JPH10101007A - 充填包装機の横シール装置 - Google Patents

充填包装機の横シール装置

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JPH10101007A
JPH10101007A JP8261661A JP26166196A JPH10101007A JP H10101007 A JPH10101007 A JP H10101007A JP 8261661 A JP8261661 A JP 8261661A JP 26166196 A JP26166196 A JP 26166196A JP H10101007 A JPH10101007 A JP H10101007A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sealing
cutting
jaw
seal
inductor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP8261661A
Other languages
English (en)
Inventor
Kojiro Hayashi
宏二郎 林
Satoshi Kume
聡 久米
Yuji Katayama
裕司 片山
Fumiyuki Iwano
文幸 岩野
Michio Ueda
道雄 植田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shikoku Kakoki Co Ltd
Original Assignee
Shikoku Kakoki Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shikoku Kakoki Co Ltd filed Critical Shikoku Kakoki Co Ltd
Priority to JP8261661A priority Critical patent/JPH10101007A/ja
Publication of JPH10101007A publication Critical patent/JPH10101007A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ジュース等の流動性内容物が充填された断面
矩形状等の包装容器を、１時間当たり８０００個以上製
造する能力をもつ高速充填包装機に適した、切断機構を
もたないシールジョーを有する横シール装置を提供する
こと。 【解決手段】 アルミニウム箔層を有する包装材料ウェ
ブからなるチューブ状包装材料の切断予定部を含む領域
をシールする、少なくとも１つの真直部をもつインダク
ターを有するシールジョーを備えた横シール装置におい
て、シールジョーの作用面と面一に、誘導加熱によって
横シールするためのインダクターの１つの真直部を配設
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ジュース等流動性
内容物が充填された断面矩形状等の包装容器を製造する
充填包装機における横シール装置、及び該横シール装置
とその下方に設けられたカッティング装置とを有する充
填包装機に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、アルミニウム箔層を有する包装材
料ウェブをロール状に支持しているリワインダと、リワ
インダから包装材料ウェブを順次巻き戻す巻き戻し装置
と、巻き戻された包装材料ウェブを殺菌後管状に成形す
るチューブ成形装置と、管状に成形された包装材料ウェ
ブ内に流動性内容物を充填する給液管と、内容物充填チ
ューブをほぼ容器１個分に相当する長さ分だけ下方に送
りながら、横方向にシール・切断して枕状容器を連続的
に成形する容器成形装置と、枕状容器の端部を折り曲げ
最終形態である直方体状容器に整形する容器整形装置か
らなる充填包装機は知られている（特開昭５８−１９３
２０６号公報、特開昭６１−９３０１０号公報）。
【０００３】上記従来の充填包装機における容器成形装
置は交互に上下動する２対の横シールジョーを有し、横
シールジョーは管状に形成された包装材料ウェブを横方
向にシール・切断するための加圧機構を有し、図１に示
すように、加圧機構は、包装材料ウエブ１の樹脂を溶融
するインダクター２と呼ばれる加熱機構と、溶融した樹
脂を素速く冷却するための冷却媒体の配管３等の冷却機
構と、横シールされた包装容器の間のシール部を正確に
切断し容器を１個ずつ切り離すカッター刃４を有する切
断機構から構成されている。かかる横シールジョーを用
いて容器を成形すると、加熱・冷却・切断の諸工程が連
続一体的に行うことができ、加熱・冷却・切断のそれぞ
れの工程間のタイミングを調整・制御することが極めて
簡単で優れた成形方式とされていた。
【０００４】しかし、この種の充填包装機よる単位時間
当たりの製造能力は、加熱・冷却・切断機構を備えた横
シールジョーにおける加圧工程の速さに依存し、容器１
個分に相当する横シールジョーによる加圧工程には０．
６秒を要していた。すなわち、従来達成されていた１時
間当たりの最大製造能力は、１時間（３６００秒）を
０．６秒／個で割ったときの商、６０００個であり、そ
して、かかる製造能力を有する装置は従来高速の充填包
装機として知られていた。
【０００５】そして、上記加圧工程における内訳は、概
略、加熱に０．２８秒、冷却に０．１５〜０．１７秒、
切断に０．１５〜０．１７秒（計０．６秒）であり、こ
れら加熱、冷却及び切断に要する時間はそれぞれ最低限
必要とされ、例えば、加熱時間を０．２８秒より短くす
ると包装材料ウェブの積層材料である樹脂が充分溶融せ
ずシールが不完全となり、また冷却時間を０．１５〜
０．１７秒より短くすると溶融した樹脂が固まっていな
い状態で切断することになり、シールが不完全となるば
かりか、カッター刃に溶融した樹脂が付着して以後の切
断工程において不都合が生じることがわかった。また、
カッター刃による機械的切断には最低０．１５〜０．１
７秒を要し、これ以上短縮することはできなかった。
【０００６】このような事情から、１時間当たり６００
０個を大幅に越える製造能力、すなわち１時間当たり８
０００個以上の製造能力を有する超高速充填包装機の開
発は不可能とされていた。
【０００７】また、上記従来の横シールジョーにおいて
は、図１に示すように、シールジョーの片方にはゴム製
のシール圧受け５間にカッター刃４の収納部６が、他方
には切断時のカッター刃の受け部７が、シールジョーの
作用面に面一に設けられたインダクター２の互いに平行
な真直部の間にそれぞれ設けられており、ヒートシール
に際し、ヒートシール部の間に位置せしめられ、これら
カッター刃の収納部６と受け部７により形成される溝に
ジュース等流動性内容物の残留部８（液溜まり）の発生
を避けることができず、そのため、切断に際し、ジュー
ス等の液がカッターに付着し、ジュース等酸性の付着液
によりカッターは錆びやすく、錆により刃こぼれが生
じ、切断が不十分になるケースが度々生じていた。ま
た、カット面からの液の流出による機械の汚れ、充填液
の酸度等による機械部分の錆等の問題が生じ、さらに、
そのことによる機械部分に使用する材質的な面での制約
等の問題などがあった。
【０００８】加えて、カットしたとき、液溜まりの液が
そのまま容器のカット部に付着して付着部分からカビが
発生し、消費者からクレームをつけられることが多々生
じていた。また、着色物を充填した場合、カット面から
の液の浸透が起こると、商品イメージが極端に悪く、そ
のためカット面を充填物と同色で印刷し、目立たなくす
ることも行われていた。
【０００９】上記のように、この種の充填包装機におい
ては、切断部の液溜まりは包装製品の品質に影響する大
きな問題であり、シール部分の中央部に製品残留部が形
成されるのを防止するために、従来、進退自在に配設さ
れたカッターとカッターの先端を収納する溝が形成され
た横シールジョーにおいて、カッターは前進位置におい
て包材を切断し、後退位置においてカッターの先端が包
材を押圧する位置に留まるようにして、残留物が形成さ
れないようにする残留製品除去装置（特開平７−２４９
３８号公報）や、横シールジョーにおいて上下の加熱機
構の他に、カッターの先端を収納する溝の上下縁部に第
３番目の加熱機構を設け、シールに際して生じる残留物
を従前の加熱部と第３番目の加熱部によって封じ込める
密封装置（特開平７−１６４５２４号公報）が知られて
いる。しかしながら、これらの装置ではカッターの収納
部と受け部により形成される溝が依然として存在するた
め、液溜まりの形成を完全に防ぐことはできなかった。
【００１０】さらに、上記従来の横シールジョーにおい
ては、前記のように、切断時のカッター刃の受け部が存
在することから、切断予定部の両側をシールする必要が
あり、インダクターの互いに平行にのびた２つの真直部
は、共にシールジョーの作用面に面一に配設され、該２
つの真直部はシールジョーの端部で上下方向の折り返し
部を有する構造となっていた。
【００１１】かかるインダクターを有する横シールジョ
ーを用いて、アルミニウム箔層を有するヒートシール性
紙主体の積層体からなるチューブ状包装材料を、切断予
定部の両側、すなわち切断予定部に沿った領域を、ヒー
トシールする場合、加圧され扁平になったチューブ状包
装材料の端部における誘導加熱が不十分となり、内プラ
スチック層の溶融範囲の幅が包装材料端部で狭くなり、
包装材料端部にシール不良が発生することも知られてい
た。
【００１２】そして、溶融範囲の幅が包装材料端部で狭
くなるのを防止するために、チューブ状包装材料の端部
に相当するインダクター間の内側に透磁性の高い材料を
局部的に挿入し、チューブ状包装材料の端部における誘
導加熱を十分なものとすることも知られていた（特開昭
６２−５２０２５号公報）。しかし、透磁性の高い材料
は極めて脆く取り扱いに注意を払わなければならならな
い上に、局部的に透磁性の高い材料を挿入するために製
作費等が高くなるという問題点があった。
【００１３】
【発明が解決すべき課題】本発明者らは、上記従来不可
能とされてきた１時間当たり６０００パックの製造能力
を大幅に上回る１時間当たり８０００パック以上の製造
能力を有する超高速・高性能充填包装機の開発を目指し
て、従来の横シールジョーについて種々改良を加え、試
作・検討したがうまく行かなかった。そこで、従来のこ
の種の装置の横シール機構について固定概念を捨て、あ
らゆる可能性について鋭意研究し、従来の横シール装置
の加圧機構における加熱・冷却機構と切断機構とを分離
すると、従来の加圧工程における切断工程に要していた
時間０．１５〜０．１７秒が短縮でき、加熱・冷却工程
からなる加圧工程は０．４３〜０．４５秒（１時間当た
りに換算すると８０００パック以上）で済むことに着目
したが、かかる加熱・冷却機構と切断機構とを分離する
と、切断すべき容器のシール部は懸吊状態、すなわち、
ぶら下がった状態となり、高速下で正確に切断すること
は到底達成できないと思われた。それでも打開策を見い
だすべく、横シール装置の加圧機構における加熱・冷却
機構とは分離した切断機構を有する種々のタイプの充填
包装機について試作・検討したところ、意外にも、懸吊
状態にある容器のシール部を高速下で正確に切断し、容
器を１個毎に切り離すことができるカッティング装置に
辿り着き、その効果を確認し、高速充填包装機を完成す
るに至った（特願平８−２４４７０７号）。
【００１４】かかる高速充填包装機は、管状に成形され
た包装材料ウェブ内に流動性内容物を充填し、流動性内
容物の充填された管状包装材料ウェブを容器１個分に相
当する間隔で横方向にシールする横シール装置と、横シ
ール装置の下方で懸吊状態にある容器のシール部を切断
し、容器を１個毎に切り離すカッティング装置とを有す
るものである。また、かかる充填包装機における切断装
置は１組であり、従来の充填包装機の切断装置を複数組
設けることに比べて、構造が簡単で、切断装置同士の干
渉もなく、最小限のスペースで切断を行うことができ、
充填包装機が小型化できる上に、枕状容器のテーパー部
分やシール部分をガイドとして利用し、切断時の位置精
度を高めたため、容器のシール部の中央を正確に切断す
ることができるという特徴を有している。
【００１５】本発明の課題は、このような１時間当たり
８０００個以上の製造能力を有する超高速充填包装機に
適した、上記従来の横シール装置におけるシールジョー
の問題点をすべて解決した、横シール装置を提供するこ
とにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、シールジ
ョーの作用面側、すなわち作用面及びその近傍に、イン
ダクターの１つの真直部が位置するように配設すること
により、意外にもチューブ状包装材料の端部における、
内プラスチック層の溶融部分の幅が広くなることを見出
し、本発明を完成するに至った。
【００１７】すなわち、本発明は、アルミニウム箔層を
有する包装材料ウェブからなるチューブ状包装材料の横
断状切断予定部を含む領域をシールする、少なくとも１
つの真直部をもつインダクターを有するシールジョーを
備えた横シール装置であって、シールジョーの作用面側
に、誘導加熱によって横シールするためのインダクター
の真直部が１つ配設されている横シール装置に関する。
【００１８】また、本発明は、インダクターが互いに平
行にのびた２つの真直部を有し、真直部の一方がシール
ジョー本体内に埋設され、他方の表面がシールジョーの
作用面と面一となっているか、あるいはインダクターが
１つの真直部をもち、その真直部の一表面がシールジョ
ーの作用面と面一になっており、シールジョーの作用面
側に配設されたインダクターの１つの真直部の内部に補
強部を有する冷却水通路が設けられている横シール装置
に関する。
【００１９】さらに、上記シールジョーに切断機構が備
えられていない横シール装置、及び該横シール装置とそ
の下方に設けられたカッティング装置とを有する充填包
装機に関する。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、本発明にかかるシール装置
についての実施例を図面に基づいて説明するが、本発明
はこれら図面に記載されたものに限定されるものではな
い。
【００２１】本発明にかかる横シール装置の使用が特に
適している高速充填包装機の概要は、図２に示されるよ
うに、アルミニウム箔層を有する包装材料ウェブ１をロ
ール状に支持しているリワインダと、リワインダから包
装材料ウェブを順次巻き戻す巻き戻し装置と、巻き戻さ
れた包装材料ウェブを殺菌した後管状に成形するチュー
ブ成形装置と、管状に成形された包装材料ウェブ内に流
動性内容物を充填する給液管９と、内容物充填チューブ
をほぼ容器１個分に相当する長さ分だけ下方に送りなが
ら、横方向にシールして枕状容器１０を連続的に成形す
るシールジョー２１を備えた横シール装置２０と、横シ
ール装置の下方に設けられ懸吊状態にある枕状容器のシ
ール部を切断し、容器を１個ずつに切り離すカッティン
グ装置３０と、切り離された枕状容器１０の端部を折り
曲げ、最終形態である直方体状容器１１に整形する容器
整形装置を備えている。
【００２２】本発明における包装材料ウェブ１は、例え
ば図３に示すように、容器の外となる側より順次、外ポ
リエチレン層１５、紙層１６、接着剤層１７、アルミニ
ウム箔層１８、および内ポリエチレン層１９で構成され
た、ヒートシール性紙主体の積層体構造を有している。
【００２３】本発明における横シール装置20は、後述す
る横シールジョー21の部分を除いては、前記特開昭５８
−１９３２０６号公報や特開昭６１−９３０１０号公報
に記載されている機構・構造を有するものであればよ
く、図４に示されているように、開閉自在な２対の横シ
ールジョー２１を有している（なお、第２図では１対の
みしか図示していない。）。
【００２４】このような横シール装置２０として、例え
ば上記特開昭６１−９３０１０号公報に記載されている
ものにより説明すると、図５に示すように、昇降自在か
つ可逆回動自在な垂直ロッド２２と、垂直ロッド２２と
ともに昇降しかつ垂直ロッド２２に取り付けられている
昇降フレーム２３と、下部において相互に平行な一対の
水平軸心を中心として揺動するように昇降フレーム２３
にそれぞれ支持されている前後一対の揺動アーム２４と
各揺動アーム２４の上部に相互に向き合うようにそれぞ
れ固定されている前後一対のシールジョー２１と両シー
ルジョー２１が相互に接近する閉位置と相互に離間する
開位置の間を両揺動アーム２４を揺動させるアーム開閉
装置２５と、閉位置において両揺動アーム２４を相互に
引き寄せて両シールジョー２１の間にシール圧力を発生
させるプレス装置とを備えている。
【００２５】２つの昇降フレーム２３は同期して所定の
ストロークで交互に異なる向きに昇降させられる。すな
わち一方の昇降フレーム２３が上昇すると、他方の昇降
フレーム２３が下降する。昇降フレーム２３がその昇降
ストロークの上限位置にあるときに両シールジョー２１
が相互に閉じることにより、チューブ１４が所定幅で横
断状に強圧されてシールされる。両シールジョー２１が
チューブ１４を押圧したまま昇降フレーム２３とともに
下降することにより、チューブ１４は容器１つ分に相当
する長さだけ送られる。昇降フレーム２３が下限位置に
達すると、両シールジョー２１は開いてチューブ１４を
解放する。
【００２６】上記のように、横シールジョー２１は、例
えば充填包装機に設けられた複数組のカムの回転等によ
り、対をなすもの同士が反対方向に一定のサイクルで開
閉・昇降するように駆動させられている。すなわち、１
対の横シールジョー２１は、その上昇時には互いに離間
し、チューブ状容器を狭持・加圧しながら下降してくる
他の１対の横シールジョー２１をまたぐように上昇し、
下降時にチューブ状容器を狭持・加圧して横方向にシー
ルする。横シールジョー２１のこのような動作が繰り返
され、繋がった状態の枕状容器１０が連続的に成形され
る。
【００２７】次に、本発明の横シール装置におけるシー
ルジョーについて説明する。一対の横シールジョー２１
は、図６及び図７に示すように、容器のシール部をシー
ルする作用面２６を有し、シールジョー２１の一方に
は、シール圧を受けるための、ほぼインダクター２７の
幅と等しいゴム製のシール圧受け２８が設けられている
が、図１に示される従来のシールジョーのようにカッタ
ー刃収納部が設けられていない。
【００２８】他方のシールジョー２１は、そのほぼ全体
がエポキシ樹脂のような電気絶縁材料で形成され、図６
および図７に示すように、互いに平行にのびた、断面矩
形の２つの真直部２７ａ、２７ｂを有し、折り返し部２
７ｃで接続された銅製インダクター２７が備えられてい
る。そして、一方の真直部２７ａの一表面がシールジョ
ー２１の作用面２６と面一となるように配設され、他方
の真直部２７ｂは電気絶縁材料の中に埋設されている。
【００２９】そして、少なくともシールジョー２１の作
用面側のインダクターの真直部２７ａの長手方向の長さ
は、挟持するチューブの幅より大きくなっている。ま
た、シールジョー２１の作用面側のインダクターの真直
部２７ａの内部には、冷却水通路２９が設けられてお
り、さらにシールジョー２１が包装材料ウェブを挟持す
る時に、シール圧で冷却水通路２９が押し潰されないよ
うに、補強部２９ａが冷却水通路２９内に数ヶ所設けら
れている。
【００３０】シールジョー２１の作用面側のインダクタ
ーの真直部２７ａの両端部には、冷却水通水管２９ｂが
連接され、常時冷却水が冷却水通路２９内を流れるよう
になっている。一方、シールジョー２１の作用面側より
遠い位置のインダクターの真直部２７ｂには、銅製のイ
ンダクター自体の発熱を防ぐために冷却水通路を設けて
もよいが、冷却水通路を設けず中実なものとして形成し
てもよい。
【００３１】また、その他の実施例としては、図示はし
ていないが、インダクターが１つの真直部をもち、その
真直部の一表面がシールジョーの作用面と面一となるよ
うに配設され、該インダクターの真直部の両端から高周
波の電源に接続するための配線が設けられているシール
ジョーを例示することができる。この実施例の場合、配
線はシールジョー２１の内部に設けても一方向から取り
出せるようにしてもよく、またこの配線をフレキシブル
な配線とし、シールジョーの外側に設けて前記揺動アー
ム２４へと接続させてもよい。
【００３２】チューブ状の包装材料ウェブが横シールさ
れる過程は次のとおりである。２つのシールジョー２１
がチューブ状包装材料ウェブ１４を挟持しはじめて、あ
らかじめ決められたシール圧に達するまでに、インダク
ター２７が高周波電源に接続され、それによって作用面
２６側に位置する真直部２７ａの一表面にほぼ対応する
領域のアルミニウム箔層１８に渦電流が生じ、この渦電
流とアルミニウム箔層１５４の電気抵抗によりジュール
熱が発生する。
【００３３】発生したジュール熱は対向したアルミニウ
ム箔層１８間に位置する内ポリエチレン層１９に伝達さ
れ、ポリエチレン層が溶融する。この時の溶融状態を図
８に示すと、端部６０においては、切断予定部６１から
離れる方向に丸く広がっており、溶融範囲６２が拡大さ
れている。その後、加熱コイルとして作用するインダク
ターが高周波電源より断たれることによりジュール熱が
発生しなくなる。
【００３４】前記のように、横シール装置の稼働時は常
時冷却水通水管２９ｂから冷却水が冷却水通路２９を流
れるようになっており、溶融したポリエチレン層が冷却
水によって冷やされ固化し、包装材料ウェブ同士が横方
向にシールされる。シールジョーに切断機構がないか
ら、溶融・固着したポリエチレン層内には、内容物の溜
まりが存在しない。次いで、この溶融・固化したシール
部は後述するカッティング装置の切断部位まで送られ、
容器１個ずつに切断される。
【００３５】上記の図６に示されるような実施例の場
合、インダクター２７の一方の真直部２７ａは、その一
表面がシールジョー２１の作用面２６と面一となるよう
に配設され、また、インダクター２７の互いに平行にの
びた２つの真直部２７ａ、２７ｂがつくる平面は、シー
ルジョーの作用面２６に対して直交するように配設され
ているが、ヒートシールに際し、チューブ状包装材料の
端部における、内プラスチック層の溶融部分の幅が、チ
ューブ状包装材料の中央部の溶融部分の幅より狭くなら
ない範囲で、インダクター２７の一方の真直部２７ａ
を、その一表面がシールジョー２１の作用面２６と面一
にならなくとも、作用面側、すなわち作用面から少し突
出するか、少し引っ込んでいるように配設してもよく、
同様に、インダクター２７の互いに平行にのびた２つの
真直部２７ａ、２７ｂがつくる平面を、シールジョーの
作用面２６に対して有る程度角度を有するように配設し
てもよい。
【００３６】また、インダクター２７の断面形状も断面
矩形状に限らず、ヒートシールに際し、チューブ状包装
材料の端部における、内プラスチック層の溶融部分の幅
が、チューブ状包装材料の中央部の溶融部分の幅より狭
くならない範囲で、丸形、楕円形等適宜な形状とするこ
とができる。また、前記のように、インダクターが１つ
の真直部をもち、その真直部の一表面がシールジョーの
作用面と面一になっているインダクターの場合、真直部
以外の部分はフレキシブルな配線にすることができる。
【００３７】さらに、インダクター２７は、シールジョ
ー２１の作用面側に、誘導加熱によって横シールするた
めの真直部２７ａが形成されておれば、シールジョーの
作用面２６から遠い方のインダクターは別に真直部を有
するように形成する必要はなく、また、インダクターの
真直部２７ａ、２７ｂは必ずしも互いに平行に設ける必
要もなく、同じ大きさ・形状でなくてもよい。
【００３８】次に、図４及び図９〜図１７に基づいて横
シール装置の下方に設けられ懸吊・遊動状態にある枕状
容器のシール部を切断し、容器を１個ずつに切り離す、
高速充填機におけるカッティング装置について説明す
る。
【００３９】カッティング装置３０の基部には、図示し
ていないが、メインシャフトに設けられたカッター昇降
カムとカッター開閉カムとが同軸に軸支されており、カ
ッター昇降カムとカッター開閉カムの上部にはそれぞれ
揺動レバーが設けられ、各レバーにはカムフォロワによ
ってカッター昇降カムとカッター開閉カムの駆動力が伝
達される。各レバーの一端には、図９に示されているよ
うに、カッター昇降垂直ロッド３１及びカッター開閉垂
直ロッド３２が上下動自在に取り付けられ、カッター昇
降カムとカッター開閉カムが回転するとレバーが揺動
し、カッター昇降垂直ロッド３１とカッター開閉垂直ロ
ッド３２とが一定のタイミングを有しながら共に垂直方
向に上下動するようになっている。
【００４０】また、上記のようにカム機構によらず、油
圧シリンダ等流体圧力を利用する機構により、カッター
昇降垂直ロッド３１とカッター開閉垂直ロッド３２とを
一定のタイミングを保ちながら垂直方向に上下動させて
もよい。
【００４１】カッター昇降垂直ロッド３１の他端は、軸
３３を支点として揺動する揺動フレーム３４の下端部に
取り付けられており、揺動フレーム３４の先端部にはカ
ッティングユニット４０が取り付けられている。カッタ
ー昇降垂直ロッド３１の上下動により、揺動フレーム３
４とそれに取り付けられているカッティングユニット４
０が軸３３を支点として揺動するようになっている。
【００４２】他方、カッター開閉垂直ロッド３２の他端
は、Ｌ形レバー３５の一端に取り付けられており、カッ
ター開閉垂直ロッド３２の上下動によりＬ形レバー３５
の他端は軸３６を中心として回動し、Ｌ形レバー３５の
他端にその一端が連結されているカッター開閉ロッド３
７が前後に動くようになっている。カッター開閉ロッド
３７の他端は、カッティングユニット４０に設けられた
略直角三角形状のリンクプレート４１の１つの直角角部
に連結されている。
【００４３】カッティングユニット４０は、図１０及び
図１１に示されているように、平行に配置された、カッ
ター刃４２を有するカッターホルダー部材４３と、カッ
ター収納部材４４と、カッター受け部材４５と、リンク
プレート４１とリンクプレート支持部材４６と、ブロッ
ク部材４７と、これら部材を連通する２本のロッド４８
を有する。
【００４４】上記２本のロッド４８は、カッターホルダ
ー部材４３とカッター収納部材４４とを連通する小径部
と、カッター受け部材４５とリンクプレート支持部材４
６とブロック部材４７とを連通する大径部とから構成さ
れている。ロッド小径部により貫通されているカッター
収納部材４４は大径部の方へは摺動できないが、カッタ
ーホルダー部材４３の方へは摺動自在となっており、切
断時以外はバネ４９によりカッター受け部材４５の方に
付勢され大径部のところに係止されている。ロッドの小
径部の端はカッターホルダー部材４３を貫通したところ
でカッターホルダー部材４３に固着されている。また、
ロッドの大径部ではカッター受け部材４５とリンクプレ
ート支持部材４６とが摺動自在となっており、その端は
ブロック部材４７を貫通したところでブロック部材４７
に固着されている。
【００４５】リンクプレート支持部材４６の上面には、
リンクプレート４１が回動自在に取り付けられている。
前記したように、カッター開閉ロッド３７の他端が、略
直角三角形状のリンクプレート４１の１つの直角角部に
連結されている。このリンクプレート４１の直角角部以
外の２つの角にはそれぞれリンク５０，５１が回動自在
に取り付けられており、リンク５０の他端はブロック部
材４７に、リンク５１の他端はカッター受け部材４５に
それぞれ連結されている。また、リンクプレート４１の
回動軸５２は、リンクプレート４１の直角角部以外の２
つの角の略中間部に設けられ、カッター開閉ロッド３７
が前後に動くと、リンクプレート４１は回動軸５２を中
心としてリンクプレート支持部材４６上で回動するよう
になっている。
【００４６】カッター開閉ロッド３７が後退（図９にお
いて右から左）すると、リンクプレート４１は反時計周
りに回転し、リンクプレート４１が回転するにつれて、
リンク５０はブロック部材４７を押し、リンク５１はカ
ッター受け部材４５を押す。リンク５０がブロック部材
４７を押すと、リンクプレート支持部材４６は揺動フレ
ーム３４に固着され固定しているから、ブロック部材４
７は左方向（図９における方向、以下同じ）へ移動す
る。ブロック部材４７の移動に伴ってブロック部材４７
に固着されているロッド４８も、リンクプレート支持部
材４６に設けられている連通孔を摺動して左方向へ移動
し、その結果、ロッドの小径部の端部に固着されている
カッターホルダー部材４３と、バネで左方向へ付勢され
大径部のところで係止されているカッター収納部材４４
も左方向へ移動する。
【００４７】リンク５１がカッター受け部材４５を押す
と、カッター受け部材４５は右方向へ摺動しながら移動
し、左方向へ移動してきているカッター収納部材４４と
協働してカッティングジョーとして作用し、容器と容器
の間に形成されているシール部を狭持する。
【００４８】そして、リンクプレート４１がさらに反時
計周りに回転すると、リンク５０によりブロック部材４
７が左方向へ押され、リンク５１によりカッター受け部
材４５が右方向へ押される結果、カッター受け部材４５
とカッター収納部材４４とが互いに押し合うことにな
り、カッター収納部材４４がバネ４９の弾性力に抗して
ロッド小径部を右方向へ摺動し、カッター収納部材４４
に設けられた貫通孔から、カッターホルダー部材４３に
固着されているカッター刃４２が突き出し、カッター受
け部材４５に設けられたカッターの先端を受け入れる溝
まで前進することにより、容器間のシール部が切断され
る。
【００４９】カッター開閉ロッド３７が向きを変えて前
進し始めると、リンクプレート４１は時計周りに回転
し、リンクプレート４１が回転するにつれて、リンク５
０とリンク５１により、ブロック部材４７とカッター受
け部材４５は互いに引きつけられ、上記切断工程と逆の
経過をたどり、カッター受け部材４５とカッター収納部
材４４とが離間し、カッター刃４２は後退する。そし
て、カッター開閉ロッド３７が前進・後退を交互に繰り
返すことにより、上記懸吊状態にある容器のシール部が
次々に切断されていく。
【００５０】リンクプレート支持部材４６は、前記のよ
うに、垂直昇降用ロッド３１が連結されている揺動フレ
ーム３４に固定されており、垂直昇降用ロッド３１の上
下動により、揺動フレーム３４と共にカッティングユニ
ット４０自体も揺動するようになっている。そして、カ
ッティングユニット４０の上下方向の揺動は、前記横シ
ールジョー２１の下死点付近の上下動に同調するように
なされている。さらに、先に述べたカッティングユニッ
ト４０による切断とカッティングユニット４０の上下方
向の揺動は同調するように調整されており、カッティン
グユニット４０が揺動により意図したカッティング点付
近に達したとき、シール部の切断がなされるように調整
されている。
【００５１】次に、横シールジョー２１とカッティング
ユニット４０における切断・揺動の駆動タイミングの一
態様を図１２により説明する。この実施の態様による
と、横シールジョー２１とカッティングユニット４０と
が共に下降するとき、ある時点ｔ１から横シールジョー
２１とカッティングユニット４０との上下方向の距離が
等間隔になるようにし、時点ｔ２でカッティングユニッ
ト４０のみ下降を一時的に遅らせ、すなわち、カッティ
ングユニット４０を横シールジョー２１の下死点に至る
下降動作に少し遅れて下方向に移動させることにより、
横シールジョー２１とカッティングユニット４０との上
下方向の距離をほんの少し短縮し、この時点ｔ２後に切
断が行われるように調整されている。そして、切断後こ
の短縮された距離で下死点ｔ０に至る。
【００５２】この実施態様の場合、図１３に示すよう
に、カッティングジョーを構成するカッター受け部材４
５とカッター収納部材４４とがシール部に互いに近接し
た時点で、カッティングジョーの下降スピードが横シー
ルジョーの下降スピードよりわずかに遅く調整されてい
るので、カッティングジョーがシール部のガイドの役割
を果たし、シール部をガイドしながら相対的に上昇し、
容器のシール部とテーパー部１２との境界で当接される
結果、切断部の位置決めがなされ、意図したカッティン
グ点で正確に切断することができる。この実施の態様に
よると、枕状容器のテーパー部１２同士が形成する角度
θが多少大きくなって、容器のテーパー部１２がガイド
となりにくい場合であっても、意図したカッティング点
で正確に切断することができる。
【００５３】横シールジョー２１とカッティングユニッ
ト４０における切断・揺動の駆動タイミングのその他の
態様を図１４により説明する。この実施の態様による
と、横シールジョー２１とカッティングユニット４０と
が共に下降するとき、ある時点ｔ１から横シールジョー
２１とカッティングユニット４０との上下方向の距離が
等間隔になるように、カッティングユニットを横シール
ジョーの下死点に至る下降動作と同期して下方向に移動
させ、次いでこの距離を保ちながら下死点ｔ０に至り、
時点ｔ１とｔ０との間の意図された時点で切断が行われ
るように調整されている。
【００５４】この実施態様の場合、図１２に示された実
施態様に比べて切断の位置精度は僅かばかり劣るが、図
１５に示すように、容器のテーパー部１２同士が形成す
る角度θを前記容器成形装置において多少小さく成形す
ることで、容器のテーパー部１２がカッティングジョー
のガイドの役割を果たすことにより、切断部の位置決め
がなされ、シール部の意図したカッティング点において
正確に切断することができる。また、高速成形による振
動等により懸吊状態にある容器が多少前後左右に揺れる
ことがあるが、そのような場合であっても、図１６に示
すように、容器のテーパー部１２がカッティングジョー
のガイドの役割を果たすことにより、切断部の位置決め
がなされ、シール部の意図したカッティング点において
正確に切断することができる。さらに、充填量が１リッ
トル等多量で充填物の重量により容器自体が多少縦長に
変形する場合が生じても、容器のテーパー部１２がカッ
ティングジョーのガイドの役割を果たすことにより、変
形が是正されシール部の意図したカッティング点におい
て正確に切断することができる。
【００５５】また、リンクプレート支持部材４６の両端
に、図１７で示すように、案内ローラー取り付けプレー
ト５３を一体的に設け、案内ローラー取り付けプレート
５３の上端に１対の容器案内ローラー５４を設けること
もできる。このような案内ローラー５４を配設しておく
と、切断時に横シールジョー２１とカッティングユニッ
ト４０との間に位置する容器をほぼ垂直に狭持すること
が可能となり、懸吊状態にあるシール部が安定し、切断
精度が向上する。
【００５６】また、上記実施例では、揺動によりカッテ
ィングユニット４０の上下動を行う方式について記載し
たが、カッティングユニット４０をカム機構又は流体圧
力を利用する機構により、水平状態のまま上下動させる
方法も採用することができる。
【００５７】本発明にかかる充填包装機は、上記のよう
に、横シール装置とカッティング装置に特徴を有するも
のであり、この種の充填包装機のその他の機構、例え
ば、包装ウエブの搬送機構、包装材料ウエブの殺菌機
構、板状包装材料ウェブを管状に成形する縦シール機
構、成形された包装体の搬出機構等については特に限定
されるものではなく、従来知られているものも含めてい
かなるものも使用しうるが、望ましくは本発明の横シー
ル装置の性能を十分発揮しうるものが望ましい。
【００５８】
【発明の効果】すなわち、本発明は、透磁性の高い材料
を用いなくとも内側プラスチック層の溶融形態を変化さ
せ、内側プラスチック層の溶融部分が切断予定部の方へ
丸くなるのを防止することのできるシール装置に関する
ものである。
【００５９】また、本発明の横シール装置は、従来不可
能とされてきた１時間当たり８０００パック以上の充填
包装容器を製造することが可能な高速充填包装機に特に
適しているばかりか、容器間のシール部に液溜まりが全
く形成されないことからカット面にジュース等の付着が
生じることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の横シールジョーの縦断面図である。
【図２】本発明の充填包装機の概略斜視図である。
【図３】本発明の包装材料ウェブの断面図である。
【図４】本発明の横シールジョーとカッティング装置の
動作説明図である。
【図５】本発明の横シール装置の斜視図である。
【図６】本発明の横シール装置におけるシールジョーの
一部断面斜視図である。
【図７】本発明の横シール装置におけるシールジョーの
縦断面図である。
【図８】本発明の横シール装置によりシールされたシー
ル部の縦断面図である。
【図９】本発明のカッティング装置の縦断面図である。
【図１０】本発明のカッティング装置の平面図である。
【図１１】本発明のカッティングユニットの斜視図であ
る。
【図１２】本発明における横シールジョーとカッティン
グユニットの駆動のタイミングの一態様の説明図であ
る。
【図１３】本発明における図１２の駆動のタイミングの
場合の切断動作説明図である。
【図１４】本発明における横シールジョーとカッティン
グユニットの駆動のタイミングの他の態様の説明図であ
る。
【図１５】本発明における図１４の駆動のタイミングの
場合の切断動作説明図である。
【図１６】本発明において容器が揺れている場合の切断
動作説明図である。
【図１７】本発明のカッティング装置に配設された容器
案内ローラーの概略斜視図である。
【符号の説明】
１０ 枕状容器 ２１ 横シールジョー ２６ シールジョーの作用面 ２７ インダクター ２９ 冷却水通路 ３４ 揺動フレーム ３７ カッター開閉ロッド ４０ カッティングユニット ４１ リンクプレート ４３ カッターホルダー部材 ４４ カッター収納部材 ４５ カッター受け部材 ４６ リンクプレート支持部材 ４７ ブロック部材 ５４ 案内ローラー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 片山 裕司 徳島県板野郡北島町太郎八須字西の川10番 地の１ 四国化工機株式会社内 (72)発明者 岩野 文幸 徳島県板野郡北島町太郎八須字西の川10番 地の１ 四国化工機株式会社内 (72)発明者 植田 道雄 徳島県板野郡北島町太郎八須字西の川10番 地の１ 四国化工機株式会社内

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 アルミニウム箔層を有する包装材料ウェ
    ブからなるチューブ状包装材料の切断予定部を含む領域
    をシールする、少なくとも１つの真直部をもつインダク
    ターを有するシールジョーを備えた横シール装置であっ
    て、シールジョーの作用面側に、誘導加熱によって横シ
    ールするためのインダクターの１つの真直部が配設され
    ていることを特徴とする横シール装置。
  2. 【請求項２】 インダクターが、互いに平行にのびた２
    つの真直部を有し、真直部の一方がシールジョー本体内
    に埋設されている請求項１記載の横シール装置。
  3. 【請求項３】 インダクターが、一つの真直部を有する
    請求項１記載の横シール装置。
  4. 【請求項４】 シールジョーの作用面側に配設されたイ
    ンダクターの１つの真直部の一表面が、シールジョーの
    作用面と面一となっている請求項１、２又は３記載の横
    シール装置。
  5. 【請求項５】 シールジョーの作用面側に配設されたイ
    ンダクターの１つの真直部の内部に、補強部を有する冷
    却水通路が設けられている請求項１〜４のいずれか記載
    の横シール装置。
  6. 【請求項６】 シールジョーが、切断機構をもたない請
    求項１〜５のいずれか記載の横シール装置。
  7. 【請求項７】 請求項１〜６の横シール装置と該横シー
    ル装置の下方に設けられたカッティング装置とを有する
    充填包装機。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010136756A1 (en) * 2009-05-28 2010-12-02 Elopak Systems Ag A method
US8451709B2 (en) 2005-01-17 2013-05-28 Sharp Kabushiki Kaisha Radio communication device
WO2015040173A1 (en) * 2013-09-20 2015-03-26 Tetra Laval Holdings & Finance S.A. Sealing band for a filling machine

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