JP4966989B2

JP4966989B2 - 包装袋の封緘装置

Info

Publication number: JP4966989B2
Application number: JP2009064282A
Authority: JP
Inventors: 義彦浜野
Original assignee: Nippo Co Ltd
Current assignee: Nippo Co Ltd
Priority date: 2009-03-17
Filing date: 2009-03-17
Publication date: 2012-07-04
Anticipated expiration: 2029-03-17
Also published as: JP2010215268A

Description

この発明は、内容物として例えばサンドイッチを投入した包装袋の袋口を封緘する装置に係り、前記袋口を完全密封の状態で封緘すると共に、前記袋口を体裁良く仕舞う包装技術に関するものである。

従来のサンドイッチの包装技術を説明すると、その一般的な包装袋は、包装用の透明フィルムを二枚重ね、短辺側の上底部とその両辺部を閉止した略等脚台形状の袋からなり、長辺側の下底部を開口してサンドイッチをその鋭角側先端から投入した後、当該開口周囲に生ずる余剰フィルムを四方から閉塞するように内向きに折り込み、その仕舞いとしてフィルムが折り重なる部分にラベルやセロハンテープ等を貼着して前記開口を封止していた（例えば、特許文献１）。

この一般的な包装袋では、封止した開口が折り重なるフィルムによって盛り上がり体裁が悪いだけでなく、これを底面として自立させるには安定性が悪いうえ、開口を完全に密封したものではないから、外気との連通により内容物の乾燥（湿潤）を招き、ときには異物や昆虫が袋内に混入する恐れすらあった。

そこで、本出願人によって、余剰箇所に相当するフィルム表面に低融点の樹脂をコーティングまたはラミネートし、余剰フィルムの折り込み段階で加熱押圧することによって折り重ねたフィルム同士を接着する技術が提案された（特許文献２）。この特許文献２に開示された包装技術によれば、余剰フィルムの折り重ね部分が接着されるから密封性が発揮され、しかも、接着工程における押圧によって折り重ね部分の盛り上がりを幾分か低くすることができる。

実開平６−３５１４４号公報特開平７−２０６０６４号公報

しかしながら、上述した従来の包装技術は、何れにしても余剰フィルムを開口四方から内向きに折り込むものであり、折り込んだ余剰フィルムは開口の中央付近で重なり枚数が最大となるから、陳列の際、開口の封止面を底面として自立させるには依然として安定性に欠けるばかりか、当該封止構造のまま安定性を改善しようとすれば側面の強度を高めるために厚めのフィルムを使用する必要が生じて生産コストに影響する。また、余剰フィルムの折り込みは、一組の対辺を折り込んだ後、残る対辺を折り込むという手順で行うものであるから、工程数が多く煩雑であるうえ、後者対辺の折り込み時には先の折り込みによってフィルム枚数が増加して、より大きい折り込み力が必要となるから、当該折り込み力によってサンドイッチの角を潰したり変形させる恐れがある。また、先の折り込みを維持しながら、内容物を変形等させないように次の折り込みをしなくてはならないため、手作業で行うには熟練が必要で、仮に機械的に行おうとすれば、装置が極めて複雑化する。

本発明は上述した課題を解決するためになされたもので、要するに、袋口を体裁良く完全密封の状態で封緘することができ、しかも、サンドイッチなどの変形しやすい内容物を包装するのに適した包装袋の封緘装置を開示することを目的とする。

上述した目的を達成するために本発明装置は、一端に封緘代を設けた二枚の包装用フィルムを製袋し、上面矩形の内容物を投入した状態で前記封緘代が立衿状の袋口をなす包装袋の封緘装置であって、前記包装袋を前記袋口を上にして保持する搬送用のバケットと、前記袋口の側方から突出して、一方フィルムの封緘代をその先端に折返し代を残して前記内容物の上面に沿って突き倒した後、左右に拡開して当該一方フィルムの封緘代を折り曲げる左右一対の指板と、この指板上を前記折返し代まで突出する折込受け板と、この折込受け板を下敷きとして反対側から他方フィルムの封緘代を前記折返し代と内面同士重畳して折り曲げると共に、当該重畳部を熱圧着するヒートシーラーと、前記折り曲げ後の封緘代の左右余剰片を前記内容物の上面両側に沿って溶断するシールカッターとを備える。

上記手段において、バケットは各工程毎に間欠的に停止するベルトコンベアに複数個が設けられる。左右一対の指板は、第一の工程を構成するもので、閉じた状態で一方フィルムの封緘代を突き倒し、その後、左右に拡開することで突き倒した封緘代に折り目を形成する。折込受け板とヒートシーラーは、第二の工程を構成するもので、両者で一方フィルムの折返し代と他方フィルムの封緘代を挟み込み、これらの内面重畳部を熱圧着しながら折り曲げる。シールカッターは第三の工程を構成するもので、左右の余剰片を溶着によりシールしながら切断する。これら各工程を経て封緘された包装袋は、四方が封止された完全密封の状態となる。また、本装置によれば、封緘面が一方フィルムの折返し代と他方フィルムの封緘代の重畳部によって構成されるため、重なり枚数が少ない。

また、本装置では、ヒートシーラーよりも後段に、折返し代と一方フィルムの封緘代の外面同士を熱圧着するアイロンを備えるので、両者の隙間も封止される。

さらに、本装置においてシールカッターは、一定幅の耳片を残して左右余剰片を溶断するので、前記耳片によって封緘面の面積が大きくなる。

なお、左右余剰片はシールカッター単独でシールと切断を行うことができるが、好ましくは、ヒートシーラーとシールカッターの間に、溶断に先だって左右余剰片を熱圧着する第二のヒートシーラーを備えることで、より確実に左右余剰片をシールすることができる。

一方、本装置に好適な包装袋は、上述した第二の工程をより確実ならしめるために、予め折返し代と他方フィルムの封緘代の少なくとも何れかの重畳内面に感熱性接着層を設けたものである。また、上述したアイロンによる熱圧着工程をより確実ならしめるために、予め折返し代の外面にも感熱性接着層を設けたものであることが好ましい。

ところで、本装置の適用対象に関して、内容物は袋口側の上面形状が矩形であればよく、包装袋は当該内容物を投入した状態で袋口が封緘代により立衿状となればよいが、側面視三角形状のサンドイッチを内容物とする場合、その包装袋は、二枚の包装用フィルムを下底側が開口する略等脚台形状に製袋し、前記各フィルムの開口端に封緘代を設けたものであることが好ましい。

また、バケットに対する内容物投入済みの包装袋の供給方法は任意であるが、当該供給時に衝撃等によって内容物が型くずれ等しないよう、バケットは無端コンベアに設置すると共に、該無端コンベアの始端側には前記バケットに未封緘の包装袋を供給するフィーダを備え、当該フィーダはその終端を前記無端コンベアの始端と段違いに位置させて、前記バケットが斜め上向きの姿勢のときに当該バケットに対して前記包装袋を斜めに落とし込むことが好ましい。

本発明の装置によれば、袋口を完全密封の状態で封緘でき、当該封緘面の重なり枚数も少ない状態で体裁良く仕上がる。また、他方フィルムの封緘代と重畳部を内面同士熱圧着した一方フィルムの折返し代の外面（折返し面）を、アイロンによって当該一方フィルムの外面に熱圧着するので、封緘面が平滑となって、より体裁が良くなり、また異物の混入を完全に防止することができる。さらに、シールカッターによる溶断線を調整することで封緘面の左右に耳片を構成するので、当該耳片によって前記封緘面が拡大し、この封緘面を底面として陳列する際の自立性や安定性が増す。さらに、第二のヒートシーラーを備えた本装置にあっては、左右余剰片のシール性が増した状態でシールカッターによる溶断が可能となる。

さらにまた、本装置との組合せにおいて、封緘代や折返し代に感熱性接着層を設けた包装袋を使用することで、熱圧着工程を低温、短時間で確実に行うことができ、生産効率が高まると共に、例えばサンドイッチ等の食品を内容物とする場合でも当該内容物に熱の影響が及ばない。また、特に側面視三角形状のサンドイッチを内容物とする場合、その包装袋は開口端に封緘代を設けるだけで済み、ほぼ従来の包装袋の構成を踏襲することができる。

さらに、本発明ではバケットに包装袋を供給するフィーダを、その終端が無端コンベアの始端と段違いとなるように設置し、前記バケットが斜め上向きの姿勢のとき前記フィーダから前記包装袋を当該バケットに落とし込むようにしたので、包装袋を衝撃なくバケットに供給でき、特にサンドイッチ等のように柔らかく、具材を含む食品を内容物とする場合でも型くずれや具材の偏りを防止できる。

側面視直角三角形状のサンドイッチを投入した包装袋の斜視図包装袋Ｐのサンドイッチの投入前の平面図本発明の第一の実施形態に係る封緘装置の全体を示した説明図シューターから投下された包装袋を保持するバケットとガイドプレートを示した斜視図一方フィルムの封緘代の突き倒し工程を示す指板の斜視図（閉じた状態）一方フィルムの封緘代の折り曲げと左右余剰片の形成工程を示す指板の斜視図（左右に拡開した状態）折返し代と他方フィルムの封緘代を重畳して折り曲げる工程を示す折込受け板の斜視図折返し代と他方フィルムの封緘代の重畳部を熱圧着する工程を示す要部の側面図折返し代と他方フィルムの封緘代を重畳して折り曲げた状態を示す封緘面の平面図折返し代と他方フィルムの封緘代の重畳部の熱圧着状態を示す封緘面の平面図第二のヒートシーラーによる熱圧着部を示す封緘面の平面図アイロンの熱圧着により封緘が完了した封緘面の平面図封緘後の包装袋を下方から見た斜視図本発明の第二の実施形態に係る無端コンベアの始端側説明図

以下、本発明の好ましい実施の形態を添付した図面に従って説明する。図１は、本発明装置の適用例として、側面視直角三角形状のサンドイッチＳを投入した包装袋Ｐの斜視図を示したものであり、サンドイッチＰの投入により立衿状となる袋口Ｏを封緘する。この包装袋ＰのサンドイッチＳの投入前の構成は、図２に示すように、表裏二枚の包装用フィルム１・２を短辺側の上底３および両辺４・５の三辺がシールされる一方、長辺側の下底６のみが開口した略等脚台形状に製袋したもので、表裏双方のフィルム１・２の下底側には開口を閉塞可能な封緘代７・８が延成され、一方（図面上、裏側）のフィルム２の封緘代８にはさらにその縁端を反対側に折り返して、他方フィルム１の封緘代７と内面同士が重畳可能な折返し代９を延成している。また、他方フィルム１の封緘代７の内面における折返し代９との重畳範囲、および折返し代９の外面には感熱性を有する接着層１０を帯状にパートコートしている。なお、接着層１０は、折返し代９の重合内面に設けてもよい。ここで、感熱性接着層１０は、採用する包装用フィルム１・２の軟化温度（例えば１３０℃）より低温（例えば１００℃）で接着するものを使用する。また、包装用フィルム１・２の素材は、ポリプロピレン（ＰＰ）など、公知のものを採用できるが、これよりも薄い二軸延伸ポリプロピレン（いわゆるＯＰＰ）を採用することが、引っ張り強度や剛性などの機械的特性、耐熱性、透明性、バリア性に優れることから好ましい。

図３は、本発明の第一の実施形態に係る封緘装置の全体を示した説明図であって、１１は前段で手詰めあるいは機会詰め等の適宜手段によってサンドイッチＳを投入した包装袋ＰをサンドイッチＳの垂直面を設置面として搬送するフィーダ、１２はフィーダ１１で搬送された包装袋Ｐを袋口Ｏが上となるように姿勢を変更して本装置に供給するシャッター付きのシューター、１３…１３包装袋Ｐを袋口Ｏを上向きのまま保持するバケット、１４は始端および終端をプーリでラインを反転させた無端状のコンベアであって、バケット１３を各工程毎で一時停止させながら順次移送するものである。なお、本実施形態の場合、バケット１３は他方フィルム１（サンドイッチＳの斜面）をコンベア１４の進行方向前側として包装袋Ｐを保持する。

そして、本装置の特徴点について、その構成概略を説明すると、２０は包装袋Ｐの袋口Ｏの後方、即ち一方フィルム２の外側からサンドイッチＳの上面に向かって突出する指板、２１は当該指板２０の上方に位置し、指板２０と同方向に突出する折込受け板、２２は他方フィルム３の外側からライン反対方向に突出し、且つ、突出した折込受け板２１に圧接可能に移動するヒートシーラーである。２３は第二のヒートシーラー、２４はシールカッターであって、これらはラインの進行方向に対して左右両側に２個一対を備える。また、２５はアイロンである。

なお、２６はアイロン２５によって封緘が完了した包装袋Ｐの封緘面に適宜ラベルシールを貼り付けるラベラースペースであり、２７は包装完成品（製品）の回収ポイントである。

次に、各工程における機構および作用を、図４から図１１に従って詳述すると、先ず、コンベア１４の始端、即ちライン開始点ではシューター１２の下方に空のバケット１３が位置したことを検出し、そのシャッター１２ａを開くことによって包装袋Ｐをバケット１３に投下する。本実施形態では、コンベア１４に沿ってバケット１３の両側にはサンドイッチＳの上面高さに合わせてガイドプレート２８を敷設しており、シューター１２からバケット１３に投下された包装袋Ｐは、図４に示すように、他方フィルム１を前側、一方フィルム２を後側の状態で保持される。

そして、当該投下を検出したならば、図５に示すように、指板２０が一方フィルム２の後方からサンドイッチＳの上面に沿って前方に突出する。同図に示すように、この指板２０は、ライン進行方向に対して左右一対からなり、左右閉じた状態で、一方フィルム２の封緘代８の中央付近に突出し、当該封緘代８をサンドイッチＳの上面に沿って突き倒す。このとき、封緘代８の先方に折返し代９が立衿状に残るように、指板２０の突出量が調整されている。この突き倒し工程に続いて図６に示すように、指板２０がガイドプレート２８に向かって左右に拡開することで、封緘代７・８を左右に広げて余剰片７ａ・８ａを形成すると共に、封緘代８に折り目を形成する。なお、ここではサンドイッチＳの上面範囲で指板２０を拡開させているが、これを越えてガイドプレート２８まで拡開量を調整することも可能である。

次に、拡開した指板２０の上空を折込受け板２１が、図７に示すように、折返し代９、即ち指板２０と同じ量だけやはりサンドイッチＳの上面に沿って突出する。これと同時に、反対側から受け板２１上空までヒートシーラー２２が移動し、続いて、図８に示すように、受け板２１を下敷きとして押圧するとにより、折返し代９と他方フィルム１の封緘代７を内面同士を重畳した状態でサンドイッチＳの上面側に折り曲げ（図９参照）、且つ、当該重畳部９ａを熱圧着する（図１０参照）。

その後、バケット１３が第二のヒートシーラー２３に移動し、当該シーラー２３が昇降することで、封緘代７・８の左右余剰片７ａ・８ａをサンドイッチＳの上面両側に沿って一定幅熱圧着する（図１１参照）。

さらに、バケット１３がシールカッター２４に移動し、当該カッター２４が昇降することで、図１１に示した封緘代７・８の左右の熱圧着部分を溶断して、左右余剰片７ａ・８ａを切り落とす。このとき、一定幅の耳片７ｂ・８ｂが残留するように、左右余剰片７ａ・８ａを溶断することが好ましい。そして、最終工程としてアイロン２５に移動し、当該アイロン２５が昇降することによって折返し代９を一方フィルム２の封緘代８と外面同士熱圧着して、封緘が完了する（図１２）。

このように封緘された包装袋Ｐは、図１３に示すように、袋口Ｏが四方から完全に密封される。また、左右に一定幅の耳部７ｂ・８ｂが残留するため、当該耳部７ｂ・８ｂによって封緘面の面積が大きく確保され、これを底面とすれば安定した自立性が得られる。

なお、上記実施形態では、包装袋Ｐとして封緘代７・８に予め感熱性接着層１０を設けたものを使用したので、各部の熱圧着を低温且つ短時間で行え、サンドイッチＳに熱の影響を与えることがない。特に、上記実施形態では、折返し代９と他方フィルム１の封緘代７の重畳内面だけでなく、折返し代９の外面にも感熱性接着層１０を設け、この部分をアイロン２５によって一方フィルム２の封緘代８に熱圧着させることにしたので、折返し代９を他方フィルム１の封緘代７と重畳した状態で一方フィルム２の封緘代８に外面同士熱圧着させることができ、その隙間に異物が混入することを防止できると共に、より平坦な封緘面を形成することができる。ただし、感熱性接着層１０がない包装袋も本装置の適用から除外するものでなく、フィルム自体の溶着性のみによって熱圧着する構成も含む。また、アイロン２５を省略することも可能である。さらに、第二のヒートシーラー２２を省略し、シールカッター２４単独で、左右余剰片７ａ・８ａのシールと切断を行うことも可能である。

図１４は、封緘ライン上、コンベア１４の始端において、サンドイッチＳが投入された包装袋Ｐをフィーダ１１からバケット１３に供給する構成を変更した第二の実施形態を示したものである。図面上、包装袋Ｐの搬送向きが左右逆である他、図３からの変更点は、フィーダ１１は、その一端（終端）から直接、バケット１３に対して包装袋Ｐを供給するもので、バケット１３が斜め上向きの傾斜姿勢にあるとき、フィーダ１１の終端から包装袋Ｐを当該傾斜姿勢のバケット１３に対して斜めに落とし込むように供給する。その後、包装袋Ｐの袋口を封緘する構成は、上記実施形態と同じである。当該第二の実施形態によれば、図３のシューター１２が省略され、フィーダ１１の終端がコンベア１４の始端の斜め上方に段違いに位置し、しかもバケット１３が傾斜姿勢のときにフィーダ１１から包装袋Ｐを落とし込むようにしたため、包装袋Ｐをほとんど落差なくバケット１３に供給することができる。従って、フィーダー１１から包装袋Ｐを供給する際に、具材が鉛直方向に偏ったり、サンドイッチＳが型くずれするなどの不都合がない。

また、図１４中、３０は、指板２０や折込受け板２１の前段に設けられる袋口の整形装置である。この整形装置３０は、封緘前に、バケット１３で保持する包装袋Ｐの袋口が何らかの原因で内側に潰れるなど、立衿状となっていない場合、これを立衿状に整形するもので、具体的には袋口の周囲に帯電装置を設備することで構成される。即ち、帯電装置の静電力によって包装袋Ｐの袋口を立衿状に整形でき、以後の封緘工程がより確実に実行することができる。この整形装置３０は上述した帯電装置の他、袋口を外側に真空吸引するもの、空気を袋口内部に吹き付けて開口するもの、あるいは拡開可能な一対の縦板を袋口に挿入し、これを拡開して袋口を機械的に開口するものなどが該当するが、これを省略することも可能である。

なお、図１４に示した第二の実施形態では、包装袋ＰをサンドイッチＳの斜面を設置面としてフィーダ１１に載置しており、これによって、バケット１３はサンドイッチＳの垂直面を搬送（進行）方向前側として包装袋Ｐを保持する。これと同時に、当該第二実施形態ではバケット１３の垂直面保持板１３ａは図３等に示したものよりも高さを低くしている。これは、コンベア１４の終端で昇降ローラ等によって封緘済み包装袋Ｐを回収しやすくするためである。

本発明装置は、三角柱状のサンドイッチの包装機として好適に使用できるが、封緘代を有する二枚の包装フィルムからなる包装袋にある程度の保形性を有して収容される物品であれば、他の物品の包装機としても使用することができる。

Ｐ包装袋
Ｏ袋口
１他方フィルム
２一方フィルム
７他方フィルムの封緘代
８一方フィルムの封緘代
７ａ・８ａ余剰片
７ｂ・８ｂ残留した耳片
９折返し代
１０感熱性接着層
１３バケット
２０指板
２１折込受け板
２２ヒートシーラー
２３第二のヒートシーラー
２４シールカッター
２５アイロン

Claims

一端に封緘代を設けた二枚の包装用フィルムを製袋し、上面矩形の内容物を投入した状態で前記封緘代が立衿状の袋口をなす包装袋の封緘装置であって、前記包装袋を前記袋口を上にして保持する搬送用のバケットと、前記袋口の側方から突出して、一方フィルムの封緘代をその先端に折返し代を残して前記内容物の上面に沿って突き倒した後、左右に拡開して当該一方フィルムの封緘代を折り曲げる一対の指板と、この指板上を前記折返し代まで突出する折込受け板と、この折込受け板を下敷きとして反対側から他方フィルムの封緘代を前記折返し代と内面同士重畳して折り曲げると共に、当該重畳部を熱圧着するヒートシーラーと、前記折り曲げ後の封緘代の左右余剰片を前記内容物の上面両側に沿って溶断するシールカッターとを備えたことを特徴とする包装袋の封緘装置。
ヒートシーラーよりも後段に、折返し代と一方フィルムの封緘代の外面同士を熱圧着するアイロンを備えた請求項１記載の包装袋の封緘装置。
シールカッターは、一定幅の耳片を残して左右余剰片を溶断する請求項１または２記載の包装袋の封緘装置。
ヒートシーラーとシールカッターの間に、溶断に先だって左右余剰片を熱圧着する第二のヒートシーラーを備えた請求項１、２または３記載の包装袋の封緘装置。
包装袋は、予め折返し代と他方フィルムの封緘代の少なくとも何れかの重畳内面に感熱性接着層を設けたものである請求項１から４のうち何れか一項記載の包装袋の封緘装置。
包装袋は、予め折返し代の外面に感熱性接着層を設けたものである請求項２から５のうち何れか一項記載の包装袋の封緘装置。
包装袋は、側面視三角形状のサンドイッチを内容物として、二枚の包装用フィルムを下底側が開口する略等脚台形状に製袋し、前記各フィルムの開口端に封緘代を設けたものである請求項１から６のうち何れか一項記載の包装袋の封緘装置。
バケットは無端コンベアに設置すると共に、該無端コンベアの始端側には前記バケットに未封緘の包装袋を供給するフィーダを備え、当該フィーダはその終端を前記無端コンベアの始端と段違いに位置させて、前記バケットが斜め上向きの姿勢のときに当該バケットに対して前記包装袋を斜めに落とし込む請求項１から７のうち何れか一項記載の包装袋の封緘装置。