(57)【要約】【課題】  連包商品を高速で制作することのできる製袋包装機の横シール・カッタ装置を提供する。【解決手段】  所定のタイミングで互いに近接するように、少なくとも一方が所定の回転中心のまわりに回転する第１および第２ジョー１０，２０を備え、前記両ジョー１０，２０には、それぞれ、包材を挟み付けて包材同士を溶着する第１および第２溶着面１２，２２とが設けられ、第１ジョー１０には、ミシン目を形成するミシン目用の刃１４と、包材の切り離しを行うためのフルカット用の刃１５とが内蔵され、ミシン目用の刃１４でミシン目を形成できる第１の状態と、フルカット用の刃１５で包材の切り離しが可能な第２の状態とを選択的に設定するためのアクチュエータが設けられたことを特徴とする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被包装物が収容された小袋が所定数互いに連なった連包商品を制作するために、前記小袋間において包材を溶着すると共に包材にミシン目を形成し、前記連包商品の端部において包材を溶着すると共に包材を切断して切り離す製袋包装機の横シール・カッタ装置であって、
所定のタイミングで互いに近接するように、少なくとも一方が所定の回転中心のまわりに回転する第１および第２ジョーを備え、
前記第１および第２ジョーには、それぞれ、第１および第２ヒータが設けられると共に、前記第１および第２ヒータで加熱され包材を挟み付けて包材同士を溶着する第１および第２溶着面が設けられ、
前記第１ジョーには、前記第１ヒータで加熱され前記ミシン目を形成するミシン目用の刃と、前記第１ヒータで加熱され前記包材の切り離しを行うためのフルカット用の刃とが内蔵され、
前記ミシン目用の刃で前記ミシン目を形成できる第１の状態と、前記フルカット用の刃で包材の切り離しが可能な第２の状態とを選択的に設定するためのアクチュエータが設けられた製袋包装機の横シール・カッタ装置
【請求項２】
請求項１において、前記ミシン目用の刃が前記第１ジョーに固定され、前記フルカット用の刃が前記第１ジョーに進退自在に設けられた製袋包装機の横シール・カッタ装置。
【請求項３】
請求項２において、前記第１溶着面を包材の流れ方向に２分割する第１スリットが前記第１ジョーに包材の幅方向に延びて設けられ、
前記第１スリットには前記ミシン目用の刃とフルカット用の刃とを２枚重ねた状態で収容され、
前記第１の状態では前記フルカット用の刃よりも前記ミシン目用の刃の方が前記第２ジョーの先端面に向って突出しており、
前記第２の状態では前記ミシン目用の刃よりも前記フルカット用の刃の方が前記第２ジョーの先端面に向って突出している製袋包装機の横シール・カッタ装置。
【請求項４】
請求項３において、前記第２の溶着面を包材の流れ方向に２分割する第２スリットが前記第２ジョーに包材の幅方向に延びて設けられ、
前記第２スリットには、前記２つの刃との間でミシン目の形成および切り離しを行うアンビルが装着されている製袋包装機の横シール・カッタ装置。
【請求項５】
請求項２，３もしくは４において、前記小袋間のミシン目を形成する際には、当該ミシン目形成前に、かつ、前記切り離し切断後に前記フルカット用の刃を退避させ、一方、前記包材の切り離しを行う際には、当該切り離し前に、かつ、前記ミシン目形成後に前記フルカット用の刃を前進させる製袋包装機の横シール・カッタ装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１項において、前記第１および第２ジョーが、それぞれ、第１および第２の回転中心のまわりに回転し、１回転するごとに、前記第１ジョーと第２ジョーとが互いに接近する製袋包装機の横シール・カッタ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製袋包装機の横シール・カッタ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
たとえば、図５（ａ）に示すような小袋Ｂが所定数連なった連包商品ＬＭを製造するための装置として、従来より、フルカット用の刃体とミシン目形成用の刃体とを２枚重ねて一体にしたカッタ装置を設けた製袋包装機が知られている（特許文献１，２）。
【特許文献１】実公昭６１−４３６８７号（第１図および第２図）
【特許文献２】実公平６−３０６５３号（第３図および第４図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
かかる従来の装置を用いた連包商品ＬＭの製造工程について簡単に説明する。
図５（ｂ）は、従来の前記製袋包装機を示す。
図５（ｂ）に示すように、フィルム送り装置１０５によって、フィルムロールＦＬから送り出された帯状の包材（フィルム）Ｆは、ガイド１０３によって筒状にまるめられる。その後、前記包材Ｆは、図示しない縦シール装置によって長手方向（包材の流れ方向）Ｚに沿って包材Ｆの両端部が溶着されて袋状に形成され、所定量の被包装物Ｐが前記袋内に投入される。
【０００４】
前記投入後、被包装物Ｐの投入された袋の上部が横シール装置１０６によって溶着され（横シールされ）て、図５（ａ）の横シール部ｎが形成され、密封された小袋が形成される。なお、前記溶着された横シール部ｎの上部は、次の小袋Ｂの底部となる。前記横シール後、図５（ｂ）のカッタ装置１０９のミシン目用の刃１０９ａにより当該横シール部ｎにミシン目ｍが形成される。
【０００５】
かかる工程を繰り返して、所定数の小袋Ｂが作成されると、フルカット用の刃１０９ｂがミシン目刃１０９ａよりも小袋Ｂ側に突出し、図５（ａ）に示す横シール部ｎが切断されて、所定数の連なった小袋Ｂが切り離される。この切り離しにより連包商品ＬＭが製造される。
なお、図５（ａ）に示すように、上端の小袋Ｂの上部に被包装物Ｐの収容されていないヘッド部Ｈを形成してもよい。
【０００６】
ここで、前記ミシン目刃１０９ａおよびフルカット刃１０９ｂは、当該２枚が重なった状態で設けられており、ミシン目刃１０９ａおよびフルカット刃１０９ｂに対面する位置には、回転刃１０９ｃが設けられている。
【０００７】
ミシン目を形成する場合には、ミシン目刃１０９ａがフルカット刃１０９ｂよりも回転刃１０９ｃに向って前方に移動される。回転刃１０９ｃが所定のタイミングで間欠的に回転することにより、該回転刃１０９ｃがミシン目刃１０９ａに当接し、小袋Ｂにミシン目が作成される。
【０００８】
一方、切断する場合には、フルカット刃１０９ｂがミシン目刃１０９ａよりも前方に移動される。回転刃１０９ｃの回転により、該回転刃１０９ｃがフルカット刃１０９ｂに当接して切断され、連包商品ＬＭが製造される。
なお、かかる当接時には、ミシン目刃１０９ａないしフルカット刃１０９ｂは、いずれか一方が回転刃１０９ｃに当接するように本装置に固定されており、回転刃１０９ｃの回転により前記加工が行われる。
【０００９】
しかし、これらの先行技術では、横シール装置１０６とカッタ装置１０９とが別体となっているので、高速包装には不向きである。
したがって、本発明の目的は、連包商品を高速で制作することのできる製袋包装機の横シール・カッタ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的を達成するために、本発明の製袋包装機の横シール・カッタ装置は、被包装物が収容された小袋が所定数互いに連なった連包商品を制作するために、前記小袋間において包材を溶着すると共に包材にミシン目を形成し、前記連包商品の端部において包材を溶着すると共に包材を切断して切り離す製袋包装機の横シール・カッタ装置であって、所定のタイミングで互いに近接するように、少なくとも一方が所定の回転中心のまわりに回転する第１および第２ジョーを備え、前記第１および第２ジョーには、それぞれ、第１および第２ヒータが設けられると共に、前記第１および第２ヒータで加熱され包材を挟み付けて包材同士を溶着する第１および第２溶着面が設けられ、前記第１ジョーには、前記第１ヒータで加熱され前記ミシン目を形成するミシン目用の刃と、前記第１ヒータで加熱され前記包材の切り離しを行うためのフルカット用の刃とが内蔵され、前記ミシン目用の刃で前記ミシン目を形成できる第１の状態と、前記フルカット用の刃で包材の切り離しが可能な第２の状態とを選択的に設定するためのアクチュエータが設けられたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、横シールと共に、ミシン目の形成またはフルカットを同時に行うことができるので、連包商品の生産を高速に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明において、前記ミシン目用の刃が前記第１ジョーに固定され、前記フルカット用の刃が前記第１ジョーに進退自在に設けられているのが好ましい。
この態様によれば、フルカット用の刃のみを進退自在としたから、本装置の構造が簡単になる。
【００１３】
本発明において、前記第２の溶着面を包材の流れ方向に２分割する第２スリットが前記第２ジョーに包材の幅方向に延びて設けられ、前記第２スリットには、前記２つの刃との間でミシン目の形成および切り離しを行うアンビルが装着されているのが好ましい。
この態様によれば、アンビルを設けたので、ミシン目の形成および切断の確実性がより一層高まる。
【００１４】
本発明において、前記小袋間のミシン目を形成する際には、当該ミシン目形成前に、かつ、前記切り離し切断後に前記フルカット用の刃を退避させ、一方、前記包材の切り離しを行う際には、当該切り離し前に、かつ、前記ミシン目形成後に前記フルカット用の刃を前進させるのが好ましい。
この態様によれば、連包商品を確実に生産することができる。
【００１５】
本発明において、前記第１および第２ジョーが、それぞれ、第１および第２の回転中心のまわりに回転し、１回転するごとに、前記第１ジョーと第２ジョーとが互いに接近するのが好ましい。
ここで、前記従来の装置では、ミシン目刃１０９ａないしフルカット刃１０９ｂは回転しないで、回転刃１０９ｃのみが回転することにより、ミシン目ないし切断を行っている。そのため、刃同士の接触時間が短い。
これに対し、本態様によれば、第１および第２ジョーの両方が回転するので、前述の従来例で示した片方の刃のみが回転する場合とは異なり、２つのジョーが互いに接近している時間が実質的に長くなる。そのため、熱エネルギーの伝達時間が稼げるので、シールやミシン目の形成、切断の確実性がより一層高まると共に、更なる高速化を図り得る。
【００１６】
なお、第１および第２ジョーの周速度は、小袋の搬送速度と概ね同じ速度であるのが好ましい。これにより、第１および第２ジョーが包材の所定のシール部位に接触したまま回転するので、両ジョーが包材に接触する時間が更に長くなるので、より一層の確実性および高速化を図り得る。
【実施例１】
【００１７】
以下、本発明の一実施例を図面にしたがって説明する。
本製袋包装機の横シール・カッタ装置は、横シールと、ミシン目ないしフルカットカットとを同時に行うものである。
なお、本製袋包装機のその他の部分については前述の従来例と同様であり、その説明を省略する。
【００１８】
第１および第２ジョー１０，２０：
本横シール・カッタ装置は、一対のジョーを備えており、図１は、かかる装置のジョー部分を示している。
図１（ａ）〜（ｃ）に示すように、第１および第２ジョー１０，２０は、図示しない回転装置により、それぞれ、第１および第２の回転中心Ｏ１，Ｏ２のまわりに所定のタイミングで、間欠的に回転される。第１ジョー１０は第１の方向Ｒ１に回転され、第２ジョー２０は前記第１の方向Ｒ１とは逆の第２の方向Ｒ２に回転される。
【００１９】
第１および第２ジョー１０，２０は、図１（ａ）に示すように、互いに近づくように、かつ、外接するように回転され、図１（ｂ）に示すように前記第１ジョー１０と第２ジョー２０とが互いに最も接近した後、図１（ｃ）に示すように互いに離反するように、同期して回転される。
【００２０】
図２は、第１および第２ジョー１０，２０が互いに最も近接した時点（図１（ｂ））における、第１および第２ジョー１０，２０の先端部分を示す概略断面図である。
図２（ａ）に示すように、両ジョー１０，２０の先端部の内部には、第１および第２ヒータ１１，２１が、それぞれ設けられている。両ジョー１０，２０が互いに対面するそれぞれの端面には、第１および第２溶着面１２，２２が形成されている。前記両溶着面１２，２２は、前記ヒータ１１，２１によって加熱されており、近接状態において、両溶着面１２，２２が包材Ｆを挟み付けることにより包材Ｆ同士を溶着して横シールを行う。かかる横シールにより、図５（ａ）に示す横シール部ｎが形成される。
【００２１】
第１ジョー１０：
図２（ａ）に示す第１ジョー１０には、前記第１溶着面１２を包材の流れ方向Ｚに２分割する第１スリット１３が、包材Ｆの幅方向Ｘ（図３）に沿って延設されている。そのため、第１溶着面１２は第１スリット１３によって包材Ｆの流れ方向Ｚに２分割されている。前記第１スリット１３内には、ミシン目刃１４およびフルカット刃１５が互いに２枚重ねられた状態で収容されており、両刃１４，１５は前記第１ヒータ１１によって加熱される。
【００２２】
第２ジョー２０：
一方、前記第２ジョー２０には、第２溶着面２２を包材Ｆの流れ方向Ｚに２分割する第２スリット２３が、前記幅方向Ｘ（図３）に沿って延設されている。前記第２スリット２３内にはアンビル２４が装填されている。アンビル２４は、のこ台の機能を有しており、前記２つの刃１４，１５との間で、前記横シール部ｎへのミシン目の形成や切り離しを行う。
【００２３】
ミシン目刃１４およびフルカット刃１５：
図３は、ミシン目刃１４およびフルカット刃１５を示す斜視図である。
図３に示すように、前記ミシン目刃１４およびフルカット刃１５は、図示しない包材の幅方向Ｘに沿って設けられている。ミシン目刃１４には、幅方向Ｘに沿って櫛状に刃が設けられた櫛刃部１４Ｃが形成されており、一方、フルカット刃１５には、幅方向Ｘに沿って一体に刃が設けられた刃部１５Ｃが形成されている。
【００２４】
図２（ａ）に示すミシン目刃１４は、第１ジョー１０に固定されている。ミシン目刃１４は、その櫛刃部１４Ｃが第１溶着面１２よりも若干包材Ｆ側に突出するように固定されている。
一方、フルカット刃１５は、第１ジョー１０に対して、第１ジョー１０の長手方向Ｙに進退自在に設けられている。フルカット刃１５は、後述する進退機構３１（図４）により、図２（ａ）に示すミシン目刃１４よりも後退した第１の状態から、図２（ｂ）に示すミシン目刃１４よりも包材Ｆ側に突出した第２の状態に進退自在に設定されている。
【００２５】
したがって、図２（ａ）に示す第１の状態（ミシン目形成状態）では、ミシン目刃１４の方がフルカット刃１５よりも第２ジョー２０の先端面に向って突出しており、ミシン目刃１４とアンビル２４との間で包材Ｆにミシン目が形成される。ここで、ミシン目刃１４は、第１ヒータ１１により熱せられているので、ミシン目刃１４の櫛刃部１４Ｃが包材Ｆを破線状に溶断することにより、該包材Ｆにミシン目ｍ（図５（ａ））が形成される。
【００２６】
一方、図２（ｂ）に示す第２の状態（切断状態）では、フルカット刃１５の方がミシン目刃１４よりも第２ジョー２０の先端面に向って突出しており、フルカット刃１５とアンビル２４との間で包材Ｆが切り離される。すなわち、第１ヒータ１１によって加熱されたフルカット刃１５の刃部１５Ｃによって包材Ｆが溶断される。
【００２７】
進退機構３１：
図４は、前記フルカット刃１５の進退機構を示す概略平面図である。
図４に示すように、フルカット刃１５は第１ジョー１０に対し方向Ｙに進退自在に設定されている。
【００２８】
前記第１ジョー１０には、フルカット刃１５を移動させるための前記進退機構３１が設けられいる。前記進退機構３１は、エアシリンダ（アクチュエータの一例）３０およびリンク機構３３を備えている。エアシリンダ３０のピストンロッド３２は、リンク機構３３に接続されている。ピストンロッド３２の進退によりリンク機構３３が移動され、フルカット刃１５を実線で示すフルカット刃１５の退避状態（第１の状態）と、二点鎖線で示す前進状態（第２の状態）とに設定することができる。なお、第２の状態において、フルカット刃１５はエアシリンダ３０およびリンク機構３３（トグルジョイント）により当該前進状態に固定（ロック）される。
【００２９】
つぎに、本装置の動作について説明する。
横シールとミシン目の形成工程：
まず、ミシン目を形成する場合について説明する。
袋状に形成された包材Ｆ内に被包装物Ｐが投入された後、包材Ｆの下降が開始されると、所定のタイミングで、図１（ａ）に示す第１および第２ジョー１０，２０の回転が開始される。なお、包材Ｆの流れ方向Ｚの搬送速度と、第１ジョー１０および第３ジョー２０の周速度は、互いに概ね同じ速度に設定されている。また、包材Ｆの搬送が開始されるタイミングと、両ジョー１０，２０の回転が開始されるタイミングとは、小袋Ｂの袋長に基づいて予め設定されている。
【００３０】
図１（ａ）に示すように、両ジョー１０，２０が互いに近づくように回転され、図１（ｂ）に示すように両ジョー１０，２０が互いに接近すると、図２（ａ）に示すように、両ジョー１０，２０の両溶着面１２，２２が近接し、包材Ｆを挟み付ける。両溶着面１２，２２は、第１ヒータ１１によって加熱されているので、かかる挟み付けにより、包材Ｆ同士が互いに溶着されて包材Ｆに横シールが施され、横シール部ｎ（図５（ａ））が形成される。
【００３１】
ここで、両ジョー１０，２０の周速度と、包材Ｆの搬送速度（下降速度）とは、概ね同じ速度に設定されているので、第１および第２ジョー１０，２０が包材Ｆを挟み付けたまま、該包材Ｆと共に下流方向に移動する。したがって、両ジョー１０，２０が包材Ｆを挟み付けている時間が長くなるので、シールの確実性が向上する。
【００３２】
一方、ミシン目形成の場合には、図２（ａ）に示すように、フルカット刃１５は、第１の状態（退避状態）に設定されている。そのため、前記横シールと同時に、第１ヒータ１１によって加熱されたミシン目刃１４の櫛刃部１４Ｃが包材Ｆを破線状に溶断し、ミシン目ｍ（図５（ａ））が形成される。
このように、被包装物Ｐの投入された袋状の包材Ｆの上部が横シールされて密封されると共に、該横シール部分にミシン目ｍが形成されて小袋Ｂが形成される。
【００３３】
横シールと切離工程：
前記ミシン目形成の工程を繰り返して連続した所定数の小袋Ｂが作成されると、切り離しが行われる。かかる切り離し工程の場合には、図２（ｂ）に示すように、フルカット刃１５が、進退機構３１によって第２の状態（前進状態）に固定される。
前記所定のタイミングで両ジョー１０，２０が回転し、図２（ｂ）に示すように、両ジョー１０，２０の両溶着面１２，２２が近接して包材Ｆを挟み付けて横シールが施され、横シール部ｎが形成される。同時に、第１ヒータ１１によって加熱されたフルカット刃１５の刃部１５Ｃが連包商品ＬＭの上部となる横シール部ｎを溶断し、図５（ａ）に示す所定数の小袋Ｂが連なった連包商品ＬＭが製造される。
【００３４】
なお、前記アクチュエータとしては、エアシリンダの他に、たとえば、電動モータや油圧シリンダ等を用いてもよい。
また、進退機構３１としては、フルカット刃１５の進退と、切断時のフルカット刃１５のロックとを行い得る機構であればよく、たとえば、リンク機構の代わりにカム機構やラックを用いた歯車機構など種々の機構を用いることができる。
【００３５】
さらに、前述の実施例ではミシン目刃１４を第１ジョー１０に固定し、フルカット刃１５を進退させたが、ミシン目刃１４およびフルカット刃１５の双方を進退させてもよい。
また、一対のジョーのうち、何れか一方のみを回転させるようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本製袋包装機の横シール・カッタ装置は、連包商品の製造に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施例１にかかる製袋包装機の横シール・カッタ装置のジョーの動作を示す概略側面図である。
【図２】同ミシン目の形成状態および切り離し状態におけるジョーの先端部分を示す概略断面図である。
【図３】ミシン目用の刃およびフルカット用の刃を示す概略斜視図である。
【図４】フルカット用の刃の進退機構を示す平面断面図である。
【図５】（ａ）は連包商品を示す正面図、（ｂ）は従来の充填包装装置を示す側面断面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１０：第１ジョー
１１：第１ヒータ
１２：第１溶着面
１３：第１スリット
１４：ミシン目用の刃
１５：フルカット用の刃
２０：第２ジョー
２１：第２ヒータ
２２：第２溶着面
２３：第２スリット
２４：アンビル
３０：エアシリンダ（アクチュエータの一例）
Ｏ１：第１の回転中心
Ｏ２：第２の回転中心
Ｂ：小袋
ＬＭ：連包商品
ｍ：ミシン目
Ｐ：被包装物
Ｘ：幅方向
Ｚ：流れ方向
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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