以下、図面を参照しつつ、本発明を具体� ��に説明する。なお、各図中、同一符号は同� ��又は同等の構成要素を表している。

 図1は、本発明のタグ供給方法を行うタグ 供給装置20の一実施例の構成図であり、図2は 、このタグ供給装置20を組み込んだ抽出バッ� ��用シートの製造機械1の構成図である。

 この抽出バッグ用シートの製造機械1は、 概略、矢印方向に回転する回転担持体10の周� ��に所定間隔でタグ2を供給する本実施例のタ グ供給装置20、糸掛機構40、回転担持体10上の タグ2と糸材3の上に通水濾過性シート4を供給 するシート供給装置50、タグ2と糸材3との接� �、タグ2と通水濾過性シート4との接着、又は 糸材3と通水濾過性シート4との接着を行うシ� ��ル装置60からなっている。

 また、抽出バッグ用シートの製造機械1の 下流には、抽出バッグ用シートの製造機械1� �製造された抽出バッグ用シート5を用いてピ� ��ミッド形に製袋すると共に、その中に茶葉� ��の内容物を充填して抽出バッグ6を製造する 充填包装機70が設けられている。

 このタグ供給装置20は、タグカット供給� �置21とタグ受渡ドラム22からなる。タグカッ� ��供給装置21は、タグテープ原反2rから繰り出 したタグテープ2tを、モータで制御されるタ� ��ピッチ送り駆動ローラ210とそれに対峙する� ��ップローラで、所謂ギロチン式カッター211� ��間欠的に送り、そのカッター211で所定の長� ��のタグ2に切断し、切断したタグ2をカッタ� �211から、矢印方向に等速回転しているタグ� �渡ドラム22に突き出し、タグ受渡ドラム22に� ��定間隔で供給する。また、タグ受渡ドラム2 2は、タグカット供給装置21から供給されたタ グ2を、その表面に吸引保持し、回転担持体10 の周面に移す。なお、回転担持体10の周面に� ��、ロータリーバブルによる吸引経路の切替� ��よりタグ2を吸引保持する機構が設けられて いる。

 ここで、カッター211は、タグカット供給� ��置21のフレーム212に、タグ受渡ドラム22の半 径方向に摺動可能に保持されている。また、 このフレーム212は、タグ受渡ドラム22の回転� ��P1を中心に揺動可能となっている。したが� �て、カッター211は、タグテープ2tからタグ2� �切断し、切断したタグ2をタグ受渡ドラム22� �供給する間に、タグ受渡ドラム22の回転する 周面に沿って動くことができる。よって、切 断したタグ2のカッター211からタグ受渡ドラ� �22への受け渡しを円滑に行うことが可能とな る。

 このようなカッター211の動きは、次のよ� ��なクランクとカム機構から形成することが� ��きる。即ち、タグカット供給装置21のフレ� �ム212がタグ受渡ドラム22の回転軸P1を中心に� ��動可能となっている。

 また、抽出バッグ用シートの製造機械1の 本体に回転可能に取り付けられたタグカット 供給装置揺動駆動クランク軸P2にアーム220の� ��端が固定され、その他端にロッド221が接続� ��、ロッド221の端部がタグカット供給装置の� ��レーム212と接合部213で回転自在に接合して� ��る。タグカット供給装置揺動駆動クランク� ��P2には、カム230で駆動されるアーム222も固� �されている。

 一方、抽出バッグ用シートの製造機械1の 本体にはカッター駆動クランク軸P3が回転可� ��に取り付けられており、そのカッター駆動� ��ランク軸P3にアーム240の一端が固定され、� �の他端にロッド241が接続し、ロッド241の端� �がカッター211の基材と接合部214で回転自在� �接合している。カッター駆動クランク軸P3に は、カム231で駆動されるアーム242も固定され ている。

 ここで、これらのカム230、231は一体に形成� ��れており、共に抽出バッグ用シートの製造� ��械1の本体に回転可能に取り付けられた軸P4� ��中心として矢印b方向に回転する。そのため 、カム230の回転に伴うアーム222の従動により タグカット供給装置揺動駆動クランク軸P2が� ��転し、その軸P2に固定されていたアーム220� �軸P2を中心に揺動し、それによりロッド221と フレーム212との接合部213が軸P1を中心に揺動� ��る。また、カム231の回転に伴うアーム242の� ��動によりカッター駆動クランク軸P3が回転� �、その軸P3に固定されていたアーム240が軸P3� ��中心に揺動し、それによりカッター211がタ� ��受渡ドラム22の半径方向に摺動する。
 こうして、カッター211に矢印aの軌跡をとら せることが可能となる。

 抽出バッグ用シートの製造機械1において 、タグ供給装置20の上流側、即ち、タグテー� ��原反2rとカッター211の間には、この間のタ� �テープ2tの張力変動を抑制するダンサー機構 250とパス長調整リンク機構260が設けられてい る。

 ダンサー機構250では、タグテープ2tの繰� �出し用駆動ローラ253の回転速度が、ダンサ� �ローラ251のアーム支点軸に取り付けた角度� �出器254に基づきサーボモータ255で制御され� �。

 また、パス長調整リンク機構260は、で2つ の棒リンク262、264の一端同士の回動自在な接 合部265が、タグテープ2tのガイドローラ266の� ��点軸になっているものである。一方の棒リ� ��ク262の他端はフレーム212に支点軸261があり� ��この支点軸261はガイドローラの支点軸とも� ��っている。また、もう一方の棒リンク264の� ��端は、フレーム212の取付基台(抽出バッグ用 シートの製造機械1の本体)に支点軸263がある� ��

 このパス長調整リンク機構260によれば、� ��リンク262、264の長さや、支点軸261、263の位� ��を適切に設定することにより、カッター211� ��のタグテープ2tの間欠的な送りに伴う張力� �動を顕著に低減させ、ダンサー機構250のダ� �サーローラ251の位置変動も顕著に抑制する� �とができる。

 例えば、図1のタグ供給装置20においてパ� ��長調整リンク機構260を設けず、図3(c)に示す ように、ガイドローラ266の中心を抽出バッグ 用シートの製造機械1の本体に固定した状態� �タグテープ2tをカッター211へ間欠的に送ると 、ダンサーローラ251の位置の変動量が約70mm� �なる場合に、図3(a)に示すように、ガイドロ� ��ラ266、267の配置が図3(c)と同様となるように パス長調整リンク機構260を設け、その棒リン ク262の長さを110mm、棒リンク264の長さを60mmと し、ガイドローラ266、267の径を25mmとし、か� �、棒リンク264の支点軸263の位置をガイドロ� �ラ267の中心からもう一方の棒リンク262の支� �軸261側に適当な距離をずらした位置にする� �とにより、ダンサーローラ251の変動量を約5m mに低減することができ、また、図3(b)に示す� ��うに、同様のパス長調整リンク機構260を設� ��、かつその棒リンク264の支点軸263をガイド� ��ーラ267の中心と重ねた場合にもダンサーロ� ��ラ251の変動量を約17mm程度に低減することが できる。

 一方、この製造機械1において、回転担持 体10は、この製造機械1の稼働中はサーボモー タにより矢印方向に連続回転するようになっ ている(図2)。

 回転担持体10の外周は24分割され、各分割 領域にタグ2の載置部位が2個ずつ近接するよ� ��に設けられている。タグ2の載置部位には、 タグ供給装置20との対向部位からタグ2の吸引 を開始し、タグ2と通水濾過性シート4とを後� ��するように弱シールする位置(第4のシール� �置64)から、抽出バッグ用シートが回転担持� �10の周面から離れる前までの間で吸引を切る ように、ロータリーバブルによる吸引経路の 切替により真空ポンプ又はブロアーモーター でタグ2を吸引し担持する機構が設けられて� �る。

 また、回転担持体10は、糸掛用のピン11の 上下機構を備えている。この上下機構では、 ピン11は、常時、回転担持体の周面から突き� ��るようにスプリングで付勢されているが、� ��水濾過性シート4が回転担持体10の周面に供� ��される領域では、回転担持体10の内部に設� �られた固定カムの形状に沿って回転担持体� �部方向へ下げられ、ピン11の周面からの突出 量が僅かになるようにしている。

 糸掛機構40は、糸材3の張力を略一定に調� ��しつつ、タグ2が所定間隔で配置された回転 担持体10の周面に、糸材3の連続的回旋パター ンを形成するものであり、糸材原反3rから糸� ��3を繰り出す駆動ローラ401とそれに対向する ニップローラ402、糸材3の張力調整手段410、� �び回転担持体10の周面に糸材3の連続的回旋� �ターンを形成する糸掛装置30を備え、張力調 整手段410としては、ダンサー機構420とその下 流のパス長調整装置430を有している。

 糸掛装置30は、図4に示すように、ジョイ� ��ト部31で略直交方向に接続された第1の駆動� ��ランク機構32aと第2の駆動クランク機構32bか らなっている。これらの駆動クランク機構32a 、32bは、それぞれサーボモータ33Ma、33Mbで駆� ��されるクランクアーム34a、34bと、クランク� ��ーム34a、34bと接続したリンク35a、35bからな� ��、第1の駆動クランク機構32aと第2の駆動ク� �ンク機構32bのジョイント部31は、第1の駆動� �ランク機構32aのリンクの中間部と第2の駆動� ��ランク機構32bのリンクの先端部とを連結す� ��ものとなっている。また、第1の駆動クラン ク機構32aのリンク35aの先端部には、リング状 の糸ガイド36と糸通し37を備えた糸通し保持� �ラケット38が設けられている。

 このように第1の駆動クランク機構32aと第 2の駆動クランク機構32bのジョイント部31を、 第1の駆動クランク機構32aのリンクの中間部� �設けると、ジョイント部31や、クランクアー ム34bとリンク35bとのジョイント部といった発 塵源となる摺動部を回転担持体10の周面上に� ��置させないことができる。また、回転担持� ��10の周面上には糸通し保持ブラケット38が位 置するだけで、リンクは周面外に位置するた め、糸掛時や通水濾過性シートの回転担持体 10上への供給時に障害となり得るものも極力� ��くすことができる。

 さらに、この糸掛装置30によれば、糸通� �保持ブラケット38を、2つの駆動クランク機� �32a、32bによって駆動し、各駆動クランク機� �32a、32bの駆動源としてそれぞれサーボモー� �33Ma、33Mbを使用するので、糸掛に必要な軌道 に糸通し37を動かすことが可能となる。

 具体的には、例えば、図5に示すように、 回転担持体10の周面に、2枚ずつのタグ2が近� �するように所定間隔で配置されて吸引によ� �固定されている場合に、糸材3を、各タグ2上 で回転担持体の軸方向に引き延ばした連続的 パターンを形成するには、図6に示すように� �糸掛時には、糸掛用ピン11a、11bを各タグ2の� ��側(回転担持体10の回転方向の上流側と下流� ��)で回転担持体10の一方の周縁10a寄りの位置� ��突出させると共に、各タグ2から回転担持体 10の軸方向に離れた位置にも糸掛用ピン11c、1 1dを突出させ、糸通し保持ブラケット38の先� �の糸通し37が、これらのピン11(11a、11b、11c、 11d)の周りを所定の半径(例えば、6~10mm)の円軌 道で動き、ピン11とピン11の間は上述の円軌� �の接線上を走行するように糸掛装置30を動か せばよい。なお、図5及び図6において、破線� ��、後に回転担持体10の周面に供給される通� �濾過性シート4を示し、点線は通水濾過性シ� ��ト4における抽出バッグ1個分の領域の区切� �を示している。また、図6において、細線の� ��続的回旋パターンは図5の連続的回旋パター ンに対応する。

 ここで、図6の軌道Laは、回転担持体10の� �転により矢印方向に移動しているピン11に対 する軌道であるから、固定座標に対しては、 糸通し37が、図7に示す軌道Lbを描くように糸� ��装置30を動かす。なお、図6と図7中の符号P1� ��、これらの軌道La、Lb上の対応する点を示し ている。

 このような糸通し37の動きは、各サーボ� �ータ33Ma、33Mbにそれぞれ往復運動させ、その 回転速度、回転時間を制御することにより得 ることができる。この場合、クランクアーム 34a、34bの揺動角θa、θbの範囲を120度以下とす ることが好ましい。クランクアーム34a、34bの 上死点や下死点近くになると、リンク35a、35b の動きがクランクアーム34a、34bの動きに比し て小さくなり、糸通し37を所期の速度で動か� ��ことが困難になるが、上述の範囲でクラン� ��アーム34a、34bを動かすことにより、糸通し3 7を所期の速度で動かすことが可能となる。

 また、各サーボモータ33Ma、33Mbによって� �通し37の動きを制御するに際しては、(i)糸通 し37の走行速度が等速になるように制御する� ��(ii)糸通し37がピン11の周りを周回するとき� �速度を低速とし、ピンとピンの間の直線部� �を走行するときは高速となるように制御す� �、(iii)糸通し37の加速と減速を所定の変形曲� ��に基づいて行う、(iv)糸材3を巻き回した糸� �原反3rからの糸材3の繰り出し速度が等速に� �るようにする等の態様をとることができる� �、中でも糸のテンション変動を小さく抑え� �点から(iv)とすることが好ましい。

 なお、このような糸掛装置30の動きは、� �ーボモータ33Ma、33Mbについているロータリエ ンコーダでサーボ機構を働かせることにより 制御することができる。

 シート供給装置50は、通水濾過性シート4� ��巻き回したシート原反4rから通水濾過性シ� �ト4を繰り出し、通水濾過性シート4を、回転 担持体10上に所定間隔で担持されたタグ2とそ のタグ2上に形成された糸材3の連続的パター� ��の上に載せるように供給する。ここで、通� ��濾過性シート4の繰り出しは、経路途中のダ ンサーローラ51に取り付けてある角度検出器� ��、通水濾過性シート4を繰り出すニップ駆動 ローラ52で繰り出し速度を制御することによ� ��、できる限り等速に調整される。

 シール装置60としては、回転担持体10上に 通水濾過性シート4を供給する前に、回転担� �体10上に担持されているタグ2と糸材3を図8(a) に示すシール部位s1で強シールする第1のシー ル装置61、回転担持体10上に通水濾過性シー� �4を供給した後に、図8(b)のように、各抽出バ ッグ1個分ずつの領域において、タグ2から通� ��濾過性シート4の長手方向に離れた部位s2で� ��材3と通水濾過性シート4とを強シールする� �2のシール装置62、図8(c)のように、タグ2から 回転担持体10の軸方向、即ち、通水濾過性シ� ��ト4の幅方向に糸材3を引き延ばした部位s3で 糸材3と通水濾過性シート4とを弱シールする� ��3のシール装置63、図8(d)に示すシール部位s4� ��タグ2と通水濾過性シート4とを弱シールす� �第4のシール装置64を備えている。なお、こ� �で、強シールとは、通常の抽出バッグの使� �において、シール部位が剥離しない程度に� �固にシールすることをいい、弱シールとは� �抽出バッグの使用時に、シール部位を容易� �剥離できる程度に弱くシールすることをい� �。また、図中、シール部位s1、s2、s3、s4を囲 むハッチング枠は、シールヘッドがあたる領 域を示している。

 なお、本発明の抽出バッグ用シートの製� ��機械1において、シール部位は糸材3の回旋� �ターン、ピン11の配置等に応じて適宜変更す ることができる。例えば、糸材3と通水濾過� �シート4との強シール部位s2を、図8(b)に破線� ��示すs2’のように抽出バッグ1個分ずつの境� ��領域から各抽出バッグ一個分の領域の中央� ��にずらしても良い。また、抽出バッグ1個分 ずつの境界領域のシール部位s2を、製袋時の� ��水濾過性シート4の幅方向のシールで兼ねて もよい。しかし、製袋前にシール部位s2にお� ��て糸材3と通水濾過性シート4とを強シール� �ることにより、抽出バッグにおいて袋本体� �構成する通水濾過性シート4に、吊し糸とな� ��糸材3を確実に接着することができるので好 ましい。

 これらのシール装置60(61、62、63、64)にお� ��るシール手段は、超音波溶着としてもよく� ��加熱溶着としてもよいが、超音波溶着が、� ��ール装置にシートの溶けかすが付着しにく� ��点で好ましい。

 また、これらのシール装置60は、回転担� �体10の駆動源とは別にサーボモータを駆動源 として、回転担持体10の周面に対して上下動� ��せることが好ましく、さらには、回転担持� ��10の回転に合わせて図2に示した矢印のよう� ��揺動させることが好ましい。これにより、� ��ール装置60のシールヘッドと、シール対象� �となるタグ、糸材あるいは通水濾過性シー� �との接触時間が長くなるので、最適なシー� �条件を容易に設定することができ、これら� �材料を変更した場合にも適切なシール条件� �設定することが可能となる。

 本実施例の抽出バッグ用シート製造機械1 で抽出バッグ用シート5を製造する方法とし� �は、まず、タグテープ原反2r、糸材原反3r、� ��ート原反4rをそれぞれ本機械内にセットし� �タグ供給装置20により、タグテープ原反2rか� ��タグテープ2tを繰り出し、それを切断して� �グ2とし、タグ2を回転担持体10の周面に所定� ��隔で担持させる。

 次に、回転担持体10の周面から糸掛用の� �ン11を突出させ、糸掛装置30により、糸材原� ��3rから糸材3を繰り出し、糸材3を回転担持体 10の周面に図5に示す連続的パターンに糸掛す る。

 そして第1のシール装置61により図8(a)に示 すようにタグ2と糸材3を強シールし、シート� ��給装置50により、回転担持体10上のタグ2と� �材3の上に通水濾過性シート4を供給する。糸 掛時に回転担持体10の周面から突出させてい� ��ピン11は、この通水濾過性シート4の供給時� ��は引き下げ、タグ2又は糸材3と通水濾過性� �ート4とのシール時に、通水濾過性シート4に シワがよることを防止する。

 その後、第2のシール装置62により図8(b)に 示すように糸材3と通水濾過性シート4とを強� ��ールし、第3のシール装置63により、図8(c)に 示すように糸材3と通水濾過性シート4とを弱� ��ールし、第4のシール装置64により図8(d)に示 すようにタグ2と通水濾過性シート4とを弱シ� ��ルする。

 こうして、回転担持体10上で図9に示す抽� ��バッグ用シート5を得ることができる。図中 、s1はタグ2と糸材3の強シール部位、s2は糸材 3と通水濾過性シート4との強シール部位、s3� �糸材3と通水濾過性シート4との弱シール部位 、s4はタグ2と通水濾過性シート4との弱シー� �部位である。

 この抽出バッグ用シート5をロール状に巻 き取り、別個の充填包装機にかけて抽出バッ グの製造に供しても良いが、図2に示したよ� �に、回転担持体10から抽出バッグ用シート5� �連続的に充填包装機70に送り、抽出バッグ6� �製造してもよい。その場合、サーボモータ� �備えた基準送りローラ71で繰り出される抽出 バッグ用シート5の速度にあわせて充填包装� �70を稼動させる。

 充填包装機70としては、公知の種々のも� �を使用することができるが、例えば、図10に 示すように、抽出バッグ用シート5を案内す� �フォーマーガイド72を備えた筒体73、抽出バ� ��グの内容物となる茶葉等を筒体73に所定量� �つ送り込むオーガ充填機80、筒体73に巻き付� ��た抽出バッグ用シート5を下方に走行させる 送りローラ74、抽出バッグ用シート5の両側縁 部をシールして筒状にする縦シール装置75、� ��状に成形した抽出バッグ用シート5を幅方向 にシールする横シール装置76を備えたものを� ��用することができる。この横シール装置76� �、シールヘッド76aの取付基台(図示せず)を筒 体73の長手方向に垂直な平面内で90°ずつ揺動 させ、かつその揺動の度にシールヘッド76aを 抽出バッグ用シートの幅方向に走行させるこ とにより、順次、抽出バッグ用シート5の幅� �向の溶着溶断を行う。これにより、例えば� �図9の抽出バッグ用シート5から、図11に示す� ��出バッグ6のように、上下両端縁の幅方向の シールsx、syがねじれの位置となったピラミ� �ド型の抽出バッグであって、その頂部近傍� �シール部位s2で、糸材3からなる吊し糸の一� �と通水濾過性シート4とが強シールされ、そ� ��吊し糸の他端の部位s1で吊し糸とタグ2が強� ��ールされ、吊し糸とタグ2がそれぞれ部位s3� ��s4で通水濾過性シート4と弱シールされてい� ��抽出バッグを得ることができる。

 充填包装機70において、横シール装置76と しては、抽出バッグ用シートの幅方向のシー ル時にはシールヘッド76aとその受け76bを下方 に移動させ、抽出バッグ用シート5の走行を� �めないようにすることが好ましい。この場� �、横シール装置76のシールヘッド76aとその受 け76bは、最も下がった位置からは、90°回転� �つつ上方の位置に戻るようにする。したが� �て、横シール装置76は、図10の矢印のように� ��り返し動かすことが好ましい。

 なお、縦シール装置75及び横シール装置76 のシール手段は、超音波によってもよく、加 熱によってもよい。

 この他、横シール装置76としては、筒体73 の長手方向に垂直な平面内で、シール方向が 90°異なる第1の横シール装置と第2の横シール 装置を設け、これらを交互に使用するように しても良い。

 また、縦シール装置75を用いて、抽出バ� �グ用シート5の両側縁部の溶着溶断すること� ��より不要な縁部(耳部)が生じる場合には、� �れを巻き取るスクラップ巻き取り手段77を設 けても良い。

 本発明のタグ供給装置20は、種々の抽出� �ッグ用シートの製造機械で使用することが� �きる。例えば、平袋状の抽出バッグを製造� �るためのタグの供給にも使用することがで� �る。

 なお、本発明のタグ供給装置20や抽出バ� �グ用シートの製造機械1で使用する、糸材3、 タグテープ2t、通水濾過性シート4としては、 従前のものを使用することができる。例えば 、糸材3としては、ポリプロピレン、ポリエ� �レン等の熱可塑性合成繊維をはじめとして� �音波溶着や熱溶着が可能な素材から形成さ� �たものを使用することができ、タグテープ2t としては、紙、プラスチックシート等から形 成されたものを使用することができる。また 、通水濾過性シート4としては、ポリエステ� �、ナイロン、ポリエチレン、ポリプロピレ� �等の合成繊維、レーヨン等の半合成繊維、� �ウゾ、ミツマタ等の天然繊維の単独又は複� �繊維からなる織布、不織布、紙類、多くの� �を開けたフィルム等を使用することができ� �。