JP4525962B2 - ジッパーシールブロックおよび縦形製袋充填包装装置 - Google Patents

Description

この発明は、包装材にジッパー部材を装着するために用いられるジッパーシールブロックと、同シールブロックを用いて包装材にジッパー部材を装着する機能を備えた縦形製袋充填包装装置に関する。

袋状の包装材の開封口部分にジッパーを熱シールした構成の包装袋は、例えば、特許文献１に開示されているとおり、従来から知られている。

この種のジッパー付き包装袋は、縦形製袋充填包装装置によって形成される。特許文献１には、ジッパー付き包装袋を形成するための縦形製袋充填装置についても開示されている。同文献１によれば、その図３に示すように、まずジッパー貼り付け装置（２５）によって包装材にジッパーを仮止めし、その後工程で、横シールブロック（シール切断装置（２８））の下方に並べて設けたジッパーシールブロック（ジッパーシール装置（２９））によって包装材にジッパーを熱シールし、更に別工程で、ジッパー押しつぶし装置（３７）によりジッパーの両端部を押しつぶすとともに、また別工程で、ヒートシール装置（４３）によってジッパーの両端部を熱シールする構成となっていた。
ここで、ジッパーの両端押し潰しは、包装袋の密封性を向上させるために行われている。

このように、押し潰されたジッパーの端部をシールするには、ジッパーシール装置（２９）とは別個に、当該端部をのみを挟むシール装置（４３）が必要なため、装置が大形かつ複雑化する欠点があった。
特開２００３−１２８０９０号公報、図３参照

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、ジッパー部材に対する熱シールを一括して実行できるようにすることを目的とする。
また、本発明は、ジッパー部材の封止部両端部分に近接する部分について確実に熱シールすることができ、密閉性の高い包装袋の製造を簡易に実現することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明のジッパーシールブロックは、帯状に形成された被シール片と、この被シール片に沿って延在する開閉自在な封止部とを有する一対のジッパー片からなり、封止部の両端部が押し潰されて接合しているとともに、当該押し潰し部分が被シール片よりも膨出した形状のジッパー部材を、包装材に熱シールするためのジッパーシールブロックであって、
被シール片に当接してこれを包装材に熱シールする取付けシール部と、封止部の両端押し潰し部分に当接してこれを熱シールする両端シール部と、封止部の両端に近接する部分に当接してこれを熱シールする封止部近傍シール部と、を含み、
両端シール部は、封止部の両端押し潰し部分を挿入する凹部形状に形成してあることを特徴とする。

上記構成の本発明によれば、取付けシール部が熱シール片を包装材に熱シールすると同時に、両端シール部が封止部の両端押し潰し部分を包装材に熱シールし、さらに封止部近傍シール部が封止部に近接する部分を熱シールする。その結果、ジッパー部材の熱シールすべき部分を一括して同時に熱シールすることができる。

しかも、両端シール部が凹部形状に形成され、封止部両端部分を挿入できるようになっているので、封止部両端部分（押し潰し部分）の盛り上がりが障害となってその周囲近接部分に封止部近傍シール部が当接できないといった不都合を回避することができ、密封性の高い包装袋を製造することが可能となる。

封止部近傍シール部は、封止部の両端押し潰し部分の上下方向近接部に加え、封止部の両端押し潰し部分より側方の近接部に当接してこれを熱シールする構成とすることができる。

また、本発明の縦形製袋充填包装装置は、
帯状の包装材を繰り出す繰出し手段と、
繰り出された包装材に一定間隔ごとにジッパー部材を仮止めするジッパー仮止め手段と、
繰り出された包装材を周面に巻き付け筒状に形成するファネルチューブと、
筒状に形成された包装材の重合部分を熱シールする縦シールブロックと、
筒状の包装材を横方向に熱シールして袋状に形成する横シールブロックと、
仮止めされたジッパー部材を包装材に熱シールするジッパーシールブロックと、
袋状に形成された包装材にファネルチューブを通して製品を供給するホッパと、を備え、
ジッパーシールブロックに、上記本発明のジッパーシールブロックを適用したことを特徴とする。

上記本発明の縦形製袋充填包装装置は、上記本発明のジッパーシールブロックを適用したことにより、当該ジッパーシールブロックと同様の効果を奏することができる。

更に、本発明の縦形製袋充填包装装置は、
包装材の繰り出し長さを測定する測定手段と、
測定手段による測定結果に基づき、ジッパー部材の仮止め間隔に合わせて繰出し手段と仮止め手段とを制御する仮止め制御手段と、を備えることもできる。

この構成により、包装材の繰り出し量を高精度に制御して、適正位置へジッパー部材を取り付けることが可能となる。そして、ジッパーシールブロックの凹部形状をした両端シール部と対向する位置に、ジッパー部材の封止部両端押し潰し部分を高精度に配置することが可能となるので、当該部分の熱シールを適正に行い密封性の高い包装袋の製造を実現することができる。

更に、横シールブロックとジッパーシールブロックを一体に水平移動させて、横シールブロックによる包装材の熱シールを実行するとともに、ジッパーシールブロックを包装材の近接位置に配置するシールブロック駆動機構と、
ジッパーシールブロックを包装材の近接位置からさらに水平移動させて、ジッパーシールブロックによるジッパー部材の包装材への熱シールを実行するジッパーシールブロック独立駆動機構と、を備えた構成とすることもできる。

横シールブロックとジッパーシールブロックの水平移動を、シールブロック駆動機構により一体に行う構成としたことで、ジッパーシールブロックの動作を迅速化させることが可能となり、ひいては装置全体の高速運転を実現することが可能となる。

本発明によれば、ジッパー部材の熱シールすべき部分を一括して同時に熱シールすることができ、装置の簡素化と運転サイクルの高速化を実現することができる。
更に、両端シール部が凹部形状に形成され、封止部両端押し潰し部分を挿入できるようになっているので、当該封止部両端押し潰し部分の盛り上がりが障害となってその周囲近接部分に封止部近傍シール部が当接できないといった不都合を回避することができ、密封性の高い包装袋を製造することが可能となる。

以下、この発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１はこの発明の実施形態に係る縦形製袋充填包装装置の概要を示す斜視図である。
まず、同図を参照して本実施形態に係る縦形製袋充填包装機の全体構成について説明すると、供給ロール１から繰り出され、複数の搬送ローラ２を介して搬送されてきた帯状の包装材Ｗは、立設された筒状のファネルチューブ３の外周面に巻き付いて下方に搬送されていく。

供給ロール１からファネルチューブ３までに至る包装材Ｗの搬送経路上には、ジッパー仮止め器４（ジッパー仮止め手段）が設けてあり、このジッパー仮止め器４からジッパー部材２０が包装材Ｗの表面に供給され、かつ仮止めされる。

包装材Ｗに対してジッパー部材２０は、所定間隔ごとに仮止めされる。この仮止め位置を正確に側長するために、搬送経路上には包装材Ｗの繰出し長さを測定するための測長器５（測定手段）が設けてある。
なお、６は模様付き包装材Ｗに付されたレジマークと称する基準マークを検出するためのレジマークセンサである。

ファネルチューブ３の側方には、縦シールブロック７が設けてあり、ファネルチューブ３の周面に巻き付けられた包装材Ｗは、その重合側端部が縦シールブロック７により熱シールされて、円筒状に成形される。

ファネルチューブ３の下方には、一対の横シールブロック８が、包装材Ｗの搬送経路を挟んで対向して設けてあり、繰出しベルト９（繰出し手段）により下方向に送り出されてきた包装材Ｗを、これら横シールブロック８で挟み込み、幅方向に熱シールして袋状に成形する。続いて、袋状に形成された包装材Ｗが一定長さ下方に繰り出される。

ファネルチューブ３の上方にはホッパ１０と称する被包装物（製品）の供給部が設けてあり、横シールブロック８により袋状に成形された包装材Ｗの内部に、ファネルチューブ３を介してホッパ１０から被包装物が供給される。被包装物が供給されると、その後、再び横シールブロック８によって包装材Ｗが幅方向に熱シールされて、密封された包装袋Ｗａが完成すると同時に、横シールブロック８に内蔵したカッタ（図示せず）によって熱シール部の中間部分を切断する。
この切断部の上方は、袋状に形成された包装材Ｗとなる。したがって、以降は、包装材Ｗの繰り出し、被包装物の供給、横シールが繰り返される。

また、横シールブロック８のすぐ下方には、一対のジッパーシールブロック３０が設けてあり、同シールブロック３０が、包装材Ｗに仮止めされたジッパー部材２０を包装材Ｗに熱シールする。

このような構成の縦形製袋充填包装装置において、本実施形態では、ジッパー仮止め器４から、図２に示すような形状のジッパー部材２０が供給される。ジッパー部材２０は、帯状に形成された被シール片２１と、この被シール片２１に沿って延在する開閉自在な封止部２２とを有する一対のジッパー片２３からなり、各ジッパー片２３の封止部２２が互いにかみ合って重なり合った状態となっている。
封止部２２は、図２（ｂ）に示すように凹凸形状をしており、これらが互いにかみ合っているため、被シール片２１よりも厚さ方向に膨出している。また、封止部２２の両端部分２２ａは押し潰されており、これにより各ジッパー片２３が一体化している。

図３に示すように、ジッパー仮止め器４は、帯状の包装材Ｗに対して幅方向にジッパー部材２０を配置し、熱シールまたは超音波シールをもって、被シール片２１を包装材Ｗに仮止めする。ジッパー部材２０の仮止め位置は、製造される包装袋Ｗａの長さに応じて一定の間隔Ｌごとに設定されている。

ジッパー部材２０における封止部２の両端部分２２ａは、ジッパー仮止め器４による仮止め前か、または仮止めされた後に、図示しない超音波ホーンによって押し潰される。
図４は、包装袋Ｗａの平面図であり、ジッパー部材２０は同図に波線で示した部分に配置され、ハッチング部分ａで包装材Ｗに熱シールされる。

本実施形態では、ジッパー部材の仮止め位置を高精度に制御するために、測長器５によって包装材Ｗの繰出し長さを測定している。測長器５は、繰り出される包装材Ｗに接触する測長ローラ５ａを有しており、包装材Ｗの繰り出しに伴いこの測長ローラ５ａが回転し、その回転量を示す測長信号が制御装置４０へ出力される。

制御装置４０は、測長器５からの測長信号に基づき、ジッパー部材２０の仮止め間隔に合わせて繰出しベルト９と、ジッパー仮止め器４とを制御するための仮止め制御手段として機能する。すなわち、この制御装置４０は、繰出しベルト９を回転駆動する駆動モータ９ａが制御されており、一定間隔Ｌだけ包装材Ｗを繰り出すごとに繰出しベルト９を停止させ、続いてジッパー仮止め器４を作動させてジッパー部材２０を包装材Ｗに仮止めする。

一対のジッパーシールブロック３０は、包装材Ｗに仮止めされたジッパー部材２０に対して、図５（ａ）にハッチングａで示す部分を熱シールする。すなわち、ジッパー部材２０は、被シール片２１と、封止部２２の両端部分２２ａ（押し潰し部分）と、この両端部分２２ａに近接する部分が熱シールされる。
このため、ジッパーシールブロック３０は、図５（ｂ）に示すように、ジッパー部材２０の被シール片２１と接する包装材Ｗに当接してこれらを熱シールする取付けシール部３１と、ジッパー部材２０の封止部２２の両端部分２２ａと接する包装材Ｗに当接してこれらを熱シールする両端シール部３２と、封止部２２の両端に近接する部分と接する包装材Ｗに当接してこれらを熱シールする封止部近傍シール部３３とを有している。

これにより、取付けシール部３１が被シール片２１を包装材Ｗに熱シールすると同時に、両端シール部３２が封止部２２の両端部分２２ａを包装材Ｗに熱シールし、さらに封止部近傍シール部３３が封止部２２に近接する部分を熱シールするので、ジッパー部材２０の熱シールすべき部分を一括して同時に熱シールすることができる。

図６（ａ）は、図５（ｂ）のＡ−Ａ線拡大断面図である。また、図６（ｂ）は、図５（ｂ）のＢ−Ｂ線拡大断面図である。
さて、ジッパー部材２０の封止部２２の両端部分２２ａは、押し潰されてはいるが、それでも被シール片２１部分に比べて厚さ方向に膨出している。そのため、両端シール部３２を平坦面で構成した場合、膨出する封止部２２の両端部分２２ａが障害となってその周囲近接部分に、封止部近傍シール部３３が当接できずシール不良が生じるおそれがある。

これに対し、本実施形態のジッパーシールブロック３０は、図６（ｂ）に示すように、すくなくとも一方の両端シール部３２が、ジッパー部材２０の封止部２２の両端部分２２ａが入り込むことのできる凹部形状に形成してある。これにより、封止部２２の両端部分２２ａ（押し潰し部分）の盛り上がりが障害となって、その周囲近接部分に封止部近傍シール部３３が当接できないといった不都合を回避することができる。

封止部２２の両端部分２２ａは、ジッパーシールブロック３０の両端シール部３２に当接して熱シールされる。このため、ジッパーシールブロック３０の両端シール部３２は、被シール片２１の表面よりも膨出する封止部３２の両端部分２２ａ（押し潰し部分）を挿入でき、しかも当該封止部３２の両端部分２２ａが内壁に当接する深さの凹部形状に設定してある。

また、ジッパーシールブロック３０の封止部近傍シール部３３は、図５（ａ）に示すように、封止部２２の両端部分２２ａの上下方向近接部に加え、封止部２２の両端部分２２ａより側方の近接部に当接してこれを熱シールする構成としてある。
封止部２２の両端部分２２ａより側方の近接部は、袋状に形成された包装材Ｗが重なり合った幅方向両端部に相当し、この部分を熱シールすることで、包装材Ｗが密着して包装袋Ｗａを完全に密封することができる。

図７は、シールブロック駆動機構を示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。
一対の横シールブロック８と、一対のジッパーシールブロック３０は、ともにシールブロック駆動機構５０の対向する移動部材５１に搭載されている。各移動部材５１は、駆動モータ５２からの駆動力によって、ガイドバー５３に沿って対称に水平移動して接近または離間する。この移動部材５１の水平移動により、一対の横シールブロック８が包装材Ｗを横シールする。

一対のジッパーシールブロック３０は、移動部材５１の接近する方向への水平移動に伴い互いに近接する位置まで移動する。一方の移動部材５１には、駆動シリンダ５４（ジッパーシールブロック独立駆動機構）が搭載してあり、この駆動シリンダ５４が、一方のジッパーシールブロック３０を駆動して、ジッパー部材２０の熱シールを実行する。
このように、横シールブロック８とジッパーシールブロック３０の水平移動を、シールブロック駆動機構５０により一体に行う構成としたことで、ジッパーシールブロック３０の動作を迅速化させることが可能となり、ひいては装置全体の高速運転を実現することが可能となる。

なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。
例えば、包装材に熱シールされるジッパー部材は、図２に示した形状のものに限定されず、帯状に形成された被シール片と、この被シール片に沿って延在する開閉自在な封止部とを有する一対のジッパー片からなり、封止部が被シール片よりも膨出した形状の各種ジッパー部材を対象とすることができる。

また、包装材の繰り出し長さを測定する測定手段は、包装材に接触して回転する測長ローラを備えた構成のものに限定されず、移動する物体の移動量を測定する種々の測定手段が適用可能である。

この発明の実施形態に係る縦形製袋充填包装装置の概要を示す斜視図である。 （ａ）はジッパー部材の拡大平面図、（ｂ）は同じく拡大側面断面図である ジッパー仮止め器、測長器および制御装置の構成を説明するための平面図である。 製造される包装袋の平面図である。 （ａ）はジッパー部材の熱シール部を示す平面図、（ｂ）はジッパーシールブロックの平面断面図である。 （ａ）は図５（ｂ）のＡ−Ａ線拡大断面図、（ｂ）は図５（ｂ）のＢ−Ｂ線拡大断面図である。 シールブロック駆動機構を示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。

符号の説明

１：供給ロール
２：搬送ローラ
３：ファネルチューブ
４：ジッパー仮止め器
５：測長器
５ａ：測長ローラ
６：レジマークセンサ
７：縦シールブロック
８：横シールブロック
９：繰出しベルト
１０：ホッパ
２０：ジッパー部材
２１：被シール片
２２：封止部
２２ａ：両端部分（押し潰し部分）
２３：ジッパー片
３０：ジッパーシールブロック
３１：取付けシール部
３２：両端シール部
３３：封止部近傍シール部
４０：制御装置
５０：シールブロック駆動機構
５１：移動部材
５２：駆動モータ
５３：ガイドバー
５４：駆動シリンダ

Claims (4)

1. 帯状に形成された被シール片と、この被シール片に沿って延在する開閉自在な封止部とを有する一対のジッパー片からなり、前記封止部の両端部が押し潰されて接合しているとともに、当該押し潰し部分が前記被シール片よりも膨出した形状のジッパー部材を、包装材に熱シールするためのジッパーシールブロックであって、
   前記被シール片と接する前記包装材に当接してこれらを熱シールする取付けシール部と、前記封止部の両端押し潰し部分と接する前記包装材に当接してこれらを熱シールする両端シール部と、前記封止部の両端に近接する部分と接する前記包装材に当接してこれらを熱シールする封止部近傍シール部と、を含み、
   前記両端シール部は、前記封止部の両端押し潰し部分を挿入する凹部形状に形成してあり、
   前記封止部近傍シール部は、前記封止部の両端押し潰し部分の上下方向近接部に加え、前記封止部の両端押し潰し部分より側方の近接部に当接してこれを熱シールする構成であることを特徴とするジッパーシールブロック。
2. 帯状の包装材を繰り出す繰出し手段と、
   繰り出された包装材に一定間隔ごとにジッパー部材を仮止めするジッパー仮止め手段と、
   繰り出された包装材を周面に巻き付け筒状に形成するファネルチューブと、
   前記筒状に形成された包装材の重合部分を熱シールする縦シールブロックと、
   前記筒状の包装材を横方向に熱シールして袋状に形成する横シールブロックと、
   前記仮止めされたジッパー部材を前記包装材に熱シールするジッパーシールブロックと、
   前記袋状に形成された包装材に前記ファネルチューブを通して製品を供給するホッパと、
   を備えた縦形製袋充填包装装置であって、
   前記ジッパーシールブロックに、請求項１のジッパーシールブロックを適用したことを特徴とする縦形製袋充填包装装置。
3. 前記包装材の繰り出し長さを測定する測定手段と、
   前記測定手段による測定結果に基づき、前記ジッパー部材の仮止め間隔に合わせて前記繰出し手段とジッパー仮止め手段とを制御する仮止め制御手段と、を備えたことを特徴とする請求項２の縦形製袋充填包装装置。
4. 前記横シールブロックと前記ジッパーシールブロックを一体に水平移動させて、前記横シールブロックによる包装材の熱シールを実行するとともに、前記ジッパーシールブロックを包装材の近接位置に配置するシールブロック駆動機構と、
   前記ジッパーシールブロックを前記包装材の近接位置からさらに水平移動させて、前記ジッパーシールブロックによる前記ジッパー部材の包装材への熱シールを実行するジッパーシールブロック独立駆動機構と、を備えたことを特徴とする請求項２又は３の縦形製袋充填包装装置。

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