JP6182353B2 - 間欠動作型の横型製袋充填包装機 - Google Patents

Description

この発明は、包装フィルムの送りが停止している間にエンドシールを行う間欠動作型の横型製袋充填包装機に関し、特に、包装袋と包装物との間のスペースを可及的に少なくしたタイト包装を可能にする間欠動作型の横型製袋充填包装機に関する。

従来、横型製袋充填包装機は、製筒器（フォーマ）によって筒状に成形されて水平に移送される筒状包装フィルムの中に、供給コンベヤによって包装物を所定間隔毎に順次受渡し供給すると共に、当該包装物が供給された筒状包装フィルムについてその長手方向端縁部の重合面にセンターシールを施し、更に順次受け渡された包装物を挟む前後の位置において夫々、筒状包装フィルムにエンドシールを施してなる包装機であり、ピロー包装体を製造するのに適した包装機として実用に供されている。

横型製袋充填包装機は、包装フィルムを一定速度で連続的に供給する中で、包装物の受け渡しと、センターシール及びエンドシールを施すことがよく行われているが、簡単な構成で小型、安価にすることを目的として、連続動作型ではなく、間欠動作型に構成されたものも存在する（例えば、特許文献１に記載の横ピロー包装機を参照）。即ち、間欠動作の停止している期間において、送りが停止している筒状包装フィルムに対して上下からエンドシーラで挟み付けることで、筒状包装フィルムにエンドシールを施している。エンドシーラの動作が、ボックスモーション等の複雑な動きをせず、単純に上下に開閉する動作だけであるので、包装機の構造が簡素化され、小型で安価に製造することができる。

間欠動作型、連続動作型を問わず、横型製袋充填包装機で背の高い包装物を包装する場合には、エンドシール時に以下に掲げるような問題がある。即ち、筒状フィルムに対してエンドシーラが閉じてエンドシールを施すときに、エンドシーラについて筒状フィルムの送り方向の前後いずれの部分に対しても、シーラ側に引き寄せる力が作用する。その結果として、包装物の位置ずれが生じ、エンドシーラが包装物を噛み込む或いは噛み潰すことがある。そして、エンドシーラによる包装物の位置ずれ量は、包装物の高さが高いほど顕著になる。このため、背の高い包装物を包装する場合は、余裕を持った袋長さが必要となり、タイト包装、即ち、包装フィルムのエンドシール部と包装物との間のスペースを極力排除した包装が難しい。

横型のピロー包装機において、筒状フィルムを挟んで上下に配置されるトップシーラ（エンドシーラに相当）を筒状フィルムの送りと共に所定の軌跡で駆動させる連続動作型の包装機がある（特許文献２参照）。かかるピロー包装機において、当該トップシーラのシール面が筒状フィルムに接触してから、当該シール面同士が完全に筒状フィルムを挟み込むまでの期間におけるトップシーラの前進速度を、筒状フィルムの移動速度よりも遅くなるように制御することで、包装物の高さに関係なく、トップシーラによる包装物の噛込みを抑制することが図られている。

特開２００１−２３３３０３号公報 特許第４７７３７４７号公報

そこで、連続動作型の横型製袋充填包装機のようにエンドシーラの駆動機構が複雑でなく、安価に製造が可能な間欠動作型の横型製袋充填包装機において、背の高い包装物を傷つけることなく、タイト包装を可能にする点で解決すべき課題がある。

この発明の目的は、簡単な構成で小型、安価な間欠動作型の横型製袋充填包装機において、背の高い包装物を傷つけることなく、タイト包装を可能にする横型製袋充填包装機を提供することである。

上記の課題を解決するため、この発明による間欠動作型の横型製袋充填包装機は、筒状包装材を間欠動作で横方向に送る紙引き装置、及び前記筒状包装材を挟み込み方向に開閉動作をするヒータブロックを有していて、前記紙引き装置による前記筒状包装材の送りが停止しているときに、前記ヒータブロックによる挟み込みにて前記筒状包装材にエンドシールを施すエンドシール装置を備えており、前記筒状包装材から形成される袋内に包装物を封入した袋包装体を製造する間欠動作型の横型製袋充填包装機であって、前記紙引き装置は、前記ヒータブロックが前記筒状包装材に接触してから前記筒状包装材を挟み込む全閉じ位置に至る閉じ動作において、前記ヒータブロックが前記筒状包装材を折り畳むことに応じた折畳み分の長さだけ前記筒状包装材を前記エンドシール装置の前記ヒータブロックに向けて送り出すことを特徴としている。

この間欠動作型の横型製袋充填包装機によれば、紙引き装置が筒状包装材を間欠動作で横方向に紙引きして送り、紙引き装置による筒状包装材の送りが停止しているときに、エンドシール装置において、ヒータブロックが筒状包装材を挟み込み方向に閉じ動作をすることで、筒状包装材にエンドシールが施される。エンドシールによって筒状包装材を封鎖することで、包装物が封入された袋包装体が製造される。紙引き装置は、紙引きの後に、ヒータブロックが筒状包装材に接触してから筒状包装材を挟み込む全閉じ位置に至る閉じ動作において、ヒータブロックが筒状包装材を折り畳むことに応じた折畳み分の長さだけ筒状包装材をエンドシール装置のヒータブロックに向けて追加的に送り出す。このような包装材の送り出しを行うことで、包装物の送り方向前側で、袋を作る包装材と包装物との間のスペースが可及的に少なくなり、タイト包装を実現することができる。

この間欠動作型の横型製袋充填包装機において、前記紙引き装置及び前記エンドシール装置は、それぞれ駆動源としてサーボモータを備えており、前記サーボモータは、包装機の制御装置によって、前記包装物の仕様に応じて動作制御されるものとすることができる。サーボモータは、回転角度を検出するエンコーダを備えていて、高精度の位置決めと大きな加減速トルクの出力とを備え、負荷やパルス速度の急激な変化にも対応して、高速応答が得られて制御性が良好であり、包装機の動作を行わせる駆動源に適している。包装機の制御装置が、包装物の高さや長さという仕様に応じてサーボモータを制御し、筒状包装材の送りを高精度で且つ高応答性を以て制御することができる。

この間欠動作型の横型製袋充填包装機において、前記エンドシール装置の前記閉じ動作は、全開位置から前記包装物の高さに相当する製品高さ位置までの第１動作と、前記製品高さ位置から全閉じ位置までの区間までの第２動作に区分されており、前記制御装置には、前記第１動作と前記第２動作とのそれぞれにおける前記ヒータブロックの動作区間、動作速度又は動作時間、及び前記折畳み分の送出し量が前記包装物の仕様毎に設定されるものとすることができる。エンドシール装置の閉じ動作を二つに区分することで、制御装置によるエンドシール装置の制御が合理的且つ簡明に区分けされる。閉じ動作の第１動作では、その動作区間をヒータブロックが製品高さ位置まで閉じることが制御される。閉じ動作の第２動作では、その動作区間をヒータブロックが全閉じ位置まで閉じることが制御されるとともに、紙引き装置は、ヒータブロックが筒状包装材を挟み込むことに応じて折り畳むときの折畳み分の長さだけ送出し量として筒状包装材をエンドシール装置のヒータブロックに向けて送り出す。

この間欠動作型の横型製袋充填包装機において、前記第２動作における前記折畳み分の長さについての前記筒状包装材の送出し速度は、前記ヒータブロックの閉じ速度に同期して制御することができる。第２動作において、折畳み分の長さについて筒状包装材を送り出すに際して、その送出し速度をヒータブロックの閉じ速度に同期するように制御することで、ヒータブロックの閉じ動作による筒状包装材の折畳みと、筒状包装材の送り出しとが整合して進行し、筒状包装材の内部における包装物の位置ずれが生じず、スムーズなエンドシール動作が得られる。

この発明による間欠動作型の横型製袋充填包装機は、上記のように構成されているので、開閉動作が直動式のエンドシーラ装置を備えた簡単な構成で小型、安価に製造可能な間欠動作型の横型製袋充填包装機において、エンドシーラ装置の動作に起因して筒状包装材に生じる折畳み分に相当する長さだけ、筒状包装材が送り出される。その結果、筒状包装材内における包装物の位置ずれを防ぐことができ、包装袋内における包装物の周りのスペースが可及的に少なくしたタイト包装を実現することができる。
エンドシーラ装置の動作を、全開位置から製品高さの位置まで移動する第１動作と、製品高さの位置から閉じ位置まで移動する第２動作の２段階に分け、紙引き装置が、第２動作のときにヒータブロックが筒状包装材を折り畳む分に相当する長さだけエンドシール装置のヒータブロックに向けて送り出す場合には、制御装置によるエンドシール装置の制御が動作の段階に応じて合理的且つ簡明に区分けされ、タイト包装の制御を簡単に実行することができる。
また、第１及び第２のそれぞれの動作区間、動作速度（動作時間）、及び折畳み分の長さの筒状包装材の送り出し量は包装物ごとに設定可能であり、包装物のサイズに応じてタイト包装の制御を精度良く行うことができる。

図１は、この発明による間欠動作型の製袋充填包装機の一実施例を示す側面図及び平面図である。 図２は、図１に示す間欠動作型の横型製袋充填包装機に用いられているエンドシール装置のモーション機構図である。 図３は、図１に示す横型製袋充填包装機に用いられているエンドシール装置を制御するための制御装置に関するブロック図である。 図４は、本発明による横型製袋充填包装機の動作説明図である。 図５は、図４に示す包装機の動作のうち、エンドシール動作の詳細を示す説明図である。 図６は、この発明による間欠動作型の製袋充填包装機に用いられているエンドシール装置に関する動作フロー図である。

以下、添付した図面に基づいて、この発明による間欠動作型の横型製袋充填包装機の実施例を説明する。図１はこの発明による間欠動作型の横型製袋充填包装機の一実施例を示す図であって、（ａ）はその側面図、（ｂ）はその平面図である。

図１に示す間欠動作型の横型製袋充填包装機１は、横方向に間欠的に移送されるフィルム状の包装材（以下、「包装フィルム」という）から袋を形成しつつ、その袋内に包装物Ｐを送り込み、袋包装体であるピロー包装体Ｂｐを連続して製造する包装機である。横型製袋充填包装機１は、包装フィルムの上流側において、ウェブ状包装フィルムＦｗを巻き取ったフィルムロールＦｒを回転可能に装填・支持するフィルム供給源２と、フィルムロールＦｒからウェブ状包装フィルムＦｗを繰り出す紙送りローラ３とを備えている。紙送りローラ３は、ウェブ状包装フィルムＦｗを挟み込んで送り出す駆動側ローラ３ａと従動側ローラ３ｂを備えている。紙送りローラ３の駆動側ロール３ａは、紙送り用サーボモータ４から適宜の伝動機構を介して駆動される。紙送りローラ３から繰り出されたウェブ状包装フィルムＦｗは、製筒器（フォーマ）５によって、当該包装フィルムＦｗの両側縁部分（重合部分）Ｆｅ，Ｆｅが互いに引き寄せられて略筒状になるまで曲成される。

製筒器５を通過して略筒状に曲成されたウェブ状包装フィルムＦｗは、センターシール装置６を通過し、その際に重ね合わされた両側縁部分Ｆｅ，Ｆｅにセンターシールが施されることで筒状包装材（以下、「筒状包装フィルム」という）Ｆｔに成形される。センターシール装置６は、包装フィルムの送り上流側から順に、紙引きローラ部１０と、その後流側の直後に配設されている加熱用のバーヒータ部６０と、目付ローラ部２０とを備えている。本実施例では、センターシール装置６は、本発明の紙引き装置を兼ねている。紙引きローラ部１０は一対のローラ１１，１２を備えており、ローラ１１，１２は、紙引き用サーボモータ１３からの駆動力の供給を受けて、互いに逆方向に同期した速度で回転される。ローラ１１，１２の周面間に、略筒状に曲成されたウェブ状包装フィルムＦｗの重ね合わされた両側縁部分Ｆｅ，Ｆｅが挟み込まれる。ウェブ状包装フィルムＦｗは、両側縁部分Ｆｅ，Ｆｅがローラ１１，１２から作用する引っ張り力を受けて紙引きされ、バーヒータ部６０及び目付ヒータ部２０に送られる。

加熱用のバーヒータ部６０は、ウェブ状包装フィルムＦｗの両側縁部分Ｆｅ，Ｆｅを間に挟むように近接する一対のバーヒータ６１，６２を備えており、両側縁部分Ｆｅ，Ｆｅを輻射熱により加熱する。目付ローラ２１，２２は、目付ローラ用サーボモータ２３からの駆動力の供給を受けて互いに逆方向に同期した速度で回転される。紙引き用サーボモータ１３と目付ローラ用サーボモータ２３とは、紙引きローラ部１０と目付ヒータ部２０のそれぞれのローラ周速が等しくなるように制御される。ウェブ状包装フィルムＦｗの紙送りが長時間停止するようなときに、包装フィルムの焼付きを防止するため、バーヒータ部６０は、バーヒータ６１，６２を互いに接近・離間させるための開閉用機構（図示せず）を備えているのが好ましい。目付ローラ２１，２２には、発熱手段（ヒータ）を埋設せず、バーヒータ６１，６２により加熱された両側縁部分Ｆｅ，Ｆｅを加圧することでセンターシールを施す。曲成された包装フィルムＦｗは、センターシールを施すことで筒状包装フィルムＦｔに成形される。

センターシール装置６の後流にはエンドシール装置７が配設されている。エンドシール装置７は、センターシール装置６による紙送りが停止している筒状包装フィルムＦｔに対して開閉駆動される直動型のエンドシーラである。エンドシール装置７は、閉じ動作のときに、上下方向から筒状包装フィルムＦｔに接近し、挟み込むことで加圧・加熱してエンドシールを施し、その後、開き動作で筒状包装フィルムＦｔから上下方向に離間する。エンドシール装置７は、送込み方向前後に連なる包装物Ｐ，Ｐ間において、筒状包装フィルムＦｔにエンドシールを施すことでエンドシール部Ｓｅを形成する。上記工程を経て、包装物Ｐが袋内に封入されたピロー包装体Ｂｐが順次製造される。エンドシール装置７には、エンドシール部Ｓｅにおいて包装フィルムを切断するカッタ（周知のものであり、ここでは図示せず）を組み込むことで、ピロー包装体Ｂｐを個々に分離することができる。横型製袋充填包装機１においては、製筒器５によって曲成されたウェブ状包装フィルムＦｗ内に物品Ｐを送り込むため、送込みコンベヤ８が組み合わされる。

図２には、図１に示す横型製袋充填包装機１に用いられているエンドシール装置のモーション機構図が示されている。図２の中央の（ａ）は当該エンドシール装置の側面図、（ｂ）は（ａ）の左正面図、（ｃ）は（ａ）の右正面図である。図２に示すエンドシール装置７は、上下に対向して配置された上下のヒータブロック３１ａ，３１ｂを備えている。ヒータブロック３１ａ，３１ｂは、上下方向に開閉動作を行うように同期して駆動される。ヒータブロック３１ａ，３１ｂは、最も閉じたときに筒状包装フィルムＦｔを間に挟み込み、平らに押し潰すように挟んだ包装フィルムの部位を加圧・加熱して溶着する。

エンドシール装置７には、カッタ装置が組み込まれている。上側のヒータブロック３１ａにはカッタ３３が貫通孔３４に収容される状態で内蔵されており、下側のヒータブロック３１ｂにはカッタ３３に対応した位置にカッタ３３が入り込む貫通孔３５が形成されている。上側のヒータブロック３１ａには、カッタ３３を下側のヒータブロック３１ｂに向けて突き出すカッタ用駆動装置３６が設けられている。カッタ用駆動装置３６は、例えば公知のエアアクチュエータから構成されており、ヒータブロック３１ａ，３１ｂの閉じ動作に合わせて作動して、カッタ３３を下側のヒータブロック３１ｂに向けて突き出し、筒状包装材を切断する。カッタ装置は、カッタ３３、貫通孔３４及びカッタ用駆動装置３６で構成されている。

ヒータブロック３１ａ，３１ｂは、支持ブロック４５に対して上下方向にスライド可能に配設されている。即ち、支持ブロック４５は、左右方向の両端部においてスライド軸４６ａ，４６ｂを上下方向に摺動可能に保持しており、スライド軸４６ａ，４６ｂの両端部は上下の各側において上側エンドブロック４７ａと下側エンドブロック４７ｂによって連結されている。上側ヒータブロック３１ａとカッタ用駆動装置３６とは、上側エンドブロック４７ａにおいて、それぞれ下側と上側に配設されている。スライド軸４６ａ，４６ｂには、その長手方向中間領域において、中間ブロック４８がスライド可能に支持されており、中間ブロック４８の上側には下側ヒータブロック３１ｂが取り付けられている。

ヒータブロック３１ａ，３１ｂを上下方向に開閉駆動するため、開閉駆動用サーボモータ４９が支持ブロック４５に配設されている。開閉駆動用サーボモータ４９の出力軸５０にはレバー５１が取り付けられており、レバー５１の一方端部には上側リンク５２ａを介して上側ブラケット５３ａに揺動可能に連結されており、上側ブラケット５３ａが中間ブロック４８に連結されている。また、レバー５１の他方端部には下側リンク５２ｂを介して下側ブラケット５３ｂに揺動可能に連結されており、下側ブラケット５３ｂは下側エンドブロック４７ｂに連結されている。したがって、開閉駆動用サーボモータ４９が駆動されて出力軸５０が回転されると、その回転方向に応じて、下側リンク５２ｂ、下側エンドブロック４７ｂ、スライド軸４６ａ，４６ｂ及び上側エンドブロック４７ａを介して上側のヒータブロック３１ａが開閉され、上側リンク５２ａ及び中間ブロック４８を介して下側のヒータブロック３１ｂが開閉される。駆動源としての開閉駆動用サーボモータ４９の作動により、ヒータブロック３１ａ，３１ｂは、それらの間を水平方向に送られる筒状包装フィルムＦｔに対して互いに同期した開閉動作を行う。

エンドシール装置７において、ヒータブロック３１ａ，３１ｂは開閉方向と直交する前後方向（筒状包装フィルムＦｔの紙送り方向）には固定的に配置されている。即ち、エンドシール装置７の支持ブロック４５は、その左右において、機械の固定フレームに固定的に支持されているので、両ヒータブロック３１ａ，３１ｂは、筒状包装フィルムＦｔの紙送り方向には動作せず、上下方向のみに作動する。

図３は、図１に示す横型製袋充填包装機１に備わるエンドシール装置７を制御するための制御装置９に関するブロック図である。なお、図３において、制御装置９に関する信号線は、横型製袋充填包装機１におけるエンドシール装置７の作動と関係ある接続関係を説明するためのものであり、厳密な接続関係までを示すものではない。

横型製袋充填包装機１においては、紙送りや紙引き及びエンドシーラ等の各動作は、サーボモータ等によるモータ駆動で行われる。横型製袋充填包装機１は、包装フィルムと包装物Ｐの送りから包装フィルムによる包装物Ｐの包装までの包装動作を行うため、紙送りローラ３の駆動側ロール３ａを駆動する紙送り用サーボモータ４、送込みコンベヤ８を駆動するモータ（図示せず）、ウェブ状包装フィルムＦｗの重ね合わされた両側縁部分Ｆｅ，Ｆｅを挟み込んで引き送る紙引きローラ部１０のローラ１１，１２を駆動する紙引き用サーボモータ１３、加熱された両側縁部分Ｆｅ，Ｆｅを加圧しながら引き送る目付ローラ部２０の目付ローラ２１，２２を駆動する目付ローラ用サーボモータ２３、及び直動型のエンドシーラ７の上下のヒータブロック３１ａ，３１ｂを開閉駆動する開閉駆動用サーボモータ４９を備えており、これらサーボモータ等を包装動作にタイミングを合わせて制御するためにそれぞれの動作を統括的に制御する制御装置９を備えている。制御装置９は、設定・表示部３０からの指示によって、各サーボモータの動作をそれぞれ個別に設定可能である。

制御装置９に対しては、横型製袋充填包装機１に備わる設定・表示部３０において、後述する一袋の長さ分のフィルム送り量Ｌ、折畳み用フィルムの送り量ΔＬ、動作Ａのエンドシーラ移動量Ｈａ、動作Ａのエンドシーラ動作速度Ｖａ（又は動作時間Ｔａ）、動作Ｂのエンドシーラ移動量Ｈｂ、動作Ｂのエンドシーラ動作速度Ｖｂ（又は動作時間Ｔｂ）が、包装対象製品である包装物Ｐの仕様に応じてパラメータとして設定可能である。エンドシーラ移動量Ｈｂは、包装物Ｐの製品高さＨの半分の値である。設定・表示部３０における各パラメータの設定は、横型製袋充填包装機１における実際の包装動作に際してウェブ状包装フィルムＦｗの紙送り・紙引きと、上下のヒータブロック３１ａ，３１ｂの筒状包装フィルムＦｔへの開閉動作とがそれぞれタイミングを合わせて行われるように、互いに関連付けて行われる。制御装置９は、これらの設定値や各種の検出信号の入力を受けて、当該設定されたパラメータに則って、サーボモータ４，１３，２３，４９に対して制御信号を出力して、それぞれの動作を制御する。制御装置９は、包装機を運転制御する際に必要なデータを記憶・読み出しをする記憶装置に接続し、更に包装機の運転状況の危険度に応じて作業者に注意や警告等を報じるための信号を報知装置に出力することもできる。

図４は本発明による横型製袋充填包装機の動作説明図であり、そのうちのエンドシール動作の詳細が図５に示されている。即ち、図４の（ａ）には、横型製袋充填包装機１に備わるエンドシール装置７の上側のヒータブロック３１ａ及び下側のヒータブロック３１ｂが互いに接近する方向に動作して筒状包装フィルムＦｔに接触した様子が示されている。また、図４の（ｂ）は、両ヒータブロック３１ａ，３１ｂが更に接近する方向に動作して筒状包装フィルムＦｔを挟み込んでヒートシールを施すときのヒータブロック３１ａ，３１ｂの動作と、ヒータブロック３１ａ，３１ｂによる筒状包装フィルムＦｔの折畳み分の長さΔＬを補うべく筒状包装フィルムＦｔを送り出す様子が示されている。更に、図５には、図４に示すエンドシール装置７のヒータブロック３１ａ，３１ｂの動作の詳細が図示されている。

図４及び図５に示すように、エンドシール装置７のヒータブロック３１ａ，３１ｂの閉じ動作は、上側のヒータブロック３１ａ及び下側のヒータブロック３１ｂの全開位置から筒状包装フィルムＦｔに接触する製品高さ位置までの閉じ方向動作としての第１動作Ａと、製品高さ位置から筒状包装フィルムＦｔを挟み込む全閉じ位置までの閉じ方向動作としての第２動作Ｂとから成る２段モーションに分かれている。第１動作Ａ及び第２動作Ｂのそれぞれについての動作区間、及び動作速度（動作時間）は包装物（アイテム）Ｐ毎に設定可能である。

図４（ａ）及び図５に示すように、上側ヒータブロック３１ａ及び下側ヒータブロック３１ｂは、包装サイクルの開始当初は上下方向に最も離間した位置（図４（ａ）では点線で示す位置、図５では全開位置）にある。この状態で、包装機の間欠動作によって、通常の一つの袋長さに略相当するフィルム仮送り量Ｌ１（＝一つの袋長さに相当するフィルム送り量Ｌから折畳み用フィルムの送り量ΔＬを差し引いた送り量）の送りが終了した後、紙送り用サーボモータ４、紙引き用サーボモータ１３及び目付ローラ用サーボモータ２３が駆動停止し、筒状包装フィルムＦｔについて間欠送りの送り停止期間が開始される。その後、エンドシール装置７の開閉駆動用サーボモータ４９の動作によって、上側のヒータブロック３１ａ及び下側のヒータブロック３１ｂが、停止している筒状包装フィルムＦｔに対して閉じ方向に、２段モーションのうちの先の動作である第１動作Ａを開始する。第１動作Ａでは、上側のヒータブロック３１ａが筒状包装フィルムＦｔの周頂部分Ｆｔｔに接触し、下側のヒータブロック３１ｂが筒状包装フィルムＦｔの周底部分Ｆｔｂに接触するまでの動作が実行される。

図４（ａ）及び（ｂ）には、製品高さ位置に到達してこの接触状態にある両ヒータブロック３１ａ，３１ｂが実線で示されている。図５に示されているように、ヒータブロック３１ａ，３１ｂの移動量Ｈａ及びエンドシーラ動作速度Ｖａが包装物（アイテム）Ｐに応じて設定・表示部３０で設定される。動作時間Ｔａを設定する場合には、移動量Ｈａをエンドシーラ動作速度Ｖａで除算した値が設定される。

図４（ｂ）及び図５には、筒状包装フィルムＦｔに接触したヒータブロック３１ａ，３１ｂが、筒状包装フィルムＦｔに対して、２段モーションのうちの後の動作である第２動作Ｂを開始する。第２動作Ｂでは、筒状包装フィルムＦｔに接触した上側のヒータブロック３１ａ及び下側のヒータブロック３１ｂが筒状包装フィルムＦｔに対して押し込み、ヒータブロック３１ａ，３１ｂが平らに潰された筒状包装フィルムＦｔを挟み込んでヒートシールを施す。ヒータブロック３１ａ，３１ｂは、筒状包装フィルムＦｔに対して滑ることなく押し込み、且つ挟み込む。

図４（ｂ）には、ヒートシールを施している状態のヒータブロック３１ａ，３１ｂが、一点鎖線で示されている。図５に示されているように、そのときの両ヒータブロック３１ａ，３１ｂの移動量Ｈｂ及びエンドシーラ動作速度Ｖｂが包装物Ｐのサイズ毎に設定・表示部３０で設定される。動作時間Ｔｂを設定する場合には、移動量Ｈｂをエンドシーラ動作速度Ｖｂで除算した値が設定される。

エンドシール装置７の第２動作Ｂにおいて、既に包装物Ｐを封鎖したピロー包装体Ｂｐ側では、ヒータブロック３１ａ，３１ｂによる包装フィルムへの折畳み作用によって、ピロー包装体Ｂｐが両ヒータブロック３１ａ，３１ｂ側に引き寄せられる。引き寄せ量は包装物Ｐの高さが高いほど大きくなる。包装物Ｐの長さと一袋の長さ分の送り量Ｌとを適宜に定め、両ヒータブロック３１ａ，３１ｂが挟み込む筒状包装フィルムＦｔの位置を設定することにより、ピロー包装袋の搬出方向後ろ側で包装フィルムと包装物Ｐとの間に生じるスペースＳｐ１を可及的に小さくして、タイトな包装が可能である。

エンドシール装置７の第２動作Ｂにおいて、筒状包装フィルムＦｔ側においてもヒータブロック３１ａ，３１ｂ側による包装フィルムの折畳み作用が生じる。このとき、筒状包装フィルムＦｔの送りが完全に停止されているとすると、当該折畳み作用に起因して、筒状包装フィルムＦｔが包装物Ｐに強く押し付けられる等の不具合が生じる。両ヒータブロック３１ａ，３１ｂによる筒状包装フィルムＦｔの折畳みを考慮して、当該折畳み分に応じた送り量ΔＬだけ筒状包装フィルムＦｔの送出しが行われる。筒状包装フィルムＦｔの送り量ΔＬの送出しは、紙送りに関するすべてのサーボモータ（紙送り用サーボモータ４、紙引き用サーボモータ１３及び目付ローラ用サーボモータ２３）が同期して駆動されることによって行われる。送り量ΔＬの送り出しを行う前の包装物Ｐの前後端が破線で示されており、送り出しを行った後の状態が実線で示されている。これにより、一袋分の包装が行われる包装サイクル毎に、フィルム仮送り量Ｌ１に折畳み分に応じた送り量ΔＬを加算した一つの袋長さに相当するフィルム送り量Ｌが送られるとともに、ピロー包装袋の搬出方向前側において、筒状包装フィルムＦｔが包装物Ｐと共にヒータブロック３１ａ，３１ｂに接近し、筒状包装フィルムＦｔが包装物Ｐに強く押し付けられることなく、袋となる包装フィルムと包装物Ｐとの間に生じるスペースＳｐ２を可及的に小さくして、タイトな包装が可能である。

筒状包装フィルムＦｔを送り出す送り量ΔＬは、包装物（アイテム）Ｐ毎に設定可能であり、具体的には、ヒータブロック３１ａ，３１ｂの後側端と包装物Ｐの前側端との間に渡る包装フィルムの長さと、包装物Ｐの高さによって定まる。送り量ΔＬは、包装物Ｐの高さが高いほど、大きくなる。また、第２動作Ｂの間、折畳み分の長さの送り量ΔＬを送るフィルム送りの速度は、ヒータブロック３１ａ，３１ｂの閉じ速度に同期して行うのが好ましい。これによって、包装フィルムの折畳みと筒状包装フィルムＦｔの送りがバランス良く行われ、包装フィルムや包装物Ｐに対する無理な力が作用しない。

包装の高速化を図るため、第１動作Ａと第２動作Ｂとを間を置かず連続して行い、また筒状包装フィルムＦｔについても、上側のヒータブロック３１ａ及び下側のヒータブロック３１ｂが第２動作を開始すると同時に送り量ΔＬの送り出しを開始してもよい。両ヒータブロック３１ａ，３１ｂが筒状包装フィルムＦｔに接触する時までに、接触する部位における筒状包装フィルムＦｔの停止が実現していればよい。この場合、筒状包装フィルムＦｔは、両ヒータブロック３１ａ，３１ｂが筒状包装フィルムＦｔに接触して第１動作Ａが終了すると同時に第２動作Ｂが開始されて、両ヒータブロック３１ａ，３１ｂが閉じ動作を継続して実行し、送り量ΔＬの追加的な送り出しが開始される。

間欠動作型の製袋充填包装機１に用いられているエンドシール装置７に関する動作フローが図６に示されている。動作フローが開始されると、まず、動作ステータス、即ち、包装機１の動作状態が「０」であるか否かが判定される（ステップ１；「Ｓ１」と略す。以下同じ）。動作ステータスが「０」は、両ヒータブロック３１ａ，３１ｂが全開位置にあることを示す。動作ステータスが「０」であると、エンドシーラが第１動作Ａ（図中の説明は「動作Ａ」と略す）の開始タイミングであるか否かが判定される（Ｓ２）。エンドシーラが第１動作Ａの開始タイミングでなければ、動作フローの外へ出て、再度、動作フローを繰り返す（以下、動作フローの外へ出た場合には、動作フローの最後でない限り、再度、動作フローの最初に戻って動作フローを繰り返す）。エンドシーラが第１動作Ａの開始タイミングであると、エンドシーラが第１動作Ａを実行し（Ｓ３）、動作ステータスを「１」にセットして（Ｓ４）、その後、動作フローの外へ出る。

次に、動作フローを再度開始すると、動作ステータスが「１」であるのでＳ１で「Ｎｏ」と判定され、Ｓ５に至って包装機１の動作状態が「１」であるか否かが判定される。Ｓ５の判定は「Ｙｅｓ」となるので、エンドシーラが第１動作Ａを終了したか否かが判定される（Ｓ６）。Ｓ６の判定で、エンドシーラが第１動作Ａを終了していなければ、動作フローの外へ出る。エンドシーラの第１動作Ａが進行し、その後の動作フローの実行でエンドシーラが第１動作Ａを終了していれば、エンドシーラは第２動作Ｂ（図中の説明は「動作Ｂ」と略す）を実行し（Ｓ７）、包装フィルムを折畳み分の送り量ΔＬの送り出しを実行し（Ｓ８）、動作ステータスを「２」にセットし（Ｓ９）、その後、動作フローの外へ出る。

次に、動作フローを再度開始すると、動作ステータスが「２」であるのでＳ１及びＳ５でそれぞれ「Ｎｏ」と判定され、Ｓ１０に至って包装機１の動作状態が「２」であるか否かが判定される。Ｓ１０の判定は「Ｙｅｓ」となるので、エンドシーラが第２動作Ｂを終了したか否かが判定される（Ｓ１１）。Ｓ１１の判定で、エンドシーラが第２動作Ｂを終了していなければ、動作フローの外へ出る。エンドシーラの第２動作Ｂが進行し、その後の動作フローの実行でエンドシーラが第２動作Ｂを終了していれば、動作ステータスを「３」にセットして（Ｓ１２）、その後、動作フローの外へ出る。

次に、動作フローを再度開始すると、動作ステータスが「３」であるのでＳ１、Ｓ５及びＳ１０でそれぞれ「Ｎｏ」と判定され、Ｓ１３に至って包装機１の動作状態が「３」であるか否かが判定される。Ｓ１３の判定は「Ｙｅｓ」となるので、エンドシーラが開き開始タイミングであるか否かが判定される（Ｓ１４）。エンドシーラが開き開始タイミングでなければ、動作フローの外へ出る。エンドシーラが開き開始タイミングであると、エンドシーラが開き動作を実行し（Ｓ１５）、動作ステータスを「４」にセットして（Ｓ４）、その後、動作フローの外へ出る。

次に、動作フローを再度開始すると、動作ステータスが「４」であるのでＳ１、Ｓ５、Ｓ１０及びＳ１３でそれぞれ「Ｎｏ」と判定され、Ｓ１７に至って包装機１の動作状態が「４」であるか否かが判定される。Ｓ１７の判定は「Ｙｅｓ」となるので、エンドシーラが開き動作を終了したか否かが判定される（Ｓ１８）。Ｓ１８の判定で、エンドシーラが開き動作を終了していなければ、動作フローの外へ出る。エンドシーラが開き動作を終了していれば、動作ステータスを「０」にセットして（Ｓ１９）、その後、動作フローの外へ出る。

以上、説明したように、この間欠動作型の横型製袋充填包装機１は、エンドシール動作として、エンドシーラが上下の開閉動作のみを行う直動式のエンドシーラ装置を備えた簡単な構成で小型、安価な間欠動作型の横型製袋充填包装機であり、かかる横型製袋充填包装機において、エンドシーラ装置７の閉じ動作（第２動作Ｂ）に起因して筒状包装フィルムＦｔに生じる折畳み分に相当する長さΔＬだけ、筒状包装フィルムＦｔを包装物Ｐと共に送り出すことを行う。エンドシーラ装置７の閉じ動作に合わせて、予め設定した長さだけ筒状包装フィルムＦｔを送り進めるという動作で、筒状包装フィルムＦｔにおける包装物Ｐの位置ずれを防ぐことができ、包装袋内における包装物Ｐの周りのスペースが可及的に少なくなったタイト包装を実現することができる。

上記実施例では、紙送りローラ３及びセンターシール装置６が紙引き装置を兼ねるとし、具体的には、紙送りローラ３とそれを駆動する紙送り用サーボモータ４に加えて、ウェブ状包装フィルムＦｗの両側縁部分Ｆｅ，Ｆｅを挟み込んで引き送る紙引きローラ部１０のローラ１１，１２とそれらを駆動する紙引き用サーボモータ１３、及びセンターシール部Ｓｅにシール目を付ける目付ローラ２１，２２とそれらを駆動する目付ローラ用サーボモータ２３が、紙引きを担うものとして説明したが、これに限らず、センターシールを加熱用のヒータバーとその直後に配置されていて加熱された両側縁部分Ｆｅ，Ｆｅを圧着してヒートシールを行う圧着ローラ及びその駆動のための圧着ローラ用サーボモータとを配設する場合には、当該圧着ローラとそれらを駆動する圧着ローラ用サーボモータにも紙引きを担わせることができる。また、上記実施例においては、紙送り（紙引き）に関わる駆動手段として、各ローラを専用に駆動するサーボモータ４，１３，２３が配設されているとしたが、これに限らず、一つのサーボモータからの駆動力を、伝動機構を介して複数のローラに分配し、同期して駆動してもよいことは明らかである。

１ 横型製袋充填包装機 ２ フィルム供給源
３ 紙送りローラ ３ａ 駆動側ローラ ３ｂ 従動側ローラ
４ 紙送り用サーボモータ ５ 製筒器（フォーマ）
６ センターシール装置 ７ エンドシール装置
８ 送込みコンベヤ ９ 制御装置
１０ 紙引きローラ部 １１，１２ ローラ
１３ 紙引き用サーボモータ
２０ 目付ローラ部 ２１，２２ 目付ローラ
２３ 目付ローラ用サーボモータ
３０ 設定・表示部
３１ａ 上側ヒータブロック ３１ｂ 下側ヒータブロック
３３ カッタ ３４ 貫通孔
３５ 貫通孔 ３６ カッタ用駆動装置
４５ 支持ブロック ４６ａ，４６ｂ スライド軸
４７ａ 上側エンドブロック ４７ｂ 下側エンドブロック
４８ 中間ブロック ４９ 開閉駆動用サーボモータ
５０ 出力軸 ５１ レバー
５２ａ 上側リンク ５２ｂ 下側リンク
５３ａ 上側ブラケット ５３ｂ 下側ブラケット
６０ バーヒータ部 ６１，６２ バーヒータ
Ｆｒ フィルムロール Ｆｗ ウェブ状包装フィルム
Ｆｅ，Ｆｅ 両側縁部分（重合部分） Ｆｔ 筒状包装フィルム
Ｆｔｔ 周頂部分 Ｆｔｂ 周底部分
Ｓｅ エンドシール部
Ｐ 包装物 Ｂｐ ピロー包装体
Ａ 第１動作 Ｂ 第２動作
Ｌ 袋長さに相当するフィルム送り量
Ｌ１ 袋長さに略相当するフィルム仮送り量
ΔＬ 折畳み用フィルムの送り量
Ｈ 製品高さ Ｈａ 動作Ａのエンドシーラ移動量
Ｖａ 動作Ａのエンドシーラ動作速度 Ｔａ 動作Ａのエンドシーラ動作時間
Ｈｂ 動作Ｂのエンドシーラ移動量 Ｖｂ 動作Ｂのエンドシーラ動作速度
Ｔｂ 動作Ｂのエンドシーラ動作時間
Ｓｐ１，Ｓｐ２ スペース

Claims (4)

1. 筒状包装材を間欠動作で横方向に送る紙引き装置、及び
   前記筒状包装材を挟み込み方向に開閉動作をするヒータブロックを有していて、前記紙引き装置による前記筒状包装材の送りが停止しているときに、前記ヒータブロックによる挟み込みにて前記筒状包装材にエンドシールを施すエンドシール装置を備えており、
   前記筒状包装材から形成される袋内に包装物を封入した袋包装体を製造する間欠動作型の横型製袋充填包装機において、
   前記紙引き装置は、前記ヒータブロックが前記筒状包装材に接触してから前記筒状包装材を挟み込む全閉じ位置に至る閉じ動作において、前記ヒータブロックが前記筒状包装材を折り畳むことに応じた折畳み分の長さだけ前記筒状包装材を前記エンドシール装置の前記ヒータブロックに向けて送り出すことを特徴とする
   間欠動作型の横型製袋充填包装機。
2. 前記紙引き装置及び前記エンドシール装置は、それぞれ駆動源としてサーボモータを備えており、前記サーボモータは、包装機の制御装置によって、前記包装物の仕様に応じて動作制御されることを特徴とする請求項１に記載の間欠動作型の横型製袋充填包装機。
3. 前記エンドシール装置の前記閉じ動作は、全開位置から前記包装物の高さに相当する製品高さ位置までの第１動作と、前記製品高さ位置から全閉じ位置までの区間までの第２動作に区分されており、
   前記制御装置には、前記第１動作と前記第２動作とのそれぞれにおける前記ヒータブロックの動作区間、動作速度又は動作時間、及び前記折畳み分の送出し量が前記包装物の仕様毎に設定されることを特徴とする請求項２に記載の間欠動作型の横型製袋充填包装機。
4. 前記第２動作における前記折畳み分の長さについての前記筒状包装材の送出し速度は、前記ヒータブロックの閉じ速度に同期して制御されることを特徴とする請求項３に記載の間欠動作型の横型製袋充填包装機。

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