JP7297311B2 - 回転式シール装置 - Google Patents

Description

本発明は、相互に反対方向に回転する一対のシール体によって筒状フィルムをシールし、そのシール箇所で筒状フィルムを切断する回転式シール装置に関するものである。

製袋充填機において、一対のシール体で筒状フィルムを挟持してフィルム搬送方向と交差する方向にエンドシールを施すシール装置として、両シール体が夫々自転する中で所定の回転角で噛合って、その噛合う位置がフィルム搬送方向に移動することがない回転式のシール装置と、対向的に接近・離間移動する一対のシール体が筒状フィルムを挟持しながらフィルム搬送方向に移動する所謂ボックスモーション式のシール装置が知られている。ボックスモーション式のシール装置は、エンドシールを施す際にはシール体を含めた重量のある部品が上下および前後に移動することから、振れや振動が発生し易く、包装に支障のない範囲でのシール動作を行うための包装能力の上限値が制約される。これに対し、回転式のシール装置は、１分間当たりの処理能力が高く、高速化が求められる包装には好適に採用されている。

前記シール装置には、シール体によるシール箇所においてフィルム搬送方向と交差する方向に筒状フィルムを切断する切断手段が設けられる。回転式のシール装置における切断手段としては、一方のシール体に設けた当て刃を、他方のシール体に設けた受け刃に筒状フィルムを挟んで当接することで該フィルムを切断する、所謂「当て切り」タイプの切断手段が一般的に採用されている。しかしながら、「当て切り」タイプの切断手段を採用したシール装置では、シール体のシール面に形成されたシール目を合わせる調節とは別に、受け刃に対する当て刃の当たり具合を調節する必要があり、調節作業が煩雑で時間が掛かる問題がある。そこで、受け刃と当て刃との当たり具合を調節する必要のない、所謂「突っ切り」タイプの切断手段を採用した回転式のシール装置が、例えば特許文献１として提案されている。特許文献１のシール装置は、相互に反対方向に回転する一対のシール体に設けたシール面同士が噛合うタイミングで、一方のシール体の内部に収容している切断刃をシール面から突出することで、シール面で挟持している筒状フィルムを切断するよう構成される。

特開昭５１－３１５８５号公報

特許文献１のシール装置は、一対のシール体の夫々の外周部に、径方向に突出する２つのシール面を１８０度間隔で設けると共に、各シール面に対応して切断刃を設けて処理能力を高めている。しかし、切断刃を作動するためのカム等によるリンク機構を、各切断刃に対応して夫々設けているため、切断刃および切断刃を作動するためのリンク機構や該リンク機構を駆動する駆動手段が複数必要となり、構造が複雑になるばかりでなく、メンテナンスなどに手間が掛かる問題が指摘される。

本発明は、簡易な構造で、メンテナンスなどが容易な回転式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に係る発明の回転式シール装置は、
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一対のシール体(12,13)を備え、該一対のシール体(12,13)の夫々には回転軸心を挟んで径方向に対称となるシール面(12a,12b,13a,13b)が設けられ、一対のシール体(12,13)のシール面(12a,12b/13a,13b)で筒状フィルム(10)を順次挟持してフィルム搬送方向と交差する方向にエンドシールを施す回転式シール装置において、
前記一対のシール体(12,13)の何れか一方のシール体(12)に支持されて前記径方向に往復移動自在なベース部材(24)および該ベース部材(24)における往復移動方向の両側に一体で移動するように配設され、該往復移動方向の対応する端側に刃部(25a,26a)を設けた切断刃(25,26)を備える切断手段(14)と、
前記ベース部材(24)に連繋される作動機構(29)を備え、該作動機構(29)を作動することで前記ベース部材(24)を、前記筒状フィルム(10)を挟持したシール面(12a,12b)から一方の切断刃(25,26)の刃部(25a,26a)が突出して筒状フィルム(10)を切断するときには他方の切断刃(25,26)の刃部(25a,26a)がシール面(12a,12b)から突出していないように往復移動する往復動手段(15)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、単一の切断手段によって２箇所のシール面で挟持した筒状フィルムを選択して切断すると共に、該切断手段を単一の往復動手段によって作動するよう構成したので、構造を簡易にすることができると共に、メンテナンスなどを容易とすることができる。

請求項２に係る発明では、前記切断手段(14)は、各切断刃(25,26)における刃部(25a,26a)のシール面(12a,12b)からの突出量を変更可能に、両切断刃(25,26)の夫々を前記ベース部材(24)に対して独立して前記往復移動方向に位置調節可能に設けたことを特徴とする。
請求項２に係る発明によれば、往復動手段を調節したり部品交換したりすることなく、各刃部の対応するシール面からの突出量を独立して調節することができる。

請求項３に係る発明では、前記往復動手段(15)は、
前記一方のシール体(12)に支持されると共に、前記切断手段(14)に連繋されたリンク機構(28)と、
該リンク機構(28)に連繋され、一方のシール体(12)の回転軸心方向に往復移動自在な前記作動機構(29)の作動軸(38)と、
該作動軸(38)を前記回転軸心方向に往復移動する駆動手段(30)と、を備え、
前記リンク機構(28)は、前記作動軸(38)が前記駆動手段(30)により往復移動されることで前記ベース部材(24)を、前記筒状フィルム(10)を挟持したシール面(12a,12b)から一方の切断刃(25,26)の刃部(25a,26a)が突出するのに伴って他方の切断刃(25,26)の刃部(25a,26a)が対応するシール面(12a,12b)から退くように作動するよう構成したことを特徴とする。
請求項３に係る発明によれば、作動軸を軸方向に往復移動する簡単な構成によって、切断手段を径方向に往復移動して筒状フィルムを切断することができる。

請求項４に係る発明では、前記切断手段(14)の各刃部(25a,26a)を対応するシール面(12a,12b)から突出する前記往復動手段(15)の動作を規制可能な規制手段(48)を備え、
該規制手段(48)は、前記シール面(12a,13a/12b,13b)同士が筒状フィルム(10)を挟持するタイミングにおいてシール面(12a,12b)から突出する刃部(25a,26a)が他方のシール体(13)に干渉しないよう前記往復動手段(15)の動作を規制するよう構成したことを特徴とする。
請求項４に係る発明によれば、シール面から突出する刃部が、他方のシール体と干渉しないように往復動手段の動作を規制するので、刃部が損傷するのを防ぐことができる。

本願の請求項５に係る発明の回転式シール装置は、
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一対のシール体(12,13)を備え、該一対のシール体(12,13)の夫々には回転軸心を挟んで径方向に対称となるシール面(12a,12b,13a,13b)が設けられ、一対のシール体(12,13)のシール面(12a,12b/13a,13b)で筒状フィルム(10)を順次挟持してフィルム搬送方向と交差する方向にエンドシールを施す回転式シール装置において、
前記一対のシール体(12,13)の何れか一方のシール体(12)に、前記径方向に往復移動自在に支持され、該往復移動方向の両端に刃部(25a,26a)を設けた切断手段(14)と、
該切断手段(14)を、前記筒状フィルム(10)を挟持したシール面(12a,12b)から一方の刃部(25a,26a)が突出して筒状フィルム(10)を切断するときには他方の刃部(25a,26a)がシール面(12a,12b)から突出していないように往復移動する往復動手段(15)と、
前記切断手段(14)の各刃部(25a,26a)を対応するシール面(12a,12b)から突出する前記往復動手段(15)の動作を規制可能な規制手段(48)と、を備え、
前記規制手段(48)は、
前記一方のシール体(12)と一体的に回転すると共に、前記往復動手段(15)に連繋して一方のシール体(12)の回転軸心方向に往復移動する第１規制部材(45)と、
前記第１規制部材(45)を挟んで軸方向に離間して配設した２つの第２規制部材(46,47)と、を備え、
前記第１規制部材(45)および第２規制部材(46,47)の一方に係合部(45a,45b)が設けられると共に、他方には該係合部(45a,45b)と係合可能な被係合部(46b,47b)が設けられ、
前記第１規制部材(45)の回転によって相対位置が変化する前記係合部(45a,45b)と被係合部(46b,47b)とが係合して第１規制部材(45)の軸方向移動を阻止することで、刃部(25a,26a)をシール面(12a,12b)から突出する前記往復動手段(15)の動作を規制するよう構成したことを特徴とする。
請求項５に係る発明によれば、単一の切断手段によって２箇所のシール面で挟持した筒状フィルムを選択して切断すると共に、該切断手段を単一の往復動手段によって作動するよう構成したので、構造を簡易にすることができると共に、メンテナンスなどを容易とすることができる。また、刃部がシール面から突出するのを機械的な構成によって規制して、刃部の損傷を防ぐことができる。

請求項６に係る発明では、前記一対のシール体(12,13)の内の他方のシール体(13)には超音波発振手段(49)を備え、
前記他方のシール体(13)に、前記切断手段(14)の刃部(25a,26a)を非接触で受け入れ可能な受け部(23)を各シール面(13a,13b)で開口するように形成したことを特徴とする。
請求項６に係る発明によれば、切断手段を支持していないシール体を超音波発振手段により超音波振動するよう構成したので、超音波発振手段による超音波振動の影響を切断手段が直接受けることはなく、超音波振動の負荷が集中して切断手段が破損などするのを防ぐことができる。

本発明によれば、処理能力を高めることができると共に、構造が簡単であり、メンテナンスなどを容易に行うことができる。

実施例のエンドシール装置を一部切欠いて示す概略正面図である。 実施例のエンドシール装置を一部切欠いて示す要部概略正面図である。 (ａ)は、図１のＡ－Ａ線で保持部材を縦断した概略側面図であり、(ｂ)は、図２のＢ－Ｂ線で保持部材を縦断した概略側面図である。 別実施例のエンドシール装置を示す要部概略正面図である。

次に、本発明に係る回転式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。実施例では、回転式シール装置を、横形製袋充填機のエンドシール装置に採用した場合で説明する。

横形製袋充填機(包装機)は、フィルムロールから引き出した帯状フィルムを、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の重合部にセンターシールを施すセンターシール装置と、前記筒状フィルム１０の重合部を挟持してセンター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)にエンドシール・切断を施すエンドシール装置と、の夫々を備える。

図１に示す如く、前記エンドシール装置は、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一対のシール体１２,１３と、一方のシール体１２に配設されて筒状フィルム１０を切断する切断手段１４と、該切断手段１４を一方のシール体１２の径方向に往復移動する往復動手段１５とを備える。実施例では、前記搬送路を挟んで上側に一方のシール体である上シール体１２が配置されると共に、下側に他方のシール体である下シール体１３が配置される。上下のシール体１２,１３は、前記幅方向の一方および他方に延出する回転軸１６,１７,１８が、幅方向に離間する一対の支持部材１９,２０に回転自在に支持されて、一対の支持部材１９,２０の間に上下のシール体１２,１３が位置する。上下のシール体１２,１３における一方の回転軸１６,１８は、図示しないサーボモータなどの駆動モータに、歯車機構やチェン－スプロケット機構などの伝達機構２１を介して連繋され、該駆動モータによって上下のシール体１２,１３は相互に反対方向に回転駆動される。

図２、図３に示す如く、前記上下のシール体１２,１３の夫々には、回転軸心を挟んで径方向に対称となる第１シール面(シール面)１２ａ,１３ａおよび第２シール面(シール面)１２ｂ,１３ｂが形成されており、対をなす第１シール面１２ａ,１３ａ同士または対をなす第２シール面１２ｂ,１３ｂ同士で筒状フィルム１０を順次挟持することで、該筒状フィルム１０にエンドシールが施される。上シール体１２には、径方向に貫通する貫通孔２２が、第１シール面１２ａおよび第２シール面１２ｂに幅方向に所定長さで開口するように設けられる。該貫通孔２２内に、前記切断手段１４が径方向に往復移動自在に支持される。また、下シール体１３には、切断手段１４の往復移動によって上シール体１２の第１シール面１２ａから突出する後述する第１刃部２５ａおよび上シール体１２の第２シール面１２ｂから突出する後述する第２刃部２６ａを非接触で受け入れ可能な凹部(受け部)２３が、第１シール面１３ａおよび第２シール面１３ｂで開口するように形成されている。なお、図示しないが、上下のシール体１２,１３には、ヒータ等の加熱源が、各シール面１２ａ,１２ｂ,１３ａ,１３ｂの近傍に埋設されており、第１シール面１２ａ,１３ａおよび第２シール面１２ｂ,１３ｂで挟持された筒状フィルム１０は加熱溶着される。また、各シール面１２ａ,１２ｂ,１３ａ,１３ｂには、筒状フィルム１０に施したエンドシール部に、所定形状のシール目が付くように凹凸が形成される。

図２に示す如く、前記切断手段１４は、前記上シール体１２の貫通孔内を径方向に往復移動自在なベース部材２４と、該ベース部材２４に着脱自在に配設された一対の切断刃２５,２６とを備える。一方の第１切断刃２５は、第１シール面側の先端に第１刃部(一方の刃部)２５ａが設けられると共に、他方の第２切断刃２６は、第２シール面側の先端に第２刃部(他方の刃部)２６ａが設けられ、切断手段１４は、ベース部材２４の往復移動によって刃部２５ａ,２６ａが対応するシール面１２ａ,１２ｂから突出して筒状フィルム１０を切断する。また、第１切断刃２５および第２切断刃２６は、ベース部材２４に対して、切断刃２５,２６またはベース部材２４の一方に設けた長孔と、該長孔に挿通されて切断刃２５,２６とベース部材２４とを固定するボルトなどの固定手段とからなる調節手段２７によって、夫々独立して往復移動方向に位置調節可能に配設され、各切断刃２５,２６の対応するシール面１２ａ,１３ａからの突出量を別々に変更調節可能に構成される。

前記往復動手段１５は、前記貫通孔２２内に支持されたリンク機構２８と、該リンク機構２８を作動する作動機構２９と、該作動機構２９を駆動する駆動手段としてのサーボモータなどの駆動モータ３０と、を備える。リンク機構２８は、前記貫通孔２２内に配設した複数のリンク部材３１,３２,３３から構成される。すなわち、図２に示す如く、貫通孔２２内には、第１リンク部材３１が、前記切断手段１４の往復移動方向と交差する枢軸３４によって回転自在に支持されると共に、該第１リンク部材３１の枢軸３４から離間する位置に設けた枢軸３４と平行な第１支軸３５に、第２リンク部材３２の長手方向の一端部が回転自在に連結される。第２リンク部材３２の長手方向の他端部は、前記ベース部材２４に枢軸３４と平行な第２支軸３６を介して回転自在に連結される。また、第１リンク部材３１には、枢軸３４および第１支軸３５から離間した位置に、枢軸３４と平行な第３支軸３７を介して第３リンク部材３３が回転自在に連結される。更に、第３リンク部材３３における第３支軸３７の連結位置から離間する位置に、前記作動機構２９の後述する作動軸３８の一端部が回転自在に連結される。そして、作動軸３８を軸方向に往復移動することで、第３リンク部材３３を介して第１リンク部材３１が枢軸３４を支点として正方向および逆方向に回転し、これに伴って第２リンク部材３２を介して連結するベース部材２４が上シール体１２の径方向に往復移動するよう構成される。実施例では、作動軸３８が上シール体１２に近接する方向に移動する際に、ベース部材２４に設けた第１切断刃２５の第１刃部２５ａが前記第１シール面１２ａから突出するのに伴って第２切断刃２６の第２刃部２６ａが前記第２シール面１２ｂから退き、作動軸３８が上シール体１２から離間する方向に移動する際に、ベース部材２４に設けた第２切断刃２６の第２刃部２６ａが、第２シール面１２ｂから突出するのに伴って第１切断刃２５の第１刃部２５ａが第１シール面１２ａから退くように、切断手段１４を移動するようリンク機構２８が作動する。なお、切断手段１４における往復移動方向の長さは、ベース部材２４の往復移動方向の中間位置において、両刃部２５ａ,２６ａがシール面１２ａ,１２ｂから突出しない寸法に設定されて、一方の刃部２５ａ,２６ａが対応するシール面１２ａ,１２ｂから突出するときには、他方の刃部２５ａ,２６ａが対応するシール面１２ａ,１２ｂから突出しないよう構成される。

図２に示す如く、前記上シール体１２における前記伝達機構２１が連繋される回転軸１６とは反対側の回転軸１７は中空軸として構成されて、上シール体１２の回転軸心方向に所定長さで延在する中空軸１７に、前記作動機構２９を構成する作動軸３８が軸方向に移動自在に挿通支持され、該作動軸３８における上シール体１２の貫通孔２２内に位置する一端部が、前記第３リンク部材３３に回転自在に連結される。中空軸１７を支持する支持部材２０の外側面に設置部材３９が配設されると共に、該設置部材３９に配設された保持部材４０に、中空軸１７から延出する前記作動軸３８が、回転自在で、かつ軸方向に往復移動自在に貫通している。また、保持部材４０から延出する作動軸３８の他端部が、設置部材３９に対してレールおよび該レールに摺動自在に支持されるブロックからなるリニアガイド４１によって前記軸方向に沿って移動自在に支持された可動体４２に連結される。作動軸３８は、可動体４２に対して回転自在で、かつ一体的に軸方向に移動するように連結される。前記設置部材３９に、サーボモータなどの前記駆動モータ３０が配置され、該駆動モータ３０における作動軸３８と交差する方向に延在する出力軸３０ａに、偏心部材４３が、偏心位置で連結されている。また、前記可動体４２に一端部が回転自在に連結された作動部材４４の他端部が、偏心部材４３に回転自在に連結されている。すなわち、駆動モータ３０により偏心部材４３を一方向に回転することで、該偏心部材４３の偏心回転によって作動部材４４を介して可動体４２および作動軸３８が軸方向に沿って往復移動する。実施例では、作動軸３８、可動体４２、偏心部材４３によって、前記リンク機構２８を作動する作動機構２９が構成される。

図１～図３に示す如く、エンドシール装置は、前記第１シール面１２ａ,１３ａ同士または第２シール面１２ｂ,１３ｂ同士が筒状フィルム１０を挟持するタイミングにおいて上シール体１２のシール面１２ａ,１２ｂから突出する刃部が、下シール体１３に干渉しないよう前記往復動手段１５の動作を規制する規制手段４８を備える。実施例において、筒状フィルム１０を挟持するタイミングとは、貫通孔２２を挟んで回転方向の前後に位置するシール面１２ａ,１２ａ／１２ｂ,１２ｂにおける回転方向前側のシール面１２ａ,１２ｂが、下シール体１３の対応するシール面１３ａ,１３ｂとにより筒状フィルム１０を挟持し始めてから、回転方向後側のシール面１２ａ,１２ｂが、下シール体１３の対応するシール面１３ａ,１３ｂとによる筒状フィルム１０の挟持を解除するまでの期間である。そして、前記タイミング(期間)において、前記駆動モータ３０の後述するノイズによる電気信号の乱れなどによって、貫通孔２２と下シール体１３の凹部２３とが対向する前後の時期に、往復動手段１５により刃部２５ａ,２６ａを対応するシール面１２ａ,１２ｂから突出する動作が行われる場合に、該動作を規制手段４８で規制するよう構成される。具体的に規制手段４８は、前記作動軸３８に配設(連繋)されて、該作動軸３８と一体的に回転すると共に軸方向に移動する第１規制部材４５と、該第１規制部材４５を挟んで軸方向に離間して前記保持部材(固定部)４０に配設した２つの第２規制部材４６,４７と、を備える。なお、第２規制部材４６,４７について、図２において上シール体１２に近接する第２規制部材４６を第１の第２規制部材４６と指称すると共に、上シール体１２から離間する第２規制部材４７を第２の第２規制部材４７と指称する。

図２,図３に示す如く、２つの第２規制部材４６,４７の夫々には、第１規制部材４５との対向面に開口する２つの孔部(許容部)４６ａ,４６ａ／４７ａ,４７ａが、夫々周方向に１８０度間隔で設けられる。なお、第１の第２規制部材４６の孔部４６ａを第１孔部４６ａと指称すると共に、第２の第２規制部材４７の孔部４７ａを第２孔部４７ａと指称する。また、前記第１規制部材４５には、第１の第２規制部材４６との対向面から突出する２つの第１規制突部(規制部)４５ａ,４５ａが、周方向に１８０度間隔で設けられると共に、第２の第２規制部材４７との対向面から突出する２つの第２規制突部(規制部)４５ｂ,４５ｂが、周方向に１８０度間隔で設けられる。各規制突部４５ａ,４５ｂは、対向する第２規制部材４６,４７の孔部４６ａ,４７ａに対して軸方向から挿脱可能な寸法に設定される。第１規制突部４５ａ,４５ａと第１孔部４６ａ,４６ａは、シール体１２,１３の回転方向前後の前記第１シール面１２ａ,１３ａ同士が何れも筒状フィルム１０を挟持するタイミングで軸方向に対向する位置に位置すると共に、第２規制突部４５ｂ,４５ｂと第２孔部４７ａ,４７ａは、シール体１２,１３の回転方向前後の前記第２シール面１２ｂ,１３ｂ同士が何れも筒状フィルム１０を挟持するタイミングで軸方向に対向する位置に位置する関係で設けられる。そして、第１孔部４６ａ,４６ａに第１規制突部４５ａ,４５ａが軸方向に対向する位置では、第１孔部４６ａ,４６ａへの第１規制突部４５ａ,４５ａの進入が許容されて、前記第１切断刃２５の第１刃部２５ａを第１シール面１２ａから突出する方向への前記作動軸３８の軸方向移動が許容される。また、第２孔部４７ａ,４７ａに第２規制突部４５ｂ,４５ｂが軸方向に対向する位置では、第２孔部４７ａ,４７ａへの第２規制突部４５ｂ,４５ｂの進入が許容されて、前記第２切断刃２６の第２刃部２６ａを第２シール面１２ｂから突出する方向への前記作動軸３８の軸方向移動が許容される。これに対し、各規制突部４５ａ,４５ｂが対向する第２規制部材４６,４７の孔部４６ａ,４７ａと軸方向に対向しない位置では、規制突部４５ａ,４５ｂが第２規制部材４６,４７の対向面４６ｂ,４７ｂに当接して孔部４６ａ,４７ａへの規制突部４５ａ,４５ｂの進入が阻止されることで、各シール面１２ａ,１２ｂから刃部２５ａ,２６ａを突出させる作動軸３８の軸方向移動が規制される。実施例では、規制突部４５ａ,４５ｂが第２規制部材４６,４７の対向面４６ｂ,４７ｂに当接して作動軸３８が移動規制された際に前記駆動モータ３０に加わる負荷を、図示しない負荷検出手段で検出して、包装機の運転を停止するよう構成される。また、各孔部４６ａ,４７ａは、上シール体１２と共に回転する第１規制部材４５が、第１シール面１２ａ,１３ａまたは第２シール面１２ｂ,１３ｂで筒状フィルム１０を挟持する所定角度範囲で回転することを許容するように、周方向に所定長さで延在する長孔に形成される。実施例では、第１規制部材４５の回転によって相対位置が変化する規制突部４５ａ,４５ａ,４５ｂ,４５ｂおよび第１規制部材４５に対する第２規制部材４６,４７の対向面４６ｂ,４７ｂの一方が、規制手段４８の係合部で、他方が規制手段４８の被係合部を構成し、該係合部と被係合部とが当接(係合)することで、往復動手段１５による刃部２５ａ,２６ａを対応するシール面１２ａ,１２ｂから突出する動作を規制する。

前記駆動モータ３０は、前記上下のシール体１２,１３を回転駆動する駆動モータと同期するように回転駆動されて、上下のシール体１２,１３の第１シール面同士が筒状フィルム１０を挟持するタイミング(具体的には、シール体１２,１３の回転方向前後のシール面１２ａ,１２ａ,１３ａ,１３ａが何れも筒状フィルム１０を挟持した状態)で、前記第１規制部材４５の第１規制突部４５ａ,４５ａを、第１の第２規制部材４６の第１孔部４６ａ,４６ａに進入すると共に、上下のシール体１２,１３の第２シール面同士が筒状フィルム１０を挟持するタイミング(具体的には、シール体１２,１３の回転方向前後のシール面１２ｂ,１２ｂ,１３ｂ,１３ｂが何れも筒状フィルム１０を挟持した状態)で、前記第１規制部材４５の第２規制突部４５ｂ,４５ｂを第２の第２規制部材４７の第２孔部４７ａ,４７ａに進入するように前記作動軸３８が軸方向に移動するよう、前記偏心部材４３を偏心回転する。

次に、実施例に係るエンドシール装置の作用について説明する。
図１、図３(ａ)に示す如く、前記上下のシール体１２,１３の第１シール面１２ａ,１３ａおよび第２シール面１２ｂ,１３ｂの何れもが対向していない状態で、両シール体１２,１３を相互に反対方向に回転し、図２、図３(ｂ)に示す如く、両シール体１２,１３の第１シール面１２ａ,１３ａで筒状フィルム１０が挟持されると、該筒状フィルム１０にエンドシールが施される。また、上シール体１２と一体的に回転する前記作動軸３８に設けた前記第１規制部材４５の第１規制突部４５ａ,４５ａが、前記第１の第２規制部材４６の第１孔部４６ａ,４６ａと軸方向に対向すると共に、前記駆動モータ３０の駆動によって作動軸３８が上シール体１２に近接する方向に移動する。そして、第１規制突部４５ａ,４５ａが第１孔部４６ａ,４６ａに進入して作動軸３８の軸方向移動が許容され、該作動軸３８によって作動される前記リンク機構２８によって前記切断手段１４が径方向に移動し、第１切断刃２５の第１刃部２５ａが第１シール面１２ａから突出して、上下のシール体１２,１３の第１シール面１２ａ,１３ａ同士で挟持されてエンドシールが施された筒状フィルム１０は幅方向に切断される。このとき、第２切断刃２６の第２刃部２６ａは、第２シール面１２ｂから突出しない。第１シール面１２ａから突出する第１刃部２５ａは、下シール体１３の第１シール面１３ａで開口する凹部２３に非接触で受け入れられる。また、駆動モータ３０の駆動によって作動軸３８が上シール体１２から離間する方向に移動することで、第１シール面１２ａから突出する第１刃部２５ａが前記貫通孔２２内に戻ると共に、第１規制突部４５ａ,４５ａが第１孔部４６ａ,４６ａの外方に抜けることで第１規制部材４５および作動軸３８の回転は許容される。

連続回転する前記上下のシール体１２,１３の第１シール面１２ａ,１３ａ同士が離間し、前記第２シール面１２ｂ,１３ｂ同士で筒状フィルム１０が挟持されると、該筒状フィルム１０にエンドシールが施される。また、上シール体１２と一体的に回転する前記作動軸３８に設けた前記第１規制部材４５の第２規制突部４５ｂ,４５ｂが、前記第２の第２規制部材４７の第２孔部４７ａ,４７ａと対向すると共に、前記駆動モータ３０の駆動によって作動軸３８が上シール体１２から離間する方向に移動する。そして、第２規制突部４５ｂ,４５ｂが第２孔部４７ａ,４７ａに進入して作動軸３８の軸方向移動が許容され、該作動軸３８によって作動される前記リンク機構２８によって前記切断手段１４が径方向に移動し、第２切断刃２６の第２刃部２６ａが第２シール面１２ｂから突出して、上下のシール体１２,１３の第２シール面１２ｂ,１３ｂ同士で挟持されてエンドシールが施された筒状フィルム１０は幅方向に切断される。このとき、第１切断刃２５の第１刃部２５ａは、第１シール面１２ａから突出しない。第２シール面１２ｂから突出する第２刃部２６ａは、下シール体１３の第２シール面１３ｂで開口する凹部２３に非接触で受け入れられる。また、駆動モータ３０の駆動によって作動軸３８が上シール体１２に近接する方向に移動することで、第２シール面１２ｂから突出する第２刃部２６ａが前記貫通孔２２内に戻ると共に、第２規制突部４５ｂ,４５ｂが第２孔部４７ａ,４７ａの外方に抜けることで第１規制部材４５および作動軸３８の回転は許容される。

実施例のエンドシール装置は、上シール体１２に設けた切断手段１４を、駆動モータ３０により作動する作動機構２９およびリンク機構２８によって該上シール体１２の径方向に往復移動し、第１シール面１２ａ,１３ａ同士で挟持した筒状フィルム１０および第２シール面１２ｂ,１３ｂ同士で挟持した筒状フィルム１０を選択して切断するよう構成した。すなわち、各シール面１２ａ,１３ａ／１２ｂ,１３ｂで挟持した筒状フィルム１０を、単一の切断手段１４によって切断するので、部品点数を低減することができる。また、切断手段１４を作動する往復動手段１５も単一であるので、装置構成を簡略化することができ、メンテナンス性を向上することができる。実施例のエンドシール装置は、回転式のシール体１２,１３を採用して高速処理化を図ると共に、受け刃と当て刃との当たり具合の調節を行う必要のない突っ切りタイプの切断手段１４を採用したので、メンテナンス性をより向上することができる。また、切断手段１４を、作動軸３８を軸方向に往復移動する簡単な構成の往復動手段１５で径方向に往復移動することができる。更に、作動軸３８は、駆動モータ３０によって偏心部材４３を偏心回転して往復移動する構成であるので、高速化に対応することができる。

実施例のエンドシール装置は、前記ベース部材２４に対して第１および第２切断刃２５,２６の夫々を、調節手段２７によって独立して往復移動方向に位置調節可能に構成したので、往復動手段１５を調節したり部品交換したりすることなく、各切断刃２５,２６における刃部２５ａ,２６ａの対応するシール面１２ａ,１２ｂからの突出量を独立して調節することができる。

ここで、前記上下のシール体１２,１３を回転駆動する駆動モータと、前記切断手段１４を往復移動する駆動モータ３０とが、ノイズによる電気信号の乱れなどによって同期しなくなり、前記切断手段１４の刃部２５ａ,２６ａがシール面１２ａ,１２ｂから突出するタイミングが、シール面１２ａ,１３ａ／１２ｂ,１３ｂで筒状フィルム１０を挟持するタイミングにおいて、シール体１２,１３の貫通孔２２を挟んで回転方向前後の第１シール面１２ａ,１２ａと第２シール面１３ａ,１３ａまたは第１シール面１２ｂ,１２ｂと第２シール面１３ｂ,１３ｂが筒状フィルム１０を挟持する時期と前後にずれた場合(シール面１２ａ,１２ｂから突出する刃部２５a,２６ａを凹部２３に非接触で受け入れられない状態)、刃部２５ａ,２６ａが下シール体１３のシール面１３ａ,１３ｂなどに当って損傷するおそれがある。実施例のエンドシール装置は、シール体１２,１３の貫通孔２２を挟んで回転方向前後の第１シール面１２ａ,１２ａと第２シール面１３ａ,１３ａまたは第１シール面１２ｂ,１２ｂと第２シール面１３ｂ,１３ｂが筒状フィルム１０を挟持する時期に対し、切断手段１４の刃部２５ａ,２６ａをシール面１２ａ,１２ｂから突出する前記作動軸３８の移動タイミングがずれた場合は、上シール体１２と一体的に回転する前記第１規制部材４５の規制突部４５ａ,４５ｂが、対向する第２規制部材４６,４７の孔部４６ａ,４７ａに進入することなく対向面４６ａ,４７ａに当接して第１規制部材４５および作動軸３８の移動が阻止される。すなわち、刃部２５ａ,２６ａがシール面１２ａ,１２ｂから突出するのを機械的に規制するので、刃部２５ａ,２６ａが下シール体１３のシール面１３ａ,１３ｂなどに当って損傷などするのを防止することができる。

(別実施例)
図４は、エンドシール装置の別実施例を示すものであって、別実施例については、実施例の構成と異なる部分についてのみ説明する。また、実施例で説明した同一部材には、同じ符号を付すものとする。

別実施例のエンドシール装置は、シール体１２,１３に超音波振動を付与して筒状フィルム１０にエンドシールを施す超音波方式のシール装置である。超音波方式のシール装置の動作原理は、電極間に圧電セラミックスが挿入されてなる超音波振動子に電圧をかけることで圧電セラミックスが振動してその振動が超音波発振手段(ブースタ)に伝達されて、該超音波発振手段によって適切な値に調節された振幅をホーンに伝達すると、該ホーンが超音波振動することから、筒状フィルム１０を超音波振動と加圧力によりホーンとアンビルの間で溶融して超音波シールするものである。別実施例では、前記上シール体１２をアンビルとして構成すると共に、前記下シール体１３をホーンとして構成し、該下シール体１３に超音波発振手段４９が接続されている。また、下シール体１３には、実施例と同様に、上シール体１２のシール面１２ａ,１２ｂから突出する切断手段１４の刃部２５ａ,２６ａを、非接触で受け入れる凹部２３がシール面１３ａ,１３ｂで開口するように形成されている。

別実施例のエンドシール装置では、筒状フィルム１０を超音波シールするようにしたので、チョコ菓子などの溶け易い物品１１や、熱変形し易い素材からなる筒状フィルム１０に対するダメージを低減することができると共に、処理能力を向上することができる。また、アンビルとなる上シール体１２に切断手段１４を設けると共に、ホーンとなる下シール体１３に刃部２５ａ,２６ａを非接触で受け入れる凹部２３を設けているので、下シール体１３による超音波振動の影響を切断手段１４が直接受けることはなく、超音波振動の負荷が集中して切断手段１４が破損するのを防ぐことができる。

(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) 切断手段１４は、下シール体１３に設ける構成を採用することができる。また、切断手段１４は、往復移動方向の両端に刃部２５ａ,２６ａを設けた一体物であってもよい。
(2) 許容部は、第１規制部材４５(作動軸３８)の軸方向移動を許容するように規制突部４５ａ,４５ｂを受け入れ可能であれば、孔でなく切欠きなどであってもよい。
(3) 実施例や別実施例では、第１規制部材４５に規制突部４５ａ,４５ｂを設けると共に第２規制部材４６,４７に孔部４６ａ,４７ａを設けたが、第１規制部材４５に孔部を設けると共に第２規制部材４６,４７に規制突部を設ける構成としてもよい。この構成では、第１規制部材４５における第２規制部材４６,４７との対向面が係合部または被係合部を構成する。
(4) 作動軸３８の軸方向移動を規制する規制手段４８は、シール体１２,１３を回転駆動する駆動モータと、切断手段１４を作動する駆動モータ３０との同期がずれたことを両モータ３０に設けた回転検出器等の検出手段で検出して、該駆動モータ３０を強制的に停止させる構成を採用することができる。
(5) 縦形製袋充填機のエンドシール装置として採用することができる。

１０ 筒状フィルム，１２ 上シール体(一方のシール体)
１２ａ 第１シール面(シール面)，１２ｂ 第２シール面(シール面)
１３ 下シール体(他方のシール体)，１３ａ 第１シール面(シール面)
１３ｂ 第２シール面(シール面)，１４ 切断手段，１５ 往復動手段
２３ 凹部(受け部)，２５ａ 第１刃部(刃部)，２６ａ 第２刃部(刃部)
２８ リンク機構，３０ 駆動モータ(駆動手段)，３８ 作動軸，４５ 第１規制部材
４５ａ 第１規制突部(係合部／被係合部)，４５ｂ 第２規制突部(係合部／被係合部)
４６ｂ 対向面(係合部／被係合部)，４７ｂ 対向面(係合部／被係合部)
４８ 規制手段，４９ 超音波発振手段

Claims (6)

1. 筒状フィルムの搬送路を挟んで相互に反対方向に回転する一対のシール体を備え、該一対のシール体の夫々には回転軸心を挟んで径方向に対称となるシール面が設けられ、一対のシール体のシール面で筒状フィルムを順次挟持してフィルム搬送方向と交差する方向にエンドシールを施す回転式シール装置において、
   前記一対のシール体の何れか一方のシール体に支持されて前記径方向に往復移動自在なベース部材および該ベース部材における往復移動方向の両側に一体で移動するように配設され、該往復移動方向の対応する端側に刃部を設けた切断刃を備える切断手段と、
   前記ベース部材に連繋される作動機構を備え、該作動機構を作動することで前記ベース部材を、前記筒状フィルムを挟持したシール面から一方の切断刃の刃部が突出して筒状フィルムを切断するときには他方の切断刃の刃部がシール面から突出していないように往復移動する往復動手段と、を備えた
   ことを特徴とする回転式シール装置。
2. 前記切断手段は、各切断刃における刃部のシール面からの突出量を変更可能に、両切断刃の夫々を前記ベース部材に対して独立して前記往復移動方向に位置調節可能に設けたことを特徴とする請求項１記載の回転式シール装置。
3. 前記往復動手段は、
   前記一方のシール体に支持されると共に、前記切断手段に連繋されたリンク機構と、
   該リンク機構に連繋され、一方のシール体の回転軸心方向に往復移動自在な前記作動機構の作動軸と、
   該作動軸を前記回転軸心方向に往復移動する駆動手段と、を備え、
   前記リンク機構は、前記作動軸が前記駆動手段により往復移動されることで前記ベース部材を、前記筒状フィルムを挟持したシール面から一方の切断刃の刃部が突出するのに伴って他方の切断刃の刃部が対応するシール面から退くように作動するよう構成したことを特徴とする請求項１または２記載の回転式シール装置。
4. 前記切断手段の各刃部を対応するシール面から突出する前記往復動手段の動作を規制可能な規制手段を備え、
   該規制手段は、前記シール面同士が筒状フィルムを挟持するタイミングにおいてシール面から突出する刃部が他方のシール体に干渉しないよう前記往復動手段の動作を規制するよう構成したことを特徴とする請求項１～３の何れか一項に記載の回転式シール装置。
5. 筒状フィルムの搬送路を挟んで相互に反対方向に回転する一対のシール体を備え、該一対のシール体の夫々には回転軸心を挟んで径方向に対称となるシール面が設けられ、一対のシール体のシール面で筒状フィルムを順次挟持してフィルム搬送方向と交差する方向にエンドシールを施す回転式シール装置において、
   前記一対のシール体の何れか一方のシール体に、前記径方向に往復移動自在に支持され、該往復移動方向の両端に刃部を設けた切断手段と、
   該切断手段を、前記筒状フィルムを挟持したシール面から一方の刃部が突出して筒状フィルムを切断するときには他方の刃部がシール面から突出していないように往復移動する往復動手段と、
   前記切断手段の各刃部を対応するシール面から突出する前記往復動手段の動作を規制可能な規制手段と、を備え、
   前記規制手段は、
   前記一方のシール体と一体的に回転すると共に、前記往復動手段に連繋して一方のシール体の回転軸心方向に往復移動する第１規制部材と、
   前記第１規制部材を挟んで軸方向に離間して配設した２つの第２規制部材と、を備え、
   前記第１規制部材および第２規制部材の一方に係合部が設けられると共に、他方には該係合部と係合可能な被係合部が設けられ、
   前記第１規制部材の回転によって相対位置が変化する前記係合部と被係合部とが係合して第１規制部材の軸方向移動を阻止することで、刃部をシール面から突出する前記往復動手段の動作を規制するよう構成した
   ことを特徴とする回転式シール装置。
6. 前記一対のシール体の内の他方のシール体には超音波発振手段を備え、
   前記他方のシール体に、前記切断手段の刃部を非接触で受け入れ可能な受け部を各シール面で開口するように形成したことを特徴とする請求項１～５に何れか一項に記載の回転式シール装置。

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