JP2002211501A - 縦型製袋充填機の脱気装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構成で、袋内のエアーを確実に脱気す
る。 【解決手段】 物品充填筒１２には、製袋器１４の配設
位置より上方に延在する上端部に物品投入口１２ａが開
設され、被包装物２２が所要のタイミングで該物品投入
口１２ａから物品充填筒１２内に投入される。物品充填
筒１２の上部に、物品投入口１２ａを開放可能に閉鎖す
るシャッター手段２４が配設され、該シャッター手段２
４は、被包装物２２の投入時には物品投入口１２ａを開
放し、袋内エアーの脱気時には物品投入口１２ａを閉鎖
する。物品充填筒１２には、製袋器１４と物品投入口１
２ａとの間に臨む位置に排気口３６が形成され、該排気
口３６はブロワー３８にエアー吸引路４０を介して接続
される。エアー吸引路４０には、筒状フィルム内からの
エアー吸引のＯＮ,ＯＦＦを切換え可能な切換えバルブ
４２が配設される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、縦型製袋充填機に
おいて、被包装物が充填された筒状フィルムをエンドシ
ールする際に袋内部のエアーを抜く脱気装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来、縦型製袋充填機において、下端部
にエンドシールが施された筒状フィルムに充填された被
包装物の上方に臨む該フィルムにエンドシールを施す際
に、袋内部からエアーを抜く装置として、物品充填筒内
に昇降可能に配設した排気ノズルを前記筒状フィルムの
上部開口から袋内に挿入し、該袋内からエアーを吸引し
て排気した後に、排気ノズルを引き上げて筒状フィルム
の上部開口をエンドシールする方式のものや、あるい
は、エンドシール機構におけるシール体の下部に配置し
た押え部材により、袋外方から筒状フィルムを被包装物
と共に押圧することで袋内エアーを強制的に上方に排気
することによって、袋内エアーを脱気する方式等も知ら
れている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前述した脱気装置にお
いて、前者の方式によれば排気ノズルを昇降させる機構
を別途採用する必要があり、機構が複雑になると共にコ
ストが嵩み、更には物品充填筒内に配設される排気ノズ
ルが被包装物の落下の際の障害物となり、良好な充填が
達成されなかったり、充填時間にばらつきを生ずる難点
もある。また後者の方式によれば、袋内エアーが確実に
脱気されなかったり、被包装物の形状や使用されるフィ
ルムの性状等によっては、被包装物と共に押圧される筒
状フィルムが損傷してしまう問題があった。

【０００４】

【発明の目的】本発明は、従来の技術に係る脱気装置に
内在している前記課題に鑑み、これを好適に解決するべ
く提案されたものであって、簡単な構成で、袋内のエア
ーを確実に脱気できる縦型製袋充填機の脱気装置を提供
することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記の課題を解決し、所
期の目的を好適に達成するため、本発明に係る縦型製袋
充填機の脱気装置は、製袋手段により筒状に成形された
筒状フィルムが物品充填筒の外周に沿って下方に給送さ
れると共に、物品充填筒に被包装物が投入され、該物品
充填筒の下端より下方において筒状フィルム内に充填さ
れた被包装物の上方位置で一対のシール体によりエンド
シールを施すようにした縦型製袋充填機において、前記
物品充填筒の上方開口部を閉鎖可能に設定されたシャッ
ター手段と、前記物品充填筒の上方から筒状フィルム内
のエアーを吸引する吸引手段との夫々を有することを特
徴とする。

【０００６】

【作用】製袋手段により筒状に成形されて物品充填筒の
外周に沿って下方に給送され、下端部にエンドシールが
施された筒状フィルムには、物品充填筒の物品投入口か
ら投入された被包装物が充填される。前記物品充填筒の
上方開口部がシャッター手段で閉鎖された状態で、吸引
手段によるエアー吸引を開始すると、筒状フィルム内の
エアーは、前記物品充填筒を介して吸引され、袋内エア
ーは確実に脱気される。また、筒状フィルム内に充填さ
れた被包袋物の上端と前記物品充填筒の下端との間の筒
状フィルムを、押え手段により両側面から押えて、僅か
な空気通路を形成することで、前記吸引手段によるエア
ー吸引が効率的に行なわれると共に、該吸引によって発
生するフィルムシール部のシワを防止し、確実かつ良好
なシールが可能となる。更に、筒状フィルム内の脱気量
を検知可能な検知手段が予め設定された設定値を検知し
たことを条件として、シール体により筒状フィルムにエ
ンドシールを施すことで、袋内エアーの脱気量は常に略
一定となる。

【０００７】

【発明の実施の形態】次に、本発明に係る縦型製袋充填
機の脱気装置につき、好適な実施例を挙げて以下説明す
る。なお、実施例では１個の固形物からなる被包装物を
包装する場合で説明するが、該被包装物はこれに特定さ
れるものではなく、複数の固形物、その他各種性状のも
のにも適用できる。

【０００８】図１に示すように、縦型製袋充填機１０
は、図示しない機枠に直立配置した物品充填筒１２の外
周に、製袋手段としての製袋器１４が同心配置され、原
反ロール１６から繰出されて製袋器１４に給送された帯
状フィルムｆは、該製袋器１４を通過する際に筒状に成
形される。この筒状フィルムＦは、前記物品充填筒１２
の外周に沿わされると共に、該充填筒１２を挟んで対向
的に配置され、サーボモータ等の駆動手段により作動制
御される一対のフィルム送りベルト(フィルム送り手段)
１８,１８(一方のみ図示)によって１包装長分毎に下方
へ間欠的に給送されるようになっている。そして、筒状
フィルムＦの長手方向に重なり合う端縁部には、縦シー
ラ２０によって、該フィルムＦが下方へ給送された後の
フィルム給送休止期間中に縦シールが施される。なお、
縦シールは、筒状フィルムＦを物品充填筒１２の外周に
沿わせて下方に給送しながら施すものであってもよい。
またフィルム送り手段は、ベルトに限らず送りローラ
等、他の手段であってもよい。

【０００９】前記物品充填筒１２には、製袋器１４の配
設位置(フィルムの製袋位置)より上方に延在する上端部
に上方開口部としての物品投入口１２ａが開設されてお
り、ベルトコンベヤ等の供給装置(図示せず)によって移
送されてきた被包装物２２が所要のタイミングで該物品
投入口１２ａから物品充填筒１２内に投入されるよう構
成される。また物品充填筒１２の上部には、前記物品投
入口１２ａを開放可能に閉鎖するシャッター手段２４が
配設され、該シャッター手段２４は、エアシリンダ等の
作動手段(図示せず)により、被包装物２２の投入時には
物品投入口１２ａを開放すると共に、後述する袋内エア
ーの脱気時には該物品投入口１２ａを閉鎖して物品充填
筒内に負圧を形成し得るよう構成される。なお、物品投
入口１２ａの上方には、前記供給装置で供給された被包
装物２２がシャッター手段上に載置されたことを検知す
る物品センサ２６が配設されており、該物品センサ２６
による物品検知により、前記シャッター手段２４が閉鎖
位置から開放位置へ移動して物品充填筒内への被包装物
２２の投入を許容するよう設定されている。また物品充
填筒１２における上方に対応する位置には、物品投入口
１２ａから投入された被包装物２２を検知する投受光セ
ンサ等からなる投入センサ２８が、物品充填筒１２の側
壁に設けられた貫通小孔を指向するよう配設され、該投
入センサ２８の投受光が筒内を落下する被包装物２２に
より遮光検出されることで前記フィルム送りベルト１
８,１８が駆動されて、前記筒状フィルムＦの下方への
給送が開始されるよう設定される。なお、物品充填筒１
２の一部または全部をプラスチック樹脂等からなる光を
透過する透明基材とすることで、センサでの検出孔を省
略することが可能となる。

【００１０】前記筒状フィルムＦの給送路を挟んで水平
移動可能に対向配置された一対のシール体３０,３０を
備えるエンドシール機構３２が配置され、両シール体３
０,３０は、サーボモータ等の駆動手段(図示せず)によ
り相互に近接および離間移動されるよう構成される。そ
して、両シール体３０,３０を相互に近接する閉成方向
に移動し、該シール体３０,３０によって筒状フィルム
内に充填された被包袋物２２の上端と物品充填筒１２の
下端との間で筒状フィルムＦを挟圧することによりエン
ドシールが施されるようになっている。なお、一方のシ
ール体３０にはカッタ３４が設けられており、両シール
体３０,３０による筒状フィルムＦの挟圧時に併せて該
フィルムＦが切断されて１袋分のピロー包装体を得るこ
とができる。

【００１１】ここで、前記シール体３０,３０は、筒状
フィルムＦと接触しない開放位置から、筒状フィルムＦ
を両側面から押えて、袋上部に僅かな空気通路Ｓを形成
する近接位置まで移動して一時停止した後、後述する真
空スイッチ４６の検知条件によって筒状フィルムＦを挟
圧してエンドシールを施すシール位置まで移動するよう
設定されている。すなわち実施例においては、エンドシ
ール機構３２のシール体３０,３０が、筒状フィルムＦ
の押え手段を兼用するよう構成してある。なお、エンド
シール後におけるシール体３０,３０は、シール位置か
ら開放位置まで停止することなく移動するよう設定され
る。

【００１２】前記物品充填筒１２には、図１に示す如
く、前記製袋器１４による筒状フィルムＦの製袋位置と
物品投入口１２ａとの間に臨む位置に排気口３６が形成
されており、該排気口３６は、吸引手段としてのブロワ
ー３８にエアー吸引路４０を介して接続されている。こ
のエアー吸引路４０は、一端が排気口３６に接続される
第１管路４０ａと、一端がブロワー３８に接続する第２
管路４０ｂとから構成され、両管路４０ａ,４０ｂの他
端部は、前記筒状フィルム内からのエアー吸引のＯＮ,
ＯＦＦを切換え可能な切換え手段としての切換えバルブ
４２に夫々接続されている。すなわち、切換えバルブ４
２では、内蔵の弁体４４をＡポジション(図の実線)に切
換えたときには、第１管路４０ａが大気と連通してブロ
ワー３８による吸引力が物品充填筒１２には作用しなく
なり、また弁体４４をＢポジション(図の二点鎖線)に切
換えたときには、第１管路４０ａと第２管路４０ｂとが
連通してブロワー３８による吸引力が物品充填筒１２に
作用して、該充填筒内に負圧を形成し得るよう構成され
る。

【００１３】前記エアー吸引路４０の第１管路４０ａに
は、筒状フィルム内の脱気量を検知可能な検知手段とし
ての真空スイッチ４６が配設され、該真空スイッチ４６
が予め設定された設定値を検知したことを条件として、
シール体３０,３０が前記近接位置からシール位置に向
けて移動するよう設定されている。またシール体３０,
３０の移動後の所定タイミングで、前記切換えバルブ４
２の弁体４４がＢポジションからＡポジションに切換え
られて、袋内エアーの吸引を停止するよう構成してあ
る。

【００１４】

【実施例の作用】次に、前述した実施例に係る縦型製袋
充填機の脱気装置の作用につき、図２に示す制御信号の
タイミングチャートを参照して説明する。なお、縦型製
袋充填機１０では、前記原反ロール１６から繰出された
帯状フィルムｆが製袋器１４に給送されて筒状に成形さ
れ、前記物品充填筒１２の下端から所定長さで垂下する
筒状フィルムＦの下端部が、前記エンドシール機構３２
でエンドシールされた有底状態になっているものとす
る。また前記シャッター手段２４は、物品充填筒１２の
物品投入口１２ａを閉鎖しているが、前記切換えバルブ
４２の弁体４４はＡポジションに位置して、エアー吸引
は停止(ＯＦＦ)している。

【００１５】この状態で、供給装置により物品充填筒１
２の直上におけるシャッター手段上に載置された被包装
物２２を前記物品センサ２６が検知すると、前記シャッ
ター手段２４が開放位置に移動して前記物品投入口１２
ａが開放し、被包装物２２は物品充填筒内に投入され、
下端部がエンドシールされた筒状フィルムＦに充填され
る。このとき、物品充填筒内には排気ノズル等の障害物
は存在しないから、被包装物２２の筒状フィルムＦへの
充填は円滑かつ一定時間で行なわれる。また被包装物２
２を前記投入センサ２８が検知すると、前記フィルム送
りベルト１８,１８が駆動し、筒状フィルムＦを物品充
填筒１２の外周に沿って１包装長分だけ下方に間欠給送
する。またエンドシール機構３２のシール体３０,３０
は開放位置から相互に近接する移動が開始され、フィル
ム給送完了後の所定タイミングにおいて前記近接位置で
一時停止する。なお、シール体３０,３０の近接位置で
の一時停止は、該シール３０,３０の現在位置が予め設
定された近接位置に到来した際に、シール体３０,３０
の駆動手段に停止信号が発信されることで行なわれる。
これにより、前記被包装物２２と物品充填筒１２との間
に臨む筒状フィルムＦは、一対のシール体３０,３０に
より両側面から偏平状に押えられて、袋上部に僅かな空
気通路Ｓが形成される。

【００１６】なお、フィルム給送完了と略同じタイミン
グで、前記シャッター手段２４が開放位置から閉鎖位置
に移動し、前記物品充填筒１２の物品投入口１２ａ(上
方開口部)を閉鎖する。またフィルム給送休止期間中
に、筒状フィルムＦの長手方向に重なり合う端縁部に
は、前記縦シーラ２０によって縦シールが施される。な
お、シャッター手段２４が開放位置から閉鎖位置に移動
するタイミングは、前記投入センサ２８による被包装物
２２の検出以降シール体３０,３０が近接位置に移動す
るまでの間で設定されていればよい。

【００１７】前記シール体３０,３０が近接位置で一時
停止するのと略同時期に、前記切換えバルブ４２の弁体
４４がＡポジションからＢポジションに切換え作動さ
れ、前記ブロワー３８の吸引作用により被包装物２２が
充填されている上部が開口状態の筒状フィルム内のエア
ーが物品充填筒１２を介して吸引され、袋内の脱気が行
なわれる。このとき、筒状フィルムＦの被包装物２２よ
り上方部は、前述したようにシール体３０,３０により
偏平状に押えられて僅かな空気通路Ｓが形成されている
から、袋内エアーの効率的な脱気が行なわれると共に、
該吸引によって発生するフィルムシール部のシワを防止
し、確実かつ良好なシールを達成し得る。また、袋内エ
アーの脱気に際して筒状フィルムＦを被包装物２２に密
着するよう押圧しないから、筒状フィルムＦが損傷する
ことはない。

【００１８】次に、前記筒状フィルム内の脱気量が所定
値になったことを前記真空スイッチ４６が検知したこと
を条件として、前記シール体３０,３０が近接位置から
シール位置に向けて移動してフィルムを挟持した後に、
前記切換えバルブ４２の弁体４４がＢポジションからＡ
ポジションに切換え作動されて袋内エアーの吸引は停止
される。そして、シール体３０,３０がシール位置で筒
状フィルムＦを挟圧することで、該フィルムＦにエンド
シールを施すと共にカッタ３４により切断した後、該シ
ール体３０,３０は開放位置に向けて離間移動する。こ
れにより、被包装物２２が充填されると共に、脱気され
た包装袋が分離される。この場合に、筒状フィルム内の
脱気量を検知してシール体３０,３０が一時停止してい
る近接位置からシール位置に向けて移動するようにした
ので、シール時の脱気量を常に一定にでき、各包装袋内
の脱気量が一定となるピロー包装体を得ることができ
る。

【００１９】

【変更例】前記エンドシール機構に関し、サーボモータ
によってシール体を開閉作動するのに代えて、他のパル
スモータあるいはシリンダやカム、リンク機構その他の
機械的な作動形式を採用し得る。なお、モータやシリン
ダを使用する場合、シール体の近接位置での一時停止
は、シール体の位置を検出するセンサやパルス検出手
段、またはコンピュータが有するクロックパルスあるい
はそれらの組合わせ等によって制御すればよい。また、
フィルムの表面が例えばアルミ素材等のようにシール体
がフィルムに接触した際にも、該シール体の熱によって
影響を受け難いようなフィルム素材では、実施例のよう
にシール体を近接位置で一時停止して袋内のエアーを吸
引できるが、シール体の熱影響を受け易いフィルム素材
の場合は、シール体とは別の押え部材(押え手段)により
筒状フィルムを押えるようにしてもよい。そしてこの場
合の押え部材は、シール体に一体的に配設したり、ある
いは別体として設けてシール体の作動と一体的または同
期的に作動して筒状フィルムを押える構成が採用可能で
ある。

【００２０】前記物品充填筒に設けられる物品投入口
は、該充填筒の側方に開口しているものや、斜めに開口
しているものであってもよく、従って物品センサは該物
品投入口の外方であればよい。またシャッター手段によ
り閉塞される上方開口部は、実施例のように物品充填筒
における上端の物品投入口でなく、該投入口の下方であ
ってもよい。更に、排気口は、フィルムが完全に筒状成
形される前の位置であれば、物品充填筒の上方のどの位
置であってもよく、更にはシャッター手段に設けること
も可能である。

【００２１】前記吸引手段は、ブロワーに限定されるも
のでなく、真空ポンプ等を採用することができ、この場
合におけるエアー吸引のＯＮ,ＯＦＦは、真空ポンプ自
体をＯＮ−ＯＦＦ制御することで行ない得る。また実施
例では、筒状フィルム内の脱気量を検知可能な検知手段
の検知条件によってエアー吸引の停止を行なう場合で説
明したが、タイマ等によって被包装物が投入されてから
一定時間後にエアー吸引を停止するようにしてもよい。
なお、実施例では検知手段としての真空スイッチを第１
管路に配設した場合で説明したが、該スイッチの配設位
置はこれに限定されるものでなく、筒状フィルム内の脱
気量を検知可能な適宜位置に設けるようにすればよい。

【００２２】

【発明の効果】以上説明した如く、本発明の請求項１に
係る縦型製袋充填機の脱気装置によれば、フィルムを介
して袋内の被包装物を押圧しないので、被包装物の形状
やフィルムの性状等に左右されることなく、該フィルム
を損傷することはない。また、物品充填筒の上方開口部
を閉鎖した状態で、吸引手段を作動させて袋内エアーを
吸引して強制的に排気するようにしたので、確実な脱気
を行なうことができる。しかも、袋内エアーを物品充填
筒を介して吸引するから構成が簡単で、かつ物品充填筒
の内部に排気ノズル等の障害物はなく、被包装物の筒状
フィルムヘの充填を円滑に行なうことができ、充填時間
のばらつきを抑制し得る。

【００２３】請求項２に係る発明では、物品充填筒に直
接排気口を設けて筒状フィルム内のエアーを吸引手段に
より吸引するから、排気口をシャッター手段等に設ける
場合等に比べて吸引の信頼性を長期に亘って維持でき、
コストも低廉なものとすることができると共に、袋内エ
アーの吸引を確実かつ効率的に行ない得る。また請求項
３に係る発明では、被包装物が充填された筒状フィルム
の袋上部を押え手段により僅かな空気通路が形成される
ように偏平状に押えるので、吸引手段による袋内エアー
の吸引を効率的に行ない得ると共に、該吸引によって発
生するフィルムシール部のシワを防止し、確実かつ良好
なシールを達成し得る。なお、請求項４に係る発明で
は、筒状フィルムにエンドシールを施すシール体を押え
手段として兼用するから、別部材を設ける必要はなく、
構成を簡略化し得る。

【００２４】また請求項５に係る発明では、シール体が
近接位置で一時停止するのに合わせて筒状フィルム内の
エアーの吸引を開始するよう設定しているから、吸引初
期か袋内エアーの吸引が効率的に行なわれる。更に、請
求項６に係る発明では、筒状フィルム内の脱気量を検知
可能な検知手段を設けたことで、製造される個々の包装
袋内の脱気量を一定とすることができる。更にまた、請
求項７に係る発明によれば、吸引手段としてブロワーを
用いているから、吸引経路での完全な密閉度が要求され
ることはなく、しかもエアー吸引のＯＮ,ＯＦＦの応答
性が良く、包装能率を向上し得ると共に装置コストも低
廉に抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例に係る縦型製袋充填機の脱気装置を示す
概略構成図である。

【図２】実施例に係る脱気装置における制御信号のタイ
ミングチャート図である。

【符号の説明】

１２ 物品充填筒 １２ａ 物品投入口 １４ 製袋器(製袋手段) ２２ 被包装物 ２４ シャッター手段 ３６ 排気口 ３８ ブロワー(吸引手段) ４０ エアー吸引路 ４２ 切換えバルブ(切換え手段) ４６ 真空スイッチ(検知手段) Ｆ 筒状フィルム Ｓ 空気通路

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 製袋手段(14)により筒状に成形された筒
   状フィルム(F)が物品充填筒(12)の外周に沿って下方に
   給送されると共に、物品充填筒(12)に被包装物(22)が投
   入され、該物品充填筒(12)の下端より下方において筒状
   フィルム内に充填された被包装物(22)の上方位置で一対
   のシール体(30,30)によりエンドシールを施すようにし
   た縦型製袋充填機において、 前記物品充填筒(12)の上方開口部(12a)を閉鎖可能に設
   定されたシャッター手段(24)と、 前記物品充填筒(12)の上方から筒状フィルム内のエアー
   を吸引する吸引手段(38)との夫々を有することを特徴と
   する縦型製袋充填機の脱気装置。
2. 【請求項２】 前記物品充填筒(12)における製袋手段(1
   4)での製袋位置より上方位置に排気口(36)が設けられ、
   該排気口(36)を介して筒状フィルム内のエアーが前記吸
   引手段(38)によって吸引されるようになっている請求項
   １記載の縦型製袋充填機の脱気装置。
3. 【請求項３】 筒状フィルム内に充填された被包袋物(2
   2)の上端と前記物品充填筒(12)の下端との間の筒状フィ
   ルム(F)を両側面から偏平状に押えて、僅かな空気通路
   (S)を形成する押え手段(30,30)を備える請求項１または
   ２記載の縦型製袋充填機の脱気装置。
4. 【請求項４】 前記押え手段はシール体(30,30)であ
   り、該シール体(30,30)が開放位置からシール位置に向
   けて移動する途中の近接位置で一時停止した後、シール
   位置に向けて移動するよう設定されている請求項３記載
   の縦型製袋充填機の脱気装置。
5. 【請求項５】 前記シール体(30,30)が近接位置で一時
   停止するのに合わせて筒状フィルム内のエアーの吸引を
   開始するよう設定されている請求項４記載の縦型製袋充
   填機の脱気装置。
6. 【請求項６】 筒状フィルム内の脱気量を検知可能な検
   知手段(46)を備え、該検知手段(46)が予め設定された設
   定値を検知したことを条件として、前記シール体(30,3
   0)がシール位置に向けて移動するよう設定されている請
   求項１〜５の何れかに記載の縦型製袋充填機の脱気装
   置。
7. 【請求項７】 前記吸引手段はブロワー(38)であり、前
   記物品充填筒(12)からブロワー(38)までのエアー吸引路
   (40)には、エアー吸引のＯＮ,ＯＦＦを切換え可能な切
   換え手段(42)が配設されている請求項１〜６の何れかに
   記載の縦型製袋充填機の脱気装置。