製袋包装機
【課題】 折り目を持つ形態の袋を製造することができ、且つ製袋能力もある程度確保することができる製袋包装機を提供する。
【解決手段】 製袋包装機１は、シリンダー３と、プルダウンベルト３３と、横ヒーター１９と、押圧プレート１１と、キャッチャー２３とを備える。角筒状のシリンダー３は、その周囲にフィルムＦが巻き付く。プルダウンベルト３３は、筒状となったフィルムＦを、下方に搬送させる。横ヒーター１９は、シリンダー３の下方空間のシリンダー３の一面の仮想垂下線の近傍において、筒状となったフィルムＦをシールして袋を生成する。押圧プレート１１は、シリンダー３の下端の環状下面３ａに対してフィルムＦの上から押し当たり、フィルムＦに折り目をつける。キャッチャー２３は、シール前に筒状のフィルムＦの中心が前記仮想垂下線の近傍にくるように筒状のフィルムＦを移動させる。
【解決手段】 製袋包装機１は、シリンダー３と、プルダウンベルト３３と、横ヒーター１９と、押圧プレート１１と、キャッチャー２３とを備える。角筒状のシリンダー３は、その周囲にフィルムＦが巻き付く。プルダウンベルト３３は、筒状となったフィルムＦを、下方に搬送させる。横ヒーター１９は、シリンダー３の下方空間のシリンダー３の一面の仮想垂下線の近傍において、筒状となったフィルムＦをシールして袋を生成する。押圧プレート１１は、シリンダー３の下端の環状下面３ａに対してフィルムＦの上から押し当たり、フィルムＦに折り目をつける。キャッチャー２３は、シール前に筒状のフィルムＦの中心が前記仮想垂下線の近傍にくるように筒状のフィルムＦを移動させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製袋包装機、特に、角筒状のフィルムから成る袋を製造する製袋包装機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、食品その他多くの商品は、金額単位、又は、重量単位に包装して、消費者に提供されていることが多い。この中でも、特に軽量で嵩張るスナック菓子等の商品は、大量に生産され、大量に消費される傾向が強い。この種の商品の包装には、縦型の製袋包装機が用いられることが多く、ピロータイプと称する枕の形状に類似した形態に製袋するものが商品の大部分を占めている。
【０００３】
このような包装に使用する包装材料は、一部では紙が採用される例もあるが、大半は合成樹脂フィルムが採用されている。このフィルムは、それぞれの商品の物性に応じ、湿気、酸化、紫外線等の影響で商品の劣化を防ぐことができるように、合成樹脂を単体で使ったり、複数組み合わせてラミネートしたものを使ったりしている。また、消費者の関心を引くように、多色刷りされたフィルムが多く使用されており、写真やイラストで商品や商品名を印刷すると共に、食品衛生法で定められた必要事項をフィルム上に印字している。
【０００４】
なお、商品に対応した幅とピッチで連続印刷してフィルムを巻取ってロール状にしたものが、製袋包装機にセットされて使われる。
【０００５】
このようなピロータイプの縦型包装機は、比較的購入し易い価格となっており、構造も比較的簡単であり、取り扱いも容易性や効率の高さも相まって多用されていたと思われる。
【０００６】
しかしながら、ピロー状に製造された袋は、段ボール箱などに詰める際に、その箱詰め数量が少なくなってしまうという欠点がある。すなわち、スナック菓子等の商品は、所定の数量だけ段ボール箱などに詰めて販売店に配送されるが、その形状（ピロー形状）の故に、箱詰め（ケース詰め）に際し、袋同士の間にデッドスペースが生じてしまう。すると、箱を増やしたり箱の寸法を大きくしたりする対応をとらざるを得ない。この種の商品の配送コストは、重量ではなく容積で算出されることが多く、配送コストが嵩むことになる。また、販売店での陳列においても、袋を積み重ねるか、奥から互いにもたれ合わせて並べるしか手がなく、販売店における取り扱いも厄介である。
【０００７】
これらのデメリットを解消するために、幾つかの新形態を有する袋が提案され一部流通しているが、その中でも、胴部が角筒状で平底となっている「ガゼットタイプ」と称する形態の包装袋は、ある程度の改善の成果がある。このため、ガゼットタイプの袋は、次第にその比率を増やしつつあるが、未だ充分とはいえない。この一因として、スナック菓子等の商品が概ね価格の低い商品であることが多く、新たな包装機の購入が必要となったり包装材料の見直しが必要となったりするガゼットタイプの袋は、コスト的に採用が困難となるケースが多いことが挙げられる。また、ガゼットタイプの袋の製造について、新たな包装機を購入せずに、既存の包装機において主要部品を交換して包装袋上下端のシール部を成形する別部品・別装置の追加・組み込みを行うことも考えられるが、その場合にも、改良費用が嵩むとともに、操作の煩雑化や、想定形状の保持のための包装材料の見直しなどが発生し、ガゼットタイプを製造に踏みきることは難しい。
【０００８】
これに対し、特許文献１，２に示されている袋は、包装材料の見直し等が不要で、物流の諸費用の軽減に寄与するとともに店頭における陳列の自立性もあり、さらに消費者の注目度も高まると考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特許第２９３７０１２号公報（第２８図）
【特許文献２】登録実用新案第２５９３４５７号公報（第１１図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、上記の特許文献１，２に示すような形態の袋は、製袋の工程がかなり複雑で、困難も伴う。また、従来からのピロータイプの袋を製造する縦型製袋包装機に較べ、時間当たりの製袋能力が大幅に低下し、実用化が難しいと言える。
【００１１】
本発明の目的は、折り目や傾斜面を持つ形態の袋を製造することができ、且つ製袋能力もある程度確保することができる製袋包装機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係る製袋包装機は、折り目および傾斜面が形成された角筒状のフィルムから成る袋を製造する製袋包装機であって、角筒状部材と、搬送手段と、シール手段と、押圧部材とを備えている。角筒状部材は、その周囲にフィルムが巻き付く部材である。搬送手段は、角筒状部材に巻き付いて角筒状となったフィルムを、角筒状部材の長手方向に沿って搬送させる。シール手段は、角筒状部材の搬送方向下流側の空間において、角筒状となったフィルムをシールして袋を生成する。押圧部材は、角筒状部材の搬送方向下流側の端部に対してフィルムの上から押し当たり、フィルムに折り目をつける。
【００１３】
また、本発明に係る製袋包装機は、把持移動手段を備えている。また、シール手段は、角筒状部材の一面の仮想垂下線の近傍においてフィルムをシールするように配置されている。把持移動手段は、シール手段の搬送方向下流側に配置されており、筒状となったフィルムを把持して移動する。また、把持移動手段は、シール手段によりシールが行われる前に、筒状となったフィルムの中心が角筒状部材の一面の仮想垂下線の近傍にくるように、筒状となったフィルムを移動させる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る製袋包装機では、角筒状部材の一面の仮想垂下線の近傍においてフィルムをシールするようにシール手段を配置するとともに、シール手段によりシールが行われる前に角筒状となったフィルムの中心が角筒状部材の一面の仮想垂下線の近傍にくるように把持移動手段によって角筒状となったフィルムを移動させている。これにより、製造する袋の一端を袋（角筒状となったフィルム）の中心から外れた位置においてシールすることが容易にできるようになり、折り目や傾斜面を持つ形態の袋を製造する際にも、製袋能力をある程度確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係る製袋包装機の主要部の概略斜視図。
【図２】製袋包装機により製造される包装袋の斜視図。
【図３】製袋包装の一過程を示す側面視の図。
【図４】図３に示す製袋包装の一過程に続く過程を示す、側面視の図。
【図５】図１，図３のV-V矢視図。
【図６】図１，図４のVI-VI矢視図。
【図７】図１，図４のVII-VII矢視図。
【図８】袋の底部を成形するときの中折りプレートの作用前および作用進行過程における状態を示す図。
【図９】製袋包装機により製造される包装袋の寸法関係を示す側面図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の一実施形態に係る製袋包装機１を、図１に示す。この製袋包装機１で製造される、商品が封入された包装袋Ｂは、図２に示す態様で販売店の店頭において陳列・展示される。
【００１７】
この包装袋Ｂの製造に際しては、後述するように、店頭で陳列・展示の際に上部となる陳列傾斜面６を先に成形する。その成形に際しては、製袋包装機１の構造の関係で、包装袋Ｂの背面４が、製袋包装機１の手前側（図１参照）に位置する。展示の際に客から見える側となる包装袋Ｂの陳列鉛直面７の側方には、それぞれ側面５がある。包装袋Ｂの陳列傾斜面６は、陳列鉛直面７の上縁から背面４へと斜め上方に延び、陳列時において水平面に対して傾斜角Ａ１だけ傾斜した状態となる（図２参照）。なお、後述する製袋包装機１のシリンダー３の四角環状下面３ａは、水平面に対して、傾斜角Ａ１と同じ角度だけ傾斜している。この四角環状下面３ａは、包装袋Ｂの製造の際に、ジグ(型具)として用いられることになる。
【００１８】
また、包装袋Ｂは、店頭で陳列・展示する際に自立するように、底部が略平面となるように製造される。
【００１９】
＜製袋包装機の構成＞
製袋包装機１は、図１に示すように、フィルムロールＦＲを保持および回転駆動する機構、そこから繰り出されるフィルムＦの張力を調整する張力調整機構５０、シート状のフィルムＦを角筒状に変形させるためのフォーマー８およびシリンダー３、角筒状となったフィルムＦの重ね合わせ部分を縦にシールする縦ヒーター１４、角出しヒーター３０、一対のプルダウンベルト３３、角筒状のフィルムＦを横にシールすることで包装袋Ｂの上下端を閉止する横ヒーター１９、上記の包装袋Ｂの上部や底部を成形するための袋頂底部成形機構、などから構成されている。
【００２０】
（張力調整機構の詳細構成）
張力調整機構５０は、一対の駆動ローラ５０ａおよび押さえローラ５０ｂ、段差ローラ５０ｃなどから構成されている。
【００２１】
（シリンダーおよびフォーマーの詳細構成）
シリンダー３は、角筒形状の部材であり、上部がホッパー２６になっている。ホッパー２６には、製袋包装機１の上方に配備される組み合わせ計量装置などから、計量され所定量となったポテトチップスなどの商品Ｐが投入される。
【００２２】
シリンダー３のホッパー２６よりも下の部分は、手前側面３ｂ、奥側面３ｄ、両側面３ｃおよび四角環状下面３ａを有し、四角環状下面３ａに囲まれた下部開口から、角筒状に成形されたフィルムＦの内部に商品Ｐを導入させる。手前側面３ｂと奥側面３ｄとは平行であり、これらの面３ｂ，３ｄと両側面３ｃとは直交している。シリンダー３の下部開口（長方形の開口）の周りは、四角環状下面３ａとなっており、上述のように水平面に対して傾斜角Ａ１（図２参照）だけ傾斜している。
【００２３】
また、シリンダー３は、図３に示すように、奥側面３ｄの下端から下方に延びる受圧プレート９を有している。受圧プレート９は、包装袋Ｂの陳列傾斜面６を成形させる際に用いられる部材であって、それ以外のときには奥側面３ｄの下端から垂下した状態にある。包装袋Ｂの陳列傾斜面６を成形させる際には、奥側面３ｄの下端近傍を支点として図４に示すように揺動し、フィルムＦを介して四角環状下面３ａに接し、四角環状下面３ａに沿った傾斜状態となる。
【００２４】
フォーマー８は、シリンダー３を取り囲むように配置されている。このフォーマー８の形状は、フィルムロールＦＲから送られてきたシート状のフィルムＦがフォーマー８とシリンダー３との間を通るときに角筒状に成形されるような形状とされている。
【００２５】
（縦ヒーターの詳細構成）
縦ヒーター１４は、シリンダー３に巻かれた状態となっているフィルムＦの重なり部分（フィルムＦの送り方向に対するフィルムＦの両側部の重なり部分）を、一定の加圧力でシリンダー３の手前側面３ｂに押しつけながら加熱し、縦にシールする。この縦ヒーター１４は、ヒーターを組み込んだヒーターブロックや、そのヒーターブロックを手前側および奥側に動かすアクチュエーター（図示せず）から構成されている。縦ヒーター１４により縦にシールされた部分は、縦シール部４１（図１、図２などを参照）となる。
【００２６】
（プルダウンベルトの詳細構成）
左右両側に配置される一対のプルダウンベルト３３は、シリンダー３に巻き付いたフィルムＦを吸着して下方に搬送するために設けられており、駆動ローラ、従動ローラ、吸着機能を有するベルトなどから構成されている。なお、本実施形態に係る製袋包装機１では、バッチ式に製造が為され、プルダウンベルト３３による角筒状のフィルムＦの搬送も間欠的に行われる。
【００２７】
（角出しヒーターの詳細構成）
角出しヒーター３０は、プルダウンベルト３３の上方に配置されており、シリンダー３の４つの角部に対して外方から加熱体を押しつけ、シリンダー３との間でフィルムＦを挟み、図２に示す包装袋Ｂになったときの側部の角となる部分に折り癖をつける。この角出しヒーター３０は、縦ヒーター１４や横ヒーター１９とは異なり、フィルムＦに加熱による熱変形が生じない範囲で各面の接する稜線の形成を短時間で行うものである。
【００２８】
（横ヒーターの詳細構成）
手前側および奥側に配置される一対の横ヒーター１９は、プルダウンベルト３３の下方に位置し、角筒状のフィルムＦを横にシールするときにフィルムＦを挟んで図４に示すように互いに押しつけ合わされる。
【００２９】
また、一方の横ヒーター１９には、カッター２０が組み込まれている。カッター２０は、フィルムＦの横シール部分を上下に切り離す。
【００３０】
（袋頂底部成形機構の詳細構成）
製袋包装機１では、横ヒーター１９により角筒状のフィルムＦを横にシールするとき、すなわち、包装袋Ｂの上下端をヒートシールするときに、袋頂底部成形機構によって包装袋Ｂの陳列傾斜面６の成形や、底部を略平面とする成形を行う。
【００３１】
袋頂底部成形機構は、シリンダー３の奥側面３ｄの下端から垂下する受圧プレート９を含み、傾斜面内折りプレート１０、押圧プレート１１、位置ズレ防止第１圧接プレート１３、位置ズレ防止第２圧接プレート１８、ヒダ折りプレート１７、フラットプレート２７、ガゼット成形プレート２８、キャッチャー２３、などを備えている。
【００３２】
図１および図６に示す左右一対の傾斜面内折りプレート１０は、包装袋Ｂの陳列傾斜面６を成形するときに、シリンダー３の四角環状下面３ａの下方近傍空間に入り込む。傾斜面内折りプレート１０は、シリンダー３側の先端を頂点とする三角形状の板部材であり、シリンダー３の四角環状下面３ａと同様に、側面視において水平面に対して傾斜角Ａ１だけ傾斜している。
【００３３】
押圧プレート１１は、包装袋Ｂの陳列傾斜面６を成形するときに、包装袋ＢとなるフィルムＦの奥側（図１および図３参照）からシリンダー３の四角環状下面３ａに押し当たる。このとき、図４に示すように、受圧プレート９が押されて四角環状下面３ａに下方から押し付けられた状態となる。したがって、フィルムＦは、シリンダー３の四角環状下面３ａに押し付けられた受圧プレート９と押圧プレート１１との間に、挟まれた状態となる。一方、それ以外のときには、押圧プレート１１が、シリンダー３の下方空間から外れ、奥側に引っ込んでホームポジションに復帰する（図３参照）。
【００３４】
ヒダ折りプレート１７は、フィルムＦが受圧プレート９と押圧プレート１１との間に挟み込まれる直前に、押圧プレート１１と四角環状下面３ａとの間に入り込む。これにより、図４に示すように、包装袋ＢとなるフィルムＦにヒダ１６が形成される。
【００３５】
位置ズレ防止第１圧接プレート１３は、普段はシリンダー３の奥側に位置しており、押圧プレート１１が動き出す前に、所定の力でフィルムＦをシリンダー３の奥側面３ｄに押しつける。これにより、フィルムＦが受圧プレート９と押圧プレート１１との間に挟み込まれるときに、シリンダー３の奥側面３ｄの下縁において、図２に示す陳列鉛直面７と鉛直傾斜面６との境界となるフィルムＦの部分に折り癖をつけることができる。また、位置ズレ防止第１圧接プレート１３をシリンダー３の奥側面３ｄに押しつけることで、包装袋Ｂの陳列傾斜面６を成形する際にフィルムＦが位置ズレを起こしてしまうことが防止できる。
【００３６】
位置ズレ防止第２圧接プレート１８は、普段はシリンダー３の手前側に位置しており、位置ズレ防止第１圧接プレート１３と同じタイミングで、所定の力によりフィルムＦをシリンダー３の手前側面３ｂに押しつける。このタイミングは、ヒダ折りプレート１７の動作タイミングの前でもある。
【００３７】
ヒダ折りプレート１７は、上述のように、図４および図９に示す包装袋Ｂのヒダ１６を成形するための部材である。このヒダ１６は、以下のような理由で必要となるものである。
【００３８】
包装袋Ｂの陳列傾斜面６は、図９に示すように、側面視において左右対象なものではなく、直交する一辺が長さＬ１（袋幅に相当）であり直交する他辺が長さＬ２の直角三角形における斜辺となっている。図９の長さＬ５は、包装袋Ｂの上部の横シール部分（以下、トップシール部という。）１５の高さ方向の長さである。陳列傾斜面６の側面視における長さである図９の長さＬ３は、必然的に長さＬ２よりも長くなっており、陳列傾斜面６をきれいに成形するためには、次式が成り立つようにヒダ折りプレート１７によってヒダ１６（長さＬ４）を形成させる必要がある。
【００３９】
Ｌ３＋Ｌ５＝Ｌ２＋Ｌ４＋Ｌ４＋Ｌ５
このようにヒダ１６を成形すれば、陳列傾斜面６やその近傍に余分な皺が発生することを抑えることができる。
【００４０】
このようなヒダ１６を成形するために、ヒダ折りプレート１７が、シリンダー３の手前側面３ｂの手前側からシリンダー３の下方に入り込む動きをするように配備されている。
【００４１】
一対のフラットプレート２７は、シリンダー３の手前側および奥側に配置されており、図示しないアクチュエーターによって包装袋Ｂの底面２を成形するときに横ヒーター１９の下方空間に水平移動して入り込む。フラットプレート２７は、移動前後において、ともに水平な状態である（図３および図４参照）。
【００４２】
一対のガゼット成形プレート２８は、シリンダー３側の先端を頂点とする三角形状の板部材であり、包装袋Ｂの底面２を成形するときに、左右両側から横ヒーター１９の下方空間に入り込んでフィルムＦを内側に押す。
【００４３】
キャッチャー２３は、図２の包装袋Ｂの天地を逆にしたものを受けることができる、上面が開口した保持容器である。キャッチャー２３の側方から見た断面は、図３や図４に示す形状である。このキャッチャー２３は、シリンダー３に対して、図３に示すポジションと図４に示すポジションとを行き来できるように、図示しないアクチュエーターにより駆動される構成となっている。具体的には、図３に示すポジションから図４に示すポジションに向けて、キャッチャー２３が手前側上方に斜めに移動し、また逆に奥側下方に戻る。
【００４４】
＜製袋包装機における横ヒーターの動作および袋頂底部成形機構の動作＞
包装袋Ｂは、最初の包装サイクルで、展示に際し上側となる上部が成形されるとともにトップシール部１５が横シール部として生成され、その次の包装サイクルにおいて、被包装物が投入され充填されている状態で、展示の際に下側となる底面２が成形されるとともに底シール部２１が横シール部として生成される。先行する包装袋Ｂの底シール部２１とそれに続く包装袋Ｂのトップシール部１５とは、図４に示すように、１度の横ヒーター１９による横シール動作によって横シール部として同時に形成され、両者２１，１５はカッター２０によって切り離される。
【００４５】
この横シールのポイントおよび切り離しのポイントは、図４に示すように、概ねシリンダー３の手前側面３ｂの垂下線上にあり、先行する包装袋Ｂからすると袋の前後の中心位置、それに続く包装袋Ｂからすると袋の背面４となる位置にある。
【００４６】
図３は、店頭での展示の際に客から見える陳列傾斜面６およびトップシール部１５が、先行する包装袋Ｂにおいて既に成形され、その包装袋Ｂに商品（被包装物）Ｐが投入・充填され、次の包装袋Ｂの陳列傾斜面６の成形の為に一袋分のピッチだけフィルムＦが下方に送られ、その次の包装袋Ｂの陳列傾斜面６の成形動作を開始する直前の状態を示している。
【００４７】
図４は、先行する包装袋Ｂの底シール部２１とそれに続く包装袋Ｂのトップシール部１５とを同時に横ヒーター１９で横シールする状態を示す図である。商品Ｐが投入された先行する包装袋Ｂは、図３に示すようにキャッチャー２３によってシリンダー３の下方位置において保持された後、キャッチャー２３の手前側上方への斜め移動により、図４に示す側面視位置まで移動させられる。キャッチャー２３の動きは、図示しない制御装置により、袋頂底部成形機構の他の部品（傾斜面内折りプレート１０、押圧プレート１１、位置ズレ防止第１圧接プレート１３、位置ズレ防止第２圧接プレート１８、ヒダ折りプレート１７、フラットプレート２７、ガゼット成形プレート２８）の動きに連動させられている。
【００４８】
すなわち、本製袋包装機１は、シリンダー３の四角環状下面３ａをジグとして包装袋Ｂの陳列傾斜面６を成形する方式であるので、シリンダー３の手前側面３ｂの垂下空間で横シール処理を行う事が前提として欠かせない。したがって、先に成形され商品Ｐの投入が済んでいる、上部シール前の包装袋Ｂを、図４に示すようにキヤッチャー２３で保持し、押圧プレート１１をシリンダー３の四角環状下面３ａに押しあてて包装袋Ｂの陳列傾斜面６を成形させるタイミングで、キャッチャー２３を手前側上方に斜め移動させている。
【００４９】
押圧プレート１１の動作は上述のとおりであり、シリンダー３の四角環状下面３ａに張り付くように押し付けられた受圧プレート９と押圧プレート１１との間に挟まれて、包装袋Ｂの陳列傾斜面６が成形される。この包装袋Ｂの陳列傾斜面６の成形の際の各種条件は、包装袋Ｂが店頭で展示されるときにも所望の形状が保たれるように、使用するフィルムＦの曲げ、折り、伸び等の物性が考慮されるとともに、商品の形状や比重等も考慮されて決められる。
【００５０】
また、包装袋Ｂの製造動作の開始時点において、押圧プレート１１を作動させるとともに、ヒダ折りプレート１７を作動させる。ヒダ折りプレート１７は、シリンダー３の手前側面３ｂよりも奥側に揺動して移動し、折り込みヒダ１６を形成した後、すぐに元のポジション（図４に示すポジション）に復帰する。
【００５１】
そして、シリンダー３の左右に設けられている傾斜面内折りプレート１０も、押圧プレート１１の作動開始とともに、シリンダー３の中心方向に向って移動する。このとき、傾斜面内折りプレート１０は、所定の位置まで進入し、その後に元のポジションに復帰する。この後、受圧プレート９は、押圧プレート１１に押されてシリンダー３の四角環状下面３ａを覆う態様となり、図６に示すような、陳列傾斜面６の内側においてフィルムＦに所定の山折り谷折りの状態を生成する。
【００５２】
一方、横シールがなされるときには、包装袋Ｂの陳列傾斜面６の成形とともに、それに先行する包装袋Ｂ（キャッチャー２３に保持されている袋）の底面２が成形される。
【００５３】
これらの陳列傾斜面６や底面２の成形においては、キャッチャー２３が重要な役割を果たす。
【００５４】
陳列傾斜面６の成形の基準位置を、包装袋Ｂの陳列鉛直面７になる部分と陳列傾斜面６になる部分とが接する位置とすると、商品Ｐを充填した包装袋Ｂの下流端までの間には、図３に示す複数の高さレベルＨ１〜Ｈ５が存在することになる。
【００５５】
レベルＨ１〜Ｈ２のフィルムＦの部分は陳列傾斜面６になる部分であり、レベルＨ２〜Ｈ３のフィルムＦの部分はトップシール部１５になる部分であり、レベルＨ３〜Ｈ４のフィルムＦの部分は底シール部２１になる部分であり、レベルＨ４〜Ｈ５のフィルムＦの部分は底面２になる部分である。それぞれの長さの合計であるレベルＨ１〜Ｈ５の長さは、陳列傾斜面６、トップシール部１５、底シール部２１、底面２を成形するために必要なフィルムＦの長さである。ここでは、商品Ｐを収納した先行する包装袋Ｂが、商品Ｐの重量もあって垂下状態にあるため、キャッチャー２３を用いて先行する包装袋Ｂを図４に示すように所望の位置に移動させる必要がある。キャッチャー２３のように先行する包装袋Ｂの外形を維持しながら包装袋Ｂを移動できるものがなければ、移動において先行する包装袋Ｂの形状が変化してしまう恐れがあり、陳列傾斜面６や底面２の成形に悪影響が出たり製造される包装袋Ｂの最終形状が歪んだりする可能性がある。
【００５６】
このようなことから、製袋包装機１では、少々構造が複雑化するにも係わらず、キャッチャー２３を配備している。
【００５７】
なお、キャッチャー２３の移動については、フィルムＦの物性なども考慮される。
【００５８】
また、底面２の成形においては、フラットプレート２７およびガゼット成形プレート２８が作動する。一対のフラットプレート２７は、キャッチャー２３の上端と横ヒーター１９の下端との上下方向の隙間に手前側および奥側から入り込み、横ヒーター１９の下方において横シールの動作の障害とならない至近の位置でフィルムＦを挟む。そして、このフラットプレート２７の作動およびキャッチャー２３の上昇動作の直前には、ガゼット成形プレート２８が、その先端の頂点から角筒状のフィルムＦの内側に、決まった距離だけフィルムＦを押して入り込む。さらに、ガゼット成形プレート２８の作動時には、それに若干先行して、図１に示す中折りプレート３２が角筒状のフィルムＦを内側に押す（図８参照）。左右一対の中折りプレート３２は、鉛直面に沿った板部材であり、角筒状のフィルムＦの左右幅方向の中心に当たる。中折りプレート３２が作動する高さレベルよりも高い位置においては、後に続く包装袋のトップシール部１５が陳列傾斜面６とともに折り癖を付けられており、中折りプレート３２は、商品Ｐの入っている包装袋（図４の下の袋を参照）の底面の底シール部２１が手前−奥の方向の中央になり且つ底面の形状が整うようにするための、補助的な役割を果たす。
【００５９】
横ヒーター１９により横シール部が形成され、カッター２０が横シール部の真ん中を切り離すことで先行する包装袋Ｂの底シール部２１が成形された後、フラットプレート２７およびガゼット成形プレート２８によって、底シール部２１が底面２にできるだけ密着するように倒される。具体的に説明すると、横シール動作時に横シール部の少し下の部分を挟んだ状態であった一対のフラットプレート２７は、カッター２０の動作後にやや間隔を開く。そして、ガゼット成形プレート２８で底面２を支えた状態において、一対のフラットプレート２７が互いの間隔を保ったまま奥側にスライドする。これにより、底シール部２１が底面２に密着するように倒され、図２に示すように、包装袋Ｂが自立し、もし包装袋Ｂが倒れるとしても後ろ側に倒れるように底シール部２１および底面２からなる包装袋Ｂの底部が形成される。
【００６０】
その後、包装袋Ｂからフラットプレート２７、ガゼット成形プレート２８、キャッチャー２３が離れ、包装袋Ｂが解放される。こうして下方に排出される包装袋Ｂは、図１に示すコンベヤー２９などによって段ボール詰め等の下流工程に送られる。キャッチャー２３は、図３に示すポジションに戻り、次の包装袋Ｂを保持する。
【００６１】
上記の間欠的な動きの繰り返しにより、商品の包装作業が継続して行われる。
【００６２】
＜その他の構成＞
（Ａ）
各面のコーナーをよりシャープにして包装袋Ｂの形状を更に整えるために、フォーマー８で角筒状に成形するまでの間に、山折り線、谷折り線を刻した上下一対のプレートを配備することが可能である。これらのプレートに、包装袋ＢのコーナーとなるフィルムＦの稜線部分を、角筒成形前に挟み込ませれば、包装袋Ｂとなったときにコーナーがよりシャープとなる。
【００６３】
（Ｂ）
包装袋Ｂの製造に際し生ずる背面４の折込みヒダ１６は、フィルムＦの物性によっては、その態様を店頭での陳列時まで維持できないことも考えられる。そこで、フィルムＦの物性から考えて更なる手段によって折込みヒダ１６の密着度合いを高める必要がある場合には、図４に示すように包装袋Ｂがキャッチャー２３に保持されているときに、キャッチャー２３の開口部３１からホットメルト等の（糊料による）接着手段を折込みヒダ１６の基部に投入して接着させることが好ましい。これにより、包装袋Ｂの形状の安定性をより向上させることができる。
【００６４】
（Ｃ）
製袋包装機１では、シリンダー３の四角環状下面３ａをジグとして陳列傾斜面６の成形がなされるとともに、先行する包装袋Ｂの底部の成形がなされる。そして、次の包装袋Ｂの成形のために、その後フィルムＦを一袋分だけ下方に送ることになるが、その位置決めは重要である。
【００６５】
これに鑑み、製袋包装機１において、フィルムＦのレジマークＦｍ（図１参照）の検出を、精度の高い読取りセンサー２５によって行うことが望ましい。
【００６６】
＜製袋包装機の主たる特徴＞
上記の製袋包装機１によれば、図２に示すように、フィルムの山折りや谷折りの重なり部はできるが、周囲の主要な面である陳列傾斜面６、陳列鉛直面７、側面５、背面４、底面２および底シール部２１から成る底部を略平面にすることができる。この結果、包装袋Ｂが図２に示すように自立可能となり、段ボール箱などによる搬送時に包装袋Ｂを限られた容積の中に数多く入れることが可能となる。
【００６７】
また、上記の包装袋Ｂの形状はユニークであり、配送容器（段ボール箱など）の小型化、物流コストの軽減に寄与し、販売店での陳列・展示も容易となり、消費者の注目度を高める効果もある。このような包装袋Ｂが、本発明によれば、新規の専用の包装機に依存することなく、従来から多用され技術的な完成度も信頼性も高い縦型製袋包装機の主要部に手を加えることなく一部を改造して新たな部品の追加や組み込みを行った製袋包装機１によって製造することができている。
【００６８】
なお、上記の実施形態では縦型の製袋包装機に対して本発明を適用しているが、本発明を横型の包装機に対して適用することも可能である。
【符号の説明】
【００６９】
２ 底面
３ シリンダー（角筒状部材）
３ａ シリンダーの四角環状下面
３ｂ シリンダーの手前側面（角筒状部材の一面）
３ｄ シリンダーの奥側面
６ 包装袋の陳列傾斜面（袋の傾斜面）
９ 受圧プレート（補助部材）
１０ 傾斜面内折りプレート（折り部材）
１１ 押圧プレート（押圧部材）
１４ 縦ヒーター
１５ 包装袋のトップシール部
１７ ヒダ折りプレート（折り部材）
１９ 横ヒーター（シール手段）
２０ カッター（切断手段）
２１ 包装袋の底シール部
２３ キャッチャー（把持移動部材）
２７ フラットプレート（第１部材）
２８ ガゼット成形プレート（第２部材）
３３ プルダウンベルト（搬送手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製袋包装機、特に、角筒状のフィルムから成る袋を製造する製袋包装機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、食品その他多くの商品は、金額単位、又は、重量単位に包装して、消費者に提供されていることが多い。この中でも、特に軽量で嵩張るスナック菓子等の商品は、大量に生産され、大量に消費される傾向が強い。この種の商品の包装には、縦型の製袋包装機が用いられることが多く、ピロータイプと称する枕の形状に類似した形態に製袋するものが商品の大部分を占めている。
【０００３】
このような包装に使用する包装材料は、一部では紙が採用される例もあるが、大半は合成樹脂フィルムが採用されている。このフィルムは、それぞれの商品の物性に応じ、湿気、酸化、紫外線等の影響で商品の劣化を防ぐことができるように、合成樹脂を単体で使ったり、複数組み合わせてラミネートしたものを使ったりしている。また、消費者の関心を引くように、多色刷りされたフィルムが多く使用されており、写真やイラストで商品や商品名を印刷すると共に、食品衛生法で定められた必要事項をフィルム上に印字している。
【０００４】
なお、商品に対応した幅とピッチで連続印刷してフィルムを巻取ってロール状にしたものが、製袋包装機にセットされて使われる。
【０００５】
このようなピロータイプの縦型包装機は、比較的購入し易い価格となっており、構造も比較的簡単であり、取り扱いも容易性や効率の高さも相まって多用されていたと思われる。
【０００６】
しかしながら、ピロー状に製造された袋は、段ボール箱などに詰める際に、その箱詰め数量が少なくなってしまうという欠点がある。すなわち、スナック菓子等の商品は、所定の数量だけ段ボール箱などに詰めて販売店に配送されるが、その形状（ピロー形状）の故に、箱詰め（ケース詰め）に際し、袋同士の間にデッドスペースが生じてしまう。すると、箱を増やしたり箱の寸法を大きくしたりする対応をとらざるを得ない。この種の商品の配送コストは、重量ではなく容積で算出されることが多く、配送コストが嵩むことになる。また、販売店での陳列においても、袋を積み重ねるか、奥から互いにもたれ合わせて並べるしか手がなく、販売店における取り扱いも厄介である。
【０００７】
これらのデメリットを解消するために、幾つかの新形態を有する袋が提案され一部流通しているが、その中でも、胴部が角筒状で平底となっている「ガゼットタイプ」と称する形態の包装袋は、ある程度の改善の成果がある。このため、ガゼットタイプの袋は、次第にその比率を増やしつつあるが、未だ充分とはいえない。この一因として、スナック菓子等の商品が概ね価格の低い商品であることが多く、新たな包装機の購入が必要となったり包装材料の見直しが必要となったりするガゼットタイプの袋は、コスト的に採用が困難となるケースが多いことが挙げられる。また、ガゼットタイプの袋の製造について、新たな包装機を購入せずに、既存の包装機において主要部品を交換して包装袋上下端のシール部を成形する別部品・別装置の追加・組み込みを行うことも考えられるが、その場合にも、改良費用が嵩むとともに、操作の煩雑化や、想定形状の保持のための包装材料の見直しなどが発生し、ガゼットタイプを製造に踏みきることは難しい。
【０００８】
これに対し、特許文献１，２に示されている袋は、包装材料の見直し等が不要で、物流の諸費用の軽減に寄与するとともに店頭における陳列の自立性もあり、さらに消費者の注目度も高まると考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特許第２９３７０１２号公報（第２８図）
【特許文献２】登録実用新案第２５９３４５７号公報（第１１図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、上記の特許文献１，２に示すような形態の袋は、製袋の工程がかなり複雑で、困難も伴う。また、従来からのピロータイプの袋を製造する縦型製袋包装機に較べ、時間当たりの製袋能力が大幅に低下し、実用化が難しいと言える。
【００１１】
本発明の目的は、折り目や傾斜面を持つ形態の袋を製造することができ、且つ製袋能力もある程度確保することができる製袋包装機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係る製袋包装機は、折り目および傾斜面が形成された角筒状のフィルムから成る袋を製造する製袋包装機であって、角筒状部材と、搬送手段と、シール手段と、押圧部材とを備えている。角筒状部材は、その周囲にフィルムが巻き付く部材である。搬送手段は、角筒状部材に巻き付いて角筒状となったフィルムを、角筒状部材の長手方向に沿って搬送させる。シール手段は、角筒状部材の搬送方向下流側の空間において、角筒状となったフィルムをシールして袋を生成する。押圧部材は、角筒状部材の搬送方向下流側の端部に対してフィルムの上から押し当たり、フィルムに折り目をつける。
【００１３】
また、本発明に係る製袋包装機は、把持移動手段を備えている。また、シール手段は、角筒状部材の一面の仮想垂下線の近傍においてフィルムをシールするように配置されている。把持移動手段は、シール手段の搬送方向下流側に配置されており、筒状となったフィルムを把持して移動する。また、把持移動手段は、シール手段によりシールが行われる前に、筒状となったフィルムの中心が角筒状部材の一面の仮想垂下線の近傍にくるように、筒状となったフィルムを移動させる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る製袋包装機では、角筒状部材の一面の仮想垂下線の近傍においてフィルムをシールするようにシール手段を配置するとともに、シール手段によりシールが行われる前に角筒状となったフィルムの中心が角筒状部材の一面の仮想垂下線の近傍にくるように把持移動手段によって角筒状となったフィルムを移動させている。これにより、製造する袋の一端を袋（角筒状となったフィルム）の中心から外れた位置においてシールすることが容易にできるようになり、折り目や傾斜面を持つ形態の袋を製造する際にも、製袋能力をある程度確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係る製袋包装機の主要部の概略斜視図。
【図２】製袋包装機により製造される包装袋の斜視図。
【図３】製袋包装の一過程を示す側面視の図。
【図４】図３に示す製袋包装の一過程に続く過程を示す、側面視の図。
【図５】図１，図３のV-V矢視図。
【図６】図１，図４のVI-VI矢視図。
【図７】図１，図４のVII-VII矢視図。
【図８】袋の底部を成形するときの中折りプレートの作用前および作用進行過程における状態を示す図。
【図９】製袋包装機により製造される包装袋の寸法関係を示す側面図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の一実施形態に係る製袋包装機１を、図１に示す。この製袋包装機１で製造される、商品が封入された包装袋Ｂは、図２に示す態様で販売店の店頭において陳列・展示される。
【００１７】
この包装袋Ｂの製造に際しては、後述するように、店頭で陳列・展示の際に上部となる陳列傾斜面６を先に成形する。その成形に際しては、製袋包装機１の構造の関係で、包装袋Ｂの背面４が、製袋包装機１の手前側（図１参照）に位置する。展示の際に客から見える側となる包装袋Ｂの陳列鉛直面７の側方には、それぞれ側面５がある。包装袋Ｂの陳列傾斜面６は、陳列鉛直面７の上縁から背面４へと斜め上方に延び、陳列時において水平面に対して傾斜角Ａ１だけ傾斜した状態となる（図２参照）。なお、後述する製袋包装機１のシリンダー３の四角環状下面３ａは、水平面に対して、傾斜角Ａ１と同じ角度だけ傾斜している。この四角環状下面３ａは、包装袋Ｂの製造の際に、ジグ(型具)として用いられることになる。
【００１８】
また、包装袋Ｂは、店頭で陳列・展示する際に自立するように、底部が略平面となるように製造される。
【００１９】
＜製袋包装機の構成＞
製袋包装機１は、図１に示すように、フィルムロールＦＲを保持および回転駆動する機構、そこから繰り出されるフィルムＦの張力を調整する張力調整機構５０、シート状のフィルムＦを角筒状に変形させるためのフォーマー８およびシリンダー３、角筒状となったフィルムＦの重ね合わせ部分を縦にシールする縦ヒーター１４、角出しヒーター３０、一対のプルダウンベルト３３、角筒状のフィルムＦを横にシールすることで包装袋Ｂの上下端を閉止する横ヒーター１９、上記の包装袋Ｂの上部や底部を成形するための袋頂底部成形機構、などから構成されている。
【００２０】
（張力調整機構の詳細構成）
張力調整機構５０は、一対の駆動ローラ５０ａおよび押さえローラ５０ｂ、段差ローラ５０ｃなどから構成されている。
【００２１】
（シリンダーおよびフォーマーの詳細構成）
シリンダー３は、角筒形状の部材であり、上部がホッパー２６になっている。ホッパー２６には、製袋包装機１の上方に配備される組み合わせ計量装置などから、計量され所定量となったポテトチップスなどの商品Ｐが投入される。
【００２２】
シリンダー３のホッパー２６よりも下の部分は、手前側面３ｂ、奥側面３ｄ、両側面３ｃおよび四角環状下面３ａを有し、四角環状下面３ａに囲まれた下部開口から、角筒状に成形されたフィルムＦの内部に商品Ｐを導入させる。手前側面３ｂと奥側面３ｄとは平行であり、これらの面３ｂ，３ｄと両側面３ｃとは直交している。シリンダー３の下部開口（長方形の開口）の周りは、四角環状下面３ａとなっており、上述のように水平面に対して傾斜角Ａ１（図２参照）だけ傾斜している。
【００２３】
また、シリンダー３は、図３に示すように、奥側面３ｄの下端から下方に延びる受圧プレート９を有している。受圧プレート９は、包装袋Ｂの陳列傾斜面６を成形させる際に用いられる部材であって、それ以外のときには奥側面３ｄの下端から垂下した状態にある。包装袋Ｂの陳列傾斜面６を成形させる際には、奥側面３ｄの下端近傍を支点として図４に示すように揺動し、フィルムＦを介して四角環状下面３ａに接し、四角環状下面３ａに沿った傾斜状態となる。
【００２４】
フォーマー８は、シリンダー３を取り囲むように配置されている。このフォーマー８の形状は、フィルムロールＦＲから送られてきたシート状のフィルムＦがフォーマー８とシリンダー３との間を通るときに角筒状に成形されるような形状とされている。
【００２５】
（縦ヒーターの詳細構成）
縦ヒーター１４は、シリンダー３に巻かれた状態となっているフィルムＦの重なり部分（フィルムＦの送り方向に対するフィルムＦの両側部の重なり部分）を、一定の加圧力でシリンダー３の手前側面３ｂに押しつけながら加熱し、縦にシールする。この縦ヒーター１４は、ヒーターを組み込んだヒーターブロックや、そのヒーターブロックを手前側および奥側に動かすアクチュエーター（図示せず）から構成されている。縦ヒーター１４により縦にシールされた部分は、縦シール部４１（図１、図２などを参照）となる。
【００２６】
（プルダウンベルトの詳細構成）
左右両側に配置される一対のプルダウンベルト３３は、シリンダー３に巻き付いたフィルムＦを吸着して下方に搬送するために設けられており、駆動ローラ、従動ローラ、吸着機能を有するベルトなどから構成されている。なお、本実施形態に係る製袋包装機１では、バッチ式に製造が為され、プルダウンベルト３３による角筒状のフィルムＦの搬送も間欠的に行われる。
【００２７】
（角出しヒーターの詳細構成）
角出しヒーター３０は、プルダウンベルト３３の上方に配置されており、シリンダー３の４つの角部に対して外方から加熱体を押しつけ、シリンダー３との間でフィルムＦを挟み、図２に示す包装袋Ｂになったときの側部の角となる部分に折り癖をつける。この角出しヒーター３０は、縦ヒーター１４や横ヒーター１９とは異なり、フィルムＦに加熱による熱変形が生じない範囲で各面の接する稜線の形成を短時間で行うものである。
【００２８】
（横ヒーターの詳細構成）
手前側および奥側に配置される一対の横ヒーター１９は、プルダウンベルト３３の下方に位置し、角筒状のフィルムＦを横にシールするときにフィルムＦを挟んで図４に示すように互いに押しつけ合わされる。
【００２９】
また、一方の横ヒーター１９には、カッター２０が組み込まれている。カッター２０は、フィルムＦの横シール部分を上下に切り離す。
【００３０】
（袋頂底部成形機構の詳細構成）
製袋包装機１では、横ヒーター１９により角筒状のフィルムＦを横にシールするとき、すなわち、包装袋Ｂの上下端をヒートシールするときに、袋頂底部成形機構によって包装袋Ｂの陳列傾斜面６の成形や、底部を略平面とする成形を行う。
【００３１】
袋頂底部成形機構は、シリンダー３の奥側面３ｄの下端から垂下する受圧プレート９を含み、傾斜面内折りプレート１０、押圧プレート１１、位置ズレ防止第１圧接プレート１３、位置ズレ防止第２圧接プレート１８、ヒダ折りプレート１７、フラットプレート２７、ガゼット成形プレート２８、キャッチャー２３、などを備えている。
【００３２】
図１および図６に示す左右一対の傾斜面内折りプレート１０は、包装袋Ｂの陳列傾斜面６を成形するときに、シリンダー３の四角環状下面３ａの下方近傍空間に入り込む。傾斜面内折りプレート１０は、シリンダー３側の先端を頂点とする三角形状の板部材であり、シリンダー３の四角環状下面３ａと同様に、側面視において水平面に対して傾斜角Ａ１だけ傾斜している。
【００３３】
押圧プレート１１は、包装袋Ｂの陳列傾斜面６を成形するときに、包装袋ＢとなるフィルムＦの奥側（図１および図３参照）からシリンダー３の四角環状下面３ａに押し当たる。このとき、図４に示すように、受圧プレート９が押されて四角環状下面３ａに下方から押し付けられた状態となる。したがって、フィルムＦは、シリンダー３の四角環状下面３ａに押し付けられた受圧プレート９と押圧プレート１１との間に、挟まれた状態となる。一方、それ以外のときには、押圧プレート１１が、シリンダー３の下方空間から外れ、奥側に引っ込んでホームポジションに復帰する（図３参照）。
【００３４】
ヒダ折りプレート１７は、フィルムＦが受圧プレート９と押圧プレート１１との間に挟み込まれる直前に、押圧プレート１１と四角環状下面３ａとの間に入り込む。これにより、図４に示すように、包装袋ＢとなるフィルムＦにヒダ１６が形成される。
【００３５】
位置ズレ防止第１圧接プレート１３は、普段はシリンダー３の奥側に位置しており、押圧プレート１１が動き出す前に、所定の力でフィルムＦをシリンダー３の奥側面３ｄに押しつける。これにより、フィルムＦが受圧プレート９と押圧プレート１１との間に挟み込まれるときに、シリンダー３の奥側面３ｄの下縁において、図２に示す陳列鉛直面７と鉛直傾斜面６との境界となるフィルムＦの部分に折り癖をつけることができる。また、位置ズレ防止第１圧接プレート１３をシリンダー３の奥側面３ｄに押しつけることで、包装袋Ｂの陳列傾斜面６を成形する際にフィルムＦが位置ズレを起こしてしまうことが防止できる。
【００３６】
位置ズレ防止第２圧接プレート１８は、普段はシリンダー３の手前側に位置しており、位置ズレ防止第１圧接プレート１３と同じタイミングで、所定の力によりフィルムＦをシリンダー３の手前側面３ｂに押しつける。このタイミングは、ヒダ折りプレート１７の動作タイミングの前でもある。
【００３７】
ヒダ折りプレート１７は、上述のように、図４および図９に示す包装袋Ｂのヒダ１６を成形するための部材である。このヒダ１６は、以下のような理由で必要となるものである。
【００３８】
包装袋Ｂの陳列傾斜面６は、図９に示すように、側面視において左右対象なものではなく、直交する一辺が長さＬ１（袋幅に相当）であり直交する他辺が長さＬ２の直角三角形における斜辺となっている。図９の長さＬ５は、包装袋Ｂの上部の横シール部分（以下、トップシール部という。）１５の高さ方向の長さである。陳列傾斜面６の側面視における長さである図９の長さＬ３は、必然的に長さＬ２よりも長くなっており、陳列傾斜面６をきれいに成形するためには、次式が成り立つようにヒダ折りプレート１７によってヒダ１６（長さＬ４）を形成させる必要がある。
【００３９】
Ｌ３＋Ｌ５＝Ｌ２＋Ｌ４＋Ｌ４＋Ｌ５
このようにヒダ１６を成形すれば、陳列傾斜面６やその近傍に余分な皺が発生することを抑えることができる。
【００４０】
このようなヒダ１６を成形するために、ヒダ折りプレート１７が、シリンダー３の手前側面３ｂの手前側からシリンダー３の下方に入り込む動きをするように配備されている。
【００４１】
一対のフラットプレート２７は、シリンダー３の手前側および奥側に配置されており、図示しないアクチュエーターによって包装袋Ｂの底面２を成形するときに横ヒーター１９の下方空間に水平移動して入り込む。フラットプレート２７は、移動前後において、ともに水平な状態である（図３および図４参照）。
【００４２】
一対のガゼット成形プレート２８は、シリンダー３側の先端を頂点とする三角形状の板部材であり、包装袋Ｂの底面２を成形するときに、左右両側から横ヒーター１９の下方空間に入り込んでフィルムＦを内側に押す。
【００４３】
キャッチャー２３は、図２の包装袋Ｂの天地を逆にしたものを受けることができる、上面が開口した保持容器である。キャッチャー２３の側方から見た断面は、図３や図４に示す形状である。このキャッチャー２３は、シリンダー３に対して、図３に示すポジションと図４に示すポジションとを行き来できるように、図示しないアクチュエーターにより駆動される構成となっている。具体的には、図３に示すポジションから図４に示すポジションに向けて、キャッチャー２３が手前側上方に斜めに移動し、また逆に奥側下方に戻る。
【００４４】
＜製袋包装機における横ヒーターの動作および袋頂底部成形機構の動作＞
包装袋Ｂは、最初の包装サイクルで、展示に際し上側となる上部が成形されるとともにトップシール部１５が横シール部として生成され、その次の包装サイクルにおいて、被包装物が投入され充填されている状態で、展示の際に下側となる底面２が成形されるとともに底シール部２１が横シール部として生成される。先行する包装袋Ｂの底シール部２１とそれに続く包装袋Ｂのトップシール部１５とは、図４に示すように、１度の横ヒーター１９による横シール動作によって横シール部として同時に形成され、両者２１，１５はカッター２０によって切り離される。
【００４５】
この横シールのポイントおよび切り離しのポイントは、図４に示すように、概ねシリンダー３の手前側面３ｂの垂下線上にあり、先行する包装袋Ｂからすると袋の前後の中心位置、それに続く包装袋Ｂからすると袋の背面４となる位置にある。
【００４６】
図３は、店頭での展示の際に客から見える陳列傾斜面６およびトップシール部１５が、先行する包装袋Ｂにおいて既に成形され、その包装袋Ｂに商品（被包装物）Ｐが投入・充填され、次の包装袋Ｂの陳列傾斜面６の成形の為に一袋分のピッチだけフィルムＦが下方に送られ、その次の包装袋Ｂの陳列傾斜面６の成形動作を開始する直前の状態を示している。
【００４７】
図４は、先行する包装袋Ｂの底シール部２１とそれに続く包装袋Ｂのトップシール部１５とを同時に横ヒーター１９で横シールする状態を示す図である。商品Ｐが投入された先行する包装袋Ｂは、図３に示すようにキャッチャー２３によってシリンダー３の下方位置において保持された後、キャッチャー２３の手前側上方への斜め移動により、図４に示す側面視位置まで移動させられる。キャッチャー２３の動きは、図示しない制御装置により、袋頂底部成形機構の他の部品（傾斜面内折りプレート１０、押圧プレート１１、位置ズレ防止第１圧接プレート１３、位置ズレ防止第２圧接プレート１８、ヒダ折りプレート１７、フラットプレート２７、ガゼット成形プレート２８）の動きに連動させられている。
【００４８】
すなわち、本製袋包装機１は、シリンダー３の四角環状下面３ａをジグとして包装袋Ｂの陳列傾斜面６を成形する方式であるので、シリンダー３の手前側面３ｂの垂下空間で横シール処理を行う事が前提として欠かせない。したがって、先に成形され商品Ｐの投入が済んでいる、上部シール前の包装袋Ｂを、図４に示すようにキヤッチャー２３で保持し、押圧プレート１１をシリンダー３の四角環状下面３ａに押しあてて包装袋Ｂの陳列傾斜面６を成形させるタイミングで、キャッチャー２３を手前側上方に斜め移動させている。
【００４９】
押圧プレート１１の動作は上述のとおりであり、シリンダー３の四角環状下面３ａに張り付くように押し付けられた受圧プレート９と押圧プレート１１との間に挟まれて、包装袋Ｂの陳列傾斜面６が成形される。この包装袋Ｂの陳列傾斜面６の成形の際の各種条件は、包装袋Ｂが店頭で展示されるときにも所望の形状が保たれるように、使用するフィルムＦの曲げ、折り、伸び等の物性が考慮されるとともに、商品の形状や比重等も考慮されて決められる。
【００５０】
また、包装袋Ｂの製造動作の開始時点において、押圧プレート１１を作動させるとともに、ヒダ折りプレート１７を作動させる。ヒダ折りプレート１７は、シリンダー３の手前側面３ｂよりも奥側に揺動して移動し、折り込みヒダ１６を形成した後、すぐに元のポジション（図４に示すポジション）に復帰する。
【００５１】
そして、シリンダー３の左右に設けられている傾斜面内折りプレート１０も、押圧プレート１１の作動開始とともに、シリンダー３の中心方向に向って移動する。このとき、傾斜面内折りプレート１０は、所定の位置まで進入し、その後に元のポジションに復帰する。この後、受圧プレート９は、押圧プレート１１に押されてシリンダー３の四角環状下面３ａを覆う態様となり、図６に示すような、陳列傾斜面６の内側においてフィルムＦに所定の山折り谷折りの状態を生成する。
【００５２】
一方、横シールがなされるときには、包装袋Ｂの陳列傾斜面６の成形とともに、それに先行する包装袋Ｂ（キャッチャー２３に保持されている袋）の底面２が成形される。
【００５３】
これらの陳列傾斜面６や底面２の成形においては、キャッチャー２３が重要な役割を果たす。
【００５４】
陳列傾斜面６の成形の基準位置を、包装袋Ｂの陳列鉛直面７になる部分と陳列傾斜面６になる部分とが接する位置とすると、商品Ｐを充填した包装袋Ｂの下流端までの間には、図３に示す複数の高さレベルＨ１〜Ｈ５が存在することになる。
【００５５】
レベルＨ１〜Ｈ２のフィルムＦの部分は陳列傾斜面６になる部分であり、レベルＨ２〜Ｈ３のフィルムＦの部分はトップシール部１５になる部分であり、レベルＨ３〜Ｈ４のフィルムＦの部分は底シール部２１になる部分であり、レベルＨ４〜Ｈ５のフィルムＦの部分は底面２になる部分である。それぞれの長さの合計であるレベルＨ１〜Ｈ５の長さは、陳列傾斜面６、トップシール部１５、底シール部２１、底面２を成形するために必要なフィルムＦの長さである。ここでは、商品Ｐを収納した先行する包装袋Ｂが、商品Ｐの重量もあって垂下状態にあるため、キャッチャー２３を用いて先行する包装袋Ｂを図４に示すように所望の位置に移動させる必要がある。キャッチャー２３のように先行する包装袋Ｂの外形を維持しながら包装袋Ｂを移動できるものがなければ、移動において先行する包装袋Ｂの形状が変化してしまう恐れがあり、陳列傾斜面６や底面２の成形に悪影響が出たり製造される包装袋Ｂの最終形状が歪んだりする可能性がある。
【００５６】
このようなことから、製袋包装機１では、少々構造が複雑化するにも係わらず、キャッチャー２３を配備している。
【００５７】
なお、キャッチャー２３の移動については、フィルムＦの物性なども考慮される。
【００５８】
また、底面２の成形においては、フラットプレート２７およびガゼット成形プレート２８が作動する。一対のフラットプレート２７は、キャッチャー２３の上端と横ヒーター１９の下端との上下方向の隙間に手前側および奥側から入り込み、横ヒーター１９の下方において横シールの動作の障害とならない至近の位置でフィルムＦを挟む。そして、このフラットプレート２７の作動およびキャッチャー２３の上昇動作の直前には、ガゼット成形プレート２８が、その先端の頂点から角筒状のフィルムＦの内側に、決まった距離だけフィルムＦを押して入り込む。さらに、ガゼット成形プレート２８の作動時には、それに若干先行して、図１に示す中折りプレート３２が角筒状のフィルムＦを内側に押す（図８参照）。左右一対の中折りプレート３２は、鉛直面に沿った板部材であり、角筒状のフィルムＦの左右幅方向の中心に当たる。中折りプレート３２が作動する高さレベルよりも高い位置においては、後に続く包装袋のトップシール部１５が陳列傾斜面６とともに折り癖を付けられており、中折りプレート３２は、商品Ｐの入っている包装袋（図４の下の袋を参照）の底面の底シール部２１が手前−奥の方向の中央になり且つ底面の形状が整うようにするための、補助的な役割を果たす。
【００５９】
横ヒーター１９により横シール部が形成され、カッター２０が横シール部の真ん中を切り離すことで先行する包装袋Ｂの底シール部２１が成形された後、フラットプレート２７およびガゼット成形プレート２８によって、底シール部２１が底面２にできるだけ密着するように倒される。具体的に説明すると、横シール動作時に横シール部の少し下の部分を挟んだ状態であった一対のフラットプレート２７は、カッター２０の動作後にやや間隔を開く。そして、ガゼット成形プレート２８で底面２を支えた状態において、一対のフラットプレート２７が互いの間隔を保ったまま奥側にスライドする。これにより、底シール部２１が底面２に密着するように倒され、図２に示すように、包装袋Ｂが自立し、もし包装袋Ｂが倒れるとしても後ろ側に倒れるように底シール部２１および底面２からなる包装袋Ｂの底部が形成される。
【００６０】
その後、包装袋Ｂからフラットプレート２７、ガゼット成形プレート２８、キャッチャー２３が離れ、包装袋Ｂが解放される。こうして下方に排出される包装袋Ｂは、図１に示すコンベヤー２９などによって段ボール詰め等の下流工程に送られる。キャッチャー２３は、図３に示すポジションに戻り、次の包装袋Ｂを保持する。
【００６１】
上記の間欠的な動きの繰り返しにより、商品の包装作業が継続して行われる。
【００６２】
＜その他の構成＞
（Ａ）
各面のコーナーをよりシャープにして包装袋Ｂの形状を更に整えるために、フォーマー８で角筒状に成形するまでの間に、山折り線、谷折り線を刻した上下一対のプレートを配備することが可能である。これらのプレートに、包装袋ＢのコーナーとなるフィルムＦの稜線部分を、角筒成形前に挟み込ませれば、包装袋Ｂとなったときにコーナーがよりシャープとなる。
【００６３】
（Ｂ）
包装袋Ｂの製造に際し生ずる背面４の折込みヒダ１６は、フィルムＦの物性によっては、その態様を店頭での陳列時まで維持できないことも考えられる。そこで、フィルムＦの物性から考えて更なる手段によって折込みヒダ１６の密着度合いを高める必要がある場合には、図４に示すように包装袋Ｂがキャッチャー２３に保持されているときに、キャッチャー２３の開口部３１からホットメルト等の（糊料による）接着手段を折込みヒダ１６の基部に投入して接着させることが好ましい。これにより、包装袋Ｂの形状の安定性をより向上させることができる。
【００６４】
（Ｃ）
製袋包装機１では、シリンダー３の四角環状下面３ａをジグとして陳列傾斜面６の成形がなされるとともに、先行する包装袋Ｂの底部の成形がなされる。そして、次の包装袋Ｂの成形のために、その後フィルムＦを一袋分だけ下方に送ることになるが、その位置決めは重要である。
【００６５】
これに鑑み、製袋包装機１において、フィルムＦのレジマークＦｍ（図１参照）の検出を、精度の高い読取りセンサー２５によって行うことが望ましい。
【００６６】
＜製袋包装機の主たる特徴＞
上記の製袋包装機１によれば、図２に示すように、フィルムの山折りや谷折りの重なり部はできるが、周囲の主要な面である陳列傾斜面６、陳列鉛直面７、側面５、背面４、底面２および底シール部２１から成る底部を略平面にすることができる。この結果、包装袋Ｂが図２に示すように自立可能となり、段ボール箱などによる搬送時に包装袋Ｂを限られた容積の中に数多く入れることが可能となる。
【００６７】
また、上記の包装袋Ｂの形状はユニークであり、配送容器（段ボール箱など）の小型化、物流コストの軽減に寄与し、販売店での陳列・展示も容易となり、消費者の注目度を高める効果もある。このような包装袋Ｂが、本発明によれば、新規の専用の包装機に依存することなく、従来から多用され技術的な完成度も信頼性も高い縦型製袋包装機の主要部に手を加えることなく一部を改造して新たな部品の追加や組み込みを行った製袋包装機１によって製造することができている。
【００６８】
なお、上記の実施形態では縦型の製袋包装機に対して本発明を適用しているが、本発明を横型の包装機に対して適用することも可能である。
【符号の説明】
【００６９】
２ 底面
３ シリンダー（角筒状部材）
３ａ シリンダーの四角環状下面
３ｂ シリンダーの手前側面（角筒状部材の一面）
３ｄ シリンダーの奥側面
６ 包装袋の陳列傾斜面（袋の傾斜面）
９ 受圧プレート（補助部材）
１０ 傾斜面内折りプレート（折り部材）
１１ 押圧プレート（押圧部材）
１４ 縦ヒーター
１５ 包装袋のトップシール部
１７ ヒダ折りプレート（折り部材）
１９ 横ヒーター（シール手段）
２０ カッター（切断手段）
２１ 包装袋の底シール部
２３ キャッチャー（把持移動部材）
２７ フラットプレート（第１部材）
２８ ガゼット成形プレート（第２部材）
３３ プルダウンベルト（搬送手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
折り目および傾斜面が形成された角筒状のフィルムから成る袋を製造する製袋包装機であって、
周囲にフィルムが巻き付く角筒状部材と、
前記角筒状部材に巻き付いて筒状となったフィルムを前記角筒状部材の長手方向に沿って搬送させる搬送手段と、
前記角筒状部材の搬送方向下流側の空間において、前記筒状となったフィルムをシールして袋を生成するシール手段と、
前記角筒状部材の搬送方向下流側の端部に対してフィルムの上から押し当たって、前記フィルムに折り目をつける押圧部材と、
前記シール手段の搬送方向下流側に配置され、前記筒状となったフィルムを把持して移動する把持移動手段と、
を備え、
前記シール手段は、前記角筒状部材の一面の仮想垂下線の近傍においてフィルムをシールするように配置されており、
前記把持移動手段は、前記シール手段により前記シールが行われる前に、前記筒状となったフィルムの中心が前記仮想垂下線の近傍にくるように、前記筒状となったフィルムを移動させる、
製袋包装機。
【請求項２】
前記角筒状部材は、鉛直方向に延び、その下端が鉛直面に対して傾斜しており、
前記押圧部材が、鉛直面に対して傾斜している前記角筒状部材の下端に対してフィルムの上から押し当たることで、フィルムから成る袋の前記傾斜面が形成される、
請求項１に記載の製袋包装機。
【請求項３】
前記角筒状部材の搬送方向下流側の端部の一部からは、揺動可能に補助部材が垂下しており、
前記押圧部材が前記角筒状部材の搬送方向下流側の端部に対してフィルムの上から押し当たるときには、前記補助部材が揺動して前記角筒状部材の搬送方向下流側の端部に接触して、前記押圧部材と前記補助部材との間にフィルムが狭持される、
請求項１に記載の製袋包装機。
【請求項１】
折り目および傾斜面が形成された角筒状のフィルムから成る袋を製造する製袋包装機であって、
周囲にフィルムが巻き付く角筒状部材と、
前記角筒状部材に巻き付いて筒状となったフィルムを前記角筒状部材の長手方向に沿って搬送させる搬送手段と、
前記角筒状部材の搬送方向下流側の空間において、前記筒状となったフィルムをシールして袋を生成するシール手段と、
前記角筒状部材の搬送方向下流側の端部に対してフィルムの上から押し当たって、前記フィルムに折り目をつける押圧部材と、
前記シール手段の搬送方向下流側に配置され、前記筒状となったフィルムを把持して移動する把持移動手段と、
を備え、
前記シール手段は、前記角筒状部材の一面の仮想垂下線の近傍においてフィルムをシールするように配置されており、
前記把持移動手段は、前記シール手段により前記シールが行われる前に、前記筒状となったフィルムの中心が前記仮想垂下線の近傍にくるように、前記筒状となったフィルムを移動させる、
製袋包装機。
【請求項２】
前記角筒状部材は、鉛直方向に延び、その下端が鉛直面に対して傾斜しており、
前記押圧部材が、鉛直面に対して傾斜している前記角筒状部材の下端に対してフィルムの上から押し当たることで、フィルムから成る袋の前記傾斜面が形成される、
請求項１に記載の製袋包装機。
【請求項３】
前記角筒状部材の搬送方向下流側の端部の一部からは、揺動可能に補助部材が垂下しており、
前記押圧部材が前記角筒状部材の搬送方向下流側の端部に対してフィルムの上から押し当たるときには、前記補助部材が揺動して前記角筒状部材の搬送方向下流側の端部に接触して、前記押圧部材と前記補助部材との間にフィルムが狭持される、
請求項１に記載の製袋包装機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１１−９３６１７（Ｐ２０１１−９３６１７Ａ）
【公開日】平成２３年５月１２日（２０１１．５．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−３１１７（Ｐ２０１１−３１１７）
【出願日】平成２３年１月１１日（２０１１．１．１１）
【分割の表示】特願２００５−８２８５２（Ｐ２００５−８２８５２）の分割
【原出願日】平成１７年３月２３日（２００５．３．２３）
【出願人】（３０４０２４９１３）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年５月１２日（２０１１．５．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月１１日（２０１１．１．１１）
【分割の表示】特願２００５−８２８５２（Ｐ２００５−８２８５２）の分割
【原出願日】平成１７年３月２３日（２００５．３．２３）
【出願人】（３０４０２４９１３）
【Ｆターム（参考）】
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