JPH0589208U - 自動充填製袋機用ヒートシールロールの冷却機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 自動充填製袋機の休止時における包装用フィ
ルムの溶断を防止する。 【構成】 互いに逆方向に回転駆動されるとともに、ヒ
ートシール刃6bに包装用フィルム２を挟み込んでそれに
ヒートシールを施す二本一対のヒートシールロール６
の、ヒートシール位置に近接した部分にエア噴出ノズル
11を開口させ、そのエア噴出ノズル11を加圧空気供給源
12に接続する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、とくに、自動充填製袋機の休止時に機能させて、包装用フィルム の溶断を有効に防止することができるヒートシールロールの冷却機構に関するも のである。

【０００２】

【従来の技術】

ラインスピードが10m/min 前後の比較的低速の従来の自動充填製袋機では、縦 シールロールおよび横シールロールのそれぞれのヒートシール刃と包装用フィル ムとの接触時間が長いことから、ヒートシール刃の設定温度を、包装用フィルム の合成樹脂製ベースフィルムの融点よりも十分低く設定してなお、その合成樹脂 製ベースフィルムに積層した熱融溶樹脂層を所期した通りに溶融させることが可 能である。

【０００３】 従って、自動充填製袋機の停止によって、包装用フィルムがたとえば縦シート ロールのヒートシール刃間に挟持されたままとなっても、合成樹脂製ベースフィ ルムまでが溶融されることはなく、これがため、自動充填製袋機の運転の再開に ともなって、ヒートシール刃間に挟持された包装用フィルムを、ベースフィルム の、ヒートシール刃への溶着などのおそれなしに、極めて円滑に送出することが できる。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、作業能率の向上を目的として、自動充填製袋機のラインスピードを アップする場合には、ヒートシール刃と包装用フィルムとの接触時間が短くなる ため、その接触時間の短縮分に応じてヒートシール刃の設定温度を高めることが 必要になり、この結果として、ヒートシール刃間への、包装用フィルムの特定部 分の挟持の継続によって、合成樹脂製ベースフィルムがその融点以上に加熱され るほどに、ヒートシール刃の設定温度が高温となることがしばしば発生する。

【０００５】 これがため、自動充填製袋機の緊急停止によって、包装用フィルムが、たとえ ば、縦シールロールおよび横シールロールのそれぞれのヒートシール刃に挟持さ れたまま維持される場合、または、自動充填製袋機の段取り代えその他によって 、包装用フィルムの繰出し手段を兼ねる縦シールロールに包装用フィルムを挟持 したまま維持する場合などに、合成樹脂製ベースフィルム、ひいては、包装用フ ィルム全体が溶融することになって、自動充填製袋機の再作動または始動が実質 的に不可能になるという問題があった。

【０００６】 この考案は、従来技術のかかる問題を有利に解決し、しかも、自動充填製袋機 の再作動または始動後におけるヒートシールに何の悪影響をも及ぼすことのない 、自動充填製袋機用ヒートシールロールの冷却機構を提供することを目的とする 。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

この考案の、自動充填製袋機用ヒートシールロールの冷却機構は、相互に平行 に配設され、互いに逆方向に回転駆動されるとともに、ヒートシール刃に包装用 フィルムを挟み込んで、それにヒートシールを施す二本一対のヒートシールロー ルの、ヒートシール位置に近接した部分にエア噴出ノズルを開口させ、そのエア 噴出ノズルを加圧空気供給源に接続したものである。

【０００８】 なおここで、エア噴出ノズルの開口の、ヒートシール刃からの距離、そのノズ ルの口径およびノズルからの空気噴出量などは、ノズルに接触した加圧空気供給 源の能力、ヒートシール刃の設定温度、合成樹脂製ベースフィルムの融点温度な どとの関連において適宜に選択することができる。

【０００９】

【作用】

この冷却機構では、自動充填製袋機の緊急停止、段取り代えなどによって、ヒ ートシール刃が包装用フィルムを挟み込んだまま停止しているときにだけ、ヒー トシール位置に近接させて設けたエア噴出ノズルから比較的少量のエアを噴出し て、そのヒートシール刃の表面温度の、必要最低限の低下をもたらすことにより 、包装用フィルムの合成樹脂製ベースフィルムの溶融をほぼ完全に防止すること ができ、これがため、自動充填製袋機の再作動、始動などを、包装用フィルムの 、ヒートシールロールへの巻き付き、付着その他のおそれなしに、極めて円滑に 開始することができる。

【００１０】 ところで、この冷却機構では、比較的少量の噴出エアを用いて、ヒートシール 刃の表面およびその近傍部分だけをわずかに冷却するだけでその目的を十分に達 成することができるので、自動充填製袋機の再作動、始動などに際しては、エア の噴出を停止することによって、ヒートシール刃の表面温度を速かに設定温度に 復帰させることができ、それ故に、ヒートシール刃の冷却部分が、事後のヒート シールに当ってシール不良その他の不都合を引き起こすことはない。

【００１１】

【実施例】

以下にこの考案の実施例を図面に基づいて説明する。 図１はこの考案の一実施例を示す要部構造図であり、液体、粘稠物質、粉・粒 状物などの自動充填に適用される自動充填製袋機に関するものである。

【００１２】 これは、巻取ロール１から繰出された包装用フィルム２を、ガイドロール３， ４に順次に通過させた後、折畳装置５によって幅方向に二つ折りにし、しかる後 、二つ折り状態のその包装用フィルム２を、包装用フィルムの引出しロールとし ても機能する縦シールロール６および横シールロール７に順次に通過させるもの であり、縦シールロール６では、二本で一対をなすロール6aのそれぞれに設けた フランジ状のヒートシール刃6bによって、包装用フィルム２の遊端部分を挟持す るとともに、その部分に図に斜線を施して示すような縦シールを行い、また横シ ールロール７では、二本一対のロール7aに、それらの長さ方向に延在させて形成 されて、ロール7aの周方向に所定の間隔をおいて位置するヒートシール刃7bによ り、これも図に斜線部分で示すように、包装用フィルム２の長さ方向に所定の間 隔をおく横シールを施す。

【００１３】 ここで、このようにして縦および横シールを施される包装用フィルム２への、 たとえば液体の充填は、充填手段としてのノズル８によって、縦シールおよび、 ボトム側の横シールを終えたフィルム内へ液体を供給することにより行われ、そ して、このような液体充填に続くトップ側の横シールの終了により形成された液 体充填包装袋は、横シールロール７の下方に配置したカッターロール９によって 、各横シール部分10の中間部から、たとえば一袋づつ切断される。

【００１４】 ところでこの例では、水平面内で相互に平行に配置した縦シールロール６の、 ヒートシール位置に近接した部分に、たとえば直径が3.0 φのエア噴出ノズル11 を開口させ、このエア噴出ノズル11を、ブロアー、コンプレッサーなどとするこ とができる加圧空気供給源12に接続する。

【００１５】 ここにおけるエア噴出ノズル11は、たとえば図２に部分を斜視図として示すよ うに、包装用フィルム２の遊端部分を挟持するそれぞれのヒートシール刃6bが最 も近接して位置する部分で、包装用フィルム２の通過側とは反端側の側端面にそ の開口を向けて配設することができ、このときのノズル開口と、ヒートシール刃 側端面との間の距離は所要に応じて適宜に選択することができる。

【００１６】 なお、図に示すところでは、エア噴出ノズル11を、ヒートシール刃の側方で、 水平方向に向けて配設しているが、それを斜め上方もしくは下方に向けて配設す ることも可能であり、また、そのノズル11を、両ヒートシール刃6bの上方で、包 装用フィルム２のいずれか一方の側部に、ヒートシール刃6bの周面に向けて斜め 下向きに配設することもできる。

【００１７】 このように構成してなる冷却機構によれば、包装用フィルム２を挟持したまま での縦シールロール６の停止時に、加圧空気供給源12からのエアをノズル11を経 て噴出して、それぞれのシートシール刃6bの周面温度を、包装用フィルム２の合 成樹脂製ベースフィルムの加熱温度がその融点より幾分低い温度となる程度に冷 却することにより、その合成樹脂製ベースフィルム、ひいては、包装用フィルム の溶断をほぼ完全に防止することができる。

【００１８】 この一方において、縦シールロール６によるヒートシールの開始に際しては、 ノズル11からのエアの噴出を停止することにより、必要にして最小の温度低下を もたらされていたヒートシール刃部分の周面温度が、数秒程度で速かに設定温度 に復帰するので、引き続くヒートシールに当って、その冷却部分がヒートシール 不良を引き起こすおそれは全くない。

【００１９】 ちなみに、図２に示すところにおいて、ヒートシール刃の設定温度および、ノ ズル開口とシートシール刃側端面との間の距離のそれぞれをパラメータとした場 合におけるヒートシール刃表面の実測温度は表１に示す通りとなった。 なお、ここでは、ノズル開口を３φとし、ノズルからの空気噴出量を20 l/min とした。

【００２０】

【表１】

【００２１】 以上この考案に係る冷却機構を縦シールロール６、とくにはそのヒートシール 刃6bに関連させて設ける場合について説明したが、その冷却機構を横シールロー ル７に付設することも可能であり、この場合には、横シールロール７の上方で、 それのヒートシール刃7bによって挟持される包装用フィルム２の少なくとも一方 側で、ヒートシール刃7bによる包装用フィルム２の挟持位置に向けて一本もしく は複数本のノズルを配設することによって、ヒートシール刃7bを、上述したと同 様に、所期した通りに冷却することができる。

【００２２】 そして、このような自動充填製袋機においてより一層好ましくは、ラインスピ ードのアップに伴って次第に高温となるそれぞれのヒートシール刃6b, 7bからの 輻射熱に対して包装用フィルム２を保護すべく、折畳装置５を図３に示すような 冷却構造とする。

【００２３】 すなわち、ヒートシール刃6b, 7bの設定温度は、ラインスピードの増加につれ て高温になるため、包装用フィルム２の折返し部で、その熱溶融樹脂層に接触し てそれらのヒートシール刃6b, 7bの近傍位置まで延びるテイル部材21は、ヒート シール刃6b, 7bからの輻射熱によって相当高温に加熱され、しかも、包装用フィ ルム２の熱溶融樹脂層の融点は、ラインスピードの増加につれて低融点化される ことから、自動充填製袋機の緊急停止時にはもちろん、それの高速運転中におい てもまた、フィルム２の熱融溶樹脂層がテイル部材21に溶着して作業の継続を不 可能ならしめるという問題がしばしば発生する。

【００２４】 そこで、図示の折畳装置５では、包装用フィルム２の内表面に接触する内面ガ イド手段22に、そこから下方へ長く突出してフィルム２の折返し部に内接するテ イル部材21を設けたところにおいて、そのテイル部材21の内側に、循環タイプも しくは貫通タイプの冷媒通路23を設け、この冷媒通路23を冷媒供給源に接続する 。

【００２５】 このことを図面に基づいて詳細に説明する。 図中24は、自動充填製袋機に、たとえばボルト・ナットによって取付けられる ブラケットを、22, 25はそれぞれ、ブラケット24から一方側へ突出させた内面ガ イド手段および外面ガイド手段をそれぞれ示す。

【００２６】 ここでは、内面ガイド手段22を、平面形状がほぼＵ字状をなす枠体26と、この 枠体26の幅方向の中央部に取付けられて、ブラケット24に貫通する棒状摺動部材 27とからなって、その棒状摺動部材27の、ブラケット24からの突出量を、所要に 応じて適宜に変更することができる進退部材にて構成する。ここで、かかる内面 ガイド手段22の、ブラケット24に対する相対変位は、ブラケット24の上部に、枠 体26のそれぞれの脚部を丁度嵌め込み得る摺動溝28をそれぞれ設けるとともに、 両摺動溝間で、そのブラケット24に、棒状摺動部材27の貫通を許容する摺動孔を 設けることによって、担保される。

【００２７】 また、この例の外面ガイド手段25は、内面ガイド手段22の両側部で、そこから 所定の間隔をおいてブラケット24に水平に植設した二本の円柱状ロッド29にて構 成する。ここで、この円柱状ロッド29の、ブラケットからの突出長さは、そのロ ッド自身にて、積層プラスチックフィルムを、外表面側から有効に拘束し得る範 囲内にて適宜に選択することができる。

【００２８】 加えてここでは、ブラケット24に、その頂面から、押ねじ30を螺合させ、この 押ねじ30の軸部先端を摺動部材27の摺動孔内へ進入させることによって、その摺 動孔内の棒状摺動部材27を、押ねじ30によって、ブラケット24にロック可能なら しめる。

【００２９】 そしてさらには、内面ガイド手段22に、その先端部から下方へ長く突出して包 装用フィルム２の折返し部に内接するテイル部材21を設け、この例では、このテ イル部材21の内側に、内外二重管構造の冷媒通路23を形成する。

【００３０】 ここにおけるこの冷媒通路23は、下端を閉止した外管31a と、好ましくは、こ の外管31a と同軸に配置されて上下両端が開口する内管31b とで構成してなり、 その内管31b を、図示しない冷媒供給源に、たとえばホース32によって接続する ことにより、その冷媒通路23を、冷却供給源に連通可能ならしめる。 従ってここでは、圧縮空気その他の冷媒を、冷媒供給源から、ホース32を経て 内管内へ送給して、その冷媒を外管内に流動させることにより、内管31b はもち ろん、外管31a をその内面側から十分に冷却することができる。

【００３１】 ところで、図示の冷媒通路構造では、このようにしてテイル部材21の冷却に寄 与した冷媒は、外管31a の上端開口から大気に開放されることになる。なお、冷 媒として液体を用いる場合には、外管31a の上端開口に回収用のホースを接続す ることによって、その冷媒の完全なる回収を実現することができる。

【００３２】 以上のように構成してなる折畳装置によって、所定の幅を有する積層プラスチ ックフィルムを、その幅方向の中央部から正確に二つ折りにする場合には、ブラ ッケト24を自動充填機に固定した状態で、まず、押ねじ30を十分に緩め、次いで 、内面ガイド手段22の、ブラケット24からの突出量を、適用される包装用フィル ムの幅に応じた量とし、しかる後、押ねじ30を締め込んで、その内面ガイド手段 22、ひいては、棒状摺動部材27をブラケット24にロックすることによって段取り を行い、その後は、巻取ロール１から引き出した包装用フィルム２の、幅方向の それぞれの側面部を、内面および外面ガイド手段22, 25の前方側から、それらの 間へ、図３(a) に仮想線で示すように巻き込み、このことにて、包装用フィルム ２の内表面を内面ガイド手段23およびテイル部材21に、そして、その外表面を外 面ガイド手段25にそれぞれ接触させるとともに、その包装用フィルム２のそれぞ れの側端縁をブラケット24に接触させ、さらに、包装用フィルム２の先端部を繰 出しロールを兼ねる縦シールロール６、横シールロール７およびカッターロール ９に順次に通過させる。

【００３３】 かかる状態にて、それぞれのロール、ひいては自動充填製袋機を作動させるこ とにより、包装用フィルム２は、内外面ガイド手段22, 25、テイル部材21および ブラケット24に適正に案内されて、その幅方向の中央部から正確に二つ折りされ ることになり、引き続いて、その包装用フィルム２による所要の自動充填包装が 行われることになる。

【００３４】 ここで、この自動充填包装を、高い作業能率をもたらすに足る速いラインスピ ードで行うべく、それぞれのヒートシール刃6b, 7bの設定温度を高め、そして、 シーラント層の融点を低下させた場合には、テイル部材21の内側に形成した冷媒 通路23に圧縮ガス、液体などとすることができる冷媒を流通させてそのテイル部 材21を十分に冷却することにより、そのテイル部材21の過加熱を有効に防止して 、包装用フィルム２の熱溶融樹脂層の、テイル部材21への融着を、充填包装作業 中はもちろん、自動充填製袋機の緊急停止時においてもまた、ほぼ完全に防止す ることができる。

【００３５】 ちなみに、縦横のヒートシール刃6b, 7bをそれぞれ200 ℃に加熱し、冷媒を、 5.0kg/cm² に加圧した空気とした場合において、作業中の折畳装置の冷媒通路23 への圧縮空気の供給量を0.1m³/min としたときのテイル部材21の冷却効果は図４ に示す通りとなり、圧縮空気を約125 秒以上連続供給することによって、約120 ℃に加熱されていたテイル部材21の外表面温度を約50℃まで低下させることがで きた。 従って、その冷却テイル部材２を、たとえば融点98℃の熱溶融樹脂層に接触さ せても、その熱溶融樹脂層がテイル部材２によって溶融されるおそれは全くない 。

【００３６】 以上、図３に示す循環タイプの冷却構造について説明したが、冷媒通路を、上 端から下間に貫通する貫通タイプとすることもでき、この場合には、テイル部材 の上端から供給してそれの冷却に供した、たとえば不活性ガスをもって袋内空気 と置換することにより、被包装物の酸化反応その他を有効に阻止することが可能 となる。

【００３７】

【考案の効果】

かくして、この考案によれば、とくには、二本一対のヒートシールロールの、 ヒートシール位置に近接した部分にエアー噴出ノズルを開口させて、ヒートシー ルロールが、加熱されたヒートシール刃間に包装用フィルムを挟持したまま停止 している場合に、そのノズルからエアーを噴出することにより、ヒートシール刃 によって加熱される包装用フィルムの、合成樹脂製ベースフィルムの溶融を極め て効果的に防止することができ、この結果として、自動充填製袋機の円滑なる再 作動もしくは始動が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の実施例を示す要部構成図である。

【図２】エア噴出ノズルの配置例を示す斜視図である。

【図３】折畳装置の構成例を示す図である。

【図４】テイル部材の冷却効果を示す図である。

【符号の説明】

５ 折畳装置 ６ 縦シールロール 6b ヒートシール刃 ７ 横シールロール 7b ヒートシール 11 エア噴出ノズル 12 加圧空気供給源

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 相互に平行に配設され、互いに逆方向に
   回転駆動されるとともに、ヒートシール刃に包装用フィ
   ルムを挟み込んで、それにヒートシールを施す二本一対
   のヒートシールロールの、ヒートシール位置に近接した
   部分にエア噴出ノズルを開口させ、そのエア噴出ノズル
   を加圧空気供給源に接続してなる自動充填製袋機用ヒー
   トシールロールの冷却機構。