JP2010280098A - スリーブ貼付装置及び貼付方法 - Google Patents

Abstract

【課題】フィルムにしわ発生や空気の残留を生じないようにスリーブにシールする。
【解決手段】スリーブ貼付装置は、フィルム搬送方向に一次シーラ機構１２と二次シーラ機構１３を順次備えた。一次シーラ機構１２は、折り曲げた帯状のフィルムｆに挟んだスリーブの前面及び背面に一次シーラ２４Ａ，２４Ｂを開閉可能に設けた。各シーラ２４Ａ、２４Ｂは一次ヒータ部３０Ａ、３０Ｂでフィルムｆをスリーブ前面及び背面の中央領域のみにシールする。二次シーラ機構１３に設けた二次シーラ４４Ａ，４４Ｂはスリーブ前面及び背面の中央領域を除く四角枠領域とその両側の側面領域をシールする二次ヒータ部４５Ａ、４５Ｂを設ける。一次ヒータ部でスリーブ及びフィルムの中央領域のみをシールし、次に二次ヒータ部で四角枠領域と側面領域をシールする。シール後のフィルムからエア吹き手段５０でスリーブの水蒸気やシール剤の蒸気を吹き飛ばす。
【選択図】図５

Description

本発明は、スリーブに包材であるフィルムを加熱シールするようにした包装体等のスリーブ貼付装置及び貼付方法に関する。

従来、包装体の内側には例えば略筒状の補強材または成形材としてスリーブを、外側には包材としてフィルムを配設し、スリーブとフィルムを溶着し、スリーブを立体化し、フィルムをスリーブに沿って折り込み溶着することで箱形の包装体を製造したものがある。
このような包装体とその製造方法として例えば特許文献１に記載されたものが提案されている。この包装体は、包材をなす包材フィルムからなると共にスリーブも肉厚のフィルムで構成されており、肉厚フィルムからなるスリーブに対してその上縁と下縁または幅方向端縁で包材フィルムを貼り付けていた。
このような包装体では、スリーブと包材フィルムが同種の材質であるために、両者を加熱シールする際に熱収縮率が同一または近似しているために熱収縮率差によって包材フィルムにしわがよる等の不具合が発生しない。
これに対し、スリーブとして紙等の比較的低廉で剛性のある材質を使用し、これを包材としてのフィルムで被覆して一体に加熱シールして包装体を製造することも行われている。

特開２００４−１７５４０８号公報

しかしながら、特許文献１に記載の包装体では、フィルム材でスリーブを製作するためにスリーブに包材フィルムよりも厚みと剛性が要求され、コスト高になる不具合があった。
また、フィルムに対してスリーブを紙等からなる異材質を用いた場合、両者を加熱シールする際、フィルムとスリーブの熱収縮率が相違するため、フィルムにしわが発生することがあり、包装体として外観の見栄えが悪いという不具合があった。また、加熱シール時に、空気がスリーブとフィルムとの間に閉じ込められフィルムの表面に微細な空気の突起が残ったり、しわを生じたりするおそれがある。
更に、このような包装体に収納される内容物が、例えば茶葉等の吸湿性物質である場合、加熱シール時にスリーブから水分が蒸発すると紙製のスリーブに含まれる水分の蒸気を吸収してしまい、茶葉等の内容物が劣化したりする不具合があった。

本発明は、このような実情に鑑みて、スリーブとシールするフィルムにしわが発生したり内部に空気が残留したりしないように、フィルムをスリーブにシールできるようにしたスリーブ貼付装置及び貼付方法を提供することを目的とする。

本発明によるスリーブ貼付装置は、所定形状をなすスリーブの外周にフィルムを重ねてスリーブの前面と背面のほぼ全面にフィルムを加熱シールしてなるスリーブ貼付装置であって、フィルムとスリーブを挟むシーラが備えられ、該シーラはスリーブの一方側から他方側または内側から外側に向けてフィルムとスリーブを加熱シールするようにしたことを特徴とする。
本発明によるスリーブ貼付装置によれば、スリーブの前面及び背面にフィルムを重ねた状態でシーラによってスリーブの一方側から他方側に向けて、または内側から外側に向けてフィルムとスリーブを加熱シールすることで、スリーブとフィルムの間に空気が留まることなく押し出され且つしわが生じることを防止して面シールできる。

また、シーラはスリーブの折り曲げ部には設けられていないことが好ましい。
シーラによってフィルムをスリーブに加熱シールする際、スリーブの折り曲げ部にシーラが設けられていないから、スリーブの折り曲げ部にはフィルムがシールされないので、スリーブの折り曲げ時にフィルムが引っ張られて歪むことがない。

また、シーラは揺動可能な面振れ対応手段を有していることが好ましい。
フィルムの内側にスリーブやファスナ等の他の部材が設けられていて、シーラが当接して面振れを生じても、面振れ対応手段によってシーラを揺動させることでフィルム及びスリーブに面接触させて確実に面シールできる。
また、面振れ対応手段は互いに直交する方向にシーラをそれぞれ揺動可能としてもよい。
これによって、スリーブ及びフィルムを挟んだ１組のシーラによって加熱シールする際、スリーブやファスナ等の他の物品によって面振れを生じても両面側から確実に面接触して面シールできる。

また、シーラはスリーブの前面及び背面の中央領域を加熱シールする一対の一次シーラと、中央領域を除く外側領域または中央領域を含む全領域を加熱シールする一対の二次シーラとを備えていることが好ましい。
従って、一次シーラによってフィルムを被覆したスリーブの前面の中央領域を加熱シールし、次いで二次シーラによって先にシールした中央領域を除く外側領域または中央領域を含む全領域を加熱シールすることで、スリーブの前面の中央領域から外側領域に向けてシールを進めることができるから、フィルムの内側の空気を外側に押し出すと共にフィルムにしわが生じることを防止できる。

また、一次シーラと二次シーラでスリーブを加熱シールしたスリーブの前面を覆うフィルムの表面と、スリーブの背面を覆うフィルムの裏面との間にエアを吹き込むエア吹き手段を備えていてもよい。
スリーブをフィルムで加熱シールする際、スリーブから水蒸気が発生したとしても、エア吹き手段によってフィルムの外部に吹きとばすことができるので、内部に水蒸気が残留することがなく、内容物やスリーブやフィルムの劣化を確実に防ぐことができる。
また、箱形包装体の側面に非シール部を形成する凹部を一次シーラまたは二次シーラに設けてもよく、この非シール部に箱形包装体のトップフラップの張り出し部を折り曲げて溶着することで、張り出し部の溶着による固定を確実に行える。

本発明によるスリーブ貼付方法は、所定形状をなすスリーブの外周にフィルムを重ねて、シーラによってスリーブの前面と背面のほぼ全面にフィルムを加熱シールしてなるスリーブ貼付方法であって、長手方向に二つ折りした帯状のフィルム間にスリーブを挿入する工程と、スリーブの前面と背面を覆うフィルムをシーラによってフィルム及びスリーブの前面及び背面の一方側から他方側へまたは内側から外側に向けてフィルムとスリーブを加熱シールする工程とを備えたことを特徴とする。
本発明によるスリーブ貼付方法によれば、長手方向に二つ折りした帯状のフィルム間にスリーブを挿入し、次にスリーブの前面と背面を覆うフィルムについて、シーラによってフィルム及びスリーブの前面及び背面の一方側から他方側へまたは内側から外側に向けてフィルムとスリーブを加熱シールする。これによって、フィルムとスリーブの間に空気が残るおそれがなく、一方側から他方側へまたは内側から外側に空気を押し出すことができ、しかもフィルムにしわを発生しない。

本発明によるスリーブ貼付装置及び貼付方法によれば、スリーブにフィルムを加熱シールするに際し、シーラによってフィルムから空気を押し出すことができて微少なしわが生じないので加熱シールによる貼付けを綺麗に行うことができて包装体等の被貼付物の品質が高い。しかも、スリーブ貼付装置の構造が簡単で調整も容易であり確実に面シールを行えて良品率が高い。
また、スリーブ貼付装置は構造が簡単で製造が容易であり、調整も容易でメンテナンス性もよい。

本発明の実施形態による箱状包装体の製袋機の概略図である。 箱状包装体の斜視図である。 トップフラップを折り曲げる前の段階における箱状包装体を示す斜視図である。 製袋機におけるスリーブ貼付装置の正面図である。 図４におけるスリーブ貼付装置の一次シーラと二次シーラを示すＡ−Ａ線断面図である。 図４における一次シーラの拡大図である。 （ａ）、（ｂ）は一次シーラのヒータを示す図、（ｃ）、（ｄ）は二次シーラのヒータを示す図である。 一次シーラと二次シーラで順次面シールされるフィルムの展開図である。 スリーブの斜視図である。 加熱シールしたフィルムの組立前の正面図である。

以下、本発明の実施の形態による箱状包装体の製袋機におけるスリーブ貼付装置を図１乃至図１０により説明する。
図１に示す包装体の製袋機１は図２に示すような箱状の包装体Ｆを製造する。
包装体Ｆの製袋機１の説明に先立って、箱状の包装体Ｆについて図２により説明する。図２において、例えば茶葉を収納した三角錐または四角錐形状のティーバッグ等を複数収容する箱状の包装体Ｆは略直方体形状を呈している。包装体Ｆの内側面には四角筒形状に成形され且つ上下面が開口された例えば紙製のスリーブ２が補強材として配設され、その外周面には略四角筒形状に成形されたフィルムｆがスリーブ２の各面に加熱シールにより接着されている。
なお、本実施形態では、スリーブ２は略四角筒形状であるが、これに限定されることなくフィルムｆを立体的に補強成形するための内側の部材であればよい。

図２において、製作された包装体Ｆは前面３Ａと背面３Ｂ、両側面３Ｃ、３Ｃ、上面３Ｄ、底面３Ｅとで形成されている。ここで、前面３Ａとは包装体Ｆを製造した際に模様やデザイン等の表示で見栄えの良い正面となる面であり、フィルムｆと加熱シールで一体化されたスリーブ２においても同様に正面となる面である。背面３Ｂとは包装体Ｆを製造した際に前面３Ａに対向する裏側となる面であり、スリーブ２においても同様である。
図３において、包装体Ｆの上面３Ｄは折り込み前のトップフラップ３ｄの両側に折りしろ３ａ、３ａが配設されている。図３の状態から、折りしろ３ａを包装体Ｆの両側面３Ｃ、３Ｃに折り込んでフィルムｆの非シール部ｍ、ｍに加熱シールした後、ボトムフラップを折り込むことで製袋処理が完了し、図２に示す箱状の包装体Ｆが製造される。
このような包装体Fでは、スリーブ２にフィルムｆをほぼ全面的に接着させて一体化することが必要である。

次に図１に示す箱状の包装体Ｆの製袋機１について説明する。この製袋機１は、フィルムロール６から帯状のフィルムｆを繰り出して長手方向に繰り出す。フィルムｆの繰り出し工程の途中ではファスナ４をファスナロール７から繰り出す。このファスナ４は途中で嵌合状態の雄部４ａと雌部４ｂを剥離してフィルムｆの２つ折りした際に内側になる面の幅方向略中央の折り目になる部分を挟む両側にそれぞれ貼り付けられる。フィルムｆは幅方向中央の折り目で二つに折り曲げられて折り目近傍でファスナ４の雄部４ａと雌部４ｂが嵌合される。
そして二つ折りしたフィルムｆの搬送路近傍には個々の箱状包装体Ｆ毎に例えば長方形シート状のスリーブ２を積層したスリーブ積層体８が設けられている。スリーブ積層体８から取り出した１枚のスリーブ２を両側から上側に折り込んで折り畳み形状として二つ折りのフィルムＦ内に挿入する。フィルムｆ内に挿入されたスリーブ２はファスナ４の近傍で図示しない仮付けシーラによって仮付け部９で仮付けされる。
この仮付け部９に続くフィルムｆの搬送方向に本実施形態におけるスリーブ貼付装置１１が配設されている。更にその搬送方向下流側には図示しないフィルムｆの縦シール部、トップシール部、切断部、成形ターレット部、充填部、ボトムシール部等が配設されている。

図４及び図５に示すスリーブ貼付装置１１において、二つ折りしたフィルムｆの搬送方向に沿って一次シーラ機構１２と二次シーラ機構１３とが配列されている。これら各シーラ機構１２，１３はほぼ同一の機構であるから、一次シーラ機構１２を以て代表して駆動機構を説明する。
図４に示す一次シーラ機構１２において、正面視で略四角形枠形状の固定枠１５が製袋機１のフレーム１４ａ、１４ｂに連結されている。固定枠１５の両側部に固定された各一対の軸受１６ａ、１６ｂと１７ａ、１７ｂを貫通して一対の軸１８，１９が摺動可能に配設されており、各軸１８，１９の両端部は第一可動枠２０と第二可動枠２１で連結されていることで四角枠を形成する。軸１８，１９と第一及び第二可動枠２０，２１で構成される四角枠は固定枠１５の軸受１６ａ、１６ｂと１７ａ、１７ｂを通して軸１８，１９の長手方向に往復動可能とされている。

そして、第一可動枠２０の中央部には連結部材２３Ａを介して一次シーラ２４Ａが取り付けられている。また、固定枠１５の内側には軸１８，１９に対してそれぞれ相対的に摺動可能な軸受２６、２７が設けられ、これら軸受２６，２７は支持枠２８によって連結されている。そのため、支持枠２８は軸１８，１９に沿って摺動可能とされている。
この支持枠２８には上述した一次シーラ２４Ａに対向して連結部材２３Ｂを介して一次シーラ２４Ｂが取り付けられている。
各一次シーラ２４Ａ、２４Ｂは、スリーブ２の前面及び背面の中央部分のみについてフィルムｆと加熱シールさせる第一ヒータ部３０Ａ、３０Ｂが対向する位置に取り付けられている（図７（ａ）、（ｂ）参照）。
また、固定枠１５のうちの一次シーラ２４Ａとは離間した側に設けた固定板１５ａを挟んで両側に第一シリンダ３２Ａと第二シリンダ３２Ｂが取り付けられている。第一シリンダ３２Ａはそのロッド３３に第二可動枠２１が接続されており、第二シリンダ３２Ｂはそのロッド３３に支持枠２８が接続されている。

また、一次シーラ機構１２の上流と二次シーラ機構１３の下流にはガイド板３４が設けられ、フィルムｆを支持している。ガイド板３４の上方にはガイドロッド３４ａが設けられ、フィルムＦのバタツキを防止して２つ折り状態を維持している。ガイド板３４に支持されたフィルムｆの上下両側に一次シーラ２４Ａ、２４Ｂが対向して配設され、各シリンダ３２Ａ、３２Ｂを押出し作動することで、一次シーラ２４Ａ、２４Ｂが互いに接近する方向に摺動してフィルムｆに当接して挟持し、フィルムｆの前面及び背面の中央部分のみを第一ヒータ部３０Ａ、３０Ｂで加熱シールする（図７（ａ）、（ｂ）参照）ことになる。
また、固定板１５ａと第二可動枠２１との間には弾性部材として複数のコイルスプリング３６が架けられており、その引張力により一次シーラ２３Ａが自重で降下するのを防止し、シリンダ３２Ａのエアが切れたりしてフィルムｆに接触するのを防止している。

更に、各一次シーラ２４Ａ、２４Ｂに連結された連結部材２３Ａ、２３Ｂに面振れ対応機構２５Ａ、２５Ｂがそれぞれ設けられ、揺動可能とされている。この面振れ対応機構２５Ａ，２５Ｂについて図６に示す面振れ対応機構２５Ｂにより説明すると、一次シーラ２４Ｂはその背面即ち支持枠２８側にブラケット３７、３７が取り付けられ、ブラケット３７、３７間にはシャフト３８が支持枠２８に直交する方向に挿通して連結され、シャフト３８にホルダーを介して一次シーラ２４Ｂが揺動可能に支持されている。そのため、一次シーラ２４Ｂはシャフト３８を中心にＣ方向に揺動可能とされている。
そして、シャフト３８の両側には調整ボルト３９、３９が支持枠２８に螺合されており、各調整ボルト３９は上端に弾性部材４０を有し、下端に固定ナット４１が取り付けられている。固定ナット４１を緩めることで各調整ボルト３９の高さを調整することができる。これらは調整部材４２を構成する。弾性部材４０に対向する位置には若干の間隙Ｌを開けて一次シーラ２４Ｂが設けられている。そのため、一次シーラ２４Ｂはシャフト３８を中心にＣ方向に揺動可能とされ、その揺動範囲を調整部材４２、４２によって間隙Ｌ（例えばＬ＝０．５ｍｍ）と弾性部材４０の変形の範囲に制限されている。

また、一次シーラ２４Ｂに対向する一次シーラ２４Ａにも同一の面振れ対応機構２５Ａが配設されているが、一次シーラ２４Ｂの面振れ対応機構２５Ｂとは直交する方向に各部材が配設されており、同一の部材に同一の符号を用いて説明を省略する。そして、一次シーラ２４Ａに設けられた面振れ対応機構２５は一次シーラ２４Ｂにおけるシャフト３８回りの揺動方向Ｃとは直交する向きのＤ方向にシャフト３８回りに揺動可能とされている。

図５において、フィルムｆの搬送方向における一次シーラ機構１２の下流に二次シーラ機構１３が配設されている。二次シーラ機構１３の構成は上述した一次シーラ機構１２の構成とほぼ同一であり、同一の各部材には同一の符号を付して説明を省略する。
相違点として、二次シーラ機構１３において、一次可動枠２０と支持枠２８には一次シーラ２４Ａ、２４Ｂに代えて、二次シーラ４４Ａ、４４Ｂが対向して配設されている。そして、これら二次シーラ４４Ａ、４４Ｂには、スリーブ２を挟む二つ折りしたフィルムｆを加熱シールする二次ヒータ部４５Ａ、４５Ｂが対向する位置に設けられている。
これら二次ヒータ部４５Ａ、４５Ｂは一次ヒータ部３０Ａ，３０Ｂの中央領域を除いた前面及び背面の四角枠領域４５Ａａ、４５Ｂａとその両側の側面領域４５Ａｂ、４５Ｂｂとを有している（図７（ｃ）、（ｄ）参照）。

特に、二次ヒータ部４５Ａは各側面領域４５Ａｂに非シール部ｍを形成する凹部４６が設けられており（図７（ｃ）参照）、これにより図２に示すように箱形の包装体Ｆの組立時に折りしろ３ａを側面３Ｃに折り込んで非シール部ｍに溶着することができる。また四角枠領域４５Ａａと側面領域４５Ａｂ、４５Ａｂとの間にも非シール部ｎ、ｎを形成する凹溝４７が設けられている。四角枠領域４５Ａａと他方の側面領域４５Ａｂとの間はスリーブ２の折り込んだ端部同士が位置するため、非シール部ｎを形成するための凹溝４７は設けない。
また、図７（ｄ）において、二次ヒータ部４５Ｂにも四角枠領域４５Ｂａとその両側の側面領域４５Ｂｂ、４５Ｂｂとの間に非シール部ｎを形成する凹溝４７が設けられている。

図５において、二次シーラ機構１３の下流のガイド板３４の更に下流にガイド板３４とガイドロッド３４ａが設けられている。二次シーラ機構１３の下流の２つのガイド板３４間で２つ折りしたフィルムｆ内にエアを吹き出すエア吹き出し手段５０が挿入されている。スリーブ２を加熱シールすることで紙製等のスリーブ２から水蒸気が発生するが、この場合に、エア吹き手段５０でフィルムｆ内に発生する水蒸気等をエアを吹き付けることで外部に排出するようになっている。

本実施形態による箱状包装体Ｆの製袋機１におけるスリーブ貼付装置１１は上述の構成を備えており、次に箱状包装体Ｆ用のフィルムｆにおけるスリーブ貼付方法について図１、図８〜図１０を中心に説明する。
図１に示す箱状包装体Ｆの製袋機１において、フィルムロール６から帯状のフィルムｆを繰り出し、フィルムｆ繰り出し工程の途中でファスナ４をファスナロール７から繰り出す。ファスナ４は途中で嵌合状態の雄部４ａと雌部４ｂを分離して、フィルムｆを２つ折りした際に内側になる面の幅方向略中央の二つ折りのための折り目を挟む両側近傍に折り目に沿って雄部４ａと雌部４ｂがそれぞれ貼り付けられる。
そして、フィルムｆは幅方向中央の折り目で二つに折り曲げられて折り目近傍でファスナ４の雄部４ａと雌部４ｂが嵌合される。

次に、二つ折りしたフィルムｆの搬送路近傍に紙製のスリーブ２を積層したスリーブ積層体８が設けられている。最下層の１枚のスリーブ２が取り出されて長手方向両側から上側に折り込んで図９に示す折り畳み形状とする。このスリーブ２を箱状包装体Ｆの１枚分の区画毎に二つ折りのフィルムｆ内に挿入し、仮付け部９でフィルムｆに仮止めする。この状態で、連続するフィルムｆはスリーブ貼付装置１１へ間欠的に搬送される。

図４乃至図７に示すスリーブ貼付装置１１では、先ず一次シーラ機構１２では１枚の包装体Ｆ分の二つ折りしたフィルムｆの１区画が離間して対向する一次シーラ２４Ａ及び２４Ｂの間に静止させられる。図４において、フィルムｆは包装体Ｆの前面３Ａと背面３Ｂのいずれが上向き即ち一次シーラ２４Ａ側に向いていてもよいが、ここでは背面３Ｂが一次シーラ２４Ａ側即ち上側に向いているものとする。
この状態で、一対のシリンダ３２Ａ，３２Ｂを押出し作動させると各ロッド３３、３３が外側に突出する。一方のシリンダ３２Ｂが作動すると、ロッド３３を介して支持枠２８を押すため、一次シーラ２４Ｂは軸１８，１９にガイドされて摺動してフィルムｆの表面側（前面３Ａ側）に移動する。これと同時にシリンダ３２Ａが作動すると、ロッド３３を介して第二可動枠２１を固定枠１５から離間する方向に押すため、軸１８，１９が軸受１６ａ，１６ｂ、１７ａ、１７ｂにガイドされて摺動し、第一可動枠２０を固定枠１５方向に移動させる。これにより、第一可動枠２０に連結部材２３Ａで接続された一次シーラ２４Ａはフィルムｆの裏面側（背面３Ｂ側）に移動する。

この状態で、フィルムｆを挟む一次シーラ２４Ａ、２４Ｂの図７（ａ）（ｂ）に示す一次ヒータ部３０Ａ、３０Ｂで加熱シールする。これにより、図８（ａ）に示すようにスリーブ２の背面及び正面の中央領域ｐにおけるフィルムｆを溶着させる（図中、ハッチングで示す）。一次ヒータ部３０Ａ、３０Ｂによるフィルムｆのシール終了後に各シリンダ３２Ａ、３２Ｂを引込み作動すると、各ロッド３３に引かれて第一シーラ２４Ａ、２４Ｂがフィルムｆから離間する方向に移動する。
なお、図８に示すフィルムｆは、本来、図１０に示すようにフィルムｆを二つ折りしてスリーブ２を挟んだ状態でシールするものであるが、理解を容易にするために、フィルムｆを展開した状態でスリーブ２に加熱シールされた状態を示すものである。図８（ａ）は一次シーラ機構１２でフィルムｆの中央領域ｐをスリーブ２に加熱シールした工程を示すものであり、図８（ｂ）は二次シーラ機構１３でフィルムｆの中央領域ｐを除く四角枠領域ｑと側面領域ｒ、ｒをスリーブ２に加熱シールした工程を示すものである。

次に、フィルムｆを一次シーラ機構１２から二次シーラ機構１３に搬送して停止させる。この状態でも、一次シーラ機構１２と同様に作動させる。即ち、二次シーラ機構１３において、一対のシリンダ３２Ａ，３２Ｂを押出し作動させ、ロッド３３、３３を突出させる。
これにより、支持枠２８が軸１８，１９にガイドされてガイド板３４側に移動して二次シーラ４４Ｂはフィルムｆの表側（前面３Ａ側）に移動する。これと同時に、第二可動枠２１が軸受１６ａ、１６ｂ、１７ａ、１７ｂにガイドされて固定枠１５から離間する方向に移動するため、第一可動枠２０がガイド板３４方向に移動して二次シーラ４４Ａはフィルムｆの裏面側（背面３Ｂ側）に移動する。これにより、フィルムｆを挟んで二次シーラ４４Ａ、４４Ｂは互いに当接させられる。

この状態で、図７（ｃ）、（ｄ）に示すようにフィルムｆを挟む二次シーラ４４Ａ、４４Ｂの二次ヒータ部４５Ａ、４５Ｂで加熱シールし、図８（ｂ）に示すようにスリーブ２の前面及び背面の中央領域ｐを除く部分にフィルムｆを溶着させる（図中、ハッチングで示す）。即ち、スリーブ２を挟んで二つ折りされたフィルムｆの前面、背面において、二次シーラ４５Ａ、４５Ｂでは、四角枠部４５Ａａ、４５Ｂａでスリーブ２の中央領域ｐを除く四角枠領域ｑにフィルムｆを溶着させ、側面領域４５Ａｂ、４５Ｂｂでは両側の側面領域ｒ、ｒにフィルムｆを溶着させる。
ここで、フィルムｆの裏面において、各側面領域ｒ、ｒでは二次ヒータ部４５Ｂの側面領域４５Ｂｂの凹部４６によって非シール部ｍ、ｍが残されている。また、スリーブ２の前面において四角枠領域ｑと両側の側面領域ｒ、ｒとの間は凹溝４７によって非シール部ｎ、ｎが設けられ、フィルムの裏面においても四角枠領域ｑと一方の側面領域ｒとの間は凹溝４７によって非シール部ｎが設けられる。

なお、一次シーラ２４Ａ、２４Ｂでスリーブ２を挟むフィルムｆを加熱シールする際、フィルムｆに対する各一次シーラ２４Ａ、２４Ｂがフィルムｆ内に設けたスリーブ２やファスナ４で面振れしてフィルムｆに面接触しないこともあり得る。このような場合、各一次シーラ２４Ａ、２４Ｂは面振れ対応機構２５を備えているから、シャフト３８回りに微少間隙Ｌの範囲で微少角度揺動可能である。しかも、一次シーラ２４Ａの揺動方向Ｄともう１つの一次シーラ２４Ｂの揺動方向Ｃとは水平面内において互いに直交する方向であるから、フィルムｆを挟んで互いに面接触して両面を全体的に加熱シールするように各一次シーラ２４Ａ、２４Ｂを微少角度面振れ調整できる。
二次シーラ４４Ａ、４４Ｂにおいても同様に互いに直交する方向に揺動可能な面振れ対応機構２５、２５をそれぞれ備えており、同様にフィルムｆを挟んで互いに面接触して両面を全体的に加熱シールするよう各二次シーラ４４Ａ、４４Ｂを微少角度調整できる。

このようにして得られたフィルムｆの表面及び裏面は図８（ｂ）に示すようにスリーブ２に中央領域ｐと四角枠領域ｑで溶着され、両側面においても側面領域ｒ、ｒで溶着される。このフィルムｆとスリーブ２を折り込んだ正規の状態で示すと図１０のようになる。
そして、二次ヒータ部４５Ａ、４５Ｂによるフィルムｆのシール終了後に各シリンダ３２Ａ、３２Ｂを引込み作動すると、各ロッド３３に引かれて二次シーラ４４Ａ、４４Ｂがフィルムｆから離間する方向に移動する。
次に、スリーブ２と溶着されたフィルムｆを次工程に搬送し、ガイド板３４、３４間で支持され、ガイドロッド３４ａ、３４ａでフィルムｆ１区画の両端縁を押さえた状態で、図５に示すように、フィルムｆ内にエアー吹き手段５０を挿入してエアを吹き込む。一次及び二次シーラ２４Ａ、２４Ｂ、４４Ａ，４４Ｂによってスリーブ２とフィルムｆを加熱シールする際、紙製のスリーブ２等から発生する水蒸気をエアによって吹き飛ばすことができる。
その後、フィルムｆについて縦シール、トップシールや包装体Ｆへの組立、内容物の充填、ボトムシール等の工程を経た後に、図２及び図３に示すように、スリーブ２を補強材としてフィルムｆをスリーブ２の上下部の上面３Ｄ及び底面３Ｅを折り込むと箱形の包装体Ｆが形成される。

上述のように本実施形態による製袋機１のスリーブ貼付装置１１によれば、スリーブ２の前面及び背面にフィルムｆを加熱シールするに際し、スリーブ２の前面及び背面の中央領域ｐを最初にシールし、その後に中央領域ｐの外側の四角枠領域ｑ及び側面領域ｒ、ｒを加熱シールするから、前面及び背面の内側から外側に向けて順次面シールすることができる。そのため、スリーブ２とフィルムｆの溶着面に空気が閉じ込められることがなく、フィルムｆにしわも生じないのでフィルム面が綺麗で包装品質が高い。更に、スリーブ２とフィルムｆのシール面は二度シールすることがないから、２度の加熱シールができない素材を採用したとしたとしても、最初のシールで硬化したフィルムｆやスリーブ２が二度目のシール時にシール不良を起こすことを防止できる。
しかも、一次及び二次シール後に加熱シールでスリーブ２から発生する水蒸気やシール剤の蒸気をエアー吹き手段５０で外部に吹き飛ばすので、水蒸気による水滴が包装袋Ｆ内に残留することがなく、内容物の劣化を防止できて、製品の品質を高く維持できる。

また、一次及び二次シーラ２４Ａ、２４Ｂ、４４Ａ，４４Ｂによってスリーブ２とフィルムｆの面シールを確実に行えるため、スリーブ２とフィルムｆが熱で一体に伸縮するためフィルムｆにしわが発生せず、良品率が高い。
また、スリーブ２の前面及び背面と側面との折り曲げ部は非シール部ｎとされ、フィルムｆでシールされないから、スリーブ２の折り曲げ時にフィルムｆが引っ張られて歪むことがない。しかも包装袋Ｆの両側面３Ｃ、３Ｃに非シール部ｍ、ｍを設けたから、上面３Ｄのトップフラップ３ｄの張り出し部３ａを側面３Ｃに折り曲げて非シール部ｍ、ｍで溶着できる。
また、一次及び二次シーラ２４Ａ、２４Ｂ、４４Ａ，４４Ｂには面振れ対応機構２５をそれぞれ設けたから、フィルムｆ内のスリーブ２やファスナ４等によってヒータ部３０Ａ、３０Ｂ、４５Ａ，４５Ｂが面振れを起こしても、自動的に揺動して互いに面接触するよう角度調整できるから、面シールを確実に行える。

なお、上述の実施形態では、スリーブ２の前面と背面をフィルムｆで面シールする場合、一次シーラ２４Ａ、２４Ｂで中央領域ｐを面シールし、次いで二次シーラ４４Ａ、４４Ｂで中央領域ｐの周囲の四角枠領域ｑを面シールしたが、本発明はこのような構成に限定されることはなく、スリーブ２とフィルムｆとの間で内部に空気が残らないように加熱シールできれば他の手法を採用してもよい。
例えば、１組のシーラでスリーブ２を挟むフィルムｆを挟持して一方または両方のシーラを例えば円弧状ヒータや回転ヒータで形成してスリーブ２の前面及び背面の一端側から他端側に向けて加熱シールするように構成すれば、フィルムｆの内側に空気が残留したりしわが発生したりすることを防止できる。この場合、シーラは一組設けるだけでもよい。
さらに、本実施形態では、包装体Ｆの側面の幅が短いので、前面と背面のみを２段階でシールしたが、包装体Ｆの側面の幅が広い場合には、側面も２段階でシールしてもよい。

また、上述した実施形態で用いたスリーブ２やフィルムｆは、最初の加熱シールでスリーブ２のシール剤が溶けて延びてしまい、再び加熱シールしても溶着しにくいものを用いたが、二度シール可能な材質であれば二次シーラ４４Ａ、４４Ｂの二次ヒータ部４５Ａ、４５Ｂに内部を中空にした四角枠領域４５ａのヒータを用いることなく全面にヒータを設けることができる。
なお、上述の実施形態等では箱状の包装体Ｆについて説明したが、本発明は箱形状の包装体Ｆに限定されることなく、スリーブ２にフィルムｆを加熱シールする貼付装置であれば、異種形状の包装体Ｆや包装体Ｆ以外の適宜部材のスリーブ貼付装置に採用できる。

なお、各ヒータ３０Ａ，３０Ｂ、４５Ａ，４５Ｂ等についてフィルムｆと接する面に耐熱ゴムを取り付けてもよく、これによりフィルムｆとスリーブ２との面シールを一層確実に行うことができる。
また、上述の実施形態では、二次シーラ４４Ａ，４４Ｂの直下流にエア吹き手段５０を設けたが、二次シーラ４４Ａ，４４Ｂとエア吹き手段５０との間に冷却板等の冷却手段を設けても良い。これにより、シールされたフィルムｆを冷却してフィルムｆのシール接着を確実にしてからエアーを吹くようにしてもよい。

１ 製袋機
２ スリーブ
４ ファスナ
１１ スリーブ貼付装置
１２ 一次シーラ機構
１３ 二次シーラ機構
１５ 固定枠
２０ 第一可動枠
２１ 第二可動枠
２４Ａ、２４Ｂ 一次シーラ
２５ 面振れ対応機構
３０Ａ、３０Ｂ 一次ヒータ部
３２Ａ，３２Ｂ シリンダ
４４Ａ、４４Ｂ 二次シーラ
４５Ａ、４５Ｂ 二次ヒータ部
４５ａ 四角枠領域
４５ｂ 側面領域
４６ 凹部
４７ 凹溝
５０ エア吹き手段
ｆ フィルム
Ｆ 包装体
ｐ 中央領域
ｑ 四角枠領域
ｒ 側面領域
ｍ、ｎ 非シール部

Claims (7)

1. 所定形状をなすスリーブの外周にフィルムを重ねてスリーブの前面と背面のほぼ全面にフィルムを加熱シールしてなるスリーブ貼付装置であって、
   前記フィルムとスリーブを挟むシーラが備えられ、該シーラはスリーブの一方側から他方側または内側から外側に向けてフィルムとスリーブを加熱シールするようにしたことを特徴とするスリーブ貼付装置。
2. 前記シーラはスリーブの折り曲げ部には設けられていない請求項１に記載されたスリーブ貼付装置。
3. 前記シーラは揺動可能な面振れ対応手段を有している請求項１または２に記載されたスリーブ貼付装置。
4. 前記面振れ対応手段は互いに直交する方向に前記シーラをそれぞれ揺動可能とした請求項３に記載されたスリーブ貼付装置。
5. 前記シーラはスリーブの前面及び背面の中央領域を加熱シールする一対の一次シーラと、該中央領域を除く外側領域または中央領域を含む全領域を加熱シールする一対の二次シーラとを備えたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載されたスリーブ貼付装置。
6. 前記一次シーラと二次シーラでスリーブを加熱シールしたフィルムの表面と裏面の間にエアを吹き込むエア吹き手段を備えている請求項４または５に記載されたスリーブ貼付装置。
7. 所定形状をなすスリーブの外周にフィルムを重ねて、シーラによってスリーブの前面と背面のほぼ全面にフィルムを加熱シールしてなるスリーブ貼付方法であって、
   長手方向に二つ折りした帯状のフィルム間に前記スリーブを挿入する工程と、
   前記スリーブの前面と背面を覆うフィルムをシーラによってフィルム及びスリーブの前面及び背面の一方側から他方側へまたは内側から外側に向けてフィルムとスリーブを加熱シールする工程とを備えたことを特徴とするスリーブ貼付方法。

Images