JP7577344B2 - 横形製袋充填機における横シール装置 - Google Patents

Description

本発明は、横形製袋充填機において、筒状包装材の搬送路を挟んで上下に対向するシール体によって筒状包装材に横シールを施す横シール装置に関する。

横形製袋充填機などの包装機では、原反ロールから引き出されて製袋手段で案内されるフィルム(包装材)は、幅方向の両端縁部が合掌状に重合されて筒状に成形され、その重合部にフィルムの搬送方向に向けた縦シールを縦シール装置で施すと共に、筒状フィルム中へ供給された各物品の前後位置において搬送方向と交差する横シールを横シール装置で施してピロー包装品を得ている。包装機において、シール装置の清掃や点検などのメンテナンスを容易にするため、シール装置を手前側に傾動する提案(例えば、特許文献１参照)や、シール装置を手前側に引き出す提案(例えば、特許文献２参照)がなされている。

特許第５３９９３０９号公報 特開平９－１６９３０３号公報

特許文献１は、縦シール装置におけるシールローラを有するシールユニットを手前側に傾動するものであり、特許文献２は、容器に蓋材をシールするシールヘッドを手前側に引き出すものであって、包装機において、物品の高さ寸法に応じてシール位置の高さ調節を行う必要のある横シール装置の一対のシール体を、メンテナンスし易い位置まで移動する提案はなされていないのが現状である。

本発明の目的は、上下のシール体のメンテナンスを容易に成し得る横形製袋充填機における横シール装置を提供することを目的とする。

本願の請求項１に係る発明の横形製袋充填機における横シール装置は、
筒状包装材(10)の搬送路を挟んで対向して相互に反対方向に回転する上下のシール体(19,20)によって、前記筒状包装材(10)を挟持して該筒状包装材(10)の搬送方向と交差する方向へ横シールを施す横形製袋充填機における横シール装置において、
前記上下のシール体(19,20)が配設されると共に、本体枠(14)に対して、前記筒状包装材(10)の搬送方向と交差する横方向にスライド可能に配設したスライドベース(15)と、
該スライドベース(15)に配設され、前記筒状包装材(10)を前記上下のシール体(19,20)で挟持して横シールを施す挟持高さを調節する高さ調節機構(22)と、
前記搬送路に臨む前記上下のシール体(19,20)で前記筒状包装材(10)を挟持して横シールを施すシール動作位置と、該シール動作位置から横方向に引き出したメンテナンス位置とに、前記スライドベース(15)を位置決め可能に、該スライドベース(15)と前記本体枠(14)とに配設した係合部材(56,58,59)を含む位置決め手段(24)と、を備えたことを特徴とする。
請求項１に係る発明によれば、上下のシール体が配設されたスライドベースを、シール動作位置からメンテナンス位置まで引き出して位置決めするので、上下のシール体の清掃や点検などのメンテナンスに係る作業性を著しく改善することができる。特に、シール体による筒状包装材の挟持高さを調節する高さ調節機構と一体で移動するので、シール体と高さ調節機構との連結を解除、結合する構成を採用することなく、簡単な構成でメンテナンス時において、トータル作業時間を短縮することができる。

請求項２に係る発明では、前記スライドベース(15)は、前記上下のシール体(19,20)における引出し方向奥側縁部が、前記本体枠(14)を覆う側面パネル(60)を越えた引出し方向の手前まで引き出しされた前記メンテナンス位置に位置決めされるよう構成したことを特徴とする。
請求項２の発明によれば、シール体の延在長さ全体を、シールユニットの本体枠手前を覆う側面パネルより手前まで引き出してメンテナンス作業を行うことが可能となるので、包装機の本体側に身を乗り出してメンテナンスを行う必要がなくなって、メンテナンスを行う作業性が格段に向上する。

請求項３に係る発明では、前記上下のシール体(19,20)の一方を他方に向けて付勢可能な付勢手段(30)を備え、
前記スライドベース(15)を前記シール動作位置から前記メンテナンス位置まで引き出す際に、前記付勢手段(30)による一方のシール体(20)を他方のシール体(19)に向けた付勢を解除して前記上下のシール体(19,20)の間隔を拡げるよう動作制御するよう構成したことを特徴とする。
請求項３の発明によれば、上下のシール体がシール動作位置からメンテナンス位置へ引き出された時には、上下のシール体の間隔が拡がっており、シール面に付着したフィルムの溶融カスや物品カスなどの除去、その他のシール体の清掃やメンテナンスに係る作業時において、シール面同士が噛み合わない位置まで回転駆動などしてから作業に取り掛かるようにする手間や時間を要せず、メンテナンス時の対応時間を短くすることができる。

請求項４に係る発明では、前記スライドベース(15)が前記シール動作位置から移動した際に、前記横シール装置は、駆動が禁止制御されるよう構成したことを特徴とする。
請求項４の発明によれば、シール体によるシール動作位置から移動すると、横シール装置は回転駆動することがないので、包装運転に支障をきたすことがない。

請求項５に係る発明では、前記上下のシール体(19,20)を回転駆動する駆動機構(31,32)を、前記上下のシール体(19,20)と共に横方向に移動可能に構成したことを特徴とする。
請求項５の発明によれば、シール体をメンテナンスのために手前に引き出しても、駆動機構との連結が外れて、他の作動機構などとの同期が崩れてしまうようなことがない。従って、メンテナンス後に、シール体と他の作動機構との同期位置合わせ運転を行う必要はなく、包装運転復帰までに要する処理作業の手間や処理時間を低減することができる。

請求項６に係る発明では、前記上下のシール体(19,20)が配設されて前記高さ調節機構(22)により高さ調節される昇降ベース(17)に、上側のシール体(19)に対して下側のシール体(20)を接近・離間移動可能に支持するガイド手段(29)と、前記下側のシール体(20)を前記上側のシール体(19)に向けて付勢可能な付勢手段(30)との夫々を配設し、メンテナンス時の所定の信号を受けて前記下側のシール体(20)を前記付勢手段(30)による前記上側のシール体(19)に向けた付勢を解除することで、前記上下のシール体(19,20)の間隔が拡がるよう構成したことを特徴とする。
請求項６の発明によれば、メンテナンス位置で付勢手段の付勢を解除して上下のシール体の間隔を拡げた状態で、シール体の交換や、シール面の清掃などのメンテナンスを行うことができ、作業性が良好となる。

請求項７に係る発明では、前記上下のシール体(19,20)による前記筒状包装材(10)の横シール位置を挟む前記筒状包装材(10)の搬送方向の前後に配設されて包装材を介して物品(11)を搬送するコンベヤ(12,13)の対向端部を、前記スライドベース(15)の引き出し前に離間移動可能に構成したことを特徴とする。
請求項７の発明によれば、シール動作位置でシール体の横シール位置を挟む前後のコンベヤの対向端部を接近して、横シール位置を挟む前後間での物品の受け渡しを良好に行うことができると共に、該コンベヤの対向端部を離間移動することで、該コンベヤと干渉することなくスライドベースをメンテナンス位置へ引き出すことができる。

本発明によれば、上下のシール体をシール動作位置から手前に引き出すことで、シール体の清掃や点検、調整、部品交換など、その他のメンテナンスに係る作業性が改善できると共に作業時間を短縮することができる。また、シール体は、筒状包装材の挟持高さを調節する高さ調節機構と一体で移動するので、シール体のスライドに伴って、その都度シール体と高さ調節機構との連結を解除したり連結したりするなどの煩わしい作業を不要とすることができ、短い時間でメンテナンスすることができる。

横シール装置の概略正面図である。 横シール装置の概略側面図である。 横シール装置の要部概略縦断側面図である。 横シール装置の要部概略縦断正面図である。 横シール装置の概略図であって、(ａ)はシールユニットのシール動作位置を示し、(ｂ)はシールユニットのメンテナンス位置を示している。

次に、本発明に係る横形製袋充填機における横シール装置の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。

横形製袋充填機(包装機)は、原反ロールから引き出した帯状フィルム(包装材)を、その長手方向両端縁部を合掌状に重合して筒状フィルム(筒状包装材)１０として成形する製袋手段と、筒状フィルム１０に向けて物品１１を所定間隔毎に供給する供給コンベヤと、前記合掌状に重合した筒状フィルム１０の重合部にフィルム搬送方向に向けた縦シールを施す縦シール装置と、前記筒状フィルム１０の重合部を挟持して縦シール装置に向けて筒状フィルム１０を搬送するフィルム搬送手段と、筒状フィルム１０中に所定間隔毎に供給された物品１１の前後位置で筒状フィルム１０を挟持し、フィルム搬送方向と交差する方向(幅方向)に横シール・切断を施す横シール装置と、の夫々を備える。また、包装機は、横シール装置の後述するシール体１９,２０による横シール位置を挟むフィルム搬送方向の前後に、物品１１を、筒状フィルム(包装材)１０を介して下側から支持して下流側に搬送する搬送コンベヤ１２と搬出コンベヤ１３とが設けられ、横シール・切断されて上流側の筒状フィルム１０から切り離された袋詰め製品(ピロー包装品)として搬出コンベヤ１３によって次工程に搬出するよう構成される。なお、フィルム搬送手段で送られる筒状フィルム１０の搬送路を挟んで一側方が包装機の運転操作側として設定されており、この操作側を手前、これと反対側を奥と指称するものとする。

図１～図３に示す如く、前記横シール装置は、底枠(本体枠)１４に対してスライドベース１５が、スライド機構１６によってフィルム搬送方向と交差する横方向であって、運転操作側の手前と奥にスライド可能に支持されると共に、スライドベース１５には、昇降ベース１７が、上下方向に延在する複数のスライドシャフト１８を介して昇降可能に支持され、昇降ベース１７に、筒状フィルム１０の搬送路を挟んで相互に反対方向に回転する上下一対のシール体としてのホーン１９およびアンビル２０と、ホーン１９を超音波振動する振動発生手段２１と、ホーン１９とアンビル２０とによるシール体の噛合高さ(シール体で筒状フィルム１０を挟持する挟持高さ位置)を調節する高さ調節機構２２と、を備えるシールユニット２３が配設される。実施例では、搬送路の上側にホーン１９が配置されると共に、搬送路の下側にアンビル２０が配置される。また、横シール装置は、シールユニット２３を、筒状フィルム１０の搬送路に臨むホーン１９とアンビル２０とで筒状フィルム１０を挟持して横シールを施し得るシール動作位置(図５(ａ))と、該シール動作位置から手前に引き出したメンテナンス位置(図５(ｂ))とに位置するよう、前記スライドベース１５を底枠１４に位置決め可能に、スライドベース１５と底枠１４とに配設した係合部材５６,５８,５９を含む位置決め手段２４を備える。

図１に示す如く、前記シールユニット２３は、ホーン１９の両側に延出する第１回転軸２５を回転自在に支持する一対の第１支持部材２６,２６と、アンビル２０の両側に延出する第２回転軸２７を回転自在に支持する一対の第２支持部材２８,２８と、を備え、ホーン１９とアンビル２０とを接近・離間可能に、第１支持部材２６と第２支持部材２８とが上下方向で対向するよう配置される。また、シールユニット２３は、ホーン１９およびアンビル２０の左右の各側方において対向する一方の支持部材２８を、他方の支持部材２６に対して接近・離間移動可能に支持するガイド手段２９と、該ガイド手段２９に移動可能に支持された一方の支持部材２８を他方の支持部材２６に向けて付勢するエアシリンダからなる付勢手段３０と、を備える。実施例では、ホーン１９を支持する第１支持部材２６に対し、アンビル２０を支持する第２支持部材２８をガイド手段２９で移動可能に支持して、第２支持部材２８の上面を第１支持部材２６の下面に接近・離間移動可能に構成すると共に、付勢手段３０によって第２支持部材２８を第１支持部材２６に向けて付勢するよう構成される。

図１、図３に示す如く、前記シールユニット２３は、前記ホーン１９を回転駆動する第１駆動機構(駆動機構)３１と、前記アンビル２０を回転駆動する第２駆動機構(駆動機構)３２と、を備え、両駆動機構３１,３２によってホーン１９とアンビル２０は相互に反対方向に同期して回転駆動される。第１駆動機構３１は、前記一対の第１支持部材２６,２６を連結する連結部材３３に配設されたサーボモータからなる第１駆動モータ３４と、該第１駆動モータ３４を第１回転軸２５に連繋するタイミングプーリとタイミングベルトとによる第１連繋手段３５と、を備え、第２駆動機構３２は、前記一対の第２支持部材２８,２８が立設された支持ベース３６に配設されたサーボモータからなる第２駆動モータ３７と、該第２駆動モータ３７を第２回転軸２７に連繋するタイミングプーリとタイミングベルトとによる第２連繋手段３８と、を備え、シールユニット２３に一体で配設された両駆動機構３１,３２は、前記昇降ベース１７と共に、前記噛合高さに対応した高さ位置に位置調節されると共に、奥側のシール動作位置と、手前側に引き出したメンテナンス位置との間を移動することができる。前記連結部材３３に前記振動発生手段２１が支持されており、該振動発生手段２１は、超音波を発生するコンバータや、超音波を増幅するブースタなどを備え、ホーン１９を所定の振幅で超音波振動するよう構成され、前記フィルム搬送手段で搬送される筒状フィルム１０を、ホーン１９とアンビル２０とにより所定圧力で挟持して、超音波振動にて筒状フィルム１０の搬送方向と交差する幅方向に横シールを施すよう構成される。

図１～図３に示す如く、前記ホーン１９は、前記第１回転軸２５に所定角度毎に複数(実施例では１８０°間隔で２つ)のシールヘッド(シール部)３９が放射状に設けられ、各シールヘッド３９の延出端となる外周面には、外周面から内方に凹んだ溝部が形成され、該溝部を挟む両側に一対のシール面が設けられる。前記アンビル２０は、ホーン１９の各シールヘッド３９の延在長さに対応した長さで延在する対をなすシールバー(シール部)４０が、前記第２回転軸２７から所定角度毎に外方へ延出して配設される。シールバー４０には、本体２０ａに対してネジ等の固定手段によって着脱自在に配設されるアンビル金具が配設される。アンビル２０内には切断手段４１が内装される。シールバー４０に配設したアンビル金具の延出端面に形成されるシール受け面から内方に向けて、切断手段４１を出没可能に所定巾のスリットが形成される。シールバー４０のスリットを挟む両側において、アンビル金具の突出端縁となるアンビル２０のシール面と、ホーン１９のシール面とにより筒状フィルム１０が挟持されて、筒状フィルム１０中に所定間隔毎に供給された物品１１を挟む前後位置において、筒状フィルム１０の搬送方向と交差する方向に向けた横シールが施される。相互に回転するホーン１９のシールヘッド３９とアンビル２０のシールバー４０とにより搬送中の筒状フィルム１０を挟持して、ホーン１９から発せられる超音波振動により包装材のシーラントが溶融して、密封された横シール部が形成される。

前記切断手段４１は、各シールバー側に刃部を備えると共に、前記支持ベース３６に配設されて切断手段４１を径方向に往復移動する図示しない往復動手段に連繋されている。往復動手段は、前記シール面で筒状フィルム１０を挟持するタイミングにおいて切断手段４１を作動し、アンビル２０のシール面から径方向に刃部が瞬間的に突出して、シール面で挟持される筒状フィルム１０を、該筒状フィルム１０の幅方向に切断するよう構成される。なお、アンビル２０のシール面から刃部を突出して筒状フィルム１０を切断する際には、刃部は、前記ホーン１９の溝部に非接触で受け入れられる。

図１、図３に示す如く、前記昇降ベース１７には、前記筒状フィルム１０の搬送路を挟む左右両側に離間して一対のガイドシャフト(ガイド部材)４２,４２を備えた前記ガイド手段２９が夫々配設され、各ガイド手段２９に、上下方向で対向する前記第１支持部材２６および第２支持部材２８が支持される。ガイドシャフト４２は、昇降ベース１７に立設された所定高さ寸法の大径部４３から上方に小径部が延出し、ガイドシャフト４２の延出端部が第１支持部材２６の下部に止着されており、第１支持部材２６は、昇降ベース１７に対して一対のガイドシャフト４２,４２によって定位置に支持されている。そして、一対のガイドシャフト４２,４２におけるホルダ４３,４３と第１支持部材２６との間に、第２支持部材２８がガイドシャフト４２,４２に沿って第１支持部材２６と接近・離間するよう上下方向に移動可能に支持される。搬送方向前後に離間する一対のガイドシャフト４２,４２の中間位置には、前記付勢手段３０としてのエアシリンダ４４が昇降ベース１７に夫々配設されており、両エアシリンダ４４,４４の上方に延出するピストンロッドが、前記支持ベース３６に配設された第２支持部材２８の直下を上方へ押圧可能に夫々連結されている。すなわち、第２支持部材２８の夫々は、エアシリンダ４４によって、第１支持部材２６に向けて所定圧力で下方から付勢されるよう構成される。エアシリンダ４４は、電磁弁を切換えることで、ロッドをシリンダ本体から延出して第２支持部材２８を第１支持部材２６に向けて付勢する状態(両支持部材２６,２８を接近する向きの付勢状態)と、ロッドをシリンダ本体に引き込んで第２支持部材２８の第１支持部材２６に向けた付勢を解除して第１支持部材２６から第２支持部材２８を離間する状態(両支持部材２６,２８を離間する向きの付勢状態)とに切換えられる。すなわち、エアシリンダ４４は、ロッドをシリンダ本体に引き込むことで、第２支持部材２８を第１支持部材２６から離間するよう付勢して、前記ホーン１９とアンビル２０との間隔を拡げるよう構成される。

図１、図３に示す如く、前記スライドベース１５の下面側に作動軸４５が回転可能に支持され、該作動軸４５の一端側(手前側)に操作ハンドル４６が一体回転可能に配設されると共に、他端側に第１ハスバ歯車４７が一体回転可能に配設されている。また、スライドベース１５の中央に、第１ハスバ歯車４７と噛合する第２ハスバ歯車４８が回転可能に支持されると共に、該第２ハスバ歯車４８には上下方向に延在する調節ネジ４９が一体的に回転するよう配設され、該調節ネジ４９が前記昇降ベース１７の対応位置に設けた雌ネジ部材５０に螺合されている。操作ハンドル４６を正転または逆転方向に回転することで、調節ネジ４９と雌ネジ部材５０とからなる調節ネジ手段による螺合作用下に、昇降ベース１７はスライドベース１５に対して上下方向に移動する。すなわち、昇降ベース１７と共に前記シールユニット２３を上下方向に移動することで、筒状フィルム１０内に供給されている物品１１の高さに応じて、前記ホーン１９とアンビル２０とにより筒状フィルム１０を挟持する挟持高さ位置(噛合高さ)の調節を行うことができる。作動軸４５、ハスバ歯車４７,４８、調節ネジ４９および雌ネジ部材５０により前記高さ調節機構２２が構成される。

図１～図３に示す如く、前記スライド機構１６は、前記シールユニット２３を挟むフィルム搬送方向の前後両側においてスライドベース１５の下面に配設されて幅方向に延在する一対のレール５１,５１と、底枠１４の上面において各レール５１と対応する位置に配設されて、該レール５１をスライド自在に支持するガイド部材５２と、を備える。実施例では、各レール５１を、その延在方向に離間する２つのガイド部材５２,５２で支持している。スライド機構１６は、シールユニット２３がシール動作位置とメンテナンス位置との間を移動するよう、スライドベース１５をスライド可能に支持している。また、実施例では、幅方向に離間する一対の板状部材をレール５１,５１で連結してスライドベース１５が構成される。

図１に示す如く、前記底枠１４に、幅方向に延在する規制部材５３が、各レール５１に対応して配設されると共に、前記スライドベース１５の下面に、ゴムなどの弾性体からなる手前側の前ストッパ５４および奥側の後ストッパ５５が、各レール５１の配設位置に対応して幅方向に離間して設けられており、前ストッパ５４が規制部材５３の前端(手前端)に当接することで、スライドベース１５がシール動作位置に位置規制されると共に、後ストッパ５５が規制部材５３の後端(奥側端)に当接することで、スライドベース１５がメンテナンス位置に位置規制される。図４に示す如く、前記位置決め手段２４は、底枠１４におけるフィルム搬送方向の中央に配設されて、係合ピン(係合部材)５６を上下方向に移動するエアシリンダからなる固定シリンダ５７と、スライドベース１５におけるフィルム搬送方向の中央において幅方向(横方向)に離間して配設され、係合ピン５６が係合可能な係合孔５８ａ,５９ａが下方に開口するよう設けられた一対の係合部材５８,５９とからなる結合手段を備える。前ストッパ５４が規制部材５３の前端に当接した位置で、幅方向の手前側に配設された前係合部材５８の係合孔５８ａが、固定シリンダ５７における係合ピン５６の上方に臨むと共に、後ストッパ５５が規制部材５３の後端に当接した位置で、幅方向の奥側に配設された後係合部材５９の係合孔５９ａが、固定シリンダ５７における係合ピン５６の上方に臨むよう設定され、固定シリンダ５７によって係合ピン５６を上方に突出することで、該係合ピン５６が対応する係合孔５８ａ,５９ａに挿入係合されて、スライドベース１５をシール動作位置またはメンテナンス位置に位置決め固定し得るよう構成される。固定シリンダ５７は、エアの切換え弁を切換え操作することで、係合ピン５６を、係合部材５８,５９の下面より上方に突出した固定位置と、係合部材５８,５９の下面より下降した固定解除位置とに移動するよう構成される。

図２、図４、図５に示す如く、前記底枠１４の手前側には、前記スライドベース１５のシール動作位置におけるシールユニット２３の下方空間(底枠１４)を覆う側面パネル６０が配設されている。該側面パネル６０には、シールユニット２３におけるスライドベース１５から下方に延出する部分の通過を許容する凹部６０ａが形成されており、該凹部６０ａから前記操作ハンドル４６が手前側に延出している。シールユニット２３は、前記メンテナンス位置において、図５(ｂ)に示す如く、前記ホーン１９およびアンビル２０における引出し方向奥側縁部が、前記側面パネル６０を越えた引出し方向の手前側に位置するよう構成される。より詳細には、メンテナンス位置では、ホーン１９およびアンビル２０の筒状フィルム１０を挟持するシールヘッド３９およびシールバー４０における引出し方向奥側縁部が、側面パネル６０より手前側に位置する。すなわち、スライドベース１５をシール動作位置からメンテナンス位置となる手前まで引き出すことで、シールヘッド３９およびシールバー４０における引出し方向後側縁部が、側面パネル６０を越えた引出し方向の手前に位置するようになっている。

図１に示す如く、包装機には、シール動作位置に位置付いているシールユニット２３の周囲が覆われ、シールユニット２３の駆動中に外部からの侵入物を防ぎ、作業の安全を確保するための安全カバー６１が開閉自在に設けられている。安全カバー６１は、フィルム搬送路より奥側に配設される背面壁の手前側に、奥側の端部の回動支点により上下に回動自在に支持されて、安全カバー６１を閉じることでシールユニット２３の周囲を閉ざすように覆った下方の閉成位置と、上方に向けて持ち上げることで、シールユニット２３の周囲を開放する開放位置との間を開閉動するよう構成される。なお、図１において二点鎖線で示す安全カバー６１は、閉成位置と開放位置との途中の状態を示しており、開放位置ではシールユニット２３から上方に大きく離間する位置まで開放する。包装機には、シールユニット２３を覆う安全カバー６１の開閉状態(開閉)を検知するカバーセンサ６２が設けられ、該カバーセンサ６２が安全カバー６１の開放を検知(メンテナンス時の所定の検知信号を出力)すると、包装機の制御手段は、電磁弁を切換えて前記エアシリンダ４４,４４による第２支持部材２８を第１支持部材２６に向けた付勢を解除し、前記支持ベース３６を下降することで、ホーン１９とアンビル２０との間隔を拡げるよう構成される。すなわち、包装機の制御手段は、シールユニット２３をシール動作位置からメンテナンス位置まで引き出すために行われる安全カバー６１の開放を検知したカバーセンサ６２からの検知信号(メンテナンス時の所定の信号)を受信したことを条件として、エアシリンダ４４,４４による両支持部材２６,２８を接近する付勢を解除してホーン１９とアンビル２０との間隔を拡げるように、横シール装置を動作制御するよう構成される。実施例では、安全カバー６１およびカバーセンサ６２が、シールユニット２３のシール動作位置において、付勢手段３０のホーン１９とアンビル２０とを接近する付勢を解除してホーン１９とアンビル２０との間隔を自動で拡げるよう、付勢手段３０を作動する手段を構成する。

前記底枠１４には、シールユニット２３がシール動作位置に位置付いていることを検知する検知手段６３が配設されており、制御手段は、検知手段６３でシールユニット２３がシール動作位置にあることを検知している状態で、包装機の起動スイッチが操作されて運転信号がＯＮとなったときに、包装機(横シール装置)が動作可能に構成される。すなわち、制御手段は、シールユニット２３がシール動作位置から移動して検知手段６３が非検知状態となった際には(シールユニット２３のシール動作位置以外では)、横シール装置を動作する運転信号を受け付けず、横シール装置の駆動を禁止するよう制御して、包装機の包装運転が開始されないよう構成される。

図２に示す如く、前記搬送コンベヤ１２は、固定フレーム６４に対して可動フレーム６５がフィルム搬送方向の前後に移動自在に配設され、両フレーム６４,６５に配設した複数のプーリ６６間に無端ベルト６７が走行可能に巻掛けられている。また、搬送コンベヤ１２の終端に巻掛けられた無端ベルト６７の転向部には、小径ローラ６８が可動フレーム６５に回転自在に配設されている。前記搬出コンベヤ１３は、搬送コンベヤ１２と同様に、固定フレーム６９に対して可動フレーム７０がフィルム搬送方向の前後に移動自在に配設され、両フレーム６９,７０に配設した複数のプーリ７１間に無端ベルト７２が走行可能に巻掛けられている。また、搬出コンベヤ１３の始端に巻掛けられた無端ベルト７２の転向部には、小径ローラ７３が可動フレーム７０に回転自在に配設されている。両コンベヤ１２,１３は、固定フレーム６４,６９に対して可動フレーム６５,７０が、固定ノブ７４によって位置決め固定可能に構成され、該固定ノブ７４を緩めることで、固定フレーム６４,６９に対して可動フレーム６５,７０をフィルム搬送方向の前後に移動し得るようになっている。そして、両コンベヤ１２,１３の可動フレーム６５,７０は、前記ホーン１９およびアンビル２０を挟んでコンベヤ１２,１３の対向端部が接近する作動位置(図２の実線位置)と、該対向端部が相互に離間して幅方向に移動するシールユニット２３と干渉しない退避位置(図２の二点鎖線位置)との間を移動し得るよう構成される。なお、前記安全カバー６１は、搬送コンベヤ用の固定ノブ７４の配設位置よりフィルム搬送方向上流側(図２の符号Ｌ)から搬出コンベヤ１３の下流端近傍まで延在し、安全カバー６１を開放することで、搬送コンベヤ１２および搬出コンベヤ１３の夫々の固定ノブ７４を操作し得るよう構成される。

前記製袋手段の下流側から前記搬送コンベヤ１２の配設位置までの間に亘るフィルム搬送路の上方に、筒状フィルム１０を補助送りし得る公知の押えコンベヤ７５が配設される。また、シールユニット２３の下流側には、前記搬出コンベヤ１３の上方に、ピロー包装品を上から押さえる押え部材７６が配設されている。押えコンベヤ７５および押え部材７６は、筒状フィルム１０やピロー包装品を押さえる押え位置と、前記シールユニット２３を幅方向に移動する際に該シールユニット２３と干渉しない退避位置とに移動可能に構成されている。なお、押えコンベヤ７５や押え部材７６は、物品１１の性状などその他の包装条件に対応して適宜採用すればよい。

次に、実施例に係る横形製袋充填機における横シール装置の作用について説明する。

横シール装置の前記シールユニット２３の改造、調整、清掃などのメンテナンスを行うに際して、包装機の包装運転を停止したもとで、前記安全カバー６１を開放すると、前記カバーセンサ６２により安全カバー６１が開かれたことが検知(メンテナンス時の所定の検知信号が出力)される。そして、カバーセンサ６２からの検知信号を受けた制御手段は、前記エアシリンダ４４,４４による第２支持部材２８,２８を第１支持部材２６,２６に向けた付勢を解除する信号を出力し、前記ガイドシャフト４２,４２によって定位置に支持されている第１支持部材２６,２６に対して第２支持部材２８,２８がガイドシャフト４２,４２に沿って下降されることで、前記ホーン１９とアンビル２０との間隔が拡がる。また、シールユニット２３をメンテナンス位置へ引き出すのに先立ち、前記押えコンベヤ７５および押え部材７６を夫々退避位置に移動すると共に、前記搬送コンベヤ１２および搬出コンベヤ１３について、各固定ノブ７４を緩めて固定フレーム６４,６９に対して可動フレーム６５,７０を相互に離間する退避位置に移動する。これにより、シールユニット２３をシール動作位置から手前のメンテナンス位置へ引き出す際に、該シールユニット２３およびスライドベース１５と干渉する部材の全てが、シールユニット２３およびスライドベース１５が移動する領域から離間する。

前記切換え弁を操作して前記固定シリンダ５７の係合ピン５６を固定解除位置に移動することで、前記前係合部材５８の係合孔５８ａから係合ピン５６が抜けて結合が解除される。この状態で、シールユニット２３を手前側に引くことで、該シールユニット２３は、前記スライド機構１６によって支持されたスライドベース１５と共にシール動作位置から手前側に引き出される。前記スライドベース１５の後ストッパ５５が、前記底枠１４の規制部材５３における後端に当接することで、シールユニット２３の移動は規制される。切換え弁を操作して固定シリンダ５７の係合ピン５６を固定位置に移動することで、図５(ｂ)に示す如く、前記後係合部材５９の係合孔５９ａに係合ピン５６が挿入係合され、シールユニット２３はスライドベース１５と共にメンテナンス位置に位置決め固定される。

メンテナンス位置に引き出して位置付けられたシールユニット２３のメンテナンス作業の終了後、切換え弁を操作して固定シリンダ５７の係合ピン５６を結合の解除位置に移動することで、後係合部材５９の係合孔５９ａから係合ピン５６が抜けて結合が解除される。この状態で、シールユニット２３を奥側に押すことで、該シールユニット２３は、前記スライド機構１６によって支持されたスライドベース１５と共にメンテナンス位置からシール動作位置に向けて移動する。スライドベース１５の前ストッパ５４が、底枠１４の規制部材５３における前端に当接することで、シールユニット２３の移動は規制される。切換え弁を操作して固定シリンダ５７の係合ピン５６を固定位置に移動することで、図４、図５(ａ)に示す如く、前係合部材５８の係合孔５８ａに係合ピン５６が挿入係合され、シールユニット２３はスライドベース１５と共にシール動作位置に位置付けられてスライドベース１５が底枠１４と結合される。また、シールユニット２３のシール動作位置を前記検知手段６３が検知すると、制御手段は、運転スイッチの操作によりＯＮとなる運転信号を受け付け可能な状態となる。そして、前記搬送コンベヤ１２および搬出コンベヤ１３の可動フレーム６５,７０を作動位置に移動して固定ノブ７４で位置決めすると共に、前記押えコンベヤ７５および押え部材７６を夫々作動位置に移動したもとで、前記安全カバー６１を閉成すると、前記カバーセンサ６２が安全カバー６１の閉成を検知(メンテナンス時の所定の検知信号を出力)し、カバーセンサ６２からの検知信号を受けた制御手段は、電磁弁を切換えて前記エアシリンダ４４,４４を付勢(第２支持部材２８,２８を第１支持部材２６,２６に向けた付勢)し、前記支持ベース３６を上昇することで、ホーン１９とアンビル２０との間隔を接近し、包装機の包装運転を開始することができる状態となる。

実施例の横シール装置では、シールユニット２３をメンテナンス位置まで引き出すことで、ホーン１９やアンビル２０のメンテナンスに際し、操作前面側からシールユニット２３の配設位置まで身を乗り出すようにしてメンテナンス作業を行う必要が無く、開放された空間で無理のない姿勢によりメンテナンス作業を容易に成し得る。また、シールユニット２３のメンテナンス位置では、図５(ｂ)に示す如く、ホーン１９のシールヘッド３９およびアンビル２０のシールバー４０における引出し方向奥側縁部が、底枠１４の側面パネル６０より手前側に位置して該シールヘッド３９やシールバー４０の延在長さの全体が側面パネル６０より手前に位置するので、シールヘッド３９やシールバー４０におけるフィルム搬送方向の前後にメンテナンスに邪魔となる部材がなく、該シールヘッド３９やシールバー４０の交換や清掃、その他のメンテナンス作業は、一層容易となり、メンテナンスに要する時間も短縮することができる。また、シールユニット２３は、ホーン１９とアンビル２０との噛合高さを調節する高さ調節機構２２を一体で移動するよう構成したので、メンテナンスの前後において、シールユニット２３と高さ調節機構２２との連結を解除、結合する構成を採用することなく、簡単な構成でメンテナンス時において、トータル作業時間を短縮することができる。更に、ホーン１９およびアンビル２０は、駆動機構３１,３２と一体で移動するよう構成したので、シールユニット２３のメンテナンスの前後において、駆動機構３１,３２と、ホーン１９およびアンビル２０の回転軸２５,２７との連結を解除したり連結したりするなどの煩わしい作業を省略することができ、メンテナンスに要する時間を更に短縮できる。また、シールユニット２３をメンテナンスのために手前に引き出しても、駆動機構３１,３２との連結が外れて、他の作動機構などとの同期が崩れてしまうようなことはないので、メンテナンス後に、シールユニット２３と他の作動機構との同期位置合わせ運転を行う必要はなく、包装運転復帰までに要する処理作業の手間や処理時間を低減することができる。

実施例の横シール装置では、シールユニット２３を覆う安全カバー６１が開放されたことが検知されることで、シールユニット２３におけるホーン１９とアンビル２０との間隔を自動的に拡げるよう動作制御されるようにしたので、シールユニット２３をメンテナンス位置まで引き出すに際し、ホーン１９とアンビル２０とを手動によって離間する煩雑な作業を行う必要はなく、作業負荷を軽減できる。また、シールユニット２３をメンテナンス位置に引き出したときには、ホーン１９とアンビル２０との間隔が拡がっているので、ホーン１９やアンビル２０の交換や、シール面の清掃などのメンテナンスを直ぐに行うことができ、作業性が良好であると共に、メンテナンスに要する時間を短縮することができる。また、前記検知手段６３がシールユニット２３のシール動作位置を検知していない場合は、制御手段が横シール装置の駆動を禁止する(横シール装置の運転信号を受け付けない)よう構成したので、シールユニット２３がシール動作位置に位置付いていない状態で包装機の包装運転が開始されることはなく、包装運転に支障をきたすのを防ぐことができる。

前記メンテナンス位置において、位置決め手段２４によってシールユニット２３を位置決め固定することができるので、メンテナンス中にシールユニット２３が意図せずに移動してしまうのを防ぐことができる。また、位置決め手段２４は、シールユニット２３をシール動作位置およびメンテナンス位置で位置決め固定する固定シリンダ５７を共通としているので、構造を簡単化することができる。また、前記搬送コンベヤ１２および搬出コンベヤ１３の対向端部を接近・離間移動可能に構成したので、シールユニット２３のシール動作位置では両コンベヤ１２,１３の対向端部を接近して、ホーン１９とアンビル２０とによる横シール位置を挟む前後間での物品１１の受け渡しを良好に行うことができると共に、シールユニット２３のメンテナンス位置への引き出し前に両コンベヤ１２,１３の対向端部を離間移動することで、該コンベヤ１２,１３と干渉することなくシールユニット２２をメンテナンス位置へ引き出すことができる。

(変更例)
本発明は実施例の構成に限定されるものではなく、例えば、以下のようにも変更実施可能である。また、以下の変更例に限らず、実施例に記載した構成については、本発明の主旨の範囲内において種々の実施形態を採用し得る。
(1) シールユニット２３は、ホーン１９とアンビル２０とからなる超音波シール方式に限らず、シール体にヒータなどの加熱源を配設した加熱シール方式であってもよい。
(2) スライド機構１６は、レール５１およびガイド部材５２の配設対象が、実施例と逆であってもよい。
(3) 位置決め手段２４は、エアの切換え弁を操作して固定シリンダ５７を動作するのに代えて、電気的に動作できる各種構成を採用することができる。また、位置決め手段２４は、ネジ止め式や、所定の操作によって係合部を係合位置と解除位置とに変化するラッチ式など、その他各種の位置決め手段を採用することができる。
(4) 上下のシール体(ホーン１９とアンビル２０)を、別々の駆動モータ３４,３７で同期回転するようにしたが、１つの駆動モータ(駆動機構)で上下のシール体(ホーン１９とアンビル２０)を同期回転する構成を採用することができる。
(5) 実施例では、安全カバー６１が開放されたことが検知されると、上下のシール体(ホーン１９とアンビル２０)を離間するよう構成したが、シールユニット２３をメンテナンス位置まで移動するまでの適宜時期や移動後において、手動操作によって付勢手段３０の両支持部材２６,２８を接近する向きの付勢を解除して上下のシール体(ホーン１９とアンビル２０)を離間させる構成を採用することができる。この構成によれば、メンテナンスの内容に応じて上下のシール体(ホーン１９とアンビル２０)を任意に離間することができる。

(6) 上下のシール体を接近・離間するための付勢手段３０は、必要に応じて採用すればよい。
(7) 実施例では、メンテナンス位置において、ホーン１９およびアンビル２０のシール面が形成されたシールヘッド３９およびシールバー４０における引出し方向奥側縁部が、底枠１４の側面パネル６０より手前側に位置するよう構成したが、ホーン１９およびアンビル２０における引出し方向奥側縁部が、メンテナンス位置において側面パネル６０より手前側に位置する構成とすることができる。すなわち、シール体における少なくとも筒状フィルム１０を挟持するシール面が形成されているシール部の引出し方向奥側縁部が、メンテナンス位置において側面パネル６０より手前側に位置するよう構成されていればよい。
(8) 実施例では、搬送コンベヤ１２および搬出コンベヤ１３について、可動フレーム６５,７０を相互に離間する退避位置に移動する操作および押えコンベヤ７５と押え部材７６を夫々退避位置に移動する操作を、作業者の手作業により行うよう構成したが、夫々を移動手段によって自動で移動する構成を採用することができる。
(9) 搬送コンベヤ１２および搬出コンベヤ１３における対向端部を接近・離間移動する構造は、必要に応じて採用するものであればよい。また、搬送コンベヤ１２および搬出コンベヤ１３は、必要に応じて設ければよく、包装条件に応じて、搬送ベッドを採用することもできる。

１０ 筒状フィルム(筒状包装材)，１１ 物品，１２ 搬送コンベヤ(コンベヤ)
１３ 搬出コンベヤ(コンベヤ)，１４ 底枠(本体枠)，１５ スライドベース
１７ 昇降ベース，１９ ホーン(シール体)，２０ アンビル(シール体)
２２ 高さ調節機構，２４ 位置決め手段，２９ ガイド手段，３０ 付勢手段
３１ 第１駆動機構(駆動機構)，３２ 第２駆動機構(駆動機構)
５６ 係合ピン(係合部材)，５８ 前係合部材(係合部材)
５９ 後係合部材(係合部材)，６０ 側面パネル

Claims (7)

1. 筒状包装材の搬送路を挟んで対向して相互に反対方向に回転する上下のシール体によって、前記筒状包装材を挟持して該筒状包装材の搬送方向と交差する方向へ横シールを施す横形製袋充填機における横シール装置において、
   前記上下のシール体が配設されると共に、本体枠に対して、前記筒状包装材の搬送方向と交差する横方向にスライド可能に配設したスライドベースと、
   該スライドベースに配設され、前記筒状包装材を前記上下のシール体で挟持して横シールを施す挟持高さを調節する高さ調節機構と、
   前記搬送路に臨む前記上下のシール体で前記筒状包装材を挟持して横シールを施すシール動作位置と、該シール動作位置から横方向に引き出したメンテナンス位置とに、前記スライドベースを位置決め可能に、該スライドベースと前記本体枠とに配設した係合部材を含む位置決め手段と、を備えた
   ことを特徴とする横形製袋充填機における横シール装置。
2. 前記スライドベースは、前記上下のシール体における引出し方向奥側縁部が、前記本体枠を覆う側面パネルを越えた引出し方向の手前まで引き出しされた前記メンテナンス位置に位置決めされるよう構成したことを特徴とする請求項１記載の横形製袋充填機における横シール装置。
3. 前記上下のシール体の一方を他方に向けて付勢可能な付勢手段を備え、
   前記スライドベースを前記シール動作位置から前記メンテナンス位置まで引き出す際に、前記付勢手段による一方のシール体を他方のシール体に向けた付勢を解除して前記上下のシール体の間隔を拡げるよう動作制御するよう構成したことを特徴とする請求項１記載の横形製袋充填機における横シール装置。
4. 前記スライドベースが前記シール動作位置から移動した際に、前記横シール装置は、駆動が禁止制御されるよう構成したことを特徴とする請求項１記載の横形製袋充填機における横シール装置。
5. 前記上下のシール体を回転駆動する駆動機構を、前記上下のシール体と共に横方向に移動可能に構成したことを特徴とする請求項１記載の横形製袋充填機における横シール装置。
6. 前記上下のシール体が配設されて前記高さ調節機構により高さ調節される昇降ベースに、上側のシール体に対して下側のシール体を接近・離間移動可能に支持するガイド手段と、前記下側のシール体を前記上側のシール体に向けて付勢可能な付勢手段との夫々を配設し、メンテナンス時の所定の信号を受けて前記下側のシール体を前記付勢手段による前記上側のシール体に向けた付勢を解除することで、前記上下のシール体の間隔が拡がるよう構成したことを特徴とする請求項１記載の横形製袋充填機における横シール装置。
7. 前記上下のシール体による前記筒状包装材の横シール位置を挟む前記筒状包装材の搬送方向の前後に配設されて包装材を介して物品を搬送するコンベヤの対向端部を、前記スライドベースの引き出し前に離間移動可能に構成したことを特徴とする請求項１～６の何れか一項に記載の横形製袋充填機における横シール装置。

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