(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
重ね合わされたシート状の包材を挟むクランプ板をエアシリンダにより上下動させることによって包材に送り力を付与して供給を行い、包材を供給しながら縦方向のシール線を形成すると共に、包材の供給方向に連続した非シール部を少なくとも包材の幅方向の両端部に残しながら縦方向のシール線と交差する方向の横シール線を形成し、前記エアシリンダの排気エアによって包材の非シール部を包材の供給方向に引張って包材を引張状態とすることを特徴とする包装体製造方法。
【請求項２】
重ね合わされて供給されるシート状の包材に縦方向のシール線を形成する縦シール機と、包材の供給方向に連続した非シール部を包材の幅方向の両端部に残しながら縦方向のシール線と交差する方向のシール線を形成する横シール機と、包材を挟む上下動可能なクランプ板と、クランプ板を上下動させることによりクランプ板を介して包材に供給方向への送り力を付与するエアシリンダと、エアシリンダの排気エアが導入され、導入された排気エアによって前記非シール部を包材の送り方向に引き込んで包材を引張状態とする引き込み手段とを備えていることを特徴とする包装体製造装置。
【請求項３】
重ね合わされて供給されるシート状の包材に縦方向のシール線を形成する縦シール機と、包材の供給方向に連続した非シール部を包材の幅方向の両端部及び中間部に残しながら縦方向のシール線と交差する方向のシール線を形成する横シール機と、包材を挟む上下動可能なクランプ板と、クランプ板を上下動させることによりクランプ板を介して包材に供給方向への送り力を付与するエアシリンダと、エアシリンダの排気エアが導入され、導入された排気エアによって前記非シール部を包材の送り方向に引き込んで包材を引張状態とする引き込み手段とを備えていることを特徴とする包装体製造装置。
【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等の包装体を製造する包装体製造方法及び包装体製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ティーバッグ等の包装体は包材を供給しながら袋体に成形し、この袋体に茶葉等の内容物を充填することにより製造されている。この製造において、複数の包装体を同時に形成することは大量生産ができることから好ましい。この大量生産のための装置としては、幅広の包材を使用し、この包材に縦シール線を形成する縦シール機をその幅方向に複数配置し、包材を縦シール線を介して複数に分割し、その後、横シール機を走行させて封鎖し、複数の包装体とする構造のものが使用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した構造では、包材が幅広となるため、包材の供給中で包材が蛇行したり、皺が発生し易く、これらによって包材を円滑に供給することができない問題を有している。
【０００４】
本発明は、このような従来の問題点を考慮してなされたものであり、幅広の包材であっても、幅狭の包材であっても、蛇行や皺の発生のない包材の供給ができ、これにより良好な包装体を製造することが可能な包装体製造方法及び包装体製造装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１の発明の包装体製造方法は、重ね合わされたシート状の包材を挟むクランプ板をエアシリンダにより上下動させることによって包材に送り力を付与して供給を行い、包材を供給しながら縦方向のシール線を形成すると共に、包材の供給方向に連続した非シール部を少なくとも包材の幅方向の両端部に残しながら縦方向のシール線と交差する方向の横シール線を形成し、前記エアシリンダの排気エアによって包材の非シール部を包材の供給方向に引張って包材を引張状態とすることを特徴とする。
【０００６】
この方法では、非シール部を包材の供給方向に引張ることにより、包材の全体が引張状態となる。このため、幅広の包材であっても、蛇行や皺が発生することなく、円滑に供給することができ、良好な包装体を製造することができる。
【０００７】
請求項２の発明の包装体製造装置は、重ね合わされて供給されるシート状の包材に縦方向のシール線を形成する縦シール機と、包材の供給方向に連続した非シール部を包材の幅方向の両端部に残しながら縦方向のシール線と交差する方向のシール線を形成する横シール機と、包材を挟む上下動可能なクランプ板と、クランプ板を上下動させることによりクランプ板を介して包材に供給方向への送り力を付与するエアシリンダと、エアシリンダの排気エアが導入され、導入された排気エアによって前記非シール部を包材の送り方向に引き込んで包材を引張状態とする引き込み手段とを備えていることを特徴とする。
【０００８】
この装置における縦シール機は、包材に縦方向のシール線を形成し、横シール機は、縦シール線と交差する方向のシール線を形成するため、シート状の包材が袋体となる。横シール機はシール線の形成の際に、シールがされていない非シール部を包材に残す。この非シール部は横シール機による切断がされていないため、包材の供給方法に連続した長尺状となっている。引き込み手段は連続している非シール部を包材の供給方向に引き込むため、包材が引張状態となって送られる。これにより、幅広であっても包材が蛇行したり、皺が発生することがなく、その円滑な送りが可能となり、包装体を良好に成形することができる。なお、非シール部は、包装体の一部となることがなく、廃棄処分することができる。
【０００９】
請求項３の発明の包装体製造装置は、重ね合わされて供給されるシート状の包材に縦方向のシール線を形成する縦シール機と、包材の供給方向に連続した非シール部を包材の幅方向の両端部及び中間部に残しながら縦方向のシール線と交差する方向のシール線を形成する横シール機と、包材を挟む上下動可能なクランプ板と、クランプ板を上下動させることによりクランプ板を介して包材に供給方向への送り力を付与するエアシリンダと、エアシリンダの排気エアが導入され、導入された排気エアによって前記非シール部を包材の送り方向に引き込んで包材を引張状態とする引き込み手段とを備えていることを特徴とする。
【００１０】
この発明においても、包材を引張状態とした状態で送ることができるため、包材を円滑に送ることができ、包装体を良好に成形することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１及び図２は本発明の一実施の形態を示す。図１に示すように、基台１上にフレーム２が立設され、このフレーム２に複数の縦シール機３、クランプ部材４及び横シール機５が配置されている。
【００１４】
縦シール機８はフレーム２の上部に掛け渡された取付ロッド６に複数（図示する形態では５基）が所定間隔で横方向に列状に取り付けられている。各縦シール機３は供給される包材３０に対して縦シール線３１を形成すると共に、縦シール線３１を介して包材３０を幅方向と直交する縦方向に切断するものであり、これにより、包材３０が複数に分割（図示する形態では４分割）される。
【００１５】
かかる縦シール線３としては、図２に示すように、超音波ホーン７と超音波ホーン７と対向する回転可能な円板状の受台８とからなる超音波接着装置が使用される。包材３０は重ね合わされた状態で超音波ホーン７及び受台８との間に供給されることにより、包材３を相互に溶着する縦シール線３１が形成されると共に、この縦シール線３１を介して切断される。
【００１６】
クランプ部材４は対向した一対のクランプ板９、１０と、クランプ板９、１０を上下させる左右一対の上下動エアシリンダ１１とを備えている。クランプ板９、１０は包材３０の幅方向に延びており、いずれか一方、又は双方が接離方向に移動する。そして、接近方向への移動により、クランプ板９、１０は包材３０を両側から挟んだクランプ状態となり、離反方向への移動により包材３０をクランプから開放する。
【００１７】
図１において、１２はクランプ板９、１０に形成された横長のスライド用スリットであり、後述する横シール機５がこのスライド用スリット１２に治って走行する。上下動エアシリンダ１１はこれらのクランプ板９、１０の両端部分に配置されている。この上下動エアシリンダ１１はブラケット１３を介してクランプ板９、１０を支持しており、その短縮及び伸張作動により、クランプ板９、１０を上下動させる。クランプ板９、１０の下動時においては、包材３０を挟んでおり、これにより、包材３０に下方向への送り力が作用する。
【００１８】
横シール機５は図２に示すように、二股状の走行台１４に取り付けられている。横シール機５は縦シール機３と同様に、超音波ホーン１５及び回転可能な円板状の受台１６を備えており、これらがスライド用スリット１２内で対向している。この横シール機５は超音波ホーン１５及び受台１６が包材３０を挟んで対向し、この状態で走行台１４の走行と一体となって包材３０の幅方向に走行する。この走行により、縦シール線３１と交差する方向のシール線３２を包材３０に形成する。この場合、走行台１４の走行は図２に示すように、横行用シリンダ２６の作動により行なわれるものであり、横行用シリンダ１６の作動により、走行台１４はガイドロッド１７（図１参照）に案内されて左右に往復走行する。
【００１９】
横シール機５は縦シール機３の配設領域内を往復走行する。即ち、横シール機５は列状に配置された両端の縦シール機３の間を走行の両限とし、この走行により包材３０にシール線３２を形成すると共に、成形された包装体３３を包材３０から切り離す。
【００２０】
これに対して、包材３０は縦シール機３の配設領域よりも両端部が長くなった幅広のものが使用される。横シール機５は縦シール機３の配設領域内を走行することから、これよりも幅広の包材３０の両端部にまで達することがなく、包材３０の両端部には横シール機５の超音波が作用しない非シール部３４が残った状態となる。この非シール部３４は両端の縦シール機３の超音波によって包材３０から縦方向に分離されるが、上端部分は包材３０から切り離されることなく、連続状態となって残るものである。
【００２１】
１８は引き込み手段としての引き込みパイプであり、上述した非シール部３４が挿入される。引き込みパイプ１８は図２に示すように、基台１の上面に２基が固定されており、それぞれの引き込みパイプ１８が基台１の前後方向に延びている。
【００２２】
それぞれの引き込みパイプ１８は、先端部分が湾曲状となって基台１から上方に立ち上がっており、中間部分及び後端部分は基台１の上面と平行となるように延びている。各引き込みパイプ１８は、その先端部分が包材３０の供給方向における下流側と一致するように基台１上に固定されるものである。上述したように、先端部分が湾曲状となっていることにより、引き込みパイプ１８は包材３０の非シール部３４を円滑に内部に引き込むことが可能となっている。
【００２３】
それぞれの引き込みパイプ１８の内部には上下動エアシリンダ１１からの排出エアが吹き込まれる。図１において、１９は上下動エアシリンダ１１とホース（図示省略）を介して接続され、同シリンダ１１からの排出エアを引き込みパイプ１８に導き入れるエア導入口である。
【００２４】
上下動エアシリンダ１１からの排出エアは、このエア導入□１９から引き込みパイプ１８内に導入され、同パイプ１８の内部を後方に向って流れて後端から排出される。この排出エアの流動に伴って、非シール部３４は包材３０の供給方向沿って引き込まれる。
【００２５】
２０は縦シール機３の上方に配設された充填部材としての充填ノズルである。この充填ノズル２０は重ね合わされた包材３０の間に下降して、包材３０内に内容物（図示省略）を所定量充填する。内容物としては、緑茶、紅茶、鳥龍茶等の茶菓、粉状の調味料、煎じ薬等の適宜のものが選択される。
【００２６】
図２において、２１は装置全体の重量バランスを調整するバランスウェイトであり、チェーン２２を介して上述した各種作動部材と連結されている。２３は基台１の前側に傾斜状に設けられたシュータであり、成形されて包材３０から切り離された包装体３３が滑り落ちる。２４は包材３０の供給路上に配置されたガイドローラである。
【００２７】
次に、この実施の形態による包装体の製造を説明する。包材３０としては、複数の包装体３３を同時に形成する幅広のものが使用される。この包材３０は図示を省略するが、ロール状に巻回されて、順次、供給される。包材３０はガイドローラ２４で下方に導かれて相互に重ね合わせられ、この状態で縦シール機３に供給され、装置が作動する。
【００２８】
図１はこの作動が所定時間行なわれた状態を示し、包材３０の非シール部３４が引き込みパイプ１８内に挿入されている。又、横シール機５が走行することにより、前段に形成された包装体３８が包材３０から切り離されると共に、包材３０の下端部に横シール線３２が形成されている。これらの作動の間、縦シール機３は包材３０に縦シール線３１を連続的に形成すると共に、包材３０を縦方向に分割する。
【００２９】
かかる状態で、各充填ノズル２０から包材３０内に内容物が所定量充填される。一方、上下動エアシリンダ１１の作動により、クランプ板９、１０が上動して上死点に達し、包材３０を挟む。クランプ板９、１０が上死点に達したとき、上下動エアシリンダ１１の排気エアが引き込みパイプ１８内に導入されて、同パイプ１８内に吹き込む。これにより、非シール部３４が引き込みパイプ１８内に引き込まれるため、非シール部３４が引張状態となってその弛み除去される。さらに、非シール部３４の引き込みよって、非シール部３４が連続している包材３０にも引張力が作用するため、包材３０の全体が引張状態となる。
【００３０】
次に、上下動エアシリンダ１１が作動してクランプ板９、１０が下降して下死点に達し、これにより包材３０を所定長さ引き下げる。このクランプ板９、１０が下死点に達したとき、上下動エアシリンダ１１の排気エアが引き込みパイプ１８に導入されて、吹き込まれる。これにより、非シール部３４が引き込みパイプ１８内に引き込まれて、上述と同様に、包材３０の全体が引張状態となる。
【００３１】
そして、クランプ板９、１０が、上死点及び下死点にあるとき、横シール機５が走行して包材３０に横シール線３２を形成すると共に、成形された包装体３３の切り離しを行なうが、非シール部３４が引き込みパイプ１８に引き込まれて包材３０が引張状態となっているため、真直な横シールを行なうことができる。又、包材３０が引張状態で下方に送られるため、蛇行することがないと共に、皺が生じることがない。このため、幅広の包材３０の円滑な供給を確実に行なうことが可能で、複数の包装体３３の同時成形を幅広の包材３０を用いて行なうことができる。従って、複数の包装体３３を高速で製造でき、大量生産を行なうことができる。
【００３２】
図３は本発明の別の実施の形態を示し、引き込みパイプ１８が３基配置されている。両側の引き込みパイプ１８は上述した実施の形態と同様に、包材３０の両端部から形成された非シール部３４を引き込むが、中間の引き込みパイプ１８は包材３０の中間部で成形される非シール部３４を引き込むものである。
【００３３】
この実施の形態において、中間部の非シール部３４を形成するため、中間部の非シール部３４と対向する部分に縦シール機３が隣接状に配置されている。又、横シール機５はこの中間部の非シール部３４を境として左右に２基配置されている。各横シール機５は対応した縦シール機３の配設領域内を走行することにより、非シール部３４を残しながら横シール線３２を形成する。そして、それぞれの非シール部３４は、３基の引き込みパイプ１８に引き込まれて包材３０の供給方向に引かれる。これにより、包材３０の全体を引張状態とすることができる。
【００３４】
このような実施の形態では、更に幅広の包材３０に対しても、蛇行や皺の発生のない円滑な送りを行なうことができる。このため、更に多くの包装体の同時成形が可能となる。
【００３５】
本発明は以上の実施の形態に限定されることなく種々変形が可能である。例えば、引き込み手段を４基以上配置して包材の幅に合わせた送りを行うようにしても良い。さらには、充填部材としては、ホッパー内の内容物を均等分配し、分割された包材に内容物を落下させるシュータを用いることもできる。
【００３６】
【発明の効果】
以上のように本発明は、包材に非シール部を残し、この非シール部を包材の供給方向に引き込んで弛みを除去するため、幅広の包材であっても蛇行したり、皺が生じることがなく供給できる。このため、幅広の包材を用いた複数の包装体の同時成形が可能となり、包装体の大量生産を効率的に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の正面図である。
【図２】一実施の形態の側面図である。
【図３】本発明の別の実施の形態を示す正面図である。
【符号の説明】
３  縦シール機
４  クランプ部材
５  横シール機
１８  引き込みパイプ
３０  包材
３１  ３２  シール線
３３  包装体
３４  非シール部
【図１】
0003624369.tif 000002
【図２】
0003624369.tif 000003
【図３】
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