(57)【要約】      （修正有）【課題】重ね合わせられた状態にある複数の帯状のフィルムに対して超音波溶着によりプレヒートを行うことによってプレヒートの回数を１回とすることができ、このため複数回のプレヒートを行うような従来技術と比較して袋体の生産性を向上させることができるとともに省スペース化を図ることができる製袋機および製袋方法を提供する。【解決手段】製袋機は、重ね合わせられた状態にある複数の帯状のフィルムＷに対して超音波溶着によりプレヒートを行う超音波溶着部（例えば、超音波溶着機構５０）と、超音波溶着部によりプレヒートが行われた複数の帯状のフィルムＷに対して仕上げのヒートシールを行うヒートシール部（例えば、ヒートシール板４２）と、を備えている。【選択図】図１
2015013390.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の帯状のフィルムを重ね合わせられた状態で当該フィルムの長手方向に沿って搬送する搬送部と、
前記搬送部により搬送される、重ね合わせられた状態にある複数の帯状のフィルムに対して超音波溶着によりプレヒートを行う超音波溶着部と、
前記超音波溶着部によりプレヒートが行われた複数の帯状のフィルムに対して仕上げのヒートシールを行うヒートシール部と、
を備えた、製袋機。
【請求項２】
前記超音波溶着部は、超音波ホーンと、前記超音波ホーンに振動エネルギーを与える振動子部と、前記超音波ホーンを受ける受け部と、を含み、重ね合わせられた状態にある複数の帯状のフィルムが前記超音波ホーンにより押されて前記受け部に受けられた状態で当該超音波ホーンが超音波振動することにより前記各フィルムの熱可塑性樹脂層が溶着するようになっている、請求項１記載の製袋機。
【請求項３】
前記超音波ホーンにおける前記フィルムに接する面または前記受け部の表面は凹凸形状となっている、請求項２記載の製袋機。
【請求項４】
前記凹凸形状はローレット加工により付与されるようになっている、請求項３記載の製袋機。
【請求項５】
前記超音波溶着部は、重ね合わせられた状態にある複数の帯状のフィルムに対してその幅方向に沿って超音波溶着によりプレヒートを行うようになっており、
前記ヒートシール部は、前記超音波溶着部によりプレヒートが行われた複数の帯状のフィルムに対してその幅方向に沿って仕上げのヒートシールを行うようになっている、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の製袋機。
【請求項６】
前記超音波溶着部は、重ね合わせられた状態にある複数の帯状のフィルムに対してその両側縁部で超音波溶着によりプレヒートを行うようになっており、
前記ヒートシール部は、前記超音波溶着部によりプレヒートが行われた複数の帯状のフィルムに対してその両側縁部で仕上げのヒートシールを行うようになっている、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の製袋機。
【請求項７】
複数の帯状のフィルムを重ね合わせられた状態で当該フィルムの長手方向に沿って搬送する工程と、
重ね合わせられた状態にある複数の帯状のフィルムに対して超音波溶着によりプレヒートを行う工程と、
超音波溶着によりプレヒートが行われた複数の帯状のフィルムに対して仕上げのヒートシールを行う工程と、
を備えた、製袋方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、帯状のフィルムから袋体を製造する製袋機および製袋方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、帯状のプラスチックフィルム等のフィルムから袋体（製品）を製造するための製袋機として様々なタイプのものが知られている（例えば、特許文献１等参照）。一般的な製袋機では、給紙ロールから帯状のフィルムが繰り出され、この繰り出されたフィルムはセンター刃により幅方向における中央位置で２つに切断され、切断された２つのフィルムは内面同士が向かい合う状態に重ね合わせられる。この際に、二層の帯状のフィルムの各々における熱可塑性樹脂層同士が向かい合うようになる。
【０００３】
その後、重ね合わせられた二層の帯状のフィルムに対して各可動ユニットによって様々な処理が施されることにより、袋体（プラスチック袋）が製造される。具体的には、可動ユニットとして縦ヒートシール板、縦冷却板、横ヒートシール板、横冷却板および断裁刃が使用され、フィルムの間欠送り毎に袋体が製造される。
【０００４】
従来の製袋機による一般的な製袋工程では、重ね合わせられた二層の帯状のフィルムに対して横シールを行う際に、間欠的に搬送される二層の帯状のフィルムに対してヒートシール板を用いたプレヒート（事前加熱）を２〜３回行ってこれらのフィルムの内面温度を十分に上昇させた後、仕上げ用のヒートシール板により当該フィルムの幅方向に沿って熱圧着を行っている。しかしながら、このような製袋工程では、ヒートシール板を用いたプレヒートを複数回行う必要があるため、プレヒート用のヒートシール板を複数枚準備しなければならず、これらのヒートシール板の位置合わせ（すなわち、フィルムの搬送方向における位置調整）に手間がかかるという問題がある。また、上述した製袋工程のような、ヒートシール板を用いてプレヒートを複数回行うような加熱方式ではフィルムの内面温度の昇温速度が小さいため、袋体の生産速度を上げることができないという問題がある。
【０００５】
これに対して、特許文献２に開示されるような製袋装置では、高速で製袋を行うようにするために、上述したようなフィルムの外面からヒートシール板等を用いて熱圧着を行う方法ではなく、熱可塑性樹脂層であるフィルムの内面をヒートシールロールやホットエアー等により加熱溶融し、溶融されたフィルムの内面同士を圧着する方法が用いられている。しかしながら、特許文献２に開示されるような製袋装置を導入するにあたり、全く新しい製造ラインを導入する必要があり、また、装置が巨大化することによってより多くの設置スペースが必要になってしまうという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４９０２７９６号
【特許文献２】特開２００７−２０４１１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、重ね合わせられた状態にある複数の帯状のフィルムに対して超音波溶着によりプレヒートを行うことによってプレヒートの回数を１回とすることができ、このため複数回のプレヒートを行うような従来技術と比較して袋体の生産性を向上させることができるとともに省スペース化を図ることができる製袋機および製袋方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の製袋機は、複数の帯状のフィルムを重ね合わせられた状態で当該フィルムの長手方向に沿って搬送する搬送部と、前記搬送部により搬送される、重ね合わせられた状態にある複数の帯状のフィルムに対して超音波溶着によりプレヒートを行う超音波溶着部と、前記超音波溶着部によりプレヒートが行われた複数の帯状のフィルムに対して仕上げのヒートシールを行うヒートシール部と、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
このような製袋機によれば、重ね合わせられた状態にある複数の帯状のフィルムに対して超音波溶着によりプレヒートを行い、その後、超音波溶着によりプレヒートが行われた複数の帯状のフィルムに対して仕上げのヒートシールを行うことにより、プレヒートの回数を１回とすることができ、このことにより複数回のプレヒートを行うような従来技術と比較して袋体の生産性を向上させることができるとともに省スペース化を図ることができる。
【００１０】
本発明の製袋機においては、前記超音波溶着部は、超音波ホーンと、前記超音波ホーンに振動エネルギーを与える振動子部と、前記超音波ホーンを受ける受け部と、を含み、重ね合わせられた状態にある複数の帯状のフィルムが前記超音波ホーンにより押されて前記受け部に受けられた状態で当該超音波ホーンが超音波振動することにより前記各フィルムの熱可塑性樹脂層が溶着するようになっていてもよい。
【００１１】
この際に、前記超音波ホーンにおける前記フィルムに接する面または前記受け部の表面は凹凸形状となっていてもよい。
【００１２】
この場合、前記凹凸形状はローレット加工により付与されるようになっていてもよい。
【００１３】
本発明の製袋機においては、前記超音波溶着部は、重ね合わせられた状態にある複数の帯状のフィルムに対してその幅方向に沿って超音波溶着によりプレヒートを行うようになっており、前記ヒートシール部は、前記超音波溶着部によりプレヒートが行われた複数の帯状のフィルムに対してその幅方向に沿って仕上げのヒートシールを行うようになっていてもよい。
【００１４】
あるいは、前記超音波溶着部は、重ね合わせられた状態にある複数の帯状のフィルムに対してその両側縁部で超音波溶着によりプレヒートを行うようになっており、前記ヒートシール部は、前記超音波溶着部によりプレヒートが行われた複数の帯状のフィルムに対してその両側縁部で仕上げのヒートシールを行うようになっていてもよい。
【００１５】
本発明の製袋方法は、複数の帯状のフィルムを重ね合わせられた状態で当該フィルムの長手方向に沿って搬送する工程と、重ね合わせられた状態にある複数の帯状のフィルムに対して超音波溶着によりプレヒートを行う工程と、超音波溶着によりプレヒートが行われた複数の帯状のフィルムに対して仕上げのヒートシールを行う工程と、を備えたことを特徴とする。
【００１６】
このような製袋方法によれば、重ね合わせられた状態にある複数の帯状のフィルムに対して超音波溶着によりプレヒートを行い、その後、超音波溶着によりプレヒートが行われた複数の帯状のフィルムに対して仕上げのヒートシールを行うことにより、プレヒートの回数を１回とすることができ、このことにより複数回のプレヒートを行うような従来技術と比較して袋体の生産性を向上させることができるとともに省スペース化を図ることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の製袋機および製袋方法によれば、重ね合わせられた状態にある複数の帯状のフィルムに対して超音波溶着によりプレヒートを行うことによってプレヒートの回数を１回とすることができ、このため複数回のプレヒートを行うような従来技術と比較して袋体の生産性を向上させることができるとともに省スペース化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態による製袋機の全体構成を示す構成図である。
【図２】図１に示す製袋機に設けられた超音波溶着機構の構成を示す斜視図である。
【図３】図２に示す超音波溶着機構を側方から見たときの側面図である。
【図４】図２に示す超音波溶着機構における下側金型の表面に施されたローレット加工を示す斜視図である。
【図５】比較例としての従来の製袋機の全体構成を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１乃至図４は、本実施の形態に係る製袋機を示す図である。このうち、図１は、本実施の形態による製袋機の全体構成を示す構成図であり、図２は、図１に示す製袋機に設けられた超音波溶着機構の構成を示す斜視図である。また、図３は、図２に示す超音波溶着機構を側方から見たときの側面図であり、図４は、図２に示す超音波溶着機構における下側金型の表面に施されたローレット加工を示す斜視図である。なお、図５は、比較例としての従来の製袋機の全体構成を示す構成図である。
【００２０】
まず、図１を用いて本実施の形態による製袋機の全体構成について説明する。図１に示すように、本実施の形態による製袋機では、給紙ロール１０から帯状のフィルムＷが繰り出されるようになっている。この帯状のフィルムＷには、一定の印刷ピッチ（製品ピッチ）をもって印刷柄が反復印刷されているとともに、当該フィルムＷの側縁部近傍において印刷ピッチ毎に検出マークが付けられている。また、給紙ロール１０から繰り出されたフィルムＷはターンバー１２により９０°の角度で搬送方向が変えられるようになっている（具体的には、フィルムＷの搬送方向におけるターンバー１２よりも上流側ではフィルムＷは図１の紙面に直交する方向に延びているが、ターンバー１２によりフィルムＷの向きが変えられて図１の紙面に沿って延びるようになる）。その後、フィルムＷは第１のニップロール２０により連続的に搬送される。この際に、フィルムＷはガイドロール２９により案内されるようになっている。また、第１のニップロール２０により連続的に搬送されるフィルムＷは、センター刃１４により幅方向における中央位置で２つに切断され、切断された２つのフィルムＷはそれぞれＭ字板１６によって９０°の角度で再び向きが変えられ、内面同士が向かい合う状態に重ね合わせられる（具体的には、フィルムＷの搬送方向におけるＭ字板１６よりも上流側では２つのフィルムＷは図１の紙面に沿った方向に延びているが、Ｍ字板１６により各フィルムＷの搬送方向が変えられてそれぞれ図１の紙面に直交する方向に延びるようになる）。この際に、２つの帯状のフィルムＷの各々におけるシーラント層同士が向かい合うようになる。ここで、フィルムＷにおけるシーラント層とは、無延伸ポリプロピレン（ＣＰＰ）やポリエチレン（ＰＥ）等の熱可塑性樹脂層のことをいう。
【００２１】
その後、２つの帯状のフィルムＷは重ね合わせられ、重ね合わせられた二層の帯状のフィルムＷは第２のニップロール２４、第３のニップロール２６および第４のニップロール２８により間欠的に搬送される。具体的には、第２のニップロール２４、第３のニップロール２６および第４のニップロール２８により、重ね合わせられた二層の帯状のフィルムＷを一定の移動量だけ連続的に搬送した後、一定期間だけ搬送を停止させる動作を繰り返し行う。
【００２２】
本実施の形態では、これらの第２のニップロール２４、第３のニップロール２６および第４のニップロール２８により、複数（具体的には、二層）の帯状のフィルムＷを重ね合わせられた状態で当該フィルムＷの長手方向に沿って搬送する搬送部が構成されている。
【００２３】
また、フィルムＷの搬送方向における第２のニップロール２４の上流側には、図１における上下方向に移動自在となっている２つのダンサーロール２２が設けられており、各ダンサーロール２２は、センター刃１４により切断された後、重ね合わせられる前の２つの帯状のフィルムＷにそれぞれ張架されるようになっている。各ダンサーロール２２は図１における上下方向に絶えず移動するようになっており、このことにより帯状のフィルムＷの搬送形態を連続的な搬送から間欠的な搬送に切り換えるようになっている。
【００２４】
また、図１に示すように、フィルムＷの搬送方向における第２のニップロール２４と第３のニップロール２６との間には縦シール部３０が設けられている。縦シール部３０は、重ね合わせられた状態にある二層の帯状のフィルムＷに対して両側縁部でシールを行うようになっている。具体的には、縦シール部３０は、重ね合わせられた状態にある二層の帯状のフィルムＷに対して両側縁部でヒートシールを行う細長いヒートシール板（ヒートシールバー）３２と、フィルムＷの搬送方向におけるヒートシール板３２の下流側に設けられ、帯状のフィルムＷにおけるシールが行われた両側縁部の冷却を行う冷却板（冷却バー）３４とを有している。
【００２５】
また、図１に示すように、フィルムＷの搬送方向における第３のニップロール２６と第４のニップロール２８との間には横シール部４０が設けられている。横シール部４０は、重ね合わせられた状態にある二層の帯状のフィルムＷに対して幅方向に沿ってシールを行うようになっている。具体的には、横シール部４０は、重ね合わせられた状態にある二層の帯状のフィルムＷに対してその幅方向に沿って超音波溶着によりプレヒートを行う超音波溶着機構５０と、フィルムＷの搬送方向における超音波溶着機構５０の下流側に設けられ、超音波溶着機構５０によりプレヒートが行われた二層の帯状のフィルムＷに対してその幅方向に沿って仕上げのヒートシールを行うヒートシール板４２と、フィルムＷの搬送方向におけるヒートシール板４２の下流側に設けられ、幅方向のシールが行われたフィルムＷの冷却を行う複数の冷却板（冷却バー）４４とを有している。また、横シール部４０における超音波溶着機構５０、ヒートシール板４２および各冷却板４４は、フィルムＷの搬送方向において、当該フィルムＷに反復印刷された印刷柄の印刷ピッチ（製品ピッチ）分の間隔を空けるような位置に設けられている。なお、超音波溶着機構５０の構成の詳細については後述する。
【００２６】
また、フィルムＷの搬送方向における第４のニップロール２８よりも下流側には断裁刃４６が設けられており、縦シール部３０および横シール部４０によりそれぞれシールされた二層の帯状のフィルムＷは、断裁刃４６により幅方向における中央位置で２つに切断されるとともに幅方向に沿って断裁される。このようにして、製品としての袋体（具体的には、プラスチック袋）Ｗ´が製造される。
【００２７】
また、図１に示すように、フィルムＷの搬送方向における縦シール部３０の上流側には光学センサやＣＣＤカメラ等からなるマークセンサ８０が設置されており、フィルムＷに付けられた検出マークがこのマークセンサ８０により検出されるようになっている。また、フィルムＷの搬送方向における横シール部４０の下流側にも光学センサやＣＣＤカメラ等からなるマークセンサ８２が設置されており、フィルムＷに付けられた検出マークがこのマークセンサ８２により検出されるようになっている。
【００２８】
次に、横シール部４０の超音波溶着機構５０の構成について図２乃至図４を用いて詳述する。前述したように、図２は、図１に示す製袋機に設けられた超音波溶着機構５０の構成を示す斜視図であり、図３は、図２に示す超音波溶着機構５０を側方から見たときの側面図であり、図４は、図２に示す超音波溶着機構５０における下側金型７２の表面に施されたローレット加工を示す斜視図である。なお、図２および図３において、二層の帯状のフィルムＷの搬送方向を矢印で示す。
【００２９】
図２および図３に示すように、超音波溶着機構５０は中実の超音波ホーン５２および振動子部５４を有しており、振動子部５４により超音波ホーン５２に振動エネルギーが与えられるようになっている。より詳細には、図２に示すように、振動子部５４には発振器５５が接続されており、この発振器５５により５０Ｈｚまたは６０Ｈｚの電気的信号を例えば２０ｋＨｚの電気的信号に変換し、増幅された電気的信号が振動子部５４に伝達され、この振動子部５４で機械的振動エネルギーに変換される。
【００３０】
また、図２および図３に示すように、超音波溶着機構５０にはエアシリンダ５６が設けられており、このエアシリンダ５６により超音波ホーン５２が図２や図３における下方向に押されるようになっている。具体的には、エアシリンダ５６には押し用エア供給ライン５８および引き用エア供給ライン６０がそれぞれ接続されており、押し用エア供給ライン５８には押し用エア供給部６２が接続されるとともに引き用エア供給ライン６０には引き用エア供給部６４が接続されている。そして、二層の帯状のフィルムＷの搬送が停止しているときに、押し用エア供給部６２から押し用エア供給ライン５８に圧縮空気が送られると、エアシリンダ５６は超音波ホーン５２を下方向に押し、この超音波ホーン５２の下端部が二層の帯状のフィルムＷのうち上側のフィルムＷに接触するようになる。この際に、超音波ホーン５２は振動子部５４により超音波振動しているため、上側のフィルムＷにおけるシーラント層（熱可塑性樹脂層）が溶融し、下側のフィルムＷにおけるシーラント層と溶着するようになる。このようにして、二層の帯状のフィルムＷに対するプレヒート（予備加熱）が行われる。一方、引き用エア供給部６４から引き用エア供給ライン６０に圧縮空気が送られると、エアシリンダ５６は超音波ホーン５２を上方向に退避させ、この超音波ホーン５２の下端部は二層の帯状のフィルムＷにおける上側のフィルムＷから上方に離間するようになる。なお、超音波溶着機構５０の他の態様としては、エアシリンダ５６ではなくサーボモータ（図示せず）により超音波ホーン５２を図２や図３における下方向に押してフィルムＷの圧着を行うようにしてもよい。
【００３１】
図２および図３に示すように、超音波ホーン５２、振動子部５４、エアシリンダ５６等は支持フレーム７４により支持されるようになっている。また、超音波溶着機構５０にはＬＭガイド（リニアモーションガイド）６６が設けられており、エアシリンダ５６による上述した超音波ホーン５２や振動子部５４等の上下方向の直線運動はＬＭガイド６６により案内されるようになっている。また、図３に示すように、エアシリンダ５６の下方にはダンパー６８が設けられており、このダンパー６８によって、エアシリンダ５６により超音波ホーン５２に与えられる下方向の押圧力が緩和されるようになっている。
【００３２】
また、図２および図３に示すように、二層の帯状のフィルムＷの下方には下側プレート７０が設けられており、この下側プレート７０には、エアシリンダ５６により下方向に押し下げられた超音波ホーン５２の下端部を受ける受け部として下側金型７２が設けられている。そして、エアシリンダ５６により超音波ホーン５２が下方向に押されたときに、この超音波ホーン５２の下端部が下側金型７２に受けられ、超音波ホーン５２の下端部と下側金型７２の上面との間で二層の帯状のフィルムＷ間の溶着が行われる。
【００３３】
また、本実施の形態では、図４に示すように、下側金型７２の表面（二層の帯状のフィルムＷのうち下側のフィルムＷに接触する面）にはローレット加工が施されている。ここで、ローレット加工とは、網目状の凹凸を下側金型７２の表面に形成することをいう。このようなローレット加工が下側金型７２の表面に施されていることにより、超音波溶着機構５０において超音波ホーン５２の下端部と下側金型７２の表面との間で二層の帯状のフィルムＷの溶着を行う際に、下側金型７２の表面に対するフィルムＷの接触面積が小さくなるため、下側金型７２の表面に接触するフィルムＷの部分に対してより大きな圧力をかけることができ、二層の帯状のフィルムＷに対する十分なプレヒートを行うことができるようになる。
【００３４】
次に、比較例として、重ね合わせられた状態にある二層の帯状のフィルムＷに対して超音波溶着機構５０によりプレヒートを行うのではなく複数のヒートシール板４２によりプレヒートを行うような従来の製袋機の態様について図５を用いて説明する。
【００３５】
図５に示すような従来の製袋機では、横シール部４０において合計４つのヒートシール板４２が設けられており、そのうち前段の３つのヒートシール板４２により二層の帯状のフィルムＷに対してプレヒートが行われるとともに、後段の１つのヒートシール板４２により、プレヒートが行われたフィルムＷに対して仕上げのヒートシールが行われるようになっている。しかしながら、このような従来の製袋機では、プレヒート用のヒートシール板４２を複数（図５に示す例では３つ）準備しなければならず、これらのヒートシール板４２の位置合わせ（すなわち、フィルムＷの長手方向における位置調整）に手間がかかるという問題がある。また、ヒートシール板４２を用いてプレヒートを複数回行うような加熱方式ではフィルムＷの内面温度の昇温速度が小さいため、袋体（具体的には、プラスチック袋）Ｗ´の生産速度を上げることができないという問題がある。
【００３６】
これに対して、図１乃至図４に示すような構成からなる本実施の形態の製袋機および製袋方法によれば、重ね合わせられた状態にある二層の帯状のフィルムＷに対して超音波溶着機構５０において超音波溶着によりプレヒートを行い、その後、超音波溶着によりプレヒートが行われた二層の帯状のフィルムＷに対して仕上げのヒートシールを行っている。ここで、重ね合わせられた状態にある二層の帯状のフィルムＷに対して超音波溶着によりプレヒートを行った場合には、フィルムＷの内面同士の摩擦による摩擦熱を用いてシーラント層（熱可塑性樹脂層）を加熱しているため、図５に示す従来の製袋機のような外面からの加熱方法と比較して伝熱効率が高くなり、１回のプレヒートにより二層の帯状のフィルムＷを短時間で所望の温度にまで昇温させることができる。一方、超音波溶着による加熱方法では温度管理が難しく、このような超音波溶着による加熱方法では二層の帯状のフィルムＷに対して仕上げのヒートシールを行うことは困難であるが、超音波溶着によるプレヒートの後にヒートシール板４２を用いた仕上げのヒートシールを行うことにより、二層の帯状のフィルムＷに対してこのフィルムＷの幅方向に沿って所望のシールを確実に行うことができるようになる。このように、本実施の形態では、重ね合わせられた状態にある二層の帯状のフィルムＷに対する超音波溶着をプレヒートにおける昇温用途に限定することにより、横シール部４０におけるトータルでのヒートシール時間を短縮することができ、このため袋体Ｗ´の生産速度を向上させることができる。
【００３７】
また、図５に示すような従来の製袋機では複数のヒートシール板４２によりプレヒートを行っていたが、本実施の形態では超音波溶着機構５０による超音波溶着方式を採用することにより、二層の帯状のフィルムＷに対してプレヒートを行う機構は１台で十分となる。このため、従来の製袋機では複数のヒートシール板４２の位置合わせを行うのに多くの時間を要していたが、本実施の形態ではこのような調整時間（段取り時間）を削減することができる。また、従来の製袋機では複数のヒートシール板４２の位置合わせを行う際に給紙ロール１０から調整用のフィルムＷを繰り出してこのフィルムＷをプレヒート用の各ヒートシール板４２の位置合わせの際に用いていたが、本実施の形態ではこのような調整用のフィルムＷの量を削減することができる。さらに、本実施の形態では、従来の製袋機と比較して、ヒートシール板４２の設置台数を減らすことができるので省スペース化を図ることができ、従来の製袋機では取り付けることができなかった光学センサやＣＣＤカメラ等の検査装置を導入することができるようになる。このことによって、製袋機により製造される袋体Ｗ´の品質を向上させることができる。
【００３８】
また、図５に示すような従来の製袋機では複数のヒートシール板４２によりプレヒートを行っていたが、このような複数のヒートシール板４２によるフィルムＷの加熱では多くの電力を消費してしまうという問題があった。これに対し、本実施の形態では、二層の帯状のフィルムＷに対してプレヒートを行う際に省電力の超音波溶着機構５０を用いているため、製袋機全体での省電力化を図ることができ、ランニングコストを低下させることができる。
【００３９】
また、図５に示すような、二層の帯状のフィルムＷに対して複数のヒートシール板４２によりプレヒートを行う既設の製袋機に対しても、本発明の構成を容易に適用することができる。すなわち、図５に示すような既設の製袋機に対して、プレヒートを行う３つのヒートシール板４２を取り外し、代わりに超音波溶着機構５０を設置することにより、図１に示すような本発明の製袋機の構成とすることができるようになる。
【００４０】
以上のように、本実施の形態の製袋機および製袋方法によれば、重ね合わせられた状態にある二層の帯状のフィルムＷに対して超音波溶着によりプレヒートを行い、その後、超音波溶着によりプレヒートが行われた二層の帯状のフィルムＷに対して仕上げのヒートシールを行うことにより、プレヒートの回数を１回とすることができ、このことにより複数回のプレヒートを行うような従来技術と比較して袋体Ｗ´の生産性を向上させることができるとともに省スペース化を図ることができる。
【００４１】
また、本実施の形態の製袋機においては、前述したように、超音波溶着機構５０は、超音波ホーン５２と、超音波ホーン５２に振動エネルギーを与える振動子部５４と、超音波ホーン５２を受ける下側金型７２（受け部）と、を有しており、重ね合わせられた状態にある二層の帯状のフィルムＷが超音波ホーン５２により押されて下側金型７２の表面に受けられた状態で当該超音波ホーン５２が超音波振動することにより各フィルムＷのシーラント層（熱可塑性樹脂層）が溶着するようになっている。
【００４２】
また、本実施の形態の製袋機においては、前述したように、下側金型７２の表面における全面に亘ってメッシュ状の凹凸形状が設けられている。具体的には、下側金型７２の表面のメッシュ状の凹凸形状における山間ピッチは例えば０．４〜０．７ｍｍ程度となっており、また、山と谷の高低差は例えば０．１ｍｍ程度となっている。このような凹凸形状は例えばローレット加工により付与されるようになっている。このような下側金型７２の表面の凹凸形状により、超音波溶着機構５０において超音波ホーン５２の下端部と下側金型７２の表面との間で二層の帯状のフィルムＷの溶着を行う際に、フィルムＷの全面に熱を均一に与えることができるようになる。もし仮に、超音波ホーン５２の下端部の表面および下側金型７２の表面がそれぞれ平面であった場合には、超音波溶着を行う際にこれらの表面の面精度の影響によりフィルムＷの全面に熱を均一に与えることができない場合がある。また、下側金型７２の表面に凹凸形状を設けた場合には、審美的にも高級感を与えることができるようになる。なお、本実施の形態では、下側金型７２の表面を凹凸形状とする代わりに、超音波ホーン５２におけるフィルムＷに接する面にローレット加工を施してその全面に亘ってメッシュ状の凹凸形状を形成してもよい。この場合でも、下側金型７２の表面を凹凸形状とした場合と同様の作用効果を得ることができるようになり、フィルムＷの全面に熱を均一に与えることができるようになる。また、下側金型７２の表面や超音波ホーン５２におけるフィルムＷに接する面を凹凸形状とするにあたり、ローレット加工ではなく転写や切削等の他の方法を用いることもできる。
【００４３】
なお、本実施の形態による製袋機は、上述したような態様に限定されることはなく、様々な変更を加えることができる。
【００４４】
例えば、重ね合わせられた状態にある二層の帯状のフィルムＷに対してプレヒートを行う超音波溶着機構は、図２乃至図４に示すような構成のものに限定されることはない。重ね合わせられた状態にある二層の帯状のフィルムＷに対して超音波溶着によりプレヒートを行うことができるものであれば、超音波溶着機構として図２乃至図４に示すような構成以外のものを採用してもよい。とりわけ、超音波ホーンの形状には様々なバリエーションがあり、図２等に示すような超音波ホーン５２の形状に限定されることはない。
【００４５】
また、超音波溶着によりプレヒートが行われた二層の帯状のフィルムＷに対して仕上げのヒートシールを行うヒートシール部は、図１等に示すようなヒートシール板４２に限定されることはない。超音波溶着によりプレヒートが行われた二層の帯状のフィルムＷに対して仕上げのヒートシールを行うことができるものであれば、ヒートシール部としてヒートシール板４２以外のものを採用してもよい。
【００４６】
また、上記の説明では、横シール部４０において、二層の帯状のフィルムＷに対して超音波溶着によりプレヒートを行う超音波溶着機構５０を設置し、このような超音波溶着機構５０により、重ね合わせられた状態にある二層の帯状のフィルムＷに対してその幅方向に沿って超音波溶着によりプレヒートを行うような態様について述べたが、このような本発明の特徴を、二層の帯状のフィルムＷの両側縁部のシールを行う縦シール部３０にも適用することができる。すなわち、縦シール部３０においてフィルムＷの搬送方向におけるヒートシール板３２の上流側に超音波溶着機構を設置し、このような超音波溶着機構により、重ね合わせられた状態にある二層の帯状のフィルムＷに対してその両側縁部で超音波溶着によりプレヒートを行い、その後、プレヒートが行われた二層の帯状のフィルムＷに対してヒートシール板３２によりその両側縁部で仕上げのヒートシールを行うようにしてもよい。
【符号の説明】
【００４７】
１０  給紙ロール
１２  ターンバー
１４  センター刃
１６  Ｍ字板
２０  第１のニップロール
２２  ダンサーロール
２４  第２のニップロール
２６  第３のニップロール
２８  第４のニップロール
２９  ガイドロール
３０  縦シール部
３２  ヒートシール板
３４  冷却板
４０  横シール部
４２  ヒートシール板
４４  冷却板
４６  断裁刃
５０  超音波溶着機構
５２  超音波ホーン
５４  振動子部
５５  発振器
５６  エアシリンダ
５８  押し用エア供給ライン
６０  引き用エア供給ライン
６２  押し用エア供給部
６４  引き用エア供給部
６６  ＬＭガイド
６８  ダンパー
７０  下側プレート
７２  下側金型
７４  支持フレーム
８０  マークセンサ
８２  マークセンサ
Ｗ  フィルム
Ｗ´  袋体
【図１】
2015013390.tif 000003
【図２】
2015013390.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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