JP2004276930A

JP2004276930A - Method and apparatus for vertically sealing in vertical filling and packaging machine

Info

Publication number: JP2004276930A
Application number: JP2003068136A
Authority: JP
Inventors: Orihiro Tsuruta; 織寛鶴田
Original assignee: Orihiro Engineering Co Ltd
Current assignee: Orihiro Engineering Co Ltd
Priority date: 2003-03-13
Filing date: 2003-03-13
Publication date: 2004-10-07
Anticipated expiration: 2023-03-13
Also published as: JP3831351B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vertical filling and packaging machine including a vertical sealer for efficiently forming a vertical seal and preventing wrinkles or the like from occurring. <P>SOLUTION: The vertical sealer 10 has a heater bar 12 including a heating means and a receiving member 14 oppositely placed to the heater bar 12. The heater bar 12 and the receiving member 14 are respectively held by an ascend/descend block 55 vertically movably provided with a servo motor SM as a driving source and an inner main pipe 16 connected with the block 55. While an overlap part formed by a bag-making guide 13 is pinched between the heater bar 12 and the receiving member 14, the heater bar 12 and the member 14 are moved downward at the same speed as the conveyance speed of the film to form the vertical seal. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シート状のフィルムを筒状に形成した筒状フィルム内に充填物を投入し、その筒状フィルムを熱シールして充填物が充填された包装袋を製造する縦型充填包装置に関し、特に、シート状のフイルムから筒状フィルムを形成するための縦シール方法およびその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、シート状のフィルムを製袋ガイドによって筒状に形成し、その合わせ面を縦シール装置で熱シールして筒状フィルムを形成し、筒状フィルム内に充填物を投入するとともに、筒状フィルムの幅方向を横シール装置によって熱シールし、その熱シール部を切断して充填物が充填された包装袋を製造する縦型充填包装機が広く使用されている。
【０００３】
また、包装袋の製造時間の短縮や十分なシール時間の確保を目的として、筒状フィルムの流れを止めることなく連続的に送り、この筒状フィルムの搬送速度と同速で横シール装置を筒状フィルムの搬送方向下流側に移動させながら熱シールする、いわゆるボックスモーション型の横シール装置が種々開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
同文献に示される縦型充填包装機は、図７に示すように、熱溶着可能なシート状のフィルムを製袋ガイド１１３によって筒状に形成して、その重ね合わせた部分を縦シール装置１１０によって長手方向に熱シールすることで縦シールし、筒状に形成した筒状フィルム１６０を下方に連続的に搬送しながら横シール装置１２０をボックスモーション型に移動させながら幅方向に熱シールすることで横シールして、包装袋１６６を製造する装置である。
【０００５】
また、縦シール装置１１０による縦シールでは、フィルムの重ね合わせ方法の違いによって封筒貼り（ラップシール）や合掌貼り（フィンシール）などの形態が一般的に用いられている。封筒貼りとは、筒状に形成したフィルムの両側縁を互いに重ねてフィルムの内面と外面とが面接触した状態で熱シールしたものであり、一方、合掌貼りとは、フィルムの両側縁をその内面どうしが面接触するように重ねて熱シールしたものである。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００―７２１０４号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のようなボックスモーション型の横シール装置を備えた縦型充填包装機において、一般的に縦シール装置は固定配置されていて、連続的に搬送されるフィルムを挟み込んで熱シールするものであった。すなわち、縦シール装置は、フィルムとの摩擦を生じながら熱シールを行うので、フィルムの材質または縦シール装置の熱シール温度などによっては形成される縦シール部が汚くなったり、不完全シール部となったりする恐れがある。また、不完全シール部とならないまでも、しわの発生やフィルムの伸び等の不具合の原因となる。特に、縦シール部の幅が広い場合、フィルムと縦シール装置との摩擦抵抗が大きくなり、こうした問題はより発生しやすい。
【０００８】
ところで、包装袋が容易に開封されないように熱シール部の強度が要求される場合や、熱溶着しにくいフィルムを使用する場合には、熱シールするための時間を十分に確保する必要がある。したがって、縦シール装置は効率よくエネルギーを伝達して短時間で確実にフィルムを熱シールできることが望まれる。
【０００９】
そこで本発明の目的は、包装袋の縦シール部を効率的かつ綺麗に形成することができる包装袋の製造方法およびその製造に用いる縦型充填包装機を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明の包装袋の製造方法は、シート状のフィルムの両側縁が重なった重ね合せ部が形成されるように、フィルムを筒状に形成する工程と、フィルムを搬送しながら重ね合せ部を側縁に沿う方向に熱シールし、これによって形成された縦シール部を有する筒状フィルムを形成する工程と、筒状フィルム内に充填物を投入する工程と、充填物が投入された筒状フィルムの幅方向に熱シールする工程とを有し、縦シール部を形成する工程では、加熱手段を備えるヒータバーとヒータバーに対向配置された受け部材とで重ね合せ部を挟圧しつつ、ヒータバーおよび受け部材をフィルムの搬送速度と略同速で、フィルムの搬送方向下流側へ移動させながら縦シール部を形成することを特徴とする。
【００１１】
本発明によれば、筒状に形成されたフィルムの重ね合せ部をヒータバーと受け部材とで挟み込み、その状態でヒータバーと受け部材とをフィルムの搬送速度と略同速で下方に移動させながら熱シールを行う。したがって、ヒータバーの加熱手段による熱がフィルムに効率よく伝達され短時間で良好な熱シールを実施できる。しかも縦シール部は、ヒータバーおよび受け部材と擦れることなく形成されるため、より綺麗なものとなる。
【００１２】
また、本発明の縦型充填包装機は、シート状のフィルムの両側縁が重なった重ね合せ部が形成されるようにフィルムを筒状に形成する製袋ガイドと、重ね合せ部を側縁に沿う方向に熱シールし、これによって形成された縦シール部を有する筒状フィルムを形成する縦シール装置と、フィルムを搬送するフィルム送り手段と、筒状フィルム内に充填物を投入する投入パイプと、充填物が投入された筒状フィルムの幅方向に熱シールする横シール装置とを有し、縦シール装置は、加熱手段を備えるとともにフィルムの搬送方向に略直交する方向に進退移動するヒータバーと、ヒータバーに対向配置される受け部材と、ヒータバーおよび受け部材を保持する保持手段と、保持手段を移動させる駆動手段とを備え、ヒータバーと受け部材とで重ね合せ部を挟圧しつつ、ヒータバーおよび受け部材をフィルムの搬送速度と略同速で、フィルムの搬送方向下流側へ移動させながら縦シール部を形成することを特徴とする。
【００１３】
本発明による縦型充填包装機の縦シール装置は、保持手段によってヒータバーおよび受け部材を保持して、それらをフィルムの搬送速度と略動速度で移動させることができ、上述の本発明による包装袋の製造を良好に実施することができる。
【００１４】
製袋ガイドによって形成される重ね合せ部は封筒張りでもよい。この場合、保持手段は、ヒータバーを保持するとともにフィルムの搬送方向と略平行な方向に移動可能に設けられた昇降ブロックと、筒状フィルムの内側に配置され、受け部材を支持する内側メインパイプと、昇降ブロックと前記内側メインパイプとを連結する連結部材とを有し、連結部材によって連結される、昇降ブロックと内側メインパイプとの連結部が、重ね合せ部の上端より上方となる位置に設けられている好ましい。こうすることで、フィルムの重ね合せ部に干渉することなくヒータバーおよび受け部材を上下移動させることができる。
【００１５】
また、保持手段を上下移動させるための駆動手段はサーボモータであることが好ましい。これによって、動作のタイミングが精確な駆動を得ることができる。しかも、サーボモータの回転量を調整するだけで保持手段、すなわちヒータバー等の上下移動範囲を変更できる。
【００１６】
上述のサーボモータの回転運動は、送りネジ機構を介して保持体の往復直線運動に変換されるよう構成するとよい。例えば、クランク機構によってもサーボモータの駆動を伝達することは可能であるが、ヒータバー等の移動範囲を容易に調整することができる点で、送りネジ機構が本発明による縦シール装置により好ましい。
【００１７】
なお、本明細書において「フィルム」とは、溶着可能な材質からなるシート状のものを示し、「筒状フィルム」とは、縦シール装置によって熱シールされ筒状に加工されたものを示す。また、フィルムには例えばナイロン、ポリエチレン、ポリプロピレンなどを目的に応じて適宜貼り合わせたラミネートフィルムといった樹脂フィルムを用いるとよい。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明の縦型充填包装機の一実施形態の概略構成を示す正面図である。
【００１９】
図１に示す本実施形態の縦型充填包装機１は、シート状のフィルム６１の長手方向に熱シールする縦シール装置１０と、充填物が投入された筒状フィルム６０を挟み込んで搬送するシゴキ装置４０と、筒状フィルム６０を幅方向に熱シールする横シール装置２０と、上記の各装置の駆動を制御する制御装置（不図示）とを備え、筒状フィルム６０に充填物６５を投入して筒状フィルム６０を幅方向に熱シールして包装袋６６を製造する装置である。
【００２０】
筒状フィルム６０の搬送方向の上流側である縦型充填包装機１の上側に配置された製袋ガイド１３は、シート状のフィルム６１を案内して筒状に形成するものであり、フィルム６１の両側縁の重ね合せ部は、フィルム６１の内面と外面とが面接触する封筒貼り（ラップシール）形態となる。
【００２１】
製袋ガイド１３に連設されたフィルムガイド１９は、半円筒状の断面形状を有し、略鉛直方向に延びる部材であり、搬送される筒状フィルム６０を案内する。フィルムガイド１９の内側には、充填物６５を投入するための投入パイプ４５が略鉛直方向に配置されている。
【００２２】
縦シール装置１０は、製袋ガイド１３の下方に配置され、製袋ガイド１３によって形成された重ね合せ部（不図示）をフィルム６１の側縁に沿う方向に熱シールする。なお、上述したように縦シール装置１０によって筒状となったフィルム６１を筒状フィルム６０して示す。縦シール装置１０に関しては、他の図面等を参照してより詳細に後述する。
【００２３】
シゴキ装置４０は、縦シール装置１０の下方で筒状フィルム６０を挟み込む一対のシゴキローラ４１を有しており、シゴキローラ４１は筒状フィルム６０を間に置いて対向配置されている。それぞれのシゴキローラ４１は不図示の駆動手段によって回転可能に設けられており、シゴキローラ４１で筒状フィルム６０を挟み込んだ状態で回転することで、筒状フィルム６０を略鉛直方向下向きに送る。なお、筒状フィルム６０を押し潰さずに送ることができるように、シゴキローラ４１とは別に、シゴキローラ４１と同期して回転して筒状フィルム６０を搬送するフィルム送りローラ４８がシゴキローラ４１の上方に配置されている。したがって、筒状フィルム６０の搬送は、シゴキローラ４１を開いた状態でフィルム送りローラ４８のみによっても可能であるし、フィルム送りローラ４８およびシゴキローラ４１を同時に使用しても可能である。
【００２４】
横シール装置２０は、シゴキ装置４０の下方に配置されており、筒状フィルム６０を間に置いて対向配置された一対の部材を有し、不図示の駆動手段によって筒状フィルム６０の送り方向に直交する方向に進退移動する。一方の部材は電熱ヒーター等の加熱手段（不図示）を内蔵しており、他方の部材は進退可能に設けられたカッター（不図示）を備えている。このように構成された横シール装置２０によって、筒状フィルム６０を挟み込んで、筒状フィルム６０の幅方向に熱シールして、カッター（不図示）でその熱シール部を切断して包装袋６６を分離することができる。
【００２５】
さらに、横シール装置２０は、一般的な包装機に用いられるボックスモーション型で熱シールすることが可能な機構を有し、筒状フィルム６０の搬送を止めることなく熱シールできるものとし、その詳細な説明は省略する。
【００２６】
本実施形態の縦シール装置１０について、図２〜図４を参照してより詳細に説明する。
【００２７】
図２は、図１に示す縦型充填包装機１の縦シール装置１０をより詳細に示す正面図であり、一部を断面図で示した図である。図３は、図２に示す縦シール装置１０の上面図であり、図４は、図２に示す縦シール装置１０の右側面図である。
【００２８】
図２に示すように、縦シール装置１０は、フィルム６１の重ね合せ部を挟み込んで封筒貼りで熱シールする縦シールユニット１１と、縦シールユニット１１を上下移動させる駆動機構５０とで構成される。
【００２９】
縦シールユニット１１は、フィルム６１を熱シールするための加熱手段（不図示）を備えたヒータバー１２と、ヒータバー１２に対向配置される受け部材１４とを有する。ヒータバー１２は、フィルム６１を縦シールするために略鉛直方向に長さを有した形状であり、例えばエアシリンダといった不図示の駆動手段によってフィルム６１の搬送方向に直交する方向、すなわち水平方向に進退移動可能に設けられている。受け部材１４は、後述する内側メインパイプ１６に支持されており、そのヒータバー１２と対向する面には、熱シール時に半溶融状態となるフィルム６１が付着するのを防止するためにシリコーンゴム１４ａが貼り付けられている。
【００３０】
駆動機構５０は、上述のヒータバー１２等を保持する昇降ブロック５５と、受け部材１４の支持体であり昇降ブロック５５に連設されている内側メインパイプ１６と、それらを上下移動させるための駆動源となるサーボモータＳＭと、サーボモータの回転運動を昇降ブロック５５に伝達する送りネジ機構を構成するボールネジ５１とを備えている。すなわち、本実施形態においては、昇降ブロック５５および内側メインパイプ１６がヒータバー１２および受け部材１４の保持手段であって、サーボモータＳＭおよびボールネジ５１がその保持手段を移動させる駆動手段である。
【００３１】
昇降ブロック５５は、投入パイプ４５と平行に設けられたポスト５３に沿って移動可能に設けられており、略鉛直方向上下に移動することできる。
【００３２】
より詳細には、昇降ブロック５５は、図３に示すように、案内部材である２本のポスト５３によって支持されている。２本のポスト５３の間には昇降ブロック５５を上下移動させるためのボールネジ５１がポスト５３と平行に設けられており、昇降ブロック５５に係合している。また、昇降ブロック５５は、内側メインパイプ１６等を包囲する形状であるため、それらと干渉することはない。上述したヒータバー１２は、昇降ブロック５５のボールネジ５１が係合されている側の反対側に設けられ、フィルム６１の搬送方向と略直交する方向に進退移動可能に設けられている。
【００３３】
再び図２に戻り、昇降ブロック５５とボールネジ５１とは、昇降ブロック５５に設けられたナット５２を介して係合されている。これによって、ボールネジ５１の回転量に応じて昇降ブロック５５が移動する。
【００３４】
サーボモータＳＭは、その回転軸がボールネジ５１と平行になるように固定配置され、回転軸にはプーリー５３ａが設けられている。一方のボールネジ５１の下端にもプーリー５３ｂが設けられており、２つのプーリー５３ａ、５３ｂにはタイミングベルト５４が架けられサーボモータＳＭの回転がボールネジ５１に伝達される。サーボモータＳＭは、不図示の制御装置と接続されており、回転量等を自在に調整することができる。
【００３５】
ヒータバー１２と受け部材１４とでフィルム６１を挟んだ状態で、それらをフィルム６１の搬送方向に移動させるには、受け部材１４がヒータバー１２と一体的に移動する構造であることが望まれる。本実施形態では、フィルム６１が封筒張りの形態で重ね合せられているため、受け部材１４は筒状に形成されたフィルム６１の内側で移動する必要がある。そこで、本実施形態では受け部材１４の支持体である内側メインパイプ１６を以下のように構成し、ヒータバー１２に同期した上下移動を可能としている。
【００３６】
図３を参照し、内側メインパイプ１６断面形状等を説明する。矩形断面を有する内側メインパイプ１６は、投入パイプ４５と同軸で、投入パイプを囲うように設けられている。さらにその外側には半円筒状の一対のフィルムガイド１９が配置されている。内側メインパイプ１６に設けられた受け部材１４と、ヒータバー１２との間にはフィルムガイド１９は存在していないため、受け部材１４とヒータバー１２とは互いに当接することができる。本包装機の動作時には、製袋ガイド１３によって筒状に形成されたフィルム６１は、フィルムガイド１９で案内され、その重ね合せ部が、上述のヒータバー１２と受け部材１４とで挟まれる領域内を通過するように搬送される。
【００３７】
再び図２に戻り、内側メインパイプ１６は、連結シャフト１７およびシャフト連結部１８などの連結部材によって昇降ブロック５５と連結している。
【００３８】
昇降ブロック５５の縦シールユニット１１が配置された側には、上方へ延びる連結シャフト１７が配設されている。連結シャフト１７の上端と内側メインパイプ１６の上端とは、シャフト連結部１８を介して連結され、このシャフト連結部１８の位置は、筒状に形成されるフィルム６１と干渉しないように、製袋ガイド１３によって形成された重ね合せ部の上端より上方であることが好ましい。より好ましくは、製袋ガイド１３の上端より上方であればよい。連結シャフト１７は、詳細には図４の側面図に示すように互いに平行に設けられた２本の部材である。
【００３９】
以上のように構成された本実施形態の縦型充填包装機１の動作を以下に説明する。
【００４０】
縦型充填包装機１では、横シール装置２０がボックスモーション型の熱シールを行い、筒状フィルム６０を連続的に搬送しながら包装袋６６を形成できる。なお、シゴキ装置４０および横シール装置２０の動作は一般的なボックスモーション型の縦型充填包装機と同様であるのでここでは説明を省略し、一例として一定速度で送られるフィルム６１を縦シールする場合の縦シール装置１０の動作を、図５に示すタイミング線図を用いて説明する。
【００４１】
図示するタイミング線図において、横軸は時間を示し、縦軸はヒータバー１２の高さを示す。上述したように、本実施形態ではヒータバー１２と受け部材１４とは同期して移動するが、図５では概略的にヒータバー１２のみを示している。
【００４２】
また、フィルム６１は一定速度である搬送速度Ｖ_ｆで搬送されるものとし、ヒータバー１２の長さをＬで示す。上述した製袋ガイド１３によって重ね合わされたフィルム６１の重ね合せ部をＳとし、Ｓをヒータバー１２の長さＬに対応する長さで分割した領域を領域Ｓ_０、Ｓ_１、Ｓ_２で示す。
【００４３】
図５において、時間軸上ｔ_０に示す状態を初期状態とし、ヒータバー１２がその可動範囲のほぼ上端となる位置で、不図示の加熱手段を作動させて加熱されている状態であり、領域Ｓ_１に縦シール部を形成し始める直前の状態である。時間軸上ｔ_２に示す状態は、フィルム６１すなわち重ね合せ部Ｓが時間ｔ_２経過後にＬだけ送られた状態を示し、領域Ｓ_１が初期状態に対してＬだけ搬送され、次回の領域Ｓ_２を熱シールし始める直前の状態である。なお、領域Ｓ_０は前回の熱シールによってすでに縦シール部が形成されている。
【００４４】
はじめに、領域Ｓ_１の熱シールを開始するため時間軸上ｔ_０の状態に示すように、ヒータバー１２をフィルム６１の搬送方向下流側である下方に移動させ始める。すなわち、図２に示すサーボモータＳＭを駆動して昇降ブロック５５をフィルム６１の搬送速度Ｖ_ｆと略速度である下降速度Ｖ_ｄにて下降させ始める。ヒータバー１２および受け部材１４は、昇降ブロック５５等によって保持されているため、両部材は同時に下方へ移動し始める。
【００４５】
ヒータバー１２を下方に移動させ始めると同時に、不図示の駆動手段を作動させヒータバー１２でフィルム６１を押圧し、フィルム６１の重ね合せ部Ｓをヒータバー１２と受け部材１４とで挟み込む。この状態で、領域Ｓ_１に縦シール部を形成しながら時間ｔ_１が経過するまでヒータバー１２を下方に移動させる。
【００４６】
所定時間（ｔ_１）経過したら、ヒータバー１２を退避させて重ね合せ部Ｓの挟圧を解除する。そして、ヒータバー１２を元の高さに戻すために、サーボモータＳＭを逆回転させ始める。ヒータバー１２の上昇する速度を上昇速度Ｖ_ｕとし、上昇する時間をｔ_３とする。
【００４７】
ヒータバー１２が上昇し、時間軸上ｔ_２の状態となったら、続いて領域Ｓ_１連続する領域Ｓ_２を熱シールするために再びフィルム６１を押圧する。
【００４８】
以上一連の動作を繰り返すことによって、一定速度Ｖ_ｆでフィルム６１が連続的に搬送される場合においても連続した縦シール部を形成することができる。
【００４９】
ところで、上述のように形成される複数の縦シール部は、包装袋６６（図１参照）を密閉する機能を有するものであるため、隙間なく連続的に形成されることが好ましい。図５の場合、領域Ｓ_１の縦シール部と次回の工程で形成される領域Ｓ_２の縦シール部とを連続して形成するための条件は、ヒータバー１２が上下移動する時間であるｔ_１およびｔ_３の合計時間が、フィルム６１がＬだけ下方に送られる時間であるｔ_２を超えないように制御すればよい。
【００５０】
より好ましくは、領域Ｓ_１の縦シール部と次回の工程で形成される領域Ｓ_２の縦シール部とが確実に連続するように、それぞれの縦シール部の端部が相互に重なるようにヒータバー１２の上下移動を制御することが好ましい。
【００５１】
ただし、図６に示すように、縦シール部が形成された領域Ｓ_１、Ｓ_２が連続せず不連続部が存在する場合でも、その不連続部の長さ、すなわち領域Ｓ_１とＳ_２との距離が、横シール部の幅を超えないものであれば横シールすることで横シール部と縦シール部とによる密閉を実施することができる。なお、充填物投入工程において、充填物６５がその不連続部を越える位置まで投入されると不連続部から漏れ出してしまう恐れがあり、特に、充填物６５が液体等であればより漏れ出しやすい。しかし、投入される充填物６５の量が不連続部を越えない場合であれば包装袋６６を製造することができる。また、充填物６５が固形物の場合、不連続部に達するまで投入すると横シール時にその固形物を潰してしまうことになるため、通常、不連続部を超えて投入されることはないため、充填物６５が固形物の場合も包装袋６６を製造することができる。
【００５２】
以上説明したように本実施形態による縦シール動作では、ヒータバー１２と受け部材１４とでフィルム６１の縦シールされる領域、すなわち重ね合せ部Ｓを挟み込んだ状態で、フィルム６１と略同速で時間ｔ_１だけ下方に移動しながら領域Ｓ_１に縦シール部を形成する。
【００５３】
したがって、ヒータバー１２の熱はフィルム６１に効率よく伝達され、短時間で良好な熱シールを実施できる。しかも、形成される縦シール部はヒータバー１２および受け部材１４と擦れないので、縦シール部はより綺麗なものとなり、しわの発生なども抑えることができる。
【００５４】
特に、本実施形態のようにボックスモーション型で動作する横シール装置２０を備え連続してフィルム６１を送る場合であっても、フィルムの搬送を停止することなく良好な縦シールを行うことができる。
【００５５】
また、ヒータバー１２等の上下移動の駆動源は回転を自在に変更できるサーボモータＳＭであるため、不図示の制御装置を調整するだけで、サーボモータＳＭの回転量等を変更でき、移動範囲および移動速度を容易に変更することができる。したがって、包装袋６６の形状を変更する場合や、包装袋６６の製造速度を変更する場合でも容易に対応することができる。なお、サーボモータＳＭに代えて、ステッピングモータを駆動源とすることも可能であるが、動作の信頼性の点でサーボモータＳＭを用いることが好ましい。
【００５６】
なお、本実施形態ではボックスモーション型の熱シールを実施できる横シール装置２０を用いて説明したが、これに限られることはなく固定配置されて筒状フィルム６０の搬送方向に直交する方向に対向移動する公知の横シール装置を使用したものでもよい。すなわち、筒状フィルム６０を間欠的に送る場合においても、十分に熱シール時間を確保することを目的として本発明による縦シール装置を用いることができる。
【００５７】
また、本実施形態では、シゴキローラ４１で筒状フィルム６０を挟み込んで搬送する場合について説明したが、フィルム送りローラ４８のみで搬送する場合、シゴキローラ４１は必ずしも必要ない。
【００５８】
そして、本実施形態では図２に示すように、ボールネジ５１を利用した送りネジ機構を使用したが、サーボモータＳＭの回転軸にクランクレバーを係合し、回転運動を往復直線運動に変換するクランク機構を用いてもよい。ただし、ヒータバー１２等の移動範囲を容易に調整することができる点で、送りネジ機構がより好ましい。
【００５９】
さらに、縦シールの形態は上述したような封筒貼りの形態に限らず、合掌貼りする場合でも本発明による効果は失われることはない。この場合、図２に示す製袋ガイド１３を合掌貼り用のものに変更して、縦シールユニット１１も合掌張りに対応したヒータバー１２および受け部材１４を備えるものに変更すればよい。合掌貼りする場合、筒状に形成されるフィルム６１の重ね合せ部は、その筒形状の半径方向外側に突出するため、受け部材１４は筒状に形成されたフィルム６１の外側に配置すればよく、受け部材１４を支持してフィルム６１の内側で上下移動する保持部材（図２に示す内側メインパイプ１６等）を構成しなくてよい。
【００６０】
また、縦シールユニット１１には、フィルム６１を溶着するための手段として上述した加熱手段に代えて、すでに公知の超音波シール手段、高周波誘電加熱シール手段等を使用してもよい。これらの手段であっても、本実施形態のようにフィルム６１を挟み込みつつ、フィルムの搬送速度と略同速で移動しながら熱シールすることで効率よく熱シールでき、しわの発生等も防止できる。
【００６１】
さらに、縦シールユニット１１の配置位置に関しても、図２に示したようにフィルム６１を間に置いて駆動機構５０の反対側に縦シールユニット１１を配置する形態のみに限られるものではない。
【００６２】
したがって、包装袋の形態も、本実施形態に示したような縦シール部が包装袋のほぼ中央に形成されるいわゆるピロー型の包装袋のみに限られない。例えば、縦シール装置の向きを変更し、縦シールユニットを合掌張り可能なものに変更し縦シール部が包装袋の側部に形成される三方シール型の包装袋を製造することも可能である。さらに、包装袋の４方がすべて熱シールされている四方シール型の包装体を製造する場合でも、本発明による効果は失われることはない。この場合、フィルムの折り返し部を熱シールする縦シールユニットをさらに設け、２つの縦シールユニットが同時に移動するように構成するとよい。
【００６３】
このように、本発明による縦シール装置は公知の縦型充填包装機に適宜組み込むことも可能であり、シート状のフィルムを用いて種々の包装袋を製造することができる。
【００６４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、縦シール装置のヒータバーが発生する熱がフィルムに効率よく伝達されるため、短時間で良好な熱シールを実施することができる。しかも、縦シール部はヒータバーおよび受け部材と摩擦を生じることなく形成されるのでより綺麗なものとなり、しわ等の発生も抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の縦型充填包装機の一実施形態の概略構成を示す正面図である。
【図２】図１に示す縦型充填包装機の縦シール装置の詳細を示す正面図であり、一部を断面図でしめした図である。
【図３】図２に示す縦シール装置の上面図である。
【図４】図２に示す縦シール装置の右側面図である。
【図５】一定速度で搬送されるフィルムに、連続した縦シール部を形成する動作を示すタイミング線図である。
【図６】連続しない縦シール部によって包装体を密閉する形態を示す斜視図である。
【図７】従来技術の一例である縦シール装置と製袋ガイドによって形成される重ね合せ部の形態とを説明する斜視図である。
【符号の説明】
１縦型充填包装機
１０縦シール装置
１１縦シールユニット
１２ヒータバー
１３製袋ガイド
１４受け部材
１６内側メインパイプ
１７連結シャフト
１８シャフト連結部
１９フィルムガイド
２０横シール装置
４０シゴキ装置
４１シゴキローラ
４５投入パイプ
５０駆動機構
５１ボールネジ
５２ナット
５３ａ、５３ｂプーリー
５４タイミングベルト
５５昇降ブロック
６０筒状フィルム
６１フィルム
６５充填物
６６包装袋
ＳＭサーボモータ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a vertical filling and packaging apparatus for filling a filler into a tubular film formed by forming a sheet-like film into a tubular shape, and heat-sealing the tubular film to produce a packaging bag filled with the filler. More particularly, the present invention relates to a vertical sealing method and an apparatus for forming a tubular film from a sheet-like film.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a sheet-like film is formed into a tubular shape by a bag-making guide, and the mating surface is heat-sealed with a vertical sealing device to form a tubular film. 2. Description of the Related Art A vertical filling and packaging machine that heat seals the width direction of a film with a horizontal sealing device and cuts the heat sealed portion to produce a packaging bag filled with a filler is widely used.
[0003]
For the purpose of shortening the manufacturing time of the packaging bag and ensuring a sufficient sealing time, the film is continuously fed without stopping the flow of the cylindrical film, and the horizontal sealing device is rotated at the same speed as the conveying speed of the cylindrical film. There have been disclosed various box motion type horizontal sealing devices for performing heat sealing while moving the film to the downstream side in the transport direction of the film (for example, see Patent Document 1).
[0004]
As shown in FIG. 7, a vertical filling and packaging machine disclosed in the document forms a heat-sealable sheet-like film into a tubular shape by a bag-making guide 113, and overlaps the overlapped portion with a vertical sealing device 110. Heat sealing in the longitudinal direction by longitudinal sealing, and heat sealing in the width direction while moving the horizontal sealing device 120 in a box motion type while continuously transporting the tubular film 160 formed in a cylindrical shape downward. This is an apparatus that manufactures a packaging bag 166 by horizontally sealing with.
[0005]
Further, in the vertical sealing by the vertical sealing device 110, a form such as an envelope attachment (lap seal) or a gas seal attachment (fin seal) is generally used depending on a difference in a method of laminating the films. Envelope bonding is a method in which both side edges of a film formed in a cylindrical shape are overlapped with each other and heat-sealed in a state where the inner surface and the outer surface of the film are in surface contact with each other. The inner surfaces are overlapped and heat-sealed so that the inner surfaces are in surface contact with each other.
[0006]
[Patent Document 1]
JP 2000-72104 A
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in a vertical filling and packaging machine equipped with a box motion type horizontal sealing device as described above, generally, the vertical sealing device is fixedly arranged and sandwiches a continuously conveyed film to heat seal. Met. That is, since the vertical sealing device performs heat sealing while generating friction with the film, the formed vertical sealing portion becomes dirty or incompletely sealed depending on the material of the film or the heat sealing temperature of the vertical sealing device. There is a risk of becoming. Further, even if it does not become an incomplete seal portion, it may cause problems such as generation of wrinkles and film elongation. In particular, when the width of the vertical seal portion is large, the frictional resistance between the film and the vertical seal device increases, and such a problem is more likely to occur.
[0008]
By the way, when the strength of the heat sealing portion is required so that the packaging bag is not easily opened, or when a film which is difficult to heat weld is used, it is necessary to secure a sufficient time for heat sealing. Therefore, it is desired that the vertical sealing device can transmit energy efficiently and heat seal the film reliably in a short time.
[0009]
Therefore, an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a packaging bag capable of efficiently and neatly forming a vertical seal portion of the packaging bag, and a vertical filling and packaging machine used for the manufacturing.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the manufacturing method of the packaging bag of the present invention includes a step of forming the film into a tubular shape so that a superposed portion where both side edges of the sheet-like film are overlapped, and conveying the film. Heat sealing the overlapped portion in the direction along the side edge while forming a cylindrical film having a vertical seal portion formed thereby, a step of charging a filler into the cylindrical film, Heat sealing in the width direction of the loaded cylindrical film, and in the step of forming a vertical seal portion, the overlapping portion is pressed by a heater bar having heating means and a receiving member arranged opposite to the heater bar. Further, the vertical seal portion is formed while moving the heater bar and the receiving member to the downstream side in the film transport direction at substantially the same speed as the film transport speed.
[0011]
According to the present invention, the overlapped portion of the film formed in a cylindrical shape is sandwiched between the heater bar and the receiving member, and in this state, the heater bar and the receiving member are moved downward at substantially the same speed as the film transport speed while the heat is applied. Perform sealing. Therefore, the heat generated by the heating means of the heater bar is efficiently transmitted to the film, and good heat sealing can be performed in a short time. Moreover, since the vertical seal portion is formed without rubbing against the heater bar and the receiving member, it becomes more beautiful.
[0012]
In addition, the vertical filling and packaging machine of the present invention has a bag-making guide for forming a film into a tubular shape so that an overlapped portion in which both side edges of a sheet-shaped film overlap is formed, and the overlapped portion is provided on a side edge. Heat sealing in the along direction, a vertical sealing device for forming a cylindrical film having a vertical sealing portion formed thereby, a film feeding means for transporting the film, and a charging pipe for charging a filler into the cylindrical film. A horizontal sealing device that thermally seals in the width direction of the cylindrical film into which the filler is charged, and a vertical sealing device that includes heating means and moves forward and backward in a direction substantially perpendicular to the film transport direction, and a heater bar. A receiving member disposed opposite to the heater bar, holding means for holding the heater bar and the receiving member, and driving means for moving the holding means, wherein the heater bar and the receiving member are overlapped. While nipped, and the heater bar and the receiving member at the conveying speed substantially the same speed of the film, and forming a vertical seal portion while moving toward the downstream side in the conveying direction of the film.
[0013]
The vertical sealing device of the vertical filling and packaging machine according to the present invention is capable of holding the heater bar and the receiving member by the holding means and moving them at a film transport speed and a substantially dynamic speed. Can be favorably carried out.
[0014]
The overlapping portion formed by the bag-making guide may be an envelope. In this case, the holding unit holds the heater bar and is provided with an elevating block movably provided in a direction substantially parallel to the film transport direction, and an inner main pipe disposed inside the tubular film and supporting the receiving member. A connecting member connecting the lifting block and the inner main pipe, and a connecting portion between the lifting block and the inner main pipe connected by the connecting member is provided at a position above the upper end of the overlapping portion. Is preferred. By doing so, the heater bar and the receiving member can be moved up and down without interfering with the overlapping portion of the film.
[0015]
Further, it is preferable that the driving means for vertically moving the holding means is a servomotor. This makes it possible to obtain a drive whose operation timing is accurate. Moreover, the vertical movement range of the holding means, that is, the heater bar, can be changed only by adjusting the rotation amount of the servomotor.
[0016]
It is preferable that the above-described rotary motion of the servomotor be converted into a reciprocating linear motion of the holder via a feed screw mechanism. For example, although the drive of the servomotor can be transmitted by the crank mechanism, the feed screw mechanism is more preferable than the vertical sealing device according to the present invention in that the moving range of the heater bar and the like can be easily adjusted.
[0017]
In this specification, “film” refers to a sheet-like film made of a material that can be welded, and “cylindrical film” refers to a film that has been heat-sealed by a vertical sealing device and processed into a cylindrical shape. As the film, a resin film such as a laminated film obtained by appropriately bonding nylon, polyethylene, polypropylene, or the like according to the purpose may be used.
[0018]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a front view showing a schematic configuration of an embodiment of a vertical filling and packaging machine of the present invention.
[0019]
The vertical filling and packaging machine 1 of the present embodiment shown in FIG. 1 includes a vertical sealing device 10 for heat-sealing a sheet-like film 61 in a longitudinal direction, and a squeezing sheet for sandwiching and transporting a cylindrical film 60 into which a filling material is put. The apparatus includes a device 40, a horizontal sealing device 20 for thermally sealing the cylindrical film 60 in the width direction, and a control device (not shown) for controlling the driving of each of the above devices. This is an apparatus for manufacturing the packaging bag 66 by heat sealing the tubular film 60 in the width direction.
[0020]
The bag-making guide 13 arranged on the upper side of the vertical filling and packaging machine 1 on the upstream side in the transport direction of the tubular film 60 guides the sheet-like film 61 and forms it into a tubular shape. Of the film 61 is in the form of an envelope (lap seal) in which the inner surface and the outer surface of the film 61 are in surface contact.
[0021]
The film guide 19 connected to the bag-making guide 13 is a member having a semi-cylindrical cross section and extending in a substantially vertical direction, and guides the cylindrical film 60 to be conveyed. Inside the film guide 19, a charging pipe 45 for charging the filler 65 is disposed in a substantially vertical direction.
[0022]
The vertical sealing device 10 is disposed below the bag-making guide 13, and heat seals a superposed portion (not shown) formed by the bag-making guide 13 in a direction along a side edge of the film 61. In addition, the film 61 formed into a cylindrical shape by the vertical sealing device 10 as described above is shown as a cylindrical film 60. The vertical sealing device 10 will be described later in more detail with reference to other drawings and the like.
[0023]
The stiffener device 40 has a pair of stiffener rollers 41 that sandwich the tubular film 60 below the vertical sealing device 10, and the stiffener rollers 41 are arranged to face each other with the tubular film 60 interposed therebetween. Each squeeze roller 41 is rotatably provided by a driving means (not shown), and rotates the squeeze roller 41 while sandwiching the tubular film 60, thereby sending the tubular film 60 downward substantially in the vertical direction. In addition, apart from the stiffener roller 41, a film feed roller 48 that rotates in synchronization with the stiffener roller 41 and conveys the cylindrical film 60 is provided above the stiffener roller 41 so that the cylindrical film 60 can be fed without being crushed. Are located. Therefore, the cylindrical film 60 can be conveyed only by the film feed roller 48 with the stiffener roller 41 opened, or by using the film feed roller 48 and the stiffener roller 41 at the same time.
[0024]
The horizontal sealing device 20 is disposed below the squeezing device 40 and has a pair of members opposed to each other with the cylindrical film 60 interposed therebetween, and the feeding direction of the cylindrical film 60 by driving means (not shown). Move forward and backward in a direction perpendicular to. One member has a built-in heating means (not shown) such as an electric heater, and the other member has a cutter (not shown) provided to be able to move forward and backward. The tubular film 60 is sandwiched by the horizontal sealing device 20 configured as described above, heat-sealed in the width direction of the tubular film 60, and the heat-sealed portion is cut by a cutter (not shown) to form a packaging bag 66. Can be separated.
[0025]
Further, the horizontal sealing device 20 has a mechanism capable of heat sealing with a box motion type used in a general packaging machine, and can perform heat sealing without stopping the transport of the tubular film 60. Detailed description is omitted.
[0026]
The vertical sealing device 10 of the present embodiment will be described in more detail with reference to FIGS.
[0027]
FIG. 2 is a front view showing the vertical sealing device 10 of the vertical filling and packaging machine 1 shown in FIG. 1 in more detail, and a part of the drawing is a cross-sectional view. FIG. 3 is a top view of the vertical sealing device 10 shown in FIG. 2, and FIG. 4 is a right side view of the vertical sealing device 10 shown in FIG.
[0028]
As shown in FIG. 2, the vertical sealing device 10 includes a vertical sealing unit 11 that sandwiches the overlapping portion of the film 61 and heat seals by attaching an envelope, and a driving mechanism 50 that moves the vertical sealing unit 11 up and down. .
[0029]
The vertical seal unit 11 has a heater bar 12 provided with a heating unit (not shown) for heat-sealing the film 61, and a receiving member 14 arranged to face the heater bar 12. The heater bar 12 has a shape having a substantially vertical length in order to vertically seal the film 61, and moves in a direction perpendicular to the transport direction of the film 61, that is, in a horizontal direction by a driving unit (not shown) such as an air cylinder. It is provided movably. The receiving member 14 is supported by an inner main pipe 16 which will be described later. A silicone rubber 14a is provided on a surface of the receiving member 14 facing the heater bar 12 in order to prevent a film 61 which is in a semi-molten state during heat sealing from attaching thereto. It is pasted.
[0030]
The drive mechanism 50 includes an elevating block 55 that holds the above-described heater bar 12 and the like, an inner main pipe 16 that is a support for the receiving member 14 and that is connected to the elevating block 55, and a driving source that moves them up and down. And a ball screw 51 that constitutes a feed screw mechanism that transmits the rotational motion of the servo motor to the lifting block 55. That is, in the present embodiment, the lifting block 55 and the inner main pipe 16 are holding means for the heater bar 12 and the receiving member 14, and the servomotor SM and the ball screw 51 are driving means for moving the holding means.
[0031]
The elevating block 55 is provided movably along a post 53 provided in parallel with the input pipe 45, and can move up and down in a substantially vertical direction.
[0032]
More specifically, the lifting block 55 is supported by two posts 53 serving as guide members, as shown in FIG. A ball screw 51 for vertically moving the lifting block 55 is provided between the two posts 53 in parallel with the post 53, and is engaged with the lifting block 55. Further, since the elevating block 55 has a shape surrounding the inner main pipe 16 and the like, it does not interfere with them. The above-described heater bar 12 is provided on the side opposite to the side on which the ball screw 51 of the elevating block 55 is engaged, and is provided so as to be able to advance and retreat in a direction substantially orthogonal to the transport direction of the film 61.
[0033]
Returning to FIG. 2 again, the lifting block 55 and the ball screw 51 are engaged via a nut 52 provided on the lifting block 55. As a result, the lifting block 55 moves according to the rotation amount of the ball screw 51.
[0034]
The servo motor SM is fixedly arranged so that its rotation axis is parallel to the ball screw 51, and a pulley 53a is provided on the rotation axis. A pulley 53b is also provided at the lower end of one of the ball screws 51. A timing belt 54 is hung between the two pulleys 53a and 53b, and the rotation of the servo motor SM is transmitted to the ball screw 51. The servo motor SM is connected to a control device (not shown), and can freely adjust the rotation amount and the like.
[0035]
In order to move the film 61 in the transport direction of the film 61 while the film 61 is sandwiched between the heater bar 12 and the receiving member 14, it is desired that the receiving member 14 be configured to move integrally with the heater bar 12. In the present embodiment, since the films 61 are overlapped in an enveloped form, the receiving member 14 needs to move inside the cylindrical film 61. Therefore, in the present embodiment, the inner main pipe 16 which is a support of the receiving member 14 is configured as described below, and is capable of vertically moving in synchronization with the heater bar 12.
[0036]
The cross-sectional shape of the inner main pipe 16 will be described with reference to FIG. The inner main pipe 16 having a rectangular cross section is provided coaxially with the input pipe 45 so as to surround the input pipe. Further, a pair of semi-cylindrical film guides 19 are disposed outside the film guide. Since there is no film guide 19 between the receiving member 14 provided on the inner main pipe 16 and the heater bar 12, the receiving member 14 and the heater bar 12 can abut each other. During the operation of the packaging machine, the film 61 formed into a tubular shape by the bag-making guide 13 is guided by the film guide 19, and the overlapping portion of the film 61 passes through the area between the heater bar 12 and the receiving member 14. It is conveyed to pass.
[0037]
Returning to FIG. 2 again, the inner main pipe 16 is connected to the lifting block 55 by connecting members such as the connecting shaft 17 and the shaft connecting portion 18.
[0038]
A connection shaft 17 extending upward is provided on the side of the lifting block 55 where the vertical seal unit 11 is disposed. The upper end of the connecting shaft 17 and the upper end of the inner main pipe 16 are connected via a shaft connecting portion 18, and the position of the shaft connecting portion 18 is set so as not to interfere with the film 61 formed in a cylindrical shape. Preferably, it is above the upper end of the overlapping portion formed by the guide 13. More preferably, it should be above the upper end of the bag-making guide 13. The connection shaft 17 is, in detail, two members provided in parallel with each other as shown in a side view of FIG.
[0039]
The operation of the vertical filling and packaging machine 1 of the present embodiment configured as described above will be described below.
[0040]
In the vertical filling and packaging machine 1, the horizontal sealing device 20 performs box motion type heat sealing, and the packaging bag 66 can be formed while continuously transporting the tubular film 60. Since the operations of the squeezing device 40 and the horizontal sealing device 20 are the same as those of a general box motion type vertical filling and packaging machine, the description is omitted here, and as an example, the film 61 fed at a constant speed is vertically sealed. The operation of the vertical sealing device 10 in such a case will be described with reference to a timing chart shown in FIG.
[0041]
In the illustrated timing diagram, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents the height of the heater bar 12. As described above, in this embodiment, the heater bar 12 and the receiving member 14 move synchronously, but FIG. 5 schematically shows only the heater bar 12.
[0042]
Further, the film 61 has a constant transport speed V _f And the length of the heater bar 12 is indicated by L. The overlapping portion of the film 61 overlapped by the bag-making guide 13 is denoted by S, and a region obtained by dividing S by a length corresponding to the length L of the heater bar 12 is referred to as a region S ₀ , S ₁ , S ₂ Indicated by
[0043]
In FIG. 5, t on the time axis ₀ Is a state in which the heater bar 12 is heated by activating a heating means (not shown) at a position where the heater bar 12 is located substantially at the upper end of the movable range. ₁ This is a state immediately before the formation of the vertical seal portion starts. T on the time axis ₂ Indicates that the film 61, that is, the overlapping portion S ₂ The state where only L has been sent after the lapse of time has elapsed. ₁ Is transported by L with respect to the initial state, and the next area S ₂ Is a state immediately before heat sealing is started. The area S ₀ The vertical seal portion has already been formed by the previous heat seal.
[0044]
First, area S ₁ T on the time axis to start heat sealing ₀ As shown in the state (1), the heater bar 12 starts to move downward, which is the downstream side in the transport direction of the film 61. That is, by driving the servo motor SM shown in FIG. _f And the descending speed V, which is approximately the speed _d Start descending with. Since the heater bar 12 and the receiving member 14 are held by the elevating block 55 and the like, both members start to move downward at the same time.
[0045]
Simultaneously with starting to move the heater bar 12 downward, the drive means (not shown) is operated to press the film 61 with the heater bar 12, and the overlapping portion S of the film 61 is sandwiched between the heater bar 12 and the receiving member 14. In this state, the area S ₁ Time t while forming a vertical seal ₁ The heater bar 12 is moved downward until elapses.
[0046]
The predetermined time (t ₁ After the elapse, the heater bar 12 is retracted to release the clamping pressure of the overlapping portion S. Then, in order to return the heater bar 12 to the original height, the servo motor SM is started to reversely rotate. The rising speed of the heater bar 12 is defined as a rising speed V _u And the rising time is t ₃ And
[0047]
The heater bar 12 rises and the time t ₂ Is reached, the area S ₁ Continuous area S ₂ The film 61 is pressed again in order to heat seal.
[0048]
By repeating the above series of operations, the constant speed V _f Thus, even when the film 61 is continuously conveyed, a continuous vertical seal portion can be formed.
[0049]
Incidentally, since the plurality of vertical seal portions formed as described above have a function of sealing the packaging bag 66 (see FIG. 1), it is preferable that the plurality of vertical seal portions are formed continuously without gaps. In the case of FIG. ₁ Area S formed in the next process and the vertical seal portion ₂ The condition for forming the vertical seal portion continuously is a time t at which the heater bar 12 moves up and down. ₁ And t ₃ Is the time that the film 61 is fed downward by L ₂ May be controlled so as not to exceed.
[0050]
More preferably, the region S ₁ Area S formed in the next process and the vertical seal portion ₂ It is preferable to control the vertical movement of the heater bar 12 so that the ends of the vertical seal portions overlap with each other so that the vertical seal portions are surely continuous.
[0051]
However, as shown in FIG. 6, the region S where the vertical seal portion is formed is provided. ₁ , S ₂ Are discontinuous and there is a discontinuity, the length of the discontinuity, that is, the area S ₁ And S ₂ If the distance from the horizontal seal portion does not exceed the width of the horizontal seal portion, the horizontal seal portion and the vertical seal portion can be hermetically sealed by performing horizontal seal. In the filling step, if the filling 65 is supplied to a position beyond the discontinuous portion, the filling 65 may leak from the discontinuous portion. Cheap. However, the packaging bag 66 can be manufactured if the amount of the filler 65 to be charged does not exceed the discontinuous portion. In addition, when the filler 65 is a solid, since the solid is crushed at the time of horizontal sealing if the filler 65 is charged until reaching the discontinuous portion, it is not usually charged over the discontinuous portion. Even when the filler 65 is a solid, the packaging bag 66 can be manufactured.
[0052]
As described above, in the vertical sealing operation according to the present embodiment, in the state where the heater bar 12 and the receiving member 14 vertically seal the region of the film 61, that is, with the overlapping portion S sandwiched, the time is substantially the same as that of the film 61. t ₁ Region S while moving only downward ₁ A vertical seal portion is formed on the substrate.
[0053]
Therefore, the heat of the heater bar 12 is efficiently transmitted to the film 61, and good heat sealing can be performed in a short time. In addition, since the formed vertical seal does not rub against the heater bar 12 and the receiving member 14, the vertical seal becomes more beautiful and the generation of wrinkles can be suppressed.
[0054]
In particular, even when the film 61 is continuously fed with the horizontal sealing device 20 that operates in the box motion type as in the present embodiment, it is possible to perform good vertical sealing without stopping the transport of the film. .
[0055]
Further, since the driving source of the vertical movement such as the heater bar 12 is the servo motor SM whose rotation can be freely changed, the rotation amount and the like of the servo motor SM can be changed only by adjusting the control device (not shown), and the moving range and The moving speed can be easily changed. Therefore, it is possible to easily cope with a case where the shape of the packaging bag 66 is changed or a case where the manufacturing speed of the packaging bag 66 is changed. Although a stepping motor can be used as a drive source instead of the servomotor SM, it is preferable to use the servomotor SM from the viewpoint of operation reliability.
[0056]
In the present embodiment, the horizontal sealing device 20 capable of performing a box motion type heat seal has been described. However, the present invention is not limited to this. A known moving horizontal sealing device may be used. That is, even when the tubular film 60 is intermittently fed, the vertical sealing device according to the present invention can be used for the purpose of ensuring a sufficient heat sealing time.
[0057]
Further, in the present embodiment, the case where the squeeze roller 41 sandwiches and transports the tubular film 60 has been described. However, when the film is transported only by the film feed roller 48, the stiffener roller 41 is not necessarily required.
[0058]
In the present embodiment, as shown in FIG. 2, a feed screw mechanism using a ball screw 51 is used. A mechanism may be used. However, the feed screw mechanism is more preferable because the moving range of the heater bar 12 and the like can be easily adjusted.
[0059]
Further, the form of the vertical seal is not limited to the form of the envelope pasting as described above, and the effect of the present invention is not lost even in the case of pasting together. In this case, the bag-making guide 13 shown in FIG. 2 may be changed to the one for sticking on the palm, and the vertical seal unit 11 may be changed to the one provided with the heater bar 12 and the receiving member 14 corresponding to the stretch on the palm. In the case of bonding together, the overlapping portion of the film 61 formed in a cylindrical shape projects outward in the radial direction of the cylindrical shape, so that the receiving member 14 may be arranged outside the film 61 formed in the cylindrical shape. It is not necessary to constitute a holding member (the inner main pipe 16 or the like shown in FIG. 2) that supports the receiving member 14 and moves up and down inside the film 61.
[0060]
Further, in the vertical seal unit 11, as the means for welding the film 61, a known ultrasonic sealing means, a high-frequency dielectric heating sealing means, or the like may be used instead of the above-described heating means. Even with these means, heat sealing can be efficiently performed by sandwiching the film 61 and performing heat sealing while moving at substantially the same speed as the film transport speed, as in the present embodiment, and also can prevent wrinkles and the like. .
[0061]
Further, the arrangement position of the vertical seal unit 11 is not limited to the form in which the vertical seal unit 11 is arranged on the opposite side of the drive mechanism 50 with the film 61 interposed therebetween as shown in FIG.
[0062]
Therefore, the form of the packaging bag is not limited to the so-called pillow-type packaging bag in which the vertical seal portion as shown in the present embodiment is formed substantially at the center of the packaging bag. For example, it is also possible to change the direction of the vertical sealing device, change the vertical sealing unit to one that can be stretched, and manufacture a three-side seal type packaging bag in which the vertical sealing portion is formed on the side of the packaging bag. . Furthermore, even when manufacturing a four-sided sealed package in which all four sides of the packaging bag are heat-sealed, the effect of the present invention is not lost. In this case, a vertical seal unit for thermally sealing the folded portion of the film may be further provided so that the two vertical seal units move simultaneously.
[0063]
As described above, the vertical sealing device according to the present invention can be appropriately incorporated in a known vertical filling and packaging machine, and various packaging bags can be manufactured using a sheet-like film.
[0064]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the heat generated by the heater bar of the vertical sealing device is efficiently transmitted to the film, so that good heat sealing can be performed in a short time. In addition, since the vertical seal portion is formed without causing friction with the heater bar and the receiving member, the vertical seal portion becomes more beautiful, and generation of wrinkles and the like can be suppressed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view showing a schematic configuration of an embodiment of a vertical filling and packaging machine of the present invention.
FIG. 2 is a front view showing the details of a vertical sealing device of the vertical filling and packaging machine shown in FIG. 1, and is a view partially shown in a cross-sectional view.
FIG. 3 is a top view of the vertical sealing device shown in FIG. 2;
FIG. 4 is a right side view of the vertical sealing device shown in FIG.
FIG. 5 is a timing chart showing an operation of forming a continuous vertical seal portion on a film conveyed at a constant speed.
FIG. 6 is a perspective view showing a form in which the package is hermetically sealed by a discontinuous vertical seal portion.
FIG. 7 is a perspective view illustrating a vertical sealing device, which is an example of a conventional technique, and a form of an overlapping portion formed by a bag-making guide.
[Explanation of symbols]
1 vertical filling and packaging machine
10. Vertical sealing device
11 Vertical seal unit
12 Heater bar
13 Bag Making Guide
14 Receiving member
16 Inside main pipe
17 Connecting shaft
18 Shaft connection
19 Film Guide
20 Horizontal sealing device
40 Sigaki device
41 Shigoki Roller
45 Input pipe
50 drive mechanism
51 Ball screw
52 nut
53a, 53b pulley
54 Timing Belt
55 lifting block
60 tubular film
61 films
65 filling
66 Packaging bag
SM servo motor

Claims

シート状のフィルムの両側縁が重なった重ね合せ部が形成されるように、前記フィルムを筒状に形成する工程と、
前記フィルムを搬送しながら前記重ね合せ部を前記側縁に沿う方向に熱シールし、これによって形成された縦シール部を有する筒状フィルムを形成する工程と、
前記筒状フィルム内に充填物を投入する工程と、
前記充填物が投入された前記筒状フィルムの幅方向に熱シールする工程とを有し、
前記縦シール部を形成する工程では、加熱手段を備えるヒータバーと前記ヒータバーに対向配置された受け部材とで前記重ね合せ部を挟圧しつつ、前記ヒータバーおよび前記受け部材を前記フィルムの搬送速度と略同速で、前記フィルムの搬送方向下流側へ移動させながら縦シール部を形成することを特徴とする包装袋の製造方法。A step of forming the film into a tubular shape so that an overlapped portion in which both side edges of the sheet-like film overlap is formed,
A step of heat-sealing the overlapped portion in a direction along the side edge while transporting the film, and forming a cylindrical film having a vertical seal portion formed thereby,
A step of charging a filler in the tubular film,
Heat-sealing in the width direction of the tubular film into which the filler has been charged,
In the step of forming the vertical seal portion, the heater bar and the receiving member are moved at substantially the same speed as the transport speed of the film while the overlapping portion is pressed by a heater bar having a heating unit and a receiving member opposed to the heater bar. A method of manufacturing a packaging bag, wherein a vertical seal portion is formed at the same speed while being moved downstream in the transport direction of the film.

シート状のフィルムの両側縁が重なった重ね合せ部が形成されるように前記フィルムを筒状に形成する製袋ガイドと、
前記重ね合せ部を前記側縁に沿う方向に熱シールし、これによって形成された縦シール部を有する筒状フィルムを形成する縦シール装置と、
前記フィルムを搬送するフィルム送り手段と、
前記筒状フィルム内に充填物を投入する投入パイプと、
前記充填物が投入された前記筒状フィルムの幅方向に熱シールする横シール装置とを有し、
前記縦シール装置は、加熱手段を備えるとともに前記フィルムの搬送方向に略直交する方向に進退移動するヒータバーと、前記ヒータバーに対向配置される受け部材と、前記ヒータバーおよび前記受け部材を保持する保持手段と、前記保持手段を移動させる駆動手段とを備え、前記ヒータバーと前記受け部材とで前記重ね合せ部を挟圧しつつ、前記ヒータバーおよび前記受け部材を前記フィルムの搬送速度と略同速で、前記フィルムの搬送方向下流側へ移動させながら縦シール部を形成することを特徴とする縦型充填包装機。A bag-forming guide for forming the film into a cylindrical shape so that a superposed portion in which both side edges of the sheet-shaped film overlap is formed,
A vertical sealing device that heat seals the overlapping portion in a direction along the side edge to form a cylindrical film having a vertical sealing portion formed thereby,
Film feeding means for conveying the film,
A charging pipe for charging a filler into the cylindrical film,
Having a horizontal sealing device for heat-sealing in the width direction of the cylindrical film into which the filler is charged,
The vertical sealing device includes a heater bar that includes a heating unit and moves forward and backward in a direction substantially perpendicular to the transport direction of the film, a receiving member disposed to face the heater bar, and a holding unit that holds the heater bar and the receiving member. And a driving unit for moving the holding unit, while pressing the overlapping portion with the heater bar and the receiving member, the heater bar and the receiving member at substantially the same speed as the transport speed of the film, A vertical filling and packaging machine, wherein a vertical seal portion is formed while moving the film downstream in the transport direction of the film.

前記製袋ガイドは、前記フィルムの両側縁を封筒貼り状に重ね合わせる、請求項２に記載の縦型充填包装機。The vertical filling and packaging machine according to claim 2, wherein the bag-making guide overlaps both side edges of the film in an envelope-attached shape.

前記保持手段は、前記ヒータバーを保持するとともに前記フィルムの搬送方向と略平行な方向に移動可能に設けられた昇降ブロックと、
前記筒状フィルムの内側に配置され、前記受け部材を支持する内側メインパイプと、
前記昇降ブロックと前記内側メインパイプとを連結する連結部材とを有し、
前記連結部材によって連結される、前記昇降ブロックと前記内側メインパイプとの連結部が、前記重ね合せ部の上端より上方となる位置に設けられている、請求項２または３に記載の縦型充填包装機。The holding unit holds the heater bar, and an elevating block movably provided in a direction substantially parallel to a transport direction of the film,
An inner main pipe arranged inside the tubular film and supporting the receiving member,
A connection member for connecting the elevating block and the inner main pipe,
The vertical filling according to claim 2 or 3, wherein a connecting portion between the lifting block and the inner main pipe, which is connected by the connecting member, is provided at a position higher than an upper end of the overlapping portion. Packaging machine.

前記駆動手段は、サーボモータを有する、請求項２ないし４のいずれか１項に記載の縦型充填包装機。The vertical filling and packaging machine according to claim 2, wherein the driving unit has a servomotor.

前記駆動手段は、前記サーボモータの回転運動を前記保持手段の往復直線運動に変換する送りネジ機構をさらに有する、請求項２ないし５のいずれか１項に記載の縦型充填包装機。The vertical filling and packaging machine according to any one of claims 2 to 5, wherein the driving unit further includes a feed screw mechanism that converts a rotational movement of the servo motor into a reciprocating linear movement of the holding unit.