特開 2022-70472 包装充填機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022070472

(43)【公開日】2022-05-13

(54)【発明の名称】包装充填機

(51)【国際特許分類】

   B65B 51/10 20060101AFI20220506BHJP

   B65B 9/20 20120101ALI20220506BHJP

【ＦＩ】

B65B51/10 200

B65B9/20

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020179554

(22)【出願日】2020-10-27

【新規性喪失の例外の表示】新規性喪失の例外適用申請有り

(71)【出願人】

【識別番号】390037707

【氏名又は名称】オーエスマシナリー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100092864

【弁理士】

【氏名又は名称】橋本 京子

(74)【代理人】

【識別番号】100098154

【弁理士】

【氏名又は名称】橋本 克彦

(72)【発明者】

【氏名】前田 真彦

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 智

(72)【発明者】

【氏名】宮川 達哉

(72)【発明者】

【氏名】逢坂 朋也

(72)【発明者】

【氏名】檀上 健敏

(72)【発明者】

【氏名】早坂 貴博

(72)【発明者】

【氏名】加藤 滉人

(72)【発明者】

【氏名】松本 圭由

【テーマコード（参考）】

3E050

3E094

【Ｆターム（参考）】

3E050AA02

3E050AB02

3E050AB08

3E050CA01

3E050CC03

3E050DD04

3E050DE02

3E050DE03

3E050DF01

3E050DF02

3E050FB01

3E050FB07

3E050GB03

3E050GB09

3E050GC01

3E050HA02

3E050HA03

3E050HB01

3E094AA12

3E094CA04

3E094CA08

3E094CA10

3E094CA22

3E094DA08

3E094EA03

3E094FA12

3E094FA21

3E094GA30

3E094HA01

3E094HA08

(57)【要約】      （修正有）

【課題】シールローラーにおける駆動源から駆動力を伝達するためのギヤを不要とし、シール性およびシール速度も良好なものとし、且つ多種の包装体を製造することも容易な包装充填機を提供する。
【解決手段】包装材を重ね合わせて送りながら長手方向に溶着する縦シール装置と、前記包装材の間に形成される充填部に内容物を充填する充填装置と、前記包装材を間欠的に幅方向に溶着する横シール装置１００と、を備え、内容物を充填した包装体を連続的に製造する包装充填機であって、前記横シール装置１００が、前記包装材を挟んで配置された一対の横シールローラー１１０ａ，１１０ｂにそれぞれ個別に備えられて各横シールローラーの駆動の切り替えおよび回転速度の調整が個別に可能である駆動源１３０ａ，１３０ｂを有する。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

包装材を重ね合わせて送りながら長手方向に溶着する縦シール装置と、前記包装材の間に形成される充填部に内容物を充填する充填装置と、前記包装材を間欠的に幅方向に溶着する横シール装置と、を備え、内容物を充填した包装体を連続的に製造する包装充填機であって、
前記横シール装置が、前記包装材を挟んで配置された一対の横シールローラーにそれぞれ個別に備えられて各横シールローラーの駆動の切り替えおよび回転速度の調整が個別に可能である駆動源を有することを特徴とする包装充填機。

【請求項2】

前記横シール装置が、前記一対の横シールローラーと直交する方向に配置された支持軸を備えており、前記一対の横シールローラーを間隔調整可能かつ平行に支持することを特徴とする請求項１記載の包装充填機。

【請求項3】

前記一対の横シールローラーのうち一方が前記支持軸に固定されており、前記支持軸に取り付けられた駆動源によって前記支持軸を軸方向に前後させることにより、前記一対の横シールローラーを近接・離間させる動作が可能であることを特徴とする請求項２記載の包装充填機。

【請求項4】

前記横シール装置が、前記一対の横シールローラーを上下方向に往復動させる上下動機構を備えることを特徴とする請求項１，２または３記載の包装充填機。

【請求項5】

前記横シール装置が、前記一対の横シールローラーと直交する方向に配置され、前記一対の横シールローラーを間隔調整可能かつ平行に支持する支持軸を備えているとともに、前記一対の横シールローラーを上下方向に往復動させる上下動機構を備えており、
前記上下動機構が、固定基盤と、前記固定基盤において前記横シール装置よりも上方の位置に固定されてその回転軸をクランク軸とした駆動源と、前記固定基盤の下方に配置されて上下方向に往復動可能であるとともに前記支持軸を支持する可動基盤と、前記固定基盤の上方に配置されて前記可動基盤と対称に往復動するカウンターウェイトと、前記クランク軸と前記可動基盤並びに前記クランク軸と前記カウンターウェイトをそれぞれ連結する一対のコンロッドと、からなることを特徴とする請求項１，２，３または４記載の包装充填機。

【請求項6】

前記可動基盤および前記カウンターウェイトは、それぞれ横断面Ｃ字型のスライド部材を有しており、前記固定基盤から突設されて垂直方向に延在するスライドレールにおける横断面Ｈ字型のスライド面に前記スライド部材を組み合わせて摺動させることで前記可動基盤および前記カウンターウェイトが上下方向に往復動することを特徴とする請求項５記載の包装充填機。

【請求項7】

前記縦シール装置が、前記包装材を挟んで配置された一対の縦シールローラーにそれぞれ個別に備えられて各縦シールローラーの駆動の切り替えおよび回転速度の調整が個別に可能である駆動源を有することを特徴とする請求項１，２，３，４，５または６記載の包装充填機。

【請求項8】

前記包装材は、一対の包装材であることを特徴とする請求項１，２，３，４，５，６または７記載の包装充填機。

【請求項9】

前記一対の包装材は、互いの厚み，硬度または材質のうち少なくとも１つが異なることを特徴とする請求項８記載の包装充填機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、包装材を重ね合わせて送りながら長手方向を溶着する縦シール装置と、前記包装材の間に形成される充填部に内容物を充填する充填装置と、前記包装材を幅方向に間欠的に溶着する横シール装置と、を備え、内容物を充填した包装体を連続的に製造する包装充填機に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、長尺の帯状材を円筒状になるように長手方向の端部同士を接合させ（縦シール）、袋状にした内部に内容物を充填して封止する（横シール）構成とした包装充填機が広く用いられている。

【0003】

他方で、食品や医薬品のように衛生管理が必要な内容物を１回分程度の少量ずつ包装するとともにパッケージとしての見た目も美麗な包装体が広く普及しており、その内容物をより衛生的かつ容易に取り出せるようにするため、例えば特公昭５５－３６５５２号公報（特許文献１）に記載されたもののように、竪固で平坦な帯状の包装材（シート）とその一側面に貼付した柔軟な包装材（可撓性シート）の間に充填部を形成するとともにその竪固で平坦な帯状の包装材に破断により開封される開封部を備えた折曲げ開封包装体が周知であり、これを折り曲げるだけで開封されて折曲げによる圧力で内容物を吐出させるものとしている。

【0004】

また、特開２０１５－１０１３７０号公報（特許文献２）には、二つ折り状態に折り曲げ可能な硬さを有する肉厚が厚い厚肉部と、該厚肉部よりも肉厚が薄く柔軟性を有する一対の薄肉体と、該一対の薄肉体の対向面間に形成した前記内容物を収容する収容部と、前記厚肉部の折り曲げ動作に伴い破断される箔状の封止材とを有し、内容物が封入された包装体の一部を破断開封して、内容物を包装体から取り出すことができる破断開封包装体の破断開封構造が提示されており、封止材として、例えば、アルミニウム箔、ステンレス箔、銅箔、鉄箔、ポリ塩化ビニリデン製の樹脂フィルム等の肉厚が薄い箔体で構成することが記載されている。

【0005】

このような包装体を製造する場合、薄いフィルム材や、厚みのあるシート材など多種の包装材を用いることから、その厚み等に応じてシールローラー間の間隔調整が必要となる。

【0006】

ところが、従来の包装充填機は、例えば本出願人が過去に出願した特願２００６－４３６１２（特開２００７－２２３６１４号公報：特許文献３）、特願２００９－５２８６０（特開２００９－１４３６２９号公報：特許文献４）において記載されているように、駆動源からの駆動力を一対のシールローラーにギヤを用いて伝達して同期回転させることによって縦シールおよび横シールを行うものであったため、ギヤの噛み合わせ（ギャーレーション）の調整が必要であった。

【0007】

従って、厚みのある包装材を用いた包装体を製造しようとした場合、包装材の厚みに応じた適切なローラー間隔かつ回転速度に合致するようなギヤを各シールローラーに取り付けることがまず前提であって、且つ製造を開始する度、包装材をシールローラー間に通した後に適切なシール位置となるように主に目視によってシール位置合わせを行う煩雑な作業が必要であり、多種の包装体を一台の包装充填機で製造しようとする場合は特に手間を要した。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特公昭５５－３６５５２号公報

【特許文献2】特開２０１５－１０１３７０号公報

【特許文献3】特開２００７－２２３６１４号公報

【特許文献4】特開２００９－１４３６２９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

本発明は、シールローラーにおける駆動源から駆動力を伝達するためのギヤを不要として、シール性およびシール速度も良好なものとし、且つ多種の包装体を製造することも容易となる包装充填機を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

前記課題を解決するためになされた本発明である包装充填機は、包装材を重ね合わせて送りながら長手方向に溶着する縦シール装置と、前記包装材の間に形成される充填部に内容物を充填する充填装置と、前記包装材を間欠的に幅方向に溶着する横シール装置と、を備え、内容物を充填した包装体を連続的に製造する包装充填機であって、前記横シール装置が、前記包装材を挟んで配置された一対の横シールローラーにそれぞれ個別に備えられて各横シールローラーの駆動の切り替えおよび回転速度の調整が個別に可能である駆動源を有することを特徴とする。

【0011】

上記発明によれば、包装体の製造装置において、一対の横シールローラーの各横シールローラーに駆動源を備えたことで、駆動源からの駆動力を各横シールローラーに伝達するためのギヤが不要となったため、使用する包装材の厚み等に応じた適切な横シールローラー間隔かつ回転速度に合致するギヤを各シールローラーに取り付けるような煩雑な準備や、ギヤの噛み合わせ（ギャーレーション）の調整をする必要がなく、金銭的・時間的効率に優れるとともに、容易に適切な送り速度および送り量で包装材を横シールすることができるため、シール性およびシール速度にも優れた包装充填機を提供することができる。

【0012】

また、前記横シール装置が、前記一対の横シールローラーと直交する方向に配置された支持軸を備えており、前記一対の横シールローラーを間隔調整可能かつ平行に支持する場合、例えば包装材の厚み等によって適切なローラー間隔となるように調整することや、包装材のセット時にはローラー間隔を一旦広げてから包装材を通した後に所定のローラー間隔に狭めることができる。

【0013】

加えて、前記一対の横シールローラーのうち一方が前記支持軸に固定されており、前記支持軸に取り付けられた駆動源によって前記支持軸を軸方向に前後させることにより、前記一対の横シールローラーを近接・離間させる動作が可能である場合、横シール時に前記一対の横シールローラーを近接させて加圧し、シール性を高めることができる。

【0014】

また、前記横シール装置が、前記一対の横シールローラーを上下方向に往復動させる上下動機構を有している場合、横シールローラーが包装材に触れる時間（シール時間）を長く確保し、確実なシールを行うことが可能であるとともに、円滑に且つ高速度で上下方向に連続的に往復動可能として高速度の包装フィルムの移送に対処することができ、カム機構のような遊びがないので振動が少なく、シール時と戻り時とで速度を変化させる制御も容易である利点を有する。

【0015】

更に、前記横シール装置が、前記一対の横シールローラーと直交する方向に配置されており前記一対の横シールローラーを間隔調整可能かつ平行に支持する支持軸を備えるとともに、前記横シールローラーを上下方向に往復動させる上下動機構を備えており、前記上下動機構は、固定基盤と、前記固定基盤において前記横シール装置よりも上方の位置に固定されてその回転軸をクランク軸とした駆動源と、前記固定基盤の下方に配置されて上下方向に往復動可能であるとともに前記支持軸を支持する可動基盤と、前記固定基盤の上方に配置されて前記可動基盤と対称に往復動するカウンターウェイトと、前記クランク軸と前記可動基盤並びに前記クランク軸と前記カウンターウェイトをそれぞれ連結する一対のコンロッドと、からなる場合、上下動機構をクランク機構により構成したことで円滑に且つ高速度で上下方向に連続的に往復動可能として高速度の包装フィルムの移送に対処することができ、カム機構のように遊びがないので振動が少なく、シール時と戻り時とで速度を変化させる制御も容易である利点を有する。

【0016】

加えて、前記可動基盤および前記カウンターウェイトは、それぞれ横断面Ｃ字型のスライド部材を有しており、前記固定基盤から突設されて垂直方向に延在するスライドレールにおける横断面Ｈ字型のスライド面に前記スライド部材を組み合わせて摺動させることで前記可動基盤および前記カウンターウェイトが上下方向に往復動する場合、スムーズな上下動が可能であり、複数組のスライド部材およびスライドレールを組み合わせることでより安定性を向上させることができるため特に望ましい。

【0017】

また、前記縦シール装置が、前記包装材を挟んで配置された一対の縦シールローラーにそれぞれ個別に備えられて各縦シールローラーの駆動の切り替えおよび回転速度の調整が個別に可能である駆動源を有する場合、前記横シール装置に加えて縦シール装置においても、駆動源からの駆動力を各縦シールローラーに伝達するためのギヤが不要となったため、使用する包装材の厚みに応じた適切な縦シールローラー間隔かつ回転速度に合致するようなギヤを各シールローラーに取り付けるような煩雑な準備や、ギヤの噛み合わせ（ギャーレーション）の調整をする必要がなく、金銭的・時間的効率に優れるとともに、容易に適切な送り速度および送り量で包装材を縦シールすることができるため、シール性およびシール速度にも優れた包装充填機を提供することができる。

【0018】

更に、前記包装材が一対の包装材からなる場合、前記各シールローラーに個別に備えた駆動源によって、前記各シールローラーの駆動の切り替えおよび回転速度の調整が個別に可能としたことで、同期回転は勿論のこと非同期回転も可能となり、前記一対の包装材の送り速度および送り量を調整することで子細な調整を加えた溶着が可能であって、包装材表裏の送り速度の差による不具合も効果的に防止することができる。

【0019】

加えて、前記一対の包装材は互いの厚み，硬度または材質のうち少なくとも１つが異なるものである場合、組み合わせによって様々な種類の包装体を製造することが可能であり、その場合でも前記各シールローラーの駆動の切り替えおよび回転速度の調整が個別に可能としたことで、同期回転は勿論のこと非同期回転も可能となり、前記一対の包装材の送り速度および送り量を調整することで子細な調整を加えた溶着が可能であって、包装材表裏の送り速度の差による不具合も効果的に防止することができる。すなわち、ズレが生じないように送り速度を同期させることも可能であり、一方の包装材側の送り速度を他方の包装材側の送り速度よりもある程度高速として、多少の撓みを持たせて充填容量の確保を行うことも可能である。

【発明の効果】

【0020】

本発明によれば、一対の横シールローラーにそれぞれ別個の駆動源を備えたことで、駆動源からの駆動力を各横シールローラーに伝達するためのギヤが不要となったため、使用する包装材の厚み等に応じた適切な横シールローラー間隔かつ回転速度に合致するギヤを各シールローラーに取り付けるような煩雑な準備や、ギヤの噛み合わせ（ギャーレーション）の調整をする必要がなく、金銭的・時間的効率に優れるとともに、容易に適切な送り速度および送り量で包装材を横シールすることができるため、シール性およびシール速度にも優れた包装充填機を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明の実施の形態である包装充填機の構成を示す説明図。

【図2】図１に示した包装充填機の特徴部分を簡略化して示した構成図。

【図3】図１に示した包装充填機に用いられるシート材を示す図であり、（ａ）はシート材を示す平面図、（ｂ）は幅狭のシート材を示す平面図。

【図4】図１に示した包装充填機により製造される包装体を示す（ａ）斜視図および（ｂ）拡大横断面図。

【図5】図１に示した包装充填機における縦シール装置を示す斜視図。

【図6】図１に示した包装充填機における横シール装置を示す平面図。

【図7】図１に示した包装充填機における横シール装置を示す斜視図。

【図8】図１に示した包装充填機における横シール装置を示す一部部品を取り去った状態の正面図。

【図9】図８に示したＡ－Ａ線断面図。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための形態を説明する。

【0023】

図１は、本実施の形態である包装充填機１の構成を縦断面図で示しており、図２はその包装充填機１の特徴部分を抽出して示している。この包装充填機１は、熱可塑性を有する厚い平坦な樹脂であるシート材３１からなる包装材３０と、薄い帯状のフィルム材２１からなる包装材２０と、からなる一対の包装材２０，３０の裏面同士を重ねて周縁を囲むように熱溶着して形成した充填部内に内容物を充填してなる包装体を連続的に製造するのに適した装置であり、本実施の形態においては、開封部３１０を有する包装体４を製造する場合を説明する。

【0024】

その包装体４は、開封部３１０であるミシン目３１１（図３（ａ）参照）を形成した平坦な厚い帯状の包装材３０に対してそれよりも薄く柔軟性のある帯状の包装材２０を熱溶着して、その間に形成した充填部４２に内容物４３を充填・封止してなる従来周知のものである。

【0025】

本実施の形態では前記包装材３０を構成するシート材３１（および包装材２０を構成するフィルム材２１）の幅は幅方向に２列の包装体を同時に製造するための幅に形成されたものであるが、幅方向に１列の包装体を製造するための幅狭のシート材３２としてもよい（図３（ｂ）参照）。

【0026】

尚、図３（ａ）（ｂ）における二点鎖線は内容物が封止された状態の包装体から包装体４をカットする際の切り抜き位置を示すものである。

【0027】

尚、前述の開封部３１０を有する包装体４以外に、例えば破断、切断または剥離等の開封装置によって内容物を取り出す包装体を製造する包装充填機であっても本発明は実施可能である。

【0028】

前記包装材２０を構成する前記フィルム材２１は薄く柔軟な材質であるため、予めドラム２００に巻回した原反として用いることができる。また、前記包装材３０については、前記シート材３１がある程度の可撓性を有しており、巻回可能であるため、前記薄い方の包装材２０と同様に予めドラム３００に巻回した原反として用いることができる。

【0029】

前記シート材３１，３２を構成する素材は例えばポリエチレンテレフタレート等のある程度の厚みおよび硬度を有する熱可塑性樹脂が好適である。

【0030】

本実施の形態の包装体の製造装置１において、前記ドラム２００と前記ドラム２００から前記包装材２０を繰り出すフィードローラー２０１の間には２つのガイドローラー２０２，２０３が設けられており、前記フィードローラー２０１の後ろには３つのガイドローラー２０４，２０５，２０６が設けられている。

【0031】

また、前記ドラム３００と前記ドラム３００から前記包装材３０を繰り出すフィードローラー３０１の間には３つのガイドローラー３０２，３０３，３０４が設けられている。

【0032】

このようにフィードローラー２０１，３０１およびガイドローラー２０２，２０３，２０４，２０５，２０６，３０２，３０３，３０４，３０５を配置したことによって、特に前記包装材３０の供給において前記包装材３０にストレスがかかりづらく、安定して供給することができる。

【0033】

そして、繰り出された包装材２０，３０は一対のプーリー５ａ，５ｂで重ね合わされて長手方向に送られる。

【0034】

尚、更に前記各ドラム２００，３００自体を回転させて前記各ドラム２００，３００に巻回した各包装材２０，３０を繰り出すものとしてもよく、その回転速度を調整できるものとしてもよい。

【0035】

図２を参照して、包装充填機１における包装体の製造工程を説明する。本実施の形態の包装充填機１は、一対のプーリー５ａ，５ｂで重ね合わされて長手方向に送られる（図示する下向きに縦送りされる）一対の包装材２０，３０を幅方向に溶着する縦シール装置６としての縦シールローラー６ａ，６ｂと、筒状となった一対の包装材２０，３０を幅方向に間欠的に溶着する横シール装置１００としての横シールローラー１１０ａ，１１０ｂと、縦シール装置６および横シール装置１００により一対の包装材２０，３０の間に形成された充填部４２に内容物を充填する充填装置としてのノズル７と、その下方で横シール装置１００による横シール位置を冷却する冷却ローラー８ａ，８ｂと、横シール位置で分断する分断装置としてのロールカッター９ａ，９ｂとを備えている。

【0036】

前記図２における符号Ｈ１，Ｈ２は搬送中の前記包装材２０，３０の溶着箇所を予め加熱するプレヒータ、符号４１は分断される前の縦横をシールされて内容物が封止された状態の包装体が連続している連続包装体である。

【0037】

尚、冷却ローラー８ａ，８ｂは必須のものではなく、冷却ローラー８ａ，８ｂを有しないものとしてもよい。また、分断装置による分断工程は一台の充填機における一連の工程とせずともよく、連続包装体を一旦の完成品とし、その後例えばパンチ＆ダイ式の打ち抜き機など任意の分断装置による分断工程を行うものとしてもよい。

【0038】

また、本実施の形態において、上述した一対の縦シールローラー６ａ，６ｂ及び一対の横シールローラー１１０ａ，１１０ｂは、前記薄い方の包装材２０側の縦シールローラー６ａおよび横シールローラー１１０ａだけに加熱装置としてのヒーターを備えており、前記包装材２０側から加熱して溶着を行う方式を採用している。

【0039】

これは、前記薄い方の包装材２０を加熱して前記厚い方の包装材３０に溶着させた方が、短時間で効率的にシール作業が完了することが本願発明者らの実験により判明したものである。勿論、前記縦シールローラー６ａ，６ｂ及び／または前記横シールローラー１１０ａ，１１０ｂの双方に駆動の切り替えおよび熱量が可変のヒーターを備えておく場合には製造する包装体の素材についての汎用性が広がる。

【0040】

尚、溶着方法についてはヒートシールのみならず、インパルスシール、超音波シール等の種々の溶着方法が使用可能である。

【0041】

図５は前記包装充填機１における縦シール装置６を示す斜視図である。
この図に示すように、本実施の形態において前記縦シール装置６を形成する前記一対の縦シールローラー６ａ，６ｂには、それぞれ個別に駆動の切り替えおよび回転速度が調整可能な駆動源６０ａ，６０ｂが備えられているため、前記各縦シールローラー６ａ，６ｂの駆動の切り替えおよび回転速度の調整が、それぞれ個別に可能となり、前記包装材２０，３０の送り速度および送り量を調整することが可能となって、子細な調整を加えた溶着が可能である。

【0042】

本実施の形態において、前記縦シールローラー６ａは、左側ローラー６１ａと、中央ローラー６２ａと、右側ローラー６３ａの３つのローラーからなり、前記縦シールローラー６ｂも同様に、左側ローラー６１ｂと、中央ローラー６２ｂと、右側ローラー６３ｂの３つのローラーからなる。

【0043】

このように、複数のローラーを用いることによって、複数個所の縦シールを同時に行うことが可能であるため、幅広のシート材３１を用いて複数列の包装体を同時に製造できるように構成されている。

【0044】

中央ローラー６２ａ，６２ｂは、左側ローラー６１ａ，６１ｂと回転軸を共有しており、サポート部材６４ａ，６４ｂによって軸方向位置を調整可能に構成されている。

【0045】

前記駆動源６０ａ，６０ｂは、正確な位置・速度・回転量を制御できることが求められ、例えばサーボモーターが好適であるが、その他従来周知の駆動源が使用可能である。

【0046】

前記駆動源６０ａは、前記縦シールローラー６ａの軸方向における左右に１基設置されている。前記駆動源６０ｂは、前記縦シールローラー６ｂの軸方向における左右に１基設置されている。従って、前記駆動源６０ａ，６０ｂは計４基が設置されている。

【0047】

前記駆動源６０ａの回転軸と前記縦シールローラー６ａの回転軸は、前記駆動源６０ａの回転軸に装着されたギヤ６５ａおよび前記縦シールローラー６ａの回転軸に装着されたギヤ６６ａによって連動されており、前記駆動源６０ｂの回転軸と前記縦シールローラー６ｂの回転軸は、前記駆動源６０ｂの回転軸に装着されたギヤ６５ｂおよび前記縦シールローラー６ｂの回転軸に装着されたギヤ６６ｂによって連動されている。

【0048】

このように、本実施の形態において各駆動源６０ａ，６０ｂと前記縦シールローラー６ａ，６ｂは回転軸が異なり、ギヤを介して駆動力を伝達させるものとしているが、各駆動源６０ａ，６０ｂの回転軸を前記縦シールローラー６ａ，６ｂの回転軸と一致させてもよいことは勿論である。

【0049】

なお、前記縦シールローラー６ａを構成する左側ローラー６１ａ、中央ローラー６２ａ、右側ローラー６３ａにはそのシール面（外周面）にローレット加工が施されていることで、シール性の向上を図ることが好ましい。

【0050】

また、前記一対の縦シールローラー６ａ，６ｂにおける回転速度の調整を行うために、レジマークセンサーや画像処理を用いる等して、前記包装材２０，３０の送り速度および送り量を調整することが好ましい（図示せず）。

【0051】

前記従来発明では縦シールローラーと一体に回転するギヤを用い、このギヤを互いに噛み合わせることで１つの駆動源から出力された動力を伝達し、各縦シールローラーを同期させて回転させていたが、このように各縦シールローラー６ａ，６ｂごとに個別の駆動源（前記駆動源６０ａ，６０ｂ）を備えたことで、駆動源からの駆動力を各縦シールローラーに伝達するためのギヤが不要となったため、使用する包装材の厚みに応じた適切な縦シールローラー間隔かつ回転速度に合致するようなギヤを各シールローラーに取り付ける必要がなく、ギヤの噛み合わせ（ギャーレーション）の調整を不要とし、容易に適切な送り速度および送り量で包装材をシールすることができる。

【0052】

更に、同期回転は勿論のこと非同期回転も可能となり、駆動の切り替えおよび回転速度の調整を行うことで縦シール不良を効果的に防止することができ、送り速度および送り量を調整することで子細な調整を加えた溶着が可能であって、一対の同じ包装材を用いた場合に必要に応じて調整を行うことができることは勿論、厚み，硬度または材質のうち少なくとも１つが異なる一対の包装材を用いた場合における包装材表裏の送り速度の差による不具合も効果的に防止することができる。すなわち、ズレが生じないように送り速度を同期させることも可能であり、一方の包装材側の送り速度を他方の包装材側の送り速度よりもある程度高速として、多少の撓みを持たせて充填容量の確保を行うことも可能である。

【0053】

図６は前記包装充填機１における横シール装置１００を示す平面図、図７は前記包装充填機１における横シール装置１００を示す斜視図、図８は前記包装充填機１における横シール装置１００を示す、カウンターウェイト１８０を構成するカウンターウェイト部材の一部，クランク軸１４１を軸受１４３を介して軸支する軸受部１４２，およびクランク軸１４１を軸受１４５を介して支持する支持体１４４を取り去った状態の正面図、図９は前記図８に示したＡ－Ａ線断面図である。

【0054】

これらの図に示すように、横シール装置１００は、前記一対の包装材２０，３０を挟んで配置された一対の横シールローラー１１０ａ，１１０ｂと、前記一対の横シールローラー１１０ａ，１１０ｂと直交する方向に配置されており前記一対の横シールローラー１１０ａ，１１０ｂを間隔調整可能かつ平行に支持する４本の支持軸１２０と、前記一対の横シールローラー１１０ａ，１１０ｂの軸方向にそれぞれ個別に備えられて各横シールローラー１１０ａ，１１０ｂの駆動の切り替えおよび回転速度の調整が個別に可能である第１の駆動源１３０ａ，１３０ｂと、クランク軸１４１を用いて前記一対の横シールローラー１１０ａ，１１０ｂを上下方向に往復動させる上下動機構１４０とからなる。

【0055】

そして、前記上下動機構１４０は、包装充填機１のケース体１０内部に固定して配置された固定基盤１５０と、前記固定基盤１５０において前記横シール装置１００よりも上方の位置に固定されてその回転軸を前記クランク軸１４１とした第２の駆動源１６０と、前記固定基盤１５０の下方に配置されて上下方向に往復動可能であるとともに前記各支持軸１２０を支持する可動基盤１７０と、前記固定基盤１５０の上方に配置されて前記可動基盤１７０と対称に往復動するカウンターウェイト１８０と、前記クランク軸１４１と前記可動基盤１７０並びに前記クランク軸１４１と前記カウンターウェイト１８０をそれぞれ連結する一対のコンロッド１９１，１９５と、からなる。

【0056】

このように上下動機構をクランク機構により構成したことで円滑に且つ高速度で上下方向に連続的に往復動可能として高速度の包装フィルムの移送に対処することができ、カム機構のような遊びがないので振動が少なく、シール時と戻り時とで速度を変化させる制御も容易である利点を有する。

【0057】

横シールローラー１１０ａは、その両側端に設けられた固定部１１１，１１１を上下一組かつ左右一対の前記支持軸１２０，１２０に固定することで前記支持軸１２０，１２０に支持された状態となる。そして、前記横シールローラー１１０ｂは、その両側端に設けられたスリーブ部１１２，１１２に前記支持軸１２０，１２０を挿通することによって前記支持軸１２０，１２０に支持された状態となる。

【0058】

このように、前記横シールローラー１１０ａ，１１０ｂは前記固定基盤１５０を厚み方向に貫通して挿通された前記支持軸１２０，１２０によって間隔調整可能かつ平行に支持されており、例えば包装材２０，３０の厚み等によって適切なローラー間隔となるように調整することや、あるいは包装材２０，３０のセット時にはローラー間隔を一旦広げてから包装材２０，３０を通した後に所定のローラー間隔に狭めることが可能とされている。

【0059】

更に、前記一対の横シールローラー１１０ａ，１１０ｂの反対側に前記固定基盤１５０を挟んで突出する前記支持軸１２０，１２０には、エアシリンダからなる第３の駆動源１２１，１２１が備えられており、この第３の駆動源１２１，１２１によって前記支持軸１２０，１２０を軸方向に前後させて、前記支持軸１２０，１２０に固定された前記横シールローラー１１０ａを前記横シールローラー１１０ｂに対して近接・離間させる動作を可能としており、横シール時に前記一対の横シールローラー１１０ａ，１１０ｂを近接させて加圧し、シール性を高めることが可能である。

【0060】

なお、本実施の形態では前記スリーブ部１１２，１１２は前記可動基盤１７０と固定されており、上下動時に備えた強度の向上がなされている。

【0061】

前記第１の駆動源１３０ａ，１３０ｂおよび第２の駆動源１６０は、正確な位置・速度・回転量を制御できることが求められ、例えばサーボモーターが好適であるが、その他従来周知の駆動源が使用可能である。

【0062】

前記従来発明では横シールローラーと一体に回転するギヤを用い、このギヤを互いに噛み合わせることで１つの駆動源から出力された動力を伝達し、各横シールローラーを同期させて回転させていたが、このように各横シールローラー１１０ａ，１１０ｂごとに個別の駆動源（前記第１の駆動源１３０ａ，１３０ｂ）を備えたことで、駆動源からの駆動力を各横シールローラーに伝達するためのギヤが不要となったため、使用する包装材の厚みに応じた適切な横シールローラー間隔かつ回転速度に合致するようなギヤを各シールローラーに取り付ける必要がなく、ギヤの噛み合わせ（ギャーレーション）の調整を不要とし、容易に適切な送り速度および送り量で包装材をシールすることができる。

【0063】

更に、同期回転は勿論のこと非同期回転も可能となり、駆動の切り替えおよび回転速度の調整を行うことで横シール不良を効果的に防止することができ、送り速度および送り量を調整することで子細な調整を加えた溶着が可能であって、一対の同じ包装材を用いた場合に必要に応じて調整を行うことができることは勿論、厚み，硬度または材質のうち少なくとも１つが異なる一対の包装材を用いた場合における包装材表裏の送り速度の差による不具合も効果的に防止することができる。すなわち、ズレが生じないように送り速度を同期させることも可能であり、一方の包装材側の送り速度を他方の包装材側の送り速度よりもある程度高速として、多少の撓みを持たせて充填容量の確保を行うことも可能である。

【0064】

前記可動基盤１７０は横断面Ｃ字型のスライド部材１７１を有しており、前記固定基盤１５０から突設されて垂直方向に延在するスライドレール１５１における横断面Ｈ字型のスライド面１５２に前記スライド部材１７１を組み合わせて摺動させることで前記可動基盤１７０が前記スライドレール１５１に沿って上下方向に往復動可能とするものである。

【0065】

また、前記カウンターウェイト１８０は横断面Ｃ字型のスライド部材１８１を有しており、前記固定基盤１５０から突設されて垂直方向に延在するスライドレール１５３における横断面Ｈ字型のスライド面１５４に前記スライド部材１８１を組み合わせて摺動させることで前記カウンターウェイト１８０が前記スライドレール１５３に沿って上下方向に往復動可能とするものである。

【0066】

本実施の形態において前記可動基盤１７０側のスライド部材１７１は３つ設けられており、前記スライドレール１５１は前記スライド部材１７１に対応して３つ設けられている。

【0067】

また、前記カウンターウェイト１８０側のスライド部材１８１は２つ設けられており、前記スライドレール１５３は前記各スライド部材１８１に対応して２つ設けられている。

【0068】

このように前記可動基盤１７０および前記カウンターウェイト１８０に対して、それぞれ複数組のスライド部材およびスライドレールからなるスライド機構を設けたことによってスムーズな上下動が可能であり特に望ましいが、例えば前記可動基盤１７０および前記カウンターウェイト１８０のうち少なくとも一方において、１組のスライド部材およびスライドレールのみからなる、すなわち片持ちタイプのスライド機構を設けたものであっても、本発明は問題なく実施可能である。

【0069】

前記コンロッド１９１は、一端が前記クランク軸１４１のクランクピン１４６に軸受１９２を介して軸支されているとともに、他端が前記可動基盤１７０に軸受１９３および連結具１９４を介して軸支されている。

【0070】

前記コンロッド１９５は、一端が前記クランク軸１４１のクランクピン１４７に軸受１９６を介して軸支されているとともに、他端が前記カウンターウェイト１８０に軸受１９７および連結具１９８を介して軸支されている。

【0071】

そして、前記第２の駆動源１６０を駆動させて前記クランク軸１４１を回転させることで、前記クランク軸１４１に軸支された前記一対のコンロッド１９１，１９４の動きによって前記可動基盤１７０と前記カウンターウェイト１８０は前記クランク軸１４１を挟んで互いに上下方向の対称位置にあるような状態で上下動する往復動クランク機構（上下動機構１４０）を構成する。従って、上下動機構１４０により可動基盤１７０を高速で上下動させたとしても、カウンターウェイト１８０が対称に動作して重量バランスを保つため不要な振動を生じることなく安定した状態で稼働させることができる。

【0072】

なお、本実施の形態ではカウンターウェイト１８０を複数のカウンターウェイト部材により形成してあるので、可動基盤１７０側の重量や上下動の移動速度に合わせて重量を正確に調整できるとともに、内部の点検・保守をしやすくするという利点も有している。

【0073】

本発明の実施の形態において、包装体を構成する一対の包装材は、厚さ、硬度および材質の異なる包装材を用いる場合を説明したが、厚さ，硬度および材質が同じ一対の包装材を用いても実施可能である。一対の包装材を用いた場合には、一対の横シールローラー（および一対の縦シールローラー）の各シールローラーにそれぞれ別個の駆動源を備えたことで、駆動源からの駆動力を各シールローラーに伝達するためのギヤが不要となったため、使用する包装材の厚みに応じた適切なシールローラー間隔かつ回転速度に合致するようなギヤを各シールローラーに取り付ける必要がなく、ギヤの噛み合わせ（ギャーレーション）の調整を不要とし、容易に適切な送り速度および送り量で包装材をシールすることができるため、シール性およびシール速度にも優れる利点や、同期回転は勿論のこと非同期回転も可能となり、送り速度および送り量を調整することで子細な調整を加えた溶着が可能である利点を得ることができる。

【0074】

また、包装体を構成する包装材は、１枚の帯状の包装材を折り返して使用するものであっても実施可能である。１枚の帯状の包装材を折り返して使用する場合も、一対の横シールローラー（および一対の縦シールローラー）の各シールローラーにそれぞれ別個の駆動源を備えたことで、駆動源からの駆動力を各シールローラーに伝達するためのギヤが不要となったため、使用する包装材の厚みに応じた適切な縦シールローラー間隔かつ回転速度に合致するようなギヤを各シールローラーに取り付ける必要がなく、ギヤの噛み合わせ（ギャーレーション）の調整を不要とし、容易に適切な送り速度および送り量で包装材をシールすることができるため、シール性およびシール速度にも優れる利点を得ることができる。

【0075】

以上のように、本発明によれば、一対の横シールローラー（および一対の縦シールローラー）にそれぞれ別個の駆動源を備えたことで、駆動源からの駆動力を各シールローラーに伝達するためのギヤが不要となったため、使用する包装材の厚み等に応じた適切なシールローラー間隔かつ回転速度に合致するギヤを各シールローラーに取り付けるような煩雑な準備や、ギヤの噛み合わせ（ギャーレーション）の調整をする必要がなく、金銭的・時間的効率に優れるとともに、容易に適切な送り速度および送り量で包装材をシールすることができるため、シール性およびシール速度にも優れた包装充填機を提供することができる。

【符号の説明】

【0076】

１ 包装充填機、４ 包装体、５ａ，５ｂ プーリー、６ 縦シール装置、７ ノズル、８ａ，８ｂ 冷却ローラー、９ａ，９ｂ ロールカッター、２０ 包装材、２１ フィルム材、３０ 包装材、３１，３２ シート材、４１ 連続包装体、１００ 横シール装置、１１０ａ，１１０ｂ 横シールローラー、１１１ 固定部、１１２ スリーブ部、１２０ 支持軸、１３０ａ，１３０ｂ 第１の駆動源、１４１ クランク軸、１４２ 軸受部、１４３ 軸受、１４４ 支持体、１４５ 軸受、１５０ 固定基盤、１５１ スライドレール、１５２ スライド面、１５３ スライドレール、１５４ スライド面、１６０ 第２の駆動源、１７０ 可動基盤、１７１ スライド部材、１８０ カウンターウェイト、１８１ スライド部材、１９１ コンロッド、１９２ 軸受、１９３ 軸受、１９４ 連結具、１９５ コンロッド、１９６ 軸受、１９７ 軸受、１９８ 連結具、２００ ドラム、２０１ フィードローラー、２０２，２０３，２０４，２０５，２０６ ガイドローラー、３００ ドラム、３０１ フィードローラー、３０２，３０３，３０４，３０５ ガイドローラー、３１０ 開封部、３１１ ミシン目、Ｈ１，Ｈ２ プレヒータ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】