(57)【要約】  縦型充填包装機は、筒状フィルム２０を鉛直下方に搬送するフィルム送りローラ６と、フィルム送りローラ６によって搬送された筒状フィルム２０の両側を筒状フィルム２０の内側に折り込む折り込み装置と、内容物が投入された筒状フィルム２０を挟み込みつつ回転して筒状フィルム２０を下方に送ることで筒状フィルム２０に空充填部２０ｂを形成する一対のシゴキローラ７と、筒状フィルム２０を熱シールするシール装置８とを備えている。折り込み装置は、筒状フィルム２０の両側に対応する部分に隙間が形成されており、筒状フィルム２０の外側を支持する折り込みガイド２と、折り込みガイド２に形成された隙間を通して折り込みガイド２の内側に進退可能な一対の折り込み板５とを有する。
2008056408.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内容物が充填される筒状フィルムを鉛直下方に搬送する搬送装置と、
該搬送手段によって搬送された前記筒状フィルムの両側を前記筒状フィルムの内側に折り込む折り込み装置と、
内容物が投入された前記筒状フィルムを挟み込みつつ回転して前記筒状フィルムを下方に送ることで前記筒状フィルムに空充填部を形成する一対のシゴキローラと、
前記筒状フィルムを間において対向配置されたシールバーを備え、該シールバーで前記筒状フィルムを挟み込んで熱シールするシール装置と、
を備えた縦型充填包装機であって、
前記折り込み装置は、
前記筒状フィルムの前記両側に対応する部分に隙間が形成されており、前記筒状フィルムの外側を支持する折り込みガイドと、
前記折り込みガイドに形成された前記隙間を通して前記折り込みガイドの内側に進退可能な一対の折り込み板と、
を有する縦型充填包装機。
【請求項２】
前記折り込みガイドは２つの半円筒状のガイド部材からなり、該２つのガイド部材は互いの間に前記隙間を空けた状態で略円筒形状を成すように対向配置されている、請求項１に記載の縦型充填包装機。
【請求項３】
前記一対の折り込み板の各々は、前記筒状フィルムの搬送方向の上方から下方へ向かうにつれて前記筒状フィルムの搬送中心線に近づく斜面部を有している、請求項１または２に記載の縦型充填包装機。
【請求項４】
前記一対の折り込み板を、互いに接近して前記折り込みガイドの内側に進入した位置と、互いに離れて前記折り込みガイドの外側に退出した位置とに移動させる進退駆動部を備えている、請求項１から３のいずれか１項に記載の縦型充填包装機。
【請求項５】
前記シールバーは、前記筒状フィルムの横方向に延びた横シール部と、該横シール部の上下両側にそれぞれ設けられた一対の斜めシール部とを有している、請求項１から４のいずれか１項に記載の縦型充填包装機。
【請求項６】
前記一対のシゴキローラの各々は、一方の端部が回動可能に支持されたシゴキローラアームの他方の端部にそれぞれ設けられており、
前記シゴキローラアームの各々を、前記一対のシゴキローラを互いに当接させる閉位置と互いに離間させる開位置との間で前記一方の端部を中心として個別に回動させる開閉駆動部を備えている、請求項１から５のいずれか１項に記載の縦型充填包装機。
【請求項７】
前記開閉駆動部は、一方の前記シゴキローラアームに一方の端部が連結された第１のアームと、他方の前記シゴキローラアームに一方の端部が連結された第２のアームと、前記第１および第２のアームの他方の端部がそれぞれ連結された回転軸と、該回転軸を回転駆動する駆動部と、を有し、
前記第１および第２のアームの他方の端部は、それぞれ、前記回転軸の回転中心から偏心した状態で前記回転軸に連結されており、
前記回転軸が第１の回転位置にあるとき、前記一方のシゴキローラアームは前記第１のアームを介して前記回転軸から遠ざかる位置に押し遣られ、前記他方のシゴキローラアームは前記第２のアームを介して前記回転軸に近づく位置に引き寄せられ、これにより前記第１および第２のシゴキローラアームは前記一対のシゴキローラを互いに離間させる開位置に配置され、
前記回転軸が第２の回転位置にあるとき、前記一方のシゴキローラアームは前記第１のアームを介して前記回転軸に近づく位置に引き寄せられ、前記他方のシゴキローラアームは前記第２のアームを介して前記回転軸から遠ざかる位置に押し遣られ、これにより前記第１および第２のシゴキローラアームは前記一対のシゴキローラを互いに当接させる閉位置に配置される、請求項６に記載の縦型充填包装機。
【請求項８】
前記一対のシゴキローラが前記閉位置にあるとき、前記一対のシゴキローラによる狭持部は前記筒状フィルムの搬送中心線上に位置している、請求項６または７に記載の縦型充填包装機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液状やペースト状の充填物を筒状のフィルムに投入し、充填物が投入されたフィルムを熱シールすることで包装袋を製造する縦型充填包装機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、液状やペースト状の充填物を筒状のフィルムに投入し、充填物が投入されたフィルムを熱シールすることで包装袋を製造する縦型充填包装機が知られている。この種の充填包装機は、内部が密封された袋詰製品を製造することができるので、食品の充填包装に適しており、しかも、固形の充填物だけでなく液状もしくはペースト状の充填物の包装にも広く用いられている。【０００３】
さらに近年では、包装袋の両側を内側に折り込んだガゼット袋が用いられるようになってきている。ガゼット袋は、内容物を充填したときに角柱の形態をとることができるので、隣接して配置されたガゼット袋同士の間に余分なスペースが生じることがない。そのため、流通時の箱詰めや商品陳列棚での陳列を効率よく行うことができる。【０００４】
このようなガゼット袋は、上述した縦型充填包装機に、包装袋の両側を内側に折り込む折り込みガイド装置を備えることにより製造することができる。【０００５】
図１は、縦型充填包装機に備えられる従来の折り込みガイド装置を示す斜視図である。図１に示すように、従来の折り込みガイド装置は、筒状のフィルム１０１内に充填物を投入する投入パイプ１０２の下端部付近に設けられた４本のガイドアーム１０３と、２枚の折り込み板１０４とを有している。ガイドアーム１０３は、投入パイプ１０２の両側にそれぞれ２本ずつ配置されており、これにより筒状のフィルム１０１の断面が略長方形になるように筒状のフィルム１０１を内側から張り広げている。【０００６】
また、折り込み板１０４は、筒状のフィルム１０１の外側に、かつ投入パイプ１０２の両側に配置された２本のガイドアーム１０３の間にそれぞれ配置されている。各々の折り込み板１０４は、筒状のフィルム１０１の送り方向、すなわち縦型充填包装機の上方から下方に向かうにつれて筒状のフィルム１０１の搬送中心線に近づく斜面部１０４ａを有している。【０００７】
このように構成された折り込みガイド装置によれば、上方から送られてきた筒状のフィルム１０１は、ガイドアーム１０３によって断面が略長方形になるように張り広げられる。筒状のフィルム１０１がさらに下方に送られると、筒状のフィルム１０１は、投入パイプ１０２の両側に配置された２本のガイドアーム１０３の間を通過する部分が、その２本のガイドアーム１０３の間に配置された折り込み板１０４の斜面部１０４ａに沿って内側にＶ字型に折り込まれる。なお、図１では、このように折り込まれた筒状のフィルム１０１の断面形状が理解できるように筒状のフィルム１０１の切断面を示しているが、実際の包装工程では筒状のフィルム１０１が図示のように切断されることはない。【０００８】
このように両側が内側にＶ字型に折り込まれた筒状のフィルム１０１内に充填物の充填包装を行うと、図２に示すように両端部にガゼット部１０５ａが形成されたガゼット包装袋１０５が製造される。【０００９】
筒状のフィルムに折り込み部を形成する手段を備えた充填包装機は、特開２００３−１１８７４５号公報に開示されている。
【発明の開示】
【００１０】
しかしながら、上述した折り込みガイド装置では、投入パイプ１０２から筒状のフィルム１０１内に投入された充填物がガイドアーム１０３に付着する。特に充填物が液状もしくはペースト状のものである場合には、ガイドアーム１０３に充填物が付着すると筒状のフィルム１０１内での充填物の流動性が悪化し、充填物が筒状のフィルム１０１内に良好に充填されないことが生じうる。また、充填物の衛生を保つためにはガイドアーム１０３を定期的に洗浄する必要があるので、充填包装機のメンテナンスが煩雑になる。
【００１１】
そこで本発明は、充填物を筒状のフィルム内に良好に充填でき、かつメンテナンスを容易に行うことができる、ガゼット包装袋を製造する縦型充填包装機を提供することを目的とする。
【００１２】
上記目的を達成するため、本発明の縦型充填包装機は、内容物が充填される筒状フィルムを鉛直下方に搬送する搬送装置と、該搬送手段によって搬送された前記筒状フィルムの両側を前記筒状フィルムの内側に折り込む折り込み装置と、内容物が投入された前記筒状フィルムを挟み込みつつ回転して前記筒状フィルムを下方に送ることで前記筒状フィルムに空充填部を形成する一対のシゴキローラと、前記筒状フィルムを間において対向配置されたシールバーを備え、該シールバーで前記筒状フィルムを挟み込んで熱シールするシール装置と、を備えた縦型充填包装機であって、前記折り込み装置は、前記筒状フィルムの前記両側に対応する部分に隙間が形成されており、前記筒状フィルムの外側を支持する折り込みガイドと、前記折り込みガイドに形成された前記隙間を通して前記折り込みガイドの内側に進退可能な一対の折り込み板と、を有する。
【００１３】
上記本発明の縦型充填包装機によれば、搬送装置によって鉛直下方に搬送される筒状フィルムは、折り込み装置を通過する際に折り込みガイドによって外側が支持される。このとき筒状フィルム内に内容物が投入されていると、その重みによって筒状フィルムが折り込みガイドの内側に押しつけられた状態となる。そして、一対の折り込み板を折り込みガイドに形成された隙間を通して折り込みガイドの内側に進入させた状態で筒状フィルムを鉛直下方にさらに搬送すると、筒状フィルムが一対の折り込み板の間を通過する間に筒状フィルムの両側が内側に折り込まれる。このようにして両側が内側に折り込まれた筒状フィルムを熱シールすることでガゼット包装袋が製造される。
【００１４】
本発明が備える折り込み装置は、筒状フィルムの外側を支持する折り込みガイドと、折り込みガイドの隙間を通して進退可能な一対の折り込み板とを有する構成である。そのため、筒状フィルムを内側から支持するガイドアームを備えた従来の折り込みガイド装置のように、筒状フィルム内に投入された充填物が折り込みガイドや折り込み板に付着することがない。そのため、折り込みガイドや折り込み板によって筒状フィルム内での充填物の流動性が悪化し、充填物が筒状フィルム内に良好に充填されないことが生じることはない。また、筒状フィルム内の充填物の衛生を保つために折り込みガイドや折り込み板を定期的に洗浄する必要もないので、充填包装機のメンテナンスが容易になる。
【００１５】
前記折り込みガイドは２つの半円筒状のガイド部材からなり、該２つのガイド部材は互いの間に前記隙間を空けた状態で略円筒形状を成すように対向配置されていてもよい。
【００１６】
前記一対の折り込み板の各々は、前記筒状フィルムの搬送方向の上方から下方へ向かうにつれて前記筒状フィルムの搬送中心線に近づく斜面部を有していてもよい。
【００１７】
さらに、前記一対の折り込み板を、互いに接近して前記折り込みガイドの内側に進入した位置と、互いに離れて前記折り込みガイドの外側に退出した位置とに移動させる進退駆動部を備えている構成としてもよい。
【００１８】
前記シールバーは、前記筒状フィルムの横方向に延びた横シール部と、該横シール部の上下両側にそれぞれ設けられた一対の斜めシール部とを有していてもよい。これにより、筒状フィルムに、横シール部による横シールを施すとともに、その上下に斜めシール部による斜めシールを施すことができる。ガゼット袋の斜めシールが施されている部分の隅部には充填物が入り込まないので、その部分に充填物が入り込んでガゼット部が膨らむようなことはない。そのため、ガゼット包装袋を直方体形状に成型した後にその形状を保ちやすくなるので、ガゼット包装袋の流通時の箱詰めや、陳列棚での陳列などを良好に行うことが可能となる。
【００１９】
また、前記一対のシゴキローラの各々は、一方の端部が回動可能に支持されたシゴキローラアームの他方の端部にそれぞれ設けられており、前記シゴキローラアームの各々を、前記一対のシゴキローラを互いに当接させる閉位置と互いに離間させる開位置との間で前記一方の端部を中心として個別に回動させる開閉駆動部を備えている構成としてもよい。
【００２０】
さらに、前記開閉駆動部は、一方の前記シゴキローラアームに一方の端部が回動可能に連結された第１のアームと、他方の前記シゴキローラアームに一方の端部が回動可能に連結された第２のアームと、前記第１および第２のアームの他方の端部がそれぞれ回転可能に連結された回転軸と、該回転軸を回転駆動する駆動部と、を有し、前記第１および第２のアームの他方の端部は、それぞれ、前記回転軸の回転中心から偏心した状態で前記回転軸に連結されており、前記回転軸が第１の回転位置にあるとき、前記一方のシゴキローラアームは前記第１のアームを介して前記回転軸に近づく位置に引き寄せられ、前記他方のシゴキローラアームは前記第２のアームを介して前記回転軸から遠ざかる位置に押し遣られ、これにより前記第１および第２のシゴキローラアームは前記一対のシゴキローラを互いに当接させる閉位置に配置され、前記回転軸が第２の回転位置にあるとき、前記一方のシゴキローラアームは前記第１のアームを介して前記回転軸から遠ざかる位置に押し遣られ、前記他方のシゴキローラアームは前記第２のアームを介して前記回転軸に近づく位置に引き寄せられ、これにより前記第１および第２のシゴキローラアームは前記一対のシゴキローラを互いに離間させる開位置に配置される構成としてもよい。
【００２１】
上記構成によれば、第１および第２のシゴキローラアームが一対のシゴキローラを互いに当接させる閉位置に配置されているとき、シゴキローラアームの各々は個別に回動駆動され、一方のシゴキローラアームが第１のアームを介して回転軸に近づく位置に引き寄せられ、他方のシゴキローラアームが第２のアームを介して回転軸から遠ざかる位置に押し遣られるようになっている。これにより、一対のシゴキローラは互いに押し合うように当接し合う。そのため、シゴキローラの間に挟んだ筒状フィルムを強く扱くことができるので、筒状フィルムの両側が折り込まれている場合や、さらには筒状フィルム内に充填された充填物が高粘度のものである場合であっても、筒状フィルム内で充填物を良好に分離することができる。
【００２２】
前記一対のシゴキローラが前記閉位置にあるとき、前記一対のシゴキローラによる狭持部は鉛直下方に搬送される前記筒状フィルムの中心線上に位置していることが好ましい。これにより、筒状フィルムの搬送中心線上で一対のシゴキローラの間に挟まれた状態が保持されるので、一対のシゴキローラによって扁平にされた筒状フィルムの両面がシゴキローラによる扱き動作中に互いにずれることはなく、その後にシール装置で筒状フィルムが熱シールされる際に筒状フィルムにしわが生じることがない。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】縦型充填包装機に備えられる従来の折り込みガイド装置を示す斜視図である。
【図２】両端部にガゼット部が形成された従来のガゼット包装袋を示す斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る縦型充填包装機の概略側面図を示す図である。
【図４】図３に示した縦型充填包装機におけるフィルム送りローラ、折り込みガイド、折り込み板、およびシゴキローラの詳細な構成を示す図である。
【図５】シゴキローラを開閉させるシゴキローラ開閉機構を示す図である。
【図６】シール装置におけるＫシールバーの構成を示す図である。
【図７】図３に示した縦型充填包装機による充填包装動作を示す図である。
【図８】図３に示した縦型充填包装機による充填包装動作を示す図である。
【図９】図３に示した縦型充填包装機による充填包装動作のタイミングチャートである。
【図１０】図３に示した縦型充填包装機によって製造されたガゼット包装袋を示す斜視図である。
【図１１】ガゼット包装袋を型枠に入れて直方体形状に成型する様子を示す図である。
【図１２】Ｋシールバーの他の構成を示す図である。
【図１３】図１２に示したＫシールバーを用いて製造されたガゼット包装袋を示す斜視図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。【００２５】
図３に、本発明の一実施形態に係る縦型充填包装機の概略側面図を示す。【００２６】
図３に示すように、本実施形態の縦型充填包装機は、投入パイプ１から投入される充填物Ａを袋詰めするものである。充填物Ａは、固形状、液状もしくはペースト状のものからなる。投入パイプ１の外周部には、シート状フィルム２０ａを筒状に形成する製袋ガイド３が取付けられている。製袋ガイド３によって筒状に形成された筒状フィルム２０は、製袋ガイド３の下方に設けられた縦シール部４によってその合わせ面が熱シールされる。【００２７】
縦シール部４の下方には、筒状フィルム２０を挟み込んで搬送する搬送装置である、一方が２つの円盤状ローラで構成された一対のフィルム送りローラ６が設けられている。【００２８】
各フィルム送りローラ６の下方には、筒状フィルム２０の両側を内側に折り込むための折り込みガイド２および折り込み板５を含む折り込み装置が設けられている。折り込みガイド２は２つの半円筒状のガイド部材２ａからなり、それらの２つのガイド部材２ａは互いの間に隙間を空けた状態で略円筒形状を成すように対向配置されている（図４（ｃ）参照）。筒状フィルム２０はそれらの２つのガイド部材２ａの間を通って下方に送られ、このとき筒状フィルム２０の外側周囲が２つのガイド部材２ａによって支持される。【００２９】
折り込み板５は２枚設けられており、それぞれ、２つのガイド部材２ａ同士の隙間を通って２つのガイド部材２ａの内側に対して進退可能になっている。これらの折り込み板５が２つのガイド部材２ａの内側に進入した状態で筒状フィルム２０が下方に送られると、筒状フィルム２０の両側にＶ字型の折り込みが形成される。【００３０】
折り込みガイド２および折り込み板５の下方には、各フィルム送りローラ６の回転に同期して回転される２つの円柱状ローラからなる一対のシゴキローラ７が設けられている。各シゴキローラ７は、筒状フィルム２０を挟み込むことで筒状フィルム２０内の充填物Ａを分割して筒状フィルム２０に空充填部２０ｂを形成するものである。各シゴキローラ７は、筒状フィルム２０の送り方向に対してほぼ垂直な方向に互いに移動可能に設けられている。【００３１】
各シゴキローラ７の下方には、筒状フィルム２０の空充填部２０ｂを熱シールするためのシール装置８が配置されている。シール装置８は、それぞれヒータ（不図示）が内蔵され、互いに筒状フィルム２０の移動方向に垂直な方向に移動可能なＫシールバー８０を有している。シール装置８は、これらのＫシールバー８０によって筒状フィルム２０の空充填部２０ｂを挟み、加熱及び加圧することで空充填部２０ｂを熱シールする構成となっている。【００３２】
さらに、シール装置８の下方には、シール装置８に熱シールされた部分を冷却及び切断する冷却切断装置９が設けられている。冷却切断装置９は冷却バー９０と冷却バー受け９１とを有しており、これらで筒状フィルム２０に形成された熱シール部を挟持することで熱シール部の冷却を行う。冷却バー９０には筒状フィルム２０の熱シール部を切断するための切断刃９０ａが内蔵されている。冷却バー受け９１には、冷却バー９０から切断刃９０ａが突出されたときに切断刃９０ａを受ける凹部が形成されている。【００３３】
ここで、図４を参照して、本実施形態の縦型充填包装機におけるフィルム送りローラ６、折り込みガイド２、折り込み板５、およびシゴキローラ７の詳細について説明する。図４（ａ）はそれらの構成の正面図、図４（ｂ）は図４（ａ）に示した構成の左側面図、図４（ｃ）は図４（ａ）に示した構成のうち主に折り込みガイドを示す平面図である。【００３４】
図４に示すように、一対のフィルム送りローラ６が各々の軸６１に固定されており、その軸６１は支持部６２によって回転自在に軸支されている。一方の軸６１の両端部には第１のシゴキローラアーム７１ａの一方の端部が回動自在に連結されており、他方の軸６１の両端部には第２のシゴキローラアーム７１ｂの一方の端部が回動自在に連結されている。各シゴキローラアーム７１ａ，７１ｂの他方の端部には、それぞれシゴキローラ７が回転可能に設けられている。この構成により、各シゴキローラ７は、シゴキローラアーム７１ａ，７１ｂを介して連結された各々の軸６１を中心としてそれぞれ移動することで互いに開閉するようになっている。シゴキローラ７をこのように開閉させる機構については後述する。【００３５】
折り込みガイド２の各ガイド部材２ａにはアーム部２ｂが設けられており、それらのアーム部２ａは各々の軸６１を軸支する支持部６２にそれぞれ固定されている。折り込みガイド２は、このような構成によって、フィルム送りローラ６とシゴキローラ７との間に配置されている。【００３６】
２枚の折り込み板５は、図４（ｂ）に示すように、折り込みガイド２を間において対向配置されている。各折り込み板５は進退駆動部であるエアシリンダ５１に連結されている。各折り込み板５は、エアシリンダ５１によって、折り込みガイド２の内側に進入して互いに接近した位置と、折り込みガイド２の内側から退出して互いに離れた位置とに互いに同期して移動させられる。各々の折り込み板５は、筒状フィルム２０の送り方向、すなわち縦型充填包装機の上方から下方へ向かうにつれて筒状フィルム２０の搬送中心線に近づく斜面部５ａを有している。【００３７】
次に、図５を参照してシゴキローラ７を開閉させる機構について説明する。図５はシゴキローラを開閉させるシゴキローラ開閉機構を示す図である。図５（ａ）はシゴキローラが開いた状態を示し、図５（ｂ）はシゴキローラが閉じた状態を示している。図５（ｃ）は図５（ｂ）に示したシゴキローラ開閉機構の右側面図である。図５（ｄ）は図５（ｂ）に示したシゴキローラ開閉機構の上面図である。【００３８】
本実施形態におけるシゴキローラ開閉機構は、折り込みガイド２の両側の２つの第１のシゴキローラアーム７１ａのそれぞれに一方の端部が回動可能に連結された第１のアーム３０と、折り込みガイド２の両側の２つの第２のシゴキローラアーム７１ｂ同士を連結している連結部材３２に一方の端部が回動可能に連結された第２のアーム３１とを有している。【００３９】
各々の第１のアーム３０の他方の端部は、回転軸３３の両端に設けられたクランク３８の端部付近にそれぞれ回動可能に連結されている。クランク３８の端部は回転軸３３の中心から偏心している。【００４０】
回転軸３３のほぼ中央部には、円形の外周面を有し、回転軸３３の中心から偏心した状態で回転軸３３に固定された偏心部材３１ａが設けられている。第２のアーム３１の他方の端部には偏心部材３１ａの外周面と実質的に同径の円形内周面が形成されており、この円形内周面は偏心部材３１ａの外周面に回転自在に支持されている。【００４１】
回転軸３３の一方の端部と偏心部材３１ａとの間には、回転軸３３と同軸に回転軸３３に固定されたプーリ３４が設けられている。プーリ３４の上方にはモータ３７によって回転駆動されるプーリ３５が配置されている。プーリ３４とプーリ３５の周囲にはベルト３６が巻かれている。これらのプーリ３４，３５、ベルト３６およびモータ３７によって、回転軸３３を回転駆動する駆動部が構成されている。モータ３７によってプーリ３５が回転駆動させられると、その駆動力がベルト３６を介してプーリ３４に伝達され、これによって回転軸３３が回転する。【００４２】
続いて、このシゴキローラ開閉機構の動作について説明する。【００４３】
回転軸３３が図５（ａ）に示す第１の回転位置にあるとき、クランク３８の端部は回転軸３３の中心よりも図示左側にあり、第１のアーム３０を介してクランク３８に連結されている第１のシゴキローラアーム７１ａは回転軸３３から遠ざかる位置に押し遣られている。一方、偏心部材３１ａの中心は回転軸３３の中心よりも図示右側にあり、第２のアーム３１を介して偏心部材３１ａに連結されている第２のシゴキローラアーム７１ｂは回転軸３３に近づく位置に引き寄せられている。これにより、各シゴキローラアーム７１ａ，７１ｂの端部に設けられたシゴキローラ７は互いに離間している。【００４４】
この状態からモータ３７を駆動させてプーリ３４を図示矢印方向に回転させると、クランク３８の端部が回転軸３３の中心よりも図示右側に移動し、偏心部材３１ａの中心が回転軸３３の中心よりも図示左側に移動していく。これに伴って、第１のシゴキローラアーム７１ａは回転軸３３の方に引き寄せられるように移動し、第２のシゴキローラアーム７１ｂは回転軸３３から遠ざけられるように移動していく。【００４５】
図５（ａ）に示す状態から回転軸３３が約半周分回転して第２の回転位置に配置されると、図５（ｂ）に示すように、第１のシゴキローラアーム７１ａは第１のアーム３０を介して回転軸３３に近づく位置に引き寄せられ、第２のシゴキローラアーム７１ｂは第２のアーム３１を介して回転軸３３から遠ざかる位置に押し遣られ、第１及び第２のシゴキローラアーム７１ａ，７１ｂが互いに最も接近した状態となる。このとき、各々のシゴキローラ７は筒状フィルム２０の搬送中心線Ｃ上で互いに押圧した状態で当接している。【００４６】
本実施形態におけるシゴキローラ開閉機構によれば、シゴキローラ開閉機構が閉じた状態のときに、各々のシゴキローラ７は筒状フィルム２０の搬送中心線Ｃ上で互いに押圧された状態で当接する。そのため、シゴキローラ７の間に挟んだ筒状フィルム２０を強く扱くことができるので、筒状フィルム２０の両側が内側に折り込まれている場合や、さらには筒状フィルム２０内に充填された充填物が高粘度のものである場合であっても、筒状フィルム２０内で充填物を良好に分離することができる。【００４７】
仮に、２つのシゴキローラ７による狭持部が筒状フィルム２０の搬送路の中心線Ｃからずれた状態でシゴキローラ７による筒状フィルム２０の扱き動作が行われると、シゴキローラ７によって扁平にされた筒状フィルム２０の両面が互いにずれてしまい、その後にシール装置８で筒状フィルム２０が熱シールされる際に筒状フィルム２０にしわが生じることがある。しかしながら、本実施形態によれば、筒状フィルム２０は搬送路の中心線Ｃ上で２つのシゴキローラ７の間に挟まれた状態が保持されるので、シゴキローラ７によって扁平にされた筒状フィルム２０の両面がシゴキローラ７による扱き動作中に互いにずれることはなく、その後にシール装置８で筒状フィルム２０が熱シールされる際に筒状フィルム２０にしわが生じることはない。【００４８】
ここで、図６を参照して、シール装置８におけるＫシールバー８０の構成について説明する。図６（ａ）はＫシールバーの正面図であり、図６（ｂ）はその右側面図である。【００４９】
筒状フィルム２０の空充填部２０ｂを加圧するＫシールバー８０の加圧面には、筒状フィルム２０の横方向に延び、空充填部２０ｂを横方向に熱シールする横シール部８１が設けられている。さらに、横シール部８１の上下両側には、約９０度の角度に開いたＶ字形を成す一対の斜めシール部８２がそれぞれ設けられている。横シール部８１と斜めシール部８２はＫ字状の熱シール部を構成している。【００５０】
次に、図７から図９を参照して、本実施形態の縦型充填包装機による充填包装動作について説明する。図７および図８は、本実施形態の縦型充填包装機による充填包装動作を示す図である。図９は本実施形態の縦型充填包装機による充填包装動作のタイミングチャートである。【００５１】
まず、はじめの工程として、図７（ａ）に示すように、折り込み板５、シゴキローラ７及びシール装置８のＫシールバー８０を開いた状態としておく。この状態では、前回の動作でシール装置８により筒状フィルム２０が熱シールされた部分であるシール部がＫシールバー８０の間に位置している。また、筒状フィルム２０内には、前回の動作で投入パイプ１から投入された充填物の一部が入っている。【００５２】
なお、図７（ａ）では、折り込み板５が開いた状態として、折り込み板５が折り込みガイド２の外側に完全に退出した状態が示されている。しかしながら、折り込み板５が開いた状態において折り込み板５の一部が折り込みガイド２の内部に進入した状態となっていてもよい。【００５３】
続いて、投入パイプ１から筒状フィルム２０内に所定の量の充填物を投入しつつ、フィルム送りローラ６を回転させて筒状フィルム２０の下方への送り動作を開始する。さらに、エアシリンダ５１（図４参照）およびモータ３７（図５参照）をそれぞれ駆動させて、図７（ｂ）に示すように折り込み板５およびシゴキローラ７を閉じる。【００５４】
筒状フィルム２０内に充填物が投入されると、その重みによって筒状フィルム２０に「張り」が生じ、筒状フィルム２０が折り込みガイド２の内面に押しつけられた状態になる。このように張りが生じた筒状フィルム２０に対してその両側から折り込み板５を押し込んだ状態で筒状フィルム２０を下方へ送ることによって、折り込み板５よりも下流側では筒状フィルム２０は両側にＶ字形の折り込み部が形成される。なお、折り込み板５は、筒状フィルム２０の送り方向、すなわち縦型充填包装機の上方から下方へ向かうにつれて折り込みガイド２側に近づく斜面部５ａを有しており、筒状フィルム２０はこの斜面部５ａに沿って滑らかに徐々にＶ字形に折り込まれていく。【００５５】
シゴキローラ７は、このように形成された筒状フィルム２０のＶ字形折り込み部を扱いて筒状フィルム２０の内部の充填物を分割し、図７（ｃ）に示すように、筒状フィルム２０に充填物が存在しない空充填部２０ｂを形成する。【００５６】
このようにして所定の長さ分の筒状フィルム２０を下方に送った後、フィルム送りローラ６による筒状フィルム２０の送り動作を停止する。そして、図７（ｄ）に示すようにシール装置８のＫシールバー８０を閉じ、各Ｋシールバー８０の横シール部８１及び斜めシール部８２で空充填部２０ｂを加熱及び加圧することによって、空充填部２０ｂの被加熱領域を熱シールする。Ｋシールバー８０は少なくとも一方がヒータ（不図示）を内蔵しており、そのヒータで発生する熱によって空充填部２０ｂを加熱する。【００５７】
このようにしてＫシールバー８０で熱シールを行った後、図８（ｅ）に示すようにＫシールバー８０を開く。空充填部２０ｂには、横シール部８１による横シールが施されているとともに、その上下に斜めシール部８２による斜めシールが施されている。【００５８】
続いて、エアシリンダ５１（図４参照）およびモータ３７（図５参照）をそれぞれ駆動させて、図８（ｆ）に示すように折り込み板５およびシゴキローラ７を開く。【００５９】
続いて、図８（ｇ）に示すように、フィルム送りローラ６を回転させて、空充填部２０ｂに形成された横シールが冷却切断装置９の高さに配置されるまで筒状フィルム２０を下方へ送る。【００６０】
最後に、図８（ｈ）に示すように、冷却切断装置９の冷却バー９０と冷却バー受け９１を閉じてそれらで空充填部２０ｂを挟み、空充填部２０ｂの横シール部分を冷却する。その後、冷却バー９０の内部に収容されている切断刃９０ａを冷却バー受け９１側に突出させ、空充填部２０ｂの横シール部分を横方向に切断する。すると、充填物を収容したガゼット包装袋Ｇが冷却切断装置９の下方に落下する。その後も上記の工程を繰り返すことで、ガゼット包装袋Ｇが連続して製造される。【００６１】
本実施形態の縦型充填包装機によれば、折り込みガイド２および折り込み板５が筒状フィルム２０の外側に配置されている。そのため、従来技術のように筒状フィルム２０内にガイドアームが設置された構成とは異なり、投入パイプ１から筒状フィルム２０内に投入された充填物が折り込みガイド２や折り込み板５に付着することがない。そのため、折り込みガイド２や折り込み板５に充填物が付着することによる、筒状フィルム２０内での充填物の流動性の悪化は生じない。また、折り込みガイド２や折り込み板５を洗浄する必要がないので、充填包装機のメンテナンスが容易である。【００６２】
図１０は、本実施形態の縦型充填包装機によって製造されたガゼット包装袋を示す斜視図である。本実施形態の縦型充填包装機によって製造されるガゼット包装袋Ｇは、ガゼット部に形成された斜めシールＧ１によって、その隅部に充填物が入り込まないようになっている。したがって、ガゼット部の中に充填物が入り込んでガゼット部が膨らむようなことはない。そのため、例えば図１１に示すようにガゼット包装袋Ｇを型枠Ｆに入れて直方体形状に成型した後にその形状を保ちやすいので、ガゼット包装袋Ｇの流通時の箱詰めや、陳列棚での陳列などを良好に行うことが可能となる。【００６３】
なお、本実施形態では、シール装置８は、筒状フィルム２０の熱シールのみを行うものとし、シール装置８で熱シールされた部分の切断は、シール装置８の下方に配置された冷却切断装置９で行う例を示した。しかしながら、本実施形態の縦型充填包装機に適用できるシール装置８の構成はそれに限られず、シール装置８が熱シールされた部分を切断する切断装置９の機能を付加した構成とすることもできる。この場合は、２つのＫシールバー８０のうちの一方の横シール部８１に切断刃を進退可能に設けるとともに、他方の横シール部８１には、この切断刃を突出させた際のカッタの受けとなる凹部を設け、熱シールの終了後、２つのＫシールバー８０でフィルムを加圧したままで切断刃を突出させて筒状フィルム２０を切断する。【００６４】
（変形例）
図１２は、Ｋシールバーの他の構成を示す図である。図１２に示すＫシールバー８０の加圧面には、筒状フィルム２０の横方向に延び、空充填部２０ｂを横方向に熱シールする横シール部８１が設けられている。さらに、横シール部８１の上下両側には、横シール部８１に対してそれぞれ約４５度の角度に延びた一対の斜めシール部８２がそれぞれ設けられている。横シール部８１の各側に設けられた各々の斜めシール部８２は、互いに離間している。横シール部８１と斜めシール部８２は、略Ｋ字状の熱シール部を構成している。【００６５】
図１３は、図１２に示したＫシールバーを用いて製造されたガゼット包装袋を示す斜視図である。図１３に示すガゼット包装袋は、図１０に示したガゼット包装袋に比べて横幅が広い。図１２に示すように斜めシール部８２が互いに離間したＫシールバー８０を用いることによって、横幅が広いガゼット包装袋の隅部に斜めシールＧ１を形成することが可能である。図１３に示すガゼット包装袋Ｇも、ガゼット部に形成された斜めシールＧ１によって、その隅部に充填物が入り込まないようになっている。したがって、ガゼット部の中に充填物が入り込んでガゼット部が膨らむようなことはない。
【図１】
2008056408.tif 000003
【図２】
2008056408.tif 000004
【図３】
2008056408.tif 000005
【図４】
2008056408.tif 000006
【図５】
2008056408.tif 000007
【図６】
2008056408.tif 000008
【図７】
2008056408.tif 000009
【図８】
2008056408.tif 000010
【図９】
2008056408.tif 000011
【図１０】
2008056408.tif 000012
【図１１】
2008056408.tif 000013
【図１２】
2008056408.tif 000014
【図１３】
2008056408.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成21年5月1日(2009.5.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内容物が充填される筒状フィルムを鉛直下方に搬送する搬送装置と、
内容物が投入された前記筒状フィルムを挟み込みつつ回転して前記筒状フィルムを下方に送ることで前記筒状フィルムに空充填部を形成する一対のシゴキローラと、
前記筒状フィルムを間において対向配置されたシールバーを備え、該シールバーで前記筒状フィルムを挟み込んで熱シールするシール装置と、
を備えた縦型充填包装機であって、
前記一対のシゴキローラの各々は、一方の端部が回動可能に支持されたシゴキローラアームの他方の端部にそれぞれ設けられており、
前記シゴキローラアームの各々を、前記一対のシゴキローラを互いに当接させる閉位置と互いに離間させる開位置との間で前記一方の端部を中心として個別に回動させる開閉駆動部を備えている、縦型充填包装機。
【請求項２】
前記開閉駆動部は、一方の前記シゴキローラアームに一方の端部が連結された第１のアームと、他方の前記シゴキローラアームに一方の端部が連結された第２のアームと、前記第１および第２のアームの他方の端部がそれぞれ連結された回転軸と、該回転軸を回転駆動する駆動部と、を有し、
前記第１および第２のアームの他方の端部は、それぞれ、前記回転軸の回転中心から偏心した状態で前記回転軸に連結されており、
前記回転軸が第１の回転位置にあるとき、前記一方のシゴキローラアームは前記第１のアームを介して前記回転軸から遠ざかる位置に押し遣られ、前記他方のシゴキローラアームは前記第２のアームを介して前記回転軸に近づく位置に引き寄せられ、これにより前記第１および第２のシゴキローラアームは前記一対のシゴキローラを互いに離間させる開位置に配置され、
前記回転軸が第２の回転位置にあるとき、前記一方のシゴキローラアームは前記第１のアームを介して前記回転軸に近づく位置に引き寄せられ、前記他方のシゴキローラアームは前記第２のアームを介して前記回転軸から遠ざかる位置に押し遣られ、これにより前記第１および第２のシゴキローラアームは前記一対のシゴキローラを互いに当接させる閉位置に配置される、請求項１に記載の縦型充填包装機。
【請求項３】
前記一対のシゴキローラが前記閉位置にあるとき、前記一対のシゴキローラによる挟持部は前記筒状フィルムの搬送中心線上に位置している、請求項１または２に記載の縦型充填包装機。
【請求項４】
前記搬送手段によって搬送された前記筒状フィルムの両側を前記筒状フィルムの内側に折り込む折り込み装置をさらに備え、
前記折り込み装置は、
前記筒状フィルムの前記両側に対応する部分に隙間が形成されており、前記筒状フィルムの外側を支持する折り込みガイドと、
前記折り込みガイドに形成された前記隙間を通して前記折り込みガイドの内側に進退可能な一対の折り込み板と、
を有する、請求項１から３のいずれかに記載の縦型充填包装機。
【請求項５】
前記折り込みガイドは２つの半円筒状のガイド部材からなり、該２つのガイド部材は互いの間に前記隙間を空けた状態で略円筒形状を成すように対向配置されている、請求項４に記載の縦型充填包装機。
【請求項６】
前記一対の折り込み板の各々は、前記筒状フィルムの搬送方向の上方から下方へ向かうにつれて前記筒状フィルムの搬送中心線に近づく斜面部を有している、請求項４または５に記載の縦型充填包装機。
【請求項７】
前記一対の折り込み板を、互いに接近して前記折り込みガイドの内側に進入した位置と、互いに離れて前記折り込みガイドの外側に退出した位置とに移動させる進退駆動部を備えている、請求項４から６のいずれかに記載の縦型充填包装機。
【請求項８】
前記シールバーは、前記筒状フィルムの横方向に延びた横シール部と、該シール部の上下両側にそれぞれ設けられた一対の斜めシール部とを有している、請求項１から６のいずれかに記載の縦型充填包装機。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本発明は、筒状フィルム内で充填物を良好に分離することができる縦型充填包装機を提供することを目的の一つとする。
【国際調査報告】
2008056408.tif 000016
2008056408.tif 000017
2008056408.tif 000018
2008056408.tif 000019