JP2000335521A - 熱融着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】一対の挟持体に袋体の開口部及びノズルを所定
の挟持力で挟持させるに、作業者に負担をかけることな
く前記挟持力を正確に設定できるようにする。 【解決手段】 一対の挟持体２，３とノズル４と熱融着
機構Ｃと制御手段とを設け、制御手段は、袋体１の開口
部及びノズル４を一対の挟持体２，３に挟持させ、その
第１挟持状態でノズル４に袋体１から空気を吸引排出さ
せるか、袋体１内に気体を供給させ、その後にノズル４
を袋体１から相対的に引き抜かせ、袋体１の開口部を一
対の挟持体２，３にさらに挟持させ、その第２挟持状態
で袋体１の開口部を熱融着させるよう構成し、前記第１
挟持状態で一対の挟持体２，３が袋体１の開口部及びノ
ズル４を所定の挟持力で挟持するように、挟持体２，３
側の被受け止め部を受け止める受け止め部材１５を、受
け止め作用位置と非作用位置とに位置変更自在に設けて
ある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、袋体の開口部を挟
持及び挟持解除自在な一対の挟持体と、前記袋体内に前
記開口部を通して相対的に挿抜自在なノズルと、前記袋
体の開口部を熱融着して封止する熱融着機構とを装置フ
レームに設け、前記一対の挟持体とノズルと熱融着機構
とを制御する制御手段を設け、前記制御手段は、前記袋
体の開口部と、前記袋体に相対的に挿入させたノズルと
を前記一対の挟持体に挟持させ、その第１挟持状態で前
記ノズルに前記袋体内の空気を吸引排出させるか、ある
いは袋体内に気体を供給させ、前記袋体に対する空気の
吸引排出あるいは気体の供給が終了すると、前記ノズル
を前記袋体から相対的に引き抜かせるとともに、その引
き抜きによる前記袋体内への気体の出入りを阻止可能
に、前記袋体の開口部を前記一対の挟持体にさらに挟持
させ、その第２挟持状態で前記袋体の開口部を前記熱融
着機構に熱融着させるよう構成してある熱融着装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、上記の熱融着装置は、図７
（イ），（ロ）に示すように、次の［Ａ］〜［Ｅ］から
構成してあった（図７（イ）は装置の右側部の縦断側面
図、図７（ロ）は装置の左側部の縦断側面図である）。

【０００３】［Ａ］装置フレーム６に左右一対の揺動ア
ーム８を横軸芯Ｏ周りに揺動自在に支持させ、一対の揺
動アーム８の両揺動端部にわたって前記一対の挟持体
２，３のうちの一方の挟持体２を架設し、他方の挟持体
３を前記一方の挟持体２の下側に位置する状態に装置フ
レーム６に固定し、［Ｂ］左右一対のエアーシリンダ
９，１０を、一対の揺動アーム８の下側で前記横軸芯Ｏ
と直交する横方向（つまり装置の前後方向）に沿う状態
に装置フレーム６に支持させ、左右一対の揺動アーム８
の長手方向中間部を、横軸芯周りに揺動する複数のリン
ク部材２１，２２，２３からなる左右一対のリンク機構
２４を介して左右一対のエアーシリンダ９，１０に各別
に連動連結し、［Ｃ］前記制御装置は、一方のエアーシ
リンダ９の（全ての）ポートを開放状態にするととも
に、他方のエアーシリンダ１０を短縮駆動させること
で、一対の挟持体２、３に袋体の開口部及びノズル４を
上下方向で挟持させるよう構成し（第１挟持状態）、
［Ｄ］ノズル４による袋体に対する空気の吸引排出ある
いは気体の供給が終了すると、他方のエアーシリンダ１
０を短縮駆動状態にしたまま、一方のエアーシリンダ９
を短縮駆動させ、それに伴って、他方のエアーシリンダ
１０を後退させながら、一対の挟持体２，３に袋体の開
口部を挟持させるよう構成し（第２挟持状態）、［Ｅ］
一対の挟持体２，３に前記［Ｃ］のように袋体の開口部
及びノズルを挟持させるに、前記他方のエアーシリンダ
１０がストロークエンドに達したときに所定の挟持力に
なるように、リンク機構２４における各リンク部材２
１，２２，２３の長さを変更調節する複数のネジ式の長
さ変更調節機構を設けてある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の構成によれ
ば、前記［Ｅ］のように、一対の挟持体２，３に袋体の
開口部及びノズル４を所定の挟持力で挟持させるのに、
作業者がネジ式の長さ変更調節機構を操作して、リンク
機構２４における複数のリンク部材２２，２３の長さを
それぞれ変更させなければならず、各リンク部材２２，
２３を適切な長さに正確に設定するのに手間がかかって
いた。

【０００５】本発明の目的は、一対の挟持体に袋体の開
口部及びノズルを所定の挟持力で挟持させるに、作業者
に負担をかけることなく前記挟持力を正確に設定できる
ようにする点にある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１による発明の構
成・作用・効果は次の通りである。

【０００７】［構成］冒頭に記載したに記載した熱融着
装置において、前記第１挟持状態で前記一対の挟持体が
前記袋体の開口部及びノズルを所定の挟持力で挟持する
ように、前記挟持体側の被受け止め部を受け止める受け
止め部材を、受け止め作用位置と非作用位置とに位置変
更自在に設けてある。

【０００８】［作用］請求項１の構成によれば、制御手
段の制御により次のように作動させることができる。

【０００９】つまり、物体を収容した袋体の開口部と、
袋体に相対的に挿入させたノズルとを一対の挟持体に挟
持させる（第１挟持状態）。

【００１０】袋体にノズルを「相対的」に挿入させると
は、ノズルを袋体側に移動させて挿入させることを意味
する他に、ノズルが袋体に挿入された状態になるように
袋体をノズル側に移動させてそのノズルに装着すること
をも意味している。

【００１１】上記のように、一対の挟持体が袋体の開口
部及びノズルを挟持するに当たり、所定の挟持力でそれ
らを挟持するように、受け止め部材に挟持体側の被受け
止め部を受け止め作用位置で受け止めさせる。

【００１２】その第１挟持状態でノズルに袋体内の空気
を吸引排出させるか、あるいは袋体内に気体を供給させ
る。

【００１３】袋体に対する空気の吸引排出あるいは気体
の供給が終了すると、ノズルを袋体から相対的に引き抜
かせるとともに、受け止め部材を前記非作用位置に位置
させる。

【００１４】そして、前記引き抜きによる袋体内への気
体の出入りを阻止可能に、袋体の開口部を一対の挟持体
にさらに挟持させ（第２挟持状態）、その挟持状態で袋
体の開口部を熱融着機構に熱融着させて封止させる。

【００１５】前記第１挟持状態においては、挟持体側の
被受け止め部を受け止め部材に受け止めさせることで前
記挟持力を設定しているから、挟持力の誤差の発生を防
止できるとともに、従来の技術のように、作業者がリン
ク機構における複数のリンク部材の長さを、適切な長さ
になるように変更させるといった手間のかかる操作が不
要になる。

【００１６】前記第１挟持状態と第２挟持状態との２段
階にわたって袋体等を挟持する手段として、例えば、２
個のエアーシリンダを直列接続して、一方のエアーシリ
ンダの伸長（あるいは短縮）駆動で袋体の開口部及びノ
ズルを一対の挟持体に挟持させ（第１挟持状態）、他方
のエアーシリンダの伸長（あるいは短縮）駆動でノズル
引き抜き後の袋体の開口部を挟持させる（第２挟持状
態）という手段も考えられるが、請求項１の構成ではこ
のような手段に比べるとエアーシリンダが１個で済む。

【００１７】［効果］従って、一対の挟持体に袋体の開
口部及びノズルを所定の挟持力で挟持させるに、作業者
に負担をかけることなく前記挟持力を正確に設定でき、
しかも構造をコンパクトにできるようになった。

【００１８】請求項２による発明の構成・作用・効果は
次の通りである。

【００１９】［構成］請求項１による発明の構成におい
て、単一のアクチュエータにより前記袋体側に往復位置
変更する可動部材を前記装置フレームに設け、前記可動
部材に前記ノズルと受け止め部材とを設けて、前記アク
チュエータの駆動により、前記ノズルを前記袋体に相対
的に挿入可能で、かつ、前記受け止め部材が前記受け止
め作用位置に位置する状態と、前記ノズルが前記袋体外
に位置し、かつ、前記受け止め部材が前記受け止め非作
用位置に位置する状態とに切り換え自在に構成し、前記
ノズルが前記袋体外に出てから前記受け止め部材を前記
受け止め非作用位置に位置させる融通機構を前記可動部
材と受け止め部材との間に設けてある。

【００２０】［作用］請求項１の構成による作用と同様
の作用を奏することができるのに加え、次の作用を奏す
ることができる。

【００２１】ノズルが袋体に挿入可能で、かつ、受け止
め部材が受け止め作用位置に位置した状態と、ノズルが
前記袋体外に位置し、かつ、受け止め部材が受け止め非
作用位置に位置する状態とに単一のアクチュエータの駆
動により切り換えるから、ノズルの位置変更のためのア
クチュエータと、受け止め部材の位置変更のためのアク
チュエータとを設けた構造に比べるとアクチュエータが
一つで済む。

【００２２】そして、ノズルが袋体外に出てから受け止
め部材を受け止め非作用位置に位置させる融通機構を可
動部材と受け止め部材との間に設けてあるから、ノズル
が袋体外に出るまで一対の挟持体により前記所定の挟持
力で挟持しておくことができるとともに、ノズルが袋体
外に出ると、その袋体を一対の挟持体にさらに挟持させ
て、前記第２挟持状態にすることができる。

【００２３】［効果］従って、請求項１の構成による効
果と同様の効果を奏することができるのに加え構造を簡
素化できた。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。

【００２５】図１，図２に、ポリエチレンフィルムやポ
リプロピレンフィルム等の熱融着可能な袋体の開口部を
熱融着する熱融着装置を示してある。

【００２６】図２（イ）は装置右側の縦断側面図、
（ロ）は左側の縦断側面図である（図３〜図５において
も同様に、各図の（イ）は装置右側を、（ロ）は装置左
側を示している）。

【００２７】前記熱融着装置は、複数個の菓子（飴玉）
３３を収容した袋体１の開口部を上下方向で挟持及び挟
持解除自在な挟持部Ａと、袋体１内にノズル４を前記開
口部を通して相対的に挿抜自在なノズル機構Ｂと、袋体
１の開口部を熱融着して封止する熱融着機構Ｃと、袋支
持台３４とを装置フレーム６に設けるとともに、挟持部
Ａとノズル機構Ｂと熱融着機構Ｃとを制御する制御装置
７（制御手段に相当、図６参照）を設けて構成してあ
る。

【００２８】［挟持部Ａの構造］図１，図２（イ），
（ロ）に示すように、前記挟持部Ａは、装置フレーム６
の後端側（図２で紙面左側）に左右一対の揺動アーム８
を横軸芯Ｏ周りに揺動自在に支持させ、一対の揺動アー
ム８の両揺動端部にわたって上側挟持体２を架設すると
ともに、下側挟持体３を装置フレーム６の前端側に固定
して構成してある。

【００２９】さらに、左右一対のシールシリンダ９，１
０（エアーシリンダである）を、一対の揺動アーム８の
下側でその伸縮方向が上下方向に沿う状態に装置フレー
ム６の前端側中央部に支持させ、両シールシリンダ９，
１０のピストンロッドに、横向きの連結フレーム１１の
ほぼ中央部を連結し、この連結フレーム１１の左右両端
部と、左右一対の揺動アーム８の長手方向中間部とを、
各別に一対の縦姿勢のリンク部材１２を介して枢支連結
してある。

【００３０】つまり、両シールシリンダ９，１０の伸長
駆動により両揺動アーム８を横軸芯Ｏ周りに上昇揺動さ
せることで、その揺動端部側の上側挟持体２を下側挟持
体３に対して開放姿勢に設定し、シールシリンダ９，１
０の少なくとも一方側の短縮駆動により両揺動アーム８
を横軸芯Ｏ周りに下降揺動させることで、上側挟持体２
を下側の挟持体３に対して閉塞姿勢（つまり袋１の挟持
状態）に設定する。

【００３１】［ノズル機構Ｂの構造］前記ノズル機構Ｂ
は、一対の揺動アーム８の下側で前後方向に沿う単一の
ノズルシリンダ１３（アクチュエータに相当、エアーシ
リンダである）を装置フレーム６に設け、ノズルシリン
ダ１３の上側で前後方向に沿うノズル支持台２７をノズ
ルシリンダ１３のピストンロッドに連結部材２６を介し
て連結し、ノズル支持台２７に前後方向に沿うノズル４
を支持させて構成してある。

【００３２】また、ノズルシリンダ１３の下側で前後方
向に沿う一対のスライドバー１４（可動部材に相当）を
ノズルシリンダ１３のピストンロッドに、前記連結部材
２６を介して連結してある。

【００３３】前記一対のスライドバー１４の前端側に、
前記横向きの連結フレーム１１の中央部の下面（挟持体
側の被受け止め部に相当）に対する受け止め部１９を設
けてある。

【００３４】前記受け止め部１９は、上側及び下側挟持
体２，３に袋体１の開口部と、その袋体に挿入させたノ
ズル４とを所定の挟持力で挟持させるためのものである
（後述するように、上側挟持体２と下側挟持体３とに袋
体１の開口部及びノズル４を挟持させ、その後に、ノズ
ル４を袋体１から引き抜いて、袋体１だけをさらに挟持
させる）。

【００３５】詳しくは、一対の段付き孔１７を備えた受
け止め部材１５に、一対のスライドバー１４の小径前端
部を各別に挿通させるとともに、スライドバー１４の先
端に、段付き孔１７の大径孔部よりも小径で、小径孔部
よりも大径の抜け止め用膨出部１８を形成して構成して
ある。

【００３６】受け止め部材１５の一対の段付き孔１７に
一対のスライドバー１４の先端を各別に挿通させた構造
で融通機構を構成している。

【００３７】上記の構造により、ノズルシリンダ１３が
短縮駆動すると、ノズル４が上側及び下側挟持体２，３
よりも装置の前方側に突出し、受け止め部材１５が受け
止め作用位置に位置した第１状態になる（図２（イ），
（ロ）参照）。この第１状態で受け止め部材１５が前記
受け止め作用位置に位置するように、受け止め部材１５
に対するストッパー３０を装置フレーム６に上向きに突
設してある。

【００３８】そして、ノズルシリンダ１３が伸長駆動す
ると、ノズル４が袋体１外に位置し、受け止め部材１５
が受け止め非作用位置に位置した第２状態になる。この
場合、前記融通機構の作用により、ノズル４が袋体外に
出てから受け止め部材１５が前記受け止め非作用位置に
位置する。

【００３９】つまり、ノズル４が袋体外に出るまでは、
前記受け止め部材１５が受け止め作用位置に位置したま
ま、スライドバー１４がノズル支持台２７とともに後退
していき、その後にスライドバー１４の抜け止め用膨出
部１８が受け止め部材１５の小径孔部に当接して、ノズ
ル支持台２７とともに後退する。

【００４０】上記のように、ノズルシリンダ１３の駆動
により前記第１状態と第２状態とに切り換え可能に構成
してある。

【００４１】前記第１状態で作業者が袋体１をノズル４
に装着する（つまり、ノズル４を袋体１内に相対的に挿
入する）。

【００４２】そして、袋体１の開口部及びノズル４を上
側挟持体２と下側挟持体３とに挟持させるとともに、そ
の挟持状態でノズル４が袋体１内の空気を吸引排出す
る。

【００４３】［熱融着機構Ｃの構造］前記熱融着機構Ｃ
は、前記上側及び下側挟持体２，３とは別の上下一対の
熱融着用挟持部材２８，２９を、揺動アーム８の揺動端
部と、装置フレーム６の前端部とに各別に設けるととも
に、下側の熱融着用挟持部材２９にヒータ（図示せず）
を設けて構成してある。

【００４４】上記の構造の各部は、制御装置７の制御に
より次のように作動する。

【００４５】1) 図２（イ），（ロ）に示すように、両
シールシリンダ９，１０が伸長駆動して、両揺動アーム
８が横軸芯Ｏ周りに上昇揺動し、その揺動端部側の上側
挟持体２が下側挟持体３に対して開放姿勢になる。

【００４６】2) ノズルシリンダ１３が短縮駆動して、
ノズル４が上側及び下側挟持体２，３よりも装置の前方
側に突出し、かつ、受け止め部材１５が受け止め作用位
置に位置した前記第１状態になる。この第１状態で作業
者が袋体１をノズル４に装着する。

【００４７】3) 図３（イ），（ロ）に示すように、一
方のシールシリンダ１０が短縮駆動して（このとき、他
方のシールシリンダ９のポートは開放状態にある）、両
揺動アーム８が下降揺動し、上側挟持体２が下側の挟持
体３に対して閉塞姿勢になる。つまり、上側挟持体２と
下側挟持体３とが袋体１の開口部及びノズル４を挟持す
る（第１挟持状態）。

【００４８】この場合、受け止め部材１５が連結フレー
ム１１の中央部の下面側を受け止める。これにより上側
挟持体２と下側挟持体３とが袋体１を所定の挟持力で挟
持した状態になる。

【００４９】4) ノズル４が袋体１内の空気を吸引排出
する。

【００５０】5) 袋体１からの空気の吸引排出が終了す
ると、図４（イ），（ロ）に示すように、ノズルシリン
ダ１３が伸長駆動し、ノズル４が袋体１から引き抜かれ
るとともに、図５（イ），（ロ）に示すように他方のシ
ールシリンダ９が短縮駆動して、両揺動アーム８が下降
揺動し、上側挟持体２が下側の挟持体３に対して閉塞姿
勢になる。つまり、その引き抜きによる袋体１内への気
体の出入りを阻止可能に、一対の挟持体２，３が袋体１
の開口部をさらに挟持する（第２挟持状態）。

【００５１】6) その挟持状態で袋体１の開口部を熱融
着機構Ｃが熱融着して封止する。

【００５２】7) 前記1)の状態に戻り、封止された袋体
１を回収する。

【００５３】［別実施形態］前記袋体１内の空気をノズ
ル４で吸引排出後、ノズル４で袋体１内に例えば窒素ガ
スを供給し、その供給が終了すると、ノズル４を前記袋
体から相対的に引き抜かせるとともに、その引き抜きに
よる袋体１内への気体の出入りを阻止可能に、袋体１の
開口部を一対の挟持体２，３にさらに挟持させ、その挟
持状態で袋体１の開口部を熱融着機構Ｃに熱融着させる
よう構成してあってもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】熱融着装置の概略斜視図

【図２】挟持体が開放姿勢にある状態を示す図

【図３】挟持体がノズル及び袋体を挟持した状態を示す
図

【図４】ノズル等が後退した状態を示す図

【図５】挟持体が袋体を挟持した状態を示す図

【図６】制御系を示す図

【図７】従来の技術を示す図

【符号の説明】

１ 袋体 ２，３ 挟持体 ４ ノズル ６ 装置フレーム ７ 制御手段 １３ アクチュエータ １４，２７ 可動部材 １５ 受け止め部材 Ｃ 熱融着機構

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 袋体の開口部を挟持及び挟持解除自在な
   一対の挟持体と、前記袋体内に前記開口部を通して相対
   的に挿抜自在なノズルと、前記袋体の開口部を熱融着し
   て封止する熱融着機構とを装置フレームに設け、前記一
   対の挟持体とノズルと熱融着機構とを制御する制御手段
   を設け、前記制御手段は、前記袋体の開口部と、前記袋
   体に相対的に挿入させたノズルとを前記一対の挟持体に
   挟持させ、その第１挟持状態で前記ノズルに前記袋体内
   の空気を吸引排出させるか、あるいは袋体内に気体を供
   給させ、前記袋体に対する空気の吸引排出あるいは気体
   の供給が終了すると、前記ノズルを前記袋体から相対的
   に引き抜かせるとともに、その引き抜きによる前記袋体
   内への気体の出入りを阻止可能に、前記袋体の開口部を
   前記一対の挟持体にさらに挟持させ、その第２挟持状態
   で前記袋体の開口部を前記熱融着機構に熱融着させるよ
   う構成してある熱融着装置であって、前記第１挟持状態
   で前記一対の挟持体が前記袋体の開口部及びノズルを所
   定の挟持力で挟持するように、前記挟持体側の被受け止
   め部を受け止める受け止め部材を、受け止め作用位置と
   非作用位置とに位置変更自在に設けてある熱融着装置。
2. 【請求項２】 単一のアクチュエータにより前記袋体側
   に往復位置変更する可動部材を前記装置フレームに設
   け、前記可動部材に前記ノズルと受け止め部材とを設け
   て、前記アクチュエータの駆動により、前記ノズルを前
   記袋体に相対的に挿入可能で、かつ、前記受け止め部材
   が前記受け止め作用位置に位置する状態と、前記ノズル
   が前記袋体外に位置し、かつ、前記受け止め部材が前記
   受け止め非作用位置に位置する状態とに切り換え自在に
   構成し、前記ノズルが前記袋体外に出てから前記受け止
   め部材を前記受け止め非作用位置に位置させる融通機構
   を前記可動部材と受け止め部材との間に設けてある請求
   項１記載の熱融着装置。