連包タイプ回転式カッター装置におけるカット位置調整機構
【課題】一つの回転駆動機構並びに一つの回転制御機構を用いて、直線カットを形成する手段とミシン目カットを形成する手段の二つのカット手段を動かすことができるカッター装置を提供する。
【解決手段】本発明に係るロータリー式自動包装機のカッター装置は、ミシン目カットを形成する手段（ミシン目カッター機構２１）と直線カットを形成する手段（直線カッター機構２２）とを隣接して並列設置し、一つの回転駆動機構であるサーボモータ６０を用いて二つのカット手段である直線カッター機構２２とミシン目カッター機構２１を動かすと共にこのミシン目カット手段と直線カット手段の間に回転位相を調節する遊星ギヤ機構６４を設けてカット位置調整を行う。
【解決手段】本発明に係るロータリー式自動包装機のカッター装置は、ミシン目カットを形成する手段（ミシン目カッター機構２１）と直線カットを形成する手段（直線カッター機構２２）とを隣接して並列設置し、一つの回転駆動機構であるサーボモータ６０を用いて二つのカット手段である直線カッター機構２２とミシン目カッター機構２１を動かすと共にこのミシン目カット手段と直線カット手段の間に回転位相を調節する遊星ギヤ機構６４を設けてカット位置調整を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、包装フィルムの包装袋に粉末等の内容物を充填して個別包装体を製造するロータリー式自動包装機のカッター装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、長尺の包装フィルム（樹脂フィルム）を使用して、粉末等の内容物を多数の包装袋に区分して包装する自動包装機の一つにロータリー式自動包装機がある。このロータリー式自動包装機では、原反ロールから巻き戻した長尺の包装フィルムを水平方向に移動させながらフィルムガイドで折りたたみ、ターンテーブルへと導入する。このターンテーブル上の周囲に配置した多数のシーリングバー（サイドシール装置）は、この導入された包装フィルムに対して、一定間隔の幅シール（サイドシール）を形成しながら保持することにより、折りたたんだ包装フィルムによる包装袋を形成している。
【０００３】
この包装袋内に旋回する多数の充填シュートを挿入して所定量の内容物を充填し、充填後にはこのシュートを抜き、シーリングバーを外す。内容物が充填された包装袋は、ガイドを通って、予熱シールバーとトップシールロールとからなるトップシール装置に移送される。トップシール装置に移送された包装袋の上縁部は、予熱シールバーによって暖められ、直ちにトップシールロールによって熱シール（トップシール）されて連続且つ密封された包装体が出来上がることになる。
【０００４】
その後、カッター装置によってこの連続した包装体の幅シール（サイドシール）中央付近が切断されて所要の三方シールされた個別包装体形態となる。このような従来のロータリー式自動包装機は、例えば、特許文献１に開示されている。
【特許文献１】特開２０００−３５５３０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような従来のロータリー式自動包装機のカッター装置は、連続した包装体の間のサイドシール中央付近に対して一対の円筒形状の複数カッター受刃と複数カッター上刃を互いに回転駆動させながら当接するように制御しているが、連包タイプの包装体を作る場合は、この円筒形状の直線複数カッター受刃と直線複数カッター上刃が当接する直線カット手段と、同じく円筒形状のミシン目複数カッター受刃とミシン目複数カッター上刃が当接するミシン目カット手段をそれぞれ個別に設置し、でき上がった連続した包装体の幅シール（サイドシール）中央付近に対して所望の切れ込み状態になるように直線カット手段とミシン目カット手段を予め決められた順番に当接駆動させるように制御していた。
【０００６】
即ち、でき上がった連続した包装体に対して、直線カット手段とミシン目カット手段を交互に当接駆動させると２連包の包装体形態となり、また、でき上がった連続した包装体に対して、直線カット手段を１回当接駆動させた後、ミシン目カット手段を連続２回当接駆動させ、その後に再び直線カット手段を１回当接駆動させると３連包の包装体形態となる。
【０００７】
このような従来のロータリー式自動包装機のカッター装置は、連続した包装袋間のサイドシール中央付近に対して、それぞれ対応している直線カット手段とミシン目カット手段を予め設定された順番に当接するように駆動制御し、この結果任意の連包形態の包装体を作り上げるための所望の切れ込み動作が実施されていた。
【０００８】
そして、上記異なるカット手段を搭載したロータリー式自動包装機のカッター装置においては、それぞれのカット手段毎にサーボモータ等で構成されたカッター駆動機構及びこのカッター駆動機構におけるサーボモータ等の回転速度並びに回転位相をコントロールするカッター駆動制御機構を設けていた。このため、コストの高いサーボモータや制御回路をカット手段数だけ搭載する必要があり、ロータリー式自動包装機全体の価格上昇を招いていた。
【０００９】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、直線カットを形成する手段とミシン目カットを形成する手段が搭載されたロータリー式自動包装機において、コストを安くするために一つの回転駆動機構並びに一つの回転制御機構を用いて上記二つのカット手段を動かすことができるカッター装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するために、本発明の請求項１に係るロータリー式自動包装機のカッター装置は、水平方向に移送しながら中央部分を折り曲げた包装フィルムに対して幅方向に熱シールするサイドシール装置と、このサイドシール装置により区分けされた包装フィルム袋部に内容物を投入する充填シュートと、複数配置されたサイドシール装置及び充填シュートを回転作動するターンテーブルと、内容物が充填された包装フィルム袋部の上縁に対して熱シールするトップシール装置と、でき上がった連続包装袋のサイドシールの中央部分に対して所定の切れ込みを施す回転式カッター装置とを備えたロータリー式自動包装機であって、前記カッター装置は、ミシン目切れ込みを形成するカット手段と直線切れ込みを形成するカット手段とを隣接して並列設置し、前記ミシン目カット手段と直線カット手段は、一つの駆動機構に連結されて回転駆動されると共に、このミシン目カット手段と直線カット手段の間に回転位相を調節する機構を設けてカット位置調整を行うことを特徴としている。
【００１１】
また、本発明の請求項２に係るカッター装置のカット位置調整機構は、直線カット位置に対してミシン目カット位置が予め設定した位置より短くなった場合は、ミシン目カット手段の回転位相を遅らせるように作動し、直線カット位置に対してミシン目カット位置が予め設定した位置より長くなった場合は、ミシン目カット手段の回転位相を早めるように作動することを特徴としている。
【００１２】
また、本発明の請求項３に係るカッター装置のカット位置調整機構は、遊星ギヤ機構を用いて回転位相調整を行うことを特徴としている。
【００１３】
本発明の請求項１乃至請求項３に係るカッター装置によれば、直線カットを形成する手段とミシン目カットを形成する手段が搭載されたロータリー式自動包装機において、一つの回転駆動機構並びに一つの回転制御機構を用いて上記二つのカット手段を動かすと共にこの二つのカット手段におけるカット位置を調整することができる。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように、本発明のロータリー式自動包装機のカッター装置によれば、コストを安くするために一つの回転駆動機構並びに一つの回転制御機構を用いて、直線カットを形成する手段とミシン目カットを形成する手段の二つのカット手段を動かすと共にこの二つのカット手段におけるカット位置を調整するカッター装置を提供できるという優れた効果を奏し得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。最初に図１を用いて、本発明にかかるロータリー式自動包装機の全体構成について説明する。
【００１６】
図１は、本発明に係るロータリー式自動包装機全体を示す正面図である。なお、以下ではこのロータリー式自動包装機１を自動包装機１と略す。
【００１７】
図１に示すように、この自動包装機１は、主たる構成要素として、原反ロール２及び３と、自動フィルムつなぎ装置４と、製袋シュート５と、ターンテーブル６と、サイドシールバー７と、充填シュート８と、計量マス９と、計量回転盤１０と、ホッパー１１と、トップシールロール１２と、操作盤１３及び１４とを備えている。
【００１８】
また、包装フィルムＦは、透明又は半透明な材料から構成され、例えば、ＰＥＴ等のベースフィルムと、このベースフィルムよりも融点の低いポリエチレン等のヒートシールフィルムから構成される。また、包装フィルムＦは、ベースフィルム、中間フィルム、ヒートシールフィルムの３層構造を有してもよい。
【００１９】
原反ロール２及び３は、包装フィルムＦを巻き取ったロール状の包材である。このうち、原反ロール２が使用中のものであり、原反ロール３が予備のものである。自動つなぎ装置４は、使用中の原反ロール２の包装フィルムＦが無くなりかけたときに、その終端片に予備の原反ロール３の始端片をつなぎ合わせるものである。
【００２０】
原反ロール２から引き出された包装フィルムＦは、自動つなぎ装置４を通過し、製袋シュート５に導かれる。この製袋シュート５は、包装フィルムＦを水平方向に送りながら長手方向に沿って折り目を下にした二つ折り状態にする製袋機構である。一方、ターンテーブル６の円周に沿って複数のサイドシールバー７と、このサイドシールバー７同士の中間位置に充填シュート８が一定間隔で設置されている。そして、製袋シュート５を通過した後、二つ折りされた包装フィルムＦ内に充填シュート８が挿入され、同時に、充填シュート８が挿入された状態の包装フィルムＦに対してサイドシールバー７によるサイドシール（幅シール）が施されて、この包装フィルムＦは連続した包装袋形態になる。なお、このサイドシールバー７は、二つ折りされた包装フィルムＦを挟み込みながらターンテーブル６の回転運動によって水平移送も行っている。
【００２１】
ホッパー１１は、原料を貯留する収納容器であって、自動包装機１の上部に設置されている。このホッパー１１の下には計量回転盤１０が水平回転可能に軸支されている。この計量回転盤１０は、ホッパー１１から供給される原料を受け取る平面視略円盤状のものである。この計量回転盤１０には同心円上に複数の透穴が設けられ、その透穴の各々には計量マス９が嵌合されている。原料を受け取った計量回転盤１０は、自身が回転すると共にホッパー１１に取り付けられて固定されたマス切りスクレイパーによって計量マス９の内部に原料をすき込むようにしてマス切り計量を行う。計量マス９の下にはシャッター（図示省略）が配置され、このシャッターが開くことにより計量マス９内の原料を充填シュート８に落下させている。
【００２２】
充填シュート８は、計量マス９から落下してきた原料を受けて、サイドシールバー７によって形成された連続した各包装袋内に原料を投入するものである。ここで、充填される原料としては、粉剤（粉末）や顆粒などが想定できる。なお、この充填シュート８は、ターンテーブル６の円周に沿ってサイドシールバー７同士の中間位置に設置され、連続した各包装袋内に原料投入が終了したら直ちに各包装袋内から上方に離脱するように動作する。
【００２３】
トップシールロール１２は、充填シュート８が離脱した包装袋の上部開口を接合し、密封するものである。このトップシールロール１２は、２つのシールローラを水平回転させる駆動部と内部にヒーターと温度検知素子を備えている。そして、連続した包装袋の上部開口をこの２つのシールローラによって挟み込んで熱シールを行い、原料が入った包装袋を密封して連続した包装体を作り上げている。
【００２４】
なお、操作盤１３及び１４は、この自動包装機１の動作状態を把握するための情報表示と、動かすための指示を与えるものである。
【００２５】
次に、この自動包装機１の連続包装体の搬出口には、搬送装置２０が設置されている。この搬送装置２０は、ミシン目カッター機構２１及び直線カッター機構２２と、搬送機構２３とを備えている。ミシン目カッター機構２１及び直線カッター機構２２は、連続した包装袋のサイドシール中央付近に対して任意の直線及びミシン目切れ込みを施すものである。これにより、連続した包装袋は切り離された任意の袋数の連包タイプ包装体となる。搬送機構２３は、包装袋を搬送するためのものである。この搬送機構２３は、チェーンコンベアならびにハンガークリップなどから成る。ミシン目カッター機構２１及び直線カッター機構２２によって切り離された連包タイプの包装体は、このハンガークリップに把持されて水平方向に移送されて集積される。
【００２６】
図２は、ロータリー式自動包装機の搬送装置２０の全体正面図である。図２に示すように、この搬送装置２０は、ミシン目切れ込みを行うミシン目カッター機構２１と、切り離し（切断）を行う直線カッター機構２２と、チェーンコンベアならびにハンガークリップなどから成る搬送機構２３と、搬送装置２０の動作状態を把握するための情報表示と、動かすための指示を与えるための操作盤２９及び切換スイッチ３０とで構成されている。
【００２７】
そして、ミシン目カッター機構２１の正面側には、カッター刃を当接若しくは離間させるためのエアーシリンダ２４及びエアーシリンダ２５と、駆動部カバー３１が取り付けられており、直線カッター機構２２の正面側には、カッター刃を当接若しくは離間させるためのエアーシリンダ２６及びエアーシリンダ２７と、駆動部カバー３２が取り付けられている。また、この直線カッター機構２２の排出側には、切り離された連包タイプの包装体を受け取るすべり台２８が取り付けられており、正面側にはカット位置調整ハンドル７６が設置されている。
【００２８】
このように、本発明の連包タイプのカッター装置は、ミシン目カッター機構２１と直線カッター機構２２が並列設置されている。
【００２９】
図３は、ロータリー式自動包装機の搬送装置２０の部分側面図である。図３に示すように、右側から見た搬送装置２０からはミシン目カッター機構２１の構造が見て取れる。なお、図３においては、説明のため一部構成品を削除した状態で表記している。
【００３０】
ミシン目カッター機構２１は、上側固定支持板４９と下側固定支持板５０に回転可能に保持された回転カッター受刃４１と、上側可動支持板４４と下側可動支持板４５に回転可能に保持された回転カッター上刃４０が当接若しくは離間するように構成されている。
【００３１】
また、この回転カッター受刃４１の回転軸上には、回転駆動力を伝えるための平歯車５２とすぐばかさ歯車５３が装着されており、回転カッター上刃４０の回転軸上には、回転駆動力を伝えるための平歯車５１が装着されている。そして、すぐばかさ歯車５３には駆動軸５５に取り付けられたすぐばかさ歯車５４が噛み合っている。この結果、駆動軸５５を回転させている駆動力は、すぐばかさ歯車５４からすぐばかさ歯車５３に伝わって回転カッター受刃４１と平歯車５２を回転させ、平歯車５２から平歯車５１と回転カッター上刃４０を回転させている。
【００３２】
上記のような回転カッター上刃４０と回転カッター受刃４１の回転駆動は、互いに逆回転しながら同じ回転速度で駆動されており、連続した包装袋の製造速度と同じ速さの搬送速度に比例して速度制御されている。この結果、この回転カッターの上刃と受刃は、連続した包装袋間のサイドシール中央付近の所定位置において正しく向き合うように回転制御されている。
【００３３】
次に、回転カッター受刃４１と回転カッター上刃４０が当接若しくは離間する機構の動作について説明する。回転カッター受刃４１は上側固定支持板４９と下側固定支持板５０によって位置固定且つ回転可能に保持され、これに対して回転カッター上刃４０が図３に示す左右方向に位置可動且つ回転可能に保持されている。そして、回転カッター上刃４０を軸支している上側可動支持板４４と下側可動支持板４５が可動連結板４８によって連結され、この可動連結板４８にはエアーシリンダ４２とエアーシリンダ４３のシリンダ軸が固定されており、エアーシリンダ４２の本体とエアーシリンダ４３の本体は、可動連結板４７に取り付けられている。さらに、可動連結板４７にはエアーシリンダ２４とエアーシリンダ２５のシリンダ軸が固定されており、エアーシリンダ２４の本体とエアーシリンダ２５の本体は、固定連結板４６に取り付けられている。
【００３４】
このように構成された機構において、エアーシリンダ２４とエアーシリンダ２５とエアーシリンダ４２とエアーシリンダ４３に対して、シリンダ軸を伸ばす方向に圧縮エアーを同時に供給すると、回転カッター上刃４０は回転カッター受刃４１と当接するように位置移動して、連続した包装袋間のサイドシール中央付近に対して、所定の切れ込み（図３の場合はミシン目切れ込み）を入れるように動作する。
【００３５】
そして、エアーシリンダ２４とエアーシリンダ２５とエアーシリンダ４２とエアーシリンダ４３に対して、シリンダ軸を縮める方向に圧縮エアーを同時に供給すると、回転カッター上刃４０は回転カッター受刃４１と離間するように位置移動して、連続した包装袋間のサイドシール中央付近に対して、所定の切れ込み（図３の場合はミシン目切れ込み）を入れないように動作する。
【００３６】
図４は、搬送装置２０におけるミシン目カッター機構２１と直線カッター機構２２の拡大正面図である。また、図５は、搬送装置２０におけるミシン目カッター機構２１と直線カッター機構２２の拡大裏面図である。ここでの説明は図２で説明した内容と一部重複するが、全体の駆動関係を説明するために、再度説明する。図４に示すように、ミシン目カッター機構２１には、ミシン目カッター刃を当接若しくは離間させるためのエアーシリンダ２４及びエアーシリンダ２５と、駆動部カバー３１が搭載されており、直線カッター機構２２には、直線カッター刃を当接若しくは離間させるためのエアーシリンダ２６及びエアーシリンダ２７と、駆動部カバー３２が搭載されている。また、カット位置調整ハンドル７６が正面側に向かって取り付けられている。
【００３７】
そして、図３で説明したように、ミシン目カッター機構２１の回転駆動力は、搬送装置２０の裏面側より貫通している駆動軸５５より駆動部カバー３１内に設けられたギヤ機構に伝えられている。同じく直線カッター機構２２の回転駆動力は、搬送装置２０の裏面側より貫通している駆動軸より駆動部カバー３２内に設けられたギヤ機構に伝えられている。
【００３８】
次に、図５に示すように、搬送装置２０の裏面側には、サーボモータ６０が設置されており、このモータの駆動力は、ベルト駆動伝達部６１によって駆動軸６７に伝えられ、この駆動軸６７の上端部分にはベルト駆動伝達部６２が取り付けられている。このベルト駆動伝達部６２によって駆動軸６９にサーボモータ６０の駆動力が伝えられ、駆動軸６９に伝えられた駆動力は、すぐばかさ歯車７０とすぐばかさ歯車７１を経由して搬送機構２３の駆動軸に伝えられている。
【００３９】
一方、駆動軸６７の中間部分にはすぐばかさ歯車７２とすぐばかさ歯車７３が取り付けられており、すぐばかさ歯車７３を経由して直線カッター機構２２の駆動軸に回転駆動力を伝えている。また、駆動軸６７の下端部分には遊星ギヤ機構６４が設けられており、所定の回転位相調整が成された後にベルト駆動伝達部６３を経由して駆動軸６８に駆動力が伝えられている。駆動軸６８に伝えられた駆動力は、すぐばかさ歯車７４とすぐばかさ歯車７５を経由してミシン目カッター機構２１の駆動軸５５に伝えられている。
【００４０】
このようにして、サーボモータ６０の駆動力は、搬送機構２３と直線カッター機構２２とミシン目カッター機構２１に伝えられることになり、特に、一つの回転駆動機構であるサーボモータ６０を用いて二つのカット手段である直線カッター機構２２とミシン目カッター機構２１を動かすことが可能になった。
【００４１】
ここで、連続した包装袋サイドシール部分の正しい位置に対して直線カット及びミシン目カットを施す動作について説明する。サーボモータ６０の回転速度並びに回転位相に関する制御は、別に設けられた一つの制御回路（図示省略）によって制御されている。そして、この制御回路によって作り出されたサーボ電源は、サーボモータ６０に供給され、このサーボモータ６０の回転速度並びに回転位相を制御している。そして、制御されたサーボモータ６０の回転駆動はベルト駆動伝達部６１、駆動軸６７、すぐばかさ歯車７２とすぐばかさ歯車７３を経由して直線カッター機構２２に送られ、この直線カッター機構２２の回転カッター上刃と回転カッター受刃におけるカッター刃当接位置を決めている。即ち、搬送装置２０に送り込まれた連続した包装袋の所定のサイドシール部分（サイドシール中央付近）に直線カッター機構２２のカッター刃が位置するようにサーボモータ６０の回転位置が制御されている。なお、直線カッター機構２２の回転カッター上刃と回転カッター受刃が当接して実際にカット動作を行うかどうかは直線カッター機構２２内に設けられたエアーシリンダの駆動制御により決められている。
【００４２】
同時に、制御されたサーボモータ６０の回転駆動はベルト駆動伝達部６１、駆動軸６７、所定の回転位相調整が成された遊星ギヤ機構６４、ベルト駆動伝達部６３、駆動軸６８、すぐばかさ歯車７４とすぐばかさ歯車７５、駆動軸５５を経由してミシン目カッター機構２１に送られ、このミシン目カッター機構２１の回転カッター上刃と回転カッター受刃におけるカッター刃当接位置を決めている。
【００４３】
即ち、搬送装置２０に送り込まれた連続した包装袋の所定のサイドシール部分（サイドシール中央付近）にミシン目カッター機構２１のカッター刃が位置するようにサーボモータ６０の回転位置並びに遊星ギヤ機構６４の回転位相が制御されている。そして、サーボモータ６０の回転位置は、前述した直線カッター機構２２のカッター刃が正しい位置になるように制御されているため、直線カット位置に対するミシン目カッター機構２１のカッター刃位置合わせを行っている実質的な部分は、遊星ギヤ機構６４の回転位相調整機構が担当している。
【００４４】
即ち、遊星ギヤ機構６４の回転位相調整機構の動きは、直線カッター機構２２の直線カット位置に対して次のミシン目カット位置が予め設定した位置より短くなった場合、遊星ギヤ機構６４の回転位相を調整してミシン目カッター機構２１の回転位相を遅らせるようにする。逆に、直線カッター機構２２の直線カット位置に対して次のミシン目カット位置が予め設定した位置より長くなった場合、遊星ギヤ機構６４の回転位相を調整してミシン目カッター機構２１の回転位相を早めるようにする。なお、ミシン目カッター機構２１の回転カッター上刃と回転カッター受刃が当接して実際にカット動作を行うかどうかはミシン目カッター機構２１内に設けられたエアーシリンダの駆動制御により決められている。
【００４５】
図６は、搬送装置２０に設けられた遊星ギヤ機構６４の回転位相調整機構の一部を抜き出した側面図である。図５並びに図６に示した図面を用いて遊星ギヤ機構６４の回転位相調整について説明する。図５と図６に示すように、遊星ギヤ機構６４は、駆動軸６７に直結された中央回転体と、この中央回転体に取り付けられた水平軸上において回転自在に取り付けられた二つの水平すぐばかさ歯車と、この二つの水平すぐばかさ歯車と噛み合っている二つの垂直すぐばかさ歯車と、下側の垂直すぐばかさ歯車と連結されたウォームホイール６５と、このウォームホイール６５と噛み合っているウォームギヤ６６と、このウォームギヤ６６の軸延長部分に取り付けられたカット位置調整ハンドル７６とによって構成されている。
【００４６】
遊星ギヤ機構６４の概略動作について説明する。サーボモータ６０の回転駆動力は、駆動軸６７に伝えられ、続いてこの駆動軸６７の下端に取り付けられた遊星ギヤ機構６４の中央回転体に伝えられる。中央回転体に伝えられた回転駆動力は、この中央回転体に取り付けられた水平軸に伝えられ、この水平軸上において回転自在に取り付けられた二つの水平すぐばかさ歯車自体を回転させるように動く。その際に、この二つの水平すぐばかさ歯車と噛み合っている下側垂直すぐばかさ歯車がウォームホイール６５とウォームギヤ６６によって固定されているため、二つの水平すぐばかさ歯車は噛み合っている上側垂直すぐばかさ歯車を回転させるように働く。この結果、上側垂直すぐばかさ歯車と連結されたベルト駆動伝達部６３に回転駆動力が伝わり、駆動軸６８が回転してミシン目カッター機構２１を駆動することになる。
【００４７】
そして、カット位置調整ハンドル７６を手動操作で回転させることによってウォームギヤ６６が回転し、このウォームギヤ６６と噛み合っているウォームホイール６５の水平位置がカット位置調整ハンドル７６の回転具合に応じて回転することになる。この結果、ウォームホイール６５と連結された下側垂直すぐばかさ歯車の固定位置が変化することになり、その分だけ駆動軸６７から駆動軸６８に送られる駆動力の回転位相が変化することになる。このようにして、直線カッター機構２２の直線カット位置に対してミシン目カッター機構２１のミシン目カット位置の調整が自由にできることになる。
【００４８】
以上、図１乃至図６によって説明された本発明のロータリー式自動包装機のカッター装置は、コストを安くするために一つの回転駆動機構並びに一つの回転制御機構を用いて、直線カットを形成する手段とミシン目カットを形成する手段の二つのカット手段を動かすと共にこの二つのカット手段におけるカット位置を調整することができる。
【００４９】
なお、本発明の実施の形態は本発明を具現化するための一例を示したものであり、特許請求の範囲における発明特定事項とそれぞれ対応関係を有するが、これに限定されるものではなく本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変形を施すことができる。
【００５０】
例えば、図２の説明において、自動包装機１に近い順にミシン目カッター装置２１と直線カッター装置２２が並列設置されている旨の説明を行ったが、この設置順に限定するものではなく、自動包装機１に近い方から直線カッター装置２２とミシン目カッター装置２１を並列設置しても良い。
【００５１】
また、例えば、図４乃至図６の説明において、遊星ギヤ機構６４の回転位相を調整する場合は、手動操作でカット位置調整ハンドル７６を回転させる旨の記載があるが、これに限定されるものではなく、このカット位置調整ハンドル７６の代わりに小型サーボモータを取り付けて自動包装機１若しくは搬送装置２０よりウォームギヤ６６の回転制御を行ってカット位置の調整を実施しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明に係るロータリー式自動包装機全体を示す正面図である。
【図２】本発明に係るロータリー式自動包装機の搬送装置２０の全体正面図である。
【図３】本発明に係るロータリー式自動包装機の搬送装置２０の部分側面図である。
【図４】搬送装置２０におけるミシン目カッター機構２１と直線カッター機構２２の拡大正面図である。
【図５】搬送装置２０におけるミシン目カッター機構２１と直線カッター機構２２の拡大裏面図である。
【図６】搬送装置２０に設けられた遊星ギヤ機構６４の回転位相調整機構の一部を抜き出した側面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１ 自動包装機
２、３ 原反ロール
４ 自動フィルムつなぎ装置
５ 製袋シュート
６ ターンテーブル
７ サイドシールバー
８ 充填シュート
９ 計量マス
１０ 計量回転盤
１１ ホッパー
１２ トップシールロール
１３、１４ 自動包装機の操作盤
２０ 搬送装置
２１ ミシン目カッター機構
２２ 直線カッター機構
２３ 搬送機構
２４、２５、２６、２７、４２、４３ エアーシリンダ
２８ すべり台
２９、３０ 搬送装置の操作盤
３１、３２ 駆動部カバー
４０ 回転カッター上刃
４１ 回転カッター受刃
４４ 上側可動支持板
４５ 下側可動支持板
４６ 固定連結板
４７、４８ 可動連結板
４９ 上側固定支持板
５０ 下側固定支持板
５１、５２ 平歯車
５３、５４ すぐばかさ歯車
５５ 駆動軸
６０ サーボモータ
６１、６２、６３ ベルト駆動伝達部
６４ 遊星ギヤ機構
６５ ウォームホイール
６６ ウォームギヤ
６７、６８、６９ 駆動軸
７０、７１、７２、７３、７４、７５ すぐばかさ歯車
７６ カット位置調整ハンドル
【技術分野】
【０００１】
本発明は、包装フィルムの包装袋に粉末等の内容物を充填して個別包装体を製造するロータリー式自動包装機のカッター装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、長尺の包装フィルム（樹脂フィルム）を使用して、粉末等の内容物を多数の包装袋に区分して包装する自動包装機の一つにロータリー式自動包装機がある。このロータリー式自動包装機では、原反ロールから巻き戻した長尺の包装フィルムを水平方向に移動させながらフィルムガイドで折りたたみ、ターンテーブルへと導入する。このターンテーブル上の周囲に配置した多数のシーリングバー（サイドシール装置）は、この導入された包装フィルムに対して、一定間隔の幅シール（サイドシール）を形成しながら保持することにより、折りたたんだ包装フィルムによる包装袋を形成している。
【０００３】
この包装袋内に旋回する多数の充填シュートを挿入して所定量の内容物を充填し、充填後にはこのシュートを抜き、シーリングバーを外す。内容物が充填された包装袋は、ガイドを通って、予熱シールバーとトップシールロールとからなるトップシール装置に移送される。トップシール装置に移送された包装袋の上縁部は、予熱シールバーによって暖められ、直ちにトップシールロールによって熱シール（トップシール）されて連続且つ密封された包装体が出来上がることになる。
【０００４】
その後、カッター装置によってこの連続した包装体の幅シール（サイドシール）中央付近が切断されて所要の三方シールされた個別包装体形態となる。このような従来のロータリー式自動包装機は、例えば、特許文献１に開示されている。
【特許文献１】特開２０００−３５５３０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような従来のロータリー式自動包装機のカッター装置は、連続した包装体の間のサイドシール中央付近に対して一対の円筒形状の複数カッター受刃と複数カッター上刃を互いに回転駆動させながら当接するように制御しているが、連包タイプの包装体を作る場合は、この円筒形状の直線複数カッター受刃と直線複数カッター上刃が当接する直線カット手段と、同じく円筒形状のミシン目複数カッター受刃とミシン目複数カッター上刃が当接するミシン目カット手段をそれぞれ個別に設置し、でき上がった連続した包装体の幅シール（サイドシール）中央付近に対して所望の切れ込み状態になるように直線カット手段とミシン目カット手段を予め決められた順番に当接駆動させるように制御していた。
【０００６】
即ち、でき上がった連続した包装体に対して、直線カット手段とミシン目カット手段を交互に当接駆動させると２連包の包装体形態となり、また、でき上がった連続した包装体に対して、直線カット手段を１回当接駆動させた後、ミシン目カット手段を連続２回当接駆動させ、その後に再び直線カット手段を１回当接駆動させると３連包の包装体形態となる。
【０００７】
このような従来のロータリー式自動包装機のカッター装置は、連続した包装袋間のサイドシール中央付近に対して、それぞれ対応している直線カット手段とミシン目カット手段を予め設定された順番に当接するように駆動制御し、この結果任意の連包形態の包装体を作り上げるための所望の切れ込み動作が実施されていた。
【０００８】
そして、上記異なるカット手段を搭載したロータリー式自動包装機のカッター装置においては、それぞれのカット手段毎にサーボモータ等で構成されたカッター駆動機構及びこのカッター駆動機構におけるサーボモータ等の回転速度並びに回転位相をコントロールするカッター駆動制御機構を設けていた。このため、コストの高いサーボモータや制御回路をカット手段数だけ搭載する必要があり、ロータリー式自動包装機全体の価格上昇を招いていた。
【０００９】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、直線カットを形成する手段とミシン目カットを形成する手段が搭載されたロータリー式自動包装機において、コストを安くするために一つの回転駆動機構並びに一つの回転制御機構を用いて上記二つのカット手段を動かすことができるカッター装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するために、本発明の請求項１に係るロータリー式自動包装機のカッター装置は、水平方向に移送しながら中央部分を折り曲げた包装フィルムに対して幅方向に熱シールするサイドシール装置と、このサイドシール装置により区分けされた包装フィルム袋部に内容物を投入する充填シュートと、複数配置されたサイドシール装置及び充填シュートを回転作動するターンテーブルと、内容物が充填された包装フィルム袋部の上縁に対して熱シールするトップシール装置と、でき上がった連続包装袋のサイドシールの中央部分に対して所定の切れ込みを施す回転式カッター装置とを備えたロータリー式自動包装機であって、前記カッター装置は、ミシン目切れ込みを形成するカット手段と直線切れ込みを形成するカット手段とを隣接して並列設置し、前記ミシン目カット手段と直線カット手段は、一つの駆動機構に連結されて回転駆動されると共に、このミシン目カット手段と直線カット手段の間に回転位相を調節する機構を設けてカット位置調整を行うことを特徴としている。
【００１１】
また、本発明の請求項２に係るカッター装置のカット位置調整機構は、直線カット位置に対してミシン目カット位置が予め設定した位置より短くなった場合は、ミシン目カット手段の回転位相を遅らせるように作動し、直線カット位置に対してミシン目カット位置が予め設定した位置より長くなった場合は、ミシン目カット手段の回転位相を早めるように作動することを特徴としている。
【００１２】
また、本発明の請求項３に係るカッター装置のカット位置調整機構は、遊星ギヤ機構を用いて回転位相調整を行うことを特徴としている。
【００１３】
本発明の請求項１乃至請求項３に係るカッター装置によれば、直線カットを形成する手段とミシン目カットを形成する手段が搭載されたロータリー式自動包装機において、一つの回転駆動機構並びに一つの回転制御機構を用いて上記二つのカット手段を動かすと共にこの二つのカット手段におけるカット位置を調整することができる。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように、本発明のロータリー式自動包装機のカッター装置によれば、コストを安くするために一つの回転駆動機構並びに一つの回転制御機構を用いて、直線カットを形成する手段とミシン目カットを形成する手段の二つのカット手段を動かすと共にこの二つのカット手段におけるカット位置を調整するカッター装置を提供できるという優れた効果を奏し得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。最初に図１を用いて、本発明にかかるロータリー式自動包装機の全体構成について説明する。
【００１６】
図１は、本発明に係るロータリー式自動包装機全体を示す正面図である。なお、以下ではこのロータリー式自動包装機１を自動包装機１と略す。
【００１７】
図１に示すように、この自動包装機１は、主たる構成要素として、原反ロール２及び３と、自動フィルムつなぎ装置４と、製袋シュート５と、ターンテーブル６と、サイドシールバー７と、充填シュート８と、計量マス９と、計量回転盤１０と、ホッパー１１と、トップシールロール１２と、操作盤１３及び１４とを備えている。
【００１８】
また、包装フィルムＦは、透明又は半透明な材料から構成され、例えば、ＰＥＴ等のベースフィルムと、このベースフィルムよりも融点の低いポリエチレン等のヒートシールフィルムから構成される。また、包装フィルムＦは、ベースフィルム、中間フィルム、ヒートシールフィルムの３層構造を有してもよい。
【００１９】
原反ロール２及び３は、包装フィルムＦを巻き取ったロール状の包材である。このうち、原反ロール２が使用中のものであり、原反ロール３が予備のものである。自動つなぎ装置４は、使用中の原反ロール２の包装フィルムＦが無くなりかけたときに、その終端片に予備の原反ロール３の始端片をつなぎ合わせるものである。
【００２０】
原反ロール２から引き出された包装フィルムＦは、自動つなぎ装置４を通過し、製袋シュート５に導かれる。この製袋シュート５は、包装フィルムＦを水平方向に送りながら長手方向に沿って折り目を下にした二つ折り状態にする製袋機構である。一方、ターンテーブル６の円周に沿って複数のサイドシールバー７と、このサイドシールバー７同士の中間位置に充填シュート８が一定間隔で設置されている。そして、製袋シュート５を通過した後、二つ折りされた包装フィルムＦ内に充填シュート８が挿入され、同時に、充填シュート８が挿入された状態の包装フィルムＦに対してサイドシールバー７によるサイドシール（幅シール）が施されて、この包装フィルムＦは連続した包装袋形態になる。なお、このサイドシールバー７は、二つ折りされた包装フィルムＦを挟み込みながらターンテーブル６の回転運動によって水平移送も行っている。
【００２１】
ホッパー１１は、原料を貯留する収納容器であって、自動包装機１の上部に設置されている。このホッパー１１の下には計量回転盤１０が水平回転可能に軸支されている。この計量回転盤１０は、ホッパー１１から供給される原料を受け取る平面視略円盤状のものである。この計量回転盤１０には同心円上に複数の透穴が設けられ、その透穴の各々には計量マス９が嵌合されている。原料を受け取った計量回転盤１０は、自身が回転すると共にホッパー１１に取り付けられて固定されたマス切りスクレイパーによって計量マス９の内部に原料をすき込むようにしてマス切り計量を行う。計量マス９の下にはシャッター（図示省略）が配置され、このシャッターが開くことにより計量マス９内の原料を充填シュート８に落下させている。
【００２２】
充填シュート８は、計量マス９から落下してきた原料を受けて、サイドシールバー７によって形成された連続した各包装袋内に原料を投入するものである。ここで、充填される原料としては、粉剤（粉末）や顆粒などが想定できる。なお、この充填シュート８は、ターンテーブル６の円周に沿ってサイドシールバー７同士の中間位置に設置され、連続した各包装袋内に原料投入が終了したら直ちに各包装袋内から上方に離脱するように動作する。
【００２３】
トップシールロール１２は、充填シュート８が離脱した包装袋の上部開口を接合し、密封するものである。このトップシールロール１２は、２つのシールローラを水平回転させる駆動部と内部にヒーターと温度検知素子を備えている。そして、連続した包装袋の上部開口をこの２つのシールローラによって挟み込んで熱シールを行い、原料が入った包装袋を密封して連続した包装体を作り上げている。
【００２４】
なお、操作盤１３及び１４は、この自動包装機１の動作状態を把握するための情報表示と、動かすための指示を与えるものである。
【００２５】
次に、この自動包装機１の連続包装体の搬出口には、搬送装置２０が設置されている。この搬送装置２０は、ミシン目カッター機構２１及び直線カッター機構２２と、搬送機構２３とを備えている。ミシン目カッター機構２１及び直線カッター機構２２は、連続した包装袋のサイドシール中央付近に対して任意の直線及びミシン目切れ込みを施すものである。これにより、連続した包装袋は切り離された任意の袋数の連包タイプ包装体となる。搬送機構２３は、包装袋を搬送するためのものである。この搬送機構２３は、チェーンコンベアならびにハンガークリップなどから成る。ミシン目カッター機構２１及び直線カッター機構２２によって切り離された連包タイプの包装体は、このハンガークリップに把持されて水平方向に移送されて集積される。
【００２６】
図２は、ロータリー式自動包装機の搬送装置２０の全体正面図である。図２に示すように、この搬送装置２０は、ミシン目切れ込みを行うミシン目カッター機構２１と、切り離し（切断）を行う直線カッター機構２２と、チェーンコンベアならびにハンガークリップなどから成る搬送機構２３と、搬送装置２０の動作状態を把握するための情報表示と、動かすための指示を与えるための操作盤２９及び切換スイッチ３０とで構成されている。
【００２７】
そして、ミシン目カッター機構２１の正面側には、カッター刃を当接若しくは離間させるためのエアーシリンダ２４及びエアーシリンダ２５と、駆動部カバー３１が取り付けられており、直線カッター機構２２の正面側には、カッター刃を当接若しくは離間させるためのエアーシリンダ２６及びエアーシリンダ２７と、駆動部カバー３２が取り付けられている。また、この直線カッター機構２２の排出側には、切り離された連包タイプの包装体を受け取るすべり台２８が取り付けられており、正面側にはカット位置調整ハンドル７６が設置されている。
【００２８】
このように、本発明の連包タイプのカッター装置は、ミシン目カッター機構２１と直線カッター機構２２が並列設置されている。
【００２９】
図３は、ロータリー式自動包装機の搬送装置２０の部分側面図である。図３に示すように、右側から見た搬送装置２０からはミシン目カッター機構２１の構造が見て取れる。なお、図３においては、説明のため一部構成品を削除した状態で表記している。
【００３０】
ミシン目カッター機構２１は、上側固定支持板４９と下側固定支持板５０に回転可能に保持された回転カッター受刃４１と、上側可動支持板４４と下側可動支持板４５に回転可能に保持された回転カッター上刃４０が当接若しくは離間するように構成されている。
【００３１】
また、この回転カッター受刃４１の回転軸上には、回転駆動力を伝えるための平歯車５２とすぐばかさ歯車５３が装着されており、回転カッター上刃４０の回転軸上には、回転駆動力を伝えるための平歯車５１が装着されている。そして、すぐばかさ歯車５３には駆動軸５５に取り付けられたすぐばかさ歯車５４が噛み合っている。この結果、駆動軸５５を回転させている駆動力は、すぐばかさ歯車５４からすぐばかさ歯車５３に伝わって回転カッター受刃４１と平歯車５２を回転させ、平歯車５２から平歯車５１と回転カッター上刃４０を回転させている。
【００３２】
上記のような回転カッター上刃４０と回転カッター受刃４１の回転駆動は、互いに逆回転しながら同じ回転速度で駆動されており、連続した包装袋の製造速度と同じ速さの搬送速度に比例して速度制御されている。この結果、この回転カッターの上刃と受刃は、連続した包装袋間のサイドシール中央付近の所定位置において正しく向き合うように回転制御されている。
【００３３】
次に、回転カッター受刃４１と回転カッター上刃４０が当接若しくは離間する機構の動作について説明する。回転カッター受刃４１は上側固定支持板４９と下側固定支持板５０によって位置固定且つ回転可能に保持され、これに対して回転カッター上刃４０が図３に示す左右方向に位置可動且つ回転可能に保持されている。そして、回転カッター上刃４０を軸支している上側可動支持板４４と下側可動支持板４５が可動連結板４８によって連結され、この可動連結板４８にはエアーシリンダ４２とエアーシリンダ４３のシリンダ軸が固定されており、エアーシリンダ４２の本体とエアーシリンダ４３の本体は、可動連結板４７に取り付けられている。さらに、可動連結板４７にはエアーシリンダ２４とエアーシリンダ２５のシリンダ軸が固定されており、エアーシリンダ２４の本体とエアーシリンダ２５の本体は、固定連結板４６に取り付けられている。
【００３４】
このように構成された機構において、エアーシリンダ２４とエアーシリンダ２５とエアーシリンダ４２とエアーシリンダ４３に対して、シリンダ軸を伸ばす方向に圧縮エアーを同時に供給すると、回転カッター上刃４０は回転カッター受刃４１と当接するように位置移動して、連続した包装袋間のサイドシール中央付近に対して、所定の切れ込み（図３の場合はミシン目切れ込み）を入れるように動作する。
【００３５】
そして、エアーシリンダ２４とエアーシリンダ２５とエアーシリンダ４２とエアーシリンダ４３に対して、シリンダ軸を縮める方向に圧縮エアーを同時に供給すると、回転カッター上刃４０は回転カッター受刃４１と離間するように位置移動して、連続した包装袋間のサイドシール中央付近に対して、所定の切れ込み（図３の場合はミシン目切れ込み）を入れないように動作する。
【００３６】
図４は、搬送装置２０におけるミシン目カッター機構２１と直線カッター機構２２の拡大正面図である。また、図５は、搬送装置２０におけるミシン目カッター機構２１と直線カッター機構２２の拡大裏面図である。ここでの説明は図２で説明した内容と一部重複するが、全体の駆動関係を説明するために、再度説明する。図４に示すように、ミシン目カッター機構２１には、ミシン目カッター刃を当接若しくは離間させるためのエアーシリンダ２４及びエアーシリンダ２５と、駆動部カバー３１が搭載されており、直線カッター機構２２には、直線カッター刃を当接若しくは離間させるためのエアーシリンダ２６及びエアーシリンダ２７と、駆動部カバー３２が搭載されている。また、カット位置調整ハンドル７６が正面側に向かって取り付けられている。
【００３７】
そして、図３で説明したように、ミシン目カッター機構２１の回転駆動力は、搬送装置２０の裏面側より貫通している駆動軸５５より駆動部カバー３１内に設けられたギヤ機構に伝えられている。同じく直線カッター機構２２の回転駆動力は、搬送装置２０の裏面側より貫通している駆動軸より駆動部カバー３２内に設けられたギヤ機構に伝えられている。
【００３８】
次に、図５に示すように、搬送装置２０の裏面側には、サーボモータ６０が設置されており、このモータの駆動力は、ベルト駆動伝達部６１によって駆動軸６７に伝えられ、この駆動軸６７の上端部分にはベルト駆動伝達部６２が取り付けられている。このベルト駆動伝達部６２によって駆動軸６９にサーボモータ６０の駆動力が伝えられ、駆動軸６９に伝えられた駆動力は、すぐばかさ歯車７０とすぐばかさ歯車７１を経由して搬送機構２３の駆動軸に伝えられている。
【００３９】
一方、駆動軸６７の中間部分にはすぐばかさ歯車７２とすぐばかさ歯車７３が取り付けられており、すぐばかさ歯車７３を経由して直線カッター機構２２の駆動軸に回転駆動力を伝えている。また、駆動軸６７の下端部分には遊星ギヤ機構６４が設けられており、所定の回転位相調整が成された後にベルト駆動伝達部６３を経由して駆動軸６８に駆動力が伝えられている。駆動軸６８に伝えられた駆動力は、すぐばかさ歯車７４とすぐばかさ歯車７５を経由してミシン目カッター機構２１の駆動軸５５に伝えられている。
【００４０】
このようにして、サーボモータ６０の駆動力は、搬送機構２３と直線カッター機構２２とミシン目カッター機構２１に伝えられることになり、特に、一つの回転駆動機構であるサーボモータ６０を用いて二つのカット手段である直線カッター機構２２とミシン目カッター機構２１を動かすことが可能になった。
【００４１】
ここで、連続した包装袋サイドシール部分の正しい位置に対して直線カット及びミシン目カットを施す動作について説明する。サーボモータ６０の回転速度並びに回転位相に関する制御は、別に設けられた一つの制御回路（図示省略）によって制御されている。そして、この制御回路によって作り出されたサーボ電源は、サーボモータ６０に供給され、このサーボモータ６０の回転速度並びに回転位相を制御している。そして、制御されたサーボモータ６０の回転駆動はベルト駆動伝達部６１、駆動軸６７、すぐばかさ歯車７２とすぐばかさ歯車７３を経由して直線カッター機構２２に送られ、この直線カッター機構２２の回転カッター上刃と回転カッター受刃におけるカッター刃当接位置を決めている。即ち、搬送装置２０に送り込まれた連続した包装袋の所定のサイドシール部分（サイドシール中央付近）に直線カッター機構２２のカッター刃が位置するようにサーボモータ６０の回転位置が制御されている。なお、直線カッター機構２２の回転カッター上刃と回転カッター受刃が当接して実際にカット動作を行うかどうかは直線カッター機構２２内に設けられたエアーシリンダの駆動制御により決められている。
【００４２】
同時に、制御されたサーボモータ６０の回転駆動はベルト駆動伝達部６１、駆動軸６７、所定の回転位相調整が成された遊星ギヤ機構６４、ベルト駆動伝達部６３、駆動軸６８、すぐばかさ歯車７４とすぐばかさ歯車７５、駆動軸５５を経由してミシン目カッター機構２１に送られ、このミシン目カッター機構２１の回転カッター上刃と回転カッター受刃におけるカッター刃当接位置を決めている。
【００４３】
即ち、搬送装置２０に送り込まれた連続した包装袋の所定のサイドシール部分（サイドシール中央付近）にミシン目カッター機構２１のカッター刃が位置するようにサーボモータ６０の回転位置並びに遊星ギヤ機構６４の回転位相が制御されている。そして、サーボモータ６０の回転位置は、前述した直線カッター機構２２のカッター刃が正しい位置になるように制御されているため、直線カット位置に対するミシン目カッター機構２１のカッター刃位置合わせを行っている実質的な部分は、遊星ギヤ機構６４の回転位相調整機構が担当している。
【００４４】
即ち、遊星ギヤ機構６４の回転位相調整機構の動きは、直線カッター機構２２の直線カット位置に対して次のミシン目カット位置が予め設定した位置より短くなった場合、遊星ギヤ機構６４の回転位相を調整してミシン目カッター機構２１の回転位相を遅らせるようにする。逆に、直線カッター機構２２の直線カット位置に対して次のミシン目カット位置が予め設定した位置より長くなった場合、遊星ギヤ機構６４の回転位相を調整してミシン目カッター機構２１の回転位相を早めるようにする。なお、ミシン目カッター機構２１の回転カッター上刃と回転カッター受刃が当接して実際にカット動作を行うかどうかはミシン目カッター機構２１内に設けられたエアーシリンダの駆動制御により決められている。
【００４５】
図６は、搬送装置２０に設けられた遊星ギヤ機構６４の回転位相調整機構の一部を抜き出した側面図である。図５並びに図６に示した図面を用いて遊星ギヤ機構６４の回転位相調整について説明する。図５と図６に示すように、遊星ギヤ機構６４は、駆動軸６７に直結された中央回転体と、この中央回転体に取り付けられた水平軸上において回転自在に取り付けられた二つの水平すぐばかさ歯車と、この二つの水平すぐばかさ歯車と噛み合っている二つの垂直すぐばかさ歯車と、下側の垂直すぐばかさ歯車と連結されたウォームホイール６５と、このウォームホイール６５と噛み合っているウォームギヤ６６と、このウォームギヤ６６の軸延長部分に取り付けられたカット位置調整ハンドル７６とによって構成されている。
【００４６】
遊星ギヤ機構６４の概略動作について説明する。サーボモータ６０の回転駆動力は、駆動軸６７に伝えられ、続いてこの駆動軸６７の下端に取り付けられた遊星ギヤ機構６４の中央回転体に伝えられる。中央回転体に伝えられた回転駆動力は、この中央回転体に取り付けられた水平軸に伝えられ、この水平軸上において回転自在に取り付けられた二つの水平すぐばかさ歯車自体を回転させるように動く。その際に、この二つの水平すぐばかさ歯車と噛み合っている下側垂直すぐばかさ歯車がウォームホイール６５とウォームギヤ６６によって固定されているため、二つの水平すぐばかさ歯車は噛み合っている上側垂直すぐばかさ歯車を回転させるように働く。この結果、上側垂直すぐばかさ歯車と連結されたベルト駆動伝達部６３に回転駆動力が伝わり、駆動軸６８が回転してミシン目カッター機構２１を駆動することになる。
【００４７】
そして、カット位置調整ハンドル７６を手動操作で回転させることによってウォームギヤ６６が回転し、このウォームギヤ６６と噛み合っているウォームホイール６５の水平位置がカット位置調整ハンドル７６の回転具合に応じて回転することになる。この結果、ウォームホイール６５と連結された下側垂直すぐばかさ歯車の固定位置が変化することになり、その分だけ駆動軸６７から駆動軸６８に送られる駆動力の回転位相が変化することになる。このようにして、直線カッター機構２２の直線カット位置に対してミシン目カッター機構２１のミシン目カット位置の調整が自由にできることになる。
【００４８】
以上、図１乃至図６によって説明された本発明のロータリー式自動包装機のカッター装置は、コストを安くするために一つの回転駆動機構並びに一つの回転制御機構を用いて、直線カットを形成する手段とミシン目カットを形成する手段の二つのカット手段を動かすと共にこの二つのカット手段におけるカット位置を調整することができる。
【００４９】
なお、本発明の実施の形態は本発明を具現化するための一例を示したものであり、特許請求の範囲における発明特定事項とそれぞれ対応関係を有するが、これに限定されるものではなく本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変形を施すことができる。
【００５０】
例えば、図２の説明において、自動包装機１に近い順にミシン目カッター装置２１と直線カッター装置２２が並列設置されている旨の説明を行ったが、この設置順に限定するものではなく、自動包装機１に近い方から直線カッター装置２２とミシン目カッター装置２１を並列設置しても良い。
【００５１】
また、例えば、図４乃至図６の説明において、遊星ギヤ機構６４の回転位相を調整する場合は、手動操作でカット位置調整ハンドル７６を回転させる旨の記載があるが、これに限定されるものではなく、このカット位置調整ハンドル７６の代わりに小型サーボモータを取り付けて自動包装機１若しくは搬送装置２０よりウォームギヤ６６の回転制御を行ってカット位置の調整を実施しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明に係るロータリー式自動包装機全体を示す正面図である。
【図２】本発明に係るロータリー式自動包装機の搬送装置２０の全体正面図である。
【図３】本発明に係るロータリー式自動包装機の搬送装置２０の部分側面図である。
【図４】搬送装置２０におけるミシン目カッター機構２１と直線カッター機構２２の拡大正面図である。
【図５】搬送装置２０におけるミシン目カッター機構２１と直線カッター機構２２の拡大裏面図である。
【図６】搬送装置２０に設けられた遊星ギヤ機構６４の回転位相調整機構の一部を抜き出した側面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１ 自動包装機
２、３ 原反ロール
４ 自動フィルムつなぎ装置
５ 製袋シュート
６ ターンテーブル
７ サイドシールバー
８ 充填シュート
９ 計量マス
１０ 計量回転盤
１１ ホッパー
１２ トップシールロール
１３、１４ 自動包装機の操作盤
２０ 搬送装置
２１ ミシン目カッター機構
２２ 直線カッター機構
２３ 搬送機構
２４、２５、２６、２７、４２、４３ エアーシリンダ
２８ すべり台
２９、３０ 搬送装置の操作盤
３１、３２ 駆動部カバー
４０ 回転カッター上刃
４１ 回転カッター受刃
４４ 上側可動支持板
４５ 下側可動支持板
４６ 固定連結板
４７、４８ 可動連結板
４９ 上側固定支持板
５０ 下側固定支持板
５１、５２ 平歯車
５３、５４ すぐばかさ歯車
５５ 駆動軸
６０ サーボモータ
６１、６２、６３ ベルト駆動伝達部
６４ 遊星ギヤ機構
６５ ウォームホイール
６６ ウォームギヤ
６７、６８、６９ 駆動軸
７０、７１、７２、７３、７４、７５ すぐばかさ歯車
７６ カット位置調整ハンドル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平方向に移送しながら中央部分を折り曲げた包装フィルムに対して幅方向に熱シールするサイドシール装置と、このサイドシール装置により区分けされた包装フィルム袋部に内容物を投入する充填シュートと、複数配置されたサイドシール装置及び充填シュートを回転作動するターンテーブルと、内容物が充填された包装フィルム袋部の上縁に対して熱シールするトップシール装置と、でき上がった連続包装袋のサイドシールの中央部分に対して所定の切れ込みを施す回転式カッター装置とを備えたロータリー式自動包装機であって、
前記カッター装置は、ミシン目切れ込みを形成するカット手段と直線切れ込みを形成するカット手段とを隣接して並列設置し、
前記ミシン目カット手段と直線カット手段は、一つの駆動機構に連結されて回転駆動されると共に、このミシン目カット手段と直線カット手段の間に回転位相を調節する機構を設けてカット位置調整を行うことを特徴とするロータリー式自動包装機のカッター装置。
【請求項２】
前記カッター装置のカット位置調整機構は、直線カット位置に対してミシン目カット位置が予め設定した位置より短くなった場合は、ミシン目カット手段の回転位相を遅らせるように作動し、
直線カット位置に対してミシン目カット位置が予め設定した位置より長くなった場合は、ミシン目カット手段の回転位相を早めるように作動することを特徴とする請求項１記載のロータリー式自動包装機のカッター装置。
【請求項３】
前記カッター装置のカット位置調整機構は、遊星ギヤ機構を用いて回転位相調整を行うことを特徴とする請求項１と請求項２に記載のロータリー式自動包装機のカッター装置。
【請求項１】
水平方向に移送しながら中央部分を折り曲げた包装フィルムに対して幅方向に熱シールするサイドシール装置と、このサイドシール装置により区分けされた包装フィルム袋部に内容物を投入する充填シュートと、複数配置されたサイドシール装置及び充填シュートを回転作動するターンテーブルと、内容物が充填された包装フィルム袋部の上縁に対して熱シールするトップシール装置と、でき上がった連続包装袋のサイドシールの中央部分に対して所定の切れ込みを施す回転式カッター装置とを備えたロータリー式自動包装機であって、
前記カッター装置は、ミシン目切れ込みを形成するカット手段と直線切れ込みを形成するカット手段とを隣接して並列設置し、
前記ミシン目カット手段と直線カット手段は、一つの駆動機構に連結されて回転駆動されると共に、このミシン目カット手段と直線カット手段の間に回転位相を調節する機構を設けてカット位置調整を行うことを特徴とするロータリー式自動包装機のカッター装置。
【請求項２】
前記カッター装置のカット位置調整機構は、直線カット位置に対してミシン目カット位置が予め設定した位置より短くなった場合は、ミシン目カット手段の回転位相を遅らせるように作動し、
直線カット位置に対してミシン目カット位置が予め設定した位置より長くなった場合は、ミシン目カット手段の回転位相を早めるように作動することを特徴とする請求項１記載のロータリー式自動包装機のカッター装置。
【請求項３】
前記カッター装置のカット位置調整機構は、遊星ギヤ機構を用いて回転位相調整を行うことを特徴とする請求項１と請求項２に記載のロータリー式自動包装機のカッター装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００８−１２７０１８（Ｐ２００８−１２７０１８Ａ）
【公開日】平成２０年６月５日（２００８．６．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３０９８５９（Ｐ２００６−３０９８５９）
【出願日】平成１８年１１月１６日（２００６．１１．１６）
【出願人】（５９６０９２５９５）三光機械株式会社 (102)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年６月５日（２００８．６．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１１月１６日（２００６．１１．１６）
【出願人】（５９６０９２５９５）三光機械株式会社 (102)
【Ｆターム（参考）】
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