JP2971866B1 - 製袋充填包装機 - Google Patents

Abstract

【要約】 【課題】 フィルムを下方に送りながら製袋充填を行う
縦型充填包装機の利点を生かしつつ、自立袋を良好に生
産する製袋充填包装機を提供する。 【解決手段】 シート状のフィルム１の幅方向中央部を
所定の形状に折り込む製袋折り込み機構２０の下方に
は、それぞれ折り込まれたフィルムの両側端部を熱シー
ルする底シール機構３０及び天シール機構４０が投入パ
イプ１１を間において対向して配置される。さらにその
下方には、フィルム１を水平方向に熱シールする側シー
ル機構６０が配置される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シート状のフィル
ムを製袋しつつ液状もしくはペースト状の製品をその袋
内に充填する製袋充填包装機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、シート状フィルムを製袋しつつ、
液状もしくはペースト状の製品を袋内に充填する包装機
としては、フィルムを下方に送りながら製袋及び製品の
充填を行う縦型充填包装機が知られている。この種の縦
型充填包装機は、一般的に、シート状フィルムを筒状に
フォーミングする製袋ガイドと、筒状にフォーミングさ
れたフィルムの端縁部を熱シールして筒状フィルムを形
成する縦シール機構と、筒状フィルム内に投入された製
品を分割して筒状フィルムを下方に送るシゴキローラ
と、シゴキローラの回転によって筒状フィルムに形成さ
れた空充填部を水平方向に熱シールするとともに切断す
る横シール機構とを有する。

【０００３】一方、包装形態の一つとして、自立袋があ
る。自立袋形態の包装製品は、それ自体で立てた状態で
店頭に陳列できるため、プラスチックやガラスの瓶・缶
に代わる包装形態として近年広く用いられている。

【０００４】自立袋の製袋と製品の充填とは、それぞれ
別工程で行われているのが一般的である。すなわち、予
め、Ｗ形に折り込んだ底部と両側部とを熱シールし上端
のみを開口させた袋を用意しておき、充填工程におい
て、用意した袋を１枚ずつ取り出し、水平方向に搬送し
つつ、その袋の開口から製品を投入した後、上端を熱シ
ールして袋を密封している。

【０００５】ところが、製袋と充填が別工程では生産性
が悪い。そこで、シート状のフィルムを半分に折り合わ
せ、折り合わせたフィルムを水平方向に搬送しつつ、底
部と両側部を熱シールし、１袋ごとに切断した後、袋の
上端の開口から製品を投入し、袋の上端を熱シールする
ことによって、製袋と充填とを連続して行う製袋充填包
装機が開発されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、自立袋
の生産において、上述した製袋と充填とを連続して行う
製袋充填包装機は、生産性は向上するものの、フィルム
を水平方向に搬送しているため、装置の設置面積が大き
くなるという問題点があった。

【０００７】また、製袋と充填とが別工程の場合も同様
であるが、上端が開口した袋を水平方向に搬送しつつ製
品を投入するため、袋の中にゴミ等が侵入する危険があ
る。しかも、製品が投入された袋の上端を熱シールする
ため、袋内に空気を混入させないで熱シールすることは
極めて困難である。従って、酸化や腐敗し易い食品等を
充填する場合には、製品の品質が維持できなくなってし
まう。また、泡立ちするような製品、例えば洗剤などに
おいては、充填時に袋の開口から泡が流れ出し、包装袋
の外面が汚れたり、または熱シールすべき部位に付着し
てシール不良の原因となる。

【０００８】これらの課題を解決するためには、縦型充
填包装機が有効である。しかし、自立袋は底部に厚みを
持った袋であるので、縦型充填包装機で自立袋を生産す
るには、この底部をどのように作るかが問題となってく
る。

【０００９】縦型充填包装機は、シート状のフィルムを
製袋しつつ製品を充填していくものであるので、自立袋
の製造に際しては、底部を形作るためにはフィルムの所
定の部位を所定の形状に折り込む必要がある。しかし、
一般的な縦型充填包装機では、製袋ガイドはシート状の
フィルムを円筒状に成形しているので、円筒状のフィル
ムに折り込みを形成するのは困難であった。

【００１０】また、上記のように自立袋は底部の厚みが
大きく、部位によって袋の膨らみ具合が異なるため、熱
シールする際に、ピロータイプの包装袋を製造する場合
に比べてフィルムに「しわ」が発生し易くなる。このよ
うな「しわ」が発生すると、包装袋の見栄えが悪くなる
だけでなく、良好な熱シールがなされなくなり、場合に
よってはその部分から製品が漏れてしまうこともある。

【００１１】そこで本発明は、フィルムを下方に送りな
がら製袋充填を行う縦型充填包装機の利点を生かしつ
つ、自立袋を良好に生産する製袋充填包装機を提供する
ことを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の製袋充填包装機は、長尺シート状のフィルムを
下方に送りつつ製袋して製品を充填する製袋充填包装機
であって、製品を投入するために鉛直方向に配設された
投入パイプと、長尺シート状のフィルムを、前記投入パ
イプの外周を包囲させた状態で、フィルムの幅方向中央
部をフィルムの長手方向に沿って内側に折り込み、フィ
ルムに２つの山部を形成する折り込み機構と、前記折り
込み機構によりフィルムに形成された２つの山部をそれ
ぞれフィルムの長手方向に沿って熱シールする底シール
機構と、前記折り込み機構を通過して前記投入パイプの
外周を包囲したフィルムの両側端部をフィルムの長手方
向に沿って熱シールする天シール機構と、前記投入パイ
プの下方に配置され、前記底シール機構及び前記天シー
ル機構により熱シールされたフィルムを水平方向に熱シ
ールし、この熱シールされた部分を切断する側シール機
構とを有し、前記折り込み機構は、前記投入パイプの側
方に前記投入パイプと平行な平面を有し、フィルムが前
記平面に密着しながら下方に送られることで両側端でフ
ィルムを折り曲げて前記２つの山部を形成させる長方形
板と、フィルムが上面を下方に向かって通過するように
前記投入パイプ及び前記長方形板の上方に斜めに配置さ
れ、下辺が前記長方形板の幅と等しい幅を有するととも
に、上辺がフィルムの幅よりも大きい幅を有し、かつ、
上方に向かって等角度で広がる２つの斜辺を有する台形
板と、前記長方形板の幅方向両側方に配置され、前記台
形板を通過したフィルムの両側部の広がりを規制する２
本のガイドアームとを有するものである。

【００１３】上記のとおり構成された本発明では、長尺
シート状のフィルムは、折り込み機構により所定の形状
に折り込まれつつ下方に送られ、底シール機構及び天シ
ール機構により両側部が熱シールされてほぼ偏平な筒状
とされる。この筒状とされたフィルムに投入パイプから
製品が投入され、製品が投入されたフィルムを側シール
機構によって水平方向に熱シールし、切断することで、
自立袋が製造される。つまり、本発明の製袋充填包装機
では、自立袋を横にした状態で下方に送りながら連続生
産する。

【００１４】ここで、折り込み機構は、上記のように、
長方形板、台形板及び２本のガイドアームを有してお
り、台形板によりフィルムの幅方向の位置ずれが防止さ
れるとともに、長方形板及びガイドアームにより、フィ
ルムに２つの山部を形成するのに先立ってフィルムに予
備的な成形が行われるので山部の位置ずれが防止され
る。これにより、フィルムの送りが安定し、結果的に底
シール部及び天シール部による熱シール位置が安定す
る。また、フィルムに２つの山部を形成するのに先立っ
て長方形板によりフィルムに予備形成を行っているの
で、フィルムに２つの山部を形成するのに必要なフィル
ムの送り量が少なくてすむ。

【００１５】一方、底シール機構を、折り込み機構によ
りフィルムに形成された２つの山部の間に位置する受け
板と、２つの山部を間においてこの受け板の両側方に対
向配置され、それぞれ受け板に加圧可能に設けられた２
つの底シールバーとを有する構造とすることで、折り込
み機構でフィルムに形成された２つの山部が同時に熱シ
ールされる。この場合、底シールバーの受け板との加圧
面には、周囲が凸部で囲まれた凹部が設けられているも
のとしたり、底シールバーと受け板との間に位置するフ
ィルムの山部の内側の先端領域を加圧しないように底シ
ールバーを構成することで、これら凹部に対応する領
域、及びフィルムの山部の先端の領域ではフィルムは熱
シールされない。その結果、これらの領域が熱シールの
際の気泡の逃げとなるため、良好な熱シールが可能とな
る。

【００１６】さらに、側シール機構の上方に、底シール
機構及び天シール機構で熱シールされるとともに投入パ
イプにより製品が投入されたフィルムを幅方向全幅にわ
たって押し潰しつつ回転される一対のシゴキローラを有
することで、自立袋内への空気の混入が防止される。こ
の場合、シゴキローラの上方に、フィルムの厚みを規制
する仮押え機構を設けることで、シゴキローラでフィル
ムを挟んだ際にフィルムにしわが発生するのが防止され
る。

【００１７】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態について
図面を参照して説明する。

【００１８】図１は、本発明の製袋充填包装機の一実施
形態の正面図であり、図２は図１に示した製袋充填包装
機の側面図である。

【００１９】この製袋充填包装機は、図１５に示すよう
に天シール部１０１、側シール部１０２及び底シール部
１０３を有する自立袋１００を製袋しつつ、鉛直方向に
延びる投入パイプ１１から投入される液状もしくはペー
スト状の製品を充填するものである。まず、この製袋充
填包装機の全体の構成について概略説明する。

【００２０】投入パイプ１１の上部には、フィルム供給
ローラ（不図示）からガイドローラ１２を経由して供給
されるシート状のフィルム１を、その両側端部が一致
し、かつ、自立袋１００の底面となる部分を内側に折り
込むための製袋折り込み機構２０が設けられている。

【００２１】製袋折り込み機構２０の下方には、製袋折
り込み機構２０によって所定の形状に折り込まれたフィ
ルム１をその長手方向に熱シールするための底シール機
構３０及び天シール機構４０が配置される。底シール機
構３０と天シール機構４０とは、投入パイプ１１を間に
おいて互いに対向する位置に配置されており、底シール
機構３０は、自立袋１００の底シール部１０３（図１５
参照）を形成する一方、天シール機構４０は、自立袋１
００の天シール部１０１（図１５参照）を形成する。

【００２２】底シール機構３０の下方には、底シール機
構３０で熱シールされた部位の一部を補強するための補
強シール機構５０が設けられ、さらにその下方には、フ
ィルム１の両側部を挟みながら回転し、フィルム１を下
方に送る２対の送りローラ１３が設けられている。送り
ローラ１３の下方には、フィルム１を間において対向配
置され、送りローラ１３の回転に同期して回転される１
対のシゴキローラ１４が設けられている。シゴキローラ
１４は、フィルム１を全幅にわたって挟み込むことによ
って、フィルム内に投入された製品を分割するものであ
り、不図示の駆動機構によって図２に示した矢印Ａ方向
に対向移動可能に設けられている。また、シゴキローラ
１４は、フィルム１を挟んだ状態で回転することによ
り、送りローラ１３とともにフィルム１を下方に送る。

【００２３】なお、投入パイプ１１の下端は、シゴキロ
ーラ１４よりも上方で、かつ、補強シール機構５０より
も下方に位置している。これにより、投入パイプ１１に
より投入された製品は補強シール機構５０よりも下方に
投入されるので、補強シール機構５０によって製品を挟
み込むことがなくなり、補強シール機構５０による熱シ
ールを良好に行うことができる。

【００２４】シゴキローラ１４の下方には、製品が投入
されたフィルム１を横方向（水平方向）に熱シールして
自立袋１００の側シール部１０２（図１５参照）を形成
するための側シール機構６０が配置されている。

【００２５】次に、上述した製袋折り込み機構２０、底
シール機構３０、天シール機構４０、補強シール機構５
０及び側シール機構６０について詳しく説明する。

【００２６】（１）製袋折り込み機構 図３は、図１及び図２に示した製袋充填包装機の製袋折
り込み機構の斜視図である。

【００２７】図３に示すように、ガイドローラ１２の下
方には、上辺の長さが下辺の長さ及びフィルム１の幅よ
りも長く、かつ、２つの斜辺の角度が互いに等しい台形
板２１が、鉛直方向に対して斜めに配置されている。台
形板２１の下辺の近傍には、台形板２１の下辺の長さと
等しい幅を持つ長方形状の幅規定板２３が鉛直方向に配
置されており、幅規定板２３の両側方には、水平方向、
かつ、幅規定板２３の幅方向とは直角な方向に延びた２
本のガイドアーム２２が設けられている。

【００２８】ガイドローラ１２を経由したフィルム１
は、送りローラ１３（図１及び図２参照）の駆動により
台形板２１の上面及び幅規定板２３の外側面に密着しな
がら下方に送られ、さらに、各ガイドアーム２２によっ
て、フィルム１の端部の広がりがフィルム１の外側から
押さえられる。これにより、フィルム１には、図４に示
すように２つの稜部１ａが形成され、これら稜部１ａの
間の領域が、自立袋の底面となる。

【００２９】幅規定板２３の下方には、フィルム１に形
成された２つの稜部１ａの間の領域をさらに内側に折り
込むための、１枚の押し込み板２５及び２枚の押え板２
４が配置されている。押し込み板２５は逆三角形状の部
材であり、図４に示したフィルム１の２つの稜部１ａの
間の領域をフィルム１の外側から押し込むように、傾斜
して配置される。各押え板２４は、フィルム１の内側か
ら２つの稜部１ａを支持し、フィルム１が押し込み板２
５で押し込まれたときに各稜部１ａが押し込まれないよ
うに規制するものであり、フィルム１の内側において互
いに間隔をあけて対向配置される。これにより、押し込
み板２５及び各押え板２４を通過したフィルム１は、図
５に示すように、開放端とは反対側の側部がＷ字形状に
折り込まれて、２つの山部１ｂとその間の谷部とが形成
される。

【００３０】また、各押え板２４は、押し込み板２５の
斜辺の傾斜に合わせて互いの間隔が次第に小さくなるよ
うに傾いており、押し込み板２５及び各押え板２４を通
過したフィルム１は、その両側部がそれぞれ押さえロー
ラ２６で挟まれて下方に送られる構成となっている。

【００３１】以上述べたように、台形板２１の上面を通
過するフィルム１は、台形板２１の２つの斜辺及びその
間の下辺で折り曲げられ、下方に送られる。この際、２
つの斜辺は台形板２１の中心線に対して等角度なので、
各斜辺における負荷がともに等しくなるようにフィルム
１の位置が自己調整されて送られ、フィルム１の幅方向
での位置ずれが防止される。さらに、底シール部１０３
（図１５参照）のための山部１ｂを形成する際に、台形
板２１及び幅規制板２３により、山部１ｂの先端となる
稜部１ａを形成するので、山部１ｂの位置がずれること
はない。つまり、２つの山部１ｂの位置、及び、各山部
１ｂからフィルムの幅方向の端部までの距離が一致す
る。

【００３２】このように、フィルム１が蛇行せず安定し
て送られるとともに、２つの山部１ｂの形成位置も安定
することにより、天シール機構４０及び底シール機構３
０による熱シール位置を安定させることができる。しか
も、フィルム１の幅方向での位置ずれが防止されること
から、シゴキローラ１４による扱き動作を行ってもフィ
ルム１にはしわが発生せず、結果的に、側シール機構５
０による熱シールも良好に行うことができる。

【００３３】また、幅規定板２３によりフィルム１に２
つの稜部１ａを形成した後、各稜部１ａの中間を内側に
折り込んでいるので、シート状のフィルム１を図５に示
した形状に折り込むまでに必要なフィルム１の送り量を
短くすることができ、その分、この製袋充填包装機の高
さを抑えることができる。

【００３４】（２）底シール機構 図６は、図１に示した底シール機構を示す図であり、同
図（ａ）はその上面図、同図（ｂ）はその正面図であ
る。また、図７は、図６に示した底シール機構の底シー
ルバーの加圧面の図である。

【００３５】図６に示すように、底シール機構３０は、
製袋充填包装機のフレーム１０ａに取り付けられてお
り、互いにロッド３３ａを対向させてフレーム１０ａに
固定された２つのシリンダ３３と、各シリンダ３３のロ
ッド３３ａにそれぞれ固定された支持部材３２に互いの
加圧面を対向させて支持された２つの底シールバー３１
と、フレーム１０ａに支持されて先端部を各底シールバ
ーの間に侵入させて配置された受け板３４とを有する。
各底シールバー３１と受け板３４との距離は、シリンダ
３３のロッド３３ａを前進させることによって底シール
バー３１が受け板３４に加圧されるように設定されてい
る。

【００３６】上述の製袋折り込み機構２０（図３参照）
によって折り込まれたフィルム１は、２つの山部１ｂの
間に受け板３４を侵入させた状態で送られる。各底シー
ルバー３１には、それぞれ電熱ヒータ等の加熱手段（不
図示）が内蔵されている。これら加熱手段で各底シール
バー３１を加熱しつつ、各シリンダ３３を同時に駆動し
て各底シールバー３１を前進させることで、フィルム１
の、受け板３４と底シールバー３１とで挟まれた部位、
すなわち２つの山部１ｂが同時に熱シールされる。

【００３７】ここで、各底シールバー３１の加圧面は、
図７に示すように、斜線を施した領域に、周囲よりも高
くなった凸部３１ａを有し、底シールバー３１の加圧面
がフィルム１に加圧する際は、実際にはこの凸部３１ａ
がフィルム１に加圧される。

【００３８】この凸部３１ａの形状によって、自立袋１
００の底シール部１０３（図１５参照）、すなわち自立
袋として立たせることができるようにするためのリブの
形状が決定される。本実施形態では、底シール部１０３
は熱シールされる領域と製品が充填される領域との境界
が凹曲線を形成し、かつ、側シール機構６０で熱シール
される部位との境界が曲線で繋がるような形状となって
いる。また、凸部３１ａの鉛直方向における長さＬは、
フィルム１の送りピッチＰよりも大きくなっており、凸
部３１ａの上下端部では、底シール部１０３が自立袋１
００の側シール部１０２（図１５参照）の両端部でオー
バーラップするように、凸部３１ａは水平方向の長さが
最大となっている。

【００３９】また、凸部３１ａには、フィルム１の熱シ
ールの際にフィルムを加圧しない、凸部３１ａに囲まれ
た凹部３１ｂが形成されているとともに、凸部３１ａ
は、フィルム１に形成された山部１ｂを形成するフィル
ム１の内側面の折り返し部の先端領域１ｃ（図５参照）
には加圧しない位置に設けられている。

【００４０】以上の構成により、底シール機構３０でフ
ィルム１を熱シールする際、フィルム１は、底シールバ
ー３１の凹部３１ｂに対応する領域、及び山部１ｂ（図
５参照）の先端の領域では熱シールされない。したがっ
て、これらの領域が、熱シールした際に発生する気泡の
逃げ（空気溜り）となり、熱シールされた領域に気泡が
残留しなくなるので、見た目にもきれいな良好な熱シー
ルが行える。

【００４１】（３）天シール機構 図８は、図１及び図２に示した天シール機構を示す図で
あり、同図（ａ）はその上面図、同図（ｂ）はその正面
図である。また、図９は、図８に示した天シール機構の
天シールバーの加圧面の図である。

【００４２】図８に示すように、天シール機構４０は、
互いにロッド４３ａを対向させてフレーム１０ｂに固定
された２つのシリンダ４３と、各シリンダ４３のロッド
４３ａにそれぞれ固定された支持部材４２に互いの加圧
面を加圧可能に対向させて支持された２つの天シールバ
ー４１とを有し、各天シールバー４１の間を、製袋折り
込み機構２０（図３参照）で折り込まれたフィルム１の
開放端部が通過可能な構成となっている。

【００４３】各天シールバー４１には、それぞれ電熱ヒ
ータ等の加熱手段（不図示）が内蔵されている。これら
加熱手段で天シールバー４１を加熱しつつ、各シリンダ
４３を同時に駆動して各天シールバー４１を前進させる
ことで、フィルム１の開放端部がフィルム１の長手方向
に沿って熱シールされ、フィルム１は筒状となる。

【００４４】ここで、各天シールバー４１の加圧面は、
図９に示すように、斜線を施した領域に、周囲よりも高
くなった凸部４１ａを有し、天シールバー４１ａの加圧
面がフィルム１に加圧する際は、実際にはこの凸部４１
ａがフィルム１に加圧される。この凸部４１ａの形状に
よって、自立袋１００の天シール部１０１（図１５参
照）の形状が決定される。本実施形態では、側シール機
構６０とで熱シールされる部位との境界が曲線によって
繋がるような形状となっている。

【００４５】また、前述した底シール機構３０の底シー
ルバー３１の凸部３１ａと同様に、天シールバー４１の
凸部４１ａの鉛直方向における長さは、フィルム１の送
りピッチＰよりも大きくなっており、凸部４１ａの上下
端部では、天シール部１０１が自立袋１００の側シール
部１０２（図１５参照）の両端部でオーバーラップする
ように、凸部４１ａは水平方向の長さが最大となってい
る。

【００４６】（４）補強シール機構 底シール機構３０及び天シール機構４０で熱シールされ
たフィルム１は、後述する側シール機構６０で水平方向
に熱シールされ、１袋ずつ切断される。この際、側シー
ル機構６０で熱シールされる側シール部のうち、折り込
み機構２０によってフィルム１が折り込まれた部位は、
フィルム１が４重になっている。本実施形態で用いてい
る側シール機構６０は、後述するように、強度が高い熱
シールが可能なものであるが、それでも過度な引き剥が
し力が加わった場合には熱シールした部分が剥離してし
まうおそれがある。

【００４７】そこで本実施形態では、フィルム１が４重
になっている部分の熱シール強度を十分に維持するため
に、フィルム１が４重になる部分を側シール機構６０に
先立って熱シールする補強シール機構５０が設けられて
いる。

【００４８】図１０は、図１及び図２に示した補強シー
ル機構を示す図であり、同図（ａ）はその上面図、同図
（ｂ）はその正面図である。また、図１１は、図１０に
示した補強シールバーとフィルム位置規制板とフィルム
との位置関係を示す側面図である。

【００４９】図１０に示すように、補強シール機構５０
は、互いにロッド５３ａを対向させてフレーム１０ｃに
固定された２つのシリンダ５３と、各シリンダ５３のロ
ッド５３ａにそれぞれ固定された支持部材５２に互いの
加圧面を加圧可能に対向させて支持された２つの補強シ
ールバー５１とを有する。各補強シールバー５１には、
それぞれ電熱ヒータ等の加熱手段（不図示）が内蔵され
ている。また、これら補強シールバー５１は、図１１に
示すように、折り込まれたフィルム１を幅方向全体にわ
たって加圧するのではなく、上述した製袋折り込み機構
２０によって折り込まれフィルム１が４重になった部分
を加圧する大きさとなっている。従って、加熱手段で補
強シールバー５１を加熱しつつ、各シリンダ５３を同時
に駆動して各補強シールバー５１を前進させることで、
自立袋の側シール部となる部位のうちフィルム１が４重
になっている部分（図１１中、網目を施した部分）が熱
シールされる。

【００５０】また、補強シールバー５１の上方には、底
シール機構３０によって熱シールされたフィルム１の２
つの山部１ｂの間に侵入する位置に固定されたフィルム
位置規制板５４が設けられている。これにより、フィル
ム１の位置が安定し、補強シール機構５０による熱シー
ル時のシール位置ずれが防止され、シール直後で高温状
態のために発生する底シール（凹形に折り込まれたフィ
ルム面）同士の溶着も同時に防止することができる。

【００５１】（５）側シール機構 図１２は、図１及び図２に示した側シール機構の正面図
である。

【００５２】図１２において、フィルム１を間におい
て、２つのシリンダ６１，６６が互いのロッドを対向さ
せて配置されている。各シリンダ６１，６６は、それぞ
れ水平方向に対向移動するスライダ７１，７２（図２参
照）に固定されている。

【００５３】一方のシリンダ６１のロッドには、カッタ
６３を進退可能に保持したカッタ保持バー６２が固定さ
れている。また、そのシリンダ６１には、後述するヒー
ターバー６７を受ける部材であるヒーターバー受け６４
が、支持軸６１ａを中心に図示矢印Ｄ方向に回動自在に
設けられている。ヒーターバー受け６４は、ばね（不図
示）により図示反時計回りに付勢されているが、ヒータ
ーバー受け６４の先端部の位置は、後述するヒーターバ
ー６７の位置とほぼ等しい高さ以上には回動しないよう
に規制されている。カッタ保持バー６２の先端面及びヒ
ーターバー受け６４の先端面には、シリコーンゴムが貼
り付けられている。

【００５４】さらに、このシリンダ６１のロッドにはカ
ム６２ａが設けられ、ヒーターバー受け６４には、シリ
ンダ６１のロッドを前進させたときにカム６２ａの上面
と当接するカム受けローラ６４ａが設けられている。こ
れにより、シリンダ６１のロッドが前進してカム受けロ
ーラ６４ａがカム６２ａに乗り上げると、ヒーターバー
受け６４は上記ばねの付勢力に抗して反時計回りに回動
される構成となっている。

【００５５】他方のシリンダ６６のロッドには、電熱ヒ
ータ等の加熱手段（不図示）を内蔵したヒーターバー６
７が固定されている。また、そのシリンダ６６には、カ
ッタ保持バー６２を受ける部材である冷却バー６８が、
支持軸６６ａを中心に図示矢印E方向に回動自在に設け
られている。冷却バー６８は、ばね（不図示）により図
示時計回りに付勢されているが、冷却バー６８の先端部
の位置は、カッタ保持バー６２の位置とほぼ等しい高さ
以上には回動しないように規制されている。冷却バー６
８の先端部には、カッタ保持バー６２に保持されたカッ
タ６３を前進させたときに、カッタ６３が進入可能な溝
が形成されている。

【００５６】さらに、このシリンダ６６のロッドにはカ
ム６７ａが設けられ、冷却バー６８には、シリンダ６６
のロッドを前進させたときにカム６７ａの上面と当接す
るカム受けローラ６８ａが設けられている。これによ
り、シリンダ６６のロッドが前進してカム受けローラ６
８ａがカム６７ａに乗り上げると、冷却バー６８は上記
ばねの付勢力に抗して時計回りに回動される構成となっ
ている。

【００５７】なお、本実施形態では、側シール機構６０
は、ヒーターバー６７にのみ電熱ヒータを設けたものを
示したが、後述するように側シール機構６０は部分的に
ではあるがフィルムが４重になった部分を熱シールする
ものであるため、より大きな熱量を発生させ、この部分
での熱シールを確実にするために、ヒーターバー受け６
４にも電熱ヒーターを設けたものとすることが好まし
い。

【００５８】次に、上述した製袋充填包装機による充填
包装動作について、図１、図２及び図１３を参照して説
明する。

【００５９】まず、図１及び図２において、シゴキロー
ラ１４を開いた状態で、投入パイプ１１からフィルム１
内に製品を投入しつつ、送りローラ１３を回転させてフ
ィルム１を下方に送る。この際、フィルム１は既に、製
袋折り込み機構２０によって折り込みが形成されている
とともに、底シール機構３０、天シール機構４０及び補
強シール機構５０により所定の部位が熱シールされてい
る。

【００６０】そして、フィルム１が所定量だけ送られた
ら、シゴキローラ１４を閉じ、シゴキローラ１４により
製品を分割する。

【００６１】この状態で更に送りローラ１３及びシゴキ
ローラ１４を回転させてフィルム１を下方に送ると、図
１３（ａ）に示すように、フィルム１には製品が存在し
ない空充填部１ｄが形成される。

【００６２】空充填部１ｄが側シール機構６０の間まで
送られたら、すなわち前回の動作から一袋分の送りピッ
チＰだけフィルム１が送られたら、フィルム１の送りを
停止し、スライダ７１，７２（図２参照）の駆動により
各シリンダ６１，６６を接近させていく。このとき、ヒ
ーターバー６７は前進されており、ヒーターバー６７と
ヒーターバー受け６４とが対向している。各シリンダ６
１，６６を接近させていくと、図１３（ｂ）に示すよう
に、ヒーターバー６７とヒーターバー受け６４とが閉じ
られ、空充填部１ｄが加圧される。ヒーターバー６７と
ヒーターバー受け６４とが閉じられたら、ヒーターバー
６７に内蔵されている加熱手段を駆動して空充填部１ｄ
を熱シールする。

【００６３】ここで、前述したように、底シール機構３
０で熱シールされた部分及び天シール機構４０で熱シー
ルされた部分は、側シール機構６０で熱シールされる部
分と曲線で繋がるように、底シール機構３０及び天シー
ル機構４０による水平方向でのシール領域は、側シール
機構６０で熱シールされる部分で最大になっている。つ
まり、側シール機構６０で熱シールする部分は、予め熱
シールされている領域が大きくなっている。これによ
り、側シール機構６０のヒーターバー６７とヒーターバ
ー受け６４とでフィルム１を挟んだときにフィルム１に
しわが発生しにくくなるため、フィルム１のしわによる
シール不良が防止される。

【００６４】この熱シールが終了したら、図１３（ｃ）
に示すように、ヒーターバー６７を後退させるとと同時
に、カッタ保持バー６２を前進させる。これにより、冷
却バー６８及びヒーターバー受け６４はそれぞれ時計回
りに回動し、冷却バー６８はカッタ保持バー６２と対向
する位置に移動される一方、ヒーターバー受け６４は下
方に退避される。その結果、今度は冷却バー６８とカッ
タ保持バー６２とで空充填部１ｄが加圧される。この状
態で、熱シールされた部分を冷却し、さらにカッタ６３
を前進させて、熱シールされた部分を切断する。

【００６５】熱シールされた部分が切断されたら各シリ
ンダ６１，６６を後退させ、得られた包装体を落下させ
る。このとき、カッタ保持バー６２を後退させ、ヒータ
ーバー受け６４を元の位置に戻しておく。そして、シゴ
キローラ１４を開き、次回分の製品を落下させる。

【００６６】上述のようにして得られた包装体は、底シ
ール機構３０（図１参照）で熱シールされた部分を底に
して図１５に示すように立たせることができる自立袋１
００となる。また、この自立袋１００は、底シール装置
４０で熱シールされた部分がリブとなるため、安定して
立たせることができる。また、この包装機は、製袋と充
填とを同時に行っているので、自立袋１００を効率的に
生産することができる。

【００６７】さらに、本発明では、自立袋１００の底部
となる部分を横にした状態で製袋を行うので、フィルム
１を下方に送りながら製袋及び充填を行うことができる
ようになる。その結果、従来のように上端が開口した袋
を水平方向に搬送しながら製品の投入及び袋の密封を行
う場合に比べて、製袋充填包装機の設置面積が小さくな
るとともに、袋の中にゴミが入りにくくなる。しかも、
自立袋１００の底部となる部分を横にした状態で製品の
投入を行うことにより、従来に比べて投入パイプ１１の
直径を大きくすることができる。その結果、製品の単位
時間当たりの投入量を多くすることができるため、製品
の投入時間が短縮され、ひいては自立袋の生産効率がよ
り向上する。

【００６８】一方、自立袋１００の両側部の熱シールに
ついては、上述したように側シール機構６０で行ってい
るが、本実施形態の側シール機構６０は、フィルム１の
送りを停止した状態で、熱シールと、熱シールされた部
分の冷却及び切断とをそれぞれ別の手段で行っている。
従って、フィルム１は、加熱後直ちに冷却されるので、
フィルム１の加熱、冷却、切断の各工程を効率的に行う
ことができ、熱シールから切断までの動作の高速化が達
成されるとともに、熱シール強度が向上し、さらに、シ
ール幅を小さくすることができる。

【００６９】特に、側シール機構６０によって熱シール
される部分は、図５に示した山部１ｂにおいてフィルム
１が４重となっており、しかも、自立袋１００が商品と
して陳列されるときには両側端に位置する。そのため、
側シール機構６０は、４枚のフィルムを確実に溶着でき
ることが要求され、また、商品を隙間がないように効率
よく陳列するためにも側シール部１０２（図１５参照）
のシール幅が小さいほうが好ましい。従って、シール強
度が強く、かつ、シール幅を小さくできる本実施形態の
側シール機構６０は、本発明で使用される熱シール装置
として適しているといえる。

【００７０】また、側シール機構６０での熱シールは、
シゴキローラ１４によって形成された空充填部１ｄに対
して行っているので、自立袋１００内への空気の混入が
防止される。その結果、食品の包装においても製品が酸
化したり腐敗するのを防止することができる。

【００７１】ところで、本発明の製袋充填包装機による
自立袋１００の製造段階において、底シール機構３０で
熱シールされた部分の近傍は、フィルム１が４枚重ねに
なっていることもあり、他の部分よりも厚みが厚くなっ
ている。したがって、このような状態でシゴキローラ１
４によってフィルム１を挟み込むと、フィルム１にしわ
が生じ側シール機構６０による熱シールが良好に行われ
なくなることがある。

【００７２】そこで、シゴキローラ１４でフィルム１を
挟む際にフィルム１にしわが生じないようにするため
に、図１４に示すような仮押え機構７０を付加してもよ
い。

【００７３】仮押え機構７０はシゴキローラ１４の直上
に配置されており、それぞれフィルム１を間において対
向配置され、シゴキローラ１４の軸方向と平行な支軸７
１ａを中心に図示矢印方向に回動可能に軸支された２つ
の仮押え板７１と、各仮押え板７１を図示矢印方向に対
向移動させるためのシリンダ７２とを有する。仮押え板
７１は、製品が投入されたフィルム１を外側から押え込
むことでその厚みを規制するためのもので、シゴキロー
ラ１４が閉じられる前に、フィルム１が完全には押し潰
されない程度に閉じられる。これにより、製品が投入さ
れているフィルム１の厚みが薄く、かつフィルム１の幅
方向（水平方向）でほぼ均一になり、シゴキローラ１４
でフィルム１を挟んでもフィルム１にしわが生じにくく
なる。そして、仮押え板７１でフィルム１の厚みを規制
しながら、シゴキローラ１４を回転させてフィルム１に
空充填部１ｄ（図１３参照）を形成することによって、
フィルム１を送っている途中でのしわの発生が防止され
る。

【００７４】

【発明の効果】以上説明したように本発明の製袋充填包
装機は、フィルムを下方に送りながら、折り込み機構及
び３つのシール機構により、自立袋を横にした状態で製
袋及び製品の充填を行うので、自立袋内にゴミが入りに
くくなるとともに、包装機の設置スペースを小さくする
ことができる。特に、折り込み機構が台形板、長方形板
及び２つのガイドアームを有することにより、フィルム
の送りが安定するとともに折り込みの形成位置も安定す
るので、その後に行われる底シール機構及び天シール機
構による熱シールも、フィルムにしわ等を発生させるこ
となく良好に行うことができる。

【００７５】また、底シール機構が２つの底シールバー
とその間に配置された受け板とを有し、底シールバーと
受け板との間でフィルムの山部を熱シールする構成とし
た場合、底シールバーの受け板との加圧面に、周囲が凸
部で囲まれた凹部を設けたり、底シールバーと受け板と
の間に位置するフィルムの山部の先端の領域を加圧しな
いように底シールバーを構成することで、これら凹部に
対応する領域や山部の先端の領域が熱シールの際に発生
する気泡の逃げとなるため、良好な熱シールが可能とな
る。

【００７６】さらに、側シール機構の上方に、底シール
機構及び天シール機構で熱シールされるとともに投入パ
イプにより製品が投入されたフィルムを幅方向全幅にわ
たって押し潰しつつ回転される一対のシゴキローラを有
することで、自立袋内への空気の混入を防止することが
できる。この場合、シゴキローラの上方に、フィルムの
厚みを規制する仮押え機構を設けることで、シゴキロー
ラでフィルムを挟んだ際にフィルムにしわが発生するの
を防止することができ、側シール機構による熱シールを
良好に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の製袋充填包装機の一実施形態の正面図
である。

【図２】図１に示した製袋充填包装機の側面図である。

【図３】図１及び図２に示した製袋充填包装機の製袋折
り込み機構の斜視図である。

【図４】製袋折り込み機構の幅規定板を通過したフィル
ムの横断面図である。

【図５】製袋折り込み機構を通過したフィルムの横断面
図である。

【図６】図１に示した底シール機構を示す図であり、
（ａ）は上面図、（ｂ）は正面図である。

【図７】図６に示した底シールバーの加圧面の図であ
る。

【図８】図１及び図２に示した天シール機構を示す図で
あり、（ａ）は上面図、（ｂ）は正面図である。

【図９】図８に示した天シールバーの加圧面の図であ
る。

【図１０】図１及び図２に示した補強シール機構を示す
図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は正面図である。

【図１１】図１０に示した補強シールバーとフィルム位
置規制板との位置関係を示す側面図である。

【図１２】図１及び図２に示した側シール機構の正面図
である。

【図１３】側シール機構による充填包装動作を説明する
図である。

【図１４】本発明の製袋充填包装機に適用可能な仮押え
機構の側面図である。

【図１５】図１及び図２に示した製袋充填包装機で製造
される自立袋の斜視図である。

【符号の説明】

１ フィルム １ａ 稜部 １ｂ 山部 １ｃ 谷部 １０ａ，１０ｂ，１０ｃ フレーム １１ 投入パイプ １２ ガイドローラ １３ 送りローラ １４ シゴキローラ ２０ 製袋折り込み機構 ２１ 台形板 ２２ ガイドアーム ２３ 幅規定板 ２４ 押え板 ２５ 押し込み板 ２６ 押えローラ ３０ 底シール機構 ３１ 底シールバー ３１ａ，４１ａ 凸部 ３１ｂ 凹部 ３２，４２，５２ 支持部材 ３３，４３，５３，６１，６６，７２ シリンダ ３４ 受け板 ４０ 天シール機構 ４１ 天シールバー ５０ 補強シール機構 ５１ 補強シールバー ５４ フィルム位置規制板 ６０ 側シール機構 ６２ カッタ保持バー ６２ａ，６７ａ カム ６３ カッタ ６４ ヒーターバー受け ６４ａ，６８ａ カム受けローラ ６７ ヒーターバー ６８ 冷却バー ７０ 仮押え機構 ７１ 仮押え板 １００ 自立袋 １０１ 天シール部 １０２ 側シール部 １０３ 底シール部

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 長尺シート状のフィルムを下方に送りつ
   つ製袋して製品を充填する製袋充填包装機であって、 製品を投入するために鉛直方向に配設された投入パイプ
   と、 長尺シート状のフィルムを、前記投入パイプの外周を包
   囲させた状態で、フィルムの幅方向中央部をフィルムの
   長手方向に沿って内側に折り込み、フィルムに２つの山
   部を形成する折り込み機構と、 前記折り込み機構によりフィルムに形成された２つの山
   部をそれぞれフィルムの長手方向に沿って熱シールする
   底シール機構と、 前記折り込み機構を通過して前記投入パイプの外周を包
   囲したフィルムの両側端部をフィルムの長手方向に沿っ
   て熱シールする天シール機構と、 前記投入パイプの下方に配置され、前記底シール機構及
   び前記天シール機構により熱シールされたフィルムを水
   平方向に熱シールし、この熱シールされた部分を切断す
   る側シール機構とを有し、 前記折り込み機構は、 前記投入パイプの側方に前記投入パイプと平行な平面を
   有しフィルムが前記平面に密着しながら下方に送られる
   ことで両側端でフィルムを折り曲げて前記２つの山部を
   形成させる長方形板と、 フィルムが上面を下方に向かって通過するように前記投
   入パイプ及び前記長方形板の上方に斜めに配置され、下
   辺が前記長方形板の幅と等しい幅を有するとともに、上
   辺がフィルムの幅よりも大きい幅を有し、かつ、上方に
   向かって等角度で広がる２つの斜辺を有する台形板と、 前記長方形板の幅方向両側方に配置され、前記台形板を
   通過したフィルムの両側部の広がりを規制する２本のガ
   イドアームとを有する製袋充填包装機。
2. 【請求項２】 前記折り込み機構は、 前記長方形板の下方に配置され、フィルムの前記長方形
   板を通過した領域の幅方向中央をフィルムの外側から内
   側へ押し込む押し込み板と、 前記押し込み板の両側方に配置され、フィルムの前記長
   方形板を通過した領域の幅方向両端部の位置をフィルム
   の内側から規制する２枚の押え板とを有する請求項１に
   記載の製袋充填包装機。
3. 【請求項３】 前記底シール機構は、 前記折り込み機構によりフィルムに形成された前記２つ
   の山部の間に位置する受け板と、 前記２つの山部を間において前記受け板の両側方に対向
   配置され、それぞれ前記受け板に加圧可能に設けられた
   ２つの底シールバーとを有する請求項１または２に記載
   の製袋充填包装機。
4. 【請求項４】 前記底シールバーの前記受け板との加圧
   面には、周囲が凸部で囲まれた凹部が設けられている請
   求項３に記載の製袋充填包装機。
5. 【請求項５】 前記底シールバーは、前記底シールバー
   と前記受け板との間に位置する前記フィルムの山部を形
   成する折り返し部の内側の先端領域を加圧しないように
   構成されている請求項３または４に記載の製袋充填包装
   機。
6. 【請求項６】 前記側シール機構の上方に、前記底シー
   ル機構及び前記天シール機構で熱シールされるとともに
   前記投入パイプにより製品が投入されたフィルムを幅方
   向全幅にわたって押し潰しつつ回転される一対のシゴキ
   ローラを有する請求項１ないし５のいずれか１項に記載
   の製袋充填包装機。
7. 【請求項７】 前記シゴキローラの上方に、前記底シー
   ル機構及び前記天シール機構で熱シールされるとともに
   前記投入パイプにより製品が投入されたフィルムの厚み
   を規制する仮押え機構を有する請求項６に記載の製袋充
   填包装機。