JP2023015975A - Lateral sealing machine and filling and packaging device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、帯状のシートを包装袋に成形しつつ、内部に被包装物を充填する充填包装装置に適用され、前記シートを筒状に成形した筒体を幅方向へシールする横シール機、及び該横シール機を備える充填包装装置に関する。 The present invention is applied to a filling and packaging apparatus that forms a belt-shaped sheet into a packaging bag and fills the inside with an object to be packaged, and a horizontal sealing machine that seals the cylindrical body formed by forming the sheet into a cylindrical shape in the width direction. and a filling and packaging apparatus equipped with the horizontal sealing machine.
食品製造業にあっては、帯状のシートを包装袋に成形しつつ、内部に被包装物を充填する充填包装装置が用いられている。 In the food manufacturing industry, a filling and packaging apparatus is used that fills the inside of a packaging bag with an object to be packaged while forming a strip-shaped sheet into a packaging bag.
図8は後述する特許文献1に開示された充填包装装置の要部構成図であり、図中、Rは帯状のシートを巻回してなるシートロールである。シートロールRから引き出されたシートSは複数のロール120,120,…を介して所要の張力が印加されつつ襟首型整形板130へ誘導され、そこで襟首型に整形された後、鉛直方向へ配置された円筒状の筒型整形板140の上端近傍部分へ誘導され、帯状の両縁部分をそれぞれ所定幅突き合わされるとともに、帯状の他の部分は筒型整形板140の外周面に倣って円筒状に成形される。
FIG. 8 is a block diagram of a main part of a filling and packaging apparatus disclosed in
筒型整形板140の下端近傍の位置には、シートSの突き合わされた両縁部分を融着させる融着機150が筒型整形板140の外周面から所定距離を隔てて対向配置してあり、該融着機150によってシートSの突き合わされた両縁部分が融着され、筒状体Tとなって筒型整形板140の下方へ引き出されて行くようになっており、この筒状体T内には、筒型整形板140内を貫通させてなる注入管200から液状又はゲル状等の被充填材が注入されるようになっている。筒型整形板140の下方位置には、筒状体Tを挟持して下流へ送る一対の送りロール121,121、筒状体T内に注入される被充填材Gの量を規制するための一対の規制板240,240、筒状体Tの全幅領域を封止して包装袋H,H,…となすための横シール機260、及び各包装袋H,H,…の間を切断する切断機270がこの順で配設してあり、被充填材が充填された包装袋H,H,…となって搬出される。
At a position near the lower end of the
図9は図8に示した横シール機260の構成及び動作を説明する説明図である。
図9に示したように、横シール機260は、前述した筒状体Tの幅寸法より大きい幅寸法になしたローラ本体261を備え、筒状体Tに転接してこれを加圧する加圧ローラ部260aと、筒状体Tを加熱する棒状の加熱器360を内蔵する受け部260bとを横方向へ適宜距離を隔てて対向配置してなり、加圧ローラ部260aと受け部260bとは図示しない駆動部によって、互いに当接するまで前進し、また当初位置まで後退する動作を繰り返すようになっている。なお、受け部260bの加圧ローラ部260aが当接する当接面は平坦になしてある。
FIG. 9 is an explanatory diagram for explaining the configuration and operation of the
As shown in FIG. 9, the
加圧ローラ部260aは前記ローラ本体261を加圧アーム264の先端に回転自在に軸支させてなり、加圧アーム264の基端は当該加圧アーム264が進退方向へ移動可能、及びこれと直交する上下方向へ揺動自在に支持されている。また、加圧アーム264にはローラ本体261に付勢するバネ状の弾性部材265が外嵌してあり、加圧アーム264の底部には、当該加圧アーム264より短い長さ寸法の支持軸266が配置してあり、支持軸266の一端は機体に、また支持軸266の他端は加圧アーム264の先端側から垂下された軸267に、いずれも回動自在に連結してある。
The
このような構成の横シール機260にあっては、図9(a)に示したように、駆動部によって加圧ローラ部260a及び受け部260bをそれぞれ等しい距離づつ前進させ、図9(b)に示したように、加圧ローラ部260aと受け部260bとの間の中央位置で、加圧ローラ部260aを受け部260bに当接させた後、更に加圧ローラ部260aを受け部260bに圧接させることによって、図9(c)に示したように、弾性部材265が収縮することに伴い、加圧アーム264の先端が下方位置から上方位置へ揺動し、弾性部材265の付勢力を受けながらローラ本体261が受け部260bの当接面上を下方位置から上方位置へ転接して行くため、筒状体Tをその全幅に亘ってしごくとともに、受け部260bに内蔵された加熱器360によって、筒状体Tをその全福に亘って融着する。これによって、筒状体Tの受け部260bによる加熱領域から被充填材を排除して、融着時の被充填材の熱膨張によって、筒状体Tの加熱領域に欠陥が発生することを防止していた。
In the
しかしながら、このような従来の横シール機260にあっては、受け部260bに内蔵された加熱器360によって、筒状体Tを加熱していたため、筒状体Tの融着領域を広く設定した場合、その全領域が十分に加熱されずに、融着領域に溶融不足に伴う欠陥が発生する虞があった。
However, in such a conventional
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであって、より広い融着領域を設定した場合であっても、高精度に融着させることができる横シール機、及び該横シール機を備える充填包装装置を提供する。 The present invention has been made in view of such circumstances, and includes a horizontal sealing machine capable of performing fusion with high precision even when a wider fusion area is set, and the horizontal sealing machine. A filling and packaging machine is provided.
(1)本発明に係る横シール機は、縦方向へ搬送される筒状の被シール材を挟んで対峙するように配置される第1ヘッド部及び第2ヘッド部と、両ヘッド部を互いに接近離隔する方向へ進退駆動させる駆動部とを備え、前記第1ヘッド部には第2ヘッド部に転接させるローラ部が設けてあり、また第2ヘッド部には当該第2ヘッド部を加熱する加熱器が内蔵してあり、両ヘッド部を前進させて前記被シール材を挟持させた後、第1ヘッド部を縦方向へ揺動させて、当該被シール材を溶融圧着させる横シール機であって、前記第1ヘッド部には、前記ローラ部が転接するに先立って、被シール材を余熱する余熱部と、該余熱部を加熱する加熱部とが設けてあることを特徴とする。 (1) A horizontal sealing machine according to the present invention includes a first head portion and a second head portion which are arranged to face each other across a cylindrical material to be sealed which is transported in the vertical direction, and which are arranged to face each other. a driving unit for advancing and retreating in directions of approaching and separating; the first head unit is provided with a roller unit that is brought into rolling contact with the second head unit; and the second head unit heats the second head unit. A horizontal sealing machine that has a built-in heater and advances both head parts to clamp the material to be sealed, and then swings the first head in the vertical direction to melt and pressure-bond the material to be sealed. The first head portion is provided with a preheating portion for preheating the material to be sealed and a heating portion for heating the preheating portion prior to rolling contact of the roller portion. .
本発明の横シール機にあっては、縦方向へ搬送される筒状の被シール材を挟んで対峙するように配置される第1ヘッド部及び第2ヘッド部と、両ヘッド部を互いに接近離隔する方向へ進退駆動させる駆動部とを備え、第1ヘッド部には第2ヘッド部に転接させるローラ部が設けてあり、また第2ヘッド部には当該第2ヘッド部を加熱する加熱器が内蔵してある。そして、両ヘッド部を前進させて被シール材を挟持させた後、第1ヘッド部を縦方向へ揺動させて、被シール材を溶融圧着させる。 In the horizontal sealing machine of the present invention, the first head portion and the second head portion are arranged so as to face each other with the vertically conveyed cylindrical material to be sealed sandwiched therebetween, and the two head portions are brought closer to each other. The first head portion is provided with a roller portion that is brought into rolling contact with the second head portion, and the second head portion is provided with a heating portion that heats the second head portion. It has a built-in device. After the two head portions are moved forward to clamp the material to be sealed, the first head portion is vertically swung to melt and pressure-bond the material to be sealed.
ここで、第1ヘッド部に設けられたローラ部は第2ヘッド部における転接距離が長くなるに従ってその表面温度が低下するため、被シール材の融着領域の幅が大きくなるに連れて、ローラ部の加熱設定温度を高くする必要があるが、過剰な温度を設定すると、被シール材の溶融圧着された領域の内部又は表面に欠陥が生じる一方、設定温度が低いと、溶融圧着が不足して不良品を多く発生させてしまう。 Here, since the surface temperature of the roller portion provided in the first head portion decreases as the rolling contact distance in the second head portion increases, as the width of the fused region of the material to be sealed increases, It is necessary to set the heating temperature of the roller part high, but if the temperature is set too high, defects will occur inside or on the surface of the area of the material to be sealed that has been melt-pressed, while if the set temperature is low, the melt-pressing will be insufficient. Therefore, many defective products are produced.
しかしながら、本発明の横シール機にあっては、前述した第1ヘッド部に、前記ローラ部が転接するに先立って、被シール材を余熱する余熱部と、余熱部を加熱する加熱部とが設けてあるため、ローラ部の設定温度を余熱を行わない場合に比べて相対的に低くしても、溶融圧着に過不足が生じず、被シール材の溶融圧着を良好に仕上げることができる。 However, in the horizontal sealing machine of the present invention, a preheating section for preheating the material to be sealed and a heating section for heating the preheating section are provided before the roller section comes into rolling contact with the above-described first head section. As a result, even if the set temperature of the roller portion is relatively low compared to the case where preheating is not performed, melt pressure bonding does not occur excessively or deficiently, and the material to be sealed can be melted and pressed satisfactorily.
ところで、被シール材の素材としてポリエステルが使用される場合があるが、かかる素材は高温が印加されるともろくなるという性質を有するため、他の素材の被シール材を融着させるときに比べて低い温度で融着しなければならず、横シール機による融着に欠陥を生じる場合があるが、本横シール機にあっては前述した如くローラ部の設定温度を相対的に低く設定することができるため、かかる欠陥の発生を回避することができる。 By the way, polyester is sometimes used as a material for the material to be sealed, but since such a material has the property of becoming brittle when a high temperature is applied, it is difficult to fuse other materials to be sealed. Fusion must be performed at a low temperature, which may cause defects in fusion by the horizontal sealing machine. Therefore, the occurrence of such defects can be avoided.
(2)本発明に係る横シール機は、前記余熱部は、前記加熱部にて加熱される余熱部本体を具備してなり、該余熱部本体は被シール材の幅方向の全領域を余熱するように構成してあることを特徴とする。 (2) In the horizontal sealing machine according to the present invention, the preheating section includes a preheating section main body heated by the heating section, and the preheating section main body preheats the entire area of the material to be sealed in the width direction. It is characterized in that it is configured to
本発明の横シール機にあっては、余熱部は、加熱部にて加熱される余熱部本体を具備してなり、この余熱部本体は被シール材の幅方向の全領域を余熱するように構成してある。これによって、被シール材は余熱部本体によって、その幅方向の全領域が余熱されるため、ローラ部の設定温度を、余熱を行わない場合に比べて相対的に低くしても、溶融圧着に過不足が生じず、被シール材の溶融圧着をその幅方向の全領域に亘って良好に仕上げることができる。 In the horizontal sealing machine of the present invention, the preheating section comprises a preheating section main body heated by the heating section, and the preheating section main body preheats the entire area of the material to be sealed in the width direction. configured. As a result, the entire area in the width direction of the material to be sealed is preheated by the main body of the preheating section. The melt pressure bonding of the material to be sealed can be satisfactorily finished over the entire area in the width direction without causing excess or deficiency.
(3)本発明に係る横シール機は、前記余熱部は、前記加熱部にて加熱される余熱部本体と、該余熱部本体から突出させた突出部とを具備してなり、該突出部は被シール材の幅方向の中央領域を余熱するように構成してあることを特徴とする。 (3) In the horizontal sealing machine according to the present invention, the preheating section includes a preheating section main body heated by the heating section and a protruding section protruding from the preheating section main body, and the protruding section is configured to preheat the central region in the width direction of the material to be sealed.
本発明の横シール機にあっては、余熱部は、加熱部にて加熱される余熱部本体と、余熱部本体から突出させた突出部とを具備してなり、この突出部は被シール材の幅方向の中央領域を余熱するように構成してある。 In the horizontal sealing machine of the present invention, the preheating section comprises a preheating section main body heated by the heating section and a protruding portion protruding from the preheating section main body. It is configured to preheat the central region in the width direction of the.
被シール材として、帯状のシートの両縁部分を突き合わし、突き合せた両縁部分を融着させたものが用いられることがあるが、かかる場合、被シール材の幅方向の中央領域に、当該融着させた両縁部分が位置しており、シートの枚数としては4枚積層されているのに対し、被シール材の幅方向の他の領域にあってはそのようなことはなく、シートの枚数としては2枚積層されている。従って、被シール材を横シールする場合、当該被シール材の幅方向の中央領域を突出部にて余熱しておくことによって、被シール材の幅方向の他の領域に影響を及ぼすことなく、4枚のシートであっても融着不良を招来することなく、被シール材の幅方向の全領域を十分に融着させることができる。 As the material to be sealed, there is a case in which both edge portions of a belt-shaped sheet are butted together and the butted edge portions are fused together. The fused edge portions are located, and while the number of sheets is four, there is no such situation in other areas in the width direction of the material to be sealed. As for the number of sheets, two sheets are laminated. Therefore, when the material to be sealed is laterally sealed, by preheating the central area in the width direction of the material to be sealed by the protruding portion, the other areas in the width direction of the material to be sealed are not affected. Even with four sheets, it is possible to sufficiently fuse the entire area of the material to be sealed in the width direction without causing defective fusion.
(4)本発明に係る横シール機は、第1ヘッド部は前記縦方向の上流側から下流側へ揺動されるようになしてあり、前記ローラ部は第1ヘッド部であって縦方向の上流側に、また、前記余熱部は第1ヘッド部であって縦方向の下流側に配設してあることを特徴とする。 (4) In the horizontal sealing machine according to the present invention, the first head portion is oscillated from the upstream side to the downstream side in the vertical direction, and the roller portion is the first head portion and moves in the vertical direction. and the preheating section is arranged on the upstream side of the first head section in the vertical direction.
本発明の横シール機にあっては、第1ヘッド部は前記縦方向の上流側から下流側へ揺動されるようになしてあり、これによって、被シール材に例えば液体を充填する場合であっても、充填された液体が、被シール材の溶融圧着された領域内へ侵入することが回避される。従って、被シール材に充填する素材の如何に拘わらず、被シール材の溶融圧着領域に欠陥が発生することが防止される。 In the horizontal sealing machine of the present invention, the first head portion is oscillated from the upstream side to the downstream side in the longitudinal direction. Even if there is, the filled liquid is prevented from entering the melt-pressed region of the material to be sealed. Therefore, regardless of the material filled in the material to be sealed, it is possible to prevent defects from occurring in the melt pressure bonding area of the material to be sealed.
そして、本発明の横シール機は、縦方向の上流側から下流側へ揺動される第1ヘッド部の上流側にローラ部が、また、縦方向の下流側に余熱部が配設してあり、これによって、被シール材の余熱部によって余熱される部分が、ローラ部によって溶融圧着される。 In the horizontal sealing machine of the present invention, the roller portion is arranged upstream of the first head portion which swings from the upstream side to the downstream side in the vertical direction, and the preheating portion is arranged on the downstream side in the vertical direction. A portion of the material to be sealed which is preheated by the preheating portion is melted and pressure-bonded by the roller portion.
(5)本発明に係る横シール機は、前記余熱部は、前記第2ヘッド部に当接させる余熱部本体と、該余熱部本体から第2ヘッド部とは反対側へ延設させた脚部とを具備してなり、また、前記加熱部は、その底部に余熱部の脚部を内嵌させる凹部が設けられた加熱ブロックと、該加熱ブロックに内蔵された加熱器とを具備してなり、余熱部はその脚部を加熱ブロックの凹部に進退自在に内嵌させてあり、加熱ブロックの底部から、前記余熱部本体を進退可能に支持する支持部材が延設してあり、前記余熱部を第2ヘッド部側へ付勢する弾性部材を備え、更に、余熱部本体の底部であって、第2ヘッド部に当接させる当接面から所定距離隔てた位置に段差部が設けてあり、前記支持部材には余熱部本体の段差部に係合する係合部が設けてあり、余熱部本体の段差部に支持部材の係合部が係合したとき、余熱部本体の当接面が前記ローラ部より所定寸法だけ第2ヘッド部側へ突出するようになしてあることを特徴とする。 (5) In the horizontal sealing machine according to the present invention, the preheating section includes a preheating section main body that contacts the second head section, and a leg that extends from the preheating section main body to the opposite side of the second head section. The heating unit comprises a heating block provided with a recess in which the legs of the preheating unit are fitted in the bottom of the heating unit, and a heater built into the heating block. The leg portion of the preheating portion is fitted in the concave portion of the heating block so as to be movable back and forth. Further, a stepped portion is provided at the bottom of the preheating portion main body at a position a predetermined distance from the contact surface that contacts the second head portion. The supporting member is provided with an engaging portion that engages with the stepped portion of the preheating portion main body, and when the engaging portion of the supporting member engages with the stepped portion of the preheating portion main body, the preheating portion main body abuts. It is characterized in that the surface protrudes from the roller portion toward the second head portion by a predetermined dimension.
本発明の横シール機にあっては、前述した余熱部は、第2ヘッド部に当接させる余熱部本体と、該余熱部本体から第2ヘッド部とは反対側へ延設させた脚部とを具備してなり、また、加熱部は、その底部に余熱部の脚部を内嵌させる凹部が設けられた加熱ブロックと、この加熱ブロックに内蔵された加熱器とを具備してなり、余熱部はその脚部を加熱ブロックの凹部に進退自在に内嵌させてある。加熱器によって加熱ブロックが加熱され、当該加熱ブロックの凹部にその脚部が進退自在に内嵌された余熱部に伝導される。 In the horizontal sealing machine of the present invention, the preheating section includes a preheating section main body that abuts on the second head section, and a leg section that extends from the preheating section main body to the opposite side of the second head section. In addition, the heating unit comprises a heating block provided with a recess for fitting the legs of the preheating unit at the bottom, and a heater built into the heating block, The legs of the preheating part are fitted into the recesses of the heating block so as to move back and forth. The heating block is heated by the heater, and the heat is conducted to the residual heat portion whose leg portion is fitted in the concave portion of the heating block so as to move back and forth.
この余熱部本体は、加熱ブロックの底部から延設した支持部材によって、進退可能に支持されている。また、余熱部は弾性部材によって第2ヘッド部側へ付勢されるよう構成されている一方、前述した余熱部本体の底部であって、第2ヘッド部に当接させる当接面から所定距離隔てた位置に段差部が設けてあり、支持部材には、余熱部本体の段差部に係合する係合部が設けてある。そして、余熱部本体の段差部に支持部材の係合部が係合したとき、余熱部本体の当接面が前記ローラ部より所定寸法だけ第2ヘッド部側へ突出するようになしてある。 The preheating section main body is movably supported by a supporting member extending from the bottom of the heating block. In addition, while the preheating portion is configured to be biased toward the second head portion by the elastic member, it is located at the bottom of the preheating portion main body described above and is located at a predetermined distance from the abutting surface that is brought into contact with the second head portion. A stepped portion is provided at a spaced apart position, and the support member is provided with an engaging portion that engages with the stepped portion of the preheating section main body. When the engaging portion of the supporting member is engaged with the stepped portion of the residual heat portion main body, the contact surface of the residual heat portion main body protrudes from the roller portion toward the second head portion by a predetermined dimension.
このように、第1ヘッド部の余熱部本体はローラ部より所定寸法突出した構成になしてあるため、ローラ部が被シール材に当接するタイミングより早いタイミングで余熱部本体が被シール材に当接するため、被シール材を十分に余熱することができる。 In this way, since the main body of the preheating section of the first head section protrudes from the roller section by a predetermined distance, the main body of the preheating section contacts the material to be sealed at a timing earlier than the timing at which the roller section contacts the material to be sealed. Since they are in contact with each other, the material to be sealed can be sufficiently preheated.
一方、第1ヘッド部及び第2ヘッド部はローラ部が第2ヘッド部に当接するまで前進するが、このとき余熱部が後退するとともに弾性部材が収縮するため、余熱部に欠損等が生じることが回避される。 On the other hand, the first head portion and the second head portion move forward until the roller portion comes into contact with the second head portion. is avoided.
また、被シール材の溶融圧着が終了すると、駆動部によって、第1ヘッド部及び第2ヘッド部は元の位置まで後退されるが、収縮された弾性部材が元の状態に伸長するのに伴なって余熱部が前進する。このとき、余熱部本体の底部であって、第2ヘッド部に当接させる当接面から所定距離隔てた位置に段差部が設けてあり、支持部材には、余熱部本体の段差部に係合する係合部が設けてあり、余熱部本体の段差部に支持部材の係合部が係合したとき、余熱部本体の当接面がローラ部より所定寸法だけ第2ヘッド部側へ突出するようになしてあるため、駆動部によって、再び、第1ヘッド部及び第2ヘッド部が当接される際、前同様、ローラ部が被シール材に当接するタイミングより早いタイミングで余熱部本体が被シール材に当接する。 Further, when the melt pressure bonding of the material to be sealed is completed, the first head portion and the second head portion are retracted to their original positions by the driving portion. Then the residual heat part advances. At this time, a stepped portion is provided at the bottom of the preheating section main body at a position a predetermined distance from the contact surface that contacts the second head section, and the support member is engaged with the stepped portion of the preheating section main body. When the engaging portion of the supporting member is engaged with the stepped portion of the preheating section main body, the contact surface of the preheating section main body protrudes from the roller section toward the second head section by a predetermined dimension. Therefore, when the first head portion and the second head portion are brought into contact with each other again by the driving portion, the main body of the preheating portion is brought into contact with the material to be sealed at a timing earlier than the timing at which the roller portion contacts the material to be sealed, as before. contacts the material to be sealed.
(6)本発明に係る横シール機は、前記加熱ブロックには半円筒状凹部が設けてあり、該半円筒状凹部内に前記ローラ部が遊嵌してあることを特徴とする。 (6) The horizontal sealing machine according to the present invention is characterized in that the heating block is provided with a semi-cylindrical concave portion, and the roller portion is loosely fitted in the semi-cylindrical concave portion.
本発明の横シール機にあっては、前述した加熱ブロックには半円筒状凹部が設けてあり、この半円筒状凹部内にローラ部が遊嵌してあり、これによって、ローラ部の周面も加熱させることができ、被シール材の溶融圧着を欠陥が生じることなく確実に実施することができる。 In the horizontal sealing machine of the present invention, the heating block described above is provided with a semi-cylindrical recess, and the roller portion is loosely fitted in this semi-cylindrical recess, whereby the peripheral surface of the roller portion is can also be heated, and the material to be sealed can be melted and crimped reliably without causing defects.
(7)本発明に係る横シール機は、前記余熱部本体はその天井が前記ローラ部の周面に臨むように配設してあり、余熱部本体の天井は、前記半円筒状凹部に倣う円弧状に成型してあることを特徴とする。 (7) In the horizontal sealing machine according to the present invention, the ceiling of the preheating section body is arranged so as to face the peripheral surface of the roller section, and the ceiling of the preheating section body follows the semi-cylindrical recess. It is characterized by being molded in an arc shape.
本発明の横シール機にあっては、前述した余熱部本体はその天井がローラ部の周面に臨むように配設してあり、余熱部本体の天井は、加熱ブロックに設けられた半円筒状凹部に倣う円弧状に成型してある。これによって、ローラ部は、加熱ブロックからのみならず、余熱部本体からも加熱されるため、ローラ部の加熱効率が高い。従って、ローラ部をより短時間で所定の設定温度に上昇させることができるため、被シール材の搬送速度をより早くした場合であっても、それに対応することができる。 In the horizontal sealing machine of the present invention, the ceiling of the preheating section main body is arranged so as to face the peripheral surface of the roller section. It is molded in an arc shape that follows the recessed part. As a result, the roller portion is heated not only by the heating block but also by the main body of the preheating portion, so that the heating efficiency of the roller portion is high. Therefore, since the roller portion can be raised to a predetermined set temperature in a shorter time, it is possible to cope with even a case where the conveying speed of the material to be sealed is increased.
(8)本発明に係る横シール機は、前記第2ヘッド部の底部には前記余熱部を受ける受け部が垂設してあることを特徴とする。 (8) The horizontal sealing machine according to the present invention is characterized in that a receiving portion for receiving the residual heat portion is provided vertically on the bottom portion of the second head portion.
本発明の横シール機にあっては、前述した第2ヘッド部の底部には余熱部を受ける受け部が垂設してあるため、第1ヘッド部が縦方向の上流側から下流側へ揺動されて、第1ヘッド部の余熱部が第2ヘッド部の当接面から外れたときに、受け部が余熱部を受けることができる。これによって、弾性部材からの付勢による余熱部の第2ヘッド部の底部への突出が防止され、余熱部及び第2ヘッド部が互いに損傷し合うことが回避される。 In the horizontal sealing machine of the present invention, since the receiving portion for receiving the residual heat is provided vertically on the bottom portion of the second head portion, the first head portion can be swung from the upstream side to the downstream side in the vertical direction. When the preheated portion of the first head portion is disengaged from the contact surface of the second head portion by being moved, the receiving portion can receive the preheated portion. This prevents the preheated portion from protruding toward the bottom of the second head portion due to the biasing force from the elastic member, and prevents the preheated portion and the second head portion from damaging each other.
(9)本発明に係る横シール機は、前記受け部の前記余熱部を受ける受け面は、第2ヘッド部の第1ヘッド部が当接する面からの距離が、前記縦方向の下流側へ向かうに連れて長くなるテーパ状になしてあることを特徴とする。 (9) In the horizontal sealing machine according to the present invention, the receiving surface of the receiving portion for receiving the preheated portion is arranged such that the distance from the surface of the second head portion with which the first head portion abuts is the downstream side in the longitudinal direction. It is characterized by a tapered shape that becomes longer as it goes.
本発明の横シール機にあっては、前述した受け部の余熱部を受ける受け面は、第2ヘッド部の第1ヘッド部が当接する面からの距離が、前記縦方向の下流側へ向かうに連れて長くなるテーパ状になしてあるため、余熱部がより下流側へ摺動するに伴う弾性部材の過剰収縮が防止され、当該弾性部材に損傷が生じることが回避される。 In the horizontal sealing machine of the present invention, the receiving surface of the receiving portion for receiving the residual heat portion is positioned so that the distance from the surface of the second head portion with which the first head portion abuts is directed to the downstream side in the vertical direction. Since the elastic member is tapered to become longer as it increases, excessive contraction of the elastic member is prevented as the residual heat portion slides further downstream, and damage to the elastic member is avoided.
(10)本発明に係る充填包装装置は、帯状に成形された樹脂製のシートの両縁部分を連続的に付き合わせて筒状に成形する成形板と、該成形板によって成形されたシートの両縁部分の所定箇所を溶融させ、このシートの溶融部分を互いに圧着させる融着機と、該融着機によって生成された筒状の被シール材を下流へ送る送り手段と、被シール材内へ被充填材を充填する充填手段と、前記被シール材を全幅に亘って融着させる横シール機とを備え、前記被シール材の被充填材が充填された部分の下流及び上流が全幅に亘ってそれぞれ封止された状態で、前記筒状体から切断されるようになした充填包装装置において、(1)から(9)のいずれかに記載の横シール機を備えることを特徴とする。 (10) The filling and packaging apparatus according to the present invention includes a forming plate for continuously joining both edge portions of a resin sheet formed into a belt shape to form a cylindrical shape, and a sheet formed by the forming plate. A fusing machine that melts predetermined portions of both edge portions and presses the melted portions of the sheets together; feeding means that feeds the cylindrical material to be sealed produced by the fusing machine downstream; and a horizontal sealing machine for fusing the material to be sealed over the entire width, and the downstream and upstream portions of the material to be sealed filled with the material to be sealed cover the entire width. A filling and packaging apparatus configured to cut from the tubular body while each of the tubular bodies is sealed over the entire length, characterized by comprising the horizontal sealing machine according to any one of (1) to (9). .
本発明の充填包装装置にあっては、帯状に成形された樹脂製のシートの両縁部分を連続的に付き合わせて筒状に成形する成形板と、該成形板によって成形されたシートの両縁部分の所定箇所を溶融させ、このシートの溶融部分を互いに圧着させる融着機と、該融着機によって生成された筒状の被シール材を下流へ送る送り手段と、被シール材内へ被充填材を充填する充填手段と、前記被シール材を全幅に亘って融着させる横シール機とを備え、前記被シール材の被充填材が充填された部分の下流及び上流が全幅に亘ってそれぞれ封止された状態で、前記筒状体から切断されるようになした充填包装装置において、前述した(1)から(9)のいずれかに記載の横シール機を備えるため、前述した各作用効果を奏する。 In the filling and packaging apparatus of the present invention, both the forming plate for forming a tubular shape by continuously joining both edge portions of a resin sheet formed into a belt shape, and the sheet formed by the forming plate. A fusing machine that melts a predetermined portion of an edge portion and presses the melted portions of the sheets together; a sending means that feeds the cylindrical material to be sealed produced by the fusing machine downstream; and into the material to be sealed. A filling means for filling the material to be filled and a horizontal sealing machine for fusing the material to be sealed over the entire width, and the downstream and upstream portions of the material to be sealed filled with the material to be sealed extend over the entire width. In a filling and packaging apparatus configured to cut from the cylindrical body in a state where each is sealed by the above, the horizontal sealing machine according to any one of the above (1) to (9) is provided. Each effect is exhibited.
本発明に係る横シール機及び充填包装装置を図面に基づいて詳述する。
なお、本実施の形態で説明する横シール機及び充填包装装置は、本発明の趣旨を説明する一例であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲での変形や改造を含むことはいうまでもない。
A horizontal sealing machine and a filling and packaging apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
The horizontal sealing machine and the filling and packaging apparatus described in the present embodiment are examples for explaining the gist of the present invention, and it goes without saying that the present invention includes modifications and alterations within a range that does not deviate from the gist of the invention. do not have.
(発明を実施するための第1の形態)
図1は本発明に係る充填包装装置を示す外観正面図であり、図中、1は矩形の筐体である。筐体1の内部であって当該筐体1の一側近傍の位置には、帯状のシートを巻回してなるシートロールRが着脱可能に設置してあり、筐体1の正面に設けられた開閉扉10を開いてシートロールRを交換し得るようになっている。筐体1の他側面にはシートロールRから引き出されたシートSを吐出するための吐出口(図示せず。)が開設してあり、シートSは、シートロールRと吐出口との間に配設された複数のロール2,2,…に掛け回されて、撓みの防止及び張力の付与等がなされるようになっている。筐体1の他側側には、鉛直姿勢になした円柱状の筒型整形板4が前記吐出口に対向配置してあり、該筒型整形板4の上端近傍の部分には襟首型整形板3が外嵌してある。
(First mode for carrying out the invention)
FIG. 1 is an external front view showing a filling and packaging apparatus according to the present invention. In the figure, 1 is a rectangular housing. Inside the
シートロールRから引き出されたシートSは複数のロール2,2,…を介して所要の張力が印加されつつ襟首型整形板3へ誘導され、そこで襟首型に整形された後、鉛直方向へ配置された円筒状の筒型整形板4の上端近傍部分へ誘導され、その両縁部分をそれぞれ所定幅の帯状に突き合わされるとともに、シートSの両縁部分以外の部分は筒型整形板4の外周面に倣って円筒状に成形される。
A sheet S pulled out from a sheet roll R is guided to a neck
筒型整形板4の下端側の位置には、シートSの突き合わされた両縁部分を融着させる融着機5が、筒型整形板4の外周面から所定距離を隔てて対向配置してあり、該融着機5によってシートSの突き合わされた両縁部分が融着され、筒状体(被シール材)となって筒型整形板4の下方へ引き出されて行くようになっている。
At the position on the lower end side of the
筒型整形板4内には、液状又はゲル状等の被充填材を注入するための注入管20の一端部が筒型整形板4の下端から少し突出する様態で挿入してあり、注入管20の他端は被充填材が貯蔵されたタンク(図示せず。)に接続してある。注入管20の中途位置にはポンプPが介装してあり、ポンプPの動作によってタンク内の被充填材が、前述した如くシートSの突き合わされた両縁部分が融着されてなる筒状体内へ充填されるようになっている。これら、注入管20及びポンプP等によって充填手段が構成されている。
One end of an
筒型整形板4の下端から少し低い位置には、筒状体を下流へ送る一対の送りロール12,12が配設してあり、送りロール12,12は開閉アーム11,11の先端に回転可能に取り付けてある。開閉アーム11,11はその先端部を筒状体に対して接近する方向及び離隔する方向へ揺動するようになしてあり、これによって送りロール12,12に包装袋を挟持させて包装袋内への被充填材の充填を停止するとともに、筒状体を所定長さ寸法だけ下流へ送り、また、送りロール12,12に包装袋の挟持を開放させて包装袋内への被充填材の充填を許可する動作を繰り返すようになっている。
A pair of feed rolls 12, 12 for feeding the cylindrical body downstream are disposed at a position slightly lower than the lower end of the
送りロール12,12の下流には、適宜距離を隔てて互いに平行に立設してあり、筒状体内に充填される被充填材の量を規制するための一対の規制板14,14、筒状体の全幅領域を封止して包装袋となす横シール機6、及び横シール機6によって封止された包装袋を筒状体から切断する切断機17がこの順で配設してあり、被充填材が充填された包装袋は図示しない搬出機で搬出されるようになっている。
Downstream of the feed rolls 12, 12, a pair of regulating
図2は、図1に示した充填包装装置の規制板14,14及び横シール機6の部分を横シール機6の駆動部と共に示す拡大図であり、図3は図2に示した横シール機6をその駆動部と共に示す一部破断平面図である。これら図面を用いて、本発明に係る横シール機6の構成を詳述する。なお、両図中、図1に示した部分に対応する部分には同じ番号が付してある。また、図2及び図3にあってはその構成の一部を省略してある。
2 is an enlarged view showing the regulating
図2及び図3に示したように、横シール機6は、前述した筒状体Tを挟持してこれを加熱封止する一対のヘッド部を横方向へ適宜距離を隔てて対向配置してなり、対をなす一方は,筒状体Tを余熱する余熱部67と該余熱部67にて余熱された筒状体Tに転接するローラ部66とを備えてなる第1ヘッド部61に、また他方は、該第1ヘッド部61を受ける第2ヘッド部62になしてある。ここで、第1ヘッド部61及び第2ヘッド部62の幅寸法は筒状体Tの幅寸法より大きくしてある。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
第2ヘッド部62は、筒状体の幅寸法より大きい長さ寸法の短冊板状になしてあり、この第2ヘッド部62の当接面162は略平坦になしてある。第2ヘッド部62の当接面162の近傍には棒状の第2加熱器69が当接面162の略全長に亘って内蔵させてある。第2ヘッド部62の当接面162とは反対側には、帯板状の第2基板73が第2ヘッド部62と平行に配置してあり、第2ヘッド部62は第2基板73に支持固定されている。この第2基板73の第2ヘッド部62とは反対側の面には、後述する駆動部9を構成する第2進退用ロッド92の先端が固定してある。
The
なお、本形態では、第2基板73に第2ヘッド部62を支持固定させた場合について説明したが、本発明はこれに限らず、第2基板73の第2ヘッド部62に対向する面に、例えば短寸の2本の支持筒を互いに距離を隔てて固定する一方、両支持筒内にはそれぞれ一端部を第2ヘッド部62に固着させ、当該第2ヘッド部62を支持する受け用支持軸の他端部側を進退自在に挿入しておき、また、第2ヘッド部62と第2基板73との間に、対をなす両支持筒及び両受け用支持軸にそれぞれ外嵌させたバネ材といった弾性部材を介装させ、該弾性部材にて、第2ヘッド部62を第1ヘッド部61側へ付勢するように構成してもよい。
In this embodiment, the case where the
これによって、第2ヘッド部62と筒状体Tとの接触時間をより長くすることができ、筒状体Tの送り速度をより早くした場合にも、筒状体Tを十分に加熱することができる。
As a result, the contact time between the
一方、第1ヘッド部61はその両側部を板状の側部支持片70,70に挟持されており、両側部支持片70,70は、第1ヘッド部61に対して第2ヘッド部62とは反対側に架設した帯板状の支持板71によって支持されている。
On the other hand, both sides of the
図4は、図2及び図3に示した第1ヘッド部61を示す一部破断拡大側面図である。なお、図中、図2及び図3に示した部分に対応する部分には同じ番号が付してある。
4 is a partially broken enlarged side view showing the
図4に示したように、第1ヘッド部61は前述した第2ヘッド部62の当接面162に転接させるローラ部66を具備しており、ローラ部66は前記側部支持片70(70)にて回転自在に支持されている。ローラ部66と支持板71との間には加熱ブロック65が介装してあり、加熱部を構成する加熱ブロック65は支持板71に所定距離を隔てて固定してある。略鳥頭形の加熱ブロック65は四角形状の首部164と該首部164より大きい寸法の頭部165とを有してなり、首部164には、加熱部を構成する棒状の第1加熱器63が第1ヘッド部61の略全長に亘って内蔵させてある。
As shown in FIG. 4, the
また、加熱ブロック65の前記第2ヘッド部62に対向する領域には半円弧状凹部165aが、頭部165から首部164に亘って設けてある。この半円弧状凹部165a内に、前述したローラ部66の径方向の略半分程度の部分が、加熱ブロック65との間に適宜の間隙を隔てて内嵌してあり、これによって、ローラ部66はその一部が半円弧状凹部165aから突出するようになっている。
A semi-circular
一方、首部164の底部であって、首部164の長手方向の略中央領域には凹部164aが、首部164の厚さ方向へ貫通する様態で設けてあり、該凹部164aには前述した余熱部67の脚部168が進退方向へ摺動可能に嵌入してある。この余熱部67は、帯板材の短辺を起立させてなる余熱部本体167の一側面の底部側であって、その長手方向の略中央部に短寸の脚部168を突設してなり、平面視がT字状をなしている。脚部168の前述した支持板71と対向する面には複数の穴168a(168a,…)が設けてあり、各穴168a(168a,…)内にはバネといった弾性部材(図4にあってはバネ)68(68,…)の一端側が嵌入させてある。各弾性部材68(68,…)の他端は支持板71に当接させてあり、余熱部67が後退した場合、弾性部材68(68,…)によって前進方向へ付勢されるようになっている。
On the other hand, a
加熱ブロック65の底部には、帯板材を横転L字状に屈曲させてなり余熱部67を支持する支持部材64が、加熱ブロック65から垂下させた固定具163(163)によって固定してあり、該支持部材64によって余熱部67は進退可能に支持されている。また、支持部材64の先端領域は加熱ブロック65から第2ヘッド部62側へ延設してあり、支持部材64の屈曲させた係合部64aは、脚部168の底部に設けた段差部169に係合するようになっている。このように余熱部67は、支持部材64によって進退可能に支持されるとともに、支持部材64の屈曲させた係合部64aが脚部168の段差部169に係合して、予め定めた位置より先への前進が禁止されるようになしてある。
At the bottom of the
一方、余熱部本体167の天井は前記ローラ部66周面の曲率に応じた曲率の円弧状になしてローラ部66の外周面を加熱するロール加熱部167bにしてある。また、余熱部本体167の第2ヘッド部62に対向する余熱面167aは、余熱部本体167の幅寸法が天井から底面へ向かうに連れて小さくなるテーパ状になしてあり、後述するように第1ヘッド部61がやや斜め上方の姿勢で第2ヘッド部62に当接された場合に、第1ヘッド部61の余熱面167aと第2ヘッド部62の当接面162とが互いに平行な姿勢で当接するようになしてある。
On the other hand, the ceiling of the preheating section
また、余熱部本体167は、第1ヘッド部61が第2ヘッド部62に当接していない状態において、余熱面167aの一部がローラ部66の外周面より1~2mm程度突出するようになしてある。
Further, the preheating section
前述したローラ部66の外周面は、シリコンゴムといった耐熱性樹脂又は金属を適宜成形して前述した筒状体T(図2参照)を加熱する加熱面になしてある。加熱ブロック65に内蔵された第1加熱器63にて生じた熱は、当該加熱ブロック65を伝導して半円弧状凹部165aの周面からローラ部66に与えられ、また、加熱ブロック65を経て余熱部に伝導してロール加熱部167bの内周面からローラ部66に与えられ、該ローラ部66の外周面が所要の値に昇温されるようになっている。また、余熱部67に伝導した熱によって余熱部本体167及び余熱面167aも所要の値に昇温されるようになっている。
The outer peripheral surface of the
ところで、図2~図4に示したように、前述した支持板71のローラ部66に対向する位置には、第1ヘッド部61に押力を印加するための加圧アーム75,75の一端が連結してある。一方、支持板71から所定距離を隔てた位置には、帯板状の第1基板72が支持板71と平行に配設してあり、該第1基板72内に設けたユニバーサル継手74(74)によって、前記加圧アーム75,75の他端が揺動自在及びユニバーサル継手74(74)内を摺動可能に貫通支持されている。加圧アーム75,75にはバネ材といった弾性部材(本形態にあってはバネ材)76,76が外嵌してあり、支持板71は弾性部材76,76によって、それと対向する第2ヘッド部62側へ付勢されるようになっている。
By the way, as shown in FIGS. 2 to 4, one ends of
一方、前述した側部支持片70,70は加熱ブロック65の天井より高い位置まで延設してあり、その延設部分に前記加圧アーム75,75より短い長さ寸法の支持軸77,77の一端が回動自在に連結してある。この支持軸77,77はターンバックルといった長さ調節部材78,78を具備しており、また、支持軸77,77の他端は前記第1基板72の加圧アーム75,75連結位置より高い位置に回動自在に連結してある。
On the other hand, the above-described
この支持軸77,77は、第1ヘッド部61と第2ヘッド部62とを互いに当接させていない様態では、第2ヘッド部62と略平行な姿勢、即ち略水平な姿勢になしてあり、一方、加圧アーム75,75は、第1基板72から離隔するに連れて、その高さ位置が上昇する傾斜姿勢になしてある。そして、第1ヘッド部61は、第2ヘッド部62との間の距離が天井から底部に向かうに連れて短くなる斜姿勢になしてあり、ローラ部66の第2ヘッド部62への転接領域の上流端が第2ヘッド部62の当接面162の上端に位置に対向するようになしてある。なお、このとき、第1ヘッド部61の余熱部67は、前記当接面162の略中央位置を含みそれより下流側の領域に対向している。
The
これによって、後述するように第1ヘッド部61と第2ヘッド部62とが互いに当接して、更に押力が印加されると、弾性部材76,76が収縮するとともに第1ヘッド部61及びこれを支持する支持板71が後退する一方、支持軸77,77から側部支持片70,70に印加される押力によって、ユニバーサル継手74(74)を介して加圧アーム75,75、支持板71及び第1ヘッド部61が、筒状体Tが搬送される縦方向の下流側へ揺動するため、第2ヘッド部62の当接面162には、第1ヘッド部61を構成する余熱部67の余熱面167aが前記縦方向の上流側から下流側へ摺動した後、これに続けてローラ部66が転接するようになっている。
As a result, as will be described later, the
このとき、余熱部67の余熱面167aが、前述したように、余熱部本体167の幅寸法が天井から底面へ向かうに連れて小さくなるテーパ状になしてある一方、第1ヘッド部61は第2ヘッド部62との間の距離が天井から底部に向かうに連れて短くなる斜姿勢になしてあるため、余熱部67の余熱面167aと第2ヘッド部62の当接面162とは互いに平行な姿勢で当接する。
At this time, as described above, the preheating
このように第1ヘッド部61を構成する余熱部67の余熱面167aが前記縦方向の上流側から下流側へ摺動して筒状体Tの融着領域を余熱した後、これに続けてローラ部66が余熱した融着領域に転接するようになしてあるため、より広い融着領域を設定した場合であっても、筒状体Tの融着領域を高精度に融着させることができる。
After the
ここで、図2に示したように、第2ヘッド部62の底部には、第2ヘッド部62の当接面162上を前記縦方向の上流側から下流側へ摺動した余熱部67を受ける受け部81が垂設してあり、これによって第1ヘッド部61の余熱部67が第2ヘッド部62の当接面162から前記縦方向の下流側へ外れたときに、受け部81が余熱部67を受けるため、弾性部材68(68,…)からの付勢による余熱部67の第2ヘッド部62の底部側への突出が防止され、余熱部67及び第2ヘッド部62が互いに損傷し合うことが回避される。
Here, as shown in FIG. 2, on the bottom of the
また、受け部81の余熱部67が摺接する受け面81aは、第2ヘッド部62の当接面162から横方向へ離隔する距離が、前記縦方向の下流側へ向かうに連れて長くなるテーパ状になしてあり、これによって余熱部67が前記縦方向の下流側の受け部81へ摺動するに伴う弾性部材68(68,…)の過剰収縮が防止され、当該弾性部材68(68,…)に損傷が生じることが回避される。
The receiving
このとき、第2ヘッド部62と受け部81のテーパ状になされた受け面81aとのなす角の角度は、15°~25°が好ましい。当該なす角の角度が15°未満である場合、前述した弾性部材68(68,…)について所要の過剰収縮防止効果が得られず、また、当該なす角の角度が25°を超えると、余熱部67及び第2ヘッド部62が互いに損傷し合う虞が生じるからである。
At this time, the angle formed by the
一方、前述した第1基板72の両側縁部には、駆動部9を構成する第1進退用ロッド91,91の先端部が固定してあり、第1基板72は第1進退用ロッド91,91にて当該第1進退用ロッド91,91の長手方向へ進退可能に支持されている。
On the other hand, the tip portions of the first advancing/retreating
駆動部9としては、例えば図2及び図3に示した如く、筐体1の内面から所定距離を隔てた位置に、第1ヘッド部61及び第2ヘッド部62と平行にカム軸95を配置して、該カム軸95を図示しないモータで回転駆動するように構成することができる。このカム軸95には第1ヘッド部61を進退駆動するおむすび状の第1カム93と、第2ヘッド部62を進退駆動するおむすび状の第2カム94とが互いに回転対称の姿勢で、カム軸95の長手方向へ所定距離を隔てて外嵌固定してある。そして、第1カム93は、カム軸95の第1ヘッド部61とは反対側に配置したカムフォロワ96及び第1進退用ロッド91,91の基端部から垂設したレバー97を介して、第1進退用ロッド91,91を進退駆動し、また、第2カム94は、カム軸95の第2ヘッド部62側に配置したカムフォロワ98及び第2進退用ロッド92の基端部から垂設したレバー99を介して、第2進退用ロッド92を第1進退用ロッド91,91と同期して進退駆動するようになっている。
As the
かかる駆動部9を構成する第1進退用ロッド91,91及び第2進退用ロッド92は筐体1の壁面を貫通させてあり、第1進退用ロッド91,91は更に第2基板73を貫通して第1基板72に固定してある。一方、第2進退用ロッド92は第2基板73の第2ヘッド部62とは反対側である裏面中央部に固定してある。
The first advancing/retreating
駆動部9の動作によって、第1ヘッド部61及び第2ヘッド部62は互いに近接する方向へ前進して、第1ヘッド部61と第2ヘッド部62とが互いに当接する。更に、両者に互いに当接させる力が駆動部9から印加された場合、前述した如く第1ヘッド部61の弾性部材76,76が漸次収縮して行くとともに、第1ヘッド部61及びこれを支持する支持板71が後退する一方、支持軸77,77から側部支持片70,70に印加される押力によって、ユニバーサル継手74(74)、加圧アーム75,75、支持板71及び第1ヘッド部61が、前記縦方向の下流側へ揺動する。そのため、第2ヘッド部62の当接面162に、第1ヘッド部61を構成する余熱部67の余熱面167aが前記縦方向の上流側から下流側へ摺動し、これに続けてローラ部66が転接する。
By the operation of the driving
このように、筒状体Tの被加熱領域がその搬送方向である縦方向の上流側から下流側へ向けて、しごかれつつ溶融圧着されるのである。 In this manner, the heated region of the cylindrical body T is melted and pressure-bonded while being squeezed from the upstream side to the downstream side in the vertical direction, which is the conveying direction.
図5は、図2及び図3に示した横シール機6の動作を説明する説明図であり、本図を用いて筒状体を横シールする手順を説明する。なお、図5中、図2及び図3に対応する部分には同じ番号が付してある。
FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining the operation of the
図5(a)に示した如く、横シール機6の第1ヘッド部61及び第2ヘッド部62は予め設定された間隙を隔てた開始位置にあり、前述した如く第1ヘッド部61は、第2ヘッド部62の当接面162が鉛直方向に対して斜め上方へ向かう姿勢になしてある。これら第1駆動ヘッド部61と第2ヘッド部62との間に、搬送された筒状体Tが挿通されるようになっている。一方、第1ヘッド部61の第1加熱器63及び第2ヘッド部62の第2加熱器69によって、第1ヘッド部61のローラ部66及び余熱部67、並びに第2ヘッド部62の当接面162が所要の値まで昇温されている。
As shown in FIG. 5(a), the
所定のタイミングで第1進退用ロッド91及び第2進退用ロッド92に駆動部9(図2及び図3参照)から前進駆動力が与えられると、第1ヘッド部61及び第2ヘッド部62は互いに接近する方向へ前進し始める。
When forward driving force is applied to the first advancing/retreating
第1ヘッド部61及び第2ヘッド部62が互いに所定距離ずつ前進して、第1ヘッド部61と第2ヘッド部62とが互いに当接して筒状体Tを挟持するが、図5(b)に示した如く、第1ヘッド部61はローラ部66の第2ヘッド部62への転接領域の上流端が、第2ヘッド部62の当接面162の上端に位置し、また、第1ヘッド部61の余熱部67は、前記当接面162の略中央位置を含みそれより下流側の領域に位置するようになしてある。従って、筒状体Tの融着領域の略中央位置を含みそれより下流側の部分は、第1ヘッド部61の余熱部67及び第2ヘッド部62によって挟持余熱され、筒状体Tの融着領域の略中央位置より上流側の部分は、第1ヘッド部61のローラ部66と第2ヘッド部62によって挟持され、溶融圧着される。
The
このとき、前述した如く第1ヘッド部61の余熱部67はローラ部66より僅かに突出しているため、ローラ部66が筒状体Tに当接するタイミングより早いタイミングで余熱部67が筒状体Tに当接し、従って筒状体Tの融着領域を十分に余熱することができる。
At this time, since the
一方、第1ヘッド部61の余熱部67は加熱ブロック65に進退自在に支持されているため、弾性部材68(68,…)が収縮するとともに余熱部67が後退する。そして、ローラ部66が筒状体Tを介装させて第2ヘッド部62の当接面162の上流側端に転接し、筒状体Tの融着領域の上流側端を溶融圧着する。
On the other hand, since the preheating
第1ヘッド部61及び第2ヘッド部62が当接した状態で更に前進駆動力が与えられると、図5(c)に示した如く、第1ヘッド部61の弾性部材76,76(図3参照)が漸次収縮して行くとともに、第1ヘッド部61及びこれを支持する支持板71が後退する一方、支持軸77(77)から側部支持片70(70)に印加される押力によって、ユニバーサル継手74(74)を介して加圧アーム75(75)、支持板71及び第1ヘッド部61が、筒状体Tが移送される縦方向の下流側へ揺動する。そのため、第2ヘッド部62の当接面162に、第1ヘッド部61を構成する余熱部67の余熱面167aが前記縦方向の上流側から下流側へ摺動し、これに続けてローラ部66が前記当接面162の下流側端まで連続的に転接する。
When the forward driving force is further applied while the
ローラ部66は転接距離が長くなるに従ってその表面温度が低下するため、筒状体Tの融着領域の幅が大きくなるに連れて、ローラ部66の設定温度を高くする必要があるが、過剰な温度に設定すると、筒状体Tの溶融圧着された領域の内部又は表面に欠陥が生じる一方、設定温度が低いと、溶融圧着が不足して不良品を多く発生させてしまう。
Since the surface temperature of the
しかしながら、前述したように第2ヘッド部62の当接面162の略中央位置を含みそれより下流側の領域、即ち筒状体Tの融着領域であって、ローラ部66が転接する後半側に位置する部分は、第1ヘッド部61の余熱部67及び第2ヘッド部62の当接面162によって予め余熱されているため、ローラ部66の設定温度を余熱を行わない場合に比べて相対的に低くしても、溶融圧着に過不足が生じず、筒状体Tの溶融圧着を良好に仕上げることができる。
However, as described above, the region including the substantially central position of the
ここで、第1ヘッド部61のローラ部66が転接して第2ヘッド部62の当接面162の下流側端に位置すると、第1ヘッド部61の余熱部67は当該当接面162から下流側へ外れるため、弾性部材68(68,…)の付勢により余熱部67は当接面162より先へ前進しようとするが、前述した如く第2ヘッド部62の底部には受け部81が垂設してあるため、図5(c)に示した如く、余熱部67は受け部81に設けられたテーパ状の受け面81aに当接し、これによって余熱部67及び第2ヘッド部62が相互に損傷することが回避される。
Here, when the
この受け面81aは前述した如く、第2ヘッド部62とのなす角の角度が、15°~25°のテーパになしてあるため、弾性部材68(68,…)が過剰に収縮することを防止して、当該弾性部材68(68,…)の寿命を長くすることができ、ランニングコストを低減することができる。
As described above, the receiving
このようにして筒状体Tの融着領域の溶融圧着が終了したタイミングで、第1進退用ロッド91及び第2進退用ロッド92に駆動部9(図2及び図3参照)から後退駆動力が与えられるようになっており、第1ヘッド部61及び第2ヘッド部62は互いに離隔する方向へ後退し始める。
At the timing when the melt pressure bonding of the fused region of the cylindrical body T is completed in this manner, the first advancing/retreating
駆動部9の動作によって、第1ヘッド部61及び第2ヘッド部62が後退し始めると、弾性部材76,76(図3参照)の付勢力によって、支持板71及び第1ヘッド部61が元の位置へ前進するに従って、ユニバーサル継手74(74)を介して加圧アーム75(75)、支持板71及び第1ヘッド部61が、筒状体Tが移送される縦方向の上流側へ揺動して元の姿勢に復帰する。また、弾性部材68(68,…)の付勢力によって第1ヘッド部61の余熱部67がローラ部66より所定長だけ突出し、第1ヘッド部61と第2ヘッド部62との間の距離が元の値まで復帰する。このとき、余熱部67を支持する支持部材64の屈曲させた係合部64aが、余熱部67の段差部169(図4参照)に係合するため、余熱部67が予め定めた位置より先へ前進することが禁止される。
When the
かかる一連の動作が予め設定されたタイミング毎に実施されるとともに、図1に示した切断機17にて、筒状体Tの横シール機6によって融着された領域の幅方向の中途位置で切断することによって、横シール機6によって封止された包装袋Hが筒状体Tから切断される。
This series of operations is carried out at preset timings, and the cutting
前述したように、筒状体Tの融着領域であって、ローラ部66が転接する後半側に位置する部分は、第1ヘッド部61の余熱部67及び第2ヘッド部62の当接面162によって予め余熱されているため、ローラ部66の設定温度を余熱を行わない場合に比べて相対的に低くしても、溶融圧着に過不足が生じず、筒状体Tの溶融圧着を良好に仕上げることができる。
As described above, the fused region of the cylindrical body T, which is located on the rear half side where the
また、第1ヘッド部61を縦方向の上流側から下流側へ揺動させるように構成してあるため、包装袋H内に液状又はゲル状等の被充填材を充填させる場合であっても、当該被充填材が筒状体Tの融着領域に侵入することを可及的に防止することができ、これによって、筒状体Tの溶融圧着された部分に欠陥が生じることが回避される。
Further, since the
一方、第1ヘッド部61及び第2ヘッド部62は駆動停止及び/又は再駆動されることなく連続的に駆動されており、第1ヘッド部61及び第2ヘッド部62の駆動制御を比較的容易に、また高精度に実施することができる。従って、筒状体の加熱を高精度に行うことができる。
On the other hand, the
(発明を実施するための第2の形態)
図6は、本発明を実施するための第2の形態に係る第1ヘッド部61の模式的一部破断拡大側面図であり、図中、67は余熱部である。また、図7は図6に示した余熱部67の平面図である。なお、両図中、図2から図4に示した部分に対応する部分には同じ番号を付してその説明を省略する。
(Second mode for carrying out the invention)
FIG. 6 is a schematic partially cutaway enlarged side view of a
図6及び図7に示したように、本形態に係る加熱ブロック65にあっては、首部164の底部側であって、首部164の長手方向の両縁近傍の領域にそれぞれ凹部164a(164a)が、首部164の厚さ方向へ貫通する様態で設けてあり、該凹部164a(164a)には後述する余熱部67の脚部168,168が進退方向へ摺動可能に嵌入してある。
As shown in FIGS. 6 and 7, in the
この余熱部67は、加熱ブロック65と略同じ長さ寸法の帯板状の余熱部本体167の一側面であって余熱部本体167の両縁側にそれぞれ、短寸の脚部168,168を突設してなり、平面視がコ字状をなしている。脚部168,168の前述した第1支持板71と対向する面には複数(本形態では2つ)の穴168a,168aが設けてあり、各穴168a,168a内にはバネといった弾性部材(図6にあってはバネ)68,68の一端側が嵌入させてある。各弾性部材68,68の他端は第1支持板71に当接させてあり、余熱部67が後退した場合、弾性部材68,68によって前進方向へ付勢されるようになっている。
The preheating
一方、余熱部本体167の他側面であって、両脚部168,168の間の領域、即ち、余熱部本体167の長手方向の略中央の領域からは、側断面視三角形状に成形・突出され、筒状体Tに摺接されるアイロン部(突出部)167cが前記第1ローラ部66の接線方向へ向かって立ち上げられており、該アイロン部167cの先端は第1ローラ部66より僅かに突出させて、後述するように筒状体Tの幅方向の中央領域に摺接されるようになっている。
On the other hand, from the other side surface of the preheating section
このアイロン部167cは、第1ヘッド部61が第2ヘッド部62に当接していない状態において、その先端が第1ローラ部66の外周面より1~2mm程度突出するようになしてある。
The tip of the iron portion 167c protrudes from the outer peripheral surface of the
前述したように第1ローラ部66の外周面は、シリコンゴムといった耐熱性樹脂又は金属を適宜成形して前述した筒状体T(図2参照)を加熱する加熱面になしてある。加熱ブロック65に内蔵された第1加熱器63にて生じた熱は、当該加熱ブロック65を伝導して半円弧状凹部165aの周面から第1ローラ部66に与えられ、また、加熱ブロック65を経て余熱部67に伝導してアイロン部167aの内面から第1ローラ部66に与えられ、該第1ローラ部66の外周面が所要の値に昇温されるようになっている。また、余熱部67に伝導した熱によってアイロン部167aの先端も所要の値に昇温されるようになっている。
As described above, the outer peripheral surface of the
このような第1ヘッド部61にあっては、前同様、駆動部9の動作によって、第1ヘッド部61及び第2ヘッド部62が筒状体Tを挟持した状態で、第1ヘッド部61が、筒状体Tが移送される縦方向の下流側へ揺動するが、このとき、第2ヘッド部62の当接面162に、第1ヘッド部61を構成する余熱部67のアイロン部167cが、筒状体Tの幅方向の中央領域を前記縦方向の上流側から下流側へ摺動し、これに続けて第1ヘッド部61のローラ部66が前記当接面162の下流側端まで連続的に転接する。
In such a
筒状体Tの幅方向の中央領域にあっては、前述したようにシートS(図1参照)の突き合わされた両縁部分が融着された部分が位置しており、シートの枚数としては4枚積層されているのに対し、筒状体Tの幅方向の他の領域にあってはそのようなことはなく、シートの枚数としては2枚積層されている。従って、筒状体Tを横シール機6(図1参照)にて横シールする場合、筒状体Tの幅方向の中央領域をアイロン部167cにて余熱しておくことによって、筒状体Tの幅方向の他の領域に影響を及ぼすことなく、4枚のシートであっても融着不良を招来することなく、筒状体Tの幅方向の全領域を十分に融着させることができる。 In the central area of the cylindrical body T in the width direction, there is a portion where the butted edge portions of the sheet S (see FIG. 1) are fused as described above, and the number of sheets is While four sheets are laminated, this is not the case in other regions in the width direction of the cylindrical body T, and two sheets are laminated as the number of sheets. Therefore, when the cylindrical body T is laterally sealed by the horizontal sealing machine 6 (see FIG. 1), the central region of the cylindrical body T in the width direction is preheated by the iron part 167c so that the cylindrical body T The entire area in the width direction of the cylindrical body T can be sufficiently fused without affecting the other areas in the width direction of the tubular body T and without inviting defective fusion even with four sheets. .
一方、前同様、ローラ部66は転接距離が長くなるに従ってその表面温度が低下するため、筒状体Tの融着領域の幅が大きくなるに連れて、ローラ部66の設定温度を高くする必要があるが、過剰な温度に設定すると、筒状体Tの溶融圧着された領域の内部又は表面に欠陥が生じる一方、設定温度が低いと、溶融圧着が不足して不良品を多く発生させてしまう。
On the other hand, as before, the surface temperature of the
しかしながら、前述したように第2ヘッド部62の当接面162の略中央位置を含みそれより下流側の領域、即ち筒状体Tの融着領域であって、ローラ部66が転接する後半側に位置する部分は、余熱部67のアイロン部167c及び第2ヘッド部62の当接面162によって予め余熱されているため、ローラ部66の設定温度を、余熱を行わない場合に比べて相対的に低くしても、溶融圧着に過不足が生じず、筒状体Tの溶融圧着を良好に仕上げることができる。
However, as described above, the region including the substantially central position of the
なお、発明を実施するための第1の形態、及び発明を実施するための第2の形態にあっては、第2ヘッド部62の当接面162が略平坦になしてある場合について説明したが、本発明はこれに限らず、当接面162に、当該当接面162の幅方向へ長い複数の直線状の凸部を設けるとよい。直線状の凸部としては、例えば、幅が0.5mm程度であり、高さが0.3mm程度であり、かかる直線状の凸部を当接面162の長手方向へ均等な間隔で5本~9本程度設けることができる。
In addition, in the first embodiment and the second embodiment, the case where the
これによって、前述した筒状体T(図1参照)の融着領域に筒状体Tの全幅に亘る複数の線分状の凹凸が、筒状体Tの移動方向へ所定の間隔で形成されるため、被充填材が液状体である場合であっても、筒状体Tをよりしごくことができ、筒状体Tの融着領域から被充填材を確実に排除することが出来、筒状体Tの融着領域に欠陥が発生することが更に防止される。 As a result, a plurality of line-segment irregularities extending over the entire width of the cylindrical body T are formed at predetermined intervals in the movement direction of the cylindrical body T in the fused region of the cylindrical body T (see FIG. 1). Therefore, even if the material to be filled is a liquid, the tubular body T can be squeezed more, and the material to be filled can be reliably removed from the fused region of the tubular body T. The occurrence of defects in the fused region of the shaped body T is further prevented.
1 筐体
6 横シール機
9 駆動部
61 第1ヘッド部
62 第2ヘッド部
63 第1加熱器(加熱部)
64 支持部材
69 第2加熱器
65 加熱ブロック(加熱部)
66 ローラ部
67 余熱部
68 弾性部材
75 加圧アーム
76 弾性部材
77 支持軸
91 第1進退用ロッド
92 第2進退用ロッド
93 第1カム
94 第2カム
164 首部
164a 凹部
165 頭部
167 余熱部本体
167a 余熱面
167c アイロン部(突出部)
168 脚部
169 段差部
T 筒状体(被シール材)
H 包装袋
REFERENCE SIGNS
64
66
168
H packaging bag
Claims (10)
前記第1ヘッド部には、前記ローラ部が転接するに先立って、被シール材を余熱する余熱部と、該余熱部を加熱する加熱部とが設けてあることを特徴とする横シール機。 A first head portion and a second head portion are arranged so as to face each other across a cylindrical material to be sealed which is transported in the vertical direction, and a driving portion for moving the two head portions forward and backward in a direction of approaching and separating from each other. In addition, the first head portion is provided with a roller portion that is brought into rolling contact with the second head portion, and the second head portion includes a heater that heats the second head portion. is moved forward to sandwich the material to be sealed, and then the first head portion is swung in the vertical direction to melt and crimp the material to be sealed, wherein
A horizontal sealing machine, wherein the first head portion is provided with a preheating portion for preheating the material to be sealed and a heating portion for heating the preheating portion prior to rolling contact of the roller portion.
前記ローラ部は第1ヘッド部であって縦方向の上流側に、また、前記余熱部は第1ヘッド部であって縦方向の下流側に配設してある
請求項1から3のいずれかに記載の横シール機。 The first head portion is configured to swing from the upstream side to the downstream side in the vertical direction,
4. Any one of claims 1 to 3, wherein the roller portion is the first head portion and is arranged on the upstream side in the vertical direction, and the preheating portion is the first head portion and is arranged on the downstream side in the vertical direction. The horizontal sealing machine described in .
また、前記加熱部は、その底部に余熱部の脚部を内嵌させる凹部が設けられた加熱ブロックと、該加熱ブロックに内蔵された加熱器とを具備してなり、
余熱部はその脚部を加熱ブロックの凹部に進退自在に内嵌させてあり、
加熱ブロックの底部から、前記余熱部本体を進退可能に支持する支持部材が延設してあり、
前記余熱部を第2ヘッド部側へ付勢する弾性部材を備え、
更に、余熱部本体の底部であって、第2ヘッド部に当接させる当接面から所定距離隔てた位置に段差部が設けてあり、前記支持部材には余熱部本体の段差部に係合する係合部が設けてあり、余熱部本体の段差部に支持部材の係合部が係合したとき、余熱部本体の当接面が前記ローラ部より所定寸法だけ第2ヘッド部側へ突出するようになしてある
請求項4記載の横シール機。 The preheating section includes a preheating section main body that abuts on the second head section, and a leg that extends from the preheating section main body to the opposite side of the second head section,
In addition, the heating unit comprises a heating block provided with a recess in which the legs of the preheating unit are fitted in the bottom thereof, and a heater built into the heating block,
The legs of the preheating part are fitted in the recesses of the heating block so as to move forward and backward,
A support member extends from the bottom of the heating block to support the preheating section main body so as to move back and forth,
comprising an elastic member that biases the preheat section toward the second head section;
Further, a stepped portion is provided at the bottom of the preheating section main body at a predetermined distance from the abutment surface to be brought into contact with the second head portion, and the support member is engaged with the stepped portion of the preheating section main body. When the engaging portion of the supporting member is engaged with the stepped portion of the preheating section main body, the contact surface of the preheating section main body protrudes from the roller section toward the second head section by a predetermined dimension. 5. A transverse sealing machine according to claim 4, adapted to:
請求項1から9のいずれかに記載の横シール機を備えることを特徴とする充填包装装置。
A molding plate for continuously joining both edge portions of a belt-shaped resin sheet to form a cylindrical shape, and a predetermined portion of both edge portions of the sheet molded by the molding plate are melted to obtain the sheet. a fusing machine for crimping the melted portions of each other, feeding means for feeding the tubular sealed material produced by the fusing machine downstream, filling means for filling the material to be sealed into the material to be sealed, and and a horizontal sealing machine that fuses the material to be sealed over the entire width, wherein the cylinder is sealed over the entire width at the downstream and upstream portions of the portion of the material to be sealed filled with the material to be sealed. In a filling and packaging device configured to be cut from a shaped body,
A filling and packaging apparatus comprising the horizontal sealing machine according to any one of claims 1 to 9.
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JP2021119832 | 2021-07-20 |
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2022
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