(57)【要約】【課題】背貼り部分を有する筒状フィルムの幅方向に沿ってシール不良を生じることなく良好に横シールを実施し得るシール装置およびシール方法の提供。【解決手段】長尺フィルムの両端部を重ね合わせてシールした背貼り部分１１を有する筒状フィルム１２の長手方向と直交する幅方向に沿ってシールするシール装置において、前記筒状フィルムの幅方向に沿って、前記背貼り部分を筒状フィルム側に圧接しながら該幅方向の一方から他方に向けて漸次接触する弧状シール面１３Ａを有する横シーラー１０を含むことを特徴とするシール装置。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺フィルムの両端部を重ね合わせてシールして背貼り部分を有する筒状フィルムの長手方向と直交する幅方向に沿ってシールするシール方法において、
前記筒状フィルムの幅方向に沿って、前記背貼り部分を筒状フィルム側に圧接しながら該幅方向の一方から他方に向けて漸次前記筒状フィルムの幅方向をシールすることを特徴とするシール方法。
【請求項２】
長尺フィルムの両端部を重ね合わせてシールした背貼り部分を有する筒状フィルムの長手方向と直交する幅方向に沿ってシールするシール装置において、
前記筒状フィルムの幅方向に沿って、前記背貼り部分を筒状フィルム側に圧接しながら該幅方向の一方から他方に向けて漸次接触する弧状シール面を有する横シーラーを含むことを特徴とするシール装置。
【請求項３】
前記横シーラーがロールである請求項２記載のシール装置。
【請求項４】
請求項２または３に記載のシール装置を備える充填包装機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被包装物を合成樹脂などからなるフィルム製の袋に充填し密封包装してなる包装体を連続的に製造するために用いるシール方法、シール装置及び充填包装機に関し、特に長尺フィルムの両端部を重ね合わせてシールした背貼り部分を有する筒状フィルムの長手方向と直交する幅方向に沿って良好にシールすることができるシール方法、シール装置及び充填包装機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、長尺フィルムの両端部を重ね合わせてシールした背貼り部分を有する筒状フィルムの長手方向と直交する幅方向に沿ってシール（以下、横シールという）して被包装物品を密封包装した包装体の製造において、該筒状フィルムの長手方向に沿って所定間隔毎に横シールをする方式としては、回転シール方式や平板シール方式（波型平板を含む）などがある。
図３は背貼り部分を有する包装体製造用のシール装置の一例を示す図である（例えば、特許文献１参照）。このシール装置は、長尺の合成樹脂フィルム１（合成樹脂単層または積層フィルム、金属蒸着フィルム、合成樹脂フィルムと金属箔とのラミネートフィルムなど）を、被包装物の投入口を兼ねる製袋筒２の外周に巻き付けてその両端を重ね合わせながら製袋筒２の下方に移動させ、その途中、この両端の重なり合った部分を、互いに接触・離間する一対の背貼り用シーラー３で挟んでシールし、背貼り部分４を有する筒状フィルム５とし、さらに下方に移動した該筒状フィルム５を、互いに接触・離間する一対の横シーラー６で挟んで横シールし、かつその直後に幅方向に切断し、被包装物をフィルム袋で密封包装した包装体７を製造するようになっている。被包装物は製袋筒２の孔を通して、前記横シーラー６よりも上部の位置で筒状フィルム５内に投入される。なお、本例示は比較的大量の被包装物を収納するためのガゼット袋を製造する場合を示しており、そのために背貼り用シーラー３と横シーラー６との間に筒状フィルム５の両側を折り込むガゼット折込装置８を備えているが、平袋構造の包装体を製造する場合、このガゼット折込装置８は使用しない。
【０００３】
このような背貼り部分を有する筒状フィルムを横シールして製袋する過程において、背貼り部分と筒状フィルムとが重なる部分（フィルム４枚部）が一番厚みがあることから、熱シール時にはその厚み部分（フィルム４枚部）に加圧力と温度が集中してしまうことになり、その左右の際部分（フィルム２枚部）に安定した加圧印加及び温度印加ができない問題があった。それ故に包装体の密封性を完全に満足できるものではなく、横シール部分に液状物質を噛み込んだ場合においては、フィルム２枚部の液状物質を排除しきれず、結果として液じわ漏れが起こる問題があり、安定した製品を作ることができなかった。
【０００４】
前記厚み差によるシール不良の改善策として、シールの片側に熱板を設置し、もう片側を柔軟性のあるゴム（シリコーンゴム等）からなるシールバーを用いていたが、フィルム４枚部とフィルム２枚部の厚み差による印加圧力差の問題は解消できなかった。この厚み差を無くす手段として、予めフィルム厚み差を埋めるように熱板に段差をつける（この場合は厳密なフィルム厚み分でなくともよい）こともある。しかしながら、背貼り合わせズレは連続した稼働で常に起こり得るものであることにより、その段差起因による加圧力と温度の印加バラツキにより密封は不満足なものとなる。
【０００５】
また液状物質の噛み込み対策としては、▲１▼液がない空間を熱シールする方法や▲２▼しごきロールによる液排除及び▲３▼充填液のサックバック（吸引）等があった（例えば特許文献２参照）。しかしながら、これらの各方法及びその組み合わせにおいても液じわ漏れを完全に防止するまでには至っていない。すなわち、▲１▼および▲３▼においては、連続した生産において液状物質の噛み込みが発生する可能性があり、▲２▼はフィルム厚み差があるため、しごきが完全にできない問題があった。
また▲１▼においては余分な包装部分が必要になり、そのフィルムコストが余計にかかり、▲３▼においては包装時間に余分な工程が必要になり、その結果生産性が低下してしまう問題があった。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１１−１７１１１２号公報
【特許文献２】
特開２００２−４６７１２号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述した通り、背貼りを有する筒状フィルムに横シールを施すための従来のシール装置では、フィルム４枚部とフィルム２枚部の厚み差により横シール面に安定した加圧印加及び温度印加ができない問題があり、特に横シール部分に液状物質を噛み込んだ場合においては、フィルム２枚部の液状物質を排除しきれず、結果として液じわ漏れが発生する問題があった。
【０００８】
本発明は、前記事情に鑑みてなされたもので、背貼り部分を有する筒状フィルムの幅方向に沿ってシール不良を生じることなく良好に横シールを実施し得るシール装置およびシール方法の提供を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために本発明は、長尺フィルムの両端部を重ね合わせてシールして背貼り部分を有する筒状フィルムの長手方向と直交する幅方向に沿ってシールするシール方法において、前記筒状フィルムの幅方向に沿って、前記背貼り部分を筒状フィルム側に圧接しながら該幅方向の一方から他方に向けて漸次前記筒状フィルムの幅方向をシールすることを特徴とするシール方法を提供する。
また本発明は、長尺フィルムの両端部を重ね合わせてシールした背貼り部分を有する筒状フィルムの長手方向と直交する幅方向に沿ってシールするシール装置において、前記筒状フィルムの幅方向に沿って、前記背貼り部分を筒状フィルム側に圧接しながら該幅方向の一方から他方に向けて漸次接触する弧状シール面を有する横シーラーを含むことを特徴とするシール装置を提供する。
本発明のシール装置において、前記横シーラーはロールであることが好ましい。
さらに本発明は、前記シール装置を備える充填包装機を提供する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。
図１は本発明のシール装置の第１の実施形態を示す図であり、このシール装置は、図中符号１０で示す横シーラーを備えていることを特徴としている。この横シーラー１０は、長尺フィルムの両端部を重ね合わせてシールして背貼り部分１１を有する筒状フィルム１２の長手方向と直交する幅方向（図１において左右方向）に沿って横シールするためのものである。
【００１１】
この横シーラー１０は、該筒状フィルム１２の幅方向に沿って、背貼り部分１１を筒状フィルム１２側に圧接しながら該幅方向の一方から他方に向けて漸次接触する弧状シール面１３Ａを有する弧状シールバー１３と、該弧状シールバー１３と対をなし、該筒状フィルム１２の背貼り部分１１の反対側に接するベース盤１４と、弧状シールバー１３の一端側のピストン接続部１７にピストン１８Ａを連結したシリンダー１８とを備えている。
【００１２】
この弧状シールバー１３は、弧状シール面１３Ａをベース盤１４に向けた状態で、ピストン接続部１７と反対側の端部をシールバー固定部１６によって、ベース盤１４に対しピストン接続部１７側の弧状シール面１３Ａが接近・離間するように回転可能に固定されている。この弧状シールバー１３には、筒状フィルム１２に横シールするために少なくとも弧状シール面１３を筒状フィルム１２のシール適温に加熱する加熱手段が設けられている。また弧状シール面１３の突出形状は円弧状とするのが望ましいが、楕円弧状、放物線状、正規分布曲線状としてもよい。該弧状シール面１３には、フィルム剥離性を向上させるためにフッ素樹脂シート材を取り付けたり、フッ素樹脂コーティングを施してもよい。
【００１３】
前記ベース盤１４はシール装置の定位置に固定された状態で配置されている。
このベース盤１４の弧状シールバー１３と接する面側には、耐熱性に優れたシリコーンゴム製シートなどからなる受けゴム１５が取り付けられている。なお、ベース盤１４を該筒状フィルム１２のシール適温に加熱するための加熱手段を設けてもよい。
【００１４】
前記シリンダー１８は、その先端部をシリンダー固定具１９によって回転可能に取り付けられている。このシリンダー１８の駆動機構は特に限定されず、例えばエアーシリンダーや油圧シリンダー等を用いることができる。このシリンダー１８に伸縮可能に収納されたピストン１８Ａの他端は弧状シールバー１３のピストン接続部１７に接続されている。このシリンダー１８を駆動してピストン１８Ａを伸縮させることにより、弧状シールバー１３の弧状シール面１３Ａをベース盤１４に対し接近・離間させることができる。
【００１５】
本発明のシール装置は、筒状フィルム１２の幅方向に沿って、背貼り部分１１を筒状フィルム１２側に圧接しながら幅方向の一方から他方に向けて漸次接触する弧状シール面１３Ａを有する横シーラー１０を含んでいればよく、背貼り部分１１を有する筒状フィルム１２を用いる種々のシール装置に前記横シーラー１０を適用して構成できる。例えば、図３に示すシール装置の横シーラー６に代えて本実施形態の横シーラー１０を適用することで、本発明に係るガゼット袋製造用のシール装置を構成でき、あるいはガゼット折込装置８を省くことで本発明に係る平袋製造用のシール装置を構成できる。
【００１６】
本発明のシール方法は、前記横シーラー１０を備えたシール装置を用いて実施できる。背貼り部分１１を有する筒状フィルム１２の材料は、特に限定されることなく、従来公知の長尺フィルムを用いることができ、合成樹脂製の単層または積層フィルム、アルミニウム蒸着フィルム、アルミニウム箔と合成樹脂フィルムとのラミネートフィルムなどの各種フィルム材を用いることができる。
【００１７】
該シール装置において、長尺フィルムは、その幅方向両端を重ね合わせ、熱シールすることによって背貼り部分１１を有する筒状フィルム１２とした後、横シーラー１０の設置位置に移動してくる。これを横シールする時、筒状フィルム１２は、図１に示すように弧状シールバー１３の弧状シール面１３Ａとベース盤１４の受けゴム１５との間に位置する。
【００１８】
該筒状フィルム１２の横シール時には、シリンダー１８をピストン押出方向に駆動させる。このピストン１８Ａに押された弧状シールバー１３は、ピストン接続部１７側の弧状シール面１３Ａが筒状フィルム１２に接近する方向にベース盤１４に向けて押し出される。弧状シール面１３Ａは、中央部が弧状に膨出しているため、この弧状シール面１３Ａは筒状フィルム１２の幅方向に沿って、背貼り部分１１を筒状フィルム１２側に圧接しながら幅方向の一方（シールバー固定具１６側）から他方（ピストン接続部１７側）に向けて漸次接触する。弧状シールバー１３とベース盤１４との少なくとも一方は、該筒状フィルム１２の熱シールに適当な温度に加熱されており、弧状シール面１３Ａの押圧によって該筒状フィルム１２に横シールが形成される。横シール後、この横シールの中央を幅方向に沿ってカットすることで、筒状フィルム１２内に送り込まれた被包装物がフィルムによって密封包装された包装体が製造される。
【００１９】
このシール方法においては、背貼り部分１１を有する筒状フィルム１２の幅方向に沿って、背貼り部分１１を筒状フィルム１２側に圧接しながら幅方向の一方から他方に向けて漸次接触する弧状シール面１３Ａを有する横シーラー１０を用いて横シールを行うので、背貼り部分１１を有する筒状フィルム１２の幅方向の一方側から他方側に漸次横シールがなされることで、背貼り部分１１が重なったフィルム４枚部と、それ以外のフィルム２枚部の厚み差に起因する密封不良を解消することが可能となり、安定した連続生産が実施可能である。
また横シール部分に液状物質を噛み込んだ場合、弧状シール面１３Ａが幅方向の一方から他方に向けて漸次接触することで、フィルム２枚部の液状物質を確実に排除できるので、液じわ漏れのない良好な製品を製造できる。
【００２０】
なお、図１に示す横シーラー１０においては種々の変更が可能であり、例えばベース盤１４に代えて、別の弧状シールバー１３を対向配置してもよい。
また弧状シールバー１３の移動手段はシリンダー１８に限定されず、他の駆動機構、例えばモータ、圧電アクチュエーター、形状記憶合金を用いた駆動機構などを使用してもよい。
【００２１】
（第２の実施形態）
図２は本発明のシール装置の第２の実施形態を示す図であり、このシール装置は図中符号２０に示す横シーラーを備えた構成になっている。この横シーラー２０は、少なくとも一方が他方に対し接近・離間可能に対向配置された一対の熱ロール２１，２２を備えており、これらの熱ロール２１，２２の外周面である弧状シール面２１Ａ，２２Ａで背貼り部分１１を有する筒状フィルム１２を挟んで、その幅方向に沿って、背貼り部分１１を筒状フィルム１２側に圧接しながら幅方向の一方から他方に向けて漸次接触して横シールするようになっている。
【００２２】
それぞれの熱ロール２１，２２は、離間して対向配置された一対のレール２３，２４に移動可能に取り付けられた基台２５，２６に取り付けられている。これらのレール２３，２４の長手方向は筒状フィルム１２の幅方向に沿って配置されている。それぞれの熱ロール２１，２２は、レール２３，２４自体の接近・離間方向への移動、あるいは基台２５，２６に設けられた伸縮手段によって、少なくとも一方が他方に対して接近・離間方向に移動可能になっている。基台２５，２６の移動や熱ロール２１，２２の移動は、モータやエアシリンダーによって行われる。また熱ロール２１，２２の少なくとも一方には、弧状シール面２１Ａ，２２Ａを筒状フィルム１２のシール適温に加熱する加熱手段が設けられている。
【００２３】
本実施形態のシール装置は、上述した横シーラー２０を備えており、背貼り部分１１を有する筒状フィルム１２の幅方向に沿って横シールを実施する場合、それぞれの熱ロール２１，２２を接近させた状態で、それぞれの弧状シール面２１Ａ，２２Ａ間に背貼り部分１１を有する筒状フィルム１２を挟みながら、筒状フィルム１２の幅方向に沿って一方側から他方側に各熱ロール２１，２２を移動させる。筒状フィルム１２は、幅方向の一方側から他方側に向けて熱ロール２１，２２の弧状シール面２１，２２Ａに挟まれて漸次熱シールされる。背貼り部分１１は熱ロール２２によって筒状フィルム１２側に圧接され、幅方向の一方側から他方側に向けて漸次熱シールされることで良好に熱シールすることができる。
【００２４】
本実施形態では、背貼り部分１１を有する筒状フィルム１２を挟みながら熱シールする一対の熱ロール２１，２２を用いて筒状フィルム１２を横シールすることによって、筒状フィルム１２の幅方向の一方側から他方側に漸次横シールがなされることで、背貼り部分１１が重なったフィルム４枚部と、それ以外のフィルム２枚部の厚み差に起因する密封不良を解消することが可能となり、安定した連続生産が実施可能である。
また横シール部分に液状物質を噛み込んだ場合、弧状シール面２１Ａ，２２Ａが幅方向の一方から他方に向けて漸次接触することで、フィルム２枚部の液状物質を確実に排除できるので、液じわ漏れのない良好な製品を製造できる。
【００２５】
なお、図２に示す横シーラー１０においては種々の変更が可能であり、例えば第１、第２の熱ロール２１，２２のうちのいずれか一方を固定板（または熱板）の受けゴムとしてもよい。
前記各実施例に記載されたシール装置は、各種の被包装物品を袋に詰めて密封包装した製品を製造するための充填包装機に適用可能である。
【００２６】
【発明の効果】
本発明は、背貼り部分を有する筒状フィルムの幅方向に沿って、背貼り部分を筒状フィルム側に圧接しながら幅方向の一方から他方に向けて漸次接触する弧状シール面を有する横シーラーによって横シールを行うので、背貼り部分を有する筒状フィルムの幅方向に沿って、背貼り部分が重なったフィルム４枚部と、それ以外のフィルム２枚部の厚み差に起因する密封不良を解消することが可能となり、安定した連続生産が実施可能である。
また横シール部分に液状物質を噛み込んだ場合、弧状シール面が幅方向の一方から他方に向けて漸次接触することで、フィルム２枚部の液状物質を確実に排除できるので、液じわ漏れのない良好な製品を製造できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のシール装置の一実施形態を示す横シーラー部分の要部横断面図である。
【図２】本発明のシール装置の一実施形態を示す横シーラー部分の概略構成図である。
【図３】従来のシール装置を例示する斜視図である。
【符号の説明】
１０，２０　　横シーラー
１１　　背貼り部分
１２　　筒状フィルム
１３　　弧状シールバー
１３Ａ　弧状シール面
２１，２２　　熱ロール
２１Ａ，２２Ａ　　弧状シール面
【図１】
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【図２】
2004099133.tif 000004
【図３】
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