JP2006123974A - 製袋包装機 - Google Patents

Abstract

【課題】 包材の横シール部における味付け用に物品に付着された硬い塩の結晶や硬い物品の微粉等の粒子の噛み込みを回避することにより、ピンホールの発生を防止可能な製袋包装機を提供する。
【解決手段】 後側シールジョー３０の対接面に複数の略台形状の凸条３０ｂ…３０ｂを設け、前側シールジョー２０の対接面に前記凸条３０ｂ…３０ｂに噛合可能に複数の凹溝２０ａ…２０ａを設け、かつ、一組の凸条３０ｂ、凹溝２０ａ当り、符号ａ，ａで示す２箇所で筒状包材Ｆを挟み付けて圧接する形状とする。そして、両シールジョー２０，３０の対接面の下端部と図示しない上端部とを丸く面取りしたり切り欠いたりすることにより、最下方及び最上方の圧接箇所ａから開いた空間Ｓを設け、包材Ｆ内において噛み込まれようとする硬い粒子Ｘの逃げ道を確保する。
【選択図】 図４

Description

本発明は、帯状包材を袋に成形しながらその袋に物品を充填して袋詰め商品を連続生産する製袋包装機に関し、物品包装の技術分野に属する。

一般に、ポテトチップスのようなスナック菓子等の物品を包材で袋状に包装した商品を連続生産する製袋包装機は、チューブの周囲に帯状包材を巻き付けて筒状に曲成し、該筒状包材を搬送しながら重ね合わせ部を長手方向に縦シールしたのち、所定の間隔を置いて幅方向に横シール及び切断を行って製袋しつつ、その製袋過程において、例えば組合せ計量装置等から排出されて前記チューブに順次投入される物品を個々の袋に充填するものである。

このような製袋包装機に備えられて筒状包材を横シールする横シール装置は、対接することによって前記包材を両側から挟み付けて溶着する一対のシールジョーを有しており、該シールジョーには、例えば特許文献１〜特許文献３に開示のものがある。

まず、図１４に示すように、特許文献１に記載の一対のシールジョー６１０，６２０は、包材Ｆを挟み付ける対接面に、先端が平坦な複数の凸条６１１…６１１，６２１…６２１と比較的深い凹溝６１２…６１２，６２２…６２２とがそれぞれ対向して設けられている。また、各シールジョー６１０，６２０は、熱源としてヒータ６１３，６２３をそれぞれ内蔵している。

これにより、横シール時には二点鎖線で示すように、両シールジョー６１０，６２０に設けられた凸条６１１…６１１，６２１…６２１同士が包材Ｆを挟み付けて加熱しつつ圧接し、包材Ｆは上下方向に複数箇所で線状に溶着されることになる。

次に、図１５に示すように、特許文献２に記載の一対のシールジョー７１０，７２０は、包材Ｆを挟み付ける対接面が互いに噛合可能とされており、複数の略Ｖ字状の凸条７１１…７１１，７２１…７２１とＶ字状の凹溝７１２…７１２，７２２…７２２とが設けられている。その場合、一方（図例上左側）のシールジョー７１０の凸条７１１…７１１の先端は面取りされており、他方（図例上右側）のシールジョー７２０の凸条７２１…７２１の先端は略台形状とされている。また、一方のシールジョー７１０の凸条７１１…７１１及び凹溝７１２…７１２の傾斜角度は約９０度に設定されており、他方のシールジョー７２０の凸条７２１…７２１及び凹溝７２２…７２２の傾斜角度は約６０度に設定されている。そして、各シールジョー７１０，７２０は、熱源として上下一対のヒータ７１３，７１３，７２３，７２３をそれぞれ内蔵している。

これにより、横シール時には二点鎖線で示すように、一方のシールジョー７１０の傾斜角度が大きい凹溝７１２…７１２と他方のシールジョー７２０の傾斜角度が小さい凸条７２１…７２１とが包材Ｆを挟み付けて対接すると、符号ａ，ａ′で示す前記凹溝７１２…７１２の内部両側面と前記凸条７２１…７２１の略台形状の先端の両端部とで包材Ｆを加熱しつつ圧接し、包材Ｆは上下方向に複数箇所で線状に溶着されることになる。

そして、図１６に示すように、特許文献３に記載の一対のシールジョー８１０，８２０は、包材Ｆを挟み付けるシールヘッド８１１とシリコンゴム板８２１とをそれぞれ備えている。前記シールヘッド８１１は、対接面が平坦面とされており、前記シリコンゴム板８２１は、対接面が包材Ｆ方向に突出する曲面とされている。

これにより、横シール時には、二点鎖線で示すように、シールヘッド８１１とシリコンゴム板８２１とが包材Ｆを挟み付けて対接すると、柔軟性のあるシリコンゴム板８２１の突出した曲面が次第に上下方向に拡がるように変形しつつ他方のシールヘッド８１１との間で包材Ｆを圧接し、包材Ｆは面状に溶着されることになる。

実開昭５５−１０４６１３号公報 特開２００２−１０４３２７号公報 特開２００３−３４１６２４号公報

ところで、充填する物品があられやピーナッツ等の場合、対接する一対のシールジョーによって挟み付けられて圧接される箇所の包材に、味付け用に前記物品に付着された通常石こうと同程度の硬さといわれる塩の結晶や硬い物品の破片、微粉等の粒子が噛み込まれ、袋の包材を損傷させてピンホールを生じさせることがある。

例えば、前記特許文献１に記載のシールジョー６１０，６２０の場合には、図１４に二点鎖線で示すように、対向する一対の平坦かつ比較的上下方向の寸法が大きい凸条６１１，６２１間の包材Ｆ内に硬い粒子Ｘが挟み付けられると、近傍に逃げ場がないため該粒子Ｘは前記凸条６１１，６２１による捕捉から逃げようがなく、当該箇所の包材Ｆに粒子Ｘが噛み込まれるおそれがある。

また、前記特許文献２に記載のシールジョー７１０，７２０の場合には、図１５に拡大して二点鎖線で示すように、比較的深いＶ字状の凹溝７１２と略Ｖ字状の凸条７２１とによる符号ａで示す包材Ｆの圧接箇所に硬い粒子Ｘが挟み付けられると、同様に近傍に逃げ場がないため該粒子Ｘは前記凹溝７１２と凸条７２１とによる捕捉から逃げようがなく、当該箇所の包材Ｆに粒子Ｘが噛み込まれる可能性がある。

また、前記特許文献３に記載のシールジョー８１０，８２０の場合には、図１６に二点鎖線で示すように、シールヘッド８１１とシリコンゴム板８２１とによる面状の圧接箇所に硬い粒子Ｘが挟み付けられると、前記特許文献１に記載のシールジョー６１０，６２０における場合と事情はほぼ同じであって、当該箇所の包材Ｆに粒子Ｘが噛み込まれるおそれがある。

そして、図１７に示すように、物品Ｍ…Ｍを充填した袋詰め商品Ｇの包材Ｆにおける非シール部Ｆ１と横シール部Ｆ２，Ｆ２との境界で硬い粒子Ｘの噛み込みが生じることにより、当該箇所の包材Ｆが損傷してピンホールが発生すると、該ピンホールを介して袋詰め商品Ｇ内部の空気や不活性ガス等の気体が漏出するというシール不良を招くことがある。なお、非シール部Ｆ１と横シール部Ｆ２，Ｆ２との境界以外、例えば横シール部Ｆ２，Ｆ２における上下方向の中央部で粒子Ｘの噛み込みがあったとしても、近傍に線状の溶着箇所が存在するので、ピンホールの発生には通常は直結しない。

そこで、本発明は、包材の横シール部における味付け用に物品に付着された硬い塩の結晶や硬い物品の微粉等の粒子の噛み込みを回避することにより、ピンホールの発生を防止可能な製袋包装機の提供を課題とする。

前記課題を解決するため、本発明は次のように構成したことを特徴とする。

まず、請求項１に記載の発明は、帯状包材の両側縁部を重ね合わせて筒状に曲成し、該筒状包材を重ね合わせ部で長手方向に縦シールしたのち、該筒状包材を挟んで対接離反可能に配設された一対のシールジョーによって幅方向に横シールして袋に成形する製袋包装機であって、前記一方のシールジョーの対接面には平行に複数の凸条が設けられており、かつ、該凸条が他方のシールジョーの対接面との間に前記筒状包材を挟み付けて圧接するとき、少なくとも両端部の各圧接箇所の外側には、該圧接箇所から開いた空間が設けられていることを特徴とする。

次に、請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載の製袋包装機において、前記他方のシールジョーの対接面には、前記一方のシールジョーの対接面に設けられた凸条の対向位置に噛合可能に複数の凹溝が設けられており、かつ、該凹溝と前記凸条とは、凹溝の内部両側面と凸条の両側部との２箇所で前記筒状包材を挟み付けて圧接する形状とされ、少なくとも両端部の各圧接箇所の外側には、該圧接箇所から開いた空間が設けられていることを特徴とする。

また、請求項３に記載の発明は、前記請求項１に記載の製袋包装機において、前記他方のシールジョーの対接面には、前記一方のシールジョーの対接面に設けられた凸条の対向位置に噛合可能に複数の凹溝が設けられており、かつ、該凹溝と前記凸条とは、凹溝の底部と凸条の先端とで前記筒状包材を挟み付けて圧接する形状とされ、少なくとも両端部の各圧接箇所の外側には、該圧接箇所から開いた空間が設けられていることを特徴とする。

また、請求項４に記載の発明は、前記請求項１に記載の製袋包装機において、前記他方のシールジョーの対接面には、前記一方のシールジョーの対接面に設けられた凸条の対向位置に複数の凸条が設けられており、かつ、該両側の凸条の先端同士で前記筒状包材を挟み付けて圧接する形状とされ、少なくとも両端部の各圧接箇所の外側には、該圧接箇所から開いた空間が設けられていることを特徴とする。

また、請求項５に記載の発明は、前記請求項１に記載の製袋包装機において、前記他方のシールジョーの対接面は平坦面とされており、かつ、該平坦面と前記一方のシールジョーの対接面に設けられた凸条の先端とで前記筒状包材を挟み付けて圧接するとき、少なくとも両端部の各圧接箇所の外側には、該圧接箇所から開いた空間が設けられていることを特徴とする。

また、請求項６に記載の発明は、前記請求項１に記載の製袋包装機において、前記他方のシールジョーの対接面には、平坦面を有する弾性部材が備えられており、かつ、該弾性部材と前記一方のシールジョーの対接面に設けられた凸条の先端とで前記筒状包材を挟み付けて圧接するとき、少なくとも両端部の各圧接箇所の外側には、該圧接箇所から開いた空間が設けられていることを特徴とする。

また、請求項７に記載の発明は、前記請求項６に記載の製袋包装機において、前記弾性部材は、他方のシールジョーの対接面のほぼ全面にわたって備えられていることを特徴とする。

そして、請求項８に記載の発明は、前記請求項６に記載の製袋包装機において、前記弾性部材は、少なくとも前記一方のシールジョーの対接面に設けられた凸条のうちの両端のものの対向位置に備えられていることを特徴とする。

まず、請求項１に記載の発明によれば、包材を両側から挟み付けて圧接することにより、幅方向に平行に延びる線状の複数の溶着箇所を有する横シール部を形成するとき、少なくとも両端部の各圧接箇所の外側には該圧接箇所から開いた空間が設けられているので、例えば味付け用の塩が付着されたおかきやピーナッツ等の物品を包材内に充填する場合にも、硬い塩の結晶や硬い物品の微粉等の粒子は、この空間が存在するために、拘束されることなく包材内を逃げることができる。したがって、前記圧接箇所に硬い粒子が捕捉されて包材に噛み込むことが回避され、もって包材の損傷ひいてはピンホールの発生を防止可能となる。

そして、請求項２から請求項６に記載のいずれの発明によっても、前記請求項１に記載の発明が一方のシールジョーの対接面の構成の点でさらに具体化される。特に請求項２に記載の発明によれば、一方のシールジョーの対接面に設けられた凸条と他方のシールジョーの対接面に設けられた凹溝とは、一噛合箇所当り２箇所で包材を圧接することになる。

その場合、例えば一噛合箇所当り一箇所で包材を圧接する場合に比較して、通常は包材の折り畳みが軽減される結果、包材にいたずらに大きな張力が作用することはない。したがって、仮に包材に硬い粒子の噛み込みが生じたとしても、該包材の損傷ひいてはピンホールの発生を防止する効果がある。

また、請求項３に記載の発明によれば、一方のシールジョーの対接面に設けられた凸条と他方のシールジョーの対接面に設けられた凹溝とが、一噛合箇所当り一箇所で包材を圧接することになる。

その場合、筒状包材の長手方向に沿う凸条の先端の寸法を小さく設定することにより、粒子は接近する該凸条の先端で効果的に弾かれて圧接箇所から速やかに逃げるようになる。また、凹溝の深さが深いと、粒子は該凹溝に対応する箇所の包材内に閉じ込められて、前記空間方向に逃げ難くなるが、凹溝の深さを浅く設定することにより、この懸念が解消されるようになる。

また、請求項４に記載の発明によれば、一方のシールジョーの対接面に設けられた凸条と他方のシールジョーの対接面に設けられた凸条とが包材を圧接することになる。

その場合、硬い粒子は接近する両側の凸条の先端で弾かれて圧接箇所からさらに速やかに逃げるようになる。しかも、両側の凸条同士で包材を挟み付けるので、通常は包材の折り畳みがなくなる結果、包材にいたずらに大きな張力が作用するのを一層抑制することができる。

また、請求項５に記載の発明によれば、一方のシールジョーの対接面に設けられた凸条と他方のシールジョーの平坦な対接面とが包材を圧接することになる。

その場合、他方のシールジョーの対接面の構成が単純化されており、低コスト化が維持されるようになる。その上で、他方のシールジョーの対接面には、硬い粒子を閉じ込める可能性のある凹溝が存在しないので、粒子の噛み込みはさらに効果的に防止される。

しかも、一方のシールジョーの対接面に設けられた凸条と他方のシールジョーの平坦な対接面とが包材を挟み付けるので、通常は包材の折り畳みがなくなる結果、この場合にも包材にいたずらに大きな張力が作用するのを一層抑制することができる。

また、請求項６に記載の発明によれば、前記請求項５に記載の発明による作用と同様の作用が得られるのに加えて、一方のシールジョーの対接面に設けられた凸条の先端と他方のシールジョーの対接面に備えられた平坦な弾性部材とが包材を挟み付けて対接しようとしたとき、仮に捕捉から逃げ切れなかった硬い粒子があったとしても、弾性部材は凸条の先端に押圧されて該凸条の先端の両側方向に弾性的に変形するので、前記粒子はこの変形方向に導かれて当該圧接箇所から逃げることができるようになる。

そして、請求項７及び請求項８に記載のいずれの発明によっても、前記請求項６に記載の発明が弾性部材の配設構造の点でさらに具体化される。特に請求項７に記載の発明によれば、対接面のほぼ全面において、各圧接箇所における硬い粒子の噛み込みを防止することができ、横シール部のシール性の面でのさらなる品質向上を図ることができる。

また、請求項８に記載の発明によれば、弾性部材を、少なくとも一方のシールジョーの対接面に設けられた凸条のうちの両端のものの対向位置、つまり硬い粒子の噛み込みが生じるとピンホール不良に直結する可能性のある圧接箇所に対応した位置に備えるようにすることにより、弾性部材の使用量を必要最小限にとどめることができ、低コスト化が維持されるようになる。

まず、本発明の第１の実施の形態に係る製袋包装機について説明する。

図１に示すように、この製袋包装機１は縦型タイプのもので、本体１１に上流側から順に、包材ロールＲから帯状包材Ｆを繰出す繰出機構１２と、上部が漏斗形状とされると共に下部が円筒形状とされて、図示しない直上方の組合せ計量装置によって目標重量に計量された塩で味付けされたあられのような物品が投入されるチューブ１３と、該チューブ１３の比較的上部に取り付けられて、包材Ｆの左右両縁部を重ね合わせて筒状とするセーラ部材１４と、該チューブ１３の正面視で左右両側に配置されて、包材Ｆを該チューブ１３の左右両側面に押し付けながら下方に搬送する一対のプルダウンベルト機構（一方のみ示す）１５，１５と、該チューブ１３の前面に設けられて前記重ね合わせ部を長手方向に縦シールして筒状に成形する縦シール装置１６と、物品が収容された筒状包材Ｆを幅方向に横シールすると共に図示しない内蔵したカッタによって横シール部の中央で幅方向に切断する横シール装置１７とが組み付けられており、物品が充填された袋詰め商品Ｇを連続的に製造することができるようになっている。

横シール装置１７は、筒状包材Ｆを挟み付けて加熱しつつ圧接することによって該包材Ｆを横シールする前後一対のシールジョー２０，３０を有しており、該シールジョー２０，３０は、図示しない回転機構によって二点鎖線で示すような側面視で略Ｄ字状の軌道を描くように移動する。

さらに詳しく説明すると、図２に示すように、横シール装置１７は、前記シールジョー２０，３０に加えて前後一対のシャッタ機構４０，４０と前後一対のしごき機構５０，５０とを備えている。なお、説明において「前」、「後」とあるのは、図中に矢印で示した方向に対応する。

まず、シャッタ機構４０，４０は、シールジョー２０，３０に先んじて筒状包材Ｆを挟み付けることにより、該包材Ｆ内に投入される物品やその破片等の落下を規制し、前記シールジョー２０，３０による横シール時における物品やその破片等の噛み込みを抑制するものである。

ヒータ２１，３１を内蔵した左右（図例では奥方側と手前側）に延びるシールジョー２０，３０は、それぞれ一対の支持ブロック（手前側のみ示す）２２，２２，３２，３２に固定支持されており、該一対の支持ブロック２２，２２，３２，３２は、それぞれ連結板２３，３３で一体的に連結されている。

各シャッタ機構４０は、左右に延びる上部シャッタ板４１ａと下部シャッタ板４１ｂとを有している。上部シャッタ板４１ａは、側面視で略Ｖ字状とされ、基面と該基面から上方に折り曲げられて上部ほど筒状包材Ｆから離間する受け面とを有している。下部シャッタ板４１ｂは、側面視で略コ字状とされ、基面と該基面から下方に折り曲げられたのち反包材Ｆ方向に若干折り返された対接面とを有している。そして、両シャッタ板４１ａ，４１ｂはそれぞれの基面を介して結合されると共に、包材Ｆに接触する箇所に柔軟な緩衝シート４１ｃが貼着されている。なお、該緩衝シート４１ｃとしては、例えば面ファスナにおける柔らかいループ面側の素材が好ましく適用可能である。

前記両シャッタ板４１ａ，４１ｂは、取付部材４２に支持されている。前記各連結板２３，３３には、それぞれ側面視で略Ｌ字状とされた固定部材４３が固定されており、該固定部材４３の上方端部にベース部材４４が取り付けられている。そして、該ベース部材４４と前記取付部材４２との間に、前記両シャッタ板４１ａ，４１ｂを進退可能に支持する一対の連結ロッド（手前側のみ示す）４５，４５が備えられており、また、該連結ロッド４５，４５を挟んで両側に、前記取付部材４２つまり両シャッタ板４１ａ，４１ｂを包材Ｆ方向に付勢するバネ４６，４６が介設されており、通常、各下部シャッタ板４１ｂの対接面は、各シールジョー２０，３０の対接面より包材Ｆ方向に突出している。

前記取付部材４２，４２の左右両端部に、補助ブロック（手前側のみ示す）４７ａ，４７ａ，４７ｂ，４７ｂが取り付けられており、前側シールジョー２０の補助ブロック４７ａ，４７ａにはウレタンゴム製の円柱状の緩衝部材４８ａ，４８ａが、後側シールジョー３０の補助ブロック４７ｂ，４７ｂにはボルト４８ｂ，４８ｂが突設されている。対向配置された緩衝部材４８ａとボルト４８ｂとは、包材Ｆを挟んで当接することにより、前後一対のシャッタ機構４０，４０間つまり上部シャッタ板４１ａ，４１ａ間及び下部シャッタ板４１ｂ，４１ｂ間の間隔を生成するもので、前記ボルト４８ｂのねじ込み位置の調整によって該間隔を適宜設定することができるようになっている。

次に、しごき機構５０，５０は、シールジョー２０，３０に先んじて筒状包材Ｆを挟み付けることにより、横シールされることになる該包材Ｆをしごいて該包材Ｆ内の物品を下方に移動させて、前記シールジョー２０，３０による横シール動作を円滑かつ良好に行なわせるためのものである。

各しごき機構５０は、左右に延びると共に側面視で先端ほど厚みが薄くなる形状とされたしごき板５１を有しており、該しごき板５１の包材Ｆに接触する先端部に前述したと同様の素材の緩衝シート５１ｃが貼着されている。

各シールジョー２０，３０に備えられた各支持ブロック２２，３２の下面に取付部材５２が備えられている。前記しごき板５１の反包材Ｆ側に連結された左右一対の連結ロッド（手前側のみ示す）５３，５３が前記取付部材５２，５２内に部分的に嵌入されており、該連結ロッド５３，５３に前記しごき板５１を包材Ｆ方向に付勢するバネ５４，５４が外装されており、通常、各しごき板５１の先端は、各シールジョー２０，３０の対接面より包材Ｆ方向に突出している。

横シール動作に入ると、図３に示すように、シールジョー２０，３０と共に前記シャッタ機構４０，４０及びしごき機構５０，５０は筒状包材Ｆに接近し、下部シャッタ板４１ｂ，４１ｂ及びしごき板５１，５１は、シールジョー２０，３０に先んじて、筒状包材Ｆを挟み付けるようになる。

すなわち、シャッタ機構４０，４０の下部シャッタ板４１ｂ，４１ｂで包材Ｆを挟み付けて、該包材Ｆ内に投入される物品Ｍ…Ｍやその破片等の落下を規制して、シールジョー２０，３０による横シール時における物品Ｍ…Ｍやその破片等の噛み込みを抑制することができると共に、上部シャッタ板４１ａ，４１ａで前記下部シャッタ板４１ｂ，４１ｂによる挟み付け位置より上方の物品Ｍ…Ｍが収容された包材Ｆ部分を良好に支持することができるようになる。

一方、しごき機構５０，５０のしごき板５１，５１で包材を挟み付けて、横シールされることになる該包材Ｆをしごいて該包材Ｆ内の物品Ｍ…Ｍを下方に移動させて、シールジョー２０，３０による横シール動作を円滑かつ良好に行なわせることができるようになる。そののち、太い二点鎖線で示すようにシールジョー２０，３０が包材Ｆを挟み付けて対接することにより、横シールが行なわれる。

その場合、シャッタ機構４０，４０における上部及び下部シャッタ板４１ａ，４１ａ，４１ｂ，４１ｂに緩衝シート４１ｃ，４１ｃを貼着したので、例えば硬い物品Ｍ…Ｍを挟み付け始めるときに、該物品Ｍ…Ｍやその破片等による包材Ｆの損傷を効果的に軽減することができる。また、しごき機構５０，５０においても、しごき板５１，５１に緩衝シート５１ｃ，５１ｃを貼着したので、同様に物品Ｍ…Ｍやその破片等による包材Ｆの損傷を良好に軽減することができる。

次に、本発明の特徴部分であるシールジョー２０，３０の構成について説明すると、図３において概ね点線の丸印で囲んだ部分、つまり図示しないカッタが出没するスリットを挟んで上下に分割された対接面の下側部分を拡大して図４に示すように、各シールジョー２０，３０の包材Ｆを挟み付ける対接面は特徴的な形状とされている。つまり、前側（図例上左側）シールジョー２０の対接面には、５つの比較的浅い円弧状の凹溝２０ａ…２０ａが設けられており、後側（図例上右側）シールジョー３０の対接面には、前記凹溝２０ａ…２０ａの対向位置に同数の略台形状の凸条３０ｂ…３０ｂが設けられており、これら凹溝２０ａ…２０ａと凸条３０ｂ…３０ｂとが互いに噛合可能とされている。その場合、一組の凹溝２０ａと凸条３０ｂとは、凹溝２０ａの内部両側面と凸条３０ｂの両側部との符号ａ，ａで示す２箇所で包材Ｆを挟み付けて圧接するようにそれらの形状が設定されている。

さらに、最下方の圧接箇所ａの下側には、該圧接箇所ａから開いた空間Ｓが設けられるように、前側シールジョー２０の対接面の下端部は角部が面取りされて丸味が形成され、後側シールジョー３０の対接面の下端部は角部が大きく切り欠かれている。

なお、シールジョー２０，３０の上下に分割された対接面の上側部分においては、最上方の圧接箇所の上側に、該圧接箇所から開いた空間が設けられるように構成されている点を除き、事情は前述した下側部分と同じであるので、説明を省略する。

ここで、この製袋包装機１の作用について説明する。

すなわち、図１に示したように、繰出機構１２から繰り出された帯状包材Ｆの左右両縁部が重ね合わされて筒状とされ、この重ね合わせ部が縦シール装置１６によって縦方向にシールされたのち、横シール装置１７によって物品Ｍ…Ｍが収容された筒状包材Ｆが幅方向にシールされると共に横シール部の中央で幅方向に切断されて、物品Ｍ…Ｍが充填された袋詰め商品Ｇが得られることになる。

その場合に、前述したシャッタ機構４０，４０及びしごき機構５０，５０に後続して、図４に一部を示した構成のシールジョー２０，３０で包材Ｆを両側から挟み付けて圧接することにより、幅方向に平行に延びる線状の複数の溶着箇所を有する横シール部を形成するとき、最下方の圧接箇所ａの下側には該圧接箇所ａから開いた空間Ｓが設けられているので、例えば味付け用の塩が付着されたおかき等の物品Ｍ…Ｍを包材Ｆ内に充填する場合に、硬い塩の結晶や硬い物品Ｍの微粉等の粒子Ｘは、この空間Ｓが存在するために、矢印ｂで示すように拘束されることなく包材Ｆを押し退けつつ逃げることができる。したがって、前記圧接箇所ａに硬い粒子Ｘが捕捉されて包材Ｆに噛み込むことが回避され、もって包材Ｆの損傷ひいてはピンホールの発生を防止可能となる。

なお、粒子Ｘは、矢印ｂ方向とは反対の矢印ｂ′方向に逃げることもでき、仮に該粒子Ｘが上方の圧接箇所ａで噛み込まれたとしても、前述したように下方の圧接箇所ａが良好に圧接されるので、シール不良に直結することはない。

そして、後側シールジョー３０の対接面に設けられた凸条３０ｂ…３０ｂと前側シールジョー２０の対接面に設けられた凹溝２０ａ…２０ａとは、一噛合箇所当り符号ａ，ａで示す２箇所で包材Ｆを圧接することになる。

その場合、例えば一噛合箇所当り一箇所で包材Ｆを圧接する場合に比較して、通常は包材Ｆの折り畳みが軽減される結果、包材Ｆにいたずらに大きな張力が作用することはない。したがって、仮に包材Ｆに硬い粒子Ｘの噛み込みが生じたとしても、ピンホールの発生を防止する効果がある。

なお、本実施の形態では、凹溝２０ａは円弧状とされていたが、略台形状であってもよく、その場合にも前述した作用と同様の作用が得られる。

次に、本発明のさまざまな実施の形態について説明するが、その場合の製袋包装機や横シール装置は、いずれも前述した第１の実施の形態に係る製袋包装機１や横シール装置１７と基本構成が共通し、ただシールジョーの構成のみが異なっている。

まず、第２の実施の形態に係るシールジョーについて説明する。

図５に示すように、前後一対のシールジョー１２０，１３０のうち、前側シールジョー１２０の対接面には、５つの比較的浅い円弧状の凹溝１２０ａ…１２０ａが設けられており、後側シールジョー１３０の対接面には、前記凹溝１２０ａ…１２０ａの対向位置に同数の円弧状の先端を有する凸条１３０ｂ…１３０ｂが設けられており、これら凹溝１２０ａ…１２０ａと凸条１３０ｂ…１３０ｂとが互いに噛合可能とされている。その場合、前記凹溝１２０ａと凸条１３０ｂとは、一噛合箇所当り凹溝１２０ａの底部と凸条１３０ｂの先端とで、符号ａで示す一箇所で包材Ｆを挟み付けて圧接するようにそれらの形状が設定されている。

さらに、最下方の圧接箇所ａの下側には、該圧接箇所ａから開いた空間Ｓが設けられるように、前側シールジョー１２０の対接面の下端部は角部が面取りされて丸味が形成され、後側シールジョー１３０の対接面の下端部は角部が大きく切り欠かれている。

これによれば、後側シールジョー１３０の対接面に設けられた凸条１３０ｂ…１３０ｂと前側シールジョー１２０の対接面に設けられた凹溝１２０ａ…１２０ａとが、一噛合箇所当り符号ａで示す一箇所で包材Ｆを圧接することになる。

その場合、筒状包材Ｆの長手方向に沿う凸条１３０ｂの先端の寸法を小さく設定することにより、粒子Ｘは接近する該凸条１３０ｂの先端で効果的に弾かれて、前記空間Ｓが存在するために、圧接箇所ａから矢印ｂで示すように拘束されることなく包材Ｆを押し退けつつ速やかに逃げるようになる。また、凹溝１２０ａの深さが深いと、粒子Ｘは該凹溝１２０ａに対応する箇所の包材Ｆ内に閉じ込められて、前記空間Ｓ方向に逃げ難くなるが、凹溝１２０ａの深さを浅く設定することにより、この懸念が解消されるようになる。

なお、粒子Ｘが矢印ｂ方向とは反対の矢印ｂ′方向に逃げることもでき、仮に該粒子Ｘが上方の圧接箇所ａで噛み込まれたとしても、下方の圧接箇所ａが良好に圧接されるので、シール不良に直結しないことは前述したとおりである。

次に、第３の実施の形態に係るシールジョーについて説明する。

図６に示すように、前後一対のシールジョー２２０，２３０のいずれの対接面にも、互いに対向するように５つの円弧状の先端を有する凸条２２０ｂ…２２０ｂ，２３０ｂ…２３０ｂが設けられており、これらの凸条２２０ｂ…２２０ｂ，２３０ｂ…２３０ｂ同士で符号ａ…ａで示す箇所で包材Ｆを挟み付けて圧接するようにそれらの形状が設定されている。

さらに、最下方の圧接箇所ａの下側には、該圧接箇所ａから開いた空間Ｓが設けられるように、両シールジョー２２０，２３０の対接面の下端部は角部が大きく切り欠かれている。

これによれば、左側シールジョー２２０の対接面に設けられた凸条２２０ｂ…２２０ｂと右側シールジョー２３０の対接面に設けられた凸条２３０ｂ…２３０ｂとが包材Ｆを圧接することになる。

その場合、硬い粒子Ｘは接近する両側の凸条２２０ｂ，２３０ｂの先端で弾かれて、圧接箇所ａから矢印ｂ，ｂ′で示す方向に拘束されることなく包材Ｆを押し退けつつさらに速やかに逃げるようになる。しかも、両側の凸条２２０ｂ…２２０ｂ，２３０ｂ…２３０ｂ同士で包材Ｆを挟み付けるので、通常は包材Ｆの折り畳みがなくなる結果、包材Ｆにいたずらに大きな張力が作用するのを一層抑制することができる。

次に、第４の実施の形態に係るシールジョーについて説明する。

図７に示すように、前後一対のシールジョー３２０，３３０のうち、前側シールジョー３２０の対接面は平坦面３２０ｃとされており、後側シールジョー３３０の対接面には、５つの円弧状の先端を有する凸条３３０ｂ…３３０ｂが設けられており、平坦面３２０ｃと凸条３３０ｂの先端とにより、符号ａ…ａで示す箇所で包材Ｆを挟み付けて圧接するようになっている。

さらに、最下方の圧接箇所ａの下側には、該圧接箇所ａから開いた空間Ｓが設けられるように、前側シールジョー３２０の対接面の下端部は角部が面取りされて丸味が形成され、後側シールジョー３３０の対接面の下端部は角部が大きく切り欠かれている。

これによれば、後側シールジョー３３０の対接面に設けられた凸条３３０ｂ…３３０ｂと前側シールジョー３２０の平坦面３２０ｃとが包材Ｆを圧接することになる。

その場合、前側シールジョー３２０の構成が単純化されており、低コスト化を維持することができる。その上で、前側シールジョー３２０の対接面には、硬い粒子Ｘを閉じ込める可能性のある凹溝が存在しないので、粒子Ｘの噛み込みはさらに効果的に防止される。

しかも、後側シールジョー３３０の対接面に設けられた凸条３３０ｂ…３３０ｂと左側シールジョー３２０の平坦面３２０ｃとが包材Ｆを挟み付けるので、通常は包材Ｆの折り畳みがなくなる結果、包材Ｆにいたずらに大きな張力が作用するのを一層抑制することができる。

次に、第５の実施の形態に係るシールジョーについて説明する。

図８〜図１０に示すように、前後一対のシールジョー４２０，４３０はそれぞれ熱源としてのヒータ４２１，４３１を内蔵しており、そのうち、前側シールジョー４２０の対接面のほぼ全面にわたり、平坦面を有する厚みが約２ｍｍとされたシリコンゴム板４２４が備えられており、後側シールジョー４３０の上下に分割された各対接面には、前述した凸条１３０ｂ…１３０ｂに類似の先端が円弧状とされた５つの凸条（図１０に下側のもののみ示す）４３０ｂ…４３０ｂが設けられている。その場合、平坦なシリコンゴム板４２４と凸条４３０ｂ…４３０ｂの先端とで包材Ｆを挟み付けて符号ａ…ａで示す箇所で圧接するようになっている。

ところで、前側シールジョー４２０のように対接面のほぼ全面に熱伝導性の良くないシリコンゴム板４２４が備えられていると、通常、前側シールジョー４２０にヒータを備えなくても、ヒータ４３１を備えた後側シールジョー４３０と協働して包材Ｆを挟み付けたとき、該包材Ｆを溶着するには十分な熱が圧接箇所において確保されるが、包材Ｆの前後両側の温度が微妙に異なることがあり、その結果、横シール部にカールが生じ、見栄えが悪く商品価値を損なうことがある。そのような場合に、前側シールジョー４２０にもヒータ４２１が備えたことにより、対接時に挟み付けた包材Ｆの前後両側の温度をほぼ同じにすることができ、もってカールの発生が防止されるようになる。

前記シリコンゴム板４２４は正面視で矩形とされ、中央部にカッタが出没可能に矩形のスリット４２４ａが設けられている。このシリコンゴム板４２４は、側断面視でＬ字状の上下一対の固定金具４２５，４２５と複数のビス４２６…４２６とで前側シールジョー４２０の対接面に固定されている。該固定金具４２５，４２５は、シリコンゴム板４２４に図９において二点鎖線で示すように対接する後側シールジョー４３０に干渉しないように配設されている。

さらに、最下方の圧接箇所ａの下側には、該圧接箇所ａから開いた空間Ｓが設けられるように、後側シールジョー４３０の上側対接面の上端部及び下側対接面の下端部は、それぞれ角部が大きく切り欠かれている。

これによれば、前記第４の実施の形態における作用と同様の作用が得られるのに加えて、図１０に示すように、後側シールジョー４３０の対接面に設けられた凸条４３０ｂの先端と前側シールジョー４２０の対接面に備えられた平坦なシリコンゴム板４２４とが包材Ｆを挟み付けて対接しようとしたとき、仮に捕捉から逃げ切れなかった硬い粒子Ｘがあったとしても、シリコンゴム板４２４は凸条４３０ｂの先端に押圧されて該凸条４３０ｂの先端の両側方向に弾性的に変形するので、前記粒子Ｘはこの変形方向に導かれて矢印ｂ，ｂ′で示すように当該圧接箇所ａから逃げることができるようになる。前記粒子Ｘが矢印ｂ方向に逃げる場合、前記空間Ｓが存在するために、拘束されることなく包材Ｆを押し退けつつ逃げ易くなる。

そして、両シールジョー４２０，４３０の対接面のほぼ全面において、圧接箇所ａ…ａにおける硬い粒子Ｘの噛み込みを防止することができ、横シール部のシール性の面でのさらなる品質向上を図ることができる。

なお、シリコンゴム板４２４の厚みは１〜５ｍｍ程度のものが適用可能で、本実施の形態の場合には約２ｍｍのものが好ましい。また、シリコンゴム板４２４に代えてフッ素ゴム板としてもよく、さらに適度な弾性、剛性、耐熱性等を兼ね備えた材質のものが好ましく適用可能である。

次に、第６の実施の形態に係るシールジョーについて説明する。

図１１〜図１３に示すように、前後一対のシールジョー５２０，５３０はそれぞれ熱源としてのヒータ５２１，５３１を内蔵しており、そのうち、前側シールジョー５２０の上下に分割された対接面には、少なくとも後側シールジョー５３０の上下に分割された対接面に設けられた、前述した第５の実施の形態における凸条４３０ｂ…４３０ｂと同じ複数の円弧状の先端を有した凸条５３０ｂ…５３０ｂのうちの上方端及び下方端のものの対向位置に、それぞれ平坦面を有するシリコンゴム板５２４，５２４が備えられている。

前記各シリコンゴム板５２４は、側断面形状が矩形とされ、かつ前側シールジョー５２０に沿って延びており、前側シールジョー５２０の平坦面５２０ｃの上下角部が所定長さにわたって設けられた切り欠き部５２０ｃ′，５２０ｃ′に嵌め込まれた上で、同様に側断面形状が矩形とされて前側シールジョー５２０に沿って延びる固定部材５２５，５２５を介して、複数のボルト５２６…５２６で固定されている。その場合、図１２に示すように、前記固定部材５２５，５２５は、前側シールジョー５２０に対接する二点鎖線で示す後側シールジョー５３０に干渉しないように配設されている。

そして、前側シールジョー５２０の平坦なシリコンゴム板５２４，５２４と後側シールジョー５３０の上方端及び下方端の凸条５３０ｂ，５３０ｂの先端とで、符号ａで示す箇所で包材Ｆを挟み付けて圧接すると共に、上下方向の中間部では、前記シリコンゴム板５２４，５２４に代わって前側シールジョー５２０の平坦面５２０ｃと後側シールジョー５３０の凸条５３０ｂ…５３０ｂの先端とで、符号ａ…ａで示す箇所で包材Ｆを挟み付けて圧接するようになっている。

さらに、前述した第５の実施の形態におけると同様に、最下方の圧接箇所ａから開いた空間Ｓが設けられるように、後側シールジョー５３０の上側対接面の上端部及び下側対接面の下端部は、それぞれ角部が大きく切り欠かれている。

これによれば、同じく前記第４の実施の形態における作用と同様の作用が得られるようになる。そして、図１３に示すように、後側シールジョー５３０の対接面に設けられた凸条５３０ｂの先端と前側シールジョー５２０の対接面の所定箇所に備えられた平坦なシリコンゴム板５２４とが包材Ｆを挟み付けて対接しようとしたとき、仮に捕捉から逃げ切れなかった硬い粒子Ｘがあったとしても、シリコンゴム板５２４は凸条５３０ｂの先端に押圧されて該凸条５３０ｂの先端の両側方向に弾性的に変形するので、前記粒子Ｘはこの変形方向に導かれて矢印ｂ，ｂ′で示すように当該圧接箇所ａから逃げることができるようになる。前記粒子Ｘが矢印ｂ方向に逃げる場合、前記空間Ｓが存在するために、拘束されることなく包材Ｆを押し退けつつ逃げ易くなる。

また、シリコンゴム板５２４，５２４を、少なくとも後側シールジョー５３０の対接面に設けられた凸条のうちの両端のものの対向位置、つまり硬い粒子Ｘの噛み込みが生じるとピンホール不良に直結する可能性のある圧接箇所に対応した位置に備えるようにすることにより、シリコンゴム部材５２４の使用量を必要最小限にとどめることができ、低コスト化が維持されるようになる。

そして、この場合にも、シリコンゴム板５２４に代えてフッ素ゴム板としてもよく、さらに適度な弾性、剛性、耐熱性等を兼ね備えた材質のものが好ましく適用可能である。

なお、前記各実施の形態では、本発明を縦型タイプの製袋包装機に適用したが、横型タイプの製袋包装機に適用してもよい。

そして、前記第１の実施の形態において詳述したシャッタ機構４０，４０やしごき機構５０，５０を、必要に応じて省略してもよい。

以上説明したように、本発明によれば、包材の横シール部における味付け用に物品に付着された硬い塩の結晶や硬い物品の微粉等の粒子の噛み込みを回避することにより、ピンホールの発生を防止可能な製袋包装機が提供される。すなわち、本発明は、帯状包材を袋に成形しながらその袋に物品を充填して袋詰め商品を連続生産する製袋包装機に関し、物品包装の技術分野に広く好適である。

本発明の第１の実施の形態に係る製袋包装機の概略構成を示す側面図である。 横シール装置の要部側面図である。 シャッタ機構及びしごき機構の作用を説明するための図２に対応する側面図である。 シールジョーの構成を示す拡大側面図である。 本発明の第２の実施の形態に係るシールジョーの図４に相当する側面図である。 同じく第３の実施の形態に係るシールジョーの図４に相当する側面図である。 同じく第４の実施の形態に係るシールジョーの図４に相当する側面図である。 同じく第５の実施の形態に係るシールジョーの側断面図である。 図８のＩＩＩ−ＩＩＩ線による矢視図である。 硬い粒子を挟み付けようとするときの拡大断面図である。 本発明の第６の実施の形態に係るシールジョーの側断面図である。 図１１のＩＶ−ＩＶ線による矢視図である。 硬い粒子を挟み付けようとするときの拡大断面図である。 従来のシールジョーの構成を示す断面図である。 従来の別なるシールジョーの構成を示す断面図である。 従来のさらに別なるシールジョーの構成を示す側面図である。 硬い粒子の噛み込み問題を説明するための袋詰め商品の斜視図である。

符号の説明

１ 製袋包装機
２０，１２０，２２０，３２０，４２０，５２０ 前側シールジョー（他方のシールジョー）
２０ａ，１２０ａ 凹溝
３０，１３０，２３０，３３０，４３０，５３０ 後側シールジョー（一方のシールジョー）
３０ｂ，１３０ｂ，２３０ｂ，３３０ｂ，４３０ｂ，５３０ｂ 凸条（一方のシールジョー側の凸条）
２２０ｂ 凸条（他方のシールジョー側の凸条）
３２０ｃ 平坦面
４２４，５２４ シリコンゴム板（弾性部材）
Ｆ 包材
Ｓ 空間

Claims (8)

1. 帯状包材の両側縁部を重ね合わせて筒状に曲成し、該筒状包材を重ね合わせ部で長手方向に縦シールしたのち、該筒状包材を挟んで対接離反可能に配設された一対のシールジョーによって幅方向に横シールして袋に成形する製袋包装機であって、前記一方のシールジョーの対接面には平行に複数の凸条が設けられており、かつ、該凸条が他方のシールジョーの対接面との間に前記筒状包材を挟み付けて圧接するとき、少なくとも両端部の各圧接箇所の外側には、該圧接箇所から開いた空間が設けられていることを特徴とする製袋包装機。
2. 前記他方のシールジョーの対接面には、前記一方のシールジョーの対接面に設けられた凸条の対向位置に噛合可能に複数の凹溝が設けられており、かつ、該凹溝と前記凸条とは、凹溝の内部両側面と凸条の両側部との２箇所で前記筒状包材を挟み付けて圧接する形状とされ、少なくとも両端部の各圧接箇所の外側には、該圧接箇所から開いた空間が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の製袋包装機。
3. 前記他方のシールジョーの対接面には、前記一方のシールジョーの対接面に設けられた凸条の対向位置に噛合可能に複数の凹溝が設けられており、かつ、該凹溝と前記凸条とは、凹溝の底部と凸条の先端とで前記筒状包材を挟み付けて圧接する形状とされ、少なくとも両端部の各圧接箇所の外側には、該圧接箇所から開いた空間が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の製袋包装機。
4. 前記他方のシールジョーの対接面には、前記一方のシールジョーの対接面に設けられた凸条の対向位置に複数の凸条が設けられており、かつ、該両側の凸条の先端同士で前記筒状包材を挟み付けて圧接する形状とされ、少なくとも両端部の各圧接箇所の外側には、該圧接箇所から開いた空間が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の製袋包装機。
5. 前記他方のシールジョーの対接面は平坦面とされており、かつ、該平坦面と前記一方のシールジョーの対接面に設けられた凸条の先端とで前記筒状包材を挟み付けて圧接するとき、少なくとも両端部の各圧接箇所の外側には、該圧接箇所から開いた空間が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の製袋包装機。
6. 前記他方のシールジョーの対接面には、平坦面を有する弾性部材が備えられており、かつ、該弾性部材と前記一方のシールジョーの対接面に設けられた凸条の先端とで前記筒状包材を挟み付けて圧接するとき、少なくとも両端部の各圧接箇所の外側には、該圧接箇所から開いた空間が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の製袋包装機。
7. 前記弾性部材は、他方のシールジョーの対接面のほぼ全面にわたって備えられていることを特徴とする請求項６に記載の製袋包装機。
8. 前記弾性部材は、少なくとも前記一方のシールジョーの対接面に設けられた凸条のうちの両端のものの対向位置に備えられていることを特徴とする請求項６に記載の製袋包装機。
   

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