JP7015505B2 - 縦型製袋充填包装機 - Google Patents

Description

この発明は、充填筒を囲んで縦送りされ且つ当該充填筒を通して包装物である製品が投入される筒状包装材を横シール装置によって横方向にシールすることにより前記製品を包装した袋包装体を製造する縦型製袋充填包装機において、前記製品が前記横シール装置に噛み込まれるのを防止することを図った縦型製袋充填包装機に関する。

縦型製袋充填包装機は、充填筒を囲んで縦送りされ且つ当該充填筒を通して包装物としての製品が投入される筒状包装材を横シール装置によって横方向にシールすることにより前記製品を包装した袋包装体を連続して高速で製造することができる包装機である。しかしながら、横シール装置は、二つの対向配置された横シール部材で筒状包装材を横方向に挟み込んで加圧・加熱することで前記筒状包装材に横シールを施しているので、製品が筒状包装材内を底方に向って充分に沈み込まないときには、製品を横シール部材間に噛み込む事態となるという大きな問題がある。

そこで、従来、そうした横シール装置による製品の噛み込みを防止する対策として、横シール部材を上下させることで、袋の上部に「しごき動作」を行わせて袋上部に残る可能性のある製品を袋内に押し込むことや、横シール装置の上方位置にシャッタ装置を設けて製品を横シール装置の上方にとどめてそれ以上落下するのを阻止することで、袋上部のシール予定領域に製品が存在しない状態とすることが行われている。

しかしながら、包装物の落下時間のバラつきによっては、製品がシャッタ装置を通り抜けて横シール装置の方へと落下するのを回避し切れないことがある。そうした場合には、横シール装置において製品の噛込みの発生を完全に防ぐことができない。

本出願人は、横シール時間をなるべく長く取ることを可能にしたボックスモーション型横シールを行う縦型製袋充填包装機を提案している（一例として特許文献１参照）。ボックスモーション型横シールを行う縦型製袋充填包装機の一例が図７に、またその横シール・カッタ装置の詳細が図８に示されている。図７に示すように、縦型製袋充填包装機６０においては、帯状包装材Ｆｗは、フォーマ６１に導かれて、包装すべき製品が投入される充填筒６２を包むように曲成され、更にフォーマ６１の前側で両側縁部分ｆｅ，ｆｅが例えば合掌状に重ね合わされ、重ね合わされた両側縁部分ｆｅ，ｆｅが縦シール装置６３によって縦シールが施されることで、筒状包装材Ｆｔに形成される。筒状包装材Ｆｔは、充填筒６２の後方側面に設けられた包装材送り装置６４により引き下ろされて充填筒６２の下方へ紙送りされ、その後、横シール・カッタ装置６７によって、横シールが施されるとともに当該横シールの部位でカットされて完成製品である袋包装体Ｂｐが製造される。

筒状包装材Ｆｔは、充填筒６２の後方側面に設けられた一つの包装材送り装置６４と、縦シール装置６３の上方及び下方に近接して設けられた二対の送りローラ対６５，６６と協働して、下方に紙送りされるが、これに代えて、充填筒６２の横方両側面にそれぞれ配設されて同期して作動する吸引ベルト装置のような包装材送り装置によって、紙送りされてもよい。また、横シール・カッタ装置６７は、上下方向には固定（不動）位置でシールするものもあるが、シール時間を長くするため（イ）に示す如くボックスモーションを行うものも良く知られている。該ボックスモーションとは、包装材の送りを止めずに、横シール・カッタ装置６７をその軌跡のうち（ロ）の直線部分で筒状包装材Ｆｔの流れと同期して下方に一緒に移動させるための動作である。即ち、（ロ）の直線部分でヒータによるシールが継続されるので、筒状包装材Ｆｔの流れを止めずにシール時間を長くすることができる。また、筒状包装材Ｆｔに入れられるお菓子等の製品は、該横シールがボックスモーションにおける戻り（ハ）を辿る期間に充填筒６２の中を通って上から投入される。

図８には、製品Ｗが投入される充填筒６２の下方に配設される横シール・カッタ装置６７の詳細が示されている。横シール・カッタ装置６７は、二つの対向配置されている横シール用ヒータ部材６８，６８を備えている。横シール用ヒータ部材６８，６８には、筒状包装材Ｆｔを横に切断するカッタ機構（カッタ刃とそれが入り込む溝）６９が内蔵されている。横シール用ヒータ部材６８，６８の上側には、先端の横シール用ヒータ面よりも互いに相手側に接近した位置に張り出してばね支持されている対向する上側の一対のシャッタ部材（上シャッタ部材）７０，７０が設けられており、横シール用ヒータ部材６８，６８の下側には、一対のしごき部材（下シャッタ部材）７１，７１が設けられている。上側のシャッタ７０，７０には、閉じたときに、製品Ｗが落下充填された筒状包装材Ｆｔの底部を受け止めることができるように湾曲した受け板７２，７２が付設されている。シャッタ部材７０，７０としごき部材７１，７１は、ボックスモーション型ではない従来の横シール・カット装置に付設される部材と同一の構成であり通常のものである。

横シール・カット装置６７を構成する一対の横シール用ヒータ部材６８，６８がボックスモーション型動作をするときに描く経路は、円の一側面を直線で截断した様な一対のカム曲線を向かい合わせた二つの円弧ループ（イ）である。よって、その動作は、一対の横シール用ヒータ部材６８，６８が閉じ合って上下に平行な横二条のシールをしつつ下降し、その後横シール中にカッタ機構６９が横二条シール間の位置で筒状包装材Ｆｔをカットした後、引き続き製品Ｗに干渉しないように大きく開いて上昇復帰する動作を繰り返す対称なボックスモーションを連続して行う。

横シール・カッタ装置６７の動作は以下のとおりである。ボックスモーションの直線部分（ロ）の上部（ニ）において、筒状包装材Ｆｔのカット位置に合わせて、横シール・カッタ装置６７を構成する横シール用ヒータ部材６８，６８を閉じていき、横シール用ヒータ部材６８，６８が閉じる前に、一対のシャッタ部材７０，７０と一対のしごき部材７１，７１を先ず閉じて筒状包装材Ｆｔを偏平に挟持し、その後のボックスモーションが進行する中で横シール用ヒータ部材６８，６８が閉じられ、その先端シール面によって、充填筒６２を通して落下充填された製品Ｗの上側の際と、次に落下充填される予定の製品の下側の際において、筒状包装材Ｆｔを横二条に同時にシールを行い、且つ横シール用ヒータ部材６８，６８が閉じた状態にある中でカッタ機構６９が作動して該横二条の中間のカット位置で筒状包装材Ｆｔをカットする。カッタ機構６９の動作中に、次に包装すべき製品が充填筒６２に投入される。

縦型製袋充填包装機は、一対の横シール用ヒータ部材６８，６８が横シールする際に製品が高く嵩ばったり製品が落下してから跳ね上がったりすることにより、製品を噛み込んでしまうという包装不良を起こす場合がある。横シール用ヒータ部材６８，６８に付設される一対のしごき部材７１，７１は、一対の横シール用ヒータ部材６８，６８が開いている間に筒状包装材Ｆｔのカット位置の上方から下方までの距離をしごくことで、製品を強制的に袋側に押し込む。本例では、ボックスモーション用のサーボモータを制御して、１サイクル中において所定のシール距離に対するシール時間が相対的に長くなるように制御することで、シールに費やされる時間を増やすことで強固なシールを可能にしている。一方、投入された製品はシャッタ部材７０，７０に付設された受け板７２，７２によって受け止められるが、受け板７２，７２は、シャッタ部材７０，７０に付設されている構造であるので、シャッタ部材７０，７０が閉じ動作をしないと筒状包装材Ｆｔを外側から受ける方向に移動して製品を受けることがない。したがって、受け板７２，７２は、シャッタ部材７０，７０とは独立して動作して製品を有効に受け止めるものではない。更に、当然ながら、受け板７２，７２はしごき部材７１，７１から上下方向に離れた構造であるので、しごき部材７１，７１との連係構成を有するものでもない。

本出願人は、縦型充填包装機において、筒状包装材に対して袋引き下し部が側方から単独で接近・離間して、接近時に当該袋引き下し部が筒状包装材に投入された包装物を、当該筒状包装材を介して受けて支持する構造を提案している（特許文献２）。この構造では、図９に示すように、充填筒６２の下方には、筒状包装材Ｆｔに対して側方から開閉動作のみをする一対の加熱切断部（横シール部材）８０，８０とは別に、上部に緩衝体となるスポンジ状の弾性ゴム体８２，８２が取り付けられた一対の袋引き下し部８１，８１が設けられている（図９（ａ）及び（ｂ））。袋引き下し部８１，８１は加熱切断部８０，８０の動作と関連しているが、加熱切断部８０，８０とは別の機構で開閉動作と上下動作とを組み合わせたボックスモーションをする（図９（ｂ）及び（ｃ））。袋引き下し部８１，８１が筒状包装材Ｆｔに対して接近する際に、弾性ゴム体８２，８２は製品の投下充填の衝撃を受け止める受け部材の働きをする。袋引き下し部８１，８１は、加熱切断部８０，８０との動作上の関連はあっても、加熱切断部８０，８０と直接連係する構造を有するものではない。また、本構造は、加熱切断部８０，８０に関連して、シャッタ部材やしごき部材を備えていない。

特開平１０－２９７６１９号公報 実全昭４８－１１２７７２号公報

そこで、シャッタ部材が付随して設けられている横シール装置の閉じ動作とは別に包装物である製品を受ける製品受け部材を動作させるとともに、当該製品受け部材と前記シャッタ部材との協働動作を可能にして、横シール装置が閉じ動作をしなくても製品の受けを可能にするとともに、前記横シール装置が投入された製品を噛み込むのを一層確実に防止する点で解決すべき課題がある。

この発明の目的は、上記課題を解決することであり、横シール装置が閉じ動作をしなくても製品の受けを可能にして製品の高速包装を可能にするとともに、横シール装置が投入された製品を噛み込むのを防止して不良品の発生を極力抑制した縦型製袋充填包装機を提供することである。

この発明による縦型製袋充填包装機は、充填筒を囲んで縦送りされ且つ当該充填筒を通して製品が投入される筒状包装材を横シール装置によって横方向にシールをすることにより前記包装物を包装した袋包装体を製造し、前記横シール装置は、対向配置された二つの横シール部材と、当該横シール部材の上側及び下側にそれぞれ配置されている上シャッタ部材及び下シャッタ部材を備えており、且つ前記筒状包装材に接近し、前記筒状包装材を前記上シャッタ部材及び前記下シャッタ部材で挟み込んだ状態で下降動作を行い、前記シールをした後、前記筒状包装材から離れて元の位置に戻る経路を辿る循環モーションをする縦型製袋充填包装機であって、前記充填筒の下方に前記横シール装置の開閉動作とは別に開閉動作をし、且つ閉じ状態では偏平に挟み込まれた前記筒状包装材を通すだけの隙間が下端部に形成される製品受けシャッタ部材が配設されており、少なくとも前記下シャッタ部材は、前記横シール装置がする前記循環モーションの際に、閉じ動作中の前記製品受けシャッタ部材に当接し、その後、前記製品受けシャッタ部材の前記下端部への当接状態から続いて、当該下端部から下方に延びる前記筒状包装材に対する当接状態へと移行して、当該下端部から下方に延びる前記筒状包装材に対してしごき動作をすることから成っている。

この縦型製袋充填包装機によれば、充填筒を囲んで縦送りされ且つ当該充填筒を通して製品が投入される筒状包装材を横シール装置によって横方向にシールすることにより、包装物を包装した袋包装体が製造される。横シール装置は、対向配置された二つの横シール部材と、当該横シール部材の上側及び下側にそれぞれ配置されている上シャッタ部材及び下シャッタ部材を備えている。横シール装置は、また、筒状包装材に接近し、筒状包装材を上シャッタ部材及び下シャッタ部材で挟み込んだ状態で下降動作を行い、横方向のシールをした後、筒状包装材から離れて元の位置に戻る経路を辿る循環モーションをする。したがって、上シャッタ部材及び下シャッタ部材も、横シール部材とともに循環モーションをする。充填筒の下方には、横シール装置の閉じ動作とは別に開閉動作をする製品受けシャッタ部材が配設されている。製品受けシャッタ部材の下端部には、製品受けシャッタ部材の閉じ状態で、偏平に挟み込まれた筒状包装材を通すだけの隙間が形成される。少なくとも下シャッタ部材は、横シール装置がする循環モーションの際に、閉じ動作中の製品受けシャッタ部材に当接し、その後、製品受けシャッタ部材の下端部から下方に延びる筒状包装材に対してしごき動作をする。製品受けシャッタ部材は、横シール装置の閉じ動作とは別に開閉動作をするので、横シール装置が閉じ動作をしなくても筒状包装材に投入される製品の受けが可能になる。また、少なくとも下シャッタ部材は、横シール装置がする循環モーションの際に、閉じ動作中の製品受けシャッタ部材に当接し、その後、製品受けシャッタ部材の下端部への当接状態から続いて、当該下端部から下方に延びる前記筒状包装材に対する当接状態へと移行して、当該下端部から下方に延びる前記筒状包装材に対してしごき動作をするので、横シール部材による横シールは筒状包装材のしごき動作がされた領域で施され、製品受けシャッタ部材が製品や製品屑を受け止め切れずに直下の筒状包装材内へ落下・付着するようなことがあっても、当該しごき動作によって製品等は横シールの予定領域から排除され、横シール部材による投入製品の噛込みを一層確実に防止する。

この縦型製袋充填包装機において、前記製品受けシャッタ部材は、前記筒状包装材の底部に倣って内面側が斜面又は凹状の湾曲面に形成されている上側部と、当該上側部から繋がって真下に延びていて内面側が平坦面に形成されており、閉じ状態では前記平坦面間の間隔が前記筒状包装材を通すだけの前記隙間とされる下側部とを備えることができる。
製品受けシャッタ部材のこの構造によれば、上側部の内面側が斜面又は凹状の湾曲面に形成されているので、筒状包装材の底部を広く支持することができて、投入された製品の受けを確実にすることができるとともに、当該上側部に繋がる下側部は、偏平に挟み込まれた筒状包装材を通すだけの隙間が平坦面間の充分広い領域に確保されるので、製品が製品受けシャッタ部材をすり抜けて横シール装置に落下する事態を防ぐことができる。

この縦型製袋充填包装機において、前記製品受けシャッタ部材は、前記筒状包装材の底部に倣って内面側が斜面又は凹状の湾曲面に形成されており、閉じ状態では下端縁部分間の間隔が前記筒状包装材を通すだけの前記隙間であるとすることができる。
製品受けシャッタ部材のこの構造によれば、内面側が斜面又は凹状の湾曲面に形成されているので、筒状包装材の底部を広く支持することができて、投入された製品の受けを確実にすることができるとともに、下端縁部分間の間隔が筒状包装材を通すだけの隙間とされているので、製品が製品受けシャッタ部材をすり抜けて横シール装置に落下する事態を防ぐことができる。

この縦型製袋充填包装機において、前記製品受けシャッタ部材は、前記横シール装置の前記循環モーションの際に、前記上シャッタ部材が前記製品受けシャッタ部材の下方に移動した後に開き動作をすることができる。
横シール装置の循環モーションの際に、上シャッタ部材が製品受けシャッタ部材の下方に移動した後は、横シール装置は横シール部材と上下のシャッタ部材のいずれも製品受けシャッタ部材の開き動作と干渉することはない。したがって、製品受けシャッタ部材は、この段階で開き動作をすることができる。上シャッタ部材が筒状包装材を閉じているので、充填筒に投入された製品は上シャッタ部材で止められ横シール装置に落下することはない。

この縦型製袋充填包装機において、前記製品受けシャッタ部材には、前記製品受けシャッタ部材が閉じ動作をしたときに前記間隙が前記筒状包装材を通すだけの前記隙間より広い隙間かであるか否かを検知するセンサを備えており、当該検知結果が否である場合に応じて、前記横シール部材による前記製品の噛み込みを予報することができる。
製品受けシャッタ部材が閉じ動作をしたときに、製品受けシャッタ部材の下端部間の隙間の間隔が、製品受けシャッタ部材の閉じ状態での偏平に挟み込まれた筒状包装材を通すだけの隙間でないことをセンサが検知したときには、製品受けシャッタ部材が製品を挟み込んでいる可能性がある。その後、包装動作を継続したときには横シール部材が製品の噛み込みをする可能性が高いので、その旨を予報することで、横シール装置による製品の噛み込みを事前に回避することができる。

この縦型製袋充填包装機において、前記製品受けシャッタ部材には、負圧源に接続されていて前記筒状包装材に面する側に開口する多数の吸引孔を形成することができる。
多数の吸引孔は負圧源に接続されているので、筒状包装材を吸引して袋の底部を広げ、また製品受けシャッタ部材が開き動作をする際にも筒状包装材を吸引して内部を広げようとするので、製品が軽量である場合であっても、製品の袋の底部への沈み込みを活性化することができる。

この縦型製袋充填包装機において、前記製品受けシャッタ部材は、閉じ状態で、前記充填筒の直下の位置から前記横シール装置が前記閉じ動作を行う高さの位置まで下降動作をすることができる。
筒状包装材の縦送りが製品の落下速度よりも速い場合、製品の落下が筒状包装材の縦送りに追いつかず、製品が充分に沈み込んでしまう前に横シール装置が作動して横シール装置が製品を噛み込む可能性がある。また、横シール装置が閉じた後に製品が横シール装置の上シャッタに着地を開始するようなタイミングでは、まだ筒状包装材に落下していない製品がある。閉じ状態にある製品受けシャッタ部材を下降動作させることにより、筒状包装材の縦送りが製品の落下速度よりも速い場合であっても、既に筒状包装材に形成されている袋内においては充填された製品の浮き上がりが製品受けシャッタ部材により阻止され、横シール装置による製品の噛み込みが防止される。また、筒状包装材に投入される製品は、横シール装置が開き状態にあっても製品受けシャッタ部材に受け止められるので、横シール装置による製品の噛み込みが防止される。

この縦型製袋充填包装機において、前記製品受けシャッタ部材が前記下降動作をするときの下降速度は、前記筒状包装材の前記縦送りの速度と同速度であるとすることができる。
製品受けシャッタ部材は筒状包装材の縦送り速度と同じ速度で下降するので、筒状包装材の下端に形成されている袋の大きさに変更はない。

この縦型製袋充填包装機において、前記製品受けシャッタ部材が前記下降動作をするときの下降速度は、前記筒状包装材の前記縦送りの速度よりも速い速度であるとすることができる。
製品受けシャッタ部材は筒状包装材の縦送りの速度よりも速い速度であるときは、製品受けシャッタ部材の下端部は、偏平な筒状包装材と相対移動し、袋に対してしごき動作をすることができる。

この縦型製袋充填包装機は、前記横シール装置が前記下降動作を行った後に、前記筒状包装材の前記縦送りが停止している間に、前記筒状包装材に前記横方向のシールをする間欠動作型の製袋充填包装機、又は前記横シール装置が前記下降動作の後、更に前記筒状包装材の前記縦送りとともに追加的な下降動作を行っている間に、前記筒状包装材に前記横方向のシールをする連続作動型の製袋充填包装機とすることができる。
製袋充填包装機を、筒状包装材の送りが停止している間に横シールを行う間欠動作型、又は筒状包装材の送られている間に横シールを行う連続動作型の縦型製袋充填包装機とすることによって、製品の性質やシールに求められる性能に基づいて、充填筒に投入可能な製品が包装された袋包装体を、条件に則した高い包装速度で製造することができる。

このシャッタ機構を備えた縦型製袋充填包装機によれば、横シール装置は、筒状包装材に接近し、筒状包装材を挟み込んだ状態で筒状包装材の縦送りとともに移動し、その後、筒状包装材から離れて元の位置に戻る経路を辿る循環モーションをするが、上シャッタ部材及び下シャッタ部材も、横シール部材とともに循環モーションをする。充填筒の下方には、横シール装置の閉じ動作とは別に開閉動作をする製品受けシャッタ部材が配設されている。製品受けシャッタ部材の下端部には、製品受けシャッタ部材の閉じ状態で、偏平に挟み込まれた筒状包装材を通すだけの隙間が形成される。少なくとも下シャッタ部材は、横シール装置がする循環モーションの際に、閉じ動作中の製品受けシャッタ部材に当接し、その後、製品受けシャッタ部材の下端部から下方に延びる筒状包装材に対してしごき動作をする。製品受けシャッタ部材は、横シール装置の閉じ動作とは別に開閉動作をするので、横シール装置が閉じ動作をしなくても筒状包装材に投入される製品を受けて製品の通り抜けを防止することが可能になり、製品の高速包装を可能にすることができる。また、少なくとも下シャッタ部材は、横シール装置がする循環モーションの際に、閉じ動作中の製品受けシャッタ部材に当接し、その後、製品受けシャッタ部材の下端部への当接状態から続いて、当該下端部から下方に延びる前記筒状包装材に対する当接状態へと移行して、当該下端部から下方に延びる前記筒状包装材に対してしごき動作をする。横シール部材によるシールは、製品の落下がなく且つしごき動作がされた領域で施され、製品受けシャッタ部材が製品や製品屑を受け止め切れずに直下の筒状包装材内へ落下・付着するようなことがあっても、当該しごき動作によって製品等を横シールの予定領域から排除することができ、横シール部材による投入製品の噛込みを一層確実に防止し、袋包装体の不良品の発生を極力抑制することができる。

図１は、本発明による縦型製袋充填包装機の一実施例であって、その要部を示す図である。 図２は、本発明による縦型製袋充填包装機の別の実施例であって、その要部を示す図である。 図３は、本発明による縦型製袋充填包装機の更に別の実施例であって、その要部を示す図である。 図４は、本発明による縦型製袋充填包装機の他の実施例であって、その要部を示す図である。 図５は、本発明による縦型製袋充填包装機の更に他の実施例であって、その要部を示す図である。 図６は、本発明による縦型製袋充填包装機のまた更に他の実施例であって、その要部を示す図である。 図７は、従来の縦型製袋充填包装機の一例を示す図である。 図８は、図７に示す縦型製袋充填包装機の横シール装置を示す図である。 図９は、従来の縦型包装機の一例を示す図である。

以下、添付した図面に基づいて、この発明による縦型製袋充填包装機の実施例を説明する。図１は本発明による縦型製袋充填包装機の一実施例を示す図である。図１は、（ａ）～（ｇ）において、縦型製袋充填包装機の１包装サイクルにおけるシャッタ機構を含む各機構の動作を順に示す側面図である。

縦型製袋充填包装機の基本的な構成、即ち、帯状包装材を略筒状にまで曲成するフォーマ、充填筒、縦シール装置、横シール装置等のそれら自体の構成は、図７に示したような従来の縦型製袋充填包装機に備わるものの構成であってよい。したがって、それらの構成要素については、図７に示す縦型製袋充填包装機について用いられている符号と同じ符号を用いることで、再度の詳細な説明を省略する。

図１（ａ）に示す縦型製袋充填包装機１は、筒状包装材Ｆｔの縦送りが停止しているときに横シールを施す間欠動作型の縦型製袋充填包装機である。筒状包装材Ｆｔに横シールを施すための横シール装置２は、筒状包装材Ｆｔを充填筒６２にセットした状態では、筒状包装材Ｆｔを間に挟んで互いに前後方向Ｘ－Ｘ（図では紙面の左右方向）に対向して配置されていて且つ互いに接近・離間するように動作する二つの横シール部材３，３を備えている。横シール部材３，３がその先端のシール面４，４で筒状包装材Ｆｔを挟み込むとき、筒状包装材Ｆｔの当該挟み込み部分を加圧・加熱して横シールを施す。横シール部材３，３は、ヒータを内蔵した従来周知のヒートシールバー構造であり、内部には包装材をカットするカッタ機構（図示略）が組み込まれている。

横シール装置２は、横シール部材３，３に組み合わされている横シールシャッタ装置５を備えている。即ち、横シールシャッタ装置５は、横シール部材３，３の上側に配設されている上シャッタ部材６，６と、横シール部材３，３の下側に配設されている下シャッタ部材８，８を備えている。上シャッタ部材６，６は、筒状包装材Ｆｔを充填筒６２にセットした状態では、筒状包装材Ｆｔを間に挟んで互いに前後方向に対向して配置されている。下シャッタ部材８，８についても、上シャッタ部材６，６と同様に、対向して配置されている。上シャッタ部材６，６の前後方向Ｘ－Ｘの先端部７，７、及び下シャッタ部材８，８の前後方向Ｘ－Ｘの先端部９，９は、横シール装置２が筒状包装材Ｆｔと当接しない状態では、横シール部材３，３のシール面４，４よりも筒状包装材Ｆｔ側に向って前進した位置にある。

横シール部材３，３と横シールシャッタ装置５とは、前後方向Ｘ－Ｘ及び上下方向Ｚ－Ｚに基本的には連動して動作するものである。横シールシャッタ装置５の上シャッタ部材６，６と下シャッタ部材８，８は、横シール部材３，３と連動動作をし、同期して前後方向Ｘ－Ｘの開閉動作と上下方向Ｚ－Ｚの昇降動作をする。ただし、横シール部材３，３が筒状包装材Ｆｔに接触して横シールを施す際には、横シールシャッタ装置５とは別に前後方向Ｘ－Ｘに動作可能である。即ち、上シャッタ部材６，６の先端部７，７、及び下シャッタ部材８，８の先端部９，９が前後方向Ｘ－Ｘに偏平にされた筒状包装材Ｆｔに当接した状態で、横シール部材３，３は単独で前後方向Ｘ－Ｘに進退可能である。上シャッタ部材６，６及び下シャッタ部材８，８が偏平にされた筒状包装材Ｆｔに当接した状態で、横シール部材３，３が前進してシール面４，４が偏平な筒状包装材Ｆｔに当接して横シールをし、且つシール後に、横シール部材３，３が後退可能である。横シール部材３，３と横シールシャッタ装置５とを連動動作させる一方で、横シール部材３，３を横シールシャッタ装置５とは別に単独動作を可能にする具体的な構造としては、特許文献１に示され且つ図８に示されているように、各シャッタ板６，８を横シール部材３，３に対して前後方向にばねを介して接続し且つスライド可能にする連係構造がある。

横シール装置２は、間欠作動型の縦型製袋充填包装機に用いられているので、基本的には前後方向Ｘ－Ｘにのみ進退する構造であるが、本発明では、後述する製品受けシャッタ部材との関連で、互いに接近し、下降し、下降した後に更に離間して元の位置に戻るというようなループを描く動作（循環モーション動作）をし、途中で偏平にされた筒状包装材Ｆｔに当接して横シールを施す。また、上シャッタ部材６，６と下シャッタ部材８，８は筒状包装材Ｆｔに接近・当接し、当接状態のまま下降した後に筒状包装材Ｆｔから離間して元の位置に戻るというようなループを描く動作（循環モーション動作）する。特に下シャッタ部材８，８は、筒状包装材Ｆｔの先端（下端）に形成された袋Ｂの上部に対して当接しながら下降するしごき動作をする。図１（ａ）に示す状態では、横シール部材３，３と横シールシャッタ装置５は、共に非作動の状態にあり、筒状包装材Ｆｔから前後方向Ｘ－Ｘに後退・離間して互いに開いた状態にある。

横シールシャッタ装置５の下シャッタ部材８，８の設置位置から上シャッタ部材６，６の上方の所定位置に至る領域で、筒状包装材Ｆｔの外側には製品受けシャッタ装置１０が配設されている。製品受けシャッタ装置１０は、筒状包装材Ｆｔを前後方向Ｘ－Ｘ外側から挟み込むように対向して配置され、且つ適宜の手段によって前後方向Ｘ－Ｘに開閉動作される二つの板状の製品受けシャッタ部材１１，１１を備えている。製品受けシャッタ部材１１，１１は、例えば、適宜の揺動機構によって前後方向Ｘ－Ｘに同期して回動することで開閉動作される。図１では、製品受けシャッタ部材１１，１１と筒状包装材Ｆｔとの間に隙間を置いて描いているが、通常、隙間は殆ど存在せず、実質上接触している。

各製品受けシャッタ部材１１は、「く」の字状に折れ曲がった縦板構造を備えており、「く」の字の上側板部１２は、閉じた状態では、下に向うほど筒状包装材Ｆｔを徐々に狭くなるように挟み込む斜板となっている。上側板部１２と縦に折れ曲がって接続する「く」の字の下側板部１３は、閉じた状態では、真下に延びる縦板となって、筒状包装材Ｆｔを前後方向Ｘ－Ｘに偏平に潰して二層の包装材の重なりとなるように挟み込む。製品受けシャッタ部材１１，１１は対称形に構成され且つ動作するものであり、筒状包装材Ｆｔを間に挟み込んで前後方向Ｘ－Ｘに閉じた状態では、製品受けシャッタ装置１０は全体としてＹ字状の形態となる。製品受けシャッタ部材１，１１が前後方向Ｘ－Ｘに開くときには、各製品受けシャッタ部材１１はそれぞれやや上方に持ち上がるように回動動作して筒状包装材Ｆｔから後退して離れ、開状態では筒状包装材Ｆｔと接触することなく、間を通して下方への縦送りを許容する。

図１（ａ）に示す状態では、横シール装置２において、横シール部材３，３と横シールシャッタ装置５の上下のシャッタ部材６，６；８，８は、それぞれ前後方向Ｘ－Ｘに後退して開いた状態にある。製品受けシャッタ装置１０の製品受けシャッタ部材１１，１１は閉じた状態にあって、充填筒６２を通して筒状包装材Ｆｔに投入される製品Ｗ１を受ける準備が整った待機状態にある。

図１（ｂ）は、図１（ａ）に示す状態から横シール動作が開始される状況を示している。即ち、製品受けシャッタ装置１０については、製品受けシャッタ部材１１，１１が閉じている状態を継続しており、充填筒６２を通して筒状包装材Ｆｔに投入される製品Ｗ１は、閉じている製品受けシャッタ部材１１，１１によって、筒状包装材Ｆｔを介して外側から受け止められて支持されている。横シール部材３，３と横シールシャッタ装置５とが、一緒に前後方向Ｘ－Ｘへの閉じ動作を開始する。

図１（ｃ）は、図１（ｂ）に示す状態から横シール装置２の横シール動作が更に進行した状況を示している。即ち、横シールシャッタ装置５が横シール部材３，３とともに更に製品受けシャッタ装置１０に接近し、上シャッタ部材６，６の先端部７，７及び下シャッタ部材８，８の先端部９，９が製品受けシャッタ部材１１，１１の下側板部１３，１３に接近した位置で閉じ動作を停止又は減速する、又は両シャッタ部材６，６；８，８の先端部７，７；９，９が製品受けシャッタ部材１１，１１の下側板部１３，１３に当接した位置で閉じ動作を停止する。上シャッタ部材６，６は製品受けシャッタ部材１１，１１の下側板部１３，１３の上限（斜板である上側板部１２，１２との接続部）に対応し、下シャッタ部材８，８は製品受けシャッタ部材１１，１１の下側板部１３，１３の下限（自由下端）に対応している。横シール部材３，３は、製品受けシャッタ部材１１，１１の下側板部１３，１３に未だ当接しておらず、下側板部１３，１３から僅かに離れた状態を維持している。

図１（ｄ）は、図１（ｃ）に示す状態から横シール装置２の横シール動作が更に進行し、横シール装置２が下降を開始する状況を示している。このとき、筒状包装材Ｆｔは縦送りされておらず停止している。即ち、横シールシャッタ装置５の下シャッタ部材８，８は、製品受けシャッタ部材１１，１１の下側板部１３，１３の下端部を通り過ぎてから続いて、当該下端部から下方に延びる偏平に潰された筒状包装材Ｆｔを挟み込んで筒状包装材Ｆｔに対して当接する状態へと移行するが、下シャッタ部材８，８の先端部９，９間には偏平に潰された状態の筒状包装材Ｆｔを通す程度の微小隙間を維持しながら、下降動作を続ける。横シールシャッタ装置５の上シャッタ部材６，６は、その先端部７，７が製品受けシャッタ部材１１，１１の下側板部１３，１３に接近又は当接した状態で、下側板部１３，１３に沿って下降動作を続ける。横シール部材３，３についても、製品受けシャッタ部材１１，１１の下側板部１３，１３に当接せず、僅かに離れた状態を維持しつつ、下降動作を続ける。

図１（ｅ）は、図１（ｄ）に示す状態から横シール装置２の横シール動作が更に進行し、横シール装置２が下降を終了した状況を示している。即ち、横シールシャッタ装置５の上シャッタ部材６，６が製品受けシャッタ部材１１，１１の下側板部１３，１３の下限を通り過ぎたところで、偏平に潰された筒状包装材Ｆｔを挟み込む状態となり、この時点で横シール装置２が下降を終了する。横シール部材３，３と横シールシャッタ装置５とは、ともに製品受けシャッタ装置１０の下方に至る。図１（ｄ）に示す状態から図１（ｅ）に示す状態まで、横シールシャッタ装置５の下シャッタ部材８，８は、製品Ｗ１が既に充填済みとされた筒状包装材Ｆｔから形成されている袋Ｂの上部をしごいて、当該袋Ｂの上部に仮に製品Ｗ１が存在していても、そうした製品Ｗ１を袋Ｂ内に押し込んでいるので、袋Ｂの上部には製品Ｗ１が確実に存在しない領域Ｃが形成される。横シール装置２の下降終了の時点で、製品受けシャッタ部材１１，１１が互いに遠ざかるように開き動作を開始する一方、横シール部材３，３が、しごきが行われた上記領域Ｃに向って、横シールを施すために閉じ動作を開始する。

図１（ｆ）は、図１（ｅ）に示す状態から横シール装置２の横シール動作が更に進行し、横シール装置２が筒状包装材Ｆｔに横シールを施す状況を示している。即ち、製品受けシャッタ部材１１，１１は開き動作を完了して、筒状包装材Ｆｔから離れている。横シールシャッタ装置５については、上シャッタ部材６，６及び下シャッタ部材８，８は、それぞれの先端部７，７；９，９において、押し潰された筒状包装材Ｆｔに当接して押さえ状態にあり、この状態で横シール部材３，３がそのシール面４，４で筒状包装材Ｆｔの領域Ｃに押し当てられることで加圧・加熱され、筒状包装材Ｆｔにはヒートシールが施される。袋Ｂは、製品Ｗ１を内部に収容した袋包装体Ｂｐとして製造される。横シール部材３，３にはカッタ機構が組み込まれており、横シール部材３，３が筒状包装材Ｆｔを加圧・加熱している状態でカッタ機構を作動させることで、袋包装体Ｂｐは筒状包装材Ｆｔからカット・分離される。

図１（ｇ）は、図１（ｆ）に示す状態から横シール装置２の横シール動作が更に進行し、横シール装置２が開き動作を行い、筒状包装材Ｆｔから離れる状況を示している。即ち、横シール装置２は、シール・カットの状態から、横シール部材３，３と上下のシャッタ部材６，６；８，８が互いに離れるように開き動作を行い、更に図１（ｄ）に示す位置から図１（ｅ）に示す位置まで下降した距離だけ上昇する。横シール部材３，３はその開き動作の初期の段階で横シールシャッタ装置５から更に若干後退しており、開き動作の完了時には図１（ａ）に示す元の位置に復帰する。製品受けシャッタ部材１１，１１の上側板部１２，１２については、それぞれストレートな斜板として説明したが、袋の底の膨らみの形状に合わせた凹状の板としてもよい。

図２は、本発明による縦型製袋充填包装機の第２実施例を示す図である。図２に示す縦型製袋充填包装機１ｂは、製品受けシャッタ装置１０の製品受けシャッタ部材１１，１１が閉じたときに、下側板部１３，１３間に筒状包装材Ｆｔを介して製品Ｗ２（この例では、説明上、細長い棒状の製品としたが、これに限定されない）を挟み込んだ状態にある。製品Ｗ２を挟み込んでいるために、筒状包装材Ｆｔは完全に平坦に重ね潰すことができていない。この場合、横シール部材３，３と横シールシャッタ装置５は、図１に示す例では（ｅ）の状態に対応しており、製品受けシャッタ部材１１，１１の下限よりも下方まで下降した位置にあるが、上シャッタ部材６，６は筒状包装材Ｆｔを介して製品Ｗ２を挟んでいるために完全に閉じてはいない。

そこで、縦型製袋充填包装機の第２実施例においては、制御装置２０、センサ２１及び報知手段２２を設け、センサ２１によって、横シールシャッタ装置５が上下方向Ｚ－Ｚに下降した位置を占めているにもかかわらず、上シャッタ部材６，６の前後方向Ｘ－Ｘの位置が完全に閉じた位置にないことを検知可能とする。制御装置２０は、横シールシャッタ装置５の上下方向Ｚ－Ｚの位置情報と、センサ２１からの検知情報とに基づいて、製品受けシャッタ部材１１，１１で製品Ｗ２を挟み込んでいることを判定して、報知手段２２によって横シール部材３，３での製品Ｗ２の噛込みの危険を報知し、包装機の運転中断・停止等によって、製品Ｗ２の噛込みを未然に防止することができる。報知手段２２は、映像の表示、光の点灯、又は音の発生等で作業員等に報知する。

図３は、本発明による縦型製袋充填包装機の第３実施例を示す図である。図３（ａ）は第３実施例の横シール装置２がシール動作をしている状態を示す図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）に示す状態から製品受けシャッタ装置３０が開いた状態を示す図であり、図３（ｃ）は、この実施例で用いられる製品受けシャッタ部材３１の一部を断面で示す斜視図である。図３（ｄ）は製品Ｗ３が軽量であるときの筒状包装材Ｆｔの挙動を示す図であり、図３（ｅ）は図３（ｄ）の状態から製品受けシャッタ装置３０が開いた状態を示す図である。

製品受けシャッタ装置１０を備える縦型製袋充填包装機であっても、製品Ｗ３が軽量であるときには、図３（ｄ）に示すように、横シール装置２が製品受けシャッタ装置１０の下方の位置で閉じているにもかかわらず、製品Ｗ３はその軽量さゆえに筒状包装材Ｆｔの底を広げながら沈み込むことができずにいる。それゆえ、筒状包装材Ｆｔの底部は製品受けシャッタ部材１１，１１に当接せず、製品受けシャッタ部材１１，１１は、製品Ｗ３を受け止めてはいない。この状態から製品受けシャッタ部材１１，１１が開き動作をして筒状包装材Ｆｔから離れても、図３（ｅ）に示すように、製品Ｗ３は筒状包装材Ｆｔの底部に高く積み上がり、次回の横シール装置２のシール動作の際に横シール部材３，３間に製品Ｗ３を噛み込むおそれ、或いは、噛み込みを予測して製袋充填包装機１ｃが動作を停止するおそれがある。

そこで、第３実施例では、製品受けシャッタ装置３０は、筒状包装材Ｆｔのフィルムを吸引する機能を備えている。即ち、図３（ｃ）に示すように、製品受けシャッタ装置３０の製品受けシャッタ部材３１，３１は、間に隙間ｇを置いて二枚の薄板３２，３３が重ねられた重ね板構造から成っている。薄板３２，３３の間には、周辺を含めて重ね板構造を構成するために所定の箇所に同じ厚さのスペーサ３４が複数配置されて、隙間ｇが維持されている。筒状包装材Ｆｔに面する側の薄板３２には所定の配列で多数の吸引孔３５（一部にのみ符号を付す）が形成されており、外部の負圧源が当該隙間ｇに接続されている。製品受けシャッタ装置３０の各製品受けシャッタ部材３１は、第１実施例や第２実施例と同様、上側板部３６と下側板部３７とに折れ曲がった構造を有している。

製品受けシャッタ装置３０の製品受けシャッタ部材３１，３１は、図３（ａ）に示すように、充填筒６２を通して投入される製品Ｗ３を受ける際に、多数の吸引孔３５が筒状包装材Ｆｔの底部を吸引（Ｓｕで示す）することで、軽量な製品Ｗ３の重さに依ることなく筒状包装材Ｆｔの底部を強制的に広げる機能を備えている。製品Ｗ３は、筒状包装材Ｆｔの広がった底部への沈み込みが良好となる。また、図３（ｂ）に示すように、製品受けシャッタ装置３０が開く際にも、各製品受けシャッタ板３１は、それまで押さえていた筒状包装材Ｆｔの部分を吸引しながら開くので、筒状包装材Ｆｔの底部は外側へ膨らみ（Ｅｘで示す）、製品Ｗ３は筒状包装材Ｆｔの拡張した底部への沈み込みが更に良好となる。製品Ｗ３の筒状包装材Ｆｔの底部における収容高さが低くなるので、横シール部材３，３が筒状包装材Ｆｔを挟み込んで横シールを施すときに、横シール部材３，３が製品Ｗ３を噛み込むのを一層回避することができる。

図４は、本発明による縦型製袋充填包装機の第４実施例を示す図である。第４実施例は、製品受けシャッタ装置を前後に開閉動作させるのみならず上下方向Ｚ―Ｚに昇降させるようにして、製品Ｗ４の落下に比べて筒状包装材Ｆｔの送りが速くても横シール装置２での製品の噛み込みを防止しようとするものである。図４（ａ）は第４実施例の横シール装置２及び製品受けシャッタ装置４０の動作を示す図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）に示す状態から製品受けシャッタ装置４０が下降した状態を示す図である。図４（ｃ）は、製品Ｗ４の落下に比べて筒状包装材Ｆｔの送りが速い場合の状況を説明する図であり、図４（ｄ）は、図４（ｃ）の場合に横シール部材３，３での製品の噛み込みの状況を説明する図である。

図４（ｃ）に示すように、縦型製袋充填包装機の包装速度を速めた場合、間欠送りされる筒状包装材Ｆｔが送られるときの縦送り速度Ｖｆが速くなり、製品Ｗ４の落下が筒状包装材Ｆｔの送りに追いつかない可能性がある。即ち、図４（ｄ）に示すように、縦送り速度Ｖｆで縦送りされる筒状包装材Ｆｔに製品Ｗ４の落下が追いつかず、製品Ｗ４が筒状包装材Ｆｔ内でバラツキを生じ、遅れて落下する製品Ｗ４が横シール装置２の次回のシール動作で横シール部材３，３間に噛み込まれる可能性がある。

そこで、第４実施例である縦型製袋充填包装機１ｄでは、製品受けシャッタ装置４０を、製品受けシャッタ部材４１，４１が閉じて筒状包装材Ｆｔを挟み込んでいる状態で、筒状包装材Ｆｔの縦送り速度Ｖｆと同じ速度で下降させている。図４（ａ）に示すように、製品受けシャッタ装置４０は、製品受けシャッタ部材４１，４１が閉じて筒状包装材Ｆｔを挟み込み、筒状包装材Ｆｔの先端（下端）に形成されている袋Ｂ内に製品Ｗ４を収容した状態で、筒状包装材Ｆｔとともに下降する。製品Ｗ４が筒状包装材Ｆｔ内でバラツキを生じ、遅れて落下する製品Ｗ４があっても、そうした製品Ｗ４は、図４（ｂ）に示すように、製品受けシャッタ部材４１，４１によって閉じている袋Ｂ内に留められる。横シール装置２のシール動作は第１実施例の場合と同様であり、製品受けシャッタ部材４１，４１に当接し、更に袋Ｂの上部をしごいて後、横シールを施す。製品Ｗ４は、横シール装置２の高さ位置まで浮き上がることはなく、したがって、横シール装置２のシール動作の際に、横シール部材３，３間に噛み込まれることがない。

第４実施例の場合、製品受けシャッタ装置４０の製品受けシャッタ部材４１，４１間（下側板部４３，４３間）に、偏平な筒状包装材Ｆｔを通過可能とする微小隙間が存在していれば、製品受けシャッタ装置４０の下降速度は筒状包装材Ｆｔの縦送り速度Ｖｆと必ずしも同速度とする必要はない。製品受けシャッタ装置４０の下降速度を筒状包装材Ｆｔの縦送り速度Ｖｆよりも速くすることにより、製品受けシャッタ装置４０には、その製品受けシャッタ部材４１，４１の下側板部４３，４３において、袋Ｂの上部に対してしごき動作を行わせることができる。袋Ｂの上部の包装材は均されることになり、横シールの際に皺の発生を防ぐことができる。

第４実施例の場合、更に、製品受けシャッタ装置４０は、下降動作の後、開き動作と上昇動作をして、元の位置に復帰するというボックスモーションをすることが当然に求められる。したがって、横シール装置２にも製品受けシャッタ装置１０の動作に合わせたボックスモーションをさせることにより、上記の間欠動作型の縦型製袋充填包装機１ｄを、包装材の送りを停止させることなく袋包装体を連続して製造する連続動作型の製袋充填包装機として運転させることができる。

図５は、本発明による縦型製袋充填包装機の第５実施例を示す図である。第５実施例は第４実施例の場合と同様、製品受けシャッタ装置５０を上下方向に移動させるものであるが、製品受けシャッタ装置５０を閉じ状態として筒状包装材Ｆｔを挟み込み、充填筒６２に投入されて落下してくる製品Ｗ５を受けながら筒状包装材Ｆｔとともに下降動作をして、包装速度を高める運転を可能にした例である。図５（ａ）～図５（ｃ）が第５実施例である縦型製袋充填包装機１ｅの動作を順に示しており、図５（ｄ）～図５（ｆ）が製品受けシャッタ装置を備えない場合の不都合が生じる動作を順に示す図である。

図５（ｄ）には、製品受けシャッタ装置を備えない縦型製袋充填包装機であって、筒状包装材Ｆｔの底部には製品Ｗ５が投入されていて、横シール装置２による横シールが施される直前を示している。次の包装のための製品Ｗ５は未だ投入されていない。図５（ｅ）は、横シール装置２による横シール動作が開始されている状況を示している。充填筒６２には次の包装のために投入された製品Ｗ５が充填筒内を下降中である。図５（ｆ）には、横シール装置２による横シールが実行されており、筒状包装材Ｆｔには、横シール装置２によって袋包装体Ｂｐの上部横シールが形成されるとともに、次の袋包装体の袋Ｂのための下部横シールが形成される状況が示されている。下部横シールが形成されているので、充填筒６２や筒状包装材Ｆｔ内を落下中の次の包装のための製品Ｗ５が袋の底に着地することができる。

図５（ｄ）～図５（ｆ）に示すことから理解されるように、製品受けシャッタ装置を備えない包装機の場合、次の包装のための製品Ｗ５の筒状包装材Ｆｔの底部への着地開始のタイミングは、横シール装置２（横シール部材３，３又は上シャッタ部材６，６）が閉じ動作を開始して筒状包装材Ｆｔを挟み込む、或いは横シール装置２によって筒状包装材Ｆｔに横シールが施された後でないと設定できない。また、筒状包装材Ｆｔの底部へ先に着地する製品Ｗ５があっても、後続の製品Ｗ５はなおも落下中のものもある。このように、図５（ｄ）～図５（ｆ）に示す縦型製袋充填包装機にとって、包装速度を高めるには幾つかの限界がある。

第５実施例の製袋充填包装機１ｅでは、上下方向に移動可能な製品受けシャッタ装置５０を設け、横シール装置２が閉じ状態になる前であっても製品受けシャッタ装置５０に製品Ｗ５の着地を受ける機能を持たせることで、筒状包装材Ｆｔの縦送りが行われている最中に投入・充填を行った製品Ｗ５の着地を製品受けシャッタ装置５０が行えるようにして、製袋充填包装機１ｅの包装速度を高めることを図っている。図５（ａ）に示すように製品受けシャッタ装置５０は、一対の対向する斜板からなる製品受けシャッタ部材５１，５１を備えている。製品受けシャッタ部材５１，５１には、第１実施例等の製品受けシャッタ部材１０のように下側板部１３を備えているものではない。製品受けシャッタ装置５０が閉じた状態では、斜板の先端は偏平に潰された筒状包装材Ｆｔを挟み込むだけの隙間を形成している。

図５（ａ）に示す状態では、横シール装置２は開き状態にあって、製品受けシャッタ部材５１，５１よりも下に延びる製品Ｗ５を収容した筒状包装材Ｆｔの通過を待っている。充填筒６２に投入された次の包装のための製品Ｗ５は、充填筒６２の直下で閉じ状態にある製品受けシャッタ装置５０によって、筒状包装材Ｆｔ内への着地を受けられている。着地した製品Ｗ５は、閉じ状態にある製品受けシャッタ装置５０をすり抜けて、先に形成されている袋Ｂ内へと更に落下することはない。製品受けシャッタ装置５０は閉じ状態のまま、筒状包装材Ｆｔとともに下降する。

図５（ｂ）に示すように、製品受けシャッタ装置５０と筒状包装材Ｆｔは、先に形成されている袋Ｂの上部が横シール装置２の高さ位置にまで下降して停止する。次の包装のための製品Ｗ５はなおも充填筒６２内や筒状包装材Ｆｔ内を落下するものがあり、製品受けシャッタ装置５０はこれらの着地を受けている。その後、図５（ｃ）に示すように、横シール装置２がシール動作を行い、製品受けシャッタ装置５０の直下の位置で筒状包装材Ｆｔに横シールを施す。横シール装置２のシール動作中に、次の包装のための製品Ｗ５の筒状包装材Ｆｔ内への落下は完了している。

このように、図５（ｄ）～図５（ｆ）に示した製袋充填包装機では、次の包装のための製品Ｗ５の着地を横シール装置２が受けていたので、製品Ｗ５の落下の開始タイミングと横シール装置２の開き動作のタイミングを早めることができず、包装機の包装速度の向上には限界があった。図５（ａ）～図５（ｃ）に示す第５実施例の製袋充填包装機１ｅによれば、次の包装のための製品Ｗ５の落下・着地を受ける役割は横シール装置２ではなく製品受けシャッタ装置５０が担うので、横シール装置２の閉じ動作を待たなくとも、製品受けシャッタ装置５０で製品Ｗ５の落下・着地を受けることができ、また、製品Ｗ５が着地してから次の横シールまでの時間をより長く確保し、製品Ｗ５の筒状包装材Ｆｔ内での落下時間のバラツキをより多く吸収し、横シール装置２での製品噛込み発生確率を大幅に低減させることができる。横シール装置２については、必要なシール時間を経過後であれば開き動作を開始することができる（通常は、製品Ｗ５はすべて着地を完了している）。なお、第５実施例では、図示のように、製品受けシャッタ部材５１，５１は下側板部を備えていないとしたが、下側板部を備えているものであっても、第１実施例等と同様に動作することができる。

製品受けシャッタ装置の構造が第５実施例で示したような下側板部を有さず斜板のみからなる製品受けシャッタ装置であっても、横シール装置がこうした製品受けシャッタ装置と協働するような製袋充填包装機とすることも可能である。図６には、このような第６実施例の製袋充填包装機１ｆが示されている。図６は第６実施例としての製袋充填包装機の要部を示す図であり、図６（ａ）～図６（ｃ）に横シール装置５２が製品受けシャッタ装置５３と協働する様子が順に示されている。製品受けシャッタ装置５３の製品受けシャッタ部材５４，５４は、途中で折れ曲がっているが、基本は上側板部である斜板５５，５５（筒状包装材Ｆｔの底部形状に倣った凹状湾曲面を持つ湾曲板でもよい）のみからなり、第１実施例で示した製品受けシャッタ装置１０が有するような垂直下方に延びる下側板部１３を備えていない。

横シール装置５２において、上シャッタ部材５６，５６及び下シャッタ部材５８，５８の先端部５９は、製品受けシャッタ部材５４，５４や筒状包装材Ｆｔと摺動するときの摩擦が少なくなるように、円筒面の一部のような丸みや滑らかな曲面を持つ形状、あるいは転動可能な小ロールとされている。横シール装置５２においては、下降動作をする際に、上シャッタ部材５６，５６と下シャッタ部材５８，５８とが製品受けシャッタ部材５４，５４に対してその外側から常に当接するように、追従性を備えている。製品受けシャッタ装置５３が閉じた状態にあるとき、製品受けシャッタ部材５４，５４の下端部には偏平に挟み込まれた筒状包装材Ｆｔを通すだけの隙間が形成される。

図６（ａ）では、横シール装置５２は、上シャッタ部材５６，５６と下シャッタ部材５８，５８の先端部５９～５９を製品受けシャッタ装置５３の製品受けシャッタ部材５４，５４に対して外側から当接させた状態で、循環モーションの下降動作中である。横シール装置５２は基本的には先の実施例における横シール装置２と同様、横シール部材３，３を備えているが、図６（ａ）に示す状態では、横シール部材３，３は製品受けシャッタ部材５４，５４から離れた位置にあって製品受けシャッタ部材５４，５４とは当接していない。上シャッタ部材５６，５６及び下シャッタ部材５８，５８は、横シール部材３，３から前後方向Ｘ－Ｘに進退して製品受けシャッタ部材５４，５４である斜板５５，５５の外側面に対して追従動作性を備える。上シャッタ部材５６，５６が横シール部材３，３から後退した位置にあり、下シャッタ部材５８，５８が横シール部材３，３より前進した位置にあり、それぞれの先端部５９～５９が斜板５４，５４の外側面に当接している。

図６（ｂ）では、横シール装置５２が循環モーションにおいて図６（ａ）に示した状態から更に下降中であり、下シャッタ部材５８，５８の先端部５９，５９が製品受けシャッタ部材５４，５４の下端部に対して当接した状態から続いて、当該下端部から下方に離れて、製品受けシャッタ部材５４，５４の下端部から延びている偏平に押しつぶされた筒状包装材Ｆｔに当接して下降中である。この動作によって、下シャッタ部材５８，５８は、製品受けシャッタ部材５４，５４の下端部から下方に延びている筒状包装材Ｆｔの部分、即ち、筒状包装材Ｆｔの先端に形成されている袋Ｂの上部に対してしごき動作をすることになり、仮に、袋Ｂの上部に製品Ｗ６が存在していたとしても、そのような製品Ｗ６を袋Ｂ内に押し込むことができる。

図６（ｃ）では、横シール装置５２が循環モーションにおいて更に下降中であり、下シャッタ部材５８，５８と同様、上シャッタ部材５６，５６も製品受けシャッタ部材５４，５４の下端部から下方に離れ、製品受けシャッタ部材５４，５４の下端部の直下において偏平に押しつぶされた筒状包装材Ｆｔに当接している。上シャッタ部材５６，５６と下シャッタ部材５８，５８が偏平に潰された筒状包装材Ｆｔを押さえている状態で、横シール部材３，３が前後方向に前進して筒状包装材Ｆｔに横シールを施す。製品受けシャッタ部材５４，５４は閉じた状態を維持しており、充填筒６２に投入された次の包装のための製品Ｗ６を、筒状包装材Ｆｔを介して受け止めて支持している。

横シール装置５２及び製品受けシャッタ装置５３のその後の動作は第１実施例のような先の実施例に同じとすることができる。製品受けシャッタ部材５４，５４は、横シール装置２の動作とは別に開き動作をし、横シール装置２の循環モーションに合わせて元の位置に戻り、開いた製品受けシャッタ部材５４，５４間を通しての筒状包装材Ｆｔの紙送りを許容する。第６実施例は、間欠動作型の包装機として説明したが、製品受けシャッタ装置５３が開いた後に、横シール装置５２が筒状包装材Ｆｔとともに下降し、その下降中に横シールをすることにより横シール時間を充分確保した連続動作型の包装機とすることもできる。

１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ 縦型製袋充填包装機 ２ 横シール装置
３，３ 横シール部材 ４，４ シール面
５ 横シールシャッタ装置
６，６ 上シャッタ部材 ７，７ 先端部
８，８ 下シャッタ部材 ９，９ 先端部
１０ 製品受けシャッタ装置 １１，１１ 製品受けシャッタ部材
１２ 上側板部 １３ 下側板部
２０ 制御装置 ２１ センサ
２２ 報知手段
３０ 製品受けシャッタ ３１，３１ 製品受けシャッタ部材
３２，３３ 薄板 ３４ スペーサ
３５ 吸引孔 ３６ 上側板部 ３７ 下側板部
４０ 製品受けシャッタ装置 ４１，４１ 製品受けシャッタ部材
４３，４３ 下側板部
５０ 製品受けシャッタ装置 ５１，５１ 製品受けシャッタ部材
５２ 横シール装置 ５３ 製品受けシャッタ装置
５４，５４ 製品受けシャッタ部材 ５５，５５ 斜板
５６，５６ 上シャッタ部材 ５８，５８ 下シャッタ部材
５９ 先端部
６０ 縦型製袋充填包装機 ６１ フォーマ
６２ 充填筒 ６３ 縦シール装置
６４ 包装材送り装置 ６５，６６ ローラ対
６７ 横シール・カッタ装置 ６８，６８ 横シール用ヒータ部材
６９ カッタ機構 ７０，７０ 上シャッタ部材
７１，７１ 下シャッタ（しごき）部材 ７２，７２ 受け板
８０，８０ 加熱切断部（横シール部材） ８１，８１ 袋引き下し部
８２，８２ 弾性ゴム体
Ｘ－Ｘ 前後方向 Ｚ－Ｚ 上下方向
Ｆｗ 帯状包装材 ｆｅ，ｆｅ 側縁部分
Ｆｔ 筒状包装材 Ｂ 袋
Ｃ 領域 Ｂｐ 袋包装体
Ｗ，Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４，Ｗ５，Ｗ６ 製品 Ｖｆ 縦送り速度
ｇ 隙間

Claims (11)

1. 充填筒を囲んで縦送りされ且つ当該充填筒を通して製品が投入される筒状包装材を横シール装置によって横方向にシールをすることにより前記包装物を包装した袋包装体を製造し、前記横シール装置は、対向配置された二つの横シール部材と、当該横シール部材の上側及び下側にそれぞれ配置されている上シャッタ部材及び下シャッタ部材を備えており、且つ前記筒状包装材に接近し、前記筒状包装材を前記上シャッタ部材及び前記下シャッタ部材で挟み込んだ状態で下降動作を行い、前記シールをした後、前記筒状包装材から離れて元の位置に戻る経路を辿る循環モーションをする縦型製袋充填包装機において、
   前記充填筒の下方に前記横シール装置の開閉動作とは別に開閉動作をし、且つ閉じ状態では偏平に挟み込まれた前記筒状包装材を通すだけの隙間が下端部に形成される製品受けシャッタ部材が配設されており、
   少なくとも前記下シャッタ部材は、前記横シール装置がする前記循環モーションの際に、閉じ動作中の前記製品受けシャッタ部材に当接し、その後、前記製品受けシャッタ部材の前記下端部への当接状態から続いて、当該下端部から下方に延びる前記筒状包装材に対する当接状態へと移行して、当該下端部から下方に延びる前記筒状包装材に対してしごき動作をする
   ことから成る縦型製袋充填包装機。
2. 前記製品受けシャッタ部材は、前記筒状包装材の底部に倣って内面側が斜面又は凹状の湾曲面に形成されている上側部と、当該上側部から繋がって真下に延びていて内面側が平坦面に形成されており、閉じ状態では前記平坦面間の間隔が前記筒状包装材を通すだけの前記隙間とされる下側部を備えている
   ことからなる請求項１に記載の縦型製袋充填包装機。
3. 前記製品受けシャッタ部材は、前記筒状包装材の底部に倣って内面側が斜面又は凹状の湾曲面に形成されており、閉じ状態では下端縁部分間の間隔が前記筒状包装材を通すだけの前記隙間である
   ことからなる請求項１に記載の縦型製袋充填包装機。
4. 前記製品受けシャッタ部材は、前記横シール装置の前記循環モーションの際に、前記上シャッタ部材が前記製品受けシャッタ部材の下方に移動した後に開き動作をする
   ことからなる請求項１～３のいずれか一項に記載の縦型製袋充填包装機。
5. 前記製品受けシャッタ部材には、前記製品受けシャッタ部材が閉じ動作をしたときに前記間隙が前記筒状包装材を通すだけの前記隙間より広い隙間かであるか否かを検知するセンサを備えており、当該検知結果が否である場合に応じて、前記横シール部材による前記製品の噛み込みを予報する
   ことからなる請求項１に記載の縦型製袋充填包装機。
6. 前記製品受けシャッタ部材は、負圧源に接続されていて前記筒状包装材に面する側に開口する多数の吸引孔が形成されている
   ことからなる請求項１に記載の縦型製袋充填包装機。
7. 前記製品受けシャッタ部材は、閉じ状態で、前記充填筒の直下の位置から前記横シール装置が前記閉じ動作を行う高さの位置まで下降動作をする
   ことからなる請求項１に記載の縦型製袋充填包装機。
8. 前記製品受けシャッタ部材が前記下降動作をするときの下降速度は、前記筒状包装材の前記縦送りの速度と同速度である
   ことからなる請求項７に記載の縦型製袋充填包装機。
9. 前記製品受けシャッタ部材が前記下降動作をするときの下降速度は、前記筒状包装材の前記縦送りの速度よりも速い速度である
   ことからなる請求項７に記載の縦型製袋充填包装機。
10. 前記縦型製袋充填包装機は、前記横シール装置が前記下降動作を行った後に、前記筒状包装材の前記縦送りが停止している間に、前記筒状包装材に前記横方向のシールをする間欠動作型の製袋充填包装機である
    ことからなる請求項１～９のいずれか一項に記載の縦型製袋充填包装機。
11. 前記縦型製袋充填包装機は、前記横シール装置が前記下降動作の後、更に前記筒状包装材の前記縦送りとともに追加的な下降動作を行っている間に、前記筒状包装材に前記横方向のシールをする連続作動型の製袋充填包装機である
    ことから成る請求項１～９のいずれか一項に記載の縦型製袋充填包装機。

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