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JP7576338B2 - Horizontal sealing device for horizontal form fill machine - Google Patents
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JP7576338B2 - Horizontal sealing device for horizontal form fill machine - Google Patents

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JP7576338B2 JP2022072580A JP2022072580A JP7576338B2 JP 7576338 B2 JP7576338 B2 JP 7576338B2 JP 2022072580 A JP2022072580 A JP 2022072580A JP 2022072580 A JP2022072580 A JP 2022072580A JP 7576338 B2 JP7576338 B2 JP 7576338B2
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Description

本発明は、横形製袋充填機において、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包装材に横シールを施す横シール装置に関する。 The present invention relates to a horizontal sealing device in a horizontal form-fill-seal machine that applies horizontal seals to tubular packaging material using a pair of sealing bodies that rotate in opposite directions.

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施してピロー包装品を得ている。包装機において筒状フィルムに横シールを施す横シール装置として、筒状フィルムの搬送路を挟んで一対のシール体が対向配置され、該一対のシール体を別々の駆動モータによって相互に反対方向に回転することで、両シール体のシール面が相対向して噛み合う際に筒状フィルムを挟持して横シールを施すよう構成された横シール装置が、特許文献1として提案されている。 In packaging machines such as horizontal form-fill-and-seal machines, the film (packaging material) is pulled out from a roll of raw material and guided by a bag-making means, with both widthwise edges of the film overlapping in a folded shape to form a cylindrical shape, and vertical seals are applied to the overlapped portions in the film's conveying direction, while horizontal seals that cross the conveying direction are applied to the front and rear positions of each item fed into the cylindrical film to obtain pillow-packaged products. Patent Document 1 proposes a horizontal sealing device that applies horizontal seals to a cylindrical film in a packaging machine, in which a pair of sealing bodies are arranged opposite each other across the conveying path of the cylindrical film, and the pair of sealing bodies are rotated in opposite directions by separate drive motors to sandwich the cylindrical film and apply a horizontal seal when the sealing surfaces of the two sealing bodies mesh with each other.

特許文献1の横シール装置では、シール体のシール面に付着したフィルムの溶融カスや、シール体に物品が噛み込んだ時に付着した物品のカスなどを取り去るために、メンテナンスモード設定時のスイッチング操作による出力信号に基づいて制御手段は、シール体が停止した運転停止状態から、清掃時に両シール体同士が互いに邪魔にならず、ワイヤーブラシを両シール体のシール面に当て易く清掃し易い位置となるシール面の向きで停止するよう、両シール体を回転して停止するように、夫々の駆動モータを駆動制御している。 In the horizontal sealing device of Patent Document 1, in order to remove molten film residue adhering to the sealing surface of the sealing body and residue of an article that adheres when the article is caught in the sealing body, the control means controls the drive of each drive motor based on the output signal from the switching operation when the maintenance mode is set so that the sealing bodies rotate and stop from a stopped state in which the sealing bodies are stopped so that the sealing surfaces are oriented in a position that allows the sealing bodies to be easily cleaned by applying a wire brush to the sealing surfaces of both sealing bodies without getting in the way of each other during cleaning.

特許第5282111号公報Patent No. 5282111

特許文献1に開示の横シール装置のように、一対のシール体を別々の駆動モータで回転する構成において、何らかの要因によって回転位置の同期状態が崩れた場合には、同期位置合わせを行うためのセット運転が必要になる。このセット運転の際に、シール体が相互に非同期のまま噛合してしまうと、シール面に形成されたシール目が正しい噛合関係とはならずに、シール目形成部が損傷するなどの不具合が発生することがある。 In a configuration in which a pair of seal bodies are rotated by separate drive motors, such as the horizontal sealing device disclosed in Patent Document 1, if the synchronization of the rotational positions is lost for some reason, a set operation is required to align the seal bodies in a synchronous manner. If the seal bodies mesh with each other while remaining asynchronous during this set operation, the seal mesh formed on the seal surface will not be in a correct meshing relationship, and problems such as damage to the seal mesh forming portion may occur.

本発明の目的は、一対のシール体を別々の駆動モータにより回転駆動する横シール装置において、シール体の同期セット運転を良好に行うことができ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。 The object of the present invention is to provide a horizontal sealing device in a horizontal form-fill-seal machine that can perform synchronized set operation of a pair of sealing bodies in a horizontal sealing device that rotates and drives a pair of sealing bodies using separate drive motors.

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)の搬送路を挟んで相互に反対方向に回転する一対のシール体(17,18)によって、筒状包装材(10)中に供給された物品(11)を挟む前後で挟持して筒状包装材(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、
一方のシール体(17)が配設された第1回転軸(21)を回転する第1駆動モータ(29)と、
他方のシール体(18)が配設された第2回転軸(23)を回転する第2駆動モータ(32)と、
前記第1回転軸(21)および第2回転軸(23)の一方を他方に付勢して両回転軸(21,23)を接近し、付勢解除により両回転軸(21,23)を離間する付勢手段(26)と、
前記第1駆動モータ(29)と第2駆動モータ(32)との同期セット運転の要求信号を受けて、前記付勢手段(26)に付勢解除信号を出力すると共に、前記第1回転軸(21)と第2回転軸(23)とを離間して一対のシール体(17,18)の相互間隔を拡げて同期セット運転を開始し、該同期セット運転で前記第1回転軸(21)と第2回転軸(23)の回転位相にずれが無い、同期した位置となったことにより前記付勢手段(26)に付勢信号を出力すると共に、前記一対のシール体(17,18)で筒状包装材(10)を挟持して横シールを施すことが可能なシール体(17,18)の相互間隔となるよう、前記第1回転軸(21)と第2回転軸(23)とを接近させる制御手段(40)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、第1および第2駆動モータの同期セット運転を行う信号により、一対のシール体の相互間隔が拡がるので、同期セット運転でシール体が異なる回転方向や、位相が異なる回転を行っても、シール体におけるシール面に形成されたシール目同士が正しい噛合状態とは異なって噛み合ってしまうことはなく、シール面のシール目が目潰れするなど、損傷してしまうのを防ぐことができる。また、同期セット運転中にシール体が噛合位置を通過するよう回転した場合でも、搬送停止中の筒状包装材をシール体で挟持して搬送上流へ押し戻したり、あるいは搬送下流へ引っ張って包装材を引き千切ってしまったりするようなことがない。更には、セット運転時に回転するシール体が筒状包装材に供給されている物品に間接的に接触するなどして、筒状包装材中の物品の位置がずれてしまう不具合も防止できる。
The horizontal sealing device in the horizontal bag making and filling machine according to the invention of claim 1 of the present application is:
A horizontal sealing device in a horizontal form-fill-seal machine in which a pair of sealing bodies (17, 18) rotate in opposite directions to each other across the conveying path of a tubular packaging material (10) to clamp an article (11) fed into the tubular packaging material (10) at the front and rear of the material to perform a horizontal seal in a direction intersecting the conveying direction of the tubular packaging material (10),
a first drive motor (29) that rotates a first rotating shaft (21) on which one of the seal bodies (17) is disposed;
a second drive motor (32) that rotates a second rotating shaft (23) on which the other seal body (18) is disposed; and
a biasing means (26) for biasing one of the first rotating shaft (21) and the second rotating shaft (23) toward the other to bring the two rotating shafts (21, 23) closer to each other and for separating the two rotating shafts (21, 23) by releasing the biasing force;
and a control means (40) which, upon receiving a request signal for synchronous set operation of the first drive motor (29) and the second drive motor (32), outputs a release signal to the biasing means (26), separates the first rotating shaft (21) and the second rotating shaft (23) to increase the distance between the pair of sealing bodies (17, 18) , and starts synchronous set operation, and outputs a biasing signal to the biasing means (26) when the first rotating shaft (21) and the second rotating shaft (23) reach a synchronized position with no deviation in rotation phase between them during the synchronous set operation , and moves the first rotating shaft (21) and the second rotating shaft (23) closer to each other so that the distance between the sealing bodies (17, 18) is such that the pair of sealing bodies (17, 18) can sandwich the tubular packaging material (10) and perform a transverse seal.
According to the invention of claim 1, the mutual distance between the pair of seal bodies is increased by a signal for performing synchronous set operation of the first and second drive motors, so that even if the seal bodies rotate in different directions or in different phases during synchronous set operation, the seals formed on the seal surfaces of the seal bodies do not mesh with each other in a different state from the correct meshing state, and the seals on the seal surfaces are prevented from being damaged, such as being crushed. Furthermore, even if the seal bodies rotate to pass the meshing position during synchronous set operation, the seal bodies do not clamp the tubular packaging material that is stopped during conveyance and push it back to the upstream conveyance direction, or pull it to the downstream conveyance direction and tear the packaging material. Furthermore, it is possible to prevent a problem in which the seal bodies rotating during the set operation indirectly come into contact with the article being supplied to the tubular packaging material, causing the position of the article in the tubular packaging material to be shifted.

請求項2に係る発明では、前記第1回転軸(21)における一方のシール体(17)の両側の軸端側で、第1回転軸(21)を回転自在に支持する第1支持部材(22a,22b)と、
前記第2回転軸(23)における他方のシール体(18)の両側の軸端側で、第2回転軸(23)を回転自在に支持する第2支持部材(24a,24b)と、を備え、
前記付勢手段(26)は、前記第1支持部材(22a,22b)および第2支持部材(24a,24b)の一方を他方に付勢す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、シール体の両側で回転軸を支持する支持部材同士を接近・離間移動することで、一対のシール体の姿勢を変化することなく接近・離間することができ、筒状包装材の挟持状態が変化して横シール不良を招くことがない。
In the invention according to claim 2, there is provided a first support member (22a, 22b) which rotatably supports the first rotating shaft (21) on both shaft end sides of one of the seal bodies (17) of the first rotating shaft (21);
and second support members (24a, 24b) for rotatably supporting the second rotating shaft (23) on both shaft end sides of the other seal body (18) of the second rotating shaft (23),
The biasing means (26) is characterized in that it is configured to bias one of the first support members (22a, 22b) and the second support members (24a, 24b) toward the other.
According to the invention of claim 2, by moving the support members supporting the rotating shaft on both sides of the sealing body closer to or farther away from each other, the pair of sealing bodies can be moved closer to or farther away without changing the posture of the pair of sealing bodies, and the clamping condition of the tubular packaging material does not change, resulting in poor lateral sealing.

請求項3に係る発明では、前記第1支持部材(22a,22b)の下方に、前記第2支持部材(24a,24b)が接近・離間移動可能に支持され、
該第2支持部材(24a,24b)の下方に配置したベース部材(15)に、第2支持部材(24a,24b)を第1支持部材(22a,22b)に付勢する前記付勢手段(26)を設けたことを特徴とする。
請求項3の発明によれば、横シール装置における下方の空所へ、付勢手段を収めるように配置することで、装置上方に有効利用可能な空間領域を確保することができる。
In the invention according to claim 3, the second support members (24a, 24b) are supported below the first support members (22a, 22b) so as to be movable toward and away from each other,
The base member (15) disposed below the second support members (24a, 24b) is provided with the biasing means (26) for biasing the second support members (24a, 24b) against the first support members (22a, 22b).
According to the invention of claim 3, by arranging the biasing means so as to be housed in the empty space below the horizontal sealing device, it is possible to ensure an effectively usable spatial area above the device.

請求項4に係る発明では、一方のシール体(17)を振動発生手段(19)により超音波振動するホーン(17)とすると共に、他方のシール体(18)をアンビル(18)として構成し、
前記ホーン(17)とアンビル(18)とで挟持した前記筒状包装材(10)に超音波振動による横シールを施す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、超音波振動によって筒状包装材を横シールするよう構成したので、シール体が高温とならず、筒状包装材を挟持するタイミングとの関係でシール体が停止する場合に、シール体が筒状包装材に接触しないようにする包装材のやけど防止対策を講じる必要がなくなり、付勢手段にエアシリンダを用いる場合は、その付勢ストロークが少ないコンパクトなシリンダを選定でき、装置の小型化を図ることができる。
In the invention according to claim 4, one of the seal bodies (17) is configured as a horn (17) that is ultrasonically vibrated by a vibration generating means (19), and the other seal body (18) is configured as an anvil (18),
The device is characterized in that the tubular packaging material (10) held between the horn (17) and the anvil (18) is transversely sealed by ultrasonic vibration.
According to the invention of claim 4, the tubular packaging material is sealed laterally using ultrasonic vibrations, so the sealing body does not become hot. Therefore, when the sealing body stops in relation to the timing of clamping the tubular packaging material, there is no need to take measures to prevent burns to the packaging material by preventing the sealing body from coming into contact with the tubular packaging material. Furthermore, when an air cylinder is used as the biasing means, a compact cylinder with a short biasing stroke can be selected, making it possible to miniaturize the device.

本発明によれば、各シール体を回転する駆動モータの同期位置合わせのための同期セット運転に際し、シール体に設けられたシール目形成部などが損傷したり、筒状包装材中の物品の位置がずれたりするなどの不具合を起こすことなく、良好な同期位置合わせを実施することができる。 According to the present invention, when performing synchronous set operation to synchronously align the drive motors that rotate each seal body, it is possible to perform good synchronous alignment without causing problems such as damage to the seal forming parts on the seal body or misalignment of the items in the cylindrical packaging material.

横シール装置の概略側面図である。FIG. 2 is a schematic side view of a horizontal sealing device. 横シール装置の概略正面図であって、ホーンとアンビルとが接近している状態を示している。FIG. 2 is a schematic front view of the transverse sealing device showing the state in which the horn and the anvil are close to each other. 横シール装置の概略正面図であって、ホーンとアンビルとが離間している状態を示している。FIG. 2 is a schematic front view of the transverse sealing device, showing the state in which the horn and the anvil are separated from each other. 横シール装置の概略斜視図であって、一部の部材を透過して示している。FIG. 2 is a schematic perspective view of a horizontal sealing device, showing some members in a see-through manner. 横シール装置の制御ブロック図である。FIG. 4 is a control block diagram of the horizontal sealing device.

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。 Next, a preferred embodiment of the horizontal sealing device in the horizontal form-fill-seal machine according to the present invention will be described below with reference to the attached drawings.

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。横シール装置では、縦シール装置により重合部に縦シールが施された縦シール部が袋胴部に折り重なる状態で、筒状フィルム10を横シール・切断する。また、包装機は、横シール装置のフィルム搬送方向の前後に、物品11を、筒状フィルム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。 A horizontal bag making and filling machine (packaging machine) includes a bag making means for forming a strip of film (packaging material) pulled out from a roll into a tubular film (tubular packaging material) 10 by overlapping both longitudinal end edges in a folded shape, a supply conveyor for supplying items 11 to the tubular film 10 at predetermined intervals, a vertical sealing device for applying a vertical seal in the film conveying direction to the overlapped portion of the tubular film 10 overlapped in the folded shape, a film conveying means for clamping the overlapped portion of the tubular film 10 and conveying the tubular film 10 toward the vertical sealing device, and a horizontal sealing device for clamping the tubular film 10 at the front and rear positions of the items 11 supplied at predetermined intervals into the tubular film 10 and applying a horizontal seal and cutting in a direction (width direction) intersecting the film conveying direction. The horizontal sealing device horizontally seals and cuts the tubular film 10 with the vertical seal applied to the overlapped portion by the vertical sealing device folded over the bag body. The packaging machine is also provided with a transport conveyor 12 and an unloading conveyor 13 that support the item 11 from below via the tubular film 10 and transport it downstream, before and after the film transport direction of the horizontal sealing device, and is configured so that the item 11 is transported to the next process by the unloading conveyor 13 as a bagged product (pillow packaged product) that has been transversely sealed and cut and separated from the upstream tubular film 10.

図1~図4に示す如く、前記横シール装置は、底枠14に配設されたベース部材15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一対のシール体としてのホーン17およびアンビル18と、ホーン17を超音波振動する振動発生手段19と、を備えるシールユニット20が配設される。該シールユニット20は、ホーン17において左右に延出する第1回転軸21を回転自在に支持する一対の第1支持部材22a,22bと、アンビル18の左右に延出する第2回転軸23を回転自在に支持する一対の第2支持部材24a,24bと、を備え、前記第1回転軸21と第2回転軸23とを接近・離間可能に、ホーン17およびアンビル18の左右側方において対応する右側第1支持部材22aと右側第2支持部材24aと、左側第1支持部材22bと左側第2支持部材24bとが、対向配置される。本実施例では、搬送路を挟んで上側にホーン17が配置されると共に、下側にアンビル18が配置されて、第1支持部材22a,22bの下面(対向面)と第2支持部材24a,24bの上面(対向面)とが所定の間隔を隔てて対面するよう配設される。また、シールユニット20は、ホーン17およびアンビル18の左右で対向する一方の支持部材24a,24bを、他方の支持部材22a,22bに対して接近・離間移動可能に支持するガイド手段25と、該ガイド手段25に移動可能に支持された一方の支持部材24a,24bを他方の支持部材22a,22bに向けて付勢するエアシリンダからなる付勢手段26と、を備える。実施例では、ホーン(一方のシール体)17を支持する第1支持部材22a,22bに対し、アンビル(他方のシール体)18を支持する第2支持部材24a,24bをガイドシャフト36からなるガイド手段25に沿うよう移動可能に支持して、第2支持部材24a,24bを第1支持部材22a,22bに接近・離間移動可能に構成すると共に、付勢手段26によって第2支持部材24a,24bを第1支持部材22a,22bに向けて付勢するよう構成される。 As shown in Figures 1 to 4, the horizontal sealing device has a base member 15 arranged on a bottom frame 14, and a sealing unit 20 arranged on the base member 15, the sealing unit 20 comprising a pair of sealing bodies, a horn 17 and an anvil 18, which rotate in opposite directions across the transport path of the tubular film 10, and a vibration generating means 19 that ultrasonically vibrates the horn 17. The sealing unit 20 includes a pair of first support members 22a, 22b that rotatably support a first rotating shaft 21 extending to the left and right of the horn 17, and a pair of second support members 24a, 24b that rotatably support a second rotating shaft 23 extending to the left and right of the anvil 18, and the corresponding right first support member 22a and right second support member 24a, and the left first support member 22b and left second support member 24b are arranged opposite to each other on the left and right sides of the horn 17 and the anvil 18 so that the first rotating shaft 21 and the second rotating shaft 23 can be moved toward and away from each other. In this embodiment, the horn 17 is arranged on the upper side across the conveying path, and the anvil 18 is arranged on the lower side, so that the lower surfaces (opposing surfaces) of the first support members 22a, 22b and the upper surfaces (opposing surfaces) of the second support members 24a, 24b face each other at a predetermined interval. The sealing unit 20 also includes a guide means 25 that supports one of the support members 24a, 24b facing the left and right of the horn 17 and the anvil 18 so that it can move toward and away from the other support members 22a, 22b, and a biasing means 26 consisting of an air cylinder that biases the one of the support members 24a, 24b movably supported by the guide means 25 toward the other support members 22a, 22b. In this embodiment, the second support members 24a, 24b supporting the anvil (the other seal body) 18 are supported movably along the guide means 25 consisting of the guide shaft 36 with respect to the first support members 22a, 22b supporting the horn (one seal body) 17, and the second support members 24a, 24b are configured to be movable toward and away from the first support members 22a, 22b, and the second support members 24a, 24b are configured to be urged toward the first support members 22a, 22b by the urging means 26.

図2、図4に示す如く、前記シールユニット20は、前記一対の第1支持部材22a,22bを連結する連結部材27に配設されてベルト-プーリ伝達手段からなる第1連繋機構28によって第1回転軸21を駆動するサーボモータからなる第1駆動モータ29と、前記一対の第2支持部材24a,24bが立設された支持ベース30に配設されてベルト-プーリ伝達手段からなる第2連繋機構31によって第2回転軸23を駆動するサーボモータからなる第2駆動モータ32と、を備え、両駆動モータ29,32によってホーン17とアンビル18とを、その回転位置と回転速度を同期して相互に反対方向に回転駆動する。また、連結部材27に前記振動発生手段19が支持されており、該振動発生手段19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17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17とアンビル18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。 As shown in Figures 2 and 4, the sealing unit 20 comprises a first drive motor 29 consisting of a servo motor arranged on a connecting member 27 connecting the pair of first support members 22a, 22b and driving the first rotating shaft 21 via a first linkage mechanism 28 consisting of a belt-pulley transmission means, and a second drive motor 32 consisting of a servo motor arranged on a support base 30 on which the pair of second support members 24a, 24b are erected and driving the second rotating shaft 23 via a second linkage mechanism 31 consisting of a belt-pulley transmission means, and the horn 17 and the anvil 18 are driven to rotate in opposite directions to each other by both drive motors 29, 32, synchronizing their rotational positions and rotational speeds. The vibration generating means 19 is supported on the connecting member 27, and the vibration generating means 19 includes a converter that generates ultrasonic waves and a booster that amplifies ultrasonic waves, and is configured to ultrasonically vibrate the horn 17 at a predetermined amplitude. The tubular film 10 transported by the film transport means is clamped at a predetermined pressure between the horn 17 and the anvil 18, and a horizontal seal is applied to the tubular film 10 in the width direction that intersects with the transport direction by ultrasonic vibration.

図1~図4に示す如く、前記ホーン17は、前記第1回転軸21の軸端側において、前記連結部材27で門型に連結された前記一対の第1支持部材22a,22bに軸受を介して回転自在に支持される。ホーン17は、第1回転軸21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33が放射状に設けられ、各シールヘッド33の外周面には、外周面から回転軸側に凹む溝部を挟んでシールヘッド33の回転方向となる前後幅方向に離間して一対のシール面が設けられる。前記アンビル18は、前記第2回転軸23の軸端側において、前記一対の第2支持部材24a,24bに軸受を介して回転自在に支持される。アンビル18は、前記ホーン17の各シールヘッド33と対をなす各シールバー34が、第2回転軸23から所定角度毎に突出して設けられる。アンビル18内には切断手段35が配設され、シールバー34の突出端には、切断手段35を出没可能に貫通孔が形成される。各シールバー34の貫通孔を挟む前後両側に、ホーン17のシール面と対をなすシール面が筒状フィルム10の幅方向に延びるように形成されている。そして、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、回転するホーン17のシールヘッド33とアンビル18のシールバー34とにより搬送中の筒状フィルム10を挟持して、ホーン17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、筒状フィルム10の搬送方向と交差して、密封された横シール部が形成される。シールヘッド33およびシールバー34の各シール面には、横シールに際して所定のシール目を筒状フィルム10の横シール部に形成するシール目形成部が設けられている。 As shown in Figures 1 to 4, the horn 17 is rotatably supported by the pair of first support members 22a, 22b connected in a gate shape by the connecting member 27 at the shaft end side of the first rotating shaft 21 via bearings. The horn 17 has a plurality of seal heads 33 (two at 180° intervals in this embodiment) radially provided at a predetermined angle on the first rotating shaft 21, and a pair of seal surfaces are provided on the outer circumferential surface of each seal head 33, separated in the front-rear width direction, which is the rotation direction of the seal head 33, sandwiching a groove portion recessed from the outer circumferential surface toward the rotating shaft. The anvil 18 is rotatably supported by the pair of second support members 24a, 24b via bearings at the shaft end side of the second rotating shaft 23. The anvil 18 has seal bars 34 that are paired with the seal heads 33 of the horn 17 and are provided protruding from the second rotating shaft 23 at predetermined angles. A cutting means 35 is disposed in the anvil 18, and a through hole is formed at the protruding end of the seal bar 34 so that the cutting means 35 can be inserted and removed. On both sides of the through hole of each seal bar 34, a sealing surface that forms a pair with the sealing surface of the horn 17 is formed so as to extend in the width direction of the tubular film 10. Then, at the front and rear positions where the articles 11 supplied at predetermined intervals into the tubular film 10 are sandwiched, the tubular film 10 being conveyed is clamped by the seal head 33 of the rotating horn 17 and the seal bar 34 of the anvil 18, and the sealant of the packaging material melts due to the ultrasonic vibration emitted from the horn 17, and a sealed horizontal seal portion is formed that crosses the conveying direction of the tubular film 10. Each sealing surface of the seal head 33 and the seal bar 34 is provided with a seal stitch forming portion that forms a predetermined seal stitch in the horizontal seal portion of the tubular film 10 when horizontal sealing.

図1に示す如く、前記切断手段35は、各シールバー側に刃部35aを備えると共に、前記支持ベース30に配設されて切断手段35を径方向に往復移動するサーボモータなどのモータを駆動源と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35を作動し、アンビル18のシール面から径方向に刃部35a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、切断手段35は、アンビル18のシール面から刃部35aを突出して筒状フィルム10を切断する際には、刃部35aは、前記ホーン17の溝部に非接触で受け入れられる。 1, the cutting means 35 is provided with a blade portion 35a on each seal bar side, and is connected to a reciprocating means (not shown) arranged on the support base 30 and driven by a motor such as a servo motor that moves the cutting means 35 back and forth in the radial direction. The reciprocating means is configured to operate the cutting means 35 at the timing when the tubular film 10 is clamped by the sealing surface, so that the blade portion 35a momentarily protrudes in the radial direction from the sealing surface of the anvil 18, and cuts the tubular film 10 clamped by the sealing surface in the width direction of the tubular film 10. When the cutting means 35 protrudes the blade portion 35a from the sealing surface of the anvil 18 to cut the tubular film 10, the blade portion 35a is received in the groove portion of the horn 17 without contacting it.

図1、図2に示す如く、前記ベース部材15には、前記筒状フィルム10の搬送路を挟む左右両側に、フィルム搬送方向前後に離間する一対のガイドシャフトからなるガイド部材36,36を備えた前記ガイド手段25が夫々配設され、各ガイド手段25に、上下方向で対向する前記第1支持部材22a,22bおよび第2支持部材24a,24bが支持される。ガイドシャフト36は、ベース部材15に立設された所定高さ寸法の大径部37から上方に小径部が延出し、ガイドシャフト36の延出端部が第1支持部材22a,22bの下部に止着されており、第1支持部材22a,22bは、ベース部材15に対して一対のガイドシャフト36,36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36,36における大径部37,37と第1支持部材22a,22bとの間に、第2支持部材24a,24bが、ガイドシャフト36,36に沿って第1支持部材22a,22bと接近・離間するよう上下方向に移動可能に支持される。フィルム搬送方向前後に離間する一対のガイドシャフト36,36の中間位置には、前記付勢手段26を構成するエアシリンダ38がベース部材15に夫々配設されており、両エアシリンダ38,38の上方に延出するピストンロッドが、前記支持ベース30に配設された第2支持部材24a,24b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24a,24bの夫々は、エアシリンダ38によって、第1支持部材22a,22bに向けて所定圧力で下方から付勢されるよう構成してある。 1 and 2, the base member 15 is provided with the guide means 25, each of which includes a pair of guide shafts 36, 36 spaced apart in the forward and backward directions in the film transport direction, on both the left and right sides of the transport path for the tubular film 10, and the first support members 22a, 22b and the second support members 24a, 24b, which face each other in the vertical direction, are supported by each guide means 25. The guide shaft 36 has a small diameter portion extending upward from a large diameter portion 37 of a predetermined height dimension erected on the base member 15, and the extending end of the guide shaft 36 is fixed to the lower portion of the first support members 22a, 22b, and the first support members 22a, 22b are supported in a fixed position by the pair of guide shafts 36, 36 relative to the base member 15. The second support members 24a, 24b are supported between the large diameter portions 37, 37 of the pair of guide shafts 36, 36 and the first support members 22a, 22b so as to be movable in the vertical direction along the guide shafts 36, 36 so as to approach and move away from the first support members 22a, 22b. Air cylinders 38 constituting the biasing means 26 are respectively disposed on the base member 15 at intermediate positions of the pair of guide shafts 36, 36 spaced apart in the front-rear direction in the film transport direction, and the piston rods extending upward from both air cylinders 38, 38 are respectively connected so as to be able to press upward directly below the second support members 24a, 24b disposed on the support base 30. In other words, the second support members 24a, 24b are configured to be biased from below by the air cylinders 38 toward the first support members 22a, 22b with a predetermined pressure.

図5に示す如く、前記2基のエアシリンダ38,38は、エア供給源からのエア流路を切り替えてエアシリンダ38,38のピストンロッドを延出および引き込み動作する電磁弁44と、エアの圧力を制御する電空レギュレータ39に接続され、エアシリンダ38,38は、ピストンロッドをシリンダ本体から延出して、電空レギュレータ39により圧力制御された付勢力によって、第2支持部材24a,24bを第1支持部材22a,22bに付勢する状態と、ピストンロッドをシリンダ本体に引き込んで第2支持部材24a,24bの付勢を解除して第1支持部材22a,22bから第2支持部材24a,24bを離間する状態とに切り換えられる。すなわち、エアシリンダ38,38による付勢状態では、図2に示す如く、第1支持部材22a,22bに第1回転軸21を介して支持されるホーン17と、第2支持部材24a,24bに第2回転軸23を介して支持されるアンビル18とは相互間隔が接近して、シールヘッド33とシールバー34とによる筒状フィルム10の挟持が可能となる。また、エアシリンダ38,38による付勢解除状態では、図3に示す如く、第1支持部材22a,22bに第1回転軸21を介して支持されるホーン17と、第2支持部材24a,24bに第2回転軸23を介して支持されるアンビル18との相互間隔が拡がることで、シールヘッド33とシールバー34とのシール面同士が噛み合わない位置まで離間するよう構成される。また、エアシリンダ38,38の付勢解除状態では、アンビル18のシール面から、前記刃部35aが突出した位置に位置付いた際に、ホーン17とアンビル18とが異なる位相で回転した際にも、アンビル18のシール面から突出する前記刃部35aが、ホーン17のシールヘッド33やホーン17の外縁部に接触干渉しない、ホーン17とアンビル18との離間間隔に設定される。実施例では、エアシリンダ38,38と、電空レギュレータ39と、電磁弁44とから前記付勢手段26が構成される。 As shown in FIG. 5, the two air cylinders 38, 38 are connected to an electromagnetic valve 44 which switches the air flow path from the air supply source to extend and retract the piston rods of the air cylinders 38, 38, and an electro-pneumatic regulator 39 which controls the air pressure. The air cylinders 38, 38 are switched between a state in which the piston rods extend from the cylinder body and urge the second support members 24a, 24b toward the first support members 22a, 22b by a biasing force pressure-controlled by the electro-pneumatic regulator 39, and a state in which the piston rods are retracted into the cylinder body to release the biasing force of the second support members 24a, 24b and separate the second support members 24a, 24b from the first support members 22a, 22b. That is, in the biased state by the air cylinders 38, 38, as shown in Fig. 2, the distance between the horn 17 supported by the first support members 22a, 22b via the first rotating shaft 21 and the anvil 18 supported by the second support members 24a, 24b via the second rotating shaft 23 becomes closer to each other, enabling the tubular film 10 to be clamped by the seal head 33 and the seal bar 34. In addition, in the biased state by the air cylinders 38, 38, as shown in Fig. 3, the distance between the horn 17 supported by the first support members 22a, 22b via the first rotating shaft 21 and the anvil 18 supported by the second support members 24a, 24b via the second rotating shaft 23 increases, so that the seal head 33 and the seal bar 34 are separated to a position where they do not mesh with each other. In addition, when the air cylinders 38, 38 are in a de-energized state, the blade portion 35a is positioned at a protruding position from the sealing surface of the anvil 18, and the blade portion 35a protruding from the sealing surface of the anvil 18 is set to a distance between the horn 17 and the anvil 18 such that the blade portion 35a does not come into contact with the seal head 33 of the horn 17 or the outer edge of the horn 17 even when the horn 17 and the anvil 18 rotate in different phases. In this embodiment, the biasing means 26 is composed of the air cylinders 38, 38, the electropneumatic regulator 39, and the solenoid valve 44.

図5に示す如く、包装機の制御手段40に、前記第1駆動モータ29、第2駆動モータ32、電磁弁44、電空レギュレータ39、ブザーやランプなどの報知手段41が接続される。また制御手段40には、電源スイッチ42や、包装機の運転を開始する起動スイッチ43などの各種スイッチ類や包装機の(運転中などに)異常の検知を行う各種センサなどが接続される。包装機の運転中または停止中に、ホーン17とアンビル18との回転位相の位置同期状態が崩れた時に同期エラー信号(同期セット運転の要求信号)が制御手段40へ入力された場合、その他の各種条件で、前記ホーン17とアンビル18との同期セット運転の要求信号が制御手段40へ信号入力された場合に、該制御手段40は、操作パネルなどのディスプレイの画面にエラー情報を表示すると共に、同期セット運転の実施を促すよう報知する。制御手段40に同期セット運転の要求信号が入力されると、該制御手段40から電磁弁44には付勢解除信号が出力され、前記2基のエアシリンダ38,38の付勢を解除してホーン17とアンビル18との相互間隔が拡がる状態となって、ホーン17とアンビル18との回転位相の位置同期状態が崩れたまま待機状態となる。位置同期状態が崩れた原因に対して適切な対処がなされた後に、ホーン17とアンビル18との同期セット運転が実行される。同期セット運転は、エラー報知の解除操作後に、続いて、作業者による包装機の起動スイッチ操作により行われる。シールヘッド33とシールバー34との両シール面が夫々横方向に向く位置が、ホーン17とアンビル18との夫々の原点位置として設定されている。同期セット運転により、前記駆動モータ29,32が夫々低速で回転作動されて、ホーン17とアンビル18が前記原点位置に達することで前記第1駆動モータ29と第2駆動モータ32の回転が停止する。そして、同期セット運転が完了すると、制御手段40は、電磁弁44に付勢信号を出力し、2基のエアシリンダ38,38により第2支持部材24a,24bを第1支持部材22a,22bに向けて電空レギュレータ39により所定圧を保持して付勢することで、ホーン17とアンビル18との相互間隔が接近して狭まり、シールヘッド33とシールバー34とにより筒状フィルム10を挟持して該筒状フィルム10に横シールを施し得る状態に復帰させる。その際に付勢される圧力は、電空レギュレータ39による所定圧に保持される。 5, the first drive motor 29, the second drive motor 32, the solenoid valve 44, the electropneumatic regulator 39, and the notification means 41 such as a buzzer or a lamp are connected to the control means 40 of the packaging machine. In addition, the control means 40 is connected to various switches such as a power switch 42 and a start switch 43 for starting the operation of the packaging machine, and various sensors for detecting abnormalities in the packaging machine (during operation, etc.). When a synchronization error signal (a request signal for synchronous set operation) is input to the control means 40 when the position synchronization state of the rotation phase between the horn 17 and the anvil 18 is lost during operation or stop of the packaging machine, or when a request signal for synchronous set operation between the horn 17 and the anvil 18 is input to the control means 40 under various other conditions, the control means 40 displays error information on the screen of a display such as an operation panel and notifies the user to perform synchronous set operation. When a request signal for synchronous set operation is input to the control means 40, the control means 40 outputs a deactivation signal to the solenoid valve 44, deactivating the two air cylinders 38, 38 and widening the gap between the horn 17 and the anvil 18, causing the horn 17 and the anvil 18 to enter a standby state with the positional synchronization state of the rotation phases of the horn 17 and the anvil 18 lost. After appropriate measures are taken to address the cause of the positional synchronization state being lost, the synchronous set operation of the horn 17 and the anvil 18 is executed. The synchronous set operation is executed by the operator operating the start switch of the packaging machine after the error notification is released. The positions where both the sealing surfaces of the seal head 33 and the seal bar 34 face horizontally are set as the origin positions of the horn 17 and the anvil 18. The synchronous set operation rotates the drive motors 29 and 32 at low speeds, and the horn 17 and anvil 18 reach the origin positions, causing the first drive motor 29 and the second drive motor 32 to stop rotating. When the synchronous set operation is completed, the control means 40 outputs an energizing signal to the solenoid valve 44, and the two air cylinders 38 and 38 energize the second support members 24a and 24b toward the first support members 22a and 22b while maintaining a predetermined pressure with the electropneumatic regulator 39, thereby narrowing the distance between the horn 17 and the anvil 18, and restoring the state in which the tubular film 10 can be clamped between the seal head 33 and the seal bar 34 to perform a lateral seal on the tubular film 10. The applied pressure is maintained at a predetermined pressure by the electropneumatic regulator 39.

ここで、包装機の運転中または電源ON状態での停止中にホーン17とアンビル18との回転位相の位置同期状態が崩れてしまう状態とは、例えば、ホーン17とアンビル18とで物品11を噛み込んで、第1および第2駆動モータ29,32に負荷が掛かって同期ずれが生じた状態、停止中のメンテナンス作業などにおいて、ホーン17とアンビル18の回転位置を作業者が手回しして変更したことで同期ずれが生じた状態、何らかの要因で筒状フィルム10に搬送不良が生じて横シール装置との同期ずれが生じた状態などである。ホーン17とアンビル18との回転位相の位置同期状態が崩れた、同期ずれは、第1および第2駆動モータ29,32やホーン17およびアンビル18の回転部に配設された原点センサ45a,45bの検出時の駆動モータ29,32に設けたエンコーダの回転角度信号がずれた場合、その他に、筒状フィルム10のレジマーク検出不良信号が発信された場合(レジマークを検出できない場合や一定時間間隔でレジマークを検出できない場合)や、各駆動モータ29,32自体の動作不良などで同期状態ではなくなっていると制御手段40が判断した場合には、同期セット運転の要求信号が入力されたとして処理する。すなわち、制御手段40は、駆動モータ29,32やフィルム搬送手段に設けたエンコーダや、レジマークセンサなどの各種の検出機器からの信号に基づいて、各種の同期ずれが発生したものと判断した場合に、前記電磁弁44に付勢解除信号を出力すると共に、同期セット運転を促す報知を行わせる。 Here, situations in which the rotational phase position synchronization between the horn 17 and the anvil 18 is lost while the packaging machine is in operation or stopped with the power on include, for example, a situation in which an item 11 is caught between the horn 17 and the anvil 18, putting a load on the first and second drive motors 29, 32 and causing a misalignment; a situation in which a worker manually changes the rotational positions of the horn 17 and the anvil 18 during maintenance work while the machine is stopped, causing a misalignment; and a situation in which a transport problem occurs in the tubular film 10 for some reason, causing a misalignment with the lateral sealing device. The positional synchronization state of the rotation phase between the horn 17 and the anvil 18 is lost, i.e., the rotation angle signal of the encoder provided on the drive motor 29, 32 is deviated when the origin sensor 45a, 45b arranged on the rotating parts of the first and second drive motors 29, 32 and the horn 17 and the anvil 18 detects the difference, or when a registration mark detection failure signal on the tubular film 10 is sent (when the registration mark cannot be detected or cannot be detected at a certain time interval), or when the control means 40 judges that the synchronization state is lost due to a malfunction of each drive motor 29, 32 itself, the control means 40 processes it as if a request signal for synchronous set operation has been input. In other words, when the control means 40 judges that various types of synchronization deviations have occurred based on signals from various detection devices such as the encoders and registration mark sensors provided on the drive motors 29, 32 and the film transport means, it outputs a de-energization signal to the solenoid valve 44 and issues a notice to encourage synchronous set operation.

包装機の運転準備として、前記電源スイッチ42のON操作によって電源ON信号(同期セット運転の要求信号)が制御手段40に入力されると、包装運転に先立ち、各同期作動機構に対して同期セット運転を実行させるための信号が出力される。制御手段40に同期セット運転の要求信号が入力されると、操作パネルの画面表示には、セット運転操作を行うことを促す表示がなされる。作業者の運転準備が整っている段階であれば、作業者が包装機の起動スイッチ43を押すことで、同期セット運転が開始される。同期セット運転において、サーボモータで各作動機構が駆動制御される供給コンベヤとフィルム搬送手段および横シール装置を駆動する夫々のサーボモータが作動して、各機構の同期セット運転が低速で行われる。制御手段40は、品種変更などで異なる包装条件に切り替え設定された後などにおいて、起動スイッチ43を押すON操作時に出力される運転開始信号については、同期セット運転の要求信号と判断して処理する。そして、制御手段40は、電源ON信号や、品種変更後の運転開始信号などの同期セット運転の要求信号が入力された(要求信号を制御手段40が受けた)場合に、前記電磁弁44に切り替え信号(付勢解除信号)を出力してシリンダのピストンロッドが引き込み作動され、第2支持部材24a,24bの第1支持部材22a,22bへの付勢力が解除されるよう構成される。 When the power switch 42 is turned on to prepare the packaging machine for operation, a power ON signal (a request signal for synchronous set operation) is input to the control means 40, and a signal for executing a synchronous set operation is output to each synchronous operation mechanism prior to packaging operation. When a request signal for synchronous set operation is input to the control means 40, a display is displayed on the screen of the operation panel prompting the operator to perform a set operation operation. If the operator is ready to operate, the synchronous set operation is started by pressing the start switch 43 of the packaging machine. In the synchronous set operation, the servo motors that drive the supply conveyor, film transport means, and horizontal sealing device, each of which is driven and controlled by a servo motor, are activated, and the synchronous set operation of each mechanism is performed at a low speed. After switching to different packaging conditions due to a product type change, etc., the control means 40 judges the operation start signal output when the start switch 43 is pressed ON as a request signal for synchronous set operation and processes it. When a request signal for synchronous set operation, such as a power ON signal or a signal to start operation after a product type change, is input (the control means 40 receives the request signal), the control means 40 outputs a switching signal (force release signal) to the solenoid valve 44, causing the piston rod of the cylinder to retract and release the force of the second support members 24a, 24b on the first support members 22a, 22b.

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。 Next, we will explain the operation of the horizontal sealing device in the horizontal form-fill-seal machine of the embodiment.

電源スイッチ42をONした後の包装機(横形製袋充填機)の運転中または停止中において、前記制御手段40に同期セット運転の要求信号が入力された場合や、各種の検出機器からの信号に基づいて各種の同期状態の崩れが検出されて、制御手段40が、横シール装置のホーン(一方のシール体)17とアンビル(他方のシール体)18との回転位相の同期ずれが生じたと判断する(同期セット運転の要求信号を受けたと判断する)と、運転中であれば各機構を停止すると共に、前記電磁弁44に付勢解除信号を出力し、停止中であれば電磁弁44に付勢解除信号を出力する。付勢解除信号が電磁弁44に入力されると、2基のエアシリンダ38,38のピストンロッドがシリンダ本体に引き込まれるように作動し、前記第1支持部材22a,22bから第2支持部材24a,24bを離間することで、前記ホーン17とアンビル18との相互間隔が拡がる(図3参照)。そして、作業者が前記した同期セット運転の開始操作を行うべく、起動スイッチ43を押すON操作を行うことで、制御手段40は、前記第1駆動モータ29および第2駆動モータ32を低速で作動して、ホーン17とアンビル18との回転位置の位相にずれが無い、同期した位置となるように、前記原点位置まで復帰させる同期セット運転を行わせる。同期セット運転が完了すると、制御手段40は電磁弁44に付勢信号を出力し、該電磁弁44は、2基のエアシリンダ38,38を、ピストンロッドがシリンダ本体から延出するように動作し、第2支持部材24a,24bを第1支持部材22a,22bに向けて付勢することで、ホーン17とアンビル18との相互間隔を自動的に接近させ、前記シールヘッド33とシールバー34とで筒状フィルム10を所定圧で挟持可能な状態となって包装機の運転開始を待機する(図2参照)。 When the control means 40 receives a request signal for synchronous set operation during operation or while the packaging machine (horizontal bag-filling machine) is stopped after the power switch 42 is turned on, or when various types of synchronization states are detected based on signals from various detection devices, and the control means 40 determines that the rotation phase of the horn (one sealing body) 17 and the anvil (the other sealing body) 18 of the horizontal sealing device is out of sync (determines that a request signal for synchronous set operation has been received), if the machine is in operation, it stops each mechanism and outputs a deactivation signal to the solenoid valve 44, and if the machine is stopped, it outputs a deactivation signal to the solenoid valve 44. When a deactivation signal is input to the solenoid valve 44, the piston rods of the two air cylinders 38, 38 are operated to be drawn into the cylinder body, and the second support members 24a, 24b are separated from the first support members 22a, 22b, thereby increasing the distance between the horn 17 and the anvil 18 (see FIG. 3). Then, when the operator presses the start switch 43 to start the synchronous set operation, the control means 40 operates the first drive motor 29 and the second drive motor 32 at a low speed to perform a synchronous set operation in which the horn 17 and the anvil 18 are returned to the original position so that there is no phase shift in the rotational positions of the horn 17 and the anvil 18 and are in a synchronous position. When the synchronous set operation is completed, the control means 40 outputs an energizing signal to the solenoid valve 44, which operates the two air cylinders 38, 38 so that the piston rods extend from the cylinder bodies and energize the second support members 24a, 24b toward the first support members 22a, 22b, automatically reducing the distance between the horn 17 and the anvil 18, and the sealing head 33 and the sealing bar 34 are able to clamp the tubular film 10 with a predetermined pressure, and the packaging machine is ready to start operation (see FIG. 2).

実施例の横シール装置では、ホーン17とアンビル18との回転位置の位置同期状態が崩れた場合など、前記制御手段40に同期セット運転の要求信号が入力された際に、ホーン17とアンビル18との相互間隔を拡げた上で、第1駆動モータ29および第2駆動モータ32を低速で作動して同期セット運転を行うよう構成した。すなわち、ホーン17のシール面とアンビル18のシール面とは、噛み合い状態になることなく一定の距離で離間しているので、ホーン17のシールヘッド33とアンビル18のシールバー34とが、回転位相が異なったまま衝突するようなことがなく、シール面が接触干渉してシール目形成部が目潰れや欠損などを生じて損傷してしまうことを防止することができる。また、同期セット運転の際に、フィルム搬送が停止状態にある場合であっても、ホーン17のシールヘッド33とアンビル18のシールバー34とが原点位置まで復帰する際の回転時において、両シール面で筒状フィルム10を挟持して搬送方向下流へ過度に引っ張って引き千切ってしまったり、搬送方向上流へ引き戻して縮めてしまったりすることもなく、その際に、筒状フィルム10中に供給された物品11の位置ずれが生じてしまうのを防止することができる。 In the horizontal sealing device of the embodiment, when a request signal for synchronous set operation is input to the control means 40, such as when the positional synchronization state of the rotational positions of the horn 17 and the anvil 18 is lost, the distance between the horn 17 and the anvil 18 is increased, and the first drive motor 29 and the second drive motor 32 are operated at a low speed to perform synchronous set operation. In other words, since the sealing surface of the horn 17 and the sealing surface of the anvil 18 are spaced apart at a certain distance without being in a meshed state, the seal head 33 of the horn 17 and the seal bar 34 of the anvil 18 do not collide while being in different rotational phases, and it is possible to prevent the seal surfaces from contacting each other and interfering with each other, causing damage such as crushing or loss of the seal mesh forming portion. In addition, even if the film transport is stopped during synchronous set operation, when the seal head 33 of the horn 17 and the seal bar 34 of the anvil 18 rotate to return to their original positions, the tubular film 10 is clamped by both seal surfaces and is not pulled excessively downstream in the transport direction, causing it to tear, or pulled back upstream in the transport direction, causing it to shrink, preventing the object 11 supplied into the tubular film 10 from becoming misaligned.

実施例の横シール装置では、第1回転軸21をホーン17の両側で回転可能に支持する第1支持部材22a,22bを、第2回転軸23をアンビル18の両側で回転可能に支持する第2支持部材24a,24bに対して接近・離間移動可能に支持し、第1支持部材22a,22bに対して第2支持部材24a,24bを接近・離間移動することで、ホーン17とアンビル18との相互間隔を可変するよう構成したので、ホーン17とアンビル18の姿勢を変化することなく接近・離間することができ、筒状フィルム10の挟持状態が変化して横シール不良を招くことがない。 In the horizontal sealing device of the embodiment, the first support members 22a, 22b that rotatably support the first rotating shaft 21 on both sides of the horn 17 are supported so that they can move toward and away from the second support members 24a, 24b that rotatably support the second rotating shaft 23 on both sides of the anvil 18. By moving the second support members 24a, 24b toward and away from the first support members 22a, 22b, the distance between the horn 17 and the anvil 18 can be changed. This allows the horn 17 and the anvil 18 to move toward and away from each other without changing their posture, and the state in which the tubular film 10 is clamped does not change, resulting in poor horizontal sealing.

前記付勢手段26のエアシリンダ38,38を、第2支持部材24a,24bの下方に配置されたベース部材15に配設するよう構成したので、横シール装置における下方の空所へ、エアシリンダ38,38を収めるように配置することができ、エアシリンダ38,38をシールユニット20の上方へ突出させることなく、装置上方に有効利用可能な空間領域を確保することができる。また、ホーン17とアンビル18とにより、超音波振動によって筒状フィルム10を横シールする超音波シール方式としたので、ホーン17およびアンビル18は高温とならず、筒状フィルム10を挟持するタイミングとの関係でホーン17およびアンビル18が停止する場合に、ホーン17およびアンビル18が筒状フィルム10に接触しないようにする包装材のやけど防止対策を講じる必要がなくなる。すなわち、筒状フィルム10のやけど防止対策のために付勢ストロークの大きなエアシリンダ38,38を採用する必要はなく、付勢ストロークが少ないコンパクトなシリンダを選定でき、装置の小型化を図ることができる。また、横シール装置のメンテナンス時において、ホーン17のシールヘッド33とアンビル18のシールバー34とは加熱によって温度上昇することがないので、直ちにメンテナンス作業に取り掛かることができ、メンテナンスの対応時間を短縮することができる。 The air cylinders 38, 38 of the biasing means 26 are configured to be disposed on the base member 15 disposed below the second support members 24a, 24b, so that the air cylinders 38, 38 can be disposed to be housed in the lower empty space of the lateral sealing device, and an effectively usable spatial area can be secured above the device without the air cylinders 38, 38 protruding above the sealing unit 20. In addition, since the ultrasonic sealing method is used to transversely seal the tubular film 10 by ultrasonic vibration using the horn 17 and anvil 18, the horn 17 and anvil 18 do not become hot, and there is no need to take measures to prevent burns to the packaging material by preventing the horn 17 and anvil 18 from contacting the tubular film 10 when the horn 17 and anvil 18 stop in relation to the timing of clamping the tubular film 10. In other words, there is no need to use air cylinders 38, 38 with a large spring stroke to prevent burns to the tubular film 10, and a compact cylinder with a small spring stroke can be selected, allowing the device to be made more compact. Also, when performing maintenance on the horizontal sealing device, the seal head 33 of the horn 17 and the seal bar 34 of the anvil 18 do not increase in temperature due to heating, so maintenance work can be started immediately, shortening the maintenance response time.

横シール装置の同期セット運転は、搬送停止中の筒状フィルム10に悪影響を及ぼすことなく他の機構とは独立して行うことができるので、ホーン17およびアンビル18の回転移動に合わせて事前にセッティングした筒状フィルム10を搬送しつつ下流まで送り出す必要がなく、同期セット運転のためにフィルムの無駄な消費を無くすことができる。また、供給コンベヤやフィルム搬送手段などの各機構と共に同期位置合わせを行う際に、横シール装置の同期セット運転を、フィルム搬送手段の同期位置合わせ搬送動作と切り離して行っても、前記フィルム搬送が停止状態にある場合と同様に、筒状フィルム10を引き千切ってしまったり、筒状フィルム中の物品相互の間隔がずれてしまったりする不都合が生じるのを防ぐことができ、同期位置合わせ後に直ちに正常運転に移行可能な待機状態とすることができる。 The synchronous set operation of the horizontal sealing device can be performed independently of other mechanisms without adversely affecting the tubular film 10 while transport is stopped, so there is no need to transport and send the tubular film 10, which has been set in advance in accordance with the rotational movement of the horn 17 and the anvil 18, downstream, eliminating the waste of film due to the synchronous set operation. Furthermore, even if the synchronous set operation of the horizontal sealing device is performed separately from the synchronous alignment transport operation of the film transport means when performing synchronous alignment with each mechanism such as the supply conveyor and film transport means, it is possible to prevent inconveniences such as the tubular film 10 being torn or the spacing between objects in the tubular film being shifted, as in the case when the film transport is stopped, and the device can be placed in a standby state in which it can immediately transition to normal operation after synchronous alignment.

ここで、本実施例の如く切断手段35として、一対のシール体17,18のシール面同士が噛み合うタイミングで、何れか一方のシール体18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10を切断する、所謂「突き切り」方式の切断手段を採用している構成の横シール装置では、シール体相互の回転位相の位置同期状態が崩れた場合、切断刃の刃先がシール体のシール面から突出したまま回転して他方のシール体に接触干渉してしまうことが想定される。実施例の横シール装置の同期セット運転では、切断手段35の同期がなされるまで、2基のエアシリンダ38,38のピストンロッドがシリンダ本体に引き込まれて、ホーン17とアンビル18との相互間隔は拡がっているので、同期セット運転時にホーン17とアンビル18とが同期するまでの回転状態においてアンビル18におけるシールバー34のシール面から飛び出た切断手段35の切部35aが、ホーン17との回転位相が一致していない状態で回転する際のシールヘッド33や溝部以外のホーン17の外縁部に接触するのを防ぐことができ、切断手段35やホーン17が損傷するのを回避することができる。 In this embodiment, in a horizontal sealing device that employs a cutting means 35 of the so-called "thrust-off" type, in which a cutting blade housed inside one of the sealing bodies 18 protrudes from the sealing surface at the timing when the sealing surfaces of the pair of sealing bodies 17, 18 mesh with each other to cut the tubular film 10 held by the sealing surfaces, if the positional synchronization of the rotational phase between the sealing bodies is lost, it is expected that the tip of the cutting blade will rotate while protruding from the sealing surface of one of the sealing bodies, and come into contact with and interfere with the other sealing body. In the synchronous set operation of the horizontal sealing device of the embodiment, the piston rods of the two air cylinders 38, 38 are retracted into the cylinder body until the cutting means 35 is synchronized, and the mutual distance between the horn 17 and the anvil 18 is expanded. Therefore, during the rotational state until the horn 17 and the anvil 18 are synchronized during the synchronous set operation, the cutting portion 35a of the cutting means 35 protruding from the sealing surface of the seal bar 34 on the anvil 18 can be prevented from contacting the seal head 33 or the outer edge of the horn 17 other than the groove portion when rotating in a state where the rotation phase with the horn 17 is not aligned, and damage to the cutting means 35 and the horn 17 can be avoided.

(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20は、ホーン17とアンビル18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。加熱シール方式のシール体を採用する場合に、エアシリンダ38,38による一対のシール体の離間位置を、該シール体の回転軌跡が筒状フィルム10に接触しない範囲とすることで、シール体がフィルムに接触、挟持するなどしてフィルムを溶かしてしまうことを防止することができる。
(2) 回転軸21,23に設けるシールヘッド33やシールバー34は、180度間隔で2つ設ける構成に限らず、シールヘッド33やシールバー34が、1つまたは3つ以上で回転軸21,23から放射状に設けられるものであってもよく、切断手段35の刃部35aは、シールバー34の配設数に対応していればよい。
(3) 一対のシール体(ホーン17とアンビル18)は、上下の関係に限らず左右の関係で配置されるなど、回転軸21,23が水平方向または垂直方向に配置される構成を採用することができる。
(4) 一方の支持部材24a,24bを他方の支持部材22a,22bに付勢する向きは、上から下であってもよい。また、第1支持部材22a,22bと第2支持部材24a,24bとを左右に並ぶように配置した場合は、何れか一方を他方へ付勢する付勢手段26の配置とすればよい。
(Example of change)
The present invention is not limited to the configurations of the examples, and can be modified as follows, for example. Furthermore, the configurations described in the examples are not limited to the following modifications, and various embodiments can be adopted within the scope of the gist of the present invention.
(1) Sealing unit 20 is not limited to an ultrasonic sealing type consisting of horn 17 and anvil 18, but may be a heat sealing type in which a heat source such as a heater is disposed in the sealing body. When a heat sealing type sealing body is used, the separation position of the pair of sealing bodies by air cylinders 38, 38 can be set to a range in which the rotation trajectory of the sealing bodies does not come into contact with tubular film 10, thereby preventing the sealing bodies from coming into contact with or clamping the film, thereby melting the film.
(2) The sealing heads 33 and sealing bars 34 provided on the rotating shafts 21, 23 are not limited to a configuration in which two are provided at 180 degree intervals, and one or three or more sealing heads 33 and sealing bars 34 may be provided radially from the rotating shafts 21, 23, and the blade portion 35a of the cutting means 35 may correspond to the number of sealing bars 34 provided.
(3) The pair of sealing bodies (the horn 17 and the anvil 18) may be arranged in a left-right relationship rather than a top-bottom relationship, and a configuration in which the rotation shafts 21, 23 are arranged horizontally or vertically may be adopted.
(4) The direction in which one of the support members 24a, 24b is biased toward the other of the support members 22a, 22b may be from top to bottom. In addition, when the first support members 22a, 22b and the second support members 24a, 24b are arranged side by side, the biasing means 26 may be arranged to bias one of the support members toward the other.

(5) 付勢手段26は、駆動モータでカムレバーやリンク機構に連繋して、一対のシール体を離間状態と接近状態とに切り替える機構等、各種の手段を採用することができる。
(6) 切断手段35は、シールバー34のシール面から突出する突き切り方式に代えて、シール面から突出して設けられた切り刃と他方のシール面に設けられた受け刃のフラットな受け面とにより筒状フィルム10を押し切る当て切り方式の切断手段を採用することができる。
(7) 切断手段35を往復移動する往復動手段は、モータによって動作する構成に限らず、アンビル18の回転に合わせてカムリンク機構などの機械的連繋手段やエアシリンダ、その他の往復動手段などによって切断手段35を往復動作する構成などを採用することができる。
(5) The biasing means 26 may be implemented by various means, such as a mechanism that switches the pair of seal bodies between a separated state and a close state by connecting a drive motor to a cam lever or a link mechanism.
(6) Instead of the cutting means 35 which uses a thrust type that protrudes from the sealing surface of the sealing bar 34, a contact-cut type cutting means can be used in which a cutting blade protruding from the sealing surface and a flat receiving surface of a receiving blade provided on the other sealing surface push through the tubular film 10.
(7) The reciprocating means for reciprocating the cutting means 35 is not limited to a configuration operated by a motor, but may be a configuration in which the cutting means 35 is reciprocated by a mechanical linkage means such as a cam link mechanism, an air cylinder, or other reciprocating means in accordance with the rotation of the anvil 18.

10 筒状フィルム(筒状包装材),11 物品,15 ベース部材
17 ホーン(シール体),18 アンビル(シール体),19 振動発生手段
21 第1回転軸,22a,22b 第1支持部材,23 第2回転軸
24a,24b 第2支持部材,26 付勢手段,29 第1駆動モータ
32 第2駆動モータ,40 制御手段
REFERENCE SIGNS LIST 10 Cylindrical film (cylindrical packaging material), 11 Article, 15 Base member, 17 Horn (sealing body), 18 Anvil (sealing body), 19 Vibration generating means, 21 First rotating shaft, 22a, 22b First support member, 23 Second rotating shaft, 24a, 24b Second support member, 26 Pressing means, 29 First drive motor, 32 Second drive motor, 40 Control means

Claims (4)

筒状包装材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によって、筒状包装材中に供給された物品を挟む前後で挟持して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、
一方のシール体が配設された第1回転軸を回転する第1駆動モータと、
他方のシール体が配設された第2回転軸を回転する第2駆動モータと、
前記第1回転軸および第2回転軸の一方を他方に付勢して両回転軸を接近し、付勢解除により両回転軸を離間する付勢手段と、
前記第1駆動モータと第2駆動モータとの同期セット運転の要求信号を受けて、前記付勢手段に付勢解除信号を出力すると共に、前記第1回転軸と第2回転軸とを離間して一対のシール体の相互間隔を拡げて同期セット運転を開始し、該同期セット運転で前記第1回転軸と第2回転軸の回転位相にずれが無い、同期した位置となったことにより前記付勢手段に付勢信号を出力すると共に、前記一対のシール体で筒状包装材を挟持して横シールを施すことが可能なシール体の相互間隔となるよう、前記第1回転軸と第2回転軸とを接近させる制御手段と、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。
A horizontal sealing device in a horizontal form-fill-seal machine in which a pair of sealing bodies rotate in opposite directions to each other across a conveying path of a tubular packaging material to clamp an article fed into the tubular packaging material at the front and rear of the material and apply a horizontal seal in a direction intersecting the conveying direction of the tubular packaging material,
a first drive motor that rotates a first rotating shaft on which one of the seal bodies is disposed;
a second drive motor that rotates a second rotating shaft on which the other seal body is disposed; and
a biasing means for biasing one of the first rotating shaft and the second rotating shaft toward the other to bring the two rotating shafts closer to each other and for separating the two rotating shafts by releasing the biasing force;
and a control means for receiving a request signal for synchronous set operation of the first drive motor and the second drive motor, outputting a release signal to the biasing means, and separating the first and second rotating shafts to increase the distance between the pair of sealing bodies and start synchronous set operation, and when the first and second rotating shafts reach a synchronized position with no deviation in rotational phase during the synchronous set operation, outputting a biasing signal to the biasing means, and bringing the first and second rotating shafts closer together so that the distance between the sealing bodies is sufficient to sandwich a tubular packaging material between the pair of sealing bodies and perform a lateral seal.
前記第1回転軸における一方のシール体の両側の軸端側で、第1回転軸を回転自在に支持する第1支持部材と、
前記第2回転軸における他方のシール体の両側の軸端側で、第2回転軸を回転自在に支持する第2支持部材と、を備え、
前記付勢手段は、前記第1支持部材および第2支持部材の一方を他方に付勢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。
a first support member that rotatably supports the first rotating shaft at shaft end sides on both sides of one of the seal bodies of the first rotating shaft;
a second support member that rotatably supports the second rotating shaft at both shaft end sides of the other seal body of the second rotating shaft,
2. The horizontal sealing device in a horizontal bag form-fill-seal machine according to claim 1, wherein the biasing means is configured to bias one of the first support member and the second support member toward the other.
前記第1支持部材の下方に、前記第2支持部材が接近・離間移動可能に支持され、
該第2支持部材の下方に配置したベース部材に、第2支持部材を第1支持部材に付勢する前記付勢手段を設けたことを特徴とする請求項2記載の横形製袋充填機における横シール装置。
The second support member is supported below the first support member so as to be movable toward and away from the first support member,
3. The horizontal sealing device in a horizontal bag form-fill-seal machine according to claim 2, wherein the biasing means for biasing the second support member against the first support member is provided on a base member disposed below the second support member.
一方のシール体を振動発生手段により超音波振動するホーンとすると共に、他方のシール体をアンビルとして構成し、
前記ホーンとアンビルとで挟持した前記筒状包装材に超音波振動による横シールを施す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横形製袋充填機における横シール装置。
One of the sealing bodies is configured as a horn that is ultrasonically vibrated by a vibration generating means, and the other sealing body is configured as an anvil,
A horizontal sealing device in a horizontal bag making and filling machine described in any one of claims 1 to 3, characterized in that it is configured to apply a horizontal seal by ultrasonic vibration to the tubular packaging material clamped between the horn and the anvil.
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