JP2012006656A

JP2012006656A - 自動包装機の超音波しごき機構

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Publication number: JP2012006656A
Application number: JP2010182749A
Authority: JP
Inventors: Masayoshi Suzuki; 雅芳鈴木
Original assignee: Sanko Machinery Co Ltd
Current assignee: Sanko Machinery Co Ltd
Priority date: 2009-11-25
Filing date: 2010-08-18
Publication date: 2012-01-12
Anticipated expiration: 2030-08-18
Also published as: WO2012023316A1; JP6298587B2

Abstract

【課題】横ヒートシール予定部分の内部に付着している内容物を除去し、確実に内容物噛み込みによる横シール不良を防止できる超音波しごき機構を提供する。
【解決手段】自動包装機のしごき機構１４には、個別包装体の横幅に相当する先端部分を有する超音波ホーン１０２と、この超音波ホーン先端部分１１０に相対する受け板１００と、この超音波ホーン先端部分１１０と受け板１００が互いに押圧するように駆動するエアーシリンダ１０４とを備えられており、このエアーシリンダ１０４は、超音波ホーン先端部分１１０と受け板１００の隙間に挟まれている筒状包装袋の横ヒートシール予定部分のみに対して、押圧駆動するように制御され、この横ヒートシール予定部分の内部に付着している内容物が超音波ホーン先端部分１１０から発する超音波振動で確実に除去される。
【選択図】図２

Description

本発明は、自動包装機で作られる包装袋の充填口を封止する際に発生する内容物噛み込みによるシール不良対策に関し、特に、この包装袋の充填口に付着した内容物を取り除くしごき機構に関するものである。

従来の自動包装機は、ロール状に巻き取られた包装フィルムを繰出しロール等で引き出しながら、フィルム折り畳み装置によって断面略Ｕ字状に折り返して、縦ヒートシールロールと横ヒートシールロールに送ってシール形成する。そしてシール形成された筒状包装袋内に充填ノズルを入れ込み、内容物（原料）を充填し、その後、筒状包装袋の充填口を横ヒートシールロールによって封止して連続包装体とし、カッター装置によって切り離して個別包装体を作っている。

ここで、上記内容物が充填された筒状包装袋の充填口を横ヒートシールロールによって封止する際に、この横シールされる部分の筒状包装袋内部に内容物が付着している場合がある。

特に、袋内に入れる内容物の充填量を多く設定した場合や、液体内容物の粘度等の性質によって充填ノズル出口で液だれ現象が発生している場合は、横シールされる部分の筒状包装袋内部に内容物が確実に付着し、この結果、横シールロールによる内容物の挟み込みが発生する。

通常粘性の低い液体のみの内容物の場合は、横ヒートシール動作に伴う前後二つのロールの押圧によって挟み込まれた内容物が押し出されて正しく横シールできる。一方、粘性の高い液体内容物や固形物が含有された液体内容物の場合は、横シールロールによる押圧動作だけでは内容物の排除が出来ず、内容物噛み込みによるシール不良が多発することになる。

このため、従来の自動包装機は、下記引用文献に記載されているようにしごき装置を用いて横シール部分に付着した内容物を排除する技術や、内容物充填機構において液だれしない間歇充填装置の開発を優先して取り組んできた。

特開２００５−１１２３５９号公報特開２００６−１９９３２３号公報

しかし、固形物が含有された粘度の高い液体内容物を充填する場合は、従来の間歇充填装置だけでは、液だれを防ぐことが困難であり、特に、固形物の含有量が多く、しかもこの固形物を含む液体内容物の粘度が高い「ハバネロソース」や「トウガラシ塩タレ」等の内容物を高速で充填する場合は、誤って横シール部分に固形物が付着する事態を完全に排除できないのが現状であり、この場合、従来のしごき装置を用いても、ほぼ１００％の確率で固形物噛み込みによる横シール不良が発生することになる。

（１）上記の課題を解決するためになされた本発明は、連続移送される包装フィルムに対して縦シール及び横シールを施して筒状包装袋を形成しつつ、この筒状包装袋内に細長いパイプ形状の充填ノズルを用いて内容物を充填し、充填後の筒状包装袋開口部分に対して再度横シールを施して封止された包装体を形成し、この横シール中央付近をカッター装置によって切り離して個別包装体を作り上げるロールタイプ自動包装機であって、前記ロールタイプ自動包装機には、充填動作の際に筒状包装袋内部に付着した内容物を除去するしごき機構が横シールを施す横シールロール装置の直前に付設されており、前記しごき機構は、個別包装体の横幅に相当する先端部分を有する超音波ホーンと、この超音波ホーン先端部分に相対する受け板と、この超音波ホーン先端部分と受け板が互いに押圧するように駆動するエアーシリンダとを備え、前記エアーシリンダは、超音波ホーン先端部分と受け板の隙間に挟まれている筒状包装袋の横ヒートシール予定部分のみに対して、押圧駆動するように制御され、この横ヒートシール予定部分の内部に付着している内容物が超音波ホーン先端部分から発する超音波振動で確実に除去されている。

（２）本発明の超音波しごき機構は、超音波ホーンを斜め下方に向って設置すると共に、エアーシリンダにより押圧駆動された超音波ホーンの先端部分と受け板が横シールロール装置のロール合せ目近傍付近で筒状包装袋を挟み込むように配置されている。

（３）また、上記の課題を解決するためになされた本発明は、連続移送される包装フィルムに対して縦シール及び横シールを施して筒状包装袋を形成しつつ、この筒状包装袋内に細長いパイプ形状の充填ノズルを用いて内容物を充填し、充填後の筒状包装袋開口部分に対して再度横シールを施して封止された包装体を形成し、この横シール中央付近をカッター装置によって切り離して個別包装体を作り上げるロールタイプ自動包装機であって、前記ロールタイプ自動包装機には、充填動作の際に筒状包装袋内部に付着した内容物を除去するしごき機構が横シールを施す横シールロール装置の直前に付設されており、前記しごき機構は、個別包装体の横幅に相当する先端部分を有する超音波ホーンと、この超音波ホーン先端部分に相対する受け板と、この超音波ホーン先端部分と受け板が互いに押圧するように駆動するカム及びカムフォロアとを備え、前記カム及びカムフォロアは、超音波ホーン先端部分と受け板の隙間に挟まれている筒状包装袋の横ヒートシール予定部分のみに対して、押圧駆動するように制御され、この横ヒートシール予定部分の内部に付着している内容物が超音波ホーン先端部分から発する超音波振動で確実に除去されている。

（４）また、本発明の超音波しごき機構は、超音波ホーンを斜め下方に向って設置すると共に、カム及びカムフォロアとバネ部材により押圧駆動された超音波ホーンの先端部分と受け板が横シールロール装置のロール合せ目近傍付近で筒状包装袋を挟み込むように配置されている。

（５）また、本発明の超音波しごき機構は、超音波ホーンを斜め下方に向って設置すると共に、カム及びカムフォロアとロータリーアクチュエータにより押圧駆動された超音波ホーンの先端部分と受け板が横シールロール装置のロール合せ目近傍付近で筒状包装袋を挟み込むように配置されている。

（６）また、本発明の超音波しごき機構は、自動包装機の動作を停止状態にした場合や、包装フィルム等の装着準備若しくは機器設定状態の確認等のための寸動状態（マニュアル微動状態）にした場合は、超音波ホーンの先端部分と受け板による筒状包装袋の挟み込み動作を強制的に解除している。

上記（１）、（２）、（３）、（４）、（５）で述べた自動包装機の超音波しごき機構によれば、超音波ホーン先端部分から発する超音波振動を用いることにより、確実に内容物噛み込みによる横シール不良を防止できる。

上記（６）で述べた自動包装機の超音波しごき機構によれば、超音波ホーンの先端部分と受け板による筒状包装袋の挟み込み動作を強制的に解除することにより、自動包装機の動作を停止状態にした場合や、包装フィルム等の装着準備若しくは機器設定状態の確認等のための寸動状態（マニュアル微動状態）にした場合における筒状包装フィルムに対する余分な傷痕付与を防止できる。

以上説明したように、本発明に係るロールタイプ自動包装機の超音波しごき機構によれば、筒状包装袋の横ヒートシール予定部分のみに対して、超音波ホーン先端部分と受け板が互いに押圧駆動するように制御され、この横ヒートシール予定部分の内部に付着している内容物が超音波ホーン先端部分から発する超音波振動で確実に除去されるため、横シール部分の固形物噛み込みによるシール不良の発生を確実に抑止できる超音波しごき機構を提供できるという優れた効果を奏し得る。

本発明にかかるロールタイプ自動包装機の一構成例を示す正面図である。本発明に係る自動包装機１の縦シール機構６と第一横シール機構７と第二横シール機構８としごき動作を行っているエアーシリンダ式超音波しごき機構１４を拡大した概略側面図である。本発明に係る自動包装機１の縦シール機構６と第一横シール機構７と第二横シール機構８としごき動作を中止しているエアーシリンダ式超音波しごき機構１４を拡大した概略側面図である。本発明に係る自動包装機１の第一横シール機構７とエアーシリンダを用いた超音波しごき機構１４を拡大した概略上面図である。本発明に係る自動包装機１の第一横シール機構７としごき動作を行っているカムとカムフォロア式超音波しごき機構１５を拡大した概略側面図である。本発明に係る自動包装機１の第一横シール機構７としごき動作を中止しているカムとカムフォロア式超音波しごき機構１５を拡大した概略側面図である。本発明に係る自動包装機１の第一横シール機構７とカム及びカムフォロアを用いた超音波しごき機構１５を拡大した概略上面図である。本発明に係る自動包装機１の第一横シール機構７としごき動作を中止している他のカムとカムフォロア式超音波しごき機構１６を拡大した概略側面図である。本発明に係る自動包装機１の第一横シール機構７としごき動作を行っている他のカムとカムフォロア式超音波しごき機構１６を拡大した概略側面図である。本発明に係る自動包装機１の第一横シール機構７とエアーシリンダ３１２によってしごき動作を強制解除している他のカムとカムフォロア式超音波しごき機構１６を拡大した概略側面図である。本発明に係る自動包装機１の第一横シール機構７としごき動作を行っている他のロータリーアクチュエータを用いた超音波しごき機構１７を拡大した概略側面図である。本発明に係る自動包装機１の第一横シール機構７としごき動作を中止している他のロータリーアクチュエータを用いた超音波しごき機構１７を拡大した概略側面図である。本発明に係る自動包装機１の第一横シール機構７とエアーシリンダ４１２によってしごき動作を強制解除している他のロータリーアクチュエータを用いた超音波しごき機構１７を拡大した概略側面図である。本発明に係る自動包装機１の第一横シール機構７と超音波しごき機構の清掃等のため、他のロータリーアクチュエータを用いた超音波しごき機構１７を大きく開放した概略側面図である。本発明に係る自動包装機１の第一横シール機構７と他のロータリーアクチュエータを用いた超音波しごき機構１７を拡大し、一部断面表示した概略正面図である。

まず、図１を用いて、本発明にかかるロールタイプ自動包装機の全体構成について説明する。図１は、本発明にかかるロールタイプ自動包装機の一構成例を示す正面図である。図１に示すように、ロールタイプ自動包装機１（以下、自動包装機１と略す）の正面左側にはリールが設けられている。このリールには包装フィルムＦを巻回した原反ロールＦＸが脱着交換可能に保持されている。原反ロールＦＸから繰り出し装置２により引き出された包装フィルムＦは、自動包装機１の上部に設けられたフィルム折り返しロール３により下方に折り返される。

下方に折り返された包装フィルムＦは、製袋機構４によって長手方向に二つ折りされて縦シール機構６に送られる。この縦シール機構６によって作られる筒状包装フィルム内に内容物を送り込むために充填ノズル５が配備されており、この充填ノズル５にはポンプ装置１２が接続されている。そして、ポンプ装置１２には内容物が入れられたホッパー１３が接続されている。

この縦シール機構６の下には、第一横シール機構７、第二横シール機構８、切断カッター機構９、切り離された個別包装体が滑らかに搬出されるためのすべり台１０が配備されている。さらに、自動包装機１右側には自動包装機１を操作並びに制御するためのコントロールボックス１１が設けられている。

図１に示されている縦シール機構６は、二つの縦シールロールで構成され、図１中に表記されているのは前面側の縦シールロール（移動側シールロール）である。これに対して背面側（紙面裏側）の縦シールロールは、前面側縦シールロールと紙面垂直方向に対向した状態で設けられ、自動包装機１の機台に固定されている（固定側シールロール）。

横シール機構は、第一横シール機構７と第二横シール機構８で構成され、これら二つの横シール機構は、縦シール機構６と同様に、図１中に表記されているのは前面側の二つの横シールロール（移動側シールロール）であり、背面側（紙面裏側）にはそれぞれ対になる二つの横シールロールを有している。これら背面側の二つの横シールロールは、紙面垂直方向に対向した状態で設けられ、自動包装機１の機台に固定されている（固定側シールロール）。

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、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。

二つ折りされた包装フィルムＦは、縦シール機構６によって包装フィルムの長手方向両端同士を熱シールして直下の第一横シール機構７に送り出す。この縦シールにより包装フィルムは筒状に形成される。

筒状の包装フィルムは、第一横シール機構７の横シールロールにより、包装フィルムの横方向（幅方向）にシールされ、この横シールにより筒状包装フィルムの底部が形成される。有底筒状に形成された包装袋内に充填ノズル５が挿入されており、この充填ノズル５に接続されているポンプ装置１２によってホッパー１３内に収容されている内容物が包装袋内に充填される。

そして、充填ノズル５による内容物の充填が完了したらポンプ装置１２の駆動を停止して充填動作を終了し、その後、包装フィルムを袋一個分繰り出す。
続いて、第一横シール機構７の横シールロールは、内容物が充填された包装袋の開口側を横シールし、これにより、有底筒状の包装袋に充填された内容物は封止されて包装体形態となる。そして、この包装体は直下の第二横シール機構８の横シールロールに送られる。第二横シールロールは、第一横シール機構７によって形成された横シール部分を再度横シールして、その横シール部分の強度をより強固にするための線条シール等を形成する。

その後、切断カッター機構９によって横シール中央部分に対して切断加工されて個別包装体になり、すべり台１０から自動包装機１の外に搬出される。

図２は、本発明に係る自動包装機１の縦シール機構６と第一横シール機構７と第二横シール機構８としごき動作を行っているエアーシリンダ式超音波しごき機構１４を拡大した概略側面図である。この図２では、筒状包装袋の横ヒートシール予定部分が超音波しごき機構１４を通過しており、これは超音波ホーンと受け板によるしごき動作を行っている図である。図３は、本発明に係る自動包装機１の縦シール機構６と第一横シール機構７と第二横シール機構８としごき動作を中止しているエアーシリンダ式超音波しごき機構１４を拡大した概略側面図である。この図３では、筒状包装袋の横ヒートシール予定以外の部分が超音波しごき機構１４を通過しており、これは超音波ホーンと受け板によるしごき動作を中止している図である。なお、図２、図３の概略側面図では、図視右側を自動包装機１の前面側とし、図示左側を自動包装機１の背面側とする。

図２に示すように、縦シール機構６は、前面側縦シールロール６０と背面側縦シールロール６１で構成され、この二つのシールロールの間には、長手方向に二つ折りされた包装フィルムＦ’が配置されている。そして、この二つのシールロールは、互いに押接されつつ、図に示す方向に回転駆動されて、二つ折りされた包装フィルムＦ’に対して縦方向にヒートシールを施している。この結果、二つ折りされた包装フィルムＦ’は筒状に成形されて下方に移送され、超音波しごき機構１４を通過する。

この超音波しごき機構１４は、超音波振動を励起する超音波駆動器１０３と、この超音波を受けて振動を拡大する超音波ホーン１０２と、この超音波ホーン１０２の先端部分１１０と相対する受け板１００と、この超音波ホーン１０２並びに超音波駆動器１０３を押す若しくは引くように駆動するエアーシリンダ１０４と、超音波しごき機構１４を自動包装機１に取り付けるブラケット１０１と、で構成されている。そして、超音波しごき機構１４の受け板１００と超音波ホーン１０２の先端部分１１０との間には、筒状に成形された包装フィルムＦＹが配置され、図２に示す超音波しごき機構１４は、超音波駆動器１０３を励起スタート状態にしつつ、エアーシリンダ１０４を押すように駆動して超音波ホーン１０２を包装フィルムＦＹの方向に移動させている。この結果、受け板１００と超音波ホーン１０２の先端部分１１０が互いに押接するようになり、筒状に成形された包装フィルムＦＹに対して、超音波振動が付与された超音波ホーン先端部分１１０と受け板１００との挟み込み動作、即ち超音波によるしごき動作となって筒状包装フィルム内に付着している内容物の除去を確実に実行している。

この超音波しごき機構１４の直下には、前面側横シールロール７０と背面側横シールロール７１で構成された第一横シール機構７があり、この二つのシールロールの間には、筒状包装フィルムが配置されている。なお、この前面側横シールロール７０には、四つの横シール刃７２が付設されており、背面側横シールロール７１にも、四つの横シール刃７３が付設されている。そして、この前面側横シールロール７０と背面側横シールロール７１は、互いに押接されつつ、図に示す方向に回転駆動されている。図２に示された第一横シール機構７は、筒状包装フィルムに対して横方向にヒートシールを施す直前の状態であり、次の動作状態（図３）において、横シールが施されることになる。即ち、この状態は、超音波しごき機構１４によって、筒状包装フィルム内に付着している内容物の除去を行っている包装フィルムＦＹに対して、横シールが施される直前を表している。

また、第一横シール機構７の下には、前面側横シールロール８０と背面側横シールロール８１で構成された第二横シール機構８があり、この二つのシールロールの間には、包装体形状の包装フィルムが配置されている。また、前面側横シールロール８０と背面側横シールロール８１の構成若しくは動作は、第一横シール機構７と同じであり、第二横シール機構８は、第一横シール機構７によって形成された横シール部分ＦＺを再度横シールして、その横シール部分の強度をより強固にするための線条シール等を形成している。

次に、図３について説明する。図３に示すように、縦シール機構６は、前面側縦シールロール６０と背面側縦シールロール６１で構成され、この二つのシールロールの間には、長手方向に二つ折りされた包装フィルムＦ’が配置されている。そして、この二つのシールロールは、互いに押接されつつ、図に示す方向に回転駆動されて、二つ折りされた包装フィルムＦ’に対して縦方向にヒートシールを施している。この結果、二つ折りされた包装フィルムＦ’は筒状に成形されて下方に移送され、超音波しごき機構１４を通過する。

この超音波しごき機構１４は、超音波振動を励起する超音波駆動器１０３と、この超音波を受けて振動を拡大する超音波ホーン１０２と、この超音波ホーン１０２の先端部分１１０と相対する受け板１００と、この超音波ホーン１０２並びに超音波駆動器１０３を押す若しくは引くように駆動するエアーシリンダ１０４と、超音波しごき機構１４を自動包装機１に取り付けるブラケット１０１と、で構成されている。そして、超音波しごき機構１４の受け板１００と超音波ホーン１０２の先端部分１１０との間には、筒状に成形された包装フィルムＦＹが配置され、図３に示す超音波しごき機構１４は、超音波駆動器１０３を励起スタート状態にしつつ、エアーシリンダ１０４を引くように駆動している。この結果、受け板１００と超音波ホーン１０２の先端部分１１０が離れて間隔を開けるようになり、筒状に成形された包装フィルムに対して、超音波によるしごき動作をしていない状態、即ち、しごき中止状態になっている。

この超音波しごき機構１４の直下には、前面側横シールロール７０と背面側横シールロール７１で構成された第一横シール機構７があり、この二つのシールロールの間には、筒状包装フィルムが配置されている。なお、この前面側横シールロール７０には、四つの横シール刃７２が付設されており、背面側横シールロール７１にも、四つの横シール刃７３が付設されている。そして、この前面側横シールロール７０と背面側横シールロール７１は、互いに押接されつつ、図に示す方向に回転駆動されている。図３に示された第一横シール機構７は、筒状包装フィルムＦＹに対して横方向にヒートシールを施している状態であり、この状態は、超音波しごき機構１４によって、筒状包装フィルム内に付着している内容物の除去が完了した包装フィルムＦＹに対して、第一横シール機構７による内容物噛み込みがない横シールを施す動きを表している。この結果、この横シール部分は、充分な横シール強度を保有しており、内容物噛み込みによる横シール不良を抑止することができる。

なお、第一横シール機構７の下に配置されている前面側横シールロール８０と背面側横シールロール８１で構成された第二横シール機構８の構成と動作は、図２において説明した内容と同じであり、ここでの説明は省略する。

図４は、本発明に係る自動包装機１の第一横シール機構７とエアーシリンダを用いた超音波しごき機構１４を拡大した概略上面図である。この図４では、超音波しごき機構１４が超音波ホーンと受け板によるしごき動作を行っている図である。また、この図４では、第一横シール機構７と超音波しごき機構１４の位置関係を分かりやすく説明するため、受け板や二つのシールロールの間に配置されている筒状包装フィルム、その他構造物の記載を省略している。

図４に示すように、第一横シール機構７は、前面側横シールロール７０と背面側横シールロール７１で構成されており、この前面側横シールロール７０には、四つの横シール刃７２が付設されており、背面側横シールロール７１にも、四つの横シール刃７３が付設されている。

また、図４で示された超音波しごき機構１４は、超音波振動を励起する超音波駆動器１０３と、この超音波を受けて振動を拡大する超音波ホーン１０２と、この超音波ホーン１０２並びに超音波駆動器１０３を押すように駆動しているエアーシリンダ１０４と、超音波しごき機構１４を自動包装機１に取り付けるブラケット１０１と、で構成されている。そして、この第一横シール機構７のロール合せ目近傍付近で、エアーシリンダ１０４により押圧駆動された超音波ホーン１０２の先端部分１１０と受け板（図示省略）が筒状包装袋（図示省略）を挟み込むように配置されている。

そして、図４で示された超音波ホーン１０２とその先端部分１１０の横方向の幅は、自動包装機１で製造される個別包装体の横幅に相当する寸法を採用しており、この超音波ホーン先端部分１１０と相対する受け板の横方向の幅は、超音波ホーン先端部分１１０の横幅と同じ幅寸法若しくは多少長めの余裕を持った幅寸法を採用している。この結果、超音波ホーン先端部分１１０と受け板の隙間に挟まれている筒状包装袋の横ヒートシール予定部分全体に渡ってしごき動作が実施されることになり、横ヒートシール予定部分の内部に付着している内容物が超音波ホーン先端部分１１０から発する超音波振動で全て除去されることになる。

なお、図２乃至図４で説明した超音波ホーン１０２と超音波駆動器１０３は、エアーシリンダ１０４によって押す若しくは引くように駆動されており、可動構造となっている。一方、この超音波ホーン１０２の先端部分１１０と相対する受け板１００は、固定構造となっているが、本発明においてはこれに限定するものではなく、超音波ホーン１０２と超音波駆動器１０３を固定構造とし、受け板１００をエアーシリンダによって押す若しくは引くように駆動する可動構造を採用しても良い。

さらに、超音波ホーン１０２と超音波駆動器１０３と、これと相対する受け板１００の両方ともエアーシリンダによって押す若しくは引くように駆動する可動構造を採用しても良い。

図５は、本発明に係る自動包装機１の第一横シール機構７としごき動作を行っているカムとカムフォロア式超音波しごき機構１５を拡大した概略側面図である。この図５では、筒状包装袋の横ヒートシール予定部分が超音波しごき機構１５を通過しており、これは超音波ホーンと受け板によるしごき動作を行っている図である。図６は、本発明に係る自動包装機１の第一横シール機構７としごき動作を中止しているカムとカムフォロア式超音波しごき機構１５を拡大した概略側面図である。この図６では、筒状包装袋の横ヒートシール予定以外の部分が超音波しごき機構１５を通過しており、これは超音波ホーンと受け板によるしごき動作を中止している図である。なお、図５、図６の概略側面図では、図視右側を自動包装機１の前面側とし、図示左側を自動包装機１の背面側とする。

図５に示すように、超音波しごき機構１５は、超音波振動を励起する超音波駆動器１０３と、この超音波を受けて振動を拡大する超音波ホーン１０２と、この超音波ホーン１０２の先端部分１１０と相対する受け板２１０と、超音波ホーン１０２並びに超音波駆動器１０３を押す若しくは引くように駆動するカムフォロア機構２０２と、このカムフォロア機構２０２と連動して駆動するカム機構２００と、受け板２１０を押す若しくは引くように駆動するカムフォロア機構２０３と、このカムフォロア機構２０３と連動して駆動するカム機構２０１と、超音波しごき機構１５を自動包装機１に取り付けるブラケットと、で構成されている。

そして、超音波しごき機構１５の受け板２１０と超音波ホーン１０２の先端部分１１０との間には、筒状に成形された包装フィルムＦＹが配置され、図５に示す超音波しごき機構１５は、超音波駆動器１０３を励起スタート状態にしつつ、カム機構２００とカムフォロア機構２０２によって超音波ホーン１０２を包装フィルムＦＹの方向に移動させている。また、カム機構２０１とカムフォロア機構２０３によって受け板２１０を包装フィルムＦＹの方向に移動させている。この結果、受け板２１０と超音波ホーン１０２の先端部分１１０が互いに押接するようになり、筒状に成形された包装フィルムＦＹに対して、超音波振動が付与された超音波ホーン先端部分１１０と受け板２１０との挟み込み動作、即ち超音波によるしごき動作となって筒状包装フィルム内に付着している内容物の除去を確実に実行している。

この超音波しごき機構１５の直下には、前面側横シールロール７４と背面側横シールロール７５で構成された第一横シール機構７があり、この二つのシールロールの間には、筒状包装フィルムが配置されている。なお、この前面側横シールロール７４には、三つの横シール刃（図示省略）が付設されており、背面側横シールロール７５にも、三つの横シール刃（図示省略）が付設されている。そして、この前面側横シールロール７４と背面側横シールロール７５は、互いに押接されつつ、回転駆動されている。図５に示された第一横シール機構７は、筒状包装フィルムに対して横方向にヒートシールを施す直前の状態であり、次の動作状態（図６）において、横シールが施されることになる。即ち、この状態は、超音波しごき機構１５によって、筒状包装フィルム内に付着している内容物の除去を行っている包装フィルムＦＹに対して、横シールが施される直前を表している。

次に、カム機構２００とカムフォロア機構２０２の動きを説明する。図５に示すように、カム機構２００は、前面側横シールロール７４のロール軸に取り付けられており、前面側横シールロール７４の回転動作に合わせて回転駆動されている。カムフォロア機構２０２の一端には、カム機構２００のカム部材と接してカム形状に合わせて前後に移動するカムフォロア部材２０４が付設され、カムフォロア機構２０２の中央付近には、カムフォロア機構２０２を回転自在に軸支する支持軸２０６が付設され、カムフォロア機構２０２の他端には、超音波駆動器１０３と超音波ホーン１０２が取り付けられている。そして、カム機構２００は、この凸部分に合わせてカムフォロア部材２０４を前側に押すと、カムフォロア機構２０２は、支持軸２０６を中心に反時計回りに回転し、取り付けられている超音波駆動器１０３と超音波ホーン１０２を包装フィルムＦＹの方向に移動させている。

また、カム機構２０１とカムフォロア機構２０３の動きを説明する。図５に示すように、カム機構２０１は、背面側横シールロール７５のロール軸に取り付けられており、背面側横シールロール７５の回転動作に合わせて回転駆動されている。カムフォロア機構２０３の一端には、カムフォロア機構２０３を回転自在に軸支する支持軸２０７が付設され、カムフォロア機構２０３の中央付近には、カム機構２０１のカム部材と接してカム形状に合わせて前後に移動するカムフォロア部材２０５が付設され、カムフォロア機構２０３の他端には、受け板２１０が取り付けられている。そして、カム機構２０１は、この凹部分に合わせてカムフォロア部材２０５を前側に引くと、カムフォロア機構２０３は、支持軸２０７を中心に時計回りに回転し、取り付けられている受け板２１０を包装フィルムＦＹの方向に移動させている。

この結果、受け板２１０と超音波ホーン１０２の先端部分１１０が互いに押接する動きになり、筒状に成形された包装フィルムＦＹに対して、超音波振動が付与された超音波ホーン先端部分１１０と受け板２１０との挟み込み動作、即ち超音波によるしごき動作となって筒状包装フィルム内に付着している内容物の除去を確実に実行している。

図６に示すように、超音波しごき機構１５は、超音波振動を励起する超音波駆動器１０３と、この超音波を受けて振動を拡大する超音波ホーン１０２と、この超音波ホーン１０２の先端部分１１０と相対する受け板２１０と、超音波ホーン１０２並びに超音波駆動器１０３を押す若しくは引くように駆動するカムフォロア機構２０２と、このカムフォロア機構２０２と連動して駆動するカム機構２００と、受け板２１０を押す若しくは引くように駆動するカムフォロア機構２０３と、このカムフォロア機構２０３と連動して駆動するカム機構２０１と、超音波しごき機構１５を自動包装機１に取り付けるブラケットと、で構成されている。そして、超音波しごき機構１５の受け板２１０と超音波ホーン１０２の先端部分１１０との間には、筒状に成形された包装フィルムＦＹが配置され、図６に示す超音波しごき機構１５は、超音波駆動器１０３を励起スタート状態にしつつ、カム機構２００とカムフォロア機構２０２によって超音波ホーン１０２を包装フィルムＦＹから遠ざける方向に移動させている。また、カム機構２０１とカムフォロア機構２０３によって受け板２１０を包装フィルムＦＹから遠ざける方向に移動させている。この結果、受け板２１０と超音波ホーン１０２の先端部分１１０は間隔を開けた配置になり、筒状に成形された包装フィルムＦＹに対して、超音波によるしごき動作をしていない状態、即ち、しごき中止状態になっている。

この超音波しごき機構１５の直下には、前面側横シールロール７４と背面側横シールロール７５で構成された第一横シール機構７があり、この二つのシールロールの間には、筒状包装フィルムが配置されている。なお、この前面側横シールロール７４には、三つの横シール刃（図示省略）が付設されており、背面側横シールロール７５にも、三つの横シール刃（図示省略）が付設されている。そして、この前面側横シールロール７４と背面側横シールロール７５は、互いに押接されつつ、回転駆動されている。図６に示された第一横シール機構７は、筒状包装フィルムに対して横方向にヒートシールを施している状態であり、この状態は、超音波しごき機構１５によって、筒状包装フィルム内に付着している内容物の除去が完了した包装フィルムＦＹに対して、第一横シール機構７による内容物噛み込みがない横シールを施す動きを表している。この結果、この横シール部分は、充分な横シール強度を保有しており、内容物噛み込みによる横シール不良を抑止することができる。

次に、カム機構２００とカムフォロア機構２０２の動きを説明する。図６に示すように、カム機構２００は、前面側横シールロール７４のロール軸に取り付けられており、前面側横シールロール７４の回転動作に合わせて回転駆動されている。カムフォロア機構２０２の一端には、カム機構２００のカム部材と接してカム形状に合わせて前後に移動するカムフォロア部材２０４が付設され、カムフォロア機構２０２の中央付近には、カムフォロア機構２０２を回転自在に軸支する支持軸２０６が付設され、カムフォロア機構２０２の他端には、超音波駆動器１０３と超音波ホーン１０２が取り付けられている。そして、カム機構２００は、この凹部分に合わせてカムフォロア部材２０４を後側に引くと、カムフォロア機構２０２は、支持軸２０６を中心に時計回りに回転し、取り付けられている超音波駆動器１０３と超音波ホーン１０２を包装フィルムから遠ざける方向に移動させている。

また、カム機構２０１とカムフォロア機構２０３の動きを説明する。図６に示すように、カム機構２０１は、背面側横シールロール７５のロール軸に取り付けられており、背面側横シールロール７５の回転動作に合わせて回転駆動されている。カムフォロア機構２０３の一端には、カムフォロア機構２０３を回転自在に軸支する支持軸２０７が付設され、カムフォロア機構２０３の中央付近には、カム機構２０１のカム部材と接してカム形状に合わせて前後に移動するカムフォロア部材２０５が付設され、カムフォロア機構２０３の他端には、受け板２１０が取り付けられている。そして、カム機構２０１は、この凸部分に合わせてカムフォロア部材２０５を後側に押すと、カムフォロア機構２０３は、支持軸２０７を中心に反時計回りに回転し、取り付けられている受け板２１０を包装フィルムＦＹの方向から遠ざける方向に移動させている。

この結果、受け板２１０と超音波ホーン１０２の先端部分１１０が互いに離れる動きになり、筒状に成形された包装フィルムＦＹに対して、超音波によるしごき動作をしていない状態、即ち、しごき中止状態になっている。

図７は、本発明に係る自動包装機１の第一横シール機構７とカム及びカムフォロアを用いた超音波しごき機構１５を拡大した概略上面図である。この図７では、超音波しごき機構１５が超音波ホーンと受け板によるしごき動作を行っている図である。また、この図７では、第一横シール機構７と超音波しごき機構１５の位置関係を分かりやすく説明するため、受け板や二つのシールロールの間に配置されている筒状包装フィルム、その他構造物の記載を省略している。

図７に示すように、第一横シール機構７は、前面側横シールロール７４と背面側横シールロール７５で構成されており、この前面側横シールロール７４には、三つの横シール刃７６が付設されており、背面側横シールロール７５にも、三つの横シール刃７７が付設されている。

また、図７で示された超音波しごき機構１５は、超音波振動を励起する超音波駆動器１０３と、この超音波を受けて振動を拡大する超音波ホーン１０２と、この超音波ホーン１０２並びに超音波駆動器１０３を押すように駆動しているバネ機構２２０と、カムフォロア機構２０２と、このカムフォロア機構２０２と連動して駆動するカム機構２００と、超音波しごき機構１５を自動包装機１に取り付けるブラケット２２１と、で構成されている。そして、この第一横シール機構７のロール合せ目近傍付近で、バネ機構２２０とカム機構２００とカムフォロア機構２０２により押圧駆動された超音波ホーン１０２の先端部分１１０と受け板（図示省略）が筒状包装袋（図示省略）を挟み込むように配置されている。

そして、図７で示された超音波ホーン１０２とその先端部分１１０の横方向の幅は、自動包装機１で製造される個別包装体の横幅に相当する寸法を採用しており、この超音波ホーン先端部分１１０と相対する受け板の横方向の幅は、超音波ホーン先端部分１１０の横幅と同じ幅寸法若しくは多少長めの余裕を持った幅寸法を採用している。この結果、超音波ホーン先端部分１１０と受け板の隙間に挟まれている筒状包装袋の横ヒートシール予定部分全体に渡ってしごき動作が実施されることになり、横ヒートシール予定部分の内部に付着している内容物が超音波ホーン先端部分１１０から発する超音波振動で全て除去されることになる。

なお、図５乃至図７で説明した超音波ホーン１０２と超音波駆動器１０３は、カム機構２００とカムフォロア機構２０２によって押す若しくは引くように駆動されており、可動構造となっている。また、この超音波ホーン１０２の先端部分１１０と相対する受け板２１０は、カム機構２０１とカムフォロア機構２０３によって押す若しくは引くように駆動されており、可動構造となっているが、本発明においてはこれに限定するものではなく、超音波ホーン１０２と超音波駆動器１０３を可動構造とし、受け板２１０を固定構造としても良いし、超音波ホーン１０２と超音波駆動器１０３を固定構造とし、受け板２１０を可動構造としても良い。

次に、図８は、本発明に係る自動包装機１の第一横シール機構７としごき動作を中止している他のカムとカムフォロア式超音波しごき機構１６を拡大した概略側面図である。図９は、本発明に係る自動包装機１の第一横シール機構７としごき動作を行っている他のカムとカムフォロア式超音波しごき機構１６を拡大した概略側面図である。図１０は、本発明に係る自動包装機１の第一横シール機構７とエアーシリンダ３１２によってしごき動作を強制解除している他のカムとカムフォロア式超音波しごき機構１６を拡大した概略側面図である。この図１０では、エアーシリンダ３１２が超音波しごき機構１６を押し開くように駆動しており、この結果、超音波ホーンと受け板によるしごき動作が強制的に解除されている図である。なお、図８乃至図１０の概略側面図では、図視右側を自動包装機１の前面側とし、図示左側を自動包装機１の背面側としている。

図８乃至図１０に示すように、超音波しごき機構１６は、超音波振動を励起する超音波駆動器１０３と、この超音波を受けて振動を拡大する超音波ホーン１０２と、この超音波ホーン１０２の先端部分１１０と相対する受け板３１０と、超音波ホーン１０２並びに超音波駆動器１０３を押す若しくは引くように駆動するカムフォロア機構３０２と、このカムフォロア機構３０２と連動して超音波しごき機構１６を駆動するカム機構３００と、受け板３１０を押す若しくは引くように駆動するレバー機構３０３と、このカムフォロア機構３０２の駆動力をレバー機構３０３に伝える連結レバー押し部材３０６と、この連結レバー押し部材３０６と接している連結レバー受け部材３０７と、このカムフォロア機構３０２の支持軸３０５に取り付けられてカムフォロア機構３０２と一体になって動くエアーシリンダ受けレバー３０１と、このエアーシリンダ受けレバー３０１と向き合うように配置されたエアーシリンダ３１２と、このエアーシリンダ３１２のシリンダ軸３１６と向き合うように配置されたエアーシリンダ受け部３１３と、カムフォロア機構３０２とレバー機構３０３が開いた状態から閉じた状態に戻すようにするバネ部材３１１と、で構成されている。

なお、図示の通りカムフォロア機構３０２は、支持軸３０５を中心に回転可能な構成となっており、レバー機構３０３は、支持軸３０８を中心に回転可能な構成となっている。そして、図面表示における煩雑防止のため図示省略しているが、超音波しごき機構１６の受け板３１０と超音波ホーン１０２の先端部分１１０との間には、筒状に成形された包装フィルムＦＹが配置されている。

次に、他のカムとカムフォロア式超音波しごき機構１６の動きを説明する。図８と図９に示すように、カム機構３００は、背面側横シールロール３１５のロール軸に取り付けられており、背面側横シールロール３１５の回転動作に合わせて回転駆動されている。カムフォロア機構３０２には、カム機構３００のカム部材と接してカム形状に合わせて前後に移動するカムフォロア部材３０４が付設され、カムフォロア機構３０２の中央付近には、カムフォロア機構３０２を回転自在に軸支する支持軸３０５が付設され、カムフォロア機構３０２の一端には、超音波駆動器１０３と超音波ホーン１０２が取り付けられ、カムフォロア機構３０２の他端には、連結レバー押し部材３０６が付設されている。

また、レバー機構３０３の一端には、受け板３１０が取り付けられ、レバー機構３０３の中央付近には、レバー機構３０３を回転自在に軸支する支持軸３０８が付設され、レバー機構３０３の他端には、連結レバー受け部材３０７が付設されている。

そして、図８に示すように、カム機構３００は、この凸部分に合わせてカムフォロア部材３０４を図示左側に押すと、カムフォロア機構３０２は、支持軸３０５を中心に反時計回りに回転し、取り付けられている超音波駆動器１０３と超音波ホーン１０２を受け板３１０から離れる方向に移動させている。

同時に、カムフォロア機構３０２の動きに合わせて連結レバー押し部材３０６と接しているレバー機構３０３の連結レバー受け部材３０７にカムフォロア機構３０２の駆動力が伝わって押し上げられ、レバー機構３０３に取り付けられている受け板３１０が超音波ホーン１０２から離れる方向に移動させられている。

この結果、受け板３１０と超音波ホーン１０２の先端部分１１０は間隔を開けた配置になり、筒状に成形された包装フィルムＦＹに対して、超音波によるしごき動作をしていない状態、即ち、しごき中止状態になっている。

一方、図９に示すように、カム機構３００は、バネ部材３１１の戻し力の付加もあって、カム機構３００の凹部分に合わせてカムフォロア部材３０４を図示右側に引くように動かす。すると、カムフォロア機構３０２は、支持軸３０５を中心に時計回りに回転し、取り付けられている超音波駆動器１０３と超音波ホーン１０２を受け板３１０に近づく方向に移動させている。

同時に、カムフォロア機構３０２の動きに合わせて連結レバー押し部材３０６と接しているレバー機構３０３の連結レバー受け部材３０７にカムフォロア機構３０２の駆動力が伝わって押し下げられ、レバー機構３０３に取り付けられている受け板３１０が超音波ホーン１０２に近づく方向に移動させられている。

この結果、受け板３１０と超音波ホーン１０２の先端部分１１０が互いに押接するようになり、筒状に成形された包装フィルムＦＹに対して、超音波振動が付与された超音波ホーン先端部分１１０と受け板３１０との挟み込み動作、即ち超音波によるしごき動作となって筒状包装フィルム内に付着している内容物の除去を確実に実行している。

なお、受け板３１０には、この受け板３１０を前後に微小距離分だけ移動可能にできる微小距離調節装置３０９が配備されている。

ここで、図１０に示すように、自動包装機１の動作を停止状態にした場合や、包装フィルム等の装着準備若しくは機器設定状態の確認等のための寸動状態（マニュアル微動状態）にした場合は、自動包装機１の超音波しごき機構１６は、自動的若しくは選択的にエアーシリンダ３１２に対してエアーを供給してシリンダ軸３１６を伸ばすように駆動する。この結果、シリンダ軸３１６はエアーシリンダ受け部３１３を図示右側に押すと、カムフォロア機構３０２は、支持軸３０５を中心に反時計回りに回転し、取り付けられている超音波駆動器１０３と超音波ホーン１０２を受け板３１０から離れる方向に移動させている。

この結果、受け板３１０と超音波ホーン１０２の先端部分１１０は間隔を開けた配置になり、筒状に成形された包装フィルムＦＹに対して、超音波によるしごき動作をしていない状態、即ち、しごき動作を強制解除している状態になっている。

要は、超音波しごき機構１６は、自動包装機１の動作を停止状態にした場合や、包装フィルム等の装着準備若しくは機器設定状態の確認等のための寸動状態（マニュアル微動状態）にした場合は、超音波によるしごき動作を強制解除して筒状に成形された包装フィルムＦＹに対する余分な傷痕付与を防いでいる。

なお、図２乃至図４に示した超音波しごき機構１４も図１０を用いて説明したしごき動作の強制解除動作を選択することができる。即ち、超音波しごき機構１４は、自動包装機１の動作を停止状態にした場合や、包装フィルム等の装着準備若しくは機器設定状態の確認等のための寸動状態（マニュアル微動状態）にした場合は、エアーシリンダ１０４を引くように駆動して超音波によるしごき動作を強制解除し、筒状に成形された包装フィルムＦＹに対する余分な傷痕付与を防いでいる。

次に、図１１は、本発明に係る自動包装機１の第一横シール機構７としごき動作を行っている他のロータリーアクチュエータを用いた超音波しごき機構１７を拡大した概略側面図である。図１２は、本発明に係る自動包装機１の第一横シール機構７としごき動作を中止している他のロータリーアクチュエータを用いた超音波しごき機構１７を拡大した概略側面図である。図１３は、本発明に係る自動包装機１の第一横シール機構７とエアーシリンダ４１２によってしごき動作を強制解除している他のロータリーアクチュエータを用いた超音波しごき機構１７を拡大した概略側面図である。この図１３では、エアーシリンダ４１２が超音波しごき機構１７を押し開くように駆動しており、この結果、超音波ホーンと受け板によるしごき動作が強制的に解除されている図である。なお、図１１乃至図１３の概略側面図では、図視右側を自動包装機１の前面側とし、図示左側を自動包装機１の背面側としている。

図１１乃至図１３に示すように、超音波しごき機構１７は、超音波振動を励起する超音波駆動器１０３と、この超音波を受けて振動を拡大する超音波ホーン１０２と、この超音波ホーン１０２の先端部分１１０と相対する受け板４１０と、超音波ホーン１０２並びに超音波駆動器１０３を押す若しくは引くように駆動するカムフォロア機構４０２と、このカムフォロア機構４０２と連動して超音波しごき機構１７を駆動するカム機構４００と、受け板４１０を押す若しくは引くように駆動するレバー機構４０３と、このカムフォロア機構４０２の駆動力をレバー機構４０３に伝える連結レバー押し部材４０６と、この連結レバー押し部材４０６と接している連結レバー受け部材４０７と、このカムフォロア機構４０２の支持軸４０５に取り付けられてカムフォロア機構４０２と一体になって動くエアーシリンダ受けレバー４０１と、このエアーシリンダ受けレバー４０１と向き合うように配置されたエアーシリンダ４１２と、このエアーシリンダ４１２のシリンダ軸４１６と向き合うように配置されたエアーシリンダ受け部４１３と、カムフォロア機構４０２を時計回りに回転させる駆動力を付与している背面側ロータリーアクチュエータ４１７と、レバー機構４０３を反時計回りに回転させる駆動力を付与している前面側ロータリーアクチュエータ４１８と、で構成されている。

なお、図示の通りカムフォロア機構４０２は、支持軸４０５を中心に回転可能な構成となっており、レバー機構４０３は、支持軸４０８を中心に回転可能な構成となっている。そして、図面表示における煩雑防止のため図示省略しているが、超音波しごき機構１７の受け板４１０と超音波ホーン１０２の先端部分１１０との間には、筒状に成形された包装フィルムＦＹが配置されている。

次に、他のロータリーアクチュエータを用いた超音波しごき機構１７の動きを説明する。図１１と図１２に示すように、カム機構４００は、背面側横シールロール４１５のロール軸に取り付けられており、背面側横シールロール４１５の回転動作に合わせて回転駆動されている。カムフォロア機構４０２には、カム機構４００のカム部材と接してカム形状に合わせて前後に移動するカムフォロア部材４０４が付設され、カムフォロア機構４０２の中央付近には、カムフォロア機構４０２を回転自在に軸支する支持軸４０５が付設され、カムフォロア機構４０２の一端には、超音波駆動器１０３と超音波ホーン１０２が取り付けられ、カムフォロア機構４０２の他端には、連結レバー押し部材４０６が付設されている。

また、レバー機構４０３の一端には、受け板４１０が取り付けられ、レバー機構４０３の中央付近には、レバー機構４０３を回転自在に軸支する支持軸４０８が付設され、レバー機構４０３の他端には、連結レバー受け部材４０７が付設されている。

そして、図１２に示すように、カム機構４００は、この凸部分に合わせてカムフォロア部材４０４を図示左側に押すと、カムフォロア機構４０２は、支持軸４０５を中心に反時計回りに回転し、取り付けられている超音波駆動器１０３と超音波ホーン１０２を受け板４１０から離れる方向に移動させている。

同時に、カムフォロア機構４０２の動きに合わせて連結レバー押し部材４０６と接しているレバー機構４０３の連結レバー受け部材４０７にカムフォロア機構４０２の駆動力が伝わって押し上げられ、レバー機構４０３に取り付けられている受け板４１０が超音波ホーン１０２から離れる方向に移動させられている。

この結果、受け板４１０と超音波ホーン１０２の先端部分１１０は間隔を開けた配置になり、筒状に成形された包装フィルムＦＹに対して、超音波によるしごき動作をしていない状態、即ち、しごき中止状態になっている。

一方、図１１に示すように、カム機構４００は、背面側ロータリーアクチュエータ４１７の回転力の付加もあって、カム機構４００の凹部分に合わせてカムフォロア部材４０４を図示右側に引くように動かす。すると、カムフォロア機構４０２は、支持軸４０５を中心に時計回りに回転し、取り付けられている超音波駆動器１０３と超音波ホーン１０２を受け板４１０に近づく方向に移動させている。

同時に、カムフォロア機構４０２の動きに合わせて連結レバー押し部材４０６と接しているレバー機構４０３の連結レバー受け部材４０７にカムフォロア機構３０２の駆動力が伝わると共に、前面側ロータリーアクチュエータ４１８の回転力の付加もあって押し下げられ、レバー機構４０３に取り付けられている受け板４１０が超音波ホーン１０２に近づく方向に移動させられている。

この結果、受け板４１０と超音波ホーン１０２の先端部分１１０が互いに押接するようになり、筒状に成形された包装フィルムＦＹに対して、超音波振動が付与された超音波ホーン先端部分１１０と受け板４１０との挟み込み動作、即ち超音波によるしごき動作となって筒状包装フィルム内に付着している内容物の除去を確実に実行している。

なお、この背面側ロータリーアクチュエータ４１７と前面側ロータリーアクチュエータ４１８の回転力は、供給されるエアー圧力に比例しており、このエアー圧力を任意に変化させることにより、ロータリーアクチュエータの回転力を任意に設定できる。即ち、ロータリーアクチュエータを用いた超音波しごき機構１７においては、超音波ホーン１０２の先端部分１１０と受け板４１０の間の押圧力の調節を容易に実施できるようになっており、内容物の粘度や固形物の含有量等の性質に応じて最適なしごき具合にしている。しごき具合の一例としては、内容物の粘度が高く、しかも固形物の含有量が多い場合は、より確実にしごく必要があり、この場合は、超音波ホーン１０２の先端部分１１０と受け板４１０の間の押圧力を高くするために背面側ロータリーアクチュエータ４１７と前面側ロータリーアクチュエータ４１８に供給しているエアーの圧力を高くしている。また、受け板４１０には、この受け板４１０を前後に微小距離分だけ移動可能にできる微小距離調節装置４０９が配備されており、この微小距離調節装置４０９によっても超音波ホーン１０２の先端部分１１０と受け板４１０の間の押圧力を調節できることになる。

要は、上記二つの押圧力調節手段は、調節のやり易さ等を考慮して適宜選択可能になっており、超音波ホーン１０２の先端部分１１０と受け板４１０の間の押圧力調整における一例として、ロータリーアクチュエータに供給するエアー圧力によっておおまかな調節を行い、その後、微小距離調節装置４０９によって細かな調節を行っている。

ここで、図１３に示すように、自動包装機１の動作を停止状態にした場合や、包装フィルム等の装着準備若しくは機器設定状態の確認等のための寸動状態（マニュアル微動状態）にした場合は、自動包装機１の超音波しごき機構１７は、自動的若しくは選択的にエアーシリンダ４１２に対してエアーを供給してシリンダ軸４１６を伸ばすように駆動する。この結果、シリンダ軸４１６はエアーシリンダ受け部４１３を図示右側に押すと、カムフォロア機構４０２は、支持軸４０５を中心に反時計回りに回転し、取り付けられている超音波駆動器１０３と超音波ホーン１０２を受け板４１０から離れる方向に移動させている。

この結果、受け板４１０と超音波ホーン１０２の先端部分１１０は間隔を開けた配置になり、筒状に成形された包装フィルムＦＹに対して、超音波によるしごき動作をしていない状態、即ち、しごき動作を強制解除している状態になっている。

要は、超音波しごき機構１７は、自動包装機１の動作を停止状態にした場合や、包装フィルム等の装着準備若しくは機器設定状態の確認等のための寸動状態（マニュアル微動状態）にした場合は、超音波によるしごき動作を強制解除して筒状に成形された包装フィルムＦＹに対する余分な傷痕付与を防いでいる。

次に、図１４は、本発明に係る自動包装機１の第一横シール機構７と超音波しごき機構の清掃等のため、他のロータリーアクチュエータを用いた超音波しごき機構１７を大きく開放した概略側面図である。図１４に示すように、超音波しごき機構１７の清掃等のため、超音波しごき機構１７を大きく開放する場合は、自動包装機１の超音波しごき機構１７は、背面側ロータリーアクチュエータ４１７と前面側ロータリーアクチュエータ４１８に供給しているエアーを停止する。この結果、カムフォロア機構４０２とレバー機構４０３は、回転付与力が無くなり、それぞれの支持軸４０５、支持軸４０８を中心に回転自在状態（回転フリー状態）になる。

そして、手操作にて、図１４に示すように、カムフォロア機構４０２とレバー機構４０３を大きく開放させることが可能になり、超音波しごき機構の清掃等を実施する場合における作業性が大きく向上することになる。なお、上記説明内容に記載されていない図１４にて付与されている符号は、図１１乃至図１３にて説明した内容と同じになるため、ここでは省略している。

また、図１５は、本発明に係る自動包装機１の第一横シール機構７と他のロータリーアクチュエータを用いた超音波しごき機構１７を拡大し、一部断面表示した概略正面図である。図１５では前面側ロータリーアクチュエータ４１８の取り付け状態を具体的に説明している。図１５に示すように、超音波しごき機構１７のレバー機構４０３には、中央付近にレバー機構４０３を回転自在に軸支する支持軸４０８が付設されており、この支持軸４０８は、両端に二つのベアリング軸受４１９と４２０によって回転自在に保持されている。そして、この支持軸４０８には、カップリング部材４２１を経由して前面側ロータリーアクチュエータ４１８が取り付けられており、支持軸４０８に対して左側面視反時計回りの回転力が付与されている。

この支持軸４０８付近の図面は、説明のため一部断面図で表しており、また、レバー機構４０３の一端には微小距離調節装置４０９が付設されている。このレバー機構４０３の奥側には、第一横シール機構７の前面側横シールロール４１４が配置されており、この前面側横シールロール４１４の奥側には、重なっているため図示省略している背面側横シールロール４１５が配置されている。そして、背面側横シールロール４１５若しくは前面側横シールロール４１４のどちらかに対してカップリング部材７０１を経由してサーボモータ７０２が取り付けられて回転駆動されている。

一方、カムフォロア機構４０２の背面側ロータリーアクチュエータ４１７の取り付け状態は、上記前面側ロータリーアクチュエータ４１８と同じであり、カムフォロア機構４０２の支持軸４０５に対して左側面視時計回りの回転力が付与されつつ、取り付けられている。

ここで、ロータリーアクチュエータそのものについて説明する。ロータリーアクチュエータには、エアーが供給されると予め定められた方向に回転する力が付与される駆動軸があり、この駆動軸と図１５に示す支持軸４０８がカップリング部材４２１によって連結される。この結果、上記説明のように、支持軸４０８には左側面視反時計回りの回転力が付与されることになる。なお、ロータリーアクチュエータに対するエアー供給を停止すると上記回転力の付与が無くなり、カムフォロア機構４０２とレバー機構４０３は、手操作にて大きく開放可能になる。

以上、図２乃至図１５によって説明された本発明は、超音波ホーン先端部分から発する超音波振動を用いることにより、横シール部分の固形物噛み込みによるシール不良の発生を確実に抑止できる超音波しごき機構を提供できる。

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。

１ロールタイプ自動包装機
２繰り出し装置
３フィルム折り返しロール
４製袋機構
５充填ノズル
６縦シール機構
７第一横シール機構
８第二横シール機構
９切断カッター機構
１０すべり台
１１コントロールボックス
１２ポンプ装置
１３ホッパー
１４、１５、１６、１７超音波しごき機構
６０前面側縦シールロール
６１背面側縦シールロール
７０、７４、４１４前面側横シールロール
７１、７５、４１５背面側横シールロール
７２、７３、７６、７７横シール刃
１００、２１０、３１０、４１０受け板
１０１、２２１ブラケット
１０２超音波ホーン
１０３超音波駆動器
１０４、３１２、４１２エアーシリンダ
１１０超音波ホーンの先端部分
２００、２０１、３００、４００カム機構
２０２、２０３、３０２、４０２カムフォロア機構
２０４、２０５、３０４、４０４カムフォロア部材
２０６、２０７、３０５、３０８、４０５、４０８支持軸
２２０バネ機構
３０３、４０３レバー機構
３１１バネ部材
４１７背面側ロータリーアクチュエータ
４１８前面側ロータリーアクチュエータ

Claims

連続移送される包装フィルムに対して縦シール及び横シールを施して筒状包装袋を形成しつつ、この筒状包装袋内に細長いパイプ形状の充填ノズルを用いて内容物を充填し、充填後の筒状包装袋開口部分に対して再度横シールを施して封止された包装体を形成し、この横シール中央付近をカッター装置によって切り離して個別包装体を作り上げるロールタイプ自動包装機であって、
前記ロールタイプ自動包装機には、充填動作の際に筒状包装袋内部に付着した内容物を除去するしごき機構が横シールを施す横シールロール装置の直前に付設されており、
前記しごき機構は、個別包装体の横幅に相当する先端部分を有する超音波ホーンと、この超音波ホーン先端部分に相対する受け板と、この超音波ホーン先端部分と受け板が互いに押圧するように駆動するエアーシリンダとを備え、
前記エアーシリンダは、超音波ホーン先端部分と受け板の隙間に挟まれている筒状包装袋の横ヒートシール予定部分のみに対して、押圧駆動するように制御され、この横ヒートシール予定部分の内部に付着している内容物が超音波ホーン先端部分から発する超音波振動で確実に除去されることを特徴とするロールタイプ自動包装機の超音波しごき機構。
前記超音波しごき機構は、超音波ホーンを斜め下方に向って設置すると共に、エアーシリンダにより押圧駆動された超音波ホーンの先端部分と受け板が横シールロール装置のロール合せ目近傍付近で筒状包装袋を挟み込むように配置されていることを特徴とする請求項１記載のロールタイプ自動包装機の超音波しごき機構。
連続移送される包装フィルムに対して縦シール及び横シールを施して筒状包装袋を形成しつつ、この筒状包装袋内に細長いパイプ形状の充填ノズルを用いて内容物を充填し、充填後の筒状包装袋開口部分に対して再度横シールを施して封止された包装体を形成し、この横シール中央付近をカッター装置によって切り離して個別包装体を作り上げるロールタイプ自動包装機であって、
前記ロールタイプ自動包装機には、充填動作の際に筒状包装袋内部に付着した内容物を除去するしごき機構が横シールを施す横シールロール装置の直前に付設されており、
前記しごき機構は、個別包装体の横幅に相当する先端部分を有する超音波ホーンと、この超音波ホーン先端部分に相対する受け板と、この超音波ホーン先端部分と受け板が互いに押圧するように駆動するカム及びカムフォロアとを備え、
前記カム及びカムフォロアは、超音波ホーン先端部分と受け板の隙間に挟まれている筒状包装袋の横ヒートシール予定部分のみに対して、押圧駆動するように制御され、この横ヒートシール予定部分の内部に付着している内容物が超音波ホーン先端部分から発する超音波振動で確実に除去されることを特徴とするロールタイプ自動包装機の超音波しごき機構。
前記超音波しごき機構は、超音波ホーンを斜め下方に向って設置すると共に、カム及びカムフォロアとバネ部材により押圧駆動された超音波ホーンの先端部分と受け板が横シールロール装置のロール合せ目近傍付近で筒状包装袋を挟み込むように配置されていることを特徴とする請求項３記載のロールタイプ自動包装機の超音波しごき機構。
前記超音波しごき機構は、超音波ホーンを斜め下方に向って設置すると共に、カム及びカムフォロアとロータリーアクチュエータにより押圧駆動された超音波ホーンの先端部分と受け板が横シールロール装置のロール合せ目近傍付近で筒状包装袋を挟み込むように配置されていることを特徴とする請求項３記載のロールタイプ自動包装機の超音波しごき機構。
前記超音波しごき機構は、自動包装機の動作を停止状態にした場合や、包装フィルム等の装着準備若しくは機器設定状態の確認等のための寸動状態（マニュアル微動状態）にした場合は、超音波ホーンの先端部分と受け板による筒状包装袋の挟み込み動作を強制的に解除することを特徴とする請求項１乃至請求項５いずれかに記載のロールタイプ自動包装機の超音波しごき機構。