JP2004276199A - 容器用ヒートシール装置のフィルムシート切断機構 - Google Patents
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Abstract
【課題】切断するときに大きな操作力を必要とせず、カッターによるフィルムシートの切断をスムーズに行うことができるフィルムシート切断機構の提供。
【解決手段】上方が開口した容器Ｃの開口周縁Ｃａを受け止める容器受け部１１と、シートＦを収容するシート収容部と、ロールから引き出されたシートを容器の上に載せて周縁部分を熱融着するヒーターとを備え、熱融着されたシートをロールから切り離す切断機構Ｓ１，Ｓ２であって、シートの上側には、シートを切断するカッター２５，３０と、カッター支持体２８，３３と、カッターの両側近傍に配置される押圧部材２６，３１とが設けられ、シートの下側には、カッターの先端が入り込む空間部１５，１８と、押圧部材の先端により押圧されるゴムチューブ２９とが設けられ、押圧部材の先端をゴムチューブに押圧して、シートにテンションをかけた後、シートの切断を行う。
【選択図】 図３
【解決手段】上方が開口した容器Ｃの開口周縁Ｃａを受け止める容器受け部１１と、シートＦを収容するシート収容部と、ロールから引き出されたシートを容器の上に載せて周縁部分を熱融着するヒーターとを備え、熱融着されたシートをロールから切り離す切断機構Ｓ１，Ｓ２であって、シートの上側には、シートを切断するカッター２５，３０と、カッター支持体２８，３３と、カッターの両側近傍に配置される押圧部材２６，３１とが設けられ、シートの下側には、カッターの先端が入り込む空間部１５，１８と、押圧部材の先端により押圧されるゴムチューブ２９とが設けられ、押圧部材の先端をゴムチューブに押圧して、シートにテンションをかけた後、シートの切断を行う。
【選択図】 図３
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、上方が開口した容器の開口周縁部分を載置状態で受け止める容器受け部と、フィルムシートをロールの形態で収容するフィルムシート収容部と、前記ロールから引き出されたフィルムシートを容器の上に載せて前記開口周縁部分を熱融着する加熱体とを備えた容器用ヒートシール装置において用いられ、前記熱融着されたフィルムシートを前記ロールから切り離すためのフィルムシート切断機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
かかるフィルムシート切断機構が設けられた容器用ヒートシール装置は、コンビニエンス・ストア等で販売されるおでん等の加熱調理済み食品を収容する容器にフィルムシートで蓋をする場合に用いられる（例えば、下記特許文献１）。フィルムシートはロールの形態に収容されており、このロールからフィルムシートを引き出して、容器の開口の上にセットする。この時の様子を図７（ａ）に示す。容器Ｃの開口の上にロールから引き出されたフィルムシートＦがセットされている。容器Ｃの開口周縁部分Ｃａ（ツバ又はフランジ状部分）は、リング状に形成されている。
【０００３】
フィルムシートＦのシート面の上面側には、不図示のリング状ヒーター（加熱体に相当）が設けられ、このヒーターを容器の開口周縁部分Ｃａに押し当てて、ヒーターを加熱することで、フィルムシートＦを開口周縁部分Ｃａに熱融着する。 フィルムシートＦにより蓋がされた容器Ｃを取り出すためには、フィルムシートＦをロールから切り離す必要がある。そのために、フィルムシート切断機構が容器用ヒートシール装置に設けられている。このフィルムシート切断機構を図８により説明する。
【０００４】
図８（ａ）は、フィルムシートを切断する前の状態を示す図、（ｂ）は、フィルムシートを切断する状態を示す図である。フィルムシートＦのシート面の下面側には、一対の基台１００が並べて配置されており、基台１００と基台１００の間にカッター１０３の先端が入り込むカッター挿入空間部１０１が設けられている。基台１００は、金属製である。
【０００５】
フィルムシートＦのシート面の上面側には、カッター１０３が配置され、このカッター１０３は、カッター支持体１０２に取り付けられている。カッター１０３の両側近傍には、一対のフィルム押え部材１０４が設けられている。フィルム押え部材１０４は、コイルスプリング１０５により下方向に突出する方向に付勢されている。フィルム押え部材１０４は、シリコンゴム製である。なお、所定以上突出しないようにストッパー（不図示）が設けられている。 また、カッター１０３の先端よりも、フィルム押え部材１０４の先端の方が、下方向にわずかに突出している。フィルムシートＦを切断するときは、カッター１０３を下方向に向けて移動させればよい。
【０００６】
図８（ｂ）に示すように、カッター１０３を下方向に移動させると、まずフィルム押え部材１０４の先端がシート面に当接し、フィルムシートＦを押さえつける。更に下方に移動させると、カッター１０３の先端がシート面に当接する。更に押し込むと、コイルスプリング１０５による押圧力でフィルムシートＦを確実に押さえつけると共に、カッター１０３によりフィルムシートＦを切断する。
【０００７】
【特許文献１】
特開平９−１６９３１９号公報
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図８に示すフィルムシート切断機構には、次のような課題がある。フィルム押え部材１０４によりフィルムシートＦを押圧した後、カッター１０３の先端がフィルムシートＦに接触してフィルムシートＦを切断しようとするが、直ちに切断されるわけではない。すなわち、 図８（ｂ）の拡大図に示すように、実施に切断されるまでにフィルムシートＦがある程度引っ張られてしまう。したがって、コイルスプリング１０５による押圧力が弱いと、フィルムシートＦが引っ張られる量が多くなるため、コイルスプリング１０５のばね力もある程度以上大きくする必要がある。しかし、ばね力を大きくすると、切断をするときの操作感触が重くなるという欠点がある。さらに、フィルムシートＦをできるだけカッター１０３で引っ張らないようにするためには、カッター１０３の刃をよく切れるように仕上げておかなければならない。
【０００８】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その課題は、切断するときに大きな操作力を必要とせず、カッターによるフィルムシートの切断をスムーズに行うことができる容器用ヒートシール装置のフィルムシート切断機構を提供することである。
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本発明に係るフィルムシート切断機構は、
上方が開口した容器の開口周縁部分を載置状態で受け止める容器受け部と、
フィルムシートをロールの形態で収容するフィルムシート収容部と、
前記ロールから引き出されたフィルムシートを容器の上に載せて前記開口周縁部分を熱融着する加熱体とを備えた容器用ヒートシール装置において用いられ、
前記熱融着されたフィルムシートを前記ロールから切り離すためのフィルムシート切断機構であって、
フィルムシートのシート面の上面側には、
フィルムシートを切断するカッターと、
カッターが取り付けられるカッター支持体と、
カッターの両側近傍に配置される一対のフィルム押え手段とが設けられ、かつ、このフィルム押え手段の先端がカッターの先端よりも突出した状態で設けられ、
フィルムシートのシート面の下面側には、
カッターの先端が入り込むカッター挿入空間部と、
前記フィルム押え手段の先端により押圧される第１弾性体とが設けられ、
前記フィルム押え手段の先端を前記第１弾性体に押圧して、フィルムシートにテンションをかけた後に、カッターによるフィルムシートの切断を行うように構成したことを特徴とするものである。
【０００９】
このフィルムシート切断機構によると、シート面の上面側に、カッターと、このカッターが取り付けられるカッター支持体と、カッターの両側近傍（カッターの作用する方向を上下方向とすれば、両側とは上下方向に直交する左右方向に相当する。）に配置される一対のフィルム押え手段が備えられる。また、シート面の下面側には、カッター挿入空間部と、フィルム押え手段の先端に押圧される弾性体が備えられる。また、フィルム押え手段の先端は、カッターの先端よりも突出している。そこで、カッターを下げていくと、まずフィルム押え手段の先端がフィルムシートのシート面に当接する。この先端に対向する位置には第１弾性体が設けられているので、フィルム押え手段はシート面に当接した時点で停止するのではなく、更に下方に押し込まれる。フィルム押え手段は、カッターの両側近傍に設けられているので、この作用により、フィルムシートにテンションをかける。このテンションがかかった状態で、カッターの先端がシート面に当接する。したがって、カッターの先端でフィルムシートを無理やり引っ張ってしまうということがなく、スムーズにカッターによる切断を行うことができる。その結果、切断するときに大きな操作力を必要とせず、カッターによるフィルムシートの切断をスムーズに行うことができる容器用ヒートシール装置のフィルムシート切断機構を提供することができる。
【００１０】
上記課題を解決するため本発明に係る別のフィルムシート切断機構は、
上方が開口した容器の開口周縁部分を載置状態で受け止める容器受け部と、
フィルムシートをロールの形態で収容するフィルムシート収容部と、
前記ロールから引き出されたフィルムシートを容器の上に載せて前記開口周縁部分を熱融着する加熱体とを備えた容器用ヒートシール装置において用いられ、
前記熱融着されたフィルムシートを前記ロールから切り離すためのフィルムシート切断機構であって、
フィルムシートのシート面の上面側には、
フィルムシートを切断するカッターと、
カッターが取り付けられるカッター支持体と、
カッターの両側近傍のうち一方に配置され、かつ、その先端がカッターの先端よりも突出した状態で設けられるフィルム押え手段と、
カッターの前記両側近傍のうち他側に配置される、 前記加熱体を支持する加熱体支持部とが設けられ、
フィルムシートのシート面の下面側には、
カッターの先端が入り込むカッター挿入空間部と、
前記フィルム押え手段の先端により押圧される第１弾性体とが設けられ、
前記フィルム押え手段の先端を前記第１弾性体に押圧すると共に、前記加熱体支持部により前記シート面を押圧することで、フィルムシートにテンションをかけた後に、カッターによるフィルムシートの切断を行えるように構成したことを特徴とするものである。
【００１１】
このフィルムシート切断機構によると、シート面の上面側に、カッターと、このカッターが取り付けられルカッター支持体と、カッターの両側近傍のうち一方に配置されるフィルム押え手段と、カッターの両側近傍のうち他側に配置される加熱体を支持する加熱体支持部が備えられる。また、シート面の下面側には、カッター挿入空間部と、フィルム押え手段の先端に押圧される第１弾性体が備えられる。また、フィルム押え手段の先端は、カッターの先端よりも突出している。そこで、カッターを下げていくと、まずフィルム押え手段の先端がフィルムシートのシート面に当接する。この先端に対向する位置には第１弾性体が設けられているので、フィルム押え手段はシート面に当接した時点で停止するのではなく、更に下方に押し込まれる。カッターの両側は、フィルム押え手段と加熱体支持部により押圧され、フィルム押え手段がシート面よりも更に下方に押し込まれることにより、フィルムシートにテンションをかける。このテンションがかかった状態で、カッターの先端がシート面に当接する。したがって、カッターの先端でフィルムシートを無理やり引っ張ってしまうということがなく、スムーズにカッターによる切断を行うことができる。その結果、切断するときに大きな操作力を必要とせず、カッターによるフィルムシートの切断をスムーズに行うことができる容器用ヒートシール装置のフィルムシート切断機構を提供することができる。
【００１２】
本発明の好適な実施形態として、前記第１弾性体は、ゴムチューブであるものがあげられる。カッターやフィルム押え手段の形状を開口周縁部分の形状に添ったリング状にする場合、ゴムチューブにすることで、組み込みを容易にすることができる。
【００１３】
本発明の別の好適な実施形態として、前記フィルム押え手段の先端に、摩擦係数を高めるための処理を行っているものがあげられる。
これにより、フィルムシートとフィルム押え手段の先端との間に生じる滑りを減少させて、確実にテンションをかけることができる。
【００１４】
本発明の更に別の好適な実施形態として、カッターは、前記カッター支持体に対して、第２弾性体を介して支持されるものがあげられる。
例えば、カッターを開口周縁部分に沿ったリング状にする場合、第２弾性体を介して支持することで、組立性をよくすることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明に係るフィルムシート切断機構の好適な実施形態を図面を用いて説明する。図１は、フィルムシート切断機構（以下、切断機構と省略）が用いられる容器用ヒートシール装置の外観斜視図、図２は基台の平面図及び縦断面図である。
【００１６】
＜容器用ヒートシール装置の全体構成＞
容器用ヒートシール装置は、固定本体部１と、この固定本体部１に対して所定軸芯周りに回転可能な可動本体部２とを備えている。図１は、可動本体部２を開いた状態であり、蓋をすべき容器をセットできる状態である。固定本体部１の上部には、基台１０が取り付けられる。基台１０の中央には開口１２が形成され、この開口１２の周囲に容器受け部１１が設けられる。容器受け部１１がリング状であり、容器の開口周縁部分（ツバ部若しくはフランジ部）が受け止められる。基台１０には、切断機構を構成するための溝がいくつか形成されている。
【００１７】
図７（ｂ）は、図１に示す容器用ヒートシール装置において、フィルムシートＦを切断する場所を示す。すなわち、 切断場所は２箇所あり、フィルムシートＦの幅方向に沿った第１切断位置Ｘ１と、開口周縁部分の外側の第２切断位置Ｘ２がある。よって、切断機構も、それに対応して第１切断機構と第２切断機構とが設けられる。
【００１８】
第１切断機構を構成するために、基台１０にはフィルムシートＦの幅方向に沿った第１溝１３、第２溝１４、第１カッター挿入空間部１５（いずれも凹部）が形成されている。これらの溝・空間は平面視で直線状である。また、第２切断機構を構成するために、基台１０の容器受け部１１の周囲に、第３溝１６、第４溝１７、第２カッター挿入空間部１８（いずれも凹部）が形成されている。これらの溝・空間部は、平面視でリング状であり同心円状である。なお、リング状ではなく、角状（四隅はＲ）に形成されていても良い。
【００１９】
図１に戻り、可動本体部２には、容器受け部１１に対応してリング状ヒーター２０（加熱体に相当）がヒータ支持体２１（加熱体支持部に相当）が支持される。容器の開口の上にフィルムシートをセットし、リング状ヒーター２０により加熱することでフィルムシートを開口周縁部分に熱融着することができる。本容器用ヒートシール装置は、いわゆるインパルス式のシーラーである。 すなわち、 瞬間的に熱を加えてフィルムシートを熱融着する方式である。
【００２０】
可動本体部２の後方上部には、長尺状のフィルムシートＦをロールの形態で収容する、フィルムシート収容部２２が設けられている。また、可動本体部２の手前側には、ハンドル（手動操作部）２３が設けられている。 このハンドル２３を操作することで、可動本体部２を開閉操作することができる。
【００２１】
＜切断機構の構成＞
図３は、切断機構の構成を示す縦断面図である。第１切断機構Ｓ１と、第２切断機構Ｓ２とが設けられているが、基本的構成は同一である。
【００２２】
第１切断機構Ｓ１は、フィルムシートＦを切断するためのカッター２５を備えている。カッター２５は、ステンレス製であり、その下端部（下方向先端）にカッター刃を有する。カッター２５の両側近傍（左右方向の両側）には、一対の板金製の押圧部材２６が設けられている。 押圧部材２６の下方向先端は、カッター２５の下方向先端よりも少し突出している。その突出量をδで表している。カッター２５の全体形状は、平板状であり、一対の押圧部材２６も同じく平板状である。カッター２５の刃の形状は、図４に示すように、鋸刃状に形成されている。図４は、ヒーター支持体２１のヒーター２０が設けられている押圧面を示す斜視図である。
【００２３】
カッター２５は、一対のネオプレンゴム２７（第２弾性体に相当）により挟持された状態で支持されている。このネオプレンゴム２７の外側に一対の押圧部材２６が設けられる。これらカッター２５や押圧部材２６は、カッター支持体２８により保持され、取り付けられている。
【００２４】
次に、フィルムシートＦのシート面の下面側を説明する。すでに説明したように、基台１０には、第１溝１３と第２溝１４が形成されており、ここに夫々ゴムチューブ２９（第１弾性体に相当）が設置される。このゴムチューブ２９は、押圧部材２６の先端により押圧される位置関係にある。
【００２５】
次に第２切断機構Ｓ２について説明する。同じようにカッター３０と、押圧部材３１、ネオプレンゴム３２、第２カッター支持体３３が設けられている。また、押圧部材３１の下方向先端は、カッター３０の下方向先端よりもδだけ突出している。カッター３０や板金製の押圧部材３１等はリング状に形成されている。カッター３０がリング状であるため、ネオプレンゴム３２を介して支持するようにすれば、組立性がよくなる。押圧部材２６，３１の下方向の端部と、ヒーター支持体２１の下面とは、同じ高さになるように設定されている。ただし、同じタイミングでフィルムシートを切断すると荷重が大きくなるので、高さを変えて切断タイミングをずらすようにしてもよい。
【００２６】
シート面の下面側であるが、第３溝１６には何も挿入されず、外側の第４溝１７にゴムチューブ３４が挿入される。ただし、第３溝１６にもゴムチューブ３４を入れても良い。第３溝１６の近傍は、ヒータ支持体２１が配置されるため、これによる押圧力が期待できる。
【００２７】
図４に示すように、ヒーター２０は、ヒータ支持体２１に取り付けられている。ヒーター２０には、内側の円周方向から２箇所電極が接続されており、不図示の加熱制御回路に接続される。また、ヒーター２０の加熱面は露出しておらず、フッ素樹脂フィルム等により表面が被覆されている。また、図示はしないが、ヒーター支持体２１は、スプリング力により突出する方向に付勢されている。ヒーター２０を開口周縁部分に押し付ける際には、このスプリングが圧縮されるように構成されており、開口周縁部分に適切な押圧力を作用させる。これにより、熱融着を適切に行うことができる。
【００２８】
＜フィルム切断作用＞
次に、フィルムシートＦを切断していくときの作用を説明する。図５は、切断完了までの工程を説明する要部拡大図である。
【００２９】
まず、図１に示すように可動本体部２を開いた状態にした後、蓋をすべき容器をセットする。容器の開口周縁部分を基台１０の容器受け部１１に載せる。次に、ロールからフィルムシートを引き出して容器の開口の上に載せる。 次に、ハンドル２３を操作して、可動本体部２を閉じる方向に移動させていく。
【００３０】
図５（ａ）は、カッター２５，３０がフィルムシートＦのシート面のすぐ上にまできた状態を示す。（ｂ）は、押圧部材２６，３１の先端がシート面の上にちょうど当接した状態である。このとき、カッター２５，３０の先端は、まだシート面に触れていない。ヒーター支持体２１の下面もちょうどシート面に当接する。
【００３１】
（ｃ）は、そこから更に押し込んだ状態である。ますは、一対の押圧部材２６の先端が一対のシリコンチューブ２９を押圧していき、これらを徐々に押しつぶしていく。つまり、押圧部材２６の先端は、シート面も下方側に押していくので、一対の押圧部材２６の先端に挟まれている部分のフィルムシートＦにはテンションが作用する。すなわち、 ピンと張った状態になる。一方、押圧部材３１の先端もシート面に当接した後は、ゴムチューブ３４を押圧していき、これを徐々に押しつぶす。内側の位置する押圧部材３１の方にはシリコンチューブ３４は設けられていないが、一対の押圧部材３１がシート面を下方に押していくので、同様にフィルムシートＦにテンションをかけることができる。
【００３２】
また、ヒーター支持体２１のほうは、これ以上下方には移動できないため、開口周縁部分にはヒーター支持体２１による押圧力が作用すると共に、不図示のスイッチが作動し、ヒーター２０が通電される。これにより、ヒーター２０は加熱されて、フィルムシートＦを容器Ｃの開口周縁部分Ｃａに熱融着する。
【００３３】
（ｄ）は、（ｃ）よりも更に押し込まれた状態であり、カッター２５， ３０の先端によりフィルムシートＦが切断された状態である（図６も参照）。フィルムシートＦをピンと張らせた状態にしているから、カッター２５，３０の先端はそれほどフィルムシートＦを引っ張ることなく切断可能である。また、つまり、カッター２５，３０の先端がフィルムシートＦに触れてから、実際に切断されるまでの移動量は従来に比べて少なくてすむ。さらに、カッター２５，３０の刃の切れが悪くても切断可能である。
【００３４】
＜別実施形態＞
（１）本実施形態では、第２切断機構についても、カッター３０の両側近傍に一対の押圧部材３１を設けている。これに代えて、カッター３０の両側近傍の一方にのみ押圧部材３１を設け、両側近傍の他側については、ヒーター支持体２１により押圧部材の機能を代用させても良い。ヒーター支持体２１もフィルムシートＦを押圧する機能を有するからである。この場合、ヒーター支持体２１の下面は、カッターの刃先よりも突出させておく。例えば、押圧部材の下方向の端部と同じ高さに設定する。また、押圧部材は板金製でなくてもよい。一対の押圧部材を２部品ではなく、１部品で形成してもよい。
【００３５】
（２）溝に挿入する第１弾性体としてゴムチューブ以外のものを用いても良い。例えば、チューブの形態ではないゴム又はスポンジを用いても良い。
（３）フィルムシートの材質については、特定のものに限定されるものではない。
（４）本実施形態では、第１切断機構Ｓ１と第２切断機構Ｓ２の２つを設けているが、いずれか一方のみでも良い。
（５）押圧部材２６，３１の先端に摩擦係数を高めるためのシート（例えば、テサテープ株式会社製のもの）を貼り付けてもよい。これにより、押圧部材２６，３１の先端とフィルムシートＦの間の滑りをなくし、確実にテンションをかけることができる。また、摩擦係数を高める他の方法として、滑り止めのコーティング等の表面処理を行っても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】フィルムシート切断機構が用いられる容器用ヒートシール装置の外観斜視図
【図２】基台の平面図及び縦断面図
【図３】切断機構の構成を示す縦断面図
【図４】カッター刃の形状を示す図
【図５】切断完了までの工程を説明する要部拡大図
【図６】切断完了後の状態を示す縦断面図
【図７】フィルムシートの切断位置を示す図
【図８】従来技術に係るフィルムシート切断機構の構成を示す図
【符号の説明】
１０ 基台
１１ 容器受け部
１３ 第１溝
１４ 第２溝
１５ 第１カッター挿入空間部
１６ 第３溝
１７ 第４溝
１８ 第２カッター挿入空間部
２０ リング状ヒーター
２１ ヒーター支持体
２２ フィルムシート収容部
２５，３０ カッター
２６，３１ 押圧部材（フィルム押え手段）
２７ ネオプレンゴム
２８，３３ カッター支持体
２９ ゴムチューブ
Ｃ 容器
Ｃａ 開口周縁部分
Ｆ フィルムシート
Ｓ１ 第１切断機構
Ｓ２ 第２切断機構
【発明の属する技術分野】
本発明は、上方が開口した容器の開口周縁部分を載置状態で受け止める容器受け部と、フィルムシートをロールの形態で収容するフィルムシート収容部と、前記ロールから引き出されたフィルムシートを容器の上に載せて前記開口周縁部分を熱融着する加熱体とを備えた容器用ヒートシール装置において用いられ、前記熱融着されたフィルムシートを前記ロールから切り離すためのフィルムシート切断機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
かかるフィルムシート切断機構が設けられた容器用ヒートシール装置は、コンビニエンス・ストア等で販売されるおでん等の加熱調理済み食品を収容する容器にフィルムシートで蓋をする場合に用いられる（例えば、下記特許文献１）。フィルムシートはロールの形態に収容されており、このロールからフィルムシートを引き出して、容器の開口の上にセットする。この時の様子を図７（ａ）に示す。容器Ｃの開口の上にロールから引き出されたフィルムシートＦがセットされている。容器Ｃの開口周縁部分Ｃａ（ツバ又はフランジ状部分）は、リング状に形成されている。
【０００３】
フィルムシートＦのシート面の上面側には、不図示のリング状ヒーター（加熱体に相当）が設けられ、このヒーターを容器の開口周縁部分Ｃａに押し当てて、ヒーターを加熱することで、フィルムシートＦを開口周縁部分Ｃａに熱融着する。 フィルムシートＦにより蓋がされた容器Ｃを取り出すためには、フィルムシートＦをロールから切り離す必要がある。そのために、フィルムシート切断機構が容器用ヒートシール装置に設けられている。このフィルムシート切断機構を図８により説明する。
【０００４】
図８（ａ）は、フィルムシートを切断する前の状態を示す図、（ｂ）は、フィルムシートを切断する状態を示す図である。フィルムシートＦのシート面の下面側には、一対の基台１００が並べて配置されており、基台１００と基台１００の間にカッター１０３の先端が入り込むカッター挿入空間部１０１が設けられている。基台１００は、金属製である。
【０００５】
フィルムシートＦのシート面の上面側には、カッター１０３が配置され、このカッター１０３は、カッター支持体１０２に取り付けられている。カッター１０３の両側近傍には、一対のフィルム押え部材１０４が設けられている。フィルム押え部材１０４は、コイルスプリング１０５により下方向に突出する方向に付勢されている。フィルム押え部材１０４は、シリコンゴム製である。なお、所定以上突出しないようにストッパー（不図示）が設けられている。 また、カッター１０３の先端よりも、フィルム押え部材１０４の先端の方が、下方向にわずかに突出している。フィルムシートＦを切断するときは、カッター１０３を下方向に向けて移動させればよい。
【０００６】
図８（ｂ）に示すように、カッター１０３を下方向に移動させると、まずフィルム押え部材１０４の先端がシート面に当接し、フィルムシートＦを押さえつける。更に下方に移動させると、カッター１０３の先端がシート面に当接する。更に押し込むと、コイルスプリング１０５による押圧力でフィルムシートＦを確実に押さえつけると共に、カッター１０３によりフィルムシートＦを切断する。
【０００７】
【特許文献１】
特開平９−１６９３１９号公報
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図８に示すフィルムシート切断機構には、次のような課題がある。フィルム押え部材１０４によりフィルムシートＦを押圧した後、カッター１０３の先端がフィルムシートＦに接触してフィルムシートＦを切断しようとするが、直ちに切断されるわけではない。すなわち、 図８（ｂ）の拡大図に示すように、実施に切断されるまでにフィルムシートＦがある程度引っ張られてしまう。したがって、コイルスプリング１０５による押圧力が弱いと、フィルムシートＦが引っ張られる量が多くなるため、コイルスプリング１０５のばね力もある程度以上大きくする必要がある。しかし、ばね力を大きくすると、切断をするときの操作感触が重くなるという欠点がある。さらに、フィルムシートＦをできるだけカッター１０３で引っ張らないようにするためには、カッター１０３の刃をよく切れるように仕上げておかなければならない。
【０００８】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その課題は、切断するときに大きな操作力を必要とせず、カッターによるフィルムシートの切断をスムーズに行うことができる容器用ヒートシール装置のフィルムシート切断機構を提供することである。
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本発明に係るフィルムシート切断機構は、
上方が開口した容器の開口周縁部分を載置状態で受け止める容器受け部と、
フィルムシートをロールの形態で収容するフィルムシート収容部と、
前記ロールから引き出されたフィルムシートを容器の上に載せて前記開口周縁部分を熱融着する加熱体とを備えた容器用ヒートシール装置において用いられ、
前記熱融着されたフィルムシートを前記ロールから切り離すためのフィルムシート切断機構であって、
フィルムシートのシート面の上面側には、
フィルムシートを切断するカッターと、
カッターが取り付けられるカッター支持体と、
カッターの両側近傍に配置される一対のフィルム押え手段とが設けられ、かつ、このフィルム押え手段の先端がカッターの先端よりも突出した状態で設けられ、
フィルムシートのシート面の下面側には、
カッターの先端が入り込むカッター挿入空間部と、
前記フィルム押え手段の先端により押圧される第１弾性体とが設けられ、
前記フィルム押え手段の先端を前記第１弾性体に押圧して、フィルムシートにテンションをかけた後に、カッターによるフィルムシートの切断を行うように構成したことを特徴とするものである。
【０００９】
このフィルムシート切断機構によると、シート面の上面側に、カッターと、このカッターが取り付けられるカッター支持体と、カッターの両側近傍（カッターの作用する方向を上下方向とすれば、両側とは上下方向に直交する左右方向に相当する。）に配置される一対のフィルム押え手段が備えられる。また、シート面の下面側には、カッター挿入空間部と、フィルム押え手段の先端に押圧される弾性体が備えられる。また、フィルム押え手段の先端は、カッターの先端よりも突出している。そこで、カッターを下げていくと、まずフィルム押え手段の先端がフィルムシートのシート面に当接する。この先端に対向する位置には第１弾性体が設けられているので、フィルム押え手段はシート面に当接した時点で停止するのではなく、更に下方に押し込まれる。フィルム押え手段は、カッターの両側近傍に設けられているので、この作用により、フィルムシートにテンションをかける。このテンションがかかった状態で、カッターの先端がシート面に当接する。したがって、カッターの先端でフィルムシートを無理やり引っ張ってしまうということがなく、スムーズにカッターによる切断を行うことができる。その結果、切断するときに大きな操作力を必要とせず、カッターによるフィルムシートの切断をスムーズに行うことができる容器用ヒートシール装置のフィルムシート切断機構を提供することができる。
【００１０】
上記課題を解決するため本発明に係る別のフィルムシート切断機構は、
上方が開口した容器の開口周縁部分を載置状態で受け止める容器受け部と、
フィルムシートをロールの形態で収容するフィルムシート収容部と、
前記ロールから引き出されたフィルムシートを容器の上に載せて前記開口周縁部分を熱融着する加熱体とを備えた容器用ヒートシール装置において用いられ、
前記熱融着されたフィルムシートを前記ロールから切り離すためのフィルムシート切断機構であって、
フィルムシートのシート面の上面側には、
フィルムシートを切断するカッターと、
カッターが取り付けられるカッター支持体と、
カッターの両側近傍のうち一方に配置され、かつ、その先端がカッターの先端よりも突出した状態で設けられるフィルム押え手段と、
カッターの前記両側近傍のうち他側に配置される、 前記加熱体を支持する加熱体支持部とが設けられ、
フィルムシートのシート面の下面側には、
カッターの先端が入り込むカッター挿入空間部と、
前記フィルム押え手段の先端により押圧される第１弾性体とが設けられ、
前記フィルム押え手段の先端を前記第１弾性体に押圧すると共に、前記加熱体支持部により前記シート面を押圧することで、フィルムシートにテンションをかけた後に、カッターによるフィルムシートの切断を行えるように構成したことを特徴とするものである。
【００１１】
このフィルムシート切断機構によると、シート面の上面側に、カッターと、このカッターが取り付けられルカッター支持体と、カッターの両側近傍のうち一方に配置されるフィルム押え手段と、カッターの両側近傍のうち他側に配置される加熱体を支持する加熱体支持部が備えられる。また、シート面の下面側には、カッター挿入空間部と、フィルム押え手段の先端に押圧される第１弾性体が備えられる。また、フィルム押え手段の先端は、カッターの先端よりも突出している。そこで、カッターを下げていくと、まずフィルム押え手段の先端がフィルムシートのシート面に当接する。この先端に対向する位置には第１弾性体が設けられているので、フィルム押え手段はシート面に当接した時点で停止するのではなく、更に下方に押し込まれる。カッターの両側は、フィルム押え手段と加熱体支持部により押圧され、フィルム押え手段がシート面よりも更に下方に押し込まれることにより、フィルムシートにテンションをかける。このテンションがかかった状態で、カッターの先端がシート面に当接する。したがって、カッターの先端でフィルムシートを無理やり引っ張ってしまうということがなく、スムーズにカッターによる切断を行うことができる。その結果、切断するときに大きな操作力を必要とせず、カッターによるフィルムシートの切断をスムーズに行うことができる容器用ヒートシール装置のフィルムシート切断機構を提供することができる。
【００１２】
本発明の好適な実施形態として、前記第１弾性体は、ゴムチューブであるものがあげられる。カッターやフィルム押え手段の形状を開口周縁部分の形状に添ったリング状にする場合、ゴムチューブにすることで、組み込みを容易にすることができる。
【００１３】
本発明の別の好適な実施形態として、前記フィルム押え手段の先端に、摩擦係数を高めるための処理を行っているものがあげられる。
これにより、フィルムシートとフィルム押え手段の先端との間に生じる滑りを減少させて、確実にテンションをかけることができる。
【００１４】
本発明の更に別の好適な実施形態として、カッターは、前記カッター支持体に対して、第２弾性体を介して支持されるものがあげられる。
例えば、カッターを開口周縁部分に沿ったリング状にする場合、第２弾性体を介して支持することで、組立性をよくすることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明に係るフィルムシート切断機構の好適な実施形態を図面を用いて説明する。図１は、フィルムシート切断機構（以下、切断機構と省略）が用いられる容器用ヒートシール装置の外観斜視図、図２は基台の平面図及び縦断面図である。
【００１６】
＜容器用ヒートシール装置の全体構成＞
容器用ヒートシール装置は、固定本体部１と、この固定本体部１に対して所定軸芯周りに回転可能な可動本体部２とを備えている。図１は、可動本体部２を開いた状態であり、蓋をすべき容器をセットできる状態である。固定本体部１の上部には、基台１０が取り付けられる。基台１０の中央には開口１２が形成され、この開口１２の周囲に容器受け部１１が設けられる。容器受け部１１がリング状であり、容器の開口周縁部分（ツバ部若しくはフランジ部）が受け止められる。基台１０には、切断機構を構成するための溝がいくつか形成されている。
【００１７】
図７（ｂ）は、図１に示す容器用ヒートシール装置において、フィルムシートＦを切断する場所を示す。すなわち、 切断場所は２箇所あり、フィルムシートＦの幅方向に沿った第１切断位置Ｘ１と、開口周縁部分の外側の第２切断位置Ｘ２がある。よって、切断機構も、それに対応して第１切断機構と第２切断機構とが設けられる。
【００１８】
第１切断機構を構成するために、基台１０にはフィルムシートＦの幅方向に沿った第１溝１３、第２溝１４、第１カッター挿入空間部１５（いずれも凹部）が形成されている。これらの溝・空間は平面視で直線状である。また、第２切断機構を構成するために、基台１０の容器受け部１１の周囲に、第３溝１６、第４溝１７、第２カッター挿入空間部１８（いずれも凹部）が形成されている。これらの溝・空間部は、平面視でリング状であり同心円状である。なお、リング状ではなく、角状（四隅はＲ）に形成されていても良い。
【００１９】
図１に戻り、可動本体部２には、容器受け部１１に対応してリング状ヒーター２０（加熱体に相当）がヒータ支持体２１（加熱体支持部に相当）が支持される。容器の開口の上にフィルムシートをセットし、リング状ヒーター２０により加熱することでフィルムシートを開口周縁部分に熱融着することができる。本容器用ヒートシール装置は、いわゆるインパルス式のシーラーである。 すなわち、 瞬間的に熱を加えてフィルムシートを熱融着する方式である。
【００２０】
可動本体部２の後方上部には、長尺状のフィルムシートＦをロールの形態で収容する、フィルムシート収容部２２が設けられている。また、可動本体部２の手前側には、ハンドル（手動操作部）２３が設けられている。 このハンドル２３を操作することで、可動本体部２を開閉操作することができる。
【００２１】
＜切断機構の構成＞
図３は、切断機構の構成を示す縦断面図である。第１切断機構Ｓ１と、第２切断機構Ｓ２とが設けられているが、基本的構成は同一である。
【００２２】
第１切断機構Ｓ１は、フィルムシートＦを切断するためのカッター２５を備えている。カッター２５は、ステンレス製であり、その下端部（下方向先端）にカッター刃を有する。カッター２５の両側近傍（左右方向の両側）には、一対の板金製の押圧部材２６が設けられている。 押圧部材２６の下方向先端は、カッター２５の下方向先端よりも少し突出している。その突出量をδで表している。カッター２５の全体形状は、平板状であり、一対の押圧部材２６も同じく平板状である。カッター２５の刃の形状は、図４に示すように、鋸刃状に形成されている。図４は、ヒーター支持体２１のヒーター２０が設けられている押圧面を示す斜視図である。
【００２３】
カッター２５は、一対のネオプレンゴム２７（第２弾性体に相当）により挟持された状態で支持されている。このネオプレンゴム２７の外側に一対の押圧部材２６が設けられる。これらカッター２５や押圧部材２６は、カッター支持体２８により保持され、取り付けられている。
【００２４】
次に、フィルムシートＦのシート面の下面側を説明する。すでに説明したように、基台１０には、第１溝１３と第２溝１４が形成されており、ここに夫々ゴムチューブ２９（第１弾性体に相当）が設置される。このゴムチューブ２９は、押圧部材２６の先端により押圧される位置関係にある。
【００２５】
次に第２切断機構Ｓ２について説明する。同じようにカッター３０と、押圧部材３１、ネオプレンゴム３２、第２カッター支持体３３が設けられている。また、押圧部材３１の下方向先端は、カッター３０の下方向先端よりもδだけ突出している。カッター３０や板金製の押圧部材３１等はリング状に形成されている。カッター３０がリング状であるため、ネオプレンゴム３２を介して支持するようにすれば、組立性がよくなる。押圧部材２６，３１の下方向の端部と、ヒーター支持体２１の下面とは、同じ高さになるように設定されている。ただし、同じタイミングでフィルムシートを切断すると荷重が大きくなるので、高さを変えて切断タイミングをずらすようにしてもよい。
【００２６】
シート面の下面側であるが、第３溝１６には何も挿入されず、外側の第４溝１７にゴムチューブ３４が挿入される。ただし、第３溝１６にもゴムチューブ３４を入れても良い。第３溝１６の近傍は、ヒータ支持体２１が配置されるため、これによる押圧力が期待できる。
【００２７】
図４に示すように、ヒーター２０は、ヒータ支持体２１に取り付けられている。ヒーター２０には、内側の円周方向から２箇所電極が接続されており、不図示の加熱制御回路に接続される。また、ヒーター２０の加熱面は露出しておらず、フッ素樹脂フィルム等により表面が被覆されている。また、図示はしないが、ヒーター支持体２１は、スプリング力により突出する方向に付勢されている。ヒーター２０を開口周縁部分に押し付ける際には、このスプリングが圧縮されるように構成されており、開口周縁部分に適切な押圧力を作用させる。これにより、熱融着を適切に行うことができる。
【００２８】
＜フィルム切断作用＞
次に、フィルムシートＦを切断していくときの作用を説明する。図５は、切断完了までの工程を説明する要部拡大図である。
【００２９】
まず、図１に示すように可動本体部２を開いた状態にした後、蓋をすべき容器をセットする。容器の開口周縁部分を基台１０の容器受け部１１に載せる。次に、ロールからフィルムシートを引き出して容器の開口の上に載せる。 次に、ハンドル２３を操作して、可動本体部２を閉じる方向に移動させていく。
【００３０】
図５（ａ）は、カッター２５，３０がフィルムシートＦのシート面のすぐ上にまできた状態を示す。（ｂ）は、押圧部材２６，３１の先端がシート面の上にちょうど当接した状態である。このとき、カッター２５，３０の先端は、まだシート面に触れていない。ヒーター支持体２１の下面もちょうどシート面に当接する。
【００３１】
（ｃ）は、そこから更に押し込んだ状態である。ますは、一対の押圧部材２６の先端が一対のシリコンチューブ２９を押圧していき、これらを徐々に押しつぶしていく。つまり、押圧部材２６の先端は、シート面も下方側に押していくので、一対の押圧部材２６の先端に挟まれている部分のフィルムシートＦにはテンションが作用する。すなわち、 ピンと張った状態になる。一方、押圧部材３１の先端もシート面に当接した後は、ゴムチューブ３４を押圧していき、これを徐々に押しつぶす。内側の位置する押圧部材３１の方にはシリコンチューブ３４は設けられていないが、一対の押圧部材３１がシート面を下方に押していくので、同様にフィルムシートＦにテンションをかけることができる。
【００３２】
また、ヒーター支持体２１のほうは、これ以上下方には移動できないため、開口周縁部分にはヒーター支持体２１による押圧力が作用すると共に、不図示のスイッチが作動し、ヒーター２０が通電される。これにより、ヒーター２０は加熱されて、フィルムシートＦを容器Ｃの開口周縁部分Ｃａに熱融着する。
【００３３】
（ｄ）は、（ｃ）よりも更に押し込まれた状態であり、カッター２５， ３０の先端によりフィルムシートＦが切断された状態である（図６も参照）。フィルムシートＦをピンと張らせた状態にしているから、カッター２５，３０の先端はそれほどフィルムシートＦを引っ張ることなく切断可能である。また、つまり、カッター２５，３０の先端がフィルムシートＦに触れてから、実際に切断されるまでの移動量は従来に比べて少なくてすむ。さらに、カッター２５，３０の刃の切れが悪くても切断可能である。
【００３４】
＜別実施形態＞
（１）本実施形態では、第２切断機構についても、カッター３０の両側近傍に一対の押圧部材３１を設けている。これに代えて、カッター３０の両側近傍の一方にのみ押圧部材３１を設け、両側近傍の他側については、ヒーター支持体２１により押圧部材の機能を代用させても良い。ヒーター支持体２１もフィルムシートＦを押圧する機能を有するからである。この場合、ヒーター支持体２１の下面は、カッターの刃先よりも突出させておく。例えば、押圧部材の下方向の端部と同じ高さに設定する。また、押圧部材は板金製でなくてもよい。一対の押圧部材を２部品ではなく、１部品で形成してもよい。
【００３５】
（２）溝に挿入する第１弾性体としてゴムチューブ以外のものを用いても良い。例えば、チューブの形態ではないゴム又はスポンジを用いても良い。
（３）フィルムシートの材質については、特定のものに限定されるものではない。
（４）本実施形態では、第１切断機構Ｓ１と第２切断機構Ｓ２の２つを設けているが、いずれか一方のみでも良い。
（５）押圧部材２６，３１の先端に摩擦係数を高めるためのシート（例えば、テサテープ株式会社製のもの）を貼り付けてもよい。これにより、押圧部材２６，３１の先端とフィルムシートＦの間の滑りをなくし、確実にテンションをかけることができる。また、摩擦係数を高める他の方法として、滑り止めのコーティング等の表面処理を行っても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】フィルムシート切断機構が用いられる容器用ヒートシール装置の外観斜視図
【図２】基台の平面図及び縦断面図
【図３】切断機構の構成を示す縦断面図
【図４】カッター刃の形状を示す図
【図５】切断完了までの工程を説明する要部拡大図
【図６】切断完了後の状態を示す縦断面図
【図７】フィルムシートの切断位置を示す図
【図８】従来技術に係るフィルムシート切断機構の構成を示す図
【符号の説明】
１０ 基台
１１ 容器受け部
１３ 第１溝
１４ 第２溝
１５ 第１カッター挿入空間部
１６ 第３溝
１７ 第４溝
１８ 第２カッター挿入空間部
２０ リング状ヒーター
２１ ヒーター支持体
２２ フィルムシート収容部
２５，３０ カッター
２６，３１ 押圧部材（フィルム押え手段）
２７ ネオプレンゴム
２８，３３ カッター支持体
２９ ゴムチューブ
Ｃ 容器
Ｃａ 開口周縁部分
Ｆ フィルムシート
Ｓ１ 第１切断機構
Ｓ２ 第２切断機構
Claims (5)
- 上方が開口した容器の開口周縁部分を載置状態で受け止める容器受け部と、
フィルムシートをロールの形態で収容するフィルムシート収容部と、
前記ロールから引き出されたフィルムシートを容器の上に載せて前記開口周縁部分を熱融着する加熱体とを備えた容器用ヒートシール装置において用いられ、
前記熱融着されたフィルムシートを前記ロールから切り離すためのフィルムシート切断機構であって、
フィルムシートのシート面の上面側には、
フィルムシートを切断するカッターと、
カッターが取り付けられるカッター支持体と、
カッターの両側近傍に配置される一対のフィルム押え手段とが設けられ、かつ、このフィルム押え手段の先端がカッターの先端よりも突出した状態で設けられ、
フィルムシートのシート面の下面側には、
カッターの先端が入り込むカッター挿入空間部と、
前記フィルム押え手段の先端により押圧される第１弾性体とが設けられ、
前記フィルム押え手段の先端を前記第１弾性体に押圧して、フィルムシートにテンションをかけた後に、カッターによるフィルムシートの切断を行うように構成したことを特徴とするフィルムシート切断機構。 - 上方が開口した容器の開口周縁部分を載置状態で受け止める容器受け部と、
フィルムシートをロールの形態で収容するフィルムシート収容部と、
前記ロールから引き出されたフィルムシートを容器の上に載せて前記開口周縁部分を熱融着する加熱体とを備えた容器用ヒートシール装置において用いられ、
前記熱融着されたフィルムシートを前記ロールから切り離すためのフィルムシート切断機構であって、
フィルムシートのシート面の上面側には、
フィルムシートを切断するカッターと、
カッターが取り付けられるカッター支持体と、
カッターの両側近傍のうち一方に配置され、かつ、その先端がカッターの先端よりも突出した状態で設けられるフィルム押え手段と、
カッターの前記両側近傍のうち他側に配置される、 前記加熱体を支持する加熱体支持部とが設けられ、
フィルムシートのシート面の下面側には、
カッターの先端が入り込むカッター挿入空間部と、
前記フィルム押え手段の先端により押圧される第１弾性体とが設けられ、
前記フィルム押え手段の先端を前記第１弾性体に押圧すると共に、前記加熱体支持部により前記シート面を押圧することで、フィルムシートにテンションをかけた後に、カッターによるフィルムシートの切断を行えるように構成したことを特徴とするフィルムシート切断機構。 - 前記第１弾性体は、ゴムチューブであることを特徴とする請求項１又は２に記載のフィルムシート切断機構。
- 前記フィルム押え手段の先端に、摩擦係数を高めるための処理を行っていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のフィルムシート切断機構。
- カッターは、前記カッター支持体に対して、第２弾性体を介して支持されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のフィルムシート切断機構。
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