JP2020059511A - シーラーカバー及びシール装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 バーシーラー自体を交換すること無く、例えばシール面の滑り性を良好な状態に維持するようにすること【構成】 包装機のセンターシール装置にも値いられるバーシーラー３１の上方部位を覆うように、断面略コ字状のバーシーラー３１を着起つ自在に装着する。バーシーラーは、エンボス加工した金属板を折曲げで形成しており、フィルムに接触するシール面４０ｂを含め表面が凹凸で滑り性が良好となる。シール面の接触抵抗が高くなり滑り性が劣化すると、シーラーカバーを新しい物に交換することで、滑り性の良好な状態を維持でき、又、交換作業も簡単かつ短時間で行える。【選択図】 図２

Description

本発明は、シーラーカバー及びシール装置に関するものである。

包装機に用いられ、包装フィルムに対して搬送方向に沿ってシールするシール装置の一種として、例えば特許文献１に開示されたセンターシール装置がある。係るセンターシール装置は、左右一対の直方体状のバーシーラーと、そのバーシーラーの下流側に配置される左右一対のプレスローラを備えて構成される。がある（特許文献１等参照）。バーシーラーは、ヒーターを内蔵し、対向するバーシーラーのシール面間を通過する包装フィルムの両側端縁部同士を加熱して溶融する。プレスローラは、その加熱されたフィルム部位を加圧して熱シールする。そして、バーシーラーのシール面に対して表面処理して低接触抵抗にし、滑り性を良くしたものがある。

特許第６０５０９９７号公報

長時間の使用に伴い、表面が汚れたり、上述した表面処理が摩耗したりする。係る事態が生じると、バーシーラーを装置から取り外し、バーシーラーに内蔵するヒーターや熱電対を取り外す。そして、バーシーラーに対して各種の清掃やメンテナンスを行ったり、部品交換をしたりする。係る処理・作業が煩雑であり、また、バーシーラーの取り外しから、装着するまで包装機を停止しなければならず、その停止時間も長くなり包装機の生産性が低下する。また、表面処理が摩耗したバーシーラーを再使用するためには、取り出したバーシーラーに対し、再度表面処理する必要があり、係る表面処理が煩雑であるばかりでなく時間も要することから、同じバーシーラーを複数個用意・保管する必要がある。さらに、一旦バーシーラーを取り外すと、その後の取付の際に適切な位置に取り付けられなかったり、取り付けられたとしても位置合わせが煩雑であったりする。

上述した課題はそれぞれ独立したものとして記載しているものであり、本発明は、必ずしも記載した課題の全てを解決できる必要はなく、少なくとも一つの課題が解決できれば良い。またこの課題を解決するための構成についても単独で分割出願・補正等により権利取得する意思を有する。

上述した課題を解決するために、本発明のシーラーカバーは、（１）包装機に用いられ、包装フィルムに対し搬送方向に沿ってシールするためにフィルム部位を加熱するバーシーラーのシール面を覆うように着脱自在に装着されるシーラーカバーとした。バーシーラーのシール面を覆うようにシーラーカバーを着脱自在に装着すると、バーシーラー自体を交換すること無く装着したシーラーカバーが持つ機能を発揮することができる。

（２）前記フィルム部位に接触する部位が、低接触抵抗に構成されるとよい。低接触抵抗にすることで、バーシーラーのシール面を覆うようにシーラーカバーを着脱自在に装着した状態では、包装フィルムとの滑り性が良好となり、包装フィルムに傷やストレスを与えること等無くスムーズに移動させ、加熱することができる。そしてシーラーカバーの表面の低接触抵抗の状態が低下し、接触抵抗が高くなると、例えばバーシーラーからシーラーカバーを取り外し、新たな所望の機能（低接触抵抗等）を備えたシーラーカバーを装着すると、短時間で稼働になる。取り外したシーラーカバーは、廃棄したり、適宜のメンテナンスを行い再利用したりすると良い。

（３）前記低接触抵抗な構成は、表面に凹凸が形成された板材或いは表面加工が施されているとよい。表面加工は、例えば滑り性が良くなるような処理等である。凹凸が形成された板材は、例えばエンボス加工された板材などとすると良い。

（４）前記シーラーカバーは、矩形状の奥面と、その奥面の両長辺から前記奥面に直交する方向に延びる一対の側面を備え、その一対の側面の一方が前記バーシーラーの前記シール面を覆うように前記バーシーラーに被せて装着するように構成すると良い。このようにすると、簡単な構成でバーシーラーに装着できるので良い。奥面は、実施形態では上面に対応する。

（５）前記一対の側面のうち前記シール面を覆う側の側面の先端部に、前記バーシーラーに対する相対移動を抑止するストッパー部を設けるとよい。シーラーカバーをバーシーラーに取り付けた際に、ストッパー部がバーシーラーの適宜の位置に当たるなどして、相対移動を抑制するので良い。ストッパー部は、実施形態では、係止部や傾斜面に相当する。

（６）エンボス加工された金属板を折り曲げて構成されるとよい。このようにすると、簡単な構成で実現できるので良い。

（７）前記シール面を覆う部分の厚さが異なるものを複数用意し、前記包装フィルムの厚さに応じて交換するようにするとよい。

（８）本発明に係るシール装置は、フィルムに対し、搬送方向に沿ってシールするためにフィルム部位を加熱するバーシーラーと、そのバーシーラーの下流側に設けられ、前記バーシーラーで加熱された前記フィルム部位を加圧する手段を備え、前記バーシーラーのシール面を覆うように（１）から（７）のいずれかに記載のシーラーカバーを装着するように構成すると良い。

本発明によれば、バーシーラー自体を交換すること無く、装着したシーラーカバーが持つ機能を発揮することができる。

本発明に係るシール装置が実装させるピロー包装機の一例を示す図である。 本発明に係るシール装置の好適な一実施形態を示す斜視図である。 その右側面図である。 その左側面図である。 その平面図である。 本発明に係るシーラーカバーの好適な一実施形態を示す斜視図である。

以下、本発明の好適な実施形態について図面に基づき、詳細に説明する。なお、本発明は、これに限定されて解釈されるものではなく、本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づいて、種々の変更、修正、改良を加え得るものである。

図１は、本実施形態のセンターシール装置が実装されるピロー包装機１０の一例を示している。このピロー包装機１０は、包装機本体１１と、その包装機本体１１に対して帯状の包装フィルムを連続して供給するフィルム供給装置１２と、包装機本体１１の上流側に配置され、その包装機本体１１に対して被包装物１３を所定間隔毎に供給する被包装物搬送供給装置１４とを備えている。

フィルム供給装置１２は、帯状フィルム１５をロール状に巻き取った原反ロール１６に対し、図示省略する駆動モータ（サーボモータ等の速度制御可能なモータ）の出力を連係し、原反ロール１６の回転速度を適宜制御しながら一定速度で包装機本体１１に供給する。また、図示省略しているが、原反ロール１６から包装機本体１１に至る所定位置に各種のローラを配置し、原反ロール１６から送り出された帯状フィルム１５は、そのローラに掛け渡されることで、所定の経路を通って包装機本体１１に導かれる。なお、本発明では、必ずしも原反ロール１６に駆動モータを連係する必要はなく、包装フィルムの搬送経路上にフィードローラを設け、引き出すようにしても良い。

被包装物搬送供給装置１４は、前後に配置されたスプロケット１７（図では、進行方向前方のみ記載）と、その複数のスプロケット１７に掛け渡されたエンドレスチェーン１８と、そのエンドレスチェーン１８に所定ピッチ毎に取り付けられた複数の押送フィンガー１９とにより構成される。これにより、被包装物１３の後面に押送フィンガー１９が突き当たると、押送フィンガー１９の移動に伴い、被包装物１３も前進移動する。

包装機本体１１は、供給される帯状フィルム１５を筒状フィルム２１に製袋する製袋器２０と、その製袋器２０の下流側に配置されたセンターシール装置２５と、そのセンターシール装置２５の下流側に配置され、筒状フィルム２１を搬送するベルトコンベア２３と、ベルトコンベア２３の下流側に配置されたトップシール装置３０と、トップシール装置３０の下流側に配置された搬出コンベア２６と、を備えている。

製袋器２０は、フィルム供給装置１２から連続して供給される帯状フィルム１５を通過させることで、帯状フィルム１５の両側端縁部１５ａ同士を接触（重合）させるとともに、筒状となった筒状フィルム２１に製袋するものである。また、被包装物搬送供給装置１４から包装機本体１１に対して順次供給される被包装物１３は、製袋器２０内に挿入される。これにより、製袋器２０に供給された被包装物１３は、筒状フィルム２１内に所定間隔ごとに配置されることになる。

センターシール装置２５は、筒状に製袋された帯状フィルム１５の両側端縁部１５ａを重ね合わせた部分をシールする。このセンターシール装置２５は、一対の直方体状のバーシーラー３１を備え、この一対のバーシーラー３１にて帯状フィルム１５の両側端縁部１５ａを両側から挟み込んだ状態で加熱することで、挟み込まれたフィルム部位（側端縁部１５ａ）を接触状態で互いに溶融させる。さらにバーシーラー３１の下流側には、一対のプレスローラ３２が配置され、溶融された帯状フィルム１５の両側端縁部１５ａを加圧する。これにより、当該両側端縁部１５ａは、熱シールされて一体化されセンターシール部２１ａとなる。

また、このバーシーラー３１の上流側であって、製袋器２０との間には、ピンチローラ３３が設けられる。このピンチローラ３３には、図示省略する駆動モータからの駆動力が伝達され、このピンチローラ３３にて、帯状フィルム１５の両側端縁部１５ａを挟み込むとともに搬送力を与え、その両側端縁部１５ａを次段のバーシーラー３１へ安定して導くようになっている。

トップシール装置３０は、筒状フィルム２１に対し、進行方向と直交する方向、つまり、横断する方向にシールすると共にカットするものである。そのシール・カットするフィルム部位は、前後の被包装物１３の間の所定位置である。これにより、トップシール装置３０を通過することで、筒状フィルム２１の先頭部分は、後続から分離され、包装体２７が製造される。

図示の例では、トップシール装置３０は、筒状フィルム２１を挟んで上下に対向配置されるトップシーラー３０ａ，３０ｂを備え、そのトップシーラー３０ａ，３０ｂのシール面を対向させた状態を保持しながらそれぞれを所定の軌跡で公転移動させるように構成されたいわゆるボックスモーションタイプの装置であるが、上下に配置された一対の回転軸にそれぞれトップシーラーを取付け、両トップシーラーがその回転軸を中心に回転する回転式など、各種のタイプがある。

上述したように、センターシール装置２５は、帯状フィルム１５の両側端縁部１５ａを挟み込んだ状態で加熱するための一対のバーシーラー３１を備える。図２〜図４等に示すように、バーシーラー３１は、その上方所定位置に、長手方向に延びる孔部３１ａを有し、その孔部３１ａ内にヒーターや熱電対を実装する。また一対のバーシーラー３１は、その上方その対向面側の上方部位に突部３１ｂを有する。この突部３１ｂは、長手方向のほぼ全長に渡って形成され、上流側の端部に徐々に突出量が小さくなるような傾斜面３１ｃを有する。一対のバーシーラー３１の突部３１ｂを形成した部位間の離反距離は、ほぼ全長に渡って均一で狭く、傾斜面３１ｃを設けた領域が、上流側に行くに従って徐々に広くなる。この突部３１ｂの突出する対向面側が、帯状フィルム１５の両側端縁部１５ａを加熱するシール面３１ｄとなる。

また、この左右一対のバーシーラー３１は、図示省略する移動機構により、搬送方向に対して直交する方向に移動可能な構成にして手前側に引き出したり、或いは揺動可能な構成にして手前側に倒したりすることができるようにしている。そして、係る移動機構は、ピンチローラ３３の支持機構とは独立して動作可能としており、バーシーラー３１を手前側に引き出したり、手前側に倒したりした状態では、ピンチローラ３３は元の位置にありバーシーラー３１の上流側にピンチローラ３３が存在しない位置関係になる。なお、プレスローラ３２はバーシーラー３１とともに移動しても良いし、移動せずにピンチローラ３３同様に元の位置に残るようにしてもよい。

図１〜図５に示すように、本実施形態のバーシーラー３１は、シール面３１ｄを覆うシーラーカバー４０を備える。このシーラーカバー４０は、本実施形態では、シール面３１ｄとともに、バーシーラー３１の上方部位を覆うような形態とする。すなわち、このシーラーカバー４０は、バーシーラー３１のシール面３１ｄに加え、バーシーラー３１の上面並びにシール面３１ｄと対向する側の外面の上方部位を覆う構造とする。

シーラーカバー４０は、表面がエンボス加工されたステンレス板等の金属板・エンボス板を折り曲げ加工し、断面を略コ字状に形成する。これにより、シーラーカバー４０は、天面４０ａの長手方向に沿った両辺から下方に向けて垂下するシール面４０ｂと、外壁面４０ｃを有する。シール面４０ｂの下端は、バーシーラー３１の突部３１ｂの下面３１ｅに位置し、バーシーラー３１のシール面３１ｄのほぼ全面を覆う。さらにシール面４０ｂの上流側先端は、内側に向けて所定角度折り曲げて傾斜部４０ｄとする。この傾斜部４０ｄは、バーシーラー３１の傾斜面３１ｃに対向し、その傾斜面３１ｃを覆う。なお、図３，図４では、図示の便宜上、バーシーラー３１の外表面と、シーラーカバー４０の内面との間に隙間を持たせているが、実際には、適宜の面同士が接触する。

このようにすることで、シーラーカバー４０をバーシーラー３１に装着した状態では、バーシーラー３１のシール面３１ｄと傾斜面３１ｃの表面は、シーラーカバー４０のシール面４０ｂ，傾斜部４０ｄが覆い、フィルムと直接接触するのはシーラーカバー４０のシール面４０ｂ，傾斜部４０ｄとなる。そして、シーラーカバー４０は、金属板から形成されているので、熱伝導性が良好であり、しかも、シーラーカバー４０をバーシーラー３１に装着した状態では、バーシーラー３１のシール面３１ｄにシーラーカバー４０が接触するように構成する。これにより、バーシーラー３１により発生した熱は、シール面３１ｄを経由してシーラーカバー４０側に伝わり、シール面４０ｂ等を介してフィルムに伝わり加熱する。

さらに本実施形態のシーラーカバー４０は、シーラーカバー４０のシール面４０ｂの下端（先端）を内側（外壁面４０ｃ側）に向けて折り曲げて係止部４０ｅを備える。この係止部４０ｅは、突部３１ｂの下面３１ｅに対向する。

上述した構成のシーラーカバー４０をバーシーラー３１に装着したセンターシール装置２５は、センターシールのためにフィルムが直接接触するのはシーラーカバー４０であり、本実施形態のシーラーカバー４０はエンボス加工した金属板を折り曲げて形成されているので、表面に凹凸が形成されている。そのため、フィルムに対して点接触になるので、特別な表面加工をしなくても滑り性が良好で、低接触抵抗な表面となる。

また、シーラーカバー４０の係止部４０ｅは、バーシーラー３１の突部３１ｂの下面３１ｅに対向するため、運転中にシーラーカバー４０が上方に位置ずれするのを防止する。さらに、一対のバーシーラー３１にそれぞれ装着したシーラーカバー４０のシール面４０ｂ間を帯状フィルム１５の両側端縁部１５ａが接触状態で移動する。この移動時に、帯状フィルム１５からシーラーカバー４０に対して下流側に向けて付勢力が加わる。このとき、シーラーカバー４０の傾斜部４０ｄが、バーシーラー３１の傾斜面３１ｃに接触しているので、シーラーカバー４０が搬送方向に沿って位置ずれするのを防止する。

そして、例えば長時間の使用に伴い、シール面４０ｂの凹凸の状態が変化・摩耗したり、表面が汚れたりして、例えばフィルムの滑り性が悪くなるなどし、メンテナンス・交換・清掃等の処理が必要になった場合、例えば、移動機構によりバーシーラー３１をシール処理していた運転位置から手前側のメンテナンス位置に移動させる。この状態では、バーシーラー３１の上流側近傍にピンチローラ３３が存在せず空間が確保される。その状態でシーラーカバー４０を搬送方向の上流側に向けてスライドし、バーシーラー３１から取り外す。次いで、例えば用意していた交換用のシーラーカバー４０をバーシーラー３１の上流側よりスライドして装着する。そして、移動機構により、シーラーカバー４０を取り付けた状態のバーシーラー３１を、運転位置に戻す。

本実施形態では、バーシーラー３１自体は移動機構により位置を変位するものの着脱するのではなく移動機構に取り付けられた状態のままであるので、運転位置にそのまま戻すことができ、特別な位置合わせなどは不要となる。

交換用の部品をストックする必要があるにしても、シーラーカバー４０であり、従来のようにバーシーラー３１を交換用の部品としてストックする場合に比べて、保管コストが低減されるので良い。また、交換作業もシーラーカバー４０の着脱で良く、従来のように、バーシーラー３１を着脱したり、ヒーターや熱電対の着脱作業をしたりする必要もないので、簡易に行える。

上述した実施形態では、エンボス加工を施した金属板を折り曲げ加工して形成したため、シーラーカバー４０の表面全面にエンボス加工が施されて凹凸が形成されているが、エンボス加工のようにフィルムの滑り性が良好な構成は、少なくとも加熱するフィルム部位が接触するシール面４０ｂにエンボス加工が施され滑り性が良好になっていれば良い。

また、フィルムとの接触抵抗を低減するための凹凸形状としては、上述した実施形態のようにエンボス加工に限ることはなく、適宜の形状の凹凸としフィルムとの接触面積が小さくなるような構成にすると良く、例えば、搬送方向に沿って延びる突条などとしても良い。係る突条にした場合には、搬送方向と平行すなわち水平に延びるのではなく、所定角度傾斜しシール面の全幅を横断するようにすると、より好ましい。係る構成にすると、帯状フィルム１５の側端縁部１５ａの全面を確実に加熱できるので良い。

さらにまた、凹凸形状は、上述したように平板の表面の一部を突出させて形成するものに限ることはなく、例えば、スリットや、板厚方向に開口・貫通する孔部や、有底の穴を設ける構成としてもよい。但し、簡単な構成・構造で接触抵抗を効率よく減らすためには、エンボス加工が最も良い。

また、滑り性が良好な構成は、実施形態のようにエンボス加工等の凹凸を施すものに限ることはなく、例えば、滑り性が良好になるような表面処理を施すなど、各種の構成をとることができる。所定の表明処理を施す場合には、シール面は、平坦面としても良い。エンボス加工の金属板を用いると、特別な表面加工も不要で容易に構成でき、また、滑り性の良好な状態を表面加工したものに比べて長期に保てるので良い。

また、上述した変形例では、接触抵抗を減らすための形状としてスリットや孔部を設ける例を示したが、係る構成を採ると、熱損失を抑えることができるので好ましい。すなわち、シーラーカバー４０をバーシーラー３１に装着すると、バーシーラーから発生する熱量の一部がシーラーカバー４０に奪われてしまうため、シーラーカバーを設けないタイプに比べて余計にバーシーラーを加熱する熱量が必要になる。そこで、スリットや孔部等を設けることでカバーの質量を減少させられることで、余分に必要な熱量を抑えることができるので好ましい。有底の穴についても、同様である。

また、上述した実施形態並びに変形例では、シーラーカバー４０を搬送方向に沿ってスライド移動してバーシーラー３１に着脱し、係止部４０ｅや傾斜部４０ｄを利用して離脱を抑止するようにしたが、例えば、ネジなど着脱可能な固定手段を用いて、シーラーカバー４０を一時的に固定するようにしてもよい。

また、上述した実施形態並びに変形例では、断面略コ字状にしてバーシーラー３１の上方の三面を覆うようにしたが、少なくともシール面３１ｄを覆うようになっていれば良い。

また、上述した実施形態並びに変形例では、フィルムの滑り性の低下等に伴う清掃やメンテナンスを行う場合にシーラーカバー４０を交換する例について説明したが、本発明はこれに限ることはなく、例えば、０．２ｍｍ、０．３ｍｍ、０．５ｍｍ……のように板厚を変えたシーラーカバー４０を複数用意し、フィルム厚に応じてシーラーカバー４０を交換すると良い。このようにすると、シーラーカバーの着脱によって、フィルム厚に応じた適切なシール面間のクリアランスを容易に持たせることができる。例えば、バーシーラーの相対位置を変化させる機構を設けたとしても、フィルム厚さの差は少ないので、微調整で動かして適切な位置にするのも煩雑であるが、シーラーカバーの交換作業により簡単に適切なクリアランスを持たせることができるので良い。

また、シーラーカバーを装着するセンターシール装置は、バーシーラーを備えていれば、各種の構造のものをとることができ、例えば、特公平８−１１５７６号公報等に開示される装置のように、シール面から加熱圧力エアーをフィルムの両側端縁部に向かって吹き付けるものとしてもよい。この場合、シーラーカバーのエアー吹出孔に対応する位置に、当該エアー吹出孔よりも大きな孔を設けるとよい。

また、上述した実施形態並びに変形例では、ピロー包装機に用いるセンターシール装置を例にあげて説明したが、本発明はこれに限ることはなく、例えば横三方シール包装機や四方シール包装機など各種の包装機に対して実装されるセンターシール装置・サイドシール装置等に用いることができる。また、ピロー包装機に用いる場合でも、図示するように製袋器２０を通過した帯状フィルム１５の両側端縁部１５ａが下側に位置するものに限らず、上側に位置する逆ピロータイプの包装機用のセンターシール装置にも適用できる。

以上、本発明の様々な側面を実施形態等を用いて説明してきたが、これらの実施形態等や説明は、本発明の範囲を制限する目的でなされたものではなく、本発明の理解に資するために提供されたものであることを付言しておく。本発明の範囲は、明細書に明示的に説明された構成や製法に限定されるものではなく、本明細書に開示される本発明の様々な側面の組み合わせをも、その範囲に含むものである。本発明のうち、特許を受けようとする構成を、添付の特許請求の範囲に特定したが、現在の処は特許請求の範囲に特定されていない構成であっても、本明細書に開示される構成を、将来的に特許請求する可能性があることを、念のために申し述べる。

１０ ：ピロー包装機
１５ ：帯状フィルム（包装フィルム）
２１ ：筒状フィルム（包装フィルム）
２５ ：センターシール装置
３１ ：バーシーラー
３１ａ ：孔部
３１ｂ ：突部
３１ｃ ：傾斜面
３１ｄ ：シール面
３１ｅ ：下面
３２ ：プレスローラ
４０ ：シーラーカバー
４０ａ ：天面
４０ｂ ：シール面
４０ｃ ：外壁面
４０ｄ ：傾斜部
４０ｅ ：係止部

Claims (8)

1. 包装機に用いられ、包装フィルムに対し搬送方向に沿ってシールするためにフィルム部位を加熱するバーシーラーのシール面を覆うように着脱自在に装着されるシーラーカバー。
2. 前記フィルム部位に接触する部位が、低接触抵抗に構成されることを特徴とする請求項１に記載のシーラーカバー。
3. 前記低接触抵抗な構成は、表面に凹凸が形成された板材或いは表面加工が施されていることを特徴とする請求項２に記載のシーラーカバー。
4. 前記シーラーカバーは、矩形状の奥面と、その奥面の両長辺から前記奥面に直交する方向に延びる一対の側面を備え、
   その一対の側面の一方が前記バーシーラーの前記シール面を覆うように前記バーシーラーに被せて装着するように構成したことを特徴する請求項１から３のいずれか１項に記載のシーラーカバー。
5. 前記一対の側面のうち前記シール面を覆う側の側面の先端部に、前記バーシーラーに対する相対移動を抑止するストッパー部を設けたことを特徴とする請求項４に記載のシーラーカバー。
6. エンボス加工された金属板を折り曲げて構成されることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のシーラーカバー。
7. 前記シール面を覆う部分の厚さが異なるものを複数用意し、前記包装フィルムの厚さに応じて交換するようにしたことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載のシーラーカバー。
8. 包装フィルムに対し、搬送方向に沿ってシールするためにフィルム部位を加熱するバーシーラーと、
   そのバーシーラーの下流側に設けられ、前記バーシーラーで加熱された前記フィルム部位を加圧する手段を備え、
   前記バーシーラーのシール面を覆うように請求項１から７のいずれか１項に記載のシーラーカバーを装着したことを特徴とするシール装置。

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