JP3045489B2 - 縦型充填包装機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液状あるいは粘体
等の充填物を樹脂製の筒状フィルムに投入し、その筒状
フィルムを熱シールすることで袋詰製品を製造する縦型
充填包装機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、液状あるいは粘体等の充填物を樹
脂製の筒状フィルムに投入し、充填物が投入された筒状
フィルムを熱シールして袋詰めする充填包装機として
は、図１２に示すような縦型充填包装機がある。図１２
は、従来の縦型充填包装機の概略側面図である。

【０００３】図１２に示すように、この縦型充填包装機
は、投入パイプ１０２の内部に設けられた投入ノズル１
０１から投入される充填物１４５を袋詰めするものであ
る。投入パイプ１０２の外周部には、シート状フィルム
１４０’を筒状に形成するための製袋ガイド１０３が取
り付けられている。製袋ガイド１０３によって筒状に形
成された筒状フィルム１４０は、製袋ガイド１０３の下
方に設けられた縦シール装置１０４によってその合わせ
面が熱シールされる。

【０００４】投入パイプ１０２の下方には、筒状フィル
ム１４０の側端部を挟んで下方に送るための円盤状のフ
ィルム送りローラ１０５が配置されている。フィルム送
りローラ１０５の下方には、フィルム送りローラ１０５
の回転に同期して回転される２つの円柱状ローラからな
る一対のシゴキローラ１０６が設けられる。各シゴキロ
ーラ１０６は、筒状フィルム１４０を挟み込むことによ
って充填物１４５を分割するためのものであり、互いに
筒状フィルム１４０の送り方向に垂直な方向に対向移動
可能に設けられている。

【０００５】各シゴキローラ１０６の下方には、筒状フ
ィルム１４０をその幅方向に熱シールするための横シー
ル装置１１０が配置されている。横シール装置１１０
は、筒状フィルム１４０を間において対向配置され互い
に対向移動可能に設けられたヒーターバー１１１とヒー
ターバー受け１１２とを有する。ヒーターバー１１１は
シリンダ（不図示）によって前進および後退移動され、
ヒーターバー１１１にはヒータ（不図示）が内蔵され
る。また、ヒーターバー受け１１２には、カッタ１１３
がヒーターバー１１１に向かって進退可能に設けられて
いる。ヒーターバー１１１とヒーターバー受け１１２と
は、ヒーターバー１１１の運動に連動してヒーターバー
受け１１２を対向移動させる運動伝達機構（不図示）を
介して連結され、シリンダによってヒーターバー１１１
を前進させたり後退させることで、ヒーターバー１１１
とヒーターバー受け１１２とが閉じたり開いたりする。

【０００６】以上説明した従来の縦型充填包装機では、
まず、シゴキローラ１０６を開いた状態で、投入ノズル
１０１から筒状フィルム１４０内に充填物１４５を、シ
ゴキローラ１０６の位置よりも高い位置まで投入する。
充填物１４５の投入後、シゴキローラ１０６を閉じて筒
状フィルム１４０を押し潰し、これによって充填物１４
５を分割する。その後、フィルム送りローラ１０５およ
びシゴキローラ１０６を回転させて筒状フィルム１４０
を下方に送る。これに伴って、筒状フィルム１４０に
は、充填物１４５が存在していない空充填部１４０ａが
形成される。

【０００７】この空充填部１４０ａが熱シール装置１１
０の間に達したら、筒状フィルム１４０の送りを停止さ
せ、ヒーターバー１１１とヒーターバー受け１１２とを
閉じる。そして、ヒータの駆動により筒状フィルム１４
０を熱シールした後、熱シールされた部分をカッタ１１
３を前進させて切断し、ヒーターバー１１１とヒーター
バー受け１１２とを開く。この一連の動作を繰り返すこ
とで、袋詰製品が連続的に生産される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の縦型充填包装機では、１本のシリンダによりヒーター
バーおよびヒーターバー受けの対向移動を行っている。
このことは、袋詰製品が小型のものである場合には問題
はないが、内容量が５〜１０ｋｇという重い袋詰製品を
製造する場合には以下に記載するような問題が生じる。

【０００９】袋詰製品の重量が大きくなると、フィルム
としては、その重量に耐えられる強度を使用する必要が
あり、厚さの厚いフィルムが用いられる。そのため、そ
のような厚さの厚いフィルムを確実に熱シールするため
には、ヒータ熱量を増加させる他に、ヒーターバーとヒ
ーターバー受けとを大きな力で加圧しなければならなく
なる。また、袋詰製品の重量が重くなると、袋自体の大
きさも大きくなるので、充填物が投入された状態での筒
状フィルムの膨らみも大きくなる。そのため、ヒーター
バーとヒーターバー受けとが開いたときの間隔も広くし
なければならなくなる。

【００１０】以上のことから、重量が大きな袋詰製品を
製造する際には、一定のシール強度が得られ、かつ、大
きく膨らんだ筒状フィルムがヒーターバーとヒーターバ
ー受けとの間を通過できるようにするために、断面積が
大きく、かつストロークが長いシリンダを選定する必要
があった。このようなシリンダでは、エアの必要量が増
大する他、シリンダを支持する基部に大きな荷重がかか
るためシリンダの支持構造が複雑かつ大きなものになる
という問題点があった。

【００１１】そこで本発明は、横シール装置の駆動に必
要なエアの使用量が少なく、しかもシリンダの支持構造
が簡単な縦型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
本発明の縦型充填包装機は、充填物が投入される筒状フ
ィルムを間において対向配置され、前記筒状フィルムを
挟みつつ回転して前記筒状フィルムを下方に送ることで
前記筒状フィルムに空充填部を形成する一対のシゴキロ
ーラと、前記空充填部をその幅方向に熱シールし切断す
る横シール装置とを有し、前記横シール装置は、前記筒
状フィルムを間において対向配置され、伝達機構を介し
て互いに対向移動可能に設けられたヒーターバーおよび
ヒーターバー受けと、前記ヒーターバー受けに、前記ヒ
ーターバーに向かって進退可能に設けられたカッタと、
前記ヒーターバーと前記ヒーターバー受けとを、両者が
開いた第１の位置と、該第１の位置よりも両者が接近し
た第２の位置との間で移動させるための小出力の移動用
のエアシリンダと、前記ヒーターバーと前記ヒーターバ
ー受けとが前記第２の位置にあるときに、前記ヒーター
バーをヒーターバー受けに加圧させるために前記ヒータ
ーバーをさらに前記ヒーターバー受けに向けて移動させ
る大出力の加圧用のエアシリンダとを備えるものであ
る。

【００１３】上記のとおり構成された本発明の縦型充填
包装機では、充填物が投入された筒状フィルムは、シゴ
キローラで挟まれて充填物が分割され、シゴキローラの
回転により空充填部が形成される。この空充填部が横シ
ール装置の間まで送られたら、まず、移動用のエアシリ
ンダを駆動させて、ヒーターバーとヒーターバー受けと
を接近させる。次いで、加圧用のエアシリンダを駆動さ
せて、ヒーターバーとヒーターバー受けとで空充填部を
加圧し、熱シールした後、熱シールされた部分をカッタ
で切断し、これにより袋詰製品が得られる。

【００１４】このように、ヒーターバーおよびヒーター
バー受けの主な移動（第１の位置と第２の位置との間の
移動）は移動用のエアシリンダでなされるので、移動用
のエアシリンダは、大きなストロークは必要であっても
大きな出力は特に必要としない。また、加圧用のエアシ
リンダは、ヒーターバーとヒーターバー受けとが接近し
た第２の位置で駆動されて空充填部を加圧するので、大
きな出力は必要であっても大きなストロークは必要とし
ない。従って、従来のように、大きなストロークかつ大
きな出力が必要なシリンダを用いる場合に比べて、全体
としては横シールに必要なエアの使用量が少なくてす
む。また、従来のように大型のシリンダを必要としない
ので、シリンダの支持構造も簡単である。

【００１５】また、上記伝達機構は、中間部が回動自在
に支持されるとともに一部位が移動用のエアシリンダの
ロッドと回動自在に連結されたレバーと、ヒーターバー
およびヒーターバー受けの移動方向と平行に配設され、
ヒーターバーを支持する部材が摺動自在に設けられると
ともにヒーターバー受けを支持する部材が固定されたガ
イド軸と、レバーを間においてヒーターバーと反対側に
配置され、ガイド軸に固定されたスライダと、レバーの
両端部にそれぞれ回動自在に設けられ、レバーを介して
ヒーターバーを支持する部材とスライダとを連結する２
つの連結部材とを有する構造であってもよい。

【００１６】このような構成によれば、移動用のエアシ
リンダの駆動によりレバーが回動し、それに伴う２つの
連結部材の移動により、ヒーターバーとヒーターバー受
けとが互いに対向移動される。特にこの場合、上記２つ
の連結部材を、移動用のエアシリンダのロッドを突出さ
せたとき、レバーの回動中心上を通りかつヒーターバー
およびヒーターバー受けの移動方向と平行な直線状に位
置するように連結させることで、伝達機構は一種のトグ
ルジョイントを構成する。その結果、移動用のエアシリ
ンダのロッドを突出させた状態では、ヒーターバーがヒ
ーターバー受けに加圧されたとき、ヒーターバーに大き
な反力が加わっても、レバーおよび各連結部材がこの反
力に屈して変位することはない。

【００１７】さらに、ヒーターバーおよびヒーターバー
受けのそれぞれの上方および下方に、筒状フィルムを側
方から挟み込むフィルム押えが、ヒーターバーおよびヒ
ーターバー受けとで筒状フィルムを加圧する前に筒状フ
ィルムを挟み込むように設けられている構成としてもよ
い。このようにフィルム押えを設けることで、ヒーター
バーとヒーターバー受けとで空充填部を挟むときに、空
充填部にしわが発生するのが防止される。また、生産効
率を向上させるために横シール中に次の充填物を投入す
ることも可能である。

【００１８】これらフィルム押えは、ヒーターバーを支
持する部材およびヒーターバー受けを支持する部材に設
けることで、フィルム押えのための駆動機構は不要とな
る。また、上記フィルム押えの少なくとも一つに、筒状
フィルムのヒーターバーとヒーターバー受けとで加圧さ
れる部分に向けて圧縮空気を噴射する噴射機構を設け、
ヒーターバーによる熱シール後、噴射機構から圧縮空気
を噴射させて、熱シールされた部分を冷却する構成とす
ることが好ましい。

【００１９】

【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。

【００２０】（第１の実施形態）図１は、本発明の縦型
充填包装機の第１の実施形態の構成を示す図である。本
実施形態の縦型充填包装機は、投入ノズル１から投入さ
れる充填物４５を、製袋ガイド３によって筒状に形成さ
れその合わせ面が縦シール装置４で熱シールされた樹脂
製の筒状フィルム４０に充填し、充填物４５が充填され
た筒状フィルム４０をその幅方向に熱シールすることで
袋詰製品を製造するものである。

【００２１】図１において、投入ノズル１、投入パイプ
２、製袋ガイド３、縦シール装置４、各フィルム送りロ
ーラ５、各シゴキローラ６はそれぞれ図１２に示したも
のと同様に構成されるので、それらの説明は省略する。

【００２２】横シール装置１０は、シゴキローラ６の下
方に配置され、移動用シリンダ１１と加圧用シリンダ３
１との２種類のエアシリンダを有する。移動用シリンダ
１１は、伝達機構２０を介して、ヒーターバー３２が設
けられた加圧ユニット３０とヒーターバー受け３５とを
対向移動させるためのものである。加圧用シリンダ３１
は加圧ユニット３０に設けられ、移動用シリンダ１１に
よる移動とは別にヒーターバー３２をヒーターバー受け
３５に対して前進させ、これによってヒーターバー３２
をヒーターバー受け３５に加圧させるためのものであ
る。

【００２３】なお、ヒーターバー受け３５には、従来と
同様に、筒状フィルム４０を幅方向に切断するためのカ
ッタ３３が、ヒーターバー３２との対向面に対して進退
可能に設けられている。また、ヒーターバー３２には、
ヒータ（不図示）が内蔵されるとともに、カッタ３３と
対向する位置に、カッタ３３が前進したときにカッタ３
３が進入される溝３２ａが形成されている。

【００２４】以下に、横シール装置１０の駆動機構につ
いて、図２を参照して詳細に説明する。図２は、図１に
示した横シール装置の平面図である。

【００２５】図２において、装置フレーム１２には、移
動用シリンダ１１を支持するシリンダ支持板１３と、レ
バー支持板２２とが、互いに間隔をおいて平行に配置さ
れて固定されている。レバー支持板２２の中央部にはレ
バー軸２２ａが設けられ、このレバー軸２２ａに、略Ｌ
字状のレバー２３が、その長辺の中間部で回動自在に軸
支されている。レバー２３の短辺の先端部は、移動用シ
リンダ１１のロッドの先端部に回動自在に連結されてい
る。これにより、レバー２３は、図２に示した状態から
移動用シリンダ１１のロッドを突出させると、レバー軸
２２ａを中心として図示時計回りに回動する構成となっ
ている。

【００２６】シリンダ支持板１３およびレバー支持板２
２の両端部にはそれぞれ、移動用シリンダ１１のロッド
の進退方向と平行に配設されたガイド軸２１が摺動自在
に設けられている。各ガイド軸２１は、レバー支持板２
２を貫通する長さを有し、シリンダ支持板１３に保持さ
れている部分と反対側の端部には、ヒーターバー受け３
５を支持するヒーターバー受け支持板３６の両端部が固
定されている。また、レバー支持板２２とヒーターバー
受け支持板３６との間には、加圧用シリンダ支持板３４
が、その両端部をガイド軸２１に摺動自在に支持されて
設けられている。

【００２７】加圧用シリンダ支持板３４には、２つの加
圧用シリンダ３１が固定され、これら各加圧用シリンダ
３１のロッドにヒーターバー３２が固定されている。こ
れにより、ヒーターバー３２はヒーターバー受け３５と
対向配置される。さらに、加圧用シリンダ支持板３４
は、一端部が加圧用シリンダ支持板３４の中央部に回動
自在に支持され他端部がレバー２３の長辺と短辺との交
差部に回動自在に支持された連結部材２４によって、レ
バー２３と連結されている。

【００２８】一方、シリンダ支持板１３とレバー支持板
２２との間には、スライダ２６が、その両端部をガイド
軸２１に固定されて配置されている。スライダ２６は、
一端部がスライダ２６の中央部に回動自在に支持され他
端部がレバー２３の長辺の先端部に回動自在に支持され
た連結部材２５によって、レバー２３と連結されてい
る。また、スライダ２６には、移動用シリンダ１１の先
端部を摺動可能に保持する保持部材２６ａが設けられて
おり、これにより、移動用シリンダ１１を動作させたと
きの移動用シリンダ１１の軸心ぶれを防止している。

【００２９】以上説明したように構成された横シール装
置１０では、移動用シリンダ１１のロッドを突出させる
ことによって、レバー２３が図示時計回りに回動する。
それに伴って、図３に示すように、加圧用シリンダ支持
板３４がガイド軸２１に沿って前進し、ヒーターバー３
２がヒーターバー受け３５に向かって移動する一方で、
スライダ２６は後退する。スライダ２６は、両端部がガ
イド軸２１に固定されているので、スライダ２６が後退
することでガイド軸２１も後退し、それによってヒータ
ーバー受け３５がヒーターバー３２に向かって移動す
る。

【００３０】ここで、移動用シリンダ１１のロッドを引
き込ませたときのヒーターバー３２とヒーターバー受け
３５との位置を第１の位置、移動用シリンダ１１のロッ
ドを突出させたときのヒーターバー３２とヒーターバー
受け３５との位置を第２の位置としたとき、第１の位置
では両者の間を充填物４５が投入された筒状フィルム４
０が通過可能で、第２の位置では両者の間を少なくとも
後述する空充填部４０ａ（図６（ｄ）参照）が通過可能
にヒーターバー３２とヒーターバー受け３５とが保持さ
れるように、ヒーターバー３２とヒーターバー受け３５
との初期位置および移動量が設定される。

【００３１】また、レバー２３の回動中心から、各連結
部材２４，２５のレバー２３との連結部での回動中心ま
での距離Ａは互いに等しく、かつ、各連結部材２４，２
５の両端部の回動中心間の距離Ｂも互いに等しい。これ
により、レバー２３と各連結部材２４，２５とによって
一種のトグルジョイントを構成している。そして、移動
用シリンダ１１のロッドを突出させた状態では、図３に
示したように、レバー２３の長辺部分と各連結部材２
４，２５とは、レバー軸２２ａ上を通り、かつヒーター
バー３２およびヒーターバー受け３５の移動方向と平行
な直線上に配置され、これにより加圧用シリンダ支持板
３４とスライダ２６（ヒーターバー受け支持板３６）と
は変位不能に保持される。

【００３２】移動用シリンダ１１のロッドを突出させた
後、さらに、各加圧用シリンダ３１を駆動し、それらの
ロッドを突出させると、図４に示すように、ヒーターバ
ー３２がヒーターバー受け３５に向かって移動し、ヒー
ターバー受け３５に加圧される。従って、ヒーターバー
３２とヒーターバー受け３５との間に筒状フィルム４０
（図２参照）が配置された状態で各加圧用シリンダ３１
のロッドを突出させてヒーターバー３２とヒーターバー
受け３５とで筒状フィルム４０を加圧し、ヒーターバー
３２のヒーターを駆動することで、筒状フィルム４０は
幅方向に熱シールされる。

【００３３】以上説明したことから明らかなように、レ
バー２３と、２つの連結部材２４，２５と、スライダ２
６と、２本のガイド軸２１とで、図１に示した伝達機構
２０が構成され、加圧用シリンダ支持板３４と、２つの
加圧用シリンダ３１と、ヒーターバー３２とで、図１に
示した加圧ユニット３０が構成される。

【００３４】次に、本実施形態の縦型充填包装機の動作
について、図２を参照しつつ、図５および図６を用いて
説明する。

【００３５】まず、図５（ａ）に示すように、シゴキロ
ーラ６を開くとともに、移動用シリンダ１１（図２参
照）のロッドおよび加圧用シリンダ３１のロッドを引き
込ませ、ヒーターバー３２とヒーターバー受け３５との
間隔を最大とした状態で、投入ノズル１から筒状フィル
ム４０内に充填物４５を投入する。

【００３６】充填物４５がシゴキローラ６の位置よりも
高い位置まで投入されたら、充填物４５の投入を止め、
図５（ｂ）に示すように、シゴキローラ６を閉じて筒状
フィルム４０内の充填物４５を分割する。次いで、図５
（ｃ）に示すように、フィルム送りローラ５およびシゴ
キローラ６を回転させて、筒状フィルム４０を下方に送
る。これにより、筒状フィルム４０には、充填物４５が
存在しない空充填部４０ａが形成される。

【００３７】筒状フィルム４０が下方に送られ、空充填
部４０ａがヒーターバー３２とヒーターバー受け３５と
の間に達したら、フィルム送りローラ５およびシゴキロ
ーラ６の回転を停止した後、移動用シリンダ１１のロッ
ドを突出させて、図６（ｄ）に示すように、ヒーターバ
ー３２およびヒーターバー受け３５を前進させる。この
状態では、ヒーターバー３２およびヒーターバー受け３
５は間隔をおいて保持され、空充填部４０ａは挟持され
ない。

【００３８】次いで、加圧用シリンダ３１のロッドを突
出させ、図６（ｅ）に示すように、ヒーターバー３２と
ヒーターバー受け３５とで空充填部４０ａを挟持する。
このとき、ヒーターバー３２には、ヒーターバー受け３
５による反力が加わるが、図３および４に示したよう
に、レバー２３の長辺部分と各連結部材２４，２５と
は、レバー軸２２ａ上を通りかつヒーターバー３２およ
びヒーターバー受け３５の移動方向と平行な直線上に配
置される。従って、ヒーターバー３２に大きな反力が加
わってもレバー２３および各連結部材２４，２５が、こ
の反力に屈して変位することはない。

【００３９】そして、ヒーターバー３２のヒーターを駆
動して空充填部４０ａを幅方向に熱シールし、ヒーター
バー受け３５のカッタ３３（図１参照）を前進させて、
熱シールされた部分を切断する。熱シールされた部分が
切断されたら、図６（ｆ）に示すように、加圧用シリン
ダ３１のロッドを引き込ませてヒーターバー３２を後退
させる。これにより、ヒーターバー３２とヒーターバー
受け３５とによる空充填部４０ａの挟持が解除され、袋
詰製品４７が落下する。

【００４０】その後、移動用シリンダ１１のロッドを引
き込ませてヒーターバー３２およびヒーターバー受け３
５を後退させるとともに、シゴキローラ６を開き、図５
（ａ）に示したように、再び投入ノズル１から筒状フィ
ルム４０内に充填物４５を投入する。以上の一連の工程
を繰り返して行うことで、袋詰製品４７が連続して生産
される。

【００４１】上述したように、本実施形態では移動用シ
リンダ１１と加圧用シリンダ３１との２種類のシリンダ
を有する。移動用シリンダ１１は、加圧ユニット３０お
よびヒーターバー受け３５が互いに加圧される直前まで
の移動のために用いられ、加圧のためには用いられな
い。従って、移動用シリンダ１１は、それほど大きな力
を発生させる必要はなく、加圧ユニット３０およびヒー
ターバー受け３５の移動に必要なストロークがあれば、
シリンダ出力すなわち断面積は小さくても構わない。一
方、加圧用シリンダ３１は、ヒーターバー３２をヒータ
ーバー受け３５に加圧させるために用いられ、大きな力
を発生させるためにシリンダ出力が大きいものを使用す
る必要がある。しかし、加圧用シリンダ３１は、ヒータ
ーバー３２とヒーターバー受け３５とが互いに接近した
状態で駆動されるので、そのストロークは小さくて構わ
ない。

【００４２】このように、ヒーターバー３２およびヒー
ターバー受け３５の移動工程と加圧工程とを、それぞれ
移動用シリンダ１１と加圧用シリンダ３１とで別々に受
け持っているため、２種類のシリンダを用いていても、
従来のようにストロークが長く、かつ、シリンダ出力が
大きなシリンダを使用する場合に比べて、全体としては
エアの使用量を大幅に少なくすることができる。

【００４３】また、従来のようにストロークが長く、か
つ、シリンダ出力が大きいシリンダを使う必要がないの
で、シリンダの支持構造も簡略化することができる。さ
らに、移動用シリンダ１１を駆動しただけではヒーター
バー３２とヒーターバー受け３５とは当接しないので、
空充填部４０ａを形成するために筒状フィルム４０を下
方に送っている間に移動用シリンダ１１を駆動すること
もできる。これによれば、袋詰製品１個当たりの生産時
間を短縮することができ、より効率的に袋詰製品を生産
することができる。

【００４４】ところで、熱シールに最適な加圧力は、フ
ィルムの材質や厚さ等により異なり、それに応じてヒー
ターバー３２とヒーターバー受け３５との加圧力を設定
する必要がある。そのためには、最適なシリンダ出力を
もつシリンダを選択しなければならないが、従来のよう
に１本のシリンダのみを使用している場合には、シリン
ダ出力の他に、ストロークも考慮しなければならず、シ
リンダの選択範囲が狭くなってしまう。これに対して本
実施形態では、熱シールに直接関わる加圧用シリンダ３
１は、ストロークについて特別に考慮する必要はなく、
主としてシリンダ出力について考慮して選択すればよい
ので、使用可能なシリンダの選択の幅が広がる。

【００４５】（第２の実施形態）図７は、本発明の縦型
充填包装機の第２の実施形態の構成を示す図である。

【００４６】本実施形態では、横シール装置６０に、筒
状フィルム４０を側方から挟んで支持するフィルム押え
８７ａ，８７ｂ，８８ａ，８８ｂが設けられている。フ
ィルム押え８７ａ，８７ｂ，８８ａ，８８ｂは、ヒータ
ーバー８２およびヒーターバー受け８５のそれぞれの上
方と下方とに配置されている。

【００４７】ヒーターバー８２側に設けられた２つのフ
ィルム押え８７ａ，８７ｂは、加圧ユニット８０の加圧
用シリンダ支持板８４に固定され、その先端面は、ヒー
ターバー８２の先端面よりも、加圧用シリンダ８１のス
トローク分だけヒーターバー受け８５側に位置してい
る。また、ヒーターバー受け８５側に設けられた２つの
フィルム押え８８ａ，８８ｂは、ヒーターバー受け支持
板８６に圧縮コイルばね８９を介して取り付けられてお
り、その先端面は、ヒーターバー受け８５の先端面より
もわずかにヒーターバー８３側に位置している。

【００４８】これにより、ヒーターバー８２側のフィル
ム押え８７ａ，８７ｂは加圧用シリンダ支持板８４の移
動に伴って移動され、ヒーターバー受け８５側のフィル
ム押え８８ａ，８８ｂはヒーターバー受け支持板８６の
移動に伴って移動されるので、フィルム押え８７ａ，８
７ｂ，８８ａ，８８ｂのための駆動機構は不要である。

【００４９】各フィルム押え８７ａ，８７ｂ，８８ａ，
８８ｂの先端面には、それぞれ筒状フィルム４０を挟ん
だときに筒状フィルム４０を傷付けないようにするた
め、シリコーンゴムが貼り付けられている。

【００５０】上述したようにフィルム押え８７ａ，８７
ｂ，８８ａ，８８ｂが設けられていること以外の構成、
すなわち、投入パイプ５２、投入ノズル５１、製袋ガイ
ド５３、縦シール装置５４、フィルム送りローラ５５、
シゴキローラ５６、移動用シリンダ６１、および移動用
シリンダ６１の出力を加圧ユニット８０およびヒーター
バー受け８５に伝達し両者を対向移動させるための伝達
機構７０の構成は第１の実施形態と同様であるので、そ
の説明は省略する。

【００５１】次に、本実施形態の縦型充填包装機の動作
について、図７〜図９を参照して説明する。

【００５２】まず、図７に示すように、シゴキローラ５
６を開くとともに、移動用シリンダ６１のロッドおよび
加圧用シリンダ８１のロッドを引き込ませた状態で、投
入ノズル５１から筒状フィルム４０内に充填物４５を投
入する。

【００５３】充填物４５がシゴキローラ５６の位置より
も高い位置まで投入されたら、充填物４５の投入を止
め、図８（ａ）に示すように、シゴキローラ５６を閉じ
て筒状フィルム４０内の充填物４５を分割する。次い
で、図８（ｂ）に示すように、フィルム送りローラ５５
およびシゴキローラ５６を回転させて、筒状フィルム４
０を下方に送る。これにより、筒状フィルム４０には、
充填物４５が存在しない空充填部４０ａが形成される。

【００５４】筒状フィルム４０が下方に送られ、空充填
部４０ａがヒーターバー８２とヒーターバー受け８５と
の間に達したら、筒状フィルム４０の送りを停止した
後、移動用シリンダ６１（図７参照）のロッドを突出さ
せて、図８（ｃ）に示すように、ヒーターバー８２およ
びヒーターバー受け８５を前進させる。これにより、上
方のフィルム押え８７ａ，８８ａおよび下方のフィルム
押え８７ｂ，８８ｂは、ヒーターバー８２およびヒータ
ーバー受け８５の上下において空充填部４０ａを側方か
ら挟持する。なお、この状態では、ヒーターバー８２お
よびヒーターバー受け８５によっては空充填部４０ａは
挟持されない。

【００５５】次いで、加圧用シリンダ８１のロッドを突
出させ、図９（ｄ）に示すように、ヒーターバー８２と
ヒーターバー受け８５とで空充填部４０ａを挟持する。
そして、第１の実施形態と同様に、空充填部４０ａの熱
シールおよび切断を行う。また、これと同時に、シゴキ
ローラ５６を開き、次の充填物４５’を筒状フィルム４
０内に投入する。筒状フィルム４０の、ヒーターバー８
２とヒーターバー受け８５とで挟持されている部分の上
方はフィルム押え８７ａ，８８ａによって挟持され、フ
ィルム押え８７ａ，８８ａの下方には充填物４５’が投
入されないので、このように筒状フィルム４０の熱シー
ルと同時に充填物４５’を投入しても、熱シールされる
部分の温度が充填物４５’によって低下したり、溶融し
たフィルムが充填物４５’の重量で破れたりすることは
ない。

【００５６】熱シールされた部分が切断されたら、図９
（ｅ）に示すように、加圧用シリンダ８１のロッドを引
き込ませてヒーターバー８２を後退させ、さらに、移動
用シリンダ６１のロッドを引き込ませて、図９（ｆ）に
示すように、ヒーターバー８２およびヒーターバー受け
８５を後退させる。これにより、フィルム押え８７ａ，
８７ｂ，８８ａ，８８ｂによる筒状フィルム４０の挟持
が解除され、袋詰製品４７が落下する。以上の一連の動
作を繰り返し行うことで、袋詰製品４７が連続して生産
される。

【００５７】本実施形態のように、ヒーターバー８２お
よびヒーターバー受け８５の上下にフィルム押え８７
ａ，８７ｂ，８８ａ，８８ｂを設けることで、ヒーター
バー８２とヒーターバー受け８５とで挟まれる部分はフ
ィルム押え８７ａ，８７ｂ，８８ａ，８８ｂにより平ら
にされた状態とされているので、筒状フィルム４０をヒ
ーターバー８２とヒーターバー受け８５とで挟んだとき
に筒状フィルム４０にしわ等が発生せず、良好な熱シー
ルが可能となる。さらに、フィルム押え８７ａ，８７
ｂ，８８ａ，８８ｂは熱シール中も筒状フィルム４０を
挟持しているため、熱シール中に次の充填物を４５’投
入することができ、袋詰製品４７の生産効率を向上させ
ることができる。

【００５８】さらに、筒状フィルム４０の熱シール部を
効率的に冷却するために、熱シール部に圧縮空気を噴射
する噴射機構を付加することもできる。

【００５９】図１０および１１に、この噴射機構を有す
る加圧ユニットの一例を示す。図１０は、噴射機構を有
する加圧ユニットをヒーターバー受け側から見た図であ
る。図１１は、図１０に示した加圧ユニットの側面図で
あり、フィルム押えの先端部を断面で示している。

【００６０】図１０および１１に示すように、加圧ユニ
ット９０に設けられた２つのフィルム押え９７ａ，９７
ｂの内部には、それぞれ幅方向ほぼ全域にわたって空気
流路９８が形成されている。空気流路９８の一端はフィ
ルム押え９７ａ，９７ｂの一端に開口し、その開口に
は、外部の圧縮空気供給源（不図示）から空気流路９８
に圧縮空気を導入するための空気導入口９８ａが設けら
れている。各フィルム押え９７ａ，９７ｂの先端部に
は、フィルム押え９７ａ，９７ｂの幅方向に間隔をおい
て複数の噴射口９８ｂが開口している。各噴射口９８ｂ
はそれぞれ空気流路９８と連通しており、空気導入口９
８ａから空気流路９８内に導入された圧縮空気は各噴射
口９８ｂから噴射される。また、各噴射口９８ｂは、筒
状フィルムの、ヒーターバー９２とヒーターバー受け
（図１０および１１では不図示）とで挟まれている部分
に向けて圧縮空気を噴射する位置に開口している。

【００６１】上記のような噴射機構を設け、熱シール直
後にこの噴射機構から圧縮空気を噴射させることで、熱
シールされた部分をより速く冷却することができる。そ
の結果、熱シールから切断までの時間を短縮することが
できるとともに、十分なシール強度を確保することがで
きる。

【００６２】なお、図１０および１１では各フィルム押
え９７ａ，９７ｂに噴射機構を設けた例を示したが、い
ずれか一方に設けるだけでもよい。また、噴射機構はヒ
ーターバー受け側に設けてもよい。

【００６３】

【発明の効果】以上説明したように本発明の縦型充填包
装機は、筒状フィルムの空充填部を幅方向に熱シールし
て切断する横シール装置に、ヒーターバーおよびヒータ
ーバー受けの移動用のエアシリンダと、ヒーターバーを
ヒーターバー受けに加圧させるための加圧用のエアシリ
ンダとを設けることで、ストロークが大きくかつ出力が
大きなエアシリンダは不要となるので、結果的に、横シ
ールに必要なエアの使用量を少なくすることができ、し
かもエアシリンダの支持構造も簡単にすることができ
る。

【００６４】さらに、ヒーターバーおよびヒーターバー
受けのそれぞれの上方および下方に、筒状フィルムを側
方から挟み込むフィルム押を設けることで、ヒーターバ
ーとヒーターバー受けとで空充填部を挟むときに、空充
填部にしわが発生するのを防止することができ、良好な
熱シールが可能となる。また、横シール中に次の充填物
を投入することができるようになり、生産効率を向上さ
せることができる。加えて、フィルム押えの少なくとも
一つに、筒状フィルムのヒーターバーとヒーターバー受
けとで加圧される部分に向けて圧縮空気を噴射する噴射
機構を設けることで、熱シールされた部分を早急に冷却
することができ、熱シールから切断までの時間を短縮す
ることができるとともに、十分なシール強度を確保する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の縦型充填包装機の第１の実施形態の構
成を示す図である。

【図２】図１に示した横シール装置の平面図である。

【図３】図１に示した横シール装置の、移動用シリンダ
のロッドを突出させた状態を示す平面図である。

【図４】図１に示した横シール装置の平面図であり、図
３に示した状態からさらに加圧用シリンダのロッドを突
出させた状態を示す。

【図５】図１に示した縦型充填包装機の動作を説明する
ための図である。

【図６】図１に示した縦型充填包装機の動作を説明する
ための図である。

【図７】本発明の縦型充填包装機の第２の実施形態の構
成を示す図である。

【図８】図７に示した縦型充填包装機の動作を説明する
ための図である。

【図９】図７に示した縦型充填包装機の動作を説明する
ための図である。

【図１０】噴射機構を有する加圧ユニットをヒーターバ
ー受け側から見た図である。

【図１１】図１０に示した加圧ユニットの側面図であ
り、フィルム押えの先端部を断面で示している。

【図１２】従来の縦型充填包装機の概略側面図である。

【符号の説明】

１，５１ 投入ノズル ２，５２ 投入パイプ ３，５３ 製袋ガイド ４，５４ 縦シール装置 ５，５５ フィルム送りローラ ６，５６ シゴキローラ １０，６０ 横シール装置 １１，６１ 移動用シリンダ １２ 装置フレーム １３ シリンダ支持板 ２０，７０ 伝達機構 ２１ ガイド軸 ２２ レバー支持板 ２３ レバー ２４，２５ 連結部材 ２６ スライダ ３０，８０，９０ 加圧ユニット ３１，８１ 加圧用シリンダ ３２，８２，９２ ヒーターバー ３３ カッタ ３４，８４ 加圧用シリンダ支持板 ３５，８５ ヒーターバー受け ３６，８６ ヒーターバー受け支持板 ４０ 筒状フィルム ４５ 充填物 ８７ａ，８７ｂ，８８ａ，８８ｂ，９７ａ，９７ｂ
フィルム押え ９８ 空気流路 ９８ａ 空気導入口 ９８ｂ 噴射口

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 充填物が投入される筒状フィルムを間に
   おいて対向配置され、前記筒状フィルムを挟みつつ回転
   して前記筒状フィルムを下方に送ることで前記筒状フィ
   ルムに空充填部を形成する一対のシゴキローラと、 前記空充填部をその幅方向に熱シールし切断する横シー
   ル装置とを有し、 前記横シール装置は、 前記筒状フィルムを間において対向配置され、伝達機構
   を介して互いに対向移動可能に設けられたヒーターバー
   およびヒーターバー受けと、 前記ヒーターバー受けに、前記ヒーターバーに向かって
   進退可能に設けられたカッタと、 前記ヒーターバーと前記ヒーターバー受けとを、両者が
   開いた第１の位置と、該第１の位置よりも両者が接近し
   た第２の位置との間で移動させるための小出力の移動用
   のエアシリンダと、 前記ヒーターバーと前記ヒーターバー受けとが前記第２
   の位置にあるときに、前記ヒーターバーをヒーターバー
   受けに加圧させるために前記ヒーターバーをさらに前記
   ヒーターバー受けに向けて移動させる大出力の加圧用の
   エアシリンダとを備える縦型充填包装機。
2. 【請求項２】 前記伝達機構は、 中間部が回動自在に支持されるとともに、一部位が前記
   移動用のエアシリンダのロッドと回動自在に連結された
   レバーと、 前記ヒーターバーおよび前記ヒーターバー受けの移動方
   向と平行に配設され、前記ヒーターバーを支持する部材
   が摺動自在に設けられるとともに、前記ヒーターバー受
   けを支持する部材に固定されたガイド軸と、 前記レバーを間において前記ヒーターバーと反対側に配
   置され、前記ガイド軸に固定されたスライダと、 前記レバーの両端部にそれぞれ回動自在に設けられ、前
   記レバーを介して前記ヒーターバーを支持する部材と前
   記スライダとを連結する２つの連結部材とを有する請求
   項１に記載の縦型充填包装機。
3. 【請求項３】 前記２つの連結部材は、前記移動用のエ
   アシリンダのロッドを突出させたとき、前記レバーの回
   動中心上を通り、かつ前記ヒーターバーおよび前記ヒー
   ターバー受けの移動方向と平行な直線上に位置するよう
   に連結されている請求項２に記載の縦型充填包装機。
4. 【請求項４】 前記ヒーターバーおよび前記ヒーターバ
   ー受けのそれぞれの上方および下方に、前記筒状フィル
   ムを側方から挟み込むフィルム押えが、前記ヒーターバ
   ーおよび前記ヒーターバー受けとで前記筒状フィルムを
   加圧する前に前記筒状フィルムを挟み込むように設けら
   れている請求項１に記載の縦型充填包装機。
5. 【請求項５】 前記フィルム押えは、それぞれ前記ヒー
   ターバーを支持する部材および前記ヒーターバー受けを
   支持する部材に設けられている請求項４に記載の縦型充
   填包装機。
6. 【請求項６】 前記フィルム押えの少なくとも一つに
   は、前記筒状フィルムの前記ヒーターバーと前記ヒータ
   ーバー受けとで加圧される部分を冷却するために該部分
   に向けて圧縮空気を噴射する噴射機構が設けられている
   請求項４または５に記載の縦型充填包装機。