(57)【要約】【課題】  真空装置を必要とせず、設備と維持に費用のかからない自動接合機構（自動継ぎ機）を備えた自動包装機を提供する。【解決手段】  自動包装機（１０）接合機構（６２）は、一対の回転体（７０Ａ，７０Ｂ）と、回転体の大径部（７４Ａ，７４Ｂ）に載せられた包装シート（１６Ａ，１６Ｂ）の先端部を挟持する閉鎖位置と挟持しない開放位置を選択的に取り得るチャック機構（８０Ａ，８０Ｂ）と、従動部材（１１６Ａ，１１６Ｂ）の径方向の動作に連動してチャック機構を閉鎖位置と開放位置との間で移動させる作動機構（１０８Ａ，１０８Ｂ，１１０Ａ，１１０Ｂ，１１４Ａ，１１４Ｂ）を有する。【選択図】図１０Ｂ
2006021888.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のシートロール（３４Ａ）と第２のシートロール（３４Ｂ）を装着することができ、上記第１又は第２のシートロール（３４Ａ，３４Ｂ）の一方から連続的に送り出されている包装シート（１６Ａ、１６Ｂ）に、上記第１又は第２のシートロールの他方から送り出された包装シート（１６Ｂ，１６Ａ）の先端を接続する接合機構（６２）を備えた自動包装機（１０）において、
上記接合機構（６２）は、
（ａ）  上記包装シート（１６Ａ，１６Ｂ）の搬送経路を挟んでその両側に配置された一対の回転軸（６４Ａ，６４Ｂ）と、
（ｂ）  上記一対の回転軸（６４Ａ，６４Ｂ）を、それらの上記搬送経路に対向する外周面が上記包装シートの送り方向に移動するように回転させる駆動部（１３０）と、
（ｃ）  上記一対の回転軸（６４Ａ，６４Ｂ）にそれぞれ固定され、上記一対の回転軸（６４Ａ，６４Ｂ）の中心間距離の約半分の半径を有する大径部（７４Ａ，７４Ｂ）と、上記大径部（７４Ａ，７４Ｂ）よりも小さな径を有する小径部（７２Ａ，７２Ｂ）を有し、上記一方の回転軸（６４Ａ）に対応する大径部（７４Ａ）と他方の回転軸（６４Ｂ）に対応する大径部（７４Ｂ）は互いに対向した状態で相互に接触してそれらの間に接触領域（７８）を形成し、上記一方の回転軸（６４Ａ）に対応する小径部（７２Ａ）と他方の回転軸（６４Ｂ）に対応する小径部（７２Ｂ）は互いに対向した状態で相互に離間する一対の回転体（７０Ａ，７０Ｂ）と、
（ｄ）  上記一対の回転体（７０Ａ，７０Ｂ）のそれぞれに設けられ、上記大径部（７４Ａ，７４Ｂ）に載せられた包装シート（１６Ａ，１６Ｂ）の先端部を挟持する閉鎖位置と上記包装シート（１６Ａ，１６Ｂ）の先端部を挟持しない開放位置を選択的に取り得るチャック機構（８０Ａ，８０Ｂ）と、
（ｅ）  上記チャック機構（８０Ａ，８０Ｂ）を開放位置から閉鎖位置に付勢する付勢部（９０Ａ，９０Ｂ）と、
（ｆ）  上記一対の回転軸（６４Ａ，６４Ｂ）の中心に合わせてそれぞれ固定され、上記回転軸（６４Ａ，６４Ｂ）を中心とする小径円周部（１０４Ａ，１０４Ｂ）と大径円周部（１０６Ａ，１０６Ｂ）とを有する一対のカム（１０２Ａ，１０２Ｂ）と、
（ｇ）  上記一対の回転体（７０Ａ，７０Ｂ）にそれぞれに支持され、上記一対の小径部（７２Ａ，７２Ｂ）が相互に対向した状態で上記カム（１０２Ａ，１０２Ｂ）の大径円周部（１０６Ａ，１０６Ｂ）又は小径円周部（１０４Ａ，１０４Ｂ）の一方に沿って移動し、上記大径部（７４Ａ，７４Ｂ）が相互に対向した状態で上記カム（１０２Ａ，１０２Ｂ）の大径円周部（１０６Ａ，１０６Ｂ）又は小径円周部（１０４Ａ，１０４Ｂ）の他方に沿って移動する一対の従動部材（１１６Ａ，１１６Ｂ）と、
（ｈ）  上記従動部材（１１６Ａ，１１６Ｂ）と上記チャック機構（８０Ａ，８０Ｂ）を連結し、上記回転軸（６４Ａ，６４Ｂ）を中心とする上記一対の従動部材（１１６Ａ，１１６Ｂ）の径方向の第１の動作に連動して上記チャック機構（８０Ａ，８０Ｂ）を閉鎖位置から開放位置へ移動し、上記回転軸（６４Ａ，６４Ｂ）を中心とする上記一対の従動部材（１１６Ａ，１１６Ｂ）の径方向の第２の動作に連動して上記チャック機構（８０Ａ，８０Ｂ）を開放位置から閉鎖位置に移動させる作動機構（１０８Ａ，１０８Ｂ，１１０Ａ，１１０Ｂ，１１４Ａ，１１４Ｂ）を備えたことを特徴とする自動包装機。
【請求項２】
（ｉ）  上記包装シートの搬送経路を挟んでほぼ対称に配置された一対の固定刃（５４Ａ，５４Ｂ）と、
（ｊ）  上記一対の固定刃（５４Ａ，５４Ｂ）の中間に配置され、上記一対の固定刃（５４Ａ，５４Ｂ）の一方と協働して上記第１又は第２のシートロール（３４Ａ，３４Ｂ）の一方から送り出されている包装シート（１６Ａ）を切断する位置と、上記一対の固定刃の他方と協働して上記第１又は第２のシートロール（３４Ａ，３４Ｂ）の他方から送り出されている包装シート（１６Ｂ）を切断する位置の間を移動可能な可動刃（５６）を備えたことを特徴とする請求項１に記載の自動包装機。
【請求項３】
上記大径部（７４Ａ，７４Ｂ）が互いに接触してそれらの間に接触領域（７８）を形成した状態で上記可動刃（５６）が上記一対の固定刃（５４Ａ，５４Ｂ）のいずれか一方と協働して上記第１又は第２のシートロール（３４Ａ，３４Ｂ）から送り出されている包装シート（１６Ａ、１６Ｂ）を切断するように、上記回転軸（６４Ａ，６４Ｂ）と上記可動刃（５６）を相互に連結する連結機構（１５０，１５２，１５４）を備えたことを特徴とする請求項２に記載の自動包装機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉末、粒状物、液体などの種々の被包装材料を連続的に自動包装する自動包装機に関する。
【背景技術】
【０００２】
ロールから送り出される包装シートを用いて被包装材料（例えば、粉末、粒状物、液体）を連続的に自動包装する自動包装機として、現在使用中の包装シートが無くなる前に、予め用意しておいた別の包装シートの先端を使用中の包装シートに継ぐことで、自動包装機の運転を停止することなく包装作業を続行できるようしたものが特許文献１で開示されている。
【特許文献１】特開２００１−２２５８１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１に開示された自動包装機の自動継ぎ機は、包装シートの搬送経路を挟んで対向する一対の吸引保持装置を有し、待機中の包装シートの先端を吸引保持装置で吸引して保持し、継ぎ時に該包装シート先端を開放するため、真空ポンプ、及びこの真空ポンプの吸引力を包装シート先端保持部材まで導くための配管及び真空ホースなどの付帯設備を必要とするという問題がある。また、待機中、包装シート先端を保持部材に吸引保持するために、真空ポンプを常に可動状態に維持しなければならないうえ、真空ポンプの制御装置を必要とすることから、その設備と維持に多額の費用を要するという問題がある。
【０００４】
そこで、本発明は、真空装置を必要とせず、設備と維持に費用のかからない自動接合機構（自動継ぎ機）を備えた自動包装機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この目的を達成するため、本発明の自動包装機（１０）は、第１のシートロール（３４Ａ）と第２のシートロール（３４Ｂ）を装着することができ、上記第１又は第２のシートロール（３４Ａ，３４Ｂ）の一方から連続的に送り出されている包装シート（１６Ａ、１６Ｂ）に、上記第１又は第２のシートロールの他方から送り出された包装シート（１６Ｂ，１６Ａ）の先端を接続する接合機構（６２）を有する。そして、接合機構（６２）は、（ａ）上記包装シート（１６Ａ，１６Ｂ）の搬送経路を挟んでその両側に配置された一対の回転軸（６４Ａ，６４Ｂ）と、（ｂ）上記一対の回転軸（６４Ａ，６４Ｂ）を、それらの上記搬送経路に対向する外周面が上記包装シートの送り方向に移動するように回転させる駆動部（１３０）と、（ｃ）上記一対の回転軸（６４Ａ，６４Ｂ）にそれぞれ固定され、上記一対の回転軸（６４Ａ，６４Ｂ）の中心間距離の約半分の半径を有する大径部（７４Ａ，７４Ｂ）と、上記大径部（７４Ａ，７４Ｂ）よりも小さな径を有する小径部（７２Ａ，７２Ｂ）を有し、上記一方の回転軸（６４Ａ）に対応する大径部（７４Ａ）と他方の回転軸（６４Ｂ）に対応する大径部（７４Ｂ）は互いに対向した状態で相互に接触してそれらの間に接触領域（７８）を形成し、上記一方の回転軸（６４Ａ）に対応する小径部（７２Ａ）と他方の回転軸（６４Ｂ）に対応する小径部（７２Ｂ）は互いに対向した状態で相互に離間する一対の回転体（７０Ａ，７０Ｂ）と、（ｄ）上記一対の回転体（７０Ａ，７０Ｂ）のそれぞれに設けられ、上記大径部（７４Ａ，７４Ｂ）に載せられた包装シート（１６Ａ，１６Ｂ）の先端部を挟持する閉鎖位置と上記包装シート（１６Ａ，１６Ｂ）の先端部を挟持しない開放位置を選択的に取り得るチャック機構（８０Ａ，８０Ｂ）と、（ｅ）上記チャック機構（８０Ａ，８０Ｂ）を開放位置から閉鎖位置に付勢する付勢部（９０Ａ，９０Ｂ）と、（ｆ）上記一対の回転軸（６４Ａ，６４Ｂ）の中心に合わせてそれぞれ固定され、上記回転軸（６４Ａ，６４Ｂ）を中心とする小径円周部（１０４Ａ，１０４Ｂ）と大径円周部（１０６Ａ，１０６Ｂ）とを有する一対のカム（１０２Ａ，１０２Ｂ）と、（ｇ）上記一対の回転体（７０Ａ，７０Ｂ）にそれぞれに支持され、上記一対の小径部（７２Ａ，７２Ｂ）が相互に対向した状態で上記カム（１０２Ａ，１０２Ｂ）の大径円周部（１０６Ａ，１０６Ｂ）又は小径円周部（１０４Ａ，１０４Ｂ）の一方に沿って移動し、上記大径部（７４Ａ，７４Ｂ）が相互に対向した状態で上記カム（１０２Ａ，１０２Ｂ）の大径円周部（１０６Ａ，１０６Ｂ）又は小径円周部（１０４Ａ，１０４Ｂ）の他方に沿って移動する一対の従動部材（１１６Ａ，１１６Ｂ）と、（ｈ）上記従動部材（１１６Ａ，１１６Ｂ）と上記チャック機構（８０Ａ，８０Ｂ）を連結し、上記回転軸（６４Ａ，６４Ｂ）を中心とする上記一対の従動部材（１１６Ａ，１１６Ｂ）の径方向の第１の動作に連動して上記チャック機構（８０Ａ，８０Ｂ）を閉鎖位置から開放位置へ移動し、上記回転軸（６４Ａ，６４Ｂ）を中心とする上記一対の従動部材（１１６Ａ，１１６Ｂ）の径方向の第２の動作に連動して上記チャック機構（８０Ａ，８０Ｂ）を開放位置から閉鎖位置に移動させる作動機構（１０８Ａ，１０８Ｂ，１１０Ａ，１１０Ｂ，１１４Ａ，１１４Ｂ）を有する。
【０００６】
本発明の他の形態の自動包装機は、（ｉ）上記包装シートの搬送経路を挟んでほぼ対称に配置された一対の固定刃（５４Ａ，５４Ｂ）と、（ｊ）上記一対の固定刃（５４Ａ，５４Ｂ）の中間に配置され、上記一対の固定刃（５４Ａ，５４Ｂ）の一方と協働して上記第１又は第２のシートロール（３４Ａ，３４Ｂ）の一方から送り出されている包装シート（１６Ａ）を切断する位置と、上記一対の固定刃の他方と協働して上記第１又は第２のシートロール（３４Ａ，３４Ｂ）の他方から送り出されている包装シート（１６Ｂ）を切断する位置の間を移動可能な可動刃（５６）を有する。
【０００７】
本発明の他の形態の自動包装機は、上記大径部（７４Ａ，７４Ｂ）が互いに接触してそれらの間に接触領域（７８）を形成した状態で上記可動刃（５６）が上記一対の固定刃（５４Ａ，５４Ｂ）のいずれか一方と協働して上記第１又は第２のシートロール（３４Ａ，３４Ｂ）から送り出されている包装シート（１６Ａ、１６Ｂ）を切断するように、上記回転軸（６４Ａ，６４Ｂ）と上記可動刃（５６）を相互に連結する連結機構（１５０，１５２，１５４）を有する。
【発明の効果】
【０００８】
このような構成を備えた自動包装機は、真空装置などの設備を必要としないため、設備の維持に費用がかからず、また安価に製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。なお、以下の説明では、発明の理解を容易にするために、図面に表示された装置構成部品等の位置関係又は配置状態等を説明する際に、特定の方向を示す用語（「上」、「下」、「右」、「左」、「時計回り」、「反時計回り」及びそれらを含む他の用語）を使用するが、それらの使用は発明の理解を容易にするためのものであって、本発明の技術的範囲がそれらの用語の意味によって限定的に解釈されるものではない。
【００１０】
〔１〕自動包装機の概略構成と概略動作：
本発明の自動包装機は、連続的に供給される熱融着性シート（ストリップ）を用いて、所定量の粉剤〔例えば、食用調味料（砂糖など）、薬剤（粉剤、顆粒剤など）〕を包装した袋を連続的に製造する装置である。図１と図２を参照して自動包装機の構成をその動作と共に概略説明する。自動包装機１０によれば、目的の包装袋を形成するための材料となる連続シート又はストリップは、筐体１２の前面に設けた包装シート供給部１４から連続的に供給される。通常、連続シートは、熱融着性の合成樹脂フィルム、紙の内面に熱融着フィルムを貼り合わせた複合フィルム、紙に熱融着性の繊維を混抄した複合フィルムなどが用いられる。包装シート供給部１４から供給された連続シート１６は、上方に搬送された後、シート１６の主面（表面及び裏面）をほぼ水平に維持した状態で水平方向に搬送される。水平に送り出されるシート１６の上面は、その長手方向中央部を、シート搬送方向に向かって次第に低くなるガイド部１８に接触し、該中央部の両側にある部分を上方に折り上げた状態で、折り合わされる。折り合わされた連続シート１６は、筐体１２の内部に収容されているモータ２０の駆動に基づいて回転するテーブル２２の動きに同期して該テーブル２２の周方向に搬送されながら、縦方向シール部２４によって所定の間隔ごとにシールされ、これにより上部を開放した袋部２６が連続的に形成される。隣接する縦方向シールの間の袋部２６には、その上部開口端から、粉剤供給シュート２８が挿入され、このシュート２８を通じて所定量の粉剤が投入される。袋部２６に粉剤が投入されたシート部分は、上端シール部３０に供給され、袋部２６の上端開口部が熱封止される。封止された袋部２６は、必要に応じて、縦方向シール部にミシン目等の脆弱部が設けられ、または必要に応じて縦方向シール部で切断されて個々の包装袋に分離される。
【００１１】
〔２〕包装シート供給部の構成：
図３に示すように、包装シート供給部１４は、図上左側に配置された第１のシートロール支軸３２Ａと、図上右側に配置された第２のシートロール支軸３２Ｂを有し、連続シートを巻回したシートロール３４Ａ，３４Ｂがこれらの支軸３２Ａ，３２Ｂに回転可能に支持される。実施の形態において、第１及び第２のシートロール支軸３２Ａ，３２Ｂは、筐体正面部（オペレータが対向する部分）に設けた観音開き式の左右の扉３６Ａ，３６Ｂに、水平に且つ平行に設けてある。図４に示すように、第１及び第２のシートロール支軸３２Ａ，３２Ｂはそれぞれ、その一端を扉３６Ａ，３６Ｂに固定して片持ち状態で支持することが好ましい。図３に戻り、左右の扉３６Ａ，３６Ｂは、複数のシートガイド用のローラを水平方向に向けて平行に支持している。これら複数のローラには、シートロール３４Ａ，３４Ｂから繰り出されるシート１６Ａ，１６Ｂを反対側の扉に向けて水平に案内する２つのローラ（第１のローラ３８Ａ，３８Ｂと第２のローラ４０Ａ，４０Ｂ）と、第２のローラ４０Ａ，４０Ｂから上方に向かって繰り出される連続シート１６Ａ，１６Ｂを案内する第３のローラ４２Ａ、４２Ｂが含まれる。実施の形態において、これら複数のローラ３８Ａ，３８Ｂ，４０Ａ，４０Ｂ，４２Ａ、４２Ｂ、は、扉３６Ａ，３６Ｂとその前方（オペレータ側）に所定の間隔をあけて配置されると共に図示しない連結部材を介して扉３６Ａ，３６Ｂに連結されて固定された支持プレート４４Ａ，４４Ｂ（図４参照。また、図３では二点鎖線で示されている。）に、両端が支持されている。シート供給部１４はまた、第３のローラ４２Ａ又は４２Ｂによってガイドされるシート１６Ａ又は１６Ｂをさらに上方に案内するために、第３のローラ４２Ａ，４２Ｂの上方に第４のローラ４６と第５のローラ４８を備えている。更に、図１に示すように、第５のローラ４８の上方には、下方から供給されるシート１６を水平方向に向けるために、第６のローラ５０が配置されている。実施の形態において、第４〜第６のローラ４６，４８，５０は、筐体１２に設けてある。
【００１２】
包装シート供給部１４はまた、第１のシートロール３４Ａ（又は第２のシートロール３４Ｂ）から第１のシート１６Ａ（又は第２のシート１６Ｂ）を供給している状態で、該第１のシートロール３４Ａ（又は第２のシートロール３４Ｂ）のシート残量が所定の必要残量を超えて減少した場合、現在供給されている第１のシート１６Ａ（又は第２のシート１６Ｂ）を切断すると共に、切断された第１のシート１６Ａ（又は第２のシート１６Ｂ）に、第２のシートロール３４Ｂ（又は第１のシートロール３４Ａ）に巻回されている第２のシート１６Ｂ（又は第１のシート１６Ａ）を接続するために、現在供給されているシートを切断する装置又は機構（切断機構５２）と、当該シートの後端に待機中のシートを接続する装置又は機構（接合機構６２）を備えている。
【００１３】
〔２−１〕切断機構：
図３に示すように、切断機構５２は、第２のローラ４０Ａ，４０Ｂから第３のローラ４２Ａ，４２Ｂに向かって移動するシート１６Ａ，１６Ｂのシート搬送経路近傍に配置されている。実施の形態において、切断機構５２は、扉３６Ａ，３６Ｂに固定された固定刃５４Ａ，５４Ｂと、両固定刃５４Ａ，５４Ｂの間で筐体１２に固定された回転刃（可動刃）５６で構成されている。固定刃５４Ａ，５４Ｂは、第２のローラ４０Ａ，４０Ｂから第３のローラ４２Ａ，４２Ｂに向かうシート１６Ａ，１６Ｂの搬送経路から僅かに距離をあけた場所に、シート１６Ａ，１６Ｂの横幅よりも長い刃先をシート搬送経路に対向させて水平に配置されている。回転刃５６は、固定刃５４Ａ，５４Ｂの中間で筐体１２に水平に支持された回転軸６０（図５参照）に支持されており、回転軸６０の回転時にその刃先が固定刃５４Ａ，５４Ｂの刃先と協働して、第２のローラ４０Ａ，４０Ｂから第３のローラ４２Ａ，４２Ｂに向かって移動するシート１６Ａ，１６Ｂをそれぞれ切断するようにしてある。回転刃５６は、後に説明する駆動機構に駆動連結されており、後述するシート交換時に半回転して第１又は第２のシートロール３４Ａ，３４Ｂから供給されているシート１６Ａ，１６Ｂを切断するようにしてある。
【００１４】
〔２−２〕接合機構：
図３に示すように、接合機構６２は、第３のローラ４２Ａ，４２Ｂと第４のローラ４６の間に水平に配置された２つの回転軸６４Ａ，６４Ｂを有する。回転軸６４Ａ，６４Ｂは、これら回転軸６４Ａ，６４Ｂの中間に位置する仮想垂直面に対して対称に配置されており、図４〜図６に示すように、扉３６Ａ，３６Ｂと支持プレート４４に回転可能に支持されている。回転軸６４Ａ，６４Ｂはまた、後に説明する駆動機構１３０に連結されており、図３の左側に設けた回転軸６４Ａは反時計回り方向に、図３の右側に設けた回転軸６４Ｂは時計回り方向に、同期して回転するようにしてある。
【００１５】
回転軸６４Ａ，６４Ｂは回転体７０Ａ，７０Ｂをそれぞれ支持している。回転体７０Ａ，７０Ｂはそれぞれ、回転軸６４Ａ，６４Ｂに対して対称に位置する、一対の長辺部（以下、「小径部」という。）７２Ａ，７２Ｂと一対の短片部（以下、「大径部」という。）７４Ａ，７４Ｂによって、略長方形の輪郭が与えられている。大径部７４Ａ，７４Ｂは、図１０Ａ〜図１０Ｄに示すように、回転軸６４Ａ，６４Ｂを中心として、回転軸６４Ａ，６４Ｂの中心間距離の約１/２の半径を有する仮想円に沿った円弧形状を有する。また、一方の大径部７４Ａ’，７４Ｂ’の外周面は比較的硬質の材料（例えば、金属材料）で形成されており、他方の大径部７４Ａ”，７４Ｂ”の外周面は比較的軟質の材料（例えば、弾性材料）で形成されている。この軟質表面大径部７４Ａ”，７４Ｂ”は弾性材料からなるシートで被覆して形成することが好ましい。したがって、一方の回転体７０Ａ（７０Ｂ）の軟質表面大径部７４Ａ”、７４Ｂ”と他方の回転体７０Ｂ、７０Ａの硬質表面大径部７４Ｂ’、７４Ａ’が対向した状態で両者は軽く接触すると共に、接触した軟質表面大径部７４Ａ”、７４Ｂ”が圧縮変形して大きな接触領域（ニップ領域）７８（図１０Ｃ参照）が形成される。
【００１６】
各回転体７０Ａ，７０Ｂはまた、硬質表面大径部７４Ａ’，７４Ｂ’の近傍であって、該硬質表面大径部７４Ａ’，７４Ｂ’の回転方向上流側にある小径部７２Ａ，７２Ｂに、シートの先端を保持するチャック機構８０Ａ，８０Ｂを備えている。図５及び図６に示すように、チャック機構８０Ａ，８０Ｂは複数の蝶番８２Ａ，８２Ｂを備えている。各蝶番８２Ａ，８２Ｂは、支点８４Ａ，８４Ｂを回転軸６４Ａ，６４Ｂと平行に向け、自由蝶番８６Ａ，８６Ｂの先端を硬質表面大径部７４Ａ’，７４Ｂ’の近傍に位置させた状態で、固定蝶番８８Ａ，８８Ｂが図示しないボルトによって回転体７０Ａ，７０Ｂの小径部７２Ａ，７２Ｂに固定されている。各蝶番８２Ａ，８２Ｂは付勢手段としてばね９０Ａ，９０Ｂを備えており、このばね９０Ａ，９０Ｂによって自由蝶番８６Ａ，８６Ｂが回転体７０Ａ，７０Ｂの外面に付勢された状態（閉鎖状態又は閉鎖位置）となっている。なお、図８Ａ及び図８Ｂに示すように、自由蝶番８６Ａ，８６Ｂが回転体７０Ａ，７０Ｂに対向する下面には弾性材料からなる軟質パッド９２Ａ，９２Ｂを取り付け、これにより自由蝶番８６Ａ，８６Ｂとこれに対向する回転体部分とでシート１６Ａ，１６Ｂの先端を確実に保持できるようにすることが好ましい。
【００１７】
シート接合機構６２は、各回転体７０Ａ，７０Ｂの蝶番８２Ａ，８２Ｂを閉鎖状態（シート保持状態）から開放状態（シート開放状態）又は開放位置に強制的に切り換える切換機構を備えている。図６及び図７に示すように、切換機構１００は、回転軸６４Ａ，６４Ｂと直交する平面に対して対称に配置され、扉３６Ａ，３６Ｂと対応する支持プレート４４にそれぞれ固定された、略円形のカム板１０２Ａ，１０２Ｂを有する。図７及び図１０Ａ〜図１０Ｄに示すように、カム板１０２Ａ，１０２Ｂは、回転軸６４Ａ，６４Ｂ（図６参照）の中心から所定半径の小径円周部１０４Ａ，１０４Ｂとそれよりも大きな半径の大径円周部１０６Ａ，１０６Ｂを有し、回転軸６４Ａ，６４Ｂの中間を通る仮想平面（仮想垂直面）に対して対称に配置されている。
【００１８】
切換機構１００はまた、回転体７０Ａ，７０Ｂの回転に基づいて自由蝶番８６Ａ，８６Ｂを閉鎖状態と開放状態との間で移動させるために、図６及び図７に示すように、回転体７０Ａ，７０Ｂの自由蝶番８６Ａ，８６Ｂが対向する領域に回転軸６４Ａ，６４Ｂと平行に形成された窪み又は溝１０８Ａ，１０８Ｂを備えており、溝１０８Ａ，１０８Ｂの全長に亘って長方形断面の横棒１１０Ａ，１１０Ｂが収容されている。横棒１１０Ａ，１１０Ｂは、自由蝶番８６Ａ，８６Ｂの下面に溶接等の適当な固定手段によって固定されている。図８Ａ及び図８Ｂに示すように、溝１０８Ａ，１０８Ｂの横幅は、横棒１１０Ａ，１１０Ｂの横幅よりも大きく形成されており、自由蝶番８６Ａ，８６Ｂの開閉動作に応じて、溝１０８Ａ，１０８Ｂに対して横棒１１０Ａ，１１０Ｂが揺動できるようにしてある。
【００１９】
図５〜図７に示すように、横棒１１０Ａ、１１０Ｂは、溝１０８Ａ，１０８Ｂの両端から突出しており、その突出部分にアーム１１４Ａ，１１４Ｂが固定されている。アーム１１４Ａ，１１４Ｂは、回転軸６４Ａ，６４Ｂと直交する仮想平面に対して対称に配置されている。各アーム１１４Ａ，１１４Ｂは、横棒１１０Ａ，１１０Ｂから離れた自由端に従動ローラ（従動部材）１１６Ａ，１１６Ｂを備えており、この従動ローラ１１６Ａ，１１６Ｂがこれに隣接するカム板１０２Ａ，１０２Ｂの外周カム面（小径円周部１０４Ａ，１０４Ｂ又は大径円周部１０６Ａ，１０６Ｂ）に当てられている。
【００２０】
小径円周部１０４Ａ，１０４Ｂと大径円周部１０６Ａ，１０６Ｂの外径（回転軸６４Ａ，６４Ｂの中心からの半径）、周方向の長さ、大径円周部の位置は、所定の関係に設定されており、それにより以下の動作が保証されている。その動作を具体的に説明すると、図１０Ａ〜図１０Ｄに示すように、一方の回転体７０Ａ（７０Ｂ）の軟質表面大径部７４Ａ”（７４Ｂ”）と他方の回転体７０Ｂ（７０Ａ）の硬質表面大径部７４Ｂ’（７４Ａ’）が非接触のとき、両回転体７０Ａ，７０Ｂの従動ローラ１１６Ａ，１１６Ｂが対応するカム板１０２Ａ，１０２Ｂの小径円周部１０４Ａ，１０４Ｂと接触している。また、当該一方の回転体７０Ａ（７０Ｂ）の軟質表面大径部７４Ａ”（７４Ｂ”）が他方の回転体７０Ｂ（７０Ａ）の硬質表面大径部７４Ｂ’（７４Ａ’）と接触し始める（図１０Ｂ参照）と、当該他方の回転体７０Ｂ（７０Ａ）の従動ローラ１１６Ｂ（１１６Ａ）が小径円周部１０４Ｂ（１０４Ａ）から大径円周部１０６Ｂ（１０６Ａ）に乗り上げる。その結果、アーム１１４Ｂ（１１４Ａ）が揺動する。また、図８Ａ及び図８Ｂに示すように、溝１０８Ｂ（１０８Ａ）に対して横棒１１０Ｂ（１１０Ａ）が揺動し又上昇して、自由蝶番８６Ｂ（８６Ａ）を強制的に閉鎖位置から開放位置に移動する。その後、図１０Ｃと図１０Ｄに示すように、両回転体７０Ｂ（７０Ａ）の大径円周部１０６Ｂ（１０６Ａ）が接触状態から離間状態に切り換わると、従動ローラ１１６Ｂ（１１６Ａ）が大径円周部１０６Ｂ（１０６Ａ）から小径円周部１０４Ｂ（１０４Ａ）に落ちる。その結果、アーム１１４Ｂ（１１４Ａ）が、従動ローラ１１６Ｂ（１１６Ａ）を中心に逆方向に揺動すると共に、図８Ａ及び図８Ｂに示すように、溝１０８Ｂ（１０８Ａ）に対して横棒１１０Ｂ（１１０Ａ）が逆方向に揺動し又下降して、ばね９０Ｂ（９０Ａ）の付勢力によって自由蝶番８６Ｂ（８６Ａ）が開放位置から閉鎖位置に移動する。
【００２１】
図４〜図６に、回転体７０Ａ，７０Ｂを回転する駆動機構１３０を示す。駆動機構１３０はモータ１３２を有する。モータ１３２は、筐体１２に固定されており、その回転軸１３４に傘歯車１３６が固定されている。傘歯車１３６は、筐体１２に回転自在に支持されている回転軸１３８Ｂに固定した別の傘歯車１４０（図４参照）とかみ合っている。この傘歯車１４０を支持する回転軸１３８Ｂは、一方の扉３６Ｂを閉じた状態で該扉３６Ｂに支持されている回転体６４Ｂと同一の直線上に位置するように設置されている。また、回転軸１３８Ｂの先端には、この回転軸１３８Ｂと回転体７０Ｂの回転軸６４Ｂを連結する雌カップリング１４２Ｂが設けてある。一方、回転体回転軸６４Ｂの端部は、雌カップリング１４２Ｂに対応する形の雄カップリング１４４Ｂを有し、これら雌雄のカップリング１４２Ｂ，１４４Ｂは、扉３６Ｂを閉じた状態で相互に連結され、駆動側の回転軸１３８Ｂから回転体７０Ｂの回転軸６４Ｂへと回転が伝達されるようにしてある。
【００２２】
回転軸１３８Ｂの回転は他方の回転軸１３８Ａに伝達される。そのため、図４に示すように、他方の扉３６Ａを閉じた状態で該扉３６Ａに支持されている回転軸６４Ａの延長上に、他方の回転軸１３８Ａが筐体１２に回転可能に支持されている。また、回転軸１３８Ａ，１３８Ｂにはそれぞれ歯車１４６Ａ，１４６Ｂが固定されており、これら歯車１４６Ａ，１４６Ｂがかみ合っている。歯車１４６Ａの歯数と歯車１４６Ｂの歯数は同一である。したがって、一方の回転軸１３８Ｂが回転すると他方の回転軸１３８Ａがそれと同速で回転する。また、回転軸１３８Ａの先端には雌カップリング１４２Ａが固定され、扉３６Ａが閉じられた状態で、回転軸１３８Ａの延長上に位置する回転軸６４Ａの対向端部には雄カップリング１４４Ａが固定されており、扉３６Ａを閉じた状態で雌雄のカップリング１４２Ａ，１４４Ａが連結されるようにしてある。
【００２３】
雌雄カップリング１４２Ａ，１４４Ａ、１４２Ｂ，１４４Ｂのカップリング形状は、雌雄カップリングが連結された状態で、筐体側の雌カップリング１４２Ａ，１４２Ｂに対して回転体側の雄カップリング１４４Ａ，１４４Ｂが常に一定の位置関係を有するように決められている。その結果、図９Ａ〜図９Ｆ及び図１０Ａ〜図１０Ｄ等に示すように、扉３６Ａ，３６Ｂを閉じた状態で、２つの回転体７０Ａ，７０Ｂは両者の中間を通る仮想平面に関して実質的に対称に位置し、一方の回転体７０Ａの硬質表面大径部７４Ａ’と他方の回転体７０Ｂの軟質表面大径部７４Ｂ”、及び一方の回転体７０Ａの軟質表面大径部７４Ａ”と他方の回転体７０Ｂの硬質表面大径部７４Ｂ’が、上記平面に関して対称の位置を占める。
【００２４】
図５に示すように、一方の回転軸１３８Ａにはスプロケットホイール１５０が固定されており、上述した切断機構５２の回転刃５６を支持している回転軸６０に別のスプロケットホイール１５２を支持しており、これら２つのスプロケットホイール１５０，１５２がチェーン１５４で連結されている。スプロケットホイール１５０，１５２の歯数は同一としてある。したがって、モータ１３２の駆動によりその回転軸６４Ａ，６４Ｂが半回転すると、接合機構６２における回転体７０Ａ，７０Ｂが逆方向に半回転すると共に、その半回転に同期して回転刃５６が半回転する。
【００２５】
〔３〕包装シート供給部の動作：
以上の構成を備えた包装シート供給部１４によれば、図３に示すように、いま第１のシートロール３４Ａからシート１６Ａが供給されている状態において、第１のシートロール３４Ａから繰り出されたシート１６Ａは、第１のローラ３８Ａ、第２のローラ４０Ａ、第３のローラ４２Ａ、第４のローラ４６、第５のローラ４８を介して上方に供給される。このとき、切断機構５２の回転刃５６は固定刃５４Ａ，５４Ｂから離間した位置にあり、回転刃５６と固定刃５４Ａの間のシート搬送経路を通ってシート１６Ａは上方に供給される。また、接合機構６２の回転体７０Ａ，７０Ｂも離間しており、それらの間を通ってシート１６Ａは上方に搬送される。
【００２６】
第１のシートロール３４Ａのシート残量が少なくなると、扉３６Ｂを開放し、第２のシートロール支軸３２Ｂに第２のシートロール３４Ｂを装着する（図４参照。ただし、図４では、他方の扉３６Ａが開放されている状態を示す。）。このとき、図３に示すように、第２のシートロール３４Ｂは、第１のシートロール３４Ａと同様に、シート繰り出し時にシートロールが反時計回り方向に回転するように、装着される。次に、第２のシートロール３４Ｂからシート１６Ｂを引き出し、第１のローラ３８Ｂ、第２のローラ４０Ｂ、第３のローラ４２Ｂへと掛け回す。このとき、第２のローラ４０Ｂから第３のローラ４２Ｂの間に位置するシート部分は、固定刃５４Ｂと回転刃５６の間を通す。
【００２７】
次に、図７に示すように、扉３６Ｂを開くことにより駆動機構（駆動部）１３０から分離されている回転軸６４Ｂを持ってこれを時計回り方向に回転するとともに回転体７０Ｂをカム板１０２Ｂに対して時計回り方向に回転し、従動ローラ１１６Ｂを小径円周部１０４Ｂから大径外周部１０６Ｂに乗り上げる。これにより、従動ローラ１１６Ｂが回転軸６４Ｂの中心から径方向外側に向かって移動するとともに、横棒１１０Ｂが溝１０８Ｂの内側で揺動し（図８Ａ、図８Ｂ参照）、ばね９０Ｂの付勢力に対抗して蝶番８２Ｂの自由蝶番８６Ｂを閉鎖状態から開放状態に切り換え、自由蝶番８６Ｂの下にシート装入用の隙間１６０（図８Ｂ参照）を形成する。次に、シート１６Ｂの先端を隙間１６０に装入する。その後、回転軸６４Ｂを逆方向に回転し、従動ローラ１１６Ｂを大径外周部１０６Ｂから小径円周部１０４Ｂに戻す。その結果、アーム１１４Ｂと横棒１１０Ｂが図９及び図１０Ａに示す状態に復帰するとともに自由蝶番８６Ｂが開放状態から閉鎖状態に復帰し、自由蝶番８６Ｂとこれに対向する回転体部分との間でシート１６Ｂの先端を把持する。なお、回転軸６４Ｂ及び６４Ａを回転するために、この回転軸６４Ａ，６４Ｂの端部には操作用ハンドル１２２Ａ，１２２Ｂ（図４〜図６参照）を設け、これを握って回転することが好ましい。
【００２８】
続いて、図１０Ａに示すように、回転体７０Ｂの大径部７４Ｂ’に対向するシート１６Ｂの先端部であって、現在供給されているシート１６Ａに対向する表面部分に、両面接着手段の両面テープ１６２を貼り付ける。以上の作業が終了すると、扉３６Ｂを閉じる。その結果、図４〜図６に示すように、モータ１３２に常時駆動連結されている回転軸１３８Ｂの雌カップリング１４２Ｂと回転体７０Ｂに設けた雄カップリング１４４Ｂが連結される。
【００２９】
扉３６Ａ，３６Ｂを閉じた状態で、回転体７０Ａ，７０Ｂは、図９Ａに示すように、互いに離間した位置（待機位置）にある。また、回転刃５６は、固定刃５４Ａ，５４Ｂから離間した位置（待機位置）にある。
【００３０】
以上の準備作業が終了した状態で、第１のシートロール３４Ａから繰り出されているシート残量が所定量以下になったことが検出されると、以下のシート切断/接合作業が開始される。シート残量が所定量以下になったことの検出は、種々の方法により行うことができる。例えば、一例として、図３に示すように、第１のローラ３８Ａ，３８Ｂと第２のローラ４０Ａ，４０Ｂの間に非接触式（光学式）の検出器１６４Ａ，１６４Ｂを配置するとともに、各シートロールに巻回されているシートの後端部近傍には後端検出用マーク又は孔（図示せず）を形成しておき、検出器１６４Ａ、１６４Ｂが当該マークを検出した時点で、検出器１６４Ａ、１６４Ｂと電気的に接続されている制御部１７０（図５参照）においてシート残量が所定量以下になったと判断してもよい。
【００３１】
検出器１６４Ａが後端検出用マークを検出すると、制御部１７０が、駆動機構１３０のモータ１３２を起動する。これにより、モータ回転軸１３４の回転が、傘歯車１３６から傘歯車１４０を介して回転軸１３８Ｂに伝わる。回転軸１３８Ｂの回転は、雌雄カップリング１４２Ｂ，１４４Ｂを介して回転体７０Ｂに伝わる。同時に、回転軸１３８Ｂの回転は、歯車１４６Ｂから歯車１４６Ａを介して他方の回転軸１３８Ａに伝わる。また、回転軸１３８Ａの回転が雌雄カップリング１４２Ａ，１４４Ａを介して回転体７０Ａに伝わる。その結果、図９Ｂに示すように、回転体７０Ａは図９Ａに示す待機位置から反時計回り方向に回転を開始し、回転体７０Ｂは図９Ａに示す待機位置から時計周り方向に回転し始める。このとき、雌雄カップリング１４２Ａ，１４４Ａと１４２Ｂ，１４４Ｂにより、一方の回転体７０Ａの大径部７４Ａ’，７４Ａ”と他方の回転体７０Ｂの大径部７４Ｂ”，７４Ｂ’が対称に保たれており、この関係は回転体７０Ａ，７０Ｂの回転時において維持される。
【００３２】
図４〜図６に示すように、モータ１３２の回転は、同時に、回転軸１３８Ａに固定されているスプロケットホイール１５０から回転刃５６の回転軸６０に固定されているスプロケットホイール１５２にチェーン１５４を介して伝達され、回転刃５６が図９Ａに示す待機位置から反時計回り方向に回転する。
【００３３】
その結果、図９Ｃに示すように、回転体７０Ａ，７０Ｂの大径部７４Ａ’，７４Ｂ”が接触し、それらの接触領域７８で、現在供給されているシート１６Ａとチャック機構８０Ｂに保持されたシート１６Ｂが挟持される。また、シート１６Ｂに接着されている両面テープ１６２がシート１６Ａに接着し、シート１６Ａにシート１６Ｂが接合される。
【００３４】
図９Ｃ及び図９Ｄに示すように、大径部７４Ａ’，７４Ｂ”が接触してそれらの間にシート１６Ａ，１６Ｂが挟持された瞬間又はその直後、回転刃５６が固定刃５４Ａに最も接近し、両者の間に挟まれたシート１６Ａを切断する。したがって、以後、シート１６Ａに代えて、このシート１６Ａに接合されたシート１６Ｂが供給される。
【００３５】
図９Ｅ及び図９Ｆに示すように、回転体７０Ａ，７０Ｂと回転刃５６の回転はその後も維持され、それらが半回転すると、モータ１３２の駆動が停止する。なお、モータ１３２の回転量を制御するために、図６に示すように、回転軸１３８Ａに回転検出部又はエンコーダ１８０を取り付けると共に、筐体１２に回転板１８０の回転量を検出する回転検出器１８２を設け、この回転検出器１８２の出力を用いて制御部１７０（図５参照）でモータ１３２の回転量を制御してもよい。
【００３６】
上述と同様に、シートロール３４Ｂに巻回されているシート１６Ｂの残量が所定量以下になると、新たに装着されたシートロール３４Ａのシート１６Ａが、供給中のシート１６Ｂに接合されて供給される。
【００３７】
このように、本発明に係る自動包装機１０によれば、接合機構６２は真空装置（真空ポンプ、真空配管、流量制御弁、流量検出器等）は不要である。そのため、自動包装機１０の駆動中に必要以上の動力を必要としない。
【００３８】
〔４〕他の形態：
上述した接合機構６２は、一つの実施形態であって、この接合機構は種々改変することができる。例えば、上述の実施形態では、チャック機構８０Ａ，８０Ｂにおいて、カム板１０２Ａ，１０２Ｂに小径円周部１０４Ａ，１０４Ｂと大径円周部１０６Ａ，１０６Ｂを形成し、従動部材である従動ローラ１１６Ａ，１１６Ｂが小径円周部１０４Ａ，１０４Ｂ上にあるときにチャック機構８０Ａ，８０Ｂが閉鎖状態をとり、従動ローラ１１６Ａ，１１６Ｂが大径円周部１０６Ａ，１０６Ｂ上にあるときにチャック機構８０Ａ，８０Ｂが開放状態をとるように作動機構（溝１０８Ａ，１０８Ｂ，横棒１１０Ａ，１１０Ｂ、アーム１１４Ａ，１１４Ｂ）を構成したが、従動ローラ１１６Ａ，１１６Ｂが小径円周部１０４Ａ，１０４Ｂ上にあるときにチャック機構８０Ａ，８０Ｂが開放状態をとり、従動ローラ１１６Ａ，１１６Ｂが大径円周部１０６Ａ，１０６Ｂ上にあるときにチャック機構８０Ａ，８０Ｂが閉鎖状態をとるように作動機構を構成することもできる。
【００３９】
また、従動部材である従動ローラ１１６Ａ，１１６Ｂの径方向の動きをチャック機構８０Ａ，８０Ｂに伝達する連結機構（溝１０８Ａ，１０８Ｂ，横棒１１０Ａ，１１０Ｂ、アーム１１４Ａ，１１４Ｂ）は単なる一例であって、実施の形態に限定されるものでない。例えば、回転体７０Ａ，７０Ｂに回転可能なアームを取り付け、このアームの一端をカム板１０２Ａ，１０２Ｂの外周面に当てるとともに他端を自由蝶番８６Ａ，８６Ｂに係合させておき、アーム一端の動きに応じてアーム他端で自由蝶番８６Ａ，８６Ｂを開閉するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明に係る自動包装機の正面図。
【図２】図１に示す自動包装機の一部平面図。
【図３】図１に示す自動包装機における包装シート供給部の正面図。
【図４】図３に示す包装シート供給部の扉を開けた状態を示す平面図。
【図５】図３に示す包装シート供給部の縦断面図。
【図６】図５に示す回転体の駆動機構を示す平面図。
【図７】回転体とカム板とを連結する機構の斜視図。
【図８Ａ】チャック機構の閉鎖状態を示す断面図。
【図８Ｂ】チャック機構の開放状態を示す断面図。
【図９Ａ】回転体と回転刃が待機位置にある状態を示す図。
【図９Ｂ】回転体と回転刃が回転を開始した直後の状態を示す図。
【図９Ｃ】回転体と回転刃が図９Ｂの位置からさらに回転してシートが接合されると共に一方のシートが切断される状態を示す図。
【図９Ｄ】回転体と回転刃が図９Ｃの位置からさらに回転した状態を示す図。
【図９Ｅ】回転体と回転刃が図９Ｄの位置からさらに回転した状態を示す図。
【図９Ｆ】回転体と回転刃が図９Ｅの位置から１８０度回転した状態を示す図。
【図１０Ａ】回転体の動作を説明する図９Ｂの部分拡大図。
【図１０Ｂ】回転体の動作を説明する図９Ｃの部分拡大図。
【図１０Ｃ】回転体の動作を説明する図９Ｅの部分拡大図。
【図１０Ｄ】回転体の動作を説明する図９Ｅの部分拡大図。
【符号の説明】
【００４１】
１０：自動包装機、１２：筐体、１４：包装シート供給部、１６：連続シート、１８：ガイド部、２０：モータ、２２：テーブル、２４：縦方向シール部、２６：袋部、２８：シュート、３０：上端シール部、３２Ａ，３２Ｂ：シートロール支軸、３４Ａ，３４Ｂ：シートロール、３６Ａ，３６Ｂ：扉、３８Ａ，３８Ｂ：第１のローラ、４０Ａ，４０Ｂ：第２のローラ、４２Ａ，４２Ｂ：第３のローラ、４４Ａ，４４Ｂ：支持プレート、４６：第４のローラ、４８：第５のローラ、５０：第６のローラ、５２：切断機構、５４Ａ，５４Ｂ：固定刃、５６：回転刃、６０：回転軸、６２：接合機構、６４Ａ，６４Ｂ：回転軸、７０Ａ，７０Ｂ：回転体、７２Ａ，７２Ｂ：小径部（長辺部）、７４Ａ，７４Ｂ：大径部（短辺部）、７８：接触領域、８０Ａ，８０Ｂ：チャック機構、８２Ａ，８２Ｂ：蝶番、８４Ａ，８４Ｂ：支点、８６Ａ，８６Ｂ：自由蝶番、８８Ａ，８８Ｂ：固定蝶番、９０Ａ，９０Ｂ：ばね、９２Ａ，９２Ｂ：パッド、１００Ａ，１００Ｂ：切換機構、１０２Ａ，１０２Ｂ：カム板、１０４Ａ，１０４Ｂ：小径円周部、１０６Ａ，１０６Ｂ：大径円周部、１０８Ａ，１０８Ｂ：溝、１１０Ａ，１１０Ｂ：横棒、１１４Ａ，１１４Ｂ：アーム、１１６Ａ，１１６Ｂ：従動ローラ、１２２Ａ，１２２Ｂ：操作用ハンドル、１３０：駆動機構、１３２：モータ、１３４：回転軸、１３６：傘歯車、１３８Ａ，１３８Ｂ：回転軸、１４０：傘歯車、１４２Ａ，１４２Ｂ：雌カップリング、１４４Ａ，１４４Ｂ：雄カップリング、１４６Ａ，１４６Ｂ：歯車、１５０：スプロケットホイール、１５２：スプロケットホイール、１５４：チェーン、１６０： 隙間、１６２：両面テープ、１６４Ａ、１６４Ｂ：検出器。
【図１】
2006021888.tif 000003
【図２】
2006021888.tif 000004
【図３】
2006021888.tif 000005
【図４】
2006021888.tif 000006
【図５】
2006021888.tif 000007
【図６】
2006021888.tif 000008
【図７】
2006021888.tif 000009
【図８Ａ】
2006021888.tif 000010
【図８Ｂ】
2006021888.tif 000011
【図９Ａ】
2006021888.tif 000012
【図９Ｂ】
2006021888.tif 000013
【図９Ｃ】
2006021888.tif 000014
【図９Ｄ】
2006021888.tif 000015
【図９Ｅ】
2006021888.tif 000016
【図９Ｆ】
2006021888.tif 000017
【図１０Ａ】
2006021888.tif 000018
【図１０Ｂ】
2006021888.tif 000019
【図１０Ｃ】
2006021888.tif 000020
【図１０Ｄ】
2006021888.tif 000021