JP5266506B2

JP5266506B2 - 縦型複数列充填包装装置

Info

Publication number: JP5266506B2
Application number: JP2010141791A
Authority: JP
Inventors: 賢司石川; 敏昭志田
Original assignee: Taisei Lamick Co Ltd
Current assignee: Taisei Lamick Co Ltd
Priority date: 2010-06-22
Filing date: 2010-06-22
Publication date: 2013-08-21
Anticipated expiration: 2030-06-22
Also published as: JP2012006607A

Description

この発明は、上方から下方へ移動させる幅方向に折り返したフィルムまたは２枚のフィルム間に飲食物、調味料、医薬品、化粧品その他の液状ないし粘稠状あるいはゼリー状等の流動性物質からなる被包装物を充填包装する縦型充填包装装置に関し、特には複数列で並行して被包装物を充填包装する縦型複数列充填包装装置に関するものである。

近年、飲食物、調味料、医薬品、化粧品その他の液状ないし粘稠状あるいはゼリー状等の流動性物質からなる被包装物を充填包装した、プラスチックフィルムからなる包装袋が広く利用されている。

このような包装袋は、例えば二軸延伸したポリアミド及びポリエステル樹脂等、またはアルミ蒸着、アルミ箔を積層した前記樹脂等からなるベースフィルム層と、例えば無延伸の直鎖状低密度ポリエチレン樹脂等からなるシーラント層とを積層した長尺の１枚の積層フィルムから、例えば特許文献１に記載された従来の縦型複数列充填包装装置によって製袋することができる。

この縦型複数列充填包装装置は、積層フィルムを上方から下方へ間欠的に走行させながら、その走行中に先ず幅広の積層フィルムを切り分け部で複数列の包装フィルムに切り分け、次いで各列の包装フィルムをシーラント層が互いに向かい合わせになるように幅方向に折り返してその両側縁部同士を重ね合わせ、包装フィルムの間欠的な停止中にその両側縁部同士を縦シールバーで長手方向に加熱シールして縦シール部を形成することで、各列の包装フィルムを筒状とする。

次いでこの複数列の筒状の包装フィルムを横並びのまま１対の横シールバーで挟んで引き下ろすことで、上記のように積層フィルムを上方から下方へ間欠的に走行させながら各列の筒状の包装フィルムをその幅方向に加熱シールし、その後、１対の横シールバーを互いに離して元のシール開始高さまで戻すことで、各列の包装フィルムにその全幅に亘る横シール部をその包装フィルムの長手方向へ間隔を空けて繰り返し形成し、さらに各列の包装フィルムをその横シール部の中央の位置で切断することにより、包装袋を間欠的に多数製袋する。

そして上記縦型複数列充填包装装置は、上記各列の筒状の包装フィルムを上方から下方へ引き下ろしながら一方の横シール部を形成した後、上側に他方の横シール部を形成する前にその筒状の積層フィルム内に被包装物を供給することで、上記製袋した包装袋の一方（下側）の横シール部と他方（上側）の横シール部との間の収納スペースへの被包装物の充填も、上記製袋と同時に行う。

特開２００４−３５２３１３号公報

しかしながら、上記特許文献１記載の従来の縦型複数列充填包装装置は、各列の包装フィルムに縦シール部を形成する部分の上方に被包装物を貯蔵するホッパーを配置して、そのホッパーから定量供給装置により各列の包装フィルム間に同量ずつ被包装物を送り出しているので、ホッパーの容量を大きくすると装置の全高が高くなり過ぎ、ホッパーの容量を小さくすると連続稼働時間が短くなるという問題があった。

そしてこの問題の解決のためには、被包装物を貯蔵するホッパー等を別の場所に設けてそこから、各列の包装フィルム間にそれぞれ充填ノズルで被包装物を送り出すことが考えられるが、このようにした場合には、各列の包装フィルム間に送られる被包装物の量が、充填ノズルの流路抵抗や被包装物の送出圧のばらつき等によって同量にならずばらついてしまうという不都合があった。また、従来の多列充填機は一列ごとにポンプが必要であり、多数のポンプが必要であった。このため、コスト高、スペースの問題、制御の複雑さがネックとなっていた。

それゆえこの発明は、装置の全高が高くなり過ぎず、また連続稼働時間が短くなることもなく、複数列の積層フィルム間に同量ずつ被包装物を供給する縦型複数列充填包装装置を提供することで、上記不都合を解消させることを目的としている。

この発明は、上記課題を有利に解決するものであり、この発明の縦型複数列充填包装装置は、幅方向に折り返した長尺の１枚の積層フィルムまたは互いに重ね合わせた長尺の２枚の積層フィルムを上方から下方へ連続的または間欠的に走行させる間に、前記積層フィルムをその長手方向に加熱シールして連続的な縦シール部を形成することにより、前記積層フィルムに複数列で並行する筒状部を形成し、それらの筒状部をその幅方向に横シールバーで加熱シールして各筒状部にその全幅に亘る横シール部を前記長手方向に間隔を空けて繰り返し形成することで多数の包装袋を製袋するとともに、前記各列の筒状部への１つの前記横シール部の形成からその上方の前記横シール部の形成までの間に前記各列の筒状部に上方から被包装物を供給することでその被包装物を前記包装袋内に充填する縦型複数列充填包装装置において、前記被包装物を貯蓄するメインタンクと、前記複数列の筒状部を形成する部分の上方に位置して、前記メインタンクから供給された前記被包装物を圧縮空気による加圧状態で一時的に貯留する密閉式サブタンクと、前記密閉式サブタンクにそれぞれ接続されて前記複数列の筒状部内に上方から前記被包装物を供給する、互いに流路抵抗が等しい複数本の充填ノズルと、前記複数本の充填ノズルにそれぞれ設けられて互いに同時に同時間開く複数の開閉弁と、を具えることを特徴とするものである。

この発明の前者の縦型複数列充填包装装置にあっては、前記被包装物を貯蓄するメインタンクが被包装物を貯留して密閉式サブタンクへ送り、その密閉式サブタンクが、積層フィルムに複数列の筒状部を形成する部分の上方に位置して、メインタンクから供給された被包装物を圧縮空気による加圧状態で一時的に貯留し、互いに流路抵抗が等しい複数本の充填ノズルが、その密閉式サブタンクにそれぞれ接続され、それら複数本の充填ノズルにそれぞれ設けられた複数の開閉弁の互いに同時に同時間開く動作によって上記複数列の筒状部内に上方から被包装物を供給する。

従って、この発明の縦型複数列充填包装装置によれば、メインタンクからサブタンクに被包装物が送られるので、サブタンクを大きくして装置の全高を高くしなくても連続稼働時間を長時間にすることができ、しかも共通の密閉式サブタンクに接続された互いに流路抵抗が等しい複数本の充填ノズルが、その密閉式サブタンク内で圧縮空気により加圧された被包装物を、それらの充填ノズルにそれぞれ設けられた複数の開閉弁の互いに同時に同時間開く動作によって複数列の筒状部内に上方からそれぞれ供給するので、複数列の積層フィルム間にばらつかずに同量ずつ被包装物を供給することができる。

なお、この発明の縦型複数列充填包装装置においては、前記メインタンクも密閉式で、内部を加圧されることにより前記被包装物を前記密閉式サブタンクへ移送すると好ましい。このようにすれば、被包装物の移送にポンプを用いないので、ポンプの摩擦熱や攪拌による被包装物の品質変化を防止することができる。

また、この発明の縦型複数列充填包装装置においては、前記メインタンクを複数具え、それらのメインタンクを選択的に前記密閉式サブタンクに接続して前記被包装物を前記密閉式サブタンクへ移送すると好ましい。このようにすれば、密閉式サブタンクに接続していない方のメインタンクに被包装物を充填できるので、連続稼働時間をさらに長くすることができる。

この発明の縦型複数列充填包装装置の一実施例としての縦型多列充填包装装置を斜め上方から見た状態で模式的に示す斜視図である。上記実施例の縦型多列充填包装装置の機能を示す説明図である。上記実施例の縦型多列充填包装装置における横シール部形成部の構成を模式的に示す斜視図である。上記横シール部形成部の構成を模式的に示す平面図である。上記横シール部形成部の構成を模式的に示す側面図である。上記横シール部形成部におけるフィルム引張り機構の構成を模式的に示す斜視図である。上記横シール部形成部におけるフィルム引張り機構の一部を拡大して模式的に示す斜視図である。上記横シール部形成部の作動手順を示すフローチャートである。上記横シール部形成部の作動状態の概略を示す説明図である。（ａ），（ｂ）は、上記横シール部形成部の作動状態の詳細を示す説明図である。上記実施例の縦型多列充填包装装置の被包装物供給部の作動手順を示すフローチャートである。

以下、この発明の実施の形態を図面に基づく実施例によって詳細に説明する。ここに、図１は、この発明の縦型複数列充填包装装置の一実施例としての縦型多列充填包装装置を斜め上方から見た状態で模式的に示す斜視図であり、また図２は、上記実施例の縦型多列充填包装装置の機能を示す説明図である。

この実施例の縦型多列充填包装装置は、例えば二軸延伸したポリアミド及びポリエステル樹脂等、またはアルミ蒸着、アルミ箔を積層した前記樹脂等からなるベースフィルム層と、例えば無延伸の直鎖状低密度ポリエチレン樹脂等からなるシーラント層とを積層した長尺の積層フィルムを２枚重ね合わせて、それらの積層フィルムから４列で並行して多数の包装袋を連続的に製袋しつつ、各包装袋内に飲食物、調味料、医薬品、化粧品その他の液状ないし粘稠状あるいはゼリー状等の流動性物質からなる被包装物を自動的に充填するもので、図１，２に示すように、主に、フィルム重ね部１と、縦シール部形成部２と、被包装物供給部３と、横シール部形成部４と、切り分け部５と、切断部６と、少なくともこれら縦シール部形成部２、被包装物供給部３、横シール部形成部４および切断部６の作動を制御する図示しない通常の制御装置とからなり、以下、各部について説明する。

フィルム重ね部１では、２本のフィルムロールＲからそれぞれ連続的に繰出されて走行する２枚の長尺の積層フィルム７を２本のローラ８で挟んで部分的に重ね合わせるとともに走行方向を下方へ変えて縦シール部形成部２に連続的に供給する。２本のローラ８の間には２枚の積層フィルム７が上方から下方へ挿通され、その２枚の積層フィルム７の間には被包装物供給部３の４本の充填ノズル９が上方から下方へ挿通されており、かかる充填ノズル９の挿通を許容するために、２本のローラ８はそれぞれ、少なくとも各充填ノズル９に対応する軸線方向位置で細径とされている。

縦シール部形成部２では、重ね合わせた２枚の積層フィルム７の幅方向両側縁部および中間の３箇所でそれらの積層フィルム７同士を縦シールロール１０によって積層フィルム７の長手方向（縦方向）に連続的に加熱シールして、図２および図９に示すように５本の縦シール部７ａを形成し、これにより積層フィルム７に横並びに４本の筒状部７ｂを形成する。

この縦シール部形成部２は、互いに平行に延在する１対の上記縦シールロール１０と、縦シールロール１０の下側に配置された１対の送りロール１１と、それら縦シールロール１０および送りロール１１の各対のロールを互いに逆向きに、かつ縦シールロール１０と送りロール１１とを同期させて回転駆動する１対のモータ１２と、それら縦シールロール１０および送りロール１１の各対のロールをそれぞれ互いの接近方向へ付勢するように縦シールロール１０および送りロール１１の各対のうち一方のロールの両端軸受け部に設けられた２対のエアシリンダ１３とを具えている。

ここで、縦シールロール１０は、各々その外周面上の５箇所に外周フランジを有するとともにその内部に外周フランジを加熱するヒータを有し、積層フィルム７の重ね合わせた両側縁部および中間の３箇所をそれらの外周フランジの間に挟持して加熱することで、その両側縁部および中間の３箇所で積層フィルム７同士を加熱シールして縦シール部７ａを形成しつつ、その回転により積層フィルム７を下方へ走行させる。また送りロール１１は、各々その外周面上の２箇所に外周フランジを有し、積層フィルム７をそれらの外周フランジの間に挟持して、その回転により積層フィルム７を下方へ走行させる。

被包装物供給部３では、上記縦シール部形成部２によって形成した積層フィルム７の４箇所の筒状部７ｂの内側へ、上記４本の充填ノズル９により被包装物を同量ずつ充填する。この被包装物供給部３は、上記４本の充填ノズル９を具えるとともに、２つの加圧式メインタンク１４，１５と、フィルム重ね部１の近傍に配置されて上記４本の充填ノズル９を接続された密閉式サブタンク１６と、２つの加圧式メインタンク１４，１５間を繋ぐとともにそれらと密閉式サブタンク１６との間を繋ぐ被包装物供給路１７と、２つの加圧式メインタンク１４，１５内へ圧縮空気を供給する２本の圧縮空気供給路１８と、密閉式サブタンク１６内の空気を放出する空気放出路１９とを具えている。

被包装物供給部３はさらに、圧縮空気供給路１８にそれぞれ設けられた２つの空気開閉弁２０，２１と、２つの加圧式メインタンク１４，１５にそれぞれ設けられた２つの液面レベルセンサ２２，２３と、被包装物供給路１７にそれぞれ設けられた２つのメインタンク切換弁２４，２５、被包装物供給開閉弁２６および空気抜き弁２７と、空気放出路１９に設けられた空気抜き弁２８と、４本の充填ノズル９にそれぞれ設けられた４つの被包装物供給開閉弁２９とを具えており、少なくとも空気開閉弁２０，２１と、液面レベルセンサ２２，２３と、メインタンク切換弁２４，２５と、被包装物供給開閉弁２６と、被包装物供給開閉弁２９とは、各々電磁弁にて構成され、上述した制御装置によって作動を制御される。

ここで、４本の充填ノズル９は、互いに流路抵抗が等しくなるように同一形状、同一太さおよび同一長さとされていて、２枚の積層フィルム７が２本のローラ８で挟まれて重なり合う前の位置から積層フィルム７間へ入り込み、１対の縦シールロール１０の間を通って積層フィルム７の４本の筒状部７ｂ内をそれぞれ下方へ延在し、上述した開閉弁２６，２９の後述の如き作動により、次の横シール部形成部４で横シール部７ｃを形成する毎にその横シール部７ｃの上側の筒状部７ｂ内に被包装物を速やかに流入させる。

横シール部形成部４では、積層フィルム７の長手方向に一定間隔（包装袋の幅に対応する間隔）をおいて、各筒状部７ｂ内への被包装物充填後の積層フィルム７を、その積層フィルム７の両側縁部を積層フィルム７の幅方向へ引っ張りながら全幅に亘り加熱シールして横シール部７ｃを形成し、積層フィルム７の横方向へ４袋繋がった包装袋７ｄを積層フィルム７の長手方向へ連続的に製袋する。

図３は、上記横シール部形成部４の構成を模式的に示す斜視図、図４および図５は、その横シール部形成部４の構成を模式的に示す平面図および側面図であり、この横シール部形成部４は、各々外周面に軸線方向へ延在する横シールバー３０を１本有するとともに内部にその横シールバー３０を加熱するヒータを有する１対の横シールロール３１と、それらの横シールロール３１を回転駆動する図示しない１対のモータと、１対の横シールロール３１のうち一方（図５では右側）のロールの両端軸受け部を固定支持するとともに他方（図５では左側）のロールの両端軸受け部を一方のロールの両端軸受け部に対し進退移動可能に支持する上方から見てコ字状の横シールロール支持フレーム３２と、その横シールロール支持フレーム３２に設けられて１対の横シールロール３１を互いの接近方向へ付勢するようにそれらの横シールロール３１のうち一方のロールの両端軸受け部を押圧する１対のエアシリンダ３３とを有する横シールユニット３４と、その横シールロール支持フレーム３２を介して横シールユニット３４を昇降移動させる横シールユニット昇降機構３５と、その横シールロール支持フレーム３２を介して横シールユニット３４に支持されたフィルム引張りユニット３６とを具えている。

ここで、横シールユニット昇降機構３５は、横シールロール支持フレーム３２に固定されたボールナットに螺合されたボールねじ軸３７と、そのボールねじ軸３７をベルト式伝動機構３８を介して回転駆動するモータ３９と、横シールロール支持フレーム３２の昇降移動を案内する１対のガイドレール４０とを有し、そのモータ３９によるボールねじ軸３７の回転で、横シールロール支持フレーム３２を介して横シールユニット３４とフィルム引張りユニット３６とを一緒に任意の速度で昇降移動させることができ、これにより横シール部形成部４は、１対の横シールロール３１のうち一方を昇降移動させると同時に他方をいわゆるボックスモーションさせ、後述の如くして、積層フィルム７の連続的な下降移動に合わせて横シール部７ｃを次々に形成することができる。

図６は、上記横シール部形成部４における上記フィルム引張りユニット３６の構成を模式的に示す斜視図、そして図７は、そのフィルム引張りユニット３６の一部を拡大して模式的に示す斜視図であり、このフィルム引張りユニット３６は、上下端部に対して縊れた中央部を横シールロール支持フレーム３２に固定支持された１対のブラケット４１と、それらのブラケット４１の上下端部に１対ずつ片持ち支持されて１対の横シールロール３１の上側および下側でそれぞれ対向する４対のガイドロッド４２と、横シールロール３１の上側および下側にそれぞれ位置して各対のガイドロッド４２で互いの接近および離間方向への移動を案内される２対のスライダ４３と、各スライダ４３の側部に螺合されて各対の一方のガイドロッド４２と当接しスライダ４３をガイドロッド４２の任意の軸線方向位置に固定する図示しない固定ネジとを有しており、これにより各対のスライダ４３の間隔を積層フィルム７の幅に合わせて固定することができる。

フィルム引張りユニット３６はまた、２対のスライダ４３にそれぞれ支持された４対のガイドロッド４４と、横シールロール３１の上側および下側にそれぞれ位置して各対のガイドロッド４４で互いの接近および離間方向への移動を案内される２対のクリップユニット４５と、各対のクリップユニット４５を互いの接近方向へ付勢する２対のエアシリンダ４６と、各対のクリップユニット４５を互いの離間方向へ付勢する４対の圧縮ばね４７とを有しており、ここで、各クリップユニット４５は、一端部から突出する一対のクリップ爪４５ａを有するとともに、エアシリンダおよび戻しばねを内蔵していて、圧縮空気の供給によりそのエアシリンダでクリップ爪４５ａを互いに接近させて積層フィルム７の側縁部を挟持し、圧縮空気の供給を停止することによりその戻しばねでクリップ爪４５ａを互いに離間させて積層フィルム７の側縁部を解放することができる。

図８は、上記横シール部形成部４の作動手順を動作とともに示すフローチャート、図９は、その横シール部形成部４の作動状態の概略を示す説明図、そして図１０（ａ），（ｂ）は、その横シール部形成部４の作動状態の詳細を示す説明図である。すなわち図８に示す手順では、横シール部形成部４は、後述の如く、ステップＳ９でクリップユニット４５の挿入用のエアシリンダ４６をＯＮ（圧縮空気供給）にして、クリップユニット４５を、図９に示すように、クリップ爪４５ａが積層フィルム７の側縁部を挟める位置まで挿入するとともに、ステップＳ１１で、横シールユニット３４を所定の上昇限位置に戻しておいた状態で、先ずステップＳ１で、横シールユニット３４（およびクリップユニット４５）の下降（図９のＹ方向の移動）を開始する。

そして横シールユニット３４の下降速度が積層フィルム７の走行速度に一致したら、ステップＳ２で、クリップユニット４５をＯＮ（圧縮空気供給）にしてクリップ爪４５ａを閉じて、ステップＳ３で、１対の横シールロール３１の上側および下側でそれぞれ積層フィルム７の両側縁部をクリップユニット４５で挟持し、次いでステップＳ４で、クリップユニット４５の挿入用のエアシリンダ４６をＯＦＦ（圧縮空気供給停止）にして、ステップＳ５で、クリップユニット４５の戻し用の圧縮ばね４７で対をなすクリップユニット４５を互いの離間方向へ付勢して、積層フィルム７にその幅全体に亘って幅方向（図９のＸ方向）の張力を発生させる。

次いで、ステップＳ６で、１対の横シールロール３１のうち図１０（ａ）では左側のロールを時計方向、右側のロールを半時計方向へ回転させて、図１０（ａ）に示すように、１対の横シールバー３０を互いに対向する位置へ位置させながら、エアシリンダ３３で一方の横シールロール３１を付勢して他方の横シールロール３１に接近する方向（図９のＺ方向）へ移動させ、ステップＳ７で、図１０（ｂ）に示すように、積層フィルム７を一対の横シールバー３０により上記回転で上方へ扱きながら挟持しつつ加熱して、積層フィルム７の各筒状部７ｂにその全幅に亘る横シール部７ｃを形成するとともに、横シールバー３０間に挟まれる被包装物を横シール部７ｃから上方の筒状部７ｂ内へ扱き出し、その横シール部７ｃの形成の際、横シールバー３０が積層フィルム７を挟んで加熱シールを始めたら、ステップＳ８で、クリップユニット４５をＯＦＦ（圧縮空気供給停止）にしてクリップ爪４５ａを開いて、横シールロール３１の回転分による、横シールユニット３４に対する積層フィルム７の送りを可能にするとともに、横シールユニット３４の下降速度をその横シールロール３１での送り分遅らせる。

なお、被包装物の粘度が低い等により、積層フィルム７を横シールバー３０で挟むだけで、横シールバー３０間に挟まれた被包装物が横シール部７ｃから上下の筒状部７ｂ内へ追い出される場合は、積層フィルム７を、互いに対向する位置で回転を止めた一対の横シールバー３０により挟持しつつ加熱して、横シール部７ｃを形成しても良く、この場合には、横シールユニット３４の下降速度を積層フィルム７の走行速度に一致させたままで横シール部７ｃの加熱シールを行うことができる。

その後、ステップＳ９で、クリップユニット４５の挿入用のエアシリンダ４６をＯＮ（圧縮空気供給）にして、クリップユニット４５を、図９に示すように、クリップ爪４５ａが積層フィルム７の側縁部を挟める位置まで挿入し、次いでステップＳ１０で、横シールユニット３４が所定の下降限位置に到達したら、横シールユニット３４の下降を終了させ、さらにステップＳ１１で、横シールユニット３４の上昇を開始させて、横シールユニット３４を上記の上昇限位置に戻す。

このようにして、下方への積層フィルム７の連続的な送りの間に横シール部形成部４による積層フィルム７の各筒状部７ｂの全幅に亘る横シール部７ｃの形成が繰り返され、被包装物供給部３は、その形成された横シール部７ｃの上側の４本の筒状部７ｂ内に４本の充填ノズル９からそれぞれ同量ずつ被包装物を流入させるので、４本の筒状部７ｂ内に流入した被包装物はそれぞれ上下の横シール部７ｃで封止されて、横並びの４つの包装袋７ｄ内に同量ずつ密封される。

ところで、この同量ずつの被包装物の流入を可能にするため、被包装物供給部３は、圧縮空気供給路１８からの圧縮空気により二つの加圧式メインタンク１４，１５内に加圧状態で貯蓄した被包装物を、被包装物供給路１７を介して密閉式サブタンク１６内に移送してその密閉式サブタンク１６内に均一な加圧状態で一時的に貯留し、その状態で、４つの被包装物供給開閉弁２９を同時に同時間開くことで、被包装物を密閉式サブタンク１６から４本の充填ノズル９に均一な加圧状態で同量ずつ送り出して、４本の充填ノズル９の互いに等しい流路抵抗の基で４本の充填ノズル９からそれぞれ同量ずつ流出させる。

図１１は、上記被包装物供給部３が２つの加圧式メインタンク１４，１５から被包装物を密閉式サブタンク１６に移送する際の作動手順を動作とともに示すフローチャートであり、ここでは先ずステップＳ２１で、一方のメインタンク１４の被包装物の表面（液面）が所定の下限高さまで下がると、ステップＳ２２で、レベルセンサ２２がその液面の低下を検知し、これによりステップＳ２３で、そのメインタンク１４側の開閉弁２４がＯＦＦ（閉止）とされ、次いでステップＳ２４で、他方のメインタンク１５側の開閉弁２５がＯＮ（開放）とされ、ステップＳ２５で、そのメインタンク１５内の被包装物（液）が密閉式タンク１６へ流出する。そして、このようにして他方のメインタンク１５が密閉式サブタンク１６に接続されている間に、一方のメインタンク１４内に被包装物を充填する。

その後ステップＳ２６で、他方のメインタンク１５の被包装物の表面（液面）が所定の下限高さまで下がると、ステップＳ２７で、レベルセンサ２３がその液面の低下を検知し、これによりステップＳ２８で、そのメインタンク１５側の開閉弁２５がＯＦＦ（閉止）とされ、次いでステップＳ２９で、一方のメインタンク１４側の開閉弁２４がＯＮ（開放）とされ、ステップＳ３０で、そのメインタンク１４内の被包装物（液）が密閉式サブタンク１６へ流出する。そして、このようにして一方のメインタンク１４が密閉式サブタンク１６に接続されている間に、他方のメインタンク１５内に被包装物を充填する。すなわち２つの加圧式メインタンク１４，１５は、選択的に密閉式サブタンク１６に接続される。

切り分け部５では、上記のようにして横並びの４つの包装袋７を製袋するとともにそこに被包装物を充填した状態の積層フィルム７を、縦シールロール１０と同様に各縦シール部７ａを挟持する外周フランジを持ちモータで回転駆動される図示しない送りロールによって下方へ連続的に引っ張りながら、図２に示すように、中間の３箇所の縦シール部７ａの各幅の中央位置に対応させてその送りロールの上側に固定配置された３枚の切刃４８によって縦に切ってゆき、これにより積層フィルム７を４列の包装フィルムに切り分ける。なお、包装袋への要求仕様等により３枚の切刃４８の一部または全部を引っ込めて、切り分ける列数を２列に減らしたり切り分けを止めたりすることもできる。

そして切断部６では、４列あるいは２列の包装フィルムに切り分けられた、もしくは切り分けられず包装袋が横並びに繋がった積層フィルム７の横シール部７ｃをその上下方向中央位置で、積層フィルム７の全幅に亘り１袋分あるいは任意の複数袋分の長さ毎に切断する。この切断部６は、カットユニット４９と、そのカットユニット４９を昇降移動させるカットユニット昇降機構５０とを有しており、カットユニット４９は、積層フィルム７の横シール部７ｃを全幅に亘って切断し、積層フィルム７を１袋または複数袋毎に分割する平板状の１対のカット板５１と、１対のカット板５１のうち一方を固定支持するとともに他方のカット板５１を一方のカット板５１に対し進退移動可能に支持する上方から見て箱状のカット板支持フレーム５２と、それらのカット板５１を互いに摺接させるように１対のカット板５１のうち一方のカット板５１を進退移動させる１対のエアシリンダ５３とを有する。

カットユニット昇降機構５０は、横シールユニット昇降機構３５と同様に、カット板支持フレーム５２に固定されたボールナットに螺合された図示しないボールねじ軸と、そのボールねじ軸をベルト式伝動機構５４を介して回転駆動するモータ５５と、カット板支持フレーム５２の昇降移動を案内する図示しない１対のガイドレールとを有し、そのモータ５５によるボールねじ軸の回転で、カット板支持フレーム５２を任意の速度で昇降移動させることができ、これにより切断部６は、１対のカット板５１のうち一方を昇降移動させると同時に他方をいわゆるボックスモーションさせて、積層フィルム７の連続的な下降移動に合わせて横シール部７ｃを次々に切断することができる。

従って、この実施例の縦型複数列充填包装装置によれば、４列で並行して多数の包装袋７ｄを連続的に充填製袋することができ、また横シール部７ｃの形成後に積層フィルム７を切り分けて複数列の包装袋７ｄにするので、縦シール部７ａを形成する際の積層フィルム７の正確な案内を容易に行い得て、縦シール部７ａのシール不良の発生を有効に回避することができる。

しかもそのように切り分け部５を横シールバー３０の下流側に設けても、横シールバー３０による加熱シールの際に、横シールバー３０の上側および下側に位置するフィルム引張りユニット３６が積層フィルム７とともに下方へ移動しながら積層フィルム７をその幅方向に引っ張っていることから、積層フィルム７の全体が元の幅近くまで横に拡がった状態で横シールバー３０が加熱シールを行うことになるので、横シール部７ｃに縦しわが殆どもしくはまったく入らず、それゆえ縦しわによる包装袋７ｄの外観的不具合や、縦しわによるシール強度不足に起因する被包装物の漏れ出しあるいは包装袋７ｄの破れを有効に回避することができる。

またこの実施例の縦型複数列充填包装装置によれば、フィルム引張りユニット３６は、横シールバー３０の上側および下側にそれぞれ位置して、横シールバー３０の上側および下側で積層フィルム７をその幅方向に引っ張るので、横シールバー３０の位置の積層フィルム７をその幅方向に充分に引っ張ることができ、これにより縦しわの発生を確実に防止することができる。

さらに、この実施例の縦型複数列充填包装装置によれば、フィルム引張りユニット３６は、積層フィルム７の幅方向両側縁部を挟持および解放する対をなすクリップユニット４５と、それら対をなすクリップユニット４５を互いに接近および離間方向へ水平移動させるエアシリンダ４６および圧縮バネ４７とを有しているので、積層フィルム７をその幅方向に引っ張って、容易に元の幅近くまで横に拡げることができる。

さらに、この実施例の縦型複数列充填包装装置によれば、横シールユニット昇降機構３５は、横シールユニット３４ひいては横シールバー３０をフィルム引張りユニット３６とともに下方へ移動させ、横シールバー３０は、下方へ移動しながら横シール部７ｃの加熱シールを行うことから、横シールバー３０の直ぐ近傍にフィルム引張りユニット３６を配置できるので、横シールバー３０の位置の積層フィルム７をその幅方向に、より確実に引っ張ることができる。また、積層フィルム７を連続的に走行させながら製袋を行うことができるので、包装袋７ｄを容易に高速で多数製袋することができ、また積層フィルム７を間欠的に走行させながら製袋を行う場合でも、積層フィルム７の走行中に横シールバー３０で加熱シールを行うことができるので、横シールバー３０での加熱シール時間を充分確保して横シール部７ｃのシール強度を充分に高めることができる。

さらに、この実施例の縦型複数列充填包装装置によれば、横シールバー３０は、一対の横シールロール３１に設けられており、横シールユニット昇降機構３５は、横シールユニット３４ひいては横シールロール３１をフィルム引張りユニット３６とともに下方へ移動させることから、横シールロール３１の回転により、積層フィルム７の走行速度と独立して横シールバー３０での加熱シール時間を設定し得て、積層フィルム７の材質や走行速度、被包装物の種類等のシール仕様の自由度を高めることができ、しかも一対の横シールバー３０の回転動作によって、横シール部７ｃに挟まれる被包装物を上方へ扱き出すことができる。

さらに、この実施例の縦型複数列充填包装装置にあっては、被包装物を貯蓄するメインタンク１４，１５が被包装物を貯留して加圧式のサブタンク１６へ送り、そのサブタンク１６が、積層フィルム７に４列の筒状部７ｂを形成する部分の上方に位置して、メインタンク１４，１５から供給された被包装物を加圧状態で一時的に貯留し、互いに流路抵抗が等しい４本の充填ノズル９が、そのサブタンク１６に接続されて上記４列の筒状部７ｂ内に上方から被包装物を供給する。

従って、この実施例の縦型複数列充填包装装置によれば、メインタンク１４，１５からサブタンク１６に被包装物が送られるので、サブタンク１６を大きくして装置の全高を高くしなくても連続稼働時間を長時間にすることができ、しかも互いに流路抵抗が等しい４本の充填ノズル９がそのサブタンク１６に接続されて４列の筒状部７ｂ内に上方から被包装物を供給するので、４列の筒状部７ｂ間にばらつかずに同量ずつ被包装物を供給することができる。

また、この実施例の縦型複数列充填包装装置によれば、メインタンク１４，１５も密閉式で、内部を加圧されることにより被包装物をサブタンク１６へ移送することから、被包装物の移送にポンプを用いないので、ポンプの摩擦熱や攪拌による被包装物の品質変化を防止することができる。

そしてこの実施例の縦型複数列充填包装装置においては、２つのメインタンク１４，１５を具え、それらのメインタンク１４，１５を選択的にサブタンク１６に接続して被包装物をサブタンクへ移送することから、サブタンク１６に接続していない方のメインタンク１４，１５に被包装物を充填できるので、連続稼働時間をさらに長くすることができる。

以上、図示例に基づき説明したが、この発明は上述の例に限定されるものでなく、特許請求の範囲の記載範囲内で適宜変更し得るものであり、例えば、積層フィルム７の材質および積層構造は、被包装物の種類や量等に応じて既知のものから適宜選択でき、筒状部７ｂの列数も、所要に応じて適宜選択できる。また、フィルム重ね部１は、２本のフィルムロールＲからそれぞれ連続的に繰出されて走行する２枚の長尺の積層フィルム７を２本のローラ８で挟んで部分的に重ね合わせる代わりに、１本のフィルムロールＲから繰出された１枚の長尺の積層フィルム７を幅方向に折り返して重ね合わせるようにしても良い。

さらに、横シール部形成部４は、横シールバー３０を回転させる横シールロール３１を持たず、１対の横シールバー３０の一方または両方をエアシリンダ３３と横シールユニット昇降機構３５とによりボックスモーションさせるだけにしても良く、また、切り分け部５は、客先からの要求仕様や後工程等によっては、切刃４８を後退させて各列の包装袋７ｄを縦シール部７ａの位置で切り分けせずに横繋がりのままにしたりするだけでなく、後で切り易いようにミシン目や縦溝を形成するカッターを切刃４８の代わりにあるいはそれと交換可能に有していても良い。

そして、被包装物供給部３は、２つのメインタンク１４，１５に代えて、より多数の加圧式メインタンクを有していても良く、あるいはより大きな１つの加圧式メインタンクを有していても良く、さらには加圧式でなくサブタンク１６へポンプで被包装物を移送するメインタンクを有していても良い。

かくしてこの発明の縦型複数列充填包装装置によれば、メインタンクからサブタンクに被包装物が送られるので、サブタンクを大きくして装置の全高を高くしなくても連続稼働時間を長時間にすることができ、しかも互いに流路抵抗が等しい複数本の充填ノズルがその密閉式サブタンクに接続されて複数列の筒状部内に上方から被包装物を供給するので、複数列の積層フィルム間にばらつかずに同量ずつ被包装物を供給することができる。また、ポンプを用いる場合にも一台で済むので、低コスト、省スペースかつ容易な制御を達成することができる。

１フィルム重ね部
２縦シール部形成部
３被包装物供給部
４横シール部形成部
５切り分け部
６切断部
７積層フィルム
７ａ縦シール部
７ｂ筒状部
７ｃ横シール部
７ｄ包装袋
８ローラ
９充填ノズル
１０縦シールロール
１１送りロール
１２モータ
１３エアシリンダ
１４，１５メインタンク
１６サブタンク
１７被包装物供給路
１８圧縮空気供給路
１９空気放出路
２０，２１空気開閉弁
２２，２３液面レベルセンサ
２４，２５メインタンク切換弁
２６，２９被包装物供給開閉弁
２７，２８空気抜き弁
３０横シールバー
３１横シールロール
３２横シールロール支持フレーム
３３エアシリンダ
３４横シールユニット
３５横シールユニット昇降機構
３６フィルム引張りユニット
３７ボールねじ軸
３８ベルト式伝動機構
３９モータ
４０ガイドレール
４１ブラケット
４２，４４ガイドロッド
４３スライダ
４５クリップユニット
４５ａクリップ爪
４６エアシリンダ
４７圧縮ばね
４８切刃
４９カットユニット
５０カットユニット昇降機構
５１カット板
５２カット板支持フレーム
５３エアシリンダ
５４ベルト式伝動機構
５５モータ
Ｒフィルムロール

Claims

幅方向に折り返した長尺の１枚の積層フィルムまたは互いに重ね合わせた長尺の２枚の積層フィルムを上方から下方へ連続的または間欠的に走行させる間に、前記積層フィルムをその長手方向に加熱シールして連続的な縦シール部を形成することにより、前記積層フィルムに複数列で並行する筒状部を形成し、それらの筒状部をその幅方向に横シールバーで加熱シールして各筒状部にその全幅に亘る横シール部を前記長手方向に間隔を空けて繰り返し形成することで多数の包装袋を製袋するとともに、前記各列の筒状部への１つの前記横シール部の形成からその上方の前記横シール部の形成までの間に前記各列の筒状部に上方から被包装物を供給することでその被包装物を前記包装袋内に充填する縦型複数列充填包装装置において、
前記被包装物を貯蓄するメインタンクと、
前記複数列の筒状部を形成する部分の上方に位置して、前記メインタンクから供給された被包装物を圧縮空気による加圧状態で一時的に貯留する密閉式タンクと、
前記密閉式タンクにそれぞれ接続されて前記複数列の筒状部内に上方から被包装物を供給する、互いに流路抵抗が等しい複数本の充填ノズルと、
前記複数本の充填ノズルにそれぞれ設けられて互いに同時に同時間開く複数の開閉弁と、
を具えてなる縦型複数列充填包装装置。
前記メインタンクも密閉式で、内部を加圧されることにより前記被包装物を前記密閉式タンクへ移送することを特徴とする請求項１記載の縦型複数列充填包装装置。
前記メインタンクを複数具え、それらのメインタンクを選択的に前記密閉式タンクに接続して前記被包装物を前記密閉式タンクへ移送することを特徴とする請求項１または２記載の縦型複数列充填包装装置。