JPWO2011007432A1 - 包装体製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】不活性ガスの必要量を低く抑えられ、かつ効果的に外包材の内部に充満させることのできる包装体製造装置を提供する【解決手段】縁部非シール部分を形成するように開放縁Ｆ１Ｂの領域を部分的にシールする縁部前シール部材４１と、上記縁部非シール部分をもシールする縁部後シール部材４２と、幅方向非シール部分を形成するように部分的にシールする幅方向前シール部材５１と、上記幅方向非シール部分をもシールする幅方向後シール部材５２と、帯状重ねフィルムＦ１のフィルム同士間へ進入して不活性ガスを注入するガス注入チューブ６０を有し、ガス注入チューブ６０は、幅方向非シール部分の範囲を通って配置され、その先端が送り方向で幅方向前シール部材５１と幅方向後シール部材５２の間の位置にまで達していて、少なくとも幅方向前シール部材５１と幅方向後シール部材５２が位置する範囲で複数の吹出口６１が形成されている。【選択図】図１

Description

本発明は包装体製造装置に関し、特に帯状フィルムで外包材を形成し、外包材内に内容物を投入すると共に不活性ガスを注入する包装体製造装置に関する。

この種の装置としては、特許文献１に開示される包装体製造装置が知られている。

この特許文献１の装置では、帯状フィルムが折り重ねられて帯状重ねフィルムとされ、該フィルムの折曲縁と平行に延びる開放縁を、第一のシール装置で連続的にシールした後に、フィルム送り方向で所定間隔の位置にて第二のシール装置でフィルムの幅方向に延びる交差シールを施しており、この帯状重ねフィルムのフィルム同士間に、ノズルを配置して上記交差シールへ向けて不活性ガスを連続噴射している。

上記第一のシール装置から第二のシール装置までの間では、上記帯状重ねフィルムは連続シールされた側縁及び折曲縁そして交差シールで囲まれた袋状部分をなしているので、噴射された不活性ガスはこの袋状部分内部を周回して内部の空気を駆出した後に、ノズル進入側となる袋状部分の開口側から排出される。かくして、袋状部分の内部は不活性ガスで充満されることとなる。

特許第３１６１８８０号

しかしながら、特許文献１では、不活性ガスは袋状部分の内部を、第一のシール装置によりシールされた一方の側縁に沿って、交差シールへ向け上記袋状部分の内部の奥の方へ進行して、交差シールでＵターンして周回し、他方の側縁（折曲縁）に沿って開口側へ戻ることとなるので、不活性ガスを充満させる効率があまり高くない。

その第一の理由としては、不活性ガスは上記袋状部分の狭い内部空間で上記一方の側縁に沿う流れと他方の側縁に沿う逆方向の流れとが向流するので、両者が混流して、周回流れが乱れる可能性がある。

第二の理由としては、上記内部空間には、投入された複数の内袋が存在しているので、これらが上記周回流れをさらに乱すこととなる。

さらに、第三の理由としては、このような状況のもとでも、内部空気の排出を確実とするには、連続噴射注入される不活性ガスを大量に要するということである。

本発明は、このような事情に鑑み、不活性ガスの必要量を低く抑えられ、かつ効果的に外包材の内部に充満させることのできる包装体製造装置を提供することを課題とする。

本発明に係る包装体製造装置は、帯状フィルムをその幅方向で二つ折りで折り重ねながら送り出して折曲縁とこれに平行な開放縁とを有する帯状重ねフィルムを外包材として形成するフィルム送り装置と、該帯状重ねフィルムの開放縁の領域をシールする縁部シール装置と、帯状重ねフィルムの送り方向での所定間隔位置で該帯状重ねフィルムを該帯状重ねフィルムの幅方向（以下、「フィルム幅方向」という）に延びる領域でシールする幅方向シール装置と、上記送り方向で縁部シール装置よりも上流位置にて上記開放縁の側から該開放縁のフィルム同士間へ、内容物を投入する内容物投入装置及び不活性ガスを注入するガス注入装置とを備えている。

かかる包装体製造装置において、本発明では、縁部シール装置は縁部非シール部分を形成するように開放縁の領域を部分的にシールする縁部前シール部材と、上記送り方向で該縁部前シール部材よりも下流位置に配されて上記縁部非シール部分をもシールする縁部後シール部材とを有し、上記幅方向シール装置は、上記送り方向で上記縁部シール装置の及ぶ範囲内に位置していて、幅方向非シール部分を形成するように部分的にシールする幅方向前シール部材と、上記送り方向で該幅方向前シール部材よりも下流位置で上記幅方向非シール部分をもシールする幅方向後シール部材とを有し、上記ガス注入装置は帯状重ねフィルムのフィルム同士間へ進入して不活性ガスを注入するガス注入チューブを有し、ガス注入チューブは、幅方向非シール部分の範囲を通って配置され、該ガス注入チューブの先端が送り方向で幅方向シール装置の幅方向前シール部材と幅方向後シール部材の間の位置にまで達していて、該ガス注入チューブは少なくとも上記幅方向前シール部材と幅方向後シール部材が位置する範囲で複数の吹出口が形成されていることを特徴としている。

かかる構成の包装体製造装置では、少なくとも幅方向前シール部材と幅方向後シール部材が位置する範囲にてガス注入チューブから吹き出した不活性ガスは、帯状重ねフィルムのフィルム同士間の内部をフィルム幅方向に移動して、該フィルム同士間の内部空気を縁部非シール部分から駆出しつつ、自らも該縁部非シール部分から排出される。該不活性ガスはその流れが一方向（フィルム幅方向）であり移動距離が短いので、少量のガス供給量でも空気が効果的に駆出され、上記フィルム同士間の内部には不活性ガスが確実に充満される。

幅方向シール装置の幅方向前シール部材は帯状重ねフィルムの折曲縁寄り領域に幅方向非シール部分を形成するようになっており、ガス注入チューブは上記折曲縁に至近して配置されていることが好ましい。このように、ガス注入チューブが上記折曲縁に至近して配置されることにより、フィルム幅方向においてほぼ全範囲、すなわち折曲縁に至近する位置から縁部非シール部分の位置にわたる範囲に存在する内部空気を効果的に駆出することができる。

吹出口は、帯状重ねフィルムの幅方向で折曲縁とは反対方向に向いて開口されているようにすることができる。これによって、不活性ガスを吹出当初から積極的に縁部非シール部分に向けて噴射することが可能となる。

折曲縁の内面とガス注入チューブとの間に隙間が形成されている場合には、吹出口は、帯状重ねフィルムの幅方向で折曲縁に向いて開口されているようにすることもできる。このようにして該折曲縁に向けて不活性ガスを噴出させて該折曲縁で不活性ガスを反射させることにより、該折曲縁内付近の空気をも確実に駆出して不活性ガスをより効果的に充満させることができる。

本発明は、以上のように、帯状重ねフィルムの開放縁を完全にシールする前に、縁部前シール部材で縁部非シール部分を形成してシールし、幅方向でも完全にシールする前に幅方向前シール部材で幅方向非シール部分を形成してシールして、この幅方向非シール部分にガス注入チューブを通すことによって、注入チューブから吹出された不活性ガスが帯状重ねフィルムの幅方向に移動して上記縁部非シール部分から帯状重ねフィルムの内部の空気を駆出しつつこの内部に不活性ガスを充満させることとしたので、不活性ガスはフィルム幅方向での短距離を一方向に移動することとなり、少量のガス供給量でも空気を効果的に駆出し、内部を確実に不活性ガスで充満させる。その結果、不活性ガスの使用量の低減化を図れると共に、不活性ガスのほぼ完全な充満を期することができる。

図１は実施形態に係る包装体製造装置を示す図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ断面図である。 図２は包装体の製造過程を示す図である。

１ 包装体製造装置
１０ フィルム送り装置
２０ 内容物投入装置
４０ 縁部シール装置
４１ 縁部前シール部材
４２ 縁部後シール部材
５０ 幅方向シール装置
５１ 幅方向前シール部材
５２ 幅方向後シール部材
６０ ガス注入チューブ（ガス注入装置）
６１ 吹出口
Ｆ 帯状フィルム
Ｆ１ 帯状重ねフィルム
Ｆ１Ａ 折曲縁
Ｆ１Ｂ 開放縁
Ｓ１Ａ，Ｓ２Ａ 縁部シール部分
Ｓ１Ｂ，Ｓ２Ｂ 縁部非シール部分
Ｓ３，Ｓ４ 縁部シール部分
Ｔ１Ａ，Ｔ２Ａ 幅方向シール部分
Ｔ１Ｂ，Ｔ２Ｂ 幅方向非シール部分
Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５ 幅方向シール部分

図１（Ａ）は、本実施形態に係る包装体製造装置の正面図である。また、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）のＢ−Ｂ断面図であり、上下方向において後述の縁部前シール部材の位置での断面を示している。上記包装体製造装置１は、帯状フィルムＦで形成した外包材に、例えば紅茶のティーバッグ等の内容物（内包体）Ｐを収容した製品としての包装体を製造する装置である。

包装体製造装置１は、帯状フィルムＦをその幅方向で二つ折りで折り重ねた帯状重ねフィルムＦ１を外包材として形成して下方へ送るフィルム送り装置１０と、該帯状重ねフィルムＦ１の開放縁Ｆ１Ｂの側から該開放縁Ｆ１Ｂのフィルム同士間へ内容物Ｐを投入する内容物投入装置２０と、帯状重ねフィルムＦ１の外面で内容物Ｐを挟圧しながら該帯状重ねフィルムＦ１とともに下方へ移動する挟圧部材３０と、該挟圧部材３０よりも下方、すなわち下流位置にて帯状重ねフィルムＦ１の開放縁Ｆ１Ｂの領域をシールする縁部シール装置４０と、帯状重ねフィルムＦ１の送り方向（上下方向）での所定間隔位置で該帯状重ねフィルムＦ１を幅方向に延びる領域でシールする幅方向シール装置５０と、該帯状重ねフィルムＦ１の開放縁Ｆ１Ｂのフィルム同士間へ進入して不活性ガスを注入するガス注入装置６０と、上記縁部シール装置４０および幅方向シール装置５０よりも下流位置にて帯状重ねフィルムＦ１の幅方向シール部分を切断する切断装置７０とを備えている。

フィルム送り装置１０は、図１（Ａ）において原反（図示せず）からの帯状フィルムＦを下方へ変向する変向ローラ１１と、該変向ローラ１１の下方に位置し左方に向けて帯状フィルムＦの幅方向中央位置で該帯状フィルムＦを二つ折りで折り重ねて帯状重ねフィルムＦ１を形成する折込部材（図示せず）と、該折込部材の下方に位置し上記帯状重ねフィルムＦ１を下方へ送る送りローラ１２とを有している。

変向ローラ１１は、その軸線が図１（Ａ）において紙面に直角な方向に延びており、図中にて矢印で示されているように時計回りに回転する。また、送りローラ１２は、図１（Ａ）において左右方向に延びる軸線をもち帯状重ねフィルムを両面側から挟圧して回転する一対のローラから成っている。そして、該一対のローラが帯状重ねフィルムＦ１を挟圧して互いに反対方向へ回転することにより、該帯状重ねフィルムＦ１が下方へ送られる。本実施形態では、上記折込部材が帯状重ねフィルムＦ１の中央位置を圧しているので、図１（Ａ）において該帯状重ねフィルムＦ１は左側縁が折曲縁Ｆ１Ａそして右側縁が開放縁Ｆ１Ｂとして形成される。

内容物投入装置２０は、図１（Ａ）にて二点鎖線の矢印で示されているように、帯状重ねフィルムＦ１の開放縁Ｆ１Ｂのフィルム同士間へ右上方から内容物Ｐを投入する。

また、挟圧部材３０は、帯状重ねフィルムＦ１の折曲縁Ｆ１Ａ寄り位置にて該帯状重ねフィルムＦ１の外面を挟圧することにより該帯状重ねフィルムＦ１内へ投入された内容物Ｐをも挟圧して該内容物Ｐを帯状重ねフィルムＦ１内で正規位置そして正規姿勢で保持する。このとき、該挟圧部材３０は、帯状重ねフィルムＦ１内に配された後述のガス注入チューブ６０は挟圧しない。上記挟圧部材３０は、帯状重ねフィルムＦ１とともに下方へ同速で移動することによって内容物Ｐが帯状重ねフィルムＦ１内で保持された状態を維持する。該挟圧部材３０は、帯状重ねフィルムＦ１が下方へ移動して後述の縁部前シール部材よって内容物Ｐの右方の領域がシールされ、かつ、幅方向前シール部材によって該内容物Ｐの上方の領域がシールされた後、帯状重ねフィルムＦ１の挟圧を解除した後に上方へ早戻り移動して、新たに投入された内容物Ｐを挟圧すべく原位置に戻る。

縁部シール装置４０は、非シール部分を形成するように開放縁Ｆ１Ｂの領域を部分的にシールする縁部前シール部材４１と、縁部前シール部材４１よりも下流位置に配されて上記非シール部分をもシールする縁部後シール部材４２とを有している。該縁部前シール部材４１および該縁部後シール部材４２は、開放縁Ｆ１Ｂの領域を超音波溶着によってシールするための部材であり、それぞれ上下方向に延びるホーン４１Ａおよびアンビル４１Ｂを有している（図１（Ｂ）参照）。

縁部前シール部材４１は、図１（Ａ）に示されているように帯状重ねフィルムＦ１の幅方向（左右方向）において開放縁Ｆ１Ｂの位置にて該開放縁Ｆ１Ｂに沿って配されており、図１（Ｂ）に示されているように、開放縁Ｆ１Ｂの面に直角な方向（同図における上下方向）でホーン４１Ａおよびアンビル４１Ｂが該開放縁Ｆ１Ｂを挟んで位置している。本実施形態において、該ホーン４１Ａおよびアンビル４１Ｂは、その長手方向（図１（Ａ）にて上下方向）にて複数の凸部４１Ａ−１，４１Ｂ−１が所定間隔をもって形成されていて、各凸部４１Ａ−１，４１Ｂ−１の頂面は上記開放縁Ｆ１Ｂの面に平行な平坦面をなしている（図１（Ｂ）参照）。該ホーン４１Ａおよびアンビル４１Ｂの各凸部４１Ａ−１，４１Ｂ−１の頂面はシールのための接圧面として形成されており、該凸部４１Ａ−１の頂面と凸部４１Ｂ−１の頂面とは上下方向での位置が一致している。

したがって、縁部前シール部材４１によるシール時において、該縁部前シール部材４１のホーン４１Ａおよびアンビル４１Ｂが各凸部４１Ａ−１，４１Ｂ−１の接圧面で帯状重ねフィルムＦ１の開放縁Ｆ１Ｂの領域を挟圧すると、該領域が各接圧面の位置で溶着される。したがって、上記開放縁Ｆ１Ｂの領域には、上下方向で所定間隔をもってシール部分が形成され、各シール部分同士の間に非シール部分が形成される。

上記縁部前シール部材４１よりも下方に位置する縁部後シール部材４２も、上記縁部前シール部材４１と同様に、上下方向に延びるホーンおよびアンビルを有しており、帯状重ねフィルムＦ１の幅方向（左右方向）における開放縁Ｆ１Ｂの位置で該開放縁Ｆ１Ｂの領域を挟んで配されているが、該ホーンおよびアンビルの両方とも、接圧面がその全域（長手方向で全長）にわたって平坦面をなしている点で、接圧面が凹凸面における凸部の頂面に形成されている上記縁部前シール部材４１と相違している。

このような構成の縁部後シール部材４２が帯状重ねフィルムＦ１の開放縁Ｆ１Ｂの領域を挟圧すると、該領域は該ホーンおよびアンビルの面の全域で溶着がなされてシール部分が形成される。すなわち、該縁部後シール部材４２は、上記縁部前シール部材４１によって形成された非シール部分を溶着してシールするとともに、もともと該縁部前シール部材４１によって形成されていたシール部分をも再度シールする。

幅方向シール装置５０は、図１（Ａ）によく見られるように、上下方向で上記縁部シール装置４０の及ぶ範囲内に設けられている。該幅方向シール装置５０は、非シール部分を形成するように帯状重ねフィルムＦ１をその幅方向で延びる領域で部分的にシールする幅方向前シール部材５１と、該幅方向前シール部材５１よりも下流位置に配されて上記幅方向非シール部分をもシールする幅方向後シール部材５２とを有している。該幅方向前シール部材５１および該幅方向後シール部材５２も、上記縁部前シール部材４１および縁部後シール部材４２と同様に、帯状重ねフィルムＦ１を幅方向で超音波溶着によってシールするための部材であり、それぞれ上記幅方向に延びるホーンおよびアンビルを有している。

幅方向前シール部材５１は、図１（Ａ）に見られるように、上下方向において上記縁部前シール部材４１の上端と同位置に設けられている。同図に示されているように、該幅方向前シール部材５１はその右端が上記縁部前シール部４１に近接している。また、左端は折曲縁Ｆ１Ａにまでは延びておらず該左端と該折曲縁Ｆ１Ａとの間に非シール部分が形成されるようになっている。該幅方向前シール部材５１のホーンおよびアンビルの両方の接圧面はその全域にわたって図１（Ａ）の紙面に平行な平坦面をなしている。

したがって、幅方向前シール部材５１のホーンおよびアンビルが帯状重ねフィルムＦ１を挟圧してシールすると、該帯状重ねフィルムＦ１の幅方向において上記ホーンおよびアンビルに対応する領域には該幅方向に延びるシール部分が形成される。そして、該シール部分の左端と折曲縁Ｆ１Ａとの間の領域は上記幅方向前シール部材５１によって溶着されることがなく、該領域には非シール部分が形成される。

上記幅方向前シール部材５１よりも下流位置に設けられた幅方向後シール部材５２は、上下方向において上記縁部前シール部４１と縁部後シール部４２との間に設けられている。該幅方向後シール部材５２は帯状重ねフィルムＦ１の幅方向全域、すなわち折曲縁Ｆ１Ａから開放縁Ｆ１Ｂにまでわたって延びており、幅方向前シール部材５１と同様に、ホーンおよびアンビルの両方の接圧面がその全域にわたって図１（Ａ）の紙面に平行な平坦面をなしている。

したがって、幅方向後シール部材５２のホーンおよびアンビルが帯状重ねフィルムＦ１を挟圧して溶着すると、該帯状重ねフィルムＦ１にその幅方向全域にわたってシール部分が形成される。すなわち、該幅方向後シール部材５２は、上記幅方向前シール部材５１によって形成された非シール部分を溶着してシールするとともに、もともと該幅方向シール部材５１によって形成されていたシール部分をも再度シールする。

ガス注入チューブ６０は、図１（Ａ）に示されているように、内容物投入装置２０よりも上流位置にて帯状重ねフィルムＦ１の開放縁Ｆ１Ｂのフィルム同士間へ左上方から下方に向け進入している。同図にて鎖線で示されているように、該ガス注入チューブ６０は、上記フィルム同士間において、帯状重ねフィルムＦ１の幅方向における折曲縁Ｆ１Ａに至近した位置で該折曲縁Ｆ１Ａに沿って下方へ延びている。このように、本実施形態では、ガス注入チューブ６０が折曲縁Ｆ１Ａに至近した位置で該折曲縁Ｆ１Ａに沿って下方へ延びているので、該ガス注入チューブ６０は、折曲縁Ｆ１Ａが形成された状態を維持するための帯状重ねフィルムＦ１のガイドとして機能する。

ガス注入チューブ６０は、上下方向における幅方向前シール部材５１の位置にて該幅方向前シール部材５１の左方に形成されている非シール部分の範囲を通っており、その下端が幅方向後シール部材５２の直上にまで達している。すなわち、図１（Ａ）に示されているように、ガス注入チューブ６０は、上下方向において幅方向前シール部材５１と幅方向後シール部材５２との間のほぼ全範囲で延びている。

上記ガス注入チューブ６０は、帯状重ねフィルムＦ１内で折曲縁Ｆ１Ａに沿って延びている部分の全域に、帯状重ねフィルムＦ１内に不活性ガスを注入するための複数の吹出口６１が所定の間隔で形成されている（図１（Ｂ）参照）。図１（Ｂ）に示されているように、該複数の吹出口６１は、帯状重ねフィルムＦ１の幅方向で折曲縁Ｆ１Ａとは反対方向、すなわち開放縁Ｆ１Ｂ側（図１（Ａ）における右方側）に向いて開口されている。このように、本実施形態では、吹出口６１が開放縁Ｆ１Ｂに向いて開口されているので、不活性ガスを開放縁Ｆ１Ｂの領域の非シール部分に向けて噴射することが可能となる。

切断装置７０は、上記縁部後シール部材４２よりも下流位置に設けられており、図１（Ａ）において一点鎖線で示されているように、上記幅方向後シール部材５２によって形成されたシール部分内で帯状重ねフィルムＦ１の幅方向にて切断する。

以上のような構成の包装体製造装置１による包装体の製造について説明する。図２は、該包装体の製造過程を示す図であり、同図においては、図１（Ａ）にて示されていた縁部前シール部材４１、縁部後シール部材４２、幅方向前シール部材５１および幅方向後シール部材５２については、対応するシール部分に符号のみを示して部材の図示を省略している。

図２では、帯状重ねフィルムＦ１内に新たに投入された内容物Ｐよりも前にすでに投入された複数の内容物が外包体としての帯状重ねフィルムＦ１内にそれぞれ収容されている形態が示されている。また、同図では、上下方向において、各内容物の位置に対応して互いに隣接する複数の領域が示されている。各領域は、対応する内容物に対して上側に位置する幅方向シール部分の上縁と該内容物に対して下側に位置する幅方向シールの上縁との間の範囲として形成されており、図２では、上方から順に領域I，II，III，IVが示されている。本実施形態では、投入された内容物Ｐが該領域Iないし領域IVを順次進行し、この進行にともない、帯状重ねフィルムＦ１がシールされた後、切断装置７０によって幅方向シール部分で切断されて、製品としての包装体が製造される。

以下、縁部前シール部材４１または縁部後シール部材４２によって帯状重ねフィルムＦ１の開放縁Ｆ１Ｂの領域に形成されるシール部分を「縁部シール部分」、幅方向前シール部材５１または幅方向後シール部材５２によって帯状重ねフィルムＦ１の幅方向に延びる領域に形成されるシール部分を「幅方向シール部分」という。また、上記縁部前シール部材４１によって形成される非シール部分を「縁部非シール部分」、上記幅方向前シール部材５１によって形成される非シール部分を「幅方向非シール部分」という。

フィルム送り装置１０によって帯状重ねフィルムＦ１が下方へ送られている状態において、まず、図２において二点鎖線の矢印で示されているように、内容物投入装置２０が帯状重ねフィルムＦ１の開放縁Ｆ１Ｂのフィルム同士間へ右上方から内容物Ｐを投入する。投入された該内容物Ｐは、幅方向前シール部材５１によってすでに形成された幅方向シール部分Ｔ１Ａで支持されて該幅方向シール部分Ｔ１Ａ上に留まる。そして、挟圧部材３０（図１（Ａ）参照）が帯状重ねフィルムＦ１の外面を挟圧することにより該内容物Ｐは所定の位置そして姿勢で帯状重ねフィルムＦ１内に保持される。該内容物Ｐが留まっている位置において、ガス注入チューブ６０の吹出口６１から不活性ガスが右方へ連続的あるいは間欠的に吹き出しており、未シールの開放縁Ｆ１Ｂから該不活性ガスによってフィルム同士間の空気が駆出され始めている。

帯状重ねフィルムＦ１が下方へ送られて内容物Ｐが領域Iにもたらされると、まず、縁部前シール部材４１が帯状重ねフィルムＦ１の開放縁Ｆ１Ｂの領域を部分的にシールすることにより、該領域に縁部シール部分Ｓ１Ａおよび縁部非シール部分Ｓ１Ｂが形成される。具体的には、該開放縁Ｆ１Ｂの領域は、縁部前シール部材４１のホーン４１Ａおよびアンビル４１Ｂのそれぞれの凸部４１Ａ−１，４１Ｂ−１の接圧面で溶着されて縁部シール部分Ｓ１Ａが形成されるとともに、該接圧面と対応しない部分に縁部非シール部分Ｓ１Ｂが形成される。この結果、図２によく見られるように、帯状重ねフィルムＦ１の右側縁部の領域には、縁部シール部分Ｓ１Ａおよび縁部非シール部分Ｓ１Ｂが上下方向にて所定間隔で交互に形成される。また、内容物Ｐが領域Iにもたらされた際、すでに形成されていた上記幅方向シール部分Ｔ１Ａおよび上記幅方向非シール部分Ｔ１Ｂは領域IIに移動していて、図２にて幅方向シール部分Ｔ２Ａおよび幅方向非シール部分Ｔ２Ｂとして示されている。

また、上記領域Iにおいて、上記縁部前シール部材４１によるシールとほぼ同時に、幅方向前シール部材５１によって内容物Ｐの上縁側に幅方向シール部分Ｔ１Ａおよび幅方向非シール部分Ｔ１Ｂが新たに形成される。この結果、内容物Ｐは、該内容物Ｐの上方の幅方向シール部分Ｔ１Ａ、右方の縁部シール部分Ｓ１Ａ、下方の幅方向シール部分Ｔ２Ａそして左方の折曲縁Ｆ１Ａによって囲まれる。ここで、説明の便宜上、領域Iにおいて、該幅方向シール部分Ｔ１Ａ，Ｔ２Ａ、縁部シール部分Ｓ１Ａおよび折曲縁Ｆ１Ａによって囲まれて形成されて内容物Ｐを収容する空間を「収容空間」という。

上記領域Iにおいて、内容物Ｐを収める収容空間内には、該内容物Ｐの左方で下方向に延びるガス注入チューブ６０が配されている。該ガス注入チューブ６０の複数の吹出口６１からは不活性ガスが右方へ向けて、すなわち帯状重ねフィルムＦ１の右側縁部に向けて連続的あるいは間欠的に吹き出しており、該収容空間へ不活性ガスが注入されている。該不活性ガスは、上記収容空間内をフィルム幅方向で右方に移動して、該収容空間内の空気を縁部非シール部分Ｓ１Ｂから外部へ駆出しつつ、自らも後続の不活性ガスによって該縁部非シール部分Ｓ１Ｂから排出される。

帯状重ねフィルムＦ１が下方へ送られると、内容物Ｐが領域IIにもたらされる。図２に見られるように、該領域IIでは、内容物Ｐの左方にてガス注入チューブ６０が該収容空間内の下端近くまで延びている。図２において、領域Iにて形成された上記縁部シール部分Ｓ１Ａ、縁部非シール部分Ｓ１Ｂ、幅方向シール部分Ｔ１Ａおよび幅方向非シール部分Ｔ１Ｂは、図２の領域IIにて、縁部シール部分Ｓ２Ａおよび縁部非シール部分Ｓ２Ｂ、幅方向シール部分Ｔ２Ａ、幅方向非シール部分Ｔ２Ｂとして示されている。

領域IIにおいても、領域Iと同様に、注入チューブ６０から収容空間内へ不活性ガスが注入されており、該不活性ガスは、上記収容空間内をフィルム幅方向で右方に移動して、該収容空間内の空気を縁部非シール部分Ｓ２Ｂから外部へ駆出しつつ、自らも後続の不活性ガスによって該縁部非シール部分Ｓ２Ｂから排出される。この結果、上記収容空間内には不活性ガスが充満される。領域IIでは、上述した領域Iと異なり縁部前シール部材４１が存在していないので、その分、該領域IIにおける縁部非シール部分Ｓ２Ｂは領域Iにおける縁部非シール部分Ｓ１Ｂよりも大きく開口している。したがって、領域IIでは収容空間内の空気の駆出が領域Iよりも活発に行われる。

本実施形態では、不活性ガスはその流れが一方向（フィルム幅方向）であり移動距離が短いので、少量のガス供給量でも空気が効果的に駆出され、上記収容空間内には不活性ガスが確実に充満される。したがって、不活性ガスの使用量の低減化を図れるとともに、不活性ガスのほぼ完全な充満を期することができる。また、ガス注入チューブ６０は折曲縁Ｆ１Ａに至近して配置されているので、帯状重ねフィルムＦ１の幅方向においてほぼ全範囲、すなわち折曲縁Ｆ１Ａに至近する位置から縁部非シール部分Ｓ２Ｂの位置にわたる範囲の内部空気を効果的に駆出することができる。

また、内容物Ｐが領域IIにもたらされると、該内容物Ｐが領域Iに位置していたときに領域IIの上端側にて幅方向シール部分Ｔ２Ａおよび幅方向非シール部分Ｔ２Ｂであった部分が、領域IIIの上端側、すなわち注入チューブ６０の下端の直下に位置する。そして、該領域IIIにおいて、幅方向後シール部材５２によって、上記幅方向非シール部分Ｔ２Ｂであった部分がシールされるとともに上記幅方向シール部分Ｔ２Ａであった部分が再度シールされ、内容物Ｐの下縁側にて幅方向全域にわたる幅方向シール部分Ｔ３が新たに形成される。

さらに帯状重ねフィルムＦ１が下方へ送られて、内容物Ｐが領域IIIにもたらされると、内容物Ｐが領域IIに位置していたときに幅方向シール部分Ｔ２Ａおよび幅方向非シール部分Ｔ２Ｂであった部分がガス注入チューブ６０の下端より下方に位置する。そして、幅方向後シール部材５２によって、内容物Ｐの上縁側にて幅方向全域にわたる幅方向シール部分Ｔ３が新たに形成される。また、内容物Ｐが領域IIに位置していたときに幅方向シール部分Ｔ３であった部分は、内容物Ｐが領域IIIにもたらされた際、領域IVに移動していて、図２の領域IVにおいて、幅方向シール部分Ｔ４として示されている。

また、領域IIIにて、幅方向後シール部材５２によるシールとほぼ同時に、縁部後シール部材４２によって、内容物Ｐが領域IIに位置していたときに縁部非シール部分Ｓ２Ｂであった部分がシールされるとともに縁部シール部分がＳ２Ａであった部分が再度シールされて、新たな縁部シール部分Ｓ３が形成される。この結果、収容空間の右縁部は完全にシールされ、領域IIIにおいて、不活性ガスが充満した収容空間が完全に密封される。また、内容物Ｐが領域IIに位置していたときに縁部シール部分Ｓ３であった部分は、内容物Ｐが領域IIIにもたらされた際、領域IVに移動していて、図２の領域IVにおいて、縁部シール部分Ｓ４として示されている。

さらに、帯状重ねフィルムＦ１が下方へ送られると、内容物Ｐが領域IVにもたらされる。内容物Ｐが領域IIIにあるときに領域IVにて幅方向シール部分Ｔ４であった部分は、内容物Ｐが領域IVにもたらされた際、領域IVより下方に移動していて、図２において、幅方向シール部分Ｔ５として示されている。そして、図２において一点鎖線で示されているように、切断装置７０によって、上記幅方向シール部分Ｔ５が該幅方向シール部分Ｔ５内にて幅方向で切断される。この結果、帯状重ねフィルムＦ１から切り離された部分が、内容物Ｐの一つ前に投入された内容物を収容した製品としての包装体として得られる。

さらに、帯状重ねフィルムＦ１が下方へ送られると、内容物Ｐが領域IVより下方位置にもたらされる。かかる位置においては、内容物Ｐが領域IVにあるときに該領域IVにて内容物Ｐの上縁側の幅方向シール部分Ｔ４であった部分は、図２にて幅方向シール部分Ｔ５として示される。そして、切断装置７０によって該幅方向シール部分Ｔ５が切断されて、内容物Ｐを収容した製品としての包装体が得られる。

本実施形態では、縁部前シール部材のホーンおよびアンビルの両方が凹凸面をもって互いに対向している形態について説明したが、これに代わる変形例として、ホーンおよびアンビルの一方が凹凸面を有するとともに、他方が該凹凸面と対向する平坦面を有するような形態にしてもよい。このような変形例では、シール時において、上記一方における凸部の接圧面と上記他方の平坦面とによって帯状重ねフィルムの開放縁の領域を挟圧してシールする。したがって、上記変形例によっても、本実施形態のように、上下方向にて所定間隔をもって交互に縁部シール部分および縁部非シール部分を形成することができる。

本実施形態では、縁部シール装置および幅方向シール装置は超音波溶着によりシールすることとしたが、シールの形態はこれに限られず、他の公知のシール形態、例えば、ヒートシールとしてもよい。

本実施形態では、縁部後シール部材は、縁部シール前部材によって形成された縁部シール部分および縁部非シール部分の両方を含めてその全域でシールすることとしたが、縁部後シール部材によるシールは必ずしも該全域で行われることを要せず、少なくとも縁部シール前部材によってシールされなかった縁部非シール部分が縁部後シール部材でシールされていればよい。このような形態によっても、帯状重ねフィルムの開放縁をその全域で完全にシールすることができる。

また、本実施形態では、幅方向後シール部材は、幅方向シール前部材によって形成された幅方向シール部分および幅方向非シール部分の両方を含めてその全域でシールすることとしたが、上述した縁部シールの場合と同様、幅方向後シール部材によるシールは必ずしも上記全域で行われることを要せず、少なくとも幅方向シール前部材によってシールされなかった幅方向非シール部分が幅方向後シール部材でシールされていればよい。このような形態によっても、帯状重ねフィルムの幅方向全域を完全にシールすることができる。

本実施形態では、ガス注入チューブの吹出口は帯状重ねフィルムの幅方向で折曲縁と反対方向に向いて開口して形成されていたが、折曲縁の内面とガス注入チューブとの間に隙間が形成されている場合には、吹出口は、上記幅方向で折曲縁に向いて開口されているようにすることもできる。このようにして該折曲縁に向けて不活性ガスを噴出させることにより、該不活性ガスは折曲縁で反射して、すなわち該折曲縁で変向して開放縁へ向けて移動する。この結果、該折曲縁内付近の空気をも確実に駆出して不活性ガスをより効果的に充満させることができる。

本実施形態では、縦方向で帯状重ねフィルムを送る形式の包装体製造装置に本発明を適用した例について説明したが、本発明を適用可能な包装体製造装置の形式はこれに限られず、例えば、横方向で帯状重ねフィルムを送る形式の包装体製造装置に適用してもよい。

本実施形態では、連続的に帯状重ねフィルムを送る形式の包装体製造装置に本発明を適用した例について説明したが、これに代えて、間欠的に帯状重ねフィルムを送る形式の包装体製造装置に本発明を適用することも可能である。

本発明は、不活性ガスの必要量が低く抑えられ、かつ不活性ガスが効果的に外包材の内部に充満されることが要求される包装体製造装置に利用可能である。

Claims (4)

1. 帯状フィルムをその幅方向で二つ折りで折り重ねながら送り出して折曲縁とこれに平行な開放縁とを有する帯状重ねフィルムを外包材として形成するフィルム送り装置と、該帯状重ねフィルムの開放縁の領域をシールする縁部シール装置と、帯状重ねフィルムの送り方向での所定間隔位置で該帯状重ねフィルムを該帯状重ねフィルムの幅方向に延びる領域でシールする幅方向シール装置と、上記送り方向で縁部シール装置よりも上流位置にて上記開放縁の側から該開放縁のフィルム同士間へ、内容物を投入する内容物投入装置及び不活性ガスを注入するガス注入装置とを備える包装体製造装置において、
   縁部シール装置は縁部非シール部分を形成するように開放縁の領域を部分的にシールする縁部前シール部材と、上記送り方向で該縁部前シール部材よりも下流位置に配されて上記縁部非シール部分をもシールする縁部後シール部材とを有し、上記幅方向シール装置は、上記送り方向で上記縁部シール装置の及ぶ範囲内に位置していて、幅方向非シール部分を形成するように部分的にシールする幅方向前シール部材と、上記送り方向で該幅方向前シール部材よりも下流位置で上記幅方向非シール部分をもシールする幅方向後シール部材とを有し、上記ガス注入装置は帯状重ねフィルムのフィルム同士間へ進入して不活性ガスを注入するガス注入チューブを有し、ガス注入チューブは、幅方向非シール部分の範囲を通って配置され、該ガス注入チューブの先端が送り方向で幅方向シール装置の幅方向前シール部材と幅方向後シール部材の間の位置にまで達していて、該ガス注入チューブは少なくとも上記幅方向前シール部材と幅方向後シール部材が位置する範囲で複数の吹出口が形成されていることを特徴とする包装体製造装置。
2. 幅方向シール装置の幅方向前シール部材は帯状重ねフィルムの折曲縁寄り領域に幅方向非シール部分を形成するようになっており、ガス注入チューブは上記折曲縁に至近して配置されていることとする請求項１に記載の包装体製造装置。
3. 吹出口は、帯状重ねフィルムの幅方向で折曲縁とは反対方向に向いて開口されていることとする請求項１又は請求項２に記載の包装体製造装置。
4. 吹出口は、帯状重ねフィルムの幅方向で折曲縁に向いて開口されていることとする請求項１又は請求項２に記載の包装体製造装置。

Images