特開 2023-85664 横シール装置

(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】P2023085664

(43)【公開日】2023-06-21

(54)【発明の名称】横シール装置

(51)【国際特許分類】

   B65B 51/10 20060101AFI20230614BHJP

【ＦＩ】

B65B51/10 M

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021199825

(22)【出願日】2021-12-09

(71)【出願人】

【識別番号】592242660

【氏名又は名称】株式会社東陽機械製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110001036

【氏名又は名称】弁理士法人暁合同特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】出原 慎太郎

(72)【発明者】

【氏名】横井 達政

【テーマコード（参考）】

3E094

【Ｆターム（参考）】

3E094AA13

3E094BA07

3E094BA12

3E094CA02

3E094EA03

3E094FA05

3E094GA11

3E094HA08

(57)【要約】      （修正有）

【課題】シール部材間の面圧を容易に均一に調整可能な横シール装置の提供。
【解決手段】筒状のフィルム材Ｆを通過させる貫通孔２１０を囲む枠状をなし、平坦な基準面２１１を含むベース部材２１と、各々が一方向に延びたレール状をなし、貫通孔が間に配されるように互いに平行に並ぶ形で基準面に設置される１組のガイド部材２２と、各々が１組のガイド部材に差し渡される長手状をなしつつ、フィルム材が間に配されるように互いに平行に並び、かつガイド部材に沿って互いに近付くように移動して閉状態となると共に、ガイド部材に沿って互いに離れるように移動して開状態となる１組の開閉部材２３とを有する開閉ユニットと、開状態の際にフィルム材から離れた状態で互いに対向すると共に、閉状態の際に互いに接触してフィルム材を挟みつつシールするように、一方が開閉部材の一方に固定され、かつ他方が開閉部材の他方に固定される１組のシール部材３１を有する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

筒状のフィルム材を通過させる貫通孔を囲む枠状をなし、平坦な基準面を含むベース部材と、各々が一方向に延びたレール状をなし、前記貫通孔が間に配されるように互いに平行に並ぶ形で前記基準面に設置される１組のガイド部材と、各々が前記１組のガイド部材に差し渡される長手状をなしつつ、前記フィルム材が間に配されるように互いに平行に並び、かつ前記ガイド部材に沿って互いに近付くように移動して閉状態となると共に、前記ガイド部材に沿って互いに離れるように移動して開状態となる１組の開閉部材とを有する開閉ユニットと、
前記開状態の際に前記フィルム材から離れた状態で互いに対向すると共に、前記閉状態の際に互いに接触して前記フィルム材を挟みつつシールするように、一方が前記開閉部材の一方に固定され、かつ他方が前記開閉部材の他方に固定される１組のシール部材を有するシールユニットと、を備える横シール装置。

【請求項2】

前記開閉ユニットは、
前記開閉部材の前記一方が、前記開閉部材の前記他方よりも近くに配されるように、前記開閉部材と平行に並びつつ、前記開状態から前記閉状態となるために正転方向に回転する正転駆動と、前記閉状態から前記開状態となるために反転方向に回転する反転駆動とを交互に繰り返す駆動軸と、
前記駆動軸に固定される固定部と、前記駆動軸を間に置きつつ互いに離れるように前記固定部から外側に延びた１組の延設部とを有し、前記駆動軸の回転に伴って前記正転方向と前記反転方向とに揺動するクランクと、
一端が前記一方の前記開閉部材に対して回転自在な状態で固定されると共に、他端が前記延設部の一方に対して回転自在な状態で固定される長手状をなした第１アーム部と、
一端が前記他方の前記開閉部材に対して回転自在な状態で固定されると共に、他端が前記延設部の他方に対して回転自在な状態で固定される長手状をなした第２アーム部とを備え、
前記駆動軸が前記正転駆動した場合に、前記第１アーム部は、前記一方の前記開閉部材に固定された前記一方の前記シール部材が、前記他方の前記シール部材に向かうように、前記一方の前記開閉部材を押し出すと共に、前記第２アーム部は、前記他方の前記開閉部材に固定された前記他方の前記シール部材が、前記一方の前記シール部材に向かうように、前記他方の前記開閉部材を引き寄せ、かつ
前記駆動軸が前記反転駆動した場合に、前記第１アーム部は、前記一方の前記開閉部材に固定された前記一方の前記シール部材が、前記他方の前記シール部材から離れるように、前記一方の前記開閉部材を移動させると共に、前記第２アーム部は、前記他方の前記開閉部材に固定された前記他方の前記シール部材が、前記一方の前記シール部材から離れるように、前記他方の前記開閉部材を移動させる請求項１に記載の横シール装置。

【請求項3】

前記第１アーム部は、前記シール部材同士が接触した後、前記シール部材同士が接触する力が大きくなり過ぎないように、前記一方の前記開閉部材が、前記他方の前記開閉部材を押し出す力を調整する緩衝装置を有する請求項２に記載の横シール装置。

【請求項4】

前記シール部材は、前記フィルム材を溶着するためのヒータを含む請求項１～請求項３の何れか一項に記載の横シール装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、横シール装置に関する。

【背景技術】

【0002】

１枚のフィルム材の側縁同士を貼り合わせることで形成された筒状体の内部に、薬剤や食品等の内容物を収容して、筒状体の上端及び下端を閉塞した包装袋が知られている。この種の包装袋は、問えば、特許文献１に示されるような装充機を利用して製造される。

【0003】

具体的には、連続的に繰り出される長尺のフィルム材の一部を、上下方向に沿って配置しつつ、筒形になるように側縁同士を重ね合わせた状態で、その重ね合わせた部分を、包装機が備える縦シール装置により熱圧着（縦シール）することで、筒状フィルムが形成される。その後、その筒状フィルムの下側の部分を、包装機が備える横シール装置により熱圧着（横シール）することで、下側が閉塞すると共に上側が開口した、袋状のフィルムが形成される。そして、その袋状のフィルムの中に、包装機が備える充填装置を利用して所定量の内容物が充填された後、上側の開口した部分を、横シール装置により熱圧着（横シール）することで、包装袋が得られる。

【0004】

横シール装置は、開閉可能な一対のシール部材を備えており、それらのシール部材の間で、上述した筒状フィルムの所定箇所を挟みつつ熱圧着することにより、上端及び下端が閉塞された包装袋が形成される。シール部材は、平面視で、左右方向に長く前後方向に短い矩形状をなした基枠内に、前後方向で対向する形で設けられている。左右方向における基枠の両端側には、それぞれ前後方向に延びた複数のシャフト（スプラインシャフト）が配設されており、一対のシール部材は、それらのシャフトに沿って開閉する。シール部材には前後方向に貫通する孔部が複数設けられており、それらの孔部に、対応するシャフトが挿通されている。各シャフトの前端及び後端は、それぞれ基枠に固定されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１１－１０５３４６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

従来の横シール装置では、シール部材を開閉移動させる際に使用される複数のシャフトを、精度良く位置決めして配置するのが難しく、問題となっていた。例えば、シャフトの端部を基枠に固定する際に、シャフトの軸心が理想的な位置からずれ易い。そのため、従来の横シール装置では、構成部品同士の組み付け誤差が生じ易く、シャフトの軸心同士を、互いに平行であり、かつ互いに同じ高さ位置に設定することが難しかった。

【0007】

このようにシール部材を開閉移動させる際に使用される構成部品（シャフト）の位置決め精度が低いと、シール部材同士が互いに密着した際のシール部材（シール面）の面圧が不均一となる虞があった。

【0008】

本発明の目的は、シール部材間の面圧を容易に均一に調整可能な横シール装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

＜１＞ 筒状のフィルム材を通過させる貫通孔を囲む枠状をなし、平坦な基準面を含むベース部材と、各々が一方向に延びたレール状をなし、前記貫通孔が間に配されるように互いに平行に並ぶ形で前記基準面に設置される１組のガイド部材と、各々が前記１組のガイド部材に差し渡される長手状をなしつつ、前記フィルム材が間に配されるように互いに平行に並び、かつ前記ガイド部材に沿って互いに近付くように移動して閉状態となると共に、前記ガイド部材に沿って互いに離れるように移動して開状態となる１組の開閉部材とを有する開閉ユニットと、前記開状態の際に前記フィルム材から離れた状態で互いに対向すると共に、前記閉状態の際に互いに接触して前記フィルム材を挟みつつシールするように、一方が前記開閉部材の一方に固定され、かつ他方が前記開閉部材の他方に固定される１組のシール部材を有するシールユニットと、を備える横シール装置。

【0010】

＜２＞ 前記開閉ユニットは、前記開閉部材の前記一方が、前記開閉部材の前記他方よりも近くに配されるように、前記開閉部材と平行に並びつつ、前記開状態から前記閉状態となるために正転方向に回転する正転駆動と、前記閉状態から前記開状態となるために反転方向に回転する反転駆動とを交互に繰り返す駆動軸と、前記駆動軸に固定される固定部と、前記駆動軸を間に置きつつ互いに離れるように前記固定部から外側に延びた１組の延設部とを有し、前記駆動軸の回転に伴って前記正転方向と前記反転方向とに揺動するクランクと、一端が前記一方の前記開閉部材に対して回転自在な状態で固定されると共に、他端が前記延設部の一方に対して回転自在な状態で固定される長手状をなした第１アーム部と、一端が前記他方の前記開閉部材に対して回転自在な状態で固定されると共に、他端が前記延設部の他方に対して回転自在な状態で固定される長手状をなした第２アーム部とを備え、前記駆動軸が前記正転駆動した場合に、前記第１アーム部は、前記一方の前記開閉部材に固定された前記一方の前記シール部材が、前記他方の前記シール部材に向かうように、前記一方の前記開閉部材を押し出すと共に、前記第２アーム部は、前記他方の前記開閉部材に固定された前記他方の前記シール部材が、前記一方の前記シール部材に向かうように、前記他方の前記開閉部材を引き寄せ、かつ前記駆動軸が前記反転駆動した場合に、前記第１アーム部は、前記一方の前記開閉部材に固定された前記一方の前記シール部材が、前記他方の前記シール部材から離れるように、前記一方の前記開閉部材を移動させると共に、前記第２アーム部は、前記他方の前記開閉部材に固定された前記他方の前記シール部材が、前記一方の前記シール部材から離れるように、前記他方の前記開閉部材を移動させる前記＜１＞に記載の横シール装置。

【0011】

＜３＞ 前記第１アーム部は、前記シール部材同士が接触した後、前記シール部材同士が接触する力が大きくなり過ぎないように、前記一方の前記開閉部材が、前記他方の前記開閉部材を押し出す力を調整する緩衝装置を有する前記＜２＞に記載の横シール装置。

【0012】

＜４＞ 前記シール部材は、前記フィルム材を溶着するためのヒータを含む前記＜１＞～＜３＞の何れか１つに記載の横シール装置。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、シール部材間の面圧を容易に均一に調整可能な横シール装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】実施形態１の横シール装置を備える横シールシステムの右側面図

【図2】開状態の開閉ユニットを有する横シール装置の断面構成を示す説明図

【図3】閉状態の開閉ユニットを有する横シール装置の断面構成を示す説明図

【図4】ベース部材、ガイド部材及び開閉部材の配置関係を示す斜視図

【図5】ベース部材、ガイド部材及び開閉部材の配置関係を示す上面図

【図6】ベース部材の上面図

【図7】開閉ユニットの開閉部材が開状態である本体ユニット群の右側面図

【図8】開閉ユニットの開閉部材が閉状態である本体ユニット群の右側面図

【発明を実施するための形態】

【0015】

＜実施形態１＞
以下、本発明の実施形態１に係る横シール装置１を備える横シールシステム１０を、図１～図８を参照しつつ説明する。本実施形態の横シールシステム１０は、縦型多列充填包装機（不図示）の一部を構成するものである。縦型多列充填包装機（以下、単に「包装機」と称する。）は、包材を連続的に繰り出しながら、その包材を用いて液体や粉体等からなる食品又は医薬等の内容物をスティック状の包装袋に連続的に充填する装置である。なお、包装機における横シールシステム１０以外の構成は、基本的に、従来の構成と同じである。そのため、本明細書では、横シールシステム１０以外の構成の説明は省略する。

【0016】

図１は、実施形態１の横シール装置１を備える横シールシステム１０の右側面図である。本実施形態の横シールシステム１０は、上下に並ぶように設置された２台の横シール装置１を備える。横シールシステム１０の上流側には、縦シール装置（不図示）が設置されており、上流側から繰り出された帯状の包材の両側縁が重ね合わせられた状態で、縦シール装置によってシール（熱圧着）されることにより、筒状のフィルム材Ｆ（図３参照）が形成される。そして、このような筒状のフィルム材Ｆが横シールシステム１０の横シール装置１に対して上流側から連続的に供給される。

【0017】

なお、図１の左側が、横シール装置１（横シールシステム１０）の正面側（又は前側）であり、図１の右側が、横シール装置１（横シールシステム１０）の背面側（又は後側）である。また、正面に向かって右側（図１の紙面手前側）が、横シール装置１（横シールシステム１０）の右側であり、正面に向かって左側（図１の紙面奥側）が、横シール装置１（横シールシステム１０）の左側である。

【0018】

横シール装置１は、包装機の上流側から供給された長尺の筒状のフィルム材Ｆを、幅方向（短手方向）に横切る形でシール（熱圧着）する装置である。横シール装置１は、図１に示されるように、上側（上流側）に配置される第１横シール装置１Ａと、下側（下流側）に配置される第２横シール装置１Ｂとからなる。本実施形態の横シールシステム１０では、上側（上流側）に配置された第１横シール装置１Ａと、下側（下流側）に配置された第２横シール装置１Ｂとにより、筒状のフィルム材Ｆが下流側へ繰り出されつつ、フィルム材Ｆの所定箇所が、２回シール（熱圧着）される。本実施形態の場合、１台の横シール装置１によって、横一列に並んだ６つの筒状のフィルム材Ｆが、まとめて同時にシールされる。

【0019】

なお、第１横シール装置１Ａと第２横シール装置１Ｂは、配置箇所が異なるものの、基本的な構成は互いに同じである。そのため、本明細書では、両者を区別して表現する場合を除いて、それらを共に「横シール装置１」と表現する。また、本明細書では、主に、図１の上側に示される横シール装置１（第１横シール装置１Ａ）を例に挙げて、説明する。

【0020】

このような横シール装置１は、主として、開閉ユニット２及びシールユニット３を有する本体ユニット群４と、本体ユニット群４を支持しつつ所定のタイミングで上下方向に往復移動させる往復移動ユニット５とを備える。

【0021】

横シールシステム１０は、横シール装置１以外に、横シール装置１を支持する支持体１００を備えている。支持体１００は、図１に示されるように、床面上に設置され、かつ横シール装置１の往復移動ユニット５等が載せられる板状の載置台１０１と、載置台１０１上に立設される枠状のフレーム部１０２とを備えている。

【0022】

本体ユニット群４は、開閉ユニット２とシールユニット３とを備えるものであり、それらを支持しつつ、往復移動ユニット５から伝達された動力によって上下方向に往復移動する。

【0023】

開閉ユニット２は、シールユニット３が筒状のフィルム材Ｆをシールできるように、シールユニット３を開閉可能な状態で保持するユニットである。図２は、開状態の開閉ユニット２を有する横シール装置１の断面構成を示す説明図であり、図３は、閉状態の開閉ユニット２を有する横シール装置１の断面構成を示す説明図である。図２及び図３には、前後方向に沿って切断された横シール装置１の断面構成が示されている。このような開閉ユニット２は、主として、ベース部材２１と、１組のガイド部材２２と、１組の開閉部材２３とを備える。図４は、ベース部材２１、ガイド部材２２及び開閉部材２３の配置関係を示す斜視図であり、図５は、ベース部材２１、ガイド部材２２及び開閉部材２３の配置関係を示す上面図であり、図６は、ベース部材２１の上面図である。なお、図５において、開閉部材２３は、説明の便宜上、二点鎖線によって輪郭のみが示されている。

【0024】

ベース部材２１は、図６等に示されるように、平面視で、中央側に形成された横長の貫通孔２１０を囲む枠状をなしつつ、所定の厚みを有する板状部材からなる。貫通孔２１０は、筒状のフィルム材Ｆを上下方向に通過させるために形成されている。ベース部材２１の上側には、平坦な基準面２１１が形成されている。基準面２１１は、図６に示されるように、全体的には、平面視で、貫通孔２１０の周りを取り囲むような枠状をなしている。このような基準面２１１は、貫通孔２１０の右側に配置され、前後方向に帯状に延びた右側基準領域２１１ａと、貫通孔２１０の左側に配置され、前後方向に帯状に延びた左側基準領域２１１ｂと、右側基準領域２１１ａと左側基準領域２１１ｂとの間に配置され、貫通孔２１０を間に置いて前後に分かれて配置された中央側基準領域２１１ｃとを備える。ベース部材２１は、金属又は合金からなる金属系材料（例えば、ステンレス）から構成され、基準面２１１ｃが水平方向に沿う形で、配置される。

【0025】

ガイド部材２２は、開閉部材２３を前後方向に移動させるための部材である。ガイド部材２２は、各々が一方向（前後方向）に延びたレール状をなしつつ、貫通孔２１０が間に配されるように互いに平行に並ぶ形で基準面２１１に設置される１組の部材からなる。このようなガイド部材２２は、右側基準領域２１１ａに配置される右側ガイド部材２２ａと、左側基準領域２１１ｂに配置される左側ガイド部材２２ｂとからなる。なお、右側ガイド部材２２ａと左側ガイド部材２２ｂとは、配置箇所が異なるものの、基本的な構成は互いに同じである。そのため、本明細書では、両者を区別して表現する場合を除いて、それらを共に「ガイド部材２２」と表現する。

【0026】

ガイド部材２２は、ボールやローラーの転がり運動によって直線往復運動を行うベアリング機構を備えたものであり、例えば、公知のリニアガイド（ＬＭガイド（登録商標））から構成される。このようなガイド部材２２は、一方向（前後方向）に延びた長手状のレール部２２１と、ボールやローラー等を含む転がり機構を有すると共に、レール部２２１に沿って移動するブロック状の摺動部２２２とを備えている。

【0027】

右側ガイド部材２２ａのレール部２２１は、前後方向に延びた状態で、基準面２１１ｃの右側基準領域２１１ａ上に複数のビス等を利用して固定される。また、左側ガイド部材２２ｂのレール部２２１は、前後方向に延びた状態で、基準面２１１ｃの左側基準領域２１１ｂ上に複数のビス等を利用して固定される。それらのレール部２２１には、前後に並ぶ形で、２つの摺動部２２２が取り付けられている。各摺動部２２２は、所定の転がり機構を備えているため、レール部２２１に沿って前後方向に往復移動することができる。なお、本明細書では、各レール部２２１上において、前側に配置される一方の摺動部２２２を「摺動部２２２ｃ」と表し、後側に配置される他方の摺動部２２２を「摺動部２２２ｄ」と表す場合がある。

【0028】

開閉部材２３は、シールユニット３を保持しつつ、ガイド部材２２のレール部２２１に沿って前後に移動する部材である。開閉部材２３は、各々が１組のガイド部材２２（右側ガイド部材２２ａ，左側ガイド部材２２ｂ）に差し渡される長手状をなした１組の柱状（長手状）の部材からなる。このような開閉部材２３は、ガイド部材２２上において、前側に配置される前側開閉部材２３ａと、後側に配置される後側開閉部材２３ｂとからなる。前側開閉部材２３ａは、各レール部２２１上において、前側に配置される２つの摺動部２２２ｃに固定される。また、後側開閉部材２３ｂは、各レール部２２１上において、後側に配置される２つの摺動部２２２ｄに固定される。

【0029】

前側開閉部材２３ａは、左右方向に延びた長手状の部材であり、一方の端部２３ａ１が右側ガイド部材２２ａにおけるレール部２２１上の摺動部２２２ｃにビス等を利用して固定され、他方の端部２３ａ２が左側ガイド部材２２ｂにおけるレール部２２１上の摺動部２２２ｃにビス等を利用して固定される。前側開閉部材２３ａは、このように各端部２３ａ１，２３ａ２がそれぞれ対応する摺動部２２２ｃに固定されることで、１組のガイド部材２２の間に差し渡される。

【0030】

後側開閉部材２３ｂは、前側開閉部材２３ａと同様、左右方向に延びた長手状の部材である。後側開閉部材２３ｂは、一方の端部２３ｂ１が右側ガイド部材２２におけるレール部２２１上の摺動部２２２ｄにビス等を利用して固定され、他方の端部２３ｂ２が左側ガイド部材２２ｂにおけるレール部２２１上の摺動部２２２ｄにビス等を利用して固定されることで、１組のガイド部材２２の間に差し渡される。

【0031】

前側開閉部材２３ａ及び後側開閉部材２３ｂ（つまり、１組の開閉部材２３）は、１組のガイド部材２２上において、前後方向で互いに対向しつつ平行に並んだ状態となっている。このような前側開閉部材２３ａは、後側開閉部材２３ｂと対向する対向面２３ａ３を備える。また、後側開閉部材２３ｂは、前側開閉部材２３ａと対向する対向面２３ｂ３を備える。

【0032】

図３に示されるように、前側開閉部材２３ａと後側開閉部材２３ｂとの間には、筒状のフィルム材Ｆが配される。また、前側開閉部材２３ａと後側開閉部材２３ｂとは、後述するように、駆動軸２５から動力が伝達されると、ガイド部材２２に沿って互いに近付くように移動して閉状態となると共に、ガイド部材２２に沿って互いに離れるように移動して開状態となる。

【0033】

シールユニット３は、上下方向に沿って配された筒状のフィルム材Ｆを、前後方向で挟み付けることにより、幅方向に横切る形のシール部Ｓをフィルム材Ｆに形成する。

【0034】

シールユニット３は、前後に並ぶように配置される１組のシール部材３１を備えている。一方のシール部材３１は、前側開閉部材２３ａに固定される前側シール部材３１ａであり、他方のシール部材３１は、後側開閉部材２３ｂに固定される後側シール部材３１ｂである。

【0035】

前側シール部材３１ａは、ヒータブロック３１１ａと、そのヒータブロック３１１ａに固定される第１シール形成部３１２ａとを備える。ヒータブロック３１１ａは、金属又は合金からなる金属系材料で構成されており、全体的には、左右方向に延びた角柱状をなしている。ヒータブロック３１１ａは、後側シール部材３１ｂと対向する側に、対向面３１１ａ１を備えており、その対向面３１１ａ１に、第１シール形成部３１２ａがビス等を利用して固定されている。

【0036】

また、ヒータブロック３１１ａは、対向面３１１ａ１の反対側にある反対面３１１ａ２側が、前側開閉部材２３ａの対向面２３ａ３と対向する形で、前側開閉部材２３ａに固定されている。ヒータブロック３１１ａの内部には、ヒータ端子（不図示）が設けられており、そのヒータ端子が発熱することで、ヒータブロック３１１ａに固定されている第１シール形成部３１２ａが加熱される。

【0037】

後側シール部材３１ｂは、ヒータブロック３１１ｂと、そのヒータブロック３１１ｂに固定される第２シール形成部３１２ｂとを備える。ヒータブロック３１１ｂは、上述した前側シール部材３１ａのヒータブロック３１１ａと同様、金属系材料で構成されており、全体的には、左右方向に延びた角柱状をなしている。ヒータブロック３１１ｂは、前側シール部材３１ａと対向する側に、対向面３１１ｂ１を備えており、その対向面３１１ｂ１に、第２シール形成部３１２ｂがビス等を利用して固定されている。

【0038】

また、ヒータブロック３１１ｂは、対向面３１１ｂ１の反対側にある反対面３１１ｂ２側が、後側開閉部材２３ｂの対向面２３ｂ３と対向する形で、後側開閉部材２３ｂに固定されている。ヒータブロック３１１ｂの内部には、ヒータ端子（不図示）が設けられており、そのヒータ端子が発熱することで、ヒータブロック３１１ｂに固定されている第２シール形成部３１２ｂが加熱される。

【0039】

なお、ヒータブロック３１１ａ，３１１ｂには、それぞれ制御用熱電対（不図示）が設けられており、それらの制御用熱電対によって各ヒータブロック３１１ａ，３１１ｂの温度が測定され、それらの測定結果に基づいて、各ヒータブロック３１１ａ，３１１ｂの温度が、所定の温度で維持されるように、制御装置（不図示）によって制御される。

【0040】

第１シール形成部３１２ａは、ヒータブロック３１１ａにより加熱された状態で、フィルム材Ｆを正面側から、相手側の第２シール形成部３１２ｂとの間で挟んで押圧する部材である。このような第１シール形成部３１２ａは、全体的には、左右方向に延びた板状をなしている。第１シール形成部３１２ａは、例えば、ヒータブロック３１１ａの対向面３１１ａ１側に配される金属製の長手状の支持板と、その支持板の表面側に配される、所定の厚みを有するシリコーンゴム製のヒータ弾性層とを備える。

【0041】

第２シール形成部３１２ｂは、ヒータブロック３１１ｂにより加熱された状態で、フィルム材Ｆを背面側から、相手側の第１シール形成部３１２ａとの間で挟んで押圧する部材である。このような第２シール形成部３１２ｂは、全体的には、左右方向に延びた板状をなしている。第２シール形成部３１２ｂは、ヒータブロック３１１ｂの対向面３１１ｂ１側に配される金属製の長手状の支持板と、その支持板の表面上に固定され、支持板から凸状に盛り上がった金属製の接触部とを備える。

【0042】

シールユニット３は、前側シール部材３１ａと後側シール部材３１ｂとの間において、左右方向に一列に並ぶ複数（６つ）の筒状のフィルム材Ｆに対して、一括してシール部を形成する。前側シール部材３１ａを保持した前側開閉部材２３ａと、後側シール部材３１ｂを保持した後側開閉部材２３ｂとが、ガイド部材２２に沿って互いに近付くように移動して閉状態となると、前側シール部材３１ａの第１シール形成部３１２ａと、後側シール部材３１ｂの第２シール形成部３１２ｂとがフィルム材Ｆを挟みつつ密着する。また、前側シール部材３１ａを保持した前側開閉部材２３ａと、後側シール部材３１ｂを保持した後側開閉部材２３ｂとが、ガイド部材２２に沿って互いに離れるように移動して開状態となると、前側シール部材３１ａの第１シール形成部３１２ａと、後側シール部材３１ｂの第２シール形成部３１２ｂとが、互いに離れつつ、それぞれフィルム材Ｆから離される。

【0043】

つまり、シールユニット３が備える１組のシール部材３１（前側シール部材３１ａ，後側シール部材３１ｂ）は、１組の開閉部材２３が開状態の際に、フィルム材Ｆから離れた状態で互いに対向すると共に、１組の開閉部材２３が閉状態の際に互いに接触してフィルム材Ｆを挟みつつシールするように、一方のシール部材３１（前側シール部材３１ａ）が、一方の開閉部材２３（前側開閉部材２３ａ）に固定され、かつ他方のシール部材３１（後側シール部材３１ｂ）が、他方の開閉部材２３（後側開閉部材２３ｂ）に固定される。

【0044】

このように前側シール部材３１ａと後側シール部材３１ｂとを保持した１組の開閉部材２３（前側開閉部材２３ａ，後側開閉部材２３ｂ）が、所定のタイミングで閉状態と開状態とに繰り返して切り替わることにより、フィルム材Ｆに対して連続的にシール部Ｓを形成することができる。なお、開閉ユニット２における開閉部材２３の開閉駆動の詳細は、後述する。

【0045】

図７は、開閉ユニット２の開閉部材２３が開状態である本体ユニット群４の右側面図であり、図８は、開閉ユニット２の開閉部材２３が閉状態である本体ユニット群４の右側面図である。本体ユニット群４は、開閉ユニット２及びシールユニット３以外に、それらを支持するための構造を備えている。具体的には、開閉ユニット２のベース部材２１を下側から支持する支持ユニット４１を備えている。支持ユニット４１は、ベース部材２１の右端側を下側から支持すると共に、前後方向に延びた長手状の右側支持アーム部４２と、ベース部材２１の左端側を下側から支持すると共に、前後方向に延びた長手状の左側支持アーム部４３（図２及び図３参照）とを備えている。右側支持アーム部４２と左側支持アーム部４３とは、左右方向において互いに間隔を保ちつつ平行に並ぶ形で配置されている。

【0046】

更に、支持ユニット４１は、右側支持アーム部４２と左側支持アーム部４３の正面側（前側）において、それらの間に差し渡される長手状の差し渡し部（不図示）を備えている。また、支持ユニット４１は、ベース部材２１よりも背面側の位置において、右側支持アーム部４２と左側支持アーム部４３との間に差し渡されると共に、上下方向に沿って起立した壁状の支持壁部４５を備えている。支持壁部４５は、全体的には、左右方向に長く延びた板状をなしており、その短辺方向が上下方向に沿う形で、右側支持アーム部４２と左側支持アーム部４３との間で保持されている。

【0047】

支持壁部４５の正面側には、後述する往復移動ユニット５の第２ガイド部材が備えるブロック状の摺動部４６が取り付けられている。

【0048】

また、支持ユニット４１は、差し渡し部（不図示）よりも背面側であり、かつ支持壁部４５よりも正面側の位置に、右側支持アーム部４２と左側支持アーム部４３との間に差し渡される長手状の差し渡し部４７を備えている。

【0049】

次いで、図７及び図８等を参照しつつ、開閉ユニット２における開閉部材２３の開閉駆動について説明する。開閉ユニット２は、上述したベース部材２１、ガイド部材２２及び開閉部材２３の他に、更に、駆動軸２５、クランク２６、第１アーム部２７、及び第２アーム部２８を備えている。

【0050】

本実施形態の場合、クランク２６は、本体ユニット群４の右側に配置される右側クランク２６ａと、左側に配置される左側クランク（不図示）とからなる。また、第１アーム部２７は、右側に配置される右側第１アーム部２７ａと、左側に配置される左側第１アーム部（不図示）とからなり、第２アーム部２８は、右側に配置される右側第２アーム部２８ａと、左側に配置される左側第２アーム部（不図示）とからなる。つまり、クランク２６、第１アーム部２７、及び第２アーム部２８は、それぞれ一対の左右対称の構成を備えている。ここでは、主に、右側に配置されるクランク２６（右側クランク２６ａ）、第１アーム部２７（右側第１アーム部２７ａ）、及び第２アーム部２８（右側第２アーム部２８ａ）を例に挙げて説明する。

【0051】

駆動軸２５は、図７及び図８に示されるように、支持ユニット４１の背面側（図７及び図８の右側）において、左右方向に沿うように配置されている。右側に配される、駆動軸２５の一方の端部２５ａには、右側クランク２６ａが固定されている。そして、駆動軸２５のうち右側の端部２５ａの近くでありかつ端部２５ａよりも内側の部分が、右側支持アーム部４２の背面側の端部４２ａによって、回転自在な状態で保持されている。なお、長手方向における駆動軸２５の略中央に、歯車状の駆動軸用プーリ（不図示）が固定されている。

【0052】

このような駆動軸２５は、図７及び図８に示されるように、本体ユニット群４において、後側開閉部材２３ｂ（開閉部材２３の一方）が、前側開閉部材２３ａ（開閉部材２３の他方）よりも近くに配されるように、開閉部材２３（前側開閉部材２３ａ，後側開閉部材２３ｂ）と平行に並ぶ形で配置されている。

【0053】

駆動軸２５は、１組の開閉部材２３（前側開閉部材２３ａ，後側開閉部材２３ｂ）が開状態から閉状態となるために正転方向に回転する正転駆動と、１組の開閉部材２３（前側開閉部材２３ａ，後側開閉部材２３ｂ）が閉状態から開状態となるために反転方向に回転する反転駆動とを交互に繰り返すように作動する。

【0054】

本明細書において、本体ユニット群４を右側面から見た状態において、図７及び図８に示される駆動軸２５が、反時計回りに回転する方向を、「正転方向」と称し、時計回りに回転する方向を、「反転方向」と称する。そして、更に、駆動軸２５が正転方向に回転するように駆動することを、「正転駆動」と称し、反転方向に回転するように駆動することを、「反転駆動」と称する。

【0055】

なお、図７に示される円弧状の矢印Ｘ１は、駆動軸２５が正転駆動する向き（正転方向）を表し、図８に示される円弧状の矢印Ｘ２は、駆動軸２５が反転駆動する向き（反転方向）を表す。

【0056】

駆動軸２５は、開閉ユニット２が備えるサーボモータ（駆動源）２０の出力軸２０ａから動力が伝達されると、上記のような正転駆動と反転駆動とを交互に繰り返す。サーボモータ２０は、支持ユニット４１が備える支持壁部４５の背面側に固定された張り出し部４８に支持されている。なお、張り出し部４８は、サーボモータ２０以外に、駆動軸２５の一部を回転自在な状態で支持する。サーボモータ２０の出力軸２０ａには、歯車状のプーリ２０ｂが固定されており、そのプーリ２０ｂと、上述した駆動軸用プーリとに、図示されない環状のベルトが掛けられている。サーボモータ２０は、図示されない制御装置からの指令に基づいて、駆動軸２５を駆動させる。

【0057】

駆動軸２５の右側の端部２５ａに固定された右側クランク２６ａには、右側第１アーム部２７ａと、右側第２アーム部２８ａとがそれぞれ取り付けられている。

【0058】

クランク２６は、駆動軸２５に固定される固定部２６１と、駆動軸２５を間に置きつつ互いに離れるように固定部２６１から外側に延びた１組の延設部２６２，２６３とを備えている。ここでは、図７及び図８を参照しつつ、右側クランク２６ａを例に挙げて、クランク２６を説明する。

【0059】

クランク２６は、全体的には、矩形状をなしており、その中央部分に上述した固定部２６１が配されている。そして、その固定部２６１には、駆動軸２５の端部２５ａが固定されている。このような固定部２６１の上側には、概ね板状に張り出した一方の延設部２６２が取り付けられている。この延設部２６２には、後述するように第１アーム部２７（右側第１アーム部２７ａ）の後端側が回転自在な状態で取り付けられている。また、固定部２６１の下側には、概ね板状に張り出した他方の延設部２６３が取り付けられている。この延設部２６３には、後述するように第２アーム部２８（右側第２アーム部２８ａ）の後端側が回転自在な状態で取り付けられている。

【0060】

クランク２６は、駆動軸２５を中心として、駆動軸２５と共に回転することにより、上述した正転方向と反転方向とに揺動することができる。

【0061】

第１アーム部２７（右側第１アーム部２７ａ）は、全体的には前後方向に延びた長手状をなしている。第１アーム部２７の一方の端部（前端部）２７１は、後側開閉部材２３ｂ（一方の開閉部材２３）に対して回転自在な状態で固定され、第１アーム部２７の他方の端部（後端部）２７２は、クランク２６の上側の延設部２６２に対して回転自在な状態で固定される。第１アーム部２７は、前端部２７１と、後端部２７２との間に、前後方向に延びた長手状の第１本体部２７３を備えている。

【0062】

第２アーム部２８（右側第２アーム部２８ａ）は、全体的には前後方向に延びた長手状をなしている。第２アーム部２８の一方の端部（前端部）２８１は、前側開閉部材２３ａ（他方の開閉部材２３）に対して回転自在な状態で固定され、第２アーム部２８の他方の端部（後端部）２８２は、クランク２６の下側の延設部２６３に対して回転自在な状態で固定される。第２アーム部２８は、前端部２８１と、後端部２８２との間に、長手状の第２本体部２８３を備えている。第２アーム部２８は、第１アーム部２７よりも長さが長くなるように設定されている。

【0063】

開閉部材２３が開状態の場合に、駆動軸２５が正転駆動すると、第１アーム部２７は、後側開閉部材２３ｂ（一方の開閉部材２３）に固定された後側シール部材３１ｂ（一方のシール部材３１）が、前側シール部材３１ａ（他方のシール部材３１）に向かうように、後側開閉部材２３ｂ（一方の開閉部材２３）を押し出す。つまり、駆動軸２５と共にクランク２６（右側クランク２６ａ）が、反時計回りに回転するため（図７参照）、クランク２６（右側クランク２６ａ）の上側の延設部２６２に固定された第１アーム部２７（右側第１アーム部２７ａ）が、後側から前側に向かって進むように押し出される。

【0064】

また、上記のように開閉部材２３が開状態の場合に、駆動軸２５が正転駆動すると、第２アーム部２８は、前側開閉部材２３ａ（他方の開閉部材２３）に固定された前側シール部材３１ａ（他方のシール部材３１）が、後側シール部材３１ｂ（一方のシール部材３１）に向かうように、前側開閉部材２３ａを引き寄せる。つまり、駆動軸２５と共にクランク２６（右側クランク２６ａ）が、反時計回りに回転するため（図７参照）、クランク２６（右側クランク２６ａ）の下側の延設部２６３に固定された第２アーム部２８（右側第２アーム部２８ａ）は、前側から後側に向かって進むように引っ張られる。

【0065】

なお、第１アーム部２７は、シール部材３１同士（前側シール部材３１ａ，後側シール部材３１ｂ）が接触した後、シール部材３１同士が接触する力が大きくなり過ぎないように、後側開閉部材２３ｂ（一方の開閉部材２３）が、前側開閉部材２３ａ（他方の開閉部材２３）を押し出す力を調整する緩衝装置２９を有する。緩衝装置２９は、第１本体部２７３の途中に設けられており、オイルダンパー（ショックアブソーバ）、圧縮コイルばね等から構成される。

【0066】

開閉部材２３が閉状態の場合に、駆動軸２５が反転駆動すると、第１アーム部２７は、後側開閉部材２３ｂ（一方の開閉部材２３）に固定された後側シール部材３１ｂ（一方のシール部材３１）が、前側シール部材３１ａ（他方のシール部材３１）から離れるように、後側開閉部材２３ｂ（一方の開閉部材２３）を移動させる。つまり、駆動軸２５と共にクランク２６（右側クランク２６ａ）が、時計回りに回転するため（図８参照）、クランク２６（右側クランク２６ａ）の上側の延設部２６２に固定された第１アーム部２７（右側第１アーム部２７ａ）が、前側から後側に向かって進むように移動する。

【0067】

また、上記のように開閉部材２３が閉状態の場合に、駆動軸２５が反転駆動すると、第２アーム部２８は、前側開閉部材２３ａ（他方の開閉部材２３）に固定された前側シール部材３１ａ（他方のシール部材３１）が、後側シール部材３１ｂ（一方のシール部材３１）から離れるように、前側開閉部材２３ａを移動させる。つまり、駆動軸２５と共にクランク２６（右側クランク２６ａ）が、時計回りに回転するため（図８参照）、クランク２６（右側クランク２６ａ）の下側の延設部２６３に固定された第２アーム部２８（右側第２アーム部２８ａ）が、後側から前側に向かって進むように移動する。

【0068】

上記のように開閉ユニット２は、駆動軸２５、クランク２６、第１アーム部２７及び第２アーム部２８を備えているため、それらを適宜、作動させることで、１組の開閉部材２３（前側開閉部材２３ａ，後側開閉部材２３ｂ）を閉状態と開状態とに交互に切り替えることができる。

【0069】

本実施形態の場合、前側開閉部材２３ａには、第２アーム部２８を利用して駆動軸２５からの力が直接、伝えられ、後側開閉部材２３ｂには、第１アーム部２７を利用して駆動軸２５からの力が直接、伝えられる。

【0070】

従来の横シール装置では、例えば、一方の開閉部材と他方の開閉部材とがギア機構等で繋がっており、かつ一方の開閉部材のみに駆動力が伝えられて、他方の開閉部材が従動するような構成が採用されていた。このような場合と比べて、本実施形態の横シール装置１は、前側開閉部材２３ａ及び後側開閉部材２３ｂに対して、駆動軸２５からの力がそれぞれ独立して伝えられるため、効率的に前側開閉部材２３ａ及び後側開閉部材２３ｂを動かすことができる。しかも、従来のような、ギア機構等を備えていないため、歯車同士の干渉等の問題が発生することがない。

【0071】

そして、１組の開閉部材２３（前側開閉部材２３ａ，後側開閉部材２３ｂ）に保持されている１組のシール部材３１（前側シール部材３１ａ，後側シール部材３１ｂ）は、開状態の際にフィルム材Ｆから離れた状態で互いに対向すると共に、閉状態の際に互いに接触してフィルム材Ｆを挟みつつシールすることができる。

【0072】

以上のように、本実施形態の横シール装置１では、シールユニット３の有する１組のシール部材３１が、開閉ユニット２における１組の開閉部材２３に固定された状態で、平坦な基準面２１１に互いに平行に並ぶ形で設置された１組のガイド部材２２に沿って互いに近付くように、又は互いに離れるように移動する。

【0073】

つまり、面精度の高い基準面２１１を有するベース部材２１を用いることにより、その基準面２１１上に、１組のガイド部材２２（１組のレール２２１）を設置するだけで、ガイド部材２２同士の高さ位置を同じに設定し易く、しかもガイド部材２２（レール２２１）を、互いに平行に配置し易い。そのため、そのようなガイド部材２２（摺動部２２２）に固定される１組の開閉部材２３、及び開閉部材２３に保持されるシールユニット３は、それぞれ位置精度が高いと言える。

【0074】

そのため、シール部材３１同士（つまり、前側シール部材３１ａの第１シール形成部３１２ａと後側シール部材３１ｂの第２シール形成部３１２ｂ）が互いに密着する部分を、高精度で位置決めすることができる。したがって、本実施形態の横シール装置１は、シール部材３１同士（前側シール部材３１ａの第１シール形成部３１２ａと後側シール部材３１ｂの第２シール形成部３１２ｂ）が密着した際の圧力（面圧）を、均一に調整し易い構成と言える。

【0075】

また、本実施形態の横シール装置１では、開閉ユニット２とシールユニット３とが、互いにユニット化されている。そのため、例えば、開閉部材２３に対するシール部材３１の固定位置が変更されても、開閉ユニット２自身の組み付け状態（組み付け精度）は変更されない。なお、第１シール形成部３１２ａの厚み、硬度、使用する素材の種類等を変更しても、開閉ユニット２自身の組み付け状態（組み付け精度）に影響は無い。

【0076】

次いで、往復移動ユニット５について、図１等を参照しつつ簡単に説明する。往復移動ユニット５は、本体ユニット群４を所定のタイミングで上下方向に往復移動させる装置である。本実施形態の場合、往復移動ユニット５は、第１横シール装置１Ａを上下方向に往復移動させる第１往復移動ユニット５Ａと、第２横シール装置１Ｂを上下方向に往復移動させる第２往復移動ユニット５Ｂとからなる。第１往復移動ユニット５Ａ及び第２往復移動ユニット５Ｂは、左右方向に並ぶ形で配置されている。横シールシステム１０を正面側から見た際に、第１往復移動ユニット５Ａは、左側に配置され、第２往復移動ユニット５Ｂは、右側に配置される。なお、第１往復移動ユニット５Ａ及び第２往復移動ユニット５Ｂは、配置箇所等が異なるものの、基本的な構成は互いに同じである。そのため、本明細書では、両者を区別して表現する場合を除いて、それらを共に「往復移動ユニット５」と表現する。また、本明細書では、往復移動ユニット５として、主に、第１往復移動ユイット５Ａを例に挙げて説明する。

【0077】

往復移動ユニット５は、主として、第２ガイド部材（不図示）と、動力発生部５３と、動力伝達部５４とを備える。

【0078】

第２ガイド部材は、本体ユニット群４を上下方向（つまり、フィルム材が貫通孔２１０を通過する方向）に移動させるために利用される部材である。第２ガイド部材は、上述したガイド部材２２と同様、ボールやローラーの転がり運動によって直線往復運動を行うベアリング機構を備えたものであり、例えば、公知のリニアガイド（ＬＭガイド（登録商標））から構成される。具体的には、第２ガイド部材は、各々が上下方向（つまり、フィルム材Ｆが貫通孔２１０を通過する方向）に延びた長手状をなしつつ、互いに左右方向に並ぶ形で配置される１組のレール部と、ボールやローラー等を含む転がり機構を有すると共に、前記レール部に沿って移動するブロック状の１組の摺動部とを備えている。摺動部は、本体ユニット群４の支持壁部４５（図２及び図３参照）に固定され、本体ユニット群４がレール部に沿って移動できるようにレール部を伝って移動する。

【0079】

動力発生部５３は、本体ユニット群４をレール部に沿って往復移動させるための動力を発生する装置である。動力発生部５３は、主に、サーボモータ５３１を備えて構成されている。サーボモータ５３１の出力軸は、所定のタイミングで正転方向又は反転方向に回転する。なお、サーボモータ５３１の出力軸における「正転方向」及び「反転方向」は、上述した駆動軸２５におけるものと同じである。

【0080】

動力伝達部５４は、一端が本体ユニット群４に接続されると共に、他端が動力発生部５３に接続され、かつ本体ユニット群４に対して、動力発生部５３から発生した動力を伝達する機械的機構である。動力伝達部５４は、主として、伝達棒５４１、第１リンク部５４２、第２リンク部５４３、第３リンク部５４４を備えている。

【0081】

伝達棒５４１は、一端（上端）が本体ユニット群４の支持壁部４５の背面側に固定されると共に、上下方向に延びた長手状の部材である。伝達棒５４１の他端（下端）は、第１リンク部５４２の一端（前端）に対して回転自在な状態で取り付けられる。

【0082】

動力発生部５３のサーボモータ５３１が所定のタイミングで正転方向又は反転方向に回転すると、サーボモータ５３１からの動力が、上記のような動力伝達部５４を介して本体ユニット群４に伝達される。そして、本体ユニット群４は、第２ガイド部材５１のレール部５１１に沿って、所定のタイミングで、上昇又は下降する。

【0083】

なお、筒状のフィルム材Ｆが、横シール装置１によって幅方向にシール（熱溶着）されると、先ず、下側が閉塞し、かつ上側が開口した袋状のフィルム材Ｆが形成される。そして、その袋状のフィルム材Ｆの中に、包装機が備える充填装置（不図示）によって所定量の内容物が充填されると、そのフィルム材Ｆの上側の開口した部分が、横シール装置１によって幅方向にシール（熱溶着）される。このようにして内容物を含む包装袋が、筒状のフィルム材Ｆに繋がった状態で得られる。横シール装置１によるシールが繰り返されると、複数の包装袋が互いに繋がった状態で得られる。その後、互いに繋がった状態の複数の包装袋は、下流側に送られて、カッター装置（不図示）により、互いに分離される。

【0084】

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。

【0085】

（１）上記実施形態の横シール装置（横シールシステム）は、所謂、縦置型であり、ベース部材の基準面が水平方向に沿うように設定されていた。本発明の目的を損なわない限り、基準面は、水平方向以外に設定されてもよい。例えば、筒状のフィルム材が水平方向（左右方向）に供給される所謂、横置型の横シール装置（横シールシステム）では、ベース部材の基準面を鉛直方向に沿うように設定してもよい。また、他の実施形態においては、基準面を、水平方向、鉛直方向以外の方向に沿って設定してもよい。

【0086】

（２）上記実施形態では、ベース部材の上面（上流側を向く面）に基準面があり、その基準面にガイド部材を設置していたが、本発明の目的を損なわない限り、他の実施形態においては、ベース部材の下面（下流側を向く面）に基準面を設定し、その基準面にガイド部材を設置してもよい。

【0087】

（３）上記実施形態では、シール部材が備えるヒータからの熱を利用して、フィルム材を熱溶着（シール）していた。本発明の目的を損なわない限り、他の実施形態においては、熱溶着以外の原理で、フィルム材にシール部を形成してもよい。例えば、一方のシール部材にホーンを設けると共に、他方のシール部材にホーンを受けるアンビルを設けて、そのようなシール部材の間で、フィルム材を挟み付けることで、フィルム材を超音波溶着（シール）してもよい。

【符号の説明】

【0088】

１…横シール装置、１０…横シールシステム、２…開閉ユニット、２１…ベース部材、２１０…貫通孔、２１１…基準面、２２…ガイド部材、２３…開閉部材、２５…駆動軸、２６…クランク、２７…第１アーム部、２８…第２アーム部、２９…緩衝装置、３…シールユニット、３１…シール部材、４…本体ユニット群、５…往復移動ユニット、５３…動力発生部、５４…動力伝達部、Ｆ…フィルム材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】