JP4336518B2 - ロータリー式自動包装機 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、包装フィルムの袋部に粉剤の内容物を充填した包装物を製造するロータリー式自動包装機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、長尺樹脂フィルムを使用して、定量の粉剤等の内容物を多数の分包に区分して包装する自動包装機の一つにロータリー型自動包装機がある。このロータリー式自動包装機では、フィルムコイルから巻き戻した長尺の樹脂フィルムを水平方向に移動させながら折りたたみ、ターンテーブルへとフィルムを導入する。ターンテーブル上の周囲に配置した多数のシーリングバーは、この導入されたフィルムに、一定間隔の幅シール（サイドシール）を形成しながら保持する。そして、順次折りたたんだフィルムの間に、互いに隣り合うシーリングバーの間で旋回する多数のシュートを挿入して所定量の内容物を充填し、充填後にはシュートを抜き、シーリングバーを外す。そして、充填後の袋フィルムの上縁を熱シール（トップシール）して密封し、上記幅シール部を切断もしくはミシン目切込みを行い、所要の包装形態にしている。
【０００３】
このような従来のロータリー型自動包装機は、例えば、特許文献１、特許文献２等に開示されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−１９９４０２号公報
【０００５】
【特許文献２】
特開２００１−１２２２０８号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
他方、２つの異なる種類の内容物であって同時に用いられる、例えばインスタントうどんの粉末だし汁と七味とうがらし等をそれぞれ個別に収納する袋状の包装体が一体化されたペアパックという包装形態があるが、従来のロータリー式自動包装機では、かかるペアパック形式に対応しておらず、ペアパックを製造することができなかった。
【０００７】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、ペアパックを簡易に製造することができるロータリー式自動包装機を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明にかかるロータリー式自動包装機は、水平方向に移送しながら中央部分を折り曲げた包装フィルムに対して幅方向の熱シールを行うサイドシール機構と当該サイドシール間の袋に内容物を投入する充填シュート機構を回転作動するターンテーブルに配置し、充填後の袋の上縁を熱シールするトップシール機構と連動させて多数の包装体を連続的に作るロータリー式自動包装機であって、第1内容物を充填した第1袋部と第2内容物を充填した第2袋部とが仕切りシール部分を挟んで一対のペアとなっており、かつ、ペアとペアとの間のシール部分を最終的に切断してペアごとに取り扱い可能なペアパックを作るために、前記サイドシール機構は、最終的に切断されるペアとペアとの間であるペアパック間を熱シールする複数の第1サイドシール装置と、ペアパックを構成する第1袋部と第2袋部との間を仕切る仕切り部分を熱シールする複数の第2サイドシール装置とを交互に配置するとともに、前記第1および第2サイドシール装置ごとに熱シールの圧力調整可能かつ熱シールの温度調整可能に構成され、前記第1サイドシール装置のシール幅より前記第2サイドシール装置のシール幅を狭く構成し、前記第1サイドシール装置における広いシール幅に応じて熱シール押圧力を高く設定するか若しくは熱シール温度を高く設定するとともに、前記第2サイドシール装置における狭いシール幅に応じて熱シール押圧力を低く設定するかもしくは熱シール温度を低く設定することを特徴とする。
このような構成により、ペアパックを簡易に製造することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。
【００１３】
本発明の実施の形態におけるロータリー式自動包装機は、二種類の内容物が包装されたペアパックを製造する自動包装機である。
【００１４】
まず、図１を用いて、本発明にかかるロータリー式自動包装機の全体構成について説明する。図１は、本発明にかかるロータリー式自動包装機を示す断面図である。図１に示すように、自動包装機１は、主たる構成要素として、巻き戻しリール２、フィルムガイド３、ターンテーブル４、サイドシール装置５、内容物充填装置６、案内シュート７、トップシール装置８、分包装置９を備える。
【００１５】
また、包装フィルム１１は、透明又は半透明な材料から構成され、例えば、ＰＥＴ等のベースフィルム、このベースフィルムよりも融点の低いポリエチレン等のヒートシールフィルムから構成される。また、包装フィルム１１は、ベースフィルム、中間フィルム、ヒートシールフィルムの３層構造を有してもよい。
【００１６】
後述するように、サイドシール装置５は、幅の広いサイドシールを形成する装置、幅の狭いサイドシールを形成する装置の二種類のサイドシール装置から構成されている。さらに、自動包装機１は二種類の内容物をペアパックするため、内容物充填装置６、案内シュート７は、それぞれ二種類のものから構成される。
【００１７】
続いて、図２及び図３を用いて、ロータリー式自動包装機１による包装について説明する。図２は、本発明にかかるロータリー式自動包装機１の要部を示す平面模式図であり、図３は、その上面模式図である。なお、図３に示すように、ロータリー式自動包装機１による包装工程において、包装フィルム１１は、ターンテーブル４に導入された後、ターンテーブル４において回転し、導入方向と反対方向から排出されるが、図２においては、この各工程を説明するために模式的に直線的に記している。
【００１８】
図２に示すように、コイル巻き戻しリール２により巻き戻され、コイル１０の状態にある包装フィルム１１は、図中右方向に連続的に流れ、フィルムガイド３によって中央部でＵ字状に二つに折り曲げられる。折り曲げられた包装フィルム１１は、図３に示すように、ターンテーブル４の接線方向からターンテーブル４に導入される。
【００１９】
ターンテーブル４上には、幅の広いサイドシール１２１を形成するサイドシール装置５１、幅の狭いサイドシール１２２を形成するサイドシール装置５２が交互に一定距離分離れて配置されている。サイドシール装置５１、５２は、包装フィルム１１が所定の位置に位置決めされると、包装フィルム１１の幅方向に熱シールを施して局部的に熱圧着する。
【００２０】
このとき、サイドシール装置５１、５２により挟まれた部分のヒートシールフィルムは、サイドシール装置５１、５２から供給された熱によって溶融する。それとともに、サイドシール装置５１、５２が包装フィルム１１を挟み込んでいるため、二つ折りにされたヒートシールフィルムの溶融部分が加圧される。これにより、二つ折りの包装フィルム１１のヒートシールフィルム同士が圧着し、サイドシール１２１、１２２が形成される。このようにして、二つ折りの包装フィルム１１には、サイドシール１２１、１２２により挟まれた複数の袋部１３１、１３２が形成される。
【００２１】
また、位置決めされた包装フィルム１１に、サイドシール１２１、１２２を形成するとき、全てのサイドシール装置５１、５２を同時に動作させてターンテーブル４上の包装フィルム１１にサイドシール１２１、１２２を形成しても良いし、ターンテーブル４上のサイドシール装置５１、５２を順に動作させてサイドシール１２１、１２２を形成してもよい。
【００２２】
内容物充填装置６１、６２は、異なる二種類の内容物１０１、１０２を袋部１３１、１３２に供給する。この内容物充填装置６１は、水平回転する回転容器６１１を有し、この回転容器６１１の底部に枡６１２が設けられている。さらに、この枡６１２の底部には、枡６１２を密閉して内容物１０１を充填計量する開閉板６１３が設けられている。この開閉板６１３を回転させることにより、枡６１２の下端面が開放され、内容物１０１が落下する。内容物充填装置６２についても、同様の回転容器６２１、枡６２２、開閉板６２３を有する。
【００２３】
内容物充填装置６１、６２は、開閉板６１３、６２３が案内シュート７１、７２上に位置するように、回転容器６１１、６１２を水平回転させる。案内シュート７１、７２が袋部１３１、１３２上に配置されている。そのため、内容物１０１、１０２が、開閉板６１３、６２３の回転により、案内シュート７１、７２を通って袋部１３１、１３２に充填される。内容物１０１、１０２が充填された袋部１３１、１３２は、図３に示すように、ターンテーブル４により図中反時計回りに回転し、トップシール装置８に送られる。
【００２４】
トップシール装置８が予熱機８１により包装フィルム１１の上側の縁部を加熱すると、包装フィルム１１上側の縁部のヒートシールフィルムが溶融する。この状態でダイロール８２によりその縁部を加圧することにより、二つ折りの包装フィルム１１のヒートシールフィルム同士が圧着し、トップシール１２３が形成される。これにより、袋部１３１、１３２が密封される。そして、分包装置９は、幅の広いサイドシール１２１を切断したり、幅の広いサイドシール１２１にミシン目を入れたりする。これにより、複数の袋部１３１、１３２は、内容物１０１、１０２を包装するペアパック１４に分包される。
【００２５】
次に、サイドシール装置５１、５２の構成について説明する。
【００２６】
まず、図４を用いて、サイドシール装置５１の構成について説明する。図４は、このサイドシール装置５１の構成を示す斜視図である。なお、図４において、符号の右に括弧書きされた符号は、後述するサイドシール装置５２の部材を示す符号である。
【００２７】
図４に示すように、サイドシール装置５１は、固定部材５１１、加熱部材５１２、挟持部材５１３、当接部材５１４、加圧部材５１５、ヒーター５１６、温度調節器５１７を備えている。
【００２８】
当該サイドシール装置５１では、挟持部材５１３を保持する加圧部材５１５が固定部材５１１に回転自在に構成されており、図４（ａ）に挟持部材５１３と固定部材５１１に設けられた加熱部材５１２が離れた状態を、図４（ｂ）に、挟持部材５１３と当該加熱部材５１２が接触した状態をそれぞれ示す。
【００２９】
固定部材５１１は、サイドシール装置５１をターンテーブル４上に固定する部材である。固定部材５１１は、固定部材本体５１１１、取付部材５１１２、５１１３から構成され、固定部材本体５１１１の長手方向と取付部材５１１２、５１１３の長手方向が略直交するようにＬ字状に配置されている。即ち、固定部材５１１をターンテーブル４上に取り付けた状態において、固定部材本体５１１１の長手方向が当該ターンテーブル４の主面に対して略垂直に、取付部材５１１２、５１１３の長手方向が当該ターンテーブル４の主面に対して略水平になる。また、取付部材５１１２、５１１３は、互いに一定距離分だけ離間して、固定部材本体５１１１下端部の両側に連結されている。取付部材５１１２、５１１３は、それらの底面においてターンテーブル４上にビス（図示せず）等により固定されている。
【００３０】
加熱部材５１２は、サイドシール装置５１による熱圧着時に、包装フィルム１１を熱する部材である。加熱部材５１２は、固定部材本体５１１１の一側面に設けられる。加熱部材５１２は、平板上の構成を有し、その表面は、固定部材本体５１１１の長手方向に延びる溝による凹凸が形成されている。加熱部材５１２は、固定部材５１１の側面上に凸部を形成してその凸部上に設けられている。
【００３１】
挟持部材５１３は、固定部材５１１との間で包装フィルム１１を挟持する部材である。挟持部材５１３は、ほぼ直方体形状を有し、その長手方向の長さが固定部材本体５１１１の長手方向の長さとほぼ等しくなっている。挟持部材５１３は、固定部材５１１の加熱部材５１２に面する側面に設けられている。この挟持部材５１３の下端部は、離間する取付部材５１１２、５１１３の間の空間に嵌め込まれている。
【００３２】
当接部材５１４は、固定部材５１１と挟持部材５１３とが包装フィルム１１を挟持するとき、包装フィルム１１に当接する部材であり、挟持部材５１３の一側面に設けられている。当接部材５１４は、平板上の構成を有し、その表面は、挟持部材５１３の長手方向に延びる溝による凹凸が形成されている。この当接部材５１４は、挟持部材５１３の固定部材５１１に面する側面上に形成され、加熱部材５１２との間で包装フィルム１１を挟持する。当接部材５１４は、加熱部材５１２と同様に、挟持部材５１３の側面上に凸部を形成してその凸部上に設けられている。
【００３３】
加圧部材５１５は、挟持部材５１３の開閉動作を行う部材である。加圧部材５１５の底部は、離間した取付部材５１１２、５１１３の間の空間に嵌め込まれている。加圧部材５１５は、Ｌ字状の形状を有し、Ｌ字形状の両枝が連結する部分付近において、取付部材５１１２、５１１３にその両側からビス５１５１により回転自在に連結されている。
【００３４】
このように、加圧部材５１５が固定部材５１１に対して回転できるように構成されているので、サイドシール装置５１では、加圧部材５１５の回転によって挟持部材５１３が回転することができる。これにより、サイドシール装置５１は、固定部材５１１に対して、挟持部材５１３が図中矢印方向に開閉可能な構造を有し、この開閉によって加熱部材５１２と加圧部材５１５とが包装フィルム１１を挟持したり開放したりする。加圧部材５１５の一方の枝は、反対側の側面からビス５１５２、５１５３により挟持部材５１３と固定されている。挟持部材５１３と加圧部材５１５との間には、図示しないバネ等の弾性部材が設けられている。この弾性部材は、図中矢印方向（挟持部材５１３と加圧部材５１５とが離れる方向）に弾性力を生じさせる。この弾性部材により、加圧部材５１５は、挟持部材５１３を背面から押し、挟持部材５１３を介して固定部材５１１に対して力を伝達する。これにより、固定部材５１１と挟持部材５１３とにより挟持された包装フィルム１１は、包装フィルム１１に当接する加熱部材５１２と当接部材５１４との間で加圧される。
【００３５】
この図示しない弾性部材は、ビス５１５２、５１５３を閉めることにより縮められる。そのため、加圧部材５１５による挟持部材５１３に対する圧力が高くなる。これにより、挟持部材５１３の当接部材５１４を加熱部材５１２に高い圧力で強く押し付けることができる。また、逆に、ビス５１５２、５１５３を開けて弾性部材を開放することにより、加圧部材５１５による圧力が低下し、当接部材５１４が加熱部材５１２を押し付ける圧力を下げることができる。
【００３６】
また、Ｌ字形状を有する加圧部材５１５の他方の枝は、加圧部材５１５を回転させるためのレバー（図示せず）となっている。このレバーは、ターンテーブル４の下方に設けられたカムレール（図示せず）に連結され、このカムレールが作動することによってサイドシール装置５１の開閉が行われる。
【００３７】
ヒーター５１６は、熱供給手段であり、電熱器等から構成される。ヒーター５１６は、固定部材５１１の内部から加熱部材５１２を介して包装フィルム１１に熱シールを行う。
【００３８】
温度調節器５１７は、温度検出デバイス、フィードバック回路等から構成された調節手段である。この温度調節器５１７は、サイドシール１２１を形成する時の温度を検出し、検出した温度と設定温度とを比較してヒーター５１６から加熱部材５１２に供給する熱量を調節する。ヒーター５１６、温度調節器５１７により、サイドシール装置５１が包装フィルム１１を熱シールするときの温度を制御する温度制御装置が構成される。
【００３９】
続いて、サイドシール装置５２の構成について説明する。本実施の形態におけるサイドシール装置５２は、サイドシール装置５１と同様に、固定部材５１１、挟持部材５１３、加圧部材５１５を備え、図４に示した固定部材５１１と挟持部材５１３とが開閉する構造を有する。サイドシール装置５２は、これらの部材に加えて、サイドシール装置５１と異なる加熱部材５２２、当接部材５２４、ヒーター５２６、温度調節器５２７を備える。ここで、サイドシール装置５２の加熱部材５２２、当接部材５２４、ヒーター５２６、温度調節器５２７について説明し、他の部材はサイドシール装置５１と同様であるので省略する。また、サイドシール装置５２の加熱部材５２２、当接部材５２４、ヒーター５２６、温度調節器５２７について、図４に括弧書きしている。
【００４０】
加熱部材５２２と当接部材５２４は、サイドシール装置５１の加熱部材５１２、当接部材５１４に比べて、短手方向の幅が短くなっている。そのため、挟持部材５１３の回転によりサイドシール装置５２が閉じたとき、加熱部材５２２と当接部材５２４との当接部分の幅をサイドシール装置５１に比べて短くすることができる。これにより、サイドシール装置５２を用いて、幅の狭いサイドシール１２２を形成することができる。
【００４１】
さらに、サイドシール装置５２において、ビス５１５２、５１５３がサイドシール装置５１に比べて緩められ、サイドシール装置５２の弾性部材（図示せず）による包装フィルム１１を挟む圧力がサイドシール装置５１に比べて小さくなっている。これにより、包装フィルム１１を挟む力が狭い面積に集中するのを回避し、包装フィルム１１が破損するのを防ぐことができる。これにより、幅の狭いサイドシール１２２を確実に形成することが可能となる。
【００４２】
図５に示すように、ヒーター５２６、温度調節器５２７は、ヒーター５１６、温度調節器５１７と別系統でサイドシール装置５２に接続され、加熱部材５２２の温度調節が加熱部材５１２と別個に行われる。図５においては、サイドシール装置５１、５２が交互に配置されているため、サイドシール装置５１、５２は、交互に別個のヒーター５１６、５２６に接続されるとともに、交互に別個の温度調節器５１７、５２７に接続されている。これにより、サイドシール装置５１とサイドシール装置５２それぞれが包装フィルム１１を加熱する温度を別個に調節することができる。特に、サイドシール装置５２における加熱部材５２２の温度は、サイドシール装置５１の加熱部材５１２に比べて低くなるように設定されている。これにより、狭い範囲での熱圧着時に生じるシートフィルムの溶融しすぎを防ぐことができ、シート切れが生じることなく、幅の狭いサイドシール１２２を良好に形成することができる。
【００４３】
なお、図５においては、サイドシール装置５１の全てが一組のヒーター５１６、温度調節器５１７に、サイドシール装置５２の全てが一組のヒーター５２６、温度調節器５２７に接続されているが、サイドシール装置５１、５２のそれぞれにヒーター５１６、５２６、温度調節器５１７、５２７を設けるように構成してもよい。またなお、図５に示すように、一組のヒーター５１６、温度調節器５１７に全てのサイドシール装置５１を、一組のヒーター５２６、温度調節器５２７に全てのサイドシール装置５２を接続する場合に、ヒーター５１６、５２６、温度調節器５１７、５２７を制御して個々のサイドシール装置５１、５２を別個に加熱するように構成してもよい。
【００４４】
以上のように、本発明にかかるロータリー式自動包装機１においては、サイドシール装置５２の加熱部材５２２と当接部材５２４の幅を小さくすることにより、狭い幅で熱圧着して幅の狭いサイドシール１２２を形成することができる。さらに、サイドシール装置５２の弾性部材による圧力を低下させることにより、包装フィルム１１が破損することなく、幅の狭いサイドシール１２２を確実に形成することができる。さらにまた、サイドシール装置５２がサイドシール１２２を形成する温度を低くすることにより、サイドシール１２２形成部分において包装フィルムのシートフィルムが溶融しすぎてシート切れが生じることなく、幅の狭いサイドシール１２２を良好に形成することができる。このように、サイドシール装置５２の当接部材５２４の幅、包装フィルムを挟む圧力、熱圧着時の温度を制御することにより、単一包装形式のロータリー式自動包装機をペアパック形式のロータリー式自動包装機１に簡便に変えることができ、良好なサイドシール１２２を簡易かつ確実に形成することができる。
【００４５】
なお、本発明の実施の形態においては、二種類の内容物が充填されたペアパックを製造する場合について説明したが、これに限らず、複数の袋部を連結したパックも同様に製造することが可能である。すなわち、当接部材の異なるサイドシール装置の配置形態を変えることにより、複数の袋部を連結したパックが製造されうる。
【００４６】
【発明の効果】
本発明によれば、ペアパックを簡易に製造することができるロータリー式自動包装機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態におけるロータリー式自動包装機の構成を示す正面図である。
【図２】本発明の実施の形態におけるロータリー式自動包装機の要部を示す平面模式図である。
【図３】本発明の実施の形態におけるロータリー式自動包装機の要部を示す上面模式図である。
【図４】本発明の実施の形態におけるサイドシール装置の構成を示す斜視図である。
【図５】本発明の実施の形態におけるサイドシール装置の温度調節の構成を示す模式図である。
【符号の説明】
１ ロータリー式自動包装機、２ 巻き戻しリール、３ フィルムガイド、４ ターンテーブル、５，５１，５２ サイドシール装置、５１１ 固定部材、５１１１ 固定部材本体、５１１２，５１１３ 取付部材、５１２，５２２ 加熱部材、５１３ 挟持部材、５１４，５２４ 当接部材、５１５ 加圧部材、５１５１，５１５２，５１５３ ビス、５１６，５２６ ヒーター、５１７，５２７ 温度調節器、６，６１，６２ 内容物充填装置、６１１，６２１ 回転容器、６１２，６２２ 枡、６１３，６２３ 開閉板、７，７１，７２ 案内シュート、８ トップシール装置、８１ 予熱機、８２ ダイロール、９ 分包装置、１０ フィルムコイル、１１ 包装フィルム、１２１，１２２ サイドシール、１２３ トップシール、１３１，１３２ 袋部、１４ ペアパック、１０１，１０２ 内容物
【発明の属する技術分野】
本発明は、包装フィルムの袋部に粉剤の内容物を充填した包装物を製造するロータリー式自動包装機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、長尺樹脂フィルムを使用して、定量の粉剤等の内容物を多数の分包に区分して包装する自動包装機の一つにロータリー型自動包装機がある。このロータリー式自動包装機では、フィルムコイルから巻き戻した長尺の樹脂フィルムを水平方向に移動させながら折りたたみ、ターンテーブルへとフィルムを導入する。ターンテーブル上の周囲に配置した多数のシーリングバーは、この導入されたフィルムに、一定間隔の幅シール（サイドシール）を形成しながら保持する。そして、順次折りたたんだフィルムの間に、互いに隣り合うシーリングバーの間で旋回する多数のシュートを挿入して所定量の内容物を充填し、充填後にはシュートを抜き、シーリングバーを外す。そして、充填後の袋フィルムの上縁を熱シール（トップシール）して密封し、上記幅シール部を切断もしくはミシン目切込みを行い、所要の包装形態にしている。
【０００３】
このような従来のロータリー型自動包装機は、例えば、特許文献１、特許文献２等に開示されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−１９９４０２号公報
【０００５】
【特許文献２】
特開２００１−１２２２０８号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
他方、２つの異なる種類の内容物であって同時に用いられる、例えばインスタントうどんの粉末だし汁と七味とうがらし等をそれぞれ個別に収納する袋状の包装体が一体化されたペアパックという包装形態があるが、従来のロータリー式自動包装機では、かかるペアパック形式に対応しておらず、ペアパックを製造することができなかった。
【０００７】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、ペアパックを簡易に製造することができるロータリー式自動包装機を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明にかかるロータリー式自動包装機は、水平方向に移送しながら中央部分を折り曲げた包装フィルムに対して幅方向の熱シールを行うサイドシール機構と当該サイドシール間の袋に内容物を投入する充填シュート機構を回転作動するターンテーブルに配置し、充填後の袋の上縁を熱シールするトップシール機構と連動させて多数の包装体を連続的に作るロータリー式自動包装機であって、第1内容物を充填した第1袋部と第2内容物を充填した第2袋部とが仕切りシール部分を挟んで一対のペアとなっており、かつ、ペアとペアとの間のシール部分を最終的に切断してペアごとに取り扱い可能なペアパックを作るために、前記サイドシール機構は、最終的に切断されるペアとペアとの間であるペアパック間を熱シールする複数の第1サイドシール装置と、ペアパックを構成する第1袋部と第2袋部との間を仕切る仕切り部分を熱シールする複数の第2サイドシール装置とを交互に配置するとともに、前記第1および第2サイドシール装置ごとに熱シールの圧力調整可能かつ熱シールの温度調整可能に構成され、前記第1サイドシール装置のシール幅より前記第2サイドシール装置のシール幅を狭く構成し、前記第1サイドシール装置における広いシール幅に応じて熱シール押圧力を高く設定するか若しくは熱シール温度を高く設定するとともに、前記第2サイドシール装置における狭いシール幅に応じて熱シール押圧力を低く設定するかもしくは熱シール温度を低く設定することを特徴とする。
このような構成により、ペアパックを簡易に製造することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。
【００１３】
本発明の実施の形態におけるロータリー式自動包装機は、二種類の内容物が包装されたペアパックを製造する自動包装機である。
【００１４】
まず、図１を用いて、本発明にかかるロータリー式自動包装機の全体構成について説明する。図１は、本発明にかかるロータリー式自動包装機を示す断面図である。図１に示すように、自動包装機１は、主たる構成要素として、巻き戻しリール２、フィルムガイド３、ターンテーブル４、サイドシール装置５、内容物充填装置６、案内シュート７、トップシール装置８、分包装置９を備える。
【００１５】
また、包装フィルム１１は、透明又は半透明な材料から構成され、例えば、ＰＥＴ等のベースフィルム、このベースフィルムよりも融点の低いポリエチレン等のヒートシールフィルムから構成される。また、包装フィルム１１は、ベースフィルム、中間フィルム、ヒートシールフィルムの３層構造を有してもよい。
【００１６】
後述するように、サイドシール装置５は、幅の広いサイドシールを形成する装置、幅の狭いサイドシールを形成する装置の二種類のサイドシール装置から構成されている。さらに、自動包装機１は二種類の内容物をペアパックするため、内容物充填装置６、案内シュート７は、それぞれ二種類のものから構成される。
【００１７】
続いて、図２及び図３を用いて、ロータリー式自動包装機１による包装について説明する。図２は、本発明にかかるロータリー式自動包装機１の要部を示す平面模式図であり、図３は、その上面模式図である。なお、図３に示すように、ロータリー式自動包装機１による包装工程において、包装フィルム１１は、ターンテーブル４に導入された後、ターンテーブル４において回転し、導入方向と反対方向から排出されるが、図２においては、この各工程を説明するために模式的に直線的に記している。
【００１８】
図２に示すように、コイル巻き戻しリール２により巻き戻され、コイル１０の状態にある包装フィルム１１は、図中右方向に連続的に流れ、フィルムガイド３によって中央部でＵ字状に二つに折り曲げられる。折り曲げられた包装フィルム１１は、図３に示すように、ターンテーブル４の接線方向からターンテーブル４に導入される。
【００１９】
ターンテーブル４上には、幅の広いサイドシール１２１を形成するサイドシール装置５１、幅の狭いサイドシール１２２を形成するサイドシール装置５２が交互に一定距離分離れて配置されている。サイドシール装置５１、５２は、包装フィルム１１が所定の位置に位置決めされると、包装フィルム１１の幅方向に熱シールを施して局部的に熱圧着する。
【００２０】
このとき、サイドシール装置５１、５２により挟まれた部分のヒートシールフィルムは、サイドシール装置５１、５２から供給された熱によって溶融する。それとともに、サイドシール装置５１、５２が包装フィルム１１を挟み込んでいるため、二つ折りにされたヒートシールフィルムの溶融部分が加圧される。これにより、二つ折りの包装フィルム１１のヒートシールフィルム同士が圧着し、サイドシール１２１、１２２が形成される。このようにして、二つ折りの包装フィルム１１には、サイドシール１２１、１２２により挟まれた複数の袋部１３１、１３２が形成される。
【００２１】
また、位置決めされた包装フィルム１１に、サイドシール１２１、１２２を形成するとき、全てのサイドシール装置５１、５２を同時に動作させてターンテーブル４上の包装フィルム１１にサイドシール１２１、１２２を形成しても良いし、ターンテーブル４上のサイドシール装置５１、５２を順に動作させてサイドシール１２１、１２２を形成してもよい。
【００２２】
内容物充填装置６１、６２は、異なる二種類の内容物１０１、１０２を袋部１３１、１３２に供給する。この内容物充填装置６１は、水平回転する回転容器６１１を有し、この回転容器６１１の底部に枡６１２が設けられている。さらに、この枡６１２の底部には、枡６１２を密閉して内容物１０１を充填計量する開閉板６１３が設けられている。この開閉板６１３を回転させることにより、枡６１２の下端面が開放され、内容物１０１が落下する。内容物充填装置６２についても、同様の回転容器６２１、枡６２２、開閉板６２３を有する。
【００２３】
内容物充填装置６１、６２は、開閉板６１３、６２３が案内シュート７１、７２上に位置するように、回転容器６１１、６１２を水平回転させる。案内シュート７１、７２が袋部１３１、１３２上に配置されている。そのため、内容物１０１、１０２が、開閉板６１３、６２３の回転により、案内シュート７１、７２を通って袋部１３１、１３２に充填される。内容物１０１、１０２が充填された袋部１３１、１３２は、図３に示すように、ターンテーブル４により図中反時計回りに回転し、トップシール装置８に送られる。
【００２４】
トップシール装置８が予熱機８１により包装フィルム１１の上側の縁部を加熱すると、包装フィルム１１上側の縁部のヒートシールフィルムが溶融する。この状態でダイロール８２によりその縁部を加圧することにより、二つ折りの包装フィルム１１のヒートシールフィルム同士が圧着し、トップシール１２３が形成される。これにより、袋部１３１、１３２が密封される。そして、分包装置９は、幅の広いサイドシール１２１を切断したり、幅の広いサイドシール１２１にミシン目を入れたりする。これにより、複数の袋部１３１、１３２は、内容物１０１、１０２を包装するペアパック１４に分包される。
【００２５】
次に、サイドシール装置５１、５２の構成について説明する。
【００２６】
まず、図４を用いて、サイドシール装置５１の構成について説明する。図４は、このサイドシール装置５１の構成を示す斜視図である。なお、図４において、符号の右に括弧書きされた符号は、後述するサイドシール装置５２の部材を示す符号である。
【００２７】
図４に示すように、サイドシール装置５１は、固定部材５１１、加熱部材５１２、挟持部材５１３、当接部材５１４、加圧部材５１５、ヒーター５１６、温度調節器５１７を備えている。
【００２８】
当該サイドシール装置５１では、挟持部材５１３を保持する加圧部材５１５が固定部材５１１に回転自在に構成されており、図４（ａ）に挟持部材５１３と固定部材５１１に設けられた加熱部材５１２が離れた状態を、図４（ｂ）に、挟持部材５１３と当該加熱部材５１２が接触した状態をそれぞれ示す。
【００２９】
固定部材５１１は、サイドシール装置５１をターンテーブル４上に固定する部材である。固定部材５１１は、固定部材本体５１１１、取付部材５１１２、５１１３から構成され、固定部材本体５１１１の長手方向と取付部材５１１２、５１１３の長手方向が略直交するようにＬ字状に配置されている。即ち、固定部材５１１をターンテーブル４上に取り付けた状態において、固定部材本体５１１１の長手方向が当該ターンテーブル４の主面に対して略垂直に、取付部材５１１２、５１１３の長手方向が当該ターンテーブル４の主面に対して略水平になる。また、取付部材５１１２、５１１３は、互いに一定距離分だけ離間して、固定部材本体５１１１下端部の両側に連結されている。取付部材５１１２、５１１３は、それらの底面においてターンテーブル４上にビス（図示せず）等により固定されている。
【００３０】
加熱部材５１２は、サイドシール装置５１による熱圧着時に、包装フィルム１１を熱する部材である。加熱部材５１２は、固定部材本体５１１１の一側面に設けられる。加熱部材５１２は、平板上の構成を有し、その表面は、固定部材本体５１１１の長手方向に延びる溝による凹凸が形成されている。加熱部材５１２は、固定部材５１１の側面上に凸部を形成してその凸部上に設けられている。
【００３１】
挟持部材５１３は、固定部材５１１との間で包装フィルム１１を挟持する部材である。挟持部材５１３は、ほぼ直方体形状を有し、その長手方向の長さが固定部材本体５１１１の長手方向の長さとほぼ等しくなっている。挟持部材５１３は、固定部材５１１の加熱部材５１２に面する側面に設けられている。この挟持部材５１３の下端部は、離間する取付部材５１１２、５１１３の間の空間に嵌め込まれている。
【００３２】
当接部材５１４は、固定部材５１１と挟持部材５１３とが包装フィルム１１を挟持するとき、包装フィルム１１に当接する部材であり、挟持部材５１３の一側面に設けられている。当接部材５１４は、平板上の構成を有し、その表面は、挟持部材５１３の長手方向に延びる溝による凹凸が形成されている。この当接部材５１４は、挟持部材５１３の固定部材５１１に面する側面上に形成され、加熱部材５１２との間で包装フィルム１１を挟持する。当接部材５１４は、加熱部材５１２と同様に、挟持部材５１３の側面上に凸部を形成してその凸部上に設けられている。
【００３３】
加圧部材５１５は、挟持部材５１３の開閉動作を行う部材である。加圧部材５１５の底部は、離間した取付部材５１１２、５１１３の間の空間に嵌め込まれている。加圧部材５１５は、Ｌ字状の形状を有し、Ｌ字形状の両枝が連結する部分付近において、取付部材５１１２、５１１３にその両側からビス５１５１により回転自在に連結されている。
【００３４】
このように、加圧部材５１５が固定部材５１１に対して回転できるように構成されているので、サイドシール装置５１では、加圧部材５１５の回転によって挟持部材５１３が回転することができる。これにより、サイドシール装置５１は、固定部材５１１に対して、挟持部材５１３が図中矢印方向に開閉可能な構造を有し、この開閉によって加熱部材５１２と加圧部材５１５とが包装フィルム１１を挟持したり開放したりする。加圧部材５１５の一方の枝は、反対側の側面からビス５１５２、５１５３により挟持部材５１３と固定されている。挟持部材５１３と加圧部材５１５との間には、図示しないバネ等の弾性部材が設けられている。この弾性部材は、図中矢印方向（挟持部材５１３と加圧部材５１５とが離れる方向）に弾性力を生じさせる。この弾性部材により、加圧部材５１５は、挟持部材５１３を背面から押し、挟持部材５１３を介して固定部材５１１に対して力を伝達する。これにより、固定部材５１１と挟持部材５１３とにより挟持された包装フィルム１１は、包装フィルム１１に当接する加熱部材５１２と当接部材５１４との間で加圧される。
【００３５】
この図示しない弾性部材は、ビス５１５２、５１５３を閉めることにより縮められる。そのため、加圧部材５１５による挟持部材５１３に対する圧力が高くなる。これにより、挟持部材５１３の当接部材５１４を加熱部材５１２に高い圧力で強く押し付けることができる。また、逆に、ビス５１５２、５１５３を開けて弾性部材を開放することにより、加圧部材５１５による圧力が低下し、当接部材５１４が加熱部材５１２を押し付ける圧力を下げることができる。
【００３６】
また、Ｌ字形状を有する加圧部材５１５の他方の枝は、加圧部材５１５を回転させるためのレバー（図示せず）となっている。このレバーは、ターンテーブル４の下方に設けられたカムレール（図示せず）に連結され、このカムレールが作動することによってサイドシール装置５１の開閉が行われる。
【００３７】
ヒーター５１６は、熱供給手段であり、電熱器等から構成される。ヒーター５１６は、固定部材５１１の内部から加熱部材５１２を介して包装フィルム１１に熱シールを行う。
【００３８】
温度調節器５１７は、温度検出デバイス、フィードバック回路等から構成された調節手段である。この温度調節器５１７は、サイドシール１２１を形成する時の温度を検出し、検出した温度と設定温度とを比較してヒーター５１６から加熱部材５１２に供給する熱量を調節する。ヒーター５１６、温度調節器５１７により、サイドシール装置５１が包装フィルム１１を熱シールするときの温度を制御する温度制御装置が構成される。
【００３９】
続いて、サイドシール装置５２の構成について説明する。本実施の形態におけるサイドシール装置５２は、サイドシール装置５１と同様に、固定部材５１１、挟持部材５１３、加圧部材５１５を備え、図４に示した固定部材５１１と挟持部材５１３とが開閉する構造を有する。サイドシール装置５２は、これらの部材に加えて、サイドシール装置５１と異なる加熱部材５２２、当接部材５２４、ヒーター５２６、温度調節器５２７を備える。ここで、サイドシール装置５２の加熱部材５２２、当接部材５２４、ヒーター５２６、温度調節器５２７について説明し、他の部材はサイドシール装置５１と同様であるので省略する。また、サイドシール装置５２の加熱部材５２２、当接部材５２４、ヒーター５２６、温度調節器５２７について、図４に括弧書きしている。
【００４０】
加熱部材５２２と当接部材５２４は、サイドシール装置５１の加熱部材５１２、当接部材５１４に比べて、短手方向の幅が短くなっている。そのため、挟持部材５１３の回転によりサイドシール装置５２が閉じたとき、加熱部材５２２と当接部材５２４との当接部分の幅をサイドシール装置５１に比べて短くすることができる。これにより、サイドシール装置５２を用いて、幅の狭いサイドシール１２２を形成することができる。
【００４１】
さらに、サイドシール装置５２において、ビス５１５２、５１５３がサイドシール装置５１に比べて緩められ、サイドシール装置５２の弾性部材（図示せず）による包装フィルム１１を挟む圧力がサイドシール装置５１に比べて小さくなっている。これにより、包装フィルム１１を挟む力が狭い面積に集中するのを回避し、包装フィルム１１が破損するのを防ぐことができる。これにより、幅の狭いサイドシール１２２を確実に形成することが可能となる。
【００４２】
図５に示すように、ヒーター５２６、温度調節器５２７は、ヒーター５１６、温度調節器５１７と別系統でサイドシール装置５２に接続され、加熱部材５２２の温度調節が加熱部材５１２と別個に行われる。図５においては、サイドシール装置５１、５２が交互に配置されているため、サイドシール装置５１、５２は、交互に別個のヒーター５１６、５２６に接続されるとともに、交互に別個の温度調節器５１７、５２７に接続されている。これにより、サイドシール装置５１とサイドシール装置５２それぞれが包装フィルム１１を加熱する温度を別個に調節することができる。特に、サイドシール装置５２における加熱部材５２２の温度は、サイドシール装置５１の加熱部材５１２に比べて低くなるように設定されている。これにより、狭い範囲での熱圧着時に生じるシートフィルムの溶融しすぎを防ぐことができ、シート切れが生じることなく、幅の狭いサイドシール１２２を良好に形成することができる。
【００４３】
なお、図５においては、サイドシール装置５１の全てが一組のヒーター５１６、温度調節器５１７に、サイドシール装置５２の全てが一組のヒーター５２６、温度調節器５２７に接続されているが、サイドシール装置５１、５２のそれぞれにヒーター５１６、５２６、温度調節器５１７、５２７を設けるように構成してもよい。またなお、図５に示すように、一組のヒーター５１６、温度調節器５１７に全てのサイドシール装置５１を、一組のヒーター５２６、温度調節器５２７に全てのサイドシール装置５２を接続する場合に、ヒーター５１６、５２６、温度調節器５１７、５２７を制御して個々のサイドシール装置５１、５２を別個に加熱するように構成してもよい。
【００４４】
以上のように、本発明にかかるロータリー式自動包装機１においては、サイドシール装置５２の加熱部材５２２と当接部材５２４の幅を小さくすることにより、狭い幅で熱圧着して幅の狭いサイドシール１２２を形成することができる。さらに、サイドシール装置５２の弾性部材による圧力を低下させることにより、包装フィルム１１が破損することなく、幅の狭いサイドシール１２２を確実に形成することができる。さらにまた、サイドシール装置５２がサイドシール１２２を形成する温度を低くすることにより、サイドシール１２２形成部分において包装フィルムのシートフィルムが溶融しすぎてシート切れが生じることなく、幅の狭いサイドシール１２２を良好に形成することができる。このように、サイドシール装置５２の当接部材５２４の幅、包装フィルムを挟む圧力、熱圧着時の温度を制御することにより、単一包装形式のロータリー式自動包装機をペアパック形式のロータリー式自動包装機１に簡便に変えることができ、良好なサイドシール１２２を簡易かつ確実に形成することができる。
【００４５】
なお、本発明の実施の形態においては、二種類の内容物が充填されたペアパックを製造する場合について説明したが、これに限らず、複数の袋部を連結したパックも同様に製造することが可能である。すなわち、当接部材の異なるサイドシール装置の配置形態を変えることにより、複数の袋部を連結したパックが製造されうる。
【００４６】
【発明の効果】
本発明によれば、ペアパックを簡易に製造することができるロータリー式自動包装機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態におけるロータリー式自動包装機の構成を示す正面図である。
【図２】本発明の実施の形態におけるロータリー式自動包装機の要部を示す平面模式図である。
【図３】本発明の実施の形態におけるロータリー式自動包装機の要部を示す上面模式図である。
【図４】本発明の実施の形態におけるサイドシール装置の構成を示す斜視図である。
【図５】本発明の実施の形態におけるサイドシール装置の温度調節の構成を示す模式図である。
【符号の説明】
１ ロータリー式自動包装機、２ 巻き戻しリール、３ フィルムガイド、４ ターンテーブル、５，５１，５２ サイドシール装置、５１１ 固定部材、５１１１ 固定部材本体、５１１２，５１１３ 取付部材、５１２，５２２ 加熱部材、５１３ 挟持部材、５１４，５２４ 当接部材、５１５ 加圧部材、５１５１，５１５２，５１５３ ビス、５１６，５２６ ヒーター、５１７，５２７ 温度調節器、６，６１，６２ 内容物充填装置、６１１，６２１ 回転容器、６１２，６２２ 枡、６１３，６２３ 開閉板、７，７１，７２ 案内シュート、８ トップシール装置、８１ 予熱機、８２ ダイロール、９ 分包装置、１０ フィルムコイル、１１ 包装フィルム、１２１，１２２ サイドシール、１２３ トップシール、１３１，１３２ 袋部、１４ ペアパック、１０１，１０２ 内容物
Claims (1)
- 水平方向に移送しながら中央部分を折り曲げた包装フィルムに対して幅方向の熱シールを行うサイドシール機構と当該サイドシール間の袋に内容物を投入する充填シュート機構を回転作動するターンテーブルに配置し、充填後の袋の上縁を熱シールするトップシール機構と連動させて多数の包装体を連続的に作るロータリー式自動包装機であって、
第1内容物を充填した第1袋部と第2内容物を充填した第2袋部とが仕切りシール部分を挟んで一対のペアとなっており、かつ、ペアとペアとの間のシール部分を最終的に切断してペアごとに取り扱い可能なペアパックを作るために、
前記サイドシール機構は、最終的に切断されるペアとペアとの間であるペアパック間を熱シールする複数の第1サイドシール装置と、ペアパックを構成する第1袋部と第2袋部との間を仕切る仕切り部分を熱シールする複数の第2サイドシール装置とを交互に配置するとともに、前記第1および第2サイドシール装置ごとに熱シールの圧力調整可能かつ熱シールの温度調整可能に構成され、
前記第1サイドシール装置のシール幅より前記第2サイドシール装置のシール幅を狭く構成し、
前記第1サイドシール装置における広いシール幅に応じて熱シール押圧力を高く設定するか若しくは熱シール温度を高く設定するとともに、前記第2サイドシール装置における狭いシール幅に応じて熱シール押圧力を低く設定するかもしくは熱シール温度を低く設定する
ことを特徴とするロータリー式自動包装機。
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