(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
充填包装機によって充填包装された連続分包包装材のシール部に対して、切断加工若しくはミシン目加工を施す分包包装材カッター装置において、
前記カッター装置は、先端に刃先を有し、該刃先が前記カッター装置内に送られてくる前記連続分包包装材の供給経路上の切断作用位置に接するように回転制御される回転受け刃と、
前記回転受け刃が接する前記切断作用位置に向かって選択的に往復動可能に制御される切断用の平刃及びミシン目形成刃と、
前記平刃と前記ミシン目形成刃との刃先を前記切断作用位置に位置決めすべく前記供給経路の幅方向両側部に配置された位置決めブロックと、
前記平刃及び前記ミシン目形成刃を往復動させるそれぞれのアクチュエータと、
前記回転受け刃を回転させる駆動装置と、を備え、
前記各位置決めブロックが、前記アクチュエータにより前記切断作用位置に向かって移動してくる前記平刃又は前記ミシン目形成刃の前記刃先を受けるＶ字状溝を有し、前記ミシン目形成刃及び前記平刃のいずれか一方が選択的に前記切断作用位置に向かって移動する時、前記ミシン目形成刃又は前記平刃の前記各刃先の幅方向両側部が前記Ｖ字状溝の最深部にぶつかって位置決めされることを特徴とする分包包装材カッター装置。
【請求項２】
前記Ｖ字状溝の各傾斜面が、前記ミシン目形成刃又は前記平刃の前記各刃先を前記Ｖ字状溝の前記最深部に導くガイド面とされている請求項１に記載の分包包装材カッター装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は分包包装材カッター装置に関し、更に詳細には粉体物や粘性物等を所定の間隔で充填包装する充填包装機において分包部間をシールしたストリップ状分包包装材のシール部を切断し、若しくはミシン目形成と切断とを選択的に行う分包包装材カッター装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のカッター装置は、実開平６−４４７０８号公報、特開平６−１７１６２３号公報、特開平６−３１９４２５号公報、特開平７−１３２９１６号公報、及び特開２００１−７２０２４号公報などに開示され、よく知られている。従来のカッター装置は、基本的に、長尺フィルムに内容物を区分して封入した細長いシート状の分包包装材を重力方向に間欠的に供給し、この分包包装材の一面側に受け刃を設置し、他面側に切断用の平刃及びミシン目形成用の凹凸刃を設置し、受け刃の刃先と平刃又はミシン目形成用の凹凸刃の刃先を分包包装材の両面側から横シール部に当てて挟むことにより、この横シール部を切断したり或いはこの横シール部にミシン目を形成したりする構成とされていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した各公開特許公報及び公開実用新案公報に記載された発明及び考案では、次のような問題点があった。すなわち、これらの公開特許公報及び公開実用新案公報に記載された発明及び考案に係るカッター装置は、（１）上方からほぼ直線状に降下する細長いシート状の分包包装材の一表面側に配置した受け刃を回転させ、他表面側に配置した平刃及びミシン目形成刃を固定位置に設置する構成、（２）降下する分包包装材の一表面側に配置した平刃及びミシン目形成刃を固定し、他表面側に配置した受け刃を水平台上で往復動させて双方の刃先を相対的に分包包装材に向かって離隔接近させる構成、（３）降下する分包包装材の両表面側にそれぞれ配置した受け刃と、平刃及びミシン目形成刃との両方を水平台上で往復動させ、それらの刃先を分包包装材に向かって離隔接近させる構成とに大別することができる。
【０００４】
このような従来のカッター装置において、例えば前述の（１）及び（２）に記載の構成の場合には、降下する分包包装材の他表面側に設置した平刃及びミシン目形成刃が実質的に固定された状態にあるため、これらの刃先が降下する分包包装材の他表面に常に摺接することになる。そのため分包包装材における表面の印刷面にこすり傷などが発生するおそれがあり、分包部の商品価値を低下させてしまうという問題があった。
【０００５】
特に、分包包装材に分包される内容物が味噌やスープの素などのような練り物の場合には粉体に比べて重量があり、そのため各分包部の下方側表面が外側に膨らむ傾向がある。すなわち、１つの分包部を縦断面で見るとしずく形状となる。このような場合には、固定されている平刃及びミシン目形成刃の刃先と分包包装材表面との摺接力がより強くなることから表面の印刷面にこすり傷などの発生する確率がより高くなる。
【０００６】
また、幾つかの分包部をミシン目の入った横シール部でつなげた状態でストリップ状の分包包装材を切り分ける場合には、切断予定の横シール部が平刃の刃先位置に達するまでに幾つかの分包部が横シール部でつながった状態で下方へ垂れ下がって供給されることになる。そのため供給される分包包装材には、その重量により下方向への引っ張り力が強くなって分包包装材に直線性を保持しようとする力が強く作用する。その結果、分包包装材表面と平刃及びミシン目形成刃の刃先との摺接圧がより強くなる。
【０００７】
このようなことから、味噌やスープの素などのような練り物を内容物として分包した分包包装材の場合には、その表面の印刷面にこすり傷などの発生する確率がより一層高くなるという問題があった。このような問題は、前述の（３）に記載の構成の場合のように、移動する分包包装材の両表面側に配置されている受け刃と平刃及びミシン目形成刃との両方を水平台上で往復動させる場合には受け刃と平刃及びミシン目形成刃との各刃先が分包包装材から離れるために発生しない。
【０００８】
しかし、受け刃と平刃及びミシン目形成刃との両方を水平台上で往復動させる場合には、その機構からしてミシン目形成や切断を高速で行うことが非常に難しいという問題があった。また、受け刃を水平台上で往復動させ、平刃及びミシン目形成刃を固定するか或いは同様に往復動させるカッター装置では、移動する刃体の刃先を分包包装材の横シール部に正確に位置決めすることが難しく、そのため対向する刃先どうしが刃当たりして摩耗を招きやすいという問題もあった。このような位置決めの困難さは、実開平６−４４７０８号公報に記載された考案が対向刃先の摩耗を防止することを目的として創作されたものであることからも知ることができる。
【０００９】
本発明の目的は、かかる従来の問題点を抜本的に解決するためになされたもので、分包包装材の表面にこすり傷などを生じることなく、しかも高速で分包包装材の分包間シール部にミシン目を入れたりこのシール部を切断したりすることができる分包包装材カッター装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は分包包装材カッター装置に関するもので、前述した技術的課題を解決するために以下のように構成されている。すなわち、本発明は、充填包装機によって充填包装された連続分包包装材のシール部に対して、切断加工若しくはミシン目加工を施す分包包装材カッター装置において、前記カッター装置は、先端に刃先を有し、該刃先が前記カッター装置内に送られてくる前記連続分包包装材の供給経路上の切断作用位置に接するように回転制御される回転受け刃と、前記回転受け刃が接する前記切断作用位置に向かって選択的に往復動可能に制御される切断用の平刃及びミシン目形成刃と、前記平刃と前記ミシン目形成刃との刃先を前記切断作用位置に位置決めすべく前記供給経路の幅方向両側部に配置された位置決めブロックと、前記平刃及び前記ミシン目形成刃を往復動させるそれぞれのアクチュエータと、前記回転受け刃を回転させる駆動装置と、を備え、前記各位置決めブロックが、前記アクチュエータにより前記切断作用位置に向かって移動してくる前記平刃又は前記ミシン目形成刃の前記刃先を受けるＶ字状溝を有し、前記ミシン目形成刃及び前記平刃のいずれか一方が選択的に切断作用位置に向かって移動する時、前記ミシン目形成刃又は前記平刃の前記各刃先の幅方向両側部がＶ字状溝の最深部にぶつかって位置決めされることを特徴とする。
【００１１】
【００１２】
【００１３】
本発明の分包包装材カッター装置に係る他の実施形態としては、前記Ｖ字状溝の各傾斜面が、前記ミシン目形成刃又は前記平刃の前記各刃先を前記Ｖ字状溝の前記最深部に導くガイド面とされている。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の分包包装材カッター装置を図に示される実施形態について更に詳細に説明する。図１及び図２には本発明の一実施形態に係る分包包装材カッター装置１０が示されている。この実施形態に係る分包包装材カッター装置１０は、充填包装機に組み込まれて使用される。ここでは、充填包装機の構造を省略して分包包装材カッター装置１０のみについて説明する。
【００１５】
充填包装機は、細長いフィルム又はシートを筒状に形成しながら粉体物や粘性物等を所定の間隔若しくは連続的に充填包装し、図３に示されるストリップ状の分包包装材１１としてこれを分包包装材カッター装置１０に供給する。分包包装材カッター装置１０は、この分包包装材１１が図２に示されるように重力方向であるほぼ直線状の供給経路１２を流れる時、分包包装材１１の各分包１１ａ間におけるシール部１１ｂにミシン目を入れたり切断したりするものである。
【００１６】
この分包包装材カッター装置１０は、相対向する２つの側板１３ａを含むフレーム１３を備え、相対向する２つの側板１３ａ間には回転軸１４が回転可能に支持されている。具体的には、回転軸１４の両端部が、各側板１３ａにそれぞれ設置された軸受１５により回転可能に支持されている。この回転軸１４の周面には、先端に刃先１６ａを有する回転受け刃１６がその後端側を回転軸１４にボルトで固定されて取り付けられている。この回転受け刃１６は、回転軸１４により回転する時にその刃先１６ａの回転軌跡円１６ｂが供給経路１２にほぼ接するように設置されている。
【００１７】
一方の軸受１５から突出する回転軸１４の端部は、適当な歯車列（図示せず）を介して例えば電動モータなど図示しない駆動装置に接続されている。これにより、回転軸１４は駆動装置の作動によって回転され、これに伴って回転受け刃１６が回転する。この回転受け刃１６の刃先１６ａが供給経路１２に接する位置を「切断作用位置」と称することにする。供給経路１２を挟んで回転受け刃１６とは反対側には、この切断作用位置に向かって直線的に往復動する平刃１７とミシン目形成刃１８とが設けられている。
【００１８】
平刃１７はその先端部に全切断用の刃先１７ａを備え、ミシン目形成刃１８はその先端に凹凸刃（以下、単に刃先と称す）１８ａを備えている。これらの平刃１７とミシン目形成刃１８は、図２から明らかなようにそれぞれの刃先１７ａ、１８ａが前述した切断作用位置へ向かって選択的に移動するようにほぼ横Ｖ字形に配置されている。また、これらの平刃１７とミシン目形成刃１８の後端１７ｂ、１８ｂは、フレーム１３における各側板１３ａの一端部に橋渡しされて連結された端板１３ｂに形成されている取付け台１３ｃに設置されたアクチュエータ１９、２０から延びる作動ロッド２１、２２に取付けブラケット２３を介して接続されることで支持されている。
【００１９】
アクチュエータ１９、２０は、加圧空気を送って内部のピストンを往復動させることにより、このピストンに接続された作動ロッド２１、２２を往復動させるものであり、このような空気圧アクチュエータそれ自体は既によく知られているものである。このような平刃１７とミシン目形成刃１８とを、切断作用位置に向かって選択的に往復動させるが、実際にそれらの各刃先１７ａ、１８ａを切断作用位置に正確に位置決めすることは非常に難しい。
【００２０】
そこで、この実施形態に係る分包包装材カッター装置１０では、相対向する２つの側板１３ａの内面に横Ｖ字状溝２４ａが形成された位置決めブロック２４がそれぞれ固着されている。これら２つの位置決めブロック２４は、それぞれのＶ字状溝２４ａにおける最深部２４ｂを結ぶ仮想の軸線が切断作用位置を通るように正確に各側板１３ａに固着される必要がある。
【００２１】
このＶ字状溝２４ａを備える位置決めブロック２４を用いる利点は、平刃１７及びミシン目形成刃１８の作動手段を非常に簡素化することができる点にある。すなわち、一般的に、切断作用位置に向かって往復動をするこれらの平刃１７及びミシン目形成刃１８の作動手段を簡素化すると、当然にこれらの刃先１７ａ、１８ａの正確な位置決めが難しくなる。
【００２２】
これらの平刃１７及びミシン目形成刃１８の各刃先１７ａ、１８ａの正確な位置決めが難しくなると、回転受け刃１６の刃先１６ａとの近接対峙が不正確となり、その結果分包間シール部１１ｂにおけるミシン目形成不良や切断不良が発生することになる。しかし、この実施形態に係る分包包装材カッター装置１０では、横Ｖ字状溝２４ａが形成された位置決めブロック２４で平刃１７及びミシン目形成刃１８の各刃先１７ａ、１８ａを位置決めするようにしているので、これらの平刃１７及びミシン目形成刃１８が切断作用位置に向かって移動中に多少ぶれたりしても、各刃先１７ａ、１８ａはＶ字状溝２４ａの傾斜面２４ｃに接触し、この傾斜面２４ｃに沿って最深部２４ｂに到達して停止する。
【００２３】
そのため、平刃１７及びミシン目形成刃１８の各刃先１７ａ、１８ａは、最終的には、非常に正確に切断作用位置に位置決めされることになる。このことから、位置ブロック２４におけるＶ字状溝２４ａの各傾斜面２４ｃは平刃１７及びミシン目形成刃１８の各刃１７ａ、１８ａを切断作用位置に導くガイド面として作用し、横Ｖ字状溝２４の最深部２４ｂは各刃先１７ａ、１８ａを所定の断面点位置即ち切断作用位置に位置決めして停止させるストッパーとして作用する。
【００２４】
ただし、平刃１７及びミシン目形成刃１８は、これらの刃先１７ａ、１８ａが位置決めブロック２４におけるＶ字状溝２４ａの最深部２４ｂより僅かに開放側即ち進入方向手前の傾斜面２４ｃに向かうように設置することが好ましい。その理由としては、平刃１７及びミシン目形成刃１８の各刃先１７ａ、１８ａがそれぞれ対応する傾斜面２４ｃに向かうように予め平刃１７及びミシン目形成刃１８を設置しておけば、各刃先１７ａ、１８ａはこれらの傾斜面２４ｃに摺接してかならずＶ字状溝２４ａの最深部２４ｂに到達することになるからである。
【００２５】
なお、図１に示されるように、平刃１７及びミシン目形成刃１８がそれらのＶ字形配列内側へぶれるのを防ぐガイド板２５を相対向する側板１３ａ間に設置しておくことも好ましい。これらのガイド板２５はそれぞれの両端面が各側板１３ａの内面に固定ねじ（図示せず）により堅固に固定されて支持されている。これにより平刃１７及びミシン目形成刃１８のそれぞれは、平刃１７及びミシン目形成刃１８のＶ字形配列内側へのぶれが完全に防止され、各刃先１７、１８ａはＶ字状溝２４ａの各傾斜面２４ｃによってガイドされ、最深部２４ｂに到達することになる。
【００２６】
次に、この実施形態に係る分包包装材カッター装置１０の動作について説明する。図３に示されるストリップ状の分包包装材１１が重力方向の供給経路１２を下方向へ向かって供給される時、回転受け刃１６は、駆動装置によって回転軸１４を介して連続的に回転されている。この時、回転軸１４は、ストリップ状の分包包装材１１の各分包間シール部１１ｂが切断作用位置に来る度に回転受け刃１６の刃先１６ａも切断作用位置に到達するタイミングで回転されるように駆動装置又はその途中の減速歯車列などにより制御される必要がある。
【００２７】
切断作用位置での回転受け刃１６の刃先１６ａと分包包装材１１の各分包間シール部１１ｂとのタイミング合わせは、分包包装材１１の供給速度を制御したり、回転軸１４から回転受け刃１６の刃先１６ａまでの長さを変更すること等によっても可能である。これにより、分包包装材１１が供給経路１２を供給されている間、回転受け刃１６が一回転してその刃先１６ａが切断作用位置に来ると分包包装材１１の分包間シール部１１ｂも順次この切断作用位置に来ることになる。このようにして回転受け刃１６の回転中にその刃先１６ａが切断作用位置に来る時、平刃１７及びミシン目形成刃１８のいずれかの刃先１７ａ、１８ａもこの切断作用位置に到達するようにアクチュエータ１９、２０が選択的に作動され、平刃１７及びミシン目形成刃１８が直線的に移動される。
【００２８】
この作動において、今、図１及び図２のようにアクチュエータ１９によって平刃１７が移動されたとすると、この平刃１７はガイド板２５に摺接することで内側へのぶれが防止されながら移動し、その刃先１７ａの幅方向両側部が両側板１３ａの内面に取付けられた位置決めブロック２４のＶ字状溝２４ａ内に進入し、最深部２４ｂに到達して強制的に停止される。
【００２９】
この時、平刃１７がミシン目形成刃１８とのＶ字形配列外側に多少ぶれたとしても、その刃先１７ａはＶ字状溝２４ａにおける傾斜面２４ｃによって最深部２４ｂにガイドされるため、刃先１７ａは正確に切断作用位置に位置決めされる。ミシン目形成刃１８の動きも、この平刃１７とまったく同じである。すなわち、アクチュエータ２０が作動されると、ミシン目形成刃１８はガイド板２５に摺接することで内側へのぶれが防止されながら移動し、その刃先１８ａの幅方向両側部が両側板１３ａの内面に取付けられた位置決めブロック２４のＶ字状溝２４ａ内に進入し、最深部２４ｂに到達して強制的に停止され、これにより正確に切断作用位置に位置決めされる。
【００３０】
このようにしてストリップ状の分包包装材１１における分包間シール部１１ｂが切断作用位置に来る度に、アクチュエータ１９、２０により選択的に移動された平刃１７又はミシン目形成刃１８のいずれかの刃先１７ａ又は１８ａと回転受け刃１６の刃先１６ａとが分包間シール部１１ｂの両面側から近接対峙し、これら各刃先が共同して分包包装材１１の各分包間シール部１１ｂにミシン目２６（図３参照）を形成し、又は切断をする。
【００３１】
このように、ストリップ状の分包包装材１１における分包間シール部１１ｂが切断作用位置に来る度に、平刃１７又はミシン目形成刃１８のいずれかの刃先が到達するようにアクチュエータ１９、２０が平刃１７又はミシン目形成刃１８のいずれかを選択的に移動させる工程は、図示しない制御装置に予め記憶されたプログラムによって正確に制御されている。
【００３２】
このように、前述した実施形態に係る分包包装材カッター装置１０によると、供給経路を流れるストリップ状の分包包装材１１における分包間シール部１１ｂにミシン目を形成し或いはこの分包間シール部１１ｂを切断する際に、分包包装材１１の一表面側に配置された回転受け刃１６が分包包装材１１の供給タイミングに同期して連続的に回転する。
【００３３】
また、分包包装材１１の他表面側に配置された平刃１７及びミシン目形成刃１８がアクチュエータ１９、２０により往復動するため、ミシン目付与時或いは切断時以外はそれらの刃先が分包包装材１１から離れ、これにより内容物が充填されて幾分膨らんだ各分包部１１ａの両表面が回転受け刃１６、平刃１７、及びミシン目形成刃１８の各刃先１６ａ、１７ａ、１８ａに接触することがなく、その結果各分包部１１ｂの両表面に印刷された文字や絵柄をこすって傷を付けることがない。
【００３４】
しかも、平刃１７及びミシン目形成刃１８が往復動させられていても、これら各刃先１７ａ、１８ａの切断作用位置への位置決めが各刃先１７ａ、１８ａの両側部を位置決めブロック２４のＶ字状溝２４ａに進入させ、その最深部の断面点位置で停止させるようにしたことから、各刃先１７ａ、１８ａの位置狂いが起こり難く、そのため平刃１７及びミシン目形成刃１８の両方に共通して用いる受け刃体を回転させていることと相まって、平刃１７及びミシン目形成刃１８を比較的に高速で作動させることができ、その結果分包間シール部１１ｂへのミシン目付与と切断動作を高速で行うことができる。
【００３５】
更にまた、この実施形態に係る分包包装材カッター装置１０によると、平刃１７及びミシン目形成刃１８の各刃先１７ａ、１８ａの位置決めが位置決めブロック２４のＶ字状溝２４ａにより正確に行われることにより、平刃１７及びミシン目形成刃１８の作動手段を非常に簡素化することができ、それが平刃１７及びミシン目形成刃１８の高速作動にも寄与している。
【００３６】
すなわち、この実施形態に係る分包包装材カッター装置１０では、単に、平刃１７及びミシン目形成刃１８をアクチュエータ１９、２０により押し出すだけでよいため、従来のようにカムやカムフォロアーなどを使用して往復動機構を用いる場合に比べて慣性力を格段に低下させることができ、その結果往復動をする平刃１７及びミシン目形成刃１８の高速作動を得ることができると同時に精度の高い位置決めも得ることができるのである。
【００３７】
前述した実施形態の分包包装材カッター装置１０では、平刃１７及びミシン目形成刃１８の各刃先１７ａ、１８ａの位置決めを行う位置決めブロック２４を切断作用位置の両側方におけるフレーム１３の各側板１３ａに取り付け、各刃先の両側部をＶ字状溝２４ａで直接受けるようにしたが、本発明は位置決めブロックをこのような箇所に取り付ける場合に限定されるものではない。
【００３８】
例えば、平刃１７及びミシン目形成刃１８の側部適所に張出し部を形成し、この張出し部の切断作用位置方向に向いた前端縁を刃形に形成し、各刃先が切断位置に正確に位置決めされる時に張出し部の前端縁がＶ字状溝の最深部にぶつかるように位置決めブロックをフレーム１３の各側板１３ａの適所に取り付けてもよい。
【００３９】
【発明の効果】
本発明の分包包装材カッター装置によれば、分包間シール部の一表面側に配置された回転受け刃を連続的に回転し、また他表面側に配置された平刃、又はこの平刃とミシン目形成刃を往復動させ、その際これらの刃先を位置決めブロックで正確に切断作用位置に位置決めするようにしたことから、分包包装材の表面にこすり傷などを生じることなく、しかも高速で分包包装材の横シール部にミシン目を入れたり横シール部を切断したりすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施形態に係る分包包装材カッター装置を示す斜視図である。
【図２】  図１の分包包装材カッター装置を切断して示す断面図である。
【図３】  本発明の分包包装材カッター装置で分包間横シール部にミシン目を入れたり切断したりするストリップ状の分包包装材を重力方向に供給されている状態を部分的に示す斜視図である。
【符号の説明】
１０  分包包装材カッター装置
１１  分包包装材
１１ａ  分包部
１１ｂ  分包間シール部
１２  供給経路
１３  フレーム
１３ａ  側板
１３ｂ  端板
１３ｃ  取付け台
１４  回転軸
１５  軸受
１６  回転受け刃
１６ａ  刃先
１６ｂ  刃先１６ａの回転軌跡円
１７  平刃
１７ａ  平刃の刃先
１７ｂ  平刃の後端
１８  ミシン目形成刃
１８ａ  ミシン目形成刃の刃先
１９  アクチュエータ
２０  アクチュエータ
２１  作動ロッド
２２  作動ロッド
２３  取付けブラケット
２４  位置決めブロック
２４ａ  Ｖ字状溝
２４ｂ  Ｖ字状溝の最深部（切断作用位置）
２４ｃ  Ｖ字状溝の傾斜面（ガイド面）
２５  ガイド板
２６  ミシン目
【図１】
0004362263.tif 000002
【図２】
0004362263.tif 000003
【図３】
0004362263.tif 000004