JPH0442244B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、製袋充填包装機のシール装置に関
し、更に詳細には、ポリエチレンの如く熱収縮し
易い材料を製袋用ウエブとして使用し、該ウエブ
にシール並びに切断を施した際に、そのシール面
が過度に熱収縮したり、シール体にウエブ溶融カ
スが付着して経時的に円滑なシール作用が阻害さ
れたりする虞れを有効に解消し得るシール装置に
関するものである。

従来技術 先ず本発明の理解に資するため、その詳細な説
明に先立ち、本装置が好適に実施される製袋充填
包装機について、第１図に示す典型的な縦ピロー
包装機を参照して略述する。この縦ピロー包装機
では、繰出しローラ１８，１８により原反ロール
１４から繰出した包材用ウエブ１６を、垂直な物
品充填パイプ１０の上部に配設したフオーマ１２
に向け間欠的に供給し、該ウエブ１６をフオーマ
１２で筒状の袋体２０に成形した後、前記パイプ
１０の表面に沿い所定長だけ下方へ間欠移送する
ようになつている。そして、袋体２０の相互に重
なり合う長手方向の両端縁部を、センターシール
装置２２により縦シールすると共に、前記パイプ
１０を介して物品Ｗを上方から袋体２０中に落下
供給し、次いでエンドシール装置２４で横シール
および切断を行なうことにより、物品Ｗが充填さ
れた縦ピロー包装物２６を得るものである。

発明が解決しようとする課題 ところで、この種の製袋充填包装機において、
前述の如く筒状に成形された袋体２０に熱シール
を施すと、包材ウエブ１６の材質によつては、良
好なシールおよび切断が達成されない場合があ
る。すなわち高圧ポリエチレンその他の低圧ポリ
エチレンは、引張強度に優れしかも安価なため、
包装機分野での包材として利用度が高いが、その
反面として、加熱時の収縮変形率が大きい難点を
有している。このため従来の製袋充填包装機にお
けるシール装置では、その熱シール時に筒体のシ
ール部位が過度に熱収縮して、ピロー包装製品の
仕上り外観を損なつたり、シール装置のシール面
に、該ポリエチレンの溶融カスが付着する等の不
都合があつた。

発明の目的 この発明は、熱収縮変形を生じ易いポリエチレ
ン等の合成樹脂材料を、包材用ウエブの基材とし
て使用する場合に生ずる前記難点を解決するべく
提案されたものであつて、熱シールを施して際の
ウエブのシール面が常に良好に保たれ、しかもシ
ール体にウエブの溶融カスが付着することのない
シール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 前記課題を克服し、所期の目的を達成するため
本発明は、筒状袋体の移送経路を挟んで相互に近
接・離間可能に対向配置した１対のシール体を、
該筒状袋体の移送経路に沿つて２基設け、これら
２対のシール体を同期作動させることにより、前
記筒状袋体にその切断予定部位を挟んで各シール
を施すよう構成した製袋充填包装機のシール装置
において、 前記２対のシール体の各シール面前方に位置さ
せた耐熱性ベルトと、 前記筒状袋体の移送経路における前記２対のシ
ール体の上流側および下流側に夫々近接・離間可
能に対向配置され、その各対向面に前記耐熱性ベ
ルトを摺擦移動自在に支持すると共に、前記２対
のシール体のシール動作に先がけて筒状袋体のシ
ール予定部近傍を耐熱性ベルト越しに同期的に挟
持する２対の第１クランプ部材と、 前記２対のシール体の中間で筒状袋体の移送経
路を挟む位置に近接・離間可能に対向配置され、
前記２対の第１クランプ部材と共に動作して、筒
状袋体の切断予定部近傍を同期的に挟持する第２
クランプ部材と、 前記２対の第１クランプ部材に穿設した空気通
路と分岐連通し、前記各シール体により施された
前記袋体のシール部に向け、前記耐熱性ベルト越
しに冷却用の空気吹付けを行なう空気吹出孔とか
ら構成したことを特徴とする。

実施例 次に、本発明に係る製袋充填包装機のシール装
置につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参
照しながら以下説明する。なお実施例としては、
第１図に示した縦ピロー包装機の横シール装置に
関して説明するが、本発明はこれに限定されるも
のではなく、横ピロー包装機や三方シール包装機
および四方シール包装機等のシール装置として広
く使用し得るものである。

第２図は一実施例に係るシール装置の平面図で
あつて、充填パイプ３０を中心として横シール装
置の半体部分を示し、第３図は第２図に示す横シ
ール装置の縦断面図、第４図は第２図および第３
図に示す実施例装置の概略構造を示す分解斜視
図、第５図ａ〜ｆは実施例に係る装置を実際に稼
動させた場合の作動順序を経時的に示す説明図で
ある。

（横シール装置の概略について） 図示の如く所定距離離間して水平に対向配置し
た一対のフレーム板３２，３２に、所定寸法長の
丸棒からなるガイドロツド３４の両端部が挿通さ
れ、ナツト３６，３６により締付け固定されてい
る。各ガイドロツク３４（もう一本のガイドロツ
ドは図示されていない）に、スライドメタル３
８，４０が摺動自在に挿通支持され、対応する
夫々のスライドメタル３８，３８および４０，４
０間に、第３図および第４図に示す断面コ字状の
基板４２，４４が、その両端部において配設固定
されている。また前記スライドメタル３８，４０
には、第２図に示すように、夫々可動継手４７，
４９を介して連結棒５１，５３の一端部が接続さ
れ、これらの連結棒５１，５３の他端部は、図示
しない空気圧シリンダの如きアクチユエータに連
接されて、これにより両スライドメタル３８，４
０にガイド棒３４に沿つて相対的に近接・離間す
る直線運動を付与するようになつている。

なお前記基板４２，４４には、後述する如く
夫々シール体やテフロンベルト等の諸部材が配設
されるが、第３図に示す如く、一方の基板４２
は、これにウエブ切断用ナイフおよびその駆動機
構が更に配設されるため、他方の基板４４の構成
よりも若干複雑になつている。従つて第４図に
は、この複雑な構成をとる側の基板４２およびそ
の付帯部材が示されている。そこで、両基板４
２，４４に共通して配設される各種部材につき、
基板４２を例にとつて説明する（すなわち特に言
及しない限り、もう１方の基板４４にも、同じ参
照符号で示す同一部材が配設されている）。

基板４２は、第４図から判明する如く、断面コ
字状の板材を垂直に立設した状態で配設され、そ
の垂直面に矩形状開口４６が、所要寸法長で穿設
されている。この開口４６には、後述するシール
体４８が非接触で進退自在に臨むようになつてい
る。すなわち基板４２の背面側（他方の基板４４
配設側と反対方向）に、上下各２本の支持棒５０
を介して矩形板５２がボルト締めされ、この矩形
板５２に比較的短いストロークの空気圧シリンダ
５４が配設されている。該シリンダ５４のピスト
ンロツド５６は、前記矩形板５２の中央に開設し
た通孔５８を介して基板４２側に突出し、シール
体４８の取付板６０に接続固定されるようになつ
ている。例えば、ピストンロツド５６の先端に雄
ねじが螺切され、また前記取付板６０の中央に雌
ねじ孔６２が穿設されて、そのねじ込み締結によ
り接続がなされる。そしてこの取付板６０の前面
に前記シール体４８が、例えばボルト等の手段に
より取付けられる。

なおシール体４８は、図示の如く上下に所定間
隔離間させて配設した平行な一対のシール部材と
して構成され、第３図に示すように、基板４４に
装着されるシール体４８にのみ電熱ヒータ６４が
埋設され。また、基板４２に装着されるシール体
４８には電熱ヒータは配設されず、これは単にシ
ール受面としてのみ機能する。しかし両方のシー
ル体４８，４８に、電熱ヒータ６４，６４を埋設
する構造としてもよい。

前記シリンダ５４のピストンロツド５６に接続
したシール体４８（および取付板６０）の回り止
め対策として、第４図に示す如く、取付板６０の
下面に図示形状の案内部材６６をボルト固定し、
該部材６６の下面に所要間隔で凹設した２つの陥
凹面６８，６８を、前記４本の支持棒５０のうち
下側２本の支持棒５０，５０上に摺動自在に落着
させる構成が推奨される。なお組上がり状態とし
ては、第３図に示すように、取付板６０は基板４
２の背面側、すなわち基板４２と矩形板５２との
間に介在し、シール体４８は基板４２の前記開口
４６中に水平方向への進退自在に臨んでいる。

（第１クランプ部材について） 次に基板４２の前面側に、その開口４６の開設
部位を挟み上下の関係で、筒状袋体１００のシー
ル予定部近傍を同期的に挟持する２対の第１クラ
ンプ部材７０，７０および７２，７２が平行にボ
ルト固定されている。これら第１クランプ部材
は、後述する耐熱性ベルトを繰出し自在に支持す
る機能も有し、その長手方向の寸法は、前記開口
４６の長手幅より大きく設定されると共に、前方
開放端部に該ベルトの摺擦移動を円滑にさせる合
成樹脂製の丸材７６が長手方向に部分埋込みされ
ている。

また第１クランプ部材７０，７０，７２，７２
には、空気供給源（図示せず）に接続する空気通
路７８が長手方向に亘り穿設され、この通路７８
に分岐連通する空気吹出孔８０が、該クランプ部
材７０，７０，７２，７２の前方傾斜端面に開口
している。この吹出孔８０からは、後述する如く
圧縮空気が吹出されて、耐熱性ベルト越しに筒状
袋体１００の加熱シール面を冷却する。

（第２クランプ部材について） 更に基板４２の前面側で、かつその開口４６の
中央部を横断する位置に、第２クランプ部材８２
がボルト７４により固定されている。この第２ク
ランプ部材８２は、対向する他方の基板４４に同
じく固定した対応の第２クランプ部材８２との共
作用下に、筒状袋体１００に成形されたウエブを
挟圧して定位置に保持するべく機能するものであ
るが、横シール装置を実施例とする本例では、更
にウエブ切断用のナイフを収納する空間を備えて
いる。

すなわち、第２クランプ部材８２の前方端面部
に水平に穿設した溝部８４に、ウエブ切断用のナ
イフ８６が水平方向への進退自在に収納され、該
ナイフ８６の刃部はその延出時に、他方の基板４
４側に相対向的に取付けた第２クランプ部材８２
の溝部８４に臨み得るようになつている。ナイフ
８６は、第２図および第４図に示すように、第２
クランプ部材８２より長尺寸法に設定され、前記
基板４２の背面に所要間隔で取付けた空気圧シリ
ンダ８８，８８のピストンロツド９０，９０に固
着されて、該シリンダ８８，８８により進退駆動
される。また他方の基板４４に取付けた第２クラ
ンプ部材８２の溝部８４の最奥部には、ナイフ８
６の刃部が進入した際の受面を構成する丸棒状の
緩衝部材９２が配設されている。

（ベルト巻取機構について） 第３図はら判明する如く、上下一対の第１クラ
ンプ部材７０，７０および７２，７２および両部
材の中間に位置する第２クランプ部材８２の各前
方開放端面は、前記基板４２，４４の垂直前面か
ら所定距離水平に突出在すると共に、垂直方向に
夫々の面位置が略一致するようになつている。そ
して基板４２，４４の長手方向における上端面お
よび下端面には、対応的にロール９４，９４から
なるベルト巻取機構が配設され、耐熱性に優れた
合成樹脂製ベルト９６（例えば、商標「テフロ
ン」で知られる耐熱樹脂を素材とするベルト）
が、各ロール９４，９４間に巻装されている。

このベルト９６は、充分幅広のフイルムとして
構成され、その巻取系列は次のようになつてい
る。すなわち、第３図から良好に判明する如く、
ナイフ８６を備える側では、上方のロール９４か
ら延在したベルト９６は、上部第１クランプ部材
７０の前記丸材７６を経て第２クランプ部材８２
の水平溝部８４中に入り込み、ウエブ切断用ナイ
フ８６の背面側を迂回した後、下部第１クランプ
部材７２の丸材７６を経て下方のロール９４に至
る経路を取つている。

また、ナイフ８６を有しない側では、上方のロ
ール９４から延在したベルト９６は、上部第１ク
ランプ部材７０の丸材７６を経て第２クランプ部
材８２の水平溝部８４中に入り込み、ここに位置
する前記丸棒状の緩衝部材９２を迂回した後、下
部第１クランプ部材７２の丸材７６を経て下方の
ロール９４に至る経路を取つている。そして両ベ
ルト９６，９６の何れも、該ベルトが使用に伴い
劣化した場合は、各ロール９６を適時に回動させ
て巻取移動させることにより、該ベルトの劣化し
ていない面での使用が容易になされる。なお第３
図において、参照符号９８は、高温になるシール
体４８からの熱影響を遮断するための断熱カバー
部材を示す。

実施例の作用 次に、このように構成した実施例に係る製袋充
填包装機のシール装置の作用につき説明する。基
板４２，４４に支持された左右一対の第２クラン
プ部材８２，８２およびシール体４８，４８は、
第５図ａに示すように、常には充填パイプ３０の
下方において、筒状に成形された袋体１００を挟
んで相互に後退離間して開放している。このとき
ナイフ８６は、一方の第２クランプ部材８２の溝
８４中に後退し切つている。

適宜の制御指令を受けて、袋体１００に横シー
ルを施すタイミングになると、第２図に示すスラ
イドメタル３８，４０がガイドロツド３４上を相
互に近接方向に移動し、第５図ｂに示す如く、第
２クランプ部材８２，８２および上下一対の第１
クランプ部材７０，７０および７２，７２を相互
に近接移動させ、左右の耐熱ベルト９６，９６を
介して袋体１００を挟圧し、該袋体１００を定位
置に保持する。

次いでシリンダ５４，５４が空気圧付勢され、
第５図ｃに示す如く、シール体４８，４８が相互
に近接移動して前記ベルト９６，９６越しに袋体
１００を挟圧し、当該部位における熱シールを施
す。また熱シール終了の直後にナイフ駆動用のシ
リンダ８８，８８が付勢され、第２クランプ部材
８２の溝８４中に後退していたナイフ８６を水平
に前進させて袋体１００の切断を行なう（第５図
ｄ）。但し前述の如く、ナイフ８６は耐熱ベルト
９６の前方に位置しているから、当該ベルト９６
を切断することはない。

なお袋体１００を切断するタイミングを捉え
て、上下の第１のクランプ部材７０，７０および
７２，７２に穿設した前記吹出孔８０の夫々から
空気が圧力的に吹出され、ベルト９６越しに袋体
１００における熱シール部位が冷却がなされる。
この空気吹付けは、第５図ｅに示すように、袋体
１００のシール・切断が完了してシール体４８，
４８が再び離間し始めた工程でも継続される。ま
た、左右の第１クランプ部材７０，７０，７２，
７２および第２クランプ部材８２，８２による挟
圧状態も継続している。次いで第５図ｆに示すよ
うに、全ての部材が原位置に復帰することによ
り、袋体の一連のシールおよび切断が終了する。

実施例に係るシール装置によれば、シール体４
８，４８による筒状袋体１００の熱シールに先立
ち、第１クランプ部材７０，７０，７２，７２お
よび第２クランプ部材８２，８２が動作して該袋
体１００のシール・切断部の近傍を確実に挟圧す
る。そして、筒状袋体１００が耐熱性ベルト９
６，９６越しに熱シールされると共に、この熱シ
ール部は空気吹付による冷却がなされるので、袋
体１００におけるシール部が過度に熱収縮するこ
とがなく、また溶融カスがシール体４８のシール
面に付着したりすることがない。

発明の効果 以上説明した如く、本発明に係るシール装置に
よれば、シール体による筒状袋体の熱シールに先
立ち、第１クランプ部材および第２クランプ部材
が該袋体のシール・切断部近傍を挟圧し、該袋体
に対する熱シールを耐熱性ベルトを介して行なう
と共に、該熱シール後は空気吹付による冷却を併
せて行なうものである。すなわち、筒状袋体に対
する熱シールは、耐熱性ベルトを介して間接的に
施されるものであるため、シール体は袋体に対し
完全に隔離された状態となる。従つて該シール体
のシール面に溶融カスが付着することがなく、常
に円滑なシール作業が達成されると共に、ポリエ
チレンフイルムのように大きな熱収縮性を有する
ウエブであつても、良好な仕上がりの熱シールを
施すことができる。

更に耐熱性ベルトは、ロールに巻取られ必要に
応じ巻取り移動させ得るようになつているから、
熱シールに際し該ベルトに溶融カスの付着するこ
とがあつても、該ベルトを巻取ることにより常に
清浄なベルト面が表われる。従つてこれによつて
も、きれいな熱シールを達成することができる有
益な効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、縦ピロー包装機の概略構成を示す説
明図、第２図は、本発明の一実施例に係るシール
装置の平面図であつて、充填パイプを中心とする
横シール装置の半体部分を示し、第３図は、第２
図に示す横シール装置の縦断面図、第４図は、第
２図および第３図に図示される実施例装置の概略
構造を示す分解斜視図、第５図ａ〜ｆは、実施例
装置を実際に稼動させた場合の作動順序を経時的
に示す説明図である。 ４８……シール体、７０，７２……第１クラン
プ部材、７８……空気通路、８０……空気吹出
孔、８２……第２クランプ部材、８６……ナイ
フ、９４……ロール、９６……耐熱性ベルト、１
００……筒状袋体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 筒状袋体１００の移送経路を挟んで相互に近
   接・離間可能に対向配置した１対のシール体４
   ８，４８を、該筒状袋体１００の移送経路に沿つ
   て２基設け、これら２対のシール体４８，４８，
   ４８，４８を同期作動させることにより、前記筒
   状袋体１００にその切断予定部位を挟んで各シー
   ルを施すよう構成した製袋充填包装機のシール装
   置において、 前記２対のシール体４８，４８，４８，４８の
   各シール面前方に位置させた耐熱性ベルト９６，
   ９６と、 前記筒状袋体１００の移送経路における前記２
   対のシール体４８，４８，４８，４８の上流側お
   よび下流側に夫々近接・離間可能に対向配置さ
   れ、その各対向面に前記耐熱性ベルト９６，９６
   を摺擦移動自在に支持すると共に、前記２対のシ
   ール体４８，４８，４８，４８のシール動作に先
   がけて筒状袋体１００のシール予定部近傍を耐熱
   性ベルト９６，９６越しに同期的に挟持する２対
   の第１クランプ部材７０，７０，７２，７２と、 前記２対のシール体４８，４８，４８，４８の
   中間で筒状袋体１００の移送経路を挟む位置に近
   接・離間可能に対向配置され、前記２対の第１ク
   ランプ部材７０，７０，７２，７２と共に動作し
   て、筒状袋体１００の切断予定部近傍を同期的に
   挟持する第２クランプ部材８２，８２と、 前記２対の第１クランプ部材７０，７０，７
   ２，７２に穿設した空気通路７８と分岐連通し、
   前記各シール体４８，４８により施された前記袋
   体１００のシール部に向け、前記耐熱性ベルト９
   ６，９６越しに冷却用の空気吹付けを行なう空気
   吹出孔８０とから構成した ことを特徴とする製袋充填包装機のシール装置。 ２ 前記耐熱性ベルト９６，９６は、その両端部
   において各ロール９４，９４に巻取られ、必要に
   応じて該ベルト９６，９６を巻取移動させ得るよ
   う構成される請求項１記載の製袋充填包装機のシ
   ール装置。 ３ 前記第２クランプ部材８２，８２は、その一
   方にナイフ８６を進退自在に備え、このナイフ８
   ６は前記各シール体４８，４８のシール動作後に
   動作して前記筒状袋体１００の切断予定部を切断
   する請求項１記載の製袋充填包装機のシール装
   置。