JP4360532B2 - 自立型包装袋の製造装置、自立型包装袋の製造方法及び自立型包装袋の製造プログラム - Google Patents
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ここで、自立型包装袋の製造方法で製袋と充填とが別工程の場合は、上端が開口した袋を水平方向に搬送しつつ充填物を投入するため、袋の中にゴミ等が入る危険があるが、これら特許文献1と2は、自立型包装袋内に空気やゴミが混入しにくい自立型包装袋の製造方法が開示されている。
ロール状に巻いたフィルムをロールから繰り出しフィルムを送るフィルム送り手段と、
フィルムの送り方向と平行に折り畳む折り畳み手段と、
フィルムの送り方向と平行にフィルムの両側縁部が重なるように溶着する縦シール手段と、
折り畳み縦シールされたフィルムの上端と後続部分の下端とをシールする自立型包装袋の上部と底部のシール部は自立型包装袋の上部を形成するシール形状は、自立型包装袋の注ぎ口部が出っ張る形状であり、自立型包装袋の底部を形成するシール形状は、自立型包装袋の底部側に出っ張る形状である横シール手段と、
横シール手段のシール接合範囲は、部分的に接合エネルギーを変化させることができる接合エネルギー部分変化手段と、
下端がシールされて折り畳み縦シールしたフィルムの内部に内容物を投入する内容物投入手段と、
上端シール部と後続部分の下端シール部を各包装袋に分割する切断形状は、曲線、折り曲がった直線、直線と曲線、折り曲がった直線と曲線のいずれかである分割手段を有することを特徴とする。
ロール状に巻いたフィルムをロールから繰り出しフィルムを送るフィルム送り手段と、
フィルムを円筒状する円筒手段と、
円筒状のフィルムの両側縁部が重なるように溶着することによりフィルムを筒状体に成形する縦シール手段と、
筒状体の縦シール方向に平行に折り畳む筒状体の折り畳み手段と、
折り畳み溶着されたフィルムの上端と後続部分の下端とをシールすることで自立型包装袋の上部と底部を形成する横シール部は自立型包装袋の上部を形成するシール形状が自立型包装袋の注ぎ口部が出っ張る形状であり、自立型包装袋の底部を形成するシール形状は、自立型包装袋の底部側に出っ張る形状である横シール手段と、
横シール手段のシール接合範囲は、部分的に接合エネルギーを変化させることができる接合エネルギー部分変化手段と、
下端がシールされて折り畳み縦シールしたフィルムの内部に内容物を投入する内容物投入手段と、
上端シール部と後続部分の下端シール部を各包装袋に分割する切断形状は、曲線、折り曲がった直線、直線と曲線、折り曲がった直線と曲線のいずれかである分割手段を有することを特徴とする。
ロール状に巻いたフィルムをロールから繰り出してフィルムを送るフィルム送り工程と、
フィルムの送り方向と平行に折り畳みフィルムの両側縁部が重なるように溶着する折り畳み縦シール工程と、
折り畳み縦シールされたフィルムの上端と後続部分の下端のシールは自立型包装袋の上部を形成するシール形状が自立型包装袋の注ぎ口部を出っ張る形状にシールし、
さらに自立型包装袋の底部を形成するシール形状を自立型包装袋の底部側に出っ張る形状にシールする横シール工程と、
横シール工程のシール接合範囲は、部分的に接合エネルギーを変化させることができる接合エネルギー部分変化工程と、
下端がシールされて折り畳み縦シールしたフィルムの内部に内容物を投入する内容物投入工程と、
上端シール部と後続部分の下端シール部を各包装袋に分割する切断形状は、曲線、折り曲がった直線、直線と曲線、折り曲がった直線と曲線のいずれかで切断する分割工程を有することを特徴とする。
ロール状に巻いたフィルムをロールから繰り出してフィルムを送るフィルム送り処理手順と、
フィルムの送り方向と平行に折り畳みフィルムの両側縁部が重なるように溶着する折り畳み縦シール処理手順と、
折り畳み縦シールされたフィルムの上端と後続部分の下端のシールは自立型包装袋の上部を形成するシール形状が自立型包装袋の注ぎ口部を出っ張る形状にシールし、
さらに自立型包装袋の底部を形成するシール形状を自立型包装袋の底部側に出っ張る形状にシールする横シール処理手順と、
横シール処理手順のシール接合範囲は、部分的に接合エネルギーを変化させることができる接合エネルギー部分変化処理手順と、
下端がシールされて折り畳み縦シールしたフィルムの内部に内容物を投入する内容物投入処理手順と、
上端シール部と後続部分の下端シール部を各包装袋に分割する切断形状は、曲線、折り曲がった直線、直線と曲線、折り曲がった直線と曲線のいずれかで切断する分割処理手順を有することを特徴とする。
また、横シール手段による自立型包装袋の上部を形成するシール形状の注ぎ口を出っ張る形状に構成した場合は、注ぎ口を小さくすることが出来る。さらに、注ぎ口の切断箇所を、容器側面部を切断するように構成すると、注ぎ口の開口部はシール部が一箇所だけになり、開口部の長さを短く出来る。よって自立型包装袋の内容物を別の容器に詰め替える場合。自立型包装袋の注ぎ口が出っ張り、開口部の長さを短くできるため、開口部が小さく注ぎやすくなる。また詰め替え容器の注ぎ口に自立型包装袋の出っ張る形状にした注ぎ口を挿入して内容物を詰め替え容器に詰め替えることも出来るので、こぼさずに詰め替えることが出来る。
また容器の内容量を増量させる場合は容器の高さを変更させることで同一の装置で容器の内容量の増量又は減量させることが可能となるので、従来の自立型包装袋の製袋と充填物の充填をそれぞれ別工程で行われている製造方法の様に容器の数だけ溶着する型は必要ないので底コストになる。
また特許文献1と2と異なり、自立型包装袋の高さを変更させるので底面積は変更されない。よって、内容物を入れたときの容器の重心位置が容器高さの1/3以下の範囲ならば自立型包装袋の高さを高くして内容量を増量しても底面積を変えることなく安定して自立するので、商品を陳列させる数が少なくなることがない。また内容量を減量させても容器の底面積は同じなので、安定して自立するという効果がある。
以上述べたように、本発明に係る自立型の包装袋の製造装置、自立型の包装袋の製造方法、自立型の包装袋の製造プログラムによれば、注ぎ口が立体的で変形しにくいため、内容物が注ぎやすい自立型の包装袋を製造することができる。
図1は自立型包装袋の製造装置100のブロック図であり、自立型包装袋の製造装置100は、フィルム1から自立型包装袋を連続的に製造する機構を備える装置本体部20と、各構成要素を全体として制御する制御部30と、接続されて構成される。
図2は装置本体部20の側面図。図3は折り畳み型7のH〜K部の断面図を(a)〜(d)に示し、フィルム1が折り込まれる状態を表した断面図である。
折り畳み手段となる折り畳み型7はフィルム送り手段によりフィルム1が折り畳み型7に送られるとフィルム1が折り畳まれる。この折り畳み型7により折り畳まれる状態を図2のH〜K部の断面図となる図3に示し説明する。
横シール手段と分割手段を含む横シール機構6には自立型包装袋の上部と底部をシールするヒータや、各自立型包装袋に分割する為の切断刃などが構成されている。
横シール機構6の詳細説明を図8〜図15により説明する。図8〜図12は横シール機構6のシール形状となるヒータの形状が直線の場合を示す。図8は横シールする直前のフィルムの断面図であり、フィルム50、折り畳みの中央位置を示す仮想線51を示す。図9は横シール機構の切断刃54がある側の正面図。図10は横シール機構の側面図であり、横シールヒータA53、横シールヒータB52、切断刃54、切断刃54がスライド可能な隙間55、外枠56、横シールヒータA53と横シールヒータB52の境界線57である。図11は横シール機構6のヒータや切断刃の形状が直線の構造を使用して製造した、内容物が入った自立型包装袋60の立体図である。図12は図11の切欠き65より、切取り線66により切り取った、注ぎ口となる開口部67の図である。
また図示しないが横シールヒータA53と横シールヒータB52をそれぞれ別駆動にして、横シールヒータA53で加圧シールした後、横シールヒータB52で加圧シールする複数の加圧機構にした場合は、加圧時間や加圧力を変えることで接合エネルギーを変化させても良い。
次に各自立型包装袋を分割する為の分割手段は、横シール後に底部のシール部と上部のシール部を分割する中間位置にある切断刃54を、加圧アクチュエータ28によりフィルムに押し付けて切断する。
また、切断刃54以外の別の分割手段として高周波溶断や超音波溶断にて切断しても良く、さらに高周波溶断や超音波溶断による溶断箇所の溶断エネルギーを部分的に変更できるように構成しても良い。
折り畳まれたフィルムを横シールする場合、図13の仮想線71に対して右側は一つの折り返しがあるので、一組のフィルムをシールする必要があり、仮想線71の左側は三つの折り返しがあるので三組のフィルムをシールする必要がある。この折り返しの異なるフィルムをシールする場合、同一の接合エネルギーだと、一組のフィルムが均一にシールできる接合エネルギーでは、三組のフィルムをシールするには少なすぎて、溶接不良が発生してしまう場合がある。また三組のフィルムが均一にシールできる接合エネルギーでは、一組のフィルムをシールするにはエネルギーが多すぎて、フィルムに穴があくなどの問題が生じる。
注ぎ口は容器の上側に出っ張る形状なので、自立型包装袋の内容物を詰め替え容器に詰め替える場合に詰替えやすい、また開口部91は一箇所のシール部84と側面部86で構成されているので、開封すると側面部86の丸みで開口部91も丸く開きやすい形状になるので、注ぎやすい自立型包装袋となる。
ここで、内容物が入った自立型包装袋90の正面図を図16に示す。容器を持ちやすくするための握り部となる縦シール部81、底部のシール83、胴部82、上部のシール84、開封するための切欠き85、側面部86で構成され、底部のシール83と上部のシール84は放射状に4方向のシール部ができることで底部が円状の自立型包装袋90かできる。このように、横シール機構6のヒータや切断刃の形状を曲線にすることで、注ぎやすく、安定して自立する自立型包装袋ができる。
次にパイプ9は折り畳まれたシート1の内部に挿入されているので、内容物300をシート1の内側に投入することができる。
CPU40の中のフィルム送り処理部41から内容物投入処理部45の機能については、自立型包装袋の製造処理手順のフローチャートである図18を用いて、以下に説明する。自立型包装袋の製造装置100を立ち上げると、制御部30の図示されていない初期設定機能により、CPU40及び装置本体部20の各構成要素が初期状態にセットされる。例えば、初期状態として、送りローラ3、4、5はフィルム1と送りローラ3、4、5間に隙間がある、開いている状態で退避位置に、横シール機構6も開いている状態で退避位置にあり、横シールヒータA25と横シールヒータB26と縦シールヒータ21はOFFとすることができる。
次の長さLか(P3)は、一つぶんの自立型包装袋を製造するのに必要なフィルム1の長さLが送られるまで、図示しないセンサーとCPU40により測定し、長さLになったら送りを止める。
次の横シール(P4)工程は、送りローラ5のみ送り方向16に回転トルクを加えて、フィルム1を引っ張る。他の送りローラは停止させる、このことで、送りローラ4でフィルム1が固定され、送りローラ5によりフィルム1が送り方向に引っ張られるのでフィルム1のたるみがなくなるので、横シール機構6により、横シールする箇所のたるみがなく、きれいにシールできる。また横シールヒータA25と横シールヒータB26の設定温度は一組のフィルムをシールする方のヒータ温度は低く、複数組のフィルムをシールする方のヒータ温度は高く設定する。そして加圧アクチュエータ28により加圧してシールする
フィルム送り(P1)工程からフィルム分割(P4)工程までで、最初に製造する自立型包装袋の底部のシールが出来上がる。
次のフィルム送り(P6)工程では、ローラが回転しフィルム1が送り方向16へ送られる。
次の折り畳み/縦シール(P7)工程では、フィルム1が送られることで折り畳み型7により、フィルム1が折り畳まれ、さらに縦シール機構10により縦シールされる。
次の内容物投入(P9)工程では、パイプ9からの液体が横シール及び底部がシールされたフィルム1内に入るように、送りローラ4と送りローラ5をわずかに開ける。その後、内容物投入機構8の液体投入アクチュエータ22により内容物を一定量測定してパイプ9に送り出す、パイプ9は横シール及び底部がシールされたフィルム1内に内容物300を投入する。その後、送りローラ4と送りローラ5が閉じる。
この工程により自立型包装袋が出来上がる。
次のn個の自立袋が出来た(P12)は製造前に設定した自立型包装袋の生産数をCPU40によりカウントして生産数に達しないと、フィルム送り(P6)工程からフィルム分割(P11)工程を繰り返し、生産数に達すると終了する。
図4は自立型包装の製造装置200のブロック図であり、自立型包装袋の製造装置200は、フィルムから自立型包装袋を連続的に製造する機構を備える装置本体部20と、各構成要素を全体として制御する制御部30と接続されて構成される。図5は装置本体部20の側面図。図6は装置本体部20の正面図。図7は折り畳み状態がわかるようにQ〜U部の断面図を(a)〜(e)に示し、フィルムが折り込まれる状態を表した断面図である。
例えば、初期状態として、送りローラ3、4、5はフィルム1と送りローラ3、4、5間に隙間がある、開いている状態で退避位置に、横シール機構6も開いている状態で退避位置にあり、横シールヒータA25と横シールヒータB26と縦シールヒータ21はOFFとすることができる。
また入力部35には製造条件となる、各ヒータ温度、加圧時間、加圧力、内容物の投入量等や、自立型包装袋の生産数が入ったデータを準備する。
スタートボタンを押すとフィルム送り(P1)工程が作動して、各送りローラが閉じた後ローラが回転しフィルム1が送り方向16へ送られる。
次の横シール(P4)工程は、送りローラ5のみ送り方向16に回転トルクを加えて、フィルム1を引っ張り、他の送りローラは停止させることで、送りローラ4でフィルム1が固定され、送りローラ5によりフィルム1が送り方向に引っ張られるのでフィルム1のたるみがなくなり、横シール機構6により、横シールする箇所のたるみがなく、きれいにシールできる。また横シールヒータA25と横シールヒータB26の設定温度は一組のフィルムをシールする方のヒータ温度は低く、複数組のフィルムをシールする方のヒータ温度は高く設定する。そして加圧アクチュエータ28により加圧してシールする。
次のフィルム送り(P6)工程では、ローラが回転しフィルム1が送り方向16へ送られる。
次の折り畳み/縦シール(P7)工程は。フィルム1が送り方向16へ送られることにより、円筒状に巻きつけたフィルム1を縦シール機構10で、両側縁部が重なるように縦シールしながら、筒状のフィルム1を押さえ型15とパイプ型14、棒型13で挟み込んで折り畳む。次の長さLか(P8)は、一つぶんの自立型包装袋を製造するのに必要なフィルム1の長さLが送られるまで、図示しないセンサーとCPU40により測定し、長さLになったら送りを止める。
次の横シール(P10)工程は、横シールヒータA25と横シールヒータB26の設定温度は一組のフィルムをシールする方のヒータ温度は低く、複数組のフィルムをシールする方のヒータ温度は高く設定されている。また送りローラ5のみ送り方向16に回転トルクを加えて、フィルム1を引っ張る。他の送りローラは停止させる、このことで、送りローラ4でフィルム1が固定され、送りローラ5によりフィルム1が送り方向に引っ張られるのでフィルム1のたるみがなくなり、横シール機構6により、横シールする箇所のたるみがなくなるので、加圧アクチュエータ28により加圧してシールすると、きれいにシールできる。
Claims (7)
- ロール状に巻いたフィルムを縦シール手段と横シール手段によって袋に成形しながら内容物を袋の内部に投入して密封するように構成した自立型包装袋を製造する自動包装機であって、
ロール状に巻いたフィルムをロールから繰り出しフィルムを送るフィルム送り手段と、
フィルムの送り方向と平行に折り畳む折り畳み手段と、
フィルムの送り方向と平行にフィルムの両側縁部が重なるように溶着する縦シール手段と、
折り畳み縦シールされたフィルムの上端と後続部分の下端とをシールする自立型包装袋の上部と底部のシール部は自立型包装袋の上部を形成するシール形状は、自立型包装袋の注ぎ口部が出っ張る形状であり、自立型包装袋の底部を形成するシール形状は、自立型包装袋の底部側に出っ張る形状である横シール手段と、
横シール手段のシール接合範囲は、部分的に接合エネルギーを変化させることができる接合エネルギー部分変化手段と、
下端がシールされて折り畳み縦シールしたフィルムの内部に内容物を投入する内容物投入手段と、
上端シール部と後続部分の下端シール部を各包装袋に分割する切断形状は、曲線、折り曲がった直線、直線と曲線、折り曲がった直線と曲線のいずれかである分割手段を有することを特徴とする自立型包装袋の製造装置。
- ロール状に巻いたフィルムを縦シール手段と横シール手段によって袋に成形しながら内容物を袋の内部に投入して密封するように構成した自立型包装袋を製造する自動包装機であって、
ロール状に巻いたフィルムをロールから繰り出しフィルムを送るフィルム送り手段と、
フィルムを円筒状する円筒手段と、
円筒状のフィルムの両側縁部が重なるように溶着することによりフィルムを筒状体に成形する縦シール手段と、
筒状体の縦シール方向に平行に折り畳む筒状体の折り畳み手段と、
折り畳み溶着されたフィルムの上端と後続部分の下端とをシールすることで自立型包装袋の上部と底部を形成する横シール部は自立型包装袋の上部を形成するシール形状が自立型包装袋の注ぎ口部が出っ張る形状であり、自立型包装袋の底部を形成するシール形状は、自立型包装袋の底部側に出っ張る形状である横シール手段と、
横シール手段のシール接合範囲は、部分的に接合エネルギーを変化させることができる接合エネルギー部分変化手段と、
下端がシールされて折り畳み縦シールしたフィルムの内部に内容物を投入する内容物投入手段と、
上端シール部と後続部分の下端シール部を各包装袋に分割する切断形状は、曲線、折り曲がった直線、直線と曲線、折り曲がった直線と曲線のいずれかである分割手段を有することを特徴とする自立型包装袋の製造装置。
- 請求項1または2に記載の前記接合エネルギー部分変化手段はヒータが組み込まれた複数の加圧機構により、温度や加圧時間や加圧力を変えることで接合エネルギーを変化させることを特徴とする自立型包装袋の製造装置。
- 請求項1または2に記載の前記分割手段は高周波溶断や超音波溶断にて切断することを特徴とする自立型包装袋の製造装置。
- 請求項1または2に記載の自立型包装袋の製造装置において、
横シール手段の送り方向上側と送り方向下側にそれぞれ送りローラを構成したことを特徴とする自立型包装袋の製造装置。
- ロール状に巻いたフィルムを縦シール工程と横シール工程によって袋に成形しながら内容物を袋の内部に投入して密封するように構成した自立型包装袋を製造する方法であって、
ロール状に巻いたフィルムをロールから繰り出してフィルムを送るフィルム送り工程と、
フィルムの送り方向と平行に折り畳みフィルムの両側縁部が重なるように溶着する折り畳み縦シール工程と、
折り畳み縦シールされたフィルムの上端と後続部分の下端のシールは自立型包装袋の上部を形成するシール形状が自立型包装袋の注ぎ口部を出っ張る形状にシールし、
さらに自立型包装袋の底部を形成するシール形状を自立型包装袋の底部側に出っ張る形状にシールする横シール工程と、
横シール工程のシール接合範囲は、部分的に接合エネルギーを変化させることができる接合エネルギー部分変化工程と、
下端がシールされて折り畳み縦シールしたフィルムの内部に内容物を投入する内容物投入工程と、
上端シール部と後続部分の下端シール部を各包装袋に分割する切断形状は、曲線、折り曲がった直線、直線と曲線、折り曲がった直線と曲線のいずれかで切断する分割工程を有することを特徴とする自立型包装袋の製造方法。
- ロール状に巻いたフィルムを縦シール工程と横シール工程によって袋に成形しながら内容物を袋の内部に投入して密封するように構成した自立型包装袋を製造するプログラムであって、
ロール状に巻いたフィルムをロールから繰り出してフィルムを送るフィルム送り処理手順と、
フィルムの送り方向と平行に折り畳みフィルムの両側縁部が重なるように溶着する折り畳み縦シール処理手順と、
折り畳み縦シールされたフィルムの上端と後続部分の下端のシールは自立型包装袋の上部を形成するシール形状が自立型包装袋の注ぎ口部を出っ張る形状にシールし、
さらに自立型包装袋の底部を形成するシール形状を自立型包装袋の底部側に出っ張る形状にシールする横シール処理手順と、
横シール処理手順のシール接合範囲は、部分的に接合エネルギーを変化させることができる接合エネルギー部分変化処理手順と、
下端がシールされて折り畳み縦シールしたフィルムの内部に内容物を投入する内容物投入処理手順と、
上端シール部と後続部分の下端シール部を各包装袋に分割する切断形状は、曲線、折り曲がった直線、直線と曲線、折り曲がった直線と曲線のいずれかで切断する分割処理手順を有することを特徴とする自立型包装袋の製造プログラム。
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