(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
製袋用のフィルムを溶着するシール部と、溶着後のフィルムを裁断するカット部と、シール部にフィルムを送り出すシール用送り部と、フィルムをカット部に送り出すカット用送り部とを有する製袋機において、
上記シール部と上記カット用送り部との間に、フィルムを弛緩させた弛緩部を介在させ、シール用送り部を出たフィルムを弛緩部に至るまで自重により緊張させ、この緊張状態となったフィルムの張り部にシール部を配置したことを特徴とする製袋機。
【請求項２】
シール部よりも下流側のフィルムの張り部で、かつフィルムの表裏両側に、フィルムを送り方向に押し込むエアブロアを配置した請求項１記載の製袋機。
【請求項３】
カット部での裁断タイミングを、上記カット用送り部でのフィルムの送り量をセンシングすることによって決定する請求項１または２記載の製袋機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、チューブ状の製袋用フィルムを溶着・裁断して袋を形成する製袋機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
上記製袋機の従来構造としては、図２に示すものが挙げられる。この製袋機は、チューブ状の製袋用フィルム１６のロール１７（原反）から繰り出した樹脂製フィルムをシール部１１およびカット部１２に間欠的に移送し、順次製袋するものである。
【０００３】
シール部１１にはシール熱刃１１ａとシールローラ１１ｂが設けられている。フィルム１６の移送停止中にシール熱刃１１ａをフィルム側にスライドさせてフィルム１６をシールローラ１１ｂの外周に押し当てることにより、フィルム１６が熱溶着されて袋の底となる部分が形成される。
【０００４】
また、カット部１２では、溶着後、ピンチローラ１５（送りローラ）を介して送り出されたフィルムの所定部位（通常は溶着部の直下）を上下のカッタ１２ａ、１２ｂで裁断し、フィルムから袋体１８を分離形成する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
図２に示す製袋機では、シール部１１での熱溶着が完了すると同時に、カット部１２にフィルム１ｂを供給する送りローラ１５が回転してフィルム１６を引張るため、送りローラ１５よりも下流側のフィルムに引張り力が作用する。この場合、溶着した樹脂が硬化しきらないうちに溶着部にテンションが加わるため、溶着部の樹脂が引き延ばされて薄くなり、シール強度の低下を招く問題があった。
【０００６】
この問題を解決するため、図３に示すように、シール部１１にシールコンベヤ１１ｃを配置し、コンベヤ１１ｃの送り速度をフィルム１６の送り速度と同期させる構造、あるいは図４に示すように、送りローラ１５の下流側にシール部１１とカット部１２を隣接配置してフィルム１６の熱溶着および裁断を同時に行う構造が提案され、これらの手段によって熱溶着直後の溶着部に加わるテンションの軽減が図られている。
【０００７】
しかし、図３に示す構造では、機構が複雑化するため、装置が大型化する他、高速化が困難であり、また、図４に示す構造では、送りローラ１５からのフィルム１６の突き出し量が安定しないため、シール位置にバラツキを生じる。そのため、何れの構造でも生産効率のさらなる向上が難しいという不具合が指摘されている。
【０００８】
そこで、本発明は溶着部の強度低下を確実に回避することができ、しかも構造が簡単でかつ高い生産効率を有する製袋装置の提供を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的の達成のため、本発明では、図１に示すように、製袋用のフィルム６を溶着するシール部１と、溶着後のフィルム６を裁断するカット２部と、シール部１にフィルム６を送り出すシール用送り部４（第二送り部）と、フィルム６をカット部２に送り出すカット用送り部５（第三送り部）とを有する製袋機において、上記シール部１と上記カット用送り部５との間に、フィルム６を弛緩させた弛緩部６ａを介在させ、シール用送り部４を出たフィルム６を弛緩部６ａに至るまで自重により緊張させ、この緊張状態となった張り部６ｂにシール部１を配置した。
【００１０】
このように弛緩部を介在させることにより、カット部にフィルムを強制的に送り出す際にこれよりも上流側のフィルムに作用する引張り力が弛緩部で遮断される。そのため、シール部のフィルムにはテンションが作用せず、かかるテンションによる溶着部の強度低下を確実に回避することができる。シール部でのシール作業性の安定化を図るため、シール部は弛緩部よりも上流側のフィルムであって、フィルムの自重で緊張状態になった部分（張り部６ｂ）に配置される。
【００１１】
なお、弛緩部６ａは、送り部５による送り動作でフィルムに引張力が作用した際にも、緩みが消失しない程度の弛緩量に設定する。
【００１２】
また、シール部よりも下流側のフィルムの張り部でかつフィルムの表裏両側に、フィルムを送り方向に押し込むエアブロアを配置すれば、フィルムを他部材と接触させることなく送り方向に押し込むことができるので、過度のテンションを作用させることなく、フィルムの緊張状態を高めてシール作業のさらなる安定化を図ることができる。
【００１３】
カット部での裁断タイミングを、上記送り部でのフィルムの送り量をセンシングすることによって決定すれば、シール部での作業状態と無関係に裁断タイミングを決定することができ、袋体をばらつきなく所定の長さに裁断することが可能となる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかる製袋機の一実施形態を図１に基づいて説明する。
【００１５】
図1に示すように、この実施形態にかかる製袋機は、シール部１、カット部２、および複数の送り部３、４，５を備えている。製袋用のフィルム６は、内周を閉じたチューブ状の樹脂フィルムで、帯状に畳んだ状態で原反７に巻き取られている。
【００１６】
原反７のフィルム６は、第一送り部３によって繰り出される。次いでフィルム６は、第二送り部（シール用送り部）４によってシール部１に供給され、さらに第三送り部５（カット用送り部）によってカット部２に供給される。図１では、各送り部３，４，５をそれぞれ一組のピンチローラで構成した場合を例示しているが、各送り部３，４，５の構造はフィルム６を送り方向に駆動し得る限り任意であり、ピンチローラ以外にも例えばコンベヤを使用することができる。なお、原反７からフィルム６を繰り出す第一送り部３は必ずしも必須のものではなく、場合によってはこれを省略し、第二送り部４の駆動力でフィルム６を原反７から繰り出すこともできる。
【００１７】
シール部１は、フィルム６を挟んで互いに対向させた一対の刃１ａ，１ｂ（少なくとも一方は加熱されたシール熱刃である）を備える。シール部１では、第二送り部４から送り出されたフィルム６が停止状態の時に、何れか一方又は双方の刃を相手側の刃に押し付け、二層になったフィルム６同士を熱溶着して袋体の底を形成する。
【００１８】
カット部２は、対向させた二つの刃２ａ，２ｂで樹脂フィルム６を裁断するもので、図示例では下側の刃２ａを固定刃とし、上側の刃２ｂを可動刃とした場合を例示している。第三送り部５から間欠的に送り出されたフィルム６は、停止状態にある時に所定位置、例えば溶着部の近傍上流側を裁断される。裁断によりフィルム６から分離した袋体６０は、図示しない次工程（例えば折り畳み工程や袋詰工程）に搬送される。
【００１９】
以上に説明したシール部１およびカット部２の構造は、上述したものに限定されず、フィルム６の溶着および裁断を行い得るものである限り任意の構成とすることができる。
【００２０】
以上の構成において、本発明では、カット部２にフィルム６を送り出す第三送り部５とシール部１との間に、フィルム６を弛緩させた弛緩部６ａを介在させている。これにより、第三送り部５の送り動作に伴ってその上流側に作用するフィルム６の引張り力が弛緩部６ａで遮断されるので、シール部１のフィルム６に引張り方向のテンションが作用することはない。従って、かかるテンションによる溶着部分の強度低下を回避し、高い強度を有する袋体６０の製造が可能となる。また、この製袋機は、図3および図４に示す従来機に比べて構造がシンプルで高速化も容易であり、シール精度も高いという利点をも有する。
【００２１】
なお、製袋機の稼動中は、弛緩部６ａに一定量以上のフィルム６が常時保持されるよう、第二送り部４と第三送り部５での各送り量を制御する必要がある。
【００２２】
熱溶着を安定的に行うためには、シール部１のフィルム６がある程度緊張状態にあることが望ましい。そのため、本実施形態では、弛緩部６ａよりも上流側で、かつ自重によりフィルム６が緊張状態となった略垂直方向の張り部６ｂにシール部１を配置している。このようにフィルム６を自重で緊張状態にしておけば、シール部１のフィルム６に作用するテンションが過大となるのを避けつつ、静電気等によるフィルム６の折れや弛みを防止し、より安定した熱溶着を行うことが可能となる。
【００２３】
また、本発明では、シール部１の近傍下流側に、フィルム６を送り方向に押し込むエアブロア８を配置している。このエアブロア８は、エアがフィルム６の表裏両面でかつフィルム６の送り方向に吹き付けられるよう斜めに配置されている。エアブロア８からエアを噴出させると、フィルム６が非接触で送り方向に付勢されるため、フィルム６に過大なテンションを与えることなく、シール部１でのフィルム６の緊張状態をさらに高めることができ、熱溶着作業のさらなる安定化を図ることができる。また、エアによって溶着部が冷却されるため、短時間のうちに樹脂を硬化させることが可能となって製袋機の小型化が可能となる。
【００２４】
なお、シール部１の配置位置は、弛緩部６ａと第二送り部４との間であって、フィルム６を安定して溶着できる程度の緊張状態にある限り任意に設定することができる。また、シール部１におけるフィルム姿勢も図示のように垂直である必要はなく、シール作業に支障を及ぼさない程度の緊張状態が得られる限り水平や斜めの姿勢にすることもできる。
【００２５】
図1に示すように、第三送り部５の上流側には、カット部２へのフィルム６の送り量をセンシングするためのセンサ９が配置される。従来では、カット部２での裁断タイミングは、シール部１の作動状況と関連付けて（例えばシール部１での刃の作動と連動させて）決定されていたが、本発明のようにフィルム６に弛緩部６ａを形成した場合、同様に裁断タイミングをシール部１での溶着タイミングと関連付けると、両タイミング間にずれを生じ、袋体６０のピッチ長さがばらつくおそれがある。そこで、上述のようにカット部２へのフィルム６の実際の送り量に基づいて裁断タイミングを決定すれば、シール部１での溶着タイミングと無関係に独自に裁断タイミングを設定し、袋体６０のピッチ長さを揃えることが可能となる。
【００２６】
送り量をセンシングする手段の具体例としては、例えば、予めフィルム６に遮光部（又は透光部）を印刷等で定ピッチで形成し、遮光部等の通過を光センサで検出することが考えられる。遮光部等としては、フィルムに印刷した模様（マーク）を使用することができる。フィルム６に遮光部等を形成することが難しい場合（例えば無地のフィルムを使用する場合）には、フィルム６の溶着部の通過をセンシングできるセンサを使用することにより、同様に第三送り部５の送り量を直接的に管理することが可能となる。
【００２７】
【発明の効果】
このように本発明によれば、簡単な構造でフィルムの溶着部に作用するテンションを軽減してその強度低下を防止することができる。また、その高速化も容易であり、かつ高いシール精度を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる製袋機を概念的に示す側面図である。
【図２】従来の製袋機の概略構造を示す側面図である。
【図３】従来の製袋機の他の構造例を示す部分側面図である。
【図４】従来の製袋機の他の構造例を示す部分側面図である。
【符号の説明】
１      シール部
２      カット部
３      第一送り部
４      第二送り部
５      第三送り部
６      フィルム
６ａ    弛緩部
７      原反
８      エアブロア
９      センサ
６０    袋体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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