(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続して引き出される帯状フィルムを筒状に形成する手段と、その筒状に形成された筒状フィルムの重合端にシールを施すセンターシール装置と、そのセンターシール装置の下流側に配設され、前記筒状フィルムの幅方向にシール・カットを施すエンドシール装置とを備えた自動包装機に用いられる前記センターシール装置であって、
前記重合端を挟み込んで熱シールするシール装置本体と、
前記シール装置本体の上流側に配置され、前記シール装置本体で熱シールする部位を予め加熱する予熱装置とを備え、
前記予熱装置は、前記重合端の内側接触面を直接加熱するものであり、先端が前記重合端内に挿入配置され、その重合端である前記筒状フィルムの両側縁を離反させる上板固定ノズルと、その上板固定ノズルの下方に昇降移動可能に配置された熱風を噴射する装置を備え、
前記上板固定ノズルは、貫通孔を有する傾斜板を備え、前記熱風を噴射する装置から噴射指された熱風は、前記貫通孔を介して前記重合端の内側接触面に噴射されるようにしたことを特徴とするセンターシール装置。
【請求項２】
前記熱風を噴射する装置の吹き出し口に、開口部が細長な帯状の平型ノズルを装着し、その開口部を前記上板固定ノズルに対向させるようにしたことを特徴とする請求項１に記載のセンターシール装置。
【請求項３】
連続して引き出される帯状フィルムを筒状に形成する手段と、その筒状に形成された筒状フィルムの重合端にシールを施すセンターシール装置と、そのセンターシール装置の下流側に配設され、前記筒状フィルムの幅方向にシール・カットを施すエンドシール装置とを備えた自動包装機において、
前記センターシール装置が、請求項１または２に記載の構成にしたことを特徴とする自動包装機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は自動包装機に設置されるセンターシール装置及び自動包装機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
良く知られているように、ピロー包装機は、連続的に引き出される帯状フィルムを製袋器で筒状に形成する。これにより、帯状フィルムの両側縁は重合されるので、その重合端をセンターシール装置でシールし、筒状フィルムが形成される。一方、製袋器内には一定の間隔で順次被包装物が供給されるので、筒状フィルム内にも被包装物が所定間隔で内包され、その状態のまま筒状フィルムと被包装物が搬送されることになる。さらに、センターシール装置の下流側にはエンドシール装置が設置され、筒状フィルムの所定位置を進行方向横方向にシールするとともにカットすることにより、被包装物を密封したピロー包装体を製造するようになっている。
【０００３】
フィルムの重合端をシールするセンターシール装置は、通常、少なくとも一組の加熱ローラを備えている。この加熱ローラにて重合端をその両側から所定の圧力で挟み込み、その状態で回転駆動する。このとき、加熱ローラは、たとえば内蔵するヒータにより接触するフィルム部位を加圧状態で加熱する。これにより、加熱ローラに接触するフィルム部位は、加熱されることにより軟化し更には溶融するので、フィルム重合端の接触面同士が結合される。
【０００４】
その後、加熱ローラを通過すると、加熱されて溶融されたフィルム部位が冷却（自然冷却或いは強制冷却）され、フィルム重合端における上記結合が完全なものとなり、接着（シール）される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来の装置では、以下に示す問題を有している。すなわち、一対の加熱ローラは、フィルム重合端の外面に接触するのに対し、実際に接着されるのはフィルム重合端の内面（接触する面）である。従って、加熱ローラからの熱は、その加熱ローラが接触するフィルム重合端の外面から内面に伝達される。よって、当然のことながらフィルム重合端の外面の方が温度が高くなる。
【０００６】
その結果、例えば単体フィルムの場合には、内面が接着できるほどの温度になっていると、その外面は更に高い温度となり、フィルムの表面がべたつき、シール不良の原因となる。さらに、フィルムの外面も溶融軟化することから、見た目が悪くなる。さらに、厚いフィルムの場合、熱が伝わりにくいので、一定以上の厚さのフィルム材を用いることはできなかった。
【０００７】
本発明は、上記した背景に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、確実かつ綺麗にセンターシールを行うことのできるセンターシール装置及び自動包装機を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために、本発明に係るセンターシール装置は、連続して引き出される帯状フィルムを筒状に形成する手段と、その筒状に形成された筒状フィルムの重合端にシールを施すセンターシール装置と、そのセンターシール装置の下流側に配設され、前記筒状フィルムの幅方向にシール・カットを施すエンドシール装置とを備えた自動包装機に用いられる前記センターシール装置であって、前記重合端を挟み込んで熱シールするシール装置本体と、前記シール装置本体の上流側に配置され、前記シール装置本体で熱シールする部位を予め加熱する予熱装置とを備え、前記予熱装置は、前記重合端の内側接触面を直接加熱するものであり、先端が前記重合端内に入り込み、その重合端である前記筒状フィルムの両側縁を離反させる上板固定ノズルと、その上板固定ノズルの下方に昇降移動可能に配置された熱風を噴射する装置を備え、前記上板固定ノズルは、貫通孔を有する傾斜板を備え、前記熱風を噴射する装置から噴射指された熱風は、前記貫通孔を介して前記重合端の内側接触面に噴射されるようにした。
【０００９】
前記熱風を噴射する装置の吹き出し口に、開口部が細長な帯状の平型ノズルを装着し、その開口部を前記上板固定ノズルに対向させるようにするとよい。
【００１０】
本発明によれば、予熱装置により、最終的に接着される筒状フィルムの重合端の内側接着面に対して直接加熱されるため、予熱装置通過後の重合端は、フィルムの外面よりも内面の方が高温となる。よって、下流側に位置するシール装置本体により、予備加熱された重合端の部分が加圧されるとともに加熱して熱シールするに際し、加熱温度を低くしても確実に接着され、密着性も向上する。
【００１１】
シール装置本体における加熱温度を低くできるので、単体フィルムであっても外面がべたつくことがなく、確実なシールができる。また、フィルムの膜厚が厚いものであっても、予備的にフィルム内面が温められるので、シール可能となる。さらに、比較的低温で加熱することから、センターシールされた部位の外面が溶けたりすることがなく美観が向上する。
【００１２】
さらに、前記固定ノズルは、貫通孔を有する傾斜板を備え、前記熱風は、前記貫通孔を介して前記重合端の内側接触面に噴射されるようにしたので、より確実にフィルムの内面に熱風を噴射させることができる。
【００１３】
なお、シール装置本体は、実施の形態ではセンターシール装置本体３０に対応し、回転式のシーラとしているが、バー式のシーラでももちろんよい。また、予熱装置は、実施の形態では、熱風を用いているが、直接ヒータで予熱するものでも良く、要は筒状フィルムの重合端の内側接触面に対して直接加熱できるものであれば良い。
【００１４】
本発明に係る自動包装機では、上記した各構成のセンターシール装置を備えることにより、製造された包装体のセンターシール部位は、より確実でかつ綺麗に熱シールされたものとなる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の好適な一実施の形態を示している。本形態では、ピロー包装機に適用した例を示している。同図に示すように、帯状フィルム１１は原反ロール１２から多数のテンションローラ１３を介して連続して引き出されて製袋器１４に導かれる。そして、製袋器１４を通過することにより、帯状フィルム１１は筒状に形成されて筒状フィルム１５となる。
【００１６】
一方、製袋器１４の進行方向後方（上流側）には供給コンベア１６が配設され、この供給コンベア１６は、その搬出端が製袋器１４の入り口近傍に位置するように配置されている。そして、この供給コンベア１６は、一対のスプロケット１７，１７′間に渡設されたエンドレスチェーン１８と、このエンドレスチェーン１８の所定間隔ごとに配設されたフィンガー１９とを備えて構成されている。そして、このフィンガー１９にて被包装物２０が押送され、上記した筒状フィルム１５内に被包装物２０が所定間隔ごとに順次移載されるようになっている。
【００１７】
さらに、フィンガー１９にて押送された被包装物２０は、筒状フィルム１５とともに移動し、製袋器１４の次段に配設されたセンターシール装置２１にて加熱し、移送途中の筒状フィルム１５のフィルム重合端２２が熱シールされてセンターシールが施される。
【００１８】
そして、センターシールが施された筒状フィルム１５は、さらに前進し次段に配設されたエンドシール装置２４にて進行方向横方向にシール・カットが施されて包装体２５が製造されるようになっている。なお、包装体２５は、搬出コンベア２６にて搬出される。
【００１９】
ここで本発明では、図２にも示すように、センターシール装置２１が、センターシール装置本体３０と、そのセンターシール装置本体３０の上流側に設置した予熱装置３１を備えている。さらに、このセンターシール装置２１の上流側，下流側にはそれぞれ一対のピンチローラ２７が配置されており、このピンチローラ２７にて、筒状フィルム１５のフィルム重合端２２に搬送力を与えている。
【００２０】
センターシール装置本体３０は、ヒータが内蔵された大径の円盤状の加熱ローラ３２と、その加熱ローラ３２の側面に接触可能な小径の円盤状の補助ローラ３３を備えている。補助ローラ３３は、筒状フィルム１５の進行方向に沿って２個設置している。これにより、２個の補助ローラ３３と、加熱ローラ３２の間で、筒状フィルム１５のフィルム重合端２２を所定の圧力で挟み込むとともに、加熱するようになっている。なお、２個の補助ローラ３３は、同一のフィルム部位に接触するように、その位置が調整されており、フィルム重合端２２の所定部位に対し時間をおいて、２回加熱・加圧することにより、確実にシールするようにしている。
【００２１】
予熱装置３１は、図２，図３に示すように、フィルム重合端２２の内面、つまり、筒状フィルム１５の両側縁の接着面に対して熱風（温風）を噴射させ、係る内面（接着面）を加熱するようにしている。係る機能を実現するための具体的な構成は、先端（上端）がフィルム重合端２２内に配置され、筒状フィルム１５の両側縁（フィルム重合端２２となる）を離反させる上板固定ノズル４０と、その上板固定ノズル４０の下方に昇降移動可能に配置された熱風機４１と、その熱風機４１を昇降移動させるシリンダ４２を備えている。
【００２２】
上板固定ノズル４０は、上端で連結され、下方に行くに従って互いに離反するように配置された２枚の傾斜板４４を備え、この傾斜板４４は、多数の貫通孔４４ａを有している。そして、係る上板固定ノズル４０は、被包装物２０を内包する筒状フィルム１５が搬送される搬送路（板）２８の下面に連結プレート２９を介して接続される。
【００２３】
なお、２枚の傾斜板４４は、１枚の平板の中央部位を折り曲げて形成しても良いし、それぞれ用意した２枚の傾斜板４４の上端を接続してももちろん良い。さらに、本形態では、上端は閉じているが、上端の一部を開口しても良い。さらにまた、それぞれ用意した２枚の傾斜板４４を接続せずに、上端の全部を開口させても良い。
【００２４】
但し、後述するように、２枚の傾斜板４４間の空間内には、熱風機４１から噴射された熱風が供給されるので、係る熱風が貫通孔４４ａから上板固定ノズル４０の外側に導かれ、傾斜板４４に対向するフィルム部位、つまり、フィルム重合端２２の内面に熱風が当たり、直接加熱される。従って、上端が閉じている方が、上方に向けて噴射された熱風は、傾斜板４４の上端部で進路が曲げられ、傾斜板４４の貫通孔４４ａから外部にスムーズに導かれるので好ましい。さらに、同様の理由から、前後も閉じるとより好ましい。
【００２５】
熱風機４１は、その上端吹き出し口に、平型ノズル４５が装着されている。この平型ノズル４５は、開口部がスリット状（細長な帯状）となっており、その開口部を上板固定ノズル４０に対向させる。つまり、開口部の延びる方向と、筒状フィルム１５の搬送方向とを平行に配置する。
【００２６】
また、熱風機４１は、ホース４６を介して送風機４７に接続される。これにより、送風機４７から送り出された空気が、ホース４６を介して熱風機４１に至り、そこにおいて所定温度に加熱され、熱風となって平型ノズル４５から噴射される。なお、熱風機４１内には温度センサが設置され、その温度センサにより噴射される熱風の温度が所望の値になるように制御される。
【００２７】
さらに、熱風機４１の底面には、シリンダ４２のシリンダロッド４２ａの先端が連結され、シリンダ４２が伸縮することにより、熱風機４１ひいては平型ノズル４５の上端吹き出し口の位置を調整できるようになる。具体的には、稼動時は、図３に示すようにシリンダ４２のシリンダロッド４２ａが延び、平型ノズル４５の上端が、上板固定ノズル４０内に位置する。これにより、平型ノズル４５から噴射された熱風は、効率良く上板固定ノズル４０の一対の傾斜板４４間の空間内に供給され、進路が変更されて傾斜板４４の貫通孔４４ａから外側に噴射される。
【００２８】
一方、非稼動時は、シリンダ４２が収縮し、シリンダロッド４２ａの先端ひいては平型ノズル４５が下降移動する。これにより、平型ノズル４５の上端は、上板固定ノズル４４よりも下方に待機する。
【００２９】
本形態によれば、製袋器１４を通過して筒状に形成された筒状フィルム１５の両側縁が重ね合わされたフィルム重合端２２は、ピンチローラ２７にて挟み込まれるとともに、搬送力を受ける。これにより、筒状フィルム１５内に被包装物２０が所定間隔で内包された状態で搬送される。この点は、以前説明したとおりである。
【００３０】
この搬送途中で、フィルム重合端２２は、内面（内側接触面）に上板固定ノズル４０が挿入されることにより、下端側が左右に広がる。このとき、熱風機４１から噴射された熱風は、平型ノズル４５から放出され、上板固定ノズル４０内に供給される。すると、上板固定ノズル４０の傾斜板４４に形成した貫通孔４４ａから係る熱風が吹き出される。よって、その吹き出された熱風は、上板固定ノズル４０の傾斜板４４に対向するフィルム重合端２２の内面に突き当たり、当該部位を加熱し、予備加熱される。
【００３１】
このように、フィルムの内面が直接加熱されたフィルム重合端２２は、そのまま更に進行し、センターシール装置本体３０にて加熱・加圧される。すると、係る加熱・加圧された部位は、予熱装置３１にてその接触面が予熱されているため、センターシール装置本体３０では、さほど高温度で加熱しなくても確実に熱シールされる。
【００３２】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係るセンターシール装置及び自動包装機では、フィルム重合部の内側接着面を直接予備加熱し、その後、その予備加熱した部位をシール装置本体で加熱・加圧してセンターシールを施したので、確実かつ綺麗にセンターシールを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るセンターシール装置が適用されるピロー包装機の一例を示す図である。
【図２】本発明に係るセンターシール装置の好適な一実施の形態を示す斜視図である。
【図３】その正面図である。
【符号の説明】
１１  帯状フィルム
１２  原反ロール
１３  テンションローラ
１４  製袋器
１５  筒状フィルム
１６  供給コンベア
２０  被包装物
２１  センターシール装置
２２  フィルム重合端
２４  エンドシール装置
２５  包装体
２７  ピンチローラ
２８  搬送路（板）
２９  連結プレート
３０  センターシール装置本体
３１  予熱装置
３２  加熱ローラ
３３  補助ローラ
４０  上板固定ノズル
４１  熱風機
４２  シリンダ
４２ａ  シリンダロッド
４４  傾斜板
４４ａ  貫通孔
４５  平型ノズル
４６  ホース
４７  送風機
【図１】
0004756673.tif 000002
【図２】
0004756673.tif 000003
【図３】
0004756673.tif 000004