JP2009286487A - 包装袋のシール装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成で保護ケース内に挿入された包装袋に被包装物を収納した後の包装袋の開放口を通気性を持たせながら確実にシールする。
【解決手段】包装袋３の一次シール領域４１を一次シールローラ２４ａ，２４ｂで熱溶着したのち、一次シール領域４１の中心部の二次シール領域４２を二次シールローラ２５ａ，２５ｂで熱溶着して包装袋３のシール領域が部分的に重なって厚くなっても確実にシールし、被包装物３９を収納した包装袋３を保護ケース２から取り出して、包装袋３内の空気を一次シール領域４１の間から押し出して排気するとき、一次シール領域４１が部分的に剥離しても二次シール領域４２はより強度が強く接合されているから剥離しないで済む。
【選択図】 図７

Description

この発明は、例えば多量の各種食品等の被包装物を収容した包装袋の開口部を、通気性を持たせながらシールする包装袋のシール装置に関するものである。

例えば食品等の輸送や保管の際の保護と取扱いの便のために、合成樹脂フイルムからなる包装袋に収容してシールしている。この食品等を収容した包装袋の開口部のシール装置が特許文献１等に開示されている。特許文献１に示されたシール装置は、包装袋のシール部を一組の無端ベルトで挟んで搬送し、シール鏝を搬送している包装袋の速度に同調して走行させながらシール部に押し当てて熱溶着し、シール部の溶着が完了するとシール鏝をシール部から離して早戻りすることを繰り返している。

このように被包装物を収容した包装袋のシール部に通気性がないと、包装袋内に封入された空気により輸送や保管の際の取扱いが不便になってしまう。この包装袋の取扱いを容易にするため、例えば特許文献２に示された包装方法は、被包装物を収容した包装袋の開口部をシールする前に、包装袋の開口部の中央部分を除いた両側を治具で挟み込んで中央の開口にノズルを挿入し、包装袋内を脱気した後にノズルを取り出してから治具を取り外してシールしている。

また、特許文献３に示されたピロータイプの包装袋は、開口部の被包装物側にシール部と非シール部を有する断続した第一のシール線を設け、開口端にもシール部と非シール部を有する断続した第二のシール線を設け、第一のシール線の非シール部と相対する外側に第二のシール線のシール部を形成して包装袋のシール部に通気性を持たせている。そして輸送や保管するとき包装袋内に封入された空気をシール部から排気して積み重ねている。
特開平１１−３４８９３３号公報 特開２００７−２１６９９７号公報 特開平１１−２０８６８３号公報

特許文献２に示すように、被包装物を収容した包装袋の開口部を封止する前にノズルを使用して包装袋内の空気を脱気してから開口部をシールしていると封止装置が複雑になってしまう。また、包装袋のシール領域が部分的に重なって厚さに変動が生じるとシールムラが生じてしまうという短所がある。

また、特許文献２に示すように、包装袋の開口部に開口端と平行にシール部と非シール部を有する断続した二本のシール線をあらかじめ設けているが、例えば生協等で保護ケースに口部を上にして挿入された包装袋に各種被包装物を収容した後、口部近傍をシールしてから包装袋を保護ケースから取り出して保管や輸送のために重ね合わせるときに、包装袋内の空気をシール領域の間から押し出して排気するとき、シール領域が剥離する可能性があった。

この発明は、このような短所を改善し、簡単な構成で保護ケース内に挿入された包装袋に被包装物を収納した後の包装袋の開放口を通気性を持たせながら確実にシールする包装袋のシール装置を提供することを目的とするものである。

この発明の包装袋のシール装置は、被包装物を収納した包装袋を有する保護ケースを搬送するコンベヤと包装袋のシール部を移動させる送り機構部及びシール機構部を有し、前記送り機構部は、前記包装袋の口部近傍を挟み込んで前記コンベヤの移動速度と同じ速度で移動する一対の無端ベルトを有し、前記シール機構は、シール部と駆動機構部を有し、前記シール部は、前記送り機構部の無端ベルトと前記コンベヤの間に配置され、前記包装袋の口部近傍を挟み込んで移動する一対の無端ベルトを挟んで対向して圧接され、内部にヒータを有する一次シールローラと二次シールローラを有し、前記一次シールローラは外周面を均等に分割し、所定長さの円弧状の面を有する突出部がスプロケット歯形状に形成され、突出部が互いに圧接するように配置され、前記二次シールローラは前記一次シールローラの突出部の面積より小さな面積の円弧状の面を有するスプロケット歯形状に形成され前記一対のシールローラより前記無端ベルトの移動方向の下流側に突出部が互いに圧接するように配置され、前記駆動機構部は、前記シール部の一次シールローラ及び二次シールローラをニップ部で前記送り機構部の無端ベルトの移動方向と同じ方向に回転し、前記コンベアと送り機構部の移動速度に応じて前記包装袋の前記一次シールローラの突出部が圧接した位置と同じ位置を前記二次シールローラの突出部が圧接するように前記一次シールローラと二次シールローラの配置位置及び駆動機構部の移動速度が定められていることを特徴とする。

この発明は、保護ケース内に挿入されて被包装物を収納して包装袋の口部近傍を所定長さの円弧状の面を有する突出部がスプロケット歯形状に形成された一次シールローラで間欠的に熱溶着し、一次シールローラで間欠的に熱溶着したシール領域内を二次シールローラで熱溶着することにより、包装袋を保護ケースから取り出して保管や輸送のために重ね合わせるときに、包装袋内の空気をシール領域の間から押し出して排気するとき、シール領域がより強度が強く接合されているから剥離しないで済み、包装袋内の空気を安定して排出することができるとともに包装袋の口部のシールを確実に保つことができる。

また、一次シールローラで熱溶着した後、さらに二次シールローラで熱溶着するから、シール領域が部分的に重なって厚さが厚くなっても確実にシールすることができるとともにシールムラをなくすことができる。

図１はこの発明のシール装置の構成を示す正面図である。図に示すように、シール装置１は、保護ケース２内に挿入されて被包装物を収納した包装袋３の開口部をシールするものであり、被包装物を収納した包装袋３を有する保護ケース２を搬送するコンベヤ４と包装袋３のシール部５を移動させる送り機構部６及びシール機構部７を有する。送り機構部６は、図２のシール装置１を下方から見た構成図に示すように、送りモータ８ａを有する下部フレーム９ａの下側に設けられ、送りモータ８ａに駆動伝達機構を介して連結された駆動プーリ１０ａと複数の従動プーリ１１ａ〜１６ａに巻き回された無端ベルト１７ａと、送りモータ８ｂを有する下部フレーム９ｂの下側に設けられ、送りモータ８ｂに駆動伝達機構を介して連結された駆動プーリ１０ｂと複数の従動プーリ１１ｂ〜１６ｂに巻き回された無端ベルト１７ｂとを有する。この下部フレーム９ａ，９ｂに設けた従動プーリ１２ａ，１２ｂと従動プーリ１３ａ，１３ｂとの間では無端ベルト１７ａ，１７ｂで包装袋３の口部近傍を挟み込んで移動させる。

シール機構部７は、上フレーム２０に設けられたシール部２１と駆動機構部２２を有する。シール部２１は、下フレーム９ａ，９ｂの下部で送り機構部６の無端ベルト１７ａ，１７ｂとコンベヤ４の間で無端ベルト１７ａ，１７ｂの近傍に配置され、無端ベルト１７ａ，１７ｂで移動する包装袋３のシール部５をシールするものであり、従動プーリ１２ａ，１２ｂと従動プーリ１３ａ，１３ｂとの間を移動する無端ベルト１７ａ，１７ｂを挟んで対向して設けられた一対の予熱ローラ２３ａ，２３ｂと一次シールローラ２４ａ，２４ｂと二次シールローラ２５ａ，２５ｂを有する。

予熱ローラ２３ａ，２３ｂは、図３（ａ）の正面図と（ｂ）の断面図に示すように、直径Ｄ１、幅Ｗ１で形成され、内部にヒータ２６を有する。一次シールローラ２４ａ，２４ｂは、図４（ａ）の正面図と（ｂ）の断面図に示すように、幅Ｗ１で形成され、外周面をｎ等分、例えば１２等分に分割し、外径Ｄ１で円弧長さＬ１の円弧面を有する突出部２７がスプロケット歯形状に形成され、内部にヒータ２８を有する。二次シールローラ２５ａ，２５ｂは、図５（ａ）の正面図と（ｂ）の断面図に示すように、幅Ｗ１で形成され、一次シールローラ２４ａ，２４ｂと同様に１２等分に分割して、外径Ｄ１で、一次シールローラ２４ａ，２４ｂの円弧長さＬ１より小さな円弧長さＬ２で、幅Ｗ１より小さな幅Ｗ２の円弧面を有する突出部２９がスプロケット歯形状に形成され、内部にヒータ３０を有する。

この予熱ローラ２３ａ，２３ｂに内蔵するヒータ２６と一次シールローラ２４ａ，２４ｂに内蔵するヒータ２８及び二次シールローラ２５ａ，２５ｂに内蔵するヒータ３０に供給する電力は、予熱ローラ２３ａ，２３ｂと一次シールローラ２４ａ，２４ｂ及び二次シールローラ２５ａ，２５ｂの温度があらかじめ定めた所定温度になるように不図示の制御装置により制御されている。また、一次シールローラ２４ａ，２４ｂは突出部２７が互いに圧接するように配置され、二次シールローラ２５ａ，２５ｂも突出部２９が互いに圧接するように配置されている。

シール機構部６の駆動機構部２２は、図６のシール装置１を上方から見た構成図に示すように、駆動モータ３１に駆動伝達機構を介して連結された駆動プーリ３２と予熱ローラ２３ａ，２３ｂの回転軸に連結された歯付きホイール３３ａ，３３ｂと一次シールローラ２４ａ，２４ｂの回転軸に連結された歯付きホイール３４ａ，３４ｂと二次シールローラ２５ａ，２５ｂの回転軸に連結された歯付きホイール３５ａ，３５ｂ及び複数の従動プーリ３６ａ〜３６ｃに巻き回されたタイミングベルト３７を有する。このタイミングベルト２７は一方の予熱ローラ２３ａと一次シールローラ２４ａ及び二次シールローラ２５ａを上方から見て時計方向に回転し、他方の予熱ローラ２３ｂと一次シールローラ２４ｂ及び二次シールローラ２５ｂを反時計方向に回転し、予熱ローラ２３ａ，２３ｂと一次シールローラ２４ａ，２４ｂ及び二次シールローラ２５ａ，２５ｂをニップ部で無端ベルト１７ａ，１７ｂの移動方向と同じ方向に移動する。

このシール装置１は、コンベア２と送り機構部６の無端ベルト１７ａ，１７ｂは同じ速度で同期して移動する。このコンベア２と送り機構部６の移動速度に応じて包装袋３の一次シールローラ２４ａ，２４ｂの突出部２７が圧接した包装袋３の位置を二次シールローラ２５ａ，２５ｂの突出部２９が圧接するように一次シールローラ２４ａ，２４ｂと二次次シールローラ２５ａ，２５ｂの配置位置とシール機構部７のタイミングベルト３７の移動速度が定められている。

このシール装置１で保護ケース２内に挿入されて被包装物を投入した包装袋３の開放端をシールするときの動作を図７の動作工程図を参照して説明する。

被包装物３９を収納した包装袋３を有する保護ケース２が被包装物投入装置を有する上流側のコンベヤからシール装置１のコンベア２に送られると、保護ケース２内の包装袋３の口部近傍を送り機構部６の無端ベルト１７ａ，１７ｂで挟み込んで、コンベヤ２で搬送される保護ケース２の移動速度と同じ速度でシール機構部７に移動させる。この移動している保護ケース２と包装袋３の口部近傍がシール機構部７の一対の予熱ローラ２３ａ，２３ｂの位置に達して包装袋３のシール部５は予熱ローラ２３ａ，２３ｂのニップ部を通過するとき予熱ローラ２３ａ，２３ｂにより、図７（ａ）に示すように、予熱ローラ２３ａ，２３ｂの幅Ｗ１に応じた所定幅の予熱領域４０だけ予熱される。この所定幅だけ予熱された包装袋３のシール部５が一次シールローラ２４ａ，２４ｂのニップ部を通過するとき、一次シールローラ２４ａ，２４ｂの外周面の突出部２７により包装袋３の予熱領域４０を断続的に加熱加圧して、図７（ｂ）に示すように、突出部２７の幅Ｗ１と長さＬ１に応じた大きさの一次シール領域４１を熱溶着する。引き続いて一次シール領域４１を熱溶着した包装袋３のシール部５が二次シールローラ２５ａ，２５ｂのニップ部を通過するとき、二次シールローラ２５ａ，２５ｂの外周面の突出部２９で包装袋３の一次シール領域４１の一部を加熱加圧して、図７（ｃ）に示すように、一次シール領域４１の中心部を二次シールローラ２５ａ，２５ｂの突出部２９の幅Ｗ２と長さＬ２に応じた大きさの二次シール領域４２だけ熱溶着する。

このように、あらかじめ包装袋３の所定幅Ｗ１だけ予熱した後、予熱領域４０の一次シール領域４１を熱溶着し、さらに一次シール領域４１の中心部の二次シール領域４２を熱溶着するから、被包装物３９を収納した包装袋３を保護ケース２から取り出して保管や輸送のために重ね合わせるときに、包装袋３内の空気を一次シール領域４１の間から押し出して排気するとき、一次シール領域４１が部分的に剥離しても二次シール領域４２はより強度が強く接合されているから剥離しないで済み、包装袋３内の空気を安定して排出することができるとともに口部のシールを確実に保つことができる。

また、一次シールローラ２４ａ，２４ｂで熱溶着した後、さらに二次シールローラ２５ａ，２５ｂで熱溶着するから、包装袋３のシール領域が部分的に重なって厚さが厚くなっても確実にシールすることができるとともにシールムラをなくすことができる。

この発明のシール装置の構成を示す正面図である。 シール装置を下方から見た構成図である。 予熱ローラの構成図である。 一次シールローラの構成図である。 二次シールローラの構成図である。 シール装置を上方から見た構成図である。 シール装置の動作を示す工程図である。

符号の説明

１；シール装置、２；保護ケース、３；包装袋、４；コンベヤ、５；シール部、
６；送り機構部、７；シール機構部、８；送りモータ、９；下部フレーム、
１０；駆動プーリ、１１〜１６；従動プーリ、１７；無端ベルト、
２０；上フレーム、２１；シール部、２２；駆動機構部、２３；予熱ローラ、
２４；一次シールローラ、２５；二次シールローラ、２６；ヒータ、２７；突出部、
２８；ヒータ、２９；突出部、３１；駆動モータ、３２；駆動プーリ、
３３；歯付きホイール、３４；歯付きホイール、３５；歯付きホイール、
３６；従動プーリ、３７；タイミングベルト、４０；予熱領域、
４１；一次シール領域、４２；二次シール領域。

Claims (1)

1. 被包装物を収納した包装袋を有する保護ケースを搬送するコンベヤと包装袋のシール部を移動させる送り機構部及びシール機構部を有し、
   前記送り機構部は、前記包装袋の口部近傍を挟み込んで前記コンベヤの移動速度と同じ速度で移動する一対の無端ベルトを有し、
   前記シール機構は、シール部と駆動機構部を有し、
   前記シール部は、前記送り機構部の無端ベルトと前記コンベヤの間に配置され、前記包装袋の口部近傍を挟み込んで移動する一対の無端ベルトを挟んで対向して圧接され、内部にヒータを有する一次シールローラと二次シールローラを有し、前記一次シールローラは外周面を均等に分割し、所定長さの円弧状の面を有する突出部がスプロケット歯形状に形成され、突出部が互いに圧接するように配置され、前記二次シールローラは前記一次シールローラの突出部の面積より小さな面積の円弧状の面を有するスプロケット歯形状に形成され前記一対のシールローラより前記無端ベルトの移動方向の下流側に突出部が互いに圧接するように配置され、
   前記駆動機構部は、前記シール部の一次シールローラ及び二次シールローラをニップ部で前記送り機構部の無端ベルトの移動方向と同じ方向に回転し、
   前記コンベアと送り機構部の移動速度に応じて前記包装袋の前記一次シールローラの突出部が圧接した位置と同じ位置を前記二次シールローラの突出部が圧接するように前記一次シールローラと二次シールローラの配置位置及び駆動機構部の移動速度が定められていることを特徴とする包装袋のシール装置。

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