(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被包装物を投下するための投下筒体、筒状シートを前記投下筒体に沿って送り出す送り手段、及び前記投下筒体を通じて投下された前記被包装物を前記筒状シート内に封止した包装体を形成するため前記筒状シートを横方向に封止する横封止手段を具備し、前記送り手段はサーボモータと前記サーボモータによって駆動され且つ前記筒状シートと係合する送り部材とを有し、前記送り手段による前記筒状シートの送り量は、前記被包装物の充填量に応じて予め定められた送り量と、前記包装体の形態に対応するため前記筒状シートの供給長さを補償する補償送り量とから成り、
前記補償送り量は、前記横封止手段の下方位置に前記筒状シートに押し当てられるしごき部材が設けられるときに、前記しごき部材による前記筒状シートのしごきと前記しごきに伴って発生する前記筒状シートの余剰分の吸収とを行なうため、前記被包装物が充填された前記筒状シートを前記しごき部材が挟み付けた状態で逆送りする逆送り量と、前記横封止手段の上方位置に前記筒状シートを側方からガゼットを折り込む折込み部材が設けられるときに、前記筒状シートが側方からガゼットを折り込まれるときの前記筒状シートの緊張を緩和するため、前記折り込み部材による前記筒状シートへの折込みに応じて前記筒状シートを順送りする順送り量とを、前記サーボモータの制御された出力回転量としていずれをも設定可能であることを特徴とする製袋充填包装機。
【請求項２】
前記送り部材は、前記投下筒体との間で前記筒状シートを挟み且つ前記サーボモータによって駆動される送りベルト又は送りローラであることから成る請求項１に記載の製袋充填包装機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、投下筒体に沿って送られる袋用筒状シートに、投下筒体を通して供給した被包装物を充填しつつ製袋する製袋充填包装機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、被包装物を製袋しつつ包装する縦形製袋充填包装機では、被包装物を投下するための投下筒体と、投下筒体を取り囲む状態で筒状シートを投下筒体の先端側に供給する供給手段と、投下筒体を通じて充填された被包装物を内部に収容した状態で筒状シートを長手方向に隔置した位置で封止する横封止手段とを具備している。筒状シートは、横封止手段で封止されることで袋底部を形成され、充填済みの筒状シートを被包装物の上部で再度、横封止手段で封止することにより、袋包装体を完成させると共に、次の包装のための袋底部を形成している。これら一連の手順を続けることにより、袋の製造、被包装物の充填、及び袋の封止とを連続して行なうことができる。筒状シートの成形は、通常、帯状フィルム等の包装材を製筒フォーマで筒状に成形し、重ね合わせた縦縁部を、内部にヒータを備えた縦ヒートシール手段によって行なわれる。横封止手段としては、縦シールと同様に、内部にヒータを備えた横ヒートシール手段がある。各ヒートシール手段は、発生した熱によって包装材（又は、包装材にラミネートされた溶着層）をヒートシールする。横ヒートシール手段は、カッタを組み込んだ横シール・カッタとすることができる。横シール・カッタを作動させることにより、横シールによって順次完成する包装体をカッタによって筒状シートから切断して個々の包装体に切断することができる。別の横封止手段としては、結束手段が挙げられる。
【０００３】
製袋充填包装機で被包装物を包装する場合、横封止手段が、筒状シートと共に被包装物をも噛み込むことがある。例えば、被包装物が特にスナック菓子や細長い棒状物品のようなバラ物品である場合には、被包装物が密の状態で充填されず、袋内部で嵩張った状態となり、被包装物の上端が横封止手段の設置位置よりも下方に下がらないことがある。このような状態では横方向の封止が実行されなかったり、或いは無理に横方向の封止が行なわれると、被包装物が封止部分に挟まり、包装体として不良品となるばかりでなく、横封止手段の損傷、製袋充填包装機の運転中止等の不具合が生じる。
【０００４】
そのため、かかる噛み込み現象を防止するため、従来、製袋充填包装機においては、横封止手段に関連してしごき装置が設けられている。例えば、特公平６−７６０８７号公報に開示されたものは、横封止手段を横ヒートシール手段とし、横ヒートシールバーの近傍にヒータ面よりも筒状シート側に張り出して一対のしごき棒を設けておき、底シールが施された筒状シートに被包装物を充填した後、一対のしごき棒を互いの間隔を僅かに残す状態にまで閉じて筒状シートを挟み、その状態で、一対のしごき棒を下方へ移動させて袋上部をしごいており、しごき棒によって筒状シートを挟んだまま下方へ移動させる経路をボックスモーションの経路の一部として与えている。このしごき装置は、横ヒートシール手段が閉じる前に、横シールすべき部分の上方から筒状シートの横シールすべき部分を通過してその下方まで一対のしごき棒によって筒状シートをしごくものである。横ヒートシール手段と同一高さ以上に袋内で堆積する被包装物はしごき落とされ、また、嵩張って充填された被包装物をコンパクトにすることができる。
【０００５】
また、別の従来のしごき装置として、横ヒートシール手段それ自体にしごき動作をさせるものがある。このしごき装置を図９及び図１０の記載に基づいて説明すると、投下筒体４１から繰り出された筒状シート４３に投下筒体４１に投下して被包装物Ａを充填した状態で、横ヒートシール手段５０が作動される。横ヒートシール手段５０は、筒状シート４３の外側に配置された一対の横ヒートシールバー５１ａ，５１ｂから構成されている。横ヒートシール手段５０には切断手段が組み込まれている。即ち、横ヒートシールバー５１ａにカッタ刃５２が取り付けられ、横ヒートシールバー５１ｂにカッタ刃５２が入り込む溝５３が形成されている。
【０００６】
図９に示すＡ−Ａの高さで一対の横ヒートシールバー５１ａ，５１ｂが動作を開始して、僅かの隙間５８（図１０参照）を残す位置まで閉じる。その後、横ヒートシール手段５０を、隙間５８を保ったままＢ−Ｂの高さまで距離Ｌだけ下降させる。このとき、筒状シート４３の繰り出しは適宜のブレーキ手段によって阻止されており、筒状シート４３は横ヒートシール手段５０の下方移動に引きずられて繰り出されることはない。横ヒートシール手段５０がＢ−Ｂの高さにまで下降することで、筒状シート４３内に充填された被包装物Ａの上部空間５９が絞られ、また嵩張った状態で充填された被包装物Ａ間の空間を圧縮してコンパクトにすることができる。このときの上部空間５９や被包装物Ａ間の空間内の空気等の気体は隙間５８を通じて排出される。次に、横ヒートシールバー５１ａ，５１ｂを隙間５８を取り上げるように互いに接近させて筒状シート４３を挟み込むと共に、横ヒートシールバー５１ａ，５１ｂに通電することにより横方向のヒートシールが施され、更にカッタ５２によって筒状シート４３から包装体５５を切断することができる。次の包装のための必要な筒状シートの繰り出しは、ブレーキ手段の解放後、筒状シート４３を挟み込んだ状態での横ヒートシール手段５０の下方移動によって行なわれる。なお、横ヒートシール手段５０によって筒状シート４３を繰り出す方式では、横ヒートシール手段５０が筒状シート４３を逆送させることはできない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記のようなしごき棒や横ヒートシール手段によって筒状シートを挟んだ状態でしごき棒や横ヒートシール手段を下方移動させるしごき装置は、製袋充填包装機が高速運転する場合にも、ある程度対応できるものであったが、なお、以下に挙げるような解決すべき課題がある。即ち、しごき棒や横ヒートシール手段に上記のような下方移動とその後に元の位置に復帰させる移動（例えば、ボックスモーション）を行なわせる機構は複雑であり、特にしごき棒を別部材として設けるものについては、かかる複雑な機構を横ヒートシール手段との干渉を防ぎつつ狭いスペースに設置することが困難である。また、ある程度の高速運転は可能なものの、機構的に高速運転能力に限界がある。また、包装動作との関係にばらつきが生じてしごき寸法が正確に一定にならない。更に、機械的なボックスモーションのため、包装体の仕様に応じてしごき寸法の設定を柔軟に変更することができない。
【０００８】
また、包装体については、昨今の消費者等のニーズによって、多様な形態が求められており、製袋充填包装機についても、袋包装体に求められる多様性に対応できるものが求められている。例えば、袋包装体内部に被包装物以外に空気が占める空間が多い包装体は、包装材を無駄に使用している。また、例えば、麸のような軟らかく壊れやすい被包装物は包装体の内部で動きが生じないように、袋内でタイトに包装されることが望まれている。更に、包装体における被包装物の充填度を向上でき且つ陳列や収納を安定化させる包装体として、底部にガゼットを形成して座りを良くしたガゼット付き包装体が求めらることもある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明の目的は、上記課題を解決することであり、製袋充填包装機において、被包装物の充填量に応じて予め定められた筒状シートの送りと、その前後において、包装形態に応じた包装材の補償送りとを分離した段階的な送りを正確に行なうことを可能とする製袋充填包装機を供することである。
【００１０】
この発明は、上記の目的を解決するため、以下のように構成されている。即ち、この発明は、被包装物を投下するための投下筒体、筒状シートを前記投下筒体に沿って送り出す送り手段、及び前記投下筒体を通じて投下された前記被包装物を前記筒状シート内に封止した包装体を形成するため前記筒状シートを横方向に封止する横封止手段を具備し、前記送り手段はサーボモータと前記サーボモータによって駆動され且つ前記筒状シートと係合する送り部材とを有し、前記送り手段による前記筒状シートの送り量は、前記被包装物の充填量に応じて予め定められた送り量と、前記包装体の形態に対応するため前記筒状シートの供給長さを補償する補償送り量とから成ることを特徴とする製袋充填包装機に関する。
【００１１】
この発明による製袋充填包装機によれば、筒状シートの送りは、サーボモータによって駆動された送り部材が筒状シートと係合することによって行なわれる。サーボモータは、速度や位置の制御に優れているので、筒状シートの送りは精度よく制御される。また、筒状シートの送り量は、被包装物の充填量に応じて予め定められた送り量と、包装体の形態に対応するため筒状シートの供給長さを補償する補償送り量とから成るので、筒状シートは、被包装物を充填するために充填量に応じて予め定められた送り量で送られ、また、その予め定められた送り量とは別に、製袋充填の結果として成形される包装体の形態に対応するために筒状シートの長さを補償する補償送りが行なわれる。補償送りは、予め定められた送り量のための筒状シートの送りの前後いずれか又は両方に行なってよい。
【００１２】
この補償送り量は、横封止手段の下方位置に筒状シートに押し当てられるしごき部材が設けられるときには、しごき部材による筒状シートのしごきと当該しごきに伴って発生する筒状シートの余剰分の吸収とを行なうため、被包装物が充填された筒状シートをしごき部材が挟み付けた状態で逆送りする逆送り量である。この製袋充填包装機によって形成される包装体は、被包装物の充填度を高くし、且つ包装体内において被包装物の上部に残す空間を少なくしたタイトな包装体である。
【００１３】
この製袋充填包装機によれば、横封止手段による筒状シートの横封止に先立って、しごき部材が筒状シート内に充填された被包装物の上部と横封止すべき部分との間で筒状シートに押し当てられ、筒状シートはその状態で逆送りされる。その結果、充填された筒状シートはしごき部材によってしごかれることになり、被包装物が袋の下部に移動させられて、袋内での被包装物の上部の空間が減少すると共に袋内での充填度が高められ、更に横封止されるべき筒状シートの部分はしごき部材によってしごかれた部分となって被包装物が存在しないので、横封止手段が被包装物を噛み込むことがない。しごきによって生じた、余剰分の筒状シートは、送り手段の逆回転によって回収されて次の包装サイクルに供されるので、包装体当たりに使用する包装材の節約になる。しごき動作は、筒状シートが逆送りされることにより行なわれるので、従来の製袋充填機のようにしごき部材にボックスモーション等の動きを与える複雑な機構を設ける必要がない。
【００１４】
また、この補償送り量は、横封止手段の上方位置に筒状シートを側方から折り込む折込み部材が設けらるときには、筒状シートが側方から折り込まれるときの筒状シートの緊張を緩和するため、折り込み部材による筒状シートへの折込みに応じて筒状シートを順送りする順送り量である。この製袋充填包装機によって成形すべき包装体は、底部にいわゆるガゼットが折り込まれて、座りの良い角底タイプの包装体である。角底を形成するため、投下筒体から送り出された筒状シートに側方より折り込み部材が押し込まれる。この状態では、先行してサイクルで充填済みの筒状シートが横封止手段によって封止されているので、筒状シートはその横封止手段によって位置が固定されている。折込み部材が筒状シートに押し込まれると、筒状シートは緊張した状態となり、皺の原因となることがある。この製袋充填包装機によれば、折込み部材が筒状シートに押し込まれるときに、送り手段が補償送り量を順送りとして送るので、筒状シートの緊張が緩和され、皺が形成されることがない。
【００１５】
また、この製袋充填包装機において、送り部材は、投下筒体との間で筒状シートを挟み且つ前記サーボモータによって駆動される送りベルト又は送りローラである。充填筒との間に筒状シートを挟持するベルトで筒状シートの送りをするので、完成する包装体に近いところで筒状シートの供給を制御することになり、筒状シートの伸びの影響を可及的に少なくすることができる。このような送り部材であると、順方向の供給ばかりでなく逆方向の供給も同じ送り部材によって容易に行なうことができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しつつ、この発明の実施例を説明する。図１はこの発明による製袋充填包装機の一実施例を示す斜視図である。図１に示す製袋充填包装機は、被包装物Ａを投下するための投下筒体１を縦に配置したものであり、被包装物Ａは、上方から投下筒体１の内部を通じて投下されて筒状シート２３内に充填される。投下筒体１の上部において、投下筒体１の外周を取り巻くように設けられている製筒フォーマ２は、ウェブ状包装材２２を筒状に成形するためのものである。ウェブ状包装材２２は、後述する送り手段によって引き出されて製筒フォーマ２を通過するときに筒状に曲げられ、製筒フォーマ２と投下筒体１との間の隙間から投下筒体１の外周面上を投下筒体１に沿って下方へ送り出される。
【００１７】
筒状に折り曲げられたウェブ状包装材２２は、投下筒体１に沿って送られるときに縦封止手段である縦ヒートシール手段３によって筒状シート２３に成形される。縦ヒートシール手段３は、投下筒体１の側方に投下筒体１に沿って平行に延びるように設けられている。縦ヒートシール手段３は、内部にヒータを備えると共に互いに接離可能な縦ヒートシールバー４ａ，４ｂから構成されており、筒状に曲げられたウェブ状包装材２２の互いに重なる長手方向の縁部を挟み付けたときに両縁部を熱溶着する。ウェブ状包装材２は、縦シール部分２４を有する筒状シート２３となって、投下筒体１の先端から送りだされる。
【００１８】
筒状シート２３を充填位置へ供給する送り手段５が、投下筒体１の側方において、投下筒体１の周方向に縦ヒートシール手段３とは直角方向に隔置した位置に設けられている。送り手段５は、図１では、一方のみが描かれているが、投下筒体１の直径方向の反対位置にも同様の送り手段５が設けられており、筒状シート２３を両側から投下筒体１に対して挟み付けている。各送り手段５は、同期して駆動され、投下筒体１に沿って筒状シート２３の繰り出しと繰り戻しを行なう。
【００１９】
各送り手段５は、サーボモータ６と、サーボモータ６によって駆動される駆動側プーリ７と、駆動側プーリ７と対に設けられた従動側プーリ８と、駆動側プーリ７及び従動側プーリ８とに巻き掛けられたタイミングベルト９とを有している。サーボモータ６としては、任意のタイミングで作動可能であり、応答性が良好で、且つ精度良く送り量を制御（１ｍｍ単位で制御可能）可能なパルスモータが採用される。タイミングベルト９は、駆動側プーリ７及び従動側プーリ８との滑りをなくすために内側に各プーリと噛み合う噛み合い歯を有するベルトであり、タイミングベルト９の外側は、筒状シート２３を投下筒体１上に滑らせて走行させるため、筒状シート２３に対して大きな摩擦力を生じる材料で形成されている。送り手段５は、筒状シート２３を間に挟み付けるように、全体が適宜の手段で投下筒体１に向かって押し付けられている。
【００２０】
ウェッブ状包装材２２は、包装材ロール２１から、案内ローラ１５，１６，１７の周りを誘導されて、ダンサーローラ１８から更に案内ローラ２０を経て製筒フォーマ２に送られる。ダンサーローラ１８は、両端を機枠（図示せず）に形成されたガイド溝１９に案内されて上下方向に移動可能であり、ウェブ状包装材２２に生じる弛みを吸収すると共に、ダンサーローラに加わる重力によってウェブ状包装材に適度の張力を与えている。送り手段５が作動すると、ウェブ状包装材２２は包装材ロール２１から繰り出されて製筒フォーマ２を通過させるのに充分な力で引っ張っられる。なお、ウェブ状包装材２２の供給途中にマーカの判別センサ等の各種センサを配置して、ウェブ状包装材２２の送り制御を行なうことが可能である。
【００２１】
投下筒体１の先端に繰り出された筒状シート２３は、通常、先行する包装サイクルにおいて横方向の封止が施されているので、袋の底部となるべき部分が既に形成されている。この状態で先行して形成された横ヒートシール部分２６との間に一包装体の長さ、即ち、充填量に応じて予め定められた送り量だけ、送り手段５によって筒状シート２３が順方向に送られる。筒状シート２３のこの送りに合わせて、投下筒体１を通じて被包装物Ａを充填すると、被包装物Ａは底部が形成されている筒状シート２３内に堆積する。
【００２２】
投下筒体１の下方には、横封止手段としての横ヒートシール手段１０が設けられている。横ヒートシール手段１０は、対向して配置された一対の横ヒートシールバー１１ａ，１１ｂから成る。横ヒートシールバー１１ａ，１１ｂは、内部にヒータを備えており、且つ互いに同期して接近又は離間するように往復動可能である。横ヒートシールバー１１ａ，１１ｂが筒状シート２３を挟みつけると、筒状シート２３は互いに溶着されて横ヒートシール部分２６が形成され、被包装物Ａが内部に収容された袋包装体２５が形成される。横方向の封止とタンミングを合わせて、筒状に曲げられたウェブ状包装材２２に対して上記した縦ヒートシールが施され、次の包装サイクルの準備が行なわれる。横ヒートシール手段１０には、カッター１２が内蔵されており、横ヒートシールとタイミングを合わせてカッター１２によって包装体２５が筒状シート２３から切断される。
【００２３】
横ヒートシール手段１０の直下には、しごき部材１３が配置されている。しごき手段１３は、一対のしごき板１４ａ，１４ｂから成り、筒状シート２３に対して接離可能である。しごき板１４ａ，１４ｂの作動機構は、横ヒートシール手段１０の作動機構とは独立した機構として構成することもでき、また、横ヒートシール手段１０の作動機構に付設する形で連動させてもよい。しごき板１４ａ，１４ｂは、横ヒートシール手段１０が非作動状態、即ち、一対の横ヒートシールバー１１ａ，１１ｂが開いている状態で、筒状シート２３を完全に平らに潰してしまわないようにわずかの間隙２８（図４参照）を残して閉じ、包装体側の内部の空気が間隙２８を通じて筒状シート２３の上部へ逃げることを許容する。しごき部材１３のしごき作動によって、包装物Ａが成形途中の包装体２５の下部に移動させられて、包装体２５において被包装物Ａの上部空間３９が減少すると共に被包装物Ａ間の空間が減少し、袋内での充填度が高められる。更に横ヒートシールされるべき筒状シート２３の部分には被包装物Ａが存在しないので、横ヒートシールバー１１ａ，１１ｂが被包装物Ａを噛み込むことがない。
【００２４】
図２〜図５は、図１に示す製袋充填包装機の作動状態を説明する要部の説明図である。図２〜図５の記載に基づいてしごき部材１３の作動を説明する。図２は、先の包装サイクルが終了した状態を表している。横ヒートシール手段１０及びしごき部材１３は後退した非作動位置にある。筒状シート２３の先端は横ヒートシール部分２６となっており、袋の底シール部分が既に形成されているので、この状態で非包装物Ａが投下筒体１を通じて充填される。図３は、送り手段５の順方向供給（正転供給）によって、被包装物Ａが筒状シート２３内に充填された状態で筒状シート２３が繰り出される。図２から図３までの筒状シート２３の送り量は、被包装物Ａの充填量に応じて予め定められた送り量である。図３の状態で、しごき動作が開始される。なお、図２に示すように、しごき板１４ａ，１４ｂの下部にはリミットスイッチ２７（スイッチ２７ａとその作動子２７ｂ）が設けられており、所定の隙間２８にまでしごき板１４ａ，１４ｂが接近するとリミットスイッチ２７がＯＮとなって信号を出力するように構成されている。リミットスイッチ２７については、図３〜図５においては煩雑さを避けるために記載を省略してある。図４は、図３の次の動作として、しごき部材１３によるしごき動作が行なわれた状態を示している。しごき部材１３は、しごき板１４ａ，１４ｂが前進し且つリミットスイッチ２７がＯＮとなった作動位置にあり、サーボモータ６が逆回転している。図５は、しごき動作が終了した状態を示している。横ヒートシール手段１０による横ヒートシール部分の形成に合わせて、カッタ１２によって包装体２５が筒状シート２３から切断される。その後、横ヒートシールバー１１ａ，１１ｂは、しごき板１４ａ，１４ｂと同期して又はしごき板１４ａ，１４ｂが後退した後に待機位置に戻り、包装体２５が取り出される。
【００２５】
この製袋充填包装機の作動を図６に示すしごきルーチンを参照して説明する。（１）まず、制御ルーチンが開始されて、しごき部材１３、横ヒートシール手段１０及び送り手段５が非作動状態にあるとき（図２に示す状態）に、投下筒体１を通じて被包装物Ａが投下され、筒状シート２３内に被包装物Ａが充填される（ステップ１、Ｓ１と略す。以下同じ）。
（２）送り手段５のサーボモータ６が正回転して筒状シート２３を繰り出す（Ｓ２）。
（３）筒状シート２３を一包装体の長さに相当するだけ繰り出すとサーボモータ６が停止する（図３に示す状態。Ｓ３）。
（４）しごき部材１３、即ち、一対のしごき板１４ａ，１４ｂが、作動位置、即ち、筒状シート２３を挟み込む方向に移動を開始する（Ｓ４）。
（５）リミットスイッチ２７が作動したか否かを判断する（Ｓ５）。即ち、しごき板１４ａ，１４ｂが筒状シート２３を完全に潰すことなく所定の位置まで前進し、わずかの間隙２８を残して筒状シート２３を挟み付ける位置に移行したか否かを判断する。
（６）リミットスイッチ２７がＯＮとなると、しごき板１４ａ，１４ｂが所定の位置に到達していることを意味するので、サーボモータ６が逆回転運転されてしごき動作が実行される（図４に示す状態。Ｓ６）。一対のしごき板１４ａ，１４ｂ間のわずかの間隙を通して筒状シート２３のみが引き戻され、被包装物Ａはしごき板１４ａ，１４ｂに抑えられてしごき板１４ａ，１４ｂの下方に押さえ込まれる。
（７）しごき動作をさせる行程、即ち、サーボモータ６による筒状シート２３の逆送り量は、送り手段５によって送り出した筒状シート２３の繰り出し量と、充填すべき被包装物の量とから、予め定められており、所定の逆送りが行なわれた時点で、サーボモータ６の逆回転が停止する（Ｓ７）。
（８）しごき板１４ａ，１４ｂが作動位置にある状態で、横ヒートシール手段１０が作動し、包装体２５の上部ヒートシールを形成する（図５に示す状態。Ｓ８）。
（９）横ヒートシール手段１０による包装体２５の上部ヒートシールが施されると、しごき板１４ａ，１４ｂがその非作動位置に復帰する（Ｓ９）。以下、メインルーチンへ戻り、次の包装体の製作のための準備が行なわれる。
（１０）リミットスイッチ２７が作動せず、ＯＦＦの状態のままであると、筒状シート２３の隙間２８内に被包装物Ａが挟まっていると判断されて、Ｓ９のステップに移行し、しごき動作を中止させるべく、しごき板１４ａ，１４ｂを非作動位置に復帰させる。
【００２６】
したがって、筒状シート２３内の空気等の気体成分は筒状シート２３の上方に逃げて被包装物Ａ以外の気体の占める空間が減少し、被包装物Ａの充填度が高められたタイトな包装体２７を形成することができる。送り手段５による補償送り量は、このタイトな包装体２５を作成する例では、包装体２５内の被包装物Ａの上部に空気等が占める空間を極力減少させる量として定められる。なお、筒状シート２３を逆送りすると、筒状に折り曲げられたウェブ状包装材２２は、比較的硬い包装材の場合には製筒フォーマ２から上方に突き出すように戻り（図１に想像線３５で示す状態を参照）、比較的軟らかい包装材の場合には、製筒フォーマ２を滑らかに戻ってダンサーローラ１８が下降する（図１に想像線３６で示す状態を参照）ことによって吸収される。しごきによって生じた、余剰分の筒状シートは、送り手段５による逆送りによって戻されているだけであるので、次の包装サイクルにおける包装材の一部に用いられる。
【００２７】
Ｓ８において、横ヒートシールされるべき筒状シート２３の部分はしごき板１４ａ，１４ｂによってしごかれた部分であって被包装物Ａが存在しないので、横ヒートシール手段１０が被包装物Ａを噛み込むことがない。しごき板１４ａ，１４ｂがしごき作動位置にあるので、完成直前の包装体２５の上部が横に広がることがなく、筒状シート２３内に被包装物Ａがタイトに詰められた状態が維持されている。この状態では、平たく潰された筒状シート２３がヒートシールされることになるので、横ヒートシール手段１０は作動が確実になる。
【００２８】
図７及び図８には、筒状シート２３の補償送りを別の態様で行なう例が示されている。即ち、図７には、この発明による補償送りを行なう製袋充填包装機の別の実施例の要部が示されており、図８には、図７に示す製袋充填包装機によって形成される、袋の底部が折り込まれたガゼット折り込み部３４を有する座りの良いガゼット付き（角底）包装体３１が示されている。筒状シート２３を側方から折り込むために、折り込み部材としての左右一対のガゼット折り込み部材２９が設けられている。ガゼット折り込み部材２９は、先端が三角形状に尖っており、且つ横ヒートシール手段１０の上側直近に筒状シート２３に押し込むように進退可能に設けられた一対のガゼット折り込み具３０ａ，３０ｂから成っている。ガゼット折り込み具３０ａ，３０ｂを筒状シート２３に押し込んだ状態で横ヒートシール手段１０の横ヒートシールバー１１ａ（１１ｂ）によって筒状シート２３を挟み込んで横シールを施すと、ガゼットの折り込みが入れられた袋底部が形成される。なお、筒状シート２３には、縦ヒートシール手段３及び横ヒートシール手段１０によって、縦ヒートシール部分２４及び横ヒートシール部分２６と同様な縦ヒートシール部分３２、横ヒートシール部分３３が形成されている。
【００２９】
ガゼット折り込みに伴って筒状シート２３は引っ張り状態になって袋に皺や傷が発生することがあるが、この製袋充填包装機においては、ガゼット折り込み具３０ａ，３０ｂが筒状シート２３に押し込まれるのに同期して、送り手段５のサーボモータ６を正回転させ、筒状シート２３を順送りする。したがって、ガゼット折り込みに伴って筒状シート２３が引っ張り状態になることがなく、包装体が不良品となることがない。
【００３０】
【発明の効果】
この発明は、上記のように構成されているので、次のような効果を奏する。即ち、この発明による製袋充填包装機は、被包装物の充填量に応じた筒状シートの送りと、その前後において、包装体の形態に対応するため筒状シートの補償送りとをサーボモータで行なうことによって、包装体の形態に対応して筒状シートを正確に順又は逆に送ることが可能になる。この発明による製袋充填包装機によれば、充填済みの筒状シートをしごく場合には、しごき部材を作動位置に保持した状態で筒状シートを補償送りとして逆送りさせることによって、簡単にタイトな包装体を形成することができる。この場合、しごき部材にボックスモーションを行なわせる必要がなく、サーボモータを電気・電子的に制御するだけでよいので高速運転が可能である。また、しごきのための機構が簡略になり、横封止手段やカッタ手段等の他の機構との干渉を招くことがない。更に、サーボモータの作動は正確に制御できるため、補償送り、即ち、しごき寸法が一定になり、包装体の仕様に応じてしごき寸法の設定を柔軟に変更することもできる。
【００３１】
また、包装体における被包装物の充填度を向上でき且つ陳列や収納を安定化させることができるガゼット付き包装体の形成についても、充填前に筒状シートを折り込んで底部にガゼットを形成する折り込み動作時にタイミングを合わせて、筒状シートを順送りさせることによって、折り込み成形時の筒状シートの引っ張り状態を回避し、皺や傷のないガゼット付き包装体を成形することができる。このように、一つの製袋充填包装機において、製造する包装体の形態がしごき包装体又はガゼット包装体のような形態、或いはその両方の形態であっても、サーボモータの出力回転量として、順送り量或いは逆送り量として補償送り量を設定することで、それらのどの包装体形態にも対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による製袋充填包装機の一実施例を示す斜視図である。
【図２】図１に示された製袋充填包装機を用いたしごき動作を伴う包装工程の当初の状態を示す説明図である。
【図３】図２に続いて被包装物を充填した状態の筒状シートを充填量に応じて予め定められた送り量だけ送った状態を示す説明図である。
【図４】図３に続いてしごき動作を行なっている状態を示す説明図である。
【図５】図４に続いて横ヒートシール動作をしている状態を示す説明図である。
【図６】図１に示す製袋充填包装機における、しごき工程を含む包装工程を示すフローチャートである。
【図７】この発明による製袋充填包装機の別の実施例を示す正面面である。
【図８】図７に示された製袋充填包装機で形成される包装体の斜視図である。
【図９】従来の製袋充填機におけるしごき動作開始前の状態を説明する部分側面図である。
【図１０】図９に示された製袋充填包装機におけるしごき動作が完了した状態を説明する部分側面図である。
【符号の説明】
１    投下筒体
２    製筒フォーマ
３    縦ヒートシール手段
４ａ，４ｂ  縦ヒートシールバー
５    送り手段
６    サーボモータ
９    送りベルト（タンミングベルト）
１０  横ヒートシール手段
１１ａ，１１ｂ  横ヒートシールバー
１２  カッタ
１３  しごき部材
１４ａ，１４ｂ  しごき板
１８  ダンサーローラ
２２  ウェブ状包装材
２３  筒状シート
２５  包装体（タイト包装体）
２７  リミットスイッチ
２９  ガゼット折り込み部材
３０ａ，３０ｂ  ガゼット折り込み具
３１  包装体（ガゼット付き包装体）
３４  ガゼット折り込み部
【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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