JP5718708B2 - フィルムシール装置 - Google Patents
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Description
内容物が収容されたチューブ状フィルムをシールし、シール領域を切断するためのフィルムシール装置であって、
フィルムを送り出し方向に駆動して、フィルムのシール領域を所定位置に送り出すフィルム駆動部と、
フィルムのシール領域をシールして切断するためのフィルムシール部と、
フィルム駆動部とフィルムシール部の作動を制御する制御部とを備え、
前記フィルムシール部は、
フィルムのシール領域近傍を挟持するフィルム挟持手段と、
フィルムのシール領域を圧着すると共に加熱するフィルム圧着手段と、
フィルムのシール領域を切断するフィルム切断手段と、
フィルム挟持手段を待機位置から挟持位置へと駆動すると共に、フィルム圧着手段を待機位置から圧着準備位置へと駆動するための第1アクチュエータと、
前記圧着準備位置において、フィルム圧着手段に圧着動作をさせるための第2アクチュエータと、
前記フィルム挟持手段を挟持位置において位置決めするための位置決め手段と、を備え、
前記制御部は、フィルムを所定位置に送り出して停止させた後、フィルム挟持手段及びフィルム圧着手段をそれぞれ前記挟持位置及び圧着準備位置へと駆動させ、フィルム挟持手段が位置決めされた後に、前記フィルム圧着手段による圧着動作を行うように、前記フィルム駆動部及びフィルムシール部を制御することを特徴とするものである。
前記フィルム挟持手段及びフィルム圧着手段を支持する第2支持部と、
前記第1支持部を前記待機位置から挟持位置へ向けてガイドするための第1ガイド部と、
前記第2支持部を前記待機位置から挟持位置へ向けてガイドするための第2ガイド部と、
第1支持部と第2支持部、もしくは、第2支持部と第2ガイド部を一体化させるための連結部材と、を備え、
前記待機位置から前記挟持位置までは、前記連結部材は第1支持部と第2支持部を一体化する第1連結状態にあり、挟持位置において、前記第1連結状態が解除されると共に、連結部材が第2支持部と第2ガイド部を連結する第2連結状態に切り替えられることで、前記第2支持部が位置決めされると共に第1支持部と第2支持部の一体化状態が解除され、さらに、第1支持部のみを挟持位置を超えた位置まで移動させることで、前記第2連結状態を保持することが好ましい。
この起動スイッチをオンにするための操作部材と、
この操作部材をオフ位置からオン位置へと移動させる押圧部材と、を備え、
操作部材はシール領域と平行に配置される棒状部材として形成され、この棒状部材の両端部のそれぞれを押圧部材で押すことにより、操作部材が平行移動することで、オフ位置からオン位置へと移動して起動スイッチをオンさせることが好ましい。
次に機構部3の構成を説明する。図3は、機構部3の構成を示す斜視図である。図4は、機構部を構成する各ユニットを分解して示す分解斜視図である。図5は、機構部3の構成を示す平面図である。なお、機構部3の説明に当たり、ガイド部材2と、上部の支持プレート1の図示は省略する。
モーター切り替えユニットAは、垂直姿勢に組み立てられる金属製の支持プレート10と、支持プレート10のほぼ中央位置に取り付けられる駆動モータ(第1アクチュエータに相当)11とを備えている。駆動モータ11の出力は、タイミングベルトユニットBとフィルム送りユニットCの双方に連結可能である。タイミングベルトユニットBは、さらに押し板ユニットDと受け板ユニットEに連結されており、フィルムFのシール動作を実行させる。
図3、図4に示すようにxyz座標を設定する。方向を説明する場合は、プラスマイナスの符号を付けて、+x方向、‐x方向などと表記する場合がある。
押し板ユニットDには、ソレノイド(第2アクチュエータに相当)のほか、フィルム挟持手段、フィルム圧着手段、フィルム切断手段として機能する部材が搭載される。押し板ユニットDは支持プレート30を備えており、この支持プレート30は水平状態になるように設置される。支持プレート30は、そのy方向の両端部が押し板支持ブロック28の取り付け部28aに取り付け支持される。ソレノイド等の駆動機構を保護するためのカバー板39が設けられている
フィルム送りユニットCは、チューブ状フィルムからフィルムFを送り出す機能を有する。第1駆動軸50はy方向に伸びており、第1クラッチ12と同軸に連結される。第1駆動軸50と直交する状態(x方向に伸びた状態)で第2駆動軸51が設けられる。第2駆動軸51は、手前側と奥側とにそれぞれ設けられる。
次に、押し板ユニットDの詳細を説明する。図6は、押し板ユニットDを表面側から見た斜視図であり、図7は押し板ユニットDを裏面側から見た斜視図である。なお、図示において、カバー板39は省略している。図12にも、押し板ユニットDを断面図で示している。
図示はされていないが、ソレノイド300が駆動されると、ヒーター33を駆動するためのヒーターリミットスイッチがオンになるように構成されている。従って、ソレノイド300がオンになった所定の遅延時間後にヒーター33が加熱される。
次に、受け板ユニットEの詳細を説明する。図9は、受け板ユニットEを表面側から見た斜視図であり、図10は、受け板ユニットEを裏面側から見た斜視図である。なお、カバー板49の図示は省略している。図12にも、受け板ユニットEを断面図で示している。
次に、フィルムシール部とフィルム挟持部材の位置決め機構を中心にさらに説明する。図11は、機構部3の側面図である。図12は、機構部3の特にフィルムシール部の主要部を示す断面図である。図13は、位置決め機構の詳細を示す断面図である。図13A,図13Bは、位置決め機構の詳細を示す分解斜視図であり、図13Aは上から見た斜視図、図13Bは下から見た斜視図である。図13Cは、位置決め機構の詳細を示す拡大斜視図、図14及び図15は、位置決め機構の動作を説明するための断面図である。
次に、フィルムシール装置の各部を制御するための制御部の構成を図16のブロック図により説明する。
次に、図17の作動図、図13〜図15、及び図18のタイムチャートにより、フィルムFにシールを行うときの作動を説明する。
フィルムFの戻し動作の後、再度、駆動モータ11を正転させる(t9〜t10)。正転させる時間は、逆転させる時間(t8〜t9)と同じである。逆転させるのは、内容物が収容されたフィルムFを分離するためであるから、切断がされた後は、切断される前の状態に次のフィルムFを送り出す(t10)。
本発明において、駆動モータ11、搬送ローラ対54等は、フィルムFのシール領域を所定位置に送り出すフィルム駆動部に相当する。
本発明に係るフィルムシール装置は、トイレシーラーに限定されるものではなく、他の内容物を収容してシールする場合にも適用することができる。例えば、家庭内で出される生ごみを収容してシールする場合にも適用可能である。
B タイミングベルトユニット
C フィルム送りユニット
D 押し板ユニット
D1 圧着ユニット
E 受け板ユニット
F チューブ状フィルム
11 駆動モータ
12 第1クラッチ
13 第2クラッチ
20 タイミングベルト
26 第1ガイド軸
27 第2ガイド軸
26a,27a 第2受け入れ凹部
26A,27A 第1ガイド部
26B,27B 第2ガイド部
28 押し板支持ブロック
29 受け板支持ブロック
31 フィルム挟持部材
31a 挟持面
32 圧着本体部
32a 圧着面
33 ヒーター
33a 突出部
34 起動スイッチ
35 操作バー
41 フィルム挟持部材
41a 挟持面
42 押圧ピン
46 圧着部材
46a 圧着面
54 搬送ローラ対
60 制御部
280,290 第1支持体
280c,290c 第1当接部
280d,290d 第2当接部
281,291 第2支持体
281b,291b 第1受け入れ凹部
281c,291c 第1被当接部
281d,291d 第2被当接部
282,292 連結ボール
283 第1支持体補助ブロック
300 ソレノイド
Claims (7)
- 内容物が収容されたチューブ状フィルムをシールし、シール領域を切断するためのフィルムシール装置であって、
フィルムを送り出し方向に駆動して、フィルムのシール領域を所定位置に送り出すフィルム駆動部と、
フィルムのシール領域をシールして切断するためのフィルムシール部と、
フィルム駆動部とフィルムシール部の作動を制御する制御部とを備え、
前記フィルムシール部は、
フィルムのシール領域近傍を挟持するフィルム挟持手段と、
フィルムのシール領域を圧着すると共に加熱するフィルム圧着手段と、
フィルムのシール領域を切断するフィルム切断手段と、
フィルム挟持手段を待機位置から挟持位置へと駆動すると共に、フィルム圧着手段を待機位置から圧着準備位置へと駆動するための第1アクチュエータと、
前記圧着準備位置において、フィルム圧着手段に圧着動作をさせるための第2アクチュエータと、
前記フィルム挟持手段を挟持位置において位置決めして固定するための位置決め手段と、を備え、
前記制御部は、フィルムを所定位置に送り出して停止させた後、フィルム挟持手段及びフィルム圧着手段をそれぞれ前記挟持位置及び圧着準備位置へと駆動させ、フィルム挟持手段が前記位置決め手段により位置決め固定された後に、前記フィルム圧着手段による圧着動作を行うように、前記フィルム駆動部及びフィルムシール部を制御し、
前記位置決め手段は、前記第1アクチュエータにより駆動される駆動部材に直接連結される第1支持部と、
前記フィルム挟持手段及びフィルム圧着手段を支持する第2支持部と、
前記第1支持部を前記待機位置から挟持位置へ向けてガイドするための第1ガイド部と、
前記第2支持部を前記待機位置から挟持位置へ向けてガイドするための第2ガイド部と、
第1支持部と第2支持部、もしくは、第2支持部と第2ガイド部を一体化させるための連結部材と、を備え、
前記待機位置から前記挟持位置までは、前記連結部材は第1支持部と第2支持部を一体化する第1連結状態にあり、挟持位置において、前記第1連結状態が解除されると共に、連結部材が第2支持部と第2ガイド部を連結する第2連結状態に切り替えられることで、前記第2支持部が位置決めされると共に第1支持部と第2支部の一体化状態が解除され、さらに、第1支持部のみを挟持位置を超えた位置まで移動させることで、前記第2連結状態を保持することを特徴とするフィルムシール装置。 - 前記第1支持部に連結部材を受け入れ可能な第1受け入れ凹部が形成されると共に第2支持部にも連結部材を受け入れ可能な第2受け入れ凹部が形成され、前記挟持位置において、連結部材が第1受け入れ凹部から脱出するとともに第2受け入れ凹部に入り込み、さらに、第1支持部が挟持位置を超えて駆動されることで、連結部材が第2受け入れ凹部から脱出することを阻止するように構成されることを特徴とする請求項1に記載のフィルムシール装置。
- 前記第1ガイド部と第2ガイド部は、ガイド棒の形状に形成されると共に、前記連結部材は球体に形成され、前記第2ガイド部の表面に前記第2受け入れ凹部として機能する球面状の凹部が形成されることを特徴とする請求項1又は2に記載のフィルムシール装置。
- 前記第1支持部のみが移動可能な範囲は、前記第1支持部に形成された当接部と、前記第2支持部に形成された被当接部により規定されることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のフィルムシール装置。
- 前記第2アクチュエータを起動させるための起動スイッチと、
この起動スイッチをオンにするための操作部材と、
この操作部材をオフ位置からオン位置へと移動させる押圧部材と、を備え、
操作部材はシール領域と平行に配置される棒状部材として形成され、この棒状部材の両端部のそれぞれを押圧部材で押すことにより、操作部材が平行移動することで、オフ位置からオン位置へと移動して起動スイッチをオンさせることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のフィルムシール装置。 - 前記第1アクチュエータはモータであり、前記第2アクチュエータはソレノイドであることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のフィルムシール装置。
- 前記第1アクチュエータは、前記第1支持部と前記第2支持部を駆動するための第1駆動機構と、フィルムを送り出すための第2駆動機構とを備え、これら駆動機構を切り替えるためのクラッチ機構を備えていることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載のフィルムシール装置。
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