(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
断面略筒状にシール成形された包装フイルムに対する横ヒートシーラによる横シールを、横シールの都度前回とは異なる角度から行うことによって、充填材料を密封シールした包装パックの全体を略三角錐形状にシール成形するように構成した角錐パック用自動包装装置であって、
両側から上記の包装フイルムを挾んで横シールを行う左右の横ヒートシーラの相対向するヒートシール面を、夫々２つのヒートシール面を平断面形状が略Ｖ字状を成すように位相を持たせて形成し、これ等左右の横ヒートシーラを、始めの横シール時に相対向する一方のシール面同士を押接させて横シールを行い、次の横シール時には相対向する他方のシール面同士を押接させて横シールを行うように、相対的な開閉作動と前後軸線方向への往復移動を行うように構成したことを特徴とする角錐パック用自動包装装置。
【請求項２】
左右の横ヒートシーラの相対向するヒートシール面を、夫々９０度位相を持たせた状態で平断面形状を略Ｖ字状に形成したことを特徴とする請求項１記載の角錐パック用自動包装装置。
【請求項３】
相対向する左右の横ヒートシーラの開閉作動を偏心したカム円盤で行い、軸線方向の往復移動をピストン又はモータのような駆動手段によって行うように構成したことを特徴とする請求項１記載の角錐パック用自動包装装置。
【請求項４】
相対向する左右の横ヒートシーラのヒートシール面を、夫々略Ｖ字状の断面形状が軸線方向に連続する略鋸歯形状に形成することによって、多連式にシール形成された複数本の包装フイルムを同時に略三角錐形状にシール形成できるように構成したことを特徴とする請求項１、２又は３記載の角錐パック用自動包装装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、湯や水中に浸して紅茶や緑茶等の成分を抽出する場合に用いて好適な略三角錐形状の角錐パックを、自動的に成形することができるように工夫した角錐パック用自動包装装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
全体を三角錐形状に形成した角錐パックは、パック自身が常態に於いて三角錐形状にシール成形されていて、内部に所要の空間が確保されているため、紅茶や緑茶等の内容物をこれに封入した場合、パックにこれ等内容物が押し付けられることなく、充分に膨潤し、且つ、多くの湯水を受け入れて成分の抽出を効果的に行うことができる利点を備えている。
【０００３】
そこで従来は、縦シール装置の下側に上下２段の横シール装置を９０度位相を持たせて設けることによって、これ等上下２段の横シール装置によって包装フイルムに９０度位相を持たせた横シールを行ったり、或は、例えば特開平１−３０８７０７号公報等に見られるように、エアーシリンダーやカムを用いて横シール装置をシールを終える度に９０度回転させて次の横シールを行うことによって、パックの全体を略三角錐形状に成るように自動包装していた。
【０００４】
図７と図８は、上記２台の横シール装置を用いる従来の構成を説明したものであって、図中、ＦＡ…は縦ヒートシーラ５０…によって縦シールＦＺを施すことにより、全体が断面略円筒状にシール成形された包装フイルム、６０Ａ，６０Ｂはこの包装フイルムＦＡに始めの横シールＦＸを施す上段の横ヒートシーラ、７０Ａ，７０Ｂは上段の横ヒートシーラ６０Ａ，６０Ｂに対して９０度位相を持たせて設けた下段の横ヒートシーラ、ＦＹはこれ等下段の横ヒートシーラ７０Ａ，７０Ｂによって施される横シール、ＦＨはこれ等９０度位相を持たせて施された横シールＦＸ，ＦＹによって構成された角錐パックであって、符号６０と７０で夫々全体的に示したのは、これ等各横ヒートシーラ６０Ａ，６０Ｂと７０Ａ，７０Ｂによって構成された上下の横シール装置である。
【０００５】
尚、図６の（イ）図は上記角錐パックＦＨの正面図、（ロ）図はその斜視図であって、これ等の図面に於いてＦＲ′は紐ＦＲを角錐パックＦＨに取付けたタッグを示す。また、前記特開平１−３０８７０７号公報に記載された角錐パック用自動包装機では、１台の横シール装置を図８の（イ）図及び（ロ）図の如くエアーシリンダー等を用いて９０度水平回動することによって、図６の（イ）図、  （ロ）図に示すような角錐パックＦＨをシール成形する仕組に成っている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述したような角錐パックＦＨをシール成形するには、上記２種類の自動包装機が使用されているが、しかし、前者の上下２段の横シール装置６０，７０を用いるものは、装置が大型化、及び、高コスト化する問題があり、また、後者の横シール装置を９０度水平回動するものも、横シール装置を正確に９０度水平方向に回動する回転機構を用いるため、装置の大型化と高コスト化を招く問題と、図７に示すように１度に複数本の角錐パックＦＨ…を同時にシール成形する多連式の自動包装機には実施できない問題があった。
【０００７】
従って本発明の技術的課題は、角錐パックを比較的簡単な構成の横シール装置を用いて連続的にシール成形することができると共に、角錐パツクの多連成形も１台の横シール装置を用いて容易に実現可能にした角錐パック用自動包装装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の技術的課題を解決するために、本発明では断面略筒状にシール成形された包装フイルムに対する横ヒートシーラによる横シールを、横シールの都度前回とは異なる角度から行うことによって、充填材料を密封シールした包装パックの全体を略三角錐形状にシール成形するように構成した角錐パック用自動包装装置に於いて、両側から上記の包装フイルムを挾んで横シールを行う左右の横ヒートシーラの相対向するヒートシール面を、夫々２つのヒートシール面を平断面形状が略Ｖ字状を成すように位相を持たせて形成し、これ等左右の横ヒートシーラを、始めの横シール時に相対向する一方のシール面同士を押接させて横シールを行い、次の横シール時には相対向する他方のシール面同士を押接させて横シールを行うように、相対的な開閉作動と前後軸線方向への往復移動を行うように構成した関係で、包装フイルムに対する１回目の横ヒートシールと２回目の横ヒートシールを、略Ｖ字状に形成した２つのヒートシール面の位相角度と同じ位相角度で施すことができるものであって、左右の横ヒートシーラを相対的に開閉作動、及び、前後軸線方向に往復移動させるだけで、角錐パックを連続的にシール成形することを可能にする。
【０００９】
また、本発明では左右の横ヒートシーラの相対向するヒートシール面を、夫々９０度位相を持たせた状態で平断面形状を略Ｖ字状に形成しているため、上下の横シールを９０度位相させた角錐パックをシール成形することができる。
【００１０】
更に加えて、本発明では相対向する左右の横ヒートシーラの開閉作動を偏心したカム円盤で行い、軸線方向の往復移動をピストン又はモータのような駆動手段によって行うように構成した関係で、包装機全体の構成を比較的簡単に造ることができ、また、相対向する左右の横ヒートシーラのヒートシール面を、夫々略Ｖ字状の断面形状が軸線方向に連続する略鋸歯形状に形成することによって、多連式にシール形成された複数本の包装フイルムを、同時に略三角錐形状にシール形成できるように構成した関係で、１度に多数本の角錐パックを多連でシール成形することを可能にしている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係る角錐パック用自動包装装置の実施の携帯を図面と共に説明すると、図１は本発明を実施した多連式ステイック自動充填包装機の外観を示した正面図で、図中、１は包装機、１Ｆは本体フレーム、２は充填材料を収容したホッパー、２Ａはホッパー２から供給される充填材料を下側に多連に並設された各シュータ３…に振り分けて供給する定量供給装置、４…はその各上端口４Ａ…をこれ等各シュータ３…の下側に多連に配設したフオーマーパイプ、５…は各フオーマーパイプ４…毎に設けたフオーマー、６はこれ等のフオーマー５を並べて載置するホルダー、７は縦シール装置で、８はその下側に設けた横シール装置、９はカッター装置、１０は排出装置、１１は操作パネルボックスである。
【００１２】
図２、図３、図４は、本発明の要部である上記横シール装置８の構成を拡大して示した平面図で、図中、２９と３０は横シール装置８を構成する左右一対のスライド部材、２０と２１はこれ等左右のスライド部材２９，３０を軸線方向（図面上左右横方向）に往復移動させる左右のエアーシリンダーで、両シリンダー２０，２１の根端部側ロッド２０Ａ，２１Ａの先端部は、上述した本体フレーム１Ｆ側に軸支され、先端側ロッド２０Ｂ，２１Ｂの間には連結板２２が枢着されている。また、連結板２２の両端部には左右の回動アーム２３，２４が連結されている。
【００１３】
２５，２６は、その各根端部に上記左右の回動アーム２３，２４の先端を回動自在に連結した作動板で、これ等作動板２５，２６の先端部に回動自在に取付けた連結アーム２７，２８が上記の各スライド部材２９，３０に連結されていて、上記２台のエアーシリンダー２０，２１を交互にＯＮ／ＯＦＦを繰返すことによって、左右のスライド部材２９，３０を相反する方向に往復作動する仕組に成っている。
【００１４】
符号３３と３４は左右のヒートシール装置で、２９Ｔと３０Ｔは上記左右のスライド部材２９，３０の内側面に相対向させて取付けた支持台、３５，３６，３７と３８，３９，４０は、これ等両支持台３３，３４の先端部に左右相対向させた状態で並べて取付けた左右のヒートシーラ、３１Ａ，３２Ｂ並びに３２Ａ，３２Ｂは、上記左右の支持台３３，３４に対して平行に架設した固定フレーム（図示省略）に夫々偏心して取付けたカム円盤で、これ等各カム円盤３１Ａ〜３２Ｂは周面に形成したギヤを上記各スライド部材２９，３０の内側面に形成したラック２９Ａ，３０Ａに噛合して連動回転して、その偏心構造によって左右のスライド部材２９，３０の間隔を広げたり、狭めたりする仕組に成っている。
【００１５】
更に図２乃至図４に於いて、３５Ａと３５Ｂ、３６Ａと３６Ｂ、３７Ａと３７Ｂ、３８Ａと３８Ｂ、３９Ａと３９Ｂ、４０Ａと４０Ｂは、相対向する左右の各ヒートシーラ３５〜４０の内側面に、平断面形状が略Ｖ字形状を成すように形成した各ヒートシール面で、これ等の各２組のシール面はいずれも９０度の位相をもたせて形成されている。
【００１６】
以上の如く構成した左右のヒートシール装置３３，３４は、左右のエアーシリンダー２０，２１が図３に示すようにいずれもニュートラル状態で先端側ロツド２０Ｂ，２１Ｂを引込み、且つ、根端側ロッド２０Ａ，２１Ａを突出している状態の時は、図５に示した拡大図からも明らかなように、各カム円盤３１Ａ〜３２Ｂによって左右のスライド部材２９，３０が押し広げられるため、全体を略鋸歯状に形成した各ヒートシーラ３５〜４０の間隔を開いて、間隔内を通過する包装フイルムＦＡを開放状態、つまり、ヒートシールしていない状態にしている。
【００１７】
次いで、上記図３の状態から図２に示すように他方のエアーシリンダー２１が各ロッド２１Ａ，２１Ｂを突出し、一方のエアーシリンダー２０が各ロッド２０Ａ，２０Ｂを引込んだ状態に成ると、他方のスライド部材３０が図面上左方向に押し出しスライドされ、一方のスライド部材２９が図面上右方向に引込みスライドされて、各偏心カム円盤３１Ａ〜３２Ｂによって両スライド部材２９，３０の間隔が狭められるため、その結果、図示したように一方のヒートシーラ３５，３６，３７の左側のヒートシール面３５Ｂ，３６Ｂ，３７Ｂが、他方のヒートシーラ３８，３９，４０の右側のヒートシール面３８Ａ，３９Ａ，４０Ａに夫々押接されて、これ等の間で各包装フイルムＦＡ…に対して始めの横シールＦＸ（図６、図７参照）を施すことができる。
【００１８】
その後、図３に示したニュートラル状態を経て今度は図４に示すように一方のエアーシリンダー２０が各ロッド２０Ａ，２０Ｂを突出し、他方のエアーシリンダー２１が各ロッド２１Ａ，２１Ｂを引込むと、図面上一方のスライド部材２９が図面上左方向に押し出しスライドされ、他方のスライド部材３０が図面上右方向に引込みスライドされて、各偏心カム円盤３１Ａ〜３２Ｂによって両スライド部材２９，３０の間隔が再び狭められるため、その結果、図示したように一方のヒートシーラ３５，３６，３７の右側のヒートシール面３５Ａ，３６Ａ，３７Ａが、他方のヒートシーラ３８，３９，４０の左側のヒートシール面３８Ｂ，３９Ｂ，４０Ｂに夫々押接されて、これ等の間で１パック分のフイルム送りが成された上記の各包装フイルムＦＡ…に対して次の横シールＦＹ（図６、図７参照）を上記始めの横シールＦＸに対して９０度位相を持たせてシール形成することができる。
【００１９】
従って本発明に係る角錐パック用自動包装装置によれば、上記ヒートシーラ３５，３６，３７と３８，３９，４０による横シールＦＸとＦＹを繰返し連続的に行うことによって、包装フイルムＦＡに対し９０度位相を持たせた状態で各横シールＦＸ，ＦＹを交互に、且つ、連続的に施すことができるため、その後、各横シールＦＸ，ＦＹの各中央部分を下側のカッター装置９によって上下に両断することによって、図６に示したような角錐パックＦＨを連続的にシール成形することができる。
【００２０】
尚、図面ではスライド部材２９，３０の作動用としてエアーシリンダー２０，２１が用いられているが、代りにサーボモータのような電動機を用いて往復スライドさせてもよい。また、図面にはヒートシーラ３５〜４０が計３組に設けられているが、その数には限定がなく、多連式で用いる場合と、１組のヒートシーラで１本の包装フイルムＦＡをヒートシールする場合とがある。更に、各ヒートシーラ３５〜４０に於けるヒートシール面３５Ａ〜４０Ｂの位相角度は、これを９０度に限定する必要もなく、その角度の選択も任意とする。
【００２１】
【発明の効果】
以上述べた次第で、本発明に係る角錐パック用自動包装装置によれば、左右一対のスライド部材、即ち、横ヒートシーラを交互に往復スライドさせるだけで、上下の横シールの角度に位相を持たせた角錐パックを連続的にシール成形できるものであって、上下２段の横シール装置を設けたり、横シール装置を水平方向に回動する従来の装置に比較して、全体の構成を簡略化して低コスト化を可能にするものであって、多連のシール成形を可能にした点と相俟って、角錐パック用の自動包装機として画期的なものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る角錐パック用自動包装装置を備えた多連式ステイック自動充填包装機の正面図である。
【図２】本発明の要部を説明した平面図である。
【図３】本発明の要部を説明した平面図である。
【図４】本発明の要部を説明した平面図である。
【図５】本発明の要部を拡大して示した平面図である。
【図６】（イ）図は本発明によってシール成形された角錐パックの正面図で、（ロ）図はその斜視図である。
【図７】従来装置の構成図である。
【図８】（イ）図と（ロ）図は図７の装置に於けるはじめの横シールと次の横シールの関係を説明した平面図である。
【符号の説明】
ＦＡ            包装フイルム
ＦＸ，ＦＹ      横シール
ＦＨ            角錐パック
８              横シール装置
２０，２１      エアーシリンダー
２９，３０      スライド部材
３５，３６，３７，３８，３９，４０          ヒートシーラ
３５Ａ，３５Ｂ〜４０Ａ，４０Ｂ              ヒートシール面
【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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