(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
縦方向に走行する二列の筒状包装フィルムのそれぞれに対応して設けられ前記各筒状包装フィルムへの製品の充填に応じて前記各筒状包装フィルムに横シールを施す一対の横シール機構、前記横シール機構をそれぞれ搭載すると共に機枠に対して案内構造によって昇降可能に案内され且つ搭載した前記横シール機構が前記各筒状包装フィルムに前記横シールを施す作動状態にあるときに下降し、上昇中には非作動状態である一対の昇降体、及び前記両昇降体を駆動する駆動部を備えており、前記駆動部は前記両昇降体に対する共通の駆動源と前記駆動源の出力回転を前記各昇降体に上下運動に変換する一対のクランク機構とを有し、前記一対のクランク機構は前記各昇降体を互いに反対位相にて駆動することから成るツイン式縦型ピロー包装機。
【請求項２】
前記案内構造は、前記各昇降体に固定された案内軸、及び前記機枠に縦方向に隔置して設けられ前記各案内軸を摺動案内する二つの摺動案内部を有していることから成る請求項１に記載のツイン式縦型ピロー包装機。
【請求項３】
前記案内軸は丸軸であり、前記案内構造は、前記各昇降体の昇降を許容するが前記各丸軸回りで回動を規制するため、前記丸軸から離れた位置において前記各昇降体と前記機枠と係合する係合部を有していることから成る請求項２に記載のツイン式縦型ピロー包装機。
【請求項４】
前記各昇降体は、前記丸軸が固定された第１端部、前記第１端部と反対側に位置し前記係合部が設けられた第２端部、及び前記第１端部と前記第２端部との間で前記第１端部寄りに設けられ且つ前記各クランク機構のクランクロッドが揺動可能に連結されている連結部を有するブロック構造に形成されており、前記両昇降体は、前記両第１端部が互いに接近した状態で左右対称に配置されていることから成る請求項３に記載のツイン式縦型ピロー包装機。
【請求項５】
前記各横シール機構は、前記各昇降体において、対応する前記包装フィルムに対して接近又は離間する方向に移動自在に設けられた一対の横シール部材、及び前記製品の前記各筒状包装フィルムへの充填時期に同期して前記横シール部材を駆動可能に設けられたアクチュエータを有することから成る請求項１〜４のいずれか１項に記載のツイン式縦型ピロー包装機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、筒状の包装フィルムを縦方向に走行させながら包装すべき製品を供給し、横方向にシールを施して包装体を製造する縦型ピロー包装機であって、二列の包装フィルムを走行させて高速包装動作を可能にするツイン式縦型ピロー包装機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ピロー包装機として、筒状の包装フィルムを縦方向に走行させながら包装フィルム内に製品を供給し、製品の充填と横方向のシールを繰り返すことにより、製品が包装された包装体を次々に製造することが可能な縦型ピロー包装機が知られている。包装フィルムに対する横方向のシールは、筒状の包装フィルムを側方から挟み込んで筒状包装フィルムを熱によって溶着させる横シールバーのような横シール部材を有する横シール機構によって行われている。比較的大きな包装体を製作する場合、包装フィルムの送りは、通常、製品を包装フィルム内に案内しつつ充填させる充填筒の側部に配置したベルト送り機構のような専用のフィルム送り機構によって送られる。この場合、横シール機構は、通常、フィルム送り機構による包装フィルムの送りに同期して、単に、アクチュエータによって横シール部材を包装フィルムに対して往復動させる働きをしている。
【０００３】
上記のタイプの縦型ピロー包装機の他に、横シール機構を利用して包装フィルムの送りを行うことも考案されている。即ち、横シール機構の横シール部材で包装フィルムを挟んで横シール部を形成しつつ、横シール機構を下方へ移動させることで、挟み付けた筒状フィルムを引き下ろして送っている。横シール機構の動作を得るための駆動機構は、カムとカム溝を利用した機構等、種々考案されている。その一つの機構として、横シール部材の包装フィルムへの接近又は離間する動作と上下方向の往復移動動作を、別々の機構によって得て、これらの動作を組み合わせる方式が考案されている（一例として、実開昭６１−８６２０４号公報参照）。この方式では、横シール部材の上記作動を得るため、機枠に昇降体を昇降自在に配設し、昇降体に横シール部材と横シール部材を作動させるアクチュエータとを搭載し、昇降体の昇降タイミングに同期してアクチュエータを作動させることで横シール部材を包装フィルムに対して接近又は離間させている。
【０００４】
昇降体を上下動させる機構の一例として、上記公報にも開示されているように、クランク機構を利用したものがある。クランク機構を利用した横シール機構では、昇降体を機枠フレームに対して摺動自在に案内し、電動モータ等の駆動源の連続回転をクランク機構を介して昇降体の上下往復運動に変換している。昇降体に搭載されているアクチュエータは、昇降体が上下往復運動をしている間に、横シール部材を所定のタイミングで作動させている。即ち、昇降体が上死点に到達したタイミングでアクチュエータを作動させ、横シール部材を閉じて包装フィルムを側方から挟み込み、その挟込み状態を維持したまま昇降体を下降させることで包装フィルムに横シール部を形成しつつ包装フィルムを単位包装分だけ下方へ引き下ろし、昇降体が下死点に到達したタイミングでアクチュエータの作動を戻して横シール部材を開き、その後、再度昇降体を上昇させることで、ボックスモーションの一サイクルを行っている。このクランク機構による運動変換では、変換作動を安定させるため、通常、駆動源の出力軸にはフライホイール等の慣性が大きい部材を配置して、出力軸が一定速度で回転することを図っている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
横シール部材とそのシール作動のためのアクチュエータとを搭載した昇降体を採用した上記型式の包装機は、従来、比較的小型で且つ包装速度が比較的遅い包装機に適しているとされている。この型式の包装機においては、横シール部材やそのためのアクチュエータを搭載した昇降体が上下動するときに、特に上死点及び下死点で昇降体の加速度が最も大きくなり、昇降体に大きな慣性力が作用する。また、この慣性力は、製造する包装体を大型化するため昇降体とそれに搭載した横シール部材やアクチュエータ等の横シール機構との総重量が重くなるほど、また包装機の作動速度を高めて製品の包装速度が高くなるほど、大きくなる。駆動源は、この大きな慣性力に抗して昇降体等を駆動する必要があり、大きな出力が要求される。また、この慣性力が大きくなって駆動源の一定回転に影響を及ぼす程までになると、包装フィルムの送りや横シールのタイミング等において目標とする送りやタンミングとの間でずれが生じ、所定の包装体の製造が困難になる。例えば、回転速度については自ずと限界があり、包装速度が包装体の数で毎分６０個を超えると所定の包装動作を維持するのが困難である。駆動源に大きな慣性力を持つフライホイールを設けると、上記昇降体の慣性力の影響は抑制されるが、駆動源が大型化、大出力化し、包装機としても益々、大型化したり動力消費が高くなるという問題が生じる。
【０００６】
そこで、縦型ピロー包装機において、一つの駆動源で単一の昇降体を昇降させている従来の構造を採用する限りは、横シール機構を搭載した昇降体に大きな慣性力が生じ、そうした慣性力に対抗するために大きな駆動力を出力可能な駆動源が必要となっていることに着目し、筒状包装フィルムで製品を包装するピロー包装機を並列に配設したツイン式とし、各ピロー包装機の昇降体とそれ搭載した横シール機構との昇降作動を互いに利用し合って、省動力でスムーズな包装動作を得る点で解決すべき課題がある。
【０００７】
この発明の目的は、横シール機構が搭載されている昇降体を駆動源とクランク機構とを有する駆動部で昇降させることで、製品が筒状包装フィルムから成る袋内に包装された袋包装体を連続して製作する縦ピロー包装機において、二列の包装フィルムに製品を充填するピロー包装部を並設し、これらピロー包装部相互にバランサとしての働きをさせることによって、包装動作をスムーズにすると共に、消費動力を少なくして駆動源を小型化し、包装速度の高速化を可能にするツイン式縦型ピロー包装機を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明によるツイン式縦型ピロー包装機は、縦方向に走行する二列の筒状包装フィルムのそれぞれに対応して設けられ前記各筒状包装フィルムへの製品の充填に応じて前記各筒状包装フィルムに横シールを施す一対の横シール機構、前記横シール機構をそれぞれ搭載すると共に機枠に対して案内構造によって昇降可能に案内され且つ搭載した前記横シール機構が前記各筒状包装フィルムに前記横シールを施す作動状態にあるときに下降し、上昇中には非作動状態である一対の昇降体、及び前記両昇降体を駆動する駆動部を備えており、前記駆動部は前記両昇降体に対する共通の駆動源と前記駆動源の出力回転を前記各昇降体に上下運動に変換する一対のクランク機構とを有し、前記一対のクランク機構は前記各昇降体を互いに反対位相にて駆動することから成るという構成を有している。
【０００９】
このツイン式縦型ピロー包装機によれば、共通の駆動源の出力回転は、一対のクランク機構によって各昇降体の昇降運動に変換されるが、そのとき、各昇降体は互いに反対位相にて昇降駆動される。一方の昇降体が上昇するときには他方の昇降体は下降し、両昇降体及びそれに搭載されている横シール機構に生じる慣性力が正反対の方向を有する。これらの慣性力は各包装部において各昇降体が昇降運動をするときに生じやすいバタツキを互いに相殺し合い、各ピロー包装部の昇降体とシール機構との昇降動作が互いに利用され合う状況となり、両昇降体はスムーズに且つ安定して駆動され、昇降体に搭載されている横シール機構の作動も安定し、駆動源の消費動力も軽減される。なお、各昇降体に搭載されている横シール機構は、昇降体の上昇中に横シール機構は非作動であり、下降中に作動して包装フィルムを挟み込んで横シール部を形成すると共に包装フィルムを引き下ろす働きをするが、この点については単一の包装フィルムで包装する縦型ピロー包装機と同様である。
【００１０】
このツイン式縦型ピロー包装機において、前記案内構造は、前記各昇降体に固定された案内軸、及び前記機枠に縦方向に隔置して設けられ前記各案内軸を摺動案内する二つの摺動案内部を有する構成とすることができる。各昇降体のための案内構造を機枠に固定された案内軸と各昇降体に備わる軸受とで構成すると、昇降体や横シール機構の慣性力に起因して軸受に働くこじり等の荷重の影響を緩和するには、軸受を上下に離れた位置に配設しなければならないが、そうすると、案内軸の機枠への支持位置は、各昇降体の昇降距離に軸受間の距離を加算したものとなり、包装機の機枠が大型化する。各昇降体の案内構造を、各昇降体に固定した案内軸を機枠に設けた二つの摺動案内部で案内する構成とすることにより、各昇降体の機枠に対する案内が案内軸の軸方向に互いに離れ且つ昇降体の昇降と干渉しない位置に確保され、摺動案内部に働くこじりの影響が小さくなると共に、機枠の小型化を図ることも可能になる。
【００１１】
また、このツイン式縦型ピロー包装機において、前記案内軸は丸軸であり、前記案内構造は、前記各昇降体の昇降を許容するが前記各丸軸回りで回動を規制するため、前記丸軸から離れた位置において前記各昇降体と前記機枠と係合する係合部を有する構成とすることができる。案内軸については、丸軸とすることで、コスト等の製作面から有利である。案内軸を丸軸とすると、各昇降体は各丸軸回りで回動自由となってしまうので、各昇降体が丸軸から離れた位置において各昇降体と機枠と係合する係合部を備えることにより、各昇降体は丸軸と係合部との二カ所で支持されて、各昇降体は各丸軸回りの回転が防止される。
【００１２】
また、このツイン式縦型ピロー包装機において、前記各昇降体は、前記丸軸が固定された第１端部、前記第１端部と反対側に位置し前記係合部が設けられた第２端部、及び前記第１端部と前記第２端部との間で前記第１端部寄りに設けられ且つ前記各クランク機構のクランクロッドが揺動可能に連結されている連結部を有するブロック構造に形成されており、前記両昇降体は、前記両第１端部が互いに接近した状態で左右対称に配置された構成とすることができる。ブロック構造に形成された各昇降体において、各クランク機構のクランクロッドが揺動可能に連結されている連結部を丸軸が固定された第１端部寄りに設けることにより、連結部と丸軸との間の距離が短くなり、各クランク機構のクランクロッドが各昇降体に作用する力に基づいて丸軸の軸心位置回りに生じるモーメントが小さくなり、案内軸を含む昇降体の昇降がスムーズになる。また、両昇降体を両第１端部が互いに接近した状態で対称に配置することにより、ツイン式の縦型ピロー包装機において、駆動源からクランク機構を介して両昇降体に連結される機械的な駆動連結構造がコンパクトに構成される。
【００１３】
更に、このツイン式縦型ピロー包装機において、前記各横シール機構は、前記各昇降体において、対応する前記包装フィルムに対して接近又は離間する方向に移動自在に設けられた一対の横シール部材、及び前記製品の前記各筒状包装フィルムへの充填時期に同期して前記横シール部材を駆動可能に設けられたアクチュエータを有する構成とすることができる。即ち、各昇降体の昇降のタイミングに合わせて、アクチュエータを作動させることにより、横シール部材は製品の各筒状包装フィルムへの充填時期に同期して各筒状包装フィルムを挟み込み、挟んだ状態で包装フィルムを引き下ろし、更に挟んだ状態から離間することで、包装に関する所定の動作を行う。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、この発明によるツイン式縦型ピロー包装機の実施例を添付図面に基づいて説明する。図１はこの発明によるツイン式縦型ピロー包装機の一実施例を示す正面図、図２は図１に示すツイン式縦型ピロー包装機の側面図、図３は図１に示すツイン式縦型ピロー包装機の平面図、図４は図１に示すツイン式縦型ピロー包装機に用いられる機枠の斜視図、図５は図１に示すツイン式縦型ピロー包装機の昇降体に関する部分の拡大斜視図、図６（ａ）は図１に示すツイン式縦型ピロー包装機の駆動部、昇降体及びその案内構造を示す概略図であり、同（ｂ）は比較参考図である。なお、上記の各図において、説明の都合上又は図の簡素化のため、構造の一部を省略して描いている。また、図３においては、ピロー包装部２ａについては主としてフィルム成形部６及び縦シール機構７を、ピロー包装部２ｂについては主として横シール機構９を示している。
【００１５】
図１〜図３を参照すると、ツイン式縦型ピロー包装機１は、機枠１０に、同様の構造を持つピロー包装部２ａ，２ｂが並設されている。各ピロー包装部２ａ，２ｂは、共通の駆動源３、後述する駆動部及び昇降体に関する構成以外、従来から知られている縦型ピロー包装機と概略同様の構造を有している。各ピロー包装部２ａ，２ｂは、それぞれ同じ構造を有しており、ウェッブ状包装フィルムＦｗを蓄えて繰り出し可能なフィルム供給源４と、ウェッブ状包装フィルムＦｗをフィルム供給源４から繰り出して供給するフィルム供給部５と、フィルム供給部５によって供給されたウェッブ状包装フィルムＦｗを筒状包装フィルムＦｔに成形するフィルム成形部６と、フィルム成形部６によって形成された筒状包装フィルムＦｔの縁部をシールする縦シール機構７（図１ではピロー包装部２ｂにのみ記す）と、フィルム成形部６に関連して配置されており、且つフィルム成形部６によって成形された筒状包装フィルムＦｔの内部に製品を送り込むための製品充填部８と、製品充填部８からの製品の充填に対応して作動するように設けられており、筒状包装フィルムＦｔに横方向のシールを施して、製品が充填された袋包装体Ｐを製造するため一方の横シール部Ｓ2 及び次に製品が充填される袋のための一方の横シール部Ｓ3 を形成する横シール機構９とを備えている。
【００１６】
機枠１０は、図４に示すように、下方前部において長四角状に連結する下枠前方フレーム１１と、下方後部において四角状に連結する下枠後方フレーム１２と、下枠前方フレーム１１の後側において横方向に設けられた中央横フレーム１３と、中央横フレーム１３と直交状態に交差した中央縦フレーム１４とから構成されている。中央横フレーム１３には上下二段に横ビーム１５ａ，１５ｂが備わっており、中央縦フレーム１４に設けられた上下二段の縦ビーム１６ａ，１６ｂのうち、下段縦ビーム１６ｂが中央横フレーム１３の上段横ビーム１５ａと交差部１７で連結されている。下枠後方フレーム１２の中央には、縦ビーム１８が設けられている。ピロー包装部２ａ，２ｂは、それぞれ、下枠前方フレーム１１上で且つ中央縦フレーム１４の左右のスペースに配置されている。
【００１７】
図１〜図３を再度参照すると、ツイン式縦型ピロー包装機１は、また、正面にアクリル板等の透明な扉２０ａ，２０ｂを設けるのが、安全及び衛生上の観点から好ましい。ツイン式縦型ピロー包装機１の正面左側には、ツイン式縦型ピロー包装機１の制御を行うコントロールパネル２１が設けられている。更に、ツイン式縦型ピロー包装機１の関連して、包装すべき製品を製品充填部８に供給する製品供給手段と、シュート２８を経て機枠１０の外部に搬出された袋包装体Ｐを更に搬送するコンベヤ等の搬送手段が設けられているが、これらの手段はそれぞれピロー包装機の分野において公知であるので、詳細な説明を省略する。
【００１８】
共通の駆動源３は、電動モータ２２とその出力側に設けられた減速機２３、その出力を出力回転軸２５の回転に変換するためのウォーム・ウォーム歯車等の変換機構２４から成り、電動モータ２２、減速機２３及び変換機構２４は、ツイン式ピロー包装機１の下枠前方フレーム１１において、中央下部に配置されている。ウェッブ状包装フィルムＦｗの供給源４は、ウェッブ状包装フィルムＦｗを巻き取ったロール３０を機枠１０の中央縦フレーム１４に回転自在に支持された支持軸３１に装着した状態で有しており、ロール３０を巻き戻す方向に回転することでウェッブ状包装フィルムＦｗを繰り出し可能である。フィルム供給部５は、例えば、図示のようにバー状のウェイト３３を備えウェッブ状包装フィルムＦｗに所定の張力を与える包装フィルムの張力調整機構３２と、ウェッブ状包装フィルムＦｗをフィルム成形部６に至るまでの走行を案内するため適宜の場所に設けられた複数の案内ロール３４とを有している。フィルム成形部６に至るまでの間に、ウェッブ状包装フィルムＦｗには、切込み、印刷、包装体毎に設けられたマーク検出等の各種の処理を施すことも可能である。
【００１９】
フィルム成形部６、縦シール機構７及び製品充填部８は、左右に延びる上部支持部２６（図１、右側のみ図示）、支持支柱２７等を介して中央縦フレーム１４に支持されている。フィルム成形部６は、この実施例で具体的には、セーラ３５とそれに連なる成形筒３６とから成る成形器であり、セーラ３５においてウェッブ状包装フィルムＦｗを筒状に導いて筒状包装フィルムＦｔを成形し、成形筒３６の内部に筒状包装フィルムＦｔを案内している。縦シール機構７は、この実施例では、フィルム成形部６の成形筒３６を出たときに形成された筒状包装フィルムＦｔの合掌状に重なった縁部同士を外側から溶着するシールバーとしての縦シール部材３７と、この縦シール部材３７を筒状包装フィルムＦｔの走行に合わせて作動するアクチュエータ３８とを有しており、縦シール部材３７が筒状包装フィルムＦｔの重なった縁部を挟み込んで溶着することによって縦シール部Ｓ1 を形成する。縦シール機構７は、この例以外にも、縦シール部Ｓ1 の形態（合掌貼り、又は封筒貼り）に応じて、機構の構造が選択される。縦シール部材３７は、一対の電気抵抗線によって発熱する形式のものとしてよい。製品充填部８は、この実施例で具体的には、包装すべき製品の供給を受けるホッパ４０と、ホッパ４０に接続して成形筒３６の内部を下方に延びる充填筒４１とを有している。
【００２０】
ツイン式縦型ピロー包装機１では、特に、縦方向に走行する二列の筒状包装フィルムＦｔ，Ｆｔへの製品の充填に応じて各筒状包装フィルムＦｔに横シールを施す一対の横シール機構９，９を昇降させるための構造及びその駆動の態様に特徴がある。即ち、各横シール機構９は、それぞれ、共通の駆動源３によって駆動され且つ機枠１０に対して案内構造５３によって昇降可能に案内される昇降体５０に搭載されている。昇降体５０は、この実施例ではブロック状の構造を有しており、案内構造５３は、各昇降体５０の第１端部５１に固定された丸軸からなる案内軸５４、及び中央横フレーム１３に縦方向に隔置して設けられ各案内軸５４を摺動案内する二つの摺動案内部５５，５６を有している。各摺動案内部５５，５６は、それぞれ、二段の横ビーム１５ａ，１５ｂに取り付けられたブラケット５７，５８と、ブラケット５７，５８に嵌合固定された軸受５９，５９とから成り、各案内軸５４は軸受５９に軸方向にすべり案内されている。各昇降体５０は、二つの摺動案内部５５，５６で挟まれる範囲内で昇降する。
【００２１】
案内軸５４は、コスト等の製作面から有利な丸軸とされる。この場合、昇降体５０は案内軸５４回りで回動自由となるので、昇降体５０の昇降を許容するが案内軸５４回りで回動を規制するため、案内軸５４から離れた第２端部５２において、昇降体５０と中央横フレーム１３とを摺動可能に係合させる係合部６０が設けられている。係合部６０は、図５に詳細が示されているように、昇降体５０の第２端部５２に取り付けた一対のローラ６１と、中央横フレーム１３に取り付けられ且つ一対のローラ６１が転動可能なガイド面６３を備えたガイド板６２とを有している。昇降体５０は、案内軸５４と係合部６０との二箇所で案内されることにより案内軸５４回りでの回転が規制されるが、第１端部５１に固定された案内軸５４が二つの摺動案内部５５，５６を介して、また第２端部５２に設けられた係合部６０がガイド板６２を介して、機枠１０に昇降自在に案内される。
【００２２】
共通の駆動源３が出力される出力回転軸２５の連続回転は、一対のクランク機構６５，６５を介して昇降体５０，５０の上下運動に変換される。各クランク機構６５は、出力回転軸２５の端部に固定されているクランクアーム６６と、その先端部に下端部が枢着されたクランクロッド６７とを有し、クランクロッド６７の上端部が昇降体５０に対して連結部６８によって回動可能に連結されている。ピロー包装部２ａのクランクアーム６６に関連して、出力回転軸２５の回転位置を検出する検出器６９が設けられており、検出した出力回転軸２５の回転位置に応じて、縦シール機構７、製品充填部８及び横シール機構９等の各種の包装動作のタイミング制御が行われる。クランクアーム６６は、出力回転軸２５の各端部において径方向に正反対方向に延びているので、両昇降体５０，５０を互いに反対位相、即ち、１８０°異なった位相で駆動する。クランク機構６５，６５と、案内軸５４、係合部６０及び連結部６８を有する両昇降体５０，５０とは、ピロー包装部２ａ，２ｂで同じ構造に構成されており、反対位相にて駆動される以外、機枠１０の中央位置に対して両第１端部５１，５１が互いに接近した状態となるように左右対称に配置されている。従って、出力回転軸２５の回転に基づいて昇降する昇降体５０とそれに搭載される横シール機構９との昇降動作は、両ピロー包装部２ａ，２ｂにおいて、バランスが取られれている。
【００２３】
各横シール機構９は、昇降体５０において、筒状包装フィルムＦｔに対して接近又は離間する方向に移動自在に設けられた一対の横シール部材７０，７０、及び製品の各筒状包装フィルムＦｔへの充填時期に同期して両横シール部材７０，７０をそれぞれ駆動するアクチュエータ７１，７１を有している。各横シール部材７０は、縦シール部材３７と同様に、例えば加熱抵抗線を利用した発熱体を有しており、筒状包装フィルムＦｔを溶着して、縦シール部Ｓ1 と交差する状態に袋の底部又は口部等の横シール部Ｓ2 ，Ｓ3 を形成する。各アクチュエータ７１は、二つのシングル作動型アクチュエータ部を背面対向して構成されており、一方の横シール部材７０は一方のアクチュエータ部７２によって直接的に作動されて筒状包装フィルムＦｔに対して接近・離間され、他方の横シール部材７０は他方のアクチュエータ部７２によって昇降体５０に挿通可能に設けられたロッド７３を介して間接的に作動されて、筒状包装フィルムＦｔは両横シール部材７０，７０によって挟み込まれる。アクチュエータ７１は各昇降体５０の昇降のタイミングに合わせて作動されるので、横シール部材７０，７０は、製品の各筒状包装フィルムＦｔへの充填時期に同期して各筒状包装フィルムＦｔを挟み込んだり離間することで、包装に関する所定の動作を行う。横シール機構９が作動状態にあり、横シール部材７０，７０が筒状包装フィルムＦｔを挟み込んだ状態にあるときに、昇降体５０が駆動部によって下降することにより、筒状包装フィルムＦｔが引き下ろされて、単位包装当たりの包装フィルムの送りを行うことができる。
【００２４】
以上のように構成されているツイン式縦型ピロー包装機１は、次のように作動する。即ち、共通の駆動源３の出力回転は、出力回転軸２５から一対のクランク機構６５，６５によって対応する昇降体５０，５０の昇降運動に変換される。そのとき、昇降体５０，５０は互いに反対位相にて昇降駆動される。各昇降体５０に搭載されている横シール機構９は、昇降体５０の上昇中には非作動であり、下降中に作動して筒状包装フィルムＦｔを挟み込んで横シール部Ｓ2 ，Ｓ3 を形成すると共に、筒状包装フィルムＦｔを引き下ろして筒状包装フィルムＦｔを単位包装分だけ送り作動する。昇降体５０，５０は互いに反対位相にて昇降駆動されるので、ピロー包装部２ａ，２ｂの昇降体５０，５０及びシール機構９，９の昇降動作が互いに利用され合う状況となる。また、両昇降体５０，５０の昇降運動に伴って生じる慣性力は、大きさが同じで且つ反対方向の向きであるので、ピロー包装部２ａ，２ｂにおいて各昇降体５０，５０が昇降運動をするときに生じやすいバタツキを互いに相殺し合う。単一のピロー包装機を駆動する場合と比較して、各昇降体５０は高速で駆動されてもスムーズに且つ安定して昇降し、各昇降体５０に搭載されている横シール機構９も安定且つ正確に作動する。更に、駆動源３が担う負荷は、例えば、包装フィルムの走行抵抗や、駆動源３からクランク機構６５を介して昇降体５０までの駆動経路に存在する内部抵抗等の非常に小さい負荷となる。従って、駆動源３は僅かの動力で両昇降体５０，５０を高速駆動することができ、駆動源３の消費動力も軽減される。従来、シングル式の縦型ピロー包装機では、昇降体の昇降運動を滑らかにするため、駆動源には回転慣性が大きなフライホイール等が用いられていたが、ツイン式縦型ピロー包装機１によれば、駆動源３に対して各ピロー包装部２ａ，２ｂの昇降体５０，５０と横シール機構９，９とが大きな慣性を持ち相互にバランサと同じ働きをするので、駆動源３にフライホイールを別途適用せずに出力回転軸２５を高速で回転させて高速の包装速度で運転しても、ツイン式縦型ピロー包装機１はバランスを崩すことなくスムーズに運転することができる。
【００２５】
図６（ｂ）に示すように、昇降体８０の案内構造８３を、機枠１０に固定された案内軸８４と昇降体８０に備わる軸受８５，８６とで構成すると、昇降体８０や横シール機構９が昇降するときにそれらの重心位置が案内軸８４から離れて位置しているので、慣性力等に起因して昇降体８０を第１端部８１の回りに傾斜させる力が作用し、これに対抗するため軸受８５，８６に横方向の力Ｆ2 が生じてこじり等の影響が発生し、昇降体８０のスムーズな昇降運動が難しくなることがある。この影響を緩和するには、軸受８５，８６の間の軸方向距離Ｌ1 を大きく取る必要があるが、そうすると、案内軸８４の機枠１０への支持位置は、昇降体８０の昇降距離Ｌ0 に軸受間の距離Ｌ1 を加算したものとなり、包装機の機枠が大型化する。
【００２６】
これに対して、この実施例においては、各昇降体５０の案内構造５３は、昇降体５０に固定した案内軸５４を、案内軸５４の軸方向に離間して機枠１０に設けられた二つの摺動案内部５５，５６で案内する構造となっているので、図６（ａ）に示すように、昇降体５０の機枠１０に対する案内が軸方向に大きな距離（昇降距離に略等しい）Ｌ0 離れた位置に確保される。従って、摺動案内部５５，５６に横方向に作用する力Ｆ1 は上記力Ｆ2 よりも小さくなり、摺動案内部５５，５６に働くこじりの影響も小さくなると共に、機枠１０の小型化も達成することができる。
【００２７】
また、図６（ａ）に示すように、ブロック状の構造に形成された各昇降体５０において、各クランク機構６５のクランクロッド６７が連結される連結部６８は案内軸５４が固定された第１端部５１寄りに設けられている。従って、連結部６８と案内軸５４との間の距離Ｌ2 が短くなり、各クランク機構６５のクランクロッド６７が昇降体５０に作用する突上げ力や引下げ力に基づいて昇降体５０を第１端図５１回りに傾斜させようとするモーメントが小さくなり、そのモーメントに対抗するため摺動案内部５５，５６に生じる力も小さくなる。その結果、摺動案内部５５，５６での摺動抵抗が小さくなり、案内軸５４を含む昇降体５０の昇降がスムーズになる。また、両昇降体５０，５０を両第１端部５１，５１が互いに接近した状態で対称に配置することにより、駆動源３からクランク機構６５を介して両昇降体５０，５０に連結される構造がツイン式の縦型ピロー包装機１の中央に集約され、コンパクトに構成される。
【００２８】
更に、昇降体５０は案内軸５４の回りで回動自由となるので、案内軸５４から離れた位置において係合部６０によって昇降体５０と機枠１０とを係合させることによって、各昇降体５０は、案内軸５４と係合部６０との二カ所で規制されて、各案内軸５４の回りの回動が防止され、昇降運動を確実に行うことができる。
【００２９】
駆動源３である電動モータ２２から出力回転軸２５までの機構については、実施例で示すウォーム・ウォーム歯車のような伝動機構に限らず、要するに、出力回転軸２５が所定の回転数とトルクで回転するものであればよい。各縦シール部材３７及び横シール部材７０は、内部に電気抵抗線を埋設したシールバーとしたが、超音波やその他の発熱手段であってもよく、高速包装に対して包装フィルムを溶着するのに十分な熱量を発生させるものであればよい。横シール部材７０には、製造した包装体を筒状包装フィルムＦｔから分離するためのカッタナイフやミシン目を入れる鋸刃等を備えることができる。昇降体５０は、ブロック構造を有しているのとして示したが、横シール機構９を搭載して、機枠１０に対して昇降案内されるものであれば枠構造を有しているものであってもよい。
【００３０】
【発明の効果】
この発明によるツイン式縦型ピロー包装機は、上記のように、縦方向に走行する二列の筒状包装フィルムに横シールを施す横シール機構をそれぞれ搭載する一対の昇降体を機枠に対して案内構造によって昇降可能に案内し、共通の駆動源と駆動源の出力回転を各昇降体の上下運動に変換する一対のクランク機構とを有する駆動部で両昇降体を駆動しており、一対のクランク機構は各昇降体を互いに反対位相にて駆動しているので、両昇降体は、互いに反対方向の昇降動作を相互に利用し合うこととなり、各ピロー包装部において横シール機構を搭載した昇降体は相互にバランサとしての働きをする。従って、大きな慣性を有するフライホイール等を用いなくても、また、包装速度を速くして高速で包装動作を行っても、駆動源の出力回転と昇降体の昇降とがバタツクことなくスムーズ且つ安定して作動し、その結果、昇降体に搭載されている横シール機構による横シール動作も安定し、更に作動状態にある横シール機構の下降動作で行う包装フィルムの送りも安定する。従って、横シール機構によるシール動作が正確且つ確実になり、所定の包装体を製造することができる。また、駆動源に働く負荷は非常に小さいものとなり、駆動源は大出力を必要としないために小型化できると共に駆動源の消費動力が軽減され、僅かの動力で両昇降体を高速駆動させて包装速度の高速化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明によるツイン式縦型ピロー包装機の一実施例を示す正面図である。
【図２】図１に示すツイン式縦型ピロー包装機の側面図である。
【図３】図１に示すツイン式縦型ピロー包装機の昇降体を示す平面図である。
【図４】図１に示すツイン式縦型ピロー包装機に用いられる機枠の斜視図である。
【図５】図１に示すツイン式縦型ピロー包装機の昇降体に関する部分の拡大斜視図である。
【図６】図６（ａ）は図１に示すツイン式縦型ピロー包装機の駆動部、昇降体及びその案内構造を示す概略図であり、同（ｂ）は比較参考図である。
【符号の説明】
１    ツイン式縦型ピロー包装機
２ａ，２ｂ  ピロー包装部
３    共通の駆動源
７    縦シール機構
８    製品充填部
９    横シール機構
１０  機枠
５０  昇降体
５１  第１端部
５２  第２端部
５３  案内構造
５４  案内軸
５５，５６    摺動案内部
６０  係合部
６５  クランク機構
６７  クランクロッド
６８  連結部
７０  横シール部材
７１  アクチュエータ
Ｆｔ  筒状包装フィルム
Ｆｗ  ウェッブ状包装フィルム
【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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