(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向に二つ折りされながら連続移送されて来る包装フィルムに対して、縦シール機構と第一横シール機構とが、順次縦ヒートシール及び横ヒートシールを施すことにより、上端部分が開口された有底の筒状包装袋をシール形成すると共に、この有底の筒状包装袋内に、細長いパイプ状の充填ノズルを用いて液状内容物を充填し、充填後の前記筒状包装袋の上端開口部分に対して、前記第一横シール機構が横シールを施して、封止された包装体をシール形成する一方、第二横シール機構が、前記第一横シール機構によってシール形成された横ヒートシール形成部分に対して、再度横シールを施して二重に封止された包装体をシール形成し、次いで、この二重に封止された横シール中央付近をカッター装置によって上下方向に切り離すことにより、液状内容物が充填包装された個別包装体を、連続的に作り上げるように構成した自動包装機であって、  
前記自動包装機には、前記液状内容物の充填動作の際に、前記筒状包装袋の内側面に付着している内容物を、当該包装袋の外側からしごいて除去するためのしごき機構が、前記横ヒートシールを施すための第一横シール機構の直前に付設されていて、
前記しごき機構は、前記個別包装体の横幅に相当する長さの先端部分を有する超音波ホーンと、この超音波ホーンの先端部分と相対する受け板と、これ等超音波ホーンと受け板、及び、超音波振動を励起するための超音波駆動器を押す若しくは引くように駆動するカムフォロア機構、並びに、ロータリーアクチュエーターと、で構成されると共に、上記超音波ホーンの先端部分と受け板とが、横シールロール装置のロール合わせ目近傍付近にて前記筒状包装袋を挟み込むように設けられ、
且つ、前記しごき機構は、前記超音波ホーン先端部分と受け板の隙間に挟まれている筒状包装袋の横ヒートシール予定部分のみに対して、当該超音波ホーンの先端部分と受け板とが、表裏両側から互いに押圧駆動し合うように制御され、且つ、前記筒状包装袋内の内容物の固形物の含有量が多い場合は、前記ロータリーアクチュエーターの供給エアーの圧力を高く調整するように制御作動せしめることにより、前記超音波ホーンの先端部分と受け板間の押圧力を強くして、上記横ヒートシール予定部分の内部に付着している内容物が、超音波ホーン先端部分から発する超音波振動にて除去されるように構成されていることを特徴とする自動包装機の超音波しごき機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動包装機を用いてシール形成される包装袋に於いて、当該包装袋に設けられている内容物充填用の充填口を封止する際に発生する、内容物噛み込みによるシール不良の問題を解消するための対策に関し、特に、当該充填口の封止に当たって、この包装袋の充填口の内側面（シール面）に付着してしまった液状の内容物（以下単に液状内容物と云う）を、封止前に予め超音波によって取り除くことにより、シール不良の発生を未然に防止することを可能にした、自動包装機の超音波しごき機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の自動包装機に於いては、ロール状に巻き取られた包装フィルムを繰出しロール等で引き出しながら、フィルム折り畳み装置によって当該フィルムを断面略Ｕ字状に折り畳みつつ、これを縦ヒートシールロールと横ヒートシールロールの間に送って、上部に充填口が開口された断面が筒状で、且つ、有底の包装袋を連続的に順次シール形成する。そしてこの様にシール形成された筒状包装袋の充填口内に充填ノズルを入れ込んで、液状内容物（原料）を充填し、その後、この液状内容物が充填された各筒状包装袋の充填口を、横ヒートシールロールによって順次封止（横シール）して連続包装体とし、次いで、カッター装置によって当該連続包装袋体の各横シールの中央部分を横方向に切り離すことによって、液状内容物が充填包装された個別包装体を、順次連続的に作っている。
【０００３】
しかし、ここで上記内容物が充填された筒状包装袋の充填口を前記横ヒートシールロールによって封止する際に、この横シールされる部分の筒状包装袋の内部（内側面部分）に、液状の内容物が付着してしまう場合がある。
【０００４】
特に、袋内に入れる内容物の充填量が多く設定されている場合や、液状内容物の粘度等の性質によって、充填ノズルの出口で液だれ現象が発生しているような場合は、横シールされる部分の筒状包装袋の内側面に、内容物が付着してしまう確率が高く成ってしまい、その結果、横シールロールによる横シール時に、内容物の挟み込み（噛み込み）によるシール不良の問題の発生が、多く見られていた。
【０００５】
通常、包装する内容物が粘性の低い液体のみの場合には、横ヒートシール動作に伴う前後（上下）二つのロールの押圧作用によって、横シール部分に挟み込まれている内容物が押し出されてしまうため、内容物を挟み込むことなく正しく横シールすることが可能と成る。しかし、この内容物が粘性の高い液状内容物や、固形物が含有された液状内容物の場合は、横シールロールによる押圧動作だけでは内容物の排除を確実に行うことが出来ずに、内容物噛み込みによるシール不良が多発することになる問題が生じていた。
【０００６】
このため、従来の自動包装機の業界では、下記の各引用文献に記載されているように、自動包装機に組み込んだしごき装置を用いて、横シール部分の接着面に付着している液状内容物を強制的に押し出して排除するための技術や、液状内容物充填機構において液だれしないように工夫した、間歇充填装置の開発等が、優先した課題に成っていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−１１２３５９号公報
【特許文献２】特開２００６−１９９３２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、固形物が含有された粘度の高い液状内容物を包装袋の内部に充填する場合は、従来の間歇充填装置だけでは、液だれを確実に防ぐことが困難であり、特に、固形物の含有量が多く、しかもこの固形物を含む液状内容物の粘度が高い例えば「ハバネロソース」や、「トウガラシ塩タレ」等の内容物を高速で充填する場合には、横シール部分の内側に固形物が付着する事態を完全に排除できないのが現状であって、この場合、従来のしごき装置を用いても、付着物が残ってしまって、ほぼ１００％の確率で固形物噛み込みによる、横シール不良の問題が発生してしまうことになっていた。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（１）本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、本発明の請求項１に係る自動包装機の超音波しごき機構は、長手方向に二つ折りされながら連続移送されて来る包装フィルムに対して、縦シール機構と第一横シール機構とが、順次縦ヒートシール及び横ヒートシールを施すことにより、上端部分が開口された有底の筒状包装袋をシール形成すると共に、この有底の筒状包装袋内に、細長いパイプ状の充填ノズルを用いて液状内容物を充填し、充填後の前記筒状包装袋の上端開口部分に対して、前記第一横シール機構が横シールを施して、封止された包装体をシール形成する一方、第二横シール機構が、前記第一横シール機構によってシール形成された横ヒートシール形成部分に対して、再度横シールを施して二重に封止された包装体をシール形成し、次いで、この二重に封止された横シール中央付近をカッター装置によって上下方向に切り離すことにより、液状内容物が充填包装された個別包装体を、連続的に作り上げるように構成した自動包装機であって、  
前記自動包装機には、前記液状内容物の充填動作の際に、前記筒状包装袋の内側面に付着している内容物を、当該包装袋の外側からしごいて除去するためのしごき機構が、前記横ヒートシールを施すための第一横シール機構の直前に付設されていて、
前記しごき機構は、前記個別包装体の横幅に相当する長さの先端部分を有する超音波ホーンと、この超音波ホーンの先端部分と相対する受け板と、これ等超音波ホーンと受け板、及び、超音波振動を励起するための超音波駆動器を押す若しくは引くように駆動するカムフォロア機構、並びに、ロータリーアクチュエーターと、で構成されると共に、上記超音波ホーンの先端部分と受け板とが、横シールロール装置のロール合わせ目近傍付近にて前記筒状包装袋を挟み込むように設けられ、
且つ、前記しごき機構は、前記超音波ホーン先端部分と受け板の隙間に挟まれている筒状包装袋の横ヒートシール予定部分のみに対して、当該超音波ホーンの先端部分と受け板とが、表裏両側から互いに押圧駆動し合うように制御され、且つ、前記筒状包装袋内の内容物の固形物の含有量が多い場合は、前記ロータリーアクチュエーターの供給エアーの圧力を高く調整するように制御作動せしめることにより、前記超音波ホーンの先端部分と受け板間の押圧力を強くして、上記横ヒートシール予定部分の内部に付着している内容物が、超音波ホーン先端部分から発する超音波振動にて除去されるように構成されていることを特徴としている。
【００１０】
上記（１）で述べた本発明に係る自動包装機の超音波しごき機構によれば、超音波ホーン先端部分から発する超音波振動を用いることにより、確実に内容物の噛み込みによる横シール不良の発生を防止しつつ、液状の内容物を充填包装した個別包装体や、前述した「ハバネロソース」や「トウガラシ塩ダレ」といった粘度が高い液状の内容物を充填包装して成る個別包装体を、連続的に、且つ、円滑にシール成形することを可能にしている。
【発明の効果】
【００１１】
以上説明したように、本発明に係るロールタイプ自動包装機の超音波しごき機構によれば、筒状包装袋の横ヒートシール予定部分のみに対して、超音波ホーン先端部分と受け板が互いに押圧駆動するように制御されて、この横ヒートシール予定部分の内部に付着している内容物が、超音波ホーン先端部分から発する超音波振動でしごかれて除去されるため、当該横シール部分の二度シール、即ち、二重シールによる強力な接着作用によって、当該横シール部分への固形物噛み込みによるシール不良の発生を、確実に防止することを可能にした超音波しごき機構を提供できるという、極めて画期的で優れた効果を奏し得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る超音波しごき機構が実施される自動包装機の一構成例を示す正面図である。
【図２】本発明に係る超音波しごき機構が実施された自動包装機の縦シール機構と第一横シール機構と第二横シール機構としごき動作を行っているエアーシリンダ式超音波しごき機構とを拡大した概略側面図である。
【図３】本発明に係る超音波しごき機構を備えた自動包装機の縦シール機構と第一横シール機構と第二横シール機構としごき動作を中止しているエアーシリンダ式超音波しごき機構とを拡大した概略側面図である。
【図４】本発明に係る超音波しごき機構を備えた自動包装機の第一横シール機構と、エアーシリンダを用いた超音波しごき機構とを拡大した概略上面図である。
【図５】本発明に係る超音波しごき機構を備えた自動包装機の第一横シール機構と、しごき動作を行っているカムとカムフォロア式超音波しごき機構とを拡大した概略側面図である。
【図６】本発明に係る超音波しごき機構を備えた自動包装機の第一横シール機構と、しごき動作を中止しているカムとカムフォロア式超音波しごき機構とを拡大した概略側面図である。
【図７】本発明に係る超音波しごき機構を備えた自動包装機の第一横シール機構と、カム及びカムフォロアを用いた超音波しごき機構とを拡大した概略上面図である。
【図８】本発明に係る超音波しごき機構を備えた自動包装機の第一横シール機構と、しごき動作を中止している他のカムとカムフォロア式超音波しごき機構とを拡大した概略側面図である。
【図９】本発明に係る超音波しごき機構を備えた自動包装機の第一横シール機構と、しごき動作を行っている他のカムとカムフォロア式超音波しごき機構とを拡大した概略側面図である。
【図１０】本発明に係る超音波しごき機構を備えた自動包装機の第一横シール機構と、エアーシリンダによってしごき動作を強制解除している他のカムとカムフォロア式超音波しごき機構とを拡大した概略側面図である。
【図１１】本発明に係る超音波しごき機構を備えた自動包装機の第一横シール機構と、しごき動作を行っている他のロータリーアクチュエータを用いた超音波しごき機構１７を拡大した概略側面図である。
【図１２】本発明に係る超音波しごき機構を備えた自動包装機の第一横シール機構と、しごき動作を中止している他のロータリーアクチュエータを用いた超音波しごき機構とを拡大した概略側面図である。
【図１３】本発明に係る超音波しごき機構を備えた自動包装機の第一横シール機構と、エアーシリンダによってしごき動作を強制解除している他のロータリーアクチュエータを用いた超音波しごき機構とを拡大した概略側面図である。
【図１４】本発明に係る超音波しごき機構を備えた自動包装機の第一横シール機構と、超音波しごき機構の清掃等のため、他のロータリーアクチュエータを用いた超音波しごき機構とを大きく開放した概略側面図である。
【図１５】本発明に係る超音波しごき機構を備えた自動包装機の第一横シール機構と、他のロータリーアクチュエータを用いた超音波しごき機構とを拡大して、一部断面表示した概略正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
まず、図１を用いて、本発明に係る超音波しごき機構を備えた自動包装機の全体構成について説明する。図１は、本発明に係る自動包装機の一構成例を簡略的に示した正面図であって、ロールタイプ自動包装機１（以下、自動包装機１と略す）の正面向かって右側には、リール（図示省略）が設けられている。
【００１４】
このリールには、包装フィルムＦを幾重にも重ねた状態に巻回した原反ロールＦＸが、脱着交換可能に保持されている。また、原反ロールＦＸから繰り出し装置２により引き出された包装フィルムＦは、自動包装機１の上部に設けられたフィルム折り返しロール３により下方に折り返される仕組みに成っている。
【００１５】
そして、下方に折り返された包装フィルムＦは、当該ロール３の下側に設けた製袋機構４によって長手方向に二つ折りＦ’にされつつ、左右二つの縦シールロール６１と６０から成る縦シール機構６に送られて、長手方向両端同士が加熱シールされ、全体が断面略筒型形状にシール形成される。
【００１６】
また、この様にして作られる筒状包装フィルムＦ’（図２，図３参照）の内部に内容物を送り込むために、図１に示す充填ノズル５が配備されており、この充填ノズル５にはポンプ装置１２が接続されている。そして、ポンプ装置１２には内容物が入れられたホッパー１３が接続されている。
【００１７】
一方、上述した縦シール機構６の下側部には、第一横シール機構７、第二横シール機構８、切断カッター機構９、切り離された個別包装体（図示省略）を滑らかに搬出させるためのすべり台１０が配備されている。さらに、自動包装機１の向かって右側には、自動包装機１を操作並びに制御するためのコントロールボックス１１が設けられている。
【００１８】
図１に示されている縦シール機構６は、図２、図３に示す如く二つの縦シールロール６０，６１で構成され、図１中に表記されているのは前面側の縦シールロール（移動側シールロール６０）である。これに対して背面側（紙面裏側）の縦シールロール６１は、前面側縦シールロール６０と紙面垂直方向に対向した状態で設けられ、自動包装機１の機台側に回転自在に軸支されている（固定側シールロール）。
【００１９】
横シール機構は、図２、図３に示す如く、上下２段式の第一横シール機構７と第二横シール機構８で構成され、これら二つの横シール機構７と８は、上述した縦シール機構６と同様に、図１中に表記されているのは前面側の二つの横シールロール（移動側シールロール７０と８０）であり、背面側（紙面裏側）にはそれぞれ対になる二つの横シールロール７１と８１を有している。これら背面側の二つの横シールロール７１と８１は、紙面垂直方向に対向した状態で設けられ、自動包装機１の機台側に回転自在に軸支されている（固定側シールロール）。
【００２０】
また、包装フィルムＦは、透明又は半透明な材料から構成され、例えば、ＰＥＴ等のベースフィルム、このベースフィルムよりも融点の低いポリエチレン等のヒートシールフィルムから構成される。また、包装フィルムＦは、ベースフィルム、中間フィルム、ヒートシールフィルムの３層構造を有してもよい。
【００２１】
前記製袋機構４によって二つ折りされた包装フィルムＦは、縦シール機構６によって包装フィルムＦ’の長手方向両端同士を熱シールして直下の第一横シール機構７に送り出す。この縦シールにより包装フィルムＦの全体は、略筒状に成形された包装フィルムＦ’にシール形成される。
【００２２】
上述の如く略筒状にシール形成された包装フィルムＦ’は、第一横シール機構７の横シールロール７１，７２により、包装フィルムの横方向（幅方向）にシールされ、この横シールにより筒状包装フィルムＦ’の底部が形成される。次いで、この様に有底筒状に形成された包装袋Ｆ’内に充填ノズル５が挿入されており、この充填ノズル５に接続されているポンプ装置１２によってホッパー１３内に収容されている内容物が、当該包装袋内に充填されることになる。
【００２３】
そして、充填ノズル５による内容物の充填が完了したら、ポンプ装置１２の駆動を停止して充填動作を終了し、その後、包装フィルムＦを下方に向けて袋一個分繰り出す。
【００２４】
続いて、第一横シール機構７の横シールロール７１と７２は、内容物が充填された包装袋の開口側を横シールＦＺし、これにより、有底筒状の包装袋に充填された内容物は封止されて包装体形態となる。そして、この包装体は直下の第二横シール機構８の横シールロール８に送られる。第二横シールロール８は、第一横シール機構７によって形成された横シールＦＺ部分を再度横シールして、その横シールＦＺ部分の強度をより強固にするための線条シール等を形成する。
【００２５】
その後、切断カッター装置９によって横シールＦＺの中央部分が、横方向に切断加工されて個別包装体になり、すべり台１０から自動包装機１の外に搬出される。
【００２６】
図２は、本発明に係る超音波しごき機構を備えた自動包装機１（以下単に自動包装機１と省略する）の符号６で全体的に示した縦シール機構と、同じく符号７と８で全体的に示した第一横シール機構及び第二横シール機構と、しごき動作を行っている同じく符号１４で全体的に示したエアーシリンダ式超音波しごき機構１４とを、拡大して示した概略側面図である。この図２では、筒状包装袋Ｆ’の横ヒートシール予定部分ＦＹが超音波しごき機構１４を通過しており、これは超音波ホーン１０２の先端部分１１０と受け板１００によるしごき動作を行っている図である。
【００２７】
図３は、本発明に係る自動包装機１の上述した縦シール機構６と、第一横シール機構７と、第二横シール機構８と、しごき動作を中止しているエアーシリンダ式超音波しごき機構１４とを、夫々拡大して示した概略側面図である。この図３では、筒状包装袋Ｆ’の横ヒートシール予定部分ＦＹ以外の部分が超音波しごき機構１４を通過しており、これは超音波ホーン１０２の先端部分１１０と受け板１００によるしごき動作を中断、若しくは、待機している図である。なお、これ等図２、図３の概略側面図では、図視右側を自動包装機１の前面側とし、図示左側を自動包装機１の背面側とする。
【００２８】
図２に示すように、縦シール機構６は、前面側縦シールロール６０と背面側縦シールロール６１で構成され、この二つのシールロール６０と６１の間には、長手方向に二つ折りされた包装フィルムＦ’の長手方向両端部が配置されている。そして、この二つのシールロール６０と６１は、互いに押接されつつ、図に示す方向に回転駆動されて、二つ折りされた包装フィルムＦ’の長手方向両端部に対して、縦方向にヒートシールを施している。この結果、二つ折りされた包装フィルムＦ’は、断面が筒状に成形されて下方に移送され、超音波しごき機構１４を通過することになる。
【００２９】
この超音波しごき機構１４は、超音波振動を励起する超音波駆動器１０３と、この超音波を受けて振動を拡大する超音波ホーン１０２と、この超音波ホーン１０２の先端部分１１０と相対する固定構造の受け板１００と、この超音波ホーン１０２並びに超音波駆動器１０３、即ち、超音波しごき機構１４の全体を押す、若しくは、引くように駆動するエアーシリンダ１０４と、超音波しごき機構１４を図１に示した自動包装機１に取り付けるブラケット１０１と、で構成されている。そして、超音波しごき機構１４を構成する受け板１００と超音波ホーン１０２の先端部分１１０との間には、筒状に成形された包装フィルムＦ’が配置されていて、図２に示す超音波しごき機構１４は、超音波駆動器１０３を励起スタート状態にしつつ、エアーシリンダ１０４を押すように駆動して、超音波ホーン１０２を筒状に成形された包装フィルムＦ’の方向に押圧移動（突出移動）させるように構成されている。
【００３０】
この結果、受け板１００に対して、超音波ホーン１０２の先端部分１１０が押接するようになり、この押接動作が筒状に成形された包装フィルムＦ’の横ヒートシール相当部分ＦＹに対して、超音波振動が付与された超音波ホーン先端部分１１０と受け板１００との、両側からの挟み込み動作、即ち超音波によるしごき動作となって、筒状包装フィルムＦ’の内側面、具体的には、次に述べる横ヒートシール相当部分ＦＹの内側面に付着している内容物の除去を、確実に実行し得る構成に成っている。
【００３１】
この超音波しごき機構１４の直下には、前面側横シールロール７０と背面側横シールロール７１とで構成された第一横シール機構７があり、この二つのシールロール７０と７１の間には、上記内容物の除去を済ませた筒状包装フィルムＦ’が配置されている。なお、この前面側横シールロール７０の外周面には、四つの横シール刃７２・・・が円周方向に対して等間隔に付設されており、背面側横シールロール７１にも、同様に四つの横シール刃７３・・・が円周方向に対して等間隔に付設されている。そして、これ等の前面側横シールロール７０と背面側横シールロール７１は、互いに押接されつつ、図に示す矢印方向に回転駆動されている。また、図２に示された第一横シール機構７は、筒状包装フィルムＦ’の横ヒートシール相当部分ＦＹに対して、横方向にヒートシールＦＺを施す直前の状態であり、次の動作状態（図３）において、横シールＦＺが施されることになる。即ち、この図２に示した状態は、超音波しごき機構１４の超音波ホーン１０２と受け板１００とによって、内部（内側面）に付着している内容物の除去を行った包装フィルムＦ’の横シール相当部分ＦＹに対して、上記の第一横シール機構７によって横シールＦＺが施される直前の状態を表している。
【００３２】
また、前記第一横シール機構７の下には、前面側横シールロール８０と背面側横シールロール８１で構成された第二横シール機構８があり、この二つのシールロール８０と８１の間には、包装体形状にシール形成された包装フィルムＦ’が配置されている。また、前面側横シールロール８０と背面側横シールロール８１の構成若しくは動作は、第一横シール機構７と同じであり、第二横シール機構８は、第一横シール機構７によって形成された横シール相当部分ＦＹを再度横シールＦＺして、その横シール部分の強度をより強固にするための線条シール等を形成している。
【００３３】
次に、図３について説明する。図面に示すように、縦シール機構６は前面側縦シールロール６０と背面側縦シールロール６１とで構成され、この二つのシールロール６０，６１の間には、長手方向に二つ折りされた包装フィルムＦ’が配置されている。そして、この二つのシールロール６０，６１は、互いに押接されつつ、図に示す方向に回転駆動されて、二つ折りされた包装フィルムＦ’の長手方向両端部同士に対して縦方向にヒートシールを施している。この結果、二つ折りされた包装フィルムＦ’は筒状に成形されて下方に移送され、前述した超音波しごき機構１４を通過することになる。
【００３４】
この超音波しごき機構１４は、超音波振動を励起する超音波駆動器１０３と、この超音波を受けて振動を拡大する超音波ホーン１０２と、この超音波ホーン１０２の先端部分１１０と相対する受け板１００と、この超音波ホーン１０２並びに超音波駆動器１０３を押す若しくは引くように駆動するエアーシリンダ１０４と、当該超音波しごき機構１４の全体を自動包装機１に取り付けるためのブラケット１０１と、で構成されている。そして、超音波しごき機構１４の受け板１００と超音波ホーン１０２の先端部分１１０との間には、筒状に成形された包装フィルムＦ’が配置され、図３に示す超音波しごき機構１４は、超音波駆動器１０３を励起スタート状態にしつつ、エアーシリンダ１０４を引くように駆動している。
【００３５】
この結果、受け板１００と超音波ホーン１０２の先端部分１１０が離れて間隔を開けるようになり、筒状に成形された包装フィルムＦ’に対して、超音波によるしごき動作をしていない状態、即ち、しごき中止状態になっている。
【００３６】
この超音波しごき機構１４の直下には、前面側横シールロール７０と背面側横シールロール７１で構成された第一横シール機構７があり、この二つのシールロールの間には、筒状包装フィルムＦ’が配置されている。なお、この前面側横シールロール７０の周面部には、四つの横シール刃７２が等間隔に付設されており、背面側横シールロール７１の周面部にも、四つの横シール刃７３が等間隔に付設されている。そして、この前面側横シールロール７０と背面側横シールロール７１は、互いに押接されつつ、図に示す矢印の方向に回転駆動されている。図３に示された第一横シール機構７は、筒状包装フィルムＦ’に対して横方向にヒートシールを施している状態であり、この状態は、超音波しごき機構１４によって、筒状包装フィルム内に付着している内容物の除去が完了した包装フィルムＦ’に対して、第一横シール機構７による内容物噛み込みがない横シールを施す動きを表している。この結果、この横シール部分ＦＹは、充分な横シール強度を保有しており、内容物噛み込みによる横シール不良を抑止することができる。
【００３７】
なお、第一横シール機構７の下に配置されている前面側横シールロール８０と背面側横シールロール８１で構成された第二横シール機構８の構成と動作は、図２において説明した内容と同じであり、ここでの説明は省略する。
【００３８】
図４は、本発明に係る自動包装機１の第一横シール機構７とエアーシリンダを用いた超音波しごき機構１４を拡大した概略上面図である。この図４では、超音波しごき機構１４が超音波ホーン１０２と、図３に示した受け板１００によるしごき動作を行っている図である。また、この図４では、第一横シール機構７と超音波しごき機構１４の位置関係を分かりやすく説明するため、受け板や二つのシールロールの間に配置されている筒状包装フィルム、その他構造物の記載を省略している。
【００３９】
図４に示すように、第一横シール機構７は、前面側横シールロール７０と背面側横シールロール７１で構成されており、この前面側横シールロール７０には、四つの横シール刃７２が付設されており、背面側横シールロール７１にも、四つの横シール刃７３が付設されている。
【００４０】
また、図４で示された超音波しごき機構１４は、超音波振動を励起する超音波駆動器１０３と、この超音波を受けて振動を拡大する超音波ホーン１０２と、この超音波ホーン１０２並びに超音波駆動器１０３を押すように駆動している駆動機構としてのエアーシリンダ１０４と、超音波しごき機構１４を自動包装機１に取り付けるブラケット１０１と、で構成されている。そして、この第一横シール機構７のロール合せ目近傍付近で、エアーシリンダ１０４、１０４により押圧駆動された超音波ホーン１０２の先端部分１１０と受け板（図示省略）が、筒状包装袋（図示省略）を両側から挟み込むことができるように設けられている。
【００４１】
そして、図４で示された超音波ホーン１０２とその先端部分１１０の横方向の幅は、自動包装機１で製造される個別包装体の横幅に相当する寸法を採用しており、この超音波ホーン先端部分１１０と相対する受け板の横方向の幅は、超音波ホーン先端部分１１０の横幅と同じ幅寸法若しくは多少長めの余裕を持った幅寸法を採用している。この結果、超音波ホーン先端部分１１０と受け板の隙間に挟まれている筒状包装袋の横ヒートシール予定部分、即ち、横ヒートシール相当部分ＦＹの全体に渡ってしごき動作が実施されることになり、横ヒートシール予定部分の内部に付着している内容物が超音波ホーン先端部分１１０から発する超音波振動で全て除去されることになる。
【００４２】
なお、図２乃至図４で説明した超音波ホーン１０２と超音波駆動器１０３は、エアーシリンダ１０４によって押す若しくは引くように駆動されており、可動構造となっている。一方、この超音波ホーン１０２の先端部分１１０と相対する受け板１００は、固定構造となっているが、本発明においてはこれに限定するものではなく、反対に超音波ホーン１０２と超音波駆動器１０３を固定構造とし、受け板１００をエアーシリンダによって押す若しくは引くように駆動する可動構造を採用しても良い。
【００４３】
さらに、超音波ホーン１０２と超音波駆動器１０３と、これと相対する受け板１００の両方ともエアーシリンダによって押す若しくは引くように駆動する可動構造を採用しても良い。
【００４４】
図５は、本発明に係る自動包装機１の第一横シール機構７としごき動作を行っているカムとカムフォロア式超音波しごき機構１５を拡大して示した概略側面図である。この図５では、筒状包装フイルムＦ’の横ヒートシール予定部分（相当部分ＦＹ）が超音波しごき機構１５を通過しており、これは超音波ホーン１０２の先端部分１１０と受け板２１０によるしごき動作を行っている図である。図６は、本発明に係る自動包装機１の第一横シール機構７と、しごき動作を中止しているカムとカムフォロア式超音波しごき機構１５を拡大した概略側面図である。この図６では、筒状包装袋の横ヒートシール予定以外の部分が超音波しごき機構１５を通過しており、これは超音波ホーン１０２と受け板２１０によるしごき動作を中止している図である。なお、図５、図６の概略側面図では、図視右側を自動包装機１の前面側とし、図示左側を自動包装機１の背面側とする。
【００４５】
図５に示すように、超音波しごき機構１５は、超音波振動を励起する超音波駆動器１０３と、この超音波を受けて振動を拡大する超音波ホーン１０２と、この超音波ホーン１０２の先端部分１１０と相対する受け板２１０と、超音波ホーン１０２並びに超音波駆動器１０３を押す若しくは引くように駆動するカムフォロア機構２０２と、このカムフォロア機構２０２と連動して駆動するカム機構２００と、受け板２１０を押す若しくは引くように駆動するカムフォロア機構２０３と、このカムフォロア機構２０３と連動して駆動するカム機構２０１と、超音波しごき機構１５を自動包装機１に取り付けるブラケット（図示省略）と、で構成されている。
【００４６】
そして、超音波しごき機構１５の受け板２１０と超音波ホーン１０２の先端部分１１０との間には、筒状に成形された包装フィルムＦ’が配置され、図５に示す超音波しごき機構１５は、超音波駆動器１０３を励起スタート状態にしつつ、カム機構２００とカムフォロア機構２０２によって超音波ホーン１０２を包装フィルムＦ’の方向に移動させている。また、カム機構２０１とカムフォロア機構２０３によって受け板２１０を包装フィルムＦ’の方向に移動させている。この結果、受け板２１０と超音波ホーン１０２の先端部分１１０が互いに押接するようになり、筒状に成形された包装フィルムＦ’に対して、超音波振動が付与された超音波ホーン先端部分１１０と受け板２１０との挟み込み動作、即ち超音波によるしごき動作となって、筒状包装フィルムＦ’内に付着している内容物の除去を確実に実行している。
【００４７】
この超音波しごき機構１４の直下には、図２と図３に示す如く前面側横シールロール７０と背面側横シールロール７１で構成された第一横シール機構７があり、この二つのシールロール７０，７１の間には、筒状包装フィルムＦ’が配置されている。なお、この前面側横シールロール７４には、三つの横シール刃（図示省略）が付設されており、背面側横シールロール７５にも、三つの横シール刃（図示省略）が付設されている。そして、この前面側横シールロール７４と背面側横シールロール７５は、互いに押接されつつ、回転駆動されている。図５に示された第一横シール機構７は、筒状包装フィルムに対して横方向にヒートシールを施す直前の状態であり、次の動作状態  （図６）において、横シールが施されることになる。即ち、この状態は、超音波しごき機構１５によって、筒状包装フィルム内に付着している内容物の除去を行っている包装フィルムＦ’に対して、横シールが施される直前を表している。
【００４８】
次に、カム機構２００とカムフォロア機構２０２の動きを説明する。図５に示すように、全体が略三角形状を成すカム機構２００は、前面側横シールロール７４のロール軸に取り付けられており、前面側横シールロール７４の回転動作に合わせて回転駆動されている。カムフォロア機構２０２の一端には、カム機構２００のカム面と接して、そのカム形状に合わせて前後に移動するカムフォロア部材２０４が付設され、カムフォロア機構２０２の中央付近には、カムフォロア機構２０２を回動自在に軸支する支持軸２０６が付設されている。また、カムフォロア機構２０２の他端には、超音波駆動器１０３と超音波ホーン１０２が、取付部材（図示省略）を介して取り付けられている。そして、カム機構２００は、その凸部分がカムフォロア部材２０４の下端側を前側に押すと、カムフォロア機構２０２は、支持軸２０６を中心に図示の矢印に示す如く反時計回転方向に回転して、取り付けられている超音波駆動器１０３と超音波ホーン１０２を、包装フィルムＦ’の方向に移動させる仕組みに成っている。
【００４９】
また、カム機構２０１とカムフォロア機構２０３の動きを説明すると、図５に示すように、カム機構２０１は、背面側横シールロール７５のロール軸に取り付けられており、背面側横シールロール７５の回転動作に合わせて回転駆動されている。カムフォロア機構２０３の一端には、カムフォロア機構２０３を回動自在に軸支する支持軸２０７が付設され、カムフォロア機構２０３の中央付近には、カム機構２０１のカム面と接して、そのカム形状に合わせて前後に回動するカムフォロア部材２０５が付設され、更に、カムフォロア機構２０３の先端部には、受け板２１０が取り付けられている。そして、カム機構２０１は、この凹部分に合わせてカムフォロア部材２０５を前側に引くと、カムフォロア機構２０３は、支持軸２０７を中心に時計回りに回転し、取り付けられている受け板２１０を包装フィルムＦ’の方向に移動させている。
【００５０】
この結果、受け板２１０と超音波ホーン１０２の先端部分１１０が互いに押接する動きになり、筒状に成形された包装フィルムＦ’に対して、超音波振動が付与された超音波ホーン先端部分１１０と受け板２１０との挟み込み動作、即ち超音波によるしごき動作となって筒状包装フィルム内に付着している内容物の除去を確実に実行している。
【００５１】
図６に示すように、超音波しごき機構１５は、超音波振動を励起する超音波駆動器１０３と、この超音波を受けて振動を拡大する超音波ホーン１０２と、この超音波ホーン１０２の先端部分１１０と相対する受け板２１０と、超音波ホーン１０２並びに超音波駆動器１０３を押す若しくは引くように駆動するカムフォロア機構２０２と、このカムフォロア機構２０２と連動して駆動するカム機構２００と、受け板２１０を押す若しくは引くように駆動するカムフォロア機構２０３と、このカムフォロア機構２０３と連動して駆動するカム機構２０１と、超音波しごき機構１５を自動包装機１に取り付けるブラケットと、で構成されている。そして、超音波しごき機構１５の受け板２１０と超音波ホーン１０２の先端部分１１０との間には、筒状に成形された包装フィルムＦ’が配置され、図６に示す超音波しごき機構１５は、超音波駆動器１０３を励起スタート状態にしつつ、カム機構２００とカムフォロア機構２０２によって超音波ホーン１０２を包装フィルムＦ’から遠ざける方向に移動させている。また、カム機構２０１とカムフォロア機構２０３によって受け板２１０を包装フィルムＦ’から遠ざける方向に移動させている。この結果、受け板２１０と超音波ホーン１０２の先端部分１１０は間隔を開けた配置になり、筒状に成形された包装フィルムＦ’に対して、超音波によるしごき動作をしていない状態、即ち、しごき中止状態になっている。
【００５２】
この超音波しごき機構１５の直下には、前面側横シールロール７４と背面側横シールロール７５で構成された第一横シール機構７があり、この二つのシールロールの間には、筒状包装フィルムが配置されている。なお、この前面側横シールロール７４には、三つの横シール刃（図示省略）が付設されており、背面側横シールロール７５にも、三つの横シール刃（図示省略）が付設されている。そして、この前面側横シールロール７４と背面側横シールロール７５は、互いに押接されつつ、回転駆動されている。図６に示された第一横シール機構７は、筒状包装フィルムに対して横方向にヒートシールを施している状態であり、この状態は、超音波しごき機構１５によって、筒状包装フィルム内に付着している内容物の除去が完了した包装フィルムＦ’に対して、第一横シール機構７による内容物噛み込みがない横シールを施す動きを表している。この結果、この横シール部分は、充分な横シール強度を保有しており、内容物噛み込みによる横シール不良を抑止することができる。
【００５３】
次に、カム機構２００とカムフォロア機構２０２の動きを説明する。図６に示すように、カム機構２００は、前面側横シールロール７４のロール軸に取り付けられており、前面側横シールロール７４の回転動作に合わせて回転駆動されている。カムフォロア機構２０２の一端には、カム機構２００のカム部材と接してカム形状に合わせて前後に移動するカムフォロア部材２０４が付設され、カムフォロア機構２０２の中央付近には、カムフォロア機構２０２を回転自在に軸支する支持軸２０６が付設され、カムフォロア機構２０２の他端には、超音波駆動器１０３と超音波ホーン１０２が取り付けられている。そして、カム機構２００は、この凹部分に合わせてカムフォロア部材２０４を後側に引くと、カムフォロア機構２０２は、支持軸２０６を中心に時計回りに回転し、取り付けられている超音波駆動器１０３と超音波ホーン１０２を包装フィルムから遠ざける方向に移動させている。
【００５４】
また、カム機構２０１とカムフォロア機構２０３の動きを説明する。図６に示すように、カム機構２０１は、背面側横シールロール７５のロール軸に取り付けられており、背面側横シールロール７５の回転動作に合わせて回転駆動されている。カムフォロア機構２０３の一端には、カムフォロア機構２０３を回転自在に軸支する支持軸２０７が付設され、カムフォロア機構２０３の中央付近には、カム機構２０１のカム部材と接してカム形状に合わせて前後に移動するカムフォロア部材２０５が付設され、カムフォロア機構２０３の他端には、受け板２１０が取り付けられている。そして、カム機構２０１は、この凸部分に合わせてカムフォロア部材２０５を後側に押すと、カムフォロア機構２０３は、支持軸２０７を中心に反時計回りに回転し、取り付けられている受け板２１０を包装フィルムＦ’の方向から遠ざける方向に移動させている。
【００５５】
この結果、受け板２１０と超音波ホーン１０２の先端部分１１０が互いに離れる動きになり、筒状に成形された包装フィルムＦ’に対して、超音波によるしごき動作をしていない状態、即ち、しごき中止状態になっている。
【００５６】
図７は、本発明に係る自動包装機１の第一横シール機構７とカム及びカムフォロアを用いた超音波しごき機構１５を拡大した概略上面図である。この図７では、超音波しごき機構１５が超音波ホーンと受け板によるしごき動作を行っている図である。また、この図７では、第一横シール機構７と超音波しごき機構１５の位置関係を分かりやすく説明するため、受け板や二つのシールロールの間に配置されている筒状包装フィルム、その他構造物の記載を省略している。
【００５７】
図７に示すように、第一横シール機構７は、前面側横シールロール７４と背面側横シールロール７５で構成されており、この前面側横シールロール７４には、三つの横シール刃７６が付設されており、背面側横シールロール７５にも、三つの横シール刃７７が付設されている。
【００５８】
また、図７で示された超音波しごき機構１５は、超音波振動を励起する超音波駆動器１０３と、この超音波を受けて振動を拡大する超音波ホーン１０２と、この超音波ホーン１０２並びに超音波駆動器１０３を押すように駆動しているバネ機構２２０と、カムフォロア機構２０２と、このカムフォロア機構２０２と連動して駆動するカム機構２００と、超音波しごき機構１５を自動包装機１に取り付けるブラケット２２１と、で構成されている。そして、この第一横シール機構７のロール合せ目近傍付近で、バネ機構２２０とカム機構２００とカムフォロア機構２０２により押圧駆動された超音波ホーン１０２の先端部分１１０と受け板（図示省略）が筒状包装袋（図示省略）を挟み込むように配置されている。
【００５９】
そして、図７で示された超音波ホーン１０２とその先端部分１１０の横方向の幅は、自動包装機１で製造される個別包装体の横幅に相当する寸法を採用しており、この超音波ホーン先端部分１１０と相対する受け板の横方向の幅は、超音波ホーン先端部分１１０の横幅と同じ幅寸法若しくは多少長めの余裕を持った幅寸法を採用している。この結果、超音波ホーン先端部分１１０と受け板の隙間に挟まれている筒状包装袋の横ヒートシール予定部分全体に渡ってしごき動作が実施されることになり、横ヒートシール予定部分の内部に付着している内容物が超音波ホーン先端部分１１０から発する超音波振動で全て除去されることになる。
【００６０】
なお、図５乃至図７で説明した超音波ホーン１０２と超音波駆動器１０３は、カム機構２００とカムフォロア機構２０２によって押す若しくは引くように駆動されており、可動構造となっている。また、この超音波ホーン１０２の先端部分１１０と相対する受け板２１０は、カム機構２０１とカムフォロア機構２０３によって押す若しくは引くように駆動されており、可動構造となっているが、本発明においてはこれに限定するものではなく、超音波ホーン１０２と超音波駆動器１０３を可動構造とし、受け板２１０を固定構造としても良いし、超音波ホーン１０２と超音波駆動器１０３を固定構造とし、受け板２１０を可動構造としても良い。
【００６１】
次に、図８は、本発明に係る自動包装機１の第一横シール機構７としごき動作を中止している他のカムとカムフォロア式超音波しごき機構１６を拡大した概略側面図である。図９は、本発明に係る自動包装機１の第一横シール機構７としごき動作を行っている他のカムとカムフォロア式超音波しごき機構１６を拡大した概略側面図である。図１０は、本発明に係る自動包装機１の第一横シール機構７とエアーシリンダ３１２によってしごき動作を強制解除している他のカムとカムフォロア式超音波しごき機構１６を拡大した概略側面図である。この図１０では、駆動機構としてのエアーシリンダ３１２が超音波しごき機構１６を押し開くように駆動しており、この結果、超音波ホーンと受け板によるしごき動作が強制的に解除されている図である。なお、図８乃至図１０の概略側面図では、図視右側を自動包装機１の前面側とし、図示左側を自動包装機１の背面側としている。
【００６２】
図８乃至図１０に示すように、超音波しごき機構１６は、超音波振動を励起する超音波駆動器１０３と、この超音波を受けて振動を拡大する超音波ホーン１０２と、この超音波ホーン１０２の先端部分１１０と相対する受け板３１０と、超音波ホーン１０２並びに超音波駆動器１０３を押す若しくは引くように駆動するカムフォロア機構３０２と、このカムフォロア機構３０２と連動して超音波しごき機構１６を駆動するカム機構３００と、受け板３１０を押す若しくは引くように駆動するレバー機構３０３と、このカムフォロア機構３０２の駆動力をレバー機構３０３に伝える連結レバー押し部材３０６と、この連結レバー押し部材３０６と接している連結レバー受け部材３０７と、このカムフォロア機構３０２の支持軸３０５に取り付けられてカムフォロア機構３０２と一体になって動くエアーシリンダ受けレバー３０１と、このエアーシリンダ受けレバー３０１と向き合うように配置されたエアーシリンダ３１２と、このエアーシリンダ３１２のシリンダ軸３１６と向き合うように配置されたエアーシリンダ受け部３１３と、カムフォロア機構３０２とレバー機構３０３が開いた状態から閉じた状態に戻すようにするバネ部材３１１と、で構成されている。
【００６３】
なお、図示の通りカムフォロア機構３０２は、支持軸３０５を中心に回転可能な構成となっており、レバー機構３０３は、支持軸３０８を中心に回転可能な構成となっている。そして、図面表示における煩雑防止のため図示省略しているが、超音波しごき機構１６の受け板３１０と超音波ホーン１０２の先端部分１１０との間には、筒状に成形された包装フィルムＦ’が配置されている。
【００６４】
次に、他のカムとカムフォロア式超音波しごき機構１６の動きを説明する。図８と図９に示すように、カム機構３００は、背面側横シールロール３１５のロール軸に取り付けられており、背面側横シールロール３１５の回転動作に合わせて回転駆動されている。カムフォロア機構３０２には、カム機構３００のカム部材と接してカム形状に合わせて前後に移動するカムフォロア部材３０４が付設され、カムフォロア機構３０２の中央付近には、カムフォロア機構３０２を回転自在に軸支する支持軸３０５が付設され、カムフォロア機構３０２の一端には、超音波駆動器１０３と超音波ホーン１０２が取り付けられ、カムフォロア機構３０２の他端には、連結レバー押し部材３０６が付設されている。
【００６５】
また、レバー機構３０３の一端には、受け板３１０が取り付けられ、レバー機構３０３の中央付近には、レバー機構３０３を回転自在に軸支する支持軸３０８が付設され、レバー機構３０３の他端には、連結レバー受け部材３０７が付設されている。
【００６６】
そして、図８に示すように、カム機構３００は、この凸部分に合わせてカムフォロア部材３０４を図示左側に押すと、カムフォロア機構３０２は、支持軸３０５を中心に反時計回りに回転し、取り付けられている超音波駆動器１０３と超音波ホーン１０２を受け板３１０から離れる方向に移動させている。
【００６７】
同時に、カムフォロア機構３０２の動きに合わせて連結レバー押し部材３０６と接しているレバー機構３０３の連結レバー受け部材３０７にカムフォロア機構３０２の駆動力が伝わって押し上げられ、レバー機構３０３に取り付けられている受け板３１０が超音波ホーン１０２から離れる方向に移動させられている。
【００６８】
この結果、受け板３１０と超音波ホーン１０２の先端部分１１０は間隔を開けた配置になり、筒状に成形された包装フィルムＦ’に対して、超音波によるしごき動作をしていない状態、即ち、しごき中止状態になっている。
【００６９】
一方、図９に示すように、カム機構３００は、バネ部材３１１の戻し力の付加もあって、カム機構３００の凹部分に合わせてカムフォロア部材３０４を図示右側に引くように動かす。すると、カムフォロア機構３０２は、支持軸３０５を中心に時計回りに回転し、取り付けられている超音波駆動器１０３と超音波ホーン１０２を受け板３１０に近づく方向に移動させている。
【００７０】
同時に、カムフォロア機構３０２の動きに合わせて連結レバー押し部材３０６と接しているレバー機構３０３の連結レバー受け部材３０７にカムフォロア機構３０２の駆動力が伝わって押し下げられ、レバー機構３０３に取り付けられている受け板３１０が超音波ホーン１０２に近づく方向に移動させられている。
【００７１】
この結果、受け板３１０と超音波ホーン１０２の先端部分１１０が互いに押接するようになり、筒状に成形された包装フィルムＦ’に対して、超音波振動が付与された超音波ホーン先端部分１１０と受け板３１０との挟み込み動作、即ち超音波によるしごき動作となって筒状包装フィルムＦ’内に付着している内容物の除去を確実に実行している。
【００７２】
なお、受け板３１０には、この受け板３１０を前後に微小距離分だけ移動可能にできる微小距離調節装置３０９が配備されている。
【００７３】
ここで、図１０に示すように、自動包装機１の動作を停止状態にした場合や、包装フィルム等の装着準備若しくは機器設定状態の確認等のための寸動状態（マニュアル微動状態）にした場合は、自動包装機１の超音波しごき機構１６は、自動的若しくは選択的にエアーシリンダ３１２に対してエアーを供給してシリンダ軸３１６を伸ばすように駆動する。この結果、シリンダ軸３１６はエアーシリンダ受け部３１３を図示右側に押すと、カムフォロア機構３０２は、支持軸３０５を中心に反時計回りに回転し、取り付けられている超音波駆動器１０３と超音波ホーン１０２を受け板３１０から離れる方向に移動させている。
【００７４】
同時に、カムフォロア機構３０２の動きに合わせて連結レバー押し部材３０６と接しているレバー機構３０３の連結レバー受け部材３０７にカムフォロア機構３０２の駆動力が伝わって押し上げられ、レバー機構３０３に取り付けられている受け板３１０が超音波ホーン１０２から離れる方向に移動させられている。
【００７５】
この結果、受け板３１０と超音波ホーン１０２の先端部分１１０は間隔を開けた配置になり、筒状に成形された包装フィルムＦ’に対して、超音波によるしごき動作をしていない状態、即ち、しごき動作を強制解除している状態になっている。
【００７６】
要は、超音波しごき機構１６は、自動包装機１の動作を停止状態にした場合や、包装フィルム等の装着準備若しくは機器設定状態の確認等のための寸動状態（マニュアル微動状態）にした場合は、超音波によるしごき動作を強制解除して筒状に成形された包装フィルムＦ’に対する余分な傷痕付与を防いでいる。
【００７７】
なお、図２乃至図４に示した超音波しごき機構１４も図１０を用いて説明したしごき動作の強制解除動作を選択することができる。即ち、超音波しごき機構１４は、自動包装機１の動作を停止状態にした場合や、包装フィルム等の装着準備若しくは機器設定状態の確認等のための寸動状態（マニュアル微動状態）にした場合は、エアーシリンダ１０４を引くように駆動して超音波によるしごき動作を強制解除し、筒状に成形された包装フィルムＦ’に対する余分な傷痕付与を防いでいる。
【００７８】
次に、  図１１は、本発明に係る自動包装機１の第一横シール機構７としごき動作を行っている他のロータリーアクチュエータを用いた超音波しごき機構１７を拡大した概略側面図である。図１２は、本発明に係る自動包装機１の第一横シール機構７としごき動作を中止している他のロータリーアクチュエータを用いた超音波しごき機構１７を拡大した概略側面図である。図１３は、本発明に係る自動包装機１の第一横シール機構７とエアーシリンダ４１２によってしごき動作を強制解除している他のロータリーアクチュエータを用いた超音波しごき機構１７を拡大した概略側面図である。この図１３では、エアーシリンダ４１２が超音波しごき機構１７を押し開くように駆動しており、この結果、超音波ホーンと受け板によるしごき動作が強制的に解除されている図である。なお、図１１乃至図１３の概略側面図では、図視右側を自動包装機１の前面側とし、図示左側を自動包装機１の背面側としている。
【００７９】
図１１乃至図１３に示すように、超音波しごき機構１７は、超音波振動を励起する超音波駆動器１０３と、この超音波を受けて振動を拡大する超音波ホーン１０２と、この超音波ホーン１０２の先端部分１１０と相対する受け板４１０と、超音波ホーン１０２並びに超音波駆動器１０３を押す若しくは引くように駆動するカムフォロア機構４０２と、このカムフォロア機構４０２と連動して超音波しごき機構１７を駆動するカム機構４００と、受け板４１０を押す若しくは引くように駆動するレバー機構４０３と、このカムフォロア機構４０２の駆動力をレバー機構４０３に伝える連結レバー押し部材４０６と、この連結レバー押し部材４０６と接している連結レバー受け部材４０７と、このカムフォロア機構４０２の支持軸４０５に取り付けられてカムフォロア機構４０２と一体になって動くエアーシリンダ受けレバー４０１と、このエアーシリンダ受けレバー４０１と向き合うように配置されたエアーシリンダ４１２と、このエアーシリンダ４１２のシリンダ軸４１６と向き合うように配置されたエアーシリンダ受け部４１３と、カムフォロア機構４０２を時計回りに回転させる駆動力を付与している背面側ロータリーアクチュエータ４１７と、レバー機構４０３を反時計回りに回転させる駆動力を付与している前面側ロータリーアクチュエータ４１８と、で構成されている。
【００８０】
なお、図示の通りカムフォロア機構４０２は、支持軸４０５を中心に回転可能な構成となっており、レバー機構４０３は、支持軸４０８を中心に回転可能な構成となっている。そして、図面表示における煩雑防止のため図示省略しているが、超音波しごき機構１７の受け板４１０と超音波ホーン１０２の先端部分１１０との間には、筒状に成形された包装フィルムＦ’が配置されている。
【００８１】
次に、他のロータリーアクチュエータを用いた超音波しごき機構１７の動きを説明する。図１１と図１２に示すように、カム機構４００は、背面側横シールロール４１５のロール軸に取り付けられており、背面側横シールロール４１５の回転動作に合わせて回転駆動されている。カムフォロア機構４０２には、カム機構４００のカム部材と接してカム形状に合わせて前後に移動するカムフォロア部材４０４が付設され、カムフォロア機構４０２の中央付近には、カムフォロア機構４０２を回転自在に軸支する支持軸４０５が付設され、カムフォロア機構４０２の一端には、超音波駆動器１０３と超音波ホーン１０２が取り付けられ、カムフォロア機構４０２の他端には、連結レバー押し部材４０６が付設されている。
【００８２】
また、レバー機構４０３の一端には、受け板４１０が取り付けられ、レバー機構４０３の中央付近には、レバー機構４０３を回転自在に軸支する支持軸４０８が付設され、レバー機構４０３の他端には、連結レバー受け部材４０７が付設されている。
【００８３】
そして、図１２に示すように、カム機構４００は、この凸部分に合わせてカムフォロア部材４０４を図示左側に押すと、カムフォロア機構４０２は、支持軸４０５を中心に反時計回りに回転し、取り付けられている超音波駆動器１０３と超音波ホーン１０２を受け板４１０から離れる方向に移動させている。
【００８４】
同時に、カムフォロア機構４０２の動きに合わせて連結レバー押し部材４０６と接しているレバー機構４０３の連結レバー受け部材４０７にカムフォロア機構４０２の駆動力が伝わって押し上げられ、レバー機構４０３に取り付けられている受け板４１０が超音波ホーン１０２から離れる方向に移動させられている。
【００８５】
この結果、受け板４１０と超音波ホーン１０２の先端部分１１０は間隔を開けた配置になり、筒状に成形された包装フィルムＦ’に対して、超音波によるしごき動作をしていない状態、即ち、しごき中止状態になっている。
【００８６】
一方、図１１に示すように、カム機構４００は、背面側ロータリーアクチュエータ４１７の回転力の付加もあって、カム機構４００の凹部分に合わせてカムフォロア部材４０４を図示右側に引くように動かす。すると、カムフォロア機構４０２は、支持軸４０５を中心に時計回りに回転し、取り付けられている超音波駆動器１０３と超音波ホーン１０２を受け板４１０に近づく方向に移動させている。
【００８７】
同時に、カムフォロア機構４０２の動きに合わせて連結レバー押し部材４０６と接しているレバー機構４０３の連結レバー受け部材４０７にカムフォロア機構３０２の駆動力が伝わると共に、前面側ロータリーアクチュエータ４１８の回転力の付加もあって押し下げられ、レバー機構４０３に取り付けられている受け板４１０が超音波ホーン１０２に近づく方向に移動させられている。
【００８８】
この結果、受け板４１０と超音波ホーン１０２の先端部分１１０が互いに押接するようになり、筒状に成形された包装フィルムＦ’に対して、超音波振動が付与された超音波ホーン先端部分１１０と受け板４１０との挟み込み動作、即ち超音波によるしごき動作となって筒状包装フィルム内に付着している内容物の除去を確実に実行している。
【００８９】
なお、この背面側ロータリーアクチュエータ４１７と前面側ロータリーアクチュエータ４１８の回転力は、供給されるエアー圧力に比例しており、このエアー圧力を任意に変化させることにより、ロータリーアクチュエータの回転力を任意に設定できる。即ち、ロータリーアクチュエータを用いた超音波しごき機構１７においては、超音波ホーン１０２の先端部分１１０と受け板４１０の間の押圧力の調節を容易に実施できるようになっており、内容物の粘度や固形物の含有量等の性質に応じて最適なしごき具合にしている。しごき具合の一例としては、内容物の粘度が高く、しかも固形物の含有量が多い場合は、より確実にしごく必要があり、この場合は、超音波ホーン１０２の先端部分１１０と受け板４１０の間の押圧力を高くするために背面側ロータリーアクチュエータ４１７と前面側ロータリーアクチュエータ４１８に供給しているエアーの圧力を高くしている。また、受け板４１０には、この受け板４１０を前後に微小距離分だけ移動可能にできる微小距離調節装置４０９が配備されており、この微小距離調節装置４０９によって、超音波ホーン１０２の先端部分１１０と受け板４１０の間の押圧力を、微細に調節できることになる。
【００９０】
要は、上記二つの押圧力調節手段は、調節のやり易さ等を考慮して適宜選択可能になっており、超音波ホーン１０２の先端部分１１０と受け板４１０の間の押圧力調整における一例として、ロータリーアクチュエータに供給するエアー圧力によっておおまかな調節を行い、その後、微小距離調節装置４０９によって細かな調節（微細調節）を行っている。
【００９１】
ここで、図１３に示すように、自動包装機１の動作を停止状態にした場合や、包装フィルム等の装着準備若しくは機器設定状態の確認等のための寸動状態（マニュアル微動状態）にした場合は、自動包装機１の超音波しごき機構１７は、自動的若しくは選択的に駆動機構としてのエアーシリンダ４１２に対してエアーを供給してシリンダ軸４１６を伸ばすように駆動する。この結果、シリンダ軸４１６はエアーシリンダ受け部４１３を図示右側に押すと、カムフォロア機構４０２は、支持軸４０５を中心に反時計回りに回転し、取り付けられている超音波駆動器１０３と超音波ホーン１０２を受け板４１０から離れる方向に移動させている。
【００９２】
同時に、カムフォロア機構４０２の動きに合わせて連結レバー押し部材４０６と接しているレバー機構４０３の連結レバー受け部材４０７にカムフォロア機構４０２の駆動力が伝わって押し上げられ、レバー機構４０３に取り付けられている受け板４１０が超音波ホーン１０２から離れる方向に移動させられている。
【００９３】
この結果、受け板４１０と超音波ホーン１０２の先端部分１１０は間隔を開けた配置になり、筒状に成形された包装フィルムＦ’に対して、超音波によるしごき動作をしていない状態、即ち、しごき動作を強制解除している状態になっている。
【００９４】
要は、超音波しごき機構１７は、自動包装機１の動作を停止状態にした場合や、包装フィルム等の装着準備若しくは機器設定状態の確認等のための寸動状態（マニュアル微動状態）にした場合は、超音波によるしごき動作を強制解除して筒状に成形された包装フィルムＦ’に対する余分な傷痕付与を防いでいる。
【００９５】
次に、図１４は、本発明に係る自動包装機１の第一横シール機構７と超音波しごき機構の清掃等のため、他のロータリーアクチュエータを用いた超音波しごき機構１７を大きく開放した概略側面図である。図１４に示すように、超音波しごき機構１７の清掃等のため、超音波しごき機構１７を大きく開放する場合は、自動包装機１の超音波しごき機構１７は、背面側ロータリーアクチュエータ４１７と前面側ロータリーアクチュエータ４１８に供給しているエアーを停止する。この結果、カムフォロア機構４０２とレバー機構４０３は、回転付与力が無くなり、それぞれの支持軸４０５、支持軸４０８を中心に回転自在状態（回転フリー状態）になる。
【００９６】
そして、手操作にて、図１４に示すように、カムフォロア機構４０２とレバー機構４０３を大きく開放させることが可能になり、超音波しごき機構の清掃等を実施する場合における作業性が大きく向上することになる。なお、上記説明内容に記載されていない図１４にて付与されている符号は、図１１乃至図１３にて説明した内容と同じになるため、ここでは省略している。
【００９７】
また、図１５は、本発明に係る自動包装機１の第一横シール機構７と他のロータリーアクチュエータを用いた超音波しごき機構１７を拡大し、一部断面表示した概略正面図である。図１５では前面側ロータリーアクチュエータ４１８の取り付け状態を具体的に説明している。図１５に示すように、超音波しごき機構１７のレバー機構４０３には、中央付近にレバー機構４０３を回転自在に軸支する支持軸４０８が付設されており、この支持軸４０８は、両端に二つのベアリング軸受４１９と４２０によって回転自在に保持されている。そして、この支持軸４０８には、カップリング部材４２１を経由して前面側ロータリーアクチュエータ４１８が取り付けられており、支持軸４０８に対して左側面視反時計回りの回転力が付与されている。
【００９８】
この支持軸４０８付近の図面は、説明のため一部断面図で表しており、また、レバー機構４０３の一端には微小距離調節装置４０９が付設されている。このレバー機構４０３の奥側には、第一横シール機構７の前面側横シールロール４１４が配置されており、この前面側横シールロール４１４の奥側には、重なっているため図示省略している背面側横シールロール４１５が配置されている。そして、背面側横シールロール４１５若しくは前面側横シールロール４１４のどちらかに対してカップリング部材７０１を経由してサーボモータ７０２が取り付けられて回転駆動されている。
【００９９】
一方、カムフォロア機構４０２の背面側ロータリーアクチュエータ４１７の取り付け状態は、上記前面側ロータリーアクチュエータ４１８と同じであり、カムフォロア機構４０２の支持軸４０５に対して左側面視時計回りの回転力が付与されつつ、取り付けられている。
【０１００】
ここで、ロータリーアクチュエータそのものについて説明する。ロータリーアクチュエータには、エアーが供給されると予め定められた方向に回転する力が付与される駆動軸があり、この駆動軸と図１５に示す支持軸４０８がカップリング部材４２１によって連結される。この結果、上記説明のように、支持軸４０８には左側面視反時計回りの回転力が付与されることになる。なお、ロータリーアクチュエータに対するエアー供給を停止すると上記回転力の付与が無くなり、カムフォロア機構４０２とレバー機構４０３は、手操作にて大きく開放可能になる。
【０１０１】
以上、図２乃至図１５によって説明された本発明は、超音波ホーン先端部分から発する超音波振動を用いることにより、横シール部分の固形物噛み込みによるシール不良の発生を確実に抑止できる超音波しごき機構を提供できる。
【０１０２】
なお、本発明の実施の形態は本発明を具現化するための一例を示したものであり、特許請求の範囲における発明特定事項とそれぞれ対応関係を有するが、これに限定されるものではなく本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変形を施すことができる。
【符号の説明】
【０１０３】
Ｆ    包装フィルム
Ｆ’  筒状に成形された包装フィルム
ＦＹ  横シール相当部分
ＦＺ  横シール部分
１    ロールタイプ自動包装機
２    繰り出し装置
３    フィルム折り返しロール
４    製袋機構
５    充填ノズル
６    縦シール機構
７    第一横シール機構
８    第二横シール機構
９    切断カッター装置
１０    すべり台
１１    コントロールボックス
１２    ポンプ装置
１３    ホッパー
１４、１５、１６、１７    超音波しごき機構
６０    前面側縦シールロール
６１    背面側縦シールロール
７０、７４、４１４    前面側横シールロール
７１、７５、４１５    背面側横シールロール
７２、７３、７６、７７    横シール刃
１００、２１０、３１０、４１０    受け板
１０１、２２１    ブラケット
１０２    超音波ホーン
１０３    超音波駆動器
１０４、３１２、４１２    駆動機構としてのエアーシリンダ
１１０    超音波ホーンの先端部分
２００、２０１、３００、４００    カム機構
２０２、２０３、３０２、４０２    カムフォロア機構
２０４、２０５、３０４、４０４    カムフォロア部材
２０６、２０７、３０５、３０８、４０５、４０８    支持軸
２２０    バネ機構
３０３、４０３    レバー機構
３１１    バネ部材
４０９    微小距離調節装置
４１７    背面側ロータリーアクチュエータ
４１８    前面側ロータリーアクチュエータ
【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】
0006298587.tif 000008
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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