特許 7468900 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】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-04-08

(45)【発行日】2024-04-16

(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 20120101AFI20240409BHJP

   B65B 1/28 20060101ALI20240409BHJP

   B65B 57/00 20060101ALI20240409BHJP

【ＦＩ】

B65B9/20

B65B1/28

B65B57/00 H

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2020163826

(22)【出願日】2020-09-29

(65)【公開番号】P2022056048

(43)【公開日】2022-04-08

【審査請求日】2023-06-28

(73)【特許権者】

【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】窪井 宏行

(72)【発明者】

【氏名】佐久間 康裕

(72)【発明者】

【氏名】中澤 健太

【審査官】西塚 祐斗

(56)【参考文献】

【文献】実公昭３４－１３１９２（ＪＰ，Ｙ２）

【文献】特開平１１－３２１８０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－０７２７２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭６２－１９４５０１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開昭５８－１５１５０６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開昭５４－００５５７８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開昭５２－１１８７７０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２００２－２１１５０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】独国特許出願公開第３９１４４５２（ＤＥ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６５Ｂ ９／２０

Ｂ６５Ｂ １／２８

Ｂ６５Ｂ ５７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

帯状包装材から成形した袋に製品を充填する縦型製袋充填包装機であって、
上下方向に延びる筒状の製品充填筒と、
前記製品充填筒の上端に取り付けられて、前記製品充填筒に製品を供給するホッパと、
前記製品充填筒の外周面に帯状包装材を沿わせて幅方向の両端部を重ね合わせることによって、当該帯状包装材を筒状に成形する製筒器と、
前記製筒器によって重ね合わされた帯状包装材の両端部をシールする縦シール装置と、
前記製品充填筒の下方に配置された一対のシールブロックで筒状に成形された帯状包装材を間欠的に挟んで、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、
前記ホッパを囲むように配置されて、前記製品充填筒内の上昇気流を排出するための空気流路を前記ホッパとの間に形成する流路部材と、
前記縦シール装置及び前記横シール装置の動作を制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、
前記一対のシールブロックを互いに近接させながら下降させる近接下降動作と、
近接した前記一対のシールブロックを帯状包装材に沿って下降させる平行下降動作と、
前記一対のシールブロックで帯状包装材を挟んでシールするシール動作と、
前記一対のシールブロックを互いに離間させながら上昇させる離間上昇動作とを繰り返し実行し、
前記制御装置は、製品が前記ホッパを通過するタイミングで前記近接下降動作を実行す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、
前記制御装置は、前記近接下降動作を開始する直前に、前記ホッパへの製品の供給を要求する製品要求信号を、製品供給装置に出力す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１または２に記載の縦型製袋充填包装機において、
前記ホッパ及び前記流路部材の間に形成された前記空気流路は、下端が最も狭いことを特徴とする縦型製袋充填包装機。

【請求項4】

請求項１～３のいずれか１項に記載の縦型製袋充填包装機において、
前記流路部材の側面に設けられた排気口を通じて、前記空気流路内の空気を吸引する吸引装置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４に記載の縦型製袋充填包装機において、
前記排気口から前記吸引装置に至る流路内に配置されて、前記吸引装置によって吸引される空気から異物を除去するフィルタを備え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４または５に記載の縦型製袋充填包装機において、
前記吸引装置を前記空気流路に連通させる第１位置と、前記吸引装置を大気に連通させる第２位置とに切替可能な電磁弁を備え、
前記制御装置は、
前記近接下降動作の実行中に前記電磁弁を前記第１位置にし、
前記平行下降動作、前記シール動作、及び前記離間上昇動作の実行中に前記電磁弁を前記第２位置にす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、帯状包装材から成形した袋に製品を充填する縦型製袋充填包装機に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、筒状に成形された帯状フィルムの重ね合わされた端部をシールする縦シール装置と、筒状に成形された帯状フィルムのうちの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、底部がシールされた袋に向けて製品を落下させる製品充填筒とを備える縦型製袋充填包装機が知られている。

【0003】

上記構成の縦型製袋充填包装機において、筒状の帯状フィルムが横シール装置によってシールされる際に、内部の空気が排出されて製品充填筒に上昇気流を生じさせる。この上昇気流によって、製品充填筒内の製品が舞い上がったり、落下速度が低下すると、袋に充填される製品の量が不足したり、横シール装置によるシール部分に製品が噛み込むという課題がある。

【0004】

このような課題を解決する方法として、例えば特許文献１には、製品充填筒の内部に複数の空気流路を設け、当該空気流路に対する空気の吸引及び吹出しを制御することによって、製品充填筒内で空気を循環させる技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１２－６２０７０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、特許文献１の方法を採用する場合、製品充填筒内に複数の空気流路を形成すると共に、横シール装置の動作に合わせて空気の吸引及び吹出しを細かく制御する必要がある。その結果、装置が大型化及び複雑化するという新たな課題を生じる。

【0007】

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、シンプルな装置構成で袋に製品を適切に充填可能な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】

【0008】

本発明は、前記課題を解決するため、帯状包装材から成形した袋に製品を充填する縦型製袋充填包装機であって、上下方向に延びる筒状の製品充填筒と、前記製品充填筒の上端に取り付けられて、前記製品充填筒に製品を供給するホッパと、前記製品充填筒の外周面に帯状包装材を沿わせて幅方向の両端部を重ね合わせることによって、当該帯状包装材を筒状に成形する製筒器と、前記製筒器によって重ね合わされた帯状包装材の両端部をシールする縦シール装置と、前記製品充填筒の下方に配置された一対のシールブロックで筒状に成形された帯状包装材を間欠的に挟んで、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、前記ホッパを囲むように配置されて、前記製品充填筒内の上昇気流を排出するための空気流路を前記ホッパとの間に形成する流路部材と、前記縦シール装置及び前記横シール装置の動作を制御する制御装置とを備え、前記制御装置は、前記一対のシールブロックを互いに近接させながら下降させる近接下降動作と、近接した前記一対のシールブロックを帯状包装材に沿って下降させる平行下降動作と、前記一対のシールブロックで帯状包装材を挟んでシールするシール動作と、前記一対のシールブロックを互いに離間させながら上昇させる離間上昇動作とを繰り返し実行し、前記制御装置は、製品が前記ホッパを通過するタイミングで前記近接下降動作を実行することを特徴とする。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、シンプルな装置構成で袋に製品を適切に充填可能な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】

【0010】

【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】ホッパ及び流路部材の分割図である。

【図4】ホッパ及び流路部材の組立図である。

【図5】ボックスモーション動作のタイムチャートである。

【図6】図５の（Ａ）～（Ｄ）のタイミングにおける一対のシールブロック及び製品の位置関係を示す図である。

【図7】変形例に係る縦型製袋充填包装機に取り付けられる電磁弁の概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

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。

【0012】

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、フィルム搬送装置１０と、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６０とを主に備える。

【0013】

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。

【0014】

フィルム搬送装置１０は、巻取ロール１１に巻き取られた帯状フィルムＦｗを、送り装置２０に搬送する装置である。フィルム搬送装置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。

【0015】

巻取ロール１１は、モータ（図示省略）の駆動力が伝達されて、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。

【0016】

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。

【0017】

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、フィルム搬送装置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。

【0018】

送り装置２０は、フィルム搬送装置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、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、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。

【0019】

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。製品充填筒３０は、不図示の組合せ計量器（製品供給装置）から上端開口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。

【0020】

図３は、ホッパ３１及び流路部材３２の分割図である。図４は、ホッパ３１及び流路部材３２の組立図である。図１～図４に示すように、製品充填筒３０の上端には、ホッパ３１と、流路部材３２とが配置されている。

【0021】

ホッパ３１は、断面積が上方に向かって広がる円錐台形状（漏斗形状）の部材である。ホッパ３１の上面及び下面は、開口している。ホッパ３１の下面は製品充填筒３０に対面し、下面より断面積が大きいホッパ３１の上面は組合せ計量器に対面している。そして、ホッパ３１は、組合せ計量器から落下した製品を受けて製品充填筒３０に供給する。

【0022】

流路部材３２は、断面積が上方に向かって広がる円錐台形状（漏斗形状）の部材である。流路部材３２の上面及び下面は、開口している。そして、流路部材３２は、所定の間隔を隔ててホッパ３１を囲むように配置されている。ホッパ３１及び流路部材３２の間には、横断面がリング形状で上方に延びる空気流路が形成されている。そして、空気流路の下端は、製品充填筒３０の内部に連通している。一方、空気流路の上端は、リング形状の蓋３３によって閉塞されている。

【0023】

流路部材３２の側面の傾斜角（鉛直方向に対する側面のなす角度）は、ホッパ３１の側面の傾斜角より大きく設定されている。そのため、空気流路の横断面の面積は、上方に向かって徐々に大きくなる。換言すれば、ホッパ３１及び流路部材３２の間の形成された空気流路は、下端が最も狭くなっている。

【0024】

流路部材３２の側面には、排気口３４ａ、３４ｂが形成されている。排気口３４ａ、３４ｂは、流路部材３２の周方向に等間隔（本実施形態では、１８０°間隔）で配置されている。但し、排気口３４ａ、３４ｂの数は、２つに限定されず、３つ以上でもよい。そして、排気口３４ａ、３４ｂには、ホース（流路）を通じてバキューム（吸引装置）３５が取り付けられている。すなわち、バキューム３５を駆動することによって、製品充填筒３０内の空気がホッパ３１及び流路部材３２の間の空気流路、排気口３４ａ、３４ｂ、及びホースを通じて排気される。

【0025】

なお、製品充填筒３０から排気される空気には、製品（例えば、スナック菓子）の粉や粉末状の調味料（例えば、食塩、青のり）が含まれる。そこで、排気口３４ａ、３４ｂからバキューム３５に至るホース内に、着脱可能なフィルタ３６が配置されている。これにより、排気される空気から異物（前述した製品の粉や調味料）が除去されて、縦型製袋充填包装機１の外部に異物が排出されるのを防止できる。

【0026】

図３及び図４に示すように、製品充填筒３０の上面には、縦型製袋充填包装機１のフレームに支持された天板３７が配置されている。天板３７には、製品充填筒３０に対面する位置に貫通孔が形成されている。そして、流路部材３２は、製品充填筒３０に対面する位置において、天板３７に支持されている。

【0027】

また、天板３７の上面には、流路部材３２を囲むように配置される台座３８が取り付けられる。台座３８は、下面が開放された箱型の部材である。また、台座３８の上面には、製品充填筒３０に対面する位置に貫通孔が形成されている。そして、台座３８の貫通孔にホッパ３１が挿入されると、流路部材３２の内側にホッパ３１が進入する。

【0028】

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、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。

【0029】

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（図示省略）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。

【0030】

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、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と共に、連続する２つの袋の境界部分を切断する。横シール装置５０は、一対のシールブロック５１、５２を備える。

【0031】

一対のシールブロック５１、５２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を挟んで対向配置されている。一対のシールブロック５１、５２それぞれには、ヒータが内蔵されている。一対のシールブロック５１、５２は、帯状フィルムＦｗを挟んで接離すると共に、帯状フィルムＦｗに沿って昇降する。一対のシールブロック５１、５２は、単一のモータによって接離及び昇降されてもよいし、接離モータによって接離され、昇降モータによって昇降されてもよい。

【0032】

より詳細には、一対のシールブロック５１、５２は、開き位置（図６（Ａ）参照）、近接位置（図６（Ｂ）、（Ｃ）参照）、及びシール位置（図６（Ｄ）参照）の間で、互いに接離することができる。なお、一対のシールブロック５１、５２の水平方向の距離は、開き位置＞近接位置＞シール位置である。

【0033】

より詳細には、開き位置は、一対のシールブロック５１、５２が帯状フィルムＦｗに接触しない位置である。近接位置は、帯状フィルムＦｗが括れる程度に、一対のシールブロック５１、５２を帯状フィルムＦｗに接触させた位置である。但し、近接位置のシールブロック５１、５２は、所定の間隔を隔てて離間している。シール位置は、一対のシールブロック５１、５２が帯状フィルムＦｗを挟んで当接した位置である。シール位置の一対のシールブロック５１、５２が帯状フィルムＦｗを挟んで加熱することによって、帯状フィルムＦｗが溶着される。

【0034】

また、一対のシールブロック５１、５２は、上端位置（図６（Ａ）参照）及び下端位置（図６（Ｃ）、（Ｄ）参照）の間で昇降することができる。下端位置は、帯状フィルムＦｗをシールする位置である。上端位置は、下端位置より上方の位置である。

【0035】

縦型製袋充填包装機１は、フィルム搬送装置１０、送り装置２０、縦シール装置４０、横シール装置５０が連動して動作することによって、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、間欠的に繰り返し実行する。縦型製袋充填包装機１の動作は、制御装置６０によって制御される。

【0036】

制御装置６０は、例えば、演算手段であるＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、各種プログラムを記憶するＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、及び演算手段の作業領域となるＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）を備える。そして、ＲＯＭに記憶されたプログラムをＣＰＵが読み出して実行することによって、後述する各処理を実現してもよい。

【0037】

但し、制御装置６０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。

【0038】

まず、制御装置６０は、フィルム搬送装置１０及び送り装置２０を駆動して、１つの袋Ｂｐの高さに相当する分だけ、帯状フィルムＦｗを送り方向に送る。次に、制御装置６０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。

【0039】

また、制御装置６０は、横シール装置５０にボックスモーション動作を実行させることによって、筒状に成形された帯状フィルムＦｗのうち、第１袋の頂部に相当する部分と、第１袋の直後の第２袋の底部に相当する部分とを、シールブロック５１、５２で挟んでシールする。また、制御装置６０は、横シール装置５０が備えるカッタを出没させることにより、帯状フィルムＦｗを第１袋及び第２袋の境界で切断する。

【0040】

次に、図５及び図６を参照して、ボックスモーション動作と、組合せ計量機からの製品の供給タイミングとの関係を説明する。図５は、ボックスモーション動作のタイムチャートである。図６は、図５の（Ａ）～（Ｄ）のタイミングにおける一対のシールブロック５１、５２及び製品の位置関係を示す図である。

【0041】

なお、制御の開始時点において、一対のシールブロック５１、５２は、開き位置で且つ上端位置に位置している。また、シールされた帯状フィルムＦｗの底には、製品が到達している。さらに、バキューム３５は、常に空気を吸引しているものとする。

【0042】

まず、図６（Ａ）及び図６（Ｂ）に示すように、制御装置６０は、開き位置及び上端位置の一対のシールブロック５１、５２を、互いに近接させながら下降させる（以下、この動作を「近接下降動作」と表記する。）。これにより、一対のシールブロック５１、５２は、円弧を描きながら近接位置に向けて移動し、下端位置に到達する前に（すなわち、上端位置及び下端位置の間で）近接位置に到達する。これにより、一対のシールブロック５１、５２によって帯状フィルムＦｗが扱かれるので、積み重なった製品が帯状フィルムＦｗの底に落とし込まれる。

【0043】

一方、近接下降動作で帯状フィルムＦｗを扱くことによって、帯状フィルムＦｗ内の空気が上方に移動する（すなわち、帯状フィルムＦｗ内で上昇気流が発生する。）。この上昇気流は、製品充填筒３０、ホッパ３１及び流路部材３２の間の空気流路、排気口３４ａ、３４ｂ、及びホースを通じて、バキューム３５によって吸引される。

【0044】

また、制御装置６０は、近接下降動作を開始する直前（または、近接下降動作の開始と同時）に、組合せ計量機に製品要求信号を出力する。製品要求信号は、ホッパ３１への製品の供給を要求する信号である。なお、制御装置６０及び組合せ計量機は、信号線によって接続されているものとする。

【0045】

製品要求信号を受信した組合せ計量機は、予め計量された製品をホッパ３１に供給する。その結果、図６（Ｂ）に示すように、組合せ計量機から供給された製品は、近接下降動作中にホッパ３１を通過する。なお、製品充填筒３０内の上昇気流は、ホッパ３１の外側に設けられた空気流路を通じて排気されるので、製品の落下速度の低下が抑制される。

【0046】

次に、図６（Ｂ）及び図６（Ｃ）に示すように、制御装置６０は、近接位置の一対のシールブロック５１、５２を、帯状フィルムＦｗに沿って平行に下降させる（以下、この動作を「平行下降動作」と表記する。）。これにより、一対のシールブロック５１、５２が帯状フィルムＦｗを扱きながら、下端位置まで移動する。また、ホッパ３１を通過した製品は、平行下降動作中に製品充填筒３０及び帯状フィルムＦｗ内を落下する。

【0047】

次に、図６（Ｃ）及び図６（Ｄ）に示すように、制御装置６０は、近接位置で且つ下端位置の一対のシールブロック５１、５２を、さらに近接させる（以下、この動作を「シール動作」と表記する。）。これにより、シール位置に到達した一対のシールブロック５１、５２が帯状フィルムＦｗを挟んで加熱することによって、帯状フィルムＦｗをシールする。その結果、製品を収容した袋Ｂｐ１の頂部及び次の袋Ｂｐ２の底部がシールされる。

【0048】

なお、制御装置６０は、帯状フィルムＦｗが確実にシールされるまで、一対のシールブロック５１、５２をシール位置に維持する。また、製品充填筒３０及び帯状フィルムＦｗ内を落下している製品は、一対のシールブロック５１、５２がシール位置に留まっている間に、次の袋Ｂｐ２の底部に到達する。

【0049】

次に、図６（Ｄ）及び図６（Ａ）に示すように、制御装置６０は、シール位置で且つ下端位置の一対のシールブロック５１、５２を、互いに離間させながら上昇させる（以下、この動作を「離間上昇動作」と表記する。）。これにより、一対のシールブロック５１、５２が離間位置で且つ上端位置に到達する。そして、制御装置６０は、近接下降動作、平行下降動作、シール動作、及び離間上昇動作を、この順に繰り返し実行する。その結果、各々に製品が充填された複数の袋Ｂｐ１、Ｂｐ２、・・・が順番に製造される。

【0050】

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。

【0051】

上記の実施形態によれば、ホッパ３１を囲むように流路部材３２を配置することによって、ホッパ３１及び流路部材３２の間に形成された空気流路を通じて、製品充填筒３０内の上昇気流が排気される。そして、強い上昇気流が発生する近接下降動作を、製品がホッパ３１を通過するタイミングで実行することによって、シンプルな装置構成で製品の落下速度の低下を効率的に抑制することができる。その結果、袋に製品を適切に充填することができる。

【0052】

また、上記の実施形態によれば、組合せ計量機に製品要求信号を出力することによって、製品がホッパ３１を通過するタイミングを制御装置６０がコントロールすることができる。但し、近接下降動作中に製品がホッパ３１を通過するように、縦型製袋充填包装機１及び組合せ計量機の動作タイミングを予め調整しておいてもよい。これにより、製品要求信号の送受信を省略しても、製品がホッパ３１を通過するタイミングで近接下降動作を実行することができる。

【0053】

また、上記の実施形態によれば、ホッパ３１及び流路部材３２の間の空気流路を、下端が最も狭くなるように構成することによって、空気の流れが阻害されないので、上昇気流をスムーズに排気することができる。

【0054】

また、上記の実施形態によれば、バキューム３５で吸引することによって空気流路内が負圧になるので、製品充填筒３０内の上昇気流をホッパ３１及び流路部材３２の間に誘引することができる。これにより、製品の落下速度の低下をさらに抑制することができる。但し、バキューム３５を省略して、製品充填筒３０内の上昇気流を空気流路から自然排気してもよい。この場合、蓋３３は省略されて、空気流路の上端から排気すればよい。

【0055】

また、上記の実施形態によれば、排気口３４ａ、３４ｂからバキューム３５に至る流路に、着脱可能なフィルタ３６を設けたので、排気に含まれる異物が縦型製袋充填包装機１の外部に排出されるのを防止できる。その結果、縦型製袋充填包装機１の周辺に散乱した異物を清掃する手間を省くことができる。

【0056】

［変形例］
図７は、変形例に係る縦型製袋充填包装機１に取り付けられる電磁弁３９の概略図である。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。変形例に係る縦型製袋充填包装機１は、排気口３４ａ、３４ｂからバキューム３５に至る流路上に電磁弁３９を設けた点で、上記の実施形態と相違する。

【0057】

電磁弁３９は、制御装置６０の制御に従って、位置Ａ（第１位置）と、位置Ｂ（第２位置）とに切替可能に構成されている。図７（Ａ）に示すように、位置Ａは、バキューム３５を排気口３４ａ、３４ｂ（すなわち、空気流路）に連通させ、バキューム３５と大気との間を遮断する位置である。図７（Ｂ）に示すように、位置Ｂは、バキューム３５を大気に連通させ、バキューム３５と排気口３４ａ、３４ｂとの間を遮断する位置である。

【0058】

電磁弁３９の初期位置は、位置Ａである。また、電磁弁３９は、制御装置６０から制御電圧が印加されることによって、位置Ａから位置Ｂに切り替えられる。さらに、電磁弁３９は、制御装置６０からの制御電圧の印加が停止することによって、再び位置Ｂから位置Ａに切り替えられる。

【0059】

そして、変形例に係る制御装置６０は、近接下降動作の実行中に電磁弁３９に制御電圧を印加する。これにより、電磁弁３９が位置Ｂに切り替えられて、空気流路内の空気がバキューム３５によって吸引される。その結果、製品がホッパ３１を通過するタイミングで、製品充填筒３０内の上昇気流が空気流路を通じて排気される。

【0060】

一方、変形例に係る制御装置６０は、平行下降動作、シール動作、及び離間上昇動作の実行中に、電磁弁３９への制御電圧の印加を停止する。電磁弁３９が位置Ａに切り替えられて、バキューム３５による空気流路内の排気が停止する。

【0061】

ホッパ３１を通過して製品充填筒３０内を落下する製品は、バキューム３５による吸引の有無に拘わらず、製品充填筒３０内の上昇気流の影響を受ける。むしろ、バキューム３５で吸引することによって、製品充填筒３０内の上昇気流が強くなって、製品の落下速度が低下する可能性もある。そこで上記の変形例のように、製品がホッパ３１を通過した後はバキューム３５による積極的な吸引を停止することによって、製品の落下速度の低下をさらに抑制することができる。

【0062】

なお、バキューム３５の立ち上がりに要する期間（駆動を開始してから吸引が安定するまでの期間）は、縦型製袋充填包装機１のタクトタイムと比較して長いので、バキューム３５自体の駆動を開始及び停止することによって、前述の作用効果を得るのは困難である。そこで、排気口３４ａ、３４ｂからバキューム３５に至る流路に電磁弁３９を設けることによって、シンプルな構成で前述の作用効果を実現することができる。

【符号の説明】

【0063】

１…縦型製袋充填包装機、１０…フィルム搬送装置、１１…巻取ロール、１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ，１２ｆ，１２ｇ，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…送り装置、２１，２２…送りベルト、３０…製品充填筒、３１…ホッパ、３２…流路部材、３３…蓋、３４ａ，３４ｂ…排気口、３５…バキューム、３６…フィルタ、３７…天板、３８…台座、３９…電磁弁、４０…縦シール装置、４１，４２，５１，５２…シールブロック、５０…横シール装置、６０…制御装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】