JP2008230656A - ロータリー式自動包装機のサイドシールに組み込んだノッチ機構 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構造で出来上がった包装体のサイドシール中央付近の正しい位置にノッチカットを確実に形成することができると共に、位置調整作業が不要になるノッチカッター機構を提供する。
【解決手段】ロータリー式自動包装機のサイドシールバー７内にはノッチカッター機構が組み込まれている。包装フィルムに対してサイドシールを施している最中において、ノッチカッターはノッチカムと当接することになり、押圧ピン３２をターンテーブルの中心方向に押圧することになる。この結果、押圧ピンのノッチ刃３８が可動側サイドシールバー３０表面より飛び出すように動き、固定側サイドシールバー３１と可動側サイドシールバー３０が挟み込んでいる包装フィルムのサイドシール中央付近に対して、ノッチカットを形成することになる。
【選択図】 図３

Description

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ノッチ機構に関するものである。

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製袋シュートで折りたたみ、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を挟み込みながら一定間隔毎に幅シール（サイドシール）を形成することにより、折りたたんだ包装フィルムに対して連続包装袋を形成している。

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、充填後にはサイドシーリングバーの挟み込みを開放してこのシュートを抜くようにしている。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）されて密封された連続包装体が出来上がることになる。

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。

そして、従来のロータリー式自動包装機に対して、出来上がった個別包装体の開封動作を容易にするための切れ込みを施すノッチカッター装置を設置する場合は、トップシールを実施した直後に、このトップシール部分に回転式のノッチカッター装置を設置するケースや、同じくトップシールを実施した直後に、このサイドシール部分に当て切り方式のノッチカッター装置を設置するケースがある。このような従来のロータリー式自動包装機のノッチカッター装置は、例えば、特許文献２に開示されている。
特開２０００−３５５３０３号公報 特開２００５−２８９４９８号公報

このような従来のロータリー式自動包装機のサイドシール部分にノッチカットを施す当て切り方式のノッチカッター装置は、包装フィルムのサイドシール部分に対して、互いに回転するノッチカッター上刃とノッチカッター受刃で挟み込んで当て切りするようにしてノッチカットを行う。そして、上記ノッチカッター上刃とノッチカッター受刃を回転駆動させながら、出来上がった包装袋のサイドシール中央付近の正しい位置にノッチを形成するため、このノッチカッター上刃とノッチカッター受刃の回転位相を制御する回転制御機構が必要になる。

しかし、このようなノッチカッター装置は、ノッチカットを施す回転機構以外に駆動用のサーボモータや回転制御機構が必要になり、ロータリー式自動包装機全体の価格上昇を招いていた。

また、このようなノッチカッター装置は、ロータリー式自動包装機の包装体搬送路の途中に独立した回転駆動機構を追加する構成を採用しているため、出来上がった包装体のサイドシール中央付近の正しい位置にノッチカットを形成するための位置合わせ調整作業が必須となっていた。この位置合わせ調整作業は、ロータリー式自動包装機で製造する個別包装体の寸法が変わる場合や製造する個別包装体の品種が変わる場合にも必要となる作業で、この作業は時間がかかる上に調整のための手間がかかっていた。

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、簡易な構造で出来上がった包装体のサイドシール中央付近の正しい位置にノッチカットを確実に形成することができると共に、位置調整作業が不要になるノッチカッター機構を提供することを目的とする。

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断切れ込みを施す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、前記サイドシール装置の内部には、出来上がった包装体の開封用の切れ込みを形成するノッチカッターが組み入れられており、前記サイドシール装置が熱シール動作を行っている最中に、前記ノッチカッターは、機体に固定されたノッチカムと当接して包装フィルムのサイドシール部分に開封用切れ込みを施すことを特徴としている。

また、本発明の請求項２に係るロータリー式自動包装機は、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断切れ込みを施す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、前記サイドシール装置の内部には、出来上がった包装体の開封用の切れ込みを形成するノッチカッターが組み入れられており、前記ノッチカッターは、ノッチ刃を備えた押圧ピンと、このノッチ刃を収納する方向に嵌め込まれたバネ部材とで構成され、前記サイドシール装置が包装フィルムを挟み込んで熱シール動作を行っている最中に、前記押圧ピンは、機体に固定されたノッチカムと当接することによって、バネ部材が押し戻されてノッチ刃が飛び出し、この結果挟み込んでいる包装フィルムのサイドシール部分に開封用切れ込みが施されることを特徴としている。

本発明の請求項１と請求項２に係るカッター装置によれば、ロータリー式自動包装機のサイドシール内に組み込みノッチカッターを搭載し、この組み込みノッチカッターをサイドシール駆動機構が作動させることにより、出来上がった包装体のサイドシール中央付近の正しい位置にノッチカットを確実に形成することが可能になり、且つ費用のかかる駆動用のサーボモータや回転制御機構も不要にできる。

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ノッチカッター機構によれば、出来上がった包装体のサイドシール中央付近の正しい位置にノッチカットを確実に形成することができるため、ノッチカット位置を調整する作業そのものが不要になるノッチカッター機構を提供できる。また、費用のかかる駆動用のサーボモータや回転制御回路もいらなくなったため、ロータリー式自動包装機全体の価格上昇を抑えたノッチカッター機構を提供できるという優れた効果を奏し得る。

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、本発明に係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。

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一部断面図を含む正面図である。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。

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、巻き戻しリール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、原料が入ったホッパー８と、充填シュート９と、ガイドロール１０と、予熱シールバー１１と、トップシールロール１２と、カッター装置１３とを備えている。

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。

巻き戻しリール２及び３に装着されている原反ロールＦＸ２及びＦＸ３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、巻き戻しリール２に装着されている原反ロールＦＸ２が使用中のものであり、巻き戻しリール３に装着されている原反ロールＦＸ３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ＦＸ２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ＦＸ３の始端片をつなぎ合わせるものである。

原反ロールＦＸ２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フォーミング機構である。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９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９が挿入され、同時に、充填シュート９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）部分２２が施されて、この包装フィルムＦには、連続した包装袋部分２１が形成される。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回転移送も行っている。

ホッパー８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８の下には計量回転盤が水平回転可能に軸支されている。この計量回転盤は、ホッパー８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が嵌合されている。原料を受け取った計量回転盤は、自身が回転すると共にホッパー８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内の原料を充填シュート９に落下させている。

充填シュート９は、計量マス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部分２１内に原料２０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９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、サイドシール動作が終了してサイドシールバー７の開放後に各包装袋内から上方に離脱するように動作する。

トップシールロール１２は、充填シュート９が離脱した包装袋の上部開口をヒートシールし、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予熱シールバー１１によって温めた後に、この２つのシールローラによって挟み込んでトップシール部分２３を形成する。このトップシール部分２３によって、原料が入った包装袋が密封され、連続した包装体を作り上げている。

次に、この自動包装機１の連続包装体の搬出口には、カッター装置１３が設置されており、このカッター装置１３は、連続した包装体のサイドシール中央付近に対して切れ込みを施し、切り離された個別包装体２４を作り上げるものである。

図２は、本発明に係るロータリー式自動包装機１の要部であるターンテーブル６に関連する上面図である。図２に示すように、このターンテーブル６には、多数（図２の例では１２個）のサイドシールバー７が設置されており、製袋シュート５によって二つ折りされた包装フィルムＦが挟み込まれている。

そして、サイドシールバー７同士の間の包装フィルムＦ内に充填シュート９が多数（図２の例では１２個）設置されており、この充填シュート９は二つ折りされた包装フィルムＦ内に原料を投入するために上下若しくは旋回する駆動軸１４に軸支されている。

また、サイドシールバー７は、可動側サイドシールバー３０と、固定側サイドシールバー３１と、押圧ピン３２とで構成され、この押圧ピン３２をターンテーブル６の中心方向に押圧するノッチカム３３が自動包装機１の機体に固定されている。

図３は、本発明に係るサイドシールバー７における一部断面図を含む側面図である。図３に示すように、サイドシールバー７は、ターンテーブル６に固定されている固定側サイドシールバー３１と、回転軸３９を中心にして略９０度曲がった構造を有する可動側サイドシール部材３４とで構成され、この可動側サイドシール部材３４の一端には可動側サイドシールバー３０が嵌め込まれており、同じく可動側サイドシール部材３４の他端には可動側サイドシール部材３４を略９０度回転させる駆動力が与えられるカムフォロア３５が取り付けられている。

そして、可動側サイドシールバー３０が嵌め込まれている可動側サイドシール部材３４の一端部分の内部には、図３の断面図に示すように、押圧ピン３２が嵌め込まれており、この押圧ピン３２にはバネ部材３７が装着されて図中右方向に押接している。この押圧ピン３２の右端は、図２で説明したノッチカム３３と当接するカムフォロアの役目を担っており、押圧ピン３２の左端は、包装フィルムＦのサイドシール中央付近にノッチカットを形成するノッチ刃３８になっている。当然、可動側サイドシール部材３４と可動側サイドシールバー３０には、上記押圧ピン３２が嵌め込まれる穴構造が施されており、ノッチカム３３との当接によって発生する押圧力がかかっていない時は、ノッチ刃３８は可動側サイドシールバー３０の内部に収納されている。

一方、ノッチ刃３８の刃先と対面する固定側サイドシールバー３１には、ノッチ刃３８が入り込める刃穴３６が穿孔されている。

図２及び図３を用いて、本発明のノッチカット動作を説明する。図２に示すように、ターンテーブル６は、上面視左回りに回転駆動され、このターンテーブル６に固定されているサイドシールバー７は、二つ折りされた包装フィルムＦを挟み込んで順次繰出している。このサイドシールバー７によって挟み込まれた包装フィルムＦは、袋形状となっており、この袋の中に挿入された充填シュート９によって原料が投入される。

そして、包装フィルムＦに対してサイドシールを施している最中において、回転しているサイドシールバー７の押圧ピン３２のカムフォロアは、ノッチカム３３と当接することになり、押圧ピン３２をターンテーブル６の中心方向に押圧することになる。この結果、押圧ピン３２は、図３に示すように、左方向の押圧力を受けて押圧ピン３２のノッチ刃３８が可動側サイドシールバー３０表面より飛び出すように動き、固定側サイドシールバー３１と可動側サイドシールバー３０が挟み込んでいる包装フィルムＦのサイドシール中央付近に対して、ノッチカットを形成することになる。なお、押圧ピン３２は、ノッチカム３３との当接状態が解除されると内蔵されているバネ部材３７によって元の位置まで戻るようになる。

このようにしてターンテーブル６の回転駆動に合わせて回転している複数のサイドシールバー７に設けられている複数の押圧ピン３２は、順次ノッチカム３３と当接する動作を繰り返し、包装フィルムＦの全てのサイドシール中央付近にノッチカットを形成することができる。

図４は、上記自動包装機１によって個別包装体２４が作り出されるまでの過程を表した包装フィルムＦの概略状態図である。図４に示すように、包装フィルムＦは、原反ロールＦＸ２から引き出され、製袋シュート５によって折り目を下にした状態で二つ折りされる。二つ折りされた包装フィルムＦは、サイドシールバーによってヒートシールされ、サイドシール部分２２と包装袋部分２１と充填シュートが挿入される投入口部分２５が形成される。

続いて、ターンテーブルの回転動作によって原料２０が投入され、サイドシール内に組み込まれたノッチカッター機構によってノッチカット４０が形成される。

その後、トップシールロールによってトップシール部分２３が形成され、原料が入った連続包装体が出来上がる。そして、カッター装置１３によってサイドシール部分２２の中央付近が切り離されて個別包装体２４になり、同時にカッター装置１３によってノッチカット４０も切り離されて個別包装体２４には右側ノッチカット４１と左側ノッチカット４２が形成される。

このように本発明に係るノッチカッター機構によれば、サイドシールバー７内にノッチカット刃を組み入れた結果、出来上がった包装体のサイドシール中央付近の正しい位置にノッチカットを確実に形成することが可能になり、位置合わせ調整作業がまったく不要になった。また、費用のかかるノッチカッター機構駆動用のサーボモータや回転制御回路も不要になり、ロータリー式自動包装機全体の価格上昇を抑えたノッチカッター機構を提供できる。

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。

例えば、図２においてノッチカム３３が機体に固定されている位置は、図２に示す位置に限定するものではなく、サイドシールバー７が二つ折りされた包装フィルムを挟み込んで熱シールを施している期間内における任意の位置を選択することができる。

また、図２において押圧ピン３２と当接する機構としてノッチカム３３を設置した例で説明したがこれに限定するものではなく、他の当接手段（例えばエアーシリンダ等）を選択することができる。

本発明に係るロータリー式自動包装機全体を示す一部断面図を含む正面図である。 本発明に係るロータリー式自動包装機１の要部であるターンテーブル６に関連する上面図である。 本発明に係るサイドシールバー７における一部断面図を含む側面図である。 上記自動包装機１によって個別包装体２４が作り出されるまでの過程を表した包装フィルムＦの概略状態図である。

符号の説明

１ 自動包装機
２、３ 巻き戻しリール
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 ホッパー
９ 充填シュート
１０ ガイドロール
１１ 予熱シールバー
１２ トップシールロール
１３ カッター装置
１４ 駆動軸
２０ 原料
２１ 包装袋部分
２２ サイドシール（幅シール）部分
２３ トップシール部分
２４ 個別包装体
３０ 可動側サイドシールバー
３１ 固定側サイドシールバー
３２ 押圧ピン
３３ ノッチカム
３４ 可動側サイドシール部材
３５ カムフォロア
３６ 刃穴
３７ バネ部材
３８ ノッチ刃
３９ 回転軸
４０ ノッチカット
４１ 右側ノッチカット
４２ 左側ノッチカット

Claims (2)

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断切れ込みを施す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、
   前記サイドシール装置の内部には、出来上がった包装体の開封用の切れ込みを形成するノッチカッターが組み入れられており、
   前記サイドシール装置が熱シール動作を行っている最中に、前記ノッチカッターは、機体に固定されたノッチカムと当接して包装フィルムのサイドシール部分に開封用切れ込みを施すことを特徴とするロータリー式自動包装機のノッチカッター機構。
2. 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断切れ込みを施す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、
   前記サイドシール装置の内部には、出来上がった包装体の開封用の切れ込みを形成するノッチカッターが組み入れられており、
   前記ノッチカッターは、ノッチ刃を備えた押圧ピンと、このノッチ刃を収納する方向に嵌め込まれたバネ部材とで構成され、
   前記サイドシール装置が包装フィルムを挟み込んで熱シール動作を行っている最中に、前記押圧ピンは、機体に固定されたノッチカムと当接することによって、バネ部材が押し戻されてノッチ刃が飛び出し、この結果挟み込んでいる包装フィルムのサイドシール部分に開封用切れ込みが施されることを特徴とするロータリー式自動包装機のノッチカッター機構。