切断ユニット
【課題】２回切断したり、打抜ダイセットを用いて打ち抜いたりすることなく、バリの発生を防止することができる切断ユニットを提供する。
【解決手段】切断ユニット１０は、所定間隔を開けて配設された３組のはさみユニット２０と、これらのはさみユニット２０を同時に開閉する開閉駆動機構３０とを備えており、１回の切断動作で、製袋された３つのスパウト付きパウチ容器ＳＰを同時に切り離すことができるようになっている。各はさみユニット２０は、剪断刃を有する刃部２２Ａに操作部２３Ａが連設された一対の外刃２１Ａ、２１Ａと、一対の外刃２１Ａ、２１Ａの間に挟み込まれる、剪断刃を有する刃部２２Ｂに操作部２３Ｂが連設された内刃２１Ｂとを備えており、１回の切断作業で、僅かな間隔を開けた２カ所を同時に切断することができ、隣接するスパウト付きパウチ容器ＳＰの境界部分を内刃２１Ｂの厚みである１〜３ｍｍ程度の微少幅で切除することができる。
【解決手段】切断ユニット１０は、所定間隔を開けて配設された３組のはさみユニット２０と、これらのはさみユニット２０を同時に開閉する開閉駆動機構３０とを備えており、１回の切断動作で、製袋された３つのスパウト付きパウチ容器ＳＰを同時に切り離すことができるようになっている。各はさみユニット２０は、剪断刃を有する刃部２２Ａに操作部２３Ａが連設された一対の外刃２１Ａ、２１Ａと、一対の外刃２１Ａ、２１Ａの間に挟み込まれる、剪断刃を有する刃部２２Ｂに操作部２３Ｂが連設された内刃２１Ｂとを備えており、１回の切断作業で、僅かな間隔を開けた２カ所を同時に切断することができ、隣接するスパウト付きパウチ容器ＳＰの境界部分を内刃２１Ｂの厚みである１〜３ｍｍ程度の微少幅で切除することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば、プラスチックフィルム製のパウチ容器を製袋する製袋装置等に搭載される切断ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
プラスチックフィルム製のパウチ容器としては、例えば、図９（ａ）〜（ｃ）及び図１０に示すように、両側縁が所定幅でヒートシールされた胴部Ｐ１の上端部及び下端部にトップガセット部Ｐ２及びボトムガセット部Ｐ３がそれぞれ形成されたパウチＰのトップガセット部Ｐ２にスパウトＳが装着されたスパウト付きパウチ容器ＳＰがあり、パウチＰは、胴部Ｐ１の上端部及び下端部の両側縁同士が相互にヒートシールされておらず、トップガセット部Ｐ２を形成するトップガセットシートの周縁部が、外側に折り広げられた胴部Ｐ１の上端部の周縁にヒートシールされていると共に、ボトムガセット部Ｐ３を形成するボトムガセットシートが、胴部Ｐ１の下部側から内側に折り込まれた状態で、その周縁部が胴部Ｐ１における下端部の周縁にヒートシールされている。また、ボトムガセットシートの両側縁には、図９（ｂ）に示すように、二つ折りした状態で相互に一致する切欠部ｃがそれぞれ形成されており、この切欠部ｃを介して、胴部Ｐ１の下端部における両側縁同士が部分的にヒートシールされている。
【０００３】
このスパウト付きパウチ容器ＳＰを製袋する製袋装置は、長尺帯状の包材Ｍを送出しながら、その包材Ｍにおける幅方向のセンターラインの両側部分をそれぞれ使用してスパウト付きパウチ容器ＳＰを製袋するようになっており、図１１に示すように、合成樹脂シートによって形成された長尺帯状の包材Ｍをロール状に巻回してなる包材ロールＲから包材Ｍを繰り出して送出する包材送出部６１と、送出された包材Ｍに折目線を形成する折目線形成部６２と、折目線が形成された包材ＭにおけるパウチＰのトップガセット部Ｐ２に相当する部分にスパウト装着穴を形成すると共に、ボトムガセット部Ｐ３に相当する部分に切欠部ｃ（図９（ｂ）参照）となる切欠部形成穴を形成する穴形成部６３と、包材Ｍの送出方向がパウチＰの幅方向を向くように、包材Ｍをその幅方向に折り畳む折畳部６４と、折り畳まれた包材Ｍにおけるトップガセット部Ｐ２に相当する部分に形成されたスパウト装着穴部分にスパウトＳを装着するスパウト装着部６５と、パウチＰにおけるトップガセット部Ｐ２の周縁に相当する部分と、胴部Ｐ１の上縁に相当する部分とを所定幅でヒートシールする第１シール部６６と、包材Ｍをその幅方向に分断する第１切断部６７と、パウチＰにおける胴部Ｐ１の側縁に相当する部分同士を所定幅でヒートシールすると共に、ボトムガセット部Ｐ３の周縁に相当する部分と胴部Ｐ１の下端部周縁に相当する部分とを所定幅でヒートシールする第２シール部６８と、パウチＰにおける胴部Ｐ１の側縁に相当する部分に形成された所定幅のヒートシール部分を切断することで、個別のスパウト付きパウチ容器ＳＰに切り離す第２切断部６９とを備えている。
【０００４】
以下、上述した製袋装置６０によるスパウト付きパウチ容器ＳＰの製袋工程について説明する。包材送出部６１から送出された包材Ｍに、折目線形成部６２において、複数の折目線が形成された後、穴形成部６３において、スパウト装着穴及び切欠部形成穴が順次形成され、続いて、折畳部６４において、パウチＰにおける胴部Ｐ１、トップガセット部Ｐ２及びボトムガセット部Ｐ３に相当する部分が形成されるように、各折目線に沿って、包材Ｍがその幅方向に折り畳まれる。
【０００５】
このようにして折り畳まれた包材Ｍは、スパウト装着部６５において、その両側部が起こされ、トップガセット部Ｐ２に相当する部分に形成されたスパウト装着穴に、スパウトＳの本体部Ｓ１が挿入され、フランジ部Ｓ２がトップガセット部Ｐ２におけるスパウト装着穴の周縁にヒートシールされた後、スパウトＳが装着されたトップガセット部Ｐ２に相当する部分が包材Ｍの幅方向の中央部分に折り重ねられる。
【０００６】
続いて、第１シール部６６において、シール部材６６ａ、６６ａで挟み込むことで、パウチＰにおけるトップガセット部Ｐ２の周縁に相当する部分と、胴部Ｐ１の上縁に相当する部分とが所定幅で略八角形状にヒートシールされた後、そのヒートシール部分が冷却されると共に、図１２（ａ）、（ｂ）に示すように、トップガセット部Ｐ２に相当する部分が略八角形状になるように、不要部分が切除される。なお、図１２（ａ）における網掛け表示部分がヒートシール部分を示している。
【０００７】
その後、第１切断部６７において、包材Ｍが、そのセンターラインＣＬで切断された後、第２シール部６８において、図１３（ａ）に示すように、スパウトＳが装着されたトップガセット部Ｐ２に相当する部分が起立するように折り畳まれ、同図（ｂ）に示すように、その折り畳み部分を含むようにシール部材６８ａ、６８ａで挟み込むことで、図１４に示すように、パウチＰにおける胴部Ｐ１の側縁に相当する部分同士が所定幅でヒートシールされると共に、ボトムガセット部Ｐ３の周縁に相当する部分と胴部Ｐ１の下端部周縁に相当する部分とが所定幅でヒートシールされた後、そのヒートシール部分が冷却されると共に、ボトムガセット部Ｐ３の下端コーナ部に相当する部分がＲ状になるように、不要部分が切除される。なお、図１４における網掛け表示部分がヒートシール部分を示している。
【０００８】
最後に、第２切断部６９において、パウチＰにおける胴部Ｐ１の側縁に相当する部分に形成された所定幅のヒートシール部分を、図１４に一点鎖線で示す位置で切断すると、図１５に示すように、トップガセット部Ｐ２が正面を向くように、パウチＰが折り畳まれた状態で、スパウト付きパウチ容器ＳＰが出来上がる。なお、図１５における網掛け表示部分がヒートシール部分を示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】国際公開第２００８／０９６３９２号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、第２切断部６９において、パウチＰにおける胴部Ｐ１の側縁に相当する部分に形成された所定幅のヒートシール部分を切断する際、その切断位置が少しでもずれると、図１６（ａ）、（ｂ）に示すように、いずれか一方のパウチＰにおけるボトムガセット部Ｐ３のＲ状の下端コーナ部にバリＢが発生するといった問題がある。同図（ａ）において、一点鎖線が正規の切断位置を示しており、二点差線が位置ずれした実際の切断位置を示している。
【００１１】
こういったバリの問題を解決するためには、第２切断部６９のカッターを包材Ｍの搬送方向に僅かに移動させるか、包材Ｍを僅かに移動させて、本来の切断位置の前後２カ所を切断したり、打抜ダイセットを用いて打ち抜くことで、その切断部分を所定幅で切除したりすることが考えられるが、前者の方法では、切断作業を２回行わなければならないので、製袋装置の高速運転化の妨げになると共に、製袋装置自体が複雑になり、コストアップに繋がるといった新たな問題が発生し、後者の方法を採用すると、打抜型や駆動部等が包材ＭやスパウトＳ（スパウト付きパウチ容器ＳＰ）の走行空間に配設されることになるので、ゴミや油の包材ＭやスパウトＳ（スパウト付きパウチ容器ＳＰ）への付着、メンテナンス性の低下、型替作業が繁雑になるといった新たな問題が発生すると共に、打抜型の刃が一部でも摩耗したり、欠けたりすると、切除できなくなるといった、打抜ダイセット特有の問題もある。特に、包材ＭやスパウトＳ（スパウト付きパウチ容器ＳＰ）へのゴミ等の付着については、食品、医療向けの包装やアセプティック充填包装の場合に大きな問題となる。
【００１２】
そこで、この発明の課題は、上述したように、２回切断したり、打抜ダイセットを用いて打ち抜いたりすることなく、バリの発生を防止することができる切断ユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の課題を解決するため、請求項１に係る発明は、製袋装置に搭載される切断ユニットであって、剪断刃を有する刃部に操作部が連設された一対の外刃と、一対の前記外刃の間に挟み込まれる、剪断刃を有する刃部に操作部が連設された内刃と、前記刃部及び前記操作部の境界部分で、一対の前記外刃及び前記内刃を回動可能に支持する支持軸とを有するはさみユニットと、前記外刃の前記操作部と前記内刃の前記操作部とを操作することで、前記はさみユニットを開閉する開閉駆動機構とを備えていることを特徴とする切断ユニットを提供するものである。
【発明の効果】
【００１４】
以上のように、請求項１に係る発明の切断ユニットは、一対の外刃と、一対の外刃の間に挟み込まれる内刃とを有するはさみユニットによって切断するので、１回の切断作業で、僅かな間隔（一対の外刃の間隔）を開けた２カ所を同時に切断することができ、製袋装置の高速運転化の妨げになることがなく、搭載する製袋装置自体が複雑になることもない。
【００１５】
また、この切断ユニットを製袋装置に搭載する場合、はさみユニットの外刃及び内刃の操作部と、はさみユニットを開閉する開閉駆動機構とを、包材の走行空間外に配置することができるので、ゴミや油が包材に付着しにくく、特に、食品、医療向けの包装やアセプティック充填包装装置に有効である。
【００１６】
また、この切断ユニットは、構造が簡単ではさみユニットの専有面積も小さいので、メンテナンス性がよく、支持軸を長くして、外刃及び内刃を支持軸に沿って包材の搬送方向に移動させることができるようにしておけば、切断位置の調整等の型替作業も簡単に行うことができる。
【００１７】
さらに、この切断ユニットは、打抜ダイセットとは異なり、はさみユニットを採用しているので、外刃や内刃が一部摩耗したり、欠けたりしても、切断することができ、耐久性に優れているという利点もある。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】（ａ）はこの発明にかかる切断ユニットの一実施形態が搭載されたスパウト付きパウチ容器の製袋装置を示す平面図、（ｂ）は同上の製袋装置を示す側面図である。
【図２】同上の切断ユニットを示す右側面図である。
【図３】同上の切断ユニットを示す左側面図である。
【図４】同上の切断ユニットにおけるはさみユニットが開いた状態を示す図２のＸ−Ｘ線に沿った断面図である。
【図５】同上の切断ユニットにおけるはさみユニットが閉じた状態を示す図２のＸ−Ｘ線に沿った断面図である。
【図６】同上のはさみユニットを閉じたときの外刃の剪断ブレードと内刃の剪断刃部分との関係を示す詳細平面図である。
【図７】はさみユニットの変形例を示す剪断刃部分の詳細平面図である。
【図８】はさみユニットの変形例を示す剪断刃部分の詳細平面図である。
【図９】（ａ）は同上の製袋装置によって製袋されるスパウト付きパウチ容器を示す平面図、（ｂ）は同上のスパウト付きパウチ容器を示す正面図、（ｃ）は（ｂ）のＹ−Ｙ線に沿った断面図である。
【図１０】同上のスパウト付きパウチ容器に内容物を充填した状態を示す斜視図である。
【図１１】従来の切断ユニットが搭載されたスパウト付きパウチ容器の製袋装置を示す概略構成図である。
【図１２】（ａ）、（ｂ）は同上の製袋装置によるトップガセット部の不要部の切除工程を説明するための説明図である。
【図１３】（ａ）、（ｂ）は同上の製袋装置による第２シール部のシール工程を説明するための説明図である。
【図１４】同上の製袋装置による第２シール部のシール工程を説明するための説明図である。
【図１５】同上の製袋装置による製袋直後のスパウト付きパウチ容器を示す正面図である。
【図１６】（ａ）、（ｂ）は同上の製袋装置（切断ユニット）の問題点を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、実施の形態について図面を参照して説明する。図１（ａ）、（ｂ）は、本発明の切断ユニットが搭載された、図９（ａ）〜（ｃ）及び図１０に示すスパウト付きパウチ容器ＳＰの製袋装置１を示している。この製袋装置１は、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、合成樹脂シートによって形成された長尺帯状の包材Ｍをロール状に巻回してなる包材ロールＲから包材Ｍを繰り出して送出する包材送出ユニット２と、包材ＭにおけるパウチＰのトップガセット部Ｐ２に相当する部分にスパウト装着穴を形成すると共に、ボトムガセット部Ｐ３に相当する部分に切欠部ｃ（図９（ｂ）参照）となる切欠部形成穴を形成する穴形成ユニット３と、送出された包材Ｍに折目線を形成する折目線形成ユニット４と、包材Ｍの送出方向がパウチＰの幅方向を向くように、包材Ｍをその幅方向に折り畳む折畳ユニット５と、折り畳まれた包材Ｍにおけるトップガセット部Ｐ２に相当する部分に形成されたスパウト装着穴部分にスパウトＳを装着するスパウト装着ユニット６と、パウチＰにおけるトップガセット部Ｐ２の周縁に相当する部分と、胴部Ｐ１の上縁に相当する部分とを所定幅でヒートシールすると共に、ボトムガセット部Ｐ３の周縁に相当する部分と胴部Ｐ１の下端部周縁に相当する部分とを所定幅でヒートシールするシールユニット７と、スパウトＳが装着されたトップガセット部Ｐ２に相当する部分が起立するように、胴部Ｐ１の上端部に相当する部分を折り畳み、その折り畳み部分を含むようにシールバーで挟み込むことで、シール不良が発生しやすい胴部Ｐ１の上縁と側縁との境界部分及び胴部Ｐ１の下縁と側縁との境界部分を局部的に再度ヒートシールする局部シールユニット８と、ボトムガセット部Ｐ３の下端コーナ部に相当する部分がＲ状になるように、不要部分を切除するボトム切除ユニット９と、所定幅のヒートシール部分を切断することで、個別のスパウト付きパウチ容器ＳＰに切り離す切断ユニット１０とを備えており、スパウト装着ユニット６、シールユニット７、局部シールユニット８、ボトム切除ユニット９及び切断ユニット１０では、包材Ｍの送出方向に隣接する３つのスパウト付きパウチ容器ＳＰに相当する部分を同時に処理するようになっている。
【００２０】
また、折畳ユニット５とスパウト装着ユニット６との間には、折り畳まれた包材Ｍを連続的に送り出す連続送りユニット１１が設置されていると共に、局部シールユニット８の下流側には、包材Ｍを間欠的に送り出す間欠送りユニット１２が設けられており、連続送りユニット１１とスパウト装着ユニット６との間には、間欠送りユニット１２が停止中に、連続送りユニット１１から送られてくる折り畳まれた状態の包材を蓄えるアキュームユニット１３が設けられている。
【００２１】
前記スパウト装着ユニット６は、包材Ｍにおけるトップガセット部Ｐ２に相当する部分に形成されたスパウト装着穴に、スパウトＳの本体部Ｓ１を挿入すると共にフランジ部Ｓ２を包材Ｍにおけるスパウト装着穴の周縁にヒートシールすることで、スパウトＳを包材Ｍに仮接着するスパウト挿入・接着部６ａと、スパウトＳのフランジ部Ｓ２を包材Ｍにおけるスパウト装着穴の周縁に再度ヒートシールすることで、スパウトＳを包材Ｍに本接着するスパウト接着部６ｂと、スパウトＳと包材Ｍとのヒートシール部分を冷却するスパウト冷却部６ｃとを備えており、スパウト装着ユニット６では、スパウトＳのスパウト装着穴への挿入、仮接着、本接着、冷却の各工程が順次実行される。
【００２２】
前記シールユニット７は、包材Ｍにおけるトップガセット部Ｐ２の周縁に相当する部分と、胴部Ｐ１の上端部周縁に相当する部分とを所定幅でヒートシールすると共に、ボトムガセット部Ｐ３の周縁に相当する部分と胴部Ｐ１の下端部周縁に相当する部分とを所定幅でヒートシールするトップ・サイド・ボトム接着部７ａと、包材Ｍのヒートシール部分を冷却する冷却部７ｂと、包材Ｍにおけるトップガセット部Ｐ２に相当する部分が略八角形状になるように、不要部分を切除する切除部７ｃとを備えており、シールユニット７では、包材Ｍの接着、冷却、切除の各工程が順次実行される。
【００２３】
前記局部シールユニット８は、シール不良が発生しやすい胴部Ｐ１の上縁と側縁との境界部分及び胴部Ｐ１の下縁と側縁との境界部分を局部的に再度ヒートシールする局部接着部８ａと、そのヒートシール部分を冷却する冷却部８ｂとを備えており、包材Ｍの局部接着、冷却の各工程が順次実行される。
【００２４】
以下、上述した製袋装置１に搭載された切断ユニット１０について詳細に説明する。この切断ユニット１０は、図２〜図５に示すように、所定間隔を開けて配設された３組のはさみユニット２０と、これらのはさみユニット２０を同時に開閉する開閉駆動機構３０とを備えており、１回の切断動作で、製袋された３つのスパウト付きパウチ容器ＳＰを同時に切り離すことができるようになっている。
【００２５】
各はさみユニット２０は、同図に示すように、剪断刃を有する剪断ブレードが取り付けられた刃部２２Ａに操作部２３Ａが連設された一対の外刃２１Ａ、２１Ａと、一対の外刃２１Ａ、２１Ａの間に挟み込まれる、剪断刃を有する刃部２２Ｂに操作部２３Ｂが連設された内刃２１Ｂとを備えており、各はさみユニット２０を構成している一対の外刃２１Ａ、２１Ａ及び内刃２１Ｂは、刃部２２Ａ、２２Ｂ及び操作部２３Ａ、２３Ｂの境界部分を貫通する共通の支持軸２４及びその支持軸２４の所定位置に位置決めすると共にコイルバネ等によって一対の外刃２１Ａ、２１Ａを内刃２１Ｂ側に付勢する位置決め・付勢部材２５によって、回動可能に支持されている。
【００２６】
前記支持軸２４は、包材Ｍの走行ラインの下方側に配設された基台５０の天板５１に立設された支持部材２６に、その両端部が固定されており、各はさみユニット２０を構成している一対の外刃２１Ａ、２１Ａ及び内刃２１Ｂの操作部２３Ａ、２３Ｂは、天板５１に形成された開口５１ａから基台５０の内側に入り込んでおり、操作部２３Ａ、２３Ｂの下端には、カムフォロア２３Ａａ、２３Ｂａがそれぞれ取り付けられている。
【００２７】
前記開閉駆動機構３０は、同図に示すように、基台５０の天板５１から垂下した支持部材３２を介して、基台５０の内部に支持されたベースプレート３１と、ベースプレート３１の上面に固定された、包材Ｍの搬送方向に直行する方向に延びる平行な２本のスライドレール３３、３３と、各スライドレール３３に沿って摺動する一対のスライダ３４Ａ、３４Ｂと、包材Ｍの搬送方向に隣り合う、スライダ３４Ａ、３４Ａ同士及びスライダ３４Ｂ、３４Ｂ同士を、その上面側で相互に連結する連結プレート３５Ａ、３５Ｂと、各連結プレート３５Ａ、３５Ｂの上面に固定された、カムフォロア２３Ａａ、２３Ｂａがそれぞれ嵌り込むカム溝を有する凹状部材３６Ａ、３６Ｂと、ベースプレート３１に支持部材３８を介して取り付けられたモータ３７と、一端側が、ベースプレート３１の下面に取り付けられた軸受４０Ａを介して、回転可能に支持された、包材Ｍの搬送方向に直行する方向に延びる、外周面に雄ねじが形成されたねじ軸３９Ａと、他端側が、ベースプレート３１の下面に取り付けられた軸受４０Ｂを介して、回転可能に支持された、包材Ｍの搬送方向に直行する方向に延びる、外周面に雄ねじが形成されたねじ軸３９Ｂと、ねじ軸３９Ａの他端とねじ軸３９Ｂの一端とを回り止めした状態で連結する連結部材４１と、ねじ軸３９Ａの一端をモータ３７の駆動軸に連結するジョイント部材４２と、ねじ軸３９Ａ及びねじ軸３９Ｂにそれぞれ螺合しているナット４３Ａ、４３Ｂと、ベースプレート３１に形成された開口３１ａ、３１ｂを通って連結プレート３５Ａ、３５Ｂとナット４３Ａ、４３Ｂとをそれぞれ連結する連結部材４４Ａ、４４Ｂとを備えており、ねじ軸３９Ａとねじ軸３９Ｂとは、その外周面に形成された雄ねじの向きが逆になっている。
【００２８】
従って、モータ３７を正逆転させると、図４及び図５に示すように、ねじ軸３９Ａとねじ軸３９Ｂがモータ３７の駆動軸と同様に回転してナット４３Ａ、４３Ｂが逆方向に移動し、これに伴って、スライダ３４Ａ及びスライダ３４Ｂがスライドレール３３、３３に沿って接近離反するので、各はさみユニット２０が同時に開閉して、製袋された３つのスパウト付きパウチ容器ＳＰを同時に切り離すことができるようになっている。このとき、一対の外刃２１Ａ、２１Ａは一体的に動き、コイルバネ等で付勢されている一対の外刃２１Ａ、２１Ａと内刃２１Ｂとが順次接触しながら閉じていくことによって、包材Ｍが切断される。
【００２９】
以上のように、この切断ユニット１０は、一対の外刃２１Ａ、２１Ａと、一対の外刃２１Ａ、２１Ａの間に挟み込まれる内刃２１Ｂとを有するはさみユニット２０によって包材Ｍを切断するようになっているので、隣接するスパウト付きパウチ容器ＳＰの境界部分が、内刃２１Ｂの厚みである１〜３ｍｍ程度の微少幅で切除されることになる。従って、包材Ｍからスパウト付きパウチ容器ＳＰを切り離す際、その切断位置が僅かにずれたとしても、隣接するスパウト付きパウチ容器ＳＰの境界が、一対の外刃２１Ａ、２１Ａの間に位置している限り、切り離したスパウト付きパウチ容器ＳＰにおけるボトムガセット部Ｐ３のＲ状の下端コーナ部にバリＢが発生することがない。
【００３０】
また、この切断ユニット１０は、図５に示すように、はさみユニット２０を閉じると、図６に示すように、内刃２１Ｂにおける剪断刃２２Ｂａ、２２Ｂａが形成された刃部２２Ｂの前端部が、一対の外刃２１Ａ、２１Ａの刃部２２Ａ、２２Ａに取り付けられた、前端側に剪断刃２２Ａａを有する剪断ブレードＢＬ、ＢＬの後方側に突出するようになっており、しかも、剪断ブレードＢＬ、ＢＬの後端面の内側エッジを尖らせているので、包材Ｍの切除かすが剪断ブレードＢＬ、ＢＬの間に貯まり難くなっている。
【００３１】
また、この切断ユニット１０では、１回の切断作業で、僅かな間隔（一対の外刃２１Ａ、２１Ａの間隔、即ち、内刃２１Ｂの厚み）を開けた２カ所を同時に切断することができるので、切断作業を２回行う必要がなく、製袋装置１の高速運転化の妨げになることがないと共に、製袋装置１自体が複雑になることもない。
【００３２】
また、この切断ユニット１０では、はさみユニット２０の外刃２１Ａ、２１Ａ及び内刃２１Ｂの操作部２３Ａ、２３Ｂと、はさみユニット２０を開閉する開閉駆動機構３０とを、包材Ｍの走行空間外である基台５０の内部空間に配置することができるので、ゴミや油が包材Ｍに付着しにくく、特に、食品、医療向けの包装やアセプティック充填包装装置に有効である。
【００３３】
また、この切断ユニット１０は、構造が簡単で、各はさみユニット２０の専有面積も小さいので、メンテナンス性がよく、しかも、位置決め・付勢部材２５によって、外刃２１Ａ、２１Ａ及び内刃２１Ｂを支持軸２４の任意の位置に位置決めすることができるので、切断位置の調整等も簡単に行うことができる。特に、製袋しようとするパウチを幅の異なるパウチに変更する場合、打抜ダイセットでは、面倒で手間のかかる型交換作業を行わなければならないが、この切断ユニット１０では、各はさみユニット２０の位置調整を行うだけでよいので、型替作業を簡単に行うことができる。
【００３４】
さらに、この切断ユニット１０は、打抜ダイセットとは異なり、はさみユニット２０を採用しているので、外刃２１Ａ、２１Ａや内刃２１Ｂが一部摩耗したり、欠けたりしても、切断することができ、耐久性に優れているという利点もある。
【００３５】
なお、上述した実施形態では、包材Ｍの切除かすを外刃２１Ａ、２１Ａの剪断ブレードＢＬ、ＢＬの間に貯まりにくくするために、はさみユニット２０を閉じると、内刃２１Ｂにおける剪断刃２２Ｂａ、２２Ｂａが形成された刃部２２Ｂの前端部が、一対の外刃２１Ａ、２１Ａの剪断ブレードＢＬ、ＢＬの後方側に突出するようになっているが、図７に示すように、剪断ブレードＢＬ、ＢＬの後端面に、内刃２１Ｂの刃部２２Ｂの通路側に張り出す、合成樹脂やゴム等によって形成された可撓性を有するシャッタ片２７、２７をそれぞれ固着しておくと、シャッタ片２７、２７を押し広げて、外刃２１Ａ、２１Ａの剪断ブレードＢＬ、ＢＬの後方側に突出した内刃２１Ｂの刃部２２Ｂの前端部が初期位置に復帰する際、内刃２１Ｂの刃部２２Ｂの前端面に付着した切除かすが、シャッタ片２７、２７によって、刃部２２Ｂから確実に剥離されるので、包材Ｍの切除かすが外刃２１Ａ、２１Ａの剪断ブレードＢＬ、ＢＬの間に貯まるのを確実に防止することができる。
【００３６】
また、上述したように、剪断ブレードＢＬ、ＢＬの後端面にシャッタ片２７、２７を取り付ける代わりに、内刃２１Ｂの刃部２２Ｂの前端面からエアを吹き出させることによって、刃部２２Ｂの前端面に付着した切除かすを剥離することも可能である。
【００３７】
また、上述した実施形態では、一対の外刃２１Ａ、２１Ａの刃部２２Ａ、２２Ａの同一位置に剪断刃２２Ａａ、２２Ａａがくるように、剪断ブレードＢＬ、ＢＬを取り付けているが、これに限定されるものではなく、図８に示すように、それぞれの剪断刃２２Ａａ、２２Ａａが相互に位置ずれするように、一方の剪断ブレードＢＬと他方の剪断ブレードＢＬとを、それぞれの刃部２２Ａ、２２Ａに取り付けておくと、最も切断抵抗が大きい切断初期に一対の剪断刃２２Ａａ、２２Ａａが同時に包材Ｍを切断することがなく、切断の初期抵抗を小さくすることができる。
【００３８】
また、上述した実施形態では、１回の切断動作で、製袋された３つのスパウト付きパウチ容器ＳＰを同時に切り離すことができるように、同時に開閉する３組のはさみユニット２０を設けているが、はさみユニット２０の設置数は特に限定されるものではない。
【００３９】
また、本発明の切断ユニットを搭載する製袋装置は、上述したようなトップガセット部Ｐ２及びボトムガセット部Ｐ３を有するパウチのトップガセット部にスパウトＳが装着されたスパウト付きパウチ容器ＳＰの製袋装置１に限定されるものではなく、サイドガセットタイプのスパウト付きパウチ容器、ボトムガセットタイプのスパウト付きパウチ容器、スパウトのないサイドガセットタイプのパウチ容器、ボトムガセットタイプのパウチ容器及び平袋タイプのパウチ容器の製袋装置に搭載することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
長尺帯状の包材を送出しながら製袋し、製袋されたパウチ容器を順次切り離していく製袋装置の切断ユニットとして利用することができる。
【符号の説明】
【００４１】
１ 製袋装置
２ 包材送出ユニット
３ 穴形成ユニット
４ 折目線形成ユニット
５ 折畳ユニット
６ スパウト装着ユニット
７ シールユニット
８ 局部シールユニット
９ ボトム切除ユニット
１０ 切断ユニット
１１ 連続送りユニット
１２ 間欠送りユニット
１３ アキュームユニット
２０ はさみユニット
２１Ａ 外刃
２１Ｂ 内刃
２２Ａ、２２Ｂ 刃部
２２Ａａ、２２Ｂａ 剪断刃
２３Ａ、２３Ｂ 操作部
２３Ａａ、２３Ｂａ カムフォロア
２４ 支持軸
２５ 位置決め・付勢部材
２６ 支持部材
２７ シャッタ片
３０ 開閉駆動機構
３１ ベースプレート
３１ａ、３１ｂ 開口
３２ 支持部材
３３ スライドレール
３４Ａ、３４Ｂ スライダ
３５Ａ、３５Ｂ 連結プレート
３６Ａ、３６Ｂ 凹状部材
３７ モータ
３８ 支持部材
３９Ａ、３９Ｂ ねじ軸
４０Ａ、４０Ｂ 軸受
４１ 連結部材
４２ ジョイント部材
４３Ａ、４３Ｂ ナット
４４Ａ、４４Ｂ 連結部材
５０ 基台
５１ 天板
５１ａ 開口
ＢＬ 剪断ブレード
Ｍ 包材
ＳＰ スパウト付きパウチ容器
Ｓ スパウト
Ｐ パウチ
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば、プラスチックフィルム製のパウチ容器を製袋する製袋装置等に搭載される切断ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
プラスチックフィルム製のパウチ容器としては、例えば、図９（ａ）〜（ｃ）及び図１０に示すように、両側縁が所定幅でヒートシールされた胴部Ｐ１の上端部及び下端部にトップガセット部Ｐ２及びボトムガセット部Ｐ３がそれぞれ形成されたパウチＰのトップガセット部Ｐ２にスパウトＳが装着されたスパウト付きパウチ容器ＳＰがあり、パウチＰは、胴部Ｐ１の上端部及び下端部の両側縁同士が相互にヒートシールされておらず、トップガセット部Ｐ２を形成するトップガセットシートの周縁部が、外側に折り広げられた胴部Ｐ１の上端部の周縁にヒートシールされていると共に、ボトムガセット部Ｐ３を形成するボトムガセットシートが、胴部Ｐ１の下部側から内側に折り込まれた状態で、その周縁部が胴部Ｐ１における下端部の周縁にヒートシールされている。また、ボトムガセットシートの両側縁には、図９（ｂ）に示すように、二つ折りした状態で相互に一致する切欠部ｃがそれぞれ形成されており、この切欠部ｃを介して、胴部Ｐ１の下端部における両側縁同士が部分的にヒートシールされている。
【０００３】
このスパウト付きパウチ容器ＳＰを製袋する製袋装置は、長尺帯状の包材Ｍを送出しながら、その包材Ｍにおける幅方向のセンターラインの両側部分をそれぞれ使用してスパウト付きパウチ容器ＳＰを製袋するようになっており、図１１に示すように、合成樹脂シートによって形成された長尺帯状の包材Ｍをロール状に巻回してなる包材ロールＲから包材Ｍを繰り出して送出する包材送出部６１と、送出された包材Ｍに折目線を形成する折目線形成部６２と、折目線が形成された包材ＭにおけるパウチＰのトップガセット部Ｐ２に相当する部分にスパウト装着穴を形成すると共に、ボトムガセット部Ｐ３に相当する部分に切欠部ｃ（図９（ｂ）参照）となる切欠部形成穴を形成する穴形成部６３と、包材Ｍの送出方向がパウチＰの幅方向を向くように、包材Ｍをその幅方向に折り畳む折畳部６４と、折り畳まれた包材Ｍにおけるトップガセット部Ｐ２に相当する部分に形成されたスパウト装着穴部分にスパウトＳを装着するスパウト装着部６５と、パウチＰにおけるトップガセット部Ｐ２の周縁に相当する部分と、胴部Ｐ１の上縁に相当する部分とを所定幅でヒートシールする第１シール部６６と、包材Ｍをその幅方向に分断する第１切断部６７と、パウチＰにおける胴部Ｐ１の側縁に相当する部分同士を所定幅でヒートシールすると共に、ボトムガセット部Ｐ３の周縁に相当する部分と胴部Ｐ１の下端部周縁に相当する部分とを所定幅でヒートシールする第２シール部６８と、パウチＰにおける胴部Ｐ１の側縁に相当する部分に形成された所定幅のヒートシール部分を切断することで、個別のスパウト付きパウチ容器ＳＰに切り離す第２切断部６９とを備えている。
【０００４】
以下、上述した製袋装置６０によるスパウト付きパウチ容器ＳＰの製袋工程について説明する。包材送出部６１から送出された包材Ｍに、折目線形成部６２において、複数の折目線が形成された後、穴形成部６３において、スパウト装着穴及び切欠部形成穴が順次形成され、続いて、折畳部６４において、パウチＰにおける胴部Ｐ１、トップガセット部Ｐ２及びボトムガセット部Ｐ３に相当する部分が形成されるように、各折目線に沿って、包材Ｍがその幅方向に折り畳まれる。
【０００５】
このようにして折り畳まれた包材Ｍは、スパウト装着部６５において、その両側部が起こされ、トップガセット部Ｐ２に相当する部分に形成されたスパウト装着穴に、スパウトＳの本体部Ｓ１が挿入され、フランジ部Ｓ２がトップガセット部Ｐ２におけるスパウト装着穴の周縁にヒートシールされた後、スパウトＳが装着されたトップガセット部Ｐ２に相当する部分が包材Ｍの幅方向の中央部分に折り重ねられる。
【０００６】
続いて、第１シール部６６において、シール部材６６ａ、６６ａで挟み込むことで、パウチＰにおけるトップガセット部Ｐ２の周縁に相当する部分と、胴部Ｐ１の上縁に相当する部分とが所定幅で略八角形状にヒートシールされた後、そのヒートシール部分が冷却されると共に、図１２（ａ）、（ｂ）に示すように、トップガセット部Ｐ２に相当する部分が略八角形状になるように、不要部分が切除される。なお、図１２（ａ）における網掛け表示部分がヒートシール部分を示している。
【０００７】
その後、第１切断部６７において、包材Ｍが、そのセンターラインＣＬで切断された後、第２シール部６８において、図１３（ａ）に示すように、スパウトＳが装着されたトップガセット部Ｐ２に相当する部分が起立するように折り畳まれ、同図（ｂ）に示すように、その折り畳み部分を含むようにシール部材６８ａ、６８ａで挟み込むことで、図１４に示すように、パウチＰにおける胴部Ｐ１の側縁に相当する部分同士が所定幅でヒートシールされると共に、ボトムガセット部Ｐ３の周縁に相当する部分と胴部Ｐ１の下端部周縁に相当する部分とが所定幅でヒートシールされた後、そのヒートシール部分が冷却されると共に、ボトムガセット部Ｐ３の下端コーナ部に相当する部分がＲ状になるように、不要部分が切除される。なお、図１４における網掛け表示部分がヒートシール部分を示している。
【０００８】
最後に、第２切断部６９において、パウチＰにおける胴部Ｐ１の側縁に相当する部分に形成された所定幅のヒートシール部分を、図１４に一点鎖線で示す位置で切断すると、図１５に示すように、トップガセット部Ｐ２が正面を向くように、パウチＰが折り畳まれた状態で、スパウト付きパウチ容器ＳＰが出来上がる。なお、図１５における網掛け表示部分がヒートシール部分を示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】国際公開第２００８／０９６３９２号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、第２切断部６９において、パウチＰにおける胴部Ｐ１の側縁に相当する部分に形成された所定幅のヒートシール部分を切断する際、その切断位置が少しでもずれると、図１６（ａ）、（ｂ）に示すように、いずれか一方のパウチＰにおけるボトムガセット部Ｐ３のＲ状の下端コーナ部にバリＢが発生するといった問題がある。同図（ａ）において、一点鎖線が正規の切断位置を示しており、二点差線が位置ずれした実際の切断位置を示している。
【００１１】
こういったバリの問題を解決するためには、第２切断部６９のカッターを包材Ｍの搬送方向に僅かに移動させるか、包材Ｍを僅かに移動させて、本来の切断位置の前後２カ所を切断したり、打抜ダイセットを用いて打ち抜くことで、その切断部分を所定幅で切除したりすることが考えられるが、前者の方法では、切断作業を２回行わなければならないので、製袋装置の高速運転化の妨げになると共に、製袋装置自体が複雑になり、コストアップに繋がるといった新たな問題が発生し、後者の方法を採用すると、打抜型や駆動部等が包材ＭやスパウトＳ（スパウト付きパウチ容器ＳＰ）の走行空間に配設されることになるので、ゴミや油の包材ＭやスパウトＳ（スパウト付きパウチ容器ＳＰ）への付着、メンテナンス性の低下、型替作業が繁雑になるといった新たな問題が発生すると共に、打抜型の刃が一部でも摩耗したり、欠けたりすると、切除できなくなるといった、打抜ダイセット特有の問題もある。特に、包材ＭやスパウトＳ（スパウト付きパウチ容器ＳＰ）へのゴミ等の付着については、食品、医療向けの包装やアセプティック充填包装の場合に大きな問題となる。
【００１２】
そこで、この発明の課題は、上述したように、２回切断したり、打抜ダイセットを用いて打ち抜いたりすることなく、バリの発生を防止することができる切断ユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の課題を解決するため、請求項１に係る発明は、製袋装置に搭載される切断ユニットであって、剪断刃を有する刃部に操作部が連設された一対の外刃と、一対の前記外刃の間に挟み込まれる、剪断刃を有する刃部に操作部が連設された内刃と、前記刃部及び前記操作部の境界部分で、一対の前記外刃及び前記内刃を回動可能に支持する支持軸とを有するはさみユニットと、前記外刃の前記操作部と前記内刃の前記操作部とを操作することで、前記はさみユニットを開閉する開閉駆動機構とを備えていることを特徴とする切断ユニットを提供するものである。
【発明の効果】
【００１４】
以上のように、請求項１に係る発明の切断ユニットは、一対の外刃と、一対の外刃の間に挟み込まれる内刃とを有するはさみユニットによって切断するので、１回の切断作業で、僅かな間隔（一対の外刃の間隔）を開けた２カ所を同時に切断することができ、製袋装置の高速運転化の妨げになることがなく、搭載する製袋装置自体が複雑になることもない。
【００１５】
また、この切断ユニットを製袋装置に搭載する場合、はさみユニットの外刃及び内刃の操作部と、はさみユニットを開閉する開閉駆動機構とを、包材の走行空間外に配置することができるので、ゴミや油が包材に付着しにくく、特に、食品、医療向けの包装やアセプティック充填包装装置に有効である。
【００１６】
また、この切断ユニットは、構造が簡単ではさみユニットの専有面積も小さいので、メンテナンス性がよく、支持軸を長くして、外刃及び内刃を支持軸に沿って包材の搬送方向に移動させることができるようにしておけば、切断位置の調整等の型替作業も簡単に行うことができる。
【００１７】
さらに、この切断ユニットは、打抜ダイセットとは異なり、はさみユニットを採用しているので、外刃や内刃が一部摩耗したり、欠けたりしても、切断することができ、耐久性に優れているという利点もある。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】（ａ）はこの発明にかかる切断ユニットの一実施形態が搭載されたスパウト付きパウチ容器の製袋装置を示す平面図、（ｂ）は同上の製袋装置を示す側面図である。
【図２】同上の切断ユニットを示す右側面図である。
【図３】同上の切断ユニットを示す左側面図である。
【図４】同上の切断ユニットにおけるはさみユニットが開いた状態を示す図２のＸ−Ｘ線に沿った断面図である。
【図５】同上の切断ユニットにおけるはさみユニットが閉じた状態を示す図２のＸ−Ｘ線に沿った断面図である。
【図６】同上のはさみユニットを閉じたときの外刃の剪断ブレードと内刃の剪断刃部分との関係を示す詳細平面図である。
【図７】はさみユニットの変形例を示す剪断刃部分の詳細平面図である。
【図８】はさみユニットの変形例を示す剪断刃部分の詳細平面図である。
【図９】（ａ）は同上の製袋装置によって製袋されるスパウト付きパウチ容器を示す平面図、（ｂ）は同上のスパウト付きパウチ容器を示す正面図、（ｃ）は（ｂ）のＹ−Ｙ線に沿った断面図である。
【図１０】同上のスパウト付きパウチ容器に内容物を充填した状態を示す斜視図である。
【図１１】従来の切断ユニットが搭載されたスパウト付きパウチ容器の製袋装置を示す概略構成図である。
【図１２】（ａ）、（ｂ）は同上の製袋装置によるトップガセット部の不要部の切除工程を説明するための説明図である。
【図１３】（ａ）、（ｂ）は同上の製袋装置による第２シール部のシール工程を説明するための説明図である。
【図１４】同上の製袋装置による第２シール部のシール工程を説明するための説明図である。
【図１５】同上の製袋装置による製袋直後のスパウト付きパウチ容器を示す正面図である。
【図１６】（ａ）、（ｂ）は同上の製袋装置（切断ユニット）の問題点を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、実施の形態について図面を参照して説明する。図１（ａ）、（ｂ）は、本発明の切断ユニットが搭載された、図９（ａ）〜（ｃ）及び図１０に示すスパウト付きパウチ容器ＳＰの製袋装置１を示している。この製袋装置１は、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、合成樹脂シートによって形成された長尺帯状の包材Ｍをロール状に巻回してなる包材ロールＲから包材Ｍを繰り出して送出する包材送出ユニット２と、包材ＭにおけるパウチＰのトップガセット部Ｐ２に相当する部分にスパウト装着穴を形成すると共に、ボトムガセット部Ｐ３に相当する部分に切欠部ｃ（図９（ｂ）参照）となる切欠部形成穴を形成する穴形成ユニット３と、送出された包材Ｍに折目線を形成する折目線形成ユニット４と、包材Ｍの送出方向がパウチＰの幅方向を向くように、包材Ｍをその幅方向に折り畳む折畳ユニット５と、折り畳まれた包材Ｍにおけるトップガセット部Ｐ２に相当する部分に形成されたスパウト装着穴部分にスパウトＳを装着するスパウト装着ユニット６と、パウチＰにおけるトップガセット部Ｐ２の周縁に相当する部分と、胴部Ｐ１の上縁に相当する部分とを所定幅でヒートシールすると共に、ボトムガセット部Ｐ３の周縁に相当する部分と胴部Ｐ１の下端部周縁に相当する部分とを所定幅でヒートシールするシールユニット７と、スパウトＳが装着されたトップガセット部Ｐ２に相当する部分が起立するように、胴部Ｐ１の上端部に相当する部分を折り畳み、その折り畳み部分を含むようにシールバーで挟み込むことで、シール不良が発生しやすい胴部Ｐ１の上縁と側縁との境界部分及び胴部Ｐ１の下縁と側縁との境界部分を局部的に再度ヒートシールする局部シールユニット８と、ボトムガセット部Ｐ３の下端コーナ部に相当する部分がＲ状になるように、不要部分を切除するボトム切除ユニット９と、所定幅のヒートシール部分を切断することで、個別のスパウト付きパウチ容器ＳＰに切り離す切断ユニット１０とを備えており、スパウト装着ユニット６、シールユニット７、局部シールユニット８、ボトム切除ユニット９及び切断ユニット１０では、包材Ｍの送出方向に隣接する３つのスパウト付きパウチ容器ＳＰに相当する部分を同時に処理するようになっている。
【００２０】
また、折畳ユニット５とスパウト装着ユニット６との間には、折り畳まれた包材Ｍを連続的に送り出す連続送りユニット１１が設置されていると共に、局部シールユニット８の下流側には、包材Ｍを間欠的に送り出す間欠送りユニット１２が設けられており、連続送りユニット１１とスパウト装着ユニット６との間には、間欠送りユニット１２が停止中に、連続送りユニット１１から送られてくる折り畳まれた状態の包材を蓄えるアキュームユニット１３が設けられている。
【００２１】
前記スパウト装着ユニット６は、包材Ｍにおけるトップガセット部Ｐ２に相当する部分に形成されたスパウト装着穴に、スパウトＳの本体部Ｓ１を挿入すると共にフランジ部Ｓ２を包材Ｍにおけるスパウト装着穴の周縁にヒートシールすることで、スパウトＳを包材Ｍに仮接着するスパウト挿入・接着部６ａと、スパウトＳのフランジ部Ｓ２を包材Ｍにおけるスパウト装着穴の周縁に再度ヒートシールすることで、スパウトＳを包材Ｍに本接着するスパウト接着部６ｂと、スパウトＳと包材Ｍとのヒートシール部分を冷却するスパウト冷却部６ｃとを備えており、スパウト装着ユニット６では、スパウトＳのスパウト装着穴への挿入、仮接着、本接着、冷却の各工程が順次実行される。
【００２２】
前記シールユニット７は、包材Ｍにおけるトップガセット部Ｐ２の周縁に相当する部分と、胴部Ｐ１の上端部周縁に相当する部分とを所定幅でヒートシールすると共に、ボトムガセット部Ｐ３の周縁に相当する部分と胴部Ｐ１の下端部周縁に相当する部分とを所定幅でヒートシールするトップ・サイド・ボトム接着部７ａと、包材Ｍのヒートシール部分を冷却する冷却部７ｂと、包材Ｍにおけるトップガセット部Ｐ２に相当する部分が略八角形状になるように、不要部分を切除する切除部７ｃとを備えており、シールユニット７では、包材Ｍの接着、冷却、切除の各工程が順次実行される。
【００２３】
前記局部シールユニット８は、シール不良が発生しやすい胴部Ｐ１の上縁と側縁との境界部分及び胴部Ｐ１の下縁と側縁との境界部分を局部的に再度ヒートシールする局部接着部８ａと、そのヒートシール部分を冷却する冷却部８ｂとを備えており、包材Ｍの局部接着、冷却の各工程が順次実行される。
【００２４】
以下、上述した製袋装置１に搭載された切断ユニット１０について詳細に説明する。この切断ユニット１０は、図２〜図５に示すように、所定間隔を開けて配設された３組のはさみユニット２０と、これらのはさみユニット２０を同時に開閉する開閉駆動機構３０とを備えており、１回の切断動作で、製袋された３つのスパウト付きパウチ容器ＳＰを同時に切り離すことができるようになっている。
【００２５】
各はさみユニット２０は、同図に示すように、剪断刃を有する剪断ブレードが取り付けられた刃部２２Ａに操作部２３Ａが連設された一対の外刃２１Ａ、２１Ａと、一対の外刃２１Ａ、２１Ａの間に挟み込まれる、剪断刃を有する刃部２２Ｂに操作部２３Ｂが連設された内刃２１Ｂとを備えており、各はさみユニット２０を構成している一対の外刃２１Ａ、２１Ａ及び内刃２１Ｂは、刃部２２Ａ、２２Ｂ及び操作部２３Ａ、２３Ｂの境界部分を貫通する共通の支持軸２４及びその支持軸２４の所定位置に位置決めすると共にコイルバネ等によって一対の外刃２１Ａ、２１Ａを内刃２１Ｂ側に付勢する位置決め・付勢部材２５によって、回動可能に支持されている。
【００２６】
前記支持軸２４は、包材Ｍの走行ラインの下方側に配設された基台５０の天板５１に立設された支持部材２６に、その両端部が固定されており、各はさみユニット２０を構成している一対の外刃２１Ａ、２１Ａ及び内刃２１Ｂの操作部２３Ａ、２３Ｂは、天板５１に形成された開口５１ａから基台５０の内側に入り込んでおり、操作部２３Ａ、２３Ｂの下端には、カムフォロア２３Ａａ、２３Ｂａがそれぞれ取り付けられている。
【００２７】
前記開閉駆動機構３０は、同図に示すように、基台５０の天板５１から垂下した支持部材３２を介して、基台５０の内部に支持されたベースプレート３１と、ベースプレート３１の上面に固定された、包材Ｍの搬送方向に直行する方向に延びる平行な２本のスライドレール３３、３３と、各スライドレール３３に沿って摺動する一対のスライダ３４Ａ、３４Ｂと、包材Ｍの搬送方向に隣り合う、スライダ３４Ａ、３４Ａ同士及びスライダ３４Ｂ、３４Ｂ同士を、その上面側で相互に連結する連結プレート３５Ａ、３５Ｂと、各連結プレート３５Ａ、３５Ｂの上面に固定された、カムフォロア２３Ａａ、２３Ｂａがそれぞれ嵌り込むカム溝を有する凹状部材３６Ａ、３６Ｂと、ベースプレート３１に支持部材３８を介して取り付けられたモータ３７と、一端側が、ベースプレート３１の下面に取り付けられた軸受４０Ａを介して、回転可能に支持された、包材Ｍの搬送方向に直行する方向に延びる、外周面に雄ねじが形成されたねじ軸３９Ａと、他端側が、ベースプレート３１の下面に取り付けられた軸受４０Ｂを介して、回転可能に支持された、包材Ｍの搬送方向に直行する方向に延びる、外周面に雄ねじが形成されたねじ軸３９Ｂと、ねじ軸３９Ａの他端とねじ軸３９Ｂの一端とを回り止めした状態で連結する連結部材４１と、ねじ軸３９Ａの一端をモータ３７の駆動軸に連結するジョイント部材４２と、ねじ軸３９Ａ及びねじ軸３９Ｂにそれぞれ螺合しているナット４３Ａ、４３Ｂと、ベースプレート３１に形成された開口３１ａ、３１ｂを通って連結プレート３５Ａ、３５Ｂとナット４３Ａ、４３Ｂとをそれぞれ連結する連結部材４４Ａ、４４Ｂとを備えており、ねじ軸３９Ａとねじ軸３９Ｂとは、その外周面に形成された雄ねじの向きが逆になっている。
【００２８】
従って、モータ３７を正逆転させると、図４及び図５に示すように、ねじ軸３９Ａとねじ軸３９Ｂがモータ３７の駆動軸と同様に回転してナット４３Ａ、４３Ｂが逆方向に移動し、これに伴って、スライダ３４Ａ及びスライダ３４Ｂがスライドレール３３、３３に沿って接近離反するので、各はさみユニット２０が同時に開閉して、製袋された３つのスパウト付きパウチ容器ＳＰを同時に切り離すことができるようになっている。このとき、一対の外刃２１Ａ、２１Ａは一体的に動き、コイルバネ等で付勢されている一対の外刃２１Ａ、２１Ａと内刃２１Ｂとが順次接触しながら閉じていくことによって、包材Ｍが切断される。
【００２９】
以上のように、この切断ユニット１０は、一対の外刃２１Ａ、２１Ａと、一対の外刃２１Ａ、２１Ａの間に挟み込まれる内刃２１Ｂとを有するはさみユニット２０によって包材Ｍを切断するようになっているので、隣接するスパウト付きパウチ容器ＳＰの境界部分が、内刃２１Ｂの厚みである１〜３ｍｍ程度の微少幅で切除されることになる。従って、包材Ｍからスパウト付きパウチ容器ＳＰを切り離す際、その切断位置が僅かにずれたとしても、隣接するスパウト付きパウチ容器ＳＰの境界が、一対の外刃２１Ａ、２１Ａの間に位置している限り、切り離したスパウト付きパウチ容器ＳＰにおけるボトムガセット部Ｐ３のＲ状の下端コーナ部にバリＢが発生することがない。
【００３０】
また、この切断ユニット１０は、図５に示すように、はさみユニット２０を閉じると、図６に示すように、内刃２１Ｂにおける剪断刃２２Ｂａ、２２Ｂａが形成された刃部２２Ｂの前端部が、一対の外刃２１Ａ、２１Ａの刃部２２Ａ、２２Ａに取り付けられた、前端側に剪断刃２２Ａａを有する剪断ブレードＢＬ、ＢＬの後方側に突出するようになっており、しかも、剪断ブレードＢＬ、ＢＬの後端面の内側エッジを尖らせているので、包材Ｍの切除かすが剪断ブレードＢＬ、ＢＬの間に貯まり難くなっている。
【００３１】
また、この切断ユニット１０では、１回の切断作業で、僅かな間隔（一対の外刃２１Ａ、２１Ａの間隔、即ち、内刃２１Ｂの厚み）を開けた２カ所を同時に切断することができるので、切断作業を２回行う必要がなく、製袋装置１の高速運転化の妨げになることがないと共に、製袋装置１自体が複雑になることもない。
【００３２】
また、この切断ユニット１０では、はさみユニット２０の外刃２１Ａ、２１Ａ及び内刃２１Ｂの操作部２３Ａ、２３Ｂと、はさみユニット２０を開閉する開閉駆動機構３０とを、包材Ｍの走行空間外である基台５０の内部空間に配置することができるので、ゴミや油が包材Ｍに付着しにくく、特に、食品、医療向けの包装やアセプティック充填包装装置に有効である。
【００３３】
また、この切断ユニット１０は、構造が簡単で、各はさみユニット２０の専有面積も小さいので、メンテナンス性がよく、しかも、位置決め・付勢部材２５によって、外刃２１Ａ、２１Ａ及び内刃２１Ｂを支持軸２４の任意の位置に位置決めすることができるので、切断位置の調整等も簡単に行うことができる。特に、製袋しようとするパウチを幅の異なるパウチに変更する場合、打抜ダイセットでは、面倒で手間のかかる型交換作業を行わなければならないが、この切断ユニット１０では、各はさみユニット２０の位置調整を行うだけでよいので、型替作業を簡単に行うことができる。
【００３４】
さらに、この切断ユニット１０は、打抜ダイセットとは異なり、はさみユニット２０を採用しているので、外刃２１Ａ、２１Ａや内刃２１Ｂが一部摩耗したり、欠けたりしても、切断することができ、耐久性に優れているという利点もある。
【００３５】
なお、上述した実施形態では、包材Ｍの切除かすを外刃２１Ａ、２１Ａの剪断ブレードＢＬ、ＢＬの間に貯まりにくくするために、はさみユニット２０を閉じると、内刃２１Ｂにおける剪断刃２２Ｂａ、２２Ｂａが形成された刃部２２Ｂの前端部が、一対の外刃２１Ａ、２１Ａの剪断ブレードＢＬ、ＢＬの後方側に突出するようになっているが、図７に示すように、剪断ブレードＢＬ、ＢＬの後端面に、内刃２１Ｂの刃部２２Ｂの通路側に張り出す、合成樹脂やゴム等によって形成された可撓性を有するシャッタ片２７、２７をそれぞれ固着しておくと、シャッタ片２７、２７を押し広げて、外刃２１Ａ、２１Ａの剪断ブレードＢＬ、ＢＬの後方側に突出した内刃２１Ｂの刃部２２Ｂの前端部が初期位置に復帰する際、内刃２１Ｂの刃部２２Ｂの前端面に付着した切除かすが、シャッタ片２７、２７によって、刃部２２Ｂから確実に剥離されるので、包材Ｍの切除かすが外刃２１Ａ、２１Ａの剪断ブレードＢＬ、ＢＬの間に貯まるのを確実に防止することができる。
【００３６】
また、上述したように、剪断ブレードＢＬ、ＢＬの後端面にシャッタ片２７、２７を取り付ける代わりに、内刃２１Ｂの刃部２２Ｂの前端面からエアを吹き出させることによって、刃部２２Ｂの前端面に付着した切除かすを剥離することも可能である。
【００３７】
また、上述した実施形態では、一対の外刃２１Ａ、２１Ａの刃部２２Ａ、２２Ａの同一位置に剪断刃２２Ａａ、２２Ａａがくるように、剪断ブレードＢＬ、ＢＬを取り付けているが、これに限定されるものではなく、図８に示すように、それぞれの剪断刃２２Ａａ、２２Ａａが相互に位置ずれするように、一方の剪断ブレードＢＬと他方の剪断ブレードＢＬとを、それぞれの刃部２２Ａ、２２Ａに取り付けておくと、最も切断抵抗が大きい切断初期に一対の剪断刃２２Ａａ、２２Ａａが同時に包材Ｍを切断することがなく、切断の初期抵抗を小さくすることができる。
【００３８】
また、上述した実施形態では、１回の切断動作で、製袋された３つのスパウト付きパウチ容器ＳＰを同時に切り離すことができるように、同時に開閉する３組のはさみユニット２０を設けているが、はさみユニット２０の設置数は特に限定されるものではない。
【００３９】
また、本発明の切断ユニットを搭載する製袋装置は、上述したようなトップガセット部Ｐ２及びボトムガセット部Ｐ３を有するパウチのトップガセット部にスパウトＳが装着されたスパウト付きパウチ容器ＳＰの製袋装置１に限定されるものではなく、サイドガセットタイプのスパウト付きパウチ容器、ボトムガセットタイプのスパウト付きパウチ容器、スパウトのないサイドガセットタイプのパウチ容器、ボトムガセットタイプのパウチ容器及び平袋タイプのパウチ容器の製袋装置に搭載することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
長尺帯状の包材を送出しながら製袋し、製袋されたパウチ容器を順次切り離していく製袋装置の切断ユニットとして利用することができる。
【符号の説明】
【００４１】
１ 製袋装置
２ 包材送出ユニット
３ 穴形成ユニット
４ 折目線形成ユニット
５ 折畳ユニット
６ スパウト装着ユニット
７ シールユニット
８ 局部シールユニット
９ ボトム切除ユニット
１０ 切断ユニット
１１ 連続送りユニット
１２ 間欠送りユニット
１３ アキュームユニット
２０ はさみユニット
２１Ａ 外刃
２１Ｂ 内刃
２２Ａ、２２Ｂ 刃部
２２Ａａ、２２Ｂａ 剪断刃
２３Ａ、２３Ｂ 操作部
２３Ａａ、２３Ｂａ カムフォロア
２４ 支持軸
２５ 位置決め・付勢部材
２６ 支持部材
２７ シャッタ片
３０ 開閉駆動機構
３１ ベースプレート
３１ａ、３１ｂ 開口
３２ 支持部材
３３ スライドレール
３４Ａ、３４Ｂ スライダ
３５Ａ、３５Ｂ 連結プレート
３６Ａ、３６Ｂ 凹状部材
３７ モータ
３８ 支持部材
３９Ａ、３９Ｂ ねじ軸
４０Ａ、４０Ｂ 軸受
４１ 連結部材
４２ ジョイント部材
４３Ａ、４３Ｂ ナット
４４Ａ、４４Ｂ 連結部材
５０ 基台
５１ 天板
５１ａ 開口
ＢＬ 剪断ブレード
Ｍ 包材
ＳＰ スパウト付きパウチ容器
Ｓ スパウト
Ｐ パウチ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
製袋装置に搭載される切断ユニットであって、
剪断刃を有する刃部に操作部が連設された一対の外刃と、
一対の前記外刃の間に挟み込まれる、剪断刃を有する刃部に操作部が連設された内刃と、
前記刃部及び前記操作部の境界部分で、一対の前記外刃及び前記内刃を回動可能に支持する支持軸とを有するはさみユニットと、
前記外刃の前記操作部と前記内刃の前記操作部とを操作することで、前記はさみユニットを開閉する開閉駆動機構とを備えていることを特徴とする切断ユニット。
【請求項１】
製袋装置に搭載される切断ユニットであって、
剪断刃を有する刃部に操作部が連設された一対の外刃と、
一対の前記外刃の間に挟み込まれる、剪断刃を有する刃部に操作部が連設された内刃と、
前記刃部及び前記操作部の境界部分で、一対の前記外刃及び前記内刃を回動可能に支持する支持軸とを有するはさみユニットと、
前記外刃の前記操作部と前記内刃の前記操作部とを操作することで、前記はさみユニットを開閉する開閉駆動機構とを備えていることを特徴とする切断ユニット。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１１−１５６６００（Ｐ２０１１−１５６６００Ａ）
【公開日】平成２３年８月１８日（２０１１．８．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１７９６３（Ｐ２０１０−１７９６３）
【出願日】平成２２年１月２９日（２０１０．１．２９）
【出願人】（０００２３８００５）株式会社フジシールインターナショナル (641)
【公開日】平成２３年８月１８日（２０１１．８．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月２９日（２０１０．１．２９）
【出願人】（０００２３８００５）株式会社フジシールインターナショナル (641)
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