説明

縦型複数列充填包装装置

【課題】装置の全高が高くなり過ぎず、また連続稼働時間が短くなることもなく、複数列の積層フィルム間に同量ずつ被包装物を供給する。
【解決手段】2枚の積層フィルム7に複数列で並行する筒状部を形成し、横シール部を長手方向に間隔を空けて繰り返し形成することで多数の包装袋を製袋するとともに、各列の筒状部への1つの横シール部の形成からその上方の横シール部の形成までの間に各列の筒状部に上方から被包装物を供給することで被包装物を包装袋内に充填する縦型複数列充填包装装置において、前記被包装物を貯蓄するメインタンク14,15と、前記複数列の筒状部を形成する部分の上方に位置して、前記メインタンク14,15から供給された被包装物を加圧状態で一時的に貯留する密閉式タンク16と、前記密閉式タンク16に接続されて前記複数列の筒状部内に上方から被包装物を供給する、互いに流路抵抗が等しい複数本の充填ノズル9を具える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、上方から下方へ移動させる幅方向に折り返したフィルムまたは2枚のフィルム間に飲食物、調味料、医薬品、化粧品その他の液状ないし粘稠状あるいはゼリー状等の流動性物質からなる被包装物を充填包装する縦型充填包装装置に関し、特には複数列で並行して被包装物を充填包装する縦型複数列充填包装装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
近年、飲食物、調味料、医薬品、化粧品その他の液状ないし粘稠状あるいはゼリー状等の流動性物質からなる被包装物を充填包装した、プラスチックフィルムからなる包装袋が広く利用されている。
【0003】
このような包装袋は、例えば二軸延伸したポリアミド及びポリエステル樹脂等、またはアルミ蒸着、アルミ箔を積層した前記樹脂等からなるベースフィルム層と、例えば無延伸の直鎖状低密度ポリエチレン樹脂等からなるシーラント層とを積層した長尺の1枚の積層フィルムから、例えば特許文献1に記載された従来の縦型複数列充填包装装置によって製袋することができる。
【0004】
この縦型複数列充填包装装置は、積層フィルムを上方から下方へ間欠的に走行させながら、その走行中に先ず幅広の積層フィルムを切り分け部で複数列の包装フィルムに切り分け、次いで各列の包装フィルムをシーラント層が互いに向かい合わせになるように幅方向に折り返してその両側縁部同士を重ね合わせ、包装フィルムの間欠的な停止中にその両側縁部同士を縦シールバーで長手方向に加熱シールして縦シール部を形成することで、各列の包装フィルムを筒状とする。
【0005】
次いでこの複数列の筒状の包装フィルムを横並びのまま1対の横シールバーで挟んで引き下ろすことで、上記のように積層フィルムを上方から下方へ間欠的に走行させながら各列の筒状の包装フィルムをその幅方向に加熱シールし、その後、1対の横シールバーを互いに離して元のシール開始高さまで戻すことで、各列の包装フィルムにその全幅に亘る横シール部をその包装フィルムの長手方向へ間隔を空けて繰り返し形成し、さらに各列の包装フィルムをその横シール部の中央の位置で切断することにより、包装袋を間欠的に多数製袋する。
【0006】
そして上記縦型複数列充填包装装置は、上記各列の筒状の包装フィルムを上方から下方へ引き下ろしながら一方の横シール部を形成した後、上側に他方の横シール部を形成する前にその筒状の積層フィルム内に被包装物を供給することで、上記製袋した包装袋の一方(下側)の横シール部と他方(上側)の横シール部との間の収納スペースへの被包装物の充填も、上記製袋と同時に行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開2004−352313号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
しかしながら、上記特許文献1記載の従来の縦型複数列充填包装装置は、各列の包装フィルムに縦シール部を形成する部分の上方に被包装物を貯蔵するホッパーを配置して、そのホッパーから定量供給装置により各列の包装フィルム間に同量ずつ被包装物を送り出しているので、ホッパーの容量を大きくすると装置の全高が高くなり過ぎ、ホッパーの容量を小さくすると連続稼働時間が短くなるという問題があった。
【0009】
そしてこの問題の解決のためには、被包装物を貯蔵するホッパー等を別の場所に設けてそこから、各列の包装フィルム間にそれぞれ充填ノズルで被包装物を送り出すことが考えられるが、このようにした場合には、各列の包装フィルム間に送られる被包装物の量が、充填ノズルの流路抵抗や被包装物の送出圧のばらつき等によって同量にならずばらついてしまうという不都合があった。また、従来の多列充填機は一列ごとにポンプが必要であり、多数のポンプが必要であった。このため、コスト高、スペースの問題、制御の複雑さがネックとなっていた。
【0010】
それゆえこの発明は、装置の全高が高くなり過ぎず、また連続稼働時間が短くなることもなく、複数列の積層フィルム間に同量ずつ被包装物を供給する縦型複数列充填包装装置を提供することで、上記不都合を解消させることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0011】
この発明は、上記課題を有利に解決するものであり、この発明の縦型複数列充填包装装置は、幅方向に折り返した長尺の1枚の積層フィルムまたは互いに重ね合わせた長尺の2枚の積層フィルムを上方から下方へ連続的または間欠的に走行させる間に、前記積層フィルムをその長手方向に加熱シールして連続的な縦シール部を形成することにより、前記積層フィルムに複数列で並行する筒状部を形成し、それらの筒状部をその幅方向に横シールバーで加熱シールして各筒状部にその全幅に亘る横シール部を前記長手方向に間隔を空けて繰り返し形成することで多数の包装袋を製袋するとともに、前記各列の筒状部への1つの前記横シール部の形成からその上方の前記横シール部の形成までの間に前記各列の筒状部に上方から被包装物を供給することでその被包装物を前記包装袋内に充填する縦型複数列充填包装装置において、前記被包装物を貯蓄するメインタンクと、前記複数列の筒状部を形成する部分の上方に位置して、前記メインタンクから供給された前記被包装物を加圧状態で一時的に貯留する密閉式サブタンクと、前記密閉式サブタンクに接続されて前記複数列の筒状部内に上方から前記被包装物を供給する、互いに流路抵抗が等しい複数本の充填ノズルと、を具えることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【0012】
この発明の前者の縦型複数列充填包装装置にあっては、前記被包装物を貯蓄するメインタンクが被包装物を貯留して密閉式サブタンクへ送り、その密閉式サブタンクが、積層フィルムに複数列の筒状部を形成する部分の上方に位置して、メインタンクから供給された被包装物を加圧状態で一時的に貯留し、互いに流路抵抗が等しい複数本の充填ノズルが、その密閉式サブタンクに接続されて上記複数列の筒状部内に上方から被包装物を供給する。
【0013】
従って、この発明の縦型複数列充填包装装置によれば、メインタンクからサブタンクに被包装物が送られるので、サブタンクを大きくして装置の全高を高くしなくても連続稼働時間を長時間にすることができ、しかも互いに流路抵抗が等しい複数本の充填ノズルがその密閉式サブタンクに接続されて複数列の筒状部内に上方から被包装物を供給するので、複数列の積層フィルム間にばらつかずに同量ずつ被包装物を供給することができる。また、ポンプを用いる場合にも一台で済むので、低コスト、省スペースかつ容易な制御を達成することができる。
【0014】
なお、この発明の縦型複数列充填包装装置においては、前記メインタンクも密閉式で、内部を加圧されることにより前記被包装物を前記密閉式サブタンクへ移送すると好ましい。このようにすれば、被包装物の移送にポンプを用いないので、ポンプの摩擦熱や攪拌による被包装物の品質変化を防止することができる。
【0015】
また、この発明の縦型複数列充填包装装置においては、前記メインタンクを複数具え、それらのメインタンクを選択的に前記密閉式サブタンクに接続して前記被包装物を前記密閉式サブタンクへ移送すると好ましい。このようにすれば、密閉式サブタンクに接続していない方のメインタンクに被包装物を充填できるので、連続稼働時間をさらに長くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】この発明の縦型複数列充填包装装置の一実施例としての縦型多列充填包装装置を斜め上方から見た状態で模式的に示す斜視図である。
【図2】上記実施例の縦型多列充填包装装置の機能を示す説明図である。
【図3】上記実施例の縦型多列充填包装装置における横シール部形成部の構成を模式的に示す斜視図である。
【図4】上記横シール部形成部の構成を模式的に示す平面図である。
【図5】上記横シール部形成部の構成を模式的に示す側面図である。
【図6】上記横シール部形成部におけるフィルム引張り機構の構成を模式的に示す斜視図である。
【図7】上記横シール部形成部におけるフィルム引張り機構の一部を拡大して模式的に示す斜視図である。
【図8】上記横シール部形成部の作動手順を示すフローチャートである。
【図9】上記横シール部形成部の作動状態の概略を示す説明図である。
【図10】(a),(b)は、上記横シール部形成部の作動状態の詳細を示す説明図である。
【図11】上記実施例の縦型多列充填包装装置の被包装物供給部の作動手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づく実施例によって詳細に説明する。ここに、図1は、この発明の縦型複数列充填包装装置の一実施例としての縦型多列充填包装装置を斜め上方から見た状態で模式的に示す斜視図であり、また図2は、上記実施例の縦型多列充填包装装置の機能を示す説明図である。
【0018】
この実施例の縦型多列充填包装装置は、例えば二軸延伸したポリアミド及びポリエステル樹脂等、またはアルミ蒸着、アルミ箔を積層した前記樹脂等からなるベースフィルム層と、例えば無延伸の直鎖状低密度ポリエチレン樹脂等からなるシーラント層とを積層した長尺の積層フィルムを2枚重ね合わせて、それらの積層フィルムから4列で並行して多数の包装袋を連続的に製袋しつつ、各包装袋内に飲食物、調味料、医薬品、化粧品その他の液状ないし粘稠状あるいはゼリー状等の流動性物質からなる被包装物を自動的に充填するもので、図1,2に示すように、主に、フィルム重ね部1と、縦シール部形成部2と、被包装物供給部3と、横シール部形成部4と、切り分け部5と、切断部6と、少なくともこれら縦シール部形成部2、被包装物供給部3、横シール部形成部4および切断部6の作動を制御する図示しない通常の制御装置とからなり、以下、各部について説明する。
【0019】
フィルム重ね部1では、2本のフィルムロールRからそれぞれ連続的に繰出されて走行する2枚の長尺の積層フィルム7を2本のローラ8で挟んで部分的に重ね合わせるとともに走行方向を下方へ変えて縦シール部形成部2に連続的に供給する。2本のローラ8の間には2枚の積層フィルム7が上方から下方へ挿通され、その2枚の積層フィルム7の間には被包装物供給部3の4本の充填ノズル9が上方から下方へ挿通されており、かかる充填ノズル9の挿通を許容するために、2本のローラ8はそれぞれ、少なくとも各充填ノズル9に対応する軸線方向位置で細径とされている。
【0020】
縦シール部形成部2では、重ね合わせた2枚の積層フィルム7の幅方向両側縁部および中間の3箇所でそれらの積層フィルム7同士を縦シールロール10によって積層フィルム7の長手方向(縦方向)に連続的に加熱シールして、図2および図9に示すように5本の縦シール部7aを形成し、これにより積層フィルム7に横並びに4本の筒状部7bを形成する。
【0021】
この縦シール部形成部2は、互いに平行に延在する1対の上記縦シールロール10と、縦シールロール10の下側に配置された1対の送りロール11と、それら縦シールロール10および送りロール11の各対のロールを互いに逆向きに、かつ縦シールロール10と送りロール11とを同期させて回転駆動する1対のモータ12と、それら縦シールロール10および送りロール11の各対のロールをそれぞれ互いの接近方向へ付勢するように縦シールロール10および送りロール11の各対のうち一方のロールの両端軸受け部に設けられた2対のエアシリンダ13とを具えている。
【0022】
ここで、縦シールロール10は、各々その外周面上の5箇所に外周フランジを有するとともにその内部に外周フランジを加熱するヒータを有し、積層フィルム7の重ね合わせた両側縁部および中間の3箇所をそれらの外周フランジの間に挟持して加熱することで、その両側縁部および中間の3箇所で積層フィルム7同士を加熱シールして縦シール部7aを形成しつつ、その回転により積層フィルム7を下方へ走行させる。また送りロール11は、各々その外周面上の2箇所に外周フランジを有し、積層フィルム7をそれらの外周フランジの間に挟持して、その回転により積層フィルム7を下方へ走行させる。
【0023】
被包装物供給部3では、上記縦シール部形成部2によって形成した積層フィルム7の4箇所の筒状部7bの内側へ、上記4本の充填ノズル9により被包装物を同量ずつ充填する。この被包装物供給部3は、上記4本の充填ノズル9を具えるとともに、2つの加圧式メインタンク14,15と、フィルム重ね部1の近傍に配置されて上記4本の充填ノズル9を接続された密閉式サブタンク16と、2つの加圧式メインタンク14,15間を繋ぐとともにそれらと密閉式サブタンク16との間を繋ぐ被包装物供給路17と、2つの加圧式メインタンク14,15内へ圧縮空気を供給する2本の圧縮空気供給路18と、密閉式サブタンク16内の空気を放出する空気放出路19とを具えている。
【0024】
被包装物供給部3はさらに、圧縮空気供給路18にそれぞれ設けられた2つの空気開閉弁20,21と、2つの加圧式メインタンク14,15にそれぞれ設けられた2つの液面レベルセンサ22,23と、被包装物供給路17にそれぞれ設けられた2つのメインタンク切換弁24,25、被包装物供給開閉弁26および空気抜き弁27と、空気放出路19に設けられた空気抜き弁28と、4本の充填ノズル9にそれぞれ設けられた4つの被包装物供給開閉弁29とを具えており、少なくとも空気開閉弁20,21と、液面レベルセンサ22,23と、メインタンク切換弁24,25と、被包装物供給開閉弁26と、被包装物供給開閉弁29とは、各々電磁弁にて構成され、上述した制御装置によって作動を制御される。
【0025】
ここで、4本の充填ノズル9は、互いに流路抵抗が等しくなるように同一形状、同一太さおよび同一長さとされていて、2枚の積層フィルム7が2本のローラ8で挟まれて重なり合う前の位置から積層フィルム7間へ入り込み、1対の縦シールロール10の間を通って積層フィルム7の4本の筒状部7b内をそれぞれ下方へ延在し、上述した開閉弁26,29の後述の如き作動により、次の横シール部形成部4で横シール部7cを形成する毎にその横シール部7cの上側の筒状部7b内に被包装物を速やかに流入させる。
【0026】
横シール部形成部4では、積層フィルム7の長手方向に一定間隔(包装袋の幅に対応する間隔)をおいて、各筒状部7b内への被包装物充填後の積層フィルム7を、その積層フィルム7の両側縁部を積層フィルム7の幅方向へ引っ張りながら全幅に亘り加熱シールして横シール部7cを形成し、積層フィルム7の横方向へ4袋繋がった包装袋7dを積層フィルム7の長手方向へ連続的に製袋する。
【0027】
図3は、上記横シール部形成部4の構成を模式的に示す斜視図、図4および図5は、その横シール部形成部4の構成を模式的に示す平面図および側面図であり、この横シール部形成部4は、各々外周面に軸線方向へ延在する横シールバー30を1本有するとともに内部にその横シールバー30を加熱するヒータを有する1対の横シールロール31と、それらの横シールロール31を回転駆動する図示しない1対のモータと、1対の横シールロール31のうち一方(図5では右側)のロールの両端軸受け部を固定支持するとともに他方(図5では左側)のロールの両端軸受け部を一方のロールの両端軸受け部に対し進退移動可能に支持する上方から見てコ字状の横シールロール支持フレーム32と、その横シールロール支持フレーム32に設けられて1対の横シールロール31を互いの接近方向へ付勢するようにそれらの横シールロール31のうち一方のロールの両端軸受け部を押圧する1対のエアシリンダ33とを有する横シールユニット34と、その横シールロール支持フレーム32を介して横シールユニット34を昇降移動させる横シールユニット昇降機構35と、その横シールロール支持フレーム32を介して横シールユニット34に支持されたフィルム引張りユニット36とを具えている。
【0028】
ここで、横シールユニット昇降機構35は、横シールロール支持フレーム32に固定されたボールナットに螺合されたボールねじ軸37と、そのボールねじ軸37をベルト式伝動機構38を介して回転駆動するモータ39と、横シールロール支持フレーム32の昇降移動を案内する1対のガイドレール40とを有し、そのモータ39によるボールねじ軸37の回転で、横シールロール支持フレーム32を介して横シールユニット34とフィルム引張りユニット36とを一緒に任意の速度で昇降移動させることができ、これにより横シール部形成部4は、1対の横シールロール31のうち一方を昇降移動させると同時に他方をいわゆるボックスモーションさせ、後述の如くして、積層フィルム7の連続的な下降移動に合わせて横シール部7cを次々に形成することができる。
【0029】
図6は、上記横シール部形成部4における上記フィルム引張りユニット36の構成を模式的に示す斜視図、そして図7は、そのフィルム引張りユニット36の一部を拡大して模式的に示す斜視図であり、このフィルム引張りユニット36は、上下端部に対して縊れた中央部を横シールロール支持フレーム32に固定支持された1対のブラケット41と、それらのブラケット41の上下端部に1対ずつ片持ち支持されて1対の横シールロール31の上側および下側でそれぞれ対向する4対のガイドロッド42と、横シールロール31の上側および下側にそれぞれ位置して各対のガイドロッド42で互いの接近および離間方向への移動を案内される2対のスライダ43と、各スライダ43の側部に螺合されて各対の一方のガイドロッド42と当接しスライダ43をガイドロッド42の任意の軸線方向位置に固定する図示しない固定ネジとを有しており、これにより各対のスライダ43の間隔を積層フィルム7の幅に合わせて固定することができる。
【0030】
フィルム引張りユニット36はまた、2対のスライダ43にそれぞれ支持された4対のガイドロッド44と、横シールロール31の上側および下側にそれぞれ位置して各対のガイドロッド44で互いの接近および離間方向への移動を案内される2対のクリップユニット45と、各対のクリップユニット45を互いの接近方向へ付勢する2対のエアシリンダ46と、各対のクリップユニット45を互いの離間方向へ付勢する4対の圧縮ばね47とを有しており、ここで、各クリップユニット45は、一端部から突出する一対のクリップ爪45aを有するとともに、エアシリンダおよび戻しばねを内蔵していて、圧縮空気の供給によりそのエアシリンダでクリップ爪45aを互いに接近させて積層フィルム7の側縁部を挟持し、圧縮空気の供給を停止することによりその戻しばねでクリップ爪45aを互いに離間させて積層フィルム7の側縁部を解放することができる。
【0031】
図8は、上記横シール部形成部4の作動手順を動作とともに示すフローチャート、図9は、その横シール部形成部4の作動状態の概略を示す説明図、そして図10(a),(b)は、その横シール部形成部4の作動状態の詳細を示す説明図である。すなわち図8に示す手順では、横シール部形成部4は、後述の如く、ステップS9でクリップユニット45の挿入用のエアシリンダ46をON(圧縮空気供給)にして、クリップユニット45を、図9に示すように、クリップ爪45aが積層フィルム7の側縁部を挟める位置まで挿入するとともに、ステップS11で、横シールユニット34を所定の上昇限位置に戻しておいた状態で、先ずステップS1で、横シールユニット34(およびクリップユニット45)の下降(図9のY方向の移動)を開始する。
【0032】
そして横シールユニット34の下降速度が積層フィルム7の走行速度に一致したら、ステップS2で、クリップユニット45をON(圧縮空気供給)にしてクリップ爪45aを閉じて、ステップS3で、1対の横シールロール31の上側および下側でそれぞれ積層フィルム7の両側縁部をクリップユニット45で挟持し、次いでステップS4で、クリップユニット45の挿入用のエアシリンダ46をOFF(圧縮空気供給停止)にして、ステップS5で、クリップユニット45の戻し用の圧縮ばね47で対をなすクリップユニット45を互いの離間方向へ付勢して、積層フィルム7にその幅全体に亘って幅方向(図9のX方向)の張力を発生させる。
【0033】
次いで、ステップS6で、1対の横シールロール31のうち図10(a)では左側のロールを時計方向、右側のロールを半時計方向へ回転させて、図10(a)に示すように、1対の横シールバー30を互いに対向する位置へ位置させながら、エアシリンダ33で一方の横シールロール31を付勢して他方の横シールロール31に接近する方向(図9のZ方向)へ移動させ、ステップS7で、図10(b)に示すように、積層フィルム7を一対の横シールバー30により上記回転で上方へ扱きながら挟持しつつ加熱して、積層フィルム7の各筒状部7bにその全幅に亘る横シール部7cを形成するとともに、横シールバー30間に挟まれる被包装物を横シール部7cから上方の筒状部7b内へ扱き出し、その横シール部7cの形成の際、横シールバー30が積層フィルム7を挟んで加熱シールを始めたら、ステップS8で、クリップユニット45をOFF(圧縮空気供給停止)にしてクリップ爪45aを開いて、横シールロール31の回転分による、横シールユニット34に対する積層フィルム7の送りを可能にするとともに、横シールユニット34の下降速度をその横シールロール31での送り分遅らせる。
【0034】
なお、被包装物の粘度が低い等により、積層フィルム7を横シールバー30で挟むだけで、横シールバー30間に挟まれた被包装物が横シール部7cから上下の筒状部7b内へ追い出される場合は、積層フィルム7を、互いに対向する位置で回転を止めた一対の横シールバー30により挟持しつつ加熱して、横シール部7cを形成しても良く、この場合には、横シールユニット34の下降速度を積層フィルム7の走行速度に一致させたままで横シール部7cの加熱シールを行うことができる。
【0035】
その後、ステップS9で、クリップユニット45の挿入用のエアシリンダ46をON(圧縮空気供給)にして、クリップユニット45を、図9に示すように、クリップ爪45aが積層フィルム7の側縁部を挟める位置まで挿入し、次いでステップS10で、横シールユニット34が所定の下降限位置に到達したら、横シールユニット34の下降を終了させ、さらにステップS11で、横シールユニット34の上昇を開始させて、横シールユニット34を上記の上昇限位置に戻す。
【0036】
このようにして、下方への積層フィルム7の連続的な送りの間に横シール部形成部4による積層フィルム7の各筒状部7bの全幅に亘る横シール部7cの形成が繰り返され、被包装物供給部3は、その形成された横シール部7cの上側の4本の筒状部7b内に4本の充填ノズル9からそれぞれ同量ずつ被包装物を流入させるので、4本の筒状部7b内に流入した被包装物はそれぞれ上下の横シール部7cで封止されて、横並びの4つの包装袋7d内に同量ずつ密封される。
【0037】
ところで、この同量ずつの被包装物の流入を可能にするため、被包装物供給部3は、圧縮空気供給路18からの圧縮空気により二つの加圧式メインタンク14,15内に加圧状態で貯蓄した被包装物を、被包装物供給路17を介して密閉式サブタンク16内に移送してその密閉式サブタンク16内に均一な加圧状態で一時的に貯留し、その状態で、4つの被包装物供給開閉弁29を同時に同時間開くことで、被包装物を密閉式サブタンク16から4本の充填ノズル9に均一な加圧状態で同量ずつ送り出して、4本の充填ノズル9の互いに等しい流路抵抗の基で4本の充填ノズル9からそれぞれ同量ずつ流出させる。
【0038】
図11は、上記被包装物供給部3が2つの加圧式メインタンク14,15から被包装物を密閉式サブタンク16に移送する際の作動手順を動作とともに示すフローチャートであり、ここでは先ずステップS21で、一方のメインタンク14の被包装物の表面(液面)が所定の下限高さまで下がると、ステップS22で、レベルセンサ22がその液面の低下を検知し、これによりステップS23で、そのメインタンク14側の開閉弁24がOFF(閉止)とされ、次いでステップS24で、他方のメインタンク15側の開閉弁25がON(開放)とされ、ステップS25で、そのメインタンク15内の被包装物(液)が密閉式タンク16へ流出する。そして、このようにして他方のメインタンク15が密閉式サブタンク16に接続されている間に、一方のメインタンク14内に被包装物を充填する。
【0039】
その後ステップS26で、他方のメインタンク15の被包装物の表面(液面)が所定の下限高さまで下がると、ステップS27で、レベルセンサ23がその液面の低下を検知し、これによりステップS28で、そのメインタンク15側の開閉弁25がOFF(閉止)とされ、次いでステップS29で、一方のメインタンク14側の開閉弁24がON(開放)とされ、ステップS30で、そのメインタンク14内の被包装物(液)が密閉式サブタンク16へ流出する。そして、このようにして一方のメインタンク14が密閉式サブタンク16に接続されている間に、他方のメインタンク15内に被包装物を充填する。すなわち2つの加圧式メインタンク14,15は、選択的に密閉式サブタンク16に接続される。
【0040】
切り分け部5では、上記のようにして横並びの4つの包装袋7を製袋するとともにそこに被包装物を充填した状態の積層フィルム7を、縦シールロール10と同様に各縦シール部7aを挟持する外周フランジを持ちモータで回転駆動される図示しない送りロールによって下方へ連続的に引っ張りながら、図2に示すように、中間の3箇所の縦シール部7aの各幅の中央位置に対応させてその送りロールの上側に固定配置された3枚の切刃48によって縦に切ってゆき、これにより積層フィルム7を4列の包装フィルムに切り分ける。なお、包装袋への要求仕様等により3枚の切刃48の一部または全部を引っ込めて、切り分ける列数を2列に減らしたり切り分けを止めたりすることもできる。
【0041】
そして切断部6では、4列あるいは2列の包装フィルムに切り分けられた、もしくは切り分けられず包装袋が横並びに繋がった積層フィルム7の横シール部7cをその上下方向中央位置で、積層フィルム7の全幅に亘り1袋分あるいは任意の複数袋分の長さ毎に切断する。この切断部6は、カットユニット49と、そのカットユニット49を昇降移動させるカットユニット昇降機構50とを有しており、カットユニット49は、積層フィルム7の横シール部7cを全幅に亘って切断し、積層フィルム7を1袋または複数袋毎に分割する平板状の1対のカット板51と、1対のカット板51のうち一方を固定支持するとともに他方のカット板51を一方のカット板51に対し進退移動可能に支持する上方から見て箱状のカット板支持フレーム52と、それらのカット板51を互いに摺接させるように1対のカット板51のうち一方のカット板51を進退移動させる1対のエアシリンダ53とを有する。
【0042】
カットユニット昇降機構50は、横シールユニット昇降機構35と同様に、カット板支持フレーム52に固定されたボールナットに螺合された図示しないボールねじ軸と、そのボールねじ軸をベルト式伝動機構54を介して回転駆動するモータ55と、カット板支持フレーム52の昇降移動を案内する図示しない1対のガイドレールとを有し、そのモータ55によるボールねじ軸の回転で、カット板支持フレーム52を任意の速度で昇降移動させることができ、これにより切断部6は、1対のカット板51のうち一方を昇降移動させると同時に他方をいわゆるボックスモーションさせて、積層フィルム7の連続的な下降移動に合わせて横シール部7cを次々に切断することができる。
【0043】
従って、この実施例の縦型複数列充填包装装置によれば、4列で並行して多数の包装袋7dを連続的に充填製袋することができ、また横シール部7cの形成後に積層フィルム7を切り分けて複数列の包装袋7dにするので、縦シール部7aを形成する際の積層フィルム7の正確な案内を容易に行い得て、縦シール部7aのシール不良の発生を有効に回避することができる。
【0044】
しかもそのように切り分け部5を横シールバー30の下流側に設けても、横シールバー30による加熱シールの際に、横シールバー30の上側および下側に位置するフィルム引張りユニット36が積層フィルム7とともに下方へ移動しながら積層フィルム7をその幅方向に引っ張っていることから、積層フィルム7の全体が元の幅近くまで横に拡がった状態で横シールバー30が加熱シールを行うことになるので、横シール部7cに縦しわが殆どもしくはまったく入らず、それゆえ縦しわによる包装袋7dの外観的不具合や、縦しわによるシール強度不足に起因する被包装物の漏れ出しあるいは包装袋7dの破れを有効に回避することができる。
【0045】
またこの実施例の縦型複数列充填包装装置によれば、フィルム引張りユニット36は、横シールバー30の上側および下側にそれぞれ位置して、横シールバー30の上側および下側で積層フィルム7をその幅方向に引っ張るので、横シールバー30の位置の積層フィルム7をその幅方向に充分に引っ張ることができ、これにより縦しわの発生を確実に防止することができる。
【0046】
さらに、この実施例の縦型複数列充填包装装置によれば、フィルム引張りユニット36は、積層フィルム7の幅方向両側縁部を挟持および解放する対をなすクリップユニット45と、それら対をなすクリップユニット45を互いに接近および離間方向へ水平移動させるエアシリンダ46および圧縮バネ47とを有しているので、積層フィルム7をその幅方向に引っ張って、容易に元の幅近くまで横に拡げることができる。
【0047】
さらに、この実施例の縦型複数列充填包装装置によれば、横シールユニット昇降機構35は、横シールユニット34ひいては横シールバー30をフィルム引張りユニット36とともに下方へ移動させ、横シールバー30は、下方へ移動しながら横シール部7cの加熱シールを行うことから、横シールバー30の直ぐ近傍にフィルム引張りユニット36を配置できるので、横シールバー30の位置の積層フィルム7をその幅方向に、より確実に引っ張ることができる。また、積層フィルム7を連続的に走行させながら製袋を行うことができるので、包装袋7dを容易に高速で多数製袋することができ、また積層フィルム7を間欠的に走行させながら製袋を行う場合でも、積層フィルム7の走行中に横シールバー30で加熱シールを行うことができるので、横シールバー30での加熱シール時間を充分確保して横シール部7cのシール強度を充分に高めることができる。
【0048】
さらに、この実施例の縦型複数列充填包装装置によれば、横シールバー30は、一対の横シールロール31に設けられており、横シールユニット昇降機構35は、横シールユニット34ひいては横シールロール31をフィルム引張りユニット36とともに下方へ移動させることから、横シールロール31の回転により、積層フィルム7の走行速度と独立して横シールバー30での加熱シール時間を設定し得て、積層フィルム7の材質や走行速度、被包装物の種類等のシール仕様の自由度を高めることができ、しかも一対の横シールバー30の回転動作によって、横シール部7cに挟まれる被包装物を上方へ扱き出すことができる。
【0049】
さらに、この実施例の縦型複数列充填包装装置にあっては、被包装物を貯蓄するメインタンク14,15が被包装物を貯留して加圧式のサブタンク16へ送り、そのサブタンク16が、積層フィルム7に4列の筒状部7bを形成する部分の上方に位置して、メインタンク14,15から供給された被包装物を加圧状態で一時的に貯留し、互いに流路抵抗が等しい4本の充填ノズル9が、そのサブタンク16に接続されて上記4列の筒状部7b内に上方から被包装物を供給する。
【0050】
従って、この実施例の縦型複数列充填包装装置によれば、メインタンク14,15からサブタンク16に被包装物が送られるので、サブタンク16を大きくして装置の全高を高くしなくても連続稼働時間を長時間にすることができ、しかも互いに流路抵抗が等しい4本の充填ノズル9がそのサブタンク16に接続されて4列の筒状部7b内に上方から被包装物を供給するので、4列の筒状部7b間にばらつかずに同量ずつ被包装物を供給することができる。
【0051】
また、この実施例の縦型複数列充填包装装置によれば、メインタンク14,15も密閉式で、内部を加圧されることにより被包装物をサブタンク16へ移送することから、被包装物の移送にポンプを用いないので、ポンプの摩擦熱や攪拌による被包装物の品質変化を防止することができる。
【0052】
そしてこの実施例の縦型複数列充填包装装置においては、2つのメインタンク14,15を具え、それらのメインタンク14,15を選択的にサブタンク16に接続して被包装物をサブタンクへ移送することから、サブタンク16に接続していない方のメインタンク14,15に被包装物を充填できるので、連続稼働時間をさらに長くすることができる。
【0053】
以上、図示例に基づき説明したが、この発明は上述の例に限定されるものでなく、特許請求の範囲の記載範囲内で適宜変更し得るものであり、例えば、積層フィルム7の材質および積層構造は、被包装物の種類や量等に応じて既知のものから適宜選択でき、筒状部7bの列数も、所要に応じて適宜選択できる。また、フィルム重ね部1は、2本のフィルムロールRからそれぞれ連続的に繰出されて走行する2枚の長尺の積層フィルム7を2本のローラ8で挟んで部分的に重ね合わせる代わりに、1本のフィルムロールRから繰出された1枚の長尺の積層フィルム7を幅方向に折り返して重ね合わせるようにしても良い。
【0054】
さらに、横シール部形成部4は、横シールバー30を回転させる横シールロール31を持たず、1対の横シールバー30の一方または両方をエアシリンダ33と横シールユニット昇降機構35とによりボックスモーションさせるだけにしても良く、また、切り分け部5は、客先からの要求仕様や後工程等によっては、切刃48を後退させて各列の包装袋7dを縦シール部7aの位置で切り分けせずに横繋がりのままにしたりするだけでなく、後で切り易いようにミシン目や縦溝を形成するカッターを切刃48の代わりにあるいはそれと交換可能に有していても良い。
【0055】
そして、被包装物供給部3は、2つのメインタンク14,15に代えて、より多数の加圧式メインタンクを有していても良く、あるいはより大きな1つの加圧式メインタンクを有していても良く、さらには加圧式でなくサブタンク16へポンプで被包装物を移送するメインタンクを有していても良い。
【産業上の利用可能性】
【0056】
かくしてこの発明の縦型複数列充填包装装置によれば、メインタンクからサブタンクに被包装物が送られるので、サブタンクを大きくして装置の全高を高くしなくても連続稼働時間を長時間にすることができ、しかも互いに流路抵抗が等しい複数本の充填ノズルがその密閉式サブタンクに接続されて複数列の筒状部内に上方から被包装物を供給するので、複数列の積層フィルム間にばらつかずに同量ずつ被包装物を供給することができる。また、ポンプを用いる場合にも一台で済むので、低コスト、省スペースかつ容易な制御を達成することができる。
【符号の説明】
【0057】
1 フィルム重ね部
2 縦シール部形成部
3 被包装物供給部
4 横シール部形成部
5 切り分け部
6 切断部
7 積層フィルム
7a 縦シール部
7b 筒状部
7c 横シール部
7d 包装袋
8 ローラ
9 充填ノズル
10 縦シールロール
11 送りロール
12 モータ
13 エアシリンダ
14,15 メインタンク
16 サブタンク
17 被包装物供給路
18 圧縮空気供給路
19 空気放出路
20,21 空気開閉弁
22,23 液面レベルセンサ
24,25 メインタンク切換弁
26,29 被包装物供給開閉弁
27,28 空気抜き弁
30 横シールバー
31 横シールロール
32 横シールロール支持フレーム
33 エアシリンダ
34 横シールユニット
35 横シールユニット昇降機構
36 フィルム引張りユニット
37 ボールねじ軸
38 ベルト式伝動機構
39 モータ
40 ガイドレール
41 ブラケット
42,44 ガイドロッド
43 スライダ
45 クリップユニット
45a クリップ爪
46 エアシリンダ
47 圧縮ばね
48 切刃
49 カットユニット
50 カットユニット昇降機構
51 カット板
52 カット板支持フレーム
53 エアシリンダ
54 ベルト式伝動機構
55 モータ
R フィルムロール

【特許請求の範囲】
【請求項1】
幅方向に折り返した長尺の1枚の積層フィルムまたは互いに重ね合わせた長尺の2枚の積層フィルムを上方から下方へ連続的または間欠的に走行させる間に、前記積層フィルムをその長手方向に加熱シールして連続的な縦シール部を形成することにより、前記積層フィルムに複数列で並行する筒状部を形成し、それらの筒状部をその幅方向に横シールバーで加熱シールして各筒状部にその全幅に亘る横シール部を前記長手方向に間隔を空けて繰り返し形成することで多数の包装袋を製袋するとともに、前記各列の筒状部への1つの前記横シール部の形成からその上方の前記横シール部の形成までの間に前記各列の筒状部に上方から被包装物を供給することでその被包装物を前記包装袋内に充填する縦型複数列充填包装装置において、
前記被包装物を貯蓄するメインタンクと、
前記複数列の筒状部を形成する部分の上方に位置して、前記メインタンクから供給された被包装物を加圧状態で一時的に貯留する密閉式タンクと、
前記密閉式タンクに接続されて前記複数列の筒状部内に上方から被包装物を供給する、互いに流路抵抗が等しい複数本の充填ノズルと、
を具えてなる縦型複数列充填包装装置。
【請求項2】
前記メインタンクも密閉式で、内部を加圧されることにより前記被包装物を前記密閉式タンクへ移送することを特徴とする請求項1記載の縦型複数列充填包装装置。
【請求項3】
前記メインタンクを複数具え、それらのメインタンクを選択的に前記密閉式タンクに接続して前記被包装物を前記密閉式タンクへ移送することを特徴とする請求項1または2記載の縦型複数列充填包装装置。

【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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【公開番号】特開2012−6607(P2012−6607A)
【公開日】平成24年1月12日(2012.1.12)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−141791(P2010−141791)
【出願日】平成22年6月22日(2010.6.22)
【出願人】(000206233)大成ラミック株式会社 (56)
【Fターム(参考)】