(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下端に充填口を有する内容物の充填ノズルと、連続的に供給される帯状フィルムを前記充填ノズルを囲む筒状に成形する成形部材と、筒状に成形された帯状フィルムの重畳部を溶着してフィルム筒体とする溶着手段と、前記充填口から内容物が充填された前記フィルム筒体を前記充填ノズルの下方に向けて送る送り手段と、内容物が充填されたフィルム筒体を間欠的に扱く扱き部材と、フィルム筒体の扱きが与えられた部分を密閉する密閉機構とが設けられたフィルム包装体の製造装置において、前記フィルム筒体の内面に摺接し且つ前記扱き動作に応じて充填ノズルの外周を軸方向へ摺動する可動リングが設けられ、前記可動リングの外周には、充填ノズルの軸を中心とした円筒面で且つ軸方向へ所定長を有してフィルム筒体の内面に摺接する摺接面と、この摺接面の上端から軸中心に向かう湾曲面とが形成されており、前記可動リングの前記充填口側となる下面には、上方に向かうにしたがって開口直径が徐々に小さくなる傾斜内面を有する凹部が形成されていることを特徴とするフィルム包装体の製造装置。
【請求項２】
可動リングの中心に形成された軸穴には、充填ノズルの外周面を摺動する低摩擦材料の摺動リングが嵌着されており、この摺動リングは充填ノズルの軸方向に間隔を開けて一対設けられている請求項１記載のフィルム包装体の製造装置。
【請求項３】
前記摺動リングが、フッ素樹脂あるいは表面にフッ素樹脂がコーティングされた材料で形成されている請求項２記載のフィルム包装体の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、帯状フィルムを連続して供給しながらこのフィルムを筒状に形成し且つフィルムの重畳部を溶着してフィルム筒体を形成し、このフィルム筒体内にクリーム、チョコレート、飴などの食品、シリコンなどのコーキング剤、接着剤、その他の比較的低粘性の流体または液体を充填するフィルム包装体の充填装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図６はいわゆる砲弾型のフィルム包装体を示す正面図である。
このフィルム包装体は、塩化ビニリデン系などの帯状の包装フィルム１が円筒状に成形され、その縁部どうしの重畳部が溶着されて溶着線２が形成されてフィルム筒体が形成され、このフィルム筒体の内部に内容物が充填された後に、両端部が絞られ、アルミニウムワイヤなどのクリップ材３で締め付けられて結紮されている。
この種の砲弾型のフィルム包装体はソーセージやチーズなどを内容物とするもとしてよく知られているが、最近では、この種のフィルム包装体に、業務用のクリーム、チョコレートまたは飴などのように比較的粘性の低い液体状の食品、シリコンなどの密封用コーキング剤、または接着剤などを充填することがある。これらを内容物とするフィルム包装体は、ソーセージやチーズを内容物とするものに比較して全体が大きく、例えば直径が１００〜１２０ｍｍ、長さが２５０〜４５０ｍｍ、重量が２〜５ｋｇ程度である。
【０００３】
図３はこの種の砲弾型のフィルム包装体の製造装置を示している。
帯状の包装フィルム１は、フィルム原反１Ａから引き出され、ガイドロール４ａと４ｂに案内されて成形部材５に送られる。この成形部材５は、内容物を充填する充填ノズル６の外周に設けられ、成形部材５によって、包装フィルム１が充填ノズル６を囲む筒形状となるようにフォーミングされ、下方に位置する送りローラ７ａと７ｂとにより一定の速度で下向きに連続して送り出される。成形部材５では、包装フィルム１が筒状に成形されるとともに縁部どうしが重ね合わされるが、このフィルム縁部どうしの重畳部は、成形部材５の下方に設けられた溶着電極８ａと８ｂとで高周波溶着され、フィルム筒体１ａが形成される。
【０００４】
前記送りローラ７ａと７ｂとで連続的に送り出されるフィルム筒体１ａ内に定量ポンプ９から内容物が供給され、内容物は充填ノズル６の下端の充填口６ａからフィルム筒体１ａの内部に連続供給される。
送りローラ７ａと７ｂの下方には、扱き機構１０が設けられ、扱き機構１０内の一対の扱きローラ１０ａと１０ｂとにより、内容物が充填されたフィルム筒体１ａが間欠的に扱かれ、フィルム筒体１ａのフィルムが偏平状態に密着して偏平部１ｂが形成される。
【０００５】
扱き機構１０の下方には密閉機構１１が設けられている。この密閉機構１１は、昇降動作するものであり、その下降動作においてフィルム筒体１ａの下降速度と一致したときに、前記偏平部１ｂが絞られて結紮される。この密閉機構１１には、前記偏平部１ｂを集束して絞る集束板１２ａ，１２ａおよび１２ｂ，１２ｂと、集束された部分の２箇所を図６に示すクリップ材３で結紮する結紮金型１３ａ，１３ｂおよび１４ａ，１４ｂと、クリップ材３による２箇所の結紮部の中間を切断する切断部材１５とが設けられている。結紮部の中間が切断部材１５で切断されると、図６に示す砲弾型のフィルム包装体が完成する。
【０００６】
図４は、図３に示す充填ノズル６の部分を拡大して示す図３のＩＶ矢視の正面図である。
充填ノズル６の外周には、前記溶着電極８ａを支持する支持筒８ｃが固定され、この支持筒８ｃの上端部に上部サイズリング８ｄが一体に形成されている。前記支持筒８ｃの下方にて充填ノズル６の外周に固定された支持筒１６の下端には、下部サイズリング１６ａが一体に設けられている。上部サイズリング８ｄと下部サイズリング１６ａは同一の直径であり、溶着電極８ａと８ｂとでフィルム縁部が溶着されたフィルム筒体１ａの内径寸法は、このサイズリング８ｄと１６ａの外径によって決められる。
【０００７】
さらに下部サイズリング１６ａと充填口６ａとの間には可動リング１７が設けられている。この可動リング１７はその軸穴の内周面に嵌着されたＯリング１８を介して充填ノズル６の外周面にて軸方向へ摺動自在とされている。可動リング１７の下部にはフランジ部１７ａが一体に形成されており、その外周部がフィルム筒体１ａの内面に摺接する摺接部１７ｂとなっている。通常は、この摺接部１７ｂの直径が前記各サイズリング８ｄおよび１６ａの直径すなわちフィルム筒体１ａの内径寸法よりもわずかに大きく形成されている。
充填ノズル６から充填される内容物が、クリームやチョコレートなどの比較的粘性の低い流体または液体の場合、扱きローラ１０ａと１０ｂとで扱かれた偏平部１ｂが密閉機構１１まで下降して結紮動作が完了するまで前記扱きローラ１０ａと１０ｂとの圧接が継続される。
【０００８】
すなわち、扱きローラ１０ａと１０ｂとでフィルム筒体１ａが扱かれ続けている間に、密閉機構１１の集束板１２ａ，１２ａおよび１２ｂ，１２ｂにより偏平部１ｂが集束されて、結紮金型１３ａ，１３ｂおよび１４ａ，１４ｂによりアルミニウムワイヤなどのクリップ材３が２箇所に締め付けられて結紮が行われ、その後に２箇所の結紮部の中間が切断部材１５により分離されて図６に示す砲弾型のフィルム包装体が完成する。この結紮動作の直後に扱きローラ１０ａと１０ｂが互いに離れ、下端がクリップ材３により密閉されている偏平部１ｂ内に内容物が落下して充填される。さらにこの内容物が充填されたフィルムが所定長さ下方へ移動した後に、再度扱きローラ１０ａと１０ｂによりフィルム筒体１ａが扱かれて、前記の結紮・密閉動作および切断動作が行われ、これが繰返えされる。
【０００９】
前記のように扱きローラ１０ａと１０ｂによりフィルム筒体１ａが扱かれている間も、包装フィルム１は前記フィルム送りローラ７ａと７ｂの定速回転力および前記扱きローラ１０ａと１０ｂの回転力により連続的に送り続けられ、また定量ポンプ９から一定流量で内容物が供給され続ける。したがって、扱きローラ１０ａと１０ｂとでフィルム筒体１ａが扱かれている間、扱きローラ１０ａ，１０ｂの上方に供給される内容物は、図４に示すように、充填ノズル６の外周面とフィルム筒体１ａとの間を上昇し、この内容物により可動リング１７が上方へ押し上げられる。そして、扱きローラ１０ａと１０ｂが互いに離れ、偏平部１ｂ内に内容物が落下するときに、充填ノズル６の周囲の内容物の下降とともに可動リング１７が下降するようになっている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
前記のように、充填ノズル６の外周に摺動自在な可動リング１７が設けられているため、扱きローラ１０ａと１０ｂとがフィルム筒体１ａを偏平状態に扱いているときに、フィルム筒体１ａ内の内容物が可動リング１７の下面に密着して可動リング１７が押し上げられ、可動リング１７の下側に位置する空気が可動リング１７の上に押し出されるようになっている。
しかし、図５に示した可動リング１７を用いたものでは、フィルム筒体１ａ内に内容物と共に空気が混入しやすく、図６に示す形状の砲弾型のフィルム包装体の内部においてフィルムの内面と内容物との間に、細かな気泡が混入し、包装体の外観を損ねるという問題点がある。このような問題点が生じる原因としては以下のことが考えられる。
【００１１】
（１）扱きローラ１０ａと１０ｂとが離れ、偏平部１ｂ内に内容物が落下するときに、内容物の上面に密着している可動リング１７が充填ノズル６に沿ってまたフィルム筒体１ａの内面を摺動して下降するが、このときに、可動リング１７の下面の圧力が低下し、特に可動リング１７のフランジ部１７ａの下面の外周部分の圧力Ｐが低下しやすい。しかも、従来の可動リング１７のフランジ部１７ａの外周部分は断面が円形であり、摺接部１７ｂとフィルムの内面とがフィルム筒体１ａの円周方向に延びる線で接触しているだけであるため、前記低圧力Ｐにより、フランジ部１７ａの上方に位置する空気が、摺接部１７ｂとフィルムとの間を通過してフランジ部１７ａの下方へ移行しやすい。
【００１２】
（２）可動リング１７の内面は１本のＯリング１８を介して充填ノズル６の外周面を摺動しているため、充填ノズル６の外周面に対する可動リング１７の摺動が不安定であり、扱きローラ１０ａと１０ｂが離れ、内容物が下降するときに、可動リング１７の下降時の抵抗が比較的大きくなり、可動リング１７の下降動作が滑らかになりにくい。そのため、可動リング１７が下降するときに、可動リング１７の下面の前記圧力Ｐが低下しやすく、よってフランジ部１７ａよりも上の空気が可動リング１７の下面に引き込まれやすい。
【００１３】
本発明は上記従来の課題を解決するものであり、可動リングの形状を改善し、さらに可動リングと充填ノズルとの摺動特性を安定させて、可動リングの下面に空気が混入しにくくし、製造された包装体の内部に気泡が介在するのを防止できるようにしたフィルム包装体の製造装置を提供することを目的としている。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、下端に充填口を有する内容物の充填ノズルと、連続的に供給される帯状フィルムを前記充填ノズルを囲む筒状に成形する成形部材と、筒状に成形された帯状フィルムの重畳部を溶着してフィルム筒体とする溶着手段と、前記充填口から内容物が充填された前記フィルム筒体を前記充填ノズルの下方に向けて送る送り手段と、内容物が充填されたフィルム筒体を間欠的に扱く扱き部材と、フィルム筒体の扱きが与えられた部分を密閉する密閉機構とが設けられたフィルム包装体の製造装置において、前記フィルム筒体の内面に摺接し且つ前記扱き動作に応じて充填ノズルの外周を軸方向へ摺動する可動リングが設けられ、前記可動リングの外周には、充填ノズルの軸を中心とした円筒面で且つ軸方向へ所定長を有してフィルム筒体の内面に摺接する摺接面と、この摺接面の上端から軸中心に向かう湾曲面とが形成されており、前記可動リングの前記充填口側となる下面には、上方に向かうにしたがって開口直径が徐々に小さくなる傾斜内面を有する凹部が形成されていることを特徴とするものである。
【００１６】
また、可動リングの中心に形成された軸穴には、充填ノズルの外周面を摺動する低摩擦材料の摺動リングが嵌着されており、この摺動リングは充填ノズルの軸方向に間隔を開けて一対設けられていることが好ましい。
この場合、前記摺動リングが、フッ素樹脂あるいは表面にフッ素樹脂がコーティングされた材料で形成されているものとして構成することが好ましい。
【００１７】
本発明のフィルム包装体の製造装置では、扱き部材による扱き動作および扱きの開放動作により生じる充填ノズルの外側での内容物の上下動に合わせて、可動リングが充填ノズルの外周面をその軸方向へ上下に摺動する。この可動リングの外周面には、充填ノズルの軸方向へ所定の長さを有する円筒面状の摺接面が形成されているため、この摺接面とフィルム筒体の内面との摺接面積が図５に示した従来のものに比較して広くなり、可動リングとフィルム筒体の内面との密着性が良くなる。
【００１８】
さらに図２に示すように、可動リングの外周では、前記円筒面状の摺接面の上端から軸中心へ向かう湾曲面が形成されている。よって、扱き部材による扱きが開放されて内容物が下降し、この内容物の下降速度がフィルムの下方への送り速度よりも速くなり、この内容物の下降に追従して可動リングが充填ノズルを摺動して下方へ移動するときに、速い速度で下降する可動リングに対して相対的に上方へ移動しているフィルムが可動リングの直上位置にて筒内の内方へ変形しようとする。このとき、内側へ変形しようとするフィルムが前記湾曲面に沿うようになり、可動リングとフィルム内面の密着性がさらに良くなり、可動リングの上方の空気が可動リングの下面に引き込まれにくくなる。
【００１９】
また、可動リングの下面に凹部を形成し、この凹部に傾斜内面を形成することにより、図５に示す低圧力Ｐとなる部分に可動リングの下端部分が下向きに存在することになり、可動リングの下面の周囲の低圧力Ｐとなる領域を減少させることができる。
【００２０】
さらに、可動リングの軸穴には、充填ノズルの軸方向に間隔を開けた一対の摺動リングが設けられ、この一対の摺動リングを介して可動リングが充填ノズルの外周面を摺動するため、充填ノズルの外面での可動リングの摺動が滑らかになる。よって内容物が下降するときに、可動リングがこれに追従しやすくなって、可動リングの下の圧力が低下しにくくなり、可動リングの上方の空気が可動リングの下部の内容物内に混入しにくくなる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について図面を参照して説明する。
図１は本発明のフィルム包装体の製造装置の上方の部分を示す部分斜視図、図２は可動リングが設けられている部分を示す拡大断面図である。
図１に示すフィルム包装体の製造装置は、図３に示したものと基本的な構造が同じである。この製造装置により、図６に示すように直径が１００〜１２０ｍｍ、長さが２５０〜４５０ｍｍ、重量が２〜５ｋｇの砲弾型のフィルム包装体が連続して製造される。このフィルム包装体の内容物は、業務用のクリーム、チョコレートまたは飴などのように比較的粘性の低い液体状の食品、シリコンなどの密封用コーキング剤、または接着剤、あるいはその他の流体または液体である。
【００２２】
図１に示した包装装置では、フィルム原反１Ａから引き出された帯状の包装フィルム１がガイドロール４ａと４ｂとに案内されて成形部材５に至る。成形部材５は充填ノズル６の外周に設けられて支持板５ｃ，５ｃにより固定されている。成形部材５の内部に設けられている充填ノズル６は、図３に示すように、上端が内容物を充填する定量ポンプ９に連結され、下端には充填口６ａが開口している。
前記成形部材５は、ステンレススチールなどの金属板により筒状に形成されたものであり、成形部材５の一方の縁部５ａと他方の縁部５ｂとが隙間を有して重ねられている。図１に示すように、ガイドロール４ｂを経た帯状の包装フィルム１は、成形部材５の上縁部から内面側へ反転され、このとき成形部材５の縁部５ａと５ｂとにより、包装フィルム１の縁部どうしが重ねられる。
【００２３】
成形部材５の下方には、支持筒８ｃが充填ノズル６の外周に固定されて設けられており、この支持筒８ｃの外面に高周波による溶着電極８ａが設けられ、またこの溶着電極８ａに圧接する相手側の高周波電極８ｂが設けられて、溶着電極８ａと８ｂとで溶着手段が構成されている。前記成形部材５により円筒状に成形された包装フィルム１は、送り手段を構成する送りローラ７ａと７ｂとで挟まれ、この送りローラ７ａと７ｂの定速回転力さらには図３に示す扱きローラ１０ａと１０ｂの回転力により連続的に下向きに送り出される。この下向きに送り出されるフィルムの縁部どうしの重畳部が前記溶着電極８ａと８ｂで高周波溶着される。よって、溶着電極８ａと８ｂを通過すると、フィルムの縁部どうしの重畳部に溶着線２が連続して形成され、包装フィルム１が溶着線２により溶着された状態のフィルム筒体１ａとなる。
【００２４】
前記支持筒８ｃの上端には上部サイズリング８ｄが一体的に形成されている。前記支持筒８ｃの下方では、充填ノズル６の外周面に支持筒１６が固定され、この支持筒１６の下端に下部サイズリング１６ａが一体に形成されている。上部サイズリング８ｄと下部サイズリング１６ａは、互いに同一の直径であり、両サイズリング８ｄと１６ａによりフィルム筒体１ａの内径が決められる。
そして、前記下部サイズリング１６ａの下方には、充填ノズル６の外周面を摺動して充填ノズル６の軸方向へ移動可能な可動リング２１が設けられている。
【００２５】
充填ノズル６の充填口６ａの下方に設けられた前記送りローラ７ａと７ｂは、フィルム筒体１ａを挟持し且つ一定の速度で回転駆動されており、この送りローラ７ａと７ｂの回転力さらには扱きローラ１０ａと１０ｂの定速回転力により、フィルム筒体１ａは一定の速度で連続して図示下方へ送られる。
図３に示したように、送りローラ７ａ，７ｂの下方には、扱き機構１０が設けられ、この扱き機構１０には、内容物が充填されたフィルム筒体１ａを間欠的に扱いて偏平部１ｂを形成する一対の扱きローラ（扱き部材）１０ａ，１０ｂが設けられている。
【００２６】
さらに下方には密閉機構１１が設けられている。この密閉機構１１は、フィルム筒体１ａの下方への連続的な送り合わせて昇降動作を繰返すものである。密閉機構１１には、集束板１２ａ，１２ａ、および１２ｂ，１２ｂが設けられ、密閉機構１１の下降速度がフィルム筒体１ａの下降速度に一致するときに、集束板１２ａ，１２ａおよび１２ｂ，１２ｂにより偏平部１ｂが集束させられる。さらに結紮金型１３ａ，１３ｂおよび１４ａ，１４ｂによって、アルミニウムワイヤなどのクリップ材３が締め付けられ、集束板で集束された部分が２箇所でクリップされて結紮される。さらに、前記２箇所の結紮部の中間が切断部材１５により切断され、図６に示すような砲弾型のフィルム包装体が完成する。
【００２７】
図２に示すように、本発明での可動リング２１は、ステンレススチールなどの金属で形成された保持リング２２を有している。この保持リング２２の内面には、上方から下方へ向けて軸穴２２ａが形成され、軸穴２２ａの図示下端には内方に突出する段差部２２ｂが形成されている。保持リング２２の外周面では、下端から外周方向へ突出する鍔状の位置決め段差部２２ｃが形成されている。また保持リング２２の上部外周面には雄ねじ部２２ｄが切削されて形成されている。
保持リング２２の内面の軸穴２２ａには、摺動リング２４ａ，スペーサ２３，摺動リング２４ｂが順に挿入されている。摺動リング２４ａと２４ｂは、フッ素樹脂（テフロン）などの低摩擦材料により形成され、または表面に前記低摩擦材料がコーティングされたものである。またスペーサ２３はステンレススチールにより形成されている。
【００２８】
保持リング２２の外周には摺接リング２５が取付けられている。この摺接リング２５は全体がフッ素樹脂（テフロン）などの低摩擦材料により形成され、あるいは表面にフッ素樹脂などの低摩擦材料がコーティングされたものである。摺接リング２５の中心穴２５ａは、前記保持リング２２の外周面に隙間なく嵌着され、摺接リング２５の内面の下部に形成された段差凹部２５ｂが保持リング２２の前記位置決め段差部２２ｃに嵌着されて、保持リング２２の外周に摺接リング２５が位置決めされている。
【００２９】
保持リング２２の上端には締め付けリング２６が締結される。締め付けリング２６の内周面には雌ねじ部２６ａが形成され、上端の内周には充填ノズル６の外形よりも大きめの逃げ穴２６ｂが形成されている。保持リング２２の上端の雄ねじ部２２ｄに締め付けリング２６の雌ねじ部２６ａが締め付けられることにより、保持リング２２の内周に、摺動リング２４ａ、スペーサ２３および摺動リング２４ｂが保持され、また保持リング２２の外周に摺接リング２５が保持されて固定される。
【００３０】
摺接リング２５の外周面には、可動リング２１および充填ノズル６の軸を中心とした円筒面となる摺接面２５ｃが形成されている。図２に示すように、可動リング２１および充填ノズル６の軸を含む縦断面では、前記摺接面２５ｃは、前記軸と平行である。この摺接面２５ｃを形成している円筒面の直径は、前記両サイズリング８ｄおよび１６ａの直径（フィルム筒体１ａの内径寸法にほぼ等しい）Ｄに対して３％程度大きく形成されている。前記直径Ｄは１００ｍｍから１２０ｍｍ程度であり、このとき摺接面２５ｃの軸方向への長さ寸法Ｌは、５ｍｍ以上であることが好ましく、さらに好ましくは７ｍｍ以上である。摺接面２５ｃの長さ寸法Ｌを５ｍｍ以上に設定すると、可動リング２１が下降する際に、摺接面２５ｃとフィルム内面との密着性が良好になり、可動リング２１の上方の空気が摺接面２５ｃとフィルムとの間に引き込まれなくなる。
【００３１】
また、摺接リング２５の外面には、前記摺接面２５ｃの上端から軸中心方向へ向かう緩い湾曲面２５ｄが形成されている。図２に示す充填ノズル６の軸を含む縦断面図で見た場合、前記湾曲面２５ｄは、摺接面２５ｃの上端に連続する円弧形状であり、前記摺接面２５ｃはこの円弧の接線方向に延びている。したがって、摺接面２５ｃと湾曲面２５ｄとは段差や角部を有することなく連続した面となっている。図２に示す縦断面図での湾曲面２５ｄの曲率半径は１０ｍｍ以上であることが好ましく、さらに好ましくは１５ｍｍ以上である。曲率半径を１０ｍｍ以上にすることにより、可動リング２１が下降するときに摺接面２５ｃの直上を移動するフィルムが湾曲面２５ｄに密着しやすくなる。
また可動リング２１の下面には、上方に向けて凹部２５ｅが形成されている。この凹部２５ｅは、摺接リング２５の下面が削り取られることにより形成されている。この凹部２５ｅは内径が上方に向かうにしたがって徐々に小さくなっており、図２に示す縦断面図で見たときに、凹部２５ｅの内壁面は傾斜内面２５ｆとなっている。
【００３２】
次に、上記フィルム包装体の製造装置の動作を説明する。
帯状の包装フィルム１は、成形部材５により筒状に成形され、溶着電極８ａと８ｂとで溶着されてフィルム筒体１ａとなり、このフィルム筒体１ａは送りローラ７ａと７ｂの回転力により一定の速度で図示下方へ連続的に送り出される。そして、充填ノズル６の充填口６ａからフィルム筒体１ａ内へ内容物が連続的に充填される。
内容物が充填されたフィルム筒体１ａが扱きローラ１０ａと１０ｂとで扱かれると、内容物が押し上げられてフィルムどうしが密着した偏平部１ｂとなり、この偏平部１ｂが下方の密閉機構１１に送られるが、この間、扱きローラ１０ａと１０ｂは密接したまま回転して、フィルム筒体１ａに対する扱きが継続する。そして昇降動作する密閉機構１１の集束板１２ａ，１２ａおよび１２ｂ，１２ｂにより偏平部１ｂが集束され、さらに金型１３ａ，１３ｂと金型１４ａ，１４ｂとで、クリップ材３が２箇所で締め付けられて結紮される。そして、２箇所の結紮部の中間が切断部材１５により切断される。
【００３３】
この結紮動作の後に、扱きローラ１０ａと１０ｂが互いに離れ、それまで扱きローラ１０ａと１０ｂとで堰止められていた内容物が下方へ落下し、下端がクリップ材３で結紮されている偏平部１ｂ内に内容物が充填される。その後の所定時間経過後に、扱きローラ１０ａと１０ｂが再度フィルム筒体１ａを加圧して偏平部１ｂが形成され、密閉機構１１により偏平部１ｂに対する集束と結紮および切断動作が行われる。これを繰返すことにより、図６に示す砲弾型のフィルム包装体が連続して製造される。
【００３４】
扱きローラ１０ａと１０ｂによりフィルム筒体１ａが扱かれて偏平部１ｂが形成されると、その後に充填ノズル６から供給される内容物が充填ノズル６の外面とフィルム筒体１ａとの間を上昇し、図２に示すように可動リング２１が内容物により押し上げられる。すなわち、可動リング２１の下面に、クリームやチョコレートなどの液状の内容物が密着し、この内容物で可動リング２１が押し上げられるが、このとき可動リング２１の軸穴２２ａ内では一対の摺動リング２４ａと２４ｂが充填ノズル６の外周を隙間なく摺動する。よって内容物と可動リング２１の下面との間に存在する空気は、摺接面２５ｃとフィルムとの間から可動リング２１の上方へ押し上げられる。
【００３５】
次に、扱きローラ１０ａと１０ｂが離れると、扱きローラ１０ａ，１０ｂの上方に位置していた内容物が偏平部１ｂの内部に落下するが、このときの内容物の落下速度はフィルム筒体１ａの下方への送り速度よりも速くなる。このときの充填ノズル６の周囲に位置する内容物の落下に追従して、可動リング２１が充填ノズル６の外周面を摺動して下降する。
本発明では、図２に示す形状および構造の可動リング２１を用いることにより、可動リングの下降の際に、フィルム筒体１ａ内の内容物に空気が混入しにくくなる。
【００３６】
まず、可動リング２１の摺接リング２５の外周に形成された摺接面２５ｃは円筒面であり、この円筒面は、軸方向へ５ｍｍ以上さらに好ましくは７ｍｍ以上の長さ寸法Ｌを有しているため、摺接面２５とフィルム内面との摺接面積が広くなっている。したがって、可動リング２１が下降するときに、可動リング２１の上方の空気が、摺接面２５ｃとフィルム筒体１ａの内面との間から可動リング２１より下方へ引き込まれにくくなる。
【００３７】
また、扱きローラ１０ａと１０ｂとが離れ、内容物が落下するときに可動リング２１がこれに追従し、フィルムの下方への送り速度よりもさらに速い速度で下降する。このとき、摺接面２５ｃの直上の（イ）部の圧力が瞬間的に低下し、摺接面２５ｃの直上の包装フィルム１が内方へ変形しようとする。ただし、摺接面２５ｃの上端にはこれに連続する湾曲面２５ｄが形成されているため、可動リング２１が下降するときに（イ）部にて内側へ変形しようとする包装フィルム１が湾曲面２５ｄに密着しやすくなる。湾曲面２５ｄに沿ってフィルムが内側へ変形するため、可動リング２１と包装フィルムとの密着性がさらに向上し、これによっても、可動リング２１の上方の空気が摺接リング２５の外周とフィルム筒体１ａとの間から下方へ引き込まれにくくなる。
【００３８】
また、可動リング２１は軸方向に間隔を開けて設けられた一対の摺動リング２４ａと２４ｂを介して充填ノズル６の外周面を摺動するため、摺動動作が安定し、可動リング２１の下降動作が滑らかになる。よって、内容物の下降に合わせて可動リング２１がスムーズに下降するようになり、可動リング２１の下面の圧力が低下しにくくなる。
さらに、図５に示した従来の可動リング１７が使用されたものでは、内容物と可動リング１７が下降するとき、可動リング１７の下面の周囲部分の圧力Ｐが低下しやすい。これに対し、図２に示す可動リング２１では、下面から上向きに径が徐々に小さくなる凹部２５ｅが形成されているため、図５の可動リング１７において内容物に接触する面（ロ）が、図２の可動リング２１では凹部２５ｅの上内面（ハ）に相当していることになる。よって図２に示す可動リング２１では、図５における可動リング１７の下面の周囲の低圧力Ｐになる部分に摺接リング２５の肉部（ニ）が存在することになって、可動リング２１の下面の外周部分の（ホ）の部分に、図５に示すような低圧力Ｐが生じにくくなる。
【００３９】
このように、可動リング２１の下面の圧力が低下しにくい構造であり、また前記のように可動リング２１がスムーズに下降できる構造であるため、可動リング２１よりも上方の空気が可動リング２１の下方へ引き込まれにくくなる。
以上から内容物に空気が混入しにくくなり、製造されたフィルム包装体内に内容物とともに気泡が存在するようなことがなくなる。特に、フィルム包装体のフィルム内表面と内容物との間に細かな気泡が混入し、包装体の外観を損ねるという問題が解消される。
【００４０】
【発明の効果】
以上のように本発明では、比較的粘性が低い粘性流体または液体状の内容物が充填されるフィルム包装体の製造装置において、可動リングの形状を改善し、また可動リングの摺動性を向上させることにより、内容物に気泡が介在するのを有効に防止できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるフィルム包装体の製造装置の一部を示す斜視図、
【図２】図１に示す製造装置に設けられる可動リングを示す断面図、
【図３】フィルム包装体の製造装置の全体構造を示す正面図、
【図４】従来の製造装置の充填ノズル部分を示す図３のＩＶ矢視の正面図、
【図５】図４に示す可動リングの構造を示す拡大断面図、
【図６】砲弾型のフィルム包装体を示す正面図、
【符号の説明】
１  包装フィルム
１ａ  フィルム筒体
１ｂ  偏平部
２  溶着線
３  クリップ材
５  成形部材
６  充填ノズル
６ａ  充填口
７ａ，７ｂ  送りローラ
８ａ，８ｂ  溶着電極
１０  扱き機構
１０ａ，１０ｂ  扱きローラ（扱き部材）
１１  密閉機構
２１  可動リング
２２  保持リング
２３  スペーサ
２４ａ，２４ｂ  摺動リング
２５  摺接リング
２５ｃ  摺接面
２５ｄ  湾曲面
２５ｅ  凹部
２５ｆ  傾斜内面
２６  締め付けリング
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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