(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転体形の空間が内部に形成された筐体であって、前記筐体の外側と前記空間とを連絡して流動物を前記筐体の外側から導入する導入流路を２以上有する筐体と；
前記空間に嵌入された中子であって、前記回転体形の軸廻りに回転することにより異なる前記導入流路と順次連通して前記流動物が流入する受配流路を有する中子とを備え；
前記筐体の前記導入流路が、前記空間に接する位置で、前記回転体形の円周方向に長い長孔として形成されており；
前記筐体が、前記長孔が形成されている部分であって前記受配流路が形成されている部分の前記中子と接するリングと、前記長孔以外の導入流路が形成されていて前記リングの外側を覆うように配設された筐体本体とを備え；
すべての前記長孔の前記中子に接する面の開口が、前記リングに接する前記受配流路の開口を包含する大きさに形成され；
前記流動物が、魚肉ソーセージ、ハム、チョコレート、チーズ、バター、ゼリー、サルサソース、及びコーキング剤からなる群より選択される１つの流動物である；
回転式切換バルブ。
【請求項２】
前記２以上の導入流路に形成された前記長孔は、第１の円周方向の長さの長孔と、前記第１の円周方向の長さとは異なる第２の円周方向の長さの長孔とを備える；
請求項１に記載の回転式切換バルブ。
【請求項３】
前記中子が、一定の回転速度で回転する；
請求項１又は請求項２に記載の回転式切換バルブ。
【請求項４】
前記筐体は、前記導入流路を３以上有し；
前記受配流路が、同時に２以上の前記導入流路と連通する；
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の回転式切換バルブ。
【請求項５】
前記２以上の導入流路の前記空間に開口する位置が、前記回転体形の軸方向の異なる位置に形成されている；
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の回転式切換バルブ。
【請求項６】
前記中子が回転している間に、前記受配流路が前記導入流路のいずれとも連通していない状態が存在する；
請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の回転式切換バルブ。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の回転式切換バルブと；
前記中子を回転させる駆動装置とを備える；
切換バルブ装置。
【請求項８】
帯状フィルムの側縁部を重ね合わせて接合し筒状フィルムを成形する縦接合装置と；
前記筒状フィルムに請求項７に記載の切換バルブ装置を介して流動物を充填する充填装置とを備える；
充填包装体製造装置。
【請求項９】
帯状フィルムの側縁部を重ね合わせて接合し筒状フィルムを成形する工程と；
前記筒状フィルムに請求項７に記載の切換バルブ装置を介して流動物を充填する工程とを備える；
充填包装体製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転式切換バルブ、切換バルブ装置、充填包装体製造装置及び充填包装体製造方法に関し、特に、回転することにより流路を切り換え、複数の流路からの流動物を同じ流路に導く回転式切換バルブおよび切換バルブ装置、並びに所定長さ毎に異なる内容物を包装する充填包装体製造装置および充填包装体製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
筒状に形成されたフィルムに内容物を充填し、横断方向にシールしたフィルム包装体は、従来より、食品分野を初めとして広く用いられている。例えば、魚肉ソーセージやハムなどがその代表例である。包装体の内容物が所定長さ毎に異なるとすると、いろいろな食味を楽しめたり、彩り豊かな包装体にすることができたりと、その用途が広がりを持つことは想像に難くなく、かかる包装体を工業的に製造する方法の開発が望まれている。
【０００３】
一方、従来から、異なる流動物を送るために流路を切り換える切換バルブは知られている。特に円筒を回転させて流路を切り換える回転式切換バルブは、操作し易い切換バルブとして知られている。従来の回転式切換バルブでは、円筒型の弁体を、あるいは、円筒を囲む弁座に相当する筐体を所定角度回転させることにより、流路の切換を行っている（例えば、特許文献１〜７）。
【０００４】
【特許文献１】特公昭４６−１５０６０号公報（第３、６図）
【特許文献２】特公昭４７−２１６７７号公報（第４図）
【特許文献３】特公昭４７−４６９３７号公報（第１、２頁、第1〜５図）
【特許文献４】特開昭４９−９３９２９号公報（第２、３頁、第1〜５図）
【特許文献５】特開昭５３−１３２８２３号公報（第２、３頁）
【特許文献６】特開平０１−２１２７７号公報（第８、９頁）
【特許文献７】特開２００１−２８９３３８号公報（第４頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来の回転式切換バルブの構造は、例えば上記の魚肉ソーセージ、ハム、チョコレート、チーズ、バター、ゼリー状食品、ピザに用いるサルサソースなどの粒状固形物を含む流動物からなる食品などのような内容物に用いるには、内容物（流動物）の粘性が高いため、構造が複雑で不適当であったり、あるいは、所定量の内容物（流動物）を流した後に切り換えるのためにその回転を時間制御しなければならず短時間での切り換えが困難であったりするものであった。そこで本発明は、簡単な構造で、所定量の流動物を流した後に、流路を切り換え、別の流動物を所定量流すことができる回転式切換バルブを提供することを目的とする。また、該回転式切換バルブを備えることにより、包装体の所定長さ毎に異なる内容物を充填した包装体を工業的に製造する充填包装体製造装置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】
【０００６】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明に係る回転式切換バルブは、例えば図１に示すように、回転体形の空間が内部に形成された筐体１０２であって、筐体１０２の外側と空間とを連絡して流動物を筐体１０２の外側から導入する導入流路１０４を２以上有する筐体１０２と；前記空間に嵌入された中子１３０であって、前記回転体形の軸廻りに回転することにより異なる導入流路１０４と順次連通して前記流動物が流入する受配流路１３２を有する中子１３０とを備える。
【０００７】
このように構成すると、中子が回転することにより、受配流路と連通した導入流路からの流動物だけが流れ、受配流路と連通していない導入流路からの流動物は流れない。したがって、簡単な構造で、流路を切り換え、異なる流動物を流す回転式切換バルブとなる。なお、流動物が、魚肉ソーセージ、ハム、チョコレート、チーズ、バター、ゼリー、サルサソース、及びコーキング剤からなる群より選択される１つの流動物である。
【０００８】
また、請求項１に記載の発明に係る回転式切換バルブでは、例えば図１に示すように、筐体１０２の導入流路１０４が、前記空間に接する位置で、前記回転体形の円周方向に長い長孔１２２として形成されている。
【０００９】
このように構成すると、導入流路と長孔とが連通している間は、流動物が流れることになる。そこで、中子を回転させて、流動物を所定量流すことは、長孔の前記円周方向の長さで調整することができ、容易となる。
【００１０】
また、請求項２に記載の発明に係る回転式切換バルブでは、例えば図１に示すように、請求項１に記載の回転式切換バルブ１００において、２以上の導入流路１０４に形成された長孔１２２は、第１の円周方向の長さの長孔１２２（ａ）と、第１の円周方向の長さとは異なる第２の円周方向の長さの長孔１２２（ｂ）とを備える。
【００１１】
このように構成すると、長孔の円周方向の長さが異なるので、異なる所定量の流動物を流すことができる回転式切換バルブとなる。
【００１２】
また、請求項１に記載の発明に係る回転式切換バルブでは、例えば図１に示すように、筐体１０２が、長孔１２２が形成されている部分であって受配流路１３２が形成されている部分の中子１３０と接するリング１２０と、長孔１２２以外の導入流路１１２が形成されていてリング１２０の外側を覆うように配設された筐体本体１１０とを備える。また、すべての長孔１２２の中子１３０に接する面の開口が、リング１２０に接する受配流路１３２の開口を包含する大きさに形成されている。
【００１３】
このように構成すると、長孔の円周方向の長さが異なる複数のリングを用いることにより、流動物の所定量を容易に変えることができる。
【００１４】
また、請求項３に記載の発明に係る回転式切換バルブでは、請求項１又は請求項２に記載の回転式切換バルブ１００において、中子１３０が、一定の回転速度で回転するように構成されている。
【００１５】
このように構成すると、中子の回転速度が一定の回転速度であるので、中子を回転させるための構成が単純となり、回転式切換バルブ自体を、あるいは、中子を回転させるための動力や制御装置などを小型化、軽量化でき、複雑な制御も不要となり、製造コストも安くなる。
【００１６】
また、請求項４に記載の発明に係る回転式切換バルブでは、例えば図３に示すように、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の回転式切換バルブ１５０において、筐体１６０は、導入流路１６２を３以上有し；受配流路１７２、１７４が、同時に２以上の導入流路１６２と連通するように構成されている。
【００１７】
このように構成すると、同時に異なる流動物を流すことができ、回転式切換バルブでの流動物の切換によりバリエーションをもたらすことが可能となる。
【００１８】
また、請求項５に記載の発明に係る回転式切換バルブは、例えば図４に示すように、請求項１乃至請求項４に記載の回転式切換バルブ２００において、２以上の導入流路２１２、２１４の前記空間に開口する位置が、前記回転体形の軸方向（矢印Ｌ）の異なる位置に形成されている。
【００１９】
このように構成すると、中子を回転体の軸方向にも移動させることにより、より多くの導入流路からの異なる流動物を、流路を切り換えて流すことができる回転式切換バルブとなる。
【００２０】
また、請求項６に記載の発明に係る回転式切換バルブでは、例えば図１に示すように、請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の回転式切換バルブ１００において、中子１３０が回転している間に、受配流路１３２が導入流路１０４のいずれとも連通していない状態が存在するように構成されている。
【００２１】
このように構成されると、流動物を流さない時間が存在する、回転式切換バルブとなる。
【００２２】
前記目的を達成するため、請求項７に記載の発明に係る切換バルブ装置は、例えば図５に示すように、請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の回転式切換バルブ３１と；中子１３０（図１参照）を回転させる駆動装置３３とを備える。
【００２３】
このように構成すると、駆動装置により中子が回転し、受配流路と連通した導入流路からの流動物だけが流れ、受配流路と連通していない導入流路からの流動物は流れない。したがって、簡単な構造で、流路を切り換え、異なる流動物を流す切換バルブ装置となる。
【００２４】
前記目的を達成するため、請求項８に記載の発明に係る充填包装体製造装置は、例えば図５に示すように、帯状フィルムＦの側縁部を重ね合わせて接合し筒状フィルムＦ１を成形する縦接合装置１３と；筒状フィルムＦ１に請求項７に記載の切換バルブ装置３１・３３を介して流動物Ｃ、Ｄを充填する充填装置３０とを備える。
【００２５】
このように構成すると、切換バルブ装置を備えることにより、所定長さ毎に異なる流動物を充填した、すなわち所定長さ毎に異なる内容物を包装する包装体を工業的に製造する充填包装体製造装置を提供することができる。
【００２６】
前記目的を達成するため、請求項９に記載の発明に係る充填包装体製造方法は、例えば図５に示すように、帯状フィルムＦの側縁部を重ね合わせて接合し筒状フィルムＦ１を成形する工程と；筒状フィルムＦ１に請求項７に記載の切換バルブ装置３１・３３を介して流動物Ｃ、Ｄを充填する工程とを備える。
【００２７】
このように構成すると、切換バルブ装置を備えることにより、所定長さ毎に異なる流動物を充填した、すなわち所定長さ毎に異なる内容物を包装する包装体を工業的に製造する充填包装体製造方法を提供することができる。
【００２８】
また、充填包装体製造方法として、例えば図６に示すように、帯状フィルムの側縁部を重ね合わせてシールし筒状フィルムを成形する縦シール工程（ステップＳｔ１〜２）と；筒状フィルムに流動物を充填する充填工程であって、流路が形成された回転体を回転させて（ステップＳｔ１３）該流路を介して第１の導入流路と筒状フィルム内で開口するノズルとを連接して、第１の流動物を第１の導入流路から筒状フィルムに充填する第１充填工程（ステップＳｔ３）と、第１充填工程（ステップＳｔ３）に続いて、回転体を回転させて（ステップＳｔ１３）前記流路を介して第１の導入流路とは異なる第２の導入流路とノズルとを連接して、第２の流動物を第２の導入流路から筒状フィルムに充填する第２充填工程（ステップＳｔ１４）とを、少なくとも有する充填工程と；流動物が充填された筒状フィルムに対して、筒状フィルムの長手方向に所定間隔毎の充填された流動物の不在部を扁平に形成するしごき工程（ステップＳｔ５）と；不在部に、長手方向に間隔を持つ二つの位置で不在部を横断する線状のシールを行う、若しくは、該二つの位置の間にわたり不在部を横断する帯状のシールを行うシール工程（ステップＳｔ６）とを備えることとしてもよい。
【００２９】
このように構成すると、充填工程が第１の流動物を第１の導入流路から充填する第１充填工程と、第１充填工程に続いて第２の流動物を第１の導入流路とは異なる第２の導入流路から充填する第２充填工程とを、少なくとも有するので、包装体の所定長さ毎に異なる流動物を充填した、すなわち所定長さ毎に異なる内容物を包装する包装体を工業的に製造する充填包装体製造方法となる。また、流路が形成された回転体を回転させつつ該流路を介して、第１の導入流路とあるいは第１の導入流路とは異なる第２の導入流路と、ノズルとを連接することで第１の流動物あるいは第２の流動物を充填するので、容易に第１の流動物と第２の流動物とを充填することができる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明に係る回転式切換バルブによれば、回転体形の空間が形成され、該空間に開口し、充填される流動物を導入する２以上の導入流路とを有する筐体と、前記空間に嵌入され、前記回転体形の軸廻りに回転することにより導入流路と連通して前記流動物が流入する受配流路を有する中子とを備えるので、中子が回転することにより、受配流路と連通した導入流路からの流動物だけが流れ、受配流路と連通していない導入流路からの流動物は流れず、よって、簡単な構造で、流路を切り換え、異なる流動物を流す回転式切換バルブとなる。また、筐体の導入流路が、前記空間に開口する位置で、前記回転体形の円周方向に長い長孔に形成されていると、長孔の円周方向の長さを変えることで流れる流動物の量を調整することができ、流動物を容易に所定量流すことができる。さらに詳細には、前記回転体形の円周方向に長い長孔について、円周方向に長くすることにより受配流路と連通する時間が長くなり、その時間に応じてより多くの流動物を流すことができる。
【００３１】
また、本発明に係る切換バルブ装置によれば、上述の回転式切換バルブと中子を回転させる駆動装置とを備えるので、簡単な構造で、流路を切り換え、異なる流動物を流す切換バルブ装置となる。また、本発明に係る充填包装体製造装置によれば、帯状フィルムの側縁部を重ね合わせて接合し筒状フィルムを成形する縦接合装置と、筒状フィルムに本発明に係る切換バルブ装置を介して内容物を充填する充填装置とを備えるので、所定長さ毎に異なる内容物を充填した包装体を工業的に製造することができる。また、本発明に係る充填包装体製造方法によれば、帯状フィルムの側縁部を重ね合わせて接合し筒状フィルムを成形する工程と、筒状フィルムに本発明に係る切換バルブ装置を介して内容物を充填する工程とを備えるので、所定長さ毎に異なる内容物を充填した包装体を工業的に製造することができる。
【００３２】
また、本発明に係る充填包装体製造方法によれば、帯状フィルムの側縁部を重ね合わせてシールし筒状フィルムを成形する縦シール工程と、筒状フィルムに流動物を充填する充填工程であって筒状フィルムに第１の流動物を第１の導入流路から充填する第１充填工程であって、流路が形成された回転体を回転させつつ該流路を介して第１の導入流路と筒状フィルム内で開口するノズルとを連接して充填する第１充填工程と、第１充填工程に続いて筒状フィルムに第２の流動物を第１の導入流路とは異なる第２の導入流路から充填する充填工程であって回転体を回転させつつ流路を介して第２の導入流路とノズルとを連接して充填する第２充填工程とを、少なくとも有する充填工程と、流動物が充填された筒状フィルムに対して筒状フィルムの長手方向に所定間隔毎の充填された流動物の不在部を扁平に形成するしごき工程と、不在部に長手方向に間隔を持つ二つの位置で不在部を横断する線状のシールを行う若しくは該二つの位置の間にわたり不在部を横断する帯状のシールを行うシール工程とを備えるので、包装体の所定長さ毎に異なる流動物を充填した、すなわち所定長さ毎に異なる内容物を包装する包装体を工業的に製造する充填包装体製造方法となり、また、容易に第１の流動物と第２の流動物とを充填することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
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。なお、各図において、互いに同一又は相当する装置には同一符号を付し、重複した説明は省略する。
【００３４】
図１に、本発明の第１の実施の形態である、回転式切換バルブ１００の構成図を示す。（ａ）は中子１３０の回転軸を含む平面における側面断面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ矢視図である、すなわち、中子１３０の回転軸に垂直な平面における水平断面図である。回転式切換バルブ１００は、内部に空間を有する筐体１０２と、筐体１０２の空間に嵌入された中子１３０とを備える。
【００３５】
筐体１０２は、図１（ｂ）に示されるように、外部から空間へ流動物を導入する導入流路１０４を複数有しており、マニフォールドブロックとも呼ばれる。中子１３０が嵌入され回転軸廻り（図中、矢印Ｒ方向）に回転でき、中子１３０の回転する外周面と密着して接するように、筐体１０２の内部の空間は、回転体形をしている。図１において、中子１３０を図示する部分である筐体１０２の内部が、筐体１０２の空間である。
【００３６】
筐体１０２は、回転式切換バルブ１００の外部から流動物を導入するために、放射状に複数形成されている導入流路１０４を有する。各導入流路１０４には、筐体１０２の外部から配管（不図示）が連接し、それぞれ流動物を送り込む。導入流路１０４が筐体１０２を貫通して前記空間に開口する位置において、導入流路１０４は、中子１３０が回転する円周方向に長い、長孔１２２を形成する（図１（ｂ）参照）。各長孔１２２は、円周方向の長さが均一に形成されたり、異なって形成されたりする。図１（ｂ）に示すように、回転式切換バルブ１００では、長孔１２２（ａ）、（ｃ）、（ｅ）、（ｇ）を短く、長孔１２２（ｂ）、（ｄ）、（ｆ）、（ｈ）を長く形成している。
【００３７】
なお、図１の回転式切換バルブ１００では８本の導入流路を備えているので、各導入流路を区別して表すときには（ａ）〜（ｈ）の添え字を添え導入流路１０４（ａ）〜１０４（ｈ）と表記し、区別する必要のないときにはそのまま導入流路１０４と表記する。また、長孔も、各長孔を区別して表すときには長孔１２２（ａ）〜１２２（ｈ）と表記し、区別する必要のないときには長孔１２２と表記し、長孔以外の導入流路も、各導入流路を区別して表すときには導入流路１１２（ａ）〜１１２（ｈ）と表記し、区別する必要のないときには導入流路１１２と表記する。添え字（ａ）〜（ｈ）は、各導入流路１０４と、対応する長孔１２２および長孔以外の導入流路１１２で同一のものを用いる。
【００３８】
筐体１０２は、図２の断面図に示すリング１２０と、筐体本体１１０とで構成されている。リング１２０は、導入流路１０４が空間に開口する位置で長孔１２２となっている部分が形成されている比較的薄い円筒形の部品である。リング１２０を、筐体本体１１０と別体とすることで、筐体本体１１０はそのままで、リング１２０だけを取り替えることにより、長孔１２２の長径である、円周方向の長さを変えることができる。長孔１２２の円周方向の長さについては、後に詳しく説明する。筐体本体１１０とリング１２０とが一体で形成された筐体１０２であってもよい。
【００３９】
リング１２０は、周方向には、長孔１２２の深さと同じ幅を有し、高さｈ（図１における中子１３０の回転軸方向）は、図２（ｂ）のＢ矢視図に示すように、長孔１２２の短径より長く形成される。この高さｈは、例えば、リング１２０と中子１３０との間で流動物のシール性が保てるのに必要な高さとする。リング１２０の材質は、筐体本体１１０と同じ材質で形成されてもよく、あるいは異なる材質で形成されてもよく、例えば、鋼、真鍮などの金属材料、あるいはプラスチック材料などでもよい。特に、中子１３０の回転により中子１３０との間で摩擦を生ずるので、摺動性があり、摩耗の小さな材料が好適である。硬質プラスチック材料、四フッ化エチレン樹脂（ポリテトラフルオロエチレン）、炭素系複合材またはステンレス鋼をより好適に用いることができる。
【００４０】
筐体本体１１０は、中子１３０を収納する。中子１３０は、軸周りに回転するように筐体本体１１０により支えを受けると共に、リング１２０を所定の位置に収納する。筐体本体１１０に形成された複数の長孔以外の導入流路１１２（以降、単に「導入流路１１２」という。）は、リング１２０に形成してなる長孔１２２と連通する。筐体本体１１０は、図１では、一体で形成されているかのように図示されているが、例えばリング１２０を収納する面で上下（中子１３０の回転軸方向。以降、図面中の上・下を単に「上」・「下」と記載する。）に２つに分割され、リング１２０および中子１３０を所定の位置に配した後に、例えばボルトで締結することにより一体とされている。筐体本体１１０の材質は、リング１２０と同様の材質から選定され、鋼、真鍮などの金属材料、あるいはプラスチック材料でもよく、これらには限られない。
【００４１】
中子１３０は、一軸周りに回転する回転体形、より詳しくは、円筒形を組み合わせた形状をしており、筐体１０２に嵌入され、不図示の動力源からの回転力により回転する。ここで、中子１３０が筐体１０２に嵌入されているとは、大きな空隙がなく、中子１３０が筐体１０２の空間に配置されていることをいう。ただし、例えば、中子１３０が、次に述べるように動力源から回転力を受けるために、筐体１０２から外部へ延伸する部分において、空隙１４６が形成されているように、部分的に空隙が形成されていても、「嵌入されている」の概念に含まれる。中子１３０は、中子１３０の回転軸と同心の動力伝達軸１３４が筐体１０２から外部に延伸し、例えばモータなどの動力源、あるいは、プーリ、ギアなどの動力伝達装置を介して動力源に接続される。動力源および動力伝達装置は、回転力を動力伝達軸１３４に伝えることができればよく、周知の種々の方法を用いることができる。これらを総称して、駆動装置という。回転式切換バルブ１００と駆動装置とで、切換バルブ装置を構成する。中子１３０の材質は、筐体本体１１０と同様の材質から選定され、鋼、真鍮などの金属材料、あるいはプラスチック材料でもよく、これらには限られない。また、筐体本体１１０と同じ材質でも異なる材質でもよく、例えば、動力伝達軸１３４は高強度の金属で形成し、他の部分を硬質プラスチックまたは炭素系複合材で形成するなど、中子１３０が複数の材質で形成されてもよい。
【００４２】
中子１３０には、長孔１２２と連通する受配流路１３２が形成されている。典型的には、受配流路１３２は、筐体本体１１０に形成された導入流路１１２と同じ断面を有する。受配流路１３２は、回転体形状の中子１３０の外周面で長孔１２２に連通し、半径方向内向きに形成され、回転軸方向に向きを変え、中子１３０の動力伝達軸１３４と反対側の端部（図１（ａ）の下端部）に開口する。典型的には、開口する位置は、中子１３０の回転軸と同心とするのが好ましい。同心とすることにより、開口の位置が、中子１３０の回転により動かないので、下流側の配管などとの接続がし易くなる。しかし、開口の位置を回転軸と同心にしなくてもよい。
【００４３】
中子１３０は、動力伝達軸と反対の側に長く形成された支え部分１３８を有している。支え部分１３８は、長孔１２２と接する外周より細く形成される。支え部分１３８を有することにより、中子１３０の回転時の振れ回りを抑え易くなるが、支え部分１３８はなくてもよい。あるいは、支え部分１３８を有せずに、長孔１２２と接する外周の部分など、中子１３０の外周と筐体１０２とが接する長さを長く形成することにより、触れ回りを抑えることができる。なお、支え部分１３８を細く形成することにより、回転する中子１３０と筐体１０２との接面での相対速度が小さくなり、摩擦が小さくなり、さらに中子１３０の回転慣性が小さくなるので、小さな回転力で中子１３０を回転させることができる。
【００４４】
筐体本体１１０は、支え部分１３８を収納する部分に突起１１４を有し、支え部分１３８の受配流路１３２の開口部分に連接する、受配流路より断面積の大きな開口１１６を有している。開口１１６には、配管（不図示）が挿入され、受配流路１３２と連接し、回転式切換バルブ１００からの流動物を下流側に流送する。
【００４５】
中子１３０と筐体本体１１０との間に、軸受１４０が配設される。軸受１４０は、中空円板形のシリコン系軸受あるいはベアリングなどであり、中子１３０が筐体１０２内でスムースに回転するように中子１３０を支える。軸受１４０は、回転軸に関して相対する２面（上下面）で中子１３０を支えるのが、回転軸方向の移動や歳差運動を防ぐので好ましい。筐体１０２と中子１３０の材質が、摩擦が少なく、かつ、摺動性があり、摩耗の小さな材料であれば、軸受１４０はなくてもよい。
【００４６】
中子１３０は、リング１２０と接する部分だけが大きな径で形成されている。このように形成することで、長孔１２２の長さを大きくとることができると共に、軸受１４０を小さくすることができる。さらに、リング１２０の高さｈを長孔１２２の短径より長く、リング１２０と中子１３０との間でシール性を保つのに必要な最小高さとすることで、リング１２０とシール性を持って接触する部分を小さくできるので、高精度の加工を要する部分を少なくすることができる。しかし、中子１３０の形状は、上述に限られず、図３あるいは図４に示すように、より単純な円筒の組み合わせでもよく、また、円錐形状を含んでいても、球形状でもよく、回転体形状をしていればよい。
【００４７】
次に、図１を参照して、回転式切換バルブ１００の作用について説明する。各導入流路１１２には、それぞれ配管が接続し、流動物が送り込まれてくる。典型的には、隣接する導入流路１１２には異なる流動物が送り込まれる。導入流路１１２に送り込まれた流動物は、長孔１２２に流入する。長孔１２２は基本的に、その外周側の面を筐体本体１１０で覆われ、その内周側の面を中子１３０の外周面で覆われている。そこで、長孔１２２に流動物が充満する。
【００４８】
中子１３０が回転することにより、受配流路１３２は、隣接する長孔１２２と順次連接する。すなわち、例えば長孔１２２（ａ）と連接し、次に、長孔１２２（ｂ）と連接し、次に長孔１２２（ｃ）と連接する。受配流路１３２が長孔１２２（ａ）に連接すると、長孔１２２（ａ）に充満した流動物は、受配流路１３２に流れる。流動物が長孔１２２（ａ）から受配流路１３２に流れると、導入流路１１２（ａ）から流動物が送り込まれ、長孔１２２（ａ）は常に流動物で充満した状態を保つ。あるいは、導入流路１１２（ａ）から送り込まれる流動物の流量が、受配流路１３２に流れる流量より少ないときには、一時的に充満した状態ではなくなるが、長孔１２２（ａ）が空になることはなく、少なくとも受配流路１３２が長孔１２２（ａ）に連接している間は流動物が連続的に流れる。受配流路１３２に流れた流動物は、開口１１６に挿入された配管（不図示）を通じて外部へ送られる。続いて、受配流路１３２は長孔１２２（ｂ）に連接し、長孔１２２（ｂ）に充満した流動物が、受配流路１３２を流れた後、開口１１６に挿入された配管（不図示）を通じて外部へ送られる。このように、中子１３２を回転させ、受配流路１３２が順次長孔１２２（ａ）〜（ｈ）と連接することにより、それぞれ対応する導入流路１１２（ａ）〜（ｈ）に送り込まれる流動物が、順次、開口１１６に挿入された配管（不図示）を通じて外部へ送られることになる。このように、流動物の流れる流路は、単純な形状をしているので、粘性の高い流動物であっても流れる。
【００４９】
中子１３０は一定の回転速度で回転するように構成することが好ましい。一定の回転速度とは、厳密でなくてよく、回転速度を変化させる構成を有さずに回転させるという意味である。すなわち、回転させるための構造が単純になり、回転速度を変化させるための構造あるいは制御が不要となる。しかし、用途によっては、回転速度を変化させてもよく、あるいは、間歇的に回転する構成としてもよく、そのように構成することで、一つの回転式切換バルブ１００を用いて流動物の流れる量の調整を容易に行うことができる。この回転速度を大きくすると流動物の流れが細分化され、この回転速度を小さくすると流動物の流れの区分は大きくなる。例えば、容器に充填する複数種類の充填物を回転式切換バルブ１００を用いて充填するときには、この回転速度を大きくすると細分化され区分化された充填物が得られ、この回転速度を小さくすると大きく区分化された充填物が得られる。
【００５０】
長孔１２２から流れる流動物の量は、長孔１２２と受配流路１３２とが連接している時間に比例するので、中子１３０が一定の回転速度で回転していると、長孔の円周方向の長さにほぼ比例することになる。厳密には、受配流路１３２の周方向の長さ、すなわち円形断面であれば直径や、長孔１２２の両端の形状等にも影響されるが、ここでは、説明の簡単化のため、長孔の円周方向に比例するものする。そこで、長孔１２２の円周方向の長さを変えることにより、流動物が流れる量を容易に調節することができる。例えば、図１（ｂ）に示すように、長孔１２２（ａ）、（ｃ）、（ｅ）、（ｇ）を短く、長孔１２２（ｂ）、（ｄ）、（ｆ）、（ｈ）を長く形成することにより、長孔１２２（ａ）、（ｃ）、（ｅ）、（ｇ）に送り込まれる流動物を少なく、長孔１２２（ｂ）、（ｄ）、（ｆ）、（ｈ）に送り込まれる流動物を多くすることができる。
【００５１】
中子１３０が回転することにより受配流路１３２の筐体１０２側の開口が移動する面には、長孔１２２だけではなく、長孔１２２同士の間の壁が存在する。例えば図１（ｂ）あるいは図２（ａ）の断面図でハッチを用いて示されている箇所である。この壁に受配流路１３２の開口が位置していると、受配流路１３２は導入流路１０４に連通していない状態となり、受配流路１３２には流動物が流れ込まないことになる。壁を薄く、すなわち、受配流路１３２が一の長孔１２２との連接が終わり、次の長孔１２２と連接するまでの時間を短くする、あるいは、一の長孔１２２との連接が終わる前に、次の長孔１２２と連接するようにすることにより、この流動物が受配流路１３２に流れ込まないことの影響は無視できる程度となり、隣接する導入流路１１２に送り込まれる流動物が連続的に回転式切換バルブ１００から流れ出ることになる。しかし、この壁を円周方向に長く形成すると、受配流路１３２に流動物が流れ込まない有意な時間が生じ、回転式切換バルブ１００から流れ出る流動物にも空隙が生ずることになる。用途によっては、このように、流動物が流れていない時間（領域）を有して、流動物を回転式切換バルブ１００から送り出すことが可能となる。
【００５２】
中子１３０の受配流路１３２が形成されている外周と、リング１２０との接触面は、接しているので、長孔１２２から中子１３０とリング１２０との間の隙間に漏れる流動物はほとんどなく、影響は無視できる。しかし、より密に接触させ、中子１３０とリング１２０との間の隙間に漏れる流動物を減らすために、間に耐摩耗性のあるシール材を配置してもよい。また、中子１３０の受配流路１３２が開口する他端である下端部において、筐体本体１１０と接触するが、その接触箇所において、Ｏ−リングなどのシール部材１４２を間に挿入すると、シール性を向上させることができるが、シール部材１４２はなくてもよい。
【００５３】
次に、図３を参照して、回転式切換バルブの変形例を説明する。図３（ａ）は、回転式切換バルブ１５０の中子１７０の回転軸を含む面での断面図、（ｂ）は、図３（ａ）のＡ−Ａ断面図である。図３では、回転式切換バルブ１５０を、リングや軸受などを有さない簡単な構成で示しているが、図１に示す回転式切換バルブ１００と同様にリングや軸受などを有する構成としてもよく、逆に、図１に示す回転式切換バルブ１００が回転式切換バルブ１５０と同様の構成を有してもよい。中子１７０は、２本の受配流路１７２、１７４を有する。このように２本の受配流路１７２、１７４を有することにより、同時に２つの導入流路（長孔以外の導入流路）１６２、長孔１６３に送り込まれる流動物を下流側に流すことができる。受配流路１７２、１７４は、中子１７０の回転する軸に対して互いに１８０°離れた位置に開口しているが、開口する位置は、互いに１８０°離れていなくても良い、また、受配流路の数は、２本に限られず、３本以上であってもよい。また、受配流路１７２、１７４はそれぞれ別に筐体１６０の下部に形成された、配管を挿入する空間１６６に開口しているが、中子１７０中で、受配流路１７２、１７４が１本にまとまり、受配流路１７２を流れる流動物と受配流路１７４を流れる流動物とが一緒にされてもよい。
【００５４】
また、図３（ｂ）に示すように、導入流路１６２は、長孔１６３の円周方向の中央ではなく、端部に連接している。図１（ｂ）に示すように導入流路１１２が長孔１２２の円周方向の中央に連接してもよいが、流動物の粘性によっては、受配流路１７２、１７４が連接し始める側（上流側）に連接したほうが、流動物が均一な流量で受配流路１７２、１７４に流れ込み易くなる。
【００５５】
続いて、図４を参照して、回転式切換バルブの別の変形例を説明する。図４（ａ）は、筐体２１０に形成される導入流路（長孔以外の導入流路）２１２、２１４が、一平面上になく、二段に配置された回転式切換バルブ２００の、中子２２０の回転軸を含む平面での断面図である。回転式切換バルブ２００は、回転式切換バルブ１５０と同様に簡単な構成で示しているが、リングや軸受を有してもよい。導入流路は、図４（ａ）における上段の導入流路２１４と長孔２１５および下段の導入流路２１２と長孔２１３を有するが、中子２２０に形成される受配流路２２２は１本である。そこで、中子２２０に対し、筐体２１０に形成される空間２１９は、中子２２０の回転軸の方向に長く形成され、中子２２０が回転すると共に軸方向（上下方向）Ｌに移動できる構成となっている。ただし、中子２２０が下に移動したときには、上段の長孔２１５は、空間２１９に開口することなく、長孔２１５の内周面は中子２２０の外周で覆われている。また、中子２２０が上に移動したときには、下段の長孔２１３は、空間２１９に開口することなく、長孔２１３の内周面は中子２２０の外周で覆われている。よって、長孔２１３、２１５からは受配流路２２２にだけ流動物が流れることになり、空間２１９に流動物が流れ出ることがない。
【００５６】
このように、導入流路２１２、２１４と長孔２１３、２１５を２段に配置し、中子２２０が回転軸方向Ｌに移動し、受配流路２２２が上段の長孔２１５と連接する位置と、下段の長孔２１３と連接する位置とを、例えば１回転毎に変えながら回転することにより、より多くの種類の流動物を所定の流量で流すことが可能となる。あるいは、異なる流動物を所定の流量で、あるいは所定の空隙を持って流す流れ方に対応した長孔２１５を上段に形成し、別の流れ方に対応した長孔２１３を下段に形成することにより、一の回転式切換バルブ２００で異なる流れ方を実現することが可能となる。長孔２１３、２１５は、それぞれ平面上に配置されていなくてもよく、例えば、中子２２０が回転しながら回転軸の方向に移動したときに、受配流路２２２の開口部が描く軌跡（たとえば、正弦波状）に配置してもよい。また、長孔２１３、２１５は２段に形成されるとしたが、３段以上に形成されてもよい。
【００５７】
図４（ｂ）は、筐体２４０に、導入流路（長孔以外の導入流路）２４２、２４４と長孔２４３、２４５が２段に配置され、受配流路２５２、２５４も２段に配置された回転式切換バルブ２３０の、中子２５０の回転軸を含む平面での断面図である。回転式切換バルブ２３０は、回転式切換バルブ１５０と同様に簡単な構成で示しているが、リングや軸受を有してもよい。回転式切換バルブ２３０では、回転式切換バルブ２００とは異なり、中子２５０は回転軸方向に移動しない。２本の受配流路２５２、２５４が、２段に配置された長孔２４３、２４５と、それぞれ連接することにより、異なる流動物が同時に流れるようになる。回転式切換バルブ２３０では、２本の受配流路２５２、２５４が受配流路２５２を内管に、受配流路２５４を外管にする二重管構造となっており、導入流路２４２に導かれ長孔２４３から送り込まれた流動物を内側に、導入流路２４４に導かれ長孔２４５から送り込まれた流動物を外側として、２種類の流動物が同時に回転式切換バルブ２３０の下流側に送られることになる。２本の受配流路２５２、２５４は、図３に示す回転式切換バルブ１５０の受配流路１７２、１７４のように別々に回転式切換バルブ２３０の下流側に送られてもよいし、中子２５０の途中で受配流路２５２、２５４が１本にまとまり、受配流路２５２を流れる流動物と受配流路２５４を流れる流動物とが一緒にされてもよい。
【００５８】
続いて、図５の構成図を参照して、本発明の第２の実施の形態である充填包装体製造装置１について説明する。図５（ａ）は、充填包装体製造装置１の全体構成を示す構成図であり、図５（ｂ）は、集束装置７１、二次シール装置７６及び切断装置としてのカッター８１の構成を説明する部分斜視図である。図５（ａ）の紙面上の上下は実際の鉛直方向の上下に対応し、後述の筒状フィルムＦ１は図中、上から下に流れるように走行する。すなわち、上が充填包装作業における筒状フィルムＦ１の走行方向の上流側、下が走行方向の下流側となる。ロール状に巻かれた帯状のフィルムＦは、原反２１として回転自在に支持されている。原反２１から引き出された帯状フィルムＦは、ガイドローラ２２Ａ、２２Ｂに案内されて走行し、フォーミングプレート１１に導かれる。この原反２１とガイドローラ２２Ａ、２２Ｂにより原反供給装置２０が構成されている。帯状フィルムＦの材質は、加熱溶着させるため塩化ビニリデン系樹脂とするのが好ましく、他のオレフィン系樹脂でもよい。また、帯状フィルムは単層としても多層としてもよい。
【００５９】
フォーミングプレート１１は、上下に開口する円筒形状を有している。また、周方向の一箇所で縦方向に延びる円周方向の隙間をもっている。フォーミングプレート１１の上端縁は湾曲傾斜しており、帯状フィルムＦは、その内面に沿うように案内されることにより側縁部で重ね合わせ部を持つ連続筒状フィルムＦ１に形成される。フォーミングプレート１１の下流側である下方には、案内筒１２が垂下され、筒状フィルムＦ１はその筒状の形を保ったまま下流に走行案内される。
【００６０】
案内筒１２に案内された筒状フィルムＦ１の重ね合わせ部は、縦接合装置１３により、押圧されながら溶着され、縦接合される。縦接合装置１３による溶着手段は超音波溶着が好適であるが、これ以外にも抵抗加熱溶着、高周波誘電加熱溶着、レーザー加熱溶着、溶融樹脂滴吹付溶着、その他種々の溶着手段を用いることができる。また、縦接合は、いわゆる合掌貼りシールであってもよいし、封筒貼りシールであってもよい。
【００６１】
包装体製造装置１の上部には、縦接合された筒状フィルムＦ１に流動物である内容物Ｃ、Ｄを充填する充填装置３０が設けられている。充填装置３０は、内容物Ｃと、内容物Ｄとを所定量毎に筒状フィルムＦ１に充填する構成となっている。そこで、内容物Ｃを貯留する貯留槽３５と、内容物Ｄを貯留する貯留槽３７とを備え、二つの貯留槽３５、３７から、それぞれ配管３６、３８が回転式切換バルブ３１に接続している。回転式切換バルブ３１は、例えば、図１に示す回転式バルブ１００と同様のものであり、例えば、配管３６は、回転式切換バルブ３１の周囲でマニホールドを構成し、図１に示す導入流路１１２（ｂ）、１１２（ｄ）、１１２（ｆ）、１１２（ｈ）に連接し、配管３８は、回転式切換バルブ３１の周囲でマニホールドを構成し、図１に示す導入流路１１２（ａ）、１１２（ｃ）、１１２（ｅ）、１１２（ｇ）に連接する。あるいは、回転式切換バルブ３１は、２本の導入流路だけが形成され、それぞれの導入流路に配管３６、３８が連接してもよい。なおここでは、内容物Cの充填量を多く、内容物Dの充填量を少なくし、一の包装体に内容物Cが３層、内容物Dが２層だけ充填されるものとして、図示する。この場合、典型的には、円周方向に長い内容物Cの流動する長孔が３個、円周方向に短い内容物Cの流動する長孔が２個形成されている回転式バルブを用いる。回転式切換バルブ３１の動力伝達軸は、モータ３３と接続し、中子（不図示）が回転し、回転式切換バルブ３１は内容物Ｃと内容物Ｄとを交互に送り出す構成となっている。すなわち、回転式切換バルブ３１とモータ３３とで切換バルブ装置を構成している。なお、動力伝達軸は、プーリやギア、あるいは減速機などを介して、モータなどの動力源と接続してもよい。なお、内容物Ｃ、Ｄによっては、貯留槽３５、３７から重力流れで内容物Ｃ、Ｄを流すのではなく、ポンプ等の流体機械を用いてもよい。あるいは、貯留槽３５、３７を回転式切換バルブ３１より下方に設置し、流送機械を用いて内容物Ｃ、Ｄを圧送してもよい。
【００６２】
回転式切換バルブ３１は、その下方にノズル３２が接続される。すなわち、回転式切換バルブ３１から送り出される内容物Ｃ、Ｄはノズル３２に流れる。ノズル３２は、その先端が案内筒１２内へ導入されている。ノズル３２の先端は、縦接合装置１３より下流側で開口している。この開口するノズル先端の断面形状は、円、楕円、正方形、長方形、扁平形状等を適当に用いることができる。案内筒１２及びノズル３２の下流側に、送り装置である送りローラ１４が設けられている。送りローラ１４では、縦接合された筒状フィルムＦ１内に内容物Ｃ、Ｄが充填された筒状体１５ａを、一対の円柱状の送りローラ１４が内容物Ｃ、Ｄを押圧した状態でフィルムを下方へ連続して挟圧搬送する。
【００６３】
送りローラ１４の下流側には、しごき装置４０が設けられている。しごき装置４０のしごきローラ４１は、図５において紙面に垂直方向に延びる筒状外面を有し、その直角方向の長さは少なくとも折り幅よりも長いものであり、腕体４２により支持されている。なお、「折り幅」とは筒状体１５ａを扁平にしたときの幅、言い換えれば筒状体１５ａの円周長の半分の長さをいう。腕体４２はその一端４２ａを中心に揺動可能で、中間部でピン等を介して横部材４３が接続されている。一対の横部材４３が近接方向に移動すると、一対のしごきローラ４１により筒状体１５ａは挟圧される。横部材４３が離間方向へ後退すると、しごきローラ４１は筒状体１５ａを挟圧することはなくなる。このように、走行する筒状体１５ａに走行方向で所定の距離だけ内容物Ｃ、Ｄの不在部１５ｂを形成する。しごき装置４０は、筒状体１５ａに内容物Ｃ、Ｄの不在部１５ｂを扁平に形成できればよく、ローラに限られず、例えば、平らな部材で筒状体１５ａを両側から押しつぶし、内容物を上下に振り分けるようなものであってもよい。このような押しつぶしも、ここで言う「しごき」の概念に含まれるものとする。
【００６４】
しごき装置４０の下流側には、一次シールを行う横接合装置６１が設けられている。横接合装置６１は、不在部１５ｂの面の両側で互いに対向する超音波ホーン６２とアンビル６３を有する。アンビル６３の、超音波ホーン６２に対向する対向面は平坦である。一方、超音波ホーン６２は、不在部１５ｂの幅方向に延びる二つの平行な突起部６２ａを有している。このように構成された超音波ホーン６２とアンビル６３とは互いに近接し、超音波ホーンの二つの突起部６２ａがアンビル６３の対向面との間で不在部１５ｂを挟圧すると共に、超音波ホーン６２が超音波エネルギーを放出することにより、不在部１５ｂに二つの位置Ｘ１、Ｘ２で線状の一次シールを施す。超音波ホーン６２とアンビル６３との対向面の形状は、上記に限られず、例えば、超音波ホーン６２の対向面６２ａもアンビル６３の対向面と同様に平坦な形状として、ほぼ不在部１５ｂの長さと同等な幅の帯状の一次シールを施してもよい。なお、溶着手段としては超音波溶着が好適であるが、これ以外にも抵抗加熱溶着、高周波誘電加熱溶着、レーザー加熱溶着、溶融樹脂滴吹付溶着、その他種々の溶着手段を用いてもよい。
【００６５】
横接合装置６１の下流側には集束接合装置７０が設けられている。集束接合装置７０は集束装置７１と二次シール装置７６とからなる。集束装置７１は二次シール装置７６の上下を挟むように配置されている。図５（ａ）では、横接合装置６１と集束接合装置７０とが同じ向きに記載されているが、実際は集束接合装置７０は横接合装置６１と直交する向き（図５（ａ）の紙面に垂直方向）に配置される。
【００６６】
図５（ｂ）の詳細斜視図に示すように、集束装置７１は、平行な集束板７２、７３を二次シール装置７６の上下に有しており、扁平なフィルムの幅方向にフィルムを挟んで対向した集束板７２、７３は、互いに近接し、次いで離れる往復動をする。前述の通りに、この往復動は横接合装置６１の往復動とは直交した方向で行われる。集束板７２、７３には、フィルム側の対向縁にＶ字状の集束溝が形成されている。対向する集束板７２、７３が近接したときには、左右の集束板７２、７３が重なり、それぞれのＶ字溝の溝底同士で、一つの小さな空間を形成する。Ｖ字溝の溝底にＵ字状の切り欠きを形成すれば、集束板７２、７３が近接したときに、Ｕ字の底同士で円形の空間が形成されるので、好適である。
【００６７】
二次シール装置７６は、超音波ホーン７７とアンビル７８が、フィルムを挟んで、対向して配置されている。超音波ホーン７７は、集束板７２、７３の対向面と平行に延び、横接合装置６１の超音波ホーン６２の二つの突起部６２ａの間隔の内側に入る、平行な二つの突起部７７ａを有している。超音波ホーン７７とアンビル７８とは、二つの突起部７７ａがアンビル７８の対向面７８ａとの間で不在部１５ｂを挟圧するとともにフィルムを溶着して、集束板７２、７３で集束された不在部に二つの位置Ｙ１、Ｙ２で線状の二次シールを、二つの一次シールの間（Ｘ１とＸ２の間）に、施すように、互いに近接し、次いで離れる往復動をする。もっとも、不在部１５ｂは既に一次シールにより扁平に形成され集束されているので、二次シールの線の長さはごく短い。なお、二次シールは、シール効果のない単なる溶着でもよい。また、線状に限らず湾曲した超音波ホーン７７とアンビル７８により溶着してもよく、あるいは、超音波溶着以外の抵抗加熱溶着、高周波誘電加熱溶着、レーザー加熱溶着、溶融樹脂滴吹付溶着、その他種々の溶着手段でもよい。また、集束された不在部１５ｂを丁度囲い込むような二つの凹状部材又は一つの凹状部材と凹部を蓋する蓋部材で、集束された不在部１５ｂの二つの位置Ｙ１、Ｙ２間全体を溶着するようにしてもよい。
【００６８】
二次シール装置７６中のアンビル７８の高さの中間位置には、カッター８１が設けられている。カッター８１は板状であり、切断されるフィルム（不在部１５ｂ）が存在する側に鋭利な刃部が設けられている。カッター８１も、二次シール装置７６及び集束装置７１と同様に、往復動をする。そこで、二次シール装置７６、集束装置７１及びカッター８１は、共通の駆動装置（不図示）により駆動する構成とするのが、構成が単純化されて好ましい。ただし、集束板７２、７３が互いに近接し、超音波ホーン７７とアンビル７８とが不在部１５ｂを挟圧した後に、カッター８１がフィルムを切断する位置に動くような構成とする。
【００６９】
また、横接合装置６１、二次シール装置７６、集束装置７１及びカッター８１は、筒状体１５ａが下方に送られるのと同じ速さで下方に移動しつつ、不在部１５ｂを挟み込み一次シール及び二次シールを施し、切断した後、不在部１５ｂを開放して上の位置に戻る、いわゆる「拝み運動（ボックスモーション）」をするのが好ましい。そこで、横接合装置６１、二次シール装置７６、集束装置７１及びカッター８１とが、共通の上下に移動する架台（不図示）上に設置されると、構成が簡単になる。
【００７０】
続いて、図５に示す本発明の第２の実施の形態である充填包装体製造装置１を用いた包装体の製造について説明する。帯状フィルムＦは原反２１から所定の速度で引き出され、ガイドローラ２２Ａ、２２Ｂにより所定の張力をかけられて、走行案内され、フォーミングプレート１１に到達する。
【００７１】
フォーミングプレート１１に到達した帯状フィルムＦは、側縁部で重ね合わせ部を持つ筒状に形成され、縦接合装置１３によって重ね合わせ部が溶着される。このようにして、縦接合された筒状フィルムＦ１が形成される。この筒状フィルムＦ１内には、充填装置３０のノズル３２から内容物Ｃと内容物Ｄが交互に充填される。交互に充填されることにより、図５（ａ）に示すように、内容物Ｃ、Ｄが筒状フィルムＦ１の中で、長手方向において層となって充填される。内容物Ｃ、Ｄが充填された筒状体１５ａは、送りローラ１４によって下流側へ搬送される。一対の送りローラ１４は、筒状体１５ａを局部的に押しつぶすように挟圧して搬送するが、押しつぶされた筒状体１５ａは、送りローラ１４の位置を通過した後は内容物Ｃ、Ｄによる内圧により元の筒形に復帰する。
【００７２】
筒状体１５ａは、一対のしごきローラ４１により間けつ的に所定の長さにわたり挟圧され、内容物Ｃ、Ｄのない不在部１５ｂが所定の間隔をもって形成される。横接合装置６１の超音波ホーン６２の二つの突起部６２ａとアンビル６３との間に不在部１５ｂが挟まれ、超音波ホーン６２から超音波エネルギーが放出され、不在部１５ｂに対して二つの線状の一次シールが施される。
【００７３】
続いて、一次シールが施された不在部１５ｂは、下流に送られ、集束接合装置７０の位置に達する。集束接合装置７０において、まず、不在部１５ｂは、対向する集束板７２、７３により集束溝の溝底に、細く集束される。次に、集束された不在部１５ｂを、二次シール装置７６の超音波ホーン７７の二つの突起部７７ａとアンビル７８の対向面７８ａで挟み込み、二つの位置Ｙ１、Ｙ２で二次シールが施される。二次シールが施された直後に、カッター８１によって、フィルムは二つの二次シールの間で切断される。このように、シールの間で切断されることにより、１個ずつの包装体となる。この包装体は、包装体製造装置１から取り出され、次の工程に供給される。
【００７４】
上記の充填包装体製造装置１を用いれば、切換バルブ装置３１・３３、すなわち回転式切換バルブ３１を備えるので、簡単な構成で複雑な制御をすることなく、一の包装体の中で２種類の内容物が層状に充填された充填包装体を連続的に大量に、すなわち、工業的に製造することができる。また、前述の通りに回転式切換バルブ３１が構造が単純で、粘性の高い流動物でも使用できるので、粘性の高い内容物を充填することもできる。なお、充填包装体製造装置１では、不在部１５ｂを溶着することによりシールするが、集束して金属リングで締めること、すなわち結紮することによりシールをしてもよい。あるいは、内容物が充填後に固化するのであれば、しごきやシールをしないで、内容物Ｃ、Ｄが充填された筒状体１５ａを切断することで包装体とすることができる。ここで、内容物としては、例えば、魚肉ソーセージ、ハム、チョコレート、チーズ、バター、ゼリー状食品、ピザに用いるサルサソースなどの粒状固形物を含む流動物からなる食品、糊や接着剤、コーキング剤など、液体、気体を含む液体、またはスラリー、粉体もしくは粒状固形物、またはこれらの混合物のような流動物であり、充填包装後に固化するものでもよい。
【００７５】
次に、図６を参照して、所定長さ毎に異なる内容物を包装する充填包装体を連続的に大量に、すなわち、工業的に製造する方法について説明する。図６は、一の包装体の中で２種類の内容物が層状に充填された充填包装体を連続的に大量に、すなわち、工業的に製造する方法を説明するフローチャートである。図６中、破線は並行して連続的に行われる工程を表す。当該方法では、典型的には図５に示す充填包装体製造装置１を用いて充填包装体を製造するが、他の装置により製造してもよい。帯状のフィルムを供給しながら（ステップＳｔ２１）、帯状フィルムを筒状に成形し（ステップＳｔ１）、側縁部で重ね合わされた部分が加熱溶着される（ステップＳｔ２）。加熱溶着されることにより、筒状のフィルムとなる。加熱溶着は、筒状フィルムの筒状の長手方向になされるので、縦接合と呼ばれる。ここで、帯状フィルムの材質は、加熱溶着させるため塩化ビニリデン系樹脂とするのが好ましく、他のオレフィン系樹脂でもよい。また、帯状フィルムは単層としても多層としてもよい。
【００７６】
次に、流路が形成された回転体を回転させつつ（ステップＳｔ１３）、第１の導入流路とノズルとを該流路を介して連接し、第１の流動物をノズルから筒状フィルムに充填する（ステップＳｔ３）。回転体の回転により、回転体の流路が第２の導入流路とノズルとを連接するようになると、第２の流動物が筒状フィルムに充填される（ステップＳｔ４）。したがって、第１の流動物と第２の流動物とが層状に充填される。なお、さらに、第３の導入流路とノズルとを連接し第３の流動物が充填され、第４、第５・・・と続いてもよい。
【００７７】
筒状フィルムに流動物が充填されると、所定の間隔を隔てて、筒状フィルムを扁平にしごくことにより、筒状フィルム中に流動物が存在しない不在部が形成される（ステップＳｔ５）。ここで、所定の間隔は、充填包装体の長さに相当する。不在部が形成されると、不在部において筒状フィルムを横断する形で一次シールが施される（ステップＳｔ６）。一次シールは、一つの不在部にて細いシールが２本形成されても、あるいは、太いシールが１本形成されてもよい。この細い２本のシールの間、あるいは、太い１本のシール上で、後述の２次シールおよび切断が行われる。一次シールにより、流動物が充填された部分と不在部との間が、気密に分離される。
【００７８】
一次シールが施された不在部を、細く集束し（ステップＳｔ７）、集束した不在部を二次シールし（ステップＳｔ８）、集束した状態を安定させる。二次シールは、典型的には一次シールの細い２本のシール間であって一次シールに近い箇所に２箇所、あるいは、太い１本のシール上で両側に近い箇所に２箇所施される。なお、二次シールは必ずしもシール機能を有さず、集束した状態を安定させるためだけの接合であってもよい。二次シールを施した後、２本の二次シールの間の不在部で筒状フィルムを切断することにより（ステップＳｔ９）、充填包装体が製造される。なお、集束や二次シールを施さなくてもよく、切断せずに充填包装体がつながれたままでもよい。
【００７９】
上述の充填包装体の製造方法によれば、連続的に工業的に充填包装体が製造される。特に、流路が形成された回転体を回転させつつ、第１の導入流路とノズルとを回転体の流路を介して連接し、第１の流動物をノズルから筒状フィルムに充填し、第２の導入流路とノズルとを回転体の流路を介して連接し第２の流動物を充填することにより、第１の流動物と第２の流動物とを層状に充填するので、所定長さ毎に異なる内容物が層状に充填された充填包装体を工業的に製造することができる。
【００８０】
なお、回転式切換バルブにより４種類の内容物を切り換えて充填することにより、図７（ａ）の断面図に示すように、一の包装体３００に、４種類の内容物３０１〜３０４を層状に充填することができる。内容物の種類は、これらに限られず、回転式切換バルブの導入流路を増やすことにより、層数を増やすことができる。また、受配流路と連接する長孔の円周方向長さを変えることにより、層の厚さを変えることができる。
【００８１】
例えば、図７（ｂ）の断面図に示すように、２種類の内容物３１１、３１２を、層の厚さを変えながら交互に充填した包装体３１０を製造することができる。図１に示す回転式切換バルブ１００を用いると、２種類の内容物の層をそれぞれ４層、合計８層形成され、２種類の層の厚さは、厚い層と薄い層とのそれぞれで等しくなるが、各長孔１２２の円周方向の長さを変えることにより、層の厚さを変えることができる。あるいは、主たる内容物が充填される時間を長くし、その間に、強度的に弱い内容物を薄い層となるように充填することで、包装体の中で内容物が切断されたように、あるいは切断し易いように充填することもできる。あるいは、充填される内容物は１種類の場合であっても、前述のように、受配流路の筐体側の開口が、長孔同士の間の壁に位置し、内容物が流れない時間を設定することにより、１種類の内容物が充填された包装体において、内容物の所定長さ毎に内容物の存在しない部分を形成し、包装体の中で内容物が切断されたように充填することもできる。さらに、異なる種類の主たる内容物を充填し、その間に、主たる内容物同士の混合を防止する膜となるような内容物を薄い層となるように充填すると、複数の内容物を含む一の包装体で包装し、例えば、Ａ液とＢ液を混合して用いる接着剤のように、使用者が使用するまでは内容物が混合せず、使用時に包装体中で混合させることが可能な包装体を製造することもできる。
【００８２】
あるいは、内容物が流れない時間を調節することにより、図７（ｃ）の断面図に示すように、不在部１５ｂ（図５参照）を形成する部分に内容物３２１を充填しないようにすることもできる。すなわち、予め内容物が充填されていない箇所３２２をしごいて不在部１５ｂとする。不在部１５ｂに予めが内容物が充填されないことにより、しごき後に残存する内容物３２１がなくなり、溶着が確実に行われ、シール性の高い包装体３２０とすることができる。
【００８３】
あるいは、図７（ｄ）の断面図に示すように、内容物３３１〜３３３の異なる包装体３３６〜３３８を連続的に製造することも可能であり、包装体３３６〜３３８の間で切断しなければ、内容物３３１〜３３３の異なる包装体３３６〜３３８を一組とした連続包装体３３０を製造することも可能である。
【００８４】
以上に例示したように、切換バルブ装置あるいは回転式切換バルブを備えることにより、いろいろなバリエーションを有する包装体を製造することが可能となり、本明細書ではその総てを記載してはいないが、広範な利用が考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明の第１の実施の形態である、回転式切換バルブの構成図である。（ａ）は中子の回転軸を含む平面における側面断面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ矢視図である。
【図２】リングを説明する図である。（ａ）はリング断面図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ矢視図である。
【図３】回転式切換バルブの変形例を説明する図である。（ａ）は、中子の回転軸を含む面での断面図、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図４】回転式切換バルブの別の変形例を説明する図である。（ａ）は、筐体に形成される導入流路が、一平面上になく、二段に配置された回転式切換バルブの、中子の回転軸を含む平面での断面図である。（ｂ）は、導入流路と長孔が２段に配置され、受配流路も２段に配置された回転式切換バルブの、中子の回転軸を含む平面での断面図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態である充填包装体製造装置について説明する構成図である。（ａ）は、充填包装体製造装置の全体構成を示す構成図であり、（ｂ）は、集束装置、二次シール装置及びカッターの構成を説明する部分斜視図である。
【図６】一の包装体の中で２種類の内容物が層状に充填された充填包装体を製造する方法を説明するフローチャートである。
【図７】本発明の充填包装体製造装置により製造した包装体の例を説明する断面図である。（ａ）は、多数の内容物を層状に充填した一の包装体、（ｂ）は、2種類の内容物を交互に充填した包装体、（ｃ）は、シールする部分に内容物を充填しない包装体、（ｄ）は、内容物の異なる包装体を連続させて一組とした連続包装体を示す。
【符号の説明】
【００８６】
１  充填包装体製造装置
１１  フォーミングプレート
１２  案内筒
１３  縦接合装置
１４  送りローラ
１５ａ  筒状体
１５ｂ  不在部
２０  原反供給装置
２１  原反
２２Ａ、２２Ｂ  ガイドローラ
３０  充填装置
３１  回転式切換バルブ
３２  ノズル
３３  モータ（駆動装置）
３５、３７  貯留槽
３６、３８  配管
４０  しごき装置
４１  しごきローラ
４２  腕体
４３  横部材
６１  横接合装置
６２、７７  超音波ホーン
６３、７８  アンビル
７１  集束装置
７２、７３  集束板
７６  二次シール装置
８１  カッター
１００、１５０、２００、２３０  回転式切換バルブ
１０２、１６０、２１０、２４０  筐体
１０４  導入流路
１１０  筐体本体
１１２、１６２、２１２、２１４、２４２、２４４  長孔以外の導入流路
１２２、１６３、２１３、２１５、２４３、２４５  長孔
１２０  リング
１３０、１７０、２２０、２５０  中子
１３２、１７２、１７４、２２２、２５２、２５４  受配流路
１３４  動力伝達軸
１４０  軸受
１４２  シール部材
１４６  空隙
３００、３１０、３２０、３３６、３３７、３３８  包装体
３３０  連続包装体
Ｃ、Ｄ  内容物（流動物）
Ｆ  帯状フィルム
Ｆ１  筒状フィルム
ｈ  リングの高さ
Ｌ  中子の回転軸の方向
Ｒ  中子の回転方向
【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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【図７】
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