縦形製袋充填機
【課題】折り目がきれいな角底と扁平な上部を有する包装袋を簡単な構成で製造する。
【解決手段】製袋チューブ２の下部に設けた角筒成形部２ａによって包装筒ｆを角筒状に形成する。角筒成形部２ａと横シーラ１１の間隔を底部シール部のシール時に小さく、上部シール部のシール時に大きく設定する上下動機構を備える。横シーラ１１はガセット爪１３と垂直折りガイド１４を有するガセット折り機構と連動して、角筒状包材の角底を形成して底部シール部をシールする。上下動機構で角筒成形部２ａを横シーラ１１から離間させた状態で横シーラ１１によって包装筒ｆの上部を扁平に挟んでシールし、上部シール部を形成する。カッタは横シーラ１１上のカッタガイド部でガイドされながら包装袋Ｆを切断する。
【解決手段】製袋チューブ２の下部に設けた角筒成形部２ａによって包装筒ｆを角筒状に形成する。角筒成形部２ａと横シーラ１１の間隔を底部シール部のシール時に小さく、上部シール部のシール時に大きく設定する上下動機構を備える。横シーラ１１はガセット爪１３と垂直折りガイド１４を有するガセット折り機構と連動して、角筒状包材の角底を形成して底部シール部をシールする。上下動機構で角筒成形部２ａを横シーラ１１から離間させた状態で横シーラ１１によって包装筒ｆの上部を扁平に挟んでシールし、上部シール部を形成する。カッタは横シーラ１１上のカッタガイド部でガイドされながら包装袋Ｆを切断する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、底部が角底で上部が扁平に形成された包装袋を製造するための縦形製袋充填機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、底部が角底で上部が扁平に形成された包装袋を製造するための縦形製袋充填機として例えば特許文献１、２に記載されたものがある。特許文献１に記載された縦形製袋充填機では、円筒状の製袋筒の下部に二対の裏板が垂下され、下端が開放された包装袋を裏板上に繰り出した位置で左右の裏板間に外方からガセット爪を入り込ませて包装袋の底部を角底とその下に位置する底部シール部からなるガセットに形成する。そして第一の横シーラで包装袋底部の底部シール部をシールし、内部に粉体などの内容物を充填した後に包装袋の開口部を扁平に押えながら第二の横シーラでトップシールを施して上部シール部を形成することで包装袋を製造することになる。
また、きれいな角底の折り目が形成された包装袋を製造するための縦形製袋充填機の発明として特許文献２に記載されたものがある。この特許文献２では、円筒状の製袋筒の下部に角筒成形部を形成し、下端が開放された筒状包材を角筒成形部から繰り出した位置で、角筒成形部の下部からガセット爪と垂直ガイドを入り込ませて包装筒の底部に角底と底部シール部からなるガセットを形成する。これに連動してガセット爪と垂直ガイドの間に横シーラを進入させてヒータブロックで包装袋を挟み込み、包装袋の上部と底部を同時に横シールする。そして、ヒータブロック内に設けられたカッタによって、上部シール部と次の包装袋の底部シール部との間を切断することで、上下部を密封された包装袋が落下する。一方、次の包装袋は底部がシールされているために、製袋筒から内容物が落下して充填される。
【特許文献１】特許第２６７３２４６号公報
【特許文献２】特開２００３−２００９０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１に記載の縦形製袋充填機は、裏板間にガセット爪を差し込んでガセットを折り込むために、角底の折り目がきれいに形成できず水平な四角形の角底にならないために袋の起立性や自立性が悪かった。しかも角底の底部シール部の合わせ目がばらついてしまい、包装袋の見栄えも悪かった。また上部シール部用と底部シール部用の二つの横シーラを必要とするために各横シーラの温度調整をしなければならず、駆動手段が複数必要である上に構造が複雑であるという欠点もある。
この欠点を解消するために、特許文献１記載の縦形製袋充填機に特許文献２に記載の角筒成形部を採用し、ガセット爪と垂直ガイド２を利用して良好な角底を形成することも考えられる。しかしながら、良好な角底を形成するためには角筒成形部と底部横シーラが近接して配設されなければならず、上部横シーラ上側のカッタと底部横シーラの上面との間隔が底部シール部の長さに比例するため、角筒成形部と上部横シーラとの間隔を長く取れなかった。そのため、包装筒について上部シール部をシールする際に開口部を楕円にできないために、良好な扁平折りと上部シールができないという欠点がある。
【０００４】
本発明は、このような実情に鑑みて、折り目がきれいで良好な角底で扁平な上部を有する包装袋を製造できるようにした縦形製袋充填機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】
【０００５】
本発明による製袋充填機は、包材を製袋筒に沿って搬送して略角筒状に成形して角底と該角底の底部シール部を形成し、その上部開口部を扁平にして上部シール部を形成し、該上部シール部の上流側で包材を切断して包装袋を製造するようにした縦形製袋充填機において、製袋筒の下部に設けられていて包材を角筒状に成形する角筒成形部と、略角筒状の包材の底部シール部と上部シール部とを別個にシールする横シーラと、底部シール部のシール時に横シーラに同期して角筒状の包材の底部を角底と底部シール部として折り込むガセット折り機構と、角筒成形部と横シーラの間隔を底部シール部のシール時と上部シール部のシール時とで変更させる間隔変更手段とを備えたことを特徴とする。
本発明によれば、包材を製袋筒の角筒成形部に通すことで角筒状に形成し、角筒成形部の下部でガセット折り機構で角筒状の包材を角筒と底部シール部として折り込むと共にその底部シール部を横シーラでシールし、その後に間隔変更手段で横シーラと角筒成形部との間隔を長く変更した状態で横シーラによって筒状包材の上部をシールして上部シール部を形成する。横シーラと角筒成形部との間隔を長く設定したことで、包材の上部シール部を形成する領域は角筒形状から楕円形状に変形しているから折り目がきれいで扁平な上部シール部を形成できる。
【０００６】
また、角筒成形部の下側で包材を切断するカッタと、該カッタの移動をガイドすると共に底部シール部及び上部シール部を折り込むカッタガイド部とを備えていることが好ましい。
カッタを移動して包装筒の上部シール部の上方を切断する際にカッタガイド部でガイドされるから、カッタの移動と切断がスムーズである。しかも、底部シール部や上部シール部を加熱シールする際にカッタガイド部で挟んで折り込むことで、きれいな折り目を形成できる。
また、カッタガイド部と横シーラとの間に断熱部材が設けられていてもよい。
横シーラで加熱シールする際に、断熱部材が介在することで熱がカッタガイド部に伝導するのを抑制して次の包装袋用の包材部分の不要な熱溶着を防止できる。
また、カッタガイド部は少なくとも包装袋の底部シール部を挟持する部分が断熱材で形成されていてもよく、これによっても熱がカッタガイド部に伝導するのを抑制して次の包装袋用の包材部分の熱溶着を防止できる。
また、製袋筒の下部には包装袋の上部開口を扁平にするための拡張ガイドと、該拡張ガイドを製袋筒に密接させる押え部材とを備えていてもよい。
横シーラによって上部シール部をシールする際に包装筒について折り目のきれいな扁平形状を形成できる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、折り目がきれいな角底の底部シール部と扁平な上部シール部を有する包装袋を製造できると共に、１つの横シーラで底部シール部と底部シール部を別個に形成できるから構成が簡単で低コストである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態による縦形製袋充填機を図１乃至図１１により説明する。図１は縦形製袋充填機の概略斜視図、図２は製袋筒の部分の要部正面図、図３は横シール機構を示す平面図、図４は横シール機構の側面図、図５はガセット折り機構を示す側面図、図６は底部シール部のシール状態を示す斜視図、図７は上部シール部のシール状態を示す図、図８はガセット折り機構の要部縦断面図、図９はガセット折り機構の要部側縦断面図、図１０はタイミングチャート、図１１は包装袋の斜視図である。
本実施形態による縦形製袋充填機について説明する前に、この縦形製袋充填機で製造する角底と扁平な上部を有する包装袋Ｆについて図１１により説明する。図１１において、包装袋Ｆは、角底１０１が四角形平面形状であり、その中央の底部シール部１０２はシール五に角底１０１に折り曲げられる。角底１０１の各辺から上方に向けて延びる側面は次第に拡幅された対向する一対の扁平面１０３ａ、１０３ｂと角底１０１から上端に向けて次第に幅が狭くなる略二等辺三角形状の側面１０４ａ、１０４ｂとで形成されている。
扁平面１０３ａ、１０３ｂは上端の開口部が扁平に重ねられてシールされて上部シール部１０５を構成する。なお、包装袋Ｆの一方の扁平面１０３ａには角底１０１から上端にかけて縦シール部１０６が設けられている。
【０００９】
図１に示す縦形製袋充填機１は、例えば断面円形（断面略四角形でもよい）をなす製袋チューブ２（製袋筒）が上下方向に配設され、その下端は断面四角形の角筒成形部２ａが形成されている。製袋チューブ２の上端には製袋する包装袋Ｆの中に充填する内容物を供給するためのホッパ３が設けられている。ホッパ３の下方には製袋ガイド４が取付けられている。製袋チューブ２の外周面と製袋ガイド４の内周面との間にはフィルムｆ（包材）を通過させる平面視略円形の空間が設けられている。
ここで、角筒成形部２ａは、図２、図６，図７に示すように下端の四角形開口を形成する四辺から上方向（ホッパ３方向）に頂部を形成する三角形状の各一対の平面２ｂ、２ｃと隣接するこれら平面間の円筒周面２ｄとで形成されている。幅広の平面２ｂ、２ｂは包装袋Ｆの扁平部１０３ａ、１０３ｂを形成し、幅の狭い平面２ｃ、２ｃは側面１０４ａ、１０４ｂを形成する。
製袋チューブ２の側方にシート状のフィルムｆを巻回するフィルムロール５が設けられており、このフィルムロール５から繰り出されたフィルムｆは製袋ガイド４で折り曲げられて製袋チューブ２との間の空間を通って円筒状に成形され、製袋チューブ２の下端に設けた角筒成形部２ａによって略角筒状に折られて下方に送られることになる。なお、製袋ガイド４によってフィルムｆは略円筒状に形成されて包装筒ｆとなり、その幅方向両端部が製袋チューブ２上に折り重ねられて縦シール部１０６を形成して搬送される。
【００１０】
製袋チューブ２において、製袋ガイド４の下方には製袋チューブ２の外周面に沿って、略筒状に成形されて搬送されるフィルムｆを製袋チューブ２の外周面にエアで吸着して連続的に下方に繰り出し搬送するための繰り出しベルト７が一対設けられている。一対の繰り出しベルト７，７間には、縦シール部１０６を加熱シールするための縦シーラ９が設けられている。
更に製袋チューブ２下端の角筒成形部２ａ下側には、包装袋Ｆの上部と下部を個別に水平方向にシールする横シーラ１１が設けられている。角筒成形部２ａと横シーラ１１部との間にはシールされた底部シール部１０２を折り曲げて角底１０１に熱溶着させるための倒し板１２が進退可能に配設されている。
角筒成形部２ａと横シーラ１１部との間には、包装筒ｆのガセットを形成するための一対のガセット爪１３、１３が角筒成形部２ａの両側に対向して進退可能に設けられている。横シーラ１１の下方には垂直折りガイド１４、１４が設けられ、ガセット爪１３、１３と一体に進退して包装袋Ｆの側面１０４ａ、１０４ｂの延長上に袋底部を形成する包装筒ｆの対向する二面を略Ｖ字状に内側に押すようにしている。
【００１１】
図１及び図２において、ホッパ３近傍の製袋チューブ２には製袋チューブ２を所定距離だけ上下動させる上下動機構１６(間隔変更手段）が設けられている。上下動機構１６は製袋チューブ２を把持する一対の把持アーム１７と、基板１８に支持されていて把持アーム１７を上下動させることで製袋チューブ２を所定距離だけ上下動させるシリンダやモータ等の駆動源１９とで構成されている。
そして、上下動機構１６で製袋チューブ２を下降位置Ｌ１（図６参照）に移動させた状態で包装袋Ｆの底部シール部１０２のシールを行い、上昇位置Ｌ２(図７参照）に保持した状態で包装袋Ｆの上部シール部１０５のシールを行うことになる。
【００１２】
次に縦形製袋充填機１の包装袋Ｆの製造装置について図２乃至図９により説明する。
図３及び図４において、横シール機構２１は製袋チューブ２における角筒成形部２ａの下側で、角筒成形部２ａから繰り出される角筒状に形成された包装筒ｆに直交する水平面内に包装筒ｆを挟んで両側に横シーラ１１のヒータブロック１１ａ、１１ｂが開閉可能に配設されている。各ヒータブロック１１ａ、１１ｂの両側にはこれらヒータブロック１１ａ、１１ｂに直交する方向に一対の軸部２２、２２がそれぞれ設けられ、それぞれ３つの軸受２３、２３、２３で摺動可能に支持されている。
両軸部２２、２２間には、モータＭ１の出力軸に連結されていてＡ，Ｂ方向に揺動可能な揺動軸２４が軸部２２と略直角な方向に配設されている。揺動軸２４の両側には腕部２５、２５が設けられ、各腕部２５の両端にはクランクアーム２６ａ、２６ｂが取付けられている。一方のクランクアーム２６ａ、２６ａの他端は、一方のヒータブロック１１ａを支持する支持枠２７に連結され、支持枠２７の両端に設けられた貫通孔２７ａ、２７ａは軸部２２、２２に摺動可能に挿通されている。支持枠２７の両端には外側に屈曲するカム２８、２８が取付けられている。
【００１３】
また、他方のクランクアーム２６ｂ，２６ｂの他端は摺動枠３０に連結され、摺動枠３０の両端は軸部２２、２２に固着されている。軸部２２、２２の他端には、他方のヒータブロック１１ｂを支持する支持枠３１が連結固定されている。
そのため、モータＭ１の駆動によって揺動軸２３を揺動させる際、図４でＡ方向に回動させると両側の各腕部２５を介してクランクアーム２６ａ、２６ｂは相互に伸張する方向に移動して、支持枠２７と摺動枠３０及び軸部２２、２２及び支持枠３１とを介して一対のヒータブロック１１ａ、１１ｂが互いに近接する方向に移動して包装筒ｆを挟んで密着して横シールする。また、モータＭ１を逆回転させて揺動軸２３をＢ方向に回動させるとクランクアーム２６ａ、２６ｂは相互に収縮する方向に移動して、支持枠２７と摺動枠３０及び軸部２２、２２及び支持枠３１とを介して一対のヒータブロック１１ａ、１１ｂは互いに離間する。
【００１４】
次にガセット折り機構３２について図３及び図５により説明する。
図３において包装筒ｆを挟んで対向する位置にガセット爪１３、１３が配設されており、各ガセット爪１３は支持アーム３３を介してシリンダ３４に連結されており、シリンダ３４によって角筒成形部２ａと横シーラ１１との間の隙間を進退可能とされている。各支持アーム３３にはさらに垂直折りガイド１４が連結されており（シリンダ３４に連結してもよい）、ガセット爪１３と同期して進退する。各支持アーム３３上にはカムローラ３５も設けられている。なお、図３に示すガセット折り機構３２において、左方ではガセット爪１３を示し、右方では垂直折りガイド１４を示している。
そして各シリンダ３４の作動によって支持アーム３３及びガセット爪１３は外側から包装筒ｆのある内側に向けて動きだし、カムローラ３５がカム２８に当接することでシリンダ３４の駆動力が小さいために移動を規制される。そして、カム２８の移動に連動してカムローラ３５が移動することでガセット爪１３及び垂直折りガイド１４も連動する。そのため、カム２８がカムローラ３５に当接した位置から、ガセット爪１３と垂直折りガイド１４は横シーラ１１の各ヒータブロック１１ａ、１１ｂの閉作動に連動する。
また、横シーラ１１は包装袋Ｆの底部シール部１０２のシール時と上部シール部１０５のシール時との２回作動する。底部シール部１０２のシール時には、上下動機構１６により製袋チューブ２は各ヒータブロック１１ａ、１１ｂの上面に近接した位置Ｌ１に保持され(図６参照）、上部シール部１０５のシール時には、製袋チューブ２は各ヒータブロック１１ａ、１１ｂの上面から上方に離間した位置Ｌ２に保持される(図７参照）。ガセット爪１３と垂直折りガイド１４は底部シール部１０２をシールする時に作動し、上部シール部１０５をシールする時には作動しない。
【００１５】
また、図４及び図８に示すように、ヒータブロック１１ａ（または１１ｂ）には、上部シール部１０５のシールが完了した包装袋Ｆを切断するカッタ３７がそれぞれ設けられている。カッタ３７はヒータブロック１１ａの上面に設けた断熱部材３８を介してヒータブロック１１ａ、１１ｂと平行に進退可能に摺動する。カッタ３７と角筒成形部２ａとの間には、カッタガイド部４０、４０がそれぞれ設けられている。
ヒータブロック１１ａ、１１ｂと一体に進退するカッタガイド部４０、４０は、カッタ３７の水平移動をガイドすると共にガセット爪１３で角底１０１を折り込まれた包装筒ｆの底部シール部１０２を挟むことで角底１０１との折り目を形成する。なお、カッタガイド部４０はヒータブロック１１ａ、１１ｂの上部に位置するためにシール熱の伝導を受け易い。そのため、断熱部材３８で熱伝導を抑えると共に、上部シール部１０５のシール時に次の包装袋Ｆの角底１０１を形成する上方の包装筒ｆが加熱溶着されないように断熱材で製造するのが好ましい。
なお、図１に示すように上下動機構１６、横シーラ１１を作動させるモータＭ１、ガセット爪１３及び垂直折りガイド１４を作動させるシリンダ３４、繰り出しベルト７、縦シーラ９、内容物供給装置４１等は制御手段４２に電気的に接続され、入力手段４３からの設定入力に応じて作動制御される。
【００１６】
本実施の形態による製袋充填機１は上述の構成を有しており、次にその作用を図１０に示すタイミングチャートに沿って説明する。
先ず、包材ロール５から繰り出したフィルムｆを製袋チューブ２と製袋ガイド４との間に挿入して円筒状に成形し、縦シーラ９で合わせ目を縦シールして縦シール部１０６を形成する。円筒状となった包装筒（フィルム）ｆは繰り出しベルト７で更に製袋チューブ２上を降下し、角筒成形部２ａに到達することで角筒状に成形される。
そして、包装袋Ｆの角底１０１の成形に際して、予め上下動機構１６によって製袋チューブ２の角筒成形部２ａを横シーラ１１近傍の位置Ｌ１に降下させて停止させる（図６（ａ）参照）。この状態から、シリンダ３４、３４を駆動して包装筒ｆを挟んで対向する一対のガセット爪１３、１３と垂直折りガイド１４、１４を包装筒ｆ方向に作動させる。シリンダ３４の駆動力は小さいため、支持アーム３３のカムローラ３５がカム２８に当接することで移動が規制される（図３参照）。ここで、包装筒ｆは、角筒成形部２ａから若干下方に繰り出して停止させる（図６（ａ）参照）。
次に、横シーラ１１を閉作動させて包装袋Ｆの底部シール部１０２をシールすると共に角底１０１を形成する。即ち、図３に示すようにモータＭ１を駆動させて揺動軸２４をＡ方向に回動させると、各クランクアーム２６ａ、２６ｂが互いに伸張する方向に作動する。クランクアーム２６ａによって支持枠２７が押されて軸部２２、２２に沿って摺動し、ヒータブロック１１ａが包装筒ｆ方向に移動する。これと同時にクランクアーム２６ｂで摺動枠３０が押されて軸部２５，２５、支持枠３１を移動させ、ヒータブロック１１ｂも包装筒ｆ方向に移動する。
【００１７】
支持枠２７と一体にカム２８も移動するため、カム２８に当接するカムローラ３５も連動し、ガセット爪１３及び垂直折りガイド１４からなりガセット折り機構３２が連動して角筒状に成形された包装筒ｆの側面１０４ｂ、１０４ｂに当接して両側から内側へ押し込む。このとき、図９に示すように包装筒ｆは角筒成形部２ａの領域では角筒状に保持され、その下側ではガセット爪１３、１３が角筒成形部２ａ下端に沿って包装筒ｆの側面１０４ｂ、１０４ｂを略Ｖ字状に内側に押し込むと共に、その下方では垂直折りガイド１４、１４がＶ字状の凹部を押圧して側面１０４ｂ、１０４ｂの折り込みを促進する。
これによって包装筒ｆの下端は長さＬａだけ上方に持ち上がる。換言すれば、長さＬａがガセット爪１３による内側への折り込み量になる。そのため、この持ち上がり長さＬａが短ければ底部シール部１０２の長さを短くできてフィルムｆを節約できる。持ち上がり長さＬａが長ければ底部シール部１０２の長さを長くできてフィルムｆの折り込みを確実に行える。
そして、ガセット爪１３の押し込みが完了した段階で包装筒ｆの角底１０１の折り込みが完了し、ヒータブロック１１ａ、１１ｂが底部シール部１０２を挟んで挟持する。このとき、カッタガイド部４０、４０も角底１０１に近接する位置で底部シール部１０２を挟み込む。この状態でヒータブロック１１ａ、１１ｂで底部シール部１０２を加熱シールする（図６（ｂ）参照）。
【００１８】
底部シール部１０２の加熱シールが開始すると共にソレノイド３４、３４を駆動してガセット爪１３、１３、垂直折りガイド１４、１４を元の位置に戻す。また、ホッパ３から供給された粉粒体等の内容物を製袋チューブ２を通して底部シール部１０２がシールされている包装袋Ｆ内に充填する。内容物充填時間の後半では底部シール部１０２のシールが終了し、ヒータブロック１１ａ、１１ｂを開放位置に戻す。またシール終了後に倒し板１２を進出させて底部シール部材１０２を押し込んでヒータブロック１１ａ，１１ｂの間から外しながら角底１０１に押しつけて倒す。
そして、横シーラ１１による底部シール部１０２のシールが終了すると、上下動機構１６を作動して製袋チューブ２を位置Ｌ１から位置Ｌ２まで上昇させる。また、繰り出しロール７を駆動して包装筒ｆを更に降下させる。包装筒ｆの繰り出しが終了すると、図７（ａ）に示すように製袋チューブ２の角筒成形部２ａが横シーラ１１から離間した上昇位置Ｌ２に位置し、角筒成形部２ａと横シーラ１１との間に角底１０１及び底部シール部１０２の形成時より長い距離が形成される。これによって、角筒成形部２ａで角筒状に形成された包装筒ｆはその下方の横シーラ１１の領域では製袋チューブ２がないためにフィルムｆの復元力により略楕円形の扁平状態に戻る。
【００１９】
そして上下動機構１６によって製袋チューブ２が位置Ｌ２まで上昇し終わる前に上部シール部１０５をシールするためにヒータブロック１１ａ、１１ｂが閉作動を開始する。この場合には、ガセット爪１３と垂直折りガイド１４は作動しない。ヒータブロック１１ａ、１１ｂで楕円形に変形した包装筒ｆを扁平に挟み込んだ状態で上部シール部１０５の加熱シールを行う（図７（ｂ）参照）。
上部シール部１０５のシールが終了すると、カッタ３７をカッタガイド４０に沿って付き出し、上部シール部１０５の上側を切断する。これによって内容物を充填・封止した包装袋Ｆが製造されて落下する、このようにして包装袋Ｆの製造工程の１サイクルが終了する。
そして、上部シール部１０５のシール終了に先立ってガセット爪１３及び垂直折りガイド１４のソレノイド３４が駆動開始することで次の包装袋Ｆの製造サイクルが開始する。
【００２０】
上述のように本実施の形態によれば、折り目がきれいで良好な角底１０１及び底部シール部１０２と扁平な上部シール部１０５を備えた包装袋Ｆを製造できる。特に包装袋Ｆを製造するに際し角底１０１の底部シール部１０２を形成する場合には角筒成形部２ａの近傍にカッタガイド部４０やガセット爪１３を進入させるためにこれらと角筒成形部２ａとの隙間が小さく包装筒ｆが逃げないできれいな折り目を形成でき、上部シール部１０５を形成する場合には角筒成形部２ａを上方に移動させることで角筒成形部２ａから下方に延びる包装筒ｆが楕円形になって扁平できれいな折り目を形成できる。
また、断熱部材３８を設け、またカッタガイド４０を断熱材で形成したから、熱伝導し難く上部シール部１０５のシール時にカッタガイド部４０、４０で挟持する包装筒ｆが熱溶着するおそれがない。しかも、横シーラ１１を１組設けて個別に底部シール部１０２と上部シール部１０５を製造したから、装置１の構成が簡単で低コストである。
【００２１】
図１２、図１３は本実施形態による縦形製袋充填機１の変形例を示している。
扁平な上部シール部１０５を形成する場合、上述の実施の形態では製袋チューブ２を上方に移動させることで、角筒成形部２ａと横シーラ１１との距離を長く設定して包装筒ｆを横シーラ１１の領域で折り目が弛んで楕円形になるようにしたが、本変形例では更に包装筒ｆの扁平を促進する構成を採用している。
即ち、製袋チューブ２の角筒成形部２ａの対向する幅の狭い平面２ｃ、２ｃに拡張ガイド４５を取付けている。拡張ガイド４５は例えば弾性を有する板材からなり、その上部の取付部４５ａが角筒成形部２ａに固定され、下部の拡幅部４５ｂが角筒成形部２ａから下方に向かって離間する傾斜した形状とされている。また、拡張ガイド４５の近傍には押えローラ４６が図示しないシリンダーにより接離可能に配設されている。
【００２２】
そのため、包装筒ｆの上部シール部１０５をシールする場合、包装筒ｆは角筒成形部２ａから横シーラ１１方向に降下する際に一対の拡張ガイド４５、４５の拡幅部４５ｂ、４５ｂによって拡幅されて扁平になる。そのため、ヒータブロック１１ａ、１１ｂを閉鎖させて上部シール部１０５を熱溶着で形成する際に折り目のきれいな扁平面を容易に形成できる。
また、包装筒ｆの底部シール部１０２をシールする場合には、押えローラ４６で拡張ガイド４５の拡幅部４５ｂを押さえ込んで包装筒ｆを角筒形状に成形した状態で角底１０１と底部シール部１０２を形成する。
なお、包装筒ｆを繰り出す際には押えローラ４６を拡張ガイド４５から離間させておくか、モータ等で回転させると良い。
【００２３】
また、カッタガイド部４０について、上述のように全体を断熱材で形成しなくてもよい。例えば、カッタガイド部４０の先端部４０ａのみに断熱材を採用したり、先端部４０ａを切除して先端部４０ａで底部シール部１０２の付け根を挟み込まないようにしてもよい。
また、上述の実施の形態では角筒成形部２ａと横シーラ１１との距離について上下動機構１６で製袋チューブ２を上下動させて降下位置Ｌ１と上昇位置Ｌ２を選択的にとるように設定したが、これに代えて製袋チューブ２を固定させ、横シーラ１１を上下動させて降下位置Ｌ１と上昇位置Ｌ２を取るようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施の形態による縦形製袋充填機の要部斜視図である。
【図２】製袋筒の部分の要部正面図である。
【図３】横シール機構とガセット折り機構を示す平面図である。
【図４】横シール機構の側面図である。
【図５】ガセット折り機構の側面図である。
【図６】（ａ）、（ｂ）は底部シール部のシール状態を示す要部斜視図である。
【図７】（ａ）、（ｂ）は上部シール部のシール状態を示す要部斜視図である。
【図８】底部シール部のシール状態を示す要部縦断面図である。
【図９】ガセット爪と垂直折りガイドによる角底折り込み状態を示す縦断面図である。
【図１０】縦形製袋充填機による包装袋の製造工程を示すタイミングチャートである。
【図１１】包装袋の斜視図である。
【図１２】変形例による上部シール部を形成する状態の拡張ガイドを示す説明図である。
【図１３】同じく底部シール部を形成する状態の拡張ガイドを示す説明図である。
【符号の説明】
【００２５】
１ 縦形製袋充填機
２ 製袋チューブ(製袋筒）
２ａ 角筒成形部
１１ 横シーラ
１１ａ、１１ｂ ヒータブロック
１３ ガセット爪
１４ 垂直折りガイド
１６ 上下動機構（間隔変更手段）
２１ 横シール機構
３２ ガセット折り機構
３７ カッタ
３８ 断熱材
４０ カッタガイド部
４５ 拡張ガイド
４６ 押えローラ（押え部材）
ｆ フィルム、包装筒（包材）
Ｆ 包装袋
１０１ 角底
１０２ 底部シール部
１０５ 上部シール部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、底部が角底で上部が扁平に形成された包装袋を製造するための縦形製袋充填機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、底部が角底で上部が扁平に形成された包装袋を製造するための縦形製袋充填機として例えば特許文献１、２に記載されたものがある。特許文献１に記載された縦形製袋充填機では、円筒状の製袋筒の下部に二対の裏板が垂下され、下端が開放された包装袋を裏板上に繰り出した位置で左右の裏板間に外方からガセット爪を入り込ませて包装袋の底部を角底とその下に位置する底部シール部からなるガセットに形成する。そして第一の横シーラで包装袋底部の底部シール部をシールし、内部に粉体などの内容物を充填した後に包装袋の開口部を扁平に押えながら第二の横シーラでトップシールを施して上部シール部を形成することで包装袋を製造することになる。
また、きれいな角底の折り目が形成された包装袋を製造するための縦形製袋充填機の発明として特許文献２に記載されたものがある。この特許文献２では、円筒状の製袋筒の下部に角筒成形部を形成し、下端が開放された筒状包材を角筒成形部から繰り出した位置で、角筒成形部の下部からガセット爪と垂直ガイドを入り込ませて包装筒の底部に角底と底部シール部からなるガセットを形成する。これに連動してガセット爪と垂直ガイドの間に横シーラを進入させてヒータブロックで包装袋を挟み込み、包装袋の上部と底部を同時に横シールする。そして、ヒータブロック内に設けられたカッタによって、上部シール部と次の包装袋の底部シール部との間を切断することで、上下部を密封された包装袋が落下する。一方、次の包装袋は底部がシールされているために、製袋筒から内容物が落下して充填される。
【特許文献１】特許第２６７３２４６号公報
【特許文献２】特開２００３−２００９０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１に記載の縦形製袋充填機は、裏板間にガセット爪を差し込んでガセットを折り込むために、角底の折り目がきれいに形成できず水平な四角形の角底にならないために袋の起立性や自立性が悪かった。しかも角底の底部シール部の合わせ目がばらついてしまい、包装袋の見栄えも悪かった。また上部シール部用と底部シール部用の二つの横シーラを必要とするために各横シーラの温度調整をしなければならず、駆動手段が複数必要である上に構造が複雑であるという欠点もある。
この欠点を解消するために、特許文献１記載の縦形製袋充填機に特許文献２に記載の角筒成形部を採用し、ガセット爪と垂直ガイド２を利用して良好な角底を形成することも考えられる。しかしながら、良好な角底を形成するためには角筒成形部と底部横シーラが近接して配設されなければならず、上部横シーラ上側のカッタと底部横シーラの上面との間隔が底部シール部の長さに比例するため、角筒成形部と上部横シーラとの間隔を長く取れなかった。そのため、包装筒について上部シール部をシールする際に開口部を楕円にできないために、良好な扁平折りと上部シールができないという欠点がある。
【０００４】
本発明は、このような実情に鑑みて、折り目がきれいで良好な角底で扁平な上部を有する包装袋を製造できるようにした縦形製袋充填機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】
【０００５】
本発明による製袋充填機は、包材を製袋筒に沿って搬送して略角筒状に成形して角底と該角底の底部シール部を形成し、その上部開口部を扁平にして上部シール部を形成し、該上部シール部の上流側で包材を切断して包装袋を製造するようにした縦形製袋充填機において、製袋筒の下部に設けられていて包材を角筒状に成形する角筒成形部と、略角筒状の包材の底部シール部と上部シール部とを別個にシールする横シーラと、底部シール部のシール時に横シーラに同期して角筒状の包材の底部を角底と底部シール部として折り込むガセット折り機構と、角筒成形部と横シーラの間隔を底部シール部のシール時と上部シール部のシール時とで変更させる間隔変更手段とを備えたことを特徴とする。
本発明によれば、包材を製袋筒の角筒成形部に通すことで角筒状に形成し、角筒成形部の下部でガセット折り機構で角筒状の包材を角筒と底部シール部として折り込むと共にその底部シール部を横シーラでシールし、その後に間隔変更手段で横シーラと角筒成形部との間隔を長く変更した状態で横シーラによって筒状包材の上部をシールして上部シール部を形成する。横シーラと角筒成形部との間隔を長く設定したことで、包材の上部シール部を形成する領域は角筒形状から楕円形状に変形しているから折り目がきれいで扁平な上部シール部を形成できる。
【０００６】
また、角筒成形部の下側で包材を切断するカッタと、該カッタの移動をガイドすると共に底部シール部及び上部シール部を折り込むカッタガイド部とを備えていることが好ましい。
カッタを移動して包装筒の上部シール部の上方を切断する際にカッタガイド部でガイドされるから、カッタの移動と切断がスムーズである。しかも、底部シール部や上部シール部を加熱シールする際にカッタガイド部で挟んで折り込むことで、きれいな折り目を形成できる。
また、カッタガイド部と横シーラとの間に断熱部材が設けられていてもよい。
横シーラで加熱シールする際に、断熱部材が介在することで熱がカッタガイド部に伝導するのを抑制して次の包装袋用の包材部分の不要な熱溶着を防止できる。
また、カッタガイド部は少なくとも包装袋の底部シール部を挟持する部分が断熱材で形成されていてもよく、これによっても熱がカッタガイド部に伝導するのを抑制して次の包装袋用の包材部分の熱溶着を防止できる。
また、製袋筒の下部には包装袋の上部開口を扁平にするための拡張ガイドと、該拡張ガイドを製袋筒に密接させる押え部材とを備えていてもよい。
横シーラによって上部シール部をシールする際に包装筒について折り目のきれいな扁平形状を形成できる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、折り目がきれいな角底の底部シール部と扁平な上部シール部を有する包装袋を製造できると共に、１つの横シーラで底部シール部と底部シール部を別個に形成できるから構成が簡単で低コストである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態による縦形製袋充填機を図１乃至図１１により説明する。図１は縦形製袋充填機の概略斜視図、図２は製袋筒の部分の要部正面図、図３は横シール機構を示す平面図、図４は横シール機構の側面図、図５はガセット折り機構を示す側面図、図６は底部シール部のシール状態を示す斜視図、図７は上部シール部のシール状態を示す図、図８はガセット折り機構の要部縦断面図、図９はガセット折り機構の要部側縦断面図、図１０はタイミングチャート、図１１は包装袋の斜視図である。
本実施形態による縦形製袋充填機について説明する前に、この縦形製袋充填機で製造する角底と扁平な上部を有する包装袋Ｆについて図１１により説明する。図１１において、包装袋Ｆは、角底１０１が四角形平面形状であり、その中央の底部シール部１０２はシール五に角底１０１に折り曲げられる。角底１０１の各辺から上方に向けて延びる側面は次第に拡幅された対向する一対の扁平面１０３ａ、１０３ｂと角底１０１から上端に向けて次第に幅が狭くなる略二等辺三角形状の側面１０４ａ、１０４ｂとで形成されている。
扁平面１０３ａ、１０３ｂは上端の開口部が扁平に重ねられてシールされて上部シール部１０５を構成する。なお、包装袋Ｆの一方の扁平面１０３ａには角底１０１から上端にかけて縦シール部１０６が設けられている。
【０００９】
図１に示す縦形製袋充填機１は、例えば断面円形（断面略四角形でもよい）をなす製袋チューブ２（製袋筒）が上下方向に配設され、その下端は断面四角形の角筒成形部２ａが形成されている。製袋チューブ２の上端には製袋する包装袋Ｆの中に充填する内容物を供給するためのホッパ３が設けられている。ホッパ３の下方には製袋ガイド４が取付けられている。製袋チューブ２の外周面と製袋ガイド４の内周面との間にはフィルムｆ（包材）を通過させる平面視略円形の空間が設けられている。
ここで、角筒成形部２ａは、図２、図６，図７に示すように下端の四角形開口を形成する四辺から上方向（ホッパ３方向）に頂部を形成する三角形状の各一対の平面２ｂ、２ｃと隣接するこれら平面間の円筒周面２ｄとで形成されている。幅広の平面２ｂ、２ｂは包装袋Ｆの扁平部１０３ａ、１０３ｂを形成し、幅の狭い平面２ｃ、２ｃは側面１０４ａ、１０４ｂを形成する。
製袋チューブ２の側方にシート状のフィルムｆを巻回するフィルムロール５が設けられており、このフィルムロール５から繰り出されたフィルムｆは製袋ガイド４で折り曲げられて製袋チューブ２との間の空間を通って円筒状に成形され、製袋チューブ２の下端に設けた角筒成形部２ａによって略角筒状に折られて下方に送られることになる。なお、製袋ガイド４によってフィルムｆは略円筒状に形成されて包装筒ｆとなり、その幅方向両端部が製袋チューブ２上に折り重ねられて縦シール部１０６を形成して搬送される。
【００１０】
製袋チューブ２において、製袋ガイド４の下方には製袋チューブ２の外周面に沿って、略筒状に成形されて搬送されるフィルムｆを製袋チューブ２の外周面にエアで吸着して連続的に下方に繰り出し搬送するための繰り出しベルト７が一対設けられている。一対の繰り出しベルト７，７間には、縦シール部１０６を加熱シールするための縦シーラ９が設けられている。
更に製袋チューブ２下端の角筒成形部２ａ下側には、包装袋Ｆの上部と下部を個別に水平方向にシールする横シーラ１１が設けられている。角筒成形部２ａと横シーラ１１部との間にはシールされた底部シール部１０２を折り曲げて角底１０１に熱溶着させるための倒し板１２が進退可能に配設されている。
角筒成形部２ａと横シーラ１１部との間には、包装筒ｆのガセットを形成するための一対のガセット爪１３、１３が角筒成形部２ａの両側に対向して進退可能に設けられている。横シーラ１１の下方には垂直折りガイド１４、１４が設けられ、ガセット爪１３、１３と一体に進退して包装袋Ｆの側面１０４ａ、１０４ｂの延長上に袋底部を形成する包装筒ｆの対向する二面を略Ｖ字状に内側に押すようにしている。
【００１１】
図１及び図２において、ホッパ３近傍の製袋チューブ２には製袋チューブ２を所定距離だけ上下動させる上下動機構１６(間隔変更手段）が設けられている。上下動機構１６は製袋チューブ２を把持する一対の把持アーム１７と、基板１８に支持されていて把持アーム１７を上下動させることで製袋チューブ２を所定距離だけ上下動させるシリンダやモータ等の駆動源１９とで構成されている。
そして、上下動機構１６で製袋チューブ２を下降位置Ｌ１（図６参照）に移動させた状態で包装袋Ｆの底部シール部１０２のシールを行い、上昇位置Ｌ２(図７参照）に保持した状態で包装袋Ｆの上部シール部１０５のシールを行うことになる。
【００１２】
次に縦形製袋充填機１の包装袋Ｆの製造装置について図２乃至図９により説明する。
図３及び図４において、横シール機構２１は製袋チューブ２における角筒成形部２ａの下側で、角筒成形部２ａから繰り出される角筒状に形成された包装筒ｆに直交する水平面内に包装筒ｆを挟んで両側に横シーラ１１のヒータブロック１１ａ、１１ｂが開閉可能に配設されている。各ヒータブロック１１ａ、１１ｂの両側にはこれらヒータブロック１１ａ、１１ｂに直交する方向に一対の軸部２２、２２がそれぞれ設けられ、それぞれ３つの軸受２３、２３、２３で摺動可能に支持されている。
両軸部２２、２２間には、モータＭ１の出力軸に連結されていてＡ，Ｂ方向に揺動可能な揺動軸２４が軸部２２と略直角な方向に配設されている。揺動軸２４の両側には腕部２５、２５が設けられ、各腕部２５の両端にはクランクアーム２６ａ、２６ｂが取付けられている。一方のクランクアーム２６ａ、２６ａの他端は、一方のヒータブロック１１ａを支持する支持枠２７に連結され、支持枠２７の両端に設けられた貫通孔２７ａ、２７ａは軸部２２、２２に摺動可能に挿通されている。支持枠２７の両端には外側に屈曲するカム２８、２８が取付けられている。
【００１３】
また、他方のクランクアーム２６ｂ，２６ｂの他端は摺動枠３０に連結され、摺動枠３０の両端は軸部２２、２２に固着されている。軸部２２、２２の他端には、他方のヒータブロック１１ｂを支持する支持枠３１が連結固定されている。
そのため、モータＭ１の駆動によって揺動軸２３を揺動させる際、図４でＡ方向に回動させると両側の各腕部２５を介してクランクアーム２６ａ、２６ｂは相互に伸張する方向に移動して、支持枠２７と摺動枠３０及び軸部２２、２２及び支持枠３１とを介して一対のヒータブロック１１ａ、１１ｂが互いに近接する方向に移動して包装筒ｆを挟んで密着して横シールする。また、モータＭ１を逆回転させて揺動軸２３をＢ方向に回動させるとクランクアーム２６ａ、２６ｂは相互に収縮する方向に移動して、支持枠２７と摺動枠３０及び軸部２２、２２及び支持枠３１とを介して一対のヒータブロック１１ａ、１１ｂは互いに離間する。
【００１４】
次にガセット折り機構３２について図３及び図５により説明する。
図３において包装筒ｆを挟んで対向する位置にガセット爪１３、１３が配設されており、各ガセット爪１３は支持アーム３３を介してシリンダ３４に連結されており、シリンダ３４によって角筒成形部２ａと横シーラ１１との間の隙間を進退可能とされている。各支持アーム３３にはさらに垂直折りガイド１４が連結されており（シリンダ３４に連結してもよい）、ガセット爪１３と同期して進退する。各支持アーム３３上にはカムローラ３５も設けられている。なお、図３に示すガセット折り機構３２において、左方ではガセット爪１３を示し、右方では垂直折りガイド１４を示している。
そして各シリンダ３４の作動によって支持アーム３３及びガセット爪１３は外側から包装筒ｆのある内側に向けて動きだし、カムローラ３５がカム２８に当接することでシリンダ３４の駆動力が小さいために移動を規制される。そして、カム２８の移動に連動してカムローラ３５が移動することでガセット爪１３及び垂直折りガイド１４も連動する。そのため、カム２８がカムローラ３５に当接した位置から、ガセット爪１３と垂直折りガイド１４は横シーラ１１の各ヒータブロック１１ａ、１１ｂの閉作動に連動する。
また、横シーラ１１は包装袋Ｆの底部シール部１０２のシール時と上部シール部１０５のシール時との２回作動する。底部シール部１０２のシール時には、上下動機構１６により製袋チューブ２は各ヒータブロック１１ａ、１１ｂの上面に近接した位置Ｌ１に保持され(図６参照）、上部シール部１０５のシール時には、製袋チューブ２は各ヒータブロック１１ａ、１１ｂの上面から上方に離間した位置Ｌ２に保持される(図７参照）。ガセット爪１３と垂直折りガイド１４は底部シール部１０２をシールする時に作動し、上部シール部１０５をシールする時には作動しない。
【００１５】
また、図４及び図８に示すように、ヒータブロック１１ａ（または１１ｂ）には、上部シール部１０５のシールが完了した包装袋Ｆを切断するカッタ３７がそれぞれ設けられている。カッタ３７はヒータブロック１１ａの上面に設けた断熱部材３８を介してヒータブロック１１ａ、１１ｂと平行に進退可能に摺動する。カッタ３７と角筒成形部２ａとの間には、カッタガイド部４０、４０がそれぞれ設けられている。
ヒータブロック１１ａ、１１ｂと一体に進退するカッタガイド部４０、４０は、カッタ３７の水平移動をガイドすると共にガセット爪１３で角底１０１を折り込まれた包装筒ｆの底部シール部１０２を挟むことで角底１０１との折り目を形成する。なお、カッタガイド部４０はヒータブロック１１ａ、１１ｂの上部に位置するためにシール熱の伝導を受け易い。そのため、断熱部材３８で熱伝導を抑えると共に、上部シール部１０５のシール時に次の包装袋Ｆの角底１０１を形成する上方の包装筒ｆが加熱溶着されないように断熱材で製造するのが好ましい。
なお、図１に示すように上下動機構１６、横シーラ１１を作動させるモータＭ１、ガセット爪１３及び垂直折りガイド１４を作動させるシリンダ３４、繰り出しベルト７、縦シーラ９、内容物供給装置４１等は制御手段４２に電気的に接続され、入力手段４３からの設定入力に応じて作動制御される。
【００１６】
本実施の形態による製袋充填機１は上述の構成を有しており、次にその作用を図１０に示すタイミングチャートに沿って説明する。
先ず、包材ロール５から繰り出したフィルムｆを製袋チューブ２と製袋ガイド４との間に挿入して円筒状に成形し、縦シーラ９で合わせ目を縦シールして縦シール部１０６を形成する。円筒状となった包装筒（フィルム）ｆは繰り出しベルト７で更に製袋チューブ２上を降下し、角筒成形部２ａに到達することで角筒状に成形される。
そして、包装袋Ｆの角底１０１の成形に際して、予め上下動機構１６によって製袋チューブ２の角筒成形部２ａを横シーラ１１近傍の位置Ｌ１に降下させて停止させる（図６（ａ）参照）。この状態から、シリンダ３４、３４を駆動して包装筒ｆを挟んで対向する一対のガセット爪１３、１３と垂直折りガイド１４、１４を包装筒ｆ方向に作動させる。シリンダ３４の駆動力は小さいため、支持アーム３３のカムローラ３５がカム２８に当接することで移動が規制される（図３参照）。ここで、包装筒ｆは、角筒成形部２ａから若干下方に繰り出して停止させる（図６（ａ）参照）。
次に、横シーラ１１を閉作動させて包装袋Ｆの底部シール部１０２をシールすると共に角底１０１を形成する。即ち、図３に示すようにモータＭ１を駆動させて揺動軸２４をＡ方向に回動させると、各クランクアーム２６ａ、２６ｂが互いに伸張する方向に作動する。クランクアーム２６ａによって支持枠２７が押されて軸部２２、２２に沿って摺動し、ヒータブロック１１ａが包装筒ｆ方向に移動する。これと同時にクランクアーム２６ｂで摺動枠３０が押されて軸部２５，２５、支持枠３１を移動させ、ヒータブロック１１ｂも包装筒ｆ方向に移動する。
【００１７】
支持枠２７と一体にカム２８も移動するため、カム２８に当接するカムローラ３５も連動し、ガセット爪１３及び垂直折りガイド１４からなりガセット折り機構３２が連動して角筒状に成形された包装筒ｆの側面１０４ｂ、１０４ｂに当接して両側から内側へ押し込む。このとき、図９に示すように包装筒ｆは角筒成形部２ａの領域では角筒状に保持され、その下側ではガセット爪１３、１３が角筒成形部２ａ下端に沿って包装筒ｆの側面１０４ｂ、１０４ｂを略Ｖ字状に内側に押し込むと共に、その下方では垂直折りガイド１４、１４がＶ字状の凹部を押圧して側面１０４ｂ、１０４ｂの折り込みを促進する。
これによって包装筒ｆの下端は長さＬａだけ上方に持ち上がる。換言すれば、長さＬａがガセット爪１３による内側への折り込み量になる。そのため、この持ち上がり長さＬａが短ければ底部シール部１０２の長さを短くできてフィルムｆを節約できる。持ち上がり長さＬａが長ければ底部シール部１０２の長さを長くできてフィルムｆの折り込みを確実に行える。
そして、ガセット爪１３の押し込みが完了した段階で包装筒ｆの角底１０１の折り込みが完了し、ヒータブロック１１ａ、１１ｂが底部シール部１０２を挟んで挟持する。このとき、カッタガイド部４０、４０も角底１０１に近接する位置で底部シール部１０２を挟み込む。この状態でヒータブロック１１ａ、１１ｂで底部シール部１０２を加熱シールする（図６（ｂ）参照）。
【００１８】
底部シール部１０２の加熱シールが開始すると共にソレノイド３４、３４を駆動してガセット爪１３、１３、垂直折りガイド１４、１４を元の位置に戻す。また、ホッパ３から供給された粉粒体等の内容物を製袋チューブ２を通して底部シール部１０２がシールされている包装袋Ｆ内に充填する。内容物充填時間の後半では底部シール部１０２のシールが終了し、ヒータブロック１１ａ、１１ｂを開放位置に戻す。またシール終了後に倒し板１２を進出させて底部シール部材１０２を押し込んでヒータブロック１１ａ，１１ｂの間から外しながら角底１０１に押しつけて倒す。
そして、横シーラ１１による底部シール部１０２のシールが終了すると、上下動機構１６を作動して製袋チューブ２を位置Ｌ１から位置Ｌ２まで上昇させる。また、繰り出しロール７を駆動して包装筒ｆを更に降下させる。包装筒ｆの繰り出しが終了すると、図７（ａ）に示すように製袋チューブ２の角筒成形部２ａが横シーラ１１から離間した上昇位置Ｌ２に位置し、角筒成形部２ａと横シーラ１１との間に角底１０１及び底部シール部１０２の形成時より長い距離が形成される。これによって、角筒成形部２ａで角筒状に形成された包装筒ｆはその下方の横シーラ１１の領域では製袋チューブ２がないためにフィルムｆの復元力により略楕円形の扁平状態に戻る。
【００１９】
そして上下動機構１６によって製袋チューブ２が位置Ｌ２まで上昇し終わる前に上部シール部１０５をシールするためにヒータブロック１１ａ、１１ｂが閉作動を開始する。この場合には、ガセット爪１３と垂直折りガイド１４は作動しない。ヒータブロック１１ａ、１１ｂで楕円形に変形した包装筒ｆを扁平に挟み込んだ状態で上部シール部１０５の加熱シールを行う（図７（ｂ）参照）。
上部シール部１０５のシールが終了すると、カッタ３７をカッタガイド４０に沿って付き出し、上部シール部１０５の上側を切断する。これによって内容物を充填・封止した包装袋Ｆが製造されて落下する、このようにして包装袋Ｆの製造工程の１サイクルが終了する。
そして、上部シール部１０５のシール終了に先立ってガセット爪１３及び垂直折りガイド１４のソレノイド３４が駆動開始することで次の包装袋Ｆの製造サイクルが開始する。
【００２０】
上述のように本実施の形態によれば、折り目がきれいで良好な角底１０１及び底部シール部１０２と扁平な上部シール部１０５を備えた包装袋Ｆを製造できる。特に包装袋Ｆを製造するに際し角底１０１の底部シール部１０２を形成する場合には角筒成形部２ａの近傍にカッタガイド部４０やガセット爪１３を進入させるためにこれらと角筒成形部２ａとの隙間が小さく包装筒ｆが逃げないできれいな折り目を形成でき、上部シール部１０５を形成する場合には角筒成形部２ａを上方に移動させることで角筒成形部２ａから下方に延びる包装筒ｆが楕円形になって扁平できれいな折り目を形成できる。
また、断熱部材３８を設け、またカッタガイド４０を断熱材で形成したから、熱伝導し難く上部シール部１０５のシール時にカッタガイド部４０、４０で挟持する包装筒ｆが熱溶着するおそれがない。しかも、横シーラ１１を１組設けて個別に底部シール部１０２と上部シール部１０５を製造したから、装置１の構成が簡単で低コストである。
【００２１】
図１２、図１３は本実施形態による縦形製袋充填機１の変形例を示している。
扁平な上部シール部１０５を形成する場合、上述の実施の形態では製袋チューブ２を上方に移動させることで、角筒成形部２ａと横シーラ１１との距離を長く設定して包装筒ｆを横シーラ１１の領域で折り目が弛んで楕円形になるようにしたが、本変形例では更に包装筒ｆの扁平を促進する構成を採用している。
即ち、製袋チューブ２の角筒成形部２ａの対向する幅の狭い平面２ｃ、２ｃに拡張ガイド４５を取付けている。拡張ガイド４５は例えば弾性を有する板材からなり、その上部の取付部４５ａが角筒成形部２ａに固定され、下部の拡幅部４５ｂが角筒成形部２ａから下方に向かって離間する傾斜した形状とされている。また、拡張ガイド４５の近傍には押えローラ４６が図示しないシリンダーにより接離可能に配設されている。
【００２２】
そのため、包装筒ｆの上部シール部１０５をシールする場合、包装筒ｆは角筒成形部２ａから横シーラ１１方向に降下する際に一対の拡張ガイド４５、４５の拡幅部４５ｂ、４５ｂによって拡幅されて扁平になる。そのため、ヒータブロック１１ａ、１１ｂを閉鎖させて上部シール部１０５を熱溶着で形成する際に折り目のきれいな扁平面を容易に形成できる。
また、包装筒ｆの底部シール部１０２をシールする場合には、押えローラ４６で拡張ガイド４５の拡幅部４５ｂを押さえ込んで包装筒ｆを角筒形状に成形した状態で角底１０１と底部シール部１０２を形成する。
なお、包装筒ｆを繰り出す際には押えローラ４６を拡張ガイド４５から離間させておくか、モータ等で回転させると良い。
【００２３】
また、カッタガイド部４０について、上述のように全体を断熱材で形成しなくてもよい。例えば、カッタガイド部４０の先端部４０ａのみに断熱材を採用したり、先端部４０ａを切除して先端部４０ａで底部シール部１０２の付け根を挟み込まないようにしてもよい。
また、上述の実施の形態では角筒成形部２ａと横シーラ１１との距離について上下動機構１６で製袋チューブ２を上下動させて降下位置Ｌ１と上昇位置Ｌ２を選択的にとるように設定したが、これに代えて製袋チューブ２を固定させ、横シーラ１１を上下動させて降下位置Ｌ１と上昇位置Ｌ２を取るようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施の形態による縦形製袋充填機の要部斜視図である。
【図２】製袋筒の部分の要部正面図である。
【図３】横シール機構とガセット折り機構を示す平面図である。
【図４】横シール機構の側面図である。
【図５】ガセット折り機構の側面図である。
【図６】（ａ）、（ｂ）は底部シール部のシール状態を示す要部斜視図である。
【図７】（ａ）、（ｂ）は上部シール部のシール状態を示す要部斜視図である。
【図８】底部シール部のシール状態を示す要部縦断面図である。
【図９】ガセット爪と垂直折りガイドによる角底折り込み状態を示す縦断面図である。
【図１０】縦形製袋充填機による包装袋の製造工程を示すタイミングチャートである。
【図１１】包装袋の斜視図である。
【図１２】変形例による上部シール部を形成する状態の拡張ガイドを示す説明図である。
【図１３】同じく底部シール部を形成する状態の拡張ガイドを示す説明図である。
【符号の説明】
【００２５】
１ 縦形製袋充填機
２ 製袋チューブ(製袋筒）
２ａ 角筒成形部
１１ 横シーラ
１１ａ、１１ｂ ヒータブロック
１３ ガセット爪
１４ 垂直折りガイド
１６ 上下動機構（間隔変更手段）
２１ 横シール機構
３２ ガセット折り機構
３７ カッタ
３８ 断熱材
４０ カッタガイド部
４５ 拡張ガイド
４６ 押えローラ（押え部材）
ｆ フィルム、包装筒（包材）
Ｆ 包装袋
１０１ 角底
１０２ 底部シール部
１０５ 上部シール部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
包材を製袋筒に沿って搬送して略角筒状に成形して角底と該角底の底部シール部を形成し、その上部開口部を扁平にして上部シール部を形成し、該上部シール部の上流側で包材を切断して包装袋を製造するようにした縦形製袋充填機において、
前記製袋筒の下部に設けられていて包材を角筒状に成形する角筒成形部と、
略角筒状の包材の底部シール部と上部シール部とを別個にシールする横シーラと、
前記底部シール部のシール時に前記横シーラに同期して角筒状の包材の底部を角底と底部シール部として折り込むガセット折り機構と、
前記角筒成形部と横シーラの間隔を底部シール部のシール時と上部シール部のシール時とで変更させる間隔変更手段と
を備えたことを特徴とする縦形製袋充填機。
【請求項２】
前記角筒成形部の下側で包材を切断するカッタと、該カッタの移動をガイドすると共に底部シール部及び上部シール部を折り込むカッタガイド部とを備えた請求項１に記載の縦形製袋充填機。
【請求項３】
前記カッタガイド部と横シーラとの間に断熱部材が設けられている請求項２に記載の縦形製袋充填機。
【請求項４】
前記カッタガイド部は少なくとも包装袋の底部シール部を挟持する部分が断熱材で形成されている請求項２または３に記載の縦形製袋充填機。
【請求項５】
前記製袋筒の下部には包装袋の上部開口を扁平にするための拡張ガイドと、該拡張ガイドを製袋筒に密接させる押え部材とを備えた請求項１乃至４のいずれかに記載の縦形製袋充填機。
【請求項１】
包材を製袋筒に沿って搬送して略角筒状に成形して角底と該角底の底部シール部を形成し、その上部開口部を扁平にして上部シール部を形成し、該上部シール部の上流側で包材を切断して包装袋を製造するようにした縦形製袋充填機において、
前記製袋筒の下部に設けられていて包材を角筒状に成形する角筒成形部と、
略角筒状の包材の底部シール部と上部シール部とを別個にシールする横シーラと、
前記底部シール部のシール時に前記横シーラに同期して角筒状の包材の底部を角底と底部シール部として折り込むガセット折り機構と、
前記角筒成形部と横シーラの間隔を底部シール部のシール時と上部シール部のシール時とで変更させる間隔変更手段と
を備えたことを特徴とする縦形製袋充填機。
【請求項２】
前記角筒成形部の下側で包材を切断するカッタと、該カッタの移動をガイドすると共に底部シール部及び上部シール部を折り込むカッタガイド部とを備えた請求項１に記載の縦形製袋充填機。
【請求項３】
前記カッタガイド部と横シーラとの間に断熱部材が設けられている請求項２に記載の縦形製袋充填機。
【請求項４】
前記カッタガイド部は少なくとも包装袋の底部シール部を挟持する部分が断熱材で形成されている請求項２または３に記載の縦形製袋充填機。
【請求項５】
前記製袋筒の下部には包装袋の上部開口を扁平にするための拡張ガイドと、該拡張ガイドを製袋筒に密接させる押え部材とを備えた請求項１乃至４のいずれかに記載の縦形製袋充填機。
【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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００６−１８２４２４（Ｐ２００６−１８２４２４Ａ）
【公開日】平成１８年７月１３日（２００６．７．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３７９７６４（Ｐ２００４−３７９７６４）
【出願日】平成１６年１２月２８日（２００４．１２．２８）
【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１８年７月１３日（２００６．７．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１２月２８日（２００４．１２．２８）
【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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