JP2022188664A - 横型ピロー包装機 - Google Patents

Abstract

【課題】帯状包装材の剛性に拘わらず、ガセットを適切に成形することが可能な横型ピロー包装機を提供する。
【解決手段】横型ピロー包装機は、帯状包装材を筒状に成形する製筒器と、筒状に成形された帯状包装材を搬送方向に搬送する搬送装置と、筒状に成形された帯状包装材の重ね合わされた端部をシールするセンタシール装置と、センタシール装置より搬送方向の下流側に配置されて、筒状に成形された帯状包装材を上方に吸引しながら搬送方向に搬送する吸引装置と、吸引装置より搬送方向の下流側に配置されて、筒状に成形された帯状包装材の幅方向の両側面を内側に折り込むガセット装置と、吸引装置より搬送方向の下流側に配置されて、製品を内包し且つ両側面が内側に折り込まれた帯状包装材の搬送方向の両端をシールするエンドシール装置とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、横型ピロー包装機に関する。

従来より、帯状包装材の幅方向の両端部を合掌状に重ね合わせるフォーマと、重ね合わされた幅方向の両端部をシールして帯状包装材を筒状に成形するセンタシール装置と、筒状に成形された帯状包装材の搬送方向の両端部をシールするエンドシール装置とを備える横型ピロー包装機が知られている。

また、このような横型ピロー包装機のなかには、ガセット装置を搭載したものがある（例えば、特許文献１、２を参照）。ガセット装置は、筒状に成形された帯状包装材の両側面に対してガセット爪を進退させる。これにより、両側面を内側に折り込んだ（以下、「ガセット」と表記する。）袋を成形することができる。

特開２０１２－２０６７２６号公報 特開２００９－０４６１６７号公報

ここで、剛性の高い（換言すれば、腰の強い）帯状包装材は、ガセット爪の進退方向に対して筒状の両側面が直交しているので、ガセットを適切に成形できる。一方、剛性の低い（換言すれば、腰の弱い）帯状包装材は、両側面の形状を保つことができないので、ガセットを適切に成形するのが難しいという課題がある。

本発明は、上記の事情に鑑みなされたものであり、その目的は、帯状包装材の剛性に拘わらず、ガセットを適切に成形することが可能な横型ピロー包装機を提供することにある。

本発明は、前記課題を解決するため、帯状包装材から成形した袋に製品を充填する横型ピロー包装機であって、搬送方向に搬送される帯状包装材を、前記搬送方向に直交する帯状包装材の幅方向の両端部を重ね合わせて筒状に成形する製筒器と、前記製筒器より前記搬送方向の下流側で且つ筒状に成形された帯状包装材の下方に配置されて、筒状に成形された帯状包装材を前記搬送方向に搬送する搬送装置と、前記製筒器より前記搬送方向の下流側に配置されて、筒状に成形された帯状包装材の重ね合わされた端部をシールするセンタシール装置と、前記センタシール装置より前記搬送方向の下流側で且つ筒状に成形された帯状包装材の上方に配置されて、筒状に成形された帯状包装材を上方に吸引しながら前記搬送方向に搬送する吸引装置と、前記吸引装置より前記搬送方向の下流側に配置されて、筒状に成形された帯状包装材の前記幅方向の両側面を内側に折り込むガセット装置と、前記吸引装置より前記搬送方向の下流側に配置されて、製品を内包し且つ両側面が内側に折り込まれた帯状包装材の前記搬送方向の両端をシールするエンドシール装置とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、帯状包装材の剛性に拘わらず、ガセットを適切に成形することが可能な横型ピロー包装機を得ることができる。

横型ピロー包装機の側面図である。 横型ピロー包装機の平面図である。 図２のＡ－Ａ、Ｂ－Ｂにおける断面図である。 エンドユニットの構成を示す図である。 本実施形態に係る吸引装置の斜視図である。 一対のガイド板の間隔と無端環状ベルトの幅との関係を示す図である。 無端環状ベルトを幅方向に進退させる構成を示す図である。 無端環状ベルトを昇降させる構成を示す図である。 搬送モータの駆動力を駆動ギヤに伝達する駆動力伝達機構の模式図である。 図２のＣ－Ｃにおける断面であって、吸引装置を搭載しない場合（Ａ）と搭載した場合（Ｂ）とを比較する図である。 変形例に係る吸引装置の要部斜視図である。

以下、実施形態に係る横型ピロー包装機１を図面に基づいて説明する。なお、以下に記載する本発明の実施形態は、本発明を具体化する際の一例を示すものであって、本発明の範囲を実施形態の記載の範囲に限定するものではない。従って、本発明は、実施形態に種々の変更を加えて実施することができる。

図１は、横型ピロー包装機１の側面図である。図２は、横型ピロー包装機１の平面図である。横型ピロー包装機１は、供給装置（図示省略）から供給される製品Ｐを１つずつ包装する装置である。図１及び図２に示すように、横型ピロー包装機１は、供給コンベア１０と、フィルム送り装置２０と、搬送装置３０と、センタシール装置４０と、エンドシール装置及びガセット装置を含むエンドユニット５０と、吸引装置６０とを主に備える。

供給コンベア１０は、供給装置から順番に供給される製品Ｐを、フォーマ２６（製筒器）に供給する。図１に示すように、供給コンベア１０は、駆動スプロケット１４と、従動スプロケット１５と、駆動スプロケット１４及び従動スプロケット１５に掛け渡された無端環状の搬送チェーン１６と、駆動スプロケット１４を駆動させる駆動モータ１７とで構成される。

また、搬送チェーン１６には、複数のプッシャ１８が設けられている。複数のプッシャ１８は、製品Ｐの搬送方向に所定の間隔を隔てて配置されている。隣接する２つのプッシャ１８の間には、供給装置から供給される製品Ｐが進入する。そして、プッシャ１８は、製品Ｐの後端に当接して、当該製品Ｐを押す。

フィルム送り装置２０は、搬送装置３０に向けて帯状フィルムＦｗを送る。図１及び図２に示すように、フィルム送り装置２０は、帯状フィルムＦｗが巻回された巻取り軸２１と、駆動ローラ２２と、従動ローラ２３と、送りモータ２４と、ガイドローラ２５ａ、２５ｂと、フォーマ２６とを主に備える。

帯状フィルムＦｗは、製品Ｐを包装する袋の材料となる帯状の包装材である。帯状フィルムＦｗは、熱を加えることによって溶着することが可能な膜状の部材であって、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、二軸延伸ポリプロピレン（ＯＰＰ）、アルミ裏打紙、アルミ蒸着紙などが挙げられる。なお、紙ベース（すなわち、アルミ裏打紙、アルミ蒸着紙）の帯状フィルムＦｗは、プラスチック素材の帯状フィルムＦｗと比較して、剛性が高い（換言すれば、腰が強い）。

駆動ローラ２２及び従動ローラ２３は、帯状フィルムＦｗを挟持した状態で回転する。駆動ローラ２２は、送りモータ２４の駆動力が伝達されて回転する。これにより、駆動ローラ２２及び従動ローラ２３は、巻取り軸２１に巻回された帯状フィルムＦｗを、フォーマ２６に向けて繰り出す。ガイドローラ２５ａ、２５ｂは、巻取り軸２１から駆動ローラ２２及び従動ローラ２３を経てフォーマ２６に至る帯状フィルムＦｗの搬送経路に沿って配置され、繰り出される帯状フィルムＦｗにテンションを付与する。

フォーマ２６は、フィルム送り装置２０で送られた帯状フィルムＦｗを筒状に成形すると共に、供給コンベア１０から供給された製品Ｐが筒状に成形された帯状フィルムＦｗに進入する入口となる。フォーマ２６は、フィルム送り装置２０からセンタシール装置４０に至る帯状フィルムＦｗの搬送経路上に配置されている。また、フォーマ２６は、供給コンベア１０の搬送方向の下流側の端部に対面して配置されている。

フィルム送り装置２０によって送られた帯状フィルムＦｗは、フォーマ２６に沿って移動する過程で、搬送方向に直交する幅方向の両端部が下方で重ね合わされることによって筒状に成形される。また、供給コンベア１０から供給された製品Ｐは、フォーマ２６の内部空間を通過することによって、筒状に成形された帯状フィルムＦｗの内部に進入する。

図１に示すように、帯状フィルムＦｗは、ガイドローラ２５ｂからフォーマ２６の間において、斜め下方に搬送される。また、帯状フィルムＦｗの搬送方向は、フォーマ２６によって水平方向に切り換えられる。すなわち、フォーマ２６、搬送装置３０、センタシール装置４０、エンドユニット５０、及び吸引装置６０を通過する過程において、筒状に成形された帯状フィルムＦｗの搬送方向と、製品Ｐの搬送方向とは一致する。

本明細書で単に「搬送方向」と表記したときは、フォーマ２６より下流側における筒状に成形された帯状フィルムＦｗ及び製品Ｐの搬送方向（すなわち、水平方向）を指すものとする。また、筒状に成形された帯状フィルムＦｗの搬送方向及び厚み方向に直交する方向を「筒状に成形された帯状フィルムＦｗの幅方向（単に「幅方向」と表記することがある）」と定義する。すなわち、フォーマ２６より下流側における幅方向は、水平面上において搬送方向に直交する方向を指す。

搬送装置３０は、フォーマ２６によって筒状に成形された帯状フィルムＦｗを、搬送方向に搬送する。搬送装置３０は、フォーマ２６より搬送方向の下流側に配置されている。また、搬送装置３０は、フォーマ２６を通過して筒状に成形された帯状フィルムＦｗ及び製品Ｐより下方に配置されている。図１及び図２に示すように、搬送装置３０は、支持プレート３１と、一対のフィルム送りローラ３２、３３と、送りモータ３４と、搬送コンベア３５、３６と、一対のガイド板３７、３８と、倒し板３９とを主に備える。

支持プレート３１は、フォーマ２６より搬送方向の下流側に接続されている。支持プレート３１は、筒状に成形された帯状フィルムＦｗに内包された製品Ｐを支持する。また、支持プレート３１は、搬送方向において、搬送コンベア３５の位置まで延設されている。さらに、支持プレート３１には、幅方向の中央部を筒状に成形された帯状フィルムＦｗの搬送方向に沿って延びるスリット３１ａが設けられている。筒状に成形された帯状フィルムＦｗの重ね合わされた端部Ｔは、スリット３１ａを通じて支持プレート３１の下面側に突出している。

一対のフィルム送りローラ３２、３３は、支持プレート３１の下面側に配置されている。一対のフィルム送りローラ３２、３３は、スリット３１ａを通じて突出した筒状に成形された帯状フィルムＦｗの重ね合わされた端部Ｔを挟持する。フィルム送りローラ３２は、送りモータ３４の駆動力が伝達されて回転する。そして、一対のフィルム送りローラ３２、３３は、筒状に成形された帯状フィルムＦｗの重ね合わされた端部Ｔを挟持して、センタシール装置４０に向けて搬送方向に搬送する。

搬送コンベア３５、３６は、一対のフィルム送りローラ３２、３３及びセンタシール装置４０より搬送方向の下流側に配置されている。また、搬送コンベア３５、３６は、フォーマ２６を通過した筒状に成形された帯状フィルムＦｗ及び製品Ｐより下方に配置されている。そして、搬送コンベア３５、３６は、製品Ｐを内包した筒状に成形された帯状フィルムＦｗの下面に当接して回転することによって、筒状に成形された帯状フィルムＦｗを搬送方向に搬送する。

一対のガイド板３７、３８は、筒状に成形された帯状フィルムＦｗの幅方向の両側面に対面して配置されている。また、一対のガイド板３７、３８は、搬送方向に延設されている。さらに、一対のガイド板３７、３８は、フィルム送りローラ３２、３３（より詳細には、後述する圧着ローラ４３、４４）より搬送方向の下流側で、エンドユニット５０（より詳細には、後述するガセット爪５５ａ、５５ｃ）より搬送方向の上流側の範囲に設けられている。そして、一対のガイド板３７、３８は、筒状に成形された帯状フィルムＦｗの両側面をガイドする。

センタシール装置４０は、フォーマ２６によって筒状に成形された帯状フィルムＦｗの重ね合わされた端部Ｔをシールする。センタシール装置４０は、フォーマ２６及び一対のフィルム送りローラ３２、３３より搬送方向の下流側で、エンドユニット５０及び吸引装置６０より搬送方向の上流側に配置されている。また、センタシール装置４０は、筒状に成形された帯状フィルムＦｗ及び製品Ｐ（換言すれば、支持プレート３１）より下方に配置されている。センタシール装置４０は、一対のバーヒータ４１、４２と、一対の圧着ローラ４３、４４と、一対の目付ローラ４５、４６と、目付モータ４７とを主に備える。

一対のバーヒータ４１、４２は、フォーマ２６より搬送方向の下流側において、支持プレート３１の下面側に配置されている。また、一対のバーヒータ４１、４２は、スリット３１ａを通じて突出した筒状に成形された帯状フィルムＦｗの重ね合わされた端部Ｔを挟んで対向配置されている。そして、一対のバーヒータ４１、４２は、スリット３１ａを通じて突出した筒状に成形された帯状フィルムＦｗの重ね合わされた端部Ｔを加熱する。これにより、筒状に成形された帯状フィルムＦｗの重ね合わされた端部Ｔが溶融状態になる。

一対の圧着ローラ４３、４４は、一対のバーヒータ４１、４２より搬送方向の下流側において、支持プレート３１の下面側に配置されている。また、一対の圧着ローラ４３、４４は、スリット３１ａを通じて突出した筒状に成形された帯状フィルムＦｗの重ね合わされた端部Ｔを挟持して加圧することで、溶融状態の重ね合わされた端部Ｔをシール（溶着）する。

一対の目付ローラ４５、４６は、一対の圧着ローラ４３、４４より搬送方向の下流側において、支持プレート３１の下面側に配置されている。また、一対の目付ローラ４５、４６は、スリット３１ａを通じて突出した筒状に成形された帯状フィルムＦｗの重ね合わされた端部Ｔを挟持する。さらに、一対の目付ローラ４５、４６の外周面には、周方向に延びる複数の円周溝が形成されている。そして、目付ローラ４５は、目付モータ４７の駆動力が伝達されて回転する。これにより、一対の圧着ローラ４３、４４によってシールされた端部Ｔに目付が施される。

図３は、図２のＡ－Ａ、Ｂ－Ｂにおける断面図である。図３（Ａ）に示すように、スリット３１ａを通じて突出した筒状に成形された帯状フィルムＦｗの重ね合わされた端部Ｔは、一対の目付ローラ４５、４６に挟持されているときに、下方に突出している。端部Ｔがこの状態で搬送コンベア３５に到達すると、製品Ｐと搬送コンベア３５とに挟まれて潰れてしまう。そこで、端部Ｔは、搬送コンベア３５に到達する前に、倒し板３９によって筒状に成形された帯状フィルムＦｗの底面側に押し倒される。

図１に示すように、倒し板３９は、目付ローラ４５、４６より搬送方向の下流側で、搬送コンベア３５より搬送方向の上流側に配置されている。また、倒し板３９は、搬送方向におけるガイド板３７、３８の延設範囲に配置されている。また、図３（Ｂ）に示すように、倒し板３９は、支持プレート３１の下面に配置されている。さらに、倒し板３９は、スリット３１ａの一方側から他方側に向けて斜め下方に突出している。そして、倒し板３９は、センタシール装置４０によってシールされた筒状に成形された帯状フィルムＦｗの端部Ｔに当接して、当該端部Ｔを筒状に成形された帯状フィルムＦｗの底面側に倒す。

図１に示すように、エンドユニット５０は、センタシール装置４０及び吸引装置６０より搬送方向の下流側に配置されている。エンドユニット５０は、筒状に成形された帯状フィルムＦｗの幅方向の両側面を内側に折り込む。また、エンドユニット５０は、製品Ｐを内包し且つ両側面が内側に折り込まれた筒状に成形された帯状フィルムＦｗを、搬送方向における製品Ｐの両端でシールすることによって、製品Ｐを収容した袋Ｂｐを成形する。さらに、エンドユニット５０は、隣接する袋Ｂｐの境界を切断することによって、袋Ｂｐを１つずつ分離する。

図４は、エンドユニット５０の構成を示す図である。エンドユニット５０は、筒状に成形された帯状フィルムＦｗの搬送方向の端部をシールするエンドシール装置と、筒状に成形された帯状フィルムＦｗの幅方向の両側面を内側に折り込むガセット装置とをユニット化したものである。エンドシール装置は、昇降ブロック５２ａ、５２ｂと、ヒータブロック５３ａ、５３ｂと、横シーラ駆動モータ（図示省略）とを主に備える。ガセット装置は、ガセット爪５５ａ、５５ｂ、５５ｃ、５５ｄと、スライドブロック５６ａ、５６ｂと、エアシリンダ５７ａ、５７ｂと、板カム５８ａ、５８ｂと、カムフォロア５９ａ、５９ｂとを主に備える。

昇降ブロック５２ａ、５２ｂは、筒状に成形された帯状フィルムＦｗの搬送経路を挟んで、上下方向に対向配置されている。また、昇降ブロック５２ａ、５２ｂは、横シーラ駆動モータの駆動力が伝達されて、所謂「ボックスモーション動作」を行う。ボックスモーション動作とは、上下方向の移動と搬送方向の移動とを組み合わせて、昇降ブロック５２ａ、５２ｂそれぞれを公転運動させる動作を指す。

まず、昇降ブロック５２ａ、５２ｂは、ヒータブロック５３ａ、５３ｂを離間させ且つ再び近接させる過程において、搬送方向と逆向きに移動する。次に、昇降ブロック５２ａ、５２ｂは、ヒータブロック５３ａ、５３ｂを近接させた状態で搬送方向に移動する。そして、昇降ブロック５２ａ、５２ｂは、搬送方向の下流端において、ヒータブロック５３ａ、５３ｂをさらに近接させて、筒状に成形された帯状フィルムＦｗをシールする。なお、本明細書では、昇降ブロック５２ａ、５２ｂ（ヒータブロック５３ａ、５３ｂ）の上下方向の移動に着目し、搬送方向への移動については説明を省略する。

ヒータブロック５３ａは、昇降ブロック５２ａの下面に固定されている。ヒータブロック５３ｂは、昇降ブロック５２ｂの上面に固定されている。すなわち、ヒータブロック５３ａ、５３ｂは、筒状に成形された帯状フィルムＦｗの搬送経路を挟んで、上下方向に対向配置されている。ヒータブロック５３ａ、５３ｂの互いに対向する面（すなわち、ヒータブロック５３ａの下面、ヒータブロック５３ｂの上面）は、シール面である。

そして、ヒータブロック５３ａ、５３ｂは、図４（Ａ）に示す離間位置と、図４（Ｃ）及び図４（Ｄ）に示す当接位置との間を、昇降ブロック５２ａ、５２ｂと共に上下方向に移動可能に構成されている。離間位置とは、ヒータブロック５３ａ、５３ｂのシール面同士が離間している位置である。一方、当接位置とは、ヒータブロック５３ａ、５３ｂのシール面同士が当接している状態である。

そして、ヒータブロック５３ａ、５３ｂは、ヒータ（図示省略）によって加熱される。その結果、当接位置のヒータブロック５３ａ、５３ｂのシール面に挟まれた筒状に成形された帯状フィルムＦｗがシール（溶着）される。

図２に示すように、ガセット爪５５ａ、５５ｂは、筒状に成形された帯状フィルムＦｗの幅方向の一方側において、筒状に成形された帯状フィルムＦｗの搬送方向に離間してスライドブロック５６ａに固定されている。ガセット爪５５ｃ、５５ｄは、筒状に成形された帯状フィルムＦｗの幅方向の他方側において、筒状に成形された帯状フィルムＦｗの搬送方向に離間してスライドブロック５６ｂに固定されている。すなわち、ガセット爪５５ａ、５５ｂと、ガセット爪５５ｃ、５５ｄとは、筒状に成形された帯状フィルムＦｗの搬送経路を挟んで幅方向に対向配置されている。さらに、ガセット爪５５ａ、５５ｃはエンドシール装置より搬送方向の上流側に配置され、ガセット爪５５ｂ、５５ｄはエンドシール装置より搬送方向の下流側に配置されている。

エアシリンダ５７ａは、スライドブロック５６ａに支持されたガセット爪５５ａ、５５ｂを、図４（Ａ）及び図４（Ｄ）に示す退避位置と、図４（Ｃ）に示す突出位置との間で、筒状に成形された帯状フィルムＦｗの幅方向に移動させる。エアシリンダ５７ｂは、スライドブロック５６ｂに支持されたガセット爪５５ｃ、５５ｄを、退避位置と突出位置との間で、筒状に成形された帯状フィルムＦｗの幅方向に移動させる。より詳細には、エアシリンダ５７ａ、５７ｂが伸長すると、ガセット爪５５ａ～５５ｄが退避位置に移動する。一方、エアシリンダ５７ａ、５７ｂが縮小すると、ガセット爪５５ａ～５５ｄが突出位置に移動する。

板カム５８ａは、筒状に成形された帯状フィルムＦｗの幅方向の一方側において、昇降ブロック５２ａに支持されている。板カム５８ｂは、筒状に成形された帯状フィルムＦｗの幅方向の他方側において、昇降ブロック５２ａに支持されている。板カム５８ａ、５８ｂは、筒状に成形された帯状フィルムＦｗに近づく向きに昇り傾斜となるカム面を備える。

カムフォロア５９ａ、５９ｂは、スライドブロック５６ａ、５６ｂに支持されている。カムフォロア５９ａ、５９ｂは、エアシリンダ５７ａ、５７ｂが縮小する過程で、板カム５８ａ、５８ｂのカム面に係合し、昇降ブロック５２ａの上下動に伴うカム面の移動軌跡に沿って、スライドブロック５６ａ、５６ｂに支持されたガセット爪５５ａ～５５ｄの上下方向の位置を制御する。

エンドユニット５０の初期位置は、図４（Ａ）に示すように、ヒータブロック５３ａ、５３ｂが離間位置で且つガセット爪５５ａ～５５ｄが退避位置である。そして、図４（Ａ）～図４（Ｃ）に示すように、横シーラ駆動モータを駆動して、ヒータブロック５３ａ、５３ｂを離間位置から当接位置に移動させると共に、エアシリンダ５７ａ、５７ｂを縮小して、ガセット爪５５ａ～５５ｄを退避位置から突出位置に移動させる。図４（Ａ）～図４（Ｃ）におけるヒータブロック５３ａ、５３ｂの移動と、ガセット爪５５ａ～５５ｄの移動とは、連動して行われる。

次に、図４（Ｃ）及び図４（Ｄ）に示すように、エアシリンダ５７ａ、５７ｂを伸長させて、ガセット爪５５ａ～５５ｄを突出位置から退避位置に移動させる。このとき、ヒータブロック５３ａ、５３ｂは、当接位置に保持される。そして、ガセット爪５５ａ～５５ｄが退避位置に到達した後に、横シーラ駆動モータを駆動して、ヒータブロック５３ａ、５３ｂを当接位置から離間位置に移動させる。これにより、エンドユニット５０が図４（Ａ）の初期位置に戻る。

これにより、筒状に成形された帯状フィルムＦｗの両側面は、エンドシール装置より搬送方向の上流側がガセット爪５５ａ、５５ｃによって内側に折り込まれ、エンドシール装置より搬送方向の下流側がガセット爪５５ｂ、５５ｄによって内側に折り込まれる。また、筒状に成形された帯状フィルムＦｗは、ガセット爪５５ａ、５５ｃとガセット爪５５ｂ、５５ｄとの間において、ヒータブロック５３ａ、５３ｂによってシールされる。さらに、筒状に成形された帯状フィルムＦｗのシール部分がカッタで切断される。この動作を繰り返すことによって、製品Ｐを１つずつ内包した複数の袋Ｂｐが順番に形成される。

吸引装置６０は、筒状に成形された帯状フィルムＦｗを上方に吸引しながら搬送方向に搬送する。図１及び図２に示すように、吸引装置６０は、センタシール装置４０及び倒し板３９より搬送方向の下流側で、エンドユニット５０（より詳細には、ガセット爪５５ａ、５５ｃ）より搬送方向の上流側に配置されている。また、吸引装置６０は、搬送方向におけるガイド板３７、３８の延設範囲に配置されている。さらに、吸引装置６０は、フォーマ２６を通過して筒状に成形された帯状フィルムＦｗ及び製品Ｐより上方に配置されている。

図５は、本実施形態に係る吸引装置６０の斜視図である。図１及び図５に示すように、吸引装置６０は、フレーム６１と、回動軸６２と、回動フレーム６３と、一対の支持シャフト６４ａ、６４ｂと、一対の側板６５ａ、６５ｂと、駆動輪６６と、従動輪６７と、バキュームボックス６８と、無端環状ベルト６９と、搬送モータ７０と、吸引ポンプ７１とを主に備える。

フレーム６１は、搬送モータ７０及び吸引ポンプ７１を含む吸引装置６０全体を支持する。回動軸６２は、搬送方向に延設されている。回動軸６２は、フレーム６１に回動可能に支持されている。回動フレーム６３は、回動軸６２に支持されている。すなわち、回動フレーム６３は、回動軸６２と共に回動する。一対の支持シャフト６４ａ、６４ｂは、回動フレーム６３に支持されている。一対の支持シャフト６４ａ、６４ｂは、搬送方向に離間した位置において、各々が幅方向に延設されている。また、一対の支持シャフト６４ａ、６４ｂは、軸方向にスライド可能に回動フレーム６３に支持されている。

一対の側板６５ａ、６５ｂは、一対の支持シャフト６４ａ、６４ｂの先端側に支持されている。一対の側板６５ａ、６５ｂは、幅方向に離間した位置において、各々が搬送方向に延設されている。駆動輪６６及び従動輪６７は、一対の側板６５ａ、６５ｂの間に配置されている。駆動輪６６及び従動輪６７は、一対の側板６５ａ、６５ｂによって、幅方向に延びる回転軸線周りに回転可能に支持されている。

駆動輪６６は、搬送方向における一対の側板６５ａ、６５ｂの下流端に支持されている。従動輪６７は、搬送方向における一対の側板６５ａ、６５ｂの上流端に支持されている。すなわち、駆動輪６６及び従動輪６７は、搬送方向に離間した位置において、一対の側板６５ａ、６５ｂに支持されている。

本実施形態に係る駆動輪６６は、エンドユニット５０より搬送方向の上流側に配置されている。また、本実施形態に係る従動輪６７は、センタシール装置４０及び倒し板３９より搬送方向の下流側に配置されている。但し、駆動輪６６及び従動輪６７の離間距離は、図１の例より短くてもよいし、長くてもよい。また、駆動輪６６及び従動輪６７の配置は逆転していてもよい。

バキュームボックス６８は、一対の側板６５ａ、６５ｂに支持されている。バキュームボックス６８は、幅方向における一対の側板６５ａ、６５ｂの間で、且つ搬送方向における駆動輪６６及び従動輪６７の間に配置されている。バキュームボックス６８の下面には、空気を吸引するための吸引口（図示省略）が形成されている。すなわち、バキュームボックス６８は、搬送方向におけるセンタシール装置４０及びエンドユニット５０の間に配置されている。

無端環状ベルト６９は、駆動輪６６及び従動輪６７に掛け渡されている。また、無端環状ベルト６９は、バキュームボックス６８を囲んでいる。また、無端環状ベルト６９の下端は、製品Ｐの上端より上方に位置している。さらに、無端環状ベルト６９には、複数の貫通口が形成されている。複数の貫通口は、バキュームボックス６８の下面に対面する位置を通過する際に、吸引口に連通する。貫通口の大きさ及び密度は、例えば、帯状フィルムＦｗの剛性に応じて適宜設定される。

搬送モータ７０は、駆動輪６６を回転させるための駆動力を発生させる。搬送モータ７０と駆動輪６６とは、後述する駆動力伝達機構８５、駆動ギヤ７２、従動ギヤ７３、及び駆動軸７４を介して接続されている。駆動ギヤ７２は、駆動力伝達機構８５を介して搬送モータ７０の駆動力が伝達されることによって回転する。従動ギヤ７３は、駆動ギヤ７２の下側に噛合されている。駆動軸７４は、一端が従動ギヤ７３に接続され、他端が駆動輪６６に接続されている。

これにより、搬送モータ７０の駆動力が駆動力伝達機構８５、駆動ギヤ７２、従動ギヤ７３、及び駆動軸７４を介して伝達されることによって、駆動輪６６が回転する。そして、駆動輪６６の回転に伴って無端環状ベルト６９が回転する。無端環状ベルト６９の回転方向は、下側（筒状に成形された帯状フィルムＦｗに対面する側）が搬送方向に移動し、上側が搬送方向と逆方向に移動する方向である。

吸引ポンプ７１は、空気通路（例えば、ホース）を通じて、バキュームボックス６８に接続されている。吸引ポンプ７１は、外部電源７５の電力がインバータ７６を介して供給されることによって、バキュームボックス６８から空気を吸引する。これにより、連通する貫通口及び吸引口を通じて、無端環状ベルト６９の下面の空気が吸引される。その結果、吸引装置６０は、バキュームボックス６８の吸引口が形成された範囲内において、筒状に成形された帯状フィルムＦｗを上方に吸引しながら搬送方向に搬送することができる。

また、インバータ７６の設定を変更することにより、吸引ポンプ７１に供給する電力の周波数を可変させて、吸引力を調整することができる。インバータ７６の設定変更は、インバータ７６の操作パネルを操作して行ってもよいし、外部からの指令信号によって行ってもよい。

図６は、一対のガイド板３７、３８の間隔と、無端環状ベルト６９の幅との関係を示す図である。図６に示すように、一対のガイド板３７、３８は、最大間隔Ｗ１と最小間隔Ｗ２との間で幅方向の間隔を調整可能に構成されている。一対のガイド板３７、３８の間隔を調整する具体的な構成は特に限定されないが、例えば、ラック＆ピニオン機構などの周知の構成を採用することができる。これにより、一対のガイド板３７、３８の間隔を製品Ｐの幅に合わせることができる。

一例として、無端環状ベルト６９の搬送方向の長さは、図６（Ａ）に示すように、一対のガイド板３７、３８の最小間隔Ｗ２より短く設定されていてもよい。他の例として、無端環状ベルト６９の搬送方向の長さは、図６（Ｂ）に示すように、一対のガイド板３７、３８の最大間隔Ｗ１より長く設定されていてもよい。また、無端環状ベルト６９に形成された複数の貫通口は、開閉可能に構成されていてもよい。そして、筒状に成形された帯状フィルムＦｗの上面を吸引装置６０によって吸引する際には、図６（Ｂ）に“●”で示すように、一対のガイド板３７、３８より幅方向の外側に位置する貫通口を閉塞してもよい。

図７は、無端環状ベルト６９を幅方向に進退させる構成を示す図である。吸引装置６０は、一対の側板６５ａ、６５ｂ、駆動輪６６、従動輪６７、及びバキュームボックス６８と共に、無端環状ベルト６９を幅方向に進退可能に支持している。より詳細には、吸引装置６０は、無端環状ベルト６９を、筒状に成形された帯状フィルムＦｗに対面し得る位置に進出させ（図７（Ａ））、筒状に成形された帯状フィルムＦｗと幅方向にずれた位置に退出させる（図７（Ｂ））。吸引装置６０は、無端環状ベルト６９を幅方向に進退させるために、規制部材７７と、ガイドローラ７８と、ストッパ７９とをさらに備える。

規制部材７７は、フレーム６１に固定されている。ガイドローラ７８は、搬送方向に延びる回転軸線周りに回動可能にフレーム６１に支持されている。規制部材７７及びガイドローラ７８は、一対の支持シャフト６４ａ、６４ｂそれぞれに対応付けて設けられている。ストッパ７９は、一対の支持シャフト６４ａ、６４ｂの基端部（回動フレーム６３を挟んで無端環状ベルト６９と反対側の端部）に取り付けられている。

図７（Ａ）に示すように、支持シャフト６４ａ、６４ｂが水平方向に延設されているとき、支持シャフト６４ａ、６４ｂの基端が規制部材７７の下面に当接し、ストッパ７９が規制部材７７の側面に当接する。これにより、筒状に成形された帯状フィルムＦｗに対面する位置に無端環状ベルト６９が進出した状態となる。また、筒状に成形された帯状フィルムＦｗに対面し得る位置から無端環状ベルト６９が退出する方向に、支持シャフト６４ａ、６４ｂがスライドすることが規制される。

次に、オペレータが無端環状ベルト６９を上昇させる向きに回動フレーム６３を回動させると、支持シャフト６４ａ、６４ｂの基端及びストッパ７９が規制部材７７から離間する。これにより、筒状に成形された帯状フィルムＦｗに対面し得る位置から無端環状ベルト６９が退出する方向に、支持シャフト６４ａ、６４ｂがスライド可能になる。また、従動ギヤ７３は、駆動ギヤ７２から離間する。

次に、図７（Ｂ）に示すように、自重またはオペレータの手動によって、無端環状ベルト６９が回動フレーム６３に近づく方向に支持シャフト６４ａ、６４ｂをスライドさせると、ガイドローラ７８は、支持シャフト６４ａ、６４ｂの上面に当接して回転する。これにより、無端環状ベルト６９は、筒状に成形された帯状フィルムＦｗに対面し得る位置から退出する。また、ガイドローラ７８が支持シャフト６４ａ、６４ｂの上面に当接することによって、図７（Ａ）の状態に戻る方向の支持シャフト６４ａ、６４ｂの回動が規制される。

次に、オペレータが図７（Ｂ）に示す支持シャフト６４ａ、６４ｂを、無端環状ベルト６９が回動フレーム６３から遠ざかる方向にスライドさせると、無端環状ベルト６９等の自重によって、支持シャフト６４ａ、６４ｂの延設方向が水平方向に近づく方向に回動フレーム６３が回動する。これにより、無端環状ベルト６９は、筒状に成形された帯状フィルムＦｗに対面し得る位置に進出する。また、支持シャフト６４ａ、６４ｂの基端及びストッパ７９が規制部材７７に当接すると共に、従動ギヤ７３が駆動ギヤ７２に噛合される。

図８は、無端環状ベルト６９を昇降させる構成を示す図である。図９は、搬送モータ７０の駆動力を駆動ギヤ７２に伝達する駆動力伝達機構８５の模式図である。吸引装置６０は、一対の側板６５ａ、６５ｂ、駆動輪６６、従動輪６７、及びバキュームボックス６８と共に、無端環状ベルト６９を上下方向に昇降可能に支持している。図８及び図９に示すように、吸引装置６０は、固定ブロック８０と、一対のスライドレール８１ａ、８１ｂと、一対のスライダ８２ａ、８２ｂと、ベース板８３と、高さ調整ハンドル８４と、駆動力伝達機構８５とをさらに備える。

固定ブロック８０及び一対のスライドレール８１ａ、８１ｂは、横型ピロー包装機１に固定されている。一対のスライドレール８１ａ、８１ｂは、搬送方向に離間した位置において、各々が上下方向に延設されている。スライダ８２ａ、８２ｂは、上下方向にスライド可能にスライドレール８１ａ、８１ｂに支持されている。ベース板８３は、一対のスライダ８２ａ、８２ｂに取り付けられて、スライダ８２ａ、８２ｂと共に上下方向にスライドする。また、ベース板８３は、上下方向に延びる送りねじを介して、上下方向に移動可能に固定ブロック８０に支持されている。さらに、ベース板８３は、フレーム６１を支持している。

高さ調整ハンドル８４は、送りねじ機構を回転させるためのハンドルである。すなわち、ベース板８３は、オペレータが高さ調整ハンドル８４を正回転させることによって上昇し、オペレータが高さ調整ハンドル８４を逆回転させることによって下降する。これにより、ベース板８３に支持されたフレーム６１が無端環状ベルト６９と共に昇降する。

駆動力伝達機構８５は、入力軸８６（搬送モータ７０の出力軸）の回転駆動力を、駆動ギヤ７２に接続された出力軸９３に伝達する役割を担う。また、駆動力伝達機構８５は、無端環状ベルト６９の上下方向の位置に拘わらず、搬送モータ７０の駆動力を駆動ギヤ７２に伝達することができる。図８及び図９に示すように、駆動力伝達機構８５は、プーリ８７～９１と、プーリ８７、８８、９１に掛け渡された無端ベルト９２とを備える。

プーリ８７～９１は、幅方向に延びる回転軸線周りに回動可能に構成されている。プーリ８７は、入力軸８６に接続された入力軸プーリである。プーリ９１は、出力軸９３に接続された出力軸プーリである。プーリ８８～９０は、無端ベルト９２にテンションを付与するアイドルプーリである。プーリ８７、８８は、横型ピロー包装機１に回転可能に固定された固定プーリである。一方、プーリ８９～９１は、ベース板８３に回転可能に支持されて、上下方向に移動可能な可動プーリである。

プーリ８７、８８は、上下方向に離間して配置されている。プーリ８９、９０は、上下方向におけるプーリ８７、８８の間に配置されている。また、プーリ８９、９０は、プーリ８７、８８より搬送方向の下流側で、プーリ９１より搬送方向の上流側に配置されている。さらに、プーリ８９、９０は、上下方向に離間して配置されている。プーリ９１は、上下方向におけるプーリ８９、９０の間に配置されている。また、プーリ９１は、プーリ８９、９０より搬送方向の下流側に配置されている。プーリ８７、８８、９１は、無端ベルト９２の内周面に当接している。プーリ８９、９０は、無端ベルト９２の外周面に当接している。

これにより、プーリ８７の回転が無端ベルト９２を通じてプーリ９１に伝達される。また、図９に示すように、ベース板８３を昇降させると、プーリ８９～９１が相対位置を変えることなく上下方向に移動する。より詳細には、ベース板８３が上昇すると、プーリ８８、８９の間隔が短くなり、プーリ８７、９０の間隔が長くなる。一方、ベース板８３が下降すると、プーリ８８、８９の間隔が長くなり、プーリ８７、９０の間隔が短くなる。

上記の実施形態によれば、例えば以下の作用効果を奏する。

図１０は、図２のＣ－Ｃにおける断面であって、吸引装置６０を搭載しない場合（Ａ）と搭載した場合（Ｂ）とを比較する図である。図１０（Ａ）に示すように、吸引装置６０を搭載しない従来の横型ピロー包装機１の場合、筒状に成形された帯状フィルムＦｗの上面が下降して、両側面の形状を保つことができない。この傾向は、帯状フィルムＦｗの剛性が低い（腰が弱い）ほど顕著になる。

一方、図１０（Ｂ）に示すように、筒状に成形された帯状フィルムＦｗを吸引装置６０で上方に吸引することによって、筒状に成形された帯状フィルムＦｗの幅方向の両側面を、ガセット爪５５ａ～５５ｄの進退方向に対して直交（換言すれば、ガイド板３７、３８と平行）させることができる。これにより、帯状フィルムＦｗの剛性に拘わらず、ガセットを適切に形成することができる。また、吸引装置６０が筒状に成形された帯状フィルムＦｗを吸引しながら搬送するので、筒状に成形された帯状フィルムＦｗの搬送方向の移動を妨げることがない。

また、上記の実施形態によれば、筒状に成形された帯状フィルムＦｗの幅方向の両側面を一対のガイド板３７、３８によってガイドすることによって、筒状に成形された帯状フィルムＦｗの両側面をガセット爪５５ａ～５５ｄの進退方向に対して直交させることができる。また、一対のガイド板３７、３８の延設範囲に倒し板３９を設けることによって、筒状に成形された帯状フィルムＦｗが倒し板３９によって幅方向に移動しようとするのを規制することができる。また、一対のガイド板３７、３８の間隔を調整可能とすることによって、様々な大きさの製品Ｐに対応することができる。

さらに、一対のガイド板３７、３８の間隔と無端環状ベルト６９の幅とを、図６（Ａ）のように設定することによって、製品Ｐの幅に拘わらず、筒状に成形された帯状フィルムＦｗの幅方向の中央を選択的に吸引することができる。一方、一対のガイド板３７、３８の間隔と無端環状ベルト６９の幅とを、図６（Ｂ）のように設定することによって、製品Ｐの幅に拘わらず、筒状に成形された帯状フィルムＦｗの上面全体を吸引することができる。

なお、吸引装置６０から従動輪６７及び無端環状ベルト６９を省略してもよい。図１１は、変形例に係る吸引装置６０Ａの要部斜視図である。なお、上記の実施形態との共通点の詳細な説明は省略し、相違点を中心に説明する。図１１に示すように、変形例に係る吸引装置６０Ａは、円筒形状（ドラム形状）の駆動輪６６Ａの側面に複数の貫通口を形成すると共に、駆動輪６６Ａの内部にバキュームボックス６８を収容してもよい。

１…横型ピロー包装機、１０…供給コンベア、１４…駆動スプロケット、１５…従動スプロケット、１６…搬送チェーン、１７…駆動モータ、１８…プッシャ、２０…フィルム送り装置、２１…巻取り軸、２２…駆動ローラ、２３…従動ローラ、２４，３４…送りモータ、２５ａ，２５ｂ…ガイドローラ、２６…フォーマ、３０…搬送装置、３１…支持プレート、３１ａ…スリット、３２，３３…フィルム送りローラ、３５，３６…搬送コンベア、３７，３８…ガイド板、３９…倒し板、４０…センタシール装置、４１、４２…バーヒータ、４３，４４…圧着ローラ、４５，４６…目付ローラ、４７…目付モータ、５０…エンドユニット、５２ａ，５２ｂ…昇降ブロック、５３ａ，５３ｂ…ヒータブロック、５５ａ，５５ｂ，５５ｃ，５５ｄ…ガセット爪、５６ａ，５６ｂ…スライドブロック、５７ａ，５７ｂ…エアシリンダ、５８ａ，５８ｂ…板カム、５９ａ，５９ｂ…カムフォロア、６０，６０Ａ…吸引装置、６１…フレーム、６２…回動軸、６３…回動フレーム、６４ａ，６４ｂ…支持シャフト、６５ａ，６５ｂ…側板、６６，６６Ａ…駆動輪、６７…従動輪、６８…バキュームボックス、６９…無端環状ベルト、７０…搬送モータ、７１…吸引ポンプ、７２…駆動ギヤ、７３…従動ギヤ、７４…駆動軸、７５…外部電源、７６…インバータ、７７…規制部材、７８…ガイドローラ、７９…ストッパ、８０…固定ブロック、８１ａ，８１ｂ…スライドレール、８２ａ，８２ｂ…スライダ、８３…ベース板、８４…高さ調整ハンドル、８５…駆動力伝達機構、８６…入力軸、８７，８８，８９，９０，９１…プーリ、９２…無端ベルト、９３…出力軸

Claims (7)

1. 帯状包装材から成形した袋に製品を充填する横型ピロー包装機であって、
   搬送方向に搬送される帯状包装材を、前記搬送方向に直交する帯状包装材の幅方向の両端部を重ね合わせて筒状に成形する製筒器と、
   前記製筒器より前記搬送方向の下流側で且つ筒状に成形された帯状包装材の下方に配置されて、筒状に成形された帯状包装材を前記搬送方向に搬送する搬送装置と、
   前記製筒器より前記搬送方向の下流側に配置されて、筒状に成形された帯状包装材の重ね合わされた端部をシールするセンタシール装置と、
   前記センタシール装置より前記搬送方向の下流側で且つ筒状に成形された帯状包装材の上方に配置されて、筒状に成形された帯状包装材を上方に吸引しながら前記搬送方向に搬送する吸引装置と、
   前記吸引装置より前記搬送方向の下流側に配置されて、筒状に成形された帯状包装材の前記幅方向の両側面を内側に折り込むガセット装置と、
   前記吸引装置より前記搬送方向の下流側に配置されて、製品を内包し且つ両側面が内側に折り込まれた帯状包装材の前記搬送方向の両端をシールするエンドシール装置とを備えることを特徴とする横型ピロー包装機。
2. 請求項１に記載の横型ピロー包装機において、
   前記ガセット装置及び前記エンドシール装置より前記搬送方向の上流側で且つ筒状に成形された帯状包装材の前記幅方向の両側面に対面して配置された一対のガイド板を備え、
   前記吸引装置は、前記搬送方向における前記一対のガイド板の延設範囲に設けられていることを特徴とする横型ピロー包装機。
3. 請求項２に記載の横型ピロー包装機において、
   前記一対のガイド板は、前記幅方向の間隔を調整可能に構成されていることを特徴とする横型ピロー包装機。
4. 請求項３に記載の横型ピロー包装機において、
   前記吸引装置は、
   前記搬送方向に離間した位置に配置された駆動輪及び従動輪と、
   複数の貫通口が形成され、前記駆動輪及び前記従動輪に掛け渡された無端環状ベルトと、
   前記無端環状ベルトの内側に配置されて、前記複数の貫通口を通じて筒状に成形された帯状包装材を吸引するバキュームボックスとを備え、
   前記無端環状ベルトの前記幅方向の長さは、前記一対のガイド板の最小間隔より短いことを特徴とする横型ピロー包装機。
5. 請求項４に記載の横型ピロー包装機において、
   前記無端環状ベルトは、上下方向に昇降可能に構成されていることを特徴とする横型ピロー包装機。
6. 請求項４または５に記載の横型ピロー包装機において、
   前記無端環状ベルトは、前記幅方向に進退可能に構成されていることを特徴とする横型ピロー包装機。
7. 請求項２～６のいずれか１項に記載の横型ピロー包装機において、
   前記搬送方向における前記センタシール装置及び前記吸引装置の間で且つ筒状に成形された帯状包装材の下方に配置されて、前記センタシール装置によってシールされた帯状包装材の端部を、筒状に成形された帯状包装材の底面側に倒す倒し板を備え、
   前記倒し板は、前記搬送方向における前記一対のガイド板の延設範囲に設けられていることを特徴とする横型ピロー包装機。

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