トップ :: B 処理操作 運輸 :: B31 紙製品の製造;紙の加工

【発明の名称】 製袋ユニットおよび製袋方法
【発明者】 【氏名】中川西 学

【要約】 【課題】一対の帯状フィルムとこの間に介挿された側材とからなるフィルム組合せ体に対して側方ヒートシールを行う際に、帯状フィルムと側材との間に空気溜まりが形成されることがなく、このことにより帯状フィルムと側材との間のヒートシールを適切に行うことができる製袋ユニットおよび製袋方法を提供する。

【構成】製袋ユニット1において、フィルム搬送装置30の近傍に穿孔機40が設けられている。この穿孔機40はフィルム組合せ体のうち少なくとも一つの帯状フィルムF1における側材Sが当接すべき箇所、すなわち袋体Wが形成されるべき箇所の側縁部に予め穿孔を行うようになっている。フィルム組合せ体における袋体Wが形成されるべき箇所の側縁部においてヒートシールが行われる。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
二層の帯状フィルムと、この帯状フィルムから打ち抜かれることにより形成されるべき袋体の側縁部に位置するよう当該二層の帯状フィルムの間に介挿された側材とからなるフィルム組合せ体を、前記帯状フィルムの長手方向に搬送するフィルム搬送部と、
前記フィルム搬送部の近傍に設けられ、前記フィルム組合せ体のうち少なくとも一つの帯状フィルムにおける前記側材が当接すべき箇所に予め穿孔を行う穿孔機と、
前記穿孔機の下流側に配設され、前記フィルム組合せ体における袋体が形成されるべき箇所の側縁部においてヒートシールを行う側方ヒートシール部と、
を備えたことを特徴とする製袋ユニット。
【請求項2】
前記フィルム組合せ体から袋体が当該フィルム組合せ体の幅方向に沿って複数列打ち抜かれるようになっており、
当該フィルム組合せ体において、前記側材は、隣り合う二列の形成されるべき袋体の箇所に各々またがるようフィルム組合せ体の幅方向に沿って並列に複数配設されることを特徴とする請求項1記載の製袋ユニット。
【請求項3】
前記穿孔機は、前記帯状フィルムに対して穿孔を行うための回転自在の歯車形状の回転刃を有することを特徴とする請求項1または2記載の製袋ユニット。
【請求項4】
前記穿孔機の回転刃は、前記帯状フィルムの搬送と同期して回転するようになっていることを特徴とする請求項3記載の製袋ユニット。
【請求項5】
前記穿孔機は、前記フィルム組合せ体における二層の帯状フィルムの両方に対して一度に穿孔を行うようになっていることを特徴とする請求項1記載の製袋ユニット。
【請求項6】
前記穿孔機は、前記フィルム組合せ体における二層の帯状フィルムおよびこれらの帯状フィルムの間にある側材の全てに対して一度に穿孔を行うようになっていることを特徴とする請求項1記載の製袋ユニット。
【請求項7】
二層の帯状フィルムと、この帯状フィルムから打ち抜かれることにより形成されるべき袋体の側縁部に位置するよう当該二層の帯状フィルムの間に介挿された側材とからなるフィルム組合せ体を、前記帯状フィルムの長手方向に搬送するフィルム搬送工程と、
前記フィルム組合せ体のうち少なくとも一つの帯状フィルムにおける前記側材が当接すべき箇所に予め穿孔を行う穿孔工程と、
前記穿孔工程により穿孔が行われた前記フィルム組合せ体における袋体が形成されるべき箇所の側縁部においてヒートシールを行う側方ヒートシール工程と、
側縁部のヒートシールが行われた前記フィルム組合せ体から袋体を打ち抜く工程と、
を備えたことを特徴とする製袋方法。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【0001】
本発明は、ガセット形態の袋体を製造するための製袋ユニットおよび製袋方法に関し、とりわけ、帯状フィルムと側材との間のヒートシールを適切に行うことができる製袋ユニットおよび製袋方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、特許文献1等に示すような、医薬、レトルト食品、液体洗剤、飲料等の様々な用途に使用されるガセット形態の袋体が知られている(図11参照)。このようなガセット形態の袋体を製造するための製袋ユニットとして、例えば特許文献2等に示すような様々な種類のものが知られている。
【0003】
従来の製袋ユニットについて、図7乃至図11を参照して以下に説明する。図7は、従来の製袋ユニットの構成の概略を示す側面図であり、図8は、図7の製袋ユニットの一部の拡大上面図であり、図9は、図8のB−B矢視断面図である。また、図10は、従来の製袋ユニットにおける、二層の帯状フィルムおよび側材からなるフィルム組合せ体に対して側方ヒートシールを行ったときの構成の概要を示す断面図(図9の領域Cの拡大図)である。なお、図11は、一般的なガセット形態の袋体の構成を示す斜視図である。
【0004】
図7に示す製袋ユニット81はガセット態様の袋体Wを製造するためのものである。ここで、ガセット態様の袋体Wとは、図11に示すように、各々が少なくともシーラント層と基材とで構成される一対のフィルムF´1、F´2と、これらのフィルムF´1、F´2の側縁部に当接するよう当該一対のフィルムF´1、F´2の間に介挿された左右一対の二つ折りの側材S´とから構成されるような袋体のことをいう。
この袋体Wは、製袋ユニット81において、一対の帯状フィルムF1、F2と帯状の側材Sとからなるフィルム組合せ体からダイセット等により打ち抜きが行われることにより形成されるものである。なお、製袋ユニット81において、フィルム組合せ体から袋体Wが当該フィルム組合せ体の幅方向に沿って一度に複数列、例えば3列打ち抜かれるようになっている。
【0005】
具体的には、この製袋ユニット81は、二層の帯状フィルムF1、F2、帯状の側材Sの各々、あるいはこの二層の帯状フィルムF1、F2と側材Sとからなるフィルム組合せ体を搬送するためのフィルム搬送装置30を備えている。ここで、製袋ユニット81において、帯状フィルムF1、F2の間に帯状の側材Sを介挿するように、この側材Sを間欠的に搬送するようになっている。具体的には、製袋ユニット81の前段側において、側材Sの折り返しを行うための側材折り返し板12と、側材折り返し板12により折り返された側材Sをプレスしてこの側材Sの折り畳みを行う一対のプレス板13と、側材Sに対してパンチ穴(貫通穴)Hを形成するためのパンチ器具14と、が上流側から順に設けられている。
【0006】
また、製袋ユニット81は、その後段側において、フィルム組合せ体に対して3列の各袋体Wの側縁部となるべき箇所にヒートシールを行う側方ヒートシール熱板16と、フィルム組合せ体に対して3列の各袋体Wの肩隅部となるべき箇所に追加のヒートシールを行う肩隅部ヒートシール熱板18と、フィルム組合せ体に対して3列の各袋体Wの底縁部となるべき箇所にヒートシールを行う底縁部ヒートシール熱板20と、を上流側から順に備えている。さらに、製袋ユニット81は、フィルム組合せ体から袋体Wを幅方向に3列分一度に打ち抜く全周打ち抜きタイプのダイセット22を備えている。
【0007】
以下、このような構成からなる従来の製袋ユニット81の各構成要素の詳細について説明する。
【0008】
図7に示すように、フィルム搬送装置30は例えば複数のローラから形成されており、当該フィルム搬送装置30は、その前段部では表面側の帯状フィルムF1、裏面側の帯状フィルムF2、帯状の側材Sの各々を間欠的に搬送するようになっている。一方、フィルム搬送装置30の後段部では、二層の帯状フィルムF1、F2と側材Sとからなるフィルム組合せ体を間欠的に搬送するようになっている。ここで、「間欠的に搬送する」とは、一定の移動量だけ連続的に搬送を行ったあと、一定期間だけ搬送を停止させる動作を繰り返し行うことをいう。また、フィルム搬送装置30に送られる2本の帯状フィルムF1、F2としては、例えば1本の幅広の原反帯状フィルムがその中央でスリットされて2本に分割されたものが用いられる。なお、この幅広の原反帯状フィルムとしては、例えば基材の表面にシーラントが積層されたものが用いられる。
【0009】
ここで、帯状フィルムF1、F2の間に挟まれる、側材折り返し板12により折り返された帯状の各側材Sの構成の詳細について、図9においてその断面を側材MS1(a)、CS1(b)、CS2(c)、GS1(d)として説明する。図9は、前述のように図8のB−B矢視断面図であり、各側材MS1(a)、CS1(b)、CS2(c)、GS1(d)の断面を示している。
【0010】
図7および図9に示すように、各側材MS1(a)、CS1(b)、CS2(c)、GS1(d)は、各ヒートシール熱板16、18、20により帯状フィルムF1、F2に付着させられる。すなわち、フィルム組合せ体から形成されるべき3列の袋体Wの各側縁部にそれぞれ位置するよう、4本の帯状の側材Sを間欠搬送させている。より具体的には、二つ折りの側材MS1(a)および側材GS1(d)は、それぞれ、帯状フィルムF1の裏面に付着させられたときに、形成されるべき3列の袋体Wのうち外側の2つの袋体Wにおける外方の各側縁部に位置するようになっている。
【0011】
一方、図7および図9に示すように、側材CS1(b)、CS2(c)は、二つ折りの側材MS1(a)および側材GS1(d)の2倍の幅を有している。これらの側材CS1(b)、CS2(c)は、それぞれ、帯状フィルムF1の裏面に付着させられたときに、形成されるべき3列の袋体Wのうち2つの袋体Wの近接する側縁部にまたがるようになっている。ここで、2つの形成されるべき袋体Wにまたがるよう配置された側材CS1(b)、CS2(c)は、各々、後述するダイセット22によりフィルム組合せ体から袋体Wが打ち抜かれたときに中央で2つに分割され、それぞれの部分が袋体Wの側縁部に位置するようになる。
【0012】
このように、フィルム搬送装置30は、帯状フィルムF1、F2と帯状の4本の側材Sとを重ね合わせてフィルム組合せ体とし、このフィルム組合せ体を引き続き搬送するようになっている。
【0013】
側方ヒートシール熱板16は、図7に示すようにフィルム組合せ体を挟むよう上下一対配設されている。この側方ヒートシール熱板16は、間欠的に搬送されるフィルム組合せ体における3列の各袋体Wが形成されるべき箇所の側縁部(図8参照)においてヒートシールを行うようになっている。
【0014】
具体的には、図9に示すように、側方ヒートシール熱板16は、二層の帯状フィルムF1、F2の間に介挿された各側材MS1(a)、CS1(b)、CS2(c)、GS1(d)に対応して、フィルム組合せ体の幅方向に沿って並列に4組設けられている。ここで、上下一対の4組の側方ヒートシール熱板16のうち最も外側にある2組の側方ヒートシール熱板16aは、シール面がフラット形状となっている。一方、4組の側方ヒートシール熱板16のうち内側にある2組の側方ヒートシール熱板16bは、図9に示すようにシール面がゲタ形状あるいは凹形状となっている。ここで、内側の側方ヒートシール熱板16bとしてシール面がフラットな形状のものを用いない理由としては、もし熱板のシール面がフラット形状であると側材CS1(b)、CS2(c)の折り返し端部同士が重なり合うことがあり、折り返し端部同士が重なり合ったときにシール面において段差が生じるおそれがあるからである。シール面において側材CS1(b)、CS2(c)に段差が生じると、2つの折り返し端部のうち片方が十分にシールされないというシール抜け現象が発生してしまう。
【0015】
【特許文献1】特開平10−329849号公報
【特許文献2】特開平9−277406号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0016】
しかしながら、ガセット形態の袋体Wを製造するために図7乃至図9に示すような製袋ユニット81を用いた場合には、以下の問題が発生するおそれがある。すなわち、側方ヒートシール熱板16のうち内側の2つの側方ヒートシール熱板16bにより、フィルム組合せ体における各袋体Wが形成されるべき箇所の側縁部のヒートシールを行う際に、図10に示すように、上方の帯状フィルムF1と側材Sにおける上面中央部分との間に空気が混入し、空気溜まり(図10における「AIR」で示される斜線領域部分)が形成されることがある。
【0017】
このような空気溜まりが形成されるのは、側材CS1(b)、CS2(c)と上方の帯状フィルムF1との間においてである。ここで、側材CS1(b)、CS2(c)と帯状フィルムF1との間に混入される空気量が多い場合には、側方ヒートシール工程の後においてフラット冷却板(図示せず)によりフィルム組合せ体における各袋体Wが形成されるべき箇所の側縁部の冷却を行う際に、この空気溜まりが圧壊され、フィルム組合せ体におけるシール面にこの圧壊現象が広がり、噛み込むような形で破裂した状態となるようなシール部剥離が生じる。このような現象が生じると、フィルム組合せ体において各袋体Wが形成されるべき箇所の側縁部で十分なシール幅が得られず、シール強度不足から液漏れ等の品質不良やこれに伴う材料費ロスが生じるといったおそれがあった。
【0018】
本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、一対の帯状フィルムとこの間に介挿された側材とからなるフィルム組合せ体に対して側方ヒートシールを行う際に、帯状フィルムと側材との間に空気溜まりが形成されることがなく、このことにより帯状フィルムと側材との間のヒートシールを適切に行うことができる製袋ユニットおよび製袋方法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】
【0019】
本発明は、二層の帯状フィルムと、この帯状フィルムから打ち抜かれることにより形成されるべき袋体の側縁部に位置するよう当該二層の帯状フィルムの間に介挿された側材とからなるフィルム組合せ体を、前記帯状フィルムの長手方向に搬送するフィルム搬送部と、前記フィルム搬送部の近傍に設けられ、前記フィルム組合せ体のうち少なくとも一つの帯状フィルムにおける前記側材が当接すべき箇所に予め穿孔を行う穿孔機と、前記穿孔機の下流側に配設され、前記フィルム組合せ体における袋体が形成されるべき箇所の側縁部において側方ヒートシールを行う側方ヒートシール部と、を備えたことを特徴とする製袋ユニットである。
【0020】
このような製袋ユニットによれば、帯状フィルムにおける側材が当接すべき箇所に予め穿孔が行われているので、この帯状フィルムに側材が重ね合わせられた際に両者の間に混入される空気の逃げ道(開放孔)が形成されることとなる。このため、一対の帯状フィルムとこの間に介挿された側材とからなるフィルム組合せ体に対して側方ヒートシールを行った場合でも、帯状フィルムと側材との間に空気溜まりが形成されることがなく、このことにより帯状フィルムと側材との間の側方ヒートシールを適切に行うことができる。
【0021】
本発明の製袋ユニットにおいては、前記フィルム組合せ体から袋体が当該フィルム組合せ体の幅方向に沿って複数列打ち抜かれるようになっており、当該フィルム組合せ体において、前記側材は、隣り合う二列の形成されるべき袋体の箇所に各々またがるようフィルム組合せ体の幅方向に沿って並列に複数配設されることが好ましい。
【0022】
本発明の製袋ユニットにおいては、前記穿孔機は、前記帯状フィルムに対して穿孔を行うための回転自在の歯車形状の回転刃を有することが好ましい。
【0023】
本発明の製袋ユニットにおいては、前記穿孔機の回転刃は、前記帯状フィルムの搬送と同期して回転するようになっていることが好ましい。
【0024】
本発明の製袋ユニットにおいては、前記穿孔機は、前記フィルム組合せ体における二層の帯状フィルムの両方に対して一度に穿孔を行うようになっていることが好ましい。
【0025】
本発明の製袋ユニットにおいては、前記穿孔機は、前記フィルム組合せ体における二層の帯状フィルムおよびこれらの帯状フィルムの間にある側材の全てに対して一度に穿孔を行うようになっていることが好ましい。
【0026】
本発明は、二層の帯状フィルムと、この帯状フィルムから打ち抜かれることにより形成されるべき袋体の側縁部に位置するよう当該二層の帯状フィルムの間に介挿された側材とからなるフィルム組合せ体を、前記帯状フィルムの長手方向に搬送するフィルム搬送工程と、前記フィルム組合せ体のうち少なくとも一つの帯状フィルムにおける前記側材が当接すべき箇所に予め穿孔を行う穿孔工程と、前記穿孔工程により穿孔が行われた前記フィルム組合せ体における袋体が形成されるべき箇所の側縁部においてヒートシールを行う側方ヒートシール工程と、側縁部のヒートシールが行われた前記フィルム組合せ体から袋体を打ち抜く工程と、を備えたことを特徴とする製袋方法である。
【0027】
このような製袋方法によれば、帯状フィルムにおける側材が当接すべき箇所に予め穿孔が行われているので、この帯状フィルムに側材が重ね合わせられた際に両者の間に混入される空気の逃げ道(開放孔)が形成されることとなる。このため、一対の帯状フィルムとこの間に介挿された側材とからなるフィルム組合せ体に対して側方ヒートシールを行った場合でも、帯状フィルムと側材との間に空気溜まりが形成されることがなく、このことにより帯状フィルムと側材との間の側方ヒートシールを適切に行うことができる。
【発明の効果】
【0028】
本発明の製袋ユニットおよび製袋方法によれば、一対の帯状フィルムとこの間に介挿された側材とからなるフィルム組合せ体に対して側方ヒートシールを行う際に、帯状フィルムと側材との間に空気溜まりが形成されることがなく、このことにより帯状フィルムと側材との間の側方ヒートシールを適切に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0029】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図1乃至図6は、本発明による製袋ユニットの一の実施の形態を示す図である。
このうち、図1は、本発明の一の実施の形態の製袋ユニットの構成の概略を示す側面図であり、図2は、図1の製袋ユニットの一部の拡大上面図である。また、図3は、図1の製袋ユニットにおける穿孔機の構成を示す側面図であり、図4は、図3の穿孔機を左方から見たときの構成を示す正面図である。また、図5は、図2のA−A矢視断面図であり、図6(a)は、帯状フィルムに対して裏側(図6の下側)から穿孔を行ったときの構成を示す帯状フィルムの断面図であり、図6(b)は、帯状フィルムに対して表側(図6の上側)から穿孔を行ったときの構成を示す帯状フィルムの断面図である。
なお、図1乃至図6を参照するにあたり、図7乃至図9に示した従来の製袋機と同一部材には同一符号を付して説明する。
【0030】
本実施の形態の製袋ユニット1は、図11に示すようなガセット態様の袋体Wを製造するためのものである。この袋体Wは、製袋ユニット1において、各々が少なくともシーラント層と基材とで構成される一対の帯状フィルムF1、F2と、帯状の側材Sとからなるフィルム組合せ体からダイセット等により打ち抜きが行われることにより形成される。なお、製袋ユニット1において、フィルム組合せ体から袋体Wが当該フィルム組合せ体の幅方向に沿って一度に複数列、例えば3列同時に打ち抜かれるようになっている。
【0031】
具体的には、この製袋ユニット1は、二層の帯状フィルムF1、F2、帯状の側材Sの各々、あるいはこの二層の帯状フィルムF1、F2と側材Sとからなるフィルム組合せ体を搬送するためのフィルム搬送装置30を備えている。また、製袋ユニット1は、その前段側において、二層の帯状フィルムF1、F2のうち一方の帯状フィルムF1に対して穿孔を行う穿孔機40を備えている。また、製袋ユニット1は、その前段側において、側材Sの折り返しを行うための側材折り返し板12と、側材折り返し板12により折り返された側材Sをプレスしてこの側材Sの折り畳みを行う一対のプレス板13と、側材Sに対してパンチ穴(貫通穴)Hを形成するためのパンチ器具14と、を上流側から順に備えている。
【0032】
また、製袋ユニット1は、その後段側において、フィルム組合せ体に対して3列の各袋体Wの側縁部となるべき箇所にヒートシールを行う側方ヒートシール熱板16と、フィルム組合せ体に対して3列の各袋体Wの肩隅部となるべき箇所に追加のヒートシールを行う肩隅部ヒートシール熱板18と、フィルム組合せ体に対して3列の各袋体Wの底縁部となるべき箇所にヒートシールを行う底縁部ヒートシール熱板20と、を上流側から順に備えている。さらに、製袋ユニット1は、フィルム組合せ体から袋体Wを幅方向に3列分一度に打ち抜く全周打ち抜きのダイセット22を備えている。
【0033】
以下、このような構成からなる製袋ユニット1の各構成要素の詳細について説明する。
【0034】
図1に示すように、フィルム搬送装置30は例えば複数のローラから形成されており、当該フィルム搬送装置30は、その前段部では表面側の帯状フィルムF1、裏面側の帯状フィルムF2、帯状の側材Sの各々を間欠的に搬送するようになっている。一方、フィルム搬送装置30の後段部では、二層の帯状フィルムF1、F2と側材Sとからなるフィルム組合せ体を間欠的に搬送するようになっている。また、フィルム搬送装置30に送られる2本の帯状フィルムF1、F2としては、例えば1本の幅広の原反帯状フィルムがその中央でスリットされて2本に分割されたものが用いられる。なお、この幅広の原反帯状フィルムとしては、例えば基材の表面にシーラントが積層されたものが用いられる。
【0035】
ここで、帯状フィルムF1、F2の間に挟まれる、側材折り返し板12により折り返された各側材Sの構成の詳細について、図5においてその断面を側材MS1(a)、CS1(b)、CS2(c)、GS1(d)として説明する。図5は、前述のように図2のA−A矢視断面図であり、各側材MS1(a)、CS1(b)、CS2(c)、GS1(d)の断面を示している。
【0036】
図2および図5に示すように、各側材MS1(a)、CS1(b)、CS2(c)、GS1(d)は、各ヒートシール熱板16、18、20により帯状フィルムF1、F2に付着させられる。すなわち、フィルム組合せ体から形成されるべき3列の袋体Wの各側縁部にそれぞれ位置するよう、4本の帯状の側材Sを間欠搬送させている。より具体的には、二つ折りの側材MS1(a)および側材GS1(d)は、それぞれ、帯状フィルムF1の裏面に付着させられたときに、形成されるべき3列の袋体Wのうち外側の2つの袋体Wにおける外方の各側縁部に位置するようになっている。
【0037】
一方、図2および図5に示すように、側材CS1(b)、CS2(c)は、二つ折りの側材MS1(a)および側材GS1(d)の2倍の幅を有している。これらの側材CS1(b)、CS2(c)は、それぞれ、帯状フィルムF1の裏面に付着させられたときに、形成されるべき3列の袋体Wのうち2つの袋体Wの近接する側縁部にまたがるようになっている。ここで、2つの形成されるべき袋体Wにまたがるよう配置された側材CS1(b)、CS2(c)は、各々、後述するダイセット22によりフィルム組合せ体から袋体Wが打ち抜かれたときに中央で2つに分割され、それぞれの部分が袋体Wの側縁部に位置するようになる。すなわち、図5における二点鎖線部分がダイセット22により切断されるべき箇所となる。
【0038】
このように、フィルム搬送装置30は、帯状フィルムF1、F2と帯状の4本の側材Sとを重ね合わせてフィルム組合せ体とし、このフィルム組合せ体を引き続き搬送するようになっている。
【0039】
側材ヒートシール熱板16の上流側には更に凸形状熱板(図示せず)が設けられている。この凸形状熱板は、二層の帯状フィルムF1、F2と側材Sとからなる間欠的に搬送されるフィルム組合せ体のうち、側材Sに形成されたパンチ穴Hの箇所において、二層の帯状フィルムF1、F2のみをこれらのフィルムが当接するようヒートシールを行うものである。このことにより、二層の帯状フィルムF1、F2を直接的に接合させることができる。
【0040】
側方ヒートシール熱板16は、図1に示すようにフィルム組合せ体を挟むよう上下一対配設されている。この側方ヒートシール熱板16は、間欠的に搬送されるフィルム組合せ体における3列の各袋体Wが形成されるべき箇所の側縁部(図2参照)においてヒートシールを行うようになっている。
【0041】
具体的には、図5に示すように、側方ヒートシール熱板16は、二層の帯状フィルムF1、F2の間に介挿された各側材MS1(a)、CS1(b)、CS2(c)、GS1(d)に対応して、フィルム組合せ体の幅方向に沿って並列に4つ設けられている。ここで、4つの側方ヒートシール熱板16のうち最も外側にある2つの側方ヒートシール熱板16aは、シール面がフラット形状となっている。一方、4つの側方ヒートシール熱板16のうち内側にある2つの側方ヒートシール熱板16bは、図5に示すようにシール面がゲタ形状あるいは凹形状となっている。ここで、内側の側方ヒートシール熱板16bとしてシール面がフラットな形状のものを用いない理由としては、もし熱板のシート面がフラット形状であると側材CS1(b)、CS2(c)の折り返し端部同士が重なり合うことがあり、折り返し端部同士が重なり合ったときにシール面において段差が生じるおそれがあるからである。シール面において側材CS1(b)、CS2(c)に段差が生じると、2つの折り返し端部のうち片方が十分にシールされないというシール抜け現象が発生してしまう。
【0042】
肩隅部ヒートシール熱板18は、図1に示すように側方ヒートシール熱板16の下流側においてフィルム組合せ体を挟むよう上下一対配設されている。この肩隅部ヒートシール熱板18は、間欠的に搬送されるフィルム組合せ体における3列の各袋体Wが形成されるべき箇所の肩隅部においてヒートシールを行い、袋体Wにおける比較的強度が弱い箇所である肩隅部の補強を行うようになっている。
【0043】
底縁部ヒートシール熱板20は、図1に示すように肩隅部ヒートシール熱板18の下流側においてフィルム組合せ体を挟むよう上下一対配設されている。この底縁部ヒートシール熱板20は、間欠的に搬送されるフィルム組合せ体における3列の各袋体Wが形成されるべき箇所の底縁部(図2参照)においてヒートシールを行うようになっている。
【0044】
ダイセット22は、図1に示すように底部ヒートシール熱板20の下流側においてフィルム組合せ体を挟むよう上下一対配設されている。このダイセット22は全周打ち抜きタイプのものであり、間欠的に搬送されるフィルム組合せ体から、当該フィルム組合せ体の停止時において袋体Wを幅方向に3列分一度に打ち抜くようになっている。このダイセット22により、側縁部および底部がシールされた袋体Wが一度に3つずつ生成される。
【0045】
本実施の形態においては、図1に示すように、帯状フィルムF1に穿孔を行うための穿孔機40が更に設置されている。穿孔機40は、図3および図4に示すように、穿孔機上半部分40aと穿孔機下半部分40bとに分けられている。穿孔機上半部分40aは、図3および図4に示すように、帯状フィルムF1の表側面(上側の面)に接触する回転自在の左右一対の受動コロ42と、各受動コロ42に取り付けられた左右一対のベアリング48と、各受動コロ42および各ベアリング48を一括して保持するアーム52と、止めねじ57によりアーム52の基端が固定されるスライドベース56と、スライドベース56を図4の左右方向に駆動させるボールねじ60とを備えている。
【0046】
一方、穿孔機下半部分40bは、図3および図4に示すように、帯状フィルムF1の裏側面(下側の面)に接触する回転自在の左右一対の受動コロ46と、一対の受動コロ46の間に介設された回転自在の回転刃44と、各受動コロ46に取り付けられた左右一対のベアリング50と、各受動コロ46、回転刃44および各ベアリング50を一括して保持するアーム54と、止めねじ59によりアーム54の基端が固定されるスライドベース58と、スライドベース58を図4の左右方向に駆動させるボールねじ62とを備えている。
【0047】
以下、このような構成からなる穿孔機40の各構成要素の詳細について図3および図4を参照しながら説明する。なお、図4においては回転刃44およびこの回転刃44の周りにある受動コロ42、46のセットは1組しか示されていないが、実際には、回転刃44は帯状フィルムF1の裏面に取り付けられた側材Sのうち内側にある側材の数だけ設けられている。具体的には回転刃44は帯状の各側材CS1(b)、CS2(c)に対応して並列に2つ設置されており、図4に示すような受動コロ42、46のセットも2組設けられている。
【0048】
各受動コロ42、46は、各々その表層面が弾性部材から形成されており、各受動コロ42、46間でニップ部が形成されている。このニップ部に帯状フィルムF1が送られると、当該帯状フィルムF1は各受動コロ42、46の間で挟持され、この帯状フィルムF1の搬送に対応して各受動コロ42、46も回転するようになっている。各受動コロ42、46はそれぞれベアリング48、50を介して各々の軸に取り付けられている。このようなベアリング48、50が設置されていることにより、受動コロ42、46はフリー状態となっている。
【0049】
回転刃44は各受動コロ46と同軸で連結されており、当該回転刃44はこれらの受動コロ46の回転に連動して回転するようになっている。すなわち、回転刃44は、帯状フィルムF1の搬送と同期して回転するようになっている。この回転刃44は、図3に示すように歯車形状となっており、その歯先部分で帯状フィルムF1に対してミシン目のような穿孔を搬送方向に沿って一定間隔で行うようになっている。
【0050】
各アーム52、54は、その基端がそれぞれスライドベース56、58に固定されている。そして、各アーム52、54の先端において各受動コロ42、46が回転自在に保持されている。ここで、各スライドベース56、58は、帯状フィルムF1の幅方向(図4の左右方向)に移動自在となっており、この移動はボールねじ60、62により行われるようになっている。
【0051】
各ボールねじ60、62は、それぞれ基台61、63に固定されており、この基台61、63は左右一対の昇降機構66により連結されている。具体的には、基台61、63の間には左右一対のコイルバネ68が介挿されており、各昇降機構66は基台63に対して基台61を進退させるよう当該基台63の駆動を行うことができるようになっている。これらの昇降機構66が基台61を基台63に接近させることにより、受動コロ46が受動コロ42に押圧されることとなり、各受動コロ42、46間にニップ部が形成されることとなる。一方、各昇降機構66が基台61を駆動しない場合には、各コイルバネ68により基台61と基台63とか互いに離間し、受動コロ42が受動コロ46から離間することとなる。
【0052】
更に、穿孔機40は、受動コロ42、46間で挟持された帯状フィルムF1の側端近傍においてエッジセンサ64を有している。このエッジセンサ64は、帯状フィルムF1の搬送時において当該帯状フィルムF1の蛇行を検知するよう構成されている。この検知情報に基づいて、回転刃44によるミシン目形状の開口ラインを直線状のものとするために、二軸のボールねじ60、62がスライドベース56、58を帯状フィルムF1の幅方向(図4の左右方向)に移動させ、このことにより回転刃44の幅方向位置をスライド補正するようになっている。
【0053】
次に、このような構成からなる本実施の形態の製袋ユニット1の作用について説明する。
【0054】
まず、フィルム搬送装置30は、その前段部において表面側の帯状フィルムF1、裏面側の帯状フィルムF2、および帯状の側材Sをそれぞれ独立して間欠的に搬送する。
【0055】
表面側の帯状フィルムF1はまず穿孔機40に送られる。この穿孔機40は、帯状フィルムF1のうち後の工程で側材Sが当接するべき箇所に対して穿孔を行う。具体的には、穿孔機40に間欠的に送られる帯状フィルムF1は、図3における左方への移動中において、回転刃44の回転によりその歯車形状の先端箇所(刃先)によってミシン目形状の開口ラインが入れられる。具体的には、帯状フィルムF1の裏面から表面に向かって回転刃44の刃先が貫通し、図6(a)に示すように帯状フィルムF1における開口Pの近傍部分が裏面から表面に向かってめくり上がるような態様で帯状フィルムF1にミシン目形状の開口ラインが形成されることとなる。
【0056】
なお、穿孔機40の回転刃44の刃先が帯状フィルムF1を裏面から表面に向かって貫通するよう、回転刃44の位置が設定されていることが好ましい。もし、穿孔機40の回転刃44の刃先が帯状フィルムF1を表面から裏面に向かって貫通するよう穿孔機40の位置が定められているような場合には、図6(b)に示すように、帯状フィルムF1における開口P´の近傍部分が表面から裏面に向かってめくり上がるような態様で帯状フィルムFにミシン目形状の開口ラインが形成されることとなる。この場合は、図6(b)に示すように、側材Sと帯状フィルムF1の開口P´近傍の折れ曲がり部分との間に空気溜まりAIR(図6(b)における斜線領域部分)が形成されてしまい、帯状フィルムF1と側材Sとの間に混入する空気を外部へ逃すことができないという問題が発生するおそれがある。このように、穿孔機40の回転刃44の刃先が帯状フィルムF1を裏面から表面に向かって貫通するよう、回転刃44の位置を設定することにより、図6(a)に示すように帯状フィルムF1と側材Sとの間に混入する空気(図6(a)における斜線領域部分)を完全に外部へ逃すことができるようになる。
【0057】
このように、穿孔機40が、帯状フィルムF1のうち後の工程で側材Sが当接するべき箇所に対して穿孔を行うことにより、図5において点線の円周で囲んだ部分に示すように、帯状フィルムF1に二カ所のミシン目形状の開口Pが形成される。
【0058】
その後、図1に示すように、フィルム搬送装置30は、2本の帯状フィルムF1、F2を重ね合わせて一本のフィルム組合せ体とする。この際に、帯状の側材Sが2本の帯状フィルムF1、F2の間に介挿される。このようにして、二層の帯状フィルムF1、F2と、この帯状フィルムF1、F2から打ち抜かれることにより形成されるべき袋体Wの側縁部に位置するよう二層の帯状フィルムF1、F2の間に介挿された側材Sとからなるフィルム組合せ体が形成されることとなる。フィルム搬送装置30は、このフィルム組合せ体をその長手方向に更に搬送し続ける。
【0059】
フィルム搬送装置30により搬送されるフィルム組合せ体に対して、まず凸形状熱板(図示せず)により、二層の帯状フィルムF1、F2のみが当接するようヒートシールが行われる。すなわち、フィルム組合せ体における側材Sのパンチ穴Hの箇所において、二層の帯状フィルムF1、F2のみをこれらのフィルムが当接するようヒートシールが行われる。このことにより、二層の帯状フィルムF1、F2が直接的に接合される。
【0060】
次に、側方ヒートシール熱板16により、図2に示すように、フィルム組合せ体における各袋体Wが形成されるべき箇所の側縁部においてヒートシールが行われる。具体的には、図5に示すように、4組の上下一対の側方ヒートシール熱板16a、16bにより、それぞれ側材MS1(a)、CS1(b)、CS2(c)、GS1(d)が存在する箇所においてフィルム組合せ体に対してヒートシールを行う。このことにより、帯状フィルムF1、F2および側材Sのヒートシールが行われる。この際に、帯状フィルムF1における側材CS1(b)、CS2(c)が接触すべき箇所に、開口Pが穿孔機40により形成されているので、この帯状フィルムF1と側材CS1(b)、CS2(c)との間に混入する空気はこの開口Pから外方に逃げることとなる。
【0061】
次に、肩隅部ヒートシール熱板18により、間欠的に搬送されるフィルム組合せ体における3列の各袋体Wが形成されるべき箇所の肩隅部(図2参照)においてヒートシールが行われる。このことにより、袋体Wにおける比較的強度が弱い箇所である肩隅部の補強が行われる。
【0062】
次に、底縁部ヒートシール熱板20により、間欠的に搬送されるフィルム組合せ体における3列の各袋体Wが形成されるべき箇所の底縁部(図2参照)においてヒートシールが行われる。なお、袋体Wの上縁部については、製袋ユニット1ではヒートシールが行われない。なぜならば、製袋ユニット1から袋体Wが搬出された後、この袋体Wに内容物を上縁部から注入し、その後に他のユニットにより袋体Wの上縁部のヒートシールおよび注出口の取り付け等を別途行うからである。
【0063】
その後、ダイセット22により、フィルム組合せ体から袋体Wを幅方向に3列分一度に打ち抜く。このダイセット22により、図11に示すような側縁部、肩隅部および底部がシールされた袋体Wが一度に3つずつ打ち抜かれる。
【0064】
以上のように本実施の形態の製袋ユニット1および製袋方法によれば、フィルム搬送装置30の近傍に穿孔機40が設けられており、この穿孔機40はフィルム組合せ体のうち少なくとも一つの帯状フィルムF1における側材Sが当接すべき箇所、すなわち袋体Wが形成されるべき箇所の側縁部に予め穿孔を行うようになっており、フィルム組合せ体における袋体Wが形成されるべき箇所の側縁部においてヒートシールが行われるようになっている。このように、帯状フィルムF1における側材Sが当接すべき箇所に予め穿孔が行われているので、この帯状フィルムF1に側材Sが重ね合わせられた際に両者の間に混入される空気の逃げ道P(開放孔)が形成されることとなる。このため、一対の帯状フィルムF1、F2とこの間に介挿された側材Sとからなるフィルム組合せ体に対して側方ヒートシールを行った場合でも、帯状フィルムF1と側材Sとの間に空気溜まりが形成されることがなく、このことにより帯状フィルムF1と側材Sとの間の側方ヒートシールを適切に行うことができる。
【0065】
なお、本実施の形態による製袋ユニット1は、上記の態様に限定されるものではなく、様々の変更を加えることができる。例えば、フィルム組合せ体における袋体が形成されるべき箇所の側縁部に対して、一列のみのミシン目形状の開口ラインを設ける代わりに、穿孔機40において回転刃44を増設して一の袋体の側縁部に対応する回転刃44の数を並列に2個以上としてもよい。この場合、一つのシール面に対して並列に二列以上となるようミシン目形状の開口ラインを形成することとなる。この際には、フィルム組合せ体における袋体が形成されるべき箇所の側縁部に形成される開口Pの数が増えるので、帯状フィルムF1と側材Sとの間に混入される空気をより確実に外部に逃すことができるようになる。
【0066】
また、穿孔機40において、一対の受動コロ42、46および回転刃44からなる構成を用いる代わりに、帯状フィルムF1に対して空気開放孔を形成することが可能なI型刃やレーザーカッターからなる構成を用いてもよい。
【0067】
また、製袋ユニット1として、穿孔機40が表面側の帯状フィルムF1のみに対して穿孔を行うような構成のものを用いる代わりに、穿孔機40が表面側の帯状フィルムF1と裏面側の帯状フィルムF2とからなる二層の積層体を一度に穿孔するような構成のものを用いてもよい。この場合、表面側の帯状フィルムF1と裏面側の帯状フィルムF2とが予め重ね合わせられ、その後に穿孔機40によって帯状フィルムF1、F2の両方を貫通するよう穿孔が行われる。あるいは、製袋ユニット1として、穿孔機40が表面側の帯状フィルムF1、裏面側の帯状フィルムF2およびこれらの帯状フィルムF1、F2の間に介挿された帯状の側材Sからなる三層の積層体を一度に穿孔するような構成のものを用いてもよい。
【0068】
また、穿孔機40について、帯状フィルムF1の移動に対応して各受動コロ42、46も回転し、この受動コロ46の回転に合わせて回転刃44が回転して帯状フィルムF1に対してミシン目開口を形成するような態様について説明したが、他の態様として、帯状フィルムF1の搬送制御と同期を取り、間欠送りの停止時に回転刃44を回転させて穿孔を行うような構成となっていてもよい。
【0069】
また、穿孔機40において、帯状フィルムF1の幅方向における回転刃44の位置合わせを行うにあたり、ボールねじ62を用いるような態様について説明したが、他の態様として、位置決め精度の良いエアースライダーからなる機構を回転刃44の位置合わせのために用いるようになっていてもよい。また、更に他の機構としてラックアンドピニオン(ステアリング機構)を用いてもよい。
【0070】
また、穿孔機40において、帯状フィルムF1が長手方向に搬送される際に当該帯状フィルムF1の蛇行を検知するためのエッジセンサ64が設けられており、このエッジセンサ64の検知情報に基づいて回転刃44の幅方向位置をスライド補正するような態様について説明したが、他の態様として、帯状フィルムF1に描かれた絵柄を画像センサ等により読みとり、この絵柄の位置に基づいて帯状フィルムF1の蛇行を検知するようになっていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【0071】
【図1】本発明の一の実施の形態の製袋ユニットの構成の概略を示す側面図である。
【図2】図1の製袋ユニットの一部の拡大上面図である。
【図3】図1の製袋ユニットにおける穿孔機の構成を示す側面図である。
【図4】図3の穿孔機を左方から見たときの構成を示す正面図である。
【図5】図2のA−A矢視断面図である。
【図6】(a)は、帯状フィルムに対して裏側(図6の下側)から穿孔を行ったときの構成を示す帯状フィルムの断面図であり、(b)は、帯状フィルムに対して表側(図6の上側)から穿孔を行ったときの構成を示す帯状フィルムの断面図である。
【図7】従来の製袋ユニットの構成の概略を示す側面図である。
【図8】図7の製袋ユニットの一部の拡大上面図である。
【図9】図8のB−B矢視断面図である。
【図10】従来の製袋ユニットにおける、二層の帯状フィルムおよび側材からなるフィルム組合せ体に対して側方ヒートシールを行ったときの構成の概要を示す断面図(図9の領域Cの拡大図)である。
【図11】ガセット形態の袋体の構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
【0072】
1 製袋ユニット
12 側材折り返し板
13 プレス板
14 パンチ器具
16 側方ヒートシール熱板
18 肩隅部ヒートシール熱板
20 底縁部ヒートシール熱板
22 ダイセット
30 フィルム搬送装置
40 穿孔機
42 受動コロ
44 回転刃
46 受動コロ
48 ベアリング
50 ベアリング
52 アーム
54 アーム
56 スライドベース
57 止めねじ
58 スライドベース
59 止めねじ
60 ボールねじ
61 基台
62 ボールねじ
63 基台
64 エッジセンサ
66 昇降機構
68 コイルバネ
81 製袋ユニット
【出願人】 【識別番号】000002897
【氏名又は名称】大日本印刷株式会社
【出願日】 平成18年7月19日(2006.7.19)
【代理人】 【識別番号】100075812
【弁理士】
【氏名又は名称】吉武 賢次

【識別番号】100091982
【弁理士】
【氏名又は名称】永井 浩之

【識別番号】100096895
【弁理士】
【氏名又は名称】岡田 淳平

【識別番号】100117787
【弁理士】
【氏名又は名称】勝沼 宏仁

【識別番号】100131842
【弁理士】
【氏名又は名称】加島 広基


【公開番号】 特開2008−23766(P2008−23766A)
【公開日】 平成20年2月7日(2008.2.7)
【出願番号】 特願2006−196800(P2006−196800)