JP4378154B2 - 縦型多列四方シール自動充填包装機における横シール機構 - Google Patents

Description

本発明は、四方シールにより密封された複数の包装体を一度に形成する縦型多列四方シール自動充填包装機に関する。

従来、四方シールされた包装体を製造する四方シール自動充填包装機としては、ロールタイプの自動充填包装機が用いられるのが主流であった（特許文献１参照）。このロールタイプの自動充填包装機では列数が限定されているため、四方シールされた包装体を一度に製造できる数も限られていた。しかも、包装体の包装袋の幅変更や長さ変更をする場合には、煩雑なロール交換等の部品取替えが発生していた。このため、部品交換をせずに包装袋の仕様変更が可能になり、しかもこの仕様変更に素早く対応できる四方シール自動充填包装機が望まれていた。

他方、部品交換をせずに包装袋の仕様変更に柔軟に対応できる自動充填包装機として、スティックタイプの縦型多列自動充填包装機がある。特許文献２に、この縦型多列自動充填包装機の一例が開示されている。スティックタイプの縦型多列自動充填包装機では、多列式であるため、多数の包装体を一度に製造ことができる。しかも、この縦型多列自動充填包装機においては、包装体の袋幅の変更は縦シールやスリッター等の位置変更によって対応することができ、包装体の袋の長さ変更は機器の動作設定だけによって対応することが可能である。

近年、このような縦型多列自動充填包装機を応用した縦型多列四方シール自動充填包装機が開発されている。この縦型多列四方シール自動充填包装機において、包装袋を製造する際、まず、包装フィルム中央を切断した後、この２枚の包装フィルムをΣ板で正面視前後に重ね合わし、縦シールバーにより縦シールを施す。この縦シール部分がスリット機構によって切断されて帯状の包装袋が形成され、その後、内容物を投入した帯状の包装袋に対して横シールが施される。この横シール時には、帯状の包装袋の内部に内容物が投入されているため、帯状の包装袋は、膨らんだ状態となる。横シールバーは、この状態で帯状の包装袋に対して強制的に挟み込んで横シールする。

さらに、横シール時には、帯状の包装袋内部に内容物を投入するため二枚の包装フィルムの間には充填シュートが挟み込まれている。そのため、帯状の包装袋は、投入された内容物に起因するだけでなく、充填シュートの挟み込みによって、より一層膨らんでしまう。従って、帯状の包装袋の幅方向に関する長さは、内容物や充填シュートによる膨らみ具合によって、いったん短くなり、帯状の包装袋は、この状態でスリット機構により切り離される。その後直ちに、帯状の包装袋は、横シール機構によって、短くなった状態で横シールされる。すると、帯状の包装袋の膨らんだ部分が潰され、横シール部分の幅方向の長さが広がることになる。そのため、隣接する帯状の包装袋同士が重なりやすく、帯状の包装袋は、隣接する帯状の包装袋と重なった状態で横シールされてしまう。
図８の模式図に、このように膨らんだ状態で、帯状の包装袋に横シールを施す動作が示されている。図８（ａ）に示すように、膨らんだ状態の帯状の包装袋９００は、互いに隣接するもの同士が近接してしまう。この近接状態で、横シールバー９０１，９０２が帯状の包装袋９００に横シールを行うと、図８（ｂ）に示すように、隣接する帯状の包装袋に重なりながら横シールされる。そのため、この重なり部分９０３付近において、横シールするための押圧が弱くなってしまう。この押圧が弱い部分にシール不良が生じて横シールにシワが発生してしまい、シール状態が悪化してしまう。

特に、内容物を多量に投入する場合は、例えば幅約８０ｍｍの包装フィルムに対して内容物を投入した後は、幅約７５ｍｍの帯状の包装袋となる。この帯状の包装袋に横シールを施すと、シール部分は元もとの包装フィルム幅の約８０ｍｍとなる。そのため、隣接する帯状の包装袋同士で５ｍｍ程度の重なりが発生してしまい、シール状態の悪化をもたらしていた。
特開２００３−０２０００２号公報 特開２００１−１９９４０５号公報

このように、従来の縦型多列四方シール自動充填包装機では、帯状の包装袋同士が重なり合うため、押圧の弱い部分が生じ、包装袋の横シール部分の仕上がりを良好にすることができないという問題点があった。
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、横シール部分の仕上がり向上を図ることができる縦型多列四方シール自動充填包装機を提供することを目的とする。

本発明にかかる縦型多列四方シール自動充填包装機は、略鉛直下方に送られる前後に対峙した包装フィルムに充填材料を充填して四方シールされた多数の包装体を製造する縦型多列四方シール自動充填包装機であって、前記前後に対峙した包装フィルムを挟み込んで幅方向に複数の縦シールを施し、当該複数の縦シール部分の間に複数の包装袋を形成する縦シール機構と、当該縦シール機構によって形成された複数の縦シール部分をスリットし、前記複数の包装袋を個々の帯状包装袋に分断するスリット機構と、当該スリット機構によって分断された複数の帯状包装袋に対して下方に引き出しながら幅方向に横シールを施す横シール機構とを備え、当該横シール機構は、前後に対向し、当該対向方向に挟み込み動作を行う第１及び第２の横ヒートシーラーと、当該第１及び第２の横ヒートシーラーの間に配設された中間部材とを有し、前記分断された複数の帯状包装袋の内、一つの帯状包装袋を前記中間部材と前記第１の横ヒートシーラーとの間で挟持して横シールし、当該一つの帯状包装袋と隣接する他方の帯状包装袋を前記中間部材と前記第２の横ヒートシーラーとの間で挟持して横シールし、当該複数の帯状包装袋全てを前記中間部材と第１及び第２の横ヒートシーラーとの間で交互に挟持して横シールするものである。

好適には、前記中間部材は、略平板状の部材から構成される。
このような構成において、帯状包装袋は、横ヒートシーラーと中間部材との間で押圧されて横シールされるときに、幅方向に伸張することができる。それとともに、中間部材が略平板状の部材である場合には、中間部材と横ヒートシーラーとの間で帯状包装袋を密閉状態で横シールすることができる。したがって、帯状包装袋を確実に略平坦に押圧して幅方向に伸ばしながら横シールすることができるので、良好な横シールを形成することができ、横シール部分の仕上がり向上を図ることができる。

また、前記中間部材に、当該中間部材に振動を与える振動装置が取付けられている。これにより、帯状包装袋内部に付着する内容物を落下させることができるので、横シール部分に内容物が挟まるのを防止することができ、横シール部分の仕上がりをより向上させることができる。

さらに、前記横シール機構は、前記横シール機構は、前記中間部材の上方に固定設置されたガイド部材を有し、当該ガイド部材は、前記分断された複数の帯状包装袋の内、一つの帯状包装袋を前記中間部材と前記第１の横ヒートシーラーとの間に案内し、当該一つの帯状包装袋と隣接する他方の帯状包装袋を前記中間部材と前記第２の横ヒートシーラーとの間に案内し、当該複数の帯状包装袋全てを前記中間部材と前記第１及び第２の横ヒートシーラーとの間に交互に案内にする。
このような構成においては、横シール後に横ヒートシーラーが復動するとき、固定ガイドが予め帯状包装袋を交互に分けているので、中間部材が帯状包装袋表面に接触するの少なくすることができる。これにより、中間部材の復動時に帯状包装袋との間で生じる摩擦抵抗を低減することができるので、帯状包装袋が破損するのを防止することができる。

さらにまた、前記中間部材の表面に、前記帯状包装袋をガイドする包装袋ガイドが形成されている。これにより、横シール時に帯状包装袋を位置決めすることができるので、所定の位置に確実に横シールすることができる。

加えて、前記中間部材の表面に、柔軟性を有する部材が貼付されている。これにより、横ヒートシーラー表面に形成された加工目を、この柔軟性を有する部材に押し付けることができるので、横ヒートシーラー表面の加工目をより確実に横シール部分に転写することができる。

またさらに、前記横ヒートシーラーの表面に、加工目が形成され、当該加工目が形成された横ヒートシーラーの表面に対向する前記中間部材の表面に、当該加工目と略同一の加工目が形成されている。これにより、帯状包装袋の両面から加工目を形成することができ、横シール部分に加工目を確実に付加することができる。

本発明によれば、横シール部分の仕上がり向上を図ることができる縦型多列四方シール自動充填包装機を提供することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について図を参照して説明する。
発明の実施の形態１．
まず、図１及び図２を用いて、本発明にかかる縦型多列四方シール自動充填包装機の全体構成について説明する。
図１の正面図に、本発明にかかる縦型多列四方シール自動充填包装機が示されている。図１では、本発明にかかる縦型多列四方シール自動充填包装機は、符号１により全体的に示されている。本発明にかかる自動包装機１は、横シール機構の上下運動に従って、原反ロールから幅広のシートフィルム４１が順次下方に引き出される構造を有する。
以下、図１において、紙面表側を前側、紙面裏側を後側、前側から観察した上下左右をそれぞれ上側、下側、左側、右側と呼ぶ。また以下では、縦型多列四方シール自動充填包装機１を自動包装機１と略す。

図１において、１１は本体フレーム、１２はホッパー、１３は定量供給機構、１４はシュータ、１５はフォーミング機構、１６は縦シール機構、１７は包装フィルム支持機構、１８はスリット機構、１９は横シール機構、２０はカッター機構、２１は排出トレイ、２２は操作パネルである。

フォーミング機構１５は、二枚の包装フィルム４２１，４２２を重ねて包装袋の形状にフォーミングする機構である。このフォーミング機構１５は、フォーマーパイプ１５１、対となるフォーマーブラシ１５２（図１には他方を図示せず）、対になるフォーマーローラ１５４（図１には他方を図示せず）によって構成される。
縦シール機構１６は、フォーミング機構１５の下方に設けられ、前後で対となる縦ヒートシーラー１６１（図１には他方を図示せず）によって、二枚の包装フィルム４２１，４２２を熱圧着して縦シールする機構である。

包装フィルム支持機構１７は、縦シール機構１６の下方に設けられ、縦シール機構１６によって縦シールされた縦シール部分を挟んで、二枚の包装フィルム４２１，４２２が接触する方向に付勢する機構である。この包装フィルム支持機構１７では、前後で対となる支持ローラ１７１（図１には他方を図示せず）が、複数のフォーマーパイプ１５１の間において二枚の包装フィルム４２１，４２２を押圧する。
スリット機構１８は、包装フィルム支持機構１７の下方に設けられ、スリッター１８１によって二枚の包装フィルム４２１，４２２の縦シール部分を複数状に切断する機構である。

さらに、図１において、３１０はフィルム送りローラ、３１１はピンチローラ、３２は段差ローラ、３３はフィルム送り制御機構、３４０は制御ローラ、３４１はピンチローラ、３５はスリッター、３６はΣ枠体、３６１はΣ枠体３６の前側の枠体ガイドローラ、３７１はガイドローラである。
また、図１において、４０は原反ロール、４１はシートフィルム（包材）、４２１，４２２は包装フィルムである。また、包装フィルム４２１，４２２それぞれは、長手方向に二等分されたシートフィルム４１の前側の包装フィルム、後側の包装フィルムである。
図２の側面図に、図１中左方から観察した自動包装機１が示されている。図２において、１５３は後ろ側のフォーマーブラシ、１５５は後側のフォーマーローラ、１６２は後側の縦ヒートシーラー、１９１，１９２は横ヒートシーラー、１９３は中間部材、３６２はΣ枠体３６の後側の枠体ガイドローラ、３７２は後側のガイドローラである。

このような自動包装機１の全体動作について、図１及び図２を用いて説明する。
フィルム送りローラ３１０が回転すると、フィルム送りローラ３１０とピンチローラ３１１とが強く接するため、幅の広いシートフィルムの原反ロール４０から幅の広いシートフィルム４１が引き出される。このとき、フィルム送り制御機構３３は、段差ローラ３２を介してシートフィルム４１の張り具合を監視し、シートフィルム４１のテンションが常に一定量に保もたれるようにフィルム送りローラ３１０の回転を制御する。引き出されたシートフィルム４１は、制御ローラ３４０とピンチローラ３４１によって圧接された状態で、スリッター３５へと送られる。スリッター３５は、送られてきたシートフィルム４１をスリットし、シートフィルム４１の長手方向に二等分する。これら二枚の包装フィルム４２１，４２２はΣ枠体３６へと移送される。

図２に示すように、前側の包装フィルム４２１、後側の包装フィルム４２２のそれぞれは、Σ枠体３６の前後両側の枠体ガイドローラ３６１，３６２によって略水平方向から自動包装機１の内側へ折り返され、略鉛直下方に送られる。この二枚の包装フィルム４２１，４２２は、前後両側のガイドローラ３７１，３７２によってフォーミング機構１５に複数設けられたフォーマーパイプ１５１、フォーマーブラシ１５２，１５３、フォーマーローラ１５４，１５５へと案内される。これら案内された二枚の包装フィルム４２１，４２２は、フォーミング機構１５において、対になるフォーマーブラシ１５２，１５３、フォーマーローラ１５４，１５５によって挟まれながら略鉛直下方に移送される。このとき、二枚の包装フィルム４２１，４２２は、その間にフォーマーパイプ１５１を挟み、この状態で縦シール機構１６へと送られる。

縦シール機構１６において、前後両側に対向して設けられた縦ヒートシーラー１６１，１６２は、同時に対向方向に作動する。これら複数の対になる縦ヒートシーラー１６１，１６２は、複数のフォーマーパイプ１５１の間において、二枚の包装フィルム４２１，４２２を前後両側から押圧し、縦シールを施すことによって貼り合わせる。これら二枚の包装フィルム４２１，４２２は、縦シール部分において、包装フィルム支持機構１７の支持ローラ１７１，１７２によって前後から押圧される。二枚の包装フィルム４２１，４２２は、この押圧状態で、スリット機構１８の各スリッター１８１によって、回転ローラ１８２に押し付けられる。この回転ローラ１８２が回転すると、二枚の包装フィルム４２１，４２２は、縦シールに沿って複数条に切断される。

この切断後に、横シール機構１９の横ヒートシーラー１９１，１９２と、後述する中間部材１９３とによって挟持されて横シールされる。それと同時に、充填材料が、定量充填機構１３のホッパー１２から各シュータ１４、フォーマーパイプ１５１内を通って、包装フィルム４２１，４２２の間に形成された包装袋に供給される。そして、横シール機構１９は、横ヒートシーラー１９１，１９２、中間部材１９３によって包装フィルム４２１，４２２を挟持したままの状態で、下方に１パック分だけ移動する。このとき、二枚の包装フィルム４２１，４２２は、１パック分だけフォーミング機構１５、縦シール機構１６、横シール機構１９内に引き込まれ、原反ロール４０からは１パック分のシートフィルム４１が引き出される。

横シール機構１９は、シートフィルム４１の引き出しが済むと、上方に復動した後、再度、横ヒートシーラー１９１，１９２、中間部材１９３によって包装フィルム４２１，４２２に横シールを施す。この横シールによって、充填材料が充填された包装袋の口が密封される。これにより、充填材料が包装される包装フィルム４２１，４２２を四方シールして密閉シールする一工程が完了する。その後、横シール機構１９下部に設けられたカッター機構２０が横ヒートシーラー１９１，１９２の復動時に横シールの中央を切断し、この分包された四方シール包装体が排出トレイ２１から排出される。

このような自動包装機１は、略鉛直下方に移送される二枚の包装フィルム４２１，４２２から一度に多数の四方シールされた包装体を製造可能なものである。この自動包装機１は、品位や高級感を付加するために用いられる四方シールが施された包装体を製造することができる。またさらに、この自動包装機１によれば、各部材の位置調節や形状変更、各種動作の設定変更等により、所望の四方シール包装体を形成することができる。

さらに、上記自動包装機１は、複数のフォーマーパイプ１５１の左右側面方向から見た略中心線を含む平面上で縦シールすることにより、表・裏方向に関して略対称な形状を有する高品質な四方シール包装体を製造することができる。また、本発明にかかる自動包装機１においては、フォーマーパイプ１５１の大きさ・形状を変更することにより、充填材料として液体材料や粉末材料だけでなく、比較的大きな固形材料も充填可能である。

次に、本発明にかかる自動包装機１の横シール機構１９について詳細に説明する。本発明にかかる横シール機構１９は、対峙した横ヒートシーラー１９１，１９２の間に中間部材１９３が設けられたものであり、この中間部材１９３は、横ヒートシーラー１９１，１９２の双方との間で、二枚の包装フィルム４２１，４２２を挟み込んで横シールするものである。

まず、図３を用いて、本発明にかかる横シール機構１９について詳細に説明する。
図３に、横シール機構１９の一構成例が示され、図３（ａ）は上面図、図３（ｂ）はＡ−Ａ’断面図である。図３において、５１は横ヒートシーラーフレーム、５２は間歇機構、５３１，５３２，５３３，５３４はフレーム案内部材、５４１，５４２は横ヒートシーラー取付部材、５５１，５５２はシーラー案内部材である。以下では、横ヒートシーラーフレーム５１、横ヒートシーラー取付部材５４１，５４２をシーラーフレーム５１、シーラー取付部材５４１，５４２と略す。さらに、５６１，５６２，５６３，５６４はシーラー取付部材の支持部材、５７１，５７２はシリンダー機構である。

シーラーフレーム５１は、横シール機構１９の各種部材が取付けられるフレームである。このシーラーフレーム５１は、略水平に保持されている。それとともに、シーラーフレーム５１は、横シール機構１９の間歇動作を発生させる間歇機構５２に連結されている。この間歇機構５２は、本体フレーム１１を挟んでシーラーフレーム５１、横ヒートシーラー１９１，１９２、中間部材１９３等の横シールする各種部材の反対側に配設される。間歇機構５２には、連結部材５２１，５２２，５２３が突設され、これら連結部材５２１，５２２，５２３の他端に、シーラーフレーム５１が固定ネジ５２４〜５２６によって固定されている。

シーラーフレーム５１の左右には、断面略円形状のフレーム案内孔５１１，５１２，５１３，５１４が形成されている。フレーム案内部材５３１〜５３４は、このフレーム案内孔５１１〜５１４を貫通している。これらフレーム案内部材５３１〜５３４は、断面略円形状で長寸の略棒状部材であり、その長手方向が略鉛直に向くように固定されている。これによって、間歇機構５２が略鉛直に間歇動作をすると、シーラーフレーム５１は、これらフレーム案内部材５３１〜５３４に沿って上下に間歇動作を行う。
また、図３においては、間歇機構５２の間歇動作による衝撃を吸収する衝撃吸収機構が省略されている。この衝撃吸収機構は、シーラーフレーム５１の左右に一つずつ設けられ、例えば、略鉛直方向に昇降可能なシリンダー機構等から構成されている。この衝撃吸収機構によって、シーラーフレーム５１が上下方向に間歇動作するときの上昇・下降をスムーズに切り替えることができる。

シーラーフレーム５１は、左右に長い略矩形の縁辺を縁取ったような枠体から構成され、この枠の内側に、シーラー取付部材５４１，５４２が取付けられている。これらシーラー取付部材５４１，５４２は、断面略矩形状の長寸形状を有し、その長手方向がシーラーフレーム５１の長手方向となるように取付けられている。すなわち、シーラー取付部材５４１，５４２は、左右に略水平に取付けられている。より詳細には、シーラー取付部材５４１，５４２は、シーラーフレーム５１内側において架設されたシーラー案内部材５５１，５５２によって取付けられている。これらシーラー案内部材５５１，５５２は、フレーム案内部材５３１〜５３４と同様に、断面略円形状の長寸の略棒状部材である。シーラー案内部材５５１，５５２の両端は、固定ネジ５１７，５１８によって前後に略水平となるようにシーラーフレーム５１に架着されている。

シーラー取付部材５４１，５４２の両端付近にはそれぞれ、断面略円形状のシーラー案内孔５４３，５４４，５４５，５４６が形成され、シーラー案内部材５５１，５５２それぞれが、これらシーラー取付部材５４１のシーラー案内孔５４３，５４４、シーラー取付部材５４２のシーラー案内孔５４５，５４６を貫通する。さらに、シーラー取付部材５４１，５４２の両端はそれぞれ、支持部材５６１，５６２、支持部材５６３，５６４によって下方から支持されている。より詳細には、シーラー取付部材５４１，５４２は、これら支持部材５６１〜５６４上で摺動可能に支持されている。これによって、シーラー取付部材５４１，５４２は、支持部材５６１〜５６４上で、シーラー案内部材５５１，５５２に沿って前後に摺動可能となっている。
前方の配設されたシーラー取付部材５４１には、これを前後に動かすシリンダー機構５７１，５７２が連結されている。このシリンダー機構５７１，５７２は、シーラーフレーム５１の前側面にネジ等によって固着され、この前側面を介してシーラー取付部材５４１に連結されている。

一対の横ヒートシーラー１９１，１９２は、ともに断面略台形状の長寸形状を有し、その長手方向が左右に略水平となるように設けられている。具体的には、横ヒートシーラー１９１，１９２は、シーラー取付部材５４１，５４２それぞれに、取付ネジ５８１〜５８４，５８５〜５８８によって固着されている。シーラー取付部材５４１，５４２が左右に略水平に取付けられているため、横ヒートシーラー１９１，１９２は、左右に略水平に配設され、この配設状態で互いに前後に対向している。これら横ヒートシーラー１９１，１９２は、横シールするためにシーラー取付部材５４１，５４２とともに摺動し、それらの対向面は、包装フィルム４２１，４２２に当接して横シールする。

横ヒートシーラー１９１，１９２内部にはともに、コイル等から構成された発熱体が設けられている。これら横ヒートシーラー１９１，１９２内の発熱体は、電源等から構成された電力を供給する電力供給器に接続され、この電力供給器から供給された電気エネルギーを熱エネルギーに変換する。
横ヒートシーラー１９１，１９２が内部の発熱体によって加熱されると、包装フィルム４２１，４２２に当接する当接面の表面が加熱され、熱シールが行われる。また、これら横ヒートシーラー１９１，１９２の対向面（包装フィルム４２１，４２２の当接面）の表面に、略平坦に加工されたベタ加工、碁盤目状に加工された碁盤目加工、長手方向に略平行な横線状に加工された横線加工、綾目状に加工された綾目加工等を施してもよい。これによって、横シールに種々の加工目を付加することができる。

中間部材１９３は、後に詳述するように、主として、長寸の略平板状の形状を有する部材から構成される。この中間部材１９３は、ステンレス等の金属を用いて形成することができ、金属にテフロン加工（テフロンは登録商標である）を施して形成してもよい。中間部材１９３は、その長手方向が左右に略水平となるように固定される。このとき、中間部材１９３は、対向する一対の横ヒートシーラー１９１，１９２の間に配設されている。より詳細には、略平板状を有する中間部材１９３の主面（正面）と、これに略平行な面（背面）とは、横ヒートシーラー１９１，１９２が包装フィルム４２１，４２２に当接する当接面に対向している。
中間部材１９３の両端には、吊着部材６１１，６１２が配設され、中間部材１９３は、これら吊着部材６１１，６１２によってシーラーフレーム５１に取付けられる。このとき、吊着部材６１１，６１２は、フレーム案内孔５１１，５１３付近に、固定ネジ６２１〜６２４によって固定されている。より具体的には、中間部材１９３両端の吊着部材６１１，６１２がシーラーフレーム５１の左右に固着されるので、中間部材１９３は、吊着部材６１１，６１２によってシーラーフレーム５１の枠内に吊設されている。このように、中間部材１９３は、吊着部材６１１，６１２を介してシーラーフレーム５１に固定されているので、シーラーフレーム５１とともに上下に昇降可能となっている。換言すれば、中間部材１９３は、シーラーフレーム５１に固定された横ヒートシーラー１９１，１９２とともに、横シールのための間歇動作を行う。

続いて、図４を用いて、本発明にかかる横シール機構１９の中間部材１９３について詳細に説明する。
図４に、この中間部材１９３の一構成例が示され、図４（ａ）は正面から観察した平面図、図４（ｂ）は上面図、図４（ｃ）は右方から観察した右側面図である。図４において、６３は本体部、６４１，６４２は突設部、６５１，６５２は振動装置である。
本体部６３は、中間部材１９３の主たる構成部分であり、長寸の略平板状の部品である。中間部材１９３は、横シール動作時に、この本体部６３において包装フィルム４２１，４２２に当接する。すなわち、横ヒートシーラー１９１，１９２は、この本体部６３表面に包装フィルム４２１，４２２を押し付け、これによって、本体部６３の長手方向に延在した横シールが形成される。
本体部６３表面に、横シールに加工目を付加する凹凸を形成してもよく、例えば、ベタ加工、碁盤目加工、横線加工、綾目加工等を施すことができる。さらに、本体部６３表面に、テフロンテープ（テフロンは登録商標である）、シリコンゴム等の柔軟性を有する部材を貼付することによって、凹凸を形成することもできる。この場合には、横シール時に、横ヒートシーラー１９１，１９２表面に形成された加工目を柔軟な部材に押し付けることができるので、横シール部分に確実に転写することができる。

本体部６３左右の両端にはそれぞれ、突設部６４１，６４２が接合されている。この突設部６４１，６４２は、本体部６３の主面に沿って、短手方向に延在するとともに、長手方向に延在している。より詳細には、突設部６４１，６４２はともに、本体部６３の短手方向に対して略同一方向に延び、中間部材１９３がシーラーフレーム５１に取付けられた状態で、略鉛直上方に突出している。これら突設部６４１，６４２は互いに、この突設状態から本体部６３の長手方向に対して略逆方向に延び、中間部材１９３の取付状態で、略水平な左右に競り出ている。

吊着部材６１１，６１２は、略平板状の二つの部材を断面略Ｔ字状に連結した部材である。吊着部材６１１，６１２の一方の略平板状部材は、貫通孔６１３〜６１６に固定ネジが貫通されることによって、シーラーフレーム５１に取付けられる。他方の略平板状部材は、突設部６４１，６４２の背面に沿って取付けられる。このとき、これら突設部６４１，６４２と吊着部材６１１，６１２とは、固定ネジ６２５〜６２８によって固定される。
この固定状態で、吊着部材６１１，６１２が二つの略平板状部材を断面略Ｔ字状に連結された部材から構成されるため、吊着部材６１１，６１２のシーラーフレーム５１に取付けられる部分は、本体部６３主面に略垂直となっている。すなわち、吊着部材６１１，６１２は、貫通孔６１３〜６１６が本体部６３の主面に略平行な状態で本体部６３に固着される。

振動装置６５１，６５２は、吊着部材６１１，６１２に取付けられている。この振動装置６５１，６５２はそれぞれ、固定ネジ６５３，６５４、固定ネジ６５５，６５６によって略水平に固定されている。これら振動装置６５１，６５２は、エアー圧力を用いた振動発生手段であり、互いに同期しながら本体部６３に対して振動を伝達してもよいし、非同期に振動を伝達してもよい。

さらに続いて、図５を用いて、本発明にかかる横シール機構１９の横シール動作について説明する。図５は、この横シール動作を示す模式図である。
二枚の包装フィルム４２１，４２２が縦シール機構１６において縦シールされると、複数の縦シール部分４２３の間に、複数の包装袋４２４が形成される。これら複数の包装袋４２４は、長手方向（略鉛直方向）に延びた縁部で互いに繋がっている。この一連となっている複数の包装袋４２４は、スリット機構１８によって縦シール部分４２３で略鉛直方向にスリットされ、個々の帯状の包装袋４２５（以下、帯状包装袋４２５と呼ぶ）に分離される。

分離された複数の帯状包装袋４２５は、横シール機構１９の横ヒートシーラー１９１，１９２の間に導入される。このとき、隣接する帯状包装袋４２５は、前後方向に分けられる。具体的には、隣接する帯状包装袋４２５は、横シール機構１９の中間部材１９３によって、横ヒートシーラー１９１，１９２のいずれか一方の側に隔離され、横ヒートシーラー１９１と中間部材１９３との間、若しくは横ヒートシーラー１９２と中間部材１９３との間のいずれか一方に配置される。
より具体的には、隣接する帯状包装袋４２５は、横ヒートシーラー１９１と中間部材１９３の間、横ヒートシーラー１９２と中間部材１９３との間に交互に分けられる。例えば図５中では、紙面左端の帯状包装袋４２５が横ヒートシーラー１９１側に配置されると、紙面左から二番目の帯状包装袋４２５は、横ヒートシーラー１９２側に配置される。さらに、紙面左から三番目の帯状包装袋４２５は、横ヒートシーラー１９１側に配置され、以下順に横ヒートシーラー１９２，１９１側に配置される。

横ヒートシーラー１９１，１９２は、このような複数の帯状包装袋４２５が交互に分けられた状態で、互いに対向方向に作動する。すると、帯状包装袋４２５は、横ヒートシーラー１９１，１９２とこれらの間で固定されている中間部材１９３の両面（正面と背面）との間で挟まれて押圧される。帯状包装袋４２５は、この挟持状態で、横ヒートシーラー１９１，１９２の加熱によって熱シール（横シール）され、その横シール部分４２６は、この押圧によって短手方向（横シールのシール方向）に伸ばされる。

横ヒートシーラー１９１，１９２、中間部材１９３は、帯状包装袋４２５を挟持して横シールしながら降下し、所定の高さで停止して横シール動作を終了する。その後、横ヒートシーラー１９１，１９２は、中間部材１９３とともに上方に復動し、横シール開始位置で停止して新たに横シール動作を行う。この復動時に、中間部材１９３は、上記のように隣接する帯状包装袋４２５を横ヒートシーラー１９１，１９２のいずれか一方側に分けながら上昇する。

以上のように、本発明にかかる自動包装機１において、横シール機構１９の横ヒートシーラー１９１，１９２の間に中間部材１９３を設け、この中間部材１９３と横ヒートシーラー１９１，１９２の間で複数の帯状包装袋４２５を挟持して横シールする。このとき、隣接する複数の帯状包装袋４２５は、横ヒートシーラー１９１，１９２のいずれか一方側に配置され、それらの両側が包装袋４２５の幅の分だけ開いた状態で横シールされる。そのため、個々の帯状包装袋４２５は、横ヒートシーラー１９１，１９２と中間部材１９３との間で押圧するときにも、互いに重なったり接触したりすることがない。
さらに、中間部材１９３が略平板状の部材から構成されるので、帯状包装袋４２５は、横ヒートシーラー１９１，１９２と中間部材１９３との間で密閉された状態で横シールされる。そのため、横ヒートシーラー１９１，１９２と中間部材１９３との間で、帯状包装袋４２５を伸張させながら良好に横シールすることができる。
このように、本発明にかかる自動包装機１の横シール機構１９によれば、個々の帯状包装袋４２５は、横シール時に押圧されて幅方向に伸ばされたとしても、互いに重なったり接触したりすることがなく、良好に横シールすることができる。これにより、横シール部分４２６にシワが発生したり、横シールの押圧のムラが発生したりするのを防止することができ、横シール部分４２６の仕上がりを向上させることができる。したがって、横シール部分４２６が良好で、外見のきれいな四方シールされた包装体を製造することができる。
特に、本発明に係る縦型多列四方シール自動充填包装機１において、多量の内容物を四方シールによって包装する場合には、フォーマーパイプ１５１の径が大きくなるために、複数に分離された帯状包装袋４２５は膨らみやすく、横シール時にシワが寄りやすいが、このように横シールのシワを防止することができることは非常に大きな効果となる。

さらに、中間部材１９３には振動装置６５１，６５２が設けられ、この振動装置６５１，６５２によって振動が与えられる。この振動によって、帯状包装袋４２５の内部表面に付着する内容物を落下させることができ、帯状包装袋４２５を清潔に保つことができる。それとともに、横シール部分４２６に内容物が挟まるのを防止することができるので、これに由来する横シールのシール不良を防ぐことができる。さらにまた、振動装置６５１，６５２からの振動によって、中間部材１９３が正面・背面に交互に隔離された帯状包装袋４２５の表面を摺動するとき、帯状包装袋４２５を振動させ、中間部材１９３と帯状包装袋４２５との接触を少なくすることができる。これにより、この摺動時の中間部材１９３表面と帯状包装袋４２５表面との間の摩擦抵抗を低減することができる。
特に、横シール機構１９においては熱源となる横ヒートシーラー１９１，１９２があり、さらには中間部材１９３を設けた場合には間歇動作によって中間部材１９３と帯状包装袋４２５との間の摩擦抵抗によって、包装フィルム４２１，４２２は傷つけられやすい。それゆえ、この傷によって包装フィルム４２１，４２２が破損しやすいので、振動装置６５１，６５２の振動による摩擦低減の効果は大きい。

包装体に品位や高級感を持たせる方法として、四方シールを施すことがある。四方シールが施された包装体において、横シール部分４２６にシワや気泡がない等、その外見のよさは、四方シールされた包装体の優劣を決める要素として重要な要素である。そのため、四方シールされた包装体を製造する自動包装機１においては、上記のように横シールを良好に形成することは、非常に大きな効果となる。

なお、中間部材１９３は、横ヒートシーラー１９１，１９２によって両側から加圧されるが、上記のように金属板を用いる場合には実質的に湾曲することがない。またなお、帯状包装袋４２５は、横ヒートシーラー１９１，１９２の双方によって加熱されるのではなく、横ヒートシーラー１９１，１９２の一方から加熱されて熱シールされるが、例えば、横ヒートシーラー１９１，１９２の加熱温度を高めに設定することによって、双方によって加熱するのと実質的に同じように熱シールすることができる。この場合、中間部材１９３を予め定められた定温に維持して熱シールの温度を調整してもよく、例えば低めの温度に維持することによって、過度の加熱で包装フィルム４２１，４２２の破損を防ぐことができる。

発明の実施の形態２．
発明の実施の形態２においては、横シール機構１９の上方に固定ガイドが配設された場合について説明する。この場合、固定ガイドは、中間部材１９３と同様に、帯状包装袋４２５を横ヒートシーラー１９１，１９２側に交互に分けるように配置される。

図６の模式図に、固定ガイドが設けられた横シール機構１９の一構成例が示され、この図６において、符号７０によって固定ガイドが示されている。
図６に示すように、固定ガイド７０は、長寸形状を有する部材であり、その長さは、例えば中間部材１９３の長さと略同一の長さとすることができる。この固定ガイド７０の長手垂直断面の形状は、略円形状、略楕円形状、略多角形状等の種々のとすることができるが、二枚の包装フィルム４２１，４２２が破損しないように、略円形状、略楕円形状等の滑らかに包装フィルム４２１，４２２に接触可能な形状とすることが好ましい。また、固定ガイド７０は、長手方向に略直線状に延在した部材とすることができるが、これに限らず、長手方向に沿って曲がっているような曲率を有するような形状してもよい。

固定ガイド７０は、横シール機構１９の上方に設けられ、一例として、横ヒートシーラー１９１，１９２が横シール動作を開始する高さ、つまり横シール機構１９の最も高い位置の略直ぐ上方とすることができる。より具体的には、固定ガイド７０は、スリット機構１８と横シール機構１９との間に配設される。また、上面視した場合には、固定ガイド７０は、中間部材１９３の略真上に配置されるが、これに限らず、中間部材１９３と関係なく配置することもできる。

複数の帯状包装袋４２５は、この固定ガイド７０に対して、中間部材１９３と同様に配置される。すなわち、隣接する帯状包装袋４２５は、固定ガイド７０において、前後方向に分けられ、具体的には、横ヒートシーラー１９１，１９２のいずれか一方の側に隔離される。より具体的には、隣接する帯状包装袋４２５は、横ヒートシーラー１９１と中間部材１９３の間、横ヒートシーラー１９２と中間部材１９３との間に交互に分けられ、例えば図６中では、紙面左から順に、横ヒートシーラー１９１，１９２，１９１，１９２，１９１側に交互に配置される。このとき、固定ガイド７０は、中間部材１９３が分けるのと同じ側となるように、複数の帯状包装袋４２５を分けている。

このように、固定ガイド７０は、中間部材１９３が複数の帯状包装袋４２５を横ヒートシーラー１９１，１９２の各側に隔離するのと同じ側に、複数の帯状包装袋４２５を分けている。そのため、固定ガイド７０が上方において、予め複数の帯状包装袋４２５を分けているので、中間部材１９３は、この分けられた複数の帯状包装袋４２５の間を通過することができる。これにより、横シール後の復動時に、中間部材１９３が帯状包装袋４２５に接触するのを少なくすることができ、中間部材１９３表面と帯状包装袋４２５表面との間で生じる摩擦抵抗をより低減することができる。したがって、この摩擦抵抗による包装フィルム４２１，４２２の溶融・破損防止という効果をより高めることが可能となる。

発明の実施の形態３．
発明の実施の形態３においては、帯状包装袋４２５をガイドする凸部が、横シール機構１９の中間部材表面に形成された場合について説明する。
図７の上面図に、この中間部材の一構成例が示されている。この図７において、符号７１によって、本実施形態の中間部材が示され、７２は中間部材７１の包装袋ガイド、７３は中間部材７１の本体部である。

図７に示すように、包装袋ガイド７２は、中間部材７１上に形成された複数の凸部によって構成することができる。この包装袋ガイド７２は、例えば、金属を用いて、中間部材７１の本体部７３を形成する際にプレス加工等によって形成することができる。この場合、中間部材７１の本体部７３に一体構成されているが、これに限らず、包装袋ガイド７２は、テフロンテープ（テフロンは登録商標である）、シリコンゴム等、耐熱性材料から構成された部材を中間部材７１表面に貼設することによって形成してもよい。包装袋ガイド７２は、帯状包装袋４２５が配置される中間部材７１上の位置の裏側に配設される。この包装袋ガイド７２は、中間部材７１の本体部７３の短手方向に延在し、長手方向に並設されている。
包装袋ガイド７２の突出幅は、少なくとも帯状包装袋４２５の厚み以下であり、包装袋ガイド７２間の間隔は、帯状包装袋４２５の幅以上である。また、中間部材１９３における包装袋ガイド７２の延在幅は、帯状包装袋４２５の幅よりも大きく、横シール時に帯状包装袋４２５が幅方向に伸張することを考慮して設計される。

このように、中間部材７１表面に包装袋ガイド７２を設けることによって、横シールするときに帯状包装袋４２５を位置決めすることができるので、所定の箇所に確実に横シールすることができる。さらに、中間部材７１は、比較的に薄型の部材であるため、複数の凹凸である包装袋ガイド７２を設けることによって、その強度を高めることができる。より具体的には、横シール時に、包装袋ガイド７２の凸部間は横ヒートシーラー１９１，１９２に押圧されないので、薄型形状とすることができる。これに対して、横ヒートシーラー１９１，１９２によって押圧される部分の反対面に凸部が形成されるので、押圧部分を補強することが可能となる。

本発明の実施の形態における縦型多列四方シール自動充填包装機を示す正面図である。 本発明の実施の形態における縦型多列四方シール自動充填包装機を示す側面図である。 本発明の実施の形態における横シール機構の一構成例を示す図である。 本発明の実施の形態における横シール機構の中間部材の一構成例を示す図である。 本発明の実施の形態における横シール機構による横シール動作を示す模式図である。 本発明の実施の形態における横シール機構の他の構成例を示す模式図である。 本発明の実施の形態における横シール機構の中間部材の他の構成例を示す上面図である。 従来の横シール機構の横シール動作を示す模式図である。

符号の説明

１ 縦型多列四方シール自動充填包装機（自動包装機）、１１ 本体フレーム、１２ ホッパー、１３ 定量供給機構、１４ シュータ、１５ フォーミング機構、１５１ フォーマーパイプ、１５２，１５３ フォーマーブラシ、１５４，１５５ フォーマーローラ、１６ 縦シール機構、１６１，１６２ 縦ヒートシーラー、１７ 包装フィルム支持機構、１７１，１７２ 支持ローラ、１８ スリット機構、１８１ スリッター、１８２ 回転ローラ、１９ 横シール機構、１９１，１９２ 横ヒートシーラー、１９３ 中間部材、２０ カッター機構、２１ 排出トレイ、２２ 操作パネル
７０ 固定ガイド、７１ 中間部材、７２ 凸部
４０ 原反ロール、４１ シートフィルム、４２１，４２２ 包装フィルム、４２３ 縦シール部分、４２４ 包装袋、４２５ 帯状包装袋、４２６ 横シール部分

Claims (7)

1. 略鉛直下方に送られる前後に対峙した包装フィルムに充填材料を充填して四方シールされた多数の包装体を製造する縦型多列四方シール自動充填包装機であって、
   前記前後に対峙した包装フィルムを挟み込んで幅方向に複数の縦シールを施し、当該複数の縦シール部分の間に複数の包装袋を形成する縦シール機構と、
   当該縦シール機構によって形成された複数の縦シール部分をスリットし、前記複数の包装袋を個々の帯状包装袋に分断するスリット機構と、
   当該スリット機構によって分断された複数の帯状包装袋に対して下方に引き出しながら幅方向に横シールを施す横シール機構とを備え、
   当該横シール機構は、前後に対向し、当該対向方向に挟み込み動作を行う第１及び第２の横ヒートシーラーと、当該第１及び第２の横ヒートシーラーの間に配設された中間部材とを有し、
   前記分断された複数の帯状包装袋の内、一つの帯状包装袋を前記中間部材と前記第１の横ヒートシーラーとの間で挟持して横シールし、当該一つの帯状包装袋と隣接する他方の帯状包装袋を前記中間部材と前記第２の横ヒートシーラーとの間で挟持して横シールし、当該複数の帯状包装袋全てを前記中間部材と第１及び第２の横ヒートシーラーとの間で交互に挟持して横シールする縦型多列四方シール自動充填包装機。
2. 前記中間部材は、略平板状の部材から構成されることを特徴とする請求項１記載の縦型多列四方シール自動充填包装機。
3. 前記中間部材に、当該中間部材に振動を与える振動装置が取付けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の縦型多列四方シール自動充填包装機。
4. 前記横シール機構は、前記中間部材の上方に固定設置されたガイド部材を、さらに有し、
   当該ガイド部材は、前記分断された複数の帯状包装袋の内、一つの帯状包装袋を前記中間部材と前記第１の横ヒートシーラーとの間に案内し、当該一つの帯状包装袋と隣接する他方の帯状包装袋を前記中間部材と前記第２の横ヒートシーラーとの間に案内し、当該複数の帯状包装袋全てを前記中間部材と前記第１及び第２の横ヒートシーラーとの間に交互に案内にすることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の縦型多列四方シール自動充填包装機。
5. 前記中間部材の表面に、前記帯状包装袋をガイドする包装袋ガイドが形成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の縦型多列四方シール自動充填包装機。
6. 前記中間部材の表面に、柔軟性を有する部材が貼付されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の縦型多列四方シール自動充填包装機。
7. 前記横ヒートシーラーの表面に、加工目が形成され、
   当該加工目が形成された横ヒートシーラーの表面に対向する前記中間部材の表面に、当該加工目と略同一の加工目が形成されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の縦型多列四方シール自動充填包装機。

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