JP2010143619A - 包装袋製造装置および包装袋製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】口栓を有し、かつフィルム部材のみによって構成された包装袋を効率よく製造する。
【解決手段】
包装袋製造装置は、各々が口栓を備えた複数の包装袋を横方向に並んだ状態で製造する充填包装機と、保護フィルム装着機と、を備えている。この保護フィルム装着機は、複数の包装袋の口栓が形成されたシール部を覆う保護フィルム７１を横方向に並んだ複数の包装袋にわたって取り付ける保護フィルム取付装置８０と、保護フィルム７１が取り付けられた複数の包装袋を個々の包装袋に分離する包装袋分離装置９０と、を有する。
【選択図】図６

Description

本発明は、製品が充填された包装袋を製造する包装袋製造装置および包装袋製造方法に関する。

従来から、図１に示すように、内部に充填された製品を放出するための栓部材１１０２を備えた包装袋１１０１が知られている。包装袋１１０１は、収容部１１０３の外周部の４辺に封止部１１０４が形成され、その１辺を成す上部の封止部１１０４に栓部材１１０２が挟み込まれた構成となっている。このような包装袋には、ジュース、果肉入りジュース、ゼリー等の飲食品や、経腸栄養剤等の医薬品等の流動性を有する製品が収容される。

栓部材１１０２は、例えばねじ部を備えた着脱自在のキャップ１１０２ａを備えている。したがって、包装袋１１０１からキャップ１１０２ａを取り外すことによって、栓部材１１０２に口をつけて包装袋１１０１内の製品を吸い出すことができる。

この種の包装袋は、例えば特許文献１に示されている。
特開２００６−２４０６５１号公報

しかしながら、上述した栓部材を備えた包装袋は、収容部を形成するフィルム部材とは別に栓部材を用意する必要があるため、材料費が嵩むことに加え、製造工程が複雑化して製造コストが高くなるという課題がある。

また、上述した栓部材を備えた包装袋は、１回の使用で使い切る量の製品を収容する大きさ（いわゆる、飲み切りサイズ）に形成されているのが一般的である。そのため、１回の使用で包装袋内の製品が消費されると、包装袋は直ぐに廃棄されることとなる。栓部材は通常はプラスチック樹脂で構成され、この飲み切りサイズの例では、１つの栓部材を形成するためには３袋分のフィルム部材を形成することが可能な量の樹脂が必要である。したがって、飲み切りサイズの包装袋に樹脂製の栓部材を備えることは、環境に与える負担が大きいと言える。

さらに、キャップが着脱自在な栓部材は構造が複雑でコストが高くなるため、１回の使用で廃棄されてしまう包装袋にそのような栓部材を設けていることも、包装袋のコストが高くなる一因となっている。

本発明の目的は、口栓を有し、かつフィルム部材のみによって構成された包装袋を効率よく製造することができる包装袋製造装置および包装袋製造方法を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の包装袋製造装置は、下方に送られるシート状のフィルムの両側端部を互いに重ね合わせて筒状フィルムを形成する製袋ガイドと、筒状フィルムの内部空間を横方向において複数の収容空間に仕切る複数の縦シール部を筒状フィルムに形成する縦シール装置と、複数の収容空間の各々に製品を投入する投入パイプと、筒状フィルムに、各々の収容空間に対応して形成された複数の口栓の形を有する第１のシール部と、筒状フィルムの全幅にわたって横方向に延びた第２のシール部とを熱シールによって形成し、筒状フィルムを第１のシール部と第２のシール部との間で切断する横シール装置と、を有し、各々が口栓を備えた複数の包装袋を横方向に並んだ状態で製造する充填包装機を備える。さらに、包装袋製造装置は、横方向に並んだ複数の包装袋の第１のシール部の全体を覆う保護フィルムを複数の包装袋にわたって取り付ける保護フィルム取付装置と、保護フィルムが取り付けられた複数の包装袋において隣接する包装袋間の部分の保護フィルムを複数の縦シール部に沿って切断し、複数の包装袋を個々の包装袋に分離する包装袋分離装置と、を有する保護フィルム装着機を備えている。

上記本発明の包装袋製造装置によれば、まず充填包装機によってシート状のフィルムが製袋され、各々が口栓を備えた複数の包装袋が横方向に並んで製造される。そして、保護フィルム装着機の保護フィルム取付装置によって、複数の包装袋の複数の口栓を有する第１のシール部の全体を保護フィルムが覆うように、保護フィルムが複数の包装袋にわたって取り付けられる。保護フィルムが取り付けられた複数の包装袋は、その後、包装袋分離装置によって個々の包装袋に分離される。このように、本発明の包装袋製造装置では、複数の包装袋に対して一度の動作によって保護フィルムを取り付けることができるので、個々の包装袋に対して個別に保護フィルムを取り付ける場合に比べて、包装袋を効率良く製造することができる。

また、上記本発明の包装袋製造装置は、充填包装機によって製造された複数の包装袋を充填包装機から受け取って立った状態で保持する袋保持装置が設けられたコンベアをさらに備えており、袋保持装置は、横方向に並んだ複数の包装袋を充填包装機から受け取って立った状態で収容保持する複数の内缶と、コンベアに固定され、内缶を保持し且つ移動する機構を有する外缶と、を備えていることが好ましい。

さらに、上記の保護フィルム取付装置は、コンベアの上方に配置されており、保護フィルムを複数の包装袋にわたって熱シールによって取り付けるシールバーを備えていてもよい。さらに、このシールバーは、保護フィルムに対して、複数の包装袋の横方向の全長にわたって熱シールを行うとともに、複数の包装袋に形成された複数の縦シール部の延長上に熱シールを行うように構成されていてもよい。さらには、保護フィルムの溶融温度はシート状のフィルムの溶融温度よりも低く、シールバーは、保護フィルムの溶融温度以上の温度であって、前記シート状のフィルムの溶融温度よりも低い温度で熱シールを行うように構成されていてもよい。

また、上記の保護フィルム装着機は、袋保持装置によって保持された前記複数の包装袋の上端を覆うように保護フィルムを搬送する保護フィルム搬送装置をさらに有していてもよい。さらに、この保護フィルム搬送装置は、長尺形状の前記保護フィルムを両端部が重ね合わされるように折り込む折り込み板と、折り込まれた保護フィルムの折り込み部を熱シールするシールバーと、折り込まれた保護フィルムを搬送する搬送ローラとを有していてもよい。

また、本発明の包装袋製造方法は、シート状のフィルムの両側端部を互いに重ね合わせて下方に送り、筒状フィルムを形成する工程と、筒状フィルムの内部空間を横方向において複数の収容空間に仕切る複数の縦シール部を筒状フィルムに形成する工程と、複数の収容空間の各々に製品を投入する工程と、筒状フィルムに、各々の収容空間に対応して形成された複数の口栓の形を有する第１のシール部と、筒状フィルムの全幅にわたって横方向に延びた第２のシール部とを熱シールによって形成し、筒状フィルムを第１のシール部と第２のシール部との間で切断する工程と、を含み、各々が口栓を備えた複数の包装袋を横方向に並んだ状態で製造する包装袋の製造工程を有する。さらに本発明の包装袋製造方法は、横方向に並んだ複数の包装袋の第１のシール部の全体を覆う保護フィルムを複数の包装袋にわたって取り付ける工程と、保護フィルムが取り付けられた複数の包装袋において隣接する包装袋間の部分の保護フィルムを複数の縦シール部に沿って切断し、複数の包装袋を個々の包装袋に分離する工程と、を含む保護フィルム装着工程を有する。

本発明によれば、口栓を有し、かつフィルム部材のみによって構成された包装袋を効率よく製造することができる。

次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

本発明の一実施形態に係る包装袋製造装置は、複数の包装袋を横並びの形で製造する充填包装機（図２〜図４参照）と、複数の包装袋を袋保持装置（図５参照）で保持しつつ搬送し、保持された複数の包装袋に保護フィルムを装着する保護フィルム装着機（図６参照）とを有している。この保護フィルム装着機は、口栓カット装置、保護フィルム搬送装置、保護フィルム取付装置、及び包装袋分離装置を含む。

以下、充填包装機及び保護フィルム装着機の構成について説明する。

［充填包装機］
図２及び図３を参照して、本実施形態の包装袋製造装置における充填包装機について説明する。図２は、本発明の一実施形態に係る包装袋製造装置における充填包装機を示す斜視図である。図３は、図２に示した充填包装機を図２のＡ矢視方向から見た側面図である。

図２及び図３を参照すると、この充填包装機は、本例では６本である複数の投入パイプ１２から投入される製品を袋詰めする縦型の充填包装機である。複数の投入パイプ１２の周囲には、ガイドローラ１０を経由して供給されるシート状のフィルム１の両側端部を互いに重ね合わせて筒状フィルムを形成するための製袋ガイド１１が配置されている。

製袋ガイド１１の下方には、製袋ガイド１１によって筒状に形成されたフィルム１を縦方向に熱シールする複数の縦シール装置２０が配置されている。本例では、フィルム１を間に挟んだ状態で対向配置された７対の縦シール装置２０が備えられている。各対の縦シール装置２０の少なくとも一方はフィルム１を熱シールするための熱を発生させるヒータを内蔵しており、縦シール装置２０は、不図示の駆動機構によって、互いに離間する方向および互いに当接する方向に移動可能である。これらの縦シール装置２０によって、筒状に形成されたフィルム１の両側縁及びその両側縁の間の領域に等間隔に熱シール部が形成され、筒状のフィルム１の内部には、それらの熱シール部によって水平方向において互いに仕切られた複数の収容空間が形成される。本例では７つの縦シール装置２０によって６つの収容空間が筒状のフィルム１に形成され、６本の投入パイプ１２の各々から各収容空間内に製品が投入される。なお、各々の縦シール装置２０の構成は、一般的な縦型充填包装機に用いられる縦シール装置と同様であるので、その説明は省略する。

縦シール装置２０の下方には、筒状のフィルム１の収容空間部同士を切り分けるための５つのスリット刃１５が配設されている。さらに、これらの下流に、図３に示されているように、フィルム１を挟みながら回転してフィルム１を下方に送る１対の送りローラ１３が設けられている（図２では図の簡略化のために送りローラ１３の図示を省略している）。

送りローラ１３の下方には、フィルム１を間において対向配置され、送りローラ１３の回転に同期して回転させられる１対のシゴキローラ１４が設けられている。シゴキローラ１４は、フィルム１を全幅にわたって挟み込むことによって、フィルム１の各収容空間内に投入された製品を分割するものであり、不図示の駆動機構によって、互いに離間する方向および互いに当接する方向に移動可能である。シゴキローラ１４は、フィルム１を挟んだ状態で回転することにより、送りローラ１３とともにフィルム１を下方に搬送する。

さらに、シゴキローラ１４の下方には、フィルム１を横方向（水平方向）に熱シールして、筒状フィルム１の各々の収容空間に対応して形成された複数の口栓形状を持つ第１のシール部１ａと、筒状フィルム１の全幅にわたって横方向に延びた第２のシール部１ｂとを熱シールによって形成し、筒状フィルム１を第１のシール部１ａと第２のシール部１ｂとの間の切断位置Ｃで切断する横シール装置３０が配置されている。

ここで、図４を参照して、上述した横シール装置３０の構成について説明する。

横シール装置３０は、互いの加圧面を加圧可能に対向させて配置された２つのシールバーを有し、それらのシールバーの間をフィルム１が通過可能な構成となっている。それら２つのシールバーは、不図示の駆動機構によって、互いに離間する方向および互いに当接する方向に移動可能である。図４（ａ）は、その一方のシールバーを一部を破断した状態で示す斜視図である。

図４に示すように、シールバー３１の加圧面は、斜線を施した領域に周囲よりも高くなった第１の凸部３２と第２の凸部３３とを有している。第１の凸部３２は、筒状フィルム１の各々の収容空間に対応して形成された複数の口栓形状を持つ第１のシール部１ａを成す形に形成されており、第２の凸部３３は、筒状フィルム１の全幅にわたって横方向に延びた第２のシール部１ｂを成す形に形成されている。シールバー３１に対向する他方のシールバー（不図示）にも同様の第１及び第２の凸部３２，３３が形成されており、シールバーの加圧面がフィルム１を加圧する際は、これらの第１及び第２の凸部３２，３３がフィルム１に当接する。なお、２つシールバーの少なくとも一方はフィルム１を熱シールするための熱を発生させるヒータを内蔵している。

シールバー３１には、第１の凸部３２と第２の凸部３３とを隔てる溝部３４がシールバー３１の長さ方向の全長にわたって形成されており、その溝部３４内にはカッタ３５が進退可能に保持されている。なお、シールバー３１に対向する他方のシールバーにも同様の溝部３４が形成されているが、他方のシールバーの溝部３４にはカッタ３５は備えられていない。シールバー３１に備えられているカッタ３５は、２つのシールバーによってフィルム１が挟持されているときに他方のシールバーの溝部３４へ進入するように突出し、これによりフィルム１を横方向（水平方向）に切断する。図４（ｂ）は、フィルム１の横シール装置３０によって熱シールされた第１及び第２のシール部１ａ,１ｂ（図中の斜線部）と、フィルム１のカッタ３５によって切断される位置Ｃとを示している。

次に、上述した充填包装機による充填包装動作について、図２及び図３を参照して説明する。

まず、シート状のフィルム１の両側端部を互いに重ね合わせて下方に送り、筒状フィルムを形成する。そして、縦シール装置２０によって、筒状フィルム１の内部空間を水平方向において複数の収容空間に仕切る複数の縦シール部を筒状フィルム１に形成する。

そして、シゴキローラ１４及び横シール装置３０を開いた状態で、フィルム１に形成された各収容空間内に各投入パイプ１１から製品を投入しつつ、送りローラ１３を回転させてフィルム１を下方に送る。この過程で、スリット刃１５により、フィルム１の隣接する収容空間部同士の間が切られ、帯状の袋として分かれる。そして、フィルム１が所定量だけ送られたら、シゴキローラ１４を閉じ、シゴキローラ１４によって、フィルム１の各収容空間内の製品をフィルム送り方向に分割する。

この状態で送りローラ１３及びシゴキローラ１４を更に回転させてフィルム１を下方に送ると、図３に示すように、フィルム１には製品が存在しない空充填部が形成される。

空充填部が横シール装置３０の間まで送られたら、すなわち前回の動作から１つの包装袋分の送りピッチだけフィルム１が送られたら、フィルム１の送りを停止し、横シール装置３０のシールバー（図４参照）同士を接近させていく。すると、シールバー同士が閉じられ、これらによってフィルム１の空充填部が加圧される。シールバー同士が閉じられたら、これらのシールバーに内蔵されているヒータを駆動して空充填部を横方向に熱シールする。この熱シールが終了したら、一方のシールバー３１に備えられたカッタ３５を前進させ、フィルム１の熱シールされた部分を切断する。

熱シールされた部分が切断されたら２つのシールバーを互いに離間させ、得られた６つの包装袋Ｗをコンベア（不図示）へと落下させる（図２参照）。落下した６つの包装袋Ｗは、コンベア上の袋保持装置（図５参照）に保持される。そして、シゴキローラ１４を開き、次回分の製品を投入パイプ１２からフィルム１の各帯状の収容空間内に落下させる。

［コンベア上の袋保持装置］
図５を参照して、本実施形態の包装袋製造装置にて使用されるコンベア上の袋保持装置について説明する。図５はその袋保持装置の概略構成を示す斜視図である。

図２に示されるように落下した６つの包装袋Ｗを受け入れる袋保持装置は、コンベア上に複数個用意され、コンベア移動方向に一定の間隔で固定されている。この袋保持装置は図５に示すように、包装袋ごとに設けられ包装袋を立った状態で収納保持し位置決めする複数の内缶４１と、コンベア４２に固定され複数の内缶を移動自在に保持する外缶４３と、を備える。

内缶４１は、上部が開口した四角い箱形の缶であって、内部に入った立った状態の包装袋を、その口栓部分を露出した状態で保持する（図５（ｂ）参照）。一方、外缶４３は、横に並んだ複数の包装袋をそれぞれ内缶４１で受け入れられるように包装袋の並び方向に複数の内缶４１を整列させ、かつコンベア４２と伴に移動する。複数の内缶４１は外缶４３の側壁で、包装袋の並び方向に案内可能である。さらに、外缶４３には、内缶４１の昇降、包装袋の並び方向に沿った内缶４１の水平移動、および内缶４１の位置固定などを行う機構が備え付けられている。

また、コンベア４２上の複数の内缶４１の中へ複数の包装袋を同時に落下させたとき隣接する包装袋同士が干渉しないように、横シール装置３０（図２参照）の下方に、分離ガイド４４が包装袋同士の境界に対応して配置されている。そして、隣接する包装袋同士を離して落下させたとき、各々の包装袋がその対応する内缶４１の開口縁に引っ掛からないで中へ確実に入るように、隣接する内缶４１同士は所定の隙間を置いて外缶４３内に配設されている。

［保護フィルム装着機］
構成
図６を参照して、本実施形態の包装袋製造装置における保護フィルム装着機について説明する。図６は、本発明の一実施形態に係る包装袋製造装置における保護フィルム装着機の概略構成を示す斜視図である。

保護フィルム装着機は、図６に示すように、充填包装機から落下した製品入りの複数の包装袋を受け入れる袋保持装置４０を備え付けられた搬送手段であるコンベア４２（図５参照）を備える。

さらに保護フィルム装着機は、
充填包装機の横シール装置３０（図２等参照）によって複数の包装袋の上端縁に形成された口栓形状を有する熱シール部に沿ってフィルム１を切断する口栓カット装置６０と、
袋保持装置４０により保持されている複数の包装袋の上端部に保護フィルム７１を搬送する保護フィルム搬送装置７０と、
袋保持装置４０により保持されている複数の包装袋に保護フィルム７１を融着して切断する保護フィルム取付装置８０と、
保護フィルム７１が融着された複数の包装袋を個別の包装袋に分離する包装袋分離装置９０と、を備えている。

これらの装置６０、７０、８０、９０は、この順番で、コンベア４２による袋保持装置４０の搬送方向に沿って配置されている。また、装置６０、７０、８０、９０の各配置ピッチは、コンベア４２上の袋保持装置４０の配置ピッチに対して同じか、２以上の整数倍にしてある。このため、装置６０、７０、８０、９０のうちの２つ以上の装置を同時に稼働させることが可能となっている。

以下、保護フィルム装着機が備える上述の各構成について説明する。

１）コンベア４２
コンベア４２は、少なくとも２つの搬送ローラと、２つの搬送ローラに巻かれた搬送ベルトとを備えている。２つの搬送ローラの少なくとも一方は回転駆動させられるように構成されており、その搬送ローラが回転駆動することによって、２つの搬送ローラの間を搬送ベルトが回転させられるようになっている。コンベア４２の外側面上に固定された複数の袋保持装置４０は、この搬送ベルトの回転によって搬送される。袋保持装置４０の具体的な構成は、既に図５を参照して説明したとおりである。

２）口栓カット装置６０
口栓カット装置６０は、不図示の駆動機構によって、互いに離間する方向および互いに当接する方向に移動可能な２つのカットバー６１，６２を有している。両カットバー６１，６２は、コンベア４２の上方で、コンベアの包装袋搬送方向に対して直角な方向に沿って延びている。

一方のカットバー６１には、袋保持装置４０により保持されている複数の包装袋の上端部に形成された口栓形状を有する熱シール部（第１のシール部１ａ）に対応した形状を有する口栓切断刃（不図示）が形成されている。本例の口栓切断刃は、各々の包装袋に形成される口栓に、開封を容易にするための切り欠きであるノッチ１１１ａ（図７参照）を形成する形状を備えている。これに対し、カットバー６１に対向配置された他方のカットバー６２には、口栓切断刃に対応する形状を有する溝（不図示）が形成されている。そのため、２つのカットバー６１，６２が互いに当接して複数の包装袋の上端部を同時に挟み込むことにより、フィルム１の余分な部分が切断され、各々の包装袋の上端に口栓を形成することが可能である。

なお、上記ではカットバー６２に溝（不図示）が形成された例を挙げて説明したが、そのような溝に代えて、カットバー６２のカットバー６１に対向する面にゴムシート等を設け、それによって口栓切断刃を受ける構成としてもよい。

３）保護フィルム搬送装置７０
保護フィルム搬送装置７０は、長尺形状の保護フィルム７１を両端部が重ね合わされるようにその長手方向に沿って折り込む折り込み板７２と、折り込まれた保護フィルム７１の上端の折り込み部を熱シールするシールバー７３と、を有する。

さらに保護フィルム搬送装置７０は、折り込まれた保護フィルム７１の上端を摘まんで、保護フィルム７１を、袋保持装置４０にて保持されている複数の包装袋の上端部を覆う位置に搬送する搬送機構７４と、搬送中に保護フィルム７１をガイドする複数のガイドローラ７５と、を有している。

折り込み板７２、シールバー７３、搬送機構７４の搬送開始位置、およびガイドローラ７５は、包装袋搬送方向に対して直角な方向でのコンベア４２の両側のうちの一方に設けられている。

なお、保護フィルム７１は、包装袋を形成しているフィルム１（図２等参照）よりも融着温度が低く、かつフィルム１に対してイージーピール性を有する素材で構成されている。

４）保護フィルム取付装置８０
保護フィルム取付装置８０は、不図示の駆動機構によって、互いに離間する方向および互いに当接する方向に移動可能な２つのシールバー８１，８２を有している。両シールバー８１，８２は、コンベア４２の上方で、コンベアの包装袋搬送方向に対して直角な方向に沿って延びている。また両シールバー８１，８２は、保護フィルム搬送装置７０の搬送機構７４の保護フィルム摘み部が移動する経路を挟んで配置されている。

２つのシールバー８１，８２の少なくとも一方は、包装袋を形成しているフィルム１に保護フィルム７１を熱シールするための熱を発生させるヒータを内蔵している。

シールバー８１，８２は、保護フィルム７１を挟み込んで複数の包装袋の全体にわたって熱シールを行うとともに、包装袋のフィルム１に縦シール装置２０（図２等参照）によって形成された複数の縦シール部の延長上に熱シールを行うことが可能な形状を有している。

保護フィルム取付装置８０は、複数の包装袋にわたって融着された保護フィルム７１を切断する保護フィルム切断刃（不図示）をさらに備えている。この保護フィルム切断刃は、一方の最端の包装袋の側端面に沿って保護フィルム７１を切断する。

５）包装袋分離装置９０
包装袋分離装置９０は、不図示の駆動機構によって、互いに離間する方向および互いに当接する方向に移動可能な２つのカットバー９１，９２を有している。両カットバー９１，９２は、コンベア４２の上方で、コンベアの包装袋搬送方向に対して直角な方向に沿って延びている。

一方のカットバー９１には、袋保持装置４０により保持されている複数の包装袋の、隣接する袋間の境界線部分に対応した複数の分離切断刃（不図示）が形成されている。カットバー９１に対向配置された他方のカットバー９２には、各分離切断刃に対応する溝（不図示）が形成されている。

そのため、２つのカットバー９１，９２が互いに当接して複数の包装袋の上端部を同時に挟み込むことにより、隣接する包装袋間の部分の保護フィルム７１が切断され、個々の包装袋に分割することが可能となる。

なお、本例では、袋保持装置４０により６つの包装袋を横並びに保持しており、切断すべき袋間の境界線部分の数は５つである。したがって、包装袋分離装置９０は５つの分離切断刃を備えている。当然のことながら、包装袋分離装置９０が備える分離切断刃の数は、切断すべき袋間の境界線部分の数に応じて適宜変更することができる。

また、図には示されていないが、包装袋分離装置９０は、保護フィルム７１の折り込み部に形成された熱シール部にパンチ穴を形成するためのパンチ穴形成部を備えている。

動作
次に、図６を参照して、上述した保護フィルム装着機の動作について説明する。

１）コンベア投入工程
上述した充填包装機（図２）によって製造された複数の包装袋は、一時停止しているコンベア４２へ落下し、コンベア４２上の袋保持装置４０の内缶４１の中にそれぞれ入って保持される。

その後、コンベア４２が稼働し、口栓カット装置６０が配置された位置へ、複数の包装袋をそれぞれの内缶４１を収容した袋保持装置４０を移動させる。但し、この移動の間、袋保持装置４０は、外缶４３に備わる水平移動機構（不図示）によって、それぞれの内缶４１を横方向から押し、内缶４１同士を密着させて各包装袋を位置決めする。これにより、包装袋同士の隙間を極小とする。

２）口栓カット工程
口栓カット装置６０での対向するカットバー６１，６２の間に袋保持装置４０が来るとコンベア４２が一時停止する。このため、包装袋の上端部の位置が例えば光学センサ等からなる不図示の位置検出部によって検出され、その検出結果に基づいて、包装袋の上端部が口栓カット装置６０に対して適切な位置に位置合わせされるようにコンベア４２が駆動制御される。

口栓カット装置６０の位置に来た袋保持装置４０は、包装袋を収容した複数の内缶４１の全てを、外缶４３に備わる昇降機構（不図示）によって同時に持ち上げ、複数の包装袋の上端部をカットバー６１，６２の間に配置する。

その後、口栓カット装置６０が作動して２つのカットバー６１，６２が互いに近接する方向に移動し、複数の包装袋の上端部をそれらのカットバー６１，６２によって挟み込む。すると、複数の包装袋の上端部がカットバー６１の口栓切断刃によって切断され、各々の包装袋の上端に口栓１１１（図７参照）が形成される。その後、カットバー６１，６２は互いに離間する方向に移動し、袋保持装置４０は、包装袋を収容した複数の内缶４１の全てを、外缶４３に備わる昇降機構（不図示）によって降下し、複数の包装袋の上端部をカットバー６１，６２の間から退避させる。

３）保護フィルム搬送工程
続いて、コンベア４２が再稼働し、保護フィルム搬送装置７０と保護フィルム取付装置８０が配置された位置へ、複数の包装袋をそれぞれの内缶４１を収容した袋保持装置４０を移動させる。

保護フィルム搬送装置７０での保護フィルム搬送経路に対応する位置に袋保持装置４０が来るとコンベア４２が一時停止する。このため、包装袋の上端部の位置が例えば光学センサ等からなる不図示の位置検出部によって検出され、その検出結果に基づいて、複数の包装袋の上端部が、保護フィルム搬送装置７０での保護フィルム搬送経路に対して適切な位置に位置合わせされるように、コンベア４２が駆動制御される。

この停止中、保護フィルム搬送装置７０が作動して、複数の包装袋の上端部の上方を覆うように保護フィルム７１を搬送させる。保護フィルム７１の搬送は、図６に示すように搬送機構７４の摘まみ部７４ａで保護フィルム７１の折り込み部を摘まんだ状態で、その摘まみ部を移動させることによって行う。また、搬送機構７４によって保護フィルム７１を図６の矢印方向に搬送するにしたがって、保護フィルム７１は折り込み板７２によって両側端が互いに重なり合うように折り込まれていく。

保護フィルム搬送装置７０は上述したように保護フィルム７１の折り込み部を熱シールするシールバー７３を備えており、搬送機構７４による保護フィルム７１の搬送動作は、シールバー７３による熱シールがなされていない間に行われる。より詳しくは、２つのシールバー７３が閉じて保護フィルム７１に熱シールが行われている間は搬送機構７４による保護フィルム７１の搬送動作が停止され、２つのシールバー７３が離間している間に保護フィルム７１の搬送動作が行われる。したがって、搬送機構７４による保護フィルム７１の搬送動作は間欠的に行われる。なお、搬送機構７４による保護フィルム７１の搬送ピッチは、シールバー７３の長手方向の長さと同じかそれよりもわずかに小さい。これにより、保護フィルム７１の折り込み部に対して熱シールを隙間無く行うことが可能である。

保護フィルム７１は、このようにして折り込まれ、その折り込み部が熱シールされた状態で、複数の包装袋の上端部の上方に搬送される。なお、搬送機構７４には、最端の包装袋の側端部の位置を検知する位置検出部（光学センサ等）が設けられており、その検知結果に基づいて、搬送機構７４は保護フィルム７１の先端部が最端の包装袋の側端部と一致する位置まで保護フィルム７１を搬送する。

その後、保護フィルム取付装置８０の位置に対応する袋保持装置４０は、包装袋を収容した複数の内缶４１の全てを、外缶４３に備わる昇降機構（不図示）によって持ち上げて、複数の包装袋の上端部に保護フィルム７１を被せる。つまり、複数の包装袋の上端部は、折り込まれた保護フィルム７１の内側へ挿入される。

４）保護フィルム取付工程
次に、上記のように保護フィルム７１が被せられた複数の包装袋の上端部に対し、保護フィルム取付装置８０によって保護フィルム７１が熱シールされる。この熱シールは、保護フィルム取付装置８０のシールバー８１，８２を互いに近接させてそれらの間に保護フィルム７１及び全ての包装袋を挟み、その状態でシールバー８１，８２のヒータを駆動させることによって行う。これにより、全ての包装袋の第１のシール部（図４の符号１ａ参照）を覆う保護フィルム７１が複数の包装袋の全体に取り付けられる。なお、このときに保護フィルム７１及び包装袋のフィルム１に加える熱の温度は、保護フィルム７１の融点以上の温度であって、フィルム１の融点よりも低い温度に設定する。これにより、保護フィルム取付装置８０による熱シール動作によって、包装袋のフィルム１同士が融着してしまうことを防ぐことができる。

続いて、シールバー８１，８２によって保護フィルム７１及び全ての包装袋を挟んだ状態のまま、保護フィルム切断刃（不図示）を使って、最端の包装袋の側端部に沿って保護フィルム７１を切断する。その後、シールバー８１，８２が互いに離間するとともに、袋保持装置４０は、包装袋を収容した複数の内缶４１の全てを、外缶４３に備わる昇降機構（不図示）によって降下させ、複数の包装袋の上端部をカットバー６１，６２の間から退避させる。さらに、搬送機構７４の摘まみ部が袋保持装置４０の上方からコンベア４２の外へ退避する。

５）包装袋分離工程
次に、再びコンベア４２が稼働し、包装袋分離装置９０が配置された位置へ、複数の包装袋をそれぞれの内缶４１を収容した袋保持装置４０を移動させる。

包装袋分離装置９０での対向するカットバー９１，９２の間に袋保持装置４０が来るとコンベア４２が一時停止する。このため、包装袋の上端部の位置が例えば光学センサ等からなる不図示の位置検出部によって検出され、その検出結果に基づいて、包装袋の上端部が包装袋分離装置９０に対して適切な位置に位置合わせされるようにコンベア４２が駆動制御される。

包装袋分離装置９０の位置に来た袋保持装置４０は、包装袋を収容した複数の内缶４１の全てを、外缶４３に備わる昇降機構（不図示）によって同時に持ち上げ、複数の包装袋の上端部をカットバー９１，９２の間に配置する。

その後、包装袋分離装置９０が作動して２つのカットバー９１，９２が互いに近接する方向に移動し、複数の包装袋の上端部をそれらのカットバー９１，９２によって挟み込む。これにより、２つのカットバー９１，９２が互いに当接して、隣接する包装袋間の部分の保護フィルム７１を切断刃で切断する。この結果、保護フィルム７１によって接続されていた複数の包装袋が個々の包装袋に分割される。また、保護フィルムの切断時には、パンチ穴形成部（不図示）を作動して、保護フィルム７１の折り込み部に形成された熱シール部にパンチ穴を形成してもよい。

その後、カットバー６１，６２は互いに離間する方向に移動し、袋保持装置４０は、包装袋を収容した複数の内缶４１の全てを、外缶４３に備わる昇降機構（不図示）によって降下し、複数の包装袋の上端部をカットバー６１，６２の間から退避させる。

以上の工程により、個々に分離された包装袋が得られる。なお、包装袋分離工程を経た袋保持装置４０がコンベア４２の稼働によってコンベア下流端に移動し、内缶４１の開口が下側へ向けられると、上記のように得られた複数の包装袋が別のコンベア４５の上へ搬出される。

本実施形態の包装袋製造装置の効果について述べる。

本実施形態の包装袋製造装置によれば、まず充填包装機によって、シート状のフィルム１を製袋して成形された、各々が口栓を備えた複数の包装袋が横並びに製造される。そして、保護フィルム装着機の保護フィルム取付装置８０によって、複数の包装袋における口栓を有する第１のシール部（図４の符号１ａ参照）の全体を保護フィルム７１が覆うように、保護フィルム７１が複数の包装袋にわたって取り付けられる。保護フィルム７１が取り付けられた複数の包装袋は、その後、包装袋分離装置９０によって個々の包装袋に分離される。

このように、本実施形態の包装袋製造装置では、複数の包装袋に対して一度の動作によって保護フィルム７１を取り付けることができるので、個々の包装袋に対して個別に保護フィルムを取り付ける場合に比べて、包装袋を効率良く製造することができる。

図７（ａ）は、本実施形態の包装袋製造装置によって製造された包装袋を示す斜視図である。図７（ａ）に示すように、本実施形態の包装袋製造装置によって製造された包装袋１００は、開封用の切り欠きであるノッチ１１１ａが形成された口栓１１１を有する本体部１１０と、口栓１１１を覆うように本体部１１０にシールされた保護カバー１２０とを有している。本体部１１０はフィルム１（図２等参照）によって形成され、保護カバー１２０はフィルム１に対してイージーピール性を有する保護フィルム７１（図６等参照）によって形成されている。このように、本実施形態による包装袋１００はフィルム部材のみによって構成されており、樹脂等によって構成された別部材の口栓を備えた従来の構成に比べて、環境に与える負担が小さく、かつコストを低減することができる。

保護カバー１２０には、保護フィルム７１を折り込んで熱シールされた部分にパンチ穴１２０ａが形成されている。例えば店舗の商品棚や壁に設けられた棒状の吊り下げ具にこのパンチ穴１２０ａを通すことにより、図７（ｂ）に示すように複数の包装袋１００を吊り下げた状態で陳列することができる。

包装袋１００の中身を取り出す際には、まず、図７（ｃ）に示すように本体部１１０から保護カバー１２０を取り外す。保護カバー１２０は本体部１１０に対してイージーピール性をもって取り付けられているので、保護カバー１２０は本体部１１０から手で容易に剥がすことができる。これにより、本体部１１０の口栓１１１が露出する。そして、口栓１１１をノッチ１１１ａの部分から引き裂いて口栓１１１の先端部を切り取ることにより、製品が充填されている本体部１１０が開封される。口栓１１１は保護カバー１２０を取り外すまで保護カバー１２０に覆われて清潔な状態が保たれているため、口栓１１１に口を直接付けて本体部１１０の中身を飲んだり食べたりすることができる。あるいは、細長く形成された口栓１１１をコップ等の容器内に挿入した状態で中身を抽出することで、抽出途中に中身が容器からこぼれないように中身を容器に移すことも可能である。

なお、本体部１１０内に収容される製品の量は、通常は１２０ｍｌ〜２００ｍｌの範囲である。特に、１５０ｍｌは消費者が１回の使用で飲みきるのに適した量であるので、包装袋１００をいわゆる飲みきりサイズにする場合には、本体部１１０内に収容される製品の量を１５０ｍｌとすることが好ましい。また、包装袋１００の本体部１１０が例えば３００ｍｌ以上の容量を有する比較的大きなサイズである場合には、本体部１１０を保持して内部の製品を口栓１１１から他の容器へ移そうとしたときに、本体部１１０が変形して内部の製品が不意に溢れるおそれがある。そのため、包装袋１００がそのような大きなサイズのものである場合には、図８に示すように包装袋１００の本体部１１０を、硬い材料からなる支持容器１１２内に収容して使用してもよい。

＜変形例＞
上記では、保護フィルム取付装置８０によって、保護フィルム７１を包装袋のフィルム１にヒートシールで取り付ける構成を例に挙げて説明したが、保護フィルム取付装置８０による保護フィルム７１の取付手段はこれに限られず、例えばインパルスシールや高周波シールによっても、保護フィルム７１を包装袋のフィルム１に取り付けることができる。また、これらの手段のように保護フィルム７１を包装袋のフィルム１に融着によって取り付けるのではなく、保護フィルム７１に接着剤を塗布して包装袋のフィルム１に貼り付けることによって、保護フィルム７１を包装袋のフィルム１に取り付けてもよい。

また、上記では、図６に示す包装袋搬送装置に口栓カット装置６０が備えられた構成を例に挙げて説明したが、口栓カット装置は図１，２に示す充填包装機に備えられていてもよい。あるいは、充填包装機の横シール装置３０に備えられたカッタ３５（図４参照）を、筒状フィルム１を第１のシール部１ａと第２のシール部１ｂとの間で切断するとともに、筒状フィルム１を第１のシール部１ａに沿って切断してフィルム１の余分な部分を取り除くことが可能な形状とすることで、横シール装置３０に口栓カット装置の機能を兼ね備えることも可能である。

従来の包装袋を示す図である。 本発明の一実施形態に係る包装袋製造装置における充填包装機を示す斜視図である。 図２に示した充填包装機を図２のＡ矢視方向から見た側面図である。 図２に示した充填包装機における横シール装置の構成を示す図である。 本発明の一実施形態に係る包装袋製造装置に使用される袋保持治具の概略構成を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る包装袋製造装置における保護フィルム装着機の概略構成を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る包装袋製造装置によって製造された包装袋を示す図である。 包装袋の本体部を支持容器内に収容して使用した状態を示す図である。

符号の説明

１ フィルム
１ａ 第１のシール部
１ｂ 第２のシール部
１０ ガイドローラ
１１ 製袋ガイド
１２ 投入パイプ
１３ 送りローラ
１４ シゴキローラ
１５ スリット刃
２０ 縦シール装置
３０ 横シール装置
３１ シールバー
３２ 第１の凸部
３３ 第２の凸部
３４ 溝部
３５ カッタ
４０ 袋保持装置
５１ 内缶
４２ コンベア
４３ 外缶
４４ 分離ガイド
６０ 口栓カット装置
６１，６２ カットバー
７０ 保護フィルム搬送装置
７１ 保護フィルム
７２ 折り込み板
７３ シールバー
７４ 搬送機構
７４ａ 摘まみ部
７５ ガイドローラ
８０ 保護フィルム取付装置
８１，８２ シールバー
９０ 包装袋分離装置
９１，９２ カットバー
１００，Ｗ 包装袋
１１０ 本体部
１１１ 口栓
１１１ａ ノッチ
１１２ 支持容器
１２０ 保護カバー
１２０ａ パンチ穴

Claims (14)

1. 下方に送られるシート状のフィルムの両側端部を互いに重ね合わせて筒状フィルムを形成する製袋ガイドと、
   前記筒状フィルムの内部空間を横方向において複数の収容空間に仕切る複数の縦シール部を前記筒状フィルムに形成する縦シール装置と、
   前記複数の収容空間の各々に製品を投入する投入パイプと、
   前記筒状フィルムに、各々の前記収容空間に対応して形成された複数の口栓の形を有する第１のシール部と、前記筒状フィルムの全幅にわたって横方向に延びた第２のシール部とを熱シールによって形成し、前記筒状フィルムを前記第１のシール部と前記第２のシール部との間で切断する横シール装置と、
   を有し、各々が前記口栓を備えた複数の包装袋を横方向に並んだ状態で製造する充填包装機と、
   横方向に並んだ前記複数の包装袋の前記第１のシール部の全体を覆う保護フィルムを前記複数の包装袋にわたって取り付ける保護フィルム取付装置と、
   前記保護フィルムが取り付けられた前記複数の包装袋において隣接する包装袋間の部分の保護フィルムを前記複数の縦シール部に沿って切断し、前記複数の包装袋を個々の包装袋に分離する包装袋分離装置と、
   を有する保護フィルム装着機と、
   を備えた包装袋製造装置。
2. 前記充填包装機によって製造された横方向に並んだ前記複数の包装袋を前記充填包装機から受け取って立った状態で保持する袋保持装置が設けられたコンベアをさらに備え、
   前記袋保持装置は、横方向に並んだ前記複数の包装袋を前記充填包装機から受け取って立った状態で収容保持する複数の内缶と、前記コンベアに固定され、前記内缶を保持し且つ移動する機構を有する外缶と、を備えている、請求項１に記載の包装袋製造装置。
3. 前記保護フィルム取付装置は、前記コンベアの上方に配置され、かつ、前記保護フィルムを前記複数の包装袋にわたって熱シールによって取り付けるシールバーを備えている、請求項２に記載の包装袋製造装置。
4. 前記シールバーは、前記保護フィルムに対して、前記複数の包装袋の前記横方向の全長にわたって熱シールを行うとともに、前記複数の包装袋に形成された前記複数の縦シール部の延長上に熱シールを行う、請求項３に記載の包装袋製造装置。
5. 前記保護フィルムの溶融温度は前記シート状のフィルムの溶融温度よりも低く、
   前記シールバーは、前記保護フィルムの溶融温度以上の温度であって、前記シート状のフィルムの溶融温度よりも低い温度で熱シールを行う、請求項３または４に記載の包装袋製造装置。
6. 前記保護フィルム装着機は、前記袋保持装置によって保持された前記複数の包装袋の上端を覆うように前記保護フィルムを搬送する保護フィルム搬送装置をさらに有している、請求項２から４のいずれか１項に記載の包装袋製造装置。
7. 前記保護フィルム搬送装置は、長尺形状の前記保護フィルムを両端部が重ね合わされるように折り込む折り込み板と、折り込まれた前記保護フィルムの折り込み部を熱シールするシールバーと、折り込まれた前記保護フィルムを搬送する搬送機構とを有している、請求項６に記載の包装袋製造装置。
8. シート状のフィルムの両側端部を互いに重ね合わせて下方に送り、筒状フィルムを形成する工程と、
   前記筒状フィルムの内部空間を横方向において複数の収容空間に仕切る複数の縦シール部を前記筒状フィルムに形成する工程と、
   前記複数の収容空間の各々に製品を投入する工程と、
   前記筒状フィルムに、各々の前記収容空間に対応して形成された複数の口栓の形を有する第１のシール部と、前記筒状フィルムの全幅にわたって横方向に延びた第２のシール部とを熱シールによって形成し、前記筒状フィルムを前記第１のシール部と前記第２のシール部との間で切断する工程と、
   を含み、各々が前記口栓を備えた複数の包装袋を横方向に並んだ状態で製造する包装袋の製造工程と、
   さらに、
   横方向に並んだ前記複数の包装袋の前記第１のシール部の全体を覆う保護フィルムを前記複数の包装袋にわたって取り付ける工程と、
   前記保護フィルムが取り付けられた前記複数の包装袋において隣接する包装袋間の部分の保護フィルムを前記複数の縦シール部に沿って切断し、前記複数の包装袋を個々の包装袋に分離する工程と、
   を含む保護フィルム装着工程と、
   を有する包装袋製造方法。
9. 前記充填包装機によって製造された横方向に並んだ前記複数の包装袋を前記充填包装機から受け取って立った状態で保持する袋保持装置が設けられたコンベアを用い、
   前記保護フィルム装着工程は、前記コンベアの前記袋保持装置により、横方向に並んだ前記複数の包装袋を前記充填包装機から受け取って立った状態で収容保持しながら実施する、請求項８に記載の包装袋製造方法。
10. 前記保護フィルムを前記複数の包装袋に取り付ける工程は、前記コンベアの上で、前記保護フィルムを前記複数の包装袋にわたって熱シールによって取り付けることを含む、請求項９に記載の包装袋製造方法。
11. 前記保護フィルムに対して、前記複数の包装袋の前記横方向の全長にわたって熱シールを行うとともに、前記複数の包装袋に形成された前記複数の縦シール部の延長上に熱シールを行う、請求項１０に記載の包装袋製造方法。
12. 前記保護フィルムの溶融温度は前記シート状のフィルムの溶融温度よりも低く、
    前記保護フィルムの溶融温度以上の温度であって、前記シート状のフィルムの溶融温度よりも低い温度で熱シールを行う、請求項１０または１１に記載の包装袋製造方法。
13. 前記保護フィルム装着工程は、前記袋保持装置によって保持された前記複数の包装袋の上端を覆うように前記保護フィルムを搬送する工程をさらに含んでいる、請求項９から１２のいずれか１項に記載の包装袋製造方法。
14. 前記保護フィルムを搬送する工程は、長尺形状の前記保護フィルムを両端部が重ね合わされるように折り込むことと、折り込まれた前記保護フィルムの折り込み部を熱シールすることと、折り込まれた前記保護フィルムを搬送することを含んでいる、請求項１３に記載の包装袋製造方法。

Images