JP2015051613A - フィルム密封装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】フィルムが溶着部に残留することを抑えることが可能なフィルム密封装置を提供する。
【解決手段】便座装置100は、フィルム収容部4と、フィルム送り機構71と、フィルムを熱圧着してフィルムを切断および密封し、且つ、フィルムを引き剥がすためのシール機構72とを備える。シール機構72は、シャフト72kと、回動部72gと、回動部72gに対して所定の付勢力を与えるばね72lとを備える。また、シール機構72は、ヒータ72bと、ヒータ72bに対してフィルムを圧着させる圧着部72jと、圧着部72jを移動させる可動部72fとを備える。回動部72gは、フィルムの圧着時に、可動部72fにより押されることによりばね72lによる付勢に抗して回動される。圧着後、圧着部72jがヒータ72bから離れると、回動部72gが回動し、ヒータ72bからフィルムが引き剥がされる。
【選択図】図15
【解決手段】便座装置100は、フィルム収容部4と、フィルム送り機構71と、フィルムを熱圧着してフィルムを切断および密封し、且つ、フィルムを引き剥がすためのシール機構72とを備える。シール機構72は、シャフト72kと、回動部72gと、回動部72gに対して所定の付勢力を与えるばね72lとを備える。また、シール機構72は、ヒータ72bと、ヒータ72bに対してフィルムを圧着させる圧着部72jと、圧着部72jを移動させる可動部72fとを備える。回動部72gは、フィルムの圧着時に、可動部72fにより押されることによりばね72lによる付勢に抗して回動される。圧着後、圧着部72jがヒータ72bから離れると、回動部72gが回動し、ヒータ72bからフィルムが引き剥がされる。
【選択図】図15
Description
本発明は、樹脂製のフィルムにより排泄物や汚物等を密封するフィルム密封装置に関する。
従来、筒状フィルムの上下を溶着して排泄物や汚物等を密封するフィルム密封装置が知られている(たとえば、特許文献1)。この種のフィルム密封装置では、排泄物や汚物等が通る通路にフィルムが配され、所定の送り機構によって、フィルムが下方に送られる。筒状フィルムは、たとえば、上記通路の外側のスペースに折りたたまれて収容される。
排泄の際には、フィルム内に汚物が収容された状態で、フィルムの上部が溶着され、フィルム内に汚物が密封される。このとき、同時に、この溶着位置よりもやや上の位置でフィルムが溶着されて、フィルムに、次の汚物を収容するための底が形成される。また、これら2つの溶着位置の中間部分が切断されて、汚物を密封したフィルムが切り離される。
上記構成のフィルム密封装置では、溶着によりフィルムが密封されるため、フィルムが溶着部に残留する惧れがある。フィルムが溶着部に残留すると、利用者は、汚物が密封されたフィルムを回収することができない。また、フィルムが溶着部に残留したまま、次の汚物を収容したフィルムが送られて溶着が開始されると、フィルムが重なることとなり、フィルムの密封動作に不具合が生じる惧れがある。
上記課題に鑑み、本発明は、フィルムが溶着部に残留することを抑えることが可能なフィルム密封装置を提供することを目的とする。
本発明の主たる態様は、フィルムにより収容物を密封するフィルム密封装置に関する。本態様に係るフィルム密封装置は、開口を有し、前記開口の外側に未使用のフィルムを収容するフィルム収容部と、前記フィルム収容部に収容された前記フィルムを、前記開口を介して下方に送るフィルム送り部と、前記フィルムを熱圧着してフィルムを切断および密封するフィルム熱圧着部と、前記フィルム熱圧着部から前記フィルムを引き剥がすためのフィルム引き剥がし部と、を備える。前記フィルム引き剥がし部は、回動軸と、前記回動軸を中心として回動可能な回動部と、前記回動部に対して所定の付勢力を与える付勢部と、を備える。また、前記フィルム熱圧着部は、ヒータと、前記ヒータに対して前記フィルムを圧着させる圧着部と、前記圧着部を前記ヒータに対して相対移動させる可動部と、を備える。そして、前記回動部は、前記フィルムの圧着時に、前記可動部により押されることにより、前記付勢部による付勢に抗して回動される。
本態様に係るフィルム密封装置によれば、付勢された回動部によりフィルムが引き剥がされるため、フィルムがヒータに残留することを抑えることができる。また、可動部の移動を利用して、回動部が回動されるため、別途、回動部を駆動する手段を設ける必要がない。したがって、装置を簡素にすることができる。
本態様に係るフィルム密封装置において、前記回動軸は、前記ヒータの前面から奥側にシフトした位置に位置付けられる構成とされ得る。こうすると、フィルムに対して上方向にも力を加えることができる。したがって、フィルムが上方向に持ち上げられながらヒータから剥がされるため、フィルムをヒータからより円滑に引き剥がすことができる。
本態様に係るフィルム密封装置において、前記回動部は、前記フィルムの圧着時に、前記圧着部と前記ヒータが前記フィルムを挟む位置まで回動される構成とされ得る。こうすると、回動部の移動距離を大きくすることができ、さらにフィルムを円滑に引き剥がすことができる。
この場合、前記圧着部は、前記ヒータよりも幅広に構成されており、前記回動部は、前記圧着部に押されて回動される構成とされ得る。こうすると、別途、回動部を押す部材を可動部に配置する必要がないため、構成の簡素化を図ることができる。
本態様に係るフィルム密封装置において、前記回動部には、中央に開口が形成され、前記ヒータは、前記回動部の回動時に、前記回動部の前記開口内に位置付けられるよう構成され得る。こうすると、回動部からフィルムに働く作用点を、ヒータの近傍に位置づけることができ、フィルムをヒータから適切に引き剥がすことができる。
本態様に係るフィルム密封装置において、前記回動部は、前記フィルムに当接する部分が幅広になるよう構成され得る。こうすると、広い面積で、フィルムを離間方向に付勢することができ、より効果的に、フィルムをヒータから引き剥がすことができる。
以上のとおり、本発明によれば、フィルムが溶着部に残留することを抑えることが可能なフィルム密封装置を提供することができる。
本発明の効果ないし意義は、以下に示す実施の形態の説明により更に明らかとなろう。ただし、以下に示す実施の形態は、あくまでも、本発明を実施化する際の一つの例示であって、本発明は、以下の実施の形態により何ら制限されるものではない。
以下、本発明の実施の形態につき図面を参照して説明する。
以下に示す実施の形態において、便座装置100は、請求項に記載の「フィルム密封装置」に相当する。また、フィルム送り機構71は、請求項に記載の「フィルム送り部」に相当する。また、シール機構72は、請求項に記載の「フィルム熱圧着部」および「フィルム引き剥がし部」に相当する。また、シャフト72kは、請求項に記載の「回動軸」に相当する。また、ばね72lは、請求項に記載の「付勢部」に相当する。ただし、上記請求項と本実施の形態との対応の記載は、あくまで一例であって、請求項に係る発明を本実施の形態に限定するものではない。
図1は、本実施の形態に係る便座装置100の構成を示す分解斜視図である。便宜上、図1には、互いに直交するX、Y、Z軸が示されている。X−Y平面は、水平面に平行で、Z軸方向は鉛直方向である。なお、図1では、フィルムユニット7の機構部が省略されている。また、図1では、フィルム収容部4とフィルムユニット7とが一体化された状態が示されている。
図1に示すように、便座装置100は、カバー1と、外枠2と、押さえ枠3と、フィルム収容部4と、脱臭ユニット5と、ベース6と、フィルムユニット7を備える。便座装置100は、主に、介護施設の個室や災害時等、トイレ設備のない場所で用いられ、排泄物を樹脂製の筒状フィルムで密封(シール)することが可能な機構を有する。
図2(a)は、カバー1を上(Z軸正側)から見た斜視図、図2(b)は、カバー1を下(Z軸負側)から見た斜視図である。
図示の如く、カバー1は、上面視において、略方形形状を有しており、縁部11の内側がZ軸負側に一段低い段部12となっている。段部12の中央には、略楕円形状の開口13が形成されている。開口13のY軸正側の端部には、段部12からZ軸負側に円弧状に凹んだフィルム押さえ部14が形成されている。フィルム押さえ部14と段部12の間には、吸気口15が形成されている。すなわち、フィルム押さえ部14のY軸正側の端縁と段部12の間に隙間が設けられ、この隙間が、吸気口15となっている。
図3(a)は、カバー1の上面図、図3(b)は、カバー1の下面図である。図3(c)は、図3(a)のA−A位置でカバー1を切断したときのフィルム押さえ部14近傍部分の断面図である。また、図3(d)は、図3(a)に示すB−B位置でカバー1を切断したときのフィルム押さえ部14近傍部分の断面図である。
図3(a)、図3(b)に示すように、フィルム押さえ部14は、平面視において、Y軸負側が、開口13の形状に沿うように、Y軸正方向に円弧状に凹んだ形状を有している。また、図3(d)に示すように、フィルム押さえ部14は、Z軸負方向に円弧状に凹んだ形状を有しており、フィルム押さえ部14と段部12の間には、Y軸方向に空気を案内
可能な吸気口15が形成されている。便宜上、図3(d)では、吸気口15の部分に斜線のハッチングが付されている。なお、図3(c)に示すように、吸気口15は、X−Z平面に平行となるように形成されている。
可能な吸気口15が形成されている。便宜上、図3(d)では、吸気口15の部分に斜線のハッチングが付されている。なお、図3(c)に示すように、吸気口15は、X−Z平面に平行となるように形成されている。
図4は、押さえ枠3の構成を示す斜視図である。
押さえ枠3は、上面視において、楕円の一部が切り欠かれた輪郭を有している。押さえ枠3は、X軸方向に対称な形状を有する。押さえ枠3の上面部31の縁には、リブ32が形成されている。リブ32の上面は、Z軸正方向に円弧状の丸みを帯びた形状となっている。押さえ枠3の中央には、略楕円形状の開口33が形成されている。押さえ枠3の上面部31のY軸正側の端部は切り欠かかれ、これにより、フィルム案内部34が形成されている。
フィルム案内部34は、中央に形成された円弧部34aと、円弧部34aの両端に形成された2つの湾曲部34bとからなっている。円弧部34aは、開口33のY軸正側の部分の形状に沿うような円弧形状となっている。2つの湾曲部34bは、円弧部34aの両端とリブ32の2つの端部32aとをそれぞれ滑らかに繋ぐ形状となっている。平面視において、円弧部34aは、リブ32の内壁に沿う楕円よりも、開口33の中心方向にやや変位した位置に設けられている。
なお、フィルム案内部34の位置には、リブ32は形成されていない。リブ32の端部32aは、後述のようにフィルムがフィルム収容部4(図6参照)から引き出される際にフィルムが引っ掛からないように、円弧状に丸められている。さらに、押さえ枠3には、上面部31の裏側に、Z軸負側に延びる2つの板部35が形成されている。これら板部35は、X軸方向に並ぶように形成されている。
図5は、フィルム収容部4の構成を示す斜視図である。
フィルム収容部4は、外枠部41と、内枠部42を備えている。平面視において、外枠部41と内枠部42は、それぞれ、略楕円の形状を有する。外枠部41のZ軸方向の高さは、内枠部42のZ軸方向の高さよりもやや高い。図5では、図示されていないが、外枠部41と、内枠部42の間のスペースには、筒状のフィルムがリング状に折りたたまれて収容される。
外枠部41には、脱臭ユニット装着部43が形成されており、この脱臭ユニット装着部43には、脱臭ユニット5に臭気を案内する案内口43aが形成されている。脱臭ユニット装着部43は、直方体形状を有する枠部からなっており、案内口43aを介して外枠部41の内側の空間が外部に連通している。側方から見ると、脱臭ユニット装着部43と案内口43aは、上下方向(Z軸方向)に長い略長方形の輪郭を有する。脱臭ユニット装着部43を除くと、フィルム収容部4は、X軸方向およびY軸方向にそれぞれ対称な形状を有する。
内枠部42の内壁には、Y軸方向の中央位置に、押さえ枠3の2つの板部35が嵌入される2つの孔44が形成されている。また、内枠部42の内側には略楕円形状の開口45が形成され、外枠部41と内枠部42の間には、底部46が形成されている。フィルム装着時には、フィルムがこの底部46に載置される。
図6は、フィルム収容部4に押さえ枠3が装着された状態を示す図である。
図示の如く、押さえ枠3の板部35がフィルム収容部4の孔44に嵌め込まれることに
より、押さえ枠3がフィルム収容部4に装着される。このとき、押さえ枠3の裏面が、フィルム収容部4の内枠部42の上端に当接し、押さえ枠3が内枠部42上に載置される。こうして押さえ枠3がフィルム収容部4に装着されると、押さえ枠3のリブ32の上端のZ軸方向の位置は、フィルム収容部4の外枠部41の上端のZ軸方向の位置と略同一となる。また、押さえ枠3がフィルム収容部4に装着された状態で、押さえ枠3のリブ32とフィルム収容部4の外枠部41の間には、水平方向に、所定の隙間が存在する。外枠部41と内枠部42の間に収容されたフィルムは、この隙間を介して上方(Z軸正方向)に引き出され、その後、押さえ枠3の開口33とフィルム収容部4の開口45に通されて、フィルムユニット7(図1参照)の機構部に取り付けられる。すなわち、フィルム収容部4から引き出されたフィルムは、リブ32を乗り越えて、フィルムユニット7の機構部に取り付けられる。
より、押さえ枠3がフィルム収容部4に装着される。このとき、押さえ枠3の裏面が、フィルム収容部4の内枠部42の上端に当接し、押さえ枠3が内枠部42上に載置される。こうして押さえ枠3がフィルム収容部4に装着されると、押さえ枠3のリブ32の上端のZ軸方向の位置は、フィルム収容部4の外枠部41の上端のZ軸方向の位置と略同一となる。また、押さえ枠3がフィルム収容部4に装着された状態で、押さえ枠3のリブ32とフィルム収容部4の外枠部41の間には、水平方向に、所定の隙間が存在する。外枠部41と内枠部42の間に収容されたフィルムは、この隙間を介して上方(Z軸正方向)に引き出され、その後、押さえ枠3の開口33とフィルム収容部4の開口45に通されて、フィルムユニット7(図1参照)の機構部に取り付けられる。すなわち、フィルム収容部4から引き出されたフィルムは、リブ32を乗り越えて、フィルムユニット7の機構部に取り付けられる。
図7は、脱臭ユニット5の構成を示す分解斜視図である。
脱臭ユニット5は、収容筺体51と、脱臭フィルタ52と、ファン53と、オゾン発生装置54とを備えている。収容筺体51は、脱臭フィルタ52と、ファン53と、オゾン発生装置54を収容する内部空間を有する。収容筺体51には、脱臭フィルタ52を挿し込むためのフィルタ装着部51aと、ファン53を装着するための段差51bと、オゾン発生装置54を設置するための底部51cが形成されている。また、収容筺体51の上部には、フィルム収容部4の脱臭ユニット装着部43(図6参照)に収容筐体51を組付けるための2つの孔を有する鍔部51dが形成されている。さらに、収容筺体51には、脱臭ユニット装着部43(図6参照)に収容筐体51を組付ける際に、フィルムユニット7の枠部73(図9(a)参照)に係合する2つの鍵部51eが形成されている。
脱臭フィルタ52は、活性炭等の脱臭剤により脱臭フィルタ52内を通過する臭気を脱臭する。ファン53は、脱臭ユニット5内に空気を流す送風源である。脱臭動作の際、ファン53は、下向き(Z軸負方向)に空気を流すように駆動される。オゾン発生装置54は、オゾンを発生させることにより、臭気に含まれる細菌を除去する。
図8(a)、図8(b)は、脱臭ユニット5が組立てられた状態を示す図である。
図示の如く、脱臭フィルタ52と、ファン53と、オゾン発生装置54が収容筺体51に収容される。この状態で脱臭ユニット5は、図8(a)に破線で示す長方形の領域Sが脱臭ユニット装着部43の案内口43a(図6参照)の出口を塞ぐように、脱臭ユニット装着部43に装着される。外枠部41(図6参照)の内側に溜まった臭気は、ファン53の吸引力によって、案内口43aを通って脱臭ユニット5の領域Sへと導かれる。領域Sへと導かれた臭気は、図8(b)に破線矢印で示すように、ファン53により、上部から脱臭フィルタ52を通過し、その後、オゾン発生装置54付近を通過して、収容筐体51の下部から外部に放出される。臭気は、脱臭フィルタ52を通過する間に脱臭され、さらに、オゾン発生装置54付近を通過する際に、オゾン発生装置54の電極から発生したオゾンにより除菌される。
図9(a)は、押さえ枠3、フィルム収容部4、脱臭ユニット5およびフィルムユニット7が装着された状態の構成体を上から見た斜視図である。図9(b)は、図9(a)の構成体を下から見た斜視図である。
上記のように、脱臭ユニット5は、領域S(図8(a)参照)がフィルム収容部4側の脱臭ユニット装着部43の案内口43a(図6参照)を塞ぐように、脱臭ユニット装着部43に装着される。このとき、脱臭ユニット5は、図9(a)に示すように、鍔部51dが、鍔部51dに形成された2つの孔を介して脱臭ユニット装着部43の上面にネジ止め
される。また、脱臭ユニット5の2つの鍵部51eが、フィルムユニット7の枠部73に係合される。
される。また、脱臭ユニット5の2つの鍵部51eが、フィルムユニット7の枠部73に係合される。
図9(a)、(b)に示すように、フィルムユニット7は、フィルムを送出するためのフィルム送り機構71と、フィルムを密封(シール)および切断するためのシール機構72とを備えた機構部が、裏面側のシャーシ74に装着される。図9(a)、(b)に示す構成体は、図1のベース6に設置される。その後、ベース6に、外枠2が設置され、さらに、外枠2の上面に、カバー1が設置される。
図10(a)は、外枠2、押さえ枠3、フィルム収容部4、脱臭ユニット5およびベース6が互いに組付けられた状態を示す斜視図である。図10(b)は、図10(a)の構成体にさらにカバー1が組付けられた状態を示す斜視図である。なお、図10(a)、図10(b)では、便宜上、フィルムの図示が省略されている。
図10(a)の状態において、フィルム収容部4に収容されたフィルムが、押さえ枠3とフィルム収容部4の外枠部41との間の隙間から引き出され、フィルムユニット7のフィルム送り機構71に装着される。その後、図10(b)に示すように、カバー1が外枠2の上部に嵌め込まれる。
図10(b)の状態において、カバー1の裏面がフィルム収容部4の外枠部41の上面に当接する。また、カバー1の裏面と押さえ枠3のリブ32との間にフィルムが挟まれる。このため、フィルム送り機構71に装着されたフィルムに排泄物が溜まると、排泄物から生じた臭気は、リブ32が設けられた箇所からは外枠部41内の空間へと流れ得ない。
また、図10(b)のようにカバー1が外枠2の上部に嵌め込まれると、カバー1のフィルム押さえ部14が、押さえ枠3のフィルム案内部34からY軸正側に僅かに離れた位置に位置付けられる。この状態において、フィルム押さえ部14の下部は、押さえ枠3のフィルム案内部34よりも低い位置にある。フィルムは、カバー1のフィルム押さえ部14と押さえ枠3のフィルム案内部34との間の隙間から、フィルム案内部34付近の上面部31を通って、フィルム送り機構71へと引き込まれる。
ここで、押さえ枠3のフィルム案内部34付近には、リブ32が設けられていないため、フィルムに溜まった排泄物からの臭気の流れがリブ32によって遮断されることはない。また、フィルム収容部4に収容されたフィルムは、フィルム押さえ部14により下方(Z軸負方向)に押されて、フィルム押さえ部14の上側に空間が形成される。このため、フィルムに溜まった排泄物からの臭気は、フィルム押さえ部14の上側の空間から、カバー1の吸気口15を通って、フィルム収容部4の外枠部41内へと流れ得る。こうして、フィルムに溜まった排泄物からの臭気をフィルム収容部4の外枠部41内へと流すための流路が確保される。
なお、この流路により外枠部41内へと流れた臭気は、上述の脱臭ユニット5へと流れ、脱臭ユニット5によって脱臭および除菌される。図10(a)を参照して、脱臭ユニット5により脱臭および除菌された臭気は、フィルム収容部4と外枠2の間のスペースに放出される。
図10(b)のようにカバー1が外枠2に取り付けられた後、図11に示すように、カバー1の上部に、便座8が取り付けられる。図11は、便座8が取り付けられた状態の便座装置100の外観を示す斜視図である。
図12(a)、図12(b)は、臭気の流れを説明するための図である。図12(a)
は、図10(b)の構成体の内部を上面から透視した図である。図12(b)は、図12(a)に示すM−Mの位置で当該構成体を切断した断面図である。なお、図12(a)では、カバー1によって隠れている部分が、破線で示されている。また、図12(a)、図12(b)では、フィルムユニット7の機構部が省略されている。
は、図10(b)の構成体の内部を上面から透視した図である。図12(b)は、図12(a)に示すM−Mの位置で当該構成体を切断した断面図である。なお、図12(a)では、カバー1によって隠れている部分が、破線で示されている。また、図12(a)、図12(b)では、フィルムユニット7の機構部が省略されている。
図12(b)を参照して、人が便座8(図11参照)の上に座ると、押さえ枠3上部の空間が人の尻部によって略密閉される。このため、フィルム内に溜まった排泄物からの臭気は、フィルム内に溜まる。この状態で、脱臭ユニット5が駆動されると、脱臭ユニット5のファン53の吸引力によって、フィルム内の臭気が吸引され、臭気が、フィルム押さえ部14により生じた隙間に案内される。そして、臭気は、カバー1の吸気口15を通って、フィルム収容部4の外枠部41と内枠部42の間のスペースに導かれる。なお、押さえ枠3のフィルム案内部34が形成されていない部分にはリブ32が形成されており、このリブ32とカバー1が接触するため、臭気は、吸気口15以外からは略漏れない。
図12(a)を参照して、フィルム収容部4の外枠部41と内枠部42の間のスペースに導かれた臭気は、ファン53の吸引力によって、脱臭ユニット装着部43の案内口43aから脱臭ユニット5内に導かれる。そして、脱臭ユニット5内の脱臭フィルタ52、オゾン発生装置54により、臭気が脱臭、除菌されて、外枠2とフィルム収容部4の間のスペースに放出される。
このように、本実施の形態では、押さえ枠3にフィルム案内部34が設けられており、且つ、円弧状に湾曲したフィルム押さえ部14によりフィルムが押さえつけられるため、臭気を脱臭ユニット5に導くための流路を確保することができる。これにより、フィルムを備えた便座装置100においても、効果的に脱臭を行うことができる。
また、図3(a)に示すように、フィルム押さえ部14は、Y軸負側が、フィルム案内部34の縁の形状に沿って円弧状となっており、X軸方向の端部に向かって幅広となっているため、広い面積でフィルムを押さえることができ、臭気の流路を広く確保することができる。
なお、脱臭ユニット5の駆動は、たとえば、ユーザが、便座装置100に装備された操作部(リモコン)を操作することに応じて実行される。この場合、脱臭ユニット5の駆動は、操作部が操作された後、所定の時間だけ継続され、または、便座装置100の使用を終了する操作が操作部に入力されるまで継続される。あるいは、人が便座8(図11参照)に着座したことを検出するセンサーを設け、このセンサーにより着座が検出されたことに応じて、脱臭ユニット5の駆動が開始されても良い。この場合、脱臭ユニット5の駆動は、センサーによって着座が検出されなくなるまで継続され、または、便座装置100の使用を終了する操作が操作部に入力されるまで継続される。
図13は、フィルム送り機構71とシール機構72の構成を示す斜視図である。なお、図13では、便宜上、これらの機構を支持するシャーシ74の図示が省略されている。
フィルム送り機構71は、モータ71aと、2組のローラ71bと、複数のギア71cと、シャフト71dを備える。モータ71aの駆動力は、X軸負側の複数のギア71cを介して、X軸負側の2つのローラ71bに伝えられる。これら2つのローラ71bは、互いに接する部分が共に下方向に向かうように回転される。すなわち、2つのローラ71bは、回転方向が互いに反対となるように駆動される。
また、モータ71aの駆動力は、シャフト71dを介して、X軸正側のギア71cに伝達される。したがって、モータ71aが駆動されると、X軸正側の2組のローラ71bも
駆動される。なお、X軸正側のギア71cとローラ71bの構成は、X軸負側のギア71cとローラ71bの構成と同様である。
駆動される。なお、X軸正側のギア71cとローラ71bの構成は、X軸負側のギア71cとローラ71bの構成と同様である。
2組のローラ71bの間には、それぞれ、フィルムの両側の端縁が挟み込まれる。したがって、モータ71aの駆動力によってローラ71bが回転されると、フィルムが下方向(Z軸負方向)に送られる。
シール機構72は、モータ72aと、ヒータ72bと、ギア72cと、メインシャフト72dと、ガイドシャフト72eと、可動部72fと、回動部72gを備えている。
図14(a)は、ヒータ72bの構成を示す斜視図、図14(b)は、ヒータ72bの構成を示す上面図、図14(c)は、ヒータ72bの構成を示す正面図、図14(d)は、ヒータ72bの構成を示す側面図である。
図14(a)〜図14(d)を参照して、ヒータ72bは、結晶化ガラス等の基材の上にX軸方向に平行な方向に延びる3本の発熱部が設けられた構成となっている。ヒータ72bの表面には、溶着後のフィルムがヒータ72bから剥離し易いように、フッ素加工が施されている。ヒータ72bの3本の発熱部は、それぞれ、電流を印加することにより発熱し、フィルムの下底を形成するための熱圧着、フィルムの切断、フィルム上部の密封のための熱圧着に用いられる。すなわち、最下段の発熱部は、排泄物を収容するフィルムの上部を密封するために用いられ、最上段の発熱部は、次の排泄に用いるフィルムの下底を形成するために用いられ、中央の発熱部は、密封され排泄物を収容するフィルムを切り離すために用いられる。また、ヒータ72bは、シャーシ74(図9(b)参照)にヒータ72bを螺子留めするための略L字型の装着部材H1に取り付けられている。
図13に戻り、可動部72fは、メインシャフト72dとガイドシャフト72eによってY軸方向に移動可能に支持されている。メインシャフト72dには、2条ネジが形成されており、この2条ネジが可動部72fのネジ部と噛合している。ガイドシャフト72eは、可動部72fの孔に挿入され、可動部72fをY軸方向に案内する。モータ72aが駆動されるとギア72cを介して、メインシャフト72dが回転し、これにより可動部72fがY軸方向に移動する。
可動部72fは、樹脂製の一対の羽根部72hと、樹脂製の他の一対の羽根部72iを備えている(図9(b)も併せて参照)。一対の羽根部72hは、Y軸正方向に延びる羽根形状を有し、先端に向かうにつれて羽根部72h間の間隔が徐々に広がっている。一対の羽根部72iもまた、Y軸正方向に延びる羽根形状を有し、先端に向かうにつれて羽根部72i間の間隔が徐々に広がっている。羽根部72iは、羽根部72hよりも大きい。一対の羽根部72hの根元部分の間隔は、ヒータ72bのX軸方向の幅よりも狭い。また、一対の羽根部72iの根元部分の間隔も、ヒータ72bのX軸方向の幅よりも狭い。羽根部72h、72iは、可動部72fがY軸方向に送られることにより、2組のローラ71bにより送られたフィルムを束ねてX軸方向の広がりを抑制する。
図15(a)は、シール機構72の構成を示す図である。図15(b)は、シール機構72のY−Z平面に平行な断面図である。なお、図15(a)では、羽根部72h、72iが図示省略されている。また、図15(a)には、圧着部72jがヒータ72bに当接する前の状態が示され、図15(b)には、圧着部72jがヒータ72bに当接した状態が示されている。
図15(a)、図15(b)を参照して、可動部72fは、圧着部72jをさらに備えている。
図16(a)は、圧着部72jの構成を示す斜視図、図16(b)は、圧着部72jの構成を示す上面図、図16(c)は、圧着部72jの構成を示す正面図、図16(d)は、圧着部72jの構成を示す側面図である。
図16(a)〜図16(d)を参照して、圧着部72jは、X軸方向に長い長方形の輪郭を有し、耐熱性を有する弾性部材により形成されている。圧着部72jのZ軸方向の幅W2は、ヒータ72bのZ軸方向の幅W1よりも大きい。また、圧着部72jは、可動部72fに圧着部72jを螺子留めするための略L字型の装着部材H2に取り付けられている。
図17(a)は、回動部72gの構成を示す斜視図、図17(b)は、回動部72gの構成を示す正面図、図17(c)は、回動部72gの構成を示す側面図である。
図17(a)〜図17(c)を参照して、回動部72gは、中央に大きな開口O1が形成された枠の形状を有し、X軸方向に延びるシャフト72kにより、Y−Z平面の面内方向に回動可能に支持されている。回動部72gは、たとえば、樹脂等で形成される。回動部72gは、シャフト72kの両端よりもやや内側で支持される。回動部72gの下部のうち、フィルムが当たる部分B1は、Z軸方向に幅広となっている。
シャフト72kの両端部には、支持部C1が形成されている。支持部C1は、シャフト72kの径よりもやや小さい円柱の上下端(Z軸方向)がXY平面に平行な面でカットされた形状を有する。シャフト72kの右端部(X軸正側)には、ばね72lが巻回される。
図18(a)は、シール機構72とシャーシ74を下から見た図である。図18(b)は、図18(a)の領域Dを拡大して示す図である。
図18(a)、図18(b)に示すようにシャーシ74のX軸正負方向の両壁面には、それぞれ、回動部72gの支持部C1を嵌め込むための切り欠き74aが形成されている。また、シャーシ74の両壁面には、それぞれ、回動部72gの回動を規制するための係止部74bが形成されている。
回動部72gは、支持部C1がシャーシ74の切り欠き74aに嵌め込まれることにより、シャーシ74に回動可能に支持される。この状態で、ばね72lの一端が回動部72gに、他端がシャーシ74のX軸負側の壁面の上面に掛けられる。これにより、回動部72gは、ばね72lによって、図15(b)における時計周りの方向に弾性力が与えられる。回動部72gは、シャーシ74の両壁面から突出した係止部74bに当接することにより、回動が規制される。
図19(a)〜図19(d)は、排泄処理時におけるフィルムユニット7の動作を説明する図である。また、図20(a)〜図20(c)は、フィルムのシール動作を説明する図である。図19(a)〜図19(d)は、フィルム収容部4とフィルムユニット7をY−Z平面に平行な面で切断した断面図である。図20(a)〜図20(c)は、シール機構72をX軸方向から見た側面図である。
図19(a)を参照して、シール動作前の状態では、フィルムは、2組のローラ71bに挟まれて、ヒータ72b周辺の高さの位置に底が位置付けられている。なお、フィルムの底は、初期セットアップ時または前回のシール動作時において、密着されている。この状態で、排泄物等がフィルムに収容される。
排泄物等がフィルムに収容され、その後、シール動作が開始されると、フィルム送り機構71により2組のローラ71bが駆動されフィルムが下方向(Z軸負方向)に送られる。これにより、図19(b)、図20(a)に示す状態となる。なお、シール動作は、たとえば、排泄後にユーザが操作部(リモコン等)に排泄終了の操作を行うことにより開始される。
フィルム送り機構71によりフィルムが下方向に送られた後、モータ72a(図13参照)が駆動され、可動部72fがY軸正方向に送られる。これにより、図19(c)、図20(b)に示すように、羽根部72h、72iがフィルムの両側をX軸方向に萎めるようにして、フィルムがY軸正方向に寄せられる。
図20(b)に示すように、可動部72fがY軸正方向に送られると、まず、圧着部72jの下部が回動部72gに接触する。このとき、下側の羽根部72hは、回動部72gよりも下側(Z軸正側)に位置付けられている。
そして、さらに可動部72fがY軸正方向に送られると、回動部72gがY軸正方向に押されて反時計周りに回動し、図20(c)に示すように、圧着部72jの上部とヒータ72bがフィルムを介して密着する。なお、フィルムは、羽根部72h、72iにより、X軸方向の広がりが抑制され、ヒータ72bのX軸方向の幅の範囲内に収められている。これにより、フィルムは、X軸方向の全ての範囲が圧着部72jとヒータ72bに挟まれる。図21は、この状態におけるフィルムユニット7を下から見た斜視図である。
この状態で、ヒータ72bの上側の発熱部が発熱されることにより、次に排泄物等を収容するためのフィルムの下底が形成され、ヒータ72bの下側の発熱部が発熱されることにより、排泄物等が収容されたフィルムの上部が密封される。さらに、ヒータ72bの中央の発熱部が発熱されることにより、フィルムが切断される。
こうして、フィルムの密封と切断が完了すると、可動部72fがY軸負方向に戻される。これにより、圧着部72jが回動部72gから離れ、回動部72gは、ばね72lにより時計方向に回動し、図20(a)、図20(b)に示す状態に戻る。これにより、フィルムに対してY軸負方向に力が加えられ、図19(d)に示すように、密封されたフィルムはヒータ72bから剥がされて落下する。
このようにして、排泄処理時の動作が完了すると、フィルムユニット7は、図19(a)に示す状態に戻る。
図22(a)〜図22(c)は、回動部72gによりフィルムが剥がされる状況を説明する図である。なお、便宜上、図22(a)〜図22(c)には、回動部72gと圧着部72jとヒータ72bと羽根部72hのみが示されている。
図22(a)のように、圧着部72jがヒータ72bに当接した状態から、図22(b)のように、可動部72fがY軸負方向に戻され、圧着部72jがヒータ72bから離されると、回動部72gは、ばね72lにより時計方向に回動する。これにより、回動部72gとフィルムの接触位置において、フィルムに対してY軸負方向に力が加えられる。そして、図22(c)に示すように、回動部72gは回動前の状態に戻される。
本実施の形態では、図22(a)に示すように、圧着部72jのZ軸方向の幅W2がヒータ72bのZ軸方向の幅W1よりも広く構成されているため、回動部72gは、フィルムの圧着時に、圧着部72jの下端に押されて、圧着部72jとヒータ72bがフィルム
を挟む位置まで回動される。このため、図22(c)に示すように、回動部72gの移動距離M1を大きくすることができ、フィルムを円滑に引き剥がすことができる。
を挟む位置まで回動される。このため、図22(c)に示すように、回動部72gの移動距離M1を大きくすることができ、フィルムを円滑に引き剥がすことができる。
また、回動部72gの回転軸であるシャフト72kが、ヒータ72bの前面よりもY軸正側にシフトした位置に配置されているため、図22(b)の状態において、フィルムは、回動部72gから上方向に力を受ける。このように、フィルムが上方向に持ち上げられながらヒータ72bから剥がされるため、フィルムをヒータ72bからより円滑に引き剥がすことができる。
また、図22(a)、(b)の状態では、回動部72gの開口O1にヒータ72bが嵌り込んでおり、ヒータ72bの直ぐ下に、回動部72gの枠部が位置づけられている。このため、ヒータ72bの直ぐ下の位置に、フィルムを引き剥がす作用点を位置づけることができ、よって、フィルムをヒータ72bから適切に引き剥がすことができる。
また、図17(a)に示すように、回動部72gは、フィルムが当たる部分B1がZ軸方向に幅広となっている。このため、図22(b)の状態では、広い面積で、フィルムを離間方向に付勢することができ、より効果的に、フィルムをヒータ72bから引き剥がすことができる。
このように、回動部72gによりフィルムを円滑に引き剥がすことができるため、ヒータ72bにフィルムが残留することを防ぐことができる。本実施の形態では、可動部72fの移動を利用して、回動部72gが回動されるため、別途、回動部72gを駆動する手段を設ける必要がない。また、回動部72gは、シャフト72kに支持され、ばね72lで付勢される簡素な構成となっている。本実施の形態では、このように簡素な構成により円滑に、排泄物等が密封されたフィルムをヒータ72bから引き剥がすことができる。
なお、図22(b)の状態では、フィルム内に排泄物等が収容されているため、通常、フィルムは、排泄物の重みによって、ヒータ72bから剥離する。本実施の形態では、ヒータ72bの表面にフッ素加工が施されているため、排泄物の重みにより、フィルムがヒータ72bから剥離し易くなっている。しかしながら、初期セットアップ時には、フィルムに底を形成するために、フィルムに排泄物等が収容されていない状態で、図22(a)〜(c)の圧着動作が行われる。この場合、フィルム内に排泄物等が収容されていないため、フィルムは、自重よってはヒータ72bから剥離しない。このため、回動部72gが設けられていない場合には、フィルムがヒータ72bに残留することが起こり得る。これに対し、本実施の形態では、フィルムを引き剥がす構成が設けられているため、ヒータ72bに付着して残留し易い初期セットアップ時のフィルムについても、回動部72gにより適正にヒータ72bから引き剥がすことができる。よって、その後の排便時の動作を円滑に進めることができる。
なお、ヒータ72bの上側の位置には、回動部72gからの力がフィルムに作用しないため、ヒータ72bの上部には、次の排泄に用いるフィルムの下底部分が付着して残留する可能性がある。しかしながら、このフィルムには、次の排泄処理時の排泄物の重力によってY軸負方向に力が加えられるため、ヒータ72bに残留したフィルムの下底部分は、ヒータ72bから円滑に引き剥がされる。
<実施の形態の効果>
本実施の形態によれば、以下の効果が奏され得る。
本実施の形態によれば、以下の効果が奏され得る。
圧着部72jのZ軸方向の幅W2がヒータ72bのZ軸方向の幅W1よりも広く構成されているため、回動部72gをフィルムの圧着時に圧着部72jとヒータ72bがフィル
ムを挟む位置まで回動させることができる。これにより、移動距離M1を大きくすることができ、フィルムを円滑に引き剥がすことができる。
ムを挟む位置まで回動させることができる。これにより、移動距離M1を大きくすることができ、フィルムを円滑に引き剥がすことができる。
また、回動部72gの回転軸であるシャフト72kが、ヒータ72bの前面よりもY軸正側にシフトした位置に配置されているため、フィルムに上方向にも力を加えることができる。このように、フィルムが上方向に持ち上げられながらヒータ72bから剥がされるため、フィルムをヒータ72bからより円滑に引き剥がすことができる。
また、回動部72gの開口O1にヒータ72bが嵌り込んでおり、ヒータ72bの直ぐ下に、回動部72gの枠部が位置づけられている。このため、ヒータ72bの直ぐ下の位置に、フィルムを引き剥がす作用点を位置づけることができ、よって、フィルムをヒータ72bから適切に引き剥がすことができる。
また、図17(a)に示すように、回動部72gは、フィルムが当たる部分B1がZ軸方向に幅広となっている。このため、広い面積で、フィルムを離間方向に付勢することができ、より効果的に、フィルムをヒータ72bから引き剥がすことができる。
また、可動部72fの移動を利用して、回動部72gが回動されるため、別途、回動部72gを駆動する手段を設ける必要がない。また、回動部72gは、シャフト72kに支持され、ばね72lで付勢される簡素な構成となっている。このように簡素な構成とすることができるため、装置全体の小型化を図ることができる。
また、ヒータ72bの表面には、フッ素加工が施されているため、フィルムが剥離し易くなっている。したがって、さらにヒータ72bにフィルムが残留することを防ぐことができる。
<変更例>
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施の形態に何ら制限されるものではなく、本発明の構成例も他に種々の変更が可能である。
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施の形態に何ら制限されるものではなく、本発明の構成例も他に種々の変更が可能である。
たとえば、上記実施の形態では、弾性部材で形成された圧着部72jの幅W2がヒータ72bの幅W1より広くなるよう構成されたが、図23(a)に示すように、圧着部72jの幅W3が、ヒータ72bの幅W1と略同じ程度の幅となるよう構成されても良い。
本変更例では、回動部72gとフィルムの接触位置おいて、羽根部72hの基部からフィルムに対してY軸負方向に力が加えられる。これにより、ヒータ72bからフィルムを引き剥がすことができる。
なお、図23(a)に示す変更例の場合、可動部72fがY軸正方向に送られると、回動部72gは、圧着部72jの下端ではなく、羽根部72hの基部に押される。したがって、圧着部72jとヒータ72bが密着した際の回動部72gの移動距離M2は、上記実施の形態の場合の移動距離M1よりも小さくなる。
回動部72gの移動距離は、ばね72lの変形量に対応するため、本変更例の場合、ばね72lに生じる弾性力が、上記実施の形態に比べて、低下することとなる。これにより、フィルムを引き剥がす力が低下することになる。したがって、回動部72gの移動距離M1は、上記実施の形態のようにできるだけ大きくなるよう構成された方が望ましい。
なお、移動距離M1を大きくするため、図23(b)に示すように、樹脂製の羽根部72hの基部がY軸正方向に突出するように構成されても良い。こうすると、回動部72g
の移動距離M1を大きくすることができ、上記実施の形態同様、円滑にフィルムを引き剥がすことができる。
の移動距離M1を大きくすることができ、上記実施の形態同様、円滑にフィルムを引き剥がすことができる。
また、図23(c)に示すように、可動部72fに、Y軸正方向に突出する突条72mを一体的に設け、この突条72mによって回動部72gを回動させても良い。
さらに、上記実施の形態では、便座装置100に本発明が適用させる形態が示されたが、便座装置のほか、小動物等の死骸や生ごみ等の廃棄物をフィルムで密封するためのフィルム密封装置に本発明が適用されても良い。
この他、本発明の実施の形態は、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。
4 … フィルム収容部
71 … フィルム送り機構(フィルム送り部)
72 … シール機構(フィルム熱圧着部、フィルム引き剥がし部)
72b… ヒータ
72f… 可動部
72g… 回動部
72j… 圧着部
72k… シャフト(回動軸)
72l… ばね(付勢部)
100 … 便座装置(フィルム密封装置)
O1 … 開口
B1 … フィルムが当たる部分
71 … フィルム送り機構(フィルム送り部)
72 … シール機構(フィルム熱圧着部、フィルム引き剥がし部)
72b… ヒータ
72f… 可動部
72g… 回動部
72j… 圧着部
72k… シャフト(回動軸)
72l… ばね(付勢部)
100 … 便座装置(フィルム密封装置)
O1 … 開口
B1 … フィルムが当たる部分
Claims (6)
- フィルムにより収容物を密封するフィルム密封装置において、
開口を有し、前記開口の外側に未使用のフィルムを収容するフィルム収容部と、
前記フィルム収容部に収容された前記フィルムを、前記開口を介して下方に送るフィルム送り部と、
前記フィルムを熱圧着してフィルムを切断および密封するフィルム熱圧着部と、
前記フィルム熱圧着部から前記フィルムを引き剥がすためのフィルム引き剥がし部と、を備え、
前記フィルム引き剥がし部は、
回動軸と、
前記回動軸を中心として回動可能な回動部と、
前記回動部に対して所定の付勢力を与える付勢部と、を備え、
前記フィルム熱圧着部は、
ヒータと、
前記ヒータに対して前記フィルムを圧着させる圧着部と、
前記圧着部を前記ヒータに対して相対移動させる可動部と、を備え、
前記回動部は、前記フィルムの圧着時に、前記可動部により押されることにより、前記付勢部による付勢に抗して回動される、
ことを特徴とするフィルム密封装置。 - 請求項1に記載のフィルム密封装置において、
前記回動軸は、前記ヒータの前面から奥側にシフトした位置に位置付けられている、
ことを特徴とするフィルム密封装置。 - 請求項1または2に記載のフィルム密封装置において、
前記回動部は、前記フィルムの圧着時に、前記圧着部と前記ヒータが前記フィルムを挟む位置まで回動される、
ことを特徴とするフィルム密封装置。 - 請求項1ないし3の何れか一項に記載のフィルム密封装置において、
前記圧着部は、前記ヒータよりも幅広に構成されており、
前記回動部は、前記圧着部に押されて回動される、
ことを特徴とするフィルム密封装置。 - 請求項1ないし4の何れか一項に記載のフィルム密封装置において、
前記回動部には、中央に開口が形成され、
前記ヒータは、前記回動部の回動時に、前記回動部の前記開口内に位置付けられる、
ことを特徴とするフィルム密封装置。 - 請求項1ないし5の何れか一項に記載のフィルム密封装置において、
前記回動部は、前記フィルムに当接する部分が幅広になるよう構成されている、
ことを特徴とするフィルム密封装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2013186738A JP2015051613A (ja) | 2013-09-09 | 2013-09-09 | フィルム密封装置 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106379613A (zh) * | 2016-11-23 | 2017-02-08 | 广东振声科技股份有限公司 | 工业炸药药卷用自动套袋包装设备 |
CN110367866A (zh) * | 2019-08-20 | 2019-10-25 | 任昱霖 | 一种自动收集坐便椅 |
-
2013
- 2013-09-09 JP JP2013186738A patent/JP2015051613A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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