JP2009234660A

JP2009234660A - ロータリー式製袋機のヒートシール装置

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Publication number: JP2009234660A
Application number: JP2008087016A
Authority: JP
Inventors: Manabu Nakakawanishi; 学中川西
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2008-03-28
Filing date: 2008-03-28
Publication date: 2009-10-15
Anticipated expiration: 2028-03-28
Also published as: JP5309650B2

Abstract

【課題】フィルムの急な搬送と停止を伴う、フィルムのその流れ方向で搬送ズレや、袋の寸法精度の狂いのない製袋機を提供する。
【解決手段】一回転ごとに加熱部４を袋材に当ててヒートシール部１ａを所定ピッチで繰り返し形成するヒートシールロール５と、袋材の絵柄位置を検出する絵柄位置検出器６と、絵柄位置検出器からの信号に基づき、袋材にヒートシール部１ａを形成する際にヒートシールロールを低速回転させると共にこれに同期させて送りローラを低速回転させ、次のヒートシール部を形成するまでの間、ヒートシールロールを高速回転させると共に送りローラを高速回転させる制御部７とを含むロータリー式製袋機のヒートシール装置である。
【選択図】図１

Description

本発明は、ロータリー式製袋機のヒートシール装置に関する。

従来、製袋機として複数条のプラスチックフィルムを互いに重ね合わせ、それらを間欠送りしながら、昇降自在な加熱板によって所定のピッチで熱圧着し、所定の袋の寸法形状に断裁・打ち抜き等を行うものがある（例えば、特許文献１参照）。この製袋機によれば、加熱板の形状等を種々変更することにより、医薬、レトルト食品、液体洗剤、飲料等の内容物に応じて、また、袋の特殊な構造や機能に応じて、様々な袋を作ることができる。

また、製袋機には、間欠送り式でなく連続送り式のものもあり、その場合は昇降自在な加熱板に代えてヒートシールロールが用いられる（例えば、特許文献２参照）。この製袋機によってもヒートシールロールの形状を種々変更することにより、様々な袋を作ることができる。

特開平６−１７０９８９号公報実開平１０−３４号公報

上記間欠送り式製袋機は、フィルム停止時にフィルム上下に配置されている昇降型加熱板によりヒートシール（熱圧着）操作を行うため、図３（Ｂ）に示すようにフィルムの搬送・停止を繰り返さなければならず、製袋時間を短縮して生産効率を高めるには限度がある。また、プレス加工による縦振動や隣接する製袋機との共振が生じやすいので、高速で安定した生産が困難となる。また、このような製袋機は、フィルムの急な搬送と停止を伴うため、フィルムがその流れ方向で搬送ズレを生じやすく、袋の寸法精度に狂いが生じやすいという問題を有する。

これに対し、上記連続送り式製袋機は、間欠送り式におけるような不具合は比較的小さい。しかし、ヒートシールロールの周長におけるシールバー等の加熱部の数には制限があり、狭幅の袋と広幅の袋との間で製造を切り替える場合の如く、袋ピッチを変更するには、周長の異なるヒートシールロールを別途用意しておくか、ヒートシールするためのユニットを増やす必要がある。さらに、ヒートシールロールによる加熱では、多層化された袋材に対して十分なシール時間を得てシール内面まで融点温度に到達することが比較的困難であるから、ヒートシールのためのユニット数を増やす必要がある。また、フィルム等の袋材は流れ方向に沿って伸縮しやすいので、その都度ヒートシールロール上のシールバー等の位置を調整する等してシール位置の修正を行う必要があり、そのため袋の生産が不安定になりやすいという問題がある。

従って、本発明は、袋材の供給を連続送り式としてヒートシールロールを用いる場合であっても、袋の品目を変更するたびにヒートシールロール自体を交換する作業等を行うことなく簡易に袋ピッチを変更することができ、ヒートシールに必要な加熱時間を確保しつつ袋の生産効率を高めることができ、フィルム等の袋材の伸縮等による袋材の流れ方向に沿ったシール位置の修正を簡易に行うことができ、高速かつ安定した製袋が可能なロータリー式製袋機のヒートシール装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明は次のような構成を採用する。

なお、理解を容易にするため図面の参照符号を括弧書きで付するが、本発明はこれに限定されるものではない。

すなわち、請求項１に係る発明は、ロータリー式製袋機内で連続状の袋材（１）を一方向に連続走行させる送りローラ（２，３）と、一回転ごとに加熱部（４，１３，１５，２０,２３，２５，２９，３３，３７，４１）を上記袋材（１）に当てて袋材（１）にヒートシール部（１ａ，２１，２３ａ，１ｄ，２７，３２，３６，４０）を所定のピッチで繰り返し形成するヒートシールロール（５，１９，２２，２４，２８，３０，３４，３８）と、連続走行する上記袋材（１）の絵柄位置を検出する絵柄位置検出器（６）と、上記絵柄位置検出器（６）からの信号に基づき、上記袋材（１）にヒートシール部（１ａ，２１，２３ａ，１ｄ，２７，３２，３６，４０）を形成する際に上記ヒートシールロール（５，１９，２２，２４，２８，３０，３４，３８）を低速回転させると共にこれに同期させて上記送りローラ（２，３）を低速回転させ、次のヒートシール部（１ａ，２１，２３ａ，１ｄ，２７，３２，３６，４０）を形成するまでの間、上記ヒートシールロール（５，１９，２２，２４，２８，３０，３４，３８）を高速回転させると共に上記送りローラ（２，３）を高速回転させる制御部（７）とを含んでなるロータリー式製袋機のヒートシール装置である。

請求項２に記載されるように、請求項１に記載のロータリー式製袋機のヒートシール装置において、上記ヒートシールロールが、縦ヒートシール用のヒートシールロールと横ヒートシール用のヒートシールロールとを含むものであるか又は縦ヒートシールと横ヒートシールの双方を行うヒートシールロールであるものとすることができる。

請求項３に記載されるように、請求項１又は請求項２に記載のロータリー式製袋機のヒートシール装置において、上記加熱部（４，２０,２３，２５，２９，３３，３７，４１）がヒートシールロール（５，１９，２２，２４，２８，３０，３４，３８）の周方向の複数箇所に設けられたものとすることができる。

請求項４に記載されるように、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のロータリー式製袋機のヒートシール装置において、上記ヒートシールロール（５）の加熱部は、上記袋材（１）を横切るように伸びる横ヒートシールバー（４）とすることができる。

請求項５に記載されるように、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のロータリー式製袋機のヒートシール装置において、上記ヒートシールロール（１９）の加熱部は、スタンドパウチの底部をヒートシールするシール部材（２０）とすることができる。

請求項６に記載されるように、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のロータリー式製袋機のヒートシール装置において、上記ヒートシールロール（２８，３０，３４）の加熱部が、袋（２６，３１，３５）の注出口（２６ａ，３１ａ，３５ａ）をヒートシールにより閉じるシール部材（２９，３３，３７）を含んでいるものとすることができる。

請求項７に記載されるように、請求項１乃至請求項６のいずれかに記載のロータリー式製袋機のヒートシール装置において、上記ヒートシールロール（３８）の加熱部は、ポイントシール部材（４１）を含んでいるものとすることができる。

本発明によれば、ロータリー式製袋機内で連続状の袋材（１）を一方向に連続走行させる送りローラ（２，３）と、一回転ごとに加熱部（４，１３，１５，２０,２３，２５，２９，３３，３７，４１）を上記袋材（１）に当てて袋材（１）にヒートシール部（１ａ，２１，２３ａ，１ｄ，２７，３２，３６，４０）を所定のピッチで繰り返し形成するヒートシールロール（５，１９，２２，２４，２８，３０，３４，３８）と、連続走行する上記袋材（１）の絵柄位置を検出する絵柄位置検出器（６）と、上記絵柄位置検出器（６）からの信号に基づき、上記袋材（１）にヒートシール部（１ａ，２１，２３ａ，１ｄ，２７，３２，３６，４０）を形成する際に上記ヒートシールロール（５，１９，２２，２４，２８，３０，３４，３８）を低速回転させると共にこれに同期させて上記送りローラ（２，３）を低速回転させ、次のヒートシール部（１ａ，２１，２３ａ，１ｄ，２７，３２，３６，４０）を形成するまでの間、上記ヒートシールロール（５，１９，２２，２４，２８，３０，３４，３８）を高速回転させると共に上記送りローラ（２，３）を高速回転させる制御部（７）とを含んでなるロータリー式製袋機のヒートシール装置であるから、送りローラ（２，３）で袋材（１）を停止させることなく連続送りしながら、連続回転するヒートシールロール（５，１９，２２，２４，２８，３０，３４，３８）でヒートシールすることができる。従って、縦振動や隣接する製袋機との共振が生じ難く、高速で安定した袋の生産が可能になる。また、袋材（１）にヒートシール部（１ａ，２１，２３ａ，１ｄ，２７，３２，３６，４０）を形成する際にヒートシールロール（５，１９，２２，２４，２８，３０，３４，３８）を低速回転させると共にこれに同期させて送りローラ（２，３）を低速回転させ、次のヒートシール部（１ａ，２１，２３ａ，１ｄ，２７，３２，３６，４０）を形成するまでの間、ヒートシールロール（５，１９，２２，２４，２８，３０，３４，３８）を高速回転させると共に送りローラ（２，３）を高速回転させるので、狭幅の袋と広幅の袋との間で製造を切り替える場合等においても送りローラ（２，３）やヒートシールロール（５，１９，２２，２４，２８，３０，３４，３８）の回転数を加減することで簡易かつ迅速に袋ピッチを変更することができる。したがって、周長の異なるヒートシールロール（５，１９，２２，２４，２８，３０，３４，３８）を別途用意しておく必要がなく、加熱部（４，２０，２３，２５，２９，３３，３７，４１）をヒートシールロール（５，１９，２２，２４，２８，３０，３４，３８）に付け替えることで足り、ヒートシールするためのユニットを増やす必要もない。また、例えば多層化された比較的厚い袋材（１）に対してもヒートシールロール（５，１９，２２，２４，２８，３０，３４，３８）の回転速度を一時的に低下させることで、ヒートシールのためのユニット数を増やすことなく、十分なシール時間を得ることが可能になる。また、フィルム等の袋材（１）がその流れ方向に沿って伸縮しても、ヒートシールロール（５，１９，２２，２４，２８，３０，３４，３８）等の回転速度を調整することにより直ちに対処することができ、従って袋の生産が安定し生産効率が向上する。

以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。

＜実施の形態１＞
ロータリー式製袋機は、その内部に次に述べるようなヒートシール装置を含んでいる。ロータリー式製袋機におけるヒートシール装置以外の部分の構成は公知であるから、その詳細な説明は省略する。

図１及び図２（Ａ）に示すように、このロータリー式製袋機のヒートシール装置は、ロータリー式製袋機内で連続状の袋材１を一方向に連続走行させる送りローラ２，３と、一回転ごとに加熱部を袋材１に当てて袋材１に横ヒートシール部１ａを一定ピッチで繰り返し形成する横ヒートシール用のヒートシールロール５と、連続走行する袋材１の絵柄位置を検出する絵柄位置検出器６と、絵柄位置検出器６からの信号に基づき、送りローラ２，３とヒートシールロール５の回転数を制御する制御部７とを含んだ構成となっている。

袋材１は、袋の用途、機能等に適したプラスチックフィルムが使用される。このプラスチックフィルムが複数条重ね合わされた状態で製袋機内に供給される。袋材１の表面には、図示しないが袋の表面を装飾する絵柄、見当マーク等が印刷等により予め表示されている。

送りローラ２，３は、この実施の形態では袋材１の走行路上に所定の間隔で二箇所に配置される。各送りローラはローラの対からなり、各対のうち一方は駆動ローラであり、他方は駆動ローラから駆動力を伝達されて回転する従動ローラである。駆動ローラは図示しないサーボモータ等により駆動されるようになっている。袋材１は製袋機のヒートシール装置内を送りローラ２，３によって一方向に送られ連続走行する。

横ヒートシール用のヒートシールロール５は加熱ロール５ａと受けロール５ｂとの対からなり、上記二箇所に配置された送りローラ２，３間に配置され、回転可能に保持される。加熱ロール５ａはサーボモータ８により駆動されるようになっており、加熱ロール５ａ内にはヒータ９が設けられる。また、加熱ロール５ａの表面には、加熱部として横ヒートシールバー４が加熱ロール５ａの表面にその母線に沿うように着脱可能に固定される。横ヒートシールバー４は加熱ロール５ａ内のヒータ９からの伝熱によりヒートシール可能な温度まで加熱される。

加熱ロール５ａの周面に固定された横ヒートシールバー４は袋材１を横切るように伸び、ヒートシールロール５が一回転するごとに袋材１を加熱プレスし、図２（Ｂ）に示すように、袋材１上を横方向すなわち幅方向に伸びる横ヒートシール部１ａを所定のピッチで繰り返し形成する。

図示例では、横ヒートシールバー４は加熱ロール５ａの周方向に複数箇所すなわち四箇所にわたって設けられているので、ヒートシールロール５が一回転するごとに四本の横ヒートシール部１ａが袋材１に形成される。もちろん、横ヒートシールバー４は一本の加熱ロール５ａについて四本に限るものではなく、一本のみ設けてもよいし、五本以上設けることも可能である。

受けロール５ｂは、加熱ロール５ａから駆動力が伝達されることにより回転する従動ロールであり、加熱ロール５ａとともに袋材１を挟み込んで袋材１を所定の加圧力でプレスするようになっている。この受けロール５ｂを加熱ロール５ａと同様なロールで代替することも可能である。その場合は、袋材１を表裏両面から加熱プレスして横ヒートシール部１ａを形成することができる。

図１に示すように、上記袋材１の流れ方向に見て、上流側の送りローラ２の上流側には、必要に応じて縦ヒートシール用のヒートシールロール１０が配置される。縦ヒートシール用のヒートシールロール１０の加熱ロール１０ａは、サーボモータ１１又は汎用モータにより駆動されるようになっており、加熱ロール１０ａ内にはヒータ１２が設けられる。

この加熱ロール１０ａの加熱部は、図２（Ａ）に示すように、加熱ロール１０ａの両端の回りにそれぞれ環状の縦ヒートシール突起１３として形成される。これにより、図２（Ｂ）に示すように、袋材１上を縦方向すなわち長手方向に伸びる縦ヒートシール部１ｂが袋材１の両側にそれぞれ連続して形成される。図２（Ｂ）に示す例では、袋は袋材１の走行方向に二列で形成され、走行方向に沿った中央部に各袋の開口部が位置するように形成される。この開口部は、後に袋材１の中央部を切断することにより形成される。

縦ヒートシール用のヒートシールロール１０にも受けロール１０ｂが配置される。受けロール１０ｂは、加熱ロール１０ａからの駆動力が伝達されることによって加熱ロール１０ａと共に袋材１を加圧しつつ回転する。この受けロール１０ｂを加熱ロール１０ａと同様なロールで代替することも可能である。その場合は、袋材１を表裏両面から加熱プレスして縦ヒートシール部１ｂを形成することができる。

連続状の袋材１の走行方向に見て、縦ヒートシール用のヒートシールロール１０の上流側と下流側に、袋材１を一方向に連続走行させる送りローラ４２，４３が設けられる。送りローラ４２，４３は上記送りローラ２，３と同様な構成である。

図１に示すように、上記袋材１の走行路上における横ヒートシール用のヒートシールロール５よりも上流側には絵柄位置検出器６が設けられる。絵柄位置検出器６としては、投受光器、カメラ等を用いることができる。絵柄位置検出器６によって袋材１の絵柄、見当マーク等が検知され絵柄位置が袋材１の長手方向で袋のピッチごとに検出される。

制御部７は、絵柄位置検出器６からの信号に基づき、袋のピッチ、横ヒートシール部１ａを形成するべき位置等を演算し、送りローラ２，３と横ヒートシール用のヒートシールロール５の回転数を制御するようになっている。

具体的には、制御部７は、図３（Ａ）中、袋材１を送る送りローラ２，３を速度曲線ａに基づいて回転させ、横ヒートシール用のヒートシールロール５を速度曲線ｂに基づいて回転させる。そして、袋材１に横ヒートシール部１ａを形成する際に横ヒートシール用のヒートシールロール５を低速回転させると共にこれに同期させて送りローラ２，３を低速回転させ、次の横ヒートシール部１ａを形成するまでの間、ヒートシールロール５，１０を高速回転させると共に送りローラ２，３を高速回転させる。これにより、横ヒートシール部１ａの形成のために袋材１を停止させることなく比較的低速度で走行させてヒートシール時間ｔ₁を確保し、ヒートシールを行わないときは袋材１を比較的高速度で走行させて生産速度を速くすることができる。なお、図３中縦軸の速度はロールの回転数を表す。

制御部７を調整して横ヒートシール用のヒートシールロール５についての速度曲線ｂを速度曲線ｃに変更するものとすると、ヒートシール時間ｔ₁からそれよりも長いｔ₂にすることができる。これにより、袋材１が例えば厚い層構成のものであっても、接着強度を高めることができる。

上記縦ヒートシール用のヒートシールロール１０は、縦ヒートシール部１ｂのヒートシール強度に疎密が繰り返し生じないように、一定速度で回転するように上記制御部７によって制御される。送りローラ４２，４３も縦ヒートシール用のヒートシールロール１０の周速度と同じ周速度で回転するように制御される。

ここで、横ヒートシール用のヒートシールロール５の周速度が周期的に変化するのに対して縦ヒートシール用のヒートシールロール１０の周速度が一定であることから、袋材１が両ヒートシールロール５，１０間で滞留するが、これは図１に示すように、両ヒートシールロール５，１０間に設けられるコンペンセータロール４４又はアキュムレータによって吸収される。

なお、横ヒートシール用のヒートシールロール５と同様な構造の冷却用ロールをヒートシールロール５，１０の下流側に配置して、横ヒートシール用のヒートシールロール５により形成された横ヒートシール部１ａを冷却するようにしてもよい。その場合は、横ヒートシール用のヒートシールロール５の回転制御と同様にして回転制御し、横ヒートシール部１ａに対応した箇所では袋材１が低速度で流れるようにして冷却効率を高めることができる。また、縦ヒートシール用のヒートシールロール１０により形成された縦ヒートシール部１ｂを冷却する冷却用ロールを設けてもよいし、環状の縦ヒートシール突起１３と同様な形状の冷却用の突起を横ヒートシール部１ａの冷却用ロールに設けてもよい。

次に、上記構成のヒートシール装置の作用について説明する。

連続状の袋材１には予め絵柄や見当マークが印刷等により表示され、絵柄位置検出器６が所定の絵柄、見当マーク等を捕捉して制御部７に信号を出力する。

制御部７が、絵柄位置検出器６からの信号と、例えば図３（Ａ）の速度曲線ａの信号とを処理して送りローラ２，３のサーボモータに出力し、また、絵柄位置検出器６からの信号と例えば図３（Ａ）の速度曲線ｂの信号とを処理して横ヒートシール用のヒートシールロール５のサーボモータ８に出力する。

また、制御部７は、縦ヒートシール用のヒートシールロール１０のサーボモータ１１にこのヒートシールロール１０を一定速度で回転させるための信号を出力する。

これにより、ヒートシールロール５の横ヒートシールバー４が袋材１に図２（Ｂ）に示すような横ヒートシール部１ａをヒートシール時間ｔ₁で形成する。次の横ヒートシール部１ａをヒートシールするまでは、送りローラ２，３と横ヒートシール用のヒートシールロール５は高速回転して次の横ヒートシール部１ａのヒートシールへと速やかに移行する。その結果、袋材１は停止することなく連続走行し、袋の生産効率が向上する。また、横ヒートシール部１ａをヒートシールするための時間は十分確保されるので、強固な横ヒートシール部１ａを形成することができる。

袋材１が厚い素材である場合等、ヒートシール時間をｔ₁よりも長いｔ₂に変更する場合は、制御部７の設定を変更して速度曲線ｃを選択する。これにより、横ヒートシール用のヒートシールロール５は前回よりも低速度で回転することとなり、ヒートシール時間ｔ₂で横ヒートシール部１ａが袋材１に形成される。

縦ヒートシール用のヒートシールロール１０は、一定速度で回転し、袋材１に図２（Ｂ）に示すような縦ヒートシール部１ｂを一定のヒートシール強度に形成する。

縦ヒートシール用のヒートシールロール１０と横ヒートシール用のヒートシールロール５は周速度が相違するので、両者間で袋材１に弛みが生じるが、これはコンペンセータロール４４によって吸収される。

同じ製袋機において、狭幅の袋と広幅の袋との間で製造を切り替える場合は、送りローラ２，３やヒートシールロール５，１０の回転数を加減することで簡易かつ迅速に袋ピッチを変更することができる。

袋材１はその温度変化等により走行方向に沿って伸縮する場合があるが、制御部７によって絵柄位置検出器６からの信号と速度曲線ｂ、ｃの信号を同調させることができるので、袋材１の伸縮による横ヒートシール部１ａの位置ズレを自動的に修正することができる。

かくて、図２（Ｂ）に示すような袋のつながったものが高速で製造され、後に袋材１が横ヒートシール部１ａの長さ方向に沿った中央と、両側の縦ヒートシール部１ｂ，１ｂの中央とで切断されることによって個々の袋に切り離される。また、両側の縦ヒートシール部１ｂ，１ｂの中央の切り離しによって個々の袋に開口部が形成される。

なお、上記縦ヒートシール用のヒートシールロール１０は図４（Ａ）に示すヒートシールロール１４に代替してもよい。このヒートシールロール１４の加熱ロール１４ａの周面には二つの縦ヒートシール突起１５，１５が設けられる。このヒートシールロール１４によれば、図４（Ｂ）に示すように、袋材１の長さ方向における中央に例えばジッパー用のテープ１６を二列で取り付けることができる。また、図５（Ａ）に示すヒートシールロール１７に代替することも可能である。このヒートシールロール１７には、その両側と中央に縦ヒートシール突起１５がそれぞれ環状に設けられる。このヒートシールロール１７によれば、図５（Ｂ）（Ｃ）に示すように、袋材１の長さ方向における中央にジッパー用のテープ１６を二列で取り付けることができ、かつ両側にガセット形成用の縦ヒートシール部１ｃを形成することができる。図５（Ｂ）（Ｃ）において、符号１８はガセット形成用のフィルムを二つ折りした側材を示す。

＜実施の形態２＞
図６（Ａ）（Ｂ）に示すように、この実施の形態２では、実施の形態１における縦ヒートシル用のヒートシールロール１０に代えて図６（Ｃ）に示すスタンドパウチの底部の底ヒートシール部２１を成形するためのヒートシールロール１９がヒートシール装置に取り付けられる。

図６（Ｃ）に示すように、この袋材１にはスタンドパウチが二列で並ぶように形成される。また、スタンドパウチの底部が袋材１の両側に位置し、開口部が袋材１の中央に位置するように、袋材１に形成される。なお、同図中、符号２１ａはスタンドパウチの底部を形成するための二つ折りされたフィルムを示す。

図６（Ａ）（Ｂ）に示すように、このヒートシールロール１９の周面には、スタンドパウチの底ヒートシール部２１に対応した形状のシール部材２０が加熱部として設けられる。シール部材２０は、図６（Ｃ）に示すスタンドパウチの配置に対応して、ヒートシールロール１９の左右両側に左右対称に配置され、また、ヒートシールロール１９の周方向に二個ずつ配置される。図６（Ａ）（Ｂ）中、符号２０ａは、周方向においてシール部材２０間に生じた隙間を示す。

ヒートシールロール１９の周方向におけるシール部材２０の取り付け数は、二個に限らず、一個であってもよいし、三個以上であってもよい。

実施の形態１の場合と同様にして袋材１が走行すると、ヒートシールロール１９も袋材１の速度に同調するように回転する。そして、シール部材２０が袋材１に当たってスタンドパウチの底部の底ヒートシール部２１を成形するときは、ヒートシールロール１９は比較的低速度で回転し、シール部材２０同士間の隙間２０ａが袋材１に対向するときは、ヒートシールロール１９は高速度で回転する。これにより、図６（Ｃ）に示すように、スタンドパウチが袋材１の長さ方向で隣り合ったもの同士で繋がるように二列で繰り返し形成される。図６（Ｃ）ではスタンドパウチの底部の隣り合ったもの同士の間には隙間が生じていないが、ヒートシールロール１９の速度の制御加減によってはスタンドパウチの底部の隣り合ったもの同士の間に多少隙間が生じる。

かくて、図６（Ｃ）に示すようなスタンドパウチのつながったものが高速で製造され、後に実施の形態１における横ヒートシール用のヒートシールロール５と同様なヒートシールロールによってこの袋材１に図示しない横ヒートシール部が形成される。そして、横ヒートシール部の長さ方向に沿った中央と、両側の底ヒートシール部２１，２１の中央とが切断されることによって個々のスタンドパウチに切り離される。また、両側の底ヒートシール部２１，２１の中央の切り離しによって個々のスタンドパウチに開口部が形成される。

なお、横ヒートシール部は、実施の形態１の場合と同様にして効率よく形成することが可能である。

＜実施の形態３＞
図７（Ａ）（Ｂ）に示すように、この実施の形態３では、実施の形態１における横ヒートシール用のヒートシールロール５と縦ヒートシール用のヒートシールロール１０とに代えて、図７（Ｃ）に示す注出口付きパウチの周りを囲むヒートシール部２３ａを成形するためのヒートシールロール２２がヒートシール装置に取り付けられる。このヒートシールロール２２は縦ヒートシールと横ヒートシールの双方を行うヒートシールロールとして構成される。

図７（Ｃ）に示すように、この袋材１には注出口付きパウチが二列で並ぶように形成される。また、注出口付きパウチの底部と開口部が袋材１の長さ方向に位置するように、袋材１に連続して形成される。

図７（Ａ）（Ｂ）に示すように、このヒートシールロール２２の周面には、注出口付きパウチのヒートシール部２３ａに対応した形状のシール部材２３が加熱部として設けられる。シール部材２３は、図７（Ｃ）に示す注出口付きパウチの配置に対応して、ヒートシールロール２２に左右対称に配置され、また、ヒートシールロール２２の周方向に二個配置される。図７（Ａ）（Ｂ）中、符号２３ｂは、周方向においてシール部材２３間に生じた隙間を示す。

ヒートシールロール２２の周方向におけるシール部材２３の取り付け数は、二個に限らず、一個であってもよいし、三個以上であってもよい。

実施の形態１の場合と同様にして袋材１が走行すると、ヒートシールロール２２も袋材１の速度に同調するように回転する。そして、シール部材２０が袋材１に当たって注出口付きパウチのヒートシール部２３ａを成形するときは、ヒートシールロール２２は比較的低速度で回転し、シール部材２３同士間の隙間２３ｂが袋材１に対向するときは、ヒートシールロール２２は高速度で回転する。これにより、図７（Ｃ）に示すように、注出口付きパウチが二列で袋材１の長さ方向で繋がるように繰り返し形成される。図７（Ｃ）では袋材１の長さ方向で注出口付きパウチの隣り合ったもの同士の間には隙間が生じていないが、ヒートシールロール２２の速度の制御加減によっては多少隙間が生じる。

かくて、図７（Ｃ）に示すような注出口付きパウチのつながったものが高速で製造され、後に袋材１が長さ方向と横方向とで切断されることによって、個々の注出口付きパウチに切り離される。

＜実施の形態４＞
図８（Ａ）に示すように、この実施の形態４では、実施の形態１における横ヒートシール用のヒートシールロール５に代えて、同図（Ｂ）に示す変形パウチの変形横ヒートシール部１ｄを成形するためのヒートシールロール２４がヒートシール装置に取り付けられる。

このヒートシールロール２４の周面には上記変形パウチを形成する変形横ヒートシール部１ｄに対応した形状のシール部材２５が加熱部として四箇所にわたって設けられている。これにより、袋材１には変形横ヒートシール部１ｄが所定のピッチで繰り返し形成される。

実施の形態１の場合と同様にして袋材１が走行すると、図８（Ｂ）に示すように、変形パウチ用の袋が二列で繰り返し形成される。

この袋材１は後に実施の形態１におけるような縦ヒートシール用のヒートシールロール１０によって縦ヒートシール部１ｂが形成される。この場合、ヒートシールロール１０はヒートシールロール２４の上流側に配置され、変形横ヒートシール部１ｄが形成される前にヒートシールロール１０によって縦ヒートシール部１ｂが形成される。

制御部７（図１参照）は、実施の形態１と同様にして送りローラ２，３及びヒートシールロール２４の速度を制御する。

＜実施の形態５＞
この実施の形態５では、実施の形態２で使用されるヒートシールロール１９と、実施の形態４で使用されるヒートシールロール２４（又は実施の形態１で使用されるヒートシールロール５）と、図９（Ａ）に示すヒートシールロール２８とを含んだヒートシール装置とされる。

ヒートシールロール２８は、図９（Ａ）に示すように、同図（Ｂ）（Ｃ）に示すスタンドパウチ２６の注出口ヒートシール部２６ｃの略中央を栓状ヒートシール部２７により閉じるためのもので、その周面には栓状ヒートシール部２７に対応した形状のシール部材２９が加熱部として設けられている。

なお、ヒートシールロール２４（又はヒートシールロール５）とヒートシールロール２８とは一体化することも可能である。

図９（Ｂ）はこの実施の形態５により製造されるスタンドパウチ２６の完成品を示す。同図中、符号２６ａはスタンドパウチ２６の底ヒートシール部を示し、符号２６ｂは側ヒートシール部を示し、符号２６ｃは注出口ヒートシール部を示し、符号２６ｄは未封緘ヒートシール部を示す。注出口ヒートシール部２６ｃは栓状ヒートシール部２７により閉じられている。未封緘ヒートシール部２６ｄはこのヒートシール装置によりスタンドパウチが作られた際は開口状態にあり、後に内容物が充填された際に他のヒートシール装置によってヒートシールされることによって密封される。

図９（Ｂ）に示すように、袋材１にはスタンドパウチが二列で並ぶように形成される。また、スタンドパウチの底部が袋材１の両側に位置し、開口部が袋材１の中央に位置するように、袋材１に形成される。同図中、符号２６ｅはスタンドパウチの底部を形成するための二つ折りされたフィルムを示す。

実施の形態１の場合と同様にして袋材１が走行すると、ヒートシールロール１９も袋材１の速度に同調するように回転する。そして、シール部材２０が袋材１に当たってスタンドパウチの底部の底ヒートシール部２６ａを成形するときは、ヒートシールロール１９は比較的低速度で回転し、シール部材２０同士間の隙間２０ａが袋材１に対向するときは、ヒートシールロール１９は高速度で回転する。これにより、図９（Ｂ）に示すように、スタンドパウチが袋材１の長さ方向で隣り合ったもの同士で繋がるように二列で繰り返し形成される。図９（Ｂ）中、符号ｘは袋材１の両側のヒートシールされる箇所の幅分を示す。

袋材１は底ヒートシール部２６ａが形成された後、実施の形態４と同様にして速度制御されるヒートシールロール２４又は実施の形態１と同様にして速度制御されるヒートシールロール５によって、側ヒートシール部２６ｂに対応する箇所と、注出口ヒートシール部２６ｃに対応する箇所とをヒートシールされる。図９（Ｂ）中、符号ｙは側ヒートシール部２６ｂと注出口ヒートシール部２６ｃとを含むように袋材１を横切って形成されるヒートシール部の幅分を示す。

次に、ヒートシールロール２８によって栓状ヒートシール部２７に対応する箇所がヒートシールされる。このヒートシールロール２８も速度制御され、加熱部であるシール部材２９の箇所が袋材１に接するときは低速で、それ以外のシール部材２９，２９間の周方向での隙間が袋材１に接するときは高速で回転する。

かくて、図９（Ｂ）に示すようなスタンドパウチのつながったものが高速で製造され、後にダイセット抜き等により袋材１から個々のスタンドパウチが同図（Ｃ）に示すように打ち抜かれる。

＜実施の形態６＞
図１０（Ａ）に示すように、この実施の形態６では、実施の形態５における横ヒートシール用のヒートシールロール２８に代えて、同図（Ｂ）に示すスタンドパウチ３１の注出口３１ａをエンボス形ヒートシール部３２により閉じるためのヒートシールロール３０がヒートシール装置に取り付けられる。

このヒートシールロール３０の周面にはスタンドパウチ３１の注出口３１ａを閉止するエンボス形状のシール部材３３が加熱部として設けられている。

実施の形態５の場合と同様にして袋材１が走行すると、図１０（Ｂ）に示すように、袋３１の注出口３１ａがエンボス形ヒートシール部３２で閉じられる。このヒートシールロール３０も速度制御され、加熱部であるシール部材３３の箇所が袋材１に接するときは低速で、それ以外のシール部材３３，３３間の周方向での隙間が袋材１に接するときは高速で回転する。

なお、図１０（Ｂ）は袋材１から打ち抜かれた後のスタンドパウチ３１の完成品を示している。このように袋３１の注出口３１ａをエンボス加工することで、注出口３１ａを引き裂き開封する際に滑り難く開封作業を簡便に行うことができる。変形例として、シャンプーやリンスを充填する袋に判別用点字等を加工することも可能である。

＜実施の形態７＞
図１１（Ａ）に示すように、この実施の形態７では、実施の形態５における横ヒートシール用のヒートシールロール２８に代えて、同図（Ｂ）に示す袋３５の注出口３５ａをその輪郭に沿った線状ヒートシール部３６によって閉じるためのヒートシールロール３４がヒートシール装置に取り付けられる。

このヒートシールロール３４の周面には袋３５の注出口３５ａを閉止するための上記線状ヒートシール部３６に対応した屈曲線状のシール部材３７が加熱部として設けられている。

実施の形態５の場合と同様にして袋材１が走行すると、図１１（Ｂ）に示すように、袋３５の注出口３５ａの先端縁が屈曲した線状ヒートシール部３６で閉じられる。このヒートシールロール３４も速度制御され、加熱部であるシール部材３７の箇所が袋材１に接するときは低速で、それ以外のシール部材３７，３７間の周方向での隙間が袋材１に接するときは高速で回転する。

なお、図１１（Ｂ）は袋材から打ち抜かれた後の袋の完成品を示している。このように袋の注出口を屈曲線で閉じることで、袋を開封しやすくすることができる。

＜実施の形態８＞
図１２（Ａ）に示すように、この実施の形態８では、実施の形態５における横ヒートシール用のヒートシールロール２８に代えて、同図（Ｂ）に示すスタンドパウチ３９の底部の両側にポイント状ヒートシール部４０を形成するためのヒートシールロール３８がヒートシール装置に取り付けられる。

このヒートシールロール３８の周面にはスタンドパウチ３９の底部の両側を閉止する上記ポイント状ヒートシール部４０に対応したシール部材４１が加熱部として設けられている。

実施の形態１の場合と同様にして袋材１が走行すると、図１２（Ｂ）に示すように、スタンドパウチ３９の底部の両側がポイント状ヒートシール部４０で閉じられる。このヒートシールロール３８も速度制御され、加熱部であるシール部材４１の箇所が袋材１に接するときは低速で、それ以外のシール部材４１，４１間の周方向での隙間が袋材１に接するときは高速で回転する。

なお、図１１（Ｂ）は袋材１から打ち抜かれた後のスタンドパウチ３９の完成品を示している。このようにヒートシールすることで、スタンドパウチ３９の液漏れが最も起こり易い箇所を補強することができる。スタンドパウチ３９に限らず、ジッパーの両側を潰すためにも使用することができる。

なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々変更可能である。

本発明に係るヒートシール装置の正面図である。（Ａ）は三方袋を製造するためのヒートシールロールの正面図、（Ｂ）は（Ａ）のヒートシールロールによりヒートシールされた袋材の部分切欠図である。（Ａ）は図１に示すヒートシール装置を制御するための速度線図、（Ｂ）は従来のヒートシール装置を制御するための速度線図を示す。（Ａ）はチャック袋の製造に使用されるヒートシールロールの正面図、（Ｂ）は（Ａ）のヒートシールロールによりヒートシールされた袋材の部分切欠図である。（Ａ）はガセット袋の製造に使用されるヒートシールロールの正面図、（Ｂ）は（Ａ）のヒートシールロールによりヒートシールされた袋材の部分切欠図、（Ｃ）は（Ｂ）中、Ｃ−Ｃ線矢視断面図である。（Ａ）はスタンドパウチの製造に使用されるヒートシールロールの正面図、（Ｂ）は（Ａ）に示したヒートシールロールの側面図、（Ｃ）は（Ａ）のヒートシールロールによりヒートシールされた袋材の部分切欠図である。（Ａ）は注出口（スパウト）付きパウチの製造に使用されるヒートシールロールの正面図、（Ｂ）は（Ａ）に示したヒートシールロールの側面図、（Ｃ）は（Ａ）のヒートシールロールによりヒートシールされた袋材の部分切欠図である。（Ａ）は変形袋の製造に使用されるヒートシールロールの正面図、（Ｂ）は（Ａ）のヒートシールロールによりヒートシールされた袋材の部分切欠図である。（Ａ）は栓状ヒートシール部に対応した形状のシール部材を有したヒートシールロールの正面図、（Ｂ）はスタンドパウチが形成された袋材の部分切欠図、（Ｃ）はスタンドパウチの完成品の正面図である。（Ａ）はエンボス形ヒートシール部に対応した形状のシール部材を有したヒートシールロールの正面図、（Ｂ）はスタンドパウチの完成品の正面図である。（Ａ）は線状ヒートシール部に対応した屈曲線状のシール部材を有したヒートシールロールの正面図、（Ｂ）はスタンドパウチの完成品の正面図である。（Ａ）はポイント状ヒートシール部に対応したシール部材を有したヒートシールロールの正面図、（Ｂ）は底部の両端が（Ａ）のヒートシールロールによりヒートシールされたスタンドパウチの完成品の正面図である。

符号の説明

１…袋材
１ａ…横ヒートシール部
１ｄ…変形横ヒートシール部
２，３…送りローラ
４…横ヒートシールバー
５，１９，２２，２４，２８，３０，３４，３８…ヒートシールロール
６…絵柄位置検出器
７…制御部
２０，２３，２５，２９，３３，３７，４１…シール部材
２１…底ヒートシール部
２３ａ…ヒートシール部
２７…栓状ヒートシール部
３２…エンボス形ヒートシール部
３６…線状ヒートシール部
４０…ポイント状ヒートシール部

Claims

ロータリー式製袋機内で連続状の袋材を一方向に連続走行させる送りローラと、一回転ごとに加熱部を上記袋材に当てて袋材にヒートシール部を所定のピッチで繰り返し形成するヒートシールロールと、連続走行する上記袋材の絵柄位置を検出する絵柄位置検出器と、上記絵柄位置検出器からの信号に基づき、上記袋材にヒートシール部を形成する際に上記ヒートシールロールを低速回転させると共にこれに同期させて上記送りローラを低速回転させ、次のヒートシール部を形成するまでの間、上記ヒートシールロールを高速回転させると共に上記送りローラを高速回転させる制御部とを含んでなることを特徴とするロータリー式製袋機のヒートシール装置。
請求項１に記載のロータリー式製袋機のヒートシール装置において、上記ヒートシールロールが、縦ヒートシール用のヒートシールロールと横ヒートシール用のヒートシールロールとを含むものであるか又は縦ヒートシールと横ヒートシールの双方を行うヒートシールロールであることを特徴とするロータリー式製袋機のヒートシール装置。
請求項１又は請求項２に記載のロータリー式製袋機のヒートシール装置において、上記加熱部がヒートシールロールの周方向の複数箇所に設けられたことを特徴とするロータリー式製袋機のヒートシール装置。
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のロータリー式製袋機のヒートシール装置において、上記ヒートシールロールの加熱部が、上記袋材を横切るように伸びる横ヒートシールバーを含んでいることを特徴とするロータリー式製袋機のヒートシール装置。
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のロータリー式製袋機のヒートシール装置において、上記ヒートシールロールの加熱部が、スタンドパウチの底部をヒートシールするシール部材を含んでいることを特徴とするロータリー式製袋機のヒートシール装置。
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のロータリー式製袋機のヒートシール装置において、上記ヒートシールロールの加熱部が、袋の注出口をヒートシールにより閉じるシール部材を含んでいることを特徴とするロータリー式製袋機のヒートシール装置。
請求項１乃至請求項６のいずれかに記載のロータリー式製袋機のヒートシール装置において、上記ヒートシールロールの加熱部が、ポイントシール部材を含んでいることを特徴とするロータリー式製袋機のヒートシール装置。