(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-03-04
(45)【発行日】2024-03-12
(54)【発明の名称】製袋充填機におけるシール装置
(51)【国際特許分類】
B65B 51/10 20060101AFI20240305BHJP
B65B 51/14 20060101ALI20240305BHJP
B65B 51/16 20060101ALI20240305BHJP
【ＦＩ】
B65B51/10 M
B65B51/14
B65B51/16
【請求項の数】
2
(21)【出願番号】P 2021078089
(22)【出願日】2021-04-30
(65)【公開番号】P2022171442
(43)【公開日】2022-11-11
【審査請求日】2023-01-18
(73)【特許権者】
【識別番号】000136387
【氏名又は名称】株式会社フジキカイ
(74)【代理人】
【識別番号】100141645
【弁理士】
【氏名又は名称】山田 健司
(74)【代理人】
【識別番号】100076048
【弁理士】
【氏名又は名称】山本 喜幾
(72)【発明者】
【氏名】二村 昌孝
(72)【発明者】
【氏名】冨田 昌宏
(72)【発明者】
【氏名】川井 香華
(72)【発明者】
【氏名】杉本 博史
【審査官】西塚 祐斗
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１５－０９１７２６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１４－１０５００７（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ６５Ｂ ５１／１０
Ｂ６５Ｂ ５１／１４
Ｂ６５Ｂ ５１／１６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
物品が収容された筒状フィルムの移送路を挟んで対向し、前記筒状フィルムを挟持して該筒状フィルムの移送と共にその移送向きへ移動する一対のシール体により、筒状フィルムの前記物品を挟む前後にシールを施す製袋充填機におけるシール装置において、前記筒状フィルムの移送路を挟んで対向し、各シール体を、一対のシール体の対向方向に移動可能に支持する一対の保持部材と、
前記各シール体を、該シール体を支持する前記保持部材に対して常に他方のシール体側に付勢する付勢手段と、
装置本体に支持され、駆動手段によって作動して前記一対の保持部材を、シール体の姿勢を維持したまま相反する向きに円運動するように移動する作動機構と、
前記一対のシール体の夫々に配設されて一体で移動する支持体と、
前記装置本体に配設され、前記保持部材と共に移動する前記各支持体に設けたフォロワを係合案内するカム面を有するカム部材と、を備え、
前記一対の保持部材は、一方の保持部材に配設したスライドシャフトに他方の保持部材が摺動可能に支持されて、一対の保持部材はスライドシャフトに沿って相対的に接近・離間し得るよう構成され、
前記作動機構は、
前記装置本体に回転可能に支持されて、一方の保持部材が偏心位置に回転可能に支持された第１歯車と、
該第１歯車に噛合するよう前記装置本体に回転可能に支持され、他方の保持部材が偏心位置に回転可能に支持された第２歯車と、を備え、
前記第１歯車および第２歯車の一方に噛合する駆動歯車を、前記駆動手段によって回転駆動して第１歯車と第２歯車とを互いに反対方向に回転することで、前記一対の保持部材を相反する向きに円運動するよう構成され、
一方の前記支持体のフォロワを係合案内する一方の前記カム部材と、他方の前記支持体のフォロワを係合案内する他方の前記カム部材とは、前記装置本体における第１歯車および第２歯車の支持位置を挟む位置に配設され、
前記一対の保持部材の円運動に伴う一対のシール体における対向端の移動軌跡が、一部で重なるよう構成され、
前記カム面は、前記シール体の移動軌跡が重なる区間に対応する位置に設けられて筒状フィルムの移送方向に沿う直線状に延在する第１カム面部と、該第１カム面部の始端に連続する弧状の第２カム面部と、を有し、
前記作動機構による前記一対の保持部材の円運動に伴い前記フォロワが第２カム面部から第１カム面部に移行することで、前記一対のシール体が筒状フィルムを挟持すると共に、該シール体に対して前記保持部材が前記付勢手段の付勢力に抗して前記対向方向に移動して、一対のシール体が筒状フィルムの挟持状態を維持して前記移送向きへ移動し得るよう構成した
ことを特徴とする製袋充填機におけるシール装置。
【請求項2】
前記一対のシール体の一方に、前記筒状フィルムを切断する切断刃を、サーボモータにより前記対向方向に進退移動可能に支持したことを特徴とする請求項１記載の製袋充填機におけるシール装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、筒状フィルムに対し接近・離間する対向配置された一対のシール体によって、筒状フィルムを挟持しながら筒状フィルムと共に筒状フィルムの移送向きへ移動してシールする製袋充填機におけるシール装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
例えば、横形製袋充填機に配設され、筒状フィルムにエンドシール・切断を施すエンドシール装置は、筒状フィルムの移送路を挟んで上下に対向する一対のシール体を備え、両シール体を互いに対向した状態で円運動させる構成を採用すると共に、両シール体の移動軌跡が重なるように設定している。そして、エンドシール装置では、前記移動軌跡の重合区間で両シール体を当接して筒状フィルムを挟持した状態で、該両シール体を筒状フィルムの移送方向に沿って移動してエンドシールを施すと共に該フィルムを切断した後、相互に離間して後退し、再び相互に当接して移動する運動を繰返す、所謂ボックスモーションを行うよう構成されている(例えば、特許文献１参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１０－２０２２２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
前記エンドシール装置では、一方のシール体を、一対のシール体の対向方向に移動可能に支持すると共にバネによって他方のシール体に向けて付勢するよう構成し、円運動する一対のシール体が当接した際に、一方のシール体を他方のシール体で押して移動軌跡を変えることで、両シール体が当接した状態でフィルム移送方向に沿う動きを行わせている。このように、相互に円運動する一対のシール体が当接する従来の構成では、該一対のシール体が当接する際の垂直方向(シール体のシール面が対向する方向)の速度成分が大きいため、一対のシール体のシール面同士が突き当たる瞬間には、大きな金属音が発生して騒音となる。そして、シール体の回転速度を上げて包装能力を高めようとすると、シール体の高速化に伴い騒音が増大して作業環境が悪化することから、包装能力の上限値が制約されていた。
【0005】
本発明の目的は、一対のシール体がフィルムを挟持しながらフィルムの移送向きへ移動するシール装置において、シール体の作動時に発生する騒音を低減し、包装能力の限界値を高めることができる製袋充填機におけるシール装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本願の請求項１に係る発明の製袋充填機におけるシール装置は、
物品(33)が収容された筒状フィルム(10)の移送路を挟んで対向し、前記筒状フィルム(10)を挟持して該筒状フィルム(10)の移送と共にその移送向きへ移動する一対のシール体(11,12)により、筒状フィルム(10)の前記物品(33)を挟む前後にシールを施す製袋充填機におけるシール装置において、
前記筒状フィルム(10)の移送路を挟んで対向し、各シール体(11,12)を、一対のシール体(11,12)の対向方向に移動可能に支持する一対の保持部材(13,14)と、
前記各シール体(11,12)を、該シール体(11,12)を支持する前記保持部材(13,14)に対して常に他方のシール体(11,12)側に付勢する付勢手段(27)と、
装置本体(15)に支持され、駆動手段(46)によって作動して前記一対の保持部材(13,14)を、シール体(11,12)の姿勢を維持したまま相反する向きに円運動するように移動する作動機構(16)と、
前記一対のシール体(11,12)の夫々に配設されて一体で移動する支持体(17,18)と、
前記装置本体(15)に配設され、前記保持部材(13,14)と共に移動する前記各支持体(17,18)に設けたフォロワ(19)を係合案内するカム面(20)を有するカム部材(21,22)と、を備え、
前記一対の保持部材(13,14)は、一方の保持部材(13)に配設したスライドシャフト(24)に他方の保持部材(14)が摺動可能に支持されて、一対の保持部材(13,14)はスライドシャフト(24)に沿って相対的に接近・離間し得るよう構成され、
前記作動機構(16)は、
前記装置本体(15)に回転可能に支持されて、一方の保持部材(13)が偏心位置に回転可能に支持された第１歯車(38)と、
該第１歯車(38)に噛合するよう前記装置本体(15)に回転可能に支持され、他方の保持部材(14)が偏心位置に回転可能に支持された第２歯車(42)と、を備え、
前記第１歯車(38)および第２歯車(42)の一方に噛合する駆動歯車(45)を、前記駆動手段(46)によって回転駆動して第１歯車(38)と第２歯車(42)とを互いに反対方向に回転することで、前記一対の保持部材(13,14)を相反する向きに円運動するよう構成され、
一方の前記支持体(17)のフォロワ(19)を係合案内する一方の前記カム部材(21)と、他方の前記支持体(18)のフォロワ(19)を係合案内する他方の前記カム部材(22)とは、前記装置本体(15)における第１歯車(38)および第２歯車(42)の支持位置を挟む位置に配設され、
前記一対の保持部材(13,14)の円運動に伴う一対のシール体(11,12)における対向端の移動軌跡が、一部で重なるよう構成され、
前記カム面(20)は、前記シール体(11)の移動軌跡が重なる区間に対応する位置に設けられて筒状フィルム(10)の移送方向に沿う直線状に延在する第１カム面部(20a)と、該第１カム面部(20a)の始端に連続する弧状の第２カム面部(20b)と、を有し、
前記作動機構(16)による前記一対の保持部材(13,14)の円運動に伴い前記フォロワ(19)が第２カム面部(20b)から第１カム面部(20a)に移行することで、前記一対のシール体(11,12)が筒状フィルム(10)を挟持すると共に、該シール体(11,12)に対して前記保持部材(13,14)が前記付勢手段(27)の付勢力に抗して前記対向方向に移動して、一対のシール体(11,12)が筒状フィルム(10)の挟持状態を維持して前記移送向きへ移動し得るよう構成したことを特徴とする。
請求項１に係る発明によれば、一対のシール体が筒状フィルムを挟んで当接する際の位置をカム部材で制御して、当接時に大きな衝撃が発生するのを防止して騒音の発生を抑止することができ、作業環境を悪化させることなく包装能力の限界値を高めることができる。また、一対のシール体が当接する際の衝撃を付勢手段で吸収することができ、騒音の発生をより抑止することができる。更に、一対のシール体が当接する際に加わる力をカム部材で受けることができるので、保持部材を円運動する作動機構に衝撃が加わるのを抑制でき、該作動機構の長寿命化を図ることができる。また、一対の保持部材を、噛合する歯車によって円運動するよう構成したので、包装処理速度の高速化に容易に対応することができる。
物品(33)が収容された筒状フィルム(10)の移送路を挟んで対向し、前記筒状フィルム(10)を挟持して該筒状フィルム(10)の移送と共にその移送向きへ移動する一対のシール体(11,12)により、筒状フィルム(10)の前記物品(33)を挟む前後にシールを施す製袋充填機におけるシール装置において、
前記筒状フィルム(10)の移送路を挟んで対向し、各シール体(11,12)を、一対のシール体(11,12)の対向方向に移動可能に支持する一対の保持部材(13,14)と、
前記各シール体(11,12)を、該シール体(11,12)を支持する前記保持部材(13,14)に対して常に他方のシール体(11,12)側に付勢する付勢手段(27)と、
装置本体(15)に支持され、駆動手段(46)によって作動して前記一対の保持部材(13,14)を、シール体(11,12)の姿勢を維持したまま相反する向きに円運動するように移動する作動機構(16)と、
前記一対のシール体(11,12)の夫々に配設されて一体で移動する支持体(17,18)と、
前記装置本体(15)に配設され、前記保持部材(13,14)と共に移動する前記各支持体(17,18)に設けたフォロワ(19)を係合案内するカム面(20)を有するカム部材(21,22)と、を備え、
前記一対の保持部材(13,14)は、一方の保持部材(13)に配設したスライドシャフト(24)に他方の保持部材(14)が摺動可能に支持されて、一対の保持部材(13,14)はスライドシャフト(24)に沿って相対的に接近・離間し得るよう構成され、
前記作動機構(16)は、
前記装置本体(15)に回転可能に支持されて、一方の保持部材(13)が偏心位置に回転可能に支持された第１歯車(38)と、
該第１歯車(38)に噛合するよう前記装置本体(15)に回転可能に支持され、他方の保持部材(14)が偏心位置に回転可能に支持された第２歯車(42)と、を備え、
前記第１歯車(38)および第２歯車(42)の一方に噛合する駆動歯車(45)を、前記駆動手段(46)によって回転駆動して第１歯車(38)と第２歯車(42)とを互いに反対方向に回転することで、前記一対の保持部材(13,14)を相反する向きに円運動するよう構成され、
一方の前記支持体(17)のフォロワ(19)を係合案内する一方の前記カム部材(21)と、他方の前記支持体(18)のフォロワ(19)を係合案内する他方の前記カム部材(22)とは、前記装置本体(15)における第１歯車(38)および第２歯車(42)の支持位置を挟む位置に配設され、
前記一対の保持部材(13,14)の円運動に伴う一対のシール体(11,12)における対向端の移動軌跡が、一部で重なるよう構成され、
前記カム面(20)は、前記シール体(11)の移動軌跡が重なる区間に対応する位置に設けられて筒状フィルム(10)の移送方向に沿う直線状に延在する第１カム面部(20a)と、該第１カム面部(20a)の始端に連続する弧状の第２カム面部(20b)と、を有し、
前記作動機構(16)による前記一対の保持部材(13,14)の円運動に伴い前記フォロワ(19)が第２カム面部(20b)から第１カム面部(20a)に移行することで、前記一対のシール体(11,12)が筒状フィルム(10)を挟持すると共に、該シール体(11,12)に対して前記保持部材(13,14)が前記付勢手段(27)の付勢力に抗して前記対向方向に移動して、一対のシール体(11,12)が筒状フィルム(10)の挟持状態を維持して前記移送向きへ移動し得るよう構成したことを特徴とする。
請求項１に係る発明によれば、一対のシール体が筒状フィルムを挟んで当接する際の位置をカム部材で制御して、当接時に大きな衝撃が発生するのを防止して騒音の発生を抑止することができ、作業環境を悪化させることなく包装能力の限界値を高めることができる。また、一対のシール体が当接する際の衝撃を付勢手段で吸収することができ、騒音の発生をより抑止することができる。更に、一対のシール体が当接する際に加わる力をカム部材で受けることができるので、保持部材を円運動する作動機構に衝撃が加わるのを抑制でき、該作動機構の長寿命化を図ることができる。また、一対の保持部材を、噛合する歯車によって円運動するよう構成したので、包装処理速度の高速化に容易に対応することができる。
【0007】
請求項２に係る発明では、前記一対のシール体(11,12)の一方に、前記筒状フィルム(10)を切断する切断刃(28)を、サーボモータ(31)により前記対向方向に進退移動可能に支持したことを特徴とする。
請求項２の発明によれば、包装処理速度の高速化に対応して筒状フィルムを良好に切断することができる。
請求項２の発明によれば、包装処理速度の高速化に対応して筒状フィルムを良好に切断することができる。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、シール体の作動時に発生する騒音を低減して包装能力の限界値を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【発明を実施するための形態】
【0011】
次に、本発明に係る製袋充填機におけるシール装置の好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しながら以下説明する。実施例では、製袋充填機を横形製袋充填機で説明すると共に、シール装置をエンドシール装置で説明する。
【実施例】
【0012】
横形製袋充填機は、フィルムロールから引き出した帯状フィルムを、その長手方向両端縁部を合掌状に重合して筒状フィルムとして成形する製袋手段と、筒状フィルムに向けて物品を所定間隔毎に供給する供給コンベヤと、前記合掌状に重合した筒状フィルムの重合部にセンターシール部を形成するセンターシール装置と、前記筒状フィルムの重合部を挟持してセンターシール装置に向けて筒状フィルムを移送するフィルム移送手段と、筒状フィルム中に所定間隔毎に供給された物品の前後位置で筒状フィルムを挟み、筒状フィルムの移送方向と交差する方向(幅方向)にエンドシール・切断を施すエンドシール装置と、の夫々を備える。
【0013】
図１に示す如く、前記エンドシール装置は、筒状フィルム１０の移送路を挟んで対向する一対のシール体１１,１２と、前記移送路を挟んで対向し、各シール体１１,１２を支持する一対の保持部材１３,１４と、各シール体１１,１２を、該シール体１１,１２を支持する保持部材１３,１４に対して常に他方のシール体１１,１２側に付勢する付勢手段２７と、装置本体１５に支持されて一対の保持部材１３,１４を、シール体１１,１２の姿勢を維持したまま相反する向きに円運動するように移動する作動機構１６と、シール体１１,１２の夫々に配設されて一体で移動する支持体１７,１８と、装置本体１５に配設され、保持部材１３,１４と共に移動する各支持体１７,１８に設けたフォロワ１９を係合案内するカム面２０を有するカム部材２１,２２と、を備える。カム部材２１,２２のカム面２０は、一対のシール体１１,１２を、前記移送路を挟んで相互に離間する初期位置から相互に接近して筒状フィルム１０を挟持し、その挟持状態で筒状フィルム１０の移送向き(以後、フィルム移送向きと称す)に移動した後に、相互に離間して初期位置に復帰するボックスモーションを行わせる形状に形成される。
【0014】
図１、図３に示す如く、前記エンドシール装置の装置本体としての機枠１５は、筒状フィルム１０の移送方向(以後、フィルム移送方向と称す)と交差する幅方向に離間する一対の側板２３,２３を備え、該一対の側板２３,２３の間に、前記一対の保持部材１３,１４が支持される。一対の保持部材１３,１４は、筒状フィルム１０の移送路より上方に臨む第１保持部材(一方の保持部材)１３および移送路より下方に臨む第２保持部材(他方の保持部材)１４からなり、両保持部材１３,１４は、フィルム移送方向の前後および上下に移動可能に支持される。第１保持部材１３には、幅方向に離間して上下方向に所定長さで延在する一対のスライドシャフト２４,２４が配設され、該スライドシャフト２４,２４の下端部が連結部材２５で連結されている。スライドシャフト２４,２４の第１保持部材１３から下方に延出する部分に、第２保持部材１４が摺動可能に支持され、第１保持部材１３および第２保持部材１４は、スライドシャフト２４,２４に沿って姿勢を維持したまま相対的に接近・離間し得るように構成される。
【0015】
図１、図３に示す如く、前記第１保持部材１３の下側に、シール面が筒状フィルム１０の移送路を指向する姿勢で、前記一対のシール体１１,１２の一方である第１シール体１１が、上下方向(一対のシール体１１,１２の対向方向)に移動可能に支持される。すなわち、第１シール体１１に、一対の第１連結シャフト２６,２６が幅方向に離間して配設され、該一対の第１連結シャフト２６,２６が、第１保持部材１３に摺動可能に挿通されている。第１保持部材１３の上方に延出する第１連結シャフト２６,２６は、幅方向に延在する第１支持体(支持体)１７に連結されており、該第１支持体１７は、第１保持部材１３に対して第１シール体１１と一体で上下方向に移動するよう構成される。また、第１保持部材１３と第１シール体１１との間の各第１連結シャフト２６の外周に、前記付勢手段としてのバネ２７が配置され、第１シール体１１は、バネ２７,２７によって第１保持部材１３に対して下方(後述する第２シール体１２側)に向けて付勢されている。なお、第１連結シャフト２６には、第１保持部材１３より上側にストッパ２６ａが設けられ、バネ２７,２７によって付勢されている第１シール体１１の下方への移動は、ストッパ２６ａが第１保持部材１３に当接することで規制される。第１シール体１１に、切断刃２８が上下方向に進退移動可能に支持されると共に、該切断刃２８を進退移動する切断機構２９が第１保持部材１３に配設されており、第１シール体１１と第２シール体１２とで筒状フィルム１０を挟持した際に、切断機構２９により切断刃２８を進退移動して筒状フィルム１０を切断するよう構成される。切断機構２９は、切断刃２８に連繋する進退動手段３０を、駆動源としてのサーボモータ３１によって作動することで、切断刃２８を進退移動して筒状フィルム１０を切断する。なお、第１シール体１１に対して切断刃２８は、常には収容されており、切断機構２９によって切断刃２８を下降させると、第１シール体１１のシール面から切断刃２８が突出し、その刃先が、第２シール体１２の受け溝に進入することで、挟持している筒状フィルム１０が切断される。
【0016】
図１、図３に示す如く、前記第２保持部材１４の上側に、シール面が筒状フィルム１０の移送路を指向する姿勢で、前記一対のシール体１１,１２の他方である第２シール体１２が、上下方向に移動可能に支持される。第２保持部材１４に対する第２シール体１２の支持構造は、前記第１保持部材１３に対する前記第１シール体１１の支持構造と、上下対称となっている。すなわち、第２シール体１２は、第２保持部材１４の上側に、第１シール体１１と筒状フィルム１０の移送路を挟んで平行に対向するよう支持される。第２シール体１２に、一対の第２連結シャフト３２,３２が幅方向に離間して配設され、該一対の第２連結シャフト３２,３２が、第２保持部材１４に摺動可能に挿通されている。第２保持部材１４の下方に延出する第２連結シャフト３２,３２は、幅方向に延在する第２支持体(支持体)１８に連結されており、該第２支持体１８は、第２保持部材１４に対して第２シール体１２と一体で上下方向に移動するよう構成される。また、第２保持部材１４と第２シール体１２との間の各第２連結シャフト３２の外周に、前記付勢手段としてのバネ２７が配置されて、第２シール体１２は、バネ２７,２７によって第２保持部材１４に対して上方(第１シール体１１側)に向けて付勢されている。なお、第２連結シャフト３２には、第２保持部材１４より下側にストッパ３２ａが設けられ、バネ２７,２７によって付勢されている第２シール体１２の上方への移動は、ストッパ３２ａが第２保持部材１４に当接することで規制される。
【0017】
前記一対のシール体１１,１２による筒状フィルム１０の挟持位置(エンドシール位置)の上流側および下流側には、図２に示す如く、ベルトなどの搬送面で搬送路を構成した搬入コンベヤ３４および搬出コンベヤ３５が配設され、シール体１１,１２で筒状フィルム１０にエンドシール・切断を施す際には、両コンベヤ３４,３５によってフィルムを介して物品３３を支持すると共に搬送する。上流側に配設される搬入コンベヤ３４の搬送路および下流側に配設される搬出コンベヤ３５の搬送路の対向端部は、一対のシール体１１,１２が相互に接近する際には、相互に離間移動して下側の第２シール体１２の上昇時の通過を許容すると共に、一対のシール体１１,１２が相互に離間する際には、相互に接近するよう移動して筒状フィルム１０中の物品３３のコンベヤ間の受け渡しを円滑になし得るよう構成される。そして、エンドシール装置でエンドシール・切断されて筒状フィルム１０から切り離されたピロー包装品が、搬出コンベヤ３５で搬出される。
【0018】
図１、図３に示す如く、前記機枠１５には、前記第１シール体１１を備える前記第１保持部材１３を支持する第１回転支持部材３６が回転可能に支持される。第１回転支持部材３６は、前記両側板２３,２３に、回転中心(回転軸心)Ｃ１を幅方向に整列して回転可能に支持される一対の第１作動軸体３７,３７から構成される。各第１作動軸体３７は、側板２３の内側(他方の側板２３と対向する側)の端部に、第１歯車３８を同軸で備えている。そして、幅方向に対向する一対の第１歯車３８,３８間には、該第１歯車３８,３８の回転中心Ｃ１から偏心した位置(偏心位置)に、前記第１保持部材１３が第１枢着部材３９,３９を介して回転可能に支持される。また、機枠１５には、前記第２シール体１２を備える前記第２保持部材１４を支持する第２回転支持部材４０が、前記第１回転支持部材３６の配設位置より下側に回転可能に支持される。第２回転支持部材４０は、第１回転支持部材３６と同様に、両側板２３,２３に、回転中心(回転軸心)Ｃ２を幅方向に整列して回転可能に支持される一対の第２作動軸体４１,４１から構成される。各第２作動軸体４１は、側板２３の内側の端部に、前記第１歯車３８に噛合する第２歯車４２を同軸で備えている。そして、幅方向に対向する一対の第２歯車４２,４２間には、該第２歯車４２,４２の回転中心Ｃ２から偏心した位置(偏心位置)に、前記第２保持部材１４が第２枢着部材４３,４３を介して回転可能に支持される。
【0019】
前記機枠１５の両側板２３,２３間に、図２に示す如く、前記第２作動軸体４１の配設位置より下側に駆動軸４４が回転可能に支持されると共に、該駆動軸４４には、前記両第２歯車４２,４２に噛合する駆動歯車４５,４５が一体的に回転するように配設される。また、一方の側板２３に、駆動軸４４に接続したサーボモータなどの駆動手段４６が配設されており、該駆動手段４６により駆動軸４４を回転駆動することで、前記第１歯車３８と第２歯車４２とが互いに反対方向に回転するよう構成される。
【0020】
図２に示す如く、前記第１歯車３８と第２歯車４２は、同径で、外周に設けられた歯数は同じとされており、前記第１作動軸体３７の回転中心Ｃ１と、第２作動軸体４１の回転中心Ｃ２とは同一鉛直面上にあって、第２作動軸体３７と第２作動軸体４１との回転軸は互いに平行となるよう設定される。すなわち、噛合している第１歯車３８および第２歯車４２は、互いに反対方向に同一周期で回転するよう構成される。また、第１歯車３８に対して第１保持部材１３の第１枢着部材３９が支持される偏心位置から回転中心Ｃ１までの偏心量と、第２歯車４２に対して第２保持部材１４の第２枢着部材４３が支持される偏心位置から回転中心Ｃ２まで偏心量は同じで、両枢着部材３９,４３は、上下対称に位置するよう構成される。すなわち、前記スライドシャフト２４,２４を介して相互に接近・離間可能に支持されている第１保持部材１３および第２保持部材１４は、第１歯車３８と第２歯車４２とが互いに反対方向に回転することで、第１保持部材１３は姿勢を維持したまま回転中心Ｃ１を中心とする円運動を行い、第２保持部材１４は姿勢を維持したまま回転中心Ｃ２を中心とする円運動を行う。実施例では、駆動手段４６によって作動して一対の保持部材１３,１４を、シール体１１,１２の姿勢を維持したまま相反する向きに円運動するように移動する前記作動機構１６は、第１および第２保持部材１３,１４を連繋して各保持部材１３,１４が自転するのを規制するスライドシャフト２４,２４と、第１歯車３８,３８と、第２歯車４２,４２と、を備える。
【0021】
図１、図３に示す如く、前記第１支持体１７および第２支持体１８の長手方向(機枠１５の幅方向)の両端に、ローラからなる前記フォロワ１９が夫々回転可能に支持される。また、前記側板２３,２３の内側には、前記作動機構１６の支持位置(歯車３８,４２の支持位置)とは別位置であって、該作動機構１６の支持位置を挟む上下方向の一方の位置に、第１支持体１７のフォロワ１９を係合案内するカム面２０を有する第１カム部材(カム部材)２１が夫々配設されると共に、他方の位置に、第２支持体１８のフォロワ１９を係合案内するカム面２０を有する第２カム部材(カム部材)２２が夫々配設される。第１カム部材２１および第２カム部材２２は、側板２３の内側に開口する凹部の内周面にカム面２０が形成された部材であって、該カム面２０に沿ってフォロワ１９が転動するよう構成される。図２に示す如く、第１カム部材２１および第２カム部材２２の各カム面２０は、フィルム移送方向に沿う直線状に延在する第１カム面部２０ａと、該第１カム面部２０ａの始端および終端に連続する円弧状の第２カム面部２０ｂとを有し、第１カム面部２０ａおよび第２カム面部２０ｂは、第１カム部材２１と第２カム部材２２とでは、第１カム面部２０ａ,２０ａ同士が対向する関係で上下対称となる位置に形成されている。そして、第１カム部材２１および第２カム部材２２の各カム面２０,２０に沿ってフォロワ１９,１９が移動することで、一対のシール体１１,１２にボックスモーションの動きを与えるよう構成される。
【0022】
前記一対の保持部材１３,１４の円運動に伴う一対のシール体１１,１２における対向端の移動軌跡は、該シール体１１,１２に負荷が加わっていない状態では一部が重なるよう構成されており、前記第１および第２カム部材２１,２２の第１カム面部２０ａ,２０ａは、シール体１１,１２の移動軌跡が重なる区間に対応する位置に設けられている。そして、前記フォロワ１９が第２カム面部２０ｂから第１カム面部２０ａに移行することで、一対のシール体１１,１２が筒状フィルム１０を挟持すると共に、該筒状フィルム１０を挟持したシール体１１,１２に対して保持部材１３,１４が、前記バネ２７,２７の付勢力に抗して前記対向方向に移動することで、一対のシール体１１,１２が筒状フィルム１０の挟持状態を維持したまま前記移送向きへ移動し得るよう構成されている。第１および第２カム部材２１,２２において上下に対向する第１カム面部２０ａ,２０ａの位置は、各シール体１１,１２のフォロワ１９,１９が対応する第１カム面部２０ａ,２０ａを転動する際に、筒状フィルム１０を一対のシール体１１,１２によって適正圧力で挟持し得る位置に設定される。また、カム面２０における第１カム面部２０ａと第２カム面部２０ｂとは滑らかに連続し、第２カム面部２０ｂから第１カム面部２０ａおよび第１カム面部２０ａから第２カム面部２０ｂへフォロワ１９を滑らから導き得るよう構成される。なお、図２において、一対のシール体１１,１２がボックスモーションする際のフォロワ１９の回転中心の移動軌跡Ｎを、一点鎖線で示している。
【0023】
次に、実施例に係る横形製袋充填機におけるエンドシール装置の作用について説明する。
図１に示す如く、前記一対の保持部材１３,１４および前記一対のシール体１１,１２が相互に離間した初期位置において、前記駆動手段４６によって前記第１歯車３８と第２歯車４２とを互いに反対方向に回転すると、第１保持部材１３および第２保持部材１４は円運動を開始し、第１シール体１１と第２シール体１２とは上流側へ移動すると共に相互に接近する。すなわち、第１歯車３８に対して第１保持部材１３を介して偏心位置に支持されている第１シール体１１は、第１支持体１７のフォロワ１９,１９が第１カム部材２１,２１の第２カム面部２０ｂ,２０ｂに案内されつつシール面を下向きとした姿勢を維持して円運動すると共に、第２歯車４２に対して第２保持部材１４を介して偏心位置に支持されている第２シール体１２は、第２支持体１８のフォロワ１９,１９が第２カム部材２２,２２の第２カム面部２０ｂ,２０ｂに案内されつつシール面を上向きとした姿勢を維持して円運動する。そして、各支持体１７,１８のフォロワ１９が対応するカム部材２１,２２の第２カム面部２０ｂから第１カム面部２０ａに移行することで、図３に示す如く、一対のシール体１１,１２により筒状フィルム１０が挟持される。筒状フィルム１０を挟持した一対のシール体１１,１２に対し、円運動を行う保持部材１３,１４が前記バネ２７,２７の付勢力に抗して相対的に前記対向方向に移動し、各支持体１７,１８のフォロワ１９が対応するカム部材２１,２２の第１カム面部２０ａを移動する際には、一対のシール体１１,１２は、筒状フィルム１０を挟持した状態を維持したままフィルム移送向き(下流側)に移動し、これにより筒状フィルム１０にエンドシールが施される。なお、一対のシール体１１,１２は、バネ２７,２７の付勢力によって筒状フィルム１０を所定圧で挟持する。また、一対のシール体１１,１２が筒状フィルム１０を挟持している間に、前記進退動手段３０により前記切断刃２８が作動され、エンドシールが施された筒状フィルム１０は幅方向に切断される。
図１に示す如く、前記一対の保持部材１３,１４および前記一対のシール体１１,１２が相互に離間した初期位置において、前記駆動手段４６によって前記第１歯車３８と第２歯車４２とを互いに反対方向に回転すると、第１保持部材１３および第２保持部材１４は円運動を開始し、第１シール体１１と第２シール体１２とは上流側へ移動すると共に相互に接近する。すなわち、第１歯車３８に対して第１保持部材１３を介して偏心位置に支持されている第１シール体１１は、第１支持体１７のフォロワ１９,１９が第１カム部材２１,２１の第２カム面部２０ｂ,２０ｂに案内されつつシール面を下向きとした姿勢を維持して円運動すると共に、第２歯車４２に対して第２保持部材１４を介して偏心位置に支持されている第２シール体１２は、第２支持体１８のフォロワ１９,１９が第２カム部材２２,２２の第２カム面部２０ｂ,２０ｂに案内されつつシール面を上向きとした姿勢を維持して円運動する。そして、各支持体１７,１８のフォロワ１９が対応するカム部材２１,２２の第２カム面部２０ｂから第１カム面部２０ａに移行することで、図３に示す如く、一対のシール体１１,１２により筒状フィルム１０が挟持される。筒状フィルム１０を挟持した一対のシール体１１,１２に対し、円運動を行う保持部材１３,１４が前記バネ２７,２７の付勢力に抗して相対的に前記対向方向に移動し、各支持体１７,１８のフォロワ１９が対応するカム部材２１,２２の第１カム面部２０ａを移動する際には、一対のシール体１１,１２は、筒状フィルム１０を挟持した状態を維持したままフィルム移送向き(下流側)に移動し、これにより筒状フィルム１０にエンドシールが施される。なお、一対のシール体１１,１２は、バネ２７,２７の付勢力によって筒状フィルム１０を所定圧で挟持する。また、一対のシール体１１,１２が筒状フィルム１０を挟持している間に、前記進退動手段３０により前記切断刃２８が作動され、エンドシールが施された筒状フィルム１０は幅方向に切断される。
【0024】
前記一対の保持部材１３,１４の円運動に伴い、前記各支持体１７,１８のフォロワ１９が対応するカム部材２１,２２の第１カム面部２０ａから第２カム面部２０ｂに移行すると、第１シール体１１および第２シール体１２は、前記バネ２７,２７の付勢力によって前記ストッパ２６ａ,３２ａが対応する保持部材１３,１４に当接する位置まで移動し、その後は保持部材１３,１４と一体で円運動を行って初期位置に復帰する。エンドシール装置は、保持部材１３,１４を１回転する前述した１包装サイクルの動きを繰り返すことで連続包装する。
【0025】
実施例のエンドシール装置は、円運動する保持部材１３,１４に対してシール体１１,１２を前記対向方向に移動可能に支持し、該シール体１１,１２と一体で移動する支持体１７,１８に設けたフォロワ１９,１９をカム部材２１,２２のカム面２０で案内してボックスモーションを行わせるよう構成した。すなわち、一対のシール体１１,１２が筒状フィルム１０を挟んで当接する位置をカム部材２１,２２で適正に制御して、一対のシール体１１,１２が当接する際の垂直方向(シール体１１,１２のシール面が対向する方向)の速度成分を小さくすることができ、一対のシール体１１,１２が筒状フィルム１０を挟んで当接する際に大きな衝撃が発生するのを防止して、騒音を低減することができる。また、カム面２０における第１カム面部２０ａと第２カム面部２０ｂとは、滑らかに連続するよう形成してあるので、フォロワ１９が両カム面部２０ａ,２０ｂ間を移行する際に該フォロワ１９がカム面部２０ａ,２０ｂに衝突することなく滑らかに移行して大きな騒音が発生するのを抑制できる。すなわち、包装処理速度を高速化しても発生する騒音を抑えることができるので、作業環境を悪化させることなく高速化を図って包装能力の限界値を高めることができる。また、一対のシール体１１,１２が当接する際に加わる力をカム部材２１,２２で受けることができるので、前記作動機構１６に大きな衝撃が加わるのを防いで、該作動機構１６の長寿命化を図ることができる。
【0026】
実施例のエンドシール装置では、前記カム部材２１,２２を、前記機枠１５における保持部材１３,１４を円運動させる作動機構１６の支持位置とは別位置に配設したので、機枠１５における作動機構１６の支持部位の機械構成はシンプルとなり、メンテナンス性が向上する。また、作動機構１６との関係でカム部材２１,２２の大きさ等が制約されることがないので、カム部材２１,２２を大型化して剛性や耐久性を高めることができる。
【0027】
実施例のエンドシール装置では、一対のシール体１１,１２の夫々を、対応する保持部材１３,１４に対してバネ２７,２７によって他方のシール体１１,１２側に向けて付勢するよう構成したので、一対のシール体１１,１２が当接する際の衝撃をバネ２７,２７によって吸収することができ、当接時の衝撃音を小さく抑えることができる。また、前記切断刃２８をサーボモータ３１で作動するよう構成したので、包装処理速度の高速化に対応して筒状フィルム１０を適正に切断することができる。更に、一対の保持部材１３,１４を円運動させる作動機構１６として、歯車３８,４２を用いるようにしたので、リンク機構等を用いる場合に比べて包装処理速度の高速化に容易に対応することができる。
【0028】
ここで、実施例の構成により試験を行った結果において、従来のエンドシール装置では、作動時の衝撃音に起因する作業環境の悪化によって２００回／分の包装処理能力が限界であったのに対し、実施例のエンドシール装置は、作動時における衝撃音が大幅に低減され、作業環境を悪化することなく４００回／分まで包装処理能力を高めることができることが確認された。
【0029】
(変更例)
本発明は実施例の構成に限定されるものではなく、例えば、以下のようにも変更実施可能である。また、以下の変更例に限らず、実施例に記載した構成については、本発明の主旨の範囲内において種々の実施形態を採用し得る。
(1) 実施例では、カム部材２１,２２の内周面に形成したカム面２０でフォロワ１９を案内するよう構成したが、カム部材２１,２２に形成した溝(カム面)に沿ってフォロワ１９を案内するカム部材を採用することができる。
(2) 実施例では、フォロワ１９としてローラを用いたが、球状のボールを採用することができ、該ボールであればカム面２０を転動する際の接触抵抗を小さくして、騒音や摩耗を抑制することができる。
(3) 実施例では、横形製袋充填機のエンドシール装置の場合で説明したが、縦形製袋充填機のエンドシール装置としても採用することができる。
本発明は実施例の構成に限定されるものではなく、例えば、以下のようにも変更実施可能である。また、以下の変更例に限らず、実施例に記載した構成については、本発明の主旨の範囲内において種々の実施形態を採用し得る。
(1) 実施例では、カム部材２１,２２の内周面に形成したカム面２０でフォロワ１９を案内するよう構成したが、カム部材２１,２２に形成した溝(カム面)に沿ってフォロワ１９を案内するカム部材を採用することができる。
(2) 実施例では、フォロワ１９としてローラを用いたが、球状のボールを採用することができ、該ボールであればカム面２０を転動する際の接触抵抗を小さくして、騒音や摩耗を抑制することができる。
(3) 実施例では、横形製袋充填機のエンドシール装置の場合で説明したが、縦形製袋充填機のエンドシール装置としても採用することができる。
【符号の説明】
【0030】
１０ 筒状フィルム，１１ 第１シール体(シール体)，１２ 第２シール体(シール体)
１３ 第１保持部材(保持部材)，１４ 第２保持部材(保持部材)
１５ 機枠(装置本体)，１６ 作動機構，１７ 第１支持体(支持体)
１８ 第２支持体(支持体)，１９ フォロワ，２０ カム面，２０ａ 第１カム面部
２０ｂ 第２カム面部，２１ 第１カム部材(カム部材)
２２ 第２カム部材(カム部材)，２４ スライドシャフト，２７ バネ(付勢手段)
２８ 切断刃，３１ サーボモータ，３３ 物品，３８ 第１歯車，４２ 第２歯車
４５ 駆動歯車，４６ 駆動手段
１３ 第１保持部材(保持部材)，１４ 第２保持部材(保持部材)
１５ 機枠(装置本体)，１６ 作動機構，１７ 第１支持体(支持体)
１８ 第２支持体(支持体)，１９ フォロワ，２０ カム面，２０ａ 第１カム面部
２０ｂ 第２カム面部，２１ 第１カム部材(カム部材)
２２ 第２カム部材(カム部材)，２４ スライドシャフト，２７ バネ(付勢手段)
２８ 切断刃，３１ サーボモータ，３３ 物品，３８ 第１歯車，４２ 第２歯車
４５ 駆動歯車，４６ 駆動手段
【図1】
【図2】
【図3】