JP3021687U - 竪型充填包装機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フィルムの破れも発生せず十分な熱シール強
度が得られる液中シールを可能とする。 【解決手段】 充填物Ａが充填される筒状フィルム２０
を下方に送るシゴキローラ７の直下には、筒状フィルム
２０を幅方向に熱シールする一対の加熱部材８ａ、８ｂ
を有する横シール装置８が配置される。横シール装置８
は、充填物Ａが加熱部材８ａ、８ｂを超える高さまで充
填された後、筒状フィルム２０を加圧し熱シールする。
これら加熱部材８ａ、８ｂのうち一方の加熱部材８ａ
の、他方の加熱部材８ｂとの対向面には、筒状フィルム
２０の加圧の際に全面が筒状フィルム２０に当接される
２つの斜面からなる山形の突起１１が、筒状フィルム２
０の幅方向に一様に形成されている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は、液状物を筒状フィルムに充填し、熱シールすることで袋詰め製品を 製造する竪型充填包装機に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、この種の竪型充填包装機としては、図６に示すように、筒状フィルム１ ２０を下方に送るためのフィルム送りローラ１０６と、筒状フィルム１２０を挟 み込んで筒状フィルム１２０内の液状の充填物Ａを上下に分離しつつ、フィルム 送りローラ１０６と同期して回転される、対向移動可能に設けられた一対のシゴ キローラ１０７と、筒状フィルム１２０を幅方向に熱シールするために、シゴキ ローラ１０７の下方に水平方向に対向移動可能に配置された一対の加熱部材１０ ８ａ、１０８ｂと、筒状フィルム１２０の熱シール部を冷却し切断するための切 断装置１０９とを有するものが知られている。

【０００３】 上記構成に基づき、まず、シゴキローラ１０７を開いた状態で筒状フィルム１ ２０内に充填物Ａを充填する。充填終了後、シゴキローラ１０７を閉じて充填物 Ａを分割し、その後、フィルム送りローラ１０６およびシゴキローラ１０７を回 転させて筒状フィルム１２０を下方に送る。これに伴って、筒状フィルム１２０ には空充填部１２０ａが形成される。この空充填部１２０ａが加熱部材１０８ａ 、１０８ｂの間に達したら、筒状フィルム１２０の送りを停止させ、さらに加熱 部材１０８ａ、１０８ｂを閉じて空充填部１２０ａを熱シールする。加熱部材１ ０８ａ、１０８ｂの互いの対向面は平行であり、熱シール幅は、加熱部材１０８ ａ、１０８ｂの図６における上下方向の長さに等しい。熱シール後、再び筒状フ ィルム１２０を下方に送り、次に、切断装置１０９で、熱シールされた部分を冷 却・切断する。これを繰り返すことで、包装体が連続的に生産される。

【０００４】 ところで、近年は、生産性の向上のため、充填包装動作のより高速化が求めら れている。高速化を達成するためには、各動作タイミングおよび充填速度の高速 化が必要となるが、単にこれらを高速化するだけでは、包装体に空気が混入する ことがある。充填物が、例えば、凝固前の豆腐や、スープや、めんつゆ等の場合 には、包装体に空気が混入すると、充填物が酸化したり、腐食しやすくなってし まう。そこで、包装体への空気の混入を防止するために、シゴキローラによる筒 状フィルムの扱き動作を行わず、図７に示すように、充填物Ａを加熱部材１０８ ａ、１０８ｂの位置よりも高い位置まで充填した状態で加熱部材１０８ａ、１０ ８ｂを閉じ、筒状フィルム１２０を熱シールする、いわゆる「液中シール」方式 が採られる。このように、充填物Ａが充填されている部分を熱シールすることで 、包装体への空気の混入が防止される。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上述した液中シールは、充填物の分割を熱シールと同時に行う ことになるので、従来の竪型充填包装機で液中シールを行う場合には、以下に示 すような問題点があった。 （１） 加熱部材を閉じると、加熱部材の間にあった充填物は上下に逃げる。筒 状フィルムの下端は既に熱シールされており、下方に逃げた充填物によって、加 熱部材よりも下方では筒状フィルムの内圧が高くなる。一方、筒状フィルムは、 加熱部材で挟まれた部分では半溶融状態にあり、内圧の上昇と相まって、加熱部 材のエッジの部分で筒状フィルムが破れてしまうおそれがある。 （２） 加熱部材を閉じた際に、充填物が上下に逃げ切れずに噛み込まれること がある。充填物が噛み込まれると、噛み込まれた充填物は筒状フィルムの加熱に より沸騰し、気泡が生ずる。熱シールは、この気泡を介在した状態で行われるこ とになるので、結果的に熱シール強度が弱くなってしまう。

【０００６】 そこで本考案は、液中シールを行っても、フィルムの破れも発生せず十分な熱 シール強度が得られる竪型充填包装機を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】 上記目的を達成するため本考案の竪型充填包装機は、下方に送られる筒状フィ ルムを幅方向に熱シールするための、互いに水平方向に対向移動可能な一対の加 熱部材を有し、液状の充填物が前記筒状フィルムに前記一対の加熱部材を超える 高さまで充填された後、前記一対の加熱部材で前記筒状フィルムを加圧し熱シー ルする竪型充填包装機において、 前記一対の加熱部材のうち一方の加熱部材の、他方の加熱部材との対向面に、 前記筒状フィルムの加圧の際に全面が前記筒状フィルムに当接される２つの斜面 からなる山形の突起が、前記筒状フィルムの幅方向に一様に形成されていること を特徴とする。

【０００８】 また、前記突起の頂部が、前記一方の加熱部材の、鉛直方向中央部に位置する ものや、 前記突起の斜面の傾斜角度が、鉛直方向に対して２〜１０°の範囲であるもの であってもよい。

【０００９】 上記のとおり構成された本考案の竪型充填包装機では、筒状フィルムに、液状 の充填物が一対の加熱部材を超える高さまで充填された後、一対の加熱部材で筒 状フィルムを挟み、加圧することで、筒状フィルムが幅方向に熱シールされる。 このとき、各加熱部材の間にある充填物も挟み込むことになるが、一方の加熱部 材の他方の加熱部材との対向面には、全面が筒状フィルムに当接される２つの斜 面からなる山形の突起が筒状フィルムの幅方向に一様に形成されているので、各 加熱部材の間の充填物は突起の斜面に沿って各加熱部材の間から確実に排除され る。その結果、熱シールされる部分での充填物の噛み込みが防止される。しかも 、上記のような突起を形成することにより、筒状フィルムの加熱部材で挟まれた 部分の上端部および下端部では、加熱部材による押圧力が小さくなるので、加熱 部材のエッジによる筒状フィルムの破れも防止される。

【００１０】 また、突起の頂部を、一方の部材の鉛直方向中央部に位置させることで、熱シ ールされた部位の上端部と下端部とのシール強度が等しくなり、一定のシール状 態が得られる。

【００１１】

【考案の実施の形態】

次に、本考案の実施の形態について図面を参照して説明する。

【００１２】 図１は、本考案の竪型充填包装機の一実施形態の概略構成を示す図であり、同 図（ａ）はその側面図、同図（ｂ）はその正面図である。

【００１３】 図１に示すように、竪型充填包装機は、投入パイプ２の内部に設けられた投入 ノズル１から投入される液状の充填物Ａを袋詰めするものである。投入パイプ２ の外周部には、シート状フィルム２０’を筒状に形成するための製袋ガイド３が 取り付けられている。製袋ガイド３を通過したシート状フィルム２０’は、製袋 ガイド３の下方に設けられた竪シール装置４によって合わせ面が熱シールされ、 筒状フィルム２０が形成される。

【００１４】 投入パイプ２の下端部には、筒状フィルム２０を内側から広げるための案内張 り５が設けられ、案内張り５によって広げられた部分が、フィルム送りローラ６ で挟持される。フィルム送りローラ６は、筒状フィルム２０を下方に送るための ものであり、筒状フィルム２０の両側部を挟持する４枚の円盤状ローラで構成さ れる。フィルム送りローラ６の下方には、フィルム送りローラ６の回転に同期し て回転される一対のシゴキローラ７が設けられている。シゴキローラ７は、筒状 フィルム２０を挟み筒状フィルム２０を扁平状に潰すことによって、充填物Ａが 充填された筒状フィルム２０の膨らみを規制するものであり、水平方向に対向移 動可能に設けられている。また、シゴキローラ７は、その軸方向の中央部が小径 部７ａとなっており、シゴキローラ７を閉じていても、図２に示すように、この 小径部７ａでは筒状フィルム２０は潰されず、内部の充填物Ａは上下へ流通可能 となっている。

【００１５】 シゴキローラ７の直下には、筒状フィルム２０を横方向（幅方向）に熱シール するための横シール装置８が配置されている。横シール装置８は、水平方向に対 向移動可能で、それぞれヒーター（不図示）を内蔵した一対の加熱部材８ａ、８ ｂを有し、各加熱部材８ａ、８ｂにより筒状フィルム２０を挟み、加圧すること で筒状フィルム２０がその幅方向に熱シールされる構成となっている。また、各 加熱部材８ａ、８ｂのうち一方の加熱部材８ａの、他方の加熱部材８ｂとの対向 面には、図３にも示すように、筒状フィルム２０の加圧の際に全面が筒状フィル ムに当接される２つの斜面からなる山形の突起１１が筒状フィルム２０の幅方向 に一様に形成されている。突起１１の頂部の位置は、鉛直方向に対して、一方の 加熱部材８ａの中央部にある。また、突起１１の斜面の、鉛直方向に対する傾斜 角度は、２〜１０°の範囲となっている。

【００１６】 さらに、横シール装置８の下方には、横シール装置８により熱シールされた部 位を冷却し切断するための切断装置９が配置されている。切断装置９は、水平方 向に対向移動可能な２つの部材を有する。これら２つの部材のうち一方の部材に は、冷却水を流通させるための冷却水通路（不図示）が内部に形成されていると ともに、他方の部材に対して進退移動可能に設けられた切断刃１０が設けられて いる。切断刃１０は、筒状フィルム２０の切断動作時以外は、一方の部材内に引 き込まれている。

【００１７】 次に、上述した竪型充填包装機の動作について、図４および図５を参照して説 明する。

【００１８】 まず、図４（ａ）に示すように、シゴキローラ７、横シール装置８および切断 装置９が開いた状態で、筒状フィルム２０に液状の充填物Ａが充填される。なお 、この状態では、筒状フィルム２０の下端部は、先に行われた動作によって、横 シール装置８で熱シールされ切断装置９により切断されている。

【００１９】 次いで、図４（ｂ）に示すようにシゴキローラ７を閉じ、この状態で、図４（ ｃ）に示すように、フィルム送りローラ６とシゴキローラ７とで筒状フィルム２ ０を下方に送る。このとき、筒状フィルム２０はシゴキローラ７で挟まれて扁平 状に潰されるが、シゴキローラ７は小径部７ａを有するので、この部分では筒状 フィルム２０は潰されない。従って、筒状フィルム２０内の充填物Ａは小径部７ ａの間から落下し、シゴキローラ７の下方では筒状フィルム２０は充填物Ａで満 たされる。

【００２０】 筒状フィルム２０が一袋分の長さだけ送られたらフィルム送りローラ６および シゴキローラ７の回転を止め、図５（ｄ）に示すように、横シール装置８の加熱 部材８ａ、８ｂを閉じる。このとき、充填物Ａの液面の高さは、加熱部材８ａ、 ８ｂの位置よりも高い位置にある。加熱部材８ａ、８ｂを閉じることによって充 填物Ａは分離され筒状フィルム２０が熱シールされるが、加熱部材８ａ、８ｂは 、充填物Ａが満たされている部分を分離することになるので、分離された部分に 空気が混入することはない。しかも、横シール装置８の上方では筒状フィルム２ ０はシゴキローラ７によりほぼ扁平状に潰され、シゴキローラ７の下方の筒状フ ィルム２０の膨らみが規制されるので、筒状フィルム２０の膨らみのばらつきが 小さくなる。これにより、分離される充填物Ａの分量のばらつきも小さいものと なる。

【００２１】 また、加熱部材８ａ、８ｂを閉じることによって、加熱部材８ａ、８ｂの間に 存在していた充填物Ａは上下に逃げる。この際、図３にも示したように一方の加 熱部材８ａには突起１１が形成されているので、筒状フィルム２０は、まず、突 起１１の頂部で潰され、続いて、そこから上下方向に徐々に潰される。すなわち 加熱部材８ａ、８ｂの間の充填物Ａは、突起１１の斜面に沿って確実に加熱部材 ８ａ、８ｂの間から排除されることになる。その結果、充填物Ａが噛み込まれる ことがなくなり、筒状フィルム２０同士が確実に密着されるので、熱シール強度 の低下が防止される。

【００２２】 さらに、シゴキローラ７に小径部７ａが形成されていることにより、加熱部材 ８ａ、８ｂよりも上方では、上に逃げた充填物Ａが小径部７ａを通ってさらにシ ゴキローラ７の上方に逃げることができる。これにより、シゴキローラ７と横シ ール装置８との間での筒状フィルム２０の内圧は上昇せず、これに起因するシゴ キローラ７と横シール装置８との間での筒状フィルム２０の破れが防止される。 一方、加熱部材８ａ、８ｂの間に挟まれた筒状フィルム２０は、加熱部材８ａ 、８ｂの熱で半溶融状態となっており、特に横シール装置８の下方では、充填物 Ａの重量や、逃げた充填物Ａによる筒状フィルム２０の内圧の上昇等によって、 加熱部材８ａ、８ｂの上端部および下端部のエッジの部分で筒状フィルム２０が 破れ易くなっている。しかし、上述したように一方の加熱部材８ａに突起を形成 することにより、加熱部材８ａ、８ｂの上端部および下端部では中央部に比較し て加熱部材８ａ、８ｂ間の距離が大きく、筒状フィルム２０の押圧力が小さくな るので、加熱部材８ａ、８ｂのエッジによる筒状フィルム２０の破れが発生しに くくなる。しかも、突起１１の頂部の位置が、鉛直方向に対して一方の加熱部材 ８ａの中央部にあるので、熱シールされた部位の上端部と下端部とのシール強度 は等しくなり、一定のシール状態が得られる。

【００２３】 横シール装置８による熱シールが終了したら、図５（ｅ）に示すように横シー ル装置８の加熱部材８ａ、８ｂを開き、再び、フィルム送りローラ６およびシゴ キローラ７により筒状フィルム２０を下方に送る。筒状フィルム２０を下方に送 り、熱シールされた部位が切断装置９の切断刃１０の高さまで降下したら、図５ （ｆ）に示すように、切断装置９を閉じて熱シール部を冷却するとともに、切断 刃１０を突出させ、熱シール部を水平方向に切断する。

【００２４】 熱シール部を切断したら、切断刃１０を引き込ませるとともに、切断装置９を 開く。これにより、袋詰製品が得られる。得られた袋詰製品は、横シール装置８ により熱シールされた部位が２箇所あることになるが、突起１１の頂部が、鉛直 方向に対して一方の加熱部材８ａの中央部にあるので、どちらもシール状態は等 しくなる。また、横シール装置８により分離された充填物Ａの分量のばらつきが 小さいため、結果的に、袋詰製品の内容量のばらつきが小さくなる。そして、再 びシゴキローラ７を開き、上述した一連の動作を繰り返すことで、袋詰製品が連 続して生産される。

【００２５】 以上説明したように、横シール装置８の各加熱部材８ａ、８ｂのうち一方の加 熱部材８ａの、他方の加熱部材８ｂとの対向面に、側方から見て山形となるよう な斜面からなる突起１１を筒状フィルム２０の幅方向に一様に形成することで、 筒状フィルム２０の破れが発生しにくくなり、しかも、確実な熱シールが達成さ れる。なお、鉛直方向に対する突起１１の傾斜角度θは、２〜１０°の範囲とす ることが望ましい。その理由は、傾斜角度θが小さすぎると、加熱部材８ａ、８ ｂを閉じた際に充填物Ａが噛み込まれ易く、また、エッジでの筒状フィルム２０ の破れが生ずるおそれがある一方、傾斜角度θが大きすぎると熱シール時に突起 １１の頂部で筒状フィルム２０を溶断してしまうおそれがあるからである。

【００２６】 ここでは、フィルム送りローラ６と横シール装置８との間に、筒状フィルム２ ０を搬送するとともに扁平状にするためにシゴキローラ７を配置した例を示した が、シゴキローラ７は、必ずしも必要ではなく、フィルム送りローラ６のみで筒 状フィルム２０を送る構成としてもよい。

【００２７】

【考案の効果】

以上説明したように本考案の竪型充填包装機は、いわゆる液中シールを行う一 対の加熱部材のうち一方の加熱部材の他方の加熱部材との対向面に、筒状フィル ムの加圧の際に全面が筒状フィルムに当接される２つの斜面からなる山形の突起 を筒状フィルムの幅方向に一様に形成することで、充填物の噛み込みがなくなり 、熱シール強度の低下を防止することができる。しかも、筒状フィルムの加熱部 材で挟まれた部分の上端部および下端部では加熱部材による押圧力が小さくなり 、加熱部材のエッジによる筒状フィルムの破れも防止することができる。上記効 果は、突起の斜面の傾斜角度を鉛直方向に対して２〜１０°の範囲で設定するこ とで、より効果的に達成できる。

【００２８】 また、突起の頂部を、一方の部材の鉛直方向中央部に位置させることで、熱シ ールされた部位の上端部と下端部とのシール強度が等しくなり、一定のシール状 態を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の竪型充填包装機の一実施形態の概略構
成を示す図であり、同図（ａ）はその側面図、同図
（ｂ）はその正面図である。

【図２】図１に示した竪型充填包装機のシゴキローラで
筒状フィルムを挟んだ状態を、筒状フィルムの断面とと
もに示した平面図である。

【図３】図１に示した竪型充填包装機の横シール装置
の、一方の加熱部材の斜視図である。

【図４】図１に示した竪型充填包装機の一連の動作を説
明するための図である。

【図５】図１に示した竪型充填包装機の一連の動作を説
明するための図である。

【図６】従来の竪型充填包装機の概略構成図である。

【図７】従来の竪型充填包装機による液中シールを説明
するための図である。

【符号の説明】

１ 投入ノズル ２ 投入パイプ ３ 製袋ガイド ４ 竪シール装置 ５ 案内張り ６ フィルム送りローラ ７ シゴキローラ ７ａ 小径部 ８ 横シール装置 ８ａ、８ｂ 加熱部材 ９ 切断装置 １０ 切断刃 １１ 突起 ２０ 筒状フィルム ２０’ シート状フィルム Ａ 充填物

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 下方に送られる筒状フィルムを幅方向に
   熱シールするための、互いに水平方向に対向移動可能な
   一対の加熱部材を有し、液状の充填物が前記筒状フィル
   ムに前記一対の加熱部材を超える高さまで充填された
   後、前記一対の加熱部材で前記筒状フィルムを加圧し熱
   シールする竪型充填包装機において、 前記一対の加熱部材のうち一方の加熱部材の、他方の加
   熱部材との対向面に、前記筒状フィルムの加圧の際に全
   面が前記筒状フィルムに当接される２つの斜面からなる
   山形の突起が、前記筒状フィルムの幅方向に一様に形成
   されていることを特徴とする竪型充填包装機。
2. 【請求項２】 前記突起の頂部は、前記一方の加熱部材
   の、鉛直方向中央部に位置する請求項１に記載の竪型充
   填包装機。
3. 【請求項３】 前記突起の斜面の傾斜角度は、鉛直方向
   に対して２〜１０°の範囲である請求項１または２に記
   載の竪型充填包装機。