JPH03162228A

JPH03162228A - 充填包装に於る液排除シール方法並びにシール機構

Info

Publication number: JPH03162228A
Application number: JP1294200A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Maejima; 前嶋　義雄
Original assignee: Chuo Housouki Kk
Current assignee: Chuo Housouki Kk
Priority date: 1989-11-13
Filing date: 1989-11-13
Publication date: 1991-07-12
Anticipated expiration: 2010-08-02
Also published as: JPH0771964B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は液体を含む内容物を充填する包装機に於てシー
ル部の液を排除しながらシールする方法並びにそのため
の機構に関するものである。

（従来の技術）食品その他の内容物を、連続供給される筒状体中に充填
しながらシールする機械装置は公知である。この種の装
置では、通常各１個の熱溶着手段と切離し手段が設けら
れており両手段は同一箇所（実公昭５８−４０００９号
）に、或いは相互に離れて設けられる。

（技術的課題）ところで前記装置により液体を含んだ内容物の充填包装
を行なう場合、筒状体を両面から挾んでも通常の方法で
は毛細管現象により内部に液が残る問題がある。この液
が残存している部分に対して複数本の線による加熱シー
ルを実施すると、シールされた線の間に液が残り、切離
しの際にこれがにじみ出す欠点を生じた。

この漏液は包装製品やカッタを汚すほか、カッタの切れ
味を早期に悪化させる問題を起す。

前記線シールに替えて帯状の所謂へたシールにすると、
液体の逃げ場がないため加熱によって発泡状となり、著
しく美感を損ねると同時にシールの強度をも減少させ、
加えて放熱の悪さから、カット作業時に刃に樹脂が付着
する糸引き現象を起し、作業の能率や品質を低下させる
ことになった。

これに対し、加熱シール部材を２次曲面のものに交換し
たところ、フラットなへたシールほどではないが、しか
し若干の発泡現象が残り、カット作業の糸引き現象も消
えなかった。結局これらの問題は高温ヒートシールによ
るべたシールについて起きており、袋内面の液分が或る
量以上残存している状態で高温シールを行なう場合には
、必ず生ずると考えられる。

本発明は前記の知見に基づいてなされたもので、その目
的は液体を含む内容物を充填包装する場合に、シール部
から液を効果的に排除することができ、発泡現象を生じ
させることがない、高品質のシールが行なえる充填包装
機に於る液排除シール方法並びにシール機構を提供する
ことにある。

（技術的手段）前記目的は、熱溶着性の樹脂よりなる連続した筒状体が
長手方向へ供給される過程で、液体を含む内容物の筒状
体内への充填と、筒状体の幅方向へのシールとがなされ
る充填包装に於で、内容物が充填された筒状体を両面か
ら挟み偏平化する工程と、偏平化した筒状体の両面を幅
方向へさらに加圧し、該加圧部を中心として、内部の液
を上下に押し分けることにより両面の樹脂を密着させる
液排除工程と、該密着樹脂に対して設定温度よりも低い
温度で熱溶着を行なう仮シール工程と、該工程から袋長
さ分だけ下方の位置にて前記仮シール部分に対して設定
温度で熱溶着を行なう本シール工程を経ることによって
達或される。

前記方法の実施には前記充填包装に於て上から下へ向う
供給経路の上位に位置し、筒状体へ両側から接離可能に
設けられた一対のしごきロールと、供給経路の中位に位
置し、前記ロール対と同様に筒状体へ両側から接離可能
に設けられ、筒状体に対して突出した曲面加圧部と、こ
れに対向配置された、該加圧部の加圧力により弾性変形
する弾性加圧部並びに曲面加圧部を設定温度よりも低い
温度で加熱するヒータとからなる仮シール手段と、供給
経路の下位に袋長さ分だけ離れて位置し、同様に筒状体
へ両側から接離可能に設けられ、前記仮シール部分に対
して設定温度で加熱するヒータを備えた本シール手段を
設けた構成のシール機構によるのが望ましい。

本発明で筒状体内に充填すべき内容物は、純粋に液体の
みからなるもの、液体と固体とが混合したもの、流動状
のもの、或いは固体から液体が浸出する性質のもの、な
どで、シール部分に液体の影響が及び易いものが対象と
なる。

（実施例）以下図面を参照して説明する。

例示の充填包装機は第１図、第２図に示されているよう
に、熱溶看性樹脂からなるフィルム、シートのロールＲ
を機体１に内蔵しており、それを機体正面の上部に引出
し、導板２によりほぼ反転し、内容物の充填手段を兼ね
た筒状ガイド体３の周囲に巻付け、合わさった両側端を
ヒートシール部４で溶着することにより筒状体Ｒ′を成
形する機能を有し、正面上部から下部へ筒状体Ｒ′を供
給する経路に沿って、筒状体内に液体を含む内容物Ｎの
液を排除しながら筒状体Ｒ′を定間隔にシールし、包装
製品Ｒ″とする液排除シール機構が設けられている。

方法次にこのような充填包装機について実施すべき本発明の
液排除シール方法を説明する。第３図乃至第６図にその
工程が示されており、■は偏平化工程、■は液排除工程
、■は仮シール工程、ＩＶは本シール工程モしてＶはカ
ット工程を示す。

偏平化工程Ｉでは筒状体Ｒ′がその供給経路に沿って下
方へ移動して来ると、第３図に示された包装機の通常停
止位置で筒状体Ｒ′に対し前後両面から挾んで圧迫力を
加える。その結果筒状体Ｒ′は内容物Ｎの液分が薄い膜
状に残った状態で両面が合わさり、大気圧で押され偏平
な状態を保つ。偏平化の手段としては、■筒状体Ｒ′の
両面を押えること、■筒状体に接離可能なことを満すも
のが使用されるが、さらに回転するロール状とすると擦
り傷がつかず送り作用も円滑なので理想的である。

液排除工程■は偏平化された筒状体Ｒ′のシール部分を
さらに加圧して、内部に残存している液を可能な限り減
少させ、両面の樹脂を密着させる工程である（第４図）
。液の排除には筒状体Ｒ′の幅方向に、単に強い押力で
圧力を集中させるだけでは不十分で液の逃げ場を与えな
ければならない。これが本発明にあって、加圧部を中心
として上下に液を押し分ける理由である。この押し分け
方法を実施するには円筒曲面を持った部材を少なくとも
ｉ個用いる必要がある。平面と円弧との接触が前記の条
件を満すーつの例であるが、この組合せによると、平面
の側を弾性材料で形成し弾力と加圧力を変えたときに接
触面の幅が変わるので、これでシールの幅も調節乃至設
定できる。

仮シール工程■は、前記液排除がなされた加圧部分に対
して、筒状体構成樹脂の溶着が可能な最低限度付近の温
度での加熱を行なうもので、べたシールでも線シールで
も良いが、後述の本シールとの関係上この工程ではへた
シールとするのが良い。低温で実施されるから、樹脂間
に極く微量の液が残っていたとしてもこれを発泡させる
ことがなく、また低温でも所要のシール強度を得やすい
からである。液体を含む内容物Ｎの筒状体内への充填は
、この仮シールの完了後に行なわれる。

なお、仮シールは前記の液排除と同時的に行なうのが最
良であり、可能な限り液が排除されたシール部を低温加
熱するため、シール部に何の異状を引き起こすこともな
い好結果が得られる。

本シール工程ｆｖは前記仮シール部分について正規の温
度による加熱溶着を実施する工程であり、この工程と前
工程■との間隔は、包装製品Ｒ″の高さつまり下シール
から上シールの長さ離されている。筒状体Ｒ′は仮シー
ルから本シールの位置へ前記長さだけ移動させられるが
、夫々の位置で両シール作業は同時に行なうことができ
る（第４図）。かくして筒状体Ｒ′は包装製品Ｒ″の長
さごとに間欠的に下方へ移送される。本シールは、仮シ
ールのべたシールに対して線シールとするのが良く、こ
れによりシール強度が増し、美観も良くなる。

カット工程■は、下部及び上部が本シールされた包装製
品Ｒ″の上部本シール部分を幅方向へ切離し、１個の製
品とする工程である。カットは線シールを本シールで行
なう場合べたシール部分に対して実施する。このため熱
の影響もなく綺麗なカット面が得られ、液のにじみも起
らない。

カット工程も本シール工程と同時的に進行させることが
でき（第４図）、１個ずつ切離され包装製品Ｒ″となる
（第５図）。

なおカット工程Ｖが終ると同時に上部の次の仮シール工
程■も終了させることができ（第４図、第５図）、仮シ
ールより上位の筒状体内には次の内容物が充填され、し
たがってその荷重が仮シール部にかかる。そこで該荷重
を一部負担する対策を講じると（第５図Ｖｌ）、高温の
液体を充填した場合冷めにくく不安定な状態にある仮シ
ール部を偏平化に伴って生じる内圧から守り、また内容
量の安定化を図ることができる。

機構以上のような液排除シール方法の実施に直接使用するシ
ール機構は第７図以下に具体的に示されている。

各図に於で、５、６は供給経路の上位に位置し、筒状体
Ｒ′の両側に接触加圧かつ離間可能に設けられた一対の
しごきロールで、筒状体Ｒ′を前後から挾圧し偏平化す
る工程Ｉを担当する。

７、８は前記偏平化工程Ｉと後記仮シール工程■との間
に配置され前記対策■を行なう一対の袋規制板で、筒状
体内に内容物が充填されるときに筒状体Ｒ′に前後両面
から接近してその荷重を一部負担するように接離可能に
設けられ、上部から外方へ傾斜した支え面を有する．９
は液面監視の容量センサを示す。

ｌＯは仮シール手段で、供給経路の中位に位置しており
、筒状体Ｒ′に対して突出した円筒曲面を持つ曲面加圧
部１１と、これに対向配置された弾性加圧部ｌ２とを備
え、曲面加圧部１１の側に、これを筒状体樹脂の溶着が
可能な最低限付近の温度で加熱しべたシールするヒータ
１３を備えている。曲面加圧部ｌ１は最大限本シールと
同じ幅で仮シールが可能な上下幅と、筒状体Ｒ′の全幅
以上の長さを持っており、弾性加圧部ｌ２はそれよりや
や広目の幅を持っていて、曲面加圧部ｌ１の加圧力によ
り弾性変形させるためシリコンゴムのような弾性材料に
より形成される。両加圧部ｌ１、ｌ２の形態は第９図に
示されているが、この平面と凸面の組合せのほか、第１
０図のように凸面同士を突き合せても良く、この場合筒
状体Ｒ′に対する加圧力はより強くなる。なお、加圧時
弾性加圧部ｌ２は曲面加圧部１ｌの曲面形状に倣って凹
む。ｌ４は曲面加圧部１１を取付けたシール台、１５は
弾性加圧部ｌ２を取付けたシール台で、調整ばねｌ６に
よってシール圧力が変えられる。ｌ７、ｌ８は両加圧部
の支持杆で、筒状体Ｒ″へ接触、離間のためのシリンダ
機構によって作動する。ｌ９は仮シール部カバーを示す
。

２０は本シール手段で、供給経路の下位に位置し、かつ
製品としての袋の長さに応じて位置を変えるため昇降フ
レーム２ｌに取付けられており、筒状体樹脂を所定の設
定温度で線状に本シールするために加熱する線シール部
２２とヒータ２３をシール台２４に備え、これを供給経
路を挾んで対向する位置に弾性受部２５を有する受シー
ル台２６を備え、さらにその受部２５は中央にスリット
を有していてそこから鋸歯形刃物等よりなるカット手段
２７が相手スリット２７′に向って出没するように設け
られている。昇降フレーム２ｌは前後の基盤２１ａ１２
ｌｂと左右の支持杆２１ｃ，　２１ｄとからなる。２８
は受シール台２６に作用する調整ばね、２９，　、２９
１は本シール作動用のシリンダ機構で、フレーム前面と
機体側に夫々設けられている。３０は本シール部にエア
を噴射するブロワ、３ｌは冷却エアの反射板を示す。

また、３２は昇降フレーム２ｌの一側に固定されためね
じ筒で、上下にナット３３を有し、機体正面の側部に取
付けられたおねじ杆３４と螺合し、該杆３４の回転によ
りフレームごと昇降する。３５はおねじ杆駆動用のギヤ
組、３６は駆動軸でハンドル３７を取付けて操作される
。３８はおねじ杆３４の上端に設けた係合溝、３９はそ
れに係合し、おねじ杆３４を固定する止軸、４０はめね
じ筒３２に設けた指針、４１はその指示めもりで、機体
側に設けられている。４２はフレーム２ｌの他側４３を
支えるガイド部材、また４４は昇降フレーム２１部分の
全体を囲むカバーで、供給経路部分に開口４５を有する
。なお第１２図に於て４６、４７は受シール台２６とカ
ット手段２７の支持板で、シリンダ軸４８，？より支持
杆２１ｃ，　２１ｄに沿って前後し、ヒータ側支持板４
９はそのシリンダ軸４８■により作動する。また５０は
機体側面に設けられた制御パネルを示す。

（作用）以上の構成に基づく作用を充填包装の作業手順の説明と
ともに述べる。ロールＲから引出されて成形された筒状
体Ｒ′はしごきロール５、６が閉じて停止した第３図の
状態からスタートする。

筒状体先端は予め少なくとも仮シール部１０まで達して
おり、これに対して曲面加圧部ｌ１と弾性加圧部１２が
閉じ、両面を加圧して樹脂を密着させる。

このとき内容物Ｎが入っていればその液は曲面加圧部１
１から弾性加圧部１２との加圧力に応じて加圧部中心か
ら上下に押し分けられ、樹脂と樹脂は−定のシール幅の
部分にて殆んど液を介在せずに密着する、と同時に、ヒ
ータｌ３が発熱し、この密着部分の全面を設定温度より
も低温で熱溶着する（第４図）。これとほぼ同じタイミ
ングで筒状体Ｒ′の両側に袋規制板７、８が接近し、ま
たしごきロール５、６が開いて液を含んだ内容物が流れ
込み始め、続いて両シール手段１０、２０が前後に開く
（第５図）。

流れ込んだ液は筒状体両面の袋規制板７、８に支えられ
、この支え位置としごきロール５、６の高さ位置の調節
によって充填される内容物の量が調節される。この調節
は同一製品について一回行なえば良い。なお、既述のよ
うに規制板７、８は仮シール直後の不安定な状態にある
とき、しごきロールの閉じ動作で生じる内圧や熱い内容
物から仮シール部分（底）を守る。

次いでしごきロール５、６が閉じて筒状体Ｒ′を送り始
めると同時に袋規制板７、８が開き（第６図）、筒状体
Ｒ′は袋長さ分だけ送られた位置で停止する（第３図）
。このとき既に仮シールがなされた部分は本シール工程
ＩＶに移行し、仮シール工程■には新たな筒状体Ｒ′の
未シール部分が来ている。仮シールがなされた部分は本
シール手段２０の線シール部２２と弾性受部２５によっ
て前後から挾持され、本シールヒータ２３の発熱による
熱溶着が線状に施される。この本シールと同時に仮シー
ルも行なわれるがそれは冒頭に述べたのと同じで、以下
上述の工程が繰返される。

なお、充填包装機の運転方法は自動運転と連続運転が可
能であり、自動運転では内容物Ｎの上面がセンサ９の高
さにとどくまで停止して待つ液待ち運転となり、連続運
転では内容物Ｎの供給が充分な場合に、包装能力に合わ
せて内容量をコントロールしながら連続包装することと
なる。

（効果）本発明は以上の如く構成されかつ作用するものであるか
ら、液体を含む内容物を筒状体に充填しかつ包装する場
合に、シール部から液を効果的に排除することができ、
液が充分排除された部分に対して設定温度よりも低温の
仮シールを実施するので、仮シール部分にべたシールを
施した場合でも発泡現象を生じさせることが全くない。

本シールはこのように仮シールされた部分に対して行な
うものであり、この段階では設定温度による熱溶着を不
安なく行なうことができ、シールの強度も完全なものと
なる。このような２段階のシールは例えば仮シールをべ
たシールで、本シールを線シールで行なうことを可能と
するので、シール部分の美感も向上するが、条件によっ
ては高温シールで僅かな発泡を生じることがないとも限
らない。しかし、本発明によればシール線の間の仮シー
ル部分をカットすることができるので、万一そうしたこ
とがおきてもカット面は綺麗であり液のにじみでる心配
もない。

従って本発明によれば液体を含む内容物の充填包装が清
潔かつ衛生的に行なわれ、カット手段を汚さず切れ味を
良好に保つ効果が得られ、またシール台等の手入れを従
来のように頻繁に行なわなくても清潔さが長く維持され
る。勿論充填包装された後の製品の洗浄も不要であり作
業上の手間は著しく軽減される。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は充填包装
機の正面図、第２図は側面図、第３図乃至第６図はシー
ル方法の工程を説明する側面図、第７図はシール機構の
正面図、第８図はその一部を拡大した破断側面図、第９
図、第１０図は仮シール手段２例の側面図、第１１図は
シール機構の破断側面図、第１２図は平面図である。 ■・・・偏平化工程、■・・・液排除工程、■・・・仮
シール工程、■・・・本シール工程、■・・・カット工
程、５、６−・・しごきロール、７、８・・・袋規制板
、ｌＯ・・・仮シ一ル手段、１ｌ・・・曲面加圧部、ｌ
２・・・弾性加圧部、２０・・・本シール手段、２１・
・・昇降フレーム、２２・・・本シール部、２３・・・
ヒータ、２５・・・弾性受部、２７・・・カット手段。第５図第６！！Ｉ第３図１１４図１１７図第８図第１０図ｊｉ！９図第１１図第１２図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）熱溶着性の樹脂よりなる連続した筒状体が長手方
向へ供給される過程で、液体を含む内容物の筒状体内へ
の充填と、筒状体の幅方向へのシールとがなされる充填
包装に於て、内容物が充填された筒状体を両面から挟み
偏平化する工程と、偏平化した筒状体の両面を幅方向へ
さらに加圧し、該加圧部を中心として、内部の液を上下
に押し分けることにより両面の樹脂を密着させる液排除
工程と、該密着樹脂に対して設定温度よりも低い温度で
熱溶着を行なう仮シール工程と、該工程から袋長さ分だ
け下方の位置にて前記仮シール部分に対して設定温度で
熱溶着を行なう本シール工程を含むことを特徴とする充
填包装に於る液排除シール方法。
（２）液排除工程と、仮シール工程とが、同一位置に於
て、共通の手段によりほぼ同時的に行なわれる構成をも
った請求項第１項記載の充填包装に於る液排除シール方
法。
（３）充填包装がなされた筒状体を本シール部分にて幅
方向へ切離し、１個１個の包装製品とするカット工程が
、本シール工程と同一の位置に於て、同時的に行なわれ
る構成を持った請求項第１項記載の充填包装に於る液排
除シール方法。
（４）液排除工程に於て、両面の樹脂を密着させる幅が
、筒状体の両面に対する加圧力の調整によって制御され
る請求項第１項記載の充填包装に於る液排除シール方法
。
（５）熱溶着性の樹脂よりなる連続した筒状体が長手方
向へ供給される過程で、その中に液体を含む内容物が充
填され、上下で幅方向へシールされる充填包装に於て、
上から下へ向う供給経路の上位に位置し、筒状体へ両側
から接離可能に設けられた一対のしごきロールと、供給
経路の中位に位置し、前記ロール対と同様に筒状体へ両
側から接離可能に設けられ、筒状体に対して突出した曲
面加圧部とこれに対向配置された、該加圧部の加圧力に
より弾性変形する弾性加圧部並びに曲面加圧部を設定温
度よりも低い温度で加熱するヒータとからなる仮シール
手段と、供給経路の下位に袋長さ分だけ離れて位置し、
同様に筒状体へ両側から接離可能に設けられ、前記仮シ
ール部分に対して設定温度で加熱するヒータを備えた本
シール手段を設けたことを特徴とする充填包装に於る液
排除シール機構。
（６）仮シール手段は、筒状体の幅方向に沿った円筒曲
面からなる曲面加圧部と、該加圧部との接触により加圧
変形するシリコンゴムの如き耐熱性の弾性材よりなる弾
性加圧部とを備えている請求項第５項記載の充填包装に
於る液排除シール機構。
（７）しごきロールと仮シール手段との間に配置され、
筒状体内に液体を含む内容物が充填されたときに両面に
接し、荷重を支えるため上部が外方へ傾斜した一対の袋
規制板を設けた請求項第５項記載の充填包装に於る液排
除シール機構。
（８）本シール手段は、ヒータによる過熱溶着と同時的
に筒状体に対して作動し、これを１個１個切離すカット
手段を備えている請求項第５項記載の充填包装に於る液
排除シール機構。