JP6207976B2

JP6207976B2 - 筒状体製造装置

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Description

本発明は、充填物を充填する筒状体を製造するための筒状体製造装置に関する。

ソーセージまたはスティックチーズ等の内容物が充填された包装体は、筒状に形成された筒状体に内容物を充填し、両端を結紮することによって製造されている。この筒状体は、帯状のフィルムを筒状に巻き、両側の側縁部を重ねて縦シールすることで形成される。帯状のフィルムの側縁部を重ねて縦シールする方法の１つとして、筒状に巻いたフィルムの一方の側縁部の外面と他方の側縁部の内面とを重ね合わせて縦シールする方法がある。中でも、縦シールの方法として、重ね合わせた側縁部を高周波誘電加熱溶着等で溶融接着する方法が一般的である。

例えば、特許文献１には、フォーミングプレートに到達した帯状フィルムを、側縁部で重ね合わせ部を持つ筒状に形成し、超音波溶着によって重ね合わせ部を溶着する構成が開示されている。

また、特許文献２にも、超音波溶着によって、筒状に巻かれた帯状フィルムの一方の側部と他方の側部とのそれぞれに、長手方向に延びる線状の溶着を行う構成が開示されている。

さらに、特許文献３には、帯状フィルムの両縁を丸め折り重ねて高周波加熱により封じて、筒状の包装材を成形する構成が開示されている。

特開２００５−２３１６３９号公報（２００５年９月２日公開）特開２０１０−１８２９２号公報（２０１０年１月２６日公開）特開２００２−２６３０号公報（２００２年１月９日公開）特開２００４−１４９２１３号公報（２００４年５月２７日公開）

しかしながら、特許文献１〜３に開示された構成では、縦シール不良が生じる可能性が高い。その理由を、図１１を参照して説明する。図１１は、溶融接着を採用した従来の筒状体製造装置１０１の概略図である。図１１に示すように、この方法においては、フォーミングプレート１０７によって筒状に変形されたフィルム１０８内に充填管１０３が挿入されており、当該充填管１０３に向けて縦シール手段１０９から高周波電力等を印加することでこれらの間を走行している筒状のフィルム１０８を溶融接着している。

従来では、引きバネ１１０等の押圧手段で縦シール手段１０９を筒状のフィルム１０８に対して押圧することにより、当該フィルム１０８を充填管１０３に押し付け、溶融接着している。しかしながら、充填管１０３等の機材を洗浄した後に再度取り付けるときに生じる機材の位置ずれ、または床上ポンプからの送出管のねじれ等によって充填管１０３の中心線と縦シール手段１０９の中心線とにずれが発生する場合がある。押圧手段は一方向から縦シール手段１０９を押圧するため、上記のようなずれが発生した場合、押圧が不安定となり十分な接触圧が保てずに筒状体の縦シール不良が生じることがある。

本発明者らは、筒状体の縦シール不良の原因を鋭意検討した結果、特に筒状体製造装置（あるいは、包装体製造装置）の高速運転時に、縦シール手段とフィルムとの間の面当たり等の異常が原因で十分な接触圧が保てず、縦シール不良が起こることを見出した。

なお、特許文献４には、縦ヒートシーラ部材とそれに対向する縦ヒートシーラ受部材との間に包装フィルムを配置し、縦ヒートシーラ部材と縦ヒートシーラ受部材とが当接することにより、縦ヒートシーラ部材の内部ヒータの熱によって筒状の包装フィルムの重なり合った両端縁の熱溶融層を熱溶着させる構成が開示されている。包装フィルムを双方向から押圧するため、特許文献１〜３の構成よりも押圧が安定していると考えられる。しかしながら、特許文献４に記載の構成では、新たに包装フィルムの熱溶着を行うときには、縦ヒートシーラ部材と縦ヒートシーラ受部材との当接を解放し、新たな包装フィルムを縦ヒートシーラ部材と縦ヒートシーラ受部材との間に配置する必要がある。この構成では、包装フィルムの熱溶着を行う度に縦ヒートシーラ部材と縦ヒートシーラ受部材との当接を解放する必要があり、筒状体製造装置（あるいは、包装体製造装置）の高速運転時には適用し難い。

そこで、本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、筒状体製造装置の高速運転時の縦シールをより安定に行うことができる筒状体製造装置を提供することにある。

本発明者らは、筒状体の縦シール不良について種々調査したところ、筒状体製造装置において、充填管を挟んで縦シール手段とは反対側の位置から当該充填管を支持して縦シール手段による押圧に対抗する支持手段を備え、縦シール手段とフィルムとの間の接触圧を略一定に保つ保持手段を設けることによって、高速運転時の筒状体の縦シールをより安定して行うことができること、および縦シール手段による正味の押圧が得られることを見出した。

すなわち、本発明に係る筒状体製造装置は、上記の課題を解決するために、連続して引き出される帯状体の長手方向に伸びる２つの側縁部を重ね合わせて、中心管を囲むようにして筒状にさせる筒状形成手段と、上記帯状体の上記２つの側縁部を重ね合わせた部分を上記中心管に対して連続して押圧しながら溶融接着を行い、筒状体を形成する縦シール手段とを備えた筒状体製造装置であって、上記縦シール手段に、上記帯状体の上記２つの側縁部を重ね合わせた部分を上記中心管に対して押圧させる押圧手段と、上記中心管を挟んで上記縦シール手段とは反対側の位置から当該中心管を支持して上記縦シール手段による押圧に対抗する１つ以上の支持手段とを備えることを特徴としている。

上記の構成によれば、押圧手段が、縦シール手段に、筒状にした帯状体を中心管に対して押圧させると同時に、支持手段が縦シール手段による押圧に対抗することにより、縦シール手段と帯状体との接触圧を略一定に保つことができる。

本発明では、従来と同様に、押圧手段で縦シール手段を、筒状にした帯状体に対して押圧することにより、当該帯状体を中心管に押し付け、溶融接着している。しかし、本発明では、中心管を挟んで縦シール手段とは反対側の位置から当該中心管を支持して縦シール手段による押圧に対抗する支持手段を備えている。これにより、従来では押圧手段が一方向から縦シール手段を充填管に対して押圧していたが、本発明では縦シール手段と支持手段とによって中心管が挟圧されている。したがって、本発明では中心管が縦シール手段と支持手段とによって固定されており、従来と比較して中心管に対する帯状体の押圧が不安定とならないので、縦シール手段と帯状体との間の接触圧を略一定に保つこと、および縦シール手段による正味の押圧を得ることができる。結果、高速運転時でも縦シール手段と帯状体との間の接触圧を十分に保つことができるので、筒状体の縦シールをより安定して行うことができる。

さらに、本発明に係る筒状体製造装置においては、上記縦シール手段を支持する第１支持部材と、上記支持手段を支持する第２支持部材とをさらに備え、上記押圧手段は、上記第１支持部材を上記第２支持部材の方へと引っ張り、上記縦シール手段に、上記帯状体の上記２つの側縁部を重ね合わせた部分を上記中心管に対して押圧させる構成であってもよい。

上記の構成によれば、縦シール手段と支持手段とによって中心管が挟圧されるので、縦シール手段と帯状体との間の接触圧を略一定に保つこと、および縦シール手段による正味の押圧を得ることができる。結果、高速運転時でも縦シール手段と帯状体との間の接触圧を十分に保つことができるので、筒状体の縦シールをより安定して行うことができる。

さらに、本発明に係る筒状体製造装置においては、上記押圧手段が、上記第１支持部材を上記縦シール手段の両側あるいは片側から上記第２支持部材の方へと引っ張り、上記縦シール手段に、上記帯状体の上記２つの側縁部を重ね合わせた部分を上記中心管に対して押圧させる構成であってもよい。

上記の構成によれば、縦シール手段の両側から上記の支持部材を引っ張ることで当該縦シール手段による押圧を均一化することができ、押圧をより安定化することができる。したがって、縦シール手段と帯状体との間の面当たりが均一になり、十分な接触圧を保つことができる。

また、縦シール手段の片側から上記の支持部材を引っ張るだけでも、当該縦シール手段による押圧を十分に確保することができる。この場合、保持手段を構成する部材数を抑えることができると共に、保持手段の構造を簡素化することができる。

さらに、本発明に係る筒状体製造装置においては、複数の上記支持手段を備える構成であってもよい。

上記の構成によれば、複数の支持手段を用いることで中心管を支持する支点が増えるので、複数の支持手段と縦シール手段とによる中心管の固定がより安定化する。結果、縦シール手段による押圧がより安定化し、縦シール手段と帯状体との間に十分な接触圧を保つことができる。

さらに、本発明に係る筒状体製造装置においては、上記支持手段は、支持ローラあるいは支持体である構成であってもよい。

上記の構成によれば、支持ローラあるいは支持体を支持手段として用いることにより、中心管を挟んで縦シール手段とは反対側の位置から当該中心管を支持して縦シール手段による押圧に対抗し、なおかつ、帯状体の走行に影響を与えない。

さらに、本発明に係る筒状体製造装置においては、上記押圧手段は、引きバネである構成であってもよい。

上記の構成によれば、縦シール手段を引っ張り、縦シール手段に、帯状体の上記２つの側縁部を重ね合わせた部分を中心管に対して押圧させることができる。

さらに、本発明に係る筒状体製造装置においては、上記押圧手段は、上記縦シール手段の片側の位置で上記第１支持部材と上記第２支持部材との間に架けられた第１引きバネと、上記縦シール手段のもう片側の位置で上記第１支持部材と上記第２支持部材との間に架けられた第２引きバネとによって構成されている構成であってもよい。

上記の構成によれば、縦シール手段の両側から上記の支持部材を第１引きバネおよび第２引きバネで引っ張ることで当該縦シール手段による押圧を均一化することができ、押圧をより安定化することができる。したがって、縦シール手段と帯状体との間の面当たりが均一になり、十分な接触圧を保つことができる。

さらに、本発明に係る筒状体製造装置においては、上記押圧手段は、上記縦シール手段の片側の位置で上記第１支持部材と上記第２支持部材との間に架けられた引きバネであり、上記縦シール手段のもう片側では、上記第１支持部材と上記第２支持部材とが接続されている構成であってもよい。

上記の構成によれば、縦シール手段の片側から上記の支持部材を引きバネで引っ張るだけでも、当該縦シール手段による押圧を十分に確保することができる。この場合、保持手段を構成する部材数を抑えることができると共に、保持手段の構造を簡素化することができる。

さらに、本発明に係る筒状体製造装置においては、上記押圧手段は、上記縦シール手段の片側の位置で上記第１支持部材と上記第２支持部材との間に架けられた引きバネであり、上記縦シール手段のもう片側に、上記第１支持部材と上記第２支持部材との間に架けられたスライドをさらに備えている構成であってもよい。

上記の構成によれば、縦シール手段の中心管側へのシフトに応じて、スライドが移動することで上記の支持部材と上記の他の支持部材との間の距離が可変となる。

さらに、本発明に係る筒状体製造装置においては、上記中心管の上部に位置し、上記第１支持部材が取り付けられた第３支持部材をさらに備え、上記押圧手段は、上記第１支持部材において上記第３支持部材に取り付けられている位置とは別の位置に一端が取り付けられ、上記第１支持部材と上記中心管との間の位置で上記第３支持部材に他端が取り付けられた引きバネであってもよい。

さらに、本発明に係る筒状体製造装置においては、上記中心管の上部に位置し、上記第１支持部材が取り付けられた第３支持部材と、上記第３支持部材に取り付けられ、上記第１支持部材と上記中心管との間に位置している第４支持部材とをさらに備え、上記押圧手段は、上記第１支持部材と上記第４支持部材との間に架けられた引きバネであってもよい。

本発明に係る筒状体製造装置によれば、中心管が縦シール手段と支持手段とによって固定されており、従来と比較して中心管に対する帯状体の押圧が不安定とならないので、縦シール手段と帯状体との間の接触圧を略一定に保つこと、および縦シール手段による正味の押圧を得ることができる。結果、高速運転時でも縦シール手段と帯状体との間の接触圧を十分に保つことができるので、筒状体の縦シールをより安定して行うことができる。

本発明の一実施形態に係る筒状体製造装置の概略図である。本発明の一実施形態に係る筒状体製造装置の上面図である。本発明の変形例に係る筒状体製造装置の概略図である。本発明の他の変形例に係る筒状体製造装置を部分的に示す上面図である。図中の（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ本発明のさらに他の変形例に係る筒状体製造装置を部分的に示す上面図である。本発明の他の実施形態に係る筒状体製造装置の概略図である。本発明の他の実施形態に係る筒状体製造装置を部分的に示す上面図である。本発明のまた他の変形例に係る筒状体製造装置の概略図である。本発明のさらに他の変形例に係る筒状体製造装置の概略図である。本発明のまたさらに他の変形例に係る筒状体製造装置を部分的に示す上面図である。溶融接着を採用した従来の筒状体製造装置の概略図である。

図面に基づいて、本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、以下の説明においては、同一の機能および作用を示す部材については、同一の符号を付し、説明を省略する。

〔第１の実施形態〕
（筒状体製造装置の概略）
ソーセージまたはスティックチーズ等の内容物が充填された包装体は、筒状に形成された筒状体に内容物を充填し、両端を結紮することによって製造されている。本実施形態では、この筒状体を製造するための筒状体製造装置を提供する。まず、本実施形態に係る筒状体製造装置の概略について、図１を参照して説明する。図１は、本実施形態に係る筒状体製造装置の概略図である。

図１の紙面上の上下は実際の鉛直方向の上下に対応し、後述の筒状のフィルム８は図中、上から下に流れるように走行する。すなわち、上が充填包装作業におけるフィルム８の走行方向の上流側、下が走行方向の下流側となる。ロール状に巻かれた帯状のフィルム８（帯状体）は、原反５として回転自在に支持されている。原反５から連続して引き出された帯状のフィルム８は、ガイドローラ６Ａ，６Ｂに案内されて走行し、フォーミングプレート７（筒状形成手段）に導かれる。フィルムの材質は、加熱溶着させるため熱可塑性樹脂が好ましく、塩化ビニリデン系樹脂またはナイロン樹脂であることがより好ましい。帯状のフィルム８は単層であってもよいし、多層であってもよい。

フォーミングプレート７は、上下に開口する円筒形状を有している。また、フォーミングプレート７の側面には鉛直方向に延びる隙間が１箇所形成されている。フォーミングプレート７の上端縁は湾曲傾斜しており、帯状のフィルム８は、その内面に沿うように案内されることにより、フィルム８の長手方向に伸びる２つの側縁部が重ね合わせられ、充填管３を囲むようにして筒状にされる。フォーミングプレート７によって、帯状のフィルム８は側縁部で重ね合わせ部を持つ筒状のフィルム８に連続して形成され、筒状のフィルム８はその筒状の形を保ったまま、フォーミングプレート７の下流に走行案内される。

筒状のフィルム８の重ね合わせ部は、第１支持部材１５に支持された縦シール手段９により押圧されながら高周波電力が印加されることで溶融接着（縦シール）が行われ、筒状体に形成される。縦シールは、いわゆる封筒貼りシールであり、筒状に巻いたフィルム８の一方の側縁部の外面と他方の側縁部の内面とを重ね合わせて縦シールを行い、筒状体を形成する。なお、縦シール手段９による縦シールは、高周波電力を印加する高周波誘電加熱溶着が好適であるが、これ以外にも抵抗加熱溶着、レーザー加熱溶着、溶融樹脂滴吹付溶着、その他種々の溶着手段を用いることができる。

筒状体製造装置１の上部には、縦シールされた筒状のフィルム８（すなわち、筒状体）に内容物を充填するポンプ２と充填管３（中心管）とを備える充填装置４が設けられている。充填管３は、フォーミングプレート７の上方に設置されたポンプ２に接続され、先端が筒状体内へ導入されている。充填管３の先端は、縦シール手段９よりも下流側で開口している。なお、ポンプ２は、フォーミングプレート７の上方ではなく、内容物を適宜補充しやすい他の位置に設置し、配管により充填管３と連接されていてもよい。特に、練状食品のように比較的重量のある内容物を充填する場合には、地上に設置された容器に貯留された練状食品を、ポンプにより充填管３の位置に圧送して供給するのがよい。

充填管３の下流側には、図示しない一対のローラが設けられている。一対のローラは、筒状体内に内容物が充填されたものを押圧した状態で下方へ連続して狭圧搬送する。狭圧搬送された筒状体の両端を結紮することによって、包装体が製造される。

（筒状体製造装置の保持手段）
本実施形態に係る筒状体製造装置１の上面図を図２に示す。本発明者らは、筒状体の縦シール不良の原因を鋭意検討した結果、特に筒状体製造装置（あるいは、包装体製造装置）の高速運転時に、充填管と縦シール手段との間の接触面圧または面当たりの異常が原因で縦シール不良が起こることを見出した。そこで、本発明者らは、筒状体の縦シール不良について種々調査したところ、筒状体製造装置において、縦シール手段９とフィルム８との間の接触圧を略一定に保つための保持手段１２を設けることによって、高速運転時の筒状体の縦シールをより安定して行うことができることを見出した。具体的には、保持手段１２は、縦シール手段９に、帯状のフィルム８の２つの側縁部を重ね合わせた部分を充填管３に対して押圧させる押圧手段と、充填管３を挟んで縦シール手段９とは反対側の位置から当該充填管３を支持して縦シール手段９による押圧に対抗する１つ以上の支持手段とによって構成される。

それ故、本実施形態に係る筒状体製造装置１は、図２に示すように、保持手段１２を備えており、上記の押圧手段としての引きバネ１０と、上記の支持手段としての支持ローラ１１とを備えている。図１に示したように、縦シール手段９は、フォーミングプレート７の下流側の適当な位置に第１支持部材１５によって支持されており、支持ローラ１１は、縦シール手段９に略対向する位置に第２支持部材１６によって支持されている。

具体的には、縦シール手段９は第１支持部材１５に取り付けられており、支持ローラ１１は第２支持部材１６に組み込まれている。引きバネ１０は、縦シール手段９の第１支持部材１５と支持ローラ１１の第２支持部材１６との間に架けられている。図１では、２つの引きバネ１０が設けられており、一方の引きバネ１０は、縦シール手段９の第１支持部材１５の一端と、それに対向する、支持ローラ１１の第２支持部材１６の一端との間に架けられている。また、他方の引きバネ１０は、縦シール手段９の第１支持部材１５の他端と、それに対向する、支持ローラ１１の第２支持部材１６の他端との間に架けられている。結果、縦シール手段９の第１支持部材１５、支持ローラ１１の第２支持部材１６、および２つの引きバネ１０によって、充填管３は取り囲まれた状態になっている。

この状態で、引きバネ１０が縦シール手段９の第１支持部材１５を支持ローラ１１の第２支持部材１６の方へと引っ張り、第１支持部材１５が撓むことによって、縦シール手段９に、フィルム８を充填管３に対して押圧させる。これと同時に、支持ローラ１１が縦シール手段９による押圧に対抗することにより、縦シール手段９とフィルム８との接触圧を略一定に保つことができる。ここで、引きバネ１０が縦シール手段９の第１支持部材１５を支持ローラ１１の第２支持部材１６の方へと引っ張る度合い（引きバネ圧）を調整することにより、縦シール手段９とフィルム８との接触圧を調整することができる。

なお、必ずしも上記の構成に限定されるわけではない。例えば、図２に示す筒状体製造装置１´のように、第２支持部材１６と２つの支持部材２４Ａ，２４Ｂとの間に一対のロッド２３Ａおよびロッド２３Ｂをそれぞれ架け、当該ロッド２３Ａおよびロッド２３Ｂそれぞれに引きバネ１０を設けてもよい。具体的には、ロッド２３Ａおよびロッド２３Ｂそれぞれの支持部材２４Ａ，２４Ｂ側の端部は、支持部材２４Ａ，２４Ｂを貫通しており、支持部材２４Ａ，２４Ｂから貫通した部分にはネジ切りがされている。支持部材２４Ａ，２４Ｂから貫通したロッド２３Ａおよびロッド２３Ｂそれぞれの端部には、引きバネ１０が挿入されており、当該引きバネ１０を支持部材２４Ａ，２４Ｂとの間に挟むようにして接圧調整ネジ２１が取り付けられている。また、支持ローラ１１の軸受は、ボルト２２によって第２支持部材１６に固定されている。第２支持部材１６と支持ローラ１１との間には溝（隙間）があり、支持ローラ１１が回転可能になっている。

ここで、接圧調整ネジ２１を締めたり（紙面下方向に移動させたり）、緩めたり（紙面上方向に移動させたり）することで引きバネ１０が接圧調整ネジ２１を押し返す度合いが変化する。すなわち、引きバネ１０がロッド２３Ａおよびロッド２３Ｂを支持部材２４Ａ，２４Ｂ側に引っ張る度合いが変化する。これにより、縦シール手段９とフィルム８との接触圧を調整することができる。

従来では、引きバネ等の押圧手段で縦シール手段を筒状のフィルムに対して押圧することにより、当該フィルムを充填管に押し付け、溶融接着していた。そのため、押し付け圧そのものによって充填管に発生する少量の曲げ、または充填管等の機材を洗浄した後に当該機材を再度取り付けるときに生じる機材の位置ずれ、あるいは床上ポンプからの送出管のねじれ等によって、充填管の中心線と縦シール手段の中心線とにずれが発生する場合がある。押圧手段は一方向から縦シール手段を押圧するため、上記のようなずれが発生した場合、押圧が不安定となり十分な接触圧が保てずに筒状体の縦シール不良が生じることがあった。特に、筒状体製造装置（あるいは、包装体製造装置）の高速運転時に、縦シール手段とフィルムとの間の面当たり等の異常が原因で十分な接触圧が保てず、縦シール不良が起こっていた。また、従来では、引きばね圧の測定値をもって押圧としていたが、充填管にぶれが生じるため、縦シール手段による正確な押圧を測ることができなかった。

本実施形態では、従来と同様に、引きバネ１０で縦シール手段９を筒状のフィルム８に対して押圧することにより、当該フィルム８を充填管３に押し付け、溶融接着している。しかし、本実施形態では、充填管３を挟んで縦シール手段９とは反対側の位置から当該充填管３を支持して縦シール手段９による押圧に対抗する支持ローラ１１を備えている。これにより、従来では押圧手段が一方向から縦シール手段を充填管に対して押圧していたが、本実施形態では縦シール手段９と支持ローラ１１とによって充填管３が挟圧されている。したがって、本実施形態では充填管３が縦シール手段９と支持ローラ１１とによって固定されており、従来と比較して充填管３に対するフィルム８の押圧が不安定とならない。そのため、縦シール手段９とフィルム８との間の接触圧を略一定に保つと共に、縦シール手段９による正味の押圧を測ることが可能となる。結果、高速運転時でも縦シール手段９とフィルム８との間の接触圧を十分に保つことができるので、筒状体の縦シールをより安定して行うことができる。

ここで、図１に示す本実施形態の筒状体製造装置１と、図６に示す従来の筒状体製造装置１０１とを用いて、生じる縦シール不良の度合いを調べる実験を行った。実験結果を表１に示す。前者の実験を実施例１とし、後者の実験を比較例１とする。

まず、原反５から帯状のフィルム８を引き出す速度（すなわち、筒状体製造速度）を５５メートル／分とした場合に生じる縦シール不良の度合いを調べたところ、表１に示すように、実施例１では縦シール不良は発生しなかった。これに対して比較例１では、縦シール不良が発生した割合は５％であった。

続いて、筒状体製造速度を８０メートル／分とした場合に生じる縦シール不良の度合いを調べたところ、表１に示すように、実施例１では縦シール不良は発生しなかった。これに対して比較例１では、縦シール不良が発生した割合は１００％であった。

このように、従来では縦シール不良の発生度合いに鑑みて、筒状体製造速度としては５５メートル／分が限界であった。しかし、本実施形態に係る筒状体製造装置１を採用することにより、筒状体製造速度を８０メートル／分にまで上げても、縦シール不良を発生させることなく筒状体の製造が可能となる。

（保持手段の変形例１）
本実施形態に係る保持手段１２の変形例を図３に示す。図３は、本変形例に係る筒状体製造装置１Ａの概略図である。図３に示すように、本変形例に係る保持手段１２Ａは、支持手段として支持ローラ１１の代わりに、フィルム８との摩擦力が小さい支持体１３を有している。小さい摩擦力とは、フィルム８の走行に影響を与えない程度の摩擦力である。このように、充填管３を挟んで縦シール手段９とは反対側の位置から当該充填管３を支持して縦シール手段９による押圧に対抗し、なおかつ、フィルム８の走行に影響を与えないような支持体１３を支持手段として用いてもよい。

なお、支持体１３の形状に限定はなく、充填管３を挟んで縦シール手段９とは反対側の位置から当該充填管３を支持して縦シール手段９による押圧に対抗し、なおかつ、フィルム８の走行に影響を与えない形状であればいかなる形状であってもよい。例えば、図３に示すような蒲鉾型の断面形状を有する支持体１３を好適に用いることができる。

（保持手段の変形例２）
本実施形態に係る保持手段１２の他の変形例を図４に示す。図４は、本変形例に係る筒状体製造装置１Ｂを部分的に示す上面図である。図４に示すように、本変形例に係る筒状体製造装置１Ｂでは、支持手段としての支持ローラ１１を２つ有している。本図では、押圧手段、縦シール手段９を支持する第１支持部材、ならびに２つの支持ローラ１１を支持する第２支持部材の図示を省略しているが、上述した実施形態と同様に、本変形例においても２つの支持ローラ１１の第２支持部材と縦シール手段９の第１支持部材との間に押圧手段が架けられている。

このように、充填管３を挟んで縦シール手段９とは反対側の位置から当該充填管３を支持して縦シール手段９による押圧に対抗する支持ローラ１１等の支持手段を複数用いてもよい。複数の支持手段を用いることで充填管３を支持する支点が増えるので、複数の支持手段と縦シール手段９とによる充填管３の固定がより安定化する。結果、縦シール手段９による押圧がより安定化し、縦シール手段９とフィルム８との間に十分な接触圧を保つことができる。

なお、複数の支持手段を設ける位置に特に限定はなく、充填管３を挟んで縦シール手段９とは反対側の位置から当該充填管３を支持して縦シール手段９による押圧に対抗し得る位置であればどこの位置であってもよい。例えば、図４に示すように、複数の支持手段および縦シール手段９それぞれが充填管３に及ぼす荷重が均等になるような位置に、複数の支持手段を配置することが好ましい。これにより、複数の支持手段と縦シール手段９とによる充填管３の固定をさらに安定化することができる。

（保持手段の変形例３）
本実施形態に係る保持手段１２のさらに他の３つの変形例を図５に示す。図５の（ａ）〜（ｃ）は、それぞれの変形例に係る筒状体製造装置を部分的に示す上面図である。図５（ａ）に示すように、１つ目の変形例に係る保持手段１２Ｂは、押圧手段としての引きバネ１０を２つ有している。この場合、縦シール手段９の第１支持部材１５と支持ローラ１１の第２支持部材１６との間に２つの引きバネ１０が架けられている。一方の引きバネ１０（第１引きバネ）は、縦シール手段９の片側に架けられており、他方の引きバネ１０（第２引きバネ）は、縦シール手段９のもう片側に架けられている。具体的には、一方の引きバネ１０は、縦シール手段９の第１支持部材１５の一端と、それに対向する、支持ローラ１１の第２支持部材１６の一端との間に架けられている。また、他方の引きバネ１０は、縦シール手段９の第１支持部材１５の他端と、それに対向する、支持ローラ１１の第２支持部材１６の他端との間に架けられている。結果、縦シール手段９の第１支持部材１５、支持ローラ１１の第２支持部材１６、および２つの引きバネ１０によって、充填管３は取り囲まれた状態になっている。

このように、縦シール手段９の第１支持部材１５を、当該縦シール手段９の両側から支持ローラ１１の第２支持部材１６の方へと２つの引きバネ１０で引っ張り、縦シール手段９に筒状のフィルム８の重ね合わせ部を押圧させてもよい。縦シール手段９の両側から当該縦シール手段９の第１支持部材１５を引っ張ることで当該縦シール手段９による押圧を均一化することができ、押圧をより安定化することができる。したがって、縦シール手段９とフィルム８との間の面当たりが均一になり、十分な接触圧を保つことができる。

図５（ｂ）に示すように、２つ目の変形例に係る保持手段１２Ｃは、押圧手段としての引きバネ１０を１つ有している。この場合、縦シール手段９の第１支持部材１５と支持ローラ１１の第２支持部材１６との間に１つの引きバネ１０が架けられている。引きバネ１０は、縦シール手段９の片側に架けられており、縦シール手段９のもう片側では、縦シール手段９の第１支持部材１５と支持ローラ１１の第２支持部材１６とが接続されている。具体的には、引きバネ１０は、縦シール手段９の第１支持部材１５の一端と、それに対向する、支持ローラ１１の第２支持部材１６の一端との間に架けられている。また、縦シール手段９の第１支持部材１５の他端と、それに対向する、支持ローラ１１の第２支持部材１６の他端とは接続されている。結果、縦シール手段９の第１支持部材１５、支持ローラ１１の第２支持部材１６、および１つの引きバネ１０によって、充填管３は取り囲まれた状態になっている。

このように、縦シール手段９の第１支持部材１５を、当該縦シール手段９の片側から支持ローラ１１の第２支持部材１６の方へと引きバネ１０で引っ張り、縦シール手段９に筒状のフィルム８の重ね合わせ部を押圧させてもよい。縦シール手段９の片側から当該縦シール手段９の第１支持部材１５を引っ張るだけでも、当該縦シール手段９による押圧を十分に確保することができる。この場合、保持手段１２Ｃを構成する部材数を抑えることができると共に、保持手段１２Ｃの構造を簡素化することができる。

図５（ｃ）に示すように、３つ目の変形例に係る保持手段１２Ｄは、押圧手段としての引きバネ１０を１つ有している。本変形例においても、縦シール手段９の第１支持部材１５と支持ローラ１１の第２支持部材１６との間に１つの引きバネ１０が架けられている。引きバネ１０は、縦シール手段９の片側に架けられており、縦シール手段９のもう片側には、スライド１４が架けられている。具体的には、引きバネ１０は、縦シール手段９の第１支持部材１５の一端と、それに対向する、支持ローラ１１の第２支持部材１６の一端との間に架けられている。また、スライド１４は、縦シール手段９の第１支持部材１５の他端と、それに対向する、支持ローラ１１の第２支持部材１６の他端との間に架けられている。結果、縦シール手段９の第１支持部材１５、支持ローラ１１の第２支持部材１６、１つの引きバネ１０、およびスライド１４によって、充填管３は取り囲まれた状態になっている。

このように、縦シール手段９の第１支持部材１５を、当該縦シール手段９の片側から支持ローラ１１の第２支持部材１６の方へと引きバネ１０で引っ張った場合に、縦シール手段９が充填管３側にシフトする量と同じだけスライド１４が支持ローラ１１側に移動する構成にしてもよい。これにより、縦シール手段９の充填管３側へのシフトに応じて、スライド１４が移動することで縦シール手段９の第１支持部材１５と支持ローラ１１の第２支持部材１６との間の距離が可変となる。

〔第２の実施形態〕
（筒状体製造装置の押圧手段・支持手段）
第１の実施形態では、第１支持部材１５と第２支持部材１６との間に引きバネ１０を設けることにより、縦シール手段９と支持ローラ１１とによって充填管３を挟圧して、縦シール手段９による押圧と支持ローラ１１による対抗とを発生させているが、必ずしもこれに限定されるわけではない。例えば、縦シール手段９による押圧と、支持ローラ１１による対抗とを独立して発生させてもよい。この構成について、図６および図７を参照して説明する。図６は、本実施形態に係る筒状体製造装置の概略図である。図７は、本実施形態に係る筒状体製造装置を部分的に示す上面図である。

図６の紙面上の上下は実際の鉛直方向の上下に対応し、筒状のフィルム８は図中、上から下に流れるように走行する。すなわち、上が充填包装作業におけるフィルム８の走行方向の上流側、下が走行方向の下流側となる。原反５から連続して引き出された帯状のフィルム８（帯状体）が、フォーミングプレート７（筒状形成手段）によって筒状に形成され、筒状のフィルム８の重ね合わせ部を縦シール手段９により押圧しながら縦シールし、筒状体に形成されるまでの筒状体製造装置１Ｃの構成は、第１の実施形態の筒状体製造装置１と同様である。そのため、ここではその説明は省略し、筒状体製造装置１Ｃが有する押圧手段と支持手段とについて以下に説明する。

本実施形態に係る筒状体製造装置１Ｃでは、図６に示すように、縦シール手段９は、フォーミングプレート７の下流側の適当な位置に第１支持部材１５によって支持されており、支持ローラ１１は、縦シール手段９に略対向する位置に第２支持部材１６によって支持されている。具体的には、図７に示すように、縦シール手段９は第１支持部材１５に取り付けられており、支持ローラ１１は第２支持部材１６に組み込まれている。

筒状体製造装置１Ｃは、押圧手段としての引きバネ１０と、支持手段としての支持ローラ１１とを備えている。引きバネ１０は、第１支持部材１５において第３支持部材１７に取り付けられている位置とは別の位置に一端が取り付けられ、第１支持部材１５と充填管３との間の位置で第３支持部材１７に他端が取り付けられている。第３支持部材１７は、ポンプ２と充填管３（中心管）とを備える充填装置４に固定されている部材である。

引きバネ１０は、第１支持部材１５から第３支持部材１７に向かうにつれて充填管３に近づくように架けられている。これにより、引きバネ１０が縦シール手段９の第１支持部材１５を支持ローラ１１の第２支持部材１６の方へと引っ張り、第１支持部材１５が撓むため、縦シール手段９は充填管３に対して押圧される。ここで、支持ローラ１１は、第２支持部材１６によって縦シール手段９に略対向する位置に固定され、充填管を支持しているため、縦シール手段９による押圧に対して対抗する。この結果、縦シール手段９と支持ローラ１１とによって充填管３が挟圧されることになり、充填管３が縦シール手段９と支持ローラ１１とによって固定され、充填管３に対するフィルム８の押圧が不安定とならない。そのため、縦シール手段９とフィルム８との間の接触圧を略一定に保つと共に、縦シール手段９による正味の押圧を測ることが可能となる。結果、高速運転時でも縦シール手段９とフィルム８との間の接触圧を十分に保つことができるので、筒状体の縦シールをより安定して行うことができる。

なお、引きバネ１０が縦シール手段９の第１支持部材１５を支持ローラ１１の第２支持部材１６の方へと引っ張る度合い（引きバネ圧）を調整することにより、縦シール手段９とフィルム８との接触圧を調整することができる。また、第１支持部材１５のいずれかの一端と第３支持部材１７との間に１つの引きバネ１０を架けてもよいし、２つの引きバネ１０をそれぞれ第１支持部材１５の両端と第３支持部材１７との各々の間に架けてもよい。ただし、本実施形態はこれに限定されるわけではない。

（押圧手段の変形例）
本実施形態に係る押圧手段の変形例を図８に示す。図８は、本変形例に係る筒状体製造装置１Ｄの概略図である。図８に示すように、本変形例に係る筒状体製造装置１Ｄは、押圧手段として引きバネ１０を備えており、引きバネ１０は、縦シール手段９の第１支持部材１５と、第３支持部材１７に取り付けられている第４支持部材１８との間に架けられている。第４支持部材１８は、第３支持部材１７に取り付けられ、第１支持部材１５と充填管３との間に位置している部材である。

引きバネ１０は、対向する第１支持部材１５と第４支持部材１８との間に架けられている。この状態で、引きバネ１０が縦シール手段９の第１支持部材１５を第４支持部材１８の方へ、すなわち支持ローラ１１の第２支持部材１６の方へと引っ張ることによって、縦シール手段９に、フィルム８を充填管３に対して押圧させると同時に、支持ローラ１１が縦シール手段９による押圧に対抗することにより、縦シール手段９とフィルム８との接触圧を略一定に保つことができる。

ここで、引きバネ１０が縦シール手段９の第１支持部材１５を支持ローラ１１の第２支持部材１６の方へと引っ張る度合い（引きバネ圧）を調整することにより、縦シール手段９とフィルム８との接触圧を調整することができる。また、縦シール手段９の第１支持部材１５の一端と、それに対向する、第４支持部材１８の一端との間に１つの引きバネ１０を架けてもよいし、２つの引きバネ１０をそれぞれ縦シール手段９の第１支持部材１５の両端と、それに対向する、第４支持部材１８の両端との各々の間に架けてもよい。ただし、本変形例はこれに限定されるわけではない。

（支持手段の変形例１）
本実施形態に係る支持手段の変形例を図９に示す。図９は、本変形例に係る筒状体製造装置１Ｅの概略図である。図９に示すように、本変形例に係る筒状体製造装置１Ｅは、支持手段として支持ローラ１１の代わりに、フィルム８との摩擦力が小さい支持体１３を有している。小さい摩擦力とは、フィルム８の走行に影響を与えない程度の摩擦力である。このように、充填管３を挟んで縦シール手段９とは反対側の位置から当該充填管３を支持して縦シール手段９による押圧に対抗し、なおかつ、フィルム８の走行に影響を与えないような支持体１３を支持手段として用いてもよい。

なお、支持体１３の形状に限定はなく、充填管３を挟んで縦シール手段９とは反対側の位置から当該充填管３を支持して縦シール手段９による押圧に対抗し、なおかつ、フィルム８の走行に影響を与えない形状であればいかなる形状であってもよい。例えば、図９に示すような蒲鉾型の断面形状を有する支持体１３を好適に用いることができる。

（支持手段の変形例２）
本実施形態に係る支持手段の他の変形例を図１０に示す。図１０は、本変形例に係る筒状体製造装置１Ｆを部分的に示す上面図である。図１０に示すように、本変形例に係る筒状体製造装置１Ｆでは、支持手段としての支持ローラ１１を２つ有している。本図では、押圧手段、縦シール手段９を支持する第１支持部材１５、ならびに２つの支持ローラ１１を支持する第２支持部材１６の図示を省略しているが、上述した実施形態と同様に、本変形例においても２つの支持ローラ１１の第１支持部材１５と縦シール手段９の第２支持部材１６との間に押圧手段が架けられている。

なお、複数の支持手段を設ける位置に特に限定はなく、充填管３を挟んで縦シール手段９とは反対側の位置から当該充填管３を支持して縦シール手段９による押圧に対抗し得る位置であればどこの位置であってもよい。例えば、図１０に示すように、複数の支持手段および縦シール手段９それぞれが充填管３に及ぼす荷重が均等になるような位置に、複数の支持手段を配置することが好ましい。これにより、複数の支持手段と縦シール手段９とによる充填管３の固定をさらに安定化することができる。

本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

本発明は、ソーセージまたはスティックチーズ等の内容物を充填するための筒状体を製造する製造装置に適用することができる。

１，１´，１Ａ〜１Ｆ筒状体製造装置
２ポンプ
３充填管
４充填装置
５原反
６Ａ，６Ｂガイドローラ
７フォーミングプレート
８フィルム
９縦シール手段
１０引きバネ
１１支持ローラ
１２，１２Ａ〜１２Ｄ保持手段
１３支持体
１４スライド
１５第１支持部材
１６第２支持部材
１７第３支持部材
１８第４支持部材

Claims

連続して引き出される帯状体の長手方向に伸びる２つの側縁部を重ね合わせて、中心管を囲むようにして筒状にさせる筒状形成手段と、
上記帯状体の上記２つの側縁部を重ね合わせた部分を上記中心管に対して連続して押圧しながら溶融接着を行い、筒状体を形成する縦シール手段とを備えた筒状体製造装置であって、
上記縦シール手段に、上記帯状体の上記２つの側縁部を重ね合わせた部分を上記中心管に対して押圧させる押圧手段と、
上記中心管を挟んで上記縦シール手段とは反対側の位置から当該中心管を支持して上記縦シール手段による押圧に対抗する１つ以上の支持手段と、
上記縦シール手段を支持する第１支持部材と、
上記支持手段を支持する第２支持部材とを備え、
上記押圧手段は、
上記第１支持部材を上記第２支持部材の方へと引っ張り、上記縦シール手段に、上記帯状体の上記２つの側縁部を重ね合わせた部分を上記中心管に対して押圧させており、
上記縦シール手段の片側の位置で上記第１支持部材と上記第２支持部材との間に架けられた第１引きバネと、上記縦シール手段のもう片側の位置で上記第１支持部材と上記第２支持部材との間に架けられた第２引きバネとによって構成されていることを特徴とする筒状体製造装置。
連続して引き出される帯状体の長手方向に伸びる２つの側縁部を重ね合わせて、中心管を囲むようにして筒状にさせる筒状形成手段と、
上記帯状体の上記２つの側縁部を重ね合わせた部分を上記中心管に対して連続して押圧しながら溶融接着を行い、筒状体を形成する縦シール手段とを備えた筒状体製造装置であって、
上記縦シール手段に、上記帯状体の上記２つの側縁部を重ね合わせた部分を上記中心管に対して押圧させる押圧手段と、
上記中心管を挟んで上記縦シール手段とは反対側の位置から当該中心管を支持して上記縦シール手段による押圧に対抗する１つ以上の支持手段と、
上記縦シール手段を支持する第１支持部材と、
上記支持手段を支持する第２支持部材とを備え、
上記押圧手段は、
上記第１支持部材を上記第２支持部材の方へと引っ張り、上記縦シール手段に、上記帯状体の上記２つの側縁部を重ね合わせた部分を上記中心管に対して押圧させてており、
上記縦シール手段の片側の位置で上記第１支持部材と上記第２支持部材との間に架けられた引きバネであり、
上記縦シール手段のもう片側では、上記第１支持部材と上記第２支持部材とが接続されていることを特徴とする筒状体製造装置。
連続して引き出される帯状体の長手方向に伸びる２つの側縁部を重ね合わせて、中心管を囲むようにして筒状にさせる筒状形成手段と、
上記帯状体の上記２つの側縁部を重ね合わせた部分を上記中心管に対して連続して押圧しながら溶融接着を行い、筒状体を形成する縦シール手段とを備えた筒状体製造装置であって、
上記縦シール手段に、上記帯状体の上記２つの側縁部を重ね合わせた部分を上記中心管に対して押圧させる押圧手段と、
上記中心管を挟んで上記縦シール手段とは反対側の位置から当該中心管を支持して上記縦シール手段による押圧に対抗する１つ以上の支持手段と、
上記縦シール手段を支持する第１支持部材と、
上記支持手段を支持する第２支持部材とを備え、
上記押圧手段は、
上記第１支持部材を上記第２支持部材の方へと引っ張り、上記縦シール手段に、上記帯状体の上記２つの側縁部を重ね合わせた部分を上記中心管に対して押圧させており、
上記縦シール手段の片側の位置で上記第１支持部材と上記第２支持部材との間に架けられた引きバネであり、
上記縦シール手段のもう片側に、上記第１支持部材と上記第２支持部材との間に架けられたスライドをさらに備えていることを特徴とする筒状体製造装置。
連続して引き出される帯状体の長手方向に伸びる２つの側縁部を重ね合わせて、中心管を囲むようにして筒状にさせる筒状形成手段と、
上記帯状体の上記２つの側縁部を重ね合わせた部分を上記中心管に対して連続して押圧しながら溶融接着を行い、筒状体を形成する縦シール手段とを備えた筒状体製造装置であって、
上記縦シール手段に、上記帯状体の上記２つの側縁部を重ね合わせた部分を上記中心管に対して押圧させる押圧手段と、
上記中心管を挟んで上記縦シール手段とは反対側の位置から当該中心管を支持して上記縦シール手段による押圧に対抗する１つ以上の支持手段と、
上記縦シール手段を支持する第１支持部材と、
上記支持手段を支持する第２支持部材と、
上記中心管の上部に位置し、上記第１支持部材が取り付けられた第３支持部材とを備え、
上記押圧手段は、
上記第１支持部材を上記第２支持部材の方へと引っ張り、上記縦シール手段に、上記帯状体の上記２つの側縁部を重ね合わせた部分を上記中心管に対して押圧させており、
上記第１支持部材において上記第３支持部材に取り付けられている位置とは別の位置に一端が取り付けられ、上記第１支持部材と上記中心管との間の位置で上記第３支持部材に他端が取り付けられた引きバネであることを特徴とする筒状体製造装置。
連続して引き出される帯状体の長手方向に伸びる２つの側縁部を重ね合わせて、中心管を囲むようにして筒状にさせる筒状形成手段と、
上記帯状体の上記２つの側縁部を重ね合わせた部分を上記中心管に対して連続して押圧しながら溶融接着を行い、筒状体を形成する縦シール手段とを備えた筒状体製造装置であって、
上記縦シール手段に、上記帯状体の上記２つの側縁部を重ね合わせた部分を上記中心管に対して押圧させる押圧手段と、
上記中心管を挟んで上記縦シール手段とは反対側の位置から当該中心管を支持して上記縦シール手段による押圧に対抗する１つ以上の支持手段と、
上記縦シール手段を支持する第１支持部材と、
上記支持手段を支持する第２支持部材と、
上記中心管の上部に位置し、上記第１支持部材が取り付けられた第３支持部材と、
上記第３支持部材に取り付けられ、上記第１支持部材と上記中心管との間に位置している第４支持部材とを備え、
上記押圧手段は、
上記第１支持部材を上記第２支持部材の方へと引っ張り、上記縦シール手段に、上記帯状体の上記２つの側縁部を重ね合わせた部分を上記中心管に対して押圧させており、
上記第１支持部材と上記第４支持部材との間に架けられた引きバネであることを特徴とする筒状体製造装置。
複数の上記支持手段を備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の筒状体製造装置。
上記支持手段は、支持ローラあるいは支持体であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の筒状体製造装置。