(57)【要約】【課題】  合成樹脂線材を用いて封止を行う筒状包装体の包装装置を提供する。【解決手段】  封止切断装置１０によるフィルム５の封止切断工程において、当該工程中、封止切断装置１０を、フィルム５と等速度で下降させる。【選択図】        図１
2005206202.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被包装物を充填した筒状フィルムの両端部を封止してなる筒状包装体の包装方法であって、
帯状の合成樹脂フィルムを連続して繰り出しながら、該フィルムの側端部同士を重ねて融着して筒状フィルムを連続的に形成し、該筒状フィルム内に被包装物を連続的に充填して筒状体を形成し、該筒状体を所定の間隔で連続的に外部より絞って内部の被包装物を押しのけ、封止切断工程中該フィルムに接触しながら該フィルムと等速度で移動する封止切断手段によって、該押しのけられた領域のフィルムを集束し、該集束部において所定の間隔をおいて２箇所を封止し、２箇所の封止部の中央でフィルムを切断し、筒状包装体を得ることを特徴とする筒状包装体の包装方法。
【請求項２】
被包装物を充填した筒状フィルムの両端部を封止してなる筒状包装体の包装装置であって、
帯状の合成樹脂フィルムを連続して繰り出す手段と、
該フィルムの側端部同士を重ねて融着して筒状フィルムを連続的に形成する手段と、
該筒状フィルム内に被包装物を連続的に充填して筒状体を形成する手段と、
該筒状体を所定の間隔で連続的に外部より絞って内部の被包装物を押しのける手段と、
被包装物が押しのけられた領域のフィルムの集束手段、該集束部において所定の間隔をおいて２箇所を封止する手段、２箇所の封止部の中央でフィルムを切断する手段、を備えた封止切断手段と、
上記封止切断手段を、上記封止切断工程中該フィルムに接触させながら該フィルムと等速度で移動させる駆動手段と、
を少なくとも備えたことを特徴とする包装装置。
【請求項３】
上記フィルムの集束部において封止する手段が、集束したフィルムを合成樹脂線材で挟んで該線材の端部同士を超音波融着させて封止する手段である請求項２に記載の包装装置。
【請求項４】
上記駆動手段が、合成樹脂線材を超音波融着させる手段を次の封止のためにフィルムの進行方向とは逆方向に移動させる際に、フィルムの封止時よりも早い速度で移動させる早戻し機構を備えている請求項３に記載の包装装置。
【請求項５】
上記フィルムの切断手段がフィルムを超音波溶断する手段である請求項２乃至４のいずれかに記載の包装装置。
【請求項６】
上記封止切断手段の駆動手段が、駆動モータと、該駆動モータの回転運動を所定の角度の円弧上の往復運動に変換するインデックス器とを備えている請求項２乃至５のいずれかに記載の包装装置。
【請求項７】
上記封止切断手段の駆動手段が、サーボモータと、該サーボモータの回転運動を上下運動に変換するクランクとを備えている請求項２乃至６のいずれかに記載の包装装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、帯状フィルムから成形した筒状フィルム内に、液状或いは練り状食品といった流動可能で不定形な食品等を充填し、所定長さの筒状包装体に形成（製造）する包装方法と、包装装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
漬け物やチーズ、ソーセージといった液状或いは練り状食品など、流動性を有する食品の包装形態として、帯状の合成樹脂フィルムの側端部同士を重ねて融着した筒状フィルム内に上記食品或いはその原料や中間体を充填し、該フィルムの両端部を封止してなる筒状包装体が広く知られている。
【０００３】
このような包装体の包装作業は、通常、筒状フィルムの形成から封止まで連続工程で行われる。具体的には、帯状の合成樹脂フィルムを繰り出しながら側端部同士を融着させて筒状フィルムを形成し、該筒状フィルム内に被包装物を連続的に充填して筒状体を形成し、所定の間隔で外部より該筒状体を絞って内部の被包装物を押しのけ、押しのけた部分で筒状体を封止材により封止し、フィルムを切断する。封止材としては、通常、結紮工程が容易でさびないアルミニウム線材が用いられていた。
【０００４】
この種の包装方法は自動化されており、例えば特許文献１，２に包装装置が開示されている。
【０００５】
図１１に、筒状包装体の自動包装装置の一例の構成を模式的に示す。
【０００６】
この自動包装装置１０１は、食品等の内容物を充填した筒状包装体１０２を形成（製造）するものであり、搬送装置１０３、筒状フィルム成形装置１０５、充填装置１０６、しごき装置１０７、封止切断装置１０８、制御装置１０９等を、その本体１１４及び基台１１２に備えている。
【０００７】
この自動包装装置１０１は、原反ロール３０から繰り出した帯状フィルム１１０をローラ群を介してフォルダ５０まで送り、フォルダ５０の所では帯状フィルム１１０の両縁を供給パイプ６０の外周で折り重ねて筒状にすると共に、重ね部位を高周波シール装置５１により融着させて筒状フィルム１２０とし、供給パイプ６０の外周に垂れ下がる状態とした内部に、供給ポンプ６１により例えばソーセージ原料等の内容物を供給し、そして、しごき装置１０７により内容物をしごき寄せて、筒状フィルム１２０に封止領域を形成し、該封止領域を封止切断装置１０８により封止してその近辺を切断し、所定形状の筒状包装体１０２を得る構成となっている。
【０００８】
充填装置１０６は、本体１１４の上部に設けられた供給ポンプ６１と、その駆動モータ６２を有し、ポンプ起動により、供給ポンプ６１の導入側に接続された供給管６３を介して供給される内容物を、供給ポンプ６１の排出側に接続した供給パイプ６０から排出するものとなっている。供給パイプ６０から排出される内容物は、供給パイプ６０の外周を包む状態の筒状フィルム１２０内に充填されることになる。
【０００９】
筒状フィルム成形装置１０５は、供給パイプ６０の上部に設けられたフォルダ５０と、供給パイプ６０と対向して設けられた高周波シール装置５１とを有している。
【００１０】
搬送装置１０３は、供給パイプ６０の下方に設けられた一対のフィードロール３１と、これを回転駆動する駆動モータ３２とを有し、上記筒状フィルム１２０をフィードロール３１で挟んで搬送するものとなっている。この搬送装置１０３により、原反ロール３０に巻き取り収納した帯状フィルム１１０はローラ群を介して所定経路に連続して引き出されることになる。
【００１１】
しごき装置１０７は、フィードロール３１，３１の下方に設けられた一対のピンチローラ７０と、このピンチローラ７０を筒状フィルム１２０に対して進退させるピンチ装置７１を有するもので、ピンチ装置７１の駆動により、内容物の充填された筒状フィルム１２０をピンチローラ７０で挟み付ける動作を所定周期で繰り返すことにより、内容物を充填した筒状フィルム１２０の所定部位をしごき、内容物をかき分けた領域を形成するものとなっている。また、このピンチローラ７０は、駆動モータ３２と連結させてあり、筒状フィルム１２０の走行に同調して回転するものとなっている。
【００１２】
封止切断装置１０８は、しごき装置１０７の下方に配置した密封箱８０に内蔵されている。この封止切断装置１０８は、基台１１２内に設けられた駆動モータ８４の駆動により、回転軸８３を介して駆動され、内容物を充填した筒状フィルム１２０について、しごき装置１０７でかき分けた領域の上下２箇所を間隔をあけて封止し、且つ、当該封止部位の中間部を切断する構成である。封止切断装置１０８は、駆動モータ８４によって回転軸８３が回転すると、この回転軸８３の上端部に設けられたクランク機構によって筒状フィルム１２０に対して往復動作されるものとなっている。封止は、通常金属クリップによる結紮で行われ、切り離された包装体１０２は本装置から落下排出されることになる。
【００１３】
密封箱８０は、本体１１４下側の基台１１２から突き出るロッド８１で支持されており、基台１１２内の昇降機構８２によりロッド８１が進退されることで、昇降動作されるものとなっている。昇降機構８２の入力側には、駆動モータ８４が連結されており、この駆動モータ８４により昇降機構８２の駆動を行う構成となっている。
【００１４】
制御装置１０９は、本体１１４の側部に配置し、搬送装置１０３，筒状フィルム成形装置１０５，充填装置１０６，しごき装置１０７，封止切断装置１０８等の各部を連続的に順次に動作させる同調制御を行うものである。
【００１５】
【特許文献１】特開平３−１４８４３１号公報
【特許文献２】特開昭６２−１６３１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
従来の筒状包装体の封止切断装置１０８は上下運動をしており、筒状フィルム１２０に沿って下降しながらフィルムの結紮、切断を行う。従来、筒状包装体の封止は、主にアルミニウム線材が用いられており、よって、結紮工程、該結紮工程に続く切断工程は瞬時に行われる。従って、封止切断装置１０８がフィルム１２０に接触する時間は、実質的に瞬時である。図１２は、封止切断装置１０８の移動経路を、装置の側面から見た図であり、直接フィルム１２０に接する装置先端部の移動経路である。図１２に示す通り、一対の封止切断装置１０８が下降しながらフィルム１２０に近づき、フィルム１２０に接触した瞬間に結紮、切断工程が行われ、直ちにフィルム１２０より離れ、再び上昇する。
【００１７】
一方、本発明者等は、金属探知器による筒状包装体内への金属夾雑物の混入の検知を容易にするべく、アルミニウム線材等金属部材を用いない封止方法について検討し、合成樹脂線材を用いた封止方法に至った。
【００１８】
本発明の目的は、上記合成樹脂線材を用いた封止方法を用いた筒状包装体の包装方法を提供することにあり、該包装方法を実施する自動包装装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明の第一は、被包装物を充填した筒状フィルムの両端部を封止してなる筒状包装体の包装方法であって、
帯状の合成樹脂フィルムを連続して繰り出しながら、該フィルムの側端部同士を重ねて融着して筒状フィルムを連続的に形成し、該筒状フィルム内に被包装物を連続的に充填して筒状体を形成し、該筒状体を所定の間隔で連続的に外部より絞って内部の被包装物を押しのけ、封止切断工程中該フィルムに接触しながら該フィルムと等速度で移動する封止切断手段によって、該押しのけられた領域のフィルムを集束し、該集束部において所定の間隔をおいて２箇所を封止し、２箇所の封止部の中央でフィルムを切断し、筒状包装体を得ることを特徴とする筒状包装体の包装方法である。
【００２０】
本発明の第二は、被包装物を充填した筒状フィルムの両端部を封止してなる筒状包装体の包装装置であって、
帯状の合成樹脂フィルムを連続して繰り出す手段と、
該フィルムの側端部同士を重ねて融着して筒状フィルムを連続的に形成する手段と、
該筒状フィルム内に被包装物を連続的に充填して筒状体を形成する手段と、
該筒状体を所定の間隔で連続的に外部より絞って内部の被包装物を押しのける手段と、
被包装物が押しのけられた領域のフィルムの集束手段、該集束部において所定の間隔をおいて２箇所を封止する手段、２箇所の封止部の中央でフィルムを切断する手段、を備えた封止切断手段と、
上記封止切断手段を、上記封止切断工程中該フィルムに接触させながら該フィルムと等速度で移動させる駆動手段と、
を少なくとも備えたことを特徴とする包装装置である。
【００２１】
上記本発明の包装装置においては、下記の構成を好ましい態様として含む。
上記フィルムの集束部において封止する手段が、集束したフィルムを合成樹脂線材で挟んで該線材の端部同士を超音波融着させて封止する手段である。
上記駆動手段が、合成樹脂線材を超音波融着させる手段を次の封止のためにフィルムの進行方向とは逆方向に移動させる際に、フィルムの封止時よりも早い速度で移動させる早戻し機構を備えている。
上記フィルムの切断手段がフィルムを超音波溶断する手段である。
上記封止切断手段の駆動手段が、駆動モータと、該駆動モータの回転運動を所定の角度の円弧上の往復運動に変換するインデックス器とを備えている。
上記封止切断手段の駆動手段が、サーボモータと、該サーボモータの回転運動を上下運動に変換するクランクとを備えている。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、封止切断工程に要する期間中、封止切断手段がフィルムと等速度で移動するため、当該工程によって包装速度を落とす必要がなく、また、フィルムに接触する封止切断手段によってフィルムが引っ張られたり、或いはフィルムの下降を妨げることがないため、包装不良を発生する恐れもない。よって、本発明によれば、従来の自動包装における包装効率を落とすことなく、金属夾雑物の探知が容易な包装方法及び包装装置が提供され、信頼性の高い筒状包装体を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明の包装方法及び包装装置の特徴は、かかる包装装置がフィルムの封止切断手段を該フィルムと等しい速度で移動させる駆動手段を備えており、該封止切断手段がフィルムに接触して該フィルムを集束、封止、切断する切断封止工程において、該駆動手段が、該切断封止手段をフィルムの移動（下降）速度と等しい速度で移動させることにある。封止切断装置とその駆動系以外の基本的な装置の構成は、先に示した図１０の従来の自動包装装置と同様である。尚、フィルムは通常定速度で下降するため、封止切断装置の駆動系は、所定の定速度で封止切断装置を移動させる機能を備えている。
【００２４】
本発明において、封止切断方法としては、集束したフィルムを合成樹脂線材で挟み、該線材の端部同士を超音波融着させて封止する手段が好ましく用いられる。当該封止手段では、超音波を印加して十分に融着させ、保持固定するためには、ある程度の時間が必要であり、アルミニウム線材による結紮工程の如く瞬時に行うことができない。また、超音波融着工程の間、フィルムを停止した場合には、連続的な包装が行えなくなり、包装効率が低下する。
【００２５】
本発明では、封止切断工程の期間中、封止切断手段がフィルムと等速度で移動しながらフィルムに接触するため、当該工程のために、フィルムの移動を停止或いは減速する必要がない。また、フィルムと封止切断工程とは相対的に速度に差がないため、封止切断手段の接触によってフィルムの移動に影響を及ぼす恐れもなく、フィルムの移動が滞ったり、逆に引っ張られる恐れがない。
【００２６】
以下、封止切断方法として上記した合成樹脂線材を超音波融着させる方法を例に挙げて、本発明を詳細に説明する。
【００２７】
図１に、本発明の包装装置の一実施形態の封止切断装置とその周辺の模式図を示す。図中、５は合成樹脂フィルム、７は被包装物、１０は封止切断装置（封止切断手段）、１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂは集束板（集束手段）、１３ａ，１３ｂはホーン、１５ａ，１５ｂはアンビル、１４ａ，１４ｂ，１６ａ，１６ｂは合成樹脂線材、１７は切断刃（切断手段）、１８は超音波装置である。
【００２８】
図１において、ホーン１３ａ，１３ｂ、アンビル１５ａ，１５ｂ、超音波装置１８が本発明にかかる封止手段である。さらに、本発明にかかる帯状の合成樹脂フィルムは図１１の帯状フィルム１１０に、筒状フィルムを形成する手段は筒状フィルム形成装置１０５に、被包装物を筒状フィルム内に充填して筒状体を形成する手段は充填装置１０６に、筒状体を外部より絞って被包装物を押しのける手段はしごき装置１０７に、合成樹脂フィルムの繰り出し手段は搬送装置１０３に相当する。
【００２９】
図２に、図１の封止切断装置１０のうちの集束板１１ａ，１１ｂ、ホーン１３ａ、アンビル１５ａの拡大斜視図を示す。集束板１１ａ，１１ｂは、被包装物７を押しのけた領域のフィルム５を集束する手段であって、本例では図２に示すように、入り口が最も広く、奥になるほど狭い開口部を有し、１１ａと１ｂとが開口部を対向させて、上下方向でずれて平行に配置している。従って、フィルム５を両側から挟むように互いにフィルム５に向かって前進させることにより、図３に示すように、フィルム５を絞った状態に集束させることができる。尚、集束手段は図２の形態に限定されるものではなく、同様の作用を有するものであれば、本発明に用いることができる。
【００３０】
このように集束したフィルム５を合成樹脂線材で挟み込んで封止する。本例では、２本の直線状の合成樹脂線材１４ａ，１４ｂを用いて封止する形態を示す。図１に示すように、超音波印加手段として、超音波装置１８に二つのホーン１３ａ，１３ｂが付設され、該ホーン１３ａ，１３ｂのそれぞれに対向してアンビル１５ａ，１５ｂを備えている。本例では、該ホーン１３ａ，１３ｂ、アンビル１５ａ，１５ｂがそれぞれ、合成樹脂線材１４ａ，１６ａ，１４ｂ，１６ｂの供給手段をかねている。
【００３１】
図２に示すように、線材１４ａ，１４ｂを保持しやすいように、ホーン１３ａ及びアンビル１５ａは、線材１４ａ，１４ｂに接触する面が上下方向で湾曲している。また、線材両端部において十分に圧力がかかるように、線材１４ａ，１４ｂに平行な方向の中央部が外側に湾曲している。
【００３２】
図４にホーン１３ａとアンビル１５ａによる封止工程を示す。図４に示すように、所定の長さの直線状の合成樹脂線材１４ａ，１４ｂを平行に、且つ集束したフィルム５を中央部に挟み込むように供給し（図４（ａ））、ホーン１３ａ、アンビル１５ａにて線材１４ａ，１４ｂの両端部に超音波を印加し（図４（ｂ））、互いに融着させて一体する（図４（ｃ））。尚、ホーン１３ａとアンビル１５ａとは、図４に示す形状に限定されず、線材１４ａ，１４ｂの両端部に対応してそれぞれ一対ずつ設ける形態も好ましく採用される。
【００３３】
図４の形態では、直線状の合成樹脂線材１４ａ，１４ｂの間にフィルム５を挟み込んでいるため、封止後の高温殺菌下における線材１４ａ，１４ｂの熱収縮力が、線材１４ａ，１４ｂの中央部でフィルム５を両側から押し圧する方向に、即ち密封性を高める方向に働くため、好ましい。
【００３４】
本封止手段においては、図２と同じ構成が、切断刃１７を挟んだ下方にも配置されており、ホーン１３ａと１３ｂとはともに超音波装置１８に付設されている。当該手段１０により、同時にフィルム３１の２箇所で封止を行い、封止の後、或いは封止と同時に、２箇所の封止部の間を切断刃１７で切断する。これにより、両端部を合成樹脂線材で封止した筒状包装体が得られる。
【００３５】
本例においては、１箇所の封止部について、２本の合成樹脂線材を用いて封止する形態を示したが、本発明においては、１本の合成樹脂線材を用いて封止することも可能である。当該形態による封止工程を図５に示す。
【００３６】
図５に示すように、所定の長さに切断した合成樹脂線材１４を加熱して軟化させ、成形型１９を用いてＵ字形に成形する（図５（ａ），（ｂ））。次いで、集束したフィルム５を、Ｕ字形の線材１４のＵ字内に挟み込み、ホーン１３、アンビル１５にて超音波を印加し、軟化させて端部同士を接触させて融着する（図５（ｃ）、（ｄ））。
【００３７】
本発明において、２本の直線状の合成樹脂線材１４ａ，１４ｂ、或いは、Ｕ字形の合成樹脂線材１４は予めＵ字形に成形したものを供給しても良い。しかしながら、本発明においては、線材の切断手段や成形手段等必要な手段を封止切断手段１０に持たせて、全ての工程を本発明の包装装置において行うことが望ましい。即ち、合成樹脂線材はリール状に巻回した状態で本発明の包装装置に供給し、それぞれ所定の長さに切断、成形し、封止に用いる。
【００３８】
上記実施形態では、線材の端部同士を超音波融着する形態を示したが、フィルム５を線材と超音波融着しうる素材で構成し、フィルム５にも超音波を印加することにより、線材とフィルム５とを、さらには、集束して重なったフィルム同士を融着することが好ましい。当該形態では、封止後に線材が筒状包装体から脱落しにくく、密封性も高いため、筒状包装体を加熱する場合などに適している。
【００３９】
また、図１においては、フィルム５の切断手段として切断刃１７を用いた例を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、加熱や超音波による溶断手段も好ましく用いられる。
【００４０】
図６に、図１における封止切断装置１０の切断手段として、超音波溶断を用いた構成例を示す。
【００４１】
本例では、集束したフィルム５を図１，図２と同様に、合成樹脂線材１４ａと１４ｂ、及び、１６ａと１６ｂで、２箇所で超音波融着による封止を行い、同時に、フィルム５に超音波を印加して溶断し、溶断部のフィルム５を集束状態で融着一体化する。
【００４２】
本例の装置は、超音波印加手段として、ホーン１３が付設された超音波装置１８と、該ホーン１３に対向するアンビル１５を備えている。また、アンビル１５のホーン１３との対向面には、フィルム５の進行方向中央部において、フィルム５の進行方向に直交する直線状の溶断用突起２０を備えている。また、アンビル１５内には、突起２０による溶断時の衝撃を吸収するための衝撃吸収装置と溶断力を調整するための調節装置が設けられている（不図示）。溶断時には、ホーン１３とアンビル１５間に超音波を印加しつつ、突起２０をホーン１３の対向面に接触させることにより、フィルム５を溶断し、同時に、溶断部のフィルム５を融着一体化する。
【００４３】
上記突起２０及び不図示の衝撃吸収装置、調節装置はホーン１３側に設けてもかまわない。また、突起２０の形状は、特に限定されないが、図６に示すように断面が円形のものが好ましく用いられ、その直径は１．０〜４．０ｍｍ程度が好ましい。
【００４４】
また、上記溶断・融着と同時に、突起２０の前後において、ホーン１３より線材１４ａと１６ａを、アンビル１５により線材１４ｂと１６ｂとを供給し、線材１４ａと１４ｂ、１６ａと１６ｂとでそれぞれフィルム５を挟み込み、封止する。図６に示すように、本例では、線材１４ａ，１４ｂ，１６ａ，１６ｂを保持しやすいように、ホーン１３及びアンビル１５は、線材１４ａ，１４ｂ，１６ａ，１６ｂに接する面が上下方向で湾曲している。また、線材両端部において十分に圧力がかかるように、線材１４ａ，１４ｂ，１６ａ，１６ｂに平行な方向の中央部が外側に湾曲している。
【００４５】
図７にホーン１３とアンビル１５による溶断・封止工程を示す。尚、図７中、（ａ）、（ｂ−１）、（ｃ）は各工程の平面模式図であり、（ｂ−２）は（ｂ−１）中のＡ−Ａ’断面図である。
【００４６】
図７に示すように、所定の長さの直線状の合成樹脂線材１４ａ，１４ｂ，１６ａ，１６ｂを平行に、且つ集束したフィルム５を中央部に挟み込むように供給し（図７（ａ））、ホーン１３、アンビル１５にて線材１４ａ，１４ｂ，１６ａ，１６ｂに超音波を印加し（図７（ｂ−１）、（ｂ−２））、互いに融着させて一体化する（図７（ｃ））。また、図７（ｂ−１）、（ｂ−２）に示すように、合成樹脂線材１４ａ，１４ｂ，１６ａ，１６ｂの融着と同時に、ホーン１３の対向面とアンビル１５の対向面に付設された突起２０の先端部とが接触し、超音波印加によってフィルム５を溶断すると同時に、溶断部のフィルム５を集束状態で互いに融着一体化する。
【００４７】
本例において、線材１４ａ，１４ｂ，１６ａ，１６ｂに超音波を印加する領域は、少なくとも両端部であればよいが、好ましくは線材１４ａ，１４ｂ，１６ａ，１６ｂ全体に印加して、線材１４ａ，１４ｂ，１６ａ，１６ｂの両端部のみならず、線材１４ａ，１４ｂ，１６ａ，１６ｂとフィルム５、及び集束状態のフィルム５同士を融着させる。即ち、図６に示したホーン１３とアンビル１５の対向面全体において超音波を印加することにより、溶断部から線材１４ａ，１４ｂ，１６ａ，１６ｂによる封止箇所までのフィルム５全体、及び、フィルム５と線材１４ａ，１４ｂ，１６ａ，１６ｂ、互いに接触する線材１４ａ，１４ｂ，１６ａ，１６ｂの両端部同士がそれぞれ超音波融着し、非常に密封性の高い筒状包装体が得られる。
【００４８】
図６の封止切断装置１０においては、合成樹脂線材による封止とフィルムの溶断・融着とを一つの超音波印加手段により行う形態を示したが、ホーン１３とアンビル１５とは、所望の密封性が得られる範囲で、図６に示す形状に限定されず、本発明においては、封止と溶断・融着とを別個に設けた超音波印加手段により行ってかまわない。また、線材１４ａと１４ｂ、１６ａと１６ｂの両端部に対応してそれぞれ一対ずつ設ける形態でも構わない。
【００４９】
また、本例でも、先の実施形態と同様に、合成樹脂線材の本装置への供給はリール状で行い、所定の長さに切断して封止切断装置に供給することが好ましい。
【００５０】
また、本例においても、図５と同様に、１本の合成樹脂線材をＵ字形に成形して封止する形態も好ましく適用される。
【００５１】
本発明において用いられる合成樹脂線材は、超音波融着による封止が可能な素材であれば用いることができるが、好ましくは、超音波適性の高い熱可塑性樹脂と、それよりも軟化温度の低い熱可塑性樹脂との混合物或いは共重合物が挙げられる。具体的には、塩化ビニリデン（ＶＤＣ）と塩化ビニル（ＶＣ）との共重合体（ＶＤＣ・ＶＣ共重合体）やＶＤＣとメチルアクリレート（ＭＡ）との共重合体（ＶＤＣ・ＭＡ共重合体）、ブタジエンを加えたハイインパクトポリスチレン（ＨＩＰＳ）が挙げられ、ＶＤＣ・ＶＣ共重合体における好ましい質量組成比は、ＶＤＣ／ＶＣ＝７０／３０〜９８／２であり、ＶＤＣ・ＭＡ共重合体における好ましい質量組成比は、８５／１５〜９８／２である。
【００５２】
上記超音波適性として、結晶性よりも非晶性である（溶けやすい）、純度が高い、ヤング率が高い、軟化温度が低い、といった要因が挙げられる。ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）はヤング率が高いなど超音波適性に優れているものの、結晶性であるため、やや溶けにくい。一方、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）は、非晶性で溶けやすく、軟化温度も低い。そのため、ＶＤＣ・ＶＣ共重合体では、ＶＤＣが発熱してＶＣが溶けるという望ましい状態が形成されることになる。また、ＨＩＰＳについては、ポリスチレン（ＰＳ）単独でも上記超音波適性に優れているが、軟化温度の低いブタジエンを加えることでさらに融着効果が高まる。
【００５３】
本発明において用いられる合成樹脂フィルムは、側端部同士を融着させることができ、包装後に良好な密封性を有するものであれば特に素材は限定されないが、具体的には、上記した合成樹脂線材に用いられるものと同様のＶＤＣ・ＶＣ共重合体やＶＤＣ・ＭＡ共重合体やＨＩＰＳ、また、ＰＶＤＣ、ＰＶＣ、ナイロン（Ｎｙ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）等が用いられ、単層フィルムでも、複層フィルムであっても良い。
【００５４】
本発明においては、リサイクル及び超音波適性において、合成樹脂フィルムと合成樹脂線材は同じ素材を用いることが望ましい。また、本発明の包装方法は被包装物が食品以外の場合にも好ましく適用されるが、被包装物が食品の場合には、包装後に加熱処理を施すものが多いため、耐熱性を備えた素材を選択することが望ましい。
【００５５】
本発明に用いられる合成樹脂線材の断面形状は特に限定されるものではないが、常に同じ封止強度を得る上では円形が好ましい。また、通常の食品の包装において、直径は１〜５ｍｍ程度が好ましく、長さは６〜２４ｍｍ程度が好ましい。また、合成樹脂線材に印加する超音波の周波数は、１５〜４０ｋＨｚ程度であり、印加時間や振幅、印加時に線材同士を接触させる圧力等については、用いる線材の素材や直径、必要とされる封止強度に応じて適宜選択すればよい。
【００５６】
次に、本発明における切断封止装置の駆動方法について説明する。
【００５７】
本発明の特徴は、上記に例示した切断封止工程の間、切断封止装置１０をフィルム５の移動速度と等速度で移動させることにある。これにより、当該工程の間、切断封止装置１０によって、フィルム５がたるんだり、引っ張られることがなく、包装工程全体での速度を落としたり、フィルム５が裂けるなどの不良の発生が防止される。
【００５８】
図８に、本発明における、切断封止装置１０の移動経路を示す。図８は、封止切断装置１０の移動経路を、装置の側面から見た図であり、直接フィルム５に接する装置先端部の移動経路である。図８に示すように、切断封止装置１０は、フィルム５に接触した状態でフィルム５の下降速度と等速度（定速）で下降する。
【００５９】
本発明において、切断封止装置１０をフィルム５と等速度で移動させるための具体的な駆動手段としては、駆動モータとインデックス器を用いた駆動系と、サーボモータとクランクとを用いた駆動系が挙げられる。
【００６０】
図９に駆動モータとインデックス器を用いた駆動系の一構成例を、図１０に駆動モータとクランクとを用いた駆動系の一構成例を模式的に示す。
【００６１】
図９において、２１は減速器付きの駆動モータ、２２はインデックス器、２３は変速器、２４はピニオン、２５はラックである。
【００６２】
図９の駆動系においては、駆動モータ２１の回転運動を、インデックス器２２において、９０°の円弧上での往復運動に変換し、必要に応じて変速器２３を用いて円弧の角度を調整し、ラック２５を上下させる。当該駆動系は、ラック２５の昇降速度を正確に且つ一定に制御することができる。また、当該駆動系のラック２５が、図１１のロッド８１に対応する。
【００６３】
図１０において、２６はサーボモータ、２７はクランク、２８はロッドであり、サーボモータ２６の回転運動を適宜減速して、クランク２７によって上下運動に変換する。当該駆動系のロッド２８が、図１１のロッド８１に対応する。本駆動系においては、等速度(定速)で下降させるためにサーボモータ２６の回転数を適宜減速させる。本駆動系は、構成が簡易であり、高価な装置を用いないという利点がある。
【００６４】
尚、本発明において、封止切断装置の駆動手段としては、図９，図１０に例示した構成に限定されるものではなく、定速の上下運度を良好に制御しうる駆動手段であれば、好ましく用いられる。また、本発明においては、一旦下降した切断封止装置１０を次の封止工程のために上昇させる際に、下降時よりも早い速度で上昇させる、早戻り機構を駆動手段が備えていることにより、切断封止手段１０の上昇にかかる時間を短縮して、より効率よく包装を実施することができ、好ましい。
【００６５】
上記したように、本発明は、合成樹脂線材を用い、高周波融着によって包装体を封止する形態に好ましく適用されるが、本発明はこれに限定されるものではなく、フィルムの集束、封止、切断工程を実施する上で、所定の期間が必要な形態には好ましく適用される。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の包装装置の一実施形態の封止切断装置を示す模式図である。
【図２】図１の封止切断装置の部分拡大斜視図である。
【図３】図１の封止切断装置におけるフィルムの集束工程を示す図である。
【図４】図１の封止切断装置における封止切断工程の模式図である。
【図５】本発明の包装装置の他の実施形態の封止切断装置における封止切断工程の模式図である。
【図６】本発明の包装装置の他の実施形態の封止切断装置の拡大斜視図である。
【図７】図６の封止切断装置における封止切断工程の模式図である。
【図８】本発明の包装装置の封止切断装置の移動経路を示す模式図である。
【図９】本発明の包装装置の封止切断装置の駆動手段の一構成例を示す模式図である。
【図１０】本発明の包装装置の封止切断装置の駆動手段の他の構成例を示す模式図である。
【図１１】従来の自動包装装置の構成を示す模式図である。
【図１２】従来の包装装置の封止切断装置の移動経路を示す模式図である。
【符号の説明】
【００６７】
５  合成樹脂フィルム
７  被包装物
１０  封止切断装置
１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ  集束板
１３，１３ａ，１３ｂ  ホーン
１４，１４ａ，１４ｂ，１６ａ，１６ｂ  合成樹脂線材
１５，１５ａ，１５ｂ  アンビル
１７  切断刃
１８  超音波装置
１９  成形型
２０  溶断用突起
２１  減速器付き駆動モータ
２２  インデックス器
２３  変速器
２４  ピニオン
２５  ラック
２６  サーボモータ
２７  クランク
２８  ロッド
３０  原反ロール
３１  フィードロール
３２  駆動モータ
５０  フォルダ
５１  高周波シール装置
６０  供給パイプ
６１  供給ポンプ
６２  駆動モータ
７０  ピンチローラ
７１  ピンチ装置
８０  密封箱
８１  ロッド
８２  昇降機構
８３  回転軸
８４  駆動モータ
１０１  自動包装装置
１０２  筒状包装体
１０３  搬送装置
１０５  筒状フィルム成形装置
１０６  充填装置
１０７  しごき装置
１０８  封止切断装置
１０９  制御装置
１１０  帯状フィルム
１１２  基台
１１４  本体
１２０  筒状フィルム
【図１】
2005206202.tif 000003
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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