JP2013112419A - Sealing device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、被包装物を収納した包装袋の開口部を一対のシール部材により挟持して溶着することにより、被包装物を包装袋によりシールするシール装置に関する。 The present invention relates to a sealing device that seals an article to be packaged with the packaging bag by sandwiching and welding the opening of the packaging bag containing the article to be packaged with a pair of seal members.
このようなシール装置の一種としての減圧ヒートシール装置は、減圧されたチャンバー内において、被包装物を収納した包装袋の開口部を閉止することにより、被包装物を包装袋によりシールする構成を有する。この減圧ヒートシール装置は、弁操作によりチャンバーと真空ポンプ等の減圧手段とを連通することによりチャンバー内を真空とした後、このチャンバー内においてその内部に被包装物を収納した包装袋の開口部付近を一対のヒートシール部材により挟持して溶着することにより、被包装物を包装袋により減圧シールする構成を有する。 A decompression heat sealing device as a kind of such a sealing device has a configuration in which a packaged bag is sealed with a packaging bag by closing an opening of the packaging bag containing the packaged product in a decompressed chamber. Have. This decompression heat seal device is configured to open a chamber in which a package is stored in the chamber after the inside of the chamber is evacuated by communicating the chamber with a decompression means such as a vacuum pump by valve operation. By having the vicinity sandwiched and welded by a pair of heat seal members, the article to be packaged is sealed under reduced pressure with a packaging bag.
そして、特許文献1には、チャンバーに対して固定された上ヒートシール部材と、上昇駆動機構により昇降する下ヒートシール部材とを備え、チャンバー内を減圧状態とした後に、上昇駆動機構により下ヒートシール部材の軸心と直交する方向から下ヒートシール部材を押圧して下ヒートシール部材を上昇させることにより、包装袋を上ヒートシール部材と下ヒートシール部材とにより挟持して、包装袋をヒートシールする構成が開示されている。
特許文献1に記載されたように、駆動機構によりシール部材をその軸心と直交する方向から押圧して移動させる構成を採用した場合には、その駆動機構の配置が装置構成の自由度を制約するという問題がある。例えば、オペレータが包装袋をシール装置にセットする場合には、シール部材の軸心と直交する方向からシール部材にアクセスすることになるため、シール部材の駆動機構が包装袋のセットの支障となる場合がある。
As described in
この発明は上記課題を解決するためになされたものであり、シール部材の駆動機構をシール部材の軸心方向に配置して装置構成の自由度を向上させることが可能なシール装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a seal device capable of improving the degree of freedom of the device configuration by disposing the drive mechanism of the seal member in the axial direction of the seal member. With the goal.
請求項1に記載の発明は、被包装物を収納した包装袋の開口部を、一対の長尺状のシール部材により挟持して溶着することにより、前記被包装物を前記包装袋によりシールするシール装置において、前記シール部材の軸心方向に延びる第1溝部と、前記第1溝部と交差する方向に延びる第2溝部とを備え、装置本体に固定された案内カムと、前記第1溝部と係合する第1カムフォロワと、前記第2溝部に係合する第2カムフォロワと、前記第1カムフォロワと前記第2カムフォロワとを連結する連結部とを備えたリンク部材と、前記シール部材の軸心方向に往復移動可能な移動部材と、前記第1カムフォロワと前記移動部材とを連結する第1連結軸と、前記シール部材を支持する支持部材と、前記第2カムフォロワと前記支持部材とを連結する第2連結軸と、を有する移動機構と、前記移動部材を前記シール部材の軸心方向から押圧することにより、前記リンク部材を介して前記シール部材を、当該シール部材の軸心と交差する方向に移動させる駆動手段とを備えたことを特徴とする。 According to the first aspect of the present invention, the packaging object is sealed with the packaging bag by sandwiching and welding the opening of the packaging bag containing the packaging object with a pair of long sealing members. In the sealing device, a guide cam that is provided with a first groove portion that extends in an axial direction of the seal member, and a second groove portion that extends in a direction intersecting the first groove portion, and is fixed to the device main body, and the first groove portion A link member comprising a first cam follower that engages, a second cam follower that engages with the second groove, a connecting portion that connects the first cam follower and the second cam follower, and an axis of the seal member A movable member capable of reciprocating in a direction, a first coupling shaft coupling the first cam follower and the movable member, a support member supporting the seal member, and coupling the second cam follower and the support member. A moving mechanism having a second connecting shaft; and by pressing the moving member from the axial direction of the seal member, the seal member is crossed with the axial center of the seal member via the link member And a driving means for moving the head.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記移動機構は、当該移動機構におけるシール部材の軸心が互いに平行となる状態で、一対、対向配設されている。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, a pair of the moving mechanisms are arranged to face each other in a state where the shaft centers of the seal members in the moving mechanism are parallel to each other.
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の発明において、前記駆動手段は、前記各移動機構における一対のシール部材の軸線の延長方向に配設された直線駆動シリンダと、当該直線駆動シリンダのシリンダロットと前記各移動機構における一対の移動部材とを各々連結する連結部材とを有する。 According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, the drive means includes a linear drive cylinder disposed in an extension direction of an axis of the pair of seal members in each of the moving mechanisms, and the linear drive. And a connecting member that connects the cylinder lot of the cylinder and the pair of moving members in each of the moving mechanisms.
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の発明において、前記一対の移動機構のうちの一方の移動機構のシール部材と支持部材との間には、ユニバーサルジョイントが配設される。 According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect of the present invention, a universal joint is disposed between the seal member and the support member of one of the pair of moving mechanisms.
請求項5に記載の発明は、請求項1から請求項4のいずれかに記載の発明において、前記第1溝部と前記第2溝部とは、互いに直交する方向に延びるとともに、前記第1カムフォロワの移動距離が前記第2カムフォロワの移動距離より大きくなるように、前記シール部材の軸心に対する前記連結部の配置角度を設定した。
The invention according to
請求項6に記載の発明は、請求項1から請求項5のいずれかに記載の発明において、 前記シール部材は、熱により前記被包装物を収納した包装袋の開口部を溶着する。
The invention according to
請求項7に記載の発明は、請求項6に記載の発明において、減圧されたチャンバー内において、前記被包装物を収納した包装袋の開口部を閉止することにより、前記被包装物を前記包装袋によりシールする。 According to a seventh aspect of the present invention, in the sixth aspect of the invention, the packaged article is packaged by closing an opening of a packaging bag containing the packaged article in a decompressed chamber. Seal with a bag.
請求項1に記載の発明によれば、シール部材の駆動機構をシール部材の軸心方向に配置することができ、装置構成の自由度を向上させることが可能となる。 According to the first aspect of the present invention, the drive mechanism of the seal member can be arranged in the axial direction of the seal member, and the degree of freedom of the device configuration can be improved.
請求項2に記載の発明によれば、一対の移動機構を使用して対応するシール部材を移動させることにより、包装袋を一対のシール部材による移動ストロークの中央部にセンタリングした状態で挟持することができる。このため、シールの精度を向上させることが可能となる。 According to the second aspect of the invention, the pair of moving mechanisms are used to move the corresponding seal member, thereby holding the packaging bag in the centered state at the center of the movement stroke of the pair of seal members. Can do. For this reason, it is possible to improve the accuracy of the seal.
請求項3に記載の発明によれば、単一の直線駆動シリンダを使用して一対のシール部材を互いに同期した状態で移動させることができる。このため、簡易な構成でありながら、シールの精度を向上させることが可能となる。
According to invention of
請求項4に記載の発明によれば、ユニバーサルジョイントの作用により、一対のシール部材を互いに平行とした状態で包装袋を挟持することができる。このため、包装袋を確実にシールすることが可能となる。
According to invention of
請求項5に記載の発明によれば、駆動機構による移動部材への押圧力より大きな力で、包装袋をシール部材により挟持することができる。このため、小さな押圧力の駆動機構を使用した場合においても、包装袋を強い力で挟持することができ、確実にシールを行うことが可能となる。 According to the fifth aspect of the present invention, the packaging bag can be clamped by the seal member with a force larger than the pressing force applied to the moving member by the drive mechanism. For this reason, even when a driving mechanism with a small pressing force is used, the packaging bag can be held with a strong force, and sealing can be performed reliably.
請求項6に記載の発明によれば、高精度にヒートシールを実行することが可能となる。
According to invention of
請求項7に記載の発明によれば、高精度に減圧ヒートシールを実行することが可能となる。
According to invention of
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1は、この発明に係るシール装置としての減圧ヒートシール装置の概要図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic view of a reduced pressure heat sealing device as a sealing device according to the present invention.
この減圧ヒートシール装置は、減圧されたチャンバー内において、図示を省略した被包装物を収納した包装袋Cの開口部を閉止することにより、被包装物を包装袋Cによりシールするためのものである。ここで包装袋Cは、ラミネートセル等と呼称されるものであり、その三方が閉止し、一方が開放された袋状の形状を有する。なお、ここで示す包装袋の形状は一例であり、筒状など被包装物を包装できるものであれば良い。 This decompression heat seal device is for sealing an article to be packaged with the packaging bag C by closing an opening of the packaging bag C containing the article to be packaged (not shown) in the decompressed chamber. is there. Here, the packaging bag C is called a laminate cell or the like, and has a bag-like shape in which three sides are closed and one side is opened. In addition, the shape of the packaging bag shown here is an example, and what is necessary is just to be able to package a packaged object, such as a cylindrical shape.
この減圧ヒートシール装置は、図1左側の側面に開口部を有するチャンバー本体11と、チャンバー蓋体12とを、パッキング14を介して当接させることにより、減圧可能なチャンバーが構成される構造を有する。チャンバー本体11とチャンバー蓋体12により構成されるチャンバー内には、各々シーズヒータ33を備えた一対のヒートシール部材31と、各々、水冷、空冷などの冷却媒体循環路34を備えた一対の冷却部材32とが配設されている。
This decompression heat seal apparatus has a structure in which a chamber capable of decompression is configured by bringing a
一対のヒートシール部材31は、エアシリンダ24の駆動により、後述するように、それらの間に包装袋Cを挟持して溶着させる挟持位置と、包装袋Cから離隔した待機位置との間を往復移動する。同様に、一対の冷却部材32は、エアシリンダ26の駆動により、それらの間に包装袋Cを挟持して冷却する挟持位置と、包装袋Cから離隔した待機位置との間を往復移動する。
As will be described later, the pair of
チャンバー蓋体12には、支持部材15が、ガイド部材19を介して昇降可能に配設されている。この支持部材15には、スクリューナット16が付設されており、このスクリューナット16は、モータ18の駆動により回転するスクリュー軸17と螺合している。このため、支持部材15は、モータ18の駆動により昇降可能となっている。そして、この支持部材15上には、包装袋Cを挟持して成形するための一対のプレスプレート21が設置されている。これらのプレスプレート21は、クランプレバー22を操作することにより、包装袋Cを挟持して成形する挟持位置と、包装袋Cを開放する解放位置の間を移動する構成となっている。プレスプレート21の形状は、特開2001−39408号公報に示されるような整形板でも良いし、特開平11−49113号公報のような複数段に分割されたものでも良い。
A
また、チャンバー蓋体12は、ガイド部材28の作用により、チャンバー本体11に対して、図1における左右方向にスライド可能に構成されている。このチャンバー蓋体12は、オペレータがハンドル13を操作することにより、一対のプレスプレート21や支持部材15およびその昇降機構とともに、一対のプレスプレート21等がチャンバー本体11内に配置される減圧位置と、一対のプレスプレート等がチャンバー本体11の外部に配置される準備位置との間を移動する構成となっている。
The
チャンバー本体11には、チャンバー本体11とチャンバー蓋体12とにより構成されるチャンバー内の圧力を測定するための真空計71と、このチャンバー内の圧力が大気圧となったことを確認するためのブルドン管72と、このチャンバー内を減圧する減圧機構とが接続されている。
The chamber
チャンバー本体11とチャンバー蓋体12とにより構成されるチャンバー内を減圧するための減圧機構は、メインバルブMVを備える第1排気路74と、スロー排気バルブBV1を備える第2排気路75と、スロー排気バルブBV2を備える第3排気路76を備える。これらのメインバルブMVおよびスロー排気バルブBV1、BV2は、電磁開閉弁より構成される。また、第2排気路75には、ニードルバルブNV1が配設されており、第3排気路76にはニードルバルブNV2が配設されている。第1、第2、第3排気路74、75、76の一端は、一方の端部がチャンバー本体11に連結され、他方の端部がチャンバーベントバルブVVを介して大気中に連通する共通管路77と接続されている。一方、第1、第2、第3排気路74、75、76の他端は、スクロール型ポンプ等の真空ポンプ78と連通する共通管路73と接続されている。この共通管路73には、ポンプリークバルブPLVが配設されている。
The decompression mechanism for decompressing the inside of the chamber constituted by the
図2は、この発明に係る減圧ヒートシール装置の制御系を示すブロック図である。 FIG. 2 is a block diagram showing a control system of the reduced pressure heat sealing apparatus according to the present invention.
この発明に係る減圧ヒートシール装置は、装置全体を制御する制御部80を備える。この制御部80は、上述したヒートシール部材31を移動させるためのエアシリンダ24と、冷却部材32を移動させるためのエアシリンダ26と、支持部材15を昇降させるためのモータ18とに接続されている。また、この制御部80は、チャンバー本体11に接続された真空計71と、真空ポンプ78とに接続されている。さらに、この制御部80は、減圧機構を構成するメインバルブMVと、スロー排気バルブBV1と、スロー排気バルブBV2と、チャンバーベントバルブVVと、ポンプリークバルブPLVとに接続されている。メインバルブMVと、スロー排気バルブBV1と、スロー排気バルブBV2と、チャンバーベントバルブVVと、ポンプリークバルブPLVとは、制御部80からの指令信号により開閉動作を実行する。
The reduced-pressure heat sealing apparatus according to the present invention includes a
次に、上述した一対のヒートシール部材31を挟持位置と待機位置との間で往復移動させるための、この発明の特徴部分である移動機構等の構成について説明する。図3は、一対のヒートシール部材31を移動させる移動機構をエアシリンダ24等とともに示す平面図であり、図4は、その平断面図である。図5は、図4のZ−Z断面矢視図である。図6は、移動機構の側面図であり、図7は、図4のY−Y断面矢視図である。さらに、図8および図9は、移動機構をエアシリンダ24等とともに示す斜視図である。なお、図3から図8は、一対のヒートシール部材31が待機位置にある状態を示しており、図9は、一対のヒートシール部材31が挟持位置にある状態を示している。
Next, a description will be given of the configuration of a moving mechanism or the like that is a characteristic part of the present invention for reciprocally moving the pair of
一対のヒートシール部材31を挟持位置と待機位置との間で往復移動させるための移動機構は、各ヒートシール部材31に連結されてそれらを移動させるための、略同一の構成を有する部材が、互いに対向配置された対をなす構成を有する。各移動機構は、シール部材31の軸心方向(図3から図5における左右方向)に延びる第1溝部41aと、第1溝部41aと直交する方向に延びる第2溝部41bとが、各々一対形成された案内カム41を備える。第1溝部41aと第2溝部42bとは、互いに連結されている。この案内カム41は、装置本体に固定されている。
The movement mechanism for reciprocating the pair of
また、各移動機構は、一対の第1溝部41aと係合する一対の第1カムフォロワ42と、一対の第2溝部41bに係合する一対の第2カムフォロワ43と、これらの第1カムフォロワ42と第2カムフォロワ43とを連結する連結部44とを備えたリンク部材を有する。図4に示すように、第1カムフォロワ42は、ヒートシール部材31の軸心方向に往復移動可能な移動部材51と、第1連結軸52を介して連結されている。また、第2カムフォロワ43は、ヒートシール部材31を支持する支持部材55と、第2連結軸53を介して連結されている。
Each moving mechanism includes a pair of
ここで、一対の移動機構のうち、一方の移動機構(図4において上側に示す移動機構)においては、ヒートシール部材31は支持部材55に直接支持されている。これに対して、一対の移動機構のうちの他方の移動機構(図4において下側に示す移動機構)においては、ヒートシール部材31は、図10に示すように、ユニバーサルジョイント61を介して、支持部材55に支持されている。ユニバーサルジョイント(universal joint)61は、自在継手とも呼称されるものであり、支持部材55に対するヒートシール部材31の角度位置を、一定の範囲で任意に変更し得るものである。このため、一対のヒートシール部材31の平行度が完全に保たれていない場合においても、挟持位置において一対のヒートシール部材31の全面を互いに当接させることが可能となる。
Here, in one of the pair of moving mechanisms (the moving mechanism shown on the upper side in FIG. 4), the
図3および図6に示すように、各ヒートシール部材31は、そこに形成された溝部にその先端部が侵入する略コの字状の受け部材56により支持されており、この受け部材56は、連結部材57等を介して移動部材51と連結されている。この時、一対の移動機構のうちのユニバーサルジョイント61が付設された移動機構(図4において下側に示す移動機構)においては、受け部材56はヒートシール部材31を移動可能な状態で支持している。このため、このヒートシール部材31は、上述したユニバーサルジョイント61の作用による移動が可能となっている。
As shown in FIGS. 3 and 6, each
なお、図3、図4、図8および図9に示すように、各ヒートシール部材31における互いに対向する面以外の面は、ヒートシール部材31からの放熱を軽減するために、断面が略コの字状の熱カバー58により覆われている。
As shown in FIGS. 3, 4, 8, and 9, the surfaces other than the surfaces facing each other in each
各移動機構における移動部材51は、連結部材54により互いに連結されている。そして、この連結部材54は、ヒートシール部材31の軸心方向に往復移動するエアシリンダ24のシリンダロッド25の先端に固定されている。このため、各移動機構における移動部材51は、エアシリンダ24の駆動により、ヒートシール部材31の軸心方向に互いに同期して往復移動する。
The moving
以上のような構成を有する移動機構においては、図8に示すように一対のヒートシール部材31が互いに離隔した待機位置にある状態から、エアシリンダ24の駆動により連結部材54を図8における矢印と逆方向に移動させた場合には、これに伴って、各移動機構における移動部材51がヒートシール部材31の軸心方向に移動する。この移動に伴って、移動部材51と軸52により連結された第1カムフォロワ42が案内カム41における第1溝部41aに沿って、ヒートシール部材31の軸心方向に移動する。この第1カムフォロワ42に移動に伴って、第1カムフォロワ42と連結部44により連結された第2カムフォロワ43が、案内カム41における第2溝部41bに沿って、ヒートシール部材31の軸心方向と直交する方向に移動する。これにより、一対のヒートシール部材31は、図9に示すように、それらのヒートシール部材31が互いに包装袋Cを介して当接する挟持位置に移動することになる。
In the moving mechanism having the above-described configuration, the connecting
このとき、この移動機構においては、一対のヒートシール部材31が待機位置から挟持位置に移動するときに、第1カムフォロワ42の移動距離が第2カムフォロワ43の移動距離より大きくなるように、シール部材の軸心に対する連結部44の配置角度を設定していることから、エアシリンダ24による移動部材51に対する押圧力以上の力で、一対のヒートシール部材31を移動させることが可能となる。
At this time, in this moving mechanism, when the pair of
この点について詳細に説明する。図11は、第1カムフォロワ42および第2カムフォロワ43と、第1溝部41aおよび第2溝部41bとの配置関係を示す模式図である。
This point will be described in detail. FIG. 11 is a schematic diagram showing the positional relationship between the
この図に示すように、第1カムフォロワ42と第2カムフォロワ43との軸心を結ぶ線、すなわち、連結部44の軸心と、ヒートシール部材31との軸心がなす角度θは、45度より大きい角度に設定されている。そして、第1溝部41aと第2に溝部41bとは、互いに直交する方向を向いている。このため、第1カムフォロワ42のヒートシール部材31の軸心方向の移動距離は、第2カムフォロワ43のヒートシール部材31の軸心と直交する方向の移動距離より大きくなる。従って、エアシリンダ24による移動部材51への押圧力(すなわち、第1カムフォロワ32に対する押圧力)より大きな力で第2カムフォロワ43(すなわち、ヒートシール部材31)がヒートシール部材31の軸心と直交する方向に押圧されることになる。
As shown in this figure, a line connecting the axis centers of the
このような構成を採用した場合においては、エアシリンダ24による移動部材51への押圧力より大きな力で、包装袋Cをヒートシール部材31により挟持することができる。このため、小さな押圧力のエアシリンダ24を使用した場合においても、包装袋Cを強い力で挟持することができ、確実にシールを行うことが可能となる。
When such a configuration is adopted, the packaging bag C can be held between the
上述した実施形態においては、第1溝部41aと第2に溝部41bとが互いに直交する方向を向く場合について説明したが、必ずしも直交する方向を向く必要はない。但し、第1溝部41aと第2に溝部41bとが互いに直交する方向から所定の角度だけ傾斜した場合には、一対のヒートシール部材31は、これらのヒートシール部材31の軸心と直交する方向に対して、上記傾斜角度に対応した角度だけ傾斜した状態で互いに近接し、あるいは、離間する方向に移動することになる。
In the above-described embodiment, the case where the
なお、一対の冷却部材32を、エアシリンダ26の駆動により、それらの間に包装袋Cを挟持して冷却する挟持位置と、包装袋Cから離隔した待機位置との間を往復移動するための移動機構も、上述した一対のヒートシール部材31の移動機構と同様の構成を有する。
The pair of cooling
次に、上述した減圧ヒートシール装置により被包装物を包装袋Cによりシールするヒートシール動作について説明する。図12から図14は、この発明に係る減圧ヒートシール装置によるヒートシール動作を示す説明図である。 Next, a heat sealing operation for sealing an object to be packaged with the packaging bag C using the above-described reduced pressure heat sealing apparatus will be described. 12-14 is explanatory drawing which shows the heat-sealing operation | movement by the pressure reduction heat-sealing apparatus based on this invention.
ヒートシールを行う場合には、最初に、オペレータがハンドル13を操作することにより、チャンバー蓋体12を一対のプレスプレート21や支持部材15等とともに、チャンバー本体11から引き出す。この状態においては、図12(a)に示すように、一対のプレスプレート21は、互いに離隔する解放位置に配置されている。この状態において、一対のプレスプレート21間に、その内部に被包装物を収納した包装袋Cを設置する。この包装袋Cは、その下端部を位置決めピン23により支持される。
When performing heat sealing, first, the operator operates the
この状態において、オペレータが図1に示すクランプレバー22を操作することにより、一対のプレスプレート21を挟持位置に移動させる。これにより、これらのプレスプレート21により包装袋Cが挟持されて成形される。この状態においては、包装袋Cの開口部は、開放されている。そして、再度オペレータがハンドル13を操作することにより、チャンバー蓋体12を一対のプレスプレート21や包装袋C等とともに、チャンバー本体11内に収納する。この状態においては、チャンバー本体11とチャンバー蓋体12によりチャンバーが構成される。
In this state, the operator operates the
この状態において、チャンバー本体11とチャンバー蓋体12により構成されるチャンバー内を、チャンバー本体11に接続される減圧機構により減圧する。この時の減圧機構による減圧動作については、後程、詳細に説明する。
In this state, the inside of the chamber constituted by the
チャンバー本体11とチャンバー蓋体12により構成されるチャンバーの内部が予め設定された真空圧まで減圧された後、一定の時間が経過すれば、包装袋Cのシールを行う。この場合には、図1および図2に示すモータ18の駆動によりスクリュー軸17を回転させて支持部材15を上昇させることにより、図13(a)に示すように、包装袋Cを一対のプレスプレート21および位置決めピン23とともに上昇させる。そして、エアシリンダ24の駆動により、一対のヒートシール部材31を挟持位置に移動さる。これにより、被包装物を収納した包装袋Cの開口部を溶着させて閉止することにより、被包装物を包装袋Cによりシールする。
After the inside of the chamber constituted by the chamber
この時には、一対のヒートシール部材31が互いに近接する方向に移動して包装袋Cをシールすることから、包装袋Cを一対のヒートシール部材31による移動ストロークの中央部にセンタリングした状態で挟持することができる。このため、シールの精度を向上させることが可能となる。このとき、ユニバーサルジョイント61の作用により、一対のヒートシール部材31の平行度が完全に保たれていない場合においても、挟持位置において一対のヒートシール部材31の全面を互いに当接されることが可能となり、包装袋Cを確実にシールすることが可能となる。そして、一対のヒートシール部材31を移動させるためのエアシリンダ24がヒートシール部材31の軸心方向に配置されていることから、オペレータが包装袋Cを一対のプレスプレート21間にセットするために、プレスプレート21にアクセスする場合に、エアシリンダ24等のヒートシール部材31の移動機構が障害となることはない。
At this time, since the pair of
シールが完了すれば、一対のヒートシール部材31を解放位置に移動させる。しかる後、次に、モータ18の駆動によりスクリュー軸17を回転させて支持部材15を下降させることにより、図13(b)に示すように、包装袋Cにおける溶着部分が一対の冷却部材32と対向する高さ位置まで、包装袋Cを一対のプレスプレート21および位置決めピン23とともに下降させる。そして、エアシリンダ26の駆動により、一対の冷却部材32を挟持位置に移動さる。これにより、包装袋Cにおける溶着部分が冷却される。
When the sealing is completed, the pair of
冷却が完了すれば、一対の冷却部材32を解放位置に移動させる。そして、図14(a)に示すように、モータ18の駆動によりスクリュー軸17を回転させて支持部材15をさらに下降させることにより、包装袋Cを初期位置まで復帰させる。また、チャンバー本体11とチャンバー蓋体12により構成されるチャンバー内を大気圧に復帰させる。なお、チャンバー内が大気圧に復帰したか否かは、図1に示す真空計71の測定値に基づいて判断することができる。
When cooling is completed, the pair of cooling
包装袋Cを初期位置まで復帰するとともに、チャンバー内が大気圧まで復帰すれば、オペレータが再度ハンドル13を操作することにより、チャンバー蓋体12を一対のプレスプレート21や包装袋C等とともに、チャンバー本体11から引き出す。そして、オペレータが再度クランプレバー22を操作することにより、図14(b)に示すように、一対のプレスプレート21を挟持位置から開放位置に移動させる。しかる後、ヒートシールの完了した包装袋Cを一対のプレスプレート21の間から取り出して、作業を終了する。
When the packaging bag C is returned to the initial position and the inside of the chamber is returned to the atmospheric pressure, the operator operates the
次に、上述した減圧ヒートシール時に、チャンバー本体11とチャンバー蓋体12により構成されるチャンバー内を減圧機構により減圧する減圧動作について説明する。図15から図18は、この発明に係る減圧ヒートシール装置による減圧動作を示すフローチャートである。なお、以下に述べる減圧動作は、制御部80がメインバルブMV、スロー排気バルブBV1およびスロー排気バルブBV2等を開閉制御することにより実行される。
Next, the decompression operation for decompressing the inside of the chamber constituted by the
減圧動作を開始する前には、第2排気路75のニードルバルブNV1の開度と第2排気路76のニードルバルブNV2の開度とが予め調整されることにより、第1排気路74と、第2排気路75と、第3排気路76とのコンダクタンスが、互いに異なる値に設定されている。ここで、コンダクタンスとは、管路内を気体が流れているとき、その流れ易さを表す係数である。このコンダクタンスは、管路内を気体が流れるときの抵抗値の逆数となる。ニードルバルブNV1およびNV2を調整することにより、各管路におけるオリフィスを変化させた場合には、その管路のコンダクタンスが変更され、排気速度が変化する。この実施形態においては、第1排気路74のコンダクタンスは第2排気路75のコンダクタンスより大きく、また、第2排気路75のコンダクタンスは第3排気路76のコンダクタンスより大きくなるように、ニードルバルブNV1およびNV2が予め調整されている。
Before starting the pressure reducing operation, the opening degree of the needle valve NV1 in the
また、減圧動作を開始する前には、減圧時におけるチャンバー内の設定圧力Pと、チャンバー内を許容変動値ΔPと、圧力変動値ΔP1、ΔP2,ΔP3とを設定しておく。ここで、チャンバー内の圧力変動がプラスマイナスΔPの範囲内になるように制御する場合には、許容変動値がΔPとなる。ここでΔPは、例えば、1kPa(キロパスカル)未満となる値である。また、圧力変動値ΔP1、ΔP2,ΔP3は、ΔP1よりΔP2が大きく、また、ΔP2よりΔP3が大きくなる値であり、例えば、ΔP1+ΔP2+ΔP3が1kPa(キロパスカル)未満となる値である。 Before starting the pressure reducing operation, the set pressure P in the chamber at the time of pressure reduction, the allowable fluctuation value ΔP, and the pressure fluctuation values ΔP1, ΔP2, ΔP3 are set in the chamber. Here, when control is performed so that the pressure fluctuation in the chamber is within the range of plus or minus ΔP, the allowable fluctuation value is ΔP. Here, ΔP is, for example, a value that is less than 1 kPa (kilopascal). Further, the pressure fluctuation values ΔP1, ΔP2, and ΔP3 are values in which ΔP2 is larger than ΔP1, and ΔP3 is larger than ΔP2, for example, ΔP1 + ΔP2 + ΔP3 is a value that is less than 1 kPa (kilopascal).
減圧動作を開始するときには、最初に、チャンバーベントバルブVVと、メインバルブMVと、スロー排気バルブBV1、VB2を閉止する(ステップS1)。そして、真空ポンプ78が作動中であるか否かを確認する(ステップS2)。真空ポンプ78が作動中でない場合には、真空ポンプ78を作動するとともに(ステップS3)、ポンプリークバルブPLVを閉止する(ステップS4)。
When starting the pressure reducing operation, first, the chamber vent valve VV, the main valve MV, and the slow exhaust valves BV1 and VB2 are closed (step S1). And it is confirmed whether the
次に、スロー排気バルブBV1に対する設定圧力値が設定されているか否かを確認する(ステップS5)。スロー排気バルブBV1に対する設定圧力値が設定されている場合には、スロー排気バルブBV1を開放する。そして、図1に示す真空計71の測定値に基づいてチャンバー本体11とチャンバー蓋体12により構成されるチャンバー内の圧力がスロー排気バルブBV1に対する設定圧力値に達した場合には(ステップS7)、スロー排気バルブBV1を閉止する(ステップS8)。なお、スロー排気バルブBV1に対する設定圧力値が設定されていない場合には、ステップS6からステップS8はスキップされる。
Next, it is confirmed whether or not a set pressure value for the slow exhaust valve BV1 is set (step S5). When the set pressure value for the slow exhaust valve BV1 is set, the slow exhaust valve BV1 is opened. When the pressure in the chamber constituted by the
次に、スロー排気バルブBV2に対する設定圧力値が設定されているか否かを確認する(ステップS9)。スロー排気バルブBV2に対する設定圧力値が設定されている場合には、スロー排気バルブBV2を開放する。そして、図1に示す真空計71の測定値に基づいてチャンバー本体11とチャンバー蓋体12により構成されるチャンバー内の圧力がスロー排気バルブBV2に対する設定圧力値に達した場合には(ステップS11)、スロー排気バルブBV2を閉止する(ステップS12)。なお、スロー排気バルブBV2に対する設定圧力値が設定されていない場合には、ステップS10からステップS12はスキップされる。
Next, it is confirmed whether or not a set pressure value for the slow exhaust valve BV2 is set (step S9). When the set pressure value for the slow exhaust valve BV2 is set, the slow exhaust valve BV2 is opened. When the pressure in the chamber constituted by the
次に、メインバルブMVに対する設定圧力値が設定されているか否かを確認する(ステップS13)。メインバルブMVに対する設定圧力値が設定されている場合には、メインバルブMVを開放する。そして、図1に示す真空計71の測定値に基づいてチャンバー本体11とチャンバー蓋体12により構成されるチャンバー内の圧力がメインバルブMVに対する設定圧力値に達した場合には(ステップS15)、スロー排気バルブMVを閉止する(ステップS16)。なお、メインバルブMVに対する設定圧力値が設定されていない場合には、ステップS13からステップS15はスキップされる。
Next, it is confirmed whether or not a set pressure value for the main valve MV is set (step S13). When the set pressure value for the main valve MV is set, the main valve MV is opened. And when the pressure in the chamber comprised by the chamber
なお、メインバルブMVに対する設定圧力は、一般的に、減圧時におけるチャンバー内の設定圧力Pと一致させている。このため、この状態においては、チャンバー本体11とチャンバー蓋体12により構成されるチャンバー内の圧力は設定圧力Pとなる。しかしながら、この状態において包装袋C内の被包装物からアウトガスが発生した場合には、チャンバー本体11とチャンバー蓋体12により構成されるチャンバー内の圧力が変動することになる。
The set pressure for the main valve MV is generally matched with the set pressure P in the chamber at the time of decompression. For this reason, in this state, the pressure in the chamber constituted by the chamber
このため、図2に示す制御部80は、真空計71によるチャンバー内の圧力の測定値を常に監視している。そして、チャンバー内の圧力変動が圧力変動値ΔP1以下である場合には(ステップS17)、そのままの状態を維持している。一方、包装袋C内の被包装物からアウトガスが発生することにより、チャンバー内の圧力値がP+ΔP1を越えた場合には(ステップS17)、スロー排気バルブBV1を開放する(ステップS18)。この状態で、チャンバー内の圧力値がP−ΔP以下とならない場合には(ステップS19)、チャンバー内の圧力値がP+ΔP2以下であるか否かを判断する(ステップS21)。そして、チャンバー内の圧力値がP+ΔP2以下である場合には、この状態を維持し、チャンバー内の圧力値がP−ΔP以下となった場合には(ステップS19)、スロー排気バルブBV1を閉止して(ステップS20)、ステップS17に戻る。
For this reason, the
一方、チャンバー内の圧力値がP+ΔP2を越えた場合には(ステップS21)、スロー排気バルブBV1を閉止するとともに(ステップS22)、スロー排気バルブBV2を開放する(ステップS23)。この状態で、チャンバー内の圧力値がP−ΔP以下とならない場合には(ステップS24)、チャンバー内の圧力値がP+ΔP3以下であるか否かを判断する(ステップS26)。そして、チャンバー内の圧力値がP+ΔP3以下である場合には、この状態を維持し、チャンバー内の圧力値がP−ΔP以下となった場合には(ステップS24)、スロー排気バルブBV2を閉止して(ステップS25)、ステップS17に戻る。 On the other hand, when the pressure value in the chamber exceeds P + ΔP2 (step S21), the slow exhaust valve BV1 is closed (step S22) and the slow exhaust valve BV2 is opened (step S23). In this state, when the pressure value in the chamber does not become P−ΔP or less (Step S24), it is determined whether or not the pressure value in the chamber is P + ΔP3 or less (Step S26). When the pressure value in the chamber is P + ΔP3 or less, this state is maintained, and when the pressure value in the chamber becomes P−ΔP or less (step S24), the slow exhaust valve BV2 is closed. (Step S25), the process returns to step S17.
一方、チャンバー内の圧力値がP+ΔP3を越えた場合には(ステップS26)、スロー排気バルブBV2を閉止するとともに(ステップS27)、メインバルブMVを開放する(ステップS28)。そして、チャンバー内の圧力がP−ΔPとなるまでこの状態を維持し、チャンバー内の圧力がP−ΔPとなれば(ステップS29)、メインバルブMVを閉止して(ステップS30)、ステップS17に戻る。 On the other hand, when the pressure value in the chamber exceeds P + ΔP3 (step S26), the slow exhaust valve BV2 is closed (step S27) and the main valve MV is opened (step S28). This state is maintained until the pressure in the chamber reaches P-ΔP. If the pressure in the chamber reaches P-ΔP (step S29), the main valve MV is closed (step S30), and the process proceeds to step S17. Return.
このように、上述した減圧機構によれば、被包装物から放出されるアウトガスによってチャンバー本体11とチャンバー蓋体12により構成されるチャンバー内の圧力が変動した場合においても、アウトガスの量による圧力の変動量に対応して、互いにコンダクタンスが異なる複数の排気路74、75、76から選択的に排気を行うことにより、チャンバー内の圧力変動を防止して、チャンバー内を一定の圧力に維持することが可能となる。このとき、チャンバー内の圧力変動に対応させてオリフィスを変化させる構成を採用した場合のように、被包装物から発生するアウトガスによる圧力変動に対するレスポンスの遅れにより、チャンバー内の圧力変動にオーバーシュートが生じることを有効に防止することが可能となる。
Thus, according to the decompression mechanism described above, even when the pressure in the chamber constituted by the chamber
11 チャンバー本体
12 チャンバー蓋体
13 ハンドル
14 パッキング
15 支持部材
16 スクリューナット
17 スクリュー軸
18 モータ
21 プレスプレート
22 クランプレバー
24 エアシリンダ
25 シリンダロッド
26 エアシリンダ
28 ガイド部材
31 ヒートシール部材
32 冷却部材
33 シーズヒータ
34 冷却媒体循環路
41 案内カム
41a 第1溝部
41b 第2溝部
42 第1カムフォロワ
43 第2カムフォロワ
44 連結部
51 移動部材
52 第1連結軸
53 第2連結軸
56 受け部材
57 連結部材
61 ユニバーサルジョイント
71 真空計
72 ブルドン管
74 第1排気路
75 第2排気路
76 第3排気路
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記シール部材の軸心方向に延びる第1溝部と、前記第1溝部と交差する方向に延びる第2溝部とを備え、装置本体に固定された案内カムと、
前記第1溝部と係合する第1カムフォロワと、前記第2溝部に係合する第2カムフォロワと、前記第1カムフォロワと前記第2カムフォロワとを連結する連結部とを備えたリンク部材と、
前記シール部材の軸心方向に往復移動可能な移動部材と、
前記第1カムフォロワと前記移動部材とを連結する第1連結軸と、
前記シール部材を支持する支持部材と、
前記第2カムフォロワと前記支持部材とを連結する第2連結軸と、
を有する移動機構と、
前記移動部材を前記シール部材の軸心方向から押圧することにより、前記リンク部材を介して前記シール部材を、当該シール部材の軸心と交差する方向に移動させる駆動手段と、
を備えたことを特徴とするシール装置。 In the sealing device that seals the packaged article with the packaging bag by sandwiching and welding the opening of the packaging bag containing the packaged article with a pair of elongated sealing members,
A guide cam that includes a first groove portion extending in the axial direction of the seal member and a second groove portion extending in a direction intersecting the first groove portion, and is fixed to the apparatus main body;
A link member comprising a first cam follower that engages with the first groove, a second cam follower that engages with the second groove, and a connecting portion that connects the first cam follower and the second cam follower;
A moving member capable of reciprocating in the axial direction of the seal member;
A first connecting shaft that connects the first cam follower and the moving member;
A support member for supporting the seal member;
A second connecting shaft that connects the second cam follower and the support member;
A moving mechanism having
Driving means for moving the seal member in a direction intersecting the axis of the seal member via the link member by pressing the moving member from the axis direction of the seal member;
A sealing device comprising:
前記移動機構は、当該移動機構におけるシール部材の軸心が互いに平行となる状態で、一対、対向配設されているシール装置。 The sealing device according to claim 1,
The moving mechanism is a sealing device in which a pair of the moving mechanisms are arranged to face each other in a state where the shaft centers of the sealing members in the moving mechanism are parallel to each other.
前記駆動手段は、
前記各移動機構における一対のシール部材の軸線の延長方向に配設された直線駆動シリンダと、
当該直線駆動シリンダのシリンダロットと前記各移動機構における一対の移動部材とを各々連結する連結部材と、
を有するシール装置。 The sealing device according to claim 2,
The driving means includes
A linear drive cylinder disposed in the extending direction of the axis of the pair of seal members in each of the moving mechanisms;
A connecting member that connects the cylinder lot of the linear drive cylinder and the pair of moving members in each moving mechanism;
A sealing device.
前記一対の移動機構のうちの一方の移動機構のシール部材と支持部材との間には、ユニバーサルジョイントが配設されるシール装置。 The sealing device according to claim 3,
A sealing device in which a universal joint is disposed between a seal member and a support member of one of the pair of moving mechanisms.
前記第1溝部と前記第2溝部とは、互いに直交する方向に延びるとともに、
前記第1カムフォロワの移動距離が前記第2カムフォロワの移動距離より大きくなるように、前記シール部材の軸心に対する前記連結部の配置角度を設定したシール装置。 The sealing device according to any one of claims 1 to 4,
The first groove portion and the second groove portion extend in directions orthogonal to each other,
A sealing device in which an arrangement angle of the connecting portion with respect to an axis of the seal member is set so that a moving distance of the first cam follower is larger than a moving distance of the second cam follower.
前記シール部材は、熱により前記被包装物を収納した包装袋の開口部を溶着するシール装置。 The sealing device according to any one of claims 1 to 5,
The sealing member is a sealing device that welds an opening of a packaging bag containing the packaged goods by heat.
減圧されたチャンバー内において、前記被包装物を収納した包装袋の開口部を閉止することにより、前記被包装物を前記包装袋によりシールするシール装置。
The sealing device according to claim 6.
A sealing device that seals the article to be packaged with the packaging bag by closing an opening of the packaging bag containing the article to be packaged in a decompressed chamber.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011263154A JP2013112419A (en) | 2011-12-01 | 2011-12-01 | Sealing device |
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JP2011263154A JP2013112419A (en) | 2011-12-01 | 2011-12-01 | Sealing device |
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JP2013112419A true JP2013112419A (en) | 2013-06-10 |
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Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2011263154A Pending JP2013112419A (en) | 2011-12-01 | 2011-12-01 | Sealing device |
Country Status (1)
Country | Link |
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2011
- 2011-12-01 JP JP2011263154A patent/JP2013112419A/en active Pending
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