JP2023121670A - 製袋包装機 - Google Patents

Abstract

【課題】横シール機構より下流側においても物品の充填率を高めることができる製袋包装機を提供する。
【解決手段】製袋包装機は、物品排出装置から排出された物品Ａを、フィルムを筒状に成形した袋Ｗに包装する。製袋包装機は、横シール機構と、移動機構と、制御部とを備える。横シール機構は、搬送される方向に対して交差する方向（水平方向Ｈ）からフィルムを挟み、シールする第１動作を行う。移動機構は、横シール機構を移動させる。制御部は、移動機構を制御し、第１動作が完了する前に横シール機構を振動させ、フィルム筒ＦＴ内の物品Ａに対して振動を与える振動動作を実行させる。
【選択図】図６

Description

製袋包装機に関する。

特許文献１（特開２０１２－１６６８３３号公報）は、筒状に成形され物品が投下された包材の所定箇所をシールして製袋する包装機（製袋包装機）を開示している。特許文献１の包装機は、包材をその搬送方向と交差する方向に沿って挟んでシールする一対のシールジョーと、シールジョーの上方で包材を挟み、物品の進行を一時的に阻止する一対のシャッタとを備える。特許文献１のシャッタは、挟んだ包材を揺さぶり物品に振動を与えることで、シャッタより上流側にある物品の隙間を詰めて充填率を向上させる。

特許文献１の包装機では、振動を与えられた物品は、シャッタの下流に配置された袋の中に落下させられた後に包装される。このようにして、落下させられた物品の間には再び隙間が発生してしまうため、特許文献１の包装機では、充分に充填率を向上させることができないという課題があった。

本発明の課題は、横シール機構より下流側においても物品の充填率を高めることができる製袋包装機を提供することにある。

本発明の第１観点に係る製袋包装機は、物品排出装置から排出された物品を、包材を筒状に成形した袋に包装する。本製袋包装機は、横シール機構と、移動機構と、制御部とを備える。横シール機構は、搬送される方向に対して交差する方向から包材を挟み、シールする第１動作を行う。移動機構は、横シール機構を移動させる。制御部は、移動機構を制御し、第１動作が完了する前に横シール機構を振動させ、包材内の物品に対して振動を与える振動動作を実行させる。

本発明の第２観点に係る製袋包装機は、第１観点の製袋包装機であって、制御部が、振動動作において、移動機構に横シール機構を鉛直方向及び水平方向の少なくともいずれか一方向で往復駆動させる。

本発明の第３観点に係る製袋包装機は、第１観点または第２観点の製袋包装機であって、受け部材をさらに備える。受け部材は、横シール機構の上方において横シール機構に一体的に配置され、包材の外面と接触して包材の内部を落下する物品を受け止める。制御部は、振動動作において、移動機構に、横シール機構とともに受け部材を振動させる。

本発明の第４観点に係る製袋包装機は、第３観点の製袋包装機であって、横シール機構が、第１動作において包材を挟むシール部を有する。

本発明の第５観点に係る製袋包装機は、第４観点の製袋包装機であって、受け部材が、第１動作においてシール部が包材に接触する前に、包材の外面に接触する。制御部は、受け部材が包材の外面に接触し、シール部が包材に接触する前に振動動作を開始する。

本発明の第６観点に係る製袋包装機は、第１観点の製袋包装機であって、移動機構は、横シール機構を駆動する駆動モータを有する。制御部は、振動動作において、移動機構に、駆動モータを正転及び逆転させることで横シール機構を振動させる。

本発明の第７観点に係る製袋包装機は、第１観点から第６観点の製袋包装機のいずれかであって、包材を横シール機構に搬送する搬送機構をさらに備える。搬送機構は、包材を一定周期で間欠的に搬送する。

本発明の第８観点に係る製袋包装機は、第１観点から第６観点の製袋包装機のいずれかであって、包材を横シール機構に搬送する搬送機構をさらに備える。搬送機構は、包材を連続的に搬送する。

本発明の第９観点に係る製袋包装機は、第１観点の製袋包装機であって、横シール機構が、受け部材と、シール部とを有する。受け部材は、横シール機構の上方において横シール機構に一体的に配置され、包材の外面と接触して包材の内部を落下する物品を受け止める。シール部は、第１動作において包材を挟む。移動機構は、横シール機構を回転動作させる回転機構である。制御部は、振動動作において、移動機構に、回転機構を正転及び逆転させることで横シール機構とともに受け部材を振動させる。

本発明に係る製袋包装機は、横シール機構より下流側においても物品の充填率を高めることができる。

製袋包装機１０の全体構成を示す概略図である。 横シール機構１５及び移動機構１６の平面図である。 横シール機構１５及び移動機構１６の平面図である。 横シール機構１５及び移動機構１６の側面図である。 受け部材４０を説明するための製袋包装機１０の側面図である。 制御部１７が実行するサイクル動作を説明するための側面図である。 サイクル動作における第１シールジョー５６及び第２シールジョー５７の鉛直方向Ｖにおける移動速度の変化を示すタイムチャートである。

本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。以下に説明される実施形態は、本発明の具体例の一つであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

（１）全体構成
図１は、本発明の一実施形態である製袋包装機１０の全体構成を示す概略図である。図１は、製袋包装機１０の側面図である。製袋包装機１０の上方には、物品排出装置２０が設置されている。物品排出装置２０は、物品Ａを落下させて下方に排出する。製袋包装機１０は、物品排出装置２０から排出されて落下した物品Ａを包装する。製袋包装機１０は、フィルムＦを筒状に成形した袋Ｗを作り、袋Ｗの中に物品Ａを投入してシールすることによって物品Ａを包装する。

製袋包装機１０は、主として、フィルムロール支持部１１と、フォーマ１２と、プルダウンベルト１３と、縦シール機構１４と、横シール機構１５と、移動機構１６と、制御部１７とを備える。

（２）詳細構成
（２－１）フィルムロール支持部
フィルムロール支持部１１は、フィルムロールＦＲを支持する。フィルムＦは、フィルムロール支持部１１に支持されているフィルムロールＦＲから引き出される。フィルムロールＦＲから引き出されたフィルムＦは、複数のローラ１１ａを経由して、フォーマ１２へ送られる。フィルムＦは、包材の一例である。

（２－２）フォーマ
フォーマ１２は、フィルムＦを湾曲させて、フィルムＦの幅方向両端部を重ね合わせることにより、フィルムＦを筒状に成形する。フォーマ１２は、チューブ２１とセーラ２２とを有する。フィルムロール支持部１１から送られてきたフィルムＦは、セーラ２２によって湾曲され、チューブ２１とセーラ２２との間を通過することで筒状に成形される。筒状に成形されたフィルムＦは、チューブ２１に沿って下方に案内される。物品排出装置２０から排出された物品Ａは、チューブ２１の内部を落下して下方に送られる。

（２－３）プルダウンベルト
プルダウンベルト１３は、筒状のフィルムＦをチューブ２１に沿って上方から下方に向かって、横シール機構１５に搬送する。プルダウンベルト１３は、モータ（図示せず）によって駆動される。プルダウンベルト１３は、フィルムＦを連続的に搬送する。プルダウンベルト１３は、搬送機構の一例である。

（２－４）縦シール機構
縦シール機構１４は、筒状のフィルムＦを縦シールしてフィルム筒ＦＴを作る。縦シールされる部分は、フォーマ１２によって互いに重ね合わされた部分である。縦シール機構１４は、筒状のフィルムＦをチューブ２１に対して押し付けながら加熱することで、筒状のフィルムＦを鉛直方向Ｖにシールする。縦シール機構１４は、例えば、筒状のフィルムＦをシールするためのヒータを有する。図１に示されるように、物品排出装置２０から排出されチューブ２１の内部を落下した物品Ａは、チューブ２１の下方においてフィルム筒ＦＴの内部を落下する。

（２－５）横シール機構
横シール機構１５は、搬送される方向に対して交差する方向（水平方向Ｈ）からフィルム筒ＦＴを挟み横シールすることで袋Ｗを作るサイクル動作を行う。横シール機構１５は、第１シールジョー５６と第２シールジョー５７とを有する。第１シールジョー５６及び第２シールジョー５７は、互いに接近又は離間するように、それぞれ水平方向Ｈに移動可能である。第１シールジョー５６及び第２シールジョー５７は、鉛直方向Ｖにも移動可能である。横シール機構１５は、第１シールジョー５６及び第２シールジョー５７でフィルム筒ＦＴを挟み加熱することで、フィルム筒ＦＴを水平方向Ｈにシールする。第１シールジョー及び第２シールジョーは、シール部の一例である。サイクル動作の詳細は、後述する。

（２－６）移動機構
移動機構１６は、横シール機構１５を移動させる。具体的には、移動機構１６は、第１シールジョー５６と第２シールジョー５７とを水平方向Ｈに互いに接近又は離間させるとともに、横シール機構１５を鉛直方向Ｖに移動させる。また、移動機構１６は、振動動作において横シール機構１５を振動させ、フィルム筒ＦＴ内の物品Ａに対して振動を与える。振動動作の詳細は、後述する。

（２－７）制御部
制御部１７は、プルダウンベルト１３、縦シール機構１４、横シール機構１５、移動機構１６、物品排出装置２０、及び、その他のアクチュエータ等を制御する。制御部１７は、各種センサからの信号を受信して処理する。制御部１７は、例えば、マイクロコンピュータである。

詳細は後述するが、制御部１７は、製袋包装機１０に、袋Ｗの成形及び物品Ａの包装を行わせる。また、この際、制御部１７は、移動機構１６を制御し、サイクル動作に含まれる第１動作（後述）が完了する前に振動動作を実行させる。

（３）横シール機構及び移動機構の詳細
図２及び図３は、横シール機構１５及び移動機構１６の平面図である。図４は、横シール機構１５及び移動機構１６の側面図である。横シール機構１５は、主として、受け部材４０と、架台５１と、水平移動枠５２と、摺動部材５３と、第１シールジョー５６と、第２シールジョー５７とを有する。移動機構１６は、主として、水平移動機構５４と、鉛直移動機構５５とを有する。なお、図２、図３、及び図４では、受け部材４０の図示は省略する。

（３－１）架台
架台５１は、第１サイドフレーム６１と、第２サイドフレーム６２と、第１連結部材６３と、第２連結部材６４と、複数のガイド６５とを有する。第１連結部材６３及び第２連結部材６４は、第１サイドフレーム６１と第２サイドフレーム６２とを連結する。ガイド６５は、第１サイドフレーム６１又は第２サイドフレーム６２に固定されている。

（３－２）水平移動枠
水平移動枠５２は、架台５１に対して水平方向Ｈに移動可能である。水平移動枠５２は、第１摺動ロッド７１と、第２摺動ロッド７２と、第１ベース部材７３と、第２ベース部材７４とを有する。第１摺動ロッド７１は、第１サイドフレーム６１に沿うように配置されている。第２摺動ロッド７２は、第２サイドフレーム６２に沿うように配置されている。第１摺動ロッド７１及び第２摺動ロッド７２の両端には、それぞれ、第１ベース部材７３及び第２ベース部材７４が固定されている。第１摺動ロッド７１及び第２摺動ロッド７２は、架台５１のガイド６５によって、水平方向Ｈに摺動可能に支持されている。

（３－３）摺動部材
摺動部材５３は、第１摺動ロッド７１と第２摺動ロッド７２との間に架け渡されている。摺動部材５３の両端にはスライダ７５が設けられている。スライダ７５は、第１摺動ロッド７１及び第２摺動ロッド７２に対して水平方向Ｈにスライド可能である。

（３－４）水平移動機構
水平移動機構５４は、水平移動モータ５８と、水平リンク機構８０とを有する。

水平移動モータ５８は、第１シールジョー５６及び第２シールジョー５７を水平方向Ｈに移動させる動力を発生する。水平移動モータ５８は、正転及び逆転のいずれにも回転可能である。

水平リンク機構８０は、水平移動モータ５８の動力を、水平移動枠５２及び摺動部材５３に伝達する。図２に示されるように、水平リンク機構８０は、第１リンク８１と、第２リンク８２と、第３リンク８３とを有する。

第１リンク８１の中央には、回転軸５８ａが固定されている。回転軸５８ａは、水平移動モータ５８によって回転させられる。回転軸５８ａは、正転及び逆転のいずれにも回転可能である。回転軸５８ａは、水平移動モータ５８のロータに直結した軸であってもよい。回転軸５８ａは、水平移動モータ５８に取り付けられたギアボックス又はベルトによって回転させられる軸であってもよい。回転軸５８ａの回転に伴って、第１リンク８１も回転する。

第１リンク８１の両端部には、それぞれ、第２リンク８２及び第３リンク８３が回転可能に連結されている。第２リンク８２は、第２ベース部材７４に連結されている。第３リンク８３は、摺動部材５３に連結されている。

（３－５）第１シールジョー及び第２シールジョー
第１シールジョー及び第２シールジョーは、フィルム筒ＦＴを挟んで押圧しながら熱を加えて横シールする。第１シールジョー５６は、水平移動枠５２の第１ベース部材７３に取り付けられている。第２シールジョー５７は、摺動部材５３に取り付けられている。第１シールジョー５６及び第２シールジョー５７には、ヒータ（図示省略）が設けられている。第１シールジョー５６及び第２シールジョー５７の少なくとも一方には、可動ナイフ（図示省略）が設けられている。

図２において、第１シールジョー５６及び第２シールジョー５７は、互いに接近した位置にある。図３において、第１シールジョー５６及び第２シールジョー５７は、互いに離間した位置にある。図２の状態において、回転軸５８ａが所定の角度だけ回転すると、水平リンク機構８０の配置は図３に示される状態になる。図３の状態において、回転軸５８ａが所定の角度だけ回転すると、水平リンク機構８０の配置は図２に示される状態になる。

（３－６）受け部材
図５は、受け部材４０を説明するための製袋包装機１０の側面図である。受け部材４０は、フィルム筒ＦＴの外面と接触してフィルム筒ＦＴの内部を落下する物品Ａを受け止める。受け部材４０は、物品Ａを受けることで、フィルム筒ＦＴの内部を落下した物品Ａがフィルム筒ＦＴと当たる時の衝撃を低減して、フィルム筒ＦＴの内部の物品Ａ、及び、フィルム筒ＦＴの破損を抑制する。受け部材４０は、横シール機構１５の上方において横シール機構１５に一体的に配置される。具体的には、受け部材４０は、第１シールジョー５６及び第２シールジョー５７の上方において第１シールジョー５６及び第２シールジョー５７に一体的に配置される。

受け部材４０は、第１受け部１８と第２受け部１９とを有する。受け部材４０は、第１受け部１８及び第２受け部１９でフィルム筒ＦＴを挟み込むことで、フィルム筒ＦＴの内部を落下する物品Ａを受け、受け部材４０よりも下方に物品Ａが落下することを抑制する。

第１受け部１８は、主として、第１固定部１８ａと、第１摺動部１８ｂと、第１接触部１８ｃとを有する。第１固定部１８ａは、横シール機構１５の摺動部材５３の上面に取り付けられる。第１摺動部１８ｂは、第１固定部１８ａを貫通し、第１固定部１８ａに対して水平方向Ｈにスライド可能である。第１接触部１８ｃは、第１摺動部１８ｂに支持されている。第１接触部１８ｃは、受け部材４０が物品Ａを受ける時に、フィルム筒ＦＴの外面と接触する。図５に示されるように、第１接触部１８ｃは、第１シールジョー５６及び第２シールジョー５７が互いに離間してフィルム筒ＦＴにしていない時は、第１シールジョー５６よりもフィルム筒ＦＴの近傍に位置するように第１摺動部１８ｂに支持されている。第１摺動部１８ｂが第１固定部１８ａに対して水平方向Ｈにスライドすることで、第１接触部１８ｃは、第１シールジョー５６に対して水平方向Ｈにスライドできる。

第２受け部１９は、主として、第２固定部１９ａと、第２摺動部１９ｂと、第２接触部１９ｃとを有する。第２固定部１９ａは、横シール機構１５の水平移動枠５２の第１ベース部材７３の上面に取り付けられる。第２摺動部１９ｂは、第２固定部１９ａを貫通し、第２固定部１９ａに対して水平方向Ｈにスライド可能である。第２接触部１９ｃは、第２摺動部１９ｂに支持されている。第２接触部１９ｃは、受け部材４０が物品Ａを受ける時に、フィルム筒ＦＴの外面と接触する。図５に示されるように、第２接触部１９ｃは、第１シールジョー５６及び第２シールジョー５７が互いに離間してフィルム筒ＦＴにしていない時は、第２シールジョー５７よりもフィルム筒ＦＴの近傍に位置するように第２摺動部１９ｂに支持されている。第２摺動部１９ｂが第２固定部１９ａに対して水平方向Ｈにスライドすることで、第２接触部１９ｃは、第２シールジョー５７に対して水平方向Ｈにスライドできる。

図１に示されるように、第１接触部１８ｃ及び第２接触部１９ｃは、フィルム筒ＦＴを挟んで対向している。第１接触部１８ｃ及び第２接触部１９ｃの表面であって、フィルム筒ＦＴの外面と対向する面は、フィルム筒ＦＴの外面と接触する接触面である。接触面は、鉛直方向Ｖに対して傾斜している。具体的には、図５に示されるように、水平方向Ｈにおいて、第１接触部１８ｃの接触面と第２接触部１９ｃの接触面との間の距離は、下方から上方に向かって徐々に増加している。

受け部材４０が物品Ａを受ける時、フィルム筒ＦＴは、第１接触部１８ｃの接触面と第２接触部１９ｃの接触面とによって挟み込まれる。フィルム筒ＦＴの内部を落下する物品Ａは、第１接触部１８ｃ及び第２接触部１９ｃによって挟み込まれている高さ位置において、フィルム筒ＦＴに当たって受け部材４０によって受け止められる。

第１接触部１８ｃ及び第２接触部１９ｃは、第１動作（後述）において第１シールジョー５６及び第２シールジョー５７がフィルム筒ＦＴに接触する前に、フィルム筒ＦＴの外面に接触する。

第１接触部１８ｃ及び第２接触部１９ｃの接触面は、スポンジ等の弾力性を有する部材で覆われている。これにより、フィルム筒ＦＴの内部を落下する物品Ａを受け部材４０が受ける際に、物品Ａがフィルム筒ＦＴに当たる時の衝撃が低減される。

（３－７）鉛直移動機構
鉛直移動機構５５は、鉛直移動モータ５９と、鉛直リンク機構９０とを有する。

鉛直移動モータ５９は、第１シールジョー５６及び第２シールジョー５７を鉛直方向Ｖに移動するように駆動する動力を発生する。鉛直移動モータ５９は、正転及び逆転のいずれにも回転可能である。鉛直移動モータ５９は、駆動モータの一例である。

鉛直リンク機構９０は、鉛直移動モータ５９の動力を架台５１へ伝達する。鉛直リンク機構９０は、第１リンク９１と、第２リンク９２とを有する。

第１リンク９１の一端には、回転軸５９ａが固定されている。回転軸５９ａは、鉛直移動モータ５９によって回転させられる。回転軸５９ａは、正転及び逆転のいずれにも回転可能である。回転軸５９ａは、鉛直移動モータ５９のロータに直結した軸であってもよい。回転軸５９ａは、鉛直移動モータ５９に取り付けられたギアボックス又はベルトによって回転させられる軸であってもよい。回転軸５９ａの回転に伴って、第１リンク９１も回転する。

第１リンク９１の他端には、第２リンク９２が回転可能に連結されている。第２リンク９２は、架台５１の第１サイドフレーム６１又は第２サイドフレーム６２と連結されている。回転軸５９ａが回転すると、架台５１は鉛直方向Ｖに移動する。架台５１が鉛直方向Ｖに移動することにより、第１シールジョー５６、第２シールジョー５７及び受け部材４０も、鉛直方向Ｖに移動する。詳細は後述するが、鉛直移動機構５５が鉛直方向Ｖにおいて架台５１の往復駆動を繰り返すことにより、振動動作が実現される。

（４）サイクル動作
図６は、制御部１７が実行するサイクル動作を説明するための側面図である。図６では、便宜上、第１シールジョー５６及び第２シールジョー５７並びに第１接触部１８ｃ及び第２接触部１９ｃのみを示している。図７は、サイクル動作における第１シールジョー５６及び第２シールジョー５７の鉛直方向Ｖにおける移動速度の変化を示すタイムチャートである。なお、図６は、サイクル動作の前後における第１シールジョー５６及び第２シールジョー５７並びに第１接触部１８ｃ及び第２接触部１９ｃの動作の順序を示している。このため、サイクル動作における各部の動作の時間的な長さは、図６の縮尺通りでない場合もある。また、図７では、便宜上、第１シールジョー５６及び第２シールジョー５７の移動速度を示したが、第１シールジョー５６及び第２シールジョー５７に一体的に配置された受け部材４０も同じ速度で移動する。

サイクル動作は、第１動作と、第２動作とを含む。また、第１動作は、第１フェーズ及び第２フェーズからなる。図６に示されるように、第１フェーズの開始前において、第１シールジョー５６及び第２シールジョー５７の下方のフィルム筒ＦＴの内部には、１つの袋Ｗに包装されるべき量の物品Ａが既に投入されている。

サイクル動作の間、プルダウンベルト１３は、横シール機構１５にフィルムＦを連続的に搬送している。このため、制御部１７は、第１フェーズ及び第２フェーズにおいて、鉛直移動機構５５に、横シール機構１５の鉛直方向Ｖの位置をフィルム筒ＦＴの鉛直方向Ｖにおける移動に合わせて適宜変化させる。

（４－１）第１動作
第１動作は、制御部１７が、水平移動機構５４に、第１シールジョー５６及び第２シールジョー５７を互いに接近するように水平方向Ｈに移動させることにより開始される。また、第１動作は、制御部１７が、挟み込んだフィルム筒ＦＴに熱を加えて横シールをした第１シールジョー５６及び第２シールジョー５７を互いに離間させることにより完了する。

（４－１－１）第１フェーズ
第１フェーズの開始時、第１シールジョー５６及び第２シールジョー５７は、フィルム筒ＦＴに接触しない位置で互いに離間している。また、第１接触部１８ｃ及び第２接触部１９ｃも、フィルム筒ＦＴに接触しない位置で互いに離間している。

第１フェーズでは、制御部１７は、水平移動機構５４に、第１シールジョー５６及び第２シールジョー５７を互いに接近するように水平方向Ｈに移動させる。これにより、第１シールジョー５６及び第２シールジョー５７に一体的に配置された受け部材４０の第１接触部１８ｃ及び第２接触部１９ｃも互いに接近するように水平方向Ｈに移動する。第１接触部１８ｃ及び第２接触部１９ｃがフィルム筒ＦＴと接触した時、第１フェーズが終了し第２フェーズが開始される。

（４－１－２）第２フェーズ
第２フェーズでは、制御部１７は、第１動作が完了する前（言い換えると、第２フェーズが完了する前）に、鉛直移動機構５５に横シール機構１５を振動させる振動動作を実行するとともに、第１シールジョー５６及び第２シールジョー５７にフィルム筒ＦＴを横シールさせる。また、第２フェーズが開始されると、制御部１７は、物品排出装置２０に１つの袋Ｗに包装されるべき量の物品Ａを排出させる。

より詳細には、制御部１７は、受け部材４０の第１接触部１８ｃ及び第２接触部１９ｃがフィルム筒ＦＴの外面に接触し、第１シールジョー５６及び第２シールジョー５７がフィルム筒ＦＴに接触する前に振動動作を開始する。振動動作では、制御部１７が、鉛直移動機構５５の鉛直移動モータ５９に所定の振幅での正転及び逆転を繰り返させる。これにより、架台５１が鉛直方向Ｖにおいて往復駆動するため、横シール機構１５の第１シールジョー５６、第２シールジョー５７、及び受け部材４０は、鉛直方向Ｖに振動する。これにより、第１動作が完了する前のフィルム筒ＦＴ内の物品Ａに振動が与えられる。

同時に、水平移動機構５４は、フィルム筒ＦＴを挟み込むまで第１シールジョー５６及び第２シールジョー５７を水平方向Ｈに移動させる。

フィルム筒ＦＴを挟み込んだ第１シールジョー５６及び第２シールジョー５７は、フィルム筒ＦＴを押圧しながら、フィルム筒ＦＴに熱を加えて横シールする。この時、フィルム筒ＦＴの横シールされた部分である横シール部の下方には、物品Ａが包装された袋Ｗが作られる。次に、第１シールジョー５６又は第２シールジョー５７に設けられた可動ナイフが、横シール部を水平方向Ｈに切断して、第２フェーズが終了する。横シール部が切断されると、袋Ｗは、上方のフィルム筒ＦＴから切り離されて落下する。

制御部１７は、第１動作が完了するまでに、鉛直移動機構５５に、横シール機構１５に加えている振動を停止させ、振動動作を終了する。

ここで、第１動作が「完了する」時とは、挟み込んだフィルム筒ＦＴに熱を加えて横シールをした第１シールジョー５６及び第２シールジョー５７が、互いに離間を開始する直前を意味する。

上述したように、受け部材４０の第１接触部１８ｃ及び第２接触部１９ｃは、第１シールジョー５６及び第２シールジョー５７がフィルム筒ＦＴに接触する前に、フィルム筒ＦＴの外面に接触している。このため、第１接触部１８ｃ及び第２接触部１９ｃは、第１シールジョー５６及び第２シールジョー５７がフィルム筒ＦＴを挟み込む前にフィルム筒ＦＴを挟み込み、フィルム筒ＦＴ内部を落下する物品Ａを受け止めることができる。振動動作においては、受け部材４０も、鉛直方向Ｖに振動するため、受け部材４０に受け止められている物品Ａにも振動が与えられる。

なお、製袋包装機１０は、第２フェーズにおいて、振動動作を開始する前にしごき動作を行う。しごき動作は、フィルム筒ＦＴの内面に付着する物品Ａ等を落下させて横シール部における物品Ａ等の噛み込みを抑制するための動作である。しごき動作において、制御部１７は、鉛直移動機構５５に横シール機構１５を下方に所定距離移動させた後、元の高さへ戻させる（図７参照）。製袋包装機１０は、しごき動作を行わなくてもよい。

（４－２）第２動作
第１動作が完了すると、制御部１７は、第２動作を開始する。第２動作で、制御部１７は、水平移動機構５４に、第１シールジョー５６及び第２シールジョー５７を第１フェーズの開始時と同様に、フィルム筒ＦＴに接触しない位置で互いに離間するように水平方向Ｈに移動させる。同時に、制御部１７は、鉛直移動機構５５に、第１シールジョー５６及び第２シールジョー５７の鉛直方向Ｖにおける位置を、第１フェーズの開始時における位置まで戻させる。これにより、第２動作及びサイクル動作が完了する。

製袋包装機１０は、以上のサイクル動作を繰り返すことで、物品Ａが包装された袋Ｗを連続的に製造することができる。

振動動作を開始するタイミングは、第２フェーズの開始（第１接触部１８ｃ及び第２接触部１９ｃがフィルム筒ＦＴと接触した時）以後、第１動作が完了する前までであれば限定されない。

振動動作における振幅、周期、振動回数等のパラメータは、物品Ａの重量や形状、フィルムＦの材質、袋Ｗの形状等に基づいて適宜設定される。振動動作における振幅は、例えば、１０ミリ以上５０ミリ以下程度とすることができる。振動周期は、例えば、５０ミリ秒以上１００ミリ秒以下程度とすることができる。振動回数は、例えば、１回以上１０回以下程度とすることができる。

（５）特徴
（５－１）
製袋包装機１０は、物品排出装置２０から排出された物品Ａを、フィルムＦを筒状に成形した袋Ｗに包装する。製袋包装機１０は、横シール機構１５と、移動機構１６と、制御部１７とを備える。横シール機構１５は、搬送される方向に対して交差する方向（水平方向Ｈ）からフィルムＦを挟み、シールする第１動作を行う。移動機構１６は、横シール機構１５を移動させる。制御部１７は、移動機構１６を制御し、第１動作が完了する前に横シール機構１５を振動させ、フィルム筒ＦＴ内の物品Ａに対して振動を与える振動動作を実行させる。

製袋包装機１０では、制御部１７が振動動作を実行する行うことで、第１動作が完了する前のフィルム筒ＦＴ内の物品Ａに振動が与えられる。これにより、第１動作の完了前に、横シール機構１５の下流側（鉛直方向Ｖにおける下方）にある物品Ａをお互いの隙間を詰めながら下方に向かって移動させられるため、横シール機構１５より下流側においても物品Ａの充填率を高めることができる。

また、製袋包装機１０では、第１動作中に振動動作が行われる。このため、第１動作とは別に物品Ａに振動を与える動作を行う場合と比べて、生産能力を下げることなく物品Ａの充填率を高めることができる。

さらに、製袋包装機１０では、第１動作において横シール機構１５を移動させるための移動機構１６を用いて振動動作が実現される。このため、シェーカーのような物品Ａに振動を与えるための装置を特別に設ける必要が無いため、包装機の製造コストを低く抑えながら物品Ａの充填率を高めることができる。

（５－２）
制御部１７は、振動動作において、移動機構１６に横シール機構１５を鉛直方向Ｖで往復駆動させる。

（５－３）
受け部材４０は、横シール機構１５の上方において横シール機構１５に一体的に配置され、フィルム筒ＦＴの外面と接触してフィルム筒ＦＴの内部を落下する物品Ａを受け止める。制御部１７は、振動動作において、移動機構１６に、横シール機構１５とともに受け部材４０を振動させる。

製袋包装機１０では、振動動作において、横シール機構１５とともに受け部材４０も振動させるため、受け部材４０に受け止められている物品Ａについても振動が与えられる。このため、横シール機構１５の上流側（鉛直方向Ｖにおける上方）及び下流側の両側において効果的に物品Ａの充填率を高めることができる。

（５－４）
横シール機構１５は、第１動作においてフィルム筒ＦＴを挟む第１シールジョー５６及び第２シールジョー５７を有する。

（５－５）
受け部材４０は、第１動作において第１シールジョー５６及び第２シールジョー５７がフィルム筒ＦＴに接触する前に、フィルム筒ＦＴの外面に接触する。制御部１７は、受け部材４０がフィルム筒ＦＴの外面に接触し、第１シールジョー５６及び第２シールジョー５７がフィルム筒ＦＴに接触する前に振動動作を開始する。

（５－６）
移動機構１６は、横シール機構１５を回転駆動する鉛直移動モータ５９を有する。制御部１７は、振動動作において、移動機構１６に、鉛直移動モータ５９を正転及び逆転させることで横シール機構１５を振動させる。

（５－７）
製袋包装機１０は、プルダウンベルト１３を備える。プルダウンベルト１３は、フィルムＦを連続的に搬送する。

（６）変形例
（６－１）変形例Ａ
横シール機構１５を往復駆動させる方向は、鉛直方向Ｖ及び水平方向Ｈの少なくともいずれか一方向であればよい。

横シール機構１５を水平方向Ｈに往復駆動させる場合、横シール機構１５を水平方向Ｈに往復駆動させる駆動モータ（図示省略）を設けて、当該駆動モータを正転及び逆転させることで横シール機構１５を振動させればよい。

（６－２）変形例Ｂ
制御部１７は、第１動作が完了する前に、鉛直移動機構５５に横シール機構１５をわずかに上方に向かって移動させて袋Ｗを膨らませる動作（ブラウジング動作）を行ってもよい。この際、制御部１７が、鉛直移動機構５５に上方に移動する横シール機構１５の第１シールジョー５６、第２シールジョー５７、及び受け部材４０を振動させることにより、物品Ａの充填率をさらに高めることができる。

（６－３）変形例Ｃ
プルダウンベルト１３は、フィルムＦを一定周期で間欠的に搬送してもよい。

この場合、制御部１７は、基本的に、サイクル動作において、鉛直移動機構５５に、横シール機構１５の鉛直方向Ｖの位置を振動動作以外で変化させる必要はない。

（６－４）変形例Ｄ
横シール機構１５を振動させる移動機構１６は、電磁フィーダーであってもよい。

この場合、移動機構１６は、水平移動機構５４及び鉛直移動機構５５に加えて、横シール機構１５を振動させることができる電磁フィーダー（図示省略）を有する。制御部１７は、水平移動機構５４及び鉛直移動機構５５を用いて横シール機構１５に第１動作をさせながら、所定のタイミングで電磁フィーダーに横シール機構１５を振動させればよい。

この電磁フィーダーは、横シール機構１５を振動させてもよいし、横シール機構１５を支持する製袋包装機１０のフレーム（図示省略）を振動させてもよい。

（６－５）変形例Ｅ
本発明の変形例Ｄに係る製袋包装機（図示省略）は、回転軸の周りで回転する横シール機構を２つ備えたロータリー式の製袋包装機であってもよい。

変形例Ｄに係る製袋包装機の横シール機構は、受け部材と、シール部とを有する。この受け部材は、横シール機構の上方において横シール機構に一体的に配置され、包材の外面と接触して包材の内部を落下する物品を受け止める。シール部は、第１動作において包材を挟みシールする。また、移動機構は、横シール機構を回転動作させる回転機構である。制御部は、振動動作において、移動機構に、回転機構を正転及び逆転させることで横シール機構とともに受け部材を振動させる。

１０ 製袋包装機
１３ プルダウンベルト（搬送機構）
１５ 横シール機構
１６ 移動機構
１７ 制御部
４０ 受け部材
２０ 物品排出装置
５５ 鉛直移動機構（移動機構）
５６ 第１シールジョー（シール部）
５７ 第２シールジョー（シール部）
５９ 鉛直移動モータ（駆動モータ）
Ａ 物品
Ｆ フィルム（包材）
ＦＴ フィルム筒
Ｗ 袋

特開２０１２－１６６８３３号公報

Claims (9)

1. 物品排出装置から排出された物品を、包材を筒状に成形した袋に包装する製袋包装機であって、
   搬送される方向に対して交差する方向から前記包材を挟み、シールする第１動作を行う横シール機構と、
   前記横シール機構を移動させる移動機構と、
   前記移動機構を制御し、前記第１動作が完了する前に前記横シール機構を振動させ、前記包材内の前記物品に対して振動を与える振動動作を実行させる制御部と
   を備える、
   製袋包装機。
2. 前記制御部は、
   前記振動動作において、前記移動機構に前記横シール機構を鉛直方向及び水平方向の少なくともいずれか一方向で往復駆動させる、
   請求項１に記載の製袋包装機。
3. 前記横シール機構は、
   前記横シール機構の上方において前記横シール機構に一体的に配置され、前記包材の外面と接触して前記包材の内部を落下する前記物品を受け止める受け部材を有し、
   前記制御部は、
   前記振動動作において、前記移動機構に、前記横シール機構とともに前記受け部材を振動させる、
   請求項１または２に記載の製袋包装機。
4. 前記横シール機構は、
   前記第１動作において前記包材を挟むシール部を有する、
   請求項３に記載の製袋包装機。
5. 前記受け部材は、
   前記第１動作において前記シール部が前記包材に接触する前に、前記包材の外面に接触し、
   前記制御部は、
   前記受け部材が前記包材の外面に接触し、前記シール部が前記包材に接触する前に前記振動動作を開始する、
   請求項４に記載の製袋包装機。
6. 前記移動機構は、
   前記横シール機構を駆動する駆動モータを有し、
   前記制御部は、
   前記振動動作において、前記駆動モータを正転及び逆転させることで前記移動機構に前記横シール機構を振動させる、
   請求項１に記載の製袋包装機。
7. 前記包材を前記横シール機構に搬送する搬送機構をさらに備え、
   前記搬送機構は、
   前記包材を一定周期で間欠的に搬送する、
   請求項１から６のいずれか１項に記載の製袋包装機。
8. 前記包材を前記横シール機構に搬送する搬送機構をさらに備え、
   前記搬送機構は、
   前記包材を連続的に搬送する、
   請求項１から６のいずれか１項に記載の製袋包装機。
9. 前記横シール機構は、
   前記横シール機構の上方において前記横シール機構に一体的に配置され、前記包材の外面と接触して前記包材の内部を落下する前記物品を受け止める受け部材と、
   前記第１動作において前記包材を挟むシール部と
   を有し、
   前記移動機構は、
   前記横シール機構を回転動作させる回転機構であって、
   前記制御部は、
   前記振動動作において、前記移動機構に、前記回転機構を正転及び逆転させることで前記横シール機構とともに前記受け部材を振動させる、
   請求項１に記載の製袋包装機。

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