JP2003175914A - ヒートシール用ローラ及びこれを用いた回転シール装置、包装機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構造でありながら、耐久性のあるヒー
トシール用ローラ及びこれを用いた回転シール装置、包
装機を提供することを目的とする。 【解決手段】 本発明によるヒートシール用ローラは、
包装用フィルムの両側縁を合掌状態で２つのローラ間に
挟み込んで移送しつつヒートシールするヒートシール用
ローラであって、前記２つのローラのうち、少なくとも
一方のローラが、弾性を有し、断面が円形状に形成され
るＯリング８０と、円板状に形成され、外周面の全周に
わたって溝状に凹部１７５ｂが設けられたローラ本体１
７５ａを有し、ローラ本体１７５ａの外周面からＯリン
グ８０の外面が突出して、Ｏリング８０が凹部１７５ｂ
に嵌め合わされて成ることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被包装物を密封包
装する包装機、回転シール装置及びこれに用いるヒート
シール用ローラに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、包装用フィルムをヒートシールす
ることにより、被包装物を密封包装する包装機が知られ
ている。図４は、キノコ等の野菜を被包装物として密封
包装するために使用される、横型の包装機１０の概略図
である。まず、図４を用いて包装機の概略について説明
する。この包装機１０は、供給口１１から供給される被
包装物５０を、包装用フィルム４０と共に送り出し方向
Ｄに搬送しながら、最終的には包装用フィルム４０によ
って個々に密封包装された包装品５５として、搬出コン
ベア１６上に搬出するものである。

【０００３】その主要部として、フィルム供給部１２、
搬送コンベア１３、回転シール装置１４、トップシール
装置１５及び搬出コンベア１６を有している。フィルム
供給部１２には、ヒートシール可能な樹脂から成る長尺
状の包装用フィルム４０が、ロール状に巻かれて形成さ
れるフィルムロール３０が設置される。フィルムロール
３０から、駆動機構による回転によって引き出された包
装用フィルム４０は、その上方に位置するフィルム搬送
ローラ３６を経由し、たるみや変形を防止するよう一定
のテンションをかけられて、搬送コンベア１３へと供給
される。この際、製袋部２０において下方に向けられて
いた包装用フィルム４０の面が、裏返されて上方に向け
られ、それと同時に幅方向の両側縁が起立されるので、
包装用フィルム４０は側面方向から見てＵ字状に折り曲
げられた形となる。

【０００４】一方、被包装物５０は供給口１１から１つ
ずつ供給され、Ｕ字状に曲げられた包装用フィルム４０
上に載せられて、包装用フィルム４０と共に搬送コンベ
ア１３によって送り出し方向Ｄへと搬送される。そし
て、回転シール装置１４において包装用フィルム４０の
幅方向の両側縁が、被包装物５０を包みながらその上方
を閉じるようにしてヒートシールされる。

【０００５】次の工程であるトップシール装置１５にお
いては、被包装物５０の形状を壊さない程度に、上方及
び幅方向の両側から包装用フィルム４０ごと被包装物５
０が押圧されて脱気され、被包装物５０を挟んだ前後の
両端がさらにヒートシールされる。それと同時に、包装
用フィルム４０は、搬送コンベア１３の間欠送り動作に
連動するカッターによって、そのヒートシール部で幅方
向にわたって順次切断される。こうして、図８に示され
るように個々に密閉包装された包装品５５として、搬出
コンベア１６上に順次搬出される。尚、５５ａは、回転
シール装置１４においてヒートシールされたシール部で
ある。

【０００６】次に、図５、６及び７を用いて回転シール
装置１４についてさらに詳細に説明する。図５は回転シ
ール装置１４の正面図であり、図６はその上視図であ
る。回転シール装置１４においては、搬送コンベア１３
の上方に３対の対向するローラが設けられている。送り
出し方向Ｄの手前側から、一対の第１駆動ローラ６１、
６１、対向配置された金属ローラ７１、弾性ローラ７５
及び一対の第２駆動ローラ６２、６２である。各ローラ
は第１駆動ローラ軸６５、６５、金属ローラ軸７２、弾
性ローラ軸７６及び第２駆動ローラ軸６６、６６にそれ
ぞれ取り付けられている。第１駆動ローラ６１、６１と
第２駆動ローラ６２、６２とは、包装用フィルム４０を
弛ませずに移送するように同期して回転駆動される。金
属ローラ７１、弾性ローラ７５は、少なくとも一方がヒ
ータあるいは熱輻射によって加熱されている。

【０００７】ここで、包装用フィルム４０は、まず一対
の第１駆動ローラ６１、６１によってその幅方向の両側
縁を合掌状態に挟まれて送り出し方向Ｄに送られる。そ
して、ヒートシール用ローラ７８である金属ローラ７１
と弾性ローラ７５とに挟まれることで、包装用フィルム
４０が、加熱、加圧されて筒状にヒートシールされる。
図７は、この状態の金属ローラ７１と弾性ローラ７５を
送り出し方向Ｄから見たときの側面図である。こうして
筒状にヒートシールされた包装用フィルム４０は、さら
に一対の第２駆動ローラ６２、６２に挟まれて、次の工
程であるトップシール装置１５へと送り出される。

【０００８】ところで、包装用フィルム４０をヒートシ
ールするヒートシール用ローラ７８（金属ローラ７１と
弾性ローラ７５）として、どちらも金属製のローラを用
いる場合がある。しかし、金属製の２つのローラで包装
用フィルム４０を適切に加熱し加圧して、良好なヒート
シールを行うためには、ローラの外周面に特に高い精度
が要求されると共に、包装用フィルム４０を一定のテン
ションで高精度に引っ張る構造が必要となる。そのため
装置自身が複雑になり高価なものとなってしまう。

【０００９】前述したローラを金属ローラと弾性ローラ
によって構成した場合は、弾性ローラを金属ローラ側に
押しつけることで、簡便に包装用フィルム４０に対する
適切な押圧力を得ることができ、有効である。

【００１０】図３に、弾性ローラ７５の外周部分の構造
を示す。これは、弾性ローラを径方向に切断した断面図
である。図３（ａ）は、円柱状に形成された金属製のロ
ーラ本体７５ａの外周面にわたって、弾性を有する断面
四角形状のゴムリング７７を接着あるいは焼結によって
固着させたものである。図３（ｃ）は、図３（ｂ）に示
されるように、金属製のローラ本体７５ａの外周面にわ
たって断面四角形の溝状に凹部７５ｂを設け、その凹部
７５ｂに、断面四角形のゴムリング７７を嵌合させたも
のである。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】このように、弾性ロー
ラ７５を使用した回転シール装置１４では、ゴムリング
７７は長期間の使用によって磨耗する。図３（ａ）の弾
性ローラ７５は、ローラごと交換しなければならないの
で不経済である。一方、図３（ｃ）の弾性ローラはゴム
リング７７だけ交換すればよいので簡便で経済的であ
る。しかしながら、図３に示した構成によると、ゴムリ
ング７７は断面四角形状に形成され、エッジの部分で亀
裂や磨耗が発生しやすく、耐久性に劣っていた。

【００１２】そこで、本発明はこれらの課題を解決すべ
くなされたものであり、その目的とするところは、簡単
な構造でありながら、耐久性のあるヒートシール用ロー
ラ及びこれを用いた回転シール装置、包装機を提供する
ことにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために次の構成を備える。すなわち、包装用フィ
ルムの両側縁を合掌状態で２つのローラ間に挟み込んで
移送しつつヒートシールするヒートシール用ローラであ
って、前記２つのローラのうち、少なくとも一方のロー
ラが、弾性を有し、断面が円形状に形成されるＯリング
と、円板状に形成され、外周面の全周にわたって溝状に
凹部が設けられたローラ本体を有し、前記ローラ本体の
外周面から前記Ｏリングの外面が突出して、Ｏリングが
前記凹部に嵌め合わされて成ることを特徴とする。ここ
で、円形状とは、円形、楕円を含む概念であり、円板状
とは、円柱状、筒状を含む概念である。これにより、エ
ッジ部分がなく、耐久性のあるヒートシール用ローラを
提供することができる。

【００１４】また、本発明は、前記凹部の内壁面と前記
Ｏリングとの間にＯリングの変形を逃がす間隙が設けら
れていることを特徴とし、これにより、押圧されたＯリ
ングが変形することなく、間隙に逃げることができ、耐
久性を高めることができる。また、前記凹部は、断面四
角形の溝状に形成されていることを特徴とする。これに
より、簡単に凹部を形成することができる。

【００１５】また、前記Ｏリングは、フッ素ゴムから成
ることを特徴とし、これにより耐熱性、機械的強度等に
優れたヒートシール用ローラを提供することができる。
また、回転シール装置は、前記ヒートシール用ローラ
と、包装用フィルムの両側縁を合掌状態で挟圧して移送
する一対の駆動ローラとを備え、前記駆動ローラにより
包装用フィルムを移送しつつ、前記ヒートシール用ロー
ラにより包装用フィルムの両側縁をヒートシール可能に
設けたことを特徴とする。これにより、簡単な構成の装
置でありながら耐久性のある回転シール装置を提供する
ことができる。

【００１６】また、包装機は、前記回転シール装置が組
み込まれ、該回転シール装置によって長尺状の包装用フ
ィルムを筒状にヒートシールし、その後、被包装物の前
後において、該包装用フィルムの幅方向にヒートシール
することにより前記被包装物を密封包装することを特徴
とする。これにより、簡単な構成でありながら、耐久性
のある包装機を提供することができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる好適な実施
の形態を添付図面と共に詳細に説明する。本発明による
ヒートシール用ローラが用いられる回転シール装置、及
び包装機の構成は、従来の技術において説明した回転シ
ール装置１４及び包装機１０と同一であるので説明を省
略する。ヒートシール用ローラは、金属ローラ７１と弾
性ローラ１７５から成る。金属ローラ７１は、アルミ等
の金属が筒状或いは円柱状に形成されて成り、その軸心
にヒータが設けられて、或いは金属ローラ７１の周囲に
設けられた加熱装置の熱輻射によって、その外周面を昇
温している。また、その外周面はフッ素樹脂によって表
面加工される場合がある。これによると、包装用フィル
ム４０を良好に送り出すことができると共に、包装用フ
ィルム４０の印刷インキの転写やゴミの付着を防止する
ことができる。

【００１８】次に弾性ローラ１７５について説明する。
図１（ａ）は、弾性ローラ１７５に使用されるＯリング
８０の形状を示す上視図及び断面図である。図１（ｂ）
は、図１（ａ）に示したＯリング８０をローラ本体１７
５ａに装着して構成された弾性ローラ１７５を示す上視
図及び断面図である。

【００１９】図１（ａ）に示されるとおり、弾性ローラ
１７５に装着されるＯリング８０は、断面が円形のリン
グ状に形成されている。断面は、全く丸い正円でなくと
も楕円でもよい。材質としては、弾性と耐熱性を持つ素
材であれば適宜の材料が使用可能であるが、特にフッ素
ゴムが好適である。フッ素ゴムは、シリコーンゴムより
も機械的強度に優れると共に、包装用フィルム４０の印
刷インキが転写し難く、ゴミの付着も少ないので、包装
用フィルムを汚すことなくヒートシールできる。また、
このＯリング８０は、一般的に既製品として広く販売さ
れているものが使用できるので、手に入りやすく安価で
ある。

【００２０】一方、図１（ｂ）に示されるように、金属
からなるローラ本体１７５ａは、円柱状あるいは筒状に
設けられている。そして、その外周面における、厚さ方
向の略中央には、外周面を一周する溝状に、凹部１７５
ｂが設けられている。図２は、ローラ本体１７５ａを径
方向に切断した際の断面図である。図１（ｂ）及び図２
（ａ）に示されるように、凹部１７５ｂは、ローラ本体
１７５ａにおいて、ローラ本体１７５ａの外周面から中
心に向かって、断面四角形のリング状に切り欠かれて形
成されている。

【００２１】Ｏリング８０は、その内周面を広げるよう
に、ローラ本体１７５ａの外周縁部に弾接して、凹部１
７５ｂに嵌め合わされる。この際、Ｏリング８０は弾性
を有しているので、変形することなく容易に装着するこ
とができる。図１（ｂ）、図２（ａ）は、その装着状態
を示す。Ｏリング８０は、ローラ本体１７５ａからその
外方に向かって外面を突出して装着されている。凹部１
７５ｂは断面四角形状に形成されているのに対し、Ｏリ
ング８０は断面円形に形成されているので、両者は密着
して嵌合するものではなく、凹部１７５ｂの内壁面とＯ
リング８０の面との間に間隙８１が設けられる。

【００２２】このような構成からなるヒートシール用ロ
ーラ１７８は、図４、５、６及び７に示した回転シール
装置１４及び包装機１０に取り付けられて好適に使用さ
れる。ここでヒートシール用ローラ１７８は、従来の技
術で述べたものと同様、弾性ローラ１７５と金属ローラ
７１との間に包装用フィルム４０を挟み込み、包装用フ
ィルム４０を加熱し加圧することでヒートシールを行
い、第２駆動ローラ６２方向へと送り出す作用を成す。

【００２３】このとき、弾性ローラ１７５には、図３に
示したゴムリング７７とは異なるエッジのない曲面から
なるＯリング８０が装着されているので、Ｏリング８０
に掛かる力を良好に分散させることができる。また、弾
性ローラ１７５と、包装用フィルム４０及び金属ローラ
７１との接触面は、Ｏリング８０を金属ローラ７１に対
して押し付け、その曲面を弾性変形させることで得るこ
とができる。そのため、Ｏリングの金属ローラ７１によ
る局部的な磨耗を無くすことができる。また、金属ロー
ラ７１側からＯリング８０に対して加わる力が、Ｏリン
グ８０が間隙８１側に逃げることで調整され、Ｏリング
８０の歪みを減らして必要以上にＯリング８０に力が加
わって変形することがない。

【００２４】従って、本発明によるヒートシール用ロー
ラ１７８を用いると、弾性ローラ１７５と金属ローラ７
１との間で、包装用フィルムを良好にヒートシールする
ために必要な、包装用フィルムに対する適度な押圧力と
確実な接触面積を簡単に得ることができる。さらに、Ｏ
リングの磨耗や変形、ローラ本体からの脱落を防止する
ことができ、Ｏリング８０すなわち弾性ローラ１７５の
耐久性を増すことができる。

【００２５】以上、本発明につき好適な実施の形態を挙
げて種々説明してきたが、本発明はこれらに限定される
ものではない。例えば、凹部の内壁面とＯリングの面と
の間の間隙８１は、ローラ本体１７５ａの径方向、厚さ
方向等どの方向に設けられてもよいので、凹部１７５ｂ
は、様々に形状変更可能である。他の例を図２（ｂ）、
（ｃ）に示した。

【００２６】図２（ｂ）は、断面六角形のリング状に、
ローラ本体１７５ａをその外周面から中心に向かって切
り欠き、図２（ａ）に示した凹部１７５ｂの直角に切欠
いた部分を斜面状に残して形成したものである。さら
に、Ｏリング８０を装着した際には、Ｏリング８０の一
番厚い部分の外面と、ローラ本体１７５ａの内壁面との
間にも間隙８１が作られる。すなわち、Ｏリング８０
は、ローラ本体１７５ａの厚さ方向に対して緩みを持っ
て装着されている。このような構成によると、Ｏリング
８０が、ローラ本体１７５ａの厚さ方向に対して膨張す
ることができ、金属ローラ７１との均一な接触面を容易
に得ることができる。

【００２７】図２（ｃ）の凹部１７５ｂは、同様に断面
三角形のリング状に切り欠いて形成されている。この構
成によると、金属ローラ７１に対する比較的強い押圧力
と小さな接触面積を容易に得ることができる。図２に示
した凹部１７５ｂは、断面円形に形成されたＯリングと
の間に良好に間隙８１をつくることができるが、特に、
図２（ａ）はローラ本体１７５ａに対して簡単に切り欠
くことの出来る形状であり、弾性ローラを安価に提供す
ることができ、有利である。

【００２８】また、前述の実施の形態においては、ヒー
トシール用ローラの構成を金属ローラと弾性ローラとし
たが、両方を弾性ローラとしてもよい。低温度で溶着可
能な包装用フィルムの場合は、弾性ローラを対にして好
適にヒートシールすることができる。また、ローラの加
熱方法については、上記方法に限定されるものではな
く、金属ローラと共に弾性ローラを加熱するように設け
ても良い。

【００２９】さらに、回転シール装置においては、ヒー
トシール用ローラを挟む前後の位置に、第１と第２の駆
動ローラを設けたが、どちらか一方だけ設けてもよい。
また、包装用フィルムが横に流れ、横シールを施す、横
型の回転シール装置及びこれを用いた包装機について述
べたが、包装用フィルムが縦に流れ、縦シールを施す、
縦型の回転シール装置及びこれを用いた包装機において
も本発明によるヒートシール用ローラが好適に使用され
る。また、前述した実施の形態では、包装用フィルムを
長尺方向に移送して、両側縁を合掌状態に連結してシー
ルする装置について適用した例を示したが、長尺体でな
い包装用フィルムに対しても適用することができる。ま
た、包装用フィルムの送り方向と直交する方向にシール
する場合にも適用することができる。

【００３０】

【発明の効果】本発明に係るヒートシール用ローラによ
れば、簡単な構成でありながら耐久性があり、良好なヒ
ートシールを行うことができる。また、ヒートシール用
ローラを用いて、包装用フィルムを良好にヒートシール
でき、耐久性のある回転シール装置、包装機を実現でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るＯリングの形状、並びにこのＯリ
ングをローラ本体に装着した際の状態を示す概略図。

【図２】本発明に係るＯリングを凹部に装着した際の断
面図。

【図３】従来の弾性ローラの構成を示す断面図。

【図４】弾性ローラが使用される包装機の概略図。

【図５】弾性ローラの使用される回転シール装置の正面
図。

【図６】図５の回転シール装置の上視図。

【図７】金属ローラと弾性ローラを送り出し方向から見
たときの側面図。

【図８】図４の包装機によって密封包装された包装品の
概略図。

【符号の説明】

１０ 包装機 １１ 供給口 １２ フィルム供給部 １３ 搬送コンベア １４ 回転シール装置 １５ トップシール装置 １６ 搬出コンベア ２０ 製袋部 ３０ フィルムロール ３６ フィルム搬送ローラ ４０ 包装用フィルム ５０ 被包装物 ６１ 第１駆動ローラ ６２ 第２駆動ローラ ６５ 第１駆動軸 ６６ 第２駆動軸 ７１ 金属ローラ ７２ 金属ローラ軸 ７５、１７５ 弾性ローラ ７５ａ、１７５ａ ローラ本体 ７５ｂ 凹部 ７６、 弾性ローラ軸 ７７ ゴムリング ８０ Ｏリング ８１ 間隙 ７８、１７８ ヒートシール用ローラ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 包装用フィルムの両側縁を合掌状態で２
   つのローラ間に挟み込んで移送しつつヒートシールする
   ヒートシール用ローラであって、 前記２つのローラのうち、少なくとも一方のローラが、 弾性を有し、断面が円形状に形成されるＯリングと、 円板状に形成され、外周面の全周にわたって溝状に凹部
   が設けられたローラ本体を有し、 前記ローラ本体の外周面から前記Ｏリングの外面が突出
   して、Ｏリングが前記凹部に嵌め合わされて成ることを
   特徴とするヒートシール用ローラ。
2. 【請求項２】 前記凹部の内壁面と前記Ｏリングとの間
   にＯリングの変形を逃がす間隙が設けられていることを
   特徴とする請求項１記載のヒートシール用ローラ。
3. 【請求項３】 前記凹部は、断面四角形の溝状に形成さ
   れていることを特徴とする請求項１または２記載のヒー
   トシール用ローラ。
4. 【請求項４】 前記Ｏリングは、フッ素ゴムから成るこ
   とを特徴とする請求項１、２または３記載のヒートシー
   ル用ローラ。
5. 【請求項５】 請求項１から４のいずれか一項記載のヒ
   ートシール用ローラと、包装用フィルムの両側縁を合掌
   状態で挟圧して移送する一対の駆動ローラとを備え、前
   記駆動ローラにより包装用フィルムを移送しつつ、前記
   ヒートシール用ローラにより包装用フィルムの両側縁を
   ヒートシール可能に設けたことを特徴とする回転シール
   装置。
6. 【請求項６】 請求項５記載の回転シール装置が組み込
   まれ、該回転シール装置によって長尺状の包装用フィル
   ムを筒状にヒートシールし、その後、被包装物の前後に
   おいて、該包装用フィルムの幅方向にヒートシールする
   ことにより前記被包装物を密封包装することを特徴とす
   る包装機。