ａつまり前側シールジョー２５ａは後方へ移動する。一方、リンク４８ｂは後側ベース部材４２ｂつまり後側シールジョー２５ｂを前方へ押しやる。その結果、シールジョー２５ａ，２５ｂは図４に示す離反状態から図２に示す対接状態とされる。
【００３１】
図２及び図３に示すように、揺動機構５０は支軸３３，３３より後方側に設けられていると共に後側連結部材３２ｂを介して架台３０へ連結されている。すなわち、新たに図５も参照すると、前記連結部材３２ｂの上方のフレーム２ａの下面に設けられた左右一対の支持部材５１，５１間にピン部材５２が架設されており、該ピン部材５２に正面視コ字状のブラケット５３を介して揺動可能にエアシリンダ５４が吊り下げられている。
【００３２】
一方、左右へ延びる後側連結部材３２ｂの中央部近傍が開口され、該開口部の左右に下方へ延びる正面視Ｌ字状の一対のブラケット５５，５５が固定されている。そして、該ブラケット５５，５５間にピン部材５６が架設されており、該ピン部材５６にエアシリンダ５４の下方へ延びるロッド５４ａの先端部が連結されている。
【００３３】
また、前記エアシリンダ５４の近傍に、コンプレッサのようなエア供給源５７と、該エア供給源５７から導かれたエアを該エアシリンダ５４のピストンを介して区画された各死点側のエア室に対するエアの給排を制御することにより、前記ピストンを各死点側へ移動させるエア給排制御回路５８とが備えられている。
【００３４】
また、エア給排制御回路５８とエアシリンダ５４の各エア室とを接続する通路に、流通するエアの圧力を調整する圧力調整弁５９，５９がそれぞれ介設されている。
【００３５】
そして、エアシリンダ５４に沿って２本のガイドロッド６０，６０が架設されており、これらのガイドロッド６０，６０にエアシリンダ５４のピストンの位置を電磁気的に検知する第１及び第２スイッチ６１，６２が設置位置を調整可能に取り付けられている。
【００３６】
ここで、エアシリンダ５４とエア給排制御回路５８とについて説明する。
【００３７】
図６に示すように、エアシリンダ５４では、ピストン５４ｂを介して下死点側の第１エア室Ｒ１と上死点側の第２エア室Ｒ２とが区画されており、該ピストン５４ｂから下方へロッド５４ａが延びている。
【００３８】
そして、エア給排制御回路５８は、矢印Ｐ１−ＯＮ，Ｐ２−ＯＮで示すように作動することにより、エア供給源５７から導かれたエアを第１エア室Ｒ１へ供給するときには第２エア室Ｒ２からエアを排出すると共に、第２エア室Ｒ２へ供給するときには第１エア室Ｒ１からエアを排出するように、エアの給排を切り換える切換用電磁弁５８ａと、矢印ＯＮ，ＯＦＦで示すように作動することにより、該切換用電磁弁５８ａから各エア室Ｒ１，Ｒ２へ通じる通路Ｐ１，Ｐ２に設けられて該通路Ｐ１，Ｐ２をそれぞれ開閉する第１及び第２開閉用電磁弁５８ｂ，５８ｃとを有している。
【００３９】
次に、図７に示すように、製袋包装機２には、これを制御するコントロールユニット７０が備えられている。このコントロールユニット７０は、プルダウンベルト機構２３と、縦シール装置２４と、横シール装置２５に備えられてシールジョー２５ａ，２５ｂを対接・離反させるサーボモータ４９ｂとに制御信号を出力し、これらの駆動を制御する。また、コントロールユニット７０は、シールジョー２５ａ，２５ｂを支持する架台３０を支軸３３，３３周りに揺動させる駆動源としてのエアシリンダ５４の駆動を制御するため、切換用電磁弁５８ａ、第１開閉用電磁弁５８ｂ、及び第２開閉用電磁弁５８ｃに制御信号を出力すると共に、第１及び第２スイッチ６１，６２が出力するピストン５４ｂの検知信号を入力する。その場合、各弁５８ａ，５８ｂ，５８ｃと第１及び第２スイッチ６１，６２とコントロールユニット７０とによって、架台３０を揺動させる流体給排制御手段が構成されている。
【００４０】
ここで、組合せ計量装置１と製袋包装機２とが設けられたシステムの基本動作について説明すると、まず、上流側の組合せ計量装置１においては、分散テーブル１１に供給された物品は、放射トラフ１２…１２に分散供給されたのち、プールホッパ１３…１３を経て計量ホッパ１４…１４に供給され、該計量ホッパ１４…１４により物品の重量が計量されて組合せ演算が行われる。組合せ演算の結果、目標重量となる組合せに該当する計量ホッパ１４…１４から物品が排出され、該物品は集合シュート１５を滑落しながら集合されて、下方の製袋包装機２に排出される。
【００４１】
一方、製袋包装機２においては、ロール支持部２１から供給された帯状包材Ｆａはセーラ部材２２ａを介してチューブ部材２２ｂに巻き付けられて筒状に成形されながら、プルダウンベルト機構２３によって下方へ搬送される。そして、筒状包材Ｆｂの重ね合わせ部が縦シール装置２４によって長手方向にシールされる。そのとき、組合せ計量装置１から目標重量に計量された物品がチューブ部材２２ｂを介して底部が形成された筒状包材Ｆｂに投入されると、横シール装置２５によって筒状包材Ｆｂの上端部がシールされて、物品が封入された袋Ｂと同時に新たな底部が形成された筒状包材Ｆｂが得られる。そして、生産された袋Ｂは、図示しない搬出手段によって次工程へ搬送される。
【００４２】
その場合、エアシリンダ５４の駆動により、架台３０は支軸３３，３３周りに揺動自在とされている。そこで、横シール時のシールジョー２５ａ，２５ｂ及び揺動機構５０の動作について説明すると、まず、図８（ａ）に示すように、縦シール部分が形成されていると共に前回の横シール時に底部が形成された筒状包材Ｆｂが下方へ搬送される。その場合、架台３０の後方端部に連結されたエアシリンダ５４のピストン５４ｂが上死点側へ移動することによりロッド５４ａは矢印で示すように下方へ進出するので、架台３０は支軸３３周りに揺動し、架台３０の前方側は矢印で示すように上動することになる。また、架台３０の前方側に組み付けられて筒状包材Ｆｂを挟んで対峙する一対のシールジョー２５ａ，２５ｂは、離反状態からサーボモータ４９ｂの駆動により対接状態へ向かうことになる。
【００４３】
すなわち、図８（ｂ）に示すように、両シールジョー２５ａ，２５ｂは矢印で示すように接近し、若干の隙間を隔てた状態で筒状包材Ｆｂを挟み込む。
【００４４】
そして、図８（ｃ）に示すように、エアシリンダ５４のピストン５４ｂが上死点側から下死点側へ移動することによりロッド５４ａは矢印で示すように上方へ退避するので、架台３０は支軸３３周りに揺動し、架台３０の前方側つまりシールジョー２５ａ，２５ｂは矢印で示すように下動することになる。前記図８（ｂ）に示す状態から図８（ｃ）に示す状態に至る期間にシールジョー２５ａ，２５ｂによる筒状包材Ｆｂのしごきが実行され、これにより、シールジョー２５ａ，２５ｂで挟み込まれた筒状包材Ｆｂ部分に浮遊する物品は落下することになる。
【００４５】
シールジョー２５ａ，２５ｂが所定位置まで下動すると、一対のシールジョー２５ａ，２５ｂは矢印で示すようにさらに接近して対接し、筒状包材Ｆｂを挟み込んで押圧及び加熱することによりシールする。そして、図示しないカッタが作動することにより横シール部分の高さ方向の略中心位置が切断される。
【００４６】
そして、架台３０を揺動させる場合に特徴的なこととして、駆動源として従来のサーボモータの代わりにエアシリンダ５４を用いているため、前述したようなシールジョー２５ａ，２５ｂによる筒状包材Ｆｂのしごきが可能な製袋包装機１が安価に実現されるようになる。加えて、エア給排制御回路５８を中心としたエアシリンダ５４に対するエアの給排をコントロールユニット７０により特徴的に制御しているので、図６及び図９を参照しながら、その作用について詳しく説明する。
【００４７】
コントロールユニット７０は、まず時刻ｔ１で、エア供給源５７から導かれたエアを切換用電磁弁５８ａから第１開閉用電磁弁５８ｂ及び圧力調整弁５９を介して第１エア室Ｒ１へ供給すると共に、第２エア室Ｒ２のエアを圧力調整弁５９及び第２開閉用電磁弁５８ｃを介して切換用電磁弁５８ａのドレンから排出するように、各電磁弁５８ａ，５８ｂ，５８ｃを作動させる。つまり、切換用電磁弁５８ａをＰ１−ＯＮさせ、第１開閉用電磁弁５８ｂをＯＮさせ、そして第２開閉用電磁弁５８ｃをＯＮさせる。その場合、通路Ｐ２は切換用電磁弁５８ａのドレンに連通する。したがって、第１エア室Ｒ１のエア圧が増加すると共に第２エア室Ｒ２のエア圧が減少するようになり、ピストン５４ｂひいてはロッド５４ａは図６において実線で示す状態から鎖線で示すように上死点側へ移動する。
【００４８】
そして、時刻ｔ２で、所定位置に配設された第２スイッチ６２が上死点側へ移動するピストン５４ｂを検知してＯＮすると、それを受けて第２開閉用電磁弁５８ｃをＯＦＦさせて、第２エア室Ｒ２から排出されるエアの通路Ｐ２を閉じる。したがって、ピストン５４ｂが上死点へ到達する直前には待ち受ける第２エア室Ｒ２にエアが閉じ込められた状態となる。
【００４９】
次いで、時刻ｔ３で、エア供給源５７から導かれたエアを切換用電磁弁５８ａから第２開閉用電磁弁５８ｃへ供給するように切換用電磁弁５８ａを作動させる。つまり、切換用電磁弁５８ａをＰ２−ＯＮさせる。その場合、通路Ｐ１は切換用電磁弁５８ａのドレンに連通する。そして、時刻ｔ３から所定時間経過後の時刻ｔ４で、通路Ｐ２を開くように第２開閉用電磁弁５８ｃを作動させる。つまり、第２開閉用電磁弁５８ｃをＯＮさせる。
【００５０】
そして、第２エア室Ｒ２のエア圧が増加すると共に第１エア室Ｒ１のエア圧が減少するようになり、ピストン５４ｂひいてはロッド５４ａは図６において鎖線で示す状態から実線で示すように下死点側へ移動する。なお、通路Ｐ２を開くように第２開閉用電磁弁５８ｃが作動すると、ピストン５４ｂは下死点側へ速やかに移動し、これに伴い第２スイッチ６２はピストン５４ｂを検知しなくなってＯＦＦする。
【００５１】
そして、時刻ｔ５で、所定位置に配設された第１スイッチ６１が下死点側へ移動するピストン５４ｂを検知してＯＮすると、それを受けて第１開閉用電磁弁５８ｂをＯＦＦさせて、第1エア室Ｒ１から排出されるエアの通路Ｐ１を閉じる。したがって、ピストン５４ｂが下死点へ到達する直前には待ち受ける第１エア室Ｒ１にエアが閉じ込められた状態となる。
【００５２】
次いで、時刻ｔ６で、エア供給源５７から導かれたエアを切換用電磁弁５８ａから第１開閉用電磁弁５８ｂへ供給するように切換用電磁弁５８ａを作動させる。つまり、切換用電磁弁５８ａをＰ１−ＯＮさせる。その場合、前述したように、通路Ｐ２は切換用電磁弁５８ａのドレンに連通する。そして、時刻ｔ６から所定時間経過後の時刻ｔ７で、通路Ｐ１を開くように第１開閉用電磁弁５８ｂを作動させる。つまり、第１開閉用電磁弁５８ｃをＯＮさせる。コントロールユニット７０は、以後、前述した制御を繰り返して実行する。
【００５３】
このように、ピストン５４ｂが各死点へ到達する直前には、各電磁弁５８ａ，５８ｂ，５８ｃ、各スイッチ６１，６２、及びコントロールユニット７０を備えて簡素化された構成ないし制御によって、待ち受けるエア室Ｒ１，Ｒ２ではエアが閉じ込められた状態となり、該エア室Ｒ１，Ｒ２で緩衝作用を生じさせることが可能となるから、ピストン５４ｂの各死点への移動に伴う騒音や振動の発生が抑制され、高速生産の維持が可能となる。
【００５４】
しかも、ピストン５４ｂを検知する第１及び第２スイッチ６１，６１をピストン５４ｂの移動方向に沿って各死点直前の位置に設けたから、コントロールユニット７０はこれらのスイッチ６１，６２からの検知信号に基づいて前記開閉用電磁弁５８ｂ，５８ｃの作動を任意あるいは綿密に制御することができ、もって製袋包装機２の一層効率的な稼働を図ることができるようになる。
【００５５】
ところで、ピストン５４ｂが上死点側に到達したとき、該上死点側のエア室Ｒ２へ通じる通路Ｐ２を開閉する第２開閉用電磁弁５８ｃは該通路Ｐ２を閉じるように作動するので、該第２エア室Ｒ２ではエアが閉じ込められた状態となっている。次いで、ピストン５４ｂが該上死点側から下死点側への移動に転じるとき、前記通路Ｐ２を開くように第２開閉用電磁弁５８ｃを作動させると共に切換用電磁弁５８ａを作動させてエア供給源５７から導かれたエアを第２エア室Ｒ２へ供給させようとすると、第２エア室Ｒ２に閉じ込められていたエアが圧力の低い上流側つまり切換用電磁弁５８ａ側へ先んじて流れ、前述した緩衝作用が一時的に消失することがある。その結果、上死点近傍に位置していたピストン５４ｂが当該上死点に到達して騒音や振動が発生することがある。なお、ピストン５４ｂが下死点側へ到達したときにも同様のことがいえる。
【００５６】
そのような場合に、前述したように、ピストン５４ｂが上死点側へ到達したとき、第２開閉用電磁弁５８ｃより上流側のエア圧を高めたのち通路Ｐ２を開くように該第２開閉用電磁弁５８ｃを作動させるから、つまりＯＮさせるから、第２エア室Ｒ２に閉じ込められていたエアが先んじて上流側へ流出することはなくなる。一方、ピストン５４ｂが下死点側へ到達したとき、第１開閉用電磁弁５８ｂより上流側のエア圧を高めたのち通路Ｐ１を開くように該第１開閉用電磁弁５８ｂを作動させるから、つまりＯＮさせるから、第１エア室Ｒ１に閉じ込められていたエアが先んじて上流側へ流出することはなくなるようになり、いずれの場合にも前記不具合が効果的に解消されるようになる。
【００５７】
そして、各開閉用電磁弁５８ｂ，５８ｃより下流側の通路Ｐ１，Ｐ２にエアの圧力を調整する圧力調整弁５９，５９を備えたから、例えばピストン５４ｂの移動速度を自在かつ綿密に調整することができ、騒音や振動をさらに抑制することができると共に汎用性のある製袋包装機２が実現されるようになる。
【００５８】
なお、本実施の形態では、エアシリンダ５４はフレーム２ａから吊り下げられて、上方から架台３０へ連結されていたが、設置スペース等の理由によってエアシリンダ５４を下方から架台３０へ連結するように配設してもよい。この場合にも、前述した作用と同様の作用が得られるようになるのはいうまでもない。
【００５９】
また、本実施の形態では流体シリンダとしてエアシリンダ５４を用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、前述した各請求項の記載内容に含まれるものであれば好ましく使用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
以上説明したように、本発明によれば、安価に高速生産を維持可能な製袋包装機が提供される。すなわち、本発明は、帯状包材で袋を成形しながらその袋に物品を封入して袋詰め商品を連続生産する製袋包装機、特に該製袋包装機に備えられた横シール装置の改良に関し、物品包装の技術分野に広く好適である。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の実施の形態に係る製袋包装機を適用したシステムの概略側面図である。
【図２】横シール装置の平面図である。
【図３】図２のＩＩ−ＩＩ線による矢視図である。
【図４】シールジョーが離反状態とされたときの横シール装置の平面図である。
【図５】図３のＩＩＩ−ＩＩＩ線による矢視図で、揺動機構の正面図である。
【図６】エアシリンダとエア給排制御回路とを説明するための模式図である。
【図７】制御システムのブロック図である。
【図８】横シール装置の動作を模式的に示す側面図であって、（ａ）はシールジョーが離反状態で、架台の前方側が上動した場合、（ｂ）はその状態でシールジョーが隙間を隔てて筒状包材を挟み込んだ場合、そして（ｃ）は架台の前方側が下動すると共に、シールジョーが完全に対接した場合を示す。
【図９】エアシリンダに対するエアの給排制御動作を説明するためのタイムチャートである。
【符号の説明】
【００６２】
２        製袋包装機
２４      縦シール装置（縦シール手段）
２５      横シール装置（横シール手段）
２５ａ，２５ｂ    シールジョー
３０      架台
３３      支軸（軸心）
５４      エアシリンダ（流体シリンダ）
５４ｂ    ピストン
５７      エア供給源（流体供給源）
５８      エア給排制御回路
５８ａ    切換用電磁弁（切換弁）
５８ｂ，５８ｃ    第１及び第２開閉用電磁弁（開閉弁）
５９      圧力調整弁
６１，６２        第１及び第２スイッチ（ピストンセンサ）
７０      コントロールユニット（コントローラ）
Ｂ        袋
Ｆａ      帯状包材
Ｆｂ      筒状包材
Ｐ１，Ｐ２        通路
Ｒ１，Ｒ２        第１及び第２エア室（流体室）
【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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