特開 2024-92321 縦型製袋充填包装機

(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】P2024092321

(43)【公開日】2024-07-08

(54)【発明の名称】縦型製袋充填包装機

(51)【国際特許分類】

   B65B 9/20 20120101AFI20240701BHJP

【ＦＩ】

B65B9/20

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022208162

(22)【出願日】2022-12-26

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用申請有り 令和４年１１月９日にカルビー株式会社湖南工場に納品

(71)【出願人】

【識別番号】000148162

【氏名又は名称】株式会社川島製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110000442

【氏名又は名称】弁理士法人武和国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】山本 博久

(72)【発明者】

【氏名】折原 直人

【テーマコード（参考）】

3E050

【Ｆターム（参考）】

3E050AA02

3E050AA08

3E050AB08

3E050BA03

3E050BA11

3E050CA02

3E050CA08

3E050CB06

3E050CC08

3E050DC02

3E050DC08

3E050DD03

3E050DF03

3E050DH03

3E050FB01

3E050FB07

3E050GB05

3E050GC02

3E050HB09

(57)【要約】

【課題】製品の欠け及び袋の穴空きの両方を防止できる縦型製袋充填包装機を提供する。
【解決手段】縦型製袋充填包装機は、上下方向に延びる筒状の製品充填筒（３０）と、製品充填筒の外周面に沿って筒状に成形された帯状包装材（Ｆｗ）の重ね合わされた両端部をシールする縦シール装置と、縦シール装置で筒状に成形された帯状包装材のうち、製品充填筒（３０）を通じて供給された製品を内包した袋の頂部及び底部に相当する部分をシールする横シール装置（５０）と、製品充填筒の下端及び横シール装置の間で筒状の帯状包装材を挟んで対向配置され、製品充填筒から供給された製品に帯状包装材越しに当接する一対のクッション部材（６０Ｆ、６０Ｒ）とを備える。一対のクッション部材それぞれは、製品充填筒から供給された製品が帯状包装材越しに当接したときに、表面の局所的な変形を抑えて弾性変形するように構成されている。
【選択図】図８

【特許請求の範囲】

【請求項1】

上下方向に延びる筒状の製品充填筒と、
前記製品充填筒の外周面に沿って筒状に成形された帯状包装材の重ね合わされた両端部をシールする縦シール装置と、
前記縦シール装置で筒状に成形された帯状包装材のうち、前記製品充填筒を通じて供給された製品を内包した袋の頂部及び底部に相当する部分をシールする横シール装置と、
前記製品充填筒の下端及び前記横シール装置の間で筒状の帯状包装材を挟んで対向配置され、前記製品充填筒から供給された製品に帯状包装材越しに当接する一対のクッション部材とを備え、
一対の前記クッション部材それぞれは、前記製品充填筒から供給された製品が帯状包装材越しに当接したときに、表面の局所的な変形を抑えて弾性変形するように構成されていることを特徴とする縦型製袋充填包装機。

【請求項2】

請求項１に記載の縦型製袋充填包装機において、
一対の前記クッション部材それぞれは、
高密度ポリウレタン製の硬質シートと、
筒形状に湾曲された前記硬質シートの両端部を支持する基台とを備え、
前記硬質シートには、筒形状の軸方向に離間した複数の位置において、各々が周方向に延びる複数のスリットが形成されていることを特徴とする縦型製袋充填包装機。

【請求項3】

請求項２に記載の縦型製袋充填包装機において、
複数の前記スリットは、前記軸方向に所定の幅を有することを特徴とする縦型製袋充填包装機。

【請求項4】

請求項２に記載の縦型製袋充填包装機において、
前記スリットは、前記周方向の中央領域のみに形成され、
前記基台は、前記周方向において前記中央領域に隣接する一対の端部領域を支持し、
一対の前記クッション部材それぞれは、筒形状の前記硬質シートの内側に配置されて、前記基台とで一対の前記端部領域を挟んで固定する固定部材を備えることを特徴とする縦型製袋充填包装機。

【請求項5】

請求項１に記載の縦型製袋充填包装機において、
一対の前記クッション部材それぞれは、
高密度ポリウレタン製の複数の硬質シートと、
筒形状に湾曲された複数の前記硬質シートの両端部を支持する基台とを備え、
複数の前記硬質シートは、筒形状の軸方向に離間した位置において、各々が独立して前記基台に支持されていることを特徴とする縦型製袋充填包装機。

【請求項6】

請求項１に記載の縦型製袋充填包装機において、
前記横シール装置は、
筒状の帯状包装材を挟んで対向配置された一対のシールブロックと、
一対の前記シールブロックを、筒状の帯状包装材から離間した離間位置及び筒状の帯状包装材を挟んでシールするシール位置に移動させる駆動源とを備え、
一対の前記クッション部材は、前記駆動源の駆動力によって、
筒状の帯状包装材から離間した離間位置と、
筒状の帯状包装材の直径より小さい間隔を隔てて対向配置されて、前記製品充填筒から供給された製品に帯状包装材越しに当接するクッション位置と、
筒状の帯状包装材を挟んで当接する当接位置とに移動することを特徴とする縦型製袋充填包装機。

【請求項7】

請求項６に記載の縦型製袋充填包装機において、
前記横シール装置は、一対の前記シールブロックそれぞれを保持した状態で、前記駆動源の駆動力によって移動する一対の保持ブロックを備え、
一対の前記クッション部材それぞれは、付勢部材によって互いに近接する向きに付勢された状態で、一対の前記保持ブロックに保持され、
一対の前記クッション部材は、
一対の前記シールブロックが前記シール位置に到達する前に前記当接位置に到達し、
一対の前記付勢部材の付勢力に抗して一対の前記シールブロックに対して相対的に後退することによって、一対の前記シールブロックを前記シール位置に到達させることを特徴とする縦型製袋充填包装機。

【請求項8】

請求項１に記載の縦型製袋充填包装機において、
一対の前記クッション部材それぞれは、
高密度ポリウレタン製の表面層と、
前記表面層を挟んで帯状包装材と反対側に配置されて、帯状包装材越しに製品に当接された前記表面層が後退するように弾性変形する弾性変形層とを備えることを特徴とする縦型製袋充填包装機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、縦型製袋充填包装機に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、上下方向に延びる筒状の製品充填筒と、製品充填筒の外周面に沿って筒状に成形された帯状フィルムの重ね合わされた両端部をシールする縦シール装置と、縦シール装置で筒状に成形された帯状フィルムのうち、製品充填筒を通じて供給された製品を内包した袋の頂部及び底部に相当する部分をシールする横シール装置とを備える縦型製袋充填包装機が知られている（例えば、特許文献１を参照）。

【0003】

このような縦型製袋充填包装機において、製品充填筒を通じて落下する製品が袋に衝突することによって、製品が欠けたり、袋に穴が開くという課題がある。このような課題を解決するために、横シール装置の直上にスポンジを配置することによって、製品が袋に衝突する際の衝撃を緩和する技術がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第７１７６７０９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、スポンジが柔らか過ぎると、製品の欠けは防止できるものの、袋の穴空きの課題は残る。一方、スポンジが硬すぎると、袋の穴空きは防止できるものの、製品の欠けの課題は残る。

【0006】

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、製品充填筒を通じて落下する製品が袋に衝突することに起因する製品の欠け及び袋の穴空きの両方を防止できる縦型製袋充填包装機を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明は、前記課題を解決するため、上下方向に延びる筒状の製品充填筒と、前記製品充填筒の外周面に沿って筒状に成形された帯状包装材の重ね合わされた両端部をシールする縦シール装置と、前記縦シール装置で筒状に成形された帯状包装材のうち、前記製品充填筒を通じて供給された製品を内包した袋の頂部及び底部に相当する部分をシールする横シール装置と、前記製品充填筒の下端及び前記横シール装置の間で筒状の帯状包装材を挟んで対向配置され、前記製品充填筒から供給された製品に帯状包装材越しに当接する一対のクッション部材とを備え、一対の前記クッション部材それぞれは、前記製品充填筒から供給された製品が帯状包装材越しに当接したときに、表面の局所的な変形を抑えて弾性変形するように構成されていることを特徴とする。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、製品充填筒を通じて落下する製品が袋に衝突することに起因する製品の欠け及び袋の穴空きの両方を防止できる縦型製袋充填包装機を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】縦型製袋充填包装機の全体斜視図である。

【図2】縦型製袋充填包装機の側面図である。

【図3】横シール装置の要部斜視図である。

【図4】シールブロック、シャッタ、クッション部材が離間位置で、保持ブロックが上位置のときの横シール装置の側面図である。

【図5】シャッタ及びクッション部材が当接位置で、保持ブロックが上位置のときの横シール装置の側面図である。

【図6】シャッタ及びクッション部材が当接位置で、保持ブロックが下位置のときの横シール装置の側面図である。

【図7】シールブロックがシール位置で、シャッタ及びクッション部材が当接位置で、保持ブロックが下位置のときの横シール装置の側面図である。

【図8】クッション部材がクッション位置で、保持ブロックが下位置のときの横シール装置の側面図である。

【図9】硬質シートの展開図である。

【図10】縦型製袋充填包装機のハードウェア構成図である。

【図11】保持ブロック、シールブロック、及びクッション部材の動きを示すタイミングチャートである。

【図12】変形例に係るクッション部材を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、実施形態に係る縦型製袋充填包装機１を図面に基づいて説明する。なお、以下に記載する本発明の実施形態は、本発明を具体化する際の一例を示すものであって、本発明の範囲を実施形態の記載の範囲に限定するものではない。従って、本発明は、実施形態に種々の変更を加えて実施することができる。

【0011】

図１は、縦型製袋充填包装機１の全体斜視図である。図２は、縦型製袋充填包装機１の側面図である。縦型製袋充填包装機１は、帯状フィルムＦｗ（帯状包装材）を袋Ｂｐに成形すると共に、成形した袋Ｂｐに製品を充填する装置である。縦型製袋充填包装機１は、フィルム供給装置１０と、フィルム送り装置２０と、製品充填筒３０と、縦シール装置４０と、横シール装置５０と、制御装置７０とを主に備える。

【0012】

帯状フィルムＦｗは、製品を包装する袋の材料となる帯状の包装材である。帯状フィルムＦｗは、熱を加えることによって溶着することが可能な膜状の部材であって、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、二軸延伸ポリプロピレン（ＯＰＰ）、アルミ裏打紙、アルミ蒸着紙などが挙げられる。製品は、例えば、飴、豆菓子、スナック等の粒状の食品を指す。但し、製品の具体例はこれらに限定されず、袋Ｂｐに包装されて出荷されるあらゆる物を含む。

【0013】

フィルム供給装置１０は、巻取ロール１１に巻き取られた帯状フィルムＦｗを、フィルム送り装置２０に搬送する装置である。フィルム供給装置１０は、巻取ロール１１と、複数の固定ガイドロール１２ａ～１２ｈと、テンション機構１３と、製筒器１４とを主に備える。

【0014】

巻取ロール１１は、フィルム送り装置２０が駆動することによって、帯状フィルムＦｗを繰り出す向きに回転する。固定ガイドロール１２ａ～１２ｈは、巻取ロール１１から製筒器１４に至る帯状フィルムＦｗの送り経路に配置されて、送り経路に沿って搬送される帯状フィルムＦｗを案内する。テンション機構１３は、送り経路に沿って搬送される帯状フィルムＦｗに、適切なテンションを付与する。

【0015】

製筒器１４は、帯状フィルムＦｗの幅方向の両端部を重ね合わせることによって、帯状フィルムＦｗを筒状に成形する。また、製筒器１４は、筒状に成形した帯状フィルムＦｗを、製品充填筒３０に向けて下方に送り出す。製筒器１４によって筒状に成形された帯状フィルムＦｗは、製品充填筒３０の外周面に沿って下方に移動する。

【0016】

巻取ロール１１から製筒器１４に至る帯状フィルムＦｗの送り経路に対面して、日付印字装置１５及び日付検査装置１６が配置されている。日付印字装置１５は、フィルム供給装置１０によって搬送される帯状フィルムＦｗの所定の位置に、日付（例えば、製造年月日、消費期限、賞味期限など）を印字する。日付検査装置１６は、日付印字装置１５によって日付が適切に印字されたかを検査する。

【0017】

フィルム送り装置２０は、フィルム供給装置１０によって搬送された帯状フィルムＦｗを、上下方向に延びる送り経路に沿って搬送する。より詳細には、フィルム送り装置２０は、製品充填筒３０を挟んで対向する一対の送りベルト２１、２２を備える。一対の送りベルト２１、２２は、モータ（図示省略）の駆動力が伝達されて、製品充填筒３０の外周面を覆う帯状フィルムＦｗを、横シール装置５０に向けて下方に送る。本実施形態において、フィルム送り装置２０による帯状フィルムＦｗの送り方向は、下方向である。

【0018】

製品充填筒３０は、上端及び下端が開放された筒状の部材である。製品充填筒３０は、製筒器１４と横シール装置５０との間において、筒状に成形された帯状フィルムＦｗの送り方向に沿って上下方向に延設されている。また、製品充填筒３０の上端開口には、ホッパ３１が取り付けられている。製品充填筒３０は、不図示の組合せ計量器（製品供給装置）からホッパ３１を通じて供給された製品を、縦シール装置４０及び横シール装置５０によって成形された袋Ｂｐに下端開口を通じて充填する。

【0019】

縦シール装置４０は、製品充填筒３０に対面する位置に配置されている。より詳細には、縦シール装置４０は、フィルム送り装置２０による帯状フィルムＦｗの送り方向において、製筒器１４より下流側で且つ横シール装置５０より上流側に配置されている。

【0020】

縦シール装置４０は、帯状フィルムＦｗの重ね合わされた端部を挟むように配置された一対のシールブロック４１、４２を備える。一対のシールブロック４１、４２は、モータの回転が伝達されて接離する。一対のシールブロック４１、４２それぞれには、ヒータが内蔵されている。そして、一対のシールブロック４１、４２は、帯状フィルムＦｗの重ね合わされた端部を挟んで加熱することによって、幅方向の両端部を溶着（シール）する。これにより、帯状フィルムＦｗは、筒状に成形される。

【0021】

横シール装置５０は、縦シール装置４０より帯状フィルムＦｗの送り方向の下流側に配置されている。横シール装置５０は、筒状に成形された帯状フィルムＦｗを所定の間隔毎に溶着（シール）することによって、帯状フィルムＦｗを袋Ｂｐに成形する。より詳細には、横シール装置５０は、縦シール装置４０によって筒状に成形された帯状フィルムＦｗのうち、袋Ｂｐの底部に相当する部分と、袋Ｂｐの頂部に相当する部分とをシールする。また、横シール装置５０は、連続する２つの袋Ｂｐの境界部分を切断する。

【0022】

図３は、横シール装置５０の要部斜視図である。図４は、シールブロック５２Ｆ、５２Ｒ、シャッタ５３Ｆ、５３Ｒ、クッション部材６０Ｆ、６０Ｒが離間位置で、保持ブロック５１Ｆ、５１Ｒが上位置のときの横シール装置５０の側面図である。図５は、シャッタ５３Ｆ、５３Ｒ及びクッション部材６０Ｆ、６０Ｒが当接位置で、保持ブロック５１Ｆ、５１Ｒが上位置のときの横シール装置５０の側面図である。図６は、シャッタ５３Ｆ、５３Ｒ及びクッション部材６０Ｆ、６０Ｒが当接位置で、保持ブロック５１Ｆ、５１Ｒが下位置のときの横シール装置５０の側面図である。図７は、シールブロック５２Ｆ、５２Ｒがシール位置で、シャッタ５３Ｆ、５３Ｒ及びクッション部材６０Ｆ、６０Ｒが当接位置で、保持ブロック５１Ｆ、５１Ｒが下位置のときの横シール装置５０の側面図である。図８は、クッション部材６０Ｆ、６０Ｒがクッション位置で、保持ブロック５１Ｆ、５１Ｒが下位置のときの横シール装置５０の側面図である。

【0023】

図３～図８に示すように、横シール装置５０は、一対の保持ブロック５１Ｆ、５１Ｒと、一対のシールブロック５２Ｆ、５２Ｒと、一対のシャッタ５３Ｆ、５３Ｒと、接離モータ５４（図１０参照）と、昇降モータ５５（図１０参照）と、ヒータ５６（図１０参照）と、カッタ５７（図１０参照）とを備える。

【0024】

一対の保持ブロック５１Ｆ、５１Ｒは、前後方向において、筒状の帯状フィルムＦｗを挟んで対向配置されている。また、一対の保持ブロック５１Ｆ、５１Ｒは、互いに近接または離間する方向に移動可能に、横シール装置５０のフレームに支持されている。さらに、一対の保持ブロック５１Ｆ、５１Ｒは、上位置及び上位置より下方の下位置の間を昇降可能に横シール装置５０のフレームに支持されている。そして、一対の保持ブロック５１Ｆ、５１Ｒは、接離モータ５４の駆動力が伝達されて互いに接離し、昇降モータ５５の駆動力が伝達されて一体となって昇降する。

【0025】

一対のシールブロック５２Ｆ、５２Ｒは、各々が左右方向に延設されている。また、一対のシールブロック５２Ｆ、５２Ｒは、前後方向において、筒状の帯状フィルムＦｗを挟んで対向配置されている。また、一対のシールブロック５２Ｆ、５２Ｒには、ヒータ５６が内蔵されている。さらに、シールブロック５２Ｆは、カッタ５７を出没可能に支持している。そして、一対のシールブロック５２Ｆ、５２Ｒは、一対の保持ブロック５１Ｆ、５１Ｒに保持されて、図４に示す離間位置と、図７に示すシール位置との間を移動する。一対のシールブロック５２Ｆ、５２Ｒの間隔は、離間位置＞シール位置である。

【0026】

シールブロック５２Ｆ、５２Ｒの離間位置は、筒状の帯状フィルムＦｗから離間した位置である。換言すれば、シールブロック５２Ｆ、５２Ｒの離間位置は、製品充填筒３０から筒状の帯状フィルムＦｗの内部に供給された製品を通過させる位置である。シールブロック５２Ｆ、５２Ｒのシール位置は、筒状の帯状フィルムＦｗを挟んで当接（筒状の帯状フィルムＦｗを挟持）する位置である。ヒータ５６によって加熱されたシールブロック５２Ｆ、５２Ｒがシール位置に到達することによって、筒状の帯状フィルムＦｗのうち、第１袋Ｂｐ１の頂部及び第１袋Ｂｐ１の次の第２袋Ｂｐ２の底部に相当する部分が溶着（シール）される。また、シール位置のシールブロック５２Ｆからカッタ５７を突出させることによって、第１袋Ｂｐ１及び第２袋Ｂｐ２の境界部分が切断される。

【0027】

一対のシャッタ５３Ｆ、５３Ｒは、シールブロック５２Ｆ、５２Ｒの下方において、各々が左右方向に延設されている。また、一対のシャッタ５３Ｆ、５３Ｒは、前後方向において、筒状の帯状フィルムＦｗを挟んで対向配置されている。また、一対のシャッタ５３Ｆ、５３Ｒは、シールブロック５２Ｆ、５２Ｒに取り付けられた支持軸５８Ｆ、５８Ｒに、互いに接離する向きに移動可能に支持されている。さらに、一対のシャッタ５３Ｆ、５３Ｒは、コイルバネ５９Ｆ、５９Ｒ（付勢部材）によって互いに近接する向きに付勢されている。そして、一対のシャッタ５３Ｆ、５３Ｒは、一対の保持ブロック５１Ｆ、５１Ｒに保持されて、図４に示す離間位置と、図５～図７に示す当接位置との間を移動する。一対のシャッタ５３Ｆ、５３Ｒの間隔は、離間位置＞当接位置である。

【0028】

シャッタ５３Ｆ、５３Ｒの離間位置は、筒状の帯状フィルムＦｗから離間した位置である。換言すれば、シャッタ５３Ｆ、５３Ｒの離間位置は、製品充填筒３０から筒状の帯状フィルムＦｗの内部に供給された製品を通過させる位置である。シャッタ５３Ｆ、５３Ｒの当接位置は、筒状の帯状フィルムＦｗを挟んで当接する位置である。

【0029】

横シール装置５０には、一対のクッション部材６０Ｆ、６０Ｒが取り付けられている。一対のクッション部材６０Ｆ、６０Ｒは、筒状の帯状フィルムＦｗを挟んで対向配置されている。また、一対のクッション部材６０Ｆ、６０Ｒは、上下方向において、製品充填筒３０の下端と、横シール装置５０（より詳細には、シールブロック５２Ｆ、５２Ｒ）との間に配置されている。

【0030】

そして、一対のクッション部材６０Ｆ、６０Ｒは、製品充填筒３０から筒状の帯状フィルムＦｗに供給された製品に帯状フィルムＦｗ越しに当接することによって、製品が帯状フィルムＦｗに衝突する際の衝撃を緩和する。一対のクッション部材６０Ｆ、６０Ｒそれぞれは、支持軸６１Ｆ、６１Ｒと、基台６２Ｆ、６２Ｒと、コイルバネ６３Ｆ、６３Ｒと、硬質シート６４Ｆ、６４Ｒと、固定板６５Ｆ、６５Ｒ（固定部材）とを備える。

【0031】

支持軸６１Ｆ、６１Ｒは、シールブロック５２Ｆ、５２Ｒより上方において、保持ブロック５１Ｆ、５１Ｒに取り付けられている。また、支持軸６１Ｆ、６１Ｒは、保持ブロック５１Ｆ、５１Ｒから互いに近接する向きに突出している。基台６２Ｆ、６２Ｒは、各々が左右方向に延設されている。また、基台６２Ｆ、６２Ｒは、互いに接離する向きに移動可能に支持軸６１Ｆ、６１Ｒに支持されている。また、基台６２Ｆ、６２Ｒは、水平方向に対して傾斜（例えば、傾斜角６０°）した状態で、支持軸６１Ｆ、６１Ｒに支持されている。さらに、基台６２Ｆ、６２Ｒは、コイルバネ６３Ｆ、６３Ｒ（付勢部材）によって互いに近接する向きに付勢されている。

【0032】

図９は、硬質シート６４Ｆの展開図である。図９に示すように、硬質シート６４Ｆは、高密度ポリウレタン等の樹脂で形成された矩形のシートである。硬質シート６４Ｆには、複数のスリット６６が形成されている。複数のスリット６６それぞれは、硬質シート６４Ｆを厚み方向に貫通し、直線的に延設されている。また、複数のスリット６６は、延設方向に直交する方向において、所定の間隔を隔てて配置されている。また、複数のスリット６６は、互いに平行に延設されている。さらに、複数のスリット６６は、延設方向に直交する方向に所定の幅ｗを有する。

【0033】

硬質シート６４Ｆは、中央領域Ｃと、スリット６６の延設方向における中央領域Ｃの両端部の端部領域Ｅ１、Ｅ２とで構成される。そして、本実施形態に係るスリット６６は、中央領域Ｃのみに形成され、一対の端部領域Ｅ１、Ｅ２には形成されていない。さらに、硬質シート６４Ｆの四隅（端部領域Ｅ１、Ｅ２）には、厚み方向に貫通するボルト穴６７が形成されている。硬質シート６４Ｒについても同様である。

【0034】

図３に示すように、硬質シート６４Ｆ、６４Ｒは、筒形状に湾曲された状態で基台６２Ｆ、６２Ｒに取り付けられる。より詳細には、硬質シート６４Ｆ、６４Ｒは、周方向に沿ってスリット６６が延設されるように、筒形状に湾曲される。以下、筒形状の硬質シート６４Ｆ、６４Ｒのうち、スリット６６の延設方向を「周方向」と表記し、複数のスリット６６の配列方向を「軸方向（本実施形態では、左右方向に相当）」と表記する。

【0035】

そして、筒形状の硬質シート６４Ｆ、６４Ｒは、四隅のボルト穴６７が基台６２Ｆ、６２Ｒに対面するように、基台６２Ｆ、６２Ｒ上に配置される。さらに、筒形状の硬質シート６４Ｆ、６４Ｒの内側には、軸方向に延設された固定板６５Ｆ、６５Ｒが配置される。これにより、筒形状の硬質シート６４Ｆ、６４Ｒの端部領域Ｅ１、Ｅ２は、基台６２Ｆ、６２Ｒ及び固定板６５Ｆ、６５Ｒによって挟持される。そして、固定板６５Ｆ、６５Ｒ、ボルト穴６７、基台６２Ｆ、６２Ｒに挿通された固定ボルトによって、硬質シート６４Ｆ、６４Ｒ及び固定板６５Ｆ、６５Ｒが基台６２Ｆ、６２Ｒに固定される。

【0036】

図４～図８に示すように、基台６２Ｆ、６２Ｒに固定された筒形状の硬質シート６４Ｆ、６４Ｒは、スリット６６が形成された中央領域Ｃが筒状の帯状フィルムＦｗに対面する。また、筒形状の硬質シート６４Ｆ、６４Ｒの内側は、軸方向に延びる空洞になっている。その結果、筒状の硬質シート６４Ｆ、６４Ｒは、直径を減じる向きに弾性変形することができる。そして、一対のクッション部材６０Ｆ、６０Ｒは、一対の保持ブロック５１Ｆ、５１Ｒに保持されて、図４に示す離間位置と、図５～図７に示す当接位置と、図８に示すシール位置との間を移動する。一対の硬質シート６４Ｆ、６４Ｒの間隔は、離間位置＞クッション位置＞当接位置である。

【0037】

クッション部材６０Ｆ、６０Ｒの離間位置は、硬質シート６４Ｆ、６４Ｒが筒状の帯状フィルムＦｗから離間した位置である。換言すれば、クッション部材６０Ｆ、６０Ｒの離間位置は、製品充填筒３０から筒状の帯状フィルムＦｗの内部に供給された製品を通過させる位置である。クッション部材６０Ｆ、６０Ｒの当接位置は、筒状の帯状フィルムＦｗを挟んで硬質シート６４Ｆ、６４Ｒ同士が当接する位置である。クッション部材６０Ｆ、６０Ｒのクッション位置は、筒状の帯状フィルムＦｗの直径より小さい間隔を隔てて硬質シート６４Ｆ、６４Ｒが対向配置された位置である。クッション部材６０Ｆ、６０Ｒがクッション位置のとき、硬質シート６４Ｆ、６４Ｒそれぞれは、帯状の帯状フィルムＦｗに接する。そして、硬質シート６４Ｆ、６４Ｒは、製品充填筒３０から供給された製品に筒状の帯状フィルムＦｗ越しに当接する。

【0038】

高密度ポリウレタンで形成された硬質シート６４Ｆ、６４Ｒの表面は、帯状フィルムＦｗ越しに製品が当接しても、局所的な変形が起こりにくい程度の硬度を有する。また、内側が空洞になっている硬質シート６４Ｆ、６４Ｒは、帯状フィルムＦｗ越しに製品が当接すると、隣接するスリット６６で挟まれた領域が全体として弾性変形する。すなわち、クッション部材６０Ｆ、６０Ｒ（より詳細には、硬質シート６４Ｆ、６４Ｒ）は、製品充填筒３０から供給された製品が帯状フィルムＦｗ越しに当接したときに、表面の局所的な変形を抑えて弾性変形するように構成されている。これにより、製品が帯状フィルムＦｗに衝突する際の衝撃を緩和することができる。

【0039】

本実施形態において、保持ブロック５１Ｆ、５１Ｒに保持されたシールブロック５２Ｆ、５２Ｒ、シャッタ５３Ｆ、５３Ｒ、及びクッション部材６０Ｆ、６０Ｒは、共通の駆動源である接離モータ５４の駆動力によって接離する向きに一体となって移動し、共通の駆動源である昇降モータ５５の駆動力によって一体となって昇降する。保持ブロック５１Ｆ、５１Ｒ、シールブロック５２Ｆ、５２Ｒ、シャッタ５３Ｆ、５３Ｒ、及びクッション部材６０Ｆ、６０Ｒの位置は、不図示のセンサで検知することができる。なお、シールブロック５２Ｆ、５２Ｒ、シャッタ５３Ｆ、５３Ｒ、及びクッション部材６０Ｆ、６０Ｒ（硬質シート６４Ｆ、６４Ｒ）が接離するタイミングは、以下のようになる。

【0040】

まず、保持ブロック５１Ｆ、５１Ｒを離間させると、図４に示すように、シールブロック５２Ｆ、５２Ｒ、シャッタ５３Ｆ、５３Ｒ、及び硬質シート６４Ｆ、６４Ｒが同時に離間位置に到達する。次に、図４の状態から保持ブロック５１Ｆ、５１Ｒを近接させると、図５に示すように、シールブロック５２Ｆ、５２Ｒがシール位置に到達する前に、シャッタ５３Ｆ、５３Ｒ及び硬質シート６４Ｆ、６４Ｒが当接位置に到達する。なお、シャッタ５３Ｆ、５３Ｒ及び硬質シート６４Ｆ、６４Ｒが当接位置に到達するタイミングは、同時であってもよいし、異なっていてもよい。

【0041】

次に、図５の状態から保持ブロック５１Ｆ、５１Ｒをさらに近接させると、シャッタ５３Ｆ、５３Ｒ及び硬質シート６４Ｆ、６４Ｒは、コイルバネ５９Ｆ、５９Ｒ、６３Ｆ、６３Ｒの付勢力に抗して、シールブロック５２Ｆ、５２Ｒに対して相対的に後退（保持ブロック５１Ｆ、５１Ｒに近づく向きに移動）する。また、硬質シート６４Ｆ、６４Ｒは、弾性圧縮される。その結果、図７に示すように、シャッタ５３Ｆ、５３Ｒ及び硬質シート６４Ｆ、６４Ｒが当接位置に保持されたまま、シールブロック５２Ｆ、５２Ｒがシール位置に到達する。

【0042】

次に、図７の状態から保持ブロック５１Ｆ、５１Ｒを離間させると、シールブロック５２Ｆ、５２Ｒが離間する。一方、シャッタ５３Ｆ、５３Ｒ及び硬質シート６４Ｆ、６４Ｒは、コイルバネ５９Ｆ、５９Ｒ、６３Ｆ、６３Ｒの付勢力によって、シールブロック５２Ｆ、５２Ｒに対して相対的に前進（保持ブロック５１Ｆ、５１Ｒから遠ざかる向きに移動）する。また、硬質シート６４Ｆ、６４Ｒは、弾性復帰する。その結果、図５に示すように、シャッタ５３Ｆ、５３Ｒ及び硬質シート６４Ｆ、６４Ｒが当接位置に保持されたまま、シールブロック５２Ｆ、５２Ｒが離間する。

【0043】

次に、図５の状態から保持ブロック５１Ｆ、５１Ｒをさらに離間させると、図８に示すように、シャッタ５３Ｆ、５３Ｒが離間し、硬質シート６４Ｆ、６４Ｒがクッション位置に到達する。すなわち、硬質シート６４Ｆ、６４Ｒがクッション位置のとき、シールブロック５２Ｆ、５２Ｒ及びシャッタ５３Ｆ、５３Ｒそれぞれは、離間している。さらに、図８の状態から保持ブロック５１Ｆ、５１Ｒをさらに離間させると、図４に示すように、シールブロック５２Ｆ、５２Ｒ、シャッタ５３Ｆ、５３Ｒ、及び硬質シート６４Ｆ、６４Ｒが同時に離間位置に到達する。

【0044】

図１０は、縦型製袋充填包装機１のハードウェア構成図である。図１０に示すように、制御装置７０は、例えば、演算手段であるＣＰＵ７１（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）と、記憶手段であるメモリ７２とを備える。メモリ７２は、例えば、各種プログラムを記憶するＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＣＰＵ７１の作業領域となるＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｃ Ｄｒｉｖｅ）、またはこれらの組み合わせで構成される。そして、メモリ７２に記憶されたプログラムをＣＰＵ７１が読み出して実行することによって、後述する各処理が実現される。

【0045】

但し、制御装置７０の具体的な構成はこれに限定されず、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）などのハードウェアによって実現されてもよい。

【0046】

制御装置７０は、フィルム供給装置１０、フィルム送り装置２０、縦シール装置４０、及び横シール装置５０それぞれのモータの回転を制御する。制御装置７０は、フィルム供給装置１０、フィルム送り装置２０、縦シール装置４０、及び横シール装置５０を連動して動作させることによって、帯状フィルムＦｗから袋Ｂｐを成形して製品を充填する処理を繰り返し実行する。これにより、縦型製袋充填包装機１は、複数の袋Ｂｐを順番に製造することができる。

【0047】

まず、制御装置７０は、フィルム供給装置１０及びフィルム送り装置２０を駆動して、帯状フィルムＦｗを送り出す。次に、制御装置７０は、縦シール装置４０を駆動して、帯状フィルムＦｗの重ね合わされた端部を一対のシールブロック４１、４２で挟んでシールすることによって、帯状フィルムＦｗを筒状に成形する。また、制御装置７０は、筒状に成形された帯状フィルムＦｗのうち、第１袋Ｂｐ１の頂部に相当する部分と、第１袋Ｂｐ１の直後の第２袋Ｂｐ２の底部に相当する部分とを、シールブロック５２Ｆ、５２Ｒで挟んでシールする。さらに、制御装置７０は、隣接する第１袋Ｂｐ１及び第２袋Ｂｐ２の境界を切断する。

【0048】

以下、図４～図８及び図１１を参照して、横シール装置５０が隣接する第１袋Ｂｐ１の頂部及び第２袋Ｂｐ２の底部に相当する部分をシールする一連の動作を説明する。図１１は、保持ブロック５１Ｆ、５１Ｒ、シールブロック５２Ｆ、５２Ｒ、及びクッション部材６０Ｆ、６０Ｒの動き（所謂、ボックスモーション動作）を示すタイミングチャートである。なお、図１１の処理の開始時点において、保持ブロック５１Ｆ、５１Ｒは上位置で、シールブロック５２Ｆ、５２Ｒ、シャッタ５３Ｆ、５３Ｒ、及びクッション部材６０Ｆ、６０Ｒは離間位置で、第１袋Ｂｐ１の底部に相当する部分がシールされて製品が内包されているものとする。

【0049】

まず、制御装置７０は、保持ブロック５１Ｆ、５１Ｒを近接させる向きに接離モータ５４を回転させる。そして、制御装置７０は、図５に示すように、シャッタ５３Ｆ、５３Ｒ及びクッション部材６０Ｆ、６０Ｒが当接位置に到達し、シールブロック５２Ｆ、５２Ｒがシール位置に到達する前に、接離モータ５４を停止させる（図１１の時刻ｔ１）。

【0050】

次に、制御装置７０は、保持ブロック５１Ｆ、５１Ｒを下降させる向きに昇降モータ５５を回転させる。そして、制御装置７０は、図６に示すように、保持ブロック５１Ｆ、５１Ｒが下位置に到達したタイミングで、昇降モータ５５を停止させる（図１１の時刻ｔ２）。これにより、シャッタ５３Ｆ、５３Ｒ及びクッション部材６０Ｆ、６０Ｒが筒状の帯状フィルムＦｗを扱いて、製品を第１袋Ｂｐ１に充填する。

【0051】

次に、制御装置７０は、保持ブロック５１Ｆ、５１Ｒを近接させる向きに接離モータ５４を回転させる。そして、制御装置７０は、図７に示すように、シールブロック５２Ｆ、５２Ｒがシール位置に到達したタイミングで接離モータ５４を停止させ（図１１の時刻ｔ３）、所定の時間（図１１の時刻ｔ３－ｔ４）が経過するまでこの状態を保持する。これにより、シャッタ５３Ｆ、５３Ｒ及びクッション部材６０Ｆ、６０Ｒの間において、シールブロック５２Ｆ、５２Ｒが帯状フィルムＦｗをシールする。さらに、制御装置７０は、時刻ｔ３－ｔ４の間にカッタ５７を突出させて、第１袋Ｂｐ１の頂部及び第２袋Ｂｐ２の底部の境界を切断する。その結果、帯状フィルムＦｗから分離された第１袋Ｂｐ１が縦型製袋充填包装機１から排出される。

【0052】

次に、制御装置７０は、保持ブロック５１Ｆ、５１Ｒを離間させる向きに接離モータ５４を回転させる。そして、制御装置７０は、クッション部材６０Ｆ、６０Ｒがクッション位置に到達したタイミングで、接離モータ５４を停止させる（図１１の時刻ｔ５）。また、制御装置７０は、時刻ｔ４－ｔ６の間に帯状フィルムＦｗの底に製品が到達するタイミングで製品供給装置に供給信号を出力することによって、所定量の製品をホッパ３１に供給させる。これにより、図８に示すように、ホッパ３１に供給された製品は、製品充填筒３０を通じて筒状の帯状フィルムＦｗに供給され、帯状フィルムＦｗ越しに硬質シート６４Ｆ、６４Ｒに当接する（図１１の時刻ｔ６）。硬質シート６４Ｆ、６４Ｒは、製品が当接した部分が局所的に変形（凹み）せずに、空洞部分によって隣接するスリット６６の範囲が全体として弾性変形（弾性圧縮）する。

【0053】

次に、制御装置７０は、保持ブロック５１Ｆ、５１Ｒを離間させる向きに接離モータ５４を回転させ、保持ブロック５１Ｆ、５１Ｒを上昇させる向きに昇降モータ５５を回転させる。そして、制御装置７０は、シールブロック５２Ｆ、５２Ｒ、シャッタ５３Ｆ、５３Ｒ、及びクッション部材６０Ｆ、６０Ｒが離間位置に到達したタイミングで、接離モータ５４を停止させる。また、制御装置７０は、保持ブロック５１Ｆ、５１Ｒが上位置に到達したタイミングで昇降モータ５５を停止させる（図１１の時刻ｔ７）。さらに、制御装置７０は、フィルム送り装置２０を駆動することによって、第２袋Ｂｐ２の長さに相当する長さだけ帯状フィルムＦｗを送り出す。その結果、図４の状態に戻る。

【0054】

上記の実施形態によれば、例えば以下の作用効果を奏する。

【0055】

上記の実施形態によれば、硬質シート６４Ｆ、６４Ｒを高密度ポリウレタンで形成することによって、製品に当接された部分の局所的な変形が防止される。これにより、製品が衝突することによる袋Ｂｐの穴あきが防止される。また、硬質シート６４Ｆ、６４Ｒを筒形状にして内部に空洞を形成することによって、隣接するスリット６６の範囲で硬質シート６４Ｆ、６４Ｒが全体として弾性変形する。これにより、袋Ｂｐに衝突した製品の欠けが防止される。なお、硬質シート６４Ｆ、６４Ｒの厚み、組成などは、製品や袋Ｂｐの種類によって適宜選択される。

【0056】

また、上記の実施形態によれば、硬質シート６４Ｆ、６４Ｒに複数のスリット６６を設けることによって、弾性変形する部分を隣接するスリット６６の範囲に限定できる。そして、隣接するスリット６６の間隔を調整することによって、製品や袋Ｂｐの種類に応じて弾性変形量を調整できる。但し、製品や袋Ｂｐの種類によっては、スリット６６を省略してもよい。

【0057】

また、上記の実施形態によれば、スリット６６に幅ｗを持たせることによって、製品が当接した部分が弾性変形する際の抵抗を低減することができる。これにより、袋Ｂｐに衝突した製品の欠けを防止できる。なお、スリット６６の幅ｗは、製品や袋Ｂｐの種類によって適宜選択される。但し、カッタなどで硬質シート６４Ｆ、６４Ｒに切れ込みを入れて、スリット６６を形成してもよい。すなわち、スリット６６の幅ｗは実質的に０でもよい。

【0058】

また、上記の実施形態によれば、硬質シート６４Ｆ、６４Ｒの端部領域Ｅ１、Ｅ２を、基台６２Ｆ、６２Ｒ及び固定板６５Ｆ、６５Ｒで挟持することによって、硬質シート６４Ｆ、６４Ｒの浮き上がりを防止することができる。但し、固定ボルトの数を増やす等すれば、固定板６５Ｆ、６５Ｒを省略することができる。

【0059】

また、上記の実施形態によれば、図１１のタイミングで横シール装置５０を動作させることによって、以下の作用効果が期待できる。まず、シャッタ５３Ｆ、５３Ｒ及びクッション部材６０Ｆ、６０Ｒで帯状フィルムＦｗを扱くことによって、袋Ｂｐ内に製品を確実に充填できる。また、当接位置のシャッタ５３Ｆ、５３Ｒ及びクッション部材６０Ｆ、６０Ｒの間をシールブロック５２Ｆ、５２Ｒでシールすることによって、帯状フィルムＦｗの撓みやシール位置のズレを防止できる。さらに、製品充填筒３０から供給された製品を帯状フィルムＦｗ越しにクッション部材６０Ｆ、６０Ｒで受けることによって、製品の欠け及び袋Ｂｐの穴あきの両方を防止できる。

【0060】

さらに、上記の実施形態によれば、シールブロック５２Ｆ、５２Ｒ、シャッタ５３Ｆ、５３Ｒ、及びクッション部材６０Ｆ、６０Ｒを保持ブロック５１Ｆ、５１Ｒに取り付けて、共通の駆動源である接離モータ５４及び昇降モータ５５で一体的に移動させることによって、シンプルな構成で上記の作用効果を実現できる。但し、シールブロック５２Ｆ、５２Ｒ、シャッタ５３Ｆ、５３Ｒ、及びクッション部材６０Ｆ、６０Ｒの一部または全部は、専用の駆動源によって駆動（接離、昇降）されてもよい。これにより、各構成部品の位置制御の自由度が向上する。

【0061】

なお、上記の実施形態では、硬質シート６４Ｆ、６４Ｒの中央領域Ｃのみにスリット６６を形成した例を説明したが、硬質シート６４Ｆ、６４Ｒの構成は図９の例に限定されない。他の例として、硬質シート６４Ｆ、６４Ｒの周方向の全域にスリットを設けてもよい。換言すれば、図９に示す硬質シート６４Ｆ、６４Ｒは、軸方向に分割されていてもよい。そして、各々が筒形状に湾曲された複数の硬質シート６４Ｆ、６４Ｒは、筒形状の軸方向に離間した位置において、独立して基台６２Ｆ、６２Ｒに支持されていてもよい。

【0062】

また、上記の実施形態では、帯状フィルムＦｗ越しに製品に当接する部材は、表面の局所的な変形を抑えて弾性変形するように構成されていれば、筒形状の硬質シート６４Ｆ、６４Ｒに限定されない。図１２は、変形例に係るクッション部材８０Ｆ、８０Ｒを示す図である。なお、上記の実施形態との共通点の詳細な説明は省略し、相違点を中心に説明する。

【0063】

図１２に示すクッション部材８０Ｆ、８０Ｒは、硬質シート６４Ｆ、６４Ｒに代えて、クッションブロック８４Ｆ、８４Ｒが基台６２Ｆ、６２Ｒに支持されている。クッションブロック８４Ｆ、８４Ｒは、積層された表面層８５Ｆ、８５Ｒと、弾性変形層８６Ｆ、８６Ｒとで構成される。表面層８５Ｆ、８５Ｒ及び弾性変形層８６Ｆ、８６Ｒは、いずれも直方体形状の外形を呈する。表面層８５Ｆ、８５Ｒ及び弾性変形層８６Ｆ、８６Ｒの厚みは、製品や袋Ｂｐの種類によって適宜選択される。

【0064】

表面層８５Ｆ、８５Ｒは、帯状フィルムＦｗ越しに製品に当接したときに、局所的な変形を抑制可能な材料（例えば、高密度ポリウレタン）で形成される。弾性変形層８６Ｆ、８６Ｒは、弾性変形が可能な材料（例えば、ポリウレタンフォーム、ポリエステル）で形成される。そして、表面層８５Ｆ、８５Ｒは、帯状フィルムＦｗ越しに製品に当接し得る位置に配置される。一方、弾性変形層８６Ｆ、８６Ｒは、表面層８５Ｆ、８５Ｒを挟んで帯状フィルムＦｗと反対側に配置される。そして、弾性変形層８６Ｆ、８６Ｒは、帯状フィルムＦｗ越しに製品に当接された表面層８５Ｆ、８５Ｒが後退するように弾性変形（弾性圧縮）する。

【0065】

上記の変形例によっても、製品の欠け及び袋Ｂｐの穴あきの両方を防止できる。なお、クッションブロック８４Ｆ、８４Ｒにも上記の実施形態と同様にスリットが形成されていてもよい。

【符号の説明】

【0066】

１…縦型製袋充填包装機、１０…フィルム供給装置、１１…巻取ロール、１２ａ－１２ｈ…固定ガイドロール、１３…テンション機構、１４…製筒器、１５…日付印字装置、１６…日付検査装置、２０…フィルム送り装置、２１，２２…送りベルト、３０…製品充填筒、３１…ホッパ、４０…縦シール装置、４１，４２，５２Ｆ，５２Ｒ…シールブロック、５０…横シール装置、５１Ｆ，５１Ｒ…保持ブロック、５３Ｆ，５３Ｒ…シャッタ、５４…接離モータ、５５…昇降モータ、５６…ヒータ、５７…カッタ、５８Ｆ，５８Ｒ，６１Ｆ，６１Ｒ…支持軸、５９Ｆ，５９Ｒ，６３Ｆ，６３Ｒ…コイルバネ、６０Ｆ，６０Ｒ，８０Ｆ，８０Ｒ…クッション部材、６２Ｆ，６２Ｒ…基台、６４Ｆ，６４Ｒ…硬質シート、６５Ｆ，６５Ｒ…固定板、６６…スリット、６７…ボルト穴、７０…制御装置、７１…ＣＰＵ、７２…メモリ、８４Ｆ，８４Ｒ…クッションブロック、８５Ｆ，８５Ｒ…表面層、８６Ｆ，６８Ｒ…弾性変形層

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】