WO2007046137A1

WO2007046137A1 - 包装装置

Info

Publication number: WO2007046137A1
Application number: PCT/JP2005/019193
Authority: WO
Inventors: Orihiro Tsuruta; Katsumi Nagai; Kazumi Nakazato
Original assignee: Orihiro Engineering Co., Ltd.
Priority date: 2005-10-19
Filing date: 2005-10-19
Publication date: 2007-04-26
Also published as: US7934361B2; EP1950138B1; EP1950138A1; EP1950138A4; AU2005337595B2; CA2626671A1; CN101296846B; US20090277140A1; KR20080059450A; KR101073811B1; JP4612686B2; CN101296846A; AU2005337595A1; CA2626671C; JPWO2007046137A1

Abstract

　一方の原反ロールからのフィルムと他の原反ロールからのフィルムとを接合する機構を備えた包装装置において、フィルム同士の接合部における熱シール不良を防止し、それにより生産効率を向上させた包装装置を提供する。包装装置（１０）は、フィルム（１Ａ、１Ｂ）を接合して供給するフィルム供給機構（１０Ａ）と、フィルムの製袋を行う包装機構（１０Ｃ）とを有している。フィルム供給機構（１０Ａ）と包装機構（１０Ｃ）との間には、フィルムを蛇行状に案内保持するフィルム蓄え部（１０Ｂ）が設けられており、そのうちの幾つかのアキュームローラ（２１）は、製造する包装袋のサイズに応じて所定位置に移動するように構成されている。これにより、フィルム同士が接合される位置から、横シールされる位置までのフィルムの長さが変更され、フィルム同士の接合部が横シールされる位置にこないように構成されている。

Description

包装装置

技術分野

[0001] 本発明は、原反ロール力引き出された長尺フィルムを製袋することで、内部に液体又は粘稠物などの内容物が充填された包装袋を製造する包装装置に関する。背景技術

[0002] 従来、例えば液体や粘稠物などの内容物が充填された袋詰め製品 (包装袋)を連続的に製造する充填包装装置 (以下、単に「包装装置」という）が知られている。包装装置は、一般に、原反ロール力引き出された長尺シート状のフィルムを折り曲げて筒状とすると共に、そのフィルムに対し内容物を投入したり、所定のシール部を形成したりすることで包装袋を製造するものである。

[0003] 図 1は、原反ロールから引き出されたフィルムを示している。図 1 Aに示すように、通常、原反ロールに巻かれたフィルムの終端部分には、フィルムの終りを示すためのェンドマーク Aが予め設けられている。エンドマーク Aは、例えばアルミ箔テープゃビ- ールテープが貼り付けられた部位であり、包装装置は、光学センサ等でこのマークを検出することで、包装動作を停止したりするようになつている。フィルムには、エンドマーク Aの他にも、複数のレジマーク Cが所定のピッチで形成されており、このピッチは製造する包装袋のサイズ (長さ寸法）に応じて設定されている。

[0004] 原反ロール Rに卷かれたフィルムは、実際には所定長さのフィルムを複数つなぎ合わせた構成となっており、図 1Bに示すように、その継ぎ目 Bのところでは、フィルム同士がテープ B，によってつながれている。ところで、このテープ B，自体は熱シール性を有しておらず、仮にこのテープ B'を熱シールしょうとすれば、テープが溶けることによる不具合が生じる。

[0005] そこで、特開平 11 236002号公報（1999)では、フィルムの継ぎ目 Bを熱シールしないようにした包装装置を開示している。この包装装置について、図 2を参照して簡単に説明する。

[0006] 図 2に示すように、特開平 11 236002号公報の包装装置は、一般的な構成として、フィルムを 2つ折りにする折込みガイド 114と、 2つ折りにされたフィルムに縦シール部 F 1を形成する縦シール機構 130と、フィルム内に内容物を投入するための投入ノズル 115と、包装袋の底部および上部となる箇所に横シール部 F2を形成する横シール機構 150と、横シール部 F2を切断して包装袋をフィルム力切り分ける切断機構 160とを有している。これらの各機構を、フィルムの搬送に合わせて所定のタイミングで適宜駆動させることにより、内容物が充填された包装袋が連続的に製造されるようになつている。

[0007] この包装装置の主たる特徴は、フィルムの継ぎ目 Bを検出する継ぎ目検出手段 116 を更に有し、その検出結果に基いて上記各機構の駆動を制御することで、継ぎ目 B のテープ B'を熱シールしないようにしている点にある。これにより、テープが溶けることによる不具合 (例えば、溶融したテープの一部が横シール機構のシールバーに付着し、以降製造される包装袋の品質が低下すること等)が防止されるようになっている

[0008] さて、この種の包装装置にお!、ては、一方の原反ロールのフィルムを使!、終わる際に、そのフィルムの終端部分と、次の原反ロールの始端部分とをつなぎ合わせる機構を備えたものも知られている（特開平 9— 58616号公報（1997)参照)。これにより、包装袋の製造を連続的に行えるようになり、 1つの原反ロールを使!、終わるたびに次の原反ロールをセットし直すといった煩雑な作業も不要になる。

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0009] 上述のように一方のフィルムの終端部分と、次のフィルムの始端部分とを接合した場合、 2枚のフィルムは図 3に示すような状態となっている。すなわち、図 3Aに示す通り、フィルム 1Aとそれに続くフィルム 1Bとが接合部 5において互いに重なり合うと共に、シール部 3によってフィルム同士が接合された状態となっている。そして、このように接合された長尺フィルムは、その後の工程で、例えば図 3Bに示すような形態に折り曲げられる。次いで、フィルムの側縁部（ハッチングにて示す領域）同士を縦シール機構で縦シールすることにより、フィルムが筒状に形成される（これを「筒状フィルム」という）。 [0010] このように接合された長尺フィルムは、また、横シール機構 150のところで熱シールされることとなる力横シール機構 150でフィルム同士の接合部 5を横シールしようとした場合、次のような問題が生じるおそれがある。すなわち、接合部 5ではフィルム同士が 2枚重ねになっているため、他の部分を横シールする場合と比較して熱が伝わりにくぐ横シール部にシール不良が生じるおそれがある。シール不良となった箇所からは内容物が漏れ出すことも考えられ、こうした事態は、包装袋の連続的製造の妨げとなり、生産効率を低下させる点からしても好ましくない。また、このような問題は、縦シール部に関しても同様にして生じうるものである。

[0011] 上記問題を解決するためには、特開平 11— 236002号公報の製造方法のようにセンサ等を用いて接続部 5を検出し、該接続部 5を熱シールしな、ようにすればょ、とも思われる。しかし、特開平 11— 236002号公報の方法は、あくまで 1つの原反ロールにおける継ぎ目 B (図 1参照）を検出するものである。つまり、継ぎ目 Bにはテープ B ，が貼られているためにその検出は比較的容易に行うことができる力フィルム同士の接合部 5 (図 3)にはテープ等が貼られることはないため、その検出は比較的困難である。特に、フィルム 1A、 IBがいずれも透明の場合には接合部 5 (シール部 3も含めて )も透明となり、光学センサによる検出はより困難となる。

[0012] 本発明は、上述したような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、一方の原反ロールからのフィルムと他の原反ロールからのフィルムとを接合する機構を備えた包装装置において、フィルム同士の接合部における熱シール不良を防止し、それにより生産効率を向上させた包装装置を提供することにある。

課題を解決するための手段

[0013] 上記目的を達成するため、本発明の包装装置は、一方の原反ロール力引き出された第 1のフィルムの終端部分と、他方の原反ロールから引き出された第 2のフィルムの始端部分とを接合し、接合された前記第 1及び第 2のフィルムを長尺フィルムとして供給するフィルム供給手段と、前記長尺フィルムを筒状に形成すると共に縦シール機構で縦シールすることで筒状フィルムとし、横シール機構で横シールすることで有底状となった前記筒状フィルム内に内容物を投入し、その後、前記横シール機構で前記筒状フィルムを再度横シールすることにより、前記内容物が充填された包装袋を製造する包装手段と、を有する包装装置において、前記第 1のフィルムと前記第 2のフィルムとが接合される位置 (接合位置)から前記横シールされる位置 (横シール位置)までの前記長尺フィルムの距離を、製造する前記包装袋の長さ寸法に応じて、前記長さ寸法の整数倍とならない長さに変更する距離調整手段を更に有することを特徴とする。

[0014] 本発明の包装装置は、フィルム同士の接合位置力横シール位置までのフィルムの距離を、包装袋のサイズ (長さ寸法)の応じて変更する距離調整手段を備えている。したがって、この距離調整手段により接合位置力ゝら横シール位置までの距離が変更された後に、フィルム同士が接合され、フィルム同士の接合部が包装手段側に送られたとしても横シール機構が該接合部を挟み込むことはない。これは、上記接合位置力も横シール位置までの距離が、包装袋の長さ寸法の整数倍とならな、距離とされているためである。また、このような包装装置によれば、接合位置と横シール位置との間の距離を予め変更するだけで接合部が横シール位置にこな、ようになるものであるため、接合部を検出するためのセンサ等を利用する必要もない。

[0015] 上記本発明にお!/、て、前記距離調整手段は、前記フィルム供給手段と前記包装手段との間に配置され、複数のガイドローラで前記長尺フィルムを蛇行状に案内保持するフィルム蓄え部として構成され、前記複数のガイドローラのうちの幾つかが移動することにより、前記フィルム蓄え部に保持される前記長尺フィルムの長さが変わるように構成されたものであってもよい。具体的には、前記複数のガイドローラは、幾つかの固定側ガイドローラと、該固定側ガイドローラに対して進退移動自在に構成された幾つかの可動側ガイドローラと力なるものであって、前記幾つかの可動側ガイド口ーラは、製造する前記包装袋の長さ寸法に応じて、予め設定された所定の位置まで自動的に移動するように構成されて、る。

[0016] また、上記縦シール機構の駆動に関し、前記縦シール機構は、前記長尺フィルムの前記接合部を含む領域に対し、通常の縦シール時間よりも長時間にわたって縦シールを行うようになっていることが好ましい。これにより、接合部における縦シールが良好に行われ、縦シール部からの内容物の漏れも防止される。この縦シール動作は、前記フィルム供給手段が前記第 1のフィルムと前記第 2のフィルムとを接合した後、予め設定された所定回数目のタイミングで行われることが好ましい。この場合、接合部を検出することで縦シール動作のタイミングが生成されるものではな、ため、接合部を検出するためのセンサ等を用いる必要もない。

[0017] 上記包装手段は、前記縦シール機構と前記横シール機構とがボックスモーションを行い、前記筒状フィルムを搬送しながら前記包装袋を連続的に製造するものであつてもよい。この場合、前記可動側ガイドローラは、前記フィルム供給手段が前記第 1のフィルムと前記第 2のフィルムとを接合してヽる間、一定速度で前記固定側ガイドローラ側に移動するように構成されていることが好ましい。これにより、包装手段は、その包装動作を停止することなぐ連続的に包装袋を製造することが可能となる。

[0018] なお、「ボックスモーション」とは、包装手段における熱シール機構 (縦シール機構又は横シール機構）の動作方法の 1つであり、熱シール機構のシールバーをフィルムの搬送に合わせて移動させつつフィルムを加熱することにより、フィルムの搬送を停止することなく熱シール部（縦シール部又は横シール部）を形成する動作のことを、う。シールバーは、フィルム半双方向に沿って所定位置まで移動した後にフィルムから退避し、次いで、フィルム搬送方向とは逆方向に移動して初期位置に戻る。

発明の効果

[0019] 上述したように、本発明の包装装置によれば、フィルム同士の接合部が横シール位置にこないように構成されているため、横シール部におけるシール不良の発生が防止され、包装動作の途中で横シール部力内容物が漏れることもなくなる。したがつて、包装動作を停止せずに連続包装が可能となり、生産効率の向上を図ることができる。

[0020] 上記及びそれ以外の本発明の目的、特徴及び利点は、下記の記載及び本発明の一例を示す添付図面の参照によって明らかになる。

図面の簡単な説明

[0021] [図 1A]原反ロールから引き出されたフィルムを示す図である。

[図 1B]フィルムの継ぎ目に貼られたテープを示す図である。

[図 2]従来の包装装置の一例を示す図である。

[図 3A]フィルム同士の接合部周辺の構造を示す図であり、折り曲げ前のフィルムが示されている。

[図 3B]フィルム同士の接合部周辺の構造を示す図であり、折り曲げ後のフィルムが示されている。

[図 4]本発明の包装装置の一実施形態の構成を示す模式図である。

[図 5A]図 4の包装装置で製造される包装袋を示す図である。

圆 5B]図 4の包装装置で製造される他の形態の包装袋を示す図である。

圆 6A]図 5の包装袋の幾つかが連続した状態を示す図である。

圆 6B]図 5の包装袋の幾つかが連続した状態を示す図であり、そのうちの 1つに接続部が含まれている。

[図 7]図 7A〜7Eは、包装袋の製造工程の一例を示す図である。

[図 8]フィルム蓄え部の構成を説明するための模式図である。

[図 9]図 9A〜9Cは、フィルム蓄え部の動作を説明するための図である。

圆 10]図 10A〜： L0Cは、製造する包装袋のサイズが異なる場合の、接合部と横シール位置との関係を模式的に示す図である。

圆 11]接合位置と横シール位置との間の距離の変更について説明するための模式図であり、図 11Aは距離調整前、図 11Bは距離調整後を示している。

圆 12]本発明の包装装置に利用可能な付加的な構成要素を説明するための図である。

符号の説明

1A、 IB フイノレム

1 ' 筒状フィルム

2 空充填部

3 シール部

5 接合部

10 包装装置

10A フィルム供給機構

10B フィルム蓄え部

10C 包装機構 14 折込みガイド

15 投入ノズル

16 段差ローラ

17 ロータリーエンコーダ

18 棒状部材

18a ガイドローラ

21 アキユームローラ

22 ローラ

30 横シール機構

31 ヒータバー

24 ローラ保持部材

41 搬送ローラ

45 シゴキローラ

60 横シール機構

61 ヒータバー

62 ヒータバー受け

71 接合シーラー

76、 77 ロール保持部材

81 カッター

83 センサ

85 繰出しローラ

91、 92 包装袋

F1 縦シール部

F2 横シール部

Ra、Rb 原反ロール

発明を実施するための最良の形態

以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。図 4は、本実施形態の包装装置の構成を示す模式図であり、図 5は図 4の包装装置で製造される包装袋を示す図である。

[0024] 図 4に示すように、本実施形態の包装装置 10は、大別すると、原反ローラ Ra、 Rbからフィルムを繰り出すと共に、必要に応じてフィルム 1Aとフィルム IBとを接合するフィルム供給機構 10Aと、該フィルム供給機構 10Aから繰り出されたフィルムを筒状にすると共に、フィルムに縦シール部及び横シール部を適宜形成して包装袋を連続的に製造する包装機構 10Cと、フィルム供給機構 10Aと包装機構 10Cとの間に位置し、フィルムを蛇行状に案内保持するフィルム蓄え部 10Bとに分けられる。

[0025] 図 5Aに示すように、包装装置 10で製造される包装袋 91は、 2つの横シール部 F2a 、 F2b (以下、これらを区別せず単に「F2」ともいう）と、背張りである縦シール部 F1とが形成された、いわゆるピロ一タイプの包装袋である。包装袋 91の内部には、液体又は粘稠物である内容物が充填されている。図 5Bの包装袋 92は、フィルム同士の接合部 5が包装袋の腹部に位置したものである。

[0026] ところで、充填される内容物が液体などである場合、 V、ずれかのシール部 Fl、 F2、あるいは接合部 5にシール不良が生じていると、その箇所から内容物が漏れる可能性がある。よって、この種の包装袋においては各シール部が確実に熱シールされている必要がある。特に、図 5Bの包装袋 92では、前述したように接合部 5のところでフイルムが 2枚重ねとなっており、縦シール部 F1でのシール不良が生じやすい。これらの問題について、以下、図 6を参照して具体的に説明する。

[0027] 接合部 5に関するシール不良の問題は、図 6Aに示すように接合部 5が横シール部 F2に位置した場合と、図 6Bに示すように接合部 5が包装袋の腹部に位置した場合との 2つに分類される。図 6Aの場合、横シール部 F2にシール不良が生じ、そこから内容物が漏れるおそれがある。また、上下の包装袋の横シール部 F2のそれぞれがシール不良となるために、 2つの包装袋 91はいずれも不良品となる。

[0028] 一方、図 6Bの場合、縦シール部 F1にシール不良が生じ、そこから内容物が漏れるおそれがあるが、不良品となる包装袋は 1つで済む。もっとも、包装袋 92に対して内容物を充填しないようにすれば、縦シール部 F1がシール不良であっても内容物の漏れの問題は生じない。しかしながら、図示するように包装袋 92の下に包装袋 91がぶら下がっている場合には問題がないとしても、下の包装袋 91が既に切り分けられている場合には、次の理由から、包装袋の搬送に支障をきたすおそれがある。

[0029] すなわち、下の包装袋 91が既に切り分けられ、空の包装袋 92が筒状フィルムの一番下にぶら下がっている場合、包装袋 92が空であることから内容物の自重による引張り力が筒状フィルムに付与されないこととなる。そのため、空の包装袋 92が例えばヒータバー 61 (図 4参照)などに接触するおそれもあり、搬送に支障をきたすこととなる。

[0030] 以上をまとめると、本実施形態の包装袋の製造においては、第 1には、フィルム同士の接合部 5を横シール部 F2に位置させな、ことが、シール不良の観点及び無駄な包装袋を削減する観点力も好ましいと言える。第 2には、図 6Bのように接合部 5が包装袋の腹部に位置した場合であつても、縦シール部 F 1のところから内容物が漏れな、ようになって!/、ることが好まし、と言える。

[0031] 本実施形態の包装装置 10は、詳細は後述するが、上記第 1の点に関しては、フィルム蓄え部 10Bのローラ保持部材 24 (図 4参照）が移動することにより、フィルムの経路長を変更してこの問題の解決を図ろうとするものである。また第 2の点に関しては、縦シール機構 30の駆動時間を調整することにより、この問題を解決しょうとするものである。以下、本実施形態の包装装置 10について詳細に説明する。

[0032] まず、図 4に示すフィルム接合機構 10Aとしては、この種の包装装置に一般的なものを利用可能である。本実施形態のフィルム接合機構 10Aでは、原反ロール Ra、 R bがそれぞれ着脱自在に取り付けられる 2つのロール保持部材 76、 77と、フィルム 1 Aの終端部分とそれに続くフィルム 1Bの始端部分とを接合する接合シーラー 71と、原反ロール力もフィルムを引き出すための繰出しローラ 85とが備えられている。また、原反ロールのエンドマーク A (図 1参照）を検出するセンサ 83や、フィルムを切断するカッター 81も備えられて!/、る。

[0033] フィルム接合機構 10Aの動作の一例について、図 4の状態を初期状態として説明する。図 4の状態では、一方のフィルム 1Aが包装機構 10C側に繰り出されており、他方のフィルム 1Bは、その先端側が接合シーラー 71付近に保持固定された待機状態となっている。この段階では、両フィルム 1A、 IBはまだ接合されていない。

[0034] 通常の動作時 (フィルムの残りが十分にあるとき）では、接合シーラー 71は退避位置となっており、繰出しローラ 85が駆動されることにより原反ロール Raからフィルム 1 Aが連続的に繰り出される。その後、フィルム 1Aが更に消費され、センサ 83により、フィルム 1Aのエンドマーク Aが検出されたら、接合シーラー 71を前進させ、フィルム 1 Aとフィルム 1Bとを熱シールする。これにより 2枚のフィルムが接合される。その後、力ッター 81を駆動して余分なフィルムを切断する。これ以降の工程では、原反ロール R b側のフィルム 1Bが使用されることとなる。なお、フィルム同士を接合した接合部は、図 3に示したように 2枚重ねの状態となって、る。

[0035] 次に、包装機構 10Cは、フィルムを筒状に折り込む折込みガイド 14と、折込みガイド 14によって折り込まれたフィルムの側縁部同士を縦シールすることで縦シール部 F 1を形成し筒状フィルム 1，とする縦シール機構 30と、縦シール機構 30よりもフィルム搬送方向下流側に配置された、一対の搬送ローラ 41、一対のシゴキローラ 45、及び横シール機構 60を有して、る。

[0036] なお、この包装機構 10Bは、本出願人により先に出願された特開 2004— 276930 号公報に開示された縦型充填包装機と同様に構成され、縦シール機構 30及び横シール機構 60がいずれもボックスモーションと呼ばれる熱シール動作を行うものである。これにより、搬送を停止することなくフィルムを連続的に送りながら包装袋を製造することができるようになって!/、る。

[0037] 縦シール機構 30は、ヒータ等の加熱手段が内蔵されたヒータバー 31を有している。このヒータバー 31は、フィルムに対して進退移動するように構成されると共に、図示上下方向（フィルム搬送方向）にも往復移動できるように構成されている。

[0038] なお、筒状フィルム 1 'は、縦シール機構 30を通過するまでは、断面が略円形となるような状態、言い換えれば、内部に空間を持たせた状態で搬送されるようになっている。筒状フィルム 1 'は、その後、縦シール機構 30と搬送ローラ 41との間の配置されたガイド板 (不図示）により偏平に押しつぶされた状態へと変えられる。

[0039] 搬送ローラ 41は、このようにして押しつぶされた筒状フィルム 1 'の幅方向両端を挟持するように配置されている。搬送ローラ 41は、包装機構 10Bにおけるフィルム搬送手段であり、回転することで筒状フィルム 1 'を下方に搬送する。

[0040] 一対のシゴキローラ 45は、投入ノズル 15から筒状フィルム内に投入された充填物を分割するようにして筒状フィルムを挟み込む。そして、この状態で回転することにより、筒状フィルムに充填物が存在しない空充填部を形成しながら、筒状フィルムを下方に搬送するものである。

[0041] 横シール機構 60は、ヒータ等の加熱手段が内蔵されたヒータバー 61と、そのヒータバー 61に対向配置されたヒータバー受け 62とを有しており、これら一対の部材で筒状フィルム 1，を挟み込み、フィルムを加熱することで、フィルムに横シール部 F2 (図 5 参照）を形成する。このヒータバー 61及びヒータバー受け 62も、縦シール機構 30同様、ボックスモーションを行うようになっている。つまり、ヒータバー 61及びヒータバー受け 62は、筒状フィルム 1 'を挟み込んだままの状態で、フィルムの搬送に合わせて下方に移動するようになって、る。

[0042] なお、図示しないが、ヒータバー 61には、横シール部 F2を切断することによって筒状フィルム 1 '力も包装袋を切り分けるカッターが内蔵されている。また、これに対応して、ヒータバー受け 62には、突き出されたカッターとヒータバー受け 62とが干渉しな V、ように逃げ溝が形成されて、る。

[0043] 上記のように構成された包装機構 10Cによる包装動作について、図 7を参照して簡単に説明する。

[0044] 図 7Aでは、筒状フィルム 1 'の下端部に、先の包装動作で形成された横シール部 F 2が形成されており、これにより筒状フィルム 1 'が有底状となっている。筒状フィルム 1 '内には内容物が投入されており、その液面はシゴキローラ 45を越える程度の高さとなっている。

[0045] 次いで、図 7Bに示すように、一対のシゴキローラ 45で筒状フィルム 1，の、内容物が存在している部位を挟み込む。これにより、内部の内容物が上下に分割される。

[0046] 次いで、図 7Cに示すように、シゴキローラ 45を回転させることで、筒状フィルム 1，は、内容物の存在しない空充填部 2が形成されながら下方に送られる。そして、空充填部 2が横シール機構 60によって挟まれる位置まで送られた後、横シール機構 60でこの空充填部 2を挟み込む。

[0047] その後、図 7Dに示すように、ヒータバー 61及びヒータバー受け 62で空充填部 2を挟んだ状態のままシゴキローラ 45の回転を継続すると共に、フィルムの搬送に合わせて横シール機構 60を下方に移動させる。筒状フィルム 1 'は、ヒータバー 61及びヒータバー受け 62で挟まれている間、加熱され、これにより横シール部 F2が形成される。そして、ヒータバー 61及びヒータバー受け 62が最下端部まで移動した後、ヒータバー 61に内蔵されたカッターを突出させて包装袋を切り分ける。

[0048] 次いで、図 7Eに示すように、ヒータバー 61とヒータバー受け 62とによる挟持、及び、一対のシゴキローラ 45による挟持を解除する。これにより、内容物が充填された 1つの包装袋 91 (92)が得られると共に、筒状フィルム 1，内においては、シゴキローラ 45 上に蓄えられていた内容物が下方に落下して、内容物が投入されることとなる。その後、ヒータバー 61及びヒータバー受け 62を元の位置まで移動させることで、図 7Aの初期状態に戻る。

[0049] 包装機構 10Cでは、上記のような一連の包装動作を繰り返すことにより包装袋が連続的に製造されるようになっている。なお、包装機構 10Cにおいては、サイズの異なる包装袋の製造に対応するために、横シール機構 60の上下動のストロークが可変に構成されている。

[0050] これは、例えば不図示の制御装置を利用して実施可能である。すなわち、制御装置には、包装を予定している包装袋のサイズ (長さ寸法）に応じた幾つかの動作バターンが予め記録されており、コントロールパネル等力入力された包装袋のサイズに応じて、制御装置が、その動作パターンのうちの 1つの実行するようになっていればよい。

[0051] 次に、フィルム蓄え部 10Bについて図 8を参照して説明する。

[0052] 図 8に示すように、フィルム蓄え部 10Bは、固定側のローラ 22と可動側のアキユームローラ 21とからなる複数のガイドローラを有しており、フィルム供給機構 10Aから繰り出されたフィルムが水平方向に引き回されている。なお、フィルムの引き回しは鉛直方向であってもよいが、水平方向の引き回しの場合、フィルムをガイドローラにセットしゃすいという利点がある。

[0053] ところで本実施形態の包装装置 10では、上述したように包装機構 10Cがボックスモーシヨンの製袋を行うものであり、この場合、フィルムは、間欠的ではなく連続的に引き込まれることとなる。一方、フィルム供給機構 10Aがフィルム同士を接合する際には、接合シーラー 71で 2枚のフィルム 1A、 IBを挟持して熱シールする必要があるため、この熱シールの間は、フィルムの繰り出しが停止されることとなる。つまり、包装機構 10Cが絶え間なくフィルムを消費するのに対して、フィルム供給機構 10Aからのフィルムの供給は一時的に停止するという状況が生じる。

[0054] フィルム蓄え部 10Bの基本的な機能は、このような状況であっても、包装機構 10C が包装動作を継続できるようにすることにある。これを実現するために、各アキユームローラ 21は、図 8の実線で示す位置を初期位置として、点線で示す位置まで、ローラ 22側に向力つて一定速度で移動するように構成されている。具体的には、各アキュームローラ 21を一括保持するローラ保持部材 24 (図 4参照）が、図示横方向に等速移動することによって、アキユームローラ 21が等速移動するようになって、る。

[0055] 上記のように構成されたフィルム蓄え部 10Bの動作について、図 9を参照して説明する。

[0056] 図 9Aは、フィルム供給機構 10Aがフィルム同士の接合を開始した直後であって包装機構 10Cが包装動作を継続しているときのフィルム蓄え部 10Bの状態を示している。アキユームローラ 21は初期位置 Xに位置している。なお、この状態では、繰出し

0

ローラ 85 (図 8参照）の動作は停止されて、る。

[0057] 次、で、図 9Bに示すように、包装機構 10Cの包装動作によりフィルムが包装機構側に弓 Iき込まれるのに合わせて、アキユームローラ 21がローラ 22側に向かって等速移動し、最終的には、図 9Cに示す位置まで移動する。このようにアキユームローラ 21 が移動することにより、フィルム蓄え部 10Bに保持されるフィルムの量が少なくなり、少なくなった分のフィルムが包装機構 10Cに供給されることとなる。これにより、フィルム供給機構 10Aがフィルム同士を接合している間においても包装機構 10Cに対してフイルムが供給されることとなる。したがって、フィルム供給機構 1 OAがフィルム同士を接合している最中であっても、包装機構 10Cが包装動作を継続することができるようになっている。

[0058] アキユームローラ 21が図 9Cに示す位置まで移動し、フィルム供給機構 10Aによる接合が終了したら、繰出しローラ 85が再び駆動される。また、フィルム蓄え部 10Bは、上記とは逆の動作を行って、アキユームローラ 21を初期位置 Xまで等速で移動させる。これにより、フィルム蓄え部 10Bには再び所定量のフィルムが蓄えられることとなる。この動作において、フィルムの引き出し速度は、包装機構 10Cによるフィルムの搬送速度と、フィルム蓄え部 10Bに蓄えられるフィルムの単位時間当たりの増加分との合計となる。したがって、繰出しローラ 85は、この速度に対応する速度で駆動する必要がある。

[0059] 次に、フィルム同士の接合部 5を横シール機構 60のところに位置させない方法について、図 10、図 11を参照して説明する。図 10は、製造する包装袋のサイズが異なる場合の、接合部 5と横シール位置との関係を模式的に示す図である。

[0060] 図 10Aは長さ寸法 pi (例えば 300mm)の包装袋を、図 10Bは長さ寸法 p2 (例えば 400mm)の包装袋を、図 10Cは長さ寸法 p3 (例えば 500mm)の包装袋を製造する例を示している。また、「接合位置」とは、フィルム同士がフィルム供給機構 10Aにより接合される位置であり、「横シール位置」とは、横シール機構 60によりフィルムが横シールされる位置、具体的には、ヒータバー 61及びヒータバー受け 62がフィルムを挟み込む位置である。

[0061] まず、図 10Aに示すように、製造する包装袋の長さ寸法が piの場合、横シール動作を sl、 s2- - - , s5、 s6と行っていったとしても、横シール機構 60が接合部 5を横シールすることはない。図 10Cに示す、包装袋の長さ寸法が p3の場合も同様である。

[0062] 一方、図 10Bに示すように、包装袋の長さ寸法 p2の場合、横シール動作を sl、 s2- · ·と行っていくと s4のときに (4回目の横シール動作のときに）、接合部 5が横シール位置にきてしまい、横シール機構が接合部 5を横シールすることとなる。これは、「横シール位置」と「接合位置」との間の距離 Lx (フィルムの長さ）が、製造する包装袋の長さ寸法 p2の整数倍となっていることに起因する。

[0063] そこで、本実施形態では、横シール位置と接合位置との間の距離 Lxを、製造する包装袋の長さ寸法に応じて変更することで、接合部 5が横シール位置にこないようにしている。すなわち、図 11Bに示すような形態の場合、 s4のときに接合部 5が横シール位置にきてしまうのであるから、これを回避するために、距離 Lxを、図 11Bに示すように距離 Lx'に延ばせばよい。あるいは、距離 Lxを短くすることによつても同様の作用は得られる。 [0064] 以上のことを式で表すと次のようになる。

(変更後の距離) Lx，=p X n+c

ここで、 P :包装袋の長さ寸法、 n:整数 (包装袋の個数に対応)、 c :所定の長さ (pより小さい）である。

[0065] このように距離 Lxを、包装袋の長さ寸法の整数倍にならないような長さ Lx'とすることで、接合部 5が横シール位置にこな、ようになる。

[0066] 距離 Lxを変更するために、本実施形態では、図 8に示すように、アキユームローラ 2 1の初期位置が、製造する包装袋のサイズに応じて距離 Xだけ変更されるようになつている。アキユームローラ 21の初期位置が変われば、当然ながらフィルム蓄え部 10B に保持されるフィルムの長さも変わり、結果的に距離 Lxも変更されることとなる。

[0067] アキユームローラ 21のこの初期位置の変更動作は、例えば、製造する包装袋のサィズが入力された時点で自動的に行われるようになって!/、ることが好ま U、。つまり、包装袋のサイズに応じて設定されたアキユームローラ 21の初期位置を制御装置に予め記憶させておき、包装袋のサイズが入力された際に、制御装置が、アキユームローラ 21を設定された所定の初期位置に移動させるようになって、ればよ、。

[0068] なお、この「所定の初期位置」は、図 11に示すように、接合部 5が包装袋の中央に位置するように設定されていることが好ましい。こうすることで、フィルムの搬送に多少のズレが生じたとしても接合部 5が横シール部に位置する可能性が低減する。このような考慮は、図 10A、 Bの包装袋にも適用可能である。つまり、図 10A、 Bの形態では接合部 5が横シール部に位置しな、ようになって、るため、このままでも問題はな!/ヽ力より好ましくは、接合部 5が包装袋の中央に位置するようにアキユームローラ 21の初期位置を変更してもよい。これにより、接合部 5が横シール部に位置する可能性が低減するためである。なお、接合部 5を包装袋の中央に位置させるための条件としては、上記式〖こおいて c=pZ2とし、図 11の距離 Lxに対して、包装袋の長さ寸法の半分の長さを加えるようにすればょ、。

[0069] 次に、接合部 5が包装袋の中央に位置した場合において、縦シール部のところから内容物が漏れな、ようにするための方法にっ、て説明する。

[0070] これを実現するために、本実施形態の包装装置 10では、縦シール機構 30が接合部 5を含む領域に対して縦シールを行う際に、その縦シール動作を、通常の縦シール動作 (例えば 1秒)よりも長時間（例えば 4秒）にわたつて行うように構成されて、る。

[0071] これにより、フィルムが 4枚重ねになった、接合部 5に対応する縦シール部 F1においても熱が十分に付与されるため、フィルム同士が良好に熱シールされる。その結果、縦シール部 F1からの内容物の漏れも防止される。

[0072] ここで、本実施形態の包装装置 10では、接合部 5を検出するためのセンサ等が設けられていないため、この縦シール動作をどのタイミングで行うかが重要となる力例えば、フィルム同士の接合が終了した時点からカウントして、予め設定された所定回数目のタイミングで行うようにすればよ!、。

[0073] つまり、接合位置力縦シールされる位置までの距離は予め決まっているため、これに基いて、何回目の縦シール動作で接合部 5が縦シールされることになるかは算出可能である。したがって、算出された所定回数目のタイミングで上記縦シール動作を行うようにすればよぐこの場合、接合部 5を検出するためのセンサを用いる必要はない。

[0074] なお、縦シール動作を通常よりも長時間にわたって行うためには、例えば、ボックスモーションの動作を一時的に遅めにして、ヒータバー 31がフィルムに接する時間を長くするようにしてもよい。あるいは、フィルムの搬送をー且停止してこの縦シール動作を行ってもよい。

[0075] 以上説明したように本実施形態の包装装置によれば、製造する包装袋のサイズに応じて、横シール位置と接合位置との間の距離 Lxが所定の距離 Lx'に変更されるため、横シール機構が接合部 5を横シールすることがなくなる。したがって、横シール部のシール不良による内容物の漏れの問題が生じることもな、ため、生産効率の低下も招かない。

[0076] この種の包装装置では、動作を一旦停止した後、再び動作を開始する場合、例えば各シール機構のシールバーを再加熱したり、あるいは投入ノズル 15の駆動源であるポンプを再始動させたりする必要がある。シール機構にしても、ポンプ等にしても、立上がり時の動作は比較的不安定であり、安定ィ匕するまではしばらく時間を要する。こうした時間的な無駄をなくすためにも、本実施形態の包装装置のように、動作を停止することなく連続的に包装動作を継続できるようになって!/、ることが好まし、。

[0077] また、接合部 5が横シール部に位置しない場合、不良品として製造される包装袋は 1つで済むため、包装袋の無駄を削減する観点力もしても有利である。また、本実施形態の包装装置 10では、距離 Lxを予め変更するだけで接合部 5が横シール部に位置しないようなっており、光学センサ等で接合部を検出する必要はない。よって、透明のフィルムを利用する場合であっても不具合を生じることなく上記動作を行うことができる。前述したように、フィルムが透明である場合、接合部 5も透明となり光学センサ等による接合部の検出が困難となるが、本実施形態の構成によれば、そのような問題を考慮する必要はない。なお、これは、本発明において接合部 5を検出するためのセンサを利用できな、ことを意図するものではな、。

[0078] また、本実施形態の包装装置 10では、接合部 5を含む領域に対する縦シールが通常よりも長時間にわたって行われるものであるため、フィルム同士の接合部 5が包装袋の中央に位置した場合であっても、縦シール部 F1が良好に形成される。したがつて、内容物の漏れも生じることがなぐ生産効率の低下も招力ない。

[0079] なお、包装袋の縦シール部 F1の形態は特に限定されるものではなぐいわゆる「合掌貼り」又は「封筒貼り」のいずれであってもよい。もっとも、包装袋はピロ一タイプに限らず、三方シールタイプ又は四方シールタイプ等であってもよ！/、。

[0080] また、アキユームローラ 21の初期位置を変更することについて図 8等を参照して説明したが、この場合の移動量 Xを実際設定するにあたっては次の要素を考慮する必要がある。すなわち、折込みガイド 14を交換したことによる経路長の変化分を考慮する必要がある。折込みガイド 14は、通常、製造する包装袋のサイズに応じて交換されるものであるため、この折込みガイド 14の交換に伴なう変化分を補償するように移動量 Xを設定すればよい。

[0081] なお、包装装置 10は、上記構成要素の他にも、例えば、フィルムに所定の引張り力を付与してフィルムのたるみを防止する機構を有して、てもよ、。図 12の段差ローラ 16は、その一例であり、一端側が回動自在に支持された棒状部材 18と、その先端に支持されたガイドローラ 18aを備えている。棒状部材 18は、通常時、例えばその自重により、図示実線にて示す姿勢をとるように構成されており、ガイドローラ 18aを介してフィルムに所定の引張り力を付与している。そして、包装機構 10Cによるフィルムの引き込み速度が増した場合に、棒状部材 18が、自重に抗しながら上方に持ち上げられるように構成されている。

[0082] この棒状部材 18の回動変位は、ロータリーエンコーダ 17により検出されるようになつており、ロータリーエンコーダ 17が棒状部材 18の変位を検出したとき（すなわち、包装機構 10Cの引き込み速度が相対的に速いとき）に、フィルム供給機構 1の繰出しローラ 85の速度が増すように構成されて！、る。

[0083] このような段差ローラ 16を利用することで、仮に、フィルム供給機構 10Aからのフィルム供給速度と、包装機構 10Cによるフィルム引き込み速度との間に差が生じたとしても、フィルムに無理な力が力かったり、逆に、フィルムがたるんだりすることが防止されるという利点が得られる。

[0084] しかしながら、ガイドローラ 18aがこのように自由に移動するということは、フィルムの経路長が不確定になることを意味している。よって、段差ローラ 16を設けた場合には、上記実施形態のようにアキユームローラ 21の初期位置を変更したとしても、上述のような作用効果が得られないとも考えられる。し力しながら、これに対しては、例えば次のような動作を行うようにすればょ、。

[0085] すなわち、ここでの問題は、一定であるべき距離 Lxが変動してしまうことにある。したがって、少なくともフィルム同士の接合が終了するまでは、棒状部材 18が一定の位置 (例えば図 12の実線にて示す位置）を保つようにすればよい。これにより、接合が終了した時点での、距離 Lxは予め設定された一定なものとなるため本発明の実施に支障をきたすことはない。

[0086] なお、フィルム同士の接合が終了するまでの間、棒状部材 18を一定の位置に保つためには、例えば棒状部材 18に所定の駆動源を設け、この時間の間は棒状部材 18 が移動しないような構成としてもよい。あるいは、より簡単に、フィルム同士を接合している間のフィルム包装機構 10Cのフィルム搬送速度を落として、棒状部材 18が持ち上げられな、ようにしてもょ、。

[0087] 上記実施形態では、包装袋のサイズに応じてアキユームローラ 21の初期位置を変え、距離 Lxを変更することについて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、段差ローラ 16の初期位置を、包装袋のサイズに応じて適宜変更することで、距離 Lxが変わるように構成されて！、てもよ!/、。

Claims

請求の範囲

[1] 一方の原反ロールから引き出された第 1のフィルムの終端部分と、他方の原反ロールから引き出された第 2のフィルムの始端部分とを接合し、接合された前記第 1及び第 2のフィルムを長尺フィルムとして供給するフィルム供給手段と、

前記長尺フィルムを筒状に形成すると共に縦シール機構で縦シールすることで筒状フィルムとし、横シール機構で横シールすることで有底状となった前記筒状フィルム内に内容物を投入し、その後、前記横シール機構で前記筒状フィルムを再度横シールすることにより、前記内容物が充填された包装袋を製造する包装手段と、を有する包装装置において、

前記第 1のフィルムと前記第 2のフィルムとが接合される位置力前記横シールされる位置までの前記長尺フィルムの距離を、製造する前記包装袋の長さ寸法に応じて、前記長さ寸法の整数倍とならない長さに変更する距離調整手段を更に有することを特徴とする包装装置。

[2] 前記距離調整手段は、前記フィルム供給手段と前記包装手段との間に配置され、複数のガイドローラで前記長尺フィルムを蛇行状に案内保持するフィルム蓄え部として構成されており、

前記複数のガイドローラのうちの幾つかが移動することにより、前記フィルム蓄え部に保持される前記長尺フィルムの長さが変わるようになって、る、請求項 1に記載の包装装置。

[3] 前記複数のガイドローラは、幾つかの固定側ガイドローラと、該固定側ガイドローラに対して進退移動自在に構成された幾つかの可動側ガイドローラとからなるものであつて、

前記幾つかの可動側ガイドローラは、製造する前記包装袋の長さ寸法に応じて、予め設定された所定の位置まで自動的に移動する、請求項 2に記載の包装装置。

[4] 前記長尺フィルムは、前記固定側ガイドローラと前記可動側ガイドローラとの間に水平に引き回されている、請求項 3に記載の包装装置。

[5] 前記縦シール機構は、前記長尺フィルムの前記接合部を含む領域に対し、通常の縦シール時間よりも長時間にわたって縦シールを行う、請求項 1から 4のいずれか 1 項に記載に記載の包装装置。

[6] 前記接合部を含む領域に対する前記縦シールは、前記フィルム供給手段が前記第 1のフィルムと前記第 2のフィルムとを接合した後、予め設定された所定回数目のタイミングで行われる、請求項 5に記載の包装装置。

[7] 前記包装手段は、前記縦シール機構と前記横シール機構とがボックスモーションを行い、前記筒状フィルムを搬送しながら前記包装袋を連続的に製造する、請求項 1 力 6のいずれか 1項に記載の包装装置。

[8] 前記可動側ガイドローラは、前記フィルム供給手段が前記第 1のフィルムと前記第 2 のフィルムとを接合してヽる間、一定速度で前記固定側ガイドローラ側に移動するように構成されて、る、請求項 3に従属する請求項 7に記載の包装装置。