JP2000072104A - 縦形製袋充填包装機の縦シ―ル装置 - Google Patents
縦形製袋充填包装機の縦シ―ル装置Info
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Abstract
ルの何れにも適用できる縦形製袋充填包装機の縦シール
装置を提供する。 【解決手段】 縦形製袋充填包装機の縦シール装置は、
ヒータブロック66に設けられた発熱突条112と、充
填チューブ2の外面に設けられた一対のガイドレール1
26とを備え、これら発熱突条112とガイドレール1
26とにより包装ウエブFの継ぎ目部分を弾性変形させ
て3点支持し、発熱突条112から継ぎ目部分に熱を集
中的に加えてヒートシールする。
Description
において、円筒状に成形された包装ウエブの両側縁を、
包装ウエブの繰出し方向に沿ってヒートシールするため
の縦シール装置に関する。
に、実用新案登録第2528263号公報に開示されたピンチ
ローラ方式の縦シール装置、または、特開平8-318905号
公報に開示されたシールベルト方式の縦シール装置が適
用されている。前者の縦シール装置は二対のピンチロー
ラ及びセンタシーラを備えている。ピンチローラの各ペ
アは充填チューブの上下方向に離間して配置されてお
り、センタシーラはピンチローラの上側ペアと下側ペア
との間に配置されている。包装ウエブは充填チューブの
外側にて円筒状の成形され、そして、包装ウエブの両側
縁はその内面同士が面接触した継ぎ目部分を形成してい
る。包装ウエブの継ぎ目部分はピンチローラの上側ペア
及び下側ペアにそれぞれ挟持された状態で、センタシー
ラを通過し、この際に、ヒートシール、即ち、縦シール
される。
ルベルトを備えており、このシールベルトは充填チュー
ブに沿って延びている。充填チューブの外側にて円筒状
に成形された包装ウエブは、その両側縁を互いに重ね合
わせた継ぎ目部分を有している。包装ウエブは、継ぎ目
部分がシールベルトと充填チューブとの間に挟持されな
がら繰り出され、この際に、継ぎ目部分はヒートシー
ル、即ち、縦シールされる。
場合、包材の継ぎ目部分がピンチローラの上側ペアと下
側ペアとの間にてそれぞれ挟持された状態で、センタシ
ーラを通過するので、その継ぎ目部分での縦シールの形
態は必然的にフィンシールとなり、ラップシールを得る
ことはできない。
ル装置の場合にあっては、その継ぎ目部分の縦シール形
態にフィンシールまたはラップシールの両方を適用可能
である。しかしながら、包装ウエブの継ぎ目部分はヒー
タブロックの熱がシールベルトを介して伝達されること
でヒートシールされるため、継ぎ目部分におけるヒート
シール面の加熱制御が難しい。それ故、継ぎ目部分への
熱の供給不足を補うため、ヒータブロックの加熱温度を
高い温度に設定する必要がある。また、シールベルトや
その駆動源は、縦シール装置の構造を複雑にする。
シールの何れにも適用可能であり、構造が簡単で、包装
ウエブの継ぎ目部分に綺麗な縦シールを確実に形成する
ことができる縦形製袋充填包装機の縦シール装置を提供
することにある。
って達成され、本発明の縦シール装置(請求項1)は、
充填チューブの近傍に配置されたヒータユニットを備え
ており、ヒータユニットは発熱突条を有する。この発熱
突条は充填チューブに沿って延び、発熱突条に包装ウエ
ブの継ぎ目部分が一方の側から摺接される。また、縦シ
ール装置は、充填チューブに沿って延びる受けユニット
を備えており、この受けユニットに包装ウエブの継ぎ目
部分が他方の側から摺接される。
でみて、少なくともその上流部分に一対のガイドレール
を有している。これらガイドレールはヒータユニットの
発熱突条の両側を延び、この発熱突条と協働して包装ウ
エブの継ぎ目部分をその横断面でみて3点支持し、これ
により、継ぎ目部分は充填チューブに向けて凸となる横
断面形状に弾性変形される。
の繰出し中、包装ウエブの継ぎ目部分はその弾性変形を
伴い、発熱突条と一対のガイドレールとにより3点支持
される。この際、包装ウエブの継ぎ目部分は、ヒータユ
ニットの発熱突条から熱を受けて、ヒートシールされ
る。より詳しくは、3点支持により弾性変形した継ぎ目
部分は、自身の復元力により発熱突条に押し付けられ、
発熱突条に良好に密着する。この結果、発熱突条からの
熱が継ぎ目部分に集中的に加えられ、連続且つ安定した
包装ウエブの縦シールが可能となる。縦シールのシール
幅は発熱突条の細い先端幅により決定され、この場合、
縦シールはラインシールとなる。
たはラップシールの何れを目的して得られていても、発
熱突条及び一対のガイドレールによる3点支持は、包装
ウエブの継ぎ目部分に対し、発熱突条の安定した接触を
許容する。このことは、本発明の縦シール装置がフィン
シールまたはラップシールの両方に適用可能であること
を意味している。
出し抵抗を大幅に低減する。この結果、包装ウエブの縦
シールにしわが発生することはなく、綺麗な縦シールを
提供する。更に、包装ウエブの繰出しに関し、ヒータユ
ニット及び受けユニットは何れも固定部材であり、簡単
な構造の縦シール装置が得られる。
に設けられる場合、これらガイドレールは、弾性変形さ
れた継ぎ目部分と充填チューブとの間に所定のギャップ
を確保する(請求項2)。この場合、ギャップは、発熱
突条と充填チューブとの間に断熱空気層を形成し、充填
チューブの加熱を低減する。ヒータユニットが受けユニ
ットに対して進退可能である場合、ヒータユニットは、
一対のガイドレールに対して発熱突条の位置決めをなす
位置決め要素を更に含む(請求項3)。位置決め要素
は、一対のガイドレール間への発熱突条の進入を正確に
規定し、包装ウエブの継ぎ目部分に3点支持による適切
な弾性変形を与える。
向でみて発熱突条の下流側に発熱帯部分を更に含み、一
方、受けユニットは一対のガイドレールの下流側に包装
ウエブの平坦ガイドを更に含む(請求項4)。発熱帯部
分は充填チューブに沿って延び、且つ、包装ウエブの継
ぎ目部分に対し、発熱突条よりも広い接触幅を有する。
平坦ガイドもまた充填チューブに沿って延び、発熱帯部
分と協働して継ぎ目部分を挟む。
のガイドレールとの間を通過した後、発熱帯部分及び平
坦ガイドは、ラインシールされた継ぎ目部分を更にヒー
トシールする。この場合の縦シールはラインシールより
も広い幅を有したバンドシールとなる。このようなバン
ドシールを形成する発熱帯部分及び平坦ガイドは、包装
ウエブの継ぎ目部分の搬送に関し、大きな抵抗となる。
しかしながら、包装ウエブの継ぎ目部分が発熱帯部分と
平坦ガイドとの間を通過するときには、継ぎ目部分に既
にラインシールが形成されているので、継ぎ目部分は発
熱帯部分と平坦ガイドとの間を円滑に通過し、安定した
バンドシールの形成が可能である。
ヒータブロックと、発熱帯部分を有した下流ヒータブロ
ックとに分割することができる(請求項5)。この場
合、発熱突条と発熱帯部分の加熱温度を独立して設定す
ることが可能となる。更に、発熱帯部分は、充填チュー
ブに沿って延びる少なくとも1つの溝を有することがで
きる(請求項6)。この場合、包装ウエブの継ぎ目部分
は複数のバンドシールを有する。
包装機は充填チューブ2を備えている。充填チューブ2
は上下方向に延び、そして、その上端に中継ホッパ4を
有している。中継ホッパ4はシャッタ装置6を介して製
品ホッパ8が接続されている。製品ホッパ8はその上部
に計量器(図示しない)を有し、この計量器は例えば、
多数の製品をばら荷状態で蓄えている。計量器は製品を
所定の個数ずつ製品ホッパ8を通じてシャッタ装置6に
供給する。シャッタ装置6が開かれると、製品はシャッ
タ装置6から中継ホッパ4を通じて充填チューブ2内に
投下される。
包装ウエブFのためのフォーマ10を有しており、フォ
ーマ10は充填チューブ2を囲んでいる。フォーマ10
は、包装ウエブFの供給を受ける。包装ウエブFがフォ
ーマ10を通過する際、包装ウエブFは円筒状に成形さ
れ、充填チューブ2の外側を囲む。この後、円筒状の包
装ウエブFは充填チューブ2に沿って下方に導かれる。
包装ウエブFは熱溶着可能なフィルムであり、ウエブロ
ールRから繰り出される。
定の形態で面接触させた継ぎ目部分を有している。この
ような継ぎ目部分を形成するため、包装機はフォーマ1
0のの直下にピンチユニット12を備えている。図2に
示されているようにピンチユニット12が配置されてい
る。このピンチユニット12は一対のガイド片14,1
6を有し、これらガイド片14,16は充填チューブ2
の径方向に所定の間隙を存して配置されている。包装ウ
エブFの両側縁はガイド片14,16間の間隙を通過す
る際に互いに面接触し、ラップシール又はフィンシール
を目的した形態の継ぎ目部分を形成する。図3に示され
ている包装ウエブFの継ぎ目部分は、ラップシールを目
的として形成されている。
ユニット12は,包装ウエブFの幅寸法、即ち、製造す
べきパッケージの大きさに応じて交換される部品であ
る。それ故、これらの交換部品は水平な取付け盤18に
それぞれ支持されている。取付け盤18は包装機のフレ
ーム20に左右の支持/ロック装置19を介して取り外
し可能に固定されている。
状のサクションベルト22を備えている。これらサクシ
ョンベルト22は充填チューブ2に対して進退可能であ
る。各サクションベルト22が充填チューブ2に向けて
前進されると、サクションベルト22は包装ウエブFを
吸着することができる。このとき、各サクションベルト
22と充填チューブ2との間には一定の隙間が確保さ
れ、各サクションベルト22が包装ウエブFを介して充
填チューブ2に接触することはない。この状態にて、一
対のサクションベルト22が一方向に走行されると、こ
れらサクションベルト22は充填チューブ2に沿い、包
装ウエブFを一定の速度で下方に繰り出す。
装置24を備えている。図1中、縦シール装置24は単
にブロックで示されている。縦シール装置24は、包装
ウエブFが充填チューブ2に沿って繰り出されるとき、
包装ウエブFの継ぎ目部分をヒートシールし、包装ウエ
ブFを完全な円筒状に連続的に形成する。縦シール装置
24の詳細は後述する。
シール装置26を備えている。横シール装置26は、縦
シール後の包装ウエブFを所定の長さ毎に横シールする
と同時に、横シールの中央から切断し、個々のパッケー
ジを形成する。ここで、包装ウエブFの横シール及び切
断は、充填チューブ2内への製品の投入、つまり、円筒
状の包装ウエブF内への製品の充填と交互に実施され
る。この結果、パッケージはその内部に製品を有する。
包装ウエブFの横シールを確実にするため、横シール装
置26は、充填チューブ2の下端に左右一対のフィン2
8(図2参照)を有している。これらフィン28は円筒
状の包装ウエブFを横方向に押し広げ、扁平に成形す
る。
このシュート30はベルトコンベア32に接続されてい
る。ベルトコンベア32は横シール装置26からシュー
ト30を介して供給される個々のパッケージを受取り、
そして、受け取ったパッケージを箱詰め機(図示しな
い)に向けて搬送する。図4に示されているように縦シ
ール装置24は支持アーム34を備えている。支持アー
ム34は充填チューブ2の手前側を横切り、水平方向に
延びている。支持アーム34は基端を有し、この基端は
ピボット軸36を介してスライダ38に連結されてい
る。より詳しくは、スライダ38はブラケット40を有
しており、支持アーム34の基端はピボット軸36を介
してブラケット40に連結されている。従って、支持ア
ーム34はピボット軸36を中心として、水平面内を旋
回可能である。
内蔵し、第1ロック機構はロックハンドル42を有して
いる。第1ロック機構はロックハンドル42の回動操作
により、ブラケット40に支持アーム34の基端を締付
け、逆に、その締付けを解除する。支持アーム34の締
付けが解除されているとき、支持アーム34の旋回が可
能となり、支持アーム34は充填チューブ2に対して開
閉される。即ち、図5に示されているように支持アーム
34は充填チューブ2に正対する閉位置(実線)と、開
位置(2点鎖線)との間にて旋回することができる。な
お、支持アーム34の旋回操作にはグリップハンドル4
4を使用でき、グリップハンドル44は支持アーム34
の先端に取り付けられている。
し、これらフック部46は支持アーム34の閉位置及び
開位置をそれぞれ決定する。より詳しくは、ロックハン
ドル42はロック軸48を備え、このロック軸48はそ
の一部に互いに平行な平坦面を有している。このような
平坦面は、ロックハンドル42の回動操作を受けてロッ
ク軸48が所定の回転角位置、即ち、解除位置にあると
きにのみ、対応するフック部46へのロック軸48の差
し込み、逆に、フック部46からのロック軸48の抜き
取りを許容する。従って、フック部46にロック軸48
が差し込まれた後、ロック軸48は解除位置から回転さ
れることで、支持アーム34をその閉位置又は開位置に
確実に固定する。
動自在に取り付けられている。これら支持ロッド50は
上下に離間し、閉位置にある支持アーム34と直交する
方向に水平に延びている(図5参照)。これら支持アー
ム50の基端は前述したフレーム20に固定されてい
る。スライダ38は第2ロック機構を内蔵し、第2ロッ
ク機構はロックハンドル52を有している。第2ロック
機構はロックハンドル52の回動操作により、支持ロッ
ド50に対してスライダ38を締付け、逆にその締付け
を解除する。スライダ38の締付けが解除されていると
き、スライダ38は支持ロッド50上を摺動することが
できる。スライダ38の摺動にはグリップハンドル54
を使用することができる。スライダ50の摺動は、支持
アーム34が閉位置にあるとき、支持アーム34と充填
チューブ2との間の距離を調整する。この調整は充填チ
ューブ2を口径の異なる新たなものに交換したときに必
要となる。また、充填チューブ2の交換時、支持アーム
34は図5中2点鎖線で示されているように開かれる。
従って、その充填チューブ2の交換に際し、支持アーム
34が邪魔になることはない。図5中には最大口径及び
最小口径を有する充填チューブ2がそれぞれを1点鎖線
で示されている。
ケット56を有している。ブラケット56はサポートプ
レート58を支持し、サポートプレート58は垂直に延
びている(図6参照)。サポートプレート58は、上下
にガイドロッド60を備えており、これらガイドロッド
60は充填チューブ2に向けて水平に延びている。これ
らガイドロッド60は、取付けプレート62及び連結プ
レート64をそれぞれ貫通し、これらプレート62,6
4を軸受(図示しない)を介して摺動自在に支持してい
る。取付けプレート62及び連結プレート64は、サポ
ートプレート58と充填チューブ2との間に配置され、
充填チューブ2に沿って延びている。取付けプレート6
2及び連結プレート64は互いに重なり合って連結され
ている。更に、連結プレート64は取付けプレート62
の側方に延出する延出部分を有している。
ット、即ち、ヒータブロック66を支持している。ヒー
タブロック66は充填チューブ2の軸線方向に垂直に延
びている。ヒータブロック66はヒータを内蔵し、この
ヒータは給電ライン70を介して給電制御回路(図示し
ない)に電気的に接続されている。図5から明らかなよ
うに支持アーム34はその内面に4本の保護ロッド72
を更に備えている。これら保護ロッド72は充填チュー
ブ2に向けて水平に延びている。これら保護ガードロッ
ド72はその先端に保護プレート74を有している。こ
れら保護ロッド72及び保護プレート74は、ヒータブ
ロック66に対する不用意なアクセスを防止する。保護
プレート74はアパーチャを有し、ヒータブロック66
は保護プレート74のアパーチャを通じ、充填チューブ
2に対して進退することができる。
4は上下のガイドロッド60間にエアシリンダ76を支
持している。エアシリンダ76はピストンロッド78を
有し、このピストンロッド78はは連結プレート64及
び取付けプレート62を貫通し、サポートプレート58
に連結されている。エアシリンダ76はエアホース及び
制御弁を介して圧空源に接続され、この圧空源からの圧
縮空気を受けて作動される。なお、エアシリンダ76の
空圧回路は図示されていない。
ストンロッド78が収縮されると、取付けプレート62
及び連結プレート64は、上下のガイドロッド60に案
内されながらサポートプレート58に向けて移動する。
連結プレート64にはヒータブロック66が取り付けら
れているので、この場合、ヒータブロック66は2点鎖
線で示すように充填チューブ2から後退する。逆に、エ
アシリンダ76のピストンロッド78が伸張されると、
ヒータブロック66は充填チューブ2に向けて前進し、
図6に示すように充填チューブ2に近接する。
り詳しく説明すると、サポートプレート58はブラケッ
ト56に水平な軸80を介して連結され、軸80の回り
を回転可能である。一方、支持アーム34は上下の調整
ボルト82を有し、これら調整ボルト82は支持アーム
34のねじ孔を貫通し、サポートプレート58に向けて
延びている。各調整ボルト82はその先端にて、サポー
トプレート58に当接されている。この状態にて、両方
の調整ボルト82が回転されると、サポートプレート5
8は軸80の回りに正転又は逆転し、これにより、充填
チューブ2に対するヒータブロック66の平行度が調整
される。
ト84を有し、このブラケット84は、プレート状の取
付け部材88を支持している。取付け部材88は支持ア
ーム34の下方を、前述したガイドロッド60に沿って
延びている。ブラケット84に対する取付け部材88の
支持構造は、取付け部材88に上下に形成された水平な
スロット90と、これらスロット90を貫通してブラケ
ット84にねじ込まれた取付けボルト86とを有してい
る。このような支持構造は、充填チューブ2と取付け部
材88との間の間隔をスロット90の長さ分だけ調整可
能とする。
に支持している。ローラ軸92は取付け部材88を貫通
し、ヒータブロック66とは反対側の一方の面から突出
した一端と、ヒータブロック66側の他方の面から突出
した他端とを有する。ローラ軸92はスロット90の下
側、即ち、充填チューブ2側に位置した取付け部材88
の一側縁の下部に配置されている。ローラ軸92は、そ
の一端及び他端にプーリ94及び位置決めローラ96を
それぞれ備えている。位置決めローラ96はヒータブロ
ック66の直下、より詳しくは、図4から明らかなよう
にヒータブロック66及び充填チューブ2の軸線を含む
垂直面内に配置されている。
サーボモータ98を支持している。サーボモータ98は
出力軸100を有し、出力軸100は取付け部材88の
一方の面から突出している。モータ軸100はその先端
にプーリ102を有し、このプーリ102とプーリ94
とは無端状のベルト104により相互に接続されてい
る。従って、サーボモータ98が回転されると、ローラ
軸92、即ち、位置決めローラ96が回転される。ここ
で、位置決めローラ96の周速は、サクションベルト2
2による包装ウエブFの繰出し速度に比べ、例えば0〜
10%だけ速い。
の支持構造は、ブラケット84に対する取付け部材88
の前述した支持構造と同様に、上下のスロット106と
連結ボルト108とを含む。従って、サーボモータ98
の支持構造は、プーリ96,102間の間隔をスロット
106の長さ分だけ調整可能とし、これにより、ベルト
104に所定の張力を付与することができる。更に、取
付け部材88の一方の面はカバー110により覆われて
おり、このカバー110内にプーリ94,102及びベ
ルト104が収容されている。
レート62に連結されている。それ故、充填チューブ2
に対してヒータブロック66が進退するとき、位置決め
ローラ96はヒータブロック66に連動して進退する。
次に、図8及び図9を参照すると、前述したヒータブロ
ック66が拡大して示されている。ヒータブロック66
は発熱突条112を一体的に有しており、発熱突条11
2は充填チューブ2に対向し、充填チューブ2に沿って
延びている。従って、発熱突条112はヒータブロック
66とともに加熱されて発熱する。発熱突条112はそ
の横断面でみて略三角形状をなし、充填チューブ2に向
けて突き出ている。しかしながら、発熱突条112の頂
部は尖っておらず、横断面でみて所定の曲率半径を有し
た円弧形状をなす。更に、発熱突条112はその上下の
部分に傾斜面114,116をそれぞれ有している。更
に、発熱突条112の上側の部分はその両側面に溝を有
し、この溝は傾斜面114の幅を減少させる。
ユニット、即ち、金属製のウエブガイド118を有して
いる。このウエブガイド118はヒータブロック66の
発熱突条112と対向し、充填チューブ2に沿って延び
ている。より詳しくは、図2から明らかなようにウエブ
ガイド118は、前述したピンチユニット12の直下か
ら下方に延び、これらウエブガイド118及びピンチユ
ニット12は同一の軸線上に配置されている。それ故、
包装ウエブFの両側縁がピンチユニット12を通過した
後、包装ウエブFの継ぎ目部分は包装ウエブガイド11
8上に正確に導かれる。
ド118の上端部及び下端部は、発熱突条112よりも
上方及び下方に延び、傾斜面120,122をそれぞれ
有している。傾斜面120は、ウエブガイド118上に
包装ウエブFの継ぎ目部分を円滑に導き、傾斜面122
は包装ウエブFの継ぎ目部分を円滑に送り出す。図8に
示されているようにウエブガイド118は溝124を有
する。溝124は横断面でみて円弧形状をなし、傾斜面
120,122間に亘って延びている。溝124はウエ
ブガイド118の両側縁に一対のガイドレール126を
形成し、これらガイドレール126は発熱突条122の
両側を平行に延びている。ガイドレール126間の間
隔、即ち、溝124の幅は発熱突条122の頂部の幅よ
りも十分に広く、また、溝124は発熱突条122の頂
部に対し、十分な深さを有する。それ故、ヒータブロッ
ク66が充填チューブ2に近接したとき、発熱突条12
2はガイドレール126間に進入することができる。
傾斜面をそれぞれ有し、これら傾斜面は各ガイドレール
126の幅を減少させる。しかしながら、各ガイドレー
ル126は決して尖っておらず、その頂部もまた横断面
でみて所定の曲率半径を有した円弧状をなす。ここで、
ガイドレール126における頂部の曲率半径は、発熱突
条112における頂部の曲率半径よりも小さい。
ウエブFの繰出しに伴い、包装ウエブFはフォーマ10
を通過する際に、充填チューブ2を囲むような円筒状に
成形される。この後、包装ウエブFの両側縁がピンチユ
ニット12を通過することにより、その両側縁は所定の
継ぎ目部分として形成される。円筒状の包装ウエブFが
充填チューブ2に沿って更に繰り出されると、包装ウエ
ブFの継ぎ目部分はウエブガイド118上に導かれる。
このような包装ウエブFの繰出し時、前述した左右のサ
クションベルト22、ヒータブロック66及び位置決め
ローラ96は充填チューブ2側の前進位置に位置付けら
れている。
進位置にあるとき、これらサクションベルト22は包装
ウエブFを吸着するが、サクションベルト22と充填チ
ューブ2との間には一定の隙間が確保されている。ヒー
タブロック66が前進位置にあるとき、位置決めローラ
96と包装ウエブFを介して充填チューブ2に当接し、
ヒータブロック66の発熱突条122はウエブガイド1
18の一対のガイドレール126間に所定の距離だけ進
入している。それ故、図9に示されているように、包装
ウエブFの継ぎ目部分は発熱突条122と一対のガイド
レール126の間に挟持される。
2の頂部と一対のガイドレール126の頂部とにより3
点支持される。このような継ぎ目部分の3点支持は、継
ぎ目部分をウエブガイド118の溝124内に押し込む
ような形態で、継ぎ目部分を弾性変形させる。つまり、
継ぎ目部分は充填チューブ2に向けて凸の円弧形状に弾
性変形される。しかしながら、弾性変形した継ぎ目部分
は溝124の底に接触することはなく、継ぎ目部分と溝
124の底との間には所定のギャップが確保されてい
る。
部分に発熱突条112の頂部に向かう復元力を発生させ
る。この復元力は、継ぎ目部分を発熱突条112の頂部
に確実に密着させる。継ぎ目部分の復元力は、包装ウエ
ブF自身の弾力性により発生する。しかしながら、継ぎ
目部分の復元力は、一対のガイドレール126間の間
隔、即ち、スパンを可変することにより、調整可能であ
る。
4の底との間に所定のギャップを確実に確保するには、
ウエブガイド118の一対のガイドレール126に対
し、発熱突条112の頂部を正確に位置決めする必要が
ある。発熱突条112の位置決めは、位置決めローラ9
6が包装ウエブFの継ぎ目部分を介し、充填チューブ2
に当接することにより、容易に達成される。即ち、発熱
突条112、即ち、ヒータブロック66の前進位置は、
充填チューブ2に位置決めローラ96が当接することで
正確に決定され、この結果、一対のガイドレール126
に対し、発熱突条112は正確に位置決めされる。
回転と共に左右のサクションベルト22が一方向に走行
されると、円筒状の包装ウエブFは一定の速度で繰り出
される。包装ウエブFの繰出し中、つまり、包装ウエブ
Fの継ぎ目部分がヒータブロック66の発熱突条112
と一対のガイドレール126との間を通過する過程に
て、発熱突条112から包装ウエブFの継ぎ目部分に熱
が加えられ、これにより、継ぎ目部分は連続的にヒート
シール、つまり、縦シールされる。この場合、発熱突条
112の頂部は幅が狭いので、縦シールの形態は、シー
ル幅の狭いラップシールとなる。
を継ぎ目部分に密着させるだげであるから、継ぎ目部分
の縦シールを簡単な構造で得ることができる。発熱突条
112の熱はその頂部から継ぎ目部分に集中して加えら
れるので、ヒートシールの熱効率は高く、縦シールのシ
ール幅を細くすることができる。即ち、継ぎ目部分のラ
インシールが可能となる。
3点支持されているだけであるから、継ぎ目部分の摺動
抵抗は小さく、包装ウエブFの繰出し負荷が大幅に低減
される。この結果、包装ウエブFの安定した繰出しが可
能となる。発熱突条112及びガイドレール126は継
ぎ目部分から摩耗を受けることが少なく、これら発熱突
条112やガイドレール126が交換部分となることは
ない。
の継ぎ目部分とウエブガイド118における溝124の
底との間にギャップを確保する。このようなギャップは
断熱空気層として働き、発熱突条112から継ぎ目部分
を介して充填チューブ2に伝達される熱を大幅に低減す
る。この結果、充填チューブ2内の過熱が防止され、こ
の充填チューブ2内を通じて投入される製品が例えばチ
ョコレートなどの熱溶融し易い製品であっても、製品が
充填チューブ2の内面にて加熱を受けて融けるようなこ
とはない。この点を考慮すれば、ウエブガイド118は
耐摩耗性且つ断熱性に優れた材料からなるのが好まし
い。
部分は位置決めローラ96と充填チューブ2との間に一
時的に挟持される。このような継ぎ目部分の挟持は、発
熱突条112とウエブガイド118との間への継ぎ目部
分の連続導入を正確且つ安定させる。位置決めローラ9
6は包装ウエブFの繰出し速度よりも若干速い周速で回
転されているので、包装ウエブFの繰出しはより安定化
する。
の形態はラップシールであるが、このラップシールの代
わりに、そのシール形態をフィンシールにすることも可
能である。この場合、前述したピンチユニット12は、
図10に示すピンチユニット130に交換される。この
ピンチユニット130もまた一対のガイド片132,1
34を有しており、これらガイド片132,134は包
装ウエブFの両側縁をその内面同士で重ね合わせ、継ぎ
目部分を形成し、そして、図11に示されているように
包装ウエブFの円筒部分と重ね合わせる。この後、継ぎ
目部分はヒータブロック66とウエブガイド118との
間に導かれ、そして、発熱突条112と一対のガイドレ
ール126とにより3点支持され、前述のラップシール
の場合と同様に弾性変形される。この状態で、発熱突条
112と一対のガイドレール126の間を通過する過程
にて、継ぎ目部分は発熱突条112からの熱を受けてヒ
ートシール、即ち、縦シールされ、この場合、縦シール
の形態はフィンシールとなる。
れているウエブガイド118を使用することもできる。
この場合、ウエブガイド118の各ガイドレール126
はその頂部にスリット136を有しており、これらスリ
ット136はそのガイドレール126の長手方向に延び
ている。一方、ウエブガイド118はその内部に2本の
通路138を形成している。これら通路138は対応す
るスリット136に接続され、ホースを介して外部の圧
縮空気の供給回路に接続可能となっている。供給回路か
らウエブガイド118の各通路138に圧縮空気が供給
されると、圧縮空気は各スリット136から噴出され
る。このような圧縮空気の噴出は各ガイドレール126
と継ぎ目部分との間に空気ベアリングを形成し、この空
気ベアリングはガイドレール126に対する継ぎ目部分
の摺動抵抗を更に低減する。
は充填チューブ2の外周面に固定されている。しかしな
がら、図13に示されているように、ウエブガイド11
8は充填チューブ2から離れた状態で配置することもで
きる。この場合、ウエブガイド118は支持アーム34
にブラケット140を介して取り付けられ、ヒータブロ
ック66は、ブラケット140に向けて突出したストッ
パ142を有する。ストッパ142は調整ボルトなどか
らなり、ストッパ142の突出長さは調整可能である。
継ぎ目部分のヒートシール時、ストッパ142の先端は
ブラケット140に当接され、これにより、ウエブガイ
ド118に対する発熱突条112の位置決めが正確に行
われる。この場合、前述した位置決めローラ96の機能
は、ストッパ142により達成されるため、不要とな
る。
ド118の場合、図14に示されているようにウエブガ
イド118はその各ガイドレール126の頂部にボール
ベアリング列144を有することができる。ボールベア
リング列144は前述の空気ベアリングと同様に、継ぎ
目部分の摺動抵抗を更に低減する。ウエブガイド118
が充填チューブ2とは別部材の場合、ウエブガイド11
8は種々の大きさの充填チューブ2に対し共通して使用
可能である。
チューブ2又はブラケット140のの外面に直接的に取
り付けられていてもよい。図15は、一対のガイドレー
ル126を備えた充填チューブ2を示している。上述の
各実施例の場合、ヒータブロック66は単体である。し
かしながら、図16に示されているようにヒータブロッ
ク66は、上流ブロック部分146と、この上流ブロッ
ク部分146よりも長い下流ブロック部分148とに分
割されていてもよい。この場合、上流及び下流ブロック
部分146,148はそれぞれヒータを内蔵し、これら
ブロック部分146,148の加熱温度は独立して制御
可能である。なお、上流及び下流ブロック部分146,
148はヒータブロック66と同様に前述した連結プレ
ート64に取り付けられ、充填チューブ2に対し互いに
連動して進退することができる。
前述したヒータブロック66の上流側部分と同様な構造
を有する。即ち、上流側ブロック部分146は前述した
発熱突条112と同様な発熱突条150を有している
が、発熱突条150は発熱突条112によりも長さが短
い。下流ブロック部分148は発熱帯部分152を有し
ている。この発熱帯部分152は充填チューブ2に向け
て突出し且つ下流ブロック部分148の全長に亘って延
びている。発熱帯部分152は、上流ブロック部分14
6の発熱突条150と同一の軸線上に配置されており、
発熱帯部分152の幅は発熱突条150の幅よりも十分
に広い。
の上流ガイド部分154と、この上流ガイド部分154
よりも長い下流ガイド部分156とに分割され、これら
ガイド部分154,156は充填チューブ2の外面に取
り付けられている。上流ガイド部分154は、上流ブロ
ック部分146と対向し、前述したウエブガイド118
の上流部分と同様な構造を有する。即ち、上流ガイド部
分154は前述した一対のガイドレール126と同様な
一対のガイドレール158を有し、これらガイドレール
158は上流ブロック部分146の発熱突条150と協
働し、包装ウエブFの継ぎ目部分を3点支持することが
できる。
148に沿って延び、図17に示されているようにシリ
コーンスポンジからなるガイドプレート158と、この
ガイドプレート158を充填チューブ2に固定するため
の接着テープ160とを含む。接着テープ160は耐熱
性及び耐摩耗性に優れた合成樹脂からなり、ガイドプレ
ート158を覆っている。
148の発熱帯部分152に対向する平坦ガイド面16
2を有し、この平坦ガイド面162の幅は発熱帯部分1
52の幅よりも広い。ヒータブロック66及びウエブガ
イド118が上述したように分割型である場合、包装ウ
エブFの継ぎ目部分は先ず、ヒータブロック66の上流
ブロック部分146とウエブガイド118の上流ガイド
部分154との間を通過する。この際、継ぎ目部分は、
発熱突起150と一対のガイドレール158とにより3
点支持されて弾性変形し、図18に示されるように継ぎ
目部分にラインシールLSが形成される。この後、継ぎ
目部分はヒータブロック66の下流ブロック部分148
とウエブガイド118の下流ガイド部分156との間を
通過する。この際、継ぎ目部分は発熱帯部分152と平
坦ガイド面162との間にて挟持され、そして、発熱帯
部分152からの熱を受けてヒートシールされる。この
場合,発熱帯部分152の幅は発熱突条150の幅より
も広いので、継ぎ目部分のヒートシールはラインシール
LSよりも幅が広いバンドシールを形成する。ここで、
バンドシールは、図19中に破線を施したヒートシール
領域であり、ラインシールLSに重ねて形成される。
の形成は、包装ウエブFの繰出しに大きな抵抗となる。
しかしながら、継ぎ目部分には既にラインシールLSが
形成されており、しかも、平坦ガイド面162は合成樹
脂から形成され、平坦ガイド面162の摩擦係数は小さ
い。従って、継ぎ目部分は発熱帯部分152と平坦ガイ
ド面162との間を円滑且つ安定して通過でき、継ぎ目
部分にしわが発生することはない。この結果、継ぎ目部
分に縦シールとしての綺麗なバンドシールBSを形成す
ることができる。
Fは横シールを受け、図20に示されるようにパッケー
ジPが形成される。このパッケージPの縦シールはラッ
プシールであり、図20中、横シール領域は参照符号C
Sで示されている。図21及び図22から理解されるよ
うに、分割型のヒータブロック66及びウエブガイド1
18は、包装ウエブFの継ぎ目部分をフィンシールとし
てヒートシールすることもできる。
図23から明らかなようにウエブガイド118は充填チ
ューブ2から離れて配置することができる。図23は、
ウエブガイド118の下流ガイド部分156及びヒータ
ブロック66の下流ブロック部分148のみを示してい
る。更に、図24に示されているように、包装ウエブF
の継ぎ目部分がフィンシールとして形成される場合、継
ぎ目部分は縦シール後、一対のコルゲートローラ164
の間を通過することができる。これらコルゲートローラ
164は包装ウエブFの繰出し速度よりも若干速い周速
で回転され、図24中矢印で示すように互いに接離可能
である。一対のコルゲートローラ164はその外周面に
複数の周溝を有し、縦シール後の継ぎ目部分を介して互
いに噛み合うことができる。従って、継ぎ目部分が一対
のコルゲートローラ164間を通過すると、継ぎ目部分
は波状に形成される。
ブロック66は上流ブロック部分146及び下流ブロッ
ク部分148を一体に有することかできる。この場合、
図26に示されるように、ヒータブロック66の発熱突
条150はその幅が発熱帯部分152に向けて徐々に増
加される下流部分を有し、発熱帯部分152に滑らかに
連なってもよい。
熱帯部分152は、少なくとも1個の縦溝166を有す
ることができる。この縦溝166は発熱帯部分152を
複数に分割し、この場合、包装ウエブFの継ぎ目部分に
複数のバンドシールを形成する。
機の縦シール装置(請求項1)によれば、包装ウエブの
継ぎ目部分がラップシール又はフィンシールの何れの形
態であっても、その継ぎ目部分に縦シールとしてのライ
ンシールを綺麗に形成することができる。
ギャップが確保されていれば(請求項2)、ヒータユニ
ットックの発熱突条から継ぎ目部分を介して充填チュー
ブに伝達される熱が低減され、充填チューブ内の過熱を
防止できる。ヒータユニットの位置決め要素(請求項
3)は、ガイドレールに対して発熱突条を正確に位置決
めし、縦シールの安定化に寄与する。
部分を有し、受けユニットが一対のガイドレールに平坦
ガイドを有していれば(請求項4)、包装ウエブの継ぎ
目部分をラインシールにより仮止めした後、継ぎ目部分
に縦シールとしてのバンドシールを綺麗に形成すること
ができる。ヒータユニットが発熱突条を有する上流ヒー
タブロックと、発熱帯部分を有する下流ヒータブロック
に分割されていれば(請求項5)、発熱突条及び発熱帯
部分の加熱温度を独立して制御することができる。
されていれば(請求項6)、包装ウエブの継ぎ目部分に
複数のバンドシールを形成することができる。
る。
説明するための図である。
ある。
側面図である。
面図である。
ある。
れた継ぎ目部分の弾性変形を示す断面図である。
を説明するための図である。
ブガイドとの間に挟持された状態を示す断面図である。
面図である。
縦シール装置の一部を示す横断面図である。
シールを示す図である。
図である。
ある。
縦シール装置の一部を示す横断面図である。
ある。
断面図である。
る。
る。
る。
である。
である。
ト) 76 エアシリンダ 96 位置決めローラ(位置決め要
素) 98 サーボモータ 112,150 発熱突条 118 ウエブガイド(受けユニッ
ト) 124 溝 126,158 ガイドレール 152 発熱帯部分 162 平坦ガイド面(平坦ガイド) 166 縦溝 F 包装ウエブ
Claims (6)
- 【請求項1】 充填チューブの外側に円筒状に成形され
且つその両側縁を互いに面接触させた継ぎ目部分を有す
る包装ウエブを、前記充填チューブに沿って繰出し、こ
の繰出し過程にて、前記包装ウエブの前記継ぎ目部分を
連続してヒートシールする縦形製袋充填包装機の縦シー
ル装置において、 前記充填チューブの近傍に配置されたヒータユニットで
あって、前記充填チューブに沿って延び、前記包装ウエ
ブの前記継ぎ目部分が一方の側から摺接される発熱突条
を有するヒータユニットと、 前記充填チューブに沿って延び、前記包装ウエブの前記
継ぎ目部分が他方の側から摺接される受けユニットとを
備え、 前記受けユニットは一対のガイドレールを有し、これら
ガイドレールは前記発熱突条の両側を前記発熱突条に沿
って延び、前記発熱突条と協働して前記継ぎ目部分をそ
の横断面でみて3点支持し、前記充填チューブに向けて
凸の横断面形状に弾性変形させることを特徴とする縦形
製袋充填包装機の縦シール装置。 - 【請求項2】 前記一対のガイドレールは前記充填チュ
ーブの外面に設けられ、弾性変形された前記継ぎ目部分
と前記充填チューブとの間に所定のギャップを確保する
ことを特徴とする請求項1に記載の縦形製袋充填包装機
の縦シール装置。 - 【請求項3】 前記ヒータユニットは、前記受けユニッ
トに対して進退可能であり、前記一対のガイドレールに
対する前記発熱突条の位置決めをなす位置決め要素を更
に備えることを特徴とする請求項1又は2に記載の縦形
製袋充填包装機の縦シール装置。 - 【請求項4】 前記ヒータユニットは、前記包装ウエブ
の繰出し方向でみて前記発熱突条の下流側を前記充填チ
ューブに沿って延び、前記継ぎ目部分が摺接され且つ前
記発熱突条よりも広い接触幅を有する発熱帯部分を更に
含み、 前記受けユニットは、前記一対のガイドレールの下流側
を前記充填チューブに沿って延び、前記発熱帯部分と協
働して前記継ぎ目部分を挟む平坦ガイドを更に含むこと
を特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の縦形製袋充
填包装機の縦シール装置。 - 【請求項5】 前記ヒータユニットは、前記発熱突条を
有した上流ヒータブロックと、前記発熱帯部分を有した
下流ヒータブロックとに分割されていることを特徴とす
る請求項4に記載の縦形製袋充填包装機の縦シール装
置。 - 【請求項6】 前記発熱帯部分は、前記充填チューブに
沿って延びる少なくとも1つの溝を有することを特徴と
する請求項4又は5に記載の縦形製袋充填包装機の縦シ
ール装置。
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