JPH0755688B2 - 自動充填包装装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、自動充填包装の技術分野において利用され、
特に合成樹脂製のチューブを連続的に送りながらこれに
内容物を注入しながら一定寸法毎に区切ってシールしこ
こで切断して一つの包装体を得る自動充填包装装置に関
する。

（従来の技術及び問題点） この種の従来装置の基本構成は、主としてフォーミング
プレート、注入装置、挟圧装置、シール装置そして切断
装置から成っている。

すなわち、フォーミングプレートで、例えば原反から引
き出される帯状のフイルムを、縦方向の重合部分を設け
ながら筒状にし、次に、重合部分を溶着装置にて溶着し
てチューブを形成する。

一方、フォーミングプレート側の開口からはノズルが上
記チューブ内に挿入されていて、該ノズルを経て内容物
がチューブ内に注入され連続した筒状物となる。

上記内容物がチューブに注入された筒状物は、次に所定
時間毎、すなわち上記筒状物は、連続して送られている
ので所定間隔をもって連続的に挟圧装置によって挟圧さ
れて局部的に内容物が排除された偏平部が形成され、該
偏平部がシールそして切断されたり、あるいは偏平部を
形成することなくクリップ等で直接結紮し切断して一個
の製品としての包装体を得ている。

しかしながら上記工程において、偏平部の形成あるいは
結紮時にチューブ内の内容物が逆方向に押し上げられ、
ポンプから連続供給される内容物と対抗するようになっ
て、ノズル先端にてチューブとの間隙を上昇せんとす
る。したがってここにシールリングを設けたりしている
が必ずしもこれでは十分でない場合があり、またチュー
ブが側部に折込み襞を有するガセット形態のものでは上
記シールリングを用いることができず、その不具合は顕
著にあらわれる。

また、内容物が高粘稠物の場合には、充填圧が十分でな
い場合もあり、特に上記したガッセト形態のチューブで
は充填時に折込襞を拡げることができずに充填率が上げ
られずにまた包装体の外観をくずしてしまうという問題
点をもかかえていた。

（問題点を解決するための手段及び作用） 本発明はこの種の装置において、上述した従来装置の有
していた問題点を解決し、非充填時における内容物の戻
りによるノズル外での上昇、さらには充填時には十分な
る充填圧を得ることのできる自動充填包装装置を提供す
ることを目的とするもので、 ノズル中間部に、上記挟圧装置の挟圧動作時に内容物を
蓄え間欠充填時に同期して駆出動作を行うアキュムレー
タ装置を接続している、 ことを特徴とするもである。

かかる本発明によるならば、非充填時にはポンプから供
給される内容物をアキュムレータに蓄え、充填時に十分
な充填圧のもとにノズルからチューブ内に注入されるこ
とになる。このアキュムレータでの充填圧は、例えばア
キュムレータをシリンダ及びピストンで形成し該ピスト
ンを流体圧シリンダ等の往復駆動源で作動させることに
より実施できる。

（実施例） 以下、添付図面にもとづいて、本発明の一実施例を説明
する。

第１図において１は原反で、合成樹脂製の帯状のフイル
ム２がロール状に巻かれている。該フイルム２はガイド
ローラ3,4を経てフォーミングプレート５に達してい
て、該フォーミングプレート５にて重合部分2Aをもつ筒
状に形成される。

上記フォーミングプレート５の下方には溶着装置６が配
設されている。該溶着装置６は、上記筒状のフイルムを
案内する案内筒6Aと、該案内筒6Aの側部上位に配設され
る一対のブロック状体からなる縦シール熱盤6B（第１図
（Ｂ）参照）と、その下方に位置する一対から成る圧着
ローラ6C（第１図（Ｃ）参照）とを有している。この溶
着装置６にあっては、上記筒状のフイルムの重合部2Aが
上記一対の縦シール熱盤6Bの間を通過することによって
加熱されて溶融状態になり、しかる後圧着ローラ6Cによ
って圧着されてチューブ２′となって送られる。

上記フォーミングプレート５の上部開口からは内容物を
注入するノズル７が挿入され溶着装置の案内筒6Aを貫通
して先端がその下方位置にまで達している。

上記ノズル７の上端は、ホッパー８内の内容物を送り出
すポンプ９例えばギアポンプに接続されており、さらに
上記ノズル７は中間部にてピストン装置11付のアキュム
レータ10が接続されている。ポンプ９は連続的に回転
し、アキュムレータ10のピストン装置11は後述のシール
装置の作動周期と同じ周期で作動する。

溶着装置の案内筒6Aより下方に突出している部分のノズ
ル7Aの両側面には、その縦方向に延びるＵ字状のガイド
11が取りつけられている。該ガイド11は第１図（Ｄ）に
示されるように半径外方に開口するＵ字状なしていてチ
ューブ２′を断面が略四角形になるように案内し、さら
に上記ガイド11のＵ字溝には折込板12が入り込んでい
て、チューブ２′の側部に折込み襞を形成し、いわゆる
ガセット形態としている。上記ガイド11と折込板12は上
下二箇所に設けられ、その中間位置には第１図（Ｅ）の
ごとく一対の送りローラ13が設けられていて、上記折込
板12によって襞が設けられた部分を挟みながらチューブ
２′が連続的に下方に送られる。

したがって、チューブ２′となる前のフイルム２も連続
的に送られることとなる。

上記ガイド11及び折込板12の表面には、チューブ２′に
襞を形成する際に好ましくないしわを生じないように、
低摩擦材料、例えば弗素系合成樹脂材をコーティングし
て円滑にチューブを送ることが望ましい。

ノズル下端部には、一対の補助ローラ14が設けられ、上
記送りローラ13を補助すると共にチューブ２′の重合部
２′Ａを折り曲げてチューブ２′の面に重ねている。な
お、ノズル下端部には側面に小さなローラ（図示せず）
が設けられていて、上記補助ローラ14とチューブ２′の
フイルムを挟みながらチューブ２′を送っている。

ノズル７の仮シール装置21及び保持板22、挟圧装置とし
ての挟圧ローラ23を備え更にその下部にシール動作の周
期で間欠的に上下動する往復盤20が設けられている。こ
の往復盤の行程距離は製品としての一つの包装体の長さ
に設定されている。該往復盤20には、一対からなり後述
するタイミングで左右に往復動する、本シール装置24、
そして切断装置25が備えられている。

仮シール装置21は、第３図にも見られるように、先端が
薄いシール熱盤21Aを有している。該シール熱盤21Aは、
チューブ２′内に内容物が存在していても、これを押し
のけて食い込んでフイルム同士が接触して熱溶着される
のに十分なる薄さとなている。さらに、上記仮シール装
置21に対して直角方向の側部には、上記シール熱盤21A
の上下位置に保持板22が設けられている。該保持板22
は、熱シール盤21Aが作動する直前から直後の時期ま
で、チューブ２′の折込み襞にまで進入する（第１図
（Ｄ）参照）。

仮シール装置21の下方には、挟圧ローラ23が配されてい
る。該挟圧ローラ23は、チューブ２′を直接に圧する小
ローラ23Aと該小ローラ23Aに背圧と回転を与えるバック
アップローラ23Bとから成っている。挟圧ローラ23は上
述のごとくであり直接的な挟圧は小ローラによってなさ
れているので、製品に段状の肩部が形成でき製品に内容
物を多量に充填できかつ外観も整うようになる。さらに
は、大径ローラによるごとく不必要部分まで挟圧してし
まうという欠点もなくなる。

上記挟圧ローラ23の下方には公知の本シール装置24と、
切断刃もしくは切断熱盤25Aを有する切断装置25が順次
配されている。本シール装置24はチューブ２′の長手方
向にて一定長さにわたってシールするようになってい
る。本実施例では同方向に四箇所でシールするようにな
っているが、上記長さにわたって全面的にシールするよ
うにしてもよい。

次に、上記構成の本実施例においての充填包装工程を第
３図をも参照しつつ順を追って説明する。

原反１から引き出されたフイルムはフォーミングプレー
ト５で重合部2Aをもつ筒状とされ溶着部６にてチューブ
２′に形成される。このチューブ形成については前述し
たので、詳述しないこととする。

ポッパー８内には充填されるべき内容物が収容されてお
り、ポンプ９によってノズル７に送られる。内容物は該
ノズル７を通じてアキュムレータ10内に蓄えられ、ピス
トン装置11により間欠的に駆出されてノズルの先端部7A
から上記チューブ２′に注入される。このとき、第４図
（Ａ）に示されるように、本シール装置24はシール位置
にありチューブ２′の下端は閉じられている。さらに、
仮シール装置21と挟圧ローラ23は後退位置にあって作動
していない状態にある。

上記内容物の充填は、チューブが連続的に送られながら
なされるので、これに伴って往復盤20も降下し、したが
ってシール装置24も上記シール状態を保って降下する。
上記チューブが所定位置まで降下、すなわち内容物が一
回の所定量だけ注入されるとその時期にピストン装置11
はアキュムレータ10のピストンを後退せしめてポンプ９
で連続供給される内容物をアキュムレータ10内に引き込
む。このとき、第４図（Ｂ）に示されるごとく仮シール
装置21が作動し、該装置のシール熱盤21Aが互いに接近
する。該シール熱盤21Aは薄いために、容易にチューブ
及びその内容物を圧し押しのけて食い込み、チューブの
フイルム同士を接触せしめるここで溶着させる。このと
き、シール熱盤21Aの上下位置では直角方向からチュー
ブの折込み襞に進入してガセット形態に形くずれを起す
ことなく正規の形状を維持している。

次に、第４図（Ｃ）のごとく、上記仮シール装置21及び
保持板22は後退し、次の作動まで待機している。上記仮
シール装置21及び保持板22の後退と共にシール装置24と
切断装置25も後退し、挟圧ローラ23が上記仮シールされ
た箇所を挟圧する。内容物が入っているチューブは上記
挟圧ローラ23で挟圧された状態で下方に送られるので、
上記仮シールされた部分より上方は確実に内容物は押上
げられ内容物が存在しない偏平部２′Ｂが形成される。
該偏平部２′Ｂは、下端側が仮シールされていて上端側
が挟圧ローラで、挟圧されているので手細管現象等によ
って内容物が偏平部２′Ｂに戻ることはなくほぼ完全な
フイルムの状態にある。かかる状態下で、第４図（Ｄ）
のごとく、上偏記平部２′Ｂにシール装置24が作動し、
シールが完了する。

以上の動作が繰り返され、次の工程での偏平部が形成さ
れたときに、先に形成された偏平部が、上記シール装置
24と同時に作動する切断装置によって切断されて第４図
（Ｄ）に示す製品30を得る。その形態は第２図のごとく
である。

ここで、上記アキュムレータ10の内容物の引き込みに伴
う、関連箇所での作用について説明しておく。ポンプ９
は連続供給しているために、ノズルの先端からは内容的
がポンプ圧によって常時供出されようとする。しかるに
チューブは何かの手段の作動によって閉じられている。
しかし、挟圧ローラ23の作動時には内容物が上方に押し
上げられ、その分がアキュムレータに蓄えられる。通
常、該アキュムレータがない場合、ノズル先端とチュー
ブとの間にはシールリングが設けられ、上記押し上げら
れた内容物がノズル周囲に上昇しないようにしている。
本発明のようなアキュムレータを設ければ、その必要も
なく、特にガセット形態のチューブの場合シールリング
を採用できないので効果的である。また内容物が高粘稠
物の場合、アキュムレータでの間欠駆出作用によって十
分なる充填力を得る。その際、ガセット形態のチューブ
にあっては折り込み襞部を確実に拡げて充填できる。ガ
セットチューブが厚いフイルムの場合には、これはきわ
めて有効である。

（発明の効果） 本発明は以上のごとく、ノズルの中間部に充填時に駆出
動作を行うアキュムレータ装置を接続したので、非充填
時に内容物を蓄え充填時に十分な充填圧のもとで充填さ
れ、包装体には多量の内容物の充填そして良好な包装形
態の確保が可能となるという効果をもたらし、装置には
ノズル近接での不具合の解消さらにはポンプへの背圧の
回避という効果をもたらす。

特に上記効果は、充填される内容物が高粘稠物そしてチ
ューブがガセット形態の場合には、 特に著しくそのもたらす有利性は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例装置を示し、第１図（Ａ）は
装置全体の部分破断正面図、第１図（Ｂ）ないし（Ｅ）
は第１図（Ａ）のＢ−B,ないしＥ−Ｅ断面をそれぞれ示
し、第２図は第１図装置により得られた製品の斜視図、
第３図は第１図装置のうち仮シール装置から切断装置ま
での部分を示す斜視図、第４図は第１図装置の作動を工
程順に示す概要図である。 ２……帯状フイルム ２′……チューブ 2A……重合部分 ２′Ｂ……偏平部 ５……フォーミングプレート ６……溶着装置 ７……注入装置（ノズル） 11……ガイド 12……折込板 21……仮シール装置 22……保持板 23……挟圧装置（挟圧ローラ） 24……シール装置 25……切断装置

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】チューブを連続的に送りながらこれに内容
   物を注入し、これを一定寸法毎に区切ってシールしここ
   で切断する自動充填包装装置であって、 連続形成されるチューブ内に内容物を注入するノズル
   と、 該ノズルに内容物を連続供給するポンプと、 内容物が充填された連続筒状チューブを一定寸法毎に挟
   圧する挟圧装置と、 挟圧部分にてシールしかつ切断するシール切断装置とを
   有する装置において、 ノズル中間部に、上記挟圧装置の挟圧動作時に内容物を
   蓄え間欠充填時に同期して駆出動作を行うアキュムレー
   タ装置を接続している、 ことを特徴とする自動充填包装装置。
2. 【請求項２】アキュムレータ装置は、シリンダ及びピス
   トンから成るアキュムレータ本体の該ピストンに往復駆
   動源を接続して成ることを特徴とする特許請求の範囲第
   （１）項記載の自動充填包装装置。