(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺な包材を所定長さ毎に送り出す送り出し手段と、
所定間隔でタッグが取り付けられた長尺な摘み紐に対し、前記タッグを挟持し、タッグの挟持状態で包材上を横切るように移動して摘み紐をタッグと共に包材上に引き出すクランプ部材からなる引き出し手段と、
包材上に引き出されたタッグ及びタッグと反対側の摘み紐の端部に臨んだ一対の超音波接着装置及び超音波接着装置と対向した一対の受け台からなり、包材上に引き出されたタッグ及びタッグの反対側の摘み紐の端部を包材に接合する接合手段と、
包材に接合された摘み紐を後続の摘み紐と切断するカッターと、を備えていることを特徴とする包材の加工装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はティーバッグ、だし袋等の包装体の袋に使用する包材に摘み紐及びタッグを取り付ける包材の加工装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上述のような包装体にあっては、摘み紐を備えると共に、この摘み紐にタッグを取り付けたものが知られている。タッグは包装体を湯などの中で振盪させる場合の手懸りとするため、摘み紐に取り付けられるものである。
【０００３】
図１１はかかる包装体１００の一例を示す。この包装体１００は袋体１１０と、摘み紐１２０とにより構成されており、袋体１１０内には緑茶、紅茶、ウーロン茶等の茶葉、コーヒー粉、削り節、だし昆布、煮干し等の抽出原料となる内容物が封入されている。この袋体１１０は合成樹脂糸編成の編み目状シート、布シート、抄紙シートなどの透液性の包材を二つ折りして重ね合わせ、折り返し辺を除く他の３周縁辺１３０、１４０、１５０をシールすることにより成形されるものである。
【０００４】
摘み紐１２０は合成樹脂糸、布糸等の可撓性の糸からなり、一端部が袋体１１０の外面に止着されると共に、他端部にはタッグ１６０が取り付けられている。タッグ１６０は紙、合成樹脂片等により形成されており、袋体１１０の外面に接着等によって止着されている。このタッグ１６０は袋体１１０から手で剥がすことにより、摘み紐１２０による袋体１１０の吊り下げを行うことができる。
【０００５】
このような包装体１００は摘み紐１２０がループ状となって袋体１１０の外方に延出するため、包装体１００を外袋（図示省略）に収納する際の邪魔となる。図１２はこれを解決するために考案された新たな包装体２００を示し、図１１と同一の部分は同一の符号を付してある。
【０００６】
この包装体２００は摘み紐１２０の一端１２１が袋体１１０の外面に止着されると共に、この止着部分から他端側が袋体１１０の外面に沿って直線的に延びている。そして、この延設端部にタッグ１６０が取り付けられ、このタッグ１６０が袋体１１０の外面に接着等によって止着されている。これにより摘み紐１２０の全体が袋体１１０の面内に位置して外方に出ることがなく、外袋内への収納の邪魔となることがない。
【０００７】
このような形態の包装体２００では、その製造に際して、袋体１１０の外面に摘み紐１２０及びタッグ１６０を取り付ける必要がある。この場合においては、シート状の包材から袋体を成形した後に、摘み紐及びタッグを取り付けるか、袋体に成形する以前の包材に摘み紐及びタッグを取り付け、この取り付け状態で袋体とするかのいずれかの手順が考えられる。これらの手順において、袋体の成形後の取り付けでは、内部に充填した内容物により袋体が膨らんでいるため、確実で、正確な位置への取り付けが難しく、不良率が増大するのに比べ、このような不利がない点で、袋体成形以前の包材への摘み紐及びタッグの取り付けの方が有利である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところが後者の手順では、長尺な包材に摘み紐及びタッグを多数取り付けて、包材を巻回し、この巻回したロール状態で包装体の製造に供する必要がある。このような摘み紐及びタッグを取り付けた包材は嵩張ったロール状となり、運搬等の取り扱いが不便であるばかりでなく、包装体の製造装置への装着や配備が行いにくい問題を有している。
【０００９】
本発明はこのような事情を考慮してなされたものであり、包材への摘み紐及びタッグの取り付けを包装体の製造工程に組み込んで、包装体の製造の直前に行うことで嵩張りを防止し、しかも、取り扱いが容易な包材の加工装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の包材の加工装置は、長尺な包材を所定長さ毎に送り出す送り出し手段と、所定間隔でタッグが取り付けられた長尺な摘み紐に対し、前記タッグを挟持し、タッグの挟持状態で包材上を横切るように移動して摘み紐をタッグと共に包材上に引き出すクランプ部材からなる引き出し手段と、包材上に引き出されたタッグ及びタッグと反対側の摘み紐の端部に臨んだ一対の超音波接着装置及び超音波接着装置と対向した一対の受け台からなり、包材上に引き出されたタッグ及びタッグの反対側の摘み紐の端部を包材に接合する接合手段と、包材に接合された摘み紐を後続の摘み紐と切断するカッターと、を備えていることを特徴とする。
【００１２】
以上のような本発明は包材から包装体を製造する製造工程に組み込まれるものである。このため本発明では、包材は長尺なシート状のままで供給され、この包材に対して摘み紐及びタッグの取り付けが行われる。この取り付けはタッグと摘み紐の端部とを包材に接合することでなされる。接合手段としては、接着あるいは、超音波、熱風等による溶着が使用でき、迅速性、接合力等の関係から特に、超音波溶着が良好である。この溶着の後、後続の摘み紐を切断して切り離し、その後、包材を包装体の製造工程に供給する。このような本発明では、包装体の製造の直前に包材を加工するため、包材をシート状で供給でき、嵩張りがなく、しかも取り扱いが簡単となる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１〜図３は包材加工装置の一実施例の全体構成を示す。ベース２上にフレーム３が立設され、このフレーム３に一対の超音波接着装置４、５及び一対の受け台６、７が配置されている。これらの一対の超音波接着装置４、５及び受け台６、７は後述するように、摘み紐１０及びタッグ２０を包材１に接合する接合手段として作用するものである。
【００１４】
一対の超音波接着装置４、５はフレーム３の前面に水平状に取り付けられた上部支持板８にブラケット１６、１７を介して配設されており、上部支持板８はフレーム３に対して上下動自在となっている。この上部支持板８の作動は図１に示すように、フレーム３と上部支持板８との間に上下方向に掛け渡された一対のばね９、及び図２に示すように、上部支持板８の上部に連結されたチェーン１１によって行われる。一対のばね９は上部支持板８が下動するように、同支持板８を付勢しており、チェーン１１はモーター、シリンダ等のアクチュエータ（図示省略）に連結され、このアクチュエータの駆動により、上部支持板８をばね９のばね力に抗して上動させる。これにより上部支持板８が上下動し、これと共に一対の超音波接着装置４、５が一体的に上下動する。なお、超音波接着装置４、５は超音波振動のエネルギーによって摘み紐１０及びタッグ２０を包材１に溶着させるものであり、そのためのホーン１３、１４が下端部に設けられている。
【００１５】
これに対して、一対の受け台６、７は上部支持板８と同様に、フレーム３に水平状に取り付けられた下部支持板１５にブラケット１８、１９を介して配設されている。この下部支持板１５は上部支持板８と同様に上下動自在となっており、このため下部支持板１５は図２に示すように、リンク機構２１を介して図示しないモーター等の回転アクチュエータに連結されている。この場合、受け台６は超音波接着装置４側のホーン１３に対向し、受け台７は超音波接着装置５側のホーン１４に対向して、対向したホーン１３、１４からの超音波を受けるようになっている。ここで各受け台６、７及び各超音波接着装置４、５のブラケット１６、１７、１８、１９は上部支持板８及び下部支持板１５に取り付けられた水平状の位置調整ネジ２２、２３が螺合しており、これにより水平方向の位置調整が可能となっている。
【００１６】
このような装置に対して、包材１は図２及び図３に示すように、下方から上方に方向転換された後、装置内を通過するように供給される。これらの図において２４、２５はこの包材１の方向転換を行うためのターンロッドである。かかる包材１はロール状に巻回された状態から徐々に送り出されて加工に供される。この包材１の送り出しは包材１から包装体を製造する包装体製造装置側の駆動源（図示省略）によって行われるが、包材１の送り出しを行う駆動源を装置内に別途、設けても良い。なお、包材１の材質としては、樹脂糸編成のシート、抄紙シート、布シート等の透液性のシートであれば、特に限定するものではない。
【００１７】
このシート状の包材１に対して、摘み紐１０及びタッグ２０は包材１の供給方向と直交する方向から供給される。図２及び図３において、２６はこれらの供給を行う引き出し手段としてのクランプ部材である。このクランプ部材２６は摘み紐１０に取り付けられたタッグ２０を挟持し、この挟持状態で包材１上を横切るように移動することで包材１への摘み紐１０及びタッグ２０の供給を行う。かかるクランプ部材２６の移動を行うため、クランプ部材２６からは往復ロッド２７が延びており、この往復ロッド２７の延設端部が往復用駆動機構２８内に挿入されている。この往復ロッド２７は往復用駆動機構２８の制御によって、包材上の水平面内で矩形軌道を描くように作動して、摘み紐１０及びタッグ２０の供給を行う。
【００１８】
図４はクランプ部材２６の内部構造を示し、タッグ２０をクランプする一対のクランプ爪２９がハウジング３１内に回転可能に枢着されている。各クランプ爪２９は弾性体３２によって先端部が相互に離れる方向に付勢されている。またクランプ爪２９の基端部には当接駒３３が挿入されており、この当接駒３３が進出してクランプ爪２９に当接することで、クランプ爪２９が相互に接近してタッグ２０をクランプする。
【００１９】
このようなクランプ部材２６と近接した部位には、図３に示すように、カッター３５が配置されている。このカッター３５は摘み紐１０を挟む上下位置に配置されており、クランプ部材２６によるタッグ２０のクランプ状態で相互に接近して摘み紐１０を切断する。図３において、３６は摘み紐１０及びタッグ２０が包材１と直交する方向に走行するように配置されたガイド部材である。
【００２０】
図５はクランプ部材２６とカッター３５との配置関係を示す。クランプ部材２６のクランプ爪２９はガイド部材３６の先端部分から、その一部が乗り出したタッグ２０を挟持する。カッター３５はこのクランプ爪２９によって挟持されたタッグ２０の先方に配置されている。このカッター３５はクランプ爪２９によるタッグ２０の挟持状態で、タッグ２０よりも先方側の摘み紐１０を切断する。これにより包材１上に引き出された摘み紐１０と、後続する長尺状の摘み紐とを切断して切り離すことができる。
【００２１】
以上の構成の装置に対して、摘み紐１０はタッグ２０が所定間隔で取り付けられた状態で供給される。この摘み紐１０へのタッグ２０の取り付けは、例えば、特開平３−４３３１７号公報に記載された装置を使用することで可能となる。
【００２２】
図６はこのタッグ接着装置４０を示し、受け部材４１と、プッシュ部材４２とが上下に対向して配置されている。摘み紐１０はボビン４４から繰り出され、ターンプーリ４５で方向転換された後、受け部材４１上に引き出される。一方、タッグ２０はタッグロール４５から連続的に繰り出され、摘み紐１０と直交する方向から受け部材４１上に引き出される。この連続したタッグの下面には、ホットメルト接着剤が塗布されている。４６はタッグクランパであり、そのクランプ爪４７がタッグ２０をクランプして、タッグ２０に走行力を付与する。このタッグクランパ４６は上述した図４に示すクランプ部材２６と同様な構造となっていると共に、シリンダ４８の作動によって直線的に往復移動する。４９はこのタッグクランパ４６近辺に配置されたタッグカッターである。
【００２３】
図６において、プッシュ部材４２の下端部には、プッシュロッド４３が設けられている。このプッシュロッド４３はタッグ２０下面のホットメルト接着剤の接着力発現を行うものであり、適宜のヒータが内蔵されている。この場合、摘み紐１０は図３及び図５に示すクランプ部材２６の駆動によって、その引き出しが行われるものである。
【００２４】
このようなタッグ接着装置４０はクランプ部材２６によって摘み紐１０を受け部材４１上に繰り出すと共に、タッグクランパ４６によってタッグ２０を受け部材４１上に引き出す。そしてプッシュ部材４２のプッシュロッド４３が下降して、これらを受け部材４１との間に挟み込み、プッシュロッド４３の加温により、タッグ２０を摘み紐１０に接着する。この接着の後、タッグカッター４９が後続のタッグ２０を切断することで、小片状のタッグ２０が所定間隔で摘み紐１０に取り付けられ、この状態でガイド部材３６に沿って包材１方向に送り出される。
【００２５】
次に、以上の構成による包材１の加工を説明する。上述した加工装置は包材から包装体を製造する包装体製造装置に組み付けられて、包材を加工するものである。この包装体製造装置としては、例えば、特願平４−２７４８６６号記載のように平面矩形状の包装体を製造する包装体製造装置、特願平３−３５８９４６号記載のようにテトラ状の立体的な包装体を製造する包装体製造装置、特願平６−２５４５３４号記載のように複数の包装体を同時に製造する包装体製造装置あるいは図１０に示す包装体製造装置、その他のものを使用することができる。
【００２６】
加工以前において、包材１はロール状に巻回されており、このロール状態から上述した包装体製造装置における包材の引き出しを行うフィードローラ６４（図１０参照）等の駆動源の駆動力により引き出される。この場合、包材１はシートの状態のままで、所定長さ毎に引き出される。引き出された包材１は図３に示すように、ターンロッドロッド２４、２５によって方向転換されて、矢印で示す方向、すなわち包装体製造装置の方向に送り出される。
【００２７】
一方、摘み紐１０は図６に示すタッグ接着装置４０によりタッグ２０が所定間隔で取り付けられた状態でガイド部材３６に沿って供給される。この摘み紐１０のタッグ２０はその一部がガイド部材３６の先端部分から乗り出した状態となり、この状態に対して、クランプ部材２６が接近し、そのクランプ爪２９がタッグ２０を挟持する（図５参照）。そしてクランプ爪２９のクランプ状態でクランプ部材２６が後退する。これによりタッグ２０及び摘み紐１０が包材１上に引き出される。
【００２８】
次に、上部支持板８が下降すると共に、この下降と同期して下部支持板１５が上昇する。これにより、図７の鎖線から実線に示すように、左側の受け台６及びホーン１３がタッグ２０取り付け部分を上下から挟み、右側の受け台７及びホーン１４がタッグ２０と反対側の摘み紐１０の端部々分を上下から挟む。そして、ホーン１３、１４が超音波振動して、タッグ２０及び摘み紐１０の反対側の端部が包材１に接合される。図８はこの接合状態を断面で示しており、５１はタッグ２０部分を接合する溶着部分、５２は摘み紐１０の端部を接合する溶着部分である。このようにタッグ２０及びタッグと反対側の摘み紐１０の端部を包材１に接合することで、摘み紐１０が包材１から浮き上がることなく、一体化するため、そのまま、包装体の製造に供することができる。
【００２９】
このような作動に対して、クランプ部材２６は包材１上のタッグ２０から離れて、ガイド部材３６方向に移動する。そして、この移動端で新たなタッグ２０をクランプする。このクランプと同期して、カッター３５が作動し、後続する摘み紐１０の先端部分を切断する。この切断により包材１上の摘み紐１０及びタッグ２０が後続の摘み紐１０と切り離される。その後、クランプ部材２６が再度、後退することで新たな摘み紐１０及びタッグ２０を包材１上に供給し、以下、同様な作動を繰り返すことで、摘み紐１０及びタッグ２０を包材１に所定間隔で接合することができる。
【００３０】
図９は上述した加工後の包材１を示す。この包材１はタッグ２０及び摘み紐１０が長さ方向に所定間隔で取り付けられており、この状態で包装体製造装置に供給されて包装体の製造が行われる。同図において、二点鎖線は一の包装体を製造するための区画線である。このような包材の加工では、シート状態のままの包材を用い、包装体の製造の直前に摘み紐１０とタッグ２０とを包材１に取り付けるため、包装体の製造以前に包材１が嵩張ることなく、包装体製造装置への供給を円滑に行うことができる。また、包材１の運搬等の取り扱いも容易となると共に、包材１のセットも簡単となるメリットがある。
【００３１】
図１０は以上のようにして加工された包材１を用いて包装体７０を製造する包装体製造装置６０の一例を示す。この包装体製造装置６０は図９で示すように、摘み紐１０及びタッグ２０が所定間隔で取り付けられた包材１が供給されることで、包装体７０を連続的に製造するものである。
【００３２】
かかる包装体製造装置６０は、縦長のガイド筒６１と、このガイド筒６１の下方に連設されたシュータ６２と、このシュータ６２の長さ方向に沿って順に配置された縦シール機６３、フィードローラ６４及びカッティングローラ６５とを備えている。ガイド筒６１は図９で示す包材１をその長手方向に案内するものであり、包材１は二つ折りされた状態でガイド筒６１を摺動する。縦シール機６３はこの包材１の片側の端部を連続的にシールし、フィードローラ６４は包材１を両側から挟んだ状態で回転する。このフィードローラ６４の転接によって包材１には引き出し力が作用する。すなわち、この装置６０においては、フィードローラ６４が包材加工装置（図１〜図３参照）における包材１の引き出しを行う駆動源となっている。
【００３３】
縦シール機６３で縦方向にシールが施された包材１に対しては、シュータ６２から内容物が充填される。このため、シュータ６２はその上部に内容物のホッパー及びホッパー開閉用のシャッターを備えており、内容物はこれらを通じて、所定量がシュータ６２内に導入され、シュータ６２から包材１内に充填される。
【００３４】
かかる内容物の充填部位には、横シール機６６が配置されている。この横シール機６６は包材１を横切るように往復移動し、この往復移動で包材１に横シールを施すと共に、この横シールを境として切断する。これにより、包装体７０が成形されると共に、包装体７０が切り離されて落下する。なお、カッティングローラ６５は縦シール機６３で切断された余分の包材６７を切断して、除去するものである。
【００３５】
このような包装体製造装置６０は、摘み紐１０及びタッグ２０が所定間隔で取り付けられた包材１が供給されるが、この包材１に対する加工は包装体の製造の直前に行われている。このため、摘み紐及びタッグを予め、取り付けた嵩張り状態の包材をセットする必要がなく、そのセットの煩雑性から解放されると共に、包材の取り扱いも簡単となる。また、包装体の製造の前に、包材に摘み紐及びタッグが取り付けられているため、包装体の製造と同時に、あるいは包装体の製造後に摘み紐及びタッグを取り付ける必要がなく、包装体の製造工程が簡略化されて、包装体を簡単に製造できるばかりでなく、迅速で大量に製造することも可能となる。
【００３６】
【発明の効果】
本発明の加工装置はシート状態のままの包材に対して、摘み紐及びタッグを取り付けるものであり、この加工を包装体の製造の直前に行うことで、包材が嵩張ることなく、その取り扱いが容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施する加工装置の正面図である。
【図２】加工装置の側面図である。
【図３】加工装置の概略を示す斜視図である。
【図４】クランプ部材の内部構造を示す側面図である。
【図５】クランプ部材とカッターとの配置を示す斜視図である。
【図６】タッグ接着装置の斜視図である。
【図７】作動を示す正面図である。
【図８】加工後の包材を示す断面図である。
【図９】加工後の包材を示す斜視図である。
【図１０】包装体製造装置の一例の正面図である。
【図１１】包装体の一例を示す正面図である。
【図１２】改良された包装体を示す正面図である。
【符号の説明】
１          包材
４、５      超音波接着装置
６、７      受け台
１０        摘み紐
１３、１４  ホーン
２０        タッグ
２６        クランプ部材
２９        クランプ爪
３５        カッター
６０        包装体製造装置
７０        包装体
【図１】
0003677087.tif 000002
【図２】
0003677087.tif 000003
【図３】
0003677087.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0003677087.tif 000008
【図８】
0003677087.tif 000009
【図９】
0003677087.tif 000010
【図１０】
0003677087.tif 000011
【図１１】
0003677087.tif 000012
【図１２】
0003677087.tif 000013