横シール装置、充填包装機および無菌充填機
【課題】大容量の内容物が充填される包装体において、ピンホールやシワの発生を抑制しうる横シール方法、横シール装置を提供する。
【解決手段】横シールロール７のシール面に、横シールを構成する帯状シール部１ａと、前記帯状シール部の両端に形成された円弧状または斜め状の角シール部１ｂとを形成し、前記円弧状または斜め状の角シール部のシール面のシール圧を、前記帯状シール部のシール面のシール圧よりも低くなるように熱シールする横シール装置である。
【解決手段】横シールロール７のシール面に、横シールを構成する帯状シール部１ａと、前記帯状シール部の両端に形成された円弧状または斜め状の角シール部１ｂとを形成し、前記円弧状または斜め状の角シール部のシール面のシール圧を、前記帯状シール部のシール面のシール圧よりも低くなるように熱シールする横シール装置である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、大容量の内容物が充填されるような場合であっても、横シールを良好に行い、ピンホールなどの発生を抑制しうる横シール装置、前記横シール装置を装着した充填包装機および無菌充填機などに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、原反ロールからフィルムを引き出しつつ製袋しつつ、その包装体内に液状体、粉粒体などの内容物を充填包装する充填包装機が、弁当などの付属品として提供される醤油やソースなどの調味料を充填した小袋の製造に多用されている。
【０００３】
例えば、連続して供給されるフィルムを縦シール機構により縦シールし、ついで横シール機構により横シールし、前記縦シール及び前記横シールによって形成される包装体内に内容物を充填する縦型充填包装装置であって、一対の横シールロールを回転させるための回転機構と、前記ヒートシールロールを上下方向に移動させるための上下機構とを備えた縦型充填包装装置がある(特許文献１)。一対の横シールロールに回転機構と上下機構とを装着することで、横シール部のシール不良の発生を抑制でき、また生産性に優れた大容量の包装体を得ることができる、という。
【０００４】
また、２枚のプラスチックフィルムの四方をヒートシールしてなる包装体の横シールに関し、縦シールとの角部に円弧状のシール部または斜め状のシール部が形成された包装体が開示されている(特許文献２)。横シールが直線で形成されていると、この横シールに沿って袋体両端部が折れ曲がるため見栄えが悪くなり、また、折れ曲がりの端部が他の密封された包装体に当たってその包装体に穴を開けたり、ピンホールを形成することに鑑み、横シールと縦シールとからなる角部に円弧状のシール部または斜め状のシール部を形成することで、上記問題を解決したものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−９６８４９号公報
【特許文献２】実用新案登録公報第２５７４４５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
例えば、図１６に示すように、縦シール装置（４０）、横シール装置（１０）、充填機構（３０）、切断装置（７０）とを有する縦型充填装置がある。２枚のフィルム（６０）の左右両縁部を繰り出しながら一対の縦シールロール（４３）で縦シールし、得られた筒状フィルム（６０）の下端を一対の横シールロール（７）を回転させながら横シールし、充填機構（３０）の内容物供給管（３６）を介して前記筒状フィルムの開放端から内容物を充填し、内容物を充填された筒状フィルム（６０）の開放端を再度前記横シール装置（１０）で横シールして封止し、得られた連包状態の包装体を切断装置（７０）によって横シール部で切断し、個別の充填包装体（８０）を製造することができる。
【０００７】
このような充填包装体のシールの形状として、縦シールと横シールとを直角に形成すると、両端の角部が内側に折れ曲がり、搬送時に折れ曲がった個所でピンホールが発生しやすい。
【０００８】
この問題を避けるため、上記装置で製造される充填包装体（８０）の底部横シールとして、前記特許文献２に示すように、横シールと縦シールとからなる角部に円弧状のシール部または斜め状のシール部を形成する方法がある。例えば、横ヒートシールバーに帯状のシール面と、その両端に円弧状や斜め状のシール面とを形成し、このようなシール面を有する横シールロールを回転させれば、角部に円弧状のシール部を形成することができる。図１６に示す縦型充填装置によって充填包装体（８０）を製造する際の各工程のフィルムの説明を図１７に示す。図１７の（ａ）は、２枚のフィルムが重ねられた状態を示し、（ｂ）は、縦シール装置によって前記２枚のフィルムの両端に縦シール（４５）が形成された筒状フィルムの平面図を、（ｃ）は前記筒状フィルムを横シールロール（７）で熱シールする態様を、（ｄ）は底部が横シール（９）された筒状フィルムの一部の平面図であって、横シール（９）と縦シール（４５）とからなる角部に円弧状の角シール部（ＣＳ：ｃｏｒｎｅｒ ｓｅａｌ）が形成される態様を、（ｅ）は筒状フィルムの開放端が封止され、横シール部で個別に製造された充填包装体（８０）の平面図を示す。得られた充填包装体（８０）は、四方がヒートシールされてなり、横シール（９）と縦シール（４５）とからなる４箇所の角部にそれぞれ円弧状の角シール部（ＣＳ）が形成されている。
【０００９】
しかしながら、横シールロールを回転させながら横シールする際、角部に円弧状または斜め状の角シール部（ＣＳ）を形成すると角シール部（ＣＳ）近傍でピンホールが発生しやすい。というのは、対向する２本の横シールロールでフィルムを挟んで横シールする場合、横シールロールは、角シール部（ＣＳ）を形成する端部の鋭角に所定の圧力をもって接触するため、面積の狭いこの鋭角部に最初の圧力が集中しやすく、その結果、角シール部（ＣＳ）の近傍でシワやピンホールが発生しやすくなる。このようなピンホールが存在すると、搬送時、保存時、その他、包装体に過度の圧力が掛かかると包装体が破断する場合がある。したがって、角シール部のピンホールの発生を抑制して横シールすることができる、横シール装置の開発が望まれる。
【００１０】
また、充填包装体の底部を一対の横シールロールを回転させて横シールする場合に、内容物が大量の場合は、一対の横シールロールの間隔が狭いと内容物が通過しにくく、このため充填量が規定量より少なくなったり、一方、間隔を広くすると内容物が落下する速度が速くなるため充填量が過度になり、また、内容物の落下速度が速くなることで空気を巻き込むなどの問題が生じるなど、安定した充填が困難となる場合がある。このため、規定量を安定して充填しうる横シール装置の開発が望まれる。
【００１１】
更に、横シールの際に、角部に円弧状の角シール部や斜め状のシール部を形成する場合には、図１７の（ｃ）に示されるように、筒状フィルム（６０）の横幅に合致した横シールロール（７）を使用する必要がある。異なる内容量の製品を製造するために異なる横幅の筒状フィルムを使用すると、筒状フィルム幅の変更の度に横シールロールを変更する必要が生じるため、多様の横シールロールを配備する必要が生ずる。したがって、筒状フィルムの横幅が変更された場合でも、簡便に対応できる横シール装置の開発が望まれる。
【００１２】
また、食品や医薬品などは、無菌状態に維持されるべき領域内で無菌フィルムを連続的に導入し、縦シール、充填、横シールを繰り返して連続的に製造される場合に、製造された充填包装体にピンホールが発生すれば、内容物が劣化する一因となる。したがって、ピンホールのない充填包装体の製造方法が望まれる。
【００１３】
本発明は、上記現状に鑑み、横シールと縦シールとからなる角部に円弧状や斜め状のシール部を形成しうる横シール装置であって、ピンホールの発生を効率的に防止しうる横シール装置を提供することを目的とする。
【００１４】
また、筒状フィルムの横幅に対応して、横シールロールの両端の角シール部の位置を自在に変更しうる横シール装置を提供することを目的とする。
また本発明は、上記横シール装置を装着した充填包装機を提供することを目的とする。
【００１５】
更に本発明は、上記横シール装置を装着した無菌充填機を提供することを目的とする。
加えて、本発明は、横シールの端部に円弧状または斜め状のシール部を形成しうる横シール方法であって、ピンホールの発生を効率的に防止しうる横シール方法を提供することを目的とする。
【００１６】
更に、本発明は、大量の内容物を充填でき、かつピンホールの発生が抑制された充填包装体の製造方法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】
【００１７】
本発明は、対向して回転する一対の横シールロールの各々に、帯状シール部と前記帯状シール部の両端に円弧状または斜め状の角シール部とを形成し、かつ前記円弧状または斜め状の角シール部のシール面を前記帯状シール部のシール面よりもシール圧が低くなるように構成したヒートシールバーを装着することで、角シール部での圧力を低減してピンホールの発生やしわの発生を防止できること、ヒートシールバーにおける前記円弧状または斜め状の角シール部のシール面を前記帯状シール部のシール面と独立して脱着自在に横シールロールに装着しうるように構成することで、各種の横幅の筒状フィルムの横シールを行うことができること、従来の充填包装機や無菌充填機に上記横シール装置を装着することで、ピンホールの発生を防止しうる充填包装体を製造しうることを見出し、本発明を完成させた。
【００１８】
すなわち、本発明は、対向して回転する一対の横シールロールの間に筒状フィルムを導入し、その外側から加圧および加熱して前記筒状フィルムの幅方向に熱シールを行う横シール装置であって、前記横シールロールの夫々に、前記筒状フィルムに横シールしうるシール面が形成されたヒートシールバーが取付けられ、前記ヒートシールバーのシール面は、帯状シール部と、前記帯状シール部の両端に形成された円弧状または斜め状の角シール部とを有し、前記円弧状または斜め状の角シール部のシール面は、前記帯状シール部のシール面よりもシール圧が低くなるように構成されていることを特徴とする、横シール装置を提供するものである。
【００１９】
また本発明は、前記円弧状または斜め状の角シール部のシール面と前記帯状シール部のシール面とは、素材が異なることを特徴とする、上記横シール装置を提供するものである。
【００２０】
また本発明は、前記円弧状または斜め状の角シール部のシール面と前記帯状シール部のシール面とは、前記横シールロールの回転軸中心からの距離が異なるように装着されていることを特徴とする、上記横シール装置を提供するものである。
【００２１】
また本発明は、対向して回転する一対の横シールロールの間に筒状フィルムを導入し、その外側から加圧および加熱して前記筒状フィルムの幅方向に熱シールを行う横シール装置であって、前記横シールロールの夫々に、前記筒状フィルムに横シールしうるシール面が形成されたヒートシールバーが取付けられ、前記ヒートシールバーのシール面は、帯状シール部と、前記帯状シール部の両端に形成された円弧状または斜め状の角シール部とを有し、前記角シール部のシール面は、前記帯状シール部のシール面に対して移動および／または脱着可能に構成されていることを特徴とする、横シール装置を提供するものである。
【００２２】
また本発明は、連続移送されるフィルムを、対をなす縦シールロール部材によって縦シールして筒状フィルムを形成する縦シール機構と、前記筒状フィルムを送りつつフィルムの底部側および袋口側となる箇所をフィルムの幅方向に沿って横シールする横シール機構と、前記筒状フィルムに内容物を充填する充填機構と、を備えた充填包装機において、前記横シール機構は、上記横シール装置で構成されることを特徴とする、充填包装機を提供するものである。
【００２３】
また本発明は、無菌状態に維持されるべき領域内に、連続移送されるフィルムを、対をなす縦シールロール部材によって縦シールして筒状フィルムを形成する縦シール機構と、前記筒状フィルムを送りつつフィルムの底部側および袋口側となる箇所をフィルムの幅方向に沿って横シールする横シール機構と、前記筒状フィルムに内容物を充填する充填機構と、が備えられた無菌充填機において、前記横シール機構は、上記横シール装置で構成されることを特徴とする、無菌充填機を提供するものである。
【００２４】
また本発明は、筒状フィルムの幅方向に熱シールする横シール方法であって、対向して回転する一対の横シールロールの各々に帯状シール部と、前記帯状シール部の両端に円弧状または斜め状の角シール部が形成された横シールロールが装着された横シール装置によって、前記円弧状または斜め状の角シール部のシール圧を前記帯状シール部のシール圧よりも低くなるように前記筒状フィルムを熱シールすることを特徴とする、横シール方法を提供するものである。
【００２５】
また本発明は、筒状フィルムの下端を対向して回転する一対の絞りローラで挟み、筒状フィルムの開放端から内容物を充填し、および前記絞りローラの下部を、上記横シール装置によって、前記円弧状または斜め状の角シール部のシール圧を前記帯状シール部のシール圧よりも低くなるように熱シールし、充填物が投入された筒状フィルムの開放端をその外側から前記横シール装置によって熱シールすることを特徴とする、充填包装体の製造方法を提供するものである。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、横シールロールに帯状シール部のシール面と前記シール面の両端に円弧状または斜め状の角シール部のシール面とを形成したので、充填包装体の両端部の角部が内側に折れ曲がることを防止でき、搬送時に折れ曲がった個所で発生しやすいピンホールの発生を効果的に抑制することができる。
【００２７】
また、本発明によれば、前記円弧状または斜め状の角シール部のシール面は、前記帯状シール部のシール面よりもシール圧が低くなるように構成されているため、横シール時に角シール部（ＣＳ）近傍の圧力の集中を抑制し、これによりピンホールの発生を回避することができ、輸送時などの充填包装体の破断を防止することができる。
【００２８】
本発明によれば、横シールロール間の間隙を調整し、内容物の流量と前記間隙とを制御することで、内容物の多少に係わらず安定して所定量を充填することができる。
本発明の横シール装置によれば、大量の内容物を充填した場合でも、角部におけるピンホールやシワの発生が抑制された充填包装体を製造することができる。
【００２９】
本発明の横シール装置は、横シールロールを構成する円弧状または斜め状の角シール部のシール面が、脱着自在に前記横シールロールに装着されるため、横幅の異なる包装体の製造が容易である。
【００３０】
本発明の充填包装機は、ピンホールの発生が抑制されるため、内容物の保存性に優れる。
本発明の無菌充填機は、ピンホールの発生が抑制されるため、無菌充填された内容物の保存性を充填後も確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】図１（ａ）は、本発明で製造する角シール部（ＣＳ）を有する充填包装体の平面図であり、図１（ｂ）は、充填包装体の横シール部と、本発明の横シール装置で形成する帯状シール部のシール面（１ａ）および前記シール面（１ａ）の両端に形成される円弧状または斜め状の角シール部のシール面（１ｂ）との関係を説明する図である。
【図２】図２は、本発明の横シール装置に装着する横シールロールの正面図、側面図、並びにＡ−Ａ線で切断した断面側面図である。ヒートシールバーには、横シールを構成する帯状シール部のシール面（１ａ）と、円弧状または斜め状の角シール部のシール面（１ｂ）とが形成されている。
【図３】図３（ｂ）は、図２に示す横シールロールを９０度回転させた本発明の横シール装置に装着する横シールロールの平面図、図３（ａ）の左半部は、前記横シールロールの側面図、右半分は、前記図３（ｂ）におけるＡ−Ａ線で切断した断面側面図である。
【図４】図４(ｂ)は、間隙調整材（１５）を装着した横シールロールの正面図であり、図４（ａ）は、図４（ｂ）に示すＡ−Ａ線で切断した断面図を示す。
【図５】図５（ｂ）は、本発明の横シール装置に装着する横シールロール（７）の正面、図５（ａ）の左半部は前記横シールロールの側面図、右半部は、図５（ｂ）のＡ−Ａ線で切断した断面側面図である。ヒートシールバー（１）は、横シールを構成する帯状シール部のシール面（１ａ）と、このシール面の両端に円弧状または斜め状の角シール部のシール面（１ｂ）とが独立して形成され、前記角シール部のシール面（１ｂ）は、前記帯状シール部のシール面（１ａ）に対して移動可能に構成されている態様を示す。
【図６】図６は、図５に示す横シールロールを９０度回転させた状態を説明する図である。図６（ｂ）は、本発明の横シール装置に装着する横シールロールの正面図、図６(ａ)の左半分は、前記横シールロールの側面図、右半部は、図６（ｂ）のＡ−Ａ線で切断した断面側面図である。
【図７】図７は、底部に、横シール（９）と、このシール部の両端に円弧状または斜め状の角シール部（ＣＳ）とが形成され、開口部側に横シールの一部に注出口（８２）が形成された充填包装体の正面図である。
【図８】図８（ｂ）は、図７に示す充填包装体を製造しうる横シールロールの正面図であり、図８（ａ）の左半部は、前記横シールロールの側面図、右半部は、図８（ｂ）のＡ−Ａ線で切断した断面側面図である。
【図９】図９は（ｂ）は、図８の横シールロールを９０°回転させた場合の正面図であり、図９（ａ）の左半分は、前記横シールロールの側面図、右半分は、図９（ｂ）のＡ−Ａ線で切断した断面側面図を示す。
【図１０】図１０は、開口部側横シールの一部に未シールで形成された注出口（８２）が形成された充填包装体の平面図である。
【図１１】図１１（ｂ）は、図１０に示す充填包装体を製造する際の横シールロールの正面図、図１１(ａ)の左半部は、前記横シールロールの側面図、右半分は、図１１（ｂ）のＡ−Ａ線で切断した断面側面図を示す。
【図１２】図１２（ｂ）は、図８に示す横シールロール２本を対抗して配設してなる横シール装置の正面図であり、図１２(ａ)の上半分は、前記横シールロールの側面図、下半部は、図１２（ｂ）のＡ−Ａ線で切断した断面側面図を示す。
【図１３】図１３（ｂ）は、図９に示す横シールロール２本を対抗して配設してなる横シール装置の正面図、図１２(ａ)の上半分は、前記横シールロールの側面図、下半分は、図１３(ｂ)のＡ−Ａ線で切断した断面側面図を示す。
【図１４】図１４は、本発明の充填包装機を説明する図である。
【図１５】図１５は、本発明の無菌充填機を説明する図である。
【図１６】図１６は、従来の充填包装機を説明する図である。
【図１７】図１７は、従来の充填包装機による工程を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
本発明の第一は、対向して回転する一対の横シールロールの間に筒状フィルムを導入し、その外側から加圧および加熱して前記筒状フィルムの幅方向に熱シールを行う横シール装置であって、前記横シールロールの夫々に、前記筒状フィルムに横シールしうるシール面が形成されたヒートシールバーが取付けられ、前記ヒートシールバーのシール面は、帯状シール部と、前記帯状シール部の両端に形成された円弧状または斜め状の角シール部とを有し、前記円弧状または斜め状の角シール部のシール面は、前記帯状シール部のシール面よりもシール圧が低くなるように構成されていることを特徴とする、横シール装置である。
【００３３】
また、本発明の第二は、対向して回転する一対の横シールロールの間に筒状フィルムを導入し、その外側から加圧および加熱して前記筒状フィルムの幅方向に熱シールを行う横シール装置であって、前記横シールロールの夫々に、前記筒状フィルムに横シールしうるシール面が形成されたヒートシールバーが取付けられ、前記ヒートシールバーのシール面は、帯状シール部と、前記帯状シール部の両端に形成された円弧状または斜め状の角シール部とを有し、前記角シール部のシール面は、前記帯状シール部のシール面に対して移動および／または脱着可能に構成されていることを特徴とする、横シール装置である。以下、本発明を図面を参照して説明する。なお、本発明では、充填包装体に形成される横シール部を符号（９）、前記角シール部を符号（ＣＳ：Ｃｏｒｎｅｒ ｓｅａｌ）で示し、横シールロールにおいて、このような横シールを形成するシール面を、帯状シール部のシール面（１ａ）および角シール部のシール面（１ｂ）と称する。
【００３４】
本発明の横シール装置は、対向して回転する一対の横シールロールからなり、前記横シールロールの夫々に、前記筒状フィルムに横シールしうるシール面が形成されたヒートシールバーが取付けられ、前記ヒートシールバーには、帯状シール部のシール面と、前記帯状シール部のシール面の両端に配置された円弧状または斜め状の角シール部のシール面とが形成されている。
【００３５】
図１に、本発明の横シール装置で製造される充填包装体（８０）の平面図を示す。図１（ａ）に示すように、充填包装体（８０）は、縦シールされてなる筒状フィルムの上下が横シールされてなり、前記横シール（９）と縦シール（４５）とからなる角部に円弧状または斜め状の角シール部（ＣＳ）が形成されている。
【００３６】
充填包装体に横シールを行う際に前記角シール部（ＣＳ）を形成するために、図１（ｂ）に示すように、帯状シール部のシール面（１ａ）と、前記帯状シール部の両端に形成された円弧状の角シール部（ＣＳ）を含む角シール部のシール面（１ｂ）とを含む横シールロールで熱融着する。本来、帯状シール部のシール面（１ａ）と角シール部のシール面（１ｂ）とは、横シールロールにおける所定のシール面を意味するが、便宜のため、図１（ｂ）では、これらを充填包装体の横シール部（９）および縦シール（４５）と重複して示した。
【００３７】
本発明では、このような横シールを行う横シール装置を対象としており、帯状シール部のシール面（１ａ）とは、充填包装体（８０）の底部または開口部を封止する横シール（９）における帯状シール部のシール面（１ａ）を意味し、前記角シール部のシール面（１ｂ）とは、横シールと縦シールとからなる角部に形成される、円弧状または斜め状に形成される角シール部（ＣＳ）を含むシール面（１ｂ）を意味する。なお、横シールとしては、充填包装体の底部の横シールであるか、開口部の横シールであるかを問わない。
【００３８】
図２（ｂ）に本発明の横シール装置に使用する横シールロール（７）の正面図を、図２（ａ）の左半部に前記横シールロールの側面図、並びに右半分に図２（ｂ）に示すＡ−Ａ線で切断した断面側面図を示す。図中、１は加熱用のヒータ（図示省略）を内蔵したヒートシールバー、３は前記ヒートシールバー（１）の両端に配設された軸間基準フランジ、５は前記軸間基準フランジを回転させる回転軸を示し、図２（ｂ）においてシール面を斜線部で示す。便宜のため、図２では、ヒートシールバー（１）のシール面の上半分に、帯状シール部のシール面（１ａ）と前記角シール部のシール面（１ｂ）とを異なる斜線で表示する。前記ヒートシールバー（１）には、少なくとも１つの帯状シール部のシール面（１ａ）と、その両端に形成された円弧状または斜め状の角シール部のシール面（１ｂ）とが形成されている。なお、図２（ｂ）に示すヒートシールバー（１）は、充填包装体の上部開口部側横シール面と底部側横シール面とが一体として形成されたものであり、開口部側の帯状シール部のシール面（１ａ'）の上部に連続して底部側の帯状シール部のシール面（１ａ"）が形成され、これら帯状シール部のシール面（１ａ）の両端にそれぞれ円弧状または斜め状の角シール部のシール面（１ｂ"、１ｂ'）が形成される態様を示す。なお、本明細書および図面において、シール面（１ａ'および／または１ａ"）をシール面（１ａ）で表示し、前記角シール部のシール面（１ｂ"および／または１ｂ'）をシール面（１ｂ）で表示する場合がある。
【００３９】
本発明の横シール装置は、充填包装体を製造する際に、横シールと縦シールとの交差角部に円弧状または斜め状の角シール部（ＣＳ）を形成し、充填包装体の両端のシール部が内側に折れ曲がることを防止し、折れ曲がった個所で発生しやすいピンホールを効果的に抑制することを目的とする。また、横シールロール（７）によって充填包装体に角シール部（ＣＳ）を形成する際に、前記円弧状または斜め状の角シール部のシール面（１ｂ）を、前記帯状シール部のシール面（１ａ）よりもシール圧が低くなるように構成することで、充填包装体における角シール部（ＣＳ）近傍の圧力の集中を抑制し、これによりピンホールの発生を回避することを目的とする。したがって、このような横シールが好適な個所としては、充填包装体の底部を形成する横シールでも上部開口部を形成する横シールでもよい。しかしながら、底部を形成する横シールで応用すれば、特に大きな効果を得ることができる。大量の内容物を充填した包装体は、底部の横シールに内容物の重量がかかるため、底部で特にピンホールが発生しやすいからである。
【００４０】
なお、図２（ｂ）に示すように、開口部側横シールと底部側横シールとのシール面が一体に構成されたヒートシールバー（１）を使用することで、横シールロール（７）を回転して、底部および開口部の横シールを同時に行うことができる。
【００４１】
本発明では、前記円弧状または斜め状の角シール部のシール面（１ｂ）は、前記帯状シール部のシール面（１ａ）よりもシール圧が低くなるように構成されていることを特徴とする。角シール部（ＣＳ）近傍でのピンホールやシワの発生について詳細に検討したところ、このような前記円弧状または斜め状のシール面（１ｂ）を有する横シールロールを回転して筒状フィルムを挟み込みヒートシールすると、横シールロール（７）は、角シール部（ＣＳ）を形成する端部の鋭角に最初に接触するため、面積の狭いこの鋭角部に圧力が集中しやすくシール圧が極めて大となり、過度に熱溶着され、これによって角シール部（ＣＳ）の近傍にピンホールやシワが発生しやすくなることが判明したからである。本発明では、前記角シール部のシール面（１ｂ）のシール圧を前記帯状シール部のシール面（１ａ）よりも低くすることでシール圧の集中、過度の熱溶着を回避し、上記問題を解決することができる。
【００４２】
前記円弧状または斜め状の角シール部のシール面（１ｂ）のシール圧を前記帯状シール部のシール面（１ａ）よりも低くするには、例えば前記角シール部のシール面（１ｂ）と前記帯状シール部のシール面（１ａ）とを異なる素材で構成すればよい。弾性率の異なる素材で構成することで前記角シール部のシール面（１ｂ）のシール圧を低減することができる。より具体的には、前記帯状シール部のシール面（１ａ）をアルミニウム、鉄、ＳＵＳなどの金属で構成し、前記角シール部のシール面（１ｂ）をゴム、シリコンラバー、耐熱性プラスチックなどで構成する。
【００４３】
また、前記円弧状または斜め状の角シール部のシール面（１ｂ）と前記帯状シール部のシール面（１ａ）とを、前記回転軸（５）の中心からの距離が異なるように装着してシール圧を低減するものであってもよい。図３（ｂ）に、図２に示す横シールロールを９０°回転させた場合の正面図、図３（ａ）の左半部に図３（ｂ）の側面図、並びに右半分に図３（ｂ）に示すＡ−Ａ線で切断した断面側面図を示す。図３（ｂ）において斜線部は、帯状シール部のシール面（１ａ）と角シール部のシール面（１ｂ）である。図３（ｂ）に示すように、ヒートシールバー（１）の帯状シール部のシール面（１ａ）を、軸間基準フランジ（３）よりも若干低く配設し、前記角シール部のシール面（１ｂ）を帯状シール部のシール面（１ａ）よりさらにフィルム一枚分の０．０５〜０．５倍の段差で低く配設することで、前記角シール部のシール面（１ｂ）のシール圧を低減することができる。
【００４４】
図３(ａ)に示すように、前記回転軸（５）の中心部（ｃ）からの帯状シール部のシール面（１ａ）の距離（ｄ１）と角シール部のシール面（１ｂ）との距離（ｄ２）とを異ならせ、ｄ１＞ｄ２とすることで、ヒートシールバー（１）が同一部材で調製されている場合でも、前記角シール部のシール面（１ｂ）のシール圧を、前記帯状シール部のシール面（１ａ）のシール圧よりも低く制御することができる。
【００４５】
本発明で使用する横シールロール（７）は、ヒートシールバー（１）に少なくとも１つの帯状シール部のシール面（１ａ）とその両端に形成した角シール部のシール面（１ｂ）とを有すればよいが、図３（ａ）に示すように、横シールロール（７）の中央部を横断する直線の両端にシール面(２箇所)が形成されるヒートシールバーや、３箇所以上の複数個所にシール面が形成されるものであってもよい。
【００４６】
また、図３（ａ）に示すように、ヒートシールバー（１）の直径の両端にシール面(１ａ、１ａ）が形成される場合には、２つのシール面の間に、前記軸間基準フランジ（３）の外周面よりも窪んだ凹部（６）が形成されることが好ましい。この凹部（６）の深さは、軸間基準フランジ（３）の直径の０．０３〜０．１倍であることが好ましい。例えば、軸間基準フランジ（３）の直径を１０００ｍｍとした場合、凹部の深さは３０〜１００ｍｍであることが好ましい。
【００４７】
本発明では、ヒートシールバー（１）の前記凹部（６）を被覆するように、間隙調整材が配設されてもよい。本発明の横シール装置は、対向して回転する一対の横シールロールの間に筒状フィルムを導入し、その外側から加圧および加熱して前記筒状フィルムの幅方向に熱シールを行う横シール装置であり、各横シールロールの互いの軸間基準フランジを接触させた状態で平行に配設し、横シール後に筒状フィルムに内容物が充填され、両横シールロール間を内容物が充填された筒状フィルムが移送される。この際、内容物が大量であると、充填包装体の左右が膨らむため、横シールロールの間を通過する際に、充填包装体が横シールロールに当たり、また一対の横シールロールの間隔が狭い場合には、内容物が通過しにくいため、規定量の充填が困難となる場合がある。一方、間隔を広くすると内容物が落下する速度が速くなるため充填量が過度になる場合がある。また、内容物の落下速度が速くなることで空気を巻き込むなどの問題が生じるなど、安定した充填が困難となる場合がある。本発明では、内容物の流量と横シールロールの間隙とを調整することで、内容量の多少に応じて安定した充填を可能とすることができる。すなわち、本発明の横シール装置は、上記したように、ヒートシールバー（１）の２つのシール面の間に凹部（６）が形成されるため、大量の内容物を充填した充填包装体を製造することができる。また、前記凹部（６）に所定厚さの間隙調整材を配設することで横シールロール間の間隙を内容物の流量に適合するよう調整することができる。図４(ｂ)に、このような間隙調整材（１５）を装着した横シールロールの正面図を示し、図４（ａ）に図４（ｂ）に示すＡ−Ａ線で切断した断面図を示す。
【００４８】
間隙調整材（１５）はビス（８）などにより取り外し可能とし、内容物の粘度や充填量に応じて好適なものを選択できるように構成する。本発明では、間隙調整材（１５）を配設することで、一対の横シールロールを、軸間基準フランジ（３）を接触して回転させた場合でも、内容物を充填した充填包装体が移動しうる間隙を確保することができる。間隙調整材（１５）としては、例えば、商品名「ポリペンコＰＥＥＫ」などのポリエーテル・エーテル・ケトン樹脂や商品名ＭＣナイロンなどのポリアミドなど、耐熱性プラスチックのうち断熱性のあるものを好適に使用することができる。このような樹脂板であれば、ヒートシールバー（１）に筒状フィルムが接触して筒状フィルムが傷むのを防止することができ、ヒートシールバー（１）の熱が充填包装体によって奪われるのを防止することもできる。間隙調整材（１５）によって内容物の流量と横シールロール間の間隙とを調整することができ、これにより、内容物の多少にかかわらず、規定量の内容物を安定して充填して筒状フィルムの連続移送を円滑に行うことができる。なお、前記間隙調整材（１５）の厚さは、内容物の粘度や流量を考慮し、かつヒートシールバー（１）に前記間隙調整材（１５）を装着した場合の直径が、前記軸間基準フランジ（３）の直径よりも短くなるように選択する。
【００４９】
また、本発明の横シール装置では、前記ヒートシールバー（１）は、前記円弧状または斜め状の角シール部のシール面（１ｂ）と、前記帯状シール部のシール面（１ａ）とが別個に調製され、相互に移動可能、脱着可能に構成されているものであってもよい。この態様を図５に示す。なお、上記したように、本発明では間隙調整材を配設することが好ましいが、便宜のため、以下、間隙調整材を取り外した状態で、横シールロールを示す。図５（ｂ）にそのような横シールロールの正面図を、図５（ａ）の左半分に横シールロールの側面図、並びに右半分に図５（ｂ）に示すＡ−Ａ線で切断した断面側面図を示す。なお、図５（ｂ）において斜線部はシール面を示す。ヒートシールバー（１）の底部側および開口部側の帯状シール部のシール面(１ａ"、１ａ')とは別個に、その上下にそれぞれ角シール部のシール面（１ｂ"、１ｂ'）が構成されている。
【００５０】
すなわち、充填包装体の底部や開口部を封止する際に、充填包装体の横シールの角部に円弧状の角シール部（ＣＳ）を形成する場合、筒状フィルムの横幅が変更されると角シール部のシール面（１ｂ）の位置も変更する必要が生じる。しかしながら、前記角シール部のシール面（１ｂ）を帯状シール部のシール面（１ａ）と独立して形成することで、簡便に筒状フィルムの横幅に適応させることができる。図５（ｂ）に、帯状シール部のシール面(１ａ"、１ａ')と独立して形成された前記角シール部のシール面（１ｂ"、１ｂ'）が、それぞれ移動可能に装着される態様を示す。図５では、合計４箇所の角シール部のシール面（１ｂ"、１ｂ'）が別個独立に横シールロールに装着される態様を示すが、例えば、左右いずれかの角シール部（１ｂ"、１ｂ'）を帯状シール部のシール面(１ａ"、１ａ')に固定してもよい。他端のみを移動可能に構成しても、筒状フィルムの横幅の変動に対応できるからである。特に、図５（ｂ）に示すように左側の角シール部のシール面（１ｂ"、１ｂ'）を常に固定させ、右側の角シール部のシール面（１ｂ"、１ｂ'）を移動できるように構成することが好ましい。縦シールとの関係で、一方の位置は変動しない場合があるからである。また、このように角シール部のシール面（１ｂ"、１ｂ'）を脱着可能に構成することで、これを装着しない場合には直角シールを行うことができる。なお、図５（ｂ）では、各角シール部のシール面（１ｂ"、１ｂ'）は、ビス（８）でヒートシールバー（５）に装着しうる態様を示すが、装着方法としては、これに限定されるものではない。
【００５１】
図６(ａ)、（ｂ）に図５の横シールロールを９０°回転させた場合の正面図、側面図、Ａ−Ａ線の断面側面図を示す。なお、前記円弧状または斜め状の角シール部のシール面（１ｂ）と、前記帯状シール部のシール面（１ａ）とが別個に調製され、相互に移動可能に構成されている場合であっても、前記円弧状または斜め状の角シール部のシール面（１ｂ）は、前記帯状シール部のシール面（１ａ）よりもシール圧が低くなるように構成されていることが好ましい。例えば、前記角シール部のシール面（１ｂ）と前記帯状シール部のシール面（１ａ）とを異なる素材で構成したり、前記円弧状または斜め状の角シール部のシール面（１ｂ）と前記帯状シール部のシール面（１ａ）とを、前記回転軸（５）の中心からの距離が異なるように装着する。
【００５２】
一方、図２、図５では、底部側横シールのシール面と上部開口部側横シールのシール面とが対象形状のヒートシールバー（１）を示したが、本発明の横シール装置は、このようなヒートシールバー（１）に限定されるものではない。例えば、角シール部（ＣＳ）を有する充填包装体の形状が、図７に示すように、開口部側横シールの一部に未シールで形成された注出口（８２）を有する場合には、前記帯状シール部のシール面（１ａ'）に連続して注出口形成用突出部のシール面（１ｃ）を形成すればよい。図８（ａ）、（ｂ）に、このような開口部側横シールを形成しうる横シールロール（７）の正面図、側面図、Ａ−Ａ線の断面側面図を示し、図８（ｂ）においてシール面を斜線部で示す。
【００５３】
また、前記注出口形成用突出部のシール面（１ｃ）が形成される場合のシール圧に関する限定はない。しかしながら、前記注出口形成用突出部のシール部（１ｃ）は、前記帯状シール部のシール面（１ａ）から円弧状の曲線を介して形成される点で前記角シール部のシール面（１ｂ）と共通する。したがって、前記注出口形成用突出部のシール面（１ｃ）も前記角シール部のシール面（１ｂ）と同様に、前記帯状シール部（１ａ）よりもシール圧が低くなるように構成されていることが好ましい。これにより、注出口の近傍で発生するピンホールの発生を効率的に抑制することができる。また、図９(ａ)、（ｂ）に、図８の横シールロールを９０°回転させた場合の正面図、側面図、Ａ−Ａ線の断面側面図を示す。
【００５４】
なお、前記注出口形成用突出部のシール面（１ｃ）は、前記円弧状または斜め状の角シール部のシール面（１ｂ）と前記帯状シール部のシール面（１ａ）とが別個に調製され、相互に移動可能、脱着可能に構成される態様と同様に、前記帯状シール部のシール面（１ａ）や前記円弧状または斜め状の角シール部のシール面（１ｂ）と別個に調製され、相互に移動可能、脱着可能に構成されるものであってもよい。
【００５５】
図７と同様に、開口部側横シールの一部に未シールで形成された注出口（８２）の他の態様を図１０に示す。また、図１１（ａ）、（ｂ）に、このような開口部側横シールを形成しうる横シールロール（７）の正面図、側面図、Ａ−Ａ線の断面図を示す。図１１（ｂ）において斜線部はシール面を示す。この態様においても、前記帯状シール部のシール面（１ａ）や前記円弧状または斜め状の角シール部のシール面（１ｂ）と別個に前記注出口形成用突出部のシール面（１ｃ）を調製し、相互に移動可能、脱着可能に構成されるものであってもよい。
【００５６】
図１２（ａ）、（ｂ）に、前記図８に示す横シールロール２本を対抗して配設してなる横シール装置の正面図、側面図、Ａ−Ａ線の断面側面図を示し、図１２（ｂ）においてシール面を斜線部で示す。対抗するシール面（１ａ）とシール面（１ａ）との間に筒状フィルムを導入し、横シールする。
【００５７】
また、図１３に前記図９に示す横シールロール（７）を２本を対抗して配設してなる横シール装置の正面図、側面図、Ａ−Ａ線の断面側面図を示し、図１３（ｂ）においてシール面を斜線部で示す。
【００５８】
前記したように、大量の内容物が充填されると、筒状フィルムの底部や中央部が膨らみ、横シールロール（７）を回転させても筒状フィルムが横シールロール間を通過することが困難で充填量が規定量より少なくなり、または横シールロールによる筒状フィルムの押圧によって横シールの際にシワが発生する場合がある。しかしながら、本発明で使用する横シールロール（７）にはヒートシールバー（１）に前記凹部（６）が形成され、ここに前記図４で示すように樹脂板などの間隙調整材（１５）が配設され、この間隙調整材（１５）の厚さを適宜選択することで横シールロール間の間隙を内容物の充填量に適した間隔に調整することができる。これにより、大量の内容物を充填した包装体であってもこの間隙を移動することができ、包装体の移動を円滑に行い、これにより横シールの際のシワの発生を効率的に抑制することができる。なお、図１３では、便宜のため、前記凹部（６）に間隙調整材を装着しない状態を示す。
【００５９】
本発明の第三は、筒状フィルムの幅方向に熱シールする横シール方法であって、対向して回転する一対の横シールロールの各々に帯状シール部と、前記帯状シール部の両端に円弧状または斜め状の角シール部が形成された横シールロールが装着された横シール装置によって、前記円弧状または斜め状の角シール部のシール圧を前記帯状シール部のシール圧よりも低くなるように前記筒状フィルムを熱シールすることを特徴とする、横シール方法である。
【００６０】
前記したように、角部に円弧状などのシール面を有する横シールについて詳細に検討したところ、最初に角シール部のシール面（１ｂ）に接触する部分は面積が狭いために端部にシール圧力が集中しやすく、このような端部は充填包装体の角シール部（ＣＳ）の構成する一部であり、上記シール圧力の集中によりシール圧が極めて大となり、過度に熱溶着され、これによって角シール部（ＣＳ）の近傍にピンホールやシワが発生しやすくなることが判明した。このことは、前記角シール部のシール面（１ｂ）のシール圧を前記帯状シール部のシール面（１ａ）よりも低くすることで上記問題を解決することができることを意味する。このような角シール部のシール面（１ｂ）のシール圧を帯状シール部のシール面（１ａ）よりも低くシールする方法として、本発明の横シール装置を使用することができる。本発明の横シール装置は、一対の横シールロール（７）を、互いの軸間基準フランジ（３）を接触させた状態に平行に併設し、両ロール間に筒状フィルムを導入し、その外側から加圧および加熱して前記筒状フィルムの幅方向に横シールする際に、シール面の素材を異ならせるなどの方法により、前記円弧状または斜め状の角シール部のシール面のシール圧を前記帯状シール部のシール面のシール圧より低く熱シールすることができるため、ピンホールの発生を抑制することができる。
【００６１】
本発明の第四は、連続移送されるフィルムを、対をなす縦シールロール部材によって縦シールして筒状フィルムを形成する縦シール機構と、前記筒状フィルムを送りつつフィルムの底部側および袋口側となる箇所をフィルムの幅方向に沿って横シールする横シール機構と、前記筒状フィルムに内容物を充填する充填機構と、を備えた充填包装機において、前記横シール機構は、上記横シール装置で構成されることを特徴とする、充填包装機である。本発明の横シール装置は、一対の横シールロールを回転させて横シールするものであり、横シールロールは上下運動を行うことなく連続的に筒状フィルムに横シールすることができ、高速かつ安定した横シール操作を行うことができる。
【００６２】
このような縦シール機構や充填機構としては、従来公知の縦シール装置や充填装置を使用することができる。本発明の横シール装置によれば、横シールロールに、帯状シール部のシール面（１ａ）と前記シール面の両端に円弧状または斜め状の角シール部のシール面（１ｂ）とを形成したので、直角シールと相違して充填包装体の両端の角部が内側に折れ曲がるのを防止することができ、搬送時に折れ曲がった個所で発生しやすいピンホールを防止することができる。また、横シールの角部に円弧状の角シール部のシール面（１ｂ）を有することで、大型の筒状フィルムを使用して大量の内容物を充填することができ、かつ、円弧状の角シール部のシール面（１ｂ）のシール圧が低いため、円弧状部の近傍で発生しやすいピンホールやシワの発生を抑制することができる。
【００６３】
本発明の充填包装機の好適な一例を図１４に示す。好ましくは、本発明の充填包装機によれば、連続移送される１枚のフィルム（６０）が、折り返しローラ（２５）などの折り返し機構によって二つ折りされ、その両端が縦シール装置（４０）を構成する対をなす縦シールロール（４３）によって縦シールされる。得られた筒状フィルム（６０）は、その下端を一対の絞りロール（５０）で挟まれ、その下部に配置された横シール装置(１０)を構成する一対の横シールロール（７）の回転によって横シールされる。また、横シール部の上方に形成されている筒状フィルム（６０）の内部には、充填機構（３０）の供給管（３６）から内容物が所定量だけ充填される。ついで、前記縦シールロール（４３）および横シールロール（７）の回転により、内容物を充填された筒状フィルムは更に下方に移送され、前記内容物が充填された領域より上部で、筒状フィルム（６０）の開口部が前記横シールロール（７）によって横シールされ、内容物が充填された充填包装体（８０）を形成する。充填包装機では、上記工程が筒状フィルム（６０）の走行に連動して繰り返されることにより、充填包装体（８０）を連包して製造することができる。
【００６４】
本発明の充填包装機に連続移送されるフィルム（６０）は、１枚でも２枚でもよい。２枚のフィルム（６０）が連続移送される場合には、これを対をなす縦シールロール（４３）からなる縦シール装置（４０）によって左右の開放端を縦シールするものであってもよい。いずれの場合も、連続的に筒状フィルム（６０）を形成することができる。
【００６５】
上記では、筒状フィルム（６０）の下端を一対の絞りロール（５０）で挟む態様を示し、このような一対の絞りロール（５０）を使用することが好ましいが、このような絞りロール（５０）を使用せず、本発明の横シール装置を構成する一対の横シールロール（７）を回転させて横シールを行い、ついで充填機構（３０）の内容物供給管（３６）を介して前記筒状フィルム（６０）に内容物を充填してもよい。なお、得られた連包状態の充填包装体（８０）は、切断装置（７０）によって横シール部の中間で切断され、個別の充填包装体（８０）を製造することができる。
【００６６】
本発明の第五は、無菌状態に維持されるべき領域内に、連続移送されるフィルムを、対をなす縦シールロール部材によって縦シールして筒状フィルムを形成する縦シール機構と、前記筒状フィルムを送りつつフィルムの底部側および袋口側となる箇所をフィルムの幅方向に沿って横シールする横シール機構と、前記筒状フィルムに内容物を充填する充填機構と、が備えられた無菌充填機において、前記横シール機構は、上記横シール装置で構成されることを特徴とする、無菌充填機である。第四の発明との相違は、充填包装機が、無菌状態に維持されるべき領域内に配置される点にある。無菌充填機は、内容物を無菌的に充填するものであるが、充填後に充填包装体にピンホールが発生したのでは充填包装した意義が低下する。本発明の無菌充填機によれば、上記横シール装置を使用することで充填包装体のピンホールの発生が効率的に抑制されるため、充填包装体を製造した後も、内容物の保存性を向上することができる。
【００６７】
図１５に、本発明の無菌充填機（１００）に、原反供給領域（１２０）と、フィルム殺菌領域（１３０）と、製品排出領域（１５０）とが連設された装置で、充填包装体を製造する工程を説明する。図１５において、なお、無菌充填機（１００）は、無菌領域（無菌状態に維持されるべき領域）（１４０）に配設されている。
【００６８】
まず、原反供給領域（１２０）には、フィルム（６０）をロール状に巻回したフィルムロール（１２１）が装備され、フィルムロール（１２１）から引き出されたフィルム（６０）がローラ（１２３）を介してフィルム殺菌領域（１３０）に引き込まれる。原反供給領域（１２０）とフィルム殺菌領域（１３０）とは、フィルム（６０）を通すための開口（１２５）と、その開口（１２５）を開閉するシャッタ（１２７）とが設けられた壁によって区分されている。
【００６９】
フィルム殺菌領域（１３０）では、例えば過酸化水素水などの殺菌液槽（１３３）にフィルム（６０）を導入する。次いで、フィルム（６０）は、フィルム殺菌領域（１３０）から無菌領域（１４０）へ導入される。無菌領域（１４０）では、フィルム（６０）を挟むように配置された一対の温風ノズル（１４１）によって、フィルム（６０）に付着している滅菌剤が気化される。次いで、前記温風ノズル（１４１）よりもフィルム（６０）の走行方向下流側に配設された冷風ノズル（１４３）から常温のエアが噴出され、フィルム（６０）の乾燥が補完されるとともに、温風ノズル（１４１）からの温風によって加熱されたフィルム（６０）が冷却されて、そのすべり性やカール性等の物性の低下が防止される。ついで、無菌処理および乾燥処理されたフィルム（６０）は、無菌領域（１４０）内に配設された折り返しローラ（１４５）などの折り返し機構により二つ折りに折り返され、無菌領域（１４０）内の充填機構（３０）に導かれる。充填機構（３０）では、前記フィルム（６０）が上方から下方に移動するように構成され、まず、フィルム（６０）はその走行方向に沿った両側縁を互いに重ね合わせるように重ねられ、一対の縦シールロール（４３）によってフィルム（６０）の両側縁の重複部分が加熱溶着され、筒状に成形される。
【００７０】
その後、筒状フィルム（６０）は、その下端を一対の絞りロール（５０）で挟まれ、その下部に配置された横シール装置（１０）の一対の横シールロール（７）の回転によって横シールされる。横シール部の上方に形成されている筒状フィルム（６０）の内部には、供給管（３６）から内容物が所定量だけ充填される。
【００７１】
前記縦シールロール（４３）および横シールロール（７）の回転により、内容物を充填された筒状フィルム（６０）は更に下方に移送され、前記内容物が充填された領域よりもさらに上側に筒状フィルム（６０）が移送された際に、再び前記横シールロール（７）によって横シールされ、内容物が充填された包装体が形成される。充填機構（３０）ではこうした処理が筒状フィルム（６０）の走行に連動して繰り返されることにより、充填包装体がフィルム（６０）の走行方向に連続的に製造される。
【００７２】
その後、各包装体は、横方向シール部がカットされて包装体が個別に分離され、製造された袋詰め製品が製品排出領域（１５０）に排出される。
本発明の第六は、筒状フィルムの下端を対向して回転する一対の絞りローラで挟み、筒状フィルムの開放端から内容物を充填し、および前記絞りローラの下部を、上記横シール装置によって、前記円弧状または斜め状の角シール部のシール圧を前記帯状シール部のシール圧よりも低くなるように熱シールし、充填物が投入された筒状フィルムの開放端をその外側から前記横シール装置によって熱シールすることを特徴とする、充填包装体の製造方法である。
【００７３】
筒状フィルムの下端を横シールする際に、予め筒状フィルムを一対の絞りローラではさみ、絞りローラの下部を、対向して回転する一対の横シールロール（７）を回転することで横シールを行う。
【００７４】
一般には、大量の内容物を充填した筒状フィルムに、横シールロールを回転して横シールを形成すると、前記横シールの両端に形成する円弧状のシール面にピンホールやシワが発生しやすいが、上記横シール装置によれば、前記角シール部のシール面のシール圧を低減することができ、ピンホールやシワの発生を抑制することができる。
【００７５】
また、本発明の横シール装置は、前記図４に示すように横シールロールに樹脂板を配設し、この樹脂板の厚さを適宜選択することで横シールロールの間隙を調整することができる。これにより、大量の内容物を充填する場合でも、規定量を安定して充填することができ、これによって筒状フィルムを連続的、かつ効率的に下方に移動させることができ、横シールを形成する際に、シワなどの発生を防止することができる。
【００７６】
また、横シールに先立ち、筒状フィルムを一対の絞りローラで挟むことで、横シール位置を安定させることができる。特に、大量の内容物を充填する場合には、横シールの直後は、横シール部の温度が高いため、充填物によって横シール部が変形する場合があるが、予め絞りローラ（５０）では挟むことでこのような変形を防止し、連包状態の包装体を効率的に製造することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
ピンホールの発生を抑制しうる横シール装置が提供されることによって、包装材の製造に有用であり、充填包装体の保存性が向上するため、食料品用、医療用その他の用途にも適用できる。
【符号の説明】
【００７８】
１・・・ヒートシールバー、
１ａ・・・帯状シール部のシール面、
１ｂ・・・円弧状または斜め状の角シール部のシール面、
３・・・軸間基準フランジ、
５・・・横シールロールの回転軸、
６・・・凹部、
７・・・横シールロール、
８・・・ビス、
９・・・横シール、
１０・・・横シール装置、
１５・・・間隙調整材、
２５・・・折り返しローラ、
３０・・・充填機構、
３６・・・供給管、
４０・・・縦シール装置
４３・・・縦シールロール、
４５・・・縦シール、
５０・・・絞りロール、
６０・・・フィルム、
７０・・・切断装置、
８０・・・充填包装体、
１００・・・無菌充填機、
１２０・・・原反供給領域、
１２１・・・フィルムロール、
１３０・・・フィルム殺菌領域、
１３３・・・殺菌液槽、
１４０・・・無菌領域（無菌状態に維持されるべき領域）、
１４１・・・温風ノズル、
１４３・・・冷風ノズル、
１４５・・・折り返しローラ、
１５０・・・製品排出領域
ＣＳ・・・充填包装体に形成される円弧状の角シール部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、大容量の内容物が充填されるような場合であっても、横シールを良好に行い、ピンホールなどの発生を抑制しうる横シール装置、前記横シール装置を装着した充填包装機および無菌充填機などに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、原反ロールからフィルムを引き出しつつ製袋しつつ、その包装体内に液状体、粉粒体などの内容物を充填包装する充填包装機が、弁当などの付属品として提供される醤油やソースなどの調味料を充填した小袋の製造に多用されている。
【０００３】
例えば、連続して供給されるフィルムを縦シール機構により縦シールし、ついで横シール機構により横シールし、前記縦シール及び前記横シールによって形成される包装体内に内容物を充填する縦型充填包装装置であって、一対の横シールロールを回転させるための回転機構と、前記ヒートシールロールを上下方向に移動させるための上下機構とを備えた縦型充填包装装置がある(特許文献１)。一対の横シールロールに回転機構と上下機構とを装着することで、横シール部のシール不良の発生を抑制でき、また生産性に優れた大容量の包装体を得ることができる、という。
【０００４】
また、２枚のプラスチックフィルムの四方をヒートシールしてなる包装体の横シールに関し、縦シールとの角部に円弧状のシール部または斜め状のシール部が形成された包装体が開示されている(特許文献２)。横シールが直線で形成されていると、この横シールに沿って袋体両端部が折れ曲がるため見栄えが悪くなり、また、折れ曲がりの端部が他の密封された包装体に当たってその包装体に穴を開けたり、ピンホールを形成することに鑑み、横シールと縦シールとからなる角部に円弧状のシール部または斜め状のシール部を形成することで、上記問題を解決したものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−９６８４９号公報
【特許文献２】実用新案登録公報第２５７４４５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
例えば、図１６に示すように、縦シール装置（４０）、横シール装置（１０）、充填機構（３０）、切断装置（７０）とを有する縦型充填装置がある。２枚のフィルム（６０）の左右両縁部を繰り出しながら一対の縦シールロール（４３）で縦シールし、得られた筒状フィルム（６０）の下端を一対の横シールロール（７）を回転させながら横シールし、充填機構（３０）の内容物供給管（３６）を介して前記筒状フィルムの開放端から内容物を充填し、内容物を充填された筒状フィルム（６０）の開放端を再度前記横シール装置（１０）で横シールして封止し、得られた連包状態の包装体を切断装置（７０）によって横シール部で切断し、個別の充填包装体（８０）を製造することができる。
【０００７】
このような充填包装体のシールの形状として、縦シールと横シールとを直角に形成すると、両端の角部が内側に折れ曲がり、搬送時に折れ曲がった個所でピンホールが発生しやすい。
【０００８】
この問題を避けるため、上記装置で製造される充填包装体（８０）の底部横シールとして、前記特許文献２に示すように、横シールと縦シールとからなる角部に円弧状のシール部または斜め状のシール部を形成する方法がある。例えば、横ヒートシールバーに帯状のシール面と、その両端に円弧状や斜め状のシール面とを形成し、このようなシール面を有する横シールロールを回転させれば、角部に円弧状のシール部を形成することができる。図１６に示す縦型充填装置によって充填包装体（８０）を製造する際の各工程のフィルムの説明を図１７に示す。図１７の（ａ）は、２枚のフィルムが重ねられた状態を示し、（ｂ）は、縦シール装置によって前記２枚のフィルムの両端に縦シール（４５）が形成された筒状フィルムの平面図を、（ｃ）は前記筒状フィルムを横シールロール（７）で熱シールする態様を、（ｄ）は底部が横シール（９）された筒状フィルムの一部の平面図であって、横シール（９）と縦シール（４５）とからなる角部に円弧状の角シール部（ＣＳ：ｃｏｒｎｅｒ ｓｅａｌ）が形成される態様を、（ｅ）は筒状フィルムの開放端が封止され、横シール部で個別に製造された充填包装体（８０）の平面図を示す。得られた充填包装体（８０）は、四方がヒートシールされてなり、横シール（９）と縦シール（４５）とからなる４箇所の角部にそれぞれ円弧状の角シール部（ＣＳ）が形成されている。
【０００９】
しかしながら、横シールロールを回転させながら横シールする際、角部に円弧状または斜め状の角シール部（ＣＳ）を形成すると角シール部（ＣＳ）近傍でピンホールが発生しやすい。というのは、対向する２本の横シールロールでフィルムを挟んで横シールする場合、横シールロールは、角シール部（ＣＳ）を形成する端部の鋭角に所定の圧力をもって接触するため、面積の狭いこの鋭角部に最初の圧力が集中しやすく、その結果、角シール部（ＣＳ）の近傍でシワやピンホールが発生しやすくなる。このようなピンホールが存在すると、搬送時、保存時、その他、包装体に過度の圧力が掛かかると包装体が破断する場合がある。したがって、角シール部のピンホールの発生を抑制して横シールすることができる、横シール装置の開発が望まれる。
【００１０】
また、充填包装体の底部を一対の横シールロールを回転させて横シールする場合に、内容物が大量の場合は、一対の横シールロールの間隔が狭いと内容物が通過しにくく、このため充填量が規定量より少なくなったり、一方、間隔を広くすると内容物が落下する速度が速くなるため充填量が過度になり、また、内容物の落下速度が速くなることで空気を巻き込むなどの問題が生じるなど、安定した充填が困難となる場合がある。このため、規定量を安定して充填しうる横シール装置の開発が望まれる。
【００１１】
更に、横シールの際に、角部に円弧状の角シール部や斜め状のシール部を形成する場合には、図１７の（ｃ）に示されるように、筒状フィルム（６０）の横幅に合致した横シールロール（７）を使用する必要がある。異なる内容量の製品を製造するために異なる横幅の筒状フィルムを使用すると、筒状フィルム幅の変更の度に横シールロールを変更する必要が生じるため、多様の横シールロールを配備する必要が生ずる。したがって、筒状フィルムの横幅が変更された場合でも、簡便に対応できる横シール装置の開発が望まれる。
【００１２】
また、食品や医薬品などは、無菌状態に維持されるべき領域内で無菌フィルムを連続的に導入し、縦シール、充填、横シールを繰り返して連続的に製造される場合に、製造された充填包装体にピンホールが発生すれば、内容物が劣化する一因となる。したがって、ピンホールのない充填包装体の製造方法が望まれる。
【００１３】
本発明は、上記現状に鑑み、横シールと縦シールとからなる角部に円弧状や斜め状のシール部を形成しうる横シール装置であって、ピンホールの発生を効率的に防止しうる横シール装置を提供することを目的とする。
【００１４】
また、筒状フィルムの横幅に対応して、横シールロールの両端の角シール部の位置を自在に変更しうる横シール装置を提供することを目的とする。
また本発明は、上記横シール装置を装着した充填包装機を提供することを目的とする。
【００１５】
更に本発明は、上記横シール装置を装着した無菌充填機を提供することを目的とする。
加えて、本発明は、横シールの端部に円弧状または斜め状のシール部を形成しうる横シール方法であって、ピンホールの発生を効率的に防止しうる横シール方法を提供することを目的とする。
【００１６】
更に、本発明は、大量の内容物を充填でき、かつピンホールの発生が抑制された充填包装体の製造方法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】
【００１７】
本発明は、対向して回転する一対の横シールロールの各々に、帯状シール部と前記帯状シール部の両端に円弧状または斜め状の角シール部とを形成し、かつ前記円弧状または斜め状の角シール部のシール面を前記帯状シール部のシール面よりもシール圧が低くなるように構成したヒートシールバーを装着することで、角シール部での圧力を低減してピンホールの発生やしわの発生を防止できること、ヒートシールバーにおける前記円弧状または斜め状の角シール部のシール面を前記帯状シール部のシール面と独立して脱着自在に横シールロールに装着しうるように構成することで、各種の横幅の筒状フィルムの横シールを行うことができること、従来の充填包装機や無菌充填機に上記横シール装置を装着することで、ピンホールの発生を防止しうる充填包装体を製造しうることを見出し、本発明を完成させた。
【００１８】
すなわち、本発明は、対向して回転する一対の横シールロールの間に筒状フィルムを導入し、その外側から加圧および加熱して前記筒状フィルムの幅方向に熱シールを行う横シール装置であって、前記横シールロールの夫々に、前記筒状フィルムに横シールしうるシール面が形成されたヒートシールバーが取付けられ、前記ヒートシールバーのシール面は、帯状シール部と、前記帯状シール部の両端に形成された円弧状または斜め状の角シール部とを有し、前記円弧状または斜め状の角シール部のシール面は、前記帯状シール部のシール面よりもシール圧が低くなるように構成されていることを特徴とする、横シール装置を提供するものである。
【００１９】
また本発明は、前記円弧状または斜め状の角シール部のシール面と前記帯状シール部のシール面とは、素材が異なることを特徴とする、上記横シール装置を提供するものである。
【００２０】
また本発明は、前記円弧状または斜め状の角シール部のシール面と前記帯状シール部のシール面とは、前記横シールロールの回転軸中心からの距離が異なるように装着されていることを特徴とする、上記横シール装置を提供するものである。
【００２１】
また本発明は、対向して回転する一対の横シールロールの間に筒状フィルムを導入し、その外側から加圧および加熱して前記筒状フィルムの幅方向に熱シールを行う横シール装置であって、前記横シールロールの夫々に、前記筒状フィルムに横シールしうるシール面が形成されたヒートシールバーが取付けられ、前記ヒートシールバーのシール面は、帯状シール部と、前記帯状シール部の両端に形成された円弧状または斜め状の角シール部とを有し、前記角シール部のシール面は、前記帯状シール部のシール面に対して移動および／または脱着可能に構成されていることを特徴とする、横シール装置を提供するものである。
【００２２】
また本発明は、連続移送されるフィルムを、対をなす縦シールロール部材によって縦シールして筒状フィルムを形成する縦シール機構と、前記筒状フィルムを送りつつフィルムの底部側および袋口側となる箇所をフィルムの幅方向に沿って横シールする横シール機構と、前記筒状フィルムに内容物を充填する充填機構と、を備えた充填包装機において、前記横シール機構は、上記横シール装置で構成されることを特徴とする、充填包装機を提供するものである。
【００２３】
また本発明は、無菌状態に維持されるべき領域内に、連続移送されるフィルムを、対をなす縦シールロール部材によって縦シールして筒状フィルムを形成する縦シール機構と、前記筒状フィルムを送りつつフィルムの底部側および袋口側となる箇所をフィルムの幅方向に沿って横シールする横シール機構と、前記筒状フィルムに内容物を充填する充填機構と、が備えられた無菌充填機において、前記横シール機構は、上記横シール装置で構成されることを特徴とする、無菌充填機を提供するものである。
【００２４】
また本発明は、筒状フィルムの幅方向に熱シールする横シール方法であって、対向して回転する一対の横シールロールの各々に帯状シール部と、前記帯状シール部の両端に円弧状または斜め状の角シール部が形成された横シールロールが装着された横シール装置によって、前記円弧状または斜め状の角シール部のシール圧を前記帯状シール部のシール圧よりも低くなるように前記筒状フィルムを熱シールすることを特徴とする、横シール方法を提供するものである。
【００２５】
また本発明は、筒状フィルムの下端を対向して回転する一対の絞りローラで挟み、筒状フィルムの開放端から内容物を充填し、および前記絞りローラの下部を、上記横シール装置によって、前記円弧状または斜め状の角シール部のシール圧を前記帯状シール部のシール圧よりも低くなるように熱シールし、充填物が投入された筒状フィルムの開放端をその外側から前記横シール装置によって熱シールすることを特徴とする、充填包装体の製造方法を提供するものである。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、横シールロールに帯状シール部のシール面と前記シール面の両端に円弧状または斜め状の角シール部のシール面とを形成したので、充填包装体の両端部の角部が内側に折れ曲がることを防止でき、搬送時に折れ曲がった個所で発生しやすいピンホールの発生を効果的に抑制することができる。
【００２７】
また、本発明によれば、前記円弧状または斜め状の角シール部のシール面は、前記帯状シール部のシール面よりもシール圧が低くなるように構成されているため、横シール時に角シール部（ＣＳ）近傍の圧力の集中を抑制し、これによりピンホールの発生を回避することができ、輸送時などの充填包装体の破断を防止することができる。
【００２８】
本発明によれば、横シールロール間の間隙を調整し、内容物の流量と前記間隙とを制御することで、内容物の多少に係わらず安定して所定量を充填することができる。
本発明の横シール装置によれば、大量の内容物を充填した場合でも、角部におけるピンホールやシワの発生が抑制された充填包装体を製造することができる。
【００２９】
本発明の横シール装置は、横シールロールを構成する円弧状または斜め状の角シール部のシール面が、脱着自在に前記横シールロールに装着されるため、横幅の異なる包装体の製造が容易である。
【００３０】
本発明の充填包装機は、ピンホールの発生が抑制されるため、内容物の保存性に優れる。
本発明の無菌充填機は、ピンホールの発生が抑制されるため、無菌充填された内容物の保存性を充填後も確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】図１（ａ）は、本発明で製造する角シール部（ＣＳ）を有する充填包装体の平面図であり、図１（ｂ）は、充填包装体の横シール部と、本発明の横シール装置で形成する帯状シール部のシール面（１ａ）および前記シール面（１ａ）の両端に形成される円弧状または斜め状の角シール部のシール面（１ｂ）との関係を説明する図である。
【図２】図２は、本発明の横シール装置に装着する横シールロールの正面図、側面図、並びにＡ−Ａ線で切断した断面側面図である。ヒートシールバーには、横シールを構成する帯状シール部のシール面（１ａ）と、円弧状または斜め状の角シール部のシール面（１ｂ）とが形成されている。
【図３】図３（ｂ）は、図２に示す横シールロールを９０度回転させた本発明の横シール装置に装着する横シールロールの平面図、図３（ａ）の左半部は、前記横シールロールの側面図、右半分は、前記図３（ｂ）におけるＡ−Ａ線で切断した断面側面図である。
【図４】図４(ｂ)は、間隙調整材（１５）を装着した横シールロールの正面図であり、図４（ａ）は、図４（ｂ）に示すＡ−Ａ線で切断した断面図を示す。
【図５】図５（ｂ）は、本発明の横シール装置に装着する横シールロール（７）の正面、図５（ａ）の左半部は前記横シールロールの側面図、右半部は、図５（ｂ）のＡ−Ａ線で切断した断面側面図である。ヒートシールバー（１）は、横シールを構成する帯状シール部のシール面（１ａ）と、このシール面の両端に円弧状または斜め状の角シール部のシール面（１ｂ）とが独立して形成され、前記角シール部のシール面（１ｂ）は、前記帯状シール部のシール面（１ａ）に対して移動可能に構成されている態様を示す。
【図６】図６は、図５に示す横シールロールを９０度回転させた状態を説明する図である。図６（ｂ）は、本発明の横シール装置に装着する横シールロールの正面図、図６(ａ)の左半分は、前記横シールロールの側面図、右半部は、図６（ｂ）のＡ−Ａ線で切断した断面側面図である。
【図７】図７は、底部に、横シール（９）と、このシール部の両端に円弧状または斜め状の角シール部（ＣＳ）とが形成され、開口部側に横シールの一部に注出口（８２）が形成された充填包装体の正面図である。
【図８】図８（ｂ）は、図７に示す充填包装体を製造しうる横シールロールの正面図であり、図８（ａ）の左半部は、前記横シールロールの側面図、右半部は、図８（ｂ）のＡ−Ａ線で切断した断面側面図である。
【図９】図９は（ｂ）は、図８の横シールロールを９０°回転させた場合の正面図であり、図９（ａ）の左半分は、前記横シールロールの側面図、右半分は、図９（ｂ）のＡ−Ａ線で切断した断面側面図を示す。
【図１０】図１０は、開口部側横シールの一部に未シールで形成された注出口（８２）が形成された充填包装体の平面図である。
【図１１】図１１（ｂ）は、図１０に示す充填包装体を製造する際の横シールロールの正面図、図１１(ａ)の左半部は、前記横シールロールの側面図、右半分は、図１１（ｂ）のＡ−Ａ線で切断した断面側面図を示す。
【図１２】図１２（ｂ）は、図８に示す横シールロール２本を対抗して配設してなる横シール装置の正面図であり、図１２(ａ)の上半分は、前記横シールロールの側面図、下半部は、図１２（ｂ）のＡ−Ａ線で切断した断面側面図を示す。
【図１３】図１３（ｂ）は、図９に示す横シールロール２本を対抗して配設してなる横シール装置の正面図、図１２(ａ)の上半分は、前記横シールロールの側面図、下半分は、図１３(ｂ)のＡ−Ａ線で切断した断面側面図を示す。
【図１４】図１４は、本発明の充填包装機を説明する図である。
【図１５】図１５は、本発明の無菌充填機を説明する図である。
【図１６】図１６は、従来の充填包装機を説明する図である。
【図１７】図１７は、従来の充填包装機による工程を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
本発明の第一は、対向して回転する一対の横シールロールの間に筒状フィルムを導入し、その外側から加圧および加熱して前記筒状フィルムの幅方向に熱シールを行う横シール装置であって、前記横シールロールの夫々に、前記筒状フィルムに横シールしうるシール面が形成されたヒートシールバーが取付けられ、前記ヒートシールバーのシール面は、帯状シール部と、前記帯状シール部の両端に形成された円弧状または斜め状の角シール部とを有し、前記円弧状または斜め状の角シール部のシール面は、前記帯状シール部のシール面よりもシール圧が低くなるように構成されていることを特徴とする、横シール装置である。
【００３３】
また、本発明の第二は、対向して回転する一対の横シールロールの間に筒状フィルムを導入し、その外側から加圧および加熱して前記筒状フィルムの幅方向に熱シールを行う横シール装置であって、前記横シールロールの夫々に、前記筒状フィルムに横シールしうるシール面が形成されたヒートシールバーが取付けられ、前記ヒートシールバーのシール面は、帯状シール部と、前記帯状シール部の両端に形成された円弧状または斜め状の角シール部とを有し、前記角シール部のシール面は、前記帯状シール部のシール面に対して移動および／または脱着可能に構成されていることを特徴とする、横シール装置である。以下、本発明を図面を参照して説明する。なお、本発明では、充填包装体に形成される横シール部を符号（９）、前記角シール部を符号（ＣＳ：Ｃｏｒｎｅｒ ｓｅａｌ）で示し、横シールロールにおいて、このような横シールを形成するシール面を、帯状シール部のシール面（１ａ）および角シール部のシール面（１ｂ）と称する。
【００３４】
本発明の横シール装置は、対向して回転する一対の横シールロールからなり、前記横シールロールの夫々に、前記筒状フィルムに横シールしうるシール面が形成されたヒートシールバーが取付けられ、前記ヒートシールバーには、帯状シール部のシール面と、前記帯状シール部のシール面の両端に配置された円弧状または斜め状の角シール部のシール面とが形成されている。
【００３５】
図１に、本発明の横シール装置で製造される充填包装体（８０）の平面図を示す。図１（ａ）に示すように、充填包装体（８０）は、縦シールされてなる筒状フィルムの上下が横シールされてなり、前記横シール（９）と縦シール（４５）とからなる角部に円弧状または斜め状の角シール部（ＣＳ）が形成されている。
【００３６】
充填包装体に横シールを行う際に前記角シール部（ＣＳ）を形成するために、図１（ｂ）に示すように、帯状シール部のシール面（１ａ）と、前記帯状シール部の両端に形成された円弧状の角シール部（ＣＳ）を含む角シール部のシール面（１ｂ）とを含む横シールロールで熱融着する。本来、帯状シール部のシール面（１ａ）と角シール部のシール面（１ｂ）とは、横シールロールにおける所定のシール面を意味するが、便宜のため、図１（ｂ）では、これらを充填包装体の横シール部（９）および縦シール（４５）と重複して示した。
【００３７】
本発明では、このような横シールを行う横シール装置を対象としており、帯状シール部のシール面（１ａ）とは、充填包装体（８０）の底部または開口部を封止する横シール（９）における帯状シール部のシール面（１ａ）を意味し、前記角シール部のシール面（１ｂ）とは、横シールと縦シールとからなる角部に形成される、円弧状または斜め状に形成される角シール部（ＣＳ）を含むシール面（１ｂ）を意味する。なお、横シールとしては、充填包装体の底部の横シールであるか、開口部の横シールであるかを問わない。
【００３８】
図２（ｂ）に本発明の横シール装置に使用する横シールロール（７）の正面図を、図２（ａ）の左半部に前記横シールロールの側面図、並びに右半分に図２（ｂ）に示すＡ−Ａ線で切断した断面側面図を示す。図中、１は加熱用のヒータ（図示省略）を内蔵したヒートシールバー、３は前記ヒートシールバー（１）の両端に配設された軸間基準フランジ、５は前記軸間基準フランジを回転させる回転軸を示し、図２（ｂ）においてシール面を斜線部で示す。便宜のため、図２では、ヒートシールバー（１）のシール面の上半分に、帯状シール部のシール面（１ａ）と前記角シール部のシール面（１ｂ）とを異なる斜線で表示する。前記ヒートシールバー（１）には、少なくとも１つの帯状シール部のシール面（１ａ）と、その両端に形成された円弧状または斜め状の角シール部のシール面（１ｂ）とが形成されている。なお、図２（ｂ）に示すヒートシールバー（１）は、充填包装体の上部開口部側横シール面と底部側横シール面とが一体として形成されたものであり、開口部側の帯状シール部のシール面（１ａ'）の上部に連続して底部側の帯状シール部のシール面（１ａ"）が形成され、これら帯状シール部のシール面（１ａ）の両端にそれぞれ円弧状または斜め状の角シール部のシール面（１ｂ"、１ｂ'）が形成される態様を示す。なお、本明細書および図面において、シール面（１ａ'および／または１ａ"）をシール面（１ａ）で表示し、前記角シール部のシール面（１ｂ"および／または１ｂ'）をシール面（１ｂ）で表示する場合がある。
【００３９】
本発明の横シール装置は、充填包装体を製造する際に、横シールと縦シールとの交差角部に円弧状または斜め状の角シール部（ＣＳ）を形成し、充填包装体の両端のシール部が内側に折れ曲がることを防止し、折れ曲がった個所で発生しやすいピンホールを効果的に抑制することを目的とする。また、横シールロール（７）によって充填包装体に角シール部（ＣＳ）を形成する際に、前記円弧状または斜め状の角シール部のシール面（１ｂ）を、前記帯状シール部のシール面（１ａ）よりもシール圧が低くなるように構成することで、充填包装体における角シール部（ＣＳ）近傍の圧力の集中を抑制し、これによりピンホールの発生を回避することを目的とする。したがって、このような横シールが好適な個所としては、充填包装体の底部を形成する横シールでも上部開口部を形成する横シールでもよい。しかしながら、底部を形成する横シールで応用すれば、特に大きな効果を得ることができる。大量の内容物を充填した包装体は、底部の横シールに内容物の重量がかかるため、底部で特にピンホールが発生しやすいからである。
【００４０】
なお、図２（ｂ）に示すように、開口部側横シールと底部側横シールとのシール面が一体に構成されたヒートシールバー（１）を使用することで、横シールロール（７）を回転して、底部および開口部の横シールを同時に行うことができる。
【００４１】
本発明では、前記円弧状または斜め状の角シール部のシール面（１ｂ）は、前記帯状シール部のシール面（１ａ）よりもシール圧が低くなるように構成されていることを特徴とする。角シール部（ＣＳ）近傍でのピンホールやシワの発生について詳細に検討したところ、このような前記円弧状または斜め状のシール面（１ｂ）を有する横シールロールを回転して筒状フィルムを挟み込みヒートシールすると、横シールロール（７）は、角シール部（ＣＳ）を形成する端部の鋭角に最初に接触するため、面積の狭いこの鋭角部に圧力が集中しやすくシール圧が極めて大となり、過度に熱溶着され、これによって角シール部（ＣＳ）の近傍にピンホールやシワが発生しやすくなることが判明したからである。本発明では、前記角シール部のシール面（１ｂ）のシール圧を前記帯状シール部のシール面（１ａ）よりも低くすることでシール圧の集中、過度の熱溶着を回避し、上記問題を解決することができる。
【００４２】
前記円弧状または斜め状の角シール部のシール面（１ｂ）のシール圧を前記帯状シール部のシール面（１ａ）よりも低くするには、例えば前記角シール部のシール面（１ｂ）と前記帯状シール部のシール面（１ａ）とを異なる素材で構成すればよい。弾性率の異なる素材で構成することで前記角シール部のシール面（１ｂ）のシール圧を低減することができる。より具体的には、前記帯状シール部のシール面（１ａ）をアルミニウム、鉄、ＳＵＳなどの金属で構成し、前記角シール部のシール面（１ｂ）をゴム、シリコンラバー、耐熱性プラスチックなどで構成する。
【００４３】
また、前記円弧状または斜め状の角シール部のシール面（１ｂ）と前記帯状シール部のシール面（１ａ）とを、前記回転軸（５）の中心からの距離が異なるように装着してシール圧を低減するものであってもよい。図３（ｂ）に、図２に示す横シールロールを９０°回転させた場合の正面図、図３（ａ）の左半部に図３（ｂ）の側面図、並びに右半分に図３（ｂ）に示すＡ−Ａ線で切断した断面側面図を示す。図３（ｂ）において斜線部は、帯状シール部のシール面（１ａ）と角シール部のシール面（１ｂ）である。図３（ｂ）に示すように、ヒートシールバー（１）の帯状シール部のシール面（１ａ）を、軸間基準フランジ（３）よりも若干低く配設し、前記角シール部のシール面（１ｂ）を帯状シール部のシール面（１ａ）よりさらにフィルム一枚分の０．０５〜０．５倍の段差で低く配設することで、前記角シール部のシール面（１ｂ）のシール圧を低減することができる。
【００４４】
図３(ａ)に示すように、前記回転軸（５）の中心部（ｃ）からの帯状シール部のシール面（１ａ）の距離（ｄ１）と角シール部のシール面（１ｂ）との距離（ｄ２）とを異ならせ、ｄ１＞ｄ２とすることで、ヒートシールバー（１）が同一部材で調製されている場合でも、前記角シール部のシール面（１ｂ）のシール圧を、前記帯状シール部のシール面（１ａ）のシール圧よりも低く制御することができる。
【００４５】
本発明で使用する横シールロール（７）は、ヒートシールバー（１）に少なくとも１つの帯状シール部のシール面（１ａ）とその両端に形成した角シール部のシール面（１ｂ）とを有すればよいが、図３（ａ）に示すように、横シールロール（７）の中央部を横断する直線の両端にシール面(２箇所)が形成されるヒートシールバーや、３箇所以上の複数個所にシール面が形成されるものであってもよい。
【００４６】
また、図３（ａ）に示すように、ヒートシールバー（１）の直径の両端にシール面(１ａ、１ａ）が形成される場合には、２つのシール面の間に、前記軸間基準フランジ（３）の外周面よりも窪んだ凹部（６）が形成されることが好ましい。この凹部（６）の深さは、軸間基準フランジ（３）の直径の０．０３〜０．１倍であることが好ましい。例えば、軸間基準フランジ（３）の直径を１０００ｍｍとした場合、凹部の深さは３０〜１００ｍｍであることが好ましい。
【００４７】
本発明では、ヒートシールバー（１）の前記凹部（６）を被覆するように、間隙調整材が配設されてもよい。本発明の横シール装置は、対向して回転する一対の横シールロールの間に筒状フィルムを導入し、その外側から加圧および加熱して前記筒状フィルムの幅方向に熱シールを行う横シール装置であり、各横シールロールの互いの軸間基準フランジを接触させた状態で平行に配設し、横シール後に筒状フィルムに内容物が充填され、両横シールロール間を内容物が充填された筒状フィルムが移送される。この際、内容物が大量であると、充填包装体の左右が膨らむため、横シールロールの間を通過する際に、充填包装体が横シールロールに当たり、また一対の横シールロールの間隔が狭い場合には、内容物が通過しにくいため、規定量の充填が困難となる場合がある。一方、間隔を広くすると内容物が落下する速度が速くなるため充填量が過度になる場合がある。また、内容物の落下速度が速くなることで空気を巻き込むなどの問題が生じるなど、安定した充填が困難となる場合がある。本発明では、内容物の流量と横シールロールの間隙とを調整することで、内容量の多少に応じて安定した充填を可能とすることができる。すなわち、本発明の横シール装置は、上記したように、ヒートシールバー（１）の２つのシール面の間に凹部（６）が形成されるため、大量の内容物を充填した充填包装体を製造することができる。また、前記凹部（６）に所定厚さの間隙調整材を配設することで横シールロール間の間隙を内容物の流量に適合するよう調整することができる。図４(ｂ)に、このような間隙調整材（１５）を装着した横シールロールの正面図を示し、図４（ａ）に図４（ｂ）に示すＡ−Ａ線で切断した断面図を示す。
【００４８】
間隙調整材（１５）はビス（８）などにより取り外し可能とし、内容物の粘度や充填量に応じて好適なものを選択できるように構成する。本発明では、間隙調整材（１５）を配設することで、一対の横シールロールを、軸間基準フランジ（３）を接触して回転させた場合でも、内容物を充填した充填包装体が移動しうる間隙を確保することができる。間隙調整材（１５）としては、例えば、商品名「ポリペンコＰＥＥＫ」などのポリエーテル・エーテル・ケトン樹脂や商品名ＭＣナイロンなどのポリアミドなど、耐熱性プラスチックのうち断熱性のあるものを好適に使用することができる。このような樹脂板であれば、ヒートシールバー（１）に筒状フィルムが接触して筒状フィルムが傷むのを防止することができ、ヒートシールバー（１）の熱が充填包装体によって奪われるのを防止することもできる。間隙調整材（１５）によって内容物の流量と横シールロール間の間隙とを調整することができ、これにより、内容物の多少にかかわらず、規定量の内容物を安定して充填して筒状フィルムの連続移送を円滑に行うことができる。なお、前記間隙調整材（１５）の厚さは、内容物の粘度や流量を考慮し、かつヒートシールバー（１）に前記間隙調整材（１５）を装着した場合の直径が、前記軸間基準フランジ（３）の直径よりも短くなるように選択する。
【００４９】
また、本発明の横シール装置では、前記ヒートシールバー（１）は、前記円弧状または斜め状の角シール部のシール面（１ｂ）と、前記帯状シール部のシール面（１ａ）とが別個に調製され、相互に移動可能、脱着可能に構成されているものであってもよい。この態様を図５に示す。なお、上記したように、本発明では間隙調整材を配設することが好ましいが、便宜のため、以下、間隙調整材を取り外した状態で、横シールロールを示す。図５（ｂ）にそのような横シールロールの正面図を、図５（ａ）の左半分に横シールロールの側面図、並びに右半分に図５（ｂ）に示すＡ−Ａ線で切断した断面側面図を示す。なお、図５（ｂ）において斜線部はシール面を示す。ヒートシールバー（１）の底部側および開口部側の帯状シール部のシール面(１ａ"、１ａ')とは別個に、その上下にそれぞれ角シール部のシール面（１ｂ"、１ｂ'）が構成されている。
【００５０】
すなわち、充填包装体の底部や開口部を封止する際に、充填包装体の横シールの角部に円弧状の角シール部（ＣＳ）を形成する場合、筒状フィルムの横幅が変更されると角シール部のシール面（１ｂ）の位置も変更する必要が生じる。しかしながら、前記角シール部のシール面（１ｂ）を帯状シール部のシール面（１ａ）と独立して形成することで、簡便に筒状フィルムの横幅に適応させることができる。図５（ｂ）に、帯状シール部のシール面(１ａ"、１ａ')と独立して形成された前記角シール部のシール面（１ｂ"、１ｂ'）が、それぞれ移動可能に装着される態様を示す。図５では、合計４箇所の角シール部のシール面（１ｂ"、１ｂ'）が別個独立に横シールロールに装着される態様を示すが、例えば、左右いずれかの角シール部（１ｂ"、１ｂ'）を帯状シール部のシール面(１ａ"、１ａ')に固定してもよい。他端のみを移動可能に構成しても、筒状フィルムの横幅の変動に対応できるからである。特に、図５（ｂ）に示すように左側の角シール部のシール面（１ｂ"、１ｂ'）を常に固定させ、右側の角シール部のシール面（１ｂ"、１ｂ'）を移動できるように構成することが好ましい。縦シールとの関係で、一方の位置は変動しない場合があるからである。また、このように角シール部のシール面（１ｂ"、１ｂ'）を脱着可能に構成することで、これを装着しない場合には直角シールを行うことができる。なお、図５（ｂ）では、各角シール部のシール面（１ｂ"、１ｂ'）は、ビス（８）でヒートシールバー（５）に装着しうる態様を示すが、装着方法としては、これに限定されるものではない。
【００５１】
図６(ａ)、（ｂ）に図５の横シールロールを９０°回転させた場合の正面図、側面図、Ａ−Ａ線の断面側面図を示す。なお、前記円弧状または斜め状の角シール部のシール面（１ｂ）と、前記帯状シール部のシール面（１ａ）とが別個に調製され、相互に移動可能に構成されている場合であっても、前記円弧状または斜め状の角シール部のシール面（１ｂ）は、前記帯状シール部のシール面（１ａ）よりもシール圧が低くなるように構成されていることが好ましい。例えば、前記角シール部のシール面（１ｂ）と前記帯状シール部のシール面（１ａ）とを異なる素材で構成したり、前記円弧状または斜め状の角シール部のシール面（１ｂ）と前記帯状シール部のシール面（１ａ）とを、前記回転軸（５）の中心からの距離が異なるように装着する。
【００５２】
一方、図２、図５では、底部側横シールのシール面と上部開口部側横シールのシール面とが対象形状のヒートシールバー（１）を示したが、本発明の横シール装置は、このようなヒートシールバー（１）に限定されるものではない。例えば、角シール部（ＣＳ）を有する充填包装体の形状が、図７に示すように、開口部側横シールの一部に未シールで形成された注出口（８２）を有する場合には、前記帯状シール部のシール面（１ａ'）に連続して注出口形成用突出部のシール面（１ｃ）を形成すればよい。図８（ａ）、（ｂ）に、このような開口部側横シールを形成しうる横シールロール（７）の正面図、側面図、Ａ−Ａ線の断面側面図を示し、図８（ｂ）においてシール面を斜線部で示す。
【００５３】
また、前記注出口形成用突出部のシール面（１ｃ）が形成される場合のシール圧に関する限定はない。しかしながら、前記注出口形成用突出部のシール部（１ｃ）は、前記帯状シール部のシール面（１ａ）から円弧状の曲線を介して形成される点で前記角シール部のシール面（１ｂ）と共通する。したがって、前記注出口形成用突出部のシール面（１ｃ）も前記角シール部のシール面（１ｂ）と同様に、前記帯状シール部（１ａ）よりもシール圧が低くなるように構成されていることが好ましい。これにより、注出口の近傍で発生するピンホールの発生を効率的に抑制することができる。また、図９(ａ)、（ｂ）に、図８の横シールロールを９０°回転させた場合の正面図、側面図、Ａ−Ａ線の断面側面図を示す。
【００５４】
なお、前記注出口形成用突出部のシール面（１ｃ）は、前記円弧状または斜め状の角シール部のシール面（１ｂ）と前記帯状シール部のシール面（１ａ）とが別個に調製され、相互に移動可能、脱着可能に構成される態様と同様に、前記帯状シール部のシール面（１ａ）や前記円弧状または斜め状の角シール部のシール面（１ｂ）と別個に調製され、相互に移動可能、脱着可能に構成されるものであってもよい。
【００５５】
図７と同様に、開口部側横シールの一部に未シールで形成された注出口（８２）の他の態様を図１０に示す。また、図１１（ａ）、（ｂ）に、このような開口部側横シールを形成しうる横シールロール（７）の正面図、側面図、Ａ−Ａ線の断面図を示す。図１１（ｂ）において斜線部はシール面を示す。この態様においても、前記帯状シール部のシール面（１ａ）や前記円弧状または斜め状の角シール部のシール面（１ｂ）と別個に前記注出口形成用突出部のシール面（１ｃ）を調製し、相互に移動可能、脱着可能に構成されるものであってもよい。
【００５６】
図１２（ａ）、（ｂ）に、前記図８に示す横シールロール２本を対抗して配設してなる横シール装置の正面図、側面図、Ａ−Ａ線の断面側面図を示し、図１２（ｂ）においてシール面を斜線部で示す。対抗するシール面（１ａ）とシール面（１ａ）との間に筒状フィルムを導入し、横シールする。
【００５７】
また、図１３に前記図９に示す横シールロール（７）を２本を対抗して配設してなる横シール装置の正面図、側面図、Ａ−Ａ線の断面側面図を示し、図１３（ｂ）においてシール面を斜線部で示す。
【００５８】
前記したように、大量の内容物が充填されると、筒状フィルムの底部や中央部が膨らみ、横シールロール（７）を回転させても筒状フィルムが横シールロール間を通過することが困難で充填量が規定量より少なくなり、または横シールロールによる筒状フィルムの押圧によって横シールの際にシワが発生する場合がある。しかしながら、本発明で使用する横シールロール（７）にはヒートシールバー（１）に前記凹部（６）が形成され、ここに前記図４で示すように樹脂板などの間隙調整材（１５）が配設され、この間隙調整材（１５）の厚さを適宜選択することで横シールロール間の間隙を内容物の充填量に適した間隔に調整することができる。これにより、大量の内容物を充填した包装体であってもこの間隙を移動することができ、包装体の移動を円滑に行い、これにより横シールの際のシワの発生を効率的に抑制することができる。なお、図１３では、便宜のため、前記凹部（６）に間隙調整材を装着しない状態を示す。
【００５９】
本発明の第三は、筒状フィルムの幅方向に熱シールする横シール方法であって、対向して回転する一対の横シールロールの各々に帯状シール部と、前記帯状シール部の両端に円弧状または斜め状の角シール部が形成された横シールロールが装着された横シール装置によって、前記円弧状または斜め状の角シール部のシール圧を前記帯状シール部のシール圧よりも低くなるように前記筒状フィルムを熱シールすることを特徴とする、横シール方法である。
【００６０】
前記したように、角部に円弧状などのシール面を有する横シールについて詳細に検討したところ、最初に角シール部のシール面（１ｂ）に接触する部分は面積が狭いために端部にシール圧力が集中しやすく、このような端部は充填包装体の角シール部（ＣＳ）の構成する一部であり、上記シール圧力の集中によりシール圧が極めて大となり、過度に熱溶着され、これによって角シール部（ＣＳ）の近傍にピンホールやシワが発生しやすくなることが判明した。このことは、前記角シール部のシール面（１ｂ）のシール圧を前記帯状シール部のシール面（１ａ）よりも低くすることで上記問題を解決することができることを意味する。このような角シール部のシール面（１ｂ）のシール圧を帯状シール部のシール面（１ａ）よりも低くシールする方法として、本発明の横シール装置を使用することができる。本発明の横シール装置は、一対の横シールロール（７）を、互いの軸間基準フランジ（３）を接触させた状態に平行に併設し、両ロール間に筒状フィルムを導入し、その外側から加圧および加熱して前記筒状フィルムの幅方向に横シールする際に、シール面の素材を異ならせるなどの方法により、前記円弧状または斜め状の角シール部のシール面のシール圧を前記帯状シール部のシール面のシール圧より低く熱シールすることができるため、ピンホールの発生を抑制することができる。
【００６１】
本発明の第四は、連続移送されるフィルムを、対をなす縦シールロール部材によって縦シールして筒状フィルムを形成する縦シール機構と、前記筒状フィルムを送りつつフィルムの底部側および袋口側となる箇所をフィルムの幅方向に沿って横シールする横シール機構と、前記筒状フィルムに内容物を充填する充填機構と、を備えた充填包装機において、前記横シール機構は、上記横シール装置で構成されることを特徴とする、充填包装機である。本発明の横シール装置は、一対の横シールロールを回転させて横シールするものであり、横シールロールは上下運動を行うことなく連続的に筒状フィルムに横シールすることができ、高速かつ安定した横シール操作を行うことができる。
【００６２】
このような縦シール機構や充填機構としては、従来公知の縦シール装置や充填装置を使用することができる。本発明の横シール装置によれば、横シールロールに、帯状シール部のシール面（１ａ）と前記シール面の両端に円弧状または斜め状の角シール部のシール面（１ｂ）とを形成したので、直角シールと相違して充填包装体の両端の角部が内側に折れ曲がるのを防止することができ、搬送時に折れ曲がった個所で発生しやすいピンホールを防止することができる。また、横シールの角部に円弧状の角シール部のシール面（１ｂ）を有することで、大型の筒状フィルムを使用して大量の内容物を充填することができ、かつ、円弧状の角シール部のシール面（１ｂ）のシール圧が低いため、円弧状部の近傍で発生しやすいピンホールやシワの発生を抑制することができる。
【００６３】
本発明の充填包装機の好適な一例を図１４に示す。好ましくは、本発明の充填包装機によれば、連続移送される１枚のフィルム（６０）が、折り返しローラ（２５）などの折り返し機構によって二つ折りされ、その両端が縦シール装置（４０）を構成する対をなす縦シールロール（４３）によって縦シールされる。得られた筒状フィルム（６０）は、その下端を一対の絞りロール（５０）で挟まれ、その下部に配置された横シール装置(１０)を構成する一対の横シールロール（７）の回転によって横シールされる。また、横シール部の上方に形成されている筒状フィルム（６０）の内部には、充填機構（３０）の供給管（３６）から内容物が所定量だけ充填される。ついで、前記縦シールロール（４３）および横シールロール（７）の回転により、内容物を充填された筒状フィルムは更に下方に移送され、前記内容物が充填された領域より上部で、筒状フィルム（６０）の開口部が前記横シールロール（７）によって横シールされ、内容物が充填された充填包装体（８０）を形成する。充填包装機では、上記工程が筒状フィルム（６０）の走行に連動して繰り返されることにより、充填包装体（８０）を連包して製造することができる。
【００６４】
本発明の充填包装機に連続移送されるフィルム（６０）は、１枚でも２枚でもよい。２枚のフィルム（６０）が連続移送される場合には、これを対をなす縦シールロール（４３）からなる縦シール装置（４０）によって左右の開放端を縦シールするものであってもよい。いずれの場合も、連続的に筒状フィルム（６０）を形成することができる。
【００６５】
上記では、筒状フィルム（６０）の下端を一対の絞りロール（５０）で挟む態様を示し、このような一対の絞りロール（５０）を使用することが好ましいが、このような絞りロール（５０）を使用せず、本発明の横シール装置を構成する一対の横シールロール（７）を回転させて横シールを行い、ついで充填機構（３０）の内容物供給管（３６）を介して前記筒状フィルム（６０）に内容物を充填してもよい。なお、得られた連包状態の充填包装体（８０）は、切断装置（７０）によって横シール部の中間で切断され、個別の充填包装体（８０）を製造することができる。
【００６６】
本発明の第五は、無菌状態に維持されるべき領域内に、連続移送されるフィルムを、対をなす縦シールロール部材によって縦シールして筒状フィルムを形成する縦シール機構と、前記筒状フィルムを送りつつフィルムの底部側および袋口側となる箇所をフィルムの幅方向に沿って横シールする横シール機構と、前記筒状フィルムに内容物を充填する充填機構と、が備えられた無菌充填機において、前記横シール機構は、上記横シール装置で構成されることを特徴とする、無菌充填機である。第四の発明との相違は、充填包装機が、無菌状態に維持されるべき領域内に配置される点にある。無菌充填機は、内容物を無菌的に充填するものであるが、充填後に充填包装体にピンホールが発生したのでは充填包装した意義が低下する。本発明の無菌充填機によれば、上記横シール装置を使用することで充填包装体のピンホールの発生が効率的に抑制されるため、充填包装体を製造した後も、内容物の保存性を向上することができる。
【００６７】
図１５に、本発明の無菌充填機（１００）に、原反供給領域（１２０）と、フィルム殺菌領域（１３０）と、製品排出領域（１５０）とが連設された装置で、充填包装体を製造する工程を説明する。図１５において、なお、無菌充填機（１００）は、無菌領域（無菌状態に維持されるべき領域）（１４０）に配設されている。
【００６８】
まず、原反供給領域（１２０）には、フィルム（６０）をロール状に巻回したフィルムロール（１２１）が装備され、フィルムロール（１２１）から引き出されたフィルム（６０）がローラ（１２３）を介してフィルム殺菌領域（１３０）に引き込まれる。原反供給領域（１２０）とフィルム殺菌領域（１３０）とは、フィルム（６０）を通すための開口（１２５）と、その開口（１２５）を開閉するシャッタ（１２７）とが設けられた壁によって区分されている。
【００６９】
フィルム殺菌領域（１３０）では、例えば過酸化水素水などの殺菌液槽（１３３）にフィルム（６０）を導入する。次いで、フィルム（６０）は、フィルム殺菌領域（１３０）から無菌領域（１４０）へ導入される。無菌領域（１４０）では、フィルム（６０）を挟むように配置された一対の温風ノズル（１４１）によって、フィルム（６０）に付着している滅菌剤が気化される。次いで、前記温風ノズル（１４１）よりもフィルム（６０）の走行方向下流側に配設された冷風ノズル（１４３）から常温のエアが噴出され、フィルム（６０）の乾燥が補完されるとともに、温風ノズル（１４１）からの温風によって加熱されたフィルム（６０）が冷却されて、そのすべり性やカール性等の物性の低下が防止される。ついで、無菌処理および乾燥処理されたフィルム（６０）は、無菌領域（１４０）内に配設された折り返しローラ（１４５）などの折り返し機構により二つ折りに折り返され、無菌領域（１４０）内の充填機構（３０）に導かれる。充填機構（３０）では、前記フィルム（６０）が上方から下方に移動するように構成され、まず、フィルム（６０）はその走行方向に沿った両側縁を互いに重ね合わせるように重ねられ、一対の縦シールロール（４３）によってフィルム（６０）の両側縁の重複部分が加熱溶着され、筒状に成形される。
【００７０】
その後、筒状フィルム（６０）は、その下端を一対の絞りロール（５０）で挟まれ、その下部に配置された横シール装置（１０）の一対の横シールロール（７）の回転によって横シールされる。横シール部の上方に形成されている筒状フィルム（６０）の内部には、供給管（３６）から内容物が所定量だけ充填される。
【００７１】
前記縦シールロール（４３）および横シールロール（７）の回転により、内容物を充填された筒状フィルム（６０）は更に下方に移送され、前記内容物が充填された領域よりもさらに上側に筒状フィルム（６０）が移送された際に、再び前記横シールロール（７）によって横シールされ、内容物が充填された包装体が形成される。充填機構（３０）ではこうした処理が筒状フィルム（６０）の走行に連動して繰り返されることにより、充填包装体がフィルム（６０）の走行方向に連続的に製造される。
【００７２】
その後、各包装体は、横方向シール部がカットされて包装体が個別に分離され、製造された袋詰め製品が製品排出領域（１５０）に排出される。
本発明の第六は、筒状フィルムの下端を対向して回転する一対の絞りローラで挟み、筒状フィルムの開放端から内容物を充填し、および前記絞りローラの下部を、上記横シール装置によって、前記円弧状または斜め状の角シール部のシール圧を前記帯状シール部のシール圧よりも低くなるように熱シールし、充填物が投入された筒状フィルムの開放端をその外側から前記横シール装置によって熱シールすることを特徴とする、充填包装体の製造方法である。
【００７３】
筒状フィルムの下端を横シールする際に、予め筒状フィルムを一対の絞りローラではさみ、絞りローラの下部を、対向して回転する一対の横シールロール（７）を回転することで横シールを行う。
【００７４】
一般には、大量の内容物を充填した筒状フィルムに、横シールロールを回転して横シールを形成すると、前記横シールの両端に形成する円弧状のシール面にピンホールやシワが発生しやすいが、上記横シール装置によれば、前記角シール部のシール面のシール圧を低減することができ、ピンホールやシワの発生を抑制することができる。
【００７５】
また、本発明の横シール装置は、前記図４に示すように横シールロールに樹脂板を配設し、この樹脂板の厚さを適宜選択することで横シールロールの間隙を調整することができる。これにより、大量の内容物を充填する場合でも、規定量を安定して充填することができ、これによって筒状フィルムを連続的、かつ効率的に下方に移動させることができ、横シールを形成する際に、シワなどの発生を防止することができる。
【００７６】
また、横シールに先立ち、筒状フィルムを一対の絞りローラで挟むことで、横シール位置を安定させることができる。特に、大量の内容物を充填する場合には、横シールの直後は、横シール部の温度が高いため、充填物によって横シール部が変形する場合があるが、予め絞りローラ（５０）では挟むことでこのような変形を防止し、連包状態の包装体を効率的に製造することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
ピンホールの発生を抑制しうる横シール装置が提供されることによって、包装材の製造に有用であり、充填包装体の保存性が向上するため、食料品用、医療用その他の用途にも適用できる。
【符号の説明】
【００７８】
１・・・ヒートシールバー、
１ａ・・・帯状シール部のシール面、
１ｂ・・・円弧状または斜め状の角シール部のシール面、
３・・・軸間基準フランジ、
５・・・横シールロールの回転軸、
６・・・凹部、
７・・・横シールロール、
８・・・ビス、
９・・・横シール、
１０・・・横シール装置、
１５・・・間隙調整材、
２５・・・折り返しローラ、
３０・・・充填機構、
３６・・・供給管、
４０・・・縦シール装置
４３・・・縦シールロール、
４５・・・縦シール、
５０・・・絞りロール、
６０・・・フィルム、
７０・・・切断装置、
８０・・・充填包装体、
１００・・・無菌充填機、
１２０・・・原反供給領域、
１２１・・・フィルムロール、
１３０・・・フィルム殺菌領域、
１３３・・・殺菌液槽、
１４０・・・無菌領域（無菌状態に維持されるべき領域）、
１４１・・・温風ノズル、
１４３・・・冷風ノズル、
１４５・・・折り返しローラ、
１５０・・・製品排出領域
ＣＳ・・・充填包装体に形成される円弧状の角シール部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向して回転する一対の横シールロールの間に筒状フィルムを導入し、その外側から加圧および加熱して前記筒状フィルムの幅方向に熱シールを行う横シール装置であって、
前記横シールロールの夫々に、前記筒状フィルムに横シールしうるシール面が形成されたヒートシールバーが取付けられ、
前記ヒートシールバーのシール面は、帯状シール部と、前記帯状シール部の両端に形成された円弧状または斜め状の角シール部とを有し、
前記円弧状または斜め状の角シール部のシール面は、前記帯状シール部のシール面よりもシール圧が低くなるように構成されていることを特徴とする、横シール装置。
【請求項２】
前記円弧状または斜め状の角シール部のシール面と前記帯状シール部のシール面とは、素材が異なることを特徴とする、請求項１記載の横シール装置。
【請求項３】
前記円弧状または斜め状の角シール部のシール面と前記帯状シール部のシール面とは、前記横シールロールの回転軸中心からの距離が異なるように装着されていることを特徴とする、請求項１記載の横シール装置。
【請求項４】
対向して回転する一対の横シールロールの間に筒状フィルムを導入し、その外側から加圧および加熱して前記筒状フィルムの幅方向に熱シールを行う横シール装置であって、
前記横シールロールの夫々に、前記筒状フィルムに横シールしうるシール面が形成されたヒートシールバーが取付けられ、
前記ヒートシールバーのシール面は、帯状シール部と、前記帯状シール部の両端に形成された円弧状または斜め状の角シール部とを有し、
前記角シール部のシール面は、前記帯状シール部のシール面に対して移動および／または脱着可能に構成されていることを特徴とする、横シール装置。
【請求項５】
連続移送されるフィルムを、対をなす縦シールロール部材によって縦シールして筒状フィルムを形成する縦シール機構と、前記筒状フィルムを送りつつフィルムの底部側および袋口側となる箇所をフィルムの幅方向に沿って横シールする横シール機構と、前記筒状フィルムに内容物を充填する充填機構と、を備えた充填包装機において、
前記横シール機構は、請求項１〜４のいずれかに記載の横シール装置で構成されることを特徴とする、充填包装機。
【請求項６】
無菌状態に維持されるべき領域内に、連続移送されるフィルムを、対をなす縦シールロール部材によって縦シールして筒状フィルムを形成する縦シール機構と、前記筒状フィルムを送りつつフィルムの底部側および袋口側となる箇所をフィルムの幅方向に沿って横シールする横シール機構と、前記筒状フィルムに内容物を充填する充填機構と、が備えられた無菌充填機において、
前記横シール機構は、請求項１〜４のいずれかに記載の横シール装置で構成されることを特徴とする、無菌充填機。
【請求項７】
筒状フィルムの幅方向に熱シールする横シール方法であって、
対向して回転する一対の横シールロールの各々に帯状シール部と、前記帯状シール部の両端に円弧状または斜め状の角シール部が形成された横シールロールが装着された横シール装置によって、前記円弧状または斜め状の角シール部のシール圧を前記帯状シール部のシール圧よりも低くなるように前記筒状フィルムを熱シールすることを特徴とする、横シール方法。
【請求項８】
筒状フィルムの下端を対向して回転する一対の絞りローラで挟み、筒状フィルムの開放端から内容物を充填し、および前記絞りローラの下部を、請求項１〜４のいずれかに記載の横シール装置によって、前記円弧状または斜め状の角シール部のシール圧を前記帯状シール部のシール圧よりも低くなるように熱シールし、
充填物が投入された筒状フィルムの開放端をその外側から前記横シール装置によって熱シールすることを特徴とする、充填包装体の製造方法。
【請求項１】
対向して回転する一対の横シールロールの間に筒状フィルムを導入し、その外側から加圧および加熱して前記筒状フィルムの幅方向に熱シールを行う横シール装置であって、
前記横シールロールの夫々に、前記筒状フィルムに横シールしうるシール面が形成されたヒートシールバーが取付けられ、
前記ヒートシールバーのシール面は、帯状シール部と、前記帯状シール部の両端に形成された円弧状または斜め状の角シール部とを有し、
前記円弧状または斜め状の角シール部のシール面は、前記帯状シール部のシール面よりもシール圧が低くなるように構成されていることを特徴とする、横シール装置。
【請求項２】
前記円弧状または斜め状の角シール部のシール面と前記帯状シール部のシール面とは、素材が異なることを特徴とする、請求項１記載の横シール装置。
【請求項３】
前記円弧状または斜め状の角シール部のシール面と前記帯状シール部のシール面とは、前記横シールロールの回転軸中心からの距離が異なるように装着されていることを特徴とする、請求項１記載の横シール装置。
【請求項４】
対向して回転する一対の横シールロールの間に筒状フィルムを導入し、その外側から加圧および加熱して前記筒状フィルムの幅方向に熱シールを行う横シール装置であって、
前記横シールロールの夫々に、前記筒状フィルムに横シールしうるシール面が形成されたヒートシールバーが取付けられ、
前記ヒートシールバーのシール面は、帯状シール部と、前記帯状シール部の両端に形成された円弧状または斜め状の角シール部とを有し、
前記角シール部のシール面は、前記帯状シール部のシール面に対して移動および／または脱着可能に構成されていることを特徴とする、横シール装置。
【請求項５】
連続移送されるフィルムを、対をなす縦シールロール部材によって縦シールして筒状フィルムを形成する縦シール機構と、前記筒状フィルムを送りつつフィルムの底部側および袋口側となる箇所をフィルムの幅方向に沿って横シールする横シール機構と、前記筒状フィルムに内容物を充填する充填機構と、を備えた充填包装機において、
前記横シール機構は、請求項１〜４のいずれかに記載の横シール装置で構成されることを特徴とする、充填包装機。
【請求項６】
無菌状態に維持されるべき領域内に、連続移送されるフィルムを、対をなす縦シールロール部材によって縦シールして筒状フィルムを形成する縦シール機構と、前記筒状フィルムを送りつつフィルムの底部側および袋口側となる箇所をフィルムの幅方向に沿って横シールする横シール機構と、前記筒状フィルムに内容物を充填する充填機構と、が備えられた無菌充填機において、
前記横シール機構は、請求項１〜４のいずれかに記載の横シール装置で構成されることを特徴とする、無菌充填機。
【請求項７】
筒状フィルムの幅方向に熱シールする横シール方法であって、
対向して回転する一対の横シールロールの各々に帯状シール部と、前記帯状シール部の両端に円弧状または斜め状の角シール部が形成された横シールロールが装着された横シール装置によって、前記円弧状または斜め状の角シール部のシール圧を前記帯状シール部のシール圧よりも低くなるように前記筒状フィルムを熱シールすることを特徴とする、横シール方法。
【請求項８】
筒状フィルムの下端を対向して回転する一対の絞りローラで挟み、筒状フィルムの開放端から内容物を充填し、および前記絞りローラの下部を、請求項１〜４のいずれかに記載の横シール装置によって、前記円弧状または斜め状の角シール部のシール圧を前記帯状シール部のシール圧よりも低くなるように熱シールし、
充填物が投入された筒状フィルムの開放端をその外側から前記横シール装置によって熱シールすることを特徴とする、充填包装体の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２０１０−２６９８４１（Ｐ２０１０−２６９８４１Ａ）
【公開日】平成２２年１２月２日（２０１０．１２．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１２５７６２（Ｐ２００９−１２５７６２）
【出願日】平成２１年５月２５日（２００９．５．２５）
【出願人】（３９３０２７１２１）株式会社ファブリカトヤマ (27)
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１２月２日（２０１０．１２．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年５月２５日（２００９．５．２５）
【出願人】（３９３０２７１２１）株式会社ファブリカトヤマ (27)
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]