JP4558805B2 - Cylindrical package manufacturing equipment - Google Patents
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Description
本発明は、縦シール部を有して筒状に形成されたフィルムの筒状体の内部に、加工食品などの内容物が充填された後に、前記筒状体の長手方向の両端部が集束され、この集束部が融着されて金属製のクリップを有することなく封止された筒状包装体の製造装置に関する。 In the present invention, the longitudinal ends of the cylindrical body are converged after the cylindrical body of the film having a vertical seal portion is filled with contents such as processed food. In addition, the present invention relates to an apparatus for manufacturing a cylindrical package in which the converging portion is fused and sealed without having a metal clip.
加工食品が充填される筒状包装体の一般的な形態は、フィルムの幅方向両側の縁部どうしが接合されて縦シール部(または「背貼り」と称される)が形成されて筒状体が形成され、この筒状体の内部に内容物が充填される。その後に、筒状体の長手方向の両端部が偏平状態となるように押圧されて筒状体の中の内容物を分ける(しごく、または分肉する)操作を行ない、この偏平部が集束板により押圧されて集束させられる。そしてこの集束部がアルミニウムなどの金属で形成されたワイヤクリップにより二ヵ所で結紮され、前記集束部において二ヵ所の結紮部の中間が切断されて、個々の筒状包装体に分離される。 The general form of a cylindrical package filled with processed food is a cylindrical shape in which the edges on both sides in the width direction of the film are joined together to form a vertical seal (or called “back pasting”). A body is formed, and the contents are filled into the cylindrical body. Thereafter, the cylindrical body is pressed so that both end portions in the longitudinal direction are flattened, and the contents in the cylindrical body are separated (squeezed or divided), and the flat portion is the focusing plate. Is pressed and focused. The converging part is ligated at two places by wire clips formed of metal such as aluminum, and the middle of the two ligation parts is cut at the converging part and separated into individual tubular packages.
しかし、アルミニウムなどの金属製のワイヤクリップで結紮された包装体は、金属探知方式で行なわれる筒状包装体の品質管理において前記クリップが金属探知手段に反応し、異物としての金属検知に不都合を生じる。 However, a package ligated with a wire clip made of metal such as aluminum has a disadvantage in detecting metal as a foreign object because the clip reacts with the metal detection means in the quality control of the cylindrical package performed by the metal detection method. Arise.
また、筒状包装体を製造する工程において、フィルムの集束部をワイヤクリップで結紮する作業を行うと、ワイヤクリップをプレスするときに金属粉が発生し、食品の包装工程の環境として好ましくない。 Further, in the process of manufacturing a cylindrical package, if the work of ligating the film converging part with a wire clip is performed, metal powder is generated when the wire clip is pressed, which is not preferable as an environment for a food packaging process.
そこで、以下の特許文献1、特許文献2、および特許文献3には、フィルムで形成された筒状体の内部に内容物が充填された後に、内容物が排除された部分でフィルムを集束させ、そのまま超音波溶着手段などを用いて、集束部でのフィルムを溶融させ、ワイヤクリップを用いないで封止する技術が開示されている。
しかし、前記のようにフィルムを集束させて超音波などでフィルムを溶融させて封止した筒状包装体では、前記封止部の耐圧強度が十分ではない。特に、筒状体の両端部が前記のように封止された後に、ボイル工程、レトルト工程、あるいは水蒸気による蒸し工程などの加熱工程が必要となる製品では、加熱工程での筒状包装体の内部圧力の上昇により、包装体の密封を保てないことがあり、電気導通試験でピンホールとして検知されることがある。 However, the pressure resistance strength of the sealing portion is not sufficient in the cylindrical package in which the film is focused and melted with ultrasonic waves or the like and sealed as described above. In particular, in products that require a heating process such as a boil process, a retort process, or a steaming process after both ends of the cylindrical body are sealed as described above, Due to the increase in internal pressure, the package may not be sealed and may be detected as a pinhole in the electrical continuity test.
例えば、前記特許文献3には、フィルムの集束部を挟む超音波ホーンおよびアンビルに一定圧を印加することにより、集束部のフィルムに対するホーンとアンビルの接触圧を確保し、封止部でフィルムを溶着させる技術が開示されている。しかし、ホーンとアンビルの接圧の管理だけでは、十分な耐圧強度を有する封止部を定常的に形成できない。
For example, in
本発明の発明者らは、封止部が定常的に十分な耐圧強度を封止部に与えられない原因を調べたところ、フィルムの縁部どうしを接合する縦シール部の集束部における位置に起因していることを理解した。すなわち、従来は、フィルムを集束する際に、縦シール部の存在が考慮されていないため、フィルムの集束部内での縦シール部の位置がランダムであり、またその向きが不規則であり、例えば超音波ホーンとアンビルとで集束部を挟圧し、集束部のフィルムに発熱を生じさせたときに、ホーンとアンビルとに挟まれるフィルムの厚みが不均一になり、その結果、集束部においてフィルムが均一に溶融されにくいことが解った。 The inventors of the present invention have investigated the reason why the sealing portion is not constantly given sufficient pressure resistance to the sealing portion, and found that the position of the vertical seal portion that joins the edges of the film at the converging portion. I understood that it was caused. That is, conventionally, when the film is focused, the presence of the vertical seal portion is not taken into consideration, so the position of the vertical seal portion within the film focusing portion is random, and the orientation thereof is irregular, for example, When the converging part is sandwiched between the ultrasonic horn and the anvil and heat is generated in the film of the converging part, the thickness of the film sandwiched between the horn and the anvil becomes non-uniform. It was found that it was difficult to melt uniformly.
また、前記特許文献1および特許文献2に記載されているように、フィルムの縁部どうしを接合する縦シール部を形成した後に、前記縦シール部に対面する側から、縦シール部に向かって集束板が移動して、フィルムが集束されるものでは、集束部において縦シール部が、超音波ホーンまたはアンビルに向く表面に現れやすくなる。この状態の集束部に対し、超音波ホーンとアンビルとで前記集束板による集束方向と同じ方向から挟圧すると、縦シール部が超音波ホーンまたはアンビルに当たることになる。その結果、ホーンとアンビルとの間に挟まれるフィルム全体に対する挟圧力が不均一に作用することになり、集束部のフィルムが均一に溶融されにくくなり、封止部の耐圧強度が小さくなり、密封良品率および封止部良品率が低下する。
Moreover, as described in the said
以上から、従来の金属製のワイヤクリップを用いず、集束部でのフィルムを溶融させて封止部を形成した筒状包装体では、密封良品率が低下していた。 As described above, in the cylindrical package body in which the sealing portion is formed by melting the film at the converging portion without using the conventional metal wire clip, the sealing good product rate is lowered.
本発明は上記従来の課題を解決するものであり、筒状体の両端部を集束させて、超音波などによりフィルムを溶融させて、金属製のワイヤクリップを用いない封止部を形成する際に、集束部において、フィルムを均一に溶融できるようにして、耐圧強度の高い封止部を形成できるようにした筒状包装体の製造装置を提供することを目的としている。 The present invention solves the above-described conventional problems, and when both ends of a cylindrical body are focused and a film is melted by ultrasonic waves or the like, a sealing portion that does not use a metal wire clip is formed. In addition, an object of the present invention is to provide a manufacturing apparatus for a cylindrical package body in which a film can be uniformly melted in a converging portion so that a sealing portion having a high pressure strength can be formed.
本発明は、フィルムの縁部どうしが接合された縦シール部を筒状体の長手方向へ形成するシール手段と、前記筒状体の内部に内容物を充填する充填手段と、前記筒状体を前記縦シール部と対面する方向から挟圧して筒状体内の内容物を除去して前記筒状体の一部に偏平部を形成するしごき手段と、
前記偏平部に集束力を与える凹部を有し、この凹部で前記偏平部を両端側から挟圧し、前記偏平部を、前記縦シール部が前後からフィルムで挟まれるように折り畳んで集束させる集束手段と、
前記集束部において折り畳まれたフィルムの重なり方向から前記集束部を挟圧して縦シール部およびその前後のフィルムを溶着する加圧溶着手段と、
溶着部の中間で集束部を切断する切断手段とが設けられていることを特徴とするものである。
The present invention provides a sealing means for forming a longitudinal seal portion in which the edges of the film are joined in the longitudinal direction of the cylindrical body, a filling means for filling the contents inside the cylindrical body, and the cylindrical body Squeezing means for removing the contents in the cylindrical body by clamping from the direction facing the vertical seal portion to form a flat part in a part of the cylindrical body,
A converging means having a concave portion for applying a converging force to the flat portion, the flat portion being pinched from both ends by the concave portion, and the flat portion being folded and converged so that the vertical seal portion is sandwiched between films from the front and rear. When,
A pressure welding means for welding the vertical seal portion and the front and rear films thereof by sandwiching the convergence portion from the overlapping direction of the films folded in the convergence portion;
Cutting means for cutting the converging part in the middle of the welded part is provided .
この場合に、縦シール部およびこの縦シール部に重なるフィルムは、封止部の断面のほぼ全領域において溶着されていること、さらに縦シール部は、封止部の表面に現れない位置でフィルム間に挟まれていることが、ピンホールを生じにくくし、封止部良品率を高くする上で好ましい。 In this case, the vertical seal portion and the film overlapping the vertical seal portion are welded in almost the entire area of the cross section of the sealing portion, and the vertical sealing portion is a film at a position where it does not appear on the surface of the sealing portion. It is preferable to be sandwiched between them in order to make it difficult for pinholes to occur and to increase the ratio of non-defective products in the sealing portion.
または、フィルムの縁部どうしを接合する縦シール部が長手方向に延びる筒状体に内容物が充填されており、前記筒状体の長手方向の両端部のフィルムが集束し、この集束部でフィルムが溶着されて封止部が形成された筒状包装体において、次の項目(a)及び項目(b)を同時に満たすことを特徴とするものである。 Alternatively, the longitudinal seal portion that joins the edges of the film is filled with the contents in a cylindrical body extending in the longitudinal direction, and the films at both ends in the longitudinal direction of the cylindrical body are converged. In the cylindrical package body in which the film is welded and the sealing portion is formed, the following items (a) and (b) are simultaneously satisfied.
(a)集束位置にあり筒状体の長手方向に直角な断面と平行な面にあって、前記集束位置の断面と縦シール部との交点から前記断面上の筒状体中心軸への方向の実質的に直角方向に折り畳まれて溶着される前記封止部の内容物根元にあって、
(b)項目(a)の前記中心軸への方向と平行な方向に沿って、陥没部が形成されていること。
(A) A direction at a converging position on a plane parallel to a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the cylindrical body, and a direction from the intersection of the cross section of the converging position and the vertical seal portion to the central axis of the cylindrical body on the cross section At the base of the contents of the sealing part which is folded and welded in a substantially right angle direction,
(B) A depressed portion is formed along a direction parallel to the direction to the central axis of item (a).
本発明でのフィルムを溶融させる手段は、超音波ホーンおよびアンビルにより集束部のフィルムを挟圧し、超音波によりフィルムに発熱を生じさせる超音波溶着手段、高周波電極により集束部のフィルムを挟圧し、高周波誘電加熱によってフィルムに発熱を生じさせる高周波溶着手段、または加熱板で集束部のフィルムを挟圧し、加熱板から与えられる熱により集束部のフィルムを溶融させる加熱溶着手段、またはノズルもしくはスリットを通して熱風を噴出させて集束部のフィルムを溶着する熱風ジェット溶着手段などである。 Means for melting the film in the present invention is to sandwich the film of the converging part with an ultrasonic horn and anvil, ultrasonic welding means for generating heat in the film with ultrasonic waves, pinch the film of the converging part with a high frequency electrode, High frequency welding means that generates heat in the film by high frequency dielectric heating, or heat welding means that sandwiches the film at the converging part with a heating plate and melts the film at the converging part with heat applied from the heating plate, or hot air through a nozzle or slit And hot air jet welding means for welding the film of the converging part.
本発明では、縦シール部が集束部の内部でフィルム間に挟まれるように埋没している。縦シール部が形成されている偏平部の面、すなわち縦シール部が形成されている部分のフィルムの面を溶着手段のホーンやアンビルなどの加圧面と平行に向け、この状態で、縦シール部およびその前後に位置するフィルムを前記加圧面で挟圧しフィルムを溶着してなる。また好ましくは、縦シール部が集束部の幅方向の中心に位置してなる。 In the present invention, the vertical seal portion is buried so as to be sandwiched between the films inside the converging portion. The surface of the flat portion where the vertical seal portion is formed, that is, the surface of the film where the vertical seal portion is formed is directed parallel to the pressure surface such as the horn or anvil of the welding means, and in this state, the vertical seal portion And the film located in the back and front is clamped by the said pressurization surface, and a film is welded. Preferably, the vertical seal portion is located at the center of the converging portion in the width direction.
したがって、ホーンおよびアンビルなどの加圧面により集束部を挟圧するときに、縦シール部が集束部のほぼ中心に埋没する状態で、集束部のフィルムをほぼ均一に加圧して、このフィルムが溶融してなる。集束部のフィルムに対して、一方に片寄らない均一な加圧力が作用することにより、集束部のフィルムの溶融が十分で且つほぼ均質になり、縦シール部およびその前後に位置するフィルムが溶着されて集束部の耐圧強度が大きくなる。 Therefore, when the converging part is clamped by a pressure surface such as a horn and an anvil, the film of the converging part is almost uniformly pressed and melted with the vertical seal part buried in the approximate center of the converging part. It becomes. By applying a uniform pressing force that does not shift to one side to the film of the converging part, the film of the converging part is sufficiently and almost homogeneously melted, and the vertical seal part and the film positioned before and after it are welded. This increases the pressure resistance of the converging part.
上記において、内容物が除去された部分の筒状体が、縦シール部と対面する方向から挟圧されて、幅方向の中間部分に前記縦シール部が位置する偏平部が形成され、その後に前記偏平部が折り畳まれて集束部が形成されることが好ましい。 In the above, the portion of the cylindrical body from which the contents have been removed is pressed from the direction facing the vertical seal portion to form a flat portion where the vertical seal portion is located in the intermediate portion in the width direction, and thereafter It is preferable that the flat part is folded to form a converging part.
このように、偏平部では縦シール部が幅方向の中間部分、好ましくは幅方向の中心に位置した状態で、集束部でフィルムが規則正しく折り畳まれていると、この集束部が例えばホーンおよびアンビルなどの加圧面で均一に加圧されやすくなり、集束部での溶着をさらに均一にできる。 As described above, when the film is regularly folded at the converging part in the state where the vertical seal part is located in the middle part in the width direction, preferably in the center in the width direction, in the flat part, the converging part is, for example, a horn and an anvil. It becomes easy to press uniformly on the pressing surface, and welding at the converging portion can be made more uniform.
上記において、前記集束手段の凹部の開口部の開口幅が、前記平面状の底部の幅寸法と同じかそれ以下であることが好ましい。 In the above, it is preferable that the opening width of the opening of the concave portion of the focusing means is equal to or less than the width dimension of the planar bottom portion.
上記のように、集束板に形成された凹部の底部を平面形状とし、好ましくは、凹部の開口幅を前記底部の幅寸法よりも小さくしておくと、この集束板で筒状体の偏平部を挟圧する際に、フィルムが所定幅内で折り畳まれるようになり、溶着部材により溶着したときに、ピンホールが生じにくくなる。 As described above, the bottom portion of the concave portion formed in the converging plate has a planar shape, and preferably, when the opening width of the concave portion is smaller than the width of the bottom portion, the flat portion of the cylindrical body is formed by the converging plate. When the film is clamped, the film is folded within a predetermined width, and when it is welded by the welding member, a pinhole is hardly generated.
さらに、前記溶着手段が超音波溶着であり、前記加圧溶着部材が予備加熱されたアンビルからなるものであることが好ましい。 Furthermore, it is preferable that the welding means is ultrasonic welding, and the pressure welding member is made of a preheated anvil.
本発明では、筒状包装体の両端部の集束部でフィルムを溶着させて封止部を形成する際に、縦シール部が存在していても、溶着の際の加圧力が不均一となることがなく、封止部を均一に溶着でき、ピンホールや破れなどによる密封不良が生じにくくなる。 In the present invention, when a film is welded at the converging portions at both ends of the cylindrical package to form a sealing portion, even if a vertical seal portion is present, the pressure applied during welding becomes uneven. The sealing portion can be welded uniformly, and sealing failure due to pinholes or tears is less likely to occur.
図6は本発明の筒状包装体の正面図、図7は前記筒状包装体の封止部を示す部分斜視図である。 FIG. 6 is a front view of the tubular package of the present invention, and FIG. 7 is a partial perspective view showing a sealing portion of the tubular package.
この筒状包装体1は、塩化ビニリデン系樹脂のフィルムなどのような酸素ガスバリヤ性に富むフィルムFの幅方向の縁部FaとFbが重ねられ、縁部FaとFbの重ね幅のほぼ中心部分でフィルムFどうしが高周波電極を用いた高周波誘電加熱により溶着され、縦シール部S1が形成されている。この縦シール部S1は、筒状体の長手方向に沿って延びている。
This
前記フィルムFで形成された筒状体の縦方向の両端部が集束させられて、集束部2が形成され、この集束部2のフィルムが超音波溶着手段により発熱させられ、フィルムどうしが溶着された封止部3が形成されている。本発明では、封止部3がフィルムFの溶着のみで形成されており、従来のような金属製のワイヤクリップによる結紮手段は設けられていない。ただし、プラスチック材料などで形成された金属以外のクリップで前記封止部3がさらに締め付けられる構造であってもよい。
Both ends in the longitudinal direction of the cylindrical body formed of the film F are converged to form a
図4および図8に示されるように、前記集束部2では、内容物が除去された状態のフィルムFの筒状体が平面的に押し潰されて偏平部Frが形成され、この偏平部Frが規則的に折り畳まれている。
As shown in FIGS. 4 and 8, in the converging
図5(A)(B)は、前記集束部2を形成する過程をさらに詳しく示している。
図5(A)に示すように、フィルムFで形成された筒状体の内部の内容物を除去して、偏平部Frが形成されるが、この偏平部Frでは、縦シール部S1を、幅方向の中間部分、好ましくは幅方向の中心に位置させる。この偏平部Frの両端側から、集束板による集束力P,Pが与えられて、偏平部Frが集束させられるが、このとき必要に応じて偏平部Frの側方から互い違いにガイド力Ga,Ga,Gb,Gbが与えられ、その結果、図5(B)に示すように、偏平部Frが規則的に折り畳まれて集束される。
5A and 5B show the process of forming the converging
As shown in FIG. 5 (A), the contents inside the cylindrical body formed of the film F are removed to form a flat portion Fr. In the flat portion Fr, the vertical seal portion S1 is It is located in the middle portion in the width direction, preferably in the center in the width direction. Focusing forces P and P are applied by the focusing plate from both ends of the flat part Fr to focus the flat part Fr. At this time, guide forces Ga, Ga, Gb, and Gb are given. As a result, as shown in FIG. 5B, the flat portion Fr is regularly folded and converged.
図5(B)に示すように、集束部2では、縦シール部S1がフィルムFにより挟まれ、縦シール部S1が集束部2の内部に位置している。また集束部2の折り畳み面はY方向であり、縦シール部S1が形成されている箇所でのフィルム、すなわち縦シール部S1の両側に連続するフィルムFs,Fsの面は、前記折り畳み面と同じ方向へ向けられている。よって、集束部2において、縦シール部S1は、フィルムの折り畳みによる重ね方向(X方向)のほぼ中心に位置し、また折り畳み面方向(Y方向)を集束部2の幅方向としたときに、縦シール部S1はこの幅方向のほぼ中心に位置している。
As shown in FIG. 5B, in the converging
さらに、超音波ホーン4およびアンビル5により、集束部2を溶着する場合には、ホーン4の加圧面4aとアンビル5の加圧面5aに対し、縦シール部S1が形成されている箇所でのフィルムFs,Fsの面が平行になるようにして、集束部2で折り畳まれたフィルムの重ね方向から、前記加圧面4aと加圧面5aでフィルムFが挟圧され、超音波がフィルムに与えられて、集束部2でのフィルムFが溶融させられる。
Furthermore, when welding the converging
このように、縦シール部S1が集束部2の内部に位置し、また縦シール部S1がフィルム間に挟まれ、しかも縦シール部S1が集束部2のほぼ中心に位置し、縦シール部S1が形成された箇所のフィルムFs,Fsと平行な加圧面4a,5aによって、縦シール部S1がその前後に位置するフィルムと共に溶着される。この場合、集束部2では、縦シール部S1の溶着塊およびその左右両側に延びるフィルムの縁部Fa,Fb、の左右前後に、複数枚のフィルムが均等に位置するため、加圧面4aと5aとによる加圧力が、集束部2のフィルムに対して均等に作用する。
In this way, the vertical seal portion S1 is located inside the converging
このように、集束部2に対して加圧力が均一に作用するために、集束部2の幅方向(Y方向)において、加圧力の片寄りが生じにくくなる。そのため、集束部2内のフィルムFが、縦シール部S1の溶着塊を含めて均等に溶融され、その結果、封止部3での溶着品質がよくなり、ピンホールなどが生じにくくなる。
In this way, since the applied pressure acts uniformly on the converging
次に、前記筒状包装体の製造方法を図1ないし図5(A)(B)の図面を参照して順に説明する。 Next, the manufacturing method of the said cylindrical package body is demonstrated in order with reference to drawings of FIG. 1 thru | or FIG. 5 (A) (B).
図1(A)は、筒状包装体を製造する縦型連続充填包装装置の概略構造を示す正面図、図1(B)は図1(A)の部分側面図である。また、図2は前記縦型連続充填包装装置のフィルム成形部を示す部分斜視図である。 FIG. 1 (A) is a front view showing a schematic structure of a vertical continuous filling and packaging apparatus for producing a cylindrical package, and FIG. 1 (B) is a partial side view of FIG. 1 (A). FIG. 2 is a partial perspective view showing a film forming part of the vertical continuous filling and packaging apparatus.
フィルムFは、図1(A)に示す原反10から引出され、案内ロール11aと11bに案内されて成形部材12に導かれる。成形部材12はフォーミングプレートと称される。図2に示すように、成形部材12は、金属板により筒状に成形され、その縁部どうしが長手方向に離間して重ねられ且つその上縁部12aが傾斜状態となっている。
The film F is drawn from the
案内ロール11bを通過したフィルムFは、成形部材12の上縁部12aから内側へ折り返されて筒状に成形され、このときフィルムFの縁部FaとFbは、成形部材12の縁部12bと12cとの間に導かれて互いに重ね合わされる。成形部材12の下には、高周波電極13aと13bが対向して設けられ、この縁部Faと縁部Fbとの重なり部のほぼ中心部分が、前記高周波電極13aと13bとで挟圧されて溶着され、縦シール部S1が形成されて、筒状体が形成される。
The film F that has passed through the guide roll 11b is folded inward from the
高周波電極13aと13bの下方位置には、連続して回転する送りローラ14aと14bが設けられ、縦シール部S1が形成された筒状体が、前記送りローラ14aと14bとで挟持され、且つ送りローラの回転力により一定速度で下方へ送り出される。または送りローラ14aと14bとで、筒状体が間欠送りされてもよい。
前記成形部材12の中心には、上方から充填ノズル15が挿入されており、この充填ノズル15の上方には充填ポンプ16が設けられている。成形部材12の上縁部で反転されて筒状に成形され、且つ高周波電極13aと13bで縦シール部S1が形成されたフィルムFの筒状体に対し、前記充填ポンプ16および充填ノズル15から加工食品などの内容物17が単位時間当り一定量で連続的に充填される。
A filling
送りローラ14a、14bの下方位置には、しごき手段を構成する一対のしごきローラ18aと18bが設けられ、しごきローラ18aと18bが間欠的に圧接と離反を繰り返すように駆動される。このしごきローラ18aと18bにより、連続して下方へ送られるフィルムFの筒状体が一定の間隔で挟圧される。しごきローラ18aと18bとで筒状体が挟圧されると、筒状体の内部の内容物17が部分的に除去され、フィルムFどうしが圧着して偏平部Frが形成される。
A pair of ironing
図1(A)(B)に示すように、しごきローラ18a,18bは、縦シール部S1と対面する方向から筒状体を押圧するため、図3に示すように、しごきローラ18a,18bの加圧により形成された偏平部Frの幅寸法をWとしたときに、前記縦シール部S1は前記幅寸法のほぼ中心に位置する。
As shown in FIGS. 1 (A) and 1 (B), the squeezing
しごきローラ18a,18bの下方位置には、集束・封止機構20が設けられている。この集束・封止機構20は、筒状体の下降速度に同期して昇降駆動されるものであり、下降動作の際に、前記偏平部Frを挟圧して集束させ、さらに超音波を用いて溶着し、さらに集束部2を切断するものとなっている。または、フィルムFの筒状体が下方へ間欠送りされ、筒状体が停止しているときに、集束・封止機構20により、集束などの各動作が行なわれてもよい。
A focusing /
前記集束・封止機構20には、上下に間隔を開けて設けられた、集束手段としての集束板21a,21bと、これに対向する同じく集束手段としての集束板22a,22bと、上側の集束板21aと下側の集束板21bの間に位置する超音波ホーン4と、上側の集束板22aと下側の集束板22bとの間に位置するアンビル5と、アンビル5の中間に位置する切断刃23とを有している。また集束・封止機構20には、昇降動作に同期して集束板21a,21bと集束板22a,22bとを互いに圧接させる方向へ動作させる駆動機構、ホーン4とアンビル5とを互いに圧接させる圧接機構、および切断刃23を前進させる機構が設けられている。
The focusing /
図1(B)および図4に示すように、しごきローラ18aと18bとの挟圧力でフィルムの筒状体内の内容物17が部分的に排除されて偏平部Frが形成されるが、集束・封止機構20では、この偏平部Frに対し、偏平面の両端方向から集束板21a,21bおよび集束板22a,22bが、互いに接近する方向へ駆動され、偏平部Frが幅方向両側から集束力P,Pを受けて集束させられる。
As shown in FIG. 1B and FIG. 4, the
このとき図5(A)に示すように、偏平部Frに対して一方の側から例えば2ヵ所にガイド力Ga,Gaが与えられ、他方の側から、前記ガイド力Ga,Gaに対して互い違いの位置からガイド力Gb,Gbが与えられる。このガイド力は、集束板21a,21bと集束板22a,22bにより偏平部Frに集束力P,Pが与えられるときに、これに同期して、偏平部Frの側方からガイド突起またはガイド板を接近させることなどにより与えられる。
At this time, as shown in FIG. 5A, for example, guide forces Ga and Ga are applied to the flat portion Fr from one side, for example, at two locations, and from the other side to the guide forces Ga and Ga. The guide forces Gb and Gb are applied from the position. When the focusing forces P and P are applied to the flat portion Fr by the focusing
その結果、集束板21a,21bおよび集束板22a,22bにより集束させられた集束部2では、前記ガイド力GaとGbにより偏平部Frが規則的に折り畳まれ、前記のように、縦シール部S1は、集束部2内でフィルム間に挟まれる。また縦シール部S1は、集束部2内でX方向とY方向のほぼ中心に位置する。
As a result, in the converging
集束板による集束が完了した直後に、超音波ホーン4とアンビル5が接近し、集束部2の2ヵ所が超音波溶着される。このとき、集束部2内の縦シール部S1が形成されている箇所のフィルムFsの面は、ホーン4の加圧面4aとアンビル5の加圧面5aとほぼ平行である。そのため、前記のように集束部2では縦シール部S1およびその前後のフィルムが一緒に均一に加圧されて、超音波が与えられる。超音波による溶着をより確実にするために、ホーン4またはアンビル5を必要に応じて予熱することが好ましい。
Immediately after the focusing by the focusing plate is completed, the ultrasonic horn 4 and the anvil 5 approach each other, and two locations of the focusing
図1(B)に示すように、集束・封止機構20では、集束板により偏平部Frが集束させられた後に、ホーン4とアンビル5が互いに接近するため、ホーン4とアンビル5は基端部が支持された片持ち状態の構造となり、また加圧面4aと5aはホーンおよびアンビルの支持基端部から離れている。よって加圧面4aと5aによりフィルムが加圧されたときに、加圧面4aと加圧面5aの平行状態が崩れやすい状態となっている。すなわち集束部のフィルムの厚みが不均一であったり、または集束部でのフィルムの厚みに片寄りがあると、加圧面4aと5aが平行状態で加圧されず、ホーンとアンビルに若干の傾きが生じやすくなる。このような状態では、集束部のフィルムを均一に加圧するのが困難である。
As shown in FIG. 1B, in the focusing /
これに対し、前記実施の形態では、図5(B)に示すように、縦シール部S1が、集束部2内のほぼ中心に位置し、縦シール部S1がフィルム間で挟まれた状態となるため、ホーン4の加圧面4aとアンビル5の加圧面5aが集束部2を安定した状態で加圧しやすくなり、集束部2がY方向のそれぞれの位置で均一に加圧され、均一に溶融されて封止部3が形成されるようになる。
On the other hand, in the embodiment, as shown in FIG. 5B, the vertical seal portion S1 is positioned substantially at the center in the converging
また、図5(A)に示すように、偏平部Frが形成され、さらに図5(B)に示すように偏平部Frが折り畳まれる。このとき、縦シール部S1が形成されているフィルムの一部分6aが、縦シール部S1から包装体の中心軸に向かう面(Y軸を含む面)に沿って集束部の内方へ引込まれる。その結果、完成した筒状包装体1においては、図7に示すように、封止部3の根元部分において、縦シール部S1が形成されている部分のフィルムに前記Y軸を含む面方向へ入り込む陥没部6が形成された形状となる。
Further, as shown in FIG. 5 (A), a flat portion Fr is formed, and further, as shown in FIG. 5 (B), the flat portion Fr is folded. At this time, a portion 6a of the film in which the vertical seal portion S1 is formed is drawn inward of the converging portion along a surface (surface including the Y axis) from the vertical seal portion S1 toward the central axis of the package. . As a result, in the completed
言い代えると、折り畳み溶着される前記封止部3の内容物根元にあり且つ筒状体の長手方向に直角となる集束位置の断面と平行な面にあって、前記集束位置の断面と縦シール部S1との交点から前記断面上の筒状体中心軸への方向(Y軸方向)と平行な方向に、図7に示すような陥没部6が形成された形状となる。前記封止部3が形成された後に、上下に間隔を開けて形成された封止部3と3の間において集束部2が切断刃23により切断され、図6に示す個々の筒状包装体に分離される。
In other words, the cross section of the converging position and the vertical seal are in a plane parallel to the cross section of the converging position which is at the root of the contents of the sealing
図4に示すように、各集束板21a,21bおよび集束板22a,22bの対向側には、それぞれ凹部25と26が形成されており、集束板21a,21bおよび集束板22a,22bが互いに接近する方向へ駆動されると、偏平部Frのフィルムが前記凹部25と凹部26内に挟み込まれて挟圧され、その結果フィルムが集束させられる。
As shown in FIG. 4,
本発明では、図5(B)に示すように、偏平部Frが、なるべく規則正しく折り畳まれて集束され、縦シール部S1が形成されている部分が、集束部にて前後からフィルムで挟まれ、しかも縦シール部S1が集束部2の幅方向(Y方向)の中心に位置することが好ましい。
In the present invention, as shown in FIG.5 (B), the flat part Fr is folded as regularly as possible and converged, and the part where the vertical seal part S1 is formed is sandwiched between films from the front and rear by the converging part, Moreover, it is preferable that the vertical seal portion S1 is located at the center of the converging
図10(A)(B)(C)(D)は、集束板21a,21bに形成された前記凹部25の平面形状を種類別に示しているが、図10(D)は従来例、図10(A)(B)(C)が、本発明に適する凹部の形状、図10(A)(B)は最も好ましい凹部の形状を示している。なお、これと対向する側の集束板22a,22bに設けられる凹部26,26は、図10に示す凹部25と対称形状である。
10 (A), (B), (C), and (D) show the planar shapes of the recesses 25 formed in the focusing
図12(C)は図10(D)に示した従来の凹部25の平面形状を示している。従来例では、凹部25の底部25aは円弧形状である。この従来例は、金属クリップで結紮を行う場合のフィルムの集束には適しているが、本発明でのフィルムの集束には不向きである。なぜならば、この凹部25と、これに対向する凹部26とで偏平部Frが集束されるときに、底部25aが円弧形状であるため、凹部26において、集束の初期段階で偏平部Frの端部が静止固定されずに滑るため、フィルムの折り畳みに規則性を生じさせることができず、溶着後の封止部3の断面では、図12(D)に示すように、中心の溶着部(i)の断面積が小さく、この溶着部(i)の両側にフィルムのはみ出し部分(ii)が形成される。溶着部(i)に対しフィルムのはみ出し部分(ii)は溶着強度が低くなり、(ii)の部分からはみ出しているフィルムにピンホールなどが生じやすくなる。
FIG. 12 (C) shows the planar shape of the conventional recess 25 shown in FIG. 10 (D). In the conventional example, the bottom 25a of the recess 25 has an arc shape. This conventional example is suitable for film focusing when ligating with a metal clip, but is not suitable for film focusing in the present invention. This is because, when the flat portion Fr is converged by the concave portion 25 and the
図12(A)は、図10(C)に示した集束板21a,21bの凹部25を示している。この凹部25の底部25aは、偏平部Frの偏平面と直交する平面部となっている。この凹部25により集束されて溶着された封止部3の断面形状を図12(B)に示している。この場合には、凹部25の底部25aが平面部を有していることにより、ホーンとアンビルで挟圧されて溶着される溶着部(i)の断面積が図12(D)のものよりも大きくなり、はみ出し部(ii)にはみ出しているフィルムも図12(D)のものよりも短くなる。よって、はみ出し部(ii)でのピンホールが形成される確率は図12(C)(D)よりも低くなり、密封良品率を高くできる。
FIG. 12A shows the recess 25 of the focusing
ただし、図12(A)に示す凹部25は、開口部25bの開口幅が底部25aの幅寸法よりも大きいために、底部25aでの平面部の幅寸法が小さくならざるを得ない。その結果、図12(B)に示すように、溶着部(i)の断面積を十分に大きくすることができず、溶着部(i)の両側にフィルムのはみ出し部(ii)が若干残り、封止部良品率が低くなる余地がある。
However, in the recess 25 shown in FIG. 12A, since the opening width of the
図11(A)(C)は、最も好ましい凹部25の形状を示している。これは図10(A)(B)に示したものと同じである。 11A and 11C show the most preferable shape of the recess 25. FIG. This is the same as that shown in FIGS.
図11(A)と(C)に示す凹部25は、共に底部25aが偏平部Frの偏平面と直交する平面部となっている。また図11(A)では凹部25の開口部25bの開口幅が底部25aの幅寸法と同じであり、図11(C)は開口部25bの開口幅が底部25aの幅寸法よりも狭くなっている。
11 (A) and 11 (C), both of the concave portions 25 are flat portions whose
図11(A)の凹部25で集束されたフィルムが溶着された封止部3の断面を図11(B)に示し、図11(C)の凹部25で集束されたフィルムが溶着された封止部3の断面を図11(D)に示している。
FIG. 11B shows a cross section of the sealing
図11(A)(C)に示す凹部25を用いると、底部25aの平面部の幅寸法が大きいために、この凹部25内で集束されるフィルムが平面的に挟圧される面積が広くなり、フィルムが規則的に折り畳まれやすくなり、図11(B)(D)に示す封止部3の断面では、良好に溶着される溶着部(i)の面積が非常に広くなる。さらに溶着部(i)の両側の部分(iii)においてもフィルムが十分に溶融されて溶着されることになる。その結果、溶着部からはみ出すフィルムが少なくなって、フィルムの封止部良品率が高くなる。
When the concave portion 25 shown in FIGS. 11A and 11C is used, since the width of the flat portion of the
前記の実施の形態では、図5(A)に示すように、フィルムFの一方の縁部Faの内面が他方の縁部Fbの外面に平面的に重ねられたいわゆる封筒状背貼りの状態で、縦シール部S1が形成されているが、図8に示すように、フィルムの内面どうしが対面した状態で高周波溶着され、縁部FaとFbが筒状体の外側へ突出するいわゆる合掌状背貼りの状態で、縦シール部S2が形成されてもよい。 In the above embodiment, as shown in FIG. 5 (A), the inner surface of one edge Fa of the film F is in a so-called envelope-backed state in which the outer surface of the other edge Fb is overlapped in a plane. The vertical seal portion S1 is formed, but as shown in FIG. 8, the film is high-frequency welded with the inner surfaces facing each other, and the edges Fa and Fb project to the outside of the cylindrical body. The vertical seal portion S2 may be formed in a pasted state.
〔実施例〕
本発明の実施例として、以下の筒状包装体を製造した。
〔Example〕
As an example of the present invention, the following cylindrical package was manufactured.
(包装フィルム)
塩化ビニリデン共重合体フィルム(呉羽化学工業株式会社製の製品名「クレハロン」)で、フィルムの合計厚みが80μmのものを使用した。
(Wrapping film)
A vinylidene chloride copolymer film (product name “Kurehalon” manufactured by Kureha Chemical Industries, Ltd.) having a total film thickness of 80 μm was used.
(包装機)
呉羽化学工業株式会社製の縦型連続充填包装機「KAP500型」を改良して、前記実施の形態で説明した筒状包装体を製造できるものとした。縦シール部S1は、高周波溶着により、フィルムFの縁部FaとFbを封筒状背貼りして形成した。集束部は図10(A)に示す金型を用いた。封止部3は超音波溶着により行い、超音波振動を生じさせる超音波ウエルダーにはジルコニウムチタン酸鉛粉末焼結体から成る振動子を用い、周波数40kHz、ホーン4の縦振動振幅10μmの条件で超音波溶着を行なった。
(Wrapping machine)
The vertical continuous filling and packaging machine “KAP500 type” manufactured by Kureha Chemical Industry Co., Ltd. was improved to manufacture the cylindrical package described in the above embodiment. The vertical seal portion S1 was formed by attaching the edges Fa and Fb of the film F in an envelope shape by high frequency welding. As the converging unit, a mold shown in FIG. The sealing
(内容物)
飽和食塩水を1個の筒状包装体当り約380g充填した。また、餅状菓子の原液を1個の筒状包装体当り約400g充填した。
(Contents)
About 380 g of a saturated saline solution was filled per cylindrical package. In addition, about 400 g of a stock solution of candy-like confectionery was filled per cylindrical package.
〔比較例〕
前記実施例と同じ縦型連続充填包装機を使用し、実施例と同じフィルムを使用して、筒状包装体を製造した。ただし、図10(D)に示すU字状の凹部25、26を備えた集束板21a、21b、22a、22bを用いて、偏平部Frを折り畳み、図12(C)(D)に示す封止部を得た。
[Comparative example]
Using the same vertical continuous filling and packaging machine as in the above example, the same film as in the example was used to produce a cylindrical package. However, the flat part Fr is folded using the focusing
その他の溶着条件、内容物は実施例と同じとした。
〔評価方法〕
(電気導通試験)
飽和食塩水を内容物とした実施例と比較例の筒状包装体をそれぞれ100個ずつ用意し、また餅状菓子の原液を内容物とした実施例と比較例の筒状包装体もそれぞれ100個ずつ用意した。
Other welding conditions and contents were the same as in the examples.
〔Evaluation methods〕
(Electrical continuity test)
100 cylindrical packages of examples and comparative examples each containing a saturated saline solution were prepared, and 100 examples of each of the examples and comparative examples using the stock solution of candy-like confectionery were also prepared. Prepared one by one.
飽和食塩水を満たした容器内に、それぞれの筒状包装体の封止部3を浸し、導通テスターの正負極の一方の針を筒状包装体に刺し、他方の針を容器内の飽和食塩水に刺し、電気抵抗を測定した。測定された電気抵抗が300kΩ以上ならば、封止部3にピンホールが生じておらず、密封部良品とし、密封良品の割合を密封良品率とした。
The sealed
(湿式加熱試験)
飽和食塩水を内容物とした実施例と比較例の筒状包装体をそれぞれ100個ずつ用意し、また餅状菓子の原液を内容物とした実施例と比較例の筒状包装体もそれぞれ100個ずつ用意した。
(Wet heating test)
100 cylindrical packages of examples and comparative examples each containing a saturated saline solution were prepared, and 100 examples of each of the examples and comparative examples using the stock solution of candy-like confectionery were also prepared. Prepared one by one.
各筒状包装体を90℃で1時間熱水加熱した後に、封止部3に破れが生じているかを目視で観察した。その結果、封止部3に破れが生じていないものを、封止部良品とし、封止部良品の割合を封止部良品率とした。
After each cylindrical package was heated with hot water at 90 ° C. for 1 hour, it was visually observed whether the sealing
〔評価結果〕
(実施例)
・内容物が飽和食塩水のもの
密封良品率=98%
封止部良品率=99%
・内容物が餅状菓子の原液のもの
密封良品率=99%
封止部良品率=100%
(比較例)
・内容物が飽和食塩水のもの
密封良品率=58%
封止部良品率=82%
・内容物が餅状菓子の原液のもの
密封良品率=70%封止部良品率=93%
〔Evaluation results〕
(Example)
・ The content is saturated saline.
Sealing part non-defective rate = 99%
・ The content is a stock solution of bowl-shaped confectionery.
Non-defective product ratio of sealing part = 100%
(Comparative example)
・ The content is saturated saline. Sealed non-defective rate = 58%
Sealing part non-defective rate = 82%
・ The content is a stock solution of bowl-shaped confectionery. Sealed good product rate = 70% Sealed part good product rate = 93%
F フィルム
Fa,Fb フィルムの縁部
Fr 偏平部
Fs 縦シール部が形成されている部分のフィルム
S1,S2 縦シール部
1 筒状包装体
2 集束部
3 封止部
4 ホーン
4a 加圧面
5 アンビル
5a 加圧面
6 陥没部
12 成形部材
13a,13b 縦シール部を形成する高周波電極
18a,18b しごきローラ
21a,21b,22a,22b 集束板
25,26 凹部
25a 底部
25b 開口部
F Film Fa, Fb Film edge Fr Flat part Fs Film S1, S2 where vertical seal part is formed
Claims (5)
前記偏平部に集束力を与える凹部を有し、この凹部で前記偏平部を両端側から挟圧し、前記偏平部を、前記縦シール部が前後からフィルムで挟まれるように折り畳んで集束させる集束手段と、
前記集束部において折り畳まれたフィルムの重なり方向から前記集束部を挟圧して縦シール部およびその前後のフィルムを溶着する加圧溶着手段と、
溶着部の中間で集束部を切断する切断手段とが設けられていることを特徴とする筒状包装体の製造装置。 Sealing means for forming a longitudinal seal portion in which the edges of the film are joined in the longitudinal direction of the cylindrical body, filling means for filling the inside of the tubular body, and the longitudinal sealing of the tubular body A squeezing means that forms a flat portion in a part of the cylindrical body by removing the contents in the cylindrical body by pressing from the direction facing the portion;
A recess providing a focusing power on the flat portion, nipped the flat portion in the recess from both ends, the flat portion, the vertical seal portion is focusing means for focusing is folded so as to be sandwiched with a film from the front and rear When,
A pressure welding means for welding the vertical seal portion and the front and rear films thereof by sandwiching the convergence portion from the overlapping direction of the films folded in the convergence portion ;
An apparatus for manufacturing a cylindrical package, comprising: cutting means for cutting the converging part in the middle of the welded part.
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