製袋包装機の縦シール機構
【課題】連続的に縦シールを行う製袋包装機において、シールの高品質を図ると共に、高速に縦シールを行うことが可能な縦シール機構を提供する。
【解決手段】縦シール機構２は、縦シール部材２１と、搬送装置２２とを備えている。ここで、縦シール部材２１は、搬送装置２２から離れたシール位置に配置され、筒状フィルムの重なり部分Ｆ２に対し加熱加圧を行うとともに筋目シールを形成する。
【解決手段】縦シール機構２は、縦シール部材２１と、搬送装置２２とを備えている。ここで、縦シール部材２１は、搬送装置２２から離れたシール位置に配置され、筒状フィルムの重なり部分Ｆ２に対し加熱加圧を行うとともに筋目シールを形成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、包装材の重なり部分（縦シール部分）を搬送方向に沿ってシールする機能を備えた製袋包装機の縦シール機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
製袋包装機は、シート状の包装材で袋を製造しながら袋の内部にスナック菓子などの被包装物を充填して製袋包装する。そのうち、ピロー包装機と呼ばれる縦型の製袋包装機では、シート状のフィルム材をフォーマーおよびチューブによって筒状に成形し、縦シール機構により筒状包装材の重ねられた縦の縁を連続的に熱シール（熱溶着）して筒状包装材を形成する。そして、筒状包装材の内部にチューブから被包装物を充填して、チューブ下の横シール機構によって袋の上端部と後続の袋の下端部とにまたがって熱シールした後、その熱シール部分（横シール部分）の中央をカッターで切断する。
【０００３】
このような製袋包装機が備えている縦シール機構では、シート状の包装材をチューブに巻きつけて筒状に成形し、搬送装置により連続的に搬送してくる包装材に対し、縦シール機構の縦ヒータを当接させて、包装材の端縁同士を接合して縦シール部を形成する。製袋包装の高速化を図るため、包装材を連続的に搬送して、連続的に製袋包装を行う連続式縦シール機構が提案されている（特許文献１）。
【０００４】
特許文献１に開示された連続式縦シール機構では、筒状を形成させるチューブ上の縦ヒータと対向する位置にフィルム圧着用帯板バネが設けられている。縦ヒータとフィルム圧着用帯板バネとによりフィルムを挟持し、加熱しながら圧着を行い、連続的にシールする。
【０００５】
また、製袋包装機の間欠的な動作に伴い、縦ヒータを間欠的に閉じ開けすることにより、縦シール部に筋目を形成させる縦シール機構が提案されている（特許文献２）。
【０００６】
さらに、連続的に筋目シールを形成する機構は、一般的には横ピロ−機で多用されている。その例として、図８に示すように、送りローラー対６１及び加圧ローラー対６３の駆動によりフィルムが搬送される。ここでは、シール部に筋目をつけるため、送りローラー対６１及び加圧ローラー対６３にジグザグ状の溝が形成されている。送りローラー対６１と加圧ローラー対６３との間には非接触状態の一対の加熱ブロック６２が設置されている。送りローラー対６１及び加圧ローラー対６３の駆動により搬送されたフィルムは、加熱ブロック６２でプレヒートされ、加圧ローラー対６３の圧着により連続的にシールされる。
【特許文献１】特開平５−４６０８号
【特許文献２】特開２００８−１８９９７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に開示された連続式縦シール機構では、包装材に形成されるシール部の形状は、図１０に示すフラットなラップシールである。一方、日本を含むアジアの国々の市場では縦シール部に縦方向の筋目を有する縦筋目シール、すなわち図１１（ａ）（ｂ）に示すピンチシールが好まれる。
【０００８】
また、特許文献２に開示された連続式縦シール機構では、縦ヒータを間欠的に閉じ開けする駆動機構が必要となり、製袋包装機全体のサイズが大きくなる。また、間欠的に縦シールを形成するため、連続的に製袋包装を行う製袋包装機には適応できない。
【０００９】
さらに、従来の横ピロ−機で使われる筋目シール形成機構をそのまま縦ピロー機に適用すると、縦ピロ−機ではフォーマー部からシール部までの距離が、横ピロー機よりも短くなっているため、フィルムが蛇行し易い。また、横ピロ−機起動停止を繰り返す場合、熱伝導性の悪いフィルムの場合は、図８の長さHの部分は、停止時にフィルムが冷却してしまい、再起動時に過熱不足の為、シール不良が発生する。
【００１０】
本発明の課題は、連続的に縦シールを行う製袋包装機において、シールの高品質を図ると共に、高速に縦シールを行うことが可能な縦シール機構を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
第１の発明にかかる製袋包装機の縦シール機構は、筒状に成形された包装材の縦方向に重なる部分を連続的にシールする製袋包装機の縦シール機構であって、搬送装置と、縦シール部材とを備えている。縦シール部材は、包装材に対し加熱加圧を行って筋目シールを形成する。搬送装置は、縦シール部材と離間した位置に配置され、包装材を連続的に下に搬送する。
【００１２】
この縦シール機構において、縦シール部材は加熱手段であると同時に加圧手段でもあり、且つ筋目形成手段でもある。搬送装置から連続的に搬送されてきた包装材は、搬送装置から離れたシール位置において、縦シール部材により加熱加圧され、連続的に筋目シールが形成される。
【００１３】
従来の縦シール機構では、連続的に筋目シールを形成するため、加熱手段と加圧手段とが離れており、フィルム搬送が中断し再搬送された場合に加熱・加圧の両条件を満たさないシール箇所が生じ、無駄包装材が発生する恐れがある。
【００１４】
本発明では、縦シール部材は加熱手段であると同時に加圧手段でもあり、且つ筋目形成手段でもある。したがって、連続的に筋目シールを形成することができる。また、加熱と加圧の両条件が同時に満足していないシール箇所は存在しないため、フィルム搬送が中断し再搬送された場合でも、無駄包装材が発生しない。
【００１５】
第２の発明にかかる製袋包装機の縦シール機構は、第１の発明の縦シール機構であって、縦シール部材は、微小隙間をおいて対向するように配置された第１及び第２加熱ブロックにより構成されている。また、対向する一対の加熱ブロックの端部には噴射孔を備えた対向面を有する。さらに、対向面には凹凸が交互に並んだ縦筋のセレーションが設けられている。
【００１６】
ここでは、微小隙間をおいて対向するように配置された第１及び第２加熱ブロックにより、包装材のシール部分を加熱する。二つの加熱ブロックの間には微小隙間を有しているため、この隙間に連続的に包装材を送付することができ、連続的に製袋包装を行うことができる。
【００１７】
また、対向する一対の加熱ブロックの端部に設けられた対向面の噴射孔から包装材に向けて噴射することにより加熱加圧を行う。さらに、対向面には凹凸が交互に並んだ縦筋のセレーションが設けられているため、包装材に向けて噴射されてくる高温高圧の空気の流れにより、包装材のシール部分に筋目が形成される。
【００１８】
これにより、一つの縦シール部材が、加熱手段、加圧手段、筋目形成手段としての役割を果たすことができる。
【００１９】
第３の発明にかかる製袋包装機の縦シール機構は、第２の発明の縦シール機構であって、加熱ブロックの内部には高温高圧の空気を通過させるための通路が設けられている。ここでは、加熱ブロックの内部に設けられた通路に高温高圧の空気を送り込み、対向する一対の加熱ブロックの端部に設けられた対向面の噴射孔から包装材に向けて噴射することにより加熱加圧を行うことができる。
【００２０】
第４の発明にかかる製袋包装機の縦シール機構は、第２または３いずれかの発明の縦シール機構であって、第１加熱ブロックの包装材搬送方向の長さは、第２加熱ブロックの長さより短い構成になっている。また、第１加熱ブロックの真下部には弾性体の回転ローラーが設けられており、回転ローラーは第２加熱ブロックの対向面に接触する位置に配置されている。
【００２１】
ここでは、長さが異なる二つの加熱ブロックを対向位置に配置し、長さが短い加熱ブロックの下には弾性体の回転ローラーを配置する。シール動作時において、まず、第１及び第２加熱ブロックにより筋目入りシールが形成される。その後、弾性体の回転ローラーが第２加熱ブロックの対向面に接触することにより、加圧力が強化され、例えば厚さが特に厚い包装材や熱伝導性の悪いフィルムの場合でも、確実にシールすることができる。
【００２２】
第５の発明にかかる製袋包装機の縦シール機構は、第２または３いずれかの発明の縦シール機構であって、コンプレッサーをさらに備えている。縦シール部材のシール動作時には、コンプレッサーから第１及び第２加熱ブロックの内部に設けられた通路に高温高圧の空気を送付し、対向面に設けられた噴射孔から高温高圧の空気を噴射する、
ここでは、対向面に設けられた噴射孔から高温高圧の空気を噴射することで、簡単な方法で加圧を行うことができる。
【００２３】
第６発明にかかる製袋包装機の縦シール機構は、第１の発明の縦シール機構であって、搬送装置は縦シール部材の下に設けられており、且つバキューム式ベルトである。
【００２４】
ここでは、縦シール部材の下に搬送装置を配置することで、シール位置における包装材のテンションを維持することができる。また、バキューム式ベルトを採用し、ベルト面全体が包装材とは面接触しているため、安定したフィルムフィードスピード及びフィード方向を維持することができる。
【００２５】
第７発明にかかる製袋包装機の縦シール方法は、筒状に成形された包装材の縦方向に重なる部分を連続的にシールする製袋包装機の縦シール方法であって、包装材を連続的に搬送する搬送ステップと、包装材の縦方向に重なる部分に高温高圧の空気を噴射する縦シールステップと、を備えている。
【００２６】
ここでは、包装材を連続的に下に搬送しながら、包装材の縦方向に重なる部分に高温高圧の空気を噴射して、加熱と加圧を同時に行うことができる。また、高温高圧の空気の噴射位置の調整、または各噴射位置における噴射圧力を調整することにより、包装材のシール部分に筋目を形成することができる。
【００２７】
第８発明にかかる製袋包装機の縦シール機構は、筒状に成形された包装材の縦方向に重なる部分を連続的にシールする製袋包装機の縦シール機構であって、包装材の縦方向に重なる部分の両側に微小隙間をおいて対向する位置に配置された第１及び第２ブロックを備えており、第１ブロックには、高温高圧の空気を噴射するための噴射孔が形成されている。
【００２８】
ここでは、縦シール機構として別途包装材搬送部材を有しておらず、プルダウンベルトなど製袋包装機固有の搬送部材により包装材を連続的に搬送する。また、第１及び第２ブロックのうち、いずれか一方である第１ブロックに設けられた高温高圧の空気を噴射するための噴射孔から、包装材の縦方向に重なる部分に高温高圧の空気を噴射して、加熱と加圧を同時に行うことができる。
【００２９】
また、高温高圧の空気の噴射位置の調整、または各噴射位置における噴射圧力を調整することにより、包装材のシール部分に筋目を形成することができる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明の縦シール機構によれば、連続的に縦シールを行う製袋包装機において、包装袋縦シール面に筋目を形成することができ、シールの高品質を図ると共に、高速に縦シールを行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
本発明の一実施形態に係る製袋包装機について、図面を参照しながら説明する。
【００３２】
〔製袋包装機の全体構成〕
製袋包装機１００は、被包装物となるポテトチップス等の食品をフィルムで覆い、筒状となったフィルムＦを縦および横にシールして袋を製造する機械である。製袋包装機１００は、図１に示すように、主として、包装材であるフィルムＦを供給するフィルム供給部分（図示せず）と、フィルム供給部からシート状で送られてくるフィルムＦを筒状に成形する成形機構１と、筒状となったフィルムＦ（以下、筒状フィルムという。）を下に搬送するプルダウンベルト機構と、筒状フィルムの重なり部分を縦にシールする縦シール機構２と、筒状フィルムを横にシールすることで袋Ｂの上下の端部を封止する横シール機構３とを有している。
【００３３】
被包装物は、製袋包装機１００の上方に設けられた計量機（図示せず）から、所定量ずつチューブ１１内部へ落下してくる。一方、包装材フィルムＦは、フィルム供給部からシート状で送られ、成形機構１で筒状となり、縦シール機構２で筒状フィルムに縦シールされ、横シール機構３で横にシールすることで袋Ｂの上下の端部が封止される。
【００３４】
＜成形機構１＞
成形機構１は、チューブ１１と、フォーマー１２とを有している。チューブ１１は、円筒形状の部材であり上下端が開口している。このチューブ１１の上端の開口部には、計量機で計量されたポテトチップスＣが投入される。フォーマー１２は、チューブ１１を取り囲むように配置されている。このフォーマー１２の形状は、フィルムロールから繰り出されてきたシート状のフィルムＦがフォーマー１２とチューブ１１との間を通るときに筒状に成形されるような形状となっている。また、成形機構１のチューブ１１やフォーマー１２は、製造する袋の大きさに応じて取り替えることができる。
【００３５】
＜プルダウンベルト機構１３＞
プルダウンベルト機構１３は、チューブ１１に巻き付いた筒状フィルムを吸着して下に搬送する機構であり、図２に示すように、製袋包装機１００の正面から見てチューブ１１の後方に設けられている。プルダウンベルト機構１３では、吸着機能を有するベルトを駆動ローラーおよび従動ローラー（図示せず）によって回して筒状フィルムを下に運ぶ。
【００３６】
＜縦シール機構２＞
縦シール機構２は、図１に示すように、チューブ１１に巻き付いた筒状フィルムＦの重なり部分（図２のＦ２）に、熱と圧力とを加えて縦方向（搬送方向）に沿ってシール部分（図１の斜線部分Ｆ１）を形成する機構である。また、この縦シール機構２により形成された包装材のシール部分Ｆ１には、縦方向の筋目が入っており、図１１のピンチシールの形状になっている。
【００３７】
図２に及び図３に示すように、縦シール機構２は、縦シール部材２１と、搬送装置２２により構成されている。図３において、縦シール部材２１は、一対の金属製の直方体形状の加熱ブロック２１Ａ、２１Ｂにより構成され、内部に図示しない加熱源を有する。また、加熱ブロック２１Ａ、２１Ｂは筒状フィルムＦの重なり部分Ｆ２の両側に配置されている。搬送装置２２は一対のバキューム式ベルト２２Ａ、２２Ｂであって、縦シール部材２１の下に配置されている。
【００３８】
図４は、縦シール部材２１の斜視図、図５は平面図である。図４及び図５に示すように、加熱ブロック２１Ａ、２１Ｂは微小隙間をおいて対向する位置に配置されており、第１及び第２対向面２１１Ａ及び２１１Ｂには、第１及び第２セレーション２１３Ａ、２１３Ｂが形成されている。図６は加熱ブロック２１Ｂの斜視図である。加熱ブロック２１Ａと加熱ブロック２１Ｂとは同様の構造を有しているため、ここでは加熱ブロック２１Ｂについてのみ説明する。
【００３９】
加熱ブロック２１Ｂの内部には通路２１４Ｂが設けられ、対向面２１１Ｂに設けられたセレーション２１３Ｂには噴射孔２１５Ｂが設けられている。
【００４０】
＜横シール機構３＞
横シール機構（横シール部）３は、成形機構１、プルダウンベルト機構１３および縦シール機構２の下に配置されている。横シール機構３は、ヒータを内蔵する一対のシールジョー３１を有している。一対のシールジョー３１は、それぞれ、筒状フィルムの前側および後側に位置しており、前後対称の略Ｄ字状の軌跡Ｔを描くように旋回する。そして、旋回の途中で、一対のシールジョー３１が互いに押しつけ合う状態で筒状フィルムを挟持し、袋の上下の端部となる筒状フィルムの部分に圧力および熱を加えてシールを施す。
【００４１】
また、シールジョー３１の一方の内部には、カッター（図示せず）が内蔵されている。このカッターは、シールジョー３１による横シール部分の高さ方向の中心位置において、袋Ｂと後続の筒状フィルムＦｍとを切り離す役割を果たす。
【００４２】
〔製袋包装機の動作〕
製袋包装機１が稼働すると、フィルム供給部から包装材フィルムＦがシート状で送られる。成形機構１において、フォーマー１２によりチューブ１１に巻き付いた筒状フィルムはプルダウンベルト機構１３により縦シール機構２に搬送される。縦シール機構２においては、筒状フィルムＦの重なり部分Ｆ２は、加熱ブロック２１Ａ、２１Ｂの第１及び第２対向面２１１Ａ及び２１１Ｂの間の微小隙間に送られる。同時に、外部からまたはコンプレッサーにより送られた０．５MPaの加圧エアーが、加熱ブロック２１Ａ、２１Ｂの内部に設けられた第１及び第２通路２１４Ａ、２１４Ｂを通って、第１及び第２対向面２１１Ａ及び２１１Ｂに設けられた第１及び第２噴射孔２１５Ａ、２１５Ｂから噴射される。加熱ブロック２１Ａ、２１Ｂは図示しない加熱源により１５０〜２００℃まで加熱されるため、第１及び第２通路２１４Ａ、２１４Ｂを経由して第１及び第２噴射孔２１５Ａ、２１５Ｂから噴射される加圧エアーも１５０〜２００℃まで加熱された高温高圧の空気になる。筒状フィルムＦの重なり部分Ｆ２の両側から温度が１５０〜２００℃、圧力が０．５MPaの高温高圧の空気を吹きつけて加熱加圧することによりシール部分Ｆ１が形成される。
また、第１及び第２対向面２１１Ａ及び２１１Ｂには、第１及び第２セレーション２１３Ａ、２１３Ｂが形成されているため、筒状フィルムＦの重なり部分Ｆ２に向けて吹き出される高温高圧の空気の流れにより、シール部Ｆ１に筋目が形成される。
【００４３】
また、縦シール部材２１の下に配置されている一対のバキューム式ベルト２２Ａ、２２Ｂの駆動により、縦シール部材２１がシールを行う際、シール位置における筒状フィルムのテンションを維持することができる。また、バキューム式ベルト２２Ａ、２２Ｂはベルト面全体が包装材フィルムと面接触しているため、安定したフィルムフィードスピード及びフィード方向を維持することができる。
【００４４】
〔本製袋包装機の特徴〕
（１）
特許文献１に開示された連続式縦シール機構では、筒状を形成させるチューブ上の縦ヒータと対向する位置にフィルム圧着用帯板バネが設けられている。縦ヒータとフィルム圧着用帯板バネとによりフィルムを挟持し、加熱しながら圧着を行い、連続的にシールする。この際、包装材に形成されるシール部の形状は、図１０に示すフラットなラップシールである。また、縦ヒータとして、スチールベルトは、フィルムフィードスピードに応じて速度を変動することが可能であり、シール圧力も空圧レギュレターにより手動調整が可能である。また、スチールベルトは、ベルト面全体の面接触により安定した温度、圧力が負荷でき、品質の良いシールが得られる。さらに、スチールベルトの速度をフィルムより若干早くすることにより、アイロンの皺伸ばし効果同様、非常にフラットなシールを得ることができる。
【００４５】
しかし、フラットなシールのうち、図１０（ａ）（ｂ）に示すラップシールでは、包装袋縦シール面の引裂強度が弱く、密封性にも不安が残る。また、図１０（ｃ）（ｄ）に示すフィンシールでは、引裂強度と密封性を高めることができるが、シール面の厚さが増大するため、熱シールするための時間が長くなり、ひいては包装袋を製造するための時間も長くなってしまう。
【００４６】
特許文献２に開示された連続式縦シール機構では、製袋包装機の間欠的な動作に伴い、縦ヒータを間欠的に閉じ開けすることにより、縦シール部に筋目を形成させる。しかし、ここでは、縦ヒータを間欠的に閉じ開けする駆動機構が必要となり、製袋包装機全体のサイズが大きくなる。また、間欠的に縦シールを形成するため、連続的に製袋包装を行う製袋包装機には適応できない。
【００４７】
さらに、従来の横ピロ−機で使われる筋目シール形成機構をそのまま縦ピロー機に適用するには、下記の問題点を有している。
【００４８】
まず、横ピロ−機では、フィルムがフィルムロールからシール部まで直線的に搬送され、摩擦抵抗等外乱要素の変動が少なく、フィルムが蛇行せずに直進しやすい。しかし、縦ピロー機では、フィルム経路がフォーマー部で折り曲げられ直線的でない機構になっており、フィルムの弾性による摺動力の変化、フォーマーの仕上がり具合等により蛇行が発生し易い。又、縦ピロ−機で平状フィルムから筒状フイルムを成形する場合、袋成形の面から見ると、フォーマー部からシール部までの距離が長いほど安定して成形しやすいが、フォーマー部からシール部までの距離の増加は、品物の落下距離の増加につながり、高速稼動の弊害となる。そこで、縦ピロ−機ではフォーマー部からシール部までの距離が、横ピロー機よりも短くなっており、フィルムが蛇行し易い。
【００４９】
次に、図９に示すように、フィルムの搬送は、プルダウンベルト６５及び送りローラー対６１、加圧ローラー対６３の４個のローラーの共同作用により搬送される、これらのローラー６１，６３の平行度及び送りスピードの同期及びプルダウンベルト６５のスピードの同期には高精度の調整が必要である。また、縦ピロー包装機のフォーマー及びチューブは板金製であり誤差を有するため、チューブ自体の真円度の確保が難しく、フィルムがばたつく状態となり、蛇行が発生するなどの問題点がある。
【００５０】
さらに、起動停止を繰り返す場合、熱伝導性の悪いフィルムの場合は、図８の長さHの部分は、停止時にフィルムが冷却してしまい、再起動時に過熱不足の為、シール不良が発生する。
【００５１】
一方、上記の実施形態では、図１および図２に示されるように、製袋包装機１００の縦シール機構２は、縦シール部材２１と、搬送装置２２とを備えている。ここで、縦シール部材２１は、搬送装置２２から離れたシール位置に配置され、筒状フィルムＦの重なり部分Ｆ２に対し加熱加圧を行うとともに筋目シールを形成する。この縦シール機構２において、縦シール部材２１は加熱手段であると同時に加圧手段でもあり、且つ筋目形成手段でもある。プルダウンベルト１３から連続的に搬送されてきた包装材は、搬送装置から離れたシール位置において、縦シール部材２１により加熱加圧され、連続的に筋目シールが形成される。
【００５２】
従来の縦シール機構では、連続的に筋目シールを形成するため、加熱手段と加圧手段とが離れており、フィルム搬送が中断し再搬送された場合に加熱・加圧の両条件を満たさないシール箇所が生じ、無駄包装材が発生する恐れがある。本実施形態の縦シール機構２では、加熱と加圧の両条件が同時に満足していないシール箇所は存在しないため、フィルム搬送が中断し再搬送された場合でも、無駄包装材が発生しない。
【００５３】
（２）
本実施形態の製袋包装機１００の縦シール機構２において、縦シール部材２１は、内部に加熱源を有する第１加熱ブロック２１Ｂ及び第２加熱ブロック２１Ａにより構成されている。また、図４及び図５に示すように、加熱ブロック２１Ａ、２１Ｂは微小隙間をおいて対向する位置に配置されており、第１及び第２対向面２１１Ａ及び２１１Ｂには、第１及び第２セレーション２１３Ａ、２１３Ｂが形成されている。また、対向面２１１Ｂに設けられたセレーション２１３Ｂには噴射孔２１５Ｂが設けられている。
【００５４】
ここでは、筒状フィルムＦの重なり部分Ｆ２は、対向するように配置された加熱ブロック２１Ａ、２１Ｂの隙間に連続的に送付される。同時に、加熱ブロック２１Ａ、２１Ｂの内部に設けられた第１及び第２通路２１４Ａ、２１４Ｂに、例えば高温高圧の空気を送り込む。第１及び第２通路２１４Ａ、２１４Ｂを経由して加熱された高温高圧の空気は第１及び第２噴射孔２１５Ａ、２１５Ｂから包装材に向けて噴射され、ホットエアーの加熱加圧により、シール部分Ｆ１が形成される。さらに、第１及び第２対向面２１１Ａ及び２１１Ｂには、第１及び第２セレーション２１３Ａ、２１３Ｂが形成されているため、筒状フィルムＦの重なり部分Ｆ２に向けて吹き出される高温高圧の空気の流れにより、シール部Ｆ１に筋目が形成される。
【００５５】
（３）
本実施形態の製袋包装機１００の縦シール機構２において、縦シール部材２１の下には一対のバキューム式ベルト２２Ａ、２２Ｂが配置されている。縦シール部材２１がシールを行う際、一対のバキューム式ベルト２２Ａ、２２Ｂにより、シール位置における筒状フィルムのテンションを維持することができる。また、バキューム式ベルト２２Ａ、２２Ｂはベルト面全体が包装材フィルムと面接触しているため、安定したフィルムフィードスピード及びフィード方向を維持することができる。
【００５６】
〔他の実施形態〕
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００５７】
（Ａ）
上記実施形態において、縦シール部材２は、同様の構造を有する一対の金属製の直方体形状の第１加熱ブロック２１Ａと第２加熱ブロック２１Ｂとにより構成されている例を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００５８】
例えば、図７に示すように、第１加熱ブロック２１Ａの包装材搬送方向の長さは、第２加熱ブロック２１Ｂの長さより短い構成にし、第１加熱ブロック２１Ａの真下部に弾性体の回転ローラー２１３を設け、回転ローラー２１３が第２加熱ブロック２１Ｂの対向面に接触する位置に配置する構成でもいい。
【００５９】
ここでは、シール動作時において、まず、第１加熱ブロック２１Ａと第２加熱ブロック２１Ｂにより筋目入りシールが形成される。その後、弾性体の回転ローラー２１３が第２加熱ブロック２１Ｂの対向面に接触することにより、加圧力が強化され、例えば厚さが特に厚い包装材や熱伝導性の悪いフィルムの場合でも、確実にシールすることができる。
【００６０】
（Ｂ）
上記実施形態では、搬送装置として、一対のバキューム式ベルト２２Ａ、２２Ｂを設けているが、バキューム式ベルトではなく、一対の回転ローラを設けてもいい。
【００６１】
（Ｃ）
上記実施形態では、コンプレッサーにより高温高圧の空気を送付している例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、パイプにより、外部から高温高圧の空気を導入しても、上記と同様の効果を得ることができる。
【００６２】
（Ｄ）
上記実施形態では、第１加熱ブロック２１Ａと第２加熱ブロック２１Ｂの両方の内部に高温高圧の空気が通る通路が形成されているが、第１加熱ブロック２１Ａまたは第２加熱ブロック２１Ｂのいずれか一方にのみ通路が形成されていてもよい。
【００６３】
さらに、第１加熱ブロック２１Ａと第２加熱ブロック２１Ｂに通路が形成されておらず、高温高圧の空気を噴射する噴射孔のみ形成され、外部から送られてきた高温高圧の空気を噴射孔から包装材の重なり部分（シール部分）に噴射することで、上記と同様の効果を得ることができる。
【００６４】
（Ｅ）
上記実施形態では、縦シール機構の搬送部材として、一対のバキューム式ベルト２２Ａ、２２Ｂが設けられているが、一対のバキューム式ベルトではなく、バキューム式ベルトを一つだけ設けてもいい。
【００６５】
また、縦シール機構自体として別途包装材搬送部材を有せず、プルダウンベルトなど製袋包装機固有の搬送部材により包装材を連続的に搬送することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明の製袋包装機の縦シール機構は、包装材の重なり部分を搬送方向に沿って連続的に縦シールし、且つ包装材のシール面に筋目を形成する機能を備えている。したがって、製袋包装機の縦シール機構に広く適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の一実施形態に係る製袋包装機の構成を示す概略図。
【図２】図１の縦シール機構の側面図。
【図３】図１の縦シール機構の正面図。
【図４】縦シール部材の斜視図。
【図５】縦シール部材の正面図。
【図６】加熱ブロックの斜視図。
【図７】本発明の他の実施形態に係る縦シール機構の正面図。
【図８】従来の縦シール機構の正面図。
【図９】従来の縦シール機構の側面図。
【図１０】従来の縦シール機構により形成されたシールの概略図。
【図１１】本発明の実施形態に係る縦シール機構により形成されたシールの概略図。
【符号の説明】
【００６８】
１ 成形機構
１１ チューブ
１２ フォーマー
１３ プルダウンベルト機構
２ 縦シール機構
２１ 縦シール部材
２１Ａ 第１加熱ブロック
２１Ｂ 第２加熱ブロック
２１１Ａ 第１対向面
２１１Ｂ 第２対向面
２１３Ａ 第１セレーション
２１３Ｂ 第２セレーション
２１４Ａ 第１通路
２１４Ｂ 第２通路
２１５Ａ 第１噴射孔
２１５Ｂ 第２噴射孔
２２ バキューム式ベルト
３１ シールジョー
Ｆ 包装材フィルム
Ｆ１ 熱シール部
Ｆ２ 重なり部分
Ｂ 袋
【技術分野】
【０００１】
本発明は、包装材の重なり部分（縦シール部分）を搬送方向に沿ってシールする機能を備えた製袋包装機の縦シール機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
製袋包装機は、シート状の包装材で袋を製造しながら袋の内部にスナック菓子などの被包装物を充填して製袋包装する。そのうち、ピロー包装機と呼ばれる縦型の製袋包装機では、シート状のフィルム材をフォーマーおよびチューブによって筒状に成形し、縦シール機構により筒状包装材の重ねられた縦の縁を連続的に熱シール（熱溶着）して筒状包装材を形成する。そして、筒状包装材の内部にチューブから被包装物を充填して、チューブ下の横シール機構によって袋の上端部と後続の袋の下端部とにまたがって熱シールした後、その熱シール部分（横シール部分）の中央をカッターで切断する。
【０００３】
このような製袋包装機が備えている縦シール機構では、シート状の包装材をチューブに巻きつけて筒状に成形し、搬送装置により連続的に搬送してくる包装材に対し、縦シール機構の縦ヒータを当接させて、包装材の端縁同士を接合して縦シール部を形成する。製袋包装の高速化を図るため、包装材を連続的に搬送して、連続的に製袋包装を行う連続式縦シール機構が提案されている（特許文献１）。
【０００４】
特許文献１に開示された連続式縦シール機構では、筒状を形成させるチューブ上の縦ヒータと対向する位置にフィルム圧着用帯板バネが設けられている。縦ヒータとフィルム圧着用帯板バネとによりフィルムを挟持し、加熱しながら圧着を行い、連続的にシールする。
【０００５】
また、製袋包装機の間欠的な動作に伴い、縦ヒータを間欠的に閉じ開けすることにより、縦シール部に筋目を形成させる縦シール機構が提案されている（特許文献２）。
【０００６】
さらに、連続的に筋目シールを形成する機構は、一般的には横ピロ−機で多用されている。その例として、図８に示すように、送りローラー対６１及び加圧ローラー対６３の駆動によりフィルムが搬送される。ここでは、シール部に筋目をつけるため、送りローラー対６１及び加圧ローラー対６３にジグザグ状の溝が形成されている。送りローラー対６１と加圧ローラー対６３との間には非接触状態の一対の加熱ブロック６２が設置されている。送りローラー対６１及び加圧ローラー対６３の駆動により搬送されたフィルムは、加熱ブロック６２でプレヒートされ、加圧ローラー対６３の圧着により連続的にシールされる。
【特許文献１】特開平５−４６０８号
【特許文献２】特開２００８−１８９９７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に開示された連続式縦シール機構では、包装材に形成されるシール部の形状は、図１０に示すフラットなラップシールである。一方、日本を含むアジアの国々の市場では縦シール部に縦方向の筋目を有する縦筋目シール、すなわち図１１（ａ）（ｂ）に示すピンチシールが好まれる。
【０００８】
また、特許文献２に開示された連続式縦シール機構では、縦ヒータを間欠的に閉じ開けする駆動機構が必要となり、製袋包装機全体のサイズが大きくなる。また、間欠的に縦シールを形成するため、連続的に製袋包装を行う製袋包装機には適応できない。
【０００９】
さらに、従来の横ピロ−機で使われる筋目シール形成機構をそのまま縦ピロー機に適用すると、縦ピロ−機ではフォーマー部からシール部までの距離が、横ピロー機よりも短くなっているため、フィルムが蛇行し易い。また、横ピロ−機起動停止を繰り返す場合、熱伝導性の悪いフィルムの場合は、図８の長さHの部分は、停止時にフィルムが冷却してしまい、再起動時に過熱不足の為、シール不良が発生する。
【００１０】
本発明の課題は、連続的に縦シールを行う製袋包装機において、シールの高品質を図ると共に、高速に縦シールを行うことが可能な縦シール機構を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
第１の発明にかかる製袋包装機の縦シール機構は、筒状に成形された包装材の縦方向に重なる部分を連続的にシールする製袋包装機の縦シール機構であって、搬送装置と、縦シール部材とを備えている。縦シール部材は、包装材に対し加熱加圧を行って筋目シールを形成する。搬送装置は、縦シール部材と離間した位置に配置され、包装材を連続的に下に搬送する。
【００１２】
この縦シール機構において、縦シール部材は加熱手段であると同時に加圧手段でもあり、且つ筋目形成手段でもある。搬送装置から連続的に搬送されてきた包装材は、搬送装置から離れたシール位置において、縦シール部材により加熱加圧され、連続的に筋目シールが形成される。
【００１３】
従来の縦シール機構では、連続的に筋目シールを形成するため、加熱手段と加圧手段とが離れており、フィルム搬送が中断し再搬送された場合に加熱・加圧の両条件を満たさないシール箇所が生じ、無駄包装材が発生する恐れがある。
【００１４】
本発明では、縦シール部材は加熱手段であると同時に加圧手段でもあり、且つ筋目形成手段でもある。したがって、連続的に筋目シールを形成することができる。また、加熱と加圧の両条件が同時に満足していないシール箇所は存在しないため、フィルム搬送が中断し再搬送された場合でも、無駄包装材が発生しない。
【００１５】
第２の発明にかかる製袋包装機の縦シール機構は、第１の発明の縦シール機構であって、縦シール部材は、微小隙間をおいて対向するように配置された第１及び第２加熱ブロックにより構成されている。また、対向する一対の加熱ブロックの端部には噴射孔を備えた対向面を有する。さらに、対向面には凹凸が交互に並んだ縦筋のセレーションが設けられている。
【００１６】
ここでは、微小隙間をおいて対向するように配置された第１及び第２加熱ブロックにより、包装材のシール部分を加熱する。二つの加熱ブロックの間には微小隙間を有しているため、この隙間に連続的に包装材を送付することができ、連続的に製袋包装を行うことができる。
【００１７】
また、対向する一対の加熱ブロックの端部に設けられた対向面の噴射孔から包装材に向けて噴射することにより加熱加圧を行う。さらに、対向面には凹凸が交互に並んだ縦筋のセレーションが設けられているため、包装材に向けて噴射されてくる高温高圧の空気の流れにより、包装材のシール部分に筋目が形成される。
【００１８】
これにより、一つの縦シール部材が、加熱手段、加圧手段、筋目形成手段としての役割を果たすことができる。
【００１９】
第３の発明にかかる製袋包装機の縦シール機構は、第２の発明の縦シール機構であって、加熱ブロックの内部には高温高圧の空気を通過させるための通路が設けられている。ここでは、加熱ブロックの内部に設けられた通路に高温高圧の空気を送り込み、対向する一対の加熱ブロックの端部に設けられた対向面の噴射孔から包装材に向けて噴射することにより加熱加圧を行うことができる。
【００２０】
第４の発明にかかる製袋包装機の縦シール機構は、第２または３いずれかの発明の縦シール機構であって、第１加熱ブロックの包装材搬送方向の長さは、第２加熱ブロックの長さより短い構成になっている。また、第１加熱ブロックの真下部には弾性体の回転ローラーが設けられており、回転ローラーは第２加熱ブロックの対向面に接触する位置に配置されている。
【００２１】
ここでは、長さが異なる二つの加熱ブロックを対向位置に配置し、長さが短い加熱ブロックの下には弾性体の回転ローラーを配置する。シール動作時において、まず、第１及び第２加熱ブロックにより筋目入りシールが形成される。その後、弾性体の回転ローラーが第２加熱ブロックの対向面に接触することにより、加圧力が強化され、例えば厚さが特に厚い包装材や熱伝導性の悪いフィルムの場合でも、確実にシールすることができる。
【００２２】
第５の発明にかかる製袋包装機の縦シール機構は、第２または３いずれかの発明の縦シール機構であって、コンプレッサーをさらに備えている。縦シール部材のシール動作時には、コンプレッサーから第１及び第２加熱ブロックの内部に設けられた通路に高温高圧の空気を送付し、対向面に設けられた噴射孔から高温高圧の空気を噴射する、
ここでは、対向面に設けられた噴射孔から高温高圧の空気を噴射することで、簡単な方法で加圧を行うことができる。
【００２３】
第６発明にかかる製袋包装機の縦シール機構は、第１の発明の縦シール機構であって、搬送装置は縦シール部材の下に設けられており、且つバキューム式ベルトである。
【００２４】
ここでは、縦シール部材の下に搬送装置を配置することで、シール位置における包装材のテンションを維持することができる。また、バキューム式ベルトを採用し、ベルト面全体が包装材とは面接触しているため、安定したフィルムフィードスピード及びフィード方向を維持することができる。
【００２５】
第７発明にかかる製袋包装機の縦シール方法は、筒状に成形された包装材の縦方向に重なる部分を連続的にシールする製袋包装機の縦シール方法であって、包装材を連続的に搬送する搬送ステップと、包装材の縦方向に重なる部分に高温高圧の空気を噴射する縦シールステップと、を備えている。
【００２６】
ここでは、包装材を連続的に下に搬送しながら、包装材の縦方向に重なる部分に高温高圧の空気を噴射して、加熱と加圧を同時に行うことができる。また、高温高圧の空気の噴射位置の調整、または各噴射位置における噴射圧力を調整することにより、包装材のシール部分に筋目を形成することができる。
【００２７】
第８発明にかかる製袋包装機の縦シール機構は、筒状に成形された包装材の縦方向に重なる部分を連続的にシールする製袋包装機の縦シール機構であって、包装材の縦方向に重なる部分の両側に微小隙間をおいて対向する位置に配置された第１及び第２ブロックを備えており、第１ブロックには、高温高圧の空気を噴射するための噴射孔が形成されている。
【００２８】
ここでは、縦シール機構として別途包装材搬送部材を有しておらず、プルダウンベルトなど製袋包装機固有の搬送部材により包装材を連続的に搬送する。また、第１及び第２ブロックのうち、いずれか一方である第１ブロックに設けられた高温高圧の空気を噴射するための噴射孔から、包装材の縦方向に重なる部分に高温高圧の空気を噴射して、加熱と加圧を同時に行うことができる。
【００２９】
また、高温高圧の空気の噴射位置の調整、または各噴射位置における噴射圧力を調整することにより、包装材のシール部分に筋目を形成することができる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明の縦シール機構によれば、連続的に縦シールを行う製袋包装機において、包装袋縦シール面に筋目を形成することができ、シールの高品質を図ると共に、高速に縦シールを行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
本発明の一実施形態に係る製袋包装機について、図面を参照しながら説明する。
【００３２】
〔製袋包装機の全体構成〕
製袋包装機１００は、被包装物となるポテトチップス等の食品をフィルムで覆い、筒状となったフィルムＦを縦および横にシールして袋を製造する機械である。製袋包装機１００は、図１に示すように、主として、包装材であるフィルムＦを供給するフィルム供給部分（図示せず）と、フィルム供給部からシート状で送られてくるフィルムＦを筒状に成形する成形機構１と、筒状となったフィルムＦ（以下、筒状フィルムという。）を下に搬送するプルダウンベルト機構と、筒状フィルムの重なり部分を縦にシールする縦シール機構２と、筒状フィルムを横にシールすることで袋Ｂの上下の端部を封止する横シール機構３とを有している。
【００３３】
被包装物は、製袋包装機１００の上方に設けられた計量機（図示せず）から、所定量ずつチューブ１１内部へ落下してくる。一方、包装材フィルムＦは、フィルム供給部からシート状で送られ、成形機構１で筒状となり、縦シール機構２で筒状フィルムに縦シールされ、横シール機構３で横にシールすることで袋Ｂの上下の端部が封止される。
【００３４】
＜成形機構１＞
成形機構１は、チューブ１１と、フォーマー１２とを有している。チューブ１１は、円筒形状の部材であり上下端が開口している。このチューブ１１の上端の開口部には、計量機で計量されたポテトチップスＣが投入される。フォーマー１２は、チューブ１１を取り囲むように配置されている。このフォーマー１２の形状は、フィルムロールから繰り出されてきたシート状のフィルムＦがフォーマー１２とチューブ１１との間を通るときに筒状に成形されるような形状となっている。また、成形機構１のチューブ１１やフォーマー１２は、製造する袋の大きさに応じて取り替えることができる。
【００３５】
＜プルダウンベルト機構１３＞
プルダウンベルト機構１３は、チューブ１１に巻き付いた筒状フィルムを吸着して下に搬送する機構であり、図２に示すように、製袋包装機１００の正面から見てチューブ１１の後方に設けられている。プルダウンベルト機構１３では、吸着機能を有するベルトを駆動ローラーおよび従動ローラー（図示せず）によって回して筒状フィルムを下に運ぶ。
【００３６】
＜縦シール機構２＞
縦シール機構２は、図１に示すように、チューブ１１に巻き付いた筒状フィルムＦの重なり部分（図２のＦ２）に、熱と圧力とを加えて縦方向（搬送方向）に沿ってシール部分（図１の斜線部分Ｆ１）を形成する機構である。また、この縦シール機構２により形成された包装材のシール部分Ｆ１には、縦方向の筋目が入っており、図１１のピンチシールの形状になっている。
【００３７】
図２に及び図３に示すように、縦シール機構２は、縦シール部材２１と、搬送装置２２により構成されている。図３において、縦シール部材２１は、一対の金属製の直方体形状の加熱ブロック２１Ａ、２１Ｂにより構成され、内部に図示しない加熱源を有する。また、加熱ブロック２１Ａ、２１Ｂは筒状フィルムＦの重なり部分Ｆ２の両側に配置されている。搬送装置２２は一対のバキューム式ベルト２２Ａ、２２Ｂであって、縦シール部材２１の下に配置されている。
【００３８】
図４は、縦シール部材２１の斜視図、図５は平面図である。図４及び図５に示すように、加熱ブロック２１Ａ、２１Ｂは微小隙間をおいて対向する位置に配置されており、第１及び第２対向面２１１Ａ及び２１１Ｂには、第１及び第２セレーション２１３Ａ、２１３Ｂが形成されている。図６は加熱ブロック２１Ｂの斜視図である。加熱ブロック２１Ａと加熱ブロック２１Ｂとは同様の構造を有しているため、ここでは加熱ブロック２１Ｂについてのみ説明する。
【００３９】
加熱ブロック２１Ｂの内部には通路２１４Ｂが設けられ、対向面２１１Ｂに設けられたセレーション２１３Ｂには噴射孔２１５Ｂが設けられている。
【００４０】
＜横シール機構３＞
横シール機構（横シール部）３は、成形機構１、プルダウンベルト機構１３および縦シール機構２の下に配置されている。横シール機構３は、ヒータを内蔵する一対のシールジョー３１を有している。一対のシールジョー３１は、それぞれ、筒状フィルムの前側および後側に位置しており、前後対称の略Ｄ字状の軌跡Ｔを描くように旋回する。そして、旋回の途中で、一対のシールジョー３１が互いに押しつけ合う状態で筒状フィルムを挟持し、袋の上下の端部となる筒状フィルムの部分に圧力および熱を加えてシールを施す。
【００４１】
また、シールジョー３１の一方の内部には、カッター（図示せず）が内蔵されている。このカッターは、シールジョー３１による横シール部分の高さ方向の中心位置において、袋Ｂと後続の筒状フィルムＦｍとを切り離す役割を果たす。
【００４２】
〔製袋包装機の動作〕
製袋包装機１が稼働すると、フィルム供給部から包装材フィルムＦがシート状で送られる。成形機構１において、フォーマー１２によりチューブ１１に巻き付いた筒状フィルムはプルダウンベルト機構１３により縦シール機構２に搬送される。縦シール機構２においては、筒状フィルムＦの重なり部分Ｆ２は、加熱ブロック２１Ａ、２１Ｂの第１及び第２対向面２１１Ａ及び２１１Ｂの間の微小隙間に送られる。同時に、外部からまたはコンプレッサーにより送られた０．５MPaの加圧エアーが、加熱ブロック２１Ａ、２１Ｂの内部に設けられた第１及び第２通路２１４Ａ、２１４Ｂを通って、第１及び第２対向面２１１Ａ及び２１１Ｂに設けられた第１及び第２噴射孔２１５Ａ、２１５Ｂから噴射される。加熱ブロック２１Ａ、２１Ｂは図示しない加熱源により１５０〜２００℃まで加熱されるため、第１及び第２通路２１４Ａ、２１４Ｂを経由して第１及び第２噴射孔２１５Ａ、２１５Ｂから噴射される加圧エアーも１５０〜２００℃まで加熱された高温高圧の空気になる。筒状フィルムＦの重なり部分Ｆ２の両側から温度が１５０〜２００℃、圧力が０．５MPaの高温高圧の空気を吹きつけて加熱加圧することによりシール部分Ｆ１が形成される。
また、第１及び第２対向面２１１Ａ及び２１１Ｂには、第１及び第２セレーション２１３Ａ、２１３Ｂが形成されているため、筒状フィルムＦの重なり部分Ｆ２に向けて吹き出される高温高圧の空気の流れにより、シール部Ｆ１に筋目が形成される。
【００４３】
また、縦シール部材２１の下に配置されている一対のバキューム式ベルト２２Ａ、２２Ｂの駆動により、縦シール部材２１がシールを行う際、シール位置における筒状フィルムのテンションを維持することができる。また、バキューム式ベルト２２Ａ、２２Ｂはベルト面全体が包装材フィルムと面接触しているため、安定したフィルムフィードスピード及びフィード方向を維持することができる。
【００４４】
〔本製袋包装機の特徴〕
（１）
特許文献１に開示された連続式縦シール機構では、筒状を形成させるチューブ上の縦ヒータと対向する位置にフィルム圧着用帯板バネが設けられている。縦ヒータとフィルム圧着用帯板バネとによりフィルムを挟持し、加熱しながら圧着を行い、連続的にシールする。この際、包装材に形成されるシール部の形状は、図１０に示すフラットなラップシールである。また、縦ヒータとして、スチールベルトは、フィルムフィードスピードに応じて速度を変動することが可能であり、シール圧力も空圧レギュレターにより手動調整が可能である。また、スチールベルトは、ベルト面全体の面接触により安定した温度、圧力が負荷でき、品質の良いシールが得られる。さらに、スチールベルトの速度をフィルムより若干早くすることにより、アイロンの皺伸ばし効果同様、非常にフラットなシールを得ることができる。
【００４５】
しかし、フラットなシールのうち、図１０（ａ）（ｂ）に示すラップシールでは、包装袋縦シール面の引裂強度が弱く、密封性にも不安が残る。また、図１０（ｃ）（ｄ）に示すフィンシールでは、引裂強度と密封性を高めることができるが、シール面の厚さが増大するため、熱シールするための時間が長くなり、ひいては包装袋を製造するための時間も長くなってしまう。
【００４６】
特許文献２に開示された連続式縦シール機構では、製袋包装機の間欠的な動作に伴い、縦ヒータを間欠的に閉じ開けすることにより、縦シール部に筋目を形成させる。しかし、ここでは、縦ヒータを間欠的に閉じ開けする駆動機構が必要となり、製袋包装機全体のサイズが大きくなる。また、間欠的に縦シールを形成するため、連続的に製袋包装を行う製袋包装機には適応できない。
【００４７】
さらに、従来の横ピロ−機で使われる筋目シール形成機構をそのまま縦ピロー機に適用するには、下記の問題点を有している。
【００４８】
まず、横ピロ−機では、フィルムがフィルムロールからシール部まで直線的に搬送され、摩擦抵抗等外乱要素の変動が少なく、フィルムが蛇行せずに直進しやすい。しかし、縦ピロー機では、フィルム経路がフォーマー部で折り曲げられ直線的でない機構になっており、フィルムの弾性による摺動力の変化、フォーマーの仕上がり具合等により蛇行が発生し易い。又、縦ピロ−機で平状フィルムから筒状フイルムを成形する場合、袋成形の面から見ると、フォーマー部からシール部までの距離が長いほど安定して成形しやすいが、フォーマー部からシール部までの距離の増加は、品物の落下距離の増加につながり、高速稼動の弊害となる。そこで、縦ピロ−機ではフォーマー部からシール部までの距離が、横ピロー機よりも短くなっており、フィルムが蛇行し易い。
【００４９】
次に、図９に示すように、フィルムの搬送は、プルダウンベルト６５及び送りローラー対６１、加圧ローラー対６３の４個のローラーの共同作用により搬送される、これらのローラー６１，６３の平行度及び送りスピードの同期及びプルダウンベルト６５のスピードの同期には高精度の調整が必要である。また、縦ピロー包装機のフォーマー及びチューブは板金製であり誤差を有するため、チューブ自体の真円度の確保が難しく、フィルムがばたつく状態となり、蛇行が発生するなどの問題点がある。
【００５０】
さらに、起動停止を繰り返す場合、熱伝導性の悪いフィルムの場合は、図８の長さHの部分は、停止時にフィルムが冷却してしまい、再起動時に過熱不足の為、シール不良が発生する。
【００５１】
一方、上記の実施形態では、図１および図２に示されるように、製袋包装機１００の縦シール機構２は、縦シール部材２１と、搬送装置２２とを備えている。ここで、縦シール部材２１は、搬送装置２２から離れたシール位置に配置され、筒状フィルムＦの重なり部分Ｆ２に対し加熱加圧を行うとともに筋目シールを形成する。この縦シール機構２において、縦シール部材２１は加熱手段であると同時に加圧手段でもあり、且つ筋目形成手段でもある。プルダウンベルト１３から連続的に搬送されてきた包装材は、搬送装置から離れたシール位置において、縦シール部材２１により加熱加圧され、連続的に筋目シールが形成される。
【００５２】
従来の縦シール機構では、連続的に筋目シールを形成するため、加熱手段と加圧手段とが離れており、フィルム搬送が中断し再搬送された場合に加熱・加圧の両条件を満たさないシール箇所が生じ、無駄包装材が発生する恐れがある。本実施形態の縦シール機構２では、加熱と加圧の両条件が同時に満足していないシール箇所は存在しないため、フィルム搬送が中断し再搬送された場合でも、無駄包装材が発生しない。
【００５３】
（２）
本実施形態の製袋包装機１００の縦シール機構２において、縦シール部材２１は、内部に加熱源を有する第１加熱ブロック２１Ｂ及び第２加熱ブロック２１Ａにより構成されている。また、図４及び図５に示すように、加熱ブロック２１Ａ、２１Ｂは微小隙間をおいて対向する位置に配置されており、第１及び第２対向面２１１Ａ及び２１１Ｂには、第１及び第２セレーション２１３Ａ、２１３Ｂが形成されている。また、対向面２１１Ｂに設けられたセレーション２１３Ｂには噴射孔２１５Ｂが設けられている。
【００５４】
ここでは、筒状フィルムＦの重なり部分Ｆ２は、対向するように配置された加熱ブロック２１Ａ、２１Ｂの隙間に連続的に送付される。同時に、加熱ブロック２１Ａ、２１Ｂの内部に設けられた第１及び第２通路２１４Ａ、２１４Ｂに、例えば高温高圧の空気を送り込む。第１及び第２通路２１４Ａ、２１４Ｂを経由して加熱された高温高圧の空気は第１及び第２噴射孔２１５Ａ、２１５Ｂから包装材に向けて噴射され、ホットエアーの加熱加圧により、シール部分Ｆ１が形成される。さらに、第１及び第２対向面２１１Ａ及び２１１Ｂには、第１及び第２セレーション２１３Ａ、２１３Ｂが形成されているため、筒状フィルムＦの重なり部分Ｆ２に向けて吹き出される高温高圧の空気の流れにより、シール部Ｆ１に筋目が形成される。
【００５５】
（３）
本実施形態の製袋包装機１００の縦シール機構２において、縦シール部材２１の下には一対のバキューム式ベルト２２Ａ、２２Ｂが配置されている。縦シール部材２１がシールを行う際、一対のバキューム式ベルト２２Ａ、２２Ｂにより、シール位置における筒状フィルムのテンションを維持することができる。また、バキューム式ベルト２２Ａ、２２Ｂはベルト面全体が包装材フィルムと面接触しているため、安定したフィルムフィードスピード及びフィード方向を維持することができる。
【００５６】
〔他の実施形態〕
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００５７】
（Ａ）
上記実施形態において、縦シール部材２は、同様の構造を有する一対の金属製の直方体形状の第１加熱ブロック２１Ａと第２加熱ブロック２１Ｂとにより構成されている例を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００５８】
例えば、図７に示すように、第１加熱ブロック２１Ａの包装材搬送方向の長さは、第２加熱ブロック２１Ｂの長さより短い構成にし、第１加熱ブロック２１Ａの真下部に弾性体の回転ローラー２１３を設け、回転ローラー２１３が第２加熱ブロック２１Ｂの対向面に接触する位置に配置する構成でもいい。
【００５９】
ここでは、シール動作時において、まず、第１加熱ブロック２１Ａと第２加熱ブロック２１Ｂにより筋目入りシールが形成される。その後、弾性体の回転ローラー２１３が第２加熱ブロック２１Ｂの対向面に接触することにより、加圧力が強化され、例えば厚さが特に厚い包装材や熱伝導性の悪いフィルムの場合でも、確実にシールすることができる。
【００６０】
（Ｂ）
上記実施形態では、搬送装置として、一対のバキューム式ベルト２２Ａ、２２Ｂを設けているが、バキューム式ベルトではなく、一対の回転ローラを設けてもいい。
【００６１】
（Ｃ）
上記実施形態では、コンプレッサーにより高温高圧の空気を送付している例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、パイプにより、外部から高温高圧の空気を導入しても、上記と同様の効果を得ることができる。
【００６２】
（Ｄ）
上記実施形態では、第１加熱ブロック２１Ａと第２加熱ブロック２１Ｂの両方の内部に高温高圧の空気が通る通路が形成されているが、第１加熱ブロック２１Ａまたは第２加熱ブロック２１Ｂのいずれか一方にのみ通路が形成されていてもよい。
【００６３】
さらに、第１加熱ブロック２１Ａと第２加熱ブロック２１Ｂに通路が形成されておらず、高温高圧の空気を噴射する噴射孔のみ形成され、外部から送られてきた高温高圧の空気を噴射孔から包装材の重なり部分（シール部分）に噴射することで、上記と同様の効果を得ることができる。
【００６４】
（Ｅ）
上記実施形態では、縦シール機構の搬送部材として、一対のバキューム式ベルト２２Ａ、２２Ｂが設けられているが、一対のバキューム式ベルトではなく、バキューム式ベルトを一つだけ設けてもいい。
【００６５】
また、縦シール機構自体として別途包装材搬送部材を有せず、プルダウンベルトなど製袋包装機固有の搬送部材により包装材を連続的に搬送することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明の製袋包装機の縦シール機構は、包装材の重なり部分を搬送方向に沿って連続的に縦シールし、且つ包装材のシール面に筋目を形成する機能を備えている。したがって、製袋包装機の縦シール機構に広く適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の一実施形態に係る製袋包装機の構成を示す概略図。
【図２】図１の縦シール機構の側面図。
【図３】図１の縦シール機構の正面図。
【図４】縦シール部材の斜視図。
【図５】縦シール部材の正面図。
【図６】加熱ブロックの斜視図。
【図７】本発明の他の実施形態に係る縦シール機構の正面図。
【図８】従来の縦シール機構の正面図。
【図９】従来の縦シール機構の側面図。
【図１０】従来の縦シール機構により形成されたシールの概略図。
【図１１】本発明の実施形態に係る縦シール機構により形成されたシールの概略図。
【符号の説明】
【００６８】
１ 成形機構
１１ チューブ
１２ フォーマー
１３ プルダウンベルト機構
２ 縦シール機構
２１ 縦シール部材
２１Ａ 第１加熱ブロック
２１Ｂ 第２加熱ブロック
２１１Ａ 第１対向面
２１１Ｂ 第２対向面
２１３Ａ 第１セレーション
２１３Ｂ 第２セレーション
２１４Ａ 第１通路
２１４Ｂ 第２通路
２１５Ａ 第１噴射孔
２１５Ｂ 第２噴射孔
２２ バキューム式ベルト
３１ シールジョー
Ｆ 包装材フィルム
Ｆ１ 熱シール部
Ｆ２ 重なり部分
Ｂ 袋
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状に成形された包装材の縦方向に重なる部分を連続的にシールする製袋包装機の縦シール機構において、
包装材に対し加熱加圧を行って筋目シールを形成する縦シール部材と、
前記縦シール部材と離間した位置に配置され、包装材を連続的に下流側に搬送する搬送装置と、
を備えている製袋包装機の縦シール機構。
【請求項２】
前記縦シール部材は、微小隙間をおいて対向する位置に配置された第１加熱ブロックと第２加熱ブロックとを備えており、
前記第１及び第２加熱ブロックの対向面には凹凸が交互に並んだ縦筋のセレーションが設けられており、
前記第１加熱ブロックの前記対向面には高温高圧の空気を噴射するための噴射孔が形成されている、
請求項１に記載の製袋包装機の縦シール機構。
【請求項３】
前記第１加熱ブロックの内部には、高温高圧の空気を通過させるための通路が設けられている、
請求項２に記載の製袋包装機の縦シール機構。
【請求項４】
前記第１加熱ブロックの包装材搬送方向の長さは前記第２加熱ブロックの長さより短い構成になっており、
前記第１加熱ブロックの下には弾性体の回転ローラーが設けられ、前記第２加熱ブロックの前記対向面に接触する位置に配置されている、
請求項２または３に記載の製袋包装機の縦シール機構。
【請求項５】
コンプレッサーをさらに備え、
前記縦シール部材のシール動作時に、前記コンプレッサーから前記第１加熱ブロックの内部に設けられた通路に高温高圧の空気を送付し、前記対向面に設けられた前記噴射孔から高温高圧の空気を噴射する、
請求項３または４に記載の製袋包装機の縦シール機構。
【請求項６】
前記搬送装置は、前記縦シール部材の下に設けられたバキューム式ベルトである、
請求項１に記載の製袋包装機の縦シール機構。
【請求項７】
筒状に成形された包装材の縦方向に重なる部分を連続的にシールする製袋包装機の縦シール方法において、
前記包装材を連続的に搬送する搬送ステップと、
前記包装材の縦方向に重なる部分に高温高圧の空気を噴射する縦シールステップと、
を備えた、
製袋包装機の縦シール方法。
【請求項８】
筒状に成形された包装材の縦方向に重なる部分を連続的にシールする製袋包装機の縦シール機構において、
前記包装材の縦方向に重なる部分の両側に微小隙間をおいて対向する位置に配置された第１及び第２ブロックを備えており、
前記第１ブロックには、高温高圧の空気を噴射するための噴射孔が形成されている、
製袋包装機の縦シール機構。
【請求項１】
筒状に成形された包装材の縦方向に重なる部分を連続的にシールする製袋包装機の縦シール機構において、
包装材に対し加熱加圧を行って筋目シールを形成する縦シール部材と、
前記縦シール部材と離間した位置に配置され、包装材を連続的に下流側に搬送する搬送装置と、
を備えている製袋包装機の縦シール機構。
【請求項２】
前記縦シール部材は、微小隙間をおいて対向する位置に配置された第１加熱ブロックと第２加熱ブロックとを備えており、
前記第１及び第２加熱ブロックの対向面には凹凸が交互に並んだ縦筋のセレーションが設けられており、
前記第１加熱ブロックの前記対向面には高温高圧の空気を噴射するための噴射孔が形成されている、
請求項１に記載の製袋包装機の縦シール機構。
【請求項３】
前記第１加熱ブロックの内部には、高温高圧の空気を通過させるための通路が設けられている、
請求項２に記載の製袋包装機の縦シール機構。
【請求項４】
前記第１加熱ブロックの包装材搬送方向の長さは前記第２加熱ブロックの長さより短い構成になっており、
前記第１加熱ブロックの下には弾性体の回転ローラーが設けられ、前記第２加熱ブロックの前記対向面に接触する位置に配置されている、
請求項２または３に記載の製袋包装機の縦シール機構。
【請求項５】
コンプレッサーをさらに備え、
前記縦シール部材のシール動作時に、前記コンプレッサーから前記第１加熱ブロックの内部に設けられた通路に高温高圧の空気を送付し、前記対向面に設けられた前記噴射孔から高温高圧の空気を噴射する、
請求項３または４に記載の製袋包装機の縦シール機構。
【請求項６】
前記搬送装置は、前記縦シール部材の下に設けられたバキューム式ベルトである、
請求項１に記載の製袋包装機の縦シール機構。
【請求項７】
筒状に成形された包装材の縦方向に重なる部分を連続的にシールする製袋包装機の縦シール方法において、
前記包装材を連続的に搬送する搬送ステップと、
前記包装材の縦方向に重なる部分に高温高圧の空気を噴射する縦シールステップと、
を備えた、
製袋包装機の縦シール方法。
【請求項８】
筒状に成形された包装材の縦方向に重なる部分を連続的にシールする製袋包装機の縦シール機構において、
前記包装材の縦方向に重なる部分の両側に微小隙間をおいて対向する位置に配置された第１及び第２ブロックを備えており、
前記第１ブロックには、高温高圧の空気を噴射するための噴射孔が形成されている、
製袋包装機の縦シール機構。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００９−２８０２５７（Ｐ２００９−２８０２５７Ａ）
【公開日】平成２１年１２月３日（２００９．１２．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１３５３８６（Ｐ２００８−１３５３８６）
【出願日】平成２０年５月２３日（２００８．５．２３）
【出願人】（０００１４７８３３）株式会社イシダ (859)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１２月３日（２００９．１２．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年５月２３日（２００８．５．２３）
【出願人】（０００１４７８３３）株式会社イシダ (859)
【Ｆターム（参考）】
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