JP2005289498A - ロータリー式自動包装機におけるノッチ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
ノッチの仕上げ状態を向上させることができるロータリー式自動包装機を提供することを目的とする。
【解決手段】
本発明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圧着してサイドシールを形成するサイドシール装置５と、サイドシール装置を回転作動するターンテーブル４と、内容物が充填された包装袋の上縁を挟み込んで熱圧着してトップシールを形成するトップシール装置９と、サイドシール１３４若しくはトップシール１３５にノッチを形成するノッチ装置１０とを備えた自動包装機１である。そして、このノッチ装置１０は、ノッチの近傍に当接し、このノッチの近傍を挟み込んで当て切り動作を行うノッチカッター１００とを有する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、包装フィルムの包装袋に粉剤等の内容物を充填して包装体を製造するロータリー式自動包装機に関し、特に、ノッチ（切れ込み）を形成するノッチ装置に関する。

従来、長尺樹脂フィルム（包装フィルム）を使用して、定量の粉剤等の内容物を多数の包装体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、フィルムコイルから巻き戻した長尺の樹脂フィルムを水平方向に移動させながらフィルムガイドで折りたたみ、ターンテーブルへと樹脂フィルムを導入する。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、この導入された樹脂フィルムに、一定間隔の幅シール（サイドシール）を形成しながら保持する。そして、順次折りたたんだ樹脂フィルムの間に、袋が形成される。

この袋に互いに隣り合うシーリングバーの間で旋回する多数のシュートを挿入して所定量の内容物を充填し、充填後にはシュートを抜き、シーリングバーを外す。内容物が充填された袋フィルムは、案内（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。トップシール装置が充填後の袋フィルムの上縁を熱シール（トップシール）して密封した後、幅シール部分は、切断されたり、ミシン目切れ込みがなされたりする。これによって、樹脂フィルムは所要の三方シールされた包装形態となる。このような従来のロータリー型自動包装機は、例えば、特許文献１，２等に開示されている。

このロータリー式自動包装機にはノッチカッターが設けられ、ノッチカッターは、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ノッチを入れる。このノッチカッターは、包装フィルムに対して略垂直な方向に刃を回転させ、トップシール部分に切れ込みを入れる。すなわち、ノッチカッターの刃は、搬送される包装フィルムの流れ方向を横断するように作動する。そのため、ノッチカッター動作が包装フィルムの送り動作の妨げになるケースがある。さらに、ノッチの切れ込み部分がノッチカッターの回転方向に引き曲げられ、これによってノッチの切れ込み仕上げ状態が悪化する。
特開２００１−１９９４０２号公報 特開２００１−１２２２０８号公報

このように、従来のロータリー式自動包装機では、ノッチカッターが包装フィルムの流れ方向を横断するため、ノッチを良好な状態で仕上げることができないという問題点があった。
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、ノッチの仕上げ状態を向上させることができるロータリー式自動包装機を提供することを目的とする。

本発明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圧着してサイドシールを形成するサイドシール装置と、前記サイドシール装置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袋の上縁を挟み込んで熱圧着してトップシールを形成するトップシール装置と、前記サイドシール部分若しくは前記トップシール部分にノッチを形成するノッチ装置とを備え、当該各装置を連動させてノッチが形成された多数の包装体を連続的に作るロータリー式自動包装機であって、前記ノッチ装置は、前記ノッチの近傍に当接する第１のノッチカッターと、当該第１のノッチカッターと対向した状態で配設され、前記第１のノッチカッターとの間で前記ノッチの近傍を挟み込んで当て切り動作を行う第２のノッチカッターとを有するものである。

他方、本発明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圧着してサイドシールを形成するサイドシール装置と、前記サイドシール装置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袋の上縁を挟み込んで熱圧着してトップシールを形成するトップシール装置と、前記サイドシール部分若しくは前記トップシール部分にノッチを形成するノッチ装置とを備え、当該各装置を連動させてノッチが形成された多数の包装体を連続的に作るロータリー式自動包装機であって、前記ノッチ装置は、前記ノッチの近傍に当接する第１のノッチカッターと、当該第１のノッチカッターと対向した状態で配設され、前記第１のノッチカッターの反対側から前記ノッチの近傍に当接する第２のノッチカッターと、当該第１のノッチカッター及び第２のノッチカッターを、前記包装フィルムを移送する方向に回転駆動させる駆動機構とを有し、前記第１のノッチカッターと前記第２のノッチカッターとは、当該駆動装置による回転制御によって、移送されている前記包装フィルムの前記ノッチの近傍を挟み込むものである。
このような構成において、第１のノッチカッターと第２のノッチカッターによって、トップシールの両側から当て切りしてノッチを形成することができるので、ノッチの仕上げ状態を向上させることができる。

さらにまた、前記第２のノッチカッターは、前記ノッチの近傍において長寸に当接して前記当て切り動作を行う長寸の刃を有し、当該刃は、前記トップシールに前記ノッチが形成される場合には、前記刃は、長手方向が略鉛直となるように取付けられ、前記サイドシールに前記ノッチが形成される場合には、前記刃は、長手方向が略水平となるように取付けられる。
また、前記第１のノッチカッター及び前記第２のノッチカッターは、前記ノッチが前記サイドシールの中途部に形成可能となるように、略鉛直に位置調整可能に取付けられる。
このような構成によって、同一のノッチカッターによって当て切りを行い、トップシール、サイドシールのいずれにもノッチを形成することが可能となる。

さらにまた、前記駆動機構は、前記当て切り動作のときに、前記第１のノッチカッター及び前記第２のノッチカッターの回転速度を前記包装フィルムの移送速度に同期させる。
また、前記駆動機構は、前記当て切り動作が終了した後に、前記第１のノッチカッター及び前記第２のノッチカッターを、次の当て切り動作において形成されるノッチの位置に合うように前記回転速度を制御する。
好適には、前記第２のノッチカッターは、複数の前記刃を有し、前記駆動機構は、当該複数の刃における刃同士の間隔が、前記多数の包装体それぞれに形成される前記ノッチの間隔に比べて小さい場合には、包装フィルムの移送速度よりも遅くなるように前記回転速度を制御し、前記複数の刃における刃同士の間隔が、前記多数の包装体それぞれに形成される前記ノッチの間隔に比べて大きい場合には、包装フィルムの移送速度よりも速くなるように前記回転速度を制御する。
このような構成によって、ノッチの形成位置や包装袋の寸法等、製造する包装体の設計寸法に応じて、第２のノッチカッターに取付けられる刃の枚数や位置を容易に変更することができる。

さらに、前記駆動機構は、前記当て切り動作後に前記第１のノッチカッター及び第２のノッチカッターが前記ノッチの近傍から離れるとき、第２のノッチカッターの前記回転速度を上昇させる。これにより、ノッチ近傍の包装フィルムに食い込んだ第２のノッチカッターの当接部分を素早く抜き取ることが可能となる。

さらにまた、当該ロータリー式自動包装機の各装置を制御するとともに、前記駆動機構を介して前記第１のノッチカッターと前記第２のノッチカッターの回転動作を制御し、前記ノッチが形成される位置を調整する制御装置と、当該制御装置による制御に基づいて、前記調整されたノッチの位置を表示する表示装置とを備えている。これによって、操作者は視認しながらノッチを形成する位置を調整することができるので、容易に位置調整することができる。

また、前記ノッチの位置を前記包装フィルムの移送方向若しくは当該移送方向の反対方向に移動させるための進退指示を入力する進退指示装置を備え、前記制御装置は、当該ロータリー式自動包装機の運転中に、当該進退指示装置によって入力された前記進退指示に基づいて前記第１のノッチカッターと前記第２のノッチカッターの回転動作を制御する。これによって、操作者は、包装フィルムを移送しながらノッチの位置を調整することができるので、ノッチの位置調整のために包装フィルムを停止させることなく、効率よくノッチの位置調整を行うことができる。

本発明によれば、ノッチの仕上げ状態を向上させることができるロータリー式自動包装機を提供することができる。

本発明に係るロータリー式自動包装機は、一対のノッチカッターがトップシール部分を挟み込んで当て切りするノッチ装置を備えたものである。
以下、本発明を実施するための最良の形態について図を参照して説明する。

発明の実施の形態１．
まず、図１及び図２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を示す断面図である。図２は、本発明に係るロータリー式自動包装機１の要部を示す上面模式図である。
図１において、符号１によって、本発明に係るロータリー式自動包装機（以下、自動包装機と略す）が全体的に示されている。また、図１において、２は巻き戻しリール、３はフィルムガイド、４はターンテーブル、５はサイドシール装置、６は内容物充填装置、７は案内シュート、８はガイドロール、９はトップシール装置、１０はノッチ装置、１１はカッター装置を示している。

また、フィルムコイル１３０は、同一軸の周りに、包装フィルム１３１を多重にコイル状に巻き取ったものである。包装フィルム１３１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１３１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。

図１に示すように、包装フィルム１３１は、コイル巻き戻しリール２によりバックテンションを掛けられながら、フィルムコイル１３０から引き出される。引き出された包装フィルム１３１は、図中上方向に連続的に流れ、フィルムガイド３によって中央部で略Ｕ字状に二つに折り曲げられる。この折り曲げられた包装フィルム１３１は、図２に示すように、ターンテーブル４の接線方向からターンテーブル４に導入される。

ターンテーブル４上には、サイドシール１３４を形成するサイドシール装置５が一定距離だけ離れて配置されている。サイドシール装置５は、包装フィルム１３１が所定の位置に位置決めされると、包装フィルム１３１の幅方向に熱シールを施して局部的にヒートシールフィルムを溶融する。これにより、二つ折りの包装フィルム１３１の溶融したヒートシールフィルム同士が圧着し、サイドシール１３４が形成される。このようにして、二つ折りの包装フィルム１３１には、サイドシール１３４により挟まれた複数の包装袋１３２が形成される。

内容物充填装置６は、開閉板が案内シュート７上に位置するように、図示しない回転容器を水平回転させる。内容物充填装置６は、この回転容器が所定の場所に配置されると、回転容器の底部下側の開閉板（図示せず）を回転させる。これによって、回転容器内の枡（図示せず）の下端面が開放され、枡内の内容物１４０が案内シュート７へ落下される。案内シュート７が包装袋１３２上に配置されているので、内容物１４０は、案内シュート７を通って包装袋１３２に充填される。

内容物１４０が充填された包装袋１３２は、図２に示すように、ターンテーブル４の回転動作により図中反時計回りに回転し、ガイドロール８によって移送方向を変更されてトップシール装置９へと直線移送される。トップシール装置９が予熱シールバー９０により包装フィルム１３１の上縁を加熱すると、包装フィルム１３１上縁のヒートシールフィルムが溶融する。この状態で一対のトップシーラ９１がその縁部を加圧することにより、二つ折りの包装フィルム１３１のヒートシールフィルム同士が圧着する。これにより、トップシール１３５が形成され、包装袋１３２が密封される。

その後、包装袋１３２は、一対のトップシーラ９１の押し出しによってノッチ装置１０へと送られる。包装フィルム１３１は、ノッチ装置１０のノッチカッター１００に挟み込まれる。ノッチカッター１００は、当て切りによってトップシール１３５を部分的に切断し、包装フィルム１３１にノッチが入れられる。カッター装置１１は、サイドシール１３４を切断したり、サイドシール１３４にミシン目を入れたりすることにより、複数の包装袋１３２は、内容物１４０を包装する包装体１３３に分包される。

次に、本発明に係る自動包装機１におけるノッチ装置１０について詳細に説明する。
まず、図３及び図４を用いて、ノッチ装置１０の全体構成について説明する。図３は、ノッチ装置１０の一構成例を示す側面図である。この図３は、包装フィルム１３１が移送される側方から観察した図である。すなわち、図３において、包装フィルム１３１は紙面裏側から紙面表側へと移送される。
また、この包装フィルム１３１の移送方向に反対の方向（紙面表側から紙面裏側）を見て、左側が自動包装機１の背面側、右側が自動包装機１の正面側である。図４は、この正面側から見たノッチ装置１０の一例を示し、包装フィルム１３１は紙面右方から左方へと搬送される。

図３に示すように、ノッチ装置１０は、押刃側ノッチカッター２１、受刃側ノッチカッター２２、押刃側支持体２３、受刃側支持体２４、上側取付台２５、下側取付台２６、上側押圧機構２７、下側押圧機構２８、駆動機構２９を備えている。
なお、押刃側ノッチカッター２１、受刃側ノッチカッター２２は、いわゆる“ノッチカッター上刃”、“ノッチカッター受刃”と呼ばれ、当て切りに用いられるカッターである。すなわち、ノッチカッター上刃は、当て切りに用いられるとき、隣接されたノッチカッター受刃に押し付けられる。また、押刃側ノッチカッター２１、受刃側ノッチカッター２２において“刃”と称されるが、これらノッチカッター２１，２２は、ノッチカッター２１，２２間の挟圧によって切断手段として機能すればよく、これらの挟圧部分が必ずしも鋭利に尖っていなくともよい。

押刃側ノッチカッター２１は、尖端部分を有し、この尖端部分が当て切りのためにトップシール１３５に押し付けられる。受刃側ノッチカッター２２は、略平坦な部分を有し、この略平坦な部分が押刃側ノッチカッター２１の先端部分による押圧を受ける。これらノッチカッター２１，２２の構造については、後に詳述する。これらのノッチカッター２１，２２によって、上述したノッチカッター１００が構成されている。
押刃側支持体２３は、長寸の形状を有し、その長手の一端に押刃側ノッチカッター２１が取付けられる。このとき、押刃側ノッチカッター２１は、トップシール１３５に当接する面が押刃側支持体２３の長手方向に略平行となるように支持されている。押刃側ノッチカッター２１は、下方から取付ボルト２３１によって固着されている。それとともに、押刃側ノッチカッター２１は、押刃側支持体２３に略水平に設けられた突起２３２によって、押刃側支持体２３に対して回転しないように固定されている。また、押刃側支持体２３には、押刃側ノッチカッター２１を回転させるための押刃側ギア２１０が固着されている。

受刃側支持体２４は、押刃側支持体２３と同様に、その長手の一端に受刃側ノッチカッター２２が取付けられる。この受刃側ノッチカッター２２の取付状態も、押刃側ノッチカッター２１と同様であり、受刃側ノッチカッター２２は、取付ボルト２４１、突起２４２によって固定されている。また、受刃側支持体２４は、受刃側ギア２２０によって回転可能となっている。
上側取付台２５、下側取付台２６は、平面視略矩形状の部材であり、それらの主面が略水平となるように自動包装機１のフレーム１４１に固定されている。また、これら取付台２５，２６はそれぞれ、上下に離間した状態で配設されている。

取付台２５，２６にはそれぞれ、上側ベアリングケース２５１，２５２、下側ベアリングケース２６１，２６２が嵌着され、これらベアリングケース２５１，２５２，２６１，２６２にはそれぞれ支持体２３，２４が回転可能に挿設されている。
これら支持体２３，２４は、それぞれの長手方向が取付台２５，２６の主面に略垂直となるように取付けられている。支持体２３，２４は、この取付状態で取付台２５，２６に垂設され、その下方の先端付近にそれぞれノッチカッター２１，２２が垂下されている。従って、ノッチカッター２１，２２は、略水平な面内で回転可能となるように支持されている。また、押刃側支持体２３は、自動包装機１のフレーム１４１から離れた位置に配置され、具体的には、フレーム１４１から遠い取付台２５，２６の縁部付近に配設されている。

上側押圧機構２７、下側押圧機構２８は、フレーム１４１から離れた取付台２５，２６の縁部に取付けられている。これら押圧機構２７，２８は、それぞれの弾性部材２７１，２８１によって上側ベアリングケース２５１，２５２を略水平な方向に押圧する。これによって、押圧機構２７，２８は、押刃側支持体２３を略水平方向、すなわち受刃側支持体２４側に付勢し、トップシール１３５にノッチを入れるために押刃側支持体２３を加圧している。

図４の側面図に、ノッチ装置１０の一構成例が示されている。図４に示すように、駆動機構２９は、押刃側ギア２１０、受刃側ギア２２０に加え、サーボモータ２９１、サーボモータ・ギア２９２を有する。サーボモータ２９１は、回転軸が略鉛直となるように自動包装機１のフレーム１４１に設置されている。サーボモータ・ギア２９２は、この回転軸に固着された平歯車であり、略水平な平面内で回転する。
また、受刃側ギア２２０は、サーボモータ・ギア２９２に噛み合った平歯車であり、略水平な平面内で回転する。この受刃側ギア２２０は、取付台２５，２６間における受刃側支持体２４に固着されている。押刃側ギア２１０は、受刃側ギア２２０に噛み合った平歯車であり、略水平な平面内で回転する。この押刃側ギア２１０は、取付台２５，２６間における押刃側支持体２３に固着されている。

続いて、ノッチカッター２１，２２の詳細な構造について説明する。
図５に、押刃側ノッチカッター２１の一構成例が示されている。図５（ａ）は、その上面図、図５（ｂ）は側面図である。また、図５（ｂ）は、ノッチカッター２１，２２がトップシール１３５に当接する方向から観察した図である。
図５（ａ）に示すように、押刃側ノッチカッター２１は、本体部３１１、押刃台３１２，３１４、押刃３１３，３１５を有する。

本体部３１１は、上面視略八角形状の柱状の形状を有する。すなわち、本体部３１１は、略八角形状の部材である。この本体部３１１の略中央には、高さ方向に対して略平行に貫通孔３１６が形成されている。押刃側支持体２３の一端は、この貫通孔３１６に貫着される。挿通孔３１７が、この貫通孔３１６と略垂直に形成されている。突起２３２は、この挿通孔３１７に嵌め込まれる。

押刃台３１２は、この突出方向に対して略垂直な断面形状が略四角形の柱状形状を有する。この押刃台３１２は、図５（ａ）に示すように、略八角形状の本体部３１１の一側面に突設されている。詳細には、押刃台３１２の突設された側面（突設面）は、この突設面に隣接した一方の隣接面よりも外側に広がった角度で突出している。図５（ａ）においては、本体部３１１における紙面最上方の側面よりも、これに連結された押刃台３１２の側面が外側に広がっている。これに対して、押刃台３１２は、突設面に隣接した他方の隣接面に略垂直に連結されている。図５（ａ）においては、押刃台３１２は、本体部３１１における紙面最右方の側面に略垂直に連結されている。

押刃３１３は、略平板状の部材と、この主面上に連結された略三角柱状の部材とから構成されている。この略三角柱状の部材の峰部分は、挟圧による当て切りにおける刃先となる。すなわち、押刃台３１４の略三角柱状部材は、押刃３１３の主面に対して、断面略Ｖ字状に突設されている。
押刃３１３は、取付ネジ３１８によって、その主面の対向面において本体部３１１に着脱可能に固定されている。具体的には、押刃３１３は、押刃台３１２の側面の内、本体部３１１側面に略垂直となる側面に固定されている。このような固定状態で、押刃３１３の刃先となる略三角柱状部材の峰部分は、本体部３１１側面に略平行に延在している。さらに、この峰部分は、押刃台３１２側面に略平行である。従って、押刃３１３の刃先は、押刃側支持体２３の長手方向（略鉛直方向）に延びている。

押刃台３１４は、押刃台３１２が突設された側面に対向する側面に突設されている。この押刃台３１４は、押刃台３１２と同様に、本体部３１１に連結されているが、本体部３１１に対して押刃台３１２と略点対称となるように配設されている。すなわち、本体部３１１側面に対して略垂直となる押刃台３１４の側面は、押刃台３１２のそれにとは反対方向を向いている。図５（ａ）においては、本体部３１１側面に略垂直となる押刃台３１２側面が本体部３１１に対して紙面下方を向くのに対して、押刃台３１４側面のそれが紙面上方を向いている。
押刃３１５は、押刃３１３と同様の部材である。この押刃３１５もまた、取付ネジ３１９によって、押刃台３１４に着脱可能に固定されている。

図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、受刃側ノッチカッター２２は、押刃側ノッチカッター２１と同様な構造を有し、本体部３２１、受刃台３２２，３２４、受刃３２３，３２５を有する。
本体部３２１は、本体部３１１と同様の部材である。この本体部３２１には、受刃側支持体２４が装着される貫通孔３２６、突起２４２が嵌め込まれる挿通孔３２７が形成されている。受刃台３２２，３２４は、押刃台３１２，３１４と同様に、本体部３２１に突設され、本体部３２１に対して略店対称な位置に配設されている。

受刃３２３は、押刃３１３と同様に、取付ネジ３２８によって受刃台３２２に着脱可能に取付けられている。この受刃３２３は、略平板状の部材と、この主面上に連結された略矩形状の部材とから構成されている。この略矩形状の部材の主面は、挟圧による当て切りにおける受刃となる。従って、この受刃３２３の主面は、受刃台３２２に取付けられた取付面に略垂直に配設されている。
受刃３２５は、押刃３１５と同様に、受刃台３２４に着脱可能に取付けられている。

さらに続いて、ノッチ装置１０による当て切りノッチ動作について説明する。
図６の模式図に、この当て切りノッチ動作時におけるノッチカッター２１，２２の一例が示されている。図６（ａ）は、ノッチ時のノッチカッター２１，２２を示し、図６（ｂ）は、ノッチ後のノッチカッター２１，２２を示している。また、図６においては、包装体１３３は、図中上方から下方（矢印方向）に移送されている。
図６（ａ）に示すように、ノッチカッター２１，２２の刃３１３，３２３は、ノッチを形成するとき、トップシール１３５を挟圧してノッチを形成する。このとき、後述するように、ノッチカッター２１，２２は、包装フィルム１３１の移送速度に同期しながら回転作動する。
図６（ｂ）に示すように、ノッチカッター２１，２２の刃３１３，３２３は、ノッチを形成した後、トップシール１３５から離れ、これによって当接しない位置へと回転する。このとき、後述するように、ノッチカッター２１，２２は、包装フィルム１３１の移送速度に非同期に回転作動する。

上記に説明したように、押刃側ノッチカッター２１の押刃台３１２，３１４は、本体部３１１に突設されている。換言すれば、本体部３１１の各側面は、押刃台３１２，３１４よりも、本体部３１１中心の方向にへこんでいる。これと同様に、受刃側ノッチカッター２２の本体部３２１の各側面もまた、受刃台３２２，３２４に比べて本体部３２１中心の方向に奥まっている。それ故、回転作動しているノッチカッター２１，２２は、押刃３１３，３１５と受刃３２３，３２５とがトップシール１３５を当て切りするときを除いて、トップシール１３５を含めて包装フィルム１３１に接触することがない。
また、ノッチカッター２１，２２がノッチを形成するとき以外に包装フィルム１３１に触れないように、本体部３１１，３２１が略八角柱状の形状を有するように、角が少ない、若しくは角がない形状を有する。従って、これら本体部３１１，３２１の形状は、包装フィルム１３１の移送経路によって設計することができる。

図７のグラフに、ノッチ装置１０の動作タイミングの一例が示されている。この図７を用いて、ノッチカッター２１，２２の動作について、より詳細に説明する。また、この図７においては、横軸は時間、縦軸はノッチカッター２１，２２の回転速度である。
図７に示すように、ノッチ装置１０による一連の動作は、全体として、自動包装機１の一連の動作に同期して周期的に行われる。具体的には、ノッチ装置１０は、包装フィルム１３１のターンテーブル４上への搬送、サイドシール装置５によるサイドシール動作、サイドシール後のターンテーブル４による回転作動、サイドシール装置５からの開放、これらの一連の動作に同期して動作している。このようなノッチ装置１０の動作について、図７を参照しながら詳細に説明する。

図７において、時刻ｔ１〜ｔ４に、ノッチカッター２１，２２がトップシール１３５に当接していないときの回転速度が示されている。この時刻ｔ１〜ｔ４においては、包装フィルム１３１が搬送中であるため、ノッチカッター２１，２２がトップシール１３５に接触せずに、これらの間を通過することができればよい。従って、ノッチカッター２１，２２の回転速度は、包装フィルム１３１の移送速度に対して非同期である。
また、時刻ｔ４に、ノッチカッター２１，２２はトップシール１３５に当接し始める。ノッチカッター２１，２２は、この当接のタイミングを取るために、時刻ｔ２〜ｔ３、さらに時刻ｔ３〜ｔ４に、位相調整等の各種調整を行いながら回転速度を徐々に上昇させる。これによって、ノッチカッター２１，２２は、同期ずれを起こすことなく、トップシール１３５への切れ込み動作を開始させる。

図７において、時刻ｔ４〜ｔ５に、ノッチカッター２１，２２による切れ込み動作時の回転速度が示されている。この時刻ｔ４〜ｔ５においては、ノッチカッター２１，２２がトップシール１３５の切れ込み動作を行うので、トップシール１３５に当接している。従って、ノッチカッター２１，２２の回転速度は、包装フィルム１３１の移送速度に同期している。また、時刻ｔ４に、ノッチカッター２１，２２はトップシール１３５に当接し始め、時刻ｔ５にノッチカッター２１，２２はトップシール１３５から離れる。

時刻ｔ５〜ｔ７に、ノッチカッター２１，２２がノッチの切れ込み動作を完了し、トップシール１３５から離れるときの動作が示している。時刻ｔ５〜ｔ６、さらに時刻ｔ６〜ｔ７に、ノッチカッター２１，２２は、回転速度を上昇させるときと同様に、位相調整等の各種調整を行いながら、徐々に回転速度を降下させる。このとき、ノッチカッター２１，２２は、包装フィルム１３１に触れないので、その移送速度に非同期に回転動作を行う。
このように、ノッチ装置１０は、時刻ｔ１〜ｔ７を周期として一連の切れ込み動作を行う。従って、時刻ｔ７におけるノッチカッター２１，２２の状態は、時刻ｔ１における状態と同じ状態となる。

以上のように、本発明に係る自動包装機１においては、ノッチカッター２１，２２がトップシール１３５を挟み込み、この状態で、押刃側ノッチカッター２１が受刃側ノッチカッター２２に対してトップシール１３５を押し付ける。このとき、受刃側ノッチカッター２２の受刃３２３，３２５は、ノッチが形成されるトップシール１３５の部分近傍において略面状に当接している。すなわち、トップシール１３５は、ノッチ形成時に受刃３２３，３２５によって宛がわれている。トップシール１３５は、受刃３２３，３２５によってノッチ部分を略面状に支持された状態で、押刃３１３，３１５によって押し当てられることによって、部分的に切断され、ノッチが形成される。
従って、略面状に支えられたノッチ部分に切れ目が入れられるだけであるから、ノッチ切れ込みの仕上げ状態を良好に保つことができる。また、ノッチカッター２１，２２が包装フィルム１３１の移送方向に対して略垂直に横断しないので、包装フィルムの送り動作を妨げることなく、ノッチを形成することができる。

さらに、ノッチカッター２１，２２は、ノッチを入れるときに包装フィルム１３１の移送速度に同期しているので、ノッチカッター２１，２２を回転制御することによって、包装袋１３２の幅やノッチ位置間の寸法に対応することができる。詳細には、まず、製造する包装袋１３２のトップシール１３５に沿った幅が設定され、その上でノッチ間の間隔が設定される。これに対して、ノッチカッター２１，２２における押刃３１３，３１５、受刃３２３，３２５の間隔や位置は、予め定まっている。このとき、ノッチカッター２１，２２の形状や構造を変更することなく、その回転速度のみを制御することによって、これらの設計事項に対応することができる。従って、包装袋１３２やノッチの形成箇所等を自由に設定することができ、またこれらの設計事項を容易に変更することが可能となる。
また、ノッチカッター２１，２２がノッチを形成した直後に一瞬素早く回転する場合には、加熱されて溶融したトップシール１３５内のポリエチレン等のヒートシールフィルムがノッチから流出して刃３１３，３１５，３２３，３２５に付着するのを防止することができる。

またなお、本実施形態においては、ノッチカッター２１，２２は、断面略八角形の柱状形状を有するが、これに限らず、断面略円形状の柱状形状等のような種々の形状とすることもできる。この場合にも、ノッチカッター２１，２２の側面は、包装袋１３２に接触しないように、切削や研磨等の種々の加工がなされる。

発明の実施の形態２．
発明の実施の形態１においては、トップシール１３５にノッチを入れたが、本発明に係るノッチ装置１０を用いて、サイドシール１３４の中途部にノッチを入れることも可能である。すなわち、包装体１３３の上部にノッチを入れるのみならず、包装体１３３の側部にノッチを入れることが可能である。この場合には、ノッチカッターの刃の位置及びその向きを変更する。

図８に、このノッチカッターの他の構成例が示されている。図８（ａ）は、その上面図、図８（ｂ）は側面図である。また、図８（ｂ）は、ノッチカッター２１，２２がトップシール１３５に当接する方向から観察した図である。図８において、５１１，５１２は押刃側ノッチカッター２１の押刃である。また、図８において、図５に示したノッチカッター２１，２２と同じ部材には、同じ符号を付し、ここではその説明を省略する。

押刃５１１，５１２は、押刃３１３，３１５と同様に、略平板状の部材と、この主面上に連結された略三角柱状の部材とから構成されている。また、押刃５１１，５１２は、押刃３１３，３１５と同様に、押刃台３１２，３１４それぞれに着脱可能に取付けられている。この押刃５１１，５１２は、押刃３１３，３１５と異なり、押刃３１３，３１５の取付状態から略９０度回転させた状態で取付けられている。すなわち、刃先となる略三角柱状の部材の峰部分は略水平に延在している。従って、押刃側ノッチカッター２１によって、トップシール１３５に略平行、サイドシール１３４に略垂直なノッチが形成される。

また、図８（ｂ）に示すように、ノッチカッター２１，２２は、上下に位置決めされる。その後、上記と同様に回転作動しながら押刃５１１，５１２は受刃３２３，３２５に押し付けられ、サイドシール１３４にノッチが形成される。ノッチカッター２１，２２は、包装袋１３２の高さを通過するので、ノッチカッター２１，２２が包装フィルム１３１に接触する危険性が高まる。しかし、上記のように包装フィルム１３１の移送経路に応じてノッチカッター２１，２２の本体部３１１，３２１の形状を設計することにより、この危険性を回避することができる。つまり、本体部３１１，３１２の形状を、上記のように角が少ない、若しくは角のない形状とすることは非常に重要となる。

発明の実施の形態３．
発明の実施の形態１，２においては、ノッチカッター２１，２２に二組の押刃・受刃が設けられていたが、これに限られるものではない。図９に、ノッチカッターの他の構成例であり、この場合には三組の押刃・受刃が設けられている。図９において、符号５２０，５３０はそれぞれ、押刃側ノッチカッター、受刃側ノッチカッターであり、５２１，５３１はそれぞれの本体部である。また、５２２は押刃台、５２３，５２４は押刃、５３２は受刃台、５３３は受刃であり、三組の押刃台及び押刃、三組の受刃台及び受刃を代表している。

図９に示すように、押刃側ノッチカッター５２０の本体部５２１は、本体部３１１，３２１と異なり、断面略六角柱状の形状を有する。これら本体部５２１の隣接した各側面において、一つ置きに押刃台５２２が突設されている。これら押刃台５２２もまた、本体部５２１側面に略垂直に連結されている。押刃台５２２には、押刃が着脱可能に取付けられている。

図９（ａ）に、押刃５２３が押刃台５２２に取付けられた場合が示されている。この押刃５２３は、上記の押刃３１３，３１５と同様の押刃である。図９（ｂ）に、押刃５２４が押刃台５２２に取付けられた場合が示されている。この押刃５２４は、上記の押刃５１１，５１２と同様の押刃である。また、受刃側ノッチカッター５３０の本体部５３１もまた、本体部５２１と同様の構造を有し、各受刃台５３２に、受刃５３３が着脱可能に取付けられている。

上記のように、ノッチカッター５２０，５３０は、ノッチを形成するときに包装フィルム１３１の移送速度に同期すればよいので、ノッチを形成するとき以外は、押刃・受刃の配設位置に応じて非同期に回転制御することができる。これによって、ノッチカッターの押刃・受刃を、設計によって何組でも設けることが可能となる。例えば、ノッチカッターの押刃・受刃が一組設けられた場合には、ノッチカッターは、ノッチ間の間隔に合わせて回転作動する。

発明の実施の形態４．
発明の実施の形態１〜３に示したように、ノッチカッターの回転制御によってノッチの位置を調整することができるが、このノッチの位置調整を、自動包装機１を制御する制御装置によって自動で行うことも可能である。具体的には、この制御装置は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、表示装置、タッチセンサ等のハードウェアを用いて自動包装機１の動作制御を実現している。さらに、これらハードウェアには、各種アプリケーション・プログラムがインストールされ、これらのプログラムによって、自動包装機１の動作制御が行われる。

自動包装機１の操作者は、包装フィルム１３１が流れている状態で、例えば、タッチセンサ等の入力装置に設けられた左右を指し示す矢印のようなアイコン、矢印が型取られたボタン等の進退指示装置を押下する。これに応じて、制御装置は、ノッチカッターを回転制御し、回転タイミング、回転数、回転速度等を調整する。このノッチカッターの回転制御によって、トップシール１３５におけるノッチの位置（ノッチ位置）が調整される。
操作者は、包装フィルム１３１を流したままでノッチ位置を調整することができるので、効率よく、容易にノッチ位置を調整することができる。さらに、操作者は、表示されたノッチカッターの位置を視認しながらノッチ位置を調整することができるので、ノッチの位置調整が容易となる。
また、このような制御装置は、自動包装機１を制御するため、多様な動作処理を制御することができる。従って、自動包装機１を制御する制御装置を用いることによって、ノッチ位置の調整処理を容易に行うことが可能である。

本発明に係るロータリー式自動包装機の全体構成を示す正面図である。 本発明に係るロータリー式自動包装機の要部を示す平面模式図である。 本発明に係るロータリー式自動包装機におけるノッチ装置の一構成例を示す側面図である。 本発明に係るロータリー式自動包装機におけるノッチ装置の一構成例を示す正面図である。 本発明に係るロータリー式自動包装機におけるノッチカッターの一構成例を示す図である。 本発明に係るロータリー式自動包装機におけるノッチカッターの動作の一例を示す模式図である。 本発明に係るロータリー式自動包装機におけるノッチカッターの動作タイミングの一例を示すグラフである。 本発明に係るロータリー式自動包装機におけるノッチカッターの他の構成例を示す図である。 本発明に係るロータリー式自動包装機におけるノッチカッターの他の構成例を示す図である。

符号の説明

１ ロータリー式自動包装機、２ 巻き戻しリール、３ フィルムガイド、
４ ターンテーブル、５ サイドシール装置、６ 内容物充填装置、７ 案内シュート、８ ガイドロール、９ トップシール装置、９０ 予熱シールバー、
９１ トップシールロール、１０ ノッチ装置、１１ カッター装置
１３０ フィルムコイル、１３１ 包装フィルム、１３２ 包装袋、１３３ 包装体、
１３４ サイドシール、１３５ トップシール、１４０ 内容物

Claims (10)

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圧着してサイドシールを形成するサイドシール装置と、
   前記サイドシール装置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袋の上縁を挟み込んで熱圧着してトップシールを形成するトップシール装置と、
   前記サイドシール部分若しくは前記トップシール部分にノッチを形成するノッチ装置とを備え、
   当該各装置を連動させてノッチが形成された多数の包装体を連続的に作るロータリー式自動包装機であって、
   前記ノッチ装置は、前記ノッチの近傍に当接する第１のノッチカッターと、
   当該第１のノッチカッターと対向した状態で配設され、前記第１のノッチカッターとの間で前記ノッチの近傍を挟み込んで当て切り動作を行う第２のノッチカッターとを有するロータリー式自動包装機。
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圧着してサイドシールを形成するサイドシール装置と、
   前記サイドシール装置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袋の上縁を挟み込んで熱圧着してトップシールを形成するトップシール装置と、
   前記サイドシール部分若しくは前記トップシール部分にノッチを形成するノッチ装置とを備え、
   当該各装置を連動させてノッチが形成された多数の包装体を連続的に作るロータリー式自動包装機であって、
   前記ノッチ装置は、前記ノッチの近傍に当接する第１のノッチカッターと、
   当該第１のノッチカッターと対向した状態で配設され、前記第１のノッチカッターの反対側から前記ノッチの近傍に当接する第２のノッチカッターと、
   当該第１のノッチカッター及び第２のノッチカッターを、前記包装フィルムを移送する方向に回転駆動させる駆動機構とを有し、
   前記第１のノッチカッターと前記第２のノッチカッターとは、当該駆動装置による回転制御によって、移送されている前記包装フィルムの前記ノッチの近傍を挟み込むロータリー式自動包装機。
3. 前記第２のノッチカッターは、前記ノッチの近傍において長寸に当接して前記当て切り動作を行う長寸の刃を有し、当該刃は、
   前記トップシールに前記ノッチが形成される場合には、長手方向が略鉛直となるように取付けられ、
   前記サイドシールに前記ノッチが形成される場合には、長手方向が略水平となるように取付けられることを特徴とする請求項２記載のロータリー式自動包装機。
4. 前記第１のノッチカッター及び前記第２のノッチカッターは、前記ノッチが前記サイドシールの中途部に形成可能となるように、略鉛直に位置調整可能に取付けられることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のロータリー式自動包装機。
5. 前記駆動機構は、前記当て切り動作のときに、前記第１のノッチカッター及び前記第２のノッチカッターの回転速度を前記包装フィルムの移送速度に同期させることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のロータリー式自動包装機。
6. 前記駆動機構は、前記当て切り動作が終了した後に、前記第１のノッチカッター及び前記第２のノッチカッターを、次の当て切り動作において形成されるノッチの位置に合うように前記回転速度を制御することを特徴とする請求項５記載のロータリー式自動包装機。
7. 前記第２のノッチカッターは、複数の前記刃を有し、
   前記駆動機構は、当該複数の刃における刃同士の間隔が、前記多数の包装体それぞれに形成される前記ノッチの間隔に比べて小さい場合には、包装フィルムの移送速度よりも遅くなるように前記回転速度を制御し、
   前記複数の刃における刃同士の間隔が、前記多数の包装体それぞれに形成される前記ノッチの間隔に比べて大きい場合には、包装フィルムの移送速度よりも速くなるように前記回転速度を制御することを特徴とする請求項５記載のロータリー式自動包装機。
8. 前記駆動機構は、前記当て切り動作後に前記第１のノッチカッター及び第２のノッチカッターが前記ノッチの近傍から離れるとき、第２のノッチカッターの前記回転速度を上昇させることを特徴とする請求項５記載のロータリー式自動包装機。
9. 当該ロータリー式自動包装機の各装置を制御するとともに、前記駆動機構を介して前記第１のノッチカッターと前記第２のノッチカッターの回転動作を制御し、前記ノッチが形成される位置を調整する制御装置と、
   当該制御装置による制御に基づいて、前記調整されたノッチの位置を表示する表示装置とを、さらに備えていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載のロータリー式自動包装機。
10. 前記ノッチの位置を前記包装フィルムの移送方向若しくは当該移送方向の反対方向に移動させるための進退指示を入力する進退指示装置を備え、
    前記制御装置は、当該ロータリー式自動包装機の運転中に、当該進退指示装置によって入力された前記進退指示に基づいて前記第１のノッチカッターと前記第２のノッチカッターの回転動作を制御することを特徴とする請求項９記載のロータリー式自動包装機。

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