JP5665556B2 - 自動包装装置 - Google Patents

Description

本発明は、二つ折り成形された包装材料をシールして、成形シュートより供給される被包装物を密封包装するシール装置と、被包装物が密封包装された包装材料を所定の離間毎に裁断して一の又は二個以上が連続された包装体を形成するカッター装置と、を具備してなる自動包装装置の技術に関する。

従来、薬剤、嗜好品、調味料、その他の食品などの粉状又は粒状の被包装物は、一の又は二個以上が連続された包装体（製品）に密封包装されて提供されている。このような被包装物の包装体を製造する自動包装装置としては、間欠的に供給される長尺状の包装材料を長手方向に沿って二つ折り成形する成形シュートと、成形シュートの下方位置にて二つ折り成形された包装材料を縦シール及び横シールして、成形シュートより供給された被包装物を密封包装するシール装置と、シール装置の下方位置にて被包装物が密封包装された包装材料を所定の離間毎に裁断して一の又は二個以上が連続された包装体を得るカッター装置と、を具備してなる構成が公知となっている。

上述した従来の自動包装装置では、ポリエチレンやポリ塩化ビニルその他熱可塑性樹脂よりなる長尺フィルム状の包装材料を移動させながら成形シュートにより長手方向に沿って二つ折りにし、次いで、シール装置を構成する縦シールバーにより二つ折り成形された包装材料の折り重ね縁部を縦シールしてチューブ状とした後に、同じくシール装置を構成する横シールバーによりかかるチューブ状の包装材料を包装体一個分（一袋分）毎に横シールして成形シュートより供給された被包装物を密封包装するものである。そして、このように被包装物が一袋分毎に分包された包装材料がカッター装置により所定の離間毎に裁断されることで、一の包装体又は二個以上が連続された包装体が得られる。

ところで、上述した自動包装装置を構成する成形シュート、シール装置、及びカッター装置は、機体本体の上下方向に沿って配設されており、かかる成形シュートやシール装置等に沿って機体本体の上方位置から下方位置へと包装材料が間欠的に供給される。このように、包装材料を間欠供給するための機構としては、例えば、特許文献１及び特許文献２に開示されるように、シール装置を構成する横シール装置（横シールバー）が上下方向に昇降移動可能に設けられ、横シールバーが閉作動されて包装材料を横シールした状態で下降移動して長手方向へと送り出す機構や、特許文献３に開示されるように、シール装置とカッター装置との間に包装材料を長手方向へと送り出す送りロールを具備してなる機構などが採用されている。

しかしながら、特許文献１及び特許文献２に開示される自動包装装置のように、横シール装置（横シールバー）を上下方向に昇降移動させる機構では、横シール装置を構成する横シール用の電熱ヒータや横シールバーを開閉作動させるためのカム式の開閉装置などを含めて一体として昇降移動させるものであるため、耐荷重性が要求され、そのため構成が複雑となり、また各装置の微調整やメンテナンスなどが困難で機械能力に劣っていた。

特に、横シール装置（横シールバー）を上下方向に昇降移動させる機構において、特許文献１及び特許文献２にも開示されるように、横シールバーの横中心に形成されたスリット部内に包装材料を裁断するカッター刃が組み込まれ、横シール装置により包装材料の横シールと裁断を同時に行うようにした構成が採用される場合がある。しかし、かかる構成では、横シールバーの把持面にスリット部が開口状態で形成されるため、包装材料においてスリット部に対応する箇所が横シールされず、端部のシールが不完全な包装体しか得ることができなかった。

一方、特許文献３に開示される自動包装装置のように、送りロールを用いた機構では、シール装置からカッター装置に至る包装材料の供給路が長くなるため、密封包装された被包装物が偏在してカッター装置に到達した包装材料が傾いてしまい、包装材料が設定位置より斜め方向にずれて裁断されたり、また、送りロールがスリップすることにより包装材料の送り出し量が不足して設定位置よりずれて裁断されたりするなど、得られる包装体の製品品質が一定しないという課題があった。

特開平１０−８１３０５号公報 特開平１１−７９１１３号公報 特開２０００−１１８５０５号公報

そこで、本発明では、自動包装装置に関し、前記従来の課題を解決するもので、簡易な構成で安定して高品質の包装体を得ることができる自動包装装置を提供することを目的とする。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

すなわち、請求項１においては、間欠的に供給される長尺状の包装材料を長手方向に沿って二つ折り成形する成形シュートと、前記成形シュートの下方位置にて二つ折り成形された包装材料を縦シール及び横シールして、前記成形シュートより供給される被包装物を密封包装するシール装置と、前記シール装置の下方位置にて被包装物が密封包装された包装材料を所定の離間毎に裁断して一の又は二個以上が連続された包装体を得るカッター装置と、を具備してなる自動包装装置において、前記カッター装置は、包装材料を開閉把持する一対のカッターバー及び前記カッターバーの把持面より突出して包装材料を裁断するカッター刃が設けられたカッターバー本体部と、該カッターバー本体部を上下方向に昇降移動させる昇降機構部と、前記カッターバー本体部に設けられ、前記カッター刃の移動に伴って連動する調整ロッドの移動量を規制して、前記カッターバーの把持面からの前記カッター刃の突出量を変更するミシン目形成機構部と、を有してなり、上停止位置で前記カッターバーが閉作動されて包装材料を把持した状態で、前記昇降機構部により前記カッターバー本体部が下停止位置まで下降移動されて包装材料を所定ピッチで送り出すとともに、前記カッター刃により包装材料を裁断又はミシン目を形成し、下停止位置で前記カッターバーが開作動されて前記昇降機構部により前記カッターバー本体部が上停止位置まで上昇移動されるものである。

請求項２においては、前記一対のカッターバーは、前記把持面を互いに対向する位置に配設され、該カッターバーに接続された作動ロッドが進退動されることで直線方向に開閉作動されるものである。

請求項３においては、前記カッター刃は、前記カッターバーに形成されたスリット部内に配設され、該カッター刃に接続された移動ロッドが進退動されることで直線方向に往復動されるものである。

請求項４においては、前記昇降機構部は、機体本体の側方位置に上下方向に移動自在に配設された支持ブラケットを有し、該支持ブラケットに前記カッターバー本体部が片持ち支持されるものである。

請求項５においては、前記カッターバー本体部は、前記支持ブラケットに包装材料に対するカッター刃の裁断角度を変更可能に取り付けられるものである。

本発明の効果として、簡易な構成で安定して高品質の包装体を得ることができる。

本発明の一実施例に係る自動包装装置の全体的な構成を示した側断面図である。 同じく図１の自動包装装置の正面図である。 縦シール装置の平面図である。 横シール装置の平面図である。 本実施例のカッター装置の正面図である。 同じく図５のカッター装置の平面図である。 開作動状態のカッターバー本体部の構成を示した図である。 閉作動状態のカッターバー本体部の構成を示した図である。 閉作動状態のカッターバー本体部の構成を示した図である ミシン目形成機構部の構成を説明するための図である。 ミシン目形成機構部の構成を説明するための図である。 カッターバー本体部の支持構造を説明するための図である。 本実施例のカッター装置の動作を説明するための図である。

次に、発明を実施するための形態を説明する。

まず、本実施例の自動包装装置１の全体構成について、以下に概説する。なお、以下の実施例において、図１の矢印Ｘ方向を自動包装装置１の上下方向、矢印Ｙ方向を自動包装装置１の前後方向、図２の矢印Ｚ方向を自動包装装置１の左右方向とする。

図１及び図２に示すように、本実施例の自動包装装置１は、間欠的に供給される長尺状の包装材料２を長手方向に沿って二つ折り成形する成形シュート３と、成形シュート３の下方位置にて二つ折り成形された包装材料２を縦シール及び横シールして、成形シュート３より供給される被包装物を密封包装するシール装置としての縦シール装置５及び横シール装置６と、縦シール装置５及び横シール装置６の下方位置にて被包装物が密封包装された包装材料２を所定の離間毎に裁断して一の又は二個以上が連続された包装体２ｄを形成するカッター装置７等とで構成されている。

自動包装装置１の機体上部には、ロール状の包装材料２を支持するリール１０が配設され、リール１０に支持されたロール状の包装材料２は、テンション装置１１によりテンションを付加されながらシート状に展開されて、リール１０の下方位置に配設された成形シュート３へと移送される。成形シュート３は、展開された包装材料２を長手方向に沿って二つ折り成形するために、上部で広く、かつ下部では狭く絞った面部材として形成されており、表面に沿って包装材料２が連続的に通過されることで、包装材料２が水平断面視にてＵ字状に二つ折り成形される。

成形シュート３の後方位置には、被包装物を供給する被包装物供給装置１２が配設され、被包装物供給装置１２では、図示せぬ移送装置より移送された被包装物が収容されており、図示せぬシャッタ弁が開閉作動されることで、一定量の被包装物を落下させる。また、成形シュート３には、成形シュート３内に被包装物を供給する中間受けシュート４が形成されており、中間受けシュート４の一端が被包装物供給装置１２の下方位置であって被包装物の落下位置に配置されている。被包装物供給装置１２内の被包装物は、中間受けシュート４を介して成形シュート３内を経由して二つ折り成形された包装材料２内へと投入される。

成形シュート３の下方位置には、二つ折り成形された包装材料２を縦シール及び横シールする縦シール装置５及び横シール装置６が配設されている。上述したように、二つ折り成形された包装材料２は、縦シール装置５により両側縁部を縦シールされてチューブ状態とされ、さらに縦シール装置５の下方位置に配設された横シール装置６により横シールされて有底状態とされる。そして、被包装物供給装置１２から被包装物が断続的に中間受けシュート４から成形シュート３を介して有底状態の包装材料２内へ供給され、さらに長手方向へと送り出された包装材料２の上辺が横シールされることで袋部２ｃに被包装物が密封包装される。

具体的には、図３に示すように、縦シール装置５は、間に挟む包装材料２に対して略左右対称形状の縦長の一対の縦シールバー５０・５０と、縦シールバー５０・５０を開閉揺動可能に支持する一対の開閉アーム５１・５１等とで構成されている。縦シールバー５０は、開閉アーム５１の先端部に取り付けられており、電熱ヒータ５２が貫装されたシール面５０ａ・５０ａが互いに密接して接触可能とされている。開閉アーム５１・５１は、垂直軸５３に揺動可能に軸支されている。垂直軸５３は、開閉アーム５１・５１の開閉支点となるものであり、機体本体に固定された支持ブラケット１３に取り付けられている（図１参照）。

開閉アーム５１は、縦シールバー５０が配設される側と反対側の他端部にカムフォロア５４が取着されており、カムフォロア５４を介して垂直方向に支持された回転駆動軸１４に固定されたカム５５に係合されている。また、開閉アーム５１・５１の他端部には、縦シールバー５０・５０を開作動方向に付勢するコイルスプリング５６が橋設されており、このコイルスプリング５６の付勢力によりカムフォロア５４がカム５５に常時係合されている。カム５５は、回転駆動軸１４が１／２回転される間に縦シールバー５０・５０を間欠的に１回開閉作動させる形状とされている。

縦シール装置５において、包装材料２は一対の縦シールバー５０・５０の間に位置され、縦シールバー５０・５０が開作動された状態で包装材料２が長手方向に沿って移送される（図３（ａ）参照）。かかる状態からカム５５が回転することで、開閉アーム５１が垂直軸５３を揺動中心軸としてシール面５０ａ・５０ａが互いに近接する方向に揺動されて縦シールバー５０・５０が閉作動される（図３（ｂ）参照）。縦シールバー５０・５０が閉作動されることで、シール面５０ａ・５０ａにより包装材料２の両側縁部が把持され、電熱ヒータ５２による熱圧着にて縦シールされて縦シール部２ａが形成される（図１３等参照）。そして、かかる状態からカム５５がさらに連続回転することで、今度は開閉アーム５１がシール面５０ａ・５０ａが互いに遠ざかる方向に揺動されて縦シールバー５０・５０が再び開作動される。

図４に示すように、横シール装置６は、間に挟む包装材料２に対して略左右対称形状の水平方向に突出された一対の横シールバー６０・６０と、横シールバー６０・６０を開閉揺動可能に支持する一対の開閉アーム６１・６１等とで構成されている。横シールバー６０は、開閉アーム６１の先端部に取り付けられており、電熱ヒータ６２が水平に貫装されたシール面６０ａ・６０ａが互いに密接して接触可能とされている。開閉アーム６１・６１は、垂直軸６３に揺動可能に軸支されている。垂直軸６３は、開閉アーム６１・６１の開閉支点となるものであり、機体本体に固定された支持ブラケット１６に取り付けられている。

開閉アーム６１・６１は、横シールバー６０が配設される側と反対側の他端部にカムフォロア６４・６４が取着されており、カムフォロア６４・６４を介して回転駆動軸１４に固定された対応する一組のカム６５・６５にそれぞれ係合されている。また、開閉アーム６１・６１の他端部には、横シールバー６０・６０を開作動方向に付勢するコイルスプリング６６が橋設されており、このコイルスプリング６６の付勢力によりカムフォロア６４がそれぞれ対応するカム６５・６５に常時係合されている。一組のカム６５・６５は、回転駆動軸１４が１／２回転される間に横シールバー６０・６０を間欠的に１回開閉作動させる形状とされている。

横シール装置６において、包装材料２は一対の横シールバー６０・６０の間に位置され、横シールバー６０・６０が開作動された状態で包装材料２が長手方向に沿って移送される（図４（ａ）参照）。かかる状態からカム６５・６５が回転することで、開閉アーム６１が垂直軸６３を揺動中心軸としてシール面６０ａ・６０ａが互いに近接する方向に揺動されて横シールバー６０・６０が閉作動される（図４（ｂ）参照）。横シールバー６０・６０が閉作動されると、シール面６０ａ・６０ａにより包装材料２が把持され、電熱ヒータ６２による熱圧着にて横シールされて横シール部２ｂが形成される（図１３等参照）。そして、かかる状態からカム６５・６５がさらに連続回転することで、今度は開閉アーム６１がシール面６０ａ・６０ａが互いに遠ざかる方向に揺動されて横シールバー６０・６０が再び開作動される。

なお、回転駆動軸１４は、駆動モータ１５の出力軸に連結されており（図１参照）、図示せぬコントローラにより駆動モータ１５が制御されることで、後述するカッター装置７のカッターバー本体部８の昇降移動と連動して回転駆動される。また、横シール装置６の横シールバー６０・６０の開閉作動は、縦シール装置５の縦シールバー５０・５０の開閉作動と連動され、包装材料２に対する縦シールと横シールとが略一致するタイミングで行われる。

次に、本実施例のカッター装置７の構成について、以下に詳述する。
図５及び図６に示すように、本実施例のカッター装置７は、上述した縦シール装置５及び横シール装置６の下方位置に配設され、包装材料２を開閉把持する一対のカッターバー８０・８０、及び一対のカッターバー８０・８０の把持面８０ａ・８０ａより突出されて包装材料２を裁断するカッター刃８１等が設けられたカッターバー本体部８と、カッターバー本体部８を上下方向に昇降移動させる昇降機構部９とで構成されている。

図５乃至図９に示すように、カッターバー本体部８は、包装材料２を水平方向に跨ぐようにして左右方向に延出されたベースフレーム８２上に、一対のカッターバー８０・８０と、一方のカッターバー８０（本実施例では図５の左側のカッターバー８０）に内設されたカッター刃８１と、それぞれ対応するカッターバー８０・８０を開閉作動させるカッターバー開閉装置８３・８３と、カッター刃８１を移動させるカッター刃移動装置８４と、カッター刃移動装置８４によるカッター刃８１の突出量を規制するミシン目形成機構部８５等とが配設されている。

カッターバー８０・８０は、間に挟む包装材料２に対して略左右対称形状に形成され、水平方向に突出されて把持面８０ａ・８０ａを互いに対向させた状態で配設されている。カッターバー８０は、支持部材８６に取り付けられており、支持部材８６を介してベースフレーム８２に固定されたカッターバー開閉装置８３の作動ロッド８３ａ及びガイドロッド８３ｂに接続されている。一対のカッターバー８０・８０は、対応するカッターバー開閉装置８３の作動ロッド８３ａ及びガイドロッド８３ｂに接続された状態で、略同一平面上であって、かつ把持面８０ａ・８０ａが平行となる対向位置に配設されている。

カッターバー開閉装置８３は、棒状に延出された作動ロッド８３ａを直線方向に進退動させるシリンダ装置（エアシリンダ）として構成されている。作動ロッド８３ａは、図示せぬシリンダに内設されたピストンに連結されており、かかるシリンダ内でピストンが往復動されることで水平方向に突出された状態で進退動される。カッターバー８０は、作動ロッド８３ａの進退動と連動して直線方向に開閉作動される。ガイドロッド８３ｂは、カッターバー８０の水平状態を維持するためのガイド部材であり、作動ロッド８３ａの進退動に従動して移動される。

カッターバー開閉装置８３において、作動ロッド８３ａが短縮方向に移動されることで、把持面８０ａ・８０ａが互いに遠ざかる方向にカッターバー８０・８０が移動されて開作動される（図７参照）。一方、作動ロッド８３ａが伸長方向に移動されると把持面８０ａ・８０ａが互いに近接する方向にカッターバー８０・８０が移動されて閉作動される（図８参照）。カッターバー８０・８０が閉作動されると、把持面８０ａ・８０ａにより包装材料２の横シール部２ｂが把持される。

カッター刃８１は、平面視長板状の部材であって、先端部に包装材料２を裁断したりミシン目を入れたりするための略鋸刃状の刃先８１ａが形成されている。本実施例のカッターバー本体部８では、カッターバー８０の上下方向中心部にスリット部８０ｂが水平方向に延設されており、一方のカッターバー８０のスリット部８０ｂ内にカッター刃８１が配設される。また、カッター刃８１は、一方のカッターバー８０の下方位置に配設された支持部材８７に取り付けられており、この支持部材８７を介してカッター刃移動装置８４の移動ロッド８４ａ・８４ａに接続されている。

カッター刃移動装置８４は、移動ロッド８４ａ・８４ａを直線方向に進退動させるシリンダ装置（エアシリンダ）として構成され、上述した一方のカッターバー８０の支持部材８６の底部に固定された連結ブラケット８４ｂに固設されている。移動ロッド８４ａ・８４ａは、図示せぬシリンダに内設されたピストンに連結され、かかるシリンダ内でピストンが往復動されることで水平方向に突出された状態で進退動される。カッター刃８１は、移動ロッド８４ａ・８４ａの進退動と連動して直線方向に往復動される。

本実施例のカッターバー本体部８では、カッター刃移動装置８４がカッターバー８０の支持部材８６に連結ブラケット８４ｂを介して固定されるため、カッターバー開閉装置８３によってカッターバー８０が開閉作動されることで、カッターバー８０及び支持部材８６に連動してカッター刃移動装置８４及びこれに支持部材８７を介して接続されたカッター刃８１が共に移動される（図８参照）。すなわち、カッターバー８０が開閉作動されても、カッターバー８０に対するカッター刃８１の相対位置が変動せず、カッターバー８０のスリット部８０ｂ内部に刃先８１ａが位置されたままである。

カッター刃８１の移動は、カッター刃移動装置８４において移動ロッド８４ａ・８４ａが進退動されることで行われ、移動ロッド８４ａ・８４ａの進退動に連動して、カッターバー８０に対してカッター刃８１が相対移動される。すなわち、カッター刃８１は、移動ロッド８４ａ・８４ａが短縮された状態では、一方のカッターバー８０のスリット部８０ｂ内部に刃先８１ａが位置された状態で収容されている。このとき、カッター刃８１は、刃先８１ａの刃列はカッターバー８０の把持面８０ａと略平行となる状態で収容される。移動ロッド８４ａ・８４ａが伸長されると、カッター刃８１は、直線方向に移動され、一方のカッターバー８０の把持面８０ａより刃先８１ａが突出して他方のカッターバー８０のスリット部８０ｂ内部へと移動される（図８及び図９等参照）。

図５、図６、図１０及び図１１に示すように、ミシン目形成機構部８５は、カッターバー８０の把持面８０ａからのカッター刃８１（の刃先８１ａ）の突出量を変更して包装材料２にミシン目を形成するための機構であり、具体的には、カッター刃８１の移動に伴って連動する調整ロッド８８と、調整ロッド８８の移動量を規制する移動量規制装置８９等とで構成されている。

調整ロッド８８は、棒状部材としてカッター刃移動装置８４に設けられた図示せぬ貫通孔内に挿入され、一端がカッター刃移動装置８４の一側面より突出されて支持部材８７に接続され、他端がカッター刃移動装置８４の他方の一側面より突出されている。この調整ロッド８８の他端側の突出端部には、後述する調整受止具８９ｂと係合可能な係合突起部８８ａが配設されている。調整ロッド８８は、支持部材８７を介してカッター刃８１と接続されるため、カッター刃移動装置８４によるカッター刃８１の移動に連動して直線方向に移動される。

移動量規制装置８９は、作動ピン８９ａを進退動させるシリンダ装置（エアシリンダ）として構成され、上述したカッター刃移動装置８４の一側面に固定された取付ブラケット８４ｅに固設されている。作動ピン８９ａは、図示せぬシリンダに内設されたピストンに連結され、かかるシリンダ内でピストンが往復動されることで進退動される。作動ピン８９ａの突出端部には、調整ロッド８８に設けられた係合突起部８８ａと係合可能な調整受止具８９ｂが取着されており、作動ピン８９ａの進退動と連動して調整受止具８９ｂが往復動される。

調整受止具８９ｂは、作動ピン８９ａの軸芯方向に向けて平面視略矩形の先端部８９ｃが延出され、先端部８９ｃの中央に凹状湾曲部８９ｄが形成されている。調整受止具８９ｂは、作動ピン８９ａの進退動と連動して調整ロッド８８に対して直線方向に遠近移動される。移動量規制装置８９において、作動ピン８９ａが短縮されると、調整受止具８９ｂが遠ざけられて調整ロッド８８の移動を阻害しない位置まで待避される（図１０（ａ）参照）。一方、作動ピン８９ａが伸長されると、調整受止具８９ｂが直線方向に移動されて調整ロッド８８に近接され、凹状湾曲部８９ｄに調整ロッド８８が位置する状態で停止される（図１１（ａ）参照）。かかる状態では、調整ロッド８８が移動される際に、調整ロッド８８に設けられた係合突起部８８ａが調整受止具８９ｂの先端部８９ｃと係合されるため、係合突起部８８ａがカッター刃移動装置８４に近接する方向への調整ロッド８８の移動量が規制される。

カッターバー本体部８において包装材料２を裁断する場合には、まず、カッターバー８０・８０が閉作動されて把持面８０ａ・８０ａにより包装材料２（の横シール部２ｂ）が把持される。そして、ミシン目形成機構部８５にて作動ピン８９ａが短縮されて、調整ロッド８８の移動を阻害しない位置まで調整受止具８９ｂが待避される（図１０（ａ）参照）。かかる状態では、カッター刃移動装置８４により移動ロッド８４ａが伸長されても、これと連動する調整ロッド８８において係合突起部８８ａが調整受止具８９ｂの先端部８９ｃと係合されず、調整ロッド８８の移動量が規制されない。その結果、カッター刃８１において、刃先８１ａが一方のカッターバー８０の把持面８０ａより突出して他方のカッターバー８０のスリット部８０ｂ内部へと移動され、包装材料２が裁断されて一の又は二個以上が連続された包装体２ｄが得られる（図１０（ｂ）参照）。

一方、包装材料２をミシン目形成する場合には、ミシン目形成機構部８５により作動ピン８９ａが伸長されて、凹状湾曲部８９ｄに調整ロッド８８が位置するまで調整受止具８９ｂが調整ロッド８８に近接される（図１１（ａ）参照）。かかる状態では、カッター刃移動装置８４により移動ロッド８４ａが伸長されると、これと連動する調整ロッド８８において係合突起部８８ａが調整受止具８９ｂの先端部８９ｃと係合されるため、調整ロッド８８の移動量が規制される。そのため、カッター刃８１において、一方のカッターバー８０の把持面８０ａからの刃先８１ａの突出量が減少して、包装材料２が裁断されずにミシン目のみが形成され、ミシン目により連続された包装体２ｄが得られる（図１１（ｂ）参照）。

図５、図６及び図１２に示すように、昇降機構部９は、上述したようにユニット形成されたカッターバー本体部８を上下方向に昇降移動させるスライダ装置として構成されている。具体的には、昇降機構部９は、機体本体の側方位置であって、横シール装置６の下方位置に上下方向に沿って配設され、カッターバー本体部８が片持ち状態で連結されるスライダ９０と、スライダ９０を上下方向に直線移動させる機構部９１と、機構部９１の駆動源としての駆動部９２等とで構成されている。

機構部９１及び駆動部９２の構成は公知のスライダ機構を採用することができ、通常は、機構部９１としてハウジング内にボールネジ軸とボールネジナットとが内蔵され、スライダ９０がボールネジナットと共に移動されるように構成され、駆動部９２としてボールネジ軸の回転駆動源としてのサーボモータ等が用いられる。

スライダ９０は、機構部９１及び駆動部９２により機体本体の上下方向に移動自在とされ、長板状の支持ブラケット９３が取り付けられている。カッターバー本体部８は、ベースフレーム８２の左右方向の一側面に設けられた取付フレーム８２ａを介して支持ブラケット９３に取り付けられて片持ち支持される。取付フレーム８２ａには、水平方向の一端側にピン軸８２ｂが突設され、他端側に円弧状の長孔８２ｃが穿設されている。ピン軸８２ｂは、支持ブラケット９３に穿設された図示せぬ貫通孔に挿通され、ピン軸８２ｂを中心軸として取付フレーム８２ａが上下方向に揺動自在に連結される。また、長孔８２ｃを介して締結レバー９４の固定軸９４ａが支持ブラケット９３に螺設されることで、取付フレーム８２ａが支持ブラケット９３に位置決めして固定される。

このように、支持ブラケット９３に対して取付フレーム８２ａが上下方向に揺動自在に連結されることで、カッターバー本体部８が包装材料２に対するカッター刃８１の裁断角度を変更可能とされている。ここで、裁断角度とは、水平方向に対するカッター刃８１の傾きのことをいい、本実施例ではカッター刃８１の前後方向（図１２における矢印Ｙ方向）の傾きのことをいう。カッター刃８１の裁断角度の変更は、締結レバー９４を緩めた状態で、ピン軸８２ｂを中心軸としてカッターバー本体部８の前側部を上下方向に揺動させることで行われる。

カッター刃８１の裁断角度が水平となるように調整する場合は、図１２（ａ）に示すように、カッターバー本体部８を揺動させて水平面Ｈに対してカッター刃８１の前後方向の傾きがない状態で位置決めして固定する。一方、例えば、カッター刃８１の裁断角度を前方上斜めとなるように調整する場合は、図１２（ｂ）に示すように、カッターバー本体部８の前側部を上動させた状態で位置決めして固定する。カッター装置７に供給される包装材料２は、横シール装置６にて被包装物が袋部２ｃにて密封包装された状態であるため、被包装物が偏在することで前後方向のいずれかに傾いてしまう場合がある。かかる場合であっても、包装材料２の傾きに合わせてカッター刃８１の裁断角度を変更することで、袋部２ｃに対する横シール部２ｂの幅が一定に保たれた包装体２ｄを安定して得ることができる。

また、本実施例の昇降機構部９は、機構部９１及び駆動部９２が一体に組み付けられてユニット体を構成しており、かかるユニット体が機体本体に対して上下方向に位置変更可能に支持されている。具体的には、機構部９１は、自動包装装置１の機体本体の側壁１ａに固定された昇降装置９５と連結ブラケット９１ａを介して連結されるとともに、側壁１ａの上下方向に延設されたスライドガイド９６にスライダ部材９７・９７を介して摺動自在に係合されて支持されている。

昇降装置９５は、側壁１ａに固定されたＬ字型の固定ブラケット９８に上下方向に沿って螺設されたボールネジ軸９５ａと、ボールネジ軸９５ａに螺合されたボールネジナット９５ｂと、ボールネジ軸９５ａの下方端部に連結されたハンドル部９５ｃ等とで構成され、ボールネジナット９５ｂに機構部９１の連結ブラケット９１ａが接続されている。ハンドル部９５ｃが回動操作されることで、ボールネジ軸９５ａの回転によりボールネジナット９５ｂが上下方向に昇降移動され、ボールネジナット９５ｂに連動して機構部９１及び駆動部９２がライドガイド９６に沿って摺動しながら上下方向に昇降移動される。

このように本実施例の自動包装装置１は、昇降装置９５によって機構部９１及び駆動部９２の上下方向の停止位置を変更可能とされるため、包装材料２の種類や、製品である包装体２ｄの長さや形状等に合わせて、カッターバー本体部８の上下位置を容易に変更して調整することができる。

次に、本実施例のカッター装置７の動作について、以下に説明する。
図１３に示すように、まず、カッター装置７は、カッターバー本体部８が横シール装置６の下方位置であって所定（包装体２ｄ一個分に相当する距離）だけ離間された上停止位置Ｐ１にて停止される。この上停止位置Ｐ１で停止されたカッターバー本体部８では、縦シール装置５の縦シールバー５０・５０及び横シール装置６の横シールバー６０・６０が開作動に移行するタイミングで、カッターバー８０・８０が閉作動されて包装材料２の横シール部２ｂが把持される（図１３（ａ）参照）。

次に、カッターバー８０・８０により包装材料２が把持された状態のまま、昇降機構部９によりカッターバー本体部８が下降移動されて、所定ピッチ（包装体２ｄ一個分）だけ離間された下停止位置Ｐ２で停止される（図１３（ｂ）参照）。このとき包装材料２は、カッターバー本体部８の下降移動距離と同じピッチだけ、つまり包装体２ｄ一個分のピッチで送り出される。

下停止位置Ｐ２で停止されたカッターバー本体部８では、カッターバー８０・８０にて把持された包装材料２に対して、カッター刃移動装置８４によりカッター刃８１が往復動されることで、包装材料２が横シール部２ｂの上下方向略中央部で裁断又はミシン目形成されて、所定（包装体２ｄ一個分）の離間毎に一の又は二個以上が連続された包装体２ｄが得られる。裁断された包装体２ｄは、図示せぬ回収ダクトへと送られ（図１３（ｃ）参照）、又はミシン目形成された包装体２ｄは、包装材料２と連続されて垂下される（図１３（ｄ）参照）。

そして、包装材料２の裁断又はミシン目形成が終了すると、カッターバー８０・８０が開動作され、昇降機構部９によりカッターバー本体部８が再び上停止位置Ｐ１まで上昇移動される。このとき、下停止位置Ｐ２でカッターバー本体部８のカッターバー８０・８０が開動作されるタイミングと連動して、縦シール装置５の縦シールバー５０・５０及び横シール装置６の横シールバー６０・６０がそれぞれ閉動作されて、新たに移送された包装材料２が縦シール及び横シールされる（図１３（ａ）参照）。

以上のように、本実施例の自動包装装置１は、間欠的に供給される長尺状の包装材料２を長手方向に沿って二つ折り成形する成形シュート３と、成形シュート３の下方位置にて二つ折り成形された包装材料２を縦シール及び横シールして、成形シュート３より供給される被包装物を密封包装する縦シール装置５及び横シール装置６と、縦シール装置５及び横シール装置６の下方位置にて被包装物が密封包装された包装材料２を所定の離間毎に裁断して一の又は二個以上が連続された包装体２ｄを得るカッター装置７と、を具備してなる自動包装装置１において、カッター装置７は、包装材料２を開閉把持する一対のカッターバー８０・８０及びカッターバー８０の把持面８０ａより突出して包装材料２を裁断するカッター刃８１が設けられたカッターバー本体部８と、カッターバー本体部８を上下方向に昇降移動させる昇降機構部９とを有してなり、上停止位置Ｐ１でカッターバー８０・８０が閉作動されて包装材料２を把持した状態で、昇降機構部９によりカッターバー本体部８が下停止位置Ｐ２まで下降移動されて包装材料２を所定ピッチで送り出すとともに、カッター刃８１により包装材料２を裁断し、下停止位置Ｐ２でカッターバー８０・８０が開作動されて昇降機構部９によりカッターバー本体部８が上停止位置Ｐ１まで上昇移動されるため、簡易な構成で安定して高品質の包装体２ｄを得ることができるのである。

本実施例の自動包装装置１では、カッター装置７において昇降機構部９によりカッターバー本体部８を昇降移動させて、包装材料２の長手方向への送り出しと、包装材料２の裁断（又はミシン目形成）を連動して行うように構成したものである。すなわち、本実施例のカッター装置７では、カッターバー８０・８０にて包装材料２を把持した状態でカッターバー本体部８を下降移動させることで、包装材料２を長手方向へと送り出して間欠供給するため、従来のように、シール装置を上下方向に昇降移動させる構成と比べて、昇降移動の際の荷重負担が軽減されるため、装置構成を簡素化でき、また各装置の微調整やメンテナンスが容易となって機械能力を向上させることができる。

また、本実施例のカッター装置７では、縦シール装置５及び横シール装置６にて被包装物が密封包装された包装材料２をカッターバー８０・８０にて把持して裁断（又はミシン目形成）するため、既に横シールされた包装材料２が裁断（又はミシン目形成）されることで、端部が完全にシールされた包装体２ｄを得ることができる。また、横シールされた包装材料２に対して、さらにカッターバー８０・８０にて横シール部２ｂを把持するため、把持面８０ａにて横シール部２ｂを冷却することができ、シール品質をより向上させることができる。

また、本実施例の自動包装装置１によれば、縦シール装置５及び横シール装置６を昇降移動させるための機構が不要となり、また包装材料２を間欠供給するための送りロールを別途設ける必要がない。そのため、縦シール装置５及び横シール装置６とカッター装置７との離間を短く構成して、包装材料２の供給路を短くすることができ、密封包装された被包装物が偏在することによる包装材料２の傾きの発生を減少させ、包装材料２が設定位置より斜め方向にずれて裁断されるのを防止できる。また、本実施例の自動包装装置１によれば、カッター装置７により包装材料２を把持して送り出すため、包装材料２の送り出し量を一定にして設定位置で確実に裁断することができ、高品質の包装体２ｄを安定して得ることができる。

特に、本実施例の自動包装装置１は、カッターバー本体部８において、一対のカッターバー８０・８０が、把持面８０ａ・８０ａを互いに対向する位置に配設され、カッターバー８０・８０に接続された作動ロッド８３ａ・８３ａが進退動されることで直線方向に開閉作動されるため、簡易な構成で安定してカッターバー８０・８０を開閉作動させることができる。特に、機体本体に対する前後方向の形状寸法を小さくでき、ひいては装置の小型化を図ることができる。

また、カッターバー本体部８において、カッター刃８１が、一方のカッターバー８０に形成されたスリット部８０ｂ内に配設され、カッター刃８１に接続された移動ロッド８４ａが進退動されることで直線方向に往復動されるため、簡易な構成で安定してカッター刃８１を往復動させることができる。特に、機体本体に対する前後方向の形状寸法を小さくでき、ひいては装置の小型化を図ることができる。

また、カッターバー本体部８において、カッター刃８１の移動に伴って連動する調整ロッド８８が設けられ、調整ロッド８８の移動量を規制して、カッターバー８０の把持面８０ａからのカッター刃８１の突出量を変更するミシン目形成機構部８５を有してなるため、簡易な構成で包装材料２に対する裁断とミシン目形成の切り替えを確実に行うことができる。

また、昇降機構部９において、機体本体の側方位置に上下方向に移動自在に配設された支持ブラケット９３を有し、支持ブラケット９３にカッターバー本体部８が片持ち支持されるため、機体本体に対して前後方向の形状寸法を小さくでき、ひいては装置の小型化を図ることができる。

なお、自動包装装置１の構成としては、上述した実施例に限定されず、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

特に、上述した実施例では、シール装置（横シール装置６）とカッター装置７（カッターバー本体部８）との離間が包装体２ｄ一個分に相当する距離とされており、またカッター装置７による包装材料２の送り出しが包装体２ｄ一個分に相当する距離とされているが（図１３参照）、かかる、離間や送り出しピッチは適宜変更することができ、例えば、包装体２ｄ二個分に相当する距離や送り出しピッチに設定してもよい。

また、上述した実施例では、縦シール装置５及び横シール装置６が別体のシール装置が用いられているがこれに限定されず、縦シール装置５及び横シール装置６が一体に構成されたものが用いられてもよい。また、縦シール装置５及び横シール装置６が機体本体に対してそれぞれ上下方向に相対位置変動不能に固定されているが、いずれか一方又は両方が上下方向に昇降移動可能に構成されてもよい。

１ 自動包装装置
２ 包装材料
２ａ 縦シール部
２ｂ 横シール部
２ｃ 袋部
２ｄ 包装体
３ 成形シュート
５ 縦シール装置（シール装置）
６ 横シール装置（シール装置）
７ カッター装置
８ カッターバー本体部
９ 昇降機構部
５０ 縦シールバー
６０ 横シールバー
８０ カッターバー
８０ａ 把持面
８０ｂ スリット部
８１ カッター刃
８３ カッターバー開閉装置
８３ａ 作動ロッド
８４ カッター刃移動装置
８４ａ 移動ロッド
８５ ミシン目形成機構部
８８ 調整ロッド
８８ａ 係合突起部
８９ ミシン目シリンダ装置
８９ａ 作動ピン
８９ｂ 調整受止具

Claims (5)

1. 間欠的に供給される長尺状の包装材料を長手方向に沿って二つ折り成形する成形シュートと、
   前記成形シュートの下方位置にて二つ折り成形された包装材料を縦シール及び横シールして、前記成形シュートより供給される被包装物を密封包装するシール装置と、
   前記シール装置の下方位置にて被包装物が密封包装された包装材料を所定の離間毎に裁断して一の又は二個以上が連続された包装体を得るカッター装置と、
   を具備してなる自動包装装置において、
   前記カッター装置は、
   包装材料を開閉把持する一対のカッターバー及び前記カッターバーの把持面より突出して包装材料を裁断するカッター刃が設けられたカッターバー本体部と、
   該カッターバー本体部を上下方向に昇降移動させる昇降機構部と、
   前記カッターバー本体部に設けられ、前記カッター刃の移動に伴って連動する調整ロッドの移動量を規制して、前記カッターバーの把持面からの前記カッター刃の突出量を変更するミシン目形成機構部と、を有してなり、
   上停止位置で前記カッターバーが閉作動されて包装材料を把持した状態で、前記昇降機構部により前記カッターバー本体部が下停止位置まで下降移動されて包装材料を所定ピッチで送り出すとともに、前記カッター刃により包装材料を裁断又はミシン目を形成し、
   下停止位置で前記カッターバーが開作動されて前記昇降機構部により前記カッターバー本体部が上停止位置まで上昇移動される、
   ことを特徴とする自動包装装置。
2. 前記一対のカッターバーは、前記把持面を互いに対向する位置に配設され、該カッターバーに接続された作動ロッドが進退動されることで直線方向に開閉作動される請求項１に記載の自動包装装置。
3. 前記カッター刃は、前記カッターバーに形成されたスリット部内に配設され、該カッター刃に接続された移動ロッドが進退動されることで直線方向に往復動される請求項１又は請求項２に記載の自動包装装置。
4. 前記昇降機構部は、機体本体の側方位置に上下方向に移動自在に配設された支持ブラケットを有し、該支持ブラケットに前記カッターバー本体部が片持ち支持される請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の自動包装装置。
5. 前記カッターバー本体部は、前記支持ブラケットに包装材料に対するカッター刃の裁断角度を変更可能に取り付けられる請求項４に記載の自動包装装置。

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