JP5979784B2 - 縦型製袋充填包装装置 - Google Patents

Description

本発明は、シート状フィルム材を鉛直線方向すなわち縦に下降させながら、該シート状フィルム材の両側縁を熱融着の縦シールを形成して筒状フィルムを形成し、該筒状フィルムの対向する側面を押し込んでガセット（襠）を形成する。さらに、熱融着の横シールを形成して、ガセット袋ＧＥを形成し、該ガセット袋ＧＥを形成中に固形物を充填する縦型製袋充填包装装置及び当該装置で製造されて固形物を充填したガセット袋に関する。

上述した縦型製袋充填包装装置によって形成されるガセット袋ＧＥは、連続的に製造され、ガセット袋ＧＥの底部に横向きのボトムシールＢＳが存在し、ガセット袋の上端に横向きのトップシールＴＳが存在する。

ガセット袋のボトムシールＢＳは、ガセット袋ＧＥの底部から下方に延びているため、ガセット袋ＧＥを平面上に置いた場合、該ガセット袋ＧＥを安定した自立状態にすることが困難である。そのため、縦型製袋充填包装装置においては、ボトムシールＢＳは、ボトムシールＢＳが加熱によって軟化している間に折り曲げられてガセット袋ＧＥの底部に押し付けるようにすることが望ましい。

上述したガセット袋ＧＥを製造する従来の縦型製袋充填包装装置としては、縦形製袋充填包装機の矩形底ガセット袋成形装置であって、一方のヒータブロックの上面に固定された加熱プレートと、他方のヒータブロックの直上に配置され、矩形底から突出するボトムシールを折込むための折込みプレートとを備え、前記加熱プレートはヒータブロックによる矩形底の過熱を防止しつつ、矩形底の下面を所望の温度に加熱する構成が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

従来の縦型製袋充填包装装置に係る他のものとして、角底床部の三角形の重ね折りに被包装物が入り込まないとともに、ボトムシールリブを良好に横倒しでき、平滑な角底床袋を形成できる縦型製袋充填包装方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。すなわち、下部の水平断面が矩形の製品落下充填筒を包んで垂下する包装筒に、平面三角形の尖端形状の角底床形成用ガセット爪と垂直ガセット爪を互いに接近させて、角底床形成用ガセット及び袋上部用ガセットを入れる。エンドシーラーとカッターを閉じてエンドシール・カットを行うことにより角底床袋を形成する。角底床形成用ガセット爪を水平板として水平に接近させその際に包装筒の下降を許し、エンドシーラーと角底床形成用ガセット爪のギャップを小さくし、その間に三角形に折り込まれるウエブ内面部分を密着シールする。エンドシーラーが開いた後に、リブ折り板を移動してエンドシーラーにより形成されたボトムシールリブを横に倒す。

従来の縦型製袋充填包装装置に係るさらに他のものとして、角筒状のフィルム筒に横シールを形成すると同時に、充填チューブの下端と協働して平坦底を形成する一対の横シールバーと、平坦底の形成に伴い、この平坦底の両側に突出する三角耳を横シールバーとの間にて直接的又は間接的に挟み込む一対の耳シールバーと、横シールの切断により形成されたボトムシールを平坦底及び三角耳の下面に折り込んでヒートシールするボトムシール折込みプレートと、ボトムシールの折込み後、三角耳を平坦底の下面に折り込んでヒートシールする一対の耳折込みプレートとを備えた縦型製袋充填包装機が提案されている（例えば、特許文献３参照）。

特開２００３−２００９０８号公報 特開平１０−０５９３０８号公報 特開２００６−０９６３５９号公報

特許文献１に開示された縦型製袋充填包装装置においては、ガセット袋を形成するフィルムが、ボトムシールを形成するためのヒータブロックによって加熱されるから、ガセット袋の底部から突出するボトムシールを折込むための折込みプレートが固い固形物と衝突しあるいは擦れあって、それらの間にある加熱されて軟化したフィルムにピンホール、引っ掻き孔、引っ掻き傷等を形成してしまうという問題がある。

特許文献２に開示された縦型製袋充填包装方法に係る装置においては、ウエブを長手方向にシールして形成された包装袋をエンドシールし、ボトムシールが形成される。エンドシーラーによって加熱されたボトムシールをリブ折り板によって折り込む際、包装袋内の底部にある固い充填物がリブ折り板と衝突しあるいは擦れあって、それらの間にある加熱されて軟化した包装袋の底部に、ピンホール、引っ掻き孔、引っ掻き傷等を形成してしまうという問題がある。

特許文献３に開示された縦型製袋充填包装装置においても、ボトムシールの折込みに先立ち、充填チューブを通して被包装物の充填が開始されている。被包装物が固い場合、包装袋の底部から突出するボトムシールを折込むためのボトムシール折込みプレートが、固い被包装物と衝突しあるいは擦れあって、それらの間にある加熱されて軟化した包装袋の底部にピンホール、引っ掻き孔、引っ掻き傷等を形成してしまうという問題がある。

（発明の目的）
本発明は、従来の縦型製袋充填包装装置における上述した問題点に鑑みてなされたものであって、ガセット袋の底部から突出するボトムシールを折込むためのボトムシール折込みプレートが、ガセット袋内の底部分にある固形物と衝突せずあるいは擦れあうことなくボトムシールを押し倒すことによって、それらの間に存在し加熱によって軟化したガセット袋の底部にピンホール、引っ掻き孔、引っ掻き傷等を形成する恐れのない装置を提供することを目的とする。

本発明は、フィルム供給部と、該フィルム供給部から供給されたフィルム材をチューブ状にするための製袋チューブ部と、チューブ状になったフィルム材の両側端部分を溶着してフィルム筒を形成するための縦シール部と、フィルム筒に一定間隔で横シールを形成するための横シール部と、充填物を前記製袋チューブ部を介して横シールが形成されたフィルム筒に供給する充填物供給部と、ガセット袋を形成するためのガセット折込みプレート部と、前記横シールを横方向に切断して袋のトップシールとボトムシールにするシール切断部と、前記ボトムシールをガセット袋の底面に押し付けるため前記ボトムシームの横方向中央部分を除く部分に接触してボトムシールを折込むボトムシール折込み部とを有することを特徴とする縦型製袋充填包装装置である。

本発明の実施態様は、以下の通りである。
前記ボトムシール折込み部が、先端部に切込みを有することを特徴とする。
また、前記ボトムシール折込み部が、先端部に凹部を有することを特徴とする。
また、前記ボトムシール折込み部が、先端部の前記横方向中央部分を除く部分に対応した部分において前記ボトムシールと平行に延びる円柱部材を有することを特徴とする
また、前記縦型製袋充填包装装置で製造されて固形物を充填してなることを特徴とする固形物入りガセット袋である。
さらに、前記固形物が、スナック菓子であることを特徴とする固形物入りガセット袋である。

本発明の縦型製袋充填包装装置によれば、ガセット袋の底部から突出するボトムシールを折込むためのボトムシール折込みプレートが、ガセット袋内の固形物と衝突せずあるいは擦れあうことなくボトムシールを押し倒すので、それらの間にある加熱によって軟化した袋にピンホールや引っ掻き孔を形成する恐れがないという効果を得ることができる。

本発明の実施形態の縦形製袋充填包装装置の概略斜視図である。 図１に示す筒状フィルム製袋手段の拡大斜視図である。 図２の線III―IIIに沿った断面図であり、横シーラーがシール作動する直前の状態を示す。 図２の線III―IIIに沿った断面図であり、切断ナイフがフィルム筒を切断した直後の状態を示す。 図１の充填チューブ、ガセット折込みプレート、ボトムシール折込みプレートの関係を示す説明斜視図である。 図１のボトムシールとボトムシール折込みプレートの関係を示す説明底面図である。 図１の縦形製袋充填包装装置による折り込む前のボトムシールの構成を説明するための、ガセット袋の下側から見た説明斜視図である。 図１の縦形製袋充填包装装置による折り込み後のボトムシールの構成を説明するための、ガセット袋の下側から見た説明斜視図である。 図１の縦形製袋充填包装装置によって作られたガセット袋の下側から見た斜視図である。 図１の縦形製袋充填包装装置のボトムシール折込み部の第１変形例の斜視図である。 図１の縦形製袋充填包装装置のボトムシール折込み部の第２変形例の斜視図である。 図１の縦形製袋充填包装装置のボトムシール折込み部の第３変形例の斜視図である。

本発明の実施形態の縦形製袋充填包装装置１０は、図１に示すように、ポリプロビレンやポリエチレン等のシート状フィルムＦを、フィルムロール１１から間歇的に供給する。縦形製袋充填包装装置１０は、シート状フィルムＦを筒状に形作るための筒状マンドレル１４と、筒状フィルムＦを筒状マンドレル１４の軸線方向へ送り出すための筒状フィルム送り出し手段１８と、シート状フィルムＦの両側縁部を溶着して背シールＪＳを形成しかつ背シールＪＳをフィルム筒ＦＴに押し付けるための背シーラー２０と、シート状フィルムＦを袋状に形作るための筒状フィルム製袋手段２２とから概略構成されている。

筒状マンドレル１４は、従来既知のタイプで、軸線方向に一様な円形断面を有して鉛直線方向に延びる円筒部材からなり、内部に固形物の充填経路２４が形成される。筒状マンドレル１４の上端開口２６には、計量ホッパー２７が設けられている。筒状マンドレル１４は、上端開口２６から所定量に計量された一群のスナック食品（Ｓ）（図７〜図９参照）等の固形物を自由落下させて、下端開口２８を経てガセット袋ＧＥに充填する。
計量ホッパー２７は、従来既知のシャッタータイプで、固形物が筒状マンドレル１４の横断面全体を覆う状態で上部開口２６から筒状マンドレル１４に供給されるように構成されている。筒状マンドレル１４の下端開口２８には、充填チューブ３０が嵌まっている。

筒状フィルム製袋手段２２において、充填チューブ３０の上端部の水平断面は、図２に示すように、円形であり、充填チューブ３０の下端部の水平断面は矩形である。この構成により、フィルム筒ＦＴは、充填チューブ３０の下端部にて角筒状に形成される。

充填チューブ３０の下方には、図２〜図４に示すように、一つのガセット袋ＧＥのトップシールＴＳ及び次のガセット袋ＧＥのボトムシールＢＳを同時に形成するための横シーラー１６が配置されている。
横シーラー１６は、後横シールバー１６ａ及び前横シールバー１６ｂを有する。後横シールバー１６ａ及び前横シールバー１６ｂは、矩形の断面形状を有し、互いに対向した後シール面１７ａ，前シール面１７ｂを有し、それぞれが複数のヒータ５８を内蔵する。後横シールバー１６ａ及び前横シールバー１６ｂは、フィルム筒ＦＴの前後方向に離間して配置され、かつ前後方向に往復動可能である。すなわち、後横シールバー１６ａ及び前横シールバー１６ｂは、充填チューブ３０下方の水平面において、互いに当接してフィルム筒ＦＴを横シールする閉位置と、互いに他に対し離間した開位置との間で変位可能である。

後横シールバー１６ａは、後シール面１７ａから突出可能な切断ナイフ４０を内蔵する。前横シールバー１６ｂは、前シール面１７ｂに、フィルム筒ＦＴを切断してなお前進する切断ナイフ４０を受け入れる切断ナイフ受け溝４２を有する。

筒状フィルム製袋手段２２はさらに、図２及び図５に示すように、ガセット袋ＧＥ底部の前後方向の厚さを調節可能に確保するためのガセット（襠）を形成するため、一対のガセット折込みプレート４６が、充填チューブ３０から供給されたフィルム筒ＦＴの左右両側に配置されている。図５は、煩雑さを避けるため一方のガセット折込みプレート４６のみを示し、また後横シールバー１６ａ及び前横シールバー１６ｂを省略している。ガセット折込みプレート４６の高さ方向位置は、閉位置にある後横シールバー１６ａ及び前横シールバー１６ｂの直上である。

開位置にある前横シールバー１６ｂの直上には、図２に示すように、ボトムシール折込みプレート５０が配置されている。ボトムシール折込みプレート５０もまた、後横シールバー１６ａ及び前横シールバー１６ｂと同様に図２に示すように前後方向に往復動可能である。

ボトムシール折込みプレート５０は、図５及び図６に示すように、充填されてガセット袋ＧＥ内の底部にある固形物と衝突して、それらの間に存在し加熱によって軟化しているガセット袋ＧＥにピンホールや引っ掻き孔を形成しないようにするために、先端側に衝突回避切込み５２を有する。

衝突回避切込み５２の左右方向幅ｔｗは、図６に示すように、ガセット袋ＧＥのボトムシールＢＳのガセット折込みＧＢの無い部分の幅ｘと同等乃至は当該幅より数ミリ大きいことが好ましく、当該幅よりも例えば数ミリ小さくてもよい。衝突回避切込み５２の前後方向幅ｌｗは、ガセット袋ＧＥの底部の前後方向幅ｙの半分より数ミリ大きい。従って、ボトムシールＢＳのガセット折込ＧＢの無い部分に対応するガセット袋ＧＥの底部が、ボトムシール折込みプレート５０に接触することはない。

上述した構成の筒状フィルム製袋手段２２の作動は、以下の通りである。最初に、後横シールバー１６ａ及び前横シールバー１６ｂ、ガセット折込みプレート４６、及びボトムシール折込みプレート５０が、図２に示す後退位置にある。切断ナイフ４０も、後横シールバー１６ａ内に収容されている。この状態で、フィルム筒ＦＴをガセット袋ＧＥを形成するに十分な所定長さだけ供給して下降させた後、フィルム筒ＦＴの供給を停止する。

続いて、ガセット折込みプレート４６が前進し、ほぼ同時にまたはわずかに遅れて、ヒーター５８によって加熱された後横シールバー１６ａ及び前横シールバー１６ｂが前進して、図３に示すように、前ガセット袋ＧＥのトップシールＴＳ及び現ガセット袋ＧＥのボトムシールＢＳを一体的に形成する。すなわち、ガセット折込みプレート４６の前進によってガセット折込みＧＢを形成しつつ、後横シールバー１６ａ及び前横シールバー１６ｂの前進によって、フィルム筒ＦＴの前後側面を当接させて相互に溶着させる。その結果、ボトムシールＢＳが、ガセット袋ＧＥの底部の前後方向の中央位置に形成される。

続いて、図４に示すように、切断ナイフ４０が後横シールバー１６ａ内から出て、ガセット折込みＧＢを形成して溶着したフィルム筒ＦＴを、前処理のガセット袋ＧＥのトップシールＴＳと現ガセット袋ＧＥのボトムシールＢＳとに切断する。ボトムシールＢＳを有するガセット袋ＧＥの底部分の原理的構造を、図７に示す。

次に、後横シールバー１６ａ、前横シールバー１６ｂ、及びガセット折込みプレート４６が後退し、同時並行的にボトムシール折込みプレート５０がボトムシールＢＳの左右両側部分、すなわち、ガセット袋ＧＥの底部のガセット折込みＧＢの部分に当接して、ボトムシールＢＳ全体を後方向へ押し倒し、ガセット袋ＧＥの底部に押し付ける。ボトムシールＢＳをガセット袋ＧＥの底部に押し付けたガセット袋ＧＥの底部分の原理的構造を、図８に示す。これにより、図９に示すように、ガセット袋ＧＥの底部全体が自立可能な程度に平面化される。なお、ボトムシールＢＳをガセット袋ＧＥの底部に押し付けるに当たって、図８のように背シールＪＳを折り曲げる方向に押し倒してもよく、その反対に背シールＪＳを折り曲げない方向に押し倒してもよい。
その後、ボトムシール折込みプレート５０は後退して、図２に示す状態になって、次のフィルム筒ＦＴの供給が始まる。

（ボトムシール折込み部の第１変形例）
上述した実施形態のボトムシール折込み部の第１変形例は、図１０に示すように、ボトムシール折込みプレート５０に替わるボトムシール折込みプレート１５０の先端側に、衝突回避切込み５２に替えて、第１衝突回避凹み１０１を有する。

ボトムシール折込みプレート１５０において、第１衝突回避凹み１０１の左右方向幅ｔｗ１０１は、ガセット袋ＧＥのボトムシールＢＳのガセット折込みＧＢの無い部分の幅ｘと同等ないし当該幅より数ミリ大きいことが好ましく、当該幅よりも例えば数ミリ小さくてもよい。第１衝突回避凹み１０１の前後方向幅ｌｗ１０１は、ガセット袋ＧＥの前後方向幅ｙの半分より大きい。第１衝突回避凹み１０１の深さｄ１０１は、ボトムシールＢＳの高さｂｓより例えば数ミリ大きい。従って、ボトムシールＢＳのガセット折込ＧＢの無い部分に対応するガセット袋ＧＥの底部が、第１衝突回避凹み１０１の底部に接触することはない。従って、ガセット袋ＧＥの底部にピンホールや引っ掻き孔を形成する恐れはない。

（ボトムシール折込み部の第２変形例）
上述した実施形態のボトムシール折込み部の第２変形例として、図１１に示すように、ボトムシール折込みプレート２５０の先端側に、衝突回避切込み５２に替えて、第２衝突回避凹み２０１を有する構成とする。

ボトムシール折込みプレート２５０において、第２衝突回避凹み２０１の左右幅方向幅ｔｗ２０１は、ガセット袋ＧＥのボトムシールＢＳのガセット折込みＧＢの無い部分の幅ｘと同等ないし当該幅より数ミリ大きいことが好ましく、当該幅よりも例えば数ミリ小さくてもよい。第２衝突回避凹み２０１の前後方向幅ｌｗ２０１は、ガセット袋ＧＥの前後方向幅ｙの半分より例えば数ミリ大きい。第２衝突回避凹み２０１の深さｄ２０１は、ボトムシールＢＳの高さｂｓ（図４参照）より例えば数ミリ小さい。

従って、ボトムシール折込みプレート２５０がボトルシールＢＳの左右両端部分、すなわちガセット袋ＧＥの底部のガセット折込ＧＢの部分に当接すると同時に、第２衝突回避凹み２０１がボトムシールＢＳの底部より上位の位置に当接して押し倒すことになる。この際に、第２衝突回避凹み２０１はボトムシールＢＳのガセット折込ＧＢの無い部分と接触することがないので、ガセット袋ＧＥの底部にピンホールや引っ掻き孔を形成する恐れはない。

（ボトムシール折込み部の第３変形例）
上述した実施形態のボトムシール折込み部の第３変形例として、ボトムシール折込み部３５０は、図１２に示すように、前記実施形態のボトムシール折込みプレート５０の先端側における衝突回避切込み５２の両側に相当する左右方向領域にわたって延びるボトムシール折込み棒３０２，３０４を設ける。該ボトムシール折込み棒３０２，３０４の前方には、前後方向シャフト３０６，３０８が設けられている。これらシャフト３０６，３０８は、ガセット袋ＧＥの底部の前後方向幅の半分の長さを例えば数ミリ超えた部分で、左右方向シャフト３１０によって連結されている。左右方向シャフト３１０は、駆動シャフト３１２を介してボトムシール折込み部駆動部（図示せず）に連結されている。

上述したボトムシール折込み部の第１変形例ないし第３変形例においても、ボトムシール折込み部が、充填されてガセット袋ＧＥ内の底部にあるスナック食品Ｓ等の固形物と衝突して、それらの間に存在し加熱によって軟化しているガセット袋ＧＥにピンホールや引っ掻き孔を形成することを確実に有効的にかつ低コストで防止することができる。

発明者の実験によると、上記した縦型製袋充填包装装置を使用してスナック食品Ｓをガセット袋に充填包装して得られたスナック食品入りガセット袋の底部には、ボトムシール折込みプレート５０と接触した跡が前記ガセット袋底部の折り重ね部５４にわずかに残ることがある。その場合、ガセット袋ＧＥの底部を精査することによって、前記ボトムシール折込みプレート５０が使用されたことを目視で判別することができる。

Ｓ スナック食品
Ｆ シート状フィルム
ＦＴ フィルム筒
ＧＥ ガセット袋
ＴＳ トップシール
ＢＳ ボトムシール
ＪＳ 背シール
１０ 縦形製袋充填包装装置
１１ フィルムロール
１４ 筒状マンドレル
１６ 横シーラー
１８ 筒状フィルム送り出し手段
２０ 背シーラー
２２ 筒状フィルム製袋手段
２４ 充填経路
２７ 計量ホッパー
３０ 充填チューブ
４０ 切断ナイフ
４６ ガセット折込みプレート
５０ ボトムシール折込みプレート

Claims (6)

1. フィルム供給部と、該フィルム供給部から供給されたフィルム材をチューブ状にするための製袋チューブ部と、チューブ状になったフィルム材の両側端部分を溶着してフィルム筒を形成するための縦シール部と、フィルム筒に一定間隔で横シールを形成するための横シール部と、充填物を前記製袋チューブ部を介して横シールが形成されたフィルム筒に供給する充填物供給部と、ガセット袋の底部の前後方向の厚みを形成するためのガゼットを形成するためのガセット折込みプレート部と、前記横シールを横方向に切断して袋のトップシールとボトムシールにするシール切断部と、前記ボトムシールをガセット袋の底面に押し付けるためボトムシール折込みプレート部とを有する縦型製袋充填包装装置において、
   前記ボトムシール折込みプレート部が、開位置にある前記横シール部の直上に位置し前後方向に往復動して、前記ボトムシールの横方向中央部分を除く左右両側部分及びガゼット袋の底部のガゼット折込みの部分に当接して、ボトムシール全体を押し倒しガゼット袋の底部に押し付けるボトムシール折込みプレートを有することを特徴とする縦型製袋充填包装装置。
2. 前記ボトムシール折込みプレート部が、先端部に切込みを有することを特徴とする請求項１に記載の縦型製袋充填包装装置。
3. 前記ボトムシール折込みプレート部が、先端部に凹部を有することを特徴とする請求項１に記載の縦型製袋充填包装装置。
4. 前記ボトムシール折込みプレート部が、先端部の前記横方向中央部分を除く部分に対応した部分において前記ボトムシールと平行に延びる円柱部材を有することを特徴とする請求項１に記載の縦型製袋充填包装装置。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載の縦型製袋充填包装装置を使用して固形物をガセット袋に充填してなることを特徴とする固形物入りガセット袋。
6. 前記固形物が、スナック菓子であることを特徴とする請求項５に記載の固形物入りガセット袋。

Images