説明

ヘムシール装置及びそれを用いた横型ピロー包装機並びにヘムシール形成方法及びピロー包装方法

【課題】 一連の包装工程でヘムシール部付きの包装体を製造するためのヘムシール装置を提供すること
【解決手段】 片面がシーラント面となった帯状フィルム21の搬送方向に沿ってヘムシール部形成箇所に山折り線21bと谷折り線21dを形成するとともに、その山折り線と谷折り線を含むフィルム部位を加熱する折り線形成加熱部51と、その折り線加熱形成部の下流側に設けられ、山折り線と谷折り線で帯状フィルムを折り曲げて帯状フィルムに対して折り重なるように倒れた山折り線と谷折り線間のフィルム部位21cを、その帯状フィルムの他のフィルム部位21dと共に加圧して熱シールする一対のプレスローラを備える。ペアとなる山折り線と谷折り線を形成することで、それで挟まれるフィルム部位を所望の方向に倒すことができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ヘムシール装置及びそれを用いた横型ピロー包装機等に関するもので、より具体的には、帯状フィルムの搬送途中でヘムシール部を形成するのに適した技術に関する。
【背景技術】
【0002】
よく知られているように、ピロー包装機は、原反ロールに巻き取られた帯状フィルムを連続して製袋器に供給し、その製袋器を通過させる際に筒状に製袋される。そして、製袋器の下流側に配置されたセンターシール装置にて、製袋器を通して筒状に製袋されて重ね合わされたフィルム重合端をシールすることにより筒状フィルムを形成する。また、この製袋器の上流側には製品搬送供給装置を配置し、その製品搬送供給装置から所定間隔毎に搬送される製品が、製袋器内に供給される。これにより、製品が製袋器内を通過すると、筒状フィルム内に所定間隔毎に収納されることになり、その製品は筒状フィルムとともに搬送される。そして、ピロー包装機の搬出側に配置されたエンドシール装置にて、筒状フィルムを所定間隔毎に横方向に横断するようにシール・カットすることにより、製品を内包するピロー包装体が製造される。
【0003】
この種のピロー包装袋において、商品価値を高める一環として、図1に示すように、包装袋1の四隅に包装フィルム2の一部を重なるように折り込みを行い重ねた部分をシールして、いわゆる、ヘムシール部3を形成したものがある。包装フィルム2のヘムシール部3は、フィルム部位が折り重ねられるとともにシールされているために剛性が高くなり、断面四角形を保とうとする作用がある。ヘムシール付き包装袋1は、その分、形崩れがし難くなり、商品価値を高めることができる。
【0004】
搬送中の帯状フィルムの所定部位をシールしてヘムシール部を製造するヘムシール装置としては、例えば特許文献1に開示された装置がある。この特許文献1に開示されたヘムシール装置は、搬送中の帯状フィルムのフィルム流れ方向に仕切り板を挿入して帯状フィルムの所定部位を外側に折り重ねるように突出させ、その突出させたフィルム部位を一対のシーラで挟み込んで加熱すると共に加圧して熱シールすることでヘムシール部を形成する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】WO 01/24999
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、上述した従来の装置では、ヘムシールする一対のシーラ(回転式の円板状ローラ)は、折り重ねられたフィルム部位を挟み込む構造をとり、いわゆるセンターシーラと同種の構成を取っている。そして、外側に折り重ねるように突出した帯状フィルムのフィルム部位を両側から挟み込んで加圧・加熱することで係る帯状フィルムの所定部位の内面同士を熱シールすることから、装置が大型化する。つまり、帯状フィルムの所定部位を外側に折り重ねるように突出させるための仕切り板を適宜位置に配置し、その下流にセンターシール装置と同等の構成のものを設置する必要がある。
【0007】
また、帯状フィルムの搬送面に対し直交する外側に突出させた状態のフィルム部位を挟み込むため、挟み難く、狭い空間に一対のシーラを配置するため、ヘムシールするためのヘムシール装置の組み付けも煩雑となる。
【0008】
さらに、折り重ねるように突出されたフィルム部位を挟み込んでシールするためには、係るフィルム部位の突出量をある程度長くしないと、一対のシーラで加熱・加圧できないため、ヘムシール部の突出長さを短くするのに限界がある。そして、仮に、突出量が5mm必要とすると、フィルムを折り重ねることから1つのヘムシール部で10mmのフィルム幅が余計にかかり、ヘムシール部を四隅に設けると、合計で40mm分フィルム幅が長くかかってしまい、コスト高を招くという問題も生じる。
【0009】
さらにまた、一対のローラで挟み込んで形成されるヘムシール部は、帯状フィルムの搬送面に対して直交方向に突出した状態で形成されるため、横型ピロー包装機においてそのように突出した状態のまま搬送されると、帯状フィルムの搬送経路中の搬送ローラ等に接触したり、製袋器で製袋する際に接触するなどしてきれいに包装処理をすることできないおそれもある。
【0010】
そのため、従来は、あらかじめヘムシール部を備えた空袋を製造し、その空袋内に手作業等で被包装物を供給し、開口部をシールして包装体を形成したり、縦型ピロー包装機において、筒状に形成した後、四隅をシールしてヘムシール部を製造することが実用化されているに過ぎなかった。
【0011】
また、あらかじめヘムシール部が形成された包装フィルム(ヘムシール部も帯状フィルムのフィルム面に沿うように折り曲げられている)を巻き取った原反ロールを用意し、それを用いて横型ピロー包装機にて包装袋を製造すると、上記の製袋器にてヘムシール部が引っかかるおそれが可及的に抑制されるとともに、包装機の構造自体はコンパクトになる。しかし、係るヘムシール部が形成済みの包装フィルムの原反ロールを製造することが煩雑となり、ヘムシール部が形成されていない平坦な帯状フィルムを用い、その搬送途中でヘムシール部を形成した後、製袋器で筒状に形成し、横ピロー包装処理をするといった一連の工程を、コンパクトな構成の装置で行えるようにしたいという要求をかなえるといった課題がある。
【課題を解決するための手段】
【0012】
上述した課題を解決するために、本発明のヘムシール装置は、(1)包装機における片面のみが熱シール可能なシーラント面となる帯状フィルムの搬送途中に設けられ、その帯状フィルムの所定位置にヘムシール部を形成するヘムシール装置であって、前記帯状フィルムの搬送方向に沿ってヘムシール部形成箇所に山折り線と谷折り線を形成し、その山折り線と谷折り線を含むフィルム部位を加熱する折り線形成加熱部と、その折り線加熱形成部の下流側に設けられ、前記帯状フィルムの所定部位を加圧する加圧手段と、を備える。そして、その加圧手段は、前記山折り線と前記谷折り線で前記帯状フィルムを折り曲げられて前記帯状フィルムに対して折り重なるように倒れた前記山折り線と谷折り線間のフィルム部位を、その帯状フィルムの他のフィルム部位と共に加圧するように構成した。実施形態では、一対の折り線形成ローラにて山折り線と谷折り線を同時に形成するとともに、その一対の谷折り線形成ローラに加熱機能を実装してそれらペアとなる山折り線と谷折り線を含むフィルム部位を加熱するようにしたが、ペアとなる山折り線と谷折り線を時間差を設けて(別々に)形成しても良いし、加熱も別工程で行っても良い。すなわち、折り線形成加熱部は、折り線を形成する機構部分と、所定のフィルム部位を加熱する装置部分を備えた全体を指し、必ずしも実施形態のように1つの装置に一体に組み込まれて構成される必要はない。
【0013】
このようにすることで、ペアとなる山折り線と谷折り線の部分で帯状フィルムがしっかりと折られ、山折り線と谷折り線の間のフィルム部位(加熱してフィルムが溶融している部位)は、所望の方向に折りたたまれて帯状フィルムの他のフィルム部位に折り重なることができる。よって、その倒れた状態で山折り線と谷折り線の間のフィルム部位と、当該他のフィルム部位を加圧することで熱シールでき、ヘムシール部が形成できる。換言すると、帯状フィルムのうちヘムシールを形成する包装体の角部に対応する位置に折り線(これを山折り線とする)を形成すると共に、その折り線(山折り線)に沿ってその片側に逆方向の折り線(谷折り線)を形成することで、その逆方向の折り線の部分でしっかりと折り目が付き、両折り線間のフィルム部位を所望の方向に折りたたむことができる。
【0014】
そして、このように倒れた状態の山折り線と谷折り線の間のフィルム部位と、当該他のフィルム部位を加圧する構成としたので、山折り線と谷折り線の間隔が短くすることができる。よって、帯状フィルムの消費量を削減できる。
【0015】
また、ヘムシール部の幅(外側への突出長さ)を小さくすることで、最終的に製造される包装体の形態もヘムシール部の部位が極端に長く外側に延びないので、コンパクトにまとまったすっきりとした形態とすることができる。
【0016】
(2)前記折り線形成加熱部は、前記帯状フィルムを挟んで対向配置される一対の折り線形成ローラを備え、その一対の折り線形成ローラの円周方向の周面には、それぞれ径方向外側に突出する突条を設けるとともに、他方の折り線形成ローラに設けた突条の頂点に対向する部位に凹溝を設け、それら対向する突条の頂点と凹溝間で前記帯状フィルムを挟み込むことで前記山折り線,前記谷折り線を形成するようにするとよい。このようにすることで、山折り線と谷折り線をよりしっかりと形成することができ、その山折り線と谷折り線で挟まれたフィルム部位を確実に所望方向に倒すことができる。
【0017】
(3)前記折り線形成加熱部は、前記帯状フィルムの所定位置に山折り線を形成する山折り線形成手段と、前記帯状フィルムの所定位置に谷折り線を形成する谷折り線形成手段を、前記帯状フィルムの進行方向に沿って異なる位置に配置したものを備えるとよい。この場合に、進行方向に沿って異なるとは、前後にずらして配置することであり、山折り線形成手段と谷折り線形成手段の前後の関係は問わない。そして、山折り線と谷折り線を含むフィルム部位を加熱する手段は、それら折り線形成手段と別に設けても良いし、進行方向の下流側に配置した折り線形成手段に一体に組み込んでも良い。また、山折り線形成手段や、谷折り線形成手段は、例えば、円周方向の周面に突条或いは凹溝を備えた一対の折り線形成ローラにより形成することができる。
【0018】
(4)折り線形成加熱部と、前記加圧手段を備えたヘムシール形成部を、帯状フィルムの搬送方向に沿って複数箇所設け、その複数のヘムシール形成部で、異なる位置のヘムシール部を形成するようにするとよい。通常、ヘムシール部は包装体の複数箇所に設けるため、ヘムシール形成部もその設置箇所に合わせて複数設置することになる。そして、ヘムシール形成部でヘムシール部を形成すると、帯状フィルムが幅寄せされることになるので、同時に多数のヘムシール部を製造すると、幅寄せの量が大きくなり、フィルムが蛇行するおそれが出てくるが、搬送方向でずらすことで、一カ所での幅寄せの量を少なくでき、フィルムが蛇行するおそれを可及的に抑制できる。
【0019】
(5)前記折り線形成加熱部と前記加圧手段を4組設け、前記帯状フィルムの搬送方向に沿って平行に4つのヘムシール部を形成し、隣接する2つのヘムシール部の間に、折り線を形成する折り線形成部を設けるとよい。このようにすると、包装体の側面に折り癖を付けることができる。
【0020】
(6)本発明の横型ピロー包装機は、ピロー包装を行う包装機本体と、その包装機本体に製品を順次供給する製品搬送供給装置と、前記包装機に帯状フィルムを供給するフィルム供給装置と、備えた横型ピロー包装機において、(1)〜(5)のいずれかに記載のヘムシール装置を設け、そのヘムシール装置が、前記フィルム供給装置における搬送途中の前記帯状フィルムの所定位置にヘムシール部を形成するように構成すると良い。横型ピロー包装機は、包装機本体におけるセンターシール部の上下の位置は問わず、いわゆる逆ピロータイプの包装機も含む。
【0021】
ヘムシール装置は、通常のピロー包装機におけるフィルム供給装置に組み込むことができ、帯状フィルムの搬送途中の適宜位置にヘムシール部を形成することができ、しかも、そのヘムシール部は、他の帯状フィルムのフィルム部位に重なりほぼ平坦な状態となるので、ヘムシール部の形成後の帯状フィルムであっても、そのまま通常のフィルム供給装置により搬送され、包装機本体に供給できる。よって、本発明では、帯状フィルムの搬送途中でヘムシール部を形成し、その後包装機本体に供給されて筒状に製袋されることで、所定位置にヘムシール部のある筒状フィルムが形成でき、その筒状フィルム(製品が内部に供給されている)の適宜位置をシール・カットすることでヘムシール部付きの包装体が製造できる。つまり、別工程でヘムシール付きの包装袋体を一旦製造するようなこともなく、ピロー包装機全体をコンパクトで簡易な構成で実現することができる。
【0022】
本発明のヘムシール装置は、縦型ピロー包装機や、ヘムシール部付きの包装袋体を製造する装置に適用してももちろん良い。
【0023】
(7)本発明のヘムシール形成方法は、包装機における片面のみが熱シール可能なシーラント面となる帯状フィルムの搬送途中で、その帯状フィルムの所定位置にヘムシール部を形成するヘムシール形成方法であって、前記帯状フィルムを挟んで対向配置される一対の折り線形成ローラにて当該帯状フィルムを加熱状態で挟み込むと共に、帯状フィルムの搬送方向に沿ってヘムシール部形成箇所に山折り線と谷折り線を形成し、次いで、その形成した前記山折り線と前記谷折り線で折り曲げられて前記帯状フィルムに対して折り重なるように倒れた前記山折り線と前記谷折り線間のフィルム部位を、その帯状フィルムの他のフィルム部位と共に加圧することで、その前記山折り線と前記谷折り線間のフィルム部位のシーラント面とそれに対向する帯状フィルムの他のフィルム部位とを熱シールするようにした。これにより、帯状フィルムの所定位置に、その帯状フィルムの搬送方向に沿ってヘムシール部が形成される。そして、一対のローラで帯状フィルムを挟み込むことでヘムシール部を形成できるので、本発明の方法を実現するための装置構成が、簡単で小型なものとなる。
【0024】
(8)本発明のピロー方法は、(7)の方法を実行してヘムシール部が形成された帯状フィルムをピロー包装機の製袋器に連続して供給して筒状に製袋すると共に、その筒状に製袋したフィルム内に製品搬送供給装置により製品を順次供給し、次いで、前記製袋器を通して筒状に製袋されて重ね合わされたフィルム重合端をセンターシール装置で熱シールして筒状フィルムを形成し、前記ピロー包装機の搬出側に配置されたエンドシール装置にて、前記筒状フィルムを所定間隔毎に横方向に横断するようにシール・カットするようにした。これにより、平坦な帯状フィルムの搬送途中で、その帯状フィルムの所定位置にヘムシール部を形成し、そのヘムシール部が形成された帯状フィルムをそのまま製袋器に二供給してピロー包装を行うことができる。つまり、通常のピロー包装機におけるピロー包装工程における帯状フィルムの搬送工程中にヘムシール部を形成できる。よって、本発明のピロー包装を実施するためのピロー包装機は、(6)の発明でも規定するように、通常のピロー包装機に比べ、大型化・複雑化することがない。
【発明の効果】
【0025】
本発明では、一連の包装工程でヘムシール部付きの包装体を製造することができる。さらに本発明では、ヘムシール部の幅(外側への突出長さ)を小さくすることができるため、帯状フィルムの消費量を削減できる。また、本発明のヘムシール装置は、装置構成が簡単で小型なものとなる。
【図面の簡単な説明】
【0026】
【図1】ヘムシール部付きの包装体の一例を示す図である。
【図2】本発明に係る横型ピロー包装機の好適な一実施形態を示す図である。
【図3】ヘムシール装置を備えたフィルム供給装置を示す図である。
【図4】ヘムシール装置の概略構成を示す平面図である。
【図5】ヘムシール装置の好適な一実施形態を示す図である。
【図6】第1ヘムシール形成部の構成及びその作用を説明する図である。
【図7】図6中X部を拡大して示す図である。
【図8】第2ヘムシール形成部の構成及びその作用を説明する図である。
【図9】折り線形成部の構成及びその作用を説明する図である。
【図10】図9中Y部を拡大して示す図である。
【図11】製袋器で筒状に製袋された状態を示す図である。
【図12】他の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0027】
図2は、本発明のヘムシール装置を実装した横型ピロー包装機の一例を示しており、図3は、そのヘムシール装置が組み込まれるフィルム供給装置の一例を示している。本実施形態の横型ピロー包装機10は、上流側から製品搬送供給装置11,包装機本体12の順に配置され、さらにそれらの上方にフィルム供給装置13を備えて構成される。
【0028】
製品搬送供給装置11は、製品14を一定間隔毎に搬送するとともに、次段の包装機本体12に順次供給するフィンガーコンベア装置から形成されている。すなわち、前後に配置されたスプロケット15(図では、前方のみ描画)間に掛け渡されたエンドレスチェーン16に対し、一定間隔で押送フィンガー17を取り付けて構成される。そして、前後の押送フィンガー17間に製品14を供給することにより、製品14を押送フィンガー17のフィンガーピッチで搬送する。
【0029】
フィルム供給装置13は、製品14を包み込む包装フィルム(包材)となる帯状フィルム21を連続して包装機本体12に供給するためのものである。このフィルム供給装置13は、帯状フィルム21をロール状に巻き取った2本の原反ロール20を備える。この2本の原反ロール20のうちの一方が、実際に包装機本体12に帯状フィルム21を供給するものとなり、他方の原反ロール20は予備用となる。つまり、現在供給中の原反ロール20から帯状フィルム21が全て引き出された場合に、図3に示すフィルム接続装置(スプライサー)38にてその引き出された帯状フィルム21の後端に予備用の原反ロール20から引き出された帯状フィルム21の先頭を接続し、帯状フィルム21を包装機本体12に対して連続して供給できるようにしている。
【0030】
フィルム供給装置13は、原反ロール20から連続して引き出された帯状フィルム21を所定の搬送経路で搬送し、包装機本体12の搬入部位に導くためのローラ22(図2では代表して1つのみ描画している)を備える。さらに、フィルム供給装置13は、後述するように帯状フィルム21の所定位置にヘムシール部を形成するヘムシール装置40が組み込まれている。つまり、本実施形態のフィルム供給装置13は、平坦なシート状の帯状フィルム21を搬送し、その搬送途中でヘムシール部を形成し、ヘムシール部付きの帯状フィルムを包装機本体12に供給する。
【0031】
帯状フィルム21は、一方の面(包装体34における内周面)が加熱により溶融し、その同一面の接触部位同士が熱シールされるシーラント面となり、他方の面(包装体34における外側表面)は、加熱されても溶融しない非シール面となる。
【0032】
包装機本体12は、搬入側に製袋器24を備え、フィルム供給装置13から供給される帯状フィルム21を製袋器24に通過させることにより、筒状に製袋する。また、製品搬送供給装置11から順次搬出される製品14は、製袋器24に供給される。
【0033】
さらに包装機本体12は、製袋器24の下流側に、製袋器24を通過して筒状に製袋された帯状フィルム21の両側縁21′を重ね合わせた部位を挟み込んで搬送力を与えるピンチローラ29と、その重ね合わせた部位をシールするセンターシール装置27と、製品14を内包する筒状フィルム25の搬送路を構成する下部ベルト26が、その順に設けられている。さらに、その下部ベルト26の上方所定位置に上部抑えベルト28が配置され、さらにその進行方向前方にエンドシール装置30が配置されている。上部抑えベルト28は、エンドシール装置30の手前側に配置し、製品14が上方に浮き上がるのを抑制する。これにより、筒状フィルム25の所定位置(製品14の存在しない部分)がエンドシール装置30で正しくシール・カットされ、製品14の噛み込みが発生するのを抑制する。
【0034】
エンドシール装置30は、上下に対向して配置された一対のトップシーラ31,32を備えている。上側のトップシーラ31はその下面がシール面31aとなり、下側のトップシーラ32はその上面がシール面32aとなる。さらに、上側のトップシーラ31の下方には、カッター刃を内蔵している。そして、両トップシーラ31,32は、それぞれのシール面31a,32aを対向させた状態を維持しながら、互いに接近離反移動したり前後移動したりすることで、略矩形の軌跡で移動する。そして、両トップシーラ31,32が互いに接近移動し、シール面31a,32a同士が筒状フィルム25の所望部位(前後の製品14の間)上下から挟み込み熱シールするとともに、カッター刃にて筒状フィルム25が横方向にカットされる。これにより、筒状フィルム25の先端部分(先頭の製品14を内包する部分)は、分離され、包装体34が製造される。そして、この包装体34が搬出コンベア装置35上を搬送される。
【0035】
これらの横型ピロー包装機10としての基本構成は、従来と同様であるのでその詳細な説明を省略する。もちろん、本発明が適用される横型ピロー包装機は、これ以外にも各種の構成を用いることができ、帯状フィルムを下側から供給し、センターシール部が搬送路の上方に配置される逆ピロー包装機ももちろん良い。エンドシール装置も、ボックスモーションタイプに限ることはなく、その場で昇降移動する(前後移動はしない)タイプや、回転式など各種のものに適用できる。
【0036】
図2に模式図として2つの原反ロール20と、1つのローラ22と、ヘムシール装置40を示したフィルム供給装置13の具体的な構成は、図3に示すようになっている。すなわち、このフィルム供給装置13は、起立した機枠の上方所定位置に、2本の回転支持軸36が、片持ち支持状態で回転自在に平行に取り付けられている。このそれぞれの回転支持軸36に、原反ロール20が装着され、回転支持軸36と原反ロール20が一体に回転する。
【0037】
それぞれの原反ロール20から引き出された帯状フィルム21は、スプライサー38に導かれ、一方の使用中の原反ロール20から繰り出されている帯状フィルム21は、そのスプライサー38を通過し、複数のローラ22に掛け渡されることで、所望の搬送経路で搬送される。ローラ22は、帯状フィルム21に対して駆動を掛ける駆動ローラや、テンションを掛けるテンションローラや、帯状フィルム21の搬送方向を変更するフリーローラなどがある。
【0038】
また、他方の予備用の原反ロール20から引き出された帯状フィルム21の先端は、スプライサー38の位置に導かれて待機する。そして、スプライサー38は、使用中の原反ロールを使いきった際に、その原反ロールから繰り出されていた帯状フィルムの後端に、新しい原反ロールに巻き取られている原反ロールの先端を自動で接合するようになっている。
【0039】
このスプライサー38の下流側に、ヘムシール装置40が配置される。このヘムシール装置40は、平坦なシート状の帯状フィルム21の搬送途中で、その搬送方向と平行な所定位置(製袋器で筒状に形成した際の四隅に対応する位置)に折り線を形成し、その形成した折り線を利用して帯状フィルム21の所定位置を折り畳んで重なった部位をシールすることでヘムシール部を形成するとともに、そのシール時にヘムシール部を帯状フィルム21のフィルム面に沿うようにする。
【0040】
そして、係る4本のヘムシール部の形成は、本実施形態では、図4に示すように2本ずつ2回に分けて形成するようにしている。ここでは、第1ヘムシール形成部41にて、帯状フィルム21の外側の2本のヘムシール部45を形成し、その第1ヘムシール形成部41の下流側に配置した第2ヘムシール形成部42にて、内側中央の2本のヘムシール部46を形成する。さらに本実施形態では、第2ヘムシール形成部42の下流側に、折り線形成部43を配置し、外側のヘムシール部45と内側のヘムシール部46の中間地点に、折り線47を形成するようにしている。後述するように、各ヘムシール部45,46は、包装体34の四隅に位置し、折り線47はその包装体34の側面の中間に形成され、その側面を内側に谷折り状態にするために用いられる。
【0041】
このように、本実施形態では、帯状フィルム21の搬送方向に沿って順に第1ヘムシール形成部41と、第2ヘムシール形成部42を形成し、ヘムシール部を2個ずつ形成するようにしたため、帯状フィルム21の蛇行を抑制できる。すなわち、ヘムシール部45,46は、帯状フィルム21の所定のフィルム部位を折り重ねて形成するため、その形成に際し幅寄せがされる。そのため、4カ所同時にヘムシール部45,46を形成するようにすると、ヘムシール部45,46の形成前の平坦なシート状の帯状フィルム21のフィルム幅に比べて、ヘムシール部45,46の形成後におけるフィルム幅が大幅に短くなり、一気に幅寄せされることから帯状フィルム21に対して搬送方向と直交する方向の付勢力が大きくかかり帯状フィルム21が蛇行するおそれがある。これに対し、本実施形態では、2回に分けてヘムシール部を形成することで、1つのヘムシール形成部では2カ所のヘムシール部を形成するようになり、帯状フィルム21のフィルム幅の減少量を半減することができる。そのため、帯状フィルム21が蛇行することを可及的に抑制できる。なお、後述するように、本実施形態では、ヘムシール部45,46の突出量を小さくすることができる。従って、その突出量を適宜に設定することで、4カ所同時にヘムシール部を形成することも可能である。
【0042】
第1ヘムシール形成部41は、外側の2つのヘムシール部45の形成領域にそれぞれ2本ずつの折り線を形成すると共にフィルムを加熱する第1折り線形成加熱部51と、その第1折り線形成加熱部51で形成した折り線に沿って折り重なるように折り曲げられたフィルム部位を加圧する第1プレス部52と、を備えている。
【0043】
図5,図6(b)に示すように、第1折り線形成加熱部51は、帯状フィルム21を挟んで対向配置された大径円盤状の第1折り線形成ローラ61と、小径円盤状の2個の第2折り線形成ローラ62のペアを2組備えている。第1折り線形成ローラ61は、機枠に軸受け支持されたヒータ内蔵の回転軸63に取り付けられている。回転軸63は、帯状フィルム21の搬送方向と直交する方向に延びるように配置される。この回転軸63は、図外の駆動モータに連結され、帯状フィルム21の搬送速度に併せて回転するようになっている。さらに、各第1折り線形成ローラ61は、回転軸63の軸方向にそれぞれ独立して移動可能としている。そして、所望の位置で固定ネジを締め付けることで、第1折り線形成ローラ61を回転軸63に固定し、一体に回転するようになる。また、回転軸63並びに第1折り線形成ローラ61は、ステンレスその他の金属等の熱伝導性の良好な材料で形成され、回転軸63に内蔵されたヒータの熱が、第1折り線形成ローラ61に伝わり、帯状フィルム21を加熱できるようになっている。
【0044】
第2折り線形成ローラ62は、軸受け板64に回転自在に取り付けられている。この軸受け板64は、ベース台65に取り付けられ、そのベース台65に連結されたスライダ(図示省略)が、回転軸63と平行に設置されたガイドレールと符合し、そのガイドレールに沿って往復移動するようになっている。よって、スライダ(ベース台65)を移動させると、それにともない軸受け板64ひいては第2折り線形成ローラ62が帯状フィルム21に対して横方向に移動する。つまり、この移動により、第2折り線形成ローラ62が帯状フィルム21に接触する位置の側縁から中央に向けての距離を調整することができるようになる。
【0045】
さらに、ベース台65は、スプリング等の付勢手段により第1折り線形成ローラ61側に向けて付勢されるようになっている。これにより、第2折り線形成ローラ62は、所定の圧力で第1折り線形成ローラ61に向けて付勢する。
【0046】
その結果、第1,第2折り線形成ローラ61,62をそれぞれ適宜位置に移動し、両折り線形成ローラ61,62が当接して帯状フィルム21の任意の位置を所定圧力で挟むとともに、接触したフィルム部位を加熱することができる。また、第2折り線形成ローラ62は、フリー状態となっており、上記回転軸63の回転にともなって回転する第1折り線形成ローラ61の回転力を受けて(動作中は帯状フィルム21を介して)回転するようになっている。
【0047】
図6(b),図7に示すように、第1折り線形成ローラ61は、円周方向の周面、つまり、帯状フィルム21に対向する面に、径方向外側(相手側)に山状に突出する第1突条61aを設けている。同様に、第2折り線形成ローラ62は、その円周方向の周面、つまり、帯状フィルム21に対向する面に、径方向外側(相手側)に山状に突出する第2突条62aを設けている。これら第1突条61a,第2突条62aは、共に図示する略三角形の山状のものが円周方向に連続して一周した形状からなる。また、その外形状は、非対称とし、両突条61a,62aの対向する面側を急峻にしている。そして、第1突条61aを帯状フィルム21の側縁側(回転軸63の軸方向外側)に位置するように設定する。
【0048】
図6(a)に示すように平坦状の帯状フィルム21は、図6(b),図7に示すように、第1折り線形成ローラ61と第2折り線形成ローラ62との間を通過することで、両ローラ61,62に挟み込まれる。このとき、帯状フィルム21は、第1突条61a,第2突条62a間で挟まれて折り曲げられる。より具体的には、それぞれの頂点61a′,62a′により付勢され、その頂点61a′,62a′に接触する部位に折り線が形成される。つまり、帯状フィルム21の側縁側から順に谷折り線21a,山折り線21b(第2折り線形成ローラ62側を基準)の2本の折り線が、それぞれ形成される。
【0049】
さらに本実施形態では、第1折り線形成ローラ61の周面には、第2突条62aの頂点62a′に対向する部位、すなわち、第1突条61aの麓に近接して第1凹溝61bが形成されている。この第1凹溝61bは、第1折り線形成ローラ61の円周方向に連続して形成される。そして、第2突条62aの頂点62a′が、第1凹溝61b内に入り込む。第1凹溝61bの内形状(断面)と、第2突条62aの頂点62a′部分の外形状(断面)とを略一致させ、符合する設定にすると、第2突条62aの頂点62a′で折り込まれたフィルム部位は、山折り線21bがしっかりと形成される。
【0050】
同様に、第2折り線形成ローラ62の周面には、第1突条61aの頂点61a′に対向する部位、すなわち、第2突条62aの麓に近接して第2凹溝62bが形成されている。この第2凹溝62bは、第2折り線形成ローラ62の円周方向に連続して形成される。そして、第1突条61aの頂点61a′が、第2凹溝62b内に入り込む。第2凹溝62bの内形状(断面)と、第1突条61aの頂点61a′部分の外形状(断面)とを略一致させ、符合する設定にすると、第1突条61aの頂点61a′で折り込まれたフィルム部位は、谷折り線21aがしっかりと形成される。さらにまた、第2折り線形成ローラ62の周面の第2凹溝62bの外側の領域は、平坦部62cが形成されており、その平坦部62cに対向するフィルム部位は、通過前の平坦な帯状フィルム21aの搬送高さ位置との関係や、帯状フィルム21の両側縁側はフィルムの両面から挟み持たれてピンと張っているわけではないこともあり、図7に示すように、平坦部62cに接触しない(係るフィルム部位が帯状フィルム21全体と平行とすると、破線で示すように平坦部26cと接触してしまう)。このように非接触とするとこで、帯状フィルム21がケロイド状態になるおそれを可及的に抑制できる。
【0051】
これにより、第2凹溝62bの部分で谷折り線21aがしっかりと形成されるものの、帯状フィルム21の谷折り線21aの外側のフィルム部位は、平坦部62cに案内されてそのまま真っ直ぐ横に延びるので、この一対の第1折り線形成ローラ61と第2折り線形成ローラ62を通過することでは、谷折り線21aと山折り線21bの2本のペアが形成されることになる。
【0052】
また、第1突条61aの高さhと、第2突条62aの高さh′は、ヘムシール部の幅(突出長さ)と略一致させている。厳密には、ヘムシール部の幅は、両突条61a,62aの対向する斜辺の長さのため、h(h′)はヘムシール部の幅よりも短い。上記の構成を採ることで、図6(c)に示すように、帯状フィルム21は、第1折り線形成加熱部51を通過することで、両側縁側にそれそれぞれ谷折り線21aと山折り線21bのペアが2組しっかりと形成される。そして、ペアを構成する谷折り線21aと山折り線21bの間隔は、上記の第1突条61aの高さh(=第2突条62aの高さh′)+αとなる。
【0053】
このように、帯状フィルム21の外側から順に谷折り線21a,山折り線21bがしっかりとその順で形成されることに伴い、第1折り線形成加熱部51(第1,第2折り線形成ローラ61,62)を通過したフィルム部位は、図6(c)に示すように、山折り線21bの部分が外側に倒れる(谷折り線21aが内側に折られる)ように折り曲げ変形することになる。
【0054】
さらに、帯状フィルム21は、第1折り線形成ローラ61により加熱される。上述したように、帯状フィルム21は、一方の面が熱シール可能なシーラント面となっているが、そのシーラント面が第1折り線形成ローラ61側に向くようにセットする。さらに、第1折り線形成ローラ61の周面の第1凹溝61bの外側の領域は、平坦部61cが形成されており、その平坦部61cに帯状フィルム21が接触するようになる。
【0055】
そして、帯状フィルム21の第1折り線形成ローラ61側のシーラント面のうち、第1折り線形成ローラ61の周面に近接するフィルム部位が加熱されて溶融する。特に、第1突条61aの急峻な面と、第1凹溝61b並びに平坦部61cに対向するフィルム部位が、しっかりと加熱される。そして、上述したように、第1折り線形成加熱部51を通過後の帯状フィルム21は、山折り線21bの部分が外側に倒れることから(谷折り線21aが内側に折られることから)、谷折り線21aと山折り線21bで挟まれるフィルム部位21cは、帯状フィルム21の谷折り線21aの外側のフィルム部位21dに折り重なることになる。つまり、このフィルム部位21cが内側に倒れ込むことにより、溶融したシーラント面は、フィルム部位21dと対向して接触することになる。
【0056】
第1プレス部52は、帯状フィルム21を挟んで配置される一対のプレスローラ52a,52bを備えている。図示省略するが、この一対のプレスローラ52a,52bは、横型ピロー包装機の機枠等に回転自在に軸受支持された回転軸に取り付けられ、一体に回転するように構成できる。そして、このプレスローラ52a,52bは、円周方向の周面は平坦面となり、上記の折り重なったフィルム部位21c,21dを含む領域を加圧する。これにより、上記の加熱溶融された状態のフィルム部位21cのシーラント面が、フィルム部位21dに加圧されるとともに、冷却もされてしっかりと熱シールされる。これにより、外側の2つのヘムシール部45が形成される。このヘムシール部45の幅(外側への突出量)は、たとえば2mm程度或いはそれ以下に抑えることもできる。突出量が2mm必要とすると、フィルムを折り重ねることから1つのヘムシール部で4mmのフィルム幅が必要となり、ヘムシール部を四隅に設けると、合計で16mm分フィルム幅が長くかかることになる。これは、従来のもの(ヘムシール部の突出量が5mmで全体で40mm必要)に比べて、フィルムの消費量が少なくて済む。
【0057】
なお、第1折り線形成ローラ61の平坦部61cの接触していたフィルム部位21d′もそのシーラント面が溶融状態となっており、フィルム部位21cの倒れ込みに伴いフィルム部位21c,21d′も折り重なり、上記のプレスローラ52a,52bにて当該フィルム部位21c,21d′も加圧されるが、非シール面が接触しているので熱シールされない。
【0058】
なお、本実施形態では、第1折り線形成ローラ61側を帯状フィルム21のシーラント面としたため、係るシーラント面が直接ローラ61にて加熱され、しっかり溶融されるが、フィルム部位21dは直接加熱されないため、折り重なったフィルム部位21c,21dの接触面は、一方のフィルム部位21cのみが溶融した状態となる。ヘムシールの場合、包装体を閉塞するエンドシールやセンターシールと相違し、それらエンドシール等までのシール強度は要求されないため、片面のみ溶融された状態でのシールでも問題はない。また、第2折り線形成ローラ62側をシーラント面とするとことで、フィルム部位21cの倒れ込みに伴うフィルム部位21c,21d′の接触面が共に溶融した状態となるので、より強固なシール強度を得ることができる。その場合、第1凹溝61bの最深部から平坦部61cの外側までの長さを、第1凹溝61bの最深部から第1突条61aの頂点61a′までの長さと等しくすることで、接触するフィルム部位21c,21d′の溶融した部位が一致する。
【0059】
第2ヘムシール形成部42は、内側の2つのヘムシール部46の形成領域にそれぞれ2本ずつの折り線を形成すると共にフィルムを加熱する第2折り線形成加熱部53と、その第2折り線形成加熱部53で形成した折り線に沿って折り重なるように折り曲げられたフィルム部位を加圧する第2プレス部54と、を備えている。
【0060】
図5,図8に示すように、第2折り線形成加熱部53は、帯状フィルム21を挟んで対向配置された大径円盤状の第3折り線形成ローラ71と、小径円盤状の2個の第4折り線形成ローラ72のペアを2組備えている。第3折り線形成ローラ71が、帯状フィルム21の非シール面側に位置する設定とする。
【0061】
第3折り線形成ローラ71は、機枠に軸受け支持されたヒータ内蔵の回転軸73に取り付けられている。回転軸73は、帯状フィルム21の搬送方向と直交する方向に延びるように配置される。この回転軸73は、図外の駆動モータに連結され、帯状フィルム21の搬送速度に併せて回転するようになっている。さらに、各第3折り線形成ローラ71は、回転軸73の軸方向にそれぞれ独立して移動可能としている。そして、所望の位置で固定ネジを締め付けることで、第3折り線形成ローラ71を回転軸73に固定し、一体に回転するようになる。また、回転軸73並びに第3折り線形成ローラ71は、ステンレスその他の金属等の熱伝導性の良好な材料で形成され、回転軸73に内蔵されたヒータの熱が、第3折り線形成ローラ71に伝わり、帯状フィルム21を加熱できるようになっている。
【0062】
第4折り線形成ローラ72は、軸受け板74に回転自在に取り付けられている。この軸受け板74は、ベース台75に取り付けられ、そのベース台75に連結されたスライダ(図示省略)が、回転軸73と平行に設置されたガイドレールと符合し、そのガイドレールに沿って往復移動するようになっている。よって、スライダ(ベース台75)を移動させると、それにともない軸受け板74ひいては第4折り線形成ローラ72が帯状フィルム21に対して横方向に移動する。つまり、この移動により、第4折り線形成ローラ72が帯状フィルム21に接触する位置の側縁から中央に向けての距離を調整することができるようになる。
【0063】
さらに、ベース台75は、スプリング等の付勢手段により第3折り線形成ローラ71側に向けて付勢されるようになっている。これにより、第4折り線形成ローラ72は、所定の圧力で第3折り線形成ローラ71に向けて付勢する。
【0064】
その結果、第3,第4折り線形成ローラ71,72をそれぞれ適宜位置に移動し、両折り線形成ローラ71,72が当接して帯状フィルム21の任意の位置を所定圧力で挟むとともに、接触したフィルム部位を加熱することができる。また、第4折り線形成ローラ72は、フリー状態となっており、上記回転軸73の回転にともなって回転する第3折り線形成ローラ71の回転力を受けて(動作中は帯状フィルム21を介して)回転するようになっている。
【0065】
これらの基本構成は、第1折り線形成ローラ61や第2折り線形成ローラ62と同様である。そして、第2ヘムシール形成部42は、内側の2つのヘムシール部46を形成するため、第2折り線形成加熱部53を構成する第3折り線形成ローラ71,第4折り線形成ローラ72は、第1折り線形成加熱部51を構成する第1折り線形成ローラ61,第2折り線形成ローラ62よりも内側、すなわち、帯状フィルム21の中央側に位置するように設定される。
【0066】
そして、内側のヘムシール部46を形成するためには、外側のヘムシール部45と反対側に折り曲げる必要があるので、第3折り線形成ローラ71の円周方向の周面、つまり、帯状フィルム21に対向する面に形成した径方向外側(相手側)に山状に突出する第3突条71aと、第4折り線形成ローラ62の円周方向の周面、つまり、帯状フィルム21に対向する面に形成した径方向外側(相手側)に山状に突出する第4突条72aは、回転軸73の軸方向での配置順番を逆にする。
【0067】
すなわち、第3突条71a,第4突条72aは、共に図示する略三角形の山状のものが円周方向に連続して一周した形状からなる。また、その外形状は、非対称とし、両突条71a,72aの対向する面側を急峻にしている。そして、第3突条71aを第2突条72aに対して帯状フィルム21の中央側(回転軸63の軸方向中央側)に位置するように設定する。
【0068】
図8に示すように帯状フィルム21の側縁側に谷折り線21a,山折り線21bで折り曲げられてヘムシール部45が形成された状態の帯状フィルム21は、第3折り線形成ローラ71と第4折り線形成ローラ72との間を通過することで、両ローラ71,72に挟み込まれる。このとき、帯状フィルム21は、第3突条71a,第4突条72a間で挟まれて、折り曲げられる。つまり、帯状フィルム21の側縁側から順に山折り線21e,谷折り線21f(第4折り線形成ローラ72側を基準)の2本の折り線が、それぞれ形成される。
【0069】
さらに本実施形態では、第3折り線形成ローラ71の周面には、第2突条72aの頂点72a′に対向する部位、すなわち、第3突条71aの基端部に近接して第3凹溝71bが形成されている。この第3凹溝71bは、第3折り線形成ローラ71の円周方向に連続して形成される。そして、第4突条72aの頂点72a′が、第3凹溝71b内に入り込む。第3凹溝71bの内形状(断面)と、第4突条72aの頂点72a′部分の外形状(断面)とを略一致させ、符合する設定にすると、第4突条72aの頂点72a′で折り込まれたフィルム部位は、山折り線21eがしっかりと形成される。
【0070】
同様に、第4折り線形成ローラ72の周面には、第3突条71aの頂点71a′に対向する部位、すなわち、第4突条72aの麓に近接して第4凹溝72bが形成されている。この第4凹溝72bは、第4折り線形成ローラ72の円周方向に連続して形成される。そして、第3突条71aの頂点71a′が、第4凹溝72b内に入り込む。第4凹溝72bの内形状(断面)と、第3突条71aの頂点71a′部分の外形状(断面)とを略一致させ、符合する設定にすると、第3突条71aの頂点71a′で折り込まれたフィルム部位は、谷折り線21fがしっかりと形成される。
【0071】
また、第3突条71aの高さと、第4突条72aの高さは、ヘムシール部の幅(突出長さ)と略一致させている。上記の構成を採ることで、図8(b)に示すように、帯状フィルム21は、第2折り線形成加熱部53を通過することで、外側のヘムシール部45の内側に、それぞれ山折り線21eと谷折り線21fのペアが2組しっかりと形成される。そして、ペアを構成する山折り線21eと谷折り線21fの間隔は、上記の第3突条71aの高さ(=第4突条72aの高さ)+αとなる。
【0072】
このように、帯状フィルム21の外側から順に山折り線21e,谷折り線21fがしっかりとその順で形成される(中央側が谷折り線21f)ことに伴い、第2折り線形成加熱部53(第3,第4折り線形成ローラ71,72)を通過したフィルム部位は、図8(b)に示すように、山折り線21eの部分が帯状フィルム21の中央側に倒れるように折り曲げ変形することになる(谷折り線21fが山折り線21eに比べて外側に位置する)。
【0073】
さらに、帯状フィルム21は、第3折り線形成ローラ71により加熱される。上述したように、帯状フィルム21は、一方の面がシーラント面となっており、係るシーラント面が第3折り線形成ローラ71側に来るようになる。さらに、第3,第4折り線形成ローラ71,72の周面の第1,第2凹溝71b,72bの外側の領域は、平坦部71c,72cが形成されており、それら平坦部71c,72cに帯状フィルム21が接触するようになる。
【0074】
そして、帯状フィルム21は、第3突条71aの急峻な面と、第3凹溝71b並びに平坦部71cに対向するフィルム部位がしっかりと加熱されて溶融する。その結果、第2折り線形成加熱部53を通過後の帯状フィルム21は、山折り線21eの部分がフィルム中央側に倒れることから、谷折り線21fと山折り線21eで挟まれるフィルム部位21gは、帯状フィルム21の谷折り線21fより中央側のフィルム部位21hに折り重なることになり、ここが最終的に内側のヘムシール部46となる。
【0075】
さらに、第3折り線形成ローラ71は、その周面に設けた平坦部71cに対向するフィルム部位は、図8に示すように、平坦部71cに接触しない(係るフィルム部位が帯状フィルム21全体と平行とすると、破線で示すように平坦部71cと接触してしまう)。これは、第3折り線形成ローラ71の軸方向外側に位置する帯状フィルム21の両側縁のフィルム部位は、フィルムの両面から挟み持たれてピンと張っているわけではないこともあり、図7に示すように、平坦部62cに接触しない。特に、第3折り線形成ローラ71は、加熱されているため、その第3折り線形成ローラ71にフィルム部位が触れると、そのヒータにより加熱された当該熱が直接フィルム部位に加わるため、ケロイド状になる可能性が高くなるが、本実施形態ではそれを抑えることができる。
【0076】
なお、帯状フィルム21の中央のフィルム部位は、第4折り線形成ローラ72の平坦部72cに接触しているが、これは、2つの第4折り線形成ローラ72の平坦部72cが比較的近い位置に存在し、帯状フィルム21のフィルム部位をピンと張った状態で支持する。
【0077】
上記の第2折り線形成加熱部53の下流側に配置される第2プレス部54は、帯状フィルム21を挟んで配置される一対のプレスローラ54a,54bを備えている。図示省略するが、この一対のプレスローラ54a,54bは、横型ピロー包装機の機枠等に回転自在に軸受支持された回転軸に取り付けられ、一体に回転するように構成できる。そして、このプレスローラ54a,54bは、円周方向の周面は平坦面となり、上記の折り重なったフィルム部位21g,21hを含む領域を加圧する。これにより、上記の加熱溶融された状態の折り重なったフィルム部位21g,21hが、加圧されるとともに、冷却もされてしっかりと熱シールされて内側の2つのヘムシール部46が形成される。
【0078】
帯状フィルム21は片面のみがシーラント面としているので、上記のフィルム部位21g,21hが帯状フィルム21の表面に沿って倒れ込みにより発生している帯状フィルム21の非シール面同士が接触しているフィルム部位21g,21h′を一対のプレスローラ54a,54bで加圧しても熱シールされることはない。
【0079】
第2ヘムシール形成部42の下流側に配置される折り線形成部43は、図5,図9,図10に示すように、上述した第1,第2折り線形成加熱部51,53と類似する構成を採り、帯状フィルム21に接触する周面の形状をそれらと異ならせている。すなわち、折り線形成部43は、帯状フィルム21を挟んで対向配置された大径円盤状の第5折り線形成ローラ81と、小径円盤状の2個の第6折り線形成ローラ82のペアを2組備えている。第5折り線形成ローラ81は、機枠に軸受け支持された回転軸83に取り付けられている。回転軸83は、帯状フィルム21の搬送方向と直交する方向に延びるように配置される。この回転軸83は、図外の駆動モータに連結され、帯状フィルム21の搬送速度に併せて回転するようになっている。さらに、各第5折り線形成ローラ81は、回転軸83の軸方向にそれぞれ独立して移動可能としている。そして、所望の位置で固定ネジを締め付けることで、第5折り線形成ローラ81を回転軸83に固定し、一体に回転するようになる。
【0080】
なお、折り線形成部43では、折り線を付けるだけでその後にその折り線付近のフィルム部位を重ねて熱シールするわけではないので、第1,第2折り線形成加熱部51,53のように回転軸83内にヒータを内蔵する必要は必ずしもないが、ヒータを内蔵して帯状フィルム21を加熱し折り線を形成しやすく(形成した折り線の形態を保持しやすく)しても良い。すなわち、熱により帯状フィルムを軟化させたところに折り線形成ローラにより折り癖付けを行い、その後帯状フィルムが冷えて癖付けされた折り線が維持される。
【0081】
そして、ヒータを内蔵する場合、回転軸83並びに第5折り線形成ローラ81は、ステンレスその他の金属等の熱伝導性の良好な材料で形成され、回転軸83に内蔵されたヒータの熱が、第5折り線形成ローラ81に伝わり、帯状フィルム21を加熱しやすくすると効率がよい。なおまた、ヒータを内蔵する場合でも熱シールはしないので、その第5折り線形成ローラ81の表面温度は、第1,第3折り線形成ローラ61,71の表面温度よりも低い設定になるようにヒータ温度を調整すると良い。
【0082】
第6折り線形成ローラ82は、軸受け板84に回転自在に取り付けられている。この軸受け板84は、ベース台85に取り付けられ、そのベース台85に連結されたスライダ(図示省略)が、回転軸83と平行に設置されたガイドレールと符合し、そのガイドレールに沿って往復移動するようになっている。よって、スライダ(ベース台65)を移動させると、それにともない軸受け板64ひいては第6折り線形成ローラ82が帯状フィルム21に対して横方向に移動する。つまり、この移動により、第6折り線形成ローラ82が帯状フィルム21に接触する位置の側縁から中央に向けての距離を調整することができるようになる。
【0083】
さらに、ベース台85は、スプリング等の付勢手段により第5折り線形成ローラ81側に向けて付勢されるようになっている。これにより、第6折り線形成ローラ82は、所定の圧力で第5折り線形成ローラ81に向けて付勢する。
【0084】
その結果、第5,第6折り線形成ローラ81,82をそれぞれ適宜位置に移動し、両折り線形成ローラ81,82が当接して帯状フィルム21の任意の位置を所定圧力で挟むことができる(ヒータ内蔵の場合、接触したフィルム部位を加熱することができる)。また、第6折り線形成ローラ82は、フリー状態となっており、上記回転軸83の回転にともなって回転する第5折り線形成ローラ81の回転力を受けて(動作中は帯状フィルム21を介して)回転するようになっている。
【0085】
図9,図10に示すように、第5折り線形成ローラ81は、円周方向の周面、つまり、帯状フィルム21に対向する面を全体的に平坦面としつつ、その幅方向中央に径方向外側(相手側)に小さい山状に突出する2つの第5突条81aを設けている。この第5突条81aの高さは、他の突条61a,71aに比べると十分に小さくしている。そして、2つの第5突条81aの間には、第5凹溝81bが形成される。
【0086】
また、第6折り線形成ローラ82は、円周方向の周面、つまり、帯状フィルム21に対向する面を全体的に平坦面としつつ、その幅方向中央に径方向外側(相手側)に小さい山状に突出する第6突条82aを設けると共に、その第6突条82aの左右の両麓に,第6凹溝82bを設けている。そして、第6突条82aは、第5折り線形成ローラ81の第5凹溝81bに対向し、第6凹溝82bは、第5折り線形成ローラ81の第5突条81aに対向する位置に設定され、使用状態では図示するように突条が凹溝内に入り込むようにしている。
【0087】
さらに、図10に示すように、高さa(突条82aの先端から第6折り線形成ローラ82の平坦部までの高さ)と、高さb(第6折り線形成ローラ82の平坦部を基準とする第6凹溝の深さ)との関係を、高さa>高さbとする。
【0088】
このようにすれば、第5折り線形成ローラ81の左右の第5突条81aによってフィルムが抑えられた状態になり、突条82aによって折り線をしっかりと形成することができる。
【0089】
さらに、これらの突条81a,82aと凹溝81b,82bが、第2ヘムシール形成部42までに形成されたペアとなる外側のヘムシール部45と内側のヘムシール部46の中間地点に位置するように設定されている。これにより、それら各ヘムシール部45,46が形成された帯状フィルム21が、この折り線形成部43を通過すると、帯状フィルム21の所定部位が係るローラ81,82で加圧されて突条81a,82aに接触する箇所に折り線が形成される。そして、突条81a,82aに対向する位置に凹溝81b,82bが配置されているので、その折り線は、しっかりと形成される。その結果、図9(b)に示すように、帯状フィルム21には、ペアとなるヘムシール部45,46間の中央に山折り線21jが形成されると共に、その山折り線21jの両側に谷折り線21kが形成される。これらの1本の山折り線21jとその両側に形成される2本谷折り線21kが、図4でまとめて1本の折り線47と描画した部分に対応する。
【0090】
このようにヘムシール装置40を通過することで、原反ロール20から繰り出される平坦なシート状の帯状フィルム21が、搬送途中で適宜位置にヘムシール部45,46や折り線47(山折り線21j,谷折り線21k)が形成された帯状フィルム21(図9(b)参照)となり、係る帯状フィルム21が、包装機本体12の製袋器24に供給される。各図において、帯状フィルム21は、山折り線や谷折り線にて折り曲げ(折り返し)てフィルム部位が折り重なった箇所が離れた状態で描画しているが、これは、フィルムの折り返しの状態をわかるようにしたためであり、上述した各説明から明らかなように、実際にはフィルム部位同士は接触した状態となり、ヘムシール部の部分では、帯状フィルム21のシーラント面同士が接触して熱シールされる。よって、製袋器24に供給される帯状フィルムは、ヘムシール部45,46も倒れて帯状フィルム21のフィルム面に重なった状態となり、ほぼ平坦なシート状になるので、製袋器24内で引っかかることなくスムーズに移動し、図11に示すように筒状に製袋される。なお、図11は、図9(b)との関係で帯状フィルム21を筒状に製袋する際の帯状フィルム21の両側縁21′の折り曲げ方向やシーラント面の位置関係等をわかり訳するため、側縁21′が上に来るように描画している。つまり、図9(b)の状態では、図中上側がシーラント面となっており、その状態から両側縁21′を上に持ち上げるようにして筒状に製袋することで、シーラント面が包装体の内側に位置すると共に、帯状フィルム21と平行に位置していたヘムシール部45,46が外側(包装体の横方向)に開き、かつ、側面に設けた山折り線21jが筒状に形成された包装体の内側に入り込む形態にできる。但し、図3から明らかなように、折り線形成部43の下流側で、帯状フィルム21の搬送経路が反転され、シーラント面の上下が逆になることから、実際に製袋器24に供給される際には,図9(b)とは天地が逆になり、筒状に製袋された帯状フィルム21の両側縁21′も、図11に示すのと逆で包装機本体では下側に位置するようになる。
【0091】
本実施形態では、一対の山折り線と谷折り線を形成することで、その折り線の部分でフィルム部位を折り曲げて、帯状フィルム21に対して折り重なるように倒すことができる。そして、山折り線と谷折り線で仕切られるフィルム部位Aと、折り重なった際にその領域に対向するシーラント面のフィルム部位Bがヘムシール部を構成することになるが、上記の倒した際に帯状フィルム21の他の領域と重なるので、帯状フィルム21の両側からプレスするだけで、フィルム部位A,B同士を熱シールできる。つまり、従来のようにフィルム部位A,Bだけを両側から挟む必要はないので、フィルム部位A,Bの幅が狭くても当該フィルム部位を加圧してシールすることができる。
【0092】
また、このように筒状に製袋されることにともない、ヘムシール部45,46は立ち上がって筒状に形成されたフィルムの胴体部分から外側に突出する。すなわち、帯状フィルムの外側の非シール面の部分は、製袋器24に供給される際は重なって接触しても接着はされていないので製袋される際に立ち上がることができる。その状態で包装機本体12を移動することで、四隅にヘムシール部45が形成されたヘムシール部付きのピロー包装体が製造できる。
【0093】
なお、上述した実施形態では、ヘムシール部45,46は横に突出するように形成されたが、谷折り線と山折り線の形成順番を逆にすることで、ヘムシール部を構成するフィルム部位の倒れ込む方向が反対になり、ヘムシール部45,46が縦(エンドシール部が形成された面を底面とした場合の上下方向)に突出するように形成することもできる。
【0094】
なおまた、上述した実施形態では、四隅にヘムシール部を設けたが、例えば帯状フィルムの側縁側のヘムシール部45を2カ所設ける(装置としては第1ヘムシール形成部41のみ設置し、第2ヘムシール形成部42や折り線形成部43を設けない態様とする)ことで、図12に示すような包装形態のものを製造することもできる。このようにヘムシール部の設置数は任意であり、設置数を変えることで新たな包装形態からなる包装体を提供することができる。
【0095】
また、第1,第2プレス部52,54は、一対のプレスローラ52a,52b,54a,54bにて帯状フィルム21の所定部位を挟み込んで加圧するようにしたが、本発明はこれに限ることはなく、一方のプレスローラ52a,54aのみでも良い。すなわち、帯状フィルム21は、各種のローラ22に掛け渡され、所定の搬送経路で搬送されるが、このとき、一定のテンションがかかった状態が保持される。よって、方向を変更するプレスローラ52a(54a)のみとし、反対側から帯状フィルムを抑えるローラ(プレスローラ52b,54b)が無くても、帯状フィルム21は、そのプレスローラ52a,54aを通過する際に、一定のテンションがかかるとともに冷却され、熱シールがされる。もちろん、プレスローラ52b,54bにて抑える方がより大きな力でプレスできるので力で確実に熱シールできるので、熱シールの確実性が要求される場合には本実施形態の構成を採る。
【0096】
さらにまた、上述した実施形態では、第1ヘムシール形成部41にて外側の2つのヘムシール部を形成し、第2ヘムシール形成部42にて内側の2つのヘムシール部を形成するようにした。このパターンが、帯状フィルム21の中心を取りながら搬送するのが容易にできるが、内側を先に形成してももちろん良い。また、片側半分(例えば左側の2本のヘムシール部)を先に形成し、次に残りの片側半分(例えば右側の2本のヘムシール部)を形成するようにしたり、包装体における対角線上に位置するヘムシール部のペアで形成しても良い。いずれのパターンをとる場合でも、本実施形態では、第1ヘムシール形成部41と第2ヘムシール形成部42に設けた各折り線形成ローラがそれぞれ独立して軸方向に移動できるので、各折り線形成ローラの位置を最終のヘムシール部の形成位置にセットするだけで対応できる。
【0097】
上述した実施形態並びに各種の変形例では、1つのヘムシール部を構成するための山折り線と谷折り線を、一対の折り線形成ローラ(61と62,71と72)で帯状フィルム21を挟み込んで同時に形成するようにした。本発明はこれに限ることはなく、1つのヘムシール部を構成するための山折り線と谷折り線を、別々に時間差をおいて形成するようにしてもよい。
すなわち、上述した実施形態では、例えば1つのヘムシール部45を製造する第1折り線形成加熱部51は、一対の第1折り線形成ローラ61と第2折り線形成ローラ62を備える。第1折り線形成ローラ61の円周方向の周面に、径方向外側(相手側)に山状に突出する第1突条61aを設けるとともにそれに平行に第1凹溝61bを設けている。一方第2折り線形成ローラ62aの円周方向の周面には、第1突条61a,第1凹溝61bに対向する一に第2凹溝62b,第2突条62aを設けている。そして、第1突条61a,第2凹溝62b間で谷折り線21aが形成され、第2突条62aと第1凹溝61b間で山折り線21bが形成される。
【0098】
そこで例えば、第1突条61aを周面に備える第1谷折り線形成ローラと第2凹溝62b(第1突条61aに対向)を周面に備える第2谷折り線形成ローラと、第1凹溝61bを周面に備える第1山折り線形成ローラと第2突条62a(第1凹溝61bに対向)を周面に備える第2山折り線形成ローラとを用意する。一対の第1谷折り線形成ローラと第2谷折り線形成ローラと、他の一対の第1山折り線形成ローラと第2山折り線形成ローラは、それぞれ帯状フィルムの所定位置を対向する突条と凹溝で挟み込んで所定方向に折り線を付けるようにする。そして、帯状フィルムの進行方向に沿って係る2組の折り線形成ローラ対を前後に配置することで、時間差をおいて1つのヘムシール部を構成するための山折り線と谷折り線を形成することができる。第1折り線形成加熱部51は、一対の谷折り線ローラと一対の山折り線形成ローラの計4個折り線ローラを備えて構成されることになる。
【0099】
このとき、一対の谷折り線形成ローラと、一対の山折り線形成ローラは、いずれを上流側に配置しても良い。いずれの場合も好ましくは前後に接近配置することである。また、一対の第1,第2谷折り線形成ローラに設けた第1突条61aと第2凹溝62bと、一対の第1,第2山折り線形成ローラに設けた第1凹溝61bと第2突条62aは、進行方向と直交する横方向に所定の距離だけずらした配置とする。このずらす距離によりヘムシール部の突出長さが決定する。
【0100】
また、このように2組の折り線形成ローラを備えた場合、山折り線と谷折り線を含むフィルム部位を加熱する加熱手段は、例えば下流側に配置した折り線形成ローラ側の適宜のローラを装着する回転軸にヒータを内蔵させ、山折り線と谷折り線の間のフィルム部位とそれに対向するフィルム部位をシールしてヘムシール部を形成するようにすると良い。また、加熱手段は、更に別に配置するようにしてもよい。さらに具体的な構成の説明は省略するが、上述した実施形態や変形例における第1折り線形成加熱部51の構成を適宜組み込むことができるのはもちろんである。
【0101】
さらに他のヘムシール部を形成する装置部分も、上記と同様の構成を採ることでヘムシール部を構成するための山折り線と谷折り線を、別々に時間差をおいて形成する構造とすることができる。また、ヘムシール部を形成する装置部分は、その全てを上述した時間差をおいて形成する構成にしてもよいし、上述した実施形態等の山折り線と谷折り線を同時に形成する構成と時間差をおいて形成する構成を混在させるようにしても良い。
【符号の説明】
【0102】
10 横型ピロー包装機
11 製品搬送供給装置
12 包装機本体
13 フィルム供給装置
14 製品
21 帯状フィルム
40 ヘムシール装置
41 第1ヘムシール形成部
42 第2ヘムシール形成部
43 折り線形成部
45 ヘムシール部(外側)
46 ヘムシール部(内側)
47 折り線
51 第1折り線形成加熱部
52 第1プレス部
52a,52b プレスローラ
53 第2折り線形成加熱部
54 第2プレス部
54a,54b プレスローラ
61 第1折り線形成ローラ
61a 第1突条
61b 第1凹溝
61c 平坦部
62 第2折り線形成ローラ
62a 第2突条
62b 第2凹溝
63 回転軸(ヒータ内蔵)
71 第3折り線形成ローラ
71a 第3突条
71b 第3凹溝
71c 平坦部
72 第4折り線形成ローラ
72a 第4突条
72b 第4凹溝
73 回転軸(ヒータ内蔵)
81 第5折り線形成ローラ
81a 第5突条
81b 第5凹溝
82 第6折り線形成ローラ
82a 第6突条
82b 第6凹溝
83 回転軸

【特許請求の範囲】
【請求項1】
包装機における片面のみが熱シール可能なシーラント面となる帯状フィルムの搬送途中に設けられ、その帯状フィルムの所定位置にヘムシール部を形成するヘムシール装置であって、
前記帯状フィルムの搬送方向に沿ってヘムシール部形成箇所に山折り線と谷折り線を形成し、その山折り線と谷折り線を含むフィルム部位を加熱する折り線形成加熱部と、
その折り線加熱形成部の下流側に設けられ、前記帯状フィルムの所定部位を加圧する加圧手段と、
を備え、
その加圧手段は、前記山折り線と前記谷折り線で前記帯状フィルムを折り曲げられて前記帯状フィルムに対して折り重なるように倒れた前記山折り線と谷折り線間のフィルム部位を、その帯状フィルムの他のフィルム部位と共に加圧するように構成したことを特徴とするヘムシール装置。
【請求項2】
前記折り線形成加熱部は、前記帯状フィルムを挟んで対向配置される一対の折り線形成ローラを備え、
その一対の折り線形成ローラの円周方向の周面には、それぞれ径方向外側に突出する突条を設けるとともに、他方の折り線形成ローラに設けた突条の頂点に対向する部位に凹溝を設け、それら対向する突条の頂点と凹溝間で前記帯状フィルムを挟み込むことで前記山折り線,前記谷折り線を形成することを特徴とする請求項1に記載のヘムシール装置。
【請求項3】
前記折り線形成加熱部は、前記帯状フィルムの所定位置に山折り線を形成する山折り線形成手段と、前記帯状フィルムの所定位置に谷折り線を形成する谷折り線形成手段を、前記帯状フィルムの進行方向に沿って異なる位置に配置したものを備えることを特徴とする請求項1に記載のヘムシール装置。
【請求項4】
前記折り線形成加熱部と、前記加圧手段を備えたヘムシール形成部を、帯状フィルムの搬送方向に沿って複数箇所設け、
その複数のヘムシール形成部で、異なる位置のヘムシール部を形成することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のヘムシール装置。
【請求項5】
前記折り線形成加熱部と前記加圧手段を4組設け、前記帯状フィルムの搬送方向に沿って平行に4つのヘムシール部形成し、
隣接する2つのヘムシール部の間に、折り線を形成する折り線形成部を設けたことを備えたことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のヘムシール装置。
【請求項6】
ピロー包装を行う包装機本体と、
その包装機本体に製品を順次供給する製品搬送供給装置と、
前記包装機に帯状フィルムを供給するフィルム供給装置と、
を備えた横型ピロー包装機において、
請求項1〜5のいずれか1項に記載のヘムシール装置を設け、
そのヘムシール装置が、前記フィルム供給装置における搬送途中の前記帯状フィルムの所定位置にヘムシール部を形成することを特徴とする横型ピロー包装機。
【請求項7】
包装機における片面のみが熱シール可能なシーラント面となる帯状フィルムの搬送途中で、その帯状フィルムの所定位置にヘムシール部を形成するヘムシール形成方法であって、
前記帯状フィルムを挟んで対向配置される一対の折り線形成ローラにて当該帯状フィルムを加熱状態で挟み込むと共に、帯状フィルムの搬送方向に沿ってヘムシール部形成箇所に山折り線と谷折り線を形成し、
次いで、その形成した前記山折り線と前記谷折り線で折り曲げられて前記帯状フィルムに対して折り重なるように倒れた前記山折り線と前記谷折り線間のフィルム部位を、その帯状フィルムの他のフィルム部位と共に加圧することで、その前記山折り線と前記谷折り線間のフィルム部位のシーラント面とそれに対向する帯状フィルムの他のフィルム部位とを熱シールすることを特徴とするヘムシール形成方法。
【請求項8】
請求項7の方法を実行してヘムシール部が形成された帯状フィルムをピロー包装機の製袋器に連続して供給して筒状に製袋すると共に、その筒状に製袋したフィルム内に製品搬送供給装置により製品を順次供給し、
次いで、前記製袋器を通して筒状に製袋されて重ね合わされたフィルム重合端をセンターシール装置で熱シールして筒状フィルムを形成し、
前記ピロー包装機の搬出側に配置されたエンドシール装置にて、前記筒状フィルムを所定間隔毎に横方向に横断するようにシール・カットすることを特徴とするピロー包装方法。

【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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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【公開番号】特開2012−126457(P2012−126457A)
【公開日】平成24年7月5日(2012.7.5)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−152138(P2011−152138)
【出願日】平成23年7月8日(2011.7.8)
【出願人】(000206093)大森機械工業株式会社 (138)
【Fターム(参考)】