JP2019099261A - 縦型自動充填包装機 - Google Patents

Abstract

【課題】レトルト包装袋等のように比較的融点の包材を用いて包装袋を生産する場合においても、内容物を充填しながら包装袋を高速で生産することができ、延いては生産効率を高めることができる縦型自動充填包装機を提供する。【解決手段】連続搬送される包装フィルムＦ１１に対して縦シールを施すと共に下端側を横シールして上部開口の包装袋Ｆ１５とし、この上部開口の包装袋Ｆ１５の内部に内容物を充填した後上部を横シールすることにより密封された包装袋Ｆ１７を生産する縦型自動充填包装機１１であって、縦シールを施す予定の縦シール予定部分を、包装フィルムＦ１１の搬送方向に沿って回転する縦シール用予熱ロール１２に面接触させることにより予加熱した後、縦シール装置１５にて縦シール予定部分に対して縦シールを施すと共に、横シール装置１７を包装フィルムＦ１４の搬送に同調させて包装フィルムＦ１４の搬送方向に移動させながら横シールを施す。【選択図】図４

Description

本発明は、レトルト用等のシーラントが比較的高い融点の積層包材（包装フィルム）を縦方向に搬送しながら食品を充填して包装袋を自動的に生産する縦型自動充填包装機に関する。

一般に、包装された食品であってもカビ、酵母、細菌などの微生物の付着あるいは混入は避けられないため、食前に包装ごと加熱殺菌可能に包装されたレトルト（加熱殺菌）食品が広く流通している。このようなレトルト食品のうち、フィルム包装されてセミレトルト〜レトルト包装に対応したものを、ここではレトルト包装袋（レトルト用包装袋）と称する。

従来、レトルトカレーなどのレトルト包装袋の充填包装を行なう場合、特許文献１に記載されているような、予め上部開口を残して袋状に他の機械等により製袋された個別の包装袋を一枚ずつ取り出して円周状に搬送するが、この円周状に搬送する間に内容物を充填した後、上部を横シール（熱シール、熱溶着）して密閉包装された包装袋（図１の四方シールされた包装袋を参照）を生産する給袋充填包装機を用いることが主流となっている。

これは、レトルト包装袋の場合、他の食品等の包装袋と比べて、高融点の包材（フィルム）を用いる必要があったため、一袋ずつ時間を掛けて確実にシール（密封）させることができる給袋充填包装機が適していたためである。

より詳しくは、レトルト包装袋は、一般に、１２０℃で４分間包装袋ごと加熱殺菌するため、その包材（ラミネートフィルム：積層フィルム）はシーラント層（フィルム同士を溶着接合する面）には融点が１２０℃以上のものが採用される。１２０℃より低い融点のものでは、熱溶着されているフィルムが加熱時に溶融してシールできなくなり内容物が漏れ出てしまうなどのおそれが想定されるためである。

このようなことから、レトルト包装袋としては、例えば、図２に示すように、外面（外側、外表面）から順に、ベース基材にＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、バリヤー層にアルミ箔、シーラント層にレトルト用ＣＰＰ（キャストポリプロピレンフィルム）を積層して構成された積層包材が採用される場合が多い。

特開２０１０−０１３１８４号公報 特開平０８−１３３２４０号公報

このような高融点の包材を採用した場合には、内容物を充填した後、上部を横シール（熱シール）する際に、シール品質を良好なものとするためには、包材同士を密着させて加熱保持する時間を長く取る必要ある。なお、急速に加熱させると包材の縮みなどが生じて熱溶着状態が不完全となり内容物の漏洩の問題や見栄えが良くないなどといった問題が生じるものであった。

このため、従来においては、上述した給袋充填包装機を用いて、一袋ずつ時間を掛けて確実にシール（密封）させなければならず、低速な生産しか行なうことができず、延いては生産効率が悪いといった実情があった。

なお、特許文献２に記載されているような、長尺の包材（包装フィルム）を縦方向（略垂直方向）に搬送し（送り）ながら上部開口の袋を作成し、その中に内容物を充填して包装袋を自動的に生産する所謂縦型自動充填包装機にてレトルト包装を行なおうとする場合には、高融点の包材を利用することに変わりがないため、上述したと同様に、シール品質を確保するために加熱保持時間を長くする必要があるため、結果として、上述した給袋充填包装機と同じ程度の包装速度まで包装速度を落とす必要があるため、生産効率の改善を図ることは難しいといった実情があった。

本発明は、上述した実情に鑑みなされたもので、比較的簡単かつ低コストな構成でありながら、レトルト包装袋等のように比較的高い融点の包材を用いて包装袋を生産する場合においても、内容物を充填しながら包装袋を高速で生産することができ、延いては生産効率を高めることができる縦型自動充填包装機を提供することを目的とする。

このため、本発明は、
連続搬送される包装フィルムに対して縦シールを施すと共に下端側を横シールして上部開口の包装袋とし、この上部開口の包装の内部に内容物を充填した後上部を横シールすることにより密封された包装袋を生産する縦型自動充填包装機であって、
縦シールを施す予定の縦シール予定部分を、包装フィルムの搬送方向に沿って回転する縦シール用予熱ロールに面接触させることにより予加熱した後、縦シール装置にて縦シール予定部分に対して縦シールを施すと共に、
横シール装置を包装フィルムの搬送に同調させて包装フィルムの搬送方向に移動させながら横シールを施すこと
を特徴とする。

本発明において、前記予熱ロールの包装フィルムの搬送方向の上流側及び下流側にガイドロールが備えられ、これらガイドロールに同一面を当接させて掛け渡した包装フィルムの反対側の面に対して縦シール用予熱ロールを押し付けることで、当該縦シール用予熱ロールに包装フィルムを面接触させるように構成したことを特徴とすることができる。

本発明において、包装フィルムに対する縦シール用予熱ロールの押し付け量を変更可能に構成し、包装フィルムと縦シール用予熱ロールの接触長さを変更可能に構成したことを特徴とすることができる。

本発明において、縦シール装置或いは横シール装置の少なくとも一方の包装フィルムの搬送方向下流側の直近に、シール部分を冷却する冷却装置が備えられたことを特徴とすることができる。

本発明において、
前記横シール装置は、
横シール方向に延在され、包装フィルムを挟むことで横シールする横シールバーを備え、
当該横シールバーが、横シールしながら包装フィルムの搬送に同調して移動し、横シール動作が完了したら、包装フィルムを解放した後、原位置へ移動することを特徴とすることができる。

本発明において、
前記横シール装置は、
横シール方向に延在される横シール刃を外周に備え包装フィルムを挟んで対向配置される一対の横シールロールを備え、該一対の横シールロールにより包装フィルムを挟んで横シールしながら包装フィルムの搬送に同調して移動し、横シール動作が完了したら原位置へ移動することを特徴とすることができる。

本発明において、前記連続搬送される包装フィルムは、少なくとも基材層とシーラント層を備えた積層フィルムであり、シーラント層の融点が１２０℃以上であることを特徴とすることができる。

本発明によれば、比較的簡単かつ低コストな構成でありながら、レトルト包装袋等のように比較的高い融点の包材を用いて包装袋を生産する場合においても、内容物を充填しながら包装袋を高速で生産することができ、延いては生産効率を高めることができる縦型自動充填包装機を提供することができる。

本発明の一実施の形態に係る縦型自動充填包装機で生産するレトルト包装袋の正面図である。 同上レトルト包装袋に用いられる包装フィルムの断面の一例を示す断面図である。 一般的な食品用包装袋に用いられる包装フィルムの断面の一例を示す断面図である。 本発明の実施例１に係る縦型自動充填包装機の自動充填包装機構部分を抜き出して示した斜視図である。 本発明の実施例２に係る縦型自動充填包装機の自動充填包装機構部分を抜き出して示した斜視図である。 本発明の実施例３に係る縦型自動充填包装機の自動充填包装機構部分を抜き出して示した斜視図である。 本発明の実施例４に係る縦型自動充填包装機の自動充填包装機構部分を抜き出して示した斜視図である。 各実施例で利用可能な縦シール用予熱ロール装置（縦シール用予熱ロール、一対のガイドロール）の構成例を示す断面図（包装フィルムの幅方向中心を垂直面で切断した断面図）である。 各実施例で利用可能な縦シール用予熱ロール装置（縦シール用予熱ロール、一対のガイドロール）の構成例（押し付け量可変）を示す断面図（包装フィルムの幅方向中心を垂直面で切断した断面図）である。 各実施例で利用可能な縦シール用予熱ロール装置（断熱部付きの縦シール用予熱ロール、一対のガイドロール）の構成例を示す斜視図である。 本発明の実施例５に係る縦型自動充填包装機の正面図である。

以下に、本発明に係る一実施の形態を、添付の図面を参照しつつ説明する。なお、以下で説明する実施の形態（実施例）により、本発明が限定されるものではない。

図４は、実施例１に係る縦型自動充填包装機の自動充填包装機構部分を示した斜視図であって、図中、１１は包装機の機体、１２は縦シール用予熱ロール装置（縦シール用予熱装置）（手前側）、１３は縦シール用予熱ロール装置（縦シール用予熱装置）（奥側）、１４は図示しないホッパー等に収容されている充填材料を包装袋Ｆ１４内に間欠的に充填（供給）するための内容物充填ノズル（間欠充填）、１５は縦シールロール装置、１６は縦シール用冷却ロール装置、１７は横シールバー装置、１８は横シール用冷却ロール装置、１９はカッター装置である。なお、包材（包装フィルム）としては、図１、図２に示したレトルト用包材（包装フィルム）（シーラント層（フィルム同士を溶着接合する面）には融点が１０５℃以上のもの、好ましくは１２０°Ｃ以上のもの）が適用され、充填材料（内容物）としてはレトルト食品等が適用されるが、これらに限定されるものではない。
また、縦シールとは、包材（包装フィルム）の搬送方向に沿って延在されるシール部分であり、横シールとは包材（包装フィルム）の搬送方向に略直交する方向に沿って延在されるシール部分である（図１参照）。

ここで、本実施例１では、上述した縦シール用予熱ロール装置（手前側）１２、縦シール用予熱ロール装置（奥側）１３を備えた点に特徴がある。
すなわち、本実施例１では、包材（包装フィルム）が巻回された原反ロール等から供給される手前側の包材（包装フィルム）Ｆ１１を、縦シールロール装置１５へ送り込む前に予め加熱する縦シール用予熱ロール装置（手前側）１２が縦シールロール装置１５の包材（包装フィルム）の搬送方向上流側に備えられている。

また、奥側の包材（包装フィルム）Ｆ１１’を、縦シールロール装置１５へ送り込む前に予め加熱する縦シール用予熱ロール装置（奥側）１３が縦シールロール装置１５の包材（包装フィルム）の搬送方向上流側に備えられている。

なお、手前側の包材（包装フィルム）Ｆ１１と、奥側の包材（包装フィルム）Ｆ１１’と、は異なる原反ロール等から供給することも可能であるし、共通の原反ロールに巻回されている包材（包スフィルム）を長手方向に分割して２条の包材（包装フィルム）とし、その一方を手前側の包材（包装フィルム）Ｆ１１とし、他方を奥側の包材（包装フィルム）Ｆ１１’とすることなども可能である。

これら縦シール用予熱ロール装置（手前側）１２（或いは縦シール用予熱ロール装置（奥側）１３）は、包材内面（シーラント層側の面：図２参照）の縦シール予定部分に対して、包材（包装フィルム）の搬送方向に沿って回転する加熱された予熱ロール１２Ａ（或いは１３Ａ）を面接触させるように構成されている。また、包材同士が貼り付いて、後工程の充填処理等を阻害するおそれがあるので、縦シール予定部分以外は予熱しないようにする。

これら縦シール用予熱ロール装置（手前側）１２（或いは縦シール用予熱ロール装置（奥側）１３）は、例えば、内部に組み込んだ電熱式ヒータ等により所定温度に加熱可能な構成とすることができるが、他の方法により加熱する構成とすることも可能である。

このように、本実施例１では、縦シールロール装置１５の包装フィルムの搬送方向上流側に、重ね合わせて左右両端を熱溶着する手前側の包材（包装フィルム）Ｆ１１と奥側の包材（包装フィルム）Ｆ１１’をそれぞれ予め加熱するための縦シール用予加熱装置である縦シール用予熱ロール装置（手前側）１２及び縦シール用予熱ロール装置（奥側）１３を備えて構成したので、包材（包装フィルム）がレトルト食品用等に用いられる比較的高融点なシーラント層を含んで構成されていたとしても、縦シールロール装置１５での縦シールを短時間で良好に施すことができる。

また、本実施例１では、縦シールロール装置１５の包装フィルムの搬送方向下流側の直近に、図４に示したように、縦シール用冷却ロール装置（縦シール用冷却装置）１６が備えられている。

この縦シール用冷却ロール装置（縦シール用冷却装置）１６より包装フィルムの搬送方向下流側にある横シールバー装置１７により、横シールを施した後、内容物を内容物充填ノズル１４により包装フィルムＦ１４（左右両端及び下端がシールされ上端のみが開口された状態の包装袋）内に充填するが、かかる充填により袋状の包装フィルムＦ１４が一気に膨らんだときに、従来より高温で軟らかくなった包材の外面が引っ張られて歪んでしまいシワなどが生じてシール性の低下や外観上の見栄え等を損なうおそれがあるため、本実施の形態では、縦シールロール装置１５による縦シールした後に、縦シール用冷却ロール装置（縦シール用冷却装置）１６により包材の縦シール部（左右両端）を冷却する。
これにより、上述した高温で軟らかくなった包材の外面が引っ張られて歪んでしまいシワなどが生じてシール性の低下や外観上の見栄え等を損なうといった問題を解決することができる。

横シールバー装置１７は、包材の搬送に追従して（包材の下降と同調（同期）しながら）下降しながら包材を挟み込んで横シールを施し、包材を解放した後、上方へ移動して原位置へ移動（復帰）する（図４のボックスモーション参照）。横シールしながら袋長分（包装袋の縦方向長さ分）だけ下降している間を加熱時間（溶着時間）として充てることができるため、比較的高融点なシーラント層を含んで構成された包材であっても、包装速度を落とすことなく横シールを良好に施すことができる。

また、本実施例１では、横シールバー装置１７の包装フィルムの搬送方向下流側の直近に、図４に示したように、横シール用冷却ロール装置１８（横シール用冷却装置）が備えられている。
なお、横シール用冷却ロール装置（横シール用冷却装置）１８は、縦シールの場合において上述したと同様に、高温シール後のシール部分の歪みによるシール性の低下や外観の問題が生じることへの対策として横シール用冷却ロール装置（横シール用冷却装置）１８が備えられていると共に、冷却することにより、次の工程であるカット工程での切れ味を良くしてカットを良好なものとすることに貢献可能である。

なお、本実施例１において、縦シール用冷却ロール装置（縦シール用冷却装置）１６、横シール用冷却ロール装置（横シール用冷却装置）１８の冷却は、手前側の包装フィルムと奥側の包装フィルムを重ね合わせて溶着した部分に当接する冷却部内に冷却エアーや冷却液等の冷却媒体を循環等させることにより行わせることができる。

なお、横シール用冷却ロール装置（横シール用冷却装置）１８は、回転したときに包装フィルムの横シール部と当接するようなピッチでロール（回転体）の周囲に配設されている冷却バー１８Ａにより冷却される構成となっている。

本実施例１では、カッター装置１９は、回転したときに包装フィルムの横シール部の中央付近をカッター１９Ａにて幅方向に沿って切断することで、個別の包装袋とする。

以上のように、本実施例１によれば、縦シール用予熱ロール装置（手前側と奥側）及び横シール装置を上下動させて横シール時間を長くする機構を採用したので、比較的簡単かつ低コストな構成でありながら、レトルト包装袋等のように比較的融点の包材を用いて包装袋を生産する場合においても、内容物を充填しながら包装袋を高速で生産することができ、延いては生産効率を高めることができる縦型自動充填包装機を提供することができるといった作用効果を奏することができる。

ところで、本実施例１では、縦シール用予熱ロール装置（手前側）１２、縦シール用予熱ロール装置（奥側）１３における予加熱をより効率的なものとするために、以下のような構成を備えている。
すなわち、本実施例１では、図４に示すように、手前側の包材（包装フィルム）Ｆ１１の、縦シール用予熱ロール装置（手前側）１２の予熱ローラ１２Ａに対する接触長さを長くできるように（すなわち、包装フィルムの搬送方向に沿った接触長さを長くできるように）、予熱ローラ１２Ａの前後（上流及び下流）に一対のガイドロール１２Ｂ，１２Ｃを備えて構成した。

このように、本実施例１によれば、一対のガイドロール１２Ｂ，１２Ｃにより包装フィルムＦ１１を予熱ローラ１２Ａ方向に押し上げることで包材（包装フィルム）Ｆ１１と予熱ローラ１２Ａとの接触長さを長く（すなわち、包装フィルムの搬送方向に沿った接触長さを長く）できるので、予加熱時間を長くすることがき、以って効果的に包材（包装フィルム）のシーラント層を予加熱することができる。

なお、縦シール用予熱ロール装置（奥側）１３も同様で、予熱ローラ１３Ａの前後（上流及び下流）に一対のガイドロール１３Ｂ，１３Ｃが備えられ、これにより包装フィルムの搬送方向に沿った接触長さを長くできるので、予加熱時間を長くすることがき、以って効果的に包材（包装フィルム）のシーラント層を予加熱することができる。

なお、図８に示すように、縦シール用予熱ロール装置６１（１２或いは１３に相当）が一対のガイドロール６２、６４（１２Ｂ，１２Ｃに相当或いは１３Ｂ，１３Ｃに相当）を設けない場合に比べて、一対のガイドロール６２、６４を備えた場合には、縦シール用予熱ロール６３（１２Ａ或いは１３Ａに相当）に対する接触長さを線接触状態（図８平面に垂直な方向から見て点接触）からｈ１（回転角度で約９３度程度：面接触状態）まで長くすることができ、その延長分だけ包材（包装フィルム）の予加熱時間を長くすることがき、以って効果的に包材（包装フィルム）のシーラント層を予加熱することができることになる。

より詳細には、一対のガイドロール６２、６４の上面に当接させて掛け渡した包装フィルムに対して縦シール用予熱ロール６３を押し付けるようにセットすることで、縦シール用予熱ロール６３に包装フィルムを面接触させるように構成されている。

また、図９に示すように、一対のガイドロール６２、６４の縦シール用予熱ロール６３に対する相対位置（押し付け量）を変更することで、接触長さを変更（ｈ１に対して短く或いは長く）することができ、例えば図９のようにｈ２まで長くすることができる。
すなわち、一対のガイドロール６２、６４の縦シール用予熱ロール６３に対する相対位置を変更可能に構成することで、包材（包装フィルム）の予加熱時間を適切な長さに制御することができ、以って効果的に包材（包装フィルム）のシーラント層を過不足なく最適に予加熱することが可能となる。

すなわち、実施例１によれば、連続搬送される包材（包装フィルム）の縦シール予定部分を、包材（包装フィルム）の搬送方向に沿って回転する予熱ロールに面接触させることにより効果的に予加熱した後、縦シール装置にて該当の縦シール予定部分に対して縦シールを施すこととしたので、縦シール装置での縦シール所要時間を短縮化することができると共に、横シール装置を包材の搬送に追従（同調或いは同期）させて包材の搬送方向に移動させながら横シールを施すように構成したことで横シール時間を確保できるようにしたので、レトルト包装袋等のように比較的融点の包材を用いて包装袋を生産する場合においても、内容物を充填しながら包装袋を高速で生産することができ、延いては生産効率を高めることができる縦型自動充填包装機を提供することができる。

更に、縦シール用予熱ロール装置に関して、図１０に示すように、縦シールが施される予定の縦シール予定部位に接触する縦シール用予熱ロール７３と縦シール用予熱ロール７４の間に、これらと略同一の外径を有する断熱部７５を備えた構成とすることができる。
かかる断熱部７５を備えることにより、縦シール用予熱ロール７３と縦シール用予熱ロール７４の間の空隙を埋めることで包装フィルムの長手方向中心付近において中弛みが生じることを抑制することができ、以って包装フィルムの斜行等の搬送不良を抑制することができ延いては包装袋の生産品質を高く維持することができる。

図５は、実施例２に係る縦型自動充填包装機の自動充填包装機構部分を示した斜視図であって、図中、２１は包装機の機体、２２は縦シール用予熱ロール装置（手前側）、２３は縦シール用予熱ロール装置（奥側）、２４は図示しないホッパー等に収容されている充填材料を包装袋Ｆ２４内に連続的に充填（供給）するための内容物充填ノズル（連続充填）、２５は縦シールロール装置、２６は縦シール用冷却ロール装置、２７は第１横シール装置（ロール方式）、２８は第２横シール装置（シールバー方式）、２９は横シール用冷却ロール装置、３０はカッター装置である。

実施例２では、図４で例示した実施例１の自動充填包装機構部に対して、実施例１の横シールバー装置１７と同様の構成を有する第２横シール装置（シールバー方式）２８の包装フィルムの搬送方向上流側に、第１横シール装置（ロール方式）２７が追加されている。その他の構成については、実施例１と同様である。

すなわち、本実施例２では、図５に示したように、第１横シール装置（ロール方式）２７が、横シールの予定部分を下方から上方に向けてシール（溶着）動作を行なうことで、内容物（特に液体成分など）をしごきつつ仮の横シールを施し、その後に、第２横シール装置（シールバー方式）２８にて完全な横シールを施すようになっている。

このように、実施例２は、上述した実施例１と同様の各種の作用効果を奏しつつ、第１横シール装置（ロール方式）２７が内容物（特に液体成分など）をしごきつつ仮の横シールを施し、その後に、第２横シール装置（シールバー方式）２８にて完全な横シールを施すようにしたので、自動充填包装の際に内容物（液体など）の充填を止めない連続充填（実施例１のような間欠充填でない連続的な充填）に適合することができる。

図６は、実施例３に係る縦型自動充填包装機の自動充填包装機構部分を示した斜視図であって、図中、４１は包装機の機体、４２は縦シール用予熱ロール装置（手前側）、４３は縦シール用予熱ロール装置（奥側）、４４は図示しないホッパー等に収容されている充填材料を包装袋Ｆ４４内に連続的に充填（供給）するための内容物充填ノズル（連続充填）、４５は縦シールロール装置、４６は縦シール用冷却ロール装置、４７は上下動横シール装置（ロール方式）、４８は横シール用冷却ロール装置、４９はカッター装置である。

実施例３では、図４で例示した実施例１の自動充填包装機構部に対して、実施例１の横シールバー装置１７の代わりに、縦方向（上下方向）に上下動（移動）可能な上下動横シール装置（ロール方式）４７が備えられている。

実施例３では、図６に示したように、上下動横シール装置（ロール方式）４７が、上部開口の袋状の包装フィルムＦ４４を作成するために（かつ、Ｆ４４の下に連設される包装袋の上部横シールを施すために）、一対の横シールロール４７Ａ、４７Ｂを接近させて包装フィルムを挟みこんで横シールする際に、一対の横シールロール４７Ａ、４７Ｂは搬送速度（包装フィルムの下降速度）と同調（同期）して回転しながら基台と共に下降するように構成されているため、内容物をしごきながら横シールを施すことができる。

そして、上下動横シール装置（横シールロール方式）４７が、包装袋に接触しない回転角度位置（シール刃４７ａ、４７ｂが存在しない回転角度位置）（換言すれば、横シール動作が完了したら）、一対の横シールロール４７Ａ、４７Ｂを回転フリーな状態で基台ごと上方へ移動させて原位置へ移動（復帰）させ、次の横シール動作に備える。なお、原位置への移動（復帰）の際には、一対の横シールロール４７Ａ、４７Ｂの相互間隔を広げて包装フィルムを解放した状態で上方へ移動させて原位置へ移動（復帰）させることも可能である。

このように、実施例３は、上述した実施例１と同様の各種の作用効果を奏しつつ、上下動横シール装置（ロール方式）４７が内容物（特に液体成分など）をしごきつつ横シールを施することができるので、自動充填包装の際に内容物（液体など）の充填を止めない連続充填に適合することができる。

図７は、実施例４に係る縦型自動充填包装機の自動充填包装機構部分を示した斜視図であって、図中、５１は包装機の機体、５２は縦シールロール装置、５３は耳取りスリッター装置（縦シール用冷却ロールとしても機能）、５４はスリッター受け冷却ロール、５５はスリッター刃冷却ロールである。その他の構成は、上述した実施例１〜実施例３の何れかと同様とすることができる。

実施例４では、図７に示したように、実施例１等の一対の縦シール用冷却ロール１６（或いは２６，３６，４６）の包装フィルムＦ５１を厚さ方向において挟んだ一方のスリッター刃冷却ロール５５が、縦シール用冷却ロールとして機能しつつスリッター刃としても機能するように構成されている。他方のスリッター受け冷却ロール５４は、縦シール用冷却ロールとして機能しつつスリッター刃を受けて切れ味を高めるように構成されている。

これにより、重ね合わせた手前側と奥側の包材（包装フィルム）の端が僅かにずれてしまうことがあっても、包装袋の端のずれた部分を耳としてスリットすることができるので、縦シール用冷却ロールとして機能しながら、包装袋の美観（見栄え）を良くすることができる。

図１１は、実施例５に係る縦型自動充填包装機の正面図であって、図中、８１は包装機の機体、８４は縦シール用予熱ロール装置（縦シール用予熱装置）、８６は帯状の包装フィルムＦ８３を最終テンションガイドロール８５により垂直下方に方向転換された包装フィルムＦ８４を幅方向に二つ折りする折り込みガイド、８７は図示しないホッパー等に収容されている充填材料を包装袋Ｆ８７内に充填（供給）するための内容物充填ノズル、８８は縦シールロール装置、８９は縦シール用冷却ロール装置、９０は上下動横シール装置（ロール方式）、９１は横シール用冷却ロール装置、９２はカッター装置、９３は操作パネル（制御装置）である。

図１１に示したように、実施例５は、実施例１等のような、手前側の包装フィルムＦ１１と、奥側の包装フィルムＦ１１’と、を貼り合わせて左右両端を縦シールしてその後に横シールすることで袋状に成形するものに代えて、包装フィルムロール８１に巻回されている１条の包装フィルムを、折り込みガイド８６を介して、包装フィルムの長手方向中心に沿って折り返して端部同士を貼り合わせ（縦シールを施し）、その後に横シールすることで袋状に成形して内容物を充填するタイプの縦型自動充填包装機の場合を例としている。実施例５の縦シールロール装置８８、縦シール用冷却ロール装置（縦シール用冷却装置）８９、上下動横シールバー装置９０、横シール用冷却ロール装置９１については、実施例１や他の実施例と同様の構成を採用することができる。

なお、実施例５において出来上がる包装袋の形態は、図１１において右端が折り返され左端が縦シールされ、上端及び下端が横シールされた三方シール包装袋Ｆ９０である。なお、実施例１〜４は、図１に示したような、左右両端が縦シールされ、上端及び下端が横シールされた四方シール包装袋を生産する場合の実施例である。

実施例５においても、実施例１等と同様に、縦シールロール装置８８の包装フィルムの搬送方向上流側に、包装フィルムＦ８２の左端（縦シール予定部分）を予め加熱するための縦シール用予加熱装置である縦シール用予熱ロール装置８８を備えて構成したので、包材（包装フィルム）がレトルト食品用等に用いられる比較的高融点なシーラント層を含んで構成されていたとしても、縦シールロール装置８８での縦シールを短時間で良好に施すことができる。

また、実施例５においても、縦シールロール装置８８の包装フィルムの搬送方向下流側の直近に、図１１に示したように、縦シール用冷却ロール装置（縦シール用冷却装置）８９を備えている。このため、実施例５においても、内容物を内容物充填ノズル８７により包装フィルムＦ８７内に充填する際に袋状の包装フィルムＦ８７が一気に膨らんで従来より高温で軟らかくなった包材の外面が引っ張られて歪んでしまいシワなどが生じてシール性の低下や外観上の見栄え等を損なうといったおそれを、包材の縦シール部（左右両端）を冷却することで確実に回避することができる。

また、実施例５においても、上下動横シールバー装置９０を包装フィルムＦ８８の下降速度に同調（同期）して横シールするので、横シールしながら袋長分（包装袋の縦方向長さ分）だけ下降している時間を加熱時間（溶着時間）として充てることができるため、比較的高融点なシーラント層を含んで構成された包材であっても、包装速度を落とすことなく横シールを良好に施すことができる。

また、実施例５においても、上下動横シールバー装置９０の包装フィルムの搬送方向下流側の直近に、図１１に示したように、横シール用冷却ロール装置９１（横シール用冷却装置）が備えられている。このため、高温シール後のシール部分の歪みによるシール性の低下や外観の問題が生じることへの対策を図ることができると共に、冷却することにより、次の工程であるカット工程での切れ味を良くしてカットを良好なものとすることに貢献可能である。

このように、実施例５によっても、縦シール用予熱ロール装置及び横シール装置を上下動させて横シール時間を長くする機構を採用したので、比較的簡単かつ低コストな構成でありながら、レトルト包装袋等のように比較的融点の包材を用いて包装袋を生産する場合においても、内容物を充填しながら包装袋を高速で生産することができ、延いては生産効率を高めることができる縦型自動充填包装機を提供することができるといった作用効果を奏することができる。

なお、上述した各実施例では、包装フィルムのシーラント側（重ね合わせた包装フィルムが対面する側、すなわち包装袋の内側）に縦シール用予熱ロールを接触させて予加熱する場合を例示して説明したが、所望に予加熱可能であれば、包装フィルムのベース基材側（包装袋の外側）に縦シール用予熱ロールを接触させて予加熱する構成とすることも可能である。

以上で説明した実施の形態は、本発明を説明するための例示に過ぎず、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々変更を加え得ることは勿論である。

Claims (7)

1. 連続搬送される包装フィルムに対して縦シールを施すと共に下端側を横シールして上部開口の包装袋とし、この上部開口の包装の内部に内容物を充填した後上部を横シールすることにより密封された包装袋を生産する縦型自動充填包装機であって、
   縦シールを施す予定の縦シール予定部分を、包装フィルムの搬送方向に沿って回転する縦シール用予熱ロールに面接触させることにより予加熱した後、縦シール装置にて縦シール予定部分に対して縦シールを施すと共に、
   横シール装置を包装フィルムの搬送に同調させて包装フィルムの搬送方向に移動させながら横シールを施すこと
   を特徴とする縦型自動充填包装機。
2. 前記予熱ロールの包装フィルムの搬送方向の上流側及び下流側にガイドロールが備えられ、これらガイドロールに同一面を当接させて掛け渡した包装フィルムの反対側の面に対して縦シール用予熱ロールを押し付けることで、当該縦シール用予熱ロールに包装フィルムを面接触させるように構成したことを特徴とする請求項１に記載の縦型自動充填包装機。
3. 包装フィルムに対する縦シール用予熱ロールの押し付け量を変更可能に構成し、包装フィルムと縦シール用予熱ロールの接触長さを変更可能に構成したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の縦型自動充填包装機。
4. 縦シール装置或いは横シール装置の少なくとも一方の包装フィルムの搬送方向下流側の直近に、シール部分を冷却する冷却装置が備えられたことを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか一つに記載の縦型自動充填包装機。
5. 前記横シール装置は、
   横シール方向に延在され、包装フィルムを挟むことで横シールする横シールバーを備え、
   当該横シールバーが、横シールしながら包装フィルムの搬送に同調して移動し、横シール動作が完了したら、包装フィルムを解放した後、原位置へ移動することを特徴とする請求項１〜請求項４の何れか一つに記載の縦型自動充填包装機。
6. 前記横シール装置は、
   横シール方向に延在される横シール刃を外周に備え包装フィルムを挟んで対向配置される一対の横シールロールを備え、該一対の横シールロールにより包装フィルムを挟んで横シールしながら包装フィルムの搬送に同調して移動し、横シール動作が完了したら原位置へ移動することを特徴とする請求項１〜請求項４の何れか一つに記載の縦型自動充填包装機。
7. 前記連続搬送される包装フィルムは、少なくとも基材層とシーラント層を備えた積層フィルムであり、シーラント層の融点が１２０℃以上であることを特徴とする請求項１〜請求項６の何れか一つに記載の縦型自動充填包装機。

Images