(57)【要約】【課題】シールロールのヒートシール刃から内容物及びシーラントフィルム層への不要な熱伝導を抑制すると共に、液漏れ等のシール不良を抑えることが可能となるヒートシール刃を提供する。【解決手段】ヒートシール刃のシール作用面は、３分割されており、ロール円周方向に添った弧線の両端の所定幅部分とロール軸方向に添った直線とで囲まれた表面が平滑面となっており、ロール円周方向に添った弧線の両端以外の中央部分とロール軸方向に添った直線とで囲まれた表面が微細な凸凹粗面となっている。この平滑面同士のヒートシール動作では、二つ折りされた包装フィルムに対して、充分な押圧力とヒートシール刃からの充分なる熱伝達が行われて、包装袋内の内容物が漏れ出すことのない確実な融着接合部分が形成される。【選択図】      図２
2008056261.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相互に押接且つ平行に配置され、逆方向に回転駆動される一対のシールロールのそれぞれに取り付けられて、その外観形状がロール軸方向に添って直線状を有し、且つロール円周方向に添って弧線状を有し、二つ折りされた包装フィルムを挟持して、そのフィルム同士を融着接合させるヒートシール刃であって、
前記ヒートシール刃のシール作用面の内、ロール軸方向に添った直線とロール円周方向に添った弧線両端の所定幅部分とに囲まれた表面を平滑面とし、ロール軸方向に添った直線とロール円周方向に添った弧線両端以外の中央部分とに囲まれた表面を凸凹粗面とすることを特徴とするシールロールのヒートシール刃。
【請求項２】
前記ヒートシール刃を、自動充填包装機の横シールロールとして配備することによって、包装袋内の内容物が漏れ出す事象を抑えるように構成したことを特徴とする請求項１記載のシールロールのヒートシール刃。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、包装用フィルムにヒートシールを施すシールロール用のヒートシール刃に関し、特に包装袋内の内容物が漏れ出す事象を抑えるように構成したことを特徴とするシールロール用のヒートシール刃に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のロールタイプ自動充填包装機は、原反ロール状の包装フィルムを繰り出し機構によって上方に引き出し、最上位置にあるガイドロールによって垂直下方に方向転換させ、折り畳み機構によって幅方向に二つ折りにし、次いでこの二つ折り状態の包装フィルムを一対の縦シールロールに導いて縦シールを施す。この縦シールによって二つ折りされた包装フィルムは両端部が接合して円筒状になり、その後、この円筒状包装フィルムは一対の第一横シールロールに導かれて横シールが施されて袋状になり、充填機構によって包装袋の内容物が投入された後、再び第一横シールロールによって包装袋の投入口に対して横シールが施されて封止状態となる。
【０００３】
次に、第一横シールロールによって横シールされた部分に対して、一対の第二横シールロールを用いて再度横シールを施してシール強度を増やした後、この連包状態の包装袋は、第一及び第二のカッター装置に導かれ、横シール中央付近に対して切り離し加工若しくはミシン目加工が施されて個別包装袋となる。
【０００４】
従来のロールタイプ自動充填包装機における横シールロールのヒートシール刃は、通常互いに逆方向に回転駆動される一対のロールのそれぞれに取り付けられており、その外観形状がロール軸方向に添って直線状となっていると共にロール円周方向に添って弧線状となっている。そして、このヒートシール刃は、二つ折りされた包装フィルムを挟んで互いに押圧することにより、このフィルム同士を融着接合させている。
【０００５】
ところで、従来の一般的な横ヒートシール刃の表面は、鏡面仕上げが施された平滑面となっているケースが多い。そして、このようなヒートシール刃が装着された横シールロールを搭載しているロールタイプ自動充填包装機は、包装袋の製造効率を上げるために高速動作をする必要があり、このため、横シールロールのヒートシール刃に対する加熱温度は高めに設定した状態で運転している。
【０００６】
このような動作環境においては、上記横シールロールのヒートシール刃は、環境温度や内容物の混ざり具合、内容物の流動性向上のための熱付与具合若しくは包装フィルムの組成等の変化によってフィルムシーラント層に対して過剰な加熱状態に陥るケースが起き易くなる。このような横シールロールのヒートシール刃に対する加熱温度が過剰になった場合は、以下のような問題が表面化する。
【０００７】
（１）横シール動作に伴い、内容物に対して不要な加熱が発生し、このことにより内容物の性質の変化や内容物の損傷となる恐れがある。
（２）フィルムシーラント層に対する過剰な加熱は、フィルムシーラント層自体の発泡現象を引き起こし、結果的に融着接合されたシール部分が剥離して液漏れ等のシール不良となる。
（３）挟み込まれた包装フィルム間に内容物が残留して噛み込まれた場合は、加熱によって高圧蒸気が発生して大きく膨らみ、同じく融着接合されたシール部分が剥離して液漏れ等のシール不良となる。
【０００８】
このため、下記特許文献等に記載されているように、横シールロールのヒートシール刃の表面部分に対して、微細な凸凹粗面を形成してヒートシール刃から内容物及びフィルムシーラント層への不要な熱伝導を抑制していた。
【特許文献１】特開２００５−１１２４５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところが、上記のようなヒートシール刃表面における微細な凸凹粗面の形成は、通常のヒートシール刃における表面処理（例えば、碁盤目形成）とは異なり、規則性を持たせることが困難であり、不規則な凸凹粗面が形成されていた。
【００１０】
このため、今度は包装フィルムを挟んで互いに向き合う不規則な凸凹粗面のヒートシール刃において、凸面同士が衝突するケースが発生し、この凸面同士の押圧動作によって挟み込んでいる包装フィルムのシール部分にピンホール（包装フィルムのシール部分に微小な穴が開く事象）が発生し、結果的に出来上がった横シール部分において、液漏れ等のシール不良が再発する問題があった。
【００１１】
本発明は、上記従来のロールタイプ自動充填包装機における横シールロールの液漏れ等のシール不良問題点に鑑み創作されたもので、横シールロールのヒートシール刃から内容物及びフィルムシーラント層への不要な熱伝達を抑制すると共に、液漏れ等のシール不良を抑えることができるロールタイプ自動充填包装機のヒートシール刃を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の目的を達成するために、本発明の請求項１に係るヒートシール刃は、相互に押接且つ平行に配置され、逆方向に回転駆動される一対のシールロールのそれぞれに取り付けられて、その外観形状がロール軸方向に添って直線状を有し、且つロール円周方向に添って弧線状を有し、二つ折りされた包装フィルムを挟持して、そのフィルム同士を融着接合させるヒートシール刃であって、前記ヒートシール刃のシール作用面の内、ロール軸方向に添った直線とロール円周方向に添った弧線両端の所定幅部分とに囲まれた表面を平滑面とし、ロール軸方向に添った直線とロール円周方向に添った弧線両端以外の中央部分とに囲まれた表面を凸凹粗面とすることを特徴としている。
【００１３】
また、本発明の請求項２に係るヒートシール刃を、自動充填包装機の横シールロールとして構成することによって、包装袋内の内容物が漏れ出す事象を抑えるように構成したことを特徴としている。
【００１４】
本発明の請求項１及び請求項２に係るヒートシール刃によれば、横シールロールのヒートシール刃から内容物及びフィルムシーラント層への不要な熱伝導を抑制すると共に、液漏れ等のシール不良を抑えることが可能となるヒートシール刃を提供できる。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように、本発明に係るロールタイプ自動包装機における横シールロールのヒートシール刃によれば、この横シールロールのヒートシール刃から内容物及びフィルムシーラント層への不要な熱伝導を抑制すると共に、液漏れ等のシール不良を抑えることが可能となるヒートシール刃を提供できるという優れた効果を奏し得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
まず、図１を用いて本発明にかかるロールタイプ自動包装機の全体構成について説明する。図１は、本発明にかかるロールタイプ自動包装機の正面図である。
【００１７】
図１に示すように、ロールタイプ自動包装機１（以下、自動包装機１と略す）の機台右側部にリールが設けられており、このリールには包装フィルムを巻回した原反ロール２が脱着交換可能に保持される。また、包装フィルムは、透明又は半透明な材料から構成され、例えば、ＰＥＴ等のベースフィルム、このベースフィルムよりも融点の低いポリエチレン等のシーラントフィルムから構成される。そして、包装フィルムは、ベースフィルム、中間フィルム、シーラントフィルムの３層構造を有してもよい。
【００１８】
自動包装機１の機台上部には原反ロール２から包装フィルムＦＸを上方に引き出す繰り出し機構３と、一旦最上位置に引き上げられた包装フィルムＦＸを垂直下方に方向転換させるガイドロール４と、その後、垂直下方に流れる包装フィルムＦＸを幅方向に二つ折りする折り畳み機構５が配設されている。そして、機台前面部には、折り畳み機構５によって二つ折りされた包装フィルムＦＹの両端部を挟み込んで縦シールを施す一対の縦シールロールで構成された縦シール機構６と、縦シールされた包装フィルムを横断する方向に挟み込んで最初に横シールを施す一対の横シールロールで構成された第一横シール機構７と、第一横シールロールによって横シールされた部分に対して、再度挟み込んでシール強度を増やすようにした一対の横シールロールで構成された第二横シール機構８が設けられている。
【００１９】
次に、上記シール機構により連包状態の包装袋となった包装フィルムＦＺは、第一カッター装置９と第二カッター機構１０に導かれ、横シール中央付近に対して切り離し加工若しくはミシン目加工が施されて個別包装袋となる。なお、符号１１及び１２は、自動包装機１を操作するための操作ボックスである。
【００２０】
図２は、本発明にかかるヒートシール刃を用いた一対のヒートシールロール機構を示す斜視図である。図２に示すように、符号２０は、相互に押接且つ平行に配置され、逆方向に回転駆動される一方のヒートシールロールを示し、符号２１は、同じく相互に押接且つ平行に配置され、逆方向に回転駆動される他方のヒートシールロールを示している。このヒートシールロール２０には、円筒状のロール２２と、ロール２２の正面視左端に取り付けられた左側フランジ２６と、ロール２２の正面視右端に取り付けられた右側フランジ２８と、ロール２２の円筒面に対して等間隔に突き出した形で一個若しくは複数個のヒートシール刃２４が配備されている。また、ヒートシールロール２１には、円筒状のロール２３と、ロール２３の正面視左端に取り付けられた左側フランジ２７と、ロール２３の正面視右端に取り付けられた右側フランジ２９と、ロール２３の円筒面に対して等間隔に突き出した形で一個若しくは複数個のヒートシール刃２５が配備されている。
【００２１】
この一個若しくは複数個のヒートシール刃２４は、ロール２２の軸方向に添って直線状を有すると共にロール２２の円周方向に添って弧線状を有する外観形状となっており、このヒートシール刃２４のシール作用面は、ロール２２の円周方向に添った弧線部分が３分割されており、この３分割された弧線部分がロール２２の軸方向に直線状に延在している。そして、ロール円周方向に添った弧線の片端の所定幅部分とロール軸方向に添った直線とで囲まれた表面３０と、ロール円周方向に添った弧線の片端の所定幅部分とロール軸方向に添った直線とで囲まれた表面３４が鏡面仕上げの平滑面加工となっており、表面３０と表面３４に挟まれた弧線における中央部分とロール軸方向に添った直線とで囲まれた表面３２が微細な凸凹粗面加工となっている。
【００２２】
同じく、一個若しくは複数個のヒートシール刃２５は、ロール２３の軸方向に添って直線状を有すると共にロール２３の円周方向に添って弧線状を有する外観形状となっており、このヒートシール刃２５のシール作用面は、ロール２３の円周方向に添った弧線部分が３分割されており、この３分割された弧線部分がロール２３の軸方向に直線状に延在している。そして、ロール円周方向に添った弧線の片端の所定幅部分とロール軸方向に添った直線とで囲まれた表面３１と、ロール円周方向に添った弧線の片端の所定幅部分とロール軸方向に添った直線とで囲まれた表面３５が鏡面仕上げの平滑面加工となっており、表面３１と表面３５に挟まれた弧線における中央部分とロール軸方向に添った直線とで囲まれた表面３３が微細な凸凹粗面加工となっている。
【００２３】
上記ヒートシール刃２４とヒートシール刃２５は、それぞれのロールの円筒面に向き合うように配備され、対をなすヒートシールロール２０とヒートシールロール２１が互いに逆方向に同期回転しながら、二つ折りされた包装フィルムを挟み込んでヒートシールを施す際のフィルム融着接合機能を担当している。
【００２４】
また、上記左側のフランジ２６とフランジ２７は、付加された押圧力により当接しながら逆回転しており、同じく右側のフランジ２８とフランジ２９は、付加された押圧力により当接しながら逆回転している。この左右のフランジ２６乃至フランジ２９は、包装フィルムに対してヒートシール動作を施す際に必要となるヒートシール刃２４とヒートシール刃２５との間の所定挟持クリアランスを確保する機能を担当している。
【００２５】
図３は、本発明のヒートシール刃が二つ折りされた包装フィルムを挟み込んでヒートシールを施している状態を表した断面図である。図３に示すように、ヒートシール刃２４とヒートシール刃２５は、加熱された状態で二つ折りされた包装フィルムＦＹに対してヒートシールを施しており、一方の包装フィルムは、フィルムベース層５０とフィルムシーラント層５１で構成され、他方の包装フィルムは、フィルムベース層５２とフィルムシーラント層５３で構成されている。なお、この二つ折りされた包装フィルムＦＹ内には、内容物６３が入っており、フィルムシーラント層５１とフィルムシーラント層５３が融着接合することにより、封止されている。
【００２６】
そして、ヒートシール刃２４の平滑面部分４０とヒートシール刃２５の平滑面部分４１が押接することにより、内容物が入った上方の包装袋に接する部分に対してベタ目の横シールを形成している。同じくヒートシール刃２４の平滑面部分４４とヒートシール刃２５の平滑面部分４５が押接することにより、内容物が入った下方の包装袋に接する部分に対してベタ目の横シールを形成している。上記平滑面同士のヒートシール動作では、二つ折りされた包装フィルムに対して、充分な押圧力とヒートシール刃からの充分なる熱伝達が行われて、包装袋内の内容物が漏れ出すことのない確実な融着接合部分が形成される。
【００２７】
そして、ヒートシール刃２４の凸凹粗面部分４２とヒートシール刃２５の凸凹粗面部分４３が押接することにより、横シールの中央部分に対して凸凹目の横シールを形成している。上記凸凹粗面同士のヒートシール動作では、二つ折りされた包装フィルムに対して、一部に隙間６２が形成されることによりフィルムシーラント層への不要な熱伝達を有効に抑制している。また、挟み込まれた包装フィルム間に内容物６０が残留して噛み込まれた場合であっても、フィルムシーラント層への熱伝達が少ない分だけ内容物６０への加熱が少なくなり、高圧蒸気の発生も少なくなるため、融着接合されたシール部分が剥離して液漏れ等のシール不良となる事故を抑えることができる。
【００２８】
さらに、不規則な凸凹粗面のヒートシール刃において、凸面６１が包装フィルムのシール部分を過剰に押圧してピンホール（包装フィルムのシール部分に微小な穴が開く事象）が発生することがあっても、本発明の横シール部分には内容物が入った包装袋に接する部分に確実な融着接合部分が形成されたベタ目の横シール部分が存在するため、包装袋内の内容物が漏れ出すシール不良を確実に抑えることが可能となる。
【００２９】
このように構成されたヒートシール刃を、自動包装機１の横シール機構に適用することにより、本発明の作用効果が充分に発揮され、本発明に係るロールタイプ自動包装機における横シールロールのヒートシール刃によれば、この横シールロールのヒートシール刃から内容物及びシーラントフィルム層への不要な熱伝導を抑制すると共に、液漏れ等のシール不良を抑えることが可能となるヒートシール刃を提供することができる。
【００３０】
なお、本発明の実施の形態は、本発明を具現化するための一例を示したものであり、特許請求の範囲における発明特定事項とそれぞれ対応関係を有するが、これに限定されるものではなく本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変形を施すことができる。
【００３１】
例えば、図２と図３のヒートシール刃２４及びヒートシール刃２５における平滑面と凸凹粗面の割合は、図で示した例に限定するものではなく、内容物や包装フィルムの特性によって任意の割合を採用することができる。即ち、内容物が漏れるシール不良をできるだけ抑制しようとする場合は、横ヒートシール刃における平滑面幅を広く設定してベタ目の横シール部分を厚くする。また、ヒートシール刃から内容物及びフィルムシーラント層への不要な熱伝導をできるだけ抑制しようとする場合は、横ヒートシール刃における凸凹粗面幅を広く設定して凸凹目の横シール部分を厚くする。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明にかかる自動包装機１の正面図である。
【図２】本発明にかかるヒートシール刃を用いた一対のヒートシールロール機構を示す斜視図である。
【図３】本発明のヒートシール刃が二つ折りされた包装フィルムを挟み込んでヒートシールを施している状態を表した断面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１    ロールタイプ自動包装機
２    リール
３    折り返し機構
４    ガイドロール
５    折り畳み機構
６    縦シール機構
７    第一横シール機構
８    第二横シール機構
９    第一カッター装置
１０    第二カッター機構
１１、１２    操作ボックス
２０、２１    シールロール
２２、２３    ロール
２４、２５    ヒートシール刃
２６、２７    左側フランジ
２８、２９    右側フランジ
３０、３１、３４、３５    平滑面
３２、３３    凸凹粗面
【図１】
2008056261.tif 000003
【図２】
2008056261.tif 000004
【図３】
2008056261.tif 000005