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製袋包装機の横シール・カッタ装置
説明

製袋包装機の横シール・カッタ装置

【課題】 連包商品を高速で制作することのできる製袋包装機の横シール・カッタ装置を提供する。
【解決手段】 所定のタイミングで互いに近接するように、少なくとも一方が所定の回転中心のまわりに回転する第1および第2ジョー10,20を備え、前記両ジョー10,20には、それぞれ、包材を挟み付けて包材同士を溶着する第1および第2溶着面12,22とが設けられ、第1ジョー10には、ミシン目を形成するミシン目用の刃14と、包材の切り離しを行うためのフルカット用の刃15とが内蔵され、ミシン目用の刃14でミシン目を形成できる第1の状態と、フルカット用の刃15で包材の切り離しが可能な第2の状態とを選択的に設定するためのアクチュエータが設けられたことを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、製袋包装機の横シール・カッタ装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
たとえば、図5(a)に示すような小袋Bが所定数連なった連包商品LMを製造するための装置として、従来より、フルカット用の刃体とミシン目形成用の刃体とを2枚重ねて一体にしたカッタ装置を設けた製袋包装機が知られている(特許文献1,2)。
【特許文献1】実公昭61−43687号(第1図および第2図)
【特許文献2】実公平6−30653号(第3図および第4図)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
かかる従来の装置を用いた連包商品LMの製造工程について簡単に説明する。
図5(b)は、従来の前記製袋包装機を示す。
図5(b)に示すように、フィルム送り装置105によって、フィルムロールFLから送り出された帯状の包材(フィルム)Fは、ガイド103によって筒状にまるめられる。その後、前記包材Fは、図示しない縦シール装置によって長手方向(包材の流れ方向)Zに沿って包材Fの両端部が溶着されて袋状に形成され、所定量の被包装物Pが前記袋内に投入される。
【0004】
前記投入後、被包装物Pの投入された袋の上部が横シール装置106によって溶着され(横シールされ)て、図5(a)の横シール部nが形成され、密封された小袋が形成される。なお、前記溶着された横シール部nの上部は、次の小袋Bの底部となる。前記横シール後、図5(b)のカッタ装置109のミシン目用の刃109aにより当該横シール部nにミシン目mが形成される。
【0005】
かかる工程を繰り返して、所定数の小袋Bが作成されると、フルカット用の刃109bがミシン目刃109aよりも小袋B側に突出し、図5(a)に示す横シール部nが切断されて、所定数の連なった小袋Bが切り離される。この切り離しにより連包商品LMが製造される。
なお、図5(a)に示すように、上端の小袋Bの上部に被包装物Pの収容されていないヘッド部Hを形成してもよい。
【0006】
ここで、前記ミシン目刃109aおよびフルカット刃109bは、当該2枚が重なった状態で設けられており、ミシン目刃109aおよびフルカット刃109bに対面する位置には、回転刃109cが設けられている。
【0007】
ミシン目を形成する場合には、ミシン目刃109aがフルカット刃109bよりも回転刃109cに向って前方に移動される。回転刃109cが所定のタイミングで間欠的に回転することにより、該回転刃109cがミシン目刃109aに当接し、小袋Bにミシン目が作成される。
【0008】
一方、切断する場合には、フルカット刃109bがミシン目刃109aよりも前方に移動される。回転刃109cの回転により、該回転刃109cがフルカット刃109bに当接して切断され、連包商品LMが製造される。
なお、かかる当接時には、ミシン目刃109aないしフルカット刃109bは、いずれか一方が回転刃109cに当接するように本装置に固定されており、回転刃109cの回転により前記加工が行われる。
【0009】
しかし、これらの先行技術では、横シール装置106とカッタ装置109とが別体となっているので、高速包装には不向きである。
したがって、本発明の目的は、連包商品を高速で制作することのできる製袋包装機の横シール・カッタ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0010】
前記目的を達成するために、本発明の製袋包装機の横シール・カッタ装置は、被包装物が収容された小袋が所定数互いに連なった連包商品を制作するために、前記小袋間において包材を溶着すると共に包材にミシン目を形成し、前記連包商品の端部において包材を溶着すると共に包材を切断して切り離す製袋包装機の横シール・カッタ装置であって、所定のタイミングで互いに近接するように、少なくとも一方が所定の回転中心のまわりに回転する第1および第2ジョーを備え、前記第1および第2ジョーには、それぞれ、第1および第2ヒータが設けられると共に、前記第1および第2ヒータで加熱され包材を挟み付けて包材同士を溶着する第1および第2溶着面が設けられ、前記第1ジョーには、前記第1ヒータで加熱され前記ミシン目を形成するミシン目用の刃と、前記第1ヒータで加熱され前記包材の切り離しを行うためのフルカット用の刃とが内蔵され、前記ミシン目用の刃で前記ミシン目を形成できる第1の状態と、前記フルカット用の刃で包材の切り離しが可能な第2の状態とを選択的に設定するためのアクチュエータが設けられたことを特徴とする。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、横シールと共に、ミシン目の形成またはフルカットを同時に行うことができるので、連包商品の生産を高速に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
本発明において、前記ミシン目用の刃が前記第1ジョーに固定され、前記フルカット用の刃が前記第1ジョーに進退自在に設けられているのが好ましい。
この態様によれば、フルカット用の刃のみを進退自在としたから、本装置の構造が簡単になる。
【0013】
本発明において、前記第2の溶着面を包材の流れ方向に2分割する第2スリットが前記第2ジョーに包材の幅方向に延びて設けられ、前記第2スリットには、前記2つの刃との間でミシン目の形成および切り離しを行うアンビルが装着されているのが好ましい。
この態様によれば、アンビルを設けたので、ミシン目の形成および切断の確実性がより一層高まる。
【0014】
本発明において、前記小袋間のミシン目を形成する際には、当該ミシン目形成前に、かつ、前記切り離し切断後に前記フルカット用の刃を退避させ、一方、前記包材の切り離しを行う際には、当該切り離し前に、かつ、前記ミシン目形成後に前記フルカット用の刃を前進させるのが好ましい。
この態様によれば、連包商品を確実に生産することができる。
【0015】
本発明において、前記第1および第2ジョーが、それぞれ、第1および第2の回転中心のまわりに回転し、1回転するごとに、前記第1ジョーと第2ジョーとが互いに接近するのが好ましい。
ここで、前記従来の装置では、ミシン目刃109aないしフルカット刃109bは回転しないで、回転刃109cのみが回転することにより、ミシン目ないし切断を行っている。そのため、刃同士の接触時間が短い。
これに対し、本態様によれば、第1および第2ジョーの両方が回転するので、前述の従来例で示した片方の刃のみが回転する場合とは異なり、2つのジョーが互いに接近している時間が実質的に長くなる。そのため、熱エネルギーの伝達時間が稼げるので、シールやミシン目の形成、切断の確実性がより一層高まると共に、更なる高速化を図り得る。
【0016】
なお、第1および第2ジョーの周速度は、小袋の搬送速度と概ね同じ速度であるのが好ましい。これにより、第1および第2ジョーが包材の所定のシール部位に接触したまま回転するので、両ジョーが包材に接触する時間が更に長くなるので、より一層の確実性および高速化を図り得る。
【実施例1】
【0017】
以下、本発明の一実施例を図面にしたがって説明する。
本製袋包装機の横シール・カッタ装置は、横シールと、ミシン目ないしフルカットカットとを同時に行うものである。
なお、本製袋包装機のその他の部分については前述の従来例と同様であり、その説明を省略する。
【0018】
第1および第2ジョー10,20:
本横シール・カッタ装置は、一対のジョーを備えており、図1は、かかる装置のジョー部分を示している。
図1(a)〜(c)に示すように、第1および第2ジョー10,20は、図示しない回転装置により、それぞれ、第1および第2の回転中心O1,O2のまわりに所定のタイミングで、間欠的に回転される。第1ジョー10は第1の方向R1に回転され、第2ジョー20は前記第1の方向R1とは逆の第2の方向R2に回転される。
【0019】
第1および第2ジョー10,20は、図1(a)に示すように、互いに近づくように、かつ、外接するように回転され、図1(b)に示すように前記第1ジョー10と第2ジョー20とが互いに最も接近した後、図1(c)に示すように互いに離反するように、同期して回転される。
【0020】
図2は、第1および第2ジョー10,20が互いに最も近接した時点(図1(b))における、第1および第2ジョー10,20の先端部分を示す概略断面図である。
図2(a)に示すように、両ジョー10,20の先端部の内部には、第1および第2ヒータ11,21が、それぞれ設けられている。両ジョー10,20が互いに対面するそれぞれの端面には、第1および第2溶着面12,22が形成されている。前記両溶着面12,22は、前記ヒータ11,21によって加熱されており、近接状態において、両溶着面12,22が包材Fを挟み付けることにより包材F同士を溶着して横シールを行う。かかる横シールにより、図5(a)に示す横シール部nが形成される。
【0021】
第1ジョー10:
図2(a)に示す第1ジョー10には、前記第1溶着面12を包材の流れ方向Zに2分割する第1スリット13が、包材Fの幅方向X(図3)に沿って延設されている。そのため、第1溶着面12は第1スリット13によって包材Fの流れ方向Zに2分割されている。前記第1スリット13内には、ミシン目刃14およびフルカット刃15が互いに2枚重ねられた状態で収容されており、両刃14,15は前記第1ヒータ11によって加熱される。
【0022】
第2ジョー20:
一方、前記第2ジョー20には、第2溶着面22を包材Fの流れ方向Zに2分割する第2スリット23が、前記幅方向X(図3)に沿って延設されている。前記第2スリット23内にはアンビル24が装填されている。アンビル24は、のこ台の機能を有しており、前記2つの刃14,15との間で、前記横シール部nへのミシン目の形成や切り離しを行う。
【0023】
ミシン目刃14およびフルカット刃15:
図3は、ミシン目刃14およびフルカット刃15を示す斜視図である。
図3に示すように、前記ミシン目刃14およびフルカット刃15は、図示しない包材の幅方向Xに沿って設けられている。ミシン目刃14には、幅方向Xに沿って櫛状に刃が設けられた櫛刃部14Cが形成されており、一方、フルカット刃15には、幅方向Xに沿って一体に刃が設けられた刃部15Cが形成されている。
【0024】
図2(a)に示すミシン目刃14は、第1ジョー10に固定されている。ミシン目刃14は、その櫛刃部14Cが第1溶着面12よりも若干包材F側に突出するように固定されている。
一方、フルカット刃15は、第1ジョー10に対して、第1ジョー10の長手方向Yに進退自在に設けられている。フルカット刃15は、後述する進退機構31(図4)により、図2(a)に示すミシン目刃14よりも後退した第1の状態から、図2(b)に示すミシン目刃14よりも包材F側に突出した第2の状態に進退自在に設定されている。
【0025】
したがって、図2(a)に示す第1の状態(ミシン目形成状態)では、ミシン目刃14の方がフルカット刃15よりも第2ジョー20の先端面に向って突出しており、ミシン目刃14とアンビル24との間で包材Fにミシン目が形成される。ここで、ミシン目刃14は、第1ヒータ11により熱せられているので、ミシン目刃14の櫛刃部14Cが包材Fを破線状に溶断することにより、該包材Fにミシン目m(図5(a))が形成される。
【0026】
一方、図2(b)に示す第2の状態(切断状態)では、フルカット刃15の方がミシン目刃14よりも第2ジョー20の先端面に向って突出しており、フルカット刃15とアンビル24との間で包材Fが切り離される。すなわち、第1ヒータ11によって加熱されたフルカット刃15の刃部15Cによって包材Fが溶断される。
【0027】
進退機構31:
図4は、前記フルカット刃15の進退機構を示す概略平面図である。
図4に示すように、フルカット刃15は第1ジョー10に対し方向Yに進退自在に設定されている。
【0028】
前記第1ジョー10には、フルカット刃15を移動させるための前記進退機構31が設けられいる。前記進退機構31は、エアシリンダ(アクチュエータの一例)30およびリンク機構33を備えている。エアシリンダ30のピストンロッド32は、リンク機構33に接続されている。ピストンロッド32の進退によりリンク機構33が移動され、フルカット刃15を実線で示すフルカット刃15の退避状態(第1の状態)と、二点鎖線で示す前進状態(第2の状態)とに設定することができる。なお、第2の状態において、フルカット刃15はエアシリンダ30およびリンク機構33(トグルジョイント)により当該前進状態に固定(ロック)される。
【0029】
つぎに、本装置の動作について説明する。
横シールとミシン目の形成工程:
まず、ミシン目を形成する場合について説明する。
袋状に形成された包材F内に被包装物Pが投入された後、包材Fの下降が開始されると、所定のタイミングで、図1(a)に示す第1および第2ジョー10,20の回転が開始される。なお、包材Fの流れ方向Zの搬送速度と、第1ジョー10および第3ジョー20の周速度は、互いに概ね同じ速度に設定されている。また、包材Fの搬送が開始されるタイミングと、両ジョー10,20の回転が開始されるタイミングとは、小袋Bの袋長に基づいて予め設定されている。
【0030】
図1(a)に示すように、両ジョー10,20が互いに近づくように回転され、図1(b)に示すように両ジョー10,20が互いに接近すると、図2(a)に示すように、両ジョー10,20の両溶着面12,22が近接し、包材Fを挟み付ける。両溶着面12,22は、第1ヒータ11によって加熱されているので、かかる挟み付けにより、包材F同士が互いに溶着されて包材Fに横シールが施され、横シール部n(図5(a))が形成される。
【0031】
ここで、両ジョー10,20の周速度と、包材Fの搬送速度(下降速度)とは、概ね同じ速度に設定されているので、第1および第2ジョー10,20が包材Fを挟み付けたまま、該包材Fと共に下流方向に移動する。したがって、両ジョー10,20が包材Fを挟み付けている時間が長くなるので、シールの確実性が向上する。
【0032】
一方、ミシン目形成の場合には、図2(a)に示すように、フルカット刃15は、第1の状態(退避状態)に設定されている。そのため、前記横シールと同時に、第1ヒータ11によって加熱されたミシン目刃14の櫛刃部14Cが包材Fを破線状に溶断し、ミシン目m(図5(a))が形成される。
このように、被包装物Pの投入された袋状の包材Fの上部が横シールされて密封されると共に、該横シール部分にミシン目mが形成されて小袋Bが形成される。
【0033】
横シールと切離工程:
前記ミシン目形成の工程を繰り返して連続した所定数の小袋Bが作成されると、切り離しが行われる。かかる切り離し工程の場合には、図2(b)に示すように、フルカット刃15が、進退機構31によって第2の状態(前進状態)に固定される。
前記所定のタイミングで両ジョー10,20が回転し、図2(b)に示すように、両ジョー10,20の両溶着面12,22が近接して包材Fを挟み付けて横シールが施され、横シール部nが形成される。同時に、第1ヒータ11によって加熱されたフルカット刃15の刃部15Cが連包商品LMの上部となる横シール部nを溶断し、図5(a)に示す所定数の小袋Bが連なった連包商品LMが製造される。
【0034】
なお、前記アクチュエータとしては、エアシリンダの他に、たとえば、電動モータや油圧シリンダ等を用いてもよい。
また、進退機構31としては、フルカット刃15の進退と、切断時のフルカット刃15のロックとを行い得る機構であればよく、たとえば、リンク機構の代わりにカム機構やラックを用いた歯車機構など種々の機構を用いることができる。
【0035】
さらに、前述の実施例ではミシン目刃14を第1ジョー10に固定し、フルカット刃15を進退させたが、ミシン目刃14およびフルカット刃15の双方を進退させてもよい。
また、一対のジョーのうち、何れか一方のみを回転させるようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【0036】
本製袋包装機の横シール・カッタ装置は、連包商品の製造に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【0037】
【図1】本発明の実施例1にかかる製袋包装機の横シール・カッタ装置のジョーの動作を示す概略側面図である。
【図2】同ミシン目の形成状態および切り離し状態におけるジョーの先端部分を示す概略断面図である。
【図3】ミシン目用の刃およびフルカット用の刃を示す概略斜視図である。
【図4】フルカット用の刃の進退機構を示す平面断面図である。
【図5】(a)は連包商品を示す正面図、(b)は従来の充填包装装置を示す側面断面図である。
【符号の説明】
【0038】
10:第1ジョー
11:第1ヒータ
12:第1溶着面
13:第1スリット
14:ミシン目用の刃
15:フルカット用の刃
20:第2ジョー
21:第2ヒータ
22:第2溶着面
23:第2スリット
24:アンビル
30:エアシリンダ(アクチュエータの一例)
O1:第1の回転中心
O2:第2の回転中心
B:小袋
LM:連包商品
m:ミシン目
P:被包装物
X:幅方向
Z:流れ方向

【特許請求の範囲】
【請求項1】
被包装物が収容された小袋が所定数互いに連なった連包商品を制作するために、前記小袋間において包材を溶着すると共に包材にミシン目を形成し、前記連包商品の端部において包材を溶着すると共に包材を切断して切り離す製袋包装機の横シール・カッタ装置であって、
所定のタイミングで互いに近接するように、少なくとも一方が所定の回転中心のまわりに回転する第1および第2ジョーを備え、
前記第1および第2ジョーには、それぞれ、第1および第2ヒータが設けられると共に、前記第1および第2ヒータで加熱され包材を挟み付けて包材同士を溶着する第1および第2溶着面が設けられ、
前記第1ジョーには、前記第1ヒータで加熱され前記ミシン目を形成するミシン目用の刃と、前記第1ヒータで加熱され前記包材の切り離しを行うためのフルカット用の刃とが内蔵され、
前記ミシン目用の刃で前記ミシン目を形成できる第1の状態と、前記フルカット用の刃で包材の切り離しが可能な第2の状態とを選択的に設定するためのアクチュエータが設けられた製袋包装機の横シール・カッタ装置
【請求項2】
請求項1において、前記ミシン目用の刃が前記第1ジョーに固定され、前記フルカット用の刃が前記第1ジョーに進退自在に設けられた製袋包装機の横シール・カッタ装置。
【請求項3】
請求項2において、前記第1溶着面を包材の流れ方向に2分割する第1スリットが前記第1ジョーに包材の幅方向に延びて設けられ、
前記第1スリットには前記ミシン目用の刃とフルカット用の刃とを2枚重ねた状態で収容され、
前記第1の状態では前記フルカット用の刃よりも前記ミシン目用の刃の方が前記第2ジョーの先端面に向って突出しており、
前記第2の状態では前記ミシン目用の刃よりも前記フルカット用の刃の方が前記第2ジョーの先端面に向って突出している製袋包装機の横シール・カッタ装置。
【請求項4】
請求項3において、前記第2の溶着面を包材の流れ方向に2分割する第2スリットが前記第2ジョーに包材の幅方向に延びて設けられ、
前記第2スリットには、前記2つの刃との間でミシン目の形成および切り離しを行うアンビルが装着されている製袋包装機の横シール・カッタ装置。
【請求項5】
請求項2,3もしくは4において、前記小袋間のミシン目を形成する際には、当該ミシン目形成前に、かつ、前記切り離し切断後に前記フルカット用の刃を退避させ、一方、前記包材の切り離しを行う際には、当該切り離し前に、かつ、前記ミシン目形成後に前記フルカット用の刃を前進させる製袋包装機の横シール・カッタ装置。
【請求項6】
請求項1ないし5のいずれか1項において、前記第1および第2ジョーが、それぞれ、第1および第2の回転中心のまわりに回転し、1回転するごとに、前記第1ジョーと第2ジョーとが互いに接近する製袋包装機の横シール・カッタ装置。

【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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【公開番号】特開2006−232384(P2006−232384A)
【公開日】平成18年9月7日(2006.9.7)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−53866(P2005−53866)
【出願日】平成17年2月28日(2005.2.28)
【出願人】(000147833)株式会社イシダ (859)
【Fターム(参考)】