WO2005082717A1

WO2005082717A1 - 包装機

Info

Publication number: WO2005082717A1
Application number: PCT/JP2004/015076
Authority: WO
Inventors: Masashi Kondo; Yukio Sasaki; Makoto Ichikawa
Original assignee: Ishida Co., Ltd.
Priority date: 2004-02-26
Filing date: 2004-10-13
Publication date: 2005-09-09
Also published as: EP1719704B1; EP1719704A4; MXPA05010084A; US20050188660A1; US6951090B2; DE602004028662D1; JP4427353B2; EP1719704A1; JP2005239200A

Abstract

　包装機は、ガイド部材（１１）およびチューブ（１２）を有しており帯状の包材（Ｆ）を筒状にするフォーマ（１０）と、筒状となった包材の重なり合う両側縁部を縦（包装対象の物品が落ちる方向）にシールするためにチューブの正面側に配置された縦シーラ（２０）と、縦シールされた包材を横にシールする横シーラ（４０）とを備えている。チューブ（１２）は、上にある円錐部（６０）と、その円錐部から下方に延びる円筒部（６１）とを有している。円筒部（６１）の背面側には、開口（７０ａ）が形成されている。これにより、チューブ内に落ちてくる物品が直接包材に接触するようになり、詰まりの発生が抑えられる。また、開口（７０ａ）の下にあるチューブの円筒部（６１）には非開口部（７２）が形成されており、その非開口部が包材の円形の断面形状を維持する。

Description

包装機

技術分野

[0001] 本発明は、帯状の包材を袋状に成形しながら包材内に物品を投入して封止する包装機、特に、縦ピロ一型の包装機に関する。

背景技術

[0002] ポテトチップスのようなスナックフードを包装するために縦ピロ一型の包装機を使うことが、従来から知られている。この種の包装機は、漏斗状のガイド部材およびチューブを有するフォーマを備えている。フォーマは、帯状の包材をガイド部材によって包材の両側縁部が重なり合うように筒状に成形させ、それをチューブへと導く。チューブは、上方に広く円錐状に開口した円錐部と、その円錐部の下端に上端が接続されて下方に延びる円筒状の円筒部とを有している。包材は、プルダウンベルトによって円筒部の外周に沿って下方に送られると共に、その重なり合つている両側縁部が長手方向に沿って溶着され、筒状になる。円筒部下方には横シーラが設けられている。横シーラは、筒状となった包材を横方向にシールして袋の底部を形成するとともに、シール部分の下の包材を切り離す。円錐部を通って所定量の物品が落下して包材の内部に入ると、その上部に対して再び横シールが行われ、中に物品が封入されたパッケージ製品が製造される。

ポテトチップスのような比較的軽量でかさの大きい物品を包装する場合には、特にチューブの円錐部と円筒部との接合部分の近くにおいて物品が詰まり易い。この問題の観点から、特許文献 1には、本願の図 11に示すノヽーフチューブ 100を備えた包装機が示されている。ハーフチューブ 100は、その円筒部 110の半分が切り取られており、本願の図 12に示すような断面形状になっている。帯状の包材が上から導入されて円筒部 110の外面に沿って下方に移動すると、包材 Fは、直接物品に接触し、物品の詰まりを妨げる下方への力を働かせる。

特許文献 2に示される製袋包装機は、棒状の部材によって構成されている。棒状の部材は、折り曲げられ、前部 10と、一対の横部 14とを有するようになつている（特許文献 2の図 1等参照)。前部 10は、包材の導入方向に直交して、包材を横部 14に導く。一対の横部 14は、包材の導入方向に沿うように配置され、下流側において互いに接近または交差する。このような棒状の部材により構成される製袋包装機では、包材と接触する面積が小さくなつているため、包材がスムーズに案内される。

特許文献 1：特開 2001— 206312号公報

特許文献 2：特公平 03 - 17694号公報

発明の開示

し力し、特許文献 1に示されるようなハーフチューブ 100 (本願の図 11および図 12 参照）を用いると、次のような問題が生じることがある。

ハーフチューブ 100を用いた場合、包材 Fが横シーラ 120によって図 13に示すように挟まれたときに、包材 Fの開口側が内側に引っ張られて、本願の図 14に示すように包材 Fの内部空間の有効断面積が減少することがある。すると、包材 Fが下方に送り出されてはいるものの、その速度が物品 Xの落下速度よりも遅いので、図 15に示すように、包材 F内を落下する物品 Xが包材 Fに引っ掛かり、チャージレングス L2が長くなってしまう。このような現象が生じると、物品 Xが所定の位置まで落ち切る前に横シーラ 120によるシールが行われ、シール部分に物品 Xが嚙み込むという問題が起こる。このような状態で、製品の製造ピッチを上げる、つまり投入する物品と物品との時間間隔を短くすると、適正な横シールを行うことができる時間長さが短くなる。言い換えれば、そのような状況においては、製品の製造量を上げることができなくなる。

ハーフチューブ 100を用いる場合における他の問題として、袋内に収まったときに物品が縦に長くなる傾向となってしまう現象が挙げられる。この現象は、落下時に物品が通らなければならないハーフチューブ 100の断面エリアが狭いことに起因する。このような現象は製品（物品を包装した袋）の見栄えを悪ィ匕させることになるので、それを避けるために、しごき動作を必要以上に行わなければならなくなってしまう。同様の問題は、特許文献 2の包装機においても起こる恐れがある。

本発明の目的は、物品の詰りが抑制され、物品の円滑な導入が実現されると共に、横シールの際の物品の嚙み込みが回避され、製品の見栄えが向上する包装機を提供することにある。第 1の見地に基づく本発明に係る包装機は、フォーマと、縦シール手段と、横シール手段とを備えている。フォーマは、ガイド部材とチューブとを有しており、シート状の包材を筒状に成形する。縦シール手段は、チューブの正面側に設けられており、フォ一マによって筒状に成形された包材の左右両側縁部の重なり部分を、縦方向に沿つてシールする。横シール手段は、縦シール手段によるシールが為された包材を、横方向（縦方向に交差する方向）にシールする。また、フォーマのチューブは、円錐部と、その円錐部から下方に延びる円筒部とを有している。円錐部は、上側に円錐状に拡開している。円筒部は、その背面に開口を有しており、その下端部の近傍に非開口部を有している。円筒部の背面の開口は、円錐部に近接する円筒部の上部から、下方に延びている。

ここでは、チューブの円筒部の背面に開口を設けたことにより、物品が詰まりやすい円筒部と円錐部との境界付近において、下方に移動する包材に物品が直接接触し、包材の下方移動によって物品の詰りが崩れる傾向が生じる。これにより、物品の詰りが減少する。

さらに、ここでは、チューブの下端部に非開口部を設けているため、チューブの下端部においてチューブ周りの包材を円筒形状に維持することができ、包材の内部空間の有効断面積が十分に確保される。これにより、物品が円滑に導入されるようになり、物品が速やかに落下してチャージレングスが短くなつて、横シール部分への物品の嚙み込みが減少する。また、チャージレングスが短くなることにより、適正な横シールを行うことができる時間（タイミング)をより長く確保することができる。したがって、投入する物品と物品との時間間隔を短くすることができるようになり、製造ピッチを上げることが可能になる。

さらに、ここでは、従来のハーフチューブを使用した場合のように、出来上がった袋 (包材)の底部の直ぐ上において物品が必要以上に縦に長く収まることが少なくなるので、しごき動作を多く行うことなく製品の見栄えを向上させることができる。

なお、チューブの非開口部は、その上縁が傾斜していることが望ましい。物品が非開口部の上縁に当接しても、その上縁に沿って物品が包材の下側及び内側に導かれ、チューブ内での物品の引っ掛かりや詰りがより抑制されるからである。また、非開口部は、開口力非開口部の下端に亘る切欠きを有していることが望ましい。ここでは、非開口部の上縁で仮に物品が引っ掛かったとしても、切欠きから物品を落下させることができると共に、円筒部の下端に亘つて包材の送りによる強制力が物品に作用するので、物品の更なる円滑な導入を実現することができる。

第 2の見地に基づく本発明に係る包装機は、フォーマと、縦シール手段と、横シール手段とを備えている。フォーマは、ガイド部材とチューブとを有しており、シート状の包材を筒状に成形する。縦シール手段は、チューブの正面側に設けられており、フォ一マによって筒状に成形された包材の左右両側縁部の重なり部分を、縦方向に沿つてシールする。横シール手段は、縦シール手段によるシールが為された包材を、横方向（縦方向に交差する方向）にシールする。また、チューブは、円錐部と、その円錐部から下方に延びる延設部とを有している。円錐部は、上側に円錐状に拡開している。延設部は、円錐部に近い第 1部と、その第 1部よりも円錐部力遠い第 2部とを含んでいる。そして、延設部の第 2部の断面形状は、延設部の第 1部の断面形状よりも、円筒の断面形状に近い。

ここでは、チューブの延設部の第 1部の断面形状を第 2部よりも円筒の断面形状から外れた形状としているため、物品が詰まりやすい延設部と円錐部との境界付近において、下方に移動する包材に物品が直接接触する割合が多くなり、包材の下方移動によって物品の詰りが崩れる傾向が生じる。これにより、物品の詰りが減少する。さらに、ここでは、第 1部の断面形状よりも円筒の断面形状に近い第 2部を、円錐部力も遠いところ、すなわち第 1部よりも下方に位置させている。このため、チューブの延設部の第 2部においてチューブ周りの包材を概ね円筒形状に維持することができ、包材の内部空間の有効断面積が十分に確保されるようになる。これにより、物品が円滑に導入され、物品が速やかに落下してチャージレングスが短くなつて、横シール部分への物品の嚙み込みが減少する。また、チャージレングスが短くなることにより、適正な横シールを行うことができる時間（タイミング)をより長く確保することができる。したがって、投入する物品と物品との時間間隔を短くすることができるようになり、製造ピッチを上げることが可能になる。

なお、縦シール手段とチューブの延設部の第 1部との間に包材が挟み込まれるように縦シール手段と第 1部とが対向している場合には、第 1部の背面に開口を形成することが望ましい。

また、延設部の第 2部は、例えば、円筒であってもよいし、切欠きを有する円筒であつてもよい。

図面の簡単な説明

[0004] [図 1]本発明の実施形態の包装機の正面図である。

[図 2]図 1の包装機のチューブの斜視図である。

[図 3]チューブの背面図である。

[図 4]チューブの側面図である。

[図 5]図 4の V-V断面図である。

[図 6]図 4の VI-VI断面図である。

[図 7]チューブおよび包材の形状を示す側面図である。

[図 8]図 7の VIII-VIII断面図である。

[図 9]図 7の袋の中に落ちる物品の概略図である。

[図 10]本発明の他の実施形態のチューブの背面図である。

[図 11]従来のハーフチューブの側面図である。

[図 12]図 11の ΧΠ-ΧΠ断面図である。

[図 13]図 11のハーフチューブおよび包材の形状を示す側面図である。

[図 14]図 13の XIV- XIV断面図である。

[図 15]図 11のハーフチューブにより製造される袋の中に落ちる物品の概略図である符号の説明

[0005] 1 包装機

10 フォーマ

11 ガイド部材 12 チューブ

20 縦シーラ (縦シール手段）

40 横シーラ (横シール手段）

60 円錐部

61 円筒部

70 開口部 (第 1部）

70a 開口

72 略完全円筒部 (非開 P部;第 2部)

72a 切欠き

272 完全円筒部 (非開口部;第 2部）

発明を実施するための最良の形態

図 1に示すように、この実施の形態に係る包装機 1は、その機台 2の後部上方に、包材ロールを回転可能に支持するロール支持部（図示せず)が設けられている。また、機台 2の前方上方には、フォーマ 10が設けられている。フォーマ 10は、包材ロール力前方へ繰り出された帯状の包材 Fを下方へ案内しながら、その両側縁部を重ね合わせるように曲成して筒状とする。フォーマ 10は、帯状の包材 Fを曲成するガイド部材 11と、そのガイド部材 11により形成された筒状の包材 Fの中に上方から挿入されて包材 F内に物品を投入する物品投入用チューブ 12とを有して、る。

そして、チューブ 12の前方には、包材 Fの重ね合わされた両側縁部をシールする縦シーラ 20が備えられている。縦シーラ 20は、包材の両側縁部をシールするヒータ 2 1と、そのヒータ 21を支持する支持ユニット 22と、支持ユニット 22およびヒータ 21をチユーブ 12に対して近接 '離反させる (移動させる）駆動機構 23とから構成されている。また、チューブ 12の両側には、包材を移送する包材送り手段としての一対のブルダウンベルト 30が配備されている。チューブ 12を挟むように設けられた一対のプルダウンベルト 30は、それぞれ、上下一対のローラ 33と、ベルト部材 34と、図示しないモータとを有している。上下一対のローラ 33が取り付けられる取付板 32は、機台 2に組み付けられた支持部材 31に支持されている。ベルト部材 34は、両ローラ 33に巻き掛けられる。筒状包材 Fの左右両側部は、それぞれ、ベルト部材 34とチューブ 12の左右両側面との間に狭持される。モータは、ローラ 33を所定の方向に回転させることにより、筒状の包材 Fを下方へ移送させる。なお、各プルダウンベルト 30は、エアシリンダ 35を駆動手段として、チューブ 12に対して近接'離反する。

一方、チューブ 12の直下方には、横シーラ 40が配設されている。この横シーラ 40 は、筒状の包材 Fの前後両側に配置された一対のバー部材 41 (一方のみ図示）と、それらのバー部材 41をチューブ 12に接近 ·離反可能に支持する支持ユニット 42とを有している。バー部材 41は、図示しないヒータにより加熱されている。横シーラ 40は、前後一対のバー部材 41, 41が筒状の包材 Fを挟んでチューブ 12に当たったときに、包材 Fを横方向にシールすると共に、このとき、一方のバー部材 41に内蔵されたカッター（図示せず）が筒状の包材 Fをシールした部分の中間位置で横方向に切断する。

なお、機台 2の下方には、シュート 50が配備されている。

次に、図 2—図 4を参照して、チューブ 12の構造についてより詳細に説明する。チューブ 12は、円錐部 60と、円筒部 61とを有している。円錐部 60は、物品を導入しゃすいように、上方に円錐状に拡開している。円筒部 61は、円錐部 60の下端に連結されると共に下方に延設されており、円錐部 60から導入した物品を横シーラ 40の近傍まで落下させる。円錐部 60と円筒部 61との接合面 62は、後方側が前方側より高い位置で接合される。言い換えれば、接合面 62がこのような状態になるように、円錐部 60の下縁の形状及び円筒部 61の上縁の形状がデザインされている。

円筒部 61は、その背面側に、開口 70aが形成された開口部 70を有している。開口 70aは、円筒部 61の上端 (接合面 62に近い）の近傍から下方に延びている。図 5に示すように、開口 70aは、開口部 70の断面形状がほぼ半円となるように設けられている。また、開口 70aは、円筒部 61の上端及び下端には至っていない。言い換えれば、円筒部 61の上端部には、円錐部 60との接合のために円筒形状となっている上方円筒部 71を残しており、円筒部 61のボトム近くには、断面形状がほぼ円筒形状となる略完全円筒部 72を残して、る。

言い換えれば、円筒部 61は、円錐部 60に近い開口部 70と、円錐部 60から遠く開口部 70の下方に位置する略完全円筒部 72とを有している。そして、略完全円筒部 7 2の断面形状は、開口部 70の断面形状よりも、円筒の断面形状に近い。

図 6に示すように、略完全円筒部 72には切欠き 72aが存在する力この切欠き 72a は、開口部 70の開口 70aに比べるとはるかに幅の狭いものである。言い換えれば、略完全円筒部 72は、切欠き 72aを有する円筒であると言える。

また、円筒部 61の両側面は、フラットエリア 73となっている。これらのフラットエリア 7

3にプルダウンベルト 30のベルト部材 34が当たり、それらにより挟まれる包材が下に引き下げられる。

また、円筒部 61の開口部 70の正面は、縦シーラ 20のヒータ 21と対向している。縦シーラ 20は、ヒータ 21を円筒部 61の開口部 70の正面に押しつけ、開口部 70の正面とヒータ 21との間に包材 Fの重ね合わされた両側縁部を挟み込んでシールする。次に、包装機 1のオペレーションについて説明する。

まず、包材ロール力包装機 1の上方を通って水平方向に繰り出された帯状の包材 Fは、ガイド部材 11によって下方に折り返され、左右の両側縁部が重なるように筒状に成形される。筒状に成形された包材は、チューブ 12の円筒部 61の周囲に巻き付けられた状態となり、その両側縁部が縦シーラ 20によってシールされる。そして、筒状となった包材は、プルダウンベルト 30によって所定のタイミングで下方に引き下げられる。

一方、横シーラ 40は、筒状包材を幅方向に溶着すると共に、シールした部分の中間位置で内蔵されたカッターにより包材を切り離す。そして、袋の底部がシールされた後、包材がプルダウンベルト 30により所定距離だけ下方に引き下げられ、円錐部 6 0の上方力も製品に封入されるべき物品の一群が落下してくる。落下してきた物品の一群は、円筒部 61を介して、袋の底部へと落下する。その後、横シーラ 40によって袋の上端がシールされ、物品を封入した袋がカッターにより切り離され、シュート 50 へと排出される。

ここでは、さきに図 14を用いて説明したように、開口 70aが形成されているため、包材の内部で落下中の物品が詰まる力もしれない。しかし、円錐部 60と円筒部 61との境界付近のフィルムに対して物品が直接接触し、上記のように包材が引き下げられると、詰まり状態は強制的に除去される。さらには、あえて残されている略完全円筒部 7 2が、外に向力つて包材を引く役割を果たすため、図 7及び図 8に示すように、包材の円形の断面形状が維持される。その結果、図 9に示すように、物品が通る部分の断面積を大きく確保することができ、詰まりの発生が減少する。言い換えれば、物品 Xのチヤージレングス Lが小さくなり、物品 Xの一群が袋の底部に到達しやすくなる。そして、横シーラ 40のバー部材 41による物品の嚙み込みが少なくなり、物品の連続的な供給のインターバルを小さくすることが可能となる。また、袋の中で物品が縦長に収まることがないように袋をしごく必要がなくなり、製造工程が簡易化される。

さらに、略完全円筒部 72の上縁が傾斜するように開口 70aの形成を行っているので、そこに落下する物品が袋の内側に落ちる傾向になり、さらに効果的に詰まりが回避される。

一方、略完全円筒部 72の切欠き 72aは開口 70aよりも十分に狭、（小さ、；)ものとなつているため、袋の断面エリアが十分に大きく維持される。また、切欠き 72aから詰まつた物品に力をかけて詰まりを除去させることもできる。

図 10は、本発明の他の実施形態を示している。ここでは、図 2及び図 4に示す略完全円筒部 72を、完全円筒部 272に置き換えている。すなわち、ここでは、略完全円筒部 72を採用していない。なぜなら、切欠きを設けなくても、完全円筒部 272の上縁を傾斜させるだけで上述したように物品の詰りを十分に回避することができるからである。

Claims

請求の範囲

[1] ガイド部材とチューブとを有し、シート状の包材を筒状に成形するフォーマと、前記チューブの正面側に設けられ、前記フォーマによって筒状に成形された包材の左右両側縁部の重なり部分を縦方向に沿ってシールする縦シール手段と、前記縦シール手段によるシールが為された包材を、前記縦方向に交差する横方向にシールする横シール手段と、

を備え、

前記チューブは、上側に円錐状に拡開する円錐部と、前記円錐部から下方に延びる円筒部とを有し、

前記円筒部は、前記円錐部に近接する前記円筒部の上部から下方に延びる開口を背面に有しており、非開口部を前記円筒部の下端部の近傍に有している、包装機。

[2] 前記非開口部は、その上縁が傾斜して、る、

請求項 1に記載の包装機。

[3] 前記非開口部は、前記開口から前記非開口部の下端に亘る切欠きを有している、請求項 1又は 2に記載の包装機。

[4] ガイド部材とチューブとを有し、シート状の包材を筒状に成形するフォーマと、前記チューブの正面側に設けられ、前記フォーマによって筒状に成形された包材の左右両側縁部の重なり部分を縦方向に沿ってシールする縦シール手段と、前記縦シール手段によるシールが為された包材を、前記縦方向に交差する横方向にシールする横シール手段と、

を備え、

前記チューブは、上側に円錐状に拡開する円錐部と、前記円錐部から下方に延びる延設部とを有し、

前記延設部は、前記円錐部に近い第 1部と、前記第 1部よりも前記円錐部から遠い第 2部とを含んでおり、

前記第 2部の断面形状は、前記第 1部の断面形状よりも円筒の断面形状に近い、包装機。

[5] 前記縦シール手段は、前記チューブの前記延設部の前記第 1部とともに包材を挟み込むように、前記第 1部の正面と対向しており、

前記第 1部は、前記正面の反対側にある背面に、開口が形成されている、請求項 4に記載の包装機。

[6] 前記第 2部は、円筒、あるいは、切欠きを有する円筒である、

請求項 4又は 5に記載の包装機。