JP3093764B2 - 連続ウェブに担持された可撓性プラスチック袋を充填する装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 産業上の利用分野 本発明は一般に材料を充填する機械、方法、及びパッ
ケージ並びにその製品に関する。

プラスチックの袋およびパウチは材料の貯蔵および輸
送に広く使用されるようになっている。液体、粒子、そ
の他の形式の材料もまた包装されている。重要な応用は
食品包装である。一例として、ワインおよびミルクは厚
紙箱に収容される可撓性のプラスチック袋内に充填され
る。この袋に取付けられた分配器は厚紙箱を貫通し、分
配弁手操作によって袋から液体を引出すことができる。

従来の技術 かかるプラスチック袋を形成し、充填する多くの方法
が知られている。一つの方法は薄いプラスチック材料の
連続ロールを使用するもので、該材料は充填機械で管状
に形成され、長さに沿って封止されて管を形成し、次に
充填機械で巾に沿って周期的に封止される。充填材料は
管の封止部に注入され、次に頂部が封止される。次に形
成され充填された袋は連続管の残部から切り離されて材
料充填パッケージに形成される。分配器が特定の応用に
向けて袋の外部に適宜取付けられる。

他の方法は、充填前に充填口が壁に取付けられた封止
袋をプラスチック材から形成する。次にこの袋は充填口
から充填される。この袋は充填後に分配器を充填口に取
付けることによって閉鎖されて作業が完了する。

別の方法が米国特許第4,598,529号に開示されてい
る。ここでは個別的な袋の連続ウェブが各袋を最初に完
全に封止するようにしてプラスチックシート材料から形
成される。分配器または分配器用の取付部品は袋の壁に
取付けられずに充填機械によって袋に取付けられる。む
しろ、このシステムは分配器を先ず操作して袋から材料
を抽出する時に、使用者が袋に穴をあける形式のもので
ある。この袋は一端の一部分に沿ってスリットを形成
し、次に袋を垂直にした時に該スリットを通してノズル
を挿入することによって充填される。材料はノズルを通
って袋に入る。袋が充填されると、ノズルを引戻して前
記スリットが封止される。

発明が解決しようとする課題 本発明の主な目的は、袋を充填する速度を増大させ、
作業手順を簡単化し、機能不調の可能性を減少させる袋
充填方法および装置を提供することである。

本発明の他の目的は、新規な袋構造およびこれを充填
する方法を供することである。

本発明のさらに別の目的は、袋に分配器またはそのた
めの取付部品または両方を取付ける新規な方法および装
置を供することである。

本発明のもう一つの目的は、プラスチック袋を無菌充
填する新規な装置および方法を供することである。

課題を解決するための手段 前述した目的および他の目的は以下に簡単に要約する
本発明の種々相によって達成される。一般に、予め成形
され、封止されたプラスチック袋の連続ウェブが充填機
に送られ、各袋は個別的に多数の作業部を通って種々の
操作を受ける。これらの作業部は充填前に袋に形開を形
成する作業部および該袋を充填する作業部を含む。充填
後の袋は再封止されて装置から取出される。分配器また
はそのための取付部品が連続ウェブの各袋に選択的に取
付けられる。また、充填前に袋を殺菌しかつ少なくとも
充填部を無菌環境内に包囲する作業部が選択的に設置さ
れる。

本発明の一つの構成によれば、尖ったノズルを袋の一
枚のシートに形成されたスリットに挿入することによっ
て充填することができる。スリットの形状と袋へのノズ
ル挿入およびノズル軸線の周りのノズル回転とによって
ノズルを高い信頼性をもって袋に挿入することができ
る。また、充填中、袋は、該袋を互いに遠近運動させる
ように袋の両端縁を積極的に掴持することによってほぼ
垂直位置に保持されもって袋へのノズル挿入が容易とな
りかつ過剰の空気が袋に滞留することが防止される。

本発明の他の構成によれば、封止された袋は首部を備
え、該首部は首部領域に形成されたスリットを通ってノ
ズルが挿入されるのを助ける形状を有する、この首部は
充填中に空気が袋内に入るのを阻止するように形成さ
れ、空気が袋内に入る状況においては、充填中に、首部
の周りの領域は空気が首部を通って逃げるのを促進する
形状を有する。袋は連続ウェブ中で相互にミシン目にお
いて連結されもって袋は相互に引き放すことによって分
離されるので切断操作が不要となる。

本発明の別の構成によれば、弁が充填ノズルの内部に
構成され、ノズルおよび弁の開口の運動が共通の讃械部
材によって制御され、これによって機構が簡単化される
とともに機能不調の可能性が減少する。

本発明の更に別の構成によれば、分配器またはその取
付部品またはこれら両方を取付ける場合の作業に対して
は、一つの作業部中の取付部品取付け機構内に積極的に
進められる可撓性の担持ウェブに前記分配器またはその
取付部品またはこれら両方を取付けることによって本発
明の装置に供給される。この担持体は取付部品の周りが
弱化されて該取付部品を該担持体から袋に容易に移すこ
とができる。

したがって本発明によれば、可撓性の封止袋を一連の
作業部における個別の操作によって液体または粒状の材
料で充填する機構にして、充填部にあって前記袋をほぼ
垂直に保持する装置と、前記充填部より前の切込み部に
設けられた装置にして、前記袋が前記充填部においてほ
ぼ垂直に保持される際、前記袋の頂部となる端部近くに
スリットを形成する装置と、前記切込み部から前記充填
部に袋を運動させる装置と、から成る前記機構におい
て、前記スリットを形成する装置が形成するスリット
は、概ね水平なスリット部分と、前記概ね水平なスリッ
ト部分に近接しかつ前記スリットの中間部に位置する概
ね垂直なスリット部分と、を含み、さらに前記機構は、
前記充填部においてほぼ垂直に保持されたノズルにし
て、下端が先細となりかつほぼ垂直方向に運動するとと
もにほぼ垂直軸線の周りを回転しうる前記ノズルと、前
記充填部に設けられたノズル挿入装置にして、該ノズル
挿入装置は前記ノズルを下方に運動させるとともに前記
垂直軸線の周りを回転させて、前記ノズルの傾斜端を概
ね前記概ね垂直なスリット部分に係合させて前記スリッ
トを通して前記袋内に挿入させる装置を含む、前記ノズ
ル挿入装置と、前記材料の供給源と連通し、前記ノズル
の一部として形成された装置にして、袋内に位置決めさ
れた前記ノズルから前記袋への前記材料の流れを制御す
る装置と、を含むことを特徴とする前記機構、が提供さ
れる。

又、本発明によれば、両端縁に沿って互いに離隔した
穴を有する平坦にして可撓性の個別的袋を液体または粒
状材料で充填する機構にして、１個の袋が充填位置に保
持される際に該袋を前記材料で充填する装置を有する充
填部を含む一連の複数の作業部と、長さに沿ってモータ
で駆動されるとともに前記端縁穴に係合する互いに離隔
した歯を備えた１対の有歯ベルトを有しもって前記複数
の作業部を通って前記袋を運動させるための装置と、前
記袋をほぼ垂直方向に案内するように前記充填部に設け
られるとともに前記有歯ベルトをほぼ水平方向に互いに
遠近運動させ、前記有歯ベルトによって前記充填位置に
担持された袋の頂部における両端縁間の距離および底部
における両端縁間の距離をほぼ独立に制御するための装
置と、を含むことを特徴とする袋充填機構、が提供され
る。

又、本発明によれば、ミシン目によって結合された袋
の連続ウェブ中にあって両端縁に沿って互いに離隔した
穴を有する平坦にして可撓性の個別的封止袋を液体また
は粒状材料で充填する機構にして、一連の複数作業部
と、前記離隔した穴に係合する離隔した歯を備えた第１
の対の連続有歯ベルトを有しもって前記複数の作業部の
第１群を介して前記袋を運動させるための装置と、前記
端縁の離隔した穴に係合する離隔した歯を備えた第２の
対の連続有歯ベルトを有しもって前記複数作業部の第２
群を介して前記袋を運動させるための装置と、前記第１
運動装置と前記第２運動装置との間に延在する連続する
袋ウェブに応答して前記第１対のベルトおよび前記第２
対のベルトを互いに異なる速度で運動させもって１個の
袋を別の袋から前記ミシン目において分離するための装
置と、前記第２群の作業部の一つとして設置されるとと
もに前記袋が袋ウェブから分離された後に充填されるよ
うに該袋を前記材料で充填するための装置と、を含むこ
とを特徴とする袋充填機構、が提供される。

さらに本発明によれば、長方形の平らな可撓性プラス
チック袋にして、該可撓性プラスチック袋は前シートと
後シートを有し、該前シートと後シートはその四つの端
縁に沿って接合されて前記前シートと後シートとの間に
材料を充填するポケットを形成し、第１の対の対向する
縁部が前記袋の長さに沿って延び、第２の対の端縁が前
記袋の巾を横切って延び、袋シートの接合領域が、前記
第１の対の対向する端縁の中間かつ前記第２の対の対向
する端縁の一方の近くから前記第２の対の対向する端縁
の他方に向けて、前記第２の対の端縁間の距離よりは極
めて短い距離だけ延び、これにより前記袋シートが相互
に接合しない首部を形成する、前記可撓性プラスチック
袋において、前記首部における前記前シートと後シート
の一方にはスリットが形成され、他方には切込みを有し
ないことを特徴とする可撓性プラスチック袋、が提供さ
れる。

さらに本発明によれば、ミシン目によって互いに連結
されるとともに該ミシン目に近接する境界に沿って互い
に溶接される２層のプラスチックシートから成る連続す
る袋ウェブを袋充填機械に供給する方法にして、前記機
械に引込まれる一方の袋ウェブの末端袋または該機械の
外部に保持された他方の袋ウェブの先端袋の端部をミシ
ン目に沿う終端となし、又は前記一方の袋ウェブの末端
袋または前記他方の袋ウェブの先端袋の端部をミシン目
に近接する境界で該ミシン目から僅か離隔して終端とな
し、もって前記境界部分のミシン目に沿ってフラップを
形成し、前記フラップを、前記一方および他方の袋ウェ
ブの両ミシン目がほぼ整合する位置において、前記一方
又は前他方の袋ウェブの端部の上に溶封する、諸工程を
含む袋ウェブの供給方法、が提供される。

さらに本発明によれば、共通端縁の周りに互いに接合
された２枚のプラスチックシートから成る封止袋の頂部
近くで該シートの一方にスリットが形成され、該スリッ
トを通ってノズルが前記袋内に挿入されもって該袋に該
ノズルを経て材料を送入して充填する方法にして、前記
スリットを水平部分および垂直部分から成るように形成
し、傾斜端を有するノズルを前記スリット内に挿入する
時に該ノズルを回転させることによって該スリットに挿
入しもって該スリットの垂直部分を捕捉する、諸工程を
含む充填方法、が提供される。

本発明の他の目的、利点、および特性は、図面に関す
る次の好ましい実施例の記載から明らかとなろう。

実施例 先ず、第1A図の充填装置の概略側面図に関し、該装置
の袋移送機溝および作業部の概略を説明する。

送風機により折りたたまれた袋ウェブ13の容器11が処
理および装置の供給源として設置される。予めシールさ
れた袋が２個の独立した被動機構によって作業部を通っ
て送られる。送給トラクタ15はローラ17,19,23の周りを
通る１対の互いに離隔した可撓性有歯ベルト（図示せ
ず）を含む。該有歯ベルトはローラ23に接続されたモー
タ25によって駆動される。同様な１対の有歯ベルト27,2
9（第３図）が第２の独立被動充填トラクタ31（第1A
図）の一部品として形成される。ベルト27,29はローラ3
3,35によって担持される。ローラ35はモータ37によって
駆動される、モータ25,37は互いに独立に作動させるこ
とができる。

これらの駆動機溝に使用される有歯ベルトの代表的な
構造が第1C図および第３図に図示される。可撓性のステ
ンレスベルト39はその長さに沿って周期的間隔で成形さ
れた複数個のプラスチックピン41を有する。第８図は前
記ベルトによって駆動される形式の袋ウェブ13を示す。
この袋ウェブ13を形成する２枚の可撓性プラスチックシ
ートは両端縁43,45に沿って互いに溶接される。これら
の溶接部においてそれぞれ複数個の周期的に離隔した穴
47,49が形成される。前記駆動ベルトのプラスチックピ
ンは前記袋ウェブ13の穴と等しい距離に隔置成形され
る。また、ベルトの各対は穴47,49の列間距離に等しい
距離だけ離隔する。送給トラクタ15の場合にはそのベル
トの長さに沿う１つ置きのピンは、該ベルトによって担
持されるからの袋の荷重は充填トラクタ31のベルトによ
って担持される充填袋の荷重ほど大きくないので省略す
ることができる。

前記袋は２個の通路のうちの一方の通路における有歯
ベルト上に本発明の装置の種々の場所において保持され
る。第1B図において、垂直方向に運動する部分における
ベルト39の断面が図示される。ベルト案内51がベルト39
の後側に設置され、袋ウェブ13がベルトピン41から離脱
することがないように保持片53が前側に設置される。案
内51および保持片53は、ベルト39が該構造部分を通過す
る時にピン41が自由に運動できるように、それぞれに細
長いスロットを有する。第1B図に示すのと同じ構造体が
袋を担持する第１の送給トラクタ15の垂直部分に使用さ
れる。第２の形式の袋保持方式が、送給トラクタ15の水
平部分に使用される。第1A図において、バンド55がロー
ラ57,59によって担持される。このバンド55の構造は第1
C図に明示される。該バンドは、対応駆動ベルトのプラ
スチックピンと整合するように長さ方向に周期的に離隔
する複数個の穴47を含む。バンド55は、第1C図に示され
るように、袋ウェブ13を駆動ベルトに抱持することがで
きる。かかる２個のバンドが第1A図の実施例において、
勿論、１個のバンドを送給トラクタ15の駆動ベルトの各
々上に配置して使用される。

再び第1A図に関し、この実施例に示す特定の作業部を
概説する。領域61における第１の作業部は袋ウェブ13と
駆動送給トラクタ15とを係合させる。次に、袋のウェブ
は、移送される時に、各袋に取付部品または分配器また
は両者を取付ける取付け機構63を通過する。この取付け
は適宜接着剤または溶接によって実施できる。ある場合
には、取付部品も分配器も取付けられない。しかしなが
ら、取付ける場合には、複数個の取付部品67を細長い可
撓性ウエブに担持させた取付部品の供給源65が設置され
るが、これらの詳細は第13A区および第13B図に関して後
述する。取付部品の取付け機構63は、各袋上の取付部品
の位置を定めるために、垂直および水平方向に運動する
ことができる。袋にスリットを切込む時、又は袋を充填
するために待機する時のような別の作業工程のために袋
のウェブを停止させながら分配器または取付部品を取付
けうるように前記取付け機構63を位置決めすることが好
ましい。前記作業工程は同時に行うこともできる。

第1A図の実施例における次の主な作業部は通常形式の
スリット切込み機構71である。袋ウェブは送給トラクタ
15と充填トラクタ31との間にある支持プレート73によっ
て支持される。前記機構71は袋のプラスチックの頂壁層
だけを軽く切込むように設置される。この切込み作業の
詳細は後述する。

前記切込み機構71の精確な位置によっては軽い切込み
作業の直前または直後に、１個の袋が袋ウェブから分離
されてこれを充填することができるようになる。この分
離はまず送給トラクタ15および充填トラクタ31を、分離
しようとする袋間のミシン目部分が送給トラクタ15の駆
動ベルトによって担持されなくなりかつ袋間のミシン目
が前記両トラクタ間に位置する迄、共に前進させること
によって行なうことが好ましい。次に送給トラクタ15の
モータ25を停止するとともにモータ37は袋ウェブの先頭
袋を残りの袋から分離するのに充分な力で充填トラクタ
31の前進を続行させる。この分離は袋の充填前に行なう
ことが望ましく、第８図に示す袋ウェブのミシン目75,7
7のようなミシン目が袋間にあるので可能となる。

次の作業工程は充填部79で行なわれる。充填作業の詳
細については後述する。袋は充填後に充填部79から別の
作業部81、すなわち、第1A図の点線で示すように、袋の
頂部が揺動アーム83,85によって圧縮される作業部へ向
って降下される。アーム83,85の端部分87,89は袋の両側
を掴持して切込み機構71によって袋のシートに形成され
たスリットを同時に再封止するとともに袋を充填トラク
タ31から取外す。次に、充填された袋は包装して運送さ
れる。

第9A図乃至第9E図は１個の袋91が種々の作業部を通過
する運動を概示する。第9A図において、袋91が取付部品
の取付け機構63に図示される。もちろん、この段階にお
いては、袋91は該袋の連続ウェブ中の前後において別の
袋と連続している。取付部品が取付け機構63によって袋
91に取付けられる間、ウェブの全体が一時的に停止され
る。

袋91の次の作業工程は切込み機構71で袋中にスリット
を切込むことである。次に、袋91は第9B図に示す位置に
停止される。袋91に取付部品を取付ける工程およびスリ
ット切込み工程を連続ウェブ中の他の袋に対して施す時
に、袋91が前記工程の間で連続ウェブの一部として１回
又は複数個停止することがある。

第9C図に示す次の作業工程は袋91をウェブ、特に袋91
に取付けられるウェブ中の袋91から分離することであ
る。この分離は送給トラクタを静止させるとともに袋間
のミシン目（第８図のミシン目75,77を参照）において
隣接する袋を互いに分離すべく充填トラクタ31に力を作
用させることによって達成される。

袋91がひとたびウェブから分離されると、次に、詳細
に後述されるように、スリットを通って袋に挿入された
ノズル組立体95から材料が袋に充填される。

第9D図は材料を充填された袋91を示す。充填された後
の袋90は充填トラクタ31によって第9E図に示すように、
充填部外の下方位置へ動かされ、該位置で袋中のスリッ
トが封止されるとともに充填トラクタ31から取出され
る。

袋を充填するために、材料が貯蔵容器（図示せず）か
ら導管97を通り、充填ノズル95を操作する機構を含むハ
ウジング99内に送給される。次に、ノズル95を袋に確実
に挿入して該袋を充填する機構を説明する。

第３図乃至第７図に関し、プレート101上に取付けら
れるハウジング内にあるとともにノズル95を操作する前
記機構を説明する。ノズル95は、袋に挿入されるように
なっている斜切端開口105と反対の上端におけるノズル
駆動歯車103に取付けられる。このノズルは中央孔109を
貫通することによって支持ハウジング107によって担持
される。親ねじ113によって担持される雌ねじ合有部材1
11が前記支持ハウジング107に固定される。親ねじ13は
プレート101上に装架されたステッパモータ115によって
駆動される。ステッパモータ115が作動すると親ねじ113
が回転して支持ハウジング107が上下運動する。ノズル
駆動歯車103の底面は支持ハウジング107の頂部上にある
ので、該ハウジング107が上下運動することによってノ
ズル95も上下方向に運動することができる。

ノズル95は弁組立体を挿入できるように中空の管から
成る。この弁組立体は弁軸119の１端に回転弁117を有し
他端に弁駆動歯車121が取付けられる。この弁組立体は
ノズル95の組立体とは無関係に回転できるけれども、通
常、該ノズル組立体と共に長形のピニオン歯車123によ
って駆動される。前記ピニオン歯車はプレート101に担
持された第２のステッパモータ125によって駆動され
る。ピニオン歯車123が長形のものなので、歯車103,121
は両方とも該ピニオン歯車によってノズル95の広い上昇
範囲に亘って駆動される。すなわち、モータ115はノズ
ル組立体の上昇を調節し、モータ125はノズル組立体の
回転位置を独立に制御する。

弁組立体をノズル95に関して回転させるために、プレ
ート101に担持されるポスト129上に定置ピニオン歯車12
7が装架される。固定ピニオン歯車127はピニオン歯車12
3の底端縁の僅か下方に位置する。このため、第6B図に
明示されるように、ノズル95を静止状態に保持しなが
ら、弁117を回転させることができる。弁117はピニオン
歯車123が弁駆動歯車121に係合して回転させることによ
って回転する。第6B図に示す最下方ノズル位置において
は、固定ピニオン歯車127はノズル駆動歯車103が回転し
ないようにする。この位置では、該歯車が長形のピニオ
ン歯車123の最下方歯の下方へ移動しているので、ノズ
ル駆動歯車103はピニオン歯車123と係合していない。こ
の位置では、ノズル95は袋内に充分に挿入されており、
弁117は回転して開き袋内に材料を流入させることがで
きる。弁117は弁駆動歯車121を反対方向に一転させるこ
とによって閉じ、その後、モータ115が作動して全組立
体を上昇させてノズル95を充填済の袋から抜き出す。第
6A図はかかる上方位置にある諸部材を示す。

第7Aおよび第7B図は袋を材料で充填する弁およびノズ
ルの組立体の構造および作動を図示する。ノズル95は袋
内に狭いスリットを通って容易に進入できるように緩い
先細形の中空管である。またノズル95は下端が縦方向軸
線133に対して傾斜した面で切断され、この傾斜角度は
この実施例では約35゜である。このノズルは下端に突端
131および開口105を有する。弁117は弁軸119に前記角度
と同じ角度で取付けることによって開口105を閉じるよ
うに形成される。従って、第7A図に示す回転位置にある
弁117はノズル95の下端を閉じ、第４図に示すような他
の回転位置ではノズルを開く。かかる弁構造はノズル95
から袋内に放出されつつある材料の流れを管理すること
ができる利点を有する。

ある場合には、導管の通路内に第２の弁135を設ける
ことが望まれる。どちらの場合にせよ、供給源からの材
料は、第7B図に明示されるように、開口137を通ってノ
ズル95内に流入する。弁117は、ノズル95の内壁と密接
するために外周に封止Ｏリングを備えることができる。
これにより液体または微粒子の材料を封入するための弁
の性能が最高となる。しかしながら、もし封入される材
料が繊維質であるならば、前記第２の弁135によって材
料の流動を開閉するとともに弁117の周囲に鋭い端縁を
設けて、袋の充填終了時にノズル下端から垂れ下がった
場合の材料を切断することが好ましい。

前述したことから、ノズル組立体および弁の作動が２
個のステッパモータ115,125によって達成されることが
理解できよう。これらの２個のモータのみの作動によっ
てノズル組立体は垂直軸線の周りに回転し、上下運動
し、かつ弁117が開閉することになる。これらの運動に
よって確実にノズルが各袋に進入しかつ袋を所望の材料
で調節して充填することができる。

第３図および第４図に明示されるように、頂部の袋支
持プレート73は、袋をほぼ水平位置からほぼ垂直充填位
置へ遷移させる位置にあるその垂直端縁上にサドルくぼ
み141を有する。このくぼみ141はノズル95を受入れる形
状を有する。かくして、ノズル95が挿入されつつある袋
ウェブ13は変形しサドルくぼみ141に押し込まれる。か
くして、ノズル95の操作および２個の駆動ベルト27,29
の水平運動が袋スリットの形状と協力してノズルが袋内
に効果的に反復挿入される。

袋スリットは第８図の図面で点線で示される、スリッ
トの切断は前記スリット切込み機構71によって充填の直
前に行なうことが好ましい。しかしながら、無菌充填が
重要でないような場合には、容器11内にある充填機械に
供給される袋を切断することができる。２個の水平スリ
ット区分145,147が袋の長さに沿って位置が僅かにずれ
ているけれども、概ね垂直な中間スリット149によって
結合される。ノズル95をスリットに挿入する前に袋を後
述するように操作する時に、該ノズルを前後回転してス
リットを通り下方へ押込むと、垂直なスリット149がノ
ズルの突端131を含む傾斜端と容易に係合するフラップ
を形成するので前述したスリット形状が好ましい。

ノズルを袋に挿入する操作を説明する前に、充填中の
袋の端縁の位置を調節する機構を第２図について説明す
る。袋が平坦となるように袋をその巾に亘って適当に緊
張させる。しかしながら、垂直充填位置においては、袋
を両端が互いに近接離隔運動するように操作できること
が望ましい。これは、袋がこの時までにウェブから分離
されており、従って充填されつつある袋の後方の袋が平
坦に維持されることを妨げない点で可能である。

第２図に示す充填部の正面図において、１対の垂直な
案内構造体151,153は充填トラクタのベルト27,29の通行
を案内する。これらの構造体が第1B図に断面図で示され
る。案内構造体151,153は本発明装置のフレームに取付
けられた水平棒155によって担持される。構造体151、15
3はそれぞれのローラ157,159によって棒155に沿って前
進後退することができる。このために、構造体151を、
第２図の点線に示すように、例えば左方に運動させるこ
とによって種々の巾の袋を取扱うことができる。しかし
ながら、手操作によって特定の袋巾に調節した後は、構
造体の水平位置および角度は４個のステッパモータ161,
163,165,167によって精密に制御される。モータ161,163
は案内構造体153にそれぞれ頂部および底部の近くで螺
合する親ねじ169,171を駆動する。従って、モータ161,1
63を個々に操作することによって構造体153を傾斜させ
ることができる。モータ161,163を共に操作すると案内
構造体153は均一な水平距離を運動することができる。
このようにして、充填される袋の右端縁が精確に位置決
めされる。同様に、モータ165,167によって駆動される
親ねじ173,175は案内構造体151に螺合して充填される袋
の左端縁の位置を制御する。

第10A図乃至第10J図は充填される袋の両端縁の位置を
制御する性能を図示する。これらの図面は袋ウエブ13を
充填し、封止し、本装置から取出すための連続操作段階
を示す。

第10A図は、新しい平坦な袋ウエブ13を第10B図に示す
充填位置に移動させる前の、主として第２図に関して前
述した諸部材の状態を概示する。案内構造体151,153
は、最初に、トラクタベルト27,29間に袋を緊張させる
位置にある。袋ウエブ13はトラクタベルト27,29によっ
て第10B図に示す位置にけん引され、充填ノズル95の突
端131は袋ウエブ13の頂部シートに形成されているスリ
ット145の上方の極めて近接した位置にある。第10B図に
示すノズル95の回転位置においては、開口105の周りの
傾斜端部分はフラップを形成する垂直スリット149に対
向する。ノズル95の傾斜端に係合するのはこのフラップ
であって、かかる係合によってノズルが袋内に容易に進
入して該袋に材料を充填することができる。

注目すべき第一の問題は、袋の頂部における両端縁を
互いに接近させて該袋に幾分かのゆるみを与えることで
あり、これは親ねじ169,173を駆動モータで回転させる
ことにより達成される。このゆるみが始った後に、第10
C図に示すようにノズル95を回転させるとノズルの突端1
31は袋のスリットのフラップの下方にくる。これは袋を
ゆるめることによってさらに容易に達成される。ノズル
を下降させると、該ノズルは袋の後方のスリットが形成
されていないシート部分をサドルくぼみ141内に後方へ
向って押圧し袋のフラップをいっそう突出させる。かか
る処理段階における袋の頂部におけるゆるみ量は、該袋
頂部がノズル挿入時に再び緊張状態になるような僅かの
程度であることが好ましい。第10D図はノズルが回転し
てさらに袋内に下降するが、案内構造体151,153の位置
が不変であることを示す。第10E図はノズルが袋ウエブ1
3内に充分に挿入されるが、案内構造体151,153の位置が
不変であることを示す。袋内へのノズルの全挿入操作の
間、袋13の下方部分はほぼ緊張状態であることが好まし
い。

ノズル95は、前述したように、２個のモータ115,125
の作動により歯車装置を駆動することによって下降しか
つ回転している。ノズル95が袋ウエブ13内に充分に挿入
されると、この歯車装置は第6B図および第10F図に図示
される下方位置にある。次に、モータ125の作動によっ
て開いて、第10F図の段階に示されるように、材料が袋
に入る。しかしながら、充填開始時またはその開始直前
に、袋ウエブ13の底部における両端縁は親ねじ171,175
の作動によって互いに近接する。これは袋の両シート間
にゆるみを与えて充填されつつある材料を保持するのに
必要である。袋の頂部はそのままの状態を保つ。この袋
の両端縁の状態は袋が充填されるまで変らず、充填され
た時に弁117はモータ125を作動して、弁を開いた方向と
逆方向に回転させることによって閉じられる。第10G図
は充填された袋および閉じられた時の弁117を示す。

第10H図に示す次の段階はノズル95を袋から抜き出す
ことであり、このためにはノズルを真上に動かせばよ
く、ノズルを回転させる必要はない。ノズルを抜き出す
時、袋の頂部両側は互いに遠ざかり始めてやがて再び袋
の頂部が緊張し、ノズルの完全抜き出し後にスリットの
フラップが閉じる。ノズル95が抜き出されて袋の頂部が
緊張すると、袋ウエブ13はモータ37が２個の有歯ベルト
27,29を運動させることによって下方位置へ進められ
る。第10I図は充填袋13が充填位置から引出されたこと
を示す。

第10J図に示す次の段階は、袋の頂部におけるスリッ
ト形成部分の上方をアーム端部分87,89間の圧迫によっ
て掴持することである。これらのアーム端部分は、第15
A図、第15B図および第15C図に関して後述するように、
スリットをぬぐい取りかつ封止する機構を含む。かかる
ぬぐい封止作業後またはこの作業と同時に、両方のアー
ム83,85を外方へ運動させることによって袋を有歯ベル
ト27,29から離脱させる。この点につき、ベルトの案内
構造体151,153の前方区分の下方部分181,183を外方へ押
すと袋を有歯ベルトから離脱させることができる。第14
図は前記ぬぐい封止機構の側面図を示し、該機構は回転
して有歯ベルト27から点線に示すように離脱している。
次に充填袋は取出されて貯蔵されかつ輸送される。

充填中の袋頂部の緊張力を制御できることの一つの利
点は、袋がノズルによって押下げられることなく該ノズ
ルが袋スリットに入りうるに充分なほど袋を緊張させう
ることである。もし袋頂部がノズルによって押下げられ
ると、ノズルはスリットを通って袋に正しく進入するこ
とができなくなる。しかし、広巾の袋に対しては、第11
A図、第11B図および第12図に示すような別の掴待機構を
使用することによって袋頂部の掴持を補助することが好
ましい。剛性片301がピボット303において装置フレーム
に駆動可能に保持される。剛性片301はその下側に取付
けられた可撓性かつ弾力性の板状金属片305を有する。
剛性片301の下端において該剛性片と金属片305との間に
ノッチ307が設けられる。

第11B図に明示されるように、ノズル95が下降して袋
ウエブ13のスリットに入り始める時に、該ノズル95は剛
性片301の端部309と接触する。剛性片301の長さは該剛
性片がノズル95と接触する時に該ノズルによって下方へ
押圧されるように選定される。次に、板状金属片305の
自由端が袋ウエブ13を下方に押圧して該袋を支持プレー
ト73に押し当てる。このようにして、袋はノズルに近接
する最も支持を必要とする場所において保持されるとと
もにノズル95は袋ウエブ13を下方へ押下げようとする。

次に揺動アーム83,85のそれぞれの端部分87,89の構造
および作動を第15A図、第15B図、および第15C図に関し
て説明する。アーム83の端部分87の機構は、各袋に対し
て加熱および加圧によってスリットを封止し、次にスリ
ット領域の袋を冷却することから生ずる液体をスリット
の近辺の面から絞るように作用する。これはアームの端
部分87がアーム85の端部分89を押圧して袋ウエブ13を前
記両端部分間に密着して掴持することによって達成され
る。

前記アーム端部分87の機構の好ましい構成が第15A
図、第15B図および第15C図の各々に概示され、前述した
三つの目的を達成する。第15A図はアーム83,85が共に運
動する時の出発位置を示す。充填直後の袋ウエブ13は、
該袋の頂部がアーム端部分89に沿って位置するように、
トラクタベルト27,29（第15図には図示されていない）
によって停止される。ここで、領域313にあるように指
定される袋のスリットはアーム端部分89の外方面の方に
向いた袋の面にある。

袋ウエブ13およびアーム端部分89がかかる位置にある
時に、第15A図に示すように、アーム端部分87はアーム8
3の回転により袋へ向って運動することによって袋13に
と接触する。好ましくはテフロンから作製された摩擦力
の微小なエンドレスベルト315がアーム端部分87によっ
て担持される。アーム317がベルト315の通路内に担持さ
れて該通路を形成する助けとなる。アーム端部分87がア
ーム端部分89にさらに近接運動して第15B図に示す位置
に近づくと、アーム317は別のモータに依らずに第１の
機能を果たすように作動する。アーム317はベルト315を
通って袋ウエブ13に沿って袋の頂部からアーム端部分89
に接合している袋部分の下方へ向ってぬぐい作用をす
る。かくして、絞り作用が生じて袋の頂部の両側、特
に、スリット領域313から液体を絞り出す。その結果、
スリットは極めて清浄な封止がなされる。

スリットの封止は電気ヒータをアーム317の端部に設
けることによって行なわれる。このヒータは一定温度に
維持されるように制御される。袋のぬぐい作用は、アー
ム端部分87が第15A図に示す位置から第15B図に示す位置
へ運動する時に比較的高速に行なわれる。この際アーム
317は自動的に袋ウエブ13のスリット領域と対向する位
置にある。次に、この装置は、袋がスリット領域313で
充分に加熱されて該スリット領域313におけるスリット
の周辺のプラスチック層が互いに融着する迄数秒間、第
15B図に示す位置に停止する。

第15C図に示す次の作業は、端部分87を端部分89から
後退させることなしに、アーム317を袋ウエブ13から僅
かに後退させることである。かくして形成された間隙31
8を通って空気その他のガスが通路319から送られて袋ウ
エブ13を冷却させる。１秒または２秒間の冷却後に、前
述したように、アーム83,85を同時に運動させることに
よって袋ウエブ13をトラクタベルト27,29から取外すこ
とができる。

次に、アーム端部分87の機構の構成を詳細に説明す
る。この実施例における連続した低摩擦ベルト315の巾
（図面に対して直角方向）は５乃至7.6センチメートル
（２乃至３インチ）である。テンションローラ321は棒3
23の一端に回転可能に装架され、該棒の他端はアーム端
部分87の胴部のピボット325に枢動可能に装架される。
板ばね327は一端において棒323に取付けられ、他端にお
いてピン328に当接する。この弾性のばねがベルト315の
ゆるみを吸収する方向にローラ321を押圧する。別のロ
ーラ329がベルト315の方向を大きく変更させるように案
内する。ベルト315の通路における他の諸案内要素は該
ベルトが滑り易いように角部などを磨き金属面を有する
ことが好ましい。ベルト315は面摩擦力の大きいゴムロ
ーラ331と砂状の粗粒面を持つ車輪333との間に挟むこと
によって端部分87のフレームに関して固定される。車輪
333はモータ（図示せず）によって駆動されてベルト315
を周期的に前進させ、もってアーム317から摩擦および
熱を受ける領域において使用するための新たな長さ部分
を供する。

アーム317はほぼＬ字形のもので、ピボット335におい
てアーム端部分87のフレームに枢動可能に装架される。
弾性部材337は第15A図に示す最初位置に向ってアーム31
7を押圧する。

アーム317の端部が袋ウエブ13に沿って下方へぬぐう
時に、端部分87が端部分89に向って動かされるので、ベ
ルト315は袋ウエブ13に関してできるだけ少量運動する
ことが望ましい。アーム317がベルト315の内側を下方へ
ぬぐう時に、袋ウエブ13とベルト315とが互いに関して
運動せず、絞り作用が生ずることが好ましい。かかる目
標に近づくために、別のアーム339がその一端のピボッ
トにおいて端部分87のフレームに枢動可能に取付けられ
る。アーム339はベルト315に対する通路案内として作用
する。アーム317が第15A図の位置から第15B図の位置へ
運動する時にこのアーム端部分機構内に後退する際に当
然に発生するベルト315のゆるみはアーム339を外方へ運
動させることによって部分的に吸収される。この運動
は、カム面341をアーム317のピボット335の近くの端部
に設け、カム従動面343をアーム339に設けることによっ
てＬ字形のアーム317の運動に直接応答するようにする
ことが好ましい。１個の袋の溶封作業後に端部分87,89
が互いに分離した時にアーム317が該機構の外方へ運動
するや否やアーム339は連続ベルト315の力で後退する。

第15B図および第15C図に示すように、溶封後に１個の
空気システムがアーム317を袋ウエブ13から分離させて
空気その他のガスを通路319および間隙318に送って溶封
領域を冷却させる。この空気システムは空気入口345を
端部分87のフレームに設けることによって完成される。
空気入口345内にあるピストン347は該入口の壁を封止す
るが壁に関して運動可能である。ピストン347の内端に
カム面349があり、該カム面はカム従動ローラ351に係合
する位置にある。このローラ351はアーム317に枢動可能
に取付けられる。

かくして、空気圧が空気入口345を通って送られる
と、ピストン347は内方へ運動してカム従動ローラ351を
押圧しアーム317がピボット335の周りに僅かに回動し
て、第15C図に示される間隙318が生じる。同時に入口34
5が通路319に開いて該入口に入る空気その他のガスの一
部が通路319を通って袋のシール領域313に近接する間隙
318に入る。通路319は、ピストン347が図示されない装
置によって第15B図に示す着座位置に向って弾力的に押
圧されることによって、通常は閉じられている。ピスト
ン347を運動させるのに空気を使用することが好ましい
が、前述した無菌状態の封止装置においては窒素のよう
な他のガスが好ましい。

再び、第7A図に関し、袋充填中に任意に付加すること
のできる作業について説明する。弁軸119は図面に示す
ように中空に形成され、該弁軸から回転弁117を通って
通路が形成される。従って、ノズル95が袋内に配設され
る時、該弁軸は袋からガスまたは蒸気を除去する通路を
供するかまたは袋へのガスの送入が可能となる。袋から
空気を除去することは食品の腐敗を阻止するために通常
望ましく、ある環境においては、袋内に残留しうる不活
性ガスを袋内に挿入することによって空気を袋から押出
すことがしばしば望まれる。これを達成するために、ホ
ース185が弁棒119の上端に設けられる。ガス弁187は適
宜に真空、ガス、または蒸気の源に対する接続を制御す
る。蒸気は袋内に充填後ではあるがノズルの引出し前に
挿入されて食品をノズルおよび充填袋の頂部における袋
壁の内側からすすぎ洗いすることができる。

次に、第８図に関し、好ましい袋構造の諸部分その地
について説明する。長方形状の袋ウエブ13がその両側の
同様な袋にミシン目75,77によって取付けられる。この
ミシン目の強度は送り穴のそばの外側のものよりも中央
部のものが弱くて作られることが好ましい。これによ
り、先端の袋を袋ウェブから充填作業の直前に分離する
ことができる。分離力は、先端の袋とその次の袋との間
に袋の両端縁にある送り穴から作用される区別的運動に
よって発生する。かくして、分離力が作用される両端縁
において最も強く接続され、中央部において非常に弱く
接続され、もって袋間のミシン目の線に沿う以外の場所
で袋が裂けまたは分離することが回避される。

袋ウェブは薄いプラスチック材料の連続管から形成さ
れることが好ましいが、２枚の別個のシートから形成す
ることもできる。いずれの場合も、両シートは溶接縁
部、すなわち第１の対の端縁43,45で接合される。ま
た、２枚のシートはミシン目75,77が形成される各端
縁、すなわち第２の対の端縁191,193において互いに溶
接される。また、角溶接部195,197が形成されて充填時
の袋の底隅部における応力を軽減させる。かかる強化に
よって材料を充填された時の袋は丸味形状となる。

また、袋ウェブ13の頂部が前述した充填構成と協働す
るように付加的に溶接される。狭い充填首部199が両側
における溶接領域201,203によって形成される。この首
部はスリット145,147,149が形成される領域にある。ノ
ズル95の進入点を狭めることによって該ノズルがスリッ
トを通って容易に進入することができる。その理由は、
垂直方向のスリット149によって形成されるフラップ
が、前記スリットが、該スリットからかなりの距離かけ
離れた中央部にある場合に生じうるよりも強調されるよ
うに外方へ突出するからである。

首部199の溶接領域201,203は、第８図に示すように、
該首部199が袋の主部に向って開口する方向に該首部の
長さに沿って互いに近づくように傾斜することが好まし
い。この傾斜の程度はノズルの傾斜度と一致し、そのた
めノズルが袋の首部に挿入される時に気密封止されるこ
とが好ましい。この気密係合は充填作業中に袋の外部か
ら空気その他のガスが袋に進入するのを防止する助けと
なる。袋の２枚のシートは袋の充填時迄互いに固定され
るので、充填前に好ましくない量の空気その他のガスが
袋に進入することがない。

また、付加的な１対の溶接部205,207を袋の両シート
間に設けることが好ましい。これら溶接部は首部の溶接
領域の内方端から溶接縁部43,45にまで延びる。溶接部2
05,207は首部199から前記溶接端縁へ向うにつれて袋の
主部を下方に傾斜することが好ましい。このために袋内
のガスは充填作業中に容易に外出し易い。その理由はガ
スが首部199に集中して充填ノズル95の縁を通って外方
に出られるからである。

図示の機械はすべての産業機械のようにできるだけ多
くの自動化されることが好ましい。この自動化の一部と
して、記録マーク209がウェブ内の各袋の同一場所に形
成される。このマークは各袋の種々の溶接部間の不使用
部分に記入される。マーク209は透明袋で見えるよう
に、暗い不透明領域211によって包囲される。もし袋自
身が透明ならば、マーク209は袋を貫通する穴であって
もよい。これらの形式の記録マークは光学的検知の助け
となる。

そのための光学検知器が本機械の種々の場所に設置さ
れる。例えば、センサ213が袋送給部に、センサ215が袋
切込み部に設置される。これによって制御システムが個
々の袋および袋ウェブの存在および位置を検知できる。
送給トラクタベルトおよび充填トラクタベルトを各通過
歯を検知することによってモニタするセンサ217,219
（第1A図）のような付加的センサが望まれるは当然であ
る。センサ214,216,218（第7A図）は駆動歯車103、121
の回転位置、およびプレート101に関するこれらの歯車
の高さ位置を検知する。これらのセンサは誘導近接形式
のものを選定することが好ましい。

分配器を充填工程の一部として袋に取付けようとする
時は、分配器そのもの、または分配器を後で取付けうる
取付部品だけを各袋に取付ける。第1A図の充填機械に取
付部品67を取付ける好ましい方法が第13A図および第13B
図に示される。可撓性のプラスチック担持体69は取付部
品221のような多数の取付部品が取付けられる。最大限
の自動化のためには通常、分配器223を取付部品221に装
架することが好ましいが、この取付部品は後で取付ける
こともできる。袋充填工程の一部として重要なことは、
袋に穴をあけることなしに、各袋の外面に取付部品を取
付けることである。分配器223は、充填された袋から液
体その他の物質を分配するのに使用する時に袋に穴をあ
ける形式のものが好ましい。しかしながら、同じ工程お
よび機械が、前もって袋に形成された穴の上に穴の存在
しない分配器を取付けるのに使用することができる。

取付部品221は担持体69の孔を貫通し、担持体69の反
対側に薄いプラスチックフランジ225を有する。取付部
品221はフランジ225と担持体69との間の共通面で、好ま
しくは溶封、接着剤、その他の取付形式によって、担持
体69にしっかりと取付けられる。取付部品の取付け機構
63によって袋の面に熱または接着剤で取付けられるのは
フランジ225の底部である。この取付部品はフランジ225
の外周と一致する円形のミシン目227により担持体69に
着脱可能に形成される。ミシン目は、第13B図に示すよ
うに、円形中45度に亘る部分が他の部分よりも堅牢なこ
とが好ましい。次に、担持体69のミシン目227の内部を
打抜くことによって取付部品を該担持体から取出す。こ
の担持体部分は取付部品が袋に取付けられる時に該取付
部品と共に残存する。

また、担持体69は各端縁に沿ってスプロケット穴を有
することが好ましく、多数の取付部品を取付けた長い担
持体69を供給源65（第1A図）から積極的に引出して取付
部品の取付け機構63に送る。駆動輪70は担持体69の端縁
に沿う孔と整合する配列の外向き突出歯を含む。

第16図は前述の充填機械を制御する電子システムを示
す。数個の制御処理装置403,405,407および入力チャン
ネル409並びに出力チャンネル411がSTD母線規格に適合
するような１個の系統母線401に接続される。前記各処
理装置はそれぞれに制御マイクロプロセッサを有する。
前記入力チャンネルおよび出力チャンネルの各々はセン
サおよびアクチュエータを系統母線401に接続させる回
路を合有する。主制御処理装置403はリアルタイム多重
タスクソフトウエアシステムを合有し、３個の制御プロ
セッサを共に作動させて充填機械を操作する。制御端子
413は基準CRT端子と使用者が指令およびパラメータを入
力するキーボードとを含む。

送給トラクタ駆動モータ25（第1A図）および充填トラ
クタ駆動モータ37は通常のサーボ増巾器415を経て制御
処理装置405によって制御される。同様に、前述した６
個のステッパモータが制御処理装置407によって制御さ
れる。ノズル95およびその内部回転弁117を制御するス
テッパモータ115,125（第３図および第６図）はそれぞ
れステッパ駆動回路417,419によって制御される。駆動
ベルトの間隔を制御する４個のステッパモータ161,163,
165,167（第２図）は駆動回路421,423,425,427によって
駆動される。

若干の構成部材その他のコンディションの位置を検査
するために、前述した種々のセンサが入力チャンネル40
9を経てこれらの電気信号出力をこの電気システムに与
える。センサ214,216,218（第7A図）は駆動歯車103,121
の回転位置を検知する。センサ213,215（第1A図）は機
械の２個の作業部における袋の位置を検知する、センサ
217,219（第1A図）は駆動ベルトが該センサを通過する
時の歯数を計算する。また、第1A図に図示されない他の
２個のベルトに対して２個の別のセンサ（図示せず）が
設置される。同様に、検知器431,433,435,437（第２
図）はベルト案内構造体151、153の一部および底部の水
平位置を指示する。これらのセンサの各々は該センサの
固定位置に関する棒の端部の位置を検知する。各棒は第
２図に示すピンによって案内構造体151,153のそれぞれ
に取付けられる。

前述した充填機械はサーボモータおよびステッパモー
タのほかに電気制御されたアクチュエータを合有する。
これらのアクチュエータはほぼソレノイド形式のもの
で、出力チャンネル411によってエネルギが制御され
る。例えば、第16図のアクチュエータはスリット切込み
機構（第1A図）のナイフを作動させる。２個のアクチュ
エータはアーム83,85（第1A図）を作動するように設け
られることが好ましく、一方のアクチュエータ441はこ
れらのアームを第9E図に示す封止位置に運動させ、他方
のアクチュエータ443は充填袋をトラクタベルトから取
外すためにアーム83,85を運動させるようになってい
る。アクチュエータ445は充填材料制御弁135（第7B図）
が設置される時に該弁を作動する。同様に、アクチュエ
ータ447はガス弁187（第7A図）を制御する。最後に、ア
クチュエータ449は袋を再封止するアーム端部分87のピ
ストン（第15B図）に対する空気供給を閉開する。

袋ウエブ13の供給源である容器11（第1A図）はいずれ
はからになることは明白であり、新しい袋を備える必要
が生じよう。供給源がからになる前に本機械中の袋ウェ
ブの最後の袋に新しいウェブの先頭の袋が取付けられる
ことが好ましい。これにより、袋の供給源を交換するた
めに機械作動を停止させねばならないことが回避され
る。

袋のかかる連続供給を実施する方法が第17A図、第17B
図、および第17C図に図示される。袋137′の容器11″は
充填機械中に現存する供給源の末端袋361が容器11′か
ら延び出してウェブ端363が自由にして近接可能である
点で第1A図に示す容器と若干異なる。このため、現存供
給源がからになるより十分以前に第２の袋供給源367の
先頭ウェブ端365を現存のウェブ端363に取付けることが
できる。供給源がからになる時に、第２の袋供給源367
が最初の供給源の袋13″に引込まれる。かくして袋が充
填機械に連続供給される。

かかる取付けを実施する好ましい方法は現存袋ウェブ
の末端363を、少しの袋長さだけ、例えば25ミリメート
ル（１インチ）の1/3または1/2の距離だけ、袋ウェブの
巾を横切る最終ミシン目を越えるように切断することで
ある、新しい袋供給源の先頭ウェブ端365が袋ウェブを
横切るミシン目371に沿うように切断される。

このようにして、先頭ウェブ端365はウェブ末端363上
に位置決めされ、２個のこの部分が互いに接着される。
これは第17B図および第17C図に図示されるようにしてな
しうる。テーブル373は１対の溶封棒375,377を備える。
第１組の整合ピン379によって末端361の側部穴はウェブ
端363が固定溶封棒375上あるようにテーブル上に位置決
めされる。その後、新しい袋供給源367の先頭端365を第
２組の整合ピン381によってテーブル上に位置決めす
る。２個の袋が第17C図に示すように重合し、この時頂
部溶封棒377を下降させて熱と圧力とによって両方の袋
を封止する。

好ましい実施例に関して前述した機械および技術は低
酸食品その他類似のものに対して望ましい無菌包装に注
意が払われていない。大多数の包装は無菌条件を必要と
しないので、不必要時には複雑な無菌システムを回避す
ることができる。第18図は前述した充填機械の変形を示
し、無菌収容部材が付加されている。第18図は第1A図と
ほぼ同じ機械図面にして、同一または同等の部材
に「′」を付した参照番号を使用している。

第18図の実施例における主相違点は、充填機械の無菌
収容部分243の入口に滅菌液247と出口液槽255とを付加
的に備えることである。入口滅菌液247は容器249によっ
て担持される。１組の遊び車輪251が容器249の底部に設
置されて送給ベルト151および収容ベルト551を回転させ
て袋を滅菌液中に通過させる。袋は全く開口部なしに少
なくとも無菌状態で供給されるから、内部が無菌になさ
れ、従って滅菌液247は袋の外側および取付部材を滅菌
するのに適したものが選定される。そらせ板253が無菌
収容部分243の頂部から滅菌液247内に延入する。そらせ
板の両側における滅菌液247のレベル差は望ましくない
汚染物の進入を回避するために無菌収容部分の圧力を増
大させることによる。

機械の出口において、袋ウエブ13′は無菌収容部分24
3の外部そらせ板257が挿入される液体255を通過する。
第1A図に関して前述した実施例におけるように袋を封止
部で取外すことなく、袋ウエブ13′は液体255を通過し
て機械から外部に担持される迄充填ベルト上に留まる。
袋ウエブ13′を、例えば第1C図のバンド55に示す形式の
保持ベルトを使用して、再封止後有歯ベルト上に保持す
る何らかの助けが必要となろう。

【図面の簡単な説明】

第1A図は本発明の諸相を含む袋充填装置の概略側面図、
第1B図は第２図の1B−1B線に沿う断面図、第1C図は第1A
図の一部分分解斜視図、第２図は第1A図の２−２線によ
る正面図、第３図は第１図および第２図の装置の一部分
と付加機構との斜視図、第４図は第１図乃至第３図の装
置を袋充填に使用することを示す斜視図、第５図は第３
図の充填機溝の一部分の分解図、第6A図および第6B図は
第３図に示す充填機構を互いに異った部材位置で示す斜
視図、第7A図および第7B図は第３図、第6A図および第6B
図の充填機構を異なる位置で示した断面図、第８図は本
発明を実施する好ましい袋の構造図、第9A図乃至第9E図
は袋が種々の作業部を通る過程および第1A図の充填装置
の概略図、第10A図乃至第10J図は第２図に示す装置を使
用して袋を充填する操作の一連の諸相の説明図、第11A
図および第11B図は袋の頂部を充填ノズルの下降運動に
抗して保持する選択的機構の側面図、第12図は第11A図
および第11B図の機構を12−12線から見た頂面図、第13A
図および第13B図はウェブによって担持された分配器お
よび取付部品のそれぞれ側面図および頂面図、第14図は
第1A図の機構の一部分の詳細図、第15A図、第15B図、お
よび第15C図は第1A図の機構に使用される袋再封止装置
の種々の操作状態を示し、第16図は前記諸図面に示す装
置の制御システムのブロック図、第17A図、第17B図、お
よび第17C図は充填装置に連続して袋供給源を与える技
術の説明図、第18図は無菌充填環境を維持する袋充填装
置の別の実施例の概略側面図である。 13……袋ウエブ（連続ウエブ） 27,29……有歯ベルト 43,45……第１の対の対向する端縁 47,49……離隔した穴 69……担持体 71……切込み部 75,77……ミシン目 79……充填部 81……作業部 91……袋 95……ノズル 131……突端 145,147……スリット 149……垂直なスリット 191,193……第２の対の対向する端縁 199……首部 221……取付部品 225……フランジ 227……円形のミシン目

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ブルース・アール・コバール アメリカ合衆国カリフォルニア州バーク レー、シックスス・ストリート 1518 (56)参考文献 特開 昭48−14493（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−134116（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−92015（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−148（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−91238（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−42503（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭52−59109（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭52−147608（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭54−154926（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−56243（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−61706（ＪＰ，Ｕ) 特表 昭62−500296（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B65B 7/00 - 7/26 B65B 3/04 - 3/18 B65B 43/00 - 43/62 B65B 33/00 - 33/38

Claims (17)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】可撓性の封止袋を一連の作業部における個
   別の操作によって液体または粒状の材料で充填する機構
   にして、充填部にあって前記袋をほぼ垂直に保持する装
   置と、前記充填部より前の切込み部に設けられた装置に
   して、前記袋が前記充填部においてほぼ垂直に保持され
   る際、前記袋の頂部となる端部近くにスリットを形成す
   る装置と、前記切込み部から前記充填部に袋を運動させ
   る装置と、から成る前記機構において、 前記スリットを形成する装置が形成するスリットは、概
   ね水平なスリット部分と、前記概ね水平なスリット部分
   に近接しかつ前記スリットの中間部に位置する概ね垂直
   なスリット部分と、を含み、さらに前記機構は、 前記充填部においてほぼ垂直に保持されたノズルにし
   て、下端が先細となりかつほぼ垂直方向に運動するとと
   もにほぼ垂直軸線の周りを回転しうる前記ノズルと、 前記充填部に設けられたノズル挿入装置にして、該ノズ
   ル挿入装置は前記ノズルを下方に運動させるとともに前
   記垂直軸線の周りを回転させて、前記ノズルの傾斜端を
   概ね前記概ね垂直なスリット部分に係合させて前記スリ
   ットを通して前記袋内に挿入させる装置を含む、前記ノ
   ズル挿入装置と、 前記材料の供給源と連通し、前記ノズルの一部として形
   成された装置にして、袋内に位置決めされた前記ノズル
   から前記袋への前記材料の流れを制御する装置と、を含
   むことを特徴とする前記機構。
2. 【請求項２】前記材料の流れを制御する装置が、 前記ノズルの内部の弁軸に接続することによって該ノズ
   ルの先細端の内部に保持される弁にして、前記弁軸が該
   ノズルの垂直軸線の周りに回転することにより該弁が該
   ノズルの開口を閉じるように位置する閉位置と、部分的
   に回転して該開口が開く開位置と、の間を回転するよう
   になっている弁と、 前記弁軸に取付けられて該弁軸を前記ノズルに関して回
   転させる装置とを含む、請求項１に記載の袋充填機構。
3. 【請求項３】前記ノズル挿入装置および前記弁回転装置
   は共通の組立機溝の一部であり、 前記ノズルと共に回転するように取付けられた第１駆動
   部材と、 前記弁軸と共に回転するように取付けられかつ前記第１
   駆動部材に関してほぼ軸線方向に固定保持された第２駆
   動部材と、 前記第１駆動部材および前記第２駆動部材と組合わされ
   て該両駆動部材を前記ノズルの垂直位置の範囲に亘って
   回転させもって該ノズルを袋内に運動させるとともに前
   記ノズルの少なくとも一つの垂直位置に対して独立に回
   転させて前記弁を開閉できるようにした装置と、を含む
   請求項２に記載の袋充填機構。
4. 【請求項４】前記弁軸はその長さに沿って前記弁を貫通
   する開口を有しもって該開口を通過するガスを前記ノズ
   ルを位置決めさせた袋に対して出入させうる請求項２に
   記載の袋充填機構。
5. 【請求項５】前記袋保持装置は前記袋を該袋のほぼ垂直
   な両外側縁の全長に沿ってほぼ全体的に取外し可能に掴
   持する装置を含む請求項１に記載の袋充填機構。
6. 【請求項６】前記袋保持装置は前記袋の両端縁をほぼ水
   平方向に互いに遠近運動させる装置をさらに含む請求項
   ５に記載の袋充填機構。
7. 【請求項７】前記袋の端縁の水平運動装置は該袋の端縁
   の頂部および底部を異なる距離だけ運動させる装置を含
   む請求項６に記載の袋充填機構。
8. 【請求項８】前記袋保持装置は、前記ノズルが下方に運
   動して袋に挿入される際に該ノズルを受入れるうように
   位置する、くぼみを備えた支持プレートをさらに含む請
   求項１に記載の袋充填機構。
9. 【請求項９】前記袋に該袋のスリットを通過する前記ノ
   ズル運動に応答するとともに、前記くぼみの上方の位置
   において該袋を前記支持プレートに押圧し、もって前記
   ノズルが前記スリットを通過する際、前記袋の運動に抵
   抗する装置をさらに含む請求項８に記載の袋充填機構。
10. 【請求項１０】両端縁に沿って互いに離隔した穴を有す
    る平坦にして可撓性の個別的袋を液体または粒状材料で
    充填する機構にして、 １個の袋が充填位置に保持される際に該袋を前記材料で
    充填する装置を有する充填部を含む一連の複数の作業部
    と、 長さに沿ってモータで駆動されるとともに前記端縁穴に
    係合する互いに離隔した歯を備えた１対の有歯ベルトを
    有しもって前記複数の作業部を通って前記袋を運動させ
    るための装置と、 前記袋をほぼ垂直方向に案内するように前記充填部に設
    けられるとともに前記有歯ベルトをほぼ水平方向に互い
    に遠近運動させ、前記有歯ベルトによって前記充填位置
    に担持された袋の頂部における両端縁間の距離および底
    部における両端縁間の距離をほぼ独立に制御するための
    装置と、を含むことを特徴とする袋充填機構。
11. 【請求項１１】ミシン目によって結合された袋の連続ウ
    ェブ中にあって両端縁に沿って互いに離隔した穴を有す
    る平坦にして可撓性の個別的封止袋を液体または粒状材
    料で充填する機構にして、 一連の複数作業部と、 前記離隔した穴に係合する離隔した歯を備えた第１の対
    の連続有歯ベルトを有しもって前記複数の作業部の第１
    群を介して前記袋を運動させるための装置と、 前記端縁の離隔した穴に係合する離隔した歯を備えた第
    ２の対の連続有歯ベルトを有しもって前記複数作業部の
    第２群を介して前記袋を運動させるための装置と、 前記第１運動装置と前記第２運動装置との間に延在する
    連続する袋ウェブに応答して前記第１対のベルトおよび
    前記第２対のベルトを互いに異なる速度で運動させもっ
    て１個の袋を別の袋から前記ミシン目において分離する
    ための装置と、 前記第２群の作業部の一つとして設置されるとともに前
    記袋が袋ウェブから分離された後に充填されるように該
    袋を前記材料で充填するための装置と、を含むことを特
    徴とする袋充填機構。
12. 【請求項１２】長方形の平らな可撓性プラスチック袋に
    して、該可撓性プラスチック袋は前シートと後シートを
    有し、該前シートと後シートはその四つの端縁に沿って
    接合されて前記前シートと後シートとの間に材料を充填
    するポケットを形成し、第１の対の対向する縁部が前記
    袋の長さに沿って延び、第２の対の端縁が前記袋の巾を
    横切って延び、袋シートの接合領域が、前記第１の対の
    対向する端縁の中間かつ前記第２の対の対向する端縁の
    一方の近くから前記第２の対の対向する端縁の他方に向
    けて、前記第２の対の端縁間の距離よりは極めて短い距
    離だけ延び、これにより前記袋シートが相互に接合しな
    い首部を形成する、前記可撓性プラスチック袋におい
    て、 前記首部における前記前シートと後シートの一方にはス
    リットが形成され、他方には切込みを有しないことを特
    徴とする可撓性プラスチック袋。
13. 【請求項１３】前記スリットは、前記第２の対の端縁の
    うちの前記一方の端縁とほぼ平行かつ互いに或る距離だ
    けずれた二つの部分を含み、これらスリット部分が他の
    スリット部分によって連結される請求項12に記載の可撓
    性プラスチック袋。
14. 【請求項１４】ミシン目によって互いに連結されるとと
    もに該ミシン目に近接する境界に沿って互いに溶接され
    る２層のプラスチックシートから成る連続する袋ウェブ
    を袋充填機械に供給する方法にして、 前記機械に引込まれる一方の袋ウェブの末端袋または該
    機械の外部に保持された他方の袋ウェブの先端袋の端部
    をミシン目に沿う終端となし、又は 前記一方の袋ウェブの末端袋または前記他方の袋ウェブ
    の先端袋の端部をミシン目に近接する境界で該ミシン目
    から僅か離隔して終端となし、もって前記境界部分のミ
    シン目に沿ってフラップを形成し、 前記フラップを、前記一方および他方の袋ウェブの両ミ
    シン目がほぼ整合する位置において、前記一方又は前他
    方の袋ウェブの端部の上に溶封する、諸工程を含む袋ウ
    ェブの供給方法。
15. 【請求項１５】共通端縁の周りに互いに接合された２枚
    のプラスチックシートから成る封止袋の頂部近くで該シ
    ートの一方にスリットが形成され、該スリットを通って
    ノズルが前記袋内に挿入されもって該袋に該ノズルを経
    て材料を送入して充填する方法にして、 前記スリットを水平部分および垂直部分から成るように
    形成し、 傾斜端を有するノズルを前記スリット内に挿入する時に
    該ノズルを回転させることによって該スリットに挿入し
    もって該スリットの垂直部分を捕捉する、諸工程を含む
    充填方法。
16. 【請求項１６】前記ノズルの傾斜端が前記スリットを通
    って前記袋に挿入されかつ材料を該袋に送入する間に互
    いに遠近運動する該袋の両端縁により該袋をほぼ垂直位
    置に保持する工程を含む請求項15に記載の充填方法。
17. 【請求項１７】前記袋が、該袋の頂部に近接するととも
    に前記両シートが互いに溶接される部分の間に形成され
    た首部を含み、該首部に前記スリットが形成される請求
    項16に記載の充填方法。