(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
包装体の硬質プラスチックウエブから構成される蓋部に折曲開封用ハーフカットを形成する装置において、
所要長さを有する切断刃と、
前記ウエブが当接し前記切断刃によるハーフカット深さ決定の基準となる基準面を有し、前記切断刃の刃先をハーフカット深さに相当する刃高だけ前記基準面から突出した状態に固定保持する基台と、
前記蓋部を構成する硬質プラスチックウエブを前記基台にそって前記切断刃の長手方向に間欠搬送するウエブ搬送手段と、
前記切断刃に対し直交する軸線を有し前記ウエブの切断刃とは反対側の面に圧接して転動する押圧ロールと、
この押圧ロールを前記ウエブに押し当てて該ウエブが前記基準面に圧接した状態で前記押圧ロールを所定距離にわたって移動させるロール移動手段と、を具備し、
前記ロール移動手段は、前記切断刃の刃先と平行する方向に伸縮する切り込み用シリンダと、このシリンダにより摺動する摺動部材と、前記摺動部材に設けられ前記押圧ロールを前記刃先方向へ進退移動させるロール進退用シリンダとで構成し、両シリンダの作動により前記押圧ロールに矩形運動を行なわせてハーフカットを形成するようにされていることを特徴とするハーフカット形成装置。
【請求項２】
前記切断刃は、断面Ｌ字状の一対の部片の端面間に挟まれ、前記基台に対し刃先の突出量をマイクロメータにより微調整可能に支持されている請求項１記載のハーフカット形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、包装体の蓋部を折り曲げて切離することによる開封を容易にするため該蓋部に施されるハーフカットを形成するためのハーフカット形成方法およびその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来からマヨネーズをはじめ各種ソース類、ジャム、その他粘性のある調味料など、１回の使用量を包装し、使用時にその蓋部を２つ折り状に折曲することにより開封して内容物を流出させるようにした包装体が広く用いられている。
【０００３】
上記の包装体は、図６にその一例の外観を、図７（Ａ）に図６のＡ−Ａ断面図を、同（Ｂ）に一部の拡大断面図を示すように、軟質プラスチックウエブ（以下軟質ウエブという）を加熱プレス加工して得た凹部で構成される袋部１が形成され、この袋部１内に内容物２を定量充填したのちその開放面に、予め中央位置に破断用のハーフカット３（弱め線）が施された硬質プラスチックウエブ（以下硬質ウエブという）を熱接着して蓋部４とされ、１個ずつに切断されて包装体５とされるもので、使用時には前記蓋部４を２つ折り状に折曲することにより前記ハーフカット３が切離されて開封し、図８のように手指で袋部１を圧迫して内容物２を流出させるようになされたものである。
【０００４】
上記のように包装体５の蓋部４に施されるハーフカット３は、上記包装体５の製造ライン中において形成するようになされている。
【０００５】
従来の上記製造ライン中におけるハーフカット３の形成手段としては、特公平７−２３１２８号公報に示されるものがある。
【０００６】
上記公報に記載のハーフカット形成方法は、図９に示すように硬質ウエブ供給源６から巻き出されてシール部へ導かれる硬質ウエブ７の搬送経路の途中に配設されたドラム８部分に対向して切り込み用ナイフ９が取付けられたナイフ台１０が架台１１に進退位置可変に支持され、この架台１１に設けられたマイクロメータ１２により前記ナイフ台１０の進出位置を微調整することによりナイフ９による切り込み深さを決定し、硬質ウエブ７の搬送動によってナイフ９によりハーフカット３が連続的に形成されるようになされたものである。
【０００７】
一方、前記固定的に設けられるナイフ９に代えて回転自在な円盤状の回転刃を用い、この回転刃を硬質ウエブに押し当ててハーフカット３を形成するようになされたものもある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに前記図９に示したナイフ９によるハーフカット形成手段では、ナイフ９で硬質ウエブ７を切り込んで行くのでハーフカット形成後にその切り込み溝やナイフ９に切り屑が付着し、そのまま軟質ウエブとの合体シール箇所に至ることになり、切り屑の付着による不良品を発生するという問題があるばかりでなく、ナイフ９に切り屑が付着することにより精密な深さのハーフカット３が得られないという問題点があった。
【０００９】
またナイフ９を長時間にわたって使用すると、ナイフ９と硬質ウエブ７との相対的摺動により刃先が摩耗して上記の問題点が一層激しくなり、ナイフ９の位置調整のみでは対応しきれなくなる。
【００１０】
一方、回転刃を用いた場合は、回転刃自身の微小な偏心や、その回転軸の偏心、ドラム８側の軸受部を含む偏心等、様々な要素の偏心が集約されて、３００〜４００μｍオーダの硬質ウエブ７の厚さに対し精密なハーフカットを形成することは極めて困難である。
【００１１】
また回転刃は、回転刃自体の平面性が完全でないと揺れが生じ、ハーフカットが直線にならず、蛇行乃至は捩れ状になってしまうなどの様々な問題点がある。
【００１２】
本発明は上記従来の技術が有する問題点をすべて解消することを課題としてなされたもので、ハーフカット形成時に切り屑の発生がなく、不良品の発生を極力無くし、またハーフカットの切り込み深さを一定として高精度のハーフカットを形成することができ、さらに切断刃の摩耗も低減することができると同時に切り込み量の調整、および保守を容易とすることができるハーフカット形成装置を提供するものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する手段として本発明は、包装体の硬質プラスチックウエブから構成される蓋部に折曲開封用ハーフカットを形成する装置において、所要長さを有する切断刃と、前記ウエブが当接し前記切断刃によるハーフカット深さ決定の基準となる基準面を有し、前記切断刃の刃先をハーフカット深さに相当する刃高だけ前記基準面から突出した状態に固定保持する基台と、前記蓋部を構成する硬質プラスチックウエブを前記基台にそって前記切断刃の長手方向に間欠搬送するウエブ搬送手段と、前記切断刃に対し直交する軸線を有し前記ウエブの切断刃とは反対側の面に圧接して転動する押圧ロールと、この押圧ロールを前記ウエブに押し当てて該ウエブが前記基準面に圧接した状態で前記押圧ロールを所定距離にわたって移動させるロール移動手段と、を具備し、前記ロール移動手段は、前記切断刃の刃先と平行する方向に伸縮する切り込み用シリンダと、このシリンダにより摺動する摺動部材と、前記摺動部材に設けられ前記押圧ロールを前記刃先方向へ進退移動させるロール進退用シリンダとで構成し、両シリンダの作動により前記押圧ロールに矩形運動を行なわせてハーフカットを形成するようにされていることを特徴とする。
【００１４】
前記切断刃は、断面Ｌ字状の一対の部片の端面間に挟まれ、前記基台に対し刃先の突出量をマイクロメータにより微調整可能に支持することにより、刃先の正確な突出量を得ることができるとともに、刃先の摩耗時の修正を容易にすることができる。
【００１５】
また前記ロールの移動手段を、前記刃先と平行する方向に伸縮し前記ロールの移動距離を調整可能な切り込み用シリンダと、このシリンダにより摺動される摺動部材に設けられ前記押圧ロールを刃先方向に進退移動させるロール進退用シリンダとで構成し、両シリンダの作動により前記押圧ロールに矩形運動を行なわせる構造とすることが機構を簡素化するうえで好ましい。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示す実施の形態を参照し、図６〜図８に関連する部分はこれと同一符号を用いて説明する。
【００１７】
図１は本発明を適用して図６に示した包装体５を製造する包装袋製造ラインの全体構成の一形態例を示している。
【００１８】
この製造ラインの全体構成は従来と同様にこれを大別すると、内容物を収納する凹部からなる袋部１を構成する軟質ウエブ１３の供給ライン１４と、前記袋部１を封止して蓋部４を構成する硬質ウエブ７の供給ライン１５と、前記軟質ウエブ１３に袋部１を成形するための加熱プレス装置１６およびバキューム装置１７により凹部を形成する袋部形成部１８と、この袋部形成部１８で成形された袋部１内に内容物を定量充填する充填装置１９を有する内容物充填部２０と、前記硬質ウエブ７を軟質ウエブ１３の袋部１上に重ねて合体させる包装体形成部２１と、軟質ウエブ１３の袋部１の周囲と硬質ウエブ７とを熱溶着するシール装置２２を有するヒートシール部２３と、硬質ウエブ７に溶着された袋部１を切り離して包装体とする切断装置２４を有する切断部２５と、包装体が複数列として形成される場合は列ごとに切断して１個ずつに分離する切断装置２６を有する横列切断部２７と、完成された包装体を回収するシュート２８を有する回収部２９とを有している。なおここにおいて用いられる硬質ウエブ７は、厚さ２４０μｍ程度の耐衝撃性ポリスチレンの一面側に厚さ６０μｍ程度のポリエチレンテレフタレート＋ポリスチレンの層が、他面側に厚さ５５μｍ程度のポリエチレン／エチレンビニルアルコール／ポリエチレンの層が積層された多重構造のものである。
【００１９】
本発明による硬質ウエブ７へのハーフカット形成装置３０は硬質ウエブ７の供給ライン１５中に設けられる。図示の実施形態では、硬質ウエブ供給機３１から巻き出される硬質ウエブ７がロール３２，３３間で垂直に搬送される区間に設けた場合を示しかつ、硬質ウエブ７に６列のハーフカットを同時に形成するようにした場合を例示している。
【００２０】
上記ハーフカット形成装置３０は、図２に装置全体の側面図を、図３に基台部分の一部を省略した正面図を、そして図４にその平面図を示すように、前記硬質ウエブ供給ライン１５の垂直搬送区間を搬送される硬質ウエブ７の一面側に配設される６個の基台３４と、この基台３４に固定的に保持される所要長さの切断刃３５と、前記硬質ウエブ７の他面側に設けられ前記各基台３４に対応して前記切断刃３５に対し直交する軸線を有する押圧ロール３６と、この押圧ロール３６を前記硬質ウエブ７に圧接した状態で所定距離にわたって移動させ、移動後に退去して元位置に復帰させる矩形運動をなさしめるロール移動手段３７とを備えている。
【００２１】
前記基台３４は、図３〜図５に示すように、装置本体３８に固定設置される機体３９から水平方向に延びる上下の機枠４０，４０間に設けられ、前記区間を搬送される硬質ウエブ７に対向する面が前記ロール３６で硬質ウエブ７を当接させる基準面４１，４１とされ、この基台３４に切断刃３５が挟在されてその刃先３５ａが形成すべきハーフカット３の深さに相当する突出高として保持されるようになっている。
【００２２】
その具体的形態としては、図５にその一つの断面図を示すように、断面Ｌ字状を有する一対の部片４２，４２を対向して有し、その短片４２ａ，４２ａの突き合わせ面の外面が前記基準面４１，４１とされ、その短片４２ａ，４２ａの端面間に切断刃３５が挟まっておかれるようになっている。
【００２３】
前記部片４２，４２の長片４２ｂ，４２ｂ間には切断刃３５を挟持するホルダ４３，４３が介装され、両ホルダ４３，４３がボルト４４で結合されて切断刃３５を固定している。
【００２４】
一方の上記ホルダ４３の後端には基台３４側に固定されたマイクロメータ４５のロッド４５ａの先端が当接されており、このマイクロメータ４５による微調整によりホルダ４３，４３が進出して切断刃３５の刃先３５ａの突出高が微調整されるようになされている。
【００２５】
上記マイクロメータ４５は図２にみられるように上下２箇所に設けられ、それ以外の数箇所には図４にみられるようにボルト４６が螺挿されて、その先端をホルダ４３の後端に当接するようにして切断刃３５が後退しないようになされている。
【００２６】
また前記基台３４は、図３に示すようにその上下端部がボルト４７と長孔４８とで横方向の位置を調整して固定することができるようになっている。
【００２７】
前記ロール移動手段３７は、機体３９のガイド部４９にそって上下動可能な摺動部材５０を有し、この摺動部材５０の一端に切り込み用シリンダ５１のピストンロッド５１ａが連結され、前記摺動部材５０の側面には前記切断刃３５の刃先３５ａに向かってロール進退用シリンダ５２が固設され、このシリンダ５２のピストンロッド５２ａの先端に固設の軸受部材５３に押圧ロール３６が前記刃先３５ａと直交する方向の軸５４により回転自在に取り付けられていて、両シリンダ５１，５２の所定の作動により前記押圧ロール３６が図２の「イ」、「ロ」、「ハ」、「ニ」のルートを辿って矩形運動するように構成されている。前記切り込み用シリンダ５１は、そのピストンロッド５１ａのストロークが可変とされ、前記押圧ロール３６の移動距離が調整可能とされている。
【００２８】
前記硬質ウエブ７の供給ライン１５は、軟質ウエブ１３の供給ライン１４とタイミングを合わせて間欠駆動されるようになっており、少なくとも前記押圧ロール３６の上下方向のストロークに相当する長さ分だけ搬送したのち一旦停止し、後述するハーフカット形成後に再起動して搬送するようになされている。
【００２９】
次に上記実施形態の作用を説明する。
【００３０】
硬質ウエブ供給ライン１５が駆動して硬質ウエブ７がハーフカット形成装置３０へ送り込まれる。このとき押圧ロール３６は図２の実線図示位置へ後退している。
【００３１】
次いで硬質ウエブ供給ライン１５が一旦停止すると、ロール進退用シリンダ５２が伸長作動して押圧ロール３６が図２の矢印「イ」のように前進動して押圧ロール３６の周面が硬質ウエブ７の面に当接し、これを押圧する。
【００３２】
この押圧により硬質ウエブ７に切断刃３５の刃先３５ａがくい込まれ、次いで切り込み用シリンダ５１が伸長作動して押圧ロール３６を矢印「ロ」のように上昇移動させ、硬質ウエブ７を切断刃３５の全長にわたってその刃先３５ａに押しつけて進行する。
【００３３】
上記押圧ロール３６により押圧される硬質ウエブ７は基台３４の基準面４１，４１に押しつけられるので、押圧ロール３６が矢印「ロ」の行程を完了するまでの間に切断刃３５の刃先３５ａの突出高分だけ刃先３５ａが圧入され、ハーフカット３が形成される。
【００３４】
その後ロール進退用シリンダ５２が短縮作動して押圧ロール３６は矢印「ハ」の行程を経て後退し、さらに切り込み用シリンダ５１が短縮作動して押圧ロール３６は矢印「ニ」の行程を経て元位置に戻る。
【００３５】
上記のように押圧ロール３６が移動して元位置に復帰する間に硬質ウエブ供給ライン１５が再駆動し、ハーフカット３が形成された部分を送り出し、新たな部分をハーフカット形成装置３０へ送り込み、前回と同様にしてハーフカットの形成を行なう。
【００３６】
ハーフカット３の深さを調整する場合、あるいは切断刃３５の刃先３５ａが全体的に摩耗したような場合は、マイクロメータ４５，４５を操作して刃先３５ａの突出高を微調整する。
【００３７】
ハーフカット３が形成された硬質ウエブ７は、従来と同様に袋部１に内容物が定量充填された軟質ウエブ１３の上に重ねられ、ヒートシール部２３で両者がヒートシールされ、切断部２５，２７で１個単位の包装体５に分離されて製品とされる。
【００３８】
図示の実施形態では、硬質ウエブ７の垂直方向搬送区間においてハーフカットを形成するようにした場合について説明したが、これは水平方向搬送区域、傾斜搬送区域のいずれであってもよく、また包装体５の形態としては、図６に示した１種類の内容物収納用のほか、２つの袋部を形成して２種の内容物を各別に封入するようにし、その袋部間で２つ折りして内容物をそれぞれ流出させる形態、その他のハーフカットを要する形態の包装体のすべてに適用し得ることはもちろんである。さらにロール移動手段３７についてもそのすべてをシリンダによらず、クランク機構、リンク機構等の機械的手段の併用であってもよい。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、蓋部用のウエブの搬送停止時に押圧ロールにより該ウエブを切断刃に押しつけてハーフカットを形成するので、刃先とウエブとの間での摺動がなく、そのためハーフカット形成時に切り屑の発生が皆無であり、切り屑の付着による不良品の発生をなくすることができる。
【００４０】
ハーフカットの形成深さは、ウエブを基台の基準面に当接させることにより決定されるので極薄のウエブであっても正確なハーフカットを形成することができる。またハーフカットの深さ調整は、切断刃の刃先の突出高の調整により容易であるなどの種々の効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した包装体製造ラインの一例を示す側面図。
【図２】本発明によるハーフカット形成装置の一実施形態の側面図。
【図３】図２の基台部分の一部省略した正面図。
【図４】同、平面図。
【図５】同、基台の一つを示す断面図。
【図６】本発明が対象とする包装体の一例を示す斜視図。
【図７】（Ａ）は図６のＡ−Ａ拡大断面図、（Ｂ）は（Ａ）のハーフカット部の拡大断面図。
【図８】図６の包装体から内容物を流出させる状態を示す説明図。
【図９】従来のハーフカット形成装置の説明図。
【符号の説明】
１  袋部
３  ハーフカット
４  蓋部
５  包装体
７  硬質ウエブ
１３  軟質ウエブ
１５  硬質ウエブ供給ライン
１８  袋部形成部
２０  内容物充填部
２１  包装体形成部
２３  ヒートシール部
２５，２７  切断部
３０  ハーフカット形成装置
３４  基台
３５  切断刃
３５ａ  刃先
３６  ロール
３７  ロール移動手段
４１  基準面
４５  マイクロメータ
５０  摺動部材
５１  切り込み用シリンダ
５２  ロール進退用シリンダ
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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