包装用フィルムの溶断装置及び溶断方法
【課題】低コストで安定した溶断動作を可能とする包装用フィルムの溶断装置及び溶断方法を提供する。
【解決手段】溶断装置は、溶断刃と、溶断刃の上流側に配設され且つ溶断刃よりもフィルム帯状体に向けて突出する上流側フィルム押圧体と、溶断刃の下流側に配設され且つ溶断刃よりもフィルム帯状体に向けて突出する下流側フィルム押圧体と、溶断刃が設置された第１取付部材と、第１取付部材に対して上流側フィルム押圧体をスライド移動可能に支持する第２取付部材と、第１取付部材に対して下流側フィルム押圧体をスライド移動可能に支持する第３取付部材と、第１取付部材と上流側及び下流側のフィルム押圧体との間にそれぞれ介在するとともに、上流側及び下流側のフィルム押圧体をそれぞれフィルム帯状体に向けて付勢する弾性体と、溶断刃をフィルム帯状体に対して接離自在に駆動する駆動源と、を備える。
【解決手段】溶断装置は、溶断刃と、溶断刃の上流側に配設され且つ溶断刃よりもフィルム帯状体に向けて突出する上流側フィルム押圧体と、溶断刃の下流側に配設され且つ溶断刃よりもフィルム帯状体に向けて突出する下流側フィルム押圧体と、溶断刃が設置された第１取付部材と、第１取付部材に対して上流側フィルム押圧体をスライド移動可能に支持する第２取付部材と、第１取付部材に対して下流側フィルム押圧体をスライド移動可能に支持する第３取付部材と、第１取付部材と上流側及び下流側のフィルム押圧体との間にそれぞれ介在するとともに、上流側及び下流側のフィルム押圧体をそれぞれフィルム帯状体に向けて付勢する弾性体と、溶断刃をフィルム帯状体に対して接離自在に駆動する駆動源と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、包装用フィルムの溶断装置及び溶断方法に関する。本発明は、詳細には、被包装物の挿入された包装用フィルム帯状体を溶着・溶断する、包装用フィルムの溶断装置及び溶断方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ダイレクトメール等で使用される樹脂フィルム製の封筒は、例えば、ロール状に巻回されたフィルム帯状体を折り畳み装置で折り畳む工程、溶着装置を用いてフィルム帯状体の重ね合わせ部を溶着する工程、溶断装置を用いてフィルム帯状体の下流側を溶着・溶断する工程、被包装物をその中に挿入する工程、及び、溶断装置を用いてフィルム帯状体の上流側を溶着・溶断する工程を繰り返すことにより製造されている。
【０００３】
溶断装置を用いてフィルム帯状体を溶着・溶断する場合において、溶着・溶断された直後のフィルム帯状体の端辺は、それ自身が有する熱で熱変形可能であるような高温状態にある。その結果、溶着・溶断された直後のフィルム帯状体の端辺においては、何らかの外力が働くと端辺の溶着部分が剥離しやすい状態になっている。
【０００４】
フィルム帯状体に対して接離自在な溶断刃の上流側及び下流側の両方に、フィルム帯状体に対して接離自在なフィルム押圧体を配設して、溶着・溶断する際にフィルム押圧体でフィルム帯状体を押さえ付けることにより、端辺の溶着部分の剥離を防止することができる。すなわち、フィルム押圧体を離間させた状態で搬送すること、フィルム押圧体でフィルム帯状体を圧接すること、溶断刃を用いてフィルム帯状体を溶着・溶断すること、及び、フィルム押圧体を離間させた状態で搬送することにより、溶着・溶断時にフィルム帯状体の上流側及び下流側の両方がフィルム押圧体で押さえ付けられるので、端辺の溶着部分の剥離が防止される。溶断刃とフィルム押圧体とを接離自在に別々に駆動するための駆動源（例えばモータ）を２個使用する構成とするならば、上記フィルム押圧構成を容易に実現することができるものの、コストアップになるという問題がある。
【０００５】
これに対して、１つの駆動源（モータ）を使用したフィルム押圧構成として、フィルム帯状体に対して接離自在な溶断刃の上流側及び下流側の両方に、板状の高弾性ゴムからなるフィルム押圧体を配設することを特許文献１が開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平０９−９９９１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１の発明では、板状の高弾性ゴムからなるフィルム押圧体が溶断刃よりもフィルム側に突出しており、溶断動作を行うときには溶断刃よりも先にフィルム押圧体の先端突出部が内側に弾性的に変形しながらフィルムを押圧する。したがって、特許文献１の発明は、１つの駆動源（モータ）によってフィルムを押圧する構成を実現している。
【０００８】
しかしながら、特許文献１のフィルム押圧体では、その先端突出部が外側に向けて先細の傾斜面となるように構成されている。したがって、被包装物の厚みやフィルムとの当接状態に応じて、先端突出部の変形形態が変化するために、押圧状態が不安定で溶断部形成の安定性に欠けるという問題がある。
【０００９】
さらに、特許文献１に開示された高弾性ゴムからなるフィルム押圧体は、高温に加熱された溶断刃の近傍に配置されている。したがって、フィルム押圧体が溶断刃からの高熱の影響を受けるために、フィルム押圧体を構成するゴム材料の熱劣化が発生して、フィルム押圧体が長期間にわたって所望とする押圧性能を維持することが困難であるという問題がある。
【００１０】
したがって、本発明の解決すべき技術的課題は、低コストで安定した溶断動作を可能とする包装用フィルムの溶断装置及び溶断方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記技術的課題を解決するために、本発明によれば、以下の包装用フィルムの溶断装置及び溶断方法が提供される。
【００１２】
すなわち、本発明の請求項１に係る包装用フィルムの溶断装置は、
フィルム帯状体に対して熱及び圧力を印加する溶断刃と、
前記溶断刃に対して搬送方向上流側に配設されているとともに前記溶断刃よりも前記フィルム帯状体に向けて突出している上流側フィルム押圧体と、
前記溶断刃に対して搬送方向下流側に配設されているとともに前記溶断刃よりも前記フィルム帯状体に向けて突出している下流側フィルム押圧体と、
前記溶断刃が設置された第１取付部材と、
前記第１取付部材に対して前記上流側フィルム押圧体をスライド移動可能に支持する第２取付部材と、
前記第１取付部材に対して前記下流側フィルム押圧体をスライド移動可能に支持する第３取付部材と、
前記第１取付部材と前記上流側フィルム押圧体との間及び前記第１取付部材と前記下流側フィルム押圧体との間にそれぞれ介在するとともに、前記上流側フィルム押圧体及び前記下流側フィルム押圧体をそれぞれ前記フィルム帯状体に向けて付勢する弾性体と、
前記溶断刃が設置された第１取付部材を前記フィルム帯状体に対して接離自在に駆動する駆動源と、を備え、
前記駆動源が作動すると、前記上流側フィルム押圧体及び前記下流側フィルム押圧体が前記溶断刃と一体的に前記フィルム帯状体に当接するまで移動し、前記上流側フィルム押圧体及び前記下流側フィルム押圧体が前記フィルム帯状体に対して弾性的に当接した後に、前記溶断刃が前記フィルム帯状体に対して当接することにより、被包装物の挿入された包装用フィルム帯状体を溶着・溶断することを特徴とする。
【００１３】
本発明の請求項２に係る包装用フィルムの溶断装置では、
前記上流側フィルム押圧体及び前記下流側フィルム押圧体は、剛性を有する金属から構成されることを特徴とする。
【００１４】
本発明の請求項３に係る包装用フィルムの溶断装置では、
前記下流側フィルム押圧体において、前記フィルム帯状体に対面する先端部分が丸みを有することを特徴とする。
【００１５】
本発明の請求項４に係る包装用フィルムの溶断装置では、
前記下流側フィルム押圧体の先端部分が、回転自在の押圧ローラから構成されていることを特徴とする。
【００１６】
本発明の請求項５に係る包装用フィルムの溶断装置では、
前記溶断刃の刃先部は、前記下流側フィルム押圧体の側に偏在配置されていることを特徴とする。
【００１７】
本発明の請求項６に係る包装用フィルムの溶断装置では、
前記駆動源と前記第１取付部材との間は、クランク機構によって連結されており、前記駆動源の回転駆動力により、前記第１取付部材に設置された前記溶断刃が最上位の退避状態と最下位の溶断状態との間を往復移動することを特徴とする。
【００１８】
本発明の請求項７に係る包装用フィルムの溶断方法では、
前記請求項１乃至６のいずれか一つに記載された包装用フィルムの溶断装置を用いて、被包装物の挿入された包装用フィルム帯状体を溶断する溶断方法であって、
前記上流側フィルム押圧体及び前記下流側フィルム押圧体が前記フィルム帯状体に対して弾性的に当接するフィルム保持工程と、
前記溶断刃が前記フィルム帯状体に対して当接することにより、被包装物の挿入された前記フィルム帯状体を溶着・溶断するフィルム溶断工程と、
前記溶断刃が前記フィルム帯状体から離間する溶断刃退避工程と、
前記上流側フィルム押圧体及び前記下流側フィルム押圧体が前記フィルム帯状体から離間する押圧体退避工程と、を備えることを特徴とする。
【００１９】
本発明の請求項８に係る包装用フィルムの溶断方法では、
前記フィルム溶断工程の最中に、前記フィルム帯状体を強制的に下流側に移送させる強制移送工程をさらに備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
請求項１に係る本発明では、単一の駆動源を用いて、上流側フィルム押圧体及び下流側フィルム押圧体のそれぞれが、切断刃から離れた位置にある別体の弾性体を介して、フィルム帯状体を付勢する構成であるので、被包装物の厚みやフィルムとの当接状態や切断刃からの熱の影響を受けにくくなっており、弾性体の付勢力変動を抑制することができる。したがって、低コストで安定した溶断動作が可能であるという効果を奏する。
【００２１】
請求項２に係る本発明では、上流側フィルム押圧体及び下流側フィルム押圧体を、樹脂材料やエラストマ材料等よりも優れた耐熱性や剛性を有する金属材料とすることにより、上流側フィルム押圧体及び下流側フィルム押圧体を溶断刃に対して近接配置することができ、溶断装置を小型化することができるという効果を奏する。
【００２２】
請求項３に係る本発明では、下流側フィルム押圧体がフィルム帯状体に向けて付勢された状態でフィルム帯状体を搬送方向下流側に強制的に移送させる場合に、下流側フィルム押圧体の先端部分での引っ掛かりが少なくなり、フィルム帯状体を搬送方向下流側にスムーズに移送させることができるとともに、移送中のフィルム帯状体への傷の発生も防止できるという効果を奏する。
【００２３】
請求項４に係る本発明では、下流側フィルム押圧体がフィルム帯状体に向けて付勢された状態でフィルム帯状体を搬送方向下流側に強制的に移送させる場合に、下流側フィルム押圧体の先端部分での引っ掛かりがさらに少なくなり、フィルム帯状体を搬送方向下流側にさらにスムーズに移送させることができるとともに、移送中のフィルム帯状体への傷の発生も防止できるという効果を奏する。
【００２４】
請求項５に係る本発明では、下流側フィルム押圧体がフィルム帯状体に向けて付勢された状態でフィルム帯状体を搬送方向下流側に強制的に移送させる場合に、フィルム帯状体が下流側フィルム押圧体を通過する際にフィルム帯状体の溶断部が素早く平坦化且つ冷却化される。その結果、溶断部がさらに強固に密着するので、溶断部の剥離防止をさらに高めるという効果を奏する。
【００２５】
請求項６に係る本発明では、溶断刃が退避状態あるいは溶断状態となるように溶断刃の位置決め制御が容易であるという効果を奏する。
【００２６】
請求項７に係る本発明では、低コストで安定した溶断動作が可能である溶断方法を提供するという効果を奏する。
【００２７】
請求項８に係る本発明では、フィルム溶断工程中という流動性の高いフィルム帯状体を強制的に下流側に移送させると、フィルム帯状体がスムーズに溶断されるために、フィルム帯状体の溶断部の仕上がりが良好であるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明に係る包装用フィルムの溶断装置を含む包装装置の全体構成を示す斜視図である。
【図２】図１に示した包装装置のII−II線断面図である。
【図３Ａ】図１に示した包装装置の動作を説明する概略図である。
【図３Ｂ】図１に示した包装装置の動作を説明する概略図である。
【図３Ｃ】図１に示した包装装置の動作を説明する概略図である。
【図３Ｄ】図１に示した包装装置の動作を説明する概略図である。
【図３Ｅ】図１に示した包装装置の動作を説明する概略図である。
【図３Ｆ】図１に示した包装装置の動作を説明する概略図である。
【図３Ｇ】図１に示した包装装置の動作を説明する概略図である。
【図３Ｈ】図１に示した包装装置の動作を説明する概略図である。
【図３Ｉ】図１に示した包装装置の動作を説明する概略図である。
【図３Ｊ】図１に示した包装装置の動作を説明する概略図である。
【図３Ｋ】図１に示した包装装置の動作を説明する概略図である。
【図３Ｌ】図１に示した包装装置の動作を説明する概略図である。
【図３Ｍ】図１に示した包装装置の動作を説明する概略図である。
【図３Ｎ】図１に示した包装装置の動作を説明する概略図である。
【図３Ｏ】図１に示した包装装置の動作を説明する概略図である。
【図４】本発明に係る包装用フィルムの溶断装置を示す正面図である。
【図５】図４に示した溶断装置のＶ−Ｖ線断面図である。
【図６】図４に示した溶断装置のVI−VI線断面図である。
【図７】図４に示した溶断装置の斜視図である。
【図８】図４に示した溶断装置を背面方向から見た斜視図である。
【図９】図７に示した溶断装置から下側座板部及び下側側フレーム部を取り除いた状態を示す斜視図である。
【図１０】図８に示した溶断装置から下側座板部及び下側側フレーム部を取り除いた状態を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下に、本発明に係る包装用フィルムの溶断装置５０及び溶断装置５０を含む包装装置１０について説明する。説明の都合上、被包装物１１０の搬送方向Ｘの上流側を「前方」又は単に「前」、下流側を「後方」又は単に「後」として呼ぶことがある。
【００３０】
図１は、本発明に係る包装装置１０の斜視図である。図１に示すように、包装装置１０の下部には、被包装物１１０を包装する樹脂製（例えば、ポリエチレンやポリプロピレン等からなる）のフィルム帯状体１０１が巻回されたシートロール１００が載置される、ロール載置部１１が配置されている。包装装置１０の上部には、前方から後方に向かって順に、被包装物１１０が載置される供給部１２、被包装物１１０がフィルム帯状体１０１で包装される包装部１３、被包装物１１０が包装された包装体１が排出される排出部１４が配置されている。また、包装装置１０内には、包装装置１０を構成する各ユニットの動作を制御する制御手段（図示せず）が配置されている。
【００３１】
すなわち、制御手段としてのＣＰＵ（中央処理演算装置）は、入力操作部や出力表示部が配置された操作パネルや、各ユニットの動作を制御する制御プログラム等を記憶したＲＯＭ（リード・オンリー・メモリ：フラッシュＲＯＭ）や、種々のデータを一時的に記憶するＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリやハードディスク）や、各種の入出力装置等の動作を制御する。
【００３２】
ロール載置部１１は、支持ローラ１１１及び支持ローラ１１２を備えている。支持ローラ１１１及び支持ローラ１１２は、それぞれ、円柱形状であって、包装装置１０のフレーム１０ａに回転自在に支持されている。支持ローラ１１１は、駆動ローラとしての支持ローラ１１２にタイミングベルトで連動連結されており、支持ローラ１１２の回転に連動して同じ方向に回転するように、フレーム１０ａに支持されている。シートロール１００は、支持ローラ１１１及び支持ローラ１１２によって回転自在に支持されており、支持ローラ１１２の後上方から１枚の帯状のフィルム帯状体１０１が上方に引き出されるようになっている。
【００３３】
供給部１２は、被包装物１１０が載置される供給台１２１と、被包装物１１０の両側縁を規制する側板１２２と、を備えている。供給台１２１に載置された被包装物１１０は、側板１２２によって両側縁が規制され、包装部１３に送られる。本実施形態では、被包装物１１０は手動で包装部１３に送られるようになっているが、自動供給機構を備えていても良い。供給部１２は、包装装置１０のフレーム１０ａに対して、着脱可能に構成されている。
【００３４】
排出部１４は、包装部１３において形成された包装体１が載置される排出台１４１と、排出台１４１を水平に保持する保持部材１４２と、を備えている。保持部材１４２は、排紙台１４１を保持する状態と保持しない状態とに変更可能となっており、保持部材１４２が排紙台１４１を保持しない状態においては、排紙台１４１は、その下面がフレーム１０ａに接するように、フレーム１０ａに折り畳まれるようになっている。
【００３５】
図２は、図１のII−II断面図である。包装装置１０の上方に配置される包装部１３は、前方から後方に向かって順に、フィルム折り部材２１と、溶着ユニット３０と、第１搬送ユニット４０と、溶断ユニット５０と、第２搬送ユニット６０と、を備えている。溶着ユニット３０や第１搬送ユニット４０や溶断ユニット５０や第２搬送ユニット６０は、同一又は類似した形状をしている。上方に配置された包装部１３の全体が包装装置１０のフレーム１０ａに対して開閉自在に構成されている（例えば、包装部１３がヒンジによって回動自在に支持されている）ので、万が一、フィルム帯状体１０１や包装体１が搬送経路の中で詰まっても、包装部１３を開くことで容易に取り除くことができる。また、各ユニットの点検や交換・保守も容易である。
【００３６】
フィルム折り部材２１は、フィルム帯状体１０１の左右の側端部を折り返し、側端部同士が重ね合わされた折り合わせ部を形成するようになっている。溶着ユニット３０は、フィルム帯状体１０１の折り合わせ部に加熱された溶着ローラ（溶着部材）３１を押し付け、折り合わせ部のフィルム帯状体１０１を溶かすことによって、Ｘ方向に接着するようになっている。第１搬送ユニット４０は、折り合わせ部が溶着されたフィルム帯状体１０１を後方に搬送し、溶断ユニット５０に送るようになっている。溶断ユニット５０は、加熱された溶断刃によって、折り合わせ部が溶着されたフィルム帯状体１０１をＸ方向に対して直交する方向（Ｙ方向）に溶着・溶断し、後端部及び前端部が封止された包装体１を形成するようになっている。第２搬送ユニット６０は、封止された包装体１を排出部１４に送るようになっている。
【００３７】
図３Ａ乃至図３Ｏは、フィルム折り部材２１を除く包装部１３の動作を説明する概略図である。以下、図３Ａ乃至図３Ｏを用いて、包装部１３の動作プロセスの概要を説明する。なお、図Ａ乃至図３Ｆは、フィルム帯状体１０１によって被包装物１１０を包装する前の準備動作を説明する図面であり、図３Ｇ乃至図３Ｏは、フィルム帯状体１０１によって被包装物１１０を包装する包装動作を説明する図面である。
【００３８】
図３Ａに示されるように、フィルム折り部材２１によって側端部同士が重ねられ折り合わせ部が形成されたフィルム帯状体１０１は、包装部１３の搬送面１３１に配置される。
【００３９】
次に、図３Ｂに示されるように、第１搬送ユニット４０の第１従動ローラ４１が下方に移動し、フィルム帯状体１０１は、第１従動ローラ４１及び第１駆動ローラ４２によって挟持される。その後、折り合わせ部の溶着を行うために、溶着ユニット３０の溶着ローラ３１が下方に移動し、フィルム帯状体１０１に接する。そして、溶着ローラ３１が折り合わせ部を溶着すると同時に、折り合わせ部が溶着されたフィルム帯状体１０１は、第１従動ローラ４１及び第１駆動ローラ４２によって挟持されながら後方に搬送される。ここで、第１駆動ローラ４２は、第１従動ローラ４１よりも大径であり、反時計方向に回動する。
【００４０】
フィルム帯状体１０１が一定量だけ後方に搬送されると、図３Ｃに示されるように、第２搬送ユニット６０の従動ローラ６１が下方に移動し、フィルム帯状体１０１は、第２従動ローラ６１及び第２駆動ローラ６２によって挟持され、その後、第１従動ローラ４１が上方に移動する。そして、フィルム帯状体１０１は、第２従動ローラ６１及び第２駆動ローラ６２によって挟持されながら後方に搬送される。ここで、第２駆動ローラ６２は、第２従動ローラ６１よりも大径であり、反時計方向に回動する。
【００４１】
次に、折り合わせ部の溶着が完了すると、図３Ｄに示されるように、溶着ローラ３１が上方に移動し、第２従動ローラ６１及び第２駆動ローラ６２は、フィルム帯状体１０１の搬送を停止する。そして、溶断ユニット５０の溶断部材５１が下方に移動し、フィルム帯状体１０１を溶断して、フィルム帯状体１０１の後端封止部（搬送方向下流側の封止部）が形成される。
【００４２】
次に、図３Ｅに示されるように、溶断部材５１が上方に移動し、その後、図３Ｆに示されるように、第２従動ローラ６１及び第２駆動ローラ６２が溶断されたフィルム帯状体１０１の搬送方向下流側の部分（不要なフィルムシート体）を後方に搬送する。溶断されたフィルム帯状体１０１の搬送方向下流側の部分（不要なフィルムシート体）が、除去される。そして、第２従動ローラ６１が上方に移動する。これにより、フィルム帯状体１０１によって被包装物１１０を包装する前の準備動作が完了する。
【００４３】
次に、図３Ｇに示されるように、被包装物１１０が、フィルム帯状体１０１内に挿入される。そして、センサ５２が被包装物１１０の後端部（搬送方向下流側の端部）を検知すると、図３Ｈに示されるように、第１従動ローラ４１が下方に移動し、被包装物１１０が挿入された状態のフィルム帯状体１０１は、第１従動ローラ４１及び第１駆動ローラ４２によって挟持される。
【００４４】
次に、図３Ｉに示されるように、溶着ローラ３１が下方に移動し、フィルム帯状体１０１に当接する。そして、溶着ローラ３１が折り合わせ部を溶着すると同時に、包装体１１０が挿入されて折り合わせ部が溶着されたフィルム帯状体１０１は、第１従動ローラ４１及び第１駆動ローラ４２によって挟持されながら後方に搬送される。
【００４５】
図３Ｊに示されるように、被包装物１１０が挿入されたフィルム帯状体１０１が一定量だけ後方に搬送されると、図３Ｋに示されるように、第２従動ローラ６１が下方に移動し、フィルム帯状体１０１は、第２従動ローラ６１及び第２駆動ローラ６２によって挟持され、その後、第１従動ローラ４１が上方に移動する。そして、包装体１１０が挿入されたフィルム帯状体１０１は、第２従動ローラ６１及び第２駆動ローラ６２によって挟持されながら後方に搬送される。
【００４６】
次に、センサ５２が被包装物１１０の前端部（搬送方向上流側の端部）を検知すると、図３Ｌに示されるように、被包装物１１０が挿入されたフィルム帯状体１０１は、第２従動ローラ６１及び第２駆動ローラ６２によってさらに一定距離だけ後方に搬送され、被包装物１１０の前端部が溶断部材５１の後方に位置する。それと同時に、溶着ローラ３１が上方に移動する。
【００４７】
次に、図３Ｍに示されるように、溶断部材５１が下方に移動し、被包装物１１０が挿入されたフィルム帯状体１０１を溶断して、フィルム帯状体１０１の前端封止部（搬送方向上流側の封止部）が形成される。その結果、被包装物１１０がフィルム帯状体１０１で封止・包装された包装体が形成される。それと同時に、被包装物１１０が挿入されていないフィルム帯状体１０１の後端封止部も形成される。
【００４８】
次に、図３Ｎに示されるように、包装体１は、第２従動ローラ６１及び第２駆動ローラ６２によって挟持されながら後方に搬送される。そして、図３Ｏに示されるように、第２従動ローラ６１が上方に移動する。
【００４９】
以後、図３Ｇ乃至図３Ｏの動作を繰り返すことによって、包装体１が形成される。
【００５０】
次に、本発明の一実施形態に係る包装用フィルムの溶断ユニット（溶断装置）５０の構成について、図４乃至図１０を参照しながら詳細且つ具体的に説明する。
【００５１】
図４において、溶断ユニット（溶断装置）５０は、駆動モータ２００の取り付けられた上ユニット２２５と、フィルム帯状体１０１を溶着・溶断するための溶断部材５１と、溶断部材５１の取り付けられた下ユニット２３５と、駆動モータ２００の回転駆動力を従動シャフト２０５に伝える駆動力伝達機構と、駆動モータ２００の回転駆動力を下ユニット２３５の上下駆動力に変換する駆動力変換機構と、を備えている。溶断ユニット（溶断装置）５０において、下ユニット２３５が上ユニット２２５に対して上下に滑動自在に支持されている。
【００５２】
上ユニット２２５は、駆動源としての駆動モータ２００と、上側座板部２２０と、上側側フレーム部２２１と、内側ガイドレール２２４を有する左右一対の内側支柱部材２２２と、を備える。上側座板部２２０及び上側側フレーム部２２１が、ビス等により左右の内側支柱部材２２２に固着されている。駆動モータ２００が上側座板部２２０の上面にビス等で取り付けられている。駆動モータ２００は、例えば、駆動パルスの数に比例して回転量が規定されるステッピングモータや、エンコーダによって回転量が検出されるサーボモータである。また、従動シャフト２０５を回動自在に支持する支持部材２０７が、上側座板部２２０の下面にビス等で取り付けられている。駆動モータ２００の駆動シャフト２０１に取り付けられたプーリ２０３と、従動シャフト２０５に取り付けられたプーリ２０６とが、上側座板部２２０に形成された開口に挿通された無端ベルト２０３を介して、連結されていて、駆動モータ２００の回転駆動力が従動シャフト２０５に伝達される。したがって、プーリ２０３とプーリ２０６と無端ベルト２０３とにより、駆動力伝達機構が構成されている。
【００５３】
従動シャフト２０５の両端には、偏心カム２１０がそれぞれ取り付けられている。各偏心カム２１０には、連結アーム２１１の一端がそれぞれ回転自在に取り付けられている。連結アーム２１１の他端は、Ｌ字状に折り曲げられた継手部材２１２に回転自在に取り付けられている。したがって、偏心カム２１０と連結アーム２１１と継手部材２１２とからなるクランク機構により、駆動力伝達機構を介して駆動モータ２００に接続された従動シャフト２０５と、下ユニット２３５の継手部材２１２とが、連結されている。駆動力変換機構としての当該クランク機構により、駆動モータ２００の回転駆動力を下ユニット２３５の上下駆動力に変換することができる。
【００５４】
下ユニット２３５は、溶断刃２５０及び一対のフィルム押圧体２４０，２４５を備える溶断部材５１と、下側座板部２３０と、下側側フレーム部２３１と、外側ガイドレール２３４を有する左右一対の外側支柱部材２３２と、を備える。下側座板部２３０及び下側側フレーム部２３１が、ビス等により左右の外側支柱部材２３２に固着されている。ビス等を取り外すことにより、溶断部材５１等が取り付けられた下側座板部２３０及び下側側フレーム部２３１を１つのかたまりとして左右の外側支柱部材２３２から取り外すことができる。したがって、溶断部材５１等を含む溶断ユニット５０の点検や交換・保守が容易である。下側座板部２３０及び下側側フレーム部２３１は、第１取付部材を構成する。継手部材２１２が、下側座板部２３０の上面にビス等で取り付けられている。溶断刃２５０の上ブロック２５１を支持する複数の支持部材２５９が、下側座板部２３０の下面にビス等で取り付けられている。
【００５５】
内側支柱部材２２２の内側ガイドレール２２４と外側支柱部材２３２の外側ガイドレール２３４とが摺動自在に係合して、外側支柱部材２３２が内側支柱部材２２２に対して上下にスライド移動することができるように構成されている。また、最上位検出センサとしてのフォトセンサ２０９が、下側座板部２３０の上面にビス等で取り付けられている。フォトセンサ２０９は、例えば一対の発光部と受光部とを備えている。図示した例では、発光部から放射された光が、上側座板部２２０の下面に取り付けられた支持部材２０７の下部で遮光されて受光部で受光できなくなることにより、下ユニット２３５の最上位の退避状態が検出される。そして、フォトセンサ２０９は、下ユニット２３５が最上位の退避状態にあるという電気信号を発する。
【００５６】
駆動モータ２００が回動すると、無端ベルト２０３を介して従動シャフト２０５が回動する。従動シャフト２０５が回動すると、偏心カム２１０及び連結アーム２１１を介して、下ユニット２３５が上下にスライド移動する。下ユニット２３５においては、後述するように、上流側フィルム押圧体２４０及び下流側フィルム押圧体２４５が、複数の圧縮バネ２４８等を介して、溶断部材５１と一体的に連結されている。図示した例では、上流側フィルム押圧体２４０及び下流側フィルム押圧体２４５のそれぞれに対して、２個の圧縮バネ２４８が離間して配置されている。弾性体としての圧縮バネ２４８は、好適には、高温でもへたりの少ない、耐熱性や剛性に優れた金属材料（例えばピアノ線やステンレス鋼線）から構成されている。したがって、駆動モータ２００が回動すると、下ユニット２３５は、最上位の退避状態と最下位の溶断状態との間を往復移動する。すなわち、駆動モータ２００の回動により、上流側フィルム押圧体２４０及び下流側フィルム押圧体２４５が、溶断部材５１と一体的にフィルム帯状体１０１に対する接離（当接・離間）動作を行う。
【００５７】
溶断刃２５０は、支持部材２５９で支持される上ブロック２５１と、下ブロック２５２と、上ブロック２５１及び下ブロック２５２をまたぐように溶断刃２５０の大略中央に形成された挿入穴の中に装填されたヒータ（例えば、シーズヒータ）２５５と、を備える。一対のリード線２５６により、ヒータ２５５への電力供給が行われる。上ブロック２５１及び下ブロック２５２は、熱伝導性や耐熱性や剛性に優れた金属材料（例えばステンレス）から構成されている。
【００５８】
下ブロック２５２は、その下面において、下方に向けて先細に突出した刃先部２５３を有する。刃先部２５３は、下流側フィルム押圧体２４５の側（搬送方向下流側）に偏在配置されている。刃先部２５３は、上流側が傾斜面であって下流側が垂直面であるような断面視略直角三角形をした形状を有する。加熱された溶断部材５１の刃先部２５３がフィルム帯状体１０１に当接することにより、フィルム帯状体１０１における刃先部２５３との接触部分が溶着・溶断されて溶断状態になる。下流側フィルム押圧体２４５がフィルム帯状体１０１に向けて付勢された状態でフィルム帯状体１０１を搬送方向下流側に強制的に移送させる場合に、フィルム帯状体１０１が下流側フィルム押圧体２４５を通過する際にフィルム帯状体１０１の溶断部が下流側フィルム押圧体２４５で素早く平坦にされるとともに冷却される。その結果、溶断部がさらに強固に密着するので、溶断部の剥離防止をさらに高めることができる。
【００５９】
溶断刃２５０の上流側及び下流側には、それぞれ、上流側フィルム押圧体２４０及び下流側フィルム押圧体２４５が配設されている。図５，６に示すように、上流側フィルム押圧体２４０及び下流側フィルム押圧体２４５の下端は、溶断刃２５０の刃先部２５３に対して下方に僅かに突出している。上流側フィルム押圧体２４０及び下流側フィルム押圧体２４５は、熱伝導性や耐熱性や剛性に優れた金属材料（例えばステンレス）から構成されているので、フィルム帯状体１０１を安定して押圧することができる。
【００６０】
上流側の下側側フレーム部２３１の内側には、板状の上流側フィルム押圧体２４０が下側側フレーム部２３１の内面に沿って摺動可能に並設されている。上流側フィルム押圧体２４０は、円筒形の圧縮バネ２４８の一部分を受け入れるように形成された切欠２４７を複数個（図８，１０では、２個が図示されている）有する。各切欠２４７の下部には、円筒形の圧縮バネ２４８の下端と係合するように上向きに突出した係合部が形成されている。また、下側側フレーム部２３１は、切欠２４７と対応する位置において、円筒形の圧縮バネ２４８を受け入れるように形成された開口窓２２９を有する。各開口窓２２９の上部には、円筒形の圧縮バネ２４８の上端と係合するように下向きに突出した係合部が形成されている。すなわち、切欠２４７が開口窓２２９に重なり合って、円筒形の圧縮バネ２４８が、切欠２４７の係止部と、開口窓２２９の係止部と、の間で係止するように、円筒形の圧縮バネ２４８が上流側フィルム押圧体２４０と下側側フレーム部２３１との間に介在配置されている。その結果、上流側フィルム押圧体２４０が下側側フレーム部２３１に対して上向きに移動すると、上流側フィルム押圧体２４０の切欠２４７が円筒形の圧縮バネ２４８を圧縮することになるので、上流側フィルム押圧体２４０を下向きに押圧する付勢力が発生する。
【００６１】
また、上下方向に延びる長穴２３７ａが上流側の下側側フレーム部２３１に形成されているとともに、長穴２３７ａと摺動可能に係合するガイド突起２３８ａが上流側フィルム押圧体２４０に対して複数個（図８，１０では、３個が図示されている）取り付けられている。ガイド突起２３８ａが長穴２３７ａに沿って係合しながら上下にスライド移動することにより、上流側フィルム押圧体２４０が上流側の下側側フレーム部２３１に対して上下にスライド移動することができる。したがって、搬送方向上流側に位置する長穴２３７ａ及びガイド突起２３８ａが、第２取付部材を構成する。なお、長穴２３７ａの上下方向の長さは、上流側フィルム押圧体２４０のスライド移動可能量（ストローク）を規定し、ガイド突起２３８ａ及び長穴２３７ａの組合せは、上流側フィルム押圧体２４０の可動範囲を規制するストッパー的な働きも有する。
【００６２】
そして、上流側フィルム押圧体２４０と下側側フレーム部２３１との間に介在配置された圧縮バネ２４８により付勢力が発生する。下ユニット２３５が下方にスライド移動して上流側フィルム押圧体２４０がフィルム帯状体１０１に圧接するようになったとき、上流側フィルム押圧体２４０は、下側側フレーム部２３１に対して相対的に上方にスライド移動する。このとき、圧縮バネ２４８が圧縮されて、その圧縮に抗する付勢力が発生する。当該付勢力は、上流側フィルム押圧体２４０を下向きに押圧する。したがって、上流側フィルム押圧体２４０の下端がフィルム帯状体１０１に当接する当接状態になったあと、相対的に上向きにさらにスライド移動すると、そのスライド移動量に比例して発生する付勢力により、上流側フィルム押圧体２４０の下端がフィルム帯状体１０１に圧接する圧接状態になる。当該圧接状態では、剛体からなる上流側フィルム押圧体２４０が自己変形することなく圧縮バネ２４８による付勢力をフィルム帯状体１０１に印加するものの、溶断部材５１がフィルム帯状体１０１に対して非接触である。なお、下ユニット２３５が上方にスライド移動して上流側フィルム押圧体２４０がフィルム帯状体１０１に圧接することを止めると、圧縮バネ２４８の付勢力により、上流側フィルム押圧体２４０が当接待機状態に戻る。
【００６３】
また、下流側の下側側フレーム部２３１の内側には、可動側板２４４が下側側フレーム部２３１の内面に沿って摺動可能に並設されている。可動側板２４４の左右の端部には、それぞれ、軸支部材２４２が取り付けられている。フィルム押圧ローラ２４３が、左右の軸支部材２４２によって軸支されている。したがって、可動側板２４４と左右の軸支部材２４２とフィルム押圧ローラ２４３とにより、下流側フィルム押圧体２４５が構成されている。図示した実施形態では、下流側フィルム押圧体２４５は、フィルム押圧ローラ２４３を用いている。その代わりに、下流側フィルム押圧体２４５は、上流側フィルム押圧体２４０のような板状体を用いることもできるが、上流側フィルム押圧体２４０のような板状体において、フィルム帯状体１０１に対面する先端部分が丸みを有する構成とすることが好適である。
【００６４】
下流側フィルム押圧体２４５において、フィルム帯状体１０１に対面する先端部分が丸みに有する構成は、フィルム帯状体１０１が下流側フィルム押圧体２４５によって付勢された状態でフィルム帯状体１０１を搬送方向下流側に強制的に移送させる場合に、下流側フィルム押圧体２４５の先端部分での引っ掛かりが少なくなり、フィルム帯状体１０１を搬送方向下流側にスムーズに移送させることができるとともに、移送中のフィルム帯状体１０１への傷の発生も防止できる。そして、下流側フィルム押圧体２４５において、フィルム帯状体１０１に対面する先端部分にフィルム押圧ローラ２４３を配設する構成は、同様のフィルム帯状体１０１の搬送方向下流側への強制移送時において、フィルム押圧ローラ２４３での引っ掛かりがさらに少なくなり、フィルム帯状体１０１を搬送方向下流側にさらにスムーズに移送させることができるので、さらに好適である。
【００６５】
可動側板２４４は、圧縮バネ２４８の一部分を受け入れるように形成された切欠２４７を複数個（図７，９では、２個が図示されている）有する。各切欠２４７の下部には、圧縮バネ２４８の下端と係合するように上向きに突出した係合部が形成されている。また、下側側フレーム部２３１は、切欠２４７と対応する位置において、圧縮バネ２４８を受け入れるように形成された開口窓２２９を有する。各開口窓２２９の上部には、圧縮バネ２４８上端と係合するように下向きに突出した係合部が形成されている。すなわち、切欠２４７が開口窓２２９に重なり合って、圧縮バネ２４８が、切欠２４７の係止部と、開口窓２２９の係止部と、の間で係止するように、圧縮バネ２４８が可動側板２４４と下側側フレーム部２３１との間に介在配置されている。その結果、可動側板２４４が下側側フレーム部２３１に対して上向きに移動すると、可動側板２４４の切欠２４７が圧縮バネ２４８を圧縮することになるので、可動側板２４４すなわち下流側フィルム押圧体２４５を下向きに押圧する付勢力が発生する。
【００６６】
また、上下方向に延びる長穴２３７ｂが下流側の下側側フレーム部２３１において複数個形成されているとともに、対応する長穴２３７ｂと摺動可能に係合するガイド突起２３８ｂが可動側板２４４に対して複数個（図７，９では、３個が図示されている）取り付けられている。対となるガイド突起２３８ｂが長穴２３７ｂに沿って係合しながら上下にスライド移動することにより、可動側板２４４が下流側の下側側フレーム部２３１に対して上下にスライド移動することができる。したがって、搬送方向下流側に位置する長穴２３７ｂ及びガイド突起２３８ｂが、第３取付部材を構成する。なお、長穴２３７ｂの上下方向の長さは、可動側板２４４すなわち下流側フィルム押圧体２４５のスライド移動可能量（ストローク）を規定する。また、一対のガイド突起２３８ｂ及び長穴２３７ｂの組合せは、下流側フィルム押圧体２４５の可動範囲を規制するストッパー的な働きも有する。
【００６７】
上述したように、可動側板２４４と下側側フレーム部２３１との間に介在配置された圧縮バネ２４８により、付勢力が発生する。下ユニット２３５が下方にスライド移動して下流側フィルム押圧体２４５がフィルム帯状体１０１に圧接するようになったとき、可動側板２４４は、下側側フレーム部２３１に対して相対的に上方にスライド移動することになる。このとき、圧縮バネ２４８が圧縮されて、その圧縮に抗する付勢力が発生する。当該付勢力は、可動側板２４４を下向きに押圧する。したがって、下流側フィルム押圧体２４５のフィルム押圧ローラ２４３がフィルム帯状体１０１に当接する当接状態になったあと、相対的に上向きにさらにスライド移動すると、そのスライド移動量に比例して発生する付勢力により、下流側フィルム押圧体２４５のフィルム押圧ローラ２４３がフィルム帯状体１０１に圧接する圧接状態になる。当該圧接状態では、剛体からなる下流側フィルム押圧体２４５が自己変形することなく圧縮バネ２４８による付勢力をフィルム帯状体１０１に印加するものの、溶断部材５１がフィルム帯状体１０１に対して非接触である。なお、下ユニット２３５が下方にスライド移動して下流側フィルム押圧体２４５がフィルム帯状体１０１に圧接することを止めると、圧縮バネ２４８の付勢力により、下流側フィルム押圧体２４５が当接待機状態に戻る。
【００６８】
長穴２３７ａ，２３７ｂの上下方向の長さを、刃先部２５３に対する上流側フィルム押圧体２４０及び下流側フィルム押圧体２４５の両下端の下方突出量よりも大きくすることにより、刃先部２５３がフィルム帯状体１０１に確実に当接することになる。
【００６９】
なお、圧縮バネ２４８が開口窓２２９から露出すること及び／又は圧縮バネ２４８が溶断刃２５０から空間的に離間していることにより、圧縮バネ２４８が冷却されやすくなり、圧縮バネ２４８が溶断刃２５０からの熱の影響を受けにくくなり、圧縮バネ２４８の付勢力の変動や熱劣化を防止することができる。
【００７０】
上流側フィルム押圧体２４０及び下流側フィルム押圧体２４５が複数の圧縮バネ２４８等を介して溶断部材５１と一体的に連結された下ユニット２３５が取り得る状態を整理すると、上方から下方に向けて順に、フィルム帯状体１０１との衝突を回避するための最上位の退避状態と、上流側フィルム押圧体２４０及び下流側フィルム押圧体２４５の下端がフィルム帯状体１０１に対して非接触である当接待機状態と、上流側フィルム押圧体２４０及び下流側フィルム押圧体２４５の下端がフィルム帯状体１０１に対して当接する当接状態と、上流側フィルム押圧体２４０及び下流側フィルム押圧体２４５が自己変形することなく圧縮バネ２４８による付勢力をフィルム帯状体１０１に印加しつつ溶断部材５１がフィルム帯状体１０１に対して非接触である圧接状態と、溶断部材５１がフィルム帯状体１０１を溶着・溶断する最下位の溶断状態と、になる。なお、最下位の溶断状態では、溶断部材５１の刃先部２５３がプラテンに当接する位置に位置決めされており、フィルム帯状体１０１が介在する溶断時にはフィルム帯状体１０１の厚みの分だけ僅かにフィルム帯状体１０１を加圧する状態になっている。
【００７１】
駆動モータ２００の回転駆動力により、下ユニット２３５が上下にスライド移動する。駆動モータ２００が単純に一方向に回転するだけであるので、駆動モータ２００が回転すると、下ユニット２３５が下方にスライド移動して、下ユニット２３５が、順に、最上位の退避状態、当接待機状態、当接状態、圧接状態、及び、最下位の溶断状態の各状態を取り、そのあと続けて、最下位の溶断状態にある下ユニット２３５が上方にスライド移動して、圧接状態、当接状態、当接待機状態、及び、最上位の退避状態の各状態を取ることになる。したがって、上記５つの状態を順に取ることを単純に繰り返すだけであるので、駆動モータ２００の制御が簡単である。
【００７２】
他方、駆動モータ２００は、上述したように、例えば、ステッピングモータやサーボモータのような駆動源であるので、駆動シャフト２０１や従動シャフト２０５の回転量を制御することが容易である。したがって、変形例として、駆動モータ２００の回転量を制御して、駆動モータ２００をある方向に回転させて、下ユニット２３５が、順に、最上位の退避状態、当接待機状態、当接状態、圧接状態、及び、最下位の溶断状態の各状態を取るようにしたあと、駆動モータ２００の回転方向を逆にして、最下位の溶断状態にある下ユニット２３５が、順に、圧接状態、当接状態、当接待機状態、及び、最上位の退避状態の各状態を取るように構成することもできる。
【００７３】
図３Ａ乃至図３Ｏを参照しながら、包装部１３の全体的な動作プロセスをすでに説明したが、図３Ｋ乃至図３Ｎを参照しながら、包装用フィルムの溶断ユニット（溶断装置）５０に関する動作プロセスを簡単に説明する。
【００７４】
図３Ｋに示されるように、第１搬送ユニット４０と溶断ユニット５０との間に配置されたセンサ５２が、フィルム帯状体１０１に挿入された被包装物１１０を検出している。そして、センサ５２が、フィルム帯状体１０１に挿入された被包装物１１０の前端部を検知すると、被包装物１１０が挿入されたフィルム帯状体１０１は、第２搬送ユニット６０の第２従動ローラ６１及び第２駆動ローラ６２によってさらに所定距離だけ搬送方向下流側に搬送されて、図３Ｋに示されるように、所定の溶断状態で停止する。このとき、溶断ユニット５０の溶断部材５１が、最上位の退避状態にあるとともに、被包装物１１０の前端部よりも搬送方向下流側に位置している。第２従動ローラ６１及び第２駆動ローラ６２によるフィルム帯状体１０１の搬送が終了するのと同時に、溶着ローラ３１が上方に移動することにより、溶着ローラ３１によるフィルム帯状体１０１の過熱を防止する。
【００７５】
次に、溶断ユニット５０の駆動モータ２００が回動すると、上述した駆動力伝達機構及びクランク機構が作動して、溶断ユニット５０のうち、最上位の退避状態にある下ユニット２３５の溶断部材５１が、図３Ｌに示されるように、フィルム帯状体１０１に向けて下方に移動する。このとき、上流側フィルム押圧体２４０及び下流側フィルム押圧体２４５が、溶断刃２５０と一体的にフィルム帯状体１０１に向けて下方に移動する。
【００７６】
溶断部材５１が、図３Ｍに示される溶断状態に至る過程で、上流側フィルム押圧体２４０及び下流側フィルム押圧体２４５の下端が、溶断刃２５０の刃先部２５３よりも先にフィルム帯状体１０１に当接する当接状態になる。上流側フィルム押圧体２４０及び下流側フィルム押圧体２４５によるフィルム帯状体１０１への当接から、溶断刃２５０によるフィルム帯状体１０１への当接までの圧接状態の間は、上流側フィルム押圧体２４０及び下流側フィルム押圧体２４５からの付勢力でフィルム帯状体１０１が押さえ付けられた緊張状態にある。すなわち、上流側フィルム押圧体２４０及び下流側フィルム押圧体２４５によって、フィルム帯状体１０１が引き伸ばされた緊張状態にあって、フィルム帯状体１０１の動きが制限されている。したがって、溶断刃２５０の刃先部２５３がフィルム帯状体１０１に当接する直前にシワが発生することを防止することができる。
【００７７】
駆動モータ２００の回動がさらに進むと、上流側フィルム押圧体２４０及び下流側フィルム押圧体２４５の下端が溶断刃２５０の刃先部２５３の下端と同じ高さとなる最下位の溶断状態に至るまで、上流側フィルム押圧体２４０及び下流側フィルム押圧体２４５がさらに下方に移動する。このとき、圧縮バネ２４８の圧縮により、上流側フィルム押圧体２４０及び下流側フィルム押圧体２４５を下向きに押圧する付勢力が発生するので、上流側フィルム押圧体２４０及び下流側フィルム押圧体２４５の下端が、フィルム帯状体１０１に対して圧接する。フィルム帯状体１０１は、溶断刃２５０の刃先部２５３の熱及び圧力を受けて、熱的に溶着されるとともに溶断される。当該溶着・溶断の動作により、フィルム帯状体１０１の前端封止部が形成される。その結果、被包装物１１０がフィルム帯状体１０１の中に封止・包装された包装体１が作成される。前端封止部の形成と同時に、被包装物１１０が挿入されていないフィルム帯状体１０１の後端封止部も形成される。
【００７８】
ところで、上記の溶着・溶断動作の最中に、フィルム帯状体１０１を強制的に下流側に移送させることが好ましい。溶着・溶断されている最中のフィルム帯状体１０１が、上流側フィルム押圧体２４０及び下流側フィルム押圧体２４５で付勢されている状態で、フィルム帯状体１０１を強制的に下流側に移送させると、フィルム帯状体１０１の前端封止部（溶断部）の仕上がりが良好になる。これは、溶着・溶断中という流動性の高い溶融状態にある前端封止部（溶断部）を有するフィルム帯状体１０１が、強制的に下流側に移送されることにより、フィルム帯状体１０１が、スムーズに溶断されるからである。また、搬送されるフィルム帯状体１０１が下流側フィルム押圧体２４５の下端とプラテンとの隙間を通過する際に、フィルム帯状体１０１の溶断部が素早く平坦化且つ冷却される。その結果、溶断部がさらに強固に接着するので、溶断部の剥離防止をさらに高めることができる。
【００７９】
なお、フィルム帯状体１０１を強制的に下流側に移送させる場合、下流側フィルム押圧体２４５の下端が丸みを有する場合には、下流側フィルム押圧体２４５による下向きの付勢力にもかかわらず、下流側に搬送されるフィルム帯状体１０１を、傷が付くこと無くスムーズに移送させることができる。特に、下流側フィルム押圧体２４５の下端にフィルム押圧ローラ２４３が配設されている場合には、下流側に搬送されるフィルム帯状体１０１を傷が付くこと無くさらにスムーズに移送させることができる。
【００８０】
フィルム帯状体１０１の溶着・溶断が終了すると、駆動モータ２００の回動が進み、最下位の溶断状態にある下ユニット２３５のうち溶断部材５１が、フィルム帯状体１０１から離間するように上方に移動する。このとき、上流側フィルム押圧体２４０及び下流側フィルム押圧体２４５が、溶断刃２５０と一体的にフィルム帯状体１０１から離間するように上方に移動する。
【００８１】
溶断部材５１が図３Ｎに示される最上位の退避状態に至る過程で、溶断刃２５０の刃先部２５３は、上流側フィルム押圧体２４０及び下流側フィルム押圧体２４５の下端よりも先にフィルム帯状体１０１から離間する。
【００８２】
下ユニット２３５の溶断部材５１が、図３Ｎに示された最上位の退避状態に至ると、フォトセンサ２０９の発光部からの光が、上ユニット２２５の上側座板部２２０の下面にビス等で取り付けられた支持部材２０７で遮光されることにより、下ユニット２３５の溶断部材５１が最上位の退避状態にあることが検出される。そして、フォトセンサ２０９は、溶断部材５１が最上位の退避状態に位置することを知らせる信号を発する。当該信号により、第２駆動ローラ６２の駆動が開始する。
【００８３】
被包装物１１０がフィルム帯状体１０１で封止・包装された包装体１は、第２搬送ユニット６０の第２従動ローラ６１及び第２駆動ローラ６２で挟持されながら、搬送方向下流側に搬送され、排出部１４の排出台１２の上に載置される。その後、図３Ｏに示されるように、第２搬送ユニット６０の第２従動ローラ６１が上方に移動する。溶断ユニット５０の搬送方向上流側には、後端封止部を有するとともに被包装物１１０が挿入されていないフィルム帯状体１０１が次の溶断動作の開始を待っている。
【００８４】
上述したように、本発明の溶断装置５０によれば、単一の駆動モータ２００を用いながら、上流側フィルム押圧体２４０及び下流側フィルム押圧体２４５が、切断刃２５０から離れた位置にある別体の圧縮バネ２４８を介して、フィルム帯状体１０１を付勢する構成であるので、被包装物１１０すなわち包装体１の厚みやフィルムとの当接状態や熱の影響を受けにくくなっており、圧縮バネ２４８の付勢力変動を抑制することができる。したがって、低コストで安定した溶断動作が可能になっている。
【００８５】
上記実施形態では、上流側と下流側とで同じバネ定数を有する圧縮バネ２４８を用いるとともに、下流側フィルム押圧体２４５の下端が丸みを有する構成となっている。したがって、上流側フィルム押圧体２４０及び下流側フィルム押圧体２４５の付勢力が同じであるにもかかわらず、溶着・溶断中のフィルム帯状体１０１を下流側フィルム押圧体２４５から引き出しやすくなっている。
【００８６】
しかしながら、変形例として、上流側の圧縮バネ２４８よりも下流側の圧縮バネ２４８のバネ定数を小さくすることにより、上流側フィルム押圧体２４０の付勢力よりも下流側フィルム押圧体２４５の付勢力を小さくした構成にすることもできる。このとき、下流側フィルム押圧体２４５の下端は、丸みを持った湾曲面であってもよいし、平坦面であってもよい。別の変形例として、刃先部２５３に対する上流側フィルム押圧体２４０の下端の下方突出量を、刃先部２５３に対する下流側フィルム押圧体２４５の下端の下方突出量より大きくするとともに、上流側と下流側とで同じバネ定数を有する圧縮バネ２４８を用いることにより、上流側フィルム押圧体２４０の付勢力よりも下流側フィルム押圧体２４５の付勢力を小さくした構成にすることもできる。いずれの変形例においても、低コストで安定した溶断動作が可能である。
【００８７】
好適な実施形態として、電気的に精密に制御且つ駆動されるとともに装置の小型化に寄与する駆動モータ２００（ステッピングモータやサーボモータ）を駆動源として説明したが、変形例として、空気等の流体圧で駆動される流体シリンダを駆動源として用いる構成にすることも可能である。この場合、流体シリンダのピストンが上下動するので、溶断部材５１の設置された下ユニット２３５を、直接にあるいはクランク機構を介して間接的に、上下にスライド駆動する態様となる。
【００８８】
また、本発明の好ましい実施形態として、フィルム帯状体１０１が水平方向に搬送される水平搬送タイプの包装装置１０を説明したが、本発明は、フィルム帯状体１０１が垂直方向に搬送される垂直搬送タイプの包装装置１０にも適用可能である。
【００８９】
なお、本発明を理解しやすくするために、具体的な構成や数値や材料を示して説明したが、これらはあくまでも例示であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。本発明の技術的範囲内において、種々の実施形態や変形例を構成することができることは、当業者には明らかである。
【符号の説明】
【００９０】
１：包装体
１０：包装装置
５０：溶断ユニット（溶断装置）
１１０：被包装物
１０１：フィルム帯状体
２００：駆動モータ（駆動源）
２１０：偏心カム
２２０：上側座板部
２２１：上側側フレーム部
２２２：内側支柱部材
２３０：下側座板部（第１取付部材）
２３１：下側側フレーム部（第１取付部材）
２３７ａ：上流側の長穴（第２取付部材）
２３７ｂ：下流側の長穴（第３取付部材）
２３８ａ：上流側のガイド突起（第２取付部材）
２３８ｂ：下流側のガイド突起（第３取付部材）
２４０：上流側フィルム押圧体
２４３：フィルム押圧ローラ
２４４：可動側板
２４５：下流側フィルム押圧体
２４７：切欠
２４８：圧縮バネ（弾性体）
２５０：溶断刃
２５３：刃先部
２５５：ヒータ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、包装用フィルムの溶断装置及び溶断方法に関する。本発明は、詳細には、被包装物の挿入された包装用フィルム帯状体を溶着・溶断する、包装用フィルムの溶断装置及び溶断方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ダイレクトメール等で使用される樹脂フィルム製の封筒は、例えば、ロール状に巻回されたフィルム帯状体を折り畳み装置で折り畳む工程、溶着装置を用いてフィルム帯状体の重ね合わせ部を溶着する工程、溶断装置を用いてフィルム帯状体の下流側を溶着・溶断する工程、被包装物をその中に挿入する工程、及び、溶断装置を用いてフィルム帯状体の上流側を溶着・溶断する工程を繰り返すことにより製造されている。
【０００３】
溶断装置を用いてフィルム帯状体を溶着・溶断する場合において、溶着・溶断された直後のフィルム帯状体の端辺は、それ自身が有する熱で熱変形可能であるような高温状態にある。その結果、溶着・溶断された直後のフィルム帯状体の端辺においては、何らかの外力が働くと端辺の溶着部分が剥離しやすい状態になっている。
【０００４】
フィルム帯状体に対して接離自在な溶断刃の上流側及び下流側の両方に、フィルム帯状体に対して接離自在なフィルム押圧体を配設して、溶着・溶断する際にフィルム押圧体でフィルム帯状体を押さえ付けることにより、端辺の溶着部分の剥離を防止することができる。すなわち、フィルム押圧体を離間させた状態で搬送すること、フィルム押圧体でフィルム帯状体を圧接すること、溶断刃を用いてフィルム帯状体を溶着・溶断すること、及び、フィルム押圧体を離間させた状態で搬送することにより、溶着・溶断時にフィルム帯状体の上流側及び下流側の両方がフィルム押圧体で押さえ付けられるので、端辺の溶着部分の剥離が防止される。溶断刃とフィルム押圧体とを接離自在に別々に駆動するための駆動源（例えばモータ）を２個使用する構成とするならば、上記フィルム押圧構成を容易に実現することができるものの、コストアップになるという問題がある。
【０００５】
これに対して、１つの駆動源（モータ）を使用したフィルム押圧構成として、フィルム帯状体に対して接離自在な溶断刃の上流側及び下流側の両方に、板状の高弾性ゴムからなるフィルム押圧体を配設することを特許文献１が開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平０９−９９９１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１の発明では、板状の高弾性ゴムからなるフィルム押圧体が溶断刃よりもフィルム側に突出しており、溶断動作を行うときには溶断刃よりも先にフィルム押圧体の先端突出部が内側に弾性的に変形しながらフィルムを押圧する。したがって、特許文献１の発明は、１つの駆動源（モータ）によってフィルムを押圧する構成を実現している。
【０００８】
しかしながら、特許文献１のフィルム押圧体では、その先端突出部が外側に向けて先細の傾斜面となるように構成されている。したがって、被包装物の厚みやフィルムとの当接状態に応じて、先端突出部の変形形態が変化するために、押圧状態が不安定で溶断部形成の安定性に欠けるという問題がある。
【０００９】
さらに、特許文献１に開示された高弾性ゴムからなるフィルム押圧体は、高温に加熱された溶断刃の近傍に配置されている。したがって、フィルム押圧体が溶断刃からの高熱の影響を受けるために、フィルム押圧体を構成するゴム材料の熱劣化が発生して、フィルム押圧体が長期間にわたって所望とする押圧性能を維持することが困難であるという問題がある。
【００１０】
したがって、本発明の解決すべき技術的課題は、低コストで安定した溶断動作を可能とする包装用フィルムの溶断装置及び溶断方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記技術的課題を解決するために、本発明によれば、以下の包装用フィルムの溶断装置及び溶断方法が提供される。
【００１２】
すなわち、本発明の請求項１に係る包装用フィルムの溶断装置は、
フィルム帯状体に対して熱及び圧力を印加する溶断刃と、
前記溶断刃に対して搬送方向上流側に配設されているとともに前記溶断刃よりも前記フィルム帯状体に向けて突出している上流側フィルム押圧体と、
前記溶断刃に対して搬送方向下流側に配設されているとともに前記溶断刃よりも前記フィルム帯状体に向けて突出している下流側フィルム押圧体と、
前記溶断刃が設置された第１取付部材と、
前記第１取付部材に対して前記上流側フィルム押圧体をスライド移動可能に支持する第２取付部材と、
前記第１取付部材に対して前記下流側フィルム押圧体をスライド移動可能に支持する第３取付部材と、
前記第１取付部材と前記上流側フィルム押圧体との間及び前記第１取付部材と前記下流側フィルム押圧体との間にそれぞれ介在するとともに、前記上流側フィルム押圧体及び前記下流側フィルム押圧体をそれぞれ前記フィルム帯状体に向けて付勢する弾性体と、
前記溶断刃が設置された第１取付部材を前記フィルム帯状体に対して接離自在に駆動する駆動源と、を備え、
前記駆動源が作動すると、前記上流側フィルム押圧体及び前記下流側フィルム押圧体が前記溶断刃と一体的に前記フィルム帯状体に当接するまで移動し、前記上流側フィルム押圧体及び前記下流側フィルム押圧体が前記フィルム帯状体に対して弾性的に当接した後に、前記溶断刃が前記フィルム帯状体に対して当接することにより、被包装物の挿入された包装用フィルム帯状体を溶着・溶断することを特徴とする。
【００１３】
本発明の請求項２に係る包装用フィルムの溶断装置では、
前記上流側フィルム押圧体及び前記下流側フィルム押圧体は、剛性を有する金属から構成されることを特徴とする。
【００１４】
本発明の請求項３に係る包装用フィルムの溶断装置では、
前記下流側フィルム押圧体において、前記フィルム帯状体に対面する先端部分が丸みを有することを特徴とする。
【００１５】
本発明の請求項４に係る包装用フィルムの溶断装置では、
前記下流側フィルム押圧体の先端部分が、回転自在の押圧ローラから構成されていることを特徴とする。
【００１６】
本発明の請求項５に係る包装用フィルムの溶断装置では、
前記溶断刃の刃先部は、前記下流側フィルム押圧体の側に偏在配置されていることを特徴とする。
【００１７】
本発明の請求項６に係る包装用フィルムの溶断装置では、
前記駆動源と前記第１取付部材との間は、クランク機構によって連結されており、前記駆動源の回転駆動力により、前記第１取付部材に設置された前記溶断刃が最上位の退避状態と最下位の溶断状態との間を往復移動することを特徴とする。
【００１８】
本発明の請求項７に係る包装用フィルムの溶断方法では、
前記請求項１乃至６のいずれか一つに記載された包装用フィルムの溶断装置を用いて、被包装物の挿入された包装用フィルム帯状体を溶断する溶断方法であって、
前記上流側フィルム押圧体及び前記下流側フィルム押圧体が前記フィルム帯状体に対して弾性的に当接するフィルム保持工程と、
前記溶断刃が前記フィルム帯状体に対して当接することにより、被包装物の挿入された前記フィルム帯状体を溶着・溶断するフィルム溶断工程と、
前記溶断刃が前記フィルム帯状体から離間する溶断刃退避工程と、
前記上流側フィルム押圧体及び前記下流側フィルム押圧体が前記フィルム帯状体から離間する押圧体退避工程と、を備えることを特徴とする。
【００１９】
本発明の請求項８に係る包装用フィルムの溶断方法では、
前記フィルム溶断工程の最中に、前記フィルム帯状体を強制的に下流側に移送させる強制移送工程をさらに備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
請求項１に係る本発明では、単一の駆動源を用いて、上流側フィルム押圧体及び下流側フィルム押圧体のそれぞれが、切断刃から離れた位置にある別体の弾性体を介して、フィルム帯状体を付勢する構成であるので、被包装物の厚みやフィルムとの当接状態や切断刃からの熱の影響を受けにくくなっており、弾性体の付勢力変動を抑制することができる。したがって、低コストで安定した溶断動作が可能であるという効果を奏する。
【００２１】
請求項２に係る本発明では、上流側フィルム押圧体及び下流側フィルム押圧体を、樹脂材料やエラストマ材料等よりも優れた耐熱性や剛性を有する金属材料とすることにより、上流側フィルム押圧体及び下流側フィルム押圧体を溶断刃に対して近接配置することができ、溶断装置を小型化することができるという効果を奏する。
【００２２】
請求項３に係る本発明では、下流側フィルム押圧体がフィルム帯状体に向けて付勢された状態でフィルム帯状体を搬送方向下流側に強制的に移送させる場合に、下流側フィルム押圧体の先端部分での引っ掛かりが少なくなり、フィルム帯状体を搬送方向下流側にスムーズに移送させることができるとともに、移送中のフィルム帯状体への傷の発生も防止できるという効果を奏する。
【００２３】
請求項４に係る本発明では、下流側フィルム押圧体がフィルム帯状体に向けて付勢された状態でフィルム帯状体を搬送方向下流側に強制的に移送させる場合に、下流側フィルム押圧体の先端部分での引っ掛かりがさらに少なくなり、フィルム帯状体を搬送方向下流側にさらにスムーズに移送させることができるとともに、移送中のフィルム帯状体への傷の発生も防止できるという効果を奏する。
【００２４】
請求項５に係る本発明では、下流側フィルム押圧体がフィルム帯状体に向けて付勢された状態でフィルム帯状体を搬送方向下流側に強制的に移送させる場合に、フィルム帯状体が下流側フィルム押圧体を通過する際にフィルム帯状体の溶断部が素早く平坦化且つ冷却化される。その結果、溶断部がさらに強固に密着するので、溶断部の剥離防止をさらに高めるという効果を奏する。
【００２５】
請求項６に係る本発明では、溶断刃が退避状態あるいは溶断状態となるように溶断刃の位置決め制御が容易であるという効果を奏する。
【００２６】
請求項７に係る本発明では、低コストで安定した溶断動作が可能である溶断方法を提供するという効果を奏する。
【００２７】
請求項８に係る本発明では、フィルム溶断工程中という流動性の高いフィルム帯状体を強制的に下流側に移送させると、フィルム帯状体がスムーズに溶断されるために、フィルム帯状体の溶断部の仕上がりが良好であるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明に係る包装用フィルムの溶断装置を含む包装装置の全体構成を示す斜視図である。
【図２】図１に示した包装装置のII−II線断面図である。
【図３Ａ】図１に示した包装装置の動作を説明する概略図である。
【図３Ｂ】図１に示した包装装置の動作を説明する概略図である。
【図３Ｃ】図１に示した包装装置の動作を説明する概略図である。
【図３Ｄ】図１に示した包装装置の動作を説明する概略図である。
【図３Ｅ】図１に示した包装装置の動作を説明する概略図である。
【図３Ｆ】図１に示した包装装置の動作を説明する概略図である。
【図３Ｇ】図１に示した包装装置の動作を説明する概略図である。
【図３Ｈ】図１に示した包装装置の動作を説明する概略図である。
【図３Ｉ】図１に示した包装装置の動作を説明する概略図である。
【図３Ｊ】図１に示した包装装置の動作を説明する概略図である。
【図３Ｋ】図１に示した包装装置の動作を説明する概略図である。
【図３Ｌ】図１に示した包装装置の動作を説明する概略図である。
【図３Ｍ】図１に示した包装装置の動作を説明する概略図である。
【図３Ｎ】図１に示した包装装置の動作を説明する概略図である。
【図３Ｏ】図１に示した包装装置の動作を説明する概略図である。
【図４】本発明に係る包装用フィルムの溶断装置を示す正面図である。
【図５】図４に示した溶断装置のＶ−Ｖ線断面図である。
【図６】図４に示した溶断装置のVI−VI線断面図である。
【図７】図４に示した溶断装置の斜視図である。
【図８】図４に示した溶断装置を背面方向から見た斜視図である。
【図９】図７に示した溶断装置から下側座板部及び下側側フレーム部を取り除いた状態を示す斜視図である。
【図１０】図８に示した溶断装置から下側座板部及び下側側フレーム部を取り除いた状態を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下に、本発明に係る包装用フィルムの溶断装置５０及び溶断装置５０を含む包装装置１０について説明する。説明の都合上、被包装物１１０の搬送方向Ｘの上流側を「前方」又は単に「前」、下流側を「後方」又は単に「後」として呼ぶことがある。
【００３０】
図１は、本発明に係る包装装置１０の斜視図である。図１に示すように、包装装置１０の下部には、被包装物１１０を包装する樹脂製（例えば、ポリエチレンやポリプロピレン等からなる）のフィルム帯状体１０１が巻回されたシートロール１００が載置される、ロール載置部１１が配置されている。包装装置１０の上部には、前方から後方に向かって順に、被包装物１１０が載置される供給部１２、被包装物１１０がフィルム帯状体１０１で包装される包装部１３、被包装物１１０が包装された包装体１が排出される排出部１４が配置されている。また、包装装置１０内には、包装装置１０を構成する各ユニットの動作を制御する制御手段（図示せず）が配置されている。
【００３１】
すなわち、制御手段としてのＣＰＵ（中央処理演算装置）は、入力操作部や出力表示部が配置された操作パネルや、各ユニットの動作を制御する制御プログラム等を記憶したＲＯＭ（リード・オンリー・メモリ：フラッシュＲＯＭ）や、種々のデータを一時的に記憶するＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリやハードディスク）や、各種の入出力装置等の動作を制御する。
【００３２】
ロール載置部１１は、支持ローラ１１１及び支持ローラ１１２を備えている。支持ローラ１１１及び支持ローラ１１２は、それぞれ、円柱形状であって、包装装置１０のフレーム１０ａに回転自在に支持されている。支持ローラ１１１は、駆動ローラとしての支持ローラ１１２にタイミングベルトで連動連結されており、支持ローラ１１２の回転に連動して同じ方向に回転するように、フレーム１０ａに支持されている。シートロール１００は、支持ローラ１１１及び支持ローラ１１２によって回転自在に支持されており、支持ローラ１１２の後上方から１枚の帯状のフィルム帯状体１０１が上方に引き出されるようになっている。
【００３３】
供給部１２は、被包装物１１０が載置される供給台１２１と、被包装物１１０の両側縁を規制する側板１２２と、を備えている。供給台１２１に載置された被包装物１１０は、側板１２２によって両側縁が規制され、包装部１３に送られる。本実施形態では、被包装物１１０は手動で包装部１３に送られるようになっているが、自動供給機構を備えていても良い。供給部１２は、包装装置１０のフレーム１０ａに対して、着脱可能に構成されている。
【００３４】
排出部１４は、包装部１３において形成された包装体１が載置される排出台１４１と、排出台１４１を水平に保持する保持部材１４２と、を備えている。保持部材１４２は、排紙台１４１を保持する状態と保持しない状態とに変更可能となっており、保持部材１４２が排紙台１４１を保持しない状態においては、排紙台１４１は、その下面がフレーム１０ａに接するように、フレーム１０ａに折り畳まれるようになっている。
【００３５】
図２は、図１のII−II断面図である。包装装置１０の上方に配置される包装部１３は、前方から後方に向かって順に、フィルム折り部材２１と、溶着ユニット３０と、第１搬送ユニット４０と、溶断ユニット５０と、第２搬送ユニット６０と、を備えている。溶着ユニット３０や第１搬送ユニット４０や溶断ユニット５０や第２搬送ユニット６０は、同一又は類似した形状をしている。上方に配置された包装部１３の全体が包装装置１０のフレーム１０ａに対して開閉自在に構成されている（例えば、包装部１３がヒンジによって回動自在に支持されている）ので、万が一、フィルム帯状体１０１や包装体１が搬送経路の中で詰まっても、包装部１３を開くことで容易に取り除くことができる。また、各ユニットの点検や交換・保守も容易である。
【００３６】
フィルム折り部材２１は、フィルム帯状体１０１の左右の側端部を折り返し、側端部同士が重ね合わされた折り合わせ部を形成するようになっている。溶着ユニット３０は、フィルム帯状体１０１の折り合わせ部に加熱された溶着ローラ（溶着部材）３１を押し付け、折り合わせ部のフィルム帯状体１０１を溶かすことによって、Ｘ方向に接着するようになっている。第１搬送ユニット４０は、折り合わせ部が溶着されたフィルム帯状体１０１を後方に搬送し、溶断ユニット５０に送るようになっている。溶断ユニット５０は、加熱された溶断刃によって、折り合わせ部が溶着されたフィルム帯状体１０１をＸ方向に対して直交する方向（Ｙ方向）に溶着・溶断し、後端部及び前端部が封止された包装体１を形成するようになっている。第２搬送ユニット６０は、封止された包装体１を排出部１４に送るようになっている。
【００３７】
図３Ａ乃至図３Ｏは、フィルム折り部材２１を除く包装部１３の動作を説明する概略図である。以下、図３Ａ乃至図３Ｏを用いて、包装部１３の動作プロセスの概要を説明する。なお、図Ａ乃至図３Ｆは、フィルム帯状体１０１によって被包装物１１０を包装する前の準備動作を説明する図面であり、図３Ｇ乃至図３Ｏは、フィルム帯状体１０１によって被包装物１１０を包装する包装動作を説明する図面である。
【００３８】
図３Ａに示されるように、フィルム折り部材２１によって側端部同士が重ねられ折り合わせ部が形成されたフィルム帯状体１０１は、包装部１３の搬送面１３１に配置される。
【００３９】
次に、図３Ｂに示されるように、第１搬送ユニット４０の第１従動ローラ４１が下方に移動し、フィルム帯状体１０１は、第１従動ローラ４１及び第１駆動ローラ４２によって挟持される。その後、折り合わせ部の溶着を行うために、溶着ユニット３０の溶着ローラ３１が下方に移動し、フィルム帯状体１０１に接する。そして、溶着ローラ３１が折り合わせ部を溶着すると同時に、折り合わせ部が溶着されたフィルム帯状体１０１は、第１従動ローラ４１及び第１駆動ローラ４２によって挟持されながら後方に搬送される。ここで、第１駆動ローラ４２は、第１従動ローラ４１よりも大径であり、反時計方向に回動する。
【００４０】
フィルム帯状体１０１が一定量だけ後方に搬送されると、図３Ｃに示されるように、第２搬送ユニット６０の従動ローラ６１が下方に移動し、フィルム帯状体１０１は、第２従動ローラ６１及び第２駆動ローラ６２によって挟持され、その後、第１従動ローラ４１が上方に移動する。そして、フィルム帯状体１０１は、第２従動ローラ６１及び第２駆動ローラ６２によって挟持されながら後方に搬送される。ここで、第２駆動ローラ６２は、第２従動ローラ６１よりも大径であり、反時計方向に回動する。
【００４１】
次に、折り合わせ部の溶着が完了すると、図３Ｄに示されるように、溶着ローラ３１が上方に移動し、第２従動ローラ６１及び第２駆動ローラ６２は、フィルム帯状体１０１の搬送を停止する。そして、溶断ユニット５０の溶断部材５１が下方に移動し、フィルム帯状体１０１を溶断して、フィルム帯状体１０１の後端封止部（搬送方向下流側の封止部）が形成される。
【００４２】
次に、図３Ｅに示されるように、溶断部材５１が上方に移動し、その後、図３Ｆに示されるように、第２従動ローラ６１及び第２駆動ローラ６２が溶断されたフィルム帯状体１０１の搬送方向下流側の部分（不要なフィルムシート体）を後方に搬送する。溶断されたフィルム帯状体１０１の搬送方向下流側の部分（不要なフィルムシート体）が、除去される。そして、第２従動ローラ６１が上方に移動する。これにより、フィルム帯状体１０１によって被包装物１１０を包装する前の準備動作が完了する。
【００４３】
次に、図３Ｇに示されるように、被包装物１１０が、フィルム帯状体１０１内に挿入される。そして、センサ５２が被包装物１１０の後端部（搬送方向下流側の端部）を検知すると、図３Ｈに示されるように、第１従動ローラ４１が下方に移動し、被包装物１１０が挿入された状態のフィルム帯状体１０１は、第１従動ローラ４１及び第１駆動ローラ４２によって挟持される。
【００４４】
次に、図３Ｉに示されるように、溶着ローラ３１が下方に移動し、フィルム帯状体１０１に当接する。そして、溶着ローラ３１が折り合わせ部を溶着すると同時に、包装体１１０が挿入されて折り合わせ部が溶着されたフィルム帯状体１０１は、第１従動ローラ４１及び第１駆動ローラ４２によって挟持されながら後方に搬送される。
【００４５】
図３Ｊに示されるように、被包装物１１０が挿入されたフィルム帯状体１０１が一定量だけ後方に搬送されると、図３Ｋに示されるように、第２従動ローラ６１が下方に移動し、フィルム帯状体１０１は、第２従動ローラ６１及び第２駆動ローラ６２によって挟持され、その後、第１従動ローラ４１が上方に移動する。そして、包装体１１０が挿入されたフィルム帯状体１０１は、第２従動ローラ６１及び第２駆動ローラ６２によって挟持されながら後方に搬送される。
【００４６】
次に、センサ５２が被包装物１１０の前端部（搬送方向上流側の端部）を検知すると、図３Ｌに示されるように、被包装物１１０が挿入されたフィルム帯状体１０１は、第２従動ローラ６１及び第２駆動ローラ６２によってさらに一定距離だけ後方に搬送され、被包装物１１０の前端部が溶断部材５１の後方に位置する。それと同時に、溶着ローラ３１が上方に移動する。
【００４７】
次に、図３Ｍに示されるように、溶断部材５１が下方に移動し、被包装物１１０が挿入されたフィルム帯状体１０１を溶断して、フィルム帯状体１０１の前端封止部（搬送方向上流側の封止部）が形成される。その結果、被包装物１１０がフィルム帯状体１０１で封止・包装された包装体が形成される。それと同時に、被包装物１１０が挿入されていないフィルム帯状体１０１の後端封止部も形成される。
【００４８】
次に、図３Ｎに示されるように、包装体１は、第２従動ローラ６１及び第２駆動ローラ６２によって挟持されながら後方に搬送される。そして、図３Ｏに示されるように、第２従動ローラ６１が上方に移動する。
【００４９】
以後、図３Ｇ乃至図３Ｏの動作を繰り返すことによって、包装体１が形成される。
【００５０】
次に、本発明の一実施形態に係る包装用フィルムの溶断ユニット（溶断装置）５０の構成について、図４乃至図１０を参照しながら詳細且つ具体的に説明する。
【００５１】
図４において、溶断ユニット（溶断装置）５０は、駆動モータ２００の取り付けられた上ユニット２２５と、フィルム帯状体１０１を溶着・溶断するための溶断部材５１と、溶断部材５１の取り付けられた下ユニット２３５と、駆動モータ２００の回転駆動力を従動シャフト２０５に伝える駆動力伝達機構と、駆動モータ２００の回転駆動力を下ユニット２３５の上下駆動力に変換する駆動力変換機構と、を備えている。溶断ユニット（溶断装置）５０において、下ユニット２３５が上ユニット２２５に対して上下に滑動自在に支持されている。
【００５２】
上ユニット２２５は、駆動源としての駆動モータ２００と、上側座板部２２０と、上側側フレーム部２２１と、内側ガイドレール２２４を有する左右一対の内側支柱部材２２２と、を備える。上側座板部２２０及び上側側フレーム部２２１が、ビス等により左右の内側支柱部材２２２に固着されている。駆動モータ２００が上側座板部２２０の上面にビス等で取り付けられている。駆動モータ２００は、例えば、駆動パルスの数に比例して回転量が規定されるステッピングモータや、エンコーダによって回転量が検出されるサーボモータである。また、従動シャフト２０５を回動自在に支持する支持部材２０７が、上側座板部２２０の下面にビス等で取り付けられている。駆動モータ２００の駆動シャフト２０１に取り付けられたプーリ２０３と、従動シャフト２０５に取り付けられたプーリ２０６とが、上側座板部２２０に形成された開口に挿通された無端ベルト２０３を介して、連結されていて、駆動モータ２００の回転駆動力が従動シャフト２０５に伝達される。したがって、プーリ２０３とプーリ２０６と無端ベルト２０３とにより、駆動力伝達機構が構成されている。
【００５３】
従動シャフト２０５の両端には、偏心カム２１０がそれぞれ取り付けられている。各偏心カム２１０には、連結アーム２１１の一端がそれぞれ回転自在に取り付けられている。連結アーム２１１の他端は、Ｌ字状に折り曲げられた継手部材２１２に回転自在に取り付けられている。したがって、偏心カム２１０と連結アーム２１１と継手部材２１２とからなるクランク機構により、駆動力伝達機構を介して駆動モータ２００に接続された従動シャフト２０５と、下ユニット２３５の継手部材２１２とが、連結されている。駆動力変換機構としての当該クランク機構により、駆動モータ２００の回転駆動力を下ユニット２３５の上下駆動力に変換することができる。
【００５４】
下ユニット２３５は、溶断刃２５０及び一対のフィルム押圧体２４０，２４５を備える溶断部材５１と、下側座板部２３０と、下側側フレーム部２３１と、外側ガイドレール２３４を有する左右一対の外側支柱部材２３２と、を備える。下側座板部２３０及び下側側フレーム部２３１が、ビス等により左右の外側支柱部材２３２に固着されている。ビス等を取り外すことにより、溶断部材５１等が取り付けられた下側座板部２３０及び下側側フレーム部２３１を１つのかたまりとして左右の外側支柱部材２３２から取り外すことができる。したがって、溶断部材５１等を含む溶断ユニット５０の点検や交換・保守が容易である。下側座板部２３０及び下側側フレーム部２３１は、第１取付部材を構成する。継手部材２１２が、下側座板部２３０の上面にビス等で取り付けられている。溶断刃２５０の上ブロック２５１を支持する複数の支持部材２５９が、下側座板部２３０の下面にビス等で取り付けられている。
【００５５】
内側支柱部材２２２の内側ガイドレール２２４と外側支柱部材２３２の外側ガイドレール２３４とが摺動自在に係合して、外側支柱部材２３２が内側支柱部材２２２に対して上下にスライド移動することができるように構成されている。また、最上位検出センサとしてのフォトセンサ２０９が、下側座板部２３０の上面にビス等で取り付けられている。フォトセンサ２０９は、例えば一対の発光部と受光部とを備えている。図示した例では、発光部から放射された光が、上側座板部２２０の下面に取り付けられた支持部材２０７の下部で遮光されて受光部で受光できなくなることにより、下ユニット２３５の最上位の退避状態が検出される。そして、フォトセンサ２０９は、下ユニット２３５が最上位の退避状態にあるという電気信号を発する。
【００５６】
駆動モータ２００が回動すると、無端ベルト２０３を介して従動シャフト２０５が回動する。従動シャフト２０５が回動すると、偏心カム２１０及び連結アーム２１１を介して、下ユニット２３５が上下にスライド移動する。下ユニット２３５においては、後述するように、上流側フィルム押圧体２４０及び下流側フィルム押圧体２４５が、複数の圧縮バネ２４８等を介して、溶断部材５１と一体的に連結されている。図示した例では、上流側フィルム押圧体２４０及び下流側フィルム押圧体２４５のそれぞれに対して、２個の圧縮バネ２４８が離間して配置されている。弾性体としての圧縮バネ２４８は、好適には、高温でもへたりの少ない、耐熱性や剛性に優れた金属材料（例えばピアノ線やステンレス鋼線）から構成されている。したがって、駆動モータ２００が回動すると、下ユニット２３５は、最上位の退避状態と最下位の溶断状態との間を往復移動する。すなわち、駆動モータ２００の回動により、上流側フィルム押圧体２４０及び下流側フィルム押圧体２４５が、溶断部材５１と一体的にフィルム帯状体１０１に対する接離（当接・離間）動作を行う。
【００５７】
溶断刃２５０は、支持部材２５９で支持される上ブロック２５１と、下ブロック２５２と、上ブロック２５１及び下ブロック２５２をまたぐように溶断刃２５０の大略中央に形成された挿入穴の中に装填されたヒータ（例えば、シーズヒータ）２５５と、を備える。一対のリード線２５６により、ヒータ２５５への電力供給が行われる。上ブロック２５１及び下ブロック２５２は、熱伝導性や耐熱性や剛性に優れた金属材料（例えばステンレス）から構成されている。
【００５８】
下ブロック２５２は、その下面において、下方に向けて先細に突出した刃先部２５３を有する。刃先部２５３は、下流側フィルム押圧体２４５の側（搬送方向下流側）に偏在配置されている。刃先部２５３は、上流側が傾斜面であって下流側が垂直面であるような断面視略直角三角形をした形状を有する。加熱された溶断部材５１の刃先部２５３がフィルム帯状体１０１に当接することにより、フィルム帯状体１０１における刃先部２５３との接触部分が溶着・溶断されて溶断状態になる。下流側フィルム押圧体２４５がフィルム帯状体１０１に向けて付勢された状態でフィルム帯状体１０１を搬送方向下流側に強制的に移送させる場合に、フィルム帯状体１０１が下流側フィルム押圧体２４５を通過する際にフィルム帯状体１０１の溶断部が下流側フィルム押圧体２４５で素早く平坦にされるとともに冷却される。その結果、溶断部がさらに強固に密着するので、溶断部の剥離防止をさらに高めることができる。
【００５９】
溶断刃２５０の上流側及び下流側には、それぞれ、上流側フィルム押圧体２４０及び下流側フィルム押圧体２４５が配設されている。図５，６に示すように、上流側フィルム押圧体２４０及び下流側フィルム押圧体２４５の下端は、溶断刃２５０の刃先部２５３に対して下方に僅かに突出している。上流側フィルム押圧体２４０及び下流側フィルム押圧体２４５は、熱伝導性や耐熱性や剛性に優れた金属材料（例えばステンレス）から構成されているので、フィルム帯状体１０１を安定して押圧することができる。
【００６０】
上流側の下側側フレーム部２３１の内側には、板状の上流側フィルム押圧体２４０が下側側フレーム部２３１の内面に沿って摺動可能に並設されている。上流側フィルム押圧体２４０は、円筒形の圧縮バネ２４８の一部分を受け入れるように形成された切欠２４７を複数個（図８，１０では、２個が図示されている）有する。各切欠２４７の下部には、円筒形の圧縮バネ２４８の下端と係合するように上向きに突出した係合部が形成されている。また、下側側フレーム部２３１は、切欠２４７と対応する位置において、円筒形の圧縮バネ２４８を受け入れるように形成された開口窓２２９を有する。各開口窓２２９の上部には、円筒形の圧縮バネ２４８の上端と係合するように下向きに突出した係合部が形成されている。すなわち、切欠２４７が開口窓２２９に重なり合って、円筒形の圧縮バネ２４８が、切欠２４７の係止部と、開口窓２２９の係止部と、の間で係止するように、円筒形の圧縮バネ２４８が上流側フィルム押圧体２４０と下側側フレーム部２３１との間に介在配置されている。その結果、上流側フィルム押圧体２４０が下側側フレーム部２３１に対して上向きに移動すると、上流側フィルム押圧体２４０の切欠２４７が円筒形の圧縮バネ２４８を圧縮することになるので、上流側フィルム押圧体２４０を下向きに押圧する付勢力が発生する。
【００６１】
また、上下方向に延びる長穴２３７ａが上流側の下側側フレーム部２３１に形成されているとともに、長穴２３７ａと摺動可能に係合するガイド突起２３８ａが上流側フィルム押圧体２４０に対して複数個（図８，１０では、３個が図示されている）取り付けられている。ガイド突起２３８ａが長穴２３７ａに沿って係合しながら上下にスライド移動することにより、上流側フィルム押圧体２４０が上流側の下側側フレーム部２３１に対して上下にスライド移動することができる。したがって、搬送方向上流側に位置する長穴２３７ａ及びガイド突起２３８ａが、第２取付部材を構成する。なお、長穴２３７ａの上下方向の長さは、上流側フィルム押圧体２４０のスライド移動可能量（ストローク）を規定し、ガイド突起２３８ａ及び長穴２３７ａの組合せは、上流側フィルム押圧体２４０の可動範囲を規制するストッパー的な働きも有する。
【００６２】
そして、上流側フィルム押圧体２４０と下側側フレーム部２３１との間に介在配置された圧縮バネ２４８により付勢力が発生する。下ユニット２３５が下方にスライド移動して上流側フィルム押圧体２４０がフィルム帯状体１０１に圧接するようになったとき、上流側フィルム押圧体２４０は、下側側フレーム部２３１に対して相対的に上方にスライド移動する。このとき、圧縮バネ２４８が圧縮されて、その圧縮に抗する付勢力が発生する。当該付勢力は、上流側フィルム押圧体２４０を下向きに押圧する。したがって、上流側フィルム押圧体２４０の下端がフィルム帯状体１０１に当接する当接状態になったあと、相対的に上向きにさらにスライド移動すると、そのスライド移動量に比例して発生する付勢力により、上流側フィルム押圧体２４０の下端がフィルム帯状体１０１に圧接する圧接状態になる。当該圧接状態では、剛体からなる上流側フィルム押圧体２４０が自己変形することなく圧縮バネ２４８による付勢力をフィルム帯状体１０１に印加するものの、溶断部材５１がフィルム帯状体１０１に対して非接触である。なお、下ユニット２３５が上方にスライド移動して上流側フィルム押圧体２４０がフィルム帯状体１０１に圧接することを止めると、圧縮バネ２４８の付勢力により、上流側フィルム押圧体２４０が当接待機状態に戻る。
【００６３】
また、下流側の下側側フレーム部２３１の内側には、可動側板２４４が下側側フレーム部２３１の内面に沿って摺動可能に並設されている。可動側板２４４の左右の端部には、それぞれ、軸支部材２４２が取り付けられている。フィルム押圧ローラ２４３が、左右の軸支部材２４２によって軸支されている。したがって、可動側板２４４と左右の軸支部材２４２とフィルム押圧ローラ２４３とにより、下流側フィルム押圧体２４５が構成されている。図示した実施形態では、下流側フィルム押圧体２４５は、フィルム押圧ローラ２４３を用いている。その代わりに、下流側フィルム押圧体２４５は、上流側フィルム押圧体２４０のような板状体を用いることもできるが、上流側フィルム押圧体２４０のような板状体において、フィルム帯状体１０１に対面する先端部分が丸みを有する構成とすることが好適である。
【００６４】
下流側フィルム押圧体２４５において、フィルム帯状体１０１に対面する先端部分が丸みに有する構成は、フィルム帯状体１０１が下流側フィルム押圧体２４５によって付勢された状態でフィルム帯状体１０１を搬送方向下流側に強制的に移送させる場合に、下流側フィルム押圧体２４５の先端部分での引っ掛かりが少なくなり、フィルム帯状体１０１を搬送方向下流側にスムーズに移送させることができるとともに、移送中のフィルム帯状体１０１への傷の発生も防止できる。そして、下流側フィルム押圧体２４５において、フィルム帯状体１０１に対面する先端部分にフィルム押圧ローラ２４３を配設する構成は、同様のフィルム帯状体１０１の搬送方向下流側への強制移送時において、フィルム押圧ローラ２４３での引っ掛かりがさらに少なくなり、フィルム帯状体１０１を搬送方向下流側にさらにスムーズに移送させることができるので、さらに好適である。
【００６５】
可動側板２４４は、圧縮バネ２４８の一部分を受け入れるように形成された切欠２４７を複数個（図７，９では、２個が図示されている）有する。各切欠２４７の下部には、圧縮バネ２４８の下端と係合するように上向きに突出した係合部が形成されている。また、下側側フレーム部２３１は、切欠２４７と対応する位置において、圧縮バネ２４８を受け入れるように形成された開口窓２２９を有する。各開口窓２２９の上部には、圧縮バネ２４８上端と係合するように下向きに突出した係合部が形成されている。すなわち、切欠２４７が開口窓２２９に重なり合って、圧縮バネ２４８が、切欠２４７の係止部と、開口窓２２９の係止部と、の間で係止するように、圧縮バネ２４８が可動側板２４４と下側側フレーム部２３１との間に介在配置されている。その結果、可動側板２４４が下側側フレーム部２３１に対して上向きに移動すると、可動側板２４４の切欠２４７が圧縮バネ２４８を圧縮することになるので、可動側板２４４すなわち下流側フィルム押圧体２４５を下向きに押圧する付勢力が発生する。
【００６６】
また、上下方向に延びる長穴２３７ｂが下流側の下側側フレーム部２３１において複数個形成されているとともに、対応する長穴２３７ｂと摺動可能に係合するガイド突起２３８ｂが可動側板２４４に対して複数個（図７，９では、３個が図示されている）取り付けられている。対となるガイド突起２３８ｂが長穴２３７ｂに沿って係合しながら上下にスライド移動することにより、可動側板２４４が下流側の下側側フレーム部２３１に対して上下にスライド移動することができる。したがって、搬送方向下流側に位置する長穴２３７ｂ及びガイド突起２３８ｂが、第３取付部材を構成する。なお、長穴２３７ｂの上下方向の長さは、可動側板２４４すなわち下流側フィルム押圧体２４５のスライド移動可能量（ストローク）を規定する。また、一対のガイド突起２３８ｂ及び長穴２３７ｂの組合せは、下流側フィルム押圧体２４５の可動範囲を規制するストッパー的な働きも有する。
【００６７】
上述したように、可動側板２４４と下側側フレーム部２３１との間に介在配置された圧縮バネ２４８により、付勢力が発生する。下ユニット２３５が下方にスライド移動して下流側フィルム押圧体２４５がフィルム帯状体１０１に圧接するようになったとき、可動側板２４４は、下側側フレーム部２３１に対して相対的に上方にスライド移動することになる。このとき、圧縮バネ２４８が圧縮されて、その圧縮に抗する付勢力が発生する。当該付勢力は、可動側板２４４を下向きに押圧する。したがって、下流側フィルム押圧体２４５のフィルム押圧ローラ２４３がフィルム帯状体１０１に当接する当接状態になったあと、相対的に上向きにさらにスライド移動すると、そのスライド移動量に比例して発生する付勢力により、下流側フィルム押圧体２４５のフィルム押圧ローラ２４３がフィルム帯状体１０１に圧接する圧接状態になる。当該圧接状態では、剛体からなる下流側フィルム押圧体２４５が自己変形することなく圧縮バネ２４８による付勢力をフィルム帯状体１０１に印加するものの、溶断部材５１がフィルム帯状体１０１に対して非接触である。なお、下ユニット２３５が下方にスライド移動して下流側フィルム押圧体２４５がフィルム帯状体１０１に圧接することを止めると、圧縮バネ２４８の付勢力により、下流側フィルム押圧体２４５が当接待機状態に戻る。
【００６８】
長穴２３７ａ，２３７ｂの上下方向の長さを、刃先部２５３に対する上流側フィルム押圧体２４０及び下流側フィルム押圧体２４５の両下端の下方突出量よりも大きくすることにより、刃先部２５３がフィルム帯状体１０１に確実に当接することになる。
【００６９】
なお、圧縮バネ２４８が開口窓２２９から露出すること及び／又は圧縮バネ２４８が溶断刃２５０から空間的に離間していることにより、圧縮バネ２４８が冷却されやすくなり、圧縮バネ２４８が溶断刃２５０からの熱の影響を受けにくくなり、圧縮バネ２４８の付勢力の変動や熱劣化を防止することができる。
【００７０】
上流側フィルム押圧体２４０及び下流側フィルム押圧体２４５が複数の圧縮バネ２４８等を介して溶断部材５１と一体的に連結された下ユニット２３５が取り得る状態を整理すると、上方から下方に向けて順に、フィルム帯状体１０１との衝突を回避するための最上位の退避状態と、上流側フィルム押圧体２４０及び下流側フィルム押圧体２４５の下端がフィルム帯状体１０１に対して非接触である当接待機状態と、上流側フィルム押圧体２４０及び下流側フィルム押圧体２４５の下端がフィルム帯状体１０１に対して当接する当接状態と、上流側フィルム押圧体２４０及び下流側フィルム押圧体２４５が自己変形することなく圧縮バネ２４８による付勢力をフィルム帯状体１０１に印加しつつ溶断部材５１がフィルム帯状体１０１に対して非接触である圧接状態と、溶断部材５１がフィルム帯状体１０１を溶着・溶断する最下位の溶断状態と、になる。なお、最下位の溶断状態では、溶断部材５１の刃先部２５３がプラテンに当接する位置に位置決めされており、フィルム帯状体１０１が介在する溶断時にはフィルム帯状体１０１の厚みの分だけ僅かにフィルム帯状体１０１を加圧する状態になっている。
【００７１】
駆動モータ２００の回転駆動力により、下ユニット２３５が上下にスライド移動する。駆動モータ２００が単純に一方向に回転するだけであるので、駆動モータ２００が回転すると、下ユニット２３５が下方にスライド移動して、下ユニット２３５が、順に、最上位の退避状態、当接待機状態、当接状態、圧接状態、及び、最下位の溶断状態の各状態を取り、そのあと続けて、最下位の溶断状態にある下ユニット２３５が上方にスライド移動して、圧接状態、当接状態、当接待機状態、及び、最上位の退避状態の各状態を取ることになる。したがって、上記５つの状態を順に取ることを単純に繰り返すだけであるので、駆動モータ２００の制御が簡単である。
【００７２】
他方、駆動モータ２００は、上述したように、例えば、ステッピングモータやサーボモータのような駆動源であるので、駆動シャフト２０１や従動シャフト２０５の回転量を制御することが容易である。したがって、変形例として、駆動モータ２００の回転量を制御して、駆動モータ２００をある方向に回転させて、下ユニット２３５が、順に、最上位の退避状態、当接待機状態、当接状態、圧接状態、及び、最下位の溶断状態の各状態を取るようにしたあと、駆動モータ２００の回転方向を逆にして、最下位の溶断状態にある下ユニット２３５が、順に、圧接状態、当接状態、当接待機状態、及び、最上位の退避状態の各状態を取るように構成することもできる。
【００７３】
図３Ａ乃至図３Ｏを参照しながら、包装部１３の全体的な動作プロセスをすでに説明したが、図３Ｋ乃至図３Ｎを参照しながら、包装用フィルムの溶断ユニット（溶断装置）５０に関する動作プロセスを簡単に説明する。
【００７４】
図３Ｋに示されるように、第１搬送ユニット４０と溶断ユニット５０との間に配置されたセンサ５２が、フィルム帯状体１０１に挿入された被包装物１１０を検出している。そして、センサ５２が、フィルム帯状体１０１に挿入された被包装物１１０の前端部を検知すると、被包装物１１０が挿入されたフィルム帯状体１０１は、第２搬送ユニット６０の第２従動ローラ６１及び第２駆動ローラ６２によってさらに所定距離だけ搬送方向下流側に搬送されて、図３Ｋに示されるように、所定の溶断状態で停止する。このとき、溶断ユニット５０の溶断部材５１が、最上位の退避状態にあるとともに、被包装物１１０の前端部よりも搬送方向下流側に位置している。第２従動ローラ６１及び第２駆動ローラ６２によるフィルム帯状体１０１の搬送が終了するのと同時に、溶着ローラ３１が上方に移動することにより、溶着ローラ３１によるフィルム帯状体１０１の過熱を防止する。
【００７５】
次に、溶断ユニット５０の駆動モータ２００が回動すると、上述した駆動力伝達機構及びクランク機構が作動して、溶断ユニット５０のうち、最上位の退避状態にある下ユニット２３５の溶断部材５１が、図３Ｌに示されるように、フィルム帯状体１０１に向けて下方に移動する。このとき、上流側フィルム押圧体２４０及び下流側フィルム押圧体２４５が、溶断刃２５０と一体的にフィルム帯状体１０１に向けて下方に移動する。
【００７６】
溶断部材５１が、図３Ｍに示される溶断状態に至る過程で、上流側フィルム押圧体２４０及び下流側フィルム押圧体２４５の下端が、溶断刃２５０の刃先部２５３よりも先にフィルム帯状体１０１に当接する当接状態になる。上流側フィルム押圧体２４０及び下流側フィルム押圧体２４５によるフィルム帯状体１０１への当接から、溶断刃２５０によるフィルム帯状体１０１への当接までの圧接状態の間は、上流側フィルム押圧体２４０及び下流側フィルム押圧体２４５からの付勢力でフィルム帯状体１０１が押さえ付けられた緊張状態にある。すなわち、上流側フィルム押圧体２４０及び下流側フィルム押圧体２４５によって、フィルム帯状体１０１が引き伸ばされた緊張状態にあって、フィルム帯状体１０１の動きが制限されている。したがって、溶断刃２５０の刃先部２５３がフィルム帯状体１０１に当接する直前にシワが発生することを防止することができる。
【００７７】
駆動モータ２００の回動がさらに進むと、上流側フィルム押圧体２４０及び下流側フィルム押圧体２４５の下端が溶断刃２５０の刃先部２５３の下端と同じ高さとなる最下位の溶断状態に至るまで、上流側フィルム押圧体２４０及び下流側フィルム押圧体２４５がさらに下方に移動する。このとき、圧縮バネ２４８の圧縮により、上流側フィルム押圧体２４０及び下流側フィルム押圧体２４５を下向きに押圧する付勢力が発生するので、上流側フィルム押圧体２４０及び下流側フィルム押圧体２４５の下端が、フィルム帯状体１０１に対して圧接する。フィルム帯状体１０１は、溶断刃２５０の刃先部２５３の熱及び圧力を受けて、熱的に溶着されるとともに溶断される。当該溶着・溶断の動作により、フィルム帯状体１０１の前端封止部が形成される。その結果、被包装物１１０がフィルム帯状体１０１の中に封止・包装された包装体１が作成される。前端封止部の形成と同時に、被包装物１１０が挿入されていないフィルム帯状体１０１の後端封止部も形成される。
【００７８】
ところで、上記の溶着・溶断動作の最中に、フィルム帯状体１０１を強制的に下流側に移送させることが好ましい。溶着・溶断されている最中のフィルム帯状体１０１が、上流側フィルム押圧体２４０及び下流側フィルム押圧体２４５で付勢されている状態で、フィルム帯状体１０１を強制的に下流側に移送させると、フィルム帯状体１０１の前端封止部（溶断部）の仕上がりが良好になる。これは、溶着・溶断中という流動性の高い溶融状態にある前端封止部（溶断部）を有するフィルム帯状体１０１が、強制的に下流側に移送されることにより、フィルム帯状体１０１が、スムーズに溶断されるからである。また、搬送されるフィルム帯状体１０１が下流側フィルム押圧体２４５の下端とプラテンとの隙間を通過する際に、フィルム帯状体１０１の溶断部が素早く平坦化且つ冷却される。その結果、溶断部がさらに強固に接着するので、溶断部の剥離防止をさらに高めることができる。
【００７９】
なお、フィルム帯状体１０１を強制的に下流側に移送させる場合、下流側フィルム押圧体２４５の下端が丸みを有する場合には、下流側フィルム押圧体２４５による下向きの付勢力にもかかわらず、下流側に搬送されるフィルム帯状体１０１を、傷が付くこと無くスムーズに移送させることができる。特に、下流側フィルム押圧体２４５の下端にフィルム押圧ローラ２４３が配設されている場合には、下流側に搬送されるフィルム帯状体１０１を傷が付くこと無くさらにスムーズに移送させることができる。
【００８０】
フィルム帯状体１０１の溶着・溶断が終了すると、駆動モータ２００の回動が進み、最下位の溶断状態にある下ユニット２３５のうち溶断部材５１が、フィルム帯状体１０１から離間するように上方に移動する。このとき、上流側フィルム押圧体２４０及び下流側フィルム押圧体２４５が、溶断刃２５０と一体的にフィルム帯状体１０１から離間するように上方に移動する。
【００８１】
溶断部材５１が図３Ｎに示される最上位の退避状態に至る過程で、溶断刃２５０の刃先部２５３は、上流側フィルム押圧体２４０及び下流側フィルム押圧体２４５の下端よりも先にフィルム帯状体１０１から離間する。
【００８２】
下ユニット２３５の溶断部材５１が、図３Ｎに示された最上位の退避状態に至ると、フォトセンサ２０９の発光部からの光が、上ユニット２２５の上側座板部２２０の下面にビス等で取り付けられた支持部材２０７で遮光されることにより、下ユニット２３５の溶断部材５１が最上位の退避状態にあることが検出される。そして、フォトセンサ２０９は、溶断部材５１が最上位の退避状態に位置することを知らせる信号を発する。当該信号により、第２駆動ローラ６２の駆動が開始する。
【００８３】
被包装物１１０がフィルム帯状体１０１で封止・包装された包装体１は、第２搬送ユニット６０の第２従動ローラ６１及び第２駆動ローラ６２で挟持されながら、搬送方向下流側に搬送され、排出部１４の排出台１２の上に載置される。その後、図３Ｏに示されるように、第２搬送ユニット６０の第２従動ローラ６１が上方に移動する。溶断ユニット５０の搬送方向上流側には、後端封止部を有するとともに被包装物１１０が挿入されていないフィルム帯状体１０１が次の溶断動作の開始を待っている。
【００８４】
上述したように、本発明の溶断装置５０によれば、単一の駆動モータ２００を用いながら、上流側フィルム押圧体２４０及び下流側フィルム押圧体２４５が、切断刃２５０から離れた位置にある別体の圧縮バネ２４８を介して、フィルム帯状体１０１を付勢する構成であるので、被包装物１１０すなわち包装体１の厚みやフィルムとの当接状態や熱の影響を受けにくくなっており、圧縮バネ２４８の付勢力変動を抑制することができる。したがって、低コストで安定した溶断動作が可能になっている。
【００８５】
上記実施形態では、上流側と下流側とで同じバネ定数を有する圧縮バネ２４８を用いるとともに、下流側フィルム押圧体２４５の下端が丸みを有する構成となっている。したがって、上流側フィルム押圧体２４０及び下流側フィルム押圧体２４５の付勢力が同じであるにもかかわらず、溶着・溶断中のフィルム帯状体１０１を下流側フィルム押圧体２４５から引き出しやすくなっている。
【００８６】
しかしながら、変形例として、上流側の圧縮バネ２４８よりも下流側の圧縮バネ２４８のバネ定数を小さくすることにより、上流側フィルム押圧体２４０の付勢力よりも下流側フィルム押圧体２４５の付勢力を小さくした構成にすることもできる。このとき、下流側フィルム押圧体２４５の下端は、丸みを持った湾曲面であってもよいし、平坦面であってもよい。別の変形例として、刃先部２５３に対する上流側フィルム押圧体２４０の下端の下方突出量を、刃先部２５３に対する下流側フィルム押圧体２４５の下端の下方突出量より大きくするとともに、上流側と下流側とで同じバネ定数を有する圧縮バネ２４８を用いることにより、上流側フィルム押圧体２４０の付勢力よりも下流側フィルム押圧体２４５の付勢力を小さくした構成にすることもできる。いずれの変形例においても、低コストで安定した溶断動作が可能である。
【００８７】
好適な実施形態として、電気的に精密に制御且つ駆動されるとともに装置の小型化に寄与する駆動モータ２００（ステッピングモータやサーボモータ）を駆動源として説明したが、変形例として、空気等の流体圧で駆動される流体シリンダを駆動源として用いる構成にすることも可能である。この場合、流体シリンダのピストンが上下動するので、溶断部材５１の設置された下ユニット２３５を、直接にあるいはクランク機構を介して間接的に、上下にスライド駆動する態様となる。
【００８８】
また、本発明の好ましい実施形態として、フィルム帯状体１０１が水平方向に搬送される水平搬送タイプの包装装置１０を説明したが、本発明は、フィルム帯状体１０１が垂直方向に搬送される垂直搬送タイプの包装装置１０にも適用可能である。
【００８９】
なお、本発明を理解しやすくするために、具体的な構成や数値や材料を示して説明したが、これらはあくまでも例示であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。本発明の技術的範囲内において、種々の実施形態や変形例を構成することができることは、当業者には明らかである。
【符号の説明】
【００９０】
１：包装体
１０：包装装置
５０：溶断ユニット（溶断装置）
１１０：被包装物
１０１：フィルム帯状体
２００：駆動モータ（駆動源）
２１０：偏心カム
２２０：上側座板部
２２１：上側側フレーム部
２２２：内側支柱部材
２３０：下側座板部（第１取付部材）
２３１：下側側フレーム部（第１取付部材）
２３７ａ：上流側の長穴（第２取付部材）
２３７ｂ：下流側の長穴（第３取付部材）
２３８ａ：上流側のガイド突起（第２取付部材）
２３８ｂ：下流側のガイド突起（第３取付部材）
２４０：上流側フィルム押圧体
２４３：フィルム押圧ローラ
２４４：可動側板
２４５：下流側フィルム押圧体
２４７：切欠
２４８：圧縮バネ（弾性体）
２５０：溶断刃
２５３：刃先部
２５５：ヒータ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルム帯状体に対して熱及び圧力を印加する溶断刃と、
前記溶断刃に対して搬送方向上流側に配設されているとともに前記溶断刃よりも前記フィルム帯状体に向けて突出している上流側フィルム押圧体と、
前記溶断刃に対して搬送方向下流側に配設されているとともに前記溶断刃よりも前記フィルム帯状体に向けて突出している下流側フィルム押圧体と、
前記溶断刃が設置された第１取付部材と、
前記第１取付部材に対して前記上流側フィルム押圧体をスライド移動可能に支持する第２取付部材と、
前記第１取付部材に対して前記下流側フィルム押圧体をスライド移動可能に支持する第３取付部材と、
前記第１取付部材と前記上流側フィルム押圧体との間及び前記第１取付部材と前記下流側フィルム押圧体との間にそれぞれ介在するとともに、前記上流側フィルム押圧体及び前記下流側フィルム押圧体をそれぞれ前記フィルム帯状体に向けて付勢する弾性体と、
前記溶断刃が設置された第１取付部材を前記フィルム帯状体に対して接離自在に駆動する駆動源と、を備え、
前記駆動源が作動すると、前記上流側フィルム押圧体及び前記下流側フィルム押圧体が前記溶断刃と一体的に前記フィルム帯状体に当接するまで移動し、前記上流側フィルム押圧体及び前記下流側フィルム押圧体が前記フィルム帯状体に対して弾性的に当接した後に、前記溶断刃が前記フィルム帯状体に対して当接することにより、被包装物の挿入された包装用フィルム帯状体を溶着・溶断することを特徴とする包装用フィルムの溶断装置。
【請求項２】
前記上流側フィルム押圧体及び前記下流側フィルム押圧体は、剛性を有する金属から構成されることを特徴とする、請求項１に記載の包装用フィルムの溶断装置。
【請求項３】
前記下流側フィルム押圧体において、前記フィルム帯状体に対面する先端部分が丸みを有することを特徴とする、請求項１又は２に記載の包装用フィルムの溶断装置。
【請求項４】
前記下流側フィルム押圧体の先端部分が、回転自在の押圧ローラから構成されていることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか一つに記載の包装用フィルムの溶断装置。
【請求項５】
前記溶断刃の刃先部は、前記下流側フィルム押圧体の側に偏在配置されていることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか一つに記載の包装用フィルムの溶断装置。
【請求項６】
前記駆動源と前記第１取付部材との間は、クランク機構によって連結されており、前記駆動源の回転駆動力により、前記第１取付部材に設置された前記溶断刃が最上位の退避状態と最下位の溶断状態との間を往復移動することを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか一つに記載の包装用フィルムの溶断装置。
【請求項７】
前記請求項１乃至６のいずれか一つに記載された包装用フィルムの溶断装置を用いて、被包装物の挿入された包装用フィルム帯状体を溶断する溶断方法であって、
前記上流側フィルム押圧体及び前記下流側フィルム押圧体が前記フィルム帯状体に対して弾性的に当接するフィルム保持工程と、
前記溶断刃が前記フィルム帯状体に対して当接することにより、被包装物の挿入された前記フィルム帯状体を溶着・溶断するフィルム溶断工程と、
前記溶断刃が前記フィルム帯状体から離間する溶断刃退避工程と、
前記上流側フィルム押圧体及び前記下流側フィルム押圧体が前記フィルム帯状体から離間する押圧体退避工程と、を備えることを特徴とする、包装用フィルムの溶断方法。
【請求項８】
前記フィルム溶断工程の最中に、前記フィルム帯状体を強制的に下流側に移送させる強制移送工程をさらに備えることを特徴とする、請求項７に記載の包装用フィルムの溶断方法。
【請求項１】
フィルム帯状体に対して熱及び圧力を印加する溶断刃と、
前記溶断刃に対して搬送方向上流側に配設されているとともに前記溶断刃よりも前記フィルム帯状体に向けて突出している上流側フィルム押圧体と、
前記溶断刃に対して搬送方向下流側に配設されているとともに前記溶断刃よりも前記フィルム帯状体に向けて突出している下流側フィルム押圧体と、
前記溶断刃が設置された第１取付部材と、
前記第１取付部材に対して前記上流側フィルム押圧体をスライド移動可能に支持する第２取付部材と、
前記第１取付部材に対して前記下流側フィルム押圧体をスライド移動可能に支持する第３取付部材と、
前記第１取付部材と前記上流側フィルム押圧体との間及び前記第１取付部材と前記下流側フィルム押圧体との間にそれぞれ介在するとともに、前記上流側フィルム押圧体及び前記下流側フィルム押圧体をそれぞれ前記フィルム帯状体に向けて付勢する弾性体と、
前記溶断刃が設置された第１取付部材を前記フィルム帯状体に対して接離自在に駆動する駆動源と、を備え、
前記駆動源が作動すると、前記上流側フィルム押圧体及び前記下流側フィルム押圧体が前記溶断刃と一体的に前記フィルム帯状体に当接するまで移動し、前記上流側フィルム押圧体及び前記下流側フィルム押圧体が前記フィルム帯状体に対して弾性的に当接した後に、前記溶断刃が前記フィルム帯状体に対して当接することにより、被包装物の挿入された包装用フィルム帯状体を溶着・溶断することを特徴とする包装用フィルムの溶断装置。
【請求項２】
前記上流側フィルム押圧体及び前記下流側フィルム押圧体は、剛性を有する金属から構成されることを特徴とする、請求項１に記載の包装用フィルムの溶断装置。
【請求項３】
前記下流側フィルム押圧体において、前記フィルム帯状体に対面する先端部分が丸みを有することを特徴とする、請求項１又は２に記載の包装用フィルムの溶断装置。
【請求項４】
前記下流側フィルム押圧体の先端部分が、回転自在の押圧ローラから構成されていることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか一つに記載の包装用フィルムの溶断装置。
【請求項５】
前記溶断刃の刃先部は、前記下流側フィルム押圧体の側に偏在配置されていることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか一つに記載の包装用フィルムの溶断装置。
【請求項６】
前記駆動源と前記第１取付部材との間は、クランク機構によって連結されており、前記駆動源の回転駆動力により、前記第１取付部材に設置された前記溶断刃が最上位の退避状態と最下位の溶断状態との間を往復移動することを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか一つに記載の包装用フィルムの溶断装置。
【請求項７】
前記請求項１乃至６のいずれか一つに記載された包装用フィルムの溶断装置を用いて、被包装物の挿入された包装用フィルム帯状体を溶断する溶断方法であって、
前記上流側フィルム押圧体及び前記下流側フィルム押圧体が前記フィルム帯状体に対して弾性的に当接するフィルム保持工程と、
前記溶断刃が前記フィルム帯状体に対して当接することにより、被包装物の挿入された前記フィルム帯状体を溶着・溶断するフィルム溶断工程と、
前記溶断刃が前記フィルム帯状体から離間する溶断刃退避工程と、
前記上流側フィルム押圧体及び前記下流側フィルム押圧体が前記フィルム帯状体から離間する押圧体退避工程と、を備えることを特徴とする、包装用フィルムの溶断方法。
【請求項８】
前記フィルム溶断工程の最中に、前記フィルム帯状体を強制的に下流側に移送させる強制移送工程をさらに備えることを特徴とする、請求項７に記載の包装用フィルムの溶断方法。
【図１】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図３Ｃ】
【図３Ｄ】
【図３Ｅ】
【図３Ｆ】
【図３Ｇ】
【図３Ｈ】
【図３Ｉ】
【図３Ｊ】
【図３Ｋ】
【図３Ｌ】
【図３Ｍ】
【図３Ｎ】
【図３Ｏ】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図３Ｃ】
【図３Ｄ】
【図３Ｅ】
【図３Ｆ】
【図３Ｇ】
【図３Ｈ】
【図３Ｉ】
【図３Ｊ】
【図３Ｋ】
【図３Ｌ】
【図３Ｍ】
【図３Ｎ】
【図３Ｏ】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１３−１０３３６６（Ｐ２０１３−１０３３６６Ａ）
【公開日】平成２５年５月３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２４７２０４（Ｐ２０１１−２４７２０４）
【出願日】平成２３年１１月１１日（２０１１．１１．１１）
【出願人】（３９０００２１２９）デュプロ精工株式会社 (351)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月１１日（２０１１．１１．１１）
【出願人】（３９０００２１２９）デュプロ精工株式会社 (351)
【Ｆターム（参考）】
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