JPH1035621A - 製袋方法及び装置 - Google Patents

製袋方法及び装置

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JPH1035621A
JPH1035621A JP8210484A JP21048496A JPH1035621A JP H1035621 A JPH1035621 A JP H1035621A JP 8210484 A JP8210484 A JP 8210484A JP 21048496 A JP21048496 A JP 21048496A JP H1035621 A JPH1035621 A JP H1035621A
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JP
Japan
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film
infrared
heating device
heat
infrared heating
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Mitsuru Kunii
満 国井
Akihiro Koshi
明広 越
Hideyuki Murakami
秀幸 村上
Nobuyuki Kamishioiri
伸之 上塩入
Masaaki Suzuki
雅晶 鈴木
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Kao Corp
Original Assignee
Kao Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 設備の簡素小型化を図るとともに、ヒートシ
ールの加熱効率の向上とシール時間の短縮を実現し、製
袋の高速化を図ること。 【解決手段】 製袋方法において、２つ折りフィルム１
の流れと直角方向に一定幅のシール部２を赤外線加熱し
てヒートシールするもの。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は熱可塑性フィルムを
ヒートシールして袋とする製袋方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の製袋方法は、特開昭59-152125 号
公報に記載の如く、帯状熱可塑性フィルムを筒状に成形
し、該筒状フィルムの重ね合せシール部にホットエアノ
ズルから吹出される熱風を当てることにより、該重ね合
せシール部を加熱した後、該重ね合せシール部を圧着ロ
ーラにより加圧してヒートシールすることとしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】然しながら、従来技術
には下記〜の問題点がある。 熱源からフィルムまで熱風を送るため、ブロワ等の送
風設備が必要となり、設備が複雑大型である。
【０００４】フィルムの加熱媒体として空気を用いて
いるので、先ず空気を加熱し、次にその加熱空気（熱
風）からの熱伝達によってフィルムを加熱するものであ
る。従って、空気からフィルムヘの熱伝達効率は低く、
熱風も一部しかヒートシールに用いられず、加熱効率が
悪い。
【０００５】熱風はフィルムの表面を加熱するだけで
あり、シールに関係する内部を適温に加熱するまでには
長時間を要する。
【０００６】本発明の課題は、設備の簡素小型化を図る
とともに、ヒートシールの加熱効率の向上とシール時間
の短縮を実現し、製袋の高速化を図ることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の本発明
は、帯状熱可塑性フィルムを２つ折りに成形し、該２つ
折りフィルムの流れと直角方向に、一定の幅でヒートシ
ールする製袋方法において、一定幅のシール部を赤外線
加熱してヒートシールするようにしたものである。
【０００８】請求項２に記載の本発明は、請求項１に記
載の本発明において更に、前記２つ折りフィルムの一定
幅のシール部を赤外線加熱する前工程で、該２つ折りフ
ィルムを予備的に赤外線加熱するようにしたものであ
る。
【０００９】請求項３に記載の本発明は、請求項１又は
２に記載の本発明において更に、前記２つ折りフィルム
を連続的に送給する過程で、前記赤外線の照射先を該２
つ折りフィルムの一定幅のシール部の移動に追従制御せ
しめるようにしたものである。
【００１０】請求項４に記載の本発明は、帯状熱可塑性
フィルムを２つ折りに成形し、該２つ折りフィルムの流
れと直角方向に、一定の幅で加熱装置により加熱してヒ
ートシールする製袋装置において、前記加熱装置が赤外
線加熱装置であるようにしたものである。
【００１１】請求項５に記載の本発明は、請求項４に記
載の本発明において更に、前記赤外線加熱装置の前段
に、前記２つ折りフィルムを予備的に赤外線加熱する予
備加熱装置を設けてなるようにしたものである。
【００１２】請求項６に記載の本発明は、請求項４又は
５に記載の本発明において更に、前記２つ折りフィルム
を連続的に送給するフィルム送給装置と、該２つ折りフ
ィルムの一定幅のシール部が前記赤外線加熱装置による
加熱領域を通過するタイミングを検出する検出器と、検
出器の検出結果を得て、該赤外線加熱装置による赤外線
の照射先を該２つ折りフィルムの一定幅のシール部の移
動に追従制御せしめる制御装置とを有してなるようにし
たものである。
【００１３】請求項１、４に記載の本発明によれば下記
〜の作用がある。 赤外線加熱装置は、熱源（赤外線ランプ）から赤外線
を直接的にフィルムに照射するものであるため、設備を
簡素化、小型化できる。
【００１４】赤外線加熱装置は、赤外線を直接的にフ
ィルムに照射して加熱するため、加熱効率が良い。ま
た、赤外線は特定部分（一定幅のシール部）に集中させ
易いから、発生した赤外線を効率良く照射できる。
【００１５】赤外線加熱装置は、赤外線の特性によ
り、フィルムの表面と内部を同時に加熱できる。従っ
て、シールに関係するフィルム内部を短時間で適温に加
熱できる。これにより、ヒートシール時間を短縮化し、
製袋の高速化を図ることができる。
【００１６】請求項２、５に記載の本発明によれば下記
の作用がある。 フィルムの一定幅のシール部を赤外線加熱する赤外線
加熱装置の前段に、該フィルムを予備的に赤外線加熱す
る予備加熱装置を設けた。このフィルムの予熱により、
２つ折りフィルムの温度を全体的に均一化するととも
に、赤外線加熱装置による一定幅のシール部の加熱時間
をより短縮可能としてヒートシール時間の短縮を図り、
結果として製袋のより高速化を実現できる。
【００１７】請求項３、６に記載の本発明によれば下記
の作用がある。 赤外線加熱装置による赤外線の照射が、連続的に送給
されるフィルムの一定幅のシール部に追従するようにな
されるので、加熱効率を向上させながら、製袋のより高
速化を実現できる。
【００１８】
【発明の実施の形態】図１は製袋装置の全体を示す模式
図、図２は製袋装置の詳細を示す模式図、図３は赤外線
加熱装置の制御系統を示す模式図、図４は赤外線加熱装
置の制御フローを示す模式図、図５はフィルムの加熱制
御パターンを示す模式図、図６は赤外線加熱装置の電力
制御パターンと追従制御パターンを示す模式図、図７は
赤外線加熱装置の一例を示す模式図、図８は赤外線ラン
プの波長と放射エネルギーの関係を示す模式図である。
【００１９】製袋装置１０は、図１、図２に示す如く、
予備加熱装置１１、赤外線加熱装置１２、水冷遮蔽板１
３、圧着ロール１５、送りロール１６を有している。製
袋装置１０は、帯状熱可塑性フィルム１を送りロール１
６により連続的に送給する過程で、フォーミング装置
（不図示）により２つ折りに成形し、該２つ折りフィル
ム１の全体を予備加熱装置１１により予熱した後、赤外
線加熱装置１２により該２つ折りフィルム１の一定幅の
シール部２（ヒートシール部）を赤外線加熱し、続いて
この加熱した一定幅のシール部２を圧着ロール１５によ
り加圧してヒートシールする。そして、２つ折りフィル
ム１のヒートシールされた一定幅のシール部２の中央部
を切断することにより、各 1枚の袋とすることができ
る。
【００２０】然るに、予備加熱装置１１は、赤外線加熱
装置１２の前段に設置され、遠赤外線ランプ１１Ａを熱
源とし、２つ折りフィルム１の全体を予備的に赤外線加
熱する。この予備的な赤外線加熱は、(a) フィルム温度
の均一化、(b) ヒートシール時間の短縮化を実現可能と
する。
【００２１】赤外線加熱装置１２は、近赤外線ランプ１
２Ａを熱源とし、２つ折りフィルム１の一定幅のシール
部２を赤外線加熱する。このとき、赤外線加熱装置１２
は、追従装置２１により、赤外線ランプ１２Ａが発する
赤外線の照射先を該フィルム１の一定幅のシール部２の
移動に追従制御せしめるようになっている。
【００２２】即ち、追従装置２１は、図３に示す如く、
検出器（光電管）２２と、制御装置（コントローラドラ
イバ）２３と、往復動装置（サーボモータ）２４とを有
する。このとき、赤外線加熱装置１２は、サーボモータ
等により往復動（直線往復動もしくは首振り往復動）せ
しめられる往復動装置２４に搭載される。そして、フィ
ルム１は袋の製造間隔である一定ピッチ（Ｐ）毎に、ア
イマーク３を設けていて、検出器２２は赤外線加熱装置
１２の原位置からｎ×ｐ（ｎは正数）だけフィルム１の
送給ラインの下流（もしくは上流）に設置されている。
従って、フィルム１のアイマーク３を検出する検出器２
２の検出結果により、フィルム１の一定幅のシール部２
が赤外線加熱装置１２の原位置を通過するタイミング
（赤外線加熱装置１２による加熱領域を通過するタイミ
ング）を検出できる。これにより、制御装置２３は、図
４に示す如く、検出器２２の検出結果を得て、フィルム
１の一定幅のシール部２が赤外線加熱装置１２の原位置
を通過するタイミングで赤外線加熱装置１２をフィルム
１の送給速度と同一速度で往動開始せしめるように往復
動装置２４を制御することにより、赤外線加熱装置１２
による赤外線の照射先をフィルム１の一定幅のシール部
２の移動に追従制御せしめる。尚、制御装置２３は、赤
外線加熱装置１２が往動端に達したとき、赤外線加熱装
置１２を原位置まで復動せしめるように往復動装置２４
を制御する。
【００２３】尚、フィルム１の送給ラインに沿う位置
で、赤外線加熱装置１２による加熱領域の両側には、水
冷遮蔽板１３が設置されている。水冷遮蔽板１３は、赤
外線加熱装置１２の加速減速時の赤外線の照射からフィ
ルム１を保護するものである。
【００２４】また、予備加熱装置１１と赤外線加熱装置
１２によるフィルム１の加熱温度は例えば図５に示す如
くに制御される。予備加熱装置１１による予熱部Ａで特
定温度まで予熱した後、赤外線加熱装置１２による加熱
部Ｂで本加熱する。
【００２５】また、赤外線加熱装置１２に供給する加熱
のための電力は、図６に示す如く、赤外線加熱装置１２
がフィルム１の一定幅のシール部２に追従している定常
的な往動時（加熱作業中）のみオンとし、省エネルギー
を図る。
【００２６】また、予備加熱装置１１と赤外線加熱装置
１２は、図７に示す如く、赤外線ランプ１１Ａ、１２Ａ
の背後に水冷部１１Ｂ、１２Ｂを備える。加熱装置１
１、１２はそれらの焦点がフィルム１の表面に合致する
ように設定される。そして、赤外線ランプの放射エネル
ギーは波長に対して図８の如くに変化する。本実施形態
では、予備加熱装置１１に遠赤外線ランプ１１Ａを用
い、赤外線加熱装置１２に近赤外線ランプ１２Ａを用い
ることとした。
【００２７】従って、製袋装置１０による製袋手順は以
下の如くなされる。 (1) ２つ折り成形されたフィルム１を連続的に送給す
る。
【００２８】(2) 予備加熱装置１１によりフィルム１の
全体を赤外線予熱する。
【００２９】(3) 赤外線加熱装置１２によりフィルム１
の一定幅のシール部２を赤外線加熱する。このとき、図
４に示す如く、検出器２２によりフィルム１のアイマー
ク３を検出し（アイマーク検出）、この検出結果を得た
制御装置２３は往復動装置２４を制御し、赤外線加熱装
置１２による赤外線の照射先をフィルム１の一定幅のシ
ール部２の移動に追従せしめるように赤外線加熱装置１
２を往動せしめる（ランプ追従）。そして、赤外線加熱
装置１２が往動端に達したとき、制御装置２３は赤外線
加熱装置１２を原位置まで復動させ（ランプ戻り）、原
位置にて待機せしめる（アイマーク待ち）。
【００３０】(4) フィルム１の加熱された一定幅のシー
ル部２を圧着ロール１５により加圧してヒートシールす
る。その後、フィルム１のヒートシールされた一定幅の
シール部２の中央部を切断し、各 1枚の袋を得る。
【００３１】従って、本実施形態によれば下記〜の
作用がある。 赤外線加熱装置１２は、熱源（赤外線ランプ）から赤
外線を直接的にフィルム１に照射するものであるため、
設備を簡素化、小型化できる。
【００３２】赤外線加熱装置１２は、赤外線を直接的
にフィルム１に照射して加熱するため、加熱効率が良
い。また、赤外線は特定部分（一定幅のシール部２）に
集中させ易いから、発生した赤外線を効率良く照射でき
る。
【００３３】赤外線加熱装置１２は、赤外線の特性に
より、フィルム１の表面と内部を同時に加熱できる。従
って、シールに関係するフィルム内部を短時間で適温に
加熱できる。これにより、ヒートシール時間を短縮化
し、製袋の高速化を図ることができる。
【００３４】フィルム１の一定幅のシール部２を赤外
線加熱する赤外線加熱装置１２の前段に、該フィルム１
を予備的に赤外線加熱する予備加熱装置１１を設けた。
このフィルム１の予熱により、２つ折りフィルムの温度
を全体的に均一化するとともに、赤外線加熱装置１２に
よる一定幅のシール部２の加熱時間をより短縮可能とし
てヒートシール時間の短縮を図り、結果として製袋のよ
り高速化を実現できる。
【００３５】赤外線加熱装置１２による赤外線の照射
が、連続的に送給されるフィルムの一定幅のシール部２
に追従するようになされるので、加熱効率を向上させな
がら、製袋のより高速化を実現できる。
【００３６】尚、本発明は以下の変形態様を採用でき
る。 (A) フィルム１の一定幅のシール部２のヒートシール部
分を、他の部分より赤外線加熱され易い濃色部分とした
フィルムを用いること。
【００３７】(B) フィルム１の送給ラインの一方側（フ
ィルム１の正面側）にのみ予備加熱装置１１もしくは赤
外線加熱装置１２を配置するのでなく、両方側（フィル
ム１の正面側と背面側）に予備加熱装置１１、１１もし
くは赤外線加熱装置１２、１２を配置すること。
【００３８】(C) フィルム１の送給ラインの一方側（フ
ィルム１の正面側）に予備加熱装置１１もしくは赤外線
装置１２を配置し、他方側（フィルム１の背面側）に凹
面鏡（図２の３０）を配置すること。
【００３９】(D) 赤外線加熱装置１２がフィルム１に及
ぼす加熱時間の制御方法として、赤外線加熱装置１２の
照射方向前面にシャッタ装置を設けること。
【００４０】(E) フィルム１の特定形状を加熱してヒー
トシールするため、赤外線加熱装置１２の照射方向前面
に特定形状のスリットを備えた透過板を設けること。
【００４１】(F) フィルム１の特定形状を加熱してヒー
トシールするため、赤外線加熱装置１２の赤外線ランプ
１２Ａとして異形ランプを用いること。
【００４２】以上、本発明の実施の形態を図面により詳
述したが、本発明の具体的な構成はこの実施の形態に限
られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の
設計の変更等があっても本発明に含まれる。
【００４３】
【発明の効果】以上のように本発明よれば、設備の簡素
小型化を図るとともに、ヒートシールの加熱効率の向上
とシール時間の短縮を実現し、製袋の高速化を図ること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は製袋装置の全体を示す模式図である。
【図２】図２は製袋装置の詳細を示す模式図である。
【図３】図３は赤外線加熱装置の制御系統を示す模式図
である。
【図４】図４は赤外線加熱装置の制御フローを示す模式
図である。
【図５】図５はフィルムの加熱制御パターンを示す模式
図である。
【図６】図６は赤外線加熱装置の電力制御パターンと追
従制御パターンを示す模式図である。
【図７】図７は赤外線加熱装置の一例を示す模式図であ
る。
【図８】図８は赤外線ランプの波長と放射エネルギーの
関係を示す模式図である。
【符号の説明】
１ フィルム ２ 一定幅のシール部 １０ 製袋装置 １１ 予備加熱装置 １２ 赤外線加熱装置 １５ 圧着ロール ２１ 追従装置 ２２ 検出器 ２３ 制御装置 ２４ 往復動装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上塩入 伸之 栃木県芳賀郡市貝町赤羽2606 花王株式会 社研究所内 (72)発明者 鈴木 雅晶 東京都墨田区文花２−１−３ 花王株式会 社研究所内

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 帯状熱可塑性フィルムを２つ折りに成形
    し、該２つ折りフィルムの流れと直角方向に、一定の幅
    でヒートシールする製袋方法において、 一定幅のシール部を赤外線加熱してヒートシールするこ
    とを特徴とする製袋方法。
  2. 【請求項２】 前記２つ折りフィルムの一定幅のシール
    部を赤外線加熱する前工程で、該２つ折りフィルムを予
    備的に赤外線加熱する請求項１記載の製袋方法。
  3. 【請求項３】 前記２つ折りフィルムを連続的に送給す
    る過程で、前記赤外線の照射先を該２つ折りフィルムの
    一定幅のシール部の移動に追従制御せしめる請求項１又
    は２記載の製袋方法。
  4. 【請求項４】 帯状熱可塑性フィルムを２つ折りに成形
    し、該２つ折りフィルムの流れと直角方向に、一定の幅
    で加熱装置により加熱してヒートシールする製袋装置に
    おいて、 前記加熱装置が赤外線加熱装置であることを特徴とする
    製袋装置。
  5. 【請求項５】 前記赤外線加熱装置の前段に、前記２つ
    折りフィルムを予備的に赤外線加熱する予備加熱装置を
    設けてなる請求項４記載の製袋装置。
  6. 【請求項６】 前記２つ折りフィルムを連続的に送給す
    るフィルム送給装置と、 該２つ折りフィルムの一定幅のシール部が前記赤外線加
    熱装置による加熱領域を通過するタイミングを検出する
    検出器と、 検出器の検出結果を得て、該赤外線加熱装置による赤外
    線の照射先を該２つ折りフィルムの一定幅のシール部の
    移動に追従制御せしめる制御装置とを有してなる請求項
    ４又は５記載の製袋装置。
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