JP2016041592A - 製袋充填機における縦シール装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シール不良を招くことなく見栄えの良いシール部を得ることができる縦シール装置を提供すること。【解決手段】フィルムの重合部の通路に重合部を熱シールするためのシールローラ２９を設けた。そのシールローラ２９は、第１加熱ローラ７１と、その第１加熱ローラ７１の外周面に接する第２加熱ローラ７２と、第１加熱ローラ７１の上流側において前記第２加熱ローラ７２の外周面に接する補助ローラ７３とが設けられている。前記第１加熱ローラ７１及び第２加熱ローラ７２にＩＨコイルを設け、補助ローラ７３を前記第１加熱ローラ７１及び第２加熱ローラ７２より小径に形成した。【選択図】図１

Description

本発明は、横形製袋充填機等において、包装用のフィルムの縁部の重合部を加熱状態のシールローラで挟持して、重合部をシールするようにした縦シール装置の改良技術に関するものである。

加熱されたシールローラによりフィルムの重合部をシールする装置において、シールローラの外周面に重合部を所定範囲巻き掛け状態にして加熱するようにした縦シール装置が従来から知られている。（例えば、特許文献１〜３）
これらの特許文献１〜３においては、いずれも、加熱状態の大径シールローラの外周面に対してフィルムの重合部が巻き掛けられるとともに、小径シールローラにより大径シールローラ上に押さえられ、これによってフィルム同士が溶着されて重合部がシールされるようになっている。

実開昭６１−１８０９０７号公報 実公昭４９−０４００１１号公報 実公昭５１−０４４４５６号公報

前記特許文献１〜３においては、小径のシールローラは加熱されないので、フィルムは、大径のシールローラによりその一側の外側面からのみ加熱される。そのためにフィルムの厚みやフィルムの材質によっては、フィルムの重合部の加熱を十分行うことができずに、溶着不足によるシール不良となったり、あるいは、重合部のフィルム内面のシーラントが溶融できるようにシール温度を高く設定した場合には、過度な加熱によって重合部のフィルム表面が溶けたり、重合部にシール皺が生じたりして、見栄えが低下し、場合によっては、商品価値にならない程のシール不良を引き起こしたりする、等の諸問題が発生する。特に高速包装においてフィルム搬送速度が高速に設定される場合で、密封性を得るためにはシール温度を高温に設定する必要があるとともに、フィルムに高テンションが作用するために、前記した問題が顕著である。

本発明は、特に、ポリプロピレンなどの基材に、アルミ蒸着や、アルミラミネート処理されたフィルムなどで比較的厚みがあって、フィルム重合部に対する表面側からの加熱に対して内面まで熱が伝わりにくい性状のフィルムを用いて、高速包装時にフィルム搬送速度が高速に設定される場合などにおいても、密封性の高い良好なシールを得ることができる製袋充填機における縦シール装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明においては、フィルム１０２の重合部１０４を挟持して搬送する送り手段２７の下流に配設され、フィルム１０２の搬送中に重合部１０４を加熱してシールするシールローラ２９を設けた縦シール装置において、前記シールローラ２９には、前記重合部１０４を挟持して相互に異なる方向に回転駆動される第１，第２加熱ローラ７１，７２と、第１加熱ローラ７１の上流側において第２加熱ローラ７２とで前記重合部１０４を挟持するよう自由回転可能に支持され、第１加熱ローラ７１及び第２加熱ローラ７２より小径に形成した補助ローラ７３とを備え、前記第１加熱ローラ７１は第２加熱ローラ７２の回転中心より下流に配置され、前記第１加熱ローラ７１の第２加熱ローラ７２とによる重合部１０４の挟持位置は、前記補助ローラ７３による重合部１０４の挟持位置より下流に離間して配置されるようにしたことを特徴とする。

この構成においては、フィルムの重合部１０４が第２加熱ローラ７２と補助ローラ７３との間に導入されて、補助ローラ７３に対する巻付開始位置７８及び両ローラ７２，７３の間の挟持部である挟持位置７５を経て第２加熱ローラ７２の外周面に巻き付いた後に第１加熱ローラ７１と第２加熱ローラ７２との挟持部７６を経て第１加熱ローラ７１の巻付終了位置７９に至る。このため、重合部１０４が第２加熱ローラ７２と第１加熱ローラ７２との外周に巻き付けられる区間で熱シールされる。この場合、重合部１０４を、第２加熱ローラ７２と補助ローラ７３とによる巻付開始位置７８から両挟持位置７５，７６を超えた巻付終了位置７９までの長い区間に亘り両加熱ローラ７２，７１の外周面に圧接した加圧状態にて加熱できるので、重合部１０４を充分に加熱して圧着できる。また、大径の第２加熱ローラ７２から同じく大径の第１加熱ローラ７１にかけての間となる長い区間において加熱されたローラの外周に巻付けて重合部１０４を加熱できる。従って、シール温度を低くすることができて、重合部１０４の表面が高温で溶けたり、重合部１０４にシール皺が生じたりして重合部１０４の外観の見栄えを損ねることなく綺麗で密封性の高い縦シールを施すことができる。しかも、補助ローラ７３を小径に形成したために、シールローラ２９全体を小形化できる。加えて、小径の補助ローラ７３を上流側に設けたために、シールローラ２９の上流側に予熱手段２８を設けた場合には、シールローラ２９を予熱手段２８に接近させることができる。従って、予熱手段２８とシールローラ２９との間における重合部１０４の温度低下を少なくできる。このため、シールローラ２９におけるシール温度を低くすることができて、前記と同様に重合部１０４の表面が高温で溶けたり、重合部１０４にシール皺が生じたりすることなく、重合部１０４を綺麗で密封性の高い縦シールを施すことができる。

請求項２に記載の発明においては、請求項１に記載の発明において、前記送り手段２７とシールローラ２９との間には、前記重合部１０４を前記加熱ローラ７１，７２より低温で加熱する予熱手段２８を設けたことを特徴とする。

この構成においては、シールローラ２９による加熱に先立ち予熱手段２８によって重合部１０４をシール温度よりは低い温度に加熱できるので、シールローラ２９での加熱するシール温度設定を低く抑えることができる。

請求項３に記載の発明においては、請求項２に記載の発明において、前記予熱手段２８は、重合部１０４を挟んで近接して配置される加熱面６５ａ，６５ｂを備えた予熱ブロック６３，８４を備え、その加熱面６５ａ，６５ｂを前記送り手段２７における重合部１０４の挟持部から、前記シールローラ２９における補助ローラ７３への巻付開始位置７８までに至る傾斜した重合部１０４の通過ラインＳに沿って平行に配置したことを特徴とする。

この構成によれば、送り手段２７からシールローラ２９に向けた重合部１０４の通過ラインＳは、前記フィルム搬送中心ラインＣに対して傾斜する。その傾斜した通過ラインＳに沿って、予熱手段２８の予熱ブロック６３，６４の加熱面６５ａ，６５ｂを平行に配置している。それにより、加熱面６５ａ，６５ｂを、より重合部１０４に接近させることができる隙間にすることができ、重合部１０４に対する加熱面６５ａ，６５ｂによる予熱効率を高めることができる。

請求項４に記載の発明においては、請求項１〜３のうちのいずれか一項に記載の発明において、前記重合部１０４の通過ラインＳにおいて、補助ローラ７３との巻付開始位置７８と前記加熱ローラ７２との巻付終了位置７９とは、フィルム１０２の搬送中心ラインＣからの左右への振れ量Ｘ１，Ｘ２を同じ量となる位置に設定されることを特徴とする。

この構成によれば、加熱によって重合部１０４で重なる一側のフィルム１０２が片伸びせず、そのようなフィルム１０２の片伸びが要因で下流側へのフィルム１０２の搬送時にフィルム１０２が蛇行してしまうことがない。

請求項５に記載の発明においては、請求項３または４に記載の発明において、前記シールローラ２９及び予熱手段２８を覆ってフィルム１０２への熱影響を防止するベッド２３を設け、そのベッド２３には前記通過ラインＳに沿って延びる案内間隙２５を設けた遮へい板２２を備え、前記重合部１０４の通過ラインＳにおいて、補助ローラ７３との巻付開始位置７８と前記加熱ローラ７３との巻付終了位置７９とによるフィルム１０２の搬送中心ラインＣからの左右への振れ量に応じた幅広部Ｌを形成したことを特徴とする。

この構成によれば、ベッド２３は、遮蔽板２２により、予熱手段２８やシールローラ２９からの熱による悪影響をフィルム１０２に及ばさないよう遮へいできる。また、遮へい板２２は、筒状フィルム１０２に収容された物品１０３が載置されて搬送される際の搬送ベッドとしても機能する。重合部１０４の通過ラインＳが搬送中心ラインＣから左右に振れても、幅広部Ｌにより重合部１０４を左右からガイドして蛇行を防止するよう良好に下流側へ案内し得る。

請求項６に記載の発明においては、請求項１〜５に記載の発明において、規定時間を超えるフィルム搬送停止時には第２加熱ローラ７２が補助ローラ７３と第１加熱ローラ７１とから離間されて、補助ローラ７３と加熱ローラ７１とによる重合部１０４の挟持を解除するよう作動されることを特徴とする。

この構成によれば、加熱ローラ７１，７２の外周部に巻付いた重合部１０４の圧接状態が解放されて重合部の加熱が弱められる。この時、重合部１０４は、補助ローラ７３と第１加熱ローラ７１とで一側が軽接触状態で支持され、他側を第２加熱ローラ７２が軽接触状態となって支持し重合部１０４は両側からの挟持圧が解放されても、弛みによってシール再開時における挟持位置のずれが生じてしまうことがない。

本発明のシール装置によれば、シール温度を低くしてフィルムを長い区間シールローラの外周面に圧接して加熱することができるため、重合部１０４の表面が高温で溶けたり、重合部１０４にシール皺が生じたりすることなく、重合部１０４を綺麗で密封性の高い縦シールを施すことができる。

縦シール装置の平面図。 ベッドを取り除いて示す縦シール装置の平面図。 主にシールローラを示す平面図。 送りこみ機構及び引き出し機構を示す断面図。 シールローラを示す断面図。 予熱機構を示す側面図。 フィルムによるシール前の包装状態を示す簡略図。

以下に、本発明を具体化した実施形態を図面に従って説明する。
本実施形態における縦シール装置を採用した製袋充填包装機としての横形製袋充填機は、フィルム供給源となる下方に配置された原反ロールから上方へ引き出した帯状フィルム１０２を製袋手段で筒状に成形するとともに、フィルム１０２の長手方向両端縁部を重合して縦シール装置によって縦シールを施し、また、その筒状成形されるフィルム１０２中に物品を供給コンベアで所定間隔毎に供給し、筒状成形されたフィルム１０２中に供給されている物品１０３を挟む前後位置で、筒状フィルム１０２に、フィルム搬送方向と交差する方向に横シール・切断して袋詰め包装品を得るようにしている。

実施形態の縦シール装置においては、図１〜図３の左側から右側に向かう通路１０１が設定されている。そして、図７に示すように、上流側の図示省略の製袋手段で筒状に成形されたフィルム１０２中に図示省略の供給コンベヤで物品１０３が供給されることで物品１０３を内包したフィルム１０２が筒状に成形されて、フィルム１０２の両縁部を下方において重合した重合部１０４が通路１０１へ引き込み案内される。この状態で、フィルム１０２が通路１０１を図１の左側から右側となる下流に向けて搬送され、重合部１０４に対して縦シールが施される。

以下に、縦シール装置の構成を詳細に説明する。図１及び図４に示すように、縦シール装置の側壁部２１の上部には一対の遮へい板２２よりなるベッド２３が配設されており、両遮へい板２２間には、前記通路１０１の上流側に位置する幅広の開放部２４と、その下流側に位置する案内間隙２５とが形成されている。筒状成形されたフィルム１０２中に供給された物品１０３はベッド２３上に載置されて搬送され、フィルム１０２の両端縁部がベッド２３の案内間隙２５を介して引き込まれて、下方において重合された重合部１０４が縦シール装置によってフィルム１０２の搬送中に連続して縦シールが施される。

図１及び図２に示すように、ベッド２３の下方には、通路１０１において挟持した重合部１０４を開放部２４から引き入れて案内間隙２５に向けて連続搬送するための送り手段２７，重合部１０４を予熱するための予熱手段２８，重合部１０４に縦シールを施すシールローラ２９，重合部１０４を挟持して下流へ送出する送出手段３０が配置されている。

前記送り手段２７は、図４に示すように、前記開放部２４の下方において、側壁部２１に、取付ベース３１を介して取着された固定ブロック３２と、その固定ブロック３２に対して支持軸３３により回動可能に支持された可動ブロック３４とを備えている。固定ブロック３２及び可動ブロック３４には夫々上下方向に延在する回転軸３６，３７の上端に一対の送りローラ３８，３９が回転軸３６,３７と一体回転可能に支持されて通路１０１の両側に配置されるようになっている。

可動ブロック３４の下端側と固定ブロック３２の下端側との間に、回動可能に支持された操作軸２６が架設され、その操作軸２６にばね部材４０が装着される。そして、ばね部材４０による付勢力により可動ブロック３４が支持軸３３を支点として固定ブロック３２に対して回動可能に付勢されている。そして、操作軸２６の先端に取着したレバーハンドル３５の回動操作により可動ブロック３４が前記支持軸３３を支点として回動し、図４に実線で示すように、一方の送りローラ３９が他方の送りローラ３８に近接するよう移動して重合部１０４を両ローラ３８，３９の外周面により挟持する位置と、ばね部材４０の付勢力に抗して、可動ブロック３４が固定ブロック３２に対して傾動し、一方の送りローラ３９が他方の送りローラ３８から離間して重合部１０４の挟持を解除する位置とに位置付けることができる。可動ブロック３４がばね部材４０により付勢されていることで、一方の送りローラ３９が他方の送りローラ３８に所定の挟持圧によって圧接され、前記のようにレバーハンドル３５の回動操作によってばね部材４０の付勢力に抗して一方の送りローラ３９を他方の送りローラ３８から離間させることができる。

前記両回転軸３６，３７は、モータ４１に連繋されたギア伝達機構４１１を介して相互に異なる方向に回転されて、両送りローラ３８，３９間に挟持された重合部１０４が通路１０１の下流側に送られる。

前記予熱手段２８は、図６に示すように、前記送り手段２７の下流側において、前記側壁部２１に配設したブラケット５１に一対の移動体５２，５３が接近離間可能に支持されている。ブラケット５１にはガイド部材５４が配設されており、移動体５２，５３に夫々２本ずつ配設したガイドロッド５５〜５８がガイド部材５４によって図６の左右方向にスライド移動可能に案内されている。一方の移動体５２に連結したガイドロッド５６の先端が伝達部材５９の一端部に支持されるとともに、他方の移動体５３に連結したガイドロッド５８の先端が伝達部材５９の他端側に回動可能に支持されている。そして、エアシリンダ６１を作動して一方の移動体５３を一方向または他方向に移動することで、他方の移動体５２が前記一方の移動体５３の反対方向に移動されるよう相互に近接離間移動する。

前記両移動体５２，５３の上端には一対の予熱ブロック６３，６４が配設され、図３に示すように、両予熱ブロックの６３，６４の対向面は、所定幅で搬送方向に延在する加熱面６５ａ，６５ｂとして形成され、前記案内間隙２５がこの加熱面６５ａ，６５ｂの延在方向に沿って延びるように前記一対の遮へい板２２が配置されている。そして、前記移動体５２，５３の接近離間移動に伴い、予熱ブロック６３，６４が互いに接近離間移動され、予熱ブロック６３，６４の接近時には加熱面６５ａ，６５ｂが案内間隙２５から内側に引き込まれて下方において重合する重合部１０４に当接すること無く、わずかな隙間を経て臨むようになっている。なお、図６に示すように、予熱ブロック６３，６４内にはエア流路６６が貫設され、エア流路６６内を通過して加熱されたエアが加熱面に形成された複数の噴出孔から熱風を噴出して予熱ブロック６３，６４の接近時に、加熱面６５ａ，６５ｂの間を通過する重合部１０４をシールローラ２９によるシール温度より低い温度で加熱する。

図４に示すように、送り手段２７からシールローラ２９に向けた重合部１０４の通過ラインＳは、前記フィルム搬送中心ラインＣに対して傾斜する。その傾斜した前記通過ラインＳに沿って、予熱手段２８の各予熱ブロック６３、６４の各加熱面６５ａ，６５ｂで形成される図２に示す加熱部６５は、重合部１０４とわずかな隙間を隔てて平行に配置される。そのため、重合部１０４の通過時には、重合部１０４が加熱面６５ａ，６５ｂに触れることはなく、加熱面６５ａ，６５ｂは重合部１０４の進行を阻害しない。また、加熱面６５ａ，６５ｂと重合部１０４との隙間を少なくできるので効果的な予熱をおこなうことができる。

次に前記シールローラ２９について図５を参照して説明する。なお、このシールローラ２９においては、送り手段２７の部材と同様な機能を有する部材には同じ符号を付して、詳細な説明を省略する。すなわち、このシールローラ２９は、固定ブロック３２と、支持軸３３と一体回動可能に配設された可動ブロック３４と、回転軸３６，３７、モータ４１、図示省略ギア伝達機構等を備えている。

前記固定ブロック３２に支持された回転軸３６の上端には第１加熱ローラ７１が配設され、可動ブロック３４に支持された回転軸３７の上端には第２加熱ローラ７２が配設されている。固定ブロック３２には補助ローラ７３が自由回転可能に支持されている。前記第１加熱ローラ７１と第２加熱ローラ７２とは、例えば、直径が６センチから８センチ程度の大きな径の同径に設定され、第１加熱ローラ７１が第２加熱ローラ７２よりその回転中心が下流側に位置ずれして配置される。また、補助ローラ７３は、両加熱ローラ７１,７２よりも小径となる、例えば、２．５センチから３．５センチ程度直径から形成され、第２加熱ローラ７２の回転中心より前記予熱手段２８側となる上流側に位置している。そして、可動ブロック３４に作用するばね部材４０の付勢力により、第２加熱ローラ７２の外周面と補助ローラ７３の外周面と第１加熱ローラ７１の外周面とにより、前記重合部１０４を所定の圧力で挟持すると共に、重合部１０４は、第１加熱ローラ７１と第２加熱ローラ７２の外周面に所定の区間圧接状態で巻き付けられて加熱される。シールローラ２９には、図示省略モータを駆動制御して可動ブロック３４を固定ブロック３２に対して傾動し、第２加熱ローラ７２を補助ローラ７３と第１加熱ローラ７１の外周面から離間させ、重合部１０４の挟持を解除する開閉動作機構（図示省略）が設けられる。それにより、フィルム１０２の搬送停止に合わせて開閉動作機構に設けたモータを作動制御して、重合部１０４のフィルム１０２が過度に加熱されて表面が溶けてしまうのを防止することができる。

モータ４１からギア連繋機構を介して相互に反対方向に回転駆動される第１加熱ローラ７１と第２加熱ローラ７２とは、重合部１０４を挟持して搬送方向下流に導き、また、補助ローラ７３は第２加熱ローラ７２とにより重合部１０４を挟持しているので該第２加熱ローラ７２の回転に追随して回転される。そして、重合部１０４は、補助ローラ７３上の巻付開始位置７８を経て第２加熱ローラ７２と補助ローラ７３とによる挟持位置７５から、第２加熱ローラ７２と第１加熱ローラ７１との挟持位置７６までの区間において第２加熱ローラ７２の外周面に圧接状態で巻き付き、更には第１加熱ローラ７１の外周面に所定区間巻き付いた後に、巻付終了位置７９を経て前記通路１０１を下流側へ向けて搬送される。

図３に示すように、通路１０１における重合部１０４の通過ラインＳは、重合部１０４がシールローラ２９を経て下流に搬送される際に、補助ローラ７３の外周の巻付開始位置７８，第２加熱ローラ７２と補助ローラ７３との間の重合部１０４の挟持位置７５，第１加熱ローラ７１と第２加熱ローラ７２との重合部１０４の挟持位置７６及び第１加熱ローラ７１の外周の巻付終了位置７９とに応じて、通路１０１の幅方向となる左右に変位する。それにより、前記一対の遮へい板２２の対向間隔である案内間隙２５は、予熱手段２８の下流側端部から前記送出手段３０を超えた搬送下流位置までの間に亘り前記重合部１０４が左右に変位する通過ラインＳに応じて、その通過ラインＳの左右の振れ幅と同等か、それよりわずかに幅広の間隔であって、重合部１０４が通過する際に、その進行を妨げることがなく、また、重合部１０４が左右に過度に振れてフィルム１０２の蛇行を伴うこと無く案内し得る間隙とし、本実施例では、一対の遮へい板２２の対向間隔は、重合部１０４の通過ラインＳが搬送上流部及び下流部のフィルム搬送中心ラインＣに沿って通過する部位が最も狭い間隙となり、重合部１０４が搬送中心ラインＣから左右に振れて通過する区間には幅広部Ｌを設けている。第２加熱ローラ７２と補助ローラ７３とによる重合部１０４の挟持位置７５及び第２加熱ローラ７２と第１加熱ローラ７１との重合部１０４の挟持位置７６は、前記通路１０１の搬送方向前後に隔てて配置される。また、重合部１０４がシールローラ２９の外周面に巻付けられ、巻付開始位置７８において前記フィルム搬送中心ラインＣから一側へ湾曲して張り出す振れ量Ｘ１が形成される。第１加熱ローラ７１への巻付終了位置７９においてフィルム搬送中心ラインＣから他側へ湾曲して張り出す振れ量Ｘ２は、搬送中心ラインＣからの左右のずれ量が張り出す振れ量Ｘ１と同一量に設定される。

図５及び図７に示すように、前記第１加熱ローラ７１及び第２加熱ローラ７２の直下における円板面に面して、固定ブロック３２及び可動ブロック３４にはＩＨコイル８１が配置されている。そして、ＩＨコイル８１により、両加熱ローラ７１，７２が誘導加熱される。また、第１加熱ローラ７１からの輻射熱並びに第２加熱ローラ７２とによる重合部１０４の挟持時における熱伝導により補助ローラ７３は、各加熱ローラ７１、７２より低い温度に加熱される。

両加熱ローラ７１，７２内には、熱電対（図示省略）が挿着されており、この熱電対には、前記回転軸３６、３７と一体回転する受電部４２と、受電部４２の下方にわずかな隙間を隔てて近接配置され、固定ブロック３２と可動ブロック３４との夫々に配設された給電部４３とを有する非接触継電手段４４が接続されている。両加熱ローラ７１，７２の温度は熱電対により検出されて、非接触継電手段４４を経て温調制御部（図示省略）に信号入力され、その検出結果に応じて各加熱ローラ７１，７２を個別に加熱して、適正な加熱温度管理を行うよう温調手段によってシール温度制御が行われる。また、前記予熱ブロック６３，６４にも熱電対（図示省略）が挿着され、加熱ローラ７１，７２と同様に温度制御が行われる。ここで、第１，第２加熱ローラ７１，７２は、例えば１４５℃に前後に加熱されるように温度管理され、前記予熱ブロック６３，６４は前記各加熱ローラ７１，７２より少し低い温度となる、例えば、１４０℃前後に加熱されるように温調手段により温度制御されるようになっている。

図４に示すように、前記送出手段３０は、回転軸３６，３７の上端に配設した送出ローラ９１，９２を除いて前記送り手段２７と同様な構成である。この送出ローラ９１，９２には必要に応じてその外周面に、重合部１０４に対して格子状、横筋目、縦筋目等のシール目を形成するための凹凸が形成される。この凹凸によって重合部に所定の筋目を形成した縦シールを施すことができる。

次に以上のように構成された縦シール装置の作用を説明する。
物品１０３を内包するように円筒状に形成されたフィルム１０２は、その両端が前記各遮へい板２２の案内間隙２５より下方に引き込み案内され、その下部の重合部１０４が夫々解放状態の送り手段２７の送りローラ３８，３９間、予熱手段２８の予熱ブロック６３，６４間、シールローラ２９の第１、第２加熱ローラ７１，７２と，補助ローラ７３との間、送出手段３０の送出ローラ９１，９２間を経て、さらに下流に向けて案内される通過ラインＳとなる経路を辿るように配置される。次いで、前記送り手段２７と、送出手段３０とをレバーハンドル３５の回動操作で、また、シールローラ２９と予熱手段２８とを、モータ（図示省略）及びシリンダ６１とを作動させることによって、夫々重合部１０４側の接近位置に移動させることで、重合部１０４が送りローラ３８，３９で挟持され、予熱手段２８の加熱面６５ａ，６５ｂの間を経てシールローラ２９における補助ローラ７３と第１加熱ローラ７１と第２加熱ローラ７２とで挟持されて補助ローラ７３の巻付開始位置７８から第１加熱ローラ７１の巻付終了位置７９までに亘って、各ローラの外周に所定の区間圧接状態で巻付けられると共に、送出ローラ９１，９２間によって挟持される。また、ベッド２３の開放部２４から案内間隙２５内に引き込まれた重合部１０４が、予熱手段２８の左右予熱ブロック６３，６４の各加熱面６５ａ，６５ｂの間を経て送出ローラ９１，９２の挟持位置を超えた搬送下流位置までの間に亘り、左右に変位する通過ラインＳを辿るのに対応して、遮へい板２２の案内間隙２５には重合部１０４の下流に向けた通過ラインの左右振れ量に応じた大きさの幅広部Lが設けられており、それによって重合部１０４は搬送時にその案内間隙２５の間を通過して、フィルム１０２の搬送を阻害することなく、また、フィルム１０２の下流へ搬送される際に重合部１０４を挟んだ左右位置において搬送方向に沿って重合部の左右を案内することでフィルム１０２の蛇行を防止することができる。

一対の送りローラ３８，３９を経て予熱ブロック６３，６４間を通過することで予熱された重合部１０４は、シールローラ２９に到り第２加熱ローラ７２と補助ローラ７３との間に送り込まれ、補助ローラ７３との巻付開始位置７８を経て、挟持位置７５から第２加熱ローラ７２の外周面に巻き付いた後に第１加熱ローラ７１と第２加熱ローラ７２との挟持位置７６を経て第１加熱ローラ７１の外周面に所定の区間巻き付き、その巻付終了位置７９に至る。そして、第２加熱ローラ７２と第１加熱ローラ７１との巻付け区間において各加熱ローラ７２，７１の外周面に圧接状態で所定区間巻付いた重合部１０４は、各加熱ローラ７２〜７１と補助ローラ７３からの加熱及び挟持圧力によって溶着される。つまり、加熱面６５ａ，６５ｂ間を通過して予熱された重合部１０４は、フィルム１０２の搬送に伴って補助ローラ７３と第２加熱ローラ７２とによって、第２加熱ローラ７２の外周面と第１加熱ローラ７１の外周面とに所定の区間圧接された状態で搬送される。このようにして、重合部１０４が溶着されて縦シールが施される。

溶着された重合部１０４は熱による軟化状態を維持したまま、シールローラ２９から送出手段３０へ到り、送出ローラ９１、９２で挟圧されて、重合部１０４に所定の筋目や格子状などのシール目が形成される。その際に、非加熱の送出ローラ９１、９２によってフィルム１０２が早期に冷却されて密封性に優れたシール強度の高いシールを施すことができる。また、冷却によって重合部の表面にシール皺などが生ずることなく包装の見栄えを損ねることの無い綺麗なシールとすることができる。フィルム１０２は送出手段３０からさらに下流側に送られ、フィルム１０２中に収容されている物品１０３の搬送方向前後位置において図示省略横シール機構によってフィルム１０２搬送方向と交差する方向に横シール・切断がなされる。それにより、袋中に物品１０３が密封包装されたピロー包装品を得ることができる。

フィルム１０２への物品１０３の供給遅れなどにより、フィルム１０２の搬送が停止されるのに合わせて、予熱手段２８の各予熱ブロック６３、６４の加熱面６５ａ，６５ｂが相互に離間すると共に熱風の噴付けが休止されて、重合部１０４に対する加熱面６５ａ，６５ｂからの予熱作用が弱められる。また、そのフィルム搬送の停止時間が規定時間を超える時にはシールローラ２９の第２加熱ローラ７２が補助ローラ７３と第１加熱ローラ７１とから離間されて、補助ローラ７３と第１加熱ローラ７１とによる重合部１０４の挟持を解除するよう作動される。それにより、第２加熱ローラ７２から第１加熱ローラ７１に亘ってその外周部に巻付いた重合部１０４の圧接状態が解放されて重合部の加熱が弱められる。この時、重合部１０４は、補助ローラ７３と第２加熱ローラ７２とで一側が軽接触状態で支持され、他側を第１加熱ローラ７１が軽接触状態となって支持され、重合部１０４は両側からの挟持圧が解放されても、弛みによってシール再開時における挟持位置のずれが生じてしまうことがない。このようにすることで、フィルム１０２の搬送停止時には、重合部１０４の過加熱を抑制できる。そして、フィルム搬送開始時には予熱手段２８を重合部１０４に近接する位置まで移動すると共に熱風の噴付けを再開し、また、シールローラ２９が重合部１０４を挟持して、フィルムの連続搬送に伴って重合部１０４に縦シールを施すよう横形製袋充填機の運転が継続される。

以上の構成を採用した本実施形態では以下の効果がある。
（１）重合部１０４に対する加熱は、補助ローラ７３の巻付開始位置７８を経て、補助ローラ７３と第２加熱ローラ７２とによる挟持位置７５から第２加熱ローラ７２の外周面を経て、第１加熱ローラ７１と第２加熱ローラ７２との挟持位置７６を更に越えた第１加熱ローラ７１外周面における巻付終了位置７９まで亘って重合部１０４がシールローラ２９の夫々の外周面に圧接された状態でシールされる。従って、加熱されたローラ７１，７２に対して重合部１０４が両側から均等に加圧された状態で加熱されると共に、フィルム搬送中に重合部１０４が加熱ローラ７１，７２に接触して進行する区間が長く設定できる。すなわち、搬送中のフィルム１０２でも、長い時間を使って所定の加圧状態で重合部１０４を加熱してシールするので、たとえ高速包装であってもシール温度を低く設定することができる。このため、重合部１０４の表面が高温で溶けたり、シール皺などが生じたりすることなく、綺麗な外観で、かつ密封性の高い強固な縦シールを施すことができる。

（２）シール温度を低く設定できるため、重合部１０４の過度な加熱がなくなり、高速包装する際にも、フィルム１０２にシール皺等が発生するのを防止して、良好なシールを得ることができる。

（３）重合部１０４に対するシール温度を低く設定できるため、包装される物品１０３の供給が間に合わずに、フィルム１０２の搬送を一時休止する場合等で、フィルム１０２の搬送を、例えば、数秒以下の極短時間休止する場合などでは、第１，第２加熱ローラ７１，７２の挟持解除動作を行わなくても、シールのための熱によって重合部１０４におけるフィルム１０２の表面まで溶けてしまうことなく、良好なシール状態を保つことができる。

（４）補助ローラ７３を小径に形成したために、シールローラ２９全体を小形化できる。
（５）小径の補助ローラ７３を第１加熱ローラ７１の上流側に設けたので、シールローラ２９の上流側に予熱手段２８を設ける場合には、シールローラ２９を予熱手段２８に接近させることができる。従って、予熱手段２８とシールローラ２９との間における重合部１０４の温度低下を抑制できる。このため、温度低下を見越して予熱手段２８及びシールローラ２９のシール温度を高く設定しておく必要がなく、前記と同様に重合部１０４の表面が高温で溶けたりすることなく、綺麗な外観で、かつ密封性の高い強固な縦シールを施すことができる。

（６）シールローラ２９による加熱に先立ち予熱手段２８によって重合部１０４をシール温度よりは低い温度に加熱するので、シールローラ２９での加熱するシール温度設定を低く抑えることができる。そのため、前記と同様の効果を得ることができる。

（７）重合部１０４は第１加熱ローラ７１と第２加熱ローラ７２とより両側から加熱されるため、シール温度が低くても、重合部１０４の内面が溶着温度に達するように適正に加熱でき、密封性が良好で強固な縦シールを得ることができる。

（８）第１，第２加熱ローラ７１，７２を大径に形成したことにより、第２加熱ローラ７２と第１加熱ローラ７１との外周面とにより重合部１０４を長い区間圧接して加熱することができる。このため、重合部１０４に対するシール温度を低く設定しても、また、重合部１０４に対する挟持圧力を従来方式に比して弱めに設定しても、密封性の高い綺麗なシールを得ることができる。

（９）送り手段２７からシールローラ２９に向けた重合部１０４の通過ラインＳは、前記フィルム搬送中心ラインＣに対して傾斜する。その傾斜した通過ラインＳに沿って、予熱手段２８の予熱ブロック６３、６４の加熱面６５ａ，６５ｂを平行に配置している。それにより、加熱面６５ａ，６５ｂを、より重合部１０４に接近させることができる隙間にすることができ、重合部１０４に対する加熱面６５ａ，６５ｂによる予熱効率を高めることができる。

（１０）重合部１０４が、補助ローラ７３との巻付開始位置７８を経て、挟持位置７５から第１加熱ローラ７１の外周面における巻付終了位置７９へ至るまでに、その重合部１０４が、第２加熱ローラ７２の外周面への巻付きにより前記フィルムの搬送中心ラインＣから幅方向一側へ変位する振れ量Ｘ１と、第１加熱ローラ７１の外周面への巻付きによりフィルムの搬送中心ラインＣから幅方向他側へ変位する振れ量Ｘ２とを、同じ量に設定しており、そして、両加熱ローラ７１,７２により重合部１０４の左右両側が加熱される。したがって、加熱によって重合部１０４で重なる一側のフィルムが片伸びせず、そのようなフィルムの片伸びが要因で下流側へのフィルムの搬送時にフィルムが蛇行してしまうことがない。

（１１）案内間隙２５は、送りローラ３８，３９の挟持位置から送出ローラ９１，９２の挟持位置までの間に亘る重合部１０４の通過ラインが左右に振れる振れ幅に応じて、重合部１０４の通過を許容し得る大きな幅広部Ｌを設けている。それにより、重合部１０４の通過ラインが搬送中心ラインＣから左右に振れても重合部を左右からガイドして蛇行を防止するよう良好に下流側へ案内し得る。

（１２）ベッド２３は、予熱手段２８やシールローラ２９からの熱による悪影響をフィルムに及ばさないよう遮へいする遮へい板２２を備え、また、遮へい板２２は、筒状フィルム１０２に収容された物品１０３が載置されて搬送される際の搬送ベッドとしても機能する。なお、重合部１０４の重ね場所が上方または左右のいずれかとなる場合においても、対応して配置される筒状フィルムとの間に遮へい板２２を配置してフィルムへの熱影響を防止することができる。

（１３）フィルム１０２の搬送が停止されるのに合わせて、予熱手段２８の各予熱ブロック６３、６４の加熱面６５ａ，６５ｂからの熱風の噴付けが休止される。従って重合部１０４に対する予熱作用を弱め、前記同様に過度な加熱を防止することができる。

（１４）フィルムの搬送停止時間が規定時間を超える時にはシールローラ２９による重合部１０４の挟持を解除するようにした。その際には、第２加熱ローラ７２から第１加熱ローラ７１に亘ってその外周部に巻付いた重合部１０４の圧接状態が解放され、重合部１０４の一側が補助ローラ７３と第２加熱ローラ７２との外周面において軽接触状態で支持され、重合部１０４の他側は第２加熱ローラ７２の外周面に軽接触状態で支持される。それにより、重合部１０４の加熱が弱められ、重合部１０４は両側からの挟持圧が解放されても、弛みによってシール再開時における挟持位置のずれが生じてしまうことがない。

（１５）予熱手段２８においては、各予熱ブロック６３，６４の加熱面６５ａ，６５ｂから熱風を噴出して重合部１０４を適切に予熱することができる。これにより、シールローラによるシール温度を引きく設定することができ、前記同様に綺麗なシールを得ることができる。

（１６）予熱手段２８は、フィルム１０２の搬送停止時には、各予熱ブロック６３，６４の加熱面６５ａ，６５ｂを重合部１０４から離間するようにしている。従って、フィルムの同じ個所を連続して加熱し続けられてフィルムが過度に加熱されて重合部１０４が熱で縮れたり、表面が溶けてしまったりといった事態を防止することができる。

（１７）フィルム１０２の搬送停止時には、予熱手段２８の各予熱ブロック６３，６４の加熱面６５ａ，６５ｂとシールローラ２９の第２加熱ローラ７２とを重合部１０４に対して熱による悪影響が及ぼされない、離間した位置へ移動させることができる。従って、重合部１０４のフィルム１０２が過度に加熱されて縮れたり、表面が溶融してしまったりするのを防止することができる。

（１８）ベッド２３には重合部１０４をシールローラ２９等で挟持させるために、フィルム１０２の端縁部を内側に引き込み、重合部の搬送下流への通過を許容する案内間隙２５が形成され、案内間隙２５は重合部１０４の下流側への進行を許容し、その通過時に左右からガイドし得る隙間に設定されている。このため、重合部１０４が蛇行することなく、円滑に下流側へ案内される。

（１９）送出ローラ９１，９２を設けてシール後の重合部１０４にシール目を形成することができる。
（２０）シールローラで加熱された重合部１０４を非加熱の送出ローラ９１、９２で挟持してフィルム１０２を早期に冷却できるので、密封性に優れたシール強度の高いシールを得ることができる。

本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨の範囲内において種々の実施形態を採用し得るものであって、例えば、以下の態様で具体化することも可能である。

・本実施例では、フィルム１０２の両端縁部を下方において重合した重合部１０４とする形態の横形製袋充填機に適用した場合で例示したが、これに限らず、帯状フィルムの幅方向両端縁を上方または左右のいずれかで重合した重合部１０４とする場合や、あるいは、２枚の帯状フィルムを重ねた上下または左右で重ねた重合端縁部についての重合部１０４に縦シールを施す横形または縦形その他の製袋充填機に採用してもよい。

・予熱手段２８の予熱ブロック６３，６４に加熱面６５ａ，６５ｂとしての溝を形成して、重合部１０４がその溝内を通過するようにする。この場合、搬送停止時に予熱ブロックが重合部から離間する方向へ退避するように構成することが好ましい。

・予熱手段２８または送出手段３０のうちのいずれかを省略すること。

２２…遮へい板、２３…ベッド、２５…案内間隙、２７…送り手段、２８…予熱手段、２９…シールローラ、３０…送出手段、３８、３９…送りローラ、６３，６４…予熱ブロック、６５ａ，６５ｂ…加熱面、７１…第１加熱ローラ、７２…第２加熱ローラ、７３…補助ローラ、７５，７６…挟持位置、７８…巻付開始位置、７９…巻付終了位置、８１…加熱手段、９１，９２…送出ローラ、１０１…通路、１０２…フィルム、１０４…重合部、Ｌ…幅広部、Ｓ…通過ライン、Ｘ１，Ｘ２…量。

請求項４に記載の発明においては、請求項１〜３のうちのいずれか一項に記載の発明において、前記重合部１０４の通過ラインＳにおいて、補助ローラ７３との巻付開始位置７８と前記加熱ローラ７１との巻付終了位置７９とは、フィルム１０２の搬送中心ラインＣからの左右への振れ量Ｘ１，Ｘ２を同じ量となる位置に設定されることを特徴とする。

（１５）予熱手段２８においては、各予熱ブロック６３，６４の加熱面６５ａ，６５ｂから熱風を噴出して重合部１０４を適切に予熱することができる。これにより、シールローラによるシール温度を低く設定することができ、前記同様に綺麗なシールを得ることができる。

Claims (6)

1. フィルムの重合部を挟持して搬送する送り手段の下流に配設され、フィルムの搬送中に重合部を加熱してシールするシールローラを設けた縦シール装置において、
   前記シールローラには、前記重合部を挟持して相互に異なる方向に回転駆動される第１、第２加熱ローラと、
   第２加熱ローラの上流側において第２加熱ローラとで前記重合部を挟持するよう自由回転可能に支持され、第１加熱ローラ及び第２加熱ローラより小径に形成した補助ローラとを備え、
   前記第１加熱ローラは第２加熱ローラの回転中心より下流に配置され、前記第１加熱ローラの第２加熱ローラとによる重合部の挟持位置は、前記補助ローラによる重合部の挟持位置より下流に離間して配置されるようにした
   製袋充填機における縦シール装置。
2. 前記送り手段とシールローラとの間には、前記重合部を前記第１，第２加熱ローラより低温で加熱する予熱手段を設けた
   請求項１に記載の製袋充填機における縦シール装置。
3. 前記予熱手段は、重合部を挟んで近接して配置される加熱面を備えた予熱ブロックを備え、その加熱面を前記送り手段における重合部の挟持部から、前記シールローラにおける補助ローラへの巻付開始位置までに至る傾斜した重合部の通過ラインに沿って平行に配置した
   請求項２に記載の製袋充填機における縦シール装置。
4. 前記重合部の通過ラインにおいて、補助ローラとの巻付開始位置と前記第１加熱ローラとの巻付終了位置とは、フィルムの搬送中心ラインからの左右への振れ量を同じ量となる位置に設定される
   請求項１〜３のうちのいずれか一項に記載の製袋充填機における縦シール装置。
5. 前記シールローラ及び予熱手段を覆ってフィルムへの熱影響を防止するベッドを設け、そのベッドには前記通過ラインに沿って延びる案内間隙を設けた遮へい板を備え、前記重合部の通過ラインにおいて、補助ローラとの巻付開始位置と前記第１加熱ローラとの巻付終了位置とによるフィルムの搬送中心ラインからの左右への振れ量に応じた幅広部を形成した請求項３または４に記載の製袋充填機における縦シール装置。
6. 規定時間を超えるフィルム搬送停止時には第２加熱ローラが補助ローラと第１加熱ローラとから離間されて、補助ローラと第１加熱ローラとによる重合部の挟持を解除するよう作動されることを特徴とする請求項１〜５のうちのいずれか一項に記載の製袋充填機における縦シール装置。