JP2005206202A - Packaging method and packaging device for tubular package - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、帯状フィルムから成形した筒状フィルム内に、液状或いは練り状食品といった流動可能で不定形な食品等を充填し、所定長さの筒状包装体に形成(製造)する包装方法と、包装装置に関する。 The present invention relates to a packaging method in which a tubular film formed from a strip-shaped film is filled with a flowable and indeterminate food such as liquid or kneaded food, and is formed (manufactured) into a cylindrical package having a predetermined length. , Relating to packaging equipment.
漬け物やチーズ、ソーセージといった液状或いは練り状食品など、流動性を有する食品の包装形態として、帯状の合成樹脂フィルムの側端部同士を重ねて融着した筒状フィルム内に上記食品或いはその原料や中間体を充填し、該フィルムの両端部を封止してなる筒状包装体が広く知られている。 As a packaging form for foods having fluidity, such as liquid or kneaded foods such as pickles, cheeses, sausages, etc., the above food or its raw materials are contained in a tubular film in which the side ends of a belt-shaped synthetic resin film are laminated and fused. Cylindrical packaging bodies that are filled with an intermediate body and sealed at both ends of the film are widely known.
このような包装体の包装作業は、通常、筒状フィルムの形成から封止まで連続工程で行われる。具体的には、帯状の合成樹脂フィルムを繰り出しながら側端部同士を融着させて筒状フィルムを形成し、該筒状フィルム内に被包装物を連続的に充填して筒状体を形成し、所定の間隔で外部より該筒状体を絞って内部の被包装物を押しのけ、押しのけた部分で筒状体を封止材により封止し、フィルムを切断する。封止材としては、通常、結紮工程が容易でさびないアルミニウム線材が用いられていた。 The packaging operation of such a package is usually performed in a continuous process from the formation of the tubular film to the sealing. Specifically, while feeding out a belt-shaped synthetic resin film, the side ends are fused together to form a cylindrical film, and the cylindrical film is formed by continuously filling the cylindrical film with an article to be packaged. Then, the cylindrical body is squeezed from the outside at a predetermined interval to push the inner package, the cylindrical body is sealed with a sealing material at the displaced portion, and the film is cut. As the sealing material, an aluminum wire that is easy to ligate and does not rust has been used.
この種の包装方法は自動化されており、例えば特許文献1,2に包装装置が開示されている。
This type of packaging method is automated. For example,
図11に、筒状包装体の自動包装装置の一例の構成を模式的に示す。 In FIG. 11, the structure of an example of the automatic packaging apparatus of a cylindrical package is shown typically.
この自動包装装置101は、食品等の内容物を充填した筒状包装体102を形成(製造)するものであり、搬送装置103、筒状フィルム成形装置105、充填装置106、しごき装置107、封止切断装置108、制御装置109等を、その本体114及び基台112に備えている。
This
この自動包装装置101は、原反ロール30から繰り出した帯状フィルム110をローラ群を介してフォルダ50まで送り、フォルダ50の所では帯状フィルム110の両縁を供給パイプ60の外周で折り重ねて筒状にすると共に、重ね部位を高周波シール装置51により融着させて筒状フィルム120とし、供給パイプ60の外周に垂れ下がる状態とした内部に、供給ポンプ61により例えばソーセージ原料等の内容物を供給し、そして、しごき装置107により内容物をしごき寄せて、筒状フィルム120に封止領域を形成し、該封止領域を封止切断装置108により封止してその近辺を切断し、所定形状の筒状包装体102を得る構成となっている。
This
充填装置106は、本体114の上部に設けられた供給ポンプ61と、その駆動モータ62を有し、ポンプ起動により、供給ポンプ61の導入側に接続された供給管63を介して供給される内容物を、供給ポンプ61の排出側に接続した供給パイプ60から排出するものとなっている。供給パイプ60から排出される内容物は、供給パイプ60の外周を包む状態の筒状フィルム120内に充填されることになる。
The
筒状フィルム成形装置105は、供給パイプ60の上部に設けられたフォルダ50と、供給パイプ60と対向して設けられた高周波シール装置51とを有している。
The cylindrical
搬送装置103は、供給パイプ60の下方に設けられた一対のフィードロール31と、これを回転駆動する駆動モータ32とを有し、上記筒状フィルム120をフィードロール31で挟んで搬送するものとなっている。この搬送装置103により、原反ロール30に巻き取り収納した帯状フィルム110はローラ群を介して所定経路に連続して引き出されることになる。
The
しごき装置107は、フィードロール31,31の下方に設けられた一対のピンチローラ70と、このピンチローラ70を筒状フィルム120に対して進退させるピンチ装置71を有するもので、ピンチ装置71の駆動により、内容物の充填された筒状フィルム120をピンチローラ70で挟み付ける動作を所定周期で繰り返すことにより、内容物を充填した筒状フィルム120の所定部位をしごき、内容物をかき分けた領域を形成するものとなっている。また、このピンチローラ70は、駆動モータ32と連結させてあり、筒状フィルム120の走行に同調して回転するものとなっている。
The
封止切断装置108は、しごき装置107の下方に配置した密封箱80に内蔵されている。この封止切断装置108は、基台112内に設けられた駆動モータ84の駆動により、回転軸83を介して駆動され、内容物を充填した筒状フィルム120について、しごき装置107でかき分けた領域の上下2箇所を間隔をあけて封止し、且つ、当該封止部位の中間部を切断する構成である。封止切断装置108は、駆動モータ84によって回転軸83が回転すると、この回転軸83の上端部に設けられたクランク機構によって筒状フィルム120に対して往復動作されるものとなっている。封止は、通常金属クリップによる結紮で行われ、切り離された包装体102は本装置から落下排出されることになる。
The sealing /
密封箱80は、本体114下側の基台112から突き出るロッド81で支持されており、基台112内の昇降機構82によりロッド81が進退されることで、昇降動作されるものとなっている。昇降機構82の入力側には、駆動モータ84が連結されており、この駆動モータ84により昇降機構82の駆動を行う構成となっている。
The sealed
制御装置109は、本体114の側部に配置し、搬送装置103,筒状フィルム成形装置105,充填装置106,しごき装置107,封止切断装置108等の各部を連続的に順次に動作させる同調制御を行うものである。
The
従来の筒状包装体の封止切断装置108は上下運動をしており、筒状フィルム120に沿って下降しながらフィルムの結紮、切断を行う。従来、筒状包装体の封止は、主にアルミニウム線材が用いられており、よって、結紮工程、該結紮工程に続く切断工程は瞬時に行われる。従って、封止切断装置108がフィルム120に接触する時間は、実質的に瞬時である。図12は、封止切断装置108の移動経路を、装置の側面から見た図であり、直接フィルム120に接する装置先端部の移動経路である。図12に示す通り、一対の封止切断装置108が下降しながらフィルム120に近づき、フィルム120に接触した瞬間に結紮、切断工程が行われ、直ちにフィルム120より離れ、再び上昇する。
The conventional cylindrical package sealing and
一方、本発明者等は、金属探知器による筒状包装体内への金属夾雑物の混入の検知を容易にするべく、アルミニウム線材等金属部材を用いない封止方法について検討し、合成樹脂線材を用いた封止方法に至った。 On the other hand, the present inventors have examined a sealing method that does not use a metal member such as an aluminum wire in order to facilitate the detection of metal contaminants in the cylindrical package by a metal detector, and uses a synthetic resin wire. It came to the sealing method used.
本発明の目的は、上記合成樹脂線材を用いた封止方法を用いた筒状包装体の包装方法を提供することにあり、該包装方法を実施する自動包装装置を提供することにある。 The objective of this invention is providing the packaging method of the cylindrical package using the sealing method using the said synthetic resin wire, and is providing the automatic packaging apparatus which enforces this packaging method.
本発明の第一は、被包装物を充填した筒状フィルムの両端部を封止してなる筒状包装体の包装方法であって、
帯状の合成樹脂フィルムを連続して繰り出しながら、該フィルムの側端部同士を重ねて融着して筒状フィルムを連続的に形成し、該筒状フィルム内に被包装物を連続的に充填して筒状体を形成し、該筒状体を所定の間隔で連続的に外部より絞って内部の被包装物を押しのけ、封止切断工程中該フィルムに接触しながら該フィルムと等速度で移動する封止切断手段によって、該押しのけられた領域のフィルムを集束し、該集束部において所定の間隔をおいて2箇所を封止し、2箇所の封止部の中央でフィルムを切断し、筒状包装体を得ることを特徴とする筒状包装体の包装方法である。
The first of the present invention is a method for packaging a cylindrical package formed by sealing both ends of a cylindrical film filled with an article to be packaged,
While continuously feeding the strip-shaped synthetic resin film, the side edges of the film are overlapped and fused to form a cylindrical film continuously, and the cylindrical film is continuously filled with the objects to be packaged To form a cylindrical body, continuously squeezing the cylindrical body from the outside at a predetermined interval to push the inner package, and at the same speed as the film while contacting the film during the sealing and cutting process. By the sealing cutting means that moves, the film in the pushed area is converged, and two places are sealed at a predetermined interval in the converging part, and the film is cut at the center of the two sealing parts, It is a packaging method of a cylindrical package characterized by obtaining a cylindrical package.
本発明の第二は、被包装物を充填した筒状フィルムの両端部を封止してなる筒状包装体の包装装置であって、
帯状の合成樹脂フィルムを連続して繰り出す手段と、
該フィルムの側端部同士を重ねて融着して筒状フィルムを連続的に形成する手段と、
該筒状フィルム内に被包装物を連続的に充填して筒状体を形成する手段と、
該筒状体を所定の間隔で連続的に外部より絞って内部の被包装物を押しのける手段と、
被包装物が押しのけられた領域のフィルムの集束手段、該集束部において所定の間隔をおいて2箇所を封止する手段、2箇所の封止部の中央でフィルムを切断する手段、を備えた封止切断手段と、
上記封止切断手段を、上記封止切断工程中該フィルムに接触させながら該フィルムと等速度で移動させる駆動手段と、
を少なくとも備えたことを特徴とする包装装置である。
The second aspect of the present invention is a packaging device for a cylindrical package formed by sealing both ends of a cylindrical film filled with an article to be packaged,
Means for continuously feeding a belt-shaped synthetic resin film;
Means for continuously forming a tubular film by overlapping and fusing side edges of the film;
Means for continuously filling an object to be packaged in the tubular film to form a tubular body;
Means for continuously squeezing the cylindrical body from the outside at a predetermined interval to push the inner package;
A means for converging the film in a region where the article to be packaged is pushed, a means for sealing two places at a predetermined interval in the converging part, and a means for cutting the film at the center of the two sealing parts. Sealing cutting means;
Driving means for moving the sealing cutting means at the same speed as the film while contacting the film during the sealing cutting step;
A packaging device characterized by comprising at least
上記本発明の包装装置においては、下記の構成を好ましい態様として含む。
上記フィルムの集束部において封止する手段が、集束したフィルムを合成樹脂線材で挟んで該線材の端部同士を超音波融着させて封止する手段である。
上記駆動手段が、合成樹脂線材を超音波融着させる手段を次の封止のためにフィルムの進行方向とは逆方向に移動させる際に、フィルムの封止時よりも早い速度で移動させる早戻し機構を備えている。
上記フィルムの切断手段がフィルムを超音波溶断する手段である。
上記封止切断手段の駆動手段が、駆動モータと、該駆動モータの回転運動を所定の角度の円弧上の往復運動に変換するインデックス器とを備えている。
上記封止切断手段の駆動手段が、サーボモータと、該サーボモータの回転運動を上下運動に変換するクランクとを備えている。
In the packaging apparatus of the said invention, the following structure is included as a preferable aspect.
The means for sealing at the converging part of the film is a means for sealing the end parts of the wire by ultrasonic welding by sandwiching the converged film with a synthetic resin wire.
When the driving means moves the means for ultrasonically fusing the synthetic resin wire in the direction opposite to the film traveling direction for the next sealing, the driving means is moved at a faster speed than the film sealing. A return mechanism is provided.
The film cutting means is means for ultrasonically cutting the film.
The drive means of the sealing cutting means includes a drive motor and an indexer that converts the rotational motion of the drive motor into a reciprocating motion on an arc of a predetermined angle.
The drive means of the sealing cutting means includes a servo motor and a crank that converts the rotational motion of the servo motor into a vertical motion.
本発明によれば、封止切断工程に要する期間中、封止切断手段がフィルムと等速度で移動するため、当該工程によって包装速度を落とす必要がなく、また、フィルムに接触する封止切断手段によってフィルムが引っ張られたり、或いはフィルムの下降を妨げることがないため、包装不良を発生する恐れもない。よって、本発明によれば、従来の自動包装における包装効率を落とすことなく、金属夾雑物の探知が容易な包装方法及び包装装置が提供され、信頼性の高い筒状包装体を提供することができる。 According to the present invention, since the sealing and cutting means moves at the same speed as the film during the period required for the sealing and cutting process, there is no need to reduce the packaging speed by the process, and the sealing and cutting means that contacts the film. This prevents the film from being pulled or hindered from descending, so that there is no risk of packaging failure. Therefore, according to the present invention, it is possible to provide a packaging method and a packaging apparatus that can easily detect metal contaminants without reducing the packaging efficiency in conventional automatic packaging, and to provide a highly reliable cylindrical package. it can.
本発明の包装方法及び包装装置の特徴は、かかる包装装置がフィルムの封止切断手段を該フィルムと等しい速度で移動させる駆動手段を備えており、該封止切断手段がフィルムに接触して該フィルムを集束、封止、切断する切断封止工程において、該駆動手段が、該切断封止手段をフィルムの移動(下降)速度と等しい速度で移動させることにある。封止切断装置とその駆動系以外の基本的な装置の構成は、先に示した図10の従来の自動包装装置と同様である。尚、フィルムは通常定速度で下降するため、封止切断装置の駆動系は、所定の定速度で封止切断装置を移動させる機能を備えている。 A characteristic of the packaging method and the packaging apparatus of the present invention is that the packaging apparatus includes a driving means for moving the sealing cutting means of the film at a speed equal to that of the film, and the sealing cutting means contacts the film and In the cutting and sealing step of converging, sealing and cutting the film, the driving means moves the cutting and sealing means at a speed equal to the moving (lowering) speed of the film. The basic configuration of the apparatus other than the sealing and cutting apparatus and its drive system is the same as that of the conventional automatic packaging apparatus shown in FIG. Since the film normally descends at a constant speed, the drive system of the sealing / cutting apparatus has a function of moving the sealing / cutting apparatus at a predetermined constant speed.
本発明において、封止切断方法としては、集束したフィルムを合成樹脂線材で挟み、該線材の端部同士を超音波融着させて封止する手段が好ましく用いられる。当該封止手段では、超音波を印加して十分に融着させ、保持固定するためには、ある程度の時間が必要であり、アルミニウム線材による結紮工程の如く瞬時に行うことができない。また、超音波融着工程の間、フィルムを停止した場合には、連続的な包装が行えなくなり、包装効率が低下する。 In the present invention, as the sealing and cutting method, a means of sandwiching the converged film with a synthetic resin wire and sealing the end portions of the wire by ultrasonic welding is preferably used. In the sealing means, a certain amount of time is required to sufficiently melt and hold and fix the ultrasonic wave, and it cannot be performed instantaneously as in the ligation process using an aluminum wire. In addition, when the film is stopped during the ultrasonic fusion process, continuous packaging cannot be performed, and the packaging efficiency is lowered.
本発明では、封止切断工程の期間中、封止切断手段がフィルムと等速度で移動しながらフィルムに接触するため、当該工程のために、フィルムの移動を停止或いは減速する必要がない。また、フィルムと封止切断工程とは相対的に速度に差がないため、封止切断手段の接触によってフィルムの移動に影響を及ぼす恐れもなく、フィルムの移動が滞ったり、逆に引っ張られる恐れがない。 In the present invention, since the sealing and cutting means contacts the film while moving at the same speed as the film during the sealing and cutting step, it is not necessary to stop or slow down the movement of the film for the step. In addition, since there is no relative difference in speed between the film and the sealing and cutting step, there is no risk of affecting the movement of the film due to the contact of the sealing and cutting means, and the movement of the film may be delayed or conversely pulled. There is no.
以下、封止切断方法として上記した合成樹脂線材を超音波融着させる方法を例に挙げて、本発明を詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail by taking as an example a method of ultrasonically fusing the above-described synthetic resin wire as a sealing cutting method.
図1に、本発明の包装装置の一実施形態の封止切断装置とその周辺の模式図を示す。図中、5は合成樹脂フィルム、7は被包装物、10は封止切断装置(封止切断手段)、11a,11b,12a,12bは集束板(集束手段)、13a,13bはホーン、15a,15bはアンビル、14a,14b,16a,16bは合成樹脂線材、17は切断刃(切断手段)、18は超音波装置である。 FIG. 1 shows a schematic diagram of a sealing and cutting device according to an embodiment of the packaging device of the present invention and its periphery. In the figure, 5 is a synthetic resin film, 7 is an article to be packaged, 10 is a sealing and cutting device (sealing and cutting means), 11a, 11b, 12a and 12b are focusing plates (focusing means), 13a and 13b are horns, 15a , 15b are anvils, 14a, 14b, 16a, 16b are synthetic resin wires, 17 is a cutting blade (cutting means), and 18 is an ultrasonic device.
図1において、ホーン13a,13b、アンビル15a,15b、超音波装置18が本発明にかかる封止手段である。さらに、本発明にかかる帯状の合成樹脂フィルムは図11の帯状フィルム110に、筒状フィルムを形成する手段は筒状フィルム形成装置105に、被包装物を筒状フィルム内に充填して筒状体を形成する手段は充填装置106に、筒状体を外部より絞って被包装物を押しのける手段はしごき装置107に、合成樹脂フィルムの繰り出し手段は搬送装置103に相当する。
In FIG. 1,
図2に、図1の封止切断装置10のうちの集束板11a,11b、ホーン13a、アンビル15aの拡大斜視図を示す。集束板11a,11bは、被包装物7を押しのけた領域のフィルム5を集束する手段であって、本例では図2に示すように、入り口が最も広く、奥になるほど狭い開口部を有し、11aと1bとが開口部を対向させて、上下方向でずれて平行に配置している。従って、フィルム5を両側から挟むように互いにフィルム5に向かって前進させることにより、図3に示すように、フィルム5を絞った状態に集束させることができる。尚、集束手段は図2の形態に限定されるものではなく、同様の作用を有するものであれば、本発明に用いることができる。
FIG. 2 shows an enlarged perspective view of the converging
このように集束したフィルム5を合成樹脂線材で挟み込んで封止する。本例では、2本の直線状の合成樹脂線材14a,14bを用いて封止する形態を示す。図1に示すように、超音波印加手段として、超音波装置18に二つのホーン13a,13bが付設され、該ホーン13a,13bのそれぞれに対向してアンビル15a,15bを備えている。本例では、該ホーン13a,13b、アンビル15a,15bがそれぞれ、合成樹脂線材14a,16a,14b,16bの供給手段をかねている。
The
図2に示すように、線材14a,14bを保持しやすいように、ホーン13a及びアンビル15aは、線材14a,14bに接触する面が上下方向で湾曲している。また、線材両端部において十分に圧力がかかるように、線材14a,14bに平行な方向の中央部が外側に湾曲している。
As shown in FIG. 2, the
図4にホーン13aとアンビル15aによる封止工程を示す。図4に示すように、所定の長さの直線状の合成樹脂線材14a,14bを平行に、且つ集束したフィルム5を中央部に挟み込むように供給し(図4(a))、ホーン13a、アンビル15aにて線材14a,14bの両端部に超音波を印加し(図4(b))、互いに融着させて一体する(図4(c))。尚、ホーン13aとアンビル15aとは、図4に示す形状に限定されず、線材14a,14bの両端部に対応してそれぞれ一対ずつ設ける形態も好ましく採用される。
FIG. 4 shows a sealing process using the
図4の形態では、直線状の合成樹脂線材14a,14bの間にフィルム5を挟み込んでいるため、封止後の高温殺菌下における線材14a,14bの熱収縮力が、線材14a,14bの中央部でフィルム5を両側から押し圧する方向に、即ち密封性を高める方向に働くため、好ましい。
In the form of FIG. 4, since the
本封止手段においては、図2と同じ構成が、切断刃17を挟んだ下方にも配置されており、ホーン13aと13bとはともに超音波装置18に付設されている。当該手段10により、同時にフィルム31の2箇所で封止を行い、封止の後、或いは封止と同時に、2箇所の封止部の間を切断刃17で切断する。これにより、両端部を合成樹脂線材で封止した筒状包装体が得られる。
In this sealing means, the same configuration as that in FIG. 2 is also arranged below the
本例においては、1箇所の封止部について、2本の合成樹脂線材を用いて封止する形態を示したが、本発明においては、1本の合成樹脂線材を用いて封止することも可能である。当該形態による封止工程を図5に示す。 In this example, the form of sealing using two synthetic resin wires is shown for one sealing portion. However, in the present invention, sealing may be performed using one synthetic resin wire. Is possible. FIG. 5 shows a sealing process according to this mode.
図5に示すように、所定の長さに切断した合成樹脂線材14を加熱して軟化させ、成形型19を用いてU字形に成形する(図5(a),(b))。次いで、集束したフィルム5を、U字形の線材14のU字内に挟み込み、ホーン13、アンビル15にて超音波を印加し、軟化させて端部同士を接触させて融着する(図5(c)、(d))。
As shown in FIG. 5, the
本発明において、2本の直線状の合成樹脂線材14a,14b、或いは、U字形の合成樹脂線材14は予めU字形に成形したものを供給しても良い。しかしながら、本発明においては、線材の切断手段や成形手段等必要な手段を封止切断手段10に持たせて、全ての工程を本発明の包装装置において行うことが望ましい。即ち、合成樹脂線材はリール状に巻回した状態で本発明の包装装置に供給し、それぞれ所定の長さに切断、成形し、封止に用いる。
In the present invention, the two linear
上記実施形態では、線材の端部同士を超音波融着する形態を示したが、フィルム5を線材と超音波融着しうる素材で構成し、フィルム5にも超音波を印加することにより、線材とフィルム5とを、さらには、集束して重なったフィルム同士を融着することが好ましい。当該形態では、封止後に線材が筒状包装体から脱落しにくく、密封性も高いため、筒状包装体を加熱する場合などに適している。
In the above-mentioned embodiment, although the form which ultrasonically welds the ends of a wire was shown, the
また、図1においては、フィルム5の切断手段として切断刃17を用いた例を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、加熱や超音波による溶断手段も好ましく用いられる。
Moreover, although the example which used the
図6に、図1における封止切断装置10の切断手段として、超音波溶断を用いた構成例を示す。
FIG. 6 shows a configuration example using ultrasonic fusing as the cutting means of the
本例では、集束したフィルム5を図1,図2と同様に、合成樹脂線材14aと14b、及び、16aと16bで、2箇所で超音波融着による封止を行い、同時に、フィルム5に超音波を印加して溶断し、溶断部のフィルム5を集束状態で融着一体化する。
In this example, the converged
本例の装置は、超音波印加手段として、ホーン13が付設された超音波装置18と、該ホーン13に対向するアンビル15を備えている。また、アンビル15のホーン13との対向面には、フィルム5の進行方向中央部において、フィルム5の進行方向に直交する直線状の溶断用突起20を備えている。また、アンビル15内には、突起20による溶断時の衝撃を吸収するための衝撃吸収装置と溶断力を調整するための調節装置が設けられている(不図示)。溶断時には、ホーン13とアンビル15間に超音波を印加しつつ、突起20をホーン13の対向面に接触させることにより、フィルム5を溶断し、同時に、溶断部のフィルム5を融着一体化する。
The apparatus of this example includes an
上記突起20及び不図示の衝撃吸収装置、調節装置はホーン13側に設けてもかまわない。また、突起20の形状は、特に限定されないが、図6に示すように断面が円形のものが好ましく用いられ、その直径は1.0〜4.0mm程度が好ましい。
The
また、上記溶断・融着と同時に、突起20の前後において、ホーン13より線材14aと16aを、アンビル15により線材14bと16bとを供給し、線材14aと14b、16aと16bとでそれぞれフィルム5を挟み込み、封止する。図6に示すように、本例では、線材14a,14b,16a,16bを保持しやすいように、ホーン13及びアンビル15は、線材14a,14b,16a,16bに接する面が上下方向で湾曲している。また、線材両端部において十分に圧力がかかるように、線材14a,14b,16a,16bに平行な方向の中央部が外側に湾曲している。
Simultaneously with the fusing and fusing, before and after the
図7にホーン13とアンビル15による溶断・封止工程を示す。尚、図7中、(a)、(b−1)、(c)は各工程の平面模式図であり、(b−2)は(b−1)中のA−A’断面図である。
FIG. 7 shows a fusing / sealing process by the
図7に示すように、所定の長さの直線状の合成樹脂線材14a,14b,16a,16bを平行に、且つ集束したフィルム5を中央部に挟み込むように供給し(図7(a))、ホーン13、アンビル15にて線材14a,14b,16a,16bに超音波を印加し(図7(b−1)、(b−2))、互いに融着させて一体化する(図7(c))。また、図7(b−1)、(b−2)に示すように、合成樹脂線材14a,14b,16a,16bの融着と同時に、ホーン13の対向面とアンビル15の対向面に付設された突起20の先端部とが接触し、超音波印加によってフィルム5を溶断すると同時に、溶断部のフィルム5を集束状態で互いに融着一体化する。
As shown in FIG. 7, linear
本例において、線材14a,14b,16a,16bに超音波を印加する領域は、少なくとも両端部であればよいが、好ましくは線材14a,14b,16a,16b全体に印加して、線材14a,14b,16a,16bの両端部のみならず、線材14a,14b,16a,16bとフィルム5、及び集束状態のフィルム5同士を融着させる。即ち、図6に示したホーン13とアンビル15の対向面全体において超音波を印加することにより、溶断部から線材14a,14b,16a,16bによる封止箇所までのフィルム5全体、及び、フィルム5と線材14a,14b,16a,16b、互いに接触する線材14a,14b,16a,16bの両端部同士がそれぞれ超音波融着し、非常に密封性の高い筒状包装体が得られる。
In this example, the region where the ultrasonic waves are applied to the
図6の封止切断装置10においては、合成樹脂線材による封止とフィルムの溶断・融着とを一つの超音波印加手段により行う形態を示したが、ホーン13とアンビル15とは、所望の密封性が得られる範囲で、図6に示す形状に限定されず、本発明においては、封止と溶断・融着とを別個に設けた超音波印加手段により行ってかまわない。また、線材14aと14b、16aと16bの両端部に対応してそれぞれ一対ずつ設ける形態でも構わない。
In the sealing /
また、本例でも、先の実施形態と同様に、合成樹脂線材の本装置への供給はリール状で行い、所定の長さに切断して封止切断装置に供給することが好ましい。 Also in this example, as in the previous embodiment, it is preferable that the synthetic resin wire is supplied to the apparatus in a reel shape, cut into a predetermined length, and supplied to the sealing and cutting apparatus.
また、本例においても、図5と同様に、1本の合成樹脂線材をU字形に成形して封止する形態も好ましく適用される。 Also in this example, similarly to FIG. 5, a mode in which one synthetic resin wire is molded into a U shape and sealed is preferably applied.
本発明において用いられる合成樹脂線材は、超音波融着による封止が可能な素材であれば用いることができるが、好ましくは、超音波適性の高い熱可塑性樹脂と、それよりも軟化温度の低い熱可塑性樹脂との混合物或いは共重合物が挙げられる。具体的には、塩化ビニリデン(VDC)と塩化ビニル(VC)との共重合体(VDC・VC共重合体)やVDCとメチルアクリレート(MA)との共重合体(VDC・MA共重合体)、ブタジエンを加えたハイインパクトポリスチレン(HIPS)が挙げられ、VDC・VC共重合体における好ましい質量組成比は、VDC/VC=70/30〜98/2であり、VDC・MA共重合体における好ましい質量組成比は、85/15〜98/2である。 The synthetic resin wire used in the present invention can be used as long as it can be sealed by ultrasonic fusion, but is preferably a thermoplastic resin having high ultrasonic suitability and a softening temperature lower than that. A mixture or copolymer with a thermoplastic resin may be mentioned. Specifically, a copolymer of vinylidene chloride (VDC) and vinyl chloride (VC) (VDC / VC copolymer) or a copolymer of VDC and methyl acrylate (MA) (VDC / MA copolymer). And high impact polystyrene (HIPS) with butadiene added, and a preferred mass composition ratio in the VDC / VC copolymer is VDC / VC = 70/30 to 98/2, which is preferred in the VDC / MA copolymer. The mass composition ratio is 85/15 to 98/2.
上記超音波適性として、結晶性よりも非晶性である(溶けやすい)、純度が高い、ヤング率が高い、軟化温度が低い、といった要因が挙げられる。ポリ塩化ビニリデン(PVDC)はヤング率が高いなど超音波適性に優れているものの、結晶性であるため、やや溶けにくい。一方、ポリ塩化ビニル(PVC)は、非晶性で溶けやすく、軟化温度も低い。そのため、VDC・VC共重合体では、VDCが発熱してVCが溶けるという望ましい状態が形成されることになる。また、HIPSについては、ポリスチレン(PS)単独でも上記超音波適性に優れているが、軟化温度の低いブタジエンを加えることでさらに融着効果が高まる。 The ultrasonic suitability includes factors such as being amorphous (easily soluble) than crystallinity, high purity, high Young's modulus, and low softening temperature. Polyvinylidene chloride (PVDC) has excellent ultrasonic suitability such as a high Young's modulus, but is slightly difficult to dissolve because it is crystalline. On the other hand, polyvinyl chloride (PVC) is amorphous and easily melted, and has a low softening temperature. Therefore, in the VDC / VC copolymer, a desirable state in which the VDC generates heat and the VC melts is formed. As for HIPS, polystyrene (PS) alone is excellent in the ultrasonic suitability, but the fusion effect is further enhanced by adding butadiene having a low softening temperature.
本発明において用いられる合成樹脂フィルムは、側端部同士を融着させることができ、包装後に良好な密封性を有するものであれば特に素材は限定されないが、具体的には、上記した合成樹脂線材に用いられるものと同様のVDC・VC共重合体やVDC・MA共重合体やHIPS、また、PVDC、PVC、ナイロン(Ny)、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)等が用いられ、単層フィルムでも、複層フィルムであっても良い。 The synthetic resin film used in the present invention is not particularly limited as long as the side end portions can be fused together and has good sealing properties after packaging. Specifically, the above-described synthetic resin is used. The same VDC / VC copolymer, VDC / MA copolymer, HIPS, PVDC, PVC, nylon (Ny), polyethylene (PE), polypropylene (PP), etc., used for the wire are used. It may be a layer film or a multilayer film.
本発明においては、リサイクル及び超音波適性において、合成樹脂フィルムと合成樹脂線材は同じ素材を用いることが望ましい。また、本発明の包装方法は被包装物が食品以外の場合にも好ましく適用されるが、被包装物が食品の場合には、包装後に加熱処理を施すものが多いため、耐熱性を備えた素材を選択することが望ましい。 In the present invention, it is desirable to use the same material for the synthetic resin film and the synthetic resin wire in terms of recycling and ultrasonic suitability. The packaging method of the present invention is also preferably applied when the packaged item is other than food. However, when the packaged item is food, there are many cases where heat treatment is performed after packaging, and thus heat resistance is provided. It is desirable to select the material.
本発明に用いられる合成樹脂線材の断面形状は特に限定されるものではないが、常に同じ封止強度を得る上では円形が好ましい。また、通常の食品の包装において、直径は1〜5mm程度が好ましく、長さは6〜24mm程度が好ましい。また、合成樹脂線材に印加する超音波の周波数は、15〜40kHz程度であり、印加時間や振幅、印加時に線材同士を接触させる圧力等については、用いる線材の素材や直径、必要とされる封止強度に応じて適宜選択すればよい。 The cross-sectional shape of the synthetic resin wire used in the present invention is not particularly limited, but a circular shape is preferable for always obtaining the same sealing strength. Moreover, in normal food packaging, the diameter is preferably about 1 to 5 mm, and the length is preferably about 6 to 24 mm. Moreover, the frequency of the ultrasonic wave applied to the synthetic resin wire is about 15 to 40 kHz, and the application time and amplitude, the pressure at which the wires are brought into contact with each other at the time of application, the material and diameter of the wire to be used, and the required sealing. What is necessary is just to select suitably according to a stop strength.
次に、本発明における切断封止装置の駆動方法について説明する。 Next, a method for driving the cutting and sealing apparatus according to the present invention will be described.
本発明の特徴は、上記に例示した切断封止工程の間、切断封止装置10をフィルム5の移動速度と等速度で移動させることにある。これにより、当該工程の間、切断封止装置10によって、フィルム5がたるんだり、引っ張られることがなく、包装工程全体での速度を落としたり、フィルム5が裂けるなどの不良の発生が防止される。
The feature of the present invention is that the cutting and sealing
図8に、本発明における、切断封止装置10の移動経路を示す。図8は、封止切断装置10の移動経路を、装置の側面から見た図であり、直接フィルム5に接する装置先端部の移動経路である。図8に示すように、切断封止装置10は、フィルム5に接触した状態でフィルム5の下降速度と等速度(定速)で下降する。
In FIG. 8, the movement path | route of the cutting |
本発明において、切断封止装置10をフィルム5と等速度で移動させるための具体的な駆動手段としては、駆動モータとインデックス器を用いた駆動系と、サーボモータとクランクとを用いた駆動系が挙げられる。
In the present invention, the specific drive means for moving the cutting and sealing
図9に駆動モータとインデックス器を用いた駆動系の一構成例を、図10に駆動モータとクランクとを用いた駆動系の一構成例を模式的に示す。 FIG. 9 schematically shows a configuration example of a drive system using a drive motor and an indexer, and FIG. 10 schematically shows a configuration example of a drive system using a drive motor and a crank.
図9において、21は減速器付きの駆動モータ、22はインデックス器、23は変速器、24はピニオン、25はラックである。 In FIG. 9, 21 is a drive motor with a speed reducer, 22 is an indexer, 23 is a transmission, 24 is a pinion, and 25 is a rack.
図9の駆動系においては、駆動モータ21の回転運動を、インデックス器22において、90°の円弧上での往復運動に変換し、必要に応じて変速器23を用いて円弧の角度を調整し、ラック25を上下させる。当該駆動系は、ラック25の昇降速度を正確に且つ一定に制御することができる。また、当該駆動系のラック25が、図11のロッド81に対応する。
In the drive system of FIG. 9, the rotational motion of the drive motor 21 is converted into a reciprocating motion on a 90 ° arc in the indexing device 22, and the arc angle is adjusted using the
図10において、26はサーボモータ、27はクランク、28はロッドであり、サーボモータ26の回転運動を適宜減速して、クランク27によって上下運動に変換する。当該駆動系のロッド28が、図11のロッド81に対応する。本駆動系においては、等速度(定速)で下降させるためにサーボモータ26の回転数を適宜減速させる。本駆動系は、構成が簡易であり、高価な装置を用いないという利点がある。
In FIG. 10,
尚、本発明において、封止切断装置の駆動手段としては、図9,図10に例示した構成に限定されるものではなく、定速の上下運度を良好に制御しうる駆動手段であれば、好ましく用いられる。また、本発明においては、一旦下降した切断封止装置10を次の封止工程のために上昇させる際に、下降時よりも早い速度で上昇させる、早戻り機構を駆動手段が備えていることにより、切断封止手段10の上昇にかかる時間を短縮して、より効率よく包装を実施することができ、好ましい。
In the present invention, the drive means of the sealing / cutting apparatus is not limited to the configuration illustrated in FIGS. 9 and 10, and any drive means can be used to satisfactorily control the constant vertical speed. Are preferably used. Further, in the present invention, when the cutting and sealing
上記したように、本発明は、合成樹脂線材を用い、高周波融着によって包装体を封止する形態に好ましく適用されるが、本発明はこれに限定されるものではなく、フィルムの集束、封止、切断工程を実施する上で、所定の期間が必要な形態には好ましく適用される。 As described above, the present invention is preferably applied to a form in which a synthetic resin wire is used and the package is sealed by high-frequency fusion. However, the present invention is not limited to this, and the film is converged and sealed. The present invention is preferably applied to a form that requires a predetermined period in performing the stopping and cutting steps.
5 合成樹脂フィルム
7 被包装物
10 封止切断装置
11a,11b,12a,12b 集束板
13,13a,13b ホーン
14,14a,14b,16a,16b 合成樹脂線材
15,15a,15b アンビル
17 切断刃
18 超音波装置
19 成形型
20 溶断用突起
21 減速器付き駆動モータ
22 インデックス器
23 変速器
24 ピニオン
25 ラック
26 サーボモータ
27 クランク
28 ロッド
30 原反ロール
31 フィードロール
32 駆動モータ
50 フォルダ
51 高周波シール装置
60 供給パイプ
61 供給ポンプ
62 駆動モータ
70 ピンチローラ
71 ピンチ装置
80 密封箱
81 ロッド
82 昇降機構
83 回転軸
84 駆動モータ
101 自動包装装置
102 筒状包装体
103 搬送装置
105 筒状フィルム成形装置
106 充填装置
107 しごき装置
108 封止切断装置
109 制御装置
110 帯状フィルム
112 基台
114 本体
120 筒状フィルム
DESCRIPTION OF
Claims (7)
帯状の合成樹脂フィルムを連続して繰り出しながら、該フィルムの側端部同士を重ねて融着して筒状フィルムを連続的に形成し、該筒状フィルム内に被包装物を連続的に充填して筒状体を形成し、該筒状体を所定の間隔で連続的に外部より絞って内部の被包装物を押しのけ、封止切断工程中該フィルムに接触しながら該フィルムと等速度で移動する封止切断手段によって、該押しのけられた領域のフィルムを集束し、該集束部において所定の間隔をおいて2箇所を封止し、2箇所の封止部の中央でフィルムを切断し、筒状包装体を得ることを特徴とする筒状包装体の包装方法。 It is a packaging method of a cylindrical package formed by sealing both ends of a cylindrical film filled with an article to be packaged,
While continuously feeding the strip-shaped synthetic resin film, the side edges of the film are overlapped and fused to form a cylindrical film continuously, and the cylindrical film is continuously filled with the objects to be packaged To form a cylindrical body, continuously squeezing the cylindrical body from the outside at a predetermined interval to push the inner package, and at the same speed as the film while contacting the film during the sealing and cutting process. By the sealing cutting means that moves, the film in the pushed area is converged, and two places are sealed at a predetermined interval in the converging part, and the film is cut at the center of the two sealing parts, A method for packaging a cylindrical package, comprising: obtaining a cylindrical package.
帯状の合成樹脂フィルムを連続して繰り出す手段と、
該フィルムの側端部同士を重ねて融着して筒状フィルムを連続的に形成する手段と、
該筒状フィルム内に被包装物を連続的に充填して筒状体を形成する手段と、
該筒状体を所定の間隔で連続的に外部より絞って内部の被包装物を押しのける手段と、
被包装物が押しのけられた領域のフィルムの集束手段、該集束部において所定の間隔をおいて2箇所を封止する手段、2箇所の封止部の中央でフィルムを切断する手段、を備えた封止切断手段と、
上記封止切断手段を、上記封止切断工程中該フィルムに接触させながら該フィルムと等速度で移動させる駆動手段と、
を少なくとも備えたことを特徴とする包装装置。 It is a packaging device for a cylindrical packaging body formed by sealing both ends of a cylindrical film filled with an article to be packaged,
Means for continuously feeding a belt-shaped synthetic resin film;
Means for continuously forming a tubular film by overlapping and fusing side edges of the film;
Means for continuously filling an object to be packaged in the tubular film to form a tubular body;
Means for continuously squeezing the cylindrical body from the outside at a predetermined interval to push the inner package;
A means for converging the film in a region where the article to be packaged is pushed, a means for sealing two places at a predetermined interval in the converging part, and a means for cutting the film at the center of the two sealing parts. Sealing cutting means;
Driving means for moving the sealing cutting means at the same speed as the film while contacting the film during the sealing cutting step;
A packaging device comprising at least
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JP2005271950A (en) * | 2004-03-24 | 2005-10-06 | Asahi Kasei Engineering Kk | Automatic filling and packaging machine |
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