JP2004352251A

JP2004352251A - 横型製袋充填機におけるエンドシール装置

Info

Publication number: JP2004352251A
Application number: JP2003103040A
Authority: JP
Inventors: Iwao Mizutani; 巌水谷; Junshi Yoshida; 純志吉田
Original assignee: Fuji Machinery Co Ltd
Current assignee: Fuji Machinery Co Ltd
Priority date: 2003-03-31
Filing date: 2003-04-07
Publication date: 2004-12-16
Anticipated expiration: 2023-04-07
Also published as: JP4163036B2

Abstract

【課題】シール動作に伴う振動の発生を抑制し、包装能力の限界値を高める。
【解決手段】固定機枠１２に対して高さ調節手段７２を介して高さ調節可能に配設された可動機枠１３に、シールユニット２７が水平移動可能に配設される。可動機枠１３に、シールユニット２７を水平方向に往復移動させる水平作動機構３２が配設され、該水平作動機構３２は、可動機枠１３に配設された第１のサーボモータ３６により作動される。シールユニット２７に、一対のシール体２０，２６を上下に開閉作動させる開閉作動機構４６が配設され、該開閉作動機構４６は、可動機枠１３に配設された第２のサーボモータ６５により作動される。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、横型製袋充填機におけるエンドシール装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
筒状フィルムに所定間隔毎に供給された物品を挟む前後位置で該筒状フィルムにエンドシールを施す際に、筒状フィルムをシール体によって挟持しつつフィルムと共にシール体をフィルム移送方向に沿って移動する、所謂ボックスモーション式のエンドシール装置が、良好なシール強度を得ることができることから、特に密封度が要求される被包装物を包装する際に好適に採用されている。このエンドシール装置の駆動方式としては、例えば１つのサーボモータを駆動源として、カムまたはリンク機構等の各種機械的連繋機構を介してシール体の上下動とフィルム移送方向への移動を行なう方式が、一般的に採用されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
前述した第１の従来技術によれば、シール体の水平方向への移動および上下方向への移動に伴うシール動作について、機械的な連動機構によって作動させるものであり、筒状フィルムを所定の圧力で挟持してシールする期間を長く設定したり、上下のシール体の開放間隔を任意値に設定する等の個々の作動条件を任意値に変更することは不可能である。また、シール体の水平移動と上下の開閉作動との複合した動作を、１つのサーボモータにより機械的連繋機構を介して行なっているので、高速包装するに際して振動が発生し易く、モータヘの負荷も増加することから、包装に支障のない範囲でのシール動作を行なうための包装能力の上限値が制約されていた。
【０００４】
前記問題点に対応すべく、シール体の水平方向の移動と、上下の開閉作動について別々のモータ駆動源を採用して、シール体の水平移動に制約されることなく、上下の開閉作動を任意に変更可能なエンドシール装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。この技術を採用することで、シール体の水平移動とは無関係にシール体の上下の開閉作動に伴うシール体の移動速度、シール体がフィルムを挟持している期間、あるいはシール体の開放時の間隔を必要に応じて夫々任意値に設定することで多種包装条件に適合させることが可能となる。
【０００５】
【特許文献１】
特開平９−３０１３２５号公報
【特許文献２】
特開平７−２９１２３４号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前述した第２の従来技術によれば、シール体の上下の開閉作動と、水平移動との夫々は、個別に設けられたモータを正逆回転することで往復移動する方式が採用されており、モータヘの負荷との関係で高速運転には不向きである。また、シール体の水平移動時には、一対のシール体を含むシールユニットおよび開閉作動用のモータの質量に基づく慣性力が、水平作動用のモータに負荷として作用すると共に振動の発生原因となるため、前記第１の従来技術と同様に包装能力が制限されるものとなっている。
【０００７】
【発明の目的】
この発明は、従来の技術に係る前記課題に鑑み、これを好適に解決するべく提案されたものであって、シール動作に伴う振動の発生を抑制し、包装能力の限界値を高めることのできる横型製袋充填機におけるエンドシール装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前述した課題を克服し、所期の目的を好適に達成するため、本発明に係る横型製袋充填機におけるエンドシール装置は、
被包装物が充填された筒状フィルムの移送路を挟んで上下に対向し、該筒状フィルムの移送と共にその移送方向へ移動しつつ対向的に近接・離間移動する一対のシール体により、筒状フィルムの前記被包装物を挟む前後にエンドシールを施す横型製袋充填機におけるエンドシール装置において、
前記一対のシール体が上下作動可能に配設され、機枠に設けられたスライド手段によってフィルム移送方向に沿って水平移動可能に配設されるシールユニットと、
前記機枠に配設された第１の駆動モータを備え、該駆動モータを一定方向に連続回転することで前記シールユニットを水平方向に往復移動させる水平作動機構と、
前記機枠に配設された第２の駆動モータを備え、該駆動モータを一定方向に連続回転することで前記一対のシール体を上下に開閉作動させる開閉作動機構とから構成したことを特徴とする。
【０００９】
前述した課題を克服し、所期の目的を好適に達成するため、本願の別の発明に係る横型製袋充填機におけるエンドシール装置は、
被包装物が充填された筒状フィルムの移送路を挟んで上下に対向し、該筒状フィルムの移送と共にその移送方向へ移動しつつ対向的に近接・離間移動する一対のシール体により、筒状フィルムの前記被包装物を挟む前後にエンドシールを施す横型製袋充填機におけるエンドシール装置において、
前記一対のシール体が上下作動可能に配設され、機枠に設けられた第１のスライド手段によってフィルム移送方向に沿って水平移動可能に配設されるシールユニットと、
前記機枠に設けられた第２のスライド手段によって水平移動可能に配設されるバランスウェイトと、
前記シールユニットを水平方向に往復移動させる主クランク機構と、
前記主クランク機構と一体的に作動して前記バランスウェイトを水平方向に往復移動させる協働クランク機構と、
前記各クランク機構を駆動するサーボモータとからなり、
前記主クランク機構と協働クランク機構とは、前記シールユニットとバランスウェイトとを相反する対称方向へ水平移動するよう構成されていることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る横型製袋充填機におけるエンドシール装置につき、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。
【００１１】
図１〜図３は、本発明の実施例に係る横型製袋充填機におけるエンドシール装置の全体構成を示すものであって、このエンドシール装置１０には、連続的にセンターシールが施され、所定間隔で被包装物Ｍが充填された筒状フィルムＦが供給されるよう構成される。
【００１２】
前記エンドシール装置１０の機枠１１は、矩形枠状に形成された固定機枠１２と、該固定機枠１２に対して後述する高さ調節手段７２を介して高さ調節可能に配設された可動機枠１３とから構成される。固定機枠１２におけるフィルム移送方向と交差する幅方向両側の内側面に、図２に示す如く、フィルム移送方向に所定間隔離間して上下方向に延在する一対のガイド部材１４，１４が夫々配設されており、前記可動機枠１３は固定機枠１２の前記両内側面および４つのガイド部材１４に沿って平行に上下動するよう構成される。
【００１３】
前記可動機枠１３には、図３および図４に示す如く、フィルム移送方向に水平に延在する一対のガイドロッド１５，１５が幅方向に離間して平行に配設され、各ガイドロッド１５に移動体１６が夫々摺動自在に配設されている。各移動体１６に、所定長さのスライドシャフト１７が夫々上下方向に摺動自在に挿通支持されており、両移動体１６，１６から下方に延出する一対のスライドシャフト１７，１７の下端部が第１支持部材１８で連結されると共に、両移動体１６，１６から上方に延出してフィルム移送路より上方に臨む両スライドシャフト１７，１７の上端部が上保持部材１９により連結されている。この上保持部材１９の下側に、シール面が筒状フィルムＦの移送路を指向する第１のシール体２０が、上下動可能に配設されている。なお第１のシール体２０は、弾性部材としてのバネ２１，２１によって、常には下方に向けて付勢され、該バネ２１，２１により、第１のシール体２０と後述する第２のシール体２６とにより筒状フィルムＦを所定の圧力で挟持するべく機能する。また、第１のシール体２０にはカッタが内装され、第２のシール体２６との当接時に筒状フィルムＦの切断を行なうよう構成される。実施例では、前記ガイドロッド１５と移動体１６とからスライド組２２が構成されると共に、幅方向に離間する一対のスライド組２２，２２から第１のスライド手段２３が構成される。
【００１４】
前記移動体１６，１６と上保持部材１９との間のスライドシャフト１７，１７に、前記第１支持部材１８と平行な第２支持部材２４がホルダ２５，２５を介して上下動可能に配設されて、第１支持部材１８と第２支持部材２４とが近接・離間移動可能になっている。この第２支持部材２４の上面には、前記第１のシール体２０とフィルム移送路を挟んで平行に対向する第２のシール体２６が、そのシール面をフィルム移送路に指向させた状態で配設されている。そして、後述する開閉作動機構４６を作動することにより、上下のシール体２０，２６は相互に近接・離間移動し、その近接時に筒状フィルムＦを挟んで当接することで、該フィルムＦに所定圧力のもとでエンドシールを施すよう構成される。また、上下のシール体２０，２６、スライドシャフト１７，１７、第１および第２の支持部材１８，２４、ホルダ１９およびバネ２１からなるシールユニット２７が、後述する水平作動機構３２を作動することにより前記一対のスライド組２２，２２の間をフィルム移送方向の前後に水平移動するようになっている。
【００１５】
前記可動機枠１３には、前記ガイドロッド１５と平行に延在して幅方向に離間する一対のガイドレール２８，２８が、前記両移動体１６，１６の間に臨むように配設されている。両ガイドレール２８，２８間に、バランスウェイト２９が複数の車輪３０を介して水平に往復移動可能に載架される。実施例では、ガイドレール２８と車輪３０とから第２のスライド手段が構成されている。このバランスウェイト２９は、前記シールユニット２７および該ユニット２７の水平移動に関連して同一方向に連動する部材を含む質量に相当する質量に設定され、好ましくは前記シールユニット２７および連動する部材を含む質量に相応した略等しい質量に設定される。そして、該バランスウェイト２９は、前記水平作動機構３２によりシールユニット２７とは相反する対称方向へ水平移動され、シール作動時におけるシールユニット２７の水平移動に伴う慣性力による振動の発生を抑制するべく機能する。なお、シールユニット２７の水平移動に関連して同一方向に連動する部材とは、開閉作動機構４６、第１のスライド手段２３を構成する移動体１６，１６、後述する移送コンベヤ７３，７４の移動フレーム７６，７６とそれに配設された各種機構部材や、該移動フレーム７６，７６を水平方向に開閉作動するカム板７９，８０等である。なお、バランスウェイト２９は、ガイドレール２８，２８上を走行する基台に対して複数の板状錘が着脱交換可能に載置されるようになっていることが好ましく、それによりシールユニット２７と共に移動する各機構の設計変更により質量が変化した場合に簡単に対応し得る。
【００１６】
前記可動機枠１３におけるフィルム移送方向の下流側端に、図４に示す如く、幅方向に離間する一対の側板３１ａ，３１ａからなる支持枠３１が配設され、該支持枠３１に配設された水平作動機構３２により、前記シールユニット２７がフィルム移送方向に沿って水平に往復移動するよう構成される。この水平作動機構２７は、前記両移動体１６，１６に連繋される一対のクランク作動部３３，３３からなる主クランク機構３４と、前記バランスウェイト２９に連繋される協働クランク機構３５とを備え、主クランク機構３４および協働クランク機構３５は、第１の駆動モータとしての第１のサーボモータ３６により一体的に作動されるよう構成される。
【００１７】
前記主クランク機構３４を構成する一対のクランク作動部３３，３３は、前記協働クランク機構３５を挟む幅方向の両側に位置している。各クランク作動部３３は、支持枠３１を構成する対応する側板３１ａに回動自在に枢支された第１平歯車３７と、該第１平歯車３７の偏心位置に一端が連結された第１連結杆３８とから構成され、該第１連結杆３８の他端部が、対応する前記移動体１６の内側に回動自在に連結されている。両側板３１ａ，３１ａ間に駆動軸３９が回動自在に枢支されており、該駆動軸３９に、各第１平歯車３７と噛合する第２平歯車４０が夫々一体的に回転するよう配設される。この駆動軸３９は、プーリと無端ベルトとからなる伝達手段４１を介して支持枠３１に配設された第１のサーボモータ３６に連繋され、該モータ３６を一定方向に連続回転することで回転する第１平歯車３７，３７に連結された第１連結杆３８，３８のクランク運動により、両移動体１６，１６、すなわちシールユニット２７がガイドロッド１５，１５に沿って水平移動するようになっている。
【００１８】
前記一方の第１平歯車３７と一体回転するクランクレバー８４と、該クランクレバー８４に対して一方の第１平歯車３７における第１連結杆３８の連結位置に対して位相が周方向に１８０度異なる位置に一端が回動自在に連結された第２連結杆４２とから前記協働クランク機構３５が構成され、該第２連結杆４２の他端が、前記バランスウェイト２９に回動自在に連結されている（図５参照）。なお、他方の第１平歯車３７における第１連結杆３８の連結位置に一端が連結された連杆８５の他端に、前記クランクレバー８４における第２連結杆４２の連結位置に一端が連結された連結部材８６の他端部が連結されている。すなわち、協働クランク機構３５は、両側に位置するクランク作動部３３，３３に連結されて安定して一体的に作動するようになっている。但し、協働クランク機構３５と両クランク作動部３３，３３との連結構造は、実施例の構成に限定されるものでなく、両クランク作動部３３，３３に対して協働クランク機構３５が、何れもクランクレバー８４を介して連結される構成等、その他各種の構成を採用し得るものであって、協働クランク機構３５と両クランク作動部３３，３３とが一体的に作動するものであればよい。なお実施例では、他方の第１平歯車３７と連杆８５とを連結する軸部に第１連結杆３８が自由回動可能に枢支されると共に、クランクレバー８４と連杆８５とを連結する連結部材８６の軸部に第２連結杆４２が自由回動可能に枢支されている。
【００１９】
そして、前記第１のサーボモータ３６を一定方向に連続回転することでシールユニット２７が水平移動するときには、第２連結杆４２のクランク運動によりバランスウェイト２９がガイドレール２８，２８に沿って一体的に水平移動するよう構成される。但し、第１平歯車３７に対する第１連結杆３８の連結位置と、クランクレバー８４に対する第２連結杆４２の連結位置との位相を１８０度異なるよう設定したことで、シールユニット２７とバランスウェイト２９とは相反する対称方向、すなわちシールユニット２７が上流側に移動する場合にはバランスウェイト２９は下流側に移動し、また逆にシールユニット２７が下流側に移動する場合にはバランスウェイト２９は上流側に移動する。これにより、シールユニット２７の水平移動に伴う慣性力をバランスウェイト２９の水平移動で相殺し、振動の発生を抑制し得るようになっている。
【００２０】
図３および図４に示す如く、協働クランク機構３５は、両クランク作動部３３，３３の間に位置すると共に、前記移動体１６に対する第１連結杆３８の連結位置と、バランスウェイト２９に対する第２連結杆４２の連結位置とは、同一水平レベルに設定され、シールユニット２７とバランスウェイト２９との水平動作時の振動発生を更に抑制するよう構成される。なお、前記主クランク機構３４が、協働クランク機構３５に対して一方の側に位置するクランク作動部３３のみで構成されている場合であっても、該クランク作動部３３と協働クランク機構３５とが一体的に作動するよう構成することで、振動発生を抑制し得る。
【００２１】
前記各移動体１６の外側面に、第３平歯車４３が夫々回動自在に枢支されている。各第３平歯車４３の偏心位置に一端部が回動自在に連結された各第１作動杆４４の他端部が、前記第１支持部材１８に回動自在に連結される。また各第３平歯車４３に対して第１作動杆４４の枢支位置と周方向に位相が１８０度異なる位置に一端部が回動自在に連結された各第２作動杆４５の他端部が、前記第２支持部材２４の各ホルダ２５に回動自在に連結されている。すなわち、第３平歯車４３が後述する回転機構６１により一定方向に回転される際には、両作動杆４４，４５のクランク運動により、第１支持部材１８と第２支持部材２４とが相互に近接・離間移動し、これに伴い上下のシール体２０，２６が前記フィルム移送路を挟んで相互に近接・離間移動するよう構成される。実施例では、第１作動杆４４、第２作動杆４５、第３平歯車４３および回転機構６１から開閉作動機構４６が構成される。なお、図３に示す如く、前記両移動体１６，１６の下流側には、軸受４７，４７を介して幅方向に延在する連動軸４８が回動可能に枢支されると共に、該連動軸４８には前記各第３平歯車４３と噛合する第４平歯車４９が一体回転可能に配設されており、両第３平歯車４３，４３は一体的に回転するよう構成される。
【００２２】
前記可動機枠１３における幅方向の一方の側には、図１に示す如く、フィルム移送方向に離間して一対のブラケット５０，５１が配設され、上流側のブラケット５０に回動自在に枢支された第１作動軸５２の内側端部に第５平歯車５３が一体的に回転するよう配設されると共に、下流側のブラケット５１に回動自在に枢支された第２作動軸５４の内側端部に支持材５５の一端が一体的に回転するよう連結されている。第５平歯車５３の偏心位置に一端部が回動可能に連結されてフィルム移送方向に延在するレール部材５６の他端部が、前記支持材５５の他端に回動自在に連結されて、該レール部材５６は常に水平姿勢に保持されるようになっている。このレール部材５６には、フィルム移送方向に延在する長孔５６ａが形成され、該長孔５６ａ内に、前記一方の第３平歯車４３の偏心位置に回動自在に枢支されたフォロワ５７が転動可能に臨んでいる。また第１作動軸５２の外側端部に第１連杆５８が一体的に回転するよう配設されると共に、第２作動軸５４の外側端部に第２連杆５９が一体的に回転するよう配設され、この第１および第２連杆５８，５９の径方向に延出する一端部間に、作動ロッド６０が回動可能に連結されている。すなわち実施例では、第５平歯車５３、支持材５５、第１連杆５８、第２連杆５９、作動ロッド６０およびレール部材５６から回転機構６１が構成され、該回転機構６１が、後述する第２のサーボモータ６５で作動されるようになっている。
【００２３】
前記上流側のブラケット５０に枢支軸６２が回動自在に枢支されており、該枢支軸６２の内側端部に一体的に回転するよう配設した第６平歯車６３が、前記第５平歯車５３に噛合している。この枢支軸６２は、プーリと無端ベルトとからなる伝達手段６４を介してブラケット５０に配設された第２の駆動モータとしての第２のサーボモータ６５に連繋され、該モータ６５を一定方向に連続回転することで、第６平歯車６３に噛合する第５平歯車５３を一定方向に回転するよう構成される。そして、第５平歯車５３の回転に伴い、前記作動ロッド６０、第２連杆５９および第２作動軸５４を介して支持材５５が同一方向に回転し、前記レール部材５６が水平姿勢を保持したまま旋回運動を行なうよう構成されている。これにより、該レール部材５６の長孔５６ａに係合しているフォロワ５７を介して第３平歯車４３が一定方向に回転し、該第３平歯車４３に第１および第２作動杆４４，４５を介して連結された第１支持部材１８と第２支持部材２４とが相互に近接・離間移動し、この結果として上下のシール体２０，２６が相互に近接・離間移動（上下動）するようになっている。また開閉作動機構４６は、第２のサーボモータ６５の回転速度を変速制御することにより、第１のシール体２０および第２のシール体２６が最も上流側に移動してから下流側に向けて移動する間の所定タイミングで相互に近接させ、最も下流側に移動するまでの所定タイミングで相互に離間させることができるように設定されている。
【００２４】
すなわち実施例では、第１および第２のサーボモータ３６，６５を一定方向に連続回転することで、水平作動機構３２と開閉作動機構４６とが作動し、前記第１のシール体２０と第２のシール体２６とは、フィルム移送方向上流側で相互に近接して当接し、この当接状態で下流側に水平移動した後、相互に離間して上流側に水平移動する運動（ボックスモーション）を繰返す。なお、シール体２０，２６の当接状態でのフィルム移送方向への移動速度は、フィルム移送速度と略同一速度で前記第１のサーボモータ３６が回転制御されるように設定されている。また第１および第２のサーボモータ３６，６５は、被包装物Ｍのサイズに対応して設定されるフィルムのカットピッチと、所望の包装速度とから得られる筒状フィルムＦの移送速度と、設定包装速度とに応じて変速制御されるように設定されている。
【００２５】
前記固定機枠１２の上部には、図３に示す如く、幅方向に延在する調節軸６６が回動自在に枢支されると共に、該調節軸６６には軸方向に離間して一対の第１ハスバ歯車６７，６７が一体回転可能に配設される。また固定機枠１２の幅方向両側部に、各第１ハスバ歯車６７と噛合する第２ハスバ歯車６８が夫々回動自在に枢支されると共に、該第２ハスバ歯車６８には上下方向に延在する調節ネジ６９が一体的に回転するよう配設され、該調節ネジ６９が前記可動機枠１３の対応位置に設けた支材７０に形成した雌ネジ孔に螺挿されている。調節軸６６の一端に調節用操作ハンドル７１が配設されており、該ハンドル７１を正逆方向に回転することで、調節ネジ６９と雌ネジ孔とからなる調節ネジ手段による螺合作用下に可動機枠１３は固定機枠１２に対して上下方向に移動する。これにより、後述する移送コンベヤ７３，７４で移送される被包装物Ｍの高さに応じて、前記一対のシール体２０，２６が当接する高さ位置の調節を行ない得るようになっている。なお、支材７０、雌ネジ孔、調節ネジ６９および調節軸６６により高さ調節手段７２が構成される。
【００２６】
前記エンドシール装置１０を挟んでフィルム移送方向の上流側と下流側に、移送レベルを一致させた第１移送コンベヤ７３と第２移送コンベヤ７４とが直列に配設されている。なお、両移送コンベヤ７３，７４の構成は略対称であるので、第１移送コンベヤ７３の構成についてのみ説明し、第２移送コンベヤ７４の同一部材には同じ符号を付して示すこととする。
【００２７】
すなわち、上流側に配置される第１移送コンベヤ７３は、前記固定機枠１２の上部に配設された固定フレーム７５と、この固定フレーム７５の内側においてフィルム移送方向の水平移動が可能に配設された移動フレーム７６とを備える。また、固定フレーム７５および移動フレーム７６に複数のプーリ７７が回転可能に枢支され、これらプーリ７７間に無端ベルト７８が走行可能に巻掛けられて第１移送コンベヤ７３が構成され、該無端ベルト７８は図示しないモータにより所要方向に走行するようになっている。
【００２８】
前記第１移送コンベヤ７３では、無端ベルト７８がフィルム移送速度と略同速で所要方向に走行されるよう設定されており、該無端ベルト７８に載置された被包装物Ｍが充填された筒状フィルムＦは、エンドシール装置１０に向けて移送される。また第２移送コンベヤ７４では、無端ベルト７８が第１移送コンベヤ７３における無端ベルト７８の走行速度よりも高速となるよう設定されており、エンドシール装置１０の両シール体２０，２６によりエンドシール・切断された先行の包装体を、後続の未包装体から確実に切離して排出し得るよう構成されている。
【００２９】
図１または図３に示す如く、前記第１移送コンベヤ７３の移動フレーム７６における下流端部近傍の幅方向左右両側に、第１カム溝７９ａを形成した第１カム板７９が夫々配設されている。また前記第２移送コンベヤ７４の移動フレーム７６における上流端部近傍の幅方向左右両側に、第２カム溝８０ａを形成した第２カム板８０が夫々配設されている。前記第１のシール体２０を挟んでフィルム移送方向の前後に位置する第１カム板７９と第２カム板８０とに形成される第１カム溝７９ａと第２カム溝８０ａとは、図１に示す如く対称となるよう形成される。そして、第１カム溝７９ａに、前記第２支持部材２４のホルダ２５に配設された保持材８１に枢支されている第１のローラ８２が転動可能に係合されると共に、第２カム溝８０ａには、同じく保持材８１に枢支されている第２のローラ８３が転動可能に係合される。
【００３０】
前記第１および第２カム溝７９ａ，８０ａの形状は、前記両移送コンベヤ７３，７４の対向端部を、前記第２のシール体２６の作動に伴って、フィルム移送方向に沿って進退動すると共に相互に近接・離間するよう設定される。すなわち図１に示すように、第２のシール体２６が最下点に位置した状態では、両移動フレーム７６，７６の対向端部が相互に近接し、第２のシール体２６の上昇移動と共に保持材８１が上昇すると、両移動フレーム７６，７６は相互に離間して、第２のシール体２６の上昇移動を許容する隙間を形成するよう構成されている。
【００３１】
【実施例の作用】
次に、実施例に係るエンドシール装置の作用につき説明する。図１に示す如く、第１移送コンベヤ７３と第２移送コンベヤ７４との対向端部が相互に近接すると共に、エンドシール装置１０における第１のシール体２０と第２のシール体２６とは相互に離間して筒状フィルムＦの通過を許容する状態にある。
【００３２】
前記第１移送コンベヤ７３に供給された被包装物Ｍが充填された筒状フィルムＦは、フィルム移送速度と同速で走行する無端ベルト７８により下流側に移送される。エンドシール装置１０は、第１のサーボモータ３６および第２のサーボモータ６５の一定方向への連続回転により水平作動機構３２および開閉作動機構４６が所要のタイミングで作動され、第１のシール体２０と第２のシール体２６とは上流側へ移動すると共に適宜のタイミングで相互に近接する。すなわち、第１のサーボモータ３６によって所定方向へ回転する第１平歯車３７，３７に連結された第１連結杆３８，３８のクランク運動により、前記シールユニット２７がガイドロッド１５，１５に沿って上流側に移動する。このとき、前記協働クランク機構３５における第２連結杆４２のクランク運動により、前記バランスウェイト２９は、シールユニット２７とは相反する下流側にガイドレール２８，２８に沿って移動する。また、第２のサーボモータ６５によって作動される回転機構６１を介して回転される前記第３平歯車４３が時計方向へ回転することで、該第３平歯車４３と第１および第２支持部材１８，２４とを連結する第１および第２作動杆４４，４５のクランク運動により、第１のシール体２０と第２のシール体２６とは、最も上流側に移動してから下流側に移動する間の所定のタイミグで相互に近接移動する。なお、第２のシール体２６の移動に連動して各移動フレーム７６，７６が相互に離間移動し、第２のシール体２６の上方への延出を許容する隙間を画成する。
【００３３】
前記筒状フィルムＦを挟持した一対のシール体２０，２６は、前記水平作動機構３２および開閉作動機構４６の作動により前記筒状フィルムＦの移送に伴って下流側に所要距離だけ水平に移動し、これによりエンドシール・切断が施される。なお、前記シール体２０，２６が下流側に水平に移動する間は、前記両移送コンベヤ７３，７４の対向端部との間にシール体２０，２６が接触干渉することなく所要の隙間が保持されたまま両移動フレーム７６，７６が下流側に水平に移動する。また、シールユニット２７が下流側に移動する際には、バランスウェイト２９はシールユニット２７とは相反する上流側に移動する。すなわち、シール作動時において、前記シールユニット２７が主クランク機構３４により上流側に移動される際には、前記協働クランク機構３５により前記バランスウェイト２９が下流側に移動され、またシールユニット２７が下流側に移動される際には、バランスウェイト２９は上流側に移動される。
【００３４】
前記水平作動機構３２および閉閉作動機構４６の作動により下流側へ移動した所定タイミングで第１のシール体２０および第２のシール体２６は相互に離間して筒状フィルムＦを解放すると、エンドシール・切断の施された包装体は、高速で運転されている第２移送コンベヤ７４によりエンドシール装置１０の配設位置から速やかに下流側に移送される。また第２のシール体２６の下降に連動して、各移動フレーム７６，７６が相互に近接するので、次の被包装物Ｍの第１移送コンベヤ７３から第２移送コンベヤ７４への受渡しは円滑になされる。
【００３５】
前述したように、両シール体２０，２６を水平移動させる水平作動機構３２および上下に開閉作動させる開閉作動機構４６を、対応するサーボモータ３６，６５により夫々独立して作動するよう構成したから、シール体２０，２６の水平移動とは無関係に上下の開閉作動に伴うシール体２０，２６の移動速度やシール体２０，２６が筒状フィルムＦを挟持している期間を夫々任意値に設定でき、各種包装条件に対応することができる。しかも、各サーボモータ３６，６５は一定方向へ連続回転するものであるから、該モータ３６，６５への負荷を増加させることなく高速包装に対応することができ、包装能力の上限値は高くなる。
【００３６】
また、前記シールユニット２７の水平移動に際し、該ユニット２７およびこれと同一方向に連動する部材との総質量に相当する質量に設定したバランスウェイト２９を、相反する対称方向に移動させるよう構成したから、シールユニット２７の水平移動に伴う慣性をバランスウェイト２９の水平移動で相殺することができ、振動の発生を抑制し得る。しかも、前記シール体２０，２６を上下に開閉作動させる第２のサーボモータ６５を、シールユニット２７が水平動可能に配設される可動機枠１３に配設して一体的には移動しないよう構成してあるから、水平作動機構３２を作動する第１のサーボモータ３６に対する負荷は低減され、高速化に対応し得る。
【００３７】
ここで、実施例の構成により試験を行なった結果において、バランスウェイト２９を取り付けなかった場合に対し、取り付けた場合は、エンドシール装置１０の駆動時における機枠１１の振れ幅は最高で略２５％改善され、また包装に支障のない包装能力の最高値が２０％向上することが確認された。
【００３８】
次に、オーダ変更等によって被包装物Ｍの高さ寸法が変わった場合は、前記調節用操作ハンドル７１を所要方向に回転することで、調節ネジ６９，６９と雌ネジ孔との螺合作用下に前記可動機枠１３が固定機枠１２に対して垂直に上下動することで両シール体２０，２６が当接する高さ位置を、被包装物Ｍの高さ方向の中間位置に設定調節することができる。従って、被包装物Ｍに対するフィルムのエンドシール位置を常に高さ方向の中間とすることが可能である。
【００３９】
【変更例】
本願は前述した実施例の構成に限定されるものでなく、その他の構成を適宜に採用することができる。
１．シールユニット２７の第１のスライド手段２３や、バランスウェイト２９の第２のスライド手段（ガイドレール２８と車輪３０）は、実施例の構成に限定されるものでなく、シールユニット２７およびバランスウェイト２９を水平移動可能に支持し得るものであれば、その他の各種スライド方式を採用し得る。
２．実施例では、固定機枠１２の内側に可動機枠１３を上下動可能に配設したが、機枠１１はこの構成に限らず、例えば固定機枠となる下部ベースに対して高さ調節手段を介して可動機枠が上下移動調節可能に載置される方式であってもよい。
３．高さの異なる複数の被包装物Ｍに対応してシール体２０，２６の当接高さを調節する必要の無い装置では、前記機枠１１に関して固定機枠１２と可動機枠１３とに分割することなく、固定機枠１２のみを設けるようにすればよい。
４．開閉作動機構４６を作動する第２のサーボモータ６５に関しては、シールユニット２７に配設してもよい。この場合は、第３平歯車４３を第２のサーボモータ６５で直接回転駆動するよう構成し、回転機構６１や伝達手段６４を省略し得る。なお、この構成を採用する場合は、前記バランスウェイト２９の質量は、シールユニット２７および該シールユニット２７の水平移動に関連して同一方向に連動する第２のサーボモータ６５の質量も加えられた値とすることが好ましい。
【００４０】
【発明の効果】
以上に説明した如く、本発明の請求項１に係る横型製袋充填機におけるエンドシール装置によれば、シール体の水平移動と上下の開閉作動とを、一定方向に連続回転する個別の駆動モータによって行なうと共に、各モータを機枠に配設したので、シール体の作動時における振動を抑制して高速化を達成できる。
【００４１】
また請求項２に係るエンドシール装置によれば、シールユニットの水平移動時に相反する対称方向へ水平移動するバランスウェイトを設けたから、作動時の振動の発生を著しく低減でき、更なる高速化が可能である。請求項３に係るエンドシール装置では、固定機枠に対して高さ調節可能に配設した可動機枠にスライド手段を配設したので、被包装物のオーダ変更等に対応してシール位置を変更することができる。
【００４２】
請求項４に係るエンドシール装置によれば、バランスウェイトを交換可能に構成したから、機械構成が変更された場合にも簡単に対応し得る。また請求項５に係るエンドシール装置では、バランスウェイトを移動させる協働クランク機構を挟む両側に、シールユニットを移動させるクランク作動部を夫々配設したので、質量的なバランスが良くなり、振動発生を更に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好適な実施例に係る横型製袋充填機におけるエンドシール装置を一部切欠いて示す正面図である。
【図２】実施例に係るエンドシール装置を一部切欠いて示す平面図である。
【図３】実施例に係るエンドシール装置を示す縦断側面図である。
【図４】実施例に係るエンドシール装置を示す横断平面図である。
【図５】実施例に係るエンドシール装置におけるバランスウェイトの配設箇所を示す要部正面図である。
【符号の説明】
１１機枠
１２固定機枠
１３可動機枠
２０第１のシール体
２２スライド組
２３第１のスライド手段
２６第２のシール体
２７シールユニット
２８ガイドレール（第２のスライド手段）
２９バランスウェイト
３０車輪（第２のスライド手段）
３２水平作動機構
３３クランク作動部
３４主クランク機構
３５協働クランク機構
３６第１のサーボモータ（第１の駆動モータ）
４６開閉作動機構
６５第２のサーボモータ（第２の駆動モータ）
Ｍ被包装物
Ｆ筒状フィルム

Claims

被包装物（Ｍ）が充填された筒状フィルム（Ｆ）の移送路を挟んで上下に対向し、該筒状フィルム（Ｆ）の移送と共にその移送方向へ移動しつつ対向的に近接・離間移動する一対のシール体（２０，２６）により、筒状フィルム（Ｆ）の前記被包装物（Ｍ）を挟む前後にエンドシールを施す横型製袋充填機におけるエンドシール装置において、
前記一対のシール体（２０，２６）が上下作動可能に配設され、機枠（１１）に設けられたスライド手段（２３）によってフィルム移送方向に沿って水平移動可能に配設されるシールユニット（２７）と、
前記機枠（１１）に配設された第１の駆動モータ（３６）を備え、該駆動モータ（３６）を一定方向に連続回転することで前記シールユニット（２７）を水平方向に往復移動させる水平作動機構（３２）と、
前記機枠（１１）に配設された第２の駆動モータ（６５）を備え、該駆動モータ（６５）を一定方向に連続回転することで前記一対のシール体（２０，２６）を上下に開閉作動させる開閉作動機構（４６）とから構成した
ことを特徴とする横型製袋充填機におけるエンドシール装置。
被包装物（Ｍ）が充填された筒状フィルム（Ｆ）の移送路を挟んで上下に対向し、該筒状フィルム（Ｆ）の移送と共にその移送方向へ移動しつつ対向的に近接・離間移動する一対のシール体（２０，２６）により、筒状フィルム（Ｆ）の前記被包装物（Ｍ）を挟む前後にエンドシールを施す横型製袋充填機におけるエンドシール装置において、
前記一対のシール体（２０，２６）が上下作動可能に配設され、機枠（１１）に設けられた第１のスライド手段（２３）によってフィルム移送方向に沿って水平移動可能に配設されるシールユニット（２７）と、
前記機枠（１１）に設けられた第２のスライド手段（２８，３０）によって水平移動可能に配設されるバランスウェイト（２９）と、
前記シールユニット（２７）を水平方向に往復移動させる主クランク機構（３４）と、前記主クランク機構（３４）と一体的に作動して前記バランスウェイト（２９）を水平方向に往復移動させる協働クランク機構（３５）と、
前記各クランク機構（３４，３５）を駆動するサーボモータ（３６）とからなり、
前記主クランク機構（３４）と協働クランク機構（３５）とは、前記シールユニット（２７）とバランスウェイト（２９）とを相反する対称方向へ水平移動するよう構成されている
ことを特徴とする横型製袋充填機におけるエンドシール装置。
前記機枠（１１）は、固定機枠（１２）と該固定機枠（１２）に高さ調節可能に配設された可動機枠（１３）とからなり、前記スライド手段（２３，２８，３０）は可動機枠（１３）に配設されている請求項１または２記載の横型製袋充填機におけるエンドシール装置。
前記バランスウェイト（２９）は、前記シールユニット（２７）および該シールユニット（２７）の水平移動に関連して同一方向に連動する部材を含む質量に相当した質量となるように着脱交換可能に構成されている請求項２記載の横型製袋充填機におけるエンドシール装置。
前記主クランク機構（３４）は、前記協働クランク機構（３５）を挟む両側に配設される一対のクランク作動部（３３，３３）で構成されると共に、前記第１のスライド手段（２３）は、各クランク作動部（３３）が連繋される一対のスライド組（２２，２２）から構成され、該一対のスライド組（２２，２２）の間に前記シールユニット（２７）が位置して水平移動するよう構成されている請求項２または４記載の横型製袋充填機におけるエンドシール装置。