JP2012017133A - Automatic packaging machine attaining sure formation of lateral seal part - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、確実に横シール部を形成可能な自動包装機械に関する。 The present invention relates to an automatic packaging machine capable of reliably forming a lateral seal portion.
この種の技術として、特許文献1は、液体を袋に充填する自動包装機を開示している。本願の図6に示すように、この自動包装機100は、折り畳みガイド棒102と、充填ノズル103と、縦シールロール104と、第1横シールロール105と、第2横シールロール106と、を主たる構成として備えている。
As this type of technology, Patent Document 1 discloses an automatic packaging machine that fills a bag with a liquid. As shown in FIG. 6 of the present application, the
包材107をロール状とした原反ロール108から繰り出した包材107は、折り畳みガイド棒102によって長手に二つ折りされ、縦シールロール104によって両端に縦シールが施されることで、円筒形状となる。円筒形状となった包材107は、第1横シールロール105によって包装袋形状とされ、包装袋内に充填ノズル103を経由して液体が送り込まれる。充填後、第1横シールロール105によって包装袋の投入口が封止され、小袋包装形状となる。そして、第1横シールロール105によって横シールされた部分は、第2横シールロール106によって再度横シールが施されてシール強度が向上する。こうして液体が充填された小袋包装が包材107の走行方向に連なった状態で製造される。その後、横シール部分の中央付近にはミシン目切れ込み又は直線切れ込みが施されて所望の包装袋となって自動包装機100から排出されるようになっている。
The
図7には、一般的な三方型の縦型自動包装機械200の一部を示している。この縦型自動包装機械200は、上記特許文献1の自動包装機100と略同様の構成を有する。即ち、縦型自動包装機械200は、鉛直方向に延びる充填ノズル201と、鉛直方向に並んで配置された縦シール装置202、第1横シール装置203、第2横シール装置204を備えている。
FIG. 7 shows a part of a general three-way vertical
縦シール装置202は、平行に並べられた一対のロール202aを備えている。充填ノズル201を挟みこむように二つ折りされた包材205は、縦シール装置202の一対のロール202aの間に通される。各ロール202aには、包材205の重ね合わせ部206に対して接触可能な円盤形状の大径部202bが形成されている。この構成で、縦シール装置202は、大径部202bを加熱しつつ、各ロール202aを回転させる。これにより、縦シール装置202は、包材205を鉛直下方へと送り出すと同時に、包材205の重ね合わせ部206に縦シール207を形成する。
The
第1横シール装置203は、平行に並べられた一対のロール203aを備えている。縦シール装置202から送り出された包材205は、第1横シール装置203の一対のロール203aの間に通される。各ロール203aの外周面203bには、包材205に対して接触可能なシール刃203cが4つ形成されている。4つのシール刃203cは、各ロール203aの外周面203bにおいて、周方向に等間隔に形成されている。各シール刃203cは、ロール203aのロール軸に対して平行に形成されている。この構成で、第1横シール装置203は、シール刃203cを加熱しつつ、各ロール203aを回転させる。これにより、第1横シール装置203は、包材205を鉛直下方へと送り出すと同時に、包材205に、縦シール207に対して直交する横シール208を、包材205の走行方向において等間隔に形成する。
The first
第2横シール装置204は、平行に並べられた一対のロール204aを備えている。第1横シール装置203から送り出された包材205は、第2横シール装置204の一対のロール204aの間に通される。各ロール204aの外周面204bには、包材205に対して接触可能なシール刃204cが4つ形成されている。4つのシール刃204cは、各ロール204aの外周面203bにおいて、周方向に等間隔に形成されている。各シール刃204cは、ロール204aのロール軸に対して平行に形成されている。この構成で、第2横シール装置204は、シール刃204cを加熱しつつ、各ロール204aを回転させる。これにより、第2横シール装置204は、包材205を鉛直下方へと送り出すと同時に、包材205の横シール208を補強する。
The second
充填ノズル201は、液体Wを供給するためのパイプである。充填ノズル201は、二つ折りされた包材205の内側に、鉛直方向に沿って直立した状態で配置される。充填ノズル201は、縦シール装置202の一対のロール202aの間を通り、下端201aが第1横シール装置203の近傍に至るまで延びている。液体Wは、間欠的に所定量ずつ充填ノズル201の下端201aから吐出される。充填ノズル201の下端201aから吐出された液体Wは、第1横シール装置203によって形成された包材205の横シール208によって受け止められる。このように横シール208によって液体Wが受け止められ、液体Wの上方において別の横シール208が形成されることで、液体Wは、包材205によって密封される。即ち。液体Wは、包材205の上下一対の横シール208と、縦シール207と、折り返し部209によって四方を囲まれた状態で、包材205によって密封されるようになっている。
The
さて、本願発明者は、研究開発の一環として、このようにして密封された液体Wの充填量を繰り返し計測してみたところ、液体の充填量に僅かなバラツキがあることを発見した。そして、そのバラツキの主原因を以下の如く突き止めた。 As a part of research and development, the inventor of the present application repeatedly measured the filling amount of the liquid W thus sealed, and found that there was a slight variation in the filling amount of the liquid. The main cause of the variation was as follows.
即ち、そのバラツキの主原因は、第1横シール装置203によって形成される横シール208の不完全さにあった。即ち、そもそものところ、第1横シール装置203によって形成される横シール208が例え不完全であったとしても、第2横シール装置204によってこの横シール208が十分に補強されるので、液体Wの漏出といったような問題は起きて来なかった。しかし、本願発明者は、第1横シール装置203と第2横シール装置204との間の区間において、横シール208をじっくり観察してみたところ、特に包材205の折り返し部209近傍で液体が下方に滲み出ているのを発見したのである。この横シール208の不完全さを図7に表現してみたので参照されたい。
That is, the main cause of the variation is incompleteness of the
以上の課題に鑑み、本願発明の目的は、第1横シール装置が横シール部を一層確実に隙間なく形成するための技術を提供することにある。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a technique for the first horizontal sealing device to more reliably form the horizontal seal portion without a gap.
本願発明の観点によれば、以下のように構成される自動包装機械が提供される。即ち、前記自動包装機械は、包装フィルムを長手に沿って順次二つ折りする包装フィルム折り込み部と、前記包装フィルム折り込み部によって二つ折りされた前記包装フィルムの端縁部同士にヒートシールを行い縦シール部を形成する縦シール装置と、前記縦シール装置によって筒状となった前記包装フィルムに対し、前記包装フィルムの長手に直交する方向に沿ってヒートシールし横シール部を形成する第1横シール装置と、前記包装フィルムの前記横シール部に再度ヒートシールを施す第2横シール装置と、袋状となった前記包装フィルム内に被充填物としての液体を充填する充填装置と、を備えている。前記第1横シール装置よりも前記包装フィルムの走行方向の上流側に配置され、前記第1横シール装置によって形成される前記横シール部に相当する位置で前記包装フィルムに部分的にヒートシールを行う第3横シール装置を更に備えている。 According to the viewpoint of this invention, the automatic packaging machine comprised as follows is provided. That is, the automatic wrapping machine heat seals the wrapping film folded portion that folds the wrapping film in order along the longitudinal direction and the edge portions of the wrapping film folded in two by the wrapping film folded portion to perform vertical sealing. A vertical sealing device that forms a portion, and a first horizontal seal that forms a horizontal sealing portion by heat-sealing along the direction perpendicular to the length of the packaging film with respect to the packaging film that has become cylindrical by the vertical sealing device An apparatus, a second horizontal sealing device that heat-seals the horizontal sealing portion of the packaging film again, and a filling device that fills the packaging film in a bag shape with a liquid as an object to be filled. Yes. A heat seal is partially applied to the packaging film at a position corresponding to the lateral seal portion formed by the first lateral seal device, which is disposed upstream of the first lateral seal device in the traveling direction of the packaging film. A third horizontal sealing device is further provided.
好ましくは、前記第3横シール装置によって、前記包装フィルム折り込み部によって形成された前記包装フィルムの折り返し部に対しヒートシールを行う。 Preferably, heat sealing is performed on the folded portion of the packaging film formed by the packaging film folding portion by the third horizontal sealing device.
好ましくは、前記第3横シール装置は、前記包装フィルムを挟む一対のロールを備え、各ロールには、前記包装フィルムに対して接触可能なシール刃が形成されており、前記シール刃は、前記ロールの軸に対して平行に形成されており、前記ロールの軸方向における前記シール刃の長さと形状は、前記包装フィルムの折り返し易さに対する材質特性によって設計する。 Preferably, the third horizontal sealing device includes a pair of rolls that sandwich the packaging film, and each roll is formed with a sealing blade that can contact the packaging film, The seal blade is formed in parallel to the roll axis, and the length and shape of the sealing blade in the axial direction of the roll are designed according to material characteristics with respect to the ease of folding of the packaging film.
好ましくは、前記第3横シール装置の加熱手段であるヒータの温度分布は、前記包装フィルムの折り返し部の近傍で、前記包装フィルムの他の部分と比較してより高温となるように設計されている。 Preferably, the temperature distribution of the heater which is the heating means of the third horizontal sealing device is designed to be higher in the vicinity of the folded portion of the packaging film than in the other portions of the packaging film. Yes.
好ましくは、前記第3横シール装置は、前記包装フィルムを挟む一対のロールを備え、各ロールには、前記包装フィルムに対して接触可能なシール刃が形成されており、前記シール刃の前記包装フィルムに対する接触面は、平滑な形状である。 Preferably, the third horizontal sealing device includes a pair of rolls that sandwich the packaging film, and each roll is formed with a sealing blade that can contact the packaging film, and the packaging of the sealing blade The contact surface with respect to the film has a smooth shape.
好ましくは、前記第3横シール装置は、前記包装フィルムを挟む一対のロールを備え、各ロールには、前記包装フィルムに対して接触可能なシール刃が形成されており、前記シール刃には、前記包装フィルムの折り返し部に接触可能な第1の刃部と、前記折り返し部と反対側の端部である重ね合わせ部に接触可能な第2の刃部と、が形成されており、前記一対のロールの前記シール刃が向かい合ったとき、前記一対の第1の刃部の間に形成される隙間は、前記一対の前記第2の刃部の間に形成される隙間よりも小さくなるように設定されている。 Preferably, the third horizontal sealing device includes a pair of rolls that sandwich the packaging film, and each roll is formed with a sealing blade that can contact the packaging film, A first blade portion that can contact the folded portion of the packaging film and a second blade portion that can contact an overlapping portion that is an end portion opposite to the folded portion are formed, and the pair When the seal blades of the rolls face each other, the gap formed between the pair of first blade parts is smaller than the gap formed between the pair of second blade parts. Is set.
好ましくは、前記第3横シール装置は、前記包装フィルムを挟む一対のロールを備え、各ロールには、前記包装フィルムに対して接触可能なシール刃が形成されており、前記シール刃には、前記包装フィルムの折り返し部に接触可能な第1の刃部と、前記折り返し部と反対側の端部である重ね合わせ部に接触可能な第2の刃部と、が形成されており、前記充填装置は、前記液体を袋状となった前記包装フィルム内に案内するための充填ノズルを備えており、前記一対のロールの前記シール刃が向かい合ったとき、前記一対のシール刃の間には、前記ロールの軸方向において前記第1の刃部と前記第2の刃部の間で前記充填ノズルを収容可能なノズル収容空間が形成されており、前記一対のシール刃と、前記充填ノズルと、の間の隙間は略均一である。 Preferably, the third horizontal sealing device includes a pair of rolls that sandwich the packaging film, and each roll is formed with a sealing blade that can contact the packaging film, A first blade portion that can contact the folded portion of the packaging film and a second blade portion that can contact an overlapping portion that is an end portion opposite to the folded portion are formed, and the filling The apparatus includes a filling nozzle for guiding the liquid into the packaging film in a bag shape, and when the seal blades of the pair of rolls face each other, A nozzle accommodating space capable of accommodating the filling nozzle is formed between the first blade portion and the second blade portion in the axial direction of the roll, and the pair of sealing blades, the filling nozzle, The gap between is almost uniform A.
好ましくは、前記第3横シール装置は、前記第1横シール装置によってヒートシールを行う前に前記包装フィルムの折り返し部に対してヒートシールを行い、当該包装フィルムの前記折り返し部のシール強度を増加させることにより、包装袋内に液体が充填された直後に発生する前記液体の浸み出しを抑止する。 Preferably, the third horizontal sealing device heat-seals the folded portion of the packaging film before heat sealing by the first horizontal sealing device, and increases the sealing strength of the folded portion of the packaging film. This prevents the liquid from oozing out immediately after the packaging bag is filled with the liquid.
本願発明によれば、前記第1横シール装置が前記横シール部を形成しようとする箇所には既に部分的にヒートシールされていることになる。従って、前記第1横シール装置が前記横シール部をゼロから形成する場合と比較して、前記第1横シール装置が前記横シール部を形成し易くなる。前記第1横シール装置が前記横シール部を形成し易くなるので、前記第1横シール装置が前記横シール部を一層確実に隙間なく形成できるようになる。 According to the present invention, the first horizontal sealing device has already been partially heat sealed at a location where the horizontal sealing portion is to be formed. Therefore, compared with the case where the first horizontal seal device forms the horizontal seal portion from scratch, the first horizontal seal device can easily form the horizontal seal portion. Since the first horizontal sealing device can easily form the horizontal sealing portion, the first horizontal sealing device can more reliably form the horizontal sealing portion without a gap.
以下、図1から図5を参照しつつ、本願発明の一実施形態を説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
(自動包装機械1)
図1に示すように、自動包装機械1は、機械本体2と、原反ロール保持部3と、フィルム繰り出し部4と、フィルム折り返し部5(包装フィルム折り込み部)と、充填ユニット6(充填装置)と、縦シールユニット7(縦シール装置)と、第1横シールユニット8(第1横シール装置)と、第2横シールユニット9(第2横シール装置)と、第3横シールユニット10(第3横シール装置)と、カッター装置11と、を主たる構成として備えている。自動包装機械1は、更に、制御部12(制御手段)と、操作部13(操作手段)と、を備えている。縦シールユニット7と第3横シールユニット10、第1横シールユニット8、第2横シールユニット9、カッター装置11は、この順で、鉛直方向の上から下へ向かって並べて配置されている。
(Automatic packaging machine 1)
As shown in FIG. 1, an automatic packaging machine 1 includes a machine
(原反ロール保持部3)
原反ロール保持部3は、機械本体2に設けられている。原反ロール保持部3は、原反ロール14を回転可能に保持する。原反ロール14は、二点鎖線で示す包装フィルム15をコイル状にしたものである。原反ロール14は、原反ロール14から包装フィルム15が引き出されることで回転する。原反ロール14の回転には、ブレーキトルクが付与されている。
(Original roll holding unit 3)
The raw
(フィルム繰り出し部4)
フィルム繰り出し部4は、原反ロール14から引き出された包装フィルム15を機械本体2の上方に至るまで案内する。
(Film feed part 4)
The
(フィルム折り返し部5)
フィルム折り返し部5は、折り畳みガイド棒5aを有する。折り畳みガイド棒5aは、鉛直方向に沿って延びる。折り畳みガイド棒5aの下端部5bは、縦シールユニット7と第3横シールユニット10の間に位置している。フィルム折り返し部5は、折り畳みガイド棒5aを包装フィルム15に接触させることで、包装フィルム15を長手に沿って順次二つ折りする。
(Film fold 5)
The
(縦シールユニット7)
図2に示す縦シールユニット7は、平行に並べられた一対のロール7aと、回転駆動手段としてのモータ7bと、加熱手段としてのヒータ7cと、を備えている。各ロール7aには、包装フィルム15に対して接触可能な円盤形状の大径部7dが形成されている。モータ7bは、ロール7aを回転駆動する。ヒータ7cは、ロール7aに形成された大径部7dを加熱する。制御部12は、所定の運転パターンに基づいて、モータ7bの回転やヒータ7cの発熱を制御する。
(Vertical seal unit 7)
The
フィルム折り返し部5によって二つ折りされた包装フィルム15は、縦シールユニット7の一対のロール7aの間に通される。そして、縦シールユニット7は、フィルム折り返し部5によって二つ折りされたことで折り重なった端縁部としての重ね合わせ部16を一対のロール7aの大径部7dで挟持し、大径部7dを所定温度に維持し、一対のロール7aを所定回転数で回転させる。これにより、縦シールユニット7は、包装フィルム15を鉛直下方へと送り出すと共に、重ね合わせ部16同士を包装フィルム15の長手に沿ってヒートシールして縦シール部17を形成する。
The
(第1横シールユニット8)
第1横シールユニット8は、平行に並べられた一対のロール8aと、回転駆動手段としてのモータ8bと、加熱手段としてのヒータ8cと、を備えている。各ロール8aの外周面8dには、包装フィルム15に対して接触可能なヒートシール刃8eが4つ形成されている。4つのヒートシール刃8eは、各ロール8aの外周面8dにおいて、周方向に等間隔に形成されている。各ヒートシール刃8eは、ロール8aの軸に対して平行に形成されている。モータ8bは、ロール8aを回転駆動する。ヒータ8cは、4つのヒートシール刃8eを加熱する。制御部12は、所定の運転パターンに基づいて、モータ8bの回転やヒータ8cの発熱を制御する。
(First horizontal seal unit 8)
The first
縦シールユニット7によって筒状となった包装フィルム15は、第1横シールユニット8の一対のロール8aの間に通される。そして、第1横シールユニット8は、包装フィルム15をヒートシール刃8eで挟持し、ヒートシール刃8eを所定温度に維持し、一対のロール8aを所定回転数で回転させる。これにより、第1横シールユニット8は、包装フィルム15を鉛直下方に送り出すと共に、包装フィルム15を、包装フィルム15の長手に直交する方向に沿ってヒートシールして横シール部18を形成する。
The
なお、各ロール8aには、一対のロール8aの間の軸間距離を一定に維持するためのフランジ8fが形成されている。
Each
(第2横シールユニット9)
第2横シールユニット9は、平行に並べられた一対のロール9aと、回転駆動手段としてのモータ9bと、加熱手段としてのヒータ9cと、を備えている。各ロール9aの外周面9dには、包装フィルム15に対して接触可能なヒートシール刃9eが4つ形成されている。4つのヒートシール刃9eは、各ロール9aの外周面9dにおいて、周方向に等間隔に形成されている。各ヒートシール刃9eは、ロール9aの軸に対して平行に形成されている。モータ9bは、ロール9aを回転駆動する。ヒータ9cは、4つのヒートシール刃9eを加熱する。制御部12は、所定の運転パターンに基づいて、モータ9bの回転やヒータ9cの発熱を制御する。
(Second horizontal seal unit 9)
The second
第1横シールユニット8から送り出された包装フィルム15は、第2横シールユニット9の一対のロール9aの間に通される。そして、第2横シールユニット9は、包装フィルム15をヒートシール刃9eで挟持し、ヒートシール刃9eを所定温度に維持し、一対のロール9aを所定回転数で回転させる。これにより、第2横シールユニット9は、包装フィルム15を鉛直下方に送り出すと共に、第1横シールユニット8によって形成された横シール部18において包装フィルム15を再度、ヒートシールして横シール部18を補強する。
The
なお、各ロール9aには、一対のロール9aの間の軸間距離を一定に維持するためのフランジ9fが形成されている。
Each
(充填ユニット6)
図1及び図2に示すように、充填ユニット6は、被充填物としての液体L(例えば、醤油や医薬品、飲料スープなど)を所望の流量で供給可能なポンプ6aと、充填ノズル6bと、を備えている。充填ノズル6bは、縦シールユニット7によって筒状となった包装フィルム15の内側に、鉛直方向に沿って直立した状態で配置される。充填ノズル6bは、縦シールユニット7の一対のロール7aの間を通り、下端部6cが第1横シールユニット8の近傍に至るまで延びている。充填ノズル6bは、ポンプ6aから吐出された液体Lを、縦シールユニット7によって筒状となった包装フィルム15の内側へと案内して吐出する。制御部12は、所定の運転パターンに基づいて、ポンプ6aの吐出を制御する。
(Filling unit 6)
As shown in FIG.1 and FIG.2, the filling
本実施形態において、液体Lは、間欠的に所定量ずつ、充填ノズル6bの下端部6cから吐出される。充填ノズル6bの下端部6cから吐出された所定量の液体Lは、第1横シールユニット8によって形成された包装フィルム15の横シール部18によって受け止められて充填される。換言すれば、充填ユニット6は、第1横シールユニット8によって横シール部18が形成されたことで袋状となった包装フィルム15内に所定量の液体Lを充填する。このように横シール部18によって所定量の液体Lが受け止められ、なおかつ、受け止められた所定量の液体Lの上方において別の横シール部18が形成されることで、所定量の液体Lは、包装フィルム15によって密封された状態となる。即ち、所定量の液体Lは、包装フィルム15の上下一対の横シール部18と、縦シール部17と、フィルム折り返し部5によって包装フィルム15が二つ折りされたときに形成された包装フィルム15の折り目のある端部としての折り返し部19によって四方を囲まれた状態で、包装フィルム15によって密封されるようになっている。
In the present embodiment, the liquid L is intermittently discharged from the
なお、このように所定量の液体Lが、包装フィルム15の上下一対の横シール部18と、縦シール部17と、折り返し部19によって四方を囲まれた状態で包装フィルム15によって密封されるスタイルは「三方タイプ」と称されている。これに対し、折り返し部19に対しても縦シール部17と同等の縦シール部を形成することで、液体Lが、包装フィルム15の上下一対の横シール部18と、縦シール部17と、折り返し部19に形成されたもう一つの縦シール部によって四方を囲まれた状態で包装フィルム15によって密封されるスタイルは「四方タイプ」と称されている。
In addition, a style in which a predetermined amount of the liquid L is sealed by the
(第3横シールユニット10)
図1に示すように、本実施形態では、第1横シールユニット8よりも包装フィルム15の走行方向Aの上流側に第3横シールユニット10が配置されている。即ち、第3横シールユニット10は、第1横シールユニット8の上方に配置されている。詳しくは、第3横シールユニット10は、縦シールユニット7と第1横シールユニット8との間に配置されている。
(Third horizontal seal unit 10)
As shown in FIG. 1, in the present embodiment, the third
図2及び図3に示すように、第3横シールユニット10は、平行に並べられた一対のロール10aと、回転駆動手段としてのモータ10bと、加熱手段としてのヒータ10cと、を備えている。各ロール10aの外周面10dには、包装フィルム15に対して接触可能なヒートシール刃10e(シール刃)が4つ形成されている。4つのヒートシール刃10eは、各ロール10aの外周面10dにおいて、周方向に等間隔に形成されている。各ヒートシール刃10eは、ロール10aの軸に対して平行に形成されている。モータ10bは、ロール10aを回転駆動する。ヒータ10cは、4つのヒートシール刃10eを加熱する。制御部12は、所定の運転パターンに基づいて、モータ10bの回転やヒータ10cの発熱を制御する。
As shown in FIGS. 2 and 3, the third
図3に示すように、ヒートシール刃10eは、包装フィルム15の重ね合わせ部16(包装フィルム15の折り目のない端部)に対して接触可能な重ね合わせシール刃部10fと、包装フィルム15の折り返し部19(包装フィルム15の折り目のある端部)に対して接触可能な折り返しシール刃部10gと、を有している。重ね合わせシール刃部10fと折り返しシール刃部10gとの間には、切り欠き10hが形成されている。この切り欠き10hは、包装フィルム15に対して接触不能である。各ロール10aのヒートシール刃10eが対向したとき、対向する一対の重ね合わせシール刃部10fは、包装フィルム15の重ね合わせ部16を挟持する。同様に、各ロール10aのヒートシール刃10eが対向したとき、対向する一対の折り返しシール刃部10gは、包装フィルム15の折り返し部19を挟持する。一方で、各ロール10aのヒートシール刃10eが対向したとき、対向する一対の切り欠き10hの間には、各ヒートシール刃10eと充填ユニット6の充填ノズル6bとの物理的な干渉を回避するためのノズル収容空間10iが形成される。ノズル収容空間10iには、充填ノズル6bが収容される。ノズル収容空間10i(切り欠き10h)の形状は、図3に示す四角形状に限らず、円形や楕円形、多角形(切り欠き10hが台形或いは三角形)等も採用可能である。換言すれば、ノズル収容空間10iは、包装フィルム15の走行方向に沿ってみたとき、四角形状又は円形状、楕円形状、多角形状の何れかの形状に形成される。例えば、ノズル収容空間10iの形状を充填ノズル6bの表面から等間隔離れてこれに沿った円形或いは楕円形或いは多角形等の形状とし、シール刃が充填ノズル6bの表面及び充填ノズル6b内の原料に与える熱影響を均一とする。要するに、一対のヒートシール刃10eと、充填ノズル6bと、の間の隙間は略均一とすることが好ましい。または、製作コストを優先する場合は、上記と比較して加工が容易な四角形状とする。
As shown in FIG. 3, the
また、重ね合わせシール刃部10fと折り返しシール刃部10gの長さ、位置について説明する。上記は包装フィルム15の折り畳み易さ(包装フィルム15自身のコシの強さ、包装フィルム15自身の弾力性)によって決める。折り畳み難ければ、包装フィルム15に当たる第3横シールユニット10のヒートシール刃10eの面積は大きくする必要がある。なぜなら、第3横シールユニット10によって施されたヒートシールは、包装フィルム15の長手に直交する方向における中央から剥がれ始めるからである。要するに、ロール10aの軸方向におけるヒートシール刃10e(特に、折り返しシール刃部10g)の長さと形状は、包装フィルム15の折り返し易さに対する材質特性によって設計する。ここで、「長さ」はロール10aの軸方向における長さである。また、基本は、折り返しシール刃部10gのみでも構成可能である。
Further, the length and position of the overlapping
また、包装フィルム15の折り返し部19に当接する折り返しシール刃部10g部分のシール強度を強くする工夫を追加してもよい。折り返しシール刃部10gの部分で特に高熱でシールできるように、ヒータ10cの温度分布を設計する。具体的には、ヒータ10c内部のコイルの巻線密度が折り返しシール刃部10gの部分で高密度であるように設計してあるヒータ10cを使用することで部分的に高熱になる。即ち、第3横シールユニット10のヒータ10cの温度分布は、包装フィルム15の折り返し部19の近傍で、包装フィルム15の他の部分(例えば重ね合わせ部16)と比較してより高温となるように設計される。
Moreover, you may add the device which strengthens the seal | sticker intensity | strength of the folding | turning
また、包装フィルム15の折り返し部19に当接する折り返しシール刃部10g部分のシール強度を強くする別の工夫を追加してもよい。包装フィルム15の折り返し部19に当接するヒートシール刃10eの折り返しシール刃部10gを、この部分だけ微小に高くすることで折り返しシール刃部10g同士の当たりが強くなり、より高圧で包装フィルム15が挟み込まれシール強度を強くすることができる。換言すれば、一対のロール10aのヒートシール刃10eが向かい合ったとき、一対の折り返しシール刃部10g(第1の刃部)の間に形成される隙間は、一対の重ね合わせシール刃部10f(第2の刃部)の間に形成される隙間よりも小さくなるように設定される。
Further, another device for increasing the sealing strength of the folded
また、包装フィルム15の折り返し部19に当接する折り返しシール刃部10gは、ベタ目であることが望ましい。折り返しシール刃部10gに模様となる溝がある場合、ベタ目でシールした場合と比べて、溝が包装袋間の原料移動の要因となってしまう可能性がわずかでもあるため。例:縦溝→包装フィルム15の折り返し部19と重なってしまう。横溝→包装フィルム15の折り返し部19から横溝模様部分に液経路ができる。換言すれば、ヒートシール刃10eの包装フィルム15に対する接触面は、へこみ又は突起無き平滑な形状とする。
Moreover, it is desirable that the folded-back
そして、縦シールユニット7によって筒状となった包装フィルム15は、第3横シールユニット10の一対のロール10aの間に通される。そして、第3横シールユニット10は、包装フィルム15をヒートシール刃10eで挟持し、ヒートシール刃10eを所定温度に維持し、一対のロール10aを所定回転数で回転させる。これにより、第3横シールユニット10は、包装フィルム15を鉛直下方に送り出すと共に、包装フィルム15を、第1横シールユニット8によって形成される横シール部18に相当する位置で、部分的にヒートシールし、重ね合わせ部16に対して一部が重複する重ね合わせ事前シール部18aと、折り返し部19に対して一部が重複する折り返し事前シール部18bと、を形成する。重ね合わせ事前シール部18aと折り返し事前シール部18bは、図2に示すように相互に若干離れた位置に形成されるので、充填ユニット6の充填ノズル6bの下端部6cよりも包装フィルム15の走行方向Aの上流側で包装フィルム15を部分的にヒートシールしたとしても、縦シールユニット7によって筒状となった包装フィルム15内への液体Lの充填は阻害されることがない。
Then, the
なお、各ロール10aには、一対のロール10aの間の軸間距離を一定に維持するためのフランジ10jが形成されている。
Each
(カッター装置11)
カッター装置11は、第1横シールユニット8と第2横シールユニット9によって形成された横シール部18に切れ目を入れる。制御部12は、所定の運転パターンに基づいて、カッター装置11の動作を制御する。
(Cutter device 11)
The
(制御部12)
制御部12は、中央演算処理器としてのCPU(Central Processing Unit)と記憶装置としてのRAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)を備える。ROMには、制御プログラムと、複数の運転パターンと、が記憶されている。CPUは、ROMから制御プログラムと、選択された運転パターンと、を読み込んで実行する。
(Control unit 12)
The
(操作部13)
操作部13は、例えばタッチパネルやキーボードなどから構成されている。操作部13を操作することで、自動包装機械1の作業員は、制御部12のROMに記憶されている複数の運転パターンから任意の運転パターンを選択し、CPUに実行させることができる。
(Operation unit 13)
For example, the
(作動)
次に、図1及び図4、図5を参照しつつ、自動包装機械1の作動を説明する。
(Operation)
Next, the operation of the automatic packaging machine 1 will be described with reference to FIGS. 1, 4, and 5.
大まかな流れとしては、原反ロール14から引き出された包装フィルム15は、フィルム繰り出し部4によって機械本体2の上方に至るまで案内される。フィルム繰り出し部4によって機械本体2の上方に至るまで案内された包装フィルム15は、鉛直下向きへと走行方向を変更した上で、フィルム折り返し部5によって長手に沿って順次二つ折りされる。フィルム折り返し部5によって二つ折りされた包装フィルム15は、縦シールユニット7の一対のロール7aの間、第3横シールユニット10の一対のロール10aの間、第1横シールユニット8の一対のロール8aの間、第2横シールユニット9の一対のロール9aの間を順に通る。その後、包装フィルム15は、カッター装置11によって切断され、個々の包装パッケージが自動包装機械1から排出される。
As a general flow, the
詳しくは、図5に示すように、包装フィルム15は、縦シールユニット7によって縦シール部17が形成されることで筒状となる。次に、包装フィルム15は、第3横シールユニット10によって重ね合わせ事前シール部18aと折り返し事前シール部18bが形成される。次に、包装フィルム15は、第1横シールユニット8によって横シール部18が形成される。横シール部18は、重ね合わせ事前シール部18aと折り返し事前シール部18bに対して重複して形成される。横シール部18は、重ね合わせ事前シール部18aと折り返し事前シール部18bを包含する。こうして第1横シールユニット8によって包装フィルム15に横シール部18が形成され、包装フィルム15が袋状となると、充填ユニット6の充填ノズル6bの下端部6cから所定量の液体Lが吐出される。所定量の液体Lは、図4に示すように横シール部18によって受け止められる。横シール部18によって受け止められた所定量の液体Lは、第1横シールユニット8の一対のロール8aの間を通過する。液体Lよりも包装フィルム15の上流側において、包装フィルム15には別の横シール部18が第1横シールユニット8によって形成される。これにより、所定量の液体Lが包装フィルム15によって上下左右に密封されることになる。第1横シールユニット8によって包装フィルム15に形成された横シール部18は、第2横シールユニット9によって補強される。その後、包装フィルム15に形成された横シール部18の位置において、カッター装置11が包装フィルム15を切断し、個別の包装パッケージに切り分ける。
Specifically, as shown in FIG. 5, the
特に、第3横シールユニット10は、第1横シールユニット8によってヒートシールを行う前に包装フィルム15の折り返し部19に対してヒートシールを行い、当該包装フィルム15の折り返し部19のシール強度を増加させることにより、包装袋内に液体Lが充填された直後に発生する液体Lの浸み出しを抑止することに特徴がある。
In particular, the third
以上に、本願発明の好適な実施形態を説明した。上記実施形態に係る自動包装機械1は、要するに、以下の特徴を有している。 The preferred embodiment of the present invention has been described above. In short, the automatic packaging machine 1 according to the embodiment has the following characteristics.
第1に、自動包装機械1は、フィルム折り返し部5と、縦シールユニット7と、第1横シールユニット8と、第2横シールユニット9と、第3横シールユニット10と、充填ユニット6と、を備えている。そして、自動包装機械1は、第1横シールユニット8よりも包装フィルム15の走行方向Aの上流側に配置され、第1横シールユニット8によって形成される横シール部18に相当する位置で包装フィルム15を部分的にヒートシールする第3横シールユニット10を更に備えている。以上の構成によれば、第1横シールユニット8が横シール部18を形成しようとする箇所には既に部分的にヒートシールされていることになる。従って、第1横シールユニット8が横シール部18をゼロ(全く形成されていない状態)から形成する場合と比較して、第1横シールユニット8が横シール部18を形成し易くなる。第1横シールユニット8が横シール部18を形成し易くなるので、第1横シールユニット8が横シール部18を一層確実に隙間なく形成できるようになる。
First, the automatic packaging machine 1 includes a
第2に、第3横シールユニット10は、包装フィルム15を、包装フィルム15の長手に直交する方向における端部(重ね合わせ部16又は折り返し部19に相当。)で、ヒートシールする。即ち、包装フィルム15の端部は、包装フィルム15の端部以外の部分と比較して、ヒートシールし難いという傾向がある。これに対し、第3横シールユニット10は、包装フィルム15を端部でヒートシールする構成である。従って、以上の構成によれば、第1横シールユニット8が横シール部18を一層満遍なく形成できるようになる。
Secondly, the third
第3に、第3横シールユニット10は、包装フィルム15を、フィルム折り返し部5によって二つ折りされたことで形成された包装フィルム15の折り目の近傍部分である折り返し部19で、ヒートシールする。即ち、包装フィルム15の折り返し部19は、包装フィルム15自身の弾力性(変形に抗して、原形に復しようとする性質)により特にヒートシールし難い。これに対し、第3横シールユニット10は、包装フィルム15を折り返し部19でヒートシールする構成である。従って、以上の構成によれば、第1横シールユニット8が横シール部18を一層満遍なく形成できるようになる。
Thirdly, the third
第4に、第3横シールユニット10は、包装フィルム15を、包装フィルム15の長手に直交する方向における両端部(重ね合わせ部16及び折り返し部19に相当。)で、ヒートシールする。即ち、包装フィルム15の両端部は、包装フィルム15の両端部以外の部分と比較して、ヒートシールし難いという傾向がある。これに対し、第3横シールユニット10は、包装フィルム15を両端部でヒートシールする構成である。従って、以上の構成によれば、第1横シールユニット8が横シール部18を一層満遍なく形成できるようになる。
Fourth, the third
以上に説明した実施形態は、例えば以下のように変更することができる。 The embodiment described above can be modified as follows, for example.
即ち、上記実施形態では、所定量の液体Lが、包装フィルム15の上下一対の横シール部18と、縦シール部17と、折り返し部19によって四方を囲まれた状態で包装フィルム15によって密封されるスタイルである「三方タイプ」が採用されている。しかし、これに代えて、前述した「四方タイプ」を採用しても、上記の各技術アイデアは夫々有益に奏功される。
That is, in the above-described embodiment, a predetermined amount of liquid L is sealed by the
また、充填ユニット6は、液体Lを、間欠的に所定量ずつ、充填ノズル6bの下端部6cから吐出することとした。しかし、これに代えて、充填ユニット6は、液体Lを、連続的に所定流量で、充填ノズル6bの下端部6cから吐出するようにしてもよい。この場合、第1横シールユニット8のヒートシール刃8eが包装フィルム15内に充填されている液体Lを逐次、押し分ける、所謂液中シール式となる。
Further, the filling
1 自動包装機械
2 機械本体
3 原反ロール保持部
4 フィルム案内部
5 フィルム折り返し部(フィルム折り込み部)
6 充填ユニット(充填装置)
6b 充填ノズル
7 縦シールユニット(縦シール装置)
8 第1横シールユニット(第1横シール装置)
9 第2横シールユニット(第2横シール装置)
10 第3横シールユニット(第3横シール装置)
10a ロール
10e ヒートシール刃(シール刃)
10f 重ね合わせシール刃部(第2の刃部)
10g 折り返しシール刃部(第1の刃部)
11 カッター装置
12 制御部(制御手段)
13 操作部(操作手段)
14 原反ロール
15 包装フィルム
16 重ね合わせ部(端部)
17 縦シール部
18 横シール部
19 折り返し部(端部)
L 液体(被充填物)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
6 Filling unit (filling device)
8 First horizontal seal unit (first horizontal seal device)
9 Second horizontal sealing unit (second horizontal sealing device)
10 Third horizontal sealing unit (third horizontal sealing device)
10f Overlapping seal blade (second blade)
10g Folding seal blade (first blade)
11
13 Operation part (operation means)
14
17
L Liquid (filled material)
Claims (8)
前記包装フィルム折り込み部によって二つ折りされた前記包装フィルムの端縁部同士にヒートシールを行い縦シール部を形成する縦シール装置と、
前記縦シール装置によって筒状となった前記包装フィルムに対し、前記包装フィルムの長手に直交する方向に沿ってヒートシールし横シール部を形成する第1横シール装置と、
前記包装フィルムの前記横シール部に再度ヒートシールを施す第2横シール装置と、
袋状となった前記包装フィルム内に被充填物としての液体を充填する充填装置と、
を備えた自動包装機械であって、
前記第1横シール装置よりも前記包装フィルムの走行方向の上流側に配置され、前記第1横シール装置によって形成される前記横シール部に相当する位置で前記包装フィルムに部分的にヒートシールを行う第3横シール装置を更に備えた、
自動包装機械。 A wrapping film folding part for sequentially folding the wrapping film in half along the length;
A vertical sealing device that heat seals the edges of the packaging film folded in two by the packaging film folding portion to form a vertical seal portion;
A first horizontal sealing device that forms a horizontal seal portion by heat-sealing along the direction orthogonal to the length of the packaging film, with respect to the packaging film that has become cylindrical by the vertical sealing device;
A second horizontal sealing device that heat-seals the horizontal sealing portion of the packaging film again;
A filling device for filling a liquid as a filling material into the packaging film in a bag shape;
An automatic packaging machine with
A heat seal is partially applied to the packaging film at a position corresponding to the lateral seal portion formed by the first lateral seal device, which is disposed upstream of the first lateral seal device in the traveling direction of the packaging film. Further comprising a third lateral sealing device for performing,
Automatic packaging machine.
前記第3横シール装置によって、前記包装フィルム折り込み部によって形成された前記包装フィルムの折り返し部に対しヒートシールを行う、
自動包装機械。 The automatic packaging machine according to claim 1,
Heat sealing is performed on the folded portion of the packaging film formed by the packaging film folding portion by the third horizontal sealing device.
Automatic packaging machine.
前記第3横シール装置は、前記包装フィルムを挟む一対のロールを備え、
各ロールには、前記包装フィルムに対して接触可能なシール刃が形成されており、
前記シール刃は、前記ロールの軸に対して平行に形成されており、
前記ロールの軸方向における前記シール刃の長さと形状は、前記包装フィルムの折り返し易さに対する材質特性によって設計する、
自動包装機械。 The automatic packaging machine according to claim 1,
The third horizontal sealing device includes a pair of rolls sandwiching the packaging film,
Each roll is formed with a sealing blade capable of contacting the packaging film,
The sealing blade is formed in parallel to the axis of the roll,
The length and shape of the sealing blade in the axial direction of the roll are designed according to material characteristics for the ease of folding the packaging film,
Automatic packaging machine.
前記第3横シール装置の加熱手段であるヒータの温度分布は、前記包装フィルムの折り返し部の近傍で、前記包装フィルムの他の部分と比較してより高温となるように設計されている、
自動包装機械。 The automatic packaging machine according to claim 1,
The temperature distribution of the heater that is the heating means of the third horizontal sealing device is designed to be higher in the vicinity of the folded portion of the packaging film than in other portions of the packaging film,
Automatic packaging machine.
前記第3横シール装置は、前記包装フィルムを挟む一対のロールを備え、
各ロールには、前記包装フィルムに対して接触可能なシール刃が形成されており、
前記シール刃の前記包装フィルムに対する接触面は、平滑な形状である、
自動包装機械。 The automatic packaging machine according to claim 1,
The third horizontal sealing device includes a pair of rolls sandwiching the packaging film,
Each roll is formed with a sealing blade capable of contacting the packaging film,
The contact surface of the sealing blade with respect to the packaging film has a smooth shape.
Automatic packaging machine.
前記第3横シール装置は、前記包装フィルムを挟む一対のロールを備え、
各ロールには、前記包装フィルムに対して接触可能なシール刃が形成されており、
前記シール刃には、前記包装フィルムの折り返し部に接触可能な第1の刃部と、前記折り返し部と反対側の端部である重ね合わせ部に接触可能な第2の刃部と、が形成されており、
前記一対のロールの前記シール刃が向かい合ったとき、前記一対の第1の刃部の間に形成される隙間は、前記一対の前記第2の刃部の間に形成される隙間よりも小さくなるように設定されている、
自動包装機械。 The automatic packaging machine according to claim 1,
The third horizontal sealing device includes a pair of rolls sandwiching the packaging film,
Each roll is formed with a sealing blade capable of contacting the packaging film,
The sealing blade is formed with a first blade portion that can contact the folded portion of the packaging film, and a second blade portion that can contact an overlapping portion that is an end portion on the opposite side to the folded portion. Has been
When the sealing blades of the pair of rolls face each other, a gap formed between the pair of first blade portions is smaller than a gap formed between the pair of second blade portions. Is set to
Automatic packaging machine.
前記第3横シール装置は、前記包装フィルムを挟む一対のロールを備え、
各ロールには、前記包装フィルムに対して接触可能なシール刃が形成されており、
前記シール刃には、前記包装フィルムの折り返し部に接触可能な第1の刃部と、前記折り返し部と反対側の端部である重ね合わせ部に接触可能な第2の刃部と、が形成されており、
前記充填装置は、前記液体を袋状となった前記包装フィルム内に案内するための充填ノズルを備えており、
前記一対のロールの前記シール刃が向かい合ったとき、前記一対のシール刃の間には、前記ロールの軸方向において前記第1の刃部と前記第2の刃部の間で前記充填ノズルを収容可能なノズル収容空間が形成されており、
前記一対のシール刃と、前記充填ノズルと、の間の隙間は略均一である、
自動包装機械。 The automatic packaging machine according to claim 1,
The third horizontal sealing device includes a pair of rolls sandwiching the packaging film,
Each roll is formed with a sealing blade capable of contacting the packaging film,
The sealing blade is formed with a first blade portion that can contact the folded portion of the packaging film, and a second blade portion that can contact an overlapping portion that is an end portion on the opposite side to the folded portion. Has been
The filling device includes a filling nozzle for guiding the liquid into the bag-shaped packaging film,
When the sealing blades of the pair of rolls face each other, the filling nozzle is accommodated between the first blade portion and the second blade portion in the axial direction of the roll between the pair of sealing blades. Possible nozzle housing space is formed,
The gap between the pair of sealing blades and the filling nozzle is substantially uniform.
Automatic packaging machine.
前記第3横シール装置は、前記第1横シール装置によってヒートシールを行う前に前記包装フィルムの折り返し部に対してヒートシールを行い、当該包装フィルムの前記折り返し部のシール強度を増加させることにより、包装袋内に液体が充填された直後に発生する前記液体の浸み出しを抑止する、
自動包装機械。 The automatic packaging machine according to any one of claims 1 to 7,
The third lateral sealing device heat-seals the folded portion of the packaging film before heat sealing by the first lateral sealing device, thereby increasing the sealing strength of the folded portion of the packaging film. , Suppressing the seepage of the liquid that occurs immediately after the packaging bag is filled with the liquid,
Automatic packaging machine.
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