JP2002046712A - 筒状フィルムの横シール装置、縦型充填包装機、および筒状フィルムの横シール方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 充填物が投入された筒状フィルムを幅方向に
熱シールするに際し、フィルムの間に充填物を残さずに
熱シールを行う。 【解決手段】 充填物が投入され、下方に移動される筒
状フィルムに、シゴキローラによって形成された空充填
部を熱シールするために、第１の横シール装置１０と、
第２の横シール装置１５とを有する。第１の横シール装
置１０は、平坦な加圧面を有するヒーターバー１１と、
このヒーターバー１１の受けとなるヒーター受けバー１
２とを有する。第２の横シール装置１５は、筒状フィル
ム４０の幅方向に延びるストライプ状の凹凸１６ａが形
成されたヒーターバー１６と、このヒーターバー１６の
受けとなるヒーター受けバー１７とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、筒状に成形された
フィルム内に液状またはペースト状の充填物を投入し、
充填物が投入されたフィルムを横方向すなわちフィルム
の幅方向に熱シールすることによって、充填物が充填さ
れた包装袋を製造するための、筒状フィルムの横シール
装置および縦型充填包装機に関する。また本発明は、筒
状に成形されたフィルム内に充填物を投入し横シールし
て包装袋を製造する際の、筒状フィルムの横シール方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、筒状に成形されたフィルムに液状
またはペースト状の充填物を充填し包装袋を製造する縦
型充填包装機としては、図５に示すような縦型充填包装
機が知られている。

【０００３】図５に示す縦型充填包装機は、投入パイプ
１０２の内側に設けられた投入ノズル１０１から投入さ
れる充填物１４５を袋詰めするものである。投入パイプ
１０２の外周部には、シート状フィルム１４０’を筒状
に形成するための製袋ガイド１０３が取り付けられてい
る。製袋ガイド１０３によって筒状に形成された筒状フ
ィルム１４０は、製袋ガイド１０３の下方に設けられた
縦シール装置１０４によってその合わせ面が熱シールさ
れる。

【０００４】投入パイプ１０２の下方には、筒状フィル
ム１４０の側端部を挟んで下方に送るための円盤状のフ
ィルム送りローラ１０５が配置されている。フィルム送
りローラ１０５の下方には、フィルム送りローラ１０５
の回転に同期して回転される２つの円柱状ローラからな
る一対のシゴキローラ１０６が設けられる。各シゴキロ
ーラ１０６は、筒状フィルム１４０を挟み込むことによ
って充填物１４５を分割するためのものであり、互いに
筒状フィルム１４０の送り方向に垂直な方向に対向移動
可能に設けられている。

【０００５】各シゴキローラ１０６の下方には、筒状フ
ィルム１４０をその幅方向に熱シールする横シール装置
１１０が配置されている。横シール装置１１０は、筒状
フィルム１４０を間において対向配置されシリンダ（不
図示）によって互いに対向移動可能に設けられたヒータ
ーバー１１１とヒーター受けバー１１２とを有する。ヒ
ーターバー１１１にはヒータ（不図示）が内蔵されてお
り、ヒーターバー１１１とヒーター受けバー１１２とで
筒状フィルム１４０を挟み、加圧することで、加圧され
た部分が熱シールされる。

【０００６】横シール装置１１０の下方には、横シール
装置１１０により熱シールされた部位（熱シール部）を
冷却し筒状フィルム１４０の幅方向に切断する冷却切断
装置１２０が配置されている。冷却切断装置１２０は、
筒状フィルム１４０を間において対向配置されシリンダ
（不図示）によって対向移動可能に設けられた一対の冷
却バー１２１，１２２を有する。一方の冷却バー１２１
には、筒状フィルム１４０を切断するための切断刃１２
３が、その冷却バー１２１に対して進退可能に設けられ
ている。他方の冷却バー１２２には、前進した切断刃１
２３を受け入れる凹部が形成されている。

【０００７】以上説明した従来の縦型充填包装機では、
まず、シゴキローラ１０６を開いた状態で、投入ノズル
１０１から筒状フィルム１４０内に充填物１４５を、シ
ゴキローラ１０６の位置よりも高い位置まで投入する。
充填物１４５の投入後、シゴキローラ１０６を閉じて筒
状フィルム１４０を押し潰し、これによって充填物１４
５を分割する。その後、フィルム送りローラ１０５およ
びシゴキローラ１０６を回転させて筒状フィルム１４０
を下方に送る。これに伴って、筒状フィルム１４０に
は、充填物１４５が存在していない空充填部１４０ａが
形成される。

【０００８】この空充填部１４０ａが横シール装置１１
０の間に達したら、筒状フィルム１４０の送りを停止さ
せ、ヒーターバー１１１とヒーター受けバー１１２とを
閉じて筒状フィルム１４０を熱シールする。

【０００９】筒状フィルム１４０を熱シールした後、ヒ
ーターバー１１１とヒーター受けバー１１２とを開いて
再び筒状フィルム１４０を下方に送る。筒状フィルム１
４０の熱シールされた部位が冷却切断装置１２０の間に
達したら、冷却バー１２１，１２２を閉じて、筒状フィ
ルム１４０の熱シール部を加圧保持する。これにより熱
シール部が冷却され、その後、切断刃１２３を前進させ
て筒状フィルム１４０を幅方向に切断し、冷却バー１２
１，１２２を開く。

【００１０】上述した縦型充填包装機では、横シール装
置１１０と冷却切断装置１２０との間で、筒状フィルム
１４０はフリーの状態で下方に送られる。この間では筒
状フィルム１４０の熱シール部は冷却されておらず完全
には固化されていないため、剥離あるいは溶断し易い状
態となっている。

【００１１】そこで、熱シール部が冷却されるまでの間
の熱シール部の剥離や溶断を防止するために、ヒーター
バー１１１の加圧面には、ヒーターバー１１１の幅方向
（筒状フィルム１４０の幅方向）に延びるストライプ状
の凹凸が形成されている。この凹凸は、一般には「横
目」と呼ばれている。一方、ヒーター受けバー１１２の
加圧面には、シリコーンゴムが貼り付けられており、ヒ
ーターバー１１１とヒーター受けバー１１２とで筒状フ
ィルム１４０を加圧することにより、横目の凸部が筒状
フィルム１４０に食い込む。つまり、横シール装置１１
０で挟まれた筒状フィルム１４０は、横目の凸部では大
きな力で加圧され、フィルム同士が圧縮するが、それ以
外の部分では実質的には加圧されず、フィルムの厚みが
維持される。その結果、筒状フィルム１４０自体の強度
も維持しつつ、十分なシール強度が得られる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような横シール装置で筒状フィルムを熱シールするこ
とで、以下に示すような問題点があった。

【００１３】ヒーターバーには横目が形成されており、
フィルムは、この横目の凸部で加圧され、それ以外の部
分は実質的に加圧されないことは前述したとおりである
が、このことは、横目の凸部以外の部分ではフィルムは
熱接着されないことを意味する。つまり、このような横
目が設けられた横シール装置でフィルムを熱シールする
と、図６に示すように、横目の凸部が加圧された部分で
ある接着部１４１ａの間に、フィルムが接着されていな
い空隙部１４１ｂが形成される。

【００１４】横シール装置によるフィルムの熱シール
は、シゴキローラによって形成された空充填部に対して
行われるが、シゴキローラでフィルムを扱いたとして
も、充填物を完全には排除できない場合もある。空充填
部に充填物が残った状態で横シール装置による熱シール
を行うと、残った充填物が空隙部１４１ｂの中に閉じこ
められることになる。

【００１５】充填物が空隙部の中に閉じこめられること
は、以下に述べるような不具合を生じさせる。まず、フ
ィルムが無色透明であり、充填物が有色のものである
と、熱シール部に充填物が存在しているのが目視で分か
るため、見た目も良くないし、充填物が食品である場合
には不衛生感を与えてしまう。また、熱シール部を切断
するとき、フィルムを空隙部で切断してしまうと、空隙
部に閉じこめられていた充填物が漏出し、周囲を汚して
しまったり、あるいは充填物がフィルムに付着したまま
長期間放置しておくと充填物が腐敗してしまうことも考
えられる。

【００１６】そこで本発明は、筒状フィルムをその幅方
向に熱シールして包装袋を製造するに際し、フィルムの
間に充填物を残さずに熱シールを行うことのできる熱シ
ール方法、横シール装置、および縦型充填包装機を提供
することを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の筒状フィルムの横シール装置は、充填物が投入
された筒状フィルムをその外側から加圧及び加熱して筒
状フィルムの幅方向に熱シールする横シール装置であっ
て、平坦な加圧面で筒状フィルムを加圧し熱シールする
第１の横シール手段と、第１の横シール装置で熱シール
された筒状フィルムの部位をさらに、筒状フィルムの幅
方向に延びるストライプ状の凹凸が形成された加圧面で
加圧し熱シールする第２の横シール手段とを備えたもの
である。

【００１８】本発明の縦型充填包装機は、充填物が投入
される筒状フィルムを間において対向配置され、筒状フ
ィルムを挟みつつ回転して筒状フィルムを下方に送るこ
とで筒状フィルムに空充填部を形成する一対のシゴキロ
ーラと、空充填部で筒状フィルムをその幅方向に熱シー
ルする、上述の本発明の横シール装置とを有するもので
あり、または、充填物が投入される筒状フィルムを間に
おいて対向配置され、筒状フィルムを挟みつつ回転して
筒状フィルムを下方に送ることで筒状フィルムに空充填
部を形成する一対のシゴキローラと、空充填部の一部を
筒状フィルムの幅方向全域にわたって加圧し熱シールす
る第１の横シール手段と、筒状フィルムの第１の横シー
ル手段で熱シールされた部分を筒状フィルムの幅方向に
延びるストライプ状に熱シールする第２の横シール手段
と、第２の横シール手段による熱シールが終了した後、
筒状フィルムの第１の横シール手段により熱シールされ
た領域を冷却し、筒状フィルムの幅方向に切断する冷却
切断手段とを有するものである。

【００１９】上述した本発明によれば、筒状フィルム
は、はじめに第１の横シール手段により熱シールされ、
この第１の横シール手段で熱シールされた部位が第２の
横シール手段で熱シールされる。第２の横シール手段
は、その筒状フィルムへの加圧面に、筒状フィルムの幅
方向に延びるストライプ状の凹凸が形成されているの
で、充填物を封止するのに十分なシール強度で熱シール
を行える。

【００２０】ここで、第２の横シール手段ではフィルム
は部分的に熱シールされるが、第１の横シール手段の加
圧面は平坦であるので、筒状フィルムの熱シールすべき
部位に充填物が残っていたとしても、第１の横シール手
段による筒状フィルムの加圧により、その充填物は第１
の横シール手段により排除され、加圧される部位全域が
熱シールされ密着している。その結果、筒状フィルムの
熱シールされた部位に充填物が残存し、そのことによっ
て包装袋の見栄えが悪くなるといった事故は発生しな
い。また、熱シールされた部位に充填物が残存しないの
で、熱シールされた部分を筒状フィルムの幅方向に切断
したときに、充填物が漏れ出すといった事故も発生しな
い。

【００２１】本発明の横シール方法は、充填物が投入さ
れた筒状フィルムを、外側から挟みながら下方に送り、
筒状フィルムに空充填部を形成する工程と、空充填部の
一部を筒状フィルムの幅方向全域にわたって加圧しつつ
熱シールする仮シール工程と、仮シール工程によって熱
シールされた筒状フィルムの部位を更に部分的に加圧し
つつ熱シールする本シール工程とを有する。

【００２２】本発明の横シール方法では、まず、充填物
が投入された筒状フィルムに空充填部が形成される。次
いで、この空充填部が仮シールされ、さらに、仮シール
された部位が本シールされる。仮シールでは、シールす
べき部位を全域にわたって加圧するので、空充填部に充
填物が残っていたとしてもその充填物は加圧領域から排
除され、加圧された領域全域でフィルム同士が密着す
る。従って、本シールにおいて、必要なシール強度を出
すために筒状フィルムを部分的に熱シールしても、熱シ
ールされていない部位に充填物が残っていることはなく
なる。また、熱シールされていない部位に充填物が残ら
ないので、筒状フィルムの熱シール後に、この部分を筒
状フィルムの幅方向に切断したとしても、充填物が漏れ
出すことはない。

【００２３】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態について
図面を参照して説明する。

【００２４】（第１の実施形態）本実施形態の縦型充填
包装機は、液状またはペースト状の流動性を有する充填
物を、製袋ガイドによって筒状に形成されその合わせ面
が縦シール装置で熱シールされて下方に送られる樹脂製
の筒状フィルムに投入ノズルから投入することによって
充填し、充填物が充填された筒状フィルムをその幅方向
に熱シールすることで、充填物が充填された包装袋を製
造するものである。

【００２５】本実施形態による縦型充填包装機の概略構
成を図１に示す。なお、図１にはシゴキローラ６から下
方の構成のみを示しているが、シゴキローラよりも上方
の構成、すなわち、投入ノズル、製袋ガイド、縦シール
装置、およびフィルム送りローラ等は図５に示した従来
の包装機と同様であるので、図示及び詳細な説明省略す
る。また、シゴキローラ６についても図５に示した従来
の包装機に用いられているものと同様であるので、ここ
では詳細な説明は省略し、以下ではこのシゴキローラ６
よりも下方に配置されている各構成について詳細に説明
する。

【００２６】シゴキローラ６の下方には、第１の横シー
ル装置１０が配置されている。第１の横シール装置１０
は、シゴキローラ６により筒状フィルム４０に形成され
た空充填部４０ａを筒状フィルム４０の幅方向に熱シー
ルするものであり、筒状フィルム４０を間において対向
配置された、電熱ヒータ等の加熱手段が内蔵されたヒー
ターバー１１と、ヒーターバー１１を受けるヒーター受
けバー１２とを有する。これらヒーターバー１１及びヒ
ーター受けバー１２は、エアシリンダ等の駆動手段（不
図示）により、筒状フィルム４０の送り方向と垂直な方
向すなわち水平方向に対向移動され、筒状フィルム４０
を加圧する。

【００２７】ヒーターバー１１の加圧面（ヒーター受け
バー１２との対向面）は、平坦な面となっており、筒状
フィルム４０がヒーターバー１１とヒーター受けバー１
２とで加圧されるとき、筒状フィルム４０は、ヒーター
バー１１の加圧面のうち、筒状フィルム４０と対向する
全領域で加圧される。一方、ヒーター受けバー１２の加
圧面（ヒーターバー１１との対向面）には、ヒーターバ
ー１１のクッションとなり、かつ、ヒーターバー１１か
らの熱により半溶融状態となっている筒状フィルム４０
が付着しないようにするために、シリコーンゴムからな
るマット１３が貼り付けられている。

【００２８】第１の横シール装置１０の下方には、第１
のシール機構１０によって熱シールされた筒状フィルム
４０の部分を更に筒状フィルム４０の幅方向に熱シール
する第２の横シール装置１５が配置されている。第２の
横シール装置１０も、第１の横シール装置１０と同様
に、筒状フィルム４０を間において対向配置された、電
熱ヒータ等の加熱手段が内蔵されたヒーターバー１６
と、ヒーターバー１６を受けるヒーター受けバー１７と
を有する。これらヒーターバー１６及びヒーター受けバ
ー１７は、エアシリンダ等の駆動手段（不図示）によ
り、筒状フィルム４０の送り方向と垂直な方向すなわち
水平方向に対向移動され、筒状フィルム４０を加圧す
る。

【００２９】ヒーターバー１６の加圧面（ヒーター受け
バー１７との対向面）には、ヒーターバー１６の幅方向
すなわち筒状フィルム４０の幅方向に延びるストライプ
状の凹凸１６ａが形成されている。筒状フィルム４０が
ヒーターバー１６とヒーター受けバー１７とで加圧され
るとき、筒状フィルム４０は、凹凸１６ａの凸の部分で
加圧され、凹の部分では実質的には加圧されない。一
方、ヒーター受けバー１７の加圧面（ヒーターバー１６
との対向面）には、ヒーターバー１６のクッションとな
り、かつ、ヒーターバー１６からの熱により半溶融状態
となっている筒状フィルム４０が付着しないようにする
ために、シリコーンゴムからなるマット１８が貼り付け
られている。

【００３０】第２の横シール装置１５の下方には、上述
した第１の横シール装置１０及び第１の横シール装置１
５により熱シールされた筒状フィルム４０の部分を冷却
し筒状フィルム４０の幅方向に切断する冷却切断装置２
０が配置されている。冷却切断装置２０は、筒状フィル
ム４０を間において対向配置されシリンダ（不図示）に
よって対向移動可能に設けられた一対の冷却バー２１，
２２を有する。一方の冷却バー２１には、筒状フィルム
４０を切断するための切断刃２３が、その冷却バー２１
に対して進退可能に設けられている。他方の冷却バー２
２には、前進した切断刃２３を受け入れる凹部が形成さ
れている。

【００３１】以上説明したシゴキローラ６、第１の横シ
ール装置１０、第２の横シール装置１５、冷却切断装置
２０は、１袋分の送りピッチと等しいピッチＰで上下に
配列されている。ここでいうピッチＰとは、シゴキロー
ラ６、第１の横シール装置１０、第２の横シール装置１
５、冷却切断装置２０の、それぞれ筒状フィルム４０に
対して作用する領域での、筒状フィルム４０の送り方向
についての中心間の距離である。

【００３２】次に、本実施形態の縦型充填包装機による
包装袋の製造工程について図２を参照して説明する。こ
こでは、説明を簡単にするために、既に幾つかのサイク
ルが終了した後の段階から説明する。

【００３３】図２（ａ）に示す状態は、シゴキローラ
６、第１の横シール装置１０、第２の横シール装置１
５、及び冷却切断装置２０は、全て開いた状態すなわち
筒状フィルム４０と接していない状態となっている。こ
こで、第１の横シール装置１０のヒーターバー１１とヒ
ーター受けバー１２との間の領域、及び第２の横シール
装置１５のヒーターバー１６とヒーター受けバー１７と
の間の領域では、筒状フィルム４０は、それぞれ前の工
程で既に熱シールがなされている。

【００３４】図２（ａ）に示す状態で筒状フィルム４０
内に投入パイプ（不図示）により充填物４５を投入し、
充填物４５の位置がシゴキローラ６の位置よりも高くな
ったら、図２（ｂ）に示すように、シゴキローラ６を閉
じ、筒状フィルム４０内の充填物４５を分割する。

【００３５】この状態のままシゴキローラ６を回転さ
せ、図２（ｃ）に示すように筒状フィルム４０を下方に
送る。これにより、筒状フィルム４０には空充填部４０
ａが形成される。空充填部４０ａが第１の横シール装置
１０のヒーターバー１１とヒーター受けバー１２との間
に達したら、筒状フィルム４０の送りを停止し、図２
（ｄ）に示すように、第１の横シール装置１０、第２の
横シール装置１５、及び冷却切断装置２０を閉じ、これ
らにより筒状フィルム４０を加圧する。その状態を一定
時間保持し、その後、冷却切断装置２０の切断刃２３を
駆動し、筒状フィルム４０を切断する。

【００３６】第１の横シール装置１０で筒状フィルム４
０を加圧することにより、筒状フィルム４０の空充填部
４０ａの下部が筒状フィルム４０の幅方向に熱シールさ
れる。

【００３７】このとき、第１の横シール装置１０のヒー
ターバー１１は、前述したように加圧面が平坦であるの
で、筒状フィルム４０は、ヒーターバー１１の加圧面と
対向する全領域が、ヒーターバー１１により加圧され
る。このように、筒状フィルム４０の、ヒーターバー１
１の加圧面と対向する全領域が、ヒーターバー１１によ
り加圧されるので、筒状フィルム４０のこの領域内に充
填物４５が残っていたとしても、残っている充填物４５
はヒーターバー１１とヒーター受けバー１２とを閉じる
ことで、両者間の領域から排除される。

【００３８】従って、筒状フィルム４０は、ヒーターバ
ー１１とヒーター受けバー１２との間の領域に充填物４
５が存在しない状態で、ヒーターバー１１により、ヒー
ターバー１１と対向する全領域が加熱される。これによ
り、筒状フィルム４０は、ヒーターバー１１と対向する
全領域で、フィルム同士が熱溶着される。

【００３９】第１の横シール装置１０による熱シール
は、最終的に得られる包装袋５０の上下に形成される熱
シール部である耳部５０ａの全領域で、フィルム同士を
互いに接着させることを目的とするものであり、フィル
ム同士が剥離しないような十分なシール強度を与える必
要はない。つまり、第１の横シール装置１０による熱シ
ールは、後述する第２の横シール装置１５による熱シー
ルを本シールとしたとき、本シールに先立つ仮シールと
して位置づけられる。従って、第１の横シール装置１０
は、単にフィルム同士が隙間を生じさせずに溶着される
だけの熱量を筒状フィルム４０に与えるように、筒状フ
ィルム４０に対する加圧力及び加圧時間、並びにヒータ
ーバー１１の温度が、筒状フィルムの材質、厚さ、耳部
５０ａのサイズ等に応じて設定されている。

【００４０】前述したように、筒状フィルム４０は、ヒ
ーターバー１１と対向する全領域で、フィルム同士が熱
溶着される。そのため、筒状フィルム４０に熱量を与え
すぎると、ヒーターバー１１とヒーター受けバー１２と
で挟まれた部分が全体的に半溶融状態となり、後の工程
でヒーターバー１１とヒーター受けバー１２とを開いた
際に、この半溶融状態の部分が充填物４５の重量により
延びて寸法が変化し、最悪の場合には筒状フィルム４０
が破断してしまう。このような事態を避けるため、第１
の横シール装置１０で熱シールする際に、筒状フィルム
４０に熱量を与えすぎないようにすることが重要であ
る。

【００４１】一方、第１の横シール装置１０の下方で
は、第２の横シール装置１５により、筒状フィルム４０
の、ヒーターバー１６とヒーター受けバー１７との間の
部分が幅方向に熱シールされる。この第２の横シール装
置１５による熱シールは、加圧面に横目が設けられた従
来の横シール装置による熱シールと同様である。すなわ
ち、ヒーターバー１６の加圧面に設けられた凹凸１６ａ
（図１参照）の凸部分が筒状フィルム４０に食い込み、
筒状フィルム４０を圧縮し、フィルム同士が剥離しない
ような十分なシール強度で、筒状フィルム４０をストラ
イプ状に熱シールする。

【００４２】ここで、第２の横シール装置１５により熱
シールされる部分は、この包装機の前回の動作サイクル
において第１の横シール装置１０により熱シールされた
部分である。第１の横シール部１０で熱シールされた部
分は、充填物４５が存在しておらず、しかも、フィルム
同士が全域にわたって溶着されているので、図６に示し
たような空隙部は形成されていない。

【００４３】さらに、第２の横シール装置１５の下方で
は、冷却切断機構２０による筒状フィルム４０の切断が
行われる。より詳しくは、まず、冷却バー２１，２２で
筒状フィルム４０を加圧することにより筒状フィルム４
０を冷却する。この部分は、この包装機の前回の動作サ
イクルにおいて第２の横シール装置１５により熱シール
された部分である。冷却バー２１，２２で筒状フィルム
４０を加圧することにより、筒状フィルム４０の第２の
熱シール機構１５により熱シールされた部分が完全に固
化する。そして、筒状フィルム４０の加圧後、切断刃２
３を前進させて筒状フィルム４０を切断する。

【００４４】前述したように、第２の横シール装置１５
で熱シールされた部分は、充填物４５が存在していない
ので、切断刃２３で筒状フィルム４０を切断しても、切
断面から充填物４５が露出したり漏出することはない。

【００４５】第１の横シール装置１０による熱シール、
第２の横シール装置１５による熱シール、及び冷却切断
装置２０による切断が終了したら、図２（ｄ）に示すよ
うに、第１の横シール装置１０、第２の横シール装置１
５、冷却切断装置２０を開く。冷却切断装置２０を開く
ことにより、筒状フィルム４０の保持が解除され、切断
刃２３で切断された部位から下方が落下し、上下に耳部
５０ａを有する包装袋５０が得られる。耳部５０ａでは
フィルム同士が全域にわたって溶着されており内部に充
填物４５は残存していないので、見栄えが悪くなること
はないし、充填物４５が食品であった場合に不衛生感も
与えることはない。

【００４６】また、第１の横シール装置１０、第２の横
シール装置１５、冷却切断装置２０を開くと同時に、シ
ゴキローラ６を開き、第１の横シール装置１０で熱シー
ルされた部位の上方に充填物４５を落下させる。そし
て、充填物４５を筒状フィルム４０内に投入し、その位
置がシゴキローラ６の位置よりも高くなり、図２（ａ）
に示す状態となったら、上述した一連の動作を繰り返
し、包装袋５０を連続して生産する。

【００４７】上述の一連の工程を、一つの包装袋に着目
して簡単にまとめると、以下のようになる。まず、筒状
フィルム４０内に充填物４５を投入する。充填物４５が
投入されたら、シゴキローラ６によって充填物４５を分
割し、シゴキローラ６の回転により筒状フィルム４０に
空充填部４０ａを形成する。次いで、第１の横シール装
置１０により、空充填部４０ａの部位を熱シールし、さ
らに、第１の横シール装置１０により熱シールされた部
位と同じ部位を第２の横シール装置１５により熱シール
する。第２の横シール装置１５による熱シールが終了し
たら、その部分を冷却切断装置２０で冷却し、切断刃２
３により切断する。

【００４８】以上説明したように、本実施形態では、筒
状フィルム４０の横方向の熱シールを、２回に分けて行
っている。すなわち、１回目の熱シールでは、熱シール
する部位でのフィルム間の充填物４５を除去し、全域に
わたってフィルム同士を熱溶着させ、２回目の熱シール
でストライプ状に熱溶着して、充填物４５を封止するの
に十分なシール強度を持たせる。このようにして熱シー
ルすることで、熱シール部には充填物は存在せず、その
結果、見栄えも良くなり、しかも熱シール部の切断面か
ら充填物が漏出することもなくなる。もちろん、必要な
シール強度は２回目の熱シールにより与えられるので、
従来の熱シールと比較して少なくとも低下することはな
い。

【００４９】また、本実施形態では、シゴキローラ６、
第１の横シール装置１０、第２の横シール装置１５、及
び冷却切断装置２０の上下方向でのピッチＰを、包装袋
１袋分の送りピッチと等しくしたので、第１の横シール
装置１０、第２の横シール装置１５、及び冷却切断装置
２０は全て同時に開閉動作させることが可能となる。そ
の結果、従来の包装機に対して横シールの工程が１工程
増えたとしても、包装袋の生産効率は低下しない。

【００５０】なお、シゴキローラ６、第１の横シール装
置１０、第２の横シール装置１５、及び冷却切断装置２
０は、必ずしもピッチＰで配列する必要はない。この場
合、各機構の動作が順次、個別に行われることになり、
同時に動作させることはできなくなる、が、ピッチＰよ
りも小さな間隔で配列することにより、装置全体の高さ
を小さくすることができる。

【００５１】特に、第１の横シール装置１０の直下に第
２の横シール装置１５を配置し、第１の横シール装置１
０で熱シールした後、第２の横シール装置１５の位置ま
で筒状フィルム４０を降下させ、第２の横シール装置１
５で熱シールを行うと同時に、冷却切断装置２０で、前
回熱シールされた部分を冷却し切断する構成とすること
で、第１の横シール装置１０で熱シールされた部分が、
第２の横シール装置１５へ移動するまでの間に剥離して
しまう危険性を小さくすることができる。

【００５２】（第２の実施形態）図３は、本発明の第２
の実施形態による縦型充填包装機の、横シール装置及び
切断冷却装置の概略構成を示す図である。

【００５３】本実施形態は、第１の実施形態における第
１の横シール装置と第２の横シール装置とを横シール装
置７０として一つのユニットにまとめ、全域に対する熱
シール後、直ちに、十分なシール強度で熱シールを行え
るようにしたものである。

【００５４】本実施形態の横シール装置７０について詳
細に説明する。図３において、筒状フィルム４０を間に
おいて、２つのシリンダ７１，７６が互いのロッドを向
き合わせて対向配置されている。各シリンダ７１，７６
は、それぞれ水平方向に対向移動するスライダ（不図
示）に固定されている。

【００５５】一方のシリンダ７１のロッドには、第１の
ヒーターバー７２が固定されているとともに、後述する
第２のヒーターバー７８の受けとなる第２のヒーターバ
ー受けバー７３が、持軸７１ａを中心に矢印Ｄ方向に揺
動自在に、第１のヒーターバー７２の下方に位置して設
けられる。第１のヒーターバー７２は、その内部に電熱
ヒータ等の加熱手段（不図示）を内蔵しており、第１の
ヒーターバー７２の先端面は平坦な面となっている。一
方、第２のヒーターバー７４の先端面には、シリコーン
ゴムからなるマットが貼り付けられている。第２のヒー
ター受けバー７３は、ばね（不図示）により図示反時計
回りに付勢されているが、第２のヒーター受けバー７３
の先端面の位置は、後述する第２のヒーターバー７８の
位置とほぼ等しい高さ以上には回動しないように規制さ
れている。

【００５６】さらに、このシリンダ７１のロッドにはカ
ム７２ａが設けられ、第２のヒーター受けバー７３に
は、シリンダ７１のロッドを前進させたときにカム７３
ａの下面と当接するカム受けローラ７３ａが設けられて
いる。これにより、シリンダ７１のロッドが前進してカ
ム受けローラ７３ａがカム７２ａに乗り上げると、第２
のヒーター受けバー７３は上記ばねの付勢力に抗して時
計回りに回動される構成となっている。

【００５７】他方のシリンダ７６のロッドには、第２の
ヒーターバー７８が固定されているとともに、第１のヒ
ーターバー７２を受ける第１のヒーター受けバー７７
が、支持軸７６ａを中心に図示矢印Ｅ方向に揺動自在
に、第２のヒーターバー７８の下方に位置して設けられ
ている。第２のヒーターバー７８は、電熱ヒータ等の加
熱手段（不図示）を内蔵しており、先端面に、筒状フィ
ルム４０の幅方向に延びるストライプ状の凹凸７９が形
成されている。第１のヒーター受けバー７７は、ばね
（不図示）により図示時計回りに付勢されているが、そ
の先端面の位置が、第１のヒーターバー７２の位置とほ
ぼ等しい高さ以上には回動しないように規制されてい
る。第１のヒーター受けバー７７の先端面には、シリコ
ーンゴムからなるマットが貼り付けられている。

【００５８】さらに、このシリンダ７６のロッドにはカ
ム７８ａが設けられ、第１のヒーター受けバー７７に
は、シリンダ７６のロッドを前進させたときにカム７８
ａの下面と当接するカム受けローラ７７ａが設けられて
いる。これにより、シリンダ７６のロッドが前進してカ
ム受けローラ７７ａがカム７８ａに乗り上げると、第１
のヒーター受けバー７７は上記ばねの付勢力に抗して反
時計回りに回動される構成となっている。

【００５９】以上が本実施形態の横シール装置７０の構
成である。この横シール装置７０の下方には、筒状フィ
ルム４０の、横シール装置７０により熱シールされた部
分を冷却及び切断する冷却切断装置８０が配置されてい
る。冷却切断装置８０は、第１の実施形態で説明したの
と同様の構成であり、筒状フィルム４０を間において対
向移動可能に設けられた一対の冷却バー８１，８２と、
筒状フィルム４０を切断するために一方の冷却バー８１
に進退可能に設けられた切断刃８３とを有する。

【００６０】また、横シール装置７０の上方には、図示
はしていないが、第１の実施形態と同様に一対のシゴキ
ローラが配置されている。シゴキローラ、横シール装置
７０、及び冷却切断装置８０は、１袋分の送りピッチと
等しいピッチＰで上下に配列されている。その他の構成
は、第１の実施形態と同様であるので、その説明は省略
する。なお、ここでいうピッチＰも、第１の実施形態に
おけるピッチの定義と同じである。

【００６１】次に、本実施形態による充填包装動作につ
いて、図３および図４を参照して説明する。

【００６２】まず、シゴキローラ、横シール装置７０、
及び冷却切断装置８０を開いた状態で筒状フィルム４０
内に充填物４５を投入しつつ、筒状フィルム４０を下方
に送る。そして、筒状フィルム４０が所定量だけ送られ
たら、シゴキローラを閉じ、充填物４５を分割する。

【００６３】この状態でシゴキローラを回転させ筒状フ
ィルム４０を下方に送ると、図４（ａ）に示すように、
筒状フィルム４０には充填物４５が存在しない空充填部
４０ａが形成される。

【００６４】空充填部４０ａが横シール装置７０の間ま
で送られたら、筒状フィルム４０の送りを停止し、スラ
イダの駆動により各シリンダ７１，７６を接近させてい
く。このとき、シリンダ７１のロッドは前進し、シリン
ダ７６のロッドは後退されている。従って、第１のヒー
ターバー７２が前進している一方、第２のヒーターバー
７８が後退しており、第１のヒーターバー７２と第１の
ヒーター受けバー７７とが対向している。各シリンダ７
１，７６を接近させていくと、図４（ｂ）に示すよう
に、第１のヒーターバー７２と第１のヒーター受けバー
７７とにより空充填部４０ａの下部が加圧される。第１
のヒーターバー７２の先端面（加圧面）は平坦面である
ので、空充填部４０ａの下部は、第１のヒーターバー７
２と第１のヒーター受けバー７７との間の領域全域が熱
シールされる。

【００６５】一方、横シール装置７０のこの動作と同時
に、冷却切断装置８０においては冷却バー８１，８２を
前進させて、筒状フィルム４０の、前回の動作で横シー
ル装置７０によって熱シールされた部位を加圧し、冷却
する。

【００６６】この熱シールが終了したら、図４（ｃ）に
示すように、第１のヒーターバー７２を後退させるとと
同時に、第２のヒーターバー７８を前進させる。これに
より、第２のヒーター受けバー７３および第１のヒータ
ー受けバー７７はそれぞれ反時計回りに回動し、第２の
ヒーター受けバー７３は第２のヒーターバー７８と対向
する位置に移動される一方、第１のヒーター受けバー７
７は第２のヒーターバー７８の下方に退避される。その
結果、今度は第２のヒーターバー７８と第２のヒーター
受けバー７３とで、第１のヒーターバー７２により熱シ
ールされた部位が加圧され、その部位を更にストライプ
状に熱シールする。

【００６７】一方、冷却切断装置８０においては、切断
刃８３を前進させて、熱シールされた部分を切断する。

【００６８】第２のヒーターバー７８による熱シール及
び切断刃８３による切断が終了したら、各シリンダ７
１，７６を後退させ、次回の熱シールの準備を行うとと
もに、冷却バー８１，８２を開き、包装袋を落下させ
る。そして、シゴキローラを開き、次回分の充填物を落
下させる。以上の工程を繰り返し、包装袋を連続的に生
産する。

【００６９】以上説明したように、本実施形態でも、筒
状フィルム４０の空充填部４０ａに対し、まず最初に、
加圧する領域の全域にわたってフィルム同士を溶着し、
次いで、同じ部位をストライプ状に熱溶着することで、
筒状フィルム４０の熱溶着する部位に充填物４５が存在
せず、しかも十分なシール強度で熱シールすることがで
きる。

【００７０】さらに本実施形態では、２つのヒーターバ
ー７２，７８を一つのユニットにまとめ、送りが停止さ
れている筒状フィルム４０の同じ箇所を交互に加圧加熱
する構成となっているので、第１の実施形態に比べ、包
装機全体の高さを横シール装置一つ分だけ低くすること
ができる。

【００７１】また、本実施形態の横シール装置７０は、
筒状フィルム４０の送りを停止した状態で、筒状フィル
ム４０の同じ箇所を熱シールするので、第１のヒーター
バー７２による熱シール位置と、第２のヒーターバー７
８による熱シール位置とがずれることはない。従って、
筒状フィルム４０の送り動作等によって生じる２つのヒ
ーターバー７２，７８による熱シール位置の位置ずれを
考慮する必要もないので、熱シール幅（筒状フィルム４
０の送り方向と平行な方向での長さ）を第１の実施形態
と比べて小さくすることができ、結果的に、筒状フィル
ム４０の使用量を少なくすることができる。

【００７２】本実施形態においても、シゴキローラ、横
シール装置７０、及び冷却切断装置８０の上下方向での
ピッチＰを、包装袋１袋分の送りピッチと等しくしたの
で、横シール装置７０の各シリンダ７１，７６、及び冷
却切断装置８０の各冷却バー８１，８２の動作を同時に
行うことができ、包装機の効率的な動作が可能となって
いる。高速な包装動作が特に要求されず、横シール装置
７０の各シリンダ７１，７６、及び冷却切断装置８０の
各冷却バー８１，８２を同時に動作させなくてもよい場
合は、横シール装置７０の直下に冷却切断装置８０を配
置し、装置全体の高さをより低くすることもできる。

【００７３】なお、図３に示した例では、各ヒーターバ
ー７２，７８を、それぞれ別々のシリンダ７１，７６の
ロッドに固定した例を示したが、例えば、第２のヒータ
ーバー７８と第２のヒーター受けバー７３との位置を交
換し、２つのヒーターバー７２，７８を同一のシリンダ
７１に設けてもよい。これにより、他方のシリンダ７６
にはヒーター受けバーのみを設ければよく、このヒータ
ー受けバーは各ヒーターバー７２，７８に共通に使用す
ることができるので、他方のシリンダ７６側の構成を簡
略化することができる。

【００７４】ただし、このように２つのヒーターバー７
２，７８を同一のシリンダに設けた場合、いずれか一方
のヒーターバーは回動しながら筒状フィルム４０に加圧
されることになるため、筒状フィルム４０の挙動によっ
てはシール位置が不安定となることが懸念される。従っ
て、シール位置をより安定させたい場合は、図３に示し
たもののように、各ヒーターバー７２，７８が、筒状フ
ィルム４０に対して直進する構成とすることが望まし
い。

【００７５】また、本実施形態の包装機では、横シール
装置７０、冷却切断装置８０といったように、それぞれ
の機能ごとにユニットを分けた例を示したが、本発明が
適用される包装機は、少なくとも、熱シールする部位の
全域に対して熱シールする第１の機構、第１の機構で熱
シールされた部位を更に部分的に熱シールする第２の機
構、そして、第１の機構及び第２の機構で熱シールされ
た部分を冷却し切断する第３の機構を有していれば、そ
れらをどのユニットにどのように組み合わせるかは任意
である。

【００７６】例えば、第１の機構を独立して配置し、そ
の下方に、第２の機構と第３の機構とを一つのユニット
にまとめて配置することもできる。その例としては、シ
ゴキローラの下方に、図１に示した第１の横シール装置
１０と同様の機構を配置し、その下方に、図３に示した
横シール装置７０に対して第１のヒーターバー７２及び
第１のヒーター受けバー７７を、一方に切断刃を備えた
一対の冷却バーに置き換え、独立した冷却切断装置を無
くした構成が考えられる。

【００７７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、筒
状フィルムの幅方向への熱シールを、はじめに、シール
すべき領域の全域にわたって熱シールし、次いで、同じ
領域を部分的に熱シールするようにすることで、熱シー
ルされた部位に充填物を残留させることなく、しかも十
分なシール強度で熱シールを行うことができる。その結
果、見栄えが低下したり不衛生感を与えることのない、
良好な包装袋を製造することができる。また、熱シール
された部分に充填物が残存していないので、この熱シー
ル後に、筒状フィルムの熱シールされた部位を筒状フィ
ルムの幅方向に切断したとき、切断部から充填物が漏れ
出すといった不具合も防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態による縦型充填包装機
の概略構成を示す図である。

【図２】図１に示す縦型充填包装機の動作を説明する図
である。

【図３】本発明の第２の実施形態による縦型充填包装機
の、横シール装置及び切断冷却装置の概略構成を示す図
である。

【図４】図３に示す横シール装置及び切断冷却装置の動
作を説明する図である。

【図５】従来の縦型充填包装機の概略構成を示す図であ
る。

【図６】図２に示す包装機の横シール装置で熱シールさ
れた筒状フィルムの熱シール部の、一部を破断した拡大
斜視図である。

【符号の説明】

６ シゴキローラ １０，１５，７０ 横シール装置 １１，１６，７２，７８ ヒーターバー １２，１７，７３，７７ ヒーター受けバー １３，１８ マット １６ａ 凹凸 ２０，８０ 冷却切断装置 ２１，２２，８１，８２ 冷却バー ２３，８３ 切断刃 ４０ 筒状フィルム ４０ａ 空充填部 ４５ 充填物 ７１，７６ シリンダ ７１ａ，７６ａ 支持軸 ７２ａ，７８ａ カム受 ７３ａ，７７ａ カム受けローラ

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 充填物が投入された筒状フィルムをその
   外側から加圧及び加熱して前記筒状フィルムの幅方向に
   熱シールする横シール装置であって、 平坦な加圧面で前記筒状フィルムを加圧し熱シールする
   第１の横シール手段と、 前記第１の横シール装置で熱シールされた前記筒状フィ
   ルムの部位をさらに、前記筒状フィルムの幅方向に延び
   るストライプ状の凹凸が形成された加圧面で加圧し熱シ
   ールする第２の横シール手段とを備えた、筒状フィルム
   の横シール装置。
2. 【請求項２】 前記第１の横シール手段は、先端面が前
   記平坦な加圧面となっている第１のヒーターバーと、前
   記筒状フィルムを間において前記第１のヒーターバーと
   対向配置され、前記第１のヒーターバーとともに前記筒
   状フィルムを挟んで加圧する第１のヒーター受けバーと
   を有し、 前記第２の横シール手段は、先端面が、前記凹凸が形成
   された加圧面となっている第２のヒーターバーと、前記
   筒状フィルムを間において前記第２のヒーターバーと対
   向配置され、前記第２のヒーターバーとともに前記筒状
   フィルムを挟んで加圧する第２のヒーター受けバーとを
   有する、請求項１に記載の筒状フィルムの横シール装
   置。
3. 【請求項３】 前記筒状フィルムは下方に移動され、前
   記第２の横シール手段は前記第１の横シール手段の下方
   に配置されている、請求項２に記載の筒状フィルムの横
   シール装置。
4. 【請求項４】 前記第１のヒーターバーと前記第２のヒ
   ーターバーとは前記筒状フィルムを間において、前記フ
   ィルムに対してそれぞれ独立した駆動手段により進退移
   動可能に対向配置され、 前記第１のヒーターバーを進退移動させる駆動手段に
   は、前記第２のヒーター受けバーが、前記第１のヒータ
   ーバーが前記筒状フィルムに対して後退することで前記
   第２のヒーターバーと対向する位置に移動するように設
   けられ、 前記第２のヒーターバーを進退移動させる駆動手段に
   は、前記第１のヒーター受けバーが、前記第２のヒータ
   ーバーが前記筒所フィルムに対して後退することで前記
   第１のヒーターバーと対向する位置に移動するように設
   けられている、請求項２に記載の筒状フィルムの横シー
   ル装置。
5. 【請求項５】 充填物が投入される筒状フィルムを間に
   おいて対向配置され、前記筒状フィルムを挟みつつ回転
   して前記筒状フィルムを下方に送ることで前記筒状フィ
   ルムに空充填部を形成する一対のシゴキローラと、 前記空充填部で前記筒状フィルムをその幅方向に熱シー
   ルする、請求項１ないし４のいずれか１項に記載の横シ
   ール装置とを有する縦型充填包装機。
6. 【請求項６】 前記横シール装置の下方に、前記横シー
   ル装置によって熱シールされた前記筒状フィルムの部分
   を冷却し、前記筒状フィルムの幅方向に切断する冷却切
   断装置を有する、請求項５に記載の縦型充填包装機。
7. 【請求項７】 充填物が投入される筒状フィルムを間に
   おいて対向配置され、前記筒状フィルムを挟みつつ回転
   して前記筒状フィルムを下方に送ることで前記筒状フィ
   ルムに空充填部を形成する一対のシゴキローラと、 前記空充填部の一部を前記筒状フィルムの幅方向全域に
   わたって加圧し熱シールする第１の横シール手段と、 前記筒状フィルムの前記第１の横シール手段で熱シール
   された部分を前記筒状フィルムの幅方向に延びるストラ
   イプ状に熱シールする第２の横シール手段と、 前記第２の横シール手段による熱シールが終了した後、
   前記筒状フィルムの前記第１の横シール手段により熱シ
   ールされた領域を冷却し、前記筒状フィルムの幅方向に
   切断する冷却切断手段とを有する、縦型充填包装機。
8. 【請求項８】 充填物が投入された筒状フィルムを、外
   側から挟みながら下方に送り、前記筒状フィルムに空充
   填部を形成する工程と、 前記空充填部の一部を前記筒状フィルムの幅方向全域に
   わたって加圧しつつ熱シールする仮シール工程と、 前記仮シール工程によって熱シールされた前記筒状フィ
   ルムの部位を更に部分的に加圧しつつ熱シールする本シ
   ール工程とを有する、筒状フィルムの横シール方法。
9. 【請求項９】 前記仮シール工程は、前記筒状フィルム
   の加圧により、前記筒状フィルムの加圧されている領域
   に残っている充填物を排除することと、熱シールされる
   フィルム同士が互いに隙間を生じさせずに溶着されるだ
   けの熱量を前記筒状フィルムに与えることとを含む、請
   求項８に記載の筒状フィルムの横シール方法。
10. 【請求項１０】 前記本シール工程は、前記仮シール工
    程で熱シールされた部位を、前記筒状フィルムの幅方向
    に沿ってストライプ状に熱シールすることを含む、請求
    項８または９に記載の筒状フィルムの横シール方法。