JP2004175391A - 包装装置 - Google Patents

Abstract

【課題】連続的に生成される被包装物の充填された包装袋体内に、できる限り不要なエアを封入させないようにする。
【解決手段】筒形に成形された包装材料Ｆの内方に位置される充填管１を介して被包装物Ｍを充填し充填後に施される次順位の横シールＳａによって、被包装物Ｍの充填された包装袋体Ｈを連続的に生成する包装装置である。包装材料Ｆが筒形に成形された位置より先で、横シール手段より上の位置においてこの包装材料Ｆを両側から挟み付ける挟持手段５を有している。この挟持手段５が、互いに近接離隔可能な一対の挟持体５ａ、５ａにより構成されており、この一対の挟持体５ａ、５ａの近接時にこの一対の挟持体５ａ、５ａの一方に形成された凹部５ｂに他方に形成された突部５ｃが入り込むようにしてある。
【選択図】 図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、熱溶着可能な薄手の包装材料を搬送させながら、被包装物の充填された包装袋体を連続的に生成する包装装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
薄手の包装材料を筒形に成形して搬送させながら、この包装材料の搬送方向に交叉する向きの熱シールを横型熱シール手段によって所定のピッチを開けて施して行くと共に、先順位で施された横シールを充填底として次順位の横シールが施されるまでの間に被包装物を充填するようにした製袋装置として、特許文献１に示されるものがある。
【０００３】
特許文献１に示される製袋装置においてはまた、横型熱シール手段により次順位の横シールが施されるまでの間、この横型熱シール手段の直上に備えられる一時停止押圧手段によって、送り出されてくる被包装物を一時貯留するようになっている。
【０００４】
【特許文献１】
特公昭５４−７１５号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、特許文献１に示される一時停止押圧手段を構成する一対の押圧部材は、他方の押圧部材の前面に前面を突き当てるようにして包装材料を挟み付けるようになっている。これにより、確かに、一時貯留されている被包装物の下方への予期しない落下は十分に防ぐことはできる。しかし、このようにした場合、横型熱シール手段によって押圧されながら横シールが施される包装材料の箇所にあるエアの逃げ場が先順位で施された横シールとここで施される次順位の横シールとの間、つまり、生成される包装袋体内のみとなってしまう。周知のように、封入される被包装物の性状を長期に亘り安定的に保つ観点、包装袋体を徒に膨らんだ状態で生成させないようにする観点からは、このように被包装物と一緒に封入されてしまうエアはできる限り減少させることが望まれるところである。
【０００６】
そこでこの発明は、この種の包装装置において、連続的に生成される被包装物の充填された包装袋体内に、できる限り不要なエアを封入させないようにすることを主たる目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項１記載の発明にあっては、包装装置が、以下の（１）〜（７）の構成を備えたものとした。
（１）熱溶着可能な薄手の包装材料を筒形に成形させ、かつ、縦向きに搬送させながら、この包装材料が筒形に成形された位置より先の位置において、この包装材料に対しこの包装材料の搬送方向に交叉する向きの横シールを所定のピッチ毎に施すと共に、先順位で施された横シールを充填底として次順位の横シールが施されるまでの間に、筒形に成形された包装材料の内方に位置される充填管を介して被包装物を充填し、この充填後に施される次順位の横シールによって、被包装物の充填された包装袋体を連続的に生成する包装装置であって、
（２）包装材料が筒形に成形された位置より先の位置においてこの包装材料を両側から挟み付ける挟持手段と、
（３）この挟持手段の下方に配される一対の熱シール体を備えた横シール手段とを有しており、
（４）横シール手段を構成する一対の熱シール体は、
包装材料を両側から挟み付けてこの包装材料に横シールを施す近接動作と、
この挟み付け状態を維持しながら下方に向けて移動して包装材料を生成される包装袋体の一つ分のピッチ走行させる往動動作と、
この往動終了後、包装材料の挟み付けを解く、離隔動作と、
この挟み付けを解いた状態を維持しながら上方に向けて移動して往動前の位置に復帰する復動動作とをワンサイクルとした循環動作を繰り返すようにしてあり、
（５）挟持手段による包装材料の挟み付けが、一対の熱シール体の先行する循環動作における往動終了後であって次の循環動作における近接動作終了までの間においてなされるようにしてあると共に、
（６）充填管からの被包装物の送り出しが、挟持手段による包装材料の挟み付けがなされている間に行われるようにしてあり、
（７）しかも、挟持手段が、互いに近接離隔可能な一対の挟持体により構成されており、この一対の挟持体の近接時にこの一対の挟持体の一方に形成された凹部にこの一対の挟持体の他方に形成された凸部が入り込むようにしてある。
【０００８】
かかる構成によれば、前記横シール手段を構成する一対の熱シール体の近接動作によって、筒形に成形された包装材料に対し、前記横シールを施すことができる。
【０００９】
また、前記往動動作によって、このように包装材料を挟み付けた一対の熱シール体を利用して、包装材料を縦向きに搬送させることができる。
【００１０】
また、前記離隔動作と復動動作によって、包装材料に、次の横シールを施すことができるようにすることができる。
【００１１】
また、挟持手段による包装材料の挟み付けは、一対の熱シール体の先行する循環動作における往動終了後であって次の循環動作における近接動作終了までの間においてなされるようにしてあることから、一対の熱シール体の往動による包装材料の搬送が妨げられることはない。また、一対の熱シール体による横シールが施される位置の直上に次の循環動作が開始されるまでの間に被包装物を蓄えておけるので、被包装物の充填を速やかに行え、包装袋体の生成を高速化できる。また、一対の熱シール体による横シールが施されるまでの間、この横シールが施されようとしている箇所に被包装物が入り込み、施された横シール内のシール性を低下させてしまう事態をできる限り生じないようにさせることができる。
【００１２】
また、充填管からの被包装物の送り出しは、挟持手段による包装材料の挟み付けがなされている間に定量的に行われるようにしてあることから、生成される一つの包装袋体に設定量以上の被包装物が封入されてしまうことがなく、また、横シールが施されようとしている箇所に被包装物ができる限り入り込まないようにすることができる。
【００１３】
また、一対の挟持体がもっとも近接された状態においては、この一対の挟持体間に通されている筒形に成形された包装材料は、凹部の縁と、凸部の突き出し端とにより弾性的に屈曲される。これにより、横シールが施されるまでの間での、横シールが形成される箇所への被包装物の入り込みを阻止させることができる。その反面、一対の挟持体は、もっとも他方の挟持体に近接された状態において、他方の挟持体に突き当たるようにして包装材料を挟み付けるわけではないので、この他方の挟持体にもっとも近接された状態において先順位の横シールが形成されることに伴って押し出されるこの横シールの形成される箇所にあるエアの一部、つまり、一対の熱シール体の近接動作によって押し出される未だ横シールがされていない包装材料の内面間にあるエアの一部を、挟持体の上方に逃し出させることができる。これにより、生成される包装袋体内に被包装物と一緒に封入されてしまうエアの量をできる限り減少させることが可能となる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図１ないし図９に基づいて、この発明の典型的な実施の形態について説明する。
【００１５】
なお、ここで図１は、実施の形態にかかる包装装置の要部構成を斜視の状態として示しており、また、図２は、図１の一部をさらに拡大して示している。また、図３は、この包装装置における挟持手段５によって筒形に成形された包装材料Ｆの一部を挟み付けた状態を拡大して示しており、また、図４は、包装材料Ｆに縦シールＳｂを施してこの包装材料Ｆを筒形に成形する熱シール体２の構成を理解しやすいように、この熱シール体２を上方から見て示している。また、図５ないし図９は、この包装装置による包装袋体Ｈの生成過程を段階を追って示したものであり、図５、図６、図７、図８、図９の順に進行し、図９の状態から再び図５の状態に移行される。
【００１６】
この実施の形態にかかる包装装置は、熱溶着可能な薄手の包装材料Ｆを搬送させながら、被包装物Ｍの充填された包装袋体Ｈを連続的に生成する装置である。
【００１７】
すなわち、かかる装置は、
（１）熱溶着可能な薄手の包装材料Ｆを筒形に成形させ、かつ、縦向きに搬送させながら、
（２）この包装材料Ｆが筒形に成形された位置より先の位置において、この包装材料Ｆに対しこの包装材料Ｆの搬送方向ｘに交叉する向きの横シールＳａを所定のピッチ毎に施すと共に、
（３）先順位で施された横シールＳａを充填底として次順位の横シールＳａが施されるまでの間に、筒形に成形された包装材料Ｆの内方に位置される充填管１を介して被包装物Ｍを充填し、
（４）この充填後に施される次順位の横シールＳａによって、被包装物Ｍの充填された包装袋体Ｈを連続的に生成するものである。
【００１８】
（包装材料Ｆ）
薄手の包装材料Ｆとしては、一面に熱溶着可能なシーラント層を備えたシート状、フィルム状をなすものが予定される。
【００１９】
例えば、紙製のベースシートの一面にシーラント層を備えさせたもの、合成樹脂製のベースフィルムの一面にシーラント層を備えさせたもの、などが予定される。ベースシートやベースフィルムなどとシーラント層の間には、必要に応じて一層又は二層以上の中間層が備えさせられる。
【００２０】
（被包装物Ｍ）
被包装物Ｍとしては、粉状体、粒状体などが予定される。図示の例は、特に、粉状体、粒状体を被包装物Ｍとした包装袋体Ｈを生成するのに適した構成となっている。図示の例では、四列の包装材料Ｆを縦向きに搬送させて、同時に四つの細長い包装袋体Ｈを生成できるようになっている。
【００２１】
（包装材料Ｆの筒形の成形）
包装材料Ｆは、典型的には、この包装材料Ｆを縦向きに、つまり、上下方向に搬送させながら、その過程で、搬送される包装材料Ｆをその長さ方向（搬送方向ｘ）に沿ってシーラント層の備えられた側を内側にして丸め込み、このように丸め込まれた包装材料Ｆの長さ方向に沿った両縁部Ｆａ、Ｆａに対し、縦シールＳｂを施すことにより筒形に成形される。
【００２２】
図示の例では、図示しないホッパーに上端を連接させて下方に延びる充填管１を前記のように搬送される包装材料Ｆによって包ませるようにこの包装材料Ｆを案内することにより、搬送される包装材料Ｆをその途中から前記のように丸め込むようにしている。
【００２３】
また、図示の例では、この充填管１の一側方に、前記のように丸め込まれた包装材料Ｆの両縁部Ｆａ、Ｆａが一緒に通される縦溝２ａを備えた熱シール体２が備えられており、この熱シール体２の縦溝２ａを通る過程で、この熱シール体２に加えられる熱によって両縁部Ｆａ、Ｆａのシーラント層が溶融してこの両縁部Ｆａ、Ｆａに縦シールＳｂが施されるようになっている。この熱シール体２は、典型的には、金属によって構成される。
【００２４】
（横シールＳａ、および、横シール手段）
前記のように筒形に成形されて搬送される包装材料Ｆに対し、この包装材料Ｆの搬送方向ｘにおいて、所定のピッチを開けて、この包装材料Ｆの搬送方向ｘに交差する向きの横シールＳａを施すことにより、包装袋体Ｈを連続的に生成させることができる。すなわち、先順位で施された横シールＳａと次順位で施された横シールＳａとの間に一つの被包装物Ｍの封入空間Ｈａが形成される。
【００２５】
図示の例では、このように横シールＳａが施され、かつ、被包装物Ｍを封入空間Ｈａに封入させた包装材料Ｆに対し、横シールＳａの範囲内において、包装材料Ｆの搬送方向ｘに交叉する向きのカッティングを施して、被包装物Ｍが充填されて連続的に生成された包装袋体Ｈを独立した包装袋体Ｈに切り分けるようにしている。図示の例では、可動刃３ｂと固定刃３ａとからなるカッティング手段３によって、かかる切り分けをなすようにしている。こうした切り分けに替えて、前記横シールＳａの範囲内において、包装材料Ｆの搬送方向ｘに交叉する向きのミシン目を施すようにする場合もある。
【００２６】
図示の例では、横シールＳａは、一対の熱シール体４、４によってなすようにしてある。すなわち、図示の例にあっては、それぞれ、少なくとも包装材料Ｆに接し得る部分を加熱できるように構成された一対の熱シール体４、４の間に筒形に成形された包装材料Ｆを通すようにすると共に、一対の熱シール体４、４を所定の周期で近接させてこのように通された包装材料Ｆを両側から挟み付けることにより、この包装材料Ｆのシーラント層を溶融させ、かつ、加圧を加えて、この包装材料Ｆに前記のように横シールＳａを施すようにしてある。すなわち、図示の例では、かかる一対の熱シール体４、４によって横シール手段を構成させている。
【００２７】
図示の例では、かかる一対の熱シール体４、４は、それぞれ、形成しようとする横シールＳａの幅分の突き出し端面を備えた凸条４ａを水平方向に沿って備えており、前記近接時には、他方の熱シール体４の凸条４ａの突き出し端面にその凸条４ａの突き出し端面を突き当てさせるようにして、包装材料Ｆを挟み付けるようになっている。すなわち、図示の例では、横シールＳａは、この凸条４ａの突き出し端面によって形成されるようになっている。この熱シール体４も、典型的には、金属によって構成される。
【００２８】
（被包装物Ｍの充填）
被包装物Ｍは、先順位で施された横シールＳａを充填底として次順位の横シールＳａが施されるまでの間に、筒形に成形された包装材料Ｆの内方に位置される前記充填管１を介してなされる。
【００２９】
すなわち、充填管１は、下端を開放させており、この開放された下端から図示しないホッパーに蓄えられた被包装物Ｍが所定の量分づつ送り出されるようになっている。
【００３０】
横シール手段は、充填管１の下方に位置される。また、この実施の形態にあっては、この横シール手段と充填管１の下端との間、より、具体的には、充填管１の下端の直下であってこの下端に近接した位置に後述する挟持手段５が配される。
【００３１】
（挟持手段５）
この実施の形態にかかる装置は、包装材料Ｆが筒形に成形された位置より先の位置においてこの包装材料Ｆを両側から挟み付ける挟持手段５を備えている。
【００３２】
かかる挟持手段５は、互いに近接離隔可能な一対の挟持体５ａ、５ａにより構成されている。図示の例にあっては、一対の挟持体５ａ、５ａはいずれも、包装材料Ｆの搬送方向ｘに交叉する向きに長い棒状体として構成されている。そして、この一対の挟持体５ａ、５ａの間に、筒形に成形された包装材料Ｆが通されるようになっている。
【００３３】
図示の例にあっては、一対の挟持体５ａ、５ａは、長方形の枠状体６によりこの枠状体６の内方に支持されている。そして、この枠状体６の備え付けられたエアシリンダユニット６ａによって、この枠状体６の内方において、一対の挟持体５ａ、５ａはそれぞれ、他方の挟持体５ａに近接する動作と、他方の挟持体５ａから離隔する動作とを、周期的に繰り返すようになっている。
【００３４】
そして、この実施の形態にあっては、この一対の挟持体５ａ、５ａの近接時にこの一対の挟持体５ａ、５ａの一方に形成された凹部５ｃにこの一対の挟持体５ａ、５ａの他方に形成された凸部５ｂが入り込むようにしてある。
【００３５】
具体的には、図示の例にあっては、一対の挟持体５ａ、５ａの一方であって、他方の挟持体５ａに向き合った側面部、つまり、前面部に、この一方の挟持体５ａの長さ方向に沿った一条の凸条５ｄが形成してある。それと共に、一対の挟持体５ａ、５ａの他方であって、一方の挟持体５ａに向き合った側面部、つまり、前面部に、この他方の挟持体５ａの長さ方向に沿った二条の凸条５ｄ、５ｄが上下方向において凸条５ｄ、５ｄ間に間隔を開けるようにして形成してある。そして、かかる一対の挟持体５ａ、５ａがもっとも近接された状態において、一方の挟持体５ａの凸条５ｄが、他方の挟持体５ａの二条の凸条５ｄ、５ｄ間に入り込むようにしてある。すなわち、図示の例にあっては、一方の挟持体５ａの一条の凸条５ｄが前記凸部５ｂとなり、かつ、他方の挟持体５ａの二条の凸条５ｄ、５ｄ間が前記凹部５ｃとなるようになっている。
【００３６】
この結果、一対の挟持体５ａ、５ａがもっとも近接された状態においては、この一対の挟持体５ａ、５ａ間に通されている筒形に成形された包装材料Ｆは、凹部５ｃの縁と、凸部５ｂの突き出し端とにより弾性的に屈曲される。これにより、後述するように、先順位で施される横シールＳａが施されるまでの間での、横シールＳａが形成される箇所への被包装物Ｍの入り込みを阻止させることができる。その反面、一対の挟持体５ａ、５ａは、もっとも他方の挟持体５ａに近接された状態において、他方の挟持体５ａの前面部にその前面部を突き当てるようにして包装材料Ｆを挟み付けるわけではないので、この他方の挟持体５ａにもっとも近接された状態において先順位の横シールＳａが形成されることに伴って押し出されるこの横シールＳａの形成される箇所にあるエアの一部、つまり、一対の熱シール体４、４の近接動作によって押し出される未だ横シールＳａがされていない包装材料Ｆの内面間にあるエアの一部を、挟持体５ａの上方に逃し出させることができる。これにより、生成される包装袋体Ｈ内に被包装物Ｍと一緒に封入されてしまうエアの量をできる限り減少させることが可能となる。
【００３７】
すなわち、一対の挟持体５ａ、５ａの一方に形成された凸部５ｂは、一対の挟持体５ａ、５ａの他方との間で包装材料Ｆを挟み付けた状態において、一対の挟持体５ａ、５ａの他方に形成された凹部５ｃには入り込むが、凹部５ｃの底には凸部５ｂの突き出し端を突き当てないようになっている。
【００３８】
なお、図示の例にあっては、凸部５ｂと凹部５ｃを共に一カ所としているが、これを二カ所以上とすることも可能である。
【００３９】
（横シール手段の動作）
横シール手段を構成する一対の熱シール体４、４は、
（１）包装材料Ｆを両側から挟み付けてこの包装材料Ｆに横シールＳａを施す近接動作と、
（２）この挟み付け状態を維持しながら下方に向けて移動して包装材料Ｆを生成される包装袋体Ｈの一つ分のピッチ走行させる往動動作と、
（３）この往動終了後、包装材料Ｆの挟み付けを解く、離隔動作と、
（４）この挟み付けを解いた状態を維持しながら上方に向けて移動して往動前の位置に復帰する復動動作とをワンサイクルとした循環動作を繰り返すようにしてある。
【００４０】
これらの動作は、横シール手段を構成する一対の熱シール体４、４を上下動可能なフレーム（図示は省略する。）に支持させると共に、このフレーム内において、一対の熱シール体４、４が近接離隔するように、このフレームにエアシリンダユニットなどを組み付けることにより確保することができる。
【００４１】
前記近接動作によって、筒形に成形された包装材料Ｆに対し、前記横シールＳａを施すことができる。（図７）
【００４２】
また、前記往動動作によって、このように包装材料Ｆを挟み付けた一対の横シールＳａ体を利用して、包装材料Ｆを縦向きに搬送させることができる。（図８）
【００４３】
また、前記離隔動作と復動動作によって、包装材料Ｆに、次の横シールＳａを施すことができるようにすることができる。（図９から図５、図５から図６）
【００４４】
このように施される一つの横シールＳａは、筒形に成形された包装材料Ｆのうち、被包装物Ｍが既に送り込まれてはいるが、まだ、封止が済んでいない箇所との関係では次順位の横シールＳａとなり、これから被包装物Ｍが送り込まれる箇所との関係では、被包装物Ｍの充填底となる先順位の横シールＳａとなる。
【００４５】
（挟持手段５の動作）
挟持手段５を構成する一対の挟持体５ａ、５ａによる包装材料Ｆの挟み付けは、一対の熱シール体４、４の先行する循環動作における往動終了後であって次の循環動作における近接動作終了までの間においてなされるようにしてある。（図９、図５、図６）
【００４６】
これにより、一対の熱シール体４、４の往動による包装材料Ｆの搬送が妨げられることはない。また、一対の熱シール体４、４による横シールＳａが施される位置の直上に次の循環動作が開始されるまでの間に被包装物Ｍを蓄えておけるので、被包装物Ｍの充填を速やかに行え、包装袋体Ｈの生成を高速化できる。また、一対の熱シール体４、４による横シールＳａが施されるまでの間、この横シールＳａが施されようとしている箇所に被包装物Ｍが入り込み、施された横シールＳａ内のシール性を低下させてしまう事態をできる限り生じないようにさせることができる。
【００４７】
（充填管１からの被包装物Ｍの充填のタイミング）
充填管１からの被包装物Ｍの送り出しは、挟持手段５による包装材料Ｆの挟み付けがなされている間に定量的に行われるようにしてある。（図５、図６）
【００４８】
これにより、生成される一つの包装袋体Ｈに設定量以上の被包装物Ｍが封入されてしまうことがなく、また、横シールＳａが施されようとしている箇所に被包装物Ｍができる限り入り込まないようにすることができる。すなわち、充填管１からの被包装物Ｍの送り出しは、間欠的になされることとなる。
【００４９】
【発明の効果】
この発明にかかる包装装置によれば、筒形に成形されて縦向きに搬送される包装材料に対しこの搬送方向に交叉する向きの横シールを被包装物を充填しながら順次に施すことにより、連続的に生成される被包装物の充填された包装袋体内に、形成される横シールのシール性を高く確保し、かつ、包装袋体の生成をできる限り高速化させながら、不要なエアをできるだけ封入させないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】包装装置の要部斜視構成図
【図２】包装装置の要部斜視構成図
【図３】同要部側面構成図
【図４】同要部平面構成図
【図５】同要部側面構成図
【図６】同要部側面構成図
【図７】同要部側面構成図
【図８】同要部側面構成図
【図９】同要部側面構成図
【符号の説明】
Ｆ 包装材料
Ｍ 被包装物
Ｈ 包装袋体
Ｓａ 横シール
１ 充填管
４ 熱シール体
５ 挟持手段
５ａ 挟持体
５ｂ 凸部
５ｃ 凹部

Claims (1)

1. 熱溶着可能な薄手の包装材料を筒形に成形させ、かつ、縦向きに搬送させながら、この包装材料が筒形に成形された位置より先の位置において、この包装材料に対しこの包装材料の搬送方向に交叉する向きの横シールを所定のピッチ毎に施すと共に、先順位で施された横シールを充填底として次順位の横シールが施されるまでの間に、筒形に成形された包装材料の内方に位置される充填管を介して被包装物を充填し、この充填後に施される次順位の横シールによって、被包装物の充填された包装袋体を連続的に生成する包装装置であって、
   包装材料が筒形に成形された位置より先の位置においてこの包装材料を両側から挟み付ける挟持手段と、
   この挟持手段の下方に配される一対の熱シール体を備えた横シール手段とを有しており、
   横シール手段を構成する一対の熱シール体は、
   包装材料を両側から挟み付けてこの包装材料に横シールを施す近接動作と、
   この挟み付け状態を維持しながら下方に向けて移動して包装材料を生成される包装袋体の一つ分のピッチ走行させる往動動作と、
   この往動終了後、包装材料の挟み付けを解く、離隔動作と、
   この挟み付けを解いた状態を維持しながら上方に向けて移動して往動前の位置に復帰する復動動作とをワンサイクルとした循環動作を繰り返すようにしてあり、
   挟持手段による包装材料の挟み付けが、一対の熱シール体の先行する循環動作における往動終了後であって次の循環動作における近接動作終了までの間においてなされるようにしてあると共に、
   充填管からの被包装物の送り出しが、挟持手段による包装材料の挟み付けがなされている間に定量的に行われるようにしてあり、
   しかも、挟持手段が、互いに近接離隔可能な一対の挟持体により構成されており、この一対の挟持体の近接時にこの一対の挟持体の一方に形成された凹部にこの一対の挟持体の他方に形成された凸部が入り込むようにしてあることを特徴とする包装装置。

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