JP2004331194A - ロータリー式自動包装機 - Google Patents

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Abstract

【課題】ペアパックを簡易に製造することができるロータリー式自動包装機を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明にかかるロータリー式自動包装機は、ペアパック14を製造するロータリー式自動包装機1であって、ターンテーブル4と、ターンテーブル4の周囲に沿って交互に配置され、中央部で折り返された包装フィルム11に、幅方向に当接して熱圧着によりサイドシール121、122を形成する複数のサイドシール装置51、52と、サイドシール装置51、52により区分けされた複数の袋部131、132に、内容物101、102を交互に充填する内容物充填装置61、62と、内容物101、102が充填された複数の袋部131、132をサイドシール121で分包する分包装置9とを備え、サイドシール装置52が、サイドシール装置51が形成するサイドシール121よりも幅の狭いサイドシール122を形成するものである。
【選択図】 図2

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、包装フィルムの袋部に粉剤の内容物を充填した包装物を製造するロータリー式自動包装機に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、長尺樹脂フィルムを使用して、定量の粉剤等の内容物を多数の分包に区分して包装する自動包装機の一つにロータリー型自動包装機がある。このロータリー式自動包装機では、フィルムコイルから巻き戻した長尺の樹脂フィルムを水平方向に移動させながら折りたたみ、ターンテーブルへとフィルムを導入する。ターンテーブル上の周囲に配置した多数のシーリングバーは、この導入されたフィルムに、一定間隔の幅シール(サイドシール)を形成しながら保持する。そして、順次折りたたんだフィルムの間に、互いに隣り合うシーリングバーの間で旋回する多数のシュートを挿入して所定量の内容物を充填し、充填後にはシュートを抜き、シーリングバーを外す。そして、充填後の袋フィルムの上縁を熱シール(トップシール)して密封し、上記幅シール部を切断もしくはミシン目切込みを行い、所要の包装形態にしている。
【0003】
このような従来のロータリー型自動包装機は、例えば、特許文献1、特許文献2等に開示されている。
【0004】
【特許文献1】
特開2001−199402号公報
【0005】
【特許文献2】
特開2001−122208号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
他方、2つの異なる種類の内容物であって同時に用いられる、例えばインスタントうどんの粉末だし汁と七味とうがらし等をそれぞれ個別に収納する袋状の包装体が一体化されたペアパックという包装形態があるが、従来のロータリー式自動包装機では、かかるペアパック形式に対応しておらず、ペアパックを製造することができなかった。
【0007】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、ペアパックを簡易に製造することができるロータリー式自動包装機を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明にかかるロータリー式自動包装機は、水平方向に移送しながら中央部分を折り曲げた包装フィルムに対して幅方向の熱シールを行うサイドシール機構と当該サイドシール間の袋に内容物を投入する充填シュート機構を回転作動するターンテーブルに配置し、充填後の袋の上縁を熱シールするトップシール機構と連動させて多数の包装体を連続的に作るロータリー式自動包装機であって、第1及び第2の内容物を交互に包装して一対の包装体よりなるペアパックを作るために、当該ペアパック間を熱シールする複数の第1サイドシール装置と、第1及び第2の内容物の間を熱シールする複数の第2サイドシール装置と、第1及び第2の内容物を投入する2つの充填シュート装置を備え、前記第2サイドシール装置が、前記第1サイドシール装置が形成するシール幅よりも狭いシール幅を形成することを特徴とするものである。このような構成により、ペアパックを簡易に製造することができる。
【0009】
また、前記第1及び第2サイドシール装置は、前記包装フィルムに当接する当接部材と加熱部材を有し、当該第2サイドシール装置が有する当接部材と加熱部材の幅が、前記第1サイドシール装置が有する当接部材と加熱部材の幅よりも狭くなっている。これにより、サイドシールの幅を簡易に変更することができる。
【0010】
さらに、本発明にかかるロータリー式自動包装機では、前記第1サイドシール装置による熱圧着の温度を制御する第1の温度制御装置と、当該第1の温度制御装置と独立に、前記第2サイドシール装置による熱圧着の温度を制御する第2の温度制御装置とを備える。これら第1又は第2の温度制御装置は、各々ヒーターと温度調節器で構成され、それぞれ個別に熱圧着温度を設定することができる。好ましくは、前記第2の温度制御装置により制御された温度が、前記第1の温度制御装置により制御された温度よりも低い。これにより、幅の狭いサイドシールを良好に形成することができる。
【0011】
さらにまた、本発明にかかるロータリー式自動包装機では、前記第1サイドシール装置により前記包装フィルムに加える圧力よりも第2サイドシール装置により前記包装フィルムに加える圧力を低くするとよい。これにより、幅の狭いサイドシールを確実に形成することができる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。
【0013】
本発明の実施の形態におけるロータリー式自動包装機は、二種類の内容物が包装されたペアパックを製造する自動包装機である。ペアパックにおいて、二種類の内容物のそれぞれを充填する袋間のサイドシール部分は、切断線を入れるため、ペアパック間のサイドシール部分に比べて幅を広く構成している。
【0014】
まず、図1を用いて、本発明にかかるロータリー式自動包装機の全体構成について説明する。図1は、本発明にかかるロータリー式自動包装機を示す断面図である。図1に示すように、自動包装機1は、主たる構成要素として、巻き戻しリール2、フィルムガイド3、ターンテーブル4、サイドシール装置5、内容物充填装置6、案内シュート7、トップシール装置8、分包装置9を備える。
【0015】
また、包装フィルム11は、透明又は半透明な材料から構成され、例えば、PET等のベースフィルム、このベースフィルムよりも融点の低いポリエチレン等のヒートシールフィルムから構成される。また、包装フィルム11は、ベースフィルム、中間フィルム、ヒートシールフィルムの3層構造を有してもよい。
【0016】
後述するように、サイドシール装置5は、幅の広いサイドシールを形成する装置、幅の狭いサイドシールを形成する装置の二種類のサイドシール装置から構成されている。さらに、自動包装機1は二種類の内容物をペアパックするため、内容物充填装置6、案内シュート7は、それぞれ二種類のものから構成される。
【0017】
続いて、図2及び図3を用いて、ロータリー式自動包装機1による包装について説明する。図2は、本発明にかかるロータリー式自動包装機1の要部を示す平面模式図であり、図3は、その上面模式図である。なお、図3に示すように、ロータリー式自動包装機1による包装工程において、包装フィルム11は、ターンテーブル4に導入された後、ターンテーブル4において回転し、導入方向と反対方向から排出されるが、図2においては、この各工程を説明するために模式的に直線的に記している。
【0018】
図2に示すように、コイル巻き戻しリール2により巻き戻され、コイル10の状態にある包装フィルム11は、図中右方向に連続的に流れ、フィルムガイド3によって中央部でU字状に二つに折り曲げられる。折り曲げられた包装フィルム11は、図3に示すように、ターンテーブル4の接線方向からターンテーブル4に導入される。
【0019】
ターンテーブル4上には、幅の広いサイドシール121を形成するサイドシール装置51、幅の狭いサイドシール122を形成するサイドシール装置52が交互に一定距離分離れて配置されている。サイドシール装置51、52は、包装フィルム11が所定の位置に位置決めされると、包装フィルム11の幅方向に熱シールを施して局部的に熱圧着する。
【0020】
このとき、サイドシール装置51、52により挟まれた部分のヒートシールフィルムは、サイドシール装置51、52から供給された熱によって溶融する。それとともに、サイドシール装置51、52が包装フィルム11を挟み込んでいるため、二つ折りにされたヒートシールフィルムの溶融部分が加圧される。これにより、二つ折りの包装フィルム11のヒートシールフィルム同士が圧着し、サイドシール121、122が形成される。このようにして、二つ折りの包装フィルム11には、サイドシール121、122により挟まれた複数の袋部131、132が形成される。
【0021】
また、位置決めされた包装フィルム11に、サイドシール121、122を形成するとき、全てのサイドシール装置51、52を同時に動作させてターンテーブル4上の包装フィルム11にサイドシール121、122を形成しても良いし、ターンテーブル4上のサイドシール装置51、52を順に動作させてサイドシール121、122を形成してもよい。
【0022】
内容物充填装置61、62は、異なる二種類の内容物101、102を袋部131、132に供給する。この内容物充填装置61は、水平回転する回転容器611を有し、この回転容器611の底部に枡612が設けられている。さらに、この枡612の底部には、枡612を密閉して内容物101を充填計量する開閉板613が設けられている。この開閉板613を回転させることにより、枡612の下端面が開放され、内容物101が落下する。内容物充填装置62についても、同様の回転容器621、枡622、開閉板623を有する。
【0023】
内容物充填装置61、62は、開閉板613、623が案内シュート71、72上に位置するように、回転容器611、612を水平回転させる。案内シュート71、72が袋部131、132上に配置されている。そのため、内容物101、102が、開閉板613、623の回転により、案内シュート71、72を通って袋部131、132に充填される。内容物101、102が充填された袋部131、132は、図3に示すように、ターンテーブル4により図中反時計回りに回転し、トップシール装置8に送られる。
【0024】
トップシール装置8が予熱機81により包装フィルム11の上側の縁部を加熱すると、包装フィルム11上側の縁部のヒートシールフィルムが溶融する。この状態でダイロール82によりその縁部を加圧することにより、二つ折りの包装フィルム11のヒートシールフィルム同士が圧着し、トップシール123が形成される。これにより、袋部131、132が密封される。そして、分包装置9は、幅の広いサイドシール121を切断したり、幅の広いサイドシール121にミシン目を入れたりする。これにより、複数の袋部131、132は、内容物101、102を包装するペアパック14に分包される。
【0025】
次に、サイドシール装置51、52の構成について説明する。
【0026】
まず、図4を用いて、サイドシール装置51の構成について説明する。図4は、このサイドシール装置51の構成を示す斜視図である。なお、図4において、符号の右に括弧書きされた符号は、後述するサイドシール装置52の部材を示す符号である。
【0027】
図4に示すように、サイドシール装置51は、固定部材511、加熱部材512、挟持部材513、当接部材514、加圧部材515、ヒーター516、温度調節器517を備えている。
【0028】
当該サイドシール装置51では、挟持部材513を保持する加圧部材515が固定部材511に回転自在に構成されており、図4(a)に挟持部材513と固定部材511に設けられた加熱部材512が離れた状態を、図4(b)に、挟持部材513と当該加熱部材512が接触した状態をそれぞれ示す。
【0029】
固定部材511は、サイドシール装置51をターンテーブル4上に固定する部材である。固定部材511は、固定部材本体5111、取付部材5112、5113から構成され、固定部材本体5111の長手方向と取付部材5112、5113の長手方向が略直交するようにL字状に配置されている。即ち、固定部材511をターンテーブル4上に取り付けた状態において、固定部材本体5111の長手方向が当該ターンテーブル4の主面に対して略垂直に、取付部材5112、5113の長手方向が当該ターンテーブル4の主面に対して略水平になる。また、取付部材5112、5113は、互いに一定距離分だけ離間して、固定部材本体5111下端部の両側に連結されている。取付部材5112、5113は、それらの底面においてターンテーブル4上にビス(図示せず)等により固定されている。
【0030】
加熱部材512は、サイドシール装置51による熱圧着時に、包装フィルム11を熱する部材である。加熱部材512は、固定部材本体5111の一側面に設けられる。加熱部材512は、平板上の構成を有し、その表面は、固定部材本体5111の長手方向に延びる溝による凹凸が形成されている。加熱部材512は、固定部材511の側面上に凸部を形成してその凸部上に設けられている。
【0031】
挟持部材513は、固定部材511との間で包装フィルム11を挟持する部材である。挟持部材513は、ほぼ直方体形状を有し、その長手方向の長さが固定部材本体5111の長手方向の長さとほぼ等しくなっている。挟持部材513は、固定部材511の加熱部材512に面する側面に設けられている。この挟持部材513の下端部は、離間する取付部材5112、5113の間の空間に嵌め込まれている。
【0032】
当接部材514は、固定部材511と挟持部材513とが包装フィルム11を挟持するとき、包装フィルム11に当接する部材であり、挟持部材513の一側面に設けられている。当接部材514は、平板上の構成を有し、その表面は、挟持部材513の長手方向に延びる溝による凹凸が形成されている。この当接部材514は、挟持部材513の固定部材511に面する側面上に形成され、加熱部材512との間で包装フィルム11を挟持する。当接部材514は、加熱部材512と同様に、挟持部材513の側面上に凸部を形成してその凸部上に設けられている。
【0033】
加圧部材515は、挟持部材513の開閉動作を行う部材である。加圧部材515の底部は、離間した取付部材5112、5113の間の空間に嵌め込まれている。加圧部材515は、L字状の形状を有し、L字形状の両枝が連結する部分付近において、取付部材5112、5113にその両側からビス5151により回転自在に連結されている。
【0034】
このように、加圧部材515が固定部材511に対して回転できるように構成されているので、サイドシール装置51では、加圧部材515の回転によって挟持部材513が回転することができる。これにより、サイドシール装置51は、固定部材511に対して、挟持部材513が図中矢印方向に開閉可能な構造を有し、この開閉によって加熱部材512と加圧部材515とが包装フィルム11を挟持したり開放したりする。加圧部材515の一方の枝は、反対側の側面からビス5152、5153により挟持部材513と固定されている。挟持部材513と加圧部材515との間には、図示しないバネ等の弾性部材が設けられている。この弾性部材は、図中矢印方向(挟持部材513と加圧部材515とが離れる方向)に弾性力を生じさせる。この弾性部材により、加圧部材515は、挟持部材513を背面から押し、挟持部材513を介して固定部材511に対して力を伝達する。これにより、固定部材511と挟持部材513とにより挟持された包装フィルム11は、包装フィルム11に当接する加熱部材512と当接部材514との間で加圧される。
【0035】
この図示しない弾性部材は、ビス5152、5153を閉めることにより縮められる。そのため、加圧部材515による挟持部材513に対する圧力が高くなる。これにより、挟持部材513の当接部材514を加熱部材512に高い圧力で強く押し付けることができる。また、逆に、ビス5152、5153を開けて弾性部材を開放することにより、加圧部材515による圧力が低下し、当接部材514が加熱部材512を押し付ける圧力を下げることができる。
【0036】
また、L字形状を有する加圧部材515の他方の枝は、加圧部材515を回転させるためのレバー(図示せず)となっている。このレバーは、ターンテーブル4の下方に設けられたカムレール(図示せず)に連結され、このカムレールが作動することによってサイドシール装置51の開閉が行われる。
【0037】
ヒーター516は、熱供給手段であり、電熱器等から構成される。ヒーター516は、固定部材511の内部から加熱部材512を介して包装フィルム11に熱シールを行う。
【0038】
温度調節器517は、温度検出デバイス、フィードバック回路等から構成された調節手段である。この温度調節器517は、サイドシール121を形成する時の温度を検出し、検出した温度と設定温度とを比較してヒーター516から加熱部材512に供給する熱量を調節する。ヒーター516、温度調節器517により、サイドシール装置51が包装フィルム11を熱シールするときの温度を制御する温度制御装置が構成される。
【0039】
続いて、サイドシール装置52の構成について説明する。本実施の形態におけるサイドシール装置52は、サイドシール装置51と同様に、固定部材511、挟持部材513、加圧部材515を備え、図4に示した固定部材511と挟持部材513とが開閉する構造を有する。サイドシール装置52は、これらの部材に加えて、サイドシール装置51と異なる加熱部材522、当接部材524、ヒーター526、温度調節器527を備える。ここで、サイドシール装置52の加熱部材522、当接部材524、ヒーター526、温度調節器527について説明し、他の部材はサイドシール装置51と同様であるので省略する。また、サイドシール装置52の加熱部材522、当接部材524、ヒーター526、温度調節器527について、図4に括弧書きしている。
【0040】
加熱部材522と当接部材524は、サイドシール装置51の加熱部材512、当接部材514に比べて、短手方向の幅が短くなっている。そのため、挟持部材513の回転によりサイドシール装置52が閉じたとき、加熱部材522と当接部材524との当接部分の幅をサイドシール装置51に比べて短くすることができる。これにより、サイドシール装置52を用いて、幅の狭いサイドシール122を形成することができる。
【0041】
さらに、サイドシール装置52において、ビス5152、5153がサイドシール装置51に比べて緩められ、サイドシール装置52の弾性部材(図示せず)による包装フィルム11を挟む圧力がサイドシール装置51に比べて小さくなっている。これにより、包装フィルム11を挟む力が狭い面積に集中するのを回避し、包装フィルム11が破損するのを防ぐことができる。これにより、幅の狭いサイドシール122を確実に形成することが可能となる。
【0042】
図5に示すように、ヒーター526、温度調節器527は、ヒーター516、温度調節器517と別系統でサイドシール装置52に接続され、加熱部材522の温度調節が加熱部材512と別個に行われる。図5においては、サイドシール装置51、52が交互に配置されているため、サイドシール装置51、52は、交互に別個のヒーター516、526に接続されるとともに、交互に別個の温度調節器517、527に接続されている。これにより、サイドシール装置51とサイドシール装置52それぞれが包装フィルム11を加熱する温度を別個に調節することができる。特に、サイドシール装置52における加熱部材522の温度は、サイドシール装置51の加熱部材512に比べて低くなるように設定されている。これにより、狭い範囲での熱圧着時に生じるシートフィルムの溶融しすぎを防ぐことができ、シート切れが生じることなく、幅の狭いサイドシール122を良好に形成することができる。
【0043】
なお、図5においては、サイドシール装置51の全てが一組のヒーター516、温度調節器517に、サイドシール装置52の全てが一組のヒーター526、温度調節器527に接続されているが、サイドシール装置51、52のそれぞれにヒーター516、526、温度調節器517、527を設けるように構成してもよい。またなお、図5に示すように、一組のヒーター516、温度調節器517に全てのサイドシール装置51を、一組のヒーター526、温度調節器527に全てのサイドシール装置52を接続する場合に、ヒーター516、526、温度調節器517、527を制御して個々のサイドシール装置51、52を別個に加熱するように構成してもよい。
【0044】
以上のように、本発明にかかるロータリー式自動包装機1においては、サイドシール装置52の加熱部材522と当接部材524の幅を小さくすることにより、狭い幅で熱圧着して幅の狭いサイドシール122を形成することができる。さらに、サイドシール装置52の弾性部材による圧力を低下させることにより、包装フィルム11が破損することなく、幅の狭いサイドシール122を確実に形成することができる。さらにまた、サイドシール装置52がサイドシール122を形成する温度を低くすることにより、サイドシール122形成部分において包装フィルムのシートフィルムが溶融しすぎてシート切れが生じることなく、幅の狭いサイドシール122を良好に形成することができる。このように、サイドシール装置52の当接部材524の幅、包装フィルムを挟む圧力、熱圧着時の温度を制御することにより、単一包装形式のロータリー式自動包装機をペアパック形式のロータリー式自動包装機1に簡便に変えることができ、良好なサイドシール122を簡易かつ確実に形成することができる。
【0045】
なお、本発明の実施の形態においては、二種類の内容物が充填されたペアパックを製造する場合について説明したが、これに限らず、複数の袋部を連結したパックも同様に製造することが可能である。すなわち、当接部材の異なるサイドシール装置の配置形態を変えることにより、複数の袋部を連結したパックが製造されうる。
【0046】
【発明の効果】
本発明によれば、ペアパックを簡易に製造することができるロータリー式自動包装機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態におけるロータリー式自動包装機の構成を示す正面図である。
【図2】本発明の実施の形態におけるロータリー式自動包装機の要部を示す平面模式図である。
【図3】本発明の実施の形態におけるロータリー式自動包装機の要部を示す上面模式図である。
【図4】本発明の実施の形態におけるサイドシール装置の構成を示す斜視図である。
【図5】本発明の実施の形態におけるサイドシール装置の温度調節の構成を示す模式図である。
【符号の説明】
1 ロータリー式自動包装機、2 巻き戻しリール、3 フィルムガイド、4 ターンテーブル、5,51,52 サイドシール装置、511 固定部材、5111 固定部材本体、5112,5113 取付部材、512,522 加熱部材、513 挟持部材、514,524 当接部材、515 加圧部材、5151,5152,5153 ビス、516,526 ヒーター、517,527 温度調節器、6,61,62 内容物充填装置、611,621 回転容器、612,622 枡、613,623 開閉板、7,71,72 案内シュート、8 トップシール装置、81 予熱機、82 ダイロール、9 分包装置、10 フィルムコイル、11 包装フィルム、121,122 サイドシール、123 トップシール、131,132 袋部、14 ペアパック、101,102 内容物

Claims (6)

  1. 水平方向に移送しながら中央部分を折り曲げた包装フィルムに対して幅方向の熱シールを行うサイドシール機構と当該サイドシール間の袋に内容物を投入する充填シュート機構を回転作動するターンテーブルに配置し、充填後の袋の上縁を熱シールするトップシール機構と連動させて多数の包装体を連続的に作るロータリー式自動包装機であって、
    第1及び第2の内容物を交互に包装して一対の包装体よりなるペアパックを作るために、当該ペアパック間を熱シールする複数の第1サイドシール装置と、
    第1及び第2の内容物の間を熱シールする複数の第2サイドシール装置と、
    第1及び第2の内容物を投入する2つの充填シュート装置を備え、
    前記第2サイドシール装置が、前記第1サイドシール装置が形成するシール幅よりも狭いシール幅を形成することを特徴とするロータリー式自動包装機。
  2. 前記第1及び第2サイドシール装置は、前記包装フィルムに当接する当接部材と加熱部材を有し、当該第2サイドシール装置が有する当接部材と加熱部材の幅が、前記第1サイドシール装置が有する当接部材と加熱部材の幅よりも狭いことを特徴とする請求項1記載のロータリー式自動包装機。
  3. 前記第1サイドシール装置による熱圧着の温度を制御する第1の温度制御装置と、
    当該第1の温度制御装置と独立に、前記第2サイドシール装置による熱圧着の温度を制御する第2の温度制御装置とを、さらに備えることを特徴とする請求項1又は2記載のロータリー式自動包装機。
  4. 第1又は第2の温度制御装置は、各々ヒーターと温度調節器で構成され、それぞれ個別に熱圧着温度を設定することができることを特徴とする請求項3記載のロータリー式自動包装機。
  5. 前記第2の温度制御装置により制御された温度が、前記第1の温度制御装置により制御された温度よりも低いことを特徴とする請求項3又は4記載のロータリー式自動包装機。
  6. 前記第1サイドシール装置により前記包装フィルムに加える圧力よりも第2サイドシール装置により前記包装フィルムに加える圧力を低くしたことを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載のロータリー式自動包装機。
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