JP2011152943A - 横ピロー包装機用エア抜き装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 効果的なエア抜きを行うことができ、密封性が高くかつ輸送や陳列等がしやすい利便性に優れた包装体の製造を可能にすること
【解決手段】 被包装物１４を内包する筒状フィルム２５を上方から抑え付け可能な抑え部材４１と、その抑え部材を昇降移動させる移動機構を備える。抑え部材は、密封された袋体４３と、それを取り付けるベースプレート４２とを有し、袋体内の気体の充填量は、当該気体がその袋体の内部で移動が自由に行うことができ、袋体の下面が筒状フィルムを介して前記被包装物の形状に沿うことができるようにする。これにより、袋体と被包装物の間に挟まれた筒状フィルムは、空間が狭まり、内部の空気が後方に送り出される。
【選択図】 図３

Description

本発明は、横ピロー包装機のエア抜き装置に関し、エンドシール装置の下流側近傍に配置され、筒状フィルム内の先端側に存在する内部のエアを後方側に押し戻すことで、包装体内に残るエアの量を少なくするエア抜き装置に関する。

よく知られているように、横ピロー包装機は、帯状のフィルムを製袋器を通して筒状に製袋し、重ね合わされたフィルム重合端をセンターシーラによってシールすることにより筒状フィルムを形成する。一方、製袋器の上流側には、製袋器内に被包装物を所定間隔毎に供給する製品搬送供給装置が配置される。被包装物が筒状フィルム内に等間隔に配置された状態で搬送されるようになる。そして、横ピロー包装機の搬出側に配置されたエンドシール装置にて、筒状フィルムを所定間隔毎に横方向に横断するようにシール・カットすることにより、被包装物を内包する包装体が製造される。

横ピロー包装機では、製造工程中において、筒状フィルムと被包装物とが密着することはないので、被包装物と筒状フィルムの間に空間が生じる。そのため、そのままエンドシール装置にてシール・カットすると、被包装物の周囲に存在した空気がそのまま包装体内に残ってしまい、ふくらんだ状態となる。すると、係る包装体を搬送のためにダンボールなどからなる包装箱内に収納する際にスムーズに入れ難くなったり、店頭での陳列の際に置きにくくなるといった問題を生じる。

係る問題を解決するため、エンドシール装置にてシールする前に包装袋内の空気を排出するエア抜きを行う場合がある。この種のエア抜き装置は、図１に示すように、ボックスモーションタイプのエンドシール装置１の下流側に設置され、エンドシール装置１を構成する上側のトップシーラ２ａに連係されたスポンジ３を備えている。このスポンジ４は、トップシーラ２ａの動作に同期・連動して所定の軌跡で移動する。具体的には、図１（ａ）に示すように、スポンジ３は、上下のトップシーラ２ａ，２ｂが上下に離反した状態では上方に位置し、被包装物４を内包する筒状フィルム５から離反する。そして、トップシーラ２ａの回転に伴い、スポンジ３も徐々に下降移動する。そして、図１（ｃ）に示すように、上下のトップシーラ２ａ，２ｂが筒状フィルム５を上下から挟み込んでシールする状態では、スポンジ３は、筒状フィルム５を上方から抑え付ける。スポンジ３が筒状フィルム５を下方に向けて押しつけることで、筒状フィルム５の内部の空気を後方に押し出すことによりエア抜きを行うようになっている。

この種のエア抜き装置は、たとえば特許文献１等に開示されている。この特許文献１に開示された技術は、回転式のエンドシール装置であるので、上側のトップシーラの回転に同期してスポンジも昇降するが、回転するトップシーラとスポンジが干渉しないようにトップシーラに対して相対的にスポンジが前後方向にも移動できるようにしている。このように、図１に示すものとはスポンジとトップシーラとの間の連結機構が相違するものの、スポンジにて上方から抑えこんでエア抜きすると言った技術思想は同じである。

特開２００４−１４２８１０号公報

ところで、上記のエア抜きをより効果的に行うためには、筒状フィルム５に対するスポンジ３の押圧力を強くすれば良いが、そのようにした場合、スポンジ３は圧縮されて弾力性が低下するため、被包装物４を内包する筒状フィルム５に強い押圧力が作用し、上流側のフィルムの流れを阻害する。このため、図１（ｂ）に示すように筒状フィルムに弛みが生じた状態でエンドシールが行われることになり、包装袋のトップシーラに皺が発生してシール不良となるおそれがある。特に、図示するように被包装物４の表面が傾斜しているなど高さに差があるものは、高い箇所に押圧力が集中するため、上記のような現象が発生しやすい。また、被包装物が、食べ物の「ナン」のように比較的柔らかく弾力性のある物品の場合、あまり強く押しつけると、被包装物がつぶれてしまうという問題もある。

一方、トップシール部における皺の発生を防ぐには、スポンジ３の押圧力を弱くして上流側のフィルムの流れを阻害しないようにすればよいが、その反面エア抜きが不十分となる。

さらに、図示するように、被包装物４の形状が、その表面が傾斜するなど高さに差があるものの場合、スポンジ３の底面が、被包装物４の高い箇所に接触するとそれ以上下降移動できず、被包装物４の低い部位と、スポンジ３の底面との間に空間Ｋが生じてしまう。そのため、その空間Ｋの部分のエア抜きが効果的に行えないという課題もある。

上述した課題を解決するために、本発明に係る横ピロー包装機用エア抜き装置は、（１）エンドシール装置を備えた横ピロー包装機の搬出側に配置され、前記エンドシール装置でシールカットされる前の筒状フィルムの先端側の空気を後方に押し出す横ピロー包装機用エア抜き装置であって、被包装物を内包する前記筒状フィルムを上方から抑え付け可能な抑え部材と、その抑え部材を昇降移動させる移動機構を備え、前記抑え部材は、密封された袋体と、それを取り付ける取付部材とを有し、その袋体内の気体の充填量は、当該気体がその袋体の内部で移動が自由に行うことができ、前記袋体の下面が前記筒状フィルムを介して前記前記被包装物の形状に沿うことができるようにした。移動機構は、例えば、エンドシール装置（トップシーラ）に連結し、それと一体に動かすものでも良いし、トップシーラに対して相対的な昇降移動を可能にしつつ連係しても良いし、エンドシール装置とは別途配置し、適宜の駆動系により抑え部材を昇降させるものでも良い。いずにしても、一対のトップシーラが筒状フィルムを上下から挟み込んでシール処理が完了する前に、抑え部材が筒状フィルムに接触し、筒状フィルム内の空気を後方に送り出すように当該抑え部材を動作させる必要はある。

このようにすると、袋体内の気体は、１００％のフルに充填されていないので、例えば、その袋体の表面が内方に向けて押された場合、その押された部分周辺の気体が袋体内で当該押された部分から離れた領域に移動し、その押された部分が内部に押し込まれて窪んだ状態に変形される。よって、袋体が上方から筒状フィルムに接触すると、袋体内の下面は、被包装物の表面に沿って変形する。そして、袋体内の気体の圧力により、筒状フィルムを被包装物の表面にそって押しつけられ、これにより、筒状フィルム内の空気が後方に押し出され、エア抜きが行える。

（２）前記取付部材と前記袋体との間に緩衝材を設けるとよい。このようにすると、被包装物の高さが高くても、その被包装物の上端は緩衝材に当たるため、被包装物が損傷等することが防止できる。

（３）前記充填量を調節する調整手段を備えるとよい。このようにすると、例えば、寸法形状が大きかったり、高さ（高低差）のある被包装物の場合には、充填量を少なくし、寸法形状が小さかったり低い被包装物の場合には充填量を大きくすることで、適切なエア抜きを行える。また、エンドシール装置の回転数を上げて運転する場合、若干充填量を少なくする等の微調整も可能になる。

（４）前記袋体は、前記取付部材に１つのみ設けるとよい。実施形態に示すように、大きな袋体を１つ設けることで、空間内での気体の移動範囲も広くなり、被包装物を全体的に包み込むことができるので、効果的にガス抜きができる。もちろん、本発明では、複数の小さい袋体を設ける構造をとるのも妨げない。

（５）前記袋体の下面は、前記被包装物の外形状に対応した形状とするとよい。このようにすると、袋体内での気体の移動が少なくてすみ、スムーズかつ迅速にエア抜きをすることができる。そして、例えば、被包装物の形状が、おおよその形状は類似するものの個々の製品毎に異なるようなものの場合に、製品の形状に合わせた微調整は袋体が変形することで対応できる。

（６）前記袋体は、少なくとも表面が、前記筒状フィルムとの摩擦抵抗が小さい材料で構成されるとよい。このようにすると、より包装フィルムの流れを阻害することがなくなる。

本発明では、被包装物を内包する筒状フィルムの流れを阻害することなく、効果的なエア抜きを行うことができるため、密封性が高くかつ輸送や陳列等がしやすい利便性に優れた包装が可能になる。

従来例を示す図である。 本発明の好適な一実施の形態を示す図である。 横ピロー包装機用エア抜き装置の一実施形態の要部を示す図である。 横ピロー包装機用エア抜き装置の変形例を示す図である。 横ピロー包装機用エア抜き装置の別の実施形態を示す図である。 横ピロー包装機用エア抜き装置の別の実施形態を示す図である。

図２は、本発明が適用される横型ピロー包装機の一実施の形態を示している。横型ピロー包装機１０は、上流側から順に被包装物搬送供給装置１１，包装機本体１２，搬出コンベア装置１３を配置している。

被包装物搬送供給装置１１は、被包装物１４を一定間隔毎に搬送するとともに、次段の包装機本体１２に順次供給するもので、フィンガーコンベア装置から形成されている。すなわち、前後に配置されたスプロケット１５（図では、前方のみ描画）間に掛け渡されたエンドレスチェーン１６に対し、一定間隔で押送フィンガー１７を取り付けて構成される。そして、前後の押送フィンガー１７間に被包装物１４を供給することにより、被包装物１４を押送フィンガー１７のフィンガーピッチで搬送する。

被包装物１４は、例えば食べ物の「ナン」のように、表面形状が水平面とはならず、傾斜面となり、１つの被包装物１４において、領域により高さが異なる。図では、進行方向前方に行くにつれて肉厚が薄くなる形状をとる。

包装機本体１２は、原反ロール２０から連続して引き出された帯状フィルム２１を各種のローラ２２（図では代表して１つのみ描画）に掛け渡しながら製袋器２４に導くように構成し、その帯状フィルム２１を製袋器２４に通過させることにより、筒状に製袋する。なお、上記した被包装物搬送供給装置１１の搬出端は、製袋器２４に位置しており、これにより、被包装物搬送供給装置１１から所定間隔毎に搬出される被包装物１４は、製袋器２４ひいては筒状に製袋された筒状フィルム２５内に所定間隔毎に供給される。

製袋器２４の下流側には、製袋器２４にて筒状に形成された帯状フィルム２１の両側縁を重ね合わせた部位を挟み込んで搬送力を与えるピンチローラ２９と、その重ね合わせた部位をシールするセンターシール装置２７と、被包装物１４を内包する筒状フィルム２５の搬送路を構成する下部ベルト２６が、その順に設けられている。さらに、その下部ベルト２６の上方所定位置に上部抑えベルト２８が配置され、さらにその進行方向前方にエンドシール装置３０が配置されている。上部抑えベルト２８は、エンドシール装置３０の手前側に配置し、被包装物１４が上方に浮き上がるのを抑制する。これにより、筒状フィルム２５の所定位置（被包装物１４の存在しない部分）がエンドシール装置３０で正しくシール・カットされ、被包装物１４の噛み込みが発生するのを抑制する。

エンドシール装置３０は、上下に対向して配置された一対のトップシーラ３１，３２を備えている。上側のトップシーラ３１はその下面がシール面３１ａとなり、下側のトップシーラ３２はその上面がシール面３２ａとなる。さらに、上側のトップシーラ３１の下方には、カッター刃を内蔵している。そして、両トップシーラ３１，３２は、それぞれのシール面３１ａ，３２ａを対向させた状態を維持しながら、互いに接近離反移動したり前後移動したりすることで、略矩形の軌跡で移動する。そして、両トップシーラ３１，３２が互いに接近移動し、シール面３１ａ，３２ａ同士が筒状フィルム２５の所望部位（前後の被包装物１４の間）上下から挟み込み熱シールするとともに、カッター刃にて筒状フィルム２５が横方向にカットされる。これにより、筒状フィルム２５の先端部分（先頭の被包装物１４を内包する部分）は、分離され、包装体３４が製造される。そして、この包装体３４が搬出コンベア装置１３上を搬送される。

これらの横ピロー包装機としての基本構成は、従来と同様であるので、詳細な説明を省略する。もちろん、本発明が適用される横ピロー包装機は、これ以外にも各種の構成を用いることができる。エンドシール装置も、ボックスモーションタイプに限ることはなく、その場で昇降移動する（前後移動はしない）タイプや、回転式など各種のものに適用できる。

ここで本発明に係る横ピロー包装機用エア抜き装置４０は、エンドシール装置３０の下流側近傍に配置している。そして、図３に拡大して示すように、被包装物１４を内包する筒状フィルム２５（包装体３４）を上方から抑え付ける抑え部材４１を備えている。この抑え部材４１は、図示省略の連携機構により、上側のトップシーラ３１側に連携され、そのトップシーラ３１の動きに同期して昇降移動する。この連携機構は、たとえば、トップシーラ３１の取り付け台に直接または間接的に連結する連結プレートにより構成できる。これにより、トップシーラ３１と抑え部材４１とは一体になり、トップシーラ３１が下降移動すれば抑え部材４１も下降移動し、トップシーラ３１が上昇移動すれば抑え部材４１も上昇移動する。さらに、エンドシール装置３０がボックスモーションタイプであるので、トップシーラ３１も前後進移動するが、それに同期して抑え部材４１も前後進移動する。そして、抑え部材４１は、ベースプレート４２と、そのベースプレート４２の下面に貼り付けられた密封された袋体４３とを備えている。

この袋体４３は、その内部に所定量の空気その他の気体（ここでは空気）が充填されている。そして、その充填量は、１００％では無く、袋体４３内で空気の移動が自由に行うことができるようにしている。これにより、その袋体４３の表面が内方に向けて押された場合、その押された部分周辺の空気が袋体４３内で当該押された部分から離れた領域に移動し、その押された部分が内部に押し込まれて窪んだ状態に変形される。この変形可能な変形量は、充填量の多少により決定され、充填量が少ないほど変形可能な量は大きくなる。そして、袋体４３への空気の充填量を適宜少なくしているので、図３（ａ）に示すように、抑え部材４１が上方位置にいたり、袋体４３が筒状フィルム２５（被包装物１４）と非接触の場合には、袋体４３の表面は弛んだ状態となる。

そして、上側のトップシーラ３１の下降移動に伴い抑え部材４１も下降移動すると、袋体４３の下面が直下の筒状フィルム２５に接触し、さらにそのまま下降移動すると、被包装物１４の高さの高い部分（図では、進行方向後端側）にあたり、その被包装物１４の当該部分にて袋体４３が相対的に上方に押し込まれることになる。よって、袋体４３の進行方向後方側領域に存在していた空気は、前方側に移動し、それに伴い、袋体４３は被包装物１４の外形状に沿って変形することができる（図３（ｂ）参照）。よって、筒状フィルム２５も袋体４３と被包装物１４との間に挟まれ、被包装物１４の外表面に沿って変形し、筒状フィルム２５内の空気が後方に送り出され、エア抜きがされる。

なお、袋体４３内の空気の充填量が多すぎる場合には、変形可能な量が少なく、十分にエア抜きを行うことができない。一方、充填量が少なすぎる場合には、しっかりと抑え付ける力が無く、筒状フィルム２５をしっかりと抑えることができない。従って、被包装物１４の寸法形状（高低差）を考慮し、適宜の充填量に設定する。また、袋体４３は、筒状フィルム２５との摩擦抵抗が小さい材料で形成されるか、或いは、同じ素材からなる表面層を備えるようにするとよい。袋体４３が厚みが薄くコシが弱い材質からなる場合、変形後の形状がある程度保持されるためスムーズに効率よくエアを抜くことができる。無論、耐久性を備えたものが良い。

エンドシール装置３０（上側のトップシーラ３１）に対する抑え部材４１の連結機構は、トップシーラ３１との相対位置関係が不動に固定しても良いが、好ましくは、相対位置関係が上下方向に移動可能にすることである。このようにすると、大きい（高さの高い）被包装物１４に対してエア抜きをする場合、図４（ａ）に示すように、トップシーラ３１に対して相対的に上昇させ、小さい（高さの低い）被包装物に対してエア抜きをする場合、図４（ｂ）に示すように、トップシーラ３１に対して相対的に下降させる。これにより、袋体４３内の空気の充填量が同じでも、異なる寸法形状の被包装物に対して袋体４３は同程度の変形量となり、適切な状態で筒状フィルム２５を被包装物１４の表面に沿わすことができ、エア抜きが行える。相対的な昇降移動は、例えば、シリンダや駆動モータなどの動力源を利用しても良いし、トップシーラ３１に連結した上下方向に延びるガイドレールに抑え部材４１を上下移動可能に取付、所望の位置にてネジ止めなどで固定するようにしても良い。

また、図５（ａ）に示すように、被包装物１４の高さが高い場合、その被包装物１４の上端がベースプレート４２に接触してしまうおそれがある。すると、被包装物１４が押しつぶされてしまい好ましくない。そこで、図５（ｂ），（ｃ）に示すように、ベースプレート４２の下面に、柔らかいスポンジその他の緩衝材４５を貼り付け、その緩衝材４５の下面に袋体４３を取り付けるようにすると良い。係る構成を採ると、図５（ｃ）に示すように、仮に、被包装物１４の上端が緩衝材４５に当たったとしても、緩衝材４５はベースプレート４２よりも柔らかい材質であるので、緩衝材４５の方が変形し被包装物１４の損傷を未然に防止できる。

図６は、袋体４３′の別の形態を示している。この形態では、袋体４３′の被包装物１４に対向する下面４３′ａの形状を、ある程度被包装物の形状に対応した形（図では、便宜的に縦断面が半円の窪み）にすると良い。係る構成にすると、よりスムーズに被包装物の形状に沿って変形し、筒状フィルム２５内のエア抜きをより確実に行える。このように下面４３′ａの形状を適宜変形した構造でも、上記のようにベースプレート４２との間に緩衝材４５を設けることもできる。

また、上記の各実施形態では、いずれも、袋体は１個のみ取り付けた状態としているが、複数個を取り付けるのを妨げない。さらにまた、各実施形態では、エア抜き装置４０は、抑え部材４１を上側のトップシーラ３１に連係するようにしたが、本発明はこれに限ることはなく、トップシーラ３１に連結せずに独立してエンドシール装置３０の下流側に設けることもできる。

また、袋体は、少なくともエア抜きの動作中は密封されているが、使用に先立ち、袋体内の空気の充填量を調整できるようにするとより好ましい。係る処理を行うためには、袋体に弁機構を設け、当該弁を開いて空気の供給或いは排気を行った後、弁を閉じるようにすることで実現できる。

１０ ピロー包装機
１１ 被包装物搬送供給装置
１２ 包装機本体
１３ 搬出コンベア装置
１４ 被包装物
１５ スプロケット
１６ エンドレスチェーン
１７ 押送フィンガー
２０ 原反ロール
２１ 帯状フィルム
２２ ローラ
２４ 製袋器
２５ 筒状フィルム
２６ 下部ベルト
２７ センターシール装置
２８ 上部抑えベルト
２９ ピンチローラ
３０ エンドシール装置
３１ トップシーラ
３２ トップシーラ
４０ エア抜き装置
４１ 抑え部材
４２ ベースプレート
４３ 袋体
４５ 緩衝材

Claims (6)

1. エンドシール装置を備えた横ピロー包装機の搬出側に配置され、前記エンドシール装置でシールカットされる前の筒状フィルムの先端側の空気を後方に押し出す横ピロー包装機用エア抜き装置であって、
   被包装物を内包する前記筒状フィルムを上方から抑え付け可能な抑え部材と、その抑え部材を昇降移動させる移動機構を備え、
   前記抑え部材は、密封された袋体と、それを取り付ける取付部材とを有し、
   その袋体内の気体の充填量は、当該気体がその袋体の内部で移動が自由に行うことができ、前記袋体の下面が前記筒状フィルムを介して前記前記被包装物の形状に沿うことができるようにしたことを特徴とする横ピロー包装機用エア抜き装置。
2. 前記取付部材と前記袋体との間に緩衝材を設けたことを特徴とする請求項１に記載の横ピロー包装機用エア抜き装置。
3. 前記充填量を調節する調整手段を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の横ピロー包装機用エア抜き装置。
4. 前記袋体は、前記取付部材に１つのみ設けたことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の横ピロー包装機用エア抜き装置。
5. 前記袋体の下面は、前記被包装物の外形状に対応した形状としていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の横ピロー包装機用エア抜き装置。
6. 前記袋体は、少なくとも表面が、前記筒状フィルムとの摩擦抵抗が小さい材料で構成されることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の横ピロー包装機用エア抜き装置。

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