縦形製袋充填包装方法および縦形製袋充填包装機
【課題】横シールしたときの被包装物の噛み込みを抑止し、綺麗にシールする縦形製袋充填包装方法の提供。
【解決手段】包装フィルムＦを第１、２ヒータブロック６ａ、６ｂで挟み込んで横シールする横シール工程と、一対の三角折込みガイド１０を差し込んで角底１０３を形成するとともに一対の垂直折込みガイド２０を差し込んでガセット１０４を形成する角底ガセット形成工程とを含む。横シール工程は、第１、２ヒータブロックを相互間に間隔が開いた中間移動位置まで閉じ方向に移動させる中間移動工程と、中間移動位置で一時停止させる停止工程と、停止工程の後、閉じ方向へ更に移動させて横シールする横シール完了工程とを含む。中間移動位置では、一対の三角折込みガイドにより包装フィルムＦに角底を形成可能な間隔まで第１、２ヒータブロックを相互に接近させる。また角底ガセット形成工程は、中間移動工程において開始し横シール完了工程までの間に行う。
【解決手段】包装フィルムＦを第１、２ヒータブロック６ａ、６ｂで挟み込んで横シールする横シール工程と、一対の三角折込みガイド１０を差し込んで角底１０３を形成するとともに一対の垂直折込みガイド２０を差し込んでガセット１０４を形成する角底ガセット形成工程とを含む。横シール工程は、第１、２ヒータブロックを相互間に間隔が開いた中間移動位置まで閉じ方向に移動させる中間移動工程と、中間移動位置で一時停止させる停止工程と、停止工程の後、閉じ方向へ更に移動させて横シールする横シール完了工程とを含む。中間移動位置では、一対の三角折込みガイドにより包装フィルムＦに角底を形成可能な間隔まで第１、２ヒータブロックを相互に接近させる。また角底ガセット形成工程は、中間移動工程において開始し横シール完了工程までの間に行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、角底およびガセット付きの包装袋を製袋するとともに、この袋内に被包装物を充填する縦形製袋充填包装方法に係わり、また同方法を実施する縦形製袋充填包装機に関する。
【背景技術】
【０００２】
角底およびガセット付きの包装袋を形成する縦形製袋充填包装機としては、例えば、特許文献１に開示された構成のものなどがある。特許文献１の角底ガセット袋成形装置は、フィルム筒（ＦＣ）にガセットを形成する構成として、三角折込みガイド（２０）、ガセット垂直ガイド（２４）を備えている。三角折込みガイド（２０）およびガセット垂直ガイド（２４）は、一対のヒータブロック（１４）（１６）が横シールする動作に連動して移動し、フィルム筒（ＦＣ）の側方に進入する。そしてヒータブロック（１４）（１６）が閉じた位置では、三角折込みガイド（２０）がガセット袋（ＧＰ）の下部を角底となるように折り込み、ガセット垂直ガイド（２４）はガセット袋（ＧＰ）の上部を縦方向に折り込むことで、同文献１の図３に示すような角底およびガセット付きの包装袋が形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２００９０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
さて、特許文献１の装置は、横シールによってフィルム筒を挟み込んでいくと、フィルム筒内の体積が減少していき、内部に入っていた気体（空気、充填ガス等）が開口方向に抜けていく。このため、被包装物として重量が比較的軽い粉粒体等が充填されている場合は、この気体の抜けとともに粉粒体が横シール位置まで容易に舞い上がってしまう。その結果、ヒータブロックは、舞い上がった粉粒体を噛み込んだ状態で、横シールしてしまうおそれがあった。
このように舞い上がった粉粒体を噛み込んだ状態で横シールすると、綺麗にシールすることができず、完成した包装袋から気体漏れを発生させる等の品質低下を招いていた。
【０００５】
従来、ガセットや角底がない包装袋（ピロー式包装袋）を製袋する場合は、横シール位置の下方（または上方）に、横シーラの移動とともに遮断部材等を進出させ、粉粒体の横シール位置までの舞い上がりを遮断していた。しかし、角底およびガセット付きの包装袋を形成する場合は、横シール位置付近に遮断部材等を進出させれば、三角折込みガイドやガセット垂直ガイドによる包装フィルムの折り込みを邪魔してしまう。
このため、角底およびガセット付きの包装袋を形成する場合は、遮断部材を用いずに、包装袋に対する被包装物の充填量を抑え、充填した被包装物の上部に一定の空間を作って被包装物を横シール位置まで舞い上がらせないようにしていた。しかし、包装袋内にこのような空間を作った場合、包装フィルムを余分に使うことで製造コストが増加したり、包装袋内に空気が多く残ることで酸化しやすい被包装物（例えば、コーヒー豆）の持ちを低下させたりしていた。
【０００６】
本発明は、このような実状に鑑みてなされたものであって、角底およびガセット付きの包装袋の製袋において、包装フィルムを横シールしたときの被包装物の噛み込みを抑止し、綺麗にシールすることができる縦形製袋充填包装方法の提供を第一の目的とする。
また、この縦形製袋充填包装方法を実施する縦形製袋充填包装機の提供を第二の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、本発明は、筒状に成形された包装フィルムを一対の横シールブロックで挟み込んで横シールする横シール工程と、
包装フィルムにおける横シールされる部位の直上部分に一対の三角折込みガイドを差し込んで角底を形成するとともに、当該横シールされる部位の下方部分に一対の垂直折込みガイドを差し込んでガセットを形成する角底ガセット形成工程と、を含む縦形製袋充填包装方法において、
横シール工程は、相互間に間隔が開いた中間移動位置まで一対の横シールブロックを閉じ方向に移動させる中間移動工程と、中間移動位置で一対の横シールブロックを一時停止させる停止工程と、当該停止工程の後、一対の横シールブロックを閉じ方向へ更に移動させて包装フィルムを挟み込み横シールする横シール完了工程と、を含み、
中間移動位置では、一対の三角折込みガイドにより包装フィルムに角底を形成可能な間隔まで一対の横シールブロックを相互に接近させ、
角底ガセット形成工程は、中間移動工程において開始し横シール完了工程までの間に行うことを特徴とする。
【０００８】
かかる方法によれば、包装フィルムを横シールする横シール工程において、一対の横シールブロックが一対の三角折込みガイドにより包装フィルムに角底を形成可能な中間移動位置で一時停止する停止工程を行うため、包装フィルム内にある被包装物が舞い上がっても、この停止中に落下させることができ、さらに包装袋に角底を形成することができる。これにより停止工程後に、一対の横シールブロックが包装フィルムを挟み込んでも、舞い上がった被包装物を噛み込むことがなく綺麗にシールすることができ、気体漏れ等がない高品質な包装袋を安定的に製造することができる。
【０００９】
また、被包装物の舞い上がりを防止するための遮断部材等を用いる必要がないため、縦形製袋充填包装方法を実施する包装機の製造コストを軽減することができる。
さらに、包装フィルム内の被包装物の上部に空間を作る必要がなくなるため、被包装物を横シールされる部位の近傍まで充填することができる。よって、包装袋に使用する包装フィルムを少なくすることで省資源化を実現でき、且つ包装フィルム内の空気を減少させて酸化しやすい被包装物の持ちを長くすることできる。
【００１０】
また、ガセット角底形成工程は、中間移動工程から停止工程までの間に行う構成とすることができる。このように中間移動工程から停止工程までの間に、ガセット角底形成工程を行うことで、一対の横シールブロックが横シール完了工程を実施するときには、包装フィルムに三角折り込みガイドや垂直折込みガイドを差し込む必要がなくなる。したがって、横シールする包装フィルムに対して、各ガイドが余計な負荷をかけて包装フィルムを損傷させることがなく、いっそう綺麗にシールすることができる。
【００１１】
ここで、上述した縦形製袋充填包装方法を実施する縦形製袋充填包装機として、
一対の横シールブロックと、一対の三角折り込みガイドと、一対の垂直折込みガイドと、
一対の横シールブロックを駆動する主駆動手段と、
一対の三角折り込みガイドおよび一対の垂直折込みガイドを一体に駆動するガイド駆動手段と、を備え、
さらに、主駆動手段とガイド駆動手段とを連動して、横シール工程と角底ガセット形成工程を実施する制御手段を備えた構成とすることができる。
【００１２】
このように縦形製袋充填包装機は、制御手段によって、横シール工程における一対の横シールブロックの駆動と、角底ガセット形成工程における三角折り込みガイドおよび垂直折込みガイドの駆動を連動させることができる。これにより、一対の横シールブロックが中間移動位置で停止工程を実施すると、三角折り込みガイドおよび垂直折込みガイドも停止し、包装フィルムに角底およびガセットを容易に形成することができる。さらに、形成後は、例えば横シール完了工程の前にガイド駆動手段を駆動して各ガイドを待避させることで、包装フィルムを横シールするときに各ガイドが存在しなくなり、一対の横シールブロックによってスムーズに横シールすることができる。
【００１３】
また、制御手段は、一対の横シールブロックの中間移動位置を設定する設定入力手段を備え、中間移動工程において主駆動手段を駆動して、一対の横シールブロックを設定した中間移動位置に配置することができる。
【００１４】
かかる構成によれば、一対の横シールブロックの中間移動位置は、設定入力手段によって自由に設定される。このため、包装フィルム内に充填する被包装物の種類や充填量、および停止時間等に応じて、一対の横シールブロックを適切な位置に停止させることができ、舞い上がった被包装物を効率的に落下させることができる。
【発明の効果】
【００１５】
以上、本発明によれば、一対の横シールブロックが、任意の間隔が開いた中間移動位置で一時停止する停止工程を行うため、包装フィルム内で舞い上がった被包装物を停止工程中に落下させて、横シールにおける被包装物の噛み込みを抑止することができ、その結果、高品質な包装袋を安定的に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施形態に係る縦形製袋充填包装機の全体構成を概略的に示す斜視図である。
【図２】本実施形態に係る縦形製袋充填包装機の主駆動装置およびガイド駆動装置を示す平面図である。
【図３】図２の主駆動装置およびガイド駆動装置の側面図である。
【図４】本実施形態に係る縦形製袋充填包装機の制御系のブロック図である。
【図５】本実施形態に係る縦形製袋充填包装機における横シールのフローを順に示す概略図であり、（ａ）（ｃ）（ｅ）（ｇ）は側面図、（ｂ）（ｄ）（ｆ）（ｈ）は、（ａ）（ｃ）（ｅ）（ｇ）それぞれのＺ−Ｚ線矢視図である。
【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について図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本実施形態に係る縦形製袋充填包装機の全体構成を概略的に示す斜視図である。
本実施形態では、縦形製袋充填包装機によって上述した縦形製袋充填包装方法を実施している。図１に示すように、この縦形製袋充填包装機は、リール１、フォーマ２、製袋チューブ３、繰出しベルト４、縦シーラ５、横シーラ６（第１ヒータブロック６ａ、第２ヒータブロック６ｂ）を含む構成である。帯状の包装フィルムＦは、リール１から引き出された後、フォーマ２、製袋チューブ３、縦シーラ５を通過しつつ筒状に製袋され、繰出しベルト４によって製袋チューブ３の下方に繰り出される。筒状の包装フィルムＦは、この繰り出しにおいて角筒形状に形成してある製袋チューブ３の下端を通過することで、角筒状に成形される。
【００１８】
さらに、製袋チューブ３の下方には横シーラ６が設けてある。横シーラ６は、一対の横シールブロックとして、包装フィルムＦの搬送経路を挟んで第１ヒータブロック６ａ、第２ヒータブロック６ｂを備えている。横シーラ６は、横シール工程を実施するように駆動制御され、角筒状に成形された包装フィルムＦを幅方向に挟み込んで周期的に横シールする。そして横シール時にブロック内のカッター（図示せず）によって中央から切断することにより、上下にトップシール１０１およびボトムシール１０２を有した包装袋１００を形成する。
【００１９】
角筒状の包装フィルムＦは、一度目の横シールでボトムシール１０２が形成され、その後製袋チューブ３内から包装フィルムＦ内に被包装物Ａが充填されつつ下方に繰り出される。ここで、本実施形態において包装袋１００に充填される被包装物Ａは、重量が比較的軽い粉粒体である。包装フィルムＦを所定量繰り出した後は、二度目の横シールでトップシール１０１が形成され、包装袋１００として製造される。なお、前回の包装袋１００のトップシール１０１と次回の包装袋１００のボトムシール１０２は同時に横シールされる。
【００２０】
また、本実施形態ではガセット角底工程を実施しており、包装袋１００が角底およびガセット付きの包装袋に形成される。縦形製袋充填包装機は、包装袋１００に角底１０３を形成する構成として、製袋チューブ３と横シーラ６の間に、包装フィルムＦの搬送経路を挟んで対向する一対の三角折込みガイド１０を備えている。一対の三角折込みガイド１０は、先端が略二等辺三角形状に形成してあり、互いの頂部が、角筒状の包装フィルムＦの側面中央部分にちょうど対向するように配設されている。一対の三角折込みガイド１０は、横シーラ６の開閉直交方向に近接および離間移動する。
【００２１】
一対の三角折込みガイド１０は、横シーラ６が横シールする際の前進に連動して移動し、包装フィルムＦの両側方に水平に差し込まれる。これにより、包装フィルムは両側方が三角形状に折り込まれていき、ボトムシール１０２の直上に角底１０３が成形される。
【００２２】
また、縦形製袋充填包装機は、包装袋１００の上部にガセット１０４を形成する構成として、横シーラ６の下方位置に、包装フィルムＦの搬送経路を挟んで対向する一対の垂直折込みガイド２０を備えている。一対の垂直折込みガイド２０は、平板状の部材であり、互いの縁部が、角筒状の包装フィルムＦの側面中央部分にちょうど対向するように配設されている。一対の垂直折込みガイド２０は、三角折込みガイド１０と同様に横シーラ６の開閉直交方向に近接および離間移動する。
【００２３】
一対の垂直折込みガイド２０は、一対の三角折込みガイド１０とともに横シーラ６が横シールする際の前進に連動して移動し、包装フィルムＦの両側方に差し込まれる。これにより、包装フィルムＦは両側方が縦方向に折り込まれていき、トップシール１０１の下方にガセット１０４が成形される。
【００２４】
さらに、縦形製袋充填包装機は、図１に示すように横シーラ６の直下に、当該横シーラ６と同じ幅方向に延びる一対の気体抜き部材３０が設けてある。気体抜き部材３０は、一対の垂直折込みガイド２０が差し込まれる包装フィルムＦの高さ領域にあり、横シーラ６とともに垂直折込みガイド２０の差し込み方向と直交するように開閉移動する。この気体抜き部材３０は、スポンジ等の比較的形状の変形が容易な材質からなり、対向面の下方側が傾斜面３１として形成されている。気体抜き部材３０は、横シーラ６による横シール時に、垂直折込みガイド２０の差し込み方向と直交する前後方向から包装フィルムＦを押圧する。
【００２５】
この気体抜き部材３０は、角筒状の包装フィルムＦを押圧することで、傾斜面３１に沿って包装袋１００の上部を変形させる。これにより包装フィルムＦの両側方に差し込まれる一対の垂直折込みガイド２０と協働して、ガセット１０４を形成する。また包装フィルムＦを前後方向から押圧することで、包装フィルムＦ内に存在する気体を容易に抜くことができる。
【００２６】
〔主駆動装置およびガイド駆動装置の構成〕
図２は、本実施形態に係る縦形製袋充填包装機の主駆動装置およびガイド駆動装置を示す平面図であり、図３は、図２の主駆動装置およびガイド駆動装置の側面図であり、図４は、同じく縦形製袋充填包装機の制御系のブロック図である。
次に、図２、図３を参照して主駆動装置およびガイド駆動装置の構成について説明する。角底およびガセット付きの包装袋１００の形成は、横シーラ６が角筒状の包装フィルムＦの前後側を挟んで、包装フィルムＦを閉じ方向に変形させる動作に連動して行われる。このため、一対の三角折り込みガイド１０および垂直折込みガイド２０を一体に駆動するガイド駆動装置（ガイド駆動手段）５０は、横シーラ６を駆動する主駆動装置（主駆動手段）４０と連動するように構成されている。
【００２７】
主駆動装置４０は、駆動源４１の回転を駆動制御することで、リンク等を介して第１ヒータブラケット４３および第２ヒータブラケット４５を開閉移動させる。第１、第２ヒータブロック６ａ、６ｂは、これら各ヒータブラケット４３、４５の開閉移動により横シールを行う。
【００２８】
包装フィルムＦの横シールは、第１、第２ヒータブロック６ａ、６ｂが開き位置Ｙからシール位置Ｘに同時に前進して、シール位置Ｘにおいて包装フィルムＦを挟むことでなされる。横シールが完了すると、第１、第２ヒータブロック６ａ、６ｂはシール位置Ｘから同時に後退して、開き位置Ｙに復帰することとなる。
【００２９】
また、本実施形態の主駆動装置４０は、中間移動工程、停止工程、横シール完了工程を含む横シール工程を実施する構成となっており、各工程に応じて第１、第２ヒータブロック６ａ、６ｂの閉じ方向の移動を制御している。これら各工程については後述する。
【００３０】
一方、ガイド駆動装置５０は、図２、３に示すように、アングル５１、シリンダ５２、移動ブラケット５３、第１支持部材５６、第２支持部材５７、エアバルブ５８を含み、さらに横シーラ６の前進に応じた連動機構を構成するカムローラ５４、板カム５５を備え、角筒状の包装フィルムＦの両側方側に一対設置されている。なお、本記載では、片側のガイド駆動装置５０について詳述していくこととする。
【００３１】
シリンダ５２は、可動部を、包装フィルムＦに近接する前進方向と、包装フィルムＦから離間する退避方向とに移動制御する。可動部の移動は、エア供給源（図示せず）に接続したエアバルブ５８から設定タイミング毎に供給されるエアによってなされる。また可動部の移動方向は、エアの供給方法を前進用または退避用に切り換えることで変更される。
【００３２】
移動ブラケット５３は、シリンダ５２の可動部に対して取り付けられており、この移動ブラケット５３には、カムローラ５４、第１支持部材５６、第２支持部材５７が取り付けられている。カムローラ５４は、移動ブラケット５３の上方に回転自在に取り付けられている。
【００３３】
また、第１支持部材５６は、移動ブラケット５３の上面に固定され、三角折込みガイド１０が先端部に取り付けられている。三角折込みガイド１０は、この第１支持部材５６によって第１、第２ヒータブロック６ａ、６ｂの上面より僅かに高い位置に配置される（図３参照）。第２支持部材５７は、移動ブラケット５３の下部に固定され、垂直折込みガイド２０が先端部に取り付けられている。垂直折込みガイド２０は、この第２支持部材５７によって第１、第２ヒータブロック６ａ、６ｂの下面より低い位置に配置される。
【００３４】
カムローラ５４、三角折込みガイド１０、垂直折込みガイド２０は、移動ブラケット５３が取り付けられた可動部の前進によって対向する同構成と互いに近接し、可動部の待避によって対向する同構成と互いに離間する。この近接時に、三角折込みガイド１０および垂直折込みガイド２０が角筒状の包装フィルムＦの側方に差し込まれる。
【００３５】
また、主駆動装置４０の第１ヒータブラケット４３の上面には、カムローラ５４と同一平面上となるように高さ位置が調整された状態で、板カム５５が取り付けられている。この板カム５５は、シール位置Ｘの方向に延びるとともに、途中から開き方向に所定角度湾曲して形成されている。板カム５５は、第１ヒータブラケット４３が駆動源４１に近接した状態（第１ヒータブロック６ａの開き位置Ｙ）において、カムローラ５４を越えた位置まで延在している（図２参照）。これにより板カム５５は、カムローラ５４の前進を規制する構成となっている。
なお、板カム５５は、図示しない長孔を有しており、第１ヒータブラケット４３との位置が調整可能となっている。
【００３６】
ガイド駆動装置５０は、ガセット角底形成工程において、設定タイミングに従ってエアバルブ５８からシリンダ５２の可動部を前進させるエアが供給され、移動ブラケット５３を前進させようとするが、対向する板カム５５によりカムローラ５４が移動規制される。このため、第１ヒータブロック６ａが開き位置Ｙにある状態では、三角折込みガイド１０および垂直折込みガイド２０の前進が待機状態となる。
【００３７】
この状態から、駆動源４１により第１ヒータブラケット４３がシール位置Ｘに向かって前進すると、同時に板カム５５も前進する。このため、待機状態となっていた移動ブラケット５３は、カムローラ５４が板カム５５の傾斜にしたがって案内されつつ、前進を開始し、これにより垂直折込みガイド２０および三角折込みガイド１０を前進させる。そして三角折込みガイド１０が角筒状の包装フィルムＦの側方に差し込まれ、角底１０３を形成し、垂直折込みガイド２０が、角筒状の包装フィルムＦの側方に差し込まれ、ガセット１０４を形成する。
【００３８】
包装フィルムＦに角底１０３およびガセット１０４を形成した後は、設定タイミングに従ってエアバルブ５８からシリンダ５２の可動部を退避させるエアが供給される。これにより移動ブラケット５３が退避し、垂直折込みガイド２０および三角折込みガイド１０も退避する。このようにガセット角底形成工程は横シーラ６の移動と連動して実施される。
【００３９】
また、縦形製袋充填包装機は、図４に示すように、主駆動装置４０の駆動源４１、ガイド駆動装置５０のエアバルブ５８に接続する制御装置（制御手段）６０を備えている。制御装置６０には、設定パネル（設定入力手段）６１が接続されており、この設定パネル６１を介して、角底およびガセット付きの包装袋１００を製袋する各種設定が入力される。さらに制御装置６０は、包装フィルムＦを繰り出す繰出しベルト４や被包装物Ａを充填する充填機構等（図示せず）にも接続されている。
縦形製袋充填包装機は、この制御装置６０によって、包装フィルムＦの繰り出し、被包装物Ａの充填、横シール工程、角底ガセット形成工程等を連動して動作させる構成となっている。
【００４０】
〔横シール工程およびガセット角底形成工程の動作〕
次に、角底およびガセット付きの包装袋を製袋する縦形製袋充填包装方法の横シール工程と、この横シール工程に応じたガセット角底形成工程の動作について説明する。
図５は、本実施形態に係る縦形製袋充填包装機における横シールのフローを順に示す概略図であり、（ａ）（ｃ）（ｅ）（ｇ）は側面図、（ｂ）（ｄ）（ｆ）（ｈ）は、（ａ）（ｃ）（ｅ）（ｇ）それぞれのＺ−Ｚ線矢視図である。
【００４１】
縦形製袋充填包装機は、図５（ａ）（ｂ）に示すように、この包装フィルムＦに被包装物（粉粒体）Ａを充填するとともに、包装フィルムＦを所定量下方に繰り出した後、横シール工程の中間移動工程を実施する。
【００４２】
中間移動工程では、図５（ｃ）に示すように、駆動源４１を駆動して第１、第２ヒータブロック６ａ、６ｂおよび気体抜き部材３０を閉じ方向に移動し、包装フィルムＦを前後方向から挟んで押圧していく。また、第１、第２ヒータブロック６ａ、６ｂの移動にともなって、カムローラ５４が板カム５５に案内されることとなり、待機していた一対の三角折込みガイド１０および垂直折込みガイド２０がそれぞれ前進し、包装フィルムＦの両側方を折り込んでいく（図５（ｄ）参照）。これにより包装フィルムＦは、被包装物Ａの上面にある体積が減少していき、内部に入っていた空気が開口方向（上方）に抜けていく。このため、空気の抜けとともに充填されていた被包装物Ａが舞い上がる。
【００４３】
第１、第２ヒータブロック６ａ、６ｂが中間移動位置まで移動すると中間移動工程を終了する。そして、図５（ｅ）に示すように、この中間移動位置で第１、第２ヒータブロック６ａ、６ｂを一時停止させる停止工程を実施する。この一時停止中に、舞い上がっていた被包装物Ａは落下していく。
【００４４】
なお、第１、第２ヒータブロック６ａ、６ｂの中間移動位置は、包装フィルムＦ内に充填する被包装物Ａの種類や充填量、および停止時間に応じて、作業者が自由に設定することができる。作業者は、設定パネル６１によって、第１、第２ヒータブロック６ａ、６ｂの相互間の間隔を入力し中間移動位置を設定する。制御装置６０は、入力された設定に従って駆動源４１を駆動し、第１、第２ヒータブロック６ａ、６ｂを中間移動位置に適切に移動させて停止する。これにより、舞い上がった被包装物Ａを効率的に落下させることができる。
【００４５】
この停止工程では、第１、第２ヒータブロック６ａ、６ｂの一時停止にともなって、板カム５５によるカムローラ５４の案内も停止し、一対の三角折込みガイド１０および垂直折込みガイド２０の差し込みも停止する。ここで、中間移動位置は、第１、第２ヒータブロック６ａ、６ｂの相互間の間隔として、包装フィルムＦに差し込まれる一対の三角折込みガイド１０が、角底１０３を形成できる間隔に設定されている（図５（ｆ）参照）。よって、包装フィルムＦには、一対の三角折込みガイド１０が差し込まれて横シール位置の直上に角底１０３が形成され、同時に一対の垂直折込みガイド２０が差し込まれて横シール位置の下方にガセット１０４が形成される。
【００４６】
第１、第２ヒータブロック６ａ、６ｂを中間移動位置で所定時間停止すると、停止工程を終了して横シール完了工程を実施する。停止工程を終了した段階では、一対の三角折込みガイド１０および垂直折込みガイド２０が、角底１０３およびガセット１０４の形成を完了したことになる。このため、図５（ｈ）に示すように、エアバルブ５８からシリンダ５２にエアを供給して可動部を駆動し、一対の三角折込みガイド１０および垂直折込みガイド２０を元の位置に退避させる。
なお、角底１０３およびガセット１０４の形成は、第１、第２ヒータブロック６ａ、６ｂによる包装フィルムＦの挟み込みと同時に、一対の三角折込みガイド１０および垂直折込みガイド２０を包装フィルムＦに差し込むことでなされるため、中間移動工程の終了とともに各ガイド１０、２０を待避させてもよい。
【００４７】
横シール完了工程では、図５（ｇ）に示すように、第１、第２ヒータブロック６ａ、６ｂを閉じ方向へ更に移動させて包装フィルムＦを挟み込み、横シールする。第１、第２ヒータブロック６ａ、６ｂが包装フィルムＦを横シールするときには、三角折り込みガイド１０や垂直折込みガイド２０が既に待避しており、包装フィルムＦに差し込まれていないことになる。このため、各ガイド１０、２０が包装フィルムＦに対して余計な負荷をかけて、ピンホールなどの損傷を負わせることがなく、第１、第２ヒータブロック６ａ、６ｂが包装フィルムＦをスムーズに横シールすることができる。
【００４８】
横シール完了工程では、包装フィルムＦが、第１、第２ヒータブロック６ａ、６ｂによる横シールとともにカッターによって切断され、横シーラ６の下側に角底およびガセット付きの包装袋１００が形成される。一方、上側の包装フィルムＦはボトムシール１０２及び角底１０３が形成された状態となる。
【００４９】
この横シール完了工程おいては、先の停止工程によって舞い上がった被包装物Ａが既に落下していることで、第１、第２ヒータブロック６ａ、６ｂは被包装物Ａを噛み込まずに、包装フィルムＦを挟み込むことができる。したがって、縦形製袋充填包装機は、綺麗に横シールされた角底およびガセット付きの包装袋１００を製造することができる。
【００５０】
このように縦形製袋充填包装機は、本縦形製袋充填包装方法を実施することで、包装フィルムＦを横シールしたときの被包装物Ａの噛み込みを抑止し、気体漏れ等がない高品質な包装袋１００を安定的に製造することができる。これにより、包装フィルムＦ内の被包装物Ａの上部に空間を作る必要がなくなり、被包装物Ａをトップシール１０１近傍まで充填することができる。よって、包装袋１００に使用する包装フィルムＦを少なくすることで省資源化を実現でき、且つ包装フィルムＦ内の空気を減少させて酸化しやすい被包装物Ａの持ちを長くすることできる。
また、縦形製袋充填包装機は、被包装物Ａの舞い上がりを防止するための遮断部材等を用いる必要がないため、製造コストを軽減することができる。
【００５１】
〔実施例〕
なお、本実施形態では、中間移動位置を設定するために複数回の実験を実施した。実験の結果、第１、第２ヒータブロック６ａ、６ｂの相互間の間隔として５ｍｍ乃至８ｍｍとした場合に、舞い上がった被包装物Ａが確実に落下するとともに、包装フィルムＦに明瞭な角底１０３を形成することができた。
【００５２】
また、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変形例及び応用例を適用することができる。例えば、本実施形態では、一対の三角折込みガイド１０および垂直折込みガイド２０を横シール完了工程の前に待避する構成としたが、包装フィルムＦが損傷しにくい材質等の場合は、横シール完了工程における第１、第２ヒータブロック６ａ、６ｂの横シール位置Ｘまでの移動にともなって、一対の三角折込みガイド１０および垂直折込みガイド２０をさらに差し込む構成としてもよい。このように一対の三角折込みガイド１０および垂直折込みガイド２０をさらに差し込むことで、角底１０３およびガセット１０４をより綺麗に形成することができる。
【符号の説明】
【００５３】
１：リール、２：フォーマ、３：製袋チューブ、４：繰出しベルト、５：縦シーラ、６：横シーラ、６ａ：第１ヒータブロック、６ｂ：第２ヒータブロック
１０：三角折込みガイド、
２０：垂直折込みガイド、
３０：気体抜き部材、３１：傾斜面、
４０：主駆動装置（主駆動手段）、４１：駆動源、４３：第１ヒータブラケット、４５：第２ヒータブラケット、
５０：ガイド駆動装置（ガイド駆動手段）、５１：アングル、５２：シリンダ、５３：移動ブラケット、５４：カムローラ、５５：板カム、５６：第１支持部材、５７：第２支持部材、５８：エアバルブ、
６０：制御装置、６１：設定パネル（設定入力手段）、
１００：包装袋、１０１：トップシール、１０２：ボトムシール、１０３：角底、１０４：ガセット、
Ａ：被包装物、Ｆ：包装フィルム、Ｘ：シール位置、Ｙ：開き位置
【技術分野】
【０００１】
この発明は、角底およびガセット付きの包装袋を製袋するとともに、この袋内に被包装物を充填する縦形製袋充填包装方法に係わり、また同方法を実施する縦形製袋充填包装機に関する。
【背景技術】
【０００２】
角底およびガセット付きの包装袋を形成する縦形製袋充填包装機としては、例えば、特許文献１に開示された構成のものなどがある。特許文献１の角底ガセット袋成形装置は、フィルム筒（ＦＣ）にガセットを形成する構成として、三角折込みガイド（２０）、ガセット垂直ガイド（２４）を備えている。三角折込みガイド（２０）およびガセット垂直ガイド（２４）は、一対のヒータブロック（１４）（１６）が横シールする動作に連動して移動し、フィルム筒（ＦＣ）の側方に進入する。そしてヒータブロック（１４）（１６）が閉じた位置では、三角折込みガイド（２０）がガセット袋（ＧＰ）の下部を角底となるように折り込み、ガセット垂直ガイド（２４）はガセット袋（ＧＰ）の上部を縦方向に折り込むことで、同文献１の図３に示すような角底およびガセット付きの包装袋が形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２００９０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
さて、特許文献１の装置は、横シールによってフィルム筒を挟み込んでいくと、フィルム筒内の体積が減少していき、内部に入っていた気体（空気、充填ガス等）が開口方向に抜けていく。このため、被包装物として重量が比較的軽い粉粒体等が充填されている場合は、この気体の抜けとともに粉粒体が横シール位置まで容易に舞い上がってしまう。その結果、ヒータブロックは、舞い上がった粉粒体を噛み込んだ状態で、横シールしてしまうおそれがあった。
このように舞い上がった粉粒体を噛み込んだ状態で横シールすると、綺麗にシールすることができず、完成した包装袋から気体漏れを発生させる等の品質低下を招いていた。
【０００５】
従来、ガセットや角底がない包装袋（ピロー式包装袋）を製袋する場合は、横シール位置の下方（または上方）に、横シーラの移動とともに遮断部材等を進出させ、粉粒体の横シール位置までの舞い上がりを遮断していた。しかし、角底およびガセット付きの包装袋を形成する場合は、横シール位置付近に遮断部材等を進出させれば、三角折込みガイドやガセット垂直ガイドによる包装フィルムの折り込みを邪魔してしまう。
このため、角底およびガセット付きの包装袋を形成する場合は、遮断部材を用いずに、包装袋に対する被包装物の充填量を抑え、充填した被包装物の上部に一定の空間を作って被包装物を横シール位置まで舞い上がらせないようにしていた。しかし、包装袋内にこのような空間を作った場合、包装フィルムを余分に使うことで製造コストが増加したり、包装袋内に空気が多く残ることで酸化しやすい被包装物（例えば、コーヒー豆）の持ちを低下させたりしていた。
【０００６】
本発明は、このような実状に鑑みてなされたものであって、角底およびガセット付きの包装袋の製袋において、包装フィルムを横シールしたときの被包装物の噛み込みを抑止し、綺麗にシールすることができる縦形製袋充填包装方法の提供を第一の目的とする。
また、この縦形製袋充填包装方法を実施する縦形製袋充填包装機の提供を第二の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、本発明は、筒状に成形された包装フィルムを一対の横シールブロックで挟み込んで横シールする横シール工程と、
包装フィルムにおける横シールされる部位の直上部分に一対の三角折込みガイドを差し込んで角底を形成するとともに、当該横シールされる部位の下方部分に一対の垂直折込みガイドを差し込んでガセットを形成する角底ガセット形成工程と、を含む縦形製袋充填包装方法において、
横シール工程は、相互間に間隔が開いた中間移動位置まで一対の横シールブロックを閉じ方向に移動させる中間移動工程と、中間移動位置で一対の横シールブロックを一時停止させる停止工程と、当該停止工程の後、一対の横シールブロックを閉じ方向へ更に移動させて包装フィルムを挟み込み横シールする横シール完了工程と、を含み、
中間移動位置では、一対の三角折込みガイドにより包装フィルムに角底を形成可能な間隔まで一対の横シールブロックを相互に接近させ、
角底ガセット形成工程は、中間移動工程において開始し横シール完了工程までの間に行うことを特徴とする。
【０００８】
かかる方法によれば、包装フィルムを横シールする横シール工程において、一対の横シールブロックが一対の三角折込みガイドにより包装フィルムに角底を形成可能な中間移動位置で一時停止する停止工程を行うため、包装フィルム内にある被包装物が舞い上がっても、この停止中に落下させることができ、さらに包装袋に角底を形成することができる。これにより停止工程後に、一対の横シールブロックが包装フィルムを挟み込んでも、舞い上がった被包装物を噛み込むことがなく綺麗にシールすることができ、気体漏れ等がない高品質な包装袋を安定的に製造することができる。
【０００９】
また、被包装物の舞い上がりを防止するための遮断部材等を用いる必要がないため、縦形製袋充填包装方法を実施する包装機の製造コストを軽減することができる。
さらに、包装フィルム内の被包装物の上部に空間を作る必要がなくなるため、被包装物を横シールされる部位の近傍まで充填することができる。よって、包装袋に使用する包装フィルムを少なくすることで省資源化を実現でき、且つ包装フィルム内の空気を減少させて酸化しやすい被包装物の持ちを長くすることできる。
【００１０】
また、ガセット角底形成工程は、中間移動工程から停止工程までの間に行う構成とすることができる。このように中間移動工程から停止工程までの間に、ガセット角底形成工程を行うことで、一対の横シールブロックが横シール完了工程を実施するときには、包装フィルムに三角折り込みガイドや垂直折込みガイドを差し込む必要がなくなる。したがって、横シールする包装フィルムに対して、各ガイドが余計な負荷をかけて包装フィルムを損傷させることがなく、いっそう綺麗にシールすることができる。
【００１１】
ここで、上述した縦形製袋充填包装方法を実施する縦形製袋充填包装機として、
一対の横シールブロックと、一対の三角折り込みガイドと、一対の垂直折込みガイドと、
一対の横シールブロックを駆動する主駆動手段と、
一対の三角折り込みガイドおよび一対の垂直折込みガイドを一体に駆動するガイド駆動手段と、を備え、
さらに、主駆動手段とガイド駆動手段とを連動して、横シール工程と角底ガセット形成工程を実施する制御手段を備えた構成とすることができる。
【００１２】
このように縦形製袋充填包装機は、制御手段によって、横シール工程における一対の横シールブロックの駆動と、角底ガセット形成工程における三角折り込みガイドおよび垂直折込みガイドの駆動を連動させることができる。これにより、一対の横シールブロックが中間移動位置で停止工程を実施すると、三角折り込みガイドおよび垂直折込みガイドも停止し、包装フィルムに角底およびガセットを容易に形成することができる。さらに、形成後は、例えば横シール完了工程の前にガイド駆動手段を駆動して各ガイドを待避させることで、包装フィルムを横シールするときに各ガイドが存在しなくなり、一対の横シールブロックによってスムーズに横シールすることができる。
【００１３】
また、制御手段は、一対の横シールブロックの中間移動位置を設定する設定入力手段を備え、中間移動工程において主駆動手段を駆動して、一対の横シールブロックを設定した中間移動位置に配置することができる。
【００１４】
かかる構成によれば、一対の横シールブロックの中間移動位置は、設定入力手段によって自由に設定される。このため、包装フィルム内に充填する被包装物の種類や充填量、および停止時間等に応じて、一対の横シールブロックを適切な位置に停止させることができ、舞い上がった被包装物を効率的に落下させることができる。
【発明の効果】
【００１５】
以上、本発明によれば、一対の横シールブロックが、任意の間隔が開いた中間移動位置で一時停止する停止工程を行うため、包装フィルム内で舞い上がった被包装物を停止工程中に落下させて、横シールにおける被包装物の噛み込みを抑止することができ、その結果、高品質な包装袋を安定的に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施形態に係る縦形製袋充填包装機の全体構成を概略的に示す斜視図である。
【図２】本実施形態に係る縦形製袋充填包装機の主駆動装置およびガイド駆動装置を示す平面図である。
【図３】図２の主駆動装置およびガイド駆動装置の側面図である。
【図４】本実施形態に係る縦形製袋充填包装機の制御系のブロック図である。
【図５】本実施形態に係る縦形製袋充填包装機における横シールのフローを順に示す概略図であり、（ａ）（ｃ）（ｅ）（ｇ）は側面図、（ｂ）（ｄ）（ｆ）（ｈ）は、（ａ）（ｃ）（ｅ）（ｇ）それぞれのＺ−Ｚ線矢視図である。
【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について図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本実施形態に係る縦形製袋充填包装機の全体構成を概略的に示す斜視図である。
本実施形態では、縦形製袋充填包装機によって上述した縦形製袋充填包装方法を実施している。図１に示すように、この縦形製袋充填包装機は、リール１、フォーマ２、製袋チューブ３、繰出しベルト４、縦シーラ５、横シーラ６（第１ヒータブロック６ａ、第２ヒータブロック６ｂ）を含む構成である。帯状の包装フィルムＦは、リール１から引き出された後、フォーマ２、製袋チューブ３、縦シーラ５を通過しつつ筒状に製袋され、繰出しベルト４によって製袋チューブ３の下方に繰り出される。筒状の包装フィルムＦは、この繰り出しにおいて角筒形状に形成してある製袋チューブ３の下端を通過することで、角筒状に成形される。
【００１８】
さらに、製袋チューブ３の下方には横シーラ６が設けてある。横シーラ６は、一対の横シールブロックとして、包装フィルムＦの搬送経路を挟んで第１ヒータブロック６ａ、第２ヒータブロック６ｂを備えている。横シーラ６は、横シール工程を実施するように駆動制御され、角筒状に成形された包装フィルムＦを幅方向に挟み込んで周期的に横シールする。そして横シール時にブロック内のカッター（図示せず）によって中央から切断することにより、上下にトップシール１０１およびボトムシール１０２を有した包装袋１００を形成する。
【００１９】
角筒状の包装フィルムＦは、一度目の横シールでボトムシール１０２が形成され、その後製袋チューブ３内から包装フィルムＦ内に被包装物Ａが充填されつつ下方に繰り出される。ここで、本実施形態において包装袋１００に充填される被包装物Ａは、重量が比較的軽い粉粒体である。包装フィルムＦを所定量繰り出した後は、二度目の横シールでトップシール１０１が形成され、包装袋１００として製造される。なお、前回の包装袋１００のトップシール１０１と次回の包装袋１００のボトムシール１０２は同時に横シールされる。
【００２０】
また、本実施形態ではガセット角底工程を実施しており、包装袋１００が角底およびガセット付きの包装袋に形成される。縦形製袋充填包装機は、包装袋１００に角底１０３を形成する構成として、製袋チューブ３と横シーラ６の間に、包装フィルムＦの搬送経路を挟んで対向する一対の三角折込みガイド１０を備えている。一対の三角折込みガイド１０は、先端が略二等辺三角形状に形成してあり、互いの頂部が、角筒状の包装フィルムＦの側面中央部分にちょうど対向するように配設されている。一対の三角折込みガイド１０は、横シーラ６の開閉直交方向に近接および離間移動する。
【００２１】
一対の三角折込みガイド１０は、横シーラ６が横シールする際の前進に連動して移動し、包装フィルムＦの両側方に水平に差し込まれる。これにより、包装フィルムは両側方が三角形状に折り込まれていき、ボトムシール１０２の直上に角底１０３が成形される。
【００２２】
また、縦形製袋充填包装機は、包装袋１００の上部にガセット１０４を形成する構成として、横シーラ６の下方位置に、包装フィルムＦの搬送経路を挟んで対向する一対の垂直折込みガイド２０を備えている。一対の垂直折込みガイド２０は、平板状の部材であり、互いの縁部が、角筒状の包装フィルムＦの側面中央部分にちょうど対向するように配設されている。一対の垂直折込みガイド２０は、三角折込みガイド１０と同様に横シーラ６の開閉直交方向に近接および離間移動する。
【００２３】
一対の垂直折込みガイド２０は、一対の三角折込みガイド１０とともに横シーラ６が横シールする際の前進に連動して移動し、包装フィルムＦの両側方に差し込まれる。これにより、包装フィルムＦは両側方が縦方向に折り込まれていき、トップシール１０１の下方にガセット１０４が成形される。
【００２４】
さらに、縦形製袋充填包装機は、図１に示すように横シーラ６の直下に、当該横シーラ６と同じ幅方向に延びる一対の気体抜き部材３０が設けてある。気体抜き部材３０は、一対の垂直折込みガイド２０が差し込まれる包装フィルムＦの高さ領域にあり、横シーラ６とともに垂直折込みガイド２０の差し込み方向と直交するように開閉移動する。この気体抜き部材３０は、スポンジ等の比較的形状の変形が容易な材質からなり、対向面の下方側が傾斜面３１として形成されている。気体抜き部材３０は、横シーラ６による横シール時に、垂直折込みガイド２０の差し込み方向と直交する前後方向から包装フィルムＦを押圧する。
【００２５】
この気体抜き部材３０は、角筒状の包装フィルムＦを押圧することで、傾斜面３１に沿って包装袋１００の上部を変形させる。これにより包装フィルムＦの両側方に差し込まれる一対の垂直折込みガイド２０と協働して、ガセット１０４を形成する。また包装フィルムＦを前後方向から押圧することで、包装フィルムＦ内に存在する気体を容易に抜くことができる。
【００２６】
〔主駆動装置およびガイド駆動装置の構成〕
図２は、本実施形態に係る縦形製袋充填包装機の主駆動装置およびガイド駆動装置を示す平面図であり、図３は、図２の主駆動装置およびガイド駆動装置の側面図であり、図４は、同じく縦形製袋充填包装機の制御系のブロック図である。
次に、図２、図３を参照して主駆動装置およびガイド駆動装置の構成について説明する。角底およびガセット付きの包装袋１００の形成は、横シーラ６が角筒状の包装フィルムＦの前後側を挟んで、包装フィルムＦを閉じ方向に変形させる動作に連動して行われる。このため、一対の三角折り込みガイド１０および垂直折込みガイド２０を一体に駆動するガイド駆動装置（ガイド駆動手段）５０は、横シーラ６を駆動する主駆動装置（主駆動手段）４０と連動するように構成されている。
【００２７】
主駆動装置４０は、駆動源４１の回転を駆動制御することで、リンク等を介して第１ヒータブラケット４３および第２ヒータブラケット４５を開閉移動させる。第１、第２ヒータブロック６ａ、６ｂは、これら各ヒータブラケット４３、４５の開閉移動により横シールを行う。
【００２８】
包装フィルムＦの横シールは、第１、第２ヒータブロック６ａ、６ｂが開き位置Ｙからシール位置Ｘに同時に前進して、シール位置Ｘにおいて包装フィルムＦを挟むことでなされる。横シールが完了すると、第１、第２ヒータブロック６ａ、６ｂはシール位置Ｘから同時に後退して、開き位置Ｙに復帰することとなる。
【００２９】
また、本実施形態の主駆動装置４０は、中間移動工程、停止工程、横シール完了工程を含む横シール工程を実施する構成となっており、各工程に応じて第１、第２ヒータブロック６ａ、６ｂの閉じ方向の移動を制御している。これら各工程については後述する。
【００３０】
一方、ガイド駆動装置５０は、図２、３に示すように、アングル５１、シリンダ５２、移動ブラケット５３、第１支持部材５６、第２支持部材５７、エアバルブ５８を含み、さらに横シーラ６の前進に応じた連動機構を構成するカムローラ５４、板カム５５を備え、角筒状の包装フィルムＦの両側方側に一対設置されている。なお、本記載では、片側のガイド駆動装置５０について詳述していくこととする。
【００３１】
シリンダ５２は、可動部を、包装フィルムＦに近接する前進方向と、包装フィルムＦから離間する退避方向とに移動制御する。可動部の移動は、エア供給源（図示せず）に接続したエアバルブ５８から設定タイミング毎に供給されるエアによってなされる。また可動部の移動方向は、エアの供給方法を前進用または退避用に切り換えることで変更される。
【００３２】
移動ブラケット５３は、シリンダ５２の可動部に対して取り付けられており、この移動ブラケット５３には、カムローラ５４、第１支持部材５６、第２支持部材５７が取り付けられている。カムローラ５４は、移動ブラケット５３の上方に回転自在に取り付けられている。
【００３３】
また、第１支持部材５６は、移動ブラケット５３の上面に固定され、三角折込みガイド１０が先端部に取り付けられている。三角折込みガイド１０は、この第１支持部材５６によって第１、第２ヒータブロック６ａ、６ｂの上面より僅かに高い位置に配置される（図３参照）。第２支持部材５７は、移動ブラケット５３の下部に固定され、垂直折込みガイド２０が先端部に取り付けられている。垂直折込みガイド２０は、この第２支持部材５７によって第１、第２ヒータブロック６ａ、６ｂの下面より低い位置に配置される。
【００３４】
カムローラ５４、三角折込みガイド１０、垂直折込みガイド２０は、移動ブラケット５３が取り付けられた可動部の前進によって対向する同構成と互いに近接し、可動部の待避によって対向する同構成と互いに離間する。この近接時に、三角折込みガイド１０および垂直折込みガイド２０が角筒状の包装フィルムＦの側方に差し込まれる。
【００３５】
また、主駆動装置４０の第１ヒータブラケット４３の上面には、カムローラ５４と同一平面上となるように高さ位置が調整された状態で、板カム５５が取り付けられている。この板カム５５は、シール位置Ｘの方向に延びるとともに、途中から開き方向に所定角度湾曲して形成されている。板カム５５は、第１ヒータブラケット４３が駆動源４１に近接した状態（第１ヒータブロック６ａの開き位置Ｙ）において、カムローラ５４を越えた位置まで延在している（図２参照）。これにより板カム５５は、カムローラ５４の前進を規制する構成となっている。
なお、板カム５５は、図示しない長孔を有しており、第１ヒータブラケット４３との位置が調整可能となっている。
【００３６】
ガイド駆動装置５０は、ガセット角底形成工程において、設定タイミングに従ってエアバルブ５８からシリンダ５２の可動部を前進させるエアが供給され、移動ブラケット５３を前進させようとするが、対向する板カム５５によりカムローラ５４が移動規制される。このため、第１ヒータブロック６ａが開き位置Ｙにある状態では、三角折込みガイド１０および垂直折込みガイド２０の前進が待機状態となる。
【００３７】
この状態から、駆動源４１により第１ヒータブラケット４３がシール位置Ｘに向かって前進すると、同時に板カム５５も前進する。このため、待機状態となっていた移動ブラケット５３は、カムローラ５４が板カム５５の傾斜にしたがって案内されつつ、前進を開始し、これにより垂直折込みガイド２０および三角折込みガイド１０を前進させる。そして三角折込みガイド１０が角筒状の包装フィルムＦの側方に差し込まれ、角底１０３を形成し、垂直折込みガイド２０が、角筒状の包装フィルムＦの側方に差し込まれ、ガセット１０４を形成する。
【００３８】
包装フィルムＦに角底１０３およびガセット１０４を形成した後は、設定タイミングに従ってエアバルブ５８からシリンダ５２の可動部を退避させるエアが供給される。これにより移動ブラケット５３が退避し、垂直折込みガイド２０および三角折込みガイド１０も退避する。このようにガセット角底形成工程は横シーラ６の移動と連動して実施される。
【００３９】
また、縦形製袋充填包装機は、図４に示すように、主駆動装置４０の駆動源４１、ガイド駆動装置５０のエアバルブ５８に接続する制御装置（制御手段）６０を備えている。制御装置６０には、設定パネル（設定入力手段）６１が接続されており、この設定パネル６１を介して、角底およびガセット付きの包装袋１００を製袋する各種設定が入力される。さらに制御装置６０は、包装フィルムＦを繰り出す繰出しベルト４や被包装物Ａを充填する充填機構等（図示せず）にも接続されている。
縦形製袋充填包装機は、この制御装置６０によって、包装フィルムＦの繰り出し、被包装物Ａの充填、横シール工程、角底ガセット形成工程等を連動して動作させる構成となっている。
【００４０】
〔横シール工程およびガセット角底形成工程の動作〕
次に、角底およびガセット付きの包装袋を製袋する縦形製袋充填包装方法の横シール工程と、この横シール工程に応じたガセット角底形成工程の動作について説明する。
図５は、本実施形態に係る縦形製袋充填包装機における横シールのフローを順に示す概略図であり、（ａ）（ｃ）（ｅ）（ｇ）は側面図、（ｂ）（ｄ）（ｆ）（ｈ）は、（ａ）（ｃ）（ｅ）（ｇ）それぞれのＺ−Ｚ線矢視図である。
【００４１】
縦形製袋充填包装機は、図５（ａ）（ｂ）に示すように、この包装フィルムＦに被包装物（粉粒体）Ａを充填するとともに、包装フィルムＦを所定量下方に繰り出した後、横シール工程の中間移動工程を実施する。
【００４２】
中間移動工程では、図５（ｃ）に示すように、駆動源４１を駆動して第１、第２ヒータブロック６ａ、６ｂおよび気体抜き部材３０を閉じ方向に移動し、包装フィルムＦを前後方向から挟んで押圧していく。また、第１、第２ヒータブロック６ａ、６ｂの移動にともなって、カムローラ５４が板カム５５に案内されることとなり、待機していた一対の三角折込みガイド１０および垂直折込みガイド２０がそれぞれ前進し、包装フィルムＦの両側方を折り込んでいく（図５（ｄ）参照）。これにより包装フィルムＦは、被包装物Ａの上面にある体積が減少していき、内部に入っていた空気が開口方向（上方）に抜けていく。このため、空気の抜けとともに充填されていた被包装物Ａが舞い上がる。
【００４３】
第１、第２ヒータブロック６ａ、６ｂが中間移動位置まで移動すると中間移動工程を終了する。そして、図５（ｅ）に示すように、この中間移動位置で第１、第２ヒータブロック６ａ、６ｂを一時停止させる停止工程を実施する。この一時停止中に、舞い上がっていた被包装物Ａは落下していく。
【００４４】
なお、第１、第２ヒータブロック６ａ、６ｂの中間移動位置は、包装フィルムＦ内に充填する被包装物Ａの種類や充填量、および停止時間に応じて、作業者が自由に設定することができる。作業者は、設定パネル６１によって、第１、第２ヒータブロック６ａ、６ｂの相互間の間隔を入力し中間移動位置を設定する。制御装置６０は、入力された設定に従って駆動源４１を駆動し、第１、第２ヒータブロック６ａ、６ｂを中間移動位置に適切に移動させて停止する。これにより、舞い上がった被包装物Ａを効率的に落下させることができる。
【００４５】
この停止工程では、第１、第２ヒータブロック６ａ、６ｂの一時停止にともなって、板カム５５によるカムローラ５４の案内も停止し、一対の三角折込みガイド１０および垂直折込みガイド２０の差し込みも停止する。ここで、中間移動位置は、第１、第２ヒータブロック６ａ、６ｂの相互間の間隔として、包装フィルムＦに差し込まれる一対の三角折込みガイド１０が、角底１０３を形成できる間隔に設定されている（図５（ｆ）参照）。よって、包装フィルムＦには、一対の三角折込みガイド１０が差し込まれて横シール位置の直上に角底１０３が形成され、同時に一対の垂直折込みガイド２０が差し込まれて横シール位置の下方にガセット１０４が形成される。
【００４６】
第１、第２ヒータブロック６ａ、６ｂを中間移動位置で所定時間停止すると、停止工程を終了して横シール完了工程を実施する。停止工程を終了した段階では、一対の三角折込みガイド１０および垂直折込みガイド２０が、角底１０３およびガセット１０４の形成を完了したことになる。このため、図５（ｈ）に示すように、エアバルブ５８からシリンダ５２にエアを供給して可動部を駆動し、一対の三角折込みガイド１０および垂直折込みガイド２０を元の位置に退避させる。
なお、角底１０３およびガセット１０４の形成は、第１、第２ヒータブロック６ａ、６ｂによる包装フィルムＦの挟み込みと同時に、一対の三角折込みガイド１０および垂直折込みガイド２０を包装フィルムＦに差し込むことでなされるため、中間移動工程の終了とともに各ガイド１０、２０を待避させてもよい。
【００４７】
横シール完了工程では、図５（ｇ）に示すように、第１、第２ヒータブロック６ａ、６ｂを閉じ方向へ更に移動させて包装フィルムＦを挟み込み、横シールする。第１、第２ヒータブロック６ａ、６ｂが包装フィルムＦを横シールするときには、三角折り込みガイド１０や垂直折込みガイド２０が既に待避しており、包装フィルムＦに差し込まれていないことになる。このため、各ガイド１０、２０が包装フィルムＦに対して余計な負荷をかけて、ピンホールなどの損傷を負わせることがなく、第１、第２ヒータブロック６ａ、６ｂが包装フィルムＦをスムーズに横シールすることができる。
【００４８】
横シール完了工程では、包装フィルムＦが、第１、第２ヒータブロック６ａ、６ｂによる横シールとともにカッターによって切断され、横シーラ６の下側に角底およびガセット付きの包装袋１００が形成される。一方、上側の包装フィルムＦはボトムシール１０２及び角底１０３が形成された状態となる。
【００４９】
この横シール完了工程おいては、先の停止工程によって舞い上がった被包装物Ａが既に落下していることで、第１、第２ヒータブロック６ａ、６ｂは被包装物Ａを噛み込まずに、包装フィルムＦを挟み込むことができる。したがって、縦形製袋充填包装機は、綺麗に横シールされた角底およびガセット付きの包装袋１００を製造することができる。
【００５０】
このように縦形製袋充填包装機は、本縦形製袋充填包装方法を実施することで、包装フィルムＦを横シールしたときの被包装物Ａの噛み込みを抑止し、気体漏れ等がない高品質な包装袋１００を安定的に製造することができる。これにより、包装フィルムＦ内の被包装物Ａの上部に空間を作る必要がなくなり、被包装物Ａをトップシール１０１近傍まで充填することができる。よって、包装袋１００に使用する包装フィルムＦを少なくすることで省資源化を実現でき、且つ包装フィルムＦ内の空気を減少させて酸化しやすい被包装物Ａの持ちを長くすることできる。
また、縦形製袋充填包装機は、被包装物Ａの舞い上がりを防止するための遮断部材等を用いる必要がないため、製造コストを軽減することができる。
【００５１】
〔実施例〕
なお、本実施形態では、中間移動位置を設定するために複数回の実験を実施した。実験の結果、第１、第２ヒータブロック６ａ、６ｂの相互間の間隔として５ｍｍ乃至８ｍｍとした場合に、舞い上がった被包装物Ａが確実に落下するとともに、包装フィルムＦに明瞭な角底１０３を形成することができた。
【００５２】
また、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変形例及び応用例を適用することができる。例えば、本実施形態では、一対の三角折込みガイド１０および垂直折込みガイド２０を横シール完了工程の前に待避する構成としたが、包装フィルムＦが損傷しにくい材質等の場合は、横シール完了工程における第１、第２ヒータブロック６ａ、６ｂの横シール位置Ｘまでの移動にともなって、一対の三角折込みガイド１０および垂直折込みガイド２０をさらに差し込む構成としてもよい。このように一対の三角折込みガイド１０および垂直折込みガイド２０をさらに差し込むことで、角底１０３およびガセット１０４をより綺麗に形成することができる。
【符号の説明】
【００５３】
１：リール、２：フォーマ、３：製袋チューブ、４：繰出しベルト、５：縦シーラ、６：横シーラ、６ａ：第１ヒータブロック、６ｂ：第２ヒータブロック
１０：三角折込みガイド、
２０：垂直折込みガイド、
３０：気体抜き部材、３１：傾斜面、
４０：主駆動装置（主駆動手段）、４１：駆動源、４３：第１ヒータブラケット、４５：第２ヒータブラケット、
５０：ガイド駆動装置（ガイド駆動手段）、５１：アングル、５２：シリンダ、５３：移動ブラケット、５４：カムローラ、５５：板カム、５６：第１支持部材、５７：第２支持部材、５８：エアバルブ、
６０：制御装置、６１：設定パネル（設定入力手段）、
１００：包装袋、１０１：トップシール、１０２：ボトムシール、１０３：角底、１０４：ガセット、
Ａ：被包装物、Ｆ：包装フィルム、Ｘ：シール位置、Ｙ：開き位置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状に成形された包装フィルムを一対の横シールブロックで挟み込んで横シールする横シール工程と、
包装フィルムにおける前記横シールされる部位の直上部分に一対の三角折込みガイドを差し込んで角底を形成するとともに、当該横シールされる部位の下方部分に一対の垂直折込みガイドを差し込んでガセットを形成する角底ガセット形成工程と、を含む縦形製袋充填包装方法において、
前記横シール工程は、相互間に間隔が開いた中間移動位置まで前記一対の横シールブロックを閉じ方向に移動させる中間移動工程と、前記中間移動位置で前記一対の横シールブロックを一時停止させる停止工程と、当該停止工程の後、前記一対の横シールブロックを閉じ方向へ更に移動させて前記包装フィルムを挟み込み横シールする横シール完了工程と、を含み、
前記中間移動位置では、前記一対の三角折込みガイドにより包装フィルムに角底を形成可能な間隔まで前記一対の横シールブロックを相互に接近させ、
前記角底ガセット形成工程は、前記中間移動工程において開始し前記横シール完了工程までの間に行うことを特徴とする縦形製袋充填包装方法。
【請求項２】
前記角底ガセット形成工程は、前記中間移動工程から前記停止工程までの間に行うことを特徴とする請求項１の縦形製袋充填包装方法。
【請求項３】
請求項１または２の縦形製袋充填包装方法を実施する縦形製袋充填包装機であって、
前記一対の横シールブロックと、前記一対の三角折り込みガイドと、前記一対の垂直折込みガイドと、
前記一対の横シールブロックを駆動する主駆動手段と、
前記一対の三角折り込みガイドおよび前記一対の垂直折込みガイドを一体に駆動するガイド駆動手段と、を備え、
さらに、前記主駆動手段と前記ガイド駆動手段とを連動して、前記横シール工程と前記角底ガセット形成工程を実施する制御手段を備えることを特徴とする縦形製袋充填包装機。
【請求項４】
前記制御手段は、前記一対の横シールブロックの中間移動位置を設定する設定入力手段を備え、前記中間移動工程において前記主駆動手段を駆動して、前記一対の横シールブロックを設定した中間移動位置に配置することを特徴とする請求項３の縦形製袋充填包装機。
【請求項１】
筒状に成形された包装フィルムを一対の横シールブロックで挟み込んで横シールする横シール工程と、
包装フィルムにおける前記横シールされる部位の直上部分に一対の三角折込みガイドを差し込んで角底を形成するとともに、当該横シールされる部位の下方部分に一対の垂直折込みガイドを差し込んでガセットを形成する角底ガセット形成工程と、を含む縦形製袋充填包装方法において、
前記横シール工程は、相互間に間隔が開いた中間移動位置まで前記一対の横シールブロックを閉じ方向に移動させる中間移動工程と、前記中間移動位置で前記一対の横シールブロックを一時停止させる停止工程と、当該停止工程の後、前記一対の横シールブロックを閉じ方向へ更に移動させて前記包装フィルムを挟み込み横シールする横シール完了工程と、を含み、
前記中間移動位置では、前記一対の三角折込みガイドにより包装フィルムに角底を形成可能な間隔まで前記一対の横シールブロックを相互に接近させ、
前記角底ガセット形成工程は、前記中間移動工程において開始し前記横シール完了工程までの間に行うことを特徴とする縦形製袋充填包装方法。
【請求項２】
前記角底ガセット形成工程は、前記中間移動工程から前記停止工程までの間に行うことを特徴とする請求項１の縦形製袋充填包装方法。
【請求項３】
請求項１または２の縦形製袋充填包装方法を実施する縦形製袋充填包装機であって、
前記一対の横シールブロックと、前記一対の三角折り込みガイドと、前記一対の垂直折込みガイドと、
前記一対の横シールブロックを駆動する主駆動手段と、
前記一対の三角折り込みガイドおよび前記一対の垂直折込みガイドを一体に駆動するガイド駆動手段と、を備え、
さらに、前記主駆動手段と前記ガイド駆動手段とを連動して、前記横シール工程と前記角底ガセット形成工程を実施する制御手段を備えることを特徴とする縦形製袋充填包装機。
【請求項４】
前記制御手段は、前記一対の横シールブロックの中間移動位置を設定する設定入力手段を備え、前記中間移動工程において前記主駆動手段を駆動して、前記一対の横シールブロックを設定した中間移動位置に配置することを特徴とする請求項３の縦形製袋充填包装機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１０−２２８７８１（Ｐ２０１０−２２８７８１Ａ）
【公開日】平成２２年１０月１４日（２０１０．１０．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−７８２５９（Ｐ２００９−７８２５９）
【出願日】平成２１年３月２７日（２００９．３．２７）
【出願人】（０００１５１４６１）株式会社東京自働機械製作所 (106)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１０月１４日（２０１０．１０．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月２７日（２００９．３．２７）
【出願人】（０００１５１４６１）株式会社東京自働機械製作所 (106)
【Ｆターム（参考）】
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