JP2006290403A

JP2006290403A - 包装機

Info

Publication number: JP2006290403A
Application number: JP2005113290A
Authority: JP
Inventors: Satoru Hashimoto; 哲橋本; Masashi Kondo; 真史近藤; Makoto Ichikawa; 誠市川
Original assignee: Ishida Co Ltd
Current assignee: Ishida Co Ltd
Priority date: 2005-04-11
Filing date: 2005-04-11
Publication date: 2006-10-26
Anticipated expiration: 2025-04-11
Also published as: EP1712474A1; US20060229180A1; DE602006002537D1; AU2006201517A1; CN1847095A; US20080072537A1; EP1712474B1; JP4675665B2

Abstract

【課題】
溶断式切断装置を備えた包装機において、押圧部材の駆動源の大型化・重量化を回避しながら、袋の切断・非切断が切り替え可能、かつ切断時には溶断に必要な大きな押付力を受け止め可能とすることを課題とする。
【解決手段】
包装機は、筒状包材Ｆを挟んで対接する一対のシールジョー１１，１２の一方１１に設けた押圧部材２２を他方１２に設けた受け部材２３に圧接することによりシールジョー１１，１２でシール中の筒状包材Ｆを溶断する構成の切断装置を備えている。包装機は、シールジョー１１，１２の対接時に押圧部材２２を受け部材２３に対して圧接状態又は非圧接状態に切り替えるためのシリンダ３０と、シリンダロッド３１及びリンク２６，３４，３７，３７で構成されるトグル機構とを備えている。押圧部材２２を圧接状態としたときは、前記トグル機構のリンク２６，３４が押圧部材２２を後方から受け止める。
【選択図】図２

Description

本発明は包装機、より詳しくは、熱溶融性の包材で製造された袋の横シール領域を熱と圧力とで押し切る溶断式の切断装置をシール装置に具備した包装機の技術分野に属する。

従来、筒状に曲成した合成樹脂等の熱溶融性フィルムを縦と横とにシールして袋にしながら該袋に物品を充填するようにした包装機が汎用されている。このような包装機においては、横シール領域を横に切断して袋を１つづつ切り離す切断装置が一般に備えられる。この切断装置として、例えば特許文献１に開示されているように、フィルムを押圧部材（同文献には「カッター刃」と記載）と受け部材（同じく「カッター受刃」と記載）とで挟んで熱と圧力とで押し切る溶断式のものが知られている。これによれば、袋の切断端部が熱で接合するから、袋の端部がめくれ上がらず袋の見栄えが損なわれないと共に、袋の密封性も向上する、という利点が得られる。

ところで、前記のような溶断式の切断装置は、フィルムを熱で溶融して圧力で押し切るので、押圧部材を受け部材に比較的大きな力で圧接する必要がある。そのため、従来の溶断式切断装置は、前記特許文献１に開示されるように、押圧部材を横シール装置に固定するか、又はバネ定数の大きなスプリングで支持していた。しかし、その結果、従来の溶断式切断装置は、常に袋を切断することになって、袋の切断・非切断を切り替えることができず、例えば袋の異常を報知するための連包商品をつくることができない、という不具合があった。この問題に対処するためには、特許文献２〜４に開示されるように、押圧部材を可動式とし、袋を溶断するときは押圧部材を受け部材に圧接し、袋を溶断しないときには押圧部材を受け部材に圧接しないように切り替えることが考えられる。
実公平６−３４２６４号公報（第１図）実公昭６１−４３６８７号公報（第２図）特許第２８４９０７１明細書（図７）実公平７−５１４５４号公報（図５、図６）

しかしながら、特許文献２に開示の「カッター装置」は、「カット用刃体」又は「ミシン目形成用刃体」のいずれの使用時においても、刃体の前方から大きな力が作用すると、それを受け止める支えがないために、刃体が後退し、フィルムを大きな圧力で押し切ることができない。また、特許文献３に開示の「包装機」は、平行リンクで揺動可能に構成された「ミシン目入れ刃」が「シールバー」のシール面を越えて前方に移動したときに、入れ刃の前方から大きな力が作用すると、やはりそれを受け止める支えがないために、入れ刃が後退し、フィルムを大きな圧力で押し切ることができない。そして、特許文献４に開示の「切断装置」は、「ミシン目を付与する場合」又は「切断切り離しする場合」のいずれの場合においても、「ナイフ」が常に袋を刺し通すために、押圧部材を受け部材に圧接しないようにするという選択ができない。

もっとも、溶断時の大きな押付力を、押圧部材を駆動するためのシリンダ等の駆動源で受け止めることも考えられるが、それでは駆動源が大型化・重量化し、切断装置のコストアップを招き、包装機の高速化を阻害してしまう。

本発明は、溶断式切断装置を備えた包装機における前記のような不具合に対処するもので、押圧部材の駆動源の大型化・重量化を回避しながら、袋の切断・非切断が切り替え可能で、かつ、切断時には、溶断に必要な大きな押付力を受け止めることができるようにすることを課題とする。

前記課題を解決するため、本願の請求項１に記載の発明は、筒状包材を挟んで対接する一対のシール部材の一方に設けられた押圧部材を他方に設けられた受け部材に圧接することにより前記シール部材でシール中の筒状包材を溶断する切断装置を備えた包装機であって、前記シール部材の対接時に前記押圧部材を前記受け部材に対して圧接状態又は非圧接状態に切り替える切替手段と、該切替手段で前記押圧部材を圧接状態としたときに該押圧部材を後方から受け止める受け止め手段とが設けられていることを特徴とする。

次に、請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載の包装機において、前記切替手段は、前記押圧部材を前記シール部材のシール面から所定量突出させる駆動源と、該駆動源の動力を前記押圧部材に伝達する倍力機構とを含み、前記受け止め手段は、前記倍力機構で構成されていることを特徴とする。

次に、請求項３に記載の発明は、前記請求項２に記載の包装機において、前記倍力機構はトグル機構で構成され、該トグル機構のリンクの長手方向と前記押圧部材の移動方向とのなす角度が小さくなることにより該押圧部材を後方から受け止めることを特徴とする。

次に、請求項４に記載の発明は、前記請求項２に記載の包装機において、前記倍力機構はカム機構で構成され、該カム機構のカムの接線方向と前記押圧部材の移動方向に直交する方向とのなす角度が小さくなることにより該押圧部材を後方から受け止めることを特徴とする。

次に、請求項５に記載の発明は、前記請求項１に記載の包装機において、前記切替手段は、前記押圧部材を前方へ付勢する付勢手段と、前記押圧部材の後退を阻止する位置と許容する位置とに移動自在な可動部材と、該可動部材を前記阻止位置と前記許容位置とに駆動させる駆動源とを含み、前記受け止め手段は、前記可動部材で構成されていることを特徴とする。

次に、請求項６に記載の発明は、前記請求項１から５のいずれかに記載の包装機において、前記押圧部材を圧接状態とするときの該押圧部材の圧接力を調整する調整手段が設けられていることを特徴とする。

そして、請求項７に記載の発明は、前記請求項１から６のいずれかに記載の包装機において、前記切替手段は、前記シール部材の対接中に前記押圧部材を圧接状態から非圧接状態に切り替えることを特徴とする。

前記請求項１に記載の発明によれば、溶断式切断装置を備えた包装機において、押圧部材を受け部材に対して圧接状態又は非圧接状態に切り替えるようにしたから、袋の切断・非切断が切り替え可能となる。その上で、押圧部材を圧接状態とするときには、該押圧部材を後方から受け止める受け止め手段を設けたから、袋の溶断時には、押圧部材の後退が阻止され、溶断に必要な大きな押付力を受け止めることができる。しかも、前記受け止め手段を押圧部材の駆動源とは別に設けたから、該押圧部材の駆動源の大型化や重量化も回避できる。

次に、請求項２に記載の発明によれば、前記受け止め手段を、押圧部材に駆動源の動力を伝達する倍力機構で構成したから、溶断に必要な大きな押付力を小さな力で受け止めることができる。また、倍力機構を受け止め手段に兼用したから、部材数の増加も抑制される。

次に、請求項３に記載の発明によれば、前記倍力機構をトグル機構で構成した場合に、該トグル機構のリンクの長手方向と押圧部材の移動方向とが略一致するようにしたから、溶断に必要な大きな押付力を小さな力で受け止めることが確実に達成される。

次に、請求項４に記載の発明によれば、前記倍力機構をカム機構で構成した場合に、該カム機構のカムの接線方向と押圧部材の移動方向とが略直交するようにしたから、これによっても、溶断に必要な大きな押付力を小さな力で受け止めることが確実に達成される。

次に、請求項５に記載の発明によれば、前記受け止め手段を、押圧部材の後退を阻止する位置と許容する位置とに移動自在な可動部材で構成したから、この可動部材によって、溶断に必要な大きな押付力を確実に受け止めることができる。

次に、請求項６に記載の発明によれば、押圧部材の圧接力を調整するようにしたから、例えば包材の種類や厚みあるいは溶断時間等の諸条件に応じて溶断圧力を様々に変更することができ、袋を精度よく短時間で切断することが可能となる。

そして、請求項７に記載の発明によれば、シール部材の対接によるシール動作の途中で、押圧部材を圧接状態から非圧接状態に切り替えるようにしたから、押圧部材を圧接状態とすることに起因してシール部材の対接力が低下する期間が短くなり、筒状包材のシールに必要なシール部材の大きな対接力が長期間確保されて、筒状包材のシールが確実・強固に行われる。以下、本発明の最良の実施形態を通して、本発明をさらに詳しく説明する。

［第１の実施形態］
本実施形態においては、本発明は、図１に示す包装機１に適用されている。すなわち、この包装機１は、周知の縦ピロー型製袋包装機であって、フォーマ２、チューブ３、プルダウンベルト４，４（１つのみ図示）、縦シール装置５及び横シール装置６を備えている。合成樹脂等の熱溶融性フィルムＦが、矢印のように搬送され、前記フォーマ２で筒状に曲成される。筒状フィルムＦは、前記チューブ３の周囲で垂下し、前記プルダウンベルト４，４でさらに下方に搬送されながら、重なり合った側縁部が前記縦シール装置５で加熱溶着されて縦にシールされると共に、前記横シール装置６で加熱溶着されて横にシールされる。これにより、袋Ｗが製造されながら、その袋Ｗの中に前記チューブ３を介して上方から物品が充填される。

横シール装置６は、筒状フィルムＦを挟んで対接する一対のシールジョー１１，１２を有する。これらのシールジョー１１，１２は、側面視で対称にＤ字軌跡で移動するため（Ｄモーション）、フィルムＦの連続搬送性を阻害しない。また、シールジョー１１，１２は、それぞれ旋回軸心Ｏ，Ｏ回りに旋回しながら、回動軸心Ｘ，Ｘ回りに回動して、常に同じ姿勢、つまりシールジョー１１，１２のシール面を相互に対向させる姿勢を保つようになっている。

図２に示すように、シールジョー１１，１２は、それぞれ左右一対の断熱ブロック１３，１３及び取付ブロック１４，１４を介してベアリングボックス１５，１５に連結されている。ベアリングボックス１５，１５は、前記回動軸心Ｘを提供するシャフト（図示せず）を回転自在に支持しており、前記シャフトは、左右一対の旋回アーム１６，１６の旋回端部間に架け渡されている。なお、一方の旋回アーム１６に隣接して、シールジョー１１，１２を前記回動軸心Ｘ回りに回動させるためのユニット１７が配設されている。このユニット１７と前記旋回軸心Ｏとの間には、シールジョー１１，１２を常に同じ姿勢に保つためのタイミングベルト１８が巻き掛けられている。

図３に示すように、ベアリングボックス１５は、上下一対のジョーフレーム２０，２１間に固定されている。図３に明示したように、断熱ブロック１３及び取付ブロック１４は、その背面が円弧状に凹設されている（後述するベース部材３６も同様）。これは、前記回動軸心Ｘを提供するシャフト（鎖線で図示）との干渉を避けるためである。

図３に示したように、一方のシールジョー１１（以下、第１ジョーとする）は、上下方向中央部に水平に広がる間隙部が形成されており、その間隙部に押圧部材２２が介設されている。また、他方のシールジョー１２（以下、第２ジョーとする）は、上下方向中央部に水平凹溝が形成されており、該凹溝に受け部材２３が埋め込まれている。ここで、前記押圧部材２２は、水平方向、特に第２ジョー１２ないし受け部材２３に対して近接離反する水平方向に移動自在であるのに対し、前記受け部材２３は、第２ジョー１２に固定されている。

また、第１ジョー１１、第２ジョー１２共に、押圧部材２２又は受け部材２３を挟んで上下一対のヒータ１９，１９が埋め込まれている。これらのヒータ１９…１９は、ジョー１１，１２と、押圧部材２２及び受け部材２３とを熱伝導で加熱するためのものである。ただし、ジョー１１，１２用のヒータと、押圧部材２２及び受け部材２３用のヒータとを個別に設けることもできる。

なお、本実施形態では、第１ジョー１１、第２ジョー１２共に、シール面が平坦なフラットジョーであるから、押圧部材２２の先端部も平坦に形成されている。ただし、これに限らず、押圧部材２２の他の形状としては、先端部が円弧状に凸設されているものや、先端部が鋭利なナイフ状のもの等も、すべて好ましく採用可能である。

前記押圧部材２２は、およそ次のような構成により、水平方向に移動自在とされている。図２に示したように、ジョーフレーム２０，２１の背部に、左右一対の脚部材２４，２４が組み付けられ、該脚部材２４，２４に、上下一対の支持プレート２５，２５が組み付けられている。そして、該支持プレート２５，２５間に、上下に延びる第１支軸２７が架設され、この第１支軸２７に、第１リンク２６の後端部が回動自在に支持されている。また同じく、ジョーフレーム２０，２１の背部において、前記脚部材２４の側方には、支持ブラケット２８が組み付けられ、該支持ブラケット２８の支軸２９に、エアシリンダ３０の尾部が回動自在に支持されている。そして、このエアシリンダ３０のロッド３１の先端部（ロッドエンド）３２と、前記第１リンク２６の前端部とが、第２支軸３３を介して連結されている。ここで、図３に示したように、第１リンク２６の前端部は、上下に二股となっており、ロッドエンド３２は、この二股形状の第１リンク２６の前端部に挟まれるように連結されている。

図２に示したように、前記第２支軸３３には、第２リンク３４の後端部も連結されている。この第２リンク３４は、図３に示したように、上下一対設けられている。これは、前記回動軸心Ｘを提供するシャフト（鎖線で図示）との干渉を避けるためである。そして、図２に示したように、第２リンク３４，３４の前端部が、第３支軸３５を介して、ベース部材３６に連結されている。このベース部材３６は、前記押圧部材２２の後端部をビス止めして支持するもので、上下左右の計４つの揺動リンク３７…３７により、水平面内において、斜め前方及び斜め後方に揺動自在とされている。これにより、前記押圧部材２２は、水平方向に移動自在とされ、第２ジョー１２ないし受け部材２３に近接して第１ジョー１１のシール面から所定量突出したり、あるいは第２ジョー１２ないし受け部材２３から離反して第１ジョー１１のシール面から後退する。

次に、以上のように構成されたこの第１実施形態に係る包装機１の作用を説明する。図１に示したように、この包装機１においては、筒状フィルムＦが連続搬送され、第１ジョー１１及び第２ジョー１２が旋回軸心Ｏ，Ｏ回りに同期して対称に連続旋回される。両ジョー１１，１２が筒状フィルムＦを挟んで上方で対接してから下方で離反するまでの間、筒状フィルムＦは横にシールされて袋Ｗとなる。また、このシール動作の間は、旋回軸心Ｏ，Ｏ間の距離がコントロールされて、筒状フィルムＦは真っ直ぐ下方に引き下げられる。

第１ジョー１１及び第２ジョー１２が筒状フィルムＦを挟んで対接するとき、図２に矢印ａ，ｂで示したように、両ジョー１１，１２は互いに近接し、そして図４に示したように、シール面同士が対接し合う。このシール動作に際し、エアシリンダ３０がオンとされて、ロッド３１が進出し、図２に矢印ｃで示したように、ロッドエンド３２が第１支軸２７の直前方に位置するように移動する。これに伴い、該ロッドエンド３２、第２支軸３３、第１リンク２６の前端部及び第２リンク３４の後端部が前方へ移動し、第２リンク３４は、その前端部及び第３支軸３５を介して、ベース部材３６及び押圧部材２２を前方へ移動させようとする。その結果、図２に矢印ｄ，ｄで示したように、ベース部材３６及び押圧部材２２が、揺動リンク３７…３７を介して、水平面内において、斜め前方へ揺動し、押圧部材２２は、第２ジョー１２ないし受け部材２３に近接するように、第１ジョー１１のシール面から所定量突出する。そして、図４に矢印ｅで示したように、押圧部材２２は、受け部材２３に対して圧接状態となり、第１ジョー１１及び第２ジョー１２でシール中の筒状フィルムＦをその横シール領域内において熱と圧力とで横に押し切って溶断する。

逆に、エアシリンダ３０がオフとされると、ロッド３１が退入し、ロッドエンド３２が反ｃ方向に移動して、ベース部材３６及び押圧部材２２が反ｄ，ｄ方向に揺動する。その結果、押圧部材２２は、第２ジョー１２ないし受け部材２３から離反するように、第１ジョー１１のシール面から後退し、受け部材２３に対して非圧接状態となる。

ここで、前記シリンダロッド３１、第１リンク２６及び第２リンク３４により、倍力機構であるトグル機構が構成されており、押圧部材２２の圧接時には、３つの支軸２７，３３，３５が圧接方向ｅに略一列に並び、その結果、第１リンク２６の長手方向及び第２リンク３４の長手方向と、押圧部材２２の移動方向、すなわち圧接方向ｅとが略一致するようになっている。

このように、第１実施形態においては、包装機１は、溶断式切断装置を備えており、エアシリンダ３０をオン又はオフとすることにより、押圧部材２２を受け部材２３に対して圧接状態又は非圧接状態に切り替えて、袋Ｗの切断又は非切断を選択することができる。その上で、押圧部材２２を圧接状態とするとき、すなわち袋Ｗを切断するときには、トグル機構の第１リンク２６の長手方向及び第２リンク３４の長手方向と、押圧部材２２の移動方向ｅとが略一致するようにしたから、これらのリンク２６，３４によって、押圧部材２２を後方から受け止める受け止め手段が提供される。その結果、袋Ｗの溶断時には、押圧部材２２の後退が阻止され、溶断に必要な大きな押付力が確実に達成される。その場合に、前記受け止め手段を、押圧部材２２の駆動源であるエアシリンダ３０とは別体に構成したから、該エアシリンダ３０の大型化や重量化も回避できる。そして、前記受け止め手段を、押圧部材２２にエアシリンダ３０の動力を伝達する倍力機構（この第１実施形態ではトグル機構）で構成したから、溶断に必要な大きな押付力を小さな力で受け止めることができる。さらに、前記倍力機構と前記受け止め手段とを一体に兼用したから、この包装機１の部材数の増加も抑制される。

その場合に、シールジョー１１，１２と押圧部材２２との動作タイミングは、図５に示すように、シールジョー１１，１２の対接によるシール動作の途中で、押圧部材２２を圧接状態から非圧接状態に切り替えることが好ましい。押圧部材２２を圧接状態とすると、どうしてもシールジョー１１，１２同士が浮き上がり気味となって対接力が低下し、筒状フィルムＦのシール性が損なわれる傾向となる（図中Ｔ１の期間）。そこで、シールジョー１１，１２が非対接状態となる前に、押圧部材２２を非圧接状態に切り替えることにより、前記対接力低下期間Ｔ１を短くし、筒状フィルムＦのシールに必要なシールジョー１１，１２の大きな対接力を長期間確保するようにして（図中Ｔ２の期間）、筒状フィルムＦのシール性を確実・強固なものとすることができる。

しかも、押圧部材２２を非圧接状態に切り替えた際には、該押圧部材２２は反ｄ，ｄ方向に揺動して、斜め後方にスライド移動するので、袋Ｗの切断が促進されるという利点も得られる。

［第２の実施形態］
次に、図６及び図７を参照して、本発明の第２の実施形態を説明する。なお、第１実施形態と同じ又は類似する構成要素には同じ符号を用い、特徴部分のみを説明する。前記第１実施形態では、押圧部材２２にエアシリンダ３０の動力を伝達する倍力機構はトグル機構で構成されていたが、この第２実施形態ではカム機構で構成されている。

まず、この第２実施形態では、横シール装置６は、図６に示すようなシールジョーユニットを有している。このジョーユニットは、筒状フィルムＦを挟んで、押圧部材２２を具備した第１ジョー１１用と、受け部材２３を具備した第２ジョー１２用とが２つ設けられているが、以下、第１ジョー１１用のジョーユニットを例にして説明する。

すなわち、ジョーユニットは、旋回軸心Ｏを提供するシャフト（図示せず）を軸受けする２つの軸受部５１，５１（１つのみ図示）と、該軸受部５１，５１間に旋回軸心Ｏに関して点対称に架け渡された２つのカム機構ハウジング５２，５２と、該ハウジング５２，５２上にマウントされた断熱ブロック５３，５３と、該断熱ブロック５３，５３上にマウントされたシールジョー１１，１１とを備えている。

そして、第１ジョー１１のジョーユニット及び第２ジョー１２のジョーユニットは、前記筒状フィルムＦを挟んで矢印ｆ，ｆ方向に同期して対称に回動し、これにより、２つの第１ジョー１１，１１及び２つの第２ジョー１２，１２が、それぞれ旋回軸心Ｏ，Ｏ回りに旋回して、ジョーユニットが半回転するたびに両ジョー１１，１２が１回出会って対接し、横シールをする（円弧モーション）。したがって、この第２実施形態においても、横シール装置６は、フィルムＦの連続搬送性を阻害しない。また、シールジョー１１，１２のシール面は円弧状に凸設されている（押圧部材２２の先端部も同様）。

図７に示すように、ジョーユニットの内部には、エアシリンダ３０が収容されており、そのロッド３１の先端部（ロッドエンド）３２にピン５５を介して駆動リンク５６が回動自在に連結されている。そして、このエアシリンダ３０を挟んで両側に２つの第１ジョー１１，１１に対応する２つのカム機構が旋回軸心Ｏに関して点対称に配置されている。なお、前記エアシリンダ３０は、ブラケット５４を介して前記カム機構ハウジング５２，５２に組み付けられている。

前記駆動リンク５６にはピン５７を介して従動リンク５８（従動リンクは点対称に２つあるが符号は１つのみ記す：以下同様）が回動自在に連結されている。従動リンク５８は揺動軸５９回りに揺動自在に設けられている。揺動軸５９は前記カム機構ハウジング５２に固定されている。

前記従動リンク５８には第１カム６０が重ね合わされている。その場合に、第１カム６０には円弧状の長穴６１，６１が形成され、該長穴６１，６１を介して、ボルト６２，６２及び押え板６３により、第１カム６０が従動リンク５８に位相調整が可能に結合されている。

従動リンク５８にはピン６４が立設され、該ピン６４に連動リンク６５が係合されている。また、従動リンク５８に隣接して、略等間隔に、第２、第３の従動リンク６７，６７が揺動軸６８，６８回りに揺動自在に設けられている。これらの第２、第３の揺動軸６８，６８もまた前記カム機構ハウジング５２に固定されている。

そして、前記第２、第３の従動リンク６７，６７にもまた第２、第３のカム６９，６９がそれぞれ位相調整可能に重ね合わされて結合されていると共に、前記第２、第３の従動リンク６７，６７に立設されたピン６６，６６に前記連動リンク６５が係合されている。

押圧部材２２を支持するベース部材３６の背面にガイドレール７０及び張出ブロック７１，７１が設けられている。そして、前記ガイドレール７０には第２カム６９が嵌合し、前記張出ブロック７１，７１には、カム機構ハウジング５２に一端が固定されたコイルスプリング７２，７２の他端が結合されている。これにより、ベース部材３６がカム６０，６９，６９側に付勢され、ベース部材３６が常にカム６０，６９，６９に当接している。

以上のような構成において、エアシリンダ３０がオンとされると、ロッド３１が進出し、ロッドエンド３２及び駆動リンク５６が図７のｇ方向に移動する。これに伴い、従動リンク５８及び第１カム６０がｈ方向に回動し、また第２、第３従動リンク６７，６７及び第２、第３カム６９，６９が連動リンク６５を介して同方向ｈに一斉に回動する。これにより、カム６０，６９，６９のリフト量が増大して、ベース部材３６及び押圧部材２２が水平面内において前方ｉへ押し出され、押圧部材２２は、第２ジョー１２ないし受け部材２３に近接するように、第１ジョー１１のシール面から所定量突出する。そして、押圧部材２２は、受け部材２３に対して圧接状態となり、第１ジョー１１及び第２ジョー１２でシール中の筒状フィルムＦをその横シール領域内において熱と圧力とで横に押し切って溶断する。

逆に、エアシリンダ３０がオフとされると、ロッド３１が退入し、ロッドエンド３２及び駆動リンク５６が反ｇ方向に移動して、リンク５８，６７，６７及びカム６０，６９，６９が反ｈ方向に回動し、その結果、押圧部材２２は、第２ジョー１２ないし受け部材２３から離反するように、第１ジョー１１のシール面から反ｉ方向に後退し、受け部材２３に対して非圧接状態となる。

この第２実施形態においては、前記倍力機構をカム機構で構成している。そして、押圧部材２２を圧接状態とするとき、すなわち袋Ｗを切断するときには、前記カム機構のカム６０，６９，６９の接線方向と、押圧部材２２の移動方向ｉとが略直交するようにしたから、これによっても、溶断に必要な大きな押付力を小さな力で受け止めることが確実に達成される。

また、カム６０，６９，６９をリンク５８，６７，６７にそれぞれ位相調整可能に設けて、押圧部材２２の圧接力を調整するようにしたから、例えばフィルムＦの種類や厚みあるいは溶断時間等の諸条件に応じて溶断圧力を様々に変更することができ、袋Ｗを精度よく短時間で切断することが可能となる。

なお、前記エアシリンダ３０に代えて、例えばステップモータやサーボモータを採用してもよい。また、図６に示したシールジョーユニットは、第１ジョー１１又は第２ジョー１２を１８０°毎に２つ備えたダブル型であったが、これに限らず、例えば第１ジョー１１又は第２ジョー１２を１２０°毎に３つ備えたトリプル型等とすることも可能である。

［第３の実施形態］
次に、図８を参照して、本発明の第３の実施形態を説明する。なお、第１、第２実施形態と同じ又は類似する構成要素には同じ符号を用い、特徴部分のみを説明する。前記第１、第２実施形態では、押圧部材２２の圧接時すなわち袋Ｗの切断時に押圧部材２２を後方から受け止める受け止め手段を倍力機構（トグル機構、カム機構）で構成したが、この第３実施形態では可動部材で構成している。

すなわち、図８に示すように、シールジョーユニットは、回動軸心Ｘを提供するシャフト（鎖線で図示）が貫通するユニットケース８１を有している。このケース８１内にはエアシリンダ８４が収容され、そのロッドエンド８５にブラケット８６が連結されている。ブラケット８６は仕切板８２に形成された開口８３を超えて延び、可動部材８７に結合されている。可動部材８７はレール８８に沿って移動自在である。また、本実施形態では、可動部材８７はオンオフ式の直動カムで構成されている。

押圧部材２２及びベース部材３６は、複数のスプリング８９…８９によって、常に前方ｋに付勢されている。ただし、ベース部材３６の両端部がユニットケース８１の前壁に当接することにより、その前進位置が規制されている。そして、エアシリンダ３０のオンオフ切替えにより、可動部材８７が矢印ｍ方向又は矢印ｎ方向に移動して、可動部材８７の前面の凸部と、ベース部材３６の背面の凸部とが当接したときには、押圧部材２２の反ｋ方向への後退が阻止される一方で、可動部材８７の前面の凸部（又は凹部）と、ベース部材３６の背面の凹部（又は凸部）とが嵌り込んだときには、押圧部材２２の反ｋ方向への後退が許容される。

この第３実施形態においては、押圧部材２２の圧接時すなわち袋Ｗの切断時に押圧部材２２を後方から受け止める受け止め手段を、前記押圧部材２２の後退を阻止する位置と許容する位置とに移動自在な可動部材８７で構成したから、この可動部材８７によって、溶断に必要な大きな押付力を確実に受け止めることができる。

なお、これらの実施形態は、本発明の最良の実施形態ではあるが、特許請求の範囲を逸脱しない限り、なお種々の修正、変更が可能であることはいうまでもない。例えば、第３実施形態において、可動部材８７をオンオフ式の直動カムで構成したが、これに限らず、可動部材８７の他の例としては、プロフィールがオン（大）とオフ（小）との２種類のリフト量を有する回動式のカム等も、すべて好ましく採用可能である。

以上、具体例を挙げて詳しく説明したように、本発明は、溶断式切断装置を備えた包装機において、袋の切断・非切断を切り替え可能とし、袋の溶断時には押圧部材の後退を阻止して溶断に必要な大きな押付力を受け止め可能とし、かつ、押圧部材の駆動源の大型化や重量化を回避するから、熱溶融性の包材で製造された袋の横シール領域を熱と圧力とで押し切る溶断式の切断装置をシール装置に具備した包装機の技術分野において幅広い産業上の利用可能性を有する。

本発明の実施形態に係る包装機の主要構成を示す概略側面図である。前記包装機における横シール装置周辺の拡大平面図である。前記図２のＩ−Ｉ線に沿う矢視側断面図である。押圧部材を受け部材に対して圧接状態としたときの前記図３の部分拡大図である。前記包装機におけるシールジョーと押圧部材との動作タイミングを示すタイムチャートである。本発明の第２の実施形態に係る包装機における横シール装置の一方のシールジョーユニットの構成を示す側面図である。前記図６のＩＩ−ＩＩ線に沿う矢視図であって、シールジョーユニットの軸受部、カム機構ハウジング、断熱ブロック５３及びシールジョーをすべて鎖線で示したものである。本発明の第３の実施形態に係る包装機における横シール装置の一方のシールジョーユニットの構成を示す平断面図である。

符号の説明

１包装機
６横シール装置
１１，１２シールジョー（シール部材）
２２押圧部材
２３受け部材
２６，３４リンク（受け止め手段）
３０エアシリンダ（切替手段）
６０，６９カム（受け止め手段）
８４エアシリンダ（駆動源）
８７可動部材（受け止め手段）
８９スプリング（付勢手段）
Ｆ熱溶融性フィルム（包材）

Claims

筒状包材を挟んで対接する一対のシール部材の一方に設けられた押圧部材を他方に設けられた受け部材に圧接することにより前記シール部材でシール中の筒状包材を溶断する切断装置を備えた包装機であって、
前記シール部材の対接時に前記押圧部材を前記受け部材に対して圧接状態又は非圧接状態に切り替える切替手段と、
該切替手段で前記押圧部材を圧接状態としたときに該押圧部材を後方から受け止める受け止め手段とが設けられていることを特徴とする包装機。
前記請求項１に記載の包装機において、
前記切替手段は、前記押圧部材を前記シール部材のシール面から所定量突出させる駆動源と、該駆動源の動力を前記押圧部材に伝達する倍力機構とを含み、
前記受け止め手段は、前記倍力機構で構成されていることを特徴とする包装機。
前記請求項２に記載の包装機において、
前記倍力機構はトグル機構で構成され、
該トグル機構のリンクの長手方向と前記押圧部材の移動方向とのなす角度が小さくなることにより該押圧部材を後方から受け止めることを特徴とする包装機。
前記請求項２に記載の包装機において、
前記倍力機構はカム機構で構成され、
該カム機構のカムの接線方向と前記押圧部材の移動方向に直交する方向とのなす角度が小さくなることにより該押圧部材を後方から受け止めることを特徴とする包装機。
前記請求項１に記載の包装機において、
前記切替手段は、前記押圧部材を前方へ付勢する付勢手段と、前記押圧部材の後退を阻止する位置と許容する位置とに移動自在な可動部材と、該可動部材を前記阻止位置と前記許容位置とに駆動させる駆動源とを含み、
前記受け止め手段は、前記可動部材で構成されていることを特徴とする包装機。
前記請求項１から５のいずれかに記載の包装機において、
前記押圧部材を圧接状態とするときの該押圧部材の圧接力を調整する調整手段が設けられていることを特徴とする包装機。
前記請求項１から６のいずれかに記載の包装機において、
前記切替手段は、前記シール部材の対接中に前記押圧部材を圧接状態から非圧接状態に切り替えることを特徴とする包装機。