KR101971379B1

KR101971379B1 - 액상 피포장물의 충전 포장방법 및 충전 포장기

Info

Publication number: KR101971379B1
Application number: KR1020177008258A
Authority: KR
Inventors: 도모히사 호사카; 아키라 야지마; 미치야 후쿠다
Original assignee: 다이세이 라믹 가부시키가이샤
Priority date: 2014-09-03
Filing date: 2015-08-31
Publication date: 2019-04-22
Also published as: JP6033498B2; KR20170047334A; US20170247130A1; JPWO2016035773A1; WO2016035773A1

Abstract

본 발명에서는 액상 피포장물을 그 액상 피포장물 중에 포함되는 거품이나 입상물 등의 가로 실링부 내로의 침입 없이 충전할 수 있어 생산성을 향상시킬 수 있는 가로 실링부의 형성방법 및 그 방법을 이용한 충전 포장기를 제공하는 것을 과제로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해 본 발명의 액상 피포장물의 충전 포장방법은 조출 주행되는 포장용 필름을 중앙부에서 접어 그 측 가장자리 부분에 세로 실링을 행하여 통형상으로 하고, 그 통형상의 포장용 필름 내에 액상 피포장물을 충전하여 한쌍의 가로 실링롤에 의해 가로 실링부를 형성하는 방법으로서, 상기 가로 실링롤의 둘레방향으로 등간격으로 위치하는 복수 개의 히트 실링바의 각 히트 실링바 사이에 설치한 누름 수단에 의해 상기 통형상의 포장용 필름의 적어도 접힌 변부를 누르고, 그 누름 위치에 상기 한쌍의 가로 실링롤에 의해 가로 실링부를 형성하는 것을 특징으로 한다.

Description

액상 피포장물의 충전 포장방법 및 충전 포장기{Fill packaging method and fill packaging machine for liquid object to be packaged}

본 발명은 액상 피포장물의 충전 포장방법 및 그 방법을 이용한 충전 포장기에 관한 것으로, 특히 액상 피포장물의 가로 실링부 내로의 침입을 저지할 수 있는 충전 포장방법 및 충전 포장기에 관한 것이다.

최근 들어 연질의 포장용 필름에 의해 음식물, 조미액, 의약품, 화장품 등의 액상물, 점조물 또는 분체, 입상물, 기타 피포장물을 자동 충전 포장하는 것이 널리 일반적으로 행해지고 있다.

이러한 피포장물의 자동 충전 포장기는 예를 들면 특허문헌 1에 기재되어 있는 바와 같이, 1축 또는 2축 연신 베이스 필름층과 무연신 실란트층의 적층 구조로 이루어지는 포장용 필름, 또는 베이스 필름층에 감열 접착층을 부분적으로 코팅한 단층 구조가 되는 포장용 필름을 실란트층 또는 감열 접착층이 안쪽이 되도록 중앙부에서 접어 그 접은 필름의 측 가장자리 부분을 포개고, 한쌍의 세로 실링롤에 의해 가열 및 가압함으로써 서로 용착시키면서 아래쪽으로 보내 길이방향으로 연재되는 세로 실링부를 형성함으로써 그 포장용 필름을 통형상으로 성형한다.

이어서 이 통형상으로 성형된 필름을 가로 실링장치의 한쌍의 가로 실링롤 각각의 주위에 둘레방향으로 등간격으로 위치하는 복수 개의 히트 실링바로 순차적으로 가열 및 가압함으로써 서로 용착시키면서 아래쪽으로 보내 통형상의 포장용 필름에 그 폭방향으로 연재되는 가로 실링부를 포장용 필름의 길이방향으로 간격을 두고 간헐적으로 형성함으로써 포장봉지를 제작한다. 이때 포장용 필름 내에 피포장물을 연속적으로, 또는 통형상의 포장용 필름으로 하나의 가로 실링부 형성에서 그 다음의 가로 실링부 형성까지의 사이에 간헐적으로 공급함으로써 피포장물을 각 포장봉지 내에 충전하고, 연속적으로 제조되는 포장봉지의 가로 실링 개소의 중간부를 절단 기구에 의해 절단하여 단일 봉지 또는 복수 봉지가 연속되는 상태로 반출한다.

일본국 특허공개 평04-114841호 공보

이러한 종래의 충전 포장기의 경우는 상기한 바와 같이 한쌍의 가로 실링롤에 의해 가로 실링부를 형성할 때 포장용 필름의 접힌 변 부분은 하나의 가로 실링부를 형성한 후 다음의 가로 실링부를 형성할 때까지의 사이에 스프링백에 의해 부풀어오른 상태가 되어, 충전된 액상 피포장물이 모세관작용에 의해 접힌 변 쪽을 타고 위로 빨려 올라가 다음의 가로 실링부 내로 침입하여 실링 불량을 발생시킬 우려가 있었다.

또한 가로 실링부를 형성할 때 가로 실링롤의 히트 실링바에 의해 통형상의 포장용 필름 내에 있는 피포장물을 압착하면서 가로 실링을 행함으로써 피포장물의 가로 실링부 내로의 침입을 억제하고 있으나 불충분하고, 특히 피포장물이 예를 들면 드레싱과 같이 입상물 등을 포함하는 것인 경우에는 그 입상물 등을 히트 실링바로 압착할 수 없어 가로 실링부 내로 침입해 버릴 우려가 있다. 이와 같이 가로 실링부 내로 입상물 등이 침입해 버리면 미관을 손상시킬 뿐 아니라, 거품이 발생하여 실링 불량이 생겨 피포장물이 누설될 우려도 있다.

따라서 특히 입상물 등을 포함하는 피포장물을 충전 포장하는 경우에는, 상기한 바와 같이 통형상의 포장용 필름으로의 하나의 가로 실링부 형성에서 그 다음의 가로 실링부 형성까지의 사이에 간헐적으로 피포장물을 충전함으로써 가로 실링부 내로의 입상물 등의 침입을 방지하고 있는데, 이 방법의 경우 피포장물을 연속 충전하는 경우에 비해 생산성이 극단적으로 저하되어 버린다고 하는 문제점이 있었다.

이에 본 발명에서는 액상 피포장물 중에 포함되는 거품이나 입상물 등의 가로 실링부 내로의 침입 없이 액상 피포장물을 충전할 수 있어 생산성을 향상시킬 수 있는 액상 피포장물의 충전 포장방법 및 그 방법을 이용한 충전 포장기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적의 실현을 위한 연구 중에 발명자들은 길이방향으로 조출 주행(feeding and running)되는 포장용 필름을 접착층 또는 실란트층이 대향하도록 중앙부에서 접어 그 측 가장자리 부분에 포장용 필름의 길이방향으로 세로 실링부를 형성하여 통형상으로 하고, 그 통형상의 포장용 필름 내에 액상의 피포장물을 충전하여 한쌍의 가로 실링롤에 의해 포장용 필름의 길이방향으로 직교하는 방향으로 끼워 넣고, 포장용 필름의 전체 폭에 걸쳐 연재되는 가로 실링부를 형성함으로써 액상 피포장물을 포장용 필름 내에 충전 포장하는 방법으로서, 상기 통형상의 포장용 필름의 적어도 접힌 변부(folded side part)를 상기 가로 실링롤의 둘레방향으로 등간격으로 위치하는 복수 개의 히트 실링바의 각 히트 실링바 사이에 설치한 누름 수단에 의해 누르고, 그 누름 위치에 상기 한쌍의 가로 실링롤에 의해 가로 실링부를 형성하는 것을 특징으로 하는 액상 피포장물의 충전 포장방법이 유효한 것을 규명하고 본 발명을 개발하기에 도달하였다.

또한 본 발명은 길이방향으로 조출 주행되는 포장용 필름을 접착층 또는 실란트층이 대향하도록 중앙부에서 접어 그 측 가장자리 부분에 포장용 필름의 길이방향으로 세로 실링부를 형성하여 통형상으로 하고, 그 통형상의 포장용 필름 내에 액상의 피포장물을 충전하여 한쌍의 가로 실링롤에 의해 포장용 필름의 길이방향으로 직교하는 방향으로 끼워 넣고, 포장용 필름의 전체 폭에 걸쳐 연재되는 가로 실링부를 형성함으로써 액상 피포장물을 포장용 필름 내에 충전 포장하는 방법으로서, 상기 통형상의 포장용 필름의 적어도 접힌 변부를 상기 가로 실링롤의 둘레방향으로 등간격으로 위치하는 복수 개의 히트 실링바의 각 히트 실링바 사이에 설치한 누름 수단에 의해 누르는 동시에, 상기 포장용 필름의 주행방향에서 상기 가로 실링롤의 앞쪽 위치에 있어서 상기 통형상의 포장용 필름의 양쪽 측면을 압착 수단(squeezing means)에 의해 끼워 넣고 액상 피포장물을 간헐적으로 압착하여, 그 포장용 필름의 상기 누름 수단 및 압착 수단에 의한 작용 위치에 상기 한쌍의 가로 실링롤에 의해 가로 실링부를 형성하는 것을 특징으로 하는 액상 피포장물의 충전 포장방법을 제안한다.

또한 본 발명의 상기 액상 피포장물의 충전 포장방법에 대해서는 추가적으로 아래와 같은 구성으로 하는 것이 보다 바람직한 해결수단이 된다. 즉,

(1) 상기 누름 수단은 상기 통형상의 포장용 필름을 전체 폭에 걸쳐 누르는 누름바로 이루어지는 것,

(2) 상기 누름 수단은 상기 통형상의 포장용 필름의 접힌 변 부분을 그 전장에 걸쳐 누르는 누름판으로 이루어지는 것,

(3) 상기 압착 수단은 한쌍의 압착판으로 이루어지는 것,

(4) 상기 한쌍의 압착판은 상기 포장용 필름의 품종 및 충전 조건을 토대로 서로 근접하거나 또는 떨어지는 위치로 변위하는 것,

(5) 상기 한쌍의 압착판 중 적어도 한쪽은 선단부에 가스 분출구를 가지며, 그 가스 분출구로부터 분출된 가스의 압력에 의해 상기 통형상의 포장용 필름 내에 개재하는 액상 피포장물을 압착하는 것

이다.

또한 본 발명은 길이방향으로 조출 주행되는 포장용 필름을 접착층 또는 실란트층이 대향하도록 중앙부에서 접어 그 측 가장자리 부분에 포장용 필름의 길이방향으로 세로 실링부를 형성하여 통형상으로 하는 세로 실링 수단과, 그 통형상의 포장용 필름 내에 액상의 피포장물을 충전하면서 포장용 필름의 길이방향으로 직교하는 방향으로 포장용 필름의 전체 폭에 걸쳐 연재되어 포장용 필름의 길이방향으로 간격을 두고 가로 실링을 행하여 포장체를 형성하는 한쌍의 가로 실링롤로 이루어지는 가로 실링 수단을 구비하는 충전 포장기에 있어서, 상기 가로 실링롤의 둘레방향으로 등간격으로 위치하는 복수 개의 히트 실링바의 각 히트 실링바 사이의 적어도 상기 포장용 필름의 접힌 변에 상당하는 부분을 누르는 누름 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 충전 포장기를 제안한다.

또한 본 발명은 길이방향으로 조출 주행되는 포장용 필름을 접착층 또는 실란트층이 대향하도록 중앙부에서 접어 그 측 가장자리 부분에 포장용 필름의 길이방향으로 세로 실링부를 형성하여 통형상으로 하는 세로 실링 수단과, 그 통형상의 포장용 필름 내에 액상의 피포장물을 충전하면서 포장용 필름의 길이방향으로 직교하는 방향으로 포장용 필름의 전체 폭에 걸쳐 연재되어 포장용 필름의 길이방향으로 간격을 두고 가로 실링을 행하여 포장체를 형성하는 한쌍의 가로 실링롤로 이루어지는 가로 실링 수단을 구비하는 충전 포장기에 있어서, 상기 포장용 필름의 주행방향에서 상기 가로 실링롤의 앞쪽 위치에 상기 통형상의 포장용 필름의 양쪽 측면을 끼워 넣듯이 위치시켜 서로 근접 및 떨어지는 방향으로 변위 가능한 압착 수단을 갖는 동시에, 상기 가로 실링롤의 둘레방향으로 등간격으로 위치하는 복수 개의 히트 실링바의 각 히트 실링바 사이의 적어도 상기 포장용 필름의 접힌 변에 상당하는 부분을 누르는 누름 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 충전 포장기를 제안한다.

또한 본 발명의 상기 충전 포장기에 있어서는 추가적으로 아래와 같은 구성으로 하는 것이 보다 바람직한 해결수단이 된다. 즉,

(3) 상기 압착 수단은 한쌍의 압착판으로 이루어지는 것,

(4) 상기 한쌍의 압착판 중 적어도 한쪽은 선단부에 가스 분출구를 갖는 것,

(5) 상기 누름판은 상기 통형상의 포장용 필름의 필름 폭으로 위치 조정 가능하게 구성되어 있는 것,

(6) 상기 누름판에 의한 가로 실링롤의 축선방향의 누름폭은 상기 통형상의 포장용 필름의 필름 폭의 1~50%인 것,

(7) 상기 누름바는 상기 가로 실링롤의 각 히트 실링바의 회전방향 앞쪽에 그 히트 실링바에 인접하게 설치하는 것

이다.

본 발명의 액상 피포장물의 충전 포장방법 및 그 방법을 이용한 충전 포장기의 경우는, 가로 실링롤의 둘레면에 설치된 복수 개의 히트 실링바 사이에 적어도 포장용 필름의 접힌 변에 상당하는 부분을 누르는 누름 수단을 설치함으로써, 그 누름 수단에 의해 하나의 가로 실링부에서 다음의 가로 실링부 형성까지 사이의 포장용 필름의 접힌 변 부분이 스프링백에 의해 부풀어오르는 것을 방지할 수 있기 때문에, 충전된 액상 피포장물이 그 접힌 변 부분을 타고 다음의 가로 실링부 내로 빨려 올라가는 것을 유효하게 저지할 수 있다.

또한 본 발명에서는 포장용 필름을 둘로 접은 후 측 가장자리 부분에 세로 실링부를 형성하여 통형상으로 하고, 그 통형상의 포장용 필름(이하, 「통형상 필름」이라 한다.) 내에 액상의 피포장물을 충전 포장할 때 상기 통형상 필름을 양쪽 측면에서 압착 수단에 의해 간헐적으로 끼워 넣어(압착하여) 충전 노즐로부터 공급된 액상 피포장물의 통형상 필름 내에서의 진행을 일시적으로 저지한다. 이로써 상기 압착 수단의 아래쪽에는 액상 피포장물이 개재하지 않는 부분이 간헐적으로 형성되게 되어, 그 부분에 한쌍의 가로 실링롤에 의해 가로 실링부를 형성함으로써 가로 실링부 내로의 액상 피포장물, 특히 액상 피포장물에 포함되는 입상물 등의 침입(biting)을 유효하게 저지할 수 있다. 따라서 설령 액상 피포장물에 입상물 등이 포함되어 있었다고 하더라도 그 입상물 등이 가로 실링부로 침입하는 경우가 없어, 액상 피포장물을 액중 실링 충전에 의해 연속적으로 충전 포장할 수 있기 때문에 생산성을 향상시킬 수 있다.

또한 상기 압착 수단은 한쌍의 압착판으로 이루어지는 것이 바람직하며, 그 한쌍의 압착판 중 적어도 한쪽 선단부에 가스 분출구를 설치하여 그 가스 분출구로부터 분출된 가스의 압력에 의해 통형상 필름을 진동시켜, 그 통형상 필름 내에 개재하는 액상물 및 입상물 등을 압착함으로써 가로 실링부 내로의 액상 피포장물의 침입을 더욱 효과적으로 억제할 수 있다. 또한 가스의 압력을 이용함으로써 압착판에 의해 직접 통형상 필름을 끼워 넣어 압착하는 동작을 보조할 수 있어 미끄러짐성이 높아져 통형상 필름이 손상될 우려도 없다.

또한 상기 누름 수단이 상기 통형상의 포장용 필름의 접힌 변 부분을 그 전장에 걸쳐 누르는 누름판으로 이루어지는 경우에는, 그 접힌 변 부분으로의 액상 피포장물의 진입이 완전히 저지되기 때문에 그 접힌 변 부분을 타고 가로 실링부 내로 액상 피포장물이 빨려 올라갈 가능성이 없고, 한편 누름 수단이 통형상의 포장용 필름을 전체 폭에 걸쳐 누르는 누름바로 이루어지는 경우에는, 상기 접힌 변 부분뿐 아니라 포장용 필름 전체 폭에 걸쳐 충전된 액상 피포장물의 그 포장용 필름 내벽면을 따른 빨려 올라감이 억제되기 때문에 가로 실링부 내로의 액상 피포장물의 침입을 유효하게 저지할 수 있다. 또한 누름 수단으로서 상기한 누름판과 누름바 양쪽을 설치한 경우에는 가로 실링부 내로의 침입 억제효과를 한층 더 효과적으로 발휘할 수 있다.

또한 본 발명은 상기 한쌍의 압착판을 포장용 필름의 품종이나 충전 조건에 기초하여 서로 근접하거나 또는 떨어지는 위치로 변위 가능하게 하고, 또한 누름판을 통형상 필름의 필름 폭으로 위치 조정할 수 있게 함으로써, 포장용 필름의 두께나 액상 피포장물의 종류, 포장체의 용량 등에 관계없이 각종 포장체의 제조에 유효하게 이용할 수 있다.

또한 상기 누름판에 의한 가로 실링롤의 축선방향의 누름폭을 통형상 필름 폭의 1~50%로 하고, 또한 상기 누름바를 가로 실링롤의 히트 실링바에 인접하게 설치함으로써, 액상 피포장물의 포장용 필름 내로의 충전이 방해되지 않고 포장봉지의 내용적이 과도하게 감소되지 않으며, 충전된 액상 피포장물의 모세관작용에 의한 빨려 올라감이 억제되어, 가로 실링부 내로의 액상 피포장물의 침입을 확실하게 저지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 충전 포장기의 일실시예로서의 세로형 충전 포장기의 구성을 나타내는 모식도이다.
도 2는 충전 포장기의 가로 실링부 형성부를 확대하여 나타내는 사시도의 일실시형태이다.
도 3은 충전 포장기의 가로 실링부 형성부를 확대하여 나타내는 다른 실시형태로, (a)는 사시도, (b)는 A-A 위치에 있어서의 단면도이다.
도 4는 도 2에 나타내는 실시형태의 충전 포장기의 가로 실링부 형성부에 의한 액상 피포장물의 충전방법을 나타내는 설명도로, (a)는 통형상 필름 내에 액상 피포장물이 충전된 상태, (b)는 한쌍의 압착판에 의해 통형상 필름이 압착된 상태, (c)는 한쌍의 가로 실링롤에 의해 통형상 필름에 가로 실링부를 형성한 상태를 나타내고 있다.

아래에 본 발명의 일실시형태를 도면에 나타내는 바를 토대로 설명한다.

도 1은 본 발명의 충전 포장기의 일실시예로서의 세로형 충전 포장기의 구성을 나타내는 모식도이다.

이 세로형 충전 포장기는 예를 들면 2축 연신한 에틸렌-비닐 알코올 공중합체 수지 등으로 이루어지는 베이스 필름층과, 예를 들면 무연신 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체 수지 등으로 이루어지는 실란트층을 적층한 적층 필름으로 이루어지는 1장의 길이가 긴 포장용 필름을 그 길이방향으로 주행시키면서, 그 실란트층이 서로 마주보게 되도록 폭방향으로 접어 그 양쪽 가장자리부끼리를 포개어, 그 포장용 필름으로부터 다수의 포장봉지를 제작하면서 각 포장봉지 내에 음식물, 조미료, 의약품, 화장품, 기타 액상 내지 점조상 또는 젤리상 등의 유동성 물질로 이루어지는 피포장물을 자동적으로 충전하는 것이다. 이 세로형 충전 포장기는 도 1에 나타내는 바와 같이, 주로 필름 접힘부(1), 세로 실링부 형성부(2), 피포장물 공급부(3), 제1 가로 실링부 형성부(4a), 제2 가로 실링부 형성부(4b), 및 포장봉지를 단일 봉지 또는 복수 봉지로 절단하는 절단부(5)를 구비하여 이루어진다. 아래에 피포장물로서 입상물 등을 포함하는 액상 피포장물을 사용한 경우를 일례로서 설명한다.

도 1의 필름 접힘부(1)에서는 필름 롤(R)로부터 연속적 또는 간헐적으로 조출되는 1장의 길이가 긴 포장용 필름(6)을 위쪽에서 아래쪽으로 주행시키면서, 그 주행 중에 U자 형상 및 역L자 형상의 2개의 가이드 로드(7)로 안내하면서 포장용 필름(6)을 그의 실란트층이 서로 마주보게 되도록 폭방향으로 접어, 도면에서는 포장용 필름(6)의 좌측 단부에 위치하는 그의 양측 가장자리부끼리를 포갠다.

세로 실링부 형성부(2)에서는 포장용 필름(6)을 접어 포갠 양측 가장자리부끼리를 1쌍의 세로 실링롤(8)에 의해 포장용 필름(6)의 길이방향(세로방향)으로 가열 및 가압하여 세로 실링부(13)를 형성하고, 이로써 포장용 필름(6)을 통형상으로 한 통형상 필름(15)을 형성한다.

이 세로 실링부 형성부(2)는 도면에서는 종이면과 직교하는 방향으로 나란히 서로 평행하게 수평으로 연재되는 1쌍의 세로 실링롤(8), 그들 1쌍의 세로 실링롤(8)을 도시하지 않는 기어 세트를 매개로 서로 역방향으로 등속도로 회전구동하는 모터(9), 및 그들 1쌍의 세로 실링롤(8)을 서로 접근방향으로 힘을 주듯이 세로 실링롤(8) 지지축의 양단부를 각각 지지하는 베어링부에 설치된 1쌍의 에어 실린더(10)를 구비하고 있다.

여기서 한쌍의 세로 실링롤(8)은 각각 그의 바깥둘레면 상에 하나의 고리형상 플랜지(8a)를 갖는 동시에 그 내부에 고리형상 플랜지(8a)를 가열하는 도시하지 않는 히터를 가지며, 상기 한쌍의 에어 실린더(10)를 누르는 힘에 의해 통형상 필름(15)의 포갠 양측 가장자리부를 그들 고리형상 플랜지(8a) 사이에 협지하여 가압하면서, 히터로부터 고리형상 플랜지(8a)에 전달한 열로 가열함으로써 그 양측 가장자리부의 실란트층끼리를 용착시켜 세로 실링부(13)를 형성하면서 그의 회전에 의해 통형상 필름(15)을 아래쪽으로 주행시킨다.

피포장물 공급부(3)에서는 도시하지 않는 탱크로부터 도시하지 않는 펌프 및 공급로를 매개로 공급된 액상 피포장물(M)을 상기 한쌍의 세로 실링롤(8) 사이를 위쪽에서 아래쪽으로 관통하고 있는 충전 노즐(11)에 의해 통형상 필름(15)의 안쪽으로 소정량씩 충전한다.

제1 가로 실링부 형성부(4a)에서는 통형상 필름(15)을 그의 길이방향으로 일정 간격을 두고 한쌍의 가로 실링롤(12)에 의해 전체 폭에 걸쳐 가열하면서 가압하여 서로 용착시켜서 간헐적으로 가로 실링부(14)를 형성한다. 그 후 제2 가로 실링부 형성부(4b)에서 가로 실링부(14)를 재차 눌러 그 실링을 확실한 것으로 하고, 이로써 다수의 포장봉지(W)를 통형상 필름(15)의 길이방향으로 연결된 상태로 제작한다. 이어서 연속된 포장봉지(W)의 가로 실링부(14)의 대략 중간부를 절단부(5)에 의해 절단함으로써 개개의 포장봉지(W)가 얻어지게 된다.

또한 제1 및 제2 가로 실링부 형성부(4a 및 4b)에 있어서 한쌍의 가로 실링롤(12)은 기어 세트를 매개로 모터로 서로 반대방향으로 등속으로 회전구동하여 제1 가로 실링부 형성부(4a)에 대해서 대표로 도 2에 확대하여 나타내는 바와 같이, 바깥둘레면 상에 둘레방향으로 등간격으로 위치하여 축선방향으로 연재되는 복수 개(도면에서는 4개)의 히트 실링바(12a)를 가져, 그 히트 실링바(12a)에 의해 통형상 필름(15)을 협집하여 가로 실링부(14)를 형성 또는 보강한다. 또한 각 가로 실링롤(12)에는 각각 히트 실링바(12a)를 가열하는 히터가 내장되어 있다.

이 충전 포장기의 경우 도 2에 나타내는 바와 같이, 한쌍의 가로 실링롤(12)의 복수 개(도면에서는 4개)의 히트 실링바(12a) 각 사이에 적어도 통형상 필름(15)의 접힌 변(6a)에 상당하는 부분을 누르는 누름 수단(17)을 설치한 점에 특징이 있다. 또한 도 2는 일실시형태로서 누름 수단(17)이 통형상 필름(15)의 접힌 변(6a) 부분을 그 전장에 걸쳐 누르는 부분 원통면을 갖는 누름판(18a, 18b)으로 이루어지는 경우를 나타내고 있다.

이 누름판(18a, 18b)에 의하면 한쌍의 히트 실링바(12a)에 의한 하나의 가로 실링 후의 통형상 필름(15)의 적어도 접힌 변(6a)을 포함하는 부분이 부분적으로 눌리게 되기 때문에, 가로 실링부(14) 사이의 그 접힌 변(6a)이 전장에 걸쳐 스프링백에 의해 원래 형상으로 되돌아가는(부풀어오르는) 경우가 없다. 따라서 하나의 가로 실링 후에 통형상 필름(15) 내에 충전된 액상 피포장물이 접힌 변(6a)을 타고 빨려 올라가는 경우가 없어, 다음의 가로 실링부(14) 내에 액상 피포장물이 침입할 우려가 없다. 또한 도 2에서는 포장봉지(W)가 3방향 실링 봉지로 이루어지는 경우를 나타내고 있는데, 이 누름판(18a, 18b)은 백라이닝 실링 봉지와 같이 양쪽에 접힘이 있는 봉지 등에도 적합하게 사용할 수 있다.

또한 누름판(18a, 18b)은 적어도 통형상 필름(15)의 접힌 변(6a)을 누를 수 있으면 되고, 도 2에 나타내는 바와 같은 부분 원통면을 갖는 것이 바람직하다. 누름판(18a, 18b)은 바람직하게는 가로 실링롤(12)의 축선방향의 누름폭을 상기 통형상 필름(15)의 필름 폭의 1~50%, 보다 바람직하게는 1~20%로 한다. 이는 적정하고 또한 필요한 충전물 용량을 확보하기 위함이고, 이에 따르면 액상 피포장물을 충전할 때 그 누름판(18a, 18b)이 방해가 되는 경우가 없으며, 또한 포장봉지의 내용적이 과도하게 감소하는 경우 없이 확실하게 통형상 필름(15)의 접힌 변(6a)을 누를 수 있다. 또한 누름판(18a, 18b)의 가로 실링롤(12)의 축선방향의 판폭은 히트 실링바(12a) 폭의 1~80%인 것이 바람직하다.

또한 누름판(18a, 18b)은 나사, 볼트 등에 의해 히트 실링바(12a) 사이에 간단하게 장착할 수 있기 때문에 유지·보수가 용이한 동시에, 누름판(18a, 18b)을 통형상 필름(15)의 필름 폭에 맞춰 설치 위치를 조정함으로써 각종 포장체의 제조에 이용할 수 있다. 또한 누름판(18a, 18b)과 가로 실링롤(12)의 롤 표면 사이에 끼움쇠를 끼워 넣음으로써 높이를 적절히 조정하는 것도 가능하다.

도 3은 가로 실링부 형성부의 다른 실시형태로 누름 수단(17)이 누름바(19a, 19b)로 이루어지고, 도 3(a)는 사시도, 도 3(b)는 도 3(a)의 A-A 위치에 있어서의 단면도이다. 누름바(19a, 19b)는 각 히트 실링바(12a) 회전방향의 앞쪽 위치에 그 히트 실링바(12a)에 인접하게 설치하고, 바람직하게는 히트 실링바(12a)로부터 0.1~30 ㎜ 떨어진 위치, 보다 바람직하게는 0.1~15 ㎜ 떨어진 위치에 설치한다. 또한 도면에서는 누름바(19a, 19b)를 히트 실링바(12a)와 평행하게 설치하고 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 액상 피포장물의 점성이나 충전량 등에 맞춰 히트 실링바(12a)에 대해 비스듬하게 설치하여 통형상 필름(15)을 적당히 누를 수 있도록 해도 된다. 또한 누름바(19a, 19b)의 가로 실링롤(12) 축선방향의 폭을 히트 실링바(12a)와 대략 같은 폭으로 하면 통형상 필름(15)을 전체 폭에 걸쳐 누를 수 있기 때문에, 하나의 가로 실링부(14) 형성 후에 통형상 필름(15) 내에 충전된 액상 피포장물이 접힌 변(6a)뿐 아니라 통형상 필름(15) 내벽면을 따라 빨려 올라가는 것을 저지할 수 있어, 다음의 가로 실링부(14) 내에 액상 피포장물이 침입해 버리는 것을 유효하게 억제할 수 있다. 또한 이 누름바(19a, 19b)는 3방향 실링 봉지 및 백라이닝 실링 봉지와 같이 접힘이 있는 봉지 외에, 4방향 실링 봉지 등에 있어서도 동일한 효과를 발휘할 수 있다.

또한 누름바(19a, 19b)는 표면 형상이 도 3에 나타내는 바와 같이 원호 형상으로 이루어지는 것 외에 평탄한 것이나 산 형상 등으로 이루어지고, 그 중 어느 것도 가로 실링롤(12)의 롤축 표면으로부터의 최고 높이가 히트 실링바(12a) 높이에 대해 바람직하게는 －2~＋5 ㎜, 보다 바람직하게는 0~＋2 ㎜가 되도록 한다. 이에 따르면, 포장용 필름을 확실하게 누를 수 있기 때문에 통형상 필름(15) 내에 충전된 액상 피포장물이 다음의 가로 실링부(14) 위치까지 빨려 올라가는 것을 유효하게 저지할 수 있다.

또한 누름바(19a, 19b)는 테플론(등록상표), 실리콘, 플라스틱 외에 탄성이 있는 금속 등에 의해 형성할 수 있는데, 히트 실링바(12a)에 인접하게 설치하는 것으로부터 단열성을 갖는 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한 누름바(19a, 19b)의 통형상 필름(15) 주행방향의 폭은 바람직하게는 0.5~50 ㎜, 보다 바람직하게는 2~10 ㎜로 한다. 이에 따르면, 포장봉지의 내용적이 과도하게 감소하는 경우 없이 확실하게 통형상 필름(15)을 전체 폭에 걸쳐 누를 수 있다.

또한 누름 수단(17)으로서 누름판(18a, 18b)과 누름바(19a, 19b)를 함께 설치해도 되고, 이 경우에는 통형상 필름(15) 내에 충전된 액상 피포장물이 접힌 변(6a) 및 통형상 필름(15) 내벽면을 따라 빨려 올라가는 것을 보다 한층 효과적으로 저지할 수 있어, 다음의 가로 실링부(14) 내에 액상 피포장물이 침입해 버리는 것을 유효하게 억제할 수 있다.

또한 이 충전 포장기의 경우 도 2에 나타내는 바와 같이, 통형상 필름(15)의 주행방향에서 제1 가로 실링부 형성부(4a)의 한쌍의 가로 실링롤(12)에 의한 가로 실링부(14)의 형성 위치 앞쪽에 압착 수단(16)을 설치하는 것이 바람직하다. 또한 압착 수단(16)은 도 2에 나타내는 한쌍의 압착판(16a, 16b)을 사용하는 것이 바람직하나, 그 밖에 한쌍의 압착롤 등 주행하는 통형상 필름(15)을 양쪽 측면에서 압착할 수 있다면 어떠한 메커니즘이어도 된다.

이 압착 수단(16)으로서의 한쌍의 압착판(16a, 16b)은 통형상 필름(15)의 측면을 끼워 넣듯이 배치되며, 그 압착판(16a, 16b)이 통형상 필름(15)의 양쪽 측면을 예정된 타이밍에 간헐적으로 끼워 넣음(압착함)으로써 충전되는 액상 피포장물의 통형상 필름(15) 내에서의 강하를 일시적으로 저지하도록 기능한다.

또한 압착 수단(16)은 액상 피포장물 중에 포함되는 공기를 밀어내는 기능 및 포장봉지의 형상과 피포장물의 충전량을 안정화시키는 작용도 가지고 있다.

이 압착 수단(16)의 상기 기능에 의해 통형상 필름(15) 내에는 압착 수단(16) 아래쪽에 액상물 및 입상물 등의 강하가 저지되어 그들이 개재하지 않는 부분이 간헐적으로 형성되게 되고, 이 부분에 후단(後段)의 가로 실링롤(12)에 의해 가로 실링부(14)를 형성함으로써 그 가로 실링부(14) 내로의 액상물 및 입상물 등의 침입을 유효하게 저지할 수 있다. 따라서 압착 수단(16)에 의하면 액상 피포장물을 가로 실링부(14) 내로의 침입을 저지하면서 연속 충전 포장하는 것도 가능해진다.

또한 한쌍의 압착판(16a, 16b)은 사이에 통형상 필름(15)을 사이에 두고 서로 근접하는 방향 및 서로 떨어지는 방향으로 예를 들면 요동 등에 의해 변위 가능하게 구성되어 있다.

이 압착 수단(16)의 변위 타이밍이나 닫힘 시간(서로 근접상태에 있는 시간), 열림 시간(서로 떨어진 상태에 있는 시간) 등은 마이크로컴퓨터 등으로 이루어지는 제어 수단에 의해 조절되며, 예를 들면 후술하는 생산 조건 설정 수단에 의해 입력되는 포장용 필름(6)의 포장 형태나 필름 구성 등의 품종, 피포장물의 충전량이나 포장용 필름(6)의 조출속도 등 충전 조건의 입력값에 기초하여 소정의 연산처리를 행하여 산출된다. 또한 제어 수단은 충전 포장기의 메인 컴퓨터로서 기능하는 제어 수단과 겸용해도 된다.

생산 조건 설정 수단은 예를 들면 숫자 키보드 등의 입력 수단이나 상기 입력 수단에 의한 설정값을 표시하는 모니터를 일체로 구비한 터치 패널로 구성되는 것으로, 충전 포장기의 포장용 필름(6)의 포장 형태(포장봉지(W)의 길이(실 피치))나 필름 구성 등의 품종 및 필름의 조출속도 등 충전 조건을 설정 및 변경 가능하게 하고 있다.

이 생산 조건 설정 수단은 추가로 압착 수단(16)의 변위 동작이나 가로 실링속도 등을 등을 시간의 경과에 따라 그래프로 표시하는 동작 모니터를 가져, 육안으로 압착 수단(16)의 변위 상태를 확인할 수 있는 동시에 적절히 변위 타이밍이나 상기 개폐 시간, 압착 수단(16)의 근접 거리 등을 조정(입력)할 수 있도록 되어 있다.

또한 생산 조건 설정 수단은 포장용 필름(6)의 품종이나 충전 조건에 따른 생산 조건을 기억하기 위한 백업 RAM이나 EEPROM 등의 기억 수단을 가지고 있다.

또한 압착판(16a, 16b)은 금속, 테플론(등록상표) 등의 저마찰의 수지재료, MC 나일론, 폴리아세탈, 초고분자 폴리에틸렌 등으로 구성되고, 한쌍의 압착판(16a, 16b) 중 적어도 한쪽 선단부에는 가스 분출구를 갖는 것이 바람직하다. 이 가스 분출구로부터는 압착판(16a, 16b)이 닫힘 방향으로 변위된 상태로 통형상 필름(15)을 향해 연속적 또는 간헐적으로, 예를 들면 공기나 질소 등의 불연성 가스가 분출되어, 이 가스의 압력에 의한 진동에 의해 통형상 필름(15) 내에 개재하는 액상물 및 입상물 등이 효과적으로 압착된다. 또한 가스 분출구로부터의 가스의 분출방향은 통형상 필름(15)을 향해 위쪽 방향, 수직 또는 아래쪽 방향 모두 동일한 효과를 기대할 수 있다.

또한 가스의 압력에 의한 액상물 및 입상물 등의 압착 효과는 가스를 통형상 필름(15)을 향해 접힌 변(6a)으로부터 필름 폭의 적어도 30%의 범위에 분출함으로써 유효하게 발휘된다. 또한 가스의 분출 타이밍이나 시간, 압력 등은 상기 생산 조건 설정 수단에 있어서 설정할 수 있다.

다음으로 압착판(16a, 16b)을 이용한 액상 피포장물의 충전 포장방법에 대해서 도 4를 사용하여 설명한다. 도 4(a), (b), (c) 중 좌측 도면, 중앙 도면 및 우측 도면은 한쌍의 히트 실링롤(12), 압착판(16a, 16b) 및 누름 수단(17)으로서의 누름판(18a, 18b)의 좌측면도, 정면도(도면에서는 후방 측의 것만 나타낸다.) 및 우측면도를 각각 나타낸다.

도 4(a)는 한쌍의 히트 실링바(12a)에 의해 가로 실링부(14)가 형성되는 동시에 통형상 필름(15) 내에 충전 노즐(11)로부터 액상 피포장물이 충전된 상태를 나타내고 있다. 이때 한쌍의 압착판(16a, 16b)은 서로 떨어진 열림 위치에 있다. 또한 통형상 필름(15)의 접힌 변(6a)은 누름판(18a, 18b)에 의해 눌리기 시작한 상태로 되어 있다.

도 4(b)는 제어 수단으로부터의 압착판(16a, 16b)에 대한 지시에 따라 한쌍의 압착판(16a, 16b)이 서로 근접하는 방향으로의 변위를 개시하여, 통형상 필름(15)을 양쪽 측면에서 끼워 넣어 액상 피포장물의 통형상 필름(15)에서의 강하가 저지된 상태를 나타내고 있다. 그 사이 통형상 필름(15)의 접힌 변(6a)은 그 길이방향의 일부가 누름판(18a, 18b)에 의해 눌린 상태로 되어 있다.

도 4(c)는 한쌍의 히트 실링바(12a)가 도 4(b)에 있어서 피포장물의 강하가 저지된 통형상 필름(15) 개소에 도달하고, 그 위치에 히트 실링을 행하여 가로 실링부(14)를 형성한 상태를 나타내고 있다. 이 타이밍에 맞춰 제어 수단으로부터의 지시에 의해 압착판(16a, 16b)이 열림 방향으로의 변위를 개시하여, 액상 피포장물의 통형상 필름(15) 내로의 충전이 재개된다.

이 도 4(a)~도 4(c)의 동작을 반복함으로써 액상 피포장물을 설령 연속 충전한 경우에도 가로 실링부(14)로의 침입 없이 충전 포장할 수 있다.

R　필름 롤　　 W　포장봉지
1　필름 접힘부
2　세로 실링부 형성부
3　피포장물 공급부
4a　제1 가로 실링부 형성부
4b　제2 가로 실링부 형성부
5　절단부
6　포장용 필름
6a　접힌 변
7　가이드 로드
8　세로 실링롤
8a　고리형상 플랜지
9　모터
10　에어 실린더
11　충전 노즐
12　가로 실링롤
12a　히트 실링바
13　세로 실링부
14　가로 실링부
15　통형상 필름
16　압착 수단(squeezing means)
16a, 16b　압착판(squeeze plate)
17　누름 수단(pushing means)
18a, 18b　누름판(push plate)
19a, 19b　누름바(push bar)

Claims

삭제
길이방향으로 조출 주행되는 포장용 필름을 접착층 또는 실란트층이 대향하도록 중앙부에서 접어 그 측 가장자리 부분에 포장용 필름의 길이방향으로 세로 실링부를 형성하여 통형상으로 하고, 그 통형상의 포장용 필름 내에 액상의 피포장물을 충전하여 한쌍의 가로 실링롤에 의해 포장용 필름의 길이방향으로 직교하는 방향으로 끼워 넣고, 포장용 필름의 전체 폭에 걸쳐 연재되는 가로 실링부를 형성함으로써 액상 피포장물을 포장용 필름 내에 충전 포장하는 방법으로서,
상기 통형상의 포장용 필름의 적어도 접힌 변부를 상기 가로 실링롤의 둘레방향으로 등간격으로 위치하는 복수 개의 히트 실링바의 각 히트 실링바 사이에 설치한 누름 수단에 의해 누르고, 그 누름 위치에 상기 한쌍의 가로 실링롤에 의해 가로 실링부를 형성하여 이루어지며,
상기 누름 수단이 상기 히트 실링바 사이의 통형상의 포장용 필름의 접힌 변 부분을 전장에 걸쳐 누르는 누름판으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액상 피포장물의 충전 포장방법.
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길이방향으로 조출 주행되는 포장용 필름을 접착층 또는 실란트층이 대향하도록 중앙부에서 접어 그 측 가장자리 부분에 포장용 필름의 길이방향으로 세로 실링부를 형성하여 통형상으로 하고, 그 통형상의 포장용 필름 내에 액상의 피포장물을 충전하여 한쌍의 가로 실링롤에 의해 포장용 필름의 길이방향으로 직교하는 방향으로 끼워 넣고, 포장용 필름의 전체 폭에 걸쳐 연재되는 가로 실링부를 형성함으로써 액상 피포장물을 포장용 필름 내에 충전 포장하는 방법으로서,
상기 통형상의 포장용 필름의 적어도 접힌 변부를 상기 가로 실링롤의 둘레방향으로 등간격으로 위치하는 복수 개의 히트 실링바의 각 히트 실링바 사이에 설치한 누름 수단에 의해 누르는 동시에,
상기 포장용 필름의 주행방향에서 상기 가로 실링롤의 앞쪽 위치에 있어서 상기 통형상의 포장용 필름의 양쪽 측면을 압착 수단에 끼워 넣고 액상 피포장물을 간헐적으로 압착하여, 그 포장용 필름의 상기 누름 수단 및 압착 수단에 의한 작용 위치에 상기 한쌍의 가로 실링롤에 의해 가로 실링부를 형성하여 이루어지며,
상기 누름 수단이 상기 히트 실링바 사이의 통형상의 포장용 필름의 접힌 변 부분을 전장에 걸쳐 누르는 누름판으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액상 피포장물의 충전 포장방법.
삭제
제4항에 있어서, 　
상기 압착 수단은 한쌍의 압착판으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액상 피포장물의 충전 포장방법.
삭제
제6항에 있어서,
상기 한쌍의 압착판은 상기 포장용 필름의 품종 및 충전 조건을 토대로 서로 근접하거나 또는 떨어지는 위치로 변위하는 것을 특징으로 하는 액상 피포장물의 충전 포장방법.
제6항 또는 제8항에 있어서,
상기 한쌍의 압착판 중 적어도 한쪽은 선단부에 가스 분출구를 가지며, 그 가스 분출구로부터 분출된 가스의 압력에 의해 상기 통형상의 포장용 필름 내에 개재하는 액상 피포장물을 압착하는 것을 특징으로 하는 액상 피포장물의 충전 포장방법.
삭제
삭제
길이방향으로 조출 주행되는 포장용 필름을 접착층 또는 실란트층이 대향하도록 중앙부에서 접어 그 측 가장자리 부분에 포장용 필름의 길이방향으로 세로 실링부를 형성하여 통형상으로 하는 세로 실링 수단과,
그 통형상의 포장용 필름 내에 액상의 피포장물을 충전하면서 포장용 필름의 길이방향으로 직교하는 방향으로 포장용 필름의 전체 폭에 걸쳐 연재되어 포장용 필름의 길이방향으로 간격을 두고 가로 실링을 행하여 포장체를 형성하는 한쌍의 가로 실링롤로 이루어지는 가로 실링 수단
을 구비하는 충전 포장기에 있어서,
상기 가로 실링롤의 둘레방향으로 등간격으로 위치하는 복수 개의 히트 실링바의 각 히트 실링바 사이의 적어도 상기 포장용 필름의 접힌 변에 상당하는 부분을 누르는 누름 수단을 가지며, 그 누름 수단이 상기 히트 실링바 사이의 통형상의 포장용 필름의 접힌 변 부분을 전장에 걸쳐 누르는 누름판으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 충전 포장기.
삭제
길이방향으로 조출 주행되는 포장용 필름을 접착층 또는 실란트층이 대향하도록 중앙부에서 접어 그 측 가장자리 부분에 포장용 필름의 길이방향으로 세로 실링부를 형성하여 통형상으로 하는 세로 실링 수단과,
그 통형상의 포장용 필름 내에 액상의 피포장물을 충전하면서 포장용 필름의 길이방향으로 직교하는 방향으로 포장용 필름의 전체 폭에 걸쳐 연재되어 포장용 필름의 길이방향으로 간격을 두고 가로 실링을 행하여 포장체를 형성하는 한쌍의 가로 실링롤로 이루어지는 가로 실링 수단
을 구비하는 충전 포장기에 있어서,
상기 포장용 필름의 주행방향에서 상기 가로 실링롤의 앞쪽 위치에 상기 통형상의 포장용 필름의 양쪽 측면을 끼워 넣듯이 위치시켜 서로 근접 및 떨어지는 방향으로 변위 가능한 압착 수단을 갖는 동시에,
상기 가로 실링롤의 둘레방향으로 등간격으로 위치하는 복수 개의 히트 실링바의 각 히트 실링바 사이의 적어도 상기 포장용 필름의 접힌 변에 상당하는 부분을 누르는 누름 수단을 가지며, 그 누름 수단이 상기 히트 실링바 사이의 통형상의 포장용 필름의 접힌 변 부분을 전장에 걸쳐 누르는 누름판으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 충전 포장기.
제14항에 있어서,
상기 압착 수단은 한쌍의 압착판으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 충전 포장기.
제15항에 있어서,
상기 한쌍의 압착판 중 적어도 한쪽은 선단부에 가스 분출구를 갖는 것을 특징으로 하는 충전 포장기.
제12항에 있어서,　
상기 누름판은 상기 통형상의 포장용 필름의 필름 폭으로 위치 조정 가능하게 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 충전 포장기.
제14항에 있어서,　
상기 누름판은 상기 통형상의 포장용 필름의 필름 폭으로 위치 조정 가능하게 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 충전 포장기.
제12항, 제14항, 제17항 및 제18항 중 어느 한 항에 있어서,　
상기 누름판에 의한 가로 실링롤의 축선방향의 누름폭은 상기 통형상의 포장용 필름의 필름 폭의 1~50%인 것을 특징으로 하는 충전 포장기.
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