專利名稱：垂直填充包裝機和制造包裝袋的方法
技術領域：
本發明涉及用于制造其中封閉填充物的包裝袋的垂直填充包裝機。本發明還涉及制造其中密封填充物的包裝袋的方法。
背景技術：
傳統地，垂直填充包裝機已被用于將流體或糊狀填充物包裝入袋中(例如，參照JP-A-93-319708)。
圖1是顯示前述文件所示的傳統垂直填充包裝機的實例的示圖。
使用背面成形引導器105，垂直填充包裝機101將薄片類型的膜161形成圓筒形狀，并且使用垂直封口機構106熱封閉圓筒膜的匹配表面。然后，填充物被引導入如此形成的圓筒膜60，以制造包裝袋。
垂直填充包裝機101包括用于向下運送圓筒膜160的膜饋送輥107；用于將填充物導入圓筒膜160的引導噴嘴108；一對熨平輥125，其用于將圓筒膜160擠壓成平坦形狀以形成平坦部分160a；橫向密封機構130，其用于沿圓筒膜160的寬度方向熱密封平坦部分160a；和包含刀具141的切割機構140，其用于切割已被橫向密封機構130熱密封的橫向密封部分。沿其中圓筒膜160被運送的方向(圖1所示的垂直方向)在橫向密封機構130和切割設備140之間的距離被設置為對應于將被制造的一個包裝袋的長度。關于這一點，熱密封機構130執行的熱密封操作也被稱作“橫向密封”。
采用這種方式構造的垂直填充包裝機101的實例操作將參照圖2進行描述。
在圖2A所示的狀態中，一對熨平輥125、橫向密封機構130和切割機構140保持打開狀態。此外，一個包裝袋166已被形成在圓筒膜160下。從引導噴嘴108，填充物正被連續引導入圓筒膜160(參見圖1)。
接下來，如圖2B所示，當填充物的高度超過熨平輥125的位置時，圓筒膜160被熨平輥125夾緊以隔開填充物。
接下來，如圖2C所示，在圓筒膜160保持被夾緊的情況下，熨平輥125被驅動以旋轉，從而將圓筒膜160向下運送，同時形成圓筒160中的平坦部分160a。這種運送操作被持續，直到已在先前步驟被熱密封的橫向密封部分165到達其被切割機構140夾在中間處的位置。
接下來，如圖2D所示，在圓筒膜160的運送停止的同時，橫向密封機構130和切割機構140被驅動。橫向密封機構130夾緊由一對熨平輥125形成平坦部分160a，以沿圓筒膜160的寬度方向形成橫向密封部分165。切割機構140依次夾緊在先前步驟中被熱密封的橫向密封部分165，以冷卻其中仍存在熱量的橫向密封部分165，并使刀具141前進以沿寬度方向切割橫向密封部分165。采用這種方式，包裝袋166被從圓柱膜160切斷。
接下來，如圖2E所示，使一對熨平輥125、橫向密封機構130和切割機構140都進入打開狀態。通過打開切割機構140，切割機構140的保持狀態被釋放以提供一個包裝袋166。
然后，膜饋送輥107(參見圖1)被驅動以再次運送圓筒膜160，直到出現圖2A所示的狀態。通過如上所述重復一系列步驟，填充著填充物的包裝袋166被順序制造。
在以這種方式使用橫向密封機構130在圓筒膜160中形成橫向密封部分165后，圖1的垂直填充包裝機101再次向下運送圓筒膜160，并通過使用切割機構140冷卻和切割橫向密封部分165。
例如，日本專利第2598879號已提出一種機構，其能夠在膜的運送停止時，完全執行熱密封、冷卻和切割圓柱膜160的操作。
圖3是用于描述日本專利第2598879提出的傳統密封和切割機構的構造和操作的示圖。
如所示，橫向密封和切割機構230包括加熱桿201和加熱桿容納器204，其用于沿其寬度方向熱密封圓筒膜的平坦部分160a；并包括冷卻桿202和切割設備205，其用于冷卻和切割由加熱桿201和加熱桿容納器204熱密封的橫向密封部分。
加熱桿201和切割設備205由例如空氣汽缸的動力源驅動，并被構造以沿垂直于平坦部分160a的方向前進和后退。冷卻桿202和加熱桿容納器204依次分別由支撐軸210a，210b可旋轉支撐；并被構造以在加熱桿201和切割設備205的前進和后退運動的步驟中圍繞支撐軸210a，210b可旋轉地運動。具體而言，如圖3A所示，當加熱桿201前進，這時冷卻桿202不與平坦部分160a接觸；并如圖3B所示，當加熱桿201后退，這時冷卻桿202與平坦部分160a接觸。依次，如圖3A所示，當切割設備205退回時，加熱桿容納器204與平坦部分160a接觸；并如圖3B所示，當切割設備205前進時，加熱桿容納器204不與平坦部分160a接觸。
如圖3A所示，通過使用加熱桿201和加熱桿容納器204，如上所述構造的橫向密封和切割機構230使加熱桿201前進和使切割設備205后退以對平坦部分160a施加壓力和加熱，從而熱密封平坦部分160a以形成橫向密封部分。接著，如圖3B所示，加熱桿201被退回，并且切割設備205前進以使平坦部分160a夾在切割設備205和冷卻桿202之間以冷卻其中仍存在熱量的橫向密封部分。在這種冷卻操作已執行預定時間后，在切割設備205中設置的刀具203前進以切割冷卻的橫向密封部分。
由于在圓筒膜停止時，能夠充分地執行熱密封、冷卻和切割操作，使用這種橫向密封和切割機構230以制造包裝袋的垂直填充包裝機具有如下優點。
在執行熱密封操作后，圖1中所示的垂直填充包裝機101再次向下運送圓筒膜，直到如此形成的橫向密封部分165到達切割機構140的高度。因此，考慮到饋送圓筒膜的量的變化，必須使用大密封寬度。然而，當使用橫向密封和切割機構230時，由于無需考慮這種變化，能夠減小密封寬度。大的密封寬度意味著使用額外的圓筒膜，導致包裝袋作為產品的制造成本增加。接下來，如上所述，由于橫向密封和切割機構230無需向下運送圓筒膜，并因此能夠減小熱密封、冷卻和切割操作所需時間，因此，能夠以更高速度地執行包裝袋制造操作。
垂直填充包裝機101的其它實例操作將參照圖4描述。
首先，如圖4A所示，自引導噴嘴108的填充物被填充入其下端被熱密封的圓筒膜160。如所示，圓筒膜160的下端位于前面的制造步驟制造的包裝袋被切斷處的位置，并在與刀具141的刀刃相同的高度處。此外，后面描述的將在橫向密封步驟中將被熱密封的區域A位于熨平輥125上方。
接下來，如圖4B所示，圓筒膜160被向下運送，直到填充物的水平落在熨平輥125下。
接下來，如圖4C所示，在填充物的高度上的區域中，圓筒膜160被一對熨平輥125夾緊，并且熨平輥125被驅動以旋轉。因此，圓筒膜被向下運送，同時形成平坦部分160a。這種運送操作被執行，直到將被熱密封的區域A到達橫向密封機構130的高度。
隨后，使用熱密封機構130沿其寬度方向熱密封圓筒膜160，圓筒膜160被再次向下運送，并且使用切割機構140切斷圓筒膜160，從而制造一個包裝袋。
發明內容
本發明將解決的問題然而，雖然使用如圖3所示的橫向密封和切割機構230提供了如上所述的優點，橫向密封機構和切割機構必須為此目的被整體組裝成單個單元。由于這種要求導致對加熱桿201和冷卻桿202的形狀的限制，例如在用另一種類型的加熱桿更換加熱桿201中會出現困難。在制造包裝袋中，在一些情況中，取決于將被制造的包裝袋的形狀和圓筒膜的材料的加熱桿201和冷卻桿202必須被互換。因此，期望的是該垂直填充包裝機被構造，以便考慮到制造采用多種輪廓形狀的多種類型的包裝袋的能力，多種類型的加熱桿201和冷卻桿202能夠被安裝在其中。
另一方面，如上所述，不運送圓筒膜，使用橫向密封和切割機構230充分執行熱密封、冷卻和切割操作能夠產生出諸如密封寬度減小和更高操作速度的效果，以便優選地使垂直填充包裝機能夠制造此種包裝袋。
因此，本發明的第一個目標在于提供一種垂直填充包裝機，其能夠通過不移動圓筒膜熱密封、冷卻和切割圓筒膜，滿意地形成橫向密封部分，并且還能夠制造采用不同輪廓形狀的多種類型的包裝袋。
順便提及，當圖1的包裝機被操作以便一對熨平輥夾緊其中存在填充物(參見圖2)的圓筒膜的區域時，基本無填充物的平坦部分能夠相當滿意地形成。然而，只要熨平輥夾住其中存在填充物的區域，很難完全從平坦部分去除填充物。這是因為一些填充物由于毛細管現象存在于平坦部分中。
另一方面，當一對熨平輥125被操作夾住其中無填充物存在的區域時，如圖4所示，在平坦部分160a將不會存在填充物。然而，如圖4A所示，當填充物被引導入圓筒膜160中時，填充物會上濺，并附于將被熱密封的區域A。這個問題趨向于特別在低粘性填充物被引導時和填充物被高速引導時發生。
即使填充物保留在將被熱密封的區域A中，在許多情況中，填充物將不會構成制造包裝袋的障礙。然而，當填充物包含諸如細小顆粒狀固體物質時，固體物質可能被卡在橫向密封部分，導致包裝袋的質量下降并導致有缺陷的橫向密封。
此外，在圖4的操作中，由于一對熨平輥125在填充物高度上方夾住圓筒膜，空氣被截留在所制造的包裝袋中。當食品或相類似物被作為填充物被包裝時，這種截留的空氣導致食品腐敗，截留的空氣應該優選地被限制到最小可能的量。
因此，本發明的第二個目標在于提供一種垂直填充包裝機；和一種制造包裝袋的方法，其能夠防止填充物附于將被橫向密封的區域，以滿意地形成橫向密封部分。另一目標在于提供一種垂直填充包裝機；和和一種制造包裝袋的方法，其能夠因此滿意地形成橫向密封部分，并能夠使截留在包裝袋中的空氣最少。
解決問題的方式為了實現第一目標，本發明的垂直填充包裝機包括一對橫過圓筒膜彼此相對地設置的平坦部分形成輥，其用于在夾緊圓筒膜以向下運送圓筒膜時旋轉，同時形成圓筒膜中的平坦部分；包括加熱桿和加熱桿容納器的密封機構，其用于沿其寬度方向熱密封圓筒膜中形成平坦部分；切割機構，其被設置在密封機構下方，并包括一對部件，用于冷卻已被密封機構熱密封的熱密封部分；和用于切割熱密封部分的刀具；和驅動機構，其用于整體保持密封機構和切割機構，并用于沿運送圓筒膜的方向整體移動密封機構和切割機構。
根據如此構造的本發明的垂直填充包裝機，密封機構和切割機構能夠沿其中使用驅動機構運送圓筒膜的方向運動。因此，可以不用移動圓筒膜執行熱密封、冷卻和切割操作。具體地，在使用密封機構在圓筒膜中已形成熱密封部分(橫向密封部分)后，使用驅動機構移動密封機構和切割機構。隨后，執行控制以冷卻熱密封部分并使用切割機構切割熱密封部分。并且，由于密封機構和切割機構彼此獨立地單獨設置，與將它們包含在一個單元的傳統構造相比，加熱桿和加熱桿容納器以及冷卻部件的形狀不受限制，并且因此，能夠使用多種類型。此外，由于驅動機構整體移動密封機構和切割機構，與獨立移動它們的結構相比，構造和操作控制得以簡化。
此外，該垂直填充包裝機還可包括張力施加機構，其用于將位于由密封機構熱密封的區域下的圓筒膜的兩端部夾在中間，以在由密封機構進行的熱密封操作前，沿寬度方向將圓筒膜伸展到外側。利用這種機構，將被熱密封的部分能夠無折痕地被熱密封，從而使得可以滿意地形成熱密封部分。此外，由于當被熱密封時，圓筒膜在將被熱密封的區域下被夾住，將被熱密封的區域以下的填充物的重量幾乎不會施加到將被熱密封的區域。因此，防止了將被熱密封的區域擴展。
該驅動機構可包括支撐器，其用于整體支撐密封機構和切割機構；用于支撐支撐器的支撐軸，其用于在沿運送圓筒膜的方向的方向上線性運動；和用于沿支撐軸移動支撐器的驅動源。更具體地說，該驅動機構可包括用于移動支撐器的滾珠螺桿；并且驅動源可以是用于旋轉該滾珠螺桿的伺服電機。根據如此構造的驅動機構，僅通過改變施加到伺服電機的電信號，能夠容易地改變支撐器的移動距離。因此，這適用于制造采用不同輪廓形狀的多種類型的包裝袋。此外，由于驅動源包括滾珠螺桿和伺服電機，支撐器的定位，即密封機構和切割機構的定位，能夠以相對高精度地實現。
此外，刀具可設置在該對部件中的一個中形成的槽中；并且可被構造以能夠前進到圓筒膜和從圓筒膜后退；并且該對部件中的另一個可形成有用于刀具前進到其中的槽。此外，密封機構可被構造以便代替加熱桿和加熱桿容納器，輪廓形狀分別與該加熱桿和加熱桿容納器不同的另一加熱桿和加熱桿容納器能夠連接到密封機構。此外，切割機構可被構造以便代替該對部件，輪廓形狀分別與該對部件不同的一對其它部件能夠被附于該切割機構。
為了實現第二目標，本發明的包裝袋制造方法是一種如下的包裝袋制造法，用于從引導噴嘴的下端將填充物引導入圓筒膜；并用于沿其寬度方向熱密封已導入填充物的圓筒膜，從而制造其中密封填充物的密閉袋。所述方法包括步驟通過使用橫過圓筒膜彼此相對設置的一對部件，與引導噴嘴的下端周邊一起夾住圓筒膜，同時將被熱密封的圓筒膜的區域基本上位于該對部件上方；在圓筒膜被該對部件夾住時，從引導噴嘴的下端引導填充物；在填充物的引導后，運送圓筒膜，直到將被熱密封的區域位于該對部件下；并且在運送圓筒膜后，沿圓筒膜的寬度方向橫向密封將被熱密封的區域。
本發明的包裝袋制造法包括利用一對部件，與引導噴嘴的下端周邊一起夾住圓筒膜；和將填充物引導入圓筒膜，將被熱密封的區域位于該對部件上方。因此，即使在填充物的引導期間，圓筒膜內的填充物濺起，填充物將不會粘附于將被熱密封的區域。當前包裝機按順序運送圓筒膜，直到將被熱密封的區域位于該對部件下方；并且橫向密封將被熱密封并防止填充物粘附于其上的區域，以制造包裝袋。由于本包裝機橫向密封防止填充物粘附于其上的區域，填充物幾乎不會被截留在橫向密封部分，產生不容易受到缺陷密封的好的包裝袋。
此外，有關運送圓筒膜的本發明的制造方法中的步驟可包括利用橫過圓筒膜彼此相對地設置在該對部件下的一對平坦部分形成輥，將導入填充物的高度上方和將被熱密封的區域下方的圓筒膜的區域夾在中間；并向下運送圓筒膜，同時形成圓筒膜的平坦部分。采用這種方式，在已被擠壓成平坦形狀后，將被熱密封的圓筒膜的區域能夠被熱密封。因此，能夠防止橫向密封部分折皺。此外，在這種情況中，由于在導入填充物的高度和將被熱密封的區域之間的中間位置處，該對平坦部分形成輥夾住圓筒膜，導入的填充物將不會與將被熱密封的區域接觸。
此外，本發明的制造方法還可包括步驟在形成平坦部分的同時，擠壓出圓筒膜中的空氣，該對平坦部分形成輥將圓筒膜夾在中間，并且從而在運送圓筒膜后，熱密封步驟前，基本上保持密封狀態。當一對平坦部分形成輥被驅動以在導入填充物的高度上方夾緊圓筒膜時，空氣被截留在圓筒膜中。因此，提供了擠壓出截留空氣的步驟，從而使包含在制造的包裝袋中的空氣量最小。
此外，本發明的制造法還可包括切割在熱密封步驟中形成的熱密封部分的步驟。采用這種方式，包裝袋被一個接一個地分開。此外，本發明的制造法還可包括在熱密封步驟前，伸展位于作為將被熱密封的區域附近的圓筒膜的兩端部的步驟。采用這種方式，由于防止了被熱密封的區域附近出現折痕和相類似物，能夠更滿意地形成橫向密封部分。
本發明的垂直填充包裝機包括橫過圓筒膜彼此相對地設置的一對平坦部分形成輥，其用于在夾緊圓筒膜以向下運送圓筒膜的同時旋轉，同時形成圓筒膜中的平坦部分；設置在該對平坦部分形成輥下方的橫向密封機構，用于沿圓筒膜寬度方向熱密封圓筒膜中形成的平坦部分；運送機構，用于向下運送圓筒膜，同時該對平坦部分形成輥不將圓筒膜夾在中間；引導噴嘴，其被設置以便其下端位于該對平坦部分形成輥上方，用于從下端將填充物引導入圓筒膜；和液體防濺機構，包括橫過圓筒膜彼此相對設置的一對部件，用于與引導噴嘴的下端周邊一起夾住圓筒膜。
根據如此構造的本發明的垂直填充包裝機，本發明的包裝袋制造法能夠被用于制造具有從不會有任何截留填充物的滿意的橫向密封部分的包裝袋。
本發明的垂直填充包裝機還可包括設置在橫向密封機構下的除氣機構，用于擠壓出由該對平坦部分形成輥夾在中間的圓筒膜中捕獲的空氣，并且從而在利用橫向密封機構的熱密封操作前，基本上保持在密封狀態。此外，該垂直填充包裝機還可包括設置在橫向密封機構下的切割機構，用于切割由橫向密封機構形成的熱密封部分。此外，該垂直填充包裝機還可包括張力施加機構，其用于將位于將被密封機構熱密封的區域附近的圓筒膜的兩端部夾在中間，以在橫向密封機構的熱密封操作前，沿寬度方向將圓筒膜伸展到外側。
應該注意到“液體防濺機構”不僅防止液體填充物而且也防止糊狀填充物濺起。
發明效果如上所述，根據本發明的垂直填充包裝機，由于使用驅動機構，密封機構和切割機構能夠沿運送圓筒膜的方向運動，可以不移動圓筒膜地執行熱密封、冷卻和切割操作。此外，由于密封機構和切割機構彼此獨立單獨地設置，加熱桿和加熱桿容納器以及冷卻桿部件能夠以多種方式互換，從而使得可能制造不同輪廓形狀的多種包裝袋。
根據本發明的制造包裝袋的方法和垂直填充包裝機，使用液體防濺機構的一對部件，圓筒膜和引導噴嘴一起被夾在中間，并且執行填充物引導操作，將被熱密封的區域位于該對部件上方，從而防止填充物在填充物引導期間粘附于將被熱密封的區域。采用這種方式，通過熱密封防止填充物粘附的將熱密封的區域，可以形成將從不會有任何截留填充物的滿意的橫向密封部分。
此外，即使當為了防止導入的填充物接觸將橫向密封的區域，一對平坦部分形成輥被驅動以在導入的填充物的高度之上將圓筒膜夾在中間時，通過使用除氣機構擠壓出空氣，能夠使截留在包裝袋中的空氣最少。
參照顯示本發明的實例的附圖，通過下述描述，本發明的上述以及其它目的、特征以及優點將會更加清楚。
圖1是顯示傳統的垂直填充包裝機實例的示圖。
圖2A-2E是顯示利用圖1的傳統垂直填充包裝機制造包裝袋的操作的實例的示圖。
圖3A和3B是顯示不移動圓筒膜執行所有熱密封、冷卻和切割操作的傳統的橫向密封和切割機構的示圖。
圖4A-4C是顯示利用圖1的傳統垂直填充包裝機制造包裝袋的操作的另一實例的示圖。
圖5是示意性地顯示根據本發明的一個實施例的垂直填充包裝機的結構的視圖。
圖6A和6B是顯示在引導噴嘴的下端側的閥結構的橫斷面視圖。
圖7是顯示液體防濺機構的結構的側視圖。
圖8是顯示液體防濺機構的結構的俯視圖。
圖9是用于描述不使用平坦部分形成輥時的問題的示圖。
圖10A和10B是用于描述橫向密封和切割機構的構造和操作的視圖。
圖11是用于描述平滑機構的結構的視圖。
圖12是用于描述橫向密封和切割機構的詳細構造和用于上下移動橫向密封和切割機構的驅動機構的構造的視圖。
圖13A和13B是用于描述除氣機構的構造和操作的視圖。
圖14A-14C是用于描述利用圖5的包裝機的包裝袋制造操作的示圖。
圖15D-15F是用于描述利用圖5的包裝機的包裝袋制造操作的示圖。
圖16G-16I是用于描述利用圖5的包裝機的包裝袋制造操作的示圖。
圖17J-17L是用于描述利用圖5的包裝機的包裝袋制造操作的示圖。
附圖標記的描述1垂直填充包裝機6垂直密封機構7膜饋送帶8引導噴嘴8a引導噴嘴管8b開口8c控制閥
20液體防濺機構21a，21b液體防濺桿22a，22b空氣汽缸23a，23b蓋25平坦部分形成輥30橫向密封和切割機構31加熱桿32加熱桿容納器40除氣機構41第一除氣板42第二除氣板51袋保持板51a支撐軸60圓筒膜60a平坦部分60b側邊緣邊界61薄片類型膜65橫向密封部分66包裝袋70平滑機構71彈簧鉤72聯接桿73拉伸螺旋彈簧73a，73b接觸部件75支撐軸76墊77擋塊81支撐器82滾珠螺桿85，86肘桿
85a，85b聯接臂85c旋轉軸85d旋轉桿85e滑輪A將被熱密封的區域SM1，SM2，SM3伺服電機具體實施方式
以下，將參照附圖描述本發明的實施例。
圖5是顯示根據本發明的一個實施例的垂直填充包裝機1的結構的視圖。
垂直填充包裝機1包括垂直密封機構6，用于沿縱向方向熱密封由未示出的袋形成引導器形成圓筒形狀的薄片類型膜61的匹配表面，以形成圓筒膜60；用于向下運送圓筒膜60的膜饋送帶7；用于將填充物導入圓筒膜60的引導噴嘴8；液體防濺機構20，其在填充物從引導噴嘴8被引導時驅動；一對平坦部分形成輥25，其用于將圓筒膜60擠壓成平坦形狀以形成平坦部分60a；橫向密封和切割機構30，其用于橫向密封平坦部分60a并切割橫向密封部分以扯掉包裝袋；除氣機構40，其用于擠壓出在填充物已被引導入的圓筒膜60中截留的空氣；和袋保持板51，其用于在除氣機構40被驅動時保持圓筒膜60的底部。
應該注意到垂直密封機構6和膜饋送帶7是在這種類型的垂直包裝機中使用的典型垂直密封機構和膜饋送帶，因此省略了有關的詳細描述。
引導噴嘴8被提供用于將液體或糊狀填充物引導入圓筒膜60，并被設置在圓筒膜60的運送通路內。該引導噴嘴8的下端基本上處于與液體防濺機構20相同的高度處。采用這種方式，如將在后面描述的，引導噴嘴8的下端能夠由液體防濺機構20的液體防濺桿21a，21b夾住。關于這一點，引導噴嘴8被設置以與具有基本上圓筒橫斷面形狀的圓筒膜60同軸，以便填充物能夠被均勻引導入圓筒膜60。
當前實施例的引導噴嘴8間歇地引導填充物，并且如圖6所示，在其下端側具有閥結構。控制閥8c垂直地可運動地設置在用于傳送填充物的引導噴嘴管8a中。通過移動控制閥8c以開啟/關閉引導噴嘴管8a的開口8b，填充物引導操作得到控制。
圖7是顯示液體防濺機構20的結構的側視圖；圖8是顯示相同的液體防濺機構20的結構的俯視圖。
如圖7和8所示，液體防濺機構20具有一對液體防濺桿21a，21b，一對液體防濺桿21a，21b橫過圓筒膜60的運送通路彼此相對地設置。
液體防濺桿21a，21b在接近其中央處形成有蓋23a，23b，并且蓋23a，23b在兩側上是平坦的。蓋23a，23b被形成以便沿引導噴嘴8的周邊包圍引導噴嘴8。更具體地，液體防濺桿21a，21b被形成以在其前進時確定到引導噴嘴8的周邊的恒定距離。
每個液體防濺桿21a，21b分別被連接到空氣汽缸22a，22b的臂的前端部。采用這種方式，通過驅動空氣汽缸22a，22b，液體防濺桿21a，21b沿垂直于其中圓筒膜60被運送(圖5所示的水平方向)方向的方向運動，以占用由實線指示的位置和由點劃線指示的位置。
當填充物從引導噴嘴8被引導入圓筒膜60時，如此構造的液體防濺機構20使用液體防濺桿21a，21b的前進位置。當液體防濺桿21a，21b前進時，圓筒膜60被夾在液體防濺桿21a，21b之間，和引導噴嘴8的外部周邊和每個液體防濺桿21a，21b之間，從而基本上被密封。在這種情況中，由于在引導噴嘴8的下端處的開口8b開口到基本上密封狀態中的圓筒膜60中，不存在對填充物引導操作的干擾。
如將在后面描述的，在將被熱密封的區域位于液體防濺桿21a，21b上方時的期間，當前實施例的垂直填充包裝機1填充物引導操作被執行。因此，即使填充物在引導操作期間濺起，由于圓筒膜60被液體防濺機構夾在其間，以便它保持基本上密封，填充物將不會濺起到將被熱密封的區域。
在未配置這種機構20的傳統包裝機中，當引導更容易被濺起的具有低粘度的填充物時，作為實例，填充物必須以更低的引導速度引導。然而，由于提供了液體防濺機構20，即使填充物高速地被引導，這個實施例也不存在其中填充物粘于將被熱密封的區域的問題。因此，可以以更高速度執行引導操作，導致用于制造單個包裝袋的周期的減小。
在引導噴嘴8的下端下方橫過圓筒膜60的運送通路，平坦部分形成輥25彼此相對地設置。平坦部分形成輥25以類似于在這種類型的包裝機中典型使用的熨平輥的方式構造，將圓筒膜60夾在其間地旋轉。采用這種方式，圓筒膜60被擠壓以形成平坦部分60a。因此，平坦部分形成輥25的優選長度使它們能夠在圓筒膜60整個寬度擠壓圓筒膜60。平坦部分形成輥25被設置，以便它們能夠被未示出的驅動源沿與其中圓筒膜60被運送的方向垂直的方向前進和后退。此外，平坦部分形成輥25被構造以由未示出的另一類似驅動源驅動以旋轉它們。關于這一點，平坦部分形成輥25被驅動以與膜饋送帶7同步地旋轉。
如此構造的平坦部分形成輥25被用于隔開被引導入圓筒膜60的填充物，并用于在導入的填充物的高度上方夾住圓筒膜60。
當平坦部分形成輥25被驅動以旋轉，其中圓筒膜60夾在其中間，圓筒膜60在形成平坦部分60a的同時被向下運送。平坦部分60a是其中圓筒膜在后續步驟中被橫向密封的區域。當平坦部分60a以這種方式被橫向密封時，橫向密封部分較不易起褶。
平坦部分形成輥25還具有擠壓圓筒膜60的功能，以在兩側的邊緣上形成褶皺(fold)。如果在側面的邊緣上不形成褶皺的情況下圓筒膜60被熱密封，根據圓筒膜60的狀況，圖9中所示的側邊緣邊界部分60b會斷開。因此，類似于在這個實施例中的褶皺，在橫向密封時，考慮防止容易碰到如上提及的問題的膜的破裂，圓筒膜60上起的褶皺是優選的。
如圖10所示，橫向密封和切割機構30包括用于橫向密封操作的加熱桿31和加熱桿容納器32；設置在它們下方的光滑機構(smoothingmechanism)70；和一對用于冷卻和切割橫向密封部分的一對冷卻桿34a，34b。此外，刀具35被設置在冷卻桿34a中，用于切割圓筒膜60。
加熱桿31和加熱桿容納器32橫過圓筒膜60的運送通路彼此相對地設置，并且分別被構造為沿垂直于其中運送圓筒膜60的方向的方向運動。加熱桿31和加熱桿容納器32被參照圖12將在后面描述的驅動源驅動，并能夠將圓筒膜60夾在其間。
加熱桿31包含用于加熱圓筒膜60的加熱器(未示出)。另一方面，硅橡膠被附于加熱器桿容納器32的與加熱桿31相對的表面上。圓筒膜60的平坦部分60a被加熱桿31和加熱桿容納器32夾在中間、施壓和加熱，以在圓筒膜60的整個寬度上形成橫向密封部分65。
將參照圖11描述平滑機構70。圖11是從下面觀看時加熱桿31和加熱桿容納器32的圖。關于這一點，由于光滑機構70的構造類似于由當前申請人先前申請的JP-A-2002-234504中公開的構造，省略了其詳細描述。
平滑機構70包括一對接觸部件73a，73b，其接觸已被平坦部分形成輥25擠壓成平坦形狀的圓筒膜60，以向兩側伸展膜(參見畫出的箭頭)。由諸如橡膠的彈性材料制成的墊76被粘附在每個接觸部件73a，73b的前表面上，以便圓筒膜60能夠被伸展。選用作墊76的材料不會對圓筒膜60施加過大的摩擦力，這樣當夾在中間的圓筒膜60沿箭頭方向伸展時，這會導致圓筒膜60擴展。
由于每個接觸部件73a，73b以類似的結構連接，下面將以一個接觸部件73a作為代表實例進行描述。聯接桿72的一端可旋轉地支撐著接觸部件73a，并且支撐軸75可旋轉地支撐著聯接桿72的相對端。因此，當聯接桿72圍繞支撐軸75旋轉時，接觸部件73a可沿箭頭所示的方向繞軸旋轉運動。此外，鉤在彈簧鉤71上的拉伸螺旋彈簧74使另一端被鉤在聯接桿72的前端處。在平滑結構70的初始狀態中，如所示，利用拉伸螺旋彈簧74和擋塊77的作用，接觸部件73a被定位為比其它結構部件更接近圓筒膜60。
當加熱桿31和加熱桿容納器32前進時，如此構造的平滑機構70操作。具體地，當加熱桿31和加熱桿容納器32向圓筒膜60前進時，在加熱桿31和加熱桿容納器32接觸圓筒膜60前，彼此相對的接觸部件73a，73b將圓筒膜60的兩端側夾在其間。當在這種狀態中加熱桿31和加熱桿容納器32進一步前進時，接觸部件73a，73b分別向圓筒膜60的外側運動，同時它們摩擦圓筒膜60。因此，圓筒膜60被保持，同時折痕被接觸部件73a，73b去除。結果，圓筒膜60滿意地接受壓力并被加熱桿31和加熱桿容納器32加熱。
如上所述，在熱密封操作期間，平滑機構70的接觸部件73a，73b在將被熱密封的區域下方(在加熱桿31的下方)將圓筒膜60夾在中間，這樣由填充物施加到熱密封部分的負載變高，直到熱密封操作結束。因此，防止了由于填充物的重量熱密封部分擴展。
如圖10所示，冷卻桿34a，34b被設置在平滑機構70之下，并且利用參照圖12將在后面描述的驅動源驅動它們，以將圓筒膜60的橫向密封部分65夾在其間。此外，由于冷卻桿34a，34b將熱密封部分65的熱量傳送到這些部件以冷卻橫向密封部分65，它們優選地由具有高熱傳導性的材料制成。
在冷卻桿34a中形成的槽中，一個冷卻桿34a配置有刀具35，用于切割橫向密封部分65以將包裝袋66從圓筒膜60分離。利用未示出的驅動源，刀具35被可移動地構造以前進到圓筒膜60和從圓筒膜60后退。相對的冷卻桿34b形成有用于容納前進時用于切割操作的刀具35的槽。
關于這一點，加熱桿31和加熱桿容納器32以及一對冷卻桿34a，34b均被構造為與輪廓形狀不同于它們的其它類型的加熱桿和加熱桿容納器以及冷卻桿互換。在如圖3所示的傳統的橫向密封和切割機構230中，例如為了制造具有不同形狀的包裝袋，整體機構必須被整個互換。然而，因為僅加熱桿31和冷卻桿34a，34b需要與那些不同類型的加熱桿和冷卻桿互換，當前實施例的橫向密封和切割機構30有利于交換操作。此外，由于無需根據包裝袋的形狀提供多個整體機構，設備成本能夠得以抑制。
前述加熱桿31和加熱桿容納器32、平滑機構70和一對冷卻桿34a，34b由后面描述的支撐器(參見圖12)整體保持，并且在沿圓筒膜60的運送通路的垂直方向上整體運動。圖10A中所示的位置指示它們的活動范圍的下端位置，圖10B中所示的位置指示上端位置。
在圖10A的下端位置處，加熱桿31和加熱桿容納器32被定位在與包裝袋切割位置L1相同高度處。在這種狀態中，通過驅動加熱桿31和加熱桿容納器32執行熱加熱。另一方面，在圖10B中的上端位置處，橫向密封和切割機構30已整體向上運動，以采取與包裝袋切割位置L1相同高度的位置。在這種狀態中，通過驅動冷卻桿34a，34b和切具35，橫向密封部分65得以冷卻和切割。關于這一點，“包裝袋切割位置L1”指示圓筒膜60被刀具35切斷處的位置，并沿其中圓筒膜60被運送的方向，被設置在橫向密封部分35的中央。
參照圖12，將描述橫向密封和切割機構30的詳細構造和用于上下移動橫向密封和切割機構30的驅動機構80的構造。為了簡化描述，圖12的顯示中忽略了平滑機構70。
加熱桿31和加熱桿容納器32以及一對冷卻桿34a，34b均被構造以由伺服電機SM1，SM2驅動，以便其動力經肘桿(曲柄連桿)85，86傳送。在下文中，作為典型實例，將描述用于開啟和關閉加熱桿31和加熱桿容納器32的機構。
肘桿85是一種用于將伺服電機SM1的旋轉運動轉換為用于開啟和關閉加熱桿31和加熱桿容納器32的運動的連桿機構。通過在伺服電機SM1的輸出軸和帶輪85e之間伸展的皮帶，伺服電機SM1的動力被傳送到旋轉軸85c。旋轉桿85d被固定到旋轉軸85c。聯接臂85b聯接這種旋轉桿85d的一端和加熱桿31，同時聯接臂85a聯接旋轉桿85d的相對端和加熱桿容納器32。在肘桿85中，當加熱桿31鄰接加熱桿容納器32時，聯接臂85a，85b和旋轉桿85d均處于水平狀態。采用這種方式，即使試圖打開加熱桿31和加熱桿容納器32的水平負載被分別施加到加熱桿31和加熱桿容納器32，該負載也不可能被轉換為旋轉桿85d的旋轉運動。因此，使加熱桿31和加熱桿容納器32穩定對圓筒膜60施壓。這種連桿機構的另一優點在于伺服電機SM1僅需要產生少量動力。
用于上下移動橫向密封和切割機構30的驅動機構80包括用于保持橫向密封和切割機構30的支撐器81；用于上下移動支撐器81的滾珠螺桿82；和作為用于旋轉滾珠螺桿82的驅動源的伺服電機SM3。
支撐器81整體保持加熱桿31和加熱桿容納器32、一對冷卻桿34a，34b、用于打開和關閉它們的各個肘桿85，86，和伺服電機SM1，SM2。支撐器81可沿引導部件垂直移動地布置，該引導部件例如包括彼此平行設置的兩個支撐桿(未示出)，滾珠螺桿82介于其間。
滾珠螺桿82被組裝以接合在在支撐器81中形成的接合孔中。皮帶83在滾珠螺桿82的下端和伺服電機SM3的輸出軸之間伸展，用于傳送伺服電機SM3的動力。
如此構造的驅動機構80利用來自未示出的控制器的預定電信號施加于伺服電機SM3，以旋轉伺服電機SM3預定的量，使滾珠螺桿82與其關聯地旋轉。采用這種方式，加熱桿31、加熱桿容納器32、冷卻桿34a，34b等被整體向上和向下運動，和定位于預定位置處。僅通過改變自控制器施加到伺服電機SM3的電信號，能夠改變在這種情況中運動的距離。此外，由滾珠螺桿82和伺服電機SM1組成的驅動機構80能夠相對精確地定位加熱桿31、加熱桿容納器32、冷卻桿34a，34b等。
當將如當前實施例中相對于固定圓筒膜60移動橫向密封和切割機構30的結構與圖3中所示的傳統結構比較時，由于使用驅動機構80上下運動的橫向密封和切割機構30，當前實施例的結構受到位置精度下降的問題。然而，如圖15所示，在與用于移動圓筒膜60的傳統結構相比，當前實施例的結構能夠實現更高位置精度的定位。
上述的原因將在下面描述。在圖15所示的結構中，圓筒膜60通常由以帶式輸送機形式提供的膜饋送帶7(參見圖1)、以一對旋轉輥的形式提供的膜饋送輥107(參見圖1)等運送。在這種情況中，圓筒膜60的饋送量容易變化。另一方面，在用于移動圓筒膜60的圖2的結構中，在已被熱密封后，圓筒膜60必須被再次向下運動到冷卻桿34a，34b的高度。采用這種方式，在用于間歇、向下運送已引導入填充物的圓筒膜60的結構中，導入的填充物的重量作為沖擊力被施加到圓筒膜60，這樣在一些情況中，圓筒膜60能夠被輕微擴展。這種擴展能夠改變圓筒膜60被運送的距離。特別地，未被完全冷卻的橫向密封部分65容易受到這種擴展的影響。
作為對比，如在當前實施例中，在用于停止圓筒膜60的運送和用于移動橫向密封和切割機構30的結構中，雖然通過移動橫向密封和切割機構30本身導致位置不正，這種位置不正有助于用于上、下移動橫向密封和切割機構30的驅動機構80的機械結構，這樣與用于移動圓筒膜60的結構相比，位置不正的量很小。此外，在當前實施例中，由于圓筒膜60無需被間歇地運送，圓筒膜60極不可能由于填充物的重量擴展。特別是，未被冷卻的橫向密封部分65極不可能擴展或變形。
接下來，關于從熱密封到切割所需的時間，將在當前實施例的結構、圖3所示的傳統結構和圖15中所示的傳統結構之間進行對比。對當前實施例的構造和圖3的構造之間進行對比，當前實施例的構造要求到切割更長的時間，即多需要上下移動橫向密封和切割機構30所需的時間；但與圖15的結構相比，這種時間被減小了。這是由于例如為了減小施加到圓筒膜60的沖擊力，在以特定預定速度或更高速度運送圓筒膜60中，如在圖15的構造中用于向下運送圓筒膜60的構造存在困難。
為了增加包裝袋制造操作的速度，可實施以下控制。在圖10中，冷卻桿34a，34b之間的距離與加熱桿31和加熱桿容納器32之間的距離相同，但冷卻桿34a，34b之間的距離可被設置得更短。在橫向密封和切割機構30的上端位置處，加熱桿31和加熱桿容納器32被定位高度基本上與平坦部分形成輥25的高度相同。因此，需要確保加熱桿31和加熱桿容納器32之間的距離比平坦部分形成輥25之間的距離更長，以便加熱桿31和加熱桿容納器32不會與平坦部分形成輥25干涉。另一方面，由于冷卻桿34a，34b不會干涉平坦部分形成輥25，能夠減小冷卻桿34a，34b之間的距離。這導致冷卻桿34a，34b運動較短的距離，從而使得可以以更高速度驅動它們。關于這一點，僅通過改變施加到圖12中所示的伺服電機SM2的電信號，冷卻桿34a，34b之間距離可得以調節。
下面將參照圖13描述除氣機構40和袋保持板51。應該注意到圖13僅顯示了平面部分形成輥25，但未顯示設置在平坦部分形成輥25和除氣機構40之間的橫向密封和切割機構30。
袋保持板51是用于保持其中已被引導入填充物的圓筒膜60的底部的部件，并包括管狀部件。袋保持板51具有由支撐軸51a可旋轉地支撐的一端側，并被構造以利用未示出的驅動源，具有如圖13B中的實線所示的水平狀態，和由單點劃線指示的傾斜狀態。當除氣機構40執行后面描述的除氣操作時，并且在除氣操作后，當橫向密封和切割機構30橫向密封和切割圓筒膜60時，袋保持板51采取水平狀態。另一方面，為了使保持在袋保持板51上的一個包裝袋66落下，選擇傾斜狀態。關于這一點，帶式運輸機(未示出)例如被設置在袋保持板51a下，以便包裝袋66被運送到未示出的容器。
除氣機構40包括第一除氣板41a，41b和第二除氣板42a，42b，它們橫過圓筒膜60的運送通路彼此相對地設置。任何除氣板均可沿垂直于其中運送圓筒膜的方向的方向可移動地布置，并且第一除氣板41a，41b的驅動源獨立于第二除氣板42a，42b的驅動源。采用這種方式，第一除氣板41a，41b和第二除氣板42a，42b能夠彼此獨立地被驅動。
第二除氣板42a，42b是用于從兩側按壓其中已引導入填充物的圓筒膜60，以排出圓筒膜60內的空氣的部件。然后，它們的尺寸被形成對應于包裝袋66的尺寸，以便它們能夠有利地執行其按壓操作。另一方面，第一除氣板41a，41b是用于防止圓筒膜60內的填充物在排氣期間被向上推動的部件，并被設置在第二除氣板42a，42b上方。
以下將描述如此構造的除氣機構40的操作。
首先，使第一除氣板41a，41b彼此更接近，其間具有寬度足以允許圓筒膜60內的空氣向上溢出的間隙。接下來，當第二除氣板42a，42b沿其中它們彼此接近的方向前進時，從兩側按壓填充物被引導入其中的圓筒膜60；并且與此相關聯，圓筒膜60內的空氣從其中被第一除氣板41a，41b夾在中間的圓筒膜60的區域向上擠壓出，以從圓筒膜60排出空氣。
關于這一點，第二除氣板42a，42b被優選地布置以便其運動距離可被調節，以便在這種除氣操作中，圓筒膜60內的空氣能夠有利地被擠壓出。采用這種方式，根據包裝袋66的尺寸和填充物的量，通過適合地調節第二除氣板42a，42b的運動距離，除氣操作能夠被執行，以使圓筒膜60內的空氣量最小。此外，可使第一除氣板41a，41b彼此更接近到如此程度，以便即使在其中空氣能夠平穩地擠壓出的范圍內，填充物向上擠壓也存在困難。然而，如圖13B所示，即使填充物被擠壓超出第一除氣板41a，41b，橫向密封操作將不會受到負面的影響，除非填充物的高度達到將被熱密封的區域A。
參照圖14到17，以下將給出如上構造的當前實施例的垂直填充包裝機1的包裝袋制造操作的描述。
在圖14A中所示的初始狀態中，一個包裝袋已在前面的制造步驟中制造；并且圓筒膜60的熱密封下端位于包裝切割位置L1處。接著，液體防濺機構20處于關閉狀態中。圓筒膜60被液體防濺桿21a，21b夾在中間，基本上成為平坦形狀，并基本上處于密封狀態。然而，圓筒膜60不完全平坦，但由引導噴嘴8和液體防濺桿21a，21b夾在中間的區域沿引導噴嘴8的周邊凸起。平坦部分形成輥25、橫向密封和切割機構30和除氣機構40將被設置在打開狀態中，同時袋保持板51被放置在水平狀態中。橫向密封和切割機構30位于其活動范圍的下端處；并且加熱桿31和加熱桿容納器32被定位在與包裝袋切割位置L1相同高度處。如后描述，在橫向密封步驟中將被熱密封的區域A位于液體防濺機構20上方。
接下來，如圖14B所示，從引導噴嘴8開始填充物的引導，液體防濺機構20保持在關閉狀態中。因為圓筒膜60由液體防濺機構20夾在中間，該填充物將不會粘到將被熱密封的區域A。
接下來，如圖14C所示，引導操作持續，直到導入的填充物到達包裝袋66中將被密封的單袋的量(參見圖17)。液體防濺機構20在這種引導操作的中間被切換到打開狀態。關于這一點，當液體防濺機構20被打開時，引導操作就停止一次，或照原樣繼續。
帶有使圓筒膜60內的空氣排出外部的意圖，液體防濺機構20在引導操作的中間被打開。如上所述，當液體防濺機構20關閉時，圓筒膜60基本上保持密封。因此，如果試圖照原樣為一個袋引導一定量的填充物，圓筒膜內的空氣不能溢出，結果隨著越來越多的填充物被引導，圓筒膜60內的壓力變得更高。當壓力以這種方式被施加到圓筒膜60時，圓筒膜60會凸起并變形，或在圓筒膜60的下端處的熱密封部分會破裂。并且，作為圓筒膜內壓力增加的結果，高壓下的空氣能夠從已由防止液體噴灑桿21a，21b變窄的微小間隙被擠壓出。如果空氣以這種方式從微小間隙擠壓出，空氣將高速流動，這樣如果填充物粘附于接近防止液體噴灑桿21a，21b之間的間隙處，氣流能夠將填充物向上吹起。
此外，即使液體防濺機構20在如上所述的引導操作中間被打開，由于如下原因，填充物將粘附于將被熱密封的區域A的可能性相當低。當如在當前實施例中，填充物被引導入由液體防濺機構20夾緊并基本上平坦的空的圓筒膜60中時，填充物最可能在引導操作開始后馬上濺起。然而，當填充物被引導入其中已有一定量的填充物被引導入的圓筒膜60中時，填充物不會濺起太多。
關于這一點，如圖13C所示，由于當前實施例的液體防濺機構20使用作為驅動源的空氣汽缸22a，22b(參見圖8)以移動液體防濺桿21a，21b，液體防濺桿21a，21b彼此離開地被完全打開，這樣它們處于打開狀態。然而，代替空氣汽缸，驅動源可以被改變為伺服電機或相類似物，并在這種結構中，伺服電機能夠被用于調節液體防濺桿21a，21b之間確定的開口。在這種情況中，液體防濺桿21a，21b未彼此離開地完全打開，但優選地彼此接近，中間的間隙足以允許圓筒膜60內的空氣逸出。采用這種方式，圓筒膜60即使在引導操作的后半段期間也能夠被擠壓，從而進一步防止填充物附于將被熱密封的區域A。
接下來，如圖15D所示，膜饋送帶7(參見圖5)被驅動以向下運送圓筒膜60。這種運送操作被執行，直到導入的填充物高度下落到平坦部分形成輥25以下。
接下來，如圖15E所示，圓筒膜60被平坦部分形成輥25夾住，同時圓筒膜60的運送停止。在這種情況中，在由平坦部分形成輥25夾住的區域下，圓筒膜60內截留著預定量的空氣。
接下來，如圖15F所示，平坦部分形成輥25被驅動以旋轉，從而向下運送圓筒膜60，同時形成平坦部分60a。在這種情況中，應該指出膜饋送帶7也同時被驅動。這種運送操作被執行直到圓筒膜60的底部被保持在袋保持板51上，并且將被熱密封的區域A被加熱桿31和加熱桿容納器32夾在中間。
接下來，如圖16G所示，除氣機構40被驅動以擠壓截留在圓筒膜60中的空氣，同時圓筒膜60的底部被保持在袋保持板上。
首先，第一除氣板41a，41b彼此更接近以使圓筒膜60的上部變窄到空氣能夠溢出的程度。此外，已夾住圓筒膜60的平坦部分形成輥25沿其中它們彼此分離的方向略微移動。采用這種方式，流動通路確保空氣擠壓出。
接著，使第二除氣板42a，42b前進以從兩側按壓圓筒膜60。然后，截留在圓筒膜60中的空氣被向上擠壓超出由第一除氣板41a，41b夾在中間的區域。在這種情況中，通過使第一除氣板41a，41b彼此更接近到填充物幾乎不會被排出的程度，并通過適合地調節第二除氣板42a，42b的移動量，填充物被防止上升到將被熱密封的區域A。
關于這一點，第一除氣板41a，41b和第二除氣板42a，42b能夠以彼此不同的多種不同的定時被驅動。例如，在第二除氣板42a，42b首先彼此接近后，第一除氣板41a，41b可被控制以彼此接近。在這種情況中，由于使第二除氣板42a，42b彼此更接近，填充物的高度上升。然后，使第一除氣板41a，41b彼此更接近，從而進一步擠壓出圓筒膜60內的空氣。
可選地，可基本上并同時使第一和第二除氣板彼此更接近。當控制第一除氣板和第二除氣板以基本上并同時彼此接近時，由于使第二除氣板42a，42b彼此更接近時過高速度導致的沖擊，一些填充物會向上濺起。同樣地，除氣板被驅動的定時優選地根據填充物的特性等適合地設置。優選地，為了包裝容易濺起的填充物，首先使第一除氣板41a，41b彼此更接近。可選地，第一除氣板41a，41b可在結構上設計為比第二除氣板42a，42b更早地彼此接近，以便使第一除氣板和第二除氣板基本上和同時彼此更接近。
接下來，如圖16H所示，圓筒膜60被橫向密封和切割機構30的加熱桿31和加熱桿容納器32夾在中間，以對圓筒膜60施壓和加熱圓筒膜60。這導致形成圓筒膜60中的橫向密封部分65。在這種橫向密封操作中，由于設置在加熱桿31和加熱桿容納器32下方的平滑機構70(參見圖11)的作用，被熱密封的圓筒膜60的區域A被無折痕地保持，從而有利地實現熱密封。
接下來，如圖16I所示，在加熱桿31和加熱桿容納器32已后退后，在圓筒膜60的運送停止時的時間期間，橫向密封和切割機構30被完全升起，直到刀具35到達包裝袋切割位置L1的高度。由于驅動機構80執行這種向上運動操作，整個橫向密封和切割機構30以相對高的位置精度被定位。
接下來，如圖17J所示，橫向密封部分65被冷卻桿34a，34b夾住，以便它變冷。此外，設置在冷卻桿34a中的刀具35前進以從圓筒膜60剪下或撕下包裝袋66。
考慮到圓筒膜60的材料、橫向密封部分65的尺寸等，優選地適合地設置刀具35的切割操作的時間。例如，當橫向密封部分65的冷卻無需長時間時，刀具35可在冷卻桿34a，34b被關閉時的時間期間同時被驅動。另一方面，當橫向密封部分65需要長時間的冷卻時，刀具35可在冷卻桿34a，34b被關閉時的預定時間后被驅動。
接下來，如圖17K所示，冷卻桿34a，34b后退以釋放被冷卻桿34a，34b保持的包裝袋66，導致包裝袋66落在袋保持板51上。然后，使袋保持板51進入傾斜狀態，從而導致包裝袋66落下。
接下來，如圖17L所示，橫向密封和切割機構30代表的各個部件被返回到圖14A所示的初始狀態中的其位置。具體地，位于上端位置的橫向密封和切割機構30返回到下端位置；保持彼此較接近并且具有用于除氣操作的輕微間隙的平坦部分形成輥25被打開；袋保持板51被返回到水平狀態；并且液體防濺機構20返回到關閉狀態。
通過重復一系列前述步驟，順序制造出其中密封填充物的包裝袋66。
如上所述，通過使用圖12中所示的驅動機構80，根據當前實施例的垂直填充包裝機1能夠沿運送圓筒膜60的方向整體上下移動作為密封機構設置的加熱桿31和加熱桿容納器32，和設置作為切割機構的一對冷卻部件34a，34b。因此，可以不移動圓筒膜60地完全執行熱密封、冷卻和切割操作。因此，圓筒膜60無需間歇地向下饋送，導致較小的圓筒膜60將擴展的可能性，而如果圓筒膜60被間歇地運送，由于沖擊力會出現圓筒膜60的擴展；并導致較小的未被冷卻的橫向密封部分65將擴展或變形的可能性。此外，由于密封機構和切割機構彼此獨立地單獨地設置，根據包裝袋66的規格，加熱桿31和加熱桿容納器32以及冷卻桿34a，34b能夠與具有不同形狀的加熱桿和加熱桿容納器以及冷卻桿互換。此外，由于驅動機構80被設置以整體移動加熱桿31和加熱桿容納器32以及冷卻桿34a，34b，與其中它們獨立地運動的構造相比，構造和操作控制得以簡化。
此外，如上所述，當前實施例的垂直填充包裝機1將填充物從引導噴嘴8引導入由液體防濺機構20夾緊的圓筒膜60中，將被熱密封的區域A位于液體防濺機構20上方。因此，當填充物被引導時，填充物將不會附于將被熱密封的區域A。并且，由于液體防濺機構20保持打開，直到一袋的填充物量已被完全引導入圓筒膜60，圓筒膜60或密封下部邊緣將不會由于填充物的導入而變形或斷裂。
此外，一對平坦部分形成輥25被驅動以在導入的填充物的高度上方夾緊圓筒膜60，導入的填充物將不會接觸在后面的步驟中將被熱密封的區域A。采用這種方式，將被熱密封的區域A被擠壓成平坦形狀，并且在這種狀態中被運送到加熱桿31和加熱桿容納器32以熱密封，不會有填充物粘附或與其接觸。因此，熱密封部分65被很好地形成，并且不可能存在缺陷密封。此外，由于被加熱桿31和加熱桿容納器32加壓和加熱的區域已在先前被擠壓成平坦形狀，防止了熱密封部分65/橫向密封部分65具有折痕。此外，在當前實施例中，由于平滑機構70被提供用于消除加熱桿31和加熱桿容納器32附近將被熱密封的區域A中的折痕，能夠更滿意地形成熱密封部分65/橫向密封部分65。
如上所述，當一對平坦部分形成輥25被驅動以在導入的填充物的高度上方夾緊圓筒膜60時，如圖14E所示，空氣被截留在圓筒膜60中。然而，當前實施例使用除氣機構40以排出空氣，從而使包含在制造的包裝袋66中的空氣量最小。
應該指出在當前實施例中，如圖15所示，通過使用一對平坦部分形成輥25(但不局限于此)，圓筒膜60被夾緊在填充物高度上方，填充物可由一對平坦部分形成輥25分開。
實質上，根據圓筒膜60的材料和密封填充物的類型，這種形成平坦部分60a的步驟不是必需的。即使在這種情況中，為了對區域A進行熱密封，通過將區域A運送到加熱桿31和加熱桿容納器32，橫向密封部分65能夠滿意地形成，而不會有填充物留在其中，其中區域A將被熱密封，并且通過液體防濺機構20的作用，防止填充物粘附到區域A上。
雖然已使用特定術語描述了本發明的選定實施例，應該理解這種描述僅用于說明，并且在不背離下述權利要求的精神和范圍的情況下，能夠進行修改和變化。
權利要求
1.一種垂直填充包裝機，包括橫過圓筒膜彼此相對地設置的一對平坦部分形成輥，其用于在夾緊圓筒膜以向下運送圓筒膜的同時旋轉，同時在圓筒膜中形成平坦部分；包括加熱桿和加熱桿容納器的密封機構，其用于沿圓筒膜寬度方向熱密封圓筒膜中形成的平坦部分；切割機構，其被設置在所述密封機構下方，并包括一對部件，所述一對部件用于冷卻已被所述密封機構熱密封的熱密封部分；和用于切割熱密封部分的刀具；和驅動機構，其用于整體保持所述密封機構和所述切割機構，并用于沿運送圓筒膜的方向整體移動所述密封機構和所述切割機構。
2.根據權利要求1所述的垂直填充包裝機，還包括張力施加機構，其用于將位于由所述密封機構熱密封的區域之下的圓筒膜的兩端部夾在中間，以在由密封機構進行的所述熱密封操作前，沿寬度方向將圓筒膜向外側伸展。
3.根據權利要求1或2所述的垂直填充包裝機，其中所述驅動機構包括支撐器，其用于整體支撐所述密封機構和所述切割機構；用于支撐所述支撐器的支撐軸，其用于在沿運送圓筒膜的方向的方向上線性運動；和用于沿所述支撐軸移動所述支撐器的驅動源。
4.根據權利要求3所述的垂直填充包裝機，其中所述驅動機構包括用于移動所述支撐器的滾珠螺桿；并且所述驅動源是用于旋轉所述滾珠螺桿的伺服電機。
5.根據權利要求1到4中的任意一項所述的垂直填充包裝機，其中所述刀具被設置在所述一對部件中的一個中形成的槽中；并且被構造為能夠前進到圓筒膜和從圓筒膜后退；并且該一對部件中的另一個形成有用于刀具前進到其中的槽。
6.根據權利要求1到5中的任意一項所述的垂直填充包裝機，其中所述密封機構被構造以便代替所述加熱桿和所述加熱桿容納器，輪廓形狀分別與所述加熱桿和所述加熱桿容納器不同的另一個加熱桿和另一個加熱桿容納器能夠連接到所述密封機構。
7.根據權利要求1到6中的任意一項所述的垂直填充包裝機，其中所述切割機構被構造以便代替所述一對部件，輪廓形狀分別與所述一對部件不同的一對其它部件能夠被連接到所述切割機構。
8.一種垂直填充包裝機，包括橫過圓筒膜彼此相對地設置的一對平坦部分形成輥，其用于在夾緊圓筒膜以向下運送圓筒膜的同時旋轉，同時在圓筒膜中形成平坦部分；設置在所述一對平坦部分形成輥下方的橫向密封機構，該橫向密封機構用于沿圓筒膜寬度方向熱密封在圓筒膜中形成的平坦部分；運送機構，用于向下運送圓筒膜，同時所述一對平坦部分形成輥不將圓筒膜夾在中間；引導噴嘴，該引導噴嘴被設置以便其下端位于所述一對平坦部分形成輥上方，并用于從下所述端將填充物引導入圓筒膜中；和液體防濺機構，包括橫過圓筒膜彼此相對設置的一對部件，并用于與所述引導噴嘴的下端周邊一起夾住圓筒膜。
9.根據權利要求8所述的垂直填充包裝機，還包括設置在所述橫向密封機構之下的除氣機構，該除氣機構用于在利用所述橫向密封機構進行的熱密封操作前擠壓出由所述一對平坦部分形成輥夾在中間并且從而基本上保持在密封狀態的圓筒膜中捕獲的空氣。
10.根據權利要求8或9所述的垂直填充包裝機，還包括設置在所述橫向密封機構之下的切割機構，該切割機構用于切割由所述橫向密封機構形成的熱密封部分。
11.根據權利要求8到10中的任意一項所述的垂直填充包裝機，還包括張力施加機構，其用于在所述橫向密封機構進行的熱密封操作前，將位于將由所述密封機構熱密封的區域附近的圓筒膜的兩端部夾在中間，以沿寬度方向將圓筒膜向外側伸展。
12.一種包裝袋制造方法，用于從引導噴嘴的下端將填充物引導入圓筒膜中；并沿圓筒膜寬度方向熱密封已引入填充物的圓筒膜，從而制造其中密封填充物的包裝袋，所述方法包括如下步驟通過使用橫過圓筒膜彼此相對地設置的一對部件，與所述引導噴嘴的下端周邊一起將圓筒膜夾在中間，同時將被熱密封的圓筒膜的區域基本上位于所述一對部件上方；在圓筒膜被所述一對部件夾住時，從所述引導噴嘴的下端引導填充物；在填充物的引導后，運送圓筒膜，直到將被熱密封的區域位于所述一對部件之下；和在運送圓筒膜后，沿圓筒膜的寬度方向熱密封將被熱密封的部分。
13.根據權利要求12所述的包裝袋制造方法，其中運送圓筒膜的所述步驟包括利用橫過圓筒膜彼此相對地設置在所述一對部件之下的一對平坦部分形成輥，將導入的填充物的高度的上方和被熱密封的區域的下方的圓筒膜的區域夾在中間；并向下運送圓筒膜，同時形成圓筒膜中的平坦部分。
14.根據權利要求13所述的包裝袋制造方法，還包括如下步驟在形成平坦部分的同時，擠壓出圓筒膜中捕獲的空氣，所述一對平坦部分形成輥將圓筒膜夾在中間，并且從而在運送圓筒膜后，所述熱密封步驟前，圓筒膜基本上保持在密封狀態。
15.根據權利要求12到14中的任意一項所述的包裝袋制造方法，還包括在終止所述引導填充物的步驟前，打開所述一對部件的步驟。
16.根據權利要求12到15中的任意一項所述的包裝袋制造方法，還包括切割在所述熱密封步驟中形成的熱密封部分的步驟。
17.根據權利要求12到16中的任意一項所述的包裝袋制造方法，還包括在所述熱密封步驟前，伸展位于將被熱密封的區域附近的圓筒膜的兩端部的步驟。
全文摘要
一種垂直填充包裝機，用于通過不移動圓筒膜地熱密封、冷卻和切割圓筒膜，滿意地形成橫向密封部分，并且還用于制造不同輪廓形狀的各種包裝袋。該垂直填充包裝設備包括橫過圓筒膜(60)彼此相對地設置的一對平坦部分形成輥，用于向下運送圓筒膜(60)，同時在圓筒膜(60)中形成平坦部分(60a)；具有加熱桿(31)和加熱桿容納器(32)的密封機構，用于沿寬度方向熱密封平坦部分(60a)；切割機構，其被設置在密封機構下方，并包括用于冷卻已被熱密封的橫向密封部分(65)的一對冷卻桿(34a，34b)；和用于切割橫向密封部分(65)的刀具(35)；和驅動機構，其用于整體保持密封機構和切割機構并用于沿其中運送圓筒膜(60)的方向整體移動這些切割機構。
文檔編號B65B51/32GK1964893SQ200580018360
公開日2007年5月16日 申請日期2005年3月22日 優先權日2004年4月30日
發明者鶴田織寬 申請人:織寬工程株式會社