JP5707868B2 - ヒートシール装置 - Google Patents
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Description
また、前記発熱体の一方側及び他方側に熱伝導媒体を被覆することで、温度検知手段による温度測定面の環境が、フィルムの熱溶着面(ヒータ部表面)とより同じになるので、より正確にフィルムの熱溶着面の温度を計測できる。また、フィルムと接する面は熱伝導媒体と接するようになるので、フィルムと均一に接するようになり、非溶着部分がなくなり、肉汁等が漏れることがない。
また、前記発熱体を挟む表裏に位置する熱伝導媒体それぞれは、材質の同一性に加えて、形状、例えば板厚、外形寸法等も同一とする。
その場合は、発熱体から表裏の熱伝導媒体への熱の伝わりが略同じになり、より正確に熱溶着面の温度を管理することができる。
温度検知手段としては、この種物品に一般的に使用される今日周知のもの、例えば、半導体温度センサ(例えば、バイポーラトランジスタのベースエミッタ間電圧や、ダイオード順方向電流が持つ温度特性を利用して温度を測定する。)、熱電対、白金測定抵抗体等が挙げられるが、小型化という点では特に半導体センサが好ましい。この温度検知手段の検出信号で該ヒータ部への通電/非通電が制御され、ヒータ部の表面温度を一定の温度に保つことができる。
また、温度検出手段である温度センサの取り付け位置は熱伝導媒体の長さ方向の範囲内であればどこでもよい。
また、温度検知の仕方は問わず、熱伝導媒体に対し接触、非接触のいずれの方式でもよい。
前記弾性部材としては、コイルスプリング、板バネ、ゴム材、樹脂製スポンジなど何れでもよい。
上記手段によれば、被包装物を覆うフィルムの周囲を下地材に確実に熱溶着することができる。よって、肉や魚等の生鮮食品で汁が出るような物品のシール包装に好適なヒートシール装置を提供できる。
また、熱伝導媒体は略同形状であるので熱は同じように伝わり、より正確に熱溶着面の温度を管理することができる。
また、請求項3記載の構成により、被包装物を覆うフィルムの周囲を下地材に確実に熱溶着することができる。よって、肉や魚等の生鮮食品で汁が出るような物品のシール包装に好適なヒートシール装置を提供できる。
図1乃至図2に示すヒートシール装置Aは、平板状の下地材上に被包装物Wを載せ、その被包装物Wにストレッチフィルムを被せ、被包装物Wより外側のフィルム縁を前記下地材表面に熱溶着してシール包装する装置で、被包装物Wに被せるフィルムの引き出し、シール加工の上下動作をモータ駆動によって行う電動駆動タイプのヒートシール包装装置を示す。
そのヒートシール装置Aは、基台1上に、被包装物Wが載った下地材12を載承保持し、下地材12の周縁と対応する周囲位置に、ヒータと対応するヒータ受け部を有する下地材載承手段2と、被包装物Wが載った下地材12を、前記下地材載承手段2に供給する案内手段3と、前記案内手段3上の下地材12を前記下地材載承手段2に載せ換える移載手段4と、前記下地材12上の被包装物Wに被せるフィルムを繰り出すフィルムロール配置部5と、前記フィルムロール配置部5に配置したフィルムロール6からフィルム6aを所定長さ引き出すフィルムフィード手段7と、前記フィルムフィード手段7によって引き出したフィルム6aを前記下地材載承手段2の上方に展張保持する保持手段8と、前記保持手段8が吸引保持するフィルム6aで下地材12上の被包装物Wを覆うように、前記下地材載承手段2を移動させる移動手段9と、被包装物Wを覆ったフィルム6aの縁を、被包装物Wを載せた下地材12表面に熱溶着するヒータ部10と、フィルム6aの縁が下地材12の周縁に熱溶着された包装物W’を装置外に排出する排出手段11と、を備えて構成されている。そして、下地材載承手段2に載置された下地材12とフィルム6aとが上方に位置するヒータ部10により熱溶着されるので、下地材載承手段2上、更に、下地材載承手段2の上方の空間が、包装に利用されるヒートステーションとなる。
そして、この下地材載承手段2は上方に配置されるヒータ部10と前記基台1上の排出手段11との間を移動手段9で上下するように支持されている。
そして、前記摺動体15には、基台1上に起立固定した機枠16に一端を軸支した左右一対のアーム17の先端部に取り付けた第1リンク杆18の端部が連結され、前記アーム17の上下動により前記下地材載承手段2が案内支柱14に沿って上下される。
前記保持手段8は、図3に示すように、外箱20と内箱21とで形成される二重箱枠19と、その二重箱枠19で形成される空間に吸引力を発生させる電動ファン22とで構成されている。
前記二重箱枠19を構成する外箱20は、平面視矩形状の箱体で、上面と4つの側壁のうちの3面が閉鎖され、下面と側壁の1面が開放されており、その側壁の開放部分に仕切り壁20’が気密状態を維持した状態で移動可能に配置されている。
前記内箱21は、図4に示すように、上面と4つの側壁のうちの3面が閉鎖され、下面と側壁の1面が開放された箱枠21a,21bを、開放された側面同士を向かい合わせ嵌合し、伸縮スライド可能に構成されている。そして、その組み合わせた箱枠21a,21bは、前記外箱20内に嵌合し、一方の箱枠21aは前記外箱20の3つの側壁と一定の間隔(隙間)を維持して上下方向に移動可能に支持されている。又、他方の箱枠21bは前記仕切り壁20’との間に前記外箱20と箱枠21aとで形成される間隔(隙間)と同じ間隔(隙間)を維持して上下方向に移動可能に連結支持されている。
即ち、前記外箱20の側壁及び仕切り壁20’と内箱21(箱枠21a,21b)の側壁とで区画される間隔(隙間)が、前記フィルム6aを展張保持する保持手段8の吸引部8aであり、その吸引部8aの外側に、該吸引部8aを囲むようにヒータ部10が形成されている。以下、ヒータ部10の詳細を図6に基づいて説明する。
そして、熱伝導媒体25,30で挟まれた前記発熱体24の長手方向の端部には端子27が接続され、その端子27に電線28が接続され、制御装置(図示省略)により発熱体24への通電/非通電が制御されるようになっている。
そして、前記熱伝導媒体25,30は前記発熱体24の表面側及び裏面側全部を被覆するよう該発熱体24と略同じ長さ、同じ幅の帯状に形成され、接着剤で積層固定されている。
発熱体24の他方側(裏面側)に積層固定する熱伝導媒体30は、フィルム6aを加熱溶着する熱伝導媒体25と同じ材料で、且つ同じ形状(長さ、幅、厚さ等)に形成し、それにより該熱伝導媒体30も表側の熱伝導媒体25と略同じ温度に昇温されるようにし、フィルム6aを加熱溶着する熱伝導媒体25の温度状態と略同じ環境が形成されるようにする。
また、前記熱伝導媒体25,30は、表裏面が平滑、平坦な板材を用い、それによりフィルム6aと面する熱伝導媒体25はフィルム6aと均一に接し、非溶着部の発生を防止できる。
前記温度センサ29としては、バイポーラトランジスタのベースエミッタ間電圧やダイオードの順方向電流が持つ温度特性を利用して温度を測定する一般的な半導体温度センサを使用することができる。(例えば、特開2009‐58272号公報参照)
前記温度センサ29によるヒータ部10の温度制御は、例えば、装置の電源投入後、温度センサ29の検出温度が所定温度(例えば130℃)になるまで通電し、ヒータ部10への通電を続ける。そして前記温度センサ29の検出温度が前記所定温度(130℃)を越えると、通電を止め、温度センサ29の検出温度が所定温度以下、例えば129℃になると再度通電を開始する。即ち、所定温度(例えば130℃)を保つように通電、非通電を繰り返すことで、ヒータ部10の熱伝導媒体25の表面温度を一定の温度に保つことができる。
また、図4に示すように、ヒータ部10が周囲を囲むよう四辺に設けられているが、取付台23はいずれの辺に設けられていても良い。一辺のみの温度を検知することで、残りの三辺の温度を推測して制御しても良いし、あるいは四辺全てに取付台23を介して温度センサ29を設け、それぞれの温度センサ29により、各辺の温度を制御するようにしても良い。
(1)実施の形態では、発熱体としてニクロム製帯板(板状発熱体)を用いた例を示したが、これに限定されず、例えば、ニクロム線(線状発熱体)、或いはセラミック材料の表面に発熱体を薄膜状に蒸着又は接着固定したもの等でもよい。
(2)実施の形態では、温度センサを熱伝導媒体の長さ方向の略中央部に接触配置した例を示したが、これに限定されず、熱伝導媒体の左右の端部寄りに配置してもよい。
(3)実施の形態では、ヒートシール装置として平板状の下地材にフィルムを被せ、そのフィルムの周囲を前記下地材に熱溶着する装置を示したが、これに限定されず、例えば、フィルム製袋の開口部をヒータ部で挟んで熱溶着し封止する形態、収納凹部を有したトレイの側壁上部(凹部上面)にフィルムを熱溶着するトップシール形態等、その包装形態は問わない。
(4)実施の形態では、熱伝導媒体30と熱伝導媒体25の熱伝導率は略同一の例で示したが、必ずしも略同一の熱伝導率でなくても良い。例えば熱伝導媒体30あるいは、熱伝導媒体25の厚みを変える、あるいは熱伝導率の表面積を変える等の補正をして、フィルムと接する面の温度と同視できる温度を熱伝導媒体30にて検知できれば良い。
(5)温度の制御は、温度センサを用いたフィードバック方式(ON-OFF方式)、半導体を用いた電力制御の方式のいずれでもよい。
6a…フィルム 10…ヒータ部
12…下地材 23…取付台
24…発熱体 25、30…熱伝導媒体
29…温度センサ 31…凹部
32…コイルスプリング(弾性部材)
Claims (3)
- 被包装物を包被するフィルムをヒータ部の発熱体の熱によって溶着しシールするヒートシール装置であって、
前記発熱体を挟んで前記フィルムと面する一方側と、該一方側と反対側の他方側と、に同材質かつ略同一形状の熱伝導媒体を配置し、
該他方側の熱伝導媒体の温度を検知する温度検知手段を設け、
前記温度検知手段と接する面に前記他方側の熱伝導媒体の一面が接し、前記他方側の熱伝導媒体の他面と接する面に前記発熱体の一面が接し、前記発熱体の他面と接する面に前記一方側の熱伝導媒体の一面が接し、前記一方側の熱伝導媒体の他面が前記フィルムと接するようにしたことを特徴とするヒートシール装置。 - 前記ヒータ部を取り付ける取付台には前記温度検知手段である温度センサを収容する凹部が形成され、その凹部内に弾性部材を介して温度センサを収容し、該温度センサを前記他方側の熱伝導媒体に圧接したことを特徴とする請求項1記載のヒートシール装置。
- 前記ヒータ部は、下地材に載った被包装物を覆うフィルムの周囲を前記下地材に溶着するよう平面視環状に配置されていることを特徴とする請求項1又は2記載のヒートシール装置。
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