(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】P2024036105
(43)【公開日】2024-03-15
(54)【発明の名称】縦型製袋包装機
(51)【国際特許分類】
B65B 9/20 20120101AFI20240308BHJP
【ＦＩ】
B65B9/20
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022140832
(22)【出願日】2022-09-05
(71)【出願人】
【識別番号】000147833
【氏名又は名称】株式会社イシダ
(74)【代理人】
【識別番号】110000202
【氏名又は名称】弁理士法人新樹グローバル・アイピー
(72)【発明者】
【氏名】奥田 慎之介
(72)【発明者】
【氏名】長島 良太
【テーマコード（参考）】
3E050
【Ｆターム（参考）】
3E050AA02
3E050AB02
3E050AB08
3E050BA03
3E050CA02
3E050DC02
3E050DF01
3E050FA02
3E050FB01
3E050FB07
3E050FC09
3E050GB06
(57)【要約】
【課題】横シール機構における粉粒体の噛み込みの発生が抑制される縦型製袋包装機を提供する。
【解決手段】縦型製袋包装機１００は、フォーマチューブ１２と、ファンネルチューブ２２と、オーガスクリュー２３と、横シール機構４０と、衝撃付与ユニット５０とを備える。フォーマチューブ１２は、シート状の包材Ｆを筒状包材Ｆｍに成形する。ファンネルチューブ２２は、フォーマチューブ１２の内側に挿入される。オーガスクリュー２３は、ファンネルチューブ２２の内部に配置され、ファンネルチューブ２２の下端２２ｄの開口２２ｏから筒状の包材Ｆへ所定量の被包装物Ａ（粉粒体）を落下させる。横シール機構４０は、被包装物Ａが落下した包材Ｆを封止する。衝撃付与ユニット５０は、ファンネルチューブ２２に直接的に衝撃を付与する。縦型製袋包装機１００は、衝撃付与ユニット５０の動作後に横シール機構が筒状包材Ｆｍを横シールする。
【選択図】図１
【解決手段】縦型製袋包装機１００は、フォーマチューブ１２と、ファンネルチューブ２２と、オーガスクリュー２３と、横シール機構４０と、衝撃付与ユニット５０とを備える。フォーマチューブ１２は、シート状の包材Ｆを筒状包材Ｆｍに成形する。ファンネルチューブ２２は、フォーマチューブ１２の内側に挿入される。オーガスクリュー２３は、ファンネルチューブ２２の内部に配置され、ファンネルチューブ２２の下端２２ｄの開口２２ｏから筒状の包材Ｆへ所定量の被包装物Ａ（粉粒体）を落下させる。横シール機構４０は、被包装物Ａが落下した包材Ｆを封止する。衝撃付与ユニット５０は、ファンネルチューブ２２に直接的に衝撃を付与する。縦型製袋包装機１００は、衝撃付与ユニット５０の動作後に横シール機構が筒状包材Ｆｍを横シールする。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
外周面に巻き付けられたシート状の包材を筒状に成形する円筒状のフォーマチューブと、
前記フォーマチューブの内側に挿入された円筒状のファンネルチューブと、
前記ファンネルチューブの内部に配置され、前記ファンネルチューブの下端の開口から筒状の前記包材へ所定量の粉粒体を落下させる供給部と、
前記粉粒体が落下した前記包材を封止する横シール機構と、
前記ファンネルチューブに直接的に衝撃を付与する衝撃付与ユニットと
を備え、
前記衝撃付与ユニットの動作後に前記横シール機構が筒状に形成された前記包材を横シールする、
縦型製袋包装機。
前記フォーマチューブの内側に挿入された円筒状のファンネルチューブと、
前記ファンネルチューブの内部に配置され、前記ファンネルチューブの下端の開口から筒状の前記包材へ所定量の粉粒体を落下させる供給部と、
前記粉粒体が落下した前記包材を封止する横シール機構と、
前記ファンネルチューブに直接的に衝撃を付与する衝撃付与ユニットと
を備え、
前記衝撃付与ユニットの動作後に前記横シール機構が筒状に形成された前記包材を横シールする、
縦型製袋包装機。
【請求項2】
前記フォーマチューブ及び前記ファンネルチューブはいずれも、
中心軸が鉛直方向に沿うように配置され、
前記ファンネルチューブは、
前記フォーマチューブの下端よりも下方において外周面が露出するように前記フォーマチューブに挿入され、
前記衝撃付与ユニットは、
前記ファンネルチューブの下端の前記外周面に前記衝撃を付与する、
請求項１に記載の縦型製袋包装機。
中心軸が鉛直方向に沿うように配置され、
前記ファンネルチューブは、
前記フォーマチューブの下端よりも下方において外周面が露出するように前記フォーマチューブに挿入され、
前記衝撃付与ユニットは、
前記ファンネルチューブの下端の前記外周面に前記衝撃を付与する、
請求項１に記載の縦型製袋包装機。
【請求項3】
複数の前記衝撃付与ユニットを備え、
複数の前記衝撃付与ユニットは、
前記ファンネルチューブの複数の箇所に前記衝撃を付与する、
請求項１に記載の縦型製袋包装機。
複数の前記衝撃付与ユニットは、
前記ファンネルチューブの複数の箇所に前記衝撃を付与する、
請求項１に記載の縦型製袋包装機。
【請求項4】
前記供給部は、
充填サイクル毎に筒状の前記包材へ所定量の前記粉粒体を落下させ、
前記衝撃付与ユニットは、
前記充填サイクルにおいて前記供給部が前記粉粒体を落下させた後に前記衝撃を付与する、
請求項１に記載の縦型製袋包装機。
充填サイクル毎に筒状の前記包材へ所定量の前記粉粒体を落下させ、
前記衝撃付与ユニットは、
前記充填サイクルにおいて前記供給部が前記粉粒体を落下させた後に前記衝撃を付与する、
請求項１に記載の縦型製袋包装機。
【請求項5】
前記供給部は、
充填サイクル毎に筒状の前記包材へ所定量の前記粉粒体を落下させ、
前記衝撃付与ユニットは、
前記充填サイクルの間に複数回の前記衝撃を付与する、
請求項１に記載の縦型製袋包装機。
充填サイクル毎に筒状の前記包材へ所定量の前記粉粒体を落下させ、
前記衝撃付与ユニットは、
前記充填サイクルの間に複数回の前記衝撃を付与する、
請求項１に記載の縦型製袋包装機。
【請求項6】
前記供給部は、
オーガスクリューである、
請求項１から５のいずれか１項に記載の縦型製袋包装機。
オーガスクリューである、
請求項１から５のいずれか１項に記載の縦型製袋包装機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、縦型製袋包装機に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１（特開２００８－１２７０５７号公報）は、外周面に巻き付けたシート状の包材を筒状に成形する円筒状のフォーマチューブ（製袋チューブ）と、フォーマチューブに挿入され、内部にオーガスクリュー（オーガ軸）が収容されたファンネルチューブと、ファンネルチューブの上端に配設された逆円錐形状のホッパと、筒状に成形された包材を幅方向においてシールして封止する横シール機構とを有する縦型製袋包装機を開示する。
【0003】
この縦型製袋包装機では、オーガスクリューがホッパに供給された粉粒物をファンネルチューブの下方へと搬送する。ファンネルチューブの下方へ搬送された粉粒物は、ファンネルチューブの下端の開口からフォーマチューブが成形した筒状の包材の内部に落下する。落下した粉粒体が充填された包材は、横シール機構で封止され包装体となる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
このような縦型製袋包装機では、オーガスクリューにより移送された粉粒体がファンネルチューブの下端周辺に付着することで想定されたタイミングで落下せずに、横シール機構が粉粒体ごと包材をシールしてしまう噛み込みが発生するという課題があった。
【0005】
本発明は、横シール機構における粉粒体の噛み込みの発生が抑制される縦型製袋包装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】
【0006】
第１観点の縦型製袋包装機は、フォーマチューブと、ファンネルチューブと、供給部と、横シール機構と、衝撃付与ユニットとを備える。
【0007】
フォーマチューブは、外周面に巻き付けられたシート状の包材を筒状に成形する円筒状の部材である。ファンネルチューブは、フォーマチューブの内側に挿入された円筒状の部材である。供給部は、ファンネルチューブの内部に配置され、ファンネルチューブの下端の開口から筒状の包材へ所定量の粉粒体を落下させる。横シール機構は、粉粒体が落下した包材を封止する。衝撃付与ユニットは、ファンネルチューブに直接的に衝撃を付与する。縦型製袋包装機は、衝撃付与ユニットの動作後に横シール機構が筒状に形成された包材を横シールする。
【0008】
本縦型製袋包装機は、衝撃付与ユニットがファンネルチューブに衝撃を付与した後に横シール機構が筒状の包材を横シールする。このため、縦型製袋包装機は、横シール機構が横シールする前に、付与した衝撃によってファンネルチューブに付着した粉粒体を落下させることができる。したがって、本縦型製袋包装機は、横シール機構における粉粒体の噛み込みの発生を抑制できる。
【0009】
また、本縦型製袋包装機では、衝撃付与ユニットがファンネルチューブに直接的に衝撃を付与するため、例えばフォーマチューブに衝撃を付与する場合と比べて効果的に粉粒体を落下させることができる。
【0010】
第２観点の縦型製袋包装機は、第１観点の縦型製袋包装機であって、フォーマチューブ及びファンネルチューブがいずれも、中心軸が鉛直方向に沿うように配置される。ファンネルチューブは、フォーマチューブの下端よりも下方において外周面が露出するようにフォーマチューブに挿入される。衝撃付与ユニットは、ファンネルチューブの下端の外周面に衝撃を付与する。
【0011】
本縦型製袋包装機は、衝撃付与ユニットがファンネルチューブの下端の外周面に衝撃を付与するため、ファンネルチューブの下端周辺に付着した粉粒体を効果的に落下させることができる。
【0012】
第３観点の縦型製袋包装機は、第１観点又は第２観点の縦型製袋包装機であって、複数の衝撃付与ユニットを備える。複数の衝撃付与ユニットは、ファンネルチューブの複数の箇所に衝撃を付与する。
【0013】
本縦型製袋包装機は、複数の箇所に衝撃を付与するため、ファンネルチューブに付着した粉粒体を効果的に落下させることができる。
【0014】
第４観点の縦型製袋包装機は、第１観点から第３観点の縦型製袋包装機のいずれかであって、供給部が、充填サイクル毎に筒状の包材へ所定量の粉粒体を落下させる。衝撃付与ユニットは、充填サイクルにおいて供給部が粉粒体を落下させた後に衝撃を付与する。
【0015】
本縦型製袋包装機は、供給部が粉粒体を落下させた後に衝撃を付与するため、ファンネルチューブの下端周辺に付着した粉粒体を、付着した直後に速やかに落下させることができる。したがって、本縦型製袋包装機は、横シール機構における粉粒体の噛み込みの発生を効果的に抑制できる。
【0016】
第５観点の縦型製袋包装機は、第１観点から第４観点の縦型製袋包装機のいずれかであって、供給部が、充填サイクル毎に筒状の包材へ所定量の粉粒体を落下させる。供給部は、充填サイクル毎に筒状の包材へ所定量の粉粒体を落下させる。衝撃付与ユニットは、充填サイクルの間に複数回の衝撃を付与する。
【0017】
本縦型製袋包装機は、充填サイクルの間に衝撃を１回だけ付与する場合と比べて、効果的に粉粒体を落下させることができる。
【0018】
第６観点の縦型製袋包装機は、第１観点から第５観点の縦型製袋包装機のいずれかであって、供給部が、充填サイクル毎に筒状の包材へ所定量の粉粒体を落下させる。
【0019】
供給部は、オーガスクリューである。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【図1】縦型製袋包装機１００の概略構成を示す斜視図である。
【図3】制御部６０のブロック図である。
【図4A】縦型製袋包装機１００の動作を説明するための、横シール機構４０周辺の概略側面図である。
【図4B】縦型製袋包装機１００の動作を説明するための、横シール機構４０周辺の概略側面図である。
【図4C】縦型製袋包装機１００の動作を説明するための、横シール機構４０周辺の概略側面図である。
【図4D】縦型製袋包装機１００の動作を説明するための、横シール機構４０周辺の概略側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0021】
（１）全体概要
縦型製袋包装機１００は、包材Ｆを用いて製袋ユニット１０が形成する袋Ｂに、粉粒体である被包装物Ａを包装する。包材Ｆは、樹脂を原料としたフィルムである。縦型製袋包装機１００は、製袋ユニット１０と、充填ユニット２０と、縦シール機構３０と、横シール機構４０と、衝撃付与ユニット５０と、制御部６０とを備える。詳細な説明は後述するが、縦型製袋包装機１００は、衝撃付与ユニット５０の動作後に横シール機構４０が筒状に形成した包材Ｆを横シールする。
縦型製袋包装機１００は、包材Ｆを用いて製袋ユニット１０が形成する袋Ｂに、粉粒体である被包装物Ａを包装する。包材Ｆは、樹脂を原料としたフィルムである。縦型製袋包装機１００は、製袋ユニット１０と、充填ユニット２０と、縦シール機構３０と、横シール機構４０と、衝撃付与ユニット５０と、制御部６０とを備える。詳細な説明は後述するが、縦型製袋包装機１００は、衝撃付与ユニット５０の動作後に横シール機構４０が筒状に形成した包材Ｆを横シールする。
【0022】
図１は、縦型製袋包装機１００の概略構成を示す斜視図である。図２Ａは、衝撃付与ユニット５０が第１状態（後述）にある縦型製袋包装機１００を図１のＡ－Ａ’で切断した断面図である。図２Ｂは、衝撃付与ユニット５０が第２状態（後述）にある縦型製袋包装機１００を図１のＡ－Ａ’で切断した断面図である。図３は、制御部６０のブロック図である。
【0023】
図１では、便宜上、ファンネルチューブ２２（後述）の一部、及び筒状包材Ｆｍ（後述）の一部が透過して示されている。以下の説明において、上下、左右、前後の方向は、図１、図２Ａ、図２Ｂに矢印で示されるように定義される。
【0024】
（２）詳細構成
（２－１）製袋ユニット
製袋ユニット１０は、図示しない包材供給部がロールから繰り出したシート状の包材Ｆを筒状に形成する。製袋ユニット１０は、セーラ１１と、フォーマチューブ１２と、プルダウン機構１３とを有する。
（２－１）製袋ユニット
製袋ユニット１０は、図示しない包材供給部がロールから繰り出したシート状の包材Ｆを筒状に形成する。製袋ユニット１０は、セーラ１１と、フォーマチューブ１２と、プルダウン機構１３とを有する。
【0025】
（２－１－１）セーラ
セーラ１１は、包材Ｆを表面に沿わせてフォーマチューブ１２の外周面へ向かって案内する板状の部材である。セーラ１１は、フォーマチューブ１２の上端１２ｕが挿入されるＵ字状の切込み１１ａが形成されている。セーラ１１は、シート状の包材Ｆをフォーマチューブ１２に向かって折り返すため、切込み１１ａから外方に離れるにしたがって下方に向かう肩状に形成されている。
セーラ１１は、包材Ｆを表面に沿わせてフォーマチューブ１２の外周面へ向かって案内する板状の部材である。セーラ１１は、フォーマチューブ１２の上端１２ｕが挿入されるＵ字状の切込み１１ａが形成されている。セーラ１１は、シート状の包材Ｆをフォーマチューブ１２に向かって折り返すため、切込み１１ａから外方に離れるにしたがって下方に向かう肩状に形成されている。
【0026】
（２－１－２）フォーマチューブ
フォーマチューブ１２は、セーラ１１で折り返された包材Ｆが外周面に巻き付けられる円筒状の部材である。フォーマチューブ１２は、外周面に巻き付けられたシート状の包材を筒状に成形する。フォーマチューブ１２は、中心軸１２ｃが上下方向（鉛直方向）に沿うように配置される。
フォーマチューブ１２は、セーラ１１で折り返された包材Ｆが外周面に巻き付けられる円筒状の部材である。フォーマチューブ１２は、外周面に巻き付けられたシート状の包材を筒状に成形する。フォーマチューブ１２は、中心軸１２ｃが上下方向（鉛直方向）に沿うように配置される。
【0027】
本実施形態では、フォーマチューブ１２は、下端１２ｄから下方に向かって延びるスプレッダ１２ｅが形成されている。スプレッダ１２ｅは、フォーマチューブ１２の外周面に巻き付けられた包材Ｆを、外周面から離間させるために設けられる板状部材である。スプレッダ１２ｅは、フォーマチューブ１２の下端１２ｄの左右両側に設けられる。
【0028】
フォーマチューブ１２の外周径は、セーラ１１の切込み１１ａに所定の大きさの隙間Ｇ１を介して挿入可能な大きさに形成される。フォーマチューブ１２の内周径は、所定の大きさの隙間Ｇ２を介してファンネルチューブ２２を内側に挿入可能なように、ファンネルチューブ２２の外周径より大きく形成される。限定するものではないが、フォーマチューブ１２の内周直径は、例えば、８３．７ｍｍ程度である。
【0029】
（２－１－３）プルダウン機構
プルダウン機構１３は、フォーマチューブ１２の外周面に巻き付けられた包材Ｆを吸着してフォーマチューブ１２の長さ方向（上下方向）に沿って下方に搬送する機構である。プルダウン機構１３は、セーラ１１の下方において、フォーマチューブ１２の左右両側に配置されている。プルダウン機構１３は、プルダウンベルト１３ａと、駆動ローラ１３ｂと、従動ローラ１３ｃと、第１駆動部１３ｄとを有する。
プルダウン機構１３は、フォーマチューブ１２の外周面に巻き付けられた包材Ｆを吸着してフォーマチューブ１２の長さ方向（上下方向）に沿って下方に搬送する機構である。プルダウン機構１３は、セーラ１１の下方において、フォーマチューブ１２の左右両側に配置されている。プルダウン機構１３は、プルダウンベルト１３ａと、駆動ローラ１３ｂと、従動ローラ１３ｃと、第１駆動部１３ｄとを有する。
【0030】
プルダウンベルト１３ａは、吸着機能を有するベルトである。プルダウンベルト１３ａは、上下方向に所定幅を空けて配置された駆動ローラ１３ｂと従動ローラ１３ｃとに架けられている。第１駆動部１３ｄが駆動ローラ１３ｂ及び従動ローラ１３ｃを駆動すると、プルダウンベルト１３ａは、駆動ローラ１３ｂと従動ローラ１３ｃとの間で回転をしながら包材Ｆを下方に搬送する。第１駆動部１３ｄは、制御部６０により制御される。
【0031】
（２－２）充填ユニット
充填ユニット２０は、所定量の被包装物Ａを、縦シール機構３０が形成する筒状包材Ｆｍへ落下させる。充填ユニットは、シュート２１と、ファンネルチューブ２２と、オーガスクリュー２３と、第２駆動部２４とを有する。
充填ユニット２０は、所定量の被包装物Ａを、縦シール機構３０が形成する筒状包材Ｆｍへ落下させる。充填ユニットは、シュート２１と、ファンネルチューブ２２と、オーガスクリュー２３と、第２駆動部２４とを有する。
【0032】
（２－２－１）シュート
シュート２１は、上方に設置された被包装物供給機構（図示省略）から落下する被包装物Ａを受け取り、ファンネルチューブ２２及びオーガスクリュー２３へ導く板状の部材である。シュート２１は、上方から下方に向かって内径が小さくなる漏斗状に形成される。シュート２１は、下方にファンネルチューブ２２の上端２２ｕに接続される開口が形成されている。
シュート２１は、上方に設置された被包装物供給機構（図示省略）から落下する被包装物Ａを受け取り、ファンネルチューブ２２及びオーガスクリュー２３へ導く板状の部材である。シュート２１は、上方から下方に向かって内径が小さくなる漏斗状に形成される。シュート２１は、下方にファンネルチューブ２２の上端２２ｕに接続される開口が形成されている。
【0033】
（２－２－２）ファンネルチューブ
ファンネルチューブ２２は、シュート２１から供給された被包装物Ａを筒状包材Ｆｍに導く円筒状の部材である。ファンネルチューブ２２は、中心軸２２ｃが上下方向に沿うように配置される。ファンネルチューブ２２は、上端２２ｕがシュート２１の下端に接続されている。
ファンネルチューブ２２は、シュート２１から供給された被包装物Ａを筒状包材Ｆｍに導く円筒状の部材である。ファンネルチューブ２２は、中心軸２２ｃが上下方向に沿うように配置される。ファンネルチューブ２２は、上端２２ｕがシュート２１の下端に接続されている。
【0034】
ファンネルチューブ２２は、フォーマチューブ１２よりも長く形成され、中心軸２２ｃがフォーマチューブ１２の中心軸１２ｃと重なる状態で、フォーマチューブ１２の内側に挿入される。また、ファンネルチューブ２２は、フォーマチューブ１２の下端１２ｄよりも下方において外周面２２ｓが露出するようにフォーマチューブ１２に挿入される。より詳細には、ファンネルチューブ２２は、上端２２ｕがフォーマチューブ１２の上端１２ｕよりも上方に位置し、下端２２ｄがフォーマチューブ１２の下端１２ｄ及びスプレッダ１２ｅよりも下方に位置するように配置される。限定するものではないが、ファンネルチューブ２２の外周直径は、フォーマチューブ１２の内周直径より小さく、例えば、７５ｍｍ程度である。
【0035】
本実施形態では、ファンネルチューブ２２の下端２２ｄの開口２２ｏは、被包装物Ａのかたまりを細かく分離する網２２ｅで覆われている。
【0036】
（２－２－３）オーガスクリュー
オーガスクリュー２３は、充填サイクル（後述）毎にファンネルチューブ２２の下端２２ｄに位置する開口２２ｏから筒状包材Ｆｍへ所定量の被包装物Ａを落下させる。オーガスクリュー２３は、供給部の一例である。
オーガスクリュー２３は、充填サイクル（後述）毎にファンネルチューブ２２の下端２２ｄに位置する開口２２ｏから筒状包材Ｆｍへ所定量の被包装物Ａを落下させる。オーガスクリュー２３は、供給部の一例である。
【0037】
オーガスクリュー２３は、棒状のオーガ軸２３ａの周囲にらせん状に羽根２３ｂが形成された部材である。オーガスクリュー２３は、オーガ軸２３ａが上下方向に沿うようにファンネルチューブ２２の内部に収容される。オーガ軸２３ａは、中心軸２３ｃがファンネルチューブ２２の中心軸２２ｃ及びフォーマチューブ１２の中心軸１２ｃと重なるようにシュート２１及びファンネルチューブ２２の内側に挿入される。オーガ軸２３ａは、シュート２１の上方付近まで延び第２駆動部２４に接続されている。
【0038】
オーガスクリュー２３は、中心軸２３ｃを中心に回転することで、シュート２１へ落下した被包装物Ａを羽根２３ｂの間を通してファンネルチューブ２２の開口２２ｏまで移送する。
【0039】
（２－２－４）第２駆動部
第２駆動部２４は、オーガスクリュー２３を回転駆動する。第２駆動部２４は、オーガ軸２３ａに接続されている。第２駆動部２４は、制御部６０により制御される。限定するものではないが、第２駆動部２４は、例えば、サーボモータである。
第２駆動部２４は、オーガスクリュー２３を回転駆動する。第２駆動部２４は、オーガ軸２３ａに接続されている。第２駆動部２４は、制御部６０により制御される。限定するものではないが、第２駆動部２４は、例えば、サーボモータである。
【0040】
（２－３）縦シール機構
縦シール機構３０は、フォーマチューブ１２の外周面に巻き付けられた包材Ｆの端縁をフォーマチューブ１２の長さ方向（上下方向）に沿って、一定の圧力でフォーマチューブ１２に押しつけながら加熱して接合（シール）し縦シールを形成する。これにより、筒状の包材Ｆは、筒状包材Ｆｍとなる。縦シール機構３０は、セーラ１１の下方において、フォーマチューブ１２の前側に配置されている。
縦シール機構３０は、フォーマチューブ１２の外周面に巻き付けられた包材Ｆの端縁をフォーマチューブ１２の長さ方向（上下方向）に沿って、一定の圧力でフォーマチューブ１２に押しつけながら加熱して接合（シール）し縦シールを形成する。これにより、筒状の包材Ｆは、筒状包材Ｆｍとなる。縦シール機構３０は、セーラ１１の下方において、フォーマチューブ１２の前側に配置されている。
【0041】
（２－４）横シール機構
横シール機構４０は、被包装物Ａが落下した筒状包材Ｆｍを横方向（本実施形態では、左右方向）にシール（横シール）し、横シール部Ｓを形成することで袋Ｂの上下端を封止する。横シール機構４０は、フォーマチューブ１２の下方に配置される。
横シール機構４０は、被包装物Ａが落下した筒状包材Ｆｍを横方向（本実施形態では、左右方向）にシール（横シール）し、横シール部Ｓを形成することで袋Ｂの上下端を封止する。横シール機構４０は、フォーマチューブ１２の下方に配置される。
【0042】
横シール機構４０は、２つのシールジョー４１と、第３駆動部４２（図３参照）とを有する。シールジョー４１は、内部にヒータ及びカッタ（いずれも、図示省略）を有している。
【0043】
第３駆動部４２は、所定のタイミングで前後方向から筒状包材Ｆｍを挟み込むように２つのシールジョー４１を駆動する。シールジョー４１は、挟み込んだ筒状包材Ｆｍをヒータでシールし横シール部Ｓを形成する。その後、シールジョー４１は、カッタで横シール部Ｓを横方向に切断する。これにより、袋Ｂが、筒状包材Ｆｍから分離される。
【0044】
第３駆動部４２は、周知のサーボモータ及びリンク機構を用いて構成できるため、詳細な構造の説明は省略する。第３駆動部４２は、制御部６０により制御される。
【0045】
（２－５）衝撃付与ユニット
衝撃付与ユニット５０は、充填ユニット２０のファンネルチューブ２２の外周面２２ｓに直接的に衝撃を付与する。衝撃付与ユニット５０は、当接部５１と、第４駆動部５２とを有する。本実施形態では、縦型製袋包装機１００は、２つの衝撃付与ユニット５０を有する。これにより、衝撃付与ユニット５０は、ファンネルチューブ２２の複数の箇所に衝撃を付与できる。
衝撃付与ユニット５０は、充填ユニット２０のファンネルチューブ２２の外周面２２ｓに直接的に衝撃を付与する。衝撃付与ユニット５０は、当接部５１と、第４駆動部５２とを有する。本実施形態では、縦型製袋包装機１００は、２つの衝撃付与ユニット５０を有する。これにより、衝撃付与ユニット５０は、ファンネルチューブ２２の複数の箇所に衝撃を付与できる。
【0046】
ここで、「ファンネルチューブ２２に直接的に衝撃を付与する」とは、フォーマチューブ１２を介することなくファンネルチューブ２２に衝撃を付与することを意味し、包材Ｆを介して衝撃を付与する場合も含む。
【0047】
（２－５－１）当接部
当接部５１は、ファンネルチューブ２２に直接的に衝撃を付与する部材である。より詳細には、当接部５１は、フォーマチューブ１２を介することなく包材Ｆを介してファンネルチューブ２２に当接して衝撃を付与する。
当接部５１は、ファンネルチューブ２２に直接的に衝撃を付与する部材である。より詳細には、当接部５１は、フォーマチューブ１２を介することなく包材Ｆを介してファンネルチューブ２２に当接して衝撃を付与する。
【0048】
本実施形態では、当接部５１は、可動ローラであり、当該可動ローラの中心軸が第４駆動部５２のロッド５２ｂ（後述）の先端に接続されている。
【0049】
（２－５－２）第４駆動部
第４駆動部５２は、ファンネルチューブ２２に当接するように当接部５１を駆動するアクチュエータである。限定するものではないが、本実施形態では、第４駆動部５２はエアシリンダである。第４駆動部５２は、主に、ケーシング５２ａと、２つのロッド５２ｂとを有する。第４駆動部５２は、ロッド５２ｂを介して当接部５１に接続されている。第４駆動部５３は、制御部６０により制御される。
第４駆動部５２は、ファンネルチューブ２２に当接するように当接部５１を駆動するアクチュエータである。限定するものではないが、本実施形態では、第４駆動部５２はエアシリンダである。第４駆動部５２は、主に、ケーシング５２ａと、２つのロッド５２ｂとを有する。第４駆動部５２は、ロッド５２ｂを介して当接部５１に接続されている。第４駆動部５３は、制御部６０により制御される。
【0050】
衝撃付与ユニット５０は、ロッド５２ｂの先端以外がケーシング５２ａに収容された第１状態（図２Ａ参照）と、ロッド５２ｂを長手方向に沿って移動させることでロッド５２ｂの末端以外をケーシング５２ａから露出させた第２状態（図２Ｂ参照）との間で変化する。
【0051】
衝撃付与ユニット５０は、第２状態において、当接部３１がファンネルチューブ２２の下端２２ｄの外周面に包材Ｆ（筒状包材Ｆｍ）を介して当接する位置に配置される。これにより、衝撃付与ユニット５０は、ファンネルチューブ２２の下端２２ｄの外周面に衝撃を付与できる。
【0052】
本実施形態では、衝撃付与ユニット５０は、上下方向に沿って見た場合に、ロッド５２ｂがファンネルチューブ２２の半径方向に沿うように配置される。また、２つの衝撃付与ユニット５０は、上下方向に沿って見た場合に、それぞれの当接部５１の幅方向における中心線５１ｃが中心軸２２ｃを中心としてなす角度θが９０度となるように配置されている（図２Ｂ参照）。限定するものではないが、当接部５１のストローク長さは、例えば、３０ｍｍ程度である。
【0053】
（２－６）制御部
制御部６０は、第１駆動部１３ｄ、第２駆動部２４、第３駆動部４２、及び第４駆動部５２を制御する。制御部６０は、第１駆動部１３ｄ、第２駆動部２４、第３駆動部４２、及び第４駆動部５２に制御信号を送受信可能に接続されている。
制御部６０は、第１駆動部１３ｄ、第２駆動部２４、第３駆動部４２、及び第４駆動部５２を制御する。制御部６０は、第１駆動部１３ｄ、第２駆動部２４、第３駆動部４２、及び第４駆動部５２に制御信号を送受信可能に接続されている。
【0054】
制御部６０は、第１駆動部１３ｄを制御してプルダウン機構１３に包材Ｆを下方に搬送させる。本実施形態では、プルダウン機構１３は、一定の速度で連続して包材Ｆを下方に搬送する。
【0055】
制御部６０は、第２駆動部２４を制御して、充填サイクル毎にオーガスクリュー２３を回転させる。これにより、オーガスクリュー２３は、シュート２１が受け取った被包装物Ａを、充填サイクル毎に、ファンネルチューブ２２の下端２２ｄに位置する開口２２ｏから筒状包材Ｆｍへ所定量だけ落下させる。
【0056】
充填サイクルとは、所定量の被包装物Ａが充填された１つの袋Ｂが形成されるサイクルである。本実施形態では、制御部６０は、充填サイクル毎にオーガスクリュー２３を所定の回転数Ｎだけ回転させる。これにより、オーガスクリュー２３は、充填サイクル毎に袋Ｂに充填する量の被包装物Ａを開口２２ｏから筒状包材Ｆｍへ落下させる。なお、充填サイクルにおける各部の動きの詳細については、後述する。
【0057】
制御部６０は、第３駆動部４２を制御して横シール機構４０に、充填サイクル毎に衝撃付与ユニット５０の動作後に１つの横シール部Ｓを形成させる。
【0058】
制御部６０は、第４駆動部５２を制御して衝撃付与ユニット５０に、充填サイクル毎に所定のタイミングでファンネルチューブ２２に直接的に衝撃を付与させる。より詳細には、衝撃付与ユニット５０は、充填サイクルにおいてオーガスクリュー２３が被包装物Ａを落下させた後に衝撃を付与する。
【0059】
制御部６０はコンピュータにより実現される。制御部６０は、制御演算装置と記憶装置（いずれも、図示省略）とを備える。制御演算装置には、ＣＰＵ又はＧＰＵといったプロセッサを使用できる。制御演算装置は、記憶装置に記憶されているプログラムを読み出し、このプログラムに従って所定の画像処理や演算処理を行う。さらに、制御演算装置は、プログラムに従って、演算結果を記憶装置に書き込んだり、記憶装置に記憶されている情報を読み出したりできる。
【0060】
（３）縦型製袋包装機の動作
縦型製袋包装機１００が起動すると、制御部６０は、第１駆動部１３ｄ、第２駆動部２４、第３駆動部４２、及び第４駆動部５２の制御を開始する。図４Ａ、図４Ｂ、図４Ｃ、図４Ｄは、縦型製袋包装機１００の動作を説明するための、横シール機構４０周辺の概略側面図である。図４Ａ、図４Ｂ、図４Ｃ、図４Ｄでは、衝撃付与ユニット５０の動作を明確にするため、衝撃付与ユニット５０の位置が実際とは異なる位置に示されている。
縦型製袋包装機１００が起動すると、制御部６０は、第１駆動部１３ｄ、第２駆動部２４、第３駆動部４２、及び第４駆動部５２の制御を開始する。図４Ａ、図４Ｂ、図４Ｃ、図４Ｄは、縦型製袋包装機１００の動作を説明するための、横シール機構４０周辺の概略側面図である。図４Ａ、図４Ｂ、図４Ｃ、図４Ｄでは、衝撃付与ユニット５０の動作を明確にするため、衝撃付与ユニット５０の位置が実際とは異なる位置に示されている。
【0061】
プルダウン機構１３が駆動すると、フォーマチューブ１２の長さ方向に沿って下方に包材Ｆが搬送され、包材供給部からセーラ１１に包材Ｆが供給される（図１参照）。包材供給部から供給された包材Ｆは、セーラ１１の表面に沿って案内され、切込み１２ａで折り返される。折り返された包材Ｆは、切込み１２ａとフォーマチューブ１２の外周面との間の隙間Ｇ１を通過しながらフォーマチューブ１２の外周面に巻き付けられる。フォーマチューブ１２の外周面に巻き付けられた包材Ｆは、プルダウン機構１３により連続して下方に搬送されながら、縦シール機構３０により縦シールが形成され筒状包材Ｆｍとなる。
【0062】
これと同時に、縦型製袋包装機１００は、次に説明する充填サイクルを繰り返す。
【0063】
充填サイクルでは、初めに、横シール機構４０が駆動して、直前の充填サイクルにおいて形成された袋Ｂの上部及び後続の袋Ｂの底部となる横シール部Ｓから、２つのシールジョー４１が離れる（図４Ａ）。
【0064】
次に、オーガスクリュー２３が所定の回転数Ｎだけ回転する（図４Ｂ）。回転数Ｎは、袋Ｂに充填する量の被包装物Ａをオーガスクリュー２３が落下させる回転数であり、あらかじめ設定されている。これにより、オーガスクリュー２３は、シュート２１が受け取った被包装物Ａを、ファンネルチューブ２２の下端２２ｄに位置する開口２２ｏから筒状包材Ｆｍへ所定量だけ落下させる。この際、ファンネルチューブ２２の下端２２ｄ及び／又は網２２ｅに、被包装物Ａの一部（被包装物Ａ’）が付着する。
【0065】
次に、衝撃付与ユニット５０がファンネルチューブ２２の外周面２２ｓに直接的に衝撃を付与する（図４Ｃ）。ファンネルチューブ２２に付与された衝撃は、開口２２ｏ及び／又は網２２ｅに付着した被包装物Ａ’を落下させる。
【0066】
最後に、横シール機構４０が駆動する（図４Ｄ）。これにより、フォーマチューブ１２及びファンネルチューブ２２の下方で、２つシールジョー４１が被包装物Ａの充填された空間の上方の筒状包材Ｆｍを挟み横シールする。この結果、袋Ｂの上部及び後続の袋Ｂの底部となる横シール部Ｓが新たに形成される。その後、２つシールジョー４１は、形成した横シール部Ｓを横方向に切断して袋Ｂを分離する。
【0067】
（４）特徴
（４－１）
縦型製袋包装機１００は、フォーマチューブ１２と、ファンネルチューブ２２と、オーガスクリュー２３と、横シール機構４０と、衝撃付与ユニット５０とを備える。
（４－１）
縦型製袋包装機１００は、フォーマチューブ１２と、ファンネルチューブ２２と、オーガスクリュー２３と、横シール機構４０と、衝撃付与ユニット５０とを備える。
【0068】
フォーマチューブ１２は、外周面に巻き付けられたシート状の包材Ｆを筒状包材Ｆｍに成形する円筒状の部材である。ファンネルチューブ２２は、フォーマチューブ１２の内側に挿入された円筒状の部材である。オーガスクリュー２３は、ファンネルチューブ２２の内部に配置され、ファンネルチューブ２２の下端２２ｄの開口２２ｏから筒状の包材Ｆへ所定量の粉粒体である被包装物Ａを落下させる。横シール機構４０は、被包装物Ａが落下した包材Ｆを封止する。衝撃付与ユニット５０は、ファンネルチューブ２２に直接的に衝撃を付与する。縦型製袋包装機１００は、衝撃付与ユニット５０の動作後に横シール機構が筒状包材Ｆｍを横シールする。
【0069】
縦型製袋包装機１００は、衝撃付与ユニット５０がファンネルチューブ２２に衝撃を付与した後に横シール機構が筒状包材Ｆｍを横シールする。このため、縦型製袋包装機１００は、横シール機構が横シール部Ｓを形成する前に、付与した衝撃によってファンネルチューブ２２の下端２２ｄ周辺に付着した被包装物Ａ’を落下させることができる。したがって、縦型製袋包装機１００は、横シール機構４０における被包装物Ａ、Ａ’である粉粒体の噛み込みの発生を抑制できる。
【0070】
また、縦型製袋包装機１００では、衝撃付与ユニット５０がファンネルチューブ２２に直接的に衝撃を付与するため、例えばフォーマチューブ１２に衝撃を付与する場合と比べて効果的に被包装物Ａ’を落下させることができる。
【0071】
（４－２）
縦型製袋包装機１００は、フォーマチューブ１２及びファンネルチューブ２２がいずれも、中心軸１２ｃ、２２ｃが鉛直方向に沿うように配置される。ファンネルチューブ２２は、フォーマチューブ１２の下端よりも下方において外周面２２ｓが露出するようにフォーマチューブ１２に挿入される。衝撃付与ユニット５０は、ファンネルチューブ２２の下端２２ｄの外周面２２ｓに衝撃を付与する。
縦型製袋包装機１００は、フォーマチューブ１２及びファンネルチューブ２２がいずれも、中心軸１２ｃ、２２ｃが鉛直方向に沿うように配置される。ファンネルチューブ２２は、フォーマチューブ１２の下端よりも下方において外周面２２ｓが露出するようにフォーマチューブ１２に挿入される。衝撃付与ユニット５０は、ファンネルチューブ２２の下端２２ｄの外周面２２ｓに衝撃を付与する。
【0072】
縦型製袋包装機１００は、衝撃付与ユニット５０がファンネルチューブ２２の下端２２ｄの外周面２２ｓに衝撃を付与するため、ファンネルチューブ２２の下端２２ｄ周辺に付着した被包装物Ａ’を効果的に落下させることができる。
【0073】
（４－３）
縦型製袋包装機１００は、複数の衝撃付与ユニット５０を備える。複数の衝撃付与ユニット５０は、ファンネルチューブ２２の複数の箇所に衝撃を付与する。
縦型製袋包装機１００は、複数の衝撃付与ユニット５０を備える。複数の衝撃付与ユニット５０は、ファンネルチューブ２２の複数の箇所に衝撃を付与する。
【0074】
縦型製袋包装機１００は、複数の箇所に衝撃を付与するため、ファンネルチューブ２２に付着した被包装物Ａ’を効果的に落下させることができる。
【0075】
（４－４）
縦型製袋包装機１００は、オーガスクリュー２３が、充填サイクル毎に筒状包材Ｆｍへ所定量の粉粒体を落下させる。衝撃付与ユニットは、充填サイクルにおいてオーガスクリュー２３が粉粒体を落下させた後に衝撃を付与する。
縦型製袋包装機１００は、オーガスクリュー２３が、充填サイクル毎に筒状包材Ｆｍへ所定量の粉粒体を落下させる。衝撃付与ユニットは、充填サイクルにおいてオーガスクリュー２３が粉粒体を落下させた後に衝撃を付与する。
【0076】
縦型製袋包装機１００は、オーガスクリュー２３が被包装物Ａを落下させた後に衝撃を付与するため、ファンネルチューブ２２の下端２２ｄ周辺に付着した被包装物Ａ’を、付着した直後に速やかに落下させることができる。したがって、縦型製袋包装機１００は、横シール機構４０における被包装物Ａ、Ａ’である粉粒体の噛み込みの発生を効果的に抑制できる。
【0077】
（５）変形例
（５－１）変形例Ａ
上記の実施形態では、衝撃付与ユニット５０が衝撃を付与する位置は、ファンネルチューブ２２の下端２２ｄの外周面２２ｓに限定されない。衝撃付与ユニット５０は、ファンネルチューブ２２の上端２２ｕの外周面２２ｓに衝撃を付与してもよい。
（５－１）変形例Ａ
上記の実施形態では、衝撃付与ユニット５０が衝撃を付与する位置は、ファンネルチューブ２２の下端２２ｄの外周面２２ｓに限定されない。衝撃付与ユニット５０は、ファンネルチューブ２２の上端２２ｕの外周面２２ｓに衝撃を付与してもよい。
【0078】
（５－２）変形例Ｂ
上記の実施形態では、衝撃付与ユニット５０は、充填サイクルの間に複数回の衝撃をファンネルチューブ２２に付与してもよい。これにより、変形例Ｂにかかる縦型製袋包装機１００は、充填サイクルの間に衝撃を１回だけ付与する場合と比べて、効果的に被包装物Ａ’を落下させることができる。
上記の実施形態では、衝撃付与ユニット５０は、充填サイクルの間に複数回の衝撃をファンネルチューブ２２に付与してもよい。これにより、変形例Ｂにかかる縦型製袋包装機１００は、充填サイクルの間に衝撃を１回だけ付与する場合と比べて、効果的に被包装物Ａ’を落下させることができる。
【0079】
また、衝撃付与ユニット５０は、充填サイクルの間に継続的に衝撃をファンネルチューブ２２に付与してもよい。
【0080】
（５－３）変形例Ｃ
上記の実施形態では、オーガスクリュー２３がファンネルチューブ２２の下端２２ｄの開口２２ｏから所定量の被包装物Ａを落下させたが、計量ホッパがファンネルチューブ２２の下端２２ｄの開口２２ｏから所定量の被包装物Ａを落下させてもよい。
上記の実施形態では、オーガスクリュー２３がファンネルチューブ２２の下端２２ｄの開口２２ｏから所定量の被包装物Ａを落下させたが、計量ホッパがファンネルチューブ２２の下端２２ｄの開口２２ｏから所定量の被包装物Ａを落下させてもよい。
【符号の説明】
【0081】
１１ ：セーラ
１２ ：フォーマチューブ
１２ｃ ：中心軸（フォーマチューブ）
１２ｄ ：下端（フォーマチューブ）
２２ ：ファンネルチューブ
２２ｃ ：中心軸（ファンネルチューブ）
２２ｄ ：下端（ファンネルチューブ）
２２ｏ ：開口（ファンネルチューブ）
２２ｓ ：外周面（ファンネルチューブ）
２３ ：オーガスクリュー
２３ｃ ：中心軸（オーガスクリュー）
４０ ：横シール機構
５０ ：衝撃付与ユニット
１００ ：縦型製袋包装機
Ｂ ：袋
Ｆ ：包材
Ｆｍ ：筒状包材
１２ ：フォーマチューブ
１２ｃ ：中心軸（フォーマチューブ）
１２ｄ ：下端（フォーマチューブ）
２２ ：ファンネルチューブ
２２ｃ ：中心軸（ファンネルチューブ）
２２ｄ ：下端（ファンネルチューブ）
２２ｏ ：開口（ファンネルチューブ）
２２ｓ ：外周面（ファンネルチューブ）
２３ ：オーガスクリュー
２３ｃ ：中心軸（オーガスクリュー）
４０ ：横シール機構
５０ ：衝撃付与ユニット
１００ ：縦型製袋包装機
Ｂ ：袋
Ｆ ：包材
Ｆｍ ：筒状包材
【先行技術文献】
【特許文献】
【0082】
【特許文献1】特開２００８－１２７０５７号公報
【図1】
【図2A】
【図2B】
【図3】
【図4A】
【図4B】
【図4C】
【図4D】
