JP2020055605A - 縦型製袋充填包装機、内容物入りフィルム包装袋の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】粘性を有する内容物をフィルム包装袋に充満充填するときに、定量性向上と充填時間短縮を図ることができる縦型製袋充填包装機を提供する。【解決手段】縦型製袋充填包装機１は、下方向に延びるチューブフィルムＦｃの内側に内容物を投入する充填部４０と、内容物Ｘが投入されるときにチューブフィルムＦｃを横方向に亘って挟持するフィルム支持部７０と、チューブフィルムＦｃを側方から挟持してチューブフィルムＦｃの膨張を矯正する矯正部６０と、チューブフィルムＦｃを下方向に搬送するフィルム搬送部２０と、チューブフィルムＦｃを幅方向に亘って熱シールして袋体Ｇにする横シール部８０と、袋体ＧをチューブフィルムＦｃから切り離すカッター部９０と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、液体や流動体をフィルム包装袋に充填する縦型製袋充填包装機に関する。特に、ペースト等の粘性を有する内容物をフィルム包装袋に充填する縦型製袋充填包装機に関する。

縦型製袋充填包装機は、帯状のフィルムをチューブ状にし、その合わせ面を熱シールしてチューブフィルムを形成する。そして、このチューブフィルムに内容物を投入し、さらにチューブフィルムを幅方向に熱シールして袋体を形成する。最後に、この袋体をチューブフィルムから切り離して、内容物が封入された包装袋を連続的に製造する。

縦型製袋充填包装機は、内容物の定量性を向上させるために、チューブフィルムの膨張を規制する一対の成形板を用いる場合がある。成形板は、チューブフィルムに内容物を投入するときに、チューブフィルムを側方から挟むように予め配置される。
また、ペースト等を充填する場合には、縦型製袋充填包装機は、内容物が投入されたチューブフィルムを搾って封緘するシゴキ部材を用いる。シゴキ部材を用いることにより、袋内に空気が残らぬように内容物を満たす充満充填（満注充填）が行われる。これにより、例えば包装袋に充填された味噌が酸化して変色することを防止できる。

特開２００５−１１２３５９号公報

ペースト等の内容物を充填するときは、内容物の流動性が低いため、充填時間が長くなったり定量性が悪化したりする。特に、成形板を用いると、内容物の流れが悪くなって、チューブフィルムに内容物が行き渡りづらくなる。
そこで、充填時間短縮と定量性向上のために、内容物投入用ポンプの吐出量（吐出圧力）を大きく設定する必要がある。
しかし、チューブフィルムの内部の圧力が高まるため、横シールに皺が発生してしまう。横シールの皺は、液漏れの原因となったり見栄えが悪くなったりして、商品価値を低下させてしまう。

一方、成形板を用いずにペースト等の内容物を充填するときは、ポンプの吐出量やシゴキ部材の搾りのタイミング等を調整して、定量性を確保する必要がある。
しかし、包装袋の製造速度を上げると、これらの調整が厳しくなり、かえって定量性が悪化してしまう。例えば包装袋を１分間当たり２０袋以上製造すると、充填量のバラつきが顕著になる。

本発明は、粘性を有する内容物をフィルム包装袋に充満充填するときに、定量性向上と充填時間短縮を図ることができる縦型製袋充填包装機、内容物入りフィルム包装袋の製造方法を提供することを目的とする。

本発明に係る縦型製袋充填包装機の実施態様は、下方向に延びるチューブフィルムの内側に内容物を投入する充填部と、前記内容物が投入されるときに前記チューブフィルムを横方向に亘って挟持するフィルム支持部と、前記チューブフィルムを側方から挟持して前記チューブフィルムの膨張を矯正する矯正部と、前記チューブフィルムを下方向に搬送するフィルム搬送部と、前記チューブフィルムを幅方向に亘って熱シールして袋体にする横シール部と、前記袋体を前記チューブフィルムから切り離すカッター部と、を備える。

本発明に係る縦型製袋充填包装機の他の実施態様は、前記矯正部は、前記フィルム支持部に後れて始動する。
前記矯正部は、前記チューブフィルムが膨張した後に始動する。
前記矯正部は、前記チューブフィルムを挟持して収縮させる。
前記フィルム支持部は、前記矯正部と前記横シール部の間に配置される。
前記フィルム搬送部は、前記内容物が投入されるときに前記チューブフィルムを微小搬送する。
前記微小搬送におけるフィルム搬送量は、前記袋体の縦方向の長さの１０％である。
前記矯正部の上方において、前記チューブフィルムを横方向に亘って挟持して扱くシゴキ部を備える。
前記内容物の投入量を検出するセンサーを備え、前記センサーの検出結果に基づいて前記シゴキ部が始動する。
前記横シール部と前記カッター部は、上下方向において異なる位置に配置される。
前記横シール部と前記カッター部は、上下方向において同位置に配置される。
帯状フィルムをチューブ状に折り込む製袋ガイドと、前記帯状フィルムの側縁同士を熱シールして前記チューブフィルムを形成する縦シール部と、を備える。
前記内容物は、粘度が１００ｍＰａ・ｓ以上、５００Ｐａ・ｓ以下の流動体である。
前記内容物は、粘度が１Ｐａ・ｓ以上、５０Ｐａ・ｓ以下の流動体である。
前記内容物は、味噌、餡子、おから、すり身または酒粕である。

本発明に係る内容物入りフィルム包装袋の製造方法の実施態様は、下方向に延びるチューブフィルムの内側に内容物を投入する充填工程と、前記チューブフィルムの下端を横方向に亘って挟持するフィルム支持工程と、前記チューブフィルムを側方から挟持して前記チューブフィルムの膨張を矯正する矯正工程と、前記チューブフィルムを下方向に搬送するフィルム搬送工程と、前記チューブフィルムを幅方向に熱シールして袋体にする横シール工程と、前記袋体を前記チューブフィルムから切り離す切離工程と、を有する。

本発明に係る内容物入りフィルム包装袋の製造方法の他の実施態様は、前記矯正工程は、前記チューブフィルムが膨張した後に、所定の厚みに収縮させる。
前記矯正工程に先立って、前記チューブフィルムを微小搬送するフィルム微小搬送工程を有する。
前記フィルム微小搬送工程におけるフィルム搬送量は、前記フィルム搬送工程におけるフィルム搬送量の２〜１０％である。
前記フィルム搬送工程の開始前から終了まで、前記チューブフィルムの上部を横方向に亘って挟持して扱くシゴキ工程を有する。
前記内容物は、粘度が１００ｍＰａ・ｓ以上、５００Ｐａ・ｓ以下の流動体であり、前記流動体の粘度に応じて、前記フィルム支持工程と前記矯正工程の始動時差が設定される。
前記内容物は、粘度が１Ｐａ・ｓ以上、５０Ｐａ・ｓ以下であり、前記始動時差が０．５秒以上、２.０秒以下に設定される。
前記袋体を１分当たり２０袋以上製造する。

本発明の縦型製袋充填包装機および内容物入りフィルム包装袋の製造方法は、粘性を有する内容物をフィルム包装袋に充満充填するときに、定量性向上と充填時間短縮を図ることができる。

本発明の第一実施形態に係る縦型製袋充填包装機１の側面図である。 縦型製袋充填包装機１の正面図である。 内容物入りフィルム包装袋Ｇの製造方法を示す工程図であって、（ａ）内容物充填工程Ｓ１、フィルム支持工程Ｓ２、横シール工程Ｓ７、袋体切離工程Ｓ８、（ｂ）フィルム微小搬送工程Ｓ３を示す。 （ａ）矯正工程Ｓ４、（ｂ）シゴキ工程Ｓ５を示す。 （ａ）シゴキ工程Ｓ５、（ｂ）フィルム搬送工程Ｓ６を示す。 内容物入りフィルム包装袋Ｇの製造方法のタイミングチャートである。 本発明の第二実施形態に係る縦型製袋充填包装機２および内容物入りフィルム包装袋Ｇの製造方法を示す工程図であって、（ａ）内容物充填工程Ｓ１およびフィルム支持工程Ｓ２、（ｂ）フィルム微小搬送工程Ｓ３を示す。 （ａ）矯正工程Ｓ４、（ｂ）シゴキ工程Ｓ５を示す。 （ａ）シゴキ工程Ｓ５およびフィルム搬送工程Ｓ６、（ｂ）横シールおよび袋体切離工程Ｓ１７を示す。

以下、本発明の実施形態に係る縦型製袋充填包装機１および内容物入りフィルム包装袋Ｇの製造方法について説明する。

〔第一実施形態：縦型製袋充填包装機１〕
図１は、縦型製袋充填包装機１の側面図である。図２は、縦型製袋充填包装機１の正面図である。
縦型製袋充填包装機１は、帯状のフィルムＦからピロー型のフィルム包装袋（袋体）Ｇを形成すると同時に、このフィルム包装袋Ｇに内容物Ｘを充填する。

フィルムＦは、ナイロンやポリエステル等の高強度フィルムを積層したラミネートフィルムが用いられる。複数のフィルムを相互に移動可能な状態に重ねたものを用いてもよい。

内容物Ｘは、粘度が１００ｍＰａ・ｓ以上、５００Ｐａ・ｓ以下の流動体である。特に、内容物Ｘは、粘度が１Ｐａ・ｓ以上、５０Ｐａ・ｓ以下の流動体である。
具体的には、内容物Ｘは、粘度を有する流動体やペースト（半固形物）である。内容物Ｘは、例えば、ゼリー状の飲料、マーガリンやショートニング、チョコレート等の食品等である。内容物Ｘは、飲料や食品に限らず、シャンプーやリンス等の化粧品類、塗料（インク）や接着剤等の工業製品であってもよい。
特に、内容物Ｘは、味噌や餡子、おから、すり身、酒粕等の粘度が高い食品である。

縦型製袋充填包装機１は、制御部（不図示）により制御されて、フィルムＦを下方向に間欠搬送しながら、内容物Ｘを充填する。縦型製袋充填包装機１は、フィルム包装袋Ｇの内部に空気を極力残さないように、内容物Ｘをほぼ満杯に充填する。内容物Ｘの充填量は、例えば約８５０ｃｍ^３であり、質量が約１ｋｇである。
縦型製袋充填包装機１は、内容物Ｘの質量（充填量、投入量）が一定になるように、フィルム包装袋Ｇに充填する。縦型製袋充填包装機１は、内容物の定量性に優れたフィルム包装袋Ｇを連続して製造する。

図１，２に示すように、縦型製袋充填包装機１は、フィルム供給部５、製袋充填包装部６を備える。
フィルム供給部５は後方に、製袋充填包装部６は前方に配置される。フィルム供給部５、製袋充填包装部６は、装置フレーム３の内部に配置される。装置フレーム３は、脚部４を介して床面に設置される。

フィルムＦの長手方向を搬送方向ともいう。フィルムＦの幅方向を横方向ともいう。
製袋充填包装部６におけるフィルムＦの長手方向を鉛直方向、上下方向または縦方向という。製袋充填包装部６におけるフィルムＦの横方向を左右方向ともいう。
製袋充填包装部６におけるフィルムＦ（チューブフィルムＦｃ、フィルム包装袋Ｇ）の厚み方向（膨らむ方向）を前後方向とも呼ぶ。前後方向と左右方向をあわせて側方とも呼ぶ。

〔フィルム供給部５〕
フィルム供給部５は、フィルムＦを製袋充填包装部６に向けて供給する。フィルム供給部５は、複数の従動ローラー等を備える。フィルム供給部５は、ロール状に巻かれたフィルムＦ（ロールフィルムＦｒ）を軸支する。フィルム供給部５は、ロールフィルムＦｒからフィルムＦを繰り出し、複数の従動ローラーを経由させる。フィルム供給部５は、フィルムＦに弛みや蛇行がないように、一定のテンションを掛けて送り出す。

フィルムＦは、フィルム供給部５から斜め上方向に送り出される。フィルムＦは、フィルム供給部５から製袋充填包装部６の上端（後述する製袋ガイド１０）に向けて搬送される。フィルムＦは、製袋充填包装部６の上端において、搬送方向が下方向に変わる。

〔製袋充填包装部６〕
製袋充填包装部６は、フィルムＦを下方向（縦方向）に送りながら、フィルム包装袋Ｇを形成する。製袋充填包装部６は、フィルムＦからフィルム包装袋Ｇを切り離して、内容物Ｘが充填されたフィルム包装袋Ｇ（内容物入りフィルム包装袋Ｇ）を連続して製造する。

製袋充填包装部６は、製袋部７、充填包装部８等を備える。製袋部７は上方側、充填包装部８は下方側に配置される。
フィルムＦは、製袋部７を経由して充填包装部８に送られる。製袋部７は、フィルムＦをチューブ状に形成し、充填包装部８は、内容物Ｘが充填されたフィルム包装袋Ｇを製造する。

〔製袋部７〕
製袋部７は、フィルムＦを縦方向（下方向）に送りながら、フィルムＦをチューブ状に形成する。製袋部７は、製袋ガイド１０、フィルム搬送部２０、縦シール部３０を備える。

〈製袋ガイド１０〉
製袋ガイド１０は、フィルム供給部５から供給されたフィルムＦに密着して、フィルムＦをチューブ状に折り込む。また、製袋ガイド１０は、搬送方向を斜め上方向から下方向に方向転換して、チューブ状のフィルムＦ（チューブフィルムＦｃ）を下方向に吊り下げた状態で保持する。

製袋ガイド１０は、セーラー部１１、パイプ部１２、案内板１３を備える。
セーラー部１１は、ステンレス製の薄板をセーラー服の襟の様に折り込んだ部材であって、上流側が平板状、下流側が円筒状に形成される。セーラー部１１の下流側は、上下方向に延びる。
パイプ部１２は、ステンレス製の円筒体であって、セーラー部１１の下流側（円筒状の部位）に嵌通される。パイプ部１２は、上下方向に沿って配置され、セーラー部１１との間に隙間が設けられる。パイプ部１２は、上端側がセーラー部１１よりも上方向に突出し、下端側がセーラー部１１よりも下方向に延びる。
案内板１３は、パイプ部１２の下端側の左右側面にそれぞれ配置される。案内板１３は、下方に向けて広がる一対の三角形平板または台形平板であり、パイプ部１２の側面に固定される。案内板１３は、その下端がパイプ部１２よりも下方に位置する。
案内板１３は、チューブフィルムＦｃを横方向に扁平化（広げる）する部材である。案内板１３は、チューブフィルムＦｃを内部から横方向に押し広げて、扁平にする。

フィルムＦは、セーラー部１１の上面に沿って搬送され、セーラー部１１とパイプ部１２の隙間に挿入される。フィルムＦは、セーラー部１１とパイプ部１２の隙間を経てチューブ状に折り込まれる。チューブフィルムＦｃは、パイプ部１２と案内板１３に沿って下方向に搬送される。

〈フィルム搬送部２０〉
フィルム搬送部２０は、フィルムＦ（チューブフィルムＦｃ）を下向きに間欠搬送する。フィルム搬送部２０は、製袋ガイド１０の下方向に配置される。
フィルム搬送部２０は、一対二組（四つ）の搬送ローラー２１を備える。搬送ローラー２１は、円形平板であり、案内板１３の直下に２つ（一対）ずつ配置される。一対の搬送ローラー２１は、チューブフィルムＦｃの左右両端を前後に挟んで配置される。
フィルム搬送部２０は、搬送ローラー２１を回転させて、チューブフィルムＦｃを下方向に搬送する。

〈縦シール部３０〉
縦シール部３０は、セーラー部１１の下方向において、パイプ部１２の前方に配置される。縦シール部３０は、セーラー部１１を経てチューブ状に折り込まれたフィルムＦの側縁同士を縦方向に沿って熱シール（熱溶着）する。つまり、縦シール部３０は、フィルムＦをチューブフィルムＦｃにする。
縦シール部３０は、縦熱ヒーター３１と案内ローラー対３２を備える。

縦熱ヒーター３１は、わずかな隙間を隔てて縦方向に延在する一対のヒーターバー（不図示）からなる。一対のヒーターバーは、その隙間に挿入されたフィルムＦの側縁を加熱する。縦熱ヒーター３１がフィルムＦの側縁同士を縦方向に沿って熱シールすることにより、フィルムＦに縦シールＴ（不図示）が形成される。
これにより、フィルムＦが完全なチューブ状（チューブフィルムＦｃ）になる。縦シールＴは、背貼りシールとも呼ばれる。

案内ローラー対３２は、一対の従動ローラーであり、縦熱ヒーター３１の直下に配置される。案内ローラー対３２は、一対の従動ローラーによりフィルムＦ（チューブフィルムＦｃ）の側縁を挟持する。案内ローラー対３２は、熱シールされた直後のチューブフィルムＦｃの縦シールＴを挟持する。

〔充填包装部８〕
充填包装部８は、チューブフィルムＦｃの内部（内側）に内容物Ｘを充填し、さらに内容物Ｘが充填されたフィルム包装袋Ｇを製造する。充填包装部８は、充填部４０、横シール部８０、カッター部９０等を備える。充填包装部８の下方には、フィルム包装袋Ｇを搬出する搬送コンベヤ（不図示）が付設される。

〈充填部４０〉
充填部４０は、チューブフィルムＦｃの内部に内容物Ｘを投入（充填）する。充填部４０は、ノズル４１、送液ポンプ（不図示）を備える。
ノズル４１は、パイプ部１２の中心軸に沿って配置される。ノズル４１は、パイプ部１２に挿通されて、パイプ部１２の上下からそれぞれ突出する。ノズル４１は、例えば内容物Ｘとして、例えばペースト状の味噌を下方向に吐出する。
送液ポンプは、ノズル４１の上部に向けて内容物Ｘを輸送する。
充填部４０から吐出される内容物Ｘの時間当たりの投入量は、一定に設定される。つまり、送液ポンプは、絶え間なく定常運転する。
ノズル４１からの内容物Ｘの吐出量は、例えば１分当たり１７０００〜２５５００ｃｍ^３であり、質量が１分当たり約２０〜３０ｋｇである。

シゴキ部５０は、ノズル４１の先端（下端）の下方向に配置される。
シゴキ部５０は、一対の従動ローラー（シゴキローラー５２）と光学センサー５５を備える。シゴキローラー５２は、チューブフィルムＦｃを挟んで前後方向にそれぞれ配置される。
シゴキ部５０は、内容物Ｘが投入されたチューブフィルムＦｃを前後方向から挟持して横方向にわたって封緘する。つまり、チューブフィルムＦｃを搾って内容物Ｘを上下に分断し、チューブフィルムＦｃ同士を密着させる。シゴキ部５０は、フィルム搬送部２０がチューブフィルムＦｃを下方向に搬送するときに、チューブフィルムＦｃを挟持し続ける。つまり、シゴキ部５０は、チューブフィルムＦｃを相対的に上方に向かって扱く。
これにより、シゴキ部５０は、チューブフィルムＦｃの下端側（底部）に、内容物Ｘが充満充填された袋状の部位（フィルム包装袋Ｇ）を形成する。

光学センサー５５は、シゴキローラー５２と搬送ローラー２１の間に配置される。光学センサー５５は、ノズル４１の先端（下端）の上方向に配置される。
光学センサー５５は、例えば赤外線センサーであって、チューブフィルムＦｃに充填された内容物Ｘの有無を検出する。つまり、光学センサー５５は、内容物Ｘがノズル４１の先端よりも上方側まで充填されたか否かを検出する。
シゴキ部５０は、光学センサー５５の検出結果に基づいて、一対のシゴキローラー５２を作動させる。つまり、シゴキ部５０は、光学センサー５５が内容物Ｘを検出すると、一対のシゴキローラー５２をチューブフィルムＦｃに向かって移動させる。

矯正部６０は、シゴキ部５０の下方向に配置される。
矯正部６０は、前後方向を向いて横方向に延在する一対の平板（矯正板６１）を備える。矯正板６１は、チューブフィルムＦｃを挟んで前後方向にそれぞれ配置される。
矯正部６０は、内容物Ｘが投入されたチューブフィルムＦｃを前後方向から押圧する。矯正部６０は、内容物Ｘが投入されて前後方向に膨らんだチューブフィルムＦｃを挟持して、チューブフィルムＦｃを所定の厚みに戻す（収縮させる）。つまり、チューブフィルムＦｃの形状を矯正する。
これにより、矯正部６０は、チューブフィルムＦｃ（フィルム包装袋Ｇ）に充填される内容物Ｘの量を一定にする。

フィルム支持部７０は、矯正部６０の下方向に配置される。
フィルム支持部７０は、上下方向を向いて横方向に延在する一対の平板（シャッター板７１）を備える。シャッター板７１は、チューブフィルムＦｃを挟んで前後方向にそれぞれ配置される。
フィルム支持部７０は、内容物Ｘを投入するときに、チューブフィルムＦｃの下端（横シールＹの直上）を前後方向から挟持する。そして、一対のシャッター板７１は、チューブフィルムＦｃを下方向から支持する。
フィルム支持部７０は、内容物Ｘが投入されてチューブフィルムＦｃが前後方向に膨らむ前に、チューブフィルムＦｃの下端を挟持する。これにより、フィルム支持部７０は、横シールＹにおける皺の発生を防止する。

〈横シール部８０〉
横シール部８０は、ノズル４１の下端の下方向に配置される。横シール部８０は、チューブフィルムＦｃを横方向にわたって熱シール（熱溶着）して横シールＹを形成する。
横シール部８０は、横熱ヒーター８１、シワ除去部８６を備える。

横熱ヒーター８１は、フィルム支持部７０の直下において横方向に延在する。横熱ヒーター８１は、一対のヒーターバー８２からなり、チューブフィルムＦｃを挟んで前後方向にそれぞれ配置される。
横熱ヒーター８１は、一対のヒーターバー８２によりチューブフィルムＦｃに横シールＹを形成する。これにより、チューブフィルムＦｃの下端にフィルム包装袋Ｇが形成される。

シワ除去部８６は、横熱ヒーター８１の直下において横方向に延在する。シワ除去部８６は、一対二組（四つ）のクランプバー８７からなり、横方向外側（左右両端）において、それぞれチューブフィルムＦｃを挟んで配置される。
シワ除去部８６は、横熱ヒーター８１がチューブフィルムＦｃを熱シールする前に、チューブフィルムＦｃの左右両端をそれぞれ把持し、各々横方向外側へ移動しながらチューブフィルムＦｃを扁平に広げる。
横熱ヒーター８１がチューブフィルムＦｃを熱シールするときに、一対二組のクランプバー８７がチューブフィルムＦｃの左右両端を把持しているので、横シールＹに皺が発生しづらくなる。

〈カッター部９０〉
カッター部９０は、横シール部８０の下方向に配置される。カッター部９０は、チューブフィルムＦｃに形成された横シールＹを横方向に亘って切断する。これにより、チューブフィルムＦｃからフィルム包装袋Ｇを切り落とす。

カッター部９０は、フィルム支持部７０の直下において横方向に延在する。カッター部９０は、一対のカッターバー９１からなり、チューブフィルムＦｃ（フィルム包装袋Ｇ）を挟んで前後方向にそれぞれ配置される。後方側のカッターバー９１はカッター（不図示）を有し、前方側のカッターバー９１にはカッター受溝（不図示）が設けられる。

〔内容物入りフィルム包装袋Ｇの製造方法〕
次に、縦型製袋充填包装機１を用いて、内容物入りフィルム包装袋Ｇを製造する工程について説明する。
図３〜図５は、内容物入りフィルム包装袋Ｇの製造方法を示す工程図である。
図３（ａ）は内容物充填工程Ｓ１およびフィルム支持工程Ｓ２、（ｂ）はフィルム微小搬送工程Ｓ３を示す。図３（ａ）は横シール工程Ｓ７および袋体切離工程Ｓ８も示す。
図４（ａ）は矯正工程Ｓ４、（ｂ）はシゴキ工程Ｓ５を示す。
図５（ａ）は、シゴキ工程Ｓ５、（ｂ）はフィルム搬送工程Ｓ６を示す。
図６は、内容物入りフィルム包装袋Ｇの製造方法のタイミングチャートである。図６において、ハッチング部分は各構成要素の作動時間を示す。

内容物入りフィルム包装袋Ｇを製造する工程は、内容物充填工程Ｓ１、フィルム支持工程Ｓ２、フィルム微小搬送工程Ｓ３、矯正工程Ｓ４、シゴキ工程Ｓ５、フィルム搬送工程Ｓ６、横シール工程Ｓ７、袋体切離工程Ｓ８の順に、繰り返し行われる。また、縦シール工程Ｓ９が横シール工程Ｓ７と同時に行われる。

〈内容物充填工程Ｓ１〉
内容物充填工程Ｓ１は、充填部４０がチューブフィルムＦｃの内部に内容物Ｘを投入する工程である。
充填部４０は、ノズル４１から内容物Ｘを吐出して、チューブフィルムＦｃの内部に供給する。内容物Ｘの時間当たりの投入量は一定に設定される。
この内容物充填工程Ｓ１は、内容物入りフィルム包装袋Ｇを製造する工程において、絶え間なく継続される。

チューブフィルムＦｃの底部に内容物Ｘが充填されるとき、フィルム支持工程Ｓ２、横シール工程Ｓ７、袋体切離工程Ｓ８および縦シール工程Ｓ９は同時に開始される。
横シール工程Ｓ７、袋体切離工程Ｓ８および縦シール工程Ｓ９については、後述する。

〈フィルム支持工程Ｓ２〉
フィルム支持工程Ｓ２は、横シール部８０の直上において、フィルム支持部７０がチューブフィルムＦｃを支持する工程である。
フィルム支持部７０は、一対のシャッター板７１により、チューブフィルムＦｃの底部（横シールＹの直上）を横方向にわたって挟持する。一対のシャッター板７１は、内容物Ｘが投入されてチューブフィルムＦｃが前後方向に膨らむ前に、チューブフィルムＦｃの底部を挟持する。
これにより、チューブフィルムＦｃの底部の膨張が一対のシャッター板７１よりも下方に伝達されなくなる。したがって、フィルム支持部７０は、横シールＹにおける皺の発生を防止する。

〈フィルム微小搬送工程Ｓ３〉
フィルム微小搬送工程Ｓ３は、フィルム支持部７０がチューブフィルムＦｃを挟持した後に、フィルム搬送部２０がチューブフィルムＦｃを微小に搬送する工程である。
フィルム搬送部２０は、搬送ローラー２１を回転させて、チューブフィルムＦｃを下方に搬送する。フィルム搬送部２０によるチューブフィルムＦｃの搬送量（フィルム搬送量）は、フィルム包装袋Ｇ１の縦方向の長さの２〜１０％程度である。例えば、フィルム包装袋Ｇ１の縦方向の長さは約２４０ｍｍ、チューブフィルムＦｃの搬送量は約１０ｍｍである。

フィルム支持部７０がチューブフィルムＦｃの底部（横シールＹの直上）を横方向にわたって挟持している。このため、チューブフィルムＦｃを微小に搬送すると、チューブフィルムＦｃが弛む。したがって、チューブフィルムＦｃの底部に内容物Ｘが充填されると、厚み方向に大きく膨張し始める。チューブフィルムＦｃの厚みは、フィルム包装袋Ｇ１の出荷時の厚みよりも大きくなる。

〈矯正工程Ｓ４〉
矯正工程Ｓ４は、矯正部６０がチューブフィルムＦｃを前後方向から挟持する工程である。
矯正部６０は、チューブフィルムＦｃに内容物Ｘが十分に充填されると、一対の矯正板６１によりフィルム包装袋Ｇ１を前後方向から押圧する。これにより、チューブフィルムＦｃの底部に充填された内容物Ｘが押し上げられる。そして、チューブフィルムＦｃの厚みがフィルム包装袋Ｇ１の出荷時の厚みと同一になる。つまり、矯正部６０は、内容物Ｘが充填されて膨張したチューブフィルムＦｃ（フィルム包装袋Ｇ１）を一定の厚みに矯正する。
例えば、フィルム支持工程Ｓ２と矯正工程Ｓ４の始動時差は、内容物Ｘの粘度に応じて、０．５秒以上、２.０秒以下に設定される。つまり、フィルム支持部７０が始動してから、０．５秒〜２.０秒後に、矯正部６０が始動する。

従来の成形方式は、一対の成形板を予め所定の間隔で配置し、この成形板同士の間でチューブフィルムＦｃに内容物Ｘを充填して、チューブフィルムＦｃを一定の厚みに成形する。
しかし、ペースト状の内容物Ｘは流れが悪いため、チューブフィルムＦｃの底部に行き渡りづらい。このため、従来の方式では、内容物Ｘの定量性が損なわれたり充填時間が長くなったりする。
これに対して、本方式では、チューブフィルムＦｃを厚み方向に膨張させた後に、矯正板６１で押圧して一定の厚みに矯正する。つまり、チューブフィルムＦｃが膨らまないように規制して成形するのではなく、一旦膨張したチューブフィルムＦｃを矯正して所定の厚みに形成する。
このため、チューブフィルムＦｃの底部に内容物Ｘが確実に行き渡る。したがって、内容物Ｘの定量性を確保でき、充填時間の損失もない。

矯正工程Ｓ４を開始したら、横シール工程Ｓ７と袋体切離工程Ｓ８を終了する。つまり、ヒーターバー８２、クランプバー８７、カッターバー９１を前後方向に移動させて、チューブフィルムＦｃ（フィルム包装袋Ｇ）から離間させる。
一方、フィルム支持工程Ｓ２は継続する。つまり、チューブフィルムＦｃは、シャッター板７１のみに支持（載置）され続ける。

〈シゴキ工程Ｓ５〉
シゴキ工程Ｓ５は、シゴキ部５０が、内容物Ｘが投入されたチューブフィルムＦｃを扱く工程である。
シゴキ工程Ｓ５は、チューブフィルムＦｃに充填された内容物Ｘがノズル４１の先端をよりも上方向に到達すると、開始される。光学センサー５５が内容物Ｘを検出すると、一対のシゴキローラー５２がチューブフィルムＦｃを前後方向から搾り始める。
シゴキ部５０は、一対のシゴキローラー５２を密着させてシゴキローラー５２を挟持して、内容物Ｘを上下方向に分断する。これにより、チューブフィルムＦｃが封緘されて、シゴキローラー５２の直下に、内容物Ｘが充填された袋体（上端が未封止のフィルム包装袋Ｇ０）が出現する。

一対のシゴキローラー５２が密着したら、フィルム支持工程Ｓ２と矯正工程Ｓ４を終了する。つまり、シャッター板７１と矯正板６１をチューブフィルムＦｃ（フィルム包装袋Ｇ０）から離間させる。

〈フィルム搬送工程Ｓ６〉
フィルム搬送工程Ｓ６は、シゴキローラー５２でチューブフィルムＦｃを封緘した状態で、フィルム搬送部２０がチューブフィルムＦｃを搬送する工程である。
フィルム搬送部２０は、４つの搬送ローラー２１を回転させて、チューブフィルムＦｃを下方に搬送する。フィルム搬送部２０によるチューブフィルムＦｃの搬送量（フィルム搬送量）は、フィルム包装袋Ｇ１の縦方向の長さ（約２４０ｍｍ）と同一である。

シゴキローラー５２は、チューブフィルムＦｃの搬送に伴って回転しながら、チューブフィルムＦｃを搾り続ける。つまり、シゴキローラー５２は、チューブフィルムＦｃを上方向に向けて扱く。
このため、チューブフィルムＦｃにおいて、チューブフィルムＦｃ同士が密着する（封緘された）領域が下方向に延びる。内容物Ｘがペースト状であり、シゴキローラー５２よりも下方側において内容物Ｘが充満充填されているので、チューブフィルムＦｃ同士は密着し続ける。
したがって、チューブフィルムＦｃに出現した袋体（フィルム包装袋Ｇ０）が横シール部８０とカッター部９０の間に移動する。同時に、チューブフィルムＦｃの下端に吊り下げられたフィルム包装袋Ｇ１が、カッター部９０の直下に移動する。つまり、フィルム包装袋Ｇ０がフィルム包装袋Ｇ１の位置に移動し、フィルム包装袋Ｇ１がフィルム包装袋Ｇの位置に移動する。

フィルム搬送工程Ｓ６が終了する直前に、シゴキ工程Ｓ５を終了する。シゴキ工程Ｓ５は、フィルム搬送工程Ｓ６の開始前から終了まで行われる。
そして、フィルム搬送工程Ｓ６が終了したら、最初の工程に戻る。すなわち、フィルム支持工程Ｓ２、横シール工程Ｓ７、袋体切離工程Ｓ８および縦シール工程Ｓ９を行う。フィルム支持工程Ｓ２は、前述の通りである。

〈横シール工程Ｓ７〉
横シール工程Ｓ７は、横シール部８０がチューブフィルムＦｃに横シールＹを形成する工程である。
まず、横シール部８０は、クランプバー８７により、チューブフィルムＦｃの左右両端を把持する。これにより、フィルムＦが横方向に伸縮しづらくなる。
次に、横シール部８０は、ヒーターバー８２により、チューブフィルムＦｃを横方向にわたって熱シールして横シールＹを形成する。
一対のシャッター板７１が横シールＹの直上を挟持しているので、フィルム包装袋Ｇ０の内容物Ｘの重さやチューブフィルムＦｃの膨張に影響されずに、横シールＹが良好に形成される。また、一対のクランプバー８７が横シールＹの直下を挟持しているので、フィルム包装袋Ｇ１の内容物Ｘの重さに影響されずに、横シールＹが良好に形成される。
横シールＹが形成されると、チューブフィルムＦｃが密閉されて、その下方側がフィルム包装袋Ｇ１になる。フィルム包装袋Ｇ１は、チューブフィルムＦｃの下端に吊り下げられる。

〈袋体切離工程Ｓ８〉
袋体切離工程Ｓ８は、カッター部９０がチューブフィルムＦｃ（フィルム包装袋Ｇ１）からフィルム包装袋Ｇを切り落とす工程である。
カッター部９０は、カッターバー９１により、フィルム包装袋Ｇ１の下方側の横シールＹを横方向にわたって挟持する。そして、カッターバー９１に内蔵されたカッター（不図示）で横シールＹを上下方向に二分割するように切断する。これにより、チューブフィルムＦｃ（フィルム包装袋Ｇ１）の下端から、フィルム包装袋Ｇが切り離される。

〈縦シール工程Ｓ９〉
縦シール工程Ｓ９は、縦シール部３０がチューブ状に折り込まれたフィルムＦに縦シールＴを形成する工程である。
縦シール工程Ｓ９は、フィルムＦが停止しているときに行われる。つまり、縦シール工程Ｓ９は、フィルム搬送工程Ｓ６とは異なるときに行われる。縦シール工程Ｓ９は、例えば横シール工程Ｓ７と同時に行われる。
縦シール部３０は、一対のヒーターバーの間に挿入されたフィルムＦの側縁同士を熱シールする。そして、フィルム搬送部２０がチューブフィルムＦｃを下方に搬送することにより、縦シールＴが隙間なく連続して形成される。

以上により、内容物入りフィルム包装袋Ｇを製造する工程が完了する。
縦型製袋充填包装機１は、内容物入りフィルム包装袋Ｇを製造する工程を繰り返す。これにより、縦型製袋充填包装機１は、複数の内容物入りフィルム包装袋Ｇを連続して製造する。縦型製袋充填包装機１は、内容物入りフィルム包装袋Ｇを、例えば１分当たり２０袋以上製造する。具体的には、２０袋から３０袋を製造する。

〔第二実施形態：縦型製袋充填包装機２〕
図７〜図９は、本発明の第二実施形態に係る縦型製袋充填包装機２および内容物入りフィルム包装袋Ｇの製造方法を示す図である。
図７（ａ）は内容物充填工程Ｓ１およびフィルム支持工程Ｓ２、（ｂ）はフィルム微小搬送工程Ｓ３を示す。
図８（ａ）は矯正工程Ｓ４、（ｂ）はシゴキ工程Ｓ５を示す。
図９（ａ）は、シゴキ工程Ｓ５およびフィルム搬送工程Ｓ６、（ｂ）は横シールおよび袋体切離工程Ｓ１７を示す。
以下では、第一実施形態とは異なる構成や方法（工程）について主に説明する。

縦型製袋充填包装機２は、横シール部８０とカッター部９０に代えて、横シール部１００を備える。横シール部１００は、横シール部８０とカッター部９０を一体的に構成したものである。つまり、横シール部８０とカッター部９０が同一に配置される。
横シール部１００は、一対のヒーターバー１１２と一対のクランプバー（不図示）を備える。
後方側のヒーターバー１１２はカッター（不図示）を有し、前方側のヒーターバー１１２にはカッター受溝（不図示）が設けられる。

〔内容物入りフィルム包装袋Ｇの第二製造方法〕
内容物入りフィルム包装袋Ｇを製造する工程は、内容物充填工程Ｓ１、フィルム支持工程Ｓ２、フィルム微小搬送工程Ｓ３、矯正工程Ｓ４、シゴキ工程Ｓ５、フィルム搬送工程Ｓ６、横シールおよび袋体切離工程Ｓ１７の順に、繰り返し行われる。また、縦シール工程Ｓ９が横シールおよび袋体切離工程Ｓ１７と同時に行われる。

内容物充填工程Ｓ１からフィルム搬送工程Ｓ６は、前述の通りである。
フィルム搬送工程Ｓ６を経ると、チューブフィルムＦｃに出現した袋体（フィルム包装袋Ｇ０）が横シール部１００の直下に移動する。つまり、フィルム包装袋Ｇ０がフィルム包装袋Ｇ１の位置に移動する。
そして、フィルム搬送工程Ｓ６が終了したら、最初の工程に戻る。すなわち、フィルム支持工程Ｓ２、横シールおよび袋体切離工程Ｓ１７を行う。

〈横シールおよび袋体切離工程Ｓ１７〉
横シールおよび袋体切離工程Ｓ１７は、横シール部１００がチューブフィルムＦｃに横シールＹを形成し、さらに横シールＹを切断して、チューブフィルムＦｃからフィルム包装袋Ｇを切り落とす工程である。
まず、横シール部１００は、クランプバー８７により、チューブフィルムＦｃの左右両端を把持する。これにより、フィルムＦが横方向に伸縮しづらくなる。
次に、横シール部１００は、ヒーターバー１１２により、チューブフィルムＦｃを横方向にわたって熱シールして横シールＹを形成する。
一対のシャッター板７１が横シールＹの直上を挟持しているので、フィルム包装袋Ｇ０の内容物Ｘの重さやチューブフィルムＦｃの膨張に影響されずに、横シールＹが良好に形成される。また、一対のクランプバー８７が横シールＹの直下を挟持しているので、フィルム包装袋Ｇの内容物Ｘの重さに影響されずに、横シールＹが良好に形成される。
横シールＹが形成されると、チューブフィルムＦｃが密閉されて、その下方側がフィルム包装袋Ｇになる。フィルム包装袋Ｇは、チューブフィルムＦｃの下端に吊り下げられる。
最後に、ヒーターバー１１２に内蔵されたカッター（不図示）で横シールＹを上下方向に二分割するように切断する。これにより、チューブフィルムＦｃ（フィルム包装袋Ｇ１）の下端から、フィルム包装袋Ｇが切り離される。

上述した通り、縦型製袋充填包装機１，２は、内容物Ｘが投入されるときにチューブフィルムＦｃの下端を挟持するフィルム支持部７０と、チューブフィルムＦｃの膨張を矯正する矯正部６０を備える。
フィルム支持部７０がチューブフィルムＦｃの下端を支持するので、内容物ＸをチューブフィルムＦｃに充填するときに、横シールＹの皺の発生を防止できる。
また、チューブフィルムＦｃに内容物Ｘが行き渡るときに、矯正部６０がチューブフィルムＦｃから離間しているので、内容物Ｘの流れが阻害されない。このため、内容物Ｘの流動性が低下することなく、充填時間を短縮できる。
そして、チューブフィルムＦｃが膨張した後に、矯正部６０がチューブフィルムＦｃの厚みを矯正するので、内容物Ｘの定量性を向上できる。
したがって、縦型製袋充填包装機１，２は、粘性を有する内容物Ｘをフィルム包装袋Ｇに充満充填するときに、定量性向上と充填時間短縮を図ることができる。よって、内容物Ｘの定量性に優れたフィルム包装袋Ｇを効率的に製造できる。

フィルム支持部７０がチューブフィルムＦｃを挟持した後に、内容物Ｘが投入される際に、フィルム搬送部２０がチューブフィルムＦｃを微小搬送する。これにより、チューブフィルムＦｃが弛んで、チューブフィルムＦｃが水平方向に膨張しやすくなる。このため、容物ＸをチューブフィルムＦｃに確実に行き渡らせることができる。

シゴキ部５０がチューブフィルムＦｃを横方向に亘って挟持して扱くので、粘性が高い内容物Ｘを良好に充満充填できる。

縦型製袋充填包装機１は、横シール部８０とカッター部９０を上下方向において離間配置している。このため、横シールＹをカッター部９０で切断する前に、横シールＹを冷却することができる。したがって、横シールＹのシール強度を向上させることができる。また、横シールＹの形成と切断を独立して同時に行えるので、フィルム包装袋Ｇの製造効率（包装能力）を向上させることができる。
さらに、カッター部９０によるカット予定位置に内容物Ｘが残りにくいように、横シール部８０が横シールＹを形成する。これにより、フィルム包装袋Ｇの上下両端（カット位置）に残る夾雑物（内容物Ｘ）を最小限に抑えることができる。

縦型製袋充填包装機２は、横シール部８０とカッター部９０に代えて、これらを一体化した横シール部１００を備えているので、高さを低く抑えることができる。

本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。すなわち、実施形態で挙げた具体的な形状や構成等は一例にすぎず、適宜変更が可能である。

例えば、上述した実施形態においては、フィルム包装袋Ｇがピロー包装袋の場合について説明したが、これに限らない。

フィルムＦは、帯状に限らない。フィルムＦは、インフレーションフィルムであってもよい。つまり、チューブフィルムＦｃは、帯状のフィルムＦを折り畳んで形成する場合に限らず、インフレーションフィルム等を用いてもよい。また、２枚の帯状フィルムＦを重ねてチューブフィルムＦｃを形成してもよい。
インフレーションフィルムを用いる場合は、製袋ガイド１０に代えて、方向転換用ローラー等を用いる。

内容物Ｘは、ペースト状に限らず、液体や流動体に固体が含まれる場合等であってもよい。すなわち、内容物Ｘは、液体よりも流動性が低いものであればよい。

矯正部６０は、チューブフィルムＦｃを前後方向から挟持して、厚みを矯正する場合に限らない。矯正部６０は、チューブフィルムＦｃを左右方向から挟持して、幅を矯正してもよい。さらに、矯正部６０は、チューブフィルムＦｃを前後左右方向から挟持して、厚みと幅を矯正してもよい。
矯正部６０は、平板形の矯正板（矯正体）を備える場合に限らない。矯正体の形状は、内容物入りフィルム包装袋Ｇの出荷形状に合わせて、適宜変更可能である。矯正体は、例えば、半円形や半球形等であってもよい。

１，２ 縦型製袋充填包装機
１０ 製袋ガイド
２０ フィルム搬送部
３０ 縦シール部
４０ 充填部
５０ シゴキ部
５２ シゴキローラー
５５ 光学センサー
６０ 矯正部
６１ 矯正板
７０ フィルム支持部
７１ シャッター板
８０ 横シール部
８２ ヒーターバー
８７ クランプバー
９０ カッター部
９１ カッターバー
１００ 横シール部（カッター部）
１１２ ヒーターバー
Ｆ フィルム
Ｆｃ チューブフィルム
Ｇ,Ｇ０，Ｇ１ 物入りフィルム包装袋（袋体）
Ｔ 縦シール
Ｙ 横シール
Ｘ 内容物

Claims (23)

1. 下方向に延びるチューブフィルムの内側に内容物を投入する充填部と、
   前記内容物が投入されるときに前記チューブフィルムを横方向に亘って挟持するフィルム支持部と、
   前記チューブフィルムを側方から挟持して前記チューブフィルムの膨張を矯正する矯正部と、
   前記チューブフィルムを下方向に搬送するフィルム搬送部と、
   前記チューブフィルムを幅方向に亘って熱シールして袋体にする横シール部と、
   前記袋体を前記チューブフィルムから切り離すカッター部と、
   を備える縦型製袋充填包装機。
2. 前記矯正部は、前記フィルム支持部に後れて始動する請求項１に記載の縦型製袋充填包装機。
3. 前記矯正部は、前記チューブフィルムが膨張した後に始動する請求項２に記載の縦型製袋充填包装機。
4. 前記矯正部は、前記チューブフィルムを挟持して収縮させる請求項３に記載の縦型製袋充填包装機。
5. 前記フィルム支持部は、前記矯正部と前記横シール部の間に配置される請求項１から４のうちいずれか一項に記載の縦型製袋充填包装機。
6. 前記フィルム搬送部は、前記内容物が投入されるときに前記チューブフィルムを微小搬送する請求項１から５のうちいずれか一項に記載の縦型製袋充填包装機。
7. 前記微小搬送におけるフィルム搬送量は、前記袋体の縦方向の長さの２〜１０％である請求項６に記載の縦型製袋充填包装機。
8. 前記矯正部の上方において、前記チューブフィルムを横方向に亘って挟持して扱くシゴキ部を備える請求項１から７のうちいずれか一項に記載の縦型製袋充填包装機。
9. 前記内容物の投入量を検出するセンサーを備え、
   前記センサーの検出結果に基づいて前記シゴキ部が始動する請求項８に記載の縦型製袋充填包装機。
10. 前記横シール部と前記カッター部は、上下方向において異なる位置に配置される請求項１から９のうちいずれか一項に記載の縦型製袋充填包装機。
11. 前記横シール部と前記カッター部は、上下方向において同位置に配置される請求項１から９のうちいずれか一項に記載の縦型製袋充填包装機。
12. 帯状フィルムをチューブ状に折り込む製袋ガイドと、
    前記帯状フィルムの側縁同士を熱シールして前記チューブフィルムを形成する縦シール部と、
    を備える請求項１から１１のうちいずれか一項に記載の縦型製袋充填包装機。
13. 前記内容物は、粘度が１００ｍＰａ・ｓ以上、５００Ｐａ・ｓ以下の流動体である請求項１から１２のうちいずれか一項に記載の縦型製袋充填包装機。
14. 前記内容物は、粘度が１Ｐａ・ｓ以上、５０Ｐａ・ｓ以下の流動体である請求項１３に記載の縦型製袋充填包装機。
15. 前記内容物は、味噌、餡子、おから、すり身または酒粕である請求項１４に記載の縦型製袋充填包装機。
16. 下方向に延びるチューブフィルムの内側に内容物を投入する充填工程と、
    前記チューブフィルムを横方向に亘って挟持するフィルム支持工程と、
    前記チューブフィルムを側方から挟持して前記チューブフィルムの膨張を矯正する矯正工程と、
    前記チューブフィルムを下方向に搬送するフィルム搬送工程と、
    前記チューブフィルムを幅方向に熱シールして袋体にする横シール工程と、
    前記袋体を前記チューブフィルムから切り離す切離工程と、
    を有する内容物入りフィルム包装袋の製造方法。
17. 前記矯正工程は、前記チューブフィルムが膨張した後に、所定の厚みに収縮させる請求項１６に記載の内容物入りフィルム包装袋の製造方法。
18. 前記矯正工程に先立って、前記チューブフィルムを微小搬送するフィルム微小搬送工程を有する請求項１６または１７に記載の内容物入りフィルム包装袋の製造方法。
19. 前記フィルム微小搬送工程におけるフィルム搬送量は、前記フィルム搬送工程におけるフィルム搬送量の２〜１０％である請求項１８に記載の内容物入りフィルム包装袋の製造方法。
20. 前記フィルム搬送工程の開始前から終了まで、前記チューブフィルムの上部を横方向に亘って挟持して扱くシゴキ工程を有する請求項１６から１９のうちいずれか一項に記載の内容物入りフィルム包装袋の製造方法。
21. 前記内容物は、粘度が１００ｍＰａ・ｓ以上、５００Ｐａ・ｓ以下の流動体であり、
    前記流動体の粘度に応じて、前記フィルム支持工程と前記矯正工程の始動時差が設定される請求項１６から２０のうちいずれか一項に記載の内容物入りフィルム包装袋の製造方法。
22. 前記内容物は、粘度が１Ｐａ・ｓ以上、５０Ｐａ・ｓ以下であり、
    前記始動時差が０．５秒以上、２.０秒以下に設定される請求項２１に記載の内容物入りフィルム包装袋の製造方法。
23. 前記袋体を１分当たり２０袋以上製造する請求項１６から２２のうちいずれか一項に記載の内容物入りフィルム包装袋の製造方法。
    
    
    

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