JP7012300B2 - 包装機用ヒーターバー装置 - Google Patents
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また、上包み包装機においても、製品の周りに包装材を巻包み、その包装材の重ねられた端縁部を挟み込み、その挟み込まれた両端縁部にセンターシールを施して、包装を行っている。
この一対のヒーターバーは、ヒーターを内蔵した略直方体形状に形成されおり、各ヒーターバーは、包装フィルムの両端縁部の重ね合わせ部分を挟み且つ当該重ね合わせ部分と軽く接触する程度の開き状態に間隔を保って配設されている。
そして、包装フィルムの移動に従ってその包装フィルムの両端縁部の重ね合わせ部分を各ヒーターバー間の隙間に通過させ、その通過する間に包装フィルムの重ね合わせ部分に、上記ヒーターにより熱を加えて軟化させ、その重ね合わせ部分を、一対のヒーターバーの次段に配置されている圧着ローラで挟圧することによって、センターシールが完成するようになっている。
一対のヒーターバー101,102は、それぞれが、略直方体形状の本体部101A,102Aと、これらの本体部101A,102Aの内面上部に形成され、かつ互いに向き合う突出部101B,102Bとで形成されており、これにより、ヒーターバー101,102は断面略門型に形成されている。
そして、上記突出部101B,102Bの対向する先端面が、ウェブ状包装フィルムFwの重ね合わせられた部分、つまり両側縁部分Fe,Feを加熱するシール用加熱面101a,102aとなっている。
上記シール用加熱面101aの形状は、図6(B)に示すように、ウェブ状包装フィルムFwの流れの入口側および出口側とも、各ヒーターバー101,102の上端面101b,102bと、この上端面101bからの高さ寸法が同一寸法のH2となった下端面101cとで形成されており、長方形形状のシール用加熱面101aとなっている。
なお、図6(B)は、一方のヒーターバー101のシール用加熱面101aを示しているが、他方のヒーターバー102のシール用加熱面102aは、上記シール用加熱面101aと対称形となっている。
その結果、大きな気泡の場合は手で触れてもわかる状態のものもあり、見栄えが悪く商品価値を下げるという問題が生じている。場合によっては不良品と判定されて納品できないこともある。
そのため、ウェブ状包装フィルムFwがシール用加熱面101a,102aを通過する際、両側縁部Fe,Feが各ヒーターバー101,102のシール用加熱面101a,102aで加熱されたとき、両側縁部Fe,Fe間に巻き込まれた気泡が、溶けたシーラントと共にシール用加熱面101a,102aの下部側に集まる。
その状態で両側縁部Fe,Feがシール加工される結果、気泡の逃げ場がなく、完成したシール部に気泡が閉じ込められてしまい、上述のような各問題が生じる。
本発明は、上記課題を解決するために提案されたものであり、その目的は、包装フィルムの重ね合わされた両側縁部をシール加工する際、両側縁部間に巻き込まれた気泡を除去することができる包装機用ヒーターバー装置を提供することにある。
前記筒状包装フィルムの両側縁部の通過を許容し、かつ当該両側縁部をシールするシール用加熱面をそれぞれ有する一対のヒーターバーを備え、
前記各シール用加熱面の形状を、前記筒状包装フィルムの移動方向入口側に対して移動方向出口側が広くなった楔形状とし、
この楔形状を、前記各ヒーターバーの上端面と、この上端面から下方に離れた位置に設定された入口側下端面端部と、前記上端面から前記入口側下端面端部までの寸法より大きな寸法で下方に離れた位置に設定された出口側下端面端部と、この出口側下端面端部から前記上端面と平行にかつ前記入口側下端面端部側に延びて形成された水平な第1下端面と、この第1下端面の一端部と前記入口側下端面端部とを結ぶ傾斜状の第2下端面部とで成る形状としたことを特徴とする。
このとき、シーラントが、両側縁部間に巻き込まれた気泡をしごくようにして楔形状の下方に押出しながら、包装フィルムが移動方向出口側に移動する。そのため、両側縁部間に巻き込まれた気泡が除去される。その結果、気泡なしのシール部を得ることができる。
また、楔形状を形成する水平な第1下端面が所定長さにわたって設けられ、その間は長方形状のシール用加熱面部となるので、放熱面積の増大を図ることができ、これにより、筒状包装フィルムの両側縁部のシールをより確実に行うことができる。
本発明は、包装フィルムであるウェブ状包装フィルムの重ね合わされた両側縁部間に巻き込まれた気泡を除去してセンターシール加工をすることができるようにしたものである。
まず、図1,2に基づいて横型製袋充填包装機1の全体を説明する。
横型製袋充填包装機1は、包装フィルムの上流側において、ウェブ状包装フィルムFwを巻き取ったフィルムロールFrを回転可能に装填・支持するフィルム供給源2と、このフィルム供給源2のフィルムロールFrからウェブ状包装フィルムFwを繰り出す紙送りローラ3とを備えて構成されている。
なお、本実施形態では、ウェブ状包装フィルムFwとしては透明なフィルムが用いられている。
紙送りローラ3から繰り出されたウェブ状包装フィルムFwは、その両側縁部分が製筒器5によって互いに引き寄せられ略筒状になるまで曲成される。
この筒状包装フィルムFtは、エンドシーラ7によって、所定間隔でエンドシール加工が施されることによりピロー包装体Bpに製造される。
エンドシーラ7にはカッター7aが装備され、このカッター7aにより、上記ピロー包装体Bpが個々に分離されるようになっている。
これらのローラ11,12は、それぞれ紙引き用サーボモータ13に設けられると共に、各紙引き用サーボモータ13の駆動により互いに逆方向に同期した速度で回転されるようになっている。
従って、ウェブ状包装フィルムFwは、その両側縁部分Fe,Feが一対のローラ11,12の周面間に挟み込まれた状態で、紙引きローラ部10の後流側の直後に配設されている前記ヒーターバー装置20に送られるようになっている。
一対のヒーターバー21,22内には、図示しない発熱手段が埋設されている。そのため、この発熱手段によって昇温されたヒーターバー21,22の対向する表面から輻射熱が発せられ、ヒーターバー21,22間の前記隙間cを通過する前記ウェブ状包装フィルムFwの両側縁部分Fe,Feが加熱されるようになっている。
各ヒーターバー21,22は、略直方体状の本体部21A,22Aと、この略直方体状の本体部21A,22Aの内側上部に設けられた突出部21B,22Bとで形成され、これらの突出部21B,22Bの先端同士が対向した状態となっている。つまり、両ヒーターバー21,22は向き合ったとき略門型になっている。
そして、この突出部21A,22Aの対向する面がシール用加熱面21a,22aとされると共に、このシール用加熱面21a,22a間の隙間cを、上記ウェブ状包装フィルムFwの両側縁部分Fe,Feが通過するようになっている。
そのため、ウェブ状包装フィルムFwが間欠的に押出されて進行する際、シール用加熱面21a,22aの下方に空間部Sがあるため、ウェブ状包装フィルムFwの両側縁部Fe,Feの下端部がどこにも干渉されず、これにより、ウェブ状包装フィルムFwのスムーズな移動が可能となる。
すなわち、上記シール用加熱面21aの楔形状は、各ヒーターバー21,22の上端面21b、22bと、ヒーターバー21の上端面21bから寸法H1で離れた位置に設定された入口側下端面端部21dと、ヒーターバー21の上端面21bから入口側下端面端部21dまでの寸法より大きな寸法H2で離れた位置に設定された出口側下端面端部21eと、入口側下端面端部21dと出口側下端面端部21eとを結んで成る形状に形成されている。
そして、入口側下端面端部21dと出口側下端面端部21eとは直線で結ばれた傾斜状の下端面21cとなっている。
また、ウェブ状包装フィルムFwの両側縁部分Fe,Feの高さ寸法H3は、高さ寸法H2の高さよりも大きな寸法、例えば15~16mmに形成されている。そのため、両側縁部分Fe,Feの端部にはシール加工されていない2mm程度のキワ部が設けられていることになる。
ただし、高さ寸法H1は上記寸法に限らず、ゼロ寸法、つまり、ヒーターバー21の上端面21bと同じ位置としてもよく、また、高さ寸法H3も上記寸法に限らない。ウェブ状包装フィルムFwの種類、内部に収容される被収容物の種類に対応する寸法に設定することができる。
しかし、ウェブ状包装フィルムFwの両側縁部分Fe,Feは、シール用加熱面21a,22aからの放熱により加熱されるため、シーラントが溶け出し下方に流れる。
そして、このシーラントが下方へ流れるとき、両側縁部分Fe,Fe間に巻き込まれた気泡が下方にしごかれながら移動するため、気泡の大部分が、傾斜状の下端面21cから押し出され、両側縁部分Fe,Feから除去され、両側縁部分Fe,Feに気泡のない状態でウェブ状包装フィルムFwが、ヒーターバー21,22の出口側から次の工程(圧着ローラ部30による圧着工程)に移行する。
その結果、ウェブ状包装フィルムFwの両側縁部分Fe,Fe間に気泡のないシール加工が可能となる。
そして、開閉用サーボモータ23が駆動することによって一対のヒーターバー21,22が開閉され、これによって、例えば包装フィルムの種類、材質、厚さ等に応じてヒーターバー21,22間の隙間cの調整を容易に行うことができる。
この圧着ローラ部30は、ヒーターバー装置20によって加熱されたウェブ状包装フィルムFwの両側縁部分Fe,Feを挟み込むように周面を互いに対向させて配置された一対の圧着ローラ31,32を備えている。
圧着ローラ部30は、ヒーターバー装置20によって加熱されたウェブ状包装フィルムFwの両側縁部分Fe,Feを圧着ローラ31,32が挟み込んで圧着することにより、センターシール加工を施すようになっている。
ここで、圧着ローラ部30は駆動手段を備えていないので、圧着ローラ31,32は動力でもって回転駆動されるものではなく、ウェブ状包装フィルムFwの両側縁部分Fe,Feに圧着されていることによりウェブ状包装フィルムFwの送りに追従して回転するのみである。
圧着ローラ31,32の周面は、目付のない滑らかな円筒面の形状を有している。
この目付ローラ部40は、筒状包装フィルムFtのセンターシールが施された両側縁部分Fe,Feを周面間に挟み込む一対の目付ローラ41,42と、これらの目付ローラ41,42を駆動するための駆動用サーボモータ43とを備えている。
目付ローラ41,42は、駆動用サーボモータ43からの駆動力の供給を受けて、互いに逆方向に同期した速度で回転され、包装フィルムを搬送する。
目付ローラ41,42の周表面には、シール目のような周状の溝が形成されていて、間にセンターシールが施された両側縁部分Fe,Feを挟んで互いに互いに噛み合っている。一般的なフィルムであれば、シール直後であるので狭圧するだけでシール目が付くが、厚手の包装フィルムのような目が付きにくいフィルムの場合には、ヒーターを内蔵して加熱することも可能である。目付ローラ41,42の後流側には前記エンドシーラ7が配設されている。
エンドシーラ7の後流側下方には、製袋されたピロー包装体Bpを搬出する搬出コンベア9が配設されている。
まず、紙送りローラ3により、フィルムロールFrからウェブ状包装フィルムFwが連続的に繰り出されると共に、製筒器5に送られ、この製筒器5を通過するとき、ウェブ状包装フィルムFwは製筒器5の内面形状に沿って筒状に形成される。そして、このとき、ウェブ状包装フィルムFwの移動方向両側縁部同士が重なり合う。
製品Pを内包した状態の筒状包装フィルムFtは、その両側縁部Fe,Feがエンドシーラ7の手前で上方側に折り曲げられると共に、上部側も下方に向かって折り曲げられた状態でエンドシーラ7に送られ、移動方向先端がシール加工され、かつカットされる。
このシーラントが、両側縁部Fe,Fe間に巻き込まれた気泡をしごくようにして傾斜面の下方に押出しながら、ウェブ状包装フィルムFwが移動方向出口側に移動する。そのため、両側縁部Fe,Fe間に巻き込まれた気泡が除去されるので、気泡なしのシール加工が可能となる。
(1)ウェブ状包装フィルムFwの両側縁部Fe,Feが、気泡を巻き込んだ状態でシール用加熱面21a,22a間の隙間cを移動するとき、シール用加熱面21a,22aからの放射熱により両側縁部Fe,Feのシーラントが溶け出し下方に移動するが、このシーラントが気泡をしごくようにして下方に押出す。シール用加熱面21a,22aの下端面21c,22cは傾斜状に形成されているので、押し出された気泡はシール用加熱面21a,22aから押し出され、除去される。その結果、気泡なしのシール部を得ることができる。
本第2実施形態の包装機用ヒーターバー装置50は、図4(A),(B)に示すように、一対のヒーターバー51,52におけるシール用加熱面51a,52aの楔形状を、前記第1実施形態の一対のヒーターバー21,22におけるシール用加熱面21a,22aの形状と異なる形状の楔形状としたものである。その他の構成は第1実施形態と略同一である。
第2実施形態の包装機用ヒーターバー装置50では、一対のヒーターバー51,52は、本体部51A,52Aと突出部51B,52Bとで形成され、突出部51B,52Bの対向する先端面に上記シール用加熱面51a,52aが形成されている。
すなわち、シール用加熱面51aの楔形状は、前記ヒーターバー51の上端面51bと、ヒーターバー51の上端面51bから寸法H1で離れた位置に設定された入口側下端面端部51eと、ヒーターバー51の上端面51bから入口側下端面端部51eまでの寸法H1より大きな寸法H2で離れた位置に設定された出口側下端面端部51fと、上端面51bと平行に形成されると共に出口側下端面端部51fから入口側下端面端部51e側に延びた水平な第1下端面51cと、この第1下端面51cの一端部と入口側下端面端部51eとを結んだ傾斜状の第2下端面51dとにより形成されている。
なお、図4(B)では、一方のヒーターバー51のシール用加熱面51aについて説明したが、他方のヒーターバー52のシール用加熱面52aは、上記シール用加熱面51aと対称形となっている。
(4)第1下端面51cが長さ寸法L1の間にわたって設けられ、その間は長方形状のシール用加熱面部となるので、放熱面積の増大を図ることができ、これにより、ウェブ状包装フィルムFwの両側縁部Fe,Feのシールをより確実に行うことができる。
本第3実施形態の包装機用ヒーターバー装置60は、図5(A)に示すように、一対のヒーターバー61,62の本体部61A,62Aのそれぞれにシール用加熱面61a,62aを形成し、それらのシール用加熱面61a,62a間が所定の隙間cとなるように、一対のヒーターバー61,62を配置したものである。
そして、第3実施形態では、第1,2実施形態の角型状の空間部Sに対して、正面視でハ字状の空間部S1としたものである。
すなわち、上記シール用加熱面61aの楔形状は、各ヒーターバー61,62の上端面61b、62bと、ヒーターバー61の上端面61bから寸法H1で離れた位置に設定された入口側下端面端部61dと、ヒーターバー21の上端面61bから入口側下端面端部61dまでの寸法より大きな寸法H2で離れた位置に設定された出口側下端面端部61eと、入口側下端面端部61dと出口側下端面端部61eとを結んだ傾斜状の下端面61cとで成る形状に形成されている。
したがって、一対のヒーターバー61,62は、図5(A)に示すように、移動方向に直交する方向から見たとき(図面直交方向;正面視)、傾斜放熱面部61f,62fが略ハ字状となっている。
(5)シール用加熱面61a,62aの下端に連続する下方領域には、所定の角度α°で傾斜した傾斜放熱面部61f,62fにより断面略ハ字状となった空間部S1が形成されている。この空間部S1は、放熱面部61b,62bからの放射熱でも両側縁部Fe,Feの下端部を暖めることになるので、シール加工をより効果的に行うことができる。
2 フィルム供給源
3 紙送りローラ
5 製袋器
6 センターシール機構
7 エンドシーラ
10 紙引きローラ部
20 包装機用ヒーターバー装置(第1実施形態)
21,22 一対のヒーターバー
21a,22a シール用加熱面
21b 上端面
21c 下端面
21d 入口側下端面端部
21e 出口側下端面端部
30 圧着ローラ部
40 目付ローラ部
50 包装機用ヒーターバー装置(第2実施形態)
51,52 一対のヒーターバー
51a,52a シール用加熱面
51b 上端面
51c 第1下端面
51d 第2下端面
51e 入口側下端面端部
51f 出口側下端面端部
60 包装機用ヒーターバー装置(第3実施形態)
61,62 一対のヒーターバー
61a,62a シール用加熱面
61b 上端面
61c 下端面
61d 入口側下端面端部
61e 出口側下端面端部
61f,62f 傾斜放熱面部
H1 入口側高さ寸法
H2 出口側高さ寸法
Fw ウェブ状包装フィルム
Fe,fe 両側縁部
Ft 筒状包装フィルム
BP ピロー包装体
P 製品(被収容物)
Claims (3)
- 上流側から送られてくる包装フィルムを筒状に形成すると共に、形成された筒状包装フィルム内に被収納物を所定間隔で送り込みかつ前記筒状包装フィルムの重ね合わされた両側縁部をセンターシール加工した後エンドシール装置により製袋する包装機用ヒーターバー装置であって、
前記筒状包装フィルムの両側縁部の通過を許容し、かつ当該両側縁部をシールするシール用加熱面をそれぞれ有する一対のヒーターバーを備え、
前記各シール用加熱面の形状を、前記筒状包装フィルムの移動方向入口側に対して移動方向出口側が広くなった楔形状とし、
この楔形状を、前記各ヒーターバーの上端面と、この上端面から下方に離れた位置に設定された入口側下端面端部と、前記上端面から前記入口側下端面端部までの寸法より大きな寸法で下方に離れた位置に設定された出口側下端面端部と、この出口側下端面端部から前記上端面と平行にかつ前記入口側下端面端部側に延びて形成された水平な第1下端面と、この第1下端面の一端部と前記入口側下端面端部とを結ぶ傾斜状の第2下端面部とで成る形状としたことを特徴とする包装機用ヒーターバー装置。 - 請求項1に記載の包装機用ヒーターバー装置において、
前記各ヒーターバーのそれぞれの前記シール用加熱面に連なる下方領域に互いに対向する空間部を設け、これらの空間部を正面視で角型状に形成したことを特徴とする包装機用ヒーターバー装置。 - 請求項1に記載の包装機用ヒーターバー装置において、
前記各ヒーターバーのそれぞれの前記シール用加熱面に連なる下方領域に互いに対向する空間部を設け、これらの空間部を正面視でハ字状に形成したことを特徴とする包装機用ヒーターバー装置。
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