JP6122678B2 - 帯状フィルムを用いた製袋充填方法および製袋充填装置 - Google Patents
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Description
また、特許文献2には、長尺の分包シートに上部が開口した区画室を順次形成する区画シール部材と、区画室を深さ方向に分割する分割シール部材と、分割シールの前後において上部開口から薬剤を投入する薬剤投入部材と、上部開口を密閉する開孔シール部材とを備えた分包装置が記載されている。
また、特許文献3には、連続移送される包装フィルムを縦シールし、この縦シール部箇所により包装フィルムを筒状に形成するとともに、この筒状に形成された包装フィルムを横シールして包装袋となる底部を形成し、被包装物を充填し、さらに袋口部側となる箇所を横シールして包装袋として連続包装してなる包装機において、左右両縁部と中間部の3箇所に縦シール部を形成して左右並設状態に二つの包装袋を形成する充填包装機が記載されている。
複数枚の帯状フィルムを重ね合わせ、その幅方向の中央に折り線を形成し、同じ側に折って重ね合わせることにより、厚さ方向に、帯状フィルムの枚数の2倍の数のフィルム壁が重なり合うように組み合わせることが好ましい。
帯状フィルムをその長手方向に搬送しながら、前記横シール部を帯状フィルムの長手方向に離間して3以上形成することが好ましい。
前記フィルム壁の組み合わせ手段は、複数枚の帯状フィルムを重ね合わせ、その幅方向の中央に折り線を形成し、同じ側に折って重ね合わせることにより、厚さ方向に、帯状フィルムの枚数の2倍の数のフィルム壁が重なり合うように組み合わせることが好ましい。
帯状フィルムをその長手方向に搬送する搬送手段を有し、前記横シール部を、前記帯状フィルムの長手方向に離間して3以上形成することが好ましい。
図1に、本発明の製袋充填装置の一例を示す。この製袋充填装置10の概略構成は、一般的な縦型の製袋充填装置と同様に、フィルムを長手方向に沿ってシールして縦シール部を形成する縦シール装置21と、フィルムを幅方向にシールして横シール部を形成する横シール装置22と、フィルムにより構成される筒状の収容空間にノズルを挿入して内容物を充填する充填装置23を備える。各フィルムは、長手方向に搬送される、連続した帯状のフィルムである。
図2では、帯状フィルム1が内側、帯状フィルム2が外側となり、下から上に各フィルム壁が、2c,1c,1d,2dの順で重ね合わされている。
図2の「step2」では、帯状フィルム1の一対の側縁部1a,1aと帯状フィルム1の一対の側縁部2a,2aを重ね合わせた箇所に第1の縦シール部3aが形成され、帯状フィルム1,2の折り線1b,2bを重ね合わせた箇所に第2の縦シール部3bが形成される。
縦シール装置21に搬送されたフィルムは、図1(a)に示すように、2つの縦シールロールの縦シール部材21b,21bの間に挟持される間に加熱されることによりヒートシールされ、縦シール部3a,3bが形成される。縦シール部3aを形成する縦シールロールと縦シール部3bを形成する縦シールロールは、中心軸に沿って連結して一体に構成してもよく、別体に構成することもできる。
図3に示すように、各横シールロールの回転軸は互いに平行であり、各横シールロールは回転体22aの回転軸を中心として互いに逆方向に回転可能である。横シール部材22bは、回転体22aの周方向に沿って複数(ここでは4本)等間隔に形成されている。これにより、フィルムの長手方向に一定のピッチごとに横シール部4,4,・・・が形成され、横シール部4,4間に包装袋5が製造される。各回転体22aの有する横シール部材22bの数は1以上であればよく、任意に設定可能である。
各包装袋の底部は、内容物の充填前に閉鎖してもよく、内容物の充填中に閉鎖してもよく、内容物の充填後に閉鎖してもよい。内容物の充填前に底部を閉鎖すると、底部のシール時に内容物がフィルム壁の間に挟み込まれにくいので好ましい。内容物の充填中または充填後に底部を閉鎖すると、底部のシールを待たずに内容物の充填を開始でき、工程をより高速にできる。
また、矢印Rで示す移動方向は、一の横シール部4の加熱が終了した後、横シール部4から離れてフィルムの搬送方向とは反対(図3の下から上への方向)に移動(上昇)することを表す。矢印Fの下降距離と矢印Rの上昇距離が等しいことにより、各横シールロールの移動は周期的になる。矢印Rに沿って移動した後、次に横シール部4が形成される箇所(一つ上の箇所)が横シール部材22b,22bの間に挟持される。その後は、再び矢印Fに沿って各横シールロールが下降する。矢印Fと矢印Rの動きが略長方形の周に沿った経路である場合、一般にボックスモーションと呼ばれる。
図3では、横シール装置22の横シールロールだけでなく、横シール部4の冷却装置25(後述)の冷却ロールも同様に上下移動(ボックスモーション)をする構成を示す。横シール部4が液中シールにより形成される場合、加熱時間とその後の冷却時間を十分に確保することにより、より確実にシールすることができる。
図2の「step2」では、収容空間5aはフィルム壁1c,1dの間に形成され、収容空間5bはフィルム壁1c,2cの間に形成され、収容空間5cはフィルム壁1d,2dの間に形成される。
充填装置23は、収容空間5a,5b,5cごとに異なるノズル23a,23b,23cが設けられる。各ノズルにより各収容空間に供給される内容物は、同一でも異なってもよい。複数のノズルが同一の内容物を充填されるために用意される場合、それらのノズルが同じ供給源(容器、タンク、ホッパーなど)から内容物の供給を受けてもよい。ノズルにはポンプや充填量の制御器(コントローラ)等を付設することができる。
この場合、包装袋5への内容物の充填量(包装袋1個あたりの質量または体積)は、しごきロールが液流を遮断するタイミングと、収容空間の膨らみ具合とによって決まり、一定の充填量を容易に得ることができる。収容空間の膨らみ具合は、フィルムの材質が有する腰の強さで決まり、概ね一定であるが、精度を期すのであれば、膨らみ具合を規制するガイドを設けてもよい。膨らみ規制ガイドは横シール部が熱い状態での内容物の荷重を緩和する効果もあるので設置することが好ましい。
横シール部4の冷却装置25は、横シール装置22と同様に、略円柱状または円筒状の回転体25a(ロール本体)と、回転体25aの外周面上において回転体25aの回転軸に平行に形成された凸状の冷却部材25bを具備した冷却ロールを備える。横シール部4は、一対の冷却ロールの冷却部材25b,25bの間に挟持される間に冷却される。
縦シール部3a,3bの冷却装置26は、縦シール装置21と同様に、略円柱状または円筒状の回転体26a(ロール本体)と、回転体26aの外周面上で周方向に沿って円環状に形成された凸状の冷却部材26bを具備した冷却ロールを備える。縦シール部3a,3bは、一対の冷却ロールの冷却部材26b,26bの間に挟持される間に冷却される。
一連のフィルムに対し、横シール部4は、少なくとも包装袋5の数より1大きい数(例えば包装袋が2個なら横シール部は3以上)が形成される。横シール部4にミシン目を形成したり、その近傍の縦シール部にノッチを形成したりするため、カッター15を設けることができる。ここでは、カッター15は刃を有する切断装置15aと受け台15bを備え、刃と受け台の間にシール部を挟み込んで加工する。このカッターは、横シール部がつながったまま加工を行うものであるが、この段階で横シール部を切断して個々の包装袋5,5,・・を切り離してもよい。
本発明では、1枚または複数枚の帯状フィルムを、折り線による折り重ね、または側縁部を合わせた重ね合わせにより、厚さ方向に3以上のフィルム壁が重なり合うように組み合わせることにより、包装袋(フィルム)の厚さ方向に2以上の筒状の収容空間を形成することができる。
組み合わせたフィルム壁の搬送方向に関し、図1では重力方向に沿って上から下に搬送される縦型の装置であるが、本発明はこれに限定されるものではなく、フィルムが水平に搬送される横型の装置に適用することもでき、フィルムを斜めに搬送することもできる。
また、図2に示す例では、略「V」字状に折り込まれた帯状フィルム1,2の折り線を、一の帯状フィルムの内面が別の帯状フィルムの外面と向かい合うように重ね合わせているが、「VV」あるいは「VVV」のように、略「V」字状の帯状フィルムの外面同士が向かい合うように重ね合わせる方法によっても、包装袋(フィルム)の厚さ方向に2以上の筒状の収容空間を形成することができる。
別の方法としては、略「V」字状に折り込まれた1つの帯状フィルムの外側に、折り線のない断面が略「I」字状の帯状フィルムを、「IV」、「IIV」、「IVI」、「VI」、「VII」のように重ね合わせる方法や、折り込まれた帯状フィルムの内側に、折り線のない帯状フィルムを差し込んで、折り線のない帯状フィルムの一側縁部を、折り込まれた帯状フィルムの折り線に突き当てる方法などが挙げられる。
シール装置は軸周りに回転するシールロールを備えるものに限らず、往復移動するシールバーを備えるものも採用可能である。
本発明は、例えば液体、粉体、粒体、固体等の内容物が袋に密封充填された包装品の製造に利用することができる。
Claims (6)
- 1枚または複数枚の帯状フィルムを、折り線による折り重ね、または側縁部を合わせた重ね合わせにより、厚さ方向に3以上のフィルム壁が重なり合うように組み合わせる工程と、
前記3以上のフィルム壁の幅方向の両側で、それぞれ折り線または側縁部を重ね合わせた箇所をそれぞれ長手方向に沿ってシールして2つの縦シール部を形成する工程と、
前記3以上のフィルム壁と前記2つの縦シール部により囲まれて構成される、前記フィルム壁の数より1少ない数である、2以上の筒状の収容空間のそれぞれに内容物を充填する工程と、
前記2つの縦シール部の間を幅方向にシールして横シール部を形成する工程と、
を備え、前記2以上の筒状の収容空間が前記横シール部により密封される包装袋は、前記長手方向における前記包装袋の両側に、それぞれ前記横シール部からなる底部および充填口を有し、前記底部は、前記内容物の充填前、前記内容物の充填中、または前記内容物の充填後に閉鎖され、前記充填口は、前記内容物の充填後に閉鎖されることを特徴とする製袋充填方法。 - 複数枚の帯状フィルムを重ね合わせ、その幅方向の中央に折り線を形成し、同じ側に折って重ね合わせることにより、厚さ方向に、帯状フィルムの枚数の2倍の数のフィルム壁が重なり合うように組み合わせることを特徴とする請求項1に記載の製袋充填方法。
- 帯状フィルムをその長手方向に搬送しながら、前記横シール部を帯状フィルムの長手方向に離間して3以上形成することを特徴とする請求項1または2に記載の製袋充填方法。
- 1枚または複数枚の帯状フィルムを、折り線による折り重ね、または側縁部を合わせた重ね合わせにより、厚さ方向に3以上のフィルム壁が重なり合うように組み合わせる、フィルム壁の組み合わせ手段と、
前記3以上のフィルム壁の幅方向の両側で、それぞれ折り線または側縁部を重ね合わせた箇所をそれぞれ長手方向に沿ってシールして2つの縦シール部を形成する縦シール手段と、
前記3以上のフィルム壁と前記2つの縦シール部により囲まれて構成される、前記フィルム壁の数より1少ない数である、2以上の筒状の収容空間のそれぞれに内容物を充填する充填手段と、
前記2つの縦シール部の間を幅方向にシールして横シール部を形成する横シール手段と、
を備え、前記2以上の筒状の収容空間が前記横シール部により密封される包装袋は、前記長手方向における前記包装袋の両側に、それぞれ前記横シール部からなる底部および充填口を有し、前記底部は、前記内容物の充填前、前記内容物の充填中、または前記内容物の充填後に閉鎖され、前記充填口は、前記内容物の充填後に閉鎖されることを特徴とする製袋充填装置。 - 前記フィルム壁の組み合わせ手段は、複数枚の帯状フィルムを重ね合わせ、その幅方向の中央に折り線を形成し、同じ側に折って重ね合わせることにより、厚さ方向に、帯状フィルムの枚数の2倍の数のフィルム壁が重なり合うように組み合わせることを特徴とする請求項4に記載の製袋充填装置。
- 帯状フィルムをその長手方向に搬送する搬送手段を有し、前記横シール部を、前記帯状フィルムの長手方向に離間して3以上形成することを特徴とする請求項4または5に記載の製袋充填装置。
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